黑龙江省中学2023年九年级物理第一学期期末质量检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是
A.在未断开电源的情况下更换灯泡
B.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
C.在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D.家庭电路中总电流过大一定是短路造成的
2.下列说法中不正确的是( )
A.冰在熔化过程中,比热容变大、内能增加
B.内能反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度
C.内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体
D.燃料的热值与燃料的质量、是否完全燃烧都没有关系
3.如图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近40W的是
A.电热水器 B.电风扇
C.电饭锅 D.电烤箱
4.中国自主研发无人潜水器“海龙 III”成功完成下潜任务,潜水器从刚好浸没时开始计时,到返回水面合计 10 min,全过程深度—时间图像和速度—时间图像如图所示,下列对潜水器分析正确的是( )
A.在 0~1 min,受到水的压强逐渐减小
B.在 1~3 min,受到水的浮力逐渐变大
C.在 4~6 min,处于匀速直线运动状态
D.在 6~8 min,所受合力不为零
5. 小刚晚上做作业时,把台灯的插头插入插座,闭合台灯开关后,他家所有的照明灯都突然熄灭,检查发现总开关已跳闸,故障可能是()
A.台灯插头处出现了短路
B.台灯灯泡处出现了短路
C.台灯开关的两接线碰线
D.插座处出现了短路
6.小明探究“影响电流热效应的因素”,实验装置如图甲所示,两锥形瓶内装有初温相等的等量煤油.闭合开关S一段时间后,实验现象如图乙所示.流经R1的电流为I1,流经R2的电流为I2,则( )
A.R1>R2,I1=I2 B.R1>R2,I1>I2
C.R1
A.F1做的功大于F2做的功
B.两机械的有用功不一样
C.滑轮与斜面的机械效率一样
D.滑轮的额外功大于斜面的额外功
8.如图所示,四溢的花香引来了长喙天蛾,该现象主要说明( )
A.分子是不断运动的 B.用肉眼不能直接观察到分子
C.分子之间存在引力 D.分子之间存在斥力
9.如图所示为某型号电能表的表盘,关于这个电能表,下列说法不正确的是
A.它是测量电功率的仪表
B.它当前的示数为2508.6J
C.在使用这个电能表的家庭电路中,每消耗lkW h的电能,电能表的转盘转360转
D.在使用这个电能表的家庭电路中,同时使用的用电器总功率不应超过4400W
10.把两节干电池、两个开关、一个小灯泡、一个电动机连成下图所示的电路,与实物图对应的电路图是( )
A. B.
C. D.
11.体重为50kg的小华在跳绳测试中,1min 跳180次,每次腾空的最大高度平均为6cm,则她在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是(g取10N/kg)
A.5.4kW B.9kW
C.750W D.90W
12.灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,若将它们串联使用时,不考虑灯丝电阻的变化,保证灯泡不被烧坏,电路两端允许加的最大电压值是( )
A.6V B.9V C.12V D.18V
13.如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向右移动过程中( )
A.小灯泡变亮 B.电流表示数变大 C.电压表示数变小 D.电路的总功率变大
14.如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三个实例不同的是
A.用锯条锯木板,锯条的温度升高
B.用热水袋暖手,手的温度升高
C.两手相互摩擦,手的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
15.如图所示的电位器是变阻器的一种,某同学把它与灯泡串联起来,利用它改变灯泡的亮度;现想使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,以下接法正确的是( )
A.将A、B两个接线柱分别接入电路 B.将A、C两个接线柱分别接入电路
C.将B、C两个接线柱分别接入电路 D.以上连接方法都正确
16.在如图所示的实物电路中,电源电压恒为3V,滑动变阻器的规格为“1001A”,灯泡上标有2.5V1W”的字样,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片,在保证各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为2.50
B.向右移动滑片时,电压表V1的示数变小,小灯泡亮度变暗
C.向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比不变
D.让小灯泡正常发光1min,滑动变阻器产生的电热为12J
17.在物理实验中,往往要进行多次实验有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律.下列四个实验中,为了减小误差的是( )
A.电阻的大小与什么因素有关
B.电流跟电压的关系
C.测量未知的定值电阻的阻值
D.测小灯泡的电功率
18.下列有关电学知识的说法中,正确的是( )
A.摩擦起电是创造了电荷
B.两个完全相同的灯泡串联,靠近电源正极的灯泡较亮
C.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
D.电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
19.在如图 (a)、(b)所示电路中,电源电压相同且不变,电路元件均完好,电阻R2> R3,关于电流表A1与电流表A2的示数说法正确的是
A.电流表A1的示数可能小于A2的示数
B.电流表A1的示数一定大于A2的示数
C.电流表A1的示数可能等于A2的示数
D.电流表A1的示数一定小于A2的示数
20.如图1电路中,电源电压可调,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图2。若把其中一个电表改装成温度计,要求温度升高时,电表示数增大。下列操作可提高温度计灵敏度的是
A.减小电源电压
B.减小R的电阻值
C.增大电流表量程
D.增大电压表量程
21.当开关s闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮时,电压表的示数变小。则三个虚线框中的元件分别是(从左至右的顺序)
A.电压表电流表电源
B.电压表电源电流表
C.电流表电压表电源
D.电源电压表电流表
22.电流的单位是以下列哪位科学家的名字命名的( )
A.欧姆 B.瓦特 C.安培 D.焦耳
23.如图所示用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是
A. B. C. D.
24.小明观察家中的电能表(如图),他先关闭家里其他用电器,只让一个用电器工作,当电能表的转盘转动60圈时,所用的时间为1min,则该用电器可能是( )
A.电冰箱 B.电视机 C.空调 D.电风扇
25.下列关于小王做“东安鸡”这道菜的分析正确的是( )
A.倒入醋时,汤就有了酸味,说明分子只在液体中运动
B.菜做好起锅时,香气扑鼻,说明分子只在高温下运动
C.鸡肉的内能增加主要是通过热传递的方式来实现的
D.鸡肉的内能增加主要是通过做功的方式来实现的
26.内能是物体内部大量分子的无规则运动的动能和分子势能的总和,生活中改变物体内能的事例非常之多.如图所示的实验或事例,不属于用做功方式来改变物体内能的是
A.小孩滑下,臀部发热 B.压缩空气,乙醚着火
C.钻木取火 D.加热使水沸腾
27.2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了 多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事.其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
28.下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.冬天大雪纷飞 B.桂花香飘满园
C.成群的蝴蝶翩翩起舞 D.美丽的烟花在空中绽放
29.如图所示滑动变阻器的四种接线情况中,当滑片向右移动时,变阻器连入电路的阻值变大的是
A. B.
C. D.
30.以下取暖方式中,通过做功增加内能的是( )
A.冬天晒太阳 B.双手用力搓 C.向手上呵气 D.围坐篝火边
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是_______冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水_______较大的特性。
32.某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,开关断开时,电压表的示数为___V;当他将开关闭合后,电压表的示数为2V,则L1两端的电压为___V。
33.我县农村大面积推广了“煤改气”工程,人们用天然气灶烧水的过程是通过__________(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能。某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水,他们利用天然气灶烧水,需要燃烧0.8kg的天然气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为_______J,0.8kg的天然气完全燃烧放出的热量为_______J,天然气灶烧水的效率为______。(q天然气=4×107J/kg)
34.如图所示是一款带有手电筒功能的充电宝。手电筒的发光二极管发光时,充电宝相当于电路中的____;给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的____。
35.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的______效应工作的,与电灯、电风扇等其它家用电器是______联在电路里的,其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω,接在家庭照明电路中,正常工作100s产生的热量是______J。
36.重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯,它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备。如图所示,已知沙袋重力为200N,用滑轮系统将它提升到2m高处,然后放手让沙袋下降到地面,此过程中重力所做的功是____J。已知重力灯功率为0.5W,重力势能转化为电能效率为50%,则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明__s。
37.某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路,如图所示,光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点;R1、R2为电热丝,a、b间电压U=24 V,R1=72 Ω,晚上电路的发热功率为12 W,则:保温时S应处于________(填“闭合”或“断开”)状态;该电路白天工作5 min产生的热量是____________J。
38.如图甲、乙所示为小明利用试电笔检测电路时的示意图,其中正确的是_____;小明按图丙所示将试电笔插入“有电”的三孔插座的 B 孔时,试电笔氖管_____(选填“会”或“不会”)发光。
39.直流电动机两端的电压为5V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为1Ω,则电动机在10s内消耗的电能是_____J,产生的热量是_____J.
40.如图中电压表的示数是_________V。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.________
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为___V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向___(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是___W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而____(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:①____________________;②___________________.
42.小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,电源为2节新干电池,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)闭合开关后,小芳发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1______I2(选填“>”、“=”或“<”);
(2)图甲电路闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,此时灯L2两端的电压为______V;
(3)小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成______;
(4)小芳完成一组测量后,发现,认为实验可以结束.老师认为不妥,还需要______;
(5)测量结束后,应先______,拆除______两端导线后,再拆除其他导线并整理好器材。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.如图所示的电路,灯泡上标有“2.5V 0.25A”。
①断开S1和S3,闭合S2,将滑片移到阻值最大处时,滑动变阻器接入电路的阻值为,消耗的功率为,电压表和电流表的示数分别为和。
②断开S2,闭合S1和S3时,电压表和电流表的示数分别为和。
③断开S3,闭合S1和S2,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值为时,这时电流表和电压表的示数分别为和,滑动变阻器消耗的功率为。
已知,,,假设灯泡的电阻和电源电压不变,试求:
(1)灯泡的电阻为多少?
(2)与之比为多少?
(3)断开S3,闭合S1和S2,移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值为时,电路消耗的总功率为多少?
44.小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如表格所示,图甲为浴足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,浴足盆的挡位不同。求:
型号 MLJY﹣01
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率 100W
(1)额定加热电流;
(2)R1和R2的阻值各为多少欧?
(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min,电能表(如图乙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【详解】A.在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故,故A错误;
B.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电流及时导向大地,易发生触电事故,故B错误;
C.为防止因为干路电流过大引起火灾,家庭电路中必须安装保险丝或空气开关,故C正确;
D.家庭电路中总电流过可能是用电器总功率过大或短路造成的,故D错误。
2、B
【详解】A.冰在熔化过程中,要继续吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加;比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,其比热容变大,选项正确不符合题意;
B.温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度,内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,选项不正确符合题意;
C.内能少的物体,温度有可能高,所以内能少的物体也可能将热量传递给内能多的物体,选项正确不符合题意;
D.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧都无关,选项正确不符合题意。
故选B。
3、B
【详解】A.电热水器的功率约为1000W~3000W,不符合题意;
B.电风扇的功率较小,在40W左右,符合题意;
C.电饭锅的功率较大,一般在800W左右,不符合题意;
D.电烤箱的功率大约为800W,不符合题意。
4、D
【解析】A.由h-t图像可知,在0~1min内潜水器所处的深度逐渐增大,由可知,受到水的压强逐渐增大,故A错误;
B.在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由可知,受到水的浮力不变,故B错误;
C.由v-t图像可知,在4~6min内,潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;
D.由v-t图像可知,在6~8min内,潜水器加速上升,处于非平衡状态,合力不为0,故D正确;
故选D。
5、B
【详解】A.如果是台灯插头处出现了短路,不闭合开关,也会跳闸,故A不符合题意;
B.如果台灯灯泡处出现了短路,则闭合开关时才会短路电源,故B符合题意;
C.如果台灯开关的两接线碰线,闭合开关,两接线必须相碰,这是正常的现象,故C不符题意;
D.如果插座处出现了短路,不插台灯,电源也会被短路,故D不符题意。
故选B。
6、A
【详解】由图乙知R1、 R2串联,则
,
因左瓶内温度计的示数大于右瓶内温度计的示数知,左瓶内煤油吸收的热量大于右瓶内煤油吸收的热量,由知
。
故选A。
7、C
【详解】A.两次的拉力是相同的,由图可知,有两股绳子拉着动滑轮,则绳子自由端通过的距离为物体上升高度的2倍,即2h;物体在斜面通过的距离为2h,即物体在拉力的距离都是相同的,根据公式W总=Fs可知,F1和F2所做的功相等,故A错误;
B.两次提升物体时,提升物体的高度相同,根据公式W有=Gh可知,有用功是相同的,故B错误;
C.滑轮与斜面的有用功相同,总功相同,则根据机械效率的公式可知,机械效率也相同,故C正确;
D.滑轮与斜面的有用功相同,总功相同,额外功等于总功减有用功,因此它们的额外功相等,故D错误。
8、A
【解析】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜,它们能闻到阵阵的花香,是由于花香分子在不停的做无规则运动,扩散到空气之中,故选A。
9、A
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,不能直接测量电功率.此说法错误;
B.当前电能表的读数为2508.6kwh.此说法正确;
C.360r/kw h,表示每消耗1kw h的电能,电能表的转盘转360转.此说法正确;
D同时使用的用电器总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W,此说法正确.
故选A.
10、A
【解析】从实物图中可以看出,灯泡与电动机并联,开关S2控制干路,开关S1控制电动机.
【详解】由实物图可知,灯泡与电动机并联,开关S2控制干路,开关S1控制电动机。A. 灯泡与电动机并联,开关S2控制干路,开关S1控制电动机,故A符合题意;B. 开关S1闭合后,会发生短路现象,开关S2闭合后,灯泡与电动机串联,故B不符合题意;C. 开关S2和开关S1都控制干路,故C不符合题意;D. 灯泡与电动机并联,开关S2控制干路,开关S1控制灯泡,故D不符合题意;故选A.
11、D
【分析】先求出该同学的重力,已知每次腾空的高度,则可利用公式W=Gh计算每跳一次克服重力做的功,1min跳了180次,从而可以求出他在1min跳绳过程中克服重力做的功,已知时间t为1min,可利用公式计算做功的功率。
【详解】已知g取10N/kg,则该同学的重力为
每次腾空的最大高度为
则跳一次克服重力做功为
1min跳180次所做的总功为
她在跳绳过程中,1min克服重力做功的平均功率为
故选D。
12、B
【详解】由可得,两灯泡的额定电流分别为
由可得,两灯泡的电阻分别为
两只灯泡串联使用时,由于串联电路中各处的电流相等,所以,为了使电路安全使用,电路中的最大电流
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得:电路两端允许加的最大电压
故选B。
13、C
【详解】由图示电路图可知,滑动变阻器阻值全部接入电路,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器右半部分电压;
AB.当滑片向右移动过程中,电路总电阻不变,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流不变,电流表示数不变,由于灯泡电流不变,灯泡实际功率不变,灯泡亮度不变,故AB错误;
C.滑片向右移动过程,与电压表并联滑动变阻器阻值减小,电压表所测电压减小,电压表示数变小,故C正确;
D.电路电流不变,电源电压不变,由P=UI可知,电路总功率不变,故D错误;
故选C。
14、B
【解析】A.用锯条锯木板,锯条的温度升高,即锯条克服摩擦力做功,使得自身的内能增加,所以是通过做功改变物体的内能;
B.用热水袋暖手,手的温度升高,是通过热传递改变物体的内能;
C.两手相互摩擦,手的温度升高,是通过做功改变物体的内能;
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,是做功改变物体的内能;
故分析可知,ACD是做功改变内能,B是热传递改变内能,所以在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是B.
15、C
【详解】电位器是变阻器的一种,电位器通过触头的转动从而改变电阻,是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度;要使滑动触头顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,所以电位器接入电路中的电阻应变小,应将滑片右边部分接入电路,即将B、C两个接线柱分别接入电路。
故选C。
16、D
【解析】解;根据R==6.25,故A错误;由图可知滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,当向右移动滑片时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,即V2示数变小,而灯泡两端的电压变大,即V1 示数变大,小灯泡变亮,故B错误;电压表V2与电流表A的示数之即滑动变阻器连入电路的电阻值,所以向右移动滑片时,电压表V2与电流表A的示数之比变小,故C错误;D.小灯泡正常发光时电路中的电流,I=此时滑动变阻器两端的电压U滑=3V-2.5V=0.5V,滑动变阻器连入的电阻R滑=1min滑动变阻器产生的电热为Q=I2Rt=0.4A,故D正确。
17、C
【详解】A.电阻的大小与多个因素有关,在研究电阻的大小与什么因素有关时,多次改变材料种类、长度大小和横截面积大小,目的是得出电阻与哪些因素有关、有什么具体关系的普遍规律;
B.探究电流与电压的关系时,多次测量目的是得出电流与电压之间的普遍规律;
C.测量未知电阻的阻值时,多次改变电阻两端电压得到对应的电流,然后计算电阻并取平均值,目的是为了减小误差;
D.“测量小灯泡的电功率”时,测量多组对应的电压和电流值,得到不同的电功率值,同时观察灯泡亮度的变化规律,目的得出普遍规律;
故选C.
18、D
【详解】A.摩擦起电是由电荷的转移形成的,故A不正确;
B.两个完全相同的灯泡串联接在电路中,亮度相同,故B不正确;
C.在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比,导体的电阻由导体本身决定,故C不正确;
D.在物理学上规定正电荷的移动方向就是电流方向,故D正确。
故选D。
19、B
【详解】闭合电键S后,由(a)电路图可知,电路为R1与R2的并联电路,电流表A1测干路中的电流;,由(b)电路图可知,R1与R3串联,电流表A2测电路中的电流;电流表A2示数:,所以,I1>I2,电流表A1的示数大于A2的示数.
20、B
【详解】由电路图可知,定值电阻R与热敏电阻Rt串联,电压表测Rt两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当温度升高时,Rt的阻值变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,电流表可以改装成温度计,
A.减小电源电压,由I=可知,电路中的电流比原来变小一些,温度计的示数变小一些,温度计内液柱高度变化较小,不能提高温度计灵敏度,故A不符合题意;
B.减小R的电阻值,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,温度计的示数变大一些,温度计内液柱高度变化较大,能提高温度计灵敏度,故B符合题意;
C.增大电流表量程,温度计的量程会变大,但不能改变温度计的分度值,不能提高温度计的灵敏度,故C不符合题意;
D.增大电压表量程,不能改变电路中电流的大小,不能提高温度计的灵敏度,故D不符合题意。
21、D
【详解】滑动变阻器能改变灯泡的亮度,所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联;灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,由U=IR可知灯泡两端电压变大,题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联;所以,电源在最左端的虚线框内,且下端为正极,这样可以满足如图所示的电流方向;电压表和滑动变阻器并联,则电压表填在中间的虚线框内;电流表和灯泡串联,应填在最右端的虚线框内。故选D。
22、C
【解析】在物理学中,
A.欧姆是电阻的基本单位.故A不符合题意;
B.瓦特是功率的基本单位.故B不符合题意;
C.安培是电流的基本单位.故C符合题意;
D.焦耳是功和各种能量的基本单位.故D不符合题意.
23、A
【详解】用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是A,其它选项均与实际不符.
24、C
【详解】从图中可以看到,转盘转动1500圈时,消耗的电能是,那么可知转盘转动60圈时,消耗的电能符合关系式
可知,那么该用电器的电功率是
电冰箱的电功率大约是220W,电视机的电功率大约是130W,空调的电功率大约是2000W,电风扇的电功率大约是50W,故选C。
25、C
【详解】A.做“东安鸡”时,在汤中倒入醋,汤就有了酸味,说明分子在不停地做无规则运动,不能说明分子只在液体中运动,A错误;
B.一切物体的分子都在不停地做无规则运动。炒菜的过程中,清香扑鼻,说明温度越高,分子运动越剧烈,B错误;
CD.做“东安鸡”时,鸡肉从热汤中吸收热量,内能增加,鸡肉的内能增加是通过热传递的方式实现,C正确,D错误。
26、D
【详解】A.从滑梯上滑下时克服摩擦做功,使臀部内能增加、温度升高,属于做功改变物体的内能,不符合题意.
B.迅速压下活塞棉花着火燃烧,属于做功改变物体的内能,不符合题意.
C.钻木取火,属于做功改变物体的内能,不符合题意.
D.加热使水沸腾,水吸收热量、温度升高,属于热传递改变物体的内能,符合题意.
故选D.
27、C
【详解】“点燃木星”将地球推开,将内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程.
A.吸气冲程,无能量转化;
B.压缩冲程,机械能转化为内能;
C.做功冲程,内能转化为机械能;
D.排气冲程,无能量转化.
28、B
【详解】A.雪花纷飞是物体的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B.桂花香飘满园,是花香分子不停地做无规则运动扩散到空气中,人们就闻到了桂花的香味,故B符合题意;
C.成群的蝴蝶翩翩起舞,是蝴蝶的机械运动,故C不符合题意;
D.美丽的烟花在空中绽放,是烟花的机械运动,故D不符合题意.
29、C
【分析】滑动变阻器选择一上一下接线柱接入电路,移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小.
【详解】A.滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的阻值为零,移动滑片,接入电路的电阻丝不变,故A错误;
B.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,接入电路的阻值变小,故B错误;
C.滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,接入电路的阻值变大,故C正确;
D.滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器阻值全部接入电路,成为定值电阻,移动滑片滑动变阻器接入电路的阻值不变,故D错误.
故选C.
30、B
【详解】冬天晒太阳、围坐火炉旁烤火、向手上“哈气”都属于热传递改变物体内能;双手用力对搓,手会感到暖和,属于做功改变内能,故B正确.
故选B.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、压缩 比热容
【详解】[1]在热机的四个冲程中,压缩冲程活塞压缩气体做功,把机械能转化为内能。
[2]汽车的散热器可用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,降低发动机的温度。
32、6 4
【详解】[1]一节干电池的电压为1.5V,所以四节新干电池组成电源的电压
U=4×1.5V=6V;
由电路图可知,当开关断开时,电压表L1串联在电源两端,所以此时电压表示数为6V;
[2]由电路图可知,开关闭合后,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,即
U2=2V,
串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,L1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V。
33、热传递 8.4×106 3.2×107 26.25%
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;知道水的质量、比热容、初温和末温,利用求水吸收的热量;知道煤气的质量和热值,利用计算煤气完全燃烧放出的热量;水吸收的热量是有用的能量,煤气完全燃烧放出的热量为总能量,利用效率公式求燃气灶烧水的效率。
【详解】[1]用天然气灶烧水的过程中,水从火焰中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加水的内能;
[2]水吸收的热量:
;
[3]0.8kg天然气完全燃烧放出的热量:
;
[4]天然气灶烧水的效率:
。
34、电源 用电器
【详解】[1]在电路中,手电筒的发光二极管发光消耗电能,充电宝相当于电源;
[2]在给充电宝充电的过程中,电能转化为电池的化学能,充电宝相当于电路组成部分中的用电器。
35、热 并 550
【详解】[1]电热驱蚊器是利用电流的热效应工作的,电流产生的热让蚊香片熔化产生驱蚊的气味。
[2]家用电器在家庭电路中都是并联的,互不影响都能独立工作。
[3]产生的热量是
36、400 400
【详解】[1]重力所做的功:
W=Gh=200N×2m=400J;
[2]由η=得重物重力做的功转化的电能为:
W电=Wη=400J×50%=200J,
由P=得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间:
t= =400s。
37、断开 1440
【详解】[1]由可知在电源电压不变时,电路中的阻值越小,功率越大,则当闭合开关S将R1短路时,只有R2连入,电路中的功率最大,此时处于加热状态;当开关S断开时,两电阻串联,电路中的功率最小,此时处于保温状态。
[2]晚上电路的发热功率为12 W,由于白天保温、晚上加热则晚上电路中只有R2连入;所以由得
保温时两电阻串联,则总电阻
则白天工作5 min所产生的热量为
38、甲 会
【解析】观察图示可知,乙图中试电笔的笔尾金属体没有和手接触,无法形成回路,正确的使用方法是甲图所示;三孔插座的接法是:左零右火上接地,小明将试电笔插入墙上三孔插座的 B 孔时,接的是火线,所以氖管发光。
39、50 10
【解析】电动机在10s内消耗的电能是W=UIt=5V×1A×10s=50J;产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×1Ω×10s=10J.
40、2.2
【解析】如图中电压表作用0-3V量程,分度值为0.1V,读数为2.2V。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、 2.2 B 0.5 增大 连接电路时开关没有断开 连接电路时滑片没有置于最大阻值处
【详解】(1)灯泡正常发光时电流约为I==0.25A,则电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器应接右下接线柱B,把电流表、滑动变阻器串联接入电路,电路图如图所示.
(2)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V量程,分度值是0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器分压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大,由电路图可知,应把滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)由I﹣U图象可知,灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由I﹣U图象可知,随灯泡电压的增大,灯泡电流增大,灯泡实际功率P=UI增大.
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时,没有断开开关;灯泡发出明亮耀眼的光,说明电路电流很大,电路电阻很小,连接电路时,滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处.
42、= 1.1 电压表指针反偏(电压表正、负接线柱接反了) 更换不同规格的灯泡多次实验总结普遍规律 断开开关 电池(电源)
【详解】(1)[1]由电路图可以看出两灯泡串联,串联电路中电流处处相等。
(2)[2]电源为2节新干电池,一节干电池的电压是1.5V,两节干电池的电压是3V,所以电源电压是3V。由甲图得,两灯泡串联,电压表测L1的电压。由乙图得,电压表的示数为1.9V。所以L2两端的电压
(3)[3]将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,会使电压表的正负接线柱接反,导致电压表的指针反偏。
(4)[4]只测量一组数据,就得出结论,不能得到串联电路电压的普遍规律,要需要更换不同规格的灯泡多次实验总结普遍规律。
(5)[5][6]测量结束后,为了避免电路不必要损坏和出现触电现象,应先断开开关,拆除电源两端导线,再拆除其他导线。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1);(2);(3)
【详解】(1)灯泡电阻:
(2)由题意可知
解得
(3)由题意可知
解得
还可知道
可得
解得
流过的电流是
电源电压大小是
并且可知
电路消耗的总功率是
答:(1)灯泡的电阻是;(2)与之比是;(3)电路消耗的总功率是。
44、(1)4A(2)429Ω(3)55Ω(4)600W
【解析】(1)由表中数据知,浴足盆的额定加热功率880W,由P=UI可得,额定加热电流:4A;
(2)由电路图知,S接b时,只有接入电路中,电路中电阻较小,电源电压一定,由P=可知,此时电路的功率较大,为加热状态;S接a时两电阻串联,电路中电阻较大,功率较小,为保温状态,由欧姆定律可得的阻值:55,保温状态下,由串联电路的特点和P=可得:484,则;
(3)由图乙可知,电能表上标有3000r/(kW,则表盘转过30r时,浴足盆消耗的电能:W=0.01kW, 浴足盆加热的实际电功率为:黑龙江省2023年物理九年级第一学期期末达标检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.关于热值和热机效率,以下说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
B.燃料燃烧越充分,热机效率越低
C.减小废气带走的热量,能提高热机效率
D.热值越大的燃料,放出的热量越多
2.如图,灯泡L标有“6V,6W”字样(设灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电源电压恒定不变,电流表量程为0-3A,电压表量程为0-3V,将滑片滑到最左端,闭合开关S1、S2,电流表示数为1.3A,断开开关S2,只闭合开关S1后,在电路安全范围内移动滑片,以下说法不正确的是( )
A.该电源电压为6V
B.滑动变阻器的最大功率为1.5W
C.滑动变阻器的调节范围为0~6Ω
D.滑片向左滑的过程中,电压表V的示数与电流表A的示数的乘积可能变大
3.下列各例中,属于用热传递改变内能的是( )
A.用打气筒打气,筒内气体变热
B.擦火柴使火柴燃烧
C.太阳能热水器中的水被晒热
D.用锯子锯木头,锯条温度会升高
4.在通常情况下,下列组合全部属于绝缘体的是( )
A.金属、盐水、橡胶 B.陶瓷、玻璃、干木棒
C.塑料棒、石灰水、大地 D.铁棒、橡皮、铅笔芯
5.如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd为物理规律的应用实例,箭头表示规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是
A. B.
C. D.
6.有关生活用电知识,下列说法正确的是
A.正常情况下火线与大地间的电压为零
B.家里的空气开关“跳闸”了是电路发生了短路
C.电器设备失火时,先断开电源再灭火
D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
7.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/[J/(kg·℃)]
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量后,铜块升高的温度更多
D.物质的比热容越大,吸收的热量就越多
8.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是
A.为了防止因漏电而造成触电事数,微波炉的外壳应与地线相连
B.为了防止触电,必须把用电器的开关装在零线上
C.有金属外壳的用电器都使用两脚插头
D.不接触高压设备就不会引起触电事故
9.下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香 C.秋天,落叶飘零 D.冬天,雪花飘飘
10.如图所示,闭合开关S,电路正常工作.过了一段时间,灯泡L熄灭,电压表示数变大,电流表示数变小,造成这种现象的原因可能是( )
A.电阻R断路
B.电阻R短路
C.灯泡L短路
D.灯泡L断路
11.下列过程,属于内能转化为机械能的是
A.内燃机的做功冲程 B.电热水壶烧水
C.向下压活塞引燃棉花 D.从滑梯上滑下时臀部发热
12.如图所示是小成测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,其中为阻值已知的定值电阻.当开关、闭合,开关断开时,电流表示数为;当开关、闭合,开关断开时,电流表示数为.则下列四个选项中,的表达式正确的是
A.
B.
C.
D.
13.以下四个事例在改变内能的方式中,与其它三个不同的是( )
A.铁丝反复弯折后发烫
B.钻木取火
C.烤火取暖
D.搓手暖和
14.用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是
A.Ia>Ib、Ua=Ub B.Ia<Ib、Ua=Ub
C.Ia=Ib、Ua>Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
15.有阻值分别为10Ω、15Ω的两根电阻丝R1、R2,把它们按如图所示的连接方式连接成电路,先后接入同一电源,则在相等时间内放出热量最少的是
A. B.
C. D.
16.将标有“220 V 100 W"字样的电视机电风扇、电热水袋都接人家庭电路中,正常工作相同时间,则
A.电视机产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多
C.电热水袋产生的热量最多 D.三者产生的热量-样多
17.如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V D.L1和L2两端电压之和为6V
18.下列四幅图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
19..经常下厨的小关发现,同时用相同的煤和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些.这是因为
A.水的比热容小,吸热后温度升高得慢
B.油的比热容小,吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内,水吸收的热量较多
D.在相同的时间内,油吸收的热量较多
20.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时,不会产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
21.小阳从下面一些常见物质的比热容表中,分析归纳出几个结论,其中正确的是( )
一些常见物质的比热容[×103J/(kg ℃)]
水 4.2 水银 0.14 玻璃 0.84 钢铁 0.46
冰 2.1 酒精 2.4 木材 2.4 铜 0.39
煤油 2.1 沙石 0.92 铝 0.88 铅 0.13
蓖麻油 1.8 干泥土 0.84
A.同种物质不同状态比热容相同
B.不同物质的比热容一定不同
C.2kg酒精的比热容比1kg水的比热容大
D.质量相等的铜和铝,吸收相同的热量,铜升高的温度较多
22.关于电流方向,下列说法正确的是( )
A.电流方向一定是从电源正极流向负极
B.电荷的定向移动方向,就是电流方向
C.正电荷的定向移动方向与电流方向相同
D.自由电子的定向移动方向与电流方向相同
23.通常情况下,下列物品中属于绝缘体的是( )
A.铅笔里的石墨芯 B.铜丝
C.钢丝钳把手上的塑料套 D.蓄电池内的硫酸溶液
24.如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,发现只有两个电表的指针发生偏转,移动滑动变阻器R1的滑片,观察到这两个电表中,只有一个电表的示数发生变化。该电路的故障可能是( )
A.电压表V1断路
B.R1被短接
C.R2被短接
D.R2断路
25.小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关后,两灯都正常工作,通过L2灯的电流为0.5A,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,(不考虑温度对灯丝电阻的影响)则下面说法中不正确的是( )
A.L1灯的额定电压为8V,额定功率为4W
B.L1、L2两灯的电阻之比为4:1
C.L2在10min内产生的热量是3000J
D.若把两灯并联后接到某一电源上,在保证某一电灯正常发光的前提下,电路消耗的最大功率为1.25W
26.将规格都是“220V 180W”的电冰箱、电脑和电烙铁,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( )
A.电冰箱产生的热量最多 B.电脑产生的热量最多
C.电烙铁产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
27.如图所示电路,闭合开关,以下判断正确的是
A.灯L1、L2串联 B.电流表测灯L1电流
C.电流表测灯L2电流 D.电流表测总电流
28.下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.普通家用照明灯的工作电流约为2A
B.电饭锅加热档的功率约为100W
C.家用电风扇的额定功率约为2000W
D.一节新干电池的电压约为1.5V
29.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关 S由闭合到断开,电路中
A.L1变亮,电压表示数变小
B.L1变暗,电流表示数变大
C.L2亮起来,电压表示数变大
D.L2亮起来,电流表示数变小
30.一只标有“220V100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻R并联后,接在220V电源上,电阻R消耗的功率为10W,则此时()
A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W
B.灯泡与电阻消耗的总功率90W
C.灯泡消耗的功率小于100W
D.灯泡消耗的功率大于100W
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.用长6m高3m的斜面将重50kg的物体沿斜面匀速从底端拉到顶端,所用时间为10s,沿斜面方向的拉力恒为300N,则有用功为_______ J,拉力的功率为_______ W.
32.利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,其发热体电阻丝如图所示,A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱。其中,低温挡应将________两接线柱接入电源;低温挡发热功率为200W。那么,高温挡发热功率是 __________________W。
33.图是某物质的熔化图象,由图象可知,该物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”);熔化过程中,物质的内能_____(选填“增大”、“不变”或“减小”).
34.电炉中的电热丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为导线与电热丝的______(选填“电流”或“电阻”)不同。
35.串联电路和并联电路是电学中的两种基本电路.通过你的观察,学校里的路灯是_____联的,教室里的吊扇调速器与吊扇之间是_____联的.
36.如图所示电路,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯___(选填“L1”或“L2”)两端电压.一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是___( 选填“L1短路”.“L1断路”或“L2断路”).
37.小明用如图甲所示的可调节亮度的台灯做作业,如图乙所示的是用于调光的电位器结构图,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度.电位器与台灯的灯泡是_____(选填“串联”或“并联”)的.将电位器的b、c接入电路中.顺时针转动旋钮电位器接入电路中的电阻_____(选填“增大”“减小”或“不变”).
38.有四个带电小球甲、乙、丙、丁,已知小球丁带正电,小球甲吸引小球乙,小球乙吸引小球丙,小球丙与小球丁相互排斥,那么小球甲带____________电,小球乙带___________电,小球丙带___________电,小球甲与小球丙接触时将互相___________.
39.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”)。甲图中若钩码总重100N,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升的高度为__________m,滑轮组的机械效率为__________。
40.小明学习了电能表的知识后,回到家里观察电能表的示数是,过一段时间后,小明家电能表的示数如图所示,则小明家这段时间消耗的电能是_____kW h;若小明只让家中一个用电器工作,观察到1min电能表的转盘转了30转,则该用电器的功率是_____W.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.小帅想探究电压一定时,电流与电阻的关系,请你设计实验方案并完成实验报告。
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:
(3)设计记录数据的表格
42.在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如图所示,请根据要求完成下列任务:
(1)请根据要求,以笔画线代替导线,完成电路连接(连线不得交叉)。(____)
(2)实验时,电流表A1、A2的示数如图所示,通过L1的电流为_______A;若不计实验误差,请用带箭头细线在图中标出此时电流表A3的指针位置。(____)
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电?有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久.
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
(1)风力发电机是根据______原理发电的,利用风力发电时,是将______能转化为电能
(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为______W
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W此时风速为______m/s.
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时,为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过______h
(5)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏,每天正常工作10 h,则一天消耗的电能为______kW h
44.如图甲所示,1个标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg的水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%.为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同、等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃.[q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)],以上过程中问:
(1)普通煤炉把壶内20℃,5kg的水烧开时,水吸收的热量是多少?
(2)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(3)双加热煤炉的烧水效率有多大?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B错误;
C.减小废气带走的热量,可以增大能量的利用率,提高热机效率,故C正确;
D.燃料放出的热量多少不仅与燃料的热值有关,还与燃料的质量和燃料的燃烧程度有关,故D错误。
故选C。
2、D
【详解】将滑片滑到最左端,闭合开关S1、S2,电路图如图所示
此时的电压表被短路,滑动变阻器以最大阻值接入;
断开开关S2,只闭合开关S1,电路图如图所示
A.滑片滑到最左端,闭合开关S1、S2,滑动变阻器以最大阻值和灯泡并联,电流表测干路电流大小为1.3A,因为灯泡电阻不变,根据P=可知
,
则并联电路总电阻为
,
根据U=IR可知
,
即电源电压为6V,故A正确,不符合题意;
B.断开开关S2,只闭合开关S1后,滑动变阻器和灯泡串联,串联电路电流处处相等,总电阻等于各个电阻之和。根据I=可知
,
根据P=I2R可知
,
所以,当RL=R滑时电功率最大,即
RL=R滑=6Ω,
则滑动变阻器最大功率为
故B正确,不符合题意;
C.向右移动滑片滑动变阻器阻值增大,电压表示数也增大,最大达到3V,即此时为允许接入的最大阻值,通过滑动变阻器此时的电流为0.5A,根据R=可知
,
故滑动变阻器的阻值变化范围为0~6V,故C正确,不符合题意;
D.根据BC选项可知,电压表所测为接入滑动变阻器两端的电压,电流为通过滑动变阻器的电流,当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,功率最大。向左滑动时电阻减小,滑动变阻器消耗的功率减小,即电压表V的示数与电流表A的示数的乘积变小,故D错误,符合题意。
3、C
【详解】A.用打气筒打气,筒内气体变热,筒壁克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B.擦火柴使火柴燃烧火柴克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
C.太阳能热水器中的水被晒热,利用太阳直接加热,使物体的温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,符合题意;
D.用锯子锯木头,锯条温度会升高,是由于克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意。
故选C。
4、B
【解析】A.金属、盐水、橡胶中,金属和盐水都是导体,不合题意;
B.陶瓷、玻璃、干木棒都不善于导电,是绝缘体,符合题意;
C.塑料棒、石灰水、大地中,石灰水、大地是导体,不合题意;
D.铁棒、橡皮、铅笔芯中,铁棒和铅笔芯都是导体,不合题意;
故选B。
5、D
【解析】A、①图说明同名磁极相互排斥,而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B、②图说明同种电荷相互排斥,而滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻的,故B错误;
C、③图通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,这也是滑动变阻器的变阻原理,而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的,故C错误;
D、④图说明通电导体在磁场中受力,电动机就是根据这个原理制成的,故D正确。
故选:D。
6、C
【详解】A.正常情况下火线与大地间的电压为220V,故A错误;
B.家里的空气开关跳闸的原因一般有两个,短路和超负荷运行,故B错误;
C.电器设备失火时,先断开电源再灭火,故C正确;
D.使用测电笔时,一定要用手接触笔尾的金属体,不能用手接触测电笔前段的金属探头,故D错误。
7、C
【分析】
【详解】
A.由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,故A错误;
B.分析表中数据可知,比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,水和冰属于同种物质,状态不同,比热容不同,故B错误;
C.由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容;质量相等的铝和铜吸收相同的热量,则根据Q=cmΔt可知,铝块温度升高的少,故C正确;
D.物质吸收热量的多少与物质的比热容、升高的温度、物质的质量有关,比热容大,吸收的热量不一定多,故D错误。
故选C。
8、A
【详解】A.有金属外壳的微波炉应使用三孔插痤,让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故,故A正确;
B.家庭电路的开关,一定要接在火线上,这样断开开关时,用电器才不会带电,更安全,故B错误;
C.家用电器金属外壳相连接的是地线,用三脚插头使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生,故有金属外壳的用电器都使用三脚插头,故C错误;
D.安全用电的基本原则是:不直接接触低压线路,不靠近高压线路,故D错误。
9、B
【详解】夏天,槐花飘香是槐花内花粉分子的微观运动,能用分子热运动知识来解释;春天,柳絮飞扬、秋天,落叶飘零和冬天,雪花飘飘是物体的宏观运动,不能用分子热运动知识来解释,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10、A
【解析】由图可知,电阻R与灯泡L串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测串联电路的电流.
A.若电阻R断路,则电路中电流为0,即电流表示数变小.电压表与电源正负极相连,因此电压表示数等于电源电压,即示数变大,故A符合题意.
B.电阻R短路,电路的总电阻变小,根据,电路中电流变大.电压表被短路,电压表示数为0,即电压表示数变小,故B不符合题意.
C.灯泡L短路,电压表测电源电压,电压表示数变大,电流表示数变大,故C不符合题意.
D.灯泡L断路,电路中电流为0,电流表示数变小;电压表只与电源正极相连,电压表示数为0,电压表示数也变小,故D不符合题意.
11、A
【详解】A.内燃机的做功冲程,气缸内空燃物爆发性燃烧,释放内能,推动活塞向下运动,转化为机械能,故A项符合题意;
B.电热水壶烧水时将电能转化为内能,故B项不符合题意;
C.向下压活塞引燃棉花是将活塞的机械能转化为气体的内能,使气体温度升高,达到棉花的着火点而燃烧,故C项不符合题意;
D.从滑梯上滑下时臀部发热,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故D项不符合题意;
12、D
【详解】与题图对应的电路图如图所示
当开关、闭合,开关断开时,与并联,电流表测量所在支路的电流,已知此时电流表示数为,则电源电压可表示为;当开关、闭合,开关断开时,与仍并联,电流表测量干路中的总电流,已知此时电流表示数为,则电源电压可表示为
电源电压不变,故
整理得
故D选项正确.
13、C
【详解】烤火取暖是通过热传递的方式改变物体内能的,而铁丝反复弯折后发烫、钻木取火、搓手暖和,都是通过做功的方式改变物体内能的。
故选C。
14、D
【分析】利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系.
【详解】同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即.
故选D.
【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用,关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小.
15、C
【详解】根据串并联电路中电阻特点可知串联电路中电阻等与各电阻之和,且大于其中任何一个电阻;并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路中总电阻小于其中任何一个电阻,因此得出
R串>R1>R2>R并
在纯电阻电路中,电阻放出的热量等于电功,因此
Q=W=
接入同一电源中电压相同,因此
Q串<Q1<Q2<Q并
因此在相等时间内放出热量最少的串联电路,故选C。
16、C
【解析】由于家中的电视机、电风扇和电热水袋三种电器,它们上都标有“220V 100W”的字样,所以将它们都接入家庭电路中,正常工作相同时间,由知道,三种电器消耗的电能相同,但电视机主要是把电能转化为声能和光能;电风扇主要是把电能转化为机械能;只有电热水袋把电能全转化为内能,所以,正常工作相同时间,电热水袋产生的热量最多,故选C。
17、B
【详解】由图可知,L1、L2串联,电源电压为6 V,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6 V,
电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压:.
因为两灯串联,根据串联电路电压关系,
则L1两端的电压:.所以B错误,ACD正确.
故选ACD
18、C
【详解】A.如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机工作原理,故A项不符合题意;
B.如图是研究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验,故B项不符合题意;
C.如图电路中有电源,说明通电导体在磁场中受力运动,是电动机工作原理,故C项符合题意;
D.如图是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围存在着磁场,故D项不符合题意;
故选C。
19、B
【详解】用相同的燃气灶加热,相同时间内水和食用油吸收的热量相同,故CD错误;
质量相等、初温相同的水和食用油,相同时间内吸收的热量相同,因为水的比热容大于食用油的比热容,根据Q=cm△t知,油的温度升高得快些,故A错误、B正确.
20、C
【详解】磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有C没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
21、D
【详解】A.分析表中数据可知,水和冰是水的两种状态,比热容并不相同,故A错误;
B.在表中,冰和煤油的比热容相同,干泥土和玻璃的比热容相同,故B错误;
C.在表中酒精的比热容小于水的比热容,比热容与质量无关,所以2kg酒精的比热容比1kg水的比热容小,故C错误;
D.根据Q=cm△t分析可知,质量相同,吸收相同的热量,比热容小的升高的温度高,因为铜的比热容小于铝的比热容,所以铜升高的温度较多,故D正确。
故选D。
22、C
【分析】(1)正电荷定向移动能形成电流,负电荷定向移动也能形成电流,正负电荷同时向相反的方向定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)在电源的外部,电流从正极出发,经外部电路回到电源的负极。
【详解】A.在电源的外部,电流从正极出发,经外部电路回到电源的负极,故A错误;
B.正电荷定向移动的方向是电流的方向,故B错误;
C.正电荷定向移动的方向是电流的方向,正电荷的定向移动方向与电流方向相同,故C正确;
D.自由电子是负电荷,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了电流的形成和电流的方向,要注意规定正电荷的定向移动方向是电流方向。
23、C
【详解】A.木质铅笔里的碳芯其主要成份是石墨,是导体,故A不符合题意;
B.铜丝是金属,是良好的导体,故B不符合题意;
C.钢丝钳把手上的塑料套不容易导电,是绝缘体,故C符合题意;
D.蓄电池内的硫酸溶液容易导电,是导体,故D不符合题意。
故选C。
24、C
【解析】A.若电压表V1断路,闭合开关S,电压表V2和电流表A的指针都会发生偏转,移动滑动变阻器R1的滑片,两个电表中的示数都发生变化,故A不符合题意;
B.若R1被短接,电压表V1、V2和电流表A,在闭合开关S后,三个电表的指针都会发生偏转,故B不符合题意;
C.若R2被短接,闭合开关S,电压表V2没有示数,电压表V1和电流表A的指针都会发生偏转,移动滑动变阻器R1的滑片,电压表V1示数不变,电流表示数发生变化,故C符合题意;
D.若R2断路,闭合开关S,电流表A没有示数,电压表V1、V2测电源电压,指针都会发生偏转,移动滑动变阻器R1的滑片,两电压表示数都没有发生变化,故D不符合题意;
25、C
【详解】A.从题图中可以看出,两灯泡串联,V1测电源电压,V2测L2两端电压,而两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2的是小量程,则V1的示数为10V;V2示数为2V;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压为2V;灯L1两端电压为:
灯L1额定功率:
故A项正确;A项不符合题意;
B.由欧姆定律得,L1、L2两灯的电阻之比为:
故B项正确;B项不符合题意;
C.由欧姆定律得,L1的电阻为:
又因为所以L2的电阻为:
L2在10min内产生的热量是:
故C项错误;C项符合题意;
D.把两灯并联后接到某一电源上,保证某一电灯正常发光,正常发光的灯只能是L2;电源电压为2V;电路消耗的最大总功率:
故D项正确;D项不符合题意;
26、C
【详解】因为,接在家庭电路中,U=220V,所以,三种用电器的实际功率
P实=P额=180W
又因为W=Pt,用电器工作时间t相等,所以,三种用电器消耗的电能相同;因为,电冰箱与电脑工作时,把一部分电能转化为机械能,产生的热量小,电烙铁工作时电热丝产生热量,把电能全部转化为热量;所以,产生热量最多的是电烙铁,故ABD错误,C正确。
故选C。
27、B
【详解】根据电流的流向法,找出电流的路径,再根据串并联电路的特点做出判断.并确定电流表的测量范围.A、读图可知,电流从电源的正极出发,经开关后分别流经两只灯泡,所以电路为并联,故A错误;BC、图中电流表与灯L1串联在同一支路中,所以电流表测灯L1的电流,故B正确、C错误;D、电流表测灯L1的电流,不是测总电流,故D错误.故选B.
28、D
【详解】照明灯的电流在2.2A左右,故A不符合实际;电饭锅加热档的功率约为2222W,故B不符合实际;家用电风扇的额定功率约为222W,故C不符合实际;一节新干电池的电压为2.5V,故D符合实际,故选D.
29、D
【解析】开关S闭合时,L2被短路不发光,电路中只有L1,电压表测电源电压,电流测L1的电流,由于此时L1电压等于电源电压,电压最大,则此时L1亮度最亮,电路中电阻只有L1的灯丝电阻,电流表示数最大。当断开S时,L1与L2串联,两灯都发光,电压表测L1两端电压,此时电源电压被分成两份,所以电压表示数变小,即L1两端电压变小,则L1亮度变暗;由于多增加L2串联,电路中总电阻变大,所以电流表示数变小。故D正确,A、B、C错误。
30、A
【分析】灯泡与电阻R并联,根据并联电路的电压规律可知,电源电压与各支路两端的电压相等,额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,总功率等于各用电器功率之和。
【详解】CD.由题可知,灯泡的额定电压为220V,额定功率为100W,灯泡与电阻R并联,由并联电路电压规律可知,灯泡和电阻R两端的电压均为220V,则此时灯泡两端的实际电压等于额定电压,灯泡的实际功率等于额定功率,即此时灯泡的实际功率为100W,故C项不符合题意,D项不符合题意;
AB.已知电阻R消耗的功率为10W,电路的总功率等于各用电器功率之和,因此灯泡与电阻消耗的总功率
即此时灯泡与电阻消耗的总功率为110W,故A项符合题意,B项不符合题意。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、1500 180
【详解】(1)物体所受重力:,
有用功:;
(2)对物体做的总功:;
拉力的功率:.
32、A、C 800
【详解】[1]当RAB与RBC串联时,电路中的电阻为
R串=RAB+RBC
阻值达到最大,由P=可知此时的电功率最小,为低温档,故将A和C接入电路。
[2]B是电阻丝中点的接线柱,所以
RAB=RBC
低温档时电路的总电阻
R串==242Ω
R串=RAB+RBC
RAB=RBC=121Ω
当RAB与RBC并联时,电路中的总电阻为
R并=RAB=×121Ω=60.5Ω
此时总阻值达到最小,由P=可知此时的电功率最大,为高温档,此时发热功率
P高==800W
33、非晶体 增大
【详解】由图知,该物质在吸收热量,温度不断升高,没有固定的熔化温度,即没有熔点,所以该物质为非晶体;
它在熔化过程中吸收热量,温度升高,所以内能增加.
【点睛】
晶体和非晶体的区别就在于晶体有一定的熔化温度,当熔化完以前,温度是不会升高的,即晶体熔化时吸热,温度不变,而非晶体没有固定的熔化温度,在一定的温度范围内,熔化时会慢慢变软,变烯,最后完全变为液态,要牢记这些特点.
34、电阻
【详解】电炉中电热丝与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,已知
Q电热丝>Q导线
根据Q=I2Rt可知
R电热丝>R导线
所以电热丝通电一段时间后变得很烫,而连接电炉的导线却不怎么热,主要是因为电热丝比导线的电阻大。
35、并 串
【详解】学校里的路灯,当其中一只损坏,其他路灯仍然发光,说明各盏路灯工作时是独立工作、互不影响的,因此它们的连接方式是并联;吊扇调速器在电路中相当于滑动变阻器,要调速器能控制吊扇,必须让调速器和吊扇串联.
36、L1 L1断路
【详解】第一空.由图像可知,电压表与L1并联,因此测L1两端电压;
第二空.由电流表无示数可以初步判定电路肯定发生断路,再由电压表示数很大可以判定此时电压表串联进入电路,L2无故障,则发生断路的为L1灯泡.
37、串联 减小
【解析】电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,所以图中电位器应与灯泡串联;由图知,若将电位器的b、c接入电路中,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻减小.
38、正 负 正 排斥
【解析】甲、乙、丙、丁是带电小球,已知丁带正电,小球丙与小球丁相互排斥,根据同种电荷相互排斥,丙带正电;小球乙吸引小球丙,根据异种电荷相互吸引,可知乙带负电;小球甲吸引小球乙,根据异种电荷相互吸引,可知甲带正电;小球甲与小球丙接触时,因为小球甲与小球丙都带正电,将互相排斥。
【点睛】
解答本题应掌握:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
39、甲 等于 2 83. 3%
【详解】[1]不计摩擦,拉力F=(G物+G轮),n甲=3,n乙=2,绳子受的拉力:
F甲=(G物+G轮),
F乙=(G物+G轮),
∴
F甲F乙,
甲更省力;
[2]动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;
[3]如甲图,泥桶由3股绳子承担,则n=3,s=3h,s=6m,泥桶上升的高度为:
h=s=6m=2m;
[4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:
η=====100≈83.3%。
40、18.2 1200
【详解】[1]小明家共消耗的电能是:
318.5kW·h-300.3kW·h=18.2kW·h;
[2]1min电能表的转盘转了30转,消耗的电能为
W==0.01kW·h
用电器的功率为
P==1.2kW=1200W.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、见解析所示
【分析】根据实验要求,要探究电压一定时,电流与电阻的关系,所以应使电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,通过滑动变阻器保持电阻两端的电压不变,根据要求设计一个串联电路,使其两端的电压不变,测出对应的电流、电压值;分析表中数据得出结论;在表格中需有电阻、电流栏目,为得出普遍性的结论要多次测量。
【详解】(1)电路图如图
(2)实验步骤
按电路图将已调好的各电路元件连入电路;闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为U,此时电流表示数为I,将数据R、I记录在表格中;断开开关,用不同的电阻替换原电阻,将变阻器的最大电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,保持电压表示数U不变,再做三次,分别将数据R、I记录在表格中。
(3)数据记录表格
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω
电流I/A
【点睛】
本题探究当电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与该电阻的阻值关系,考查控制变量法和归纳法的运用、电路的连接、操作过程及表格的设计。
42、 0.3
【详解】(1)[1]根据电路图可知,两灯并联,A1测量L1的电流,A2测量L2的电流,A3测量干路电流,S控制整个电路;结合后文可知,A1、A2选用小量程, A3选用大量程;实物电路的连接如图(见答案)所示。
(2)[2][3]电流表A1的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,此时示数为0.3A,故通过L1的电流为0.3A;A2的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,此时A2的示数为0.5A;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则A3的示数为0.3A+0.5A=0.8A,电流表A3的指针位置如图(见答案)所示。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、电磁感应 机械能 80 6 14.4 700
【详解】(1)[1][2]风力发电机是根据电磁感应原理发电的,,利用风力发电时,是将机械能(风能)转化为电能;
(2)[3]电池板吸收的太阳能的功率:
P=1000W/m2×0.5m2=500W,
太阳能电池板的输出功率:
P′=16%×500W=80W;
(3)[4]根据题意可知:
=
所以风速:
v===6m/s,
(4)[5]∵P=UI,
∴I=,
使用时放电至余留20%停止电能输出,放电量:
Q=150Ah×(1 20%)=120Ah,
放电时间:
t===14.4h.
(5)[6] 一天消耗的电能为:
W=Pt=701000。
44、;1.68×106 J 0.2kg 42%
【分析】知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;知道普通煤炉的烧水效率,利用效率的公式可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量.(2)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,根据η′=求出双加热煤炉的烧水效率.
【详解】(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20℃,5kg水烧开,水吸收的热量:
Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃ 20℃)=1.68×106J;普通煤炉的烧水效率为28%,由η=可得煤完全燃烧放出的热量: Q放==6×106J,由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量: m煤= =0.2kg; (2)由题可知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,则炉壁间水吸收的热量:
Q′吸=c水m′水△t2=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(40℃ 20℃)=8.4×105J,而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变,所以,双加热煤炉中水吸收的总热量:
Q吸总=Q吸+Q′吸=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J,由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变,所以,双加热煤炉的烧水效率:
η′= =42%黑龙江省中学2023-2024学年物理九年级上期末模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.如图所示,下列用电器的额定电流最接近5A的是( )
A.家用电冰箱 B.电视机 C.节能灯 D.电压力锅
2.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.物体受到力的作用并运动,则力对物体做功:
B.功率大的机器做功一定比功率小的机器做功快;
C.生活中使用各种机械有的是为了省力,有的是为了省功;
D.使用功率大的机械,可以提高机械效率。
3.某款售水机通过刷卡(闭合“感应”开关S1)或投币(闭合“投币”开关S2)后,再将出水开关S3按下,即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是
A. B. C. D.
4.下列关于电学知识的说法,正确的是
A.电源的作用就是不断的产生电荷
B.电压一定的情况下,导体的电阻与导体中的电流成反比
C.横截面积大的导体,电阻一定小
D.白炽灯泡的亮度由其工作时的实际功率决定
5.有阻值分别为10Ω、15Ω的两根电阻丝R1、R2,把它们按如图所示的连接方式连接成电路,先后接入同一电源,则在相等时间内放出热量最少的是
A. B.
C. D.
6.下列说法正确的是( )
A.洗手液的吸液泵头是利用连通器的原理工作
B.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力是相互作用力
C.加油机在空中给战机加油时,以战机为参照物,加油机是静止的
D.跳远助跑,能跳得更远,是受到了惯性的作用
7.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是( )
A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变
8.如图所示,是我国自主研发的电磁炮效果图。它是利用电磁技术制成的一种新型武器,具有速度快、命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体的作用。下列叙述中与此原理相同的是( )
A.燃烧汽油使内燃机汽车跑动
B.电动机接通电源后会转动起来
C.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
9.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.灯泡L1和L2并联
B.电流表A1一定连接“3A”接线柱
C.电流表A1的读数是1.5A
D.通过灯L1的电流为1.2A
10.为了提醒驾驶员系好安全带,汽车一般都设置有“安全带指示灯”。当安全带系好时,相当于闭合开关 S,指示灯 L 不亮;安全带未系好时,相当于断开开关 S,指示灯L 发光。图中符合上述要求的电路图是
A. B. C. D.
11.下列有关导体的说法中正确的是
A.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
B.导体中没有电流通过时,导体就没有电阻
C.同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值不变
D.导体都是通过自由电子导电的
12.在物理学发展的漫长历程中,科学家们研究出了许多成果,为推动社会发展作出了卓越贡献。以下关于科学家及其研究成果不正确的是( )
A.奥斯特:发现电流周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系
B.法拉第:发现了电磁感应
C.欧姆:研究并总结出电流跟电压和电阻的关系
D.安培:精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系
13.有金属外壳的家用电器必须接地,目的是( )
A.防止短路 B.节约电能
C.防止触电 D.稳固插头
14.一个标有“220V 440W”的电热器,当通过它的电流为1A时,它的实际功率( )
A.等于额定功率 B.大于额定功率 C.小于额定功率 D.无法判断
15.在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值变大
B.电流表A示数与电流表A1示数的差值变小
C.电流表A示数与电流表A1示数的比值变大
D.电流表A示数与电流表A1示数的比值变小
16.某用电器正常工作时通过的电流大约为4 A,该用电器可能是 ( )
A.手机 B.节能灯 C.遥控器 D.电饭锅
17.小明经历了九年级上学期的学习后,将部分电磁学知识整理如下,其中正确的是( )
A.物理量及单位:电功率——千瓦时;电功——焦耳
B.科学家及贡献:欧姆——欧姆定律;奥斯特——电能生磁
C.测量仪器及用途:电能表——测电功;测电笔——测电阻
D.家电及能量转化:电风扇——机械能转化为电能;电饭煲——电能转化为内能
18.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如下图是四冲程汽油机的工作循环示意图,其中压缩冲程是( )
A. B. C. D.
19.科技人员已于2018年研发下线采用氢能源系统的“未来汽车”.此氢能源汽车充氢气3分钟可续航650公里它采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有( )
A.较小的密度 B.较高的热值
C.较低的沸点 D.较大的比热容
20.将I﹣U图象如图甲所示的小灯泡与定值电阻接入如图乙所示的电路中,只闭合开关S时,小灯泡的实际功率为1.8W;再闭合开S1,电流表示数为0.9A。下列判断正确的是( )
A.闭合S1时灯泡变暗
B.电源电压为12V
C.通过电阻的电流为0.5A
D.定值电阻的阻值为10Ω
21.2019年初,我国年仅22岁的年轻科学家曹原解决了困扰世界物理学家107年的难题,取得了在石墨烯超导领域中的重大突破,让超导科技向前迈出了一大步。下列电器中最适合用超导材料制作的是( )
A.白炽灯 B.电风扇 C.电水壶 D.电烫斗
22.如图所示是一种测定水流速度的装置,流速表由电压表改成,图中的倒“T”型管道为一特殊的管道,竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞A,A与滑动变阻器的滑片相连,电路开关闭合后,当水流速度增大时
A.活塞A下降,流速表示数变小 B.活塞A下降,流速表示数变大
C.活塞A上升,流速表示数变小 D.活塞A上升,流速表示数变大
23.如图所示为核电站发电流程图,在核电站发电过程中,能量转化的先后顺序是
A.核能→化学能→机械能→电能
B.核能→机械能→内能→电能
C.核能→内能→机械能→电能
D.核能→内能→化学能→电能
24.通常情况下,下列物体中属于导体的是
A.塑料尺 B.铅笔芯 C.橡皮 D.玻璃棒
25.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电器过多引起的
C.用电器使用三线插头,是为了防止漏电而采取的保护措施
D.使用试电笔时,手必须要触碰到试电笔的笔尖金属体
26.智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的( )
A.增大电池电压 B.增加总功率
C.减小总功率 D.降低散热能力
27.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案.如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端.下列选项中和受电线圈工作原理相同的是( )
A.扬声器 B..电磁继电器 C..动圈式话筒 D..电动机
28.关于宇宙、通信和微观世界,下列说法中正确的是
A.地球是宇宙的中心
B.光不属于电磁波
C.电磁波在真空中传播的速度是 340m/s
D.电子的发现说明原子是可以再分的
29.如图所示,开关闭合后,发现电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数,如果电路中只有一处故障,则故障是
A.变阻器断路 B.小灯泡短路
C.电流表短路 D.小灯泡断路
30.(2017 哈尔滨卷)如图所示,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,出现这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.如图甲,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙,根据图象可知:电源电压为______V,R1的阻值为______ 。当滑动变阻器滑片在中点时,电流表的示数为______A。若滑片从右端向左端匀速滑动时,电压表V2指针偏转的速度______(变大/变小/不变,下同),电流表A指针偏转的速度______。
32.电阻与的I﹣U图像如图所示。当上的电压为1.5V时,的阻值是______Ω;若将它们串联连接到电压为3.5V的电源上,则1min内电路中的消耗的电能是_______J。
33.用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了_______热量,燃烧了________的天然气。(c菜油=2.0×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107J/m3)。
34. “水地暖”供热被越来越多的家庭采用.这种取暖方式利用热水在管道循环流动,加热整个地板.地板是以_____的方式向室内供暖的;利用水为媒介是因为水的__________较大.
35.用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同;若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾,需完全燃烧_____m3天然气。(c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4×107J/m3)
36.弹簧测力计的示数为________N;电阻箱的示数为________Ω;电能能表的示数为_________KW·h。
37.英国著名的科学家_____,总结了伽利略等科学家对“力和运动的关系”研究,明确给出“惯性”的定义,详细阐述了“惯性定律”,奠定了经典力学的基础。为了纪念他对物理学的贡献,用他的名字作为物理量_____的单位。
38.高速公路收费站对过往的货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是(__________)
A.称重表相当于一个电压表
B.电路中的是没有作用的
C.当车辆越重时,称重表的示数越小
D.当车辆越重时,称重表的示数越大
理由:_____________________
39.一用电器工作电压为3V,需要_________节干电池__________联使用。
40.根据磁极的磁性最强判断:若有A、B两个外形完全相同的钢棒如图,已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是:将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明_____是有磁性的;若发现吸引力由大变小再变大,则说明_____有磁性.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关。在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时,可供选择的器材有:学生电源一个;电流表一个,20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个;塑料盒与U形管相连的实验装置一个(盒内封闭着空气。盒内电阻丝的阻值为20Ω);导线若干。
(1)该实验选用___________Ω的滑动变阻器更好。
(2)连接好的实验装置如图所示。请画出实验用的表格,表中要有必要的信息______。
(3)小明记录完第一次实验中液面高度差 h1后,在第二次实验开始计时前,他应进行的操作是_________________。
42.(1)在探究“固体熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”两个实验中,都需用到的测量器材是_________和___________。
(2)探究“串联电路电压的规律”的电路如图1所示。电源提供的电压不超过3V。闭合开关,电压表的示数如图2所示。
①此时L1两端的电压为_________V。
②在后续的探究实验中:
小明的做法:把导线b从接在P端改接在M端,测出串联电路两端电压。
小芳的做法:把导线a从接在电源负极改接在M端,测出L2两端电压。
其中,___________的做法是错误的。原因是:_________________________________。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.市场上有一种电热饮水机,如图是饮水机的简化电路图,S 是温控开关,是调节电阻,其阻值为176Ω,是供加热的电阻丝,当温控开关S闭合时处于加热状态,饮水机的铭牌参数如下表所示。求:
(1)不计热损失,现将质量为1.5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需 要吸收的热量是多少 已知。。(时间计算结果保留整数)
(2)需加热多长时间
44.如图甲是某品牌多功能电热养生壶,如图乙为其简化的电路图。电热养生壶为了煮制不同的食材,设有“高速档”、“中速档”和“低速档”三个档位,铭牌参数见表格,其中“中速档“和“低速档“功率模糊不清。已知电阻R2=96.8Ω.求:
额定电压 220V
功率选择 高速挡 中速挡 低速挡
1500W ×××W ×××W
(1)养生壶在高速档正常工作5min消耗的电能为多少焦?
(2)R1的阻值为多少Ω;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电热养生壶在“低速档”工作,标有“3000imp/kW h“的电能表指示灯用时4min闪烁81次,此时家庭电路两端的实际电压为多少V?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、D
【详解】家用电器的额定电压都是220V,根据我们对用电器电功率的了解和电动率公式的变形式分别算出这四个用电器的电流;
A.家用电冰箱的电功率约为200W,由可得,电流约为
故A不符合题意;
B.电视机的电功率约为120W,由可得,电流约为
故B不符合题意;
C.节能灯的电功率约为20W,由可得,电流约为
故C不符合题意;
D.电压力锅的电功率约为1100W,由可得,电流约为
故D符合题意。
故选D。
2、B
【详解】A.若物体运动的方向与受力方向垂直,例如提着水桶在水平地面上运动,提力对水桶不做功,故A错误;
B.因为功率是表示做功快慢的物理量,所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快,故B正确;
C.由功的原理得使用任何机械都不能省功,故C错误;
D.有用功与总功的比值叫机械效率,机械效率与功率的大小无关,故D错误。
故选B。
3、D
【详解】由题知,自动售水机通过刷卡闭合“感应开关S1”或者通过投币闭合“投币开关S2”后,再将出水开关S3按下,即可接通供水电机取水。由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,感应开关S1和投币开关S2应并联,然后再和出水开关S3串联共同控制电动机;故选D。
4、D
【解析】A.电源是提供电压的装置,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,电压一定的情况下,通过电阻的电流不变,故B错误;
C.导体的电阻是导体的一种性质,导体的电阻由导体的长度、横截面积和材料决定,故C错误;
D.灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。故D正确;
5、C
【详解】根据串并联电路中电阻特点可知串联电路中电阻等与各电阻之和,且大于其中任何一个电阻;并联电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路中总电阻小于其中任何一个电阻,因此得出
R串>R1>R2>R并
在纯电阻电路中,电阻放出的热量等于电功,因此
Q=W=
接入同一电源中电压相同,因此
Q串<Q1<Q2<Q并
因此在相等时间内放出热量最少的串联电路,故选C。
6、C
【详解】A.向下压时瓶内气体被压缩,压缩气体把洗手液压出来的,液体溢出,与连通器无关,故A错误;
B.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力,大小相等方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.飞机在空中加油,以战机为参照物,加油机与战机之间的位置没有生变化,所以加油机是静止的,故C正确;
D.跳远运动员具有惯性,助跑越快,由于要保持原来的运动状态,所以跳的越远,不能说受到了惯性的作用,故D错误;
故选C。
7、C
【详解】A.由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集,由此可以确定Q点的磁场比P点强,故A不符合题意;
BC.只改变电流方向,则磁场方向发生改变,但通电螺线管的磁场强弱不变,故B不符合题意,C符合题意;
D.只增大螺线管中的电流,则磁场的强弱发生改变,但磁场方向不变,故D不符合题意.
8、B
【详解】A.燃烧汽油使内燃机汽车跑动,这是利用内燃机将内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电动机接通电源后会转动起来,这利用了通电线圈在磁场中受力运动,故B符合题意;
C.通电导线能使小磁针偏转是因为通电导体周围存在磁场,磁场对放入其中的小磁针由磁力的作用,故C不符合题意;
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务是利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
9、D
【详解】A.由图甲知,电流路径有两条,灯泡L1和L2并联,故A正确,不符合题意;
B.电流表A1测的是干路的电流,A2测的是通过L2的电流,示数为0.5A,由并联电路电流的特点知,电流表A1一定连接“3A”接线柱,故B正确,不符合题意;
C.A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数1.5A,故C正确,不符合题意;
D.根据并联电流的特点知,通过L1的电流为
故D错误,符合题意。
故选D。
10、A
【详解】由题意可知,闭合开关S,指示灯L不亮;断开开关S,指示灯L亮;
A.闭合开关S,指示灯L不亮;断开开关S,指示灯L亮,电路中串联一个电阻,可以保护电路,防止短路,符合题意;
B.闭合开关,指示灯亮,断开开关,指示灯亮,不符合题意;
C.不管开关是否闭合,指示灯都亮,不符合题意;
D.指示灯与R串联了,闭合开关,指示灯亮,断开开关,指示灯不亮,不符合题意。
11、C
【解析】试题分析:电阻是导体本身的性质,跟电流和电压无关,不论导体中是否有电流通过,导体的电阻是不变的,所以选项AB说法是错误的;对于同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电阻是不变的,即电压与电流的比值不变,选项C的说法是正确的;导体在导电是有的是自由电子的移动,比如金属导体,有的是正电荷的运动,有的是正负离子的运动.所以导体都是通过自由电子导电的说法是错误的.故选C.
考点:电流、电压和电阻的关系
12、D
【分析】根据对物理学家及其成就的掌握作答。
【详解】A.奥斯特发现电流周围存在磁场,提示了电与磁之间的联系,此选项正确,则A不符合题意;
B.法拉第发现了电磁感应现象,此选项正确,则B不符合题意;
C.欧姆研究并总结出电流与电压和电阻的关系,此选项正确,则C不符合题意;
D.焦耳精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,此选项错误,则D符合题意。
13、C
【详解】如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故;如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险。
故选C。
14、C
【详解】根据电热器的规格可知,电热器的额定电流为2A,当通过它的电流为1A时,它的实际功率小于额定功率,故应选C.
15、C
【详解】AB. 滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,接入电路电阻变大,通过的电流变小,即电流表A1示数变小,但通过定值电阻R2的电流不变,电流表A示数与电流表A1示数的差值就等于通过定值电阻R2的电流,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故A、B错误;
CD.根据欧姆定律可知,I1;干路电流I,电流表A示数与电流表A1示数的比值为
,
因为R1在变大,所以比值变大,故C正确;D错误.
16、D
【分析】根据P=UI计算出用电器的功率,根据功率大小判断是哪种用电器。
【详解】由功率计算式P=UI得,该用电器的功率大约为P=220V×4A=880W,手机、节能灯、遥控器的功率都很小,一般家庭使用的电饭锅消耗的功率较大,故D选项符合题意.答案为D.
17、B
【详解】A.电功率的单位为瓦,千瓦时为电能的单位,故A错误;
B.欧姆通过大量实验,提出了欧姆定律;奥斯特发现了电流周围存在磁场,故B正确;
C.电能表是用来测电能的,消耗了多少电能,电流就做了多少功;测电笔是用来辨别家庭电路的火线、零线的或线路是否带电的,故C错误;
D.电风扇主要是将电能转化为机械能,电饭锅是将电能转化为内能,故D错误。
故选B。
18、B
【详解】A.A的进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下,是吸气冲程,A不符合题意;
B.B的两个阀门关闭,活塞向上压缩气体做功,将机械能转化为内能,是压缩冲程,B符合题意;
C.C的两个阀门关闭,火花塞点燃,产生爆发性燃烧推动活塞向下做功,将内能转化为机械能,是做功冲程,C不符合题意;
D.进气阀门关闭,排气阀门打开,活塞向上,是排气冲程,D不符合题意。
故选B。
19、B
【详解】氢能源汽车采用氢气作为燃料主要是因为氢气具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,汽车可以做更多的功,故B正确.
故选B.
20、D
【详解】A.再闭合S1后,R与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,灯泡两端的电压和通过的电流,实际功率不变,则灯泡的亮暗不变,故A项错误;
B.只闭合S时,电路为L的简单电路,电流表测电路中的电流,由图象可知,当时,灯泡的实际功率:
则电源电压 ,故B项错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R的电流:
故C项错误;
D.因并联电路中各支路两端的电压相等,
由可得,定值电阻的阻值:
故D项正确。
故选D。
21、B
【详解】超导材料在温度降到一定值时,电阻为零;白炽灯的灯丝需要温度升高,它才能发光,假如用电阻为零的超导材料去做白炽灯,无法把电能转化为内能,那么它不能发光,所以白炽灯不适合用超导材料制作;电水壶和电烫斗都需要把电能转化为内能,才能正常工作,假如用电阻为零的超导材料去制作,是不能发热的,不能正常工作,所以电水壶和电烫斗不适合用超导材料制作;电风扇用超导材料制作,可以减小能耗,可以把电能转化为机械能即可,不需要转化为内能;故选B。
22、B
【详解】电流表应串联接入电路中,电压表应并联接入电路中,故流速表应为电压表;
当水流变大时,活塞下方流速变大,压强变小变小,活塞向下移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变小大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,根据U=IR可知定值电阻两端电压变小,根据串联电路的电压规律可知,电压示数变大,流速表示数变大。
故选B。
23、C
【详解】核能发电的能量传递和转化过程是:核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能;故选C.
24、B
【解析】根据常见的导体和绝缘体可知:塑料尺、橡皮、玻璃棒都不容易导电,是绝缘体;铅笔芯容易导电,是导体.故选B.
25、C
【详解】A.在导体长度和材料一定时,横截面积越大,电阻越小;家庭电路中各用电器是并联的,同时工作的用电器越多,相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻越小,故A错误;
B.保险丝熔断是因为电路中电流过大,电流过大可能是短路或总功率过大造成的,故B错误;
C.用电器使用三线插头,三孔插座上面的孔接地线,在用电器漏电时,人接触用电器,地线可以把人短路避免触电事故发生,故C正确;
D.使用试电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尾金属体,一定不能接触试电笔的笔尖金属体,否则可能会造成触电事故,故D错误。
故选C。
26、C
【详解】当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由P=W/t可得,W=Pt,要延长使用时间t,则减小总功率P,因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的,故应选C.
27、C
【解析】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A错误;B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,故B错误;C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C正确;D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故D错误.故选C.
点睛:无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备,原理类似于变压器.在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电;分析各图中实验原理分析解答.
28、D
【详解】A.太阳是太阳系的中心,太阳系是银河系的一员,银河系又是宇宙中的一个星系,地球不是宇宙的中心,故A错误;
B.可见光、不可见光等都属于电磁波,故B错误;
C.电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s,故C错误;
D.原子是由原子核与核外电子组成的,电子的发现揭示了原子是有结构的,可以再分的,故D正确。
29、A
【详解】如图所示,灯泡L与变阻器R串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的总电流.
A.如果变阻器断路,那么电压表就与灯泡串联在电路里;因为电压表的内阻很大,所以它两端的电压就会很大,接近电源电压,而通过电流表的电流很小,因此电流表几乎无示数,故A符合题意;
B.如果小灯泡短路,那么电路里只有变阻器R,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数非常明显,故B不合题意;
C.如果电流表短路,那么电流表就根本没有示数,而不是几乎没有示数,故C不合题意;
D.如果小灯泡断路,那么整个电路没有电流,电压表和电流表都没有示数,故D不合题意.
30、C
【详解】如图电路为串联电路,闭合开关S,发现灯泡L1亮,L2不亮.调节变阻器滑片P,L1变亮,L2始终不亮,说明滑动变阻器对L2起不到控制作用,电路仍为通路,故灯泡L2短路.答案选C.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、6 20 0.15 变大 变大
【详解】[1]由图甲可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表V1测电源的电压(V1示数最大),电压表V2被短路(V2示数为0),此时电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的最大电流是0.3A,此时R1两端的电压最大为6V,R2两端的电压最小为0V,所以,甲是电压表V1示数变化的图象,乙是电压表V2示数变化的图象,且电源的电压是6V;
[2]电阻R1的阻值:
R1==20Ω;
[3]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表V2的示数最大,由图乙可知,此时电路中的最小电流是0.1A,R2两端的最大电压是4V,则滑动变阻器的最大阻值
R2== 40Ω,
当滑动变阻器滑片在中点时,电流表的示数
I=;
[4][5]当滑片在右端时,电路中电流是0.1A,电压表V2的示数4V;当滑片滑至左端时,电路中电流是0.3A,电压表V2的示数0;滑片从最右端匀速向左滑动时,电压表V2的示数变化量变大,即电压表V2指针转动的速度变大,电路中电流变化量变大,即电流表指针转动的速度变大。
32、10 42
【详解】[1]当R2两端的电压是1.5V时,通过它的电流是0.15A,由欧姆定律可得:
R2=10Ω;
[2]将两电阻串联接入电源电压为3.5V的电路中,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图象可知,当电路中的电流是0.2A时,
U1=1V,
U2=2.5V,
符合总电压为3.5V,1min内消耗的电能
W=UIt=3.5V×0.2A×60s=42J。
33、6000J 2.5×10-4m3
【详解】[1]菜油吸收的热量
Q吸=c菜油m(t-t0 )=2×103J/(kg·℃)×0.02kg×(170℃-20℃)=6000J
[2]天然气放出的热量为
Q放==10000J
天然气的体积为
V== 2.5×10-4m3
34、热传递 比热容
【详解】[1]改变内能的两种方式,做功和热传递,地板的温度升高后,向室内供暖,这是以热传递的方式向室内供暖的;
[2]利用水为媒介是因为水的比热容较大,降低一定温度,能放出大量的热量.
35、 做功 0.084
【解析】用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中水蒸气的内能转化壶盖的机械能;
四冲程汽油机的做功冲程也是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,所以两者的能量转化过程相同;
在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾即100℃,需要吸收的热量为:
;
若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,则天然气完全燃烧放出的热量为:
。
根据,得需完全燃烧的天然气为:
。
点睛:重点是吸热公式和热值公式的应用,注意公式应用时单位要统一,一般都使用主单位,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。
36、3.6 1258 8218.6
【详解】[1]弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N.此时指针指在“3.6”处,所以弹簧测力计的示数为3.6N;
[2]由图可知电阻箱接入电路的电阻为
;
[3]电能表采用的单位是kW h,数字的最后一位是十分位,电能表的示数为8218.6kW h。
37、牛顿 力
【详解】[1]科学家牛顿在伽利略对力与运动关系的研究基础上,总结前人的研究成果明确给出了惯性的定义。
[2]为了纪念牛顿对物理学的贡献,用他的名字作物力的单位。
38、D 见详解
【详解】[1][2]称重表与和串联,所以称重表相当于一个电流表;电路中的具有保护称重表的作用;当车辆越重时,电阻减小,电路中总电阻减小,根据可知,当电压U一定时,电阻减小,电流I越大,称重表的示数越大;故选D。
39、2 串
【详解】[1][2]一节干电池的电压为1.5V,U=3V,故
,
所以需要由2节干电池串联得到3V的电压。
40、A B
【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明B的两端不是磁极,则A是有磁性的;若发现吸引力由大变小再变大,则说明B的两端是磁极,B有磁性.
【详解】A在B的上方从左端向右端匀速移动,若吸引力的大小不变,说明它们间的力的作用大小不变,则B棒肯定无磁性,A棒有磁性;若吸引力的大小先由大变小,然后是由小变大,说明B的两端磁性较强,中间磁性较弱,则B肯定有磁性.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、50
实验次数 时间t/s 电阻R/ 电流 页面高度差 h/格 热量Q
1 一定 20 大
2 20 中
3 20 小
断开开关,打开盒盖上的通气孔,形成连通器,待U形管内两液面回到相平位置,然后关闭通气孔
【详解】(1)[1]探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时,应选择50 的变阻器,因为50 比20 的变阻器可以使电路中的电流变化较大,电阻丝产生的热量较多,便于观察。
(2)[2]表格如下:
实验次数 时间t/s 电阻R/ 电流 页面高度差 h/格 热量Q
1 一定 20 大
2 20 中
3 20 小
(3)[3]记录完第一次实验中液面高度差 h1后,要断开开关,打开盒盖上的通气孔,形成连通器,这样U形管内两液面迅速回到相平位置,然后关闭通气孔进行第二次实验,这样第二次测得的液面高度差 h2才是第二次电阻丝产生的热量引起的。
42、停表 温度计 1.2 小芳 电压表正负接线柱会接反
【详解】(1)[1][2]探究固体熔化时的温度变化规律的实验和水沸腾时的温度变化的特点实验中都需要计时和测量温度,因此都需要停表和温度计;
(2)①[3]根据图示可知电压表测L1两端电压,由图示电压表可知电压为1.2V;
②[4][5]小芳做法错误,直接将导线a从接在电源负极改接在M端,则电压表的正负接线柱接反了,会损坏电压表。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、(1)5.04×105J;(2)458s
【详解】(1)一标准大气压下水的沸点是100℃,则把水烧开时水吸收的热量:
;
(2)由可知,加热时间:
。
答:(1)将质量为1.5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需 要吸收的热量是;
(2)需加热458s。
44、(1)4.5×105J;(2)48.4Ω;(3)198V
【解析】(1)养生壶在高速档正常工作5min所消耗的电能: W=P高t=1500W×5×60s=4.5×105J;
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联,电阻最小,由P=可知此时养生壶箱处于高速档,此时R2的功率: P2===500W,
R1的功率P1=P﹣P2=1500W﹣500W=1000W, R1===48.4Ω;
(3)低速档,为功率最小的,即只有R2工作时,此时功率P=P2=500W,R2=96.8Ω;
“3000imp/kW h“表示每消耗1kW h的电能,指示灯闪烁3000次,则闪烁81次消耗的电能:W=kW h=0.027kW h,养生壶的电功率:P实===0.405kW=405W,
由P=可得实际电压: U实===198V。黑龙江省重点中学2023年物理九年级上期末模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A.正在沸腾的水温度一定是100℃
B.汽油机做功冲程燃气的内能减少
C.物体温度升高一定是吸收了热量
D.0℃的冰水混合物内能为零
2.如图所示电路,电源电压恒定,开关闭合后两灯均发光,电压表V1的示数为6 V,电流表A1的示数为0.2 A,以下说法正确的是
A.电压表V的示数可能为6 V
B.电压表V的示数一定等于12 V
C.电流表A的示数可能为0.4 A
D.电流表A的示数一定等于0.2 A
3. “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球.”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是
A.啤酒扳手 B.天平
C.扫帚 D.钓鱼竿
4.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
D.电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
5.现有四段导线,甲是镍铬合金丝,乙、丙、丁都是铜丝,甲与丁等长且等粗,乙与丙等长而乙较粗,丙与丁等粗而丁较长。关于它们的电阻,下列判断中正确的是:
A.甲的电阻最小 B.乙的电阻最小
C.丙的电阻最大 D.丁的电阻最大
6.如图所示,灯泡L1、L2的电阻分别为10Ω、20Ω,闭合开关S,通过L1、L2的电流分别为I1、I2,它们两端的电压分别为U1、U2,则
A.I1:I2=1:1,U1:U2=2:1
B.I1:I2=1:2,U1:U2=1:1
C.I1:I2=1:1,U1:U2=1:2
D.I1:I2=1:2,U1:U2=1:2
7.青少年科技创新材料中有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,发光二极管具有单向导电性,其符号为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的( )
A. B.
C. D.
8.下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.洗衣机 B.收音机 C.电视机 D.电饭锅
9.如图所示的用电器中,利用电流的热效应工作的是
A.电风扇 B.电水壶
C.平板电视 D.笔记本电脑
10.关于分子动理论与内能,下列说法正确的是( )
A.液体不易被压缩是因为分子间存在引力
B.炒菜是通过做功的方式改变菜的内能
C.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
D.扩散现象说明分子在不停地运动,分子间有间隙
11.下列关于温度、热量和内能说法正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传给内能多的物体
B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C.物体的温度越高,具有的热量越多
D.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
12.在图甲所示的测量电路中,闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示,则下列说法中正确的是
A.电压表V的示数应为15V
B.若小灯泡L1突然断路,则电压表V1的示数变为0V
C.若小灯泡L1突然断路,则电压表V2的示数变为0V
D.若小灯泡L1突然被短接,则电压表V2的示数变为0V
13.关于家庭电路与安全用电的基本常识,下列说法中正确的是( )
A.使用试电笔时,手指不能触碰试电笔上端的金属帽
B.可用钢丝替代保险丝
C.不要同时使用多个大功率用电器
D.洗衣机的外壳可以不用接地
14.如图所示,当开关闭合,发现灯泡、均不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路故障可能是( )
A.灯丝断了
B.灯泡断路
C.灯泡短路
D.电流表断路,且、灯丝断了
15.如图所示,一个铁丝圈中间较松弛的系着一根棉线,浸过肥皂水后,用手指轻碰一下棉线的左边,棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边。上述实验说明( )
A.分子间有间隙
B.分子间有引力
C.分子间有斥力
D.分子在永不停息地做无规则运动
16.小明将酒精气体传感器R2、电阻R1与电压表组成如图所示电路。闭合开关,将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方,发现电压表示数逐渐增大。此过程中( )
A.传感器的电阻逐渐增大 B.电路总功率逐渐变大
C.通过传感器的电流逐渐减小 D.传感器两端的电压逐渐增大
17.有两只灯泡L1和L2,分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下面说法中正确的是( )
A.正常工作时,L1的电阻大于L2的电阻
B.正常工作时,L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能
C.将两灯串联在6V的电源上发光时,通过L1的电流大于L2的电流
D.当两灯并联在6V的电源上发光时,L1做功比L2快
18.下列关于自然现象的解释,正确的是( )
A.春天,冰雪消融是汽化现象
B.夏天的傍晚,草叶上的露珠是熔化形成的
C.秋天,浓雾消散是汽化现象
D.北方的冬天,树枝上的雾凇是凝固形成的
19.酒精和水混合后总体积变小,该现象直接说明( )
A.组成物质的分子很小 B.分子间有间隙
C.分子间存在引力 D.分子不停息做无规则运动了
20.小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图所示,若电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为定值,闭合开关S。则下列说法正确的是( )
A.当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大,电流最大
B.当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最小,电流最小
C.当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,电流最大
D.当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最大,电流最小
21.下列有关说法正确的是( )
A.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
B.内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
C.热值越大的燃料,完全燃烧时放出的热量一定越多
D.的水比的水含有的热量多
22.关于安全用电,下列认识中正确的是
A.空气开关自动断开,都是由于用电器总功率过大引起的
B.用试电笔判断火线与零线时,手指不能接触任何金属部分
C.电冰箱的三脚插头改为二脚插头,仍然可以放心使用
D.假期郊游时,我们一定要在远离高压线的地方放风筝
23.为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变,R1
B.乙装置电流通过电阻R2比R1产生的热量多
C.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
D.比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化,可探究电流产生的热量与电流是否有关
24.下列用电器采用串联方式连接的是
A.马路上的路灯 B.冰箱中的压缩机和冷藏室的灯
C.教室里的几盏日光灯 D.同一串节日小彩灯
25.小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系。实验桌上有如下器材:两个完全相同的烧瓶,瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝(R1>R2),还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图所示的电路进行实验,下列说法正确的是
A.此实验探究的是Q与R的关系
B.温度计示数变化的大小反映电阻丝中电流的大小
C.闭合开关一段时间,温度计A比B的示数变化小
D.闭合开关一段时间,电流通过两个电阻丝产生的热量相等
26.图所示为四冲程汽油机的某一个工作冲程。汽油的热值为,下列说法中正确的是
A.此图所示为汽油机的吸气冲程
B.汽油燃烧可以放出的热量为
C.汽油机的效率越高,消耗的汽油就越少
D.质量的汽油完全燃烧,放出的热量
27.如1图所示,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2图所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
28.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2。若不计绳重和摩擦,则( )
A.W1=W2,η1=η2 B.W1=W2,η1<η2
C.W1<W2,η1>η2 D.W1>W2,η1<η2
29.小明用图所示装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是( )
A.实验研究对象是木块
B.水平表面必须光滑
C.让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D.用木块移动距离表示小车动能大小
30.在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首先发现电流磁效应的是( )
A.安培 B.欧姆 C.法拉第 D.奥斯特
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.屠呦呦是我国迄今为止唯一获得诺贝尔医学奖的女科学家,她的团队曾用水煎的方法从青蒿中提取青蒿素,实验曾失败了l90次,于是屠呦呦提出采用低沸点的溶剂并用热水对其进行加热,假设该溶剂的比热容是2200J/(kg·℃),3 kg这种溶剂升温10℃需要吸收______J的热量,用热水对溶剂加热是因为水的比热容比一般液体的要______(选填“大”或者“小”)。
32.小科同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,如图所示.
(1)小科的“硬币桥”是利用了硬币被磁化后具有________ 性而相互吸引搭成的
(2)相邻的两枚硬币的边缘A、B是________ 名磁极.
33.物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图所示,然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW h.若按0.5元/kW h计费,李明家本月应缴电费_____元。家中用电器的总功率不能超过_____W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡的电功率为_____W。
34.正当4G网络被人们所熟悉时,更快的5G网络也在路上,手机厂商正在加紧研发5G手机。5G手机是利用______(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)来传输信息的,这种波在真空中的传播速度是______m/s;5G手机中用到的二极管是利用_________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
35.把标有“0.3A”字样的灯泡和一个定值电阻串联接在同一个电路中,绘制出它们的图像,如图所示。当灯泡正常发光时,电源电压为_____V。
36.在家庭电路中,洗衣机和电视机之间是__________联的;而洗衣机在使用过程中,洗衣机的金属外壳要_____。
37.如图所示,学习了电热的有关知识后,王江同学把—张细条状锡箔纸两端分别压在干电池的正负极上,他发现锡箔纸发热并燃烧起来,这是由于电源发生了_________,形成了很大的电流,这一过程中能量的转化情况是__________________。
38.标有“220V 40W”字样的灯泡,正常发光时通过灯丝的电流是_____A,灯丝的电阻为_____Ω。1kW h的电可供这盏灯泡正常发光_____h。将两只标有“220V,40W”的灯泡并联接入220V的电路中,则两灯消耗的总功率是______W。
39.在哈尔滨举行的2018年“中国航天日”主场活动开幕式上宣布,嫦娥四号中继星正式命名为“鹊桥”。嫦娥四号依靠_____将信息传回地面。嫦娥四号中继星的太阳能电池板将太阳能转化为电能,电能属于_____能源(填“一次”或“二次”)。
40.小明家的电能表如图所示,当小明家只有一盏电灯工作时,15min内转盘正好转过25圈,则该灯泡消耗的电能是_____J,它的电功率为_____W.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.小明在探究影响电流通过导体产生热量的因素时,提出了以下猜想:
A.电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关
B.电流通过导体产生的热量可能与通电时间长短有关
C.电流通过导体产生的热量可能与通过的电流大小有关
小明选用了如下实验器材:两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,滑动变阻器,两根电阻丝(R1> R2),以及电源、开关、导线等,并设计了如图中实验方案。请回答下列问题
(1)若要探究猜想A,探究方案中的自变量是_____________
(2)若要探究猜想C,探究时应控制________和__________不变
(3)实验时,闭合开关后,通过观察_____________来判断电流产生热量的多少
42.在“观察水的沸腾的实验”中,小明的实验情况记录如下:
时间/min …… 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ……
温度/℃ …… 90 92 94 96 98 99 99 99 ……
(1)组装的实验器材如图甲所示,此时他应将______(选填“A处上移”或“B处下移”);
(2)由表可知,加热了______分钟水开始沸腾,水的沸点是______℃,说明水上方大气压______(选填:“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压;
(3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,如果乙(C)、(D)所示,则图______是水沸腾前的情况,图______是水沸腾时的情况;
(4)请在以下坐标图中画出水的沸腾曲线______;
(5)分析图像,可得水沸腾时的特点是:______(选填“吸收”或“放出”)热量,并且温度保持______(选填“升高”“不变”或“降低”);
(6)小明觉得从开始加热到沸腾的时间过长,请帮他提出一条改善措施:______。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43. “五一”黄金周,征征和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示.她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度.于是她用天平测出壶盖的质量为,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,测得溢出水的质量是.
(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为165g,则该茶壶所用材料的体积为多大?
44.妈妈为了让明明冬天在家里有一个舒适的学习和生活环境,新买了一台电暖器,细心的明明观察后发现这台电暖器的铭牌参数如下表所示:问:
(1)这台电暖器正常工作时通过的电流是多少安?
(2)如果这台电暖器在用电高峰期时的实际电压是198V,那么实际消耗的电功率是多少瓦?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、B
【详解】A.只有在标准大气压下水的沸点才是100℃,压强发生变化时,水的沸点会发生变化,故A错误;
B.汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,则燃气的内能将减少,故B正确;
C.物体温度升高,说明内能增大,有可能是吸收了热量,也有可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.任何温度的物体都有内能,故D错误。
2、D
【详解】由图可知,两灯串联,两电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点可知两电流表示数相等,故D正确,C错误,电压表V1测L1示数V测电源电压,由于不知道L2的规格,所以无法判断L2的电压和电源电压,故AB错误.
3、A
【解析】试题分析:由题意可知,阿基米德所说的杠杆属于省力杠杆;啤酒瓶扳手属于省力杠杆;天平属于等臂杠杆;扫帚属于费力杠杆;钓鱼竿属于费力杠杆;故应选A.
【考点定位】杠杆的分类
4、C
【解析】分析:由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A2测通过定值电阻R1的电流,电流表A1测干路中的总电流,电压表与定值电阻并联在电路中;并联电路两端电压等于电源电压,从而可以判断出电压表示数的变化;首先判断出滑动变阻器的滑片P向b移动时,滑动变阻器连入电路中电阻的变化,根据欧姆定律判断出通过滑动变阻器电流的变化;根据并联电路电流特点判定干路电流的变化;根据各表的示数变化情况判定比值和乘积的大小.
解答:AB、由图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A2测通过定值电阻R1的电流,电流表A1测干路中的总电流,电压表与定值电阻并联在电路中,电压表测量的是电源电压,其示数保持不变;将滑动变阻器的滑片P向b端移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据可知,通过变阻器R2的电流变小;由于R1两端的电压不变,所以R1的电流保持不变,即电流表A2的示数不变,根据并联电路的电流特点可知,干路中的电流减小,即A1的示数变小;故AB错误;
C、电压表V的示数不变,电流表A1的示数变小,则电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小,故C正确;
D、电流表A1和A2的示数差为通过滑动变阻器的电流,由欧姆定律可知,电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值为滑动变阻器的电阻,其电阻变大,则该比值变大,故D错误.
故选C.
【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是能把比值问题转化为阻值问题来处理,这样就可以减小问题的复杂性.
5、B
【详解】导体的电阻与材料、长度和横截面积有关,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;当材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大;长度和横截面积一样的镍铬合金丝和铜丝,镍铬合金丝的电阻大于铜丝的,故选B。
6、C
【详解】由图知,L1与L2是串联关系,根据串联电路的电流处处相等的特点,得I1与I2相等,即I1:I2=1:1,故B、D错误;
根据串联电路的分压作用,得U1:U2=R1:R2=10Ω:20Ω=1:2,故A错误、C正确.
7、C
【分析】当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态.
【详解】因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两二极管并联,且红发光二极管的正接线柱在P端,负接线柱在Q端,绿发光二极管的正接线柱在Q端,负接线柱在P端,所以C图正确.
【点睛】
当电流从二极管的正接线柱流入,负接线柱流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负接线柱流入时,二极管在电路中处于断开状态.
8、D
【解析】A.洗衣机工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.收音机工作时,主要把电能转化为机械能、声能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.电视机工作时,主要把电能转化为光能、声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电饭锅工作时,把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故D符合题意。
9、B
【详解】利用电流的热效应工作,即电能转化为内能的用电器.
A.电风扇利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作,不符合题意;
B.电水壶利用电流的热效应工作,将电能转化为内能,符合题意;
C.平板电视利用电流处理信息,将电能转化为光能和声音,一部分转化为内能,不符合题意;
D.笔记本电脑利用电流处理信息,将电能转化为光能和声音,一部分转化为内能,不符合题意;
故选B。
10、D
【解析】A.液体很难被压缩,是因为其分子间有较强的分子斥力,并不是引力,故A错误;
B.炒菜时,菜会从温度高的锅上吸收热量,这是通过热传递的方式来改变菜的内能的,故B错误;
C.比热容为物质的一种属性,和物体的质量无关,故C错误;
D.物体的扩散是因为分子在做无规则运动能进入对方分子的空隙中,故也能说明分子间是有间隙的,故D正确。
故选D。
11、A
【详解】A.两个不同温度的物体相接触发生热传递时,热量总是从高温物体传给低温物体,所以可以从内能少的物体传给内能多的物体,故A正确;
B.物体吸从外界收热量,温度不一定会升高,比如晶体熔化过程,虽然吸收热量,但温度不变,故B错误;
C.热量是过程量,只能说“吸收或放出”,不能说“含有或具有”,故C错误;
D.物体内能增加,可能是外界对物体做功,也有可能是发生了热传递,故D错误。
12、C
【详解】读图可知,电路为灯泡和的串联电路,电压表测量的是,测量的是灯泡两端的电压,V测量的是电源电压,V的示数应当比V1、V2的示数大,因此V选用的是大量程0 15V,V1、V2选用的是小量程0 3V.
A.的示数显示的是两端的电压=1V,的示数显示的是两端的电压 , 电压表V的示数是3V,故A错误;
BC.若小灯泡突然断路,电压表和灯串联起来,则电压表的示数变几乎接近于电源电压.所以电压表的示数变0V,故B错误,C正确;
D.若小灯泡突然被短接,则电压表的示数变为电源电压,故D错误.
故选C.
【点睛】
读图可知,电路为串联电路,电压表V测量的是总电压,V1测量的是灯泡两端的电压, V2测量的是灯泡两端的电压,因此V的示数应当比V1、V2的示数大,因此V选用的是大量程0~15V,V1、V2选用的是小量程0~3V.
13、C
【解析】A. 用试电笔辨别火线、零线时,手一定要接触试电笔上端的金属帽.故A错误;B. 钢丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用.故B错误;C. 家庭电路中不能同时使用很多大功率用电器,否则会使电路中电流的过大,而引起火灾.故C正确;D. 为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地.故D错误.故选C.
点睛:(1)测电笔中的氖管发光与否是判断火线和零线的主要依据,发光则为火线,不发光则为零线.但手一定要接触笔尾金属体,这样才能和大地连成通路,使电流通过,氖管才有可能发光;(2)钢丝的电阻率小、熔点高,用钢丝代替保险丝,不能在电流过大时,自动切断电路;(3)家庭电路电流过大的原因:一是短路,二是用电器的总功率过大;(4)为防止因用电器漏电使其金属外壳带电而发生触电事故,一般用电器的金属外壳接地.
14、A
【详解】由图可知灯泡、串联,若当开关闭合,发现灯泡、均不亮,电流表指针几乎不动,说明电路存在断路,而电压表指针有明显偏转,说明电压表到电源两极是通的,所以可能是灯丝断了。故B、C、D项不符合题意,A项符合题意。
15、B
【详解】棉线左边的肥皂膜破了后,棉线被拉向右边,表明棉线右侧的肥皂膜中的分子相互吸引,使其收缩,从而将棉线拉向右边,所以此实验可说明分子间有引力,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16、B
【详解】AC.由电路图可知,电阻R与酒精气体传感器电阻串联,电压表测R两端的电压;将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方时,电压表示数逐渐增大,由I=可知通过R的电流变大,由串联电路电流的规律可知通过传感器的电流变大,由R=可知电路的总电阻变小,由电阻的串联可知传感器的电阻逐渐减小,故AC错误;
B.电源电压U不变,电路中的电流I变大,由P=UI可知电路消耗的功率变大,故B正确;
D.此时电阻R两端的电压变大,串联电路中总电压等于各分电压之和,传感器两端的电压逐渐减小,故D错误。
故选B。
17、D
【详解】A.由公式可得
,
。
所以正常工作时,L1的电阻小于L2的电阻。故A项错误;
B.因为电能(电功)为,在不知道电压和时间的情况下无法比较L1和L2消耗的电能的多少。故B项错误;
C.串联电路中电流处处相等所以将两灯串联在6V的电源上发光时,通过L1的电流等于L2的电流。故C错误;
D.当两灯并联在6V的电源上发光时,两灯两端的电压都为6V。由,因为所以。故D项正确。
18、C
【解析】试题分析:物态变化包括六种分别是1.物质由固态变为液态的过程为熔化,是吸热过程2.物质由液态变为固态的过程是凝固,是放热过程3.物质由液态变为气态的过程为汽化,是吸热过程4.物质由气态变为液态的过程为液化,是放热过程5.物质由固态直接变为气态的过程为升华,是吸热过程6.物质由气态直接变为固态的过程为凝华,是放热过程A.春天,冰雪消融是物质由固态变为液态的熔化现象,不是汽化现象,不符合题意;B.夏天的傍晚,草叶上的露珠是物质由气态变为液态的液化现象,不是熔化形成的,不符合题意;C.秋天,浓雾消散是物质由液态变为气态的现象,是汽化现象,符合题意;D.北方的冬天,树枝上的雾凇是空气中的气态水蒸气直接凝华成固态的冰晶是凝华现象,不是凝固形成的,不符合题意;故答案选C。
【考点定位】生活中的物态变化
19、B
【详解】因为分子之间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别浸入对方分子的空隙中,使得混合后的总体积变小。
故选B。
20、A
【详解】由图得,电动机与调速电阻串联。
AB.调速电阻移到最左端接入电阻为0,电动机分到电压最大,电路电流最大车速最大,故A正确,B错误;
CD.调速电阻移到最左端接入电阻最大,电路电流最小,电动机分到电压最小,车速最小,故CD均错误。
故选A。
21、B
【详解】A.由于燃料不能完全燃烧、热量损失、克服摩擦损耗的能量,因此任何机械的效率都达不到100%,故A错误;
B.热传递的条件是存在温度差,传递内能的多少叫热量,所以物体的内能小,但可能温度高,所以“内能小的物体也可能将内能转给内能大的物体”的说法是正确的,故B正确;
C.由可知,放出的热量由燃料的质量和热值共同决定,热值大的燃料,完全燃烧时放出的热量不一定越多,故C错误;
D.热量是过程量,物体本身不能说含有热量,故D错误。
故选B。
22、D
【详解】A.空气开关自动断开是电流过大引起的,电路中电流过大的原因有两个:一是短路,二是接入电路中用电器的总功率过大,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故,故B错误;
C.大功率或带有金属外壳的用电器,必须 使用三脚插头,其中较长的脚与该用电器的外 壳相连,以防外壳带电,危及人身安全,故C错误;
D.在输电线路附近放风筝,风筝极易挂在输电线路上,一遇到下雨就会受潮,有可能引发线路短路漏电,产生安全隐患,甚至造成大面积停电,带来巨大的经济损失,风筝线虽多为不导电的尼龙线,但尼龙线一旦受潮就会导电,现在市面上还有用本身就导电的钢丝做骨架的风筝,风筝的导电可能性也随之增大,故D正确。
23、D
【详解】A.甲装置中两电阻串联,则两电阻中的电流相等,根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少,两个电阻的大小不同,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,故A错误;
B C.乙装置中,两电阻并联时,由Q=t可知,电压相等,R1<R2,电阻R1产生的热量多,c温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多,故C错误;
D.比较相同通电时间内a、c两温度计示数变化,电阻和通电时间相同,电流不同,可探究电流产生的热量与电流是否有关,故D正确。
24、D
【详解】ABC.家庭电路和照明电路由于工作时是互不影响的,为并联电路,故ABC不符合题意;
D.节日里装饰的小彩灯一只损坏,其它的灯均不能工作,是串联连接,故D符合题意。
25、A
【分析】电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高,本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少;由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,改变电阻丝的电阻。
【详解】A.由题意可知,电流相同,通电时间也相同,电阻不同,所以探究的是Q与R的关系,故A正确;
B.通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少,故B错误;
CD.在时间相同时、电流相同时,电阻越大,产生的热量越多,温度计A比B的示数变化大,故CD错误。
26、D
【详解】A.进气门和排气门关闭,活塞往上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.汽油热值的含义是1kg的汽油完全燃烧放出的热量为,故B错误;
C.汽油机的效率越高,用来做有用功的热量占汽油完全燃烧放出的热量的比率越大,做相同的功油耗越少,但不说明消耗的汽油就越少,故C错误;
D.质量的汽油完全燃烧放出的热量为
故D正确。
27、C
【详解】A. 如图当滑片到a端时,只有定值电阻接入电路工作,此时电压表的示数即为电源电压,图2知,最大示数为9V,即电源电压是9V,故A正确;
B. 图2知,当定值电阻两端为9V时,电流为1.5A,所以定值电阻R的阻值是:
,故B正确;
C. 根据图2,当电压表示数为3V时,电流为0.5A,根据串联电路的分压特点,得滑动变阻器两端的电压为:,所以滑动变阻器的最大阻值为:
,故滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D. 若定值电阻R出现接触不良时,即电路断路时,电流表示数为0,此时电压表串联在电路中,能测出电源电压,所以电压表示数为9V,故D正确;
故C错误,符合题意.
28、D
【详解】因为小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。而甲滑轮是动滑轮,所以利用甲滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1>W2,η1<η2。
故选D。
【点睛】
此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小。
29、D
【详解】A.小车才是该实验的研究对象,木块不是,A错误;
BD.判断小车动能的大小,是通过小车对木块做功的大小来判断的,小车推动木块越远,对木块做的功越多,具有的动能越大,所以可用木块移动距离表示小车动能大小;假设水平表面是光滑的,那么木块没有受到摩擦力,会继续运动下去,无法观察木块运动距离的远近,那么也不知道小车动能的大小,所以水平表面不能是光滑的,B错误、D正确;
C.探究动能的大小与速度的关系,必须控制质量相同,而让不同的小车从同一斜面同一高度由静止释放,这样会让质量不同,速度相同,这样不符合实验要求,C错误。
30、D
【详解】A.安培发现了通电螺线管磁极和电流的关系,即安培定则,故A不合题意;
B.欧姆发现了电流与电压、电阻的关系,得出了欧姆定律,故B不合题意;
C.法拉第发现了电磁感应现象,故C不合题意;
D.奥斯特发现了电流周围产生磁场,即电流的磁效应,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、6.6×104J 大
【详解】[1] 3 kg这种溶剂升温10℃需要吸收的热量是
[2]热传递的条件是高温传给低温,用热水给溶剂加热时因为水的比热容比较大,相同质量的水和液体释放同样的热量,温度下降比较慢。
32、磁 异
【解析】磁化后的硬币,和磁铁的极性有必然的关系。通过磁极间的相互作用来进行判断。
【详解】(1)当硬币都放在磁体的N极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上;同理,当硬币都放在磁体的S极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N极和S极,由于异名磁极相互吸引,因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上;所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”;
(2)相邻的两枚硬币的边缘A、B是异名磁极,这样才能相互吸引,搭成硬币桥。
33、60 1100 40
【解析】由图示电能表可知,电能表示数是931.6kW h,
本月用电量是931.6kW h﹣811.6kW h=120kW h,
本月应缴电费120kW h×0.5元/kW h=60元;
由图示电能表可知,电能表正常工作时的电压是220V,
允许通过的最大电流是5A,电能表允许的用电器最大总功率P=UI=220V×5A=1100W;
电能表的转盘转5R消耗的电能为:W==0.002kW h=7200J,
而t=3min=180s,
该灯泡的电功率为:P===40W。
34、电磁波 3×108 半导体
【解析】5G手机也属于移动电话,所以5G网络传输信息是利用电磁波来实现的;电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;二极管是由半导体材料制成的,二极管具有单向导电性。
35、8
【详解】灯泡与电阻串联,当灯泡正常发光时,电路中的电流为0.3A,由I-U图象可知,此时灯泡两端电压UL =2V,因串联电路中电流处处相等,通过电阻的电流也为0.3A,此时电阻两端的电压为UR=6V,根据串联电路电压特点得电源电压为
36、并 接地
【详解】[1]家庭电路中各用电器是并联的;
[2]为了安全用电,洗衣机用的是三脚插头,金属外壳要接地。
37、短路 电能转化为内能
【详解】[1][2]将一细条状锡箔纸的两端分别压在干电池的正负极,发现锡箔纸发热并燃烧。这是因为锡箔纸是导体,可以导电,引起电源短路,形成了很大的电流,这一过程中能量的转化情况是电能转化为内能。
38、0.18 1210 25 80.
【详解】[1]用电器在额定电压下正常工作,由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流为:
;
[2]根据可得灯泡的电阻:
;
[3]根据可得消耗1kW h的电需要的时间为:
;
[4]两只灯泡并联接入220V的电路中,两灯泡都正常发光,总功率为:
40W+40W=80W。
39、电磁波; 二次
【解析】电磁波传播不需要介质,且可以传递信息,故飞船在太空中是通过电磁波传播信息的;直接从自然界获得不需要加工转换的能源是一次能源,不能直接从自然界获得而是通过消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
【详解】电磁波被广泛应用于的信息的传递,特别是真空中传递信息,要靠电磁波。地面科技人员对“嫦娥五号”的控制就是靠电磁波来传递数据信息的;电能不能从自然界直接获得,需要消耗其它能源经过加工、转换获得,所以电能是二次能源。
【点睛】
除了理解电磁波被广泛应用于的信息的传递,另外要注意掌握一次能源和二次能源的概念,一次能源,即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等;二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品,如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。
40、3.6×104; 40
【分析】2500r/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转2500r,据此先计算转盘转25r电灯消耗的电能,然后再利用P=计算电灯的电功率即可.
【详解】电能表上的参数:表示每消耗的电能,电能表的转盘转2500r,
转盘正好转过25圈时,电灯消耗的电能为:
;
根据得电灯的电功率:
.
【点睛】
重点是电能表铭牌的意义和电功率的计算,考题中经常出现,解题的关键是理解2500r/(kW h)的物理意义.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、电阻 通电时间 电阻 温度计示数的变化
【详解】(1)[1]探究电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关,应控制通电时间、电流相同,电阻不同;
(2)[2][3]探究电流通过导体产生的热量可能与电流大小有关时,应控制通电时间、电阻保持不变;
(3)[4]电流产生的热量不能直接观察,通过比较温度计示数升高的多少来反映电流产生热量的多少,这种方法是转换法。
42、A处上移 5 99 小于 D C 吸收 不变 适当提高水的初温
【详解】(1)[1]图中温度计的玻璃泡接触到烧杯底,需要将A处上移,使温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底部。
(2)[2][3][4]由表中数据可知,水从第5min开始就保持99℃不再改变,所以沸点就是99℃,由于99℃低于100℃,可知当时气压小于一个标准大气压。
(3)[5][6]液体沸腾前吸收热量,温度不断升高,气泡上升时不断变小;液体沸腾时吸收热量,温度保持不变,气泡上升时不断增大;所以D时水沸腾前的情况,C是水沸腾时的情况。
(4)[7]用描点法描出时间和温度的对应点,然后用光滑的曲线连接起来,如下图所示:
(5)[8][9]由图像可知,水沸腾时吸收热量,温度保持不变。
(6)[10]水的加热时间过长,可能是水的初温过低或水的质量太大或烧杯未加盖造成的,所以可以通过适当提高水的初温或适当减少水量或给烧杯加盖来缩短加热时间。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、(1)3×103 kg/m3 (2)55 cm3
【解析】(1)因为物体浸没时溢出水的体积和本身的体积相等,
所以根据可得,壶盖的体积:
,
壶盖这种材料的密度:
;
(2)因为密度是物质本身的一种特性,与物体的质量和体积无关,
所以整个空茶壶的密度也是3×103 kg/m3,
由得整个空茶壶的体积:
.
44、 (1)5A;(2)891W
【详解】(1)由表中电暖器的铭牌参数可知
U额=220V,P额=1100W
正常工作时通过的电流
I==5A
(2)这台电暖器的电阻
R==44Ω
它的实际功率
P实==891W
答:(1)这台电暖器正常工作时通过的电流是5A;
(2)如果这台电暖器在用电高峰期时的实际电压是198V,那么实际消耗的电功率是891W。