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2019-2020学年湖北省十堰市丹江口市九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)

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2019-2020学年湖北省十堰市丹江口市九年级(上)期末物理试卷

一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)

1. 汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图中四个事例中改变物体内能的方式与之相

同的是( )

A.

钻木取火

B.

金属勺放在热汤中

C.

食物放入冰箱内

D.

物体放在取暖器旁

2. 下列关于热现象的说法,正确的是( )

A. 物体温度升高,一定是吸收了热量 B. 正在熔化的冰,吸收热量,内能不变 C. 花香四溢,表明分子在不停地做无规则运动 D. 汽车发动机用水作冷却剂是因为水的比热容较小

3. 下列说法正确的是( )

A. 金属中的电流是自由电子定向移动形成的,所以电流方向就是自由电子定向移动方向 B. 两个灯泡通过的电流相同,它们一定是串联 C. 通过导体的电流越小,导体的电阻越大 D. 导体两端的电压为0时,通过导体的电流也为0

4. 如图所示,公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮。当乘

客按下任一按钮时,铃声响起,提醒司机有人要下车。图中符合要求的电路是( )

A.

B. C. D.

5. 为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是( )

A. 尽量使燃料充分燃烧 C. 尽量减少废气带走的热量

B. 尽量减少热机部件间的摩擦 D. 尽量增加热机的工作时间

6. A,B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景

如图所示,由此判断( )

A. 小球A带正电 C. 小球B可能不带电

B. 小球B带正电 D. 小球A可能不带电

7. 如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。灯丝电阻、电源电压不变,电

路连接正确后,闭合开关,向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

A. 电流表示数变小 C. 电路的总功率变小

B. 滑动变阻器两端电压变大 D. 灯泡亮度变亮

8. 在如图所示的电路中,当电键K闭合时,灯𝐿1、𝐿2均不亮。某同学用

一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯𝐿1两端时发现灯𝐿2

亮,灯𝐿1不亮,然后并接在灯𝐿2两端时发现两灯均不亮。由此可以判断( )

A. 灯𝐿1断路 B. 灯𝐿1短路 C. 灯𝐿2断路 D. 灯𝐿2短路

9. 如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与

电压表示数U的变化关系如图乙。下列判断正确的是( )

A. 电源电压是12V

B. 滑动变阻器的最大阻值为10𝛺 C. 定值电阻R的阻值是6𝛺

D. 定值电阻能达到的最大功率为1.5𝑊

10. 额定电压均为6V的甲、乙两灯,𝐼−𝑈图线如图所示。下列说法正确

的是( )

A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1

C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3

二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)

11. 𝑃𝑀2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,雾霾天气时,颗粒物在空中运动,很难自

然沉降到地面,细小的颗粒物可以直接进入血管对人体造成多种疾病.因此𝑃𝑀2.5颗粒物在空气中的运动______ (选填“属于”或“不属于”)分子运动.汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水的比热容较______ (选填“大”或“小”)的性质.

12. 有一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7𝑉,容量为1130𝑚𝐴⋅ℎ,当给它充电时,把电能转

化为______能,充满电后,手机锂电池大约储藏的电能是______J。

13. 橡胶棒与毛皮摩擦,橡胶棒由于______而带负电。把与橡胶棒摩擦过的毛皮去靠近与纸摩擦过

的塑料吸管,发现吸管被推开,说明吸管带______电。

14. 如图所示,白炽灯的能量转化示意图表明其工作时的效率______;一盏工作时的效率为30%的

节能灯,要达到60W白炽灯的亮度,其功率应为______𝑊.节能灯产生的内能散失到空气中,无法自动转化为电能,表明能量的转化是具有______。

15. 标有“6𝑉 1.5𝑊”的小灯泡接在电源电压为9V的电路上,要让灯泡正常发光,需要______(选

填“串联“或“并联”一个阻值为______的定值电阻。

16. 将标有“6𝑉 9𝑊”小灯泡L与阻值为6𝛺的电热丝𝑅0接入如图所示的电路。闭合开关S,电压表

的示数为6V,则电流表的示数为_________A,电源电压为________V,工作3min电热丝𝑅0产生的热量为________J。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

17. 小明家电能表如图所示,他家同时使用的用电器总功率不能超过

______𝑊.将某用电器单独接在该表上工作10min,电能表上的转盘转过300转。该用电器在上述时间内消耗的电能为______J,它的电功率是______W。

三、实验探究题(本大题共5小题,共18.0分)

18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。

(1)实验中应量取质量______的甲、乙两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较______(加热时间/升高的温度)来判断吸热能力的强弱。 (2)通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热到58℃时,甲、乙两种液体吸收热量的多少𝑄甲______𝑄乙(选填“大于/小于/等于”)。

加热时间/𝑚𝑖𝑛 甲的温度/℃ 乙的温度/℃ 0 34 10 1 42 22 2 50 34 3 58 46 4 66 58 (3)分析实验数据可知______(甲/乙)物质的吸热能力强。

19. “探究串联电路特点”时,小明按电路图甲所示的电路进行实验。

(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,𝐿1、𝐿2应该选择__(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。

(2)闭合开关S后,发现灯𝐿1发光,𝐿2不发光。同学们有以下几种猜想:①𝐿2灯丝断了;②𝐿2短路;③灯𝐿2也工作,但𝐿2中电流比𝐿1中电流小。以上猜想中正确的是_______(填序号)。 (3)为了寻找“串联电路的电流关系”,分别把图中A、B、C各点断开,把____接入,闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是______________________________。

(4)在寻找“串联电路的电压关系”时,小明将电压表并联在𝐿1两端,闭合开关,电压表示数如图丙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该_________________________________.

(5)测出𝐿1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否可以吗?说出你判断的依据_________________________________________________(先判断再写理由)

(6)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记𝐼𝐴、𝐼𝐵、𝐼𝐶,测得AB、BC、AC两点间的电压𝑈𝐴𝐵、𝑈𝐵𝐶、𝑈𝐴𝐶。下列说法正确的是_____。

A.𝐼𝐴>𝐼𝐵>𝐼𝐶 𝐵.𝐼𝐴<𝐼𝐵<𝐼𝐶 𝐶.𝑈𝐴𝐵=𝑈𝐵𝐶=𝑈𝐴𝐶 D.𝑈𝐴𝐶=𝑈𝐴𝐵+𝑈𝐵𝐶

(7)若实验中发现两个串联的小灯泡都不发光,用电压表与𝐿1并联,电压表有示数且等于电源电压;电压表与𝐿2并联时,电压表无示数。那么故障可能是____________。 (8)小华按如图所示电路进行实验,请问:S闭合后,𝑉1是测量灯泡__ 的电压;𝑉2的读数是6V,若𝑉1的读数是2V,那么电源电压是____V。

20. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用如图所

示的电路,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证: 导体代号 A B C D E F G 长度/𝑚 1.0 1.0 1.0 0.5 1.5 1.0 1.0 横截面积/𝑚𝑚2 材料 0.2 0.4 0.6 0.4 0.4 0.6 0.6 锰铜 锰铜 锰铜 锰铜 锰铜 镍铬合金 铁 (1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是______(填导体代号) (2)分别将C、F和G三根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当导体的长度和横截面积相同时,导体电阻与导体的______有关

21. 在测量额定电压为2.5𝑉小灯泡功率的实验中:

(1)请用笔画线代替导线,将电压表正确连人如图1所示的实物电路中。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至______端(选填“A”或“B”)。

(3)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不发光,且N和M、电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障,当把导线的两端分别接在M、B接线柱上,发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是______。

(4)排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5𝑉,此时电流表的示数为______𝐴(如图2所示),小灯泡的额定功率是______W。

22. 小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻

值分别为5𝛺、10𝛺、15𝛺、20𝛺、25𝛺。

(1)请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉);

(2)小欣把5𝛺定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是____。

A.电阻R处短路 𝐵.电阻R处断路 𝐶.滑动变阻器处断路

(3)排除故障后进行实验。实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。

由图象可以得出结论:_______________________________________________________; (4)将5𝛺定值电阻换成10𝛺定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为____V不变,应将滑动变阻器的滑片P向____(选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。 四、计算题(本大题共2小题,共13.0分)

23. 在物理综合实践活动中,晓涵对家里的电饭锅进行了观察和研究。如图

所示是它的电路原理图,它有“高温”和“保温”两档,由温控开关自动控制表中是电饭锅的铭牌。 XX牌电饭锅 额定电压 加热功率 保温功率 容积 220V 1210W 110W 5L (1)电饭锅处于加热状态时,温控开关𝑆0应当______(填“闭合”或“断开”);电热丝𝑅1和𝑅2的阻值之比是______。

(2)晓涵关闭其他用电器,只将电饭锅接入电路,在锅内装满水,按下温控开关,测得通电前水

3

温为18℃,通电6min后水温为34℃,求这段时间内水吸收的热量。【𝑐水=4.2×10𝐽/(𝑘𝑔⋅℃),

𝜌水=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3,不计能量损失】

(3)晓涵同时观察家中电能表在6min内转过了120转,电能表表盘上标有1200𝑟/𝑘𝑊⋅ℎ,请你计算此过程中电饭锅的实际功率是多大?此时电路中的实际电压是多大?

24. 如图甲是定值电阻𝑅0和有“6V6W”灯泡L的信息图象。将它们接入图乙所示的电路,其中电源

电压不变,滑动变阻器R最大阻值为8𝛺,当只闭合开关S、𝑆1,滑片P位于R最右端时,灯泡

L的实际功率为1𝑊.求:

(1)𝑅0的阻值;

(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量; (3)电源电压;

(4)电路消耗的最大电功率。

五、综合题(本大题共1小题,共3.0分)

25. 在右图电路中,填入电流表或电压表的符号,闭合电键S后,两灯

泡并联且均能正常发光。

-------- 答案与解析 --------

1.答案:A

解析:解:汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,克服摩擦做功,轮胎温度急剧升高,内能增大,是通过做功的方式改变物体内能的;

A、钻木取火是克服摩擦做功,属于通过做功改变物体的内能,与题干中改变物体内能的方式相同,故A正确;

B、金属勺放在热汤中,金属勺吸收热量,属于通过热传递改变物体的内能,故B错误; C、食品放入冰箱内,食品放出热量,属于通过热传递改变物体的内能,故C错误; D、物体放在取暖器旁边,物体会吸收热量,属于通过热传递改变物体的内能,故D错误; 故选:A。

改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能的转移。

做功和热传递是改变物体内能的两种方法,是等效的,但有着本质的区别:做功是能量转化的过程,是其他形式能和内能的转化;热传递是能量的转移过程,是内能从一个物体转移到另一个物体上。

2.答案:C

解析:解:A、物体温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做功,故A错误。 B、冰是晶体,冰熔化成水的过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故B错误。 C、花香四溢是扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果,故C正确。 D、汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大,故D错误。 故选:C。

(1)物体温度升高,内能一定增大;内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做功造成的;

(2)冰是晶体,晶体熔化的特点是温度不变,但要继续吸热,其内能不断增大; (3)花香四溢是扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果;

(4)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。

本题考查了学生对比热容、温度与内能的关系、汽化吸热的掌握,属于热学基础知识的考查,比较简单。

3.答案:D

解析:

本题电流的形成和方向、电路的连接方式、影响电阻大小的因素等知识,明确影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,这类选择题常有两种说法是正确的:一是电阻与电压、电流无关;二是电阻等于电压、电流的比值。

(1)正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动能形成电流,正负电荷向相反的方向移动也能形成电流。规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反。 (2)串联电路电流特点:串联电路中各处电流相等;并联电路中各支路中的电流可能相等,也可能不相等,根据欧姆定律进行分析解答。

(3)电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,据此分析判断。 (4)电压是形成电流的原因,电路闭合,电路两端有电压,则电路中有电流。

A.在金属导体中是自由电子定向移动形成的电流,自由电子带负电,电流方向和自由电子定向移动的方向相反。故A错误;

B.两个灯泡,当它们组成串联电路时,通过它们的电流一定相等;

当它们并联时,因为并联支路两端的电压相等,当它们各自的电阻也相等时,由𝐼=𝑅可知通过它们的电流也相等;

所以,通过每个灯泡的电流都相等时,这两个灯泡可能是串联,也可能是并联,故B错误; C.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,

而与导体两端的电压、通过的电流无关,故C错误;

D.电压是形成电流的原因,所以导体两端的电压为0时,通过导体的电流也为0,故D正确。 故选D。

𝑈

4.答案:C

解析:解:当乘客按下任一按钮,铃声响起,说明这两个开关可以工作、互不影响,即两开关是并联的,且电铃位于干路上,

由图示电路图可知,C符合题意,ABD不符合题意。 故选:C。

根据“当乘客按下任一按钮,铃声响起”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式,然后分析电路图答题。

根据题意得出两开关的连接方式是解决本题的关键,解决此类问题要抓住题干中有用的信息,即电路元件是否可以工作(并联),还是相互影响(串联)。

5.答案:D

解析:解:热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率.

增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率. 故选D

要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,效率越高.

此题通过考查影响热机效率的几个因素,考查了学生对热机效率的理解.要知道要想提高热机的效率,就要减少热量的损失

6.答案:D

解析:

带电体具有吸引轻小物体的性质;

电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

本题考查电荷间的相互作用规律和带电体能吸引轻小物体的性质的应用,属于基础题目。 C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,故C带负电,当靠近A小球时,相互吸引,即说明A可能带正电,可能不带电;

C靠近B时,发现排斥,说明B一定带负电,故将AB靠近时,AB吸引,B一定是带电的,故A可能带正电,也可能不带电,故选D。 故选:D。

7.答案:D

A、解析:灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测电路的电流,向左移动滑动变阻器的滑片,变阻器连入电路的电阻变小,由于电阻的串联,所以电路的总电阻变小,由欧姆定律,电流表示数变大,A错误;

B、B错误; 根据𝑈=𝐼𝑅,因电流变大,故灯电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,CD、根据𝑃=𝑈𝐼,灯电路的电流变大,故电路的总功率变大,C错误; 灯的电压变大,灯的电流变大,根据𝑃=𝑈𝐼,灯的功率变大,灯变亮,D正确; 故选:D。

A、灯与变阻器串联,电压表测灯的电压,电流表测电路的电流,向左移动滑动变阻器的滑片,分析变阻器连入电路的电阻变化,由电阻的串联确定电路的总电阻变化,由欧姆定律判断电流表示数变化;

B、根据𝑈=𝐼𝑅分析灯的电压变化,由串联电路电压的规律得出变阻器的电压变化; CD、根据𝑃=𝑈𝐼分析电路的总功率变化;

根据灯的电压变大,灯的电流变大,根据𝑃=𝑈𝐼确定灯的功率变化,从而确定灯的亮度的变化。 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,要掌握。

8.答案:A

解析:解:闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;

用导线先并联在𝐿1两端时,发现𝐿2亮,灯𝐿1不亮,说明电路通路,两灯泡不可能短路,𝐿2不可能断路;

同时因导线与灯𝐿2并联,两灯均不亮,说明灯𝐿2不可能短路,故只能为灯𝐿1发生了断路。 故选:A。

由图可知两灯的连接方式,根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障。

本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法,是检修电路的基础。

9.答案:C

解析:解:

由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。 (1)当滑片在a端时,电路为R的简单电路,此时电路中的电流最大,电压表示数最大,

由图象可知,电源的电压𝑈=9𝑉,此时电路中的电流𝐼=1.5𝐴, 由𝐼=𝑅可得,定值电阻R的阻值: 𝑅=

𝑈𝐼𝑈

=1.5𝐴=6𝛺,故A错误、C正确;

9𝑉

由于此时电阻R两端的电压最大、通过的电流最大, 则定值电阻能达到的最大功率:

𝑃𝑅大=𝑈𝐼=9𝑉×1.5𝐴=13.5𝑊,故D错误;

(2)当滑片位于b端时,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,电压表的示数最小,

由图象可知,此时R两端的电压𝑈𝑅=3𝑉,电路中的最小电流𝐼′=0.5𝐴, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,此时滑动变阻器两端的电压: 𝑈滑=𝑈−𝑈𝑅=9𝑉−3𝑉=6𝑉, 则滑动变阻器的最大阻值: 𝑅滑大=

𝑈滑𝐼′

=

6𝑉0.5𝐴

=12𝛺,故B错误。

故选:C。

(1)由电路图可知,当滑片在a端时,电路为电阻R的简单电路,此时电路中的电流最大,电压表的示数就是电源电压,由图乙读出对应的电流和电压,根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;此时电阻R两端的电压最大、通过的电流最大,根据𝑃=𝑈𝐼求出定值电阻R能达到的最大功率; (2)当滑片位于b端时,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,电压表的示数最小,根据图象读出电表示数,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。

本题结合图象考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况以及从图象中获取相关信息。

10.答案:D

解析:解:

A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误;

B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:𝐼甲额=0.6𝐴,𝐼乙额=0.3𝐴,

则:𝑃

𝑃甲额

乙额

=

𝑈额𝐼甲额𝑈额𝐼乙额

=

𝐼甲额𝐼乙额

=

0.6𝐴

=,故B错误; 0.3𝐴1

𝑅

2

𝑈

C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:𝐼甲=0.3𝐴,𝐼乙=0.2𝐴,根据𝐼=可得电阻之比;𝑅

𝑅甲

=

𝑈𝐼甲𝑈𝐼乙

=𝐼=0.3𝐴=3,故C错误;

𝐼乙

0.2𝐴2

D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.3𝐴,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:𝑃甲:𝑃乙=𝑈甲𝐼:𝑈乙𝐼=2𝑉:6𝑉=1:3,故D正确。 故选:D。

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,从图象中获取有用的信息是关键。

11.答案:不属于;大

解析:解:(1)𝑃𝑀2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动;

(2)汽车发动机工作时产生大量的热,这些热如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点(相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多)把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高. 故答案为:不属于;大.

(1)物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动.分子在不停的做无规则运动,并且温度越高扩散越快,分子的这种运动又叫做分子热运动;

(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析.

此题考查了分子运动和水的比热容的特点以及在生活中的应用,请同学们对此要牢固掌握.

12.答案:化学 15051.6

解析:解:

电池充电和供电是相反的过程,充电时是把电能转化为化学能,放电时是把化学能转化电能; 手机锂电池充满电后,存储的电能:

𝑊=𝑈𝐼𝑡=3.7𝑉×1130×10−3𝐴×3600𝑠=15051.6𝐽。 故答案为:化学;15051.6。

(1)电池提供电能时是把储存的化学能转化电能;

(2)知道电池的容量,根据𝑊=𝑈𝐼𝑡求出电流做的功即为储存的电能。

本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算,电池充电过程的能量转化等,关键是明白手机电池容量的含义。

13.答案:得到电子 正

解析:解:①用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒的原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,毛皮失去电子而带正电;

②把与橡胶棒摩擦过的毛皮去靠近与纸摩擦过的塑料吸管,发现吸管被推开,说明两者是相互排斥的,所以带的是同种电荷,所以吸管是带正电的; 故答案为:得到电子;正。

①不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移。

②同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。

本题考查摩擦起电及物体带电情况的判断,如果两个物体相互吸引的话。还要考虑带电体会吸引不带电的轻小物体。

14.答案:10%;20;方向性

解析:解:(1)白炽灯的总功是消耗的100J的电能,有用功是10J的光能。 发光效率𝜂=

𝑊有用𝑊总

=100𝐽=10%

10𝐽

节能灯的发光亮度要和白炽灯相同,就需要让两者的有用功相同。

𝑊白炽灯有用功=𝑊节能灯有用功 𝑊白炽灯总功𝜂白炽灯=𝑊节能灯总功𝜂节能灯 𝑃白炽灯𝑡𝜂白炽灯=𝑃节能灯𝑡𝜂节能灯 60𝑊×10%=𝑃节能灯×30%

𝑃节能灯=20𝑊

(2)能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变,但能量在转化中具有方向性。 故答案为:10%;20;方向性。

(1)白炽灯的能量转化是将电能转化为光能和内能,从图中发现效率较低,需要根据机械效率公式和功率进行计算;

(2)能量守恒定律告诉我们能量总量是不变的,但方向性告诉我们有些有用能量会越来越少的。 本题考查学生对电能转化为其他形式能量的掌握情况,并且要掌握电功和机械效率的计算公式。

15.答案:串联 12𝛺

解析:解:由𝑃=𝑅𝐿=

2𝑈𝐿

𝑈2𝑅

可得,灯泡正常工作时的电阻:

𝑃𝐿

=

(6𝑉)21.5𝑊

=24𝛺;

因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,串联电阻两端的电压: 𝑈𝑅=𝑈−𝑈𝐿=9𝑉−6𝑉=3𝑉, 因串联电路中各处的电流相等, 电路中的电流: 𝐼=

𝑈𝐿𝑅𝐿

=

6𝑉24𝛺

=0.25𝐴,

串联电阻的阻值: 𝑅=

𝑈𝑅𝐼

=

3𝑉0.25𝐴

=12𝛺。

故答案为:串联;12𝛺。

灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据𝑃=

𝑈2𝑅

求出正常工作时的电阻;根据串联电路的电压

特点求出串联电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。

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,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等

16.答案:1 10 1080

解析:解:由电路图可知,𝑅0与灯泡L串联,电压表测量𝑅0两端的电压,电流表测电路中的电流;

0

则电路中的电流𝐼=𝑅=6𝛺=1𝐴,

0

𝑈6𝑉

根据𝑃=

𝑈2𝑅

可知:

𝑈2

灯泡电阻𝑅𝐿=𝑃=

(6𝑉)29𝑊

=4𝛺

根据欧姆定律和串联电路电压的特点可得:

电源电压:𝑈=𝐼(𝑅0+𝑅𝐿)=1𝐴×(6𝛺+4𝛺)=10𝑉; 𝑅0产生的热量𝑄0=𝐼2𝑅0𝑡=(1𝐴)2×6𝛺×3×60𝑠=1080𝐽。 故答案为:1;10;1080。

由电路图可知,𝑅0与灯泡L串联,电压表测量𝑅0两端的电压,电流表测电路中的电流; 根据欧姆定律可知电路中的电流,根据𝑃=

𝑈2𝑅

求出灯泡的电阻;然后根据串联电路的电压特点和欧

姆定律表示电源电压,根据𝑄=𝐼2𝑅𝑡即可求出𝑅0产生的热量。

本题考查串联电路电压规律及欧姆定律的使用,知道串联电路的电压、电流以及电阻的关系,并且能够灵活应用。

17.答案:2200 3.6×105 600

解析:解:(1)电能表的额定电压是220V,允许通过的最大电流为10A,所以电路最大功率为:𝑃=𝑈𝐼=220×10𝐴=2200𝑊。

(2)“3000𝑟/𝑘𝑊⋅ℎ”表示每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ的电能电能表的转盘转3000转,

电能表的转盘转300转消耗的电能:𝑊=3000×1𝑘𝑊⋅ℎ=0.1𝑘𝑊⋅ℎ=3.6×105𝐽,

1

𝑡=10𝑚𝑖𝑛=ℎ

6则用电器的电功率:𝑃=

𝑊𝑡

300

=

0.1𝑘𝑊⋅ℎ

1ℎ6

=0.6𝑘𝑊=600𝑊。

故答案为:2200;3.6×105;600。

(1)知道电能表的额定电压和允许通过的最大电流,求出最大功率。

(2)电能表所标“3000𝑟/𝑘𝑊⋅ℎ”表示每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ的电能电能表的转盘转3000转,现在知道转盘转了300转,可以求出该用电器在10min内消耗的电能,再利用𝑃=𝑡求出该用电器的电功率。 掌握电能表各参数的含义,利用额定电压和最大电流可以求出最大功率,利用一个用电器单独工作,铝盘转动的圈数和转动的时间可以求出用电器的功率,这两种是常用的方法,一定要掌握。

𝑊

18.答案:相同 升高的温度 < 甲

解析:解:(1)实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱; (2)根据记录数据,从开始加热到58℃时,甲用了3分钟,乙用了4分钟,故𝑄甲<𝑄乙。

(3)由表中数据可知,甲从34℃升高到58℃,温度升高了24℃,用了3分钟,乙从10℃到34℃升高24℃,用了2分钟,即升高相同的温度,甲吸热量的热量多,故甲物质的吸热能力强。 故答案为:(1)相同;升高的温度;(2)<;(3)甲。

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,这种方法叫转换法。 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,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、转换法的应用和比较吸热能力的方法,要注意表中物质的初温不同。为热学中的重要实验。

19.答案:(1)不同;

(2)②;

(3)电流表;电流表使用前未进行指针调零; (4)换用0—3𝑉的量程;

(5)不可以;电压表的正负接线柱会接反; (6)𝐷; (7)𝐿1断路;

(8)𝐿2;8

解析:

本题考查学生对于“探究串联电路的电流、电压关系”实验的理解和掌握,考查了探究串联电路电流特点的实验的操作,关键是电路现象的分析,为了使实验结论具有普遍性,应换用不同规格的实验器材进行多次实验。

(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不相同的小灯泡进行实验,这样才更有说服力;

(2)闭合开关S后,发现灯𝐿1发光,𝐿2不发光,说明电路中没有断路,𝐿2不发光,说明是𝐿2短路,故选②;

(3)为了探究“串联电路的电流关系”,应该把电流表接入电路;闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没有调零;

(4)闭合开关,电压表示数如图丙所示,示数较小,说明选择的量程偏大,为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,选用小量程,即选用0−3𝑉的量程;

(5)不可以,因为根据电路图分析可以看出,直接改接一端连线,会造成电压表正负接线柱接反了; (6)串联电路中各处的电流都相等;串联电路两端的电压等于各部分电压之和,故选D;

(7)两个串联的小灯泡都不发光,可能断路,用电压表与𝐿1并联,电压表有示数且等于电源电压,电压表与𝐿2并联时,电压表无示数,判断出𝐿1断路;

(8)由图可知,电压表𝑉1与𝐿2并联,测𝐿2两端电压;电压表𝑉2与𝐿1并联,测𝐿1两端电压;根据串联电路中电压规律可知:𝑈总=𝑈1+𝑈2=6𝑉+2𝑉=8𝑉。

故答案为:(1)不同;(2)②;(3)电流表;电流表使用前未进行指针调零;(4)换用0—3𝑉的量程;(5)不可以;电压表的正负接线柱会接反;(6)𝐷;(7)𝐿1断路;(8)𝐿2;8。

20.答案:(1)𝐵、D、E;(2)材料

解析:解:

(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则应控制导体的材料和横截面积相同,而长度不同,应选用的三种导体是B、D、E;

(2)𝐶、F、G三根电阻丝相比较,导体的长度和横截面积均相同,材料不同,电流表示数不相同,即导体的电阻不同,由此初步得到的结论是:当导体的长度和横截面积相同时,导体电阻与导体的材料有关;

故答案为:(1)𝐵、D、E;(2)材料。

影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,在探究过程中需用到控制变量法。 本题考查探究电阻大小的影响因素,实验时注意使用控制变量法,控制变量法在物体学研究中经常用到。

21.答案:A 电流表断路 0.28 0.7

解析:解:(1)灯泡的额定电压为2.5𝑉,则电压表的量程为0~3𝑉,且与灯泡并联,如下图所示:

(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处的A端;

(3)小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数说明电路断路,当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上,发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数,说明电流表处断路; (4)电流表的量程为0~0.6𝐴,分度值为0.02𝐴,电流表的示数为0.28𝐴, 灯泡的额定功率𝑃=𝑈𝐼=2.5𝑉×0.28𝐴=0.7𝑊。 故答案为: (1)如上图所示; (2)𝐴;

(3)电流表断路; (4)0.28;0.7。

(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联;

(2)为防止电路中的电流过大烧坏电路元件,闭合开关前处于最大阻值处;

(3)小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数说明电路断路,当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上说明它们与电源之间是通路,据此判断断路的位置;

(4)根据电流表的量程和分度值读出示数,根据𝑃=𝑈𝐼求出小灯泡的额定功率。

本题考查了电压表量程的选择和连接、实验的注意事项、电路故障的判断、电流表的读数以及电功率的计算,要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。

22.答案:(1);

(2)𝐵;

(3)电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比; (4)2.5;A

解析:

本题探究“电流跟电阻的关系”,考查电路连接、故障和数据分析、控制变量法及操作过程。 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,则与电压表并联的电路断路了;

根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向; (1)变阻器按一上一下接入电路中,电压表与电阻并联,如下所示:

(2)小欣把5𝛺定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻R处断路,故选B;

(3)由图知,电阻两端的电压始终保持:𝑈𝑉=𝐼𝑅=0.1𝐴×25𝛺=0.5𝐴×5𝛺=2.5𝑉-----①,电流与电阻之积为一定值,由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;

(4)探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,由①知应保持电阻两端的电压为2.5𝑉不变;将定值电阻由5𝛺改接成10𝛺的电阻,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,根据串联电路分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,记录此时各表的示

数。

故答案为:(1)如上所示;(2)𝐵;(3)电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比;(4)2.5;A。

23.答案:闭合 1:10

解析:解:(1)由图示电路图可知,当温控开关𝑆0闭合时,只有𝑅1接入电路,电阻较小,处于加热状态;

当温控开关𝑆0断开时,两电阻串联,电阻较大,处于保温状态; 由𝑃=

𝑈2𝑅

可知,

𝑈2

加热

电阻𝑅1阻值:𝑅1=𝑃

=

(220𝑉)21210𝑊𝑈2

保温

=40𝛺,

(220𝑉)2110𝑊

串联电阻:𝑅=𝑅1+𝑅2=𝑃

=

=440𝛺,

电阻𝑅2阻值𝑅2=𝑅−𝑅1=440𝛺−40𝛺=400𝛺,

1

电阻之比:𝑅=400𝛺=10;

2

𝑅40𝛺1

(2)由𝜌=𝑉可得,水的质量:

𝑚=𝜌𝑉=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3×5×10−3𝑚3=5𝑘𝑔, 水吸收的热量:

𝑄=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×5𝑘𝑔×(34℃−18℃)=3.36×105𝐽。

(3)测得在6min内电能表的转盘转过120转(电能表表盘上标有1200𝑟/𝑘𝑊.ℎ字样),则:𝑁=1200𝑟/𝑘𝑊⋅ℎ,𝑛=120𝑟;

电饭锅消耗的电能:𝑊=𝑁𝑘𝑊⋅ℎ=1200𝑘𝑊⋅ℎ=0.1𝑘𝑊⋅ℎ; 电饭锅的实际功率:𝑃实=由𝑃

=

𝑈2𝑅

𝑚

𝑛120

𝑊𝑡

=

0.1𝑘𝑊⋅ℎ

6ℎ60

=1𝑘𝑊=1000𝑊;

实可得,电路中的实际电压:

2𝑈实=𝑃实𝑅=𝑙000𝑊𝑥40𝛺=40000𝑉2,

解得𝑈实=200𝑉。 答:(1)闭合;1:10。

(2)这段时间内水吸收的热量3.36×105𝐽;

(3)电饭锅的实际功率是1000W;此时电路中的实际电压是200V。 (1)根据串联电路特点、电功率公式求出电阻丝阻值,然后求出其比值;

(2)由密度公式变形求得水的质量,知道水的质量、比热、初温、末温,根据𝑄=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)求出水吸收的热量;

(3)“1200𝑟/𝑘𝑤⋅ℎ”的意义为:每消耗1𝑘𝑤⋅ℎ的电能,电能表的转盘就转过1200r,从而可以计算出电能表的转盘转过120r消耗的电能,又知道工作时间,可利用公式𝑃=𝑡计算出电热水器的实际功率;根据𝑃=

实𝑈2𝑅

𝑊

可求实际电压。

本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了密度公式、吸收热量、电功率、电功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。与生活相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位变换要正确。

24.答案:解:(1)由图甲,根据欧姆定律,

𝑅0的电阻:𝑅0=

𝑈𝐼

=

2𝑉0.2𝐴

=10𝛺;

(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量: 𝑄=𝑃𝑡=6𝑊×100𝑠=600𝐽;

(3)当只闭合开关S、𝑆1,滑片P位于R最右端时,灯泡L与R最大值串联,灯泡L的实际功率为1W,由图甲可得, 𝑈𝐿=2𝑉,𝐼𝐿=0.5𝐴,

由𝐼=𝑅可得滑动变阻器两端的电压: 𝑈𝑅=𝐼𝑅=𝐼𝐿𝑅=0.5𝐴×8𝛺=4𝑉,

电源电压等于灯泡L的电压与R两端的电压之和, 𝑈=𝑈𝐿+𝑈𝑅=2𝑉+4𝑉=6𝑉; (4)根据𝑃=

𝑈2𝑅

𝑈

可知电路中电阻最小时,电功率最大,

电路中电阻时,滑动变阻器的滑片在最左端,𝑅=0𝛺,灯泡L与𝑅0并联, 电路消耗的最大电功率: 𝑃=𝑃𝐿+𝑃0=𝑃𝐿+𝑅=6𝑊+

0

𝑈2(6𝑉)210𝛺

=9.6𝑊。

答:(1)𝑅0的阻值是10𝛺;

(2)灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量是600J; (3)电源电压是6V;

(4)电路消耗的最大电功率是9.6𝑊。

解析:本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是电路中最大功率的确定,题目较难。

(1)由图甲可求𝑅0的电阻;

(2)根据𝑄=𝑃𝑡可求灯泡正常发光100s,电流通过灯泡产生的热量;

(3)当只闭合开关S、𝑆1,滑片P位于R最右端时,灯泡L与R最 值串联,灯泡L的实际功率为lW,由图甲可得𝑈𝐿,𝐼𝐿,再根据欧姆定律可求R两端的电压,电源电压等于灯泡L的电压与R两端的电压之和;

(4)电路消耗的最大电功率,根据𝑃=

𝑈2𝑅

分析解答。

25.答案:解:由图可知,电流从正极出来若上边的电表是电压表,则灯𝐿1就在干路了,两灯组不成

并联电路,所以上边的电表是电流表;若右边的电表是电流表,则电路是短路,所以只能是电压表;中间的电表就在干路上了,所以中间的电表是电流表。如图:

这样,两灯并联,电流表𝐴1测干路中电流,𝐴2测𝐿2电流,电压表测电源电压。

解析:(1)填入电流表或电压表的符号的依据是:电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联; (2)要使两灯并联,就要使两灯分别在一个支路,这就要求电流从电源出来要分叉,分别通过两个灯泡。

本题考查了电流表和电压表的使用,知道电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联即可。

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