佛山市南海区学年九年级上期末考试.docx
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佛山市南海区学年九年级上期末考试
南海区2019-2020年度第一学期期末考试
九年级物理
1、选择题
1.电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220V60W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量最多的是( )
A.一样多B.电风扇C.电动机D.电烙铁
解答:
电风扇和电动机工作时消耗电能,大部分转化为机械能,少部分转化为内能;电烙铁工作时把电能全转化为内能;
∵它们都在额定电压下工作
∴P=P额,实际功率P相同,
∵W=Pt,
∴工作时间相同时,三个用电器消耗的电能相同,
又∵只有电烙铁把电能全转化内能,
∴电烙铁产生的热量最多。
故选D.
2.下列数据不符合事实的是()
A.对人体的安全电压是不高于36VB.教室内一盏日光灯的功率约为40W
C.手机的电池电压越为3.6VD.家用电冰箱工作时通过的电流约为5A
解答:
家用电冰箱正常工作时的功率为200W,电流I=PU=200W220V≈0.9A,故B不符合事实;
故选:
B。
3.高铁每节车厢都有两间洗手间,只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”.下列所示电路图能实现上述目标的是( )
A.
B.
C.
D.
解答:
A、由电路图可知,两开关都闭合时灯泡发光,符合题意,故A正确;
B、由电路图可知,闭合任意一个开关,灯泡都发光,不符合题意,故B不正确;
CD、由电路图可知,闭合S2时指示灯亮,再闭合S1时指示灯不亮,且会发生电源短路,故CD不正确.
故选A.
4.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是()
A.图甲,空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
解答:
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故A错误;
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故B错误;
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少;故C正确;
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少;故D错误。
故选:
C。
5.甲铁块质量是乙铁块的3倍,吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为()
A. 1:
1,1:
3B. 1:
3,1:
3
C. 1:
1,3:
1D. 3:
1,3:
1
解答:
比热容是物质的特性,甲乙两铁块物质种类相同,比热容相同,即比热容之比c甲:
c乙=1:
1;
两铁块吸收热量之比Q甲:
Q乙=1:
1,质量之比m甲:
m乙=3:
1,
由Q吸=cm△t得,甲、乙两铁块升高的温度之比:
△t甲:
△t乙=Q甲c甲m甲:
Q乙c乙m乙=13×1:
11×1=1:
3.
6.下列电器中,利用磁场对电流作用原理来工作的是()
A.电风扇B.麦克风C.扬声器D.电动机
解答:
麦克风的原理是电磁感应故选B
7.标有“6V,1.5W”字样的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系图象如图所示。
若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只小灯泡的电阻及功率为( )
A. 24Ω,0.67W
B. 24Ω,0.8W
C. 20Ω,0.96W
D. 20Ω,0.8W
解答:
∵两只灯泡串联且规格相同,
∴它们的电流和电阻都相同,即这两只灯泡两端分得的电压都相同,
∴两只灯泡串联接在8V的电源两端时,每只灯泡两端的电压都为U=4V,
由图象可知,当U=4V时,I=0.2A,
∵I=UR,
∴小灯泡的电阻为:
R=UI=4V0.2A=20Ω,
小灯泡的实际电功率:
P=UI=4V×0.2A=0.8W,
故选D.
2、填空题
8.把两块表面很平且干净的铅压紧,两块铅就结合在一起,甚至下面吊一个重物都不能把它拉开,这一现象说明______.给自行车打气,打气筒会变热,这是通过的方法使打气筒的内能增加的,完全燃烧kg酒精,能产生1.5×107J的热量(酒精热值为3×107J/kg)。
解答:
分子间存在引力、做功、0.5m=Q/q=1.5×107J/3×107J/kg=0.5kg
9.家庭电路中,点灯、插座、电视机之间的连接方式是(选“串联”或“并联”),为节约用电,小明总是随手关掉家中暂时不使用的家用电器,每多关闭一个家用电器,家庭电路里干路的变大,为了安全,电冰箱、洗衣机等用电器的三角插头的接地脚应与用电器相连。
解答:
并联、电阻、金属外壳;家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,因此没多关闭一个用电器,总电阻将变大
10.滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的来改变电阻的大小的,标有“10Ω1A”和“15Ω0.6A”的两只电阻,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是___,把它们并联起来,两端允许加的最大电压是___.
解答:
.滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的长度来改变电阻大小的
若将两只电阻串联时,电路电流只能允许最大为0.6A
∴两端允许加的最大电压为U=0.6×(10+15)=15V
若将两只电阻并联时,电路电压只能允许是较小的额定电压
∵U额1=1×10=10V
U额2=0.6×15=9V
∴两端允许加的最大电压是9V.
11.题11所示电路,电源电压恒定不变,闭合开关S1、S2,断开S3,则灯L1、L2是联,此时L1、L2正常发光;若断开S1,再闭合S2、S3,则灯L1的亮度是,若同时闭合S1和S3,造成的后果是。
解答:
并、变亮、短路
12.如图所示电路,电源电压不变,R为定值电阻,开关S闭合后,滑阻划片向右移动时,电流表的示数电压表的示数关闭合后,滑动变阻器的滑片P在a端时电压表示数与P在b端时电压表示数之比为5:
3,则电阻R与滑动变阻器最大阻值之比为___;
解答:
滑片右移,电阻变大,电流变小,电压表测R电压,U=IR示数变小3:
2
由电路图可知,滑动变阻器的滑片P在a端时,电路为定值电阻的简单电路,电压表测电源电压,即U=Ua,电流表测电路中的电流Ia;
P在b端时,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,即UR=Ub,电流表测电路中的电流Ib;
根据题意可知Ua/Ub=5:
3;所以,UR/U=3:
5;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻R与滑动变阻器总阻两端的电压之比:
UR/U滑=UR/U−UR=3/5−3=3:
2,
13.小刚家的电能表如图所示,则他家同时使用的用电器总功率不能超过___W.如将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的转盘转过了300转。
那么该用电器在上述时间内消耗的电能为___J,它的电功率是___W。
解答:
(1)电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为10A,
则他家同时使用的用电器总功率最大为:
P=UI=220V×10A=2200W。
(2)“3000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转3000转,
电能表的转盘转300转时,该用电器消耗的电能:
W=3003000kW⋅h=0.1kW⋅h=3.6×105J,
t=10min=16h,
则该用电器的电功率:
P=Wt=0.1kW⋅h16h=0.6kW=600W。
故答案为:
2200;3.6×105;600。
14.如图所示,闭合开关,弹簧将____(选填“伸长”或“缩短”)。
如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是____现象。
解答:
【答案】伸长;电磁感应
【解析】
电流从电源的正极流出,回到负极,由此可知:
通电螺线管的上端为N极;异名磁极相互吸引,通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力,弹簧就会伸长;
将条形磁铁迅速插入线圈中,条形磁铁和线圈发生了相对运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,与之相连的电流表指针就会发生偏转,这是电磁感应现象。
三、作图题
15.
(1))在图中的〇里填上适当的电表符号,闭合电键S使L1和L2两灯都能同时发光。
(2)如图所示,根据通电螺线管的N、S极标出磁感线方向、小磁针N极和电源“+”“−”极。
(3)一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯和有关插座,要求开关S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光。
请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
解答
四、实验题
16.
(1)电流表的示数
(2)电压表的示数
(3)电阻箱的示数Ω=MΩ
(4)如图是“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置。
将此装置接到电源两端,可以探究电流产生的热量与___的关系。
若测得通过A、B容器内的电阻的电流为1A,通电1min,则B容器内产生的热量为J
解答:
(1)0.3
(2)12.5(3)353.5×10-5600
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
17
(1)有四位同学,为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:
在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他们的实验记录,根据实验记录,回答下列问题。
本实验用加热时间的多少来表示物体吸热的多少这种研究方法叫做,本实验还用到的研究方法是。
比较3、4两烧杯的实验记录,得出的结论是.
(2)张明同学“探究串、并联电路的电流规律实验”的电路如图1所示,当把电流表分别在A.B. C三处时测得电流如下表所示。
请你帮他完成如下几项工作:
比较数据,可以得出结论是:
;有同学认为此结论不可靠是因为。
张明把电流表接入A点,当闭合开关时发现电流表指针如图2所示,出现这种情况的原因是______
解答
(1)转换法、控制变量法、
3杯的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,4杯的质量是200g,升高4℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:
相同质量的同种物质,升高的温度越多吸收的热量也越多。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;只有一组数据不能得到普遍性规律
电流表正负极接反了
18.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)将图甲中电路连接完整。
(要求:
滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮)
(2)闭合开关S前,应将滑片P置于___(选填“A”或“B”)端。
闭合开关S后,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数始终为6V.则故障原因为___。
(3)故障排除后,电流表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向___(填“左”或“右”)移动。
(4)移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图丙所示的I−U图象,从图象可算出小灯泡的额定功率为___W。
(5)小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量小灯泡额定功率”的实验(电源电压不变,R阻值已知,小灯泡的额定电压为U额)
①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额。
②读出此时电压表示数为U
则小灯泡额定功率的表达式灯P额=。
(用U额、R、U表示)。
解答:
(1)滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故应将其右下接线柱接入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关S前,滑片应滑到最大值A端;
小灯泡始终不亮,电流表无示数可能电路中有断路发生,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障原因是灯泡断路;
(3)由图乙知,灯泡电压小于额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压为2.5V;
(4)由图丙所示I−U图象可知,灯泡额定电压U=2.5V时,对应的电流I=0.25A,
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(5)①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。
②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率的表达式灯:
P额=U额I额=U额×IR=U额×U−U额R。
故答案为:
(1)见上图;
(2)A;灯泡断路;(3)0.22;右;(4)0.625;(5)U额×U−U额R
四、计算题
19.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,完全燃烧了0.8kg的煤,水温升高了50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤的热值约为3×107J/kg。
求:
(1)煤完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
解答:
(1)煤完全燃烧产生的热量:
Q放=m煤q=0.8kg×3×107J/kg=2.4×107J;
(2)水所吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×50℃=4.2×106J,
(3)煤炉烧水时的热效率:
η=Q吸Q放×100%=4.2×106J2.4×107J×100%=17.5%。
答:
(1)煤完全燃烧放出的热量为2.4×107J;
(2)水所吸收的热量为4.2×106J;
(3)煤炉烧水时的热效率为17.5%。
20.小民设计了一种提示客人来访的电路模型,如图所示,S闭合后,S1闭合L1亮对应前门来人,S2闭合L2亮对应后门来人。
电源电压为18V恒定,电流表的量程为0∼0.6A,电压表的量程为0∼15V,灯L1和L2的规格分别为“6V1.8W”和“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“270Ω1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:
(1)灯L1的电阻。
(2)闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光,此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(3)在滑片移动过程中,要求电路元件安全使用,整个电路最少消耗多少电功率?
考点:
解答:
(1)由P=U2R可得,两灯泡的电阻分别为:
R1=U2L1P1=(6V)21.8W=20Ω,R2=U2L2P2=(6V)21.2W=30Ω;
(2)闭合开关S、S1时,灯泡L1与滑动变阻器串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=P1UL1=1.8W6V=0.3A,
则电路中的总电阻:
R总=UI=18V0.3A=60Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R=R总−R1=60−20=40Ω.
(3)当电路中电阻最大时,电路的总功率最小,则为L2与滑动变阻器串联,
但电压表限制了变阻器的最大值,当滑动变阻器两端的电压UR=15V时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,L2两端的电压:
U2=U−UR=18V−15V=3V,
此时电路中的电路:
I′=U2R2=3V30Ω=0.1A,
整个电路消耗的最小功率:
P=UI′=18V×0.1A=1.8W.
五、综合能力题
21.
(1)下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。
为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于___(填“绝缘体”或“导体”).当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与___(填“上”或“下”)静触点接触,电磁铁的上端是___极。
(2)同学们在学习了电与磁之后,在实验室里探究电与磁的一些实验。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图1所示的电路。
①实验中是通过电磁铁___来判断其磁性强弱的。
②当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数___(选填“增加”或“减少”),说明电流越___,电磁铁磁性越强。
③根据图示的情景得出的结论时
解答:
(1)导体;下;N.
(2)①吸引大头针的多少;②增加;大;③甲;电流一定是,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;
(1)电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的,都属于导体;
当井盖丢失时,灯泡发光报警,当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与下触电接触,灯泡不发光,表明没有危险;
由安培定则可判断出线圈的上端的极性是N极;
(2)①通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱,利用转换法;
②闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电路中电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,电磁铁甲吸引大头针的个数增加;
说明电流越大,电磁铁的磁性越强。
③根据图示的情境可知,甲电磁铁吸引的大头针多,说明甲的磁性强。
究其原因,电流相同,甲缠绕的线圈的匝数多,吸引大
22阅读短文回答问题
汽油发动机汽车与空气动力汽车
汽车发动机是一般汽车的动力源。
汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程。
汽油机的性能和气缸有关。
空气动力汽车是近十多年科技发展的产物,它利用高压压缩空气为动力源,将压缩空气存储的压力能转化为其它形式的机械能,从而驱动汽车运行(如图所示)。
空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似,但由于使用空气作为动力能源,在气缸里没有高温高压的气体燃烧过程,只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的,因此不再需要复杂的冷却系统,机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构,所以结构简单、尺寸小、重量轻、造价低。
请回答下列问题:
(1)汽油机工作时将燃料燃烧后产生的转化为机械能。
(2)汽车发动机一个工作循环中,为汽车提供动力的是冲程,汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为。
(3)空气动力汽车与汽油机汽车相比,优点是:
(写出一点即可)
(4)空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的能,压缩空气存储瓶向外释放压缩空气做功时,瓶内温度(升高、不变、下降)
解答
(1)内能、
(2)做功、水比热容大(3)不需要复杂冷却系统(4)机械能下降
23.随着人们健康意识的提高,空气净化器逐渐走进家庭。
某一空气净化器工作过程如图1所示:
空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附;此后经活性炭进一步净化。
求:
(1)我们看到空气飞扬(属于或不属于)现象负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷。
(2)该空气净化器(铭牌如表)正常工作的电流为___A。
规格
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量(CADR)
KJFB2000型
220V
50HZ
55W
200m3/h
(3)该空气净化器消耗1.1KW⋅h的电能,可以净化___m3空气。
(4)图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。
电源电压保持6V不变;R0为定值电阻,阻值为10Ω;R1为二氧化碳浓度传感器,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3.当二氧化碳浓度为多少时,电压表示数恰好为2V?
,电阻人=Ω
解答:
(1)由净化原理图可知,正电钨丝使灰尘带正电,因为异种电荷相吸引,所以负电格栅板能吸附灰尘;
(2)根据表中数据,由P=UI可得,空气净化器正常工作时的电流:
I=PU=55W220V=0.25A;
(3)由P=Wt可得,空气净化器消耗1.1kW⋅h电能所用的时间:
t=WP=1.1kW⋅h55×10−3kW=20h,
这段时间内可净化空气的体积:
V=200m3/h×20h=4000m3;
(4)如图2,R0、R1串联,电压表测量R0两端的电压,
已知电源电压U=6V,当U0=2V时,则R1两端的电压U1=U−U0=6V−2V=4V,
由串联电路的分压关系可知R1:
R0=U1:
U0,即R1:
10Ω=4V:
2V=2:
1,
解得R1=20Ω,由图3可知此时二氧化碳的浓度为0.034%。
故答案为:
(1)相互吸引;
(2)0.25;(3)4000;(4)二氧化碳浓度为0.034%。
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