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2019-2020学年山东省枣庄市峄城区九年级(上)期末物理试卷
展开这是一份2019-2020学年山东省枣庄市峄城区九年级(上)期末物理试卷,共27页。试卷主要包含了此现象中石墨烯是,6×10−19C,2×107J/kg,完全燃烧0,【答案】A,【答案】B,【答案】D等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年山东省枣庄市峄城区九年级(上)期末物理试卷
1. 下列说法正确的是( )
A. 两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B. 腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C. 常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较小
D. 内燃机的压缩冲程,将机械能转化成内能
2. 如图甲所示,将质量相等的冰和蜡烛分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B. 由图乙可知,A图线对应物质的内能先增大后不变再增大
C. 图甲中两试管放在同一“烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同
D. 由图乙可知,B图线对应的物质是冰
3. 下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
A. 内燃机的做功冲程 B. 电热水壶烧水
C. 向下压活塞引燃棉花 D. 从滑梯上滑下时臀部发热
4. 下列说法不正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 一个物体内能增加了,可能是吸收了热量
C. 物体具有内能,也可以同时具有机械能
D. 水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙
5. 用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的关系图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 加热相同的时间,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C. 加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
6. 下列说法正确的是( )
A. 电荷的移动形成电流
B. 电路中有电压就一定有电流
C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
7. 汽车装有安全带未系提示系统,当乘客坐在副驾驶座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起,蜂鸣器工作;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
8. 运用初中阶段学习形成的认知规律进行判断,下列说法正确的是( )
A. 靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙可能带负电或不带电
B. 电路中导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 两个灯泡的电压相等,说明两个灯泡一定是并联的
D. 将两个完全相同的灯泡串联在电路中,则靠近电源正极的灯泡较亮
9. 我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0.此现象中石墨烯是( )
A. 绝缘体 B. 导体 C. 半导体 D. 超导体
10. 有关电学知识,下列说法错误的是( )
A. 对人体的安全电压不高于36V
B. 一个电子所带电荷量为1.6×10−19C
C. 手机功率约为200W
D. 家用空调电流约为5A
11. 下列关于安全用电的描述,不符合用电原则,需要改正的是( )
A. 发生触电事故时应立即切断电源
B. 家庭电路连接示意图
C. 电水壶接电线路示意图
D. 使用验电笔检验插座的相线
12. 如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关S2,则下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数不变
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
13. 如图是小文同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图,当开关闭合时,灯L1亮,灯L2不亮,这时电流表和电压表均有读数。则故障原因可能是( )
A. L1断路 B. L1短路 C. L2短路 D. L2断路
14. 如图所示的电路中,电源电压为3V,R为定值电阻,灯L标有“6V 3W”的字样,灯L的电阻不随温度变化。闭合开关S后,电流表的示数为0.75A,则定值电阻R 的阻值为( )
A. 10Ω B. 6Ω C. 15Ω D. 8Ω
15. 如图的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小
C. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大
D. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
16. 额定电压均为6V的甲、乙两灯,I−U图线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
17. 将标有“6V3W“和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来(灯丝电阻不随温度变化),接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是( )
A. 通过甲灯泡电流大,所以甲灯比乙灯亮
B. 两只小灯泡都能正常发光
C. 甲、乙两灯的两端电压之比为3:2
D. 乙灯的实际功率为0.72W,电路的总功率为1.2W
18. 如图所示电路,电源电压恒为3V.小灯泡L标有“2.5V”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,小灯泡L始终发光,则下列说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变大
B. 小灯泡L的实际功率变大
C. 电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
19. 腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入调味计拌匀,调味汁充分进入米粉中俗称“入味”,米粉腌得越入味越好吃。从物理的角度看,入味这是分子______的结果。
20. 为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J;若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到______
21. 汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机火花塞点火______次。
22. 被甲材料摩擦过的乙棒与被毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,则乙棒带________电荷(选填“正”或“负”),是因为乙棒在摩擦过程中________电子(选填“得到”或“失去”)。
23. 如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3V.已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为______V,通过R2的电流为______A.如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是______。
24. 一只“8V0.32W”的灯,接在12V的电源上,为使其正常发光,还应串联一个______Ω的电阻,这个电阻的功率是______W。
25. 如图是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过10转用时10min,灯泡的实际功率是______W.观察表盘可知,接在这块电能表上的用电器允许消耗的最大功率为______W。
26. 小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);
(2)小馨把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是______。
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,______。
(4)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______V不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A“或“B“)移动,记录此时各表的示数。
(5)在此实验中,移动滑动变阻器的目的是______。
27. 如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器,电源电压为6V。
(1)本实验中应选择______滑动变阻器(选填“A“或“B“)。
(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(3)连好电路后,用合开关,发现小灯泡不亮,但电流表电压表均有示数,接下来应进行的操作是______。
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(4)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“右”或“左”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为______W,此时灯泡电阻为______Ω。
28. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置
(1)两个透明的容器中密闭了______
(选填“相等”或“不相等”)的空气,实验中通过观察______来比较电流通过电阻产生热量的多少
(2)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式改变的
(3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______关系,乙装置中,通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器中的电阻丝产生的热量多。
29. 如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W“字样,滑动变阻器最大阻值为24Ω.求:
(1)小灯泡正常工作5分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为多少伏?
30. 有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如表。
额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在200V电压下使用,实际功率多大?
(4)若此足浴器在200V电压下使用时,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、分子间的引力与斥力总是同时存在的,故A错误;
B、腌制的鸭蛋变咸,是分子的扩散现象,说明分子不停做无规则运动,故B错误;
C、水因为比热容大常常用作冷却液,故C错误;
D、内燃机压缩冲程,活塞往上运动,压缩气缸内的气体,活塞对气缸内的气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,故D正确。
故选:D。
(1)分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的作用力;
(2)水因为比热容大常常用作冷却液;
(3)内燃机压缩冲程,机械能转化为内能;内燃机做功冲程,内能转化为机械能。
此题考查了分子动理论、水的比热容较大的应用及热机的工作原理,属于基本规律的考查,难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:
A、图甲中,酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以应按照“由下到上”的顺序安装,故A错误;
B、由图乙可知,A图线对应物质有固定的熔点,是晶体,晶体在熔化前后以及熔化过程中都要吸热,所以该物质的内能一直增大,故B错误;
C、图甲中两试管放在同一烧杯中加热,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同,且物质受热均匀,故C正确;
D、由图乙可知,B图线对应的物质没有固定的熔点,为非晶体,不是冰,故D错误。
故选:C。
(1)安装实验器材时需要先固定下面的位置,能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热;然后再调整上面的位置,使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底;
(2)晶体在熔化过程中吸热、内能增大。
(3)从吸收热量相同比较。
(4)非晶体熔化时没有固定的熔点。
观察晶体与非晶体图象要学会看关键点,这样才能做出准确的判断。
3.【答案】A
【解析】解:
A、内燃机的做功冲程,是利用高温高压燃气做功,将内能转化为机械能,符合题意;
B、电热水壶烧水时,电流做功,将电能转化为内能,不符合题意;
C、下压活塞时,活塞对封闭气体做功,机械能转化为内能,不符合题意;
D、从滑梯上滑下,身体与滑梯接触部分感觉发热,是做功改变物体内能,将机械能转化为内能,不符合题意。
故选:A。
改变内能的方式有两种,做功和热传递。对物体做功,通常是机械能转化为内能,物体对外做功,通常是内能转化为机械能。
机械能与内能的转化主要是通过做功实现的,对物体做功,机械能转化为内能;气体对外做功,内能转化为机械能。
4.【答案】A
【解析】解:A、一切物体都具有内能,故A错误;
B、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是对物体做了功,故B正确;
C、因为一切物体都具有内能,但有的物体有机械能,有的物体没有机械能,所以物体具有内能,也可以同时具有机械能,故C正确;
D、水和酒精混合后体积变小,是因为分子之间有间隙,故D正确。
故选:A。
(1)物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和叫内能,一切物体都具有内能;
(2)做功和热传递都能使物体的温度升高,改变物体的内能;
(3)机械能是物体动能与势能的总和,与物体的位置,运动有关;
(4)分子间存在间隙。
主要考查了内能与机械能的区别、分子动理论、改变物体内能的方式等知识的应用;内能是与分子运动相对应的能量,机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量;物体总是具有内能,但不一定总是具有机械能。
5.【答案】B
【解析】解:
(1)由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故C错;
(2)由图象可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,故B正确;
(3)由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故D错;
(4)根据可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容小;在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错。
故选:B。
由题意可知,甲乙两种液体液体质量相等、初温相同,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等;
在图象中,取相同的加热时间,即吸收相同的热量,确定两种液体末温大小关系,得出两种液体的升高温度的大小关系,再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容,得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息,理解比热容的物理意义。
6.【答案】D
【解析】解:
A、电荷的定向移动形成电流,该说法中缺少“定向”二字,故A错误。
B、电路中有电压时,要形成电流还必须保证电路是通路,故B错误。
C、铜丝被均匀拉长之后,铜丝的横截面积变小、长度变长,则铜丝的电阻增大,故C错误;
D、验电器用来检测物体是否带电的,工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:D。
(1)电荷的定向移动形成电流;
(2)电路要形成电流必须满足两个必要条件:①有电压,②形成了闭合回路;
(3)影响导体电阻的因素:材料、长度、横截面积;
(4)验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,可以检验物体是否带电。
本题考查了电流的形成、得到持续电流的条件、导体电阻的影响因素、验电器的工作原理,属于基础题目。
7.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,
A、系上安全带时开关S2闭合,会造成电源短路,故A不符合题意;
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯被短路均不工作,此时电路安全,故B符合题意;
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时,两开关闭合,蜂鸣器和指示灯才工作,故C不符合题意;
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时,开关S1闭合,蜂鸣器和指示灯均工作,系上安全带后开关S2闭合,蜂鸣器和指示灯仍工作,故D不符合题意。
故选:B。
由题意知,当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作,则S1可控制指示灯和蜂鸣器;若系上安全带,开关S2闭合,指示灯熄灭、蜂鸣器不工作,则蜂鸣器和指示灯被短路,据此进行解答。
本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻起保护电路的作用。
8.【答案】A
【解析】解:A、同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,又因为带电体还吸引不带电的物体,所以靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙可能带负电或不带电。故A正确。
B、导体的电阻跟导体的长度、横截面积和材料有关,跟电压和电流没有关系,故B错误。
C、两个灯泡的电压相等,若通过它们的电流也相同,这两个灯泡可以使串联的,也可以是并联的,故C错误。
D、串联电路中电流处处相等,在电路中串联任意两个完全相同的灯泡,灯泡发光时都是一样亮的。故D错误。
故选:A。
(1)排斥可以说明两个带电体带同种电荷,吸引说明一个带电,另一个可能带异种电荷或不带电。
(2)导体的电阻跟电压和电流都没有关系。
(3)相同规格的灯泡串联在电路中,其两端的电压也是相同的。
(4)串联电路中电流处处相等。
本题要掌握串联电路电流特点、电荷间的作用、电阻大小的影响因素等等,都是一些基础知识,一定要夯实基础知识。
9.【答案】D
【解析】解:由题意知,当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时,再加入一定数量的电子,石墨烯的电阻突然变为0,这种现象叫做超导现象,故D正确。
故选:D。
超导现象是指电阻为零的现象。
本题以石墨烯材料为例,考查了超导体的特点,体现了物理与高科技领域的联系,值得我们关注。
10.【答案】C
【解析】解:
A、经验证明,对人体的安全电压是不高于36V,故A正确;
B、一个电子所带的电荷量为1.6×10−19C,故B正确;
C、手机的功率很小,不足1W,不会达到200W,故C错;
D、家用空调的功率在1000W左右,工作电流约为I=PU=1000W220V≈5A,故D正确。
故选:C。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
11.【答案】B
【解析】解:A、发生触电事故时,必须先切断电源,然后再救人,否则会因电源不断开而发生触电,故A符合用电原则;
B、为了安全,电灯的开关应接在火线与灯之间,故B不符合用电原则;
C、带保险丝的一端与火线连接,中间一条与零线连接,接电水壶外壳的一条与地线连接,故C符合用电原则;
D、使用测电笔检验插座的相线时,手要接触笔尾金属体,故D符合用电原则。
故选:B。
(1)当有人触电时,应先切断电源;
(2)开关与用电器的连接方法:从火线先接入开关,再接入用电器,从用电器出来后回到零线;
(3)对于三线插头和三孔插座的连接,带保险丝的线应与火线连接,才能起到保护作用,另一条与零线连接,才能形成通路,地线应与电水壶的金属外壳连接;
(4)使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要掌握安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。值得注意的是:三孔插座一定要注意接地。
12.【答案】D
【解析】解:
由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B错误;
电路中的电流变大,由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
由R=UI可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,则其比值不变,故C错误、D正确。
故选:D。
由电路图可知,只闭合开关S1时,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S2时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化,根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
13.【答案】C
【解析】解:串联电路中一灯亮一灯不亮,则可能不亮的灯泡短路了,即L2短路,电流表有示数,说明电路故障不可能是断路,电压表有示数,说明电压表所测部分没有短路,综合判断,所以是L2短路。
故选:C。
(1)根据电路图可知,灯泡L1、L2串联,电流表测电路电流,电压表测量灯L1的电压;
(2)根据灯泡的亮度变化和电流表、电压表示数的情况分析电路的故障。
(1)电压表无示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路。有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。
(2)电压表有示数说明电压表所测量电路中,包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路,再由电路中有无电流来判断是断路还是短路。有电流,则电路为短路;无电流,则电路为断路。
14.【答案】B
【解析】解:
由图可知R与L并联,电流表测干路电流,
所以U=UR=UL=3V,
由P=U2R得灯泡电阻:
RL=U2P=(6V)23W=12Ω,
通过灯泡的电流IL=ULRL=3V12Ω=0.25A,
根据并联电路的电流特点,通过R的电流:
IR=I−IL=0.75A−0.25A=0.5A,
所以定值电阻R 的阻值:
R=URIR=3V0.5A=6Ω.所以ACD错误,B正确。
故选:B。
分析电路的连接方式,计算出灯泡电阻,根据欧姆定律计算灯泡中的电流,从而得到R的电流,最后根据欧姆定律计算R的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率计算公式的应用,正确分析电路,熟练运用公式是关键。
15.【答案】B
【解析】解:
(1)开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数;故A错误;
(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压;
滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,
由I=UR可知,电路中的电流变小;
根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B正确;
定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,根据P=UI知,R的功率变小,故C错误;
由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,故D错误。
故选:B。
(1)由电路图可知,开关闭合前,电路处于开路状态,但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通;
(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断;
根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化,根据P=UI判断出R功率的变化;
电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析,关键是电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
16.【答案】D
【解析】解:
A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误;
B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:,,
则:,故B错误;
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:,,根据I=UR可得电阻之比;
,故C错误;
D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比::::6V=1:3,故D正确。
故选:D。
(1)通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大;
(2)甲灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过甲、乙的电流,根据P=UI求额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,根据图象读出通过甲、乙的电流,再根据欧姆定律求出电阻之比;
(4)当把两灯串联在8V电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压,利用P=UI即可得出实际功率之比。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
17.【答案】D
【解析】解:
A、甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两灯泡的电流相等,故A错误;
B、由P=UI可得,两灯泡的额定电流:
,,
由I=UR可得,两灯泡的电阻:
,;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
,
因,
所以,两灯泡均不能正常发光,故B错误;
C、由I=UR可得,甲、乙两灯的两端电压之比,故C错误;
D、由P=I2R可知,甲灯的实际功率,
乙灯的实际功率,
电路的总功率,故D正确。
故选:D。
(1)在串联电路中各处的电流相等,灯泡的亮度取决于灯的实际功率;
(2)已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,利用欧姆定律求出两灯泡的电阻;利用电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流,与两灯泡的额定电流相比较判断两灯泡是否正常发光;
(3)利用U=IR分析确定甲、乙两灯的两端电压之比;
(4)利用P=I2R计算两灯泡的实际功率,然后可求得电路的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,能根据灯泡的铭牌求出相关的物理量是关键。
18.【答案】ABC
【解析】解:
由图可知:灯L与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,V1测L两端电压,V2测滑动变阻器两端电压,
A、滑片P由a端向b端移动,变阻器连入阻值变小,总电阻变小,总电压不变,根据I=UR可知电路中电流变大,即电流表示数变大,故A正确;
B、根据P=I2R,灯泡电阻不变,电流变大,所以灯泡的实际功率变大,故B正确;
C、V1测L两端电压,V2测滑动变阻器两端电压,根据串联电路的电压特点,,电源电压恒定,所以两表示数之和不变,故C正确;
D、V2的示数与A的示数的比:,P由a端向b端移动,变阻器连入阻值变小,所以两表比值变小,故D错误。
故选:ABC。
根据电路图分析电路的连接方式,确认各电表所测物理量。根据滑片的移动方向判断滑动变阻器连入阻值变化,根据I=UR判断电路中电流变化;根据P=I2R判断灯泡实际功率变化;根据电路特点和电压表测所的电压判断两电压表示数和的变化;根据R=UI判断V2的示数与A的示数的比值变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,要熟练运用公式,关键是正确识别电路的连接方式和电表所测的物理量。
19.【答案】不停地做无规则运动
【解析】解:从物理的角度看,入味是分子不停地做无规则运动的结果。
故答案为:不停地做无规则运动。
物质是由分子组成的,组成物质的分子永不停息地做无规则运动。
本题通过日常生活现象考查了分子动理论,难度不大,是一道基础题。
20.【答案】8.4×10670
【解析】解:
(1)完全燃烧0.2kg天然气放出的热量:
;
(2)由题知,水吸收的热量:;
由得,水升高的温度:
,
水的末温:t=t0+△t=30℃+40℃=70℃。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大;注意温度升高(△t)与升高到(末温)的区别。
21.【答案】25
【解析】解:汽油机在做功冲程的开始,火花塞点火,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞做功,完成做功冲程;
汽油机转速为3000r/min=50r/s,说明每秒钟飞轮转过50r,
因为飞轮转2r,火花塞点火1次,对外做功1次,
所以,飞轮转50r,火花塞点火25次,对外做功25次。
故答案为:25。
在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2圈,并对外做功1次。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,记住相关的数据大小,会根据转速进行相关计算。
22.【答案】负 得到
【解析】
【分析】
(1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
本题考查了对电荷间的相互作用规律和摩擦起电的理解,属于基础题。
【解答】
橡胶棒和毛皮摩擦过程中,橡胶棒得到电子带负电荷,毛皮失去电子带正电荷;乙棒与橡胶棒相互排斥,说明乙棒带负电,是因为乙棒在摩擦过程中得到电子造成的。
故答案为:负;得到。
23.【答案】2;0.2;会导致电压表“+、-”接线柱接反
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,则电阻R1两端的电压U1=1V,
保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,则U=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R2两端的电压U2=U−U1=3V−1V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过R2的电流I2=I1=U1R1=1V5Ω=0.2A;
如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,会导致电压表“+、-”接线柱接反,这种接法是错误的。
故答案为:2;0.2;会导致电压表“+、-”接线柱接反。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点时,电压表测电源两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电阻R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R2的电流;如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点时,根据电流表正确使用判断这种接法错误的原因。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,知道电压表的正确使用是关键。
24.【答案】1000.16
【解析】解:根据串联电路中总电压等于各分电压之和,则串联电阻R两端电压:
UR=U−UL=12V−8V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,由P=UI可得,灯泡正常工作时电路中的电流:
,
由I=UR可得,串联电阻R的阻值:
R=URI=4V0.04A=100Ω。
此时该电阻上消耗的电功率:
PR=URI=4V×0.04A=0.16W。
故答案为:100;0.16。
根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出串联电阻的阻值;根据P=UI求出串联电阻消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、正常发光时的电流和额定电流相等。
25.【答案】60 4400
【解析】解:
(1)每消耗1kw⋅h的电能,电能表的转盘就转过1000r,
电能表的转盘转过10r消耗的电能为:W=10r1000r/kW⋅h=0.01kW⋅h=3.6×104J,
而t=10min=600s,
灯泡的实际功率为:。
(2)接在这块电能表上的用电器允许消耗的最大功率P=UI=220V×20A=4400W。
故答案为:60;4400。
(1)“1000r/kW⋅h”的意义为:每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘就转过1000r,从而可以计算出电能表的转盘转过10r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式P=Wt计算出灯泡的实际功率。
(2)由P=UI可求得这块电能表上的用电器允许消耗的最大功率。
本题考查消耗电能的计算和功率的计算,关键是公式及其变形的应用,要学会对电能表参数的理解,解题过程中要注意单位的换算。
26.【答案】B 电流与电阻成反比 2.5A控制电阻的电压不变
【解析】解:(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联,由图丙知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)A.若电阻R处短路,则电压表没有示数,电流表有示数,不符合题意;
B.若电阻R处断路,电流表无示数,电压表串联在电路中与电源连连通,电压表测电源电压,故电压表有示数,符合题意;
C.若滑动变阻器处断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持2.5V,故由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压为2.5V,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A移动,记录此时各表的示数;
(5)在此实验中,移动滑动变阻器的目的是控制电阻的电压不变。
故答案为:(1)如上;(2)B;(3)电流与电阻成反比;(4)2.5;A;(5)控制电阻的电压不变。
(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联,由图丙求出电阻两端的电压确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)由(1)知电阻两端的电压始终保持不变,据此得出结论;
(4)(5)据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流跟电阻的关系”,考查电路连接、故障分析、控制变量法和数据分析及操作过程。
27.【答案】B C 右 0.4513.9
【解析】解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,
由欧姆定律,灯的额定电流约为:
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A,
由串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为:
,
故选用“50Ω2A”的B滑动变阻器。
(2)由(1)知,电流表选用小量程串联在电路中,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:
(3)连好电路后,用合开关,但电流表电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路的电流过小,
故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选:C。
(4)灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.7V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,
根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右端移动,直到电压表示数为额定电压;
此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.18A,则灯泡的额定功率为:
P=ULIL=2.5V×0.18A=0.45W。
由欧姆定律得,此时灯泡电阻为:
RL=ULIL=2.5V0.18A≈13.9Ω。
故答案为:(1)B;(2)如上图所示;(3)C;(4)右;0.45;13.9。
(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,由欧姆定律求出灯的额定电流,由串联电路的规律及欧姆定律得出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻,从而确定选用滑动变阻器;
(2)由(1)知,电流表选用小量程串联在电路中,根据滑动变阻器的滑片P向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大,确定变阻器右下接线柱连入电路中;
(3)连好电路后,用合开关,但电流表电压表均有示数,则电路为通路,根据小灯泡不亮分析;
(4)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出灯泡的额定功率为;由欧姆定律求出此时灯泡电阻大小。
本题是测量小灯泡的电功率实验,考查器材的选择、电路连接、操作过程、功率和电阻计算,属于常考命题点,难度不大。
28.【答案】相等 U形管中液面的高度差 做功 电阻 左
【解析】解:(1)根据Q=cm△t知,在比热容和质量都相同时,升高的温度越大,电流产生的热量越多,液面高度差越大,所以a、b、c、d四个相同的容器空气的质量相等;电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U形管中液面的高度差来反映,这种研究方法叫转化法;
(2)电流流过电阻丝时会做功,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变内能的;
(3)两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,所以,,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;通过一段时间,左容器中电流产生的热量多。
故答案为:(1)相等;U形管中液面的高度差;(2)做功;(3)电阻;左。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;
(2)改变内能的方法有两个:做功和热传递;
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间相同。
本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
29.【答案】解:
(1)由P=Wt可得,小灯泡正常工作5分钟消耗的电能:
W=Pt=3W×5×60s=900J。
(2)由题知,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,
则当滑片在中点时滑动变阻器连入的电阻:R=12×24Ω=12Ω;
由P=U2R可得,小灯泡的电阻:
,
由P=UI可知,小灯泡正常工作的电流:
,
由I=UR可得,电源电压:
U=I(R+RL)=0.5A×(12Ω+12Ω)=12V。
答:(1)小灯泡正常工作5分钟将消耗900J的电能;
(2)当滑片在中点时,灯正常发光,则电源电压为12V。
【解析】(1)知道小灯泡的铭牌(额定电压和额定功率),小灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率,利用W=Pt求消耗的电能;
(2)知道滑动变阻器的最大阻值,可求当滑片在中点时滑动变阻器连入的电阻,知道小灯泡的铭牌(额定电压和额定功率),利用P=UI=U2R求出小灯泡的电阻,
再利用P=UI求出灯泡正常发光时的电流,最后利用欧姆定律的变形公式U=IR求电源电压。
本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式及其变形公式、串联电路特点的了解与掌握,利用好小灯泡的铭牌(额定电压、额定功率)是本题的关键。
30.【答案】解:(1)由P=U2R得,电热足浴器正常工作时的电阻:
R=U2P=(220V)21210W=40Ω;
(2)水吸收的热量:
Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(40℃−20℃)=4.2×105J;
(3)若此足浴器在200V电压下使用,其实际功率为:
;
(4)足浴器在200V的电压下使用500s消耗的电能:
,
电热足浴器的加热效率:
η=QW×100%=4.2×105J5×105J×100%=84%。
答:(1)电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω;
(2)水吸收的热量为4.2×105J;
(3)若此足浴器在200V电压下使用,实际功率为1000W;
(4)电热足浴器的加热效率为84%。
【解析】(1)根据P=U2R求出电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)根据Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量;
(3)根据P=U2R求出实际功率;
(4)根据W=Pt求出足浴器消耗的电能,根据η=QW求出加热效率。
此题主要考查的是学生对电功率、热量、电功、加热效率计算公式和电能表参数的理解和掌握,难度较大。
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