广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2017-2018学年九年级上学期物理开学考试试卷

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名称 广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2017-2018学年九年级上学期物理开学考试试卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2017-12-08 13:29:43

文档简介

广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2017-2018学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、选择题
1.(2017九上·钦州港开学考)在下面的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是(  )
A.钻木取火
B.双手摩擦生热
C.锯木头时锯子发热
D.烧水时水温升高
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】烧水时温度升高是利用热传递改变物体内能的,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能.对物体做功,物体的内能增大,温度升高,类似的例子有:克服摩擦做功、克服分子作用力做功等,将机械能转化为内能;物体对外做功,内能减小,类似的例子有:气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能.
2.(2017九上·钦州港开学考)如图关于仪表的正确使用和电路常规连接正确的是(  )
A. 电流表接电源
B. 电压表接电源
C. 导线接电源
D. 家用电器接电源
【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;家庭电路的连接
【解析】【解答】A、电流表直接接在了电源两极上,电流表会被烧坏,A不符合题意;
B、电压表直接接在电源两极上,测量电源电压,B符合题意;
C、导线将电源两极连起来了,会形成电源短路,C不符合题意;
D、电冰箱与电吹风机串联在了家庭电路中,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)电流表的内阻很小,相当于导线,应与所测电流串联,若并联,则会发生短路现象,不能直接接到电源两极;(2)电压表的内阻很大,应与所测电路并联,若串联,则相当于断路,电路中几乎没有电流,电压表的示数约等于电源电压;(3)家庭电路各用电器是并联的.
3.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,灯L1和L2的灯丝电阻之比是1:2,则A1表和A2表的示数之比是(  )
A.2:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.等效电路图如下图所示:
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,∵并联电路各支路两端的电压相等,U=IR,∴I1:I2=R2:R1=2:1,两电流表的示数之比:
I:I2=(I1+I2):I2=3:1.B符合题意.
故答案为:B.
【分析】分析电路图,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,根据并联电流的分流规律,I1:I2=R1:R2,然后利用I=I1+I2的特点,便可得I:I2的值.
4.(2017九上·钦州港开学考)下列游戏中,利用光的反射现象的是(  )
A.放大镜的游戏
B.小猫叉鱼游戏
C.手影游戏
D.隔墙看猫游戏
【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A、用放大镜看文字时,文字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.A不符合题意.
B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当小猫逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,比实际位置偏高,所以小猫叉鱼时应对准鱼的下方叉才可以叉到鱼,B不符合题意;
C、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D、隔墙看猫游戏,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】常见的光的直线传播现象:小孔成像、日月食的形成、影子的形成等;常见的光的反射现象:镜面反射、漫反射、凡与平面镜成像有关的现象均属于光的反射;光的折射现象:从水中看外面的物体,从外面看水中的物体、海市蜃楼、看日出、凸透镜成像、光的色散等.
5.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有(  )
A.UAB>UBC, IABC.UAB>UBC, IAB=IBC D.UAB=UBC, IAB【答案】C
【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】【解答】AD、由题意知,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAB=IBC,AD不符合题意;
BC、由题意知,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,所以RAB>RBC,因为IAB=IBC,由U=IR知,UAB>UBC,B不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】串联电路电流处处相等,各电阻的电流大小与电阻大小无关;根据U=IR,电流相等,电阻两端的电压与其阻值成正比,判断出两电阻的电阻大小,便可得出电压大小关系.
6.(2017九上·钦州港开学考)物理小组的四位同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,下列设计的电路图中不能实现测量Rx阻值的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,A不符合题意.
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值,B符合题意.
C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 0,故此电路可以测出RX阻值,C不符合题意.
D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据伏安法测电阻的原理,要测出未知电阻的阻值,想办法确定未知电阻两端的电压和电流,然后根据公式R=计算便可.分析过程中,要充分利用串、并联电路的电流电压规律及欧姆定律的相关变形公式.
7.(2017九上·钦州港开学考)在图中, ,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着力F的方向移动了S,比较力F对三个物体所做的功,结论是(  )
A.一样多 B.对a做的功多 C.对b做的功多 D.对c做的功
【答案】A
【知识点】功;功的计算及应用
【解析】【解答】已知力F的大小和沿着力F的方向移动的距离s,根据功的计算公式W=Fs可判断F对三个物体所做功的大小.因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多.A符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据功的计算公式W=Fs,分析F和s的大小便可得出结论.
8.(2017九上·钦州港开学考)在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上的小苹果相对于下列哪个物体是运动的(  )
A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客
C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
【答案】C
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】放在车厢内的小桌上的小苹果相对于这列火车的机车、坐在车厢椅子上的乘客以及关着的车门位置没有改变,所以相对于这些物体,苹果是静止的;苹果相对于从旁边走过的列车员位置是变化的,所以相对于列车员苹果是运动的.C符合题意.
故答案为:C.
【分析】运动和静止是相对的,解决此题的关键是看小苹果相对于哪个物体的位置在发生变化.
9.(2017九下·哈尔滨开学考)下面是小明在中考复习过程中总结的知识点,记录中有错误的是(  )
A.核电站利用核能发电,核能是新能源
B.观看电视节目时,电视机不会产生电磁辐射
C.扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动
D.电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断的
【答案】B
【知识点】能源及其分类;电磁继电器的组成、原理和特点;电磁波的产生;分子热运动
【解析】【解答】A、核电站利用核能发电,核能是一种新能源,A不符合题意;
B、观看电视节目时,电视机的电路中有变化的电流,可以产生电磁波,因此会产生电磁辐射,B符合题意;
C、扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动,C不符合题意;
D、电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断,实质是一个开关,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】A、新能源有:核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等;B、变化的电流会产生电磁波;C、相互接触的物体彼此进入对方的现象;D、电磁继电器的特点:通电时有磁性,断电时无磁性。
10.(2017九下·东莞开学考)某同学从一楼跑上三楼,大约用了10秒钟,他克服自身重力做功的功率大约是(  )
A.30W B.300W C.3000W D.30000W
【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】估测学生的质量为50kg,学生的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,估测一层楼的高度为3m,三楼的高度:h=3m×2=6m,上楼时间:t=10s,由功率的公式可得: ,
故答案为:B.
【分析】由功率的公式可以推导出 P = ,估测人的体重(质量)、楼的高度、所用时间,并代入公式计算,即可得出登楼时克服重力做功的功率.
11.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1 的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2 的规格为“20Ω1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P 移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
B.电阻R1 消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~ 20Ω
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电源电压为6V保持不变,定值电阻R1为10 .
由题意知,电压表的量程为0~3V,当电压表的最大测量值为3V时,R1两端电压为U1=3V,电路中的电流I= =0.3A ,因此电路中的最大电流为0.3A.
故滑动变阻器的最小电阻R2= ;
电路消耗的最大功率P=UI=6V ;
R1消耗的最大功率P=UI=3V ,ACD不合题意.
(2)当滑动变阻器接入电路中阻值最大时,电路中电流最小, .
电阻R1消耗的最小功率 ,
故电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W ;B不合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)根据电压表量程和欧姆定律I=计算通过R1的最大电流,由串联电路的电流特点确定电路的最大电流,从而计算R2的最小电阻,由P=UI计算R1以及电路消耗的最大功率;
(2)由串联电路电阻特点和I=计算电路中最小电流,从而计算R1消耗的最小功率,得到其功率变化范围.
12.(2017九上·钦州港开学考)在如图所示的电路中,当开关S闭合后(  )
A.若a表是电流表,b表是电压表,则电阻R1、R2并联
B.若a表是电流表,b表是电压表,则电阻R1、R2串联
C.若a表是电压表,b表是电流表,则电阻R1、R2并联
D.若a表是电压表,b表是电流表,则电阻R1、R2串联
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;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】AB、开关S闭合后,若a表是电流表,b表是电压表,电流从正极出发,分别流经电阻R1和R2,电流有两条路径,故电阻R1、R2并联,A符合题意,B不合题意;
CD、若a表是电压表,b表是电流表,R1被短路,电路是单电阻电路,C、D不合题意.
故答案为:A.
【分析】电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中;把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联;把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联.
二、填空题
13.(2017九下·东莞开学考)一节干电池的电压是   ,照明电路的电压是   家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是    (选填“串”或“并”)联.
【答案】1.5V;220V;并
【知识点】串、并联电路的设计;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:一节干电池的电压是1.5V,照明电路的电压是220V,因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响,因此家庭电路中的电冰箱与电视机之间的连接方式为并联.
故答案为:1.5V,220V,并.
【分析】根据对生活中常见电压值的了解直接写出答案;用电器的额定电压是220V,为了使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中.
14.(2017九上·钦州港开学考)如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的I—R图像如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为   W,R1=   Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为   V,R1消耗的电功率为   W,整个电路工作10min共消耗的总电能是   J.
【答案】0.9;10;4;0.4;720
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】已知滑动变阻器R2最大阻值是20Ω,当滑片P滑至中点时,R2的阻值为10Ω,由图乙可知,此时电路中电流为0.3A,所以此时R2消耗的电功率为
由图乙可知,当R2=0Ω时,电路中的电流I=0.6A,
因为电源电压恒定,有 IR1=0.3A(10Ω+R1)
解得 R1=10Ω
由图乙可知,当滑片P滑至最右端时,电路中电流为0.2A,所以R2两端的电压为
U2=IR2=0.2A Ω=4V
当滑片P滑至最右端时,R1消耗的电功率为
整个电路工作10min共消耗的总电能是W=Q=I2Rt=(0.2A)2×30Ω×10×60s=720J.
故答案为:0.9;10;4;0.4;720.
【分析】(1)欧姆定律的计算公式:I=,U=IR,R=;电功率及电功的计算公式:P==UI=I2R=,电功的计算公式W=Pt=UIt=I2Rt=t,在计算时注意各物理量的对应;(2)正确分析图像,知道电流最大是变阻器阻值为零时,电流最小是滑动变阻器阻值最大时;(3)根据电源电压不变,可求出各基础物理量,然后根据电功率或电功公式计算便可.
三、综合题
15.(2017九上·钦州港开学考)随着生活水平的提高,“海淘”的人越来越多.如图是小明妈妈在国外购买的电饭锅.小明认真阅读了说明书,主要参数如下:
(1)该电饭锅正常工作时,煮一次饭需要15min,消耗的电能是多少?
(2)我国家庭电路的电压是220V,比这个电饭锅额定电压高,小明认为可以在电饭锅外部串联一个分压电阻,这样就可以使用了.请你求出该电阻的规格(电阻值和电流值).
(3)请你分析,假如按照小明的想法改装电饭锅有什么弊端.
【答案】(1)解:消耗的电能:W=Pt=550W×15×60s=4.95×105J;
答:该电饭锅正常工作时,煮一次饭需要15min,消耗的电能是4.95×105J;
(2)解:由P=UI可得,原电饭锅的额定电流: ,
在220V电路中,分压电阻两端的电压:U2=U-U1=220V-110V=110V,
R1中允许通过的电流:I=I1=I2=5A;
,所以串联电阻的规格是“22Ω 5A”.
答:该电阻的规格“22Ω 5A”;
(3)解:改装后电饭锅额定加热功率不变,但总功率变大,由W=Pt可知,相同时间内,消耗的电能更多,浪费能源.
答:改装后电饭锅额定加热功率不变,但总功率变大,由W=Pt可知,相同时间内,消耗的电能更多,浪费能源.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由W=Pt计算电饭锅正常工作15min消耗的电能;
(2)由串联电路的电压特点可得串联电阻的电压,由P=UI计算电路中电流,从而计算出电阻的规格;
(3)从串联电阻也会消耗电能上分析解答.
16.(2016九下·射阳期末)如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻.断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A.
(1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能.
(2)求定值电阻R的阻值.
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求电路的总功率.
【答案】(1)解:由题知,断开开关S2,闭合开关S1和S3,定值电阻R和小灯泡并联,因为小灯泡正常发光,所以灯泡两端电压为6V,功率为1.2W.
1min内灯泡消耗的电能 W=Pt=1.2W
(2)解:定值电阻R和小灯泡并联,电流表测干路电流,干路电流I=0.5A
小灯泡正常发光,通过灯泡的电流为 IL=
所以,通过定值电阻R的电流IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A
定值电阻R=
(3)解:断开开关S1和S3,闭合开关S2,定值电阻R和小灯泡串联,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,则电路中的电流I=
电源电压U=UR+UL=IR+UL=0.2A
电路的总功率 P=UI=10V
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)本题考查了电功率公式W=Pt的计算,代入题目中的数据计算即可;
(2)定值电阻R和小灯泡并联,根据并联电路中电流的关系和欧姆定律计算定值电阻R的阻值;
(3)定值电阻R和小灯泡串联时,灯泡正常工作时的电流为0.2A,使灯泡仍正常发光,可求出电源电压和电路的总功率.
17.(2017九上·钦州港开学考)将规格分别为“12V 6W”和“6V 6W”的甲乙两灯串联在15V的电源上,试求出:
(1)通过两灯的电流
(2)两灯的实际功率之和
【答案】(1)解:由 可得,两灯泡的电阻分别为:
, ,甲乙两灯串联在15V的电源上时,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且串联电路中各处的电流相等,
所以由欧姆定律可得,电路中的电流即通过两灯泡的电流: ;
答:通过两灯的电流均为0.5A;
(2)解:两灯的实际功率之和:
P=UI=15V×0.5A=7.5W.
答:两灯的实际功率之和为7.5W.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)先计算两灯电阻,再由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流;
(2)由P=UI计算两灯消耗总功率.
1 / 1广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2017-2018学年九年级上学期物理开学考试试卷
一、选择题
1.(2017九上·钦州港开学考)在下面的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是(  )
A.钻木取火
B.双手摩擦生热
C.锯木头时锯子发热
D.烧水时水温升高
2.(2017九上·钦州港开学考)如图关于仪表的正确使用和电路常规连接正确的是(  )
A. 电流表接电源
B. 电压表接电源
C. 导线接电源
D. 家用电器接电源
3.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,灯L1和L2的灯丝电阻之比是1:2,则A1表和A2表的示数之比是(  )
A.2:3 B.3:1 C.1:2 D.2:1
4.(2017九上·钦州港开学考)下列游戏中,利用光的反射现象的是(  )
A.放大镜的游戏
B.小猫叉鱼游戏
C.手影游戏
D.隔墙看猫游戏
5.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有(  )
A.UAB>UBC, IABC.UAB>UBC, IAB=IBC D.UAB=UBC, IAB6.(2017九上·钦州港开学考)物理小组的四位同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,下列设计的电路图中不能实现测量Rx阻值的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2017九上·钦州港开学考)在图中, ,三个物体在同样大的力F作用下,都沿着力F的方向移动了S,比较力F对三个物体所做的功,结论是(  )
A.一样多 B.对a做的功多 C.对b做的功多 D.对c做的功
8.(2017九上·钦州港开学考)在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上的小苹果相对于下列哪个物体是运动的(  )
A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客
C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
9.(2017九下·哈尔滨开学考)下面是小明在中考复习过程中总结的知识点,记录中有错误的是(  )
A.核电站利用核能发电,核能是新能源
B.观看电视节目时,电视机不会产生电磁辐射
C.扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动
D.电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断的
10.(2017九下·东莞开学考)某同学从一楼跑上三楼,大约用了10秒钟,他克服自身重力做功的功率大约是(  )
A.30W B.300W C.3000W D.30000W
11.(2017九上·钦州港开学考)如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R1 的规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2 的规格为“20Ω1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P 移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
B.电阻R1 消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~ 20Ω
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W
12.(2017九上·钦州港开学考)在如图所示的电路中,当开关S闭合后(  )
A.若a表是电流表,b表是电压表,则电阻R1、R2并联
B.若a表是电流表,b表是电压表,则电阻R1、R2串联
C.若a表是电压表,b表是电流表,则电阻R1、R2并联
D.若a表是电压表,b表是电流表,则电阻R1、R2串联
二、填空题
13.(2017九下·东莞开学考)一节干电池的电压是   ,照明电路的电压是   家中电视机、电冰箱、电灯等用电器之间的连接方式是    (选填“串”或“并”)联.
14.(2017九上·钦州港开学考)如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的I—R图像如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为   W,R1=   Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为   V,R1消耗的电功率为   W,整个电路工作10min共消耗的总电能是   J.
三、综合题
15.(2017九上·钦州港开学考)随着生活水平的提高,“海淘”的人越来越多.如图是小明妈妈在国外购买的电饭锅.小明认真阅读了说明书,主要参数如下:
(1)该电饭锅正常工作时,煮一次饭需要15min,消耗的电能是多少?
(2)我国家庭电路的电压是220V,比这个电饭锅额定电压高,小明认为可以在电饭锅外部串联一个分压电阻,这样就可以使用了.请你求出该电阻的规格(电阻值和电流值).
(3)请你分析,假如按照小明的想法改装电饭锅有什么弊端.
16.(2016九下·射阳期末)如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻.断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A.
(1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能.
(2)求定值电阻R的阻值.
(3)断开开关S1和S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求电路的总功率.
17.(2017九上·钦州港开学考)将规格分别为“12V 6W”和“6V 6W”的甲乙两灯串联在15V的电源上,试求出:
(1)通过两灯的电流
(2)两灯的实际功率之和
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】烧水时温度升高是利用热传递改变物体内能的,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能.对物体做功,物体的内能增大,温度升高,类似的例子有:克服摩擦做功、克服分子作用力做功等,将机械能转化为内能;物体对外做功,内能减小,类似的例子有:气体膨胀对外做功,将内能转化为机械能.
2.【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接;家庭电路的连接
【解析】【解答】A、电流表直接接在了电源两极上,电流表会被烧坏,A不符合题意;
B、电压表直接接在电源两极上,测量电源电压,B符合题意;
C、导线将电源两极连起来了,会形成电源短路,C不符合题意;
D、电冰箱与电吹风机串联在了家庭电路中,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)电流表的内阻很小,相当于导线,应与所测电流串联,若并联,则会发生短路现象,不能直接接到电源两极;(2)电压表的内阻很大,应与所测电路并联,若串联,则相当于断路,电路中几乎没有电流,电压表的示数约等于电源电压;(3)家庭电路各用电器是并联的.
3.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流,再根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比.等效电路图如下图所示:
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,∵并联电路各支路两端的电压相等,U=IR,∴I1:I2=R2:R1=2:1,两电流表的示数之比:
I:I2=(I1+I2):I2=3:1.B符合题意.
故答案为:B.
【分析】分析电路图,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流,根据并联电流的分流规律,I1:I2=R1:R2,然后利用I=I1+I2的特点,便可得I:I2的值.
4.【答案】D
【知识点】光的反射
【解析】【解答】A、用放大镜看文字时,文字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.A不符合题意.
B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当小猫逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,比实际位置偏高,所以小猫叉鱼时应对准鱼的下方叉才可以叉到鱼,B不符合题意;
C、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,C不符合题意;
D、隔墙看猫游戏,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】常见的光的直线传播现象:小孔成像、日月食的形成、影子的形成等;常见的光的反射现象:镜面反射、漫反射、凡与平面镜成像有关的现象均属于光的反射;光的折射现象:从水中看外面的物体,从外面看水中的物体、海市蜃楼、看日出、凸透镜成像、光的色散等.
5.【答案】C
【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】【解答】AD、由题意知,导体AB与BC串联接入电路,由串联电路的电流特点知,流过串联电路的电流处处相等,所以IAB=IBC,AD不符合题意;
BC、由题意知,导体AB与BC的材料、长度相同,AB的横截面积小于BC的横截面积,所以RAB>RBC,因为IAB=IBC,由U=IR知,UAB>UBC,B不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】串联电路电流处处相等,各电阻的电流大小与电阻大小无关;根据U=IR,电流相等,电阻两端的电压与其阻值成正比,判断出两电阻的电阻大小,便可得出电压大小关系.
6.【答案】B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,A不符合题意.
B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值,B符合题意.
C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 0,故此电路可以测出RX阻值,C不符合题意.
D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据伏安法测电阻的原理,要测出未知电阻的阻值,想办法确定未知电阻两端的电压和电流,然后根据公式R=计算便可.分析过程中,要充分利用串、并联电路的电流电压规律及欧姆定律的相关变形公式.
7.【答案】A
【知识点】功;功的计算及应用
【解析】【解答】已知力F的大小和沿着力F的方向移动的距离s,根据功的计算公式W=Fs可判断F对三个物体所做功的大小.因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F,三个物体在力F的方向上移动的距离都是s,根据功的计算公式W=Fs可知,F对三个物体所做的功一样多.A符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据功的计算公式W=Fs,分析F和s的大小便可得出结论.
8.【答案】C
【知识点】参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】放在车厢内的小桌上的小苹果相对于这列火车的机车、坐在车厢椅子上的乘客以及关着的车门位置没有改变,所以相对于这些物体,苹果是静止的;苹果相对于从旁边走过的列车员位置是变化的,所以相对于列车员苹果是运动的.C符合题意.
故答案为:C.
【分析】运动和静止是相对的,解决此题的关键是看小苹果相对于哪个物体的位置在发生变化.
9.【答案】B
【知识点】能源及其分类;电磁继电器的组成、原理和特点;电磁波的产生;分子热运动
【解析】【解答】A、核电站利用核能发电,核能是一种新能源,A不符合题意;
B、观看电视节目时,电视机的电路中有变化的电流,可以产生电磁波,因此会产生电磁辐射,B符合题意;
C、扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动,C不符合题意;
D、电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断,实质是一个开关,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】A、新能源有:核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能等;B、变化的电流会产生电磁波;C、相互接触的物体彼此进入对方的现象;D、电磁继电器的特点:通电时有磁性,断电时无磁性。
10.【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】估测学生的质量为50kg,学生的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N,估测一层楼的高度为3m,三楼的高度:h=3m×2=6m,上楼时间:t=10s,由功率的公式可得: ,
故答案为:B.
【分析】由功率的公式可以推导出 P = ,估测人的体重(质量)、楼的高度、所用时间,并代入公式计算,即可得出登楼时克服重力做功的功率.
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电源电压为6V保持不变,定值电阻R1为10 .
由题意知,电压表的量程为0~3V,当电压表的最大测量值为3V时,R1两端电压为U1=3V,电路中的电流I= =0.3A ,因此电路中的最大电流为0.3A.
故滑动变阻器的最小电阻R2= ;
电路消耗的最大功率P=UI=6V ;
R1消耗的最大功率P=UI=3V ,ACD不合题意.
(2)当滑动变阻器接入电路中阻值最大时,电路中电流最小, .
电阻R1消耗的最小功率 ,
故电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W ;B不合题意.
故答案为:B.
【分析】(1)根据电压表量程和欧姆定律I=计算通过R1的最大电流,由串联电路的电流特点确定电路的最大电流,从而计算R2的最小电阻,由P=UI计算R1以及电路消耗的最大功率;
(2)由串联电路电阻特点和I=计算电路中最小电流,从而计算R1消耗的最小功率,得到其功率变化范围.
12.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;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】AB、开关S闭合后,若a表是电流表,b表是电压表,电流从正极出发,分别流经电阻R1和R2,电流有两条路径,故电阻R1、R2并联,A符合题意,B不合题意;
CD、若a表是电压表,b表是电流表,R1被短路,电路是单电阻电路,C、D不合题意.
故答案为:A.
【分析】电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中;把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联;把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联.
13.【答案】1.5V;220V;并
【知识点】串、并联电路的设计;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】解:一节干电池的电压是1.5V,照明电路的电压是220V,因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响,因此家庭电路中的电冰箱与电视机之间的连接方式为并联.
故答案为:1.5V,220V,并.
【分析】根据对生活中常见电压值的了解直接写出答案;用电器的额定电压是220V,为了使用电器正常工作,相互不影响,用电器必须并联在家庭电路中.
14.【答案】0.9;10;4;0.4;720
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】已知滑动变阻器R2最大阻值是20Ω,当滑片P滑至中点时,R2的阻值为10Ω,由图乙可知,此时电路中电流为0.3A,所以此时R2消耗的电功率为
由图乙可知,当R2=0Ω时,电路中的电流I=0.6A,
因为电源电压恒定,有 IR1=0.3A(10Ω+R1)
解得 R1=10Ω
由图乙可知,当滑片P滑至最右端时,电路中电流为0.2A,所以R2两端的电压为
U2=IR2=0.2A Ω=4V
当滑片P滑至最右端时,R1消耗的电功率为
整个电路工作10min共消耗的总电能是W=Q=I2Rt=(0.2A)2×30Ω×10×60s=720J.
故答案为:0.9;10;4;0.4;720.
【分析】(1)欧姆定律的计算公式:I=,U=IR,R=;电功率及电功的计算公式:P==UI=I2R=,电功的计算公式W=Pt=UIt=I2Rt=t,在计算时注意各物理量的对应;(2)正确分析图像,知道电流最大是变阻器阻值为零时,电流最小是滑动变阻器阻值最大时;(3)根据电源电压不变,可求出各基础物理量,然后根据电功率或电功公式计算便可.
15.【答案】(1)解:消耗的电能:W=Pt=550W×15×60s=4.95×105J;
答:该电饭锅正常工作时,煮一次饭需要15min,消耗的电能是4.95×105J;
(2)解:由P=UI可得,原电饭锅的额定电流: ,
在220V电路中,分压电阻两端的电压:U2=U-U1=220V-110V=110V,
R1中允许通过的电流:I=I1=I2=5A;
,所以串联电阻的规格是“22Ω 5A”.
答:该电阻的规格“22Ω 5A”;
(3)解:改装后电饭锅额定加热功率不变,但总功率变大,由W=Pt可知,相同时间内,消耗的电能更多,浪费能源.
答:改装后电饭锅额定加热功率不变,但总功率变大,由W=Pt可知,相同时间内,消耗的电能更多,浪费能源.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由W=Pt计算电饭锅正常工作15min消耗的电能;
(2)由串联电路的电压特点可得串联电阻的电压,由P=UI计算电路中电流,从而计算出电阻的规格;
(3)从串联电阻也会消耗电能上分析解答.
16.【答案】(1)解:由题知,断开开关S2,闭合开关S1和S3,定值电阻R和小灯泡并联,因为小灯泡正常发光,所以灯泡两端电压为6V,功率为1.2W.
1min内灯泡消耗的电能 W=Pt=1.2W
(2)解:定值电阻R和小灯泡并联,电流表测干路电流,干路电流I=0.5A
小灯泡正常发光,通过灯泡的电流为 IL=
所以,通过定值电阻R的电流IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A
定值电阻R=
(3)解:断开开关S1和S3,闭合开关S2,定值电阻R和小灯泡串联,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,则电路中的电流I=
电源电压U=UR+UL=IR+UL=0.2A
电路的总功率 P=UI=10V
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)本题考查了电功率公式W=Pt的计算,代入题目中的数据计算即可;
(2)定值电阻R和小灯泡并联,根据并联电路中电流的关系和欧姆定律计算定值电阻R的阻值;
(3)定值电阻R和小灯泡串联时,灯泡正常工作时的电流为0.2A,使灯泡仍正常发光,可求出电源电压和电路的总功率.
17.【答案】(1)解:由 可得,两灯泡的电阻分别为:
, ,甲乙两灯串联在15V的电源上时,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且串联电路中各处的电流相等,
所以由欧姆定律可得,电路中的电流即通过两灯泡的电流: ;
答:通过两灯的电流均为0.5A;
(2)解:两灯的实际功率之和:
P=UI=15V×0.5A=7.5W.
答:两灯的实际功率之和为7.5W.
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)先计算两灯电阻,再由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流;
(2)由P=UI计算两灯消耗总功率.
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