广东省广州市广州中学2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·广州月考)如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是米。质量是60kg的小凯早上8:00从A点出发,8:50到达B点的观景台;质量是50kg的小旋早上7:40从C点出发,8:50到达D点的半山亭。下列说法中正确的是( )
A.他们对自己做的功一样多
B.小凯的平均功率较小
C.8:50分时,小旋的动能一定小于小凯的动能
D.8:50分时,小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能
2.(2019九上·广州月考)用绝缘细绳分别悬挂着两个都带负电的相同轻质小球,其中乙球带的电荷比甲球多。甲球固定,当乙球缓慢靠近甲球时,会出现图中的哪种情形?( )
A. B.
C. D.
3.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,R1>R2,闭合开关,电流表A的示数是2A,则电流表A1的示数( )
A.等于2A B.小于1A
C.等于1A D.大于1A,小于2A
4.(2019九上·广州月考)在探究电路的电压规律的实验时用了图中的某个电路,已知R1>R2,电压表V1、V2、V3的读数分别是4V,2V,6V,测量时的电路图应是( )
A. B.
C. D.
5.(2019九上·广州月考)图是某收音机音量调节器的内部结构简图,它实际上是一个旋钮型变阻器。为使顺时针转动滑片时,收音机的音量变小,则应该把哪些接线柱接入电路?( )
A.“a”与“b” B.“b”与“c”
C.“a”与“c” D.只接“b”
6.(2019九上·广州月考)半导体材料的应用十分广泛。图中这几种电学元件,没有用到半导体材料的是( )
A. 白炽灯 B. 热敏电阻光敏电阻
C. LED灯 D. 芯片
7.(2019九上·广州月考)在如图的电路中,L1的电阻比L2的大,各元件完好,连接良好,则( )
A.闭合S1、S2和S3时,两灯是并联的
B.只闭合S2时,L1两端的电压等于L2两端的电压
C.只闭合S2时,通过L1的电流大于通过L2的电流
D.只闭合S1和S3时,通过L1的电流小于通过L2的电流
8.(2019九上·广州月考)在图所示的几个电路中,电源都相同,已知R1=5 ,R2=10 ,闭合开关S后,则电流表示数最大的是哪个电路?( )
A. B.
C. D.
9.(2019九上·广州月考)给你两根长度相同的镍铬合金线,其中一根的横截面积是另一根的2倍,一个电源(电压恒定)、一只电流表、一个开关、若干导线。根据上述实验器材,能完成的实验探究课题是( )
①导体的电阻跟它的长度的关系
②导体的电阻跟它的横截面积的关系
③导体的电阻跟它的材料的关系。
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
10.(2019九上·广州月考)图是四冲程汽油机的工作过程中某冲程的示意图,则下列说法正确的是( )
A.由于活塞是向下运动,则该冲程是吸气冲程
B.这是做功冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
C.活塞向下运动时,汽缸内物质的内能增大,温度升高
D.该冲程活塞受到连杆的拉力而向下运动
11.(2019九上·广州月考)图是小凯自制的跷跷板,调节水平平衡后,小凯在板的右端放上一个沙糖桔,在左端放上一个苹果。松开手后,发现跷跷板马上做逆时针转动,使板转动的动力是( )
A.苹果的重力 B.沙糖桔的重力
C.苹果对板的压力 D.板对苹果的支持力
12.(2019九上·广州月考)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,另一端连接一个小球。弹簧未发生形变时,小球静止在A点。用手把小球向左运动压缩弹簧至B点后松开手,小球在水平光滑地面BC间来回运动。不考虑空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.当小球从B运动至A的过程,弹簧产生的弹力变大
B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
C.小球在A点时的机械能最大
D.在来回运动中,小球的机械能保持不变
二、填空题
13.(2019九上·广州月考)
(1)火柴头在火柴盒上轻轻划过就能被点燃,从能量转化的角度讲,能量是如何转化的?这是通过什么方式来实现的? , 。
(2)下列过程在改变物体的内能与上述所采用方式相同的是
A.炙手可热 B.热水温敷
C.压缩密闭容器内的气体 D.冬天人们常常搓手取暖
14.(2019九上·广州月考)如图所示,斜面长1m、高0.4m,用大小为5N沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率是 ;这个过程中额外功为 J,摩擦力大小为 N。
15.(2019九上·广州月考)某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.6A,则该导体的电阻是 ,当该导体两端电压减小1V时,通过它的电流是 A,当它两端电压为0时,该导体的电阻是 。
16.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,电源的电压恒定为9V 。
(1)断开开关S时,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A则电阻:R1= ;R2= ;
(2)闭合开关S后,电压表的示数为 V;电流表的示数为 A。
三、综合题
17.(2019九上·广州月考)小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,如图所示:
(1)可知这个柠檬电池的正极是 (选填“A板”或“B板”)。柠檬电池是把什么能转化为什么能的装置? 。
(2)小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示;接好导线后,小凯发现发光二极管不亮,其原因可能是 。
①发光二极管的正负极接反了 ②电路中有断路现象
③柠檬电池的电压过低 ④发光二极管烧坏了
(3)当发光二极管接入电路中发光时,能量是如何转化的? 。
18.(2019九上·广州月考)
(1)在图所示的电路中,灯泡L1与L2串联,电压表测灯泡L两端的电压。若想测量灯泡L2两端的电压,只需将电压表接在A点的那一端改接在C点上,这种接法可行吗? 。简要写出你的理由。 。
(2)在图所示的电路中,电源电压恒定为3V,闭合开关S,电压表的示数如图所示,则灯泡L1两端的电压是 V,灯泡L2两端的电压是 V。
19.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,电源电压恒定为6V,电阻R1的阻值为30 。闭合开关S0和S1,电流表的示数为0.8A。
求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时大、小,还是相等?简要写出你的判断依据。
20.(2019九上·广州月考)图是某双人动力滑翔伞的示意图,其飞行动力是通过燃烧汽油来获得的。设动力滑翔伞汽油发动机的功率是8000W,其热机效率为20%,汽油热值约为4×107J/kg。当小凯与教练同时乘坐,整个装置(包括两人)的重心在O点,总重力为2000N。某次飞行中,滑翔伞在没有风的情况下,水平向左匀速直线飞行了200秒,受到的阻力为500N。忽略汽油燃烧时对整个装置质量的影响。
求:
(1)画出整个装置(用“·”表示)的受力示意图。
(2)这次飞行中,①动力做了多少功?②飞行了多远?③至少消耗了多少千克汽油?
(3)滑翔伞的上升力是如何获得的?简要说明。
四、作图题
21.(2019九上·广州月考)在图中的Ο里填上适当的电表符号,填上后要求电路成为正确的串联电路或并联电路。
(1)串联电路:
(2)并联电路:
22.(2019九上·广州月考)在如图所示的电路盒中,其面板上有红、绿灯各一个,三个开关S1、S2、S3,盒内电源只有一个。在不打开盒子的前提下,为探究盒内电路的结构,小圆进行多次实验,并将现象记录如下:
只闭合的开关 S1 S2 S3 S1、S2 S2、S3 S1、S3 S1、S2、S3
灯的发光情况 红灯 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮
绿灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮
请你根据上述情况,在虚线框内画出盒内电路的电路图。
五、实验题
23.(2019九上·广州月考)小凯用图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将盛有相同质量的水和食用油的两个试管分别固定在铁架台上,温度传感器传感器的探头与水和食用油良好接触,温度传感器通过数据采集线与计算机相连,计算机上示的实验图线如图乙所示。据此可知:
(1)试管内的水在沸腾过程中,不断吸热,其温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),其内能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)加热2min,水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量,食用油的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的比热容。
24.(2019九上·广州月考)为“探究电流与电压关系”,小凯设计了如图的实物电路;其中电源由三节蓄电池串联构成,电压恒定为6V。
(1)在虚线框内画出与实物电路相对应的电路图。
(2)在图中,各元件正常,连线良好,闭合开关后,可能出现的现象是 。
①两个电表的示数都为零
②两个电表都有示数
③电压表的示数不为零,电流表的示数为零
④电流表的示数很大,电压表的示数接近零
(3)经小满检查,发现小凯设计的电路中有一根导线接错了。请你在图中把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再把它改接到正确的位置上。
(4)正确连线后,小凯进行实验,并把相关数据填入下表。其中第4次实验时两表的示数如图所示。请你读数并填入表格里。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.58
(5)分析与论证:
①用图像法处理上述实验数据:建立坐标,确定标度,描点,连线 。
②根据你所作的图像,能得出什么结论? 。
(6)评估:
①该实验中滑动变阻器的主要作用是什么? 。
②本次实验探究还存在什么不足? 。
25.(2019九上·广州月考)为“探究电流与电阻的关系”小旋设计了电路图,电路由蓄电池供电,电压恒定为6V。
(1)根据电路图,连接好实物电路。要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变小。
(2)实验过程中,当A、B两点间的电阻由10 更换为5 后,闭合开关S,电压表的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时需将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
(3)经过多次实验,小旋得出下表实验数据:
试验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.2 0.3 0.6
分析上述实验数据,可以得出结论: 。
(4)思考与拓展
①要探究电流与电阻的关系,需在电路A、B两点间更换 的电阻器。
②本实验中的滑动变阻器,应该是选取下列哪种规格的? 。
A.“50 1.0A” B.“50 0.5A” C.“20 1.0A” D.“20 0.5A”
③滑动变阻器在该实验中的主要作用是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.60kg的小凯从A点到达B点做的功为 ;质量是50kg的小旋从C点到达D点做的功为 ;
小凯做的功多,A不符合题意;
B.小凯的运动时间为 ;
平均功率为 ,
小旋的运动时间为 ,
平均功率为 ,
小凯的平均功率较大,B不符合题意;
C.动能的大小与质量和速度有关,由于不知道8:50分时的他们的速度,所以无法比较动能的大小,C不符合题意;
D.重力势能的大小与质量和所处的高度有关,小凯的质量和所处的高度都比小旋的大,所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能,D符合题意。
故答案为:D
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
2.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】两个小球都带负电,同种电荷相互排斥,两个小球都偏离线的竖直方向,虽然乙球带的电荷比甲球的多,但两个排斥力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,两个小球都偏离线的竖直方向的角度相等.
故答案为:A。
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引。
3.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图知,两电阻并联,A1测量通过R1的电流,A测量干路中的电流;两电阻的电压相同, R1的阻值较大,由 得,所以通过的电流较小,又 ,所以A1的示数小于1A;
故答案为:B。
【分析】并联分流,分的的电流与电阻成反比,电阻越小,分的的电流越大。
4.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】解:A、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;
B、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2,所以V2的示数应大于V1的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,不符合题意,该选项错误;
C、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;
D、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2,所以V1的示数应大于V2的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,符合题意,该选项正确。
故选D。
【分析】(1)串联电路中,总电压等于用电器两端的电压的和,并联电路中,各支路两端电压相等;
(2)串联电路中,电流处处相等,根据U=IR,阻值大的电阻两端的电压大。
5.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】顺时针转动滑片时,收音机的音量变小,说明电路中的电流变小,电路的总电阻变大,旋钮型变阻器接入电路中的电阻丝变长,应该把a、b接线柱接入电路.
故答案为:A。
【分析】滑动变阻器接入电路中的规则是接其中的两个接线柱,电压一定时,电路中的电阻越大,电流就越小。
6.【答案】A
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、LED灯和芯片,但白炽灯不是半导体材料制成的.
故答案为:A。
【分析】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,用半导体材料制作二极管和三极管,是电子设备的基本部件。
7.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.闭合S1、S2和S3时,两灯被短路,A不符合题意;
BC.只S2闭合时,两灯串联,通过L1灯的电流等于通过L2灯的电流,又因为L1的电阻比L2的大,根据欧姆定律,所以L1两端的电压大于L2两端的电压,B、C不符合题意;
D.当只闭合S1和S3时,两灯并联,L1灯两端的电压与L2灯的相等,又因为L1的电阻比L2的大,根据欧姆定律,通过L1的电流小于通过L2的电流,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合不同开关的通断情况判断灯泡的连接方式,再利用串并联电路电流、电压规律分析电流和电压的大小关系即可。
8.【答案】C
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】设电源电压为U,
A.由A图可知,闭合开关S后,电路中只有R1,电流表的示数为 ;
B.由B图可知,闭合开关S后,电路中只有R2,电流表的示数 ;
C.由C图可知,闭合开关S后,两电阻并联,电流表测干路电流,
则电流表的示数 ;
D.由D图可知,闭合开关S后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数 ;
由以上分析可知,
故答案为:C。
【分析】电路中的电压一定时,电路中的电阻越大,电流就越小,结合电阻的串并联关系求解即可。
9.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】①在研究导体的电阻跟导体长度的关系时,要控制导体的材料相同、横截面积相同,而导体的长度不同,我们可以用同一根镍铬合金丝,这样材料和横截面积相同,将合金丝的不同长度接入电路中,可以完成实验;②在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时,要控制导体的长度相同、材料相同,而导体的横截面积不同,而两根长度相同、横截面积不同的镍铬合金线,正好符合实验要求;③在研究导体的电阻跟导体的材料的关系时,要控制导体的横截面积相同、长度相同,而导体的材料不同,题目中没有不同材料,故不可以完成实验;
能完成的实验探究课题是①和②,
故答案为:C。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
10.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程,该过程中燃气的内能转化为活塞的机械能,汽缸内物质的内能减小,温度降低,B符合题意、AC不符合题意;该冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
11.【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】苹果和沙糖桔对板的压力分别为动力和阻力,动力臂大约等于阻力臂,苹果对板的压力大于沙糖桔对板的压力,因此使杠杆转动的力是苹果对杠杆的压力;
故答案为:C。
【分析】重力的受力物体是苹果,苹果对杠杆的压力作为动力和阻力。
12.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.当小球从B运动至A的过程,弹簧恢复原状,弹簧的形变减小,则弹簧产生的弹力变小,A不符合题意;
B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的形变变大,弹性势能变大,小球的速度减小,动能减小,即小球的动能转化为弹簧的弹性势能,B不符合题意;
CD.由于水平地面是光滑的,没有摩擦,所以弹簧的弹性势能和小球的动能的和是保持不变的,故在任何一点的弹性势能和动能的和都相同,在A点时,弹簧的弹性势能最小,小球的动能最大,即此时小球的机械能最大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】小球和弹簧组成的系统能量守恒,小球动能减小,弹性势能增加,反之,动能增大,弹性势能减小。
13.【答案】(1)机械能转化为内能;做功
(2)C、D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)火柴在火柴盒上划是摩擦生热,是能量的转化,属于通过做功的方式改变物体的内能,机械能转化为内能;(2)AB.“炙手可热”和“热水温敷”是热量发生了转移,是利用热传递改变物体内能,都不符合题意;
CD.“压缩密闭容器内的气体”和“冬天人们常常搓手取暖”,都是机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能,都符合题意。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
14.【答案】80%;1;1
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】∵F=5N,G=10N,s=1m,h=0.4m,∴有用功为: ,
总功: ;
机械效率: ;
拉力所做的额外功为: ;由∵ 得,∴摩擦力: 。
【分析】用斜面提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
15.【答案】5;0.4;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 可得,导体的电阻: ;因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当它两端电压减小为1V时或当它两端电压为0时,导体的电阻仍为5Ω不变,当它两端电压减小1V时,通过它的电流: 。
【分析】结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可。
16.【答案】(1)6;12
(2)9;0.75
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)当断开电键S时,R1与R2串联,电压表测的是R2两端的电压U2=6V,电源电压为9V,所以R1上的电压: ,
又因为电流表示数为串联电路的电流,故 ; ;(2)当合上开关S时,R1被短路,电路中只有R2,电压表测电源电压为9V,电流表的示数: 。
【分析】(1)结合电阻的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;
(2)开关闭合后,电阻 R1 发生短路,电路中只有一个电阻 R2 ,结合电压和电阻求解电流即可。
17.【答案】(1)A板;化学能转化为电能
(2)②③④
(3)电能转化为光能
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)图中电压表指针反转,则连接电压表正接线柱的是电池的负极,即金属片A是柠檬电池的正极,B是该柠檬电池的负极;柠檬电池属于将化学能转化为电能的装置;(2)小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示,二极管的正负极没有接错,但是不亮,原因可能是:电路中有断路现象,或者柠檬电池的电压过低或者发光二极管烧坏了等等,故答案为:②③④;(3)二极管接入电路中发光时,是把电能转化为光能。
【分析】(1)对于电池来说,消耗内部的化学能转化为电能;
(2)小灯泡不发光,可能是电路中电流过小或没有电流导致的,结合选项分析求解即可;
(3)小灯泡发光,消耗电能转化为光能。
18.【答案】(1)不可行;此接法中电压表的正负接线柱接反了
(2)1.8;1.2
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】(1)这种接法不可行;当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;(2)由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电源电压恒定为3V,所以电压表是小量程,分度值是0.1V,电压表的示数为1.2V,即灯泡L2两端的电压U2=1.2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L1两端的电压: 。
【分析】(1)电压表正负接线柱接反,指针会反向偏转;
(2)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;两灯泡串联,电压之和等于电源电压。
19.【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S0和S1,R1与R2并联,电流表测干路电流;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:
答:通过电阻R1的电流是0.2A
(2)解:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流: ,
则电阻R2的阻值:
答:电阻R2的阻值是10Ω
(3)解:若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时小,因为在并联电路中,当其中一条支路的电流减小时,干路中的电流也随之减小。
答:若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时小,因为在并联电路中,当其中一条支路的电流减小时,干路中的电流也随之减小。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;
(2)并联分流,求解支路电流,结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;
(3)并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和,支路电路减小,干路电流也减小。
20.【答案】(1)解:正在空中水平匀速直线飞行的动力滑翔伞,受平衡力作用,作用点都在重心,水平方向上受水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力;在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的升力;过滑翔伞的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号G和F上升表示,二力线段长短相等;过滑翔伞的重心分别沿水平向右和水平向左的方向画一条带箭头的线段,分别用符号F牵和f阻表示,注意表示二力的线段长度相等;答案如下图所示:
答:整个装置的受力示意图如解析所示
(2)解:动力做的功为 ;
因为滑翔伞匀速飞行,所以F牵和f阻相等,滑翔伞飞行的距离为 ;
滑翔伞的效率为20%,飞行了200秒需要的热量为 ,
至少消耗汽油的质量为 ;
答:这次飞行中,①动力做了1.6×106J;②飞行了3.2×103m;③至少消耗了0.2kg汽油
(3)解:滑翔伞的上升力是根据流体压强与流速的关系而获得的,滑翔伞向前飞行时,流经伞上方的空气流速大,压强小,流经伞下方的空气流速小,压强大,形成了向上的压力差,这个压力差就是滑翔伞的上升力。
答:滑翔伞向前飞行时,流经伞上方的空气流速大,压强小,流经伞下方的空气流速小,压强大,形成了向上的压力差,这个压力差就是滑翔伞的上升力。
【知识点】热量的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)对滑翔伞进行受力分析,受到重力、阻力、升力和牵引力,明确作用点、方向和大小绘制即可;
(2)利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即为有用功,除以机械效率即为燃料燃烧适当的热昂,除以燃料的热值即为燃料的质量;
(3)该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
21.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】(1)若使两灯串联,图中中间的圆圈是电流的必经之路,所以是电流表,最下端的圆圈、上端的圆圈与用电器并联,所以一定是电压表,如图所示:
; (2)要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入灯泡,下边的圆圈中应填入电流表,中间圆圈中不能有电流通过,故为电压表,这样电流就分别经过灯泡L1和L2,流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极,上边的圆圈中应填入电流表,则见下图:
。
【分析】电压表并联在电路中,相当于开路,与谁并联就测量谁两端的电压;电流表串联在电路中,相当于导线;结合题目要求设置即可。
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由表格分析可知:
单独闭合S1、S2、S3,灯都不亮,说明每个灯必须同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作;
当闭合开关S1、S2或S2、S3时,只有一只灯亮,闭合开关S1、S3时灯不亮;说明两灯并联,且S2是干路开关,S1、S3分别控制一个灯;
当闭合S1、S2时,红灯亮,说明S1控制的是红灯;当闭合S2、S3时,绿灯亮,说明S3控制的是绿灯;
综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关S2在干路,S1、红灯在同一支路,S3、绿灯在同一支路,作图如下:
。
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,结合题目中给出的开关通断的情况,根据电流的流向判断两个灯泡的连接方式。
23.【答案】(1)不变;增大
(2)等于;小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)水在沸腾时,吸收热量,温度保持在沸点不变,但内能增大;(2)为了便于比较水和食用油吸热能力的强弱,实验除让两个试管内的水和食用油初温相同外,实验前还必须控制水和食用油的质量和初温相同,同时打开红外加热器开关的目的是使水和食用油吸收的热量相同,故加热2min水吸收的热量等于食用油吸收的热量;由 知:质量相同的水与食用油,加热相同的时间,吸收相同的热量,食用油升高的温度高,所以食用油的比热容小于水的比热容。
【分析】(1)当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,物体吸收热量内能增加;
(2)用相同加热器加热可以保证两种液体吸收的热量相同,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化的少。
24.【答案】(1)
(2)③
(3)
(4)2.0;0.38
(5);电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(6)通过调节其阻值,改变电路中的电流,获得多组实验数器,得出结论(规律);只用一个定值电阻进行实验,所得结论不具有普遍性
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据实物图画出电路图,如下图所示:
;(2)电流表的内阻很小,相当于导线,电流表与定值电阻并联后,将电阻短路,开关闭合后,电压表内阻很大,相当于断路,因此电流表示数为0,不会损坏电流表;电压表通过电流表滑动变阻器与电源的两极相连,此时电压表测量的是电源两端的电压,其示数等于电源电压,故答案为:③;(3)电流表应该和定值电阻串联,电压表应该并联在定值电阻的两端,答案如下图:
;(4)如图所示,电压表接的是小量程,分度值是0.1V,示数为2.0V;电流表接的也是小量程,分度值是0.02A,示数为0.38A;(5)①建立坐标,确定标度,根据表格数据描点,连线;答案如下图:
;
②根据图像,能得出结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(6)①在该实验中,滑动变阻器的主要作用是通过调节其阻值,改变电路中的电流,获得多组实验数器,得出结论(规律);②为了使得到普遍性的结论,应使用不同阻值的定值电阻多测几组数据。
【分析】(1)根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(2)电压表阻值很大,使得电路中的电流很小,分得的电压很大;
(3)电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
(4)结合电压表、电流表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;
(5)结合表格中的数据描点连线即可,探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比;
(6)为了使实验结论更具有普遍性,应多次进行实验探究普遍规律。
25.【答案】(1)
(2)变小;右
(3)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4)不同阻值;A;控制定值电阻两端的电压保持不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表应串联接入电路中,根据表格中的实验数据可知,电流表量程为0-0.6A,电压表并联到电阻的两端,电源电压为6V,则电压表测量为0-15V,滑动变阻器采用一上一下的接法;滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变小,表明电阻是变大的,故应接下方的右接线柱,实物图如图:
;(2)由表中数据,根据欧姆定律 ,电压表示数为: ,
根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻变小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V时,读出电流表的示数;(3)根据表格中的数据可知,每一组实验中的电阻与电流的乘积是一个定值,即电压保持不变,故结论为:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)①根据控制变量法可知,探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的大小;②电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压: ,
根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为30Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,考虑到电路中的电流为0.6A,故为完成整个实验,应该选取“50Ω 1.0A” 的滑动变阻器,故答案为:A;③探究“电流与电阻关系”实验中,要控制电阻两端的电压不变,故滑动变阻器在实验中的主要作用是:控制定值电阻两端电压保持不变。
【分析】(1)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(2)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(3)通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比;
(4)探究电流与电阻的关系,需要保证电压一定,电阻不同;而滑动变阻器的作用就是控制电压一定。
广东省广州市广州中学2019-2020学年九年级上学期物理11月月考试卷
一、单选题
1.(2019九上·广州月考)如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是米。质量是60kg的小凯早上8:00从A点出发,8:50到达B点的观景台;质量是50kg的小旋早上7:40从C点出发,8:50到达D点的半山亭。下列说法中正确的是( )
A.他们对自己做的功一样多
B.小凯的平均功率较小
C.8:50分时,小旋的动能一定小于小凯的动能
D.8:50分时,小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能
【答案】D
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.60kg的小凯从A点到达B点做的功为 ;质量是50kg的小旋从C点到达D点做的功为 ;
小凯做的功多,A不符合题意;
B.小凯的运动时间为 ;
平均功率为 ,
小旋的运动时间为 ,
平均功率为 ,
小凯的平均功率较大,B不符合题意;
C.动能的大小与质量和速度有关,由于不知道8:50分时的他们的速度,所以无法比较动能的大小,C不符合题意;
D.重力势能的大小与质量和所处的高度有关,小凯的质量和所处的高度都比小旋的大,所以小旋的重力势能一定小于小凯的重力势能,D符合题意。
故答案为:D
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大。
2.(2019九上·广州月考)用绝缘细绳分别悬挂着两个都带负电的相同轻质小球,其中乙球带的电荷比甲球多。甲球固定,当乙球缓慢靠近甲球时,会出现图中的哪种情形?( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】两个小球都带负电,同种电荷相互排斥,两个小球都偏离线的竖直方向,虽然乙球带的电荷比甲球的多,但两个排斥力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,两个小球都偏离线的竖直方向的角度相等.
故答案为:A。
【分析】自然界中存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷吸引。
3.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,R1>R2,闭合开关,电流表A的示数是2A,则电流表A1的示数( )
A.等于2A B.小于1A
C.等于1A D.大于1A,小于2A
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图知,两电阻并联,A1测量通过R1的电流,A测量干路中的电流;两电阻的电压相同, R1的阻值较大,由 得,所以通过的电流较小,又 ,所以A1的示数小于1A;
故答案为:B。
【分析】并联分流,分的的电流与电阻成反比,电阻越小,分的的电流越大。
4.(2019九上·广州月考)在探究电路的电压规律的实验时用了图中的某个电路,已知R1>R2,电压表V1、V2、V3的读数分别是4V,2V,6V,测量时的电路图应是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】解:A、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;
B、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R2的电压,电压表V2测R1的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2,所以V2的示数应大于V1的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,不符合题意,该选项错误;
C、R1和R2组成并联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2并联的总电压,根据并联电路电压的特点,三个电压表的示数应该相等,不符合题意,该选项错误;
D、R1和R2组成串联电路,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电压表V3测R1和R2串联的总电压,由于R1>R2,所以V1的示数应大于V2的示数,并且V3的示数等于V1和V2示数的和,符合题意,该选项正确。
故选D。
【分析】(1)串联电路中,总电压等于用电器两端的电压的和,并联电路中,各支路两端电压相等;
(2)串联电路中,电流处处相等,根据U=IR,阻值大的电阻两端的电压大。
5.(2019九上·广州月考)图是某收音机音量调节器的内部结构简图,它实际上是一个旋钮型变阻器。为使顺时针转动滑片时,收音机的音量变小,则应该把哪些接线柱接入电路?( )
A.“a”与“b” B.“b”与“c”
C.“a”与“c” D.只接“b”
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】顺时针转动滑片时,收音机的音量变小,说明电路中的电流变小,电路的总电阻变大,旋钮型变阻器接入电路中的电阻丝变长,应该把a、b接线柱接入电路.
故答案为:A。
【分析】滑动变阻器接入电路中的规则是接其中的两个接线柱,电压一定时,电路中的电阻越大,电流就越小。
6.(2019九上·广州月考)半导体材料的应用十分广泛。图中这几种电学元件,没有用到半导体材料的是( )
A. 白炽灯 B. 热敏电阻光敏电阻
C. LED灯 D. 芯片
【答案】A
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】半导体材料可以制成光敏电阻、热敏电阻、LED灯和芯片,但白炽灯不是半导体材料制成的.
故答案为:A。
【分析】半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,用半导体材料制作二极管和三极管,是电子设备的基本部件。
7.(2019九上·广州月考)在如图的电路中,L1的电阻比L2的大,各元件完好,连接良好,则( )
A.闭合S1、S2和S3时,两灯是并联的
B.只闭合S2时,L1两端的电压等于L2两端的电压
C.只闭合S2时,通过L1的电流大于通过L2的电流
D.只闭合S1和S3时,通过L1的电流小于通过L2的电流
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A.闭合S1、S2和S3时,两灯被短路,A不符合题意;
BC.只S2闭合时,两灯串联,通过L1灯的电流等于通过L2灯的电流,又因为L1的电阻比L2的大,根据欧姆定律,所以L1两端的电压大于L2两端的电压,B、C不符合题意;
D.当只闭合S1和S3时,两灯并联,L1灯两端的电压与L2灯的相等,又因为L1的电阻比L2的大,根据欧姆定律,通过L1的电流小于通过L2的电流,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合不同开关的通断情况判断灯泡的连接方式,再利用串并联电路电流、电压规律分析电流和电压的大小关系即可。
8.(2019九上·广州月考)在图所示的几个电路中,电源都相同,已知R1=5 ,R2=10 ,闭合开关S后,则电流表示数最大的是哪个电路?( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】设电源电压为U,
A.由A图可知,闭合开关S后,电路中只有R1,电流表的示数为 ;
B.由B图可知,闭合开关S后,电路中只有R2,电流表的示数 ;
C.由C图可知,闭合开关S后,两电阻并联,电流表测干路电流,
则电流表的示数 ;
D.由D图可知,闭合开关S后,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数 ;
由以上分析可知,
故答案为:C。
【分析】电路中的电压一定时,电路中的电阻越大,电流就越小,结合电阻的串并联关系求解即可。
9.(2019九上·广州月考)给你两根长度相同的镍铬合金线,其中一根的横截面积是另一根的2倍,一个电源(电压恒定)、一只电流表、一个开关、若干导线。根据上述实验器材,能完成的实验探究课题是( )
①导体的电阻跟它的长度的关系
②导体的电阻跟它的横截面积的关系
③导体的电阻跟它的材料的关系。
A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】①在研究导体的电阻跟导体长度的关系时,要控制导体的材料相同、横截面积相同,而导体的长度不同,我们可以用同一根镍铬合金丝,这样材料和横截面积相同,将合金丝的不同长度接入电路中,可以完成实验;②在研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时,要控制导体的长度相同、材料相同,而导体的横截面积不同,而两根长度相同、横截面积不同的镍铬合金线,正好符合实验要求;③在研究导体的电阻跟导体的材料的关系时,要控制导体的横截面积相同、长度相同,而导体的材料不同,题目中没有不同材料,故不可以完成实验;
能完成的实验探究课题是①和②,
故答案为:C。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
10.(2019九上·广州月考)图是四冲程汽油机的工作过程中某冲程的示意图,则下列说法正确的是( )
A.由于活塞是向下运动,则该冲程是吸气冲程
B.这是做功冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
C.活塞向下运动时,汽缸内物质的内能增大,温度升高
D.该冲程活塞受到连杆的拉力而向下运动
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程,该过程中燃气的内能转化为活塞的机械能,汽缸内物质的内能减小,温度降低,B符合题意、AC不符合题意;该冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
11.(2019九上·广州月考)图是小凯自制的跷跷板,调节水平平衡后,小凯在板的右端放上一个沙糖桔,在左端放上一个苹果。松开手后,发现跷跷板马上做逆时针转动,使板转动的动力是( )
A.苹果的重力 B.沙糖桔的重力
C.苹果对板的压力 D.板对苹果的支持力
【答案】C
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【解答】苹果和沙糖桔对板的压力分别为动力和阻力,动力臂大约等于阻力臂,苹果对板的压力大于沙糖桔对板的压力,因此使杠杆转动的力是苹果对杠杆的压力;
故答案为:C。
【分析】重力的受力物体是苹果,苹果对杠杆的压力作为动力和阻力。
12.(2019九上·广州月考)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,另一端连接一个小球。弹簧未发生形变时,小球静止在A点。用手把小球向左运动压缩弹簧至B点后松开手,小球在水平光滑地面BC间来回运动。不考虑空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.当小球从B运动至A的过程,弹簧产生的弹力变大
B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的弹性势能转化为小球的动能
C.小球在A点时的机械能最大
D.在来回运动中,小球的机械能保持不变
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.当小球从B运动至A的过程,弹簧恢复原状,弹簧的形变减小,则弹簧产生的弹力变小,A不符合题意;
B.当小球从B运动至C的过程,弹簧的形变变大,弹性势能变大,小球的速度减小,动能减小,即小球的动能转化为弹簧的弹性势能,B不符合题意;
CD.由于水平地面是光滑的,没有摩擦,所以弹簧的弹性势能和小球的动能的和是保持不变的,故在任何一点的弹性势能和动能的和都相同,在A点时,弹簧的弹性势能最小,小球的动能最大,即此时小球的机械能最大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】小球和弹簧组成的系统能量守恒,小球动能减小,弹性势能增加,反之,动能增大,弹性势能减小。
二、填空题
13.(2019九上·广州月考)
(1)火柴头在火柴盒上轻轻划过就能被点燃,从能量转化的角度讲,能量是如何转化的?这是通过什么方式来实现的? , 。
(2)下列过程在改变物体的内能与上述所采用方式相同的是
A.炙手可热 B.热水温敷
C.压缩密闭容器内的气体 D.冬天人们常常搓手取暖
【答案】(1)机械能转化为内能;做功
(2)C、D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)火柴在火柴盒上划是摩擦生热,是能量的转化,属于通过做功的方式改变物体的内能,机械能转化为内能;(2)AB.“炙手可热”和“热水温敷”是热量发生了转移,是利用热传递改变物体内能,都不符合题意;
CD.“压缩密闭容器内的气体”和“冬天人们常常搓手取暖”,都是机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能,都符合题意。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
14.(2019九上·广州月考)如图所示,斜面长1m、高0.4m,用大小为5N沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率是 ;这个过程中额外功为 J,摩擦力大小为 N。
【答案】80%;1;1
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】∵F=5N,G=10N,s=1m,h=0.4m,∴有用功为: ,
总功: ;
机械效率: ;
拉力所做的额外功为: ;由∵ 得,∴摩擦力: 。
【分析】用斜面提升物体,拉力作的功为总功,克服重力做的功为有用功,两者相除即为机械效率。
15.(2019九上·广州月考)某导体两端电压是3V时,通过它的电流是0.6A,则该导体的电阻是 ,当该导体两端电压减小1V时,通过它的电流是 A,当它两端电压为0时,该导体的电阻是 。
【答案】5;0.4;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 可得,导体的电阻: ;因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以,当它两端电压减小为1V时或当它两端电压为0时,导体的电阻仍为5Ω不变,当它两端电压减小1V时,通过它的电流: 。
【分析】结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可。
16.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,电源的电压恒定为9V 。
(1)断开开关S时,电压表示数为6V,电流表示数为0.5A则电阻:R1= ;R2= ;
(2)闭合开关S后,电压表的示数为 V;电流表的示数为 A。
【答案】(1)6;12
(2)9;0.75
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)当断开电键S时,R1与R2串联,电压表测的是R2两端的电压U2=6V,电源电压为9V,所以R1上的电压: ,
又因为电流表示数为串联电路的电流,故 ; ;(2)当合上开关S时,R1被短路,电路中只有R2,电压表测电源电压为9V,电流表的示数: 。
【分析】(1)结合电阻的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;
(2)开关闭合后,电阻 R1 发生短路,电路中只有一个电阻 R2 ,结合电压和电阻求解电流即可。
三、综合题
17.(2019九上·广州月考)小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,如图所示:
(1)可知这个柠檬电池的正极是 (选填“A板”或“B板”)。柠檬电池是把什么能转化为什么能的装置? 。
(2)小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示;接好导线后,小凯发现发光二极管不亮,其原因可能是 。
①发光二极管的正负极接反了 ②电路中有断路现象
③柠檬电池的电压过低 ④发光二极管烧坏了
(3)当发光二极管接入电路中发光时,能量是如何转化的? 。
【答案】(1)A板;化学能转化为电能
(2)②③④
(3)电能转化为光能
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)图中电压表指针反转,则连接电压表正接线柱的是电池的负极,即金属片A是柠檬电池的正极,B是该柠檬电池的负极;柠檬电池属于将化学能转化为电能的装置;(2)小凯把发光二极管接在这个柠檬电池上,如图所示,二极管的正负极没有接错,但是不亮,原因可能是:电路中有断路现象,或者柠檬电池的电压过低或者发光二极管烧坏了等等,故答案为:②③④;(3)二极管接入电路中发光时,是把电能转化为光能。
【分析】(1)对于电池来说,消耗内部的化学能转化为电能;
(2)小灯泡不发光,可能是电路中电流过小或没有电流导致的,结合选项分析求解即可;
(3)小灯泡发光,消耗电能转化为光能。
18.(2019九上·广州月考)
(1)在图所示的电路中,灯泡L1与L2串联,电压表测灯泡L两端的电压。若想测量灯泡L2两端的电压,只需将电压表接在A点的那一端改接在C点上,这种接法可行吗? 。简要写出你的理由。 。
(2)在图所示的电路中,电源电压恒定为3V,闭合开关S,电压表的示数如图所示,则灯泡L1两端的电压是 V,灯泡L2两端的电压是 V。
【答案】(1)不可行;此接法中电压表的正负接线柱接反了
(2)1.8;1.2
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】(1)这种接法不可行;当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;(2)由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电源电压恒定为3V,所以电压表是小量程,分度值是0.1V,电压表的示数为1.2V,即灯泡L2两端的电压U2=1.2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L1两端的电压: 。
【分析】(1)电压表正负接线柱接反,指针会反向偏转;
(2)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;两灯泡串联,电压之和等于电源电压。
19.(2019九上·广州月考)在图所示的电路中,电源电压恒定为6V,电阻R1的阻值为30 。闭合开关S0和S1,电流表的示数为0.8A。
求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时大、小,还是相等?简要写出你的判断依据。
【答案】(1)解:由电路图可知,闭合开关S0和S1,R1与R2并联,电流表测干路电流;
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:
答:通过电阻R1的电流是0.2A
(2)解:因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流: ,
则电阻R2的阻值:
答:电阻R2的阻值是10Ω
(3)解:若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时小,因为在并联电路中,当其中一条支路的电流减小时,干路中的电流也随之减小。
答:若只闭合开关S0,电流表的示数比同时闭合开关S0和S1时小,因为在并联电路中,当其中一条支路的电流减小时,干路中的电流也随之减小。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;
(2)并联分流,求解支路电流,结合用电器的电流和电压,利用欧姆定律用电器两端的电阻即可;
(3)并联电路中,干路电流应该等于支路电流之和,支路电路减小,干路电流也减小。
20.(2019九上·广州月考)图是某双人动力滑翔伞的示意图,其飞行动力是通过燃烧汽油来获得的。设动力滑翔伞汽油发动机的功率是8000W,其热机效率为20%,汽油热值约为4×107J/kg。当小凯与教练同时乘坐,整个装置(包括两人)的重心在O点,总重力为2000N。某次飞行中,滑翔伞在没有风的情况下,水平向左匀速直线飞行了200秒,受到的阻力为500N。忽略汽油燃烧时对整个装置质量的影响。
求:
(1)画出整个装置(用“·”表示)的受力示意图。
(2)这次飞行中,①动力做了多少功?②飞行了多远?③至少消耗了多少千克汽油?
(3)滑翔伞的上升力是如何获得的?简要说明。
【答案】(1)解:正在空中水平匀速直线飞行的动力滑翔伞,受平衡力作用,作用点都在重心,水平方向上受水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力;在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的升力;过滑翔伞的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,用符号G和F上升表示,二力线段长短相等;过滑翔伞的重心分别沿水平向右和水平向左的方向画一条带箭头的线段,分别用符号F牵和f阻表示,注意表示二力的线段长度相等;答案如下图所示:
答:整个装置的受力示意图如解析所示
(2)解:动力做的功为 ;
因为滑翔伞匀速飞行,所以F牵和f阻相等,滑翔伞飞行的距离为 ;
滑翔伞的效率为20%,飞行了200秒需要的热量为 ,
至少消耗汽油的质量为 ;
答:这次飞行中,①动力做了1.6×106J;②飞行了3.2×103m;③至少消耗了0.2kg汽油
(3)解:滑翔伞的上升力是根据流体压强与流速的关系而获得的,滑翔伞向前飞行时,流经伞上方的空气流速大,压强小,流经伞下方的空气流速小,压强大,形成了向上的压力差,这个压力差就是滑翔伞的上升力。
答:滑翔伞向前飞行时,流经伞上方的空气流速大,压强小,流经伞下方的空气流速小,压强大,形成了向上的压力差,这个压力差就是滑翔伞的上升力。
【知识点】热量的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)对滑翔伞进行受力分析,受到重力、阻力、升力和牵引力,明确作用点、方向和大小绘制即可;
(2)利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即为有用功,除以机械效率即为燃料燃烧适当的热昂,除以燃料的热值即为燃料的质量;
(3)该题目考查的是流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
四、作图题
21.(2019九上·广州月考)在图中的Ο里填上适当的电表符号,填上后要求电路成为正确的串联电路或并联电路。
(1)串联电路:
(2)并联电路:
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】(1)若使两灯串联,图中中间的圆圈是电流的必经之路,所以是电流表,最下端的圆圈、上端的圆圈与用电器并联,所以一定是电压表,如图所示:
; (2)要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入灯泡,下边的圆圈中应填入电流表,中间圆圈中不能有电流通过,故为电压表,这样电流就分别经过灯泡L1和L2,流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极,上边的圆圈中应填入电流表,则见下图:
。
【分析】电压表并联在电路中,相当于开路,与谁并联就测量谁两端的电压;电流表串联在电路中,相当于导线;结合题目要求设置即可。
22.(2019九上·广州月考)在如图所示的电路盒中,其面板上有红、绿灯各一个,三个开关S1、S2、S3,盒内电源只有一个。在不打开盒子的前提下,为探究盒内电路的结构,小圆进行多次实验,并将现象记录如下:
只闭合的开关 S1 S2 S3 S1、S2 S2、S3 S1、S3 S1、S2、S3
灯的发光情况 红灯 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 不亮 亮
绿灯 不亮 不亮 不亮 不亮 亮 不亮 亮
请你根据上述情况,在虚线框内画出盒内电路的电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由表格分析可知:
单独闭合S1、S2、S3,灯都不亮,说明每个灯必须同时闭合两个或两个以上的开关,才可以正常工作;
当闭合开关S1、S2或S2、S3时,只有一只灯亮,闭合开关S1、S3时灯不亮;说明两灯并联,且S2是干路开关,S1、S3分别控制一个灯;
当闭合S1、S2时,红灯亮,说明S1控制的是红灯;当闭合S2、S3时,绿灯亮,说明S3控制的是绿灯;
综合上述情况,可以判断出:两灯并联,且开关S2在干路,S1、红灯在同一支路,S3、绿灯在同一支路,作图如下:
。
【分析】电路的基本连接方式有两种,一种是串联,一种是并联,两个串联的用电器相互影响,结合题目中给出的开关通断的情况,根据电流的流向判断两个灯泡的连接方式。
五、实验题
23.(2019九上·广州月考)小凯用图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将盛有相同质量的水和食用油的两个试管分别固定在铁架台上,温度传感器传感器的探头与水和食用油良好接触,温度传感器通过数据采集线与计算机相连,计算机上示的实验图线如图乙所示。据此可知:
(1)试管内的水在沸腾过程中,不断吸热,其温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),其内能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)加热2min,水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量,食用油的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的比热容。
【答案】(1)不变;增大
(2)等于;小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)水在沸腾时,吸收热量,温度保持在沸点不变,但内能增大;(2)为了便于比较水和食用油吸热能力的强弱,实验除让两个试管内的水和食用油初温相同外,实验前还必须控制水和食用油的质量和初温相同,同时打开红外加热器开关的目的是使水和食用油吸收的热量相同,故加热2min水吸收的热量等于食用油吸收的热量;由 知:质量相同的水与食用油,加热相同的时间,吸收相同的热量,食用油升高的温度高,所以食用油的比热容小于水的比热容。
【分析】(1)当液体沸腾时,不管怎么加热,它的温度都不再升高,物体吸收热量内能增加;
(2)用相同加热器加热可以保证两种液体吸收的热量相同,可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少;相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化的少。
24.(2019九上·广州月考)为“探究电流与电压关系”,小凯设计了如图的实物电路;其中电源由三节蓄电池串联构成,电压恒定为6V。
(1)在虚线框内画出与实物电路相对应的电路图。
(2)在图中,各元件正常,连线良好,闭合开关后,可能出现的现象是 。
①两个电表的示数都为零
②两个电表都有示数
③电压表的示数不为零,电流表的示数为零
④电流表的示数很大,电压表的示数接近零
(3)经小满检查,发现小凯设计的电路中有一根导线接错了。请你在图中把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再把它改接到正确的位置上。
(4)正确连线后,小凯进行实验,并把相关数据填入下表。其中第4次实验时两表的示数如图所示。请你读数并填入表格里。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.58
(5)分析与论证:
①用图像法处理上述实验数据:建立坐标,确定标度,描点,连线 。
②根据你所作的图像,能得出什么结论? 。
(6)评估:
①该实验中滑动变阻器的主要作用是什么? 。
②本次实验探究还存在什么不足? 。
【答案】(1)
(2)③
(3)
(4)2.0;0.38
(5);电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(6)通过调节其阻值,改变电路中的电流,获得多组实验数器,得出结论(规律);只用一个定值电阻进行实验,所得结论不具有普遍性
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据实物图画出电路图,如下图所示:
;(2)电流表的内阻很小,相当于导线,电流表与定值电阻并联后,将电阻短路,开关闭合后,电压表内阻很大,相当于断路,因此电流表示数为0,不会损坏电流表;电压表通过电流表滑动变阻器与电源的两极相连,此时电压表测量的是电源两端的电压,其示数等于电源电压,故答案为:③;(3)电流表应该和定值电阻串联,电压表应该并联在定值电阻的两端,答案如下图:
;(4)如图所示,电压表接的是小量程,分度值是0.1V,示数为2.0V;电流表接的也是小量程,分度值是0.02A,示数为0.38A;(5)①建立坐标,确定标度,根据表格数据描点,连线;答案如下图:
;
②根据图像,能得出结论是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(6)①在该实验中,滑动变阻器的主要作用是通过调节其阻值,改变电路中的电流,获得多组实验数器,得出结论(规律);②为了使得到普遍性的结论,应使用不同阻值的定值电阻多测几组数据。
【分析】(1)根据实物图去连电路图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(2)电压表阻值很大,使得电路中的电流很小,分得的电压很大;
(3)电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
(4)结合电压表、电流表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;
(5)结合表格中的数据描点连线即可,探究电流与电压的关系,得到的结论是电阻一定时,电流和电压成正比;
(6)为了使实验结论更具有普遍性,应多次进行实验探究普遍规律。
25.(2019九上·广州月考)为“探究电流与电阻的关系”小旋设计了电路图,电路由蓄电池供电,电压恒定为6V。
(1)根据电路图,连接好实物电路。要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变小。
(2)实验过程中,当A、B两点间的电阻由10 更换为5 后,闭合开关S,电压表的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时需将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动。
(3)经过多次实验,小旋得出下表实验数据:
试验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ 30 25 20 15 10 5
电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.2 0.3 0.6
分析上述实验数据,可以得出结论: 。
(4)思考与拓展
①要探究电流与电阻的关系,需在电路A、B两点间更换 的电阻器。
②本实验中的滑动变阻器,应该是选取下列哪种规格的? 。
A.“50 1.0A” B.“50 0.5A” C.“20 1.0A” D.“20 0.5A”
③滑动变阻器在该实验中的主要作用是 。
【答案】(1)
(2)变小;右
(3)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(4)不同阻值;A;控制定值电阻两端的电压保持不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表应串联接入电路中,根据表格中的实验数据可知,电流表量程为0-0.6A,电压表并联到电阻的两端,电源电压为6V,则电压表测量为0-15V,滑动变阻器采用一上一下的接法;滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数变小,表明电阻是变大的,故应接下方的右接线柱,实物图如图:
;(2)由表中数据,根据欧姆定律 ,电压表示数为: ,
根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻变小,其分得的电压减小;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V时,读出电流表的示数;(3)根据表格中的数据可知,每一组实验中的电阻与电流的乘积是一个定值,即电压保持不变,故结论为:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)①根据控制变量法可知,探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变,改变电阻的大小;②电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压: ,
根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为30Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,考虑到电路中的电流为0.6A,故为完成整个实验,应该选取“50Ω 1.0A” 的滑动变阻器,故答案为:A;③探究“电流与电阻关系”实验中,要控制电阻两端的电压不变,故滑动变阻器在实验中的主要作用是:控制定值电阻两端电压保持不变。
【分析】(1)根据电路图去连接实物图,分析元件的串并联关系,根据电流的方向连接即可;
(2)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值电阻此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(3)通过实验最后得出,当电压一定时,电流和电阻成反比;
(4)探究电流与电阻的关系,需要保证电压一定,电阻不同;而滑动变阻器的作用就是控制电压一定。