辽宁省盘锦一中2018-2019学年九年级上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2018九上·盘锦月考)下列说法正确的是( )
A.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
D.不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用质量较少的燃料,热值越大
【答案】D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;燃料的热值
【解析】【解答】A内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系,所以单凭温度不变,不能确定物体的内能就不变,A不符合题意;
B热量是一个过程量,不能说含有多少热量,B不符合题意;
C燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少,燃料的质量和燃料的燃烧程度无关,C不符合题意;
D、不同的燃料完全燃烧,放出相同热量,所用燃料的质量越少,热值越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系.
燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少,燃料的质量和燃料的燃烧程度无关.
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”.
2.(2017九上·岱岳期中)如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程的名称及顺序,下列判断正确的是( )
A.吸气冲程,应在甲图之前 B.压缩冲程,应在甲、乙图之间
C.做功冲程,应在乙、丙图之间 D.排气冲程,应在丙图之后
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:甲图进气门打开、排气门都关闭,活塞由上向下运动,所以为吸气冲程;乙图中进气门、排气门都关闭,活塞由下向上运动,所以为压缩冲程;
丙图进气门关闭、排气门打开,活塞由下向上运动,所以为排气冲程;
综上所述可以知道,在乙和丙之间补充做功冲程.
故选C.
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程;读出图中三个冲程的名称即可找出应补充冲程的名称.
3.(2018九上·盘锦月考)有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B一定带正电,C带负电
C.B可能不带电,C带负电 D.B可能带正电,C带正电
【答案】C
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷相排斥,所以C带负电;又因为A和B互相吸引,根据异种电荷相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,带负电.
故答案为:C
【分析】排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体;注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.
4.(2018九上·盘锦月考)如图所示的装置中,R是滑动变阻器的电阻片.滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定一个漂在油面上的浮子.小明想在此装置中接入一块电压表,使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联在图中的( )
A.A,C之间 B.C,D之间 C.A,D之间 D.A,O之间
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联。油量增加时,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小。根据欧姆定律 可得,电路中电流变大,则R0两端的电压U0=IR0变大。根据串联电路电压关系,电源电压一定,则滑动变阻器两端电压变小。因此使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联连接在R0两端,即CD之间。B符合题意。
故答案为:B
【分析】油量增加时,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,再根据欧姆定律 分析解答即可.
5.(2018九上·丹徒期末)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】由A电路图知道,当S断开时,电路为R0的简单电路,由电流表测电路中的电流,再由欧姆定律求出电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测干路电流,但通过R0的电流不变,故可求出通过Rx的电流,再由并联电路的电压特点和欧姆定律即可求得Rx 阻值,A不符合题意;
B图中开关S闭合,则R0 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联,电压表测量Rx 两端的电压;由串联电路总电压等于各分电压之和,求出R0两端的电压,然后根据I=U/R求出通过R0 的电流,再根据串联电路电流处处相等,根据Rx =Ux/Ix可求出Rx 电阻,B不符合题意;
由C电路图知道,当开关S闭合时,电路为Rx的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出电源电压的表达式;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式,联立即可求出Rx阻值,C不符合题意。
D图中开关S闭合,则R0 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压,所以无法得到电路中电流,故不能计算出Rx的值,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】在另一电表测量电阻时,要结合定值电阻间接测量电压或电流,电表会测量两次不同的数值.
二、多选题
6.(2018九上·盘锦月考)如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,电路将发生短路
B.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
C.要使L1、L2串联,可去掉导线b
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
【答案】A,C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.S闭合后,电流将从电源正极经过导线b、M和开关S,回到电源负极,电流没有经过用电器,所以电路将发生短路,A符合题意;B.由A知,电源被短路,所以两灯不发光,B不符合题意;C.要使Ll和L2串联,电流需从电源正极到D接线柱,通过灯L2、导线a,灯泡L1、由导线M经开关,回到电源负极,因此可将导线b去掉,即可形成串联电路,C符合题意;D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则两灯属于并联电路,且都能正常发光,D不符合题意。
故答案为:AC
【分析】短路是指电流不经过用电器的电路,在实际电路中,如果用导线将用电器的两端直接连接,则会造成短路.
7.(2018九上·盘锦月考)如图所示的电路中,电源两端电压为9V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数和电流表的示数都变大
B.电流表的示数和电压表的示数都变小
C.电流表的示数变化范围为0.06A~0.09A
D.电压表的示数变化范围为3V~9V
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。(1)当滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大,A不符合题意,B符合题意;(2)当滑片在b端时,R1、R2的最大阻值串联,电路中的电流最小,电压表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:I= =0.06A,
电压表的最小示数:U1=IR1=0.06A×100Ω=6V;当滑片在a端时,电路中只有R1,电路中的电流最大,电压表的示数最大,此时电路中的最大电流:I= =0.09A,R1两端电压为电源电压,电压表示数为6V,故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.06A 0.09A,C符合题意;电压表的示数变化范围是6V 9V,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律I= 求出电路中电流的变化和电压表的示数变化;根据欧姆定律和串联电路的特点分别求出当滑片在a端、b端时,电流表和电压表的示数,进而得出两表示数的变化范围.
8.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压保持6V不变。电流表的量程为0~0.6A.电压表量程0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法不正确的是( )
A.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
B.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
C.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω;
由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流I1=I=I2= <0.5A,因此电路中的最大电流为0.3A;A错误,符合题意;
故根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和可得:滑动变阻器两端的最小电压为U2最小=U-U1=6V-3V=3V,由欧姆定律可知:接入电路中的最小电阻R2= =10Ω;B错误,符合题意;
C电阻R1消耗功率最大功率:P1=U1I=3V×0.3A=0.9W.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,即I最小= =0.2A,电阻R1消耗的最小功率:P′=(I1′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W.则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W;C不符合题意;D因为电路中最大电流为0.3A,所以,电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W;D错误,符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最小时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化.
三、填空题
9.(2018九上·盘锦月考)家用电能表的盘面上,标有3000r/kW h的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是( )
A.5W B.500W C.300W D.3kW
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】1min内电能表的转盘转了解15转,消耗的电能为: ,
该电器消耗的实际功率是: 。
故答案为:C。
【分析】结合电能表的参数,求得消耗的电能,再利用P=求得该电器消耗的实际功率.
10.(2018九上·盘锦月考)用热水袋取暖是利用 的方法改变物体的内能。电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于 现象。用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明 。湖滨公园中的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的 大的特性。
【答案】热传递;扩散;分子间存在引力;比热容
【知识点】热传递改变物体内能;比热容;分子动理论基本观点
【解析】【解答】用热水袋取暖,是人从热水袋吸收热量、温度升高,是通过热传递改变内能的;
电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于扩散现象;
用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在引力.因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,减弱了周围地区的“热岛效应”;
故答案为:热传递;扩散;分子间存在引力;比热容.
【分析】热传递改变物体的内能,物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力.
关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
11.(2019九上·惠阳期末)当玻璃棒和丝绸摩擦时,丝绸带 电,是因为在摩擦过程中丝绸 (选填“得到”或“失去”)电子。反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过 方式改变物体内能的。
【答案】负;得到;做功
【知识点】热传递改变物体内能;两种电荷
【解析】【解答】(1)用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去了电子,同时丝绸得到了电子,所以丝绸带负电。(2)反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过做功方式改变物体内能的。
故答案为:负;得到;做功
【分析】摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
12.(2018九上·盘锦月考)小明同学在家中拍到一张电能表照片,此电能表的标定电流为 ;拍照片时,小明家已消耗的电能为 。
【答案】5A;931.6kW h
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】5(10A)告诉我们:电能表的额定最大电流(平时允许通过的最大电流)为5A,短时间内允许通过的最大电流为10A;从表盘读数:931.6kW h
故答案为:5A;931.6 kW h .
【分析】结合电能表的参数分析解答即可,注意电能表表盘的最后一位为小数位.
13.(2018九上·盘锦月考)通过A、B两个电路元件的电流与其两端的电压关系如图所示,将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.2A时,A和B两端的电压总和是 V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压是 V,干路中电流是 A。
【答案】3.0;2.0;0.6
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)∵串联电路中各处的电流相等,∴通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,由图象可知,通过AB两端的电压分别为UA=1.0V,UB=2.0V,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴A和B两端的电压总和:UAB=UA+UB=1.0V+2.0V=3.0V;(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴将A.B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,也是A两端的电压,
由图象可知,A两端的电压为2.0V时,通过的电流为0.4A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴此时干路中的电流:I=IA+IB=0.2A+0.4A=0.6A.
故答案为:30;2.0;0.6.
【分析】将A、B串联后接入电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出A、B两端的电压,利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和;A、B并联时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压以及通过A的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流即可.
14.(2018九上·盘锦月考)某汽油机飞轮转速为1200r/min,则该汽油机10s可完成 个冲程,对外做功 次。
【答案】400;100
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】1200r/min的含义是飞轮每分钟转1200圈,即每秒钟转20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,做功1次,所以飞轮转20圈共完成10个工作循环,40个冲程,对外做功10次。所以10s可完成400个冲程,对外做功100次。
故答案为:400;100.
【分析】一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周.
15.(2018九上·盘锦月考)一只灯泡上标有“12V,6W”,若电阻不受温度影响,正常工作时的电流是 A,若将它接在6V的电路中,则它的实际功率为 W。
【答案】0.5;1.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡正常工作时的电压U=12V,功率P=6W,由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流:I= A ,由I= 可得,灯泡的电阻:R= ;将它接入电压为6V的电路,它消耗的电功率:P′= =1.5W。
故答案为:0.5;1.5.
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI求出正常工作时的电流,根据欧姆定律求出电阻;再根据P=求出将它接入电压为6V的电路时消耗的电功率.
16.(2018九上·盘锦月考)如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=20Ω.要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1:I2= 。
【答案】S1、S2;断开;4:1
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2、R3并联,则电流分别通过电阻R2、R3,所以应闭合开关S1、S2(电阻R1处于短路状态);
电流表在干路上,则电流表的示数为I1= + + (U为电源电压);
要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,此时电流表测量串联电路中的电流;此时电流表的示数I2= ;因此 .
故答案为: S1、S2 ;断开;4:1.
【分析】结合电路图,理清处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串、并联特点和欧姆定律分别计算I1、I2,然后再求出比值即可.
17.(2017九上·恩阳期中)如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做 .
【答案】导体;导体长度;滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器.
故答案为:导体;导体长度;滑动变阻器
【分析】这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器.结合滑动变阻器的原理进行分析.
18.(2018九上·盘锦月考)如图所示电路中,电源电压不变,开关S由闭合到断开时,电压表的示数将 ,电流表的示数将 ;向左移动滑动变阻器的滑片P,电压表与电流表示数的比值将 。(选填“变小”、“不变”、“变大”)
【答案】不变;不变;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,开关S由闭合到断开时,电压表始终测电源的电压,且电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。电流表测的是滑动变阻器的电流。电流表的示数不变。
向左移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电压表测得的是滑动变阻器连入电路两端的电压,电流表测得的是通过滑动变阻器的电流,电压表与电流表示数的比值就是滑动变阻器连入电路的电阻,此时向左移动滑片,电阻变小,即电压表与电流表示数的比值将变小。
故答案为:不变;不变;变小.
【分析】结合电路图,理清开干处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,向左移动滑动变阻器的滑片P时,接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻判断电压表与电流表示数的比值变化.
19.(2018九上·盘锦月考)如图所示,若开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲、乙是 (选填“电流表”或“电压表”);若开关S断开后,灯L1、L2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为7:3,则L1、L2电阻之比为
【答案】电压表;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)开关S闭合后,甲乙表必须是相当于开路的电压表,这样电流才能通过灯泡L2、L1,灯L1、L2都能发光。(2)当S断开时,甲乙表必须是相当于导线的电流表,两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过的电流,已知甲、乙两表的示数之比为7:3,设甲表中电流为 =7I,则乙表中电流为 =3I,则由并联电路的电流特点可知,流过R1中的电流: - =7I-3I=4I由欧姆定律I= 可得: 。
故答案为:电压表;3:4.
【分析】开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,根据电压表相当于开路,电流表相当于导线即可判断甲乙表的类型;当S断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过L2的电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比.
20.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压恒为9V,定值电阻阻值R1为30Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω0.5A”,电流表A1、A2、A3的量程均为“0﹣0.6A”,为了保证电路各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是 ,电流表A1的示数变化范围是 。
【答案】30Ω~60Ω;0.45A~0.6A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,定值电阻R1=30 .电源电压9V,所以通过R1的电流I2=
因为电流表A1、A2、A3的量程均为“0﹣0.6A”,所以通过R2的电流最大是0.3A.所以滑动变阻器连入电路的最小电阻为 30 ,所以滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是30 60 ;电流表A1在干路中最大电流为0.6A,滑动变阻器连入电路的最大电阻是60 ,所以通过的电流最小是I ,所以最小电流为0.3A 0.15A 0.45A.即电流表A1的示数变化范围是0.45A 0.6A.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由并联电路的特点可知,滑片移动时通过R1的电流保持不变,由欧姆定律求出这个不变的电流I1;根据并联电路电流的规律求出通过变阻器的最大电流;由欧姆定律得出变阻器连入电路中的最小电阻;变阻器接入电路中的电阻越大,通过它的电流越小,根据并联电路电流的规律,总电流越小,故变阻器的最大电阻可接入电路中,据此得出滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围;电流表A1的最大示数为0.6A;当变阻器的最大电阻接入电路中时,由欧姆定律求出通过其的最小电流,根据并联电路电流的规律求出电流表A1的最小示数,从而得出电流表A1的示数变化范围.
21.(2018九上·盘锦月考)现有一盏红灯,一盏绿灯,一只电铃,一个电池组及导线若干,按下列要求将各器件符号填入如图的电路图中适当位置。
① 按下开关S2、S3时,电路中绿灯亮,电铃响;
② 按下开关S1、S2时,电路中灯不亮,电铃不响;
③ 按下开关S1、S3时,红灯亮。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由条件(2)知,按下开关S1、S2时,电路中灯不亮,电铃不响;说明开关S3控制的是干路,和电源串联;由条件(1)(3)知,在开关S3闭合的情况下,S1控制的是红灯,而S2控制的是红灯和电铃,且和红灯互不影响.因此绿灯和电铃串联;电铃、红灯、绿灯、电源应该在下图的位置上:
【分析】把电学元件放到合适的电路位置上,要结合题意进行分析,首先确定电源位置,然后确定灯泡和电铃位置.
四、作图题
22.(2018九上·盘锦月考)请根据下图的实物连接情况画出相应的电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】如图电路,电流分为两路,两灯并联,S3控制L2,S2控制L1,S1位于干路,据此画出电路图如下:
【分析】结合实物图,利用电流流向法画出电路图即可.
23.(2018九上·盘锦月考)如图所示,按要求链接实物图,要求:L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测L1的电压,滑动变阻器改变通过L2的电流,且滑片向左滑时灯泡变亮。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】L2与滑动变阻器串联后与L1并联,电压表并联在L1两端,开关、电流表位于干路上,按先串后并的原则:按先串后并的原则:从电源的正极开始,先将电源、开关、电流表、滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡L2串联,且下接线柱接在左端,再将L1与滑动变阻器和灯泡L2并联,电压表并联在L1两端.如图所示:
【分析】按照题目要求,连接实物图即可,注意电压表、滑动变阻器的接线方法.
五、实验题
24.(2018九上·盘锦月考)如图所示,拿一个大口玻璃瓶,瓶内装少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打气。
(1)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 。
(2)产生上述现象的原因是什么 ?
(3)由此实验现象可以得出什么结论 ?
【答案】(1)白雾
(2)瓶内的空气膨胀做功时,内能减小,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠,将形成白雾
(3)物体对外做功,内能减小
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)(2)当塞子从瓶口跳起来时,瓶内的空气膨胀做功时,气体的内能转化为机械能,内能减小,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠,将形成白雾;(3)由此实验及其它大量实验可以得出这样一个结论:物体对外做功,内能减小
【分析】做功改变物体的内能,物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.
25.(2017九上·赵县期中)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表.
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述.
【答案】(1)升高的温度(或温度升高的多少等)
(2)水;大于
(3)比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
故答案为:(1)升高的温度(或温度升高的多少等);(2)水;大于; (3)比热容.
【分析】(1)我们通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异:温度升高的越高,表明吸热能力越差,比热容越小;
(2)用相同的酒精灯加热,加热时间长的吸收的热量多,所以水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,为了描述物质的这种特性,我们引入了比热容的概念.
26.(2018九上·盘锦月考)如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点。
(1)开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个灯,可观察到 现象;
(2)开关闭合并且两灯都发光时,使其中一个灯泡短路,可观察到被短路的灯泡 ,另一个灯泡的亮度 。(选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”)
(3)下表是某同学据如图所示的电路图进行实验,测得A、B、C三点的电流值:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
【答案】(1)另一灯熄灭
(2)不亮;变亮
(3)1.5;电流表按大量程读数了
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)因用电器之间相互影响,当一只取下时此时线路断了,则另一只肯定熄灭;(2)如果其中一个灯泡短路的话,那肯定不亮了,此时另一只灯泡分得的电压升高,相应的就会变亮了。(3)串联电路中各处电流应该是相同的,而C点的电流是前两次电流值的5倍,那可能是因为电流表读错了量程造成的。
【分析】(1)串联电路中用电器之间相互影响.
(2)开关闭合并且两灯都发光时,使其中一个灯泡短路,被短路的灯泡不发光,此时电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,另一支灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
(3)电流表有两个量程,其两个量程的分度值正好是5倍的关系,据此判断.
27.(2018九上·盘锦月考)探究串联电路中的电压规律:在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如下图所示:
(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关后测得的数据是:UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V,则故障可能是 。
(2)故障排除后,实验正常进行,通过测量得到了三组实验数据如下表:
实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V
1 2.0 2.5 4.5
2 2.4 2.1 4.5
3 1.9 2.6 4.5
分析两组实验数据,可得出: 。
(3)实验完成后,同组的小杨同学认为,每次操作都需要将电压表拆接至AB、BC、AC两端,太过繁琐,她认为只需进行两个简单的操作,如图所示:①在测L2两端的电压时,只需将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;②测总电压时,只需将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上。聪明的小亮同学马上对她的方法给予了否定,他认为在进行操作①时,会出现 的问题,而在进行操作②时,会出现 的问题。
【答案】(1)灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路)
(2)串联电路中总电压等于各部分电压之和
(3)指针反偏;指针偏到表盘右侧无刻度处
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)如果灯泡L1短路,则只有灯泡L2接在电路中,电压表测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1正常,灯泡L2断路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1短路,同时灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;综上所述可知导致该现象的原因是:灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路);(2)由表中数据可知,U3=U1+U2,故可得结论:串联电路中总电压等于各部分电压之和;(3)①当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;②由表格数据可知,AB间电压U1小于3V,电压表选0 3V的量程;电源的电压为4.5V,选0 15V的量程;将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上时,虽然电压表测电源的电压,但已超出量程,指针会偏到右侧无刻度处
【分析】(1)如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路,分析表中实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论.
(2)分析AB、BC、AC间电压的关系得出结论.
(3)用电压表测电压时,选择合适的量程、电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反,据此分析答题.
28.(2018九上·盘锦月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这里运用了 法。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现A接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越 ,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为 m。
【答案】(1)电流表示数或灯泡亮度;转化
(2)A、C
(3)长
(4)0.5
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法;(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A.C的两根电阻丝进行实验。(3)由表中数据可知,A.B两电阻丝的材料、横截面积相同,B的长度更长,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,B接入电路时电流表示数较小,可知B的电阻较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,
故答案为:导线C.D,并且导体D的长度为0.5m.
【分析】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法(影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变)的思想和转化法(电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的)的思想.
29.(2018九上·盘锦月考)小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表,电压表各1只,不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。
(1)如图是小舟设计电路图,请你帮小舟将如图的实物图连接完整;
(2)在拆接电路时,开关应 ;
(3)测量数据时,发现电流表指针如图所示,原因是 ;
(4)当接5Ω电阻时,电压表的示数是3V,保持滑动变阻器的滑片不动,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数将 3V.(选填“大于”、“小于”或“等于”)为将实验继续进行,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,目的是保持 不变。
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.6 0.3
0.15
(5)如表是他们获取的部分实验数据,则空格中的数据应为 A;由数据可以得出结论:当电阻两端电压相等时,电阻越大,通过它的电流越 。
【答案】(1)
(2)断开
(3)电流表的正负接线柱接反
(4)大于;右;电阻两端的电压
(5)0.2;小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器已连了上面一个接线柱,应再连下面一个接线柱。如图所示:
;(2)在拆接电路的过程中,开关应是断开的。(3)由图知,电流表指针反转,所以可知电流表的正负接线柱接反了。(4)滑动变阻器的阻值不变,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,根据串分压,则电阻两端的电压增大;为使电阻两端的电压不变,应将滑片向B端或右端滑动,增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数仍为3V.(5)由表格中数据知,电阻两端的电压为:U=I1R1=0.6A×5Ω=3V当电阻为15Ω时,电流值为I= =0.2A,分析表格中数据可知,电压不变,电阻越大,电流越小.
【分析】(1)结合电路图,连接实物图即可.
(2)为保护电路,拆接电路时,开关应是断开的.
(3)电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针会反转.
(4)串联分压,在串联电路中,电压按电阻的大小进行分配,电阻越大,分的电压越多;要探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变.
(5)探究电流与电阻的关系时,保持电阻两端的电压不变,根据其它数据计算出电压,然后根据电阻值计算出电流.电压不变时,电流与电阻成反比.
30.(2018九上·盘锦月考)如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V。
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以 。
(3)若连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是_____。
A.更换开关
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
D.检查电路是否断路
(4)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下:
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 2.0 0.20 几乎不亮
2 2.5 0.24 发光正常
3 3.0 0.26 发光强烈
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 Ω.(结果保留一位小数)
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢?答: ;这是因为 。
(5)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验。
①实验步骤:A. ;B. 。
②表达式: 。(用所测物理量符号表示,已知滑动变阻器最大阻值为R0)
(6)做完以上实验后,他还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可能是 。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)改变灯的电压
(3)C
(4)10.4;不能;灯的电阻随温度的变化而变化
(5)闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,记下电流表示数I2;Rx= R0
(6)滑动变阻器R的最大阻值过小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表选择0 3V,与灯泡并联;滑片向右移电阻变大,电灯变亮,则变阻器的阻值需变小,滑动变阻器应接右下接线柱,电路图如图所示: ;(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变灯泡两端的电压;(3)电流表有示数,而灯泡不发光,可能是电路电流太小,灯泡实际功率太小,不足以引起灯泡发光造成的,可以向右移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光,C符合题意;(4)①由表格中数据知,U=2.5V时,I=0.24A,则R= =10.4Ω.②由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,不同电压下,灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,所以电阻不同,因此实验中不能取电阻的平均值。(5)只用一只电流表测电阻,需要测出两个大小不同的电流,再利用滑动变阻器的最大阻值就可以测出待测电阻阻值.两种情况下电源电压没有变,所以I1Rx=I2(Rx+R0),解得Rx= (6)电源电压为3V,电阻与滑动变阻器串联,根据串分压的知识,当电阻电压为1V时,滑动变阻器两端的电压应为2V,则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍,所以电阻两端电压达不到1V,是因为滑动变阻器R的阻值太小。
【分析】(1)根据滑片P向右滑动时电灯变亮确定变阻器的连接与灯并联,电压表与灯并联.
(2)由表中数据,测量灯在不同电压下的电阻,据此分析滑动变阻器除了保护电路外还有的作用.
(3)若连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不亮分析.
(4)①灯在额定电压下正常发光,由表中数据,根据欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻大小.
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,故不能取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小;灯的电阻随温度的变化而变化.
(5)滑动变阻器的最大阻值已知,滑动变阻器和被测电阻串联,让滑动变阻器全部接入和不接入,来改变电路的电阻,完成电流表的两次测量,利用两次电路的电源电压相等,列出等式,解出Rx.
(6)滑动变阻器与电阻串联,电源电压一定,根据串联电路电压的特点知变阻器的电压,根据分压原理分析.
六、计算题
31.(2018九上·盘锦月考)小明家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为20kg。液化气的热值取5×107J/kg。
(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小明想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?(c水=4.2×103J/(kg ℃))
【答案】(1)解:∵液化气的热值取5×107J/kg,∴1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J
答:释放的热量是5×107J。
(2)解:整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=20kg×5×107J/kg=1×109J,被利用的热量:Q有用=Q放×60%=1×109J×60%=6×108J,散失的热量:Q散失=Q放-Q有用=1×109J-6×108J=4×108J
答:散失的热量是4×108J。
(3)解:由题知,Q散失=Q吸=c水m水△t=4×108J,水的质量:m水= = =1.19×103kg
答:把1.19×103kg温度为20℃的水加热到100℃。
【知识点】热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】(1)1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值.
(2)热量的60%被利用,则散失的热量占40%,据此计算散失的热量.
(3)求出了散失的热量,用这些热量加热水,再利用吸热公式 Q散失=Q吸=c水m水△t 求水的质量.
32.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压保持不变,R0=15Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表示数为0.3A;移动滑片P至b端时,电流表示数为0.2A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
【答案】解:闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电阻R0和滑动变阻器Rc= R串联;∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:I= = =0.3A ①移动滑片P至b端时,电阻R0和滑动变阻器Rb=R串联;此时电路中的电流为I′= = =0.2A ②由①②两式可得:U=9V,R=30Ω.
答:电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为9V和30Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压,利用电源电压不变得出等式即可求出变阻器的最大阻值,进一步求出电源电压.
33.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6V6W”字样,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω.则:
(1)当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,求此时电流表的示数?
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2A,求此时R1两端的电压和通电1分钟R2消耗的电能?
【答案】(1)解:当S1,S2闭合,P置于b端时,R2与L并联,小灯泡正常发光U=U2=U额=6V,由P=UI得:IL= =1A,则I2= =0.3A,∵并联电路干路电流等于各支路电流之和;∴I=IL+I2=1A+0.3A=1.3A
答:电流表的示数是1.3A。
(2)解:当S1闭合,S2断开,P置于a端时,R1与R2串联, = =0.2A;由欧姆定律得: R2=0.2A×20Ω=4V;U1=U =6V 4V=2V。由W=UIt得,W=4V 0.2A 60s=48J
答:此时R1两端的电压和通电1分钟R2消耗的电能是2V和48J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算
【解析】【分析】(1)结合电路图,理清开关处于不同状态食用菌的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压,根据欧姆定律求出通过灯泡的和滑动变阻器的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路电流(即电流表的示数).
(2)根据欧姆定律求出R2两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出此时R1两端的电压;最后根据W=UIt求出通电1分钟R2消耗的电能.
辽宁省盘锦一中2018-2019学年九年级上学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2018九上·盘锦月考)下列说法正确的是( )
A.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
D.不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用质量较少的燃料,热值越大
2.(2017九上·岱岳期中)如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程的名称及顺序,下列判断正确的是( )
A.吸气冲程,应在甲图之前 B.压缩冲程,应在甲、乙图之间
C.做功冲程,应在乙、丙图之间 D.排气冲程,应在丙图之后
3.(2018九上·盘锦月考)有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,C和A互相排斥,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B一定带正电,C带负电
C.B可能不带电,C带负电 D.B可能带正电,C带正电
4.(2018九上·盘锦月考)如图所示的装置中,R是滑动变阻器的电阻片.滑动变阻器的滑片跟滑杆相连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定一个漂在油面上的浮子.小明想在此装置中接入一块电压表,使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联在图中的( )
A.A,C之间 B.C,D之间 C.A,D之间 D.A,O之间
5.(2018九上·丹徒期末)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
6.(2018九上·盘锦月考)如图所示的电路中,小灯泡L1和L2都标有“3V0.25A”字样,电源由2节1.5V的干电池串联而成,则下列说法中正确的是( )
A.S闭合后,电路将发生短路
B.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
C.要使L1、L2串联,可去掉导线b
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则电路发生短路
7.(2018九上·盘锦月考)如图所示的电路中,电源两端电压为9V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数和电流表的示数都变大
B.电流表的示数和电压表的示数都变小
C.电流表的示数变化范围为0.06A~0.09A
D.电压表的示数变化范围为3V~9V
8.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压保持6V不变。电流表的量程为0~0.6A.电压表量程0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说法不正确的是( )
A.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A
B.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω
C.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W
三、填空题
9.(2018九上·盘锦月考)家用电能表的盘面上,标有3000r/kW h的字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是( )
A.5W B.500W C.300W D.3kW
10.(2018九上·盘锦月考)用热水袋取暖是利用 的方法改变物体的内能。电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于 现象。用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明 。湖滨公园中的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的 大的特性。
11.(2019九上·惠阳期末)当玻璃棒和丝绸摩擦时,丝绸带 电,是因为在摩擦过程中丝绸 (选填“得到”或“失去”)电子。反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过 方式改变物体内能的。
12.(2018九上·盘锦月考)小明同学在家中拍到一张电能表照片,此电能表的标定电流为 ;拍照片时,小明家已消耗的电能为 。
13.(2018九上·盘锦月考)通过A、B两个电路元件的电流与其两端的电压关系如图所示,将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.2A时,A和B两端的电压总和是 V;将A、B并联后接入电路,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压是 V,干路中电流是 A。
14.(2018九上·盘锦月考)某汽油机飞轮转速为1200r/min,则该汽油机10s可完成 个冲程,对外做功 次。
15.(2018九上·盘锦月考)一只灯泡上标有“12V,6W”,若电阻不受温度影响,正常工作时的电流是 A,若将它接在6V的电路中,则它的实际功率为 W。
16.(2018九上·盘锦月考)如图,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=20Ω.要使R2、R3并联,应闭合开关 ,此时电流表的示数为I1;要使R1、R2串联,开关S1、S2应 (填“断开”或“闭合”),此时电流表的示数为I2;则I1:I2= 。
17.(2017九上·恩阳期中)如图所示电路,导线a的一端固定连接在铅笔芯上,当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,灯泡亮暗会发生变化这个实验说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”),还能说明导体的电阻与 有关受此启发,人们制造了一种可以改变电阻的元件,叫做 .
18.(2018九上·盘锦月考)如图所示电路中,电源电压不变,开关S由闭合到断开时,电压表的示数将 ,电流表的示数将 ;向左移动滑动变阻器的滑片P,电压表与电流表示数的比值将 。(选填“变小”、“不变”、“变大”)
19.(2018九上·盘锦月考)如图所示,若开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲、乙是 (选填“电流表”或“电压表”);若开关S断开后,灯L1、L2都能发光,且甲、乙两表的示数之比为7:3,则L1、L2电阻之比为
20.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压恒为9V,定值电阻阻值R1为30Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω0.5A”,电流表A1、A2、A3的量程均为“0﹣0.6A”,为了保证电路各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是 ,电流表A1的示数变化范围是 。
21.(2018九上·盘锦月考)现有一盏红灯,一盏绿灯,一只电铃,一个电池组及导线若干,按下列要求将各器件符号填入如图的电路图中适当位置。
① 按下开关S2、S3时,电路中绿灯亮,电铃响;
② 按下开关S1、S2时,电路中灯不亮,电铃不响;
③ 按下开关S1、S3时,红灯亮。
四、作图题
22.(2018九上·盘锦月考)请根据下图的实物连接情况画出相应的电路图。
23.(2018九上·盘锦月考)如图所示,按要求链接实物图,要求:L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测L1的电压,滑动变阻器改变通过L2的电流,且滑片向左滑时灯泡变亮。
五、实验题
24.(2018九上·盘锦月考)如图所示,拿一个大口玻璃瓶,瓶内装少量的水,用塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打气。
(1)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 。
(2)产生上述现象的原因是什么 ?
(3)由此实验现象可以得出什么结论 ?
25.(2017九上·赵县期中)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表.
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述.
26.(2018九上·盘锦月考)如图,把两个小灯泡串联接入电路研究串联电路特点。
(1)开关闭合并且两灯都发光时,取下其中一个灯,可观察到 现象;
(2)开关闭合并且两灯都发光时,使其中一个灯泡短路,可观察到被短路的灯泡 ,另一个灯泡的亮度 。(选填“变亮”、“变暗”、“不亮”、“不变”)
(3)下表是某同学据如图所示的电路图进行实验,测得A、B、C三点的电流值:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
27.(2018九上·盘锦月考)探究串联电路中的电压规律:在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时,有多个灯泡可供选择,小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上,如下图所示:
(1)当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关后测得的数据是:UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V,则故障可能是 。
(2)故障排除后,实验正常进行,通过测量得到了三组实验数据如下表:
实验次数 AB间电压U1/V BC间电压U2/V AC间电压U3/V
1 2.0 2.5 4.5
2 2.4 2.1 4.5
3 1.9 2.6 4.5
分析两组实验数据,可得出: 。
(3)实验完成后,同组的小杨同学认为,每次操作都需要将电压表拆接至AB、BC、AC两端,太过繁琐,她认为只需进行两个简单的操作,如图所示:①在测L2两端的电压时,只需将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;②测总电压时,只需将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上。聪明的小亮同学马上对她的方法给予了否定,他认为在进行操作①时,会出现 的问题,而在进行操作②时,会出现 的问题。
28.(2018九上·盘锦月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金
1.0
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小,这里运用了 法。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为 的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,发现A接入电路时电流表示数较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越 ,电阻越大。
(4)为了探究电阻大小与导体材料的关系,导体D的长度应为 m。
29.(2018九上·盘锦月考)小舟和他的同学在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表,电压表各1只,不同阻值的定值电阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一个,滑动变阻器1只,开关1个,导线若干。
(1)如图是小舟设计电路图,请你帮小舟将如图的实物图连接完整;
(2)在拆接电路时,开关应 ;
(3)测量数据时,发现电流表指针如图所示,原因是 ;
(4)当接5Ω电阻时,电压表的示数是3V,保持滑动变阻器的滑片不动,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,则电压表的示数将 3V.(选填“大于”、“小于”或“等于”)为将实验继续进行,下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,目的是保持 不变。
电阻R/Ω 5 10 15 20
电流I/A 0.6 0.3
0.15
(5)如表是他们获取的部分实验数据,则空格中的数据应为 A;由数据可以得出结论:当电阻两端电压相等时,电阻越大,通过它的电流越 。
30.(2018九上·盘锦月考)如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V。
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以 。
(3)若连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是_____。
A.更换开关
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
D.检查电路是否断路
(4)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下:
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度
1 2.0 0.20 几乎不亮
2 2.5 0.24 发光正常
3 3.0 0.26 发光强烈
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 Ω.(结果保留一位小数)
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢?答: ;这是因为 。
(5)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验。
①实验步骤:A. ;B. 。
②表达式: 。(用所测物理量符号表示,已知滑动变阻器最大阻值为R0)
(6)做完以上实验后,他还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可能是 。
六、计算题
31.(2018九上·盘锦月考)小明家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为20kg。液化气的热值取5×107J/kg。
(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小明想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?(c水=4.2×103J/(kg ℃))
32.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压保持不变,R0=15Ω,闭合开关,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表示数为0.3A;移动滑片P至b端时,电流表示数为0.2A,则电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
33.(2018九上·盘锦月考)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6V6W”字样,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω.则:
(1)当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,求此时电流表的示数?
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2A,求此时R1两端的电压和通电1分钟R2消耗的电能?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;燃料的热值
【解析】【解答】A内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系,所以单凭温度不变,不能确定物体的内能就不变,A不符合题意;
B热量是一个过程量,不能说含有多少热量,B不符合题意;
C燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少,燃料的质量和燃料的燃烧程度无关,C不符合题意;
D、不同的燃料完全燃烧,放出相同热量,所用燃料的质量越少,热值越大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系.
燃料的热值只与燃料的种类有关,与放出热量的多少,燃料的质量和燃料的燃烧程度无关.
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”.
2.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:甲图进气门打开、排气门都关闭,活塞由上向下运动,所以为吸气冲程;乙图中进气门、排气门都关闭,活塞由下向上运动,所以为压缩冲程;
丙图进气门关闭、排气门打开,活塞由下向上运动,所以为排气冲程;
综上所述可以知道,在乙和丙之间补充做功冲程.
故选C.
【分析】汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程;读出图中三个冲程的名称即可找出应补充冲程的名称.
3.【答案】C
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知A带负电,C和A互相排斥,根据同种电荷相排斥,所以C带负电;又因为A和B互相吸引,根据异种电荷相吸引,所以B可能带正电,根据带电体吸引轻小物体的性质,B也可能不带电.所以B可能不带电,带负电.
故答案为:C
【分析】排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体;注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.
4.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联。油量增加时,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小。根据欧姆定律 可得,电路中电流变大,则R0两端的电压U0=IR0变大。根据串联电路电压关系,电源电压一定,则滑动变阻器两端电压变小。因此使油量增加时电压表示数变大,电压表应并联连接在R0两端,即CD之间。B符合题意。
故答案为:B
【分析】油量增加时,浮子上升,滑片下移,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,再根据欧姆定律 分析解答即可.
5.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】由A电路图知道,当S断开时,电路为R0的简单电路,由电流表测电路中的电流,再由欧姆定律求出电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测干路电流,但通过R0的电流不变,故可求出通过Rx的电流,再由并联电路的电压特点和欧姆定律即可求得Rx 阻值,A不符合题意;
B图中开关S闭合,则R0 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联,电压表测量Rx 两端的电压;由串联电路总电压等于各分电压之和,求出R0两端的电压,然后根据I=U/R求出通过R0 的电流,再根据串联电路电流处处相等,根据Rx =Ux/Ix可求出Rx 电阻,B不符合题意;
由C电路图知道,当开关S闭合时,电路为Rx的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出电源电压的表达式;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式,联立即可求出Rx阻值,C不符合题意。
D图中开关S闭合,则R0 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压,所以无法得到电路中电流,故不能计算出Rx的值,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】在另一电表测量电阻时,要结合定值电阻间接测量电压或电流,电表会测量两次不同的数值.
6.【答案】A,C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.S闭合后,电流将从电源正极经过导线b、M和开关S,回到电源负极,电流没有经过用电器,所以电路将发生短路,A符合题意;B.由A知,电源被短路,所以两灯不发光,B不符合题意;C.要使Ll和L2串联,电流需从电源正极到D接线柱,通过灯L2、导线a,灯泡L1、由导线M经开关,回到电源负极,因此可将导线b去掉,即可形成串联电路,C符合题意;D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则两灯属于并联电路,且都能正常发光,D不符合题意。
故答案为:AC
【分析】短路是指电流不经过用电器的电路,在实际电路中,如果用导线将用电器的两端直接连接,则会造成短路.
7.【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。(1)当滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器的阻值变小,电路中的总电阻变小;由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,由U=IR可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大,A不符合题意,B符合题意;(2)当滑片在b端时,R1、R2的最大阻值串联,电路中的电流最小,电压表的示数最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:I= =0.06A,
电压表的最小示数:U1=IR1=0.06A×100Ω=6V;当滑片在a端时,电路中只有R1,电路中的电流最大,电压表的示数最大,此时电路中的最大电流:I= =0.09A,R1两端电压为电源电压,电压表示数为6V,故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.06A 0.09A,C符合题意;电压表的示数变化范围是6V 9V,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律I= 求出电路中电流的变化和电压表的示数变化;根据欧姆定律和串联电路的特点分别求出当滑片在a端、b端时,电流表和电压表的示数,进而得出两表示数的变化范围.
8.【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω;
由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流I1=I=I2= <0.5A,因此电路中的最大电流为0.3A;A错误,符合题意;
故根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和可得:滑动变阻器两端的最小电压为U2最小=U-U1=6V-3V=3V,由欧姆定律可知:接入电路中的最小电阻R2= =10Ω;B错误,符合题意;
C电阻R1消耗功率最大功率:P1=U1I=3V×0.3A=0.9W.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,即I最小= =0.2A,电阻R1消耗的最小功率:P′=(I1′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W.则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W;C不符合题意;D因为电路中最大电流为0.3A,所以,电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W;D错误,符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最小时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化.
9.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】1min内电能表的转盘转了解15转,消耗的电能为: ,
该电器消耗的实际功率是: 。
故答案为:C。
【分析】结合电能表的参数,求得消耗的电能,再利用P=求得该电器消耗的实际功率.
10.【答案】热传递;扩散;分子间存在引力;比热容
【知识点】热传递改变物体内能;比热容;分子动理论基本观点
【解析】【解答】用热水袋取暖,是人从热水袋吸收热量、温度升高,是通过热传递改变内能的;
电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于扩散现象;
用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在引力.因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,减弱了周围地区的“热岛效应”;
故答案为:热传递;扩散;分子间存在引力;比热容.
【分析】热传递改变物体的内能,物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力.
关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等.
11.【答案】负;得到;做功
【知识点】热传递改变物体内能;两种电荷
【解析】【解答】(1)用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去了电子,同时丝绸得到了电子,所以丝绸带负电。(2)反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过做功方式改变物体内能的。
故答案为:负;得到;做功
【分析】摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小.
12.【答案】5A;931.6kW h
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】5(10A)告诉我们:电能表的额定最大电流(平时允许通过的最大电流)为5A,短时间内允许通过的最大电流为10A;从表盘读数:931.6kW h
故答案为:5A;931.6 kW h .
【分析】结合电能表的参数分析解答即可,注意电能表表盘的最后一位为小数位.
13.【答案】3.0;2.0;0.6
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)∵串联电路中各处的电流相等,∴通过A的电流为0.2A时,通过B的电流也为0.2A,由图象可知,通过AB两端的电压分别为UA=1.0V,UB=2.0V,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴A和B两端的电压总和:UAB=UA+UB=1.0V+2.0V=3.0V;(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴将A.B并联后接入电路中时,它们两端的电压相等,
由图象可知,当通过B的电流为0.2A时,两端的电压为2.0V,也是A两端的电压,
由图象可知,A两端的电压为2.0V时,通过的电流为0.4A,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴此时干路中的电流:I=IA+IB=0.2A+0.4A=0.6A.
故答案为:30;2.0;0.6.
【分析】将A、B串联后接入电路时,通过它们的电流相等,根据图象读出A、B两端的电压,利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和;A、B并联时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压以及通过A的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流即可.
14.【答案】400;100
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】1200r/min的含义是飞轮每分钟转1200圈,即每秒钟转20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,做功1次,所以飞轮转20圈共完成10个工作循环,40个冲程,对外做功10次。所以10s可完成400个冲程,对外做功100次。
故答案为:400;100.
【分析】一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周.
15.【答案】0.5;1.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡正常工作时的电压U=12V,功率P=6W,由P=UI可得,该灯泡正常工作时的电流:I= A ,由I= 可得,灯泡的电阻:R= ;将它接入电压为6V的电路,它消耗的电功率:P′= =1.5W。
故答案为:0.5;1.5.
【分析】结合小灯泡的铭牌,根据P=UI求出正常工作时的电流,根据欧姆定律求出电阻;再根据P=求出将它接入电压为6V的电路时消耗的电功率.
16.【答案】S1、S2;断开;4:1
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图所示,电流从电源的正极流出经过电流表后,要使电阻R2、R3并联,则电流分别通过电阻R2、R3,所以应闭合开关S1、S2(电阻R1处于短路状态);
电流表在干路上,则电流表的示数为I1= + + (U为电源电压);
要使R1、R2串联,电流从电源的正极流出依次经过R1、R2,所以开关S1、S2都断开,此时电流表测量串联电路中的电流;此时电流表的示数I2= ;因此 .
故答案为: S1、S2 ;断开;4:1.
【分析】结合电路图,理清处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串、并联特点和欧姆定律分别计算I1、I2,然后再求出比值即可.
17.【答案】导体;导体长度;滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】因为铅笔芯接入电路中灯泡发光,说明铅笔芯能够导电,所以这个实验说明铅笔芯是导体;当导线b的一端在铅笔芯上左右移动时,改变了铅笔芯接入电路的长度,从而改变了铅笔芯接入电路的电阻,改变了电流,改变了灯泡亮度,所以这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器.
故答案为:导体;导体长度;滑动变阻器
【分析】这个实验说明导体的电阻与导体长度有关,根据改变连入电路中电阻线的长度可以改变电阻,制成了滑动变阻器.结合滑动变阻器的原理进行分析.
18.【答案】不变;不变;变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,开关S由闭合到断开时,电压表始终测电源的电压,且电源电压保持不变,所以电压表的示数不变。电流表测的是滑动变阻器的电流。电流表的示数不变。
向左移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电压表测得的是滑动变阻器连入电路两端的电压,电流表测得的是通过滑动变阻器的电流,电压表与电流表示数的比值就是滑动变阻器连入电路的电阻,此时向左移动滑片,电阻变小,即电压表与电流表示数的比值将变小。
故答案为:不变;不变;变小.
【分析】结合电路图,理清开干处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,向左移动滑动变阻器的滑片P时,接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻判断电压表与电流表示数的比值变化.
19.【答案】电压表;3:4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)开关S闭合后,甲乙表必须是相当于开路的电压表,这样电流才能通过灯泡L2、L1,灯L1、L2都能发光。(2)当S断开时,甲乙表必须是相当于导线的电流表,两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过的电流,已知甲、乙两表的示数之比为7:3,设甲表中电流为 =7I,则乙表中电流为 =3I,则由并联电路的电流特点可知,流过R1中的电流: - =7I-3I=4I由欧姆定律I= 可得: 。
故答案为:电压表;3:4.
【分析】开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,根据电压表相当于开路,电流表相当于导线即可判断甲乙表的类型;当S断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过L2的电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比.
20.【答案】30Ω~60Ω;0.45A~0.6A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,定值电阻R1=30 .电源电压9V,所以通过R1的电流I2=
因为电流表A1、A2、A3的量程均为“0﹣0.6A”,所以通过R2的电流最大是0.3A.所以滑动变阻器连入电路的最小电阻为 30 ,所以滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是30 60 ;电流表A1在干路中最大电流为0.6A,滑动变阻器连入电路的最大电阻是60 ,所以通过的电流最小是I ,所以最小电流为0.3A 0.15A 0.45A.即电流表A1的示数变化范围是0.45A 0.6A.
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,由并联电路的特点可知,滑片移动时通过R1的电流保持不变,由欧姆定律求出这个不变的电流I1;根据并联电路电流的规律求出通过变阻器的最大电流;由欧姆定律得出变阻器连入电路中的最小电阻;变阻器接入电路中的电阻越大,通过它的电流越小,根据并联电路电流的规律,总电流越小,故变阻器的最大电阻可接入电路中,据此得出滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围;电流表A1的最大示数为0.6A;当变阻器的最大电阻接入电路中时,由欧姆定律求出通过其的最小电流,根据并联电路电流的规律求出电流表A1的最小示数,从而得出电流表A1的示数变化范围.
21.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由条件(2)知,按下开关S1、S2时,电路中灯不亮,电铃不响;说明开关S3控制的是干路,和电源串联;由条件(1)(3)知,在开关S3闭合的情况下,S1控制的是红灯,而S2控制的是红灯和电铃,且和红灯互不影响.因此绿灯和电铃串联;电铃、红灯、绿灯、电源应该在下图的位置上:
【分析】把电学元件放到合适的电路位置上,要结合题意进行分析,首先确定电源位置,然后确定灯泡和电铃位置.
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】如图电路,电流分为两路,两灯并联,S3控制L2,S2控制L1,S1位于干路,据此画出电路图如下:
【分析】结合实物图,利用电流流向法画出电路图即可.
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】L2与滑动变阻器串联后与L1并联,电压表并联在L1两端,开关、电流表位于干路上,按先串后并的原则:按先串后并的原则:从电源的正极开始,先将电源、开关、电流表、滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡L2串联,且下接线柱接在左端,再将L1与滑动变阻器和灯泡L2并联,电压表并联在L1两端.如图所示:
【分析】按照题目要求,连接实物图即可,注意电压表、滑动变阻器的接线方法.
24.【答案】(1)白雾
(2)瓶内的空气膨胀做功时,内能减小,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠,将形成白雾
(3)物体对外做功,内能减小
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)(2)当塞子从瓶口跳起来时,瓶内的空气膨胀做功时,气体的内能转化为机械能,内能减小,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠,将形成白雾;(3)由此实验及其它大量实验可以得出这样一个结论:物体对外做功,内能减小
【分析】做功改变物体的内能,物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大.
25.【答案】(1)升高的温度(或温度升高的多少等)
(2)水;大于
(3)比热容
【知识点】比热容
【解析】【解答】解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.
故答案为:(1)升高的温度(或温度升高的多少等);(2)水;大于; (3)比热容.
【分析】(1)我们通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异:温度升高的越高,表明吸热能力越差,比热容越小;
(2)用相同的酒精灯加热,加热时间长的吸收的热量多,所以水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,为了描述物质的这种特性,我们引入了比热容的概念.
26.【答案】(1)另一灯熄灭
(2)不亮;变亮
(3)1.5;电流表按大量程读数了
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)因用电器之间相互影响,当一只取下时此时线路断了,则另一只肯定熄灭;(2)如果其中一个灯泡短路的话,那肯定不亮了,此时另一只灯泡分得的电压升高,相应的就会变亮了。(3)串联电路中各处电流应该是相同的,而C点的电流是前两次电流值的5倍,那可能是因为电流表读错了量程造成的。
【分析】(1)串联电路中用电器之间相互影响.
(2)开关闭合并且两灯都发光时,使其中一个灯泡短路,被短路的灯泡不发光,此时电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,另一支灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
(3)电流表有两个量程,其两个量程的分度值正好是5倍的关系,据此判断.
27.【答案】(1)灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路)
(2)串联电路中总电压等于各部分电压之和
(3)指针反偏;指针偏到表盘右侧无刻度处
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)如果灯泡L1短路,则只有灯泡L2接在电路中,电压表测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1正常,灯泡L2断路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;如果灯泡L1短路,同时灯泡L2开路,电压表相当于测量的电源电压,所以有UAB=0,UBC=4.5V,UAC=4.5V;综上所述可知导致该现象的原因是:灯泡L1短路(或L2断路、或L1短路同时L2断路);(2)由表中数据可知,U3=U1+U2,故可得结论:串联电路中总电压等于各部分电压之和;(3)①当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;②由表格数据可知,AB间电压U1小于3V,电压表选0 3V的量程;电源的电压为4.5V,选0 15V的量程;将电压表所接的A接点不动,只断开B接点,并改接到C接点上时,虽然电压表测电源的电压,但已超出量程,指针会偏到右侧无刻度处
【分析】(1)如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路,分析表中实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论.
(2)分析AB、BC、AC间电压的关系得出结论.
(3)用电压表测电压时,选择合适的量程、电压表要与被测电路并联且电压表正负接线柱不要接反,据此分析答题.
28.【答案】(1)电流表示数或灯泡亮度;转化
(2)A、C
(3)长
(4)0.5
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数和小灯泡的亮度变化来比较导体电阻的大小,用到了转换法;(2)要验证猜想①:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A.C的两根电阻丝进行实验。(3)由表中数据可知,A.B两电阻丝的材料、横截面积相同,B的长度更长,将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,B接入电路时电流表示数较小,可知B的电阻较大,由此可知:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,
故答案为:导线C.D,并且导体D的长度为0.5m.
【分析】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法(影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变)的思想和转化法(电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的)的思想.
29.【答案】(1)
(2)断开
(3)电流表的正负接线柱接反
(4)大于;右;电阻两端的电压
(5)0.2;小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器已连了上面一个接线柱,应再连下面一个接线柱。如图所示:
;(2)在拆接电路的过程中,开关应是断开的。(3)由图知,电流表指针反转,所以可知电流表的正负接线柱接反了。(4)滑动变阻器的阻值不变,将阻值为5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路,根据串分压,则电阻两端的电压增大;为使电阻两端的电压不变,应将滑片向B端或右端滑动,增大滑动变阻器的阻值,使电压表的示数仍为3V.(5)由表格中数据知,电阻两端的电压为:U=I1R1=0.6A×5Ω=3V当电阻为15Ω时,电流值为I= =0.2A,分析表格中数据可知,电压不变,电阻越大,电流越小.
【分析】(1)结合电路图,连接实物图即可.
(2)为保护电路,拆接电路时,开关应是断开的.
(3)电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针会反转.
(4)串联分压,在串联电路中,电压按电阻的大小进行分配,电阻越大,分的电压越多;要探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变.
(5)探究电流与电阻的关系时,保持电阻两端的电压不变,根据其它数据计算出电压,然后根据电阻值计算出电流.电压不变时,电流与电阻成反比.
30.【答案】(1)解:如图所示:
(2)改变灯的电压
(3)C
(4)10.4;不能;灯的电阻随温度的变化而变化
(5)闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大,记下电流表示数I2;Rx= R0
(6)滑动变阻器R的最大阻值过小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表选择0 3V,与灯泡并联;滑片向右移电阻变大,电灯变亮,则变阻器的阻值需变小,滑动变阻器应接右下接线柱,电路图如图所示: ;(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以改变灯泡两端的电压;(3)电流表有示数,而灯泡不发光,可能是电路电流太小,灯泡实际功率太小,不足以引起灯泡发光造成的,可以向右移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光,C符合题意;(4)①由表格中数据知,U=2.5V时,I=0.24A,则R= =10.4Ω.②由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,不同电压下,灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,所以电阻不同,因此实验中不能取电阻的平均值。(5)只用一只电流表测电阻,需要测出两个大小不同的电流,再利用滑动变阻器的最大阻值就可以测出待测电阻阻值.两种情况下电源电压没有变,所以I1Rx=I2(Rx+R0),解得Rx= (6)电源电压为3V,电阻与滑动变阻器串联,根据串分压的知识,当电阻电压为1V时,滑动变阻器两端的电压应为2V,则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍,所以电阻两端电压达不到1V,是因为滑动变阻器R的阻值太小。
【分析】(1)根据滑片P向右滑动时电灯变亮确定变阻器的连接与灯并联,电压表与灯并联.
(2)由表中数据,测量灯在不同电压下的电阻,据此分析滑动变阻器除了保护电路外还有的作用.
(3)若连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不亮分析.
(4)①灯在额定电压下正常发光,由表中数据,根据欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻大小.
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,故不能取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小;灯的电阻随温度的变化而变化.
(5)滑动变阻器的最大阻值已知,滑动变阻器和被测电阻串联,让滑动变阻器全部接入和不接入,来改变电路的电阻,完成电流表的两次测量,利用两次电路的电源电压相等,列出等式,解出Rx.
(6)滑动变阻器与电阻串联,电源电压一定,根据串联电路电压的特点知变阻器的电压,根据分压原理分析.
31.【答案】(1)解:∵液化气的热值取5×107J/kg,∴1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J
答:释放的热量是5×107J。
(2)解:整瓶液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=20kg×5×107J/kg=1×109J,被利用的热量:Q有用=Q放×60%=1×109J×60%=6×108J,散失的热量:Q散失=Q放-Q有用=1×109J-6×108J=4×108J
答:散失的热量是4×108J。
(3)解:由题知,Q散失=Q吸=c水m水△t=4×108J,水的质量:m水= = =1.19×103kg
答:把1.19×103kg温度为20℃的水加热到100℃。
【知识点】热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】(1)1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值.
(2)热量的60%被利用,则散失的热量占40%,据此计算散失的热量.
(3)求出了散失的热量,用这些热量加热水,再利用吸热公式 Q散失=Q吸=c水m水△t 求水的质量.
32.【答案】解:闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电阻R0和滑动变阻器Rc= R串联;∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:I= = =0.3A ①移动滑片P至b端时,电阻R0和滑动变阻器Rb=R串联;此时电路中的电流为I′= = =0.2A ②由①②两式可得:U=9V,R=30Ω.
答:电源电压和滑动变阻器的最大阻值R分别为9V和30Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压,利用电源电压不变得出等式即可求出变阻器的最大阻值,进一步求出电源电压.
33.【答案】(1)解:当S1,S2闭合,P置于b端时,R2与L并联,小灯泡正常发光U=U2=U额=6V,由P=UI得:IL= =1A,则I2= =0.3A,∵并联电路干路电流等于各支路电流之和;∴I=IL+I2=1A+0.3A=1.3A
答:电流表的示数是1.3A。
(2)解:当S1闭合,S2断开,P置于a端时,R1与R2串联, = =0.2A;由欧姆定律得: R2=0.2A×20Ω=4V;U1=U =6V 4V=2V。由W=UIt得,W=4V 0.2A 60s=48J
答:此时R1两端的电压和通电1分钟R2消耗的电能是2V和48J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算
【解析】【分析】(1)结合电路图,理清开关处于不同状态食用菌的连接方式及电表的测量对象,根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压,根据欧姆定律求出通过灯泡的和滑动变阻器的电流,再根据并联电路的电流特点求出干路电流(即电流表的示数).
(2)根据欧姆定律求出R2两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出此时R1两端的电压;最后根据W=UIt求出通电1分钟R2消耗的电能.