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2021-2022學年山西省運城市鹽湖區(qū)九年級(上)期末物理試卷

1. 如圖所示為某學校的教室照明燈管,下列關于一只該燈管的估測符合實際的是(?)
A. 長度約0.4m
B. 正常工作的電流約3A
C. 正常工作的電功率約500W
D. 正常工作一小時消耗電能約0.03kW?h
2. 如圖所示,志愿者小亮在關愛老人的社會實踐中正在為社區(qū)老人蒸花饃。下列關于蒸花饃的物理現(xiàn)象描述不正確的是(?)

A. 熱騰騰的“白氣”彌漫說明分子在不停地做無規(guī)則運動
B. 很遠處就能聞到蒸熟的花饃香味是擴散現(xiàn)象
C. “蒸”是利用了熱傳遞的方式改變內(nèi)能使花饃的溫度升高
D. 蒸熟的花饃粘住了蒸籠底部是由于分子間存在引力
3. 他一生致力于實驗研究,用近40年的時間做了400多次實驗,最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,并且為能量守恒定律的建立奠定了基礎,我們?yōu)榱思o念他,將他的名字命名為下列哪個物理量的單位(?)
A. 電阻 B. 能量 C. 電功率 D. 電壓
4. 下列家用電器中,利用電流熱效應工作的是(?)
A. 電冰箱 B. 電風扇 C. 洗衣機 D. 電熱毯
5. “安全用電無小事,時時刻刻要牢記”,人們在日常生活中必須要有安全用電的意識,下圖用電做法正確是(?)
A. 電線絕緣皮破損仍然繼續(xù)使用
B. 用試電筆檢測插座是否有電
C. 用濕手將電飯煲插頭拔下來
D. 洗衣機的地線斷了繼續(xù)使用
6. 如圖所示,這是現(xiàn)在一般標準住宅戶內(nèi)配電系統(tǒng)方框圖,其中導線a、b為進戶線,下列說法正確的是(?)
A. 方框①是總開關
B. b進戶線為火線
C. 方框②為計量家中用電器消耗的總電能的裝置
D. 人觸摸導線A的破損處,漏電保護器會斷開
7. 如圖所示,林芳自制了一個檸檬電池,她把一個小燈泡接入電路時,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)出了微弱的光,則下列說法中錯誤的是(?)


A. 檸檬相當于電源,作用是向電路中提供電能,在此過程中將化學能轉(zhuǎn)化為電能
B. 銅棒和鋅棒相當于電源的兩極
C. 該電路是一個完整的電路
D. 燈泡是用電器,其作用是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
8. 圖甲是李剛同學探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律時使用的電路圖。實驗中他用電流表分別測出A、B、C三處的電流IA、IB、IC,但是他沒有及時將數(shù)據(jù)整理到相應表格中,而是隨手記錄到了草稿紙上,如圖乙。已知當時燈L1比L2更暗,則下列電流值正確的是(?)
A. IA=0.5A B. IB=0.5A C. IA=0.8A D. IB=0.3A
9. 小明國慶小長假回老家看望奶奶,發(fā)現(xiàn)奶奶臥室的白熾照明燈燒壞了,現(xiàn)商店只有“220V 60W”的白熾燈泡銷售,且該規(guī)格白熾燈泡正常工作時的壽命較短,愛動腦筋的小明想到了一種解決辦法,即(?)
A. 買兩只相同的燈泡并聯(lián)安裝,亮度比安裝一只燈泡更亮
B. 買兩只相同的燈泡串聯(lián)安裝,亮度比安裝一只燈泡更亮
C. 買兩只相同的燈泡并聯(lián)安裝,亮度比安裝一只燈泡更暗
D. 買兩只相同的燈泡串聯(lián)安裝,亮度比安裝一只燈泡更暗
10. 為了打贏疫情防控戰(zhàn),某工廠加緊生產(chǎn)消毒液,如圖甲所示,這是生產(chǎn)車間流水線上瓶裝消毒液輸送及計數(shù)裝置示意圖,其中S為激光源,R1為光敏電阻(有光照射時阻值變小),R2是阻值為40Ω的定值保護電阻,a、b間接監(jiān)控裝置,R1兩端的電壓隨時間變化的關系如圖乙所示,電源電壓恒為6V,則下列說法正確的是(?)
A. 當有瓶裝消毒液遮擋激光時,R2消耗的功率為0.4W
B. 當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時,光敏電阻R1的阻值為80Ω
C. 當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時,電路消耗的總功率為0.6W
D. 生產(chǎn)線正常生產(chǎn)時,一分鐘可生產(chǎn)消毒液150瓶
11. 小明在“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關”的實驗中:
(1)如圖所示的裝置可用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與______ 的關系。
(2)實驗中用U形管內(nèi)______ 來反映電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少,下列實驗中也用這種研究方法的是______ 。
A.探究影響導體電阻大小的因素
B.認識電壓時我們用水壓來類比
C.用光線來描述光通過的路徑
(3)通電一段時間后,小明觀察到左、右兩U形管內(nèi)的液面差相同,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是______ 。
12. 在“探究電流與電阻的關系”的實驗中,提供的器材如下:電源電壓恒為4.5V,五個定值電阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω)、R5(25Ω),標有“50Ω1A”的滑動變阻器R、電壓表(可用量程:0~3V、0~15V)、電流表(0~0.6A)、開關各1只,導線若干。
(1)如圖甲所示,小明先將定值電阻R1接入電路,閉合開關S,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若電路故障只出現(xiàn)在定值電阻R1和滑動變阻器R上,則電路故障可能是______ 。
(2)排除電路故障后閉合開關,調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)應為______ A;若保持滑片P位置不變,斷開開關,用定值電阻R2替換R1,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)______ (選填“大于”或“小于”)2.5V,應向______ (選填“左”或“右”)移動滑片P才能達到實驗要求。
(3)分別用定值電阻R2、R3、R4、R5依次替換R1,重復實驗。根據(jù)實驗所得的五組數(shù)據(jù)繪出I?R圖像,如圖乙所示,由圖像可得出的結(jié)論是______ 。
(4)請你再寫出一個利用此實驗中的器材還能完成的實驗探究:______ 。

13. 在“測量小燈泡的電功率”實驗中,選用器材如下:2節(jié)新干電池、額定電壓為2.5V的小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、導線若干。

(1)請用筆畫線代替導線將圖甲電路連接完整,要求滑片向左移動時,電壓表示數(shù)變大;
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于______ (選填“A”或“B”)端,目的是______ ;
(3)閉合開關后通過正確操作使小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則該小燈泡的額定功率為______ W。
(4)實驗時,小明組的電流表壞了,他找來了一個已知阻值的定值電阻R0,設計了圖丙電路測小燈泡的額定功率,連好電路后,操作步驟如下:
①斷開S1、閉合S2,移動滑片,使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓;
②______ ,斷開S2、閉合S1,記下電壓表示數(shù)U。
則小燈泡額定功率表達式:______ 。(用、U、R0表示)
14. 在探究食鹽水溶液的導電性與哪些因素有關的實驗中,小亮猜想:食鹽水溶液的導電性可能與溶液的濃度有關。為了驗證猜想是否正確,他設計了如圖甲所示的電路,將電路中的A、B兩金屬片插入溶液中進行探究,并記錄了表格中的數(shù)據(jù)。

鹽水濃度η/%
5
10
15
20
25
電流表示數(shù)/A
0.06
0.12
0.18
0.24
0.30
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)在圖乙中畫出電流表示數(shù)隨鹽水濃度的關系圖像;
(2)根據(jù)圖像得到的結(jié)論是______ ;
(3)老師認為小亮的探究很有價值,請你再提出一個有探究價值的猜想:______ 。
15. 小明想探究電流與電阻的關系,實驗室提供了5Ω、10Ω和20Ω的電阻各一個,如圖所示,但是小明不能確定三個電阻對應哪個阻值,請你選擇合適的器材通過實驗幫助小明進行辨別。
實驗器材:______ ;
實驗步驟:______ ;
實驗結(jié)論:______ 。
16. 毛皮摩擦過的橡膠棒靠近一帶電小球時,它們相互排斥,則小球帶______ 電,依據(jù)是______ 。
17. 如圖所示是小明家中的電能表,一天小明關閉了家中其他用電器,只讓一個電熱水壺單獨工作10min,發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了120轉(zhuǎn),則在這10min內(nèi)電熱水壺消耗的電能是______ kW?h,這個電熱水壺的功率是______ W。
18. 用試電筆可辨別火線和零線,使氖管發(fā)光的是______。如圖所示的電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電燈不亮,用試電筆測試圖中的a、b、c、d四點,只有a點不發(fā)光,可能發(fā)生的故障是______。
19. 某品牌電飯煲的工作原理如圖所示,如表為它的部分參數(shù)。如將開關S斷開,則電飯煲處于______(選填“加熱”或“保溫”)擋,其中電阻絲R2的阻值為______Ω。
×××牌電飯煲
額定電壓
220V
額定功率
加熱擋
1210W
保溫擋
22W
頻率
50 Hz
20. 閱讀短文,回答問題。
冰箱壓縮機冰箱是家庭中常見的用電器,壓縮機是冰箱中的核心部件。壓縮機(電動機)是由溫控開關控制的,溫度升高至某一設定值時,溫控開關閉合,壓縮機工作制冷;為方便食物的取放,冰箱還安裝了照明燈,打開冰箱門時,照明燈會自動發(fā)光,一旦照明燈出現(xiàn)故障也不會影響冰箱的制冷工作。
冰箱制冷時,制冷劑被吸入到壓縮機中,經(jīng)過壓縮后變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,該高溫高壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過管道送到冷凝器,且途徑管道過程中會借助散熱片把熱量傳遞到外界空氣中,到達冷凝器后,冷卻的高壓氣態(tài)制冷劑急劇膨脹,溫度急降低,并從冰箱的冷藏室和冷凍室吸熱并進入下一個循環(huán),吸收的熱量在上述循環(huán)中通過散熱片傳遞到外界空氣中,由此壓縮機相當于內(nèi)能搬運工,將冰箱內(nèi)內(nèi)能搬運至外界空氣中達到降溫效果。壓縮機搬運的內(nèi)能(即冰箱向周圍傳遞的熱量)就是冰箱的制冷量,制冷量和消耗的電能的比值是冰箱的能效比。如果冰箱的能效比是3.2,則表示每消耗1J的電能,制冷量為3.2J。
(1)“冰箱制冷時,制冷劑被吸入到壓縮機中,經(jīng)過壓縮后變成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑”,該過程是通過______ 的方式改變制冷劑內(nèi)能的。
(2)“到達冷凝器后,冷卻的高壓氣態(tài)制冷劑急劇膨脹,溫度急劇降低”該過程制冷劑的內(nèi)能變化與熱機______ 沖程缸內(nèi)氣體內(nèi)能變化相同。
(3)某冰箱壓縮機工作時的電功率為100W,每天工作5h,一天消耗的電能為______ kW?h;若此冰箱的能效比為3,該冰箱一天的制冷量為______ J。
21. 如圖所示,小明家的電熱水器插頭處發(fā)熱嚴重,插頭的絕緣皮也已燒焦。請你用學過的物理知識解釋其原因并提出改進的措施。

22. 一個房間要安裝2盞“220V 40W”的電燈和一個插座,要求開關S只控制兩盞燈且每盞燈都能正常發(fā)光,請按以上要求將圖中元件用筆畫線代替導線連接起來。








23. 小新喜歡吃爆米花,學習電加熱原理后自己制作了一個簡易的爆米花機,如圖是爆米花機的簡易電路圖,開關S接a時,R1加熱同時電動機攪拌;開關S接b時,R2單獨工作并處于保溫狀態(tài),如表是小新設計的相關參數(shù)。小新將100g的玉米粒放入制好的爆米花機中,玉米粒初溫為20℃,加熱5min后玉米粒溫度升高到300℃并爆成了玉米花,此后小新將爆米花機調(diào)至保溫狀態(tài)。求:
額定電壓
220V
加熱功率
200W
保溫功率
22W
電機功率
20W
(1)保溫狀態(tài)時電路中的電流;
(2)電阻R1的阻值;
(3)加熱過程電路消耗的電能;
(4)電阻R1給玉米加熱的效率。







答案和解析

1.【答案】D

【解析】解:A、燈管的長度約1m,故A錯誤。
B、燈管正常工作的電流約0.2A,故B錯誤。
C、燈管正常工作的電功率約40W,故C錯誤。
D、燈管的電功率約40W,正常工作一小時消耗電能約0.04kW?h,與0.03kW?h接近,故D正確。
故選:D。
首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據(jù)需要進行相應的換算或轉(zhuǎn)換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案。
此題考查對生活中常見物理量的估測,結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認識,找出符合實際的選項即可。

2.【答案】A

【解析】解:
A、熱騰騰的“白氣”是水蒸氣遇冷液化成的小水珠,“白氣”彌漫是小水珠的機械運動,不能說明分子不停地做無規(guī)則運動,故A錯誤;
B、由于分子是運動的,花饃的香味分子通過運動分散到周圍的空氣中,所以很遠處就能聞到蒸熟的花饃香味,這是擴散現(xiàn)象,故B正確;
C、蒸花饃時,花饃水蒸氣中吸收熱量內(nèi)能增加,溫度升高,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能,故C正確;
D、因為分子間存在相互作用的吸引力,所以蒸熟的花饃粘住了蒸籠底部,故D正確。
故選:A。
(1)不同的物質(zhì)的分子在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散現(xiàn)象,分子間存在相互作用的引力和斥力,分子很小,我們眼睛是無法直接看到的;
(2)改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞,其中做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞改變物體內(nèi)能的方式是能量的轉(zhuǎn)移。
本題考查了分子運動論和改變內(nèi)能的方法,主要考學生對所學物理知識綜合應用能力。

3.【答案】B

【解析】解:一生致力于實驗研究,用近40年的時間做了400多次實驗,最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,并且為能量守恒定律的建立奠定了基礎的物理學家是焦耳。
在物理學中,
A、電阻的基本單位是歐姆。故A不符合題意;
B、功和各種能量的基本單位都是焦耳。故B符合題意;
C、電功率的基本單位是瓦特。故C不符合題意;
D、電壓的基本單位是伏特。故D不符合題意。
故選:B。
根據(jù)對常見物理量及其單位的掌握作答。
此題考查的是我們對常見物理量及其單位的掌握情況,屬于識記性知識的考查,比較簡單,容易解答。

4.【答案】D

【解析】解:ABC、電冰箱、電風扇、洗衣機工作時,主要把電能主要轉(zhuǎn)化為機械能,不是利用電流的熱效應,故ABC不合題意;
D、電熱毯工作時,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生熱量,供人們?nèi)∨?,利用了電流的熱效應,故D符合題意。
故選:D。
電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
本題考查了電流的熱效應在生活中的應用,分析時要準確把握其中的能量轉(zhuǎn)化才能做出正確判斷。

5.【答案】B

【解析】解:A、電線的絕緣皮破損時應及時更換,否則容易發(fā)生觸電事故,故A不符合題意;
B、圖中用測電筆檢測插座是否有電,符合安全用電原則,故B符合題意;
C、生活用水是導體,若用濕手把電飯煲的三腳插頭拔下來可能發(fā)生觸電事故,故C不符合題意;
D、家用電器外殼加接地保護,是為了防止外殼帶電而發(fā)生觸電事故,洗衣機的地線斷了不能繼續(xù)使用,故D不符合題意;
故選:B。
(1)電線的絕緣皮破損時容易造成觸電事故;
(2)辨別火線和零線的工具是試電筆;
(3)生活用水是導體,潮濕的手接觸用電器可能會發(fā)生觸電事故;
(4)有金屬外殼的家用電器外殼必須接地。
本題考查了學生對安全用電知識的了解與掌握,平時學習時多了解、積累,加強安全意識,學好電、用好電。

6.【答案】D

【解析】解:A、根據(jù)家庭電路的組成可知,家庭電路的連接要按照進戶線→電能表→總空氣開關及漏電保護開關→用電器的安裝順序,即在方框①位置應安裝電能表,方框②為總開關;故A錯誤;
B、家庭電路中,兩條進戶線分別為火線和零線,燈泡的開關要控制火線,則a為火線,b是零線;故B錯誤;
C、家庭電路中發(fā)生短路或總功率過大時,電路中電流過大,空氣開關斷開;人觸摸導線c的破損處,不會造成電流過大,所以空氣開關不會斷開,故C錯誤;
D、人觸摸導線A的破損處,電流直接由人體流入大地,即發(fā)生漏電,通過火線與零線的電流相差較大,漏電保護器會自動斷開,起到保護作用,故D正確。
故選:D。
(1)為了用電安全,家庭電路的組成,一定要注意進戶線、電能表、總開關、保險裝置的順序不能顛倒。
(2)燈泡的開關接在火線和燈泡之間。
(3)電能表是測量電能的一儀器。
(4)漏電保護器原理就是檢測火線和零線的電流,一般情況下火線電流應該與零線電流差不多,因為大致兩個接入點可以看成串聯(lián)關系。
家庭電路中掌握家庭電路的組成、家庭電路的連接方式以及開關與用電器的連接方式、插座的接法等,都要掌握,這些都是比較簡單的問題。

7.【答案】C

【解析】解:本題是找出錯誤的說法。
A、小燈泡發(fā)出了微弱的光,說明檸檬相當于電源,能提供電能,在此過程中將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故A不符合題意;
B、一個電源有兩個極:正極和負極,所以銅棒和鋅棒相當于電源的兩極,銅棒為正極,鋅棒為負極,故B不符合題意;
C、圖中缺少開關,不是一個完整的電路,故C符合題意;
D、燈泡是用電器,會消耗電能,燈泡發(fā)光時,將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能,故D不符合題意。
故選:C。
水果電池相當于是一個電源,能夠?qū)ν馓峁╇娔?;用電器是消耗電能的儀器;一個完整的電路由四部分構成:電源、用電器、導線、開關。
水果電池工作時,水果的化學能轉(zhuǎn)化為電能。電源是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。

8.【答案】B

【解析】解:由圖可知,兩燈是并聯(lián),A點在L1支路上,B點在L2支路上,C點在干路上。
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律:干路電流等于各支路電流之和,可知C點電流是0.8A。
因為兩燈并聯(lián),所以兩燈兩端電壓相等。又已知燈L1比L2更暗,所以L1的電流小于L2的電流,則A點電流是0.3A,B點電流是0.5A。
故選:B。
先由并聯(lián)電路電流規(guī)律判斷出0.8A是C點的電流;燈泡兩端的電壓相同,燈泡越亮,表明燈泡的電流越大,據(jù)此得出A點和B點的電流分別是0.5A和0.3A。
解答本題需要根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律進行分析,難度不大。

9.【答案】D

【解析】解:由于是在臥室內(nèi),亮度可以小一下,可以將兩個燈泡串聯(lián),這樣連接:總電功率較小、在相同時間內(nèi)消耗電能少;通過電流小、使用壽命長;
AC、相同燈泡的電阻相等,
因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個分電阻,
所以,兩盞燈并聯(lián)時電路中的電阻小于一盞的電阻,
因家庭電路上的電壓不變,
所以,由P=U2R可知,兩盞燈并聯(lián)時的實際功率大于于接其中一盞時的功率,由燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知,買兩只相同的燈泡并聯(lián)安裝,亮度比安裝一只燈泡更亮,故AC錯誤;
BD、因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,兩盞燈串聯(lián)時電路中的電阻大于一盞的電阻,
因家庭電路上的電壓不變,
所以,由P=U2R可知,兩盞燈串聯(lián)時的實際功率小于接其中一盞時的功率,
由燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知,這兩盞燈的亮度比接其中一盞時要暗些,故B錯誤,D正確。
故選:D。
由于是在臥室內(nèi),亮度可以小一下,可以將兩個燈泡串聯(lián),根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小判斷亮暗關系。
本題考查了電阻的串、并聯(lián)和電功率公式的應用,要注意家庭電路的電壓不變,燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。

10.【答案】C

【解析】解:
A、由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),由題意可知,當有瓶裝消毒液遮擋激光時(即無光照射光敏電阻R1),R1的阻值大,電路的總電阻大,由I=UR可知,電路中的電流小,定值電阻R2兩端的電壓小,由圖乙知,此時U1=4V,
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,
R2兩端的電壓為:
U2=U?U1=6V?4V=2V,
此時R2消耗的功率為:
P2=U22R2=(2V)240Ω=0.1W,故A錯誤;
BC、當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時(即有光照射光敏電阻R1),R1的阻值較小,電路的總電阻較小,電路中的電流較大,即a、b間的電壓較大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以R1兩端的電壓較小,
由圖像可得,此時R1兩端的電壓U1=2V,則R2兩端的電壓U2=U?U1=6V?2V=4V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以電路中的電流I=U1R1=U2R2,即2VR1=4V40Ω,解得:R1=20Ω,故B錯誤;
此時電路的總功率為:
,故C正確;
D、由圖乙可知,每經(jīng)過0.6s,就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置,生產(chǎn)時1min可生產(chǎn)消毒液個,故D錯誤。
故選:C。
(1)由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),根據(jù)題意得出當有瓶裝消毒液遮擋激光時R1的阻值變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R2兩端的電壓變化,從而得出U1和U2,根據(jù)P=U2R算出此時R2消耗的功率;
(2)根據(jù)(1)的解答可知,當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時a、b間的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R1兩端的電壓變化,然后結(jié)合圖像得出此時R1兩端的電壓,進一步得出R2兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出此時R1的阻值,根據(jù)P=U2R算出電路消耗的總功率;
(3)根據(jù)圖乙得出一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置的時間,然后求出生產(chǎn)時1min可生產(chǎn)消毒液的個數(shù)。
本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,利用好“光敏電阻R1在有光照射時阻值較小”是關鍵。

11.【答案】電阻? 液面高度差? A 電阻絲R3斷路

【解析】解:(1)由圖可知,阻值不同的電熱絲串聯(lián)在兩個密閉容器中,通過的電流和通電時間都相同,所以探究的是電流產(chǎn)生熱量與電阻的關系;
(2)電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但氣體溫度的變化可以通過U形管液面高度差的變化來反映,采用的是轉(zhuǎn)換法;
A實驗采用轉(zhuǎn)換法,B實驗采用類比法,C實驗采用模型法,故選A;
(3)過一段時間發(fā)現(xiàn)兩側(cè)U形管中液面高度差相同,根據(jù)轉(zhuǎn)換法,說明兩容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量相同,因兩電阻絲的阻值和通電時間相同,由Q=I2Rt知,通過兩電阻絲的電流也相同,故原因可能是電阻絲R3斷路;
故答案為:(1)電阻;(2)液面高度差;A;(3)電阻絲R3斷路。
(1)在串聯(lián)電路中電流處處相等,根據(jù)電路連接特點確定探究的問題;
(2)電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察,但氣體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法;
(3)過一段時間發(fā)現(xiàn)兩側(cè)U形管中液面高度差相同,根據(jù)轉(zhuǎn)換法和已知條件,由Q=I2Rt分析可能的原因。
此題主要考查的是學生對“電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關”實驗的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用,同時考查了學生對焦耳定律的理解和應用,綜合性較強。

12.【答案】R1斷路? 0.5大于? 右? 電壓一定時,電流與電阻成反比? 探究電流與電壓的關系

【解析】解:(1)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了,則電路故障可能是R1斷路;
(2)調(diào)節(jié)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時,則通過R1的電流I1=UR1=2.5V5Ω=0.5A,即電流表的示數(shù)應為0.5A;根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2.5V;探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變,即應保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向右端移動,使電壓表的示數(shù)不變;
(3)由圖知,電阻兩端的電壓始終保持UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V,故得出電壓一定時,電流與電阻成反比;
(4)此實驗中的器材分析可知,器材還可以完成“探究電流與電壓的關系”的實驗。
故答案為:(1)R1斷路;(2)0.5A;大于;右;(3)電壓一定時,電流與電阻成反比;(4)探究電流與電壓的關系。
(1)若電流表示數(shù)為0,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,與電壓表并聯(lián)的電路斷路了;
(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關系時,需控制定值電阻的電壓相同,當換上大電阻時,根據(jù)串聯(lián)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向;
(3)由圖得出電阻兩端的電壓分析;
(4)此實驗中的器材可以完成“探究電流與電壓、電阻的關系”。
本題探究電流與電阻的關系的實驗,考查電路連接、注意事項、故障和數(shù)據(jù)分析、操作過程及對器材的要求。

13.【答案】B 保護電路? 0.75保持滑動變阻器的滑片位置不動?

【解析】解:(1)本實驗中,電壓表測燈的電壓,滑片向左移動時,電壓表示數(shù)變大,由歐姆定律I=UR,電路的電流變大,可知電路的電阻變小,故變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯(lián);燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),如下所示:

(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處的B端,目的是保護電路;
(3)閉合開關后通過正確操作使小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.3A,則該小燈泡的額定功率為:
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)①斷開S1、閉合S2,移動滑片,使電壓表示數(shù)等于燈泡的額定電壓;
②保持滑動變阻器的滑片位置不動,斷開S2、閉合S1,記下電壓表示數(shù)U。
在①中,定值電阻與燈串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián),電壓表測燈的電壓,燈正常發(fā)光;
在②中,電壓表測燈與R0的電壓,因此時各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時定值電阻的電壓:,由歐姆定律,通過定值電阻的電流:,即燈的額定電流:
,則小燈泡額定功率表達式:
。
故答案為:(1)如上圖所示;(2)B;保護電路;(3)0.75;(4)②保持滑動變阻器的滑片位置不動;③。
(1)本實驗中,電壓表測燈的電壓,根據(jù)滑片向左移動時,電壓表示數(shù)變大,由歐姆定律I=UR確定變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯(lián);由燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用小量程與燈并聯(lián);
(2)閉合開關前,為保護電路;滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處;
(3)根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),根據(jù)P=UI得出該小燈泡的額定功率;
(4)要測燈的額定功率,首先使燈正常發(fā)光,先將電壓表與燈并聯(lián),通過移動滑片的位置,使燈的電壓為額定電壓;保持滑片位置不動,通過開關的轉(zhuǎn)換,使電壓表測燈與定值電阻的電壓,因此時各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,可求出此時定值電阻的電壓,由歐姆定律可求出燈的額定電流,根據(jù)P=UI可求出燈的額定功率。
本題測量小燈泡的電功率,考查電路連接、注意事項、電流表讀數(shù)、功率計算及設計方案測額定功率的能力。

14.【答案】其它條件一定時,食鹽水溶液的濃度越大,導電性越強? 食鹽水溶液的導電性與甲乙兩金屬片的距離是否有關

【解析】解:(1)由表格中的數(shù)據(jù)描點連線,如圖:
;
(2)分析表格中的數(shù)據(jù)知,其它條件一定時,食鹽水溶液的濃度越大,電流表示數(shù)越大,故導電性越強,得到的結(jié)論是:其它條件一定時,食鹽水溶液的濃度越大,導電性越強。
(4)結(jié)合圖示,提出一個值得深入探究的問題:食鹽水溶液的導電性與甲乙兩金屬片的距離是否有關?
故答案為:(1)如圖;(2)其它條件一定時,食鹽水溶液的濃度越大,導電性越強;(3)食鹽水溶液的導電性與甲乙兩金屬片的距離是否有關。
(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點連線;
(2)分析表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(4)結(jié)合圖示,提出一個值得深入探究的問題。
本題探究食鹽水溶液的導電性與哪些因素有關,考查實驗過程、控制變量法和數(shù)據(jù)分析及提高問題的能力。

15.【答案】電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、三個定值電阻;? (1)按下圖連接電路:

連接電路時斷開開關,滑片移到阻值最大處;
(2)閉合開關,用電流表測電路電流,用電壓表測R兩端的電壓,移動滑動變阻器的滑片,待電表示數(shù)穩(wěn)定后讀出一組電壓值和電流值,記為U1,I1,根據(jù)R=UI計算電阻的阻值記為R1,改變滑動變阻器接入電路的阻值,重復上述步驟,記錄兩組對應的電壓值和電流值,分別計算;R1′和R1′′,則該電阻的阻值為R1+R1′+R1′′3;
(3)更換接入電路的電阻,用同樣的方法可測定另外兩個電阻的阻值;? 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得三個定值電阻阻值,即可辨別出了5Ω、10Ω和20Ω的電阻

【解析】解:用“伏安法”測定電阻阻值,其實驗原理是R=UI,根據(jù)實驗原理設計電路圖,選擇實驗器材,需要的實驗器材有:電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、三個定值電阻;
設計實驗步驟:(1)按下圖連接電路:

連接電路時斷開開關,滑片移到阻值最大處;
(2)閉合開關,用電流表測電路電流,用電壓表測R兩端的電壓,移動滑動變阻器的滑片,待電表示數(shù)穩(wěn)定后讀出一組電壓值和電流值,記為U1,I1,根據(jù)R=UI計算電阻的阻值記為R1,改變滑動變阻器接入電路的阻值,重復上述步驟,記錄兩組對應的電壓值和電流值,分別計算;R1′和R1′′,則該電阻的阻值為R1+R1′+R1′′3;
(3)更換接入電路的電阻,用同樣的方法可測定另外兩個電阻的阻值;
得出實驗結(jié)論:根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得三個定值電阻阻值,即可辨別出了5Ω、10Ω和20Ω的電阻。
故答案為:電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、三個定值電阻;
(1)按下圖連接電路:

連接電路時斷開開關,滑片移到阻值最大處;
(2)閉合開關,用電流表測電路電流,用電壓表測R兩端的電壓,移動滑動變阻器的滑片,待電表示數(shù)穩(wěn)定后讀出一組電壓值和電流值,記為U1,I1,根據(jù)R=UI計算電阻的阻值記為R1,改變滑動變阻器接入電路的阻值,重復上述步驟,記錄兩組對應的電壓值和電流值,分別計算:R1′和R1′′,則該電阻的阻值為R1+R1′+R1′′3;
(3)更換接入電路的電阻,用同樣的方法可測定另外兩個電阻的阻值;
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得三個定值電阻阻值,即可辨別出了5Ω、10Ω和20Ω的電阻。
首先選擇實驗原理,用“伏安法”測定電阻阻值,根據(jù)實驗原理設計實驗電路圖,根據(jù)電路圖選擇實驗器材,進一步設計實驗步驟,正確連接電路,按實驗步驟進行實驗,分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。
本題考查“伏安法”測電阻實驗器材的選擇、實驗步驟的設計、實驗結(jié)論的得出、歐姆定律的運用,學生應具備相應的動手操作能力。

16.【答案】負? 同種電荷相互排斥

【解析】解:毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電,橡膠棒靠近一帶電小球時,它們相互排斥,因同種電荷相互排斥,所以小球帶負電。
故答案為:負;同種電荷相互排斥。
毛皮摩擦過的橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷,同種電荷相互排斥。
本題是基礎題,要求知道自然界中只有哪兩種電荷,以及它們之間的作用規(guī)律。

17.【答案】0.21200

【解析】解:電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),電熱水壺消耗的電能:W=120600kW?h=0.2kW?h;
電熱水壺的功率:P=Wt=0.2kW?h1060h=1.2kW=1200W。
故答案為:0.2;1200。
電能表上標“600revs/(kW?h)”,其意義:電路中每消耗1kW?h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn),據(jù)此求出轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)消耗的電能,根據(jù)P=Wt求出該電熱水壺的實際功率。
本題考查了電能和電功率的計算,理解電能表參數(shù)的含義是解題的關鍵。

18.【答案】火線? , ab之間斷路

【解析】解:試電筆可以區(qū)分火線和零線,可以使氖管發(fā)光的是火線;
用試電筆測試b、c、d三點,氖管都發(fā)光,這說明從火線到b點之間的電路都是完好的,沒有斷路;而試電筆測試a點時,氖管不發(fā)光,這說明b點到a點之間的導線出現(xiàn)斷路,由此可以判斷出是a、b之間某處斷路。
故答案為:火線;ab之間斷路。
本題考查了家庭電路故障的判斷、測電筆的使用,反映同學學以致用的能力。

19.【答案】保溫? 2160

【解析】解:(1)由電路圖可知,開關S閉合時,電路為R1的簡單電路,此時電路的總電阻最小,
由P=UI=U2R可知,電飯煲的功率最大,處于加熱擋;
同理,開關S斷開時,R1與R2串聯(lián),電路的總電阻最大,電飯煲的功率最小,處于保溫擋;
(2)開關S閉合時,電路為R1的簡單電路,電飯煲處于加熱擋,
由P=UI=U2R可得,R1的阻值:,
開關S斷開時,R1與R2串聯(lián),電飯煲處于保溫擋,此時電路的總電阻:,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R2的阻值:。
故答案為:保溫;2160。
(1)電源的電壓一定時,根據(jù)P=UI=U2R可知,電飯煲處于加熱擋時電路的總電阻最小,電飯煲處于保溫擋時電路的總電阻最大,然后結(jié)合電路圖判斷電飯煲所處的狀態(tài);
(2)根據(jù)P=UI=U2R求出兩種狀態(tài)時電路的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R2的阻值。
本題考查了電阻的串聯(lián)和電功率公式的靈活應用,分清電飯煲處于不同狀態(tài)時電路的連接方式是關鍵。

20.【答案】做功? 做功? 0.55.4×106

【解析】解:
(1)冰箱工作時,壓縮機壓縮制冷劑,對其做功,使制冷劑的體積變小,壓強變大,溫度升高,內(nèi)能變大,所以壓縮機是通過做功的方式改變了制冷劑的內(nèi)能;
(2)到達冷凝器后,冷卻的高壓氣態(tài)制冷劑急劇膨脹,溫度急劇降低、內(nèi)能變??;熱機的做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,即二者氣體的內(nèi)能變化相同;
(3)冰箱壓縮機工作時的電功率為100W=0.1kW,每天工作5h,
則該冰箱運行1天消耗的電能:
。
該冰箱運行1天消耗的電能:。
若冰箱的能效比為3,由題意可知,該冰箱1天的制冷量:
。
故答案為:(1)做功;(2)做功;(3)0.5;5.4×106。
(1)改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;
(2)做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,內(nèi)能減小溫度降低;
(3)已知該冰箱的電功率和運行1天工作的總時間,然后根據(jù)W=Pt求出該冰箱運行1天消耗的電能,根據(jù)能效比的定義即可求出該冰箱1天的制冷量。
本題是一道信息給予題,涉及到改變內(nèi)能的方法、電功的計算等知識,關鍵能從題干中找到有用的信息,難度不大。

21.【答案】答:插頭處的電源線與別處的電源線串聯(lián),通過的電流相等,而插頭里面線頭松動,使得線頭接線處電阻變大;根據(jù)焦耳定律公式Q=I2Rt可知,在相等時間內(nèi),電流通過插頭處產(chǎn)生的熱量增多,容易導致插頭處電源線發(fā)熱;
插頭的絕緣皮損壞時,應及時更換插頭。

【解析】電流通過導體時會產(chǎn)生熱量;導線的絕緣皮損壞時,容易發(fā)生短路現(xiàn)象。
本題主要考查對焦耳定律及應用的了解和掌握,知道導線和導線的連接處為串聯(lián)(電流相等)是本題的關鍵。

22.【答案】解:要求開關S只控制兩盞燈且每盞燈都能正常發(fā)光,則兩個燈泡是并聯(lián)的,且與插座之間也是并聯(lián)的;開關同時控制兩個燈泡,燈泡接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套,這樣在斷開開關時,能切斷火線與燈泡的連接,接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故。既能控制燈泡,又能更安全。
兩孔插座的接法,左邊接零線,右邊接火線。如圖所示:


【解析】一個房間要安裝2盞“220V 40W”的電燈和一個插座,要求開關S只控制兩盞燈且每盞燈都能正常發(fā)光,請按以上要求將圖中元件用筆畫線代替導線連接起來。
掌握家庭電路的燈泡、開關、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法,同時考慮使用性和安全性。

23.【答案】解:(1)開關S接b時,R2單獨工作并處于保溫狀態(tài),已知保溫功率為,根據(jù)P=UI,保溫狀態(tài)時電路中的電流;
;
(2)由題干知,電阻R1加熱的功率,根據(jù)P=U2R,
;
(3)開關S接a時,R1加熱同時電動機攪拌;
5min=300s,由P=Wt可得,電阻R1加熱消耗的電能為:
;
電動機消耗的電能為:
;
加熱過程電路消耗的電能:
W=W1+W2=6.0×104J+6×103J=6.6×104J;
(4)玉米粒從初溫為20℃升高到300℃,玉米吸收的熱量:
;
R1的加熱效率:

答:(1)保溫狀態(tài)時電路中的電流為0.1A;
(2)電阻R1的阻值為242Ω;
(3)加熱過程電路消耗的電能為6.6×104J;
(4)電阻R1給玉米加熱的效率為56%。

【解析】(1)已知保溫功率,根據(jù)P=UI求出保溫狀態(tài)時電路中的電流;
(2)由題干知電阻R1加熱的功率,根據(jù)P=U2R得出R1;
(3)開關S接a時,R1加熱同時電動機攪拌;由P=Wt可得電阻R1加熱消耗的電能及電動機消耗的電能,從而得出加熱過程電路消耗的電能;
(4)根據(jù)求出玉米吸收的熱量,根據(jù)得出R1的加熱效率。
本題為電熱綜合題,考查電功率、電功公式、吸熱公式、效率公式的應用,從題中獲取有效的信息是關鍵。

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