新疆乌鲁木齐市八一中学2020-2021学年九年级上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列物质中,分子间作用力最强的是( )
A.铅块 B.水 C.酒精 D.空气
2.(2020九上·乌鲁木齐期末)核电站通常用水来降温减压,是因为水的( )
A.密度大 B.热值大 C.沸点高 D.比热容大
3.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列诗句中能体现“分子在不停地运动”的是( )
A.大风起兮云飞扬 B.满架蔷薇一院香
C.柳絮飞时花满城 D.秋雨梧桐叶落时
4.(2020九上·乌鲁木齐期末)四冲程汽油机中,使汽车获得动力的冲程的能量转化情况是( )
A.内能转化为化学能 B.电能转化为机械能
C.内能转化为机械能 D.机械能转化为内能
5.(2020九上·乌鲁木齐期末)某四冲程汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做功( )
A.25次 B.50次 C.100次 D.1500次
6.(2020九上·乌鲁木齐期末)金属导电,靠的是( )
A.分子 B.离子 C.原子核 D.自由电子
7.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列因素中,不影响导体电阻大小的是( )
A.两端电压 B.导体材料 C.导体长度 D.导体粗细
8.(2020九上·乌鲁木齐期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,它们相互排斥,则小球( )
A.一定带正电 B.一定不带电 C.一定带负电 D.可能不带电
9.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,闭合开关S、S1,电路正常工作,再断开S1( )
A.R2两端电压变大 B.R2两端电压变小
C.电流表的示数变大 D.电流表的示数变小
10.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,电源电压6V保持不变,当开关闭合时,灯泡 、 均正常发光,电压表示数为2V,则灯泡 两端的电压是( )
A.2V B.3V C.4V D.6V
11.(2020九上·乌鲁木齐期末)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“3V 1.5W”字样,把它们按不同方式接入不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断正确的是( )
A.若把它们并联在3V电路中,甲灯比乙灯亮
B.若把它们并联在3V电路中,两灯亮度相同
C.若把它们串联在9V电路中,甲灯比乙灯亮
D.若把它们串联在9V电路中,两灯亮度相同
12.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示电路,电源电压不变,AB为铅笔芯,开关闭合后,当滑片M在中点时,电路的总功率为P;滑片M向左滑动一段距离电路的总功率为 ,此时电流表 和 的示数之比为( )
A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1
二、填空题
13.(2020九上·乌鲁木齐期末)随着人民生活水平的提高,汽车已经走进千家万户。
(1)给汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”),汽车行驶时通过向上或向下拨动手柄控制转向灯,手柄相当于电路中的 (填“电源”或“开关”),汽车前后两个转向灯同时亮、同时灭,它们是 联的。
(2)汽车发动机冷却剂的主要成分是 (填“水”或“汽油”),它是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机内能的,5kg冷却剂温度升高10℃吸收的热量为 [冷却剂的比热容为 ]。
(3)一般家用汽车的发动机是 (填“蒸汽机”或“汽油机”)。若某汽车消耗汽油2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量是 ,用来做有用功的那部分能量是 ,则该发动机的效率是 %。( )
(4)如图是一种测定油箱内油量的装置,其中 的作用是 ,油量表由电流表改装而成。当油量减少时,滑动变阻器R接入电路的电阻 ,油量表示数 ,油量表与电流表的0刻度线 (填“重合”或“不重合”)。
14.(2020九上·乌鲁木齐期末)某额定功率为1100W的电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座如图甲,由电源线、圆形底座和供电插座组成电热水壶内部简化电路如图乙。
(1)电热水壶是利用电流的 效应工作的,工作时把 能转化为内能。底座的外壳用塑料制成,它是 (填“导体”或“绝缘体”);
(2)该电热水壶在我国家庭电路中恰能正常工作,则它的额定电压为 V,额定电流为 A, 的电阻为 ;
(3)若将该电热水壶单独接入电路,正常工作时烧开一壶水需要9min,消耗电能 ,合 度,标有“ ”的电能表转盘转过 转;
(4)为满足人们随时取用热水需求,电热水壶需设置保温功能,其电路如图所示。当开关 闭合时, (填“短路”或“断路”),电热水壶处于 (填“保温”或“加热”)状态。如果保温功率是44W,则 的阻值是 ,保温时 与 消耗的电功率之比是 。
三、作图题
15.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图是伏安法测电阻的实物图,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
四、实验题
16.(2020九上·乌鲁木齐期末)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图象(不计热量损失)。
(1)实验时,选用初温和 (填“质量”或“体积”)均相等的甲、乙两种液体;
(2)加热5min,甲吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量;
(3)乙液体的比热容是甲液体的 倍。
17.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图是探究“电流与电阻关系”的实验,已知电源为3节新干电池串联组成。
(1)电源电压为 V;
(2)实验中将 电阻换成 电阻时,电压表示数 (填“变大”或“变小”),此时应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察 (填“电流”或“电压”)表示数的变化情况。
18.(2020九上·乌鲁木齐期末)在“测定小灯泡额定功率”的实验中如图甲所示,被测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应 (填“断开”或“闭合”)。
(2)闭合开关刚开始移动滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,原因可能是小灯泡_________(用字母表示)。
A.短路 B.断路
C.额定功率太小 D.实际功率太小
(3)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则待测灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时的电阻为 (保留1位小数)。
五、计算题
19.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,定值电阻 和 并联在电压为6V的电源上,当开关闭合时,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.3A.求:
(1)通过电源的电流;
(2)定值电阻 、 的阻值;
(3)整个电路在10s内消耗的电能。
20.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图甲所示电路, ,通过 的电流随其两端电压的变化关系如图乙所示,闭合开关后,电路中电流为2A。求:
(1) 的阻值;
(2)电源电压;
(3)整个电路产生240J的热量需要的时间。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】在固体中,分子间力的作用比较强,在液体中,分子力的作用较弱,在气体中,分子力的作用更弱了。
A.铅块属于固体,分子间作用力最强,A符合题意;
BCD.水、酒精属于液体,空气属于气体,它们分子间的作用力没有固体强,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】固体间,分子作用力最大。
2.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】水与其它物质相比,水的比热容大,相同质量的水和其它物质,吸收相同的热量后,水升高的温度比其它物质低,故核电站通常用水来降温减压。
故答案为:D。
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温。
3.【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】ACD.云、柳絮、梧桐叶都是肉眼可见的机械运动,不是分子运动,ACD不符合题意;
B.蔷薇香气是香气分子不停做无规则运动引起的,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】闻到气味,说明分子不停做无规则运动。
4.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机中,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
故答案为:C。
【分析】使汽车获得动力的冲程是做功冲程,将内能转化为机械能。
5.【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机的转速表为3000revs/min,即飞轮转速50revs/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功一次,所以飞轮转50圈,共100个冲程,25个做功冲程。
故答案为:A。
【分析】汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍。
6.【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】电荷的定向移动形成电流,导体能够导电是因为导体中存在着自由移动的粒子,而金属导电是因为金属中存在着大量移动的自由电子,电子的定向移动形成电流。
故答案为:D。
【分析】金属导体中,电子的定向移动形成电流。
7.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积、温度,与两端的电压无关,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积、温度。
8.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦过的橡胶棒,一定带负电,棒与小球排斥,说明棒与小球带同种电荷,即小球也带负电.
C符合题意.
【分析】不同物体摩擦时实现电子转移,得到电子的物体带负电,失去电子带正电。
9.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.闭合开关S、S1,电路中R1和R2是并联电路,各支路两端电压等于电源电压,再断开S1时,因为电源电压不变,所以R2两端电压不变,AB不符合题意;
CD.闭合开关S、S1,电路中R1和R2是并联电路,电流表测量干路电流,此时电流大小为
再断开S1时,为R2组成的简单电路,此时电流大小为
所以电流表示数减小。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,增加支路,干路电流变大。
10.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】两灯串联,电压表测L2电压,为2V,所以L1电压为
故答案为:C。
【分析】电压表和所测量的位置并联,串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
11.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】判断灯泡亮度看实际功率,实际功率越大灯泡越亮,反之越暗。在串联电路中,电流相等,根据公式 ,电阻越大实际功率越大,灯泡越亮;在并联电路中,电压相等,根据公式 ,电阻越小实际功率越大,灯泡越亮。比较甲、乙两个小灯泡的电阻
可知
所以,两灯串联时甲亮,并联时乙亮。
故答案为:C。
【分析】根据灯泡的电压和电功率,可以计算电流和电阻;灯泡串联时,电流不能超过安全电流,灯泡串联时,电阻越大,实际电功率越大。
12.【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】设AB的电阻为R,电源电压为U,当滑片M在中点时,电路总电阻为 ,电路的总功率为 ①
滑片M向左滑动一段距离,设滑片左侧电阻为R1,右侧电阻为R2,因为 且
电路的总功率为 ②
得
解得 或 (舍去)
所以电流之比
故答案为:B。
【分析】根据并联电路电阻规律计算并联电阻,根据电压和电阻计算电功率大小;结合电功率的倍数关系计算电阻关系,在电压一定时,电阻比与电流成反比。
13.【答案】(1)用电器;开关;并
(2)水;热传递;
(3)汽油机;;25
(4)保护电路;变大;变小;不重合
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;燃料的热值;有关热机的计算;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)蓄电池是提供电能的装置,因此为电源。手柄可以控制转向灯,因此为开关。汽车前后两个转向灯虽然同时亮、同时灭,但是互不影响,不会因为一个坏掉都不工作了,因此是并联。(2)汽车发动机冷却剂的主要成分是水,因为水的比热容大。汽车发动机工作时热量由发动机传给冷却剂,因此发动机的内能减小,属于热传递。5kg冷却剂温度升高10℃吸收的热量为 (3)一般家用汽车都是汽油机。2kg汽油完全燃烧放出的热量为 该发动机的效率为 (4) 的作用是防止滑动变阻器滑到最下端时造成电路短路,烧坏油量表。当油量减少时,浮标向下运动,滑片向上,滑动变阻器R接入电路的电阻变大,电流变小油量表示数变小。当邮箱里没有油时,滑动变阻器的滑片滑到最上端,电阻最大,电流很小,因此电流表有示数,不为零。因此油量表与电流表的0刻度线不重合。
【分析】(1)电路中消耗电能的是用电器;控制电路通断的是开关;各用电器互不影响的电路是并联电路;(2)水的比热容较大,便于对物体降温;温度不同的物体间通过热传递改变内能;利用比热容、质量和温度差计算热量;(3)汽车的发动机是汽油机,根据燃料的质量和热值的乘积计算热量;根据功和热量的比值计算热机效率;(4)电流表在电路中串联;当电阻变大时,电路减小;在滑动变阻器取值最大时,电路中的电流不为零。
14.【答案】(1)热;电;绝缘体
(2)220;5;44
(3);0.165;165
(4)短路;加热;1056;
【知识点】导体与绝缘体;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】(1)电热水壶是利用电流的热效应工作的,工作时把电能转化为内能。为了防止触电,故底座的外壳用塑料制成,它是绝缘体。(2)我国的家庭电路的电压为220V,因电热水壶在我国家庭电路中恰能正常工作,则它的额定电压为220V。由 可知额定电流为 由 可得 的阻值 (3)电热水壶单独接入电路,正常工作时烧开一壶水需要9min,消耗电能为 电能表转盘转过转数为 (4)由电路图知, 和 串联,当开关 闭合时, 被短路,电路中只有 接入电路。由 可知,电热水壶处于加热状态。当开关 断开时,电热水壶处于保温状态,由电路中的总电阻为
由串联电路电阻的特点可得 的阻值 则保温时 与 消耗的电功率之比为
【分析】(1)电热水壶利用电流的热效应工作,将电能转化为内能;塑料是绝缘体;(2)我国家庭电路的电压为220V;利用电压和电功率,可以计算电流和电阻;(3)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;结合电能表转盘转数规格计算实际转数;(4)开关和电阻并联时,闭合开关电阻短路;在串联电路中,中电阻越小,中电功率越大;根据电压和电功率计算中电阻,结合串联电路电阻规律计算部分电阻;利用电阻大小,可以计算电功率的大小比值。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】一节干电池的电压是1.5V,电源由两节干电池组成,电源电压是3V,所以电压表量程为0~3V,电压表和灯泡并联,变阻器一上一下串联接入电路,如图所示:
【分析】伏安法测量电阻时,电压表和电阻并联,滑动变阻器和电阻串联,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
16.【答案】(1)质量
(2)等于
(3)2
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)实验时,应选用初温和质量相同的两种液体,因为电热器相同,相同时间内两种液体吸收的热量相同,这样可以通过比较升高的温度,从而得知物质的比热容大小。(2)相同的电加热器,在相同时间内放出的热量是相同的,所以加热5min,甲吸收的热量等于乙吸收的热量。(3)由图像可知,加热5min,甲升高的温度是40℃,乙升高的温度是20℃,则
所以乙液体的比热容是甲液体的2倍。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,选择相同质量的不同液体;(2)相同加热器,加热相同时间,吸收热量相同;(3)根据质量和热值相同,结合温度差的比值计算比热容的比。
17.【答案】(1)4.5
(2)变大;右;电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)一节干电池的电压为1.5V,由三节干电池串联后的电压为 (2)探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变,而改变电阻,将 电阻换成 电阻时,由串联电路分压的规律可知,电压表的示数变大,要保持电阻两端的电压的不变,则应增大变阻器接入电路的阻值,即将变阻器的滑片向右移动,同时眼睛应观察电压表示数直至降到10Ω时的电压。
【分析】(1)根据一节干电池的电压计算总电压;(2)电压表处的电阻变大时,电压表示数变大;为保持电压表示数不变,滑动变阻器的阻值变大。
18.【答案】(1)断开
(2)D
(3)0.3;0.75;8.3
【知识点】电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开。(2)闭合开关刚,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,不可能是断路或小灯泡短路,可能是小灯泡实际功率太小,发光很暗。故答案为:D。(3)由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。待测灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W小灯泡正常发光时的电阻为 =8.3Ω
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;(2)灯泡实际功率太小,发光很暗;(3)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的乘积计算电功率,电压和电流的比值计算电阻。
19.【答案】(1)解:两个电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,通过电源的电流
答:通过电源的电流为0.5A;
(2)解:由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压
定值电阻 、 的阻值
答: 的阻值为 , 的阻值为 ;
(3)解:整个电路在10s内消耗的电能
答:整个电路在10s内消耗的电能为30J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;(2)利用电压和电流的比值计算电阻;(3)根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
20.【答案】(1)解:由图乙可知,当 , ,则 的阻值
答: 的阻值为 ;
(2)解: 与 串联,则总电阻
总电压
答:电源电压为6V;
(3)解:由 可得
答:整个电路产生240J的热量需用时20s。
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值计算电阻;(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;(3)根据电流产生的热量,结合电流、电阻,计算工作时间。
新疆乌鲁木齐市八一中学2020-2021学年九年级上学期物理期末考试试卷
一、单选题
1.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列物质中,分子间作用力最强的是( )
A.铅块 B.水 C.酒精 D.空气
【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】在固体中,分子间力的作用比较强,在液体中,分子力的作用较弱,在气体中,分子力的作用更弱了。
A.铅块属于固体,分子间作用力最强,A符合题意;
BCD.水、酒精属于液体,空气属于气体,它们分子间的作用力没有固体强,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】固体间,分子作用力最大。
2.(2020九上·乌鲁木齐期末)核电站通常用水来降温减压,是因为水的( )
A.密度大 B.热值大 C.沸点高 D.比热容大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】水与其它物质相比,水的比热容大,相同质量的水和其它物质,吸收相同的热量后,水升高的温度比其它物质低,故核电站通常用水来降温减压。
故答案为:D。
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温。
3.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列诗句中能体现“分子在不停地运动”的是( )
A.大风起兮云飞扬 B.满架蔷薇一院香
C.柳絮飞时花满城 D.秋雨梧桐叶落时
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】ACD.云、柳絮、梧桐叶都是肉眼可见的机械运动,不是分子运动,ACD不符合题意;
B.蔷薇香气是香气分子不停做无规则运动引起的,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】闻到气味,说明分子不停做无规则运动。
4.(2020九上·乌鲁木齐期末)四冲程汽油机中,使汽车获得动力的冲程的能量转化情况是( )
A.内能转化为化学能 B.电能转化为机械能
C.内能转化为机械能 D.机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机中,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
故答案为:C。
【分析】使汽车获得动力的冲程是做功冲程,将内能转化为机械能。
5.(2020九上·乌鲁木齐期末)某四冲程汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做功( )
A.25次 B.50次 C.100次 D.1500次
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】四冲程汽油机的转速表为3000revs/min,即飞轮转速50revs/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功一次,所以飞轮转50圈,共100个冲程,25个做功冲程。
故答案为:A。
【分析】汽油机工作时,飞轮转数是做功数的2倍。
6.(2020九上·乌鲁木齐期末)金属导电,靠的是( )
A.分子 B.离子 C.原子核 D.自由电子
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】电荷的定向移动形成电流,导体能够导电是因为导体中存在着自由移动的粒子,而金属导电是因为金属中存在着大量移动的自由电子,电子的定向移动形成电流。
故答案为:D。
【分析】金属导体中,电子的定向移动形成电流。
7.(2020九上·乌鲁木齐期末)下列因素中,不影响导体电阻大小的是( )
A.两端电压 B.导体材料 C.导体长度 D.导体粗细
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积、温度,与两端的电压无关,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积、温度。
8.(2020九上·乌鲁木齐期末)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球,它们相互排斥,则小球( )
A.一定带正电 B.一定不带电 C.一定带负电 D.可能不带电
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用毛皮摩擦过的橡胶棒,一定带负电,棒与小球排斥,说明棒与小球带同种电荷,即小球也带负电.
C符合题意.
【分析】不同物体摩擦时实现电子转移,得到电子的物体带负电,失去电子带正电。
9.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,闭合开关S、S1,电路正常工作,再断开S1( )
A.R2两端电压变大 B.R2两端电压变小
C.电流表的示数变大 D.电流表的示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.闭合开关S、S1,电路中R1和R2是并联电路,各支路两端电压等于电源电压,再断开S1时,因为电源电压不变,所以R2两端电压不变,AB不符合题意;
CD.闭合开关S、S1,电路中R1和R2是并联电路,电流表测量干路电流,此时电流大小为
再断开S1时,为R2组成的简单电路,此时电流大小为
所以电流表示数减小。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,增加支路,干路电流变大。
10.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,电源电压6V保持不变,当开关闭合时,灯泡 、 均正常发光,电压表示数为2V,则灯泡 两端的电压是( )
A.2V B.3V C.4V D.6V
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】两灯串联,电压表测L2电压,为2V,所以L1电压为
故答案为:C。
【分析】电压表和所测量的位置并联,串联电路中,总电压等于各用电器电压之和。
11.(2020九上·乌鲁木齐期末)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“3V 1.5W”字样,把它们按不同方式接入不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断正确的是( )
A.若把它们并联在3V电路中,甲灯比乙灯亮
B.若把它们并联在3V电路中,两灯亮度相同
C.若把它们串联在9V电路中,甲灯比乙灯亮
D.若把它们串联在9V电路中,两灯亮度相同
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】判断灯泡亮度看实际功率,实际功率越大灯泡越亮,反之越暗。在串联电路中,电流相等,根据公式 ,电阻越大实际功率越大,灯泡越亮;在并联电路中,电压相等,根据公式 ,电阻越小实际功率越大,灯泡越亮。比较甲、乙两个小灯泡的电阻
可知
所以,两灯串联时甲亮,并联时乙亮。
故答案为:C。
【分析】根据灯泡的电压和电功率,可以计算电流和电阻;灯泡串联时,电流不能超过安全电流,灯泡串联时,电阻越大,实际电功率越大。
12.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示电路,电源电压不变,AB为铅笔芯,开关闭合后,当滑片M在中点时,电路的总功率为P;滑片M向左滑动一段距离电路的总功率为 ,此时电流表 和 的示数之比为( )
A.2:1 B.3:1 C.4:1 D.5:1
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】设AB的电阻为R,电源电压为U,当滑片M在中点时,电路总电阻为 ,电路的总功率为 ①
滑片M向左滑动一段距离,设滑片左侧电阻为R1,右侧电阻为R2,因为 且
电路的总功率为 ②
得
解得 或 (舍去)
所以电流之比
故答案为:B。
【分析】根据并联电路电阻规律计算并联电阻,根据电压和电阻计算电功率大小;结合电功率的倍数关系计算电阻关系,在电压一定时,电阻比与电流成反比。
二、填空题
13.(2020九上·乌鲁木齐期末)随着人民生活水平的提高,汽车已经走进千家万户。
(1)给汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”),汽车行驶时通过向上或向下拨动手柄控制转向灯,手柄相当于电路中的 (填“电源”或“开关”),汽车前后两个转向灯同时亮、同时灭,它们是 联的。
(2)汽车发动机冷却剂的主要成分是 (填“水”或“汽油”),它是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机内能的,5kg冷却剂温度升高10℃吸收的热量为 [冷却剂的比热容为 ]。
(3)一般家用汽车的发动机是 (填“蒸汽机”或“汽油机”)。若某汽车消耗汽油2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量是 ,用来做有用功的那部分能量是 ,则该发动机的效率是 %。( )
(4)如图是一种测定油箱内油量的装置,其中 的作用是 ,油量表由电流表改装而成。当油量减少时,滑动变阻器R接入电路的电阻 ,油量表示数 ,油量表与电流表的0刻度线 (填“重合”或“不重合”)。
【答案】(1)用电器;开关;并
(2)水;热传递;
(3)汽油机;;25
(4)保护电路;变大;变小;不重合
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;燃料的热值;有关热机的计算;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)蓄电池是提供电能的装置,因此为电源。手柄可以控制转向灯,因此为开关。汽车前后两个转向灯虽然同时亮、同时灭,但是互不影响,不会因为一个坏掉都不工作了,因此是并联。(2)汽车发动机冷却剂的主要成分是水,因为水的比热容大。汽车发动机工作时热量由发动机传给冷却剂,因此发动机的内能减小,属于热传递。5kg冷却剂温度升高10℃吸收的热量为 (3)一般家用汽车都是汽油机。2kg汽油完全燃烧放出的热量为 该发动机的效率为 (4) 的作用是防止滑动变阻器滑到最下端时造成电路短路,烧坏油量表。当油量减少时,浮标向下运动,滑片向上,滑动变阻器R接入电路的电阻变大,电流变小油量表示数变小。当邮箱里没有油时,滑动变阻器的滑片滑到最上端,电阻最大,电流很小,因此电流表有示数,不为零。因此油量表与电流表的0刻度线不重合。
【分析】(1)电路中消耗电能的是用电器;控制电路通断的是开关;各用电器互不影响的电路是并联电路;(2)水的比热容较大,便于对物体降温;温度不同的物体间通过热传递改变内能;利用比热容、质量和温度差计算热量;(3)汽车的发动机是汽油机,根据燃料的质量和热值的乘积计算热量;根据功和热量的比值计算热机效率;(4)电流表在电路中串联;当电阻变大时,电路减小;在滑动变阻器取值最大时,电路中的电流不为零。
14.(2020九上·乌鲁木齐期末)某额定功率为1100W的电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座如图甲,由电源线、圆形底座和供电插座组成电热水壶内部简化电路如图乙。
(1)电热水壶是利用电流的 效应工作的,工作时把 能转化为内能。底座的外壳用塑料制成,它是 (填“导体”或“绝缘体”);
(2)该电热水壶在我国家庭电路中恰能正常工作,则它的额定电压为 V,额定电流为 A, 的电阻为 ;
(3)若将该电热水壶单独接入电路,正常工作时烧开一壶水需要9min,消耗电能 ,合 度,标有“ ”的电能表转盘转过 转;
(4)为满足人们随时取用热水需求,电热水壶需设置保温功能,其电路如图所示。当开关 闭合时, (填“短路”或“断路”),电热水壶处于 (填“保温”或“加热”)状态。如果保温功率是44W,则 的阻值是 ,保温时 与 消耗的电功率之比是 。
【答案】(1)热;电;绝缘体
(2)220;5;44
(3);0.165;165
(4)短路;加热;1056;
【知识点】导体与绝缘体;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】(1)电热水壶是利用电流的热效应工作的,工作时把电能转化为内能。为了防止触电,故底座的外壳用塑料制成,它是绝缘体。(2)我国的家庭电路的电压为220V,因电热水壶在我国家庭电路中恰能正常工作,则它的额定电压为220V。由 可知额定电流为 由 可得 的阻值 (3)电热水壶单独接入电路,正常工作时烧开一壶水需要9min,消耗电能为 电能表转盘转过转数为 (4)由电路图知, 和 串联,当开关 闭合时, 被短路,电路中只有 接入电路。由 可知,电热水壶处于加热状态。当开关 断开时,电热水壶处于保温状态,由电路中的总电阻为
由串联电路电阻的特点可得 的阻值 则保温时 与 消耗的电功率之比为
【分析】(1)电热水壶利用电流的热效应工作,将电能转化为内能;塑料是绝缘体;(2)我国家庭电路的电压为220V;利用电压和电功率,可以计算电流和电阻;(3)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;结合电能表转盘转数规格计算实际转数;(4)开关和电阻并联时,闭合开关电阻短路;在串联电路中,中电阻越小,中电功率越大;根据电压和电功率计算中电阻,结合串联电路电阻规律计算部分电阻;利用电阻大小,可以计算电功率的大小比值。
三、作图题
15.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图是伏安法测电阻的实物图,请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】一节干电池的电压是1.5V,电源由两节干电池组成,电源电压是3V,所以电压表量程为0~3V,电压表和灯泡并联,变阻器一上一下串联接入电路,如图所示:
【分析】伏安法测量电阻时,电压表和电阻并联,滑动变阻器和电阻串联,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
四、实验题
16.(2020九上·乌鲁木齐期末)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图象(不计热量损失)。
(1)实验时,选用初温和 (填“质量”或“体积”)均相等的甲、乙两种液体;
(2)加热5min,甲吸收的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量;
(3)乙液体的比热容是甲液体的 倍。
【答案】(1)质量
(2)等于
(3)2
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)实验时,应选用初温和质量相同的两种液体,因为电热器相同,相同时间内两种液体吸收的热量相同,这样可以通过比较升高的温度,从而得知物质的比热容大小。(2)相同的电加热器,在相同时间内放出的热量是相同的,所以加热5min,甲吸收的热量等于乙吸收的热量。(3)由图像可知,加热5min,甲升高的温度是40℃,乙升高的温度是20℃,则
所以乙液体的比热容是甲液体的2倍。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,选择相同质量的不同液体;(2)相同加热器,加热相同时间,吸收热量相同;(3)根据质量和热值相同,结合温度差的比值计算比热容的比。
17.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图是探究“电流与电阻关系”的实验,已知电源为3节新干电池串联组成。
(1)电源电压为 V;
(2)实验中将 电阻换成 电阻时,电压表示数 (填“变大”或“变小”),此时应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察 (填“电流”或“电压”)表示数的变化情况。
【答案】(1)4.5
(2)变大;右;电压
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)一节干电池的电压为1.5V,由三节干电池串联后的电压为 (2)探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端的电压不变,而改变电阻,将 电阻换成 电阻时,由串联电路分压的规律可知,电压表的示数变大,要保持电阻两端的电压的不变,则应增大变阻器接入电路的阻值,即将变阻器的滑片向右移动,同时眼睛应观察电压表示数直至降到10Ω时的电压。
【分析】(1)根据一节干电池的电压计算总电压;(2)电压表处的电阻变大时,电压表示数变大;为保持电压表示数不变,滑动变阻器的阻值变大。
18.(2020九上·乌鲁木齐期末)在“测定小灯泡额定功率”的实验中如图甲所示,被测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,开关应 (填“断开”或“闭合”)。
(2)闭合开关刚开始移动滑动变阻器的滑片时,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,原因可能是小灯泡_________(用字母表示)。
A.短路 B.断路
C.额定功率太小 D.实际功率太小
(3)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则待测灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时的电阻为 (保留1位小数)。
【答案】(1)断开
(2)D
(3)0.3;0.75;8.3
【知识点】电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时开关应断开。(2)闭合开关刚,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均有示数,不可能是断路或小灯泡短路,可能是小灯泡实际功率太小,发光很暗。故答案为:D。(3)由图乙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。待测灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W小灯泡正常发光时的电阻为 =8.3Ω
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;(2)灯泡实际功率太小,发光很暗;(3)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的乘积计算电功率,电压和电流的比值计算电阻。
五、计算题
19.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图所示,定值电阻 和 并联在电压为6V的电源上,当开关闭合时,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.3A.求:
(1)通过电源的电流;
(2)定值电阻 、 的阻值;
(3)整个电路在10s内消耗的电能。
【答案】(1)解:两个电阻并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量通过R2的电流,通过电源的电流
答:通过电源的电流为0.5A;
(2)解:由并联电路电压的规律可知两个电阻两端的电压
定值电阻 、 的阻值
答: 的阻值为 , 的阻值为 ;
(3)解:整个电路在10s内消耗的电能
答:整个电路在10s内消耗的电能为30J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;(2)利用电压和电流的比值计算电阻;(3)根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
20.(2020九上·乌鲁木齐期末)如图甲所示电路, ,通过 的电流随其两端电压的变化关系如图乙所示,闭合开关后,电路中电流为2A。求:
(1) 的阻值;
(2)电源电压;
(3)整个电路产生240J的热量需要的时间。
【答案】(1)解:由图乙可知,当 , ,则 的阻值
答: 的阻值为 ;
(2)解: 与 串联,则总电阻
总电压
答:电源电压为6V;
(3)解:由 可得
答:整个电路产生240J的热量需用时20s。
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)利用电压和电流的比值计算电阻;(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;(3)根据电流产生的热量,结合电流、电阻,计算工作时间。