【精品解析】广东省潮州市湘桥区城西中学2025-2026学年九年级下学期四月月考物理试题

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广东省潮州市湘桥区城西中学2025-2026学年九年级下学期四月月考物理试题
1.如图,徐闻特产菠萝果实饱满,图中成年人手上的菠萝(含叶子)全长L约为(  )
A.10cm B.10dm C.30cm D.30dm
【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】我们可以参照成年人手掌的长度来估测,一般成年人手掌长度大约在18~20厘米左右。从图中可以看出,包含叶子在内的整个菠萝的总长度L明显长于成年人手掌,大概是手掌长度的1.5倍左右,计算可得长度大约为30cm。C符合题意。
故选 C。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
2.如图所示,(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而控制家庭物联网中的电器设备设施。下列有关说法正确的是(  )
A.音箱属于高科技产品,发声时不需要振动
B.调节音量旋钮,可以改变音箱发出声音的音色
C.音箱能识别“指令”,是根据声音的音调这一特征
D.音箱能识别“指令”,说明声音可以传递信息
【答案】D
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A、声音的本质是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动。AI音箱发声时,它的发声单元也会振动,因此A选项的说法错误;
B、调节音量改变的是声音的响度,响度由发声体振幅决定;而音色由发声体的材料、自身结构决定,调节音量并不会改变声音的音色,因此B选项的说法错误;
C、音调由发声体振动频率决定,音色是不同发声体特有的声音特性,AI音箱能区分不同使用者的指令,是依靠不同人音色的差异来分辨的,并不是依靠音调,因此C选项的说法错误;
D、AI音箱可以识别主人发出的语音指令,再根据指令完成对应操作,这个过程体现了声音可以传递信息,因此D选项的说法正确。
故选D。
【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;
3、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
3.如图所示,无人机正在拍摄学校田径运动会运动场的全景,要想拍摄运动员在百米赛跑冲刺时的近景,下列叙述正确的是(  )
A.无人机要靠近运动员,所成运动员的像大小不变
B.无人机要靠近运动员,所成运动员的像将变大
C.无人机要远离运动员,所成运动员的像将变大
D.无人机要远离运动员,所成运动员的像的大小不变
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】我们结合凸透镜成像规律来分析:摄影机工作时,成的是倒立、缩小的实像;当成实像时,满足“物近像远像变大”的规律。如果要拍摄运动员百米冲刺的近景,也就是要让运动员的像更大,因此需要让无人机靠近运动员(减小物距),此时运动员所成的像会变大。因此ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
4.小明利用电磁继电器制作了一款水位自动报警器。当水位达到金属块时(通常水都能导电),以下判断正确的是(  )
A.两灯都亮 B.只有绿灯亮 C.两灯都不亮 D.只有红灯亮
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】当水位上升到金属块A的位置时,因为日常的水能够导电,左侧的控制电路会被接通,电磁铁通电后产生磁性,会将衔铁吸引下来。衔铁被吸下后,工作电路里红灯所在的支路接通,绿灯所在的支路断开,所以此时只有红灯发光。故D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】通电螺线管在通电后产生磁性,吸引衔铁,使得该支路接通。
5.下列关于材料、能源和信息说法中正确的是(  )
A.太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变
B.超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
C.太阳能、风能与天然气都是可再生、清洁、无污染能源
D.我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源
【答案】A
【知识点】能源及其分类;核聚变;超导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳内部持续不断地发生着氢原子核的聚变反应,持续释放出大量能量,是地球绝大多数能量的来源,堪称人类能源的宝库,故A正确;
B.超导材料的电阻为零,电流流过它的时候不会产生焦耳热,若用于远距离输电可以有效减少电能损耗,因此适合做输电导线;而电炉的电阻丝是利用电流的热效应来工作发热的,超导材料不会发热,因此不能用来制作电炉电阻丝,故B错误;
C.太阳能和风能都可以源源不断从自然界获得,属于可再生能源,但天然气是千百万年前地质作用形成的化石能源,属于不可再生能源,故C错误;
D.可燃冰是埋藏在海底的化石类能源,消耗后短时间内无法在自然界中再次产生,属于不可再生能源,故D错误。
故选A。
【分析】1、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
2、超导体的电阻为零,电流流过超导体时不会产生热量,凡是利用电流热效应工作的设备,都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等;
3、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
6.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是(  )
A.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——“霜”的形成是凝华现象
B.“好雨知时节,当春乃发生”——“雨”的形成都是熔化现象
C.“怕愁贪睡独开迟,自恐冰容不入时”——“冰”的形成是升华现象
D.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——“露”的形成是汽化现象
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、“霜”是空气中的水蒸气遇冷,直接从气态变为固态形成的,该过程属于凝华现象,故A正确;
B、“雨”的形成过程包含两种物态变化,一是空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴,二是高空的小冰晶下落过程中熔化形成水,其中以液化为主要过程,故B错误;
C、“冰”是水由液态转变为固态形成的,这个过程属于凝固现象,故C错误;
D、“露”是空气中的水蒸气由气态变为液态形成的,这个过程属于液化现象,不是汽化,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
7.有关生活用电,下列说法中正确的是(  )
A.图甲:用湿布擦拭正在工作的用电器是很安全的
B.图乙:若保险盒内熔丝熔断后,我们可以用铜线或者铁丝代替
C.图丙:站在绝缘凳上的人会触电
D.图丁:断开开关后,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时不会触电
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.生活用水属于导体,若用湿布擦拭正在工作的用电器,很容易发生触电事故,故A错误;
B.保险丝需要满足电阻率大、熔点低的特性,才能在电流过大时自动熔断保护电路。铜线和铁丝的熔点很高,电流过大时无法自行熔断,起不到保护电路的作用,因此不能用铜线或铁丝代替保险丝,故B错误;
C.即使人站在绝缘凳上,如果双手同时分别接触火线和零线,电流会从火线经人体流向零线,形成完整的闭合回路,会引发双线触电,因此这种情况仍然会发生触电事故,故C正确;
D.丁图中开关S接在了零线与灯泡之间,当开关断开后,虽然灯泡不发光,但是M点依然和火线保持连通,此时接触M点就会有电流通过人体,会造成触电,故D错误。
故选C。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电,双手不能接触火线和零线,
电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点。
8.“伐竹取道,下见小潭,水尤清冽…潭中鱼可百许头,皆若空游无所依,日光下澈,影布石上”是唐代柳宗元《小石潭记》中描写的场景。游者看到潭水中的鱼是光发生折射所成的   像(选涂“虚”或“实”);若游者俯身观鱼,可以看到自己在平静水面中所成的像,这属于光的   现象,在靠近水面的过程中,游者像的大小   (选涂“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】虚;反射;不变
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 我们看到水中的“鱼”,本质是鱼反射的光线从水射入空气中时,传播方向发生偏折发生折射,最终进入人眼后形成的虚像。
人站在水边看自己在水中的倒影时,平静水面相当于平面镜,这个像是光发生反射形成的;根据平面镜成像特点,像和物体大小始终相等,因此像的大小只和人本身的大小有关,不会随人到水面的距离改变而变化。
【分析】平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
9.家中随处可见各种物态变化的现象:将肉放入冰箱的冷冻室,一段时间之后取出时肉会变硬,这是因为肉中的水分发生了   ;放在衣柜里驱虫的樟脑丸放久了会变小,这是因为樟脑丸发生了   ;晾晒在阳台的衣服会变干,这是因为衣服上的水发生了   。(以上3空均填写物态变化名称)
【答案】凝固;升华;汽化
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】我们把物质从液态转变为固态的过程定义为凝固。冻肉里的水分原本是液态,肉放入冷冻室后,环境温度降低,肉中的液态水转变为固态的冰,因此肉会变硬,这个过程属于凝固现象。
物质从固态直接转变为气态的过程叫做升华。樟脑丸原本是固态,放置时间久了体积变小,是因为固态樟脑丸不经过液态,直接转变为气态扩散到空气中,这个过程属于升华现象。
物质从液态转变为气态的过程叫做汽化,汽化分为蒸发和沸腾两种形式。晾在阳台的衣服上的水是液态,衣服变干是因为液态的水转变为气态的水蒸气,这个过程属于蒸发现象,因此归为汽化现象。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
10.为了检验佛山新研发的ASF材料的反弹效果,如图所示,从高处释放铅球,在铅球下落至碰到ASF材料前,铅球的动能   。从铅球碰到ASF材料至到达最低点的过程中,ASF材料的弹性势能   。铅球的反弹高度小于释放高度,整个过程中,能量的总量   (均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变大;变大;不变
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;能量守恒定律
【解析】【解答】 铅球从开始下落到接触ASF材料之前,铅球质量保持不变,下落过程中速度不断增大,因此动能逐渐增大。
当铅球接触ASF材料后到下降至最低点的过程中,ASF材料受到铅球的挤压,弹性形变的程度不断增大,因此ASF材料的弹性势能逐渐增大。
根据能量守恒定律可知,能量只会发生转移或者转化,总量保持不变;铅球最终反弹后的高度低于最初的释放高度,是因为部分机械能转化为了其他形式的能,但整个过程中总能量依然是守恒的,能量总量保持不变。
【分析】机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
11.图是汽油机某一冲程的工作示意图,这是   冲程:此时汽缸内气体的内能   (填“增加”或“减少”)。为了给汽缸降温,汽缸外装有水箱,使汽缸被水包围,这是通过   的方式改变汽缸内能的。
【答案】压缩;增加;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】从图中可以看出,此时汽油机的两个气门都处于关闭状态,活塞向上运动,符合压缩冲程的特征,因此这个冲程是压缩冲程。在压缩冲程中,活塞向上运动压缩汽缸内的气体,对汽缸内的气体做功,机械能转化为气体的内能,因此汽缸内气体的内能会增加,温度随之升高。为了避免汽油机工作时温度过高,通常会在汽缸外侧设置水箱,让汽缸被水包围,水可以吸收汽缸的热量,从而降低汽缸的温度,这个过程中热量从汽缸传递到水中,是通过热传递的方式改变了汽缸的内能。
【分析】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:活塞下移,火花塞点燃,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。
改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
12.某款电动自行车,是在普通自行车的基础上,安装电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具,如图所示。此车既可以通过充电桩直接给锂电池充电,也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能,存储在锂电池内。
(1)电动车的行车灯和喇叭可以独立工作,它们是   联的。
(2)骑行者踩脚踏板将机械能转化为电能的原理是   现象。
(3)车主在车上安装了导航系统,导航卫星与它之间靠   传递信息。
【答案】(1)并
(2)电磁感应
(3)电磁波
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电磁感应;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,电动车上的行车灯和喇叭工作时互不影响,其中一个工作时不影响另一个的工作状态,因此二者的连接方式为并联。
(2)当骑行者踩动脚踏板时,会带动车载发电机的线圈运动,线圈切割磁感线从而产生感应电流,这个过程中将骑行的机械能转化为电能,该发电过程利用的是电磁感应现象。
(3)导航卫星在太空轨道运行,和地面的电动车之间存在真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,因此导航卫星和电动车之间是依靠电磁波来传递信息的。
【分析】1、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;
2、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
(1)根据题意,电动车的行车灯和喇叭可以独立工作,互不影响,因此,它们是并联的。
(2)骑行者踩脚踏板时,带动线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流,将机械能转化为电能。这一过程是电磁感应现象。
(3)导航卫星位于太空中,与地面交通工具之间存在真空区域。而电磁波可以在真空中传播,因此,导航卫星与电动车之间靠电磁波传递信息。
13.一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg、密度为,氧气瓶的容积是   ,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的体积   ,密度   (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】0.04;不变;变小
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】 根据题目信息,瓶中原有氧气的质量为2kg,原氧气密度为,我们可以利用密度公式计算出氧气瓶的容积:
当用去一半氧气后,瓶内氧气的质量变为原来的二分之一;由于氧气是气体,剩余的氧气依然会充满整个氧气瓶,因此剩余氧气的体积不变,仍然等于氧气瓶的容积。根据密度公式,体积不变、质量减小,因此剩余氧气的密度会变小。
【分析】密度计算公式,结合物体的质量和体积,计算物体密度。
14.原子核是由   和中子构成的。科技是立国之本,是国家竞争力的重要体现。孙家栋被誉为“北斗之父”,北斗卫星导航系统——通过发射或转发   传递信息;黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”,核潜艇的核反应堆——通过核   (选填“裂变”或“聚变”)释放能量。
【答案】质子;电磁波;裂变
【知识点】核裂变;电磁波在日常生活中的应用;原子结构
【解析】【解答】 按照目前对原子结构的研究结论,原子核是由质子和中子两种微粒构成的。
电磁波的传播不需要依赖介质,可以在真空中传播,因此适合用来实现卫星和地面之间的信息传递。
当前人类能够稳定控制并加以利用的核能类型为核裂变,暂无法实现对核聚变的可控利用,而核潜艇的核反应堆正是依靠可控核裂变来释放能量,提供所需动力。
【分析】1、物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,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、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
15.(1)如图1,为中国宇航员在天宫课堂授课时,将一个乒乓球放入水中的画面,请在图2中画出人眼看到乒乓球的大致光路图。(A'是乒乓球的像)
(2)如图所示,电流表的连接是正确的,请标出磁感线方向和小磁针静止时右端的磁极。
(3)如图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有将房卡插入卡槽里,房间内的电灯才能正常工作;将房卡抽出卡槽,整个房间断电。请将图乙中的电路补充完整,使电灯正常工作。
(4)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求;
①两灯泡并联;②电流表测灯的电流;
③闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片,灯变暗。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】作光的折射光路图;串、并联电路的设计;家庭电路的连接;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)先连接眼睛与物体的像点A',该连线与空气和水的分界面的交点就是入射点O;再连接A与入射点O得到入射光线,最后连接入射点O与眼睛得到折射光线,按照上述方法完成作图即可。
(2)电流需要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,由此可知电流从螺线管的右端流入、左端流出。根据安培定则可以判断,螺线管的左端为N极,右端为S极。在磁体外部,磁感线总是从N极出发指向S极,因此图中磁感线的方向向右;再根据磁极间的相互作用规律,可判断小磁针静止时左端为N极,右端为S极,按照以上结论完成标注和作图即可。
(3)根据要求,房卡是整个房间的总开关,需要接在干路的火线上;控制灯泡的开关必须接在火线上,这样断开开关时灯泡不带电,保证用电安全。因此连接顺序为:火线先接入房卡总开关,从房卡开关出来后,接入控制灯泡的开关,再从灯泡开关连接到灯泡的顶端金属点,最后将灯泡的螺旋套接零线,按此连接关系完成作图。
(4)由要求可知,灯泡L1和L2为并联关系,电流表测量通过的电流;由于我们不知道电流的大小,为保证电路安全,电流表应选择0~3A的大量程,并且与L1串联在同一条支路。
根据要求,闭合开关后滑片向A端移动时变暗,说明L2所在支路的电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此滑动变阻器需要接右下的B接线柱,再将滑动变阻器与L2串联在另一条支路,按此连接完成作图即可。
【分析】1、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;
4、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。
(1)连接眼睛和点A'与界面的交点即为入射点O,连接AO为入射光线,点O和眼睛为折射光线,据此作图。
(2)电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以磁感线的方向是向右的;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针静止时左端为N极,右端为S极。据此作图。
(3)根据题意可知,房卡是房间总开关,接在干路火线上;控制灯泡的开关需要接在火线上(断开开关时灯泡不带电)。因此火线先接入房卡开关,从房卡开关出线后接控制灯泡的开关,再从灯泡开关出线接灯泡的顶端金属点,灯泡的螺旋套接零线,据此作图。
(4)两灯并联,电流表测通过的电流,由于未知通过的电流,为了电路安全,电流表选择大量程与串联在一条支路;闭合开关后,滑片向A端移动,变暗,说明支路电流变小,滑动变阻器接入电阻变大,因此滑动变阻器需要接右下的B端下接线柱,滑动变阻器与串联在另一条支路;据此作图。
16.小明与小华做了如下电磁实验:
(1)由图①可知,电磁铁甲的磁性   (选填“大于”、“小于”或“等于”)电磁铁乙的磁性;电磁铁甲上端的极性为   (选填“N”或“S”)极;由此发现线圈的匝数越   (选填“多”或“少”),电磁铁的磁性越强;
(2)图②的装置中进行如下的操作,其中能使电流计指针发生偏转的是___________(填字母);
A.导体静止在磁场中
B.导体在磁场中左右运动
C.导体在磁场中上下运动
(3)在三幅图中,涉及机械能转化为电能的是   ;与电动机原理类似的是   (填序号)。
【答案】(1)小于;N;多
(2)B
(3)②;③
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1) 图①中两个电磁铁串联在电路中,因此通过它们的电流大小相等;实验中通过吸引大头针的数量反映磁性强弱,乙线圈匝数更多,吸引的大头针数量更多,说明电磁铁甲的磁性比电磁铁乙的磁性弱;
判断甲电磁铁的极性:由图可知电流从甲螺线管的上端流入、下端流出,根据安培定则:右手握住螺线管,让四指指向电流的方向,大拇指所指的一端就是螺线管的N极,可判断出甲的上端为N极;
实验结论:在电流大小相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(2)产生感应电流需要满足两个条件:电路是闭合的,且一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
A. 导体保持静止,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,因此A不符合要求;
B. 导体左右运动时,切割磁感线,满足感应电流产生的条件,会产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,因此B符合要求;
C. 导体上下运动时,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,因此C不符合要求。
综上选B。
(3) 机械能转化为电能的过程是电磁感应现象,对应题图②;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,对应题图③。
【分析】1、电磁铁磁性的有无与电流的通断有关,磁性强弱与两个因素有关:线圈匝数多少、电流大小。研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变,改变另一个因素,是控制变量法的应用,磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断,这是转换法的应用。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、发电机本质是磁生电,能量转换为机械能转化为电能,原理为:电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
(1)[1]图①中两电磁铁串联,电流相等,乙线圈匝数更多,吸引大头针数量更多,故电磁铁甲的磁性小于电磁铁乙的磁性;
[2]甲极性判断:由图可知,电流从甲的上方流入,下方流出,用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极),可判断甲上端为N极。
[3] 匝数影响:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(2)电磁感应产生电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 。
A.导体静止,不切割磁感线,无电流,指针不偏转,故A不符合题意;
B.左右运动切割磁感线,有电流,指针偏转,故B符合题意;
C.上下运动与磁感线方向平行,不切割,无电流,指针不偏转,故C不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]机械能转化为电能是电磁感应现象,对应图②;电动机原理是磁场对电流的作用(电能转化为机械能),对应图③。
17.图甲是“测量小灯泡在不同电压下的电阻”实验电路图,小灯泡的额定电压为。
(1)小峰按电路图连接实物电路,闭合开关,发现电压表有较大示数,电流表无示数,移动滑片时两电表的示数均无变化,则故障可能是小灯泡   。
(2)小峰排除故障后继续实验,某时刻电压表的指针如图乙所示(电压表连接小量程)。若要测出小灯泡正常工作时的电阻,此时要将滑片P向   (选填“左”或“右”)滑动。
(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的I-U关系图像如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为   。
(4)当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比   ,在相同时间内电流通过灯丝产生的热量   。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(5)完成实验后,小峰想用上述实验中的器材继续探究“导体中的电流与电压的关系”,老师告诉他无法完成该实验,原因是   。
【答案】(1)断路
(2)右
(3)10
(4)增大;增大
(5)小灯泡的电阻随温度改变而变化,无法保持电阻不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流表没有示数,说明电路中出现了断路故障;而电压表有较大示数,且移动滑动变阻器的滑片时示数都不发生变化,说明电压表的两个接线柱直接连通到电源两端,由此可以判断故障是小灯泡断路。
(2)电压表选择的是0~3V量程,该量程的分度值为0.1V,此时读数为1.7V,低于小灯泡的额定电压2.5V。根据串联电路的分压特点,想要提高小灯泡两端的电压,就要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此需要将滑片向右侧移动。
(3)从图丙的图像可以看出,当小灯泡两端电压等于额定电压时,对应的电路电流为,因此小灯泡正常发光时的电阻为
(4)电压表和电流表的示数比值就是小灯泡灯丝的电阻,而灯丝的电阻会随温度升高而增大,当小灯泡两端电压升高时,灯丝的温度也随之升高,因此这个比值会逐渐增大。
结合图丙和欧姆定律可知,小灯泡两端电压增大时,电路电流和灯丝电阻都会增大,根据焦耳定律,相同时间内,电流通过灯丝产生的热量会越来越多,即热量增大。
(5)探究导体电流与电压的关系时,必须控制导体的电阻保持不变,但小灯泡的电阻会随温度改变而发生变化,无法满足“控制电阻不变”的实验条件,因此该实验无法完成。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,
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;
4、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
5、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。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,探究导体电流与电压的关系时,必须控制导体的电阻保持不变。
(1)电流表无示数说明电路发生断路,电压表有较大示数,且移动滑片示数无变化,说明电压表直接接在电源两端,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电压表接0~3V小量程,分度值0.1V,读数为1.7V,小于小灯泡额定电压2.5V;根据串联分压规律,要增大灯泡两端电压,需要减小滑动变阻器接入的电阻,因此滑片向右滑动。
(3)由图丙的图像可知,当(额定电压)时,对应的电流,则正常发光时的电阻
(4)[1]电压表与电流表示数之比为小灯泡的电阻,灯丝电阻随温度升高而增大,电压增大时灯丝温度升高,故该比值增大。
[2]由图丙结合欧姆定律可知,电压增大时和均增大,根据,相同时间内电流通过灯丝产生的热量增大。
(5)探究导体中电流与电压的关系,需要控制导体电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度变化,无法满足控制电阻不变的实验要求,因此无法完成实验。
18.聪聪等几位同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
物质 酒精 水 煤油
沸点 78oC 100oC 150oC
(1)甲图中沸腾时水的温度,由此判断此时气压   (填“大于”或“小于”)一个标准大气压;
(2)图乙中   (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情况,此时气泡主要成分是   (选填“水蒸气”或“空气”);
(3)聪聪给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中a图线所示(实线部分),若其他条件不变,仅改变水量,则温度与时间的关系图像应是   (选填“b”、“c”或“d”)根据图像判断变化后水量是   的(选填“增加”或“减少”);
(4)在探究结束后,同学们对不同液体的沸点进行了交流,在图丁中,大容器B内盛有水,小试管A内盛有表格(如图)(标准大气压下几种物质的沸点)所列的一种液体,此时若对大容器的底部持续加热,最终发现A内的液体发生沸腾,则A内盛的液体是   。请写出让A试管加速沸腾的一个好方法:   。
【答案】(1)小于
(2)B;水蒸气
(3)c;减少
(4)酒精;将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,该温度计的分度值为1℃,则此时示数为:90℃+1℃×8=98℃。因为98℃<100℃,所以此时大气压小于标准大气压。
(2)水沸腾前,容器里底部的气泡在上升时体积不断减小,则选B。气泡中的水蒸气遇冷液化变成水,则气泡的主要成分为水蒸气。
(3)①根据题意可知,只改变水量,则液体的沸点不变,只是加热时间的长短发生改变,故选c。
②根据丙图可知,图像c中加热时间变短,即吸收热量减小,根据Q=cm△t可知,液体的质量减小。即水量减少了。
(4)①液体A沸腾,说明它可以沸腾,且能从水中吸热,则试管中液体的沸点低于水,故为酒精。
②将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气,使A试管的气压降低,液体更快的沸腾。
【分析】(1)根据甲图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数。然后与标准气压下水的沸点100℃比较,从而确定当地气压的变化。
(2)根据水沸腾前后底部产生气泡的体积变化分析判断。根据水蒸气液化的知识解答。
(3)①可从水的沸点高低,以及加热时间长短的角度分析;
②根据Q=cm△t可知,同种物质升高相同的温度时,质量越大,则吸收热量越多。
(4)①液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
②气压减小,液体沸点降低。
(1)根据图甲中温度计所示,分度值为1℃,液面在100℃向下两小格,为98℃,由于标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低,沸点越低,因此此时大气压小于标准大气压。
(2)[1][2]水沸腾前,容器里靠近加热源的下部分的水温较高,远离热源的上部分的水温较低。底部产生的气泡中主要成分是水蒸气,气泡上升时,气泡中的水蒸气遇冷液化变成水,所以气泡越来越小,故对应的是图乙中B的情况。
(3)[1]聪聪的实验中,只改变水量,其他条件不变,则液体的沸点不变,因此改变水量后,温度与时间的关系图像与原图像a的沸点相同,所以改变水量后,温度与时间的关系图像应是c。
[2]由图丙可知,图像c与图像a相比较,图像c中温度达到沸点的加热时间变短了,液体温度上升速度变快了,表明液体的质量减小。即水量减少了。
(4)[1]液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热,由于酒精的沸点小于水,因此水沸腾时,试管中的酒精达到沸点后可以继续吸热,故为酒精。
[2]若让A试管加速沸腾,可以通过减小A试管内的气压来降低液体的沸点,即将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气,使A试管的气压降低,液体更快的沸腾,
19.近年来热销的3D打印笔,是一款具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位,加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为5V,,,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小。
(2)低温挡的功率大小。
(3)处于高温挡时,通电1min,打印笔产生的热量。
【答案】(1)解:由电路图可知,只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路的电阻较大,电流较小,根据
可知,此时功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,电路中的电流大小为
(2)解:低温挡功率为
(3)解:开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,为高温挡,通过的电流
总电流
高温度挡电功率
通电1min,打印笔产生的热量
【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;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)根据可知,电阻大功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,结合欧姆定律计算电路中的电流大小;
(2)低温挡功率为;
(3)开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,根据可知,此时为高温挡,通过的电流
,结合并联电路电流规律计算总电流,结合P=UI计算可知高温度挡电功率,通电1min,打印笔产生的热量。
(1)由电路图可知,只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路的电阻较大,电流较小,根据
可知,此时功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,电路中的电流大小为
(2)低温挡功率为
(3)开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,为高温挡,通过的电流
总电流
高温度挡电功率
通电1min,打印笔产生的热量
20.“公园即赛场,绿道即赛道”,描述的是总里程已突破9000公里的成都天府绿道。自行车运动是天府绿道上最常见的运动类型,专业的骑行者通常会选择车身质量较轻的自行车。以下是制造自行车常见的几种材料,请结合数据回答以下问题:
材料 铬钼钢 铝合金 钛合金 碳纤维 丁苯橡胶
密度() ?
(1)某品牌的公路自行车如图所示,整车质量为13.3kg,由铝合金车身(含车架、轮毂、踏板、链条)和丁苯橡胶配件(含座垫、扶手、刹车、轮胎)组成。已知铝合金车身的体积为4000cm3,丁苯橡胶配件体积为1000cm3。求该品牌公路自行车所使用的丁苯橡胶密度是多少kg/m3?
(2)该品牌决定将上述自行车升级为更轻便的碳纤维产品,则该车把所用的铝合金材料全部换为碳纤维后,改进款自行车相较原产品而言,整车质量减少了多少kg?
【答案】(1)解:由题意可知,,。由表格数据可知,铝合金的密度,根据密度公式可得,铝合金车身的质量为
则丁苯橡胶配件的质量为
丁苯橡胶的密度为。
(2)解:减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差,即。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式可得,铝合金车身的质量,进而计算丁苯橡胶配件的质量,结合密度公式计算丁苯橡胶的密度。
(2)减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差。
(1)由题意可知,,。由表格数据可知,铝合金的密度,根据密度公式可得,铝合金车身的质量为
则丁苯橡胶配件的质量为
丁苯橡胶的密度为
(2)减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差,即
21.在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的   (填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月”。如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线入射,此时的反射角是   ,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生   (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异”。如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是   ,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小   。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的像距大小将   。(填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)实像;变小
(2)0°;镜面反射
(3)便于确定像的位置;相等
(4)变大
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 (1)小孔成像的原理是光沿直线传播,实际光线可以会聚在光屏上,因此小孔成的像是实像。
若仅将带小孔和光屏的圆筒整体水平向右移动,此时物距变大,小孔到光屏的距离(像距)不变,因此光屏上的像会变小。
(2)当激光笔垂直入射到镜面上时,入射光线与法线重合,入射角为;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为。
玻璃幕墙的表面十分光滑,平行光照射到玻璃幕墙表面后会发生镜面反射,反射光线会集中向同一方向射出,强光会影响人们的正常生活,也就是光污染。
(3)探究平面镜成像特点时使用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板同时具备透光和反光的特点:我们既可以通过玻璃板观察到蜡烛所成的像,也可以透过玻璃板看到玻璃板后方的蜡烛,因此便于确定像的位置。
让玻璃板后方未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,这就可以说明平面镜所成像的大小与物体本身的大小相等。
(4)当蜡烛从位置向位置移动时,物距逐渐减小;根据凸透镜成实像的规律,物距减小时,像距会随之增大。
【分析】1、小孔成像的特点:小孔成像所成的是倒立的实像,像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关,物距和像距会影响像的大小,物距变小像变大,像距变小,像变小。
2、反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的;
3、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
4、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
5、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像;
6、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
(1)[1]小孔成像是由于光的直线传播形成的,光线会聚在光屏上,因此是实像。
[2]若只将圆筒(小孔与光屏的装置)水平向右移动,物距增大,像距不变,则像变小。
(2)[1]激光笔垂直于镜面入射,入射角为。根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角是。
[2]玻璃幕墙表面光滑,平行光照射后发生镜面反射,反射光集中射向特定方向,造成光污染。
(3)[1]玻璃板既能透光又能反光,可以看到像也能透过玻璃板看到后面的蜡烛,便于确定像的位置。
[2]未点燃的蜡烛与像重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(4)蜡烛从移动到处,物距减小。根据凸透镜成实像规律,物距减小,像距增大。
22.随着科技的发展,家用电器已经是生活中不可或缺的用具。
(1)小明发现家里小夜灯正常工作的电压为,此时小夜灯的电阻为,为了让小夜灯正常工作,至少需要   节新的干电池供电,还需要   联   Ω的定值电阻。
(2)小明家里有甲、乙两盏白炽灯,上面分别标有“220V 25W”的灯泡甲和“220V 40W”的灯泡乙,若甲、乙两灯灯丝的长度相同,则   灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则   灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
(3)如图所示是小明家的电能表,小明家同时使用的用电器总功率不能超过   W,小明将一个电暖气单独接入电路,使用高温挡工作,电能表转盘刚好转了100转,电暖气在高温挡工作时的功率为   。
【答案】(1)2;串;2
(2)乙;甲
(3)8800;1500
【知识点】串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)一节新干电池的电压为1.5V,小夜灯正常工作电压为2.5V。根据串联电路电压规律计算可知2节干电池总电压为3V,所需电池节数为2节。
根据欧姆定律计算可知小夜灯正常工作电流
结合串联电压规律计算可知电阻需要分担的电压
串联电阻的阻值
(2)甲灯功率25W ,乙灯功率40W,,额定电压相同时,根据电功率公式计算可知,灯丝长度相同、材料相同,电阻越小则灯丝越粗,所以乙灯灯丝较粗。
串联电路中电流相等,电阻越大,根据,实际功率越大,故甲灯更亮。
(3)电能表允许通过的额定最大电流为,根据电功率公式计算可知同时使用的用电器总功率最大值,电能表参数,转盘转数,所以消耗的电能,结合电功率公式计算可知电暖气在高温挡工作时的功率。
【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;
3、电功率公式=UI,所以电功率越大,电阻越小;
4、电功率的计算:公式为W=Pt。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,最大电流为40A,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/2000r kW·h n为灯光闪烁次数。
(1)[1]一节新干电池的电压为1.5V,小夜灯正常工作电压为2.5V。2节干电池总电压为3V,所需电池节数为2节。
[2][3]小夜灯正常工作电流
串联电阻需要分担的电压
串联电阻的阻值
(2)[1]甲灯功率25W ,乙灯功率40W,,额定电压相同时,根据,则
灯丝长度相同、材料相同,电阻越小则灯丝越粗,因此乙灯灯丝较粗。
[2]串联电路中电流相等,根据,电阻越大,实际功率越大。甲灯电阻大,实际功率大,故甲灯更亮。
(3)[1]电能表允许通过的额定最大电流为,同时使用的用电器总功率最大值
[2]电能表参数,转盘转数,消耗的电能
电暖气在高温挡工作时的功率
23.在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,如图1甲所示;测试仪的内部电路图如图1乙所示,电源电压恒为,电阻丝粗细均匀,总长度为。闭合开关,挡板在端时,坐位体前屈成绩为,此时电流表示数为;挡板在A端时,坐位体前屈成绩为。
(1)使用坐位体前屈项目测试仪时,电压表示数越大,代表坐位体前屈成绩越   (选填“好”、“差”);
(2)挡板由端向端滑动的过程中,电流表示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)当推动挡板至端时,电压表示数是   。
(4)小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作,为了解决这个问题,小林设计了如图2所示的“自动制冷降温装置”,要求:当测试仪的温度过高时,电磁铁把衔铁吸下,接通工作电路,启动降温系统;
①控制电路接通时,弹簧对衔铁左端作用力的方向是向   (选填“上”或“下”);
②已知控制电路电源电压恒定不变,为了符合设计要求,需要在虚线框内接入一个热敏电阻,现有两个热敏电阻可供选择,其阻值随温度变化的关系如表所示,应选用   (选填“”或“”)接入电路。
温度 20 30 40 50 60
200 125 90 75 70
25 30 45 60 105
【答案】(1)好
(2)不变
(3)6
(4)下;
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)分析图乙的电路结构可得,为串联连接,电流表测量整个电路的电流,电压表测量滑动变阻器PB段电阻两端的电压。坐位体前屈的测试成绩越好,说明挡板P越向A端移动,PB段接入电压表测量范围的电阻就越大。由于整个电路的总电阻始终是,总电阻保持不变,电源电压不变,因此电路电流不变。根据欧姆定律变形公式,PB段电阻越大,它两端的电压就越大,即电压表示数越大,所以电压表示数越大就代表坐位体前屈成绩越好。
(2)挡板P滑动过程中,电阻丝是全部接入电路的,因此电路总电阻不会随挡板P移动改变,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的总电流不会发生变化,所以电流表示数始终不变。
(3)当挡板P位于B端时,电压表测量PB段的电阻,此时PB段电阻为0,电流表示数为,根据欧姆定律可计算出此时电路的总电阻:,因此电阻丝的总阻值为:
当挡板P移动到A端时,电压表测量整个两端的电压,由于电路电流不变,因此电压表示数为:
(4)①当控制电路接通后,电磁铁产生磁性,会对衔铁产生向下的吸引力,使得衔铁的左端向上运动,弹簧被拉长,因此弹簧对衔铁左端的作用力方向向下。
②设计要求温度过高时,电磁铁能够吸下衔铁,启动报警装置。说明温度升高时,需要控制电路的电流增大,让电磁铁磁性增强到可以吸下衔铁。电源电压不变,电流增大意味着控制电路的总电阻减小,因此所选热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。对照阻值变化规律可知,的阻值随温度升高而减小,符合设计要求,因此选择。
【分析】1、题目中,变阻器电阻丝是全部接入电路的,因此电路总电阻不会随挡板P移动改变;
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;
4、电磁铁工作原理:要求温度过高时,电磁铁能够吸下衔铁,电流增大意味着控制电路的总电阻减小,即热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。
(1)由图乙可知,串联,电流表测量的是电路中的电流,电压表测量挡板P到B端电阻的两端电压。坐位体前屈成绩越好,挡板P越靠近A端,PB段电阻越大,电路总电阻不变,电流不变,根据,电压表示数越大,因此电压表示数越大代表成绩越好。
(2)挡板P滑动时,电阻丝全部接入电路,总电阻不变,电源电压不变,根据可知,干路电流不变,电流表示数不变。
(3)挡板P在B端时,电流,根据欧姆定律可得,此时的电路总电阻为
则总阻值为
挡板P在A端时,电压表测整个的两端电压,此时电压表示数
(4)①[1]当控制电路接通时,电磁铁对衔铁有向下的力的作用,衔铁左端向上运动,弹簧伸长,所以弹簧对衔铁左端作用力的方向是向下。
②[2]要求温度过高时,电磁铁吸下衔铁,说明温度升高时控制电路电流需要增大,电磁铁磁性增强,因此热敏电阻阻值需要随温度升高而减小。由表格可知,的阻值随温度升高而减小,符合要求,因此选。
1 / 1广东省潮州市湘桥区城西中学2025-2026学年九年级下学期四月月考物理试题
1.如图,徐闻特产菠萝果实饱满,图中成年人手上的菠萝(含叶子)全长L约为(  )
A.10cm B.10dm C.30cm D.30dm
2.如图所示,(人工智能)音箱可以识别主人说出的“指令”,进而控制家庭物联网中的电器设备设施。下列有关说法正确的是(  )
A.音箱属于高科技产品,发声时不需要振动
B.调节音量旋钮,可以改变音箱发出声音的音色
C.音箱能识别“指令”,是根据声音的音调这一特征
D.音箱能识别“指令”,说明声音可以传递信息
3.如图所示,无人机正在拍摄学校田径运动会运动场的全景,要想拍摄运动员在百米赛跑冲刺时的近景,下列叙述正确的是(  )
A.无人机要靠近运动员,所成运动员的像大小不变
B.无人机要靠近运动员,所成运动员的像将变大
C.无人机要远离运动员,所成运动员的像将变大
D.无人机要远离运动员,所成运动员的像的大小不变
4.小明利用电磁继电器制作了一款水位自动报警器。当水位达到金属块时(通常水都能导电),以下判断正确的是(  )
A.两灯都亮 B.只有绿灯亮 C.两灯都不亮 D.只有红灯亮
5.下列关于材料、能源和信息说法中正确的是(  )
A.太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变
B.超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
C.太阳能、风能与天然气都是可再生、清洁、无污染能源
D.我国在南海开采的可燃冰属于可再生能源
6.“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是(  )
A.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——“霜”的形成是凝华现象
B.“好雨知时节,当春乃发生”——“雨”的形成都是熔化现象
C.“怕愁贪睡独开迟,自恐冰容不入时”——“冰”的形成是升华现象
D.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——“露”的形成是汽化现象
7.有关生活用电,下列说法中正确的是(  )
A.图甲:用湿布擦拭正在工作的用电器是很安全的
B.图乙:若保险盒内熔丝熔断后,我们可以用铜线或者铁丝代替
C.图丙:站在绝缘凳上的人会触电
D.图丁:断开开关后,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时不会触电
8.“伐竹取道,下见小潭,水尤清冽…潭中鱼可百许头,皆若空游无所依,日光下澈,影布石上”是唐代柳宗元《小石潭记》中描写的场景。游者看到潭水中的鱼是光发生折射所成的   像(选涂“虚”或“实”);若游者俯身观鱼,可以看到自己在平静水面中所成的像,这属于光的   现象,在靠近水面的过程中,游者像的大小   (选涂“变大”“不变”或“变小”)。
9.家中随处可见各种物态变化的现象:将肉放入冰箱的冷冻室,一段时间之后取出时肉会变硬,这是因为肉中的水分发生了   ;放在衣柜里驱虫的樟脑丸放久了会变小,这是因为樟脑丸发生了   ;晾晒在阳台的衣服会变干,这是因为衣服上的水发生了   。(以上3空均填写物态变化名称)
10.为了检验佛山新研发的ASF材料的反弹效果,如图所示,从高处释放铅球,在铅球下落至碰到ASF材料前,铅球的动能   。从铅球碰到ASF材料至到达最低点的过程中,ASF材料的弹性势能   。铅球的反弹高度小于释放高度,整个过程中,能量的总量   (均选填“变大”“变小”或“不变”)
11.图是汽油机某一冲程的工作示意图,这是   冲程:此时汽缸内气体的内能   (填“增加”或“减少”)。为了给汽缸降温,汽缸外装有水箱,使汽缸被水包围,这是通过   的方式改变汽缸内能的。
12.某款电动自行车,是在普通自行车的基础上,安装电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具,如图所示。此车既可以通过充电桩直接给锂电池充电,也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能,存储在锂电池内。
(1)电动车的行车灯和喇叭可以独立工作,它们是   联的。
(2)骑行者踩脚踏板将机械能转化为电能的原理是   现象。
(3)车主在车上安装了导航系统,导航卫星与它之间靠   传递信息。
13.一个氧气瓶灌入氧气后,瓶内氧气的质量为2kg、密度为,氧气瓶的容积是   ,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的体积   ,密度   (后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
14.原子核是由   和中子构成的。科技是立国之本,是国家竞争力的重要体现。孙家栋被誉为“北斗之父”,北斗卫星导航系统——通过发射或转发   传递信息;黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”,核潜艇的核反应堆——通过核   (选填“裂变”或“聚变”)释放能量。
15.(1)如图1,为中国宇航员在天宫课堂授课时,将一个乒乓球放入水中的画面,请在图2中画出人眼看到乒乓球的大致光路图。(A'是乒乓球的像)
(2)如图所示,电流表的连接是正确的,请标出磁感线方向和小磁针静止时右端的磁极。
(3)如图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有将房卡插入卡槽里,房间内的电灯才能正常工作;将房卡抽出卡槽,整个房间断电。请将图乙中的电路补充完整,使电灯正常工作。
(4)如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上,补上后要求;
①两灯泡并联;②电流表测灯的电流;
③闭合开关后,向A端移动滑动变阻器的滑片,灯变暗。
16.小明与小华做了如下电磁实验:
(1)由图①可知,电磁铁甲的磁性   (选填“大于”、“小于”或“等于”)电磁铁乙的磁性;电磁铁甲上端的极性为   (选填“N”或“S”)极;由此发现线圈的匝数越   (选填“多”或“少”),电磁铁的磁性越强;
(2)图②的装置中进行如下的操作,其中能使电流计指针发生偏转的是___________(填字母);
A.导体静止在磁场中
B.导体在磁场中左右运动
C.导体在磁场中上下运动
(3)在三幅图中,涉及机械能转化为电能的是   ;与电动机原理类似的是   (填序号)。
17.图甲是“测量小灯泡在不同电压下的电阻”实验电路图,小灯泡的额定电压为。
(1)小峰按电路图连接实物电路,闭合开关,发现电压表有较大示数,电流表无示数,移动滑片时两电表的示数均无变化,则故障可能是小灯泡   。
(2)小峰排除故障后继续实验,某时刻电压表的指针如图乙所示(电压表连接小量程)。若要测出小灯泡正常工作时的电阻,此时要将滑片P向   (选填“左”或“右”)滑动。
(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的I-U关系图像如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为   。
(4)当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比   ,在相同时间内电流通过灯丝产生的热量   。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(5)完成实验后,小峰想用上述实验中的器材继续探究“导体中的电流与电压的关系”,老师告诉他无法完成该实验,原因是   。
18.聪聪等几位同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
物质 酒精 水 煤油
沸点 78oC 100oC 150oC
(1)甲图中沸腾时水的温度,由此判断此时气压   (填“大于”或“小于”)一个标准大气压;
(2)图乙中   (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情况,此时气泡主要成分是   (选填“水蒸气”或“空气”);
(3)聪聪给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中a图线所示(实线部分),若其他条件不变,仅改变水量,则温度与时间的关系图像应是   (选填“b”、“c”或“d”)根据图像判断变化后水量是   的(选填“增加”或“减少”);
(4)在探究结束后,同学们对不同液体的沸点进行了交流,在图丁中,大容器B内盛有水,小试管A内盛有表格(如图)(标准大气压下几种物质的沸点)所列的一种液体,此时若对大容器的底部持续加热,最终发现A内的液体发生沸腾,则A内盛的液体是   。请写出让A试管加速沸腾的一个好方法:   。
19.近年来热销的3D打印笔,是一款具有立体绘画功能的画笔,如图甲所示,通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位,加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为5V,,,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)处于低温挡时,电路中的电流大小。
(2)低温挡的功率大小。
(3)处于高温挡时,通电1min,打印笔产生的热量。
20.“公园即赛场,绿道即赛道”,描述的是总里程已突破9000公里的成都天府绿道。自行车运动是天府绿道上最常见的运动类型,专业的骑行者通常会选择车身质量较轻的自行车。以下是制造自行车常见的几种材料,请结合数据回答以下问题:
材料 铬钼钢 铝合金 钛合金 碳纤维 丁苯橡胶
密度() ?
(1)某品牌的公路自行车如图所示,整车质量为13.3kg,由铝合金车身(含车架、轮毂、踏板、链条)和丁苯橡胶配件(含座垫、扶手、刹车、轮胎)组成。已知铝合金车身的体积为4000cm3,丁苯橡胶配件体积为1000cm3。求该品牌公路自行车所使用的丁苯橡胶密度是多少kg/m3?
(2)该品牌决定将上述自行车升级为更轻便的碳纤维产品,则该车把所用的铝合金材料全部换为碳纤维后,改进款自行车相较原产品而言,整车质量减少了多少kg?
21.在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。
(1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的   (填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月”。如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线入射,此时的反射角是   ,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生   (填“镜面反射”或“漫反射”)。
(3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异”。如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是   ,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小   。
(4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的像距大小将   。(填“变大”“变小”或“不变”)
22.随着科技的发展,家用电器已经是生活中不可或缺的用具。
(1)小明发现家里小夜灯正常工作的电压为,此时小夜灯的电阻为,为了让小夜灯正常工作,至少需要   节新的干电池供电,还需要   联   Ω的定值电阻。
(2)小明家里有甲、乙两盏白炽灯,上面分别标有“220V 25W”的灯泡甲和“220V 40W”的灯泡乙,若甲、乙两灯灯丝的长度相同,则   灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则   灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
(3)如图所示是小明家的电能表,小明家同时使用的用电器总功率不能超过   W,小明将一个电暖气单独接入电路,使用高温挡工作,电能表转盘刚好转了100转,电暖气在高温挡工作时的功率为   。
23.在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,如图1甲所示;测试仪的内部电路图如图1乙所示,电源电压恒为,电阻丝粗细均匀,总长度为。闭合开关,挡板在端时,坐位体前屈成绩为,此时电流表示数为;挡板在A端时,坐位体前屈成绩为。
(1)使用坐位体前屈项目测试仪时,电压表示数越大,代表坐位体前屈成绩越   (选填“好”、“差”);
(2)挡板由端向端滑动的过程中,电流表示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)当推动挡板至端时,电压表示数是   。
(4)小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作,为了解决这个问题,小林设计了如图2所示的“自动制冷降温装置”,要求:当测试仪的温度过高时,电磁铁把衔铁吸下,接通工作电路,启动降温系统;
①控制电路接通时,弹簧对衔铁左端作用力的方向是向   (选填“上”或“下”);
②已知控制电路电源电压恒定不变,为了符合设计要求,需要在虚线框内接入一个热敏电阻,现有两个热敏电阻可供选择,其阻值随温度变化的关系如表所示,应选用   (选填“”或“”)接入电路。
温度 20 30 40 50 60
200 125 90 75 70
25 30 45 60 105
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】我们可以参照成年人手掌的长度来估测,一般成年人手掌长度大约在18~20厘米左右。从图中可以看出,包含叶子在内的整个菠萝的总长度L明显长于成年人手掌,大概是手掌长度的1.5倍左右,计算可得长度大约为30cm。C符合题意。
故选 C。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
2.【答案】D
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A、声音的本质是物体振动产生的,一切发声的物体都在振动。AI音箱发声时,它的发声单元也会振动,因此A选项的说法错误;
B、调节音量改变的是声音的响度,响度由发声体振幅决定;而音色由发声体的材料、自身结构决定,调节音量并不会改变声音的音色,因此B选项的说法错误;
C、音调由发声体振动频率决定,音色是不同发声体特有的声音特性,AI音箱能区分不同使用者的指令,是依靠不同人音色的差异来分辨的,并不是依靠音调,因此C选项的说法错误;
D、AI音箱可以识别主人发出的语音指令,再根据指令完成对应操作,这个过程体现了声音可以传递信息,因此D选项的说法正确。
故选D。
【分析】1、声音能传递信息的实例:利用声呐(超声波)测海深、利用雷达定位、利用B超探测婴儿信息;
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;
3、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
3.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】我们结合凸透镜成像规律来分析:摄影机工作时,成的是倒立、缩小的实像;当成实像时,满足“物近像远像变大”的规律。如果要拍摄运动员百米冲刺的近景,也就是要让运动员的像更大,因此需要让无人机靠近运动员(减小物距),此时运动员所成的像会变大。因此ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
4.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】当水位上升到金属块A的位置时,因为日常的水能够导电,左侧的控制电路会被接通,电磁铁通电后产生磁性,会将衔铁吸引下来。衔铁被吸下后,工作电路里红灯所在的支路接通,绿灯所在的支路断开,所以此时只有红灯发光。故D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】通电螺线管在通电后产生磁性,吸引衔铁,使得该支路接通。
5.【答案】A
【知识点】能源及其分类;核聚变;超导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳内部持续不断地发生着氢原子核的聚变反应,持续释放出大量能量,是地球绝大多数能量的来源,堪称人类能源的宝库,故A正确;
B.超导材料的电阻为零,电流流过它的时候不会产生焦耳热,若用于远距离输电可以有效减少电能损耗,因此适合做输电导线;而电炉的电阻丝是利用电流的热效应来工作发热的,超导材料不会发热,因此不能用来制作电炉电阻丝,故B错误;
C.太阳能和风能都可以源源不断从自然界获得,属于可再生能源,但天然气是千百万年前地质作用形成的化石能源,属于不可再生能源,故C错误;
D.可燃冰是埋藏在海底的化石类能源,消耗后短时间内无法在自然界中再次产生,属于不可再生能源,故D错误。
故选A。
【分析】1、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
2、超导体的电阻为零,电流流过超导体时不会产生热量,凡是利用电流热效应工作的设备,都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等;
3、可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
6.【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、“霜”是空气中的水蒸气遇冷,直接从气态变为固态形成的,该过程属于凝华现象,故A正确;
B、“雨”的形成过程包含两种物态变化,一是空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴,二是高空的小冰晶下落过程中熔化形成水,其中以液化为主要过程,故B错误;
C、“冰”是水由液态转变为固态形成的,这个过程属于凝固现象,故C错误;
D、“露”是空气中的水蒸气由气态变为液态形成的,这个过程属于液化现象,不是汽化,故D错误。
故选A。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
7.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.生活用水属于导体,若用湿布擦拭正在工作的用电器,很容易发生触电事故,故A错误;
B.保险丝需要满足电阻率大、熔点低的特性,才能在电流过大时自动熔断保护电路。铜线和铁丝的熔点很高,电流过大时无法自行熔断,起不到保护电路的作用,因此不能用铜线或铁丝代替保险丝,故B错误;
C.即使人站在绝缘凳上,如果双手同时分别接触火线和零线,电流会从火线经人体流向零线,形成完整的闭合回路,会引发双线触电,因此这种情况仍然会发生触电事故,故C正确;
D.丁图中开关S接在了零线与灯泡之间,当开关断开后,虽然灯泡不发光,但是M点依然和火线保持连通,此时接触M点就会有电流通过人体,会造成触电,故D错误。
故选C。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电,双手不能接触火线和零线,
电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点。
8.【答案】虚;反射;不变
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 我们看到水中的“鱼”,本质是鱼反射的光线从水射入空气中时,传播方向发生偏折发生折射,最终进入人眼后形成的虚像。
人站在水边看自己在水中的倒影时,平静水面相当于平面镜,这个像是光发生反射形成的;根据平面镜成像特点,像和物体大小始终相等,因此像的大小只和人本身的大小有关,不会随人到水面的距离改变而变化。
【分析】平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
9.【答案】凝固;升华;汽化
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】我们把物质从液态转变为固态的过程定义为凝固。冻肉里的水分原本是液态,肉放入冷冻室后,环境温度降低,肉中的液态水转变为固态的冰,因此肉会变硬,这个过程属于凝固现象。
物质从固态直接转变为气态的过程叫做升华。樟脑丸原本是固态,放置时间久了体积变小,是因为固态樟脑丸不经过液态,直接转变为气态扩散到空气中,这个过程属于升华现象。
物质从液态转变为气态的过程叫做汽化,汽化分为蒸发和沸腾两种形式。晾在阳台的衣服上的水是液态,衣服变干是因为液态的水转变为气态的水蒸气,这个过程属于蒸发现象,因此归为汽化现象。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
10.【答案】变大;变大;不变
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;能量守恒定律
【解析】【解答】 铅球从开始下落到接触ASF材料之前,铅球质量保持不变,下落过程中速度不断增大,因此动能逐渐增大。
当铅球接触ASF材料后到下降至最低点的过程中,ASF材料受到铅球的挤压,弹性形变的程度不断增大,因此ASF材料的弹性势能逐渐增大。
根据能量守恒定律可知,能量只会发生转移或者转化,总量保持不变;铅球最终反弹后的高度低于最初的释放高度,是因为部分机械能转化为了其他形式的能,但整个过程中总能量依然是守恒的,能量总量保持不变。
【分析】机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
11.【答案】压缩;增加;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】从图中可以看出,此时汽油机的两个气门都处于关闭状态,活塞向上运动,符合压缩冲程的特征,因此这个冲程是压缩冲程。在压缩冲程中,活塞向上运动压缩汽缸内的气体,对汽缸内的气体做功,机械能转化为气体的内能,因此汽缸内气体的内能会增加,温度随之升高。为了避免汽油机工作时温度过高,通常会在汽缸外侧设置水箱,让汽缸被水包围,水可以吸收汽缸的热量,从而降低汽缸的温度,这个过程中热量从汽缸传递到水中,是通过热传递的方式改变了汽缸的内能。
【分析】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:活塞下移,火花塞点燃,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。
改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
12.【答案】(1)并
(2)电磁感应
(3)电磁波
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电磁感应;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,电动车上的行车灯和喇叭工作时互不影响,其中一个工作时不影响另一个的工作状态,因此二者的连接方式为并联。
(2)当骑行者踩动脚踏板时,会带动车载发电机的线圈运动,线圈切割磁感线从而产生感应电流,这个过程中将骑行的机械能转化为电能,该发电过程利用的是电磁感应现象。
(3)导航卫星在太空轨道运行,和地面的电动车之间存在真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,因此导航卫星和电动车之间是依靠电磁波来传递信息的。
【分析】1、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;
2、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
(1)根据题意,电动车的行车灯和喇叭可以独立工作,互不影响,因此,它们是并联的。
(2)骑行者踩脚踏板时,带动线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流,将机械能转化为电能。这一过程是电磁感应现象。
(3)导航卫星位于太空中,与地面交通工具之间存在真空区域。而电磁波可以在真空中传播,因此,导航卫星与电动车之间靠电磁波传递信息。
13.【答案】0.04;不变;变小
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】 根据题目信息,瓶中原有氧气的质量为2kg,原氧气密度为,我们可以利用密度公式计算出氧气瓶的容积:
当用去一半氧气后,瓶内氧气的质量变为原来的二分之一;由于氧气是气体,剩余的氧气依然会充满整个氧气瓶,因此剩余氧气的体积不变,仍然等于氧气瓶的容积。根据密度公式,体积不变、质量减小,因此剩余氧气的密度会变小。
【分析】密度计算公式,结合物体的质量和体积,计算物体密度。
14.【答案】质子;电磁波;裂变
【知识点】核裂变;电磁波在日常生活中的应用;原子结构
【解析】【解答】 按照目前对原子结构的研究结论,原子核是由质子和中子两种微粒构成的。
电磁波的传播不需要依赖介质,可以在真空中传播,因此适合用来实现卫星和地面之间的信息传递。
当前人类能够稳定控制并加以利用的核能类型为核裂变,暂无法实现对核聚变的可控利用,而核潜艇的核反应堆正是依靠可控核裂变来释放能量,提供所需动力。
【分析】1、物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,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、核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
3、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】作光的折射光路图;串、并联电路的设计;家庭电路的连接;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)先连接眼睛与物体的像点A',该连线与空气和水的分界面的交点就是入射点O;再连接A与入射点O得到入射光线,最后连接入射点O与眼睛得到折射光线,按照上述方法完成作图即可。
(2)电流需要从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,由此可知电流从螺线管的右端流入、左端流出。根据安培定则可以判断,螺线管的左端为N极,右端为S极。在磁体外部,磁感线总是从N极出发指向S极,因此图中磁感线的方向向右;再根据磁极间的相互作用规律,可判断小磁针静止时左端为N极,右端为S极,按照以上结论完成标注和作图即可。
(3)根据要求,房卡是整个房间的总开关,需要接在干路的火线上;控制灯泡的开关必须接在火线上,这样断开开关时灯泡不带电,保证用电安全。因此连接顺序为:火线先接入房卡总开关,从房卡开关出来后,接入控制灯泡的开关,再从灯泡开关连接到灯泡的顶端金属点,最后将灯泡的螺旋套接零线,按此连接关系完成作图。
(4)由要求可知,灯泡L1和L2为并联关系,电流表测量通过的电流;由于我们不知道电流的大小,为保证电路安全,电流表应选择0~3A的大量程,并且与L1串联在同一条支路。
根据要求,闭合开关后滑片向A端移动时变暗,说明L2所在支路的电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此滑动变阻器需要接右下的B接线柱,再将滑动变阻器与L2串联在另一条支路,按此连接完成作图即可。
【分析】1、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;
4、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。
(1)连接眼睛和点A'与界面的交点即为入射点O,连接AO为入射光线,点O和眼睛为折射光线,据此作图。
(2)电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以磁感线的方向是向右的;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针静止时左端为N极,右端为S极。据此作图。
(3)根据题意可知,房卡是房间总开关,接在干路火线上;控制灯泡的开关需要接在火线上(断开开关时灯泡不带电)。因此火线先接入房卡开关,从房卡开关出线后接控制灯泡的开关,再从灯泡开关出线接灯泡的顶端金属点,灯泡的螺旋套接零线,据此作图。
(4)两灯并联,电流表测通过的电流,由于未知通过的电流,为了电路安全,电流表选择大量程与串联在一条支路;闭合开关后,滑片向A端移动,变暗,说明支路电流变小,滑动变阻器接入电阻变大,因此滑动变阻器需要接右下的B端下接线柱,滑动变阻器与串联在另一条支路;据此作图。
16.【答案】(1)小于;N;多
(2)B
(3)②;③
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1) 图①中两个电磁铁串联在电路中,因此通过它们的电流大小相等;实验中通过吸引大头针的数量反映磁性强弱,乙线圈匝数更多,吸引的大头针数量更多,说明电磁铁甲的磁性比电磁铁乙的磁性弱;
判断甲电磁铁的极性:由图可知电流从甲螺线管的上端流入、下端流出,根据安培定则:右手握住螺线管,让四指指向电流的方向,大拇指所指的一端就是螺线管的N极,可判断出甲的上端为N极;
实验结论:在电流大小相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(2)产生感应电流需要满足两个条件:电路是闭合的,且一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
A. 导体保持静止,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,因此A不符合要求;
B. 导体左右运动时,切割磁感线,满足感应电流产生的条件,会产生感应电流,灵敏电流计指针偏转,因此B符合要求;
C. 导体上下运动时,运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,因此C不符合要求。
综上选B。
(3) 机械能转化为电能的过程是电磁感应现象,对应题图②;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,对应题图③。
【分析】1、电磁铁磁性的有无与电流的通断有关,磁性强弱与两个因素有关:线圈匝数多少、电流大小。研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变,改变另一个因素,是控制变量法的应用,磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断,这是转换法的应用。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、发电机本质是磁生电,能量转换为机械能转化为电能,原理为:电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
(1)[1]图①中两电磁铁串联,电流相等,乙线圈匝数更多,吸引大头针数量更多,故电磁铁甲的磁性小于电磁铁乙的磁性;
[2]甲极性判断:由图可知,电流从甲的上方流入,下方流出,用安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极),可判断甲上端为N极。
[3] 匝数影响:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(2)电磁感应产生电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 。
A.导体静止,不切割磁感线,无电流,指针不偏转,故A不符合题意;
B.左右运动切割磁感线,有电流,指针偏转,故B符合题意;
C.上下运动与磁感线方向平行,不切割,无电流,指针不偏转,故C不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]机械能转化为电能是电磁感应现象,对应图②;电动机原理是磁场对电流的作用(电能转化为机械能),对应图③。
17.【答案】(1)断路
(2)右
(3)10
(4)增大;增大
(5)小灯泡的电阻随温度改变而变化,无法保持电阻不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流表没有示数,说明电路中出现了断路故障;而电压表有较大示数,且移动滑动变阻器的滑片时示数都不发生变化,说明电压表的两个接线柱直接连通到电源两端,由此可以判断故障是小灯泡断路。
(2)电压表选择的是0~3V量程,该量程的分度值为0.1V,此时读数为1.7V,低于小灯泡的额定电压2.5V。根据串联电路的分压特点,想要提高小灯泡两端的电压,就要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此需要将滑片向右侧移动。
(3)从图丙的图像可以看出,当小灯泡两端电压等于额定电压时,对应的电路电流为,因此小灯泡正常发光时的电阻为
(4)电压表和电流表的示数比值就是小灯泡灯丝的电阻,而灯丝的电阻会随温度升高而增大,当小灯泡两端电压升高时,灯丝的温度也随之升高,因此这个比值会逐渐增大。
结合图丙和欧姆定律可知,小灯泡两端电压增大时,电路电流和灯丝电阻都会增大,根据焦耳定律,相同时间内,电流通过灯丝产生的热量会越来越多,即热量增大。
(5)探究导体电流与电压的关系时,必须控制导体的电阻保持不变,但小灯泡的电阻会随温度改变而发生变化,无法满足“控制电阻不变”的实验条件,因此该实验无法完成。
【分析】1、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,
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;
4、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
5、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。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,探究导体电流与电压的关系时,必须控制导体的电阻保持不变。
(1)电流表无示数说明电路发生断路,电压表有较大示数,且移动滑片示数无变化,说明电压表直接接在电源两端,因此故障可能是小灯泡断路。
(2)电压表接0~3V小量程,分度值0.1V,读数为1.7V,小于小灯泡额定电压2.5V;根据串联分压规律,要增大灯泡两端电压,需要减小滑动变阻器接入的电阻,因此滑片向右滑动。
(3)由图丙的图像可知,当(额定电压)时,对应的电流,则正常发光时的电阻
(4)[1]电压表与电流表示数之比为小灯泡的电阻,灯丝电阻随温度升高而增大,电压增大时灯丝温度升高,故该比值增大。
[2]由图丙结合欧姆定律可知,电压增大时和均增大,根据,相同时间内电流通过灯丝产生的热量增大。
(5)探究导体中电流与电压的关系,需要控制导体电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度变化,无法满足控制电阻不变的实验要求,因此无法完成实验。
18.【答案】(1)小于
(2)B;水蒸气
(3)c;减少
(4)酒精;将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,该温度计的分度值为1℃,则此时示数为:90℃+1℃×8=98℃。因为98℃<100℃,所以此时大气压小于标准大气压。
(2)水沸腾前,容器里底部的气泡在上升时体积不断减小,则选B。气泡中的水蒸气遇冷液化变成水,则气泡的主要成分为水蒸气。
(3)①根据题意可知,只改变水量,则液体的沸点不变,只是加热时间的长短发生改变,故选c。
②根据丙图可知,图像c中加热时间变短,即吸收热量减小,根据Q=cm△t可知,液体的质量减小。即水量减少了。
(4)①液体A沸腾,说明它可以沸腾,且能从水中吸热,则试管中液体的沸点低于水,故为酒精。
②将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气,使A试管的气压降低,液体更快的沸腾。
【分析】(1)根据甲图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数。然后与标准气压下水的沸点100℃比较,从而确定当地气压的变化。
(2)根据水沸腾前后底部产生气泡的体积变化分析判断。根据水蒸气液化的知识解答。
(3)①可从水的沸点高低,以及加热时间长短的角度分析;
②根据Q=cm△t可知,同种物质升高相同的温度时,质量越大,则吸收热量越多。
(4)①液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;
②气压减小,液体沸点降低。
(1)根据图甲中温度计所示,分度值为1℃,液面在100℃向下两小格,为98℃,由于标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低,沸点越低,因此此时大气压小于标准大气压。
(2)[1][2]水沸腾前,容器里靠近加热源的下部分的水温较高,远离热源的上部分的水温较低。底部产生的气泡中主要成分是水蒸气,气泡上升时,气泡中的水蒸气遇冷液化变成水,所以气泡越来越小,故对应的是图乙中B的情况。
(3)[1]聪聪的实验中,只改变水量,其他条件不变,则液体的沸点不变,因此改变水量后,温度与时间的关系图像与原图像a的沸点相同,所以改变水量后,温度与时间的关系图像应是c。
[2]由图丙可知,图像c与图像a相比较,图像c中温度达到沸点的加热时间变短了,液体温度上升速度变快了,表明液体的质量减小。即水量减少了。
(4)[1]液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热,由于酒精的沸点小于水,因此水沸腾时,试管中的酒精达到沸点后可以继续吸热,故为酒精。
[2]若让A试管加速沸腾,可以通过减小A试管内的气压来降低液体的沸点,即将A试管用软木塞密封,并抽出其中的部分空气,使A试管的气压降低,液体更快的沸腾,
19.【答案】(1)解:由电路图可知,只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路的电阻较大,电流较小,根据
可知,此时功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,电路中的电流大小为
(2)解:低温挡功率为
(3)解:开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,为高温挡,通过的电流
总电流
高温度挡电功率
通电1min,打印笔产生的热量
【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;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)根据可知,电阻大功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,结合欧姆定律计算电路中的电流大小;
(2)低温挡功率为;
(3)开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,根据可知,此时为高温挡,通过的电流
,结合并联电路电流规律计算总电流,结合P=UI计算可知高温度挡电功率,通电1min,打印笔产生的热量。
(1)由电路图可知,只闭合开关时,电路为的简单电路,此时电路的电阻较大,电流较小,根据
可知,此时功率较小,为低温挡,则处于低温挡时,电路中的电流大小为
(2)低温挡功率为
(3)开关、均闭合时,、并联,此时总电阻较小,为高温挡,通过的电流
总电流
高温度挡电功率
通电1min,打印笔产生的热量
20.【答案】(1)解:由题意可知,,。由表格数据可知,铝合金的密度,根据密度公式可得,铝合金车身的质量为
则丁苯橡胶配件的质量为
丁苯橡胶的密度为。
(2)解:减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差,即。
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式可得,铝合金车身的质量,进而计算丁苯橡胶配件的质量,结合密度公式计算丁苯橡胶的密度。
(2)减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差。
(1)由题意可知,,。由表格数据可知,铝合金的密度,根据密度公式可得,铝合金车身的质量为
则丁苯橡胶配件的质量为
丁苯橡胶的密度为
(2)减少的质量为Δm,碳纤维的密度为ρ碳。将铝合金材料换为碳纤维,其体积不变,。由表格数据可知,碳纤维的密度。整车减少的质量等于同体积下铝合金与碳纤维的质量差,即
21.【答案】(1)实像;变小
(2)0°;镜面反射
(3)便于确定像的位置;相等
(4)变大
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射定律;凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 (1)小孔成像的原理是光沿直线传播,实际光线可以会聚在光屏上,因此小孔成的像是实像。
若仅将带小孔和光屏的圆筒整体水平向右移动,此时物距变大,小孔到光屏的距离(像距)不变,因此光屏上的像会变小。
(2)当激光笔垂直入射到镜面上时,入射光线与法线重合,入射角为;根据光的反射定律,反射角等于入射角,因此反射角也为。
玻璃幕墙的表面十分光滑,平行光照射到玻璃幕墙表面后会发生镜面反射,反射光线会集中向同一方向射出,强光会影响人们的正常生活,也就是光污染。
(3)探究平面镜成像特点时使用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板同时具备透光和反光的特点:我们既可以通过玻璃板观察到蜡烛所成的像,也可以透过玻璃板看到玻璃板后方的蜡烛,因此便于确定像的位置。
让玻璃板后方未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合,这就可以说明平面镜所成像的大小与物体本身的大小相等。
(4)当蜡烛从位置向位置移动时,物距逐渐减小;根据凸透镜成实像的规律,物距减小时,像距会随之增大。
【分析】1、小孔成像的特点:小孔成像所成的是倒立的实像,像的形状和 孔的形状无关 和物的形状有关,物距和像距会影响像的大小,物距变小像变大,像距变小,像变小。
2、反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的;
3、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
4、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
5、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像;
6、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
(1)[1]小孔成像是由于光的直线传播形成的,光线会聚在光屏上,因此是实像。
[2]若只将圆筒(小孔与光屏的装置)水平向右移动,物距增大,像距不变,则像变小。
(2)[1]激光笔垂直于镜面入射,入射角为。根据反射定律,反射角等于入射角,故反射角是。
[2]玻璃幕墙表面光滑,平行光照射后发生镜面反射,反射光集中射向特定方向,造成光污染。
(3)[1]玻璃板既能透光又能反光,可以看到像也能透过玻璃板看到后面的蜡烛,便于确定像的位置。
[2]未点燃的蜡烛与像重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(4)蜡烛从移动到处,物距减小。根据凸透镜成实像规律,物距减小,像距增大。
22.【答案】(1)2;串;2
(2)乙;甲
(3)8800;1500
【知识点】串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)一节新干电池的电压为1.5V,小夜灯正常工作电压为2.5V。根据串联电路电压规律计算可知2节干电池总电压为3V,所需电池节数为2节。
根据欧姆定律计算可知小夜灯正常工作电流
结合串联电压规律计算可知电阻需要分担的电压
串联电阻的阻值
(2)甲灯功率25W ,乙灯功率40W,,额定电压相同时,根据电功率公式计算可知,灯丝长度相同、材料相同,电阻越小则灯丝越粗,所以乙灯灯丝较粗。
串联电路中电流相等,电阻越大,根据,实际功率越大,故甲灯更亮。
(3)电能表允许通过的额定最大电流为,根据电功率公式计算可知同时使用的用电器总功率最大值,电能表参数,转盘转数,所以消耗的电能,结合电功率公式计算可知电暖气在高温挡工作时的功率。
【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;
3、电功率公式=UI,所以电功率越大,电阻越小;
4、电功率的计算:公式为W=Pt。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,最大电流为40A,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/2000r kW·h n为灯光闪烁次数。
(1)[1]一节新干电池的电压为1.5V,小夜灯正常工作电压为2.5V。2节干电池总电压为3V,所需电池节数为2节。
[2][3]小夜灯正常工作电流
串联电阻需要分担的电压
串联电阻的阻值
(2)[1]甲灯功率25W ,乙灯功率40W,,额定电压相同时,根据,则
灯丝长度相同、材料相同,电阻越小则灯丝越粗,因此乙灯灯丝较粗。
[2]串联电路中电流相等,根据,电阻越大,实际功率越大。甲灯电阻大,实际功率大,故甲灯更亮。
(3)[1]电能表允许通过的额定最大电流为,同时使用的用电器总功率最大值
[2]电能表参数,转盘转数,消耗的电能
电暖气在高温挡工作时的功率
23.【答案】(1)好
(2)不变
(3)6
(4)下;
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)分析图乙的电路结构可得,为串联连接,电流表测量整个电路的电流,电压表测量滑动变阻器PB段电阻两端的电压。坐位体前屈的测试成绩越好,说明挡板P越向A端移动,PB段接入电压表测量范围的电阻就越大。由于整个电路的总电阻始终是,总电阻保持不变,电源电压不变,因此电路电流不变。根据欧姆定律变形公式,PB段电阻越大,它两端的电压就越大,即电压表示数越大,所以电压表示数越大就代表坐位体前屈成绩越好。
(2)挡板P滑动过程中,电阻丝是全部接入电路的,因此电路总电阻不会随挡板P移动改变,电源电压不变,根据欧姆定律,电路中的总电流不会发生变化,所以电流表示数始终不变。
(3)当挡板P位于B端时,电压表测量PB段的电阻,此时PB段电阻为0,电流表示数为,根据欧姆定律可计算出此时电路的总电阻:,因此电阻丝的总阻值为:
当挡板P移动到A端时,电压表测量整个两端的电压,由于电路电流不变,因此电压表示数为:
(4)①当控制电路接通后,电磁铁产生磁性,会对衔铁产生向下的吸引力,使得衔铁的左端向上运动,弹簧被拉长,因此弹簧对衔铁左端的作用力方向向下。
②设计要求温度过高时,电磁铁能够吸下衔铁,启动报警装置。说明温度升高时,需要控制电路的电流增大,让电磁铁磁性增强到可以吸下衔铁。电源电压不变,电流增大意味着控制电路的总电阻减小,因此所选热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。对照阻值变化规律可知,的阻值随温度升高而减小,符合设计要求,因此选择。
【分析】1、题目中,变阻器电阻丝是全部接入电路的,因此电路总电阻不会随挡板P移动改变;
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;
4、电磁铁工作原理:要求温度过高时,电磁铁能够吸下衔铁,电流增大意味着控制电路的总电阻减小,即热敏电阻的阻值需要随温度升高而减小。
(1)由图乙可知,串联,电流表测量的是电路中的电流,电压表测量挡板P到B端电阻的两端电压。坐位体前屈成绩越好,挡板P越靠近A端,PB段电阻越大,电路总电阻不变,电流不变,根据,电压表示数越大,因此电压表示数越大代表成绩越好。
(2)挡板P滑动时,电阻丝全部接入电路,总电阻不变,电源电压不变,根据可知,干路电流不变,电流表示数不变。
(3)挡板P在B端时,电流,根据欧姆定律可得,此时的电路总电阻为
则总阻值为
挡板P在A端时,电压表测整个的两端电压,此时电压表示数
(4)①[1]当控制电路接通时,电磁铁对衔铁有向下的力的作用,衔铁左端向上运动,弹簧伸长,所以弹簧对衔铁左端作用力的方向是向下。
②[2]要求温度过高时,电磁铁吸下衔铁,说明温度升高时控制电路电流需要增大,电磁铁磁性增强,因此热敏电阻阻值需要随温度升高而减小。由表格可知,的阻值随温度升高而减小,符合要求,因此选。
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