浙江省2023-2024学年物理九年级上期末经典试题
展开1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.下列说法正确的是
A.内能大的物体含有的热量多
B.物体的内能增加,温度不一定升高
C.冰在熔化时温度保持不变,它的内能也不变
D.物体的温度越高,所含热量越多
2.如果加在某定值电阻两端的电压从 6V 升高到 8V,通过该定值电阻的电流变化了 100mA,则该 电阻的电功率变化了
A.1.4WB.1.8W
C.2 WD.0.2 W
3.关于如图所示的情景,下列说法正确的是( )
A.甲图是内燃机做功冲程的示意图,做功冲程能为汽车提供动力
B.乙图中抽出玻璃板,下面的瓶中出现二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散
C.丙图中钩码不能把两块铅块分开,说明分子间只存在引力
D.丁图中瓶塞被推开,说明内能可转化为机械能,与热机压缩冲程工作原理相同
4.下列有关生活用电的说法,正确的是( )
A.只要人体接触火线就一定会发生触电事故
B.消耗电能的多少用电能表来计量
C.家庭电路中,空气开关“跳闸”,一定是发生了短路故障
D.使用试电笔时,为了安全手指不能接触笔尾的金属体
5.如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的示数为0.8A.开关S断开后,电流表的示数改变了0.5A.则R1与R2的阻值之比为( )
A.13:5B.3:5C.5:3D.5:13
6.通常情况下,关于一段粗细均匀的镍铬合金丝的电阻,下列说法中正确的是
A.合金丝的电阻跟该合金丝的长度有关
B.合金丝的电阻跟该合金丝的横截面积无关
C.合金丝的电阻与加在它两端的电压有关
D.合金丝的电阻与通过它的电流大小有关
7.我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电意识十分重要。图中的各种做法中,符合安全原则的是( )
A.在高压线附近放风筝
B.用湿布擦拭亮着的台灯
C.用湿手扳开关
D.用绝缘棒挑开通电的裸导线
8.下列说法中正确的是
A.物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
B.温度高的物体分子运动剧烈,具有的热量多
C.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
D.氧气越充足,燃料燃烧充分,其热值越大
9.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上
B.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
C.只有当人体接触带电体时,才可能发生触电事故
D.输电线进户后,先后接总开关、电能表、保险装置
10.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为20Ω、40Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则( )
A.I1:I2=2:1,U1:U2=2:1
B.I1:I2=2:1,U1:U2=1:1
C.I1:I2=1:2,U1:U2=1:1
D.I1:I2=1:2,U1:U2=1:2
11.下列家用电器利用电流热效应工作的是
A.电饭锅B.电视机C.电风扇D.收音机
12.关于下列四幅图的说法正确的是
A.甲图实验说明磁场能产生电流
B.乙图麦克风工作时应用了电磁感应的原理
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图实验所揭示的原理可制成电动机
13.如图所示的四个电路中,电源电压和电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,不能测出小灯泡电阻的电路图是(假设小灯泡都在安全状态下工作) ( )
A.B.
C.D.
14.下列日常使用的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.食品夹
B.羊角锤
C.瓶起子
D.钢丝钳
15.如图所示是A、B两定值电阻的I﹣U图象,若把A、B电阻串联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.通过A、B电阻的电流之比是2:1B.A的阻值大于B的阻值
C.A、B电阻的两端电压之比是1:2D.A、B电阻的电功率之比是1:4
16.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是:
A.三个电器消耗的电能一样多B.电流通过三个电器做功一样多
C.三个电器产生的热量一样多D.电烙铁产生的热量最多
17.炎热的夏天,在相同的日光照射下,脚踩在河边的沙石上烫脚,而河水却很凉。到了夜晚,是沙石热还是河水热呢?下列对问题的判断及理由正确的是( )
A.沙石热,沙石比热容小B.河水热,河水比热容大
C.沙石凉,沙石比热容大D.河水凉,河水比热容小
18.对下列物理量数值的估计,最接近实际的是( )
A.昆明呈贡区冬天平均气温在25℃左右
B.家用微波炉的额定功率约为1000W
C.对人体的安全电压不小于36V
D.教室内一盏日光灯正常工作时的电流约为1A
19.在探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系时,小阳利用图所示的电路采集了一组数据,并猜想:在此串联电路中,两个灯泡两端电压之和等于电源两端的电压。针对小阳的猜想,下列分析中正确的是
A.“电源两端的电压”为自变量
B.“两个灯泡两端的电压之和”为自变量
C.“电源两端的电压”为因变量
D.“灯泡两端的电压”为因变量
20.下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是( )
A.初春,柳絮飞扬B.盛夏,荷花飘香
C.深秋,落叶飘零D.寒冬,大雾弥漫
21.如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(酒精浓度越小,R2阻值越大)与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B.通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C.通过电阻R1的电流越大,电压表的示数越大
D.气敏电阻R2的阻值越小,电压表的示数越小
22.一个电阻接在6V的电源上,测得通过电阻的电流为0.2A,若要使通过电阻的电流为0.3A,则电阻两端的电压应为( )
A.4VB.6VC.8VD.9V
23.小敏同学设计并制作了一个“盲人水杯”,其工作原理如图所示.杯中近杯口处A点是水位器的两个触点,当杯中的水位到达A位置时,水位器会自动发出音乐声,表示水已盛满.杯口处两个触点的作用相当于
A.导线B.用电器C.开关D.电源
24.下列过程,属于内能转化为机械能的是
A. 从滑梯上滑下时臀部发热B. 电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程D. 向下压活塞引燃棉花
25.最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是( )
A.欧姆B.焦耳
C.安培D.伏特
26.如图所示电路中,开关能同时控制两盏灯,若一盏灯的灯丝断了,不影响另一盏灯的工作的电路是( )
A.B.C.D.
27.对于通电螺线管极性的标注,图中正确的是
A.B.C.D.
28.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表及示数之比为( )
A.甲、乙均为电流表,示数之比为2:1
B.甲、乙均为电流表,示数之比为1:2
C.甲、乙均为电压表,示数之比为2:3
D.甲、乙均为电压表,示数之比为3:2
29.如图所示的发光二极管具有单向导电性,其内部发光材料( )
A.具有良好的导电特性
B.具有良好的绝缘特性
C.是超导体
D.导电性能,随外接电源正、负极的改变而改变
30.同种材料制成的导体A、B串联接入电路,A和B等长,但A比B的横截面积大。当电路接通后,下列对二者几个物理量的关系描述错误的是( )
A.电阻B.两端的电压C.通过的电流D.电功率
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.用天然气灶将一壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气.已知水的比热容为4.2×103J(kg℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,则天然气完全燃烧放出的热量为_______J,水吸收的热量为__________J,天然气灶烧水的效率为_______%.
32.一只标有“220V20W”字样的节能灯,其额定电压是_____V,额定功率是_____W,其正常工作10h,消耗的电能是_____kW•h.若它与一只标有“220V100W”的白炽灯正常工作时的发光亮度相当,则与白炽灯相比,家庭电路中使用节能灯在相同时间内可以节约_____%电能.
33.物理学研宄中经常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,采用了“控制变量法”的是________;采用了“等效替代法”的是_________; 采用了“类比法”的是_______(均填序号)。
(1)研究串联、并联电路时,引入“总电阻”。
(2)“密度”的定义方法。
(3)研究电流时与水流进行对比。
(4)研究电流与电压关系时,保持导体的电阻不变。
34.小明家的电能表如图所示,示数是__,电路中接入的最大电功率不得超过__W,断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,转盘转了32转,则电饭锅消耗的电功率为__W。
35.如图,两瓶质量相等、初温相同的煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。图中电路可控两段金属丝的_________和_________相等, 图中连接的滑动变阻器________(填“能”或“不能”)调节电路中电流大小。
36.英国物理学家法拉第经过十年的不懈努力,发现了_____现象,导致了发电机的发明。三峡水电站的发电机组在运行时是将_____能转化为_____能。
37.如图所示,定值电阻R1=5Ω,定值电阻R2=10Ω,当开关S、S1均闭合时,两电压表示数之比U1∶U2= ______,若将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电流表示数之比I1∶I2= ______。
38.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后电流表示数为0.2A,电压表的示数为3.5V,通过灯L1的电流为_____A,灯L1两端的电压为_____V。
39.现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,____冲程将机械能转化为内能,这是通过________方式改变了缸内气体的内能.为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过_________的方式减少汽缸内能的.
40.发电机是利用_____现象制成的,它是把_____能转化为电能的装置。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.为了比较A、B两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验步骤:
a.在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体;
b.用温度计分别测量A、B两种液体的初温,温度计示数相同;
c.用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,且加热时间相同;
d.用温度计分别测出A、B两液体的末温。
请完成下列问题:
(1)此实验的主要探究方法_______;
(2)在上述实验步骤中,存在错误的是______(选填步骤前的字母),更正错误后继续实验;
(3)步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体________;
(4)如图所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图像,则两液体的比热容关系是cA____cB(选填“>”、“<”或“=”).
42.小明在探究“电流跟电压和电阻的关系”时,匆忙连接了如图所示的实物图,同组小红及时指出其中的三个错误和不妥之处,改正后顺利完成了实验,这三个错误和不妥之处是:
(1)_____;
(2)_____;
(3)_____。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡L标有“12V6W”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω1A”,电流表量程“0~0.6A”电压表量程“0~15V”,闭合开关,在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化),求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器的电阻允许调节的范围;
(3)灯泡消耗的最小功率.
44.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W。此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、B
【详解】A.内能与物体的质量、温度和状态有关,是一个状态量,而热量是过程量,故A错误;
B.物体的内能增加,温度不一定升高,晶体熔化吸收热量,内能增加,但温度不变.故B正确.
C.冰熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误.
D.热量是一个过程量,它存在于热传递过程中,离开热传递谈热量是没有意义的,故D错误.
2、A
【详解】电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为6V时,通过电阻的电流为:
①
当电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为:
②
电流的变化量:
③
由得,电阻电功率变化量:
④
由①②③④解得:;
故选A。
3、A
【详解】A.图甲所示,进气门、排气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,内能转化为机械能,为汽车提供动力,故A正确;
B.乙图中,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,不能表明气体间可以发生扩散现象,故B错误;
C.丙图中,两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,但分子间也存在斥力,故C错误;
D.丁图中,瓶内空气推开瓶塞,内能减少,温度降低,在这个过程中内能转化为机械能,与热机的做功冲程工作原理相同,故D错误。
故选A。
4、B
【详解】A.人接触火线,如果不形成通路,也不会发生触电事故,故A错误;
B.电能表是用来测量家庭电路消耗电能的多少,故B正确;
C.在家庭电路中,如果出现空气开关跳闸,可能是短路,也可能是电路总功率过大,故C错误;
D.用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,故D错误。
故选B。
5、C
【详解】开关S断开时电路为R1的简单电路,当开关S闭合时两电阻并联,电流表测干路电流;∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴开关S断开后,通过R1的电流不变,改变的电流是通过R2的电流即I2=0.5A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R1的电流:
,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴根据欧姆定律可得:
。
故选C。
6、A
【解析】AB、电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此合金丝的电阻跟合金丝的长度、横截面积有关,故A正确,B错误;
CD、电阻是导体本身的一种属性,其大小与电压和电流的大小无关,故CD错误。
故选:A。
7、D
【解析】A、在高压线下放风筝,非常容易发生触电事故,不符合安全用电原则;
B、用湿布擦灯头,水是导体,人很容易触电,不符合安全用电原则;
C、因为水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,所以C选项也不符合安全用电要求;
D、用绝缘棒挑开通电的裸导线,由于绝缘棒是绝缘体,可以防止发生触电事故,符合安全用电原则。
8、C
【详解】A.物体吸收热量,物体的内能增加,但温度不一定改变,如晶体熔化吸热,内能增加,但温度保持不变,故A错误;
B.温度高的物体分子运动剧烈,但不能说物体具有的热量多,因为热量是一个过程量,不能用具有、含有来修饰,故B错误;
C.物体温度升高,不一定是吸收热量,也可能是因为物体对它做功,但内能一定增加,故C正确;
D.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与氧气是否充足无关,故D错误。
9、A
【详解】A.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在相线(火线)上,这样在断开开关时,用电器才不会带电,更安全,故A正确;
B.使用试电笔时,手指不能碰到笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故B错误;
C.高压带电体只要人靠近就有触电危险,故C错误;
D.输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置,故D错误。
故选A。
【点睛】
10、B
【分析】由题意可知,本题考查了并联电路中各支路的电流之比和电压之比,可以根据并联电路的特点以及欧姆定律判断分析
【详解】由图可知,灯L1和L2并联,两端电压相等,所以它们两端的电压之比为
根据欧姆定律可得两灯的电流之比
故选B。
11、A
【详解】电视机主要是把电能转化为声能和光能,电风扇主要是把电能转化为机械能,收音机主要是把电能转化为声能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应。
故选A。
12、B
【分析】本题考察电流的磁效应和电磁感应现象
【详解】A.甲图是奥斯特实验,小磁针能动起来,是因为电流周围有磁场,故A不正确
B.麦克风工作过程是声音引起膜片振动,从而带动与之相连的线圈振动,而线圈处在永久磁体产生的磁场中,相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而在线圈中产生带有声音信息的感应电流,所以是应用了电磁感应原理,故B正确
C.电磁感应是磁生电的过程,而丙图装置,是磁场对通电导线的作用,接通电源才能让导线运动,是消耗电能的过程,即是电动机的工作原理,故C不正确
D.丁图是电磁感应的实验装置,是发电机的工作原理,故D不正确
13、C
【详解】A.题图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数记为;根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故A项不符合题意;
B.题图中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I,小灯泡两端的电压等于电源电压U,欧姆定律根据并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故B项不符合题意;
C.题图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的电阻,故C项符合题意;
D.题图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值两端的电压,示数记为.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压为:
通过小灯泡的电流表达式为:
则小灯泡电阻的表达式是:
故D项不符合题意;
14、A
【解析】A.费力杠杆动力臂小于阻力臂,不能省力但能省距离。食品夹支点为手柄尾部的连接处,明显阻力臂大于动力臂,其目的是省距离,方便夹取物品,为费力杠杆,故符合题意;
B.羊角锤支点为锤身与物体表面的接触点,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故不符合题意;
C.瓶起子支点为最前端与瓶盖接触处,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故不符合题意;
D.钢丝钳支点为钳身连接处,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故不符合题意。
故选A。
15、C
【详解】A.A、B串联,通过它们的电流相等,选项错误.
B.由图像可得,A的阻值,B的阻值,选项错误.
C.由串联分压,A、B电阻的两端电压之比是1:2,选项正确.
D.由电功率的公式,A、B电阻的电功率之比是1:2,选项错误.
16、C
【详解】A.三者的实际功率相同,通电时间相同,根据公式 得,三个电器消耗的电能一样多,A对;
B.电流所做的功等于用电器消耗的电能,所以电流通过三个电器做功一样多,B对;
C D.三个用电器中,只有电烙铁把电能全部转化成内能,所以电烙铁产生的热量最多,C错D对.
故选C。
17、B
【详解】因为水的比热容比沙石的大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的吸热能力强,水的温度升高的少,河水是凉的,而沙石的吸热能力弱,温度升高的多,热得烫脚;到了夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,河水是热的,而沙石是凉的,故B正确。
故选B。
18、B
【详解】A.昆明冬季最高气温不超过25℃,所以平均气温更不可能达到25℃,故A不符合题意;
B.家用微波炉正常工作的电流在4.5A左右,额定功率在
P=UI=220V×4.5A≈1000W
左右,故B符合题意;
C.经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故C不符合题意;
D.教室中日光灯的额定功率在40W左右,正常工作的电流在
左右,故D不符合题意。
故选B。
19、A
【详解】在探究串联电路中,两个灯泡两端电压之和和电源两端的电压的关系中,“电源两端的电压”为自变量,“两个灯泡两端的电压之和”为因变量,故选A。
20、B
【详解】柳絮、落叶和雪花都是宏观物体,它们的运动都属于机械运动;盛夏,荷花飘香是由于荷花分子在不停的做无规则的运动,扩散到空气中形成的,能说明分子在永不停息地运动,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
21、C
【详解】由电路图可知,R1与R2串联在电路中,电压表测R1两端电压,因酒精浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,所以,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,R2的阻值越小,电路中的总电阻越小,由可知,电路中的电流越大,即通过R1、R2的电流越大, 由U=IR可知,电阻R1两端的电压越大,即电压表的示数越大。故符合题意的只有C。
故选C。
22、D
【详解】由可得,导体的电阻:
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当通过电阻的电流为时,导体的电阻不变,此时电阻两端的电压:
故选D。
23、C
【详解】由题意知:当杯中的水位到达A位置时,电路接通,水位器会发出音乐声,这说明杯口处两个触点的作用相当于开关.故选C.
24、C
【详解】从滑梯上滑下时臀部发热为重力势能转化为内能;电热壶烧水为把电能转化为内能;内燃机做功冲程,汽油燃烧推动活塞运动,内能转化为机械能;下压活塞引燃棉花,温度升高棉花自燃,机械能转化为内能.
25、B
【解析】1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q与电流I的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫做焦耳定律。
故B正确。
26、A
【详解】由题意可知,两个灯泡是互不影响的,所以它们应是并联的;而开关能同时控制这两个灯泡,所以开关应是干路上的;符合以上两点的电路图是A图,故应选A.
27、B
【解析】根据题中“图中的通电螺线管磁极极性标注正确的是”可知,本题考查安培定则判断螺线管的极性.在四个选项中,直接告诉了螺线管的绕向;通过电源的正负极,间接告诉了螺线管中电流的方向,利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确.
【详解】A.由图知,电流由螺线管的右端流入,且电流从第一匝线圈的里边流入,由安培定则可知,螺线管的右端为N极,故A错误;
B.由图知,电流由螺线管的左端流入,且电流从第一匝线圈的里边流入,由安培定则可知,螺线管的右端为N极,故B正确;
C.由图知,电流由螺线管的左端流入,且电流从第一匝线圈的外边流入,由安培定则可知,螺线管的左端为N极,故C错误;
D.由图知,电流由螺线管的右端流入,且电流从第一匝线圈的外边流入,由安培定则可知,螺线管的左端为N极,故D错误;
28、C
【详解】乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,否则S闭合时,将灯L2短路,不发光,故两表都为电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联,灯L1、L2的电阻之比为R1:R2=1:2,根据分压原理,L2的电压为灯L1的2倍,即2U1,根据串联电路电压的规律,总电压为:U=U1+2U1=3U1,甲、乙两电表的示数之比为2U1:3U1=2:3。
故选C。
29、D
【详解】发光二极管具有单向导电性,电流从正极流向负极时导电性良好,电流从负极流向正极时导电性较差,故选D。
30、C
【详解】A.由题意可知,A和B的材料相同,而且长度相等,但A比B的横截面积大,所以;故A项正确;A项不符合题意;
BC.由于,所以将导体A、B串联接入电路时,流过导体A、B的电流相等,由可知,;故B项正确;B项不符合题意;C项错误;C项符合题意;
D.由于,所以将导体A、B串联接入电路时,流过导体A、B的电流相等,由可知,;故D项正确;D项不符合题意。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、6.72×105 4.2×105 62.5
【详解】天然气完全燃烧放出的热量为Q放=mq=0.016kg×4.2×107J/kg =6.72×105J ;质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,吸收的热量为Q吸=cm△t=4.2×103J(kg℃)×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J;则天然气灶烧水的效率为η===62.5%.
32、220 20 0.2 80
【解析】由“220V 20W”,可知该灯的额定电压为220V,灯的额定功率是20W=0.02kW;其正常工作10h消耗的电能:W=Pt=0.02kW×10h=0.2kW•h;设两种灯泡正常发光的时间均为t,则节能灯消耗的电能为W1=P1t=20W×t,白炽灯消耗的电能为W2=P2t=100W×t,在相同时间内节能灯可以节约电能的百分比:
×100%=80%.
33、 (4) (1) (3)
【分析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有:等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等。
【详解】[1]研究电流与电压关系时,保持导体的电阻不变,采用的是控制变量法;
[2]研究电路时引入“总电阻”概念,是等效替代法;
[3]研究电流时把它与水流做比较,运用的是类比法;
“密度”的定义方法,运用的是比值定义法。
34、3286.4 8800 600
【详解】[1]从电能表上可以看出电能表的示数为3286.4,最后一位是小数,单位是,故电能表的读数为3286.4;
[2]“20A”是指电能表的标定电流,“40A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流,电路中接入的最大电功率
;
[3]电能表的转盘转32r时,电饭锅消耗的电能:
,
电饭锅的功率:
。
35、电流 通电时间 不能
【详解】[1][2]由图知,烧瓶A中的铜电阻丝与烧瓶B中的镍铬合金丝串联,所以可控制通过两段金属丝的电流和通电时间相等;
[3]因图中的滑动变阻器连接的是上面两个接线柱,所以无论怎样移动滑片,都不能改变电路中电阻的大小,也就不能调节电路中电流的大小。
36、电磁感应 机械 电
【解析】电磁感应现象是由英国物理学家法拉第发现的;电磁感应现象中应消耗其他形式的能转化为电能。
【详解】法拉第经十年的时间终于发现了电磁感应现象;人类根据电磁感应发明了发电机,从而使电能大规模生产;三峡发电机组是利用水的机械能带动水轮机转动,从而利用电磁感应产生电能。
37、1∶2 1∶2
【详解】[1]由图可知,当开关S、S1均闭合时,R1、R2串联,电压表V1测R1的电压,V2测R2的电压,根据串联电路的分压特点可知
[2]将图中电压表V1、V2换成电流表A1、A2,开关S闭合,S1断开时,两电阻并联,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量R1的电流,根据并联电路的分流特点可知两电流表示数之比
38、0.2 2.5
【详解】[1]两个灯泡串联,所以电流是处处相等的,电流表示数是0.2A,故电灯L1、L2的电流是相等的,都是0.2A;
[2]此时总电压是6V,电压表测量的是L2的电压,故灯泡L1的电压是:
6V−3.5V=2.5V。
39、压缩 做功 热传递
【解析】试题分析:汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中压缩冲程将机械能转化为燃气的内能;改变内能的方式有做功和热传递,在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩混合气体做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变缸内气体的内能的;内燃机汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,水从汽缸吸收热量,使汽缸的温度降低,这是通过热传递的方式改变汽缸的内能.故答案为压缩;做功;热传递.
考点:内燃机的四个冲程,改变物体内能的两种方式
40、电磁感应 机械
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象。发电机就是利用该原理制成的,它是把机械能转化为电能的装置。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、控制变量法和转换法 a 吸热相同 <
【解析】第一空.装入等质量的A、B两种液体和两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,是控制变量法的应用;用升高的温度来表示吸热的多少 ,是转换法的应用;
第二空.存在错误的是a步骤,因为实验时要控制不同液体的质量相同,故“分别装入等体积的A.B两种液体”是错误的;
第三空.相同的酒精灯,再控制 “加热时间相同”,可以保证A.B两种液体吸热相同;
第四空.图象知,升高相同的温度时,对B加热时间长,说明B的吸热能力强,所以两液体的比热容关系是cA<cB。
42、电压表量程选择过大 将变阻器的下面两个接线柱同时连入电路 电流从电流表负接线柱流入了
【解析】(1)由图知,电源由两节干电池组成,电压为3V,故电压表应选用小量程与电阻并联,原图中电压表量程选择过大;
(2)变阻器应按一上一下原则接入电路中,而原图中将变阻器的下面两个接线柱同时连入电路是错误的;
(3)电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,而原图中电流从电流表负接线柱流入了,是错误的。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、(1)0.5A;(2)12~120Ω;(3)0.375W.
【详解】(1).由P=UI得
小灯泡L正常发光时的电流;
(2).因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小;
由可得,电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
;
当电压表的示数UR=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:
UL=U﹣UR=18V﹣15V=3V,
则电路中的最小电流:
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
则滑动变阻器接人电路的阻值在12Ω~120Ω的范围时才能保证电路的安全;
(3).当灯泡两端的电压最小,即UL=3 V时,灯泡消耗功率最小,为:
.
44、(1)10Ω;(2)20Ω;(3)2.5Ω~12Ω。
【解析】(1).灯泡L标有“4V 1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据P=可得灯泡正常工作时的电阻为:
RL===10Ω;
(2).只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,变阻器R1和R2并联,电流表测总电流I=0.5A,R2消耗的电功率P2=1.25W。根据P=得电源电压为:
U===5V,
则通过R2的电流为:
I2===0.25A;
根据并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流为:
I1=0.5A﹣0.25A=0.25A,
则R1接入电路中的阻值为:
R1===20Ω。
(3).只闭合开关S和S1,灯L与变阻器R1串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流,由灯泡L的I﹣U图像可知,灯正常工作时(灯泡电压为4V时)的电流为0.4A,则电路中的最大电流为I最大=0.4A,电流表使用0~0.6A量程是安全的,此时变阻器R1连入电路的阻值最小。由串联电路电阻关系和欧姆定律,得滑动变阻器R1的最小阻值为:
R滑小=﹣RL=﹣10Ω=2.5Ω;
电压表的量程为0~3V,即电压表的最大示数为U最大=3V,根据串联电路分压规律,此时变阻器连入电路中的电阻最大,灯泡两端此时的最小电压UL最小=5V﹣3V=2V,由图乙可知,此时通过灯的电流为I最小=0.25A,则变阻器连入电路中的最大电阻为:
R滑大===12Ω。
故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω~12Ω。
答:(1).小灯泡正常工作时的电阻是10Ω;
(2).只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20Ω;
(3).在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω~12Ω。
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