【精品解析】广东省深圳市南山区深圳市南山外国语学校(集团)滨海学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题

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名称 【精品解析】广东省深圳市南山区深圳市南山外国语学校(集团)滨海学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-03-20 18:14:03

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广东省深圳市南山区深圳市南山外国语学校(集团)滨海学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题
1.(2025九下·南山开学考)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是(  )
A.质量 B.密度 C.电阻 D.比热容
【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容;电阻
【解析】【解答】A、质量和物体的形状无关,故A不符合题意;
B.密度大小与物体的形状、体积、质量等无关,故B不符合题意;
C.导体的电阻和导体的长度成正比和横截面积成反比,所以金属丝拉长,长度变长,横截面积变小,所以电阻变大,故C符合题意;
D.比热容与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、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。
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关。
3、质量的性质:质量和物体的形状、位置、状态无关,比热容的性质: 比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关 。
2.(2025九下·南山开学考)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后,相互接触,则(  )
A.内能从铝块传向铜块 B.内能从铜块传向铝块
C.两者不发生热传递 D.温度从铜块传向铝块
【答案】A
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、 质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后 ,根据Q=cmΔt可知,铝的温度变化小,所以铝温度高,相互接触,热量从高温物体传向低温物体;所以内能有铝传向铜,A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
3.(2025九下·南山开学考)学校的门禁系统在进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证。学生卡和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路中,符合上述要求的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 学校的门禁系统在进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证 ,所以这两个开关属于并联,B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】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。
4.(2025九下·南山开学考)电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1是定值电阻,它两端的电压与通过它的电流成正比
C.将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A,则电源电压为2V
D.将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为3V
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、电阻不会随着电压的改变而改变,A错误;
B、 R1是定值电阻,通过它的电流于它两端的电压成正比,B错误;
C、 将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A, 则定值电阻和R2两端电压均为1.5V,电源电压为3V,C错误;
D、 将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则定值电阻和R2两端电压分别为1V和2V,则电源电压为3V ,D正确。
综上选D。
【分析】1、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。
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、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,电阻规律。
5.(2025九下·南山开学考)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联 B.电压表测的是灯泡L1的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡L1断路 D.灯泡熄灭是由于灯泡L2断路
【答案】D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;电路故障的判断
【解析】【解答】A、据图分析可知,两灯泡首尾直接连接,属于串联,A错误;
B、 电压表测的是灯泡L2的电压 ,B错误;
CD、 由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大, 所以灯泡L2发生断路,导致电压表串联进电路中,C错误,D正确;
综上选D。
【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、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。
6.(2025九下·南山开学考)如图所示,导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,闭合开关,下列说法正确的是
A.经过导体的电流IA>I
B.B.导体两端的电压UA=UB
C.导体的电阻RA>RB
D.电流经过导体做功的功率PA【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;电功率的计算
【解析】【解答】C、 导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大 ,所以A的电阻小,C错误;
A、串联电路电流处处相等,A错误;
B、根据欧姆定律可知, UA<UB ,C错误;
D、根据P=UI计算可知,I相等,P和U成正比,UA<UB,所以 PA综上选D。
【分析】1、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。
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。
7.(2025九下·南山开学考)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和"高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻.下列分析正确的是(  )
A.除雾状态,电路中只有R1工作 B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大 D.除霜状态,电路的总功率最大
【答案】D
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;电功率的计算
【解析】【解答】该装置有“低温”除雾和"高温”除霜功能,根据W=可知,电阻越小,电功越大,温度越高,所以低温挡(除雾)对应只有R2,高温档(除霜)开关均闭合,AB错误,D正确;结合欧姆定律可知低温挡为电阻大,电流小,C错误;
综上选D。
【分析】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,电阻规律;所以并联电阻小于支路的任意电阻,本题中低温挡(除雾)对应只有R2,高温档(除霜)开关均闭合。
8.(2025九下·南山开学考)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】据题可知,灯泡并联,且有电表并联,此电表只能为电压表,电流表会导致电源发生短路,和灯泡串联的电表为电流表,据此作图;
【分析】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。
9.(2025九下·南山开学考)如图所示实物电路,请用笔画线伐替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,开关同时控制两灯,电流表测干路电流,不考虑电表量程的选择,导线不能交叉。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】两灯泡并联,所以首首相连,尾尾相接, 开关同时控制两灯 ,位于干路, 电流表位于干路,测干路电流 ,据此作图:
【分析】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。
10.(2025九下·南山开学考)课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机   冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会   (选填"增加或“减少”)而导致温度降低,出现白雾,
【答案】压缩;减少
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】 拧瓶子过程中瓶盖未弹出,机械能转化为空气的内能,跟汽油机压缩冲程类似, 瓶盖被弹出时 ,空气内能转换为机械能,内能降低。
综上 第1空、 压缩; 第2空、减少。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
11.(2025九下·南山开学考)为了测量家中路由器的电功率,小慧利用五一假期外出期间,关闭家里的其它用电器,用电能表测出一台路由器所消耗的电能,数据见下表,计算可得路由器的电功率为   W.
时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日上午7点
电能表示数/kW·h
【答案】50
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】消耗的电能为2305.4kW·h-2304.2kW·h=1.2kW·h,根据W=Pt计算电功率P=
综上 第1空、 50.
【分析】1、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,某段时间所用电能为电能表示数之差。
2、功率公式的应用:P=W/t。
3、功率单位的转换:1000w=1kw。
12.(2025九下·南山开学考)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为   A,两电阻之比R1:R2   ;只断开开关S2,电流表A1的示数将   (变大/变小/不变).
【答案】1.44;1:4;变小
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)分析可知干路电流为1.8A,通过R2的电流为0.36A,根据并联电路电流规律可知,通过 通过R1的电流为 1.8A-0.36A=1.44A.根据并联分流可知 R1:R2 =I2:I1=0.36:1.44=1:4; 只断开开关S2 ,电阻变大,电流减小;
综上 第1空、1.44; 第2空、1:4; 第3空、变小。
【分析】1、并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比,所以I1:I2=R2: R1
2、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,电阻规律。
13.(2025九下·南山开学考)有一种小型单缸四冲程汽油机,每个工作循环做功500J,曲轴的转速是300r/min,每分钟消耗汽油5g。则该汽油机lmin做的功是   J,机械效率是   (q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】7.5×104J;32.6%
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油每分钟有150个工作循环,对外做功150次, 每个工作循环做功500J ,所以做功W=150×500J=7.5×104J,根据热值公式Q=mq计算Q=5×10-3kg× 4.6×107J/kg =2.3×105J,机械效率η=。
综上 第1空、7.5×104J; 第2空、32.6%。
【分析】1、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
2、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,机械效率:η=×100% 。
14.(2025九下·南山开学考)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最   (选填“左”或“右")端:
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“*",并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确   ;
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻   路;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0v时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右")移动,直至电压表示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为   A
(5)实验数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流IA 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6 0.6
为顺利完成该实验,所用滑动变阻器的最大阻值应大于   Ω
【答案】(1)左
(2)
(3)断路
(4)右;0.12
(5)15
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即最左端。
综上 第1空、 左。
(2)电压表应该并联在定值电阻两端,据此作图:
(3) 电流表无示数,电压表有示数 ,说明定值电阻断路,导致电压表串联在电路中;
综上 第1空、 断;
(4)探究 电流与电阻的关系 的试验,应该保证定值电阻电压不变,所以定值电阻变小,根据串联分压可知,变阻器电阻变小,即向右移动,电流表量程为0-0.6A,示数为0.12A;
综上 第1空、 右; 第2空、0.12.
(5)题目中最小电流为0.1A,电源电压为4.5V,此时根据欧姆定律可知,最大电阻为45Ω,根据电阻的串联可知,变阻器电阻为45Ω-30Ω=15Ω;
综上 第1空、 15;
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
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、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,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。
15.(2025九下·南山开学考)利用图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)实验电路图如图甲所示。
正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表均有示数,出现这一现象的原因可能是   。应将滑片P由最大电阻处缓慢向   (选填"左"或右")端移动,使灯逐渐变亮:
(2)移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图乙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为   W:
(3)测量小灯泡的电功率   (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值:
(4)在没有电流表的情况下,用如图丙所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额:
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U和R表示)。
【答案】(1)实际功率过小;左
(2)0.625
(3)不需要
(4)
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1) 正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表均有示数 ,可能是变阻器阻值太大,灯泡实际功率过小, 应将滑片P由最大电阻处缓慢减小,即向左移动,
综上 第1空、实际功率过小; 第2空、 左;
(2) 小灯泡的额定电压为2.5V ,额定电流为0.25A,根据P=UI计算P=0.625W;
综上 第1空、 0.625;
(3)小灯泡的额定功率只有一个,不需要求平均值;
综上 第1空、 不需要;
(4) 保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U ,定值电阻的电压为;根据欧姆定律电路的电路I=,所以灯泡的额定功率为;
综上 第1空、。
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析。
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。
16.(2025九下·南山开学考)如图,甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体,甲、乙中都有一段电阻丝,R1=5Ω,R2=10Ω。闭合开关,电流表的示数为1.2A。通电120s后,甲中温度计的示数为29℃。求:
(1)R2两端的电压;
(2)R2的电功率;
(3)电流通过R1产生的热量;
(4)液体的比热容(不计热量损失)
【答案】(1)解:两个电阻串联,电流表示数为1.2A, R2=10Ω。 根据欧姆定律U=IR=1.2A×10Ω=12V;
(2)解:根据P=UI计算 R2的电功率 P=12V×1.2A=14.4W;
(3)解:根据Q=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×120s=864J.
(4)解:根据热量计算公式Q吸=cmΔt计算可知c=。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)串联电路电路处处相等,所以通过两个电阻的电流相同,均为1.2A,根据欧姆定律U=IR计算 R2两端的电压;
(2)由(1)分析可知R2 两端的电压 ,根据P=UI计算 R2的电功率 ;
(3) R1=5Ω , 通电120s后 , 电流表的示数为1.2A。根据焦耳定律Q=I2Rt计算 R1产生的热量 。
(4) 甲透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体 ,通电120s,温度为29℃,根据热量计算公式Q吸=cmΔt可计算 液体的比热容 。
17.(2025九下·南山开学考)某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R,将实验室的电压表改装成了一个可以监测湿度的湿度监测仪,如图甲所示为其内部的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示,求:
(1)空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻值和电路中的电流:
(2)该湿度监测仪零刻度线所对应的电压值
(3)电压表示数为9V时,空气的湿度。
【答案】(1)解:据表可知, 空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻20Ω, 电源电压为12V,定值电阻的阻值为20Ω ,根据欧姆定律计算 电路中的电流 I=
(2)解:根据串联电压可知,湿度为0,对应的电阻为20Ω。根据串联分压可知,定值电阻和湿敏电阻的电阻相同,电压相同,所以为6V;
(3)解: 电压表示数为9V时 ,根据串联电压分析可知,定值电阻电压为3V;根据串联分压可知,定值电阻和湿敏电阻之比为1:3,定值电阻阻值为20Ω,所以湿敏电阻的阻值为60Ω,对应的湿度为50%。
【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】(1) 空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻20Ω,总电压为12V,根据电阻的串联可知,总电阻为湿敏电阻和定值电阻之和,结合欧姆定律U=IR计算电路中的电流;
(2)根据串联电压可知,湿度为0,对应的电阻为20Ω。此时定值电阻和湿敏电阻的阻值相同,根据串联分压可知定值电阻的电压和湿敏电阻的电压之比为1:1;
(3)电压表示数为9V时 ,根据串联电路电源电压等于用电器电压之和可知计算定值电阻电压;根据串联分压可知,定值电阻的电压和湿敏电阻电压之比为1:3,所以定值电阻和湿敏电阻之比为1:3;据此计算电阻和对应的湿度。
18.(2025九下·南山开学考)阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器,也称为"空气源热泵热水器”,采用少量的电能驱动压缩机运行,高压的液态介质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态,并从空气中吸收大量的热能。其工作原理如图所示,蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过"节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点,工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA;压缩机消耗电能W转化为机械能,再由机械能转化为内能,最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB=QA+W。通常我们用“能效比”(即放出的热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。
(1)冬天人们用热水淋浴,是通过   的方式增加人体的内能;
(2)空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运"至   中,搬运过程中是通过   (选填“加压”或"降温”)方法使氟介质液化的
(3)空气能热水器“能效比”   (选填"大于"小于"或"等于")1:
(4)请你结合生活实际说说空气能热水器值得推广的原因:   (合理即可)。
【答案】(1)热传递
(2)水;加压
(3)大于
(4)节约电能;
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1) 冬天人们用热水淋浴,是通过热传递增加人体内能;
综上 第1空、 热传递;
(2)空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运"至中水中, 氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水 ,所以 搬运过程中是通过 加压使得 氟介质液化的 ;
综上 第1空、水中; 第2空、 加压;
(3) 氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB=QA+W , 氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA ,所以 放出的热量与消耗的电能的比值 大于1;
综上 第1空、 大于;
(4) 空气能热水器“能效比”大于1,所以 推广可以节约电能;
综上 第1空、 节约电能;
【分析】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、液化的方式由加压压缩体积或者降低温度;
3、能效比:放出的热量与消耗的电能的比值。
19.(2025九下·南山开学考)阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内,P与v的三次方成正比。(为方便计算,图丙数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①    ,②   。
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会   (选填“顺时针”或"逆时针")转动:
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于   kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为15m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kW·h,叶片需要转动   圈。
【答案】(1)机械能;电能
(2)顺时针
(3)36
(4)4
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)风能转化为叶片的机械能,机械能转化为发电机的电能;
综上 第1空、机械能; 第2空、电能;
(2)据图可知,下方的流速大,压强小,所以上方的压强大,导致叶片顺时针旋转;
综上 第1空、 顺时针;
(3)据题可知风速为12m/s ,风叶的输出功率为300kW;工作1h,根据W=Pt计算可知W=300kW×1h=300kW·h=1.08×109J;根据热值公式Q=mq计算m=;
(4)根据W=Pt计算可知,发电机输出1kW·h的时间t,发电机转子1min转400圈 ,所以0.2min转80圈, 叶片转1圈,发电机转子转20圈 ,所以 叶片转 4圈。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq;
3、功率的计算:公式为W=Pt。
1 / 1广东省深圳市南山区深圳市南山外国语学校(集团)滨海学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题
1.(2025九下·南山开学考)将一根短的金属丝缓慢拉长,下列物理量变大的是(  )
A.质量 B.密度 C.电阻 D.比热容
2.(2025九下·南山开学考)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后,相互接触,则(  )
A.内能从铝块传向铜块 B.内能从铜块传向铝块
C.两者不发生热传递 D.温度从铜块传向铝块
3.(2025九下·南山开学考)学校的门禁系统在进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证。学生卡和人脸识别系统都相当于开关,信息符合后开关自动闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路中,符合上述要求的是
A. B.
C. D.
4.(2025九下·南山开学考)电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1是定值电阻,它两端的电压与通过它的电流成正比
C.将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A,则电源电压为2V
D.将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为3V
5.(2025九下·南山开学考)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是
A.灯泡L1和L2发光时,两灯并联 B.电压表测的是灯泡L1的电压
C.灯泡熄灭是由于灯泡L1断路 D.灯泡熄灭是由于灯泡L2断路
6.(2025九下·南山开学考)如图所示,导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大,闭合开关,下列说法正确的是
A.经过导体的电流IA>I
B.B.导体两端的电压UA=UB
C.导体的电阻RA>RB
D.电流经过导体做功的功率PA7.(2025九下·南山开学考)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和"高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻.下列分析正确的是(  )
A.除雾状态,电路中只有R1工作 B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大 D.除霜状态,电路的总功率最大
8.(2025九下·南山开学考)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确的电路图。
9.(2025九下·南山开学考)如图所示实物电路,请用笔画线伐替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,开关同时控制两灯,电流表测干路电流,不考虑电表量程的选择,导线不能交叉。
10.(2025九下·南山开学考)课外活动中,某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上,握住上下两部分,用力拧成如图所示的形状,会看到瓶盖被弹出,并发出爆响声,同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机   冲程类似,瓶盖被弹出时,瓶内气体内能会   (选填"增加或“减少”)而导致温度降低,出现白雾,
11.(2025九下·南山开学考)为了测量家中路由器的电功率,小慧利用五一假期外出期间,关闭家里的其它用电器,用电能表测出一台路由器所消耗的电能,数据见下表,计算可得路由器的电功率为   W.
时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日上午7点
电能表示数/kW·h
12.(2025九下·南山开学考)如图甲所示电路,开关S1、S2闭合后两电流表的指针均指在同一位置,示数如图乙所示,则通过R1的电流为   A,两电阻之比R1:R2   ;只断开开关S2,电流表A1的示数将   (变大/变小/不变).
13.(2025九下·南山开学考)有一种小型单缸四冲程汽油机,每个工作循环做功500J,曲轴的转速是300r/min,每分钟消耗汽油5g。则该汽油机lmin做的功是   J,机械效率是   (q汽油=4.6×107J/kg)
14.(2025九下·南山开学考)用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最   (选填“左”或“右")端:
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“*",并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确   ;
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻   路;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0v时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右")移动,直至电压表示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为   A
(5)实验数据如下表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
电流IA 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6 0.6
为顺利完成该实验,所用滑动变阻器的最大阻值应大于   Ω
15.(2025九下·南山开学考)利用图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)实验电路图如图甲所示。
正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表均有示数,出现这一现象的原因可能是   。应将滑片P由最大电阻处缓慢向   (选填"左"或右")端移动,使灯逐渐变亮:
(2)移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成图乙所示的图像,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为   W:
(3)测量小灯泡的电功率   (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值:
(4)在没有电流表的情况下,用如图丙所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额:
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;可知小灯泡的额定功率P额=   (用U额、U和R表示)。
16.(2025九下·南山开学考)如图,甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体,甲、乙中都有一段电阻丝,R1=5Ω,R2=10Ω。闭合开关,电流表的示数为1.2A。通电120s后,甲中温度计的示数为29℃。求:
(1)R2两端的电压;
(2)R2的电功率;
(3)电流通过R1产生的热量;
(4)液体的比热容(不计热量损失)
17.(2025九下·南山开学考)某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R,将实验室的电压表改装成了一个可以监测湿度的湿度监测仪,如图甲所示为其内部的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图乙所示,求:
(1)空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻值和电路中的电流:
(2)该湿度监测仪零刻度线所对应的电压值
(3)电压表示数为9V时,空气的湿度。
18.(2025九下·南山开学考)阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器,也称为"空气源热泵热水器”,采用少量的电能驱动压缩机运行,高压的液态介质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态,并从空气中吸收大量的热能。其工作原理如图所示,蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过"节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点,工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA;压缩机消耗电能W转化为机械能,再由机械能转化为内能,最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB=QA+W。通常我们用“能效比”(即放出的热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。
(1)冬天人们用热水淋浴,是通过   的方式增加人体的内能;
(2)空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运"至   中,搬运过程中是通过   (选填“加压”或"降温”)方法使氟介质液化的
(3)空气能热水器“能效比”   (选填"大于"小于"或"等于")1:
(4)请你结合生活实际说说空气能热水器值得推广的原因:   (合理即可)。
19.(2025九下·南山开学考)阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内,P与v的三次方成正比。(为方便计算,图丙数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①    ,②   。
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会   (选填“顺时针”或"逆时针")转动:
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于   kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为15m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kW·h,叶片需要转动   圈。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容;电阻
【解析】【解答】A、质量和物体的形状无关,故A不符合题意;
B.密度大小与物体的形状、体积、质量等无关,故B不符合题意;
C.导体的电阻和导体的长度成正比和横截面积成反比,所以金属丝拉长,长度变长,横截面积变小,所以电阻变大,故C符合题意;
D.比热容与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、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。
2、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关。
3、质量的性质:质量和物体的形状、位置、状态无关,比热容的性质: 比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关 。
2.【答案】A
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、 质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后 ,根据Q=cmΔt可知,铝的温度变化小,所以铝温度高,相互接触,热量从高温物体传向低温物体;所以内能有铝传向铜,A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
3.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 学校的门禁系统在进校时可以通过刷卡或人脸识别进行身份验证 ,所以这两个开关属于并联,B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】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。
4.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、电阻不会随着电压的改变而改变,A错误;
B、 R1是定值电阻,通过它的电流于它两端的电压成正比,B错误;
C、 将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A, 则定值电阻和R2两端电压均为1.5V,电源电压为3V,C错误;
D、 将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则定值电阻和R2两端电压分别为1V和2V,则电源电压为3V ,D正确。
综上选D。
【分析】1、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。
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、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,电阻规律。
5.【答案】D
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;电路故障的判断
【解析】【解答】A、据图分析可知,两灯泡首尾直接连接,属于串联,A错误;
B、 电压表测的是灯泡L2的电压 ,B错误;
CD、 由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大, 所以灯泡L2发生断路,导致电压表串联进电路中,C错误,D正确;
综上选D。
【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、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。
6.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;影响电阻大小的因素;电功率的计算
【解析】【解答】C、 导体A、B是由同种材料制成的,A和B等长,但A比B的横截面积大 ,所以A的电阻小,C错误;
A、串联电路电流处处相等,A错误;
B、根据欧姆定律可知, UA<UB ,C错误;
D、根据P=UI计算可知,I相等,P和U成正比,UA<UB,所以 PA综上选D。
【分析】1、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。
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。
7.【答案】D
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;电功率的计算
【解析】【解答】该装置有“低温”除雾和"高温”除霜功能,根据W=可知,电阻越小,电功越大,温度越高,所以低温挡(除雾)对应只有R2,高温档(除霜)开关均闭合,AB错误,D正确;结合欧姆定律可知低温挡为电阻大,电流小,C错误;
综上选D。
【分析】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,电阻规律;所以并联电阻小于支路的任意电阻,本题中低温挡(除雾)对应只有R2,高温档(除霜)开关均闭合。
8.【答案】
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】据题可知,灯泡并联,且有电表并联,此电表只能为电压表,电流表会导致电源发生短路,和灯泡串联的电表为电流表,据此作图;
【分析】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。
9.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】两灯泡并联,所以首首相连,尾尾相接, 开关同时控制两灯 ,位于干路, 电流表位于干路,测干路电流 ,据此作图:
【分析】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。
10.【答案】压缩;减少
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】 拧瓶子过程中瓶盖未弹出,机械能转化为空气的内能,跟汽油机压缩冲程类似, 瓶盖被弹出时 ,空气内能转换为机械能,内能降低。
综上 第1空、 压缩; 第2空、减少。
【分析】1、活塞压缩空气,类似打气筒,活塞的机械能转化为空气的内能,空气温度增加,通过热传递使得棉花燃烧;
2、加热水使得瓶塞喷射,通过热传递使得水的温度升高,吸收热量,水不断汽化为水蒸气,水蒸气内能增加,转化为瓶盖的机械能,水的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化为小水珠。
11.【答案】50
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】消耗的电能为2305.4kW·h-2304.2kW·h=1.2kW·h,根据W=Pt计算电功率P=
综上 第1空、 50.
【分析】1、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,某段时间所用电能为电能表示数之差。
2、功率公式的应用:P=W/t。
3、功率单位的转换:1000w=1kw。
12.【答案】1.44;1:4;变小
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)分析可知干路电流为1.8A,通过R2的电流为0.36A,根据并联电路电流规律可知,通过 通过R1的电流为 1.8A-0.36A=1.44A.根据并联分流可知 R1:R2 =I2:I1=0.36:1.44=1:4; 只断开开关S2 ,电阻变大,电流减小;
综上 第1空、1.44; 第2空、1:4; 第3空、变小。
【分析】1、并联分流:用电器并联时,其两端电流和电阻成反比,所以I1:I2=R2: R1
2、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,电阻规律。
13.【答案】7.5×104J;32.6%
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】汽油每分钟有150个工作循环,对外做功150次, 每个工作循环做功500J ,所以做功W=150×500J=7.5×104J,根据热值公式Q=mq计算Q=5×10-3kg× 4.6×107J/kg =2.3×105J,机械效率η=。
综上 第1空、7.5×104J; 第2空、32.6%。
【分析】1、热机转速和做功的关系,热机转2次,对应一次做功,对应四个冲程。
2、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,机械效率:η=×100% 。
14.【答案】(1)左
(2)
(3)断路
(4)右;0.12
(5)15
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,即最左端。
综上 第1空、 左。
(2)电压表应该并联在定值电阻两端,据此作图:
(3) 电流表无示数,电压表有示数 ,说明定值电阻断路,导致电压表串联在电路中;
综上 第1空、 断;
(4)探究 电流与电阻的关系 的试验,应该保证定值电阻电压不变,所以定值电阻变小,根据串联分压可知,变阻器电阻变小,即向右移动,电流表量程为0-0.6A,示数为0.12A;
综上 第1空、 右; 第2空、0.12.
(5)题目中最小电流为0.1A,电源电压为4.5V,此时根据欧姆定律可知,最大电阻为45Ω,根据电阻的串联可知,变阻器电阻为45Ω-30Ω=15Ω;
综上 第1空、 15;
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
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、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,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。
15.【答案】(1)实际功率过小;左
(2)0.625
(3)不需要
(4)
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1) 正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表均有示数 ,可能是变阻器阻值太大,灯泡实际功率过小, 应将滑片P由最大电阻处缓慢减小,即向左移动,
综上 第1空、实际功率过小; 第2空、 左;
(2) 小灯泡的额定电压为2.5V ,额定电流为0.25A,根据P=UI计算P=0.625W;
综上 第1空、 0.625;
(3)小灯泡的额定功率只有一个,不需要求平均值;
综上 第1空、 不需要;
(4) 保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U ,定值电阻的电压为;根据欧姆定律电路的电路I=,所以灯泡的额定功率为;
综上 第1空、。
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析。
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。
16.【答案】(1)解:两个电阻串联,电流表示数为1.2A, R2=10Ω。 根据欧姆定律U=IR=1.2A×10Ω=12V;
(2)解:根据P=UI计算 R2的电功率 P=12V×1.2A=14.4W;
(3)解:根据Q=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×120s=864J.
(4)解:根据热量计算公式Q吸=cmΔt计算可知c=。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)串联电路电路处处相等,所以通过两个电阻的电流相同,均为1.2A,根据欧姆定律U=IR计算 R2两端的电压;
(2)由(1)分析可知R2 两端的电压 ,根据P=UI计算 R2的电功率 ;
(3) R1=5Ω , 通电120s后 , 电流表的示数为1.2A。根据焦耳定律Q=I2Rt计算 R1产生的热量 。
(4) 甲透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体 ,通电120s,温度为29℃,根据热量计算公式Q吸=cmΔt可计算 液体的比热容 。
17.【答案】(1)解:据表可知, 空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻20Ω, 电源电压为12V,定值电阻的阻值为20Ω ,根据欧姆定律计算 电路中的电流 I=
(2)解:根据串联电压可知,湿度为0,对应的电阻为20Ω。根据串联分压可知,定值电阻和湿敏电阻的电阻相同,电压相同,所以为6V;
(3)解: 电压表示数为9V时 ,根据串联电压分析可知,定值电阻电压为3V;根据串联分压可知,定值电阻和湿敏电阻之比为1:3,定值电阻阻值为20Ω,所以湿敏电阻的阻值为60Ω,对应的湿度为50%。
【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】(1) 空气湿度为0时,湿敏电阻R的阻20Ω,总电压为12V,根据电阻的串联可知,总电阻为湿敏电阻和定值电阻之和,结合欧姆定律U=IR计算电路中的电流;
(2)根据串联电压可知,湿度为0,对应的电阻为20Ω。此时定值电阻和湿敏电阻的阻值相同,根据串联分压可知定值电阻的电压和湿敏电阻的电压之比为1:1;
(3)电压表示数为9V时 ,根据串联电路电源电压等于用电器电压之和可知计算定值电阻电压;根据串联分压可知,定值电阻的电压和湿敏电阻电压之比为1:3,所以定值电阻和湿敏电阻之比为1:3;据此计算电阻和对应的湿度。
18.【答案】(1)热传递
(2)水;加压
(3)大于
(4)节约电能;
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1) 冬天人们用热水淋浴,是通过热传递增加人体内能;
综上 第1空、 热传递;
(2)空气能热水器工作的过程中最终将空气中的内能不断地“搬运"至中水中, 氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水 ,所以 搬运过程中是通过 加压使得 氟介质液化的 ;
综上 第1空、水中; 第2空、 加压;
(3) 氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB=QA+W , 氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA ,所以 放出的热量与消耗的电能的比值 大于1;
综上 第1空、 大于;
(4) 空气能热水器“能效比”大于1,所以 推广可以节约电能;
综上 第1空、 节约电能;
【分析】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、液化的方式由加压压缩体积或者降低温度;
3、能效比:放出的热量与消耗的电能的比值。
19.【答案】(1)机械能;电能
(2)顺时针
(3)36
(4)4
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)风能转化为叶片的机械能,机械能转化为发电机的电能;
综上 第1空、机械能; 第2空、电能;
(2)据图可知,下方的流速大,压强小,所以上方的压强大,导致叶片顺时针旋转;
综上 第1空、 顺时针;
(3)据题可知风速为12m/s ,风叶的输出功率为300kW;工作1h,根据W=Pt计算可知W=300kW×1h=300kW·h=1.08×109J;根据热值公式Q=mq计算m=;
(4)根据W=Pt计算可知,发电机输出1kW·h的时间t,发电机转子1min转400圈 ,所以0.2min转80圈, 叶片转1圈,发电机转子转20圈 ,所以 叶片转 4圈。
【分析】1、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq;
3、功率的计算:公式为W=Pt。
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