
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07,河北省沧州市孟村县2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
展开1.固体和液体很难被压缩,其主要原因是( )
A. 分子间作用力几乎为零B. 分子间存在斥力
C. 分子在永不停息地做无规则运动D. 分子间存在引力
2.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度−时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
3.如图所示有两个相同的验电器,其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是( )
A. 连接前,A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间,自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间,正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间,金属杆中电流方向是从A流向B
4.如图所示电路中,电压表V1,V2,V3的示数分别为U1,U2,U3,电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,那么下列关系正确的是( )
A. 两电阻并联
B. I1>I2
C. U2=U1+U3
D. 若R1短路,则V2示数为0您看到的资料都源自我们平台,家威杏 MXSJ663 免费下载5.在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
B. 将5Ω的电阻换成10Ω,应将滑片向右移
C. 实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定
D. 该实验结论为:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
6.如图所示,电源电压不变,当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.3A;再闭合S2后,电流表的示数为1.2A,则电阻R1与R2的比值为( )
A. 2:1
B. 1:2
C. 3:1
D. 1:3
7.将一台标有“220V 200W”的电视机单独接在家庭电路中。正常工作2h后,电能表示数如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 电能表是测量用电器电功率的专用仪表
B. 该电能表的示数为35312kW⋅h
C. 这段时间内,电能表转盘转过了1200转
D. 若电价为0.6元/度,这段时间电视机使用的电费为0.12元
8.如图是某油量表示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1的阻值为20Ω
B. 电源电压为9V
C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D. 电阻R1最小功率为7.5W
9.现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A. 通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1A
10.小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处( )
A. 电阻变小B. 电流比别处电流小C. 电阻变大D. 电流比别处电流大
11.电路千万条,安全第一条。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 手机充电结束,从插座上及时拔下充电器
B. 发现有人触电,立即用手把他拉离带电体
C. 使用试电笔时,手必须接触笔尖金属部分
D. 可以将用电器的三脚插头改成两脚插头接到两孔插座上使用
12.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A. 当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
B. 甲处应装用电器,乙处应装开关
C. 火线上的保险丝应该改装到零线上
D. 当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
13.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,如图所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是( )
A. 鱼形铁不能被磁体吸引B. 指南鱼周围存在磁感线
C. 指南鱼鱼头应标注“N”D. 指南鱼的腹部磁性最强
14.如图所示,GMR代表巨磁电阻,在磁场中,其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2,下列说法中正确的是( )
A. 电磁铁左端为S极B. 电磁铁外部的磁感线从右端出发回到左端
C. 将滑片P向b端滑动,电磁铁磁性变强D. 将滑片P向a端滑动,指示灯亮度变强
15.设计师设计了一款钢笔,它会因为书写时摇摆而产生电流,给内置电池充电。钢笔上还配备收音机等功能,在学习中便可播放音乐,收听新闻,以下说法中不正确的是( )
A. 给内置电池充电过程是将电能转化为化学能
B. 钢笔在充电时利用了通电导体在磁场中受力的作用原理
C. 摇摆钢笔给电池充电,说明钢笔内一定有磁体和线圈
D. 内置收音机是靠电磁波传递信息的
16.核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。下列说法不正确的是( )
A. 核能是清洁能源B. 核废料会对人类造成危害
C. 目前核电站是通过核聚变来利用核能D. 核能是一种不可再生的能源
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
17.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。关于此实验,分析正确的是( )
A. 虽然瓶内酒精不完全燃烧,但它的热值是不变的
B. 若酒精完全燃烧,该装置效率可以提高到100%
C. 燃气推动纸筒飞出的过程中内能转化为机械能
D. 瓶内气体对纸筒做功,瓶内气体的内能减少
18.如图所示,电源电压为4.5V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,R1=10Ω,电压表量程为0−3V。闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光。只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5V变化到3V。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.5W
B. 闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,通电5min,电阻R1产生的热量为120J
C. 滑动变阻器R2的最大阻值为5Ω
D. 电路消耗的最大功率0.9W
19.如图所示为扬声器的构造示意图,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成,当从P、Q两端输入携带声音信息时刻变化的电流时,线圈就受到时刻变化的力的作用,从而带动纸盆振动起来,发出声音。下列判断正确的是( )
A. 扬声器原理与电动机原理相同
B. 扬声器原理与发电机原理相同
C. 在P、Q两端接上灵敏电流计,对着扬声器的纸盆说话,电流计指针会来回偏转
D. 在P、Q两端输入大小、方向均不变的电流时,扬声器会持续发出声音
三、填空题:本大题共5小题,共20分。
20.如图所示,这是我国古老的医疗技法─刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过______方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子的热运动与物体的______有关。
21.如图所示,当开关S闭合时,电流表A1的示数是4A,电流表A2的示数是1.5A,电流表A3的示数是3.5A,则通过灯L1的电流是______A,通过灯L2的电流是______A。
22.如图甲所示的电路中,电源电压为9V,小灯泡L的额定电压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压U变化的图像。当S闭合,将滑片P移到滑动变阻器R的中点时。小灯泡L恰好正常发光,则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω。移动滑片P,当小灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
23.图中是探究电流通过导体产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)关系的装置;电流通过电阻R2与R1产生的热量之比为______。
24.某同学设计的水位自动报警装置如图所示,当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时工作电路中______(选填“灯亮”或“铃响”),通电螺线管上方为______(选填“N”或“S”)极。
四、实验探究题:本大题共2小题,共22分。
25.某小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最______(选填“左”或“右”)端。
(3)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.2A,小灯泡的额定功率为______W。
(4)在缺少电流表的情况下,琳琳同学用图乙所示的电路测量另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V。
②在保持______的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1使电压表示数为______V,此时R1接入电路的阻值为25Ω。
③该小灯泡的额定功率为______W。
26.某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。
(1)实验中,ab棒的材料可能是______(选填“塑料”或“铝”)。
(2)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流。
(3)将导体ab放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针______偏转;让导体ab在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针______偏转。(均选填“会”或“不会”)
(4)若将此装置中灵敏电流计换成______,可进一步探究电动机的工作原理。
五、计算题:本大题共2小题,共11分。
27.食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。某种油炸食品,每100g可提供的能量约为1.26×106J。【已知酒精的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)】
(1)这些能量相当于多少千克的酒精完全燃烧放出的热量?
(2)假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?
28.如图所示电路中,电源电压6V不变,R1=10Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω1A”,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S2时,L两端电压为3V。(不考虑温度对灯丝电阻的影响),求:
(1)灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,调节变阻器R2连入电路的阻值使小灯泡L正常发光。则变阻器1h内消耗的电能。
(3)闭合三个开关,为保证电路元件安全,电路总功率的变化范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:分子间同时存在着引力和斥力,当分子间的距离较近时,分子间的作用力主要表现为斥力,当分子间的距离较远时,分子间的作用力主要表现为引力,固体和液体的分子间的距离较近,主要表现为斥力,所以固体和液体很难被压缩;
故选:B。
分子间同时存在着引力和斥力,当分子间的距离较近时,分子间的作用力主要表现为斥力,当分子间的距离较远时,分子间的作用力主要表现为引力,由此可得出结论。
本题主要考查分子动理论的初步知识,理解分子间的作用力与分子间的距离之间的关系是解题的关键。
2.【答案】D
【解析】解:
AB、由图可知,加热相同时间,由于用相同的加热器加热,则物质吸收热量是相同的,a的温度升高的快,则a的比热容小,故AB错误;
CD、吸收热量相同,加热的时间相同,b物质温度升高慢,则b的比热容大,故D正确,C错误。
故选:D。
比较物质吸热能力的2种方法:
①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;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用,为热学中的重要实验。
3.【答案】C
【解析】解:A、连接前,A的金属箔带着同种电荷,同种电荷互相排斥,所以金属箔张开,故A正确;
BCD、A带正电说明A缺少电子,金属棒链接的一瞬间,电子由B流向A;因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向,所以此时电流方向为由A到B,故BD正确,C错误。
故选:C。
验电器的原理是同种电荷互相排斥;
图中A带正电说明A缺少电子,金属棒链接的一瞬间,电子由B流向A;
规定正电荷定向移动方向为电流的方向。
本题考查了验电器的原理和电流的方向,属于基础题,要求掌握。
4.【答案】C
【解析】解:
A.由电路图可知,电流从电源的正极出发,依次经电流表A1、电阻R1、电阻R2、电流表A2回到电源的负极,即电路只有一条路径,两电阻串联,且两电流表均测电路中的电流,由电压表与被测电路元件并联可知,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源的电压,电压表V3测R2两端的电压,故A错误;
B.因串联电路中各处的电流相等,所以两电流表的示数关系,即I1=I2,故B错误;
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以三电压表的示数关系为U2=U1+U3,故C正确;
D.若R1短路,电压表V1被短路无示数,此时电路为R2的简单电路,电压表V2、V3均测电源的电压有示数,故D错误。
故选:C。
(1)根据电流的路径判断电路的串并联,只有一条路径的是串联,否则为并联;根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联判断电表测量的电路元件,根据串联电路的特点得出电表之间的关系;
(2)分析R1短路时电路的连接方式,然后判断电压表有无示数。
本题考查了串联电路特点的应用和电路的三种状态,关键是会根据电流流向法判断电路的连接方式以及根据电表的正确使用确定测量的电路元件。
5.【答案】B
【解析】解:A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端,此时阻值最大,故A正确;
B.将5Ω的电阻换成10Ω,应将滑片往阻值大的方向调,即往左调,故B错误;
C.实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定,C正确;
D.实验结论为:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,D正确。
故选:B。
探究导体电流与电阻关系实验时:
(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到阻值最大端;
(2)控制定值电阻两端电压一定;定值电阻换大阻值的,滑动变阻器要往大调;
(3)滑动变阻器的作用:保护电路,控制定值电阻两端电压一定;
(4)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
本题以选择题的形式考查导体电流与电阻关系实验,为一基础题。
6.【答案】D
【解析】解:由图可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压U=I(R1+R2)=0.3A×(R1+R2)------①
再闭合S2后,只有R1工作,电流表测电路中的电流,
根据欧姆定律可知,电源电压U=I′R1=1.2A×R1------②
因电源电压不变,则联立①②两式可解得电阻R1与R2的比值为R1:R2=1:3,故ABC错误,D正确。
故选:D。
由图可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压;再闭合S2后,R2被短路,只有R1工作,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源电压;由于电源电压不变,联立两式可求出电阻R1与R2的比值。
本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律的应用,难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:A、电能表是测量消耗电功的仪表,故A错误;
B、电能表的最后一位数是小数,单位是kW⋅h,该电能表的示数为3531.2kW⋅h,故B正确;
C、电视机正常工作时的电功率P=P额=200W=0.2kW,
电视机正常工作2h消耗的电能:
W=Pt=0.2kW×2h=0.4kW⋅h=0.4度,
3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转动3000r,
这段时间电能表转盘的转数n=3000r/(kW⋅h)×0.4kW⋅h=1200r,故C正确;
D、这段时间电视机使用的电费:0.6元/度×0.4度=0.24元,故D正确。
故选:C。
(1)电能表是测量消耗电能(电功)的仪表;
(2)电能表读数时,注意:电能表的最后一位数是小数,单位是kW⋅h;
(3)电视机正常工作时的电功率等于其额定功率,利用W=Pt求电视机正常工作2h消耗的电能,3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转动3000r,据此求这段时间电能表转盘的转数;
(4)知道电价,可求这段时间电视机使用的电费。
本题考查电能表的用途和读数、消耗电能和电费的计算,明确电能表相关参数的含义是本题的关键。
8.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
AB、滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,可知变阻器的最大电阻为20Ω;
当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:U=Ia(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω)……①,
当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律,电源的电压:U=IbR1=0.5A×R1……②,
因电源的电压不变,由①②可得:0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1,
解得:R1=30Ω,故A错误;
电源的电压:U=IbR1=0.5A×30Ω=15V,故B错误;
C、在加满油后,由题意知,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A,
则1min内电阻R1产生的热量:Q=Ib2R1t=(0.5A)2×30Ω×1×60s=450J,故C正确;
D、当滑片位于a端时,变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的电流最小,根据P=I2R,电阻R1的功率最小,
电阻R1最小功率为:P=Ia2R=(0.3A)2×30Ω=2.7W,故D错误;
故选:C。
由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。
(1)根据滑动变阻器规格可知变阻器的最大电阻;当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由电阻的串联和欧姆定律得出电源的电压表达式;当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律得出电源的电压表达式,列方程求出R1和电源电压U;
(2)在加满油后,由题意知,滑片P滑到b端,可知电流表示数,根据Q=I2Rt求出1min内电阻R1产生的热量;
(3)当滑片位于a端时,变阻器连入电路的电阻最大,由欧姆定律,电路的电流最小,根据P=I2R可知,电阻R1的功率最小,并求出电阻R1最小功率。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从题中获取有效的信息。
9.【答案】C
【解析】解:“6V 3W”和“12V 6W”分别表示甲、乙两灯的额定电压和额定功率。
A、由于两灯是否正常工作,所以两实际功率大小未知,由W=Pt知,无法判断两灯在相同时间内消耗电能的多少,故A错误;
B、由于两灯的实际功率未知,而电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过两灯做功的快慢无法确定,故B错误;
C、由P=U2R可得,R甲=U额甲2P额甲=(6V)23W=12Ω,R乙=U额乙2P额乙=(12V)26W=24Ω,
由串联电路的电流特点知,两只灯泡串联工作时,通过的电流相等,由Q=I2Rt知,相等时间里甲灯产生热量小于乙,故C正确;
D、甲的额定电压小于乙,由并联电路的电压规律知,甲和乙灯并联时,电源电压最大为U=U实乙=U额甲=6V,
由并联电路的电流规律和欧姆定律可得,干路中允许通过的最大电流:
I=I甲+I乙=UR甲+UR乙=6V12Ω+6V24Ω=0.75A,故D错误。
故选:C。
(1)额定电压是指用电器正常工作时的电压,额定功率是指用电器在额定电压下的电功率;由W=Pt分析判断;
(2)电功率是表示电流做功快慢的物理量;
(3)由P=U2R计算两灯电阻的大小,由串联电路特点和Q=I2Rt分析判断;
(4)由两规格,结合并联电路特点计算干路中的最大电流。
本题考查了对额定电压、额定功率的理解、串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,掌握基础知识,灵活应用公式是关键。
10.【答案】C
【解析】解:
在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
故选:C。
由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。
本题主要考查对焦耳定律及应用的了解和掌握,知道导线和导线的连接处为串联(电流相等)是本题的关键。
11.【答案】A
【解析】解:A、手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下,可以避免触电,故A正确;
B、人是导体,有人触电,用手去拉,间接接触火线,会发生触电事故,故B错误;
C、使用试电笔时,笔尖金属体与带电体接触,手指接触笔尖金属体会触电,故C错误;
D、三脚插头是用来将用电器的金属外壳与地线连接的,不能将用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,故D错误。
故选:A。
(1)手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下,可以避免触电;
(2)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施;
(3)使用试电笔时,笔尖金属体与带电体接触,手指接触笔尖金属体会触电;
(4)三脚插头是用来将用电器的金属外壳与地线连接。
本题考查了安全用电原则,属于基础题。
12.【答案】A
【解析】解:A、当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大,故A正确;
B、为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上,甲处安装开关,乙处安装电灯,故B错误;
C、为了安全,保险丝应该接到火线上,故C错误;
D、当保险丝熔断后,由于铜丝的熔点很高,所以绝对不能用铜丝代替保险丝,故D错误;
故选:A。
(1)家庭电路中,为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上;
(2)家庭电路电流过大的原因是:短路或总功率过大;
(3)当保险丝熔断后,不能用铜丝代替;
家庭电路与中学生日常生活联系最密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用。
13.【答案】C
【解析】解:A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质;鱼形铁是用铁制成的,能被磁体吸引,故A错误;
B、指南鱼被磁化后,周围存在磁场,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故B错误;
C、地磁场的南极在地球的北极附近,地磁场的北极在地球的南极附近,如图所示,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;
D、指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间最弱,故D错误。
故选:C。
(1)磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,不是所有物体都能被吸引;
(2)磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线;
(3)异名磁极相互吸引;
(4)磁极位置磁性最强,中间位置磁性最弱。
本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识,属于识记性知识,将课本内容记忆清楚是关键。
14.【答案】D
【解析】解:
A、闭合开关S1、S2后,电流从电磁铁的右侧流入,根据安培定则可知电磁铁的左端为N极,其右端为S极,故A错误;
B、在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,且该电磁铁的左端为N极、右端为S极,所以电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端,故B错误;
C、将滑片P向b端滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知左侧电路中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、将滑片P向a端滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知左侧电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,其周围磁场变强,由题意可知巨磁电阻的阻值变小,灯泡所在电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知右侧电路中的电流变大,则灯泡变亮,故D正确。
故选:D。
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极;
(2)在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的;
(3)由滑动变阻器滑片的移动方向和欧姆定律判断左侧电路中电流的变化,根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知电磁铁磁性强弱的变化;
(4)由滑动变阻器滑片的移动方向和欧姆定律判断左侧电路中电流的变化,根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知电磁铁磁性强弱的变化,再根据巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系判定右侧电路中总电阻的变化,最后根据欧姆定律判定右侧电路中电流的变化和灯泡亮度的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到安培定则、电磁铁磁性强弱的影响因素和欧姆定律的应用等,分析得出巨磁电阻的阻值变化是解题的关键。
15.【答案】B
【解析】解:A、蓄电池在充电时,电能转化为化学能,故A正确;
B、钢笔在充电时利用了电磁感应现象,故B错误;
C、摇摆钢笔给电池充电,利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,说明钢笔内一定有磁体和线圈,故C正确;
D、收音机是靠电磁波传递信息的,故D正确;
故选:B。
(1)蓄电池在充电时,电能转化为化学能;
(2)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;
(3)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题主要考查学生对:用电器的能量转化、电磁感应现象、电磁波的特点的了解和掌握,是一道基础题。
16.【答案】C
【解析】解:A、合理地利用核能、处理核废料对环境的破坏比较小,所以核能属于清洁能源,故A正确;
B、核裂变的材料有很强的放射性,使用不当会对人类造成危害,故B正确;
C、核电站中核反应堆中的核裂变是可控的,这样我们才能稳定安全地获得核能,故C错误;
D、目前核电站使用的核燃料属于矿石能源,在消耗后短时间内无法从自然界得到补充,属于不可再生能源,故D正确。
故选:C。
(1)合理地利用核能、处理核废料对环境的破坏比较小,所以核能属于清洁能源;
(2)核裂变的材料有很强的放射性,使用不当会对人类造成危害;
(3)目前的核电站是利用可控制的重核裂变来获得能量的;
(4)不可再生能源是指消耗后短时间内无法从自然界得到补充的能源;可再生能源是指可以源源不断地从自然界获得的能源。
本题考查了核能的认识和能源的分类,属于基础题,难度不大。
17.【答案】ACD
【解析】解:A、燃料的热值是指燃料完全燃烧时放出的热量与质量的比值,其大小只与物质的种类有关,与燃烧情况无关,故A正确;
B、若酒精完全燃烧,放出的热量也有一部分散失到空气中,所以该装置效率可以不可能提高到100%,故B错误;
C、燃气推动纸筒飞出的过程中,将燃气的内能转化为纸筒的机械能,故C正确;
D、瓶内气体对纸筒做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,故D正确。
故选:ACD。
(1)燃料的热值是指燃料完全燃烧时放出的热量与质量的比值,其大小只与物质的种类有关;
(2)若酒精完全燃烧,放出的热量也有一部分散失到空气中,不能完全被利用;
(3)燃气推动纸筒飞出的过程中,将燃气的内能转化为纸筒的机械能;
(4)瓶内气体对纸筒做功,本身内能减少,温度降低。
本题考查了燃料的热值、热机的效率、能量的转化,属于基础题,要求掌握。
18.【答案】ABD
【解析】解:
(1)闭合开关S1、S2,滑片滑到最左端时,R1与灯泡串联,灯泡正常发光,
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流:
I=I额=I1=U1R1=U−U额R1=4.5V−2.5V10Ω=0.2A,
所以灯泡的额定功率:
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W,故A正确;
通电5min,电阻R1产生的热量为:Q1=W1=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×5×60s=120J,故B正确;
灯泡正常发光,此时电路中电流最大,电功率也最大,
所以P大=UI=4.5V×0.2A=0.9W,故D正确;
(2)只闭合开关S1,R1、R2、灯泡串联,且滑动变阻器R2相当于一个定值电阻,滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的时,电路中电流不变,
当滑片在右端时,由串联电路特点和欧姆定律可得,电路中电流:
I′=I1′=U1′R1=U−UVR1=4.5V−3V10Ω=0.15A,
电路的总电阻:
R=UI′=Ω,
滑片在左端时,电压表测灯泡两端电压,所以灯泡电阻:
RL=ULI′=Ω,
所以滑动变阻器R2的最大阻值:
R2=R−RL−R1=30Ω−10Ω−10Ω=10Ω,故C错误。
故选:ABD。
(1)闭合开关S1、S2,滑片滑到最左端时,R1与灯泡串联,灯泡正常发光,由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流,再由P=UI计算灯泡的额定功率;
由Q=I2Rt计算通电5min,电阻R1产生的热量;
此时电路中电流最大,电功率最大,由P=UI计算电路消耗的最大功率;
(2)只闭合开关S1,R1、R2、灯泡串联,且滑动变阻器R2相当于一个定值电阻,滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的时,电路中电流不变,由串联电路特点和欧姆定律计算变阻器R2的最大值。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律、电功率和电热计算公式的运用,注意变阻器连入电路情况的判断以及灯的电阻是变化的,为易错题。
19.【答案】AC
【解析】解:AB、扬声器原理与电动机原理都是通电导体在磁场中受力的作用,而发电机的工作原理是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,故A正确,B错误;
C、在P、Q两端接上灵敏电流计,对着扬声器的纸盆说话,线圈会来回切割磁感线,电路中会产生方向变化的感应电流,电流计指针会来回偏转,故C正确;
D、在P、Q两端输入大小、方向均不变的电流时,线圈中会产生磁场,与永久磁体相吸引或像排斥,扬声器不会来回振动发出声音,故D错误。
故选:AC。
(1)扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理来工作的,在工作中是将电能转化为机械能;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流;
(3)若在P、Q两端输入大小、方向均不变的电流时,线圈中会产生磁场,与永磁体相吸引或相排斥。
本题主要考查学生对动圈式扬声器的构造和原理的了解和掌握,是一道中等题。
20.【答案】做功 温度
【解析】解:
当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,身体会感觉到热;
当体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,所以渗入人体的速度加快,说明分子的热运动与物体的温度有关。
故答案为:做功;温度。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能;对物体做功,物体内能增加;
(2)分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度越快。
本题考查了对做功改变物体内能和分子无规则运动的理解和应用,属于基础知识的考查。
21.【答案】0.5 1
【解析】解:由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A3测流过灯L1与L2的电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流;
根据并联电路电流规律可知:
I1+I2+I3=4A----①
I1+I2=1.5A----②
I2+I3=3.5A----③
解得,I1=0.5A;I2=1A;I3=2.5A
故答案为:0.5;1;
由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L1与L2的电流,电流表A3测流过灯L2与L3的电流;根据电流表示数及并联电路特点求出通过各灯的电流。
本题考查了并联电路电流的计算,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的电流规律是正确解题的关键。
22.【答案】20 16.25
【解析】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量小灯泡两端的电压。
当滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,根据图乙可知,灯泡正常发光时,其两端电压为:UL=4V,此时通过灯泡的电流为:IL=0.5A,
根据串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压为:U滑=U−UL=9V−4V=5V,
根据串联电路的电流规律可知,通过滑动变阻器的电流为:I滑=IL=0.5A,
滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑中=U滑I滑=5V0.5A=10Ω
滑动变阻器的最大阻值为:R=2R滑中=2×10Ω=20Ω;
(2)当小灯泡L的功率为1W时,由图乙结合P=UI可知,灯泡两端的实际电压为:UL′=2.5V,此时通过灯泡的电流为:IL′=0.4A,
根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为:R′=U滑′I滑′=9V−Ω。
故答案为:20;16.25。
(1)由图甲可知,闭合开关S,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量小灯泡两端的电压。当滑片P移到滑动变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,已知灯泡的额定电压,根据图乙可知,灯泡正常发光时通过灯泡的电流,已知电源电压,根据串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流规律和欧姆定律可求得滑动变阻器接入电路的阻值,从而求得其最大阻值;
(2)当小灯泡L的功率为1W时,由图乙可知灯泡两端的实际电压和通过它的实际电流,根据串联电路的电流规律和欧姆定律可求得滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查欧姆定律在串联电路中的应用,根据图像得到相关信息是解题的关键。
23.【答案】电流 1:4
【解析】解:根据题图可知:两个电阻的阻值相等,R1在干路中,R2在支路中,干路中的电流是支路中的两倍。所以图中是探究电流通过导体产生的热量与电流关系的装置;根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过电阻R2与R1产生的热量之比为1:4。
故答案为:电流;1:4。
(1)电流通过导体就会产生热量,这种现象叫电流的热效应;在电阻和通电时间一定时,电流产生的热量与电流的平方成正比。
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt来分析。
知道控制变量法在本实验中的应用;知道连通器;知道焦耳定律。
24.【答案】铃响 S
【解析】解:当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时,电磁铁有磁性,将衔铁吸引,工作电路中的铃响;
电流从通电螺线管的上方流入,下方流出,根据安培定则可知通电螺线管上方为S极。
故答案为:铃响;S。
当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时,电磁铁有磁性,将衔铁吸引,据此分析;
由电源的正负极可知电流的方向,则由安培定则可知通电螺线管的极性。
本题考查电磁继电器和安培定则的有关知识,属于基础知识,难度不大。
25.【答案】右 0.5 滑片位置不动 2.5 0.25
【解析】解:(1)电压表与灯泡并联接入电路,如图:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端;
(3)电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)用图乙所示电路来测量另一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光,
②在保持滑片位置不动的情况下,仅闭合S2,滑动变阻器和电阻箱串联接入电路,调节电阻箱R1使电压表示数为2.5V,此时电阻箱相当于正常发光的灯泡,此时R1接入电路的阻值为25Ω。
③该小灯泡的额定功率为P′=U12R1=(2.5V)225Ω=0.25W。
故答案为:(1)见解答图;(2)右;(3)0.5;(4)②滑片位置不动;2.5;③0.25。
(1)电压表与灯泡并联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)根据电流表接入电路的量程和分度值读数,根据电功率公式计算灯泡的额定功率;
(4)用图乙所示电路来测量另一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光,
②在保持滑片位置不动的情况下,仅闭合S2,滑动变阻器和电阻箱串联接入电路,调节电阻箱R1使电压表示数为2.5V,此时电阻箱相当于正常发光的灯泡,此时R1接入电路的阻值为25Ω,
③根据P=U2R计算该小灯泡的额定功率。
本题考查电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率公式的灵活运用以及等效代替法。
26.【答案】铝 灵敏电流计的指针是否偏转 不会 会 电源
【解析】解:(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒;
(2)通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流;
(3)将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,导体没有切割磁感线,没有感应电流产生,电流计指针不会偏转;闭合开关,让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,电流计指针会偏转;
(4)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
故答案为:(1)铝;(2)灵敏电流计的指针是否偏转;(3)不会;会;(4)电源。
(1)ab棒的材料必须为导体;
(2)电流是看不到的,要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;
(3)产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
(4)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
本题考查了产生感应电流的条件:首先电路必须闭合;导体要做切割磁感线运动。切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。
27.【答案】解:(1)由题意得每100g这种油炸食品可提供的能量约为1.26×106J,
由Q放=mq得,酒精的质量 m酒精=Q放q酒精=1.26×106J4.2×107J/kg=0.03kg;
(2)假设这些能量全部被水吸收,则Q吸=1.26×106J,
根据公式Q吸=c水mΔt得,水升高的温度Δt=Q吸c水m=1.26×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg=60℃。
水升高到的温度:t=Δt+t0=60℃+25℃=85℃。
答:(1)这些能量相当于0.03千克的酒精完全燃烧放出的热量;
(2)可使这些水的温度升高到85℃。
【解析】(1)根据Q放=mq计算出酒精的质量;
(2)结合(1)得出水吸收的热量,根据公式Q吸=c水m(t−t0)的变形式计算水升高的温度,再计算出水升高到的温度。
本题考查热量的相关计算,题目难度不大。
28.【答案】解:(1)只闭合S2时,灯泡L与R1串联,电流表测电路中的电流,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡L两端的电压:
UL=U−U1=6V−3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=ULRL=U1R1,即:3VRL=3V10Ω,
所以,灯丝电阻RL=10Ω;
(2)只闭合S3时,灯泡L与R2串联,且灯泡正常发光其两端的电压为5V,
则滑动变阻器两端的电压:
U2=U−UL额=6V−5V=1V,
此时电路中的电流:
I′=UL额RL=5V10Ω=0.5A,
所以,变阻器1h内消耗的电能:
W2=U2I′t=1V×0.5A×3600s=1800J;
(3)闭合三个开关时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得:
通过R1的电流不变为:I1=UR1=6V10Ω=0.6A,
由滑动变阻器的铭牌可知,通过滑动变阻器的最大电流为1A,则干路的最大电流:
I大′=I1+I2大=0.6A+1A=1.6A,
电路的最大总功率:
P大=UI大′=6V×1.6A=9.6W,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小,则通过滑动变阻器的最小电流:
I2小=UR2=6V30Ω=0.2A,
干路的最小电流:
I小′=I1+I2小=0.6A+0.2A=0.8A,
电路的最小总功率:
P小=UI小′=6V×0.8A=4.8W,
所以,电路总功率的变化范围为4.8W~9.6W。
答:(1)灯丝电阻为10Ω。
(2)只闭合S3时,调节变阻器R2连入电路的阻值使小灯泡L正常发光。则变阻器1h内消耗的电能为1800J。
(3)闭合三个开关,为保证电路元件安全,电路总功率的变化范围为4.8W~9.6W。
【解析】(1)只闭合S2时,灯泡L与R1串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出灯丝的电阻;
(2)只闭合S3时,灯泡L与R2串联,根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用W=UIt求出变阻器1h内消耗的电能;
(3)闭合三个开关时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据滑动变阻器的铭牌可知通过滑动变阻器的最大电流,然后求出干路的最大电流,利用P=UI求出电路的最大总功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流,然后求出干路的最小电流,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出答案。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,正确的判断电路的连接方式和电路中最大、最小电流是关键。
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