山东省青岛市崂山区2023-2024九年级(下)开学检测物理试卷(含解析)

2023-2024学年九年级(下)开学检测物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.通常情况下,下列材料中都属于导体的一组是( )
A. 食盐水、玻璃棒、铅笔芯 B. 橡胶棒、塑料绳、玻璃板
C. 铅笔芯、铜芯线、钢锯条 D. 陶瓷碗、橡胶棒、人体
2.如图所示,在每个水果上插入铜片和锌片,用导线把这几个水果与发光二极管连接起来,二极管便发出了光,其中插入金属片的水果相当于电路中的( )
A. 导线 B. 开关 C. 用电器 D. 电源
3.小明在厨房里把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的( )
A. 煤气的燃烧过程将内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分,它的热值越大
C. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
D. 随着水的温度升高,水的内能增加
4.在汽油机的压缩冲程中,汽缸内气体的温度和内能的变化情况是( )
A. 温度降低,内能减小 B. 温度不变,内能不变
C. 温度升高,内能增大 D. 温度降低,内能增大
5.在地毯厂参观的同学们发现有些地毯在编制过程中往往夹杂一些不锈钢丝,其作用主要是( )
A. 不锈钢丝能增大摩擦
B. 不锈钢丝能反射光,美观
C. 不锈钢丝容易传递热
D. 不锈钢丝能把由于摩擦所带的电荷及时导走
6.如图所示的四个装置,关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述,不正确的是( )
A. 图可用来演示磁场对通电导线的作用
B. 图可用来演示电流的磁效应
C. 图可用来演示电荷间的相互作用
D. 图可用来演示通电导线在磁场中受到力的作用
7.如图中所示的家用电器,正常工作时发热最多的是( )
A. 电暖气 B. 洗衣机
C. 电风扇 D. 电视机
8.物质三态的分子模型如图所示,下列说法正确的是( )
A. 气体分子间作用力很大,各分子不能靠近
B. 固体分子间的距离很小,作用力很大,不能变成液体
C. 固体中,分子间作用力很大,分子在各自的平衡位置处于平衡状态
D. 液体分子间距略大,作用力小,分子位置不固定,有一定的体积,没有固定的形状
9.某品牌独轮车工作原理:当电源开关闭合,指示灯先亮起,人再站在独轮车上,开关自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10.年月,我国提出新能源汽车发展战略计划。如图是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时,不连接地线也可以
B. 万一有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
C. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
D. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
二、多选题:本大题共5小题,共15分。
11.如图所示的四种家用电器中,下列说法正确的是( )
A. 迷你风扇工作时,主要将电能转化为机械能
B. 笔记本电脑工作时,将电能全部转化为内能
C. 在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能
D. 电暖气是利用电流的热效应来工作的
12.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析错误的是( )
A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C. 乙实验时为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D. 乙实验通电一段时间后,右侧形管中液面的高度差比左侧的大
13.下列关于热现象的说法中错误的是( )
A. 温度越高,物体含有的热量越多
B. 的冰熔化成的水时,温度和内能都不变
C. 燃料燃烧时放出的热量越多,燃料的热值越大
D. 比热容跟物体吸收或放出的热量的多少无关
14.如图所示的电路中,闭合开关、,小灯泡和正常发光,电流表和电压表均有示数,下列关于该电路的说法正确的是( )
A. 电流表测量干路中的电流
B. 电压表不能测量两端的电压
C. 取下时,正常发光
D. 只断开开关时,电压表无示数
15.图甲中的、分别为小灯泡和定值电阻的图象,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡电阻随温度的增大而增大 B. 电阻的电功率为
C. 灯泡的实际电功率为 D. 电阻的阻值为
三、填空题:本大题共1小题,共2分。
16.如图所示,滑动变阻器的铭牌标有“ ”的字样,若电源电压恒为,当滑动变阻器滑片移至时,同时闭合开关、,则电流表的示数为______A.
四、实验探究题:本大题共4小题,共42分。
17.在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
小明同学在测量处的电流时,开关闭合前发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______。
表格的数据是小亮同学在实验中用两盏规格______填“相同”或“不同”的灯泡得出的,接下来的操作应更换______填“相同”或“不同”规格灯泡进行多次实验,目的是______。
18.年,奥斯特在课堂上进行如图甲所示实验时有新发现。这个发现令奥斯特极为兴奋,他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验,终于证实了电流周围存在着磁场。请根据情境,回答下列小题。
奥斯特在实验中发现:在小磁针上方的导线______瞬间,磁针会发生偏转。改变导线中电流的______,小磁针的转动方向会发生改变。
将奥斯特实验中的小磁针更换成蹄形磁铁,将导体放在磁场里,如图乙所示。闭合开关,导体向左运动;改变导体中的电流方向,同时将磁铁的、极上下对调,闭合开关后,导体向______运动。实验中将______能转化为______能,日常生活中的______就是据此原理制成。
实验学校生物实验小组想要研究鸡蛋的孵化,他们制作了恒温孵化箱,原理如图丙所示。热敏电阻安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小。
闭合开关,电磁铁的上端是______极,箱内温度升高时,电磁铁磁性______选填“增强”或“减弱”。
和是加热电阻,。调整好滑动变阻器阻值,闭合开关、,箱内温度升高到设定值后,动触点与______选填“上方”或“下方”静触点相连,加热电阻______工作,这样就可以保证孵化箱降温阶段降温比较平缓,箱内温度在小范围内波动。
19.物理课上,老师给同学们出示了一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一只开关电源、导线的连接情况隐藏在盒内,如图所示.小组讨论判断、两小灯泡是如何连接的方案如下.
第一小组方案是:若闭合开关,两只小灯泡都亮,断开开关,两灯泡又都熄灭.则、是串联.
第二小组方案是:拧下一只小灯泡,闭合开关,若另一只小灯泡不发光,则、是串联;若另一只小灯泡发光,则、是并联.
请你任选择一个小组方案进行评价:选择第______小组,方案是______正确错误,判断的依据是______;
经过检验,这两只灯泡确实是串联的,在老师闭合开关的时候,细心的同学发现灯比亮些.她认为这是因为比更靠近电源正极的缘故.在不增加其它器材的条件下,请你通过实验证实该同学的判断是错误的.你的做法是______.
20.在“测定小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为,灯丝电阻约为.
某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥:
___________________________________________
将上述错误或不妥改正后,闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是______________________________.
实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_______时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表示数为_______,则灯正常发光时电阻为_______保留两位小数
实验小组实验过程中记录了右表内的信息,小明同学分析表内数据,发现该灯亮度增加时电阻_____选填“变大”、“变小”或“不变”,造成这种现象的原因是________________________.
五、计算题:本大题共4小题,共28分。
21.如图所示,已知定值电阻的阻值为,闭合开关时整个电路正常工作,电流表的示数是,的示数是。电源电压保持不变求:
电源电压是多少?
通过定值电阻的电流是多少?
电阻的阻值是多少?
22.油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时,可以给车提供动力的同时,也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶,内燃机耗油时,动力对车做功,同时蓄电池组的电能增加了。燃油的热值为。求:
测试行驶中该汽车有效利用的能量;
该汽车内燃机的效率。
23.如表为一台电烤箱数据不全的铭牌,其内部简化电路如图所示,和均为电热丝,的阻值为。
牌电烤箱
额定电压
额定功率 高温挡
低温挡
开关闭合时,电烤箱处于______选填“低温”或“高温”状态;
求电烤箱高温挡的功率和电烤箱在高温挡正常工作所消耗的电能;
低温挡正常工作,求电流在电热丝产生的热量。
24.如图所示的电路中,定值电阻,,电压表示数为求:
通过的电流;
通电,电流通过所做的功。
六、综合题:本大题共2小题,共13分。
25.小明家新买了一台多功能台灯,其结构如图甲所示。是控制灯的开关,接口可以给手机充电。小明发现即使断开,接口也能正常使用。安全开关位于台灯底部的前端,当台灯倾斜,离开桌面时,它会自动断开,切断台灯的电源。
根据以上信息,请用笔画线代替导线,将图乙中的电路元件接入电路。
小明对开关很感兴趣,并开始研究其功能。它将台灯点亮,并保持支架和灯头的夹角不变,试着向后调整支架的位置,当达到图丙所示的位置时,台灯虽未倾倒但底座前端刚好翘起,此时断开,台灯熄火。接下来,小明向固定在底座上的笔筒中放入一支铅笔,这时台灯底座重新落回桌面,闭合,台灯亮起。当他再从笔筒中取出这只笔时,台灯底座前端翘起,再次熄灭。
小明设想:如果利用安全开关,制作一个在手机充电时可以自动断电的控制装置,这样就可以避免因夜间手机充电时间过长而带来的安全隐患。
经过思考小明只借助了湿巾和少量的水,结合学过的蒸发知识便设计出了一个简易的装置。以下是小明给的设计方案,请将其补充完整。
抽取一张湿巾放进空笔筒中,并把手机数据线插入台灯底座的接口,手机开始充电。
慢慢向后调节支架,同时观察手机充电的情况,直至手机刚好______。
______,向笔筒中的湿巾倒入适量的水,台灯平衡,使开关闭合。
一段时间后,台灯底座前端自动翘起,开关切断电路。在不改变支架和灯头位置的前提下,若要缩短充电时间,可采用的方法是______。
26.电梯为居民上下楼带来便利,但出于安全考虑,需要设置超载自动报警系统,学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统,电路如图所示,电源电压为,电阻箱最大阻值为,滑动变阻器的最大阻值为报警器通过的电流达到时立即报警,电梯停止运行,压敏电阻的阻值随其所受压力的变化情况如表格所示,其中压力等于电梯所载物体的重力。取
压力
电阻
当电梯所载物体的重力为时,压敏电阻的阻值为______。
报警装置恰好报警时,电路消耗的总功率为______。
要求电梯承载质量达到时立即报警,可按照下列步骤调试此报警系统:
开关闭合前,将滑动变阻器的滑片移至端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为______;
将开关闭合、断开,调节滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
保持滑动变阻器的滑片位置不变,将______,警系统调试完毕,即可正常使用。
通过进一步调节报警系统电路,可使电梯最大承载质量达到______。
报警电路使用久了,若其灵敏程度降低即触发报警的电流变大,为了仍能精准报警,可采取的措施是______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、通常情况下,食盐水、铅笔芯属于导体,玻璃棒属于绝缘体,故A错误;
B、橡胶棒、塑料绳、玻璃板通常情况下都属于绝缘体,故B错误;
C、铅笔芯、铜芯线、钢锯条通常情况下都属于导体,故C正确;
D、通常情况下陶瓷碗、橡胶棒属于绝缘体,人体属于导体,故D错误。
故选:。
常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。
常见的绝缘体包括:空气、橡胶、塑料、油、陶瓷等。
此题考查了导体和绝缘体的区别,属于识记的内容,比较简单。
2.【答案】
【解析】解:
要使用电器工作,电路中必须要有电源,水果能使二极管发光,说明在这个的电路中水果能提供电压,所以水果相当于电源。
故选:。
水果中有化学能,可转化为电能,再通过二极管转化为光能。
本题考查了学生对电路基本组成的了解,属于基础知识的考查,比较简单。
3.【答案】
【解析】解:、煤气在燃烧过程中将化学能转化为内能,故A错误;
B、燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故B错误;
C、烧水时水从火焰中吸收热量,温度升高,是利用热传递的方式改变物体内能的,故C错误;
D、水的温度越高,水分子运动越剧烈,分子动能变大,物体的内能变大,故D正确。
故选:。
燃料燃烧时,化学能转化为内能;
热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
改变物体内能的方式有做功和热传递;
物体温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大。
本题是一道热学综合题,主要考查学生对改变物体内能方法、燃料燃烧过程中的能量转化、比热容的概念以及热值的特点的理解,虽知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大。
4.【答案】
【解析】解:在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增大、温度升高。
故选:。
改变物体内能的方式:一是做功,对物体做功压缩气体做功,物体的内能增加、温度升高;二是热传递。
本题考查了内燃机四个冲程中的压缩冲程的特点,要理解压缩冲程中的能量转化问题。
5.【答案】
【解析】解:在有些地毯的编制过程中,往往夹杂一些不锈钢丝,其作用主要是钢丝能把由于摩擦所带的电荷及时导走,防止静电现象的产生;故D正确,ABC错误。
故选:。
在有些地毯的编制过程中,往往夹杂一些不锈钢丝,其作用主要是防止人脚与地毯摩擦产生的静电的危险,钢丝将静电导入大地,避免静电的危害。
此题考查生活中的静电现象,以及静电的预防,基础题。
6.【答案】
【解析】解:、图没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验,故A错误;
B、图验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯实验,说明了电流的磁效应,故B正确;
C、图显示同种电荷相排斥、异种电荷相吸引,这是电荷间的相互作用规律,故C正确;
D、图是演示通电导线在磁场中受到力的作用,故D正确.
故选A.
题目给出了四个类似的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择.
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好,记清实验名称和说明的原理、生活中的应用.
7.【答案】
【解析】解:、电暖气工作时,主要将电能转化为内能,因此产生热量最多,符合题意;
B、洗衣机工作时,主要将电能转化为机械能,不合题意;
C、电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不合题意;
D、电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,以及少量内能,不合题意.
故选A.
电流做功的实质是将电能转化为其它形式的能,明确各用电器工作时的能量转化,即可做出判断.
了解不同用电器工作时的能量转化,是正确判断的关键.要知道发热最多的一定是电能转化为内能.
8.【答案】
【解析】解:、气体分子间作用力很小,各分子能靠近,故A错误;
B、固体分子间的距离很小,作用力很大,在特定条件下,能变成液体,故B错误;
C、固体中,分子间作用力很大,分子在永不停息的做规则振动,故C错误;
D、液体分子间距略大,作用力小,分子位置不固定有定的体积,没有固定的形状,故D正确。
故选:。
组成物体的分子间存在相互作用的引力与斥力,分子间的作用力与分子间的距离有关,分子间距离越大,分子作用力越小,分子间距离越小,分子作用力越大,分子间作用力的大小决定了分子的运动状态。
本题考查学生对物质三种状态不同点的了解。
9.【答案】
【解析】解:
由题知,当电源开关闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关自动闭合,电动机才能启动,
所以,指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机;
A、图中开关闭合后,会发生电源短路现象,故A不符合题意;
B、图中指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机,故B符合题意;
C、图中指示灯和电动机串联,故C不符合题意;
D、图中控制电动机,开关控制指示灯,故D不符合题意。
故选:。
由题意可知,指示灯和电动机并联,控制干路,开关控制电动机,然后对各个选项逐一分析即可。
本题结合实际考查了串并联电路的设计,关键是明确开关和用电器的连接。
10.【答案】
【解析】解:、安装充电桩时,为了安全,要接地线,故A不符合安全用电要求;
B、万一有充电桩起火,应先关闭电源再施救,故B不符合安全用电要求;
C、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故C符合安全用电要求;
D、安装充电桩时必须断开电源,故D不符合安全用电要求。
故选:。
对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故;
用电器起火,先关闭电源再救火;
漏电保护器是电路漏电时,切断电源,起到保护作用;
检修电路及更换元件时,应在停电的情况下工作,不能带电工作。
本题借助充电桩的安装考查安全用电的有关知识,难度不大。
11.【答案】
【解析】解:
A、电风扇工作时转动,主要是电能转化成机械能,故A正确;
B、笔记本工作时,大部分转化为光能,故B错误;
C、在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能,故C正确;
D、电暖气是利用电流的热效应来工作的,把电能转化成内能,故D正确。
故选:。
电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能;从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转化的方向;
本题考查了用电器中的能量转化,知道转化前后的能量是什么,这是解题的关键。
12.【答案】
【解析】解:
A、甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法,故A正确.
B、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,故B错误;
C、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系,故C错误;
D、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧形管中液面的高度差比右侧的大,故D正确;
故选BC.
由焦耳定律可知,与、及有关,故应采用控制变量法进行分析.
本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握,突出运用知识解决实际问题的能力,综合性强.
13.【答案】
【解析】解:、热量是一个过程量,不能用“含有”、“具有”等来修饰,故A错误;
B、的冰熔化成的水时,温度不变,但要吸收热量,所以内能变大,故B错误;
C、燃料放出热量的多少还跟燃料的质量、是否完全燃烧等有关,所以燃料燃烧时放出的热量越多,燃料的热值不一定越大,故C错误;
D、比热容是反映物质吸放热能力的物理量,是物质的一种特性,其大小与物体吸收或放出的热量的多少无关,故D正确.
故选ABC.
根据对温度、热量和内能的关系,以及对热值、比热容概念的理解,可对选项中的描述逐一做出判断.
本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查,包括温度、热量、内能、热值、比热容等,综合性强,应熟练掌握、深入理解.
14.【答案】
【解析】解:
A、由图知,闭合开关、,两灯并联,电流表串联在灯的支路上,测量通过的电流,故A错误;
B、由图知,闭合开关、,两灯并联,电压表并联在灯的两端,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以也可以测量灯两端的电压,故B错误;
C、由图知,闭合开关、,两灯并联、正常发光,取下时,两端的电压不变,则还正常发光,故C正确;
D、只断开开关时,电压表所在支路断路,则电压表无示数,故D正确。
故选:。
分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法分析判断。
本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析电路图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
15.【答案】
【解析】解:
A、定值电阻的阻值不变,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,则是定值电阻的图像,是灯泡的图像,
由图像可知,当灯泡两端的电压分别为、、、时,通过灯泡的电流依次为、、、,
由变形式可得,灯泡的电阻依次为、、、,
因小灯泡两端的电压增大时,通过的电流增大,所以,由可得,灯泡的实际电功率增大,温度升高,
综上可知,小灯泡电阻随温度的增大而增大,故A正确;
、由电路图可知,定值电阻与灯泡串联,电流表测电路中的电流。
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,由图像可知,当、、时符合,
电阻的电功率,故B错误;
灯泡的实际电功率,故C正确;
电阻的阻值,故D正确。
故选:。
定值电阻的阻值不变,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,据此得出定值电阻的图像,从而得出灯泡的图像,根据图像读出几组通过灯泡的电流和对应两端的电压值,根据欧姆定律求出对应灯泡的电阻,然后分析通过灯泡电流和电压变化时的功率变化,从而得出灯泡的电阻与温度的关系;
由电路图可知,定值电阻与灯泡串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电流特点和电压特点结合图像读出符合题意的电流、电压,根据求出灯泡和电阻的实际电功率,根据欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
16.【答案】
【解析】解:当滑动变阻器滑片移至时,和部分的电阻分别为:
,,
同时闭合开关、时,和并联,电流表测干路电流,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:

则电流表的示数:

故答案为:.
先根据题意得出滑动变阻器和部分电阻的大小,同时闭合开关、时,和并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电流表的示数.
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式是解题的前提和关键.
17.【答案】电流表的正负接线柱接反了 相同 不同 寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
【解析】解:在测量处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙,即指针反向偏转,这是因为电流表的正负接线柱接反了;
图乙中电流表的量程为,分度值为,指针在右边两个小格处,其示数为;
由表格数据可知、两点的电流相等,即通过两条支路的电流相等,这并不是并联电路的普遍规律,之所以得到了“两条支路的电流相等”,是因为他在实验中用两盏规格相同的灯泡得出的;
由表格数据可得出:并联电路中各支路电流相等,是因为选用的灯泡规格相同,器材太特殊,该结论不科学,应更换规格不同的灯泡进行多次实验,以便寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性。
故答案为:电流表的正负接线柱接反了;;相同;寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性。
连接电流表时要使电流“正进负出”,若接反了,会出现指针向左偏转的情况;电流表的读数要先看量程和分度值,然后进行读数;
用归纳法得出普遍性的结论,一要选用的样本有代表性,二要数量足够多;
为了避免偶然性,寻找普遍规律,要选择不同规格的灯泡进行多次实验。
本题探究并联电路中电流的关系,考查注意事项、电流表读数和归纳法的运用。
18.【答案】通电 方向 左 电 机械 电动机 增强 下方
【解析】解:年的一次偶然实验中,丹麦物理学家奥斯特将导线中通入电流,发现导线下方平行放置的小磁针就会发生偏转,改变导线中电流的方向,小磁针的转动方向会发生改变,这个实验就是奥斯特实验,该实验说明在电流周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
图乙中,导体放在磁场里,闭合开关,导体向左运动,是由于导体在磁场中受到了力的作用。所受力的方向与电流方向和磁场方向有关,实验中,如果只改变导体中的电流方向,导体运动方向将发生改变;如果只改变磁场方向,导体运动方向也将发生改变;若同时改变电流方向和磁场方向,导体运动方向将不发生改变。所以改变导体中的电流方向,同时将磁铁的、极上下对调即改变磁场方向,闭合开关后,导体的运动方向不变,仍向左运动。
在实验中消耗电能,获得了机械能,将电能转化为机械能,日常生活中的电动机就是据此原理制成。
闭合开关,电流从上端流入,由安培定则可知,电磁铁的上端是极;由于热敏电阻阻值随温度升高而显著减小,所以箱内温度升高时,阻值减小,根据欧姆定律可知,电流变大,电磁铁磁性增强。
由可知,电压一定时,电阻越大,功率越小。由于,所以接入时箱内高温加热,所以箱内温度升高到设定值后,箱内停止高温加热,所以动触点与下方静触点相连,加热电阻工作,可以低温加热,这样就可以保证孵化箱降温阶段降温比较平缓,箱内温度在小范围内波动。
故答案为:通电;方向;左;电;机械;电动机;;增强;下方;。
导线下方平行放置的小磁针就会发生偏转,改变导线中电流的方向,小磁针的转动方向会发生改变;
导体在磁场中受到了力的作用,所受力的方向与电流方向和磁场方向有关;
在实验中消耗电能,获得了机械能,将电能转化为机械能,日常生活中的电动机就是据此原理制成。
根据安培定则分析;由于热敏电阻阻值随温度升高而显著减小,所以箱内温度升高时,阻值减小,根据欧姆定律可知,电流变大,电磁铁磁性增强。
由可知,电压一定时,电阻越大,功率越小。
本题通过电磁继电器的应用考查了对电磁铁的认识和理解,知道电磁继电器实质是一个开关,对电磁继电器电路的工作过程进行分析,一般的思路是,先明确控制电路与工作电路,再从控制电路入手,看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响,最后确定工作电路中的工作情况。
19.【答案】一二;错误正确;开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响;将两只灯光交换位置,再比较亮度
【解析】解:第一小组方案是:错误;不能断定这两只小灯泡是串联的.因为如果开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象;
第二小组方案是:正确;由于串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响.
灯比亮些,并不是因为比更靠近电源正极的缘故.在不增加其他器材的条件下,能验证小华的判断是否正确的做法是将两只灯泡交换位置,再比较亮度,会发现,交换位置后,原先较亮的灯泡,依然较亮,说明与是否靠近电源的正极无关.
故答案为:一二;错误正确;开关在干路上,同样可以看到闭合开关时,两只小灯泡都亮了,断开开关,两灯泡又熄灭的现象串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响;
错误;将两只灯光交换位置,再比较亮度.
串联电路中,开关控制整个电路,而并联电路中,在干路上的开关也可以控制所有灯泡,因此,我们在判断时,应根据串联电路各用电器互相影响,并联电路各用电器互不影响来找出判断的方法;
串联电路电流处处相等,灯的亮暗与是否靠近电源正极无关;调换两灯泡的位置关系,看灯泡亮度是否变化,即可做出判断.
本题考查了串并联电路的设计与判断,掌握电路的组成元件,能运用适当的方法对电路的连接情况做出判断,是本题考查的主要内容.
20.【答案】电压表没有与灯泡并联;电流表正负接线柱接反;
滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处;
;;;
变大;小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】试题分析:在实物图中找连接错误之处,一般从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:
电压表量程选择要看灯泡的额定电压,电流表的量程要通过计算得出,还要注意电压表和电流表的正负接线柱和连入电路的方法.
滑动变阻器要从接线柱的选择和滑片位置考虑.
灯泡亮的耀眼说明电流太大,则电路总电阻太小,即滑动变阻器的滑片没在最大阻值处.
要测灯泡额定功率,电压为额定电压,读出额定电流,根据,计算正常工作时的电阻.
灯丝的电阻随温度的升高而增大.
电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端,没有与灯泡并联.
电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,指针会反偏.
灯泡亮的耀眼说明电流太大,根据欧姆定律可知电路总电阻太小,即滑动变阻器的滑片没有处于阻值最大处,滑动变阻器不能起到保护电路的作用.
灯泡正常发光时的电压为额定电压,电压表示数为,电流表使用的,每一个大格代表,每一个小格代表,电流为,
灯泡正常工作时的电阻:

小灯泡的电阻随温度的升高而增大,则该灯亮度增加时电阻变大.
故答案为:电压表没有与灯泡并联;电流表正负接线柱接反;
滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处;
;;;
变大;小灯泡的电阻随温度的升高而增大.
21.【答案】解:由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流;
由可得,电源电压:;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流:;
电阻的阻值:。
答:电源电压是;
通过定值电阻的电流是;
电阻的阻值是。
【解析】由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
根据并联电路的电流特点求出通过的电流;
根据欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,关键是明确电路的连接方式以及电路表测量的对象。
22.【答案】解:测试行驶中该汽车有效利用的能量为动力做功与给蓄电池充电的能量之和
内燃机耗油时,放出的热量为
该汽车内燃机的效率为
答:测试行驶中该汽车有效利用的能量为。
该汽车内燃机的效率为。
【解析】测试行驶中该汽车有效利用的能量为动力做功与给蓄电池充电的能量之和;
根据求出完全燃烧释放的热量;根据求出内燃机的效率。
本题综合考查了热量的计算以及热机的效率,也是一道生活中的物理题,有其实用价值。对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说本题难度不大。
23.【答案】高温
【解析】解:由电路图可知,当闭合时,只有电阻接入电路,电路中的电阻最小,由可知,此时电路中的电功率最大,电烤箱处于高温挡;
电烤箱高温挡的功率;
由可得,高温挡正常工作所消耗的电能;
由电路图可知,当开关断开时,电阻与串联接入电路,
电烤箱处于低温挡时,由可得,串联电路中的总电阻,
电阻的阻值;
由可得,此时电路中的电流,
电流在电热丝产生的热量。
答:高温;
电烤箱高温挡的功率为;电烤箱在高温挡正常工作所消耗的电能为;
低温挡正常工作,求电流在电热丝产生的热量为。
由电功率公式可知,在电压一定时,电阻越大,电功率越小,处于低温挡;电阻越小,电功率越大,处于高温挡;分析电路图,根据闭合的电路电阻情况判断电烤箱处于什么挡。
由电功率公式可求得高温挡的功率,根据求出电烤箱在高温挡正常工作所消耗的电能;
由电烤箱铭牌找出电烤箱高温挡与低温挡的功率,然后由电功率的变形公式求出电阻的阻值,由公式变形可求得此时电路中的电流,由可求得电流在电热丝产生的热量。
本题考查了电烤箱高低温挡的判断、电功与电能的计算,分析清楚电路结构、熟练应用电功率公式及其变形公式是正确解题的关键。
24.【答案】解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测两端的电压。
根据欧姆定律可得,通过的电流:

串联电路中各处的电流相等,则通过的电流,
通电,电流通过所做的功:

答:通过的电流为;
通电,电流通过所做的功为。
【解析】由电路图可知,两电阻串联,电压表测两端的电压。根据欧姆定律求出通过的电流;
根据串联电路的电流特点,利用可求通电,电流通过所做的功。
本题考查了串联电路的特点、电功的计算和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
25.【答案】停止充电 保持支架和灯头的位置不变 减少笔筒中水的质量
【解析】解:
是控制灯的开关所以与灯串联;断开,接口也能正常使用,说明灯与接口并联;断开,切断台灯的电源,所以在干路上,由此连接电路如图所示:
将笔筒中放入纸巾,加入适量水,放在底座上,当水蒸发后,其重力减小,根据杠杆的平衡条件,当动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积时杠杆失去平衡,如果充电时间与水蒸发时间相同时,底座前端刚好翘起,此时断开,切断台灯的电源。若笔筒中水的质量越少,水蒸发时间短,台灯失去平衡的时间越短,即充电时间越短。
设计方案:
抽取一张湿巾放进空笔筒中,并把手机数据线插入台灯底座的接口,手机开始充电。
慢慢向后调节支架,同时观察手机充电的情况,直至手机刚好停止充电。
保持支架和灯头的位置不变,向笔筒中的湿巾倒入适量的水,台灯平衡,使开关闭合。
一段时间后,台灯底座前端自动翘起,开关切断电路。在不改变支架和灯头位置的前提下,若要缩短充电时间,可采用的方法是:减少笔筒中水的质量。
故答案为:见上图;停止充电;保持支架和灯头的位置不变;减少笔筒中水的质量。
串联电路各用电器相互影响,并联电路各支路间互不影响,开关与被控制元件串联。由此分析判断灯与接口的连接方式、两开关的作用,画出电路图;
利用杠杆的平衡条件,当充电时间与湿巾中水的蒸发的时间相同时,台灯恰好倾斜,断开自动断开电源设计。
本题考查了电路图设计、力臂的认识和理解、以及杠杆平衡条件的应用,第三问巧妙的利用水的蒸发与杠杆的平衡条件结合起来,体现了物理在生活中的实际应用,考查学生运用知识的能力,是一道好题。
26.【答案】 断开、闭合 滑动变阻器的滑片向端移动
【解析】解:
由表中数据,当电梯所载物体的重力为时,压敏电阻的阻值为。
由题知,电源电压为,报警器通过的电流达到时立即报警,
则报警电路消耗的总功率为:

电梯承载质量达到时,其压力,
由表中数据知,压敏电阻受到的压力为时,其阻值为:,
故开关闭合前,将滑动变阻器的滑片移至端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为;
将开关闭合、断开,调节滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
保持滑动变阻器的滑片位置不变,将断开,闭合,警系统调试完毕,即可正常使用。
报警时电路中的最小电流是,
由欧姆定律可得,此时报警电路的总电阻为:

滑动变阻器的最大阻值为,由串联电阻的规律,压敏电阻最小为:

由表中数据知,可使电梯最大载重达到,
最大质量。
报警电路使用久了,若其灵敏程度降低即触发报警的电流变大,这时在同等的压力条件下,为了使报警器报警,应该是像端调节滑片,增大电流,使之报警。
故答案为:;

;断开、闭合;

滑动变阻器的滑片向端移动。
由表中数据可知当电梯所载物体的重力为时压敏电阻的阻值;
由题知电源电压大小和报警器通过的电流大小,根据求出报警电路消耗的总功率为;
进行报警器调试时,
第一,确定设定的压力,由表中数据知压敏电阻受到的压力为时的压敏电阻阻值,据此分析;
第二,在表格中找到压力对应的电阻,让电阻箱调到压敏电阻设定压力的电阻值,闭合,调节滑动滑动变阻器的滑片,使电路电流为报警电流;
第三,保持滑动变阻器的滑片位置不变,用压敏电阻代替电阻箱,闭合,电路即可正常报警;
根据报警时电路中的最小电流,由欧姆定律可得得出此时报警电路的最大总电阻,根据滑动变阻器的最大阻值,由串联电阻的规律可得出压敏电阻的最小值,
由表中数据知,可知电梯最大载重,根据求出承载的最大质量;
报警电路使用久了,若其灵敏程度降低,即触发报警的电流变大时报警器才报警,由欧姆定律结合串联电阻的规律分析。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是从题中获取有效的信息,调试此报警系统的方法是本题的难点。

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