2020-2021学年福建省龙岩市上杭县九年级(上)期末物理试卷
展开
2020-2021学年福建省龙岩市上杭县九年级(上)期末物理试卷
1. 最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是( )
A. 焦耳 B. 欧姆 C. 安培 D. 奥斯特
2. 下列利用改变内能对外做功的设备是( )
A. 洗衣机 B. 柴油机 C. 收音机 D. 电视机
3. 下列选项中,利用电流的热效应工作的家用电器是( )
A. 油烟机 B. 电热毯 C. 洗衣机 D. 电风扇
4. 古诗《立冬》中,有诗句“门尽冷霜能醒骨,窗临残照好读书”,诗中所说的“霜”,其形成过程的物态变化属于( )
A. 凝华 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
5. 下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D. 热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
6. 下列关于电能的说法正确的是( )
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
7. “可燃冰”作为新型能源,有巨大的开发潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这表示“可燃冰”的( )
A. 热量很大 B. 温度很高 C. 热值很大 D. 比热容很大
8. 在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A. 粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
B. 长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
C. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
D. 铜线的电阻一定比铝线的小
9. 一杯温水放入正常工作的冰箱冷冻室内,图中能在确反映其温度随时间变化的图象是( )
A. B.
C. D.
10. 下列符合安全用电做法的是( )
A. 使用冰箱时,金属外壳未接地
B. 电线着火时,应先切断电源再救火
C. 检修电路时,未断开总开关
D. 家庭电路中,开关接在零线上
11. 如图所示描述错误的是( )
A. 条形磁体周围磁感线的分布
B. 奥斯特实验:通电直导线周围存在磁场
C. 通电螺线管的磁场分布
D. 地磁场N极与地理北极基本一致
12. 小明在探究并联电路中电流规律的实验中,设计的电路如图所示。把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出A、B、C处的电流分别是0.12、0.24A、0.36A,接下来的操作或做法正确的是( )
A. 结束实验,总结规律
B. 必须保持其中一只灯泡不变,换用另一只灯泡进行实验
C. 可以同时换用另外两只不同的灯泡进行实验
D. 实验中要保持电源的电压不变
13. 家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔(又名“测电笔”)分別测试电路中的a、b、c、d四点(如图),只有测a点时氖管发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 进户零线断路 B. 灯泡L断路 C. 开关S接触不良 D. 导线ad断路
14. 如图所示,将标有“3V 3W”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是( )
A. 3V 1A B. 1.5V1A C. 3V0.5A D. 1.5V0.5A
15. 如图电路中,闭合开关S1、S2,电流表和电压表均有示数。若断开S2,则( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变小
B. 电流表示数变小,电压表示数变大
C. 电流表示数变大,电压表示数变小
D. 电流表示数变大,电压表示数变大
16. 如图所示电路,电源电压为12V且保持不变,R1=6Ω,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表示数为4V;当滑片P置于变阻器的a端时,电压表示数变化了2V,则滑动变阻器R2前后两次消耗的电功率之比是( )
A. 2:3 B. 16:9 C. 8:5 D. 8:9
17. 中国是世界上第一个生产生铁的国家,江苏六合程桥出土的一件铁块,是世界上最早的生铁实物。铁水浇铸成铁块的过程经历的物态变化是______,这一过程需要______热。
18. 一个容积2L电热水壶,其铭牌标有“220V1100W”,该电热水壶正常工作时,发热板的电阻是______Ω,小明家安装的电能表表盘标有3000R/(kW⋅h);若小明家中只有热水壶在工作,在2min内电能表的转盘转了90转,此时该水壶的实际功率______。
19. 一只标有“6V 3W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应______(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变),该电阻通电20s产生的热量是______J。
20. 古希腊数学家希罗发明的“汽转球”被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起,球两旁有两根出气管组成(如图所示)。在锅底加热使水沸腾,通过______方式增加水的内能,产生的水蒸气由空心管进入球中,球两旁的出气管喷出水蒸气使球体快速转动,汽油机的______冲程也会发生同样的能量转化。
21. 如图为某电磁继电器的工作原理图,开关S闭合时,电磁铁______(有/无)磁性,______(电灯/电铃)通电工作。
22. 如图电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,示数减小的电表是______(选填“A”“V1”或“V2”)
电路的总功率______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
23. 如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90∘后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
24. 如图所示的家庭电路,要求开关控制螺口灯泡,插座单独使用。
25. 随着家用电器的普及,为安全留下各种隐患,一但发生用电事故,都极容易引发致死和火灾,...多数火灾都是电流过大造成的。那么请问:
(1)引起电流过大的原因有哪些?
(2)请根据所学的物理知识解释:为何电流过大容易引起火灾。
26. 小芳用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾特点。
(1)请指出图甲中操作错误:______。
(2)图乙是根据实验数据画出水的温度随时间变化的曲线。由图可知,水沸腾时的特点是______。
(3)为了说明水在沸腾过程中是否需要吸热,应______,观察水是否继续沸腾。
(4)小芳再次实验时采取两项措施节省了加热时间,请在图乙中大致画出能体现那两项措施的图线。
27. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:
(1)以从实验效果考虑,本实验选择______(烧杯/易拉罐)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是______。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过______(液体升高的温度/加热时间)比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,______(A/B)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,______(A/B)升温较高。
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______(A/B)
28. 如图甲所示是“探究电流与电阻的关系”实验电路(电源电压恒为4.5V)。
(1)闭合开关进行实验,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为______ A;电压表的指针位置如图丙所示,其示数为______ V;
(2)然后将接入电路的阻值由10Ω换为20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,这一过程中眼睛要一直观察______表示数的变化,直到其示数为______为止;
(3)根据实验数据,作出I−R图像如图丁所示,分析图像得出的结论是:______。
(4)如果实验提供200Ω电阻,试问:能否用此电阻进行实验______;原因是______。
29. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:电源(输出电压恒为6V)、小灯泡(额定电压2.5V电阻约为10Ω)、滑动变阻器(50Ω1A)、电压表(量程0∼3V,0∼15V)、电流表(量程0∼0.6A,0∼3A)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;
(2)正确连接后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在A、E之间和A、F之间,电压表均有示数;接在C、F之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______(选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”);
(3)排除故障后,小宁看到电压表示数为2V,此时小灯泡的功率______(选填“大于、“小于”或“等于”)额定功率,要使灯泡L正常发光,滑动变阻器的滑片P应向______(选填“A”或“B”)端移动,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
(4)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍,发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍,请你帮他分析出现这种现象的主要原因是______;
(5)把上面电路中的小灯泡换成定值电阻,用这一电路还可以完成的实验有______(写出一个即可)。
30. 如图是能巧测R2阻值的实验电路.图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值,请你设计实验步骤并写出实验结果表达式。
(1)______
(2)______
(3)______
31. 如图电路中,电阻Rl的阻值为2Ω,当开关闭合后,电压表V1的示数为1V,V2的示数为2V.求:
(1)电源两端的电压;
(2)通过R1的电流和R2的阻值;
(3)R2在1min内产生的热量。
32. 小明用额定功率为2000W的电热水壶,正常工作时将1kg的水从20℃加热到100℃耗时240s,已知水的比热容,求此过程中:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶烧水的效率。
33. “道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=5V时,求通过R1的电流多大?
(2)当电压表示数为U1=5V时,求R2接入电路中的阻值多少?
(3)某次检测中,电流表示数I1′=0.2A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:由物理学史可知,焦耳发现了焦耳定律,欧姆发现了欧姆定律,安培发现了安培定则等,奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场,故D符合题意。
故选:D。
本题考查物理学史,需知道最早发现通电导体周围存在磁场的是奥斯特。
2.【答案】B
【解析】解:
A、洗衣机的主体是电动机,是电能转化为机械能;故A错误;
B、柴油机属于热机,是利用内能对外做功的设备;故B正确;
CD、收音机和电视机是利用电能来工作的设备,不存在内能做功现象;故CD错误。
故选:B。
要解答本题需掌握:内能和机械能的相互转化,利用内能来做功就是内能转化为机械能。
本题主要考查学生对:内能的利用的了解和掌握,是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】解:
A、油烟机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、电热毯工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B正确;
C、洗衣机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故C错误;
D、电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D错误。
故选:B。
电流流过用电器,用电器发热把电能转化为内能的现象是电流的热效应,分析各用电器工作时能量的转化情况,然后答题。
本题考查了电流热效应的应用,知道各用电器工作时能量的转化情况即可正确解题。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
物质由固态变为液态的过程是熔化;物质由液态变为固态的过程是凝固;物质由液态变为气态的过程是汽化;物质由气态变为液态的过程是液化;物质由固态直接变为气态的过程是升华;物质由气态直接变为固态的过程是凝华。
掌握六种物态变化,以及物态变化的吸热和放热情况,会用物态变化解释生活中的问题,这是一道考查基础知识的题目,难度不大。
【解答】
霜是固态小冰晶,是空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象,故BCD错误,A正确。
故选A。
5.【答案】B
【解析】解:
A、热值是燃料的特性,只与热量的种类有关,与燃烧情况无关,故A错误;
B、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
C、热值是燃料的特性,只与热量的种类有关,与放出热量的多少无关,故C错误;
D、热值取决与燃料种类,与外界条件无关;而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故D错误。
故选:B。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(2)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。
本题考查了学生对热值概念和热机效率的了解与掌握,明确热值是燃料的一种特性(只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等无关)是本题的关键。
6.【答案】D
【解析】解:A、电流表只能测量通过用电器的电流,电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误;
B、电能的常用单位是“度”,学名是千瓦时。故B错误;
C、由公式P=Wt知,用电器消耗电能较多,通电时间不确定,功率大小不能确定。故C错误;
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁,电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
故选:D。
①电流表是测量电路电流的仪表,用电器消耗的电能等于两端电压、通过的电流及通电时间的乘积;
②电能的常用单位是千瓦时,也就是度;千瓦是电功率的常用单位;
③电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量;
④用电器是将电能转化为其他形式的能量的装置。
此题考查了电能的测量、单位、电功率的物理意义及电热与电能的关系,正确、全面理解概念是解答的基础。
7.【答案】C
【解析】解:
同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值大于煤气的热值,即“可燃冰”的热值很大。
故选:C。
利用下列概念分析判断:
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值;
(2)热量指在热传递的过程中,传递内能的多少,热量是一个过程量;
(3)1kg的某种物质温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量叫这种物质的比热容;
(4)物体的冷热程度叫温度。
深入理解温度、热量、比热容、热值的概念,是解答此题的关键。
8.【答案】A
【解析】解:
A、在材料、横截面积相同的情况下,导体越长,导体电阻越大,所以,粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大,故A正确。
B、在材料、长度相同的情况下,导体越粗,横截面积越大,电阻越小,所以,长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故B错误;
C、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线,由于材料不同,则电阻不相等,故C错误;
D、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关,只知道导体的材料,不知道导体的长度和横截面积关系,无法确定铜线与铝线电阻的大小,故D错误。
故选:A。
温度相同的导体电阻由导体的材料、长度与横截面积决定,与导体两端电压和通过导体的电流无关。
本题考查了影响导体电阻的因素,知道影响导体电阻的因素即可正确解题,本题是一道基础题。
9.【答案】D
【解析】解:将一杯常温的开水放入正常工作的冰箱的冷冻室中,水的温度逐渐降低,经过一段时间后,水达到凝固温度0℃并逐渐凝固;当水全部凝固后,冰的温度再次降低.由于A和B中图象温度升高,所以A和B都不正确;由于C图中的凝固点不是0℃,所以C不正确.
故选D.
本题主要考查对水的凝固点和晶体凝固图象的记忆.冰为晶体,水的凝固点为0℃.
本题的解题关键是先判断出水的温度变化,然后记住水的凝固点.
10.【答案】B
【解析】解:A、家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全,故A不符合安全用电做法;
B、电线着火时,应先切断电源再救火,故B符合安全用电做法;
C、为避免发生触电事故,检修电路及更换元件时,一定断开总开关,故C不符合安全用电做法;
D、家庭电路中,开关接在火线上,以防触电,故D不符合安全用电做法。
故选:B。
(1)金属外壳的用电器一定要接地,防止外壳带电,发生触电事故;
(2)发现电线着火时,首先要切断电源,再采取救火措施;
(3)检修电路及更换元件时,应在停电的情况下工作,不能带电工作;
(4)家庭电路中,开关接在火线上。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,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:本来不带电的物体带了电;本来不导电的物体导电了。
11.【答案】D
【解析】解:A、甲图是条形磁体周围磁感线的分布情况,在磁体外部磁感线从N极出发回到S极,故A正确;
B、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场,故B正确;
C、由图电源左端为正极右端为负极,根据安培定则可知,通电螺线管左端为S极,右端为N极,外部磁感线从N极出来,回到S极,故C正确;
D、地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,故D错误。
故选:D。
(1)对于磁体来说,磁场是存真实在的,但看不到;磁感线虽然能看到,但不是真实存在的;
(2)奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场;
(3)由安培定则判断螺线管的南北极,再判断磁感线方向;
(4)地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近。
此题主要考查了条形磁体周围磁场、电流的磁效应的实验。这几个实验在电和磁中很重要,同时很容易混淆,所以要注意区分。
12.【答案】C
【解析】解:ABC、原实验中只测量了一组实验数据,为得到普遍性的结论,要换用另外两只不同的灯泡进行实验,故A、B错误,C正确。
D、实验中也可以通过改变电源电压改变电路中的电流,故D错误。
故选:C。
用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
本题探究并联电路中电流规律,考查归纳法的应用。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查学生对家庭电路中故障的分析,需要掌握测电笔的使用方法。
【解答】
用试电笔接触电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,说明a与火线是接通的,bcd与火线间断开,故故障是开关处断路,即开关接触不良,故C正确,ABD错误。
故选:C。
14.【答案】D
【解析】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I1=P1U1=3W3V=1A,I2=P2U2=3W6V=0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,
所以,电路中的电流即通过L1的电流:
I1′=I2=0.5A,故AB错误;
由I=UR可得,灯泡L1的电阻:
R1=U1I1=3V1A=3Ω,
此时L1两端的电压:
U1′=I1′R1=0.5A×3Ω=1.5V,故C错误、D正确。
故选:D。
由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,两灯泡串联时通过它们的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,则电路中的电流为两灯泡额定电流中较小,根据欧姆定律求出灯泡L1的电阻,再根据欧姆定律求出此时L1两端的电压。
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,要注意两灯泡串联时能正常发光的灯泡为额定电流较小的。
15.【答案】A
【解析】解:
由图知,闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压,
此时电流表的示数为I=UR1;
若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,其示数小于电源电压,所以电压表示数变小;
此时电流表示数I′=UR1+R2,
因R1+R2>R1,所以,电流表示数变小。
故选:A。
闭合开关S1、S2,灯泡L2被短路,电路中只有L1工作,电压表测量电源电压,电流表测量电流;若断开S2,L1和L2串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电流。
开关的断开和闭合可以改变电路的连接方式,解答本题要注意两点:一个是当开关S2闭合时,灯泡L2被短路;另一个是当两电阻串联时,电压表测的是电阻L1两端的电压,而不是电阻L2两端的电压。本题主要就是考查了学生对电路图的分析能力。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
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,根据串联电路的分压特点求出滑片位于a端时电压表的示数是关键。
【解答】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压。
当滑片P置于变阻器的中点时,电压表示数为4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U−U2=12V−4V=8V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=U1R1=8V6Ω=43A,
则滑动变阻器R2消耗的电功率:
P2=U2I=4V×43A=163W;
当滑片P置于变阻器的a端时,接入电路中的电阻变大,电压表的示数变大,
由电压表示数变化了2V可知,此时电压表的示数U2′=U2+2V=4V+2V=6V,
则R1两端的电压:
U1′=U−U2′=12V−6V=6V,
电路中的电流:
I′=U1′R1=6V6Ω=1A,
则滑动变阻器R2消耗的电功率:
P2′=U2′I=6V×1A=6W,
所以,滑动变阻器R2前后两次消耗的电功率之比:
P2:P2′=163W:6W=8:9。
故选:D。
17.【答案】凝固 放
【解析】解:铁水浇铸得到铁块,是液态铁水变成固态铁块的过程,是凝固现象,需要放热。
故答案为:凝固;放。
在六种物态变化形式中,熔化、汽化、升华需要吸热,凝固、液化、凝华需要放热,弄清楚四幅图中的物态变化再去判断吸放热情况。
此题主要考查的是学生对物态变化概念及其吸放热情况的理解和掌握,弄明白四幅图中的物态变化名称是解决此题的关键。
18.【答案】44 900 W
【解析】解:
(1)“220V1100W”是指热水壶的额定电压为220V、额定功率为1100W,
由P=UI=U2R可得发热板的电阻:
;
(2)3000R/(kW⋅h)的含义是:电路中的用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000R;
电能表转盘转过90R时,热水壶消耗的电能:
W=903000=0.03kW⋅h=0.03×3.6×106J=1.08×105J;
t=2min=120s,
热水壶的功率:
P=Wt=1.08×105J120s=900W。
故答案为:44;900W。
(1)知道电热水壶的额定电压、额定功率,利用P=UI=U2R求发热板的电阻;
(2)3000R/(kW⋅h)的含义是:电路中的用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表转盘转3000R;据此求电能表转盘转过90R时,热水壶消耗的电能,知道时间,利用公式P=Wt求热水壶的电功率。
本题考查了电能表的读数方法、消耗电能和电功率的计算,明确电能表相关参数的意义是关键。
19.【答案】串 60
【解析】解:由题知,电源电压大于灯泡的额定电压,
所以,为使该灯泡正常发光,应串联一个电阻分压,
由串联电路的电压特点可得,
灯泡正常发光时串联电阻R两端电压:UR=U−UL=12V−6V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL=PLUL=3W6V=0.5A,
由I=UR可得,串联电阻的阻值:
R=URI=6V0.5A=12Ω;
该电阻通电20s所产生的热量:
Q=I2Rt=(0.5A)2×12Ω×20s=60J。
故答案为:串;60。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,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,利用Q=I2Rt求出通电20s内整个电路电流所做的功。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、热量公式的应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
20.【答案】热传递 做功
【解析】解:
(1)在锅底加热使水沸腾,这是通过热传递的方式增加水的内能;
(2)球两旁喷出水蒸气使球体快速转动,是水蒸气的内能转化为球体机械能的过程,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为:热传递;做功。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(2)内燃机的做功冲程把内能转化为机械能。
本题考查了改变物体内能的方式及热机做功冲程的能量转化,属于基础题。
21.【答案】有 电灯
【解析】解:闭合开关,电磁铁中有电流通过,电磁铁有磁性,吸引衔铁,动触点和下面的静触点接通,电灯和电源构成通路,电灯工作。
故答案为:有;电灯。
电磁铁通电后有磁性。衔铁被吸下,看看电源和哪个用电器构成通路。
电磁铁在控制电路中,用电器在工作电路中,电磁继电器是用控制电路来控制工作电路的。
22.【答案】V1 ;增大
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中,R1接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,
由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,
综上可知,示数减小的电表是V1;
电源电压不变,电路中的电流变大,由P=UI可知,电路的总功率增大。
故答案为:V1;增大。
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,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
23.【答案】解:
①由题意可知,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90∘后静止,则小磁针N极指向右端,S极指向左端,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为N极、左端为S极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极,如图所示。
【解析】①知道闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90∘后静止,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极。
③根据右手定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律,磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法,应能做到灵活应用;同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
24.【答案】
【解析】
【分析】
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。、
【解答】
解:灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如下图所示:
25.【答案】答:(1)家庭电路中电流过大的原因:①短路;②用电器的总功率过大(也称为负载过大);
(2)在通电时间t和导线电阻R不变情况下,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流I越大,电流流过电线产生的热量Q就越多,所以容易引起火灾。
【解析】造成电路中电流过大的原因,一是电路短路,二是用电器总功率过大,据此进行解答。
本题主要考查家庭电路中电流过大的原因知识的应用,以及焦耳定律的灵活应用,难度不大。
26.【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到容器壁;(2)继续吸热,温度保持不变;(3)停止加热;(4)
【解析】解:(1)图中错误是温度计的玻璃泡接触容器壁;
(2)根据实验结果可以发现液体99℃开始沸腾,此时不断吸热,但温度保持不变。
(3)水沸腾后,若撤去加热源,则水不再吸收热量,也就不能维持沸腾状态,所以应停止加热,观察水是否能够继续沸腾;
(4)发现从开始加热到沸腾的这段时间过长;故为了缩短实验的时间,可以采取的措施是:减小水的质量;提高水的初温;原来是10min开始沸腾,当减小水的质量和提高水的初温后,不到5min就开始沸腾,如图所示:
故答案为:(1)温度计的玻璃泡碰到容器壁;(2)继续吸热,温度保持不变;(3)停止加热;(4)见上图。
(1)温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,并且玻璃泡不能接触容器底和容器壁;
(2)液体沸腾的特点:不断吸热,但温度保持不变;
(3)为了说明水沸腾过程中需要吸热,可以撤去酒精灯,观察水能否继续沸腾即可得出结论;
(4)液体从加热到沸腾需要的时间的长短与很多因素有关:水量的多少、水温的高低、火力的大小、是用酒精灯的外焰还是内焰加热等等。
在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象。
27.【答案】易拉罐 使液体受热均匀 加热时间 A B A
【解析】解:(1)因金属导热性能好,故以从实验效果考虑,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀。
(2)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多;
质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高;
(4)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力,比热容大,根据Q=cm△t,质量相同的AB液体降低相同的温度,A放热多效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
故答案为:(1)易拉罐;使液体受热均匀;(2)加热时间;(3)A、B;(4)A。
(1)从金属导热性能好分析;实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀;
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
(3)根据图乙分析回答;
(4)根据比较物质吸热能力的方法(使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强)确定哪种物质的吸热能力强,根据Q=cm△t分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
28.【答案】0.22A电压 2 V 在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比 不能 电路中的电流小于电流表的分度值
【解析】解:(1)电流表使用的0∼0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.2A。
电压表使用的0∼3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2V。
(2)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压2V不变,电源电压4.5V不变,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端电压保持2.5V不变,根据串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比,所以当,阻值由10Ω换为20Ω,滑动变阻器的电阻要变大,所以滑动变阻器向A端移动。此过程中手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数到2V为止。
(3)由图像数据知,定值电阻的阻值和定值电阻的电流乘积:IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V,
所以得到的实验结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)如果实验提供200Ω电阻,电阻两端的电压是2V,则通过电阻的电流I′=U′R′=2V200Ω=0.01A,
电路中的电流值小于电流表的分度值,电流表不能准确测量电路中的电流,不能进行实验。
故答案为:(1)0.2;2;(2)A;电压;2V;(3)在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;(4)不能;电路中的电流小于电流表的分度值。
(1)电压表和电流表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少,然后进行读数。
(2)探究电流与电阻的关系时,控制定值电阻两端的电压不变,电源电压不变,滑动变阻器两端电压不变,则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变,根据这个特点进行判断。
探究电流与电阻的关系时,当更换电阻后,手移动滑动变阻器的滑片,眼睛要观察电压表的示数。
(3)根据图像,在导体的电阻和导体中的电流乘积一定时,两者是成反比的关系。
(4)更换较大的电阻时,电路中电流过大,电流过小,看看电流表能否能准确测量电流值。
本题利用控制变量法探究导体中的电流跟导体电阻的关系,学会实验方法、学会根据实验数据总结实验规律等。
29.【答案】(1);(2)滑动变阻器断路;(3)小于;A;0.65;(4)因灯的电阻随温度的变化而变化;(5)研究电流与电压的关系
【解析】
【分析】
本题测量小灯泡的额定功率,考查电路连接、故障分析、操作过程、影响电阻大小的因素和控制变量法。
(1)灯的额定电压2.5V,电阻约为10Ω,由欧姆定律求出灯的电流确定电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)把电压表分别接在某两点间,若电压表有示数,则电压表所在的电路为通路,若无示数,则电压表所在的电流为断路;
(3)灯的功率由实际电压决定;
灯在额定电压下正常发光,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定滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(4)根据P=U2R,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,根据灯的电阻随温度的变化而变化分析;
(5)研究电流与电压关系时要控制电阻不变时,通过移动变阻器的滑片可多次测量,据此分析。
【解答】
(1)灯的额定电压2.5V,电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的电流约为:
I=ULR=2.5V10Ω=0.25A,故电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
(2)把电压表分别接在A、E之间电压表有示数,则A−电源-开关-电压表组成的电路是连通的,同理,接在A、F之间,电压表均有示数;A−电源-开关-灯-电压表组成的电路为通路;而连接在C、F之间,电压表无示数,则可确定滑动变阻器断路;
(3)排除故障后,小宁看到电压表示数为2V,小于灯的额定电压,此时小灯泡的功率小于灯的额定功率,
灯在额定电压下正常发光,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B移动,直到电压表示数为额定电压;
当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)根据P=U2R,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍,通过灯的电流也变小了,根据P=UI灯的功率变小,灯的温度降低,灯丝的电阻变小,故发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍;
(5)把上面电路中的小灯泡换成定值电阻,通过移动变阻器的滑片可多次测量,用这一电路还可以完成的实验有研究电流与电压的关系。
故答案为:(1);(2)滑动变阻器断路;(3)小于;A;0.65;(4)因灯的电阻随温度的变化而变化;(5)研究电流与电压的关系。
30.【答案】将开关接a,调节电阻箱的阻值到适当的位置,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA; 将开关接b,调节电阻箱,直到电流表示数为I,记下电阻箱R的阻值RB; 根据等效替代法,则有:RA=R2+RB,故R2=RA−RB。
【解析】解:(1)将开关接a,调节电阻箱的阻值到适当的位置,记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA;
(2)将开关接b,调节电阻箱,直到电流表示数为I,记下电阻箱R的阻值RB;
(3)根据等效替代法,则RA=R2+RB,故R2=RA−RB。
故答案为:见解析。
根据等效替代法分析解答。
本题主要考查测量电阻的特殊方法等知识,解题有一定的难度。
31.【答案】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压为:U=U1+U2=1V+2V=3V;
(2)通过R1的电流:I1=U1R1=1V2Ω=0.5A;
因串联电路中各处的电流相等,则I2=I1=0.5A;
根据I=UR可得电阻R2的阻值:R2=U2I2=2V0.5A=4Ω;
(3)R2在1min内产生的热量Q2=I22R2t=(0.5A)2×4Ω×60s=60J。
答:(1)电源两端的电压为3V;
(2)通过R1的电流为0.5A,R2的阻值为4Ω;
(3)R2在1min内产生的热量为60J。
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压。
(1)根据串联电路的电压特点求出电源电压;
(2)根据欧姆定律求出通过R1的电流,根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)根据Q=I2Rt求出R2产生的热量。
本题考查串联电路的规律、欧姆定律和焦耳定律的运用,关键是电路的分析。
32.【答案】解:
(1)水吸收的热量:
;
(2)电热水壶正常工作240s消耗的电能:
W=Pt=2000W×240s=4.8×105J;
电热水壶烧水的效率:
η=QW×100%=3.36×105J4.8×105J=70%。
答:(1)水吸收的热量为3.36×105J;
(2)电热水壶烧水的效率为70%。
【解析】(1)由公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)根据W=Pt可以求电热水壶正常工作240s消耗的电能,再利用公式η=QW×100%计算电热水壶烧水的效率。
本题是一道电学与热学的综合应用题,理解效率公式是解题的关键之一。
33.【答案】解:由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,
由图乙可知,气体中酒精含量为0mg/100mL时,气敏电阻的阻值R1=50Ω,
则通过R1的电流:I1=U1R1=5V50Ω=0.1A;
(2)当电压表示数为U1=5V时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的总电阻:R=UI=UI1=6V0.1A=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2接入电路中的阻值:R2=R−R1=60Ω−50Ω=10Ω;
(3)电流表示数I1′=0.2A时,电路中的总电阻:
R′=UI1′=6V0.2A=30Ω,
此时热敏电阻的阻值:R1′=R′−R2=30Ω−10Ω=20Ω,
因20Ω位于10Ω到50Ω之间,
所以,由图乙可知,驾驶员呼出气体中酒精的含量大于0且小于80mg/100mL,属于酒驾。
答:(1)当电压表示数为U1=5V时,通过R1的电流为0.1A;
(2)当电压表示数为U1=5V时,R2接入电路中的阻值为 10Ω;
(3)此驾驶员为酒驾。
【解析】由电路图可知,气敏电阻R1与变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=5V,根据图乙读出气体中酒精含量为0mg/100mL时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出通过R1的电流;
(2)当电压表示数为U1=5V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2接入电路中的阻值;
(3)电流表示数I1′=0.2A时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出此时热敏电阻的阻值,根据图象分析属于酒驾还是醉驾。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
2023-2024学年福建省龙岩市上杭县物理九上期末检测模拟试题含答案: 这是一份2023-2024学年福建省龙岩市上杭县物理九上期末检测模拟试题含答案,共14页。
2023-2024学年福建省龙岩市上杭县紫金中学九年级(上)第一次月考物理试卷: 这是一份2023-2024学年福建省龙岩市上杭县紫金中学九年级(上)第一次月考物理试卷,共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
福建省龙岩市上杭县才溪中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷: 这是一份福建省龙岩市上杭县才溪中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷,共7页。