13,湖南省永州市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
展开1.下列描述错误的是( )
A. 甲图中电子显微镜下的金分子处于静止状态
B. 乙图中实验现象说明分子在不停的做无规则运动
C. 丙图实验表明分子间有引力
D. 丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律
2.如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷盘B. 铅笔芯
C. 玻璃杯D. 塑料玩具
3.如图所示为宾馆房间取电房卡装置。将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。图中装置的作用相当于电路中的( )
A. 用电器B. 开关C. 导线D. 电源您看到的资料都源自我们平台,家威杏 MXSJ663 免费下载4.为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,我国某汽车集团研发了一款新型汽车。在同样油耗和使用的条件下,它与其他汽车相比,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某个工作瞬间的示意图。下列有关说法正确的是( )
A. “汽油味”降低,说明汽油在汽缸中完全燃烧
B. 此时处于做功冲程,化学能完全转化为机械能
C. 汽油在燃烧过程中,汽油的热值就在不断减小
D. 减少热机的汽油味,有助于实现“双碳”目标
5.现有橡皮、玻璃球、条形磁铁、盐水、纯水、铅笔芯六种物质,小明将它们分成两类,如表所示。
则小明是按照物质的哪种物理属性进行分类的( )
A. 导电性B. 磁性C. 密度D. 比热容
6.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇。使用时,有时需要各自独立工作,有时需要它们同时工作。如图所示的电路,你认为符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
7.生活中我们必须时刻注意安全用电、节约用电。下列说法不正确的是( )
A. 空气开关和漏电保护器都可以切断电路,它们的作用也相同
B. 若插座的左右两孔都能使试电笔氖管发光,可能是电路中的零线断路
C. 家用冰箱三孔插座损坏了,为了安全是不能换成两座插孔使用的
D. 家庭中使用空调时,为了节约用电,不要把温度设定得过低
8.如图所示,轻质棒M放在绝缘支架上,与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时,A端被L吸引。无风条件下绝缘棒L靠近卡通造型的铝箔气球时,气球被排斥,则( )
A. M一定和气球带异种电荷B. 气球可能不带电
C. 与绝缘棒摩擦后的毛皮一定和M排斥D. 摩擦时,毛皮失去电子
9.对如图所示四幅图的说明中,错误的是( )
A. 图甲中地球磁场的N极在地理北极的附近
B. 图乙中电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 图丙中电磁起重机吸起大量钢铁是利用电流的磁效应
D. 图丁中摇动发电机的手柄,线圈快速转动、切割磁感线,小灯泡发光
10.如图所示,图甲是某款电子秤的外观图,图乙是它的原理图,表盘是由电压表改装而成的,下列判断正确的是( )
A. 物体质量越大,电子秤示数越大,电路中电流不变
B. 物体质量越大,电子秤示数越小,电路中电流不变
C. 物体质量越大,电子秤示数越大,电路中电流越大
D. 物体质量越大,电子秤示数越小,电路中电流越大
11.如图所示,R1和R2均为定值电阻,闭合开关,电流表、电压表均无示数,如果故障仅在电阻R1或R2,则( )
A. R1短路
B. R2短路
C. R1断路
D. R2断路
12.如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是6V
B. 定值电阻R的阻值是60Ω
C. 若定值电阻R接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
D. 滑动变阻器的阻值范围是0-18Ω
二、填空题:本大题共6小题,共24分。
13.诗人陆游的笔记中曾记载如图所示的省油灯,隔层上层盛油,下层注水,棉绳做灯芯。灯油燃烧时将化学能转化为______。灯油质量在不断减小,热值______(选填“变大”、“不变”或“变小”):利用水吸热来______(选填“加快”或“减慢”)油的升温,减少了油的蒸发,达到省油的目的。
14.如图所示,闭合开关S后小灯泡L1、L2均正常发光,它们的连接方式是______联;电流表测的是通过______的电流。
15.如图所示,这是一种测定汽车油箱内油量的装置。其中,R0为定值电阻,R为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,滑杆的另一端固定着一个浮子。从油量表(电流表改装)指针所指的刻度就知道油箱内油面的高低,当油面下降时,滑动变阻器接入电路的阻值______,油量表的示数______(前两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表的示数变大,电压表并联在______(选填“R”或“R0”)两端。
16.如图所示,干燥的秋天,脱下毛衣后,用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂,这是因为干燥的手臂与毛衣______后带电,而带电体具有______的性质。
17.如图所示,R1和R2并联在电源电压为3V的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A;同时闭合开关S1和S2电流表的示数为0.5A.则R1的阻值为______Ω,R2的阻值为______Ω.
18.如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器R',电流表示数从0.2A变为0.6A,电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为______Ω,电路总电功率改变了______W。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
19.如图所示,用笔画线代替导线将插座正确接入电路。
20.通电螺线管周用磁场的方向和小磁针静止时的指向如图所示,请在图中用箭头标出通电螺线管中的电流方向并用“N”标出小磁针的N极。
四、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
21.小华同学通过实验探究“在吸收相同热量的情况下,一定质量的物体升高温度的多少与物质的种类是否有关”。
(1)小华设计了如图所示的实验装置,在两个相同的金属盒内分别加入水和沙子,用酒精灯加热相同的时间,比较它们的末温,就能比较出它们的吸热能力。
①实验中,加热相同时间的目的是______。
②同学们在看了小华的实验装置后指出了其在准备实验器材时的不足之处,该装置缺少测量仪器:停表和______,且该装置不应该使用一个酒精灯,应选择两个______(选填“相同”或“不同”)的酒精灯。
(2)同学们还指出了该设计思路中的两处不妥之处______、______。
(3)小华完善实验方案后,记录了两个小组的实验数据,如上表所示,通过分析实验数据,他们得出的结论是:在吸收相同热量的情况下,一定质量的物体升高温度的多少与物质的种类______(选填“有关“或“无关“)。
22.如图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω,右侧密闭容器外部,将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为1A,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______A;U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化,左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差,说明:______;
(3)某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时,制作了如图甲所示的实验装置:有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计,盒外采用优质保温材料包裹:
①采用优质保温材料的目的是减少实验过程中______的散失;
②保持水的质量和电流不变,换用不同阻值的电阻丝R,记录水温变化ΔT和通电时间t的数据,整理部分数据并绘制图像如图乙;根据上述实验,可以得出结论:______;
③保持水的质量、电阻和通电时间不变,改变电流大小,相关数据整理如表;
请分析表中数据,并将表中所缺的数据补上。
23.在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光.记录测量的数据.
(1)测量原理:______
(2)根据实验电路图(图甲),连接实物电路(图乙),要求滑片向右移动时,小灯泡变亮.
(3)第一小组连接好电路后,无论怎样移动滑片,小灯泡不发光,而电流表、电压表有示数.原因可能是______.
第二小组连接好电路后,闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,造成这一现象的原因是:______.
第四小组闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应该进行的操作是______.
A、更换小灯泡 B、检查电路是否断路 C、移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡亮度
排除故障后,调节滑动变阻器滑片,电流表示数为0.25A时,电压表示数如图丙为______V,则此时小灯泡电阻为______Ω.
(4)上表是第五小组得到的数据,这个小灯泡的额定电阻是______.观察分析表中数据可知,小灯泡的电阻值存在明显差异,原因可能是______.
(5)这个实验电路图,______(能、不能)验证欧姆定律.这个实验电路,还可以完成的实验是______.
五、计算题:本大题共2小题,共14分。
24.如图所示,灯L1标有“6V 3W”字样,开关闭合后L1恰好正常发光,电流表A1的示数为1.5A,假设灯泡电阻不变,求:
(1)电源电压;
(2)L2的电阻;
(3)1min内电流对电路所做的功。
25.如图甲所示是某品牌电饭锅,图乙是其工作的电路图,如表是该电饭锅铭牌上的一些信息,R、R0两根电阻丝的阻值均不变,其中R是主加热器,R0是保温加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,变为与触点c接触,开始保温,此时锅内水温不变,且未沸腾。
(1)R0的电阻是多少欧。
(2)该电饭锅处于加热挡正常工作50s,R产生的热量为多少焦。
(3)断开其他用电器开关,仅让电饭锅在加热挡下工作,测得图丙中电能表转盘3min内转过150转,请计算电饭锅的实际功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动,所以电子显微镜下的金分子处于运动状态,故A错误;
B、实验中观察到的现象是:比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子,虽然二氧化氮的密度大于空气密度,但是它也会运动到上面的瓶子内,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、两个铅柱压紧后可以吊起钩码,说明分子间存在相互作用的引力,故C正确;
D、因为固体有一定的形状和体积,故固体分子间的作用力较强,分子排列有规则;液体有一定的体积,液体分子间作用力较弱,分子排列无规则;气体既没一定形状也没一定体积,气体分子间作用力最弱,分子可以到处运动,所以丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律,故D正确。
故选:A。
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,分子间有间隙,分子间存在相互的作用力;
分子间的作用力的强弱与物质的状态有关。
分子动理论为考试中的热点,要求学生不但要掌握分子动理论的内容,也要注意所各内容所对应的现象。
2.【答案】B
【解析】【分析】(1)容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。
(2)不容易导电的物体叫绝缘体,常见的绝缘体包括:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。
【解答】解:
A、陶瓷盘的材料是陶瓷,不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B、铅笔芯的材料虽然不是金属,但容易导电,属于导体,故B符合题意;
C、玻璃杯的材料是玻璃,不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D、塑料玩具的材料是塑料,不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
3.【答案】B
【解析】解:房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,即房间内的所有用电器都发生断路,所以该装置相当于家庭电路的开关;
故选:B。
本题主要考查元件作用的判断,电源是提供电能的装置,用电器是用电来工作的装备,开关是用来控制电路通、断的装置,导线是将电源,用电器,开关连接起来构成电路,是输送电能的元件。
4.【答案】D
【解析】解:A、尾气中有“汽油味”,这说明汽油的燃烧不完全,故A错误;
B、图中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内能转化为机械能,故B错误;
C、热值是燃料的一种特性,与燃烧情况无关,汽油在燃烧过程中,汽油的热值不变,故C错误;
D、尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧的较完全,减少了碳排放,有助于实现“双碳”目标,故D正确。
故选:D。
(1)汽油在燃烧的过程中,燃烧的越充分,尾气中的“汽油味”越低;
(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化;
(3)热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量大小、燃烧程度无关;
(4)减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护。
本题考查热机、热值和节约能源和环境保护,属于基础题,难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:橡皮、玻璃球、条形磁铁、盐水、纯水、铅笔芯六种物质中,橡皮、玻璃球、纯水属于绝缘体,盐水、铅笔芯、条形磁铁属于导体,所以是按导电性分类的;
故选:A。
根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,如:人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等;不容易导电的物体叫绝缘体,如:玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等;导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等。
要熟悉生活中常见和常用的导体、绝缘体。
6.【答案】C
【解析】【分析】
并联电路的特点:在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为两路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路。
解决此类电路应用题目,要结合串联合并联特点进行分析。
【解答】
照明灯和换气扇,有时需要各自独立工作,所以它们必须是并联的,并且要各有开关控制,所以A、B、D不符合题意,只有C符合题意;
故选C。
7.【答案】A
【解析】解:
A、当电路中发生漏电时,漏电保护器会断开电路;空气开关是电流过大时切断电路,利用电流的磁效应工作的;二者作用是不同的,故A错误;
B、若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明火线正常,且此时插座接零线的左孔也与火线接通,则可能是零线断路,故B正确;
C、用冰箱三脚插头损坏了,换成两脚插头,虽然冰箱能工作,但冰箱的外壳漏电时,容易发生触电事故,为了安全是不能换成两座插孔使用,故C正确;
D、夏天把空调的温度调的很低,会使空调一直处于降温工作过程,不会有待机状态,这样会消耗更多的电能,故D正确。
故选:A。
(1)根据空气开关和漏电保护器的作用分析;
(2)插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明这两孔都直接或间接的与火线接通;
(3)有金属外壳的用电器,其外壳要接地;
(4)家庭中使用空调时,为了节约用电,不要把温度设定得过低。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,只要同学们牢记安全用电常识,并正确规范操作,就不会有危险发生。
8.【答案】D
【解析】解:AB、与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电,绝缘棒吸引轻质棒的A端,说明轻质棒M可能带正电,也可能不带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,不能判断M一定和气球带异种电荷或者气球不带电,故A、B错误;
C、如果M不带电,与绝缘棒摩擦后的毛皮一定和M相互吸引,不会排斥,故C错误;
D、绝缘棒带负电,是因为绝缘棒得到了电子,毛皮带正电,毛皮失去电子,故D正确。
故选:D。
(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
此题考查了带电体的性质、电荷间相互作用及带电的原因,需要注意的是,相互排斥的是带同种电荷,相互吸引的两物体不一定带异种电荷。
9.【答案】A
【解析】解:A.地球是个巨大的磁体,S极在地理的北极附近,N极在地理的南极附近,二者并不完全重合,故A错误;
B.电风扇的主要部件是电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故B正确;
C.电磁起重机的主要部件是电磁铁,其工作时利用了电流的磁效应,故C正确;
D.摇动发电机的手柄,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,小灯泡发光,这是电磁感应现象,故D正确。
故选:A。
(1)地球是一个大磁体,地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反,而且不重合;
(2)通电导体在磁场中受力运动,据此制成了电动机;
(3)电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,通过控制电流的通断,可以控制电磁铁磁性的有无;
(4)当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时,电路中可以产生感应电流,这就是电磁感应现象。
能准确的判断出电与磁这一章中的实验原理是解决该题的关键。
10.【答案】A
【解析】解:由图可知,电阻R0、R串联,由于电压表的阻值很大,在电路中相当于开路,所以滑片P上下移动过程中,电路中的总电阻不变;根据欧姆定律可知,由于电源电压不变,所以电路中的电流不变,故CD错误;
由图可知,电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压,物体的质量越大,弹簧伸长越长,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大,由于电路中的电流不变,根据欧姆定律可知,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压就越大,故A正确、B错误。
故选:A。
由图可知,电阻R0、R串联,由于电压表的阻值很大,在电路中相当于开路,所以滑片P上下移动过程中,电路中的总电阻不变;根据欧姆定律可知电路中的电流变化;
电压表测量滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压;由图可知,物体的质量越大,弹簧伸长越长,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻越大,根据欧姆定律可知,滑动变阻器上端至滑片P之间电阻两端的电压变化情况,据此分析。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用,知道电压表的电阻很大,在电路中相当于开路是解题的关键。
11.【答案】D
【解析】解:由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压;
闭合开关,电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表无示数,说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是R2断路。
故选:D。
由电路图知,闭合开关S,两电阻串联,电流表测电路中电流,电压表测R1两端电压;根据电流表和电压表的示数分析判断故障的原因。
本题考查了用电流表和电压表判断电路故障,难度不大。
12.【答案】C
【解析】解:
ABD、当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,
此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的最大示数为9V,即电源电压为9V,故A错误;
由I=UR可得,定值电阻R的阻值:R=UI=9V1.5A=6Ω,故B错误;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,
由图象可知,电路中的最小电流I'=0.5A,
则电路中的总电阻:R总=UI'=9V0.5A=18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω,
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故D错误;
C、当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故C正确。
故选:C。
(1)当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源电压;根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;
当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值,从而可知滑动变阻器的阻值范围;
(2)当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据图象读出电流和电压的对应值。
13.【答案】内能 不变 减慢
【解析】解:
灯油燃烧时将化学能转化为内能;
热值是燃料的一种特性,灯油质量减小时,热值不变;
利用水吸热来减慢油的升温,减少了油的蒸发,达到省油的目的。
故答案为:内能;不变;减慢。
(1)燃料燃烧时,化学能转化为内能;
(2)热值是燃料的一种特性,其大小与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧程度无关;
(3)水从油吸收热量,油放出热量、温度降低。
本题考查了燃料燃烧过程中的能量转化、对热值特性、热传递的理解,属于基础题目。
14.【答案】并 L1
【解析】解:(1)由电路图可知,闭合开关S后,电流从电源正极开始分支,分别经过两个灯泡再回到电源负极,因此两灯泡并联连接;
(2)图中电流表与L1串联,测L1支路的电流。
故答案为:并;L1。
(1)串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件,因此各元件相互影响;
并联电路中有多条电流路径,各支路上的元件互不影响;
(2)电流表与所测用电器串联。
本题考查了判断电路元件的连接方式、电流表的连接方法,属于基础题目。
15.【答案】增大 变小 R0
【解析】解:
由电路图可知,当油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下指针上移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,
由I=UR可知,电路中的电流变小,即油量表示数变小;
同理可知,油面升高时,R接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,则R0两端的电压变大,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变小,
若换用电压表改装成油量表,要求油面升高时电压表的示数变大,电压表并联在R0两端。
故答案为:变大;变小;R0。
根据电路图判断油面下降时浮标的变化,根据杠杆的作用可知滑片移动的方向,从而得出变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化即可得出电流表(油量表)示数的变化,同理可知油面升高时电路中电流的变化,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,然后根据要求得出电压表并联的位置。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的动态分析,正确得出油面变化时滑动变阻器接入电路中的电阻是关键。
16.【答案】摩擦 吸引轻小物体
【解析】解:
干燥的秋天,脱下毛衣时,毛衣与手臂摩擦带了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以用手臂靠近小泡沫块,泡沫块就会粘满手臂;
故答案为:摩擦;吸引轻小物体。
(1)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;
(2)带电体的性质:能够吸引不带电的轻小物体。
此题主要考查了摩擦起电现象,是一道基础性题目。
17.【答案】10;15
【解析】解:
由图当只闭合S1时,只有R1连入电路,电流表测其电流,
根据I=UR可得R1的阻值为:
R1=UI=3V0.3A=10Ω;
闭合开关S1和S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路的电压特点知:U=U1=U2=3V,
通过R1的电流不变:I1=0.3A
由并联电路的电流特点知:
I2=I'-I1=0.5A-0.3A=0.2A,
所以R2的阻值:
R2=UI2=3V0.2A=15Ω.
故答案为:10;15.
分析只闭合S1时和同时闭合开关S1和S2的电路连接方式,根据电路特点,运用欧姆定律的公式解题.
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用,正确分析开关在不同状态下电路结构是关键,属于一道基础题.
18.【答案】30 8
【解析】解:当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压U=IR+U滑=0.2A×R+U滑=0.2A×R+14V-----①
当电路中的电流I'=0.6A时,电源的电压U=I'R+U滑'=0.6A×R+U滑'=0.6A×R+2V------②
由①②得R=30Ω,电源电压U=20V,
电路总电功率的变化量为:
ΔP=P2-P1=UI2-UI1=20V×0.6A-20V×0.2A=8W。
故答案为:30;8。
由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据欧姆定律可知当电流表示数从0.2A变为0.4A时,电路中的总电阻变小;根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值,再根据P=I2R求出求出定值电阻R电功率的变化量。
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,关键是根据电源电压不变列等式求出电阻R的阻值和电源电压。
19.【答案】解:由灯泡的接法可知,最上面的线为火线,中间为零线;
三孔插座的上面的孔接地线,可知,最下面的线为地线,三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线。如图所示:
【解析】根据灯泡的接法确定火线和零线;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。
20.【答案】解:在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出回到S极,所以,根据螺线管周围磁感线的方向可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,由安培定则可知螺线管线圈正面中电流的方向是向上的;
根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,如图所示:
【解析】从螺线管周围的磁感线入手,利用磁感线的特点可以确定螺线管的N、S极,利用磁极间的作用规律可以确定左边小磁针的N、S极;利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向。
安培定则共涉及三个方向:电流方向;线圈绕向;磁场方向。告诉其中的两个可以确定第三个;其中,磁场的方向往往和磁感线的方向以及小磁针的N、S极联系在一起;电流的方向经常与电源的正负极联系起来。
21.【答案】使沙子和水吸收的热量相同 温度计 相同 没有控制水和沙子的质量相同 没有控制水和沙子的初温相同 有关
【解析】解:(1)①根据转换法,实验中,加热相同时间的目的是使沙子和水吸收的热量相同。
②由比较吸热能力的方法,要比较物质的温度,除停表处,小华的实验装置不缺少测量仪器温度计;
为控制相同时间吸热相同,应选择两个相同的酒精灯。
(2)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,由表中数据,不妥之处一是:没有控制水和沙子的质量相同;
考虑到散热因素,要控制物质的初温相同,故不妥之处二是没有控制水和沙子的初温相同;
(3)由第1组数据,加热时间相同,即在吸收相同热量的情况下,相同质量的水和沙子升高温度的不同,故在吸收相同热量的情况下,一定质量的物体升高温度的多少与物质的种类有关。
故答案为:(1)①使沙子和水吸收的热量相同; ②温度计; 相同;
(2)没有控制水和沙子的质量相同; 没有控制水和沙子的初温相同; (3)有关。
(1)(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
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;
(3)分析表中数据得出结论。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
22.【答案】电流 5 0.5 相同时间内,当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多 热量 当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比 1.6
【解析】解:(1)装置中右侧容器中两个电阻丝并联后再与左侧容器中5Ω的电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,右端通过两个电阻丝的总电流和左端通过电阻丝电流相等,即:
I右=I内+I外=I左,
即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同,
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时,要控制右侧容器中的电阻丝和左侧容器中5Ω的电阻丝阻值相等,则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω;
(2)装置中两个5Ω的电阻丝并联后再与一个5Ω的电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,通过右边两个电阻丝的总电流和通过左边电阻的丝电流相等,即
I右=I左=1A,
两个5Ω的电阻丝并联,根据并联电路的电流特点可知:
I右=I内+I外=I左,
两电阻丝的阻值相等,则支路中电流相等,即:
I内=I外,
所以右边容器内通过电阻丝的电流是左侧容器中通过电阻丝的电流的一半,左侧容器内通过电阻丝的电流大小为1A,则通过右侧密闭容器中的电阻丝的电流大小为0.5A,
左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差,说明相同时间内,当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多;
(3)①为了使电流产生的热量全部被水吸收,采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失;
②水的质量相同,水温变化ΔT与吸热的多少成正比,水温变化ΔT越大,电阻丝放出的越多,即当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比;
③保持水的质量、电阻和通电时间不变,
因为不计热量损失时,电热丝产生的热量等于水吸收的热量,即:
Q吸=Q放,
则有:
cmΔT=I2Rt,
当通过电热丝的电流I1=0.2A时,水升高的温度为:ΔT1=0.4℃,
则有:
cmΔT1=I12Rt,
当通过电热丝的电流I3=0.4A时,水升高的温度为ΔT3,
则有:
cmΔT3=I32Rt,
所以:
cmΔT1cmΔT3=I12RtI32Rt,
则:
ΔT1ΔT3=I12I32=(0.2A)2(0.4A)2=14,
当通过电热丝的电流为0.4A,水升高的温度为:
ΔT3=4ΔT1=4×0.4℃=1.6℃。
故答案为:(1)电流;5;(2)0.5;相同时间内,当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多;(3)①热量;②当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比;③1.6。
(1)(2)根据图示分析电阻丝的连接方式,判断出通过两容器中的电阻丝电流关系,根据电流通过导体产生的热量与电流的关系确定出两容器中电阻丝的阻值关系并得出结论;
(3)①根据实验要求分析出选用保温材料包裹的原因;
②分析图像得出当电流和通电时间一定时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻的关系;
③因为不计热量损失时,电热丝产生的热量等于水吸收的热量,根据cmΔT=I2Rt分析解答。
本体探究的是电热的影响因素的问题,要知道焦耳定律定律的表达式及并联电路的电流规律,解答本题的关键是会分析图像,能根据实验数据得出结论,有一定的难度。
23.【答案】R=UI 将变阻器的最大电阻连入了电路 灯泡断路 C 1.8 7.2 8.9Ω 灯丝电阻随温度的变化而变化 不能 测灯的电功率
【解析】解:(1)测量某小灯泡电阻的原理为:R=UI
(2)要求滑片向右移动时,小灯泡变亮,即电流变大,电路中电阻变小,将滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:
(3)第一小组连接好电路后,无论怎样移动滑片,电流表、电压表有示数,说明电路为通路,小灯泡不发光,说明电路中电流过小,则变阻器失去了变阻的作用,原因可能是:将变阻器的最大电阻连入了电路.
经分析,合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,造成这一现象的原因是:灯泡断路
为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,此时电路中电流较小,四小组闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应该进行的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡亮度,选C.
排除故障后,调节滑动变阻器滑片,电流表示数为0.25A时,电压表示数如图丙,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,则此时小灯泡电阻为:
R=UI=Ω.
(4)灯在额定电压下正常发光为,由上表可知据,这个小灯泡的额定电阻是8.9Ω.观察分析表中数据可知,小灯泡的电阻值存在明显差异,原因可能是:灯丝电阻随温度的变化而变化.
(5)验证欧姆定律,即研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,只改变电阻大小;
研究电流与电压的关系时,要控制电压不变;由于灯的电阻随温度的变化而变化,其大小不知,故这个实验电路图不能验证欧姆定律.
因电压表测出电压,电流表测出电流,故这个实验电路,还可以完成的实验是测灯的电功率.
故答案为:(1)R=UI;(2)如上所示;(3)将变阻器的最大电阻连入了电路;灯泡断路;C;1.8;7.2;(4)8.9Ω;灯丝电阻随温度的变化而变化;(5)不能;测灯的电功率.
(1)测量某小灯泡电阻的原理为:R=UI.
(2)根据要求滑片向右移动时,小灯泡变亮确定变阻器的连接.
(3)无论怎样移动滑片,电流表、电压表有示数,说明电路为通路,小灯泡不发光,说明电路中电流过小,据此分析可能的原因.
若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,据此分析.根据图中电压表小量程读数,根据欧姆定律求电阻.
(4)灯在额定电压下正常发光,据此回答;灯丝电阻随温度的变化而变化.
(5)根据控制变量法分析验证欧姆定律的要求,结合灯丝电阻随温度的变化而变化分析;
原电路中,电压表测出电压,电流表测出电流,据此分析.
本题测某小灯泡电阻,考查实验原理,电路连接、故障和反常现象的分析、电压表读数、电阻计算、影响电阻大小的因素,并与验证欧姆定律和测电功率的实验作比较.
24.【答案】解:(1)由电路图可知,灯L1与L2并联接在电源两端,
L1两端电压等于电源电压,由灯泡铭牌知,
灯L1的额定电压是6V,灯L1正常发光,因此电源电压U=UL1=6V;
(2)∵P=UI,
∴灯L1正常发光时的电流:
I1=PL1UL1=3W6V=0.5A,
通过灯L2的电流:
I2=IA1-I1=1.5A-0.5A=1A,
∵I=UR,
∴灯L2的电阻R2=UI2=6V1A=6Ω;
(3)1min内电流对电路所做的功:
W=UIt=6V×1.5A×60s=540J;
答:(1)电源电压是6V。
(2)L2的电阻是6Ω。
(3)1min内电流对电路所做的功是540J。
【解析】由电路图可知,两灯泡并联接在电源两端,电流表A1测干路电流;
(1)由灯L1的铭牌可以知道灯的额定电压与额定功率,
灯泡在额定电压下正常发光,根据灯泡发光情况求出电源电压;
(2)由电功率的变形公式求出灯L1正常发光时的电流,
由并联电路特点求出通过灯L2的电流,然后由欧姆定律求出灯L2的电阻;
(3)由公式W=UIt可以求出1min内电流对电路所做的功。
本题是一道基础题,难度不大,分析清楚电路结构、熟练应用电功率的变形公式、并联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题。
25.【答案】解:
(1)根据题意可知,接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,由图乙可知,此时R0、R并联;
当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,变为与触点c接触,开始保温,此时只有R0工作,
由P=U2R可得,R0的阻值:R0=U2P保温=(220V)2484W=100Ω;
(2)因电路的总功率等于各用电器的电功率之和,且两种状态下R0消耗的电功率不变,
则加热挡正常工作时R的电功率:PR=P加热-P保温=968W-484W=484W,
该电饭锅处于加热挡正常工作50s,R产生的热量:QR=WR=PRt=484W×50s=24200J;
(3)3000r/kW⋅h表示电路中的用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000转,
电能表转盘3min内转过150转,则电饭锅消耗的电能:W=150r3000r/kW⋅h=0.05kW⋅h,
电饭锅的实际功率:P实=Wt=0.05kW⋅h360h=1kW=1000W。
答:(1)R0的电阻是100Ω;
(2)该电饭锅处于加热挡正常工作50s,R产生的热量为24200J;
(3)电饭锅的实际功率为1000W。
【解析】(1)由题意可知,接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热,由图乙可知,此时R0、R并联;
当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,变为与触点c接触,开始保温,此时只有R0工作,根据保温挡的功率和P=U2R可求出R0的阻值;
(2)电路的总功率等于各用电器的电功率之和,据此求出加热挡正常工作时R的电功率,根据Q=W=Pt求出该电饭锅处于加热挡正常工作50s时R产生的热量;
(3)3000r/kW⋅h表示电路中的用电器每消耗1kW⋅h电能,电能表的转盘转过3000转,据此求出电能表转盘3min内转过150转时电饭锅消耗的电能,再根据P=Wt求出电饭锅的实际功率。
本题考查了对电能表参数的理解、电功率公式以及电功公式的应用,是一道综合题,有一定难度。第一类
第二类
橡皮、玻璃球、纯水
盐水、铅笔芯、条形磁铁
实验组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
11
水
200
25
40
6
沙子
200
25
50
6
22
水
200
25
40
5
沙子
200
25
50
5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
升高的温度ΔT/℃
0.4
0.9
______
2.5
3.6
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
不亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
算出的电阻R/Ω
8.9
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
××牌电饭锅
额定电压
220V
额定功率
加热挡
968W
保温挡
484W
电源频率
50Hz
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