广东省深圳市宝安中学(集团)初中部2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
1.(2024九上·宝安期中)近年来我国先进装备层出不穷,我们倍感自豪,如图所示装备的动力装置与其他不同的是( )
A.玉兔号月球车
B.福建号航母
C.歼20战机
D.C919大型客机
【答案】A
【知识点】热机;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】月球车在月球运动,月球无气体,动力装置是电动机;航母、战机、客机燃烧燃料,动力装置是热机,A符合题意。
故选A。
【分析】根据动力装置工作时消耗的能量,判断不同的动力。
2.(2024九上·宝安期中)2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A.火箭应该选用热值小的燃料
B.在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C.火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D.火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
【答案】C
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、火箭升空需要的热量多,消耗相同质量的燃料,燃料热值越大,放热越多,A错误;
B、热值是燃料的特性,氢气质量减少,液态氢的热值不变,B错误;
C、燃料燃烧时,消耗化学能,获得内能,将化学能转化为内能,C正确;
D、任何物体都有内能,火箭飞入太空后,温度降低,仍有内能,D错误。
故选C。
【分析】热值是燃料的特性,和质量无关;质量相同时,热值越大, 产生热量越多;燃料燃烧,化学能转化为内能;一切物体都有内能。
3.(2024九上·宝安期中)下列数据接近实际的是( )
A.通过小灯泡的电流约为2A
B.家庭电路电压约为380V
C.通过家用电冰箱的电流约为0.9A
D.一节新干电池的电压约5V
【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、通过小灯泡的电流较小,约为0.2A,A不符合题意;
B、我国家庭电路电压约为220V,B不符合题意;
C、家用电冰箱的电功率约200W,根据,计算电流约为0.9A,C符合题意;
D、一节新干电池的电压约1.5V,D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见的电压、用电器的电流、电功率,结合数据解答。
4.(2024九上·宝安期中)楼道里的照明灯泡一般为白炽灯泡,图所示的白炽灯泡的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.连接点 B.玻璃泡 C.金属架 D.灯丝
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】图中,灯泡的灯丝、金属架、连接电路的连接点,需要是导体,电流才能进入灯丝,使灯丝发光,灯泡的玻璃泡不容易导电,是绝缘体,B符合题意。
故选B。
【分析】金属是常见的导体,玻璃是常见的绝缘体。
5.(2024九上·宝安期中)家中装修时常用一种打孔工具——冲击钻,不断冲击墙壁打出圆孔。如图所示,冲击钻在工作过程中,其能量转化正确的是( )
A.钻头钻墙发热是内能转化为机械能
B.电机发热是内能转化为电能
C.整个过程只有机械能和内能的转化
D.该过程有电能、机械能和内能的转化
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A、钻头钻墙,钻头和墙壁相互摩擦,摩擦生热,将机械能转化为内能,A不符合题意;
B、电机发热,获得内能,消耗电能,电能转化为内能,B不符合题意;
CD、电动机工作时,电能转化为机械能和内能,C不符合题意;D符合题意。
故选D。
【分析】电动机工作时,消耗电能,电能转化为机械能和内能。
6.(2024九上·宝安期中)家中台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯(相当于电阻很大的灯泡)。若插座开关和指示灯用、表示,台灯开关和灯泡用、表示。断开或闭合、时,记录现象如下表。则符合事实的电路图是( )
开关状态 插座指示灯() 台灯()
闭合,断开 亮 不亮
闭合,断开 不亮 不亮
和都闭合 亮 亮
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据开关状态,S1、S2都闭合,两灯都亮;闭合S1,断开S2,L1亮,L2不亮,可知两灯并联;闭合S2,断开S1,两灯都不亮,则开关S1在干路上,S2和灯泡L2串联,C符合题意。
故选C。
【分析】用电器互不影响,是并联电路,干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
7.(2024九上·宝安期中)如图甲是一款热销的仿真猫咪玩具,猫咪的头部和尾部可以自由旋转,这种功能是由两个电动机带动的。如图乙所示是该仿真猫咪的简化电路图。目前该玩具某一处出现了故障:通电后玩具猫咪只有尾部能旋转,而头部不能旋转。某同学利用一只电压表来判断故障的位置,将电压表一端接在d点不动,另一端依次接在a点、b点和c点,在a,b点时,电压表都有示数,然后改接到c点,发现电压表仍然有示数,且,下列说法正确的是( )
A.可能是头部开关断路 B.可能是头部定时器断路
C.可能是头部电动机断路 D.可能是e点处断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图乙,利用电压表检查故障时,电压表分别连接ad、bd、cd时,电压表都有示数,且相等,则电压表能和电源接通电路,即在ac间无断路,由于头部不能旋转,则头部电动机断路,C符合题意。
故选C。
【分析】电压表测量的位置断路时,电压表能连接在电源两端,测量电源电压。
8.(2024九上·宝安期中)如图所示,这是家中一种常见的可调风速的小风扇工作原理示意图,虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,风力变大。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求:旋钮的滑片顺时针转动时,风力变大,则电流变大,是电阻减小了,接入电路的导线变短,则连接电位器的b、c接线柱,如图 。
【分析】连接电位器时,必须连接中间的接线柱;当顺时针转动,电阻减小时,则接入右侧电阻。
9.(2024九上·宝安期中)家中有一款如图甲所示的红外测高仪,其测量身高的原理如图乙所示,若其电源电压恒定,当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图(画元件符号)。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据要求,被测人的身高变高时,电表的示数增大,则电路中电阻减小,根据图乙,身高变大,滑动变阻器接入电阻变大,此时分压变大,则中间方框中是电压表,上方接入定值电阻,可以保护电路,如图
。
【分析】在串联电路中,电阻变大,分压变大,移动滑片电阻变化时,电路中的定值电阻能保护电路。
10.(2024九上·宝安期中)二氧化碳()爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体,气体内能 (选填“增大”或“减小”),温度 (选填“升高”或“降低”),液化后输入爆破筒内。如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破,喷出时的能量转化与图乙中 一致。
【答案】增大;升高;C
【知识点】内能的概念;热机的四个冲程
【解析】【解答】将二氧化碳进行压缩时,压缩体积,对气体做功,内能变大,温度升高;当压缩气体迅速膨胀时,对外做功,内能转化为机械能;在图乙中,A图进气门打开,活塞向下,是吸气冲程;B图气门关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;C图气门关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;D图排气门打开,活塞向上,是排气冲程,C与甲图的能量变化相同。
【分析】压缩气体体积,对气体做功,机械能转化为内能;气体膨胀对外做功,内能转化为机械能;根据汽油机的气门状态和活塞方向,判断冲程。
11.(2024九上·宝安期中)静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。找一块玻璃板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使玻璃板带 电,用干燥的手指在玻璃板上写一个“大”字,其意图是借助人体将“大”字部分的电荷导走,因为人体是 ,将玻璃板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将玻璃板缓慢竖起,随着玻璃板上干木屑的滑落,一个“大”字就在玻璃板上显现出来了。其他部分的干木屑被吸引是因为 。
【答案】正;导体;带电体能吸引轻小物体
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】丝绸摩擦玻璃时,是摩擦起电,玻璃失去电子带正电;手接触带电的玻璃板,电子发生转移,是人体和玻璃板间发生电核转移,则人体容易导电,是导体;在带电的玻璃板上撒木屑,由于玻璃板带电,具有吸引轻小物体的性质,能吸住木屑,不带电的位置,没有吸引木屑。
【分析】丝绸核玻璃摩擦,玻璃失去电子带正电;带电体可以吸引轻小物体;人体容易导电,是导体。
12.(2024九上·宝安期中)2023年8月,华为手机mate60系列正式上市,该手机搭载的麒麟9000s芯片处理器是我国自主研发和生产的国产芯片。该芯片的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。该手机还有其他多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当它给其它手机充电时,mate60手机相当于电路中的 。在充电过程中,不考虑手机温度的变化,另一部手机的电池的 能将增加。
【答案】半导体;电源;化学
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】手机内芯片是半导体材料制成的;电池为其它手机充电时,提供能量,相当于电路中的电源;为手机电池充电时,电池消耗电能,获得化学能,将电能转化为化学能。
【分析】芯片属于半导体;电源为电路中用电器提供电能;为电池充电时,将电能转化为化学能。
13.(2024九上·宝安期中)同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较 来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知 液体是水(选填“A”或“B”)。
(5)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图线重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 。
【答案】(1)质量
(2)加热时间的长短
(3)等于
(4)B
(5)2:3
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热升温时,
(1)实验中,液体吸热温度升高受温度影响,需要选取质量相等的水、油两种液体进行实验;
(2)实验时,利用相同的加热装置,加热时间相同,放热相同,物体吸收的热量相同,通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少;
(3)相同的加热装置,加热3min,放热相同,A吸收的热量等于B吸收的热量;
(4)图乙中,A、B质量核温度差相同时,B加热时间长,吸收热量多,吸热能力强,B液体是水;
(5)图乙中,根据Q=cmΔt,质量和温度差相同时,Q油:Q水=2:3,则c油:c水=2:3;若水和油的温度随时间变化的图线与A相同,则吸收的热量和温度差相同,由于比热容之比为,根据,水和油质量之比和比热容之比成反比,则m水:m油=2:3。
【分析】(1)比较不同液体的吸热能力时,选择质量相同的不同液体;
(2)加热装置相同,通过加热时间,表示吸收热量的多少;
(3)加热时间相同, 物体吸收的热量相等;
(4)质量和温度差相同时,吸收热量越多,吸热能力越大;
(5)当吸收热量和温度差相同时,质量和比热容成反比。
14.(2024九上·宝安期中)某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(2)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样存在的问题是 ;
(3)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;0.24
(2)没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验
(3)不变;变大
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路电流规律的实验中,
(1)测量A处电流时,图乙中电流表的指针反转,是电流表正负接线柱接反了;根据图丙,电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,结合指针位置,示数为0.24A;
(2)实验时,电流表分别接入A、B、C三点处,测出了电流并总结并联电路的电流规律,由于没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验,得出的规律具有偶然性;
(3)根据图丁电路图,电流表A1测量L1的电流,A2测量干路电流,开关S由断开到闭合时,并联电路中,各支路互不影响,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大。
【分析】(1)电流表连接时,接线柱正入负出,否则反转;根据电流表量程和指针位置,测量电流;
(2)探究并联电路电流规律,需要多次测量,探究规律的普遍性;
(3)并联电路中,各支路互不影响,干路电流等于各支路电流之和。
15.(2024九上·宝安期中)某同学在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,各仪器均完好。请完成下列问题:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压/V 0.5 1 1.2 2
电流/A 0.1 0.2 0.24 0.4
(1)实验开始前,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是 ;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 V;
(3)一小组展示实验数据如表格所示,其他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是第 次实验数据,依据是: ;
(4)分析表格中有效实验数据,初步得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
【答案】(1)调零
(2)1.6
(3)1;定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电路中最小电流为0.12A,所以第1次实验数据是拼凑的
(4)正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压的关系时,
(1)实验前,图乙中,电流表指针左偏,是指针未调零,应对电流表进行调零;
(2)图丙中,电压表量程未0~3V,分度值未0.1V,根据指针位置,示数为1.6V;
(3)根据实验数据,已知电源电压3V,定值电阻5Ω,结合串联电路电流和分压规律,第1次实验数据中,,解得RP=25Ω>20Ω,超过滑动变阻器的最大值,不是通过实验探究的数据,是拼凑的;总结为:定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,实验时滑动变阻器需要25Ω电阻,第1次实验数据是拼凑的;
(4)根据表格数据,电压增大几倍,电流也增大几倍,电压和电流的比值不变,初步得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】(1)使用电流表前指针先调零;
(2)根据电压表量程和指针位置,测量电压;
(3)根据电源电压和定值电阻的分压,结合定值电阻,计算滑动变阻器的电阻,选择滑动变阻器;
(4)当电阻一定时,通过导体的电流和电压成正比。
16.(2024九上·宝安期中)如图甲所示,是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫,可以随时加热咖啡茶饮,还可以加热面包等小零食,其等效电路结构如图乙所示。电路中电源两端电压保持12V不变,R1的阻值为8Ω,R2的阻值为12Ω。求:
(1)只闭合开关S,通过R1的电流;
(2)继续闭合开关后,电路中的总电流;
(3)整个电路的总电阻。
【答案】(1)解: 由图乙可知,只闭合开关S,只有R2连入电路,R1断路,没有电流通过,即通过R1的电流为0。
(2)解: 只闭合开关S,只有R2工作,继续闭合开关后,R1和R2并联,通过R1的电流为
通过R2的电流为
根据并联电路的电流特点,干路电流为
(3)解:整个电路的总电阻为
【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)当通过电阻的电路断开时,电阻无电流;
(2)根据,计算电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)根据,计算电阻大小。
17.(2024九上·宝安期中)新房装修时,小明根据所学的知识设计制作了一款简易电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,为电阻箱。将滑片旋转至M处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节θ为90°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)调节θ为180°时,为保证电路安全,需重新调节电阻箱的阻值,此时电压表示数恰好为3V,求此时的阻值。
【答案】(1)解: 将滑片OP旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为零,此时只有R0接入电路,已知此时电路中电流为I=0.6A
根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值
(2)解: 由图知,电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阳器两端的电压,电流表测电路中的电流,调节为90°时,电流表示数为0.3A,则R0两端的电压
根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数
(3)解:由
调节θ为180°时,圆弧电阻的最大电阻为
由题意知,
则R0的电阻为
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻大小;
(2)根据U=IR,计算用电器分压大小,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)根据,计算电阻,利用,计算电流。
18.(2024九上·宝安期中)AI无止境,携手创未来。2024年6月28日,作为无人机领域的领军企业,一飞智控携1000架烟花无人机于深圳湾人才公园冉冉升空,开启深圳首场无人机烟花秀。这场无人机烟花秀不仅给观众带来了视觉盛宴,更展现了电子烟花环保理念的独特魅力。观看烟花秀后,物理学习小组的同学结合已学习的电学知识,开展学习与制作“电子烟花”的项目式学习。下面是该小组同学交流与实践过程,请帮助他们完成下列内容。
【项目任务】⑴测试其核心部件LED的性能;
⑵制作一个“电子烟花”,模拟出烟花的效果。
(1)【项目设计】
经查阅,电子烟花的核心部件是一个微型电子发光装置,这些发光装置通常由发光二极管(LED)组成,如图1是LED的电路符号,它有两根引线,分别为正极(+)和负极(-),接直流电路时,它只允许电流从它的正极流向负极。当给LED加上合适的正向电压后,不同型号的LED能发出不同颜色的光,其发光效率很高,几乎不会产生热量。如果加上反向电压,则视为断路不能发光。
LED灯两端的电压(伏) LED灯发光的颜色
1.8 红
2.4 黄
3.0 蓝
LED具有 性,把这样的LED灯接入如图2所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光。其发光的颜色与电压的对应关系如上表所示,向 (选填“左”或者“右”)移动滑片P,可使LED灯发红色的光。
(2)【项目实施】
为了测试LED发光时的性能,将其接入图2所示电路,已知电源电压恒为4.5V。调节变阻器滑片,记录多组电压表、电流表数据,描绘出如图3所示的图像;
①闭合开关S,向左移动滑片时,LED灯的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”);
②当LED灯正常发蓝色光时,保持滑片位置不变,对调LED灯的正负极后再闭合S,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
③为了模拟出的蓝色烟花效果更加明显,需要在图2电路中同时接入12颗LED灯,为确保LED灯能独立正常工作,12颗LED灯应 (选填“串联”或“并联”),此时电流表的示数为 。
【项目小结】
小组同学根据各项资料,理解了LED的部分性能,并按照设计好的电路图,完成了红黄蓝三色简易“电子烟花”,模拟出了“烟花”的效果,更多颜色有待进一步开发。
【答案】(1)单向导电;右
(2)变小;变大;并联;0.24A
【知识点】半导体特点及作用;变阻器;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)LED灯具有单向导电性,电流从正极进入,能形成通路,可发光,反之不能发光;根据表格内容,LED灯发红光时,电压为1.8V,发黄光时,电压为2.4V,从发黄光到发红光,分压减小,则滑动变阻器分压变大,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑片向右移动;
(2)①在图2中,滑片向左移动,电阻减小,电路的电流变大,图3中,电压变大时,电流变大,但电流变大更明显,即LED灯电阻在变小;
②当将LED灯的正负极对换后,电流不能通过LED,电压表测量的位置相当于断路,则电压表测量电源电压,示数变大;
③电路中连接LED灯,且LED灯能独立正常工作,需要各灯并联;图3中,电流表在干路上,发蓝光时,灯泡分压为3V,对应的电流为20mA=0.02A,12个灯并联,总电流为I总=0.02A×12=0.24A。
【分析】(1)LED灯是半导体材料;串联电路中,减小灯泡的分压,则增大滑动变阻器的分压,增大电阻;
(2)在电压和电流变化时,电流变化更明显,则电阻在改变;改变LED灯的正负极,电流不能通过灯泡,电压表测量电源电压;根据灯泡的I-U图像,判断电流,结合并联电路干路电流和支路电流关系,计算总电流。
19.(2024九上·宝安期中)学完热机的知识后,项目式学习小组的同学们对发动机产生了浓厚的兴趣,同学们进行了关于发动机的研究性学习,请你帮助项目式学习小组的同学们完成研究性学习报告。
【研究目标】了解发动机的相关知识
【研究方法】汽车使用说明书,上网查阅相关信息
【研究结果】
同学们查阅资料了解到了课本外的一种发动机——转子发动机。转子发动机不同于一般的活塞式发动机,它将活塞替换成了三角形转子,如图所示,当转子转动时,吸气、压缩、做功和排气四个过程在转子周围的空间里同时进行。同时小杨了解到,一般发动机飞轮每转两圈做功一次,而转子发动机转子每转一圈就做功三次,所以搭载转子发动机的汽车动力更强劲,但由于转子转速过快,燃料燃烧不充分,故油耗偏高,污染偏重。现有一辆搭载了转子发动机的汽车10min匀速行驶了40km,消耗燃油8kg,该发动机转子的转速为5000r/min,每次做功500J。
【研究拓展】
(1)加油时,闻到了燃油味,说明分子在 ;
(2)由以上资料可判断,转子发动机做功更 (选填“多”或“快”);
(3)该汽车消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 J;()
(4)此转子发动机10min做的功为 J;
(5)若发动机输出的能量全部用来驱动汽车行驶,则此过程汽车受到的牵引力为 N;
(6)为了解决转子发动机的油耗问题,车辆工程师也在潜心研究,若能把此转子发动机的效率提高到30%,则该汽车以同样状态行驶10min,节约的燃油最多可使1吨的水温度升高 ℃。[,最终计算结果保留一位小数]
【答案】(1)不停地做无规则运动
(2)快
(3)
(4)
(5)
(6)35.7
【知识点】热量的计算;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻到汽油味,是汽油的分子在不停的无规则运动,形成扩散现象;
(2)根据材料内容,转子发动机的转子每转一圈做功三次,搭载转子发动机的汽车动力更强劲,转子转速快,做功快;
(3)根据消耗的燃料,计算放出的热量Q=mq=8kg×5×107J/kg=4×108J;
(4)转子发动机的转子每转一圈做功三次,根据转子的转速5000r/min,
计算10min做功次数为5000r/min×10min×3=1.5×105次;
根据每次做功500J,计算10min做功数为:W=1.5×105次×500J=7.5×107J;
(5)根据做功数和行驶的路程,计算牵引力为:;
(6)若转子发动机效率为30%,计算总能量为:,节约能量被水吸收为:Q吸=Q-Q总=4×108J-2.5×108J=1.5×108J,计算水的温度差为。
【分析】(1)闻到气味,是分子无规则运动形成的;
(2)转子发动机做功更快;
(3)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(4)根据转数和做功数关系,计算做功次数,根据每次做功多少,计算总做功数;
(5)根据W=Fs,结合做功和距离,可以计算牵引力大小;
(6)利用,计算燃料放出的热量,根据,计算水的温度差。
广东省深圳市宝安中学(集团)初中部2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
1.(2024九上·宝安期中)近年来我国先进装备层出不穷,我们倍感自豪,如图所示装备的动力装置与其他不同的是( )
A.玉兔号月球车
B.福建号航母
C.歼20战机
D.C919大型客机
2.(2024九上·宝安期中)2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A.火箭应该选用热值小的燃料
B.在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C.火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D.火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
3.(2024九上·宝安期中)下列数据接近实际的是( )
A.通过小灯泡的电流约为2A
B.家庭电路电压约为380V
C.通过家用电冰箱的电流约为0.9A
D.一节新干电池的电压约5V
4.(2024九上·宝安期中)楼道里的照明灯泡一般为白炽灯泡,图所示的白炽灯泡的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A.连接点 B.玻璃泡 C.金属架 D.灯丝
5.(2024九上·宝安期中)家中装修时常用一种打孔工具——冲击钻,不断冲击墙壁打出圆孔。如图所示,冲击钻在工作过程中,其能量转化正确的是( )
A.钻头钻墙发热是内能转化为机械能
B.电机发热是内能转化为电能
C.整个过程只有机械能和内能的转化
D.该过程有电能、机械能和内能的转化
6.(2024九上·宝安期中)家中台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯(相当于电阻很大的灯泡)。若插座开关和指示灯用、表示,台灯开关和灯泡用、表示。断开或闭合、时,记录现象如下表。则符合事实的电路图是( )
开关状态 插座指示灯() 台灯()
闭合,断开 亮 不亮
闭合,断开 不亮 不亮
和都闭合 亮 亮
A. B.
C. D.
7.(2024九上·宝安期中)如图甲是一款热销的仿真猫咪玩具,猫咪的头部和尾部可以自由旋转,这种功能是由两个电动机带动的。如图乙所示是该仿真猫咪的简化电路图。目前该玩具某一处出现了故障:通电后玩具猫咪只有尾部能旋转,而头部不能旋转。某同学利用一只电压表来判断故障的位置,将电压表一端接在d点不动,另一端依次接在a点、b点和c点,在a,b点时,电压表都有示数,然后改接到c点,发现电压表仍然有示数,且,下列说法正确的是( )
A.可能是头部开关断路 B.可能是头部定时器断路
C.可能是头部电动机断路 D.可能是e点处断路
8.(2024九上·宝安期中)如图所示,这是家中一种常见的可调风速的小风扇工作原理示意图,虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,风力变大。
9.(2024九上·宝安期中)家中有一款如图甲所示的红外测高仪,其测量身高的原理如图乙所示,若其电源电压恒定,当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图(画元件符号)。
10.(2024九上·宝安期中)二氧化碳()爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体,气体内能 (选填“增大”或“减小”),温度 (选填“升高”或“降低”),液化后输入爆破筒内。如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破,喷出时的能量转化与图乙中 一致。
11.(2024九上·宝安期中)静电复印技术已经逐渐走入人们的生活,如图所示的是利用身边的素材来简单模拟静电复印原理的示意图。找一块玻璃板,用丝绸快速摩擦整个板面,其意图是通过摩擦使玻璃板带 电,用干燥的手指在玻璃板上写一个“大”字,其意图是借助人体将“大”字部分的电荷导走,因为人体是 ,将玻璃板平放,在上面均匀地撒上一层干木屑,再将玻璃板缓慢竖起,随着玻璃板上干木屑的滑落,一个“大”字就在玻璃板上显现出来了。其他部分的干木屑被吸引是因为 。
12.(2024九上·宝安期中)2023年8月,华为手机mate60系列正式上市,该手机搭载的麒麟9000s芯片处理器是我国自主研发和生产的国产芯片。该芯片的主要材料是 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)。该手机还有其他多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当它给其它手机充电时,mate60手机相当于电路中的 。在充电过程中,不考虑手机温度的变化,另一部手机的电池的 能将增加。
13.(2024九上·宝安期中)同学们在实验室用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热升温情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验中需要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水、油两种液体。
(2)实验通过比较 来比较吸收热量的多少。
(3)加热3分钟A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量。
(4)由图像分析可知 液体是水(选填“A”或“B”)。
(5)小华用该装置重新实验,得到水和油的温度随时间变化的图线重合,且均与图乙中的A相同,则小华所取的水和油质量之比为 。
14.(2024九上·宝安期中)某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A;
(2)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样存在的问题是 ;
(3)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数 ,电流表的示数 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2024九上·宝安期中)某同学在“探究电流与电压的关系”分组实验中,所用电源电压为3V,定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,各仪器均完好。请完成下列问题:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压/V 0.5 1 1.2 2
电流/A 0.1 0.2 0.24 0.4
(1)实验开始前,发现电流表指针如图乙所示,接下来正确的操作是 ;
(2)闭合开关进行实验,移动滑片P到某一位置,电压表的示数如图丙所示,示数为 V;
(3)一小组展示实验数据如表格所示,其他小组发现有一次实验数据是拼凑的,请你指出是第 次实验数据,依据是: ;
(4)分析表格中有效实验数据,初步得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
16.(2024九上·宝安期中)如图甲所示,是年轻人追捧的高颜值实用性加热杯垫,可以随时加热咖啡茶饮,还可以加热面包等小零食,其等效电路结构如图乙所示。电路中电源两端电压保持12V不变,R1的阻值为8Ω,R2的阻值为12Ω。求:
(1)只闭合开关S,通过R1的电流;
(2)继续闭合开关后,电路中的总电流;
(3)整个电路的总电阻。
17.(2024九上·宝安期中)新房装修时,小明根据所学的知识设计制作了一款简易电子量角器,电路如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻的圆心,金属滑片为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6V,为电阻箱。将滑片旋转至M处,调节的阻值,使电路中电流为0.6A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值;
(2)调节θ为90°时,电流表示数为0.3A,求此时电压表示数;
(3)调节θ为180°时,为保证电路安全,需重新调节电阻箱的阻值,此时电压表示数恰好为3V,求此时的阻值。
18.(2024九上·宝安期中)AI无止境,携手创未来。2024年6月28日,作为无人机领域的领军企业,一飞智控携1000架烟花无人机于深圳湾人才公园冉冉升空,开启深圳首场无人机烟花秀。这场无人机烟花秀不仅给观众带来了视觉盛宴,更展现了电子烟花环保理念的独特魅力。观看烟花秀后,物理学习小组的同学结合已学习的电学知识,开展学习与制作“电子烟花”的项目式学习。下面是该小组同学交流与实践过程,请帮助他们完成下列内容。
【项目任务】⑴测试其核心部件LED的性能;
⑵制作一个“电子烟花”,模拟出烟花的效果。
(1)【项目设计】
经查阅,电子烟花的核心部件是一个微型电子发光装置,这些发光装置通常由发光二极管(LED)组成,如图1是LED的电路符号,它有两根引线,分别为正极(+)和负极(-),接直流电路时,它只允许电流从它的正极流向负极。当给LED加上合适的正向电压后,不同型号的LED能发出不同颜色的光,其发光效率很高,几乎不会产生热量。如果加上反向电压,则视为断路不能发光。
LED灯两端的电压(伏) LED灯发光的颜色
1.8 红
2.4 黄
3.0 蓝
LED具有 性,把这样的LED灯接入如图2所示电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片在图示位置,LED灯发出黄色的光。其发光的颜色与电压的对应关系如上表所示,向 (选填“左”或者“右”)移动滑片P,可使LED灯发红色的光。
(2)【项目实施】
为了测试LED发光时的性能,将其接入图2所示电路,已知电源电压恒为4.5V。调节变阻器滑片,记录多组电压表、电流表数据,描绘出如图3所示的图像;
①闭合开关S,向左移动滑片时,LED灯的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”);
②当LED灯正常发蓝色光时,保持滑片位置不变,对调LED灯的正负极后再闭合S,电压表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);
③为了模拟出的蓝色烟花效果更加明显,需要在图2电路中同时接入12颗LED灯,为确保LED灯能独立正常工作,12颗LED灯应 (选填“串联”或“并联”),此时电流表的示数为 。
【项目小结】
小组同学根据各项资料,理解了LED的部分性能,并按照设计好的电路图,完成了红黄蓝三色简易“电子烟花”,模拟出了“烟花”的效果,更多颜色有待进一步开发。
19.(2024九上·宝安期中)学完热机的知识后,项目式学习小组的同学们对发动机产生了浓厚的兴趣,同学们进行了关于发动机的研究性学习,请你帮助项目式学习小组的同学们完成研究性学习报告。
【研究目标】了解发动机的相关知识
【研究方法】汽车使用说明书,上网查阅相关信息
【研究结果】
同学们查阅资料了解到了课本外的一种发动机——转子发动机。转子发动机不同于一般的活塞式发动机,它将活塞替换成了三角形转子,如图所示,当转子转动时,吸气、压缩、做功和排气四个过程在转子周围的空间里同时进行。同时小杨了解到,一般发动机飞轮每转两圈做功一次,而转子发动机转子每转一圈就做功三次,所以搭载转子发动机的汽车动力更强劲,但由于转子转速过快,燃料燃烧不充分,故油耗偏高,污染偏重。现有一辆搭载了转子发动机的汽车10min匀速行驶了40km,消耗燃油8kg,该发动机转子的转速为5000r/min,每次做功500J。
【研究拓展】
(1)加油时,闻到了燃油味,说明分子在 ;
(2)由以上资料可判断,转子发动机做功更 (选填“多”或“快”);
(3)该汽车消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 J;()
(4)此转子发动机10min做的功为 J;
(5)若发动机输出的能量全部用来驱动汽车行驶,则此过程汽车受到的牵引力为 N;
(6)为了解决转子发动机的油耗问题,车辆工程师也在潜心研究,若能把此转子发动机的效率提高到30%,则该汽车以同样状态行驶10min,节约的燃油最多可使1吨的水温度升高 ℃。[,最终计算结果保留一位小数]
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】热机;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】月球车在月球运动,月球无气体,动力装置是电动机;航母、战机、客机燃烧燃料,动力装置是热机,A符合题意。
故选A。
【分析】根据动力装置工作时消耗的能量,判断不同的动力。
2.【答案】C
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、火箭升空需要的热量多,消耗相同质量的燃料,燃料热值越大,放热越多,A错误;
B、热值是燃料的特性,氢气质量减少,液态氢的热值不变,B错误;
C、燃料燃烧时,消耗化学能,获得内能,将化学能转化为内能,C正确;
D、任何物体都有内能,火箭飞入太空后,温度降低,仍有内能,D错误。
故选C。
【分析】热值是燃料的特性,和质量无关;质量相同时,热值越大, 产生热量越多;燃料燃烧,化学能转化为内能;一切物体都有内能。
3.【答案】C
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A、通过小灯泡的电流较小,约为0.2A,A不符合题意;
B、我国家庭电路电压约为220V,B不符合题意;
C、家用电冰箱的电功率约200W,根据,计算电流约为0.9A,C符合题意;
D、一节新干电池的电压约1.5V,D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见的电压、用电器的电流、电功率,结合数据解答。
4.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】图中,灯泡的灯丝、金属架、连接电路的连接点,需要是导体,电流才能进入灯丝,使灯丝发光,灯泡的玻璃泡不容易导电,是绝缘体,B符合题意。
故选B。
【分析】金属是常见的导体,玻璃是常见的绝缘体。
5.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A、钻头钻墙,钻头和墙壁相互摩擦,摩擦生热,将机械能转化为内能,A不符合题意;
B、电机发热,获得内能,消耗电能,电能转化为内能,B不符合题意;
CD、电动机工作时,电能转化为机械能和内能,C不符合题意;D符合题意。
故选D。
【分析】电动机工作时,消耗电能,电能转化为机械能和内能。
6.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据开关状态,S1、S2都闭合,两灯都亮;闭合S1,断开S2,L1亮,L2不亮,可知两灯并联;闭合S2,断开S1,两灯都不亮,则开关S1在干路上,S2和灯泡L2串联,C符合题意。
故选C。
【分析】用电器互不影响,是并联电路,干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
7.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图乙,利用电压表检查故障时,电压表分别连接ad、bd、cd时,电压表都有示数,且相等,则电压表能和电源接通电路,即在ac间无断路,由于头部不能旋转,则头部电动机断路,C符合题意。
故选C。
【分析】电压表测量的位置断路时,电压表能连接在电源两端,测量电源电压。
8.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求:旋钮的滑片顺时针转动时,风力变大,则电流变大,是电阻减小了,接入电路的导线变短,则连接电位器的b、c接线柱,如图 。
【分析】连接电位器时,必须连接中间的接线柱;当顺时针转动,电阻减小时,则接入右侧电阻。
9.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据要求,被测人的身高变高时,电表的示数增大,则电路中电阻减小,根据图乙,身高变大,滑动变阻器接入电阻变大,此时分压变大,则中间方框中是电压表,上方接入定值电阻,可以保护电路,如图
。
【分析】在串联电路中,电阻变大,分压变大,移动滑片电阻变化时,电路中的定值电阻能保护电路。
10.【答案】增大;升高;C
【知识点】内能的概念;热机的四个冲程
【解析】【解答】将二氧化碳进行压缩时,压缩体积,对气体做功,内能变大,温度升高;当压缩气体迅速膨胀时,对外做功,内能转化为机械能;在图乙中,A图进气门打开,活塞向下,是吸气冲程;B图气门关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;C图气门关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;D图排气门打开,活塞向上,是排气冲程,C与甲图的能量变化相同。
【分析】压缩气体体积,对气体做功,机械能转化为内能;气体膨胀对外做功,内能转化为机械能;根据汽油机的气门状态和活塞方向,判断冲程。
11.【答案】正;导体;带电体能吸引轻小物体
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】丝绸摩擦玻璃时,是摩擦起电,玻璃失去电子带正电;手接触带电的玻璃板,电子发生转移,是人体和玻璃板间发生电核转移,则人体容易导电,是导体;在带电的玻璃板上撒木屑,由于玻璃板带电,具有吸引轻小物体的性质,能吸住木屑,不带电的位置,没有吸引木屑。
【分析】丝绸核玻璃摩擦,玻璃失去电子带正电;带电体可以吸引轻小物体;人体容易导电,是导体。
12.【答案】半导体;电源;化学
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】手机内芯片是半导体材料制成的;电池为其它手机充电时,提供能量,相当于电路中的电源;为手机电池充电时,电池消耗电能,获得化学能,将电能转化为化学能。
【分析】芯片属于半导体;电源为电路中用电器提供电能;为电池充电时,将电能转化为化学能。
13.【答案】(1)质量
(2)加热时间的长短
(3)等于
(4)B
(5)2:3
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热升温时,
(1)实验中,液体吸热温度升高受温度影响,需要选取质量相等的水、油两种液体进行实验;
(2)实验时,利用相同的加热装置,加热时间相同,放热相同,物体吸收的热量相同,通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少;
(3)相同的加热装置,加热3min,放热相同,A吸收的热量等于B吸收的热量;
(4)图乙中,A、B质量核温度差相同时,B加热时间长,吸收热量多,吸热能力强,B液体是水;
(5)图乙中,根据Q=cmΔt,质量和温度差相同时,Q油:Q水=2:3,则c油:c水=2:3;若水和油的温度随时间变化的图线与A相同,则吸收的热量和温度差相同,由于比热容之比为,根据,水和油质量之比和比热容之比成反比,则m水:m油=2:3。
【分析】(1)比较不同液体的吸热能力时,选择质量相同的不同液体;
(2)加热装置相同,通过加热时间,表示吸收热量的多少;
(3)加热时间相同, 物体吸收的热量相等;
(4)质量和温度差相同时,吸收热量越多,吸热能力越大;
(5)当吸收热量和温度差相同时,质量和比热容成反比。
14.【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;0.24
(2)没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验
(3)不变;变大
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路电流规律的实验中,
(1)测量A处电流时,图乙中电流表的指针反转,是电流表正负接线柱接反了;根据图丙,电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,结合指针位置,示数为0.24A;
(2)实验时,电流表分别接入A、B、C三点处,测出了电流并总结并联电路的电流规律,由于没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验,得出的规律具有偶然性;
(3)根据图丁电路图,电流表A1测量L1的电流,A2测量干路电流,开关S由断开到闭合时,并联电路中,各支路互不影响,电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变大。
【分析】(1)电流表连接时,接线柱正入负出,否则反转;根据电流表量程和指针位置,测量电流;
(2)探究并联电路电流规律,需要多次测量,探究规律的普遍性;
(3)并联电路中,各支路互不影响,干路电流等于各支路电流之和。
15.【答案】(1)调零
(2)1.6
(3)1;定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电路中最小电流为0.12A,所以第1次实验数据是拼凑的
(4)正比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压的关系时,
(1)实验前,图乙中,电流表指针左偏,是指针未调零,应对电流表进行调零;
(2)图丙中,电压表量程未0~3V,分度值未0.1V,根据指针位置,示数为1.6V;
(3)根据实验数据,已知电源电压3V,定值电阻5Ω,结合串联电路电流和分压规律,第1次实验数据中,,解得RP=25Ω>20Ω,超过滑动变阻器的最大值,不是通过实验探究的数据,是拼凑的;总结为:定值电阻R阻值为5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,实验时滑动变阻器需要25Ω电阻,第1次实验数据是拼凑的;
(4)根据表格数据,电压增大几倍,电流也增大几倍,电压和电流的比值不变,初步得出:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【分析】(1)使用电流表前指针先调零;
(2)根据电压表量程和指针位置,测量电压;
(3)根据电源电压和定值电阻的分压,结合定值电阻,计算滑动变阻器的电阻,选择滑动变阻器;
(4)当电阻一定时,通过导体的电流和电压成正比。
16.【答案】(1)解: 由图乙可知,只闭合开关S,只有R2连入电路,R1断路,没有电流通过,即通过R1的电流为0。
(2)解: 只闭合开关S,只有R2工作,继续闭合开关后,R1和R2并联,通过R1的电流为
通过R2的电流为
根据并联电路的电流特点,干路电流为
(3)解:整个电路的总电阻为
【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)当通过电阻的电路断开时,电阻无电流;
(2)根据,计算电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(3)根据,计算电阻大小。
17.【答案】(1)解: 将滑片OP旋转至M处时,变阻器接入电路的阻值为零,此时只有R0接入电路,已知此时电路中电流为I=0.6A
根据欧姆定律可得,电阻箱接入电路的阻值
(2)解: 由图知,电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阳器两端的电压,电流表测电路中的电流,调节为90°时,电流表示数为0.3A,则R0两端的电压
根据串联电路的电压特点可得,此时电压表的示数
(3)解:由
调节θ为180°时,圆弧电阻的最大电阻为
由题意知,
则R0的电阻为
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻大小;
(2)根据U=IR,计算用电器分压大小,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)根据,计算电阻,利用,计算电流。
18.【答案】(1)单向导电;右
(2)变小;变大;并联;0.24A
【知识点】半导体特点及作用;变阻器;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)LED灯具有单向导电性,电流从正极进入,能形成通路,可发光,反之不能发光;根据表格内容,LED灯发红光时,电压为1.8V,发黄光时,电压为2.4V,从发黄光到发红光,分压减小,则滑动变阻器分压变大,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑片向右移动;
(2)①在图2中,滑片向左移动,电阻减小,电路的电流变大,图3中,电压变大时,电流变大,但电流变大更明显,即LED灯电阻在变小;
②当将LED灯的正负极对换后,电流不能通过LED,电压表测量的位置相当于断路,则电压表测量电源电压,示数变大;
③电路中连接LED灯,且LED灯能独立正常工作,需要各灯并联;图3中,电流表在干路上,发蓝光时,灯泡分压为3V,对应的电流为20mA=0.02A,12个灯并联,总电流为I总=0.02A×12=0.24A。
【分析】(1)LED灯是半导体材料;串联电路中,减小灯泡的分压,则增大滑动变阻器的分压,增大电阻;
(2)在电压和电流变化时,电流变化更明显,则电阻在改变;改变LED灯的正负极,电流不能通过灯泡,电压表测量电源电压;根据灯泡的I-U图像,判断电流,结合并联电路干路电流和支路电流关系,计算总电流。
19.【答案】(1)不停地做无规则运动
(2)快
(3)
(4)
(5)
(6)35.7
【知识点】热量的计算;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻到汽油味,是汽油的分子在不停的无规则运动,形成扩散现象;
(2)根据材料内容,转子发动机的转子每转一圈做功三次,搭载转子发动机的汽车动力更强劲,转子转速快,做功快;
(3)根据消耗的燃料,计算放出的热量Q=mq=8kg×5×107J/kg=4×108J;
(4)转子发动机的转子每转一圈做功三次,根据转子的转速5000r/min,
计算10min做功次数为5000r/min×10min×3=1.5×105次;
根据每次做功500J,计算10min做功数为:W=1.5×105次×500J=7.5×107J;
(5)根据做功数和行驶的路程,计算牵引力为:;
(6)若转子发动机效率为30%,计算总能量为:,节约能量被水吸收为:Q吸=Q-Q总=4×108J-2.5×108J=1.5×108J,计算水的温度差为。
【分析】(1)闻到气味,是分子无规则运动形成的;
(2)转子发动机做功更快;
(3)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(4)根据转数和做功数关系,计算做功次数,根据每次做功多少,计算总做功数;
(5)根据W=Fs,结合做功和距离,可以计算牵引力大小;
(6)利用,计算燃料放出的热量,根据,计算水的温度差。