【精品解析】广东省东莞市东华初级中学2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题

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广东省东莞市东华初级中学2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题
1.(2024九上·东莞期中)下面有关电学的一些数据中,符合生活实际的是(  )
A.家用冰箱电流约为5A B.人体安全电压是36V
C.家用电灯功率约为20W D.人体电阻约为1Ω
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;电功率
【解析】【解答】根据题意可知,一般家用冰箱电流约为1A,人体安全电压是不高于36V,家用电灯的功率一般在20W左右,人体电阻约为几十kΩ,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据对电流、电压、功率和电阻的认识判断。
2.(2024九上·东莞期中)如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是(  )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
【答案】B
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】BD.根据题意可知,爬楼梯时,大家都克服自身重力做功,即。两人都爬相同的高度,则体重大的做功一定多,而做功的大小与时间长短没有直接联系,故B正确,D错误;
AC.根据功率的定义式可知,功率的大小等于做功的多少与所花时间的比值,只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小,即无法判断做功的快慢,故AC错误;
故选B。
【分析】BD.根据功的计算式分析判断;
AC.根据分析判断。
3.(2024九上·东莞期中)一个验电器的两个金属箔片因带电而张开,如图所示。则这两个金属箔片一定带(  )
A.正电 B.负电 C.同种电荷 D.异种电荷
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】根据“同种电荷相互排斥”可知,验电器两个金属箔张开是因为带有同种电荷,但是无法判断带正电还是带负电。
故选C。
【分析】根据验电器的工作原理判断。
4.(2024九上·东莞期中)在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是(  )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C.烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D.砖的温度升高时,比热容变大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的内能越多,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故B错误;
C. 烧制红砖时, 砖块吸收火焰的热量,这是通过热传递的方式增加砖块的内能,故C正确;
D.砖的温度升高时,它的材料种类和状态没有发变化,则比热容不变,故D错误。
故选C。
【分析】A.热量是过程量,内能是状态量;
B.热值与燃料的种类有关;
C.改变内能的方法包括:做功和热传递;
D. 比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质种类和物理状态决定的。
5.(2024九上·东莞期中)某用电器的能量流向图如图所示,由此可知该用电器可能是(  )
A.电饭煲 B.白炽灯 C.电热水器 D.电风扇
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】图中,该用电器工作时,少部分电能转化为内能,大部分电能转化为机械能,电动机主要将电能转化为机械能,还有少量内能,D符合题意;电饭煲和电热水器工作时,将全部电能转化为内能,
白炽灯工作时,将部分电能转化为光能,部分电能转化为内能,故ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据电能转化为机械能,判断为电动机的能量变化;电热器将电能转化为内能。
6.(2024九上·东莞期中)如图,加油站工作人员提取油枪加油前,手必须触摸静电释放器,以清除身体上的静电,确保安全。下列说法正确的是(  )
A.静电释放器可由玻璃制成
B.身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的
C.清除静电后,人体上的正、负电荷全部消失
D.清除静电时,人体的静电经静电释放器释放到大地
【答案】D
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】A. 静电释放器 必须为导体,玻璃是绝缘体,故A错误;
B.人身体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生了转移,故B错误;
C.清除静电后,人体内的正负电荷不会消失,故C错误;
D. 清除静电时,人体的静电经静电释放器释放到大地 ,D正确。
故选D。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
7.(2024九上·东莞期中)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是(  )
A.体重示数计是用电压表改装成的
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重越轻,体重示数计的示数越大
D.体重测试仪所测体重越大,R1两端电压越大
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,体重计串联在电路中,体重计是由电流表改装成的,故A错误;
B.根据图片可知,R2的最下边有绝缘体部分,当托盘上没有物体时,滑片位于绝缘层时,电路是断路的,故B错误;
C.根据图片可知,体重越轻,指针越靠下,可变电阻R2接入电路中的阻值越大,那么电路中的电流越小,即体重示数计的示数越小,故C错误;
D.根据图片可知,体重测试仪所测体重越大时,指针B的位置越靠上,则可变电阻R2接入电路中的阻值越小,那么电路中的电流越大。根据欧姆定律U=IR可知,定值电阻R1两端电压越大,故D正确。
故选D。
【分析】 A.由图可知,体重示数计串联在电路中,由此可知其电表类型;
B.由图可知,滑动变阻器R2、电流表和定值电阻R1串联,当指针B位于绝缘层位置时,电路是断路的;
C.体重越轻,指针B的位置越靠下,R2接入电路中的阻值越大,电路的总电阻越大,根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况;
D.体重测试仪所测体重越大时,指针B的位置越靠上,R2接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,由欧姆定律可知R1两端电压的变化情况。
8.(2024九上·东莞期中)工人师傅借助如图所示的滑轮组装置,将货物匀速提升了4m,则拉力通过的距离是   m,使用滑轮组提升货物的好处是   (选填“省力”或“省功”),如果增加货物质量,则滑轮组的机械效率   。
【答案】8;省力;变大
【知识点】增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,动滑轮上承担拉力的绳子段数n=2,
则绳子自由端移动的距离。
(2)根据题意可知,使用滑轮组提升货物的好处是省力。
(3)根据公式可知,当动滑轮的重力相同时,增加货物质量,则滑轮组的机械效率会变大。
【分析】(1)根据图片确定承担重力的绳子段数n=2,再根据计算s=nh计算拉力移动的距离;
(2)根据滑轮组的用途解答;
(3)根据分析解答。
9.(2024九上·东莞期中)如图为小亮设计的电路图,闭合开关   时,灯和组成串联电路;闭合开关   时,灯和组成并联电路,在拆除电路时应断开开关,先拆除   两端的导线。
【答案】S2;S1、S3;电源
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,要使灯L1、L2组成串联电路,则需闭合开关S2,如下图所示:
(2)根据图片可知,要使L1、L2组成并联电路,则需闭合开关S1、S3,如下图所示:
(3)为了确保安全,拆除电路时应先拆除电源两端的导线,以确保电路完全断开。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,串联电路只有一条通路;
(2)用电器并排连接在电路亮点之间为并联,并联电路有多条通路;
(3)拆解电路时,应该先断开电路。
10.(2024九上·东莞期中)有两个由不同材料制成的电阻和,各自的电压与电流关系图像如图所示,若将它们并联接在电压为2V的电源上,则此时干路中的电流为   A,若将它们串联接在另一电源上时,通过的电流为0.2A,则的电功率为   W,的电功率为   W。
【答案】0.6;0.4;0.2
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,定值电阻RA和RB并联,
根据并联电路各支路两端电压相等可知,电阻RA和RB两端电压都为2V,
根据图像可知,此时通过RA的电流为0.2A,通过RB的电流为0.4A,
通过干路电流是。
(2)根据图片可知,当电路中的电流为0.2A时,电阻RA的电压为2.0V,电阻RB的电压为1.0V,
则RA的电功率为;
RB的电功率为。
【分析】 (1)将两电阻并联接在电压为2V的电源上,由并联电路电压规律求出两电阻的电压;
已知两电阻的电压,根据图象找出此时通过两电阻的电流,进而由并联电路电流规律求出此时干路中的电流;
(2)将两电阻串联接在另一电源上,已知此时通过RA的电流,由串联电路电流规律求出此时通过RB的电流;
已知通过两电阻的电流,根据图象找出此时两电阻的电压,进而由P=UI求出两电阻此时的电功率。
11.(2024九上·东莞期中)如图是具有报警功能的文物展示台。该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成,其中弹簧上的金属片B相当于电路中的   。当把物品放在展示台上时,金属片B在压力作用下与金属片A、C接触,这时   (选填“灯”或“电铃”)处于工作状态。当物品离开展示台时,灯和电铃是   (选填“串联”或“并联”)的。
【答案】开关;灯;串联
【知识点】电路的构成及电路图;电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当金属片B与金属片A、C分离时,电路断开,电流无法流过。当金属片B与金属片A、C接触时,电路形成通路,因此金属片B在电路中相当于开关的作用。
(2)根据图片可知,当金属片B受与金属片A、C接触时,此时将电铃短路,电流只经过灯泡,那么此时灯泡亮而电铃不响。
(3)根据图片可知,当物品离开展示台时,金属片B与金属片A、C分离,电路断开。此时,电流通过灯泡、电铃开关回到电源负极,因此灯和电铃是串联的。
【分析】(1)开关控制电路的通断;
(2)注意开关B对电铃的短路作用;
(3)串联电路只有一条通路,并联电路有多条通路。
12.(2024九上·东莞期中)如图是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现两只灯泡均不发光,于是他用一根导线来排查故障。假定该电路中灯泡已开路,则当他用导线连接两端时,   ,   (均选填“不发光”或“发光”)。更换灯泡后,两只灯泡都能发光,则电路中的电流方向是从   (选填“流向”或“流向”)。
【答案】不发光;发光;流向
【知识点】电流的方向;电路的三种状态
【解析】【解答】(1)根据图片可知,灯泡L1与L2串联,用导线连接两端时,则灯泡L1被短路,则L1不发光。此时仍然有电流通过L2,则L2发光。
(2)根据图片可知, 更换灯泡后,两只灯泡都能发光, 灯泡L1连接电源负极,而灯泡
L2连接电源正极,则电路中的电流方向是从流向。
【分析】(1) 用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
(2)在电源外部,电流从正极流向负极。
13.(2024九上·东莞期中)如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,电动自行车就通电了,扭动右手把,电动自行车就可以加速前进,则右手把的作用相当于电路中的   (选填“开关”或“滑动变阻器”),给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的   (选填“电源”或“用电器”),电动自行车的电池上标有“40V 10Ah”,则将该电池充满储存的电能为   J。
【答案】滑动变阻器;用电器;1.44×106
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用;电功的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,扭动右手把时,电动自行车就加速前进,则电路中电流增大,则右手把的作用相当于电路中的滑动变阻器。
(2)根据题意可知,给电动车充电时,蓄电池消耗电能,则蓄电池相当于用电器。
(3)根据“40V 10Ah”可知,该电池充满储存的电能

【分析】(1)由题意可知,电动自行车通电后,扭动右手把,电动自行车就可以加速前进,则电路中电流增大,据此分析扭动转把的作用;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能;
(3)根据W=UIt得出将该电池充满储存的电能。
14.(2024九上·东莞期中)在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻是0.01Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为3.0V时,电流表示数为0.1A,则甲地到短路位置的输电线的总电阻是   Ω,短路位置距离甲地   km,检测过程中,   电流通过乙地(选填“有”或“无”)。
【答案】30;1.5;无
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻为

(2)根据题意可知,每1m输电线的电阻为0.01Ω,
则导线总长为;
短路地点离甲地的距离等于导线总长度的一半,
即。
(3)根据图片可知,在到达乙地前已经发生了短路故障,所以检测过程中,无电流通过乙地。
【分析】(1)根据欧姆定律计算连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻;
(2)首先根据电阻与长度成正比的规律计算出导线的总长度L,再根据计算短路地点离甲地的距离。
(3)根据短路的定义分析。
15.(2024九上·东莞期中)请根据如图甲所示的电路图,将图乙中的元件正确连接。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】甲图中,电路中电流只有一条路径,开关控制电动机,按照电流方向顺次连接实物图如图所示:
【分析】根据电路图分析电路的连接方式,然后连接实物电路。
16.(2024九上·东莞期中)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据图片可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流从电源正极出发,依次经过开关、变阻器、灯泡,然后流回负极,如下图所示:
【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后根据连接的先后顺序画出电路图即可。
17.(2024九上·东莞期中)请在如图的圆圈中填上合适的电流表或电压表,闭合开关后,使之成为正确的电路图。
【答案】
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图片可知,左侧电表与L1串联,故应是电流表;右侧电表串联在干路中,故应是电流表,如下图所示:
【分析】电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,据此分析解答。
18.(2024九上·东莞期中)(1)如图所示为某天小亮家的电能表,半个月后电能表示数变化为。该这段时间内家中用电器消耗的电能为   kW·h;小亮关闭家中其它用电器,让家中的电饭锅单独工作,观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁32次,则这段时间内电饭锅消耗电能为   kW·h;小亮家里用电器的总功率不能超过   W。
(2)小水同学利用图中的电路,探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝;甲、乙长度相同;乙、丙粗细相同;实验中,根据   判断接入M、N两点间电阻的大小,需选用的电阻丝是   ;若选用甲、丙两电阻丝,   (选填“可以”或“不可以”)探究导体电阻的大小与长度的关系。
【答案】(1)108.3;0.04;8800
(2)小灯泡的亮度;甲、乙;不可以
【知识点】影响电阻大小的因素;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,电能表的最后一个数字为小数部分,则电能表示数为4029.3kW·h,那么这段时间内家中用电器消耗的电能

②根据电能表的铭牌可知,指示灯闪烁32次电饭锅消耗电能

③根据电能表的铭牌可知,电能表允许通过的最大电流为40A,则家里用电器不能超过的总功率

(2)①根据题意可知,电路中电阻越大,则电路中电流越小,那么灯泡越暗,则可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小。
②根据控制变量法的要求可知,探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,应控制电阻丝的长度和材料相同,只改变横截面积,故应选用甲、乙。
③根据控制变量法的要求可知,探究导体电阻的大小与长度的关系时,应控制电阻丝的横截面积和材料相同,只改变长度。根据图片可知,甲、丙两电阻丝的横截面积不同,长度不同,所以不可以探究导体电阻的大小与长度的关系。
【分析】 (1)①根据电能表示数计算这段时间内家中用电器消耗的电能;
②电能表标识“800imp/kW h”,根据进一步计算指示灯闪烁32次电饭锅消耗电能;
③电能表标识“5(40)A”,则电能表允许通过的最大电流为40A,根据P=UI计算家里用电器不能超过的总功率;
(2)①实验可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小,这是转换法;
②③根据控制变量法的要求选择对应的参照实验。
(1)[1]由图可知,电能表示数为4029.3kW·h,半个月后电能表示数为4137.6kW·h,则这段时间内家中用电器消耗的电能
[2]由图可知,电能表标识“800imp/kW·h”,则指示灯闪烁32次,则这段时间内电饭锅消耗电能
[3]由图可知,电能表标识“5(40)A”,则电能表允许通过的最大电流为40A,则家里用电器不能超过的总功率
(2)[1]由图可知,电路中电阻大小不同,则电路中电流大小不同,则灯泡的亮暗不同,所以可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小。
[2]探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,应控制电阻丝的长度和材料相同,横截面积不同,由题意可知,应选用的电阻丝是甲、乙。
[3]探究导体电阻的大小与长度的关系时,应控制电阻丝的横截面积和材料相同,长度不同,由题意可知,甲、丙两电阻丝的横截面积不同,长度不同,所以不可以探究导体电阻的大小与长度的关系。
19.(2024九上·东莞期中)为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量(100g)、初温(10℃)都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,可以通过比较   (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是   ;
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是   ℃,如果液体B的比热容为,则液体B吸收的热量是   J;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是   (选填“①”、“②”或“①和②”)。
(4)冬天,如果你想自制暖手袋,由图丙可知,应选液体   (选填“A”或“B”)作为供暖物质效果更佳。
【答案】(1)加热时间;使液体均匀受热
(2)42;6.4×103
(3)①和②
(4)A
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,实验中选用相同的加热装置,根据Q=Pt可知,则相同的时间内放出的热量相同,那么通过比较加热器加热时间来比较液体吸收的热量的多少。
②根据题意可知,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,故搅拌的目的是使液体受热均匀。
(2)①根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,示数为:40℃+1℃×2=42℃。
②根据题意可知,液体B吸收的热量

(3)①根据Q=cm△t可知,升高相同的温度,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以液体吸热能力越强,故①符合题意;
②根据Q=cm△t可知,加热相同时间,则两种液体吸收热量相同,比较升高的温度,升高的温度越少,液体吸热能力越强,故②符合题意;
故选①和②。
(4)根据丙图可知,加热相同的时间5min时,A升高的温度较低,说明A的比热容大,所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质,故选A液体。
【分析】 (1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;实验中需要液体受热均匀;
(2)①温度计读数要注意分度值,并注意液面在0℃上方还是下方;
②根据吸热公式Q=cmΔt求出吸收的热量;
(3)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)由丙图可知吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大。
(1)[1]实验中选用相同的加热装置,相同的时间内放出的热量相同,运用转换法,通过比较加热器加热时间,来比较液体吸收的热量的多少。
[2]加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,通过搅拌使烧杯内液体均匀受热,故搅拌的目的是使液体受热均匀。
(2)[1]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,示数为42℃。
[2]液体B吸收的热量
(3)①让两者升高相同的温度,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以液体吸热能力越强,故①符合题意;
②让两者加热相同时间,则两种液体吸收热量相同,比较升高的温度,升高的温度越少,液体吸热能力越强,故②符合题意;
综上所述,可行的方案是①和②。
(4)由丙图可知,加热相同的时间,两种液体吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大,所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质,故选A液体。
20.(2024九上·东莞期中)小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,
(1)小科连接好电路,闭合开关前。滑片应移至最   端(选填“左”或“右”);
(2)小科先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为   V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来他向   (填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数:
(3)根据图中所示的I-R图像,分析图像得出的结论:当电压一定时,电流与电阻成   。实验中滑动变阻器的主要作用是   ;
(4)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是   Ω;
(5)小科将定值电阻换成小灯泡,利用电压表和电流表测小灯泡的电阻(伏安法),闭合开关后,发现两表的示数如图所示,则此时小灯泡的电阻为   Ω。
【答案】(1)右
(2)2;右
(3)反比;保持定值电阻两端的电压不变
(4)25
(5)4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关前,为了避免电流过大而烧毁用电器,则应将滑片应移至滑动变阻器最大阻值的最右端。
(2)①根据乙图可知,当R=10Ω时,电路中的电流I=0.2A,
则定值电阻两端的电压U=IR=10Ω×0.2A=2V;
即电压表的示数应为2V不变;
②将定值电阻的阻值由10Ω改换成20Ω后,电压表的示数变大了, 此时需要减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右移动。
(3)①根据乙图可知,通过导体的电流与电阻的乘积相等,那么得到:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②实验中滑动变阻器的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变。
(4)根据题意可知,定值电阻分压为2V,电源电压为3V,
故滑动变阻器两端的电压为;
根据串联电路电压比等于电阻比得到:;
解得:。
(5)根据图片可知,电压表的量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2V。电流表的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,
那么灯泡电阻。
【分析】 (1)闭合开关前,为了电路安全,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大的一端;
(2)①根据乙图确定电阻和对应的电流,然后根据U=IR计算电压表的示数;
②把10Ω换成20Ω的电阻,闭合开关发现后电压表示数变大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,要降低定值电阻两端的电压,根据欧姆定律分析变阻器接入阻值的变化即可;
(3)①由图像丙知:导体中的电流跟导体电阻的乘积是一个定值;
②实验中滑动变阻器的主要作用是调节定值电阻两端电压不变;
(4)当接入50Ω电阻时,根据串联电路中电压的分配与电阻成正比,求出滑动变阻器接入阻值;
(5)根据电流表和电压表的量程和分度值读数,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻。
(1)为了电路安全,在连接好电路后,闭合开关前,滑片应移至滑动变阻器最大阻值处,由图可知,为最右端。
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变; 由图象可知,当R=10Ω时,电路中的电流I=0.2A, 由U=IR可得,定值电阻两端的电压
U=IR=10Ω×0.2A=2V
即电压表的示数应为2V不变; 将定值电阻的阻值由10Ω改换成20Ω后,定值电阻两端的电压变大,大于2V, 为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右移动,直到电压表的示数回到2V。
(3)[1][2]分析图象可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验中滑动变阻器的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变。
(4)当小科改用的电阻继续实验时,由(3)分析可知,滑动变阻器连入电路的阻值要进一步增大,但发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,原因是滑动变阻器的最大阻值太小,分压太小。定值电阻分压为2V,电源电压为3V,故滑动变阻器两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比,若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少为
解得。
(5)由图示电压表可知,其量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2V,由图示电流表可知,其量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,由 可得,灯泡电阻
21.(2024九上·东莞期中)如图,工人利用斜面往车上搬运箱子。已知斜面长3m,高1m,箱子的重为720N,工人的推力为300N,搬运时间为3s。求:
(1)斜面的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
【答案】(1)解:根据题意可知,斜面高1m,箱子的重为720N,
则斜面的有用功。
答: 斜面的有用功为720J 。
(2)解:根据题意可知,斜面长3m,工人的推力为300N,
则工人做功;
则工人做功的功率。
答: 工人做功的功率为300W 。
(3)解:根据题意可知,斜面的机械效率。
答:斜面的机械效率为80%。
【知识点】功率计算公式的应用;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)根据W有=Gh计算斜面的有用功;
(2)根据W总=Fs计算工人做的总功,根据计算工人做功的功率;(3)根据计算斜面的机械效率。
(1)斜面高1m,箱子的重为720N,则斜面的有用功
(2)斜面长3m,工人的推力为300N,则工人做功
则工人做功的功率
(3)斜面的机械效率
22.(2024九上·东莞期中)图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数:
(3)闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能。
【答案】(1)解:根据图片可知,当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,
此时灯泡两端的电压等于电源电压,
即U1=U=4V时,根据甲图可知,此时通过灯泡的电流I1=0.5A;
则此时灯泡L的电阻。
答: 只闭合开关S时,小灯泡L的电阻为8Ω。
(2)解:根据题意可知,当开关S和S1均闭合时,电阻R与灯L并联,电流表测干路电流,
则通过定值电阻的电流;
则电流表的示数。
答: 闭合开关S和后,电流表的示数为0.6A 。
(3)解:根据题意可知,闭合开关S和后,
电路在1min内消耗的电能。
答: 闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能为144J 。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】 (1)当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,根据并联电路的电压规律确定灯泡两端的电压,根据甲图确定通过灯泡的电流,根据欧姆定律可知图中小灯泡L的电阻;
(2)当开关S和S1均闭合时,灯L与电阻R并联,根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流,根据并联电路的特点计算乙图中电流表的示数;
(3)由W=UIt计算闭合开关S和S1后电路在1min内消耗的电能。
(1)当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,电源两端电压为4V,由小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像知道,当U1=U=4V时,I1=0.5A;因此,图中小灯泡L的电阻
(2)当开关S和S1均闭合时,灯L与电阻R并联,因为
根据并联电路的特点知道,乙图中电流表的示数
(3)由 知道,闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能
23.(2024九上·东莞期中)如图1所示为某学习小组的晓畅同学“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作,其中,。
(1)实验中让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的   ;
(2)实验中通过比较木块D被小球撞击后移动的距离s.来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于   (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)晓畅同学比较   两图进行的实验,可以探究小球动能大小与质量的关系;
(4)晓畅同学由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,   (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是100km/h;
(5)该实验小组的另一名同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材:一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块、和().他做了如下实验:将铁钉插入泡沫的相同深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进入泡沫的深度如图2所示。
①在这个实验中,铝块在下落的过程中,它的   能转化为动能;
②由a、b两次实验可得到的结论是:物体质量相同时,   ,重力势能越大,比较   两次实验的情况,说明铝块高度相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
【答案】(1)速度
(2)转换法
(3)乙和丙
(4)小轿车
(5)重力势;在物体质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大;a、c
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在实验中,让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,目的是:使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2)根据题意可知,通过木块被推移的距离长短反映了物体动能的大小,这种方法叫作转换法。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究动能大小与物体质量的关系时,需控制到达斜面底端的速度相同,只改变质量,故选步骤乙和丙。
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,为了将动能控制在一定范围内保证行车安全,则大客车质量大,则速度小;小轿车质量小,则速度大,那么小轿车的限速应该是100km/h。
(5)①根据题意可知,在下落的过程中,铝块的质量不变,高度变小,则重力势能减小;质量不变,则速度变大,那么动能变大,则重力势能转化为动能。
②根据图2可知,a、b中铝块的质量相同,b中铝块的高度大,对应铁钉进入泡沫深度更大,故可得到的结论:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
探究重力势能大小与铝块的质量的关系时,需要控制铝块的高度相同,只改变质量,故选a、c。
【分析】 (1)当研究动能大小与质量的关系时,要让小球沿斜面的同一高度下落,这样保证下到达斜面底端的速度相同;
(2)木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这是一种转换法的思想;
(3)要想判断动能大小与物体质量的关系,需控制达到斜面底端的速度相同,据此分析;
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;
(5)①比较重力势能与动能的大小变化即可;
②注意根据控制变量法的运用,结合实验进行分析即可得出结论;
重力势能跟物体的质量和被举的高度有关,探究重力势能跟质量关系时,控制被举的高度相同,物体的质量不同;探究重力势能与高度的关系时,控制被举起的重物的质量相同,举起高度不同。
(1)让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,使小球到达水平面时的速度是相同的。
(2)木块B被小球撞击后移动的距离s越大,说明小球对木块做的功越多,也反映了小球具有的动能越大;木块被推移的距离长短反映了物体动能的大小,这种方法叫作转换法。
(3)要想判断动能大小与物体质量的关系,需控制到达斜面底端的速度相同,质量不同,故比较实验步骤乙和丙,可以得出结论。
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。所以从安全的角度考虑,大客车质量大,则需速度小,小轿车质量小,则速度大;则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,小轿车的限速应该是100km/h。
(5)[1]铝块下落的过程中质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
[2]a、b中铝块的质量相同,高度不同,铁钉进入泡沫深度不同。故可得到的结论:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
[3]根据控制变量法知道,比较a、c两次实验,铝块高度相同时,质量越大,铁钉进入泡沫的深度越深,说明铝块的重力势能越大。
24.(2024九上·东莞期中)由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜。市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50(如图甲所示),铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息,并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计。他们准备的实验器材如下:电源(电压为1.5V)、灵敏电流表(量程为0~25mA)、滑动变阻器R1、开关、导线若干。
(1)铜热电阻温度传感器Cu50是用   (选填“导体”或“超导体”)材料制成的,利用了电阻随   的升高而增大的原理;
(2)在1个标准大气压下,将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,其阻值是   Ω;
(3)若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器Cu50串接在一个电路作为测温装置,如图丙所示,其中R为铜热电阻,则闭合开关后,当温度升高时,电流表的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”),该电路能测的最低温度为   ℃;
(4)该实验小组为了使温度从(0℃开始测量,又设计了如图丁所示的电路图,其中R为铜热电阻,为滑动变阻器,并进行了如下操作:a.将传感器探头放入冰水混合物中,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表指针指在满刻度;b.保持滑动变阻器的阻值不变,把传感器探头放入热水中,过一段时间后闭合开关,发现灵敏电流表的读数为20mA,则热水的温度为   ℃。
【答案】(1)导体;温度
(2)50
(3)变小;50
(4)75
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,铜是容易导电的材料,因此铜热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的。
②根据乙图可知,铜热电阻温度传感器Cu50利用了电阻随温度的升高而增大的原理。
(2)在1个标准大气压下, 将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,温度为0℃,根据乙图可知,此时铜热电阻温度传感器Cu50阻值是50Ω。
(3)①根据题意可知,闭合开关后,当温度升高时,铜热电阻的阻值增大,根据可知,电流变小,即电流表的示数变小。
②根据题意可知,灵敏电流表的量程为0~25mA,则电路中的最大电流为25mA,
则铜热电阻的最小阻值;
设电阻随温度变化的函数关系式为R=at+b;
根据乙图可知,当t=0℃时,R=50Ω;当t=100℃时,R=70Ω,
那么得到:50Ω=a×0℃+b ①;
70Ω=a×100℃+b ②;
①②联立解得:a=0.2,b=50℃;
则电阻随温度的变化规律,
则60=0.2t+50;
解得:t=50℃。
(4)根据题意可知,将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,
由图像可得,此时热电阻热电阻Cu50的阻值R热=50Ω;
过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使毫安表指针满偏,
此时滑动变阻器阻值;
当电流为20 mA时,热电阻的阻值;
所以此时温度。
【分析】 (1)阅读短文可以直接得出铜热电阻温度传感器Cu50的原理;
(2)根据图象可知铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时的阻值;
(3)①如图丙所示,只有铜热电阻连入电路,电流表测量电路中的电流,根据图象可知当温度升高时铜热电阻的变化,根据欧姆定律即可判断电流表示数的变化;
②由题意知电流表量程为25mA,根据欧姆定律得出热电阻的最小电阻,由R-t图像可知电阻随温度的变化关系式,代入数据得出温度;
(4)a.将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得,此时,热电阻Cu50的阻值为R=50Ω,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针满偏,根据Rt=Rmin-R得出此时滑动变阻器阻值;
b.当电流为20mA时,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点得出热电阻的阻值,由R-t图像可知电阻随温度的变化规律代入数据得出温度。
(1)[1]由于铜是良好的导体,铜热电阻温度传感器Cu50是用金属铜,所以铜热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的。
[2]由于导体的电阻与温度有关,所以铜热电阻温度传感器Cu50利用了电阻随温度的升高而增大的原理。
(2)在1个标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,由乙图可知,温度为0℃时,铜热电阻温度传感器Cu50阻值是50Ω。
(3)[1]由图丙可知,闭合开关后,当温度升高时,由乙图可知,铜热电阻的阻值增大,电流表的示数变小。
[2]灵敏电流表的量程为0~25mA,则电路中的最大电流为25mA,则铜热电阻的最小阻值
由图像可知,电阻随温度的变化规律
解得最低温度
t=50℃
(4)将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得,此时热电阻热电阻Cu50的阻值
R热=50Ω
过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使毫安表指针满偏,此时滑动变阻器阻值
当电流为20 mA时,热电阻的阻值
所以此时温度
25.(2024九上·东莞期中)阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙所示,为客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,皀刉前先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作。
客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比;推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。
热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时用   方式改变空气的内能(选填“做功”或“热传递”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;此过程的能量转化相当于热机的   冲程;
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法不正确的是______(多选);
A.进气道中吸入的是空气
B.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C.燃烧室中,内能转化为机械能
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时,能将机外-50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断   (选填“加热”或“制冷”);
(4)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中,需要消耗   kg的航空燃油;
(5)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反映混合气体温度随时间而变化的是图______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)做功;做功
(2)B;C
(3)制冷
(4)2160
(5)B
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】(1)根据题意可知,空气流过压气机时,旋转叶片对气体做功,将机械能转化为内能,所以用做功的方式改变空气的内能。
②四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程, 则这个过程相当于热机工作时的做功冲程。
(2)A.根据题意可知,进气道中吸入的气体是空气,故A正确不符合题意;
B.根据题意可知,燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,无法推动涡轮,故B错误符合题意;
C.根据题意可知,燃烧室中的燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C错误符合题意;
D.根据题意可知,尾喷管中喷出的高速气流对飞机施加推力,且飞机在推力方向上通过距离,因此燃气对飞机做功,故D正确不符合题意。
故选BC。
(3)根据题意可知,机舱内的空气温度达到50℃以上,而人体感觉舒适的温度约25℃,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
(4)根据丙图可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,
根据平衡力的知识可知,则推力F=f=3.6×104N;
在巡航1h的过程中克服阻力做的功

推进效率为60%,获得的机械能

热效率为40%,航空燃油完全燃烧放出的热量

需要航空燃油的质量。
(5)根据题意可知,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高。当气体推动活塞对外做功时,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】 (1)外界对物体做功时物体的内能增加,物体对外界做功时物体的内能减少;热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能;
(2)A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体类别;
B.燃料燃烧时,将化学能转化为内能;
C.压缩气体时,机械能转化为内能;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功;
(3)将机舱内的温度与人体的适宜温度比较即可;
(4)根据图乙判断出当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时受到的阻力,根据飞机受到的推力和阻力是平衡力判断出推力,由W=fs=fvt算出在巡航1h的过程中克服阻力做的功,根据效率的公式得到获得的机械能,根据放热公式得到航空燃油完全燃烧放出的热量,根据Q放=mq得需要航空燃油的质量;
(5)内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,在压缩冲程中的能量转化是转化机械能为内能,据此分析燃气温度的变化。
(1)[1]空气流过压气机时,被压气机的旋转叶片压缩 后进入燃烧室,因此旋转叶片对气体做功,气体的内能增大,所以用做功的方式改变空气的内能。
[2]四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,这一过程的能量转化,相当于热机工作时的做功冲程。
(2)A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气,故A正确,不符合题意;
B.燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,无法推动涡轮,故B错误,符合题意;
C.燃烧室中,燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C错误,符合题意;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功,故D正确,不符合题意。
故选BC。
(3)能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,由于人体正常体温约为37℃,人体感觉舒适的温度约25℃,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
(4)由图丙f—v2的图像可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,飞机受到推力和阻力是平衡力,所以推力
F=f=3.6×104N
在巡航1h的过程中克服阻力做的功
推进效率为60%,获得的机械能
热效率为40%,航空燃油完全燃烧放出的热量
需要航空燃油的质量
(5)从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
1 / 1广东省东莞市东华初级中学2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题
1.(2024九上·东莞期中)下面有关电学的一些数据中,符合生活实际的是(  )
A.家用冰箱电流约为5A B.人体安全电压是36V
C.家用电灯功率约为20W D.人体电阻约为1Ω
2.(2024九上·东莞期中)如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是(  )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
3.(2024九上·东莞期中)一个验电器的两个金属箔片因带电而张开,如图所示。则这两个金属箔片一定带(  )
A.正电 B.负电 C.同种电荷 D.异种电荷
4.(2024九上·东莞期中)在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是(  )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C.烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D.砖的温度升高时,比热容变大
5.(2024九上·东莞期中)某用电器的能量流向图如图所示,由此可知该用电器可能是(  )
A.电饭煲 B.白炽灯 C.电热水器 D.电风扇
6.(2024九上·东莞期中)如图,加油站工作人员提取油枪加油前,手必须触摸静电释放器,以清除身体上的静电,确保安全。下列说法正确的是(  )
A.静电释放器可由玻璃制成
B.身体上的静电是人体与衣服摩擦过程创造的
C.清除静电后,人体上的正、负电荷全部消失
D.清除静电时,人体的静电经静电释放器释放到大地
7.(2024九上·东莞期中)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是(  )
A.体重示数计是用电压表改装成的
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重越轻,体重示数计的示数越大
D.体重测试仪所测体重越大,R1两端电压越大
8.(2024九上·东莞期中)工人师傅借助如图所示的滑轮组装置,将货物匀速提升了4m,则拉力通过的距离是   m,使用滑轮组提升货物的好处是   (选填“省力”或“省功”),如果增加货物质量,则滑轮组的机械效率   。
9.(2024九上·东莞期中)如图为小亮设计的电路图,闭合开关   时,灯和组成串联电路;闭合开关   时,灯和组成并联电路,在拆除电路时应断开开关,先拆除   两端的导线。
10.(2024九上·东莞期中)有两个由不同材料制成的电阻和,各自的电压与电流关系图像如图所示,若将它们并联接在电压为2V的电源上,则此时干路中的电流为   A,若将它们串联接在另一电源上时,通过的电流为0.2A,则的电功率为   W,的电功率为   W。
11.(2024九上·东莞期中)如图是具有报警功能的文物展示台。该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成,其中弹簧上的金属片B相当于电路中的   。当把物品放在展示台上时,金属片B在压力作用下与金属片A、C接触,这时   (选填“灯”或“电铃”)处于工作状态。当物品离开展示台时,灯和电铃是   (选填“串联”或“并联”)的。
12.(2024九上·东莞期中)如图是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现两只灯泡均不发光,于是他用一根导线来排查故障。假定该电路中灯泡已开路,则当他用导线连接两端时,   ,   (均选填“不发光”或“发光”)。更换灯泡后,两只灯泡都能发光,则电路中的电流方向是从   (选填“流向”或“流向”)。
13.(2024九上·东莞期中)如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,电动自行车就通电了,扭动右手把,电动自行车就可以加速前进,则右手把的作用相当于电路中的   (选填“开关”或“滑动变阻器”),给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的   (选填“电源”或“用电器”),电动自行车的电池上标有“40V 10Ah”,则将该电池充满储存的电能为   J。
14.(2024九上·东莞期中)在相距10km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻是0.01Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测,当电压表的示数为3.0V时,电流表示数为0.1A,则甲地到短路位置的输电线的总电阻是   Ω,短路位置距离甲地   km,检测过程中,   电流通过乙地(选填“有”或“无”)。
15.(2024九上·东莞期中)请根据如图甲所示的电路图,将图乙中的元件正确连接。
16.(2024九上·东莞期中)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
17.(2024九上·东莞期中)请在如图的圆圈中填上合适的电流表或电压表,闭合开关后,使之成为正确的电路图。
18.(2024九上·东莞期中)(1)如图所示为某天小亮家的电能表,半个月后电能表示数变化为。该这段时间内家中用电器消耗的电能为   kW·h;小亮关闭家中其它用电器,让家中的电饭锅单独工作,观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁32次,则这段时间内电饭锅消耗电能为   kW·h;小亮家里用电器的总功率不能超过   W。
(2)小水同学利用图中的电路,探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝;甲、乙长度相同;乙、丙粗细相同;实验中,根据   判断接入M、N两点间电阻的大小,需选用的电阻丝是   ;若选用甲、丙两电阻丝,   (选填“可以”或“不可以”)探究导体电阻的大小与长度的关系。
19.(2024九上·东莞期中)为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量(100g)、初温(10℃)都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,可以通过比较   (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是   ;
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是   ℃,如果液体B的比热容为,则液体B吸收的热量是   J;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是   (选填“①”、“②”或“①和②”)。
(4)冬天,如果你想自制暖手袋,由图丙可知,应选液体   (选填“A”或“B”)作为供暖物质效果更佳。
20.(2024九上·东莞期中)小科同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下些实验器材:电压恒为3V的电源。阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,
(1)小科连接好电路,闭合开关前。滑片应移至最   端(选填“左”或“右”);
(2)小科先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后调节滑动变阻器,根据I-R图像可知要移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为   V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,发现电压表示数变大了,接下来他向   (填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复原来的示数:
(3)根据图中所示的I-R图像,分析图像得出的结论:当电压一定时,电流与电阻成   。实验中滑动变阻器的主要作用是   ;
(4)当小科改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值。若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少是   Ω;
(5)小科将定值电阻换成小灯泡,利用电压表和电流表测小灯泡的电阻(伏安法),闭合开关后,发现两表的示数如图所示,则此时小灯泡的电阻为   Ω。
21.(2024九上·东莞期中)如图,工人利用斜面往车上搬运箱子。已知斜面长3m,高1m,箱子的重为720N,工人的推力为300N,搬运时间为3s。求:
(1)斜面的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
22.(2024九上·东莞期中)图甲是小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,电源两端电压为4V且保持不变,电阻R的阻值为40Ω。求:
(1)只闭合开关S时,小灯泡L的电阻;
(2)闭合开关S和后,电流表的示数:
(3)闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能。
23.(2024九上·东莞期中)如图1所示为某学习小组的晓畅同学“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作,其中,。
(1)实验中让小球从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球到达水平面时具有相同的   ;
(2)实验中通过比较木块D被小球撞击后移动的距离s.来判断小球具有动能的大小,这种方法在物理学中属于   (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)晓畅同学比较   两图进行的实验,可以探究小球动能大小与质量的关系;
(4)晓畅同学由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,   (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是100km/h;
(5)该实验小组的另一名同学在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材:一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块、和().他做了如下实验:将铁钉插入泡沫的相同深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进入泡沫的深度如图2所示。
①在这个实验中,铝块在下落的过程中,它的   能转化为动能;
②由a、b两次实验可得到的结论是:物体质量相同时,   ,重力势能越大,比较   两次实验的情况,说明铝块高度相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。
24.(2024九上·东莞期中)由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大,因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻,可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成,应用最多的是铂和铜。市面上有一种铜热电阻温度传感器Cu50(如图甲所示),铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻Cu50的阻值随温度变化的一些信息,并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计。他们准备的实验器材如下:电源(电压为1.5V)、灵敏电流表(量程为0~25mA)、滑动变阻器R1、开关、导线若干。
(1)铜热电阻温度传感器Cu50是用   (选填“导体”或“超导体”)材料制成的,利用了电阻随   的升高而增大的原理;
(2)在1个标准大气压下,将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,其阻值是   Ω;
(3)若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器Cu50串接在一个电路作为测温装置,如图丙所示,其中R为铜热电阻,则闭合开关后,当温度升高时,电流表的示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”),该电路能测的最低温度为   ℃;
(4)该实验小组为了使温度从(0℃开始测量,又设计了如图丁所示的电路图,其中R为铜热电阻,为滑动变阻器,并进行了如下操作:a.将传感器探头放入冰水混合物中,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表指针指在满刻度;b.保持滑动变阻器的阻值不变,把传感器探头放入热水中,过一段时间后闭合开关,发现灵敏电流表的读数为20mA,则热水的温度为   ℃。
25.(2024九上·东莞期中)阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙所示,为客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,皀刉前先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作。
客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比;推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。
热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时用   方式改变空气的内能(选填“做功”或“热传递”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;此过程的能量转化相当于热机的   冲程;
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法不正确的是______(多选);
A.进气道中吸入的是空气
B.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C.燃烧室中,内能转化为机械能
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时,能将机外-50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断   (选填“加热”或“制冷”);
(4)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中,需要消耗   kg的航空燃油;
(5)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反映混合气体温度随时间而变化的是图______。
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;电功率
【解析】【解答】根据题意可知,一般家用冰箱电流约为1A,人体安全电压是不高于36V,家用电灯的功率一般在20W左右,人体电阻约为几十kΩ,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据对电流、电压、功率和电阻的认识判断。
2.【答案】B
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】BD.根据题意可知,爬楼梯时,大家都克服自身重力做功,即。两人都爬相同的高度,则体重大的做功一定多,而做功的大小与时间长短没有直接联系,故B正确,D错误;
AC.根据功率的定义式可知,功率的大小等于做功的多少与所花时间的比值,只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小,即无法判断做功的快慢,故AC错误;
故选B。
【分析】BD.根据功的计算式分析判断;
AC.根据分析判断。
3.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】根据“同种电荷相互排斥”可知,验电器两个金属箔张开是因为带有同种电荷,但是无法判断带正电还是带负电。
故选C。
【分析】根据验电器的工作原理判断。
4.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的内能越多,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故B错误;
C. 烧制红砖时, 砖块吸收火焰的热量,这是通过热传递的方式增加砖块的内能,故C正确;
D.砖的温度升高时,它的材料种类和状态没有发变化,则比热容不变,故D错误。
故选C。
【分析】A.热量是过程量,内能是状态量;
B.热值与燃料的种类有关;
C.改变内能的方法包括:做功和热传递;
D. 比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质种类和物理状态决定的。
5.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】图中,该用电器工作时,少部分电能转化为内能,大部分电能转化为机械能,电动机主要将电能转化为机械能,还有少量内能,D符合题意;电饭煲和电热水器工作时,将全部电能转化为内能,
白炽灯工作时,将部分电能转化为光能,部分电能转化为内能,故ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据电能转化为机械能,判断为电动机的能量变化;电热器将电能转化为内能。
6.【答案】D
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】A. 静电释放器 必须为导体,玻璃是绝缘体,故A错误;
B.人身体与衣物摩擦带电,是由于电荷发生了转移,故B错误;
C.清除静电后,人体内的正负电荷不会消失,故C错误;
D. 清除静电时,人体的静电经静电释放器释放到大地 ,D正确。
故选D。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
7.【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,体重计串联在电路中,体重计是由电流表改装成的,故A错误;
B.根据图片可知,R2的最下边有绝缘体部分,当托盘上没有物体时,滑片位于绝缘层时,电路是断路的,故B错误;
C.根据图片可知,体重越轻,指针越靠下,可变电阻R2接入电路中的阻值越大,那么电路中的电流越小,即体重示数计的示数越小,故C错误;
D.根据图片可知,体重测试仪所测体重越大时,指针B的位置越靠上,则可变电阻R2接入电路中的阻值越小,那么电路中的电流越大。根据欧姆定律U=IR可知,定值电阻R1两端电压越大,故D正确。
故选D。
【分析】 A.由图可知,体重示数计串联在电路中,由此可知其电表类型;
B.由图可知,滑动变阻器R2、电流表和定值电阻R1串联,当指针B位于绝缘层位置时,电路是断路的;
C.体重越轻,指针B的位置越靠下,R2接入电路中的阻值越大,电路的总电阻越大,根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况;
D.体重测试仪所测体重越大时,指针B的位置越靠上,R2接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,由欧姆定律可知R1两端电压的变化情况。
8.【答案】8;省力;变大
【知识点】增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,动滑轮上承担拉力的绳子段数n=2,
则绳子自由端移动的距离。
(2)根据题意可知,使用滑轮组提升货物的好处是省力。
(3)根据公式可知,当动滑轮的重力相同时,增加货物质量,则滑轮组的机械效率会变大。
【分析】(1)根据图片确定承担重力的绳子段数n=2,再根据计算s=nh计算拉力移动的距离;
(2)根据滑轮组的用途解答;
(3)根据分析解答。
9.【答案】S2;S1、S3;电源
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,要使灯L1、L2组成串联电路,则需闭合开关S2,如下图所示:
(2)根据图片可知,要使L1、L2组成并联电路,则需闭合开关S1、S3,如下图所示:
(3)为了确保安全,拆除电路时应先拆除电源两端的导线,以确保电路完全断开。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,串联电路只有一条通路;
(2)用电器并排连接在电路亮点之间为并联,并联电路有多条通路;
(3)拆解电路时,应该先断开电路。
10.【答案】0.6;0.4;0.2
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据图片可知,定值电阻RA和RB并联,
根据并联电路各支路两端电压相等可知,电阻RA和RB两端电压都为2V,
根据图像可知,此时通过RA的电流为0.2A,通过RB的电流为0.4A,
通过干路电流是。
(2)根据图片可知,当电路中的电流为0.2A时,电阻RA的电压为2.0V,电阻RB的电压为1.0V,
则RA的电功率为;
RB的电功率为。
【分析】 (1)将两电阻并联接在电压为2V的电源上,由并联电路电压规律求出两电阻的电压;
已知两电阻的电压,根据图象找出此时通过两电阻的电流,进而由并联电路电流规律求出此时干路中的电流;
(2)将两电阻串联接在另一电源上,已知此时通过RA的电流,由串联电路电流规律求出此时通过RB的电流;
已知通过两电阻的电流,根据图象找出此时两电阻的电压,进而由P=UI求出两电阻此时的电功率。
11.【答案】开关;灯;串联
【知识点】电路的构成及电路图;电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当金属片B与金属片A、C分离时,电路断开,电流无法流过。当金属片B与金属片A、C接触时,电路形成通路,因此金属片B在电路中相当于开关的作用。
(2)根据图片可知,当金属片B受与金属片A、C接触时,此时将电铃短路,电流只经过灯泡,那么此时灯泡亮而电铃不响。
(3)根据图片可知,当物品离开展示台时,金属片B与金属片A、C分离,电路断开。此时,电流通过灯泡、电铃开关回到电源负极,因此灯和电铃是串联的。
【分析】(1)开关控制电路的通断;
(2)注意开关B对电铃的短路作用;
(3)串联电路只有一条通路,并联电路有多条通路。
12.【答案】不发光;发光;流向
【知识点】电流的方向;电路的三种状态
【解析】【解答】(1)根据图片可知,灯泡L1与L2串联,用导线连接两端时,则灯泡L1被短路,则L1不发光。此时仍然有电流通过L2,则L2发光。
(2)根据图片可知, 更换灯泡后,两只灯泡都能发光, 灯泡L1连接电源负极,而灯泡
L2连接电源正极,则电路中的电流方向是从流向。
【分析】(1) 用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
(2)在电源外部,电流从正极流向负极。
13.【答案】滑动变阻器;用电器;1.44×106
【知识点】电路的构成及电路图;滑动变阻器的原理及其使用;电功的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,扭动右手把时,电动自行车就加速前进,则电路中电流增大,则右手把的作用相当于电路中的滑动变阻器。
(2)根据题意可知,给电动车充电时,蓄电池消耗电能,则蓄电池相当于用电器。
(3)根据“40V 10Ah”可知,该电池充满储存的电能

【分析】(1)由题意可知,电动自行车通电后,扭动右手把,电动自行车就可以加速前进,则电路中电流增大,据此分析扭动转把的作用;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能;
(3)根据W=UIt得出将该电池充满储存的电能。
14.【答案】30;1.5;无
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻为

(2)根据题意可知,每1m输电线的电阻为0.01Ω,
则导线总长为;
短路地点离甲地的距离等于导线总长度的一半,
即。
(3)根据图片可知,在到达乙地前已经发生了短路故障,所以检测过程中,无电流通过乙地。
【分析】(1)根据欧姆定律计算连接短路位置到甲地的两段输电线的总电阻;
(2)首先根据电阻与长度成正比的规律计算出导线的总长度L,再根据计算短路地点离甲地的距离。
(3)根据短路的定义分析。
15.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】甲图中,电路中电流只有一条路径,开关控制电动机,按照电流方向顺次连接实物图如图所示:
【分析】根据电路图分析电路的连接方式,然后连接实物电路。
16.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据图片可知,滑动变阻器和灯泡串联,电流从电源正极出发,依次经过开关、变阻器、灯泡,然后流回负极,如下图所示:
【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后根据连接的先后顺序画出电路图即可。
17.【答案】
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图片可知,左侧电表与L1串联,故应是电流表;右侧电表串联在干路中,故应是电流表,如下图所示:
【分析】电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,据此分析解答。
18.【答案】(1)108.3;0.04;8800
(2)小灯泡的亮度;甲、乙;不可以
【知识点】影响电阻大小的因素;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,电能表的最后一个数字为小数部分,则电能表示数为4029.3kW·h,那么这段时间内家中用电器消耗的电能

②根据电能表的铭牌可知,指示灯闪烁32次电饭锅消耗电能

③根据电能表的铭牌可知,电能表允许通过的最大电流为40A,则家里用电器不能超过的总功率

(2)①根据题意可知,电路中电阻越大,则电路中电流越小,那么灯泡越暗,则可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小。
②根据控制变量法的要求可知,探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,应控制电阻丝的长度和材料相同,只改变横截面积,故应选用甲、乙。
③根据控制变量法的要求可知,探究导体电阻的大小与长度的关系时,应控制电阻丝的横截面积和材料相同,只改变长度。根据图片可知,甲、丙两电阻丝的横截面积不同,长度不同,所以不可以探究导体电阻的大小与长度的关系。
【分析】 (1)①根据电能表示数计算这段时间内家中用电器消耗的电能;
②电能表标识“800imp/kW h”,根据进一步计算指示灯闪烁32次电饭锅消耗电能;
③电能表标识“5(40)A”,则电能表允许通过的最大电流为40A,根据P=UI计算家里用电器不能超过的总功率;
(2)①实验可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小,这是转换法;
②③根据控制变量法的要求选择对应的参照实验。
(1)[1]由图可知,电能表示数为4029.3kW·h,半个月后电能表示数为4137.6kW·h,则这段时间内家中用电器消耗的电能
[2]由图可知,电能表标识“800imp/kW·h”,则指示灯闪烁32次,则这段时间内电饭锅消耗电能
[3]由图可知,电能表标识“5(40)A”,则电能表允许通过的最大电流为40A,则家里用电器不能超过的总功率
(2)[1]由图可知,电路中电阻大小不同,则电路中电流大小不同,则灯泡的亮暗不同,所以可以通过小灯泡的亮度判断接入M、N两点间电阻的大小。
[2]探究“导体电阻大小与其横截面积的关系”,应控制电阻丝的长度和材料相同,横截面积不同,由题意可知,应选用的电阻丝是甲、乙。
[3]探究导体电阻的大小与长度的关系时,应控制电阻丝的横截面积和材料相同,长度不同,由题意可知,甲、丙两电阻丝的横截面积不同,长度不同,所以不可以探究导体电阻的大小与长度的关系。
19.【答案】(1)加热时间;使液体均匀受热
(2)42;6.4×103
(3)①和②
(4)A
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,实验中选用相同的加热装置,根据Q=Pt可知,则相同的时间内放出的热量相同,那么通过比较加热器加热时间来比较液体吸收的热量的多少。
②根据题意可知,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,故搅拌的目的是使液体受热均匀。
(2)①根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,示数为:40℃+1℃×2=42℃。
②根据题意可知,液体B吸收的热量

(3)①根据Q=cm△t可知,升高相同的温度,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以液体吸热能力越强,故①符合题意;
②根据Q=cm△t可知,加热相同时间,则两种液体吸收热量相同,比较升高的温度,升高的温度越少,液体吸热能力越强,故②符合题意;
故选①和②。
(4)根据丙图可知,加热相同的时间5min时,A升高的温度较低,说明A的比热容大,所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质,故选A液体。
【分析】 (1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;实验中需要液体受热均匀;
(2)①温度计读数要注意分度值,并注意液面在0℃上方还是下方;
②根据吸热公式Q=cmΔt求出吸收的热量;
(3)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)由丙图可知吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大。
(1)[1]实验中选用相同的加热装置,相同的时间内放出的热量相同,运用转换法,通过比较加热器加热时间,来比较液体吸收的热量的多少。
[2]加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,通过搅拌使烧杯内液体均匀受热,故搅拌的目的是使液体受热均匀。
(2)[1]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,示数为42℃。
[2]液体B吸收的热量
(3)①让两者升高相同的温度,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以液体吸热能力越强,故①符合题意;
②让两者加热相同时间,则两种液体吸收热量相同,比较升高的温度,升高的温度越少,液体吸热能力越强,故②符合题意;
综上所述,可行的方案是①和②。
(4)由丙图可知,加热相同的时间,两种液体吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大,所以冬天要选比热容大的液体作为供暖物质,故选A液体。
20.【答案】(1)右
(2)2;右
(3)反比;保持定值电阻两端的电压不变
(4)25
(5)4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关前,为了避免电流过大而烧毁用电器,则应将滑片应移至滑动变阻器最大阻值的最右端。
(2)①根据乙图可知,当R=10Ω时,电路中的电流I=0.2A,
则定值电阻两端的电压U=IR=10Ω×0.2A=2V;
即电压表的示数应为2V不变;
②将定值电阻的阻值由10Ω改换成20Ω后,电压表的示数变大了, 此时需要减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右移动。
(3)①根据乙图可知,通过导体的电流与电阻的乘积相等,那么得到:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
②实验中滑动变阻器的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变。
(4)根据题意可知,定值电阻分压为2V,电源电压为3V,
故滑动变阻器两端的电压为;
根据串联电路电压比等于电阻比得到:;
解得:。
(5)根据图片可知,电压表的量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2V。电流表的量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,
那么灯泡电阻。
【分析】 (1)闭合开关前,为了电路安全,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大的一端;
(2)①根据乙图确定电阻和对应的电流,然后根据U=IR计算电压表的示数;
②把10Ω换成20Ω的电阻,闭合开关发现后电压表示数变大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,要降低定值电阻两端的电压,根据欧姆定律分析变阻器接入阻值的变化即可;
(3)①由图像丙知:导体中的电流跟导体电阻的乘积是一个定值;
②实验中滑动变阻器的主要作用是调节定值电阻两端电压不变;
(4)当接入50Ω电阻时,根据串联电路中电压的分配与电阻成正比,求出滑动变阻器接入阻值;
(5)根据电流表和电压表的量程和分度值读数,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻。
(1)为了电路安全,在连接好电路后,闭合开关前,滑片应移至滑动变阻器最大阻值处,由图可知,为最右端。
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变; 由图象可知,当R=10Ω时,电路中的电流I=0.2A, 由U=IR可得,定值电阻两端的电压
U=IR=10Ω×0.2A=2V
即电压表的示数应为2V不变; 将定值电阻的阻值由10Ω改换成20Ω后,定值电阻两端的电压变大,大于2V, 为保持定值电阻两端的电压不变,应减小电路中的电流,增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向右移动,直到电压表的示数回到2V。
(3)[1][2]分析图象可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;实验中滑动变阻器的主要作用是:保持定值电阻两端的电压不变。
(4)当小科改用的电阻继续实验时,由(3)分析可知,滑动变阻器连入电路的阻值要进一步增大,但发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,原因是滑动变阻器的最大阻值太小,分压太小。定值电阻分压为2V,电源电压为3V,故滑动变阻器两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比,若要完成该实验,滑动变阻器的阻值至少为
解得。
(5)由图示电压表可知,其量程为0 3V,分度值为0.1V,示数为2V,由图示电流表可知,其量程为0 0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,由 可得,灯泡电阻
21.【答案】(1)解:根据题意可知,斜面高1m,箱子的重为720N,
则斜面的有用功。
答: 斜面的有用功为720J 。
(2)解:根据题意可知,斜面长3m,工人的推力为300N,
则工人做功;
则工人做功的功率。
答: 工人做功的功率为300W 。
(3)解:根据题意可知,斜面的机械效率。
答:斜面的机械效率为80%。
【知识点】功率计算公式的应用;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【分析】 (1)根据W有=Gh计算斜面的有用功;
(2)根据W总=Fs计算工人做的总功,根据计算工人做功的功率;(3)根据计算斜面的机械效率。
(1)斜面高1m,箱子的重为720N,则斜面的有用功
(2)斜面长3m,工人的推力为300N,则工人做功
则工人做功的功率
(3)斜面的机械效率
22.【答案】(1)解:根据图片可知,当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,
此时灯泡两端的电压等于电源电压,
即U1=U=4V时,根据甲图可知,此时通过灯泡的电流I1=0.5A;
则此时灯泡L的电阻。
答: 只闭合开关S时,小灯泡L的电阻为8Ω。
(2)解:根据题意可知,当开关S和S1均闭合时,电阻R与灯L并联,电流表测干路电流,
则通过定值电阻的电流;
则电流表的示数。
答: 闭合开关S和后,电流表的示数为0.6A 。
(3)解:根据题意可知,闭合开关S和后,
电路在1min内消耗的电能。
答: 闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能为144J 。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】 (1)当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,根据并联电路的电压规律确定灯泡两端的电压,根据甲图确定通过灯泡的电流,根据欧姆定律可知图中小灯泡L的电阻;
(2)当开关S和S1均闭合时,灯L与电阻R并联,根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流,根据并联电路的特点计算乙图中电流表的示数;
(3)由W=UIt计算闭合开关S和S1后电路在1min内消耗的电能。
(1)当开关S闭合时,只有灯泡接入电路,电源两端电压为4V,由小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图像知道,当U1=U=4V时,I1=0.5A;因此,图中小灯泡L的电阻
(2)当开关S和S1均闭合时,灯L与电阻R并联,因为
根据并联电路的特点知道,乙图中电流表的示数
(3)由 知道,闭合开关S和后,电路在1min内消耗的电能
23.【答案】(1)速度
(2)转换法
(3)乙和丙
(4)小轿车
(5)重力势;在物体质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大;a、c
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)在实验中,让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,目的是:使小球到达水平面时具有相同的速度。
(2)根据题意可知,通过木块被推移的距离长短反映了物体动能的大小,这种方法叫作转换法。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究动能大小与物体质量的关系时,需控制到达斜面底端的速度相同,只改变质量,故选步骤乙和丙。
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,为了将动能控制在一定范围内保证行车安全,则大客车质量大,则速度小;小轿车质量小,则速度大,那么小轿车的限速应该是100km/h。
(5)①根据题意可知,在下落的过程中,铝块的质量不变,高度变小,则重力势能减小;质量不变,则速度变大,那么动能变大,则重力势能转化为动能。
②根据图2可知,a、b中铝块的质量相同,b中铝块的高度大,对应铁钉进入泡沫深度更大,故可得到的结论:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
探究重力势能大小与铝块的质量的关系时,需要控制铝块的高度相同,只改变质量,故选a、c。
【分析】 (1)当研究动能大小与质量的关系时,要让小球沿斜面的同一高度下落,这样保证下到达斜面底端的速度相同;
(2)木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小,这是一种转换法的思想;
(3)要想判断动能大小与物体质量的关系,需控制达到斜面底端的速度相同,据此分析;
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大;
(5)①比较重力势能与动能的大小变化即可;
②注意根据控制变量法的运用,结合实验进行分析即可得出结论;
重力势能跟物体的质量和被举的高度有关,探究重力势能跟质量关系时,控制被举的高度相同,物体的质量不同;探究重力势能与高度的关系时,控制被举起的重物的质量相同,举起高度不同。
(1)让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下,使小球到达水平面时的速度是相同的。
(2)木块B被小球撞击后移动的距离s越大,说明小球对木块做的功越多,也反映了小球具有的动能越大;木块被推移的距离长短反映了物体动能的大小,这种方法叫作转换法。
(3)要想判断动能大小与物体质量的关系,需控制到达斜面底端的速度相同,质量不同,故比较实验步骤乙和丙,可以得出结论。
(4)物体动能的大小与物体质量和速度有关,质量越大,速度越大,动能越大。所以从安全的角度考虑,大客车质量大,则需速度小,小轿车质量小,则速度大;则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,小轿车的限速应该是100km/h。
(5)[1]铝块下落的过程中质量不变,高度变小,速度变大,重力势能转化为动能。
[2]a、b中铝块的质量相同,高度不同,铁钉进入泡沫深度不同。故可得到的结论:在质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大。
[3]根据控制变量法知道,比较a、c两次实验,铝块高度相同时,质量越大,铁钉进入泡沫的深度越深,说明铝块的重力势能越大。
24.【答案】(1)导体;温度
(2)50
(3)变小;50
(4)75
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)①根据题意可知,铜是容易导电的材料,因此铜热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的。
②根据乙图可知,铜热电阻温度传感器Cu50利用了电阻随温度的升高而增大的原理。
(2)在1个标准大气压下, 将铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时,温度为0℃,根据乙图可知,此时铜热电阻温度传感器Cu50阻值是50Ω。
(3)①根据题意可知,闭合开关后,当温度升高时,铜热电阻的阻值增大,根据可知,电流变小,即电流表的示数变小。
②根据题意可知,灵敏电流表的量程为0~25mA,则电路中的最大电流为25mA,
则铜热电阻的最小阻值;
设电阻随温度变化的函数关系式为R=at+b;
根据乙图可知,当t=0℃时,R=50Ω;当t=100℃时,R=70Ω,
那么得到:50Ω=a×0℃+b ①;
70Ω=a×100℃+b ②;
①②联立解得:a=0.2,b=50℃;
则电阻随温度的变化规律,
则60=0.2t+50;
解得:t=50℃。
(4)根据题意可知,将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,
由图像可得,此时热电阻热电阻Cu50的阻值R热=50Ω;
过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使毫安表指针满偏,
此时滑动变阻器阻值;
当电流为20 mA时,热电阻的阻值;
所以此时温度。
【分析】 (1)阅读短文可以直接得出铜热电阻温度传感器Cu50的原理;
(2)根据图象可知铜热电阻温度传感器Cu50放入冰水混合物中时的阻值;
(3)①如图丙所示,只有铜热电阻连入电路,电流表测量电路中的电流,根据图象可知当温度升高时铜热电阻的变化,根据欧姆定律即可判断电流表示数的变化;
②由题意知电流表量程为25mA,根据欧姆定律得出热电阻的最小电阻,由R-t图像可知电阻随温度的变化关系式,代入数据得出温度;
(4)a.将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得,此时,热电阻Cu50的阻值为R=50Ω,过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使电流表指针满偏,根据Rt=Rmin-R得出此时滑动变阻器阻值;
b.当电流为20mA时,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点得出热电阻的阻值,由R-t图像可知电阻随温度的变化规律代入数据得出温度。
(1)[1]由于铜是良好的导体,铜热电阻温度传感器Cu50是用金属铜,所以铜热电阻温度传感器Cu50是用导体材料制成的。
[2]由于导体的电阻与温度有关,所以铜热电阻温度传感器Cu50利用了电阻随温度的升高而增大的原理。
(2)在1个标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,由乙图可知,温度为0℃时,铜热电阻温度传感器Cu50阻值是50Ω。
(3)[1]由图丙可知,闭合开关后,当温度升高时,由乙图可知,铜热电阻的阻值增大,电流表的示数变小。
[2]灵敏电流表的量程为0~25mA,则电路中的最大电流为25mA,则铜热电阻的最小阻值
由图像可知,电阻随温度的变化规律
解得最低温度
t=50℃
(4)将传感器探头放入冰水混合物中,此时温度为0℃,由图像可得,此时热电阻热电阻Cu50的阻值
R热=50Ω
过一段时间后闭合开关,调节滑动变阻器R1,使毫安表指针满偏,此时滑动变阻器阻值
当电流为20 mA时,热电阻的阻值
所以此时温度
25.【答案】(1)做功;做功
(2)B;C
(3)制冷
(4)2160
(5)B
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;二力平衡的条件及其应用;能量及其存在的不同形式
【解析】【解答】(1)根据题意可知,空气流过压气机时,旋转叶片对气体做功,将机械能转化为内能,所以用做功的方式改变空气的内能。
②四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程, 则这个过程相当于热机工作时的做功冲程。
(2)A.根据题意可知,进气道中吸入的气体是空气,故A正确不符合题意;
B.根据题意可知,燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,无法推动涡轮,故B错误符合题意;
C.根据题意可知,燃烧室中的燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C错误符合题意;
D.根据题意可知,尾喷管中喷出的高速气流对飞机施加推力,且飞机在推力方向上通过距离,因此燃气对飞机做功,故D正确不符合题意。
故选BC。
(3)根据题意可知,机舱内的空气温度达到50℃以上,而人体感觉舒适的温度约25℃,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
(4)根据丙图可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,
根据平衡力的知识可知,则推力F=f=3.6×104N;
在巡航1h的过程中克服阻力做的功

推进效率为60%,获得的机械能

热效率为40%,航空燃油完全燃烧放出的热量

需要航空燃油的质量。
(5)根据题意可知,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高。当气体推动活塞对外做功时,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】 (1)外界对物体做功时物体的内能增加,物体对外界做功时物体的内能减少;热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能;
(2)A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体类别;
B.燃料燃烧时,将化学能转化为内能;
C.压缩气体时,机械能转化为内能;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功;
(3)将机舱内的温度与人体的适宜温度比较即可;
(4)根据图乙判断出当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时受到的阻力,根据飞机受到的推力和阻力是平衡力判断出推力,由W=fs=fvt算出在巡航1h的过程中克服阻力做的功,根据效率的公式得到获得的机械能,根据放热公式得到航空燃油完全燃烧放出的热量,根据Q放=mq得需要航空燃油的质量;
(5)内燃机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,在压缩冲程中的能量转化是转化机械能为内能,据此分析燃气温度的变化。
(1)[1]空气流过压气机时,被压气机的旋转叶片压缩 后进入燃烧室,因此旋转叶片对气体做功,气体的内能增大,所以用做功的方式改变空气的内能。
[2]四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,这一过程的能量转化,相当于热机工作时的做功冲程。
(2)A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气,故A正确,不符合题意;
B.燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,无法推动涡轮,故B错误,符合题意;
C.燃烧室中,燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C错误,符合题意;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功,故D正确,不符合题意。
故选BC。
(3)能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,由于人体正常体温约为37℃,人体感觉舒适的温度约25℃,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
(4)由图丙f—v2的图像可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,飞机受到推力和阻力是平衡力,所以推力
F=f=3.6×104N
在巡航1h的过程中克服阻力做的功
推进效率为60%,获得的机械能
热效率为40%,航空燃油完全燃烧放出的热量
需要航空燃油的质量
(5)从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
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