北京市2023-2024学年九年级物理第一学期期末模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.某款售水机通过刷卡(闭合“感应”开关S1)或投币(闭合“投币”开关S2)后,再将出水开关S3按下,即可接通供水电机取水。下列简化电路中符合要求的是
A. B. C. D.
2.在用伏安法测未知电阻时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的
A. B. C. D.
3.一杯酒精减少一半后,则 ( )
A.热值和比热都不变 B.热值减半、比热不变
C.热值和比热都减半 D.热值不变、比热减半
4.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
5.下列说法正确的是( )
A.橡胶、塑料、合金都是很好的导体 B.食盐水溶液在常温下是很好的绝缘体
C.利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮 D.铜、铝、铁都是磁性材料,可以被磁化
6.小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣,为了了解它的测量原理,他尝试设计了如图所示的四个电路,其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
7.已知 R2<R1,将图中的四种不同接法,接到同一电源两极间,则电路中电流最大的是
A. B. C. D.
8.在国际单位制中,电功率的单位是
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
9.新能源汽车越来越普及,如图所示为新能源汽车号牌专用标识,号牌中的圆圈由两部分组成:左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E”,右侧是电源插头的图案,号牌中的字母“D”表示纯电动汽车,这类汽车发动机的动力装置是电动机,其工作原理是下图所示实验中的( )
A. B.
C. D.
10.如图,某次拓展训练中,中学生小明沿钢管下滑,用3s的时间从A匀速滑至B,关于小明在AB段下滑过程的估算,最符合实际情况的是
A.受到钢管的摩擦力约为1000N
B.重力对他做功约为3000J
C.克服摩擦力的功率约为400W
D.下滑的速度约为2m/s
11.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 从 m 点滑到 n 点的过程中,两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示,下列叙述正确的是 ( )
A.图乙中 ab 表示电压表 V2 的示数随电流变化的图象
B.电流表的示数变大
C.电压表 V1 的示数与电流表 A 的示数之比不变
D.滑片在 n 点时,5s 内电阻 R2 消耗的电能是 20J
12.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是
A.降低了电池的输出电压 B.减小了电池的输出电流
C.减小了电子线路的电阻 D.增大了电池的输出功率
13.在图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变.当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是
A.电流表和电压表的示数都增大,电路总功率变大
B.电流表和电压表的示数都减小,电路总功率变小
C.电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小
D.电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变
14.两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用一根带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来,如图所示,瞬间( )
A.有原子从A向B移动 B.有电子从A向B移动
C.有原子核从B向A移动 D.有电子从B向A移动
15.将轻质丝绸小球甲和玻璃摩擦后,靠近乙、丙轻质带电小球,若甲与乙相互排斥,甲与丙相互吸引,则
A.乙带负电,丙一定带正电 B.乙带负电,丙可能带负电
C.乙带正电,丙一定带负电 D.乙带正电,丙可能不带电
16.如图所示,闭合开关后,电压表的读数3V,电源电压为7V,则( )
A.L1两端电压为3V B.L1和电源的电压为3V
C.L2两端电压为4V D.L2两端电压为3V
17.根据欧姆定律的公式的变形式及电阻的性质,可以判定当( ).
A.U变小时, 不变 B.时,
C.U变大时, 变小 D.U变大时,变大
18.以下学习用品中,在通常情况下属于导体的是( )
A.塑料刻度尺 B.铅笔芯 C.橡皮 D.物理课本
19.接线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电.但现在每当接线板的插头插入家庭电路中的插座,闭合接线板上的开关时,总出现“跳闸”(空气开关断开)现象.下列说法中错误的是
A.接线板上的开关与指示灯串联
B.接线板上的多个插座与指示灯并联
C.“跳闸”的原因是接线板上的插头处发生了短路
D.“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路
20.如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔张开。下列说法正确是( )
A.玻璃棒带正电,验电器带负电
B.金属箔片因带正电荷而张开
C.玻璃棒把正电荷转移给验电器
D.金属杆中有向上的瞬时电流
21.如图所示,电源电压9V保持不变,当开关S闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为3V,则灯泡L1两端的电压是( )
A.3V B.6V C.4.5V D.9V
22.下列现象中,属于用热传递的方法改变物体内能的是
A.钻木取火
B.加热水壶使水沸腾
C.空气被压缩时棉花燃烧
D.锯木板时锯条发烫
23.下列说法中不正确的是
A.登月舱从地球到月球,质量变小
B.一杯水结成冰后,体积增大,质量不变
C.玻璃杯打碎后,形状发生了变化,质量不变
D.1 kg的铁与1 kg的棉花质量一样大
24.下列做法中,符合安全用电规范的是 ( )
A.控制灯泡的开关应接在灯泡和火线之间
B.在高压线附近的空地上放风筝
C.发现有人触电后,立即用手把触电人拉离电源
D.家用电器外壳不用接地
25. “风力测试仪”的原理如图所示.电源电压恒定不变,L为小灯泡,AB为阻值均匀的电阻丝,闭合开关S,有风时,重物受风力的作用而发生偏转,则下列说法中正确的是
A.风力越大,灯泡越暗
B.风力越大,灯泡越亮
C.风力越大,AB连入电路的电阻值越大
D.AB连入电路的电阻值与风力大小无关
26.某市公园景观优美,为了保护花草,防止人畜闯入,请利用节能小灯泡、电铃、电池组、开关各一个,以及足够长的细导线,设计一个值班人员看护花园的报警器。要求正常情况下,值班室内的灯亮铃不响,当有人畜闯入花园时,碰到栅栏会拉断细导线,灯亮同时铃响,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
27.如图探究滑轮组的特点,不计摩擦和绳重。将一个重为200N的物体沿竖直方向在6s内匀速提高了3m,已知绳子自由端的拉力F为125N.下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重75N
B.6s内拉力F做功375J
C.6s内拉力F的功率为62.5W
D.滑轮组的机械效率为80%
28.2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,被誉为“中国天眼”的射电望远镜(如图)经过一年紧张调试,已确认了多颗新发现脉冲星.下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述,正确的是
A.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有会聚作用
B.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有发散作用
C.“中国天眼”的作用就相当于人的眼睛,成倒立、缩小的实像
D.“中国天眼”的作用就相当于投影仪,成倒立、放大的实像
29.如图为九年级同学立定跳远比赛时经历起跳、最高点、落地三个位置的示意图,则该同学从最高点至落地过程中重力所做的功最接近( )
A.50J B.100J C.300J D.900J
30.以下说法中与生活实际符合的是
A.家庭电路的电压为220 V
B.对人体安全的电压高于36V
C.家用空调的电功率约为100W
D.1节新的干电池电压为3V
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.磁体周围存在一种人眼看不见的磁场,若将一个可以自由转动的小磁针放在磁体周围,发现小磁针发生偏转,说明磁场对放入其中的磁体会_________,这种研究磁场特征的方法物理学中叫做_____法;我们还用磁感线来表示磁场的方向和分布,在磁体的周围,磁感线是从磁体的____极出来。
32.如图所示,根据通电螺线管两端的磁极,判定电源的左侧为__________极.
33.如图是小许家中关于家庭电路的几个器件:
(1)如图(1)所示,该电能表的示数为_______kW·h;由表上铭牌可知,他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W;
(2)如图(2)的两只白炽灯泡,若这两只灯泡灯丝的长度相同,则灯丝较粗的是________(甲/乙)灯,若将它们串联接在220V电源上,较亮的是_____(甲/乙)灯,它们的总功率_______(大于/等于/小于)25W;
(3)如图(3)所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是_________,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是________线;他将开关断开的台灯插头插入电源插座后,闭合台灯开关,干路中的保险丝立即熔断了,发生这种情况的最大可能是________ (插座/插头/开关/灯头)处有短路。
34.如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时,开关 S 自动闭合,则会使________灯亮。(选填“a”或“b”)
35.如图所示,闭合开关S,电压表V1的示数为6 V,电压表V2的示数为8 V,电流表A的示数为0.5 A,电源电压是12 V,则R2两端的电压为__V,R1=__Ω.
36.一只电烙铁上标有“220V 100W”字样。若该电烙铁正常工作30分钟,消耗的电能是_________焦。若实际加在该电烙铁上的电压是198伏且电烙铁的电阻保持不变,则它的实际功率是_________瓦。
37.如图所示,电源电压为6V,电阻R0=10Ω,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣3V,滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样.则当电路中电流最小时,2min内电流通过电阻R0产生的热量是_____J;为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为_____Ω;电路消耗总功率允许的变化范围为_____W.
38.现有L1“6V3W”和L2“6V9W”两只小灯泡,若将两灯泡串联接入电源电压为12V的电路中,假设灯泡电阻不变,________(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)灯不能正常发光.________(选填“L1”、“L2”)灯可能被烧毁.
39.如图所示,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,说明对物体做功,物体内能_____(选填“变大”“变小”“不变”)。在这一过程中,棉花获得的内能_____人做的机械功(选填“大于”“小于”“等于”)。
40.如上图所示,通过 A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示。元件A的电 阻=_____ Ω,将A、B串联后接入电路,当电源电压是 4.5V 时,通过A的电流是______A; 将A、B并联后接入电路,当通过 B 的电流为0.2A时,A两端的电压是______V。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.小亮同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V0.3A”字样,电源电压为12V。请完成下列问题:
(1)图乙是小亮连接的电路。连接电路时,断开开关,并将滑动变阻器滑片P调到________端(选“左”、“右”);
(2)针对乙电路实物图,按正确的顺序操作,闭合开关后小灯泡亮,但电压表指针在刻度盘右侧且偏离最右侧的刻度线。要清除出现的故障,你的做法是________;
(3)小亮的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图丙所示。电压表的示数为________V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏________,解决这一问题的措施是________。
(4)某次测量,电流表与电压表的示数如图丁所示,小灯泡的电阻为________;
(5)小亮分别测出了几组小灯泡的电压和电流值。从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,影响其变化的主要因素是________。若实验中,不计温度的影响,在如图甲的电路中,当滑动变阻器接入电路的电阻为7.5Ω时,流经小灯泡的电流为________。
42.小红用伏安法测量小灯泡L的电阻。
(1)请你在方框内画出实验电路图。
(____)
(2)如图为小红未完成的实物连线图,请你将电压表接入电路。
(____)
(3)在开关闭合前,图中滑动变阻器的滑片应置于_____端(填“左”或“右”)。
(4)小红检查电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。若电路中只有一处故障,且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是:_____。
(5)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,观察到电流表、电压表的示数如下图所示,此时通过小灯泡的电流为_____A;此时小灯泡的电阻为_____Ω。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.小桂家买了一辆电动汽车(如图中所示),下表是这种汽车的主要参数。(g取10N/kg)
空车质量 800kg
电池容量 44 kW h
所受阻力与汽车总重的比值 0.09
某天,小桂妈妈开车送他去学校,小桂注意到电动汽车在某平直路面上匀速直线行驶时速度为54km/h,行驶时间为1min,已知小桂和他妈妈总质量为100kg,求:
(1)这段时间内牵引力所做的功是多少J?
(2)若这1分钟内电动汽车消耗的电能为0.25kW h,则电动机的效率是多少?
44.如图所示,一个滑动变阻器R(阻值0~20Ω)与一个5Ω的固定电阻串联后,接到电压U恒为3V的电源上。
(1)调节R的大小,计算电路中的最大电流和最小电流;
(2)当电流表的读数为0.3A时,变阻器的阻值为多少?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、D
【详解】由题知,自动售水机通过刷卡闭合“感应开关S1”或者通过投币闭合“投币开关S2”后,再将出水开关S3按下,即可接通供水电机取水。由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,感应开关S1和投币开关S2应并联,然后再和出水开关S3串联共同控制电动机;故选D。
2、B
【详解】A.当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量Rx两端的电压,则可计算出R1两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B.电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C.只闭合S2可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出R1的电流,由U=IR可得R1两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D.当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由U=IR可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流,从而计算出Rx的阻值,故D能测出,不符合题意.
【点睛】
本题考查的是测量电阻的特殊方法,解题的关键是能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流.
3、A
【详解】把一杯酒精减少一半,质量和体积均减小一半,而比热容、热值,是物质的一种特性,不随物体的多少而变化,热值和比热容都不变.
故选A.
4、B
【解析】试题分析:灯泡正常发光时,两端的电压为6V,所以此时电压表的示数为10V-6V=4V,故A错;由甲图可知,当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,所以此时电压表的示数为10V-1V=9V,故B正确;当电压表示数增大时,小灯泡两端的电压是减小的,由甲图可知,小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小,故C错;灯泡的额定电流为1A,电流表的量程为“0~0.6A”,所以电路中的最大电流为0.6A,所以电路中消耗的最大功率为P=UI=10V×0.6A=6W,故D错;应选B.
【考点定位】欧姆定律 电功率的计算
5、C
【详解】A.合金都是很好的导体,橡胶、塑料不是很好的导体,故A错误;
B.食盐水溶液在常温下能导电,故不是很好的绝缘体,故B错误;
C.超导体材料电阻为0,利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮,故C正确;
D.铁是磁性材料,可以被磁化;铜、铝不能被磁化,故D错误。
故选C。
6、B
【解析】A.图中两电阻串联,电压表测R′两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R两端的电压变大,根据串联电路的总电压可知R′电压变小,即电压表的示数变小,不符合题意;
B.图中两电阻串联,电压表测R两端的电压,身高越高R′接入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,符合题意;
C.图中两电阻串联,电压表测电源的电压,因电源的电压不变,所以身高越高时电压表的示数保持不变,不符合题意;
D.图中两电阻并联,电压表测电源的电压,身高越高时,定值电阻R不能保护电路,并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变,不符合题意;
故应选B.
7、D
【详解】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两电阻串联时总电阻最大,两电阻并联时总电阻最小,由可知,两电阻并联时,电路中的电流最大.
8、D
【解析】A.伏特是电压的单位,不符合题意;
B.安培是电流的单位,不符合题意;
C.焦耳是功和能的单位,不符合题意;
D.瓦特是功率的单位,符合题意。
9、B
【详解】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受力而运动;
A.是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.电路中有电源,通电线圈或导体受到磁场力的作用运动,是电动机的工作原理,故B符合题意;
C.是动圈式话筒原理图,它是根据电磁感应原理制成的,故C不符合题意;
D.是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,故D不符合题意。
故选B。
10、C
【详解】A.小明的体重约为60kg,重力G约为600N,AB之间的距离约为2m,由于小明沿钢管匀速下滑,小明受到钢管的摩擦力和小明的重力平衡,故A不符合题意;
B.重力对他做功约为
,
故B不符合题意;
C.由于小明受到摩擦力和重力平衡,克服摩擦力做的功等于重力对他做的功,则克服摩擦力的功率约为:
,
故C符合题意;
D. 下滑的速度约为
,
故D不符合题意。
11、A
【解析】A B.由电路图知道,R、R1与R2串联,当滑动变器的滑片P从m点滑到n点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,由串联电路的分压原理知道,滑动变阻器两端的电压变大,即V1 的示数变大;电流表的示数变小,由U=IR知道,R2 两端的电压变小,即V2 的示数变小;由此可知,图乙中bc是表示电压表V1 的示数随电流表示数变化的图线,ab是表示电压表V2 的示数随电流表示数变化的图线,故A正确,B错误;
C.当滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中,接入电路中的电阻变大,由 知道,电压表V1 的示数与电流表A的示数之比等于变阻器R1 接入电路中的阻值,即该比值变大,故C错误;
D.滑动变阻器的滑片P从m点滑到n点的过程中,当滑片在n点时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,R2 两端的电压最小;由U-I图象可知,电路中的最小电流I最小=0.5A,R2 两端的电压U2 =2V,所以5s内R2 消耗的电能:
W2 =U2 I最小t=2V×0.5A×5s=5J,
故D错误。
12、B
【详解】A.手机工作电压是一定的,如果降低了电池的输出电压,手机将不能正常工作,故A不符合题意;
B.手机电池储存的电能是一定的,由公式W=Pt知,要延长手机工作时间,需要减小输出功率,而手机工作电压是不变的,由P=UI知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故B符合题意;
C.手机内部电子线路的结构是不变的,所以电阻也是一定的,故C不符合题意;
D.由公式W=Pt知,增大电池的输出功率,手机的工作时间会缩短,故D不符合题意.
【点睛】
省电模式通常降低显示屏亮度,关小媒体声音等措施,这些通过减少了电池的输出电流来减小了输出功率.
13、C
【详解】由图示可知,灯泡与滑动变阻器是并联的,电流表测通过滑动变阻器的电流,电压表测电源电压,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,电阻变大,总电阻变小,总电流变小,电源电压不变,所以总功率会变小;由于并联电路各支路互不影响,所以通过变阻器的电流将变小,电流表示数变小,电压表示数不变,变阻器的电功率将变小,故应选C.
14、D
【详解】电流形成时微粒原子和原子核是不能移动的,能移动的是电子,A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,瞬间B上的部分负电荷会转移到A上,因此验电器B的金属箔由于带正电会张开,验电器A的张角减小,棒中瞬间有电流从A流向B;电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B.故D选项符合题意。
故选D。
15、A
【解析】电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【详解】由题知,乙、丙是轻质带电小球;将轻质丝绸小球甲和玻璃摩擦后,玻璃带正电,而小球甲带负电;若甲与乙相互排斥,则乙带负电;甲与丙相互吸引,则丙带正电,故A正确。
故选:A。
【点睛】
本题是基础题,要求知道自然界中只有哪两种电荷,以及它们之间的作用规律;电荷规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
16、D
【分析】串联电路中各用电器电压之和等于电源电压。
【详解】根据图像灯泡串联,电压表测量L2的电压,电压表为3V,则L2两端的电压为3V,电源电压为7V,L1两端的电压为:
U1=7V-3V=4V;
故D正确。
故选D。
17、A
【详解】公式只能说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过的电流大小的比值,电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,当电压发生变化时,电流随之变化,但电阻不变;故BCD项不符合题意,A项符合题意。
18、B
【详解】A.塑料是良好的绝缘体,塑料刻度尺属于绝缘体;故A不符合题意;
B.铅笔芯容易导电,属于导体,故B符合题意;
C.橡皮不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.物理课本的材料是纸,一般情况下,干燥的纸不导电,是绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
19、C
【解析】根据题意,接线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。所以接线板上的多个插座与指示灯并联,开关在干路上,开关可以控制指示灯,因此开关与指示灯应该是串联的,故A、B正确。
“跳闸”的原因是电路中电流过大,因为接线板的插头插入家庭电路中的插座,没有连接用电器,所以电流过大的原因是发生短路,而只有在闭合接线板上的开关时,才发生短路,所以“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路,而不是接线板上的插头处发生了短路,故C错误、D正确。
答案为C。
20、B
【详解】ABC.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当它接触到验电器的金属小球的时候,金属小球的电子会被吸引到玻璃棒上,从而验电器金属箔失去电子而带正电;因为同种电荷相互排斥,金属箔会张开;故A、C项错误,B项正确;
D.金属中能够自由移动的是自由电子,自由电子向上移动,所以瞬时电流的方向为向下,故D项错误。
故选B。
21、B
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压.
【详解】因为L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,并且串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U-U2=9V-3V=6V.故选B.
22、B
【详解】A. 钻木取火,即克服摩擦力做功,使物体的内能增加,温度升高,故该选项不符合题意;
B. 烧水的过程,即热量从火传递到壶上,故属于热传递改变物体的内能,符合题意;
C. 用力拍击手柄,活塞向下运动,对筒内的空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,是做功改变内能,故不符合题意;
D. 当用锯锯木头时,锯条克服摩擦力做功,使得其内能增加,温度升高,是做功改变内能,故该选项不符合题意;
故选B.
23、A
【解析】质量是物体本身的一种属性,它是指物体所含物质的多少;所以题中四个选项中BCD正确,A错误;故选A.
24、A
【详解】A.开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,防止触电,故A符合题意;
B.因为高压线上是高压,在下面放风筝时可能会发生高压触电,故B不符合题意;
C.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,会使救人者触电,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故C不符合题意;
D.将家用电器的金属外壳接地,当用电器漏电时,电流就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生,故D不符合题意。
故选A。
25、B
【解析】考查滑动变阻器的使用.
如图风力检测装置实际为一滑动变阻器,有风吹来时,滑片向左滑动,接入电路的电阻变小,所以电流变大,灯变亮,即风越大,灯越亮.
故B正确,ACD错误.
26、C
【详解】由题意可知,正常情况下(开关接通),导线把电铃短路,灯亮铃不响;只有导线断开时(开关断开),电铃才响,但灯泡一直是亮的。
A.由电路图可知,正常情况下,灯亮同时铃响,有人畜闯入花园时,灯亮、铃不响,故A不符合题意;
B.由电路图可知,正常情况下,灯亮同时铃响,有人畜闯入花园时,灯不亮、铃不响,故B不符合题意;
C.由电路图可知,正常情况下,灯亮,电铃被短路不响,有人畜闯入花园时,灯泡和电铃串联,灯亮同时铃响,故C符合题意;
D.由电路图可知,正常情况下,会造成电源短路,有人畜闯入花园时,灯泡和电铃并联,灯亮同时铃响,故D不符合题意。
故选C。
27、D
【详解】A.由于有两根绳子托着动滑轮,那么可知
动滑轮重是
A错误;
B.6s内绳子自由端移动的距离是
那么6s内拉力F做功是
B错误;
C.根据上述可知,6s内拉力F的功率是
C错误;
D.6s内滑轮组做的有用功是
而总功是,那么滑轮组的机械效率为
D正确。
28、A
【详解】AB.因为中国天眼相当于一个凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,故A正确,B错误;
C.人的眼睛相当于凸透镜,而中国天眼相当于一个凹面镜,故C选项错误;
D.投影仪相当于一个凸透镜,而中国天眼相当于一个凹面镜,故D选项错误.
故选A.
29、C
【分析】根据题意可推测中学生的质量大约是50kg,跳起的高度大约是0.7米左右,由可求出该同学从最高点至落地过程中重力所做的功。
【详解】中学生的质量大约是50kg,则受到的重力:
,
由图知,跳起的高度大约是0.7米,该同学从最高点至落地过程中重力所做的功大约:
,
350J比较接近300J;
故选C。
30、A
【解析】A.家庭电路电压是220V,故A项符合题意;
B.对人体安全电压不高于36V,故B项不符合题意;
C.家用空调的功率较大,约为1000W,故C项不符合题意;
D.一节新干电池的电压为1.5V,故D项不符合题意。
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、产生力的作用 转换 北(或N)
【详解】[1]力是改变物体运动状态的原因,将一个可以自由转动的小磁针放在磁体周围,发现小磁针发生偏转,说明磁场对放入其中的磁体会产生力的作用;
[2]检验磁场的存在使用小磁针,看它是否偏转,将难以测量的物理量转换能够直接观察的现象,所以使用了转换法;
[3]我们用磁感线来表示磁场的方向和分布,在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出来,回到S极。
32、正
【解析】根据螺线管的线圈绕向和NS极,利用安培定则即可确定电流方向,进而确定电源的正负极.
【详解】根据螺线管的左端为N极,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出.
在电源外部,电流从电源正极流出回到负极,所以左端为电源的正极.
33、643.4 8800 乙 甲 小于 塑料外壳 火 灯头
【解析】(1)[1][2]从图1可以看到,该电能表的示数为643.4kW·h;由表上铭牌可知,电路中的电流最大只能是40A,电路电压是220V,则他家同时使用的用电器的功率最多只能为
;
(2)[3]从图2可以看到,甲灯的电功率小于乙灯的,根据可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,而两灯泡的灯丝材料相同,长度也相同,甲灯的电阻大,那么甲灯灯丝横截面积较小,即灯丝较粗的是乙灯;
[4]若将它们串联接在220V电源上,串联电路电流处处相等,而甲灯的电阻较大,根据可知,甲灯的功率较大,则甲灯较亮;
[5]把它们串联后,电路的总电阻是大于甲灯的电阻的,根据可知,电压都是220V,电路的总功率是小于甲灯的功率,即它们的总功率小于25W;
(3)[6]从图3可以看到,测电笔的构造中,只有塑料外壳不容易导电,它是绝缘体;
[7]根据测电笔的使用方法可知,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是火线;
[8]假如插座、插头有短路现象,那么在没闭合台灯开关之前,保险丝就已经熔断了,所以不会是插座、插头短路;假如是开关短路,台灯是有电阻的,那么即使开关闭合,保险丝也不会熔断,所以不会是开关短路;假如是灯头短路,那么闭合开关后,电路中电流很大,保险丝会熔断,这符合题意。综上所述,可能是灯头处发生短路。
34、b
【解析】当有人闯入保密室时,开关 S 自动闭合,此时控制电路有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮。
35、2 8
【详解】由图示可知,三个电阻为串联关系,电压表V1测R1和R2两端的电压,电压表V2测电阻R2和R3两端的电压,由串联电路中的电压关系可知,R2两端的电压为8V+6V-12V=2V,所以R1两端的电压为6V-2V=4V,所以电阻R1=4V/0.5A=8Ω.
36、 81
【详解】[1]由W=Pt可求工作30分钟消耗电能为
W=P额t=100W×30×60s=1.8×105J
[2]将电烙铁额定电压和额定功率带入可求其电阻为
则实际功率为
37、48 10 1.2~1.8
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,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,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻:R总=R最大+R0=20Ω+10Ω=30Ω,电路中的最小电流:I最小===0.2A,通电时间t=2min=120s,则电流通过电阻R0产生的热量:Q=I2Rt=(0.2A)2×10Ω×120s=48J;当电压表的示数U0大=3V时,电路中的电流最大,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I最大===0.3A,电路中的总电阻:R总′===20Ω,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值:R最小=R总′﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω;电路中电流最小时功率最小:P最小=UI最小=6V×0.2A=1.2W;电路中电流最大时功率最大:P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W;
38、L1和L2 L1
【解析】根据题中“若将两灯泡串联接入电源电压为12V的电路中,…… 灯不能正常发光. 灯可能被烧毁.”可知,本题考查灯泡能否正常工作,即用电器的实际功率的大小.知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI可求得两灯额定电流,根据求出两灯泡的电阻,利用串联电路电压与电阻成正比确定灯泡两端的实际电压,得出灯泡是否正常发光.根据实际电压与额定电压的大小判断灯泡是否会被烧坏.
【详解】已知灯泡的额定电压都是6V,由P=UI可得,两灯的额定电流分别为:
,;
由欧姆定律可得,两灯的电阻分别为:
,;
在串联电路中,由串联分压规律可得:,
所以两灯串联在12V电源上有:,
所以,,
已知U1额=6V,而U1实=9V,所以L1不能正常发光,且有烧毁的危险.
已知U2额=6V,而U2实=3V,所以L2不能正常发光,发光较暗,但不会被烧毁.
39、变大 小于
【详解】[1][2]快速压下活塞,活塞对玻璃筒内气体做功,气体的内能增加,温度升高,达到浸有乙醚的棉花着火点,棉花燃烧,在这一过程中,活塞与筒壁间有摩擦,筒壁的温度也会升高,故棉花获得的内能小于人做的功。
40、5 0.3 2
【详解】[1]由题中的图象可知,A、B两元件是定值电阻,当时,通过的它们的电流是,,由可得,A、B的电阻分别为:
;
;
[2]将A、B串联后接入电路,当电源电压是4.5V时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且各处的电流相等,所以通过A的电流:
;
[3]当通过 B 的电流为0.2A时,由题中的图像可知,此时B两端的电压是2V;由于A、B并联,所以A两端的电压等于B两端的电压,即2V。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、右 只需把导线与接线柱“3”连接的那端改接在接线柱“15”上 10 大 电流表改用小量程 12.5Ω 温度 0.6A
【详解】(1)[1]连接电路时,断开开关,并将滑动变阻器滑片P调到阻值最大处,即右端;
(2)[2]按正确的顺序操作,即变阻器连入电路的电阻最大,闭合开关后小灯泡亮,但电压表指针在刻度盘右侧且偏离最右侧的刻度线,说明电压表选用的量程过小,要清除出现的故障,做法是:只需把导线与接线柱“3”连接的那端改接在接线柱“15”;
(3)[3]实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图丙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压读数为10V;
[4][5]但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏大,解决这一问题的措施是电流表改用小量程;
(4)[6]某次测量,电流表与电压表的示数如图丁所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压为3.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,由欧姆定律得灯泡的电阻为:
;
(5)[7]从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,影响其变化的主要因素是温度;
[8]若实验中,不计温度的影响,在如图甲的电路中,当滑动变阻器接入电路的电阻为7.5Ω时,由电阻的串联和欧姆定律得流经小灯泡的电流为:
。
42、 左 滑动变阻器断路 0.2 7.5
【详解】(1)[1]根据电压表测量小灯泡的电压,电压表和小灯泡并联;电流表测量小灯泡的电流,电流表要和小灯泡串联,滑动变阻器改变小灯泡的电压,滑动变阻器和小灯泡串联;连接电路如图:
(2)[2]电压表要和小灯泡并联在小灯泡的两端,电源电压是3V,电压表选择0-3V。实物图连接如图:
(3)[3]滑动变阻器在电路中有两种作用,一种是保护电路,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处,阻值最大,电流最小,电路不会因电流过大烧坏电路。另一种是移动滑片改变小灯泡两端的电压和电流,故滑片位于最左端;
(4)[4]电路连接正确无误,闭合开关S,发现灯不发光,且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路,可能是电流表断路;小灯泡断路;开关断路;滑动变阻器断路。答案不唯一;
(5)[5]电流表使用0-0.6A的量程,每一个大格代表0.2A,示数为0.2A;
[6]电压表测灯泡两端的电压,示数为1.5V,通过电流为0.2A,根据R=可知小灯泡电阻为:
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、 (1)7.29×105J;(2)81%。
【详解】(1)人和车的总质量:
;
人和车的总重力:
;
因为小桂妈妈匀速直线骑车行驶,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以电动汽车受到的牵引力:
;
电动汽车的速度:
;
由可得,电动汽车行驶的距离:
;
则牵引力做的功:
;
(2)1min消耗的电能:
;
则电动机的效率:
。
答:(1)这段时间内牵引力所做的功是7.29×105J;
(2)若这1分钟内电动汽车消耗的电能为0.25kW h,电动机的效率是81%。
44、 (1) 0.6A;0.12A;(2) 5Ω
【详解】(1)当滑动变阻器R接入电路中的电阻为零时(滑片位于右端时),电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时(滑片位于左端时),电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,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
(2)当电流表的示数为0.3A时,电路中的总电阻为
此时变阻器的阻值为
答:(1)调节R的大小,计算电路中的最大电流是0.6A,最小电流为0.12A;
(2)当电流表的读值为0.3A时,变阻器的阻值为5Ω。