1.下列事例中不能用“分子動理論”解釋的是( )
A. 廚師在湯中放一勺鹽,整鍋湯都會有咸味
B. 將硼、磷等物質(zhì)擴散到純凈的硅晶體中,可以制成各種性能的半導體
C. 在機械制造行業(yè),常在齒輪、軸等表面滲碳、滲硅,來改善其表面性能
D. 晴朗的夏天,汽車在泥濘公路上駛過,塵土滿天飛舞
2.如圖所示,為某單缸四沖程汽油機工作示意圖。下列說法中正確的是( )
A. 甲為吸氣沖程,吸入汽缸的物質(zhì)只有汽油
B. 乙為做功沖程,其他三個沖程是靠飛輪轉(zhuǎn)動的慣性完成的
C. 丙為排氣沖程,排出的廢氣不會污染大氣
D. 丁為壓縮沖程,在該沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
3.關(guān)于電現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A. 用毛皮與橡膠棒摩擦時,橡膠棒帶負電,毛皮不帶電
B. 驗電器的工作原理是同種電荷互相吸引
C. 物理學中規(guī)定,電荷定向移動的方向就是電流的方向
D. 電池有正、負兩個極,電流從正極流出,從負極流回電池
4.浴室里面的暖風機主要由發(fā)熱元件(可視為電阻)和風扇組成,暖風機有兩個開關(guān):只閉合開關(guān)S1,吹冷風;同時閉合開關(guān)S1、S2,吹熱風;若只閉合開關(guān)S2,暖風機不工作。則如圖所示的電路圖中,符合實際情況的是( )
A. B. C. D.
5.關(guān)于電流表和電壓表,下列說法中正確的是( )
A. 電流表應(yīng)并聯(lián)在被測電路中,電壓表應(yīng)串聯(lián)在被測電路兩端
B. 將電壓表接入電路時,應(yīng)使電流從它的“-”接線柱流入,從“+”接線柱流出
C. 用電流表測電流時,如果不能估計電流的大小,可以先用較大量程進行快速試觸
D. 電流表的電阻很大,電壓表的電阻很小
6.下列家用電器中,不是利用電流熱效應(yīng)工作的是( )
A. 電風扇B. 電熱水器C. 電熨斗D. 電飯鍋
7.關(guān)于磁與電,下列說法中正確的是( )
A. 磁場看不見、摸不著,它是人們假想的模型
B. 同名磁極相互吸引,異名磁極相互排斥
C. 奧斯特實驗說明電流周圍存在著磁場
D. 只有改變磁場方向才能改變電動機轉(zhuǎn)動的方向
8.如圖所示,將導體棒ab放在蹄形磁體中間,并閉合開關(guān)S,下列說法中正確的是( )
A. 當導體棒ab豎直向上運動時,靈敏電流計指針擺動
B. 當導體棒ab向左運動時,靈敏電流計指針擺動
C. 當蹄形磁體水平向右運動時,靈敏電流計指針不擺動
D. 只要讓蹄形磁體運動,靈敏電流計指針就會擺動
9.如圖所示的電路,電源電壓保持不變,R0為定值電阻。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,下列說法中正確的是( )
A. 電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變小
B. 電壓表的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小
C. 電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變小
D. 電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大
10.某型號的電熱毯有高溫和低溫兩個檔,其內(nèi)部電路原理圖如圖所示。其主要參數(shù)如表所示,R1、R2為加熱電阻,下列說法中正確的是( )
A. 當開關(guān)S、S1都閉合時是低溫檔
B. 電阻R1的電阻為110Ω
C. 該型號電熱毯高溫檔正常工作1min產(chǎn)生的熱量為132J
D. 該型號電熱毯用高溫檔加熱,當實際電壓為110V時,其實際發(fā)熱功率為33W
11.如圖所示的電路,電源電壓不變,兩只電表均完好,導線連接完好。閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)兩燈L1、L2均不發(fā)光,電流表和電壓表都沒有示數(shù);將兩燈位置互換后,發(fā)現(xiàn)兩燈仍不發(fā)光,電流表沒有示數(shù),但電壓表有示數(shù)。則該電路的故障可能是( )
A. 燈L1短路
B. 燈L1斷路
C. 燈L2短路
D. 燈L2斷路
二、多選題:本大題共1小題,共3分。
12.如圖甲所示的電路,電源電壓恒為6V,電阻R1的阻值為2Ω,滑動變阻器R3的最大阻值為10Ω,滑片P每滑動1cm時,R3接入電路的阻值變化1Ω,滑片P距離a端的長度設(shè)為x,閉合開關(guān)S,將R3的滑片P移動的過程中,電壓表V1的示數(shù)U與x的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法中正確的是( )
A. 電阻R2的阻值為10Ω
B. 當x=6cm時,電阻R2的功率為0.75W
C. 當x=10cm時,電壓表V2的示數(shù)為5.4V
D. 在移動滑片P的過程中,電阻R3功率的最大值為0.9W
三、填空題:本大題共8小題,共32分。
13.初春培育水稻秧苗時,為了不使秧苗受凍,傍晚要多______(選填“排水”或“灌水”);對流是夏季海岸形成微風的原因,風有時吹向海岸,有時吹向陸地。白天,在炎熱的日光下,海岸形成的是______(選填“海陸”或“陸?!?風。
14.1911年,荷蘭物理學家卡末林?昂內(nèi)斯(1853?1926)測定水銀在低溫下的電阻值時發(fā)現(xiàn),當溫度降到?269℃左右時,水銀的電阻突變?yōu)榱?。這種現(xiàn)象叫做______,能夠發(fā)生這種現(xiàn)象的物體叫做______。
15.如圖所示,A、B兩只小鳥落在裸露的電線上,閉合開關(guān)S時,會觸電的是______小鳥,不會觸電的是______小鳥(均選填“A”或“B”)。
16.如圖甲所示的電能表的示數(shù)為______kW?h,如圖乙所示的電阻箱的示數(shù)為______Ω。
17.如圖所示,是動圈式話筒(麥克風)構(gòu)造示意圖,它是根據(jù)______原理制成的;這個原理是英國物理學家______發(fā)現(xiàn)的。
18.如圖所示,是質(zhì)量為100g的冰由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程中(質(zhì)量保持不變),溫度隨時間變化的圖像,則在第15~25min過程中,水吸收的熱量為______J[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)];分析圖像可知:冰的比熱容為______J/(kg?℃)。
19.有一種半導體材料的電阻隨著光照強度的變化而明顯變化,用這種材料制成的電阻稱為光敏電阻。物理學上用“光強”這個物理量來表示光的強弱程度,符號為E,國際單位為坎德拉(cd)。某光敏電阻的阻值R隨光強E變化的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
分析上表中的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)光敏電阻的阻值R隨光強E變化的規(guī)律,表格空格處的電阻為______Ω?,F(xiàn)將該光敏電阻R、電流表(量程為0~0.6A)、電壓表(量程為0~3V)、滑動變阻器R0(最大阻值為50Ω)和電壓恒為6V的電源連接成如圖所示的電路。在該電路中,隨著光敏電阻阻值的變化,電流可能會超過電流表的量程,滑動變阻器兩端的電壓可能會超過電壓表的量程。若光敏電阻處的光強E在2.0cd至4.5cd范圍內(nèi)變化,為保證不超過電表量程,滑動變阻器R0允許連入電路的阻值范圍為______Ω。
20.如圖所示,是探究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置,兩個透明容器中密封著等量的空氣。
此實驗裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱量與______(選填“電流”、“電壓”或“電阻”)的關(guān)系,由實驗得出的結(jié)論是:在電阻和通電時間相同的情況下,______越大,所產(chǎn)生的熱量越多。
四、作圖題:本大題共2小題,共4分。
21.如圖所示,是一個看不見內(nèi)部情況的小盒,小盒上有兩只小燈泡L1、L2和一個開關(guān)S。閉合開關(guān)S時,兩只小燈泡都正常發(fā)光;取下一只小燈泡,另一只小燈泡仍正常發(fā)光;斷開開關(guān)S時,兩只小燈泡都熄滅。請在虛線框內(nèi)畫出符合以上要求的電路圖。
22.小磁針靜止時的指向如圖所示,請在圖中的括號內(nèi)標出電磁鐵右端的極性,在導線上a點標出電流的方向。
五、實驗探究題:本大題共2小題,共16分。
23.某實驗小組用自制電磁鐵來探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A和B,B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈,實驗裝置如圖所示,則:
(1)如圖甲所示,閉合開關(guān)S時,電磁鐵A的釘帽為它的______極(選填“N”或“S”);
(2)如圖乙所示,把電磁鐵A和B串聯(lián),閉合開關(guān)S,多次移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電磁鐵______(選填“A”或“B”)總能吸引更多的大頭針。
24.在用“伏安法測電阻”的實驗中,實驗器材有:新干電池3節(jié)(電源電壓恒為4.5V)、電流表和電壓表各一個、規(guī)格為“20Ω1A”的滑動變阻器R一個、待測電阻Rx一個、開關(guān)和導線若干。則:
(1)請用筆畫線代替導線將圖中的實物圖(圖1)連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向右移動時,滑動變阻器R連入電路的電阻變大);
(2)在連接電路的過程中,開關(guān)應(yīng)處于______(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài);
(3)一位同學連接好電路,經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,測量并記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
其中,第2次實驗時電流表的示數(shù)如圖2所示,其示數(shù)為______ A;經(jīng)過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):第______次的數(shù)據(jù)不是實際測量得到的;
(4)上述實驗結(jié)束后,另一位同學想測量額定電壓為2.5V的小燈泡L的額定功率,發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,于是他利用原有的部分器材,又找來一個阻值為30Ω的定值電阻R0和一個電壓表,設(shè)計了如圖3所示的電路。實驗步驟如下:
①閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片,使電壓表V1的示數(shù)為______ V,此時小燈泡正常發(fā)光;
②閉合開關(guān)S、S2,斷開開關(guān)S1,滑動變阻器R滑片保持不動,讀出電壓表V2的示數(shù)為3V;
③則小燈泡的額定功率為______ W。
六、計算題:本大題共2小題,共12分。
25.某型號汽車在車型測試中,受到的牽引力恒為3.15×103N,在一段平直的公路上勻速行駛了60km,消耗汽油15L。已知汽油密度為0.7×103kg/m3,汽油的熱值為4.5×107J/kg。假設(shè)汽油完全燃燒。求:
(1)15L汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)該汽車汽油機的效率。
26.2023年10月26日,搭載神舟十七號載人飛船的長征運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火成功發(fā)射。在發(fā)射前,需要檢驗飛船艙體的氣密性。某興趣小組用封閉容器代替飛船艙體置于真空室中,設(shè)計了如圖所示的電路,模擬檢驗飛船艙體的氣密性。若密閉容器不漏氣,則密閉容器及真空室中的氣壓不發(fā)生變化;若密閉容器漏氣,則密閉容器中的氣壓減小,真空室中的氣壓增大。已知密閉容器不漏氣時的環(huán)境氣壓為1.0×105Pa,電源電壓U恒為12V,定值電阻R0的阻值為20Ω;R1和R2是兩個相同的壓敏電阻,它們的阻值與環(huán)境氣壓的關(guān)系如下表所示:
則:
(1)當開關(guān)S接a,環(huán)境氣壓為0.4×105Pa時,電流表的示數(shù)是多少?
(2)當開關(guān)S接b時,若電壓表的示數(shù)為10V,請通過計算判斷此時真空室是否漏氣。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.廚師在湯中放一勺鹽,整鍋湯都會有咸味,是擴散現(xiàn)象,能用分子動理論解釋,故A不正確;
B.將硼、磷等物質(zhì)擴散到純凈的硅晶體中,可以制成各種性能的半導體,是擴散現(xiàn)象,能用分子動理論解釋,故B不正確;
C.在機械制造行業(yè),常在齒輪、軸等表面滲碳、滲硅,來改善其表面性能,是擴散現(xiàn)象,能用分子動理論解釋,故C不正確;
D.晴朗的夏天,汽車在泥濘公路上駛過,塵土滿天飛舞,是固體小顆粒的運動,不是分子的運動,不能用分子動理論解釋,故D正確。
故選:D。
物質(zhì)是由分子組成的,分子永不停息地做無規(guī)則的運動,擴散現(xiàn)象證明了分子的無規(guī)則運動。
本題考查了分子動理論的應(yīng)用,難度不大,掌握分子動理論即可正確解題,是一道基礎(chǔ)題。
2.【答案】B
【解析】解:A、甲圖中進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,是吸氣沖程,將汽油和空氣的混合物吸入氣缸,故A錯誤;
B、乙圖中兩個氣門都關(guān)閉,火花塞點火,此時活塞向下運動,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,對外提供動力,其他三個沖程是靠飛輪轉(zhuǎn)動的慣性完成的,故B正確;
C、丙圖中排氣門打開,進氣門關(guān)閉,活塞向上運動,是排氣沖程,排出的廢氣會污染大氣,故C錯誤;
D、丁圖中兩個氣門都關(guān)閉,此時活塞向上運動,是壓縮沖程,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯誤。
故選:B。
由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程;
汽油機四個沖程中壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,排氣和吸氣沖程沒有能的轉(zhuǎn)化。
解答此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進行分析解答。
3.【答案】D
【解析】解:A.根據(jù)摩擦起電的知識可知,用毛皮與橡膠棒摩擦時,橡膠棒帶負電,毛皮帶正電,故A不符合題意;
B.根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律可知,驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥,故B不符合題意;
C.物理學中規(guī)定,正電荷定向移動的方向就是電流的方向,而不是電荷定向移動的方向就是電流的方向,故C不符合題意;
D.電池有正、負兩個極,在電源外部,電流方向是從正極流出,從負極流回電池,故D符合題意。
故選:D。
(1)物體相互摩擦時可以帶電,即摩擦起電,對電子束縛能力強的物質(zhì)獲得電子而帶負電,對電子束縛能力弱的物體失去電子而帶正電;
(2)驗電器的工作原理:同種電荷互相排斥;
(3)物理學上把正電荷的定向移動方向規(guī)定為電流方向;
(4)在電源外部,電流的方向是從電源正極經(jīng)過用電器流向負極的。
本題考查了摩擦起電、電荷間的作用、電流方向,涉及的知識點較多,但難度不大,掌握基礎(chǔ)知識即可解題。
4.【答案】A
【解析】解:由題意可知,只閉合S1吹冷風說明只有電動機工作,同時閉合S1、S2吹熱風說明電動機和電熱絲同時工作,只閉合S2電吹風不工作,說明開關(guān)S2位于電熱絲支路,綜上可知電動機和電熱絲可以獨立工作、即為并聯(lián),且開關(guān)S1位于干路、開關(guān)S2位于電熱絲支路,故A正確。
故選:A。
根據(jù)題意分析電路的連接方式和開關(guān)的作用,然后選出正確的電路圖。
本題考查了串并聯(lián)電路的設(shè)計,根據(jù)題意得出電熱絲和電動機的連接方式以及開關(guān)的位置是關(guān)鍵。
5.【答案】C
【解析】解:A.根據(jù)電流表和電壓表的使用方法可知,電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端,故A錯誤;
B.根據(jù)電壓表的使用方法可知,將電壓表接入電路時,應(yīng)使電流從它的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出,故B錯誤;
C.用電流表測電流時,如果不能估計被測電流的大小,可以先用較大量程進行快速試觸,再根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況選取合適的量程,故C正確;
D.電流表的電阻很小,分析電路時可以看成導線;而電壓表的電阻很大,分析電路時可以看成斷路,故D錯誤。
故選:C。
電流表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中,電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端;
將電表接入電路時,應(yīng)使電流從它的“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;
使用電表前要先選擇合適的量程,用較大量程進行快速試觸;
電壓表的內(nèi)阻很大,在電路中相當于斷路;電流表內(nèi)阻很小,在電路中相當于短路。
本題考查了電流表和電壓表的使用方法,是一道基礎(chǔ)題。
6.【答案】A
【解析】解:A.電風扇工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能,不是利用電流的熱效應(yīng)工作的,符合題意,故A正確;
BCD.電熱水器、電熨斗和電飯鍋工作時,主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用了電流的熱效應(yīng),不符合題意,故BCD錯誤。
故選:A。
電流通過導體要發(fā)熱,這叫現(xiàn)象做電流的熱效應(yīng)。
本題主要考查學生對:電流的熱效應(yīng),以及電能和其它形式能的相互轉(zhuǎn)化,是一道基礎(chǔ)題。
7.【答案】C
【解析】解:A.磁場看不見、摸不著,但它是真實存在的,為研究磁場的分布情況,人們建立磁感線這種理想模型,故A錯誤;
B.同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故B錯誤;
C.奧斯特實驗說明:通電導線周圍存在磁場,磁場方向與電流方向有關(guān),故C正確;
D.導體在磁場中受力的方向與電流和磁場方向有關(guān),改變磁場方向或電流方向都能改變電動機轉(zhuǎn)動的方向,故D錯誤。
故選:C。
磁體周圍存在的特殊物質(zhì)叫磁場,磁場看不見,摸不著,我們通過它的基本性質(zhì)來認識。
磁極間相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
奧斯特實驗說明:通電導線周圍存在磁場。
導體在磁場中受力的方向與電流和磁場方向有關(guān)。
此題考查了磁場、磁極間相互作用規(guī)律、奧斯特實驗等,屬于基礎(chǔ)知識。
8.【答案】B
【解析】解:
ABC、將導體棒ab放在蹄形磁體中間,導體棒ab向左運動或當蹄形磁體水平向右運動時,ab會切割磁感線,ab中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計指針擺動,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;當導體棒ab豎直向上運動時,ab沒有做切割磁感線運動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計指針不動,故B正確、AC錯誤;
D、磁鐵豎直向下運動,ab沒有做切割磁感線運動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計指針不擺動,故D錯誤。
故選:B。
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生電流,這種電流叫感應(yīng)電流,這一現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
本題考查了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,屬于基礎(chǔ)題。
9.【答案】A
【解析】解:由圖可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測定值電阻R0兩端的電壓;
當滑片右移時,滑動變阻器接入電路的阻值變大,總電阻變大,由歐姆定律可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變??;
定值電阻的阻值不變,電路中的電流變小,由U=IR可知,定值電阻R兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)也變小,故A正確,BCD錯誤。
故選:A。
分析電路圖:定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測定值電阻R0兩端的電壓;當滑片向右移時,分析滑動變阻器接入電路中的阻值的變化,結(jié)合歐姆定律確定電流表示數(shù)的變化情況以及定值電阻兩端電壓和電壓表示數(shù)的變化情況。
本題關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律和滑動變阻器的變阻原理分析電壓和電流的變化。
10.【答案】D
【解析】解:A、由圖可知,開關(guān)S、S1閉合時,R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知,此時電路中的總電阻最小,由P=U2R可知,電路中的總功率最大,電熱毯處于高溫檔;
當開關(guān)S閉合、S1斷開時,只有R1工作,電路中的總電阻最大,總功率最小,電熱毯處于低溫檔,故A錯誤;
B、由表格數(shù)據(jù)可知,電熱毯低溫檔的電功率為44W,由P=U2R可知,R1的阻值:R1=U2P低溫=(220V)244W=1100Ω,故B錯誤;
C、該型號電熱毯高溫檔正常工作1min產(chǎn)生的熱量:Q=W=P高溫t=132W×1×60s=7920J,故C錯誤;
D、由P=U2R可知,高溫檔正常工作時電路中的總電阻:R=U2P高溫=(220V)2132W=11003Ω,
則當實際電壓為110V時,其實際發(fā)熱功率:P實=U實2R=(110V)211003Ω=33W,故D正確。
故選:D。
(1)由圖可知,開關(guān)S、S1閉合時,R1、R2并聯(lián),當開關(guān)S閉合、S1斷開時,只有R1工作;根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點和P=U2R可知電熱毯高溫檔和低溫檔的電路連接;
(2)根據(jù)低溫檔的功率和P=U2R可求出R1的阻值;
(3)根據(jù)Q=W=Pt求出該型號電熱毯高溫檔正常工作1min產(chǎn)生的熱量;
(4)根據(jù)P=U2R可求出高溫檔正常工作時電路中的總電阻,根據(jù)P=U2R求出當實際電壓為110V時,其實際發(fā)熱功率。
本題考查并聯(lián)電路的特點、電功率公式以及焦耳定律推導公式的應(yīng)用,是一道綜合題,有一定的難度。
11.【答案】B
【解析】解:根據(jù)電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量L2兩端的電壓;
開關(guān)S閉合后,兩燈都不亮,電流表沒有示數(shù),說明電路故障為斷路;電壓表沒有示數(shù),說明電壓表的正負接線柱與電源兩極是斷開的;將兩燈位置互換后,發(fā)現(xiàn)兩燈仍不發(fā)光,電路是斷路,電流表沒有示數(shù),此時電壓表測量的是電源電壓,電壓表有示數(shù),所以故障是燈泡L1斷路。
故選:B。
首先判斷電路的結(jié)構(gòu),并確定電壓表和電流表測量的對象;然后根據(jù)儀表指針偏轉(zhuǎn)情況進行判斷。
此題考查了電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用,要結(jié)合電路圖和故障現(xiàn)象進行分析。
12.【答案】CD
【解析】解:由圖可知,定值電阻R1、R2與變阻器R3串聯(lián),電壓表V1測量R2與變阻器R3總電壓,電壓表V2測量變阻器R3電壓。
A.由圖像得,當x=0時,變阻器接入電路中電阻為0,電路化為定值電阻R1、R2串聯(lián),此時電壓表V1測量R2電壓,
由串聯(lián)電路的電壓特點知,定值電阻R1電壓為U1=U?U2=6V?4.8V=1.2V,
電路電流為I=I1=U1R1=1.2V2Ω=0.6A,
電阻R2的阻值為R2=U2I=Ω,故A錯誤;
B.由圖像得,當x=6cm時,變阻器R3接入電路中電阻為R3=6×1Ω=6Ω,
由串聯(lián)電路的電阻特點知,此時電路中總電阻R=R1+R2+R3=2Ω+8Ω+6Ω=16Ω,
電路中電流為I′=UR=6V16Ω=0.375A,
電阻R2的功率為P2=I′2R2=(0.375A)2×8Ω=1.125W,故B錯誤;
C.由圖像得,當x=10cm時,變阻器R3接入電路中電阻為R′3=10×1Ω=10Ω,
由串聯(lián)電路的電阻特點知,此時電路中總電阻R′=R1+R2+R3′=2Ω+8Ω+10Ω=20Ω,
電路中電流為I′′=UR′=6V20Ω=0.3A,
電壓表V2的示數(shù)U2+3=I′′(R2+R3)=0.3A×(8Ω+10Ω)=5.4V,故C正確;
D.變阻器的功率P=IP2RP=(UR1+R2+RP)2RP=U2(R1+R2)2+2(R1+R2)RP+RP2RP=U2(R1+R2?RP)2+4(R1+R2)RPRP,
則當RP=R1+R2=2Ω+8Ω=10Ω時,變阻器R3功率最大為P=IP2RP=(UR1+R2+RP)2RP=(6V10Ω+10Ω)2×10Ω=0.9W,故D正確。
故選:CD。
由圖甲可知,電路中三個電阻串聯(lián),電壓表V1測量R2和R3的電壓,電壓表V2測量電阻R3的電壓。
(1)根據(jù)乙圖可知,x=0時,電阻R3=0,電阻R2兩端的電壓是4.8V,電源電壓已知,從而求出R1兩端的電壓和電路中的電流,就可求出R2的阻值;
(2)先求出電路中的電流,再求R1的功率;
(3)先求出電路中的電流,再求電壓表V2的示數(shù);
(4)當RP=R1+R2時,電路中的電流最大,電阻R3的電功率最大。
本題考查的是關(guān)于歐姆定律和電功率的相關(guān)計算,解題的關(guān)鍵是圖象。
13.【答案】灌水 海陸
【解析】解:初春培育水稻秧苗時,為了不使秧苗受凍,傍晚要多灌水,這樣晚上水在降溫時,水可以放出更多的熱量,使秧苗的溫度不至于下降過低,從而可以防止秧苗凍壞。
因為水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大,白天,太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量,海水溫度上升慢;海岸吸熱后,溫度上升快,熱空氣上升,微風從海洋吹向陸地,形成海陸風。
故答案為:灌水;海陸。
由于海水的比熱容比陸地上沙石的比熱容大,放出相同的熱量后,海水表面下降的溫度少;陸地沙石的比熱容相對較小,下降的溫度比較多;于是在晚上在相同受冷的情況下,陸地的溫度低于海洋的溫度,從而形成從陸地吹向海洋的風,故這樣形成了海陸風。
本題主要考查學生對水的比熱容大的特點在生活中的應(yīng)用的了解和掌握,涉及到風的形成等。
14.【答案】超導現(xiàn)象 超導體
【解析】解:當溫度降低到足夠低時,有些材料的電阻變?yōu)榱悖礊槌瑢КF(xiàn)象,能夠發(fā)生這種現(xiàn)象的物體叫做超導體。
故答案為:超導現(xiàn)象;超導體。
當溫度降低到足夠低時,有些材料的電阻變?yōu)榱?,即為超導現(xiàn)象。
本題主要考查學生對超導體的特點的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
15.【答案】B A
【解析】解:B小鳥的兩腳分別接觸了電燈的兩端(并聯(lián)),有一定的電壓,有電流流過小鳥身上;
A小鳥的兩腳在同一根電線上,兩點之間沒有電壓,沒有電流流過。
故答案為:B;A。
當小鳥的兩腳間有電壓時會觸電,沒有電壓時不會觸電。
本題考查了觸電的條件:當身體的不同部位之間有一定的電壓時,就會有電流流過。
16.【答案】1325.86041
【解析】解:如圖甲所示的電能表的示數(shù)為1325.8kW?h;如圖乙所示的電阻箱的示數(shù)為:6×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+1×1Ω=6041Ω。
故答案為:1325.8;6041。
(1)電能表是測量用戶在某段時間內(nèi)消耗電能的儀表,單位是千瓦時,最后一位是小數(shù)。
(2)電阻箱的讀數(shù):用三角標志所對的數(shù)字乘以下面的倍數(shù),然后把他們相加。
本題考查的是電能表和電阻箱的讀數(shù),會正確讀取電能表和電阻箱的示數(shù)。
17.【答案】電磁感應(yīng) 法拉第
【解析】解:英國物理學家法拉弟最先發(fā)現(xiàn),閉合電路部分導體在磁場中做切割磁感線的運動,導體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),動圈式話筒是由線圈與永久磁體組成,當我們對著其講話時,引起線圈振動,做切割磁感線的運動,產(chǎn)生電流,將聲信號變?yōu)殡娦盘枴?br>故答案為:電磁感應(yīng);法拉弟。
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,其前提條件是施加運動,結(jié)果是產(chǎn)生電流。
此題考查了電磁感應(yīng)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)知識。
18.【答案】4.2×103 2.1×103
【解析】解:第15~25min過程中,水吸收的熱量為Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×10℃=4.2×103J;
由圖象可知,冰從0~5min吸熱后溫度改變了10℃,水從15min~20min吸熱后溫度改變了5℃,時間相同吸收的熱量相等,水升高的溫度是冰升高的溫度的一半,由熱量公式Q=cmΔt可知,水的比熱容是冰的2倍,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),故冰的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)。
故答案為:4.2×103;2.1×103。
根據(jù)Q吸=c水mΔt得出第15~25min過程中,水吸收的熱量;
由圖象可知,冰從0~5min吸熱后溫度改變了10℃,水從15min~20min吸熱后溫度改變了5℃,時間相同吸收的熱量相等,水升高的溫度是冰升高的溫度的一半,由熱量公式Q=cmΔt可知,水的比熱容是冰的2倍。
本題考查比熱容和熱量的有關(guān)計算,是一道綜合題。
19.【答案】9.02~8
【解析】解:
(1)分析表中5組數(shù)據(jù)可知,每一組的光強與光敏電阻阻值的乘積是一定的,即k=1.0cd×36.0Ω=36.0cd?Ω,
所以光敏電阻的阻值R與光強E的關(guān)系式為:R=kE=36.0cd?ΩE;
第四次實驗時光強E4=4.0cd,則此時光敏電阻的阻值:R4=36.0cd?Ω4.0cd=9.0Ω;
(2)由圖可知,開關(guān)閉合后,光敏電阻R與變阻器R0串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
分析表中數(shù)據(jù)可知,光強E增大時,光敏電阻的阻值減小,若變阻器接入電路的阻值一定,則總電阻減小,由歐姆定律可知電路中電流增大、變阻器兩端的電壓增大,即兩個電表的示數(shù)都會增大,
若光敏電阻處的光強E在2.0cd至4.5cd范圍內(nèi)變化,因光強E為4.5cd時光敏電阻的阻值更小,則此時兩個電表的示數(shù)都較大,所以為保證不超過電表量程,只需分析光強E為4.5cd時變阻器接入電路的阻值即可;
當光強E=4.5cd時,根據(jù)R=36.0cd?ΩE可得此時光敏電阻的阻值R′=8Ω,
為了保護電流表,則電路中的最大電流為0.6A,
則電路的最小總電阻:R總小=UI=6V0.6A=10Ω,
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知,變阻器R0連入電路的最小阻值為:R0小=R總小?R′=10Ω?8Ω=2Ω;
為了保護電壓表,變阻器R0兩端的最大電壓為3V,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知此時變阻器R0接入電路的阻值最大,
由串聯(lián)電路的電壓特點可得此時光敏電阻兩端的電壓:UR=U?U0大=6V?3V=3V,
此時電路中的電流:I′=URR′=3V8Ω=38A,
則變阻器R0連入電路的最大阻值:R0大=U0大I′=3V38A=8Ω,
所以滑動變阻器R0允許連入電路的阻值范圍為2~8Ω。
故答案為:9.0;2~8。
(1)分析表中數(shù)據(jù)可知:光強與光敏電阻阻值的乘積是一定值,據(jù)此即可求出表格空格處的電阻值;
(2)由圖知,開關(guān)閉合后,光敏電阻R與變阻器R0串聯(lián),電壓表測變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
分析表中數(shù)據(jù)可知,光強E增大時,光敏電阻的阻值減小,若變阻器接入電路的阻值一定,則總電阻減小,由歐姆定律可知電路中電流增大、變阻器兩端的電壓增大,即兩個電表的示數(shù)都會增大,所以為保證不超過電表量程,只需分析光強E為4.5cd時變阻器接入電路的阻值即可;
先利用光強與電阻的關(guān)系求出光強E為4.5cd時光敏電阻的阻值;
為了保護電流表,電路中的最大電流不能超過0.6A,根據(jù)歐姆定律求出最小總電阻,然后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點求出滑動變阻器連入電路的最小阻值;
為了保護電壓表,滑動變阻器R0兩端的電壓最大為3V,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知此時變阻器R0接入電路的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的最大阻值。
本題為信息給予題,考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用以及對數(shù)據(jù)的分析能力,難度適中。
20.【答案】電流 電流
【解析】解:容器中的電阻大小相等,且在同一電路中,通電時間相同,故此實驗裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系;左側(cè)容器中電阻電流大于右側(cè)容器中電阻的電流,左側(cè)U形管兩側(cè)液面高度差大,故在電阻和通電時間相同的情況下,電流越大,所產(chǎn)生的熱量越多。
故答案為:電流;電流。
(1)本實驗是通過容器中空氣的熱脹冷縮從而使U形管兩側(cè)液面高度差來反映產(chǎn)生熱量的多少,所以看的是容器中電阻產(chǎn)生的熱量;
(2)在電阻、通電時間相同時,通過導體的電流越大,電流通過導體時產(chǎn)生的熱量越多。
本題考查電流通過導體產(chǎn)生電熱的影響因素,是一道典型又基礎(chǔ)的好題。
21.【答案】解:閉合開關(guān)S時,兩只小燈泡都亮;斷開開關(guān),兩只小燈泡都熄滅,據(jù)此得出:兩燈可并聯(lián)(開關(guān)在干路上),也可串聯(lián);
根據(jù)取下一只小燈泡,另一只小燈泡仍正常發(fā)光,即兩燈泡互不影響,故兩燈只能并聯(lián),
如下圖所示:

【解析】根據(jù)取下一只小燈泡,另一只小燈泡仍正常發(fā)光確定兩燈的連接畫出電路圖。
本題考查根據(jù)要求設(shè)計電路圖,關(guān)鍵是明確串聯(lián)、并聯(lián)電路工作的特點。
22.【答案】解:由圖可知,小磁針靜止時的左端為N極,根據(jù)異名磁極相互吸引,則通電螺線管左端為S極,右端為N極。
根據(jù)安培定則,伸出右手使大拇指指示螺線管的右端N極,則四指彎曲所指的方向為電流的方向,所以電流從螺線管的右端流入,如圖所示:

【解析】根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向,利用磁極間的相互作用規(guī)律判定電磁鐵的極性;根據(jù)安培定則、螺線管的繞法判定電流的方向和電源的正負極,然后可知a點電流的方向。
本題屬于安培定則的簡單應(yīng)用,安培定則不但可以由電流方向和線圈繞向判斷磁極,也可根據(jù)磁極和線圈的繞向判斷電流方向。
23.【答案】N B
【解析】解:(1)如圖甲,電流從電磁鐵A的上方流入、下方流出,由安培定則可知,電磁鐵A的上端是N極,下端的釘尖是S極;
(2)圖中電流大小相同,鐵芯相同,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強,電磁鐵吸引的大頭針越多,故B較多。
故答案為:(1)N;(2)B。
(1)由安培定則可確定電磁鐵的磁極;電磁鐵的磁性強弱跟電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯有關(guān)。
(2)電磁鐵磁性強弱不能直接看出,而是通過轉(zhuǎn)換法,根據(jù)吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性強弱。
此題主要考查電磁鐵磁性強弱影響因素的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用。
24.【答案】斷開 0.16121
【解析】解:(1)要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大,確定滑動變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián),將滑動變阻器的一上一下接線柱串聯(lián)接入電路,如圖所示:
(2)在連接電路過程中,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
(3)圖乙為第2次實驗時電流表的示數(shù),電流表選用小量程,分度值0.02A,其示數(shù)為0.16A;
由表中數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律,定值電阻R=UI=3V0.3A=10Ω,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,當滑動變阻器的最大電阻連入電路中時,電壓表示數(shù)最小,
定值電阻兩端的最小電壓U最小=RR+R滑×U=10Ω10Ω+20Ω×4.5V=1.5V>1V,所以第1組數(shù)據(jù)不是本實驗中測得的;
(6)①閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表V1的示數(shù)為U′=U?U額=4.5V?2.5V=2V,此時小燈泡正常發(fā)光;
②閉合開關(guān)S、S2,斷開開關(guān)S1,滑動變阻器滑片保持不動,讀出電壓表V2的示數(shù)為3V;
此時滑動變阻器兩端的電壓為:U滑=U?U2=4.5V?3V=1.5V,
由串聯(lián)分壓可知,U2U滑=R0R滑右,即:3V1.5V=30ΩR滑右,解得:R滑右=15Ω,
所以滑動變阻器左邊部分的電阻為:R滑左=R滑?R滑右=20Ω?15Ω=5Ω,
所以當閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2時,電路中的電流為:
I=U′R滑左=2V5Ω=0.4A,
所以小燈泡的額定功率為:P額=U額I=2.5V×0.4A=1W。
故答案為:(1)見解答;(2)斷開;(3)0.16;1;(4)①2;1。
(1)要求滑動變阻器滑片向右移動時電阻變大,確定滑動變阻器左下接線柱連入電路中與電阻串聯(lián),將滑動變阻器的一上一下接線柱串聯(lián)接入電路;
(2)在連接電路過程中,為保護電路,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài),滑動變阻器滑片P應(yīng)處于阻值最大處;
(3)根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù);求出定值電阻的大約值,根據(jù)分壓原理,得出電壓表的最小讀數(shù);
(4)要測燈的額定功率,首先使燈正常發(fā)光,通過移動滑片的位置,電壓表V1的示數(shù)為U′=U?U額;保持滑片位置不動,通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電壓表V2測定值電阻的電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓可求出此時變阻器連入電路的電阻,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。
本題伏安法測電阻的實驗,考查了電路連接、電流表讀數(shù)、數(shù)據(jù)分析、電阻的計算及設(shè)計實驗方案測功率的能力。
25.【答案】解:(1)汽油的質(zhì)量m油=ρ油V=0.7×103kg/m3×15×10?3m3=10.5kg,
完全燃燒放出的熱量Q放=qm油=4.5×107J/kg×10.5kg=4.725×108J;
(2)有用功W=Fs=3.15×103N×60×103m=1.89×108J,
該汽車汽油機的效率η=WQ放=1.89×108J4.725×108J×100%=40%。
答:(1)15L汽油完全燃燒放出的熱量為4.725×108J;
(2)該汽車汽油機的效率為40%。
【解析】(1)知道汽油的體積和密度,根據(jù)m=ρV求出汽油的質(zhì)量,又知道汽油的熱值,根據(jù)Q放=mq求出在這段時間內(nèi)所消耗的汽油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量;
(2)熱機做的有用功和燃料完全燃燒放出的熱量之比即為該汽車的熱機效率。
本題考查了密度公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式、效率公式的應(yīng)用,是一道較為簡單的計算題。
26.【答案】解:(1)由電路圖可知,當開關(guān)S接a時,定值電阻R0與壓敏電阻R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。環(huán)境氣壓為0.4×105Pa時,R2=10Ω,
此時電路中的總電阻R=R0+R2=20Ω+10Ω=30Ω;
此時電路中的電流為:I=UR=12V30Ω=0.4A;
(2)路圖可知,當開關(guān)S接b時,定值電阻R0與壓敏電阻R1串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。若電壓表的示數(shù)為10V,
此時電路中的電流為:I=I0=U0R0=10V20Ω=0.5A,
電路中的總電阻為:R=UI=12V0.5A=24Ω,
則壓敏電阻R1此時的阻值為:R1=R?R0=24Ω?20Ω=4Ω,
由表中數(shù)據(jù)可知,此時真空室氣壓為0.8×105Pa,故真空室漏氣。
答:(1)電流表的示數(shù)是0.4A;(2)真空室漏氣。
【解析】(1)由電路圖可知,當開關(guān)S接a時,定值電阻R0與壓敏電阻R2串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。
已知氣壓確定壓敏電阻的大小,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律計算電路中的電流;
(2)由電路圖可知,當開關(guān)S接b時,定值電阻R0與壓敏電阻R1串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量定值電阻R0兩端的電壓。
已知電壓表示數(shù)即定值電阻R0兩端的電壓和定值電阻R0的阻值,根據(jù)歐姆定律計算通過定值電阻R0的電流即電路中的電流;
已知電源電壓,根據(jù)歐姆定律計算電路中的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點計算壓敏電阻R1此時的阻值,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知密閉容器中的環(huán)境氣壓大小,與正常環(huán)境氣壓比較,判斷是否漏氣。
本題考查歐姆定律的應(yīng)用,根據(jù)開關(guān)的位置確定電路的連接方式是解題的關(guān)鍵。額定電壓
220V
高溫發(fā)熱功率
132W
低溫發(fā)熱功率
44W
交流頻率
50Hz
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
6
光強E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏電阻R/Ω
36.0
18.0
12.0
7.2
6.0
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
電流I/A
0.10
0.20
0.24
0.30
環(huán)境氣壓/(×105Pa)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
壓敏電阻R1或R2阻值/Ω
30
22
10
6
4
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