【精品解析】湖南省永州市新田县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】湖南省永州市新田县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

资源简介

湖南省永州市新田县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025九上·新田期末)下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是(  )
A.初春,柳枝吐芽 B.盛夏,荷花飘香
C.深秋,落叶飘零 D.寒冬,冬雪飘飘
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A. 柳絮飞扬肉眼可见,不属于分子热运动,属于机械运动,故A错误;
B.盛夏,荷花飘香,说明分子在永不停息地运动,故B正确;
C.深秋,落叶飘零,不是分子的运动导致的,故C错误;
D.寒冬,冬雪飘飘,雪花肉眼可以看到,不能说明分子在永不停息地运动,故D错误。
故选 B。
【分析】分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化。
2.(2025九上·新田期末)如图所示,红、绿气球处于静止状态(两气球相互排斥)。关于两个气球是否带电及带电的种类,下列说法中正确的是(  )
A.红气球带电,绿气球不带电
B.红气球不带电,绿气球带电
C.红、绿气球都带电,且带有异种电荷
D.红、绿气球都带电,且带有同种电荷
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】自然界中,电荷分为正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。图中,两气球相互排斥,必然带有同种电荷,D符合题意。
故选D。
【分析】两种电荷相互排斥。
3.(2025九上·新田期末)以下家用电器中,主要利用电流的热效应来工作的是(  )
A.电饭锅 B.电风扇
C.电视机 D.洗衣机
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;电流的热效应
【解析】【解答】 洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意。
故选:A。
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
4.(2025九上·新田期末)关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.可以用铜丝、铁丝代替保险丝
B.开关必须接在用电器和零线之间
C.用湿手拔用电器的插头
D.发生触电事故时应先断开电源再进行抢救
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A.铜丝、铁丝的熔点高,在电流过大时不会及时熔断,所以不能用铜丝、铁丝代替保险丝,故A错误;
B.开关接在用电器和零线之间,即使开关断开,用电器仍与火线相连,存在触电危险,故B错误;
C.用湿手拔用电器插头,容易发生触电事故,故C错误;
D.发生触电事故时,首先应切断电源,然后再进行抢救,这样可以避免施救者触电,故D正确。
故选D。
【分析】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。当家庭电路中发生短路或总功率过大时,会使导线发热而引发事故,故要有能自动切断电路的装置,这就是要安装保险丝的原因,保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。
5.(2025九上·新田期末)关于热值和热机,下列说法正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,不能提高热机效率
C.汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.改进技术后,热机的效率可以达到100%
【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.热值与燃烧是否充分无关,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,用来做有用功的能量更多,有用功与消耗燃料完全燃烧所放出能量比值越大,热机效率越高。故B错误;
C.汽油机和柴油机都是只在做功冲程获得动力,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的,故C正确;
D.热机在工作时有能量的损耗与散失,故效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.(2025九上·新田期末)如图所示为生活中常见的电现象,下列有关说法正确的是(  )
A.甲图:摩擦后的吸管带电是因为产生了新的电荷
B.乙图:家用手电筒的外表面塑料壳是导体
C.丙图:计算机的微型风扇是为了防止电流热效应带来的危害
D.丁图:发光二极管是用超导体材料制成的
【答案】C
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体;电流的热效应
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子发生了转移,故A错误;
B.乙图家用手电筒的外表面塑料壳是绝缘体,故B错误;
C.丙图计算机的微型风扇是为了防止电流热效应增加温度导致计算不准确,故C正确;
D.发光二极管(LED)是由半导体材料制成的。故D错误。
故选C。
【分析】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)
半导体的应用:常用作发光二极管;
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。
7.(2025九上·新田期末)小文同学家安装了密码门锁,通过输入密码(S1)或利用钥匙(S2),都能独自驱动电动机工作而打开门锁。则下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 通过输入密码(S1)或利用钥匙(S2) , 都能独自驱动电动机工作而打开门锁。 所以两个开关属于并联,所以D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.(2025九上·新田期末)甲、乙、丙三个普通灯泡铭牌上分别标着“6V 3W”、“3V 3W”、“12V 3W”字样,让它们都正常发光相同时间,则它们消耗的电能(  )
A.甲灯的多 B.乙灯的多 C.丙灯的多 D.一样多
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由灯泡的铭牌可知,三个普通灯泡的额定功率相等,由W=Pt可知,在相等时间内它们消耗的电能相等。
故选D。
【分析】功的计算:公式为W=Pt。
9.(2025九上·新田期末)下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是(  )
A.钻木取火 B.划火柴
C.烤火取暖 D.搓手取暖
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】ABD.钻木取火、划火柴、搓手取暖都是克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,是通过做功改变物体内能,故ABD不符合题意;
C.烤火取暖时,火和手间有温度差,手从火中吸收热量,内能增大,是通过热传递改变物体内能,故C符合题意。
故选C。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;物体间有温度差,是通过热传递改变内能。
10.(2025九上·新田期末)如图甲所示电路中,开关S闭合后,规格不同的灯泡L1和L2均发光,两个电压表的指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.L1和L2两灯并联 B.电压表V2测L1两端的电压
C.L2两端的电压为2V D.流过L1和L2的电流大小不相等
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】ABC.分析电路可知,灯泡和串联,电压表测电源电压,电压表测电压。根据串联电路电压规律可知,电源电压等于用电器电压之和,两只电压表的指针偏转角度相同,所以电压表选用大量程,示数为10V,电压表选用小量程,示数为2V,所以电源电压为10V,两端电压为2V。故AB错误,C正确;
D.L1和L2两灯串联,流过L1和L2的电流大小相等,故D错误。
故选C。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
11.(2025九上·新田期末)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电功率的仪器
B.这段时间内他家消耗的电能为903kW h
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能1.8×106J
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电能表是用来测量消耗电能的仪表。故A错误;
B.电能表最后一位是小数,他家消耗的电能为,故B错误;
C.电能表测量值是以为单位的,故C错误;
D.电能表的参数为3600r/kW·h,转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能为。故D正确。
故选D。
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3600r kW·h n为灯光闪烁次数.
12.(2025九上·新田期末)如图是电阻R和小灯泡L的I-U图像,由图像可知(  )
A.甲为小灯泡L,阻值不变为5Ω
B.乙为定值电阻R,阻值为5Ω
C.若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上,干路电流为0.8A
D.若将电阻R和灯泡L串联接入电路中,当电路中电流为0.4A时,电阻R和灯泡L的功率之比为4∶1
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.从图像看,甲的I U图像不是直线,所以甲的电阻会随着电压的变化而变化,不是定值,是小灯泡L,故A不符合题意;
B.乙的I U图像是过原点的直线,当U=4V时,I=0.4A,则,说明乙是定值电阻,阻值为5Ω,故B不符合题意;
C.若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上, 从图像中可知,当U = 4V时,通过甲乙的电流分别为0.8A,0.4A。干路电流,故C不符合题意;
D.若将电阻R和灯泡L串联接入电路中,电路电流为0.4A时,电阻两端的电压4V,小灯泡两端的电压1V。所以电阻R和灯泡L的功率之比为,故D符合题意;
故选D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13.(2025九上·新田期末)湿地公园能起到调节周边气温的作用,这是利用了水   较大的特性。小雨转晴后,公园里的花香味更浓,说明温度越高,分子热运动越   (选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】比热容;剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】湿地公园能起到调节周边气温的作用,这是因为水具有较大的比热容。在相同条件下,水吸收或放出的热量更多,温度变化相对较小。在小雨转晴后,由于温度升高,花分子的无规则运动变得更加剧烈,扩散到空气中的花香味也就更浓。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
14.(2025九上·新田期末)用测电笔辨别火线与零线时,在如图中握笔方法正确的是   (填“甲”或“乙”);若按正确的握法,发现氖管发光,则笔尖金属体接触的是   线.
【答案】甲;火
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时,手应接触笔尾的金属体,笔尖接触导线,氖管发光,接触的是火线,不亮说明接触的是零线,故甲的握笔方法正确。 【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光。
15.(2025九上·新田期末)如图所示。某同学将铜片和铁片插入柠檬中,制成了水果电池。用电压表测水果电池电压,由图可知该水果电池的正极是   片;水果电池在工作过程中将   能转化为电能。
【答案】铜;化学
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;制作水果电池
【解析】【解答】用电压表测水果电池电压,指针正向偏转,则电流是从电压表的正接线柱流入,所以该水果电池的正极是铜片,水果电池的负极是铁片。水果电池在工作过程中将化学能转化为电能。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光。
16.(2025九上·新田期末)如图所示,某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻R1=10Ω,电源电压恒为21V,均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样,其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A。根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当测量者身高变高时,电流表的示数将   ;
(2)测量时电流表的示数为1.2A,则电压表示数为   V;
(3)若R2最下端离地面为110cm,小组同学发现,在保证各元件安全的前提下,该仪器测量的范围有限,为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm的身高,聪明的组员想到在原有的电路设计上,只需更换定值电阻R1,就可以达到目的,则R1应该更换为   Ω的电阻。
【答案】(1)变小
(2)9
(3)32
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由电路图可知,被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,电阻变大,电路电源电压不变,结合欧姆定律计算可知电流变小,即电流表的示数将变小。
(2)测量时电流表的示数为1.2A,结合欧姆定律计算电路中的总电阻为,根据电阻的串联计算可知滑动变阻器接入的阻值为,同理计算可知电压表示数为
(3)R2接入电路的最大长度为,所以最大阻值为,电压表实数达到最大值,结合欧姆定律计算可知最小电流为,结合串联电路电压规律计算可知R1的最大阻值为,即R1应该更换为32Ω的电阻。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)由电路图可知,该电路是串联电路,电压表测滑动变阻器R2两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,电流变小,即电流表的示数将变小。
(2)测量时电流表的示数为1.2A,电路中的总电阻为
滑动变阻器接入的阻值为
则电压表示数为
(3)R2接入电路的最大长度为
R2接入电路的最大阻值为
此时电压表实数达到最大值
则电路中的最小电流为
此时R1的最大阻值为
即R1应该更换为32Ω的电阻。
三、实验探究题:本题共4小题,每空2分,共28分。
17.(2025九上·新田期末)根据图甲、图乙实验现象,回答问题:
(1)如图甲所示,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在   。
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到的现象是筒内棉花被点燃,说明活塞对筒内空气做功,筒内空气内能   。
【答案】(1)引力
(2)增加
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,这说明分子间存在引力。
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,活塞对筒内空气做功,筒内空气内能增加,温度升高,棉花被点燃。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧。
(1)分子间同时存在引力和斥力,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在引力。
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到的现象是筒内棉花被点燃,说明活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,筒内空气内能增加,温度升高,棉花被点燃。
18.(2025九上·新田期末)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同。
(1)该实验电路中既有电流表又有小灯泡,我们应该通过比较   (选填“电流表的示数”或“小灯泡亮度”)来更明显地比较电阻丝的电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的   是否有关。
(3)选用电阻丝   分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。
【答案】(1)电流表的示数
(2)长度
(3)a、b
【知识点】影响电阻大小的因素;物理学方法
【解析】【解答】(1)电阻大小不易直接观察,通过电流表示数和灯泡的亮度都可以转换为电路的电阻值,电流表和灯泡的亮度相比,可以更加精确的反映电路的电阻。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,变量为长度,根据控制变量的思想,是为了探究电阻大小与长度的关系。
(3)为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,变量为导体的材料,所以应选a、b进行试验。
【分析】1、物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
2、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
(1)电阻大小不易直接观察,但电阻大小不同,对电流的阻碍作用不同,电路中的电流会不同。电流表示数和灯泡的亮度都会发生变化,但当前后两次实验中电阻变化不大时,电流变化较小,前后两次灯泡的亮暗程度可能不易区分。而用电流表却能准确测量并记录电流的不同,从而反映出电阻的大小,故通过观察电流大小能更明显地比较电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,它们材料相同,粗细相同,长度不同,根据控制变量的思想,是为了探究电阻大小与长度的关系。
(3)为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,要控制长度和横截面积相同,选用不同材料的导体进行探究,故应选a、b。
19.(2025九上·新田期末)某同学利用图所示的电路“探究电流与电阻的关系”,使用的实验器材有:电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.14 0.10
(1)连接电路时,开关应该处于   状态。
(2)请你用笔画线代替导线,将如图所示的电路连接完整   (要求滑片P向左移动时,电流表示数变小)。
(3)接下来,分别用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示,则实验中控制电压表的示数为   V不变,分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   。
【答案】(1)断开
(2)
(3)2;反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了保护电路,应断开开关。
(2)滑片P向左移动时,电流表示数变小,则电阻要变大,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路;电源电压为3V,故电压表应选0~3V的量程,且与定值电阻并联。如图所示:
(3)分析表格中的数据发现,定值电阻两端电压,实验中控制电压表的示数为2V。控制的电压为2V不变时,当增大定值电阻的阻值时,通过电阻的电流变小,且电流与电阻的乘积为2V不变。所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
(1)为保护电路,进行实物连线时应断开开关。
(2)要求滑片P向左移动时,电流表示数变小,则滑动变阻器接入电路中的电阻要变大,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路中;电源电压为3V,实验中电压表示数不会超过电压表的小量程,故电压表应选0~3V的量程,且与定值电阻并联。如图所示:
(3)[1]允许误差存在的情况下,分析表格中的数据发现,定值电阻两端电压
所以实验中控制电压表的示数为2V。
[2]分析实验数据发现,当控制的电压为2V不变时,允许误差存在的情况下,当增大定值电阻的阻值时,通过电阻的电流变小,且电流与电阻的乘积为2V不变。可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
20.(2025九上·新田期末)某同学用如图甲所示电路测量待测电阻的阻值,电源电压3V保持不变,滑动变阻器最大阻值为15Ω。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.3 0.4
(1)闭合开关前,应该把滑片移到最   端。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,原因可能是待测电阻发生   故障。
(3)排除故障后,继续进行实验,将电压表和电流表测得的数据记录如表所示。
①第4次实验时电流表示数如图乙所示,记为   A,并算出待测电阻的阻值为   Ω;
②老师看完数据后,发现有一组数据是该同学编造出来的,不是实验中测得的,请说说是哪一组,并说出老师判断的原因:   。
【答案】(1)左
(2)短路
(3)0.5;5;若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,根据欧姆定律计算串联电路电压规律计算可知滑动变阻器接入电路中的电阻为超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。所以第一组数据编造。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关断开,变阻器滑片移到阻值最大处。即最左端。
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明没有发生断路。电压表无示数。若则是待测电阻短路。
(3)电流表选用的是小量程,示数为0.5A。待测电阻两端的电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,则待测电阻的阻值为,若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,根据欧姆定律计算串联电路电压规律计算可知滑动变阻器接入电路中的电阻为
超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。所以第一组数据编造。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。实物电路中滑动变阻器下面右侧接线柱接入电路中,将滑片移到最左端接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路中有电流,没有发生断路。而电压表无示数。若故障发生在待测电阻处,则是待测电阻短路,这样与待测电阻并联的电压表也被短路,所以电压表无示数。
(3)①[1]电流表选用的是小量程,分度值是0.02A。图中电流表的示数为0.5A。
[2]本次测量数据中待测电阻两端的电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,则待测电阻的阻值为
②[3]表格中第一组数据是编造的。若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21.(2025九上·新田期末)右下表为一台多用养生壶的铭牌,其内部简化电路如图所示。R1和R2为电热丝。
××牌多用养生壶
额定电压 220V
额定功率 加热挡 1100W
保温挡 220W
(1)开关S1闭合,开关S2处于   (选填“断开”或“闭合)状态时,该养生壶处于加热挡。
(2)该养生壶在给水加热的过程中,一段时间内,可以使得2kg的水从20℃升高到70℃,则该段时间内水吸收的热量为多少   ?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)该养生壶电热丝R2的电阻为多少   ?
【答案】(1)闭合
(2)解:使2kg水从20℃上升到70℃,水所吸收的热量为
(3)解:由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的总电阻最大时,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,此时电路的总电阻则该养生壶电热丝R2的电阻为。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由知道,电压不变,电阻越大,电功率越小,由电路图知道,当S1、S2都闭合时,只有电阻R1接入电路,电路中的电阻最小,电路中的电功率最大,该养生壶处于加热挡。电路中R1的阻值为
【分析】(1)根据电功率公式分析可知,电压一定时,电功率和电阻成反比;
(2)根据Q=cmΔt计算可计算使2kg水从20℃上升到70℃水所吸收的热量。
(3)由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,计算此时电路的总电阻,该养生壶电热丝R2的电阻为。
(1)由电路图知道,当S1、S2都闭合时,只有电阻R1接入电路,电路中的电阻最小,由知道,此时电路中的电功率最大,该养生壶处于加热挡。电路中R1的阻值为
(2)使2kg水从20℃上升到70℃,水所吸收的热量为
(3)由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的总电阻最大时,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,此时电路的总电阻
则该养生壶电热丝R2的电阻为
22.(2025九上·新田期末)如图所示电路中,电源电压不变,灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,电流表所选量程为0~3A,滑动变阻器Rp标有“1.25A”字样,R1为定值电阻。若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1;滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1',此时电流表示数为0.4A。已知P1∶P1'=9∶16,则:
(1)灯泡的电阻为多少Ω?
(2)若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为多少J?
(3)滑动变阻器的最大阻值为多少Ω?
(4)在电路安全的情况下,通过控制开关的通断和移动滑片,可使得电路中的总功率达到最大和最小,求电路中的总功率最大值和最小值。
【答案】(1)解:灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,灯泡的电阻为
(2)解:若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为
(3)解:若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1,电路中的电流为
则①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1,此时电流表示数为0.4A,则有②
又因为③
且④
解①②③④得,,,,。所以滑动变阻器的最大阻值为
(4)解:在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为
所以电路中的总功率最大值和最小值分别为30W和4.5W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据灯泡的规格,结合欧姆定律计算灯泡的电阻。
(2)若小灯泡正常发光100s,根据W=UIt计算小灯泡消耗的电能。
(3)若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,示数为6V,电路中的电流为,定值电阻R1功率为①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1',此时电流表示数为0.4A,则有②,结合欧姆定律和串联电路电压规律,电阻规律计算可知③④,联列求解滑动变阻器的最大阻值。
(4)在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为;
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为。
(1)灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,灯泡的电阻为
(2)若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为
(3)若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1,电路中的电流为
则①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1,此时电流表示数为0.4A,则有②
又因为③
且④
解①②③④得,,,,。所以滑动变阻器的最大阻值为
(4)在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为
所以电路中的总功率最大值和最小值分别为30W和4.5W。
1 / 1湖南省永州市新田县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题:本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025九上·新田期末)下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是(  )
A.初春,柳枝吐芽 B.盛夏,荷花飘香
C.深秋,落叶飘零 D.寒冬,冬雪飘飘
2.(2025九上·新田期末)如图所示,红、绿气球处于静止状态(两气球相互排斥)。关于两个气球是否带电及带电的种类,下列说法中正确的是(  )
A.红气球带电,绿气球不带电
B.红气球不带电,绿气球带电
C.红、绿气球都带电,且带有异种电荷
D.红、绿气球都带电,且带有同种电荷
3.(2025九上·新田期末)以下家用电器中,主要利用电流的热效应来工作的是(  )
A.电饭锅 B.电风扇
C.电视机 D.洗衣机
4.(2025九上·新田期末)关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.可以用铜丝、铁丝代替保险丝
B.开关必须接在用电器和零线之间
C.用湿手拔用电器的插头
D.发生触电事故时应先断开电源再进行抢救
5.(2025九上·新田期末)关于热值和热机,下列说法正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,不能提高热机效率
C.汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.改进技术后,热机的效率可以达到100%
6.(2025九上·新田期末)如图所示为生活中常见的电现象,下列有关说法正确的是(  )
A.甲图:摩擦后的吸管带电是因为产生了新的电荷
B.乙图:家用手电筒的外表面塑料壳是导体
C.丙图:计算机的微型风扇是为了防止电流热效应带来的危害
D.丁图:发光二极管是用超导体材料制成的
7.(2025九上·新田期末)小文同学家安装了密码门锁,通过输入密码(S1)或利用钥匙(S2),都能独自驱动电动机工作而打开门锁。则下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025九上·新田期末)甲、乙、丙三个普通灯泡铭牌上分别标着“6V 3W”、“3V 3W”、“12V 3W”字样,让它们都正常发光相同时间,则它们消耗的电能(  )
A.甲灯的多 B.乙灯的多 C.丙灯的多 D.一样多
9.(2025九上·新田期末)下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是(  )
A.钻木取火 B.划火柴
C.烤火取暖 D.搓手取暖
10.(2025九上·新田期末)如图甲所示电路中,开关S闭合后,规格不同的灯泡L1和L2均发光,两个电压表的指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.L1和L2两灯并联 B.电压表V2测L1两端的电压
C.L2两端的电压为2V D.流过L1和L2的电流大小不相等
11.(2025九上·新田期末)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表示数如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电功率的仪器
B.这段时间内他家消耗的电能为903kW h
C.这个电能表的测量值是以“J”为单位
D.电能表的转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能1.8×106J
12.(2025九上·新田期末)如图是电阻R和小灯泡L的I-U图像,由图像可知(  )
A.甲为小灯泡L,阻值不变为5Ω
B.乙为定值电阻R,阻值为5Ω
C.若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上,干路电流为0.8A
D.若将电阻R和灯泡L串联接入电路中,当电路中电流为0.4A时,电阻R和灯泡L的功率之比为4∶1
二、填空题:本题共4小题,每空2分,共18分。
13.(2025九上·新田期末)湿地公园能起到调节周边气温的作用,这是利用了水   较大的特性。小雨转晴后,公园里的花香味更浓,说明温度越高,分子热运动越   (选填“剧烈”或“缓慢”)。
14.(2025九上·新田期末)用测电笔辨别火线与零线时,在如图中握笔方法正确的是   (填“甲”或“乙”);若按正确的握法,发现氖管发光,则笔尖金属体接触的是   线.
15.(2025九上·新田期末)如图所示。某同学将铜片和铁片插入柠檬中,制成了水果电池。用电压表测水果电池电压,由图可知该水果电池的正极是   片;水果电池在工作过程中将   能转化为电能。
16.(2025九上·新田期末)如图所示,某创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪。定值电阻R1=10Ω,电源电压恒为21V,均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样,其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~3A。根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当测量者身高变高时,电流表的示数将   ;
(2)测量时电流表的示数为1.2A,则电压表示数为   V;
(3)若R2最下端离地面为110cm,小组同学发现,在保证各元件安全的前提下,该仪器测量的范围有限,为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm的身高,聪明的组员想到在原有的电路设计上,只需更换定值电阻R1,就可以达到目的,则R1应该更换为   Ω的电阻。
三、实验探究题:本题共4小题,每空2分,共28分。
17.(2025九上·新田期末)根据图甲、图乙实验现象,回答问题:
(1)如图甲所示,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在   。
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到的现象是筒内棉花被点燃,说明活塞对筒内空气做功,筒内空气内能   。
18.(2025九上·新田期末)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同。
(1)该实验电路中既有电流表又有小灯泡,我们应该通过比较   (选填“电流表的示数”或“小灯泡亮度”)来更明显地比较电阻丝的电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的   是否有关。
(3)选用电阻丝   分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。
19.(2025九上·新田期末)某同学利用图所示的电路“探究电流与电阻的关系”,使用的实验器材有:电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干。
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.40 0.20 0.14 0.10
(1)连接电路时,开关应该处于   状态。
(2)请你用笔画线代替导线,将如图所示的电路连接完整   (要求滑片P向左移动时,电流表示数变小)。
(3)接下来,分别用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示,则实验中控制电压表的示数为   V不变,分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成   。
20.(2025九上·新田期末)某同学用如图甲所示电路测量待测电阻的阻值,电源电压3V保持不变,滑动变阻器最大阻值为15Ω。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.3 0.4
(1)闭合开关前,应该把滑片移到最   端。
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,原因可能是待测电阻发生   故障。
(3)排除故障后,继续进行实验,将电压表和电流表测得的数据记录如表所示。
①第4次实验时电流表示数如图乙所示,记为   A,并算出待测电阻的阻值为   Ω;
②老师看完数据后,发现有一组数据是该同学编造出来的,不是实验中测得的,请说说是哪一组,并说出老师判断的原因:   。
四、综合题:本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。
21.(2025九上·新田期末)右下表为一台多用养生壶的铭牌,其内部简化电路如图所示。R1和R2为电热丝。
××牌多用养生壶
额定电压 220V
额定功率 加热挡 1100W
保温挡 220W
(1)开关S1闭合,开关S2处于   (选填“断开”或“闭合)状态时,该养生壶处于加热挡。
(2)该养生壶在给水加热的过程中,一段时间内,可以使得2kg的水从20℃升高到70℃,则该段时间内水吸收的热量为多少   ?[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)该养生壶电热丝R2的电阻为多少   ?
22.(2025九上·新田期末)如图所示电路中,电源电压不变,灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,电流表所选量程为0~3A,滑动变阻器Rp标有“1.25A”字样,R1为定值电阻。若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1;滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1',此时电流表示数为0.4A。已知P1∶P1'=9∶16,则:
(1)灯泡的电阻为多少Ω?
(2)若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为多少J?
(3)滑动变阻器的最大阻值为多少Ω?
(4)在电路安全的情况下,通过控制开关的通断和移动滑片,可使得电路中的总功率达到最大和最小,求电路中的总功率最大值和最小值。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A. 柳絮飞扬肉眼可见,不属于分子热运动,属于机械运动,故A错误;
B.盛夏,荷花飘香,说明分子在永不停息地运动,故B正确;
C.深秋,落叶飘零,不是分子的运动导致的,故C错误;
D.寒冬,冬雪飘飘,雪花肉眼可以看到,不能说明分子在永不停息地运动,故D错误。
故选 B。
【分析】分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化。
2.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】自然界中,电荷分为正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。图中,两气球相互排斥,必然带有同种电荷,D符合题意。
故选D。
【分析】两种电荷相互排斥。
3.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;电流的热效应
【解析】【解答】 洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意。
故选:A。
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
4.【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A.铜丝、铁丝的熔点高,在电流过大时不会及时熔断,所以不能用铜丝、铁丝代替保险丝,故A错误;
B.开关接在用电器和零线之间,即使开关断开,用电器仍与火线相连,存在触电危险,故B错误;
C.用湿手拔用电器插头,容易发生触电事故,故C错误;
D.发生触电事故时,首先应切断电源,然后再进行抢救,这样可以避免施救者触电,故D正确。
故选D。
【分析】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。当家庭电路中发生短路或总功率过大时,会使导线发热而引发事故,故要有能自动切断电路的装置,这就是要安装保险丝的原因,保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。
5.【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.热值与燃烧是否充分无关,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,用来做有用功的能量更多,有用功与消耗燃料完全燃烧所放出能量比值越大,热机效率越高。故B错误;
C.汽油机和柴油机都是只在做功冲程获得动力,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的,故C正确;
D.热机在工作时有能量的损耗与散失,故效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.【答案】C
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体;电流的热效应
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子发生了转移,故A错误;
B.乙图家用手电筒的外表面塑料壳是绝缘体,故B错误;
C.丙图计算机的微型风扇是为了防止电流热效应增加温度导致计算不准确,故C正确;
D.发光二极管(LED)是由半导体材料制成的。故D错误。
故选C。
【分析】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)
半导体的应用:常用作发光二极管;
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。
7.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 通过输入密码(S1)或利用钥匙(S2) , 都能独自驱动电动机工作而打开门锁。 所以两个开关属于并联,所以D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由灯泡的铭牌可知,三个普通灯泡的额定功率相等,由W=Pt可知,在相等时间内它们消耗的电能相等。
故选D。
【分析】功的计算:公式为W=Pt。
9.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】ABD.钻木取火、划火柴、搓手取暖都是克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,是通过做功改变物体内能,故ABD不符合题意;
C.烤火取暖时,火和手间有温度差,手从火中吸收热量,内能增大,是通过热传递改变物体内能,故C符合题意。
故选C。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能;物体间有温度差,是通过热传递改变内能。
10.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】ABC.分析电路可知,灯泡和串联,电压表测电源电压,电压表测电压。根据串联电路电压规律可知,电源电压等于用电器电压之和,两只电压表的指针偏转角度相同,所以电压表选用大量程,示数为10V,电压表选用小量程,示数为2V,所以电源电压为10V,两端电压为2V。故AB错误,C正确;
D.L1和L2两灯串联,流过L1和L2的电流大小相等,故D错误。
故选C。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
11.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电能表是用来测量消耗电能的仪表。故A错误;
B.电能表最后一位是小数,他家消耗的电能为,故B错误;
C.电能表测量值是以为单位的,故C错误;
D.电能表的参数为3600r/kW·h,转盘转过1800圈,这段时间他家的用电器共消耗电能为。故D正确。
故选D。
【分析】电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3600r kW·h n为灯光闪烁次数.
12.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.从图像看,甲的I U图像不是直线,所以甲的电阻会随着电压的变化而变化,不是定值,是小灯泡L,故A不符合题意;
B.乙的I U图像是过原点的直线,当U=4V时,I=0.4A,则,说明乙是定值电阻,阻值为5Ω,故B不符合题意;
C.若将电阻R和灯泡L并联接在4V的电源上, 从图像中可知,当U = 4V时,通过甲乙的电流分别为0.8A,0.4A。干路电流,故C不符合题意;
D.若将电阻R和灯泡L串联接入电路中,电路电流为0.4A时,电阻两端的电压4V,小灯泡两端的电压1V。所以电阻R和灯泡L的功率之比为,故D符合题意;
故选D。
【分析】1、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和,
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13.【答案】比热容;剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】湿地公园能起到调节周边气温的作用,这是因为水具有较大的比热容。在相同条件下,水吸收或放出的热量更多,温度变化相对较小。在小雨转晴后,由于温度升高,花分子的无规则运动变得更加剧烈,扩散到空气中的花香味也就更浓。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
14.【答案】甲;火
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时,手应接触笔尾的金属体,笔尖接触导线,氖管发光,接触的是火线,不亮说明接触的是零线,故甲的握笔方法正确。 【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光。
15.【答案】铜;化学
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;制作水果电池
【解析】【解答】用电压表测水果电池电压,指针正向偏转,则电流是从电压表的正接线柱流入,所以该水果电池的正极是铜片,水果电池的负极是铁片。水果电池在工作过程中将化学能转化为电能。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光。
16.【答案】(1)变小
(2)9
(3)32
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由电路图可知,被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,电阻变大,电路电源电压不变,结合欧姆定律计算可知电流变小,即电流表的示数将变小。
(2)测量时电流表的示数为1.2A,结合欧姆定律计算电路中的总电阻为,根据电阻的串联计算可知滑动变阻器接入的阻值为,同理计算可知电压表示数为
(3)R2接入电路的最大长度为,所以最大阻值为,电压表实数达到最大值,结合欧姆定律计算可知最小电流为,结合串联电路电压规律计算可知R1的最大阻值为,即R1应该更换为32Ω的电阻。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)由电路图可知,该电路是串联电路,电压表测滑动变阻器R2两端电压,电流表测电路中的电流,被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的总电阻变大,电流变小,即电流表的示数将变小。
(2)测量时电流表的示数为1.2A,电路中的总电阻为
滑动变阻器接入的阻值为
则电压表示数为
(3)R2接入电路的最大长度为
R2接入电路的最大阻值为
此时电压表实数达到最大值
则电路中的最小电流为
此时R1的最大阻值为
即R1应该更换为32Ω的电阻。
17.【答案】(1)引力
(2)增加
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,这说明分子间存在引力。
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,活塞对筒内空气做功,筒内空气内能增加,温度升高,棉花被点燃。
【分析】1、微观粒子的构成特点:分子之间存在间隙,分子间的相互作用力包括引力和斥力,
2、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧。
(1)分子间同时存在引力和斥力,将两个铅块的底面削平,然后用力压紧,可使它们结合在一起,即使下端吊着重物也不能把它们拉开,这说明分子间存在引力。
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察到的现象是筒内棉花被点燃,说明活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,筒内空气内能增加,温度升高,棉花被点燃。
18.【答案】(1)电流表的示数
(2)长度
(3)a、b
【知识点】影响电阻大小的因素;物理学方法
【解析】【解答】(1)电阻大小不易直接观察,通过电流表示数和灯泡的亮度都可以转换为电路的电阻值,电流表和灯泡的亮度相比,可以更加精确的反映电路的电阻。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,变量为长度,根据控制变量的思想,是为了探究电阻大小与长度的关系。
(3)为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,变量为导体的材料,所以应选a、b进行试验。
【分析】1、物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中电阻的大小难以直接测量,所以需要通过电流表进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电阻的影响因素有:材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时,需要控制材料、电阻丝的长度相同。
2、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
(1)电阻大小不易直接观察,但电阻大小不同,对电流的阻碍作用不同,电路中的电流会不同。电流表示数和灯泡的亮度都会发生变化,但当前后两次实验中电阻变化不大时,电流变化较小,前后两次灯泡的亮暗程度可能不易区分。而用电流表却能准确测量并记录电流的不同,从而反映出电阻的大小,故通过观察电流大小能更明显地比较电阻大小。
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,它们材料相同,粗细相同,长度不同,根据控制变量的思想,是为了探究电阻大小与长度的关系。
(3)为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关,要控制长度和横截面积相同,选用不同材料的导体进行探究,故应选a、b。
19.【答案】(1)断开
(2)
(3)2;反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了保护电路,应断开开关。
(2)滑片P向左移动时,电流表示数变小,则电阻要变大,所以滑动变阻器右下接线柱接入电路;电源电压为3V,故电压表应选0~3V的量程,且与定值电阻并联。如图所示:
(3)分析表格中的数据发现,定值电阻两端电压,实验中控制电压表的示数为2V。控制的电压为2V不变时,当增大定值电阻的阻值时,通过电阻的电流变小,且电流与电阻的乘积为2V不变。所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
(1)为保护电路,进行实物连线时应断开开关。
(2)要求滑片P向左移动时,电流表示数变小,则滑动变阻器接入电路中的电阻要变大,所以应将滑动变阻器右下接线柱接入电路中;电源电压为3V,实验中电压表示数不会超过电压表的小量程,故电压表应选0~3V的量程,且与定值电阻并联。如图所示:
(3)[1]允许误差存在的情况下,分析表格中的数据发现,定值电阻两端电压
所以实验中控制电压表的示数为2V。
[2]分析实验数据发现,当控制的电压为2V不变时,允许误差存在的情况下,当增大定值电阻的阻值时,通过电阻的电流变小,且电流与电阻的乘积为2V不变。可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
20.【答案】(1)左
(2)短路
(3)0.5;5;若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,根据欧姆定律计算串联电路电压规律计算可知滑动变阻器接入电路中的电阻为超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。所以第一组数据编造。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,开关断开,变阻器滑片移到阻值最大处。即最左端。
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明没有发生断路。电压表无示数。若则是待测电阻短路。
(3)电流表选用的是小量程,示数为0.5A。待测电阻两端的电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,则待测电阻的阻值为,若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,根据欧姆定律计算串联电路电压规律计算可知滑动变阻器接入电路中的电阻为
超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。所以第一组数据编造。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。实物电路中滑动变阻器下面右侧接线柱接入电路中,将滑片移到最左端接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路中有电流,没有发生断路。而电压表无示数。若故障发生在待测电阻处,则是待测电阻短路,这样与待测电阻并联的电压表也被短路,所以电压表无示数。
(3)①[1]电流表选用的是小量程,分度值是0.02A。图中电流表的示数为0.5A。
[2]本次测量数据中待测电阻两端的电压为2.5V,通过它的电流为0.5A,则待测电阻的阻值为
②[3]表格中第一组数据是编造的。若待测电阻两端的电压为0.5V,通过待测电阻的电流为0.1A,则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路中的电阻为
超过实验中所选滑动变阻器的最大阻值。
21.【答案】(1)闭合
(2)解:使2kg水从20℃上升到70℃,水所吸收的热量为
(3)解:由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的总电阻最大时,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,此时电路的总电阻则该养生壶电热丝R2的电阻为。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由知道,电压不变,电阻越大,电功率越小,由电路图知道,当S1、S2都闭合时,只有电阻R1接入电路,电路中的电阻最小,电路中的电功率最大,该养生壶处于加热挡。电路中R1的阻值为
【分析】(1)根据电功率公式分析可知,电压一定时,电功率和电阻成反比;
(2)根据Q=cmΔt计算可计算使2kg水从20℃上升到70℃水所吸收的热量。
(3)由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,计算此时电路的总电阻,该养生壶电热丝R2的电阻为。
(1)由电路图知道,当S1、S2都闭合时,只有电阻R1接入电路,电路中的电阻最小,由知道,此时电路中的电功率最大,该养生壶处于加热挡。电路中R1的阻值为
(2)使2kg水从20℃上升到70℃,水所吸收的热量为
(3)由电路图知道,当S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的总电阻最大时,电路的总功率最小,养生壶处于保温状态,此时电路的总电阻
则该养生壶电热丝R2的电阻为
22.【答案】(1)解:灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,灯泡的电阻为
(2)解:若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为
(3)解:若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1,电路中的电流为
则①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1,此时电流表示数为0.4A,则有②
又因为③
且④
解①②③④得,,,,。所以滑动变阻器的最大阻值为
(4)解:在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为
所以电路中的总功率最大值和最小值分别为30W和4.5W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据灯泡的规格,结合欧姆定律计算灯泡的电阻。
(2)若小灯泡正常发光100s,根据W=UIt计算小灯泡消耗的电能。
(3)若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,示数为6V,电路中的电流为,定值电阻R1功率为①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1',此时电流表示数为0.4A,则有②,结合欧姆定律和串联电路电压规律,电阻规律计算可知③④,联列求解滑动变阻器的最大阻值。
(4)在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为;
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为。
(1)灯泡标有“4V 0.4A”,灯丝电阻不受温度影响,灯泡的电阻为
(2)若小灯泡正常发光100s,该段时间内小灯泡消耗的电能为
(3)若闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电压表测量RP两端电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为6V,定值电阻R1功率为P1,电路中的电流为
则①
滑动变阻器滑片P移到另一位置时,电压表示数为3V,定值电阻R1功率为P1,此时电流表示数为0.4A,则有②
又因为③
且④
解①②③④得,,,,。所以滑动变阻器的最大阻值为
(4)在电路安全的情况下,当同时闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,RP与R1并联,电压表并联在电源两端,电流表测量干路电流,电路中的总功率最大值为
当闭合开关S、S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片P在最右端时,RP、R1与灯L串联且RP全部接入电路中,电路中的总功率最小值为
所以电路中的总功率最大值和最小值分别为30W和4.5W。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表