九年级期末质量检测物理试卷(一)
班级___________姓名___________
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确)
1. “墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子很小
2. 如图所示,是一种新型节能路灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板.关于节能灯的设计解释合理的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学
3. 四个悬挂着的带电通草球,相互作用情况如图所示,那么D球
A. 带与A球不同种的电荷
B. 带与B球不同种的电荷
C. 带与C球不同种的电荷
D. 一定带正电荷
4. 如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A. 水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B. 水的内能比泥土、砂石的内能大
C. 水的密度比泥土、砂石的密度小
D. 水的温度比泥土、砂石的温度低
5. 在用伏安法测电阻的实验中,某同学连接好电路后用开关试触时,发现电流表、电压表的指针偏转如图所示原因是( )
A. 电流表超过量程,电压表接反了
B. 电流表、电压表都超过量程
C. 电流表接反了、电压表超过量程
D. 电流表电压表都接反了
6. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量一样多 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电视机产生的热量最多 D. 电烙铁产生的热量最多
7. 摩托车的发动机在工作过程中主要是把( )
A. 机械能转化为化学能 B. 内能转化为机械能
C. 内能转化为化学能 D. 太阳能转化为电能
8. 如图所示,闭合开关S后,灯泡L发光,现把滑动变阻器的滑片P向a端移动,则正列说法中正确的是( )
A. 灯泡L变亮,电路总功率变大 B. 灯泡L变暗,电路总功率变小
C. 灯泡L变亮,电路总功率变小 D. 灯泡L变亮,电路总功率不变
9. 通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示,则导体a、b的电阻相比较
A. Ra>Rb B. Ra=Rb C. Ra<Rb D. 无法确定
10. 酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,图是它的原理图。图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的关系如图所示,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么测试仪的( )
A. 电压表示数不变 B. 电压表示数越大
C. 通过传感器的电流越小 D. 传感器两端的电压越大
11. 两个电阻R1、R2(R1>R2),以下列4种方式分别接到同一电源两端,则电路中的总功率最大的是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,将相同长度、材料的R1、R2串联在电路中,R1比R2粗得多,现在两电阻上各粘一颗完全相同的火柴,再接通电源。下列正确的说法是( )
A. 电阻丝R2上的火柴先被点燃 B. 电阻丝R1上的火柴先被点燃
C. 两电阻丝上的火柴同时被点燃 D. 无法判定哪个的火柴先被点燃
二、双选题(本大题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的4个选项中,都有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 下列情况中,符合安全用电原则的是( )
A. 所有家用电器的外壳一定都要接地 B. 家用电器着火时,应该迅速用水来灭
C. 多个大功率的用电器不能接在一个插排上同时工作 D. 发现有人触电时应立即切断电源
14. 小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中,有以下分析,其中正确的是( )
A. 放一点盐,汤就有了咸味,说明分子只能在液体中运动
B. 菜做好起锅时,清香扑鼻,说明温度越高分子运动越快
C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现的
15. 小刘连接好图的电路后(2节干电池作电源),合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是( )
A. 变阻器短路 B. 变阻器断路 C. 灯泡短路 D. 灯泡断路
16. 如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路.已知通过R1和R2的电流分别为4mA 和10mA,则通过R3的电流可能是( )
A. 4mA B. 6mA C. 10mA D. 14mA
三、填空题(本大题每空1分,共20分)
17. 如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 _____ ,房间里的电视机与电灯在电路中是 _____ 联的。
18. 小李家的电能表四月底的读数是507.6kW·h,五月底的读数图所示,则这个月他家耗电___________度。该电能表在正常使用时,允许接入的用电器的最大功率是___________W。
19. 图是一滑动变阻器,其中1.2A表示___________。当滑片向右移时,通过滑动变阻器的电流将___________(填“变大”、“不变”、“变小”)。
20. 在图中I-U关系图像中。甲电阻为___________Ω,甲、乙并联后接在2V电源上,干路中的电流为___________A。
21. 在如图所示的电路中,当开关S闭合后.电压表和电流表均有一定的示数,两灯泡L1、L2均正常发光.如果灯泡L1的灯丝突然断开,则电压表的示数将_______(填“变大”、”变小”或“不变”),灯泡L2将会_______(填“变亮”、“熄灭”或“变暗”).
22. 电热器是利用电流的___________效应来工作的,某发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,通过的电流为0.1A,通电100s产生的热量是___________J。
23. 一段导体两端电压时10V时,导体中的电流是0.5A,此导体的电阻是____Ω.如果导体两端的电压降到1V,导体的电阻是_____Ω.
24. 运用分子动理论,可以对液体的蒸发现象作出合理地解释:由于液体表面的分子在做___,所以在任意温度下蒸发现象都能发生;温度越高,分子的_____,从而蒸发越快.
25. 过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温,这是利用了水的比热容较_____的性质。某汽车水箱中装了5kg的水,发动机运行一段时间后,水温升高了20℃,则在这个过程中,水吸收的热量是_____J。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
26. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中___________(填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上___________(填“有”或“没有”)电流通过。
四、实验题(共3小题,共22分)
27. 图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端.当导线a、b 分别与标有“一”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图所示.此时,电流是从导线__(填“a”或“b”)流入电流表,其示数是____A.为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“___”的接线柱相连,b与标有“__”的接线柱相连.
28. 科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时,其电阻与长度的关系。于是选取一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体),灌满某种导电液体,两端用金属塞堵住管口,形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图,电源电压保持12V不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在___________端(填“A”或“B”);
实验次数 1 2 3 4
液柱长度L/cm 10 15 20 25
液柱电阻R/Ω 300 670 1204 1870
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9V时,记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如表。实验中第1次电流表的示数应是___________A;
(3)查阅资料得知:当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来2倍时,其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释:___________。
29. 用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为______;
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水______(选填“多”或“少”);
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?
答:______;其原因是:______。
30. 某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确);( )
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是___________;
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为___________W;
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是___________W。
五、综合题(共22分)
31. 如图所示,电源电压不变,R1=20Ω,只闭合开关S时电流表示数是0.15A,再闭合开关S1时电流表示数是0.21A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)开关S、S1都闭合时,电阻R2电功率。
32. 为建设两型社会,醴陵市泗汾镇枧上、石虎等多个村庄因地制宜,充分利用水稻秸秆、牲畜粪便等发酵生成沼气,沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,沼气的热值是2.4×107 J/m3 ,现要使50kg、20℃的水温度升高到100℃。求:
(1)水需要吸收的热量。
(2)如果沼气燃烧释放热量有40%被水吸收,需要完全燃烧多少m3的沼气。九年级期末质量检测物理试卷(一)
班级___________姓名___________
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项正确)
1. “墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子很小
【答案】C
【解析】
【详解】不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。能闻到淡淡梅花香味,说明分子在不停地做无规则运动,与分子间是否有作用力或大小无关,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 如图所示,是一种新型节能路灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板.关于节能灯的设计解释合理的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学
【答案】A
【解析】
【详解】太阳能电池收集太阳光,把太阳能转化为电能供电灯使用,故A正确;小风扇是用来风力发电的,不是用来散热的,故B错;小风扇发电时将风能转化为电能,故C错;蓄电池放电时,把化学能转化电能,故D错;应选A.
3. 四个悬挂着的带电通草球,相互作用情况如图所示,那么D球
A. 带与A球不同种的电荷
B. 带与B球不同种的电荷
C. 带与C球不同种的电荷
D. 一定带正电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A B C.由图示可知,A球与B球吸引,则A球与B球带不同电荷,B球与C球排斥,则B球与C球带同种电荷,C球与D球排斥,则C球与D球排同种电荷,即BCD球电性相同,A球电性与其它三个不同,故A正确BC错误;
D.无法判断出D球的带电种类,故D错;
4. 如图为某一天中央电视台天气预报的截图。图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A. 水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B. 水的内能比泥土、砂石的内能大
C. 水的密度比泥土、砂石的密度小
D. 水的温度比泥土、砂石的温度低
【答案】A
【解析】
【详解】上海和台北属于沿海地区,水多,水的比热容较大;西宁和拉萨属于内陆地区,地表以砂石泥土为主,砂石泥土比热容较小。白天,相同质量的水和砂石、泥土比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,砂石泥土温度升高的多,所以上海和台北升高温度较低,西宁和拉萨升高温度较高;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,砂石泥土温度降低的多,所以上海和台北降低温度较少,西宁和拉萨的降低温度较多,因此内陆地区的西宁和拉萨的日温差比沿海地区的上海和台北日温差大, 故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 在用伏安法测电阻的实验中,某同学连接好电路后用开关试触时,发现电流表、电压表的指针偏转如图所示原因是( )
A. 电流表超过量程,电压表接反了
B. 电流表、电压表都超过量程
C. 电流表接反了、电压表超过量程
D. 电流表电压表都接反了
【答案】A
【解析】
【详解】如左图,电流表指针偏转到最右端,说明所测电流值超过电流表的量程,可判断是选择的量程小了,应换用较大的量程;如右图电压表指针反偏,说明电压表流入的电流方向不对,即正负接线柱接反了.故A符合题意.
6. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量一样多 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电视机产生的热量最多 D. 电烙铁产生的热量最多
【答案】D
【解析】
【分析】分别接入220V的电路中,三个用电器都正常工作,实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同,根据W=Pt可知消耗的电能相同,通过分析三种用电器使用时的能量转化情况,找出产生热量最多的用电器。
【详解】∵U=220V,
∴三种用电器的实际功率:
P=P额=100W;
又∵W=Pt
∴三种用电器消耗的电能相同;
∵电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能。
∴产生热量最多的是电烙铁。
故选D。
7. 摩托车的发动机在工作过程中主要是把( )
A. 机械能转化为化学能 B. 内能转化为机械能
C. 内能转化为化学能 D. 太阳能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】摩托车的发动机在工作过程中,做功冲程时高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为机械能,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示,闭合开关S后,灯泡L发光,现把滑动变阻器的滑片P向a端移动,则正列说法中正确的是( )
A. 灯泡L变亮,电路总功率变大 B. 灯泡L变暗,电路总功率变小
C. 灯泡L变亮,电路总功率变小 D. 灯泡L变亮,电路总功率不变
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,滑动变阻器左下接线柱接入电路,把滑动变阻器的滑片P向a端移动,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;由P=UI可知,总电压不变,电流变大,电路的总功率变大,故A正确,BCD错误。
故选A
9. 通过导体a、b的电流随电压的变化情况如图所示,则导体a、b的电阻相比较
A. Ra>Rb B. Ra=Rb C. Ra<Rb D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】在图中作出一条垂直于U轴的直线,则由图可知,通过导体a的电流大于通过导体b的电流;则由欧姆定律I=可得:R=;因电压相等,Ia>Ib;故Ra<Rb。
故选C。
10. 酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车,图是它的原理图。图中R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的关系如图所示,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,那么测试仪的( )
A. 电压表示数不变 B. 电压表示数越大
C. 通过传感器的电流越小 D. 传感器两端的电压越大
【答案】B
【解析】
【详解】从电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压,由图知酒精气体浓度越大,酒精气体传感器R2的电阻越小,由
可知,电源电压U总不变,电路总电流I总越大,即通过传感器的电流越大;根据
可知R1两端的电压U1越大,所以电压表示数越大,传感器两端的电压
越小。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11. 两个电阻R1、R2(R1>R2),以下列4种方式分别接到同一电源两端,则电路中的总功率最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据串并联电路电阻的关系,串联电路的总电阻大于其中任一电阻,并联电路的总电阻小于其中任一电阻,所以两电阻串联时总电阻最大,并联时总电阻最小,根据,在电压一定时,并联时总电阻最小,电路中的总功率最大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12. 如图所示,将相同长度、材料的R1、R2串联在电路中,R1比R2粗得多,现在两电阻上各粘一颗完全相同的火柴,再接通电源。下列正确的说法是( )
A. 电阻丝R2上的火柴先被点燃 B. 电阻丝R1上的火柴先被点燃
C. 两电阻丝上的火柴同时被点燃 D. 无法判定哪个的火柴先被点燃
【答案】A
【解析】
【详解】因为R1、R2串联在电路中,所以通过两电阻的电流相等;因为两电阻长度、材料相同,R1比R2粗得多,则R1
二、双选题(本大题共4小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的4个选项中,都有两项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 下列情况中,符合安全用电原则的是( )
A. 所有家用电器的外壳一定都要接地 B. 家用电器着火时,应该迅速用水来灭
C. 多个大功率的用电器不能接在一个插排上同时工作 D. 发现有人触电时应立即切断电源
【答案】CD
【解析】
【详解】A.有些电器的外壳是金属的,为了防止漏电,把外壳接地让漏出来的电导入到大地,避免触电。故A不符合题意。
B.生活用水是导体,发生电火灾时如果直接用水去灭火,会发生触电事故。故B不符合题意。
C.因为电源电压一定,根据P=UI,若同时接入多个大功率用电器,则电路中的总电流会过大,将保险丝熔断或引起火灾,造成危险。故C符合题意;
D.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,故D符合题意。
故选CD。
14. 小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中,有以下分析,其中正确的是( )
A. 放一点盐,汤就有了咸味,说明分子只能在液体中运动
B. 菜做好起锅时,清香扑鼻,说明温度越高分子运动越快
C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.放一点盐,汤就有了咸味,说明分子可以在液体中运动,但不能说明分子只能在液体中运动,分子也可以在气体和固体中运动,故A错误;
B.菜做好起锅时,清香扑鼻,这是分子不停地做无规则运动的结果,分子在任何温度下都不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
CD.炒菜的过程中,锅的温度较高,热量从锅传递给白菜,白菜内能的增加是通过热传递的方式实现的,故C正确,D错误。
故选BC。
15. 小刘连接好图的电路后(2节干电池作电源),合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是( )
A. 变阻器短路 B. 变阻器断路 C. 灯泡短路 D. 灯泡断路
【答案】AD
【解析】
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,2节干电池的电压为3V,无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,即电压表的电压为电源电压。
A.若变阻器短路,电路中只有灯泡工作,电压表的电压为电源电压,故A符合题意;
B.若变阻器断路,电压表不能和电源两端连通,电压表示数应为0,故B不符合题意;
C.若灯泡短路,电压表测量导线两端电压,电压表示数应0,故C不符合题意;
D.若灯泡断路,此时电压表两端连接电源,测量电源电压,故D符合题意。
故选AD。
16. 如图所示,某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路.已知通过R1和R2的电流分别为4mA 和10mA,则通过R3的电流可能是( )
A. 4mA B. 6mA C. 10mA D. 14mA
【答案】BD
【解析】
【详解】由图可知R1、R2、R3的连接方式有以下几种可能:
①R1和R2并联后,再和R3串联,此时流过R3的电流为I=4mA+10mA=14mA;
②R1和R3并联后,再和R2串联,此时流过R3的电流为I=10mA﹣4mA=6mA;
③R2和R3并联后,再和R1串联,此时R1的电流应该大于R2的电流,而题目R2中电流是10mA,这种情况是不存在的.故流过R3的电流可能是6mA或14mA.
故选BD.
三、填空题(本大题每空1分,共20分)
17. 如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的 _____ ,房间里的电视机与电灯在电路中是 _____ 联的。
【答案】 ①. 开关 ②. 并
【解析】
【详解】[1]房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路的开关。
[2]房间里的电视机和电灯可以单独工作工作时互不影响,所以是并联的。
18. 小李家的电能表四月底的读数是507.6kW·h,五月底的读数图所示,则这个月他家耗电___________度。该电能表在正常使用时,允许接入的用电器的最大功率是___________W。
【答案】 ①. 200 ②. 2200
【解析】
【详解】[1]由电能表读数可知,电能为707.6kW·h,这个月他家耗电
707.6kW·h-507.6kW·h=200kW·h
即这个月他家耗电200度。
[2]由电能表参数可得,允许接入的用电器的最大功率
19. 图是一滑动变阻器,其中1.2A表示___________。当滑片向右移时,通过滑动变阻器电流将___________(填“变大”、“不变”、“变小”)。
【答案】 ①. 见解析 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]1.2A表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。
[2]当滑片向右移时,接入电路电阻丝长度变小,电阻变小,则通过滑动变阻器的电流变大。
20. 在图中I-U关系图像中。甲的电阻为___________Ω,甲、乙并联后接在2V电源上,干路中的电流为___________A。
【答案】 ①. 10 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图像可知,当甲的电压为3V,通过甲的电流为0.3A,则甲的电阻
[2]甲、乙并联后接在2V电源上,根据并联电路电压规律可知,甲的电压与乙的电压相等,即
由图像可得,此时通过甲的电流为0.2A,通过乙的电流为0.4A,根据并联电路电流规律可知,干路中的电流
21. 在如图所示的电路中,当开关S闭合后.电压表和电流表均有一定的示数,两灯泡L1、L2均正常发光.如果灯泡L1的灯丝突然断开,则电压表的示数将_______(填“变大”、”变小”或“不变”),灯泡L2将会_______(填“变亮”、“熄灭”或“变暗”).
【答案】 ①. 变大 ②. 熄灭
【解析】
【详解】由电路图可知L1,L2串联.当L1的灯丝断开时,此时相当于将L2、电流表和电压表串联在电路中.由于电压表的电阻很大,根据公式 I ,电路中的电流会很微弱,所以此时L2不发光.而电压表两端的电压为:U1= Rv,由于电压表的电阻很大,所以RV与RV+R2大约相等.所以此时电压表的示数几乎为电源电压,因此电压表的示数会增大.
【点睛】要解决此题,需要掌握欧姆定律的内容,能利用其基本公式I 及变形公式R,U=IR来分析问题.且要知道电压表的电阻很大。
22. 电热器是利用电流的___________效应来工作的,某发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,通过的电流为0.1A,通电100s产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 热 ②. 1000
【解析】
【详解】[1][2]电热器正常工作时主要将电能转化成内能,是利用了电流的热效应,发热元件产生的热量为
23. 一段导体两端电压时10V时,导体中的电流是0.5A,此导体的电阻是____Ω.如果导体两端的电压降到1V,导体的电阻是_____Ω.
【答案】 ①. 20 ②. 20
【解析】
【详解】由公式得,导体的电阻.
因为电阻是导体本身的一种性质,其大小与电压和电流无关,所以当导体两端的电压降到1V时,导体电阻的大小不变,仍为20Ω.
24. 运用分子动理论,可以对液体的蒸发现象作出合理地解释:由于液体表面的分子在做___,所以在任意温度下蒸发现象都能发生;温度越高,分子的_____,从而蒸发越快.
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 无规则运动越剧烈
【解析】
【详解】分子动理论的基本内容为:物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则热运动,分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈.液体的蒸发现象是由于液体表面的分子在做“无规则运动”, 所以在任意温度下蒸发现象都能发生;温度越高,分子的“无规则运动越剧烈”,从而蒸发越快.
25. 过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温,这是利用了水的比热容较_____的性质。某汽车水箱中装了5kg的水,发动机运行一段时间后,水温升高了20℃,则在这个过程中,水吸收的热量是_____J。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 大 ②. 4.2 ×105
【解析】
【详解】[1]用水做冷却剂是因为水的比热容大。
[2]水吸收的热量
26. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中___________(填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上___________(填“有”或“没有”)电流通过。
【答案】 ①. a ②. 没有
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作;当设定起爆时间一到,定时开关断开,有电流通过引爆装置而发生爆炸;如果剪断a处导线,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作。
四、实验题(共3小题,共22分)
27. 图是实验室常用的一种电流表,其零刻度不在表盘的最左端.当导线a、b 分别与标有“一”和“3”的接线柱相连时,电流表指针偏转情况如图所示.此时,电流是从导线__(填“a”或“b”)流入电流表,其示数是____A.为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差,应将导线a与标有“___”的接线柱相连,b与标有“__”的接线柱相连.
【答案】 ①. a ②. 0.4 ③. 0.6 ④. ﹣
【解析】
【详解】由图可知,电流表指针反偏,原因是正负接线柱接反了,也就是电流从导线a进入了电流表;此时电流表选择的是0~3A量程,对应的分度值为0.1A,此时的示数是0.4A;为测量正确并且读数误差较小,需要改变电流表的界线方法,换用小量程,所以需要将导线a与标有“0.6”的接线柱相连,b与标有“﹣”的接线柱相连.
28. 科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时,其电阻与长度的关系。于是选取一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体),灌满某种导电液体,两端用金属塞堵住管口,形成一段长为10cm的封闭液柱。选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图,电源电压保持12V不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在___________端(填“A”或“B”);
实验次数 1 2 3 4
液柱长度L/cm 10 15 20 25
液柱电阻R/Ω 300 670 1204 1870
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为9V时,记录第1次电流表示数并计算出液柱的电阻。将乳胶管均匀拉长,重复上述实验,数据记录如表。实验中第1次电流表的示数应是___________A;
(3)查阅资料得知:当材料和横截面积一定时,导体的电阻与其长度成正比。但是通过多次实验发现,当液柱长度变为原来2倍时,其电阻大大超过原来的2倍。请对此作出合理的解释:___________。
【答案】 ①. A ②. 0.03 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]为了防止电路中电流过大烧坏电路元件,在闭合开关前应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,即图中的A端。
(2)[2]电压表并联在液体柱两端,示数U=9V,从表中查出此时液体的电阻为R=300Ω,所以第一次电流表的示数
(3)[3]当液柱长度变为原来2倍时,其电阻大大超过原来的2倍的原因是导体的电阻与长度有关,与横截面积也有关。乳胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小,从而导致液柱长度变为原来2倍时,电阻大大超过原来的2倍。
29. 用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”.在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾.
(1)分别测量出水和食盐水沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为______;
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水______(选填“多”或“少”);
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?
答:______;其原因是:______。
【答案】 ①. ②. 多 ③. 不能 ④. 实验中没有保持水和食盐水的质量和升高的温度相同
【解析】
【详解】(1)[1]根据图乙所示,温度计的最小分度值为,则温度计示数为,即水的沸点为。
(2)[2]同等条件下,我们知道要比较物质吸收热量的多少,只需比较加热时间的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多;实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水多。
(3)[3][4]要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,在其他物理量不变的情况下才能比较变化的物理量对实验结果的影响,而实验中没有保持水和食盐水的质量和升高的温度相同,所以不能只比较加热时间,就得出食盐水比热容大的结论。
30. 某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确);( )
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是___________;
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为___________W;
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是___________W。
【答案】 ①. ②. 小灯泡发生了断路 ③. 0.75 ④. 0.2
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选择0~3V的量程,且“3”接线柱接到小灯泡的右端,“-”接线柱接到小灯泡的左端;所以实物连接如下:
(2)[2]闭合开关,电流表指针几乎不动,而电压表有示数,说明电路出现了断路现象。由于电压表有示数,说明它的两接线柱到电源的正负极间为通路,而被它测量的小灯泡发生了断路。
(3)[3]从图中可以看出,当小灯泡两端的电压为2.5 V时,通过它的电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W
(4)[4]小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联接入3 V的电源中时,因为串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以根据欧姆定律可得
U总=UL+I1R
即
3 V=UL+I1×10 Ω
由图像可知,当电路中的电流I1=0.2 A、UL=1 V时符合,故此时小灯泡的实际功率为
P实=ULI1=1 V×0.2 A=0.2 W
五、综合题(共22分)
31. 如图所示,电源电压不变,R1=20Ω,只闭合开关S时电流表的示数是0.15A,再闭合开关S1时电流表示数是0.21A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的的阻值;
(3)开关S、S1都闭合时,电阻R2的电功率。
【答案】(1)3V;(2)50Ω;(3)0.18W
【解析】
【详解】解:(1)只闭合开关S时,电路中只有电阻R1工作,则电源电压
(2)再闭合开关S1时,电阻R1与R2并联,电流表测量干路电路,则通过R2的电流
根据并联电路电压规律可知,R2两端的电压
电阻R2的的阻值
(3)电阻R2的电功率
答:(1)电源电压为3V;
(2)电阻R2的的阻值为50Ω;
(3)开关S、S1都闭合时,电阻R2的电功率为0.18W。
32. 为建设两型社会,醴陵市泗汾镇枧上、石虎等多个村庄因地制宜,充分利用水稻秸秆、牲畜粪便等发酵生成沼气,沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,沼气的热值是2.4×107 J/m3 ,现要使50kg、20℃的水温度升高到100℃。求:
(1)水需要吸收的热量。
(2)如果沼气燃烧释放的热量有40%被水吸收,需要完全燃烧多少m3的沼气。
【答案】(1)1.68×107J;(2)1.75m3
【解析】
【详解】解:(1)水需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(100℃-20℃)=1.68×107J
(2)沼气完全燃烧放出的热量
燃烧的沼气的体积
答:(1)水需要吸收的热量为1.68×107J;
(2)如果沼气燃烧释放的热量有40%被水吸收,需要完全燃烧1.75m3的沼气。