湖北省十堰市届九年级上学期期末调研考试物理试题解析版Word下载.docx
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D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
【解析】A、试管口的“白气”是水沸腾产生的水蒸气液化成的小水滴,故A错误;
B、水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,故B错误;
C、在此过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故C错误;
D、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减少,故D正确。
【点睛】此题来源于课本插图,考查了做功可以改变物体的内能和能量转化的知识,要求学生在学习中一定要注意课本上的插图,明白每个插图蕴含的物理意义。
4.如图所示电路中,电源电压为9V,当闭合开关S后,两灯都不亮。
用电压表进行检测,得到的结果是:
A、B两点之间的电压为零,B、C两点之间的电压为9V,造成故障的原因可能是()
A.电源接触不良B.甲灯接触不良或灯丝断开
C.开关接触不良D.乙灯接触不良或灯丝断开
【解析】此为串联电路,当闭合开关S后,两灯都不亮,说明发生了断路故障,因为电压表检测AB两点间的电压为零,B、C两点间的电压为9V,所以A、B两点间连接完好,B、C两点间有断路,即乙灯接触不良或灯丝断路.
故选D.
点睛:
知道电压表和电流表在电路中的作用,会用电压表和电流表检测电路中的故障.
5.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是()
A.家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在火线上
B.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体,以免发生触电事故
C.只有当人体接触带电体时,才可能发生触电事故
D.输电线进户后,先后接总开关、电能表、保险装置
【答案】A
【解析】家庭电路中,控制各个灯具的开关都应安装在相线(火线)上,这样在断开开关时,用电器才不会带电,更安全,故A正确;
使用试电笔时,手指不能碰到笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故B错误;
高压带电体只要人靠近就有触电危险,故C错误;
输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置,故D错误,故选A。
6.如图为实验室常用电流表的内部结构图。
多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小。
下列与此工作原理相同的电器设备是()
A.电饭锅B.电铃C.发电机D.电动机
【解析】电流表中,当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,此与电动机原理相同.
7.如图所示,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是()
A.电压表示数变大B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大D.小灯泡的亮度不变
【解析】由电路图可知,开关S1闭合时,只有R连入电路,两电流表都测R的电流,再闭合开关S2,L与R并联,A1测干路电流,A2测R支路的电流,由于并联电路电压处处相等,所以电压表示数不变,故A错误;
由并联电路电流关系可知,A1示数变大,故B正确;
并联电路各支路间互不影响,所以通过电阻R的电流不变,即A2示数不变,故C错误;
灯泡L在闭合开关S2后开始工作,所以灯泡变亮了,故D错误.
故选B.
8.现有两个阻值不等的未知电阻
和
,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是(各电路图中的电表均在量程范围内)()
A.
B.
C.
D.
【解析】A、两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小。
故A可行。
B、两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大。
故B可行。
C、两电阻并联,当只闭合S1时,电流表测量R1中的电流,再闭合开关S2时,电流表测量R1和R2中的总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以确定电阻的大小,故C可行;
D、将开关拨到位置1或位置2时,有种情况电压表的接线柱接反了,无法测量电压,故D不行。
【点睛】本题考查学生根据欧姆定律正确设计电路图判断电阻大小的能力,要对串联电路和并联电路的特点牢固掌握。
9.如图所示电路,电源电压为3V,灯L1标有“6V6W”,灯L2标有“3V3W”,下列有关说法正确的是()
A.S2断开,S1接b,L1可以正常发光
B.S2断开,S1接a,L2实际功率为3W
C.S2断开、S1接a,比S2闭合、S1接b时L2更亮
D.S2闭合、S1接b,比S2断开、S1接a时L2更亮
【解析】A、S2断开,S1接b,L1两端的电压为电源电压,为3V,小于灯泡的额定电压,不能正常发光;
故A错误;
B、S2断开,S1接a,两只灯泡串联,两只灯泡两端的电压肯定都小于3V,所以L2实际功率小于3W,故B错误;
C、S2断开,S1接a,两只灯泡串联,L1
的电阻
;
L2
根据公式
可知,L1的实际功率更大,所以更亮,故C错误;
D、S2闭合,S1接b时,两只灯泡并联,两端的电压相等,根据公式
可知,L2的实际功率更大,所以更亮,故D正确。
【点睛】本题是一道关于额定电压、电功率以及串并联电路的分析判断题,解题的关键是先按照相关的条件简化电路(简化电路的基本原则是去掉开路部分和短路部分),再进行分析判断各个选项的正误。
10.如图所示,电源电压保持6V不变.电流表的量程为0~0.6A.电压表量程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
【解析】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
,故ACD错误。
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
故B正确。
二、填空题
11.如图所示,两根铅柱的端面磨平,用力压紧后可以吊起钩码,说明________________。
在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中。
用力晃动试管十余下,发现温度计示数升高,说明沙子的内能________,这是通过_________方式改变物体的内能。
【答案】
(1).分子间存在引力
(2).增加(3).做功
【解析】
(1)把两个铅柱的端面磨平,将磨平的端面相对,用力压紧后能吊起钩码,说明了分子间存在引力;
(2)将装有一小半沙子的试管用力晃动多次,观察到温度计的示数升高,是由于沙子克服摩擦做功,机械能转化为内能,使沙子的内能增大,温度升高,这是通过做功方式改变物体的内能。
故答案为:
分子间存在引力;
增加;
做功。
【点睛】本题考查了学生对分子动理论和内能的改变方法理解和掌握,主要考查学生应用所学知识分析和解决实际问题的能力。
12.在家庭电路中火线与零线之间的电压为_____V,生活中可以用_____判断火线与零线;
当家庭电路中电流超过一定限度时,_____会自动熔断,保护电路.
【答案】
(1).220V
(2).试电笔(3).保险丝
【解析】试题分析:
家庭照明电路的电压是220V;
生活中用试电笔辨别火线和零线,正确使用试电笔:
手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;
氖管不发光的是零线.手千万不要接触笔尖金属体;
保险丝的作用:
在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路。
【考点定位】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;
测电笔的使用;
熔断器的作用及保险丝的选择方法
13.小丽家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的________效应工作的,发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,接在照明电路中通电100s产生的热量为__________J.她家电能表铭牌上标有“220V10(40)A50HZ2000r/kW・h”,她在把其它用电器都断开后,用1kW的电磁炉6min烧开一壶水的过程中,电能表的转盘转________圈。
【答案】
(1).热
(2).4840(3).200
(1)“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的;
(2)通电100s产生的热量:
(3)1kW的电磁炉(其它用电器都断开)6min消耗的电能:
电能表的转盘转转动的圈数:
热;
4840;
200.
【点睛】此题主要考查的是学生对焦耳定律、电能计算公式的理解和掌握,注意变形公式的熟练运用。
14.超市电梯上有人时运动得快,没人时运动得慢。
如图是这种电梯的部分控制电路(R是一个压敏电阻),分析电路图可知,通电后电磁铁的上端是______极,当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性变_____(选填“强”或“弱”),使衔铁与触点接触,通过电动机的电流______(选填“变大”或“变小”),电动机转速变快,使电梯运动变快。
【答案】
(1).S
(2).强(3).变大
(1)读图可知,电流从电磁铁的上端流入,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的下方为螺线管的N极,则上端为S极;
(2)当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁磁性变强,则衔铁被吸下,与触点2接触,则电阻R1被短路,电动机两端电压增大为电源电压,通过电动机的电流变大,电动机转速变快,使电梯运动变快。
S;
强;
变大。
【点睛】本题考查应用物理知识解决实际问题的能力,关键是认清电路的构造,联系所学知识进行解答。
15.如a所示的电路,电源电压保持不变。
闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示,根据图象的信息可知:
______(选填“甲”或“乙”)是电压表v2示数变化的图象,电源电压为______V,电阻R1的阻值为_____Ω.
【答案】
(1).乙
(2).6(3).20
由图a可知,两个电阻串联,电压表V1测量电阻R1的电压,电压表V2测量电阻R2的电压。
由欧姆定律可知,调节滑动变阻器,电压表V1的示数随电路中电流的增大而增大,电压表V2的示数随电路中电流的增大而减小。
所以,乙是电压表
示数变化的图象;
电源电压为两个电压表示数之和,即3V+3V=6V;
当电阻R1的电流为0.15A时,电压为3V,则R1的阻值为R1=U1/I1=3V/0.15A=20Ω.
考点:
欧姆定律
三、作图题
16.请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路。
【答案】
【考点定位】家庭电路的连接
17.小磁针静止时的位置如图所示。
请标出电源的“+”“-”极和磁感线的方向。
【解析】由小磁针的N极可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。
磁感线的方向由N极出来回到S极。
根据安培定则,电流从螺线管右端流入,左端流出,所以电源的右端为“+”极,左端为“-”极。
四、实验探究题
18.如图所示,电压表示数为____________;
电阻箱的量程是________,此时电阻箱示数为________Ω.
【答案】
(1).12.5V
(2).0﹣9999.9Ω(3).1969.2
(1)由图1可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以电压表的示数为12.5V;
(2)电阻箱的最大值为
,所以电阻箱的量程为0~9999.9Ω;
图中电阻箱示数是:
12.5V;
0~9999.9Ω;
1969.2。
【点睛】本题考查了电压表和电阻箱的读数,电压表读数时要认清电表的量程和分度值;
电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数。
19.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入_____、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”).
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油______相同,然后比较______的方法来完成探究实验的。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则__的吸热能力更强。
(4)由图象可得煤油的比热容为_________J/(kg•℃)。
(已知水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃))
【答案】
(1).质量
(2).吸收的热量(3).升高的温度(4).水(5).2.1×
103
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量相同的水和煤油;
(2)用相同的酒精灯加热,在相等时间内煤油和水吸收的热量相等,然后比较升高的温度的方法来比较不同物质吸热能力,升高温度越高,吸热能力越弱;
(3)由图象可知,质量相等的煤油和水吸收相等热量,升温较快的是煤油;
若使两者升高相同的温度,水需要加热更长的时间,水吸收的热量较多。
因此可以得出结论:
水吸热能力较强。
因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大;
(4)由图象可得加热相同的时间,吸收的热量相同,煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据
知,煤油的比热容是水比热容的
,即煤油的比热容为:
(1).质量
(2).吸收的热量(3).升高的温度(4).水(5).2.1×
【点睛】本实验采用了控制变量法,在研究设计多个量的问题时,为了研究某两个量间的关系,要控制除这两个量外的其它各量保持不变,这就是控制变量法,在实验中要注意控制变量法的应用,同时考查了转换法及描点法图象的画法,并能根据数据进行分析得出结论。
20.明明和小亮探究“并联电路电压的关系”,明明先按图甲所示电路图连成图乙的实物图(电压表尚未连接)
(1)在连接电路时,开关必须_________.
(2)在检查电路的连接是否有误的过程中,小亮一眼就看出了小明连接的错误(如图所示),并指出如果直接闭合开关将出现___(选填“开路”或“短路”)现象,小灯泡L1、L2都不会亮,还可能造成____损坏.
(3)小亮只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,就使电路连接正确了。
他的做法可能是____________________(指出一种即可)
(4)除保护电路外,他们在电路中串联滑动变阻器的作用是__________(写出一种即可),闭合开关前,变阻器的滑片P应置于_____端(选填“左”或“右”)。
【答案】
(1).断开
(2).短路(3).电源(4).导线2从A端改接到B端或导线1由C改接到D(5).(改变滑动变阻器连入电路的阻值从而)改变灯泡两端的电压(6).左
(1)在连接电路时,开关必须断开;
(2)根据焦耳定律,在电阻一定,通电时间一定时,电流越大,产生的电热越多.如图连接,其他条件相同,AC导线把两个小灯泡都短路了,会造成电路中电流增大,产生的电热过多,烧坏电源.
(3)只更改跟L1、L2的四个接线柱A、B、C、D相连的某根导线的一端,将导线②的上端A改接到B或D,也可以将导线①的右端C改接到B或D,就使电路连接正确了.如下图所示:
(4)实验中串联滑动变阻器是为了保护电路和改变电流值和电压值;
闭合开关前应将滑片移至最左端.
(1).断开
(2).短路(3).电源(4).导线2从A端改接到B端或导线1由C改接到D(5).(改变滑动变阻器连入电路的阻值从而)改变灯泡两端的电压(6).左
【点睛】会读电压表的示数,会分析短路的情况,并理解并联电路中电压的规律是解决该题的关键。
21.大林利用图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。
已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
请你解答下列问题:
(1)他在检查仪器时,发现电流表如图乙所示,则接下来的操作是____________________;
(2)根据图甲所示的电路图,将图丙所示的实物电路连接完整_________(导线不允许交叉);
(3)实验中多次换接阻值不同的定值电阻,调节滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数保持不变,记下每次电流表的示数,绘制了图丁所示的电流I随电阻R变化的图像。
由图像进一步分析可知,当电阻R=12.5Ω时,通过R的电流I=___________A;
(4)完成实验后,大林发现桌上有一个标着“0.3AV”的小灯泡。
他想测量此灯的额定电压,而电压表又坏了,于是更换了一个已知电压为U的电源,用如图所示的电路进行了如下实验:
(设灯泡电阻不变)
a.闭合S1断开S2,移动滑片P使电流表示数I1为0.3A;
b.保持________的位置不变,闭合S2断开S1,记下此时电流表示数I2;
c.小灯泡额定电压的表达式为:
U额=_________(用所测物理量符号表示)
【答案】
(1).调零
(2).
(3).I=0.2A(4).滑片P(5).U额=U-I1U/I2
(1)由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上,则接下来的操作是将电流表指针调零(或调零);
(2)电压表与定值电阻并联,根据电路图,将滑动变阻器的右下接线柱连入电路中与定值电阻串联,如下图所示:
(3)由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻的阻值之积为:
,为一定值,则当电阻R=12.5Ω时,通过R的电流:
(4)由电路图可知,闭合S1断开S2,移动滑片P使电流表示数I1为0.3A时灯泡两端的电压和额定电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
,保持滑片P的位置不变,闭合S2时,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,则电源的电压:
,即
,由①②两式可得,灯泡的额定电压:
(1).调零
(2).
(3).I=0.2A(4).滑片P(5).
【点睛】本题探究“电流跟电阻的关系”,考查了电表的正确使用、实物电路的连接、欧姆定律的应用、实验操作设计,都属于常规考试内容,要掌握。
五、计算题
22.如图所示是某电水壶的铭牌,使用该电水壶把1.2L的水从25℃加热到100℃.[c水=4.2×
103J/(kg•℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)若电水壶产生的热量有90%被水吸收,则此次电流做了多少功;
(3)若此次加热时间为300s,通过计算说明此时电水壶是否正常工作?
(1)3.78×
105J;
(2)4.2×
(3)此时电水壶不是正常工作
(1)水的体积:
,由
可得,水质量:
则水吸收的热量:
(2)由
可得,电流做的功:
(3)假设电热水壶正常加热300s,电流做的功:
,故此时电水壶不是正常工作.
答:
(1)水吸收的热量为3.78×
(2)若电水壶产生的热量有90%被水吸收,则此次电流做了4.2×
105J的功;
(3)电水壶不是正常工作.
【点睛】本题考查了密度公式和吸热公式、效率公式、电功公式的应用,利用所学知识解决实际问题,使课堂知识走进现实生活,理论联系实际,符合新课标的要求。
23.如图所示是简化的智能灯电路原理图。
灯L标有“12V3W”字样,当滑动变阻器的滑片P在最左端a时,灯L正常发光。
若电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:
(1)电源电压U;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时,灯L消耗的实际功率;
(3)当滑片P位于中点b和最右端c时,灯L两端电压之比为3:
2,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(1)12V;
(2)1.92W;
(3)96Ω
(1)根据电路图可知,当滑动变阻器的滑片P在a点时,电路为灯L的基本电路;
因为灯泡正常发光,所以电源电压
可得灯丝的阻值:
由图乙可知,灯L与滑动变阻器串联,所以电路中的电流:
灯泡的实际功率:
(3)当滑片P在中点b点时,灯两端电压:
当滑片在最右端c点时,灯两端电压:
依题意可知,
即:
,化简可得:
(1)电源电压U是12V;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时,灯L消耗的实际功率是1.92W;
(3)滑动变阻器的最大阻值是96Ω。
【点睛】本题考查串联电路的电压特点、欧姆定律和电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时,灯泡两端电压等于额定电压。
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