辽宁省朝阳市建平县2022-2023九年级上学期期末考试物理试题(含解析)

2022~2023学年度第一学期期末检测
九年级物理试卷
时间90分钟 满分100分
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第I卷
一、选择题(1~9单选,每题2分,10~11多选,每题3分,共24分。对于多选题,漏选、错选、多选均不得分)
注意:第1~9小题中,每题只有一个选项正确。
1.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在lh内,消耗的电能为1.2kWh,那么这个电器是(  )
A.液晶电视机 B.笔记本电脑 C.家用空调 D.电冰箱
2.学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是(  )
A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B.腌制咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
C.面包能被压扁,说明分子间有间隙
D.“破镜不能重圆”是因为分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
3.下列对有关现象的描述,正确的是(  )
A.图甲:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
B.图乙:该冲程是汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能
C.图丙:三个带电小球中若带正电,则带负电
D.图丁:带负电的橡胶棒接触金属球的瞬间,金属杆中电流方向是从金属球到金属箔
4.用相同的加热装置对a、b两种物体加热时,它们的温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.如果a、b是同种物质,则a的质量更大
B.如果a、b质量相等,则b的吸热能力更强
C.在加热过程中,利用做功的方式改变了a、b的内能
D.温度从T1升高到T2时,a、b吸收的热量Qa>Qb
5.如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是
A.电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B.空调正常工作时,吊灯一定发光
C.如果插座被短路,“漏电保护器”就会切断电流
D.空气开关“跳闸”,可能是电路发生短路引起的
6.在如图所示的电路中, 电源电压不变, 闭合开关后,灯都发光。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数不变,产生这一现象的原因可能是(  )
A.灯L 短路 B.灯L 短路 C.灯L 断路 D.灯L 断路
7.某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是(  )
A. B.
C. D.
8.两个额定电压相同的电热器甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W,两个电热器都正常工作时,下列说法中正确的是( )
A.甲电热器两端的电压较高 B.通过两个电热器的电流相等
C.电流通过甲电热器做功较快 D.甲电热器消耗的电能较多
9.把标有“”的灯泡和“”的灯泡并联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到额定功率(灯丝电阻不变)。则(  )
A.电源电压为 B.干路中的总电流为
C.两灯泡的总功率为 D.灯的实际功率小于的实际功率
注意:第10~11题中,每题至少有两个选项正确。
10.疫情防控期间,疾控部门要经常对环境进行消杀。一台运送消毒液的车辆,满载后总质量,沿平直公路匀速行驶后到达目的地,共消耗汽油,车匀速行驶过程中,牵引力始终为,汽油的热值,。下列说法正确的是(  )
A.车满载时的总重力是 B.牵引力所做的功为
C.汽油完全燃烧所放出的热量为 D.汽车行驶过程中发动机的效率为
11.在如图所示的电路中,电源电压为保持不变,电压表量程,电流表量程,滑动变阻器R的规格是“”,灯泡L标有“”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(  )
A.电流表的示数变化范围 B.灯泡消耗的最小功率为
C.电路消耗的最大总功率为 D.滑动变阻器允许调节的阻值范围是
第II卷
二、填空题:(共11个小题,每空1分,共23分)
12.春日暖阳,湿地公园,放飞风筝,放飞心情,小草的香味也那么沁人心脾;阳光下,感到温暖是通过 的方式改变了我们体表的内能,闻到草香是 现象。
13.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图所示,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的 。
14.有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 (选填“更大”“一样大”或“更小”);散热器中用水做冷却液而不用其他液体是因为水的 大。轿车在汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
15.小微妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上,小微急中生智,拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开。塑料小勺吸引胡椒粉是因为塑料小勺 能够吸引轻小物体,若塑料小勺带负电是因为它 (选填“得到”或“失去”)电子。
16.教室里,台式电脑与电风扇之间是 联的(选填“串”或“并”),教室中使用的用电器越多,电路中的总电阻越 (选填“大”或“小”)。
17.如图所示,小明同学用A、B两个金属夹子夹住一段粗细均匀的铅笔芯MN,当闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。若铅笔芯MN的阻值为,则将MN从中间折断后并起来使用时,其电阻为 。
18.如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3,阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为 V,电流表示数为 A。
19.电源电压不变, , 。当S1、S2都闭合时,甲、乙都是电压表,则 ;当S1闭合,S2断开时,甲、乙都是电流表,则 。
20.小明想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图所示.图中虚线框A和B两个位置应该接开关和电灯,那么开关应接在 (填“A”或“B”)处.小明请电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮.电工师傅用试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,试电笔的氖管都发光,则可能是电路的 段发生 (填“断路”或“短路”)故障.

21.小明家的电能表如图所示,现将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中,正常工作30min,通过电暖气的电流是 A,这个过程中电能表的转盘转了 转。
22.已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω。则在1min内电动机消耗的电能为 J,产生的热量为 J。
三、作图题(23题3分,24题2分,共5分)
23.请根据实物图画出电路图。
24.请在图中的虚线框内设计一电路图:连接导线,使护士看见 L1 灯亮知道 1 号病房有人呼叫,看见L2 灯亮知道 2 号病房有人呼叫。
( )
四、综合题(25题6分,26题4分,27题4分,28题12分,29题5分,每空1分,共31分)
25.用如图a所示的器材探究不同物质吸热升温的现象。小强根据得到的数据绘制了如图b所示的温度随时间变化的图像,同学们在完成实验后进行了反思。
(1)本实验采用的主要实验方法是 法;
(2)为达到实验目的,对沙子和水要求,初温相同和 相同;
(3)水和沙子升高的温度相同时,水吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)沙子吸收的热量;
(4)一段时间后,水沸腾了,此时温度计的示数如图所示,则水的沸点是 ,大气压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压;
(5)如图c所示,如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比,比热容和容器的下列哪个属性类似 。
A.高度 B.容积 C.底面积 D.表面积
26.小明和同学们分别探究“并联电路中电流的关系”
(1)小明设计了如图所示的电路,准备测量A点的电流。
表1
实验次数
1 0.1 0.2 0.3
2 0.4 0.2 0.6
3 0.8 0.2 1.0
表2
实验次数
1 0.2 0.1 0.3
2 0.4 0.2 0.6
3 0.6 0.3 0.9
4 0.8 0.4 1.2
(2)闭合开关后,小明看到灯发光,但灯不发光,电流表示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(3)小红利用三个电流表设计了图所示电路,请你找出这个电路中连接错误的那一根导线,并在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样接,然后画出正确的连接位置;
(4)小明实验小组按照电路图正确进行实验,将三个电流表的示数填入了表1,小红实验小组也按照上述同样的器材和同样的电路进行了实验,得到了表2中的数据,则通过观察可知 (填“小明”或“小红”)组是靠改变电池个数而得到实验数据的。
27.为了探究导体电阻与长度的关系,小强把一根较长的镍铬合金线AB组装成如图所示的电路,E、F是电夹。
(1)电路中,R0的作用是 .
(2)将电夹E夹在A点位置不变,电夹F分别夹在m、n、o、p和B点时,改变了合金线接入电路的长度,此时通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中 的大小变化。
(3)利用图中的器材,还可以探究导体电阻与 (填“材料”或“横截面积”)的关系。
(4)小毕将图中连接电流表的两根导线分别连接在一个电压表的正、负接线柱上,电压表 (填“能”或“不能”)代替电流表在第(2)步骤中的作用。
28.小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路.
(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针 (选填“几乎不动”或“偏转很大”).电流表的示数如图乙所示为 A,则滑动变阻器最大电阻为 Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.
( )
(2)小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为 V.
(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻.实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片.依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随 的变化而改变.根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率 W.
(4)完成上面实验后,小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路.请完成下列实验步骤.
①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片 (选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额= .
29.小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中,提出了下列猜想:
A.与通电时间有关
B.与电阻大小有关
C.与电压大小有关
D.与电流大小有关
实验器材有:阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题
(1)探究猜想A时,将某一电阻丝接入电路,保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝,闭合开关一段时间后火柴头才燃烧,这一现象说明:
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头;
②电阻丝产生的热量与通电时间 (选填“有关”或“无关”);
(2)探究猜想B时,如图所示,将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路,把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触);
①小明思考,若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,据此能否判断该电阻丝产生的热量多? (选填“能”或“不能”);
②闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下,选择下列哪组电阻丝进行实验更可行 (填字母序号)
A.20Ω 30Ω B.15Ω 15Ω C.5Ω 25Ω
(3)小明通过上述实验发现:电阻越大,电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为:串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同,那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式,能否合理完成对猜想B的方案设计 ?请你说明理由 。
五、计算题(30题8分,31题9分,共17分)
30.“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图所示是加热电路原理图,电源电压为,加热电阻与阻值均为,电路低温档除雾,高温档除霜。同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜,用温度传感器测得其温度升高了。求:
(1)除雾模式下,电路中的电流;
(2)除霜模式下,电路的加热效率。[查资料得:后视镜玻璃质量约为0.5kg,玻璃的比热容约为]
31.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“”字样,当开关、闭合,滑片P置于a端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为;当开关闭合,断开,滑片P置于b端时,电流表的示数为,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)灯泡正常发光消耗的电能;
(3)电路电功率最小时,滑动变阻器内产生的热量。
试卷第10页,共11页
1.C
【详解】用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kWh,用电器的电功率
A.液晶电视机的电功率约为100W,故A不符合题意;
B.笔记本电脑的电功率约为70W,故B不符合题意;
C.空调的电功率约为1000W,故C符合题意;
D.电冰箱的功率约为100W,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.花气袭人说明扩散现象很明显,这是因为分子运动更剧烈导致的,温度越高分子热运动更剧烈,故A正确,A不符合题意;
B.一切分子都在不停地做无规则运动,腌制咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中,故B正确,B不符合题意;
C.面包能被压扁,是因为面包内有空隙,不能说明分子间有间隙,故C错误,C符合题意;
D.分子间距离越大,分子间作用力越小;当分子间的间距大于分子直径10倍时候,分子间的作用力已经微弱到几乎可以忽略,所以破镜不能重圆,故D正确,D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.图甲:快速向瓶子内打气,压缩气体做功,内能增加,瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能减小,故A错误;
B.图乙:火花塞点火,两气门均关闭,活塞向下运动,该冲程是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能,故B错误;
C.图丙:三个带电小球中若带正电,小球a、b互相排斥,由同种电荷互相排斥得小球b带正电,小球b、c相互吸引,由异种电荷互相吸引得小球带负电,故C正确;
D.图丁:带负电的橡胶棒接触金属球的瞬间,发生电子转移,即橡胶棒上多余的电子转移到金属球上,然后通过金属杆转移到金属箔上,由电流的方向的规定知,金属杆中电流方向是从金属箔到金属球,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.如果a、b是同种物质,加热相同时间即吸收相同的热量时a物体升高温度更高,所以a的质量更小。故A错误;
B.如果a、b质量相等,加热相同时间即吸收相同的热量时b 物体升高温度较慢,所以b的吸热能力更强。故B正确;
C.用相同的加热装置对a、b两种物体加热时是利用热传递的方式改变了a、b的内能。故C错误;
D.升高相同的温度时,a所用加热时间比b所用加热时间短,即a吸收的热量小于b吸收的热量。故D错误。
5.D
【详解】A.电能表是用来计量家中所有用电器消耗的电能的,A错误;
B.空调和吊灯属于并联,他们并不影响互相的工作,B错误;
C.漏电保护器与插座是串联的,插座处发生漏电或有人触电时才会切断电源;如果插座被短路,空气开关就会切断电流,故C错误;
D.电路发生短路,电路中的电流非常大,这时空气开关就会“跳闸”,D正确。
故选D。
6.D
【详解】由图可知,两个电灯是并联,电压表测量并联后的电压,也就是电源电压,电流表与灯L 串联,测量通过灯L 的电流,若一盏灯灭了,两表示数不变,说明电压表还能与电源相通,L 中还有电流,只有是L 不亮,即L 断路了,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.R的阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流表的示数会增大,故A不符合题意;
B.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测电铃两端电压,示数会增大,故B不符合题意;
C.R与电铃并联,R值随管内液体的减少而减小时,对电铃不影响,电流表示数为干路电流,示数增大,故C不符合题意;
D.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测R两端电压,串联分压,其示数会减小,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.甲和乙两电热器的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故A错误;
B.两电热器正常工作时的电压相等,实际功率不同,由P=UI的知道,通过的电流不相等,故B错误;
C.电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,甲的额定功率较大,其正常工作时的实际功率较大;由于电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过甲电热水壶做功较快,故C正确;
D.由W=Pt知道,电热水壶消耗的电能与电功率和通电时间有关,由于不知道通电时间,所以无法比较两电热水壶消耗电能的关系,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】A.灯泡的额定电压为8V,灯泡的额定电压为12V,并联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到额定功率,根据并联电路电压规律可知电源电压为,正常发光,故A符合题意;
B.正常发光,所以电流为
的电阻为
则的电流为
根据并联电路电流规律,干路中的总电流为
故B不符合题意;
C.正常发光,所以功率为16W,没有达到额定功率,所以功率小于72W,所以两灯泡的总功率小于
故C不符合题意;
D.电流小于的电流,电压相等,根据,功率小于的功率,故D不符合题意。
故选A。
10.ABD
【详解】A.车满载时的总重力
故A正确;
B.车行驶过程中,牵引力做功为发动机的有用功
故B正确;
C.汽油完全燃烧所放出的热量为
故C错误;
D.发动机的效率
故D正确。
故选ABD。
11.CD
【详解】D.小灯泡的额定电流,,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为,则电路中的最大电流为,由可得,灯泡的电阻为
电流最大时,电路中的总电阻为
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电压表测量灯泡两端电压,滑动变阻器电阻变大时,电压表示数变小,所以不会损坏,所以滑动变阻器允许调节的阻值范围是,故D正确;
AB.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,此时电路中的电流
此时灯泡的功率最小为
则电流表的变化示数为0.3A~0.5A,灯泡消耗的最小功率为,故AB错误;
C.该电路的最大功率为
故C正确。
故选CD。
12. 热传递 扩散
【详解】[1]热传递和做功都能改变内能,阳光下,感到温暖,这是通过热传递的方式改变了我们体表的内能。
[2]闻到草香是扩散现象,这是由于分子在不停地做无规则运动。
13.开关
【详解】手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,感应区相当于电路中的开关,对手机起控制作用。
14. 一样大 比热容 降低
【详解】[1]热值是燃料的特性,与燃烧情况无关;因此同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值一样大。
[2]汽车发动机工作时产生大量的热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损坏发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高。
[3]冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。
15. 带了电 得到
【详解】[1][2]塑料勺通过摩擦的方式带了电,带电体有吸引轻小物体的性质,塑料小勺带负电是因为得到了电子。
16. 并 小
【详解】[1]教室电路中,台式电脑与电风扇可以单独工作,所以是并联的。
[2]因为干路电流等于各支路电流之和,所以教室中使用的用电器越多,电路中的总电流越大,根据可知,总电阻越小。
17. 导体 1
【详解】[1]因为铅笔芯容易导电,是导体,所以闭合开关后,小灯泡发光。
[2]根据题意可知,将MN从中间折断后,在其他条件相同时,长度变成原来的一半,电阻也变成原来的一半,铅笔芯MN原来的阻值为,现在的电阻是2Ω,接下来并起来使用时,其电阻为
18. 3 0.6
【详解】[1][2]由电路图可知,R1、R2和R3并联,电压表测电源电压,则电压表的示数为3V;电流表测R2和R3的电流之和,通过R2和R3的电流相等,即
I====0.3A
故电流表的示数为0.6A。
19. 3:5 5:2
【详解】[1]当、都闭合,甲、乙都是电压表时,、串联,甲电压表测量R2,甲电压表测量R2,根据欧姆定律及串联分压有
[2]当闭合,断开时,甲、乙都是电流表,两电阻并联,甲电流表测量干路电流,乙电流表测量R2电流,通过支路的电流为
通过支路的电流为
所以
20. B gf 断路
【详解】保险丝接在火线上,故a为火线.开关应接在灯与火线之间.因此开关应接在B处.当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,说明火线上有电,而零线处不该亮,但也亮了,说明通过电灯、开关与火线相通了,故零线断路.
故答案为(1). B (2). gf (3). 断路
【点睛】本题考查了用测电笔检测电路的故障和电灯与开关的接法.在正常情况下,测电笔测火线应亮,测零线应不亮.
21. 4 1320
【详解】[1]根据P=UI可得电暖气正常工作通过的电流
[2]电暖气单独接入电路中,正常工作30min消耗的电能
则该过程中电能表转盘的次数
故该过程中电能表的转盘转了1320转。
22. 720 120
【详解】[1]在1min内电动机消耗的电能为
[2]1min内线圈产生的热量为
23.
【详解】电流从电源正极流出到开关S2后分支,一支去灯泡L后到电流表A2,另一支去滑动变阻器后到开关S1,电流分别从两条支路流出并汇合到电流表A1,最终回到电源负极。在连接滑动变阻器时接线柱要一上一下的连接,而且当滑动变阻器滑片在最左端时,变阻器以最大阻值接入,即变阻器的左半部分被接入电路,具体电路图如下所示:
24.
【详解】由题意可知,两灯泡并联,病房内各有一个开关控制对应的灯泡,且开关位于控制火线,零线直接进灯泡,如图所示:
25. 控制变量 质量 大于 98 小于 C
【详解】(1)[1]对水和液体分别加热,使它们的初温、质量均相同,并吸收相同的热量,比较温度计的示数,示数越小,说明吸热能力强,所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法。
(2)[2]根据控制变量可知,实验时,还要使沙子和水的初温和质量都相同。
(3)[3]根据图象可知,水和沙子升高的温度相同时,水的加热时间长,水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
(4)[4]如图,温度计的分度值是1摄氏度,液柱在90摄氏度到100摄氏度之间,读数是98摄氏度,所以水的沸点是98摄氏度。
[5]一标准大气压下,水的沸点是100摄氏度,沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低,所以,此时大气压小于1标准大气压。
(5)[6]比热容是物质的一种性质,其大小取决于物质的种类,比热容越大,表示质量相同的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量越多;底面积越大的容器,装相同高度的液体,液体的体积越大,据此可知,比热容和容器的底面积类似,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
26. L1断路(或电流表断路) 小红
【详解】(2)[1]灯发光,说明灯支路和干路为通路,灯不发光,电流表的示数为零,电路存在断路,可能是或电流表断路造成的。
(3)[2]根据题意,电流表A应串联在干路中,应与串联,应与串联,由图知,、均与串联,且电流从左下电流表负接线柱流入,所以错误,应将与灯泡串联,如图2所示:
(4)[3]根据表1中数据,不同实验通过同一用电器的电流之比不相同;根据表2中数据,不同实验通过同一用电器的电流之比相同,所以小红组是靠改变电池个数而得到实验数据的。
27. 保护电路 电阻 横截面积 不能
【详解】(1)[1]在电路中,R0的作用是保护电路的安全,防止电路发生短路而烧坏电源;
(2)[2]将电夹E夹在A点位置不变,电夹F分别夹在m、n、o、p和B点时,改变了合金线接入电路的长度,由欧姆定律I=可知,此时通过观察电流表示数的变化可以间接地反映出接入电路中电阻的大小变化。
(3)[3]实验的器材中只有镍铬合金线,不能探究电阻与材料的关系,但可以通过将合金线多条拧成一股的方法,改变其横截面积,故可以探究导体电阻与横截面积的关系。
(4)[4]电压表的内阻很大,在连接时要并联在电路中,如果将图中连接电流表的两根导线分别连接在一个电压表的正、负接线柱上,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,即使改变合金线的电阻,电压表的变化也非常小,故不能代替电流表在第(2)步骤中的作用。
【点睛】(1)在电路中必须要有一个保护电阻,防止电路发生短路而烧坏电源;(2)实验中,电流表的示数变化反映了电阻大小的变化;(3)根据控制变量法可提供的器材,可判断还可以探究的问题;(4)根据电流表和电压表的特点可判断接入电压表后电路中的变化。
28. (1)几乎不动; 0.2; 30; ; (2)2.4; (3)左; 温度; 1.25; (4)①U额; ②保持不动; ③U额×
【分析】(1)根据电流表的量程和分度值读出示数;根据欧姆定律算出电阻;实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.从滑动变阻器接线柱的选择考虑;
(2)根据串联电路电压的规律和分压原理求解;
(3)灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;由图象找出灯泡电流随电压变化的关系,然后由欧姆定律判断灯泡电阻随电压增大如何变化,从温度对电阻的影响分析原因.根据图丙电流表小量程读数,根据P=UI求灯的额定功率;
(4)要测量小灯泡的额定功率,首先移动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压等于U额,灯正常发光,保持滑片的位置不动;通过开关的转换,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U1,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U2,因在开关的转换过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,求出定值电阻的电压,由欧姆定律,求出通过定值电阻的电流,即灯泡正常发光时的电流,根据P=UI写出灯泡的额定电功率的表达式.
【详解】(1)由图甲知道,定值电阻只接了一边,电压表没有被接入电路,所以,闭合开关S,电压表的指针几乎不动,示数为零;由图乙知道,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,所以,电流表示数是0.2A;此时滑动变阻器的滑片移到最右端,接入的电阻最大,由欧姆定律知道,滑动变阻器的最大电阻是:;根据题意将电阻串联在电路中,电压表并联在电阻的两端,电路改正如下:
(2)根据题意知道,变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,设电压表示数为UV ,由串联分压规律知道,,因为要探究电流与电阻的关系,所以UV要保持不变,即的比值保持不变;所以,当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻也最大,此时满足,解得UV=2.4V,即应控制定值电阻两端电压至少为2.4V;
(3)用小灯泡替换定值电阻后,由于电压表的示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,所以应增大灯的电压,由串联电路电压的规律知道,应减小变阻器的电压,即应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以,滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;
由图乙知道,随灯泡电压增大,通过灯泡的电流增大,由欧姆定律知道灯泡的电阻变大;由P=UI知道灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,由此说明灯泡电阻随灯泡温度升高而增大;
由图丙知道,灯泡正常发光时的电压是2.5V,此时电流是0.5A,所以灯泡的额定功率是:PL =ULIL =2.5V×0.5A=1.25W;
(4)根据题意结合电路图,设计实验步骤如下:
①闭合开关S1 ,开关S2 接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额 ;
②闭合开关S1 ,开关S2 接b接线柱,滑动变阻器的滑片保持不动,读出电压表示数为U1 ;再将开关S2 接c接线柱,读出电压表的示数为U2;
③在开关的转换过程中,电路的连接没有改变,滑动变阻器滑片位置不变,各用电器的电阻、电压不变,灯仍正常发光,在第2次操作中,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压为U1,用电压表测出灯与滑动变阻器的电压、定值电阻两端的电压为U2,由串联电路电压的规律知道,R0 的电压是:UR0 =U2 -U1,由欧姆定律知道,通过定值电阻的电流是:,由串联电路电流的规律即为灯正常发光时的电流大小,所以灯泡额定功率是.
29. 热传递 有关 能 C 不能 两电阻并联时,电压相同,由于电阻不同,电流也不同,不能控制电流相同,所以不能
【详解】(1)①[1]火柴头与电阻丝接触,闭合开关一段时间后火柴头燃烧,火柴头获得了能量,是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②[2]火柴头与电阻丝接触,闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧,说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。
(2)①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧,说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②[4]闭合开关较长时间后,发现两电阻丝均发热,但火柴头都没有燃烧,说明两根电阻丝产生的热量都不够多,可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比,故C符合题意。
(3)[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联,这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同,但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
30.(1);(2)40%
【详解】解:(1)开关S闭合、S1断开,R1与R2串联,开启除雾模式电路中的总电阻
R串=R1+R2=100Ω+100Ω=200Ω
电路中的电流
(2)开关S、S1都闭合,只有R1连入电路,开启除霜模式玻璃吸收的热量
加热后视镜1min消耗的电能
电路的加热效率
答:(1)除雾模式下,电路中的电流为0.5A;
(2)除霜模式下,电路的加热效率为40%。
31.360J;(3)27J
【详解】解:(1)当开关S1、S2闭合,滑片P置于a端时,L与R并联,L正常发光,电流表测干电路中的电流I=0.7A,电源电压
U=UL=UR=6V
由P=UI得通过灯泡的电流
通过R的电流
由得,滑动变阻器的最大阻值
(2)由得灯泡正常发光2min消耗的电能
(3)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,L与R串联,电路电功率最小,电流表的示数为0.3A,滑动变阻器产生的热量
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为;
(2)灯泡正常发光2min消耗的电能为360J;
(3)电路电功率最小时,滑动变阻器10s内产生的热量27J。
答案第12页,共13页
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