湖南省怀化市宏宇中学2023-2024学年九年级下学期入学考试物理试题
一、选择题(单选每小题3分,共36分)
1.(2024九下·怀化开学考)我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,世界遗产再添“中国元素”,国人振奋。如图所示,一杯绿茶端到客人面前,茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.热的茶水含有的热量多
B.茶水冷却过程中,分子热运动越来越剧烈
C.茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少温度降低
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、热量时过程量,只能说释放或者吸收,A错误
B、 茶水冷却过程中,分子热运动越来越不剧烈,B错误
C、 茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少温度降低 ,C正确
D、 烧水时水蒸气将壶盖顶起是内能转化为机械能 ,D错误
综上选C
【分析】根据改变内能的方式、温度、内能、热量的关系判识选项
1、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
2、温度、内能、热量的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大
2.(2023九上·深圳月考)教室里有多盏电灯,每多开一盏灯,会导致教室里的电路中( )
A.总电压变大 B.总电流变大
C.总电阻变大 D.以上都不正确
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的并联
【解析】【解答】教室内的灯泡是并联的,没增加灯泡,总电流变大,电路的总电阻减小,电源电压不变,A不符合题意,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电阻并联,总电阻变小。
3.(2024九下·怀化开学考)如图所示为课堂上同学做的“静电章鱼”实验。他先剪下一段塑料带,末端打结,再把塑料带另一端撕开,做成“章鱼”的造型;然后用毛皮反复摩擦“章鱼”,再用毛皮来回摩擦塑料管;接着将“章鱼”往上抛,将塑料管放在“章鱼”下方。“章鱼”就在空中游动起来了。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.摩擦时创造出新的电荷
B.“章鱼”上带有异种电荷
C.“章鱼”和塑料管上带有同种电荷
D.“章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、摩擦使电荷发生转移,A错误
B、章鱼四处发散,所以 “章鱼”上带有同种电荷,B错误
C、异性电荷相互吸引,同性电荷相互排斥, “章鱼”和塑料管相互吸引,所以 “章鱼”和塑料管带有异种电荷,C错误
D、 “章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引 ,D正确
综上选D
【分析】根据电荷的作用规律、摩擦起电判识选项
1、电荷的作用规律同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,所以章鱼四处发散,所以 “章鱼”上带有同种电荷,“章鱼”和塑料管相互吸引,所以 “章鱼”和塑料管带有异种电荷
2、摩擦起电的本质:摩擦起电的本质电荷发生了转移
4.(2024九下·怀化开学考)如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A.菠萝是用电器 B.电压表能提供电压
C.水果电池的电压为0.5V D.铜片是水果电池的正极
【答案】D
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】A、菠萝作为电源,A错误
B、电压表测量电压,B错误
C、水果电池的电压为0.6V,C错误
D、 铜片是水果电池的正极 ,D正确
综上选D
【分析】根据电压表的连接、电路的组成
1、电压表的连接为正极进入负极流出,作用为测量电源电压
2、电路的组成有电源、用电器、导线
5.(2024九下·怀化开学考)如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒被点燃。下列与取火器能量转化原理相同的是汽油机的( )
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】推杆移动,压缩空气,机械能转化为内能,类似压缩冲程,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据冲程特点判识选项
汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
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.(2024九下·怀化开学考)静电现象在生产、生活中有许多应用,有时也会给人们的生产和生活带来困扰。加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这个按钮通过导体与大地相连接。这是为了( )
A.清除手上的灰尘 B.给身体带上静电
C.开启油枪准备加油 D.清除身体上的静电
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】导体与大地连接,因此接触时会将人体的静电导入大地,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据导体作用判识选项
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
所以导体与大地相连可以将静电导入大地中,消除身体上的静电
7.(2024九下·怀化开学考)数千年来,寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。关于材料,下列说法正确的是( )
A.导体都是靠正电荷的定向移动来导电的
B.发光二极管在电路中正常工作时,与电路中电流方向无关
C.绝缘体不容易导电是因为没有电荷
D.超导体研究成功后,若应用于输电方面能大大降低电能损耗
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;电流的方向;电功率的计算
【解析】【解答】A、 导体都是靠负电荷的定向移动来导电的 ,A错误
B、 发光二极管在电路中正常工作时,与电路中电流方向有关,B错误
C、 绝缘体不容易导电是因为电荷不容易移动,C错误
D、 超导体研究成功后,若应用于输电方面能大大降低电能损耗 ,D正确
综上选D
【分析】根据电流的形成、电功率的计算、导体和绝缘体特点判识选项
1、电流的形成为负电荷的定向移动,且电流方向和负电荷移动方向相反,
2、超导体的电阻为0,根据P=U2/R可知,电阻为0,损耗功率为0.
3、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
8.(2024九下·怀化开学考)如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
B.负电荷从B转移到A,所以A验电器带负电荷,B验电器带正电荷
C.B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D.验电器的原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A、正电荷会吸引负电荷,所以验电器B带正电,AB错误
C、 B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 ,C正确
D、 验电器的原理是:同种电荷互相排斥,D错误
综上选C
【分析】根据验电器作用原理判识选项
1、验电器的原理为同种电荷互相排斥,电荷间的相互作用规律为同性相斥;
2、验电器的工作原理:当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小。
9.(2024九下·怀化开学考)如图所示的电路,电源电压保持不变,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增大而减小,R0为定值电阻。闭合开关,当环境光照强度逐渐增强时( )
A.电路中电流不变 B.电路中电流变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知,光敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻电压,光敏电阻随光照强度的增加而降低,电流增加,AB错误;定值电阻的电压增强,电流表示数增加,C正确,D错误
综上选C
【分析】根据电路动态分析、串联分压计算分析判识选项
1、电路动态分析:敏电阻随光照强度的增加而降低,随着光照的增强,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,光敏电阻变小,所以电压变小,定值电阻两端电压增加,所以电压表示数增加
10.(2024九下·怀化开学考)关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.甲图中漏电断路器的作用是电路中电流过大时自动切断电路
B.乙图中保险丝是用电阻比较小、熔点低的铅锑合金制作的
C.丙图中站在地面上的人一只手接触火线,另一只手因为没有接触零线,不会引起触电
D.丁图中空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关
【答案】D
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A、 甲图中漏电断路器的作用是火线和零线电流不同时时自动切断电路 ,A错误
B、 乙图中保险丝是用电阻比较大、熔点低的铅锑合金制作的,B错误
C、 丙图中站在地面上的人一只手接触火线,另一只手因为没有接触零线,但接触大地,会引起触电,C错误
D、 丁图中空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关,D正确
综上选D
【分析】根据漏电保护器作用、保险丝、家庭安全用电原则判识选项
1、漏电保护器是火线和零线电流不同时,自动切断电路;
2、保险丝的用电阻较大,熔点低的铅锑合金制作,
3、安全用电原则:在地面上的人一只手接触火线,接触大地会形成单线触电,空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关
11.(2024九下·怀化开学考)将L1“3V 2W”和L2“4V 2W”两灯连接在如图所示的电路中。闭合开关S、S1,下列说法正确的是( )(不考虑灯丝电阻的变化)
A.两灯都会发光,且亮度一样
B.L2会比较亮,L1两端的电压比较大
C.通电时间相同,L1消耗的电能较多
D.若L1出现断路故障,则L2也不会发光
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功的计算
【解析】【解答】据图可知,灯泡并联,甲为干路电流,乙为测量L2电流
A、两节干电池,电压为3V,所以L1正常发光,L2偏暗,A、B错误
C、根据电功率公式可知,L1电阻较小,根据W=U2/Rt,所以 L1消耗的电能较多 ,C正确
D、 若L1出现断路故障,则不会影响L2D错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联、电流表、电压表的连接、额定电功率以及电功率公式判识选项
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,所以两灯泡并联, 若L1出现断路故障,则不会影响L2,电池并联电压为3V
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,甲为干路电流,乙为测量L2电流
3、L1额定电压为3V,L2额定电压为4V,所以L1正常发光,L2偏暗;
4、根据电功率公式P=U2/R可知,电源电压相同,L1电阻较小,所以 L1消耗的电能较多
12.(2024九下·怀化开学考)小明在实验中测得了甲、乙、丙三个导体在不同电压下的电流,并根据测得数据分别绘制了如图所示的图像,请结合图像中所给的信息,判断下列说法正确的是( )
A.从图像特点判断乙为定值电阻,其阻值为5Ω
B.乙导体的电阻大于丙导体的电阻
C.将甲、乙两电阻串联连接在5V的电压下,闭合开关后电路中的电流为0.4A,则此时甲导体的电阻是乙导体电阻的4倍
D.若将甲、乙、丙三个电阻并联在4V电压下,则总功率为5.2W
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A、 从图像特点判断乙为定值电阻,其阻值为10Ω ,A错误
B、 乙导体的电阻10Ω小于丙导体的电阻20Ω ,B错误
C、 将甲、乙两电阻串联连接在5V的电压下,闭合开关后电路中的电流为0.4A,则此时甲导体的电压为1V,根据欧姆定律可知,电阻为2.5欧姆,电阻是乙导体电阻的1/4倍
D、 若将甲、乙、丙三个电阻并联在4V电压下,并联电路总电流为1.3A,则总功率P=UI可知为5.2W,D正确
综上选D
【分析】根据欧姆定律、串联电路规律、并联电路规律判识选项
1、欧姆定律的应用:U=IR,据题分析可知,甲电阻随着电压的增加而变大,乙电阻=10Ω,丙电阻为20Ω;
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,闭合开关后电路中的电流为0.4A,结合图可知,乙电压为4V,所以甲为1V,根据串联分压可知,乙电阻:甲电阻=4:1
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之和:所以甲、乙、丙三个电阻的电压为4V,结合图可知,总电流为1.3A,结合功率公式P=UI可知为5.2W
二、填空题(每空2分,共22分)
13.(2024九下·怀化开学考)如图所示的电能表示数是2023.8kW h,小明家40w的电风扇单独工作10h耗电 kW h,电能表转了 转
【答案】0.4;1000
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=Pt计算分析 小明家40w的电风扇单独工作10h耗电 0.4 kW h ,电能表转了2500r/ kW h *0.4 kW h =1000r
综上第1空为0.4;第2空为1000
【分析】根据电能表参数的理解以及电功公式W=Pt填空
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20A,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/2500r kW·h n为转动次数,根据W=Pt计算可知:电风扇消耗电功W=0.04Kw*10h= 0.4 kW h 所以转动次数为2500r/ kW h*0.4kW·h=1000r
14.(2019九上·正定期末)妈妈在厨房炖排骨汤,小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种 现象.妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度升高了,这是用 的方法在改变物体的内能.
【答案】扩散;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】解:妈妈在厨房炖排骨汤,温度很高,油分子的无规则运动加剧,扩散到了空气中,所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味,这是油分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,对菜刀做了功,菜刀内能增加,温度升高了。
故答案为:扩散,做功。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈;
做功可以改变物体的内能。
15.(2024九下·怀化开学考)如图所示,电源电压保持不变,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当闭合开关S后,为使两灯均能发光,则甲表是 表,乙表是 表。
【答案】电流;电压
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】电压表并联在用电器两侧,电流表串联在电路中,所以甲为电流表,乙为电压表
综上第1空为电流;第2空为电压
【分析】根据电流表、电压表的连接填空
: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,所以甲为电流表,乙为电压表。
16.(2024九下·怀化开学考)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA h,则它充满电后存储的电能为 J。在充电过程中,锂电池是 (选填“电源”或“用电器”)。太阳能电池的主要材料之一是硅,硅是一种 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
【答案】39960;用电器;半导体
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=UIt计算可知W=3.7V*3A*3600s=39960J,充电过程中,锂电池为用电器, 硅是一种 半导体
综上第1空为39960;第2空为用电器;第3空为半导体
【分析】根据电功公式W=UIt、电路的组成填空
1、电功的计算:W=UIt,据题可知电压U=3.7V,I=3A,t=3600s据此计算电功
2、电路的组成:充电过程中,电池为用电器,放电过程中,电池为电源
17.(2024九下·怀化开学考)为了节能环保,禁止野外焚烧秸秆,将秸秆回收再利用,既可产生沼气,又可产生肥料。100kg秸秆可产生沼气1m3,完全燃烧这部分沼气可产生热量为 J,如果这些热量40%被质量50kg,25℃的水吸收,可以使水温度升高到 ℃。[气压为一个标准大气压,已知c水=4.2×103J/(kg ℃),沼气热值为4.2×107J/m3]
【答案】4.2×107;100
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=vq计算可知Q= 4.2×107J/m3 *1m3= 4.2×107 ,根据Q吸=cmΔt可知,Δt=80℃,标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水温升高到100℃
综上第1空为4.2×107;第2空为100
【分析】根据Q=vq、Q吸=cmΔt计算分析填空
1、热量计算:公式为Q=vq,据题可知v=1m3,q=4.2×107J/m3,据此计算产热量
2、放热量公式:Q=cmΔt,水的质量为50kg,据此计算温度变化量为Δt=80℃,在标准气压下,水的沸点为100℃
三、作图题(共4分)
18.(2024九下·怀化开学考)如图是某油量表的部分电路,请你尝试用电压表做油量表,要求当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零,请在图中完成电路的设计与连线。
【答案】
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】油量为0时,接入电路的电阻最小,根据串联分压可知,此时电压为0,据此作图
【分析】根据串联分压可知:用电器电压和电阻成正比
19.(2023九上·深圳月考)东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,采用了如图甲所示的电路图。 请按照电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据图甲,电压表和定值电阻并联,电源是2节干电池,等于电压为3V,电压表选择0~3V量程,滑动变阻器一上一下串联连接,滑片远离下面接线柱电阻最大,连接右下,电流表正入负出和电阻串联,如图
。
【分析】滑动变阻器和电阻串联,接线柱一上一下;电流表正入负出和电阻串联,电压表和电阻并联。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
20.(2024九下·怀化开学考)小莉同学利用如图所示器材进行了以下实验。
如图甲所示,在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中,将沙子和水分别放入两个相同的烧杯内,用相同的酒精灯分别进行加热。
①应该取初温相同, 相等的沙子和水进行实验。
②该实验是通过 的方式来改变沙子和水的内能。
③在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
④根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:沙子和水,在升高相同温度时,水吸收的热量多,说明 的比热容大。
【答案】质量;热传递;吸收热量的多少;水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】1) 应该取初温相同 质量 相同的砂子和水进行试验; 该实验是通过 温度计的方式 来改变沙子和水的内能; 用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;水的比热容大
综上第1空为质量;第2空为热传递;第3空为吸收热量的多少;第4空为水
【分析】根据探究不同物质吸热试验填空
探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,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(吸热能力强)。
21.(2024九下·怀化开学考)如图甲所示的“电阻测量盒”,内有电源(电源电压未知,但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。
(1)图乙所示的盒内电路①②,其中 (填序号)能测量计算出Rx的阻值。
(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路,当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),用I1、I2和R0表示Rx,Rx= 。
【答案】(1)①
(2)>;
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)根据欧姆定律可列,当断开开关时,电流的示数为I,此时U=IRX;当闭合开关时,电流的示数为I',此时U=IRX+(I-I')R0。
利用 ① 能测量 计算出Rx的阻值
综上 第1空为①
2) 开关闭合时电流表示数为I1,此时定值电阻和待测电阻并联,电流表为干路电流,断开时电流表示数为I2,此时测量R0电流,所以通过待测电阻的电压为(I1-I2)R0,通过待测电阻的电流为I2,所以待测电阻为(I1-I2)R0/I2
综上第1空为>;第2空为
【分析】根据欧姆定律U=IR以及并联电路干路电流为支路电流之和计算分析
欧姆定律:公式为U=IR,由 ①可知,当断开开关时,电流的示数为I,此时U=IRX;当闭合开关时,电流的示数为I',此时U=IRX+(I-I')R0,据此计算Rx,所以Rx=(I-I')R0/I'
22.(2024九下·怀化开学考)将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚。当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带不会熄灭,其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通;当灯丝烧断时,绝缘物质被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验,连接的电路如图乙所示。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现小彩灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 ____。
A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短接
C.有导线断了 D.滑动变阻器被短接
(2)排除故障后,通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中。
U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22
亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大
①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为 A。
②小彩灯正常发光时的电阻为 Ω。
③小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 。
④当电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 。
【答案】(1)B
(2)0.16;25;增大;没有达到一定电压
【知识点】电路故障的判断;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)电压表无示数,电流有示数所以电压表短路,或者彩灯短路B正确,ACD错误
综上选B
2)电流为0.16A,正常发光的电阻为2V/2A=25Ω; 小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 变大, 当电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 没有达到一定电压
综上第1空为0.16;第2空为25;第3空为增大;第4空为没有达到一定电压
【分析】根据欧姆定律U=IR、串联分压、电路的故障分析进行填空
1、电路的故障分析:电压表无示数,电流有示数所以电压表短路,或者彩灯短路;
2、欧姆定律以及结合串联分压:据题可知小灯泡电压为2V,电流为2A,据此计算灯泡电阻,串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 变大,电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 没有达到一定电压
五、计算题(23题7分,24题9分,共14分)
23.(2024九下·怀化开学考)如图所示为一款电吹风机的简化电路,图中M是电风扇的电动机。选择开关接在D、C两点时电路处于断路状态,选择开关接在C、B两点时吹风机吹冷风,选择开关接在B、A两点时吹风机吹热风。它的主要参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 冷风时:110W
热风时:990W
(1)把电吹风机接入220V电路中,使电吹风机吹冷风,求此时通过电风扇的电流。
(2)求电热丝正常工作时的电阻。
(3)把电吹风机接入220V电路中,使吹风机吹热风时,工作10分钟消耗的电能。
【答案】(1)解: 由题意知,冷风功率P冷=110W,
由公式P=UI可知此时电路中的电流为:
(2)解: 根据电路图知,开关接在A、B位置时,电动机和电热丝并联,吹风机吹热风;
开关接在B、C位置时,只电动机工作,吹风机吹冷风;
吹风机吹热风时,电热丝消耗的功率为:
P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W,
由 可得电热丝正常工作时的电阻为:
(3)解: 当使吹风机吹热风时,P额=990W,
由 可得,工作10min消耗的电能:W=P额t=990W×10×60s=5.94×105J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】1)由题可知, 冷风功率P冷=110W ,根据电功率公式 计算 电路中的电流
2) 根据电路图知,开关接在A、B位置时,电动机和电热丝并联,吹风机吹热风;
开关接在B、C位置时,只电动机工作,吹风机吹冷风;
吹风机吹热风时,电热丝消耗的功率为:P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W,
根据电功率公式 可计算电热丝正常工作时的电阻为:
3)根据电功公式W=Pt计算分析
24.(2023九上·深圳月考)在创客比赛中,亮亮设计了一个暖箱温度显示器,如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,已知电源电压恒定为 4V,R0阻值为 150Ω,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示,则:
(1)当电压表的示数为 3V 时,求通过 R0的电流 I。
(2)当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是多少?若此时电路中电流为10mA,求电压表的示数。
(3)若电压表的量程为 0~3V,求暖箱内可以测量的最高温度。
【答案】(1)解: 由电路图可知,热敏电阻 R1与定值电阻 R0串联,电压表测 R0两端的电压。
当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流为:
答:当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流 I 为 0.02A。
(2)解: 由图乙知当暖箱内温度为 20℃时热敏电阻R1的阻值为 250,
若此时电路中电流为10mA,
由欧姆定律得R0两端的电压为: U0'=I'R0=10×10-3A×150Ω=1.5V,
即电压表的示数为 1.5V;
(3)解: 由图象可知,当温度升高时,热敏电阻 R1的阻值减小,电路的总电阻减小,
由可知,电路中的电流变大,电压表的示数变大, 所以当电压表的示数为 3V 时,暖箱内的温度最高, 因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时电路中的电流:I'=0.02A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,热敏电阻 R1两端的电压: U1=U﹣U0大=4V﹣3V=1V,
此时热敏电阻的阻值:
由图象可知,暖箱内的最高温度是 100℃。
答:当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是 150Ω,若此时电路中电流为10mA,电压表的示数为 1.5V。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流大小;
(2)根据U=IR,计算分压大小;
(3)根据,计算用电器的电阻。
1 / 1湖南省怀化市宏宇中学2023-2024学年九年级下学期入学考试物理试题
一、选择题(单选每小题3分,共36分)
1.(2024九下·怀化开学考)我国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审,列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,世界遗产再添“中国元素”,国人振奋。如图所示,一杯绿茶端到客人面前,茶香四溢,下列说法正确的是( )
A.热的茶水含有的热量多
B.茶水冷却过程中,分子热运动越来越剧烈
C.茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少温度降低
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能
2.(2023九上·深圳月考)教室里有多盏电灯,每多开一盏灯,会导致教室里的电路中( )
A.总电压变大 B.总电流变大
C.总电阻变大 D.以上都不正确
3.(2024九下·怀化开学考)如图所示为课堂上同学做的“静电章鱼”实验。他先剪下一段塑料带,末端打结,再把塑料带另一端撕开,做成“章鱼”的造型;然后用毛皮反复摩擦“章鱼”,再用毛皮来回摩擦塑料管;接着将“章鱼”往上抛,将塑料管放在“章鱼”下方。“章鱼”就在空中游动起来了。关于这个实验,下列说法中正确的是( )
A.摩擦时创造出新的电荷
B.“章鱼”上带有异种电荷
C.“章鱼”和塑料管上带有同种电荷
D.“章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引
4.(2024九下·怀化开学考)如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A.菠萝是用电器 B.电压表能提供电压
C.水果电池的电压为0.5V D.铜片是水果电池的正极
5.(2024九下·怀化开学考)如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒被点燃。下列与取火器能量转化原理相同的是汽油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.(2024九下·怀化开学考)静电现象在生产、生活中有许多应用,有时也会给人们的生产和生活带来困扰。加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这个按钮通过导体与大地相连接。这是为了( )
A.清除手上的灰尘 B.给身体带上静电
C.开启油枪准备加油 D.清除身体上的静电
7.(2024九下·怀化开学考)数千年来,寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一。关于材料,下列说法正确的是( )
A.导体都是靠正电荷的定向移动来导电的
B.发光二极管在电路中正常工作时,与电路中电流方向无关
C.绝缘体不容易导电是因为没有电荷
D.超导体研究成功后,若应用于输电方面能大大降低电能损耗
8.(2024九下·怀化开学考)如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
B.负电荷从B转移到A,所以A验电器带负电荷,B验电器带正电荷
C.B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D.验电器的原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
9.(2024九下·怀化开学考)如图所示的电路,电源电压保持不变,R为光敏电阻,其阻值随环境光照强度的增大而减小,R0为定值电阻。闭合开关,当环境光照强度逐渐增强时( )
A.电路中电流不变 B.电路中电流变小
C.电压表示数变大 D.电压表示数变小
10.(2024九下·怀化开学考)关于生活用电,下列说法正确的是( )
A.甲图中漏电断路器的作用是电路中电流过大时自动切断电路
B.乙图中保险丝是用电阻比较小、熔点低的铅锑合金制作的
C.丙图中站在地面上的人一只手接触火线,另一只手因为没有接触零线,不会引起触电
D.丁图中空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关
11.(2024九下·怀化开学考)将L1“3V 2W”和L2“4V 2W”两灯连接在如图所示的电路中。闭合开关S、S1,下列说法正确的是( )(不考虑灯丝电阻的变化)
A.两灯都会发光,且亮度一样
B.L2会比较亮,L1两端的电压比较大
C.通电时间相同,L1消耗的电能较多
D.若L1出现断路故障,则L2也不会发光
12.(2024九下·怀化开学考)小明在实验中测得了甲、乙、丙三个导体在不同电压下的电流,并根据测得数据分别绘制了如图所示的图像,请结合图像中所给的信息,判断下列说法正确的是( )
A.从图像特点判断乙为定值电阻,其阻值为5Ω
B.乙导体的电阻大于丙导体的电阻
C.将甲、乙两电阻串联连接在5V的电压下,闭合开关后电路中的电流为0.4A,则此时甲导体的电阻是乙导体电阻的4倍
D.若将甲、乙、丙三个电阻并联在4V电压下,则总功率为5.2W
二、填空题(每空2分,共22分)
13.(2024九下·怀化开学考)如图所示的电能表示数是2023.8kW h,小明家40w的电风扇单独工作10h耗电 kW h,电能表转了 转
14.(2019九上·正定期末)妈妈在厨房炖排骨汤,小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种 现象.妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度升高了,这是用 的方法在改变物体的内能.
15.(2024九下·怀化开学考)如图所示,电源电压保持不变,甲、乙两处分别接入电流表或电压表。当闭合开关S后,为使两灯均能发光,则甲表是 表,乙表是 表。
16.(2024九下·怀化开学考)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA h,则它充满电后存储的电能为 J。在充电过程中,锂电池是 (选填“电源”或“用电器”)。太阳能电池的主要材料之一是硅,硅是一种 (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
17.(2024九下·怀化开学考)为了节能环保,禁止野外焚烧秸秆,将秸秆回收再利用,既可产生沼气,又可产生肥料。100kg秸秆可产生沼气1m3,完全燃烧这部分沼气可产生热量为 J,如果这些热量40%被质量50kg,25℃的水吸收,可以使水温度升高到 ℃。[气压为一个标准大气压,已知c水=4.2×103J/(kg ℃),沼气热值为4.2×107J/m3]
三、作图题(共4分)
18.(2024九下·怀化开学考)如图是某油量表的部分电路,请你尝试用电压表做油量表,要求当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零,请在图中完成电路的设计与连线。
19.(2023九上·深圳月考)东东在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,采用了如图甲所示的电路图。 请按照电路图,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
20.(2024九下·怀化开学考)小莉同学利用如图所示器材进行了以下实验。
如图甲所示,在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中,将沙子和水分别放入两个相同的烧杯内,用相同的酒精灯分别进行加热。
①应该取初温相同, 相等的沙子和水进行实验。
②该实验是通过 的方式来改变沙子和水的内能。
③在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
④根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:沙子和水,在升高相同温度时,水吸收的热量多,说明 的比热容大。
21.(2024九下·怀化开学考)如图甲所示的“电阻测量盒”,内有电源(电源电压未知,但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。
(1)图乙所示的盒内电路①②,其中 (填序号)能测量计算出Rx的阻值。
(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路,当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2,则I1 I2(选填“>”、“=”或“<”),用I1、I2和R0表示Rx,Rx= 。
22.(2024九下·怀化开学考)将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚。当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带不会熄灭,其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通;当灯丝烧断时,绝缘物质被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验,连接的电路如图乙所示。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现小彩灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路的故障可能是 ____。
A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短接
C.有导线断了 D.滑动变阻器被短接
(2)排除故障后,通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中。
U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22
亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大
①小彩灯两端的电压为3V时,电流表示数如图丙所示,为 A。
②小彩灯正常发光时的电阻为 Ω。
③小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 。
④当电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 。
五、计算题(23题7分,24题9分,共14分)
23.(2024九下·怀化开学考)如图所示为一款电吹风机的简化电路,图中M是电风扇的电动机。选择开关接在D、C两点时电路处于断路状态,选择开关接在C、B两点时吹风机吹冷风,选择开关接在B、A两点时吹风机吹热风。它的主要参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 冷风时:110W
热风时:990W
(1)把电吹风机接入220V电路中,使电吹风机吹冷风,求此时通过电风扇的电流。
(2)求电热丝正常工作时的电阻。
(3)把电吹风机接入220V电路中,使吹风机吹热风时,工作10分钟消耗的电能。
24.(2023九上·深圳月考)在创客比赛中,亮亮设计了一个暖箱温度显示器,如图甲所示,其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度,已知电源电压恒定为 4V,R0阻值为 150Ω,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示,则:
(1)当电压表的示数为 3V 时,求通过 R0的电流 I。
(2)当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是多少?若此时电路中电流为10mA,求电压表的示数。
(3)若电压表的量程为 0~3V,求暖箱内可以测量的最高温度。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、热量时过程量,只能说释放或者吸收,A错误
B、 茶水冷却过程中,分子热运动越来越不剧烈,B错误
C、 茶水太烫,喝茶时用嘴吹一吹,使茶水的内能减少温度降低 ,C正确
D、 烧水时水蒸气将壶盖顶起是内能转化为机械能 ,D错误
综上选C
【分析】根据改变内能的方式、温度、内能、热量的关系判识选项
1、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
2、温度、内能、热量的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大
2.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的并联
【解析】【解答】教室内的灯泡是并联的,没增加灯泡,总电流变大,电路的总电阻减小,电源电压不变,A不符合题意,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;电阻并联,总电阻变小。
3.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A、摩擦使电荷发生转移,A错误
B、章鱼四处发散,所以 “章鱼”上带有同种电荷,B错误
C、异性电荷相互吸引,同性电荷相互排斥, “章鱼”和塑料管相互吸引,所以 “章鱼”和塑料管带有异种电荷,C错误
D、 “章鱼”在空中游动是受到了塑料管的吸引 ,D正确
综上选D
【分析】根据电荷的作用规律、摩擦起电判识选项
1、电荷的作用规律同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,所以章鱼四处发散,所以 “章鱼”上带有同种电荷,“章鱼”和塑料管相互吸引,所以 “章鱼”和塑料管带有异种电荷
2、摩擦起电的本质:摩擦起电的本质电荷发生了转移
4.【答案】D
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】A、菠萝作为电源,A错误
B、电压表测量电压,B错误
C、水果电池的电压为0.6V,C错误
D、 铜片是水果电池的正极 ,D正确
综上选D
【分析】根据电压表的连接、电路的组成
1、电压表的连接为正极进入负极流出,作用为测量电源电压
2、电路的组成有电源、用电器、导线
5.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】推杆移动,压缩空气,机械能转化为内能,类似压缩冲程,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据冲程特点判识选项
汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
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】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】导体与大地连接,因此接触时会将人体的静电导入大地,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据导体作用判识选项
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
所以导体与大地相连可以将静电导入大地中,消除身体上的静电
7.【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;电流的方向;电功率的计算
【解析】【解答】A、 导体都是靠负电荷的定向移动来导电的 ,A错误
B、 发光二极管在电路中正常工作时,与电路中电流方向有关,B错误
C、 绝缘体不容易导电是因为电荷不容易移动,C错误
D、 超导体研究成功后,若应用于输电方面能大大降低电能损耗 ,D正确
综上选D
【分析】根据电流的形成、电功率的计算、导体和绝缘体特点判识选项
1、电流的形成为负电荷的定向移动,且电流方向和负电荷移动方向相反,
2、超导体的电阻为0,根据P=U2/R可知,电阻为0,损耗功率为0.
3、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
8.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】A、正电荷会吸引负电荷,所以验电器B带正电,AB错误
C、 B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷 ,C正确
D、 验电器的原理是:同种电荷互相排斥,D错误
综上选C
【分析】根据验电器作用原理判识选项
1、验电器的原理为同种电荷互相排斥,电荷间的相互作用规律为同性相斥;
2、验电器的工作原理:当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小。
9.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据图可知,光敏电阻和定值电阻串联,电压表测量定值电阻电压,光敏电阻随光照强度的增加而降低,电流增加,AB错误;定值电阻的电压增强,电流表示数增加,C正确,D错误
综上选C
【分析】根据电路动态分析、串联分压计算分析判识选项
1、电路动态分析:敏电阻随光照强度的增加而降低,随着光照的增强,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大;
2、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,光敏电阻变小,所以电压变小,定值电阻两端电压增加,所以电压表示数增加
10.【答案】D
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A、 甲图中漏电断路器的作用是火线和零线电流不同时时自动切断电路 ,A错误
B、 乙图中保险丝是用电阻比较大、熔点低的铅锑合金制作的,B错误
C、 丙图中站在地面上的人一只手接触火线,另一只手因为没有接触零线,但接触大地,会引起触电,C错误
D、 丁图中空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关,D正确
综上选D
【分析】根据漏电保护器作用、保险丝、家庭安全用电原则判识选项
1、漏电保护器是火线和零线电流不同时,自动切断电路;
2、保险丝的用电阻较大,熔点低的铅锑合金制作,
3、安全用电原则:在地面上的人一只手接触火线,接触大地会形成单线触电,空气开关跳闸时,应先找出电流过大的原因并把问题解决,然后手动闭合空气开关
11.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功的计算
【解析】【解答】据图可知,灯泡并联,甲为干路电流,乙为测量L2电流
A、两节干电池,电压为3V,所以L1正常发光,L2偏暗,A、B错误
C、根据电功率公式可知,L1电阻较小,根据W=U2/Rt,所以 L1消耗的电能较多 ,C正确
D、 若L1出现断路故障,则不会影响L2D错误
综上选C
【分析】根据电路的串并联、电流表、电压表的连接、额定电功率以及电功率公式判识选项
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,所以两灯泡并联, 若L1出现断路故障,则不会影响L2,电池并联电压为3V
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,甲为干路电流,乙为测量L2电流
3、L1额定电压为3V,L2额定电压为4V,所以L1正常发光,L2偏暗;
4、根据电功率公式P=U2/R可知,电源电压相同,L1电阻较小,所以 L1消耗的电能较多
12.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A、 从图像特点判断乙为定值电阻,其阻值为10Ω ,A错误
B、 乙导体的电阻10Ω小于丙导体的电阻20Ω ,B错误
C、 将甲、乙两电阻串联连接在5V的电压下,闭合开关后电路中的电流为0.4A,则此时甲导体的电压为1V,根据欧姆定律可知,电阻为2.5欧姆,电阻是乙导体电阻的1/4倍
D、 若将甲、乙、丙三个电阻并联在4V电压下,并联电路总电流为1.3A,则总功率P=UI可知为5.2W,D正确
综上选D
【分析】根据欧姆定律、串联电路规律、并联电路规律判识选项
1、欧姆定律的应用:U=IR,据题分析可知,甲电阻随着电压的增加而变大,乙电阻=10Ω,丙电阻为20Ω;
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,闭合开关后电路中的电流为0.4A,结合图可知,乙电压为4V,所以甲为1V,根据串联分压可知,乙电阻:甲电阻=4:1
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之和:所以甲、乙、丙三个电阻的电压为4V,结合图可知,总电流为1.3A,结合功率公式P=UI可知为5.2W
13.【答案】0.4;1000
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=Pt计算分析 小明家40w的电风扇单独工作10h耗电 0.4 kW h ,电能表转了2500r/ kW h *0.4 kW h =1000r
综上第1空为0.4;第2空为1000
【分析】根据电能表参数的理解以及电功公式W=Pt填空
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20A,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/2500r kW·h n为转动次数,根据W=Pt计算可知:电风扇消耗电功W=0.04Kw*10h= 0.4 kW h 所以转动次数为2500r/ kW h*0.4kW·h=1000r
14.【答案】扩散;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】解:妈妈在厨房炖排骨汤,温度很高,油分子的无规则运动加剧,扩散到了空气中,所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味,这是油分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,对菜刀做了功,菜刀内能增加,温度升高了。
故答案为:扩散,做功。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈;
做功可以改变物体的内能。
15.【答案】电流;电压
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】电压表并联在用电器两侧,电流表串联在电路中,所以甲为电流表,乙为电压表
综上第1空为电流;第2空为电压
【分析】根据电流表、电压表的连接填空
: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,所以甲为电流表,乙为电压表。
16.【答案】39960;用电器;半导体
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】根据W=UIt计算可知W=3.7V*3A*3600s=39960J,充电过程中,锂电池为用电器, 硅是一种 半导体
综上第1空为39960;第2空为用电器;第3空为半导体
【分析】根据电功公式W=UIt、电路的组成填空
1、电功的计算:W=UIt,据题可知电压U=3.7V,I=3A,t=3600s据此计算电功
2、电路的组成:充电过程中,电池为用电器,放电过程中,电池为电源
17.【答案】4.2×107;100
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=vq计算可知Q= 4.2×107J/m3 *1m3= 4.2×107 ,根据Q吸=cmΔt可知,Δt=80℃,标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水温升高到100℃
综上第1空为4.2×107;第2空为100
【分析】根据Q=vq、Q吸=cmΔt计算分析填空
1、热量计算:公式为Q=vq,据题可知v=1m3,q=4.2×107J/m3,据此计算产热量
2、放热量公式:Q=cmΔt,水的质量为50kg,据此计算温度变化量为Δt=80℃,在标准气压下,水的沸点为100℃
18.【答案】
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】油量为0时,接入电路的电阻最小,根据串联分压可知,此时电压为0,据此作图
【分析】根据串联分压可知:用电器电压和电阻成正比
19.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接
【解析】【解答】根据图甲,电压表和定值电阻并联,电源是2节干电池,等于电压为3V,电压表选择0~3V量程,滑动变阻器一上一下串联连接,滑片远离下面接线柱电阻最大,连接右下,电流表正入负出和电阻串联,如图
。
【分析】滑动变阻器和电阻串联,接线柱一上一下;电流表正入负出和电阻串联,电压表和电阻并联。
20.【答案】质量;热传递;吸收热量的多少;水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】1) 应该取初温相同 质量 相同的砂子和水进行试验; 该实验是通过 温度计的方式 来改变沙子和水的内能; 用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;水的比热容大
综上第1空为质量;第2空为热传递;第3空为吸收热量的多少;第4空为水
【分析】根据探究不同物质吸热试验填空
探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,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(吸热能力强)。
21.【答案】(1)①
(2)>;
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)根据欧姆定律可列,当断开开关时,电流的示数为I,此时U=IRX;当闭合开关时,电流的示数为I',此时U=IRX+(I-I')R0。
利用 ① 能测量 计算出Rx的阻值
综上 第1空为①
2) 开关闭合时电流表示数为I1,此时定值电阻和待测电阻并联,电流表为干路电流,断开时电流表示数为I2,此时测量R0电流,所以通过待测电阻的电压为(I1-I2)R0,通过待测电阻的电流为I2,所以待测电阻为(I1-I2)R0/I2
综上第1空为>;第2空为
【分析】根据欧姆定律U=IR以及并联电路干路电流为支路电流之和计算分析
欧姆定律:公式为U=IR,由 ①可知,当断开开关时,电流的示数为I,此时U=IRX;当闭合开关时,电流的示数为I',此时U=IRX+(I-I')R0,据此计算Rx,所以Rx=(I-I')R0/I'
22.【答案】(1)B
(2)0.16;25;增大;没有达到一定电压
【知识点】电路故障的判断;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1)电压表无示数,电流有示数所以电压表短路,或者彩灯短路B正确,ACD错误
综上选B
2)电流为0.16A,正常发光的电阻为2V/2A=25Ω; 小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 变大, 当电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 没有达到一定电压
综上第1空为0.16;第2空为25;第3空为增大;第4空为没有达到一定电压
【分析】根据欧姆定律U=IR、串联分压、电路的故障分析进行填空
1、电路的故障分析:电压表无示数,电流有示数所以电压表短路,或者彩灯短路;
2、欧姆定律以及结合串联分压:据题可知小灯泡电压为2V,电流为2A,据此计算灯泡电阻,串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,小彩灯两端的电压增大时,小彩灯的灯丝电阻将 变大,电压为7.5V时灯丝烧断,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,其原因可能是 没有达到一定电压
23.【答案】(1)解: 由题意知,冷风功率P冷=110W,
由公式P=UI可知此时电路中的电流为:
(2)解: 根据电路图知,开关接在A、B位置时,电动机和电热丝并联,吹风机吹热风;
开关接在B、C位置时,只电动机工作,吹风机吹冷风;
吹风机吹热风时,电热丝消耗的功率为:
P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W,
由 可得电热丝正常工作时的电阻为:
(3)解: 当使吹风机吹热风时,P额=990W,
由 可得,工作10min消耗的电能:W=P额t=990W×10×60s=5.94×105J。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】1)由题可知, 冷风功率P冷=110W ,根据电功率公式 计算 电路中的电流
2) 根据电路图知,开关接在A、B位置时,电动机和电热丝并联,吹风机吹热风;
开关接在B、C位置时,只电动机工作,吹风机吹冷风;
吹风机吹热风时,电热丝消耗的功率为:P电热丝=P热-P冷=990W-110W=880W,
根据电功率公式 可计算电热丝正常工作时的电阻为:
3)根据电功公式W=Pt计算分析
24.【答案】(1)解: 由电路图可知,热敏电阻 R1与定值电阻 R0串联,电压表测 R0两端的电压。
当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流为:
答:当电压表的示数为 3V 时,通过 R0的电流 I 为 0.02A。
(2)解: 由图乙知当暖箱内温度为 20℃时热敏电阻R1的阻值为 250,
若此时电路中电流为10mA,
由欧姆定律得R0两端的电压为: U0'=I'R0=10×10-3A×150Ω=1.5V,
即电压表的示数为 1.5V;
(3)解: 由图象可知,当温度升高时,热敏电阻 R1的阻值减小,电路的总电阻减小,
由可知,电路中的电流变大,电压表的示数变大, 所以当电压表的示数为 3V 时,暖箱内的温度最高, 因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时电路中的电流:I'=0.02A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,热敏电阻 R1两端的电压: U1=U﹣U0大=4V﹣3V=1V,
此时热敏电阻的阻值:
由图象可知,暖箱内的最高温度是 100℃。
答:当暖箱内温度为 20℃时,此时热敏电阻 R1的阻值是 150Ω,若此时电路中电流为10mA,电压表的示数为 1.5V。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算用电器的电流大小;
(2)根据U=IR,计算分压大小;
(3)根据,计算用电器的电阻。
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