湖南省长沙重点中学2023-2024学年九年级(下)开学物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1.(2024九下·长沙开学考)端午节吃粽子是我国的传统习俗。下列关于“煮粽子”的情景分析正确的是( )
A.“粽子飘香”说明分子在不停息地做无规则运动
B.粽子温度升高,其内能不变
C.锅里冒出的“白气”是扩散现象
D.水温升高,水的比热容变大
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动
【解析】【解答】A、香味扩散说 明分子在不停息地做无规则运动 ,A正确
B、温度升高,内能增加,B错误
C、白气是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,C错误
D、比热容是物质的基本属性,不随着温度的升高而升高,D错误
综上选A
【分析】根据分子热运动的特点、液化、比热容特点、温度、内能、热量的关系判识选项
1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
3、比热容特点:比热容是物质的基本属性,不随着温度的升高而升高
4、温度、内能、热量的关系:只有温度升高会引起热量的升高,其余说法均错误
2.(2021九上·费县期中)如图所示,小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。下列对该现象解释正确的是( )
A.用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】AB.由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。所以用摩擦的方法使气球电子发生转移而带电,A不符合题意,B不符合题意;
C.两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,两只气球带同种电荷而互相排斥,C不符合题意;
D.验电器的原理是同种电荷互相排斥,故两只气球相互排除的原理和验电器工作原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;验电器根据这一原理工作。
3.(2023·宜昌)下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.高压线断落触地可以走近查看 B.一定要更换绝缘皮破损的电线
C.用湿手去更换灯泡 D.三孔插座没有接地线
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.高压线断落触地,不可以走近查看,A不符合题意;
B.一定要更换绝缘皮破损的电线,B符合题意;
C.不能用湿手去更换灯泡,C不符合题意;
D.三孔插座必须有接地线,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】高压线掉落处会造成跨步电压触电;绝缘皮破损的导线及时更换;三孔插座要有接地线。
4.(2024九下·长沙开学考)第届亚运会于年月日至月日在杭州举行,为了表达喜悦心情市民用礼花筒在高空抛放了大量彩带。其抛放原理是礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,如图所示。高压空气膨胀过程中( )
A.机械能转化为内能 B.对外做功,内能减小
C.分子热运动加剧 D.筒内气体温度升高
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】高压空气膨胀对外做功,气体内能减小,B正确,温度降低,D错误;分子热运动减弱,C错误;内能转化为机械能,A错误。
综上选B
【分析】根据做功冲程特点、温度、内能、热量的关系判识选项
1、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,高温高压气体对外做功,内能减小,转化为机械能;
2、温度、内能、热量的计算:温度降低,内能降低,分子热运动速度减弱
5.(2024九下·深开学考)如图是深圳街头出现的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( )
A.尘埃粒子快速沉降到地面,说明分子热运动减慢了
B.用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点
C.雾炮车的汽油发动机做功冲程是内能转化为机械能
D.雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】 A、尘埃粒子不是分子,尘埃粒子沉降到地面是宏观物体的机械运动,该现象不能说明分子热运动减慢了,故A错误。
B、用水循环来降低汽油机的温度,主要是利用水比热容较大的特点,故B错误。
C、汽油发动机做功冲程是内能转化为机械能,故C正确。
D、燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物不可以提高汽油的热值,故D错误。
故答案为:C。
【分析】 (1)组成物质的分子很小,不能用肉眼直接观察到。
(2)用水循环来降低汽油机的温度,主要是利用水比热容较大的特点。
(3)热机的做功冲程将内能转化为机械能。
(4)燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。
6.(2024九下·长沙开学考)图甲电路闭合开关灯泡发光,图乙是用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间验电器带电情况如图乙。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中自由电子定向移动的方向是由向
B.金属棒中电流方向是由向
C.开关中电流的方向是由向
D.开关中自由电子定向移动的方向是由向
【答案】D
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】A、 金属棒中自由电子定向移动的方向是由C向D,A错误
B、电流的移动方向和电子的移动方向相反, 金属棒中电流方向是由向 ,B错误
C、 开关中电流的方向是由B向A,C错误
D、 开关中自由电子定向移动的方向是由向 ,D正确
综上选D
【分析】根据电流的方向、验电器的工作原理判识选项
1、电流的移动方向和电子的移动方向相反;
2、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当C带负电时,D的正电荷会吸引C负电荷到D,D得到负电荷带负电,张角变大,C失去负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为D向C。
7.(2024九下·长沙开学考)如图所示,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联 B.电流表测的是灯的电流
C.电流表测的是总电流 D.电压表可以测灯两端的电压
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、开关S闭合,两灯泡并联,A错误
B、A1测量干路电流,B错误
C、A2测量L2电流,C错误
D、V测量L2电压,由于并联电路所以L1和L2电压相等,D正确
综上选D
【分析】根据电路的串并联、电流表、电压表的连接、并联电路规律判识选项
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,所以开关S闭合,两灯泡并联;
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,A1测量干路电流,A2测量L2电流,V测量L2电压
3、并联电路规律:用电器电压相等,所以以L1和L2电压相等
8.(2024九下·长沙开学考)如图是某种汽车质量测试仪俗称地磅的工作原理图,电源电压保持不变,压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小,汽车开上踏板,质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量。下列关于测试仪的说法正确的是( )
A.作用在点的力为动力,图中的是一个省力杠杆
B.质量显示表是用电压表改装而成的
C.质量显示表表盘上的刻度值越往右越大
D.汽车质量越大,电路总电阻越大
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;电流表的连接;电压表的连接;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、 作用在点的力为动力,O为支点,BO小于AO,图中的是一个费力杠杆,A错误
B、质量越大,压力越大,电阻越小,电流表示数越大,所以 质量显示表是用电流表改装而成的,B错误C、正确,D错误
综上选C
【分析】根据杠杆的分类、欧姆定律以及电路动态分析判识选项
1、杠杆的分类:平衡条件为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当动力臂较小时,动力较大所以是一个费力杠杆
2、欧姆定律以及电路动态分析:质量越大,压力越大,电阻越小,电流表示数越大,所以质量显示表是用电流表改装而成的
9.(2024九下·长沙开学考)天然气进入岳阳有几年了,但天然气泄漏是人们一个头痛的问题,小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【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;电功率的计算
【解析】【解答】A、天然气浓度越大,电阻越小,由串联分压可知,定值电阻电压增大,所以电压表示数增大,A错误
B、天然气浓度越小,电阻越大,由串联分压可知,定值电阻电压减小,所以电压表示数减小,B错误
C、天然气浓度越大,电阻越小,根据P=U2/R可知,电功率增大,C错误
D、 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变 ,D正确
综上选D
【分析】根据串联分压、电功率的计算、欧姆定律判识选项
1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,据图可知天然气浓度越大,气敏电阻越小,所以定值电阻电压增加,电流表示数增加
2、电功率的计算:P=UI,当电路中电流增加时,总功率增加
3、欧姆定律:计算公式U=IR,定值电阻阻值不变,所以电压与电流之比不同
10.(2024九下·长沙开学考)小海从实验室找到了两盏钨丝白炽灯泡,表面字迹不太清晰,均只能看清“”,已知两灯的灯丝长度相同,的灯丝较细,的灯丝较粗。将和并联在电路中同时工作一段时间,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.通过的电流大于通过的电流
B.两端的电压小于两端的电压
C.消耗的电功率大于消耗的电功率
D.消耗的电能小于消耗的电能
【答案】D
【知识点】并联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】并联电路电压相等,B错误,电阻和横截面积成反比,所以L2的电阻小于L1,由欧姆定律可知: 通过的电流小于通过的电流 ,A错误
C、根据P=U2/R可知,电压相等,电阻越小电功率越大,所以消耗的电功率小于消耗的电功率,C错误
D、消耗的电能小于消耗的电能 ,D正确
综上选D
【分析】根据并联电路规律、电阻的影响因素、电功率的计算、电功的计算判识选项
1、并联电路规律:电压规律、电流规律以及欧姆定律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,所以两端的电压等于两端的电压
2、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,L2的电阻小于L1,由欧姆定律可知: 通过的电流小于通过的电流
3、电功率的计算:公式为P=U2/R,L2的电阻小于L1,电压相等,所以消耗的电功率小于消耗的电功率,结合电功公式W=Pt计算电功
11.(2024九下·长沙开学考)如图甲所示,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压
B.滑片滑动过程中,滑动变阻器的最大功率为
C.定值电阻为
D.该电路最大总功率为
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图分析、结合欧姆定律U=IR以及电功率公式P=I2R可列方程解得R1=40Ω,U=24V,A错误,C错误
B、当变阻器电阻和定值电阻相等时,电功率最大为7.2W,B错误
D、变阻器阻值为0,电功率最大为14.4W
综上选D
【分析】根据欧姆定律、电功率公式P=I2R计算分析判识选项
1、欧姆定律、电功率公式:公式为U=IR和P=I2R,根据题目可知:当电流为0.4A,电路的总电阻为20Ω+R1,当电流为0.8A,电路中总电阻为80Ω+R1,据此计算电阻R1和电压
2、电功率的计算:公式为P=U2/R,变阻器阻值为0,电压为24V,电阻为40Ω,据此计算最大电功率为14.4W,当变阻器电阻和定值电阻相等时, 滑动变阻器 的电功率最大,此时变阻器电阻为40Ω,据此计算最大功率
12.(2020·深圳模拟)小明将标有“6V 6W”的灯L1与标有“6V 3W”的灯L2串联,如右图所示。下列说法错误的是( )
A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡L1正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡L2的额定功率
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:A、根据P= 有R= ,两个灯泡的额定电压相同,额定功率不同,故灯的电阻不同,串联电路中电流一定,由欧姆定律变形公式U=IR,两灯的实际电压不同,通过时间相同,由W=UIt可得,因此可以探究电流做功的多少与电压的关系,A符合题意;
B、探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,因为灯丝的电阻随温度的改变而改变,因此无法探究电流与电压的关系; B不符合题意;
CD、两个灯泡的额定电压相同,由P=UI得I= 可知:额定功率大的额定电流大,所以L1的额定电流大于L2的额定电流,因此电路中的最大电流为L2的额定电流,只有灯L2能正常发光,L1不可能正常发光,故该电路不能测出灯泡L1正常发光时的电阻, C符合题意;
该电路能测量灯泡L2的额定功率;D符合题意;
故答案为:B
【分析】两个电阻是串联关系,分得的电压与电阻成正比,流过它们的电流相等,结合选项分析求解即可。
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
13.(2024九下·长沙开学考)如图所示,电源电压不变,是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小,闭合开关后,当光照强度增大时( )
A.通过的电流变大
B.电路总电阻变小
C.中的电流变小
D.要保持电流表示数不变,应将滑片向右移
【答案】B,D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、并联电路电压相等,变阻器电阻不变,电流不变,A错误
B、光敏电阻随光照的增强阻值不断减小,所以总电阻减小,B正确
C、根据欧姆定律可知,通过R1电流增大,总电流增大,C错误
D、 要保持电流表示数不变 ,变阻器阻值增大,所以滑片向右移,D正确
综上选BD
【分析】根据并联电路规律、电路动态分析判识选项
1、并联电路规律:并联电路电压相等,所以通过定值电阻电压不变,电阻不变,所以电压表示数不变,电流表示数不变
2、电路动态分析:光敏电阻随光照的增强阻值不断减小,结合欧姆定律可知U=IR,总电阻减小,电流越大,所以要想电流表示数不变 ,变阻器阻值增大
14.(2024九下·长沙开学考)小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体其中一种是水,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A.
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 乙吸收的热量为
D.该酒精灯的加热效率为
【答案】B,C,D
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A、根据Q=cmΔt可知,吸收相同的热量,温度变化和比热容成反比,由图可知,C乙=0.5 C甲= ,A错误
B、乙的比热容小于甲的比热容,所以 乙的吸热能力小于甲的吸热能力 ,B正确
C、 乙吸收的热量和甲相等Q=*80℃*0.1kg=,C正确
D、根据Q放=mq可知,Q放=0.004kg*3*107J/kg=1.2*105J,Q吸=*10min/8min=,所以效率为3.36*104J/1.2*105J=35%,D正确
【分析】根据吸热公式Q=cmΔt计算分析
15.(2024九下·长沙开学考)如图所示电路中,电源两端电压保持不变,小灯泡的规格为“”,当开关、断开,闭合时,灯泡恰好正常发光;当开关、断开,闭合时,电流表的读数为忽略灯丝电阻的变化,则( )
A.电源两端电压为
B.电阻的阻值大小为
C.当开关断开,、闭合时,电流表的示数为
D.当开关断开,、闭合时,灯泡和电阻的电功率之比是:
【答案】A,C
【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、 当开关、断开 ,电路为仅有灯泡的简单电路,所以电灯泡两端电压几位电源电压,A正确
B、根据欧姆定律可知,电路总电阻为3V/0.3A=10Ω,灯泡电阻为6Ω。所以电阻大小为4Ω
C、 当开关断开,、闭合时,灯泡的电阻并联,灯泡电流为0.5A,电阻电流为0.75A,总电流为1.25A,C正确
D、 当开关断开,、闭合时,灯泡和电阻的电功率之比是2:3,D错误
综上选AC
【分析】根据串联电路总电阻为用电器电阻之和,欧姆定律U=IR计算分析
三、填空题:本大题共3小题,共12分。
16.(2024九下·长沙开学考)在磁体的周围存在磁场,为了形象而直观地描述磁场而引入 ,它并不是真实存在的,在它上面的任何一点的切线方向表示该点的磁场方向,它分布的疏密程度表示 。在地球上某处所放的小磁针的极指向地理的 方。
【答案】磁感线;磁场的强弱;北
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】磁感线是描述磁场方向和强度的物理量,地磁极和小磁针的南北指向相反,所以小磁针的N极指向地理的北极
【分析】磁感线是描述磁场方向和强度的物理量,磁感线越密集,磁场强度越强。
17.(2024九下·长沙开学考)如图所示电路中,::::,闭合开关后,两电流表、示数之比: ,在相同的时间里,、、产生的热量之比为:: 。
【答案】5:9;6:3:2
【知识点】并联电路的电流规律;焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】开关闭合,三个电阻彼此并联,A1测量R2和R3的总电流,A2测量R2和R1的总电流,设R1=R,则R2=2R,R3=3R,电源电压为U,根据欧姆定律可知I1=U/(2R)+U/3R,I2=U/2R+U/R,所以I1:I2=5:9;根据Q=U2/Rt,所以 :: 6:3:2
【分析】根据并联电路电压相等以及欧姆定律I=U/R计算分析
18.(2024九下·长沙开学考)如图所示是汽油机的 冲程;此过程中通过 的方式使汽缸内燃料混合物的内能增大。
【答案】压缩;做功
【知识点】内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】活塞压缩空气,机械能转化为内能,所以为压缩冲程,通过做功的方式改变气体内能
【分析】压缩冲程特点:机械能转化为内能,做功增加气体内能
四、实验探究题:本大题共2小题,共22分。
19.(2024九下·长沙开学考)小西暑假去了海边,发现中午的时候沙子烫脚,而海水是温的,于是回到家中利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水;
用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示;
实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量;
分析图乙可知, 的比热容较大。
【答案】加热时间;水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】1) 实验中,是通过比较 温度计的示数来反映 沙子和水吸收的热量
2)水的比热容大于砂子
【分析】根据热量公式Q=cmΔt计算
20.(2024九下·长沙开学考)如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压是.
(1)这个实验根据欧姆定律,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,从而求出电阻,这种方法叫 .
(2)小刚按电路图连接完电路,闭合开关快速试触的瞬间,电流表出现了如图所示的情况,经检查,所有仪器、元件完好.请分析出现以上现象的可能原因.电流表: .
(3)电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时,电压表的示数也变小了,你认为电路连接中存在的错误是 .
(4)进行实验时,滑动变阻器除了保护电路的作用以外还有 作用.
(5)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图象,如图所示,当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻为
(6)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是 .
【答案】(1)伏安法
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)电压表与滑动变阻器并联了
(4)改变灯泡两端的电压及通过灯泡电流的
(5)5
(6)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】1)利用 电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流, 求取电阻的方法为伏安法测电阻
2) 电流表的正负接线柱接反了 使得电流表指针反向
3) 电压表与滑动变阻器并联了 使得变阻器电阻减小,电压减小
4) 滑动变阻器除了保护电路的作用以外还有 改变灯泡两端的电压及通过灯泡电流的 作用
5) 当小灯泡两端的电压为时, 灯泡电流为0.4A,所以电阻为5Ω
6) 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【分析】测量灯泡电阻的原理为欧姆定律U=IR,测量方法为伏安法,使用电压表测量待测电阻的电压,电流表测量通过待测电阻的电流,测数计算
五、计算题:本大题共2小题,共21分。
21.(2024九下·长沙开学考)如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水,水壶和电磁炉的部分参数如表所示。当时气压为一个标准大气压,,求:
水壶 电磁炉烧水挡
净重: 额定电压:
容量: 额定功率:
(1)壶中水的质量;
(2)当水刚好烧开时,水吸收的热量;
(3)电磁炉正常工作,若加热效率为,水刚好烧开所需的时间。
【答案】(1)解: 水的体积,
由可知,水的质量:;
答:壶中水的质量为;
(2)解: 一个标准大气压下,水的沸点是,
水吸收的热量:;
答:当水刚好烧开时,水吸收的热量为;
(3)解: 由可知,电磁炉消耗的电能:,
由可知,水刚好烧开所用的时间:。
答:电磁炉正常工作,若加热效率为,水刚好烧开所需的时间为。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】1)根据密度公式 计算水的质量
2)根据热量公式 : 计算 水刚好烧开时,水吸收的热量
3)根据效率公式η=Q吸/W计算电能,根据电能公式W=Pt计算水烧开的时间
22.(2024九下·长沙开学考)在如图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电流表A1、A2的表盘均如图(b)所示,电阻R的阻值为10欧。
序号 变阻器的规格
A 5Ω 3A
B 20Ω 2A
C 50Ω 1.5A
(1)求开关闭合后电流表的示数。
(2)现有上表所列的、、三种不同规格的变阻器,请在不损坏电路元件的情况下,按以下要求各选择一个变阻器取代电路中的变阻器。
能使电路的电功率获得最大值,并求电功率最大时通过该变阻器的电流。
使电路中电流表示数的变化量最大,并求出该变化量。
【答案】(1)解: 由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电流表的示数:;
答:求电键闭合后电流表的示数为;
(2)解: 电流表的示数最大时,电路消耗的总功率最大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过的最大电流:
,
由滑动变阻器的规格可知,应选择变阻器取代电路中的变阻器;
当三个滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,通过变阻器的电流分别为:
,
,
,
则电流表示数的变化量依次为:
,,,
综上可知,选择变阻器取代电路中的变阻器时,电流表示数的变化量最大,最大为。
选择变阻器取代电路中的变阻器,通过变阻器的电流为;
选择变阻器取代电路中的变阻器,电流表示数的变化量最大,最大为。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A2的示数;
(2)(a)电流表A1的示数最大时电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,然后确定滑动变阻器的规格;
(b)根据并联电路的电压特点求出变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流,然后得出通过滑动变阻器电流的变化量,进一步得出答案。
1 / 1湖南省长沙重点中学2023-2024学年九年级(下)开学物理试卷
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1.(2024九下·长沙开学考)端午节吃粽子是我国的传统习俗。下列关于“煮粽子”的情景分析正确的是( )
A.“粽子飘香”说明分子在不停息地做无规则运动
B.粽子温度升高,其内能不变
C.锅里冒出的“白气”是扩散现象
D.水温升高,水的比热容变大
2.(2021九上·费县期中)如图所示,小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。下列对该现象解释正确的是( )
A.用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B.用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
3.(2023·宜昌)下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.高压线断落触地可以走近查看 B.一定要更换绝缘皮破损的电线
C.用湿手去更换灯泡 D.三孔插座没有接地线
4.(2024九下·长沙开学考)第届亚运会于年月日至月日在杭州举行,为了表达喜悦心情市民用礼花筒在高空抛放了大量彩带。其抛放原理是礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,如图所示。高压空气膨胀过程中( )
A.机械能转化为内能 B.对外做功,内能减小
C.分子热运动加剧 D.筒内气体温度升高
5.(2024九下·深开学考)如图是深圳街头出现的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( )
A.尘埃粒子快速沉降到地面,说明分子热运动减慢了
B.用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点
C.雾炮车的汽油发动机做功冲程是内能转化为机械能
D.雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值
6.(2024九下·长沙开学考)图甲电路闭合开关灯泡发光,图乙是用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间验电器带电情况如图乙。根据图中信息可以判断出( )
A.金属棒中自由电子定向移动的方向是由向
B.金属棒中电流方向是由向
C.开关中电流的方向是由向
D.开关中自由电子定向移动的方向是由向
7.(2024九下·长沙开学考)如图所示,当开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯与灯串联 B.电流表测的是灯的电流
C.电流表测的是总电流 D.电压表可以测灯两端的电压
8.(2024九下·长沙开学考)如图是某种汽车质量测试仪俗称地磅的工作原理图,电源电压保持不变,压力传感器的电阻会随着受到的压力的增加而减小,汽车开上踏板,质量显示表的指针就会显示出待测汽车的质量。下列关于测试仪的说法正确的是( )
A.作用在点的力为动力,图中的是一个省力杠杆
B.质量显示表是用电压表改装而成的
C.质量显示表表盘上的刻度值越往右越大
D.汽车质量越大,电路总电阻越大
9.(2024九下·长沙开学考)天然气进入岳阳有几年了,但天然气泄漏是人们一个头痛的问题,小阳设计一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电流表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
10.(2024九下·长沙开学考)小海从实验室找到了两盏钨丝白炽灯泡,表面字迹不太清晰,均只能看清“”,已知两灯的灯丝长度相同,的灯丝较细,的灯丝较粗。将和并联在电路中同时工作一段时间,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.通过的电流大于通过的电流
B.两端的电压小于两端的电压
C.消耗的电功率大于消耗的电功率
D.消耗的电能小于消耗的电能
11.(2024九下·长沙开学考)如图甲所示,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压
B.滑片滑动过程中,滑动变阻器的最大功率为
C.定值电阻为
D.该电路最大总功率为
12.(2020·深圳模拟)小明将标有“6V 6W”的灯L1与标有“6V 3W”的灯L2串联,如右图所示。下列说法错误的是( )
A.该电路能探究电流做功的多少与电压的关系
B.该电路能探究电流与电压的关系
C.该电路不能测出灯泡L1正常发光时的电阻
D.该电路可以测出灯泡L2的额定功率
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
13.(2024九下·长沙开学考)如图所示,电源电压不变,是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增强而减小,闭合开关后,当光照强度增大时( )
A.通过的电流变大
B.电路总电阻变小
C.中的电流变小
D.要保持电流表示数不变,应将滑片向右移
14.(2024九下·长沙开学考)小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热的甲、乙两种液体其中一种是水,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A.
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 乙吸收的热量为
D.该酒精灯的加热效率为
15.(2024九下·长沙开学考)如图所示电路中,电源两端电压保持不变,小灯泡的规格为“”,当开关、断开,闭合时,灯泡恰好正常发光;当开关、断开,闭合时,电流表的读数为忽略灯丝电阻的变化,则( )
A.电源两端电压为
B.电阻的阻值大小为
C.当开关断开,、闭合时,电流表的示数为
D.当开关断开,、闭合时,灯泡和电阻的电功率之比是:
三、填空题:本大题共3小题,共12分。
16.(2024九下·长沙开学考)在磁体的周围存在磁场,为了形象而直观地描述磁场而引入 ,它并不是真实存在的,在它上面的任何一点的切线方向表示该点的磁场方向,它分布的疏密程度表示 。在地球上某处所放的小磁针的极指向地理的 方。
17.(2024九下·长沙开学考)如图所示电路中,::::,闭合开关后,两电流表、示数之比: ,在相同的时间里,、、产生的热量之比为:: 。
18.(2024九下·长沙开学考)如图所示是汽油机的 冲程;此过程中通过 的方式使汽缸内燃料混合物的内能增大。
四、实验探究题:本大题共2小题,共22分。
19.(2024九下·长沙开学考)小西暑假去了海边,发现中午的时候沙子烫脚,而海水是温的,于是回到家中利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水;
用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示;
实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量;
分析图乙可知, 的比热容较大。
20.(2024九下·长沙开学考)如图所示是小玲测量小灯泡的电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压是.
(1)这个实验根据欧姆定律,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,从而求出电阻,这种方法叫 .
(2)小刚按电路图连接完电路,闭合开关快速试触的瞬间,电流表出现了如图所示的情况,经检查,所有仪器、元件完好.请分析出现以上现象的可能原因.电流表: .
(3)电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时,电压表的示数也变小了,你认为电路连接中存在的错误是 .
(4)进行实验时,滑动变阻器除了保护电路的作用以外还有 作用.
(5)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图象,如图所示,当小灯泡两端的电压为时,小灯泡的电阻为
(6)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是 .
五、计算题:本大题共2小题,共21分。
21.(2024九下·长沙开学考)如图所示,劳动课上,某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为的水,水壶和电磁炉的部分参数如表所示。当时气压为一个标准大气压,,求:
水壶 电磁炉烧水挡
净重: 额定电压:
容量: 额定功率:
(1)壶中水的质量;
(2)当水刚好烧开时,水吸收的热量;
(3)电磁炉正常工作,若加热效率为,水刚好烧开所需的时间。
22.(2024九下·长沙开学考)在如图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电流表A1、A2的表盘均如图(b)所示,电阻R的阻值为10欧。
序号 变阻器的规格
A 5Ω 3A
B 20Ω 2A
C 50Ω 1.5A
(1)求开关闭合后电流表的示数。
(2)现有上表所列的、、三种不同规格的变阻器,请在不损坏电路元件的情况下,按以下要求各选择一个变阻器取代电路中的变阻器。
能使电路的电功率获得最大值,并求电功率最大时通过该变阻器的电流。
使电路中电流表示数的变化量最大,并求出该变化量。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系;分子热运动
【解析】【解答】A、香味扩散说 明分子在不停息地做无规则运动 ,A正确
B、温度升高,内能增加,B错误
C、白气是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,C错误
D、比热容是物质的基本属性,不随着温度的升高而升高,D错误
综上选A
【分析】根据分子热运动的特点、液化、比热容特点、温度、内能、热量的关系判识选项
1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
3、比热容特点:比热容是物质的基本属性,不随着温度的升高而升高
4、温度、内能、热量的关系:只有温度升高会引起热量的升高,其余说法均错误
2.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】AB.由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。所以用摩擦的方法使气球电子发生转移而带电,A不符合题意,B不符合题意;
C.两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,两只气球带同种电荷而互相排斥,C不符合题意;
D.验电器的原理是同种电荷互相排斥,故两只气球相互排除的原理和验电器工作原理相同,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】带电体间同种电荷相互排斥;验电器根据这一原理工作。
3.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.高压线断落触地,不可以走近查看,A不符合题意;
B.一定要更换绝缘皮破损的电线,B符合题意;
C.不能用湿手去更换灯泡,C不符合题意;
D.三孔插座必须有接地线,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】高压线掉落处会造成跨步电压触电;绝缘皮破损的导线及时更换;三孔插座要有接地线。
4.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】高压空气膨胀对外做功,气体内能减小,B正确,温度降低,D错误;分子热运动减弱,C错误;内能转化为机械能,A错误。
综上选B
【分析】根据做功冲程特点、温度、内能、热量的关系判识选项
1、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,高温高压气体对外做功,内能减小,转化为机械能;
2、温度、内能、热量的计算:温度降低,内能降低,分子热运动速度减弱
5.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】 A、尘埃粒子不是分子,尘埃粒子沉降到地面是宏观物体的机械运动,该现象不能说明分子热运动减慢了,故A错误。
B、用水循环来降低汽油机的温度,主要是利用水比热容较大的特点,故B错误。
C、汽油发动机做功冲程是内能转化为机械能,故C正确。
D、燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物不可以提高汽油的热值,故D错误。
故答案为:C。
【分析】 (1)组成物质的分子很小,不能用肉眼直接观察到。
(2)用水循环来降低汽油机的温度,主要是利用水比热容较大的特点。
(3)热机的做功冲程将内能转化为机械能。
(4)燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。
6.【答案】D
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】A、 金属棒中自由电子定向移动的方向是由C向D,A错误
B、电流的移动方向和电子的移动方向相反, 金属棒中电流方向是由向 ,B错误
C、 开关中电流的方向是由B向A,C错误
D、 开关中自由电子定向移动的方向是由向 ,D正确
综上选D
【分析】根据电流的方向、验电器的工作原理判识选项
1、电流的移动方向和电子的移动方向相反;
2、验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当C带负电时,D的正电荷会吸引C负电荷到D,D得到负电荷带负电,张角变大,C失去负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为D向C。
7.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、开关S闭合,两灯泡并联,A错误
B、A1测量干路电流,B错误
C、A2测量L2电流,C错误
D、V测量L2电压,由于并联电路所以L1和L2电压相等,D正确
综上选D
【分析】根据电路的串并联、电流表、电压表的连接、并联电路规律判识选项
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,所以开关S闭合,两灯泡并联;
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,A1测量干路电流,A2测量L2电流,V测量L2电压
3、并联电路规律:用电器电压相等,所以以L1和L2电压相等
8.【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件;电流表的连接;电压表的连接;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、 作用在点的力为动力,O为支点,BO小于AO,图中的是一个费力杠杆,A错误
B、质量越大,压力越大,电阻越小,电流表示数越大,所以 质量显示表是用电流表改装而成的,B错误C、正确,D错误
综上选C
【分析】根据杠杆的分类、欧姆定律以及电路动态分析判识选项
1、杠杆的分类:平衡条件为动力*动力臂=阻力*阻力臂,当动力臂较小时,动力较大所以是一个费力杠杆
2、欧姆定律以及电路动态分析:质量越大,压力越大,电阻越小,电流表示数越大,所以质量显示表是用电流表改装而成的
9.【答案】D
【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;电功率的计算
【解析】【解答】A、天然气浓度越大,电阻越小,由串联分压可知,定值电阻电压增大,所以电压表示数增大,A错误
B、天然气浓度越小,电阻越大,由串联分压可知,定值电阻电压减小,所以电压表示数减小,B错误
C、天然气浓度越大,电阻越小,根据P=U2/R可知,电功率增大,C错误
D、 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变 ,D正确
综上选D
【分析】根据串联分压、电功率的计算、欧姆定律判识选项
1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,据图可知天然气浓度越大,气敏电阻越小,所以定值电阻电压增加,电流表示数增加
2、电功率的计算:P=UI,当电路中电流增加时,总功率增加
3、欧姆定律:计算公式U=IR,定值电阻阻值不变,所以电压与电流之比不同
10.【答案】D
【知识点】并联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】并联电路电压相等,B错误,电阻和横截面积成反比,所以L2的电阻小于L1,由欧姆定律可知: 通过的电流小于通过的电流 ,A错误
C、根据P=U2/R可知,电压相等,电阻越小电功率越大,所以消耗的电功率小于消耗的电功率,C错误
D、消耗的电能小于消耗的电能 ,D正确
综上选D
【分析】根据并联电路规律、电阻的影响因素、电功率的计算、电功的计算判识选项
1、并联电路规律:电压规律、电流规律以及欧姆定律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,所以两端的电压等于两端的电压
2、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,L2的电阻小于L1,由欧姆定律可知: 通过的电流小于通过的电流
3、电功率的计算:公式为P=U2/R,L2的电阻小于L1,电压相等,所以消耗的电功率小于消耗的电功率,结合电功公式W=Pt计算电功
11.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A、由图分析、结合欧姆定律U=IR以及电功率公式P=I2R可列方程解得R1=40Ω,U=24V,A错误,C错误
B、当变阻器电阻和定值电阻相等时,电功率最大为7.2W,B错误
D、变阻器阻值为0,电功率最大为14.4W
综上选D
【分析】根据欧姆定律、电功率公式P=I2R计算分析判识选项
1、欧姆定律、电功率公式:公式为U=IR和P=I2R,根据题目可知:当电流为0.4A,电路的总电阻为20Ω+R1,当电流为0.8A,电路中总电阻为80Ω+R1,据此计算电阻R1和电压
2、电功率的计算:公式为P=U2/R,变阻器阻值为0,电压为24V,电阻为40Ω,据此计算最大电功率为14.4W,当变阻器电阻和定值电阻相等时, 滑动变阻器 的电功率最大,此时变阻器电阻为40Ω,据此计算最大功率
12.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:A、根据P= 有R= ,两个灯泡的额定电压相同,额定功率不同,故灯的电阻不同,串联电路中电流一定,由欧姆定律变形公式U=IR,两灯的实际电压不同,通过时间相同,由W=UIt可得,因此可以探究电流做功的多少与电压的关系,A符合题意;
B、探究电流与电压的关系时,要控制电阻大小不变,因为灯丝的电阻随温度的改变而改变,因此无法探究电流与电压的关系; B不符合题意;
CD、两个灯泡的额定电压相同,由P=UI得I= 可知:额定功率大的额定电流大,所以L1的额定电流大于L2的额定电流,因此电路中的最大电流为L2的额定电流,只有灯L2能正常发光,L1不可能正常发光,故该电路不能测出灯泡L1正常发光时的电阻, C符合题意;
该电路能测量灯泡L2的额定功率;D符合题意;
故答案为:B
【分析】两个电阻是串联关系,分得的电压与电阻成正比,流过它们的电流相等,结合选项分析求解即可。
13.【答案】B,D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、并联电路电压相等,变阻器电阻不变,电流不变,A错误
B、光敏电阻随光照的增强阻值不断减小,所以总电阻减小,B正确
C、根据欧姆定律可知,通过R1电流增大,总电流增大,C错误
D、 要保持电流表示数不变 ,变阻器阻值增大,所以滑片向右移,D正确
综上选BD
【分析】根据并联电路规律、电路动态分析判识选项
1、并联电路规律:并联电路电压相等,所以通过定值电阻电压不变,电阻不变,所以电压表示数不变,电流表示数不变
2、电路动态分析:光敏电阻随光照的增强阻值不断减小,结合欧姆定律可知U=IR,总电阻减小,电流越大,所以要想电流表示数不变 ,变阻器阻值增大
14.【答案】B,C,D
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A、根据Q=cmΔt可知,吸收相同的热量,温度变化和比热容成反比,由图可知,C乙=0.5 C甲= ,A错误
B、乙的比热容小于甲的比热容,所以 乙的吸热能力小于甲的吸热能力 ,B正确
C、 乙吸收的热量和甲相等Q=*80℃*0.1kg=,C正确
D、根据Q放=mq可知,Q放=0.004kg*3*107J/kg=1.2*105J,Q吸=*10min/8min=,所以效率为3.36*104J/1.2*105J=35%,D正确
【分析】根据吸热公式Q=cmΔt计算分析
15.【答案】A,C
【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、 当开关、断开 ,电路为仅有灯泡的简单电路,所以电灯泡两端电压几位电源电压,A正确
B、根据欧姆定律可知,电路总电阻为3V/0.3A=10Ω,灯泡电阻为6Ω。所以电阻大小为4Ω
C、 当开关断开,、闭合时,灯泡的电阻并联,灯泡电流为0.5A,电阻电流为0.75A,总电流为1.25A,C正确
D、 当开关断开,、闭合时,灯泡和电阻的电功率之比是2:3,D错误
综上选AC
【分析】根据串联电路总电阻为用电器电阻之和,欧姆定律U=IR计算分析
16.【答案】磁感线;磁场的强弱;北
【知识点】磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】磁感线是描述磁场方向和强度的物理量,地磁极和小磁针的南北指向相反,所以小磁针的N极指向地理的北极
【分析】磁感线是描述磁场方向和强度的物理量,磁感线越密集,磁场强度越强。
17.【答案】5:9;6:3:2
【知识点】并联电路的电流规律;焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】开关闭合,三个电阻彼此并联,A1测量R2和R3的总电流,A2测量R2和R1的总电流,设R1=R,则R2=2R,R3=3R,电源电压为U,根据欧姆定律可知I1=U/(2R)+U/3R,I2=U/2R+U/R,所以I1:I2=5:9;根据Q=U2/Rt,所以 :: 6:3:2
【分析】根据并联电路电压相等以及欧姆定律I=U/R计算分析
18.【答案】压缩;做功
【知识点】内燃机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】活塞压缩空气,机械能转化为内能,所以为压缩冲程,通过做功的方式改变气体内能
【分析】压缩冲程特点:机械能转化为内能,做功增加气体内能
19.【答案】加热时间;水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】1) 实验中,是通过比较 温度计的示数来反映 沙子和水吸收的热量
2)水的比热容大于砂子
【分析】根据热量公式Q=cmΔt计算
20.【答案】(1)伏安法
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)电压表与滑动变阻器并联了
(4)改变灯泡两端的电压及通过灯泡电流的
(5)5
(6)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】1)利用 电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流, 求取电阻的方法为伏安法测电阻
2) 电流表的正负接线柱接反了 使得电流表指针反向
3) 电压表与滑动变阻器并联了 使得变阻器电阻减小,电压减小
4) 滑动变阻器除了保护电路的作用以外还有 改变灯泡两端的电压及通过灯泡电流的 作用
5) 当小灯泡两端的电压为时, 灯泡电流为0.4A,所以电阻为5Ω
6) 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【分析】测量灯泡电阻的原理为欧姆定律U=IR,测量方法为伏安法,使用电压表测量待测电阻的电压,电流表测量通过待测电阻的电流,测数计算
21.【答案】(1)解: 水的体积,
由可知,水的质量:;
答:壶中水的质量为;
(2)解: 一个标准大气压下,水的沸点是,
水吸收的热量:;
答:当水刚好烧开时,水吸收的热量为;
(3)解: 由可知,电磁炉消耗的电能:,
由可知,水刚好烧开所用的时间:。
答:电磁炉正常工作,若加热效率为,水刚好烧开所需的时间为。
【知识点】密度公式及其应用;热量的计算;热机的效率
【解析】【分析】1)根据密度公式 计算水的质量
2)根据热量公式 : 计算 水刚好烧开时,水吸收的热量
3)根据效率公式η=Q吸/W计算电能,根据电能公式W=Pt计算水烧开的时间
22.【答案】(1)解: 由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路的电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电流表的示数:;
答:求电键闭合后电流表的示数为;
(2)解: 电流表的示数最大时,电路消耗的总功率最大,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过的最大电流:
,
由滑动变阻器的规格可知,应选择变阻器取代电路中的变阻器;
当三个滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,通过变阻器的电流分别为:
,
,
,
则电流表示数的变化量依次为:
,,,
综上可知,选择变阻器取代电路中的变阻器时,电流表示数的变化量最大,最大为。
选择变阻器取代电路中的变阻器,通过变阻器的电流为;
选择变阻器取代电路中的变阻器,电流表示数的变化量最大,最大为。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A2的示数;
(2)(a)电流表A1的示数最大时电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,然后确定滑动变阻器的规格;
(b)根据并联电路的电压特点求出变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流,然后得出通过滑动变阻器电流的变化量,进一步得出答案。
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