【精品解析】湖南省邵阳市新邵县广益世才学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题

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名称 【精品解析】湖南省邵阳市新邵县广益世才学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-03-13 09:31:19

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湖南省邵阳市新邵县广益世才学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题
一、单选题(每题3分,15题,共45分,请把答案填在下面的答案框里。)
1.(2023九下·新邵开学考)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带负电,则甲、乙两物体的带电情况是(  )
A.甲物体带正电,乙物体带负电 B.甲物体带负电,乙物体带正电
C.甲、乙两物体都带正电 D.甲、乙两物体都带负电
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】电荷之间的作用规律为同性相斥,异性相吸,丙带负电,乙吸引丙,所以乙带正电,甲排斥乙所以甲带正电,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据电荷间的作用规律判识选项
电荷作用规律:带电粒子具有吸引小物质的性质,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2.(2023九上·邵阳期末)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是(  )
A.塑料勺 B.铝线 C.铅笔芯 D.铁钉
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.塑料勺不容易导电,是绝缘体,A符合题意;
BCD.铝线、铅笔芯、铁钉容易导电,是导体,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】不易导电的物体是绝缘体,塑料是绝缘体。
3.(2021·邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是(  )
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.汽油机的点火方式是压燃式
D.汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
【答案】D
【知识点】热机;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.柴油机是压燃式,一般是柴油机的效率高,B不符合题意;
C.汽油机的点火方式是用火花塞点火,C不符合题意;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合物,混合物内能增大,温度升高,是把机械能转化为内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
4.(2023九上·定远月考)如图,是某内燃机能量走向示意图,该内燃机的热机效率是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】根据燃料放出的总能量中能量的去向,产生的机械能为25%,则热机效率为25%,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】热机做的机械功在总能量中的比值,是热机效率。
5.(2023九下·新邵开学考)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越小
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、电阻是材料的本身属性,与电压无关,A错误,B正确,D错误
C、根据欧姆定律可知,电阻一定时,电压和电流成正比,C错误
综上选B
【分析】根据电阻的影响因素判识选项
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。
6.(2022九下·吉林开学考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时(  )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小
C.电压表和电流表的比值不变 D.电路的总电阻变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.根据电路图判断,开关S断开时,电阻串联,电压表连接在电源两端,开关S闭合时,电阻R2短路,电压表仍测量电源电压,电压表示数不变,电流表示数变大,AB不符合题意;
D.电压表和电流表的比值,是总电阻,由于R2短路,总电阻减小,D符合题意;
C.电压表不变,电流表变大,电压表和电流表的比值变小,C不符合题意。
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,电阻短路,总电阻变小;电流变大。
7.(2021·邵阳)如图所示的电路中,已知定值电阻 , , 当开关 接到位置1闭合 时,电压表的示数为1.0V;当开关 接到位置2闭合 时,则电压表的示数可能为(  )
A.1.2V B.2.1V C.0.9V D.1.1V
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知定值电阻 , 当开关 接到位置1闭合 时,R1与R串联,电压表的测量电阻R1,电压表的示数为1.0V; 当开关 接到位置2闭合 时,R2与R串联,电压表的测量电阻R2,根据串联分压,电阻变小,电压表的示数变小,故电压表的示数小于1V,C选项正确。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,R1和R2两个定值电阻是并联关系,与定值电阻R串联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
8.(2016九上·金华期中)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:汽油机共有四个冲程,汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能.
故选B.
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能.
9.(2023九下·新邵开学考)抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,下列说法正确的是(  )
A.力敏电阻的阻值变大 B.电路中的电流变小
C.电压表的示数变小 D.电压表的示数不变
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、由题可知,力敏电阻的阻值随受力的增加而减小,A错误
B、根据欧姆定律可知电压一定时,电阻越小,电流越大,B错误
C、根据串联分压可知,力敏电阻阻值变小,电压表示数减小,D、错误
综上选C
【分析】根据欧姆定律U=IR以及电路动态分析、串联电路规律进行选项分析。
1、电路动态分析:力敏电阻的阻值随受力的增加而减小,导致电路中的电流变大
2、欧姆定律:计算公式U=IR,所以定值电阻R0两端电压变大
3、串联电路规律:电源电压为用电器电压之和,电源电压不变,所以力敏电阻两端电压变小
10.(2023九下·新邵开学考)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.八月蘋岛,丹桂飘香,说明了分子之间存在引力
B.“钻木取火”是通过热传递改变物体的内能
C.暑假同学们在家学做菜,厨房里菜香四溢,说明了分子在不停地做无规则运动
D.冬天用热水袋暖手,是通过做功改变物体的内能
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、香味属于分子的扩散现象,A错误,C正确
B、 “钻木取火”是通过做功改变物体的内能,B错误
D、 冬天用热水袋暖手,是通过热传递改变物体的内能,D错误
综上选C
【分析】根据分子热运动,改变物体内能、分子间作用力判识选项
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、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;
3、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,比热容是物体的固有属性,与质量无关
11.(2020·常德)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.晶体熔化过程中,需吸收热量,但温度不变,水在沸腾时,需继续吸热,但温度保持不变,A不符合题意;
B.热量是热传递过程中内能转移的量度,是一个过程量,不能说物体含有热量,B不符合题意;
C.改变内能有两种途径:做功与热传递,C不符合题意;
D.热传递发生的条件是两个接触的物体有温差,若两个物体温度相同,则不会发生热传递,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的内能和物体的温度、质量、状态有关,吸收热量内能变大,温度不一定升高;改变内能的方式有做功和热传递,热传递的条件是物体间有温度差。
12.(2023九下·新邵开学考)如图所示,电源电压不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值变小
【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图分析可知,R1和变阻器并联,A2测量变阻器电流,A1测量干路电流,电压测量变阻器两端电压, 滑动变阻器的滑片P向右移动 ,接入电路中电阻变大
A、电阻变大,电压一定, 电流变小,电压表示数不变,A错误,B错误
C、电流表示数变小,电压表示数不变,所以 电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大 ,C正确,D错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联、电路动态分析以及并联电路规律计算分析选项
1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,并联:电路元件首首相连,尾尾相接,R1和变阻器并联,A2测量变阻器电流,A1测量干路电流,电压测量变阻器两端电压,
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致变阻器支路中的电流变小,A2电流表示数变小,A1示数变小
3、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,R1两端电压不变,U不变
13.(2016·深圳模拟)如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,所以A错误;
B、若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化,所以B错误;
C、若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,所以C正确;
D、若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,所以D错误.
故选C.
【分析】在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的.
知道接触不良也是断路的一种.若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作.
14.(2023九下·新邵开学考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1、L2的电阻之比是(  )
A.1:2 B.2:1 C.3:2 D.2:3
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】据图分析可知,两灯正常发光,所以乙为电压表,甲为电压表,电源电压与灯泡两端电压之比为3:2,根据串联分压可知, L1、L2 的电阻之比 为1:2,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据电流表、电压表的连接、串联电路规律、串联分压判识选项
1、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,据图分析可知,两灯正常发光,所以乙为电压表(电源电压),甲为电压表(L2两端电压)
2、串联电路规律:电源电压与灯泡L2两端电压之比为3:2,所以 L1、L2 的电压之比 为1:2
3、串联分压:串联电路用电器电压和电阻呈正比,即 L1、L2 的电阻之比 为1:2
15.(2016九上·蚌埠期中)如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表.闭合开关S后,若两灯都能发光,则(  )
A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电流表
【答案】C
【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】解:如果两个灯泡串联,无论a、b是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联;那么两个灯泡的连接方式一定为并联,所以为了使灯L1、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表;b处不能形成通路,否则会形成电源短路,故b处为电压表.
故选 C.
【分析】分两种情况对电路进行分析,即串联电路或并联电路,然后根据电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路分析a、b的类别.
二、填空题(每空2分,共16分,请把答案填在下面的答案框里。)
16.(2022九上·蒙城月考)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过   方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过   方法改变内能。
【答案】做功;热传递
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】用打气筒给自行车轮胎打气的过程是打气筒对筒内空气做功的过程,对空气做功会导致空气内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变内能。打气筒内的热量传递给打气筒外壁的底部,所以打气筒外壁会发生温度升高的情况,这是通过热传递的方法改变内能。
【分析】利用压缩体积的方式改变内能,是做功改变内能;温度不同的物体间可以通过热传递改变内能。
17.(2022·常德)某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了   次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为   J。(q汽=4.6×107J/kg)
【答案】10;1.84×107
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机飞轮1 min转1200转,那么飞轮1s内的转数为
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环,所以1s内的工作循环数为10次;汽油机一个工作循环有4个冲程,但只有1次对外做功,所以1s内对外做功数为 10次。
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍;根据燃料的热值和质量的乘积计算热量。
18.(2023九下·新邵开学考)要用开关控制某个用电器,开关应该与这个用电器    ,教室里的两盏灯总是同时亮同时熄,它们的连接方式是    的(选填“串联”或“并联”)。
【答案】串联;并联
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 要用开关控制某个用电器,开关应该与这个用电器 串联,家庭电路用电器为并联
综上第1空为串联;第2空为并联
【分析】家庭电路的连接:
家庭电路的连接:开关控制用电器需和用电器串联,家庭电路中,用电器彼此互不干扰所以为并联
19.(2019·赤峰)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为   A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为   Ω。
【答案】0.2;20
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 可得,该金属丝的电阻:
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流: 。
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变。
故答案为:0.2;20.
【分析】由欧姆定律 可得该金属丝的电阻;电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,再利用欧姆定律进行计算即可.
三、作图题(共4分)
20.(2023九上·新邵期末)根据如图所示的实物连线图,画出对应的电路图(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,灯泡L1、L2、滑动变阻器串联,电流从电源正极流出,经开关、滑动变阻器、灯泡L2、L1,回到电源负极,电压表并联在灯泡L1两端,变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变小,如图所示:
【分析】根据实物图的连接,画出对应的电路图。
21.(2023九下·新邵开学考)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。请在方框内画出符合这一要求的电路图。
【答案】
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】 闭合开关,指示灯不亮 ,即将指示灯短路,据此画图:
【分析】根据电路的三种连接方式为短路、断路和通路设计电路图
电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
四、实验题(每空2分,共20分,请把答案填在下面的答案框里。)
22.(2023九下·新邵开学考)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示实验。实验数据记录如表:
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 80 20 6 45
食用油 80 20 6 68
(1)若水的密度大于食用油的密度,从表中数据可推理出,水和食用油的体积    (选填“相同”或“不相同”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量    (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,   (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
【答案】(1)不相同
(2)大于
(3)水
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】1)质量相同,水的密度加大,根据密度公式可知,水的体积不相同;
综上 第1空为不相同
2)水加热更长时间,吸收热量大于油的吸热量
综上 第1空为大于
3)水的吸热能量更强
综上 第1空为水
【分析】根据 比较水和食用油的吸热能力、密度计算填空
1、 比较水和食用油的吸热能力:原理为Q=cmΔt,所以为了探究不同物质的吸热能力需要控制质量初始温度、以及加热时间相同;根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大,所以水的吸热能力强;
2、当质量相同时,水的密度大于食用油的密度,所以水的体积小于油的体积
23.(2023九上·邵阳期末)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想,
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化;
接下来他们设计了如图1所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最   (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近3V,电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡   (填“断路”或“短路”);
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如表所示,第5次实验的电流值如图2所示,则电流大小为   A;
次数 1 2 3 4 5
电压(U/V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(I/A) 0.18 0.30 0.38 0.44
 
(4)根据表中记录的实验数据,通过分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而   (填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】(1)左
(2)断路
(3)0.48
(4)增大
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表和电源接通,则故障原因可能是小灯泡断路。
(3)由图2知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A。
(4)根据表中数据,利用欧姆定律的变形式可知第1次实验灯的电阻为
同理,2、3、4、5次实验中灯泡的电阻分别为3.3Ω、3.9Ω、4.5Ω、5.2Ω,且灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,由P=UI可知灯泡的实际功率增大,则灯丝温度升高,所以灯丝电阻随温度升高而增大。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大。
24.(2023九下·新邵开学考)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定为3V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻(5Ω,10Ω,20Ω)几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。
电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
(1)如图所示是某同学连接的电路,请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整   。
(2)分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V,记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器最大电阻    (选填“过大”或“过小”)。
(3)更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成    比。
【答案】(1)略
(2)过小
(3)反
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)电流表串联电路,据表可知电流表量程为0-0.6A,据此作图
2)根据串联分压可知,当变阻器电阻较小时,分压过小,所以电压示数较大
综上 第1空为过小
3) 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
综上 第1空为反
【分析】根据串联电路规律、欧姆定律判填空
1、串联分压:串联电路中电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:计算公式U=IR, 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
五、计算题(共15分)
25.(2023九下·新邵开学考)2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。【天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?
【答案】(1)解: 根据Q=cmΔt可知,Q吸= 4.2×107J/m3×2kg×80℃= 6.72×105J
要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收6.72×105J的热量
(2)解: 根据η=Q吸/Q放=0.4可知,Q放=1.68×106J 根据Q=Vq计算可得出V=0.4m3
若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】1)根据Q=cmΔt代入数据即可计算;
2)根据η=Q吸/Q放和Q=Vq计算即可求出
26.(2023九下·新邵开学考)在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,闭合开关S后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为多少Ω?
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为多少?
【答案】(1)解:串联电路电流处处相等,根据欧姆定律R=U/I计算可知,R1=2V/0.2A=10Ω
答:定值电阻R1的阻值为10Ω
(2)解:根据串联电路电压规律可知,变阻器分压为4V,根据欧姆定律R=U/I计算可知R2=4V/0.2A=20Ω
答:此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为20Ω
(3)解:变阻器阻值最大为50Ω,R1电阻为10Ω,根据串联分压可知变阻器电压为5V
答:当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为1V
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路电流处处相等,串联电路电压总电压为用电器电压之和,串联分压:串联电路电压与电阻成正比计算分析
1)根据串联电路电流处处相等可知,通过 R1 的电流为0.2A,电压表示数为2V,所以 R1 的电压为2V,根据欧姆定律 R1 =U/I计算 R1
2)串联电路电源电压为用电器电压之和,所以变阻器电压为4V,根据欧姆定律可知,变阻器电阻R2=4V/0.2A=20Ω
3)根据串联分压:串联电路电压与电阻成正比可知,当电阻器最大为50Ω, R1电阻为10Ω, 所以变阻器电压和R1电压为5:1,所以R1电压为1V
1 / 1湖南省邵阳市新邵县广益世才学校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题
一、单选题(每题3分,15题,共45分,请把答案填在下面的答案框里。)
1.(2023九下·新邵开学考)有甲、乙、丙三个带电体,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带负电,则甲、乙两物体的带电情况是(  )
A.甲物体带正电,乙物体带负电 B.甲物体带负电,乙物体带正电
C.甲、乙两物体都带正电 D.甲、乙两物体都带负电
2.(2023九上·邵阳期末)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是(  )
A.塑料勺 B.铝线 C.铅笔芯 D.铁钉
3.(2021·邵阳)小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是(  )
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.汽油机的点火方式是压燃式
D.汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
4.(2023九上·定远月考)如图,是某内燃机能量走向示意图,该内燃机的热机效率是(  )
A. B. C. D.
5.(2023九下·新邵开学考)关于电流、电压和电阻的关系,下列说法中正确的是(  )
A.当导体两端的电压为零时,电阻也为零
B.电阻由导体本身的性质决定,与电流、电压无关
C.定值电阻两端的电压越大,通过该电阻的电流就越小
D.导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
6.(2022九下·吉林开学考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时(  )
A.电流表A示数不变 B.电压表V示数变小
C.电压表和电流表的比值不变 D.电路的总电阻变小
7.(2021·邵阳)如图所示的电路中,已知定值电阻 , , 当开关 接到位置1闭合 时,电压表的示数为1.0V;当开关 接到位置2闭合 时,则电压表的示数可能为(  )
A.1.2V B.2.1V C.0.9V D.1.1V
8.(2016九上·金华期中)汽油机的一个工作循环包括四个冲程,其中将机械能转化为内能的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
9.(2023九下·新邵开学考)抗疫胜利后,重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路,电源电压不变,力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示,当电压表的示数变小时,计数器自动计数一次。闭合开关,当力敏电阻上的压力变大时,下列说法正确的是(  )
A.力敏电阻的阻值变大 B.电路中的电流变小
C.电压表的示数变小 D.电压表的示数不变
10.(2023九下·新邵开学考)关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.八月蘋岛,丹桂飘香,说明了分子之间存在引力
B.“钻木取火”是通过热传递改变物体的内能
C.暑假同学们在家学做菜,厨房里菜香四溢,说明了分子在不停地做无规则运动
D.冬天用热水袋暖手,是通过做功改变物体的内能
11.(2020·常德)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
12.(2023九下·新邵开学考)如图所示,电源电压不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表A1示数变小,电压表V示数变小
B.电流表A2示数变大,电压表V示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大
D.电压表V的示数与电流表A2示数的比值变小
13.(2016·深圳模拟)如图所示的电路,闭合开关,观察发现灯泡L1亮、L2不亮.调节变阻器滑片P,灯泡L1的亮度发生变化,但灯泡L2始终不亮.出现这一现象的原因可能是(  )
A.灯泡L2灯丝断了 B.滑动变阻器短路了
C.灯泡L2短路了 D.滑动变阻器接触不良
14.(2023九下·新邵开学考)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2:3,此时灯L1、L2的电阻之比是(  )
A.1:2 B.2:1 C.3:2 D.2:3
15.(2016九上·蚌埠期中)如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表.闭合开关S后,若两灯都能发光,则(  )
A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电流表
二、填空题(每空2分,共16分,请把答案填在下面的答案框里。)
16.(2022九上·蒙城月考)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过   方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过   方法改变内能。
17.(2022·常德)某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了   次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为   J。(q汽=4.6×107J/kg)
18.(2023九下·新邵开学考)要用开关控制某个用电器,开关应该与这个用电器    ,教室里的两盏灯总是同时亮同时熄,它们的连接方式是    的(选填“串联”或“并联”)。
19.(2019·赤峰)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为   A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为   Ω。
三、作图题(共4分)
20.(2023九上·新邵期末)根据如图所示的实物连线图,画出对应的电路图(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)。
21.(2023九下·新邵开学考)为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。请在方框内画出符合这一要求的电路图。
四、实验题(每空2分,共20分,请把答案填在下面的答案框里。)
22.(2023九下·新邵开学考)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示实验。实验数据记录如表:
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 80 20 6 45
食用油 80 20 6 68
(1)若水的密度大于食用油的密度,从表中数据可推理出,水和食用油的体积    (选填“相同”或“不相同”)。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量    (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)实验表明,   (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
23.(2023九上·邵阳期末)某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时,他们先进行了如下猜想,
猜想一:小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大;
猜想二:小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小;
猜想三:小灯泡的电阻不随温度的变化而变化;
接下来他们设计了如图1所示的实验电路进行探究,他们具体的探究过程为:
(1)完成电路连接,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最   (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近3V,电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡   (填“断路”或“短路”);
(3)故障排除后,进行实验并记录了前4组数据如表所示,第5次实验的电流值如图2所示,则电流大小为   A;
次数 1 2 3 4 5
电压(U/V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(I/A) 0.18 0.30 0.38 0.44
 
(4)根据表中记录的实验数据,通过分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而   (填“增大”“不变”或“减小”)。
24.(2023九下·新邵开学考)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定为3V的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻(5Ω,10Ω,20Ω)几个规格不同的滑动变阻器、导线若干。
电压U/V 2
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
(1)如图所示是某同学连接的电路,请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整   。
(2)分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V,记录下电流表的示数。可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器最大电阻    (选填“过大”或“过小”)。
(3)更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成    比。
五、计算题(共15分)
25.(2023九下·新邵开学考)2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。【天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?
26.(2023九下·新邵开学考)在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,闭合开关S后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。求:
(1)定值电阻R1的阻值。
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为多少Ω?
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】电荷之间的作用规律为同性相斥,异性相吸,丙带负电,乙吸引丙,所以乙带正电,甲排斥乙所以甲带正电,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据电荷间的作用规律判识选项
电荷作用规律:带电粒子具有吸引小物质的性质,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。
2.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.塑料勺不容易导电,是绝缘体,A符合题意;
BCD.铝线、铅笔芯、铁钉容易导电,是导体,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】不易导电的物体是绝缘体,塑料是绝缘体。
3.【答案】D
【知识点】热机;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物,A不符合题意;
B.柴油机是压燃式,一般是柴油机的效率高,B不符合题意;
C.汽油机的点火方式是用火花塞点火,C不符合题意;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合物,混合物内能增大,温度升高,是把机械能转化为内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置,内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值,减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率,但效率不会达到100%。
4.【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】根据燃料放出的总能量中能量的去向,产生的机械能为25%,则热机效率为25%,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】热机做的机械功在总能量中的比值,是热机效率。
5.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、电阻是材料的本身属性,与电压无关,A错误,B正确,D错误
C、根据欧姆定律可知,电阻一定时,电压和电流成正比,C错误
综上选B
【分析】根据电阻的影响因素判识选项
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。
6.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.根据电路图判断,开关S断开时,电阻串联,电压表连接在电源两端,开关S闭合时,电阻R2短路,电压表仍测量电源电压,电压表示数不变,电流表示数变大,AB不符合题意;
D.电压表和电流表的比值,是总电阻,由于R2短路,总电阻减小,D符合题意;
C.电压表不变,电流表变大,电压表和电流表的比值变小,C不符合题意。
故答案为:D.
【分析】在串联电路中,电阻短路,总电阻变小;电流变大。
7.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知定值电阻 , 当开关 接到位置1闭合 时,R1与R串联,电压表的测量电阻R1,电压表的示数为1.0V; 当开关 接到位置2闭合 时,R2与R串联,电压表的测量电阻R2,根据串联分压,电阻变小,电压表的示数变小,故电压表的示数小于1V,C选项正确。
故答案为:C。
【分析】分析电路结构,R1和R2两个定值电阻是并联关系,与定值电阻R串联,电压相等,干路电流等于两条支路电流之和,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
8.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解:汽油机共有四个冲程,汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能.
故选B.
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能.
9.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、由题可知,力敏电阻的阻值随受力的增加而减小,A错误
B、根据欧姆定律可知电压一定时,电阻越小,电流越大,B错误
C、根据串联分压可知,力敏电阻阻值变小,电压表示数减小,D、错误
综上选C
【分析】根据欧姆定律U=IR以及电路动态分析、串联电路规律进行选项分析。
1、电路动态分析:力敏电阻的阻值随受力的增加而减小,导致电路中的电流变大
2、欧姆定律:计算公式U=IR,所以定值电阻R0两端电压变大
3、串联电路规律:电源电压为用电器电压之和,电源电压不变,所以力敏电阻两端电压变小
10.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、香味属于分子的扩散现象,A错误,C正确
B、 “钻木取火”是通过做功改变物体的内能,B错误
D、 冬天用热水袋暖手,是通过热传递改变物体的内能,D错误
综上选C
【分析】根据分子热运动,改变物体内能、分子间作用力判识选项
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、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;
3、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,比热容是物体的固有属性,与质量无关
11.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.晶体熔化过程中,需吸收热量,但温度不变,水在沸腾时,需继续吸热,但温度保持不变,A不符合题意;
B.热量是热传递过程中内能转移的量度,是一个过程量,不能说物体含有热量,B不符合题意;
C.改变内能有两种途径:做功与热传递,C不符合题意;
D.热传递发生的条件是两个接触的物体有温差,若两个物体温度相同,则不会发生热传递,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体的内能和物体的温度、质量、状态有关,吸收热量内能变大,温度不一定升高;改变内能的方式有做功和热传递,热传递的条件是物体间有温度差。
12.【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图分析可知,R1和变阻器并联,A2测量变阻器电流,A1测量干路电流,电压测量变阻器两端电压, 滑动变阻器的滑片P向右移动 ,接入电路中电阻变大
A、电阻变大,电压一定, 电流变小,电压表示数不变,A错误,B错误
C、电流表示数变小,电压表示数不变,所以 电压表V的示数与电流表A1示数的比值变大 ,C正确,D错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联、电路动态分析以及并联电路规律计算分析选项
1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,并联:电路元件首首相连,尾尾相接,R1和变阻器并联,A2测量变阻器电流,A1测量干路电流,电压测量变阻器两端电压,
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变大,导致变阻器支路中的电流变小,A2电流表示数变小,A1示数变小
3、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,R1两端电压不变,U不变
13.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、若灯泡L2灯丝断了,则L1也不能发光,所以A错误;
B、若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L1亮度的变化,所以B错误;
C、若灯L2短路了,则L2不亮,L1照常发光,所以C正确;
D、若滑动变阻器接触不良,则整个电路断路,两灯都不亮,所以D错误.
故选C.
【分析】在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的.
知道接触不良也是断路的一种.若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作.
14.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】据图分析可知,两灯正常发光,所以乙为电压表,甲为电压表,电源电压与灯泡两端电压之比为3:2,根据串联分压可知, L1、L2 的电阻之比 为1:2,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据电流表、电压表的连接、串联电路规律、串联分压判识选项
1、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,据图分析可知,两灯正常发光,所以乙为电压表(电源电压),甲为电压表(L2两端电压)
2、串联电路规律:电源电压与灯泡L2两端电压之比为3:2,所以 L1、L2 的电压之比 为1:2
3、串联分压:串联电路用电器电压和电阻呈正比,即 L1、L2 的电阻之比 为1:2
15.【答案】C
【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】解:如果两个灯泡串联,无论a、b是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联;那么两个灯泡的连接方式一定为并联,所以为了使灯L1、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表;b处不能形成通路,否则会形成电源短路,故b处为电压表.
故选 C.
【分析】分两种情况对电路进行分析,即串联电路或并联电路,然后根据电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路分析a、b的类别.
16.【答案】做功;热传递
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】用打气筒给自行车轮胎打气的过程是打气筒对筒内空气做功的过程,对空气做功会导致空气内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变内能。打气筒内的热量传递给打气筒外壁的底部,所以打气筒外壁会发生温度升高的情况,这是通过热传递的方法改变内能。
【分析】利用压缩体积的方式改变内能,是做功改变内能;温度不同的物体间可以通过热传递改变内能。
17.【答案】10;1.84×107
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机飞轮1 min转1200转,那么飞轮1s内的转数为
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环,所以1s内的工作循环数为10次;汽油机一个工作循环有4个冲程,但只有1次对外做功,所以1s内对外做功数为 10次。
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J
【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍;根据燃料的热值和质量的乘积计算热量。
18.【答案】串联;并联
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 要用开关控制某个用电器,开关应该与这个用电器 串联,家庭电路用电器为并联
综上第1空为串联;第2空为并联
【分析】家庭电路的连接:
家庭电路的连接:开关控制用电器需和用电器串联,家庭电路中,用电器彼此互不干扰所以为并联
19.【答案】0.2;20
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由 可得,该金属丝的电阻:
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流: 。
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变。
故答案为:0.2;20.
【分析】由欧姆定律 可得该金属丝的电阻;电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,再利用欧姆定律进行计算即可.
20.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,灯泡L1、L2、滑动变阻器串联,电流从电源正极流出,经开关、滑动变阻器、灯泡L2、L1,回到电源负极,电压表并联在灯泡L1两端,变阻器的滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变小,如图所示:
【分析】根据实物图的连接,画出对应的电路图。
21.【答案】
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】 闭合开关,指示灯不亮 ,即将指示灯短路,据此画图:
【分析】根据电路的三种连接方式为短路、断路和通路设计电路图
电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
22.【答案】(1)不相同
(2)大于
(3)水
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】1)质量相同,水的密度加大,根据密度公式可知,水的体积不相同;
综上 第1空为不相同
2)水加热更长时间,吸收热量大于油的吸热量
综上 第1空为大于
3)水的吸热能量更强
综上 第1空为水
【分析】根据 比较水和食用油的吸热能力、密度计算填空
1、 比较水和食用油的吸热能力:原理为Q=cmΔt,所以为了探究不同物质的吸热能力需要控制质量初始温度、以及加热时间相同;根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大,所以水的吸热能力强;
2、当质量相同时,水的密度大于食用油的密度,所以水的体积小于油的体积
23.【答案】(1)左
(2)断路
(3)0.48
(4)增大
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最左端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近3V,说明电压表和电源接通,则故障原因可能是小灯泡断路。
(3)由图2知电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A。
(4)根据表中数据,利用欧姆定律的变形式可知第1次实验灯的电阻为
同理,2、3、4、5次实验中灯泡的电阻分别为3.3Ω、3.9Ω、4.5Ω、5.2Ω,且灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,由P=UI可知灯泡的实际功率增大,则灯丝温度升高,所以灯丝电阻随温度升高而增大。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大。
24.【答案】(1)略
(2)过小
(3)反
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)电流表串联电路,据表可知电流表量程为0-0.6A,据此作图
2)根据串联分压可知,当变阻器电阻较小时,分压过小,所以电压示数较大
综上 第1空为过小
3) 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
综上 第1空为反
【分析】根据串联电路规律、欧姆定律判填空
1、串联分压:串联电路中电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、欧姆定律:计算公式U=IR, 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
25.【答案】(1)解: 根据Q=cmΔt可知,Q吸= 4.2×107J/m3×2kg×80℃= 6.72×105J
要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收6.72×105J的热量
(2)解: 根据η=Q吸/Q放=0.4可知,Q放=1.68×106J 根据Q=Vq计算可得出V=0.4m3
若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】1)根据Q=cmΔt代入数据即可计算;
2)根据η=Q吸/Q放和Q=Vq计算即可求出
26.【答案】(1)解:串联电路电流处处相等,根据欧姆定律R=U/I计算可知,R1=2V/0.2A=10Ω
答:定值电阻R1的阻值为10Ω
(2)解:根据串联电路电压规律可知,变阻器分压为4V,根据欧姆定律R=U/I计算可知R2=4V/0.2A=20Ω
答:此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为20Ω
(3)解:变阻器阻值最大为50Ω,R1电阻为10Ω,根据串联分压可知变阻器电压为5V
答:当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为1V
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路电流处处相等,串联电路电压总电压为用电器电压之和,串联分压:串联电路电压与电阻成正比计算分析
1)根据串联电路电流处处相等可知,通过 R1 的电流为0.2A,电压表示数为2V,所以 R1 的电压为2V,根据欧姆定律 R1 =U/I计算 R1
2)串联电路电源电压为用电器电压之和,所以变阻器电压为4V,根据欧姆定律可知,变阻器电阻R2=4V/0.2A=20Ω
3)根据串联分压:串联电路电压与电阻成正比可知,当电阻器最大为50Ω, R1电阻为10Ω, 所以变阻器电压和R1电压为5:1,所以R1电压为1V
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