
一、選擇題(本題15小題,每小題2分,共30分。每小題只有一項符合要求)
1. 下列估測,符合實際的是( )
A. 家庭用電電壓為380V
B. 一節(jié)新干電池的電壓為1.5V
C. 洗澡水溫度約為60℃
D. 教室日光燈正常工作時電流約為2A
【答案】B
【解析】A.我國家庭電路電壓是220 V,故A不符合題意;
B.由常見的電壓可知,一節(jié)新干電池的電壓為1.5 V,故B符合題意;
C.適合人洗澡的水溫應(yīng)該稍高于人的正常體溫37 ℃,約為40 ℃,故C不符合題意;
D.教室內(nèi)一盞日光燈的電功率約為40 W,由可得其工作電流
故D不符合題意。
故選B 。
2. 下列說法正確的是( )
A. 用毛皮摩擦橡膠棒,毛皮和橡膠棒都帶上了負(fù)電荷
B. 在物理學(xué)中,把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向
C. 同一電路中通過兩個燈泡的電流相等時,這兩個燈泡一定是串聯(lián)
D. 電源是提供電壓的裝置,電路中有電源就一定會產(chǎn)生電流
【答案】B
【解析】A.用毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒得到電子帶負(fù)電,毛皮失去電子帶正電,故A錯誤;
B.在物理學(xué)中,把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向,電流的方向與電子的方向相反,故B正確;
C.兩個燈泡規(guī)格相同時,若并聯(lián),也會電流相同,故C錯誤;
D.電源是提供電壓的裝置,電路中有電源且為通路時才會產(chǎn)生電流,故D錯誤。
故選B。
3. 諺語是勞動人民智慧的結(jié)晶,下列對諺語中涉及的物態(tài)變化分析正確的是( )
A. “大雪河封住,冬至不行船”——雪形成是凝固現(xiàn)象,需要吸熱
B. “大霧不過晌,過晌聽雨響”——霧的形成是液化現(xiàn)象,需要吸熱
C. “雷打立春節(jié),驚蟄雨不歇”——雨的形成是升華現(xiàn)象,需要放熱
D. “十月打了霜,來年糧滿倉”——霜的形成是凝華現(xiàn)象,需要放熱
【答案】D
【解析】A.雪是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成,此過程需要放熱,故A錯誤;
BC.霧和雨是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小液滴,液化過程需要放熱,故BC錯誤;
D.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成固態(tài)的小冰晶,凝華過程需要放熱,故D正確。
故選D。
4. 圖中的電動獨輪車依靠電力驅(qū)動,低碳環(huán)保。當(dāng)電源開關(guān)S閉合時指示燈亮起,獨輪車處于待機狀態(tài),當(dāng)人站在獨輪車上時開關(guān)自動閉合,電動機工作,獨輪車才開始運動。下列電路設(shè)計符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】當(dāng)電源開關(guān)S閉合時指示燈亮起,獨輪車處于待機狀態(tài),當(dāng)人站在獨輪車上時開關(guān)自動閉合,電動機工作,獨輪車才開始運動,說明指示燈和電動機并聯(lián),可以獨立工作,同時開關(guān)S處在干路,開關(guān)處在電動機所在支路,故C符合題意,ABD不符合題意。
5. 圖甲為我國古代的“節(jié)能燈”——“省油燈”,圖乙為其部分剖面示意圖。向燈盞夾層內(nèi)注水,有助于減慢油的蒸發(fā),達(dá)到省油的目的。關(guān)于“省油燈”減慢油蒸發(fā)的方法,下列說法正確的是( )
A. 降低油的溫度B. 減小油的表面積
C. 減慢油表面上方的空氣流動D. 減少油的體積
【答案】A
【解析】減慢蒸發(fā)的方法包括降低液體溫度、減慢液體表面空氣流動速度和減小液體表面積。燈點燃后會加熱燈盞,熱量會通過熱傳遞的方式轉(zhuǎn)移給油,使油的內(nèi)能增大,溫度升高,加快油的蒸發(fā),增加耗油量;如果在夾層中加水,因為水的比熱容較大,可以吸收更多的熱量,使油的溫度升高得慢些,減慢了油的蒸發(fā),所以相對耗油量就少一些。故A正確,BCD錯誤。
故選A。
6. 關(guān)公式的理解,下列說法正確的是( )
A. 導(dǎo)體的電阻與電壓和電流無關(guān)
B. 導(dǎo)體的電阻一定時,導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體的電流成正比
C. 導(dǎo)體兩端的電壓為零時,導(dǎo)體的電阻也為零
D. 導(dǎo)體的電阻與電壓成正比,與電流成反比
【答案】A
【解析】ACD.電阻是導(dǎo)體的屬性,與導(dǎo)體兩端電壓和通過的電流無關(guān),故A正確,CD錯誤;
B.電壓是形成電流的原因,因此是當(dāng)電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,故B錯誤。
故選A
7. 如圖,關(guān)于家庭電路及安全用電,下列說法中正確的是( )
A. 甲圖:兩孔插座和三孔插座的作用是完全相同的
B. 乙圖:白熾燈泡的螺絲套(外殼)既可接火線,也可接零線
C. 丙圖:站在絕緣凳上的人一只手接觸帶電的火線,人不會觸電
D. 丁圖:手握緊試電筆的金屬桿,接觸接火線的插孔,氖管才發(fā)光
【答案】C
【解析】A.兩孔插座直接接火線和零線,當(dāng)用電器出現(xiàn)漏電時,不能將電流導(dǎo)地,起不到保護作用;三孔插座除了接火線和零線外,還接地,當(dāng)用電器出現(xiàn)漏電時,能將電流導(dǎo)地,起到保護作用。故A錯誤;
B.為了防止出現(xiàn)觸電現(xiàn)象,在家庭電路中白熾燈螺絲套接在零線上。故B錯誤;
C.人一只手接觸火線,站在絕緣凳子上,電流不會流過人體,不會出現(xiàn)觸電事故。故C正確;
D.使用試電筆時,筆尖接觸要檢測的導(dǎo)線,手指接觸筆尾金屬體,不能接觸筆尖金屬體或金屬桿,故D錯誤。
故選C。
8. 有關(guān)溫度、熱量和內(nèi)能的說法錯誤的是( )
A. 物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小、溫度一定降低
B. 熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞
C. 把熱水倒入碗里,碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能
D. 冰在熔化過程中,內(nèi)能增加而溫度保持不變
【答案】A
【解析】A.物體放出熱量,沒有其他物體對該物體做功的前提下,內(nèi)能會減小,但溫度不一定降低,例如晶體的凝固過程,故A錯誤,符合題意;
B.熱傳遞的條件是存在溫度差,且內(nèi)能傳遞的方向是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,故B正確,不符合題意;
C.把熱水倒入碗里,碗吸收熱水的內(nèi)能,溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變碗的內(nèi)能,故C正確,不符合題意;
D.冰屬于晶體,冰在熔化過程中,吸收熱量,內(nèi)能會增加,但溫度保持不變,故D正確,不符合題意。
故選A。
9. 如圖所示,閉合開關(guān)S后,燈泡L1和L2都發(fā)光,兩電表均有示數(shù),由于某個燈泡發(fā)生故障,兩燈泡都熄滅,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)比原來還大,以下對電路和電路故障的分析正確的是( )
A. 燈泡L1和L2發(fā)光時,兩燈并聯(lián)B. 電壓表測的是燈泡L1的電壓
C. 燈泡熄滅是由于燈泡L2開路D. 燈泡熄滅是由于燈泡L2短路
【答案】C
【解析】由圖可知,開關(guān)閉合后,兩個燈泡串聯(lián)在電路中,電流表測量電路中的電流,電壓表測量的是燈泡L2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知,此時電壓表示數(shù)要小于電源電壓;某個燈泡發(fā)生故障,兩燈泡都熄滅,電流表示數(shù)為零,說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象;電壓表示數(shù)比原來還大,說明電壓表與電源之間是接通的,即測量的是電源電壓,所以故障是與電壓表并聯(lián)的燈泡L2斷路;綜上所述,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
10. 下列圖示所蘊含的物理知識的說法中,正確的是( )
A. 甲圖,帶正電物體接觸驗電器金屬球,兩金屬箔片因得到正電荷互相排斥張開
B. 乙圖,給沸騰的水加熱,它的溫度雖然保持不變,但水含有的熱量在不斷增大
C. 丙圖,是四沖程汽油機的做功沖程,該沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D. 丁圖,深秋夜,桔子噴水結(jié)冰防凍是利用水的比熱容大這一特性為人類服務(wù)的
【答案】C
【解析】A.甲圖,帶正電物體接觸驗電器金屬球,兩金屬箔片上的電子轉(zhuǎn)移至帶正電的物體上,金屬箔片因失去電子帶上正電,同種電荷相互排斥,所以金屬箔片會因相互排斥而張開,故A錯誤;
B.熱量是過程量,不能“含有”, 給沸騰的水加熱,它的溫度雖然保持不變,但水的內(nèi)能在不斷增大,故B錯誤;
C.圖丙所示的沖程兩側(cè)氣門關(guān)閉,火花塞點火,屬于做功沖程,該沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確;
D.深秋夜,桔子噴水結(jié)冰防凍,是利用水凝固時向外放熱給桔子保溫,防止桔子被凍壞,故D錯誤。
故選C。
11. 如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R0是定值電阻,R為電阻箱,閉合開關(guān)后,改變電阻箱接入的阻值進行多次實驗。記錄下電阻箱的阻值R及對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出﹣圖像,則以下四圖中表示該關(guān)系的圖像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由電路圖知,定值電阻R0與電阻箱R串聯(lián),由歐姆定律可得,電路中的電流為
則電壓表示數(shù)
則
因U總、R0為定值,所以和之間的關(guān)系是一次函數(shù)關(guān)系,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
12. 如圖所示的電路,電源電壓保持不變,滑動變阻器和小燈泡兩個元件中,一個接在A、B兩點之間,另一個接在C、D兩點之間。閉合開關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.20A,用電壓表測得A、B兩點間的電壓為1.8V,C、D兩點間的電壓為1.2V;移動滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)變大,A、B兩點間的電壓變?yōu)?.5V,已知小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,則此時滑動變阻器接入電路的電阻值可能為( )
A. 5ΩB. 6ΩC. 7ΩD. 8Ω
【答案】C
【解析】滑動變阻器和小燈泡兩個元件串聯(lián),通過兩用電器的電流相等都等于0.2A,電源電壓
移動滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)變大,可知滑動變阻器阻值變小,滑動變阻器兩端電壓變小,由此可知滑動變阻器接在AB,燈泡拉在CD且電路中電流一定大于0.2A,此時滑動變阻器的電壓為1.5V,由此可知滑動變阻器阻值一定小于
沒調(diào)節(jié)滑片時燈的電壓為1.2V,燈的電阻為
又由題意可知滑動變阻器調(diào)節(jié)后,燈兩端也為1.5V,且燈的電阻隨溫度升高而增大,所以電路中的電流一定小于
滑動變阻器接入電路的電阻一定大于
即滑動變阻器接入電路中的電阻范圍應(yīng)是。綜上,ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
13. 材料物理學(xué)領(lǐng)域研制出新材料時,往往需要研究材料的熱學(xué)性質(zhì)。質(zhì)量相等的甲、乙兩種固態(tài)物質(zhì)在用相同熱源加熱時,溫度隨時間變化的圖像如圖所示,若不計熱損失,已知固體甲的比熱容為 下列說法正確的是( )
A. 甲、乙兩者有不同的熔點,甲的熔點更高
B. 固體乙的比熱容為
C. 液體乙物質(zhì)更適合用來冷卻發(fā)熱的機器
D. 甲、乙兩種物質(zhì)在各自的熔化過程中,乙比甲吸收的熱量多
【答案】B
【解析】A.從圖像可以看出,甲、乙兩種物質(zhì)在熔化過程中溫度保持不變,所以均為晶體,熔化時溫度不同,即熔點不同,乙的熔點高,故A錯誤;
B.從圖像可以看出,物質(zhì)在固態(tài)時,對兩物質(zhì)都加熱升高相同的溫度,甲加熱8min,乙加熱5min,乙的時間是甲的1.6倍,由公式可知,質(zhì)量和升高溫度相同,乙的比熱容是甲的1.6倍,則乙的比熱容
故B正確;
C.從圖像可以看出,熔化后,乙上升的溫度比較快,說明液體的比熱容較小,因而液體乙不適宜做冷卻劑,故C錯誤;
D.讀圖可知,甲熔化持續(xù)的時間為15min,乙熔化持續(xù)的時間為15min,二者熔化時間相同,說明吸收熱量相同,故D錯誤。
故選B。
14. 內(nèi)燃機的發(fā)明是第二次工業(yè)革命中應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一項重大成就。如圖所示為單缸四沖程汽油機的一個沖程示意圖,若該汽油機的效率為30%,飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動1800圈(),則下列說法正確的是( )
A. 圖中所示沖程是做功沖程
B. 若該汽油機完全燃燒5kg汽油,則汽油機做的有用功為
C. 該汽油機在1s內(nèi)做功30次
D. 汽油機消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】B
【解析】A.圖中所示沖程兩氣閥關(guān)閉,活塞向上運動,是壓縮沖程,故A錯誤;
B.若該汽油機完全燃燒5kg汽油,則汽油機做的有用功為
故B正確;
C.飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動1800圈,則每秒轉(zhuǎn)動30圈,該汽油機飛輪轉(zhuǎn)動2圈對外做功一次,則在1s內(nèi)做功15次,故C錯誤;
D.由得,汽油機消耗的燃料越少,完全燃燒釋放的熱量越少,做的有用功不知,無法比較效率高低,故D錯誤。
故選B。
15. 如圖所示,電源電壓保持不變,下列說法不正確的是( )
A. 斷開開關(guān)S1、S2,向右調(diào)節(jié)滑片P,V1示數(shù)變大,V2示數(shù)變小,A1示數(shù)變小
B. 斷開開關(guān)S1、S2,向右調(diào)節(jié)滑片P,電壓表的示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值小于
C. 閉合開關(guān)S1、S2,向右調(diào)節(jié)滑片P,A1、A2示數(shù)變小,且變化量相等
D. 滑片P位置不變,開關(guān)S1斷開,S2斷開到閉合,A1、A2示數(shù)增大,V2示數(shù)不變
【答案】D
【解析】A.?dāng)嚅_開關(guān)S1、S2,電路為三個電阻串聯(lián),電壓表V1測R1、R2的總電壓,電壓表V2測R2、R3的總電壓,電流表A1測串聯(lián)電路中的電流。向右調(diào)節(jié)滑片P,滑動變阻器接入電路中的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,滑動變阻器兩端電壓會變大,電路中的電流會變小,則A1示數(shù)變小。根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律可知,R2、R3的總電壓會變小,即V2示數(shù)變??;根據(jù)可知,R3的阻值不變,電路總電流變小,則定值電阻R3的電壓變小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知,R1、R2的總電壓變大,即電壓表V1的示數(shù)變大,故A正確,不符合題意;
B.設(shè)滑片移動前后電路中的電流分別為I1、I2,則
由可知,電壓表V2示數(shù)的變化量
則
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,電壓表V1示數(shù)的變化量
則
綜上可知,,故B正確,不符合題意;
C.閉合開關(guān)S1、S2時,三電阻并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測R1和R2支路的電流之和。因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響, 所以滑片移動時,通過R2和R3的電流不變。當(dāng)向右調(diào)節(jié)滑片P時,變阻器接入電路中的電阻變大,由可知,通過R1的電流變小,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以電流表A1、A2示數(shù)變小,且變化量相等,故C正確,不符合題意;
D.保持滑片P位置不變,開關(guān)S1斷開,當(dāng)S2斷開時,電路為三個電阻串聯(lián),A2無電流通過,示數(shù)為0,A1測三個電阻串聯(lián)的電路電流,電壓表測R2和R3串聯(lián)兩端的電壓之和。當(dāng)S2閉合時,R2、R3、電壓表V2均被短路,電路為R1的簡單電路,電流表A1、A2均測通過R1的電流,因閉合后兩電阻被短路,導(dǎo)致電路中的總電阻變小,則電路中的電流變大,即A1、A2示數(shù)增大,而V2被短路無示數(shù),因此V2示數(shù)變小,故D錯誤,符合題意。
故選D。
二、填空題(本題7小題,每空1分,共21分)
16. 隨著人民生活水平的提高,汽車已經(jīng)走進千家萬戶。
(1)一般家用汽車的發(fā)動機是汽油機,汽車發(fā)動機冷卻劑的主要成分是 _____(選填“水”或“汽油”);
(2)冬季車窗玻璃上有一層漂亮的冰花,冰花在玻璃窗的 _______(選填“外側(cè)”、“內(nèi)側(cè)”);
(3)為保證司乘人員的安全,轎車上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)。當(dāng)乘客坐在座椅上時,座椅下的開關(guān)S1閉合。若未系安全帶,則開關(guān)S2斷開,儀表盤上的指示燈亮起;若系上安全帶,則開關(guān)S2閉合,指示燈熄滅。下列設(shè)計比較合理的電路圖是 _____;
(4)汽車轉(zhuǎn)彎時,同側(cè)前后兩個轉(zhuǎn)向燈會同時閃亮,若其中一只燈壞了,另一只燈仍會閃亮.則該兩個轉(zhuǎn)向燈是 _______(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的;要使轉(zhuǎn)向燈發(fā)光,司機要撥動一下方向盤旁的一根橫桿,這根橫桿的作用相當(dāng)于電路中的 _______;
(5)在內(nèi)燃機工作的四個沖程中,只有_______沖程對外做功,其他三個輔助沖程要靠飛輪的慣性來完成。
【答案】(1)水 (2)內(nèi)側(cè) (3)B (4)并聯(lián) 開關(guān) (5)做功
【解析】(1)由于水的比熱容大,吸熱能力強,因此汽車發(fā)動機冷卻劑主要成分是水。
(2)冬季車窗玻璃上有一層漂亮的冰花,冰花是由室內(nèi)的水蒸氣遇到溫度較低的玻璃凝華形成的,因此附著在玻璃內(nèi)側(cè)。
(3)根據(jù)題意,若未系安全帶,則開關(guān)S2斷開,儀表盤上的指示燈亮起;若系上安全帶,則開關(guān)S2閉合,指示燈熄滅,說明閉合開關(guān)S2將燈泡短路,因此S2與燈泡并聯(lián),為了保護電路在干路需要串聯(lián)一塊定值電阻,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
(4)[1]根據(jù)題意若其中一只燈壞了,另一只燈仍會閃亮,說明兩個燈泡互不影響,因此是并聯(lián)的。
[2]要使轉(zhuǎn)向燈發(fā)光,司機要撥動一下方向盤旁的一根橫桿,橫桿控制電路的通斷,因此這根橫桿的作用相當(dāng)于電路中的開關(guān)。
(5)內(nèi)燃機工作的四個沖程中,只有做功沖程對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
17. 班級廚藝展示活動中,用煤氣爐烹飪食物主要是通過 ___________(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式增大食物的內(nèi)能;活動結(jié)束,剩余煤氣的熱值 ___________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】熱傳遞 不變
【解析】[1]用煤氣爐烹飪食物,食物從鍋中吸收熱量,用熱傳遞的方式增大食物的內(nèi)能。
[2]燃料的熱值是燃料的一種屬性,只與燃料的種類有關(guān),與質(zhì)量無關(guān),所以剩余煤氣的熱值不變。
18. 梳過頭發(fā)的塑料梳子,由于摩擦?xí)щ姡Σ疗痣姷谋举|(zhì)是___________(選填“電荷的轉(zhuǎn)移”或“創(chuàng)造了電荷”),將帶電的 梳子接觸驗電器的金屬小球后金屬箔片張開,金屬箔片張開的原因是___________。
【答案】電荷的轉(zhuǎn)移 同種電荷相互排斥
【解析】[1]不同物質(zhì)原子的原子核對核外電子的束縛能力不同,物體摩擦?xí)r,對電子束縛能力強的得到電子,對電子束縛能力若的失去電子,故摩擦起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。
[2]帶電的梳子接觸驗電器的金屬小球后,金屬箔片帶同種電荷,同種電荷相互排斥而導(dǎo)致金屬箔片張開。
19. 對人體安全電壓_________;家里每多開一盞電燈,則家庭電路中總電阻會______;長時間使用后的電風(fēng)扇扇葉會吸附很多灰塵,是因為扇葉轉(zhuǎn)動時和空氣之間發(fā)生_________現(xiàn)象,同時也說明帶電體具有_____________的性質(zhì)。
【答案】不高于36V 變小 摩擦起電 吸引輕小物體
【解析】[1]常見電壓中,對人體安全電壓是不高于36V。
[2]家里每多開一盞電燈,電路中的總電流變大,根據(jù)可知,電路中的總電阻變小。
[3][4]扇葉轉(zhuǎn)動時和空氣之間摩擦起電使風(fēng)扇帶有電荷變?yōu)閹щ婓w,而帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),因此電風(fēng)扇扇葉會吸附很多灰塵。
20. 電源電壓,燈泡電流與電壓關(guān)系如圖像所示,滑動變阻器的最大阻值為,在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,燈泡電流的最小值是____A。在某次正常調(diào)節(jié)中,的阻值變化量比的阻值變化量大,則滑片的移動方向是______(選填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”)。
【答案】1A 向左、向右均可
【解析】[1]變阻器連入電路的電阻最大時,電流最小,變阻器接入的最大阻值R=,由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可得,電源電壓
即
據(jù)圖可知,滿足上式的電流值為1A,即電路中最小電流為1A。
[2]原來電路中的電流為I1(即通過燈的電流),設(shè)滑片往左滑一段距離后電路中的電流為I2(即通過燈電流),根據(jù)分壓原理,變阻器分得電壓變小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時燈的電壓增大,通過燈的電流也增大,所以,所以(U為電源總電壓),根據(jù)歐姆定律,即;滑片向左移動后電路的總電阻小于原來的電路總電阻,根據(jù)燈功率增大,燈絲的溫度升高,小燈泡阻值隨溫度的升高而變大,由電阻的串聯(lián)規(guī)律可知,小燈泡阻值增大的值ΔR1小于變阻器連入電路中減小的值ΔR2,即小燈泡阻值的變化量大小為ΔR1小于滑動變阻器連入電路阻值的變化量大小為ΔR2,即R的阻值變化量比L的阻值變化量大;
滑片向右移動時,滑動變阻器的電阻增大,燈泡變暗,電流變小,電路的總電阻變大,但燈絲的溫度降低,電阻減小,所以燈絲電阻的減小量ΔR1小于滑動變阻器的增大量ΔR2,故滑片不論向左還是向右移動,R的阻值變化量比L的阻值變化量大,綜合上述分析向左、向右均可。
21. 用所學(xué)知識設(shè)計出一個電路,其電路圖如圖所示,電源電壓為6V。當(dāng)滑片P在最左端時,電壓表示數(shù)4V,電流表示數(shù)為0.2A,R2為_______Ω;當(dāng)滑片P向右移動時,電流表的示數(shù)會_______,電壓表的示數(shù)會 _______(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】10 不變 變大
【解析】[1]據(jù)圖可知,電路為兩定值電阻串聯(lián),當(dāng)滑片P在最左端時,電壓表測定值電阻R1兩端電壓,此時電壓表的示數(shù)為4V,則定值電阻R2的電壓為
定值電阻R2的阻值為
[2][3]圖中電壓表串在滑片P 上,此時電路中串聯(lián)的是定值電阻,不是滑動變阻器,因此移動滑片時,電路中的電阻不變,則電流不變,即電流表的示數(shù)不變,而電壓表測量電阻的阻值變大,根據(jù)可知,電壓表的示數(shù)會變大。
22. 如圖甲所示,電源電壓不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻大于5Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω;1A”,小燈泡L的電流隨其兩端電壓變化的圖像如圖乙所示。若閉合開關(guān)S、接1,在電路安全的情況下,變阻器允許接入電路的最大阻值為15Ω,則電源電壓為________V;若閉合開關(guān)S、接2,在電路安全的情況下,電路中允許通過的最大電流是最小電流的1.5倍,則電阻的阻值為________Ω。
【答案】4.5 40
【解析】[1]當(dāng)閉合開關(guān)S、接1,燈泡和變阻器串聯(lián),電壓表測量變阻器兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓知識可知,變阻器阻值越大,分壓越多,電壓表量程為0~3V,則變阻器最大分壓為3V,故變阻器兩端電壓為3V,通過變阻器的電流大小為
由圖乙可知,當(dāng)通過燈泡的電流為0.2A時,其兩端的電壓為1.5V。則電源電壓為
[2]若閉合開關(guān)S、接2,定值電阻和變阻器串聯(lián),電壓表測量變阻器兩端電壓,電流表測量串聯(lián)電路的電流。當(dāng)變阻器阻值最大時,電源電壓可表示為
①
當(dāng)變阻器阻值最小,即阻值為0時,電路中電流最大,電路中允許通過的最大電流是最小電流的1.5倍,則電源電壓可表示為
②
聯(lián)立①②式可得,,,故R1的阻值為40Ω。
三、作圖題(本題2小題,23題3分、24題3分,共計6分)
23. 請在圖中以筆畫線添加一根導(dǎo)線,使燈L1與燈L2并聯(lián)。
【答案】
【解析】由題意可知,燈泡L1和L2并聯(lián),即L1和L2并列連接,有兩條電流路徑,由圖可知,只需要將L1右端接線柱與電源負(fù)極相連即可,如圖所示:
24. 如圖,將圖中元件用筆畫線代替導(dǎo)線連起來(開關(guān)僅控制燈泡)。
【答案】
【解析】由圖可知,試電筆接觸上面的線時,氖管發(fā)光,則上面的線為火線,中間的線為零線;
燈泡的接法:火線與開關(guān)串聯(lián),開關(guān)的另一端再接到燈泡頂端的金屬點,零線直接在燈泡的螺旋套上;
三孔插座的接法:左零右火上接地,電路圖如下圖所示:
四、實驗探究題(本題2小題,25題12分、26題16分,共28分)
25. 如圖甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗裝置,小華用兩個相同的容器(用虛線框表示)分別裝入質(zhì)量相等的A、B兩種液體,用相同的裝置加熱
(1)從實驗效果考慮,本實驗選擇____(燒杯/易拉罐)作為盛放液體容器較好,實驗中使用玻璃棒的目的是____
(2)兩種液體吸收熱量的多少可通過____(液體升高的溫度/加熱時間)比較
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關(guān)系圖像如圖乙所示,分析圖像可知:質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時,____(A/B)吸收的熱量較多;質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在吸收相同熱量時,____(A/B)升溫較高
(4)冬天,小華想自制一個暖手袋,若只能從A或B中選一種液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì),則應(yīng)選擇____(A/B)
【答案】(1)燒杯 攪拌液體使其受熱均勻 (2)加熱時間 (3)A B (4)A
【解析】(1)從實驗效果考慮,為了便于觀察溫度計示數(shù)及液體加熱后的反應(yīng)情況,本實驗選擇透明的燒杯作為盛放液體的容器較好,實驗中使用玻璃棒的目的是為了攪拌液體使其受熱均勻.
(2)對兩種液體進行加熱時,唯一不同的外界條件是加熱時間的長短,所以吸收熱量的多少可通過加熱時間比較
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關(guān)系圖像如圖乙所示,分析圖像可知:質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在升高相同溫度時,A所需要的時間更長,所以A吸收的熱量較多;觀察圖像可知,質(zhì)量相等的A和B兩種液體,在吸收相同熱量時, B的升溫較高.
(4)暖手袋應(yīng)選擇儲存熱量多的液體,因為相同溫度、質(zhì)量的A、B兩種液體,降低相同的溫度時,A放出的熱量更多,所以應(yīng)選擇A.
26. 小北利用如圖甲的電路探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”。已知電源電壓為4.5V且保持不變,實驗用到的定值電阻阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“0~50Ω”。
(1)小北連接的電路如圖甲所示,經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在圖中錯誤的那根導(dǎo)線上畫“×”,并畫出正確的連線;
(2)問題解決后,他接入阻值為10Ω的電阻進行實驗,并得出如表中的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分析后得出實驗初步結(jié)論是:______________;
(3)接下來他再次對電流與電阻關(guān)系進行探究,為了用題目中提供的所有的定值電阻正確完成五次實驗,應(yīng)利用滑動變阻器控制定值電阻兩端的電壓至少保持________V不變;
(4)小北每次隨機選取一個定值電阻,進行了五次實驗,根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流與電阻關(guān)系的圖像如圖乙,且實驗中各電路元件完好,讀數(shù)、記錄均正確。但老師發(fā)現(xiàn)五次實驗中有一次未移動滑動變阻器滑片控制電壓表示數(shù)一定,根據(jù)圖丙中的數(shù)據(jù)分析,阻值為_____ Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片,這次實驗之前的那一次實驗,小北選取的是阻值為 _____Ω的定值電阻;
(5)小北用圖丙電路測R2阻值,R是電阻箱(阻值可調(diào)、可讀),實驗步驟:
①只閉合開關(guān)S1、S3,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表指針指在合適位置,讀出電壓表讀數(shù)為U1,讀出電阻箱的讀數(shù)為R;
②只閉合開關(guān) __________,保持滑動變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,讀出電壓表讀數(shù)為U2;
③則R2=____________________(用U1、U2、R表示)。若步驟②中,不小心將滑片向右移動了少許,其它操作正確,則測得R2的阻值比真實值偏 _____(填“大”或“小”)。
【答案】(1) (2)電阻一定時,通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比 (3)1.5 (4)20 5 (5)S1、S2 大
【解析】(1)根據(jù)題意,電路是串聯(lián)電路,電壓表測定值電阻兩端電壓,電流表測電路電流,圖中定值電阻被短路,正確的電路連接為:
(2)由表中數(shù)據(jù)分析可知,電阻一定時,電流與電壓成正比。
(3)根據(jù)串聯(lián)分壓原理可得
當(dāng)定值電阻為25Ω時,滑動變阻器接入電路中的阻值最大,定值電阻兩端電壓最小為
解得。
(4)[1]由圖丙畫出的電流與電阻關(guān)系圖像可知,除定值電阻為20Ω外,電流與電阻之積均為3V不變,所以阻值為20Ω的定值電阻連入電路時未移動滑片。
[2]由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路中的電阻
因定值電阻兩端的電壓為滑動變阻器兩端電壓的2倍,根據(jù)分壓原理,則定值電阻的阻值也為滑動變阻器阻值的2倍,即定值電阻為
所以這次實驗之前的那一次實驗,選取的是阻值為5Ω的定值電阻。
(5)[1][2]只閉合開關(guān)S1、S3,電路為三個用電器串聯(lián),電壓表測R2兩端電壓,接下來保持滑動變阻器的滑片位置及電阻箱的阻值不變,只閉合開關(guān)S1、S2,此時電路連接方式不變,電壓表測R2和電阻箱R兩端的總電壓,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可得電阻箱R的電壓為
電路中的電流為
R2阻值為
[3]若步驟②中,不小心將滑片向右移動了少許,滑動變阻器接入電路中的阻值變大,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,滑動變阻器兩端電壓會變大,則R2和電阻箱R兩端的總電壓變小,導(dǎo)致電阻箱R兩端電壓偏小,計算出的電流偏小,則測得R2的阻值比真實值偏大。
五、計算題(本題2小題,27題7分,28題分,共計15分)
27. 小明學(xué)習(xí)熱機知識后,查閱資料得知:自家汽車使用的是92號汽油,油箱最多可容納42kg的汽油。q汽油=4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)。
(1)滿箱汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(2)發(fā)動機正常工作時,需要用冷卻水在汽缸周圍循環(huán)的流動給汽油機降溫。若汽油機工作時的能量流向如圖所示,則滿箱汽油使用完后,冷卻水吸收的熱量是多少?若這部分熱量全部用來給水加熱,則可以使多少質(zhì)量的水從20℃升高到80℃?
【答案】(1)1.89×109J (2)2250kg
【解析】(1)滿箱汽油完全燃燒放出的熱量
(2)由汽油機工作時的能量流向圖可得冷卻水吸收熱量等于汽油完全燃燒放出熱量的30%
水吸收的熱量
由可得水的質(zhì)量
28. 某物理實踐小組設(shè)計了一種工程上的壓力測量裝置,其原理如圖甲所示,電路中電源電壓恒為9V,定值電阻的阻值為10Ω,電壓表的量程為0~3V,輕質(zhì)絕緣的壓力檢測板M與力敏電阻R相連,R的阻值與壓力F的關(guān)系如圖乙所示。請解答以下問題:
(1)檢測板不受壓力時,電壓表的示數(shù)為多少?
(2)該裝置所能測量的最大壓力為多少?
(3)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下,若要將該裝置所能測量的最大壓力值提高到700N,則需將的阻值變?yōu)槎嗌贇W?
【答案】(1)1V;(2);(3)5Ω
【解析】解:(1)據(jù)乙圖可知,檢測板不受壓力時,R的阻值為80Ω,此時電路中的總電阻為
電路中的電流為
電壓表測R0兩端電壓,則電壓表的示數(shù)為
(2)根據(jù)題意可知,當(dāng)電壓表的示數(shù)為最大量程時,電路中的電流最大,力敏電阻R的阻值最小,對應(yīng)的壓力最大,則可求此時電路中的電流為
電路中的總電阻為
力敏電阻R的阻值為
由乙圖可知,此時壓力為。
(3)不改變電源電壓和電壓表量程的情況下,當(dāng)最大壓力值提高到700N時,力敏電阻R的阻值為10Ω,此時力敏電阻R兩端電壓為
此時電路中的電流為
則R0的阻值為
答:(1)檢測板不受壓力時,電壓表的示數(shù)為1V;
(2)該裝置所能測量的最大壓力為;
(3)在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下,若要將該裝置所能測量的最大壓力值提高到700N,則需將R0的阻值變?yōu)?Ω。
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
電流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
這是一份黑龍江省齊齊哈爾市龍沙區(qū)2024-2025學(xué)年九年級(上)期中物理試卷(解析版),共25頁。試卷主要包含了考試時間90分鐘,全卷共六道大題,總分100分,水的比熱容,3A等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份黑龍江省大慶市慶新中學(xué)2024-2025學(xué)年九年級上學(xué)期月考物理試卷,共5頁。試卷主要包含了請將答案正確填寫在答題卡上等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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