辽宁省鞍山市铁东区2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份辽宁省鞍山市铁东区2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷,共28页。试卷主要包含了下列说法符合实际的是,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
2022-2023 学年辽宁省鞍山市铁东区九年级(上)期中物理试卷
一.选择题(共 10 小题)
1.下列说法符合实际的是( )
A.手电筒小灯泡的电阻大约为 10Ω
B.家里电冰箱正常工作的电流约为 10A
C.手持测温仪的电源电压为 6V,需要三节干电池串联获得
D.某普通四冲程汽油机的效率为 80%
2.如图所示, 这是山西代表性的美食——过油肉, 对过油肉烹制过程中所含的物理知识,解释正确的是( )
A.上桌时散发出香味,说明在温度高时分子才会发生热运动
B.向炒锅里加入食材,食材温度升高,它的内能增大
C.炒锅一般用铁制造,是利用了铁的比热容较大的性质
D.爆炒过程中, 主要是通过做功的方式使过油肉的内能增加
3.人们常说“破镜重圆”,但实际上摔碎的玻璃镜是不能重新结合起来的, 其原因是( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.由于摔碎分子间力的作用主要表现的是斥力
C.玻璃镜断裂处分子间距很大, 分子间几乎没有作用力
D.是因为工人师傅的操作技术不行
4.如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踏”
蓄电池。下列解释不合理的是( )
A .光电池板将太阳能转化为化学能存储在蓄电池中
B.利用风力发电,将机械能转化为电能
C.“小风扇”转动时, 由于位置不变,所以机械能为 0
D.蓄电池夜晚放电时,将化学能转化为电能
5.下列关于汽油机与柴油机的说法中,正确的是( )
A.柴油机汽缸顶部有个火花塞,汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B.在做功冲程, 汽缸内的气体推动活塞向下运动, 机械能转化为内能
C.在内燃机中, 排出的废气带走的能量比克服机械摩擦损失的能量少
D.汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物, 柴油机吸入汽缸里的是空气
6.下列说法正确的是( )
A.铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B.导体电阻与导体两端电压成正比, 与通过导体的电流成反比
C.导体和绝缘体没有绝对界限, 绝缘体有时可以变成导体
D.发热体是用超导材料制成的
7.学习了电学知识后, 下列说法正确的是( )
A.电源是将化学能转化为电能的装置
B.验电器的工作原理是异种电荷互相排斥
C.金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子
D.电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极
8.某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值
处,闭合开关 S,发现小灯泡不亮, 接下来的做法最合理的是( )
A.断开开关 S,更换灯泡重新实验
B.断开开关 S,增加电池的节数重新实验
C.观察电流表示数
D.移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否变亮
9.如图所示为汽车安全带未系提醒系统。启动汽车电源开关 S1后, 当乘客坐上座椅, 座椅下的压敏电阻 R 检测到 压力达到设定值时警告灯 L 亮,再系上安全带锁扣后(开关 S2 闭合),警告灯 L 熄灭,电路中 R0 为保护电阻,
压敏电阻 R 的阻值随压力变化情况如图(a) 所示,则以下电路中符合设计要求的是( )
A . B .
C . D .
10.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关 S,灯 L1 和 L2均发光。一段时间后, 一盏灯突然熄灭,而电流表
和电压表的示数都不变, 出现这一现象的原因可能是( )
A.灯 L1短路 B.灯 L1 断路 C.灯 L2短路 D.灯 L2断路
二.多选题(共 4 小题)
(多选) 11.如图所示, 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器 A,再用 C 棒同时接触 A 、B 两验电器的金
属球, 发现 A 的金属箔张角变小,B 的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A .C 棒与其手柄 D 必须都是导体
B .B 中电子通过 C 棒流向 A,使 B 带正电
C.当 C 棒接触两验电器的金属球时,电流方向为 A 到 B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中, 丝绸束缚电子本领强
(多选) 12.关于电路的说法中正确的是( )
A.有电源的电路中一定有电流
B.电路中大量自由电子定向移动的方向和电流的方向相反
C.大量自由电荷定向移动,形成电流
D.电路接通后, 金属导线中自由电子受到“推动力”,就会做定向移动
(多选) 13.如图所示的实验电路, 其中 R0 是定值电阻,R 为滑动变阻器,其他器材均能满足实验要求。下列说
法中正确的是( )
A.利用这个电路可以测量 R0 的阻值大小
B.利用这个电路可以探究导体中的电流跟导体两端电压的关系
C.利用这个电路可以探究导体中的电流跟导体电阻的关系
D.将电路中电流表、电压表位置互换, 闭合开关后电流表和电压表的示数均为 0
(多选) 14.近年来, 除了高层全部有电梯外,旧楼加装电梯的呼声也越来越高, 因此电梯安全成为一大社会关注 问题。小美同学设计了一个防超重模拟报警装置, 工作原理如甲图所示。ABO 为一水平杠杆,当水平踏板所受 压力增大, 电压表示数达到 8V 时,报警器 R0开始发出报警信号。已知电路中电源电压为 12V ,R0 的阻值调为 20Ω,压力传感器 R 固定放置, 其阻值随所示压力 F 变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不
计。下列说法正确的是( )
A.当踏板空载时,闭合开关, 电压表的示数为 4V
B.闭合开关,当压力增大时,电压表的示数增大
C.当报警器开始报警时, 压力传感器设定的最大压力值为 10N
D .若电源电压略有降低,为保证报警器仍在原设计值下报警,R0滑片向左滑动
二.填空题(共 8 小题)
15.在常态化抗击疫情过程中,每天学生放学后,后勤老师都向教室内喷洒消毒液,进行杀菌消毒。过一会儿,走 廊里的人就能闻到消毒液的气味,这是 现象,这个现象说明了分子在不停地 。
16.用如图甲装置做了冰熔化成水的实验。并根据实验中测得的数据绘制了温度—时间图象(如图乙、丙所示), 其中 (选填“乙”或“丙”) 图象更合理,从图中可知冰在 AB 过程中吸热升温用了 min。若酒 精灯每分钟放出的热量是 1.68×103J,冰吸热的效率是 50%,则冰在 AB 过程中吸收的热量 J 。B 点的 内能 (选填“大于”“小于”或“等于”) C 点内能, 如果这杯冰的质量是 0.2kg,冰的比热容为 。
17 .用活塞式打气筒给自行车轮胎打气, 筒壁发热,发热原因有:
(1) 打气时活塞压缩气体 使气体内能增加,再通过 的方式使筒壁温度升高。 (2)活塞与筒壁之间不断摩擦, 将 转化为内能。若打气筒的结构如图所示,打气一段时间后,上部筒 壁的温度 (大于/等于/小于) 下部筒壁的温度。
18.如图(a)所示的电路中,当闭合开关后,两只电压表的指针偏转均如图(b)所示, 则 R1两端的电压为 V,
R2 两端的电压为 V。
19.如图是一种防火警报器, 这款警报器的触发装置是石墨, 其原理是整个电路的电压不变, 当有火烧到警报器的 触发装置后,石墨的温度 ,电阻 ,通过触发装置的电流会变大。从而发出警报;当没有电流通
过时, 石墨的电阻 (选填“为 0”或“不为0”)。
20.如图甲是指针式石英电子手表。氧化银电池作为电源, 秒脉冲信号送到步进电机(相当于电动机),一秒钟推 动步进电机动一次,进而带动秒针走一格,使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图乙 所示。步进电机把集成电路输出的电能转化成 能;更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取,使用金属镊 子易造成 (选填“短路”“断路”或“通路”);集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的 (选
填“电源”“用电器”或“开关”)。
21 .如图是电子测温仪, 其中电源电压保持不变, R 是热敏电阻, 其阻值大小会随温度变化,定值电阻 R0 为保护 电阻;使用时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。该显示仪是由 (选填“电流”或“电 压”) 表改装成的, 只提高 R0 阻值, 测相同温度, 显示仪示数会变 ,只提高电源电压,测相同温度, 显 示仪示数变 。
22.现有两个电阻 R1、R2,分别标有“8V 1A”和“6V 0.6A”的字样。当将它们并联使用时,干路最大电流是 A, 串联使用时,电路两端允许加的最大电压是 V。
三.作图题(共 3 小题)
23.如图一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕 固定轴 O 转动, 另一端固定着一个浮子。请按要求将电路补充完整。要求:
(1) 在图中圆圈内填上合适的电表;
(2) 在这个装置中,电表示数越大, 表示油箱中的油量越多。
24 . 根 据 图 所 示 的 电 路 图 用 笔 画 线 代 替 导 线 , 将 实 物 电 路 补 充 完 整 。(要 求 导 线 不 能 交 叉 )
25 .根据电路实物图,在方框内画出对应的电路图。
四.简答题(共 1 小题)
26.某款电动剃须刀, 开关闭合后,指示灯(LED 发光二极管) 亮的同时电动机开始工作。二极管主要是由什么材 料制成;它在发光时能量转化情况是什么?将电池的正负极对掉后,闭合开关, 指示灯不亮, 电动机为什么仍然 工作。请运用所学物理知识回答问题。
五.计算题(共 2 小题)
27.某辆小轿车油箱里有 30kg 汽油, 司机小王驾车沿高速公路到某地旅游,路程为 300km。假设轿车是匀速行驶, 且受到的阻力为 920N,该轿车的效率为 30%,汽油的热值为 4.6×107J/kg,求:
(1) 汽车到达目的地牵引力所做的功。
(2) 通过计算说明汽车行驶途中是否需要加油?
(3) 若该轿车发动机为四缸四冲程汽油机,当轿车在高速公路定速巡航时,其曲轴转速保持在 1800r/min,每个
汽缸中活塞的横截面积为 40cm2,活塞的冲程为 10cm,做功冲程中燃气作用在活塞上的平均压强为 1 × 106Pa, 则这辆汽车在定速巡航时发动机的功率是多少?
28.如图所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡标有“12V 0.3A”的字样(灯丝的电阻不变),定值电阻 R2=20Ω。 求:
(1) 小灯泡灯丝的电阻。
(2) 当开关 S1 、S2都断开时, 接入电路中的电流表的示数为 0.2A,则电阻 R2 的两端电压是多少 V?电源电压
是多少 V?
(3) 当开关 S1 、S2 都闭合时, 接入电路中的电流表的示数也是 0.2A,则定值电阻 R1 的阻值是多少 Ω?
六.实验探究题(共 5 小题)
29.为了比较水和煤油的吸热能力, 进行了如下的实验:
(1) 设计实验(实验装置如图所示):除了图中所给的实验器材外, 还必需的测量工具是 。
(2) 进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤, 其中存在错误的是 。
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温, 发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(3) 实验中, 物质吸热能力是通过 来反映的(填选项)。
A.液体升高温度的多少
B.加热时间的长短
(4)数据分析: 改正错误后,下列选项是该兴趣小组绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象,能正 确描述这两种液体真实情况的图象是 。
30.为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同.烧杯内 水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中应控制两种燃料燃烧的 (选填“时间”“初温”或“质量”)相同,燃料完全燃烧放出热量 的多少是通过 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映的。
(2)燃料燃烧过程中, 记录燃烧时间和对应的水温;燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所 示. 由图可知, 燃料 1 燃烧 5min 放出的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”) 燃料 2 燃烧 15min 放出 的热量,假设这一过程燃料都完全燃烧, 则燃料 1 与燃料 2 的热值之比为 。
(3) 若甲装置中消耗了质量为 m 的燃料 1,使质量为 m'的水温度升高了Δt (水未沸腾),则燃料 1 的热值为 (用字母表达式表示,已知水的比热容为 c)。
(4) 实际中,该方法测量的热值会比真实值 (选填“大”或“小”),原因是: (写出一条即可)。
31 .小飞和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中:
(1) 实验中, 尽量选择规格 (选填“相同”或“不同”) 的小灯泡来进行实验;
(2) 他们按如图甲的电路图连接电路,在图乙的实物图中还差一根导线没有连接, 请在图乙中画出该条导线;
(3) 实验过程中, 小林误将电流表 A1与 L1并联,可能会出现的现象是 (多选);
A.L2熄灭,L1 更亮
B.L1 、L2 都不发光
C. 电流表 A1可能损坏
D. 电流表 A2指针不偏转
(4) 他们把电流表 A1 的接法纠正后,闭合开关进行实验,两灯都发光,电流表 A 与电流表 A2 的指针所指位置 均为图丙所示, 则通过 L1 的电流为 A; (5)小林经过正确实验操作,反复实验得到了电流值。小林根据三次实验数据分析得出结论: 在并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和, 三次实验中操作无意义的是 ;
A.更换不同规格的小灯泡
B.交换小灯泡的位置
C.再并联一个小灯泡
D.更换不同电压的电源
(6) 媛姆同学在“探究并联电路中电流规律”时, 设计的电路如图所示,已知 R1=20Ω ,滑动变阻器最大阻值 为 R,且 R=R2。闭合 S、S1,将滑动变阻器的滑片移至 a 处。再闭合开关 S2后,示数发生变化的电流表是 , 电路中只闭合 S、S2,电流表的示数分别为 0.6A 和 0.3A,则 R2= Ω;若用电阻 R0替换 R1、R2 中的一个, 替换前后, 只有一个电流表示数增大了, 则 R0换了 (选填“R1或“R2”)。
32 .探究影响导体电阻大小的因素时,做出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的材料有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的长度有关。
实验室提供了 4 根电阻丝,规格、材料如表
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想, 他设计了如图所示的实验电路,部分实验步骤如下。
(1)在 M、N 之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较电阻的大小,用到的物理方法是 。 小灯泡除了也能显示电流大小外,在电路中还能起到 的作用。
(2) 小新选用编号为 A、C 的两根电阻丝进行实验,发现把 A 接入电路时电流表的示数比把 C 接入电路时电流 表的示数小,说明 A 电阻较 ,由此得到结论:其他条件相同时, 。
(3) 小新将粗细均匀的电阻丝 A,均匀地拉长为原来的 3 倍再对折后,其阻值与原来的阻值相比 (选
填“变大”、“变小”或“不变”)。
33.在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材: 电源电压为 4.5V 且保持不变,电流表(0~0.6A)、 电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω ,1A)、五个定值电阻(5Ω 、10Ω 、15Ω 、20Ω 、25Ω)、开关、导线若干。
(1) ①将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表无示数, 原因可能是 ; ②探究电流与电压的关系时,通过调节滑动变阻器滑片 P,测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压如表所
示。老师看到数据后说其中有一组数据是不合理的,不合理的数据是第 次。
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流 I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(2) 接着又探究电流与电阻的关系, 只更换定值电阻,其余连接均不变,其实验步骤如下: ①在电路中接入阻值为 5Ω 的定值电阻, 移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为 U0=2V,记录电流表示数; ②断开开关用 10Ω 的定值电阻替换 5Ω 的定值电阻再闭合开关, 应该将滑动变阻器向 调(选填“左”或 “右”),直到电压表示数为 V,再记录电流表示数;
③断开开关,用 20Ω 的定值电阻替换 15Ω 的定值电阻再闭合开关, 调节滑动变阻器的阻值, 发现电压表示数始 终不能调为 U0,理由是 。为使 5 个定值电阻均能完成实验,应该选取滑动变阻器 (选填字母)。 A.20Ω ,1.0A
B.30Ω ,1.0A
C.50Ω ,1.0A
(3) 在“测定小灯泡的电阻”的实验中,选择了正常发光的电压为 2.5V 的小灯泡,电源电压保持不变,滑动变 阻器规格为“40Ω ,1A”,连接电路如图乙所示。
①连接电路时存在错误, 在错误导线上画“×”,用笔画线代替导线画出正确的连线。
②排除故障后,闭合开关,移动滑片, 当电压表示数为 2V 时, 电流表的示数如图丙所示,此时电流表的示数为 A,小灯泡的电阻为 Ω。若使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”) 移动至电压 表示数为 V。
2022-2023 学年辽宁省鞍山市铁东区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共 10 小题)
1 .【解答】 解: A、手电筒小灯泡的电阻大约为 10Ω,故 A 正确;
B、家里电冰箱正常工作的电流约为 1A,故 B 错误;
C、手持测温仪的电源电压为 6V,一节干电池的电压为 1.5V,需要四节干电池串联获得, 故 C 错误; D、普通四冲程汽油机的效率为 20%~30%,故 D 错误。
故选: A。
2 .【解答】 解: A、根据分子动理论,构成物质的分子无时无刻不在做无规则运动,故 A 错误;
B、物质的温度越高, 分子热运动就越剧烈,物质的内能就越大,故 B 正确;
C、铁的导热性比较优良, 因此炒锅一般用铁制造, 故 C 错误;
D、爆炒过程中, 主要是通过热传递的方式使过油肉的内能增加, 故 D 错误。
故选 B。
3 .【解答】 解: 一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的;
由于两块玻璃之间的分子间距离较大,大于分子直径的 10 倍, 故分子间的作用力就十分微弱,两块玻璃无法结 合成一块, 故 C 正确。
故选: C。
4 .【解答】 解: A、光电池板是将太阳能转化为电能,再转化为化学能存储在蓄电池中,故 A 正确;
B、利用风力发电时,“小风扇”产生电能,所以是将机械能转化为电能,故 B 正确;
C、“小风扇”转动时, 具有动能,动能与势能的总和为机械能,所以机械能不为 0,故 C 错误; D、蓄电池夜晚放电, 将化学能转化为电能, 故 D 正确。
故选: C。
5 .【解答】 解:
A、柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞,故 A 错误;
B、在做功冲程, 汽缸内的气体推动活塞向下运动, 将内能转化为机械能,故 B 错误;
C、在热机损失的能量中, 废气温度最高, 带走热量最多, 故 C 错误;
D、汽油机在吸气冲程中吸进去的是汽油和空气的混合气体, 柴油机在吸气冲程中吸进去的是空气,故 D 正确。 故选: D。
6 .【解答】 解: A、铜、铝容易导电,是很好的导体,陶瓷不容易导电,是很好的绝缘体, 故 A 错误;
B 、电阻是导体本身的一种性质, 与导体两端电压和通过导体的电流均无关, 故 B 错误;
C、导体和绝缘体没有绝对界限, 条件发生变化时绝缘体也可以变成导体,故 C 正确;
D、发热体是用电阻率较高的材料制成的,故 D 错误。
故选: C。
7 .【解答】 解: A、电源是将其它形式的能转化为电能的装置,故 A 错误;
B、验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的, 故 B 错误;
C、金属容易导电的原因是因为其内部有大量的自由电子, 故 C 正确;
D、在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极,故 D 错误。
故选: C。
8.【解答】 解: 该电路为串联电路, 闭合开关, 灯泡不亮时, 先观察电流表是否有示数;如果无示数,说明电路出 现断路现象,然后检测出断路的位置,并进行处理;如果电流表有较小的示数, 则是电路中电阻较大造成的,可 移动滑片观察灯泡是否发光,而不应着急更换灯泡或电源。
综上所述, 最先采取的第一步是观察电流表的示数。
故选: C。
9 .【解答】 解:
A、由图可知,该电路为串联电路, 开关并联在 L 的两端;启动汽车电源开关 S1 后, 当乘客坐上座椅,此时的 压力较大, 压敏电阻的阻值较小,电路的总电阻较小,根据欧姆定律可知, 电路中的电流较大, 所以灯泡 L 会 发光, 再系上安全带锁扣后(开关 S2 闭合),灯 L 被短路,所以灯 L 熄灭, 故 A 正确;
B、由图可知,灯泡与压敏电阻并联后再与保护电阻串联在电路中;启动汽车电源开关 S1后, 当乘客坐上座椅, 此时的压力较大,压敏电阻的阻值较小,根据串联电路的分压规律可知,并联部分两端分担的电压较小, 灯泡两 端的电压较小, 灯泡不会发光; 再系上安全带锁扣后(开关 S2 闭合),灯 L、压敏电阻被短路, 所以灯 L 熄灭, 故 B 错误;
C、启动汽车电源开关 S1 后,当乘客坐上座椅,此时的压力较大,压敏电阻的阻值较小, 电路的总电阻较小, 根据欧姆定律可知, 电路中的电流较大, 所以灯泡 L 会发光,再系上安全带锁扣后(开关 S2 闭合),灯 L 被短 路,所以灯 L 熄灭; 由于此时只有压敏电阻接入电路中, 根据欧姆定律可知,此时电路中的电流较大,容易损
坏电路,故 C 错误;
D、由图可知,该电路为串联电路, 启动汽车电源开关 S1后, 开关 S2 闭合或断开时, 灯泡始终发光,与题意不 相符, 故 D 错误。
故选: A。
10 .【解答】解:
A、灯 L1短路,则电压表与导线并联,则电压表被短路, 电压表无示数,不合题意。
B、灯 L1 断路,则电压表直接测电源电压,并且示数不变。L2支路不受影响,故电流表示数不变,符合题意。 C、灯 L2短路,则电流表直接与电源两极相连,会损坏, 不合题意。
D、灯 L2断路,则电流表被断路,电流表无示数。不合题意。
故选: B。
二.多选题(共 4 小题)
11 .【解答】解: A 、C 棒是导体,其手柄 D 应是绝缘体, 故 A 错误;
BC、当 C 棒接触两验电器的金属球时,B 中电子通过 C 棒流向 A,使 B 带正电, 电流方向与电子定向移动方向 相反, 为 A 到 B,故 BC 正确;
D 、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因此丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领比玻璃棒束缚电子本领强, 故 D 正确。
故选: BCD。
12 .【解答】解: A、有电源的电路还需要电路通路才能有电流,故 A 错误;
B、电路中大量自由电子是负电荷,负电荷定向移动的方向和电流的方向相反,故 B 正确; C、自由电荷的定向移动形成电流,故 C 正确;
D、电路接通后, 金属导线中自由电子受到“推动力”,就会做定向移动, 故 D 正确。
故选: BCD。
13 .【解答】解:由电路图可知, R0 与 R 串联,电压表测 R0两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由电压表的示数可知 R0两端的电压,由电流表的示数可知通过 R0 的电流, 根据 I=的变形式 R=可知 R0 的阻值大小,故 A 正确;
B .探究导体中的电流跟导体两端电压的关系时,R0应是定值电阻, 通过调节滑动变阻器 R 的滑片来改变 R0两
端的电压, 多次测量达到实验探究的目的,故 B 正确;
,
A
C.探究导体中的电流跟导体电阻的关系时,应改变电阻的阻值,但题中只有一个定值电阻 R0,无法达到实验的 目的, 故 C 错误;
D.将电路中电流表、电压表位置互换,闭合开关后,电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数,由电压表 在电路中相当于断路可知,电路中无电流,电流表无示数,故 D 错误。
故选: AB。
14 .【解答】解:由电路图可知, R0 与 R 串联,电压表测 R0两端的电压。
A.当踏板空载时,压力传感器 R 受到的压力为零,由图乙可知, R=25Ω,
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 I=
电压表的示数 U0=IR0=A×20Ω≈5.3V,故 A 错误;
=
=
B .闭合开关,当压力增大时,由图乙可知,R 的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由 I= 可知, 电路中的电流增大, R0两端的电压增大,即电压表的示数增大, 故 B 正确;
C.当报警器开始报警时, 电压表的示数为 8V,此时电路中的电流 I′= = =0.4A, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以传感器两端的电压 UR=U﹣U0′=12V ﹣ 8V=4V, 此时压力传感器的阻值 R′= = =10Ω,
由图乙可知,压力传感器设定的最大压力值小于 4N,故 C 错误;
D .若电源电压略有降低,由串联电路的分压特点可知, R0两端分得的电压降低,
为保证报警器仍在原设计值下报警, 应增大 R0分得的电压, 增大 R0 的阻值,即 R0滑片向左滑动, 故 D 正确。 故选: BD。
二.填空题(共 8 小题)
15.【解答】解:
走廊里的人就能闻到消毒液的气味,是消毒液气味分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子在做不停息地做 无规则运动。
故答案为: 扩散;做无规则运动。
16 .【解答】 解:(1)水的比热容比冰的比热容大,吸收相同的热量, 温度升高得更加缓慢,从图中可知冰在 AB 过程中吸热升温用了 5min,温度变化了 10℃,冰熔化成水后, 如果水吸热升温用了 5min,温度变化应该小于
10℃, 故乙图更合理;
(2) 从图中可知冰在 AB 过程中吸热升温用了 5min,若酒精灯每分钟放出的热量是 1.68×103J,则酒精灯在 5 分钟内放出的热量是:
Q 放=5min×1.68×103J/min=8.4×103J,
冰吸热的效率是 50%,由 η = 可知,
冰在 AB 过程中吸收的热量为: Q 吸 =ηQ 放=50%×8.4×103J=4.2×103J;
(3) 晶体在熔化的过程中,吸收热量,内能增加, 所以 B 点的内能小于 C 点内能;
AB 段冰的温度变化了Δt 冰=10℃,加热时间为 5min,冰吸收的热量为 Q 吸=4.2×103J ,m 冰=0.2kg,根据 Q= cmΔt 可知:
冰的比热容为: c 冰 = = =2.1× 103J/ (kg•℃)。
故答案为: 乙; 5 ;4.2×103 ;小于;2.1 × 103J/ (kg•℃)。
17 .【解答】解:(1)活塞压缩气体做功, 气体内能增大, 温度升高,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;
(2)打气时活塞与筒壁不断地摩擦, 产生的热是传给整个筒壁,使筒壁的内能增加、温度升高;用打气筒为自
行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁比气筒的下部筒壁的温度低,这是因为用打气筒打气时, 压缩筒 内空气做功,使筒内下部的空气内能增大、温度升高,这样使打气筒下部筒壁的温度较高。
故答案为:(1) 做功;热传递;(2) 机械能; 小于。
18 .【解答】解:由图 a 可知,电阻 R1与 R2 串联,电压表 V2测两电阻串联电压,即电源电压,电压表 V1测电阻 R2 两端电压,根据串联电路的电压特点可知: 电压表 V2示数应大于电压表 V1示数,而两电压表指针位置相同, 则电压表 V2量程是 0~15V,分度值是 0.5V,电压表示数 UV1=7.5V;电压表 V1量程是 0~3V,分度值是 0. 1V , 电压表示数 UV2=1.5V;
则电阻 R2 的电压 U2=UV1=1.5V,
根据串联电路的电压特点可知: 电阻 R1 的电压 U1=UV2 ﹣ U2=7.5V ﹣ 1.5V=6V。
故答案为: 6;1.5。
19 .【解答】 解:警报器的触发装置是石墨,其原理是整个电路的电压不变,当有火烧到警报器的触发装置后, 石 墨的温度升高,电阻变小,通过触发装置的电流会变大。从而发出警报;当没有电流通过时,石墨的电阻不为 0 。 故答案为: 升高;变小; 不为 0。
20 .【解答】解:根据题目材料可知, 步进电机把集成电路输出的电能转化成机械能;
更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取, 金属是导体,使用金属镊子易造成电池短路, 损坏电池;
集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号,送到步进电机,一秒钟推动步进电机动一次,进而带动秒针走一格,故 集成电路相当于开关。
故答案为: 机械;短路; 开关。
21 .【解答】解:(1)根据电路图可知,该电路为串联电路,显示仪与 R0并联,所以显示仪是电压表;
(2) 当温度相同, 说明热敏电阻的阻值不变, 将 R0 更换为阻值更大的电阻, 由串联电路分压特点可知,R0 两 端分得的电压变大, 因此显示仪示数会变大;
只提高电源电压,测相同温度,热敏电阻的阻值不变, 电路中的总电阻不变,根据欧姆定律可知, 电路中电流变 大,根据 U=IR 可知, 显示仪示数变大。
故答案为: 电压;大:大。
22 .【解答】解:由 I= 可得两电阻的阻值分别为: R1= = =8Ω ,R2= = =10Ω;
(1) 两灯泡并联时,各支路两端的电压相等, 且等于小电压, 所以电源的电压为: U 并=U2=6V, 通过两电阻的电流:
I2′=I2=0.6A,
I1′= = =0.75A,
因并联电路中的干路电流等于各支路电流之和,
所以, 电路允许通过的最大电流为:
I 并=I1′+I2′=0.75A+0.6A=1.35A;
(2) 当将它们串联使用时,因串联电路中各处的电流相等,所以, 电路中的最大电流 I=I2=0.6A,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,
所以, 电路两端允许加的最大电压:
U 串=I (R1+R2)=0.6A×(8Ω+10Ω)=10.8V。
故答案为: 1.35 ;10.8。
三.作图题(共 3 小题)
23 .【解答】解:由图可知,电表与电阻串联, 所以该电表为电流表;
在这个装置中,要使油箱中的油量越多,电流表示数越大,由 I= 知电路中的电阻越小,所以滑动变阻器的下
部接入电路,见下图:
。
24 .【解答】解:
原电路中, 两灯并联,开关 S2 与灯 L2 串联, 开关 S2 只控制这个灯; S1控制整个电路, 电流表接在干路上测干 路电流,根据电路图连接实物图,如下所示:
25 .【解答】 解:由实物图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,从电源正极开始,依次串
联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极, 最后把电压表并联在灯泡两端, 如图所示:
四.简答题(共 1 小题)
26 .【解答】答:二极管由半导体材料制成,指示灯(LED 发光二极管)发光时消耗了电能, 得到了光能,电能转 化为光能;二极管与电动机并联在剃须刀电路中,对调电池正负极后,电动机仍然有电流通过,因此能正常工作, 而二极管具有单向导电性,没有电流通过,所以不亮。
五.计算题(共 2 小题)
27 .【解答】 解:(1)轿车匀速行驶时,牵引力和受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,汽车的牵引
力 F=f=920N,
汽车到达目的地牵引力所做的功:W=Fs=920N×300×1000m=2.76×108J;
= =9.2×108J,
=20kg<30kg,所以汽车行驶途中不
(2)由 η = 可知, 汽油完全燃烧放出的热量: Q 放=
由 Q 放 =mq 可知,需要完全燃烧汽油的质量:m = =
需要加油;
(3) 当轿车在高速公路定速巡航时, 其曲轴转速保持在 1800r/min=30r/s,说明曲轴 1s 转 30 周,
由于四冲程汽油机 1 个工作循环完成 4 个冲程,飞轮和曲轴转 2 周,对外做功 1 次,所以轿车发动机 1s 做功 15
次;
由 p = 可知,燃气作用在活塞上的平均压力: F′=pS=1× 106Pa×40×10 ﹣ 4m2=4000N,
燃气推动活塞一次所做的功: W′=F′L=4000N×10×10 ﹣ 2m=400J,
则发动机 1s 内燃气对活塞所做的总功:W 总=4×15W′=4×15×400J=24000J,
这辆汽车在定速巡航时发动机的功率:P= = =24000W。
答:(1)汽车到达目的地举引力所做的功为 2.76×108J;
(2) 汽车行驶途中不需要加油;
(3) 这辆汽车在定速巡航时发动机的功率是 24000W。
28 .【解答】解:(1)由欧姆定律可知,小灯泡灯丝的电阻:RL= = =40Ω;
(2) 当开关 S1 、S2 都断开时, 灯泡 L 与定值电阻 R2 串联, R1 断路, 电流表 A2测电路中的电流,
此时灯泡两端的电压:UL′=IRL=0.2A×40Ω=8V,
定值电阻 R2两端的电压:U2=IR2=0.2A×20Ω=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以, 电源电源:U=UL′+U2=8V+4V=12V;
(3) 当开关 S1 、S2 都闭合时, 灯泡 L 与定值电阻 R1并联, R2 短路, 电流表 A1测 R1支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以, 定值电阻 R1 的阻值:R1= = =60Ω。
答:(1)小灯泡灯丝的电阻为 40Ω;
(2) 电阻 R2 的两端电压是 4V,电源电压是 12V;
(3) 定值电阻 R1 的阻值是 60Ω。
五.实验探究题(共 5 小题)
29.【解答】 解:(12) 为了比较水和煤油的吸热能力, 需要让水和煤油相同时间内吸收相同的热量,因此需要用到 天平来测量质量,用停表来计时;
(2) A、在两个同样的试管中应分别装入等质量的水和煤油, 不能等体积, 故 A 符合题意;
B、用温度计测量这两种液体的初温, 发现温度计示数相同,两种液体的初温相同, 便于比较液体吸收热量后升 高的温度, 故 B 不符合题意;
C、把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间,可以使两种液体在相同时间内吸收 相同的热量,故 C 不符合题意;
D、用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同,通过比较两种液体吸收热量后, 升高温度的多 少可以判断液体的吸热能力的强弱, 故 D 不符合题意,故选: A; (3)实验中,酒精灯在相同时间内放出的热量相等,所以煤油和水吸热多少通过加热时间的长短来反映,故选 A;
(4) AB、由于酒精灯相同时间内放出的热量相等,所以两种液体加热时间相同,吸收的热量相等,故 AB 不符 合题意;
CD、由于水的比热容大, 相同质量的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升高得较慢, 煤油的温度升高得较 快, 故 C 符合题意,D 不符合题意, 故选:C。
故答案为:(1) 秒表和天平;(2) A;(3) A;(4) C。
30 .【解答】解:
(1)在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中,还应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较升高的温度来比较燃料 燃烧放出热量的多少;
(2) 读图丙可知, 燃料燃烧完时,燃料 1 燃烧了 5min,燃料 2 燃烧了 15min,则可知甲图中水升温更多,说明
燃料 1 放出的热量大于燃料 2 放出的热量;
实验中忽略热量的散失,且两杯水的质量、比热容均相同,则由公式 Q=cmΔt 可得, 二者放出的热量之比为 = = = = ;
燃料的质量相同,由公式 Q=qm 可得, 燃料 1 与燃料 2 的热值之比为 q1 :q2=Q1 :Q2=3:2;
(3) 水吸收的热量为: Q 吸 =c 水 m'Δt,燃料 1 的热值 q 燃料 1 = = ;
(4)燃料 1 燃烧放出的热量不可能全部被水吸收, 燃料 1 可能没有完全燃烧,根据上式计算出的热值要比实际
的小。
故答案为:(1) 质量;升高的温度;(2) 大于;3 :2;(3) ;(4) 小;燃料 1 燃烧放出的热量不可能
全部被水吸收。
31 .【解答】解:(1)为了使得到的结论具有普遍性,应选择规格不同的灯泡进行实验;
(2) 依据题意可知, 电流表 A1测灯泡 L1 中的电流,电流表 A2测灯泡 L2 中的电流,电流表 A 测干路电流,满
足该条件的电路为:
;
(3) A1与 L1并联后相当于电源短路:AB、两灯泡都不亮,故 A 错误, B 正确; C、电流表 A1直接接在电源两 极,因短路可能烧坏,故 C 正确;D、电流表 A2测 L2 中的电流, 因为灯泡被短路,没有电流经过,所以 A2不 偏转, 故 D 正确;故选:BCD。
(4) 因为电流表 A 测干路电流,电流表 A2测支路电流, 两表指针指示同一刻度, 则电流表 A 用 0~3A 量程, 分度值为 0. 1A,读数为 I=1.2A;电流表 A2用 0~0.6A 量程, 分度值为 0. 1A,读数为 I2=0.24A;所以通过 L1 的电流 I1=I ﹣ I2=1.2A ﹣ 0.24A=0.96A;
(5) A、为得出普遍性的规律, 要多次测量, 可换用不同规格的灯泡, 故 A 正确;
B、并联电路中个支路互不影响, 交换灯泡位置不能达到多次测量的目的,故 B 错误;
C、再并联一个灯泡, 改变了电路的总电阻,达到多次测量的目的, 故 C 正确;
D、改变电源电压能达到多次测量的目的,故 D 正确。
故选: B。
(6) 依据题意可知,开始只闭合 S、S1,后来再闭合 S2,使电路又增加了一个支路,则总电流必然变化,故示 数发生变化的电流表是 A;电路中只闭合 S、S2,电流表的示数为 0.6A 的是电流表 A 的读数 I′, 电流表示数为
0.3A 的是电流表 A1 的读数 I1′,通过电阻 R2 的电流为 I2′=I′﹣ I1′=0.6A ﹣ 0.3A=0.3A;因两支路的电流 相等, 所以两者的电阻相等, 即 R2=R1=20Ω;在只闭合 S、S2 的前提下,用 R0 替换电阻时,只有一个电流表 读数变化,另一个不变,说明支路的电流表不变,干路的电流表读数变化,所以替换的是没有电流表一路的电阻 R2。
故答案为:(1) 不同;(2)见解析;(3) BCD;(4) 0.96A;(5) B;(6) A;20;R2。
32 .【解答】解:(1)在 M 、N 之间分别接上不同的导体,通过观察电流表示数来比较电阻的大小, 是将电阻的大 小转换为电流表示数的大小,所以用到的物理方法是:转换法。当 M、N 之间接入的电阻较小时,导致电路中 的电流过大,而损坏器件,所以小灯泡还起到保护电路的作用。 (2)导体电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用,在电压不变的情况下,电阻越大, 导体对电流的阻碍作用 越大,电流越小。将 A 接入电路时电流表的示数比将 C 接入电路时电流表的示数小,则说明A 导体对电流的阻 碍作用越大,即 A 的电阻比 C 的大。由表格的数据知, A 和 C 的材料、横截面积不同, 长度相同,则说明: 其 他条件相同时, 导体的电阻与导体的横截面积有关;
(3) 电阻丝 A 被均匀地拉长为原来的 3 倍再对折后,其体积是保持不变,拉长 3 倍再对折后的长度是原长的 1.5
倍,根据体积公式可得, 拉长 3 倍再对折后的横截面积是原来的 ,则电阻丝 A 的长度变长, 横截面积变小。
根据影响导体电阻大小的因素可知,导体材料不变的情况下,导体的长度越长,横截面积越小,导体的电阻越大。 所以电阻丝 A 均匀被拉长为原来的3 倍再对折后, 其阻值变大。
故答案为:(1) 转换法; 保护电路;(2) 大; 导体的电阻与导体的长度有关;(3) 变大。
33 .【解答】 解:(1) ①电流表示数为零,说明电路可能断路, 电压表示数也为零,说明是电压表所测量的定值电
阻 R 以外的部分出现的断路,故电路故障为滑动变阻器断路(或电流表断路等);
②由表中数据可知, 实验中所用定值电阻的阻值: R= = =„= =5Ω,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的最小电流: I 最小 = = = =0. 18A>
0. 1A,故第 1 次数据不合理;
(2) ②根据串联电路的分压原理可知,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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应 增大滑动变阻器分得的电压, 由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向 左端移动, 使电压表的示数为 2V 不变;
③定值电阻两端的电压始终保持 U0=2V,根据串联电路电压的规律, 变阻器分得的电压: U 滑=U ﹣ U0=4.5V
﹣ 2V=2.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.25 倍, 根据分压原理,当接入 20Ω 电阻时,变阻器
连入电路中的电阻为:R 滑=1.25×20Ω=25Ω>20Ω,因此电压表示数始终不能调为 U0 的原因是滑动变阻器的最 大电阻太小或者电源电压太高; 当接入 25Ω 电阻时,变阻器连入电路中的电阻为: R 滑=1.25×25Ω=31.25Ω> 30Ω,故选 C;
(3) ①分析图乙可知, 小灯泡没有接入电路, 小灯泡应与滑动变阻器串联, 如图所示:
;
②图乙中电流表选用小量程,分度值为 0.02A,示数为 0.2A,此时灯泡的电阻: RL= = =10Ω;
灯在额定电压下正常发光,此时灯泡两端的电压为 2V,小于灯泡的额定电压 2.5V,应增大灯泡两端的电压,根 据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻 大小, 故滑片向左移动, 直到电压表示数为灯泡的额定电压 2.5V。
故答案为:(1) ①滑动变阻器断路或电流表断路; ②1;(2) ②右: 2:③电源电压过高或者滑动变阻器的最大电 阻较小;C;(3) ①如图所示; ②0.2;10;左;2.5。
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