绝密★启用前
2023-2024学年九年级(下)开学模拟物理试卷
一、选择题:本大题共7小题,共21分。
1.歌曲“好一朵美丽的茉莉花又白又香人人夸”优美动听.花香飘逸是因为( )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子从花朵向四周定向运动
2.关于电冰箱,以下说法正确的是( )
A. 电冰箱内温度比较低,这是液体蒸发吸热造成的
B. 电冰箱散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的
C. 夏天,打开电冰箱看到的“白雾”是冰箱内蔬菜水果等蒸发产生的水蒸气
D. 家用电冰箱的耗电功率通常超过
3.关于材料,下列说法正确的是( )
A. 导体善于导电,常见的导体有金属、大地、人体和油
B. 绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
C. 发光二极管具有单向导电性,所以可以借助它来判断电源的正负极
D. 超导体材料的导电性能最好,可以用来制作电炉丝
4.我国天宫一号返回地球,举世瞩目。据有关部门监测通报:天宫一号运行在近地点高度约千米、远地点高度约千米的轨道上;天宫一号再入大气层,在坠入途中,大部分模块在大气层中烧毁,少部分残骸坠入南太平洋。则天宫一号( )
A. 在坠入过程中,外壳部分模块只受到重力作用
B. 最后少部分残骸坠入南太平洋后,其内能减少
C. 在远地点具有的重力势能小于在近地点的重力势能
D. 在坠入大气层过程中,动能增大,势能减小,机械能不变
5.两个相同的验电器和,使带正电,不带电,用一根带有绝缘柄的棒把、连接起来,如图所示,看到张角变大,下列说法正确的是( )
A. 电流方向从到 B. 电子方向从到 C. 的张角变大 D. 不可能是玻璃棒
6.学校茶炉房为方便学生而设计了如图所示的电路。绿灯亮、红灯不亮,表示水已烧开,此时开关的开、闭情况是( )
A. 断开、闭合 B. 闭合、断开 C. 、都断开 D. 、都闭合
7.如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻,为滑动变阻器。滑片位于滑动变阻器的中点时,的电功率为,当滑片从中点向端移动距离后,的电功率为;滑片从中点向端移动距离后,的电功率为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共8小题,共28分。
8.夏季,站在河岸上能闻到淡淡的荷花清香,这是 现象;两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银,说明分子间存在相互作用的 ;液体和固体不容易被压缩,是因为分子间存在 。
9.如图所示是小明同学探究改变物体内能的实验,他用打气筒向装有少量酒精的瓶内用力打气,瓶内气体的内能会______。当他继续向瓶中打气,瓶塞从瓶口处跳出的瞬间,小明观察到瓶内有白雾产生。白雾是由于瓶内的气体对外做功使其内能______,温度降低发生液化形成的。选填“增大”、“不变”或“减小”
10.某汽车的散热器用水作冷却剂是因为水 ,其中中水的质量为,温度升高时吸收的热量是_______。水的比热容为
11.央视是真的吗节目中,主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验:取口香糖锡纸,剪成条状,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现纸条中间处开始冒烟,起火苗,如图所示。这是因为锡具有________性,将它的两端直接接入电池正负极,就会造成________,迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
12.收音机上调节音量的旋钮实际上是一个旋钮型变阻器如图所示,若接线片、已接入了电路,则顺时针转动旋钮触片时,收音机的音量将______。选填:“不变”、“变大”或“变小”
13.碘钨灯是一种新型电光源,一种照明用的碘钨灯工作电压是,额定功率是该灯正常工作时,以通过灯为电流为______;每秒消耗的电能是______。
14.一个蓄电池,工作电压是,容量是“容量是”表示的物理意义是______。这个蓄电池充满电后,储存的电能约为______。
15.将“ ”的电热器接入的电路中,它的实际功率为______,使用的产生的热量为______J.
三、作图题:本大题共3小题,共7分。
16.如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座,开关闭合,插孔能供电,指示灯亮;开关断开后,插孔不能供电,指示灯不亮。若指示灯损坏,闭合开关后插孔仍能供电,图乙为其示意图,请在图乙中画出开关、指示灯和三孔插座的连接方式,使其接入家庭电路中。
17.闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性“”或“”,并标出磁感线的方向。
18.图为某电路的实物图,请在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验探究题:本大题共5小题,共31分。
19.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是______。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
除了图示的器材外,本实验还需要的测量工具有天平和______;未知液体和水吸热的多少是通过______来反映的选填“温度计示数”或“加热时间”。
加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是______。
20.在“探究电流与电压的关系”实验中:
请用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,要求滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大连线时导线不允许交叉。
小明排除故障后,移动滑片到某一位置时电流表示数如图乙所示,此时通过电阻的电流为______A.若要增大电阻两端的电压,应将滑片向______选填“”或“”端移动。
实验中测得多组数据,绘制出电阻的图象如图丙所示:由图象可得:电阻一定时,电流与电压成______。
21.小阳同学在进行“用伏安法测额定电压为小灯泡的额定功率”的实验时,发现电流表已损坏,但手边还有两个开关和一个阻值已知的定值电阻,他利用这些元件重新设计了如图所示的实验方案.
断开、、,按如图所示连接好电路后,将滑动变阻器的滑片移至最右端;
闭合、,断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______,记为;
______,记下此时电压表示数为;
写出计算小灯泡额定功率的表达式: ______用物理量的符号表示.
22.为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
如图所示是小明家节能灯和电能表的实物。如图中电能表的示数为______,该电能表所接电路允许使用的最大电功率是______;
接着打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,电能表指示灯闪烁了次,则电功率是______,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是______;
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量:
甲方案:测量出电能表显示消耗电能所用的时间;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁次所用时间;
你认为______选填“甲”或“乙”方案更合理,并说出另一个方案的不足之处:______。
23.学习了电学知识后,小明对影响电阻大小的某些因素进行了探究,他从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如下表。请回答下列问题:
编号 材料 长度 横截面积
镍铬合金丝
锰铜合金丝
镍铬合金丝
镍铬合金丝
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______是否有关。
要探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关,应选用______电阻丝分别接入电路中。
除了上述影响导体电阻大小的因素外,导体电阻还可能跟______和温度有关。
该探究实验中应用的实验方法有______和______。选填字母
A.等效替代法 转换法 放大法 控制变量法。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
24.小明网购了一支打印笔,它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中迅速冷却,最后凝固成形,就可以制成各种精美的艺术品如图。此打印笔内部由、两个发热电阻和两个开关组成,有快慢两挡,相关参数如表。在某次快挡打印中,就将的塑料条从加热到,根据题中信息完成下列问题:塑料条的比热容为
额定电压
慢挡打印功率
快挡打印功率
推测该款打印笔的内部简化电路图。
慢挡打印时,打印笔的阻值。
快挡打印时,打印笔加热塑料的效率。
25.如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,小灯泡标有“”,滑动变阻器的最大阻值为。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为。
求小灯泡的额定电流;
求电阻的阻值;
闭合,断开和,移动变阻器的滑片,求电路总功率的最小值。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:组成物质的分子不停地做无规则运动,茉莉花中的芳香类物质分子不停地运动,不断地向外扩散,到处充满花香,所以花香飘逸.
故选C.
根据分子运动理论的有关内容答题:组成物质的分子不停地做无规则运动.
利用分子的基本性质能解释一些宏观现象,有些宏观现象也能证明分子具有的性质,同学们要建立微观和宏观联系的观点.
2.【答案】
【解析】解:、电冰箱内制冷剂在蒸发器汽化,即蒸发吸收冰箱内的热量,达到降温致冷的目的;则该选项说法正确,符合题意.
B、电冰箱是利用压缩机将制冷剂液化在散热器向外放热,所以摸起来烫手,这不是电流的热效应造成的,故该选项错误,不符合题意.
C、夏天,看到的“白雾”是空气中的水蒸气遇冰箱内较冷的空气液化成的小水珠;故该选项错误,不符合题意.
D、现在的节能家用电冰箱的三、四天才消耗度电,耗电功率很低;故该选项错误,不符合题意.
故选A.
3.【答案】
【解析】解:、导体善于导电,导体有金属、大地、人体,油是绝缘体,故A错误;
B、绝缘体不善于导电,是因为绝缘体内没有可以自由移动的电荷存在,故B错误;
C、发光二极管的导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极,故C正确;
D、超导体电阻为零的材料,电流通过超导体时,不会产生热量,故D错误。
故选:。
容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体,导体导电是因为导体内部有大量的自由电荷,绝缘体不导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷。导体和绝缘体没有绝对的界限;
发光二极管导电性能介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,具有单向导电性,利用它可以判断电源正负极;
超导材料是一种电阻为零的材料。超导体的电阻为,不会放热,所以电能无法转化为内能。
本题考查了导体和绝缘体的实质以及超导体的有关知识,难度不大。
4.【答案】
【解析】解:
A、在坠入过程中,外壳部分模块除了受到重力作用外,还受到空气阻力的作用;故A错误;
B、最后少部分残骸坠入南太平洋后,与海水发生热传递,放出热量,其内能减少;故B正确;
C、天宫一号在轨道上运行时质量不变,在远地点高度最高,其重力势能最大;在近地点时,高度最小,其重力势能最小;故C错误;
D、在坠入大气层过程中,速度增大,动能增大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能;因还要克服空气摩擦做功,一部分机械能转化为内能,所以机械能减小;故D错误。
故选:。
由于地球的吸引而受到的力叫重力;
发生热传递时,热量从高温物体传递给低温物体或由物体的高温部分传递给物体的低温部分;物体放出热量,内能减少;
动能大小的影响因素:质量、速度;质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度,质量越大,高度越大,重力势能越大;
克服摩擦做功,机械能转化为内能。
本题主要考查了能量的转化和转移、动能和重力势能大小的判断,要知道影响机械能和内能大小的因素,难度不大。
5.【答案】
【解析】解:由题意知,用一根带有绝缘柄的棒把、连接起来,看到张角变大,说明有部分正电荷由转移到了,而本质是带负电的电子由转移到了,所以电子方向是从到,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以电流方向为从到,故AB不符合题意;
C.带负电的电子由转移到了,与所带的部分正电荷中和,所以的张角变小,故C不符合题意;
D.带负电的电子由转移到了,所以是导体,不可能是玻璃棒,故D符合题意。
故选:。
在接触带电的过程中,是电子发生定向移动。规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
本题考查了电流的方向,知道接触带电过程是电子的移动,理解电流方向的规定,可解答此题。
6.【答案】
【解析】解:水烧开时,绿灯亮、红灯不亮说明绿灯通路,红灯被短路,即开关断开、闭合。
故选:。
由电路图可知,开关与绿灯泡并联,与红灯泡并联;当开关断开时对应的灯泡发光,开关闭合时对应的灯泡被短路,不能发光,据此分析得出答案。
本题考查电路图的设计,注重考查了开关的作用;注意闭合开关灯泡却熄灭,断开开关灯泡却通电发光,这一般是利用对灯泡短路的特点连接的。
7.【答案】
【解析】解:第次操作:
定值电阻与变阻器串联,定值电阻,滑片位于滑动变阻器的中点时,的电功率为,
根据可得,定值电阻的电压为:
;
第次操作:
当滑片从中点向端移动距离后,的电功率为,同理,定值电阻的电压为:
;
由欧姆定律,电路的电流为:
,
由,在不变时,电流与电压成正比,两种情况下,对定值电阻来说,电流之比:
;
设变阻器的最大电阻为,滑片从中点向端移动距离后增大电阻为,由电阻的串联,两种情况下的滑动变阻器连入电路的电阻之比为:
,
由欧姆定律,电压不变时,电流与电阻成反比,第、次操作中,对应的电流之比:
,
故,
第次操作:
根据串联电阻的规律,滑片从中点向端移动距离后,此时电路的总电阻:
-------,
第次操作中,滑片从中点向端移动距离后变阻器的电压为:
,
根据串联电阻的规律,此时电路的总电阻:
-----;
得:,
由欧姆定律,电压不变时,电流与电阻成反比,
故根据串联电阻的规律,滑片从中点向端移动距离后的电流与滑片从中点向端移动距离后的电流之比为:,
,
根据,在电阻不变时,电功率与电流的平方成正比,
故在第、次操作中,,
滑片从中点向端移动距离后,的电功率为:
,只有A正确。
故选:。
第次操作:根据题意,由得出定值电阻的电压;同理,在第次操作得出定值电阻的电压,由欧姆定律求出第次电路的电流;
由,在不变时,电流与电压成正比,对定值电阻来说得出第、次电流之比;由电阻的串联,从而得出得出第、次操作中的滑动变阻器连入电路的电阻之比;
第次操作:
根据串联电阻的规律,得出电路的总电阻,同理得出第次操作中变阻器的总电阻,从而得出第、次实验电路的总电阻之比;
由欧姆定律,电压不变时,电流与电阻成反比,从而得出第次实验与第次实验电路的电流关系;
根据,在电阻不变时,电功率与电流的平方成正比,进而得出滑片从中点向端移动距离后,的电功率大小。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,注意解题中比例关系的运用,难度较大。
8.【答案】扩散 引力 斥力
【解析】解:站在河岸上能闻到淡淡的荷花清香,这是扩散现象,扩散现象表明分子不停地做无规则运动;
两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银,是由于分子之间存在吸引力的缘故。
液体和固体不容易被压缩,是因为分子间存在相互作用的斥力。
故答案为:扩散;引力;斥力。
分子动理论的内容:一是物质是由分子、原子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
本题考查了分子动理论的内容,属于基础题。
9.【答案】增大 减小
【解析】解:瓶子里装有一些酒精,用力打气,在瓶塞未跳起前,压缩瓶内的气体做功,瓶内气体的内能增加;继续打气,当瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,使瓶内的水蒸气液化成小水珠,出现白气。
故答案为:增大;减小。
改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递。对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少。
掌握改变物体内能的两种方法:做功和热传递。物体内能变化可能温度变化,也可能是物态变化。
10.【答案】比热容大;
【解析】本题考查了水的比热容的特点以及应用,知道热量的计算公式是解题的关键。
解:水的比热容大,降低相同温度吸收热量多,所以利用了水的比热容较大的性质。
根据吸热公式。
故答案为:
比热容大;
11.【答案】导电;短路
【解析】解:因为锡属于金属,因此具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为:导电;短路。
金属是导体,都具有导电性;
导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时,容易烧坏电路或形成火灾。
本题考查了金属的导电性以及电路的三种状态,属于基础题。
12.【答案】变小
【解析】【分析】
由图可知金属条接入电路部分为左半部分,则可由触片的移动得出变阻器接入电阻的变化,则由欧姆定律可得出电路中电流的变化及音量的变化。
解答本题的关键要明确旋钮型变阻器接入的为哪一部分,则由触片的移动可知接入电阻的变化。
【解答】
当将接入电路时,接入部分为到触片间的部分;当触片顺时针转动时,变阻器接入部分变长,则接入电阻变大;
由欧姆定律可得出电路中电流减小,因收音机中电流越大,音量越大,则收音机的音量减小;
故答案为:变小。
13.【答案】
【解析】解:。
。
故答案为;。
已知额定电压和额定功率可求电流,已知时间可求消耗的电能。
本题考查电功和电功率的计算。
14.【答案】以的电流放电,可以工作小时 ; 。
【解析】解:
“容量是”表示的物理意义是:以的电流放电,可以工作小时;
这个蓄电池充满电后,储存的电能约为:
。
故答案为:以的电流放电,可以工作小时;。
是工作电压,是放电电流,表示的是放电时间小时;由计算蓄电池充满电后储存的电能。
本题考查了手机电池铭牌的含义和充满电后储存电能的计算,关键是明白手机电池容量的含义。
15.【答案】;
【解析】解:由可得,电热器的电阻:
,
接入的电路中,电热水器的实际功率:
,
使用的产生的热量:
J.
故答案为:;.
知道电热器的额定电压和额定功率,根据求出电阻,再根据求出电热器接入的电路中时的实际功率,根据求出使用的产生的热量.
本题考查了电功率公式和焦耳定律的灵活运用,是一道基础题目.
16.【答案】解:由题意可知,开关断开时指示灯不亮,插孔不能提供工作电压;开关闭合时指示灯亮,插孔能提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明两者是并联,且都由开关来控制;三孔插座采用“左零右火上地”的接法。如图所示:
【解析】根据题意判断出指示灯与插孔为并联,且都有开关来控制,再结合连接要求对接线板进行连接。
本题主要考查了接线板的连接,能正确判断指示灯与插孔的连接特点是正确解答的关键。
17.【答案】解:由图可知,小磁针静止时的右端为极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,则通电螺线管左端为极,右端为极。
因为在磁体外部,磁感线总是从极发出,回到极,所以磁感线的方向是指向左的。
根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的下端极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。如图所示:
【解析】知道小磁针静止时极的指向,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从极发出、回到极。
根据安培定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
本题属于安培定则的简单应用,安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极,也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
18.【答案】
【解析】【分析】
本题考查根据实物图画电路图,关键是明白实物图中各个用电器的连接方式,根据实物图画电路图是整个初中物理的难点也是中考必考的内容。
从实物图中可以看出,电流从正极流出,一支经灯泡、开关回到负极;另一支经灯泡、开关,回到电源负极,所以两只灯泡并联,据此画出电路图。
【解答】
电流从正极流出后开始分支,一支经灯泡、开关回到负极;另一支经灯泡、开关回到负极;如图:
。
19.【答案】 秒表 加热时间
【解析】解:、采用完全相同的加热方式和盛放水和另一种液体的容器相同,是为了控制吸热相同,有必要;
B、酒精灯里所加酒精量相同,没有必要;
C、根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故取相同质量的水和另一种液体,有必要,故选B。
根据转换法,通过加热时间的长短来比较吸热多少,即需要记录加热时间,故本实验还需要的测量工具有秒表。
用相同的热源加热,加热时间越长。吸收的热量越多,故未知液体和水吸热的多少是通过加热时间来反映的。
加热到一定时刻,水开始沸腾,温度计分度值为,则水的沸点是。
故答案为:;秒表;加热时间;。
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的种方法:
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;
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;
根据温度计分度值读数。
本题是比较不同物质的吸热能力实验,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及温度计读数,为热学中的重要实验。
20.【答案】 正比
【解析】解:要求滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
小明排除故障后,移动滑片到某一位置时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,此时通过电阻的电流为,若要增大电阻两端的电压,根据,即应增大电路的电流,由欧姆定律,应减小变阻器连入电路的电阻,故应将滑片向端移动;
绘制出电阻的图象为过原点的直线,由图象可得:电阻一定时,电流与电压成正比。
故答案为:如上所示;;;正比。
根据滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,要增大电阻两端的电压,根据欧姆定律分析;
绘制出电阻的图象为过原点的直线,据此得出结论。
本题探究电流与电压的关系,考查电路连接不、电流表读数、电路分析、欧姆定律的运用和数据分析。
21.【答案】;保持滑片位置不变,闭合开关、,断开;.
【解析】解:断开、、,按如图所示连接好电路后,将滑动变阻器的滑片移至最右端;此时灯泡、定值电阻、滑动变阻器三者串联接入电路中;
闭合、,断开,调节滑动变阻器的滑片,此时电压表测量的是灯泡两端的电压,灯泡的额定电压为,故应使电压表的示数为,记为;
保持滑片位置不变,闭合开关、,断开;记下此时电压表示数为;电压表测量的是滑动变阻器和灯泡两端的总电压,则定值电阻两端的电压为:;则电路中的电流为:;
灯泡的额定功率为:.
故答案为:;保持滑片位置不变,闭合开关、,断开;.
由于电流表已损坏,无法直接测得电流;可以通过串联电路电流的特点来求出灯泡的电流;当灯泡与已知电阻串联时,通过电压表测得的电压和定值电阻的阻值可以求出通过灯泡的电流;根据求出灯泡的功率.
此题主要考查的是学生对测量小灯泡额定功率实验的特殊测量方法的理解和掌握,在没有电流表或电压表的情况下如何测量灯泡的电功率是中考的热点.
22.【答案】 乙 所需时间太长
【解析】解:电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是,由图可知,电能表示数为;
据电能表的表盘参数可知,家中用电器的总功率不能超过;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的指示灯闪烁次,则电能表指示灯闪烁了次,节能灯消耗的电能为。
节能灯的电功率为
由图可知,节能灯的额定功率为,此时计算出的结果为,两者相差很大,所以据实际情况分析可知,很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的,故A不符合题意,符合题意。
故选B。
若只有节能灯工作,由可知,电能表显示消耗电能所用的时间
时间太长,此方案不合理;若测量电能表指示灯闪烁次所用时间是比较好测量和记录的,所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理,故乙方案更合理。
故答案为:;;;;乙;所需时间太长。
电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的指示灯闪烁次;
通过比较时间来比较方案的合理性。
本题考查的是电能表的综合利用,是中等题目。
23.【答案】材料;、;长度;;。
【解析】解:
由表中数据可知,导线、的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线、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;
要探究电阻大小跟导体的横截面积的关系,须保持材料及长度相同,对照表格可知,应选择、两导线;
导体的电阻除了与材料、横截面有关之外,还有可能与长度和温度有关;
电阻大小取决于导体的材料、长度及截面积,电阻的大小通过电流表体现出来,使用了转换法,在实验中采用控制变量法,故选B;。
故答案为:材料;、;长度;;。
影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变。
本题考查测量影响电阻的因素实验,要注意明确实验原理,知道影响电阻的因素有哪些;明确控制变量法的应用。
24.【答案】解:由可知,打印笔慢挡和快挡时电路的电阻分别为:
,
,
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,
所以打印笔的内部的电阻连接有两种情况:
两个电阻并联,一个电阻的阻值为,根据并联电路的电阻特点可知:,则另一个电阻的阻值为,一个开关控制整个电路,另一个开关控制的电阻,如图所示:
;
两电阻串联,一个电阻的阻值为,由串联电路的电阻特点可知:,则另一个电阻的阻值为,一个开关控制整个电路,另一个开关与其中的一个电阻并联。如图所示:
;
由可知,快挡打印时打印笔消耗的电能:,
塑料吸收的热量:,
快挡打印时打印笔加热塑料的效率:。
答:见解答图;
慢挡打印时,打印笔的阻值为;
快挡打印时,打印笔加热塑料的效率为。
【解析】根据分别求出打印笔慢挡和快挡时电路的电阻,结合串并联电路的电阻特点分析两电阻的连接情况,进而设计出电路;
根据求出快挡打印时打印笔消耗的电能,根据求出塑料吸收的热量,根据求出快挡打印时打印笔加热塑料的效率。
本题以打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用,掌握电路的连接是解题的关键。
25.【答案】解:根据可知小灯泡的额定电流;
三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,
根据并联电路的电压特点可知电源电压,
电流表示数为,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流,
根据欧姆定律可知电阻的阻值;
闭合,断开和,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据可知电路的总功率最小;
电路总功率的最小值;
答:小灯泡的额定电流为;
电阻的阻值为;
闭合,断开和,移动变阻器的滑片,电路总功率的最小值为。
【解析】根据可知小灯泡的额定电流;
三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压;电流表示数为,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流,根据欧姆定律可知电阻的阻值;
闭合,断开和,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据可知电路的总功率最小。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用,综合性强,难度较大。