2023-2024广东省肇庆市德庆县九年级(上)期末物理试卷(含解析)

2023-2024学年广东省肇庆市德庆县九年级(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题3分,共21分。)
1.(3分)用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是负电荷。下列说法中正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核
D.梳子得到了一些电子
2.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体放出热量,温度一定降低
B.物体温度升高,内能一定增大
C.0℃的物体内能也为0J
D.物体温度越高,含有的热量越多
3.(3分)下面所描述的情景中,人对物体做功的是(  )
A.把地面上的报刊搬起来
B.学生背着书包在水平路面上匀速前进
C.司机没有推动汽车
D.足球踢出后,在草地上滚动了一段距离
4.(3分)如图所示是某汽车发动机的做功冲程的示意图。在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的(  )
A.温度保持不变
B.分子热运动加快
C.一部分内能转化为活塞的机械能
D.全部内能转化为活塞的机械能
5.(3分)关于如图所示的四幅图,下列说法中正确的是(  )
A.甲图,软木塞飞出时,管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B.乙图,工人锯木头,是通过热传递使木头的内能改变
C.丙图,迅速下压活塞,是通过热传递改变筒内空气的内能
D.丁图,冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
6.(3分)a、b为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的导体。如图所示,将它们串联在电路中,则对导体a和导体b分析正确的是(  )
A.它们两端的电压Ua=Ub
B.电功率Pa<Pb
C.通过它们的电流Ia>Ib
D.电阻Ra>Rb
(多选)7.(3分)如图所示,把实验室常用的两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关闭合后L1比L2亮,电流表A的示数是0.2A,电压表V的示数3V,则下列说法正确的是(  )
A.流过L1的电流大于L1的电流
B.L1两端电压等于3V
C.电源电压一定等于6V
D.开关断开后,电压表没有示数
二、填空题(共7题,共21分)
8.(3分)为下列生活中的现象标注物体内能改变的方式:棉被被太阳晒热    ;用锤子敲打钢板,锤子和钢板都会发热    ;用热水袋暖手    。
9.(3分)用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有   的性质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带   (同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是   在物质间转移。
10.(3分)如图所示装置,酒精通过燃烧,将    能转化为内能,软木塞飞出的过程,水蒸气减少的内能    (选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的    冲程相似。
11.(3分)机械效率越高的简单机械,必定是有用功占总功的比例越    (选填“大”或“小”),机械效率的数值总    (选填“大于”、“等于”或“小于”)1。以同样速度行驶的列车和小汽车,   (选填“列车”或“小汽车”)动能大。
12.(3分)导体对电流都有阻碍作用,   表示其阻碍作用的大小。滑动变阻器是通过改变接入电路中   来改变电阻,如图所示为滑动变阻器的四种接线方法,当滑片P移动时,可改变电阻大小的接法是   。
13.(3分)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。实验关键条件是:两个透明容器中密封空气的量    。U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故。图甲是研究电流通过导体产生热量跟    大小的关系,图乙是研究相同电阻通过不同    产生热量的情况。
14.(3分)小海帮妈妈用天然气灶加热质量2kg的水。假设天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收,则0.01m3天然气完全燃烧放出的热量为    J,此时水吸收的热量为    J,水的温度升高了    ℃[天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]。
三、作图题(共6分)
15.(2分)请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
16.(4分)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
四、验探究题(共3小题,共19分)
17.(6分)(1)如图甲中电流表读数是    A;如果接另一个量程,则读数是    A,分度值是    A。
(2)如图乙电能表是计量    的仪器。它的转盘转动快,表示消耗电能越    ;如果这个电能表上的转盘在30min内转了1500转,则消耗的电能是    kW h。
18.(6分)小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图所示的实验,让小球沿﹣光滑斜面向下运动,与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。
(1)实验中是通过观察    来判断小球的动能大小。
(2)图甲是控制两球的    相等,探究的是动能与    的关系,得出的结论是:   。
(3)木块被撞击后,最终会停下来,在此过程中将机械能转化为    能。
(4)利用图乙得出的结论可以解释的现象是    。(填正确选项前的字母)
A.将弹弓拉得越开,子弹被弹射得越远
B.高速公路上,大卡车所造成的车祸往往很惨烈
19.(7分)在“测定小灯泡电功率”实验中,选用了如图甲所示器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V(小灯泡额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω 1A”。
(1)如图实验电路,连接过程中,滑片P应置于    (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,则故障可能是    。
(3)排除故障后,移动滑片P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则电流表接的量程应该是0~   A,通过小灯泡的电流是    A,小灯泡的额定功率是    W。
(4)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的    ,其它器材不变。
五、计算题(共2小题,共13分)
20.(6分)扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活。扫地机器人,它的工作原理是通过电动机转动使内部气体压强减小,从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N,它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m(忽略灰尘质量和气流的影响),求:
(1)此过程中,该扫地机器人动力是多少。
(2)此过程中,该扫地机器人动力所做的功。
(3)此过程中,该扫地机器人动力的功率。
21.(7分)如图所示,把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上,通过灯泡L的电流I与灯泡L两端电压U的关系如图乙所示。
(1)灯泡L正常发光时电流多大?
(2)灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是多少?
(3)当灯泡L的实际功率是1.6W时,滑动变阻器1min内消耗的电能是多少?
六、综合能力题(共3小题,共19分)
22.(7分)如图是我国用长征火箭发射“嫦娥五号”探测器时的壮观情景。
(1)火箭升空过程中动能    ,机械能    (前两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且    比较大,同时将其制成液态的优点是    。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会    ,这是通过   的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星的内能会减小,这种改变内能的方式属于    。
23.(7分)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择    两图;比较不同燃料的热值,可以选择    两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:
①由图可以看出,在开始时    液体的温度升高得快,   液体的比热容较大;
②如果已知b液体比热容是1.8×103J/(kg ℃),则a液体比热容是    J/(kg ℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它这一特性无关的是    。
A.让流动的热水流过散热器取暖
B.汽车发动机用水作为冷却剂
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D.夏天在房间内洒水降温
24.(6分)如图甲是一种测量小汽车油箱内油量装置的示意图,而图乙是另一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,图乙中压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化。
(1)由图甲可知,该油量表是由    表(选填“电压”或“电流”)改装而成的。当汽车在高速公路上远距离行驶时,电路中的总电阻R总会    (选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R′两端的电压会    (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)图乙中油箱位于压力传感器上,电源电压为6V,压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如表所示:
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ……
压敏电阻值R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 ……
当油箱和汽油总重为300N时,压敏电阻R的阻值为    Ω,此时电路中的电流为    A。
(3)图乙所示的电路有设计上的不足,请提出你的改进意见:   。
2023-2024学年广东省肇庆市德庆县九年级(上)期末物理试卷
试题解析
一、选择题(每小题3分,共21分。)
1.(3分)用塑料梳子在干燥的头发上梳几下,梳子上会带电,经检验梳子带的是负电荷。下列说法中正确的是(  )
A.摩擦创造了电荷
B.梳子失去了一些电子
C.梳子失去了一些原子核
D.梳子得到了一些电子
解:塑料梳子与干燥的头发摩擦,梳子得到一些电子,梳子中的负电荷多于正电荷,从而梳子带负电。
故选:D。
2.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体放出热量,温度一定降低
B.物体温度升高,内能一定增大
C.0℃的物体内能也为0J
D.物体温度越高,含有的热量越多
解:A、物体放出热量,温度不一定降低;例如,晶体凝固过程,物质不断放出热量,但是温度不变,故A错误;
B、物体温度升高,分子运动加剧,所以内能增加,故B正确;
C、一切物体在任何情况下都具有内能,0℃的物体内能不为0J,故C错误;
D、由于热量是一个过程量,所以不能说物体含有多少热量,故D错误。
故选:B。
3.(3分)下面所描述的情景中,人对物体做功的是(  )
A.把地面上的报刊搬起来
B.学生背着书包在水平路面上匀速前进
C.司机没有推动汽车
D.足球踢出后,在草地上滚动了一段距离
解:
A、把地面上的报刊搬起来,人对报刊施加了力,并在力的方向上移动了距离,所以人对报刊做了功,故A正确;
B、学生背着书包在水平路面上匀速前进,人对书包的力竖直向上,但书包在竖直方向上没有移动的距离,所以人没有对书包做功,故B错误;
C、司机没有推动汽车,有力但没有移动距离,所以司机没有做功,故C错误;
D、足球踢出后,在草地上滚动了一段距离,人对足球不再施加力,所以人没有对足球做功,故D错误。
故选:A。
4.(3分)如图所示是某汽车发动机的做功冲程的示意图。在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的(  )
A.温度保持不变
B.分子热运动加快
C.一部分内能转化为活塞的机械能
D.全部内能转化为活塞的机械能
解:
汽油机做功冲程中,高温高压气体对活塞做功,气体的内能减少、温度降低,分子热运动减慢,并将一部分内能转化为活塞的机械能,故ABD错误,C正确。
故选:C。
5.(3分)关于如图所示的四幅图,下列说法中正确的是(  )
A.甲图,软木塞飞出时,管内气体的内能转化为软木塞的机械能
B.乙图,工人锯木头,是通过热传递使木头的内能改变
C.丙图,迅速下压活塞,是通过热传递改变筒内空气的内能
D.丁图,冬天我们使用暖水袋取暖是通过做功的方式实现的
解:
A、甲图中软木塞飞出时,水蒸气对木塞做功,内能转化为机械能,管内水蒸气的内能减少,故A正确;
B、乙图中用锯条锯木头,克服摩擦做功,使木头的内能增大、温度升高,是通过做功改变物体内能的,故B错误;
C、丙图中迅速向下压活塞,压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体内能的,故C错误;
D、丁图中冬天用暖水袋取暖,人体吸收热量,是通过热传递改变人的内能,故D错误。
故选:A。
6.(3分)a、b为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的导体。如图所示,将它们串联在电路中,则对导体a和导体b分析正确的是(  )
A.它们两端的电压Ua=Ub
B.电功率Pa<Pb
C.通过它们的电流Ia>Ib
D.电阻Ra>Rb
解:导体的电阻和导体的材料,长度,横截面积,温度有关,a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,由图可知导体a的横截面积大于导体b的横截面积,在其它条件相同的情况下,横截面积越大,导体的电阻越小,所以Ra<Rb,故D错误;
两段导体串联接入电路,串联电路各处电流都相等,则Ia=Ib,故C错误;
根据欧姆定律的变形公式U=IR可得Ua<Ub,故A错误;
根据电功率公式P=UI可得电功率Pa<Pb,故B正确。
故选:B。
(多选)7.(3分)如图所示,把实验室常用的两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关闭合后L1比L2亮,电流表A的示数是0.2A,电压表V的示数3V,则下列说法正确的是(  )
A.流过L1的电流大于L1的电流
B.L1两端电压等于3V
C.电源电压一定等于6V
D.开关断开后,电压表没有示数
解:A.两个小灯泡按如图所示电路接线,两灯串联,开关闭合后L1比L2亮,说明L1比L2实际功率大,根据串联电路中电流处处相等,可知流过L1的电流与 L2的电流相等,I1=I2=0.2A,故A错误;
BC.开关闭合后L1比L2亮,L1的实际功率大于L2的实际功率,即P1>P2,
通过两个灯泡的电流I1=I2,由P=I2R可知R1>R2,由U=IR可知,U1>U2,电压表V的示数3V,电压表测量L1两端的电压,U1=3V,所以U2<3V,
L2两端的电压小于3V,由串联电路电压的规律可知电源电压U=U1+U2<6V,故B正确,C错误;
D.开关断开后,整个电路没有一处通路,没有电流流过电压表,所以电压表没有示数,D正确。
故选:BD。
二、填空题(共7题,共21分)
8.(3分)为下列生活中的现象标注物体内能改变的方式:棉被被太阳晒热  热传递 ;用锤子敲打钢板,锤子和钢板都会发热  做功 ;用热水袋暖手  热传递 。
解:棉被被晒热,是棉被吸收了太阳的热量,是通过热传递改变物体的内能;
用锤子捶打钢板是通过做功使物体的内能增大,所以是通过做功改变物体的内能;
用热水袋暖手,属于通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为:热传递;做功;热传递。
9.(3分)用塑料棒摩擦毛衣,塑料棒能够吸引纸屑,说明带电体具有 吸引轻小物体 的性质,如果用摩擦过的塑料棒接触验电器金属小球(如图所示),验电器的金属箔片张开,这是因为箔片带 同 (同/异)种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是 电子 在物质间转移。
解:
用毛衣摩擦过的塑料棒带了电荷,由于带电体能够吸引轻小物体,所以当其靠近碎纸屑时,碎纸屑会被吸引过来。
当验电器与带电的塑料棒接触后,验电器的金属箔片上都带了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两个金属箔片会张开角度。
摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即摩擦起电的实质是电子在物质间转移。
故答案为:吸引轻小物体;同;电子。
10.(3分)如图所示装置,酒精通过燃烧,将  化学 能转化为内能,软木塞飞出的过程,水蒸气减少的内能  大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的  做功 冲程相似。
解:酒精燃烧时将酒精的化学能转化为水和水蒸气的内能释放出来,由于热量的散失,水蒸气的内能不可能全部转化为木塞的机械能,所以水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能;
热机的做功冲程将内能转化为机械能,与此原理相同。
故答案为:化学;大于;做功。
11.(3分)机械效率越高的简单机械,必定是有用功占总功的比例越  大 (选填“大”或“小”),机械效率的数值总  小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1。以同样速度行驶的列车和小汽车, 列车 (选填“列车”或“小汽车”)动能大。
解:(1)机械效率越高的简单机械,有用功在总功中占的比例越大;
因为使用任何机械都要做额外功,且有用功与额外功之和等于总功,所以有用功一定小于总功,而机械效率等于有用功与总功的比值,所以机械效率总小于1;
(2)列车和小汽车以相同的速度行驶时,速度相同,列车的质量大,因此列车具有的动能大。
故答案为:大;小于;列车。
12.(3分)导体对电流都有阻碍作用, 电阻 表示其阻碍作用的大小。滑动变阻器是通过改变接入电路中 电阻丝的长度 来改变电阻,如图所示为滑动变阻器的四种接线方法,当滑片P移动时,可改变电阻大小的接法是 CD 。
解:(1)导体对电流都有阻碍作用,电阻是表示导体对电流的阻碍作用的大小;
(2)滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻的;
(4)滑动变阻器的接法是四个接线柱,必须一上一下才能改变电路中的电阻,把上面两个接线柱接入电路相当于导线,把下边两个接线柱接入电路,相当于定值电阻,故只有CD符合题意。
故答案为:电阻;电阻丝的长度;CD。
13.(3分)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。实验关键条件是:两个透明容器中密封空气的量  相等 。U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故。图甲是研究电流通过导体产生热量跟  电阻 大小的关系,图乙是研究相同电阻通过不同  电流 产生热量的情况。
解:根据转换法,两个透明容器中密封空气的量相等,U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故;
甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻大小不同,图甲是研究电流通过导体产生热量跟跟电阻大小的关系。
图乙中,两电阻的阻值相同,通过两电阻的电流大小不同,是研究相同电阻通过不同电流产生热量的情况。
故答案为:相等;电阻;电流。
14.(3分)小海帮妈妈用天然气灶加热质量2kg的水。假设天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收,则0.01m3天然气完全燃烧放出的热量为  4.2×105 J,此时水吸收的热量为  4.2×105 J,水的温度升高了  50 ℃[天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]。
解:天然气完全燃烧时放出的热量:
Q放=qV=qV=4.2×107J/m3×0.01m3=4.2×105J;
因为天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收,
所以此时水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2×105J;
由Q=cmΔt可得,这些热量全部被质量为2kg的水吸收后水升高的温度:
Δt===50℃。
故答案为:4.2×105;4.2×105;50。
三、作图题(共6分)
15.(2分)请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
解:由题知,电源电压为3V,由串联电路的电压特点知,灯泡两端电压不会高于3V,所以电压表应选择小量程与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,所以变阻器应选择右下接线柱并与灯泡串联。如图所示:

16.(4分)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图。
解:由实物图知,两个灯泡L1、L2并联,开关在干路中,控制整个电路,电流表测干路电流,电流由电源正极流出,依次经过开关,并联灯泡、电流表,回到电源负极,电路图如下
四、验探究题(共3小题,共19分)
17.(6分)(1)如图甲中电流表读数是  0.32 A;如果接另一个量程,则读数是  1.6 A,分度值是  0.1 A。
(2)如图乙电能表是计量  用电器消耗电能 的仪器。它的转盘转动快,表示消耗电能越  快 ;如果这个电能表上的转盘在30min内转了1500转,则消耗的电能是  0.5 kW h。
解:由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由指针位置可知,电流表的读数是0.32A。如果接线的是另一个量程为0~3A,分度值为0.1A,由指针位置可知,电流表的读数是1.6A;
(2)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,电能表的转盘转动快,说明在一定时间内,用电器消耗的电能多,即表示用电器消耗电能快;3000r/(kW h)表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表转盘转3000转,
电能表转盘转了1500转,消耗的电能:W=kW h=0.5kW h。
故答案为:(1)0.32;1.6;0.1;(2)用电器消耗电能;快;0.5。
18.(6分)小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图所示的实验,让小球沿﹣光滑斜面向下运动,与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。
(1)实验中是通过观察  木块移动的距离 来判断小球的动能大小。
(2)图甲是控制两球的  质量 相等,探究的是动能与  速度 的关系,得出的结论是: 在质量相同时,物体的速度越大,动能越大 。
(3)木块被撞击后,最终会停下来,在此过程中将机械能转化为  内 能。
(4)利用图乙得出的结论可以解释的现象是  B 。(填正确选项前的字母)
A.将弹弓拉得越开,子弹被弹射得越远
B.高速公路上,大卡车所造成的车祸往往很惨烈
解:(1)实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小,采用的方法是转换法;
(2)探究动能与速度的关系,应该让质量相同的小球从不同高度滚下,是为了使小球达到斜面底端时具有不同的速度,观察甲图可以发现:小球的速度越大,木块移动的距离越大,因此此实验的结论是:在质量相同时,物体的速度越大,动能越大;
(3)木块最终会停下来是因为木块受到了摩擦力的作用,在此过程中木块克服摩擦力做功,木块的机械能转化为内能;
(4)根据乙图可知,小球滚下的高度相同,撞击木块时的速度相同,质量不同,质量越大,撞击木块移动的距离越远,这表明小球的动能越大,故结论为:在速度一定时,质量越大,动能越大;
A.将弹弓拉得越开,子弹被弹射得越远,是探究影响弹性势能大小的因素,故A错误;
B.高速路上,大卡车的质量大,在速度一定时,具有的动能大,所造成的车祸往往很惨烈,故B正确;
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)质量;速度;在质量相同时,物体的速度越大,动能越大;(3)内;(4)B。
19.(7分)在“测定小灯泡电功率”实验中,选用了如图甲所示器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V(小灯泡额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω 1A”。
(1)如图实验电路,连接过程中,滑片P应置于  B (选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,则故障可能是  滑动变阻器接了A、B两个接线柱 。
(3)排除故障后,移动滑片P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向  A (选填“A”或“B”)端移动。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则电流表接的量程应该是0~ 0.6 A,通过小灯泡的电流是  0.24 A,小灯泡的额定功率是  0.6 W。
(4)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的  定值电阻R ,其它器材不变。
解:(1)为确保电路安全,在开关闭合前,滑动变阻器的阻值应调至最大,应将变阻器滑片P滑至B端;
(2)无论怎样移到滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,两表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,因此故障原因是滑动变阻器接了下面的两个接线柱A、B;
(3)电压表示数为2V<2.5V,根据串联电路分压的规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向A移动;
由图甲知电流表选用0~0.6A的量程,当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.24A,所以其额定功率为:
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,选用控制电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值,由于小灯泡的电阻随着温度的变化而变化,所以需将小灯泡换成适当的定值电阻R。
故答案为:(1)B;(2)滑动变阻器接了A、B两个接线柱;(3)A;0.6;0.24;0.6;(4)定值电阻R。
五、计算题(共2小题,共13分)
20.(6分)扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活。扫地机器人,它的工作原理是通过电动机转动使内部气体压强减小,从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N,它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m(忽略灰尘质量和气流的影响),求:
(1)此过程中,该扫地机器人动力是多少。
(2)此过程中,该扫地机器人动力所做的功。
(3)此过程中,该扫地机器人动力的功率。
解:(1)扫地机器人匀速直线行驶,受力平衡,工作时所受阻力恒为60N,此时的动力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以动力F=f=60N;
(2)动力做的功为:W=Fs=60N×2m=120J;
(3)动力的功率为:P===24W。
答:(1)该扫地机器人动力是60N;(2)扫地机器人动力所做的功为120J;(3)扫地机器人动力的功率为24W。
21.(7分)如图所示,把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上,通过灯泡L的电流I与灯泡L两端电压U的关系如图乙所示。
(1)灯泡L正常发光时电流多大?
(2)灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是多少?
(3)当灯泡L的实际功率是1.6W时,滑动变阻器1min内消耗的电能是多少?
解:(1)灯泡L正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3W,
由P=UI可得,灯泡L正常发光时的电流IL===0.5A;
(2)由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,
所以,变阻器R两端的电压UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得,滑动变阻器接入电路中的电阻R====6Ω;
(3)由图像可知,当UL′=4V、IL′=0.4A时,灯泡的实际功率PL′=UL′IL′=4V×0.4A=1.6W,
此时滑动变阻器两端的电压UR′=U﹣UL′=9V﹣4V=5V,
滑动变阻器1min内消耗的电能WR=UR′IR′t=UR′IL′t=5V×0.4A×60s=120J。
答:(1)灯泡L正常发光时电流为0.5A;
(2)灯泡L正常发光时滑动变阻器R接入电路的电阻是6Ω;
(3)当灯泡L的实际功率是1.6W时,滑动变阻器1min内消耗的电能是120J。
六、综合能力题(共3小题,共19分)
22.(7分)如图是我国用长征火箭发射“嫦娥五号”探测器时的壮观情景。
(1)火箭升空过程中动能  变大 ,机械能  变大 (前两空均选填“变大”、“变小”或“不变”),火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且  热值 比较大,同时将其制成液态的优点是  便于储存 。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会  增加 ,这是通过 做功 的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星的内能会减小,这种改变内能的方式属于  热传递 。
解:
(1)火箭升空过程中,质量不变,速度变大,高度升高,则火箭的动能变大,重力势能变大,机械能变大;
火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量;同时制成液态可减小其体积,便于储存。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,克服摩擦做功,其内能增加,这是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星会放出热量,内能会减小,这种改变内能的方式属于热传递。
故答案为:(1)变大;变大;热值;便于储存;(2)增加;做功;(3)热传递。
23.(7分)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择  甲、丙 两图;比较不同燃料的热值,可以选择  甲、乙 两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示:
①由图可以看出,在开始时  a 液体的温度升高得快, b 液体的比热容较大;
②如果已知b液体比热容是1.8×103J/(kg ℃),则a液体比热容是  0.9×103 J/(kg ℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它这一特性无关的是  D 。
A.让流动的热水流过散热器取暖
B.汽车发动机用水作为冷却剂
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
D.夏天在房间内洒水降温
解:(1)要比较不同液体的比热容,必须控制燃料的种类和质量相同,改变加热液体的种类,控制加热液体的质量相同,可让两种液体升高相同的温度,比较加热时间,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验;
要比较不同燃料热值大小,需要控制加热液体的种类、质量相同,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验;
(2)①由图示图象可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a温度升高的快,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,b需要更长的加热时间,故b吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大;
②根据Q吸=cmΔt可知,在质量和升高温度一定时,液体吸收的热量和比热容成正比,由②知a、b温度由20℃升高到80℃即升高相同的温度时,b的加热时间为a加热时间的2倍,b吸收的热量为a吸收热量的2倍,所以b的比热容为a比热容的2倍,所以ca=cb=×1.8×103J/(kg ℃)=0.9×103J/(kg ℃);
(3)A、让流动的热水流过散热器供暖,因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,故A不符合题意;
B、汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作介质,因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水作内燃机的冷却液,故B不符合题意;
C、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大,在吸收或放出同样热量的情况下,水的温度变化较小,昼夜温差小,故C不符合题意;
D、夏天在房间内洒水降温是利用蒸发吸热的原理,与水的比热容没有关系,故D符合题意。
故选:D。
故答案为:(1)甲、丙;甲、乙;(2)①a;b;②0.9×103;(3)D。
24.(6分)如图甲是一种测量小汽车油箱内油量装置的示意图,而图乙是另一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图,图乙中压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化。
(1)由图甲可知,该油量表是由  电压 表(选填“电压”或“电流”)改装而成的。当汽车在高速公路上远距离行驶时,电路中的总电阻R总会  变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),定值电阻R′两端的电压会  变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)图乙中油箱位于压力传感器上,电源电压为6V,压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如表所示:
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ……
压敏电阻值R/Ω 500 380 310 245 200 170 150 ……
当油箱和汽油总重为300N时,压敏电阻R的阻值为  150 Ω,此时电路中的电流为  0.04 A。
(3)图乙所示的电路有设计上的不足,请提出你的改进意见: 串联一个定值电阻 。
解:(1)由图甲知,滑动变阻器与定值电阻串联,测量表与滑动变阻器并联,所以油量表是电压表改装而成的;当汽车在高速公路上远距离行驶时,油量减少,浮标下降,滑片向下移动,变阻器连入阻值减小;串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻会变小;由串联电路的分压原理可知,变阻器器分压减小,则R′两端的电压会变大;
(2)当油与箱总重为300N时,压力传感器受到的压力F=300N,由表格可知压力传感器的电阻R=150Ω;
则电路中的电流:I===0.04A;
(3)电路中只有压敏电阻和电流表,没有保护电路的装置,压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,当油箱中的油足够重时,会使电路中的电流过大而损坏电路,因此应串联一个定值电阻保护电路。
故答案为:(1)电压;变小;变大;(2)150;0.04;(3)串联一个定值电阻。

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