【精品解析】黑龙江省绥化市庆安四中2018-2019学年九年级下学期物理开学考试试卷

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名称 【精品解析】黑龙江省绥化市庆安四中2018-2019学年九年级下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 2019-12-10 17:01:20

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黑龙江省绥化市庆安四中2018-2019学年九年级下学期物理开学考试试卷
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分.)
1.(2019九下·绥化开学考)下列用电器工作时,关于能量转化说法正确的是(  )
A.日光灯只把电能转化为内能
B.石英钟只把电能转化为声能
C.电动汽车把电能转化为机械能和内能
D.电池充电是把化学能转化为电能
【答案】C
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】解:A、日光灯在工作时主要把电能转化为光能,A不符合题意;
B、石英钟主要把电能转化为机械能,B不符合题意;
C、电动汽车把电能转化为机械能和少量的内能,C符合题意;
D、电池充电的过程中,把电能转化为化学能,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】用电器工作时,消耗电能,转化为其它形式的能,电流具有热效率,有电流经过一定产生内能。
2.(2018九上·江海期末)下列说法正确的是(  )
A.原子由质子和中子组成
B.海绵容易被压缩说明分子间有空隙
C.“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动
D.液体很难被压缩,说明分子间有引力
【答案】C
【知识点】物质的构成;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、原子由原子核和电子组成,A不符合题意;
B、海绵容易被压缩是因为海绵由眼睛可以看见的答空隙,而分子间的空隙是眼睛看不见的,B不符合题意;
C、“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动,被其他人吸收,C符合题意;
D、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、物质由分子组成,分子有原子组成,原子由原子核和电子组成;B、C、D物质由分子组成,分子做永不停 的无规则运动,分子间存在着空隙,分子间存在相互作用的引力和斥力。
3.(2018九上·北京期末)下列措施中,能使蒸发减慢的是(  )
A.给湿头发吹热风 B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严 D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】A、 给湿头发吹热风,既提高了液体的温度,又加快了液体表面空气流动的速度,加快了蒸发,A不合题意;
B、把湿衣服晾在通风向阳处,提高了液体温度、加快了空气流动,所以加快了衣服上水分蒸发,B不合题意;
C、 把盛有酒精的瓶口盖严减慢了酒精上方的空气流动,从而减慢了酒精的蒸发,C符合题意;
D、将玻璃板上的水滴向周围摊开,增大了液体的表面积,加快了蒸发,D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】影响蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流动速度,据此分析使蒸发减慢的方法 .
4.(2018九上·北京期末)把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开 . 这是因为(  )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互排斥
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互吸引
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】与丝绸摩擦过的塑料片上带正电荷,将它们相互靠近时,因为同种电荷互相排斥,所以它们会张开.
故答案为:A .
【分析】同种电荷相互斥,异种电荷相互吸引 .
5.(2019九下·绥化开学考)用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通过的电流关系是(  )
A.IA>IB B.IA<IB C.IA=IB D.无法确定
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,串联时电流相同,即IA=IB。
故答案为:C
【分析】串联电路中,各处的电流大小相等。
6.(2018九上·盐湖期末)如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中(  )
A.灯泡变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图的电路,灯与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯的电流。
当滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中,电压表测量电源电压,所以示数不变;
电流表测量灯的电流,且灯与滑动变阻器并联,两者互不影响,所以示数也不变,即灯不受滑动变阻器的影响,灯亮度也不变;
滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以通过自身的电流变小,而电源电压不变,根据 ,滑动变阻器的功率变小;
因为并联电路的电功率等于灯和滑动变阻器的功率之和,灯的功率不变,所以电路的总功率变小。
由以上分析,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器的阻值变化不会引起灯泡的亮度变化和电流表的示数变化,电压表的示数始终等于电源电压,所以滑片移动,电压表的示数不变;(2)滑动变阻器的电阻变大,阻值变小,电路中的总电阻变小,总电流变大,由P=UI可判断电路总功率的变化.
7.(2018·滁州模拟)有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.L1和L2正常工作时的电流一样大
B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,A不符合题意;
B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,B不符合题意;
C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,C不符合题意;
D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流;
(2)根据P=UI=求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;
(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P=比较两灯泡消耗的电功率关系;
(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.
8.(2019九下·绥化开学考)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是(  )
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表示数变化范围是0~3V
④电流表示数变化范围是0.3~0.5A
A.只有②、④正确 B.只有②、③正确
C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:
I=IL= = =0.5A,故①错误;
灯泡的电阻:RL= = =5Ω,
串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=IL=0.5A;
电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小,
由欧姆定律可得,电路中的最小电流:
I最小= = =0.3A,
所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;
电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律,
R变最大=R总最大﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=10Ω;
电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,
则R变最小=R总最小﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=4Ω,
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。
因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。
综合分析只有②④正确。
故答案为:A
【分析】根据灯泡的电功率和电压计算电流的大小,根据电压表的最大示数计算滑动变阻器的最大电阻,根据电流的最大值计算滑动变阻器的最小电阻值,再分别计算最小电压和最小电流。
9.(2017·全椒模拟)某同学用同种材料制成a、b两种电热丝,a的横截面积是b的两倍,b的长度是a的2倍,把两个电热丝接在家庭电路中,烧开同一壶水,两次所用的时间(  )
A.ta= tb B.ta=2tb C.ta= tb D.ta=tb
【答案】A
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Sa=2Sb,la= lb,
由R=ρ 得,同种材料制成a、b两种电热丝的电阻:
Ra=ρ =ρ = ρ = Rb,
由Q吸=Q= t得,a电热丝烧开一壶水所用的时间:
ta= = = × = tb.
故选:A.
【分析】首先根据同种材料制成a、b两种电热丝的横截面积与长度的关系,找出两电热丝电阻的关系,烧开同一壶水所需要的热量是相等的.
根据Q= t表示出两电热丝烧开同样一壶水所用的时间,可得t1与t2的关系.
10.(2019九下·绥化开学考)炎热的夏天,小雷家新安装了空调。当空调运转时,只要将完好的电水壶插头插入插座,空气开关就跳闸,分析原因可能是(  )
A.电水壶的插头没插入前,插座就短路了
B.电路中用电器的总功率过大
C.电路中总电流小于空气开关的额定电流
D.电线过细而电阻大造成电路电流过大
【答案】B
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:由题意分析,是电流过大了,这个电水壶只是晚上不能用白天用电器工作较少时还可以用,说明没有短路,根据家庭电路中电流过大的两条原因分析,只能是总功率过大。
故答案为:B
【分析】家庭电路中,总电流超过电路的最大电流,空气开关会跳闸。
11.(2018九上·哈密期末)灯泡通电后灯丝已经热得发光,而连接灯泡的导线却不怎么热,其原因是(  )
A.导线的绝缘皮隔热
B.通过导线的电流小于通过灯丝的电流
C.导线散热比灯丝快
D.导线的电阻远小于灯丝的电阻
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】灯泡通电后,灯丝和导线串联,因为I丝=I导线,R丝>R导线,所以通电时间t相同,根据Q=I2Rt知道,Q丝>Q导线,所以热得发光,而连接灯泡的导线却不怎么热,D符合题意 .
故答案为:D .
【分析】串联电路中的电流处处相等,根据不同导体电阻的大小,结合焦耳定律分析判断 .
12.(2019九下·绥化开学考)关于安全用电,下列说法正确的是 (  )
A.有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的脚与该用电器的外壳相连
B.用测电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体
C.控制家用电器的开关应与该用电器并联
D.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三角插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全.故A正确;
B、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故.故答案B错误.
C、控制家用电器的开关应与该用电器串联,故C错误;
D、空气开关跳闸的基本原因是:所带负荷超限了.一般情况是:短路或负荷过重.故D错误;
故选A.
【分析】(1)大功率或带有金属外壳的用电器,必须使用三脚插头,其中较长的脚与该用电器的外壳相连,以防外壳带电,危及人身安全;
(2)使用测电笔辨别火线时,有一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的.使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故.
(3)控制用电器的开关和用电器之间是串联的;
(4)电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是接入电路中用电器的总功率过大.本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.以及电路中电流过大的原因--短路或用电器总功率过大.
13.(2017·高密模拟)科学研究中常常会用到“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”等研究方法,下列研究过程与研究方法不一致的是(  )
A.研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场﹣﹣模型法
B.研究分子的无规则运动时使用红墨水的扩散现象﹣﹣等效替代法
C.研究电流与电压关系时,控制电阻不变﹣﹣控制变量法
D.研究电压时,我们可以通过对比水压来认识它﹣﹣类比法
【答案】B
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】解:A、研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”,故A正确.
B、利用扩散现象研究分子运动,采用的是转换法.故B错误;
C、研究电流与电压关系时,控制电阻不变,采用的是“控制变量法”;研究过程与研究方法一致,故C正确;
D、研究电压时,我们这是通过类比的方法学习的,故D正确;
故选B.
【分析】常用的物理学研究方法有:控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等,是科学探究中的重要思想方法.
14.(2019九下·绥化开学考)能源、信息和材枓是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是(  )
A.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C.导航导航传递信息过程中主要依靠电磁波
D.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
【答案】B
【知识点】超导体特点及作用;信息与信息传播;光纤通信
【解析】【解答】解:A、理想能源应满足几个特点:环保,来源广泛,容易转化。太阳能是理想能源,在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,注重新能源、理想能源的使用,A不符合题意。
B、超导体的电阻为0,电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能。B错误,符合题意。
C、卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。C不符合题意。
D、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】太阳能是清洁能源,超导体的电阻为零,电流经过时,没有热产生,电磁波利用传递信息。
15.(2019九下·绥化开学考)木块从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,木块的(  )
A.动能减小 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能减小,内能增大
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】解答这类能量转化的题目,关键是要把握好影响各种能量的因素有哪些?再看在运动过程中,这些因素是如何变化的,这样就能准确的判断能量之间是如何转化的了。例如:从粗糙斜面顶端匀速滑到低端,在这个过程中,木块的质量和速度都没有发生变化,所以,它的动能不会改变.以此类推,就能判断其他形式能的变化了。
A、由于木块下滑是匀速的,所以它的动能没有变化。此项错误;
B、由于木块下滑是匀速的,所以它的动能没有变化。此项错误;
C、木块下滑过程,高度减小,所以它的重力势能减小了.由于斜面是粗糙的,下滑过程木块要克服摩擦做功,所以减小的重力势能转化成了热能即内能。此项错误;
D、木块下滑过程,高度减小,所以它的重力势能减小了,下滑过程木块要克服摩擦做功,所以减小的重力势能转化成了热能即内能。此项正确;
故选D。
【点评】求解能量的转化题,要把握好影响各种能量的因素,通过各个因素的变化来判断能量的转化情况。
二、填空题(本大题7小题,每空2分,共40分)
16.(2019九下·绥化开学考)如图所示甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等,甲导体比乙导体的长度和横截面积都小,将它们串联在电路中,通电一段时间后,甲、乙导体通过的电流I甲   I乙,产生的热量Q甲   Q乙,消耗的电功率P甲   P乙(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】=;=;=
【知识点】串联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)甲、乙两段实心铁导体串联,根据串联电路各处的电流都相等,故I甲=I乙;(2)因甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等,通过的电流相等,通过时间相等,根据Q=I2Rt可知,产生的热量Q甲=Q乙;(3)因两段导体的电阻值相等,通过的电流相等,根据P=I2R可知,消耗的电功率P甲=P乙。
故答案为:=,=,=。
【分析】串联电路中电流相等,当电阻相等时,电阻产生的热量、电功率都相等。
17.(2019九下·绥化开学考)某滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”,其中“20Ω”的含义为   ,“1A”的含义为   。
【答案】滑动变阻器的最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为1A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,其中20Ω表示其最大阻值为20Ω,1A表示允许通过它的最大电流为1A。
故答案为:滑动变阻器的最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为1A。
【分析】滑动变阻器上标的规格是最大电阻和允许通过的最大电流。
18.(2019九下·绥化开学考)如图所示,是四根高压输电线上的一个装置,它的作用是将四根导线并联起来了。由此可知,装置应该属于   (填“导体”或“绝缘体”),利用这个装置把四根导线固定起来,相当于增大了   ,从而减小了输电导线的   ,这样就能大大减少输电线上电能的损失。
【答案】导体;横截面积;电阻
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:高压输电目的是为了减小电能的损失,在导线长度不能改变时可以通过改变横截面积,四根导线并联时相当于增大了横截面积,所以电阻会减小,损失的电能也减少;
故答案为:导体,横截面积,电阻。
【分析】容易导电的物体的导体,增大导体的横截面积可以减小电阻。
19.(2019九下·绥化开学考)某同学家的电能表上标有“800r/kW h”,它的含义是消耗1kW h的电能,电能表的小铝盘转过   r,若月初显示0123.6,月末显示为0173.6,同学家在这一个月内消耗的电能为   kW h,合   J,若每kW h电价为0.5元,则应交电费   元。
【答案】800;50;1.8×108;25
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】解:(1)电能表上“800r/kW h”的意思是:每消耗1kW h的电能,转盘就转过800r;(2)在这一个月内消耗的电能:
W=173.6kW h﹣123.6kW h=50kW h=50×3.6×106J=1.8×108J;
本月应缴纳的电费是0.5元/kW h×50kW h=25元。
故答案为:800;50;1.8×108;25。
【分析】利用电能表前后示数差可以计算消耗电能的多少,利用千瓦时可以焦耳的换算关系进行单位换算。
20.(2018九上·哈密期末)灯L1标有“6V 0.5A”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样,若只将两灯串联时,长时间工作时只允许灯   正常发光,且此时的电源电压是   V.
【答案】L2;6.6
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律知道两灯泡的电阻分别是:R1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω,R2=U2/I2=3V/0.3A=10Ω,因为两灯泡串联,而串联电路中各处的电流相等,当该电路长时间工作时,能正常发光的灯泡应为额定电流较小的L2,此时电路中的电流I=I2 =0.3A,故此时的电源电压是:U=I(R1+R2)=0.3A×(12Ω+10Ω)=6.6V .
故答案为:L2;6.6 .
【分析】因为串联电路中各处的电流相等,当该电路长时间工作时,能正常发光的灯泡应为额定电流较小的灯泡;利用欧姆定律的变形公式, 分别计算出两灯泡灯丝的电阻,利用欧姆定律的变形公式U=IR即可计算出此时的电源电压 .
21.(2018九上·江海期末)温度相同的一小杯水与一大桶水,   的内能较大;汽车用水做冷却剂,主要因为水的   较大;同质量的水和冰升高相同温度,   吸收的热量多.
【答案】一大桶水;比热容;水
【知识点】内能的概念;比热容
【解析】【解答】解:一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,但它们的质量不同,即它们所含有的分子个数不同,一大桶水所含的分子个数多,所以它们的内能不相同,一大桶水的内能大;根据Q=cm△t知,当m、△t相同时c越大Q吸就越多;水 的比热容比冰的大,根据Q=cm△t知,同质量的水和冰升高相同温度,水吸收的热量多。
故答案为:一大桶水;比热容;水。
【分析】因为物体的内能不仅与物体的温度有关,还有物质的多少和物质的状态有关;同种物质在同种状态下、温度相同时,内能的多少就取决于物体内所含分子的多少了;根据Q=cm△t分析可知,当m、△t时c越大Q就越多。
22.(2019·锦州模拟)小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带   电;小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为   (填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响;小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω,工作时的电流为5A,则通电10s电阻丝产生的热量为   J。
【答案】负;横截面积;10000
【知识点】物体带电情况的判断;影响电阻大小的因素;焦耳定律
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球,发现泡沫小球被排斥,则泡沫小球一定带电,且带负电.
空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,因为空调线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响的;
据焦耳定律可知,此时产生的热量是:Q=I2Rt=(5A)2×40Ω×10s=10000J;
故答案为:负;横截面积;10000;
【分析】排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体;注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.
决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
根据焦耳定律可知Q=I2Rt计算 电阻丝 产生的热量.
三、作图题(5分)
23.(2019九下·绥化开学考)图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。
【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:据上面的分析可知,用电器的开关应该接到火线和用电器之间,即具体的接法是:火线首先过开关,再用电器,回到零线上,如图:
【分析】家庭电路中控制用电器的开关接在火线上,滑动变阻器和用电器串联可以调节工作状态。
四、简答题(5分)
24.(2019九下·绥化开学考)小明在使用电炉子的时候发现,闭合开关,电炉丝红热,但连接电炉丝的导线却并不热,你能帮小明解释一下吗?
【答案】【解答】答:电炉在使用时,电炉丝和导线串联,由串联电路特点可知:I电炉丝=I导线,通电时间t相同,
由Q=I2Rt得,由于R电炉丝>R导线,
电流产生的热量:
Q电炉丝>Q导线,所以会出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象.
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断.
五、解答题(共2小题,满分20分)
25.(2019九下·绥化开学考)闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇对图中的电路设计提出了自己的观点:闫佳慧认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。时新蕊认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
刘鑫宇认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。你赞同   (选填“闫佳慧”、“时新蕊”或“刘鑫宇”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟   (选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系,其结论是   。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想   (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素
【答案】(1)刘鑫宇
(2)A、C
(3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
(4)三
(5)C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故刘鑫宇的观点正确;(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。(5)A.因为电路与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。
故答案为:(1)刘鑫宇;(2)A、C; (3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三;(5)C
【分析】(1)探究电阻的影响因素时,电路中串联灯泡可以避免电流表烧坏;
(2)若探究电阻和导体的横截面积的关系,则选择材料和长度相同,横截面积不同的导体进行实验;
(3)若接入电路中的是材料和横截面积相同而长度不同的导体,可以探究电阻和长度关系;
(4)若只有一条电阻丝,不能探究电阻的大小和材料的关系;
(5)控制变量法用于一个物理量有多个影响因素的实验,探究平面镜成像规律不需要控制变量法。
26.(2019九下·绥化开学考)如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。
(2)小明连接电路时,开关应   ,滑动变阻器的滑片P应放在最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是   。
(4)接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是   。
【答案】(1)解:如图所示:
如图所示;
(2)断开;左
(3)电阻R断路
(4)保持定值电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:(1)因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示;
;(2)小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在左端;(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动(即电流表示数为0),说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;(4)小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,根据分压原理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值电阻两端的电压不变。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;左;(3)电阻R断路;(4)保持定值电阻两端的电压不变。
【分析】(1)探究电流和电压的关系时,电压表和电阻并联,正入负出,滑动变阻器要一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(2)连接电路时开关断开,闭合开关前,滑片在阻值最大处;
(3)当电压表示数为电源电压,电流表无示数,则电压表测量的位置断路;
(4)探究电流和电阻的关系时,移动滑片可以保持电阻两端的电压不变。
六、计算题(本大题1小题,6分)
27.(2019九下·绥化开学考)某家庭用的燃气热水器,将40kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.42m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4×107J/m3.求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
【答案】(1)解:煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.42m3×4×107J/m3=1.68×107J
答:煤气完全燃烧放出的热量是1.68×107J
(2)解:水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(60℃﹣10℃)=8.4×106J
答:水吸收的热量是8.4×106J
(3)解:该热水器烧水的效率:
η= ×100%= ×100%=50%
答:该热水器烧水的效率是50%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据燃料的热值和体积的乘积计算燃烧放出的热量;
(2)根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的多少;
(3)利用水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率。
1 / 1黑龙江省绥化市庆安四中2018-2019学年九年级下学期物理开学考试试卷
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分.)
1.(2019九下·绥化开学考)下列用电器工作时,关于能量转化说法正确的是(  )
A.日光灯只把电能转化为内能
B.石英钟只把电能转化为声能
C.电动汽车把电能转化为机械能和内能
D.电池充电是把化学能转化为电能
2.(2018九上·江海期末)下列说法正确的是(  )
A.原子由质子和中子组成
B.海绵容易被压缩说明分子间有空隙
C.“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动
D.液体很难被压缩,说明分子间有引力
3.(2018九上·北京期末)下列措施中,能使蒸发减慢的是(  )
A.给湿头发吹热风 B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严 D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
4.(2018九上·北京期末)把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开 . 这是因为(  )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互排斥
C.同种电荷相互吸引 D.异种电荷相互吸引
5.(2019九下·绥化开学考)用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通过的电流关系是(  )
A.IA>IB B.IA<IB C.IA=IB D.无法确定
6.(2018九上·盐湖期末)如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中(  )
A.灯泡变暗 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
7.(2018·滁州模拟)有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )
A.L1和L2正常工作时的电流一样大
B.L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C.L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大
D.将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光
8.(2019九下·绥化开学考)如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“10Ω1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是(  )
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω
③电压表示数变化范围是0~3V
④电流表示数变化范围是0.3~0.5A
A.只有②、④正确 B.只有②、③正确
C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
9.(2017·全椒模拟)某同学用同种材料制成a、b两种电热丝,a的横截面积是b的两倍,b的长度是a的2倍,把两个电热丝接在家庭电路中,烧开同一壶水,两次所用的时间(  )
A.ta= tb B.ta=2tb C.ta= tb D.ta=tb
10.(2019九下·绥化开学考)炎热的夏天,小雷家新安装了空调。当空调运转时,只要将完好的电水壶插头插入插座,空气开关就跳闸,分析原因可能是(  )
A.电水壶的插头没插入前,插座就短路了
B.电路中用电器的总功率过大
C.电路中总电流小于空气开关的额定电流
D.电线过细而电阻大造成电路电流过大
11.(2018九上·哈密期末)灯泡通电后灯丝已经热得发光,而连接灯泡的导线却不怎么热,其原因是(  )
A.导线的绝缘皮隔热
B.通过导线的电流小于通过灯丝的电流
C.导线散热比灯丝快
D.导线的电阻远小于灯丝的电阻
12.(2019九下·绥化开学考)关于安全用电,下列说法正确的是 (  )
A.有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的脚与该用电器的外壳相连
B.用测电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体
C.控制家用电器的开关应与该用电器并联
D.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
13.(2017·高密模拟)科学研究中常常会用到“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”等研究方法,下列研究过程与研究方法不一致的是(  )
A.研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场﹣﹣模型法
B.研究分子的无规则运动时使用红墨水的扩散现象﹣﹣等效替代法
C.研究电流与电压关系时,控制电阻不变﹣﹣控制变量法
D.研究电压时,我们可以通过对比水压来认识它﹣﹣类比法
14.(2019九下·绥化开学考)能源、信息和材枓是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是(  )
A.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C.导航导航传递信息过程中主要依靠电磁波
D.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
15.(2019九下·绥化开学考)木块从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,木块的(  )
A.动能减小 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能减小,内能增大
二、填空题(本大题7小题,每空2分,共40分)
16.(2019九下·绥化开学考)如图所示甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等,甲导体比乙导体的长度和横截面积都小,将它们串联在电路中,通电一段时间后,甲、乙导体通过的电流I甲   I乙,产生的热量Q甲   Q乙,消耗的电功率P甲   P乙(填“>”、“=”或“<”)。
17.(2019九下·绥化开学考)某滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”,其中“20Ω”的含义为   ,“1A”的含义为   。
18.(2019九下·绥化开学考)如图所示,是四根高压输电线上的一个装置,它的作用是将四根导线并联起来了。由此可知,装置应该属于   (填“导体”或“绝缘体”),利用这个装置把四根导线固定起来,相当于增大了   ,从而减小了输电导线的   ,这样就能大大减少输电线上电能的损失。
19.(2019九下·绥化开学考)某同学家的电能表上标有“800r/kW h”,它的含义是消耗1kW h的电能,电能表的小铝盘转过   r,若月初显示0123.6,月末显示为0173.6,同学家在这一个月内消耗的电能为   kW h,合   J,若每kW h电价为0.5元,则应交电费   元。
20.(2018九上·哈密期末)灯L1标有“6V 0.5A”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样,若只将两灯串联时,长时间工作时只允许灯   正常发光,且此时的电源电压是   V.
21.(2018九上·江海期末)温度相同的一小杯水与一大桶水,   的内能较大;汽车用水做冷却剂,主要因为水的   较大;同质量的水和冰升高相同温度,   吸收的热量多.
22.(2019·锦州模拟)小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带   电;小明发现空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为   (填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响;小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω,工作时的电流为5A,则通电10s电阻丝产生的热量为   J。
三、作图题(5分)
23.(2019九下·绥化开学考)图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。
四、简答题(5分)
24.(2019九下·绥化开学考)小明在使用电炉子的时候发现,闭合开关,电炉丝红热,但连接电炉丝的导线却并不热,你能帮小明解释一下吗?
五、解答题(共2小题,满分20分)
25.(2019九下·绥化开学考)闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,闫佳慧、时新蕊和刘鑫宇对图中的电路设计提出了自己的观点:闫佳慧认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。时新蕊认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
刘鑫宇认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。你赞同   (选填“闫佳慧”、“时新蕊”或“刘鑫宇”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟   (选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟   的关系,其结论是   。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想   (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法。下列4个实验中没有用到此方法的是
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素
26.(2019九下·绥化开学考)如图是小明同学探究“电流与电压关系”的电路图。
(1)请按电路图将实物图连接完整(要求滑片P向左滑时接入电阻变大)。
(2)小明连接电路时,开关应   ,滑动变阻器的滑片P应放在最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是   。
(4)接着小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,移动滑动变阻器滑片P的目的是   。
六、计算题(本大题1小题,6分)
27.(2019九下·绥化开学考)某家庭用的燃气热水器,将40kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.42m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值为4×107J/m3.求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】解:A、日光灯在工作时主要把电能转化为光能,A不符合题意;
B、石英钟主要把电能转化为机械能,B不符合题意;
C、电动汽车把电能转化为机械能和少量的内能,C符合题意;
D、电池充电的过程中,把电能转化为化学能,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】用电器工作时,消耗电能,转化为其它形式的能,电流具有热效率,有电流经过一定产生内能。
2.【答案】C
【知识点】物质的构成;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、原子由原子核和电子组成,A不符合题意;
B、海绵容易被压缩是因为海绵由眼睛可以看见的答空隙,而分子间的空隙是眼睛看不见的,B不符合题意;
C、“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动,被其他人吸收,C符合题意;
D、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、物质由分子组成,分子有原子组成,原子由原子核和电子组成;B、C、D物质由分子组成,分子做永不停 的无规则运动,分子间存在着空隙,分子间存在相互作用的引力和斥力。
3.【答案】C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【解答】A、 给湿头发吹热风,既提高了液体的温度,又加快了液体表面空气流动的速度,加快了蒸发,A不合题意;
B、把湿衣服晾在通风向阳处,提高了液体温度、加快了空气流动,所以加快了衣服上水分蒸发,B不合题意;
C、 把盛有酒精的瓶口盖严减慢了酒精上方的空气流动,从而减慢了酒精的蒸发,C符合题意;
D、将玻璃板上的水滴向周围摊开,增大了液体的表面积,加快了蒸发,D不合题意 .
故答案为:C .
【分析】影响蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流动速度,据此分析使蒸发减慢的方法 .
4.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】与丝绸摩擦过的塑料片上带正电荷,将它们相互靠近时,因为同种电荷互相排斥,所以它们会张开.
故答案为:A .
【分析】同种电荷相互斥,异种电荷相互吸引 .
5.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:已知A和B是由同种材料制成的且长度相同,A比B的横截面积大,串联时电流相同,即IA=IB。
故答案为:C
【分析】串联电路中,各处的电流大小相等。
6.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】如图的电路,灯与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯的电流。
当滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中,电压表测量电源电压,所以示数不变;
电流表测量灯的电流,且灯与滑动变阻器并联,两者互不影响,所以示数也不变,即灯不受滑动变阻器的影响,灯亮度也不变;
滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以通过自身的电流变小,而电源电压不变,根据 ,滑动变阻器的功率变小;
因为并联电路的电功率等于灯和滑动变阻器的功率之和,灯的功率不变,所以电路的总功率变小。
由以上分析,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】(1)根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器的阻值变化不会引起灯泡的亮度变化和电流表的示数变化,电压表的示数始终等于电源电压,所以滑片移动,电压表的示数不变;(2)滑动变阻器的电阻变大,阻值变小,电路中的总电阻变小,总电流变大,由P=UI可判断电路总功率的变化.
7.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,A不符合题意;
B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= = =12Ω,R2= = =27Ω,两灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相等,亮度不同,B不符合题意;
C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,C不符合题意;
D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电流I= = =0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发光,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】(1)根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流;
(2)根据P=UI=求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;
(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P=比较两灯泡消耗的电功率关系;
(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.
8.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,根据P=UI可得,灯泡正常发光时电路中的电流:
I=IL= = =0.5A,故①错误;
灯泡的电阻:RL= = =5Ω,
串联电路中电流处处相等,灯泡的额定电流为0.5A,电流表量程为“0~0.6A”,所以,为使电路安全,电路中的最大电流:I最大=IL=0.5A;
电压表示数最大为3V时,根据串联电路电压的规律,此时灯泡电压最小为UL′=U﹣UV=4.5V﹣3V=1.5V,此时电流中电流最小,
由欧姆定律可得,电路中的最小电流:
I最小= = =0.3A,
所以电流表的示数范围为0.3A~0.5A,故④正确;
电路中电流最小时,总电阻最大,滑动变阻器有最大值,根据串联电阻的规律,
R变最大=R总最大﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=10Ω;
电路中电流最大时,总电阻最小,滑动变阻器有最小值,
则R变最小=R总最小﹣RL= ﹣RL= ﹣5Ω=4Ω,
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω,故②正确。
因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω,所以电压表示数不可能为0,故③错误。
综合分析只有②④正确。
故答案为:A
【分析】根据灯泡的电功率和电压计算电流的大小,根据电压表的最大示数计算滑动变阻器的最大电阻,根据电流的最大值计算滑动变阻器的最小电阻值,再分别计算最小电压和最小电流。
9.【答案】A
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】解:由题意可知,Sa=2Sb,la= lb,
由R=ρ 得,同种材料制成a、b两种电热丝的电阻:
Ra=ρ =ρ = ρ = Rb,
由Q吸=Q= t得,a电热丝烧开一壶水所用的时间:
ta= = = × = tb.
故选:A.
【分析】首先根据同种材料制成a、b两种电热丝的横截面积与长度的关系,找出两电热丝电阻的关系,烧开同一壶水所需要的热量是相等的.
根据Q= t表示出两电热丝烧开同样一壶水所用的时间,可得t1与t2的关系.
10.【答案】B
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】解:由题意分析,是电流过大了,这个电水壶只是晚上不能用白天用电器工作较少时还可以用,说明没有短路,根据家庭电路中电流过大的两条原因分析,只能是总功率过大。
故答案为:B
【分析】家庭电路中,总电流超过电路的最大电流,空气开关会跳闸。
11.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】灯泡通电后,灯丝和导线串联,因为I丝=I导线,R丝>R导线,所以通电时间t相同,根据Q=I2Rt知道,Q丝>Q导线,所以热得发光,而连接灯泡的导线却不怎么热,D符合题意 .
故答案为:D .
【分析】串联电路中的电流处处相等,根据不同导体电阻的大小,结合焦耳定律分析判断 .
12.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、大功率或带有金属外壳的用电器,其金属外壳一定要通过三角插头接地,以防用电器外壳带电,会危及人身安全.故A正确;
B、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故.故答案B错误.
C、控制家用电器的开关应与该用电器串联,故C错误;
D、空气开关跳闸的基本原因是:所带负荷超限了.一般情况是:短路或负荷过重.故D错误;
故选A.
【分析】(1)大功率或带有金属外壳的用电器,必须使用三脚插头,其中较长的脚与该用电器的外壳相连,以防外壳带电,危及人身安全;
(2)使用测电笔辨别火线时,有一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的.使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故.
(3)控制用电器的开关和用电器之间是串联的;
(4)电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是接入电路中用电器的总功率过大.本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.以及电路中电流过大的原因--短路或用电器总功率过大.
13.【答案】B
【知识点】物理学方法
【解析】【解答】解:A、研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”,故A正确.
B、利用扩散现象研究分子运动,采用的是转换法.故B错误;
C、研究电流与电压关系时,控制电阻不变,采用的是“控制变量法”;研究过程与研究方法一致,故C正确;
D、研究电压时,我们这是通过类比的方法学习的,故D正确;
故选B.
【分析】常用的物理学研究方法有:控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等,是科学探究中的重要思想方法.
14.【答案】B
【知识点】超导体特点及作用;信息与信息传播;光纤通信
【解析】【解答】解:A、理想能源应满足几个特点:环保,来源广泛,容易转化。太阳能是理想能源,在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,注重新能源、理想能源的使用,A不符合题意。
B、超导体的电阻为0,电饭锅的电热丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能。B错误,符合题意。
C、卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。C不符合题意。
D、光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输。D不符合题意。
故答案为:B
【分析】太阳能是清洁能源,超导体的电阻为零,电流经过时,没有热产生,电磁波利用传递信息。
15.【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【分析】解答这类能量转化的题目,关键是要把握好影响各种能量的因素有哪些?再看在运动过程中,这些因素是如何变化的,这样就能准确的判断能量之间是如何转化的了。例如:从粗糙斜面顶端匀速滑到低端,在这个过程中,木块的质量和速度都没有发生变化,所以,它的动能不会改变.以此类推,就能判断其他形式能的变化了。
A、由于木块下滑是匀速的,所以它的动能没有变化。此项错误;
B、由于木块下滑是匀速的,所以它的动能没有变化。此项错误;
C、木块下滑过程,高度减小,所以它的重力势能减小了.由于斜面是粗糙的,下滑过程木块要克服摩擦做功,所以减小的重力势能转化成了热能即内能。此项错误;
D、木块下滑过程,高度减小,所以它的重力势能减小了,下滑过程木块要克服摩擦做功,所以减小的重力势能转化成了热能即内能。此项正确;
故选D。
【点评】求解能量的转化题,要把握好影响各种能量的因素,通过各个因素的变化来判断能量的转化情况。
16.【答案】=;=;=
【知识点】串联电路的电流规律;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)甲、乙两段实心铁导体串联,根据串联电路各处的电流都相等,故I甲=I乙;(2)因甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等,通过的电流相等,通过时间相等,根据Q=I2Rt可知,产生的热量Q甲=Q乙;(3)因两段导体的电阻值相等,通过的电流相等,根据P=I2R可知,消耗的电功率P甲=P乙。
故答案为:=,=,=。
【分析】串联电路中电流相等,当电阻相等时,电阻产生的热量、电功率都相等。
17.【答案】滑动变阻器的最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为1A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】解:滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,其中20Ω表示其最大阻值为20Ω,1A表示允许通过它的最大电流为1A。
故答案为:滑动变阻器的最大阻值为20Ω;允许通过的最大电流为1A。
【分析】滑动变阻器上标的规格是最大电阻和允许通过的最大电流。
18.【答案】导体;横截面积;电阻
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:高压输电目的是为了减小电能的损失,在导线长度不能改变时可以通过改变横截面积,四根导线并联时相当于增大了横截面积,所以电阻会减小,损失的电能也减少;
故答案为:导体,横截面积,电阻。
【分析】容易导电的物体的导体,增大导体的横截面积可以减小电阻。
19.【答案】800;50;1.8×108;25
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】解:(1)电能表上“800r/kW h”的意思是:每消耗1kW h的电能,转盘就转过800r;(2)在这一个月内消耗的电能:
W=173.6kW h﹣123.6kW h=50kW h=50×3.6×106J=1.8×108J;
本月应缴纳的电费是0.5元/kW h×50kW h=25元。
故答案为:800;50;1.8×108;25。
【分析】利用电能表前后示数差可以计算消耗电能的多少,利用千瓦时可以焦耳的换算关系进行单位换算。
20.【答案】L2;6.6
【知识点】串联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据欧姆定律知道两灯泡的电阻分别是:R1=U1/I1=6V/0.5A=12Ω,R2=U2/I2=3V/0.3A=10Ω,因为两灯泡串联,而串联电路中各处的电流相等,当该电路长时间工作时,能正常发光的灯泡应为额定电流较小的L2,此时电路中的电流I=I2 =0.3A,故此时的电源电压是:U=I(R1+R2)=0.3A×(12Ω+10Ω)=6.6V .
故答案为:L2;6.6 .
【分析】因为串联电路中各处的电流相等,当该电路长时间工作时,能正常发光的灯泡应为额定电流较小的灯泡;利用欧姆定律的变形公式, 分别计算出两灯泡灯丝的电阻,利用欧姆定律的变形公式U=IR即可计算出此时的电源电压 .
21.【答案】一大桶水;比热容;水
【知识点】内能的概念;比热容
【解析】【解答】解:一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,但它们的质量不同,即它们所含有的分子个数不同,一大桶水所含的分子个数多,所以它们的内能不相同,一大桶水的内能大;根据Q=cm△t知,当m、△t相同时c越大Q吸就越多;水 的比热容比冰的大,根据Q=cm△t知,同质量的水和冰升高相同温度,水吸收的热量多。
故答案为:一大桶水;比热容;水。
【分析】因为物体的内能不仅与物体的温度有关,还有物质的多少和物质的状态有关;同种物质在同种状态下、温度相同时,内能的多少就取决于物体内所含分子的多少了;根据Q=cm△t分析可知,当m、△t时c越大Q就越多。
22.【答案】负;横截面积;10000
【知识点】物体带电情况的判断;影响电阻大小的因素;焦耳定律
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近悬挂的泡沫小球,发现泡沫小球被排斥,则泡沫小球一定带电,且带负电.
空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,因为空调线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响的;
据焦耳定律可知,此时产生的热量是:Q=I2Rt=(5A)2×40Ω×10s=10000J;
故答案为:负;横截面积;10000;
【分析】排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体;注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.
决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)
根据焦耳定律可知Q=I2Rt计算 电阻丝 产生的热量.
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:据上面的分析可知,用电器的开关应该接到火线和用电器之间,即具体的接法是:火线首先过开关,再用电器,回到零线上,如图:
【分析】家庭电路中控制用电器的开关接在火线上,滑动变阻器和用电器串联可以调节工作状态。
24.【答案】【解答】答:电炉在使用时,电炉丝和导线串联,由串联电路特点可知:I电炉丝=I导线,通电时间t相同,
由Q=I2Rt得,由于R电炉丝>R导线,
电流产生的热量:
Q电炉丝>Q导线,所以会出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象.
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断.
25.【答案】(1)刘鑫宇
(2)A、C
(3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
(4)三
(5)C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故刘鑫宇的观点正确;(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验。(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系。
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大。(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。(5)A.因为电路与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
以上4个实验中没有运用控制变量法的是C。
故答案为:(1)刘鑫宇;(2)A、C; (3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三;(5)C
【分析】(1)探究电阻的影响因素时,电路中串联灯泡可以避免电流表烧坏;
(2)若探究电阻和导体的横截面积的关系,则选择材料和长度相同,横截面积不同的导体进行实验;
(3)若接入电路中的是材料和横截面积相同而长度不同的导体,可以探究电阻和长度关系;
(4)若只有一条电阻丝,不能探究电阻的大小和材料的关系;
(5)控制变量法用于一个物理量有多个影响因素的实验,探究平面镜成像规律不需要控制变量法。
26.【答案】(1)解:如图所示:
如图所示;
(2)断开;左
(3)电阻R断路
(4)保持定值电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】解:(1)因滑片P向左滑时电阻变大,应将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路;因电源电压为3V,电压表选用小量程,如图所示;
;(2)小明连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应放在左端;(3)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器,电流表指针几乎不动(即电流表示数为0),说明电路中存在断路故障;而电压表指针有示数且不变,说明电压表与电源两极是连通的,即电压表与电路中的其它元件串联了;所以,造成这一故障的原因可能是定值电阻R断路;(4)小明取来三只阻值分别5Ω、10Ω、15Ω的电阻,探究“电流与电阻关系”,他将电阻5Ω换成10Ω,根据分压原理,定值电阻的电压变大,根据串联电路电压的特点,应移动滑动变阻器的滑片使其分得电压变大,从而保持定值电阻两端的电压不变。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;左;(3)电阻R断路;(4)保持定值电阻两端的电压不变。
【分析】(1)探究电流和电压的关系时,电压表和电阻并联,正入负出,滑动变阻器要一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大;
(2)连接电路时开关断开,闭合开关前,滑片在阻值最大处;
(3)当电压表示数为电源电压,电流表无示数,则电压表测量的位置断路;
(4)探究电流和电阻的关系时,移动滑片可以保持电阻两端的电压不变。
27.【答案】(1)解:煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.42m3×4×107J/m3=1.68×107J
答:煤气完全燃烧放出的热量是1.68×107J
(2)解:水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×40kg×(60℃﹣10℃)=8.4×106J
答:水吸收的热量是8.4×106J
(3)解:该热水器烧水的效率:
η= ×100%= ×100%=50%
答:该热水器烧水的效率是50%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据燃料的热值和体积的乘积计算燃烧放出的热量;
(2)根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的多少;
(3)利用水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率。
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