辽宁省2024-2025学年九年级上学期期末模拟物理练习卷(八)
2024-12-15
|
2份
|
32页
|
381人阅读
|
19人下载
内容正文:
九年级物理上学期期末模拟练习卷(八)(辽宁专用)
(考试时间:80分钟,分值:80分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第13~19章,人教版2013全一册 练习卷
4.难度系数:0.65
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一节干电池两极间的电压约为
B. 家用电饭煲正常工作小时消耗的电能约为
C. 教室里的日光灯正常发光时的电流约为
D. 家用液晶电视的电功率约
2.小林用燃气灶烧水,并给爷爷泡了一壶茶如图所示。善于思考的小林发现在这个过程中蕴含了很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 水的温度升高,所含有的热量就增多
B. 燃气灶烧水时,是将机械能转化为化学能
C. 茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D. 泡茶要用滚烫的开水,因为分子运动的快慢与温度无关
3.静电植绒布由于其立体感强、手感柔和、不脱绒、耐摩擦等特点受到人们的喜爱。如图为静电植绒流程示意图,将绒毛放在底部有小孔且带正电荷的容器中,使绒毛带上电荷,移动容器靠近带电极板,容器中的绒毛就会垂直“飞”到涂有胶带电容器粘剂的布卷表面上。下列分析正确的是( )
A. 带电极板应带正电荷
B. 容器内的绒毛带负电荷
C. 绒毛能垂直“飞”到布卷上利用了异种电荷相互吸引
D. 布上的绒毛分布十分均匀利用了异种电荷相互排斥
4.如图所示为一家庭电路,先闭合开关,灯泡正常发光,再接入电热壶后闭合壶上开关,电热壶不工作。用测电笔检测、、点氖管都发光,检测点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,故障原因可能是( )
A. 间开路 B. 间开路 C. 插座发生短路 D. 电热壶短路
5.学校安装了人脸识别测温系统,如图所示。电源开关闭合后,若红外测温感知体温正常,开关闭合;若人脸识别通过,开关闭合;当体温正常且人脸识别通过时,闸门自动打开。下列选项中的电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
6.将灯泡和定值电阻以图甲的方式连在的电源上,图乙是和的图象,结合如图中信息可知( )
A. 灯泡的电阻随着电流的增大而减小
B. 定值电阻的阻值为
C. 灯泡的实际功率为
D. 通过定值电阻的电流产生的热量为
7.如图所示,小明用同一个实验装置分别加热质量均为的甲、乙两种液体其中一种是水,用先后测得的数据绘制了温度随时间变化图象如图所示,乙液体从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲、乙液体吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的吸热能力小于乙的吸热能力
B. 乙吸收的热量为
C. 该酒精灯的加热效率为
D. 乙的比热容为
8.图甲是一款电热水器,工作时有两个挡位,高温挡和低温挡。图乙是它的简化电路图。、为阻值一定的电热丝。把它接入家庭电路中,电源电压保持不变。电阻,电阻。下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关时,是低温挡,通过电路的电流是
B. 只闭合开关时,是高温挡,通过干路的电流是
C. 同时闭合开关、时,是高温挡,总功率是
D. 同时闭合开关、时,是低温挡,总功率是
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,甲、乙是额定电压分别为、的两个用电器,它们的电流随电压变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 只闭合,若接入的用电器正常工作,则滑动变阻器两端的电压是
B. 只闭合,若接入的用电器正常工作,则滑动变阻器中的电流是
C. 只闭合,若要保证用电器不烧坏,则滑动变阻器阻值至少为
D. 三个开关都闭合,若滑动变阻器接入电路的阻值为,则电流表的示数为
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.如图,阳春三月,果园里雪白的梨花美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是______现象,说明了分子______,随气温的升高这种运动会______选填“加剧”或“减缓”。
11.如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成______能,开车时发动机是将空气的______能转化为机械能,该发动机原理与传统四冲程汽油机工作过程中的______冲程一样;若汽油机正常工作时,飞轮转速为,则汽油机每秒对外做______次。
12.某课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中,就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时,用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上,观察到电压表指针发生了偏转,如图所示。由图可知:锌片是橙子电池的______极选填“正”或“负”,橙子电池的电压为______。他们把橙子压在桌子上滚动了几下让橙子变软,发现电压表的示数变成了。请你根据他们的实验现象,提出一个可探究科学问题______。
13.在物理老师的帮助下,小明制作了亮度可以连续变化的台灯,如图甲所示,它是用电位器和灯泡串联而成的,电位器是一个变阻器,它的内部结构如图乙所示.
电位器有、、三个接线柱,若旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮,则接入电路的接线柱为_______;
电位器的电阻丝材料,应该选用_______选填:“铜丝”、“镍铬合金丝”。
14.在家用电器调查活动中,小明让电热水器单独工作,测得家中如图所示的电能表的转盘转了,电热水器的实际功率为______;从安全用电的角度考虑,电热水器的电源线比台灯的电源线要______选填“粗”或“细”。
15.如图甲所示的电路中,定值电阻为,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,滑片从端移动到端的过程,电压表示数与电流表示数的关系图象如图乙所示。电源电压是 ,当滑片在中点时电流表的示数为 。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图所示,有铭牌标识为“”的节能灯和“”的灯.当开关闭合后,两灯都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整.
17.小明在参加国家学生体质健康测量时,他看到上体育课的张老师给同学们测量身高时,张老师用皮尺一个一个地给学生测量身高,速度很慢,爱思考的小明想为张老师设计一个电子身高测量仪,加快测量速度,他设计了一个如图所示的电路。他的设计思路是当无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图画元件符号。
四、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
18.在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
要探究电热与电阻的关系。应选用______组合,并将它们______接到电源两端进行实验。
选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,______。
实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列实例采用研究方法与此相同的是______。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.探究平面镜成像的特点
19.小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”,提供的器材有:电压恒为的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器最大阻值模糊不清、开关、导线若干。
小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为______;
排除故障后,进行如下操作:
将电阻箱的阻值调为,闭合开关,发现电流表示数为,可知滑动变阻器的最大阻值为______;
移动滑片使电压表示数为时,记录电流表示数;
当电阻箱的阻值分别为、时,闭合开关,重复步骤;
利用测得的数据绘制出如图乙所示的图像,由图像可得出的结论为______;
在进行好第四次实验时,小明断开开关后直接将电阻箱的阻值从调为,没有调节滑动变阻器的滑片,闭合开关后就直接读出电流表的示数,则此时电流表的示数可能是______;
当电阻箱阻值为时,闭合开关,滑动变阻器无论怎么调节,电压表示数始终大于,记录滑动变阻器在最大阻值时电流表示数如图乙。则的阻值为______,仍使用原有器材,且预设电压仍为,则电阻箱的阻值最大可调为______。
实验序号
电压
电流
电阻
平均电阻
20.某兴趣小组利用如图甲所示的电路“探究小灯泡电阻的变化规律”,实验室有如下器材:电源电压为、小灯泡额定电压为、电流表、电压表、滑动变阻器、开关等。
请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;要求滑片向左移动时灯泡变亮
连接电路时,开关要断开,为什么?______;
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示为______;
上表为某小组设计的数据记录表格,并如实记录了部分实验数据。有同学指出该小组的表格设计有错误,其错误之处是______。
21.小明用图甲电路测量额定电压为小灯泡的额定功率,电源电压为不变。
小明连接了如图甲所示的电路,若电路中各元件完好,闭合开关会出现______。
A.小灯泡发光
B.可能损坏电压表
C.可能损坏电流表
D.可能损坏电源
检查电路,小明发现一根导线连接错误,请将图中连接错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
小明改正电路连接后,用开关试触时,看到小灯泡发出明亮的光,则他在操作中存在的不当之处是______。
改正所有问题并正确完成了实验,他根据实验数据绘制了小灯泡的图象如图乙。
根据图像,在图丙中画出:当电压表示数为时,电流表指针的位置。
观察图象,小明发现图象是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随______的变化而变化,小灯泡的额定功率是______。
小明取来另一小灯泡,其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡均相同,但比的灯丝细,将替换滑动变阻器,再闭合开关,可能损坏的是灯______。
五、综合应用题:本大题共3小题,共22分。
22.天工开物中的“生熟炼铁炉”如图所示,古人将铁料熔炼成铁水,炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,最终制成熟铁块。再用熟铁块作为原料,在炭火中加热吸碳,提高含碳量,然后经过锻打,除掉杂质又渗进碳,从而得到钢。请解答下列问题:
炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,最终制成熟铁块。其中,铁水变成铁块的过程是通过______选填“做功”或“热传递”使铁块的温度降低,此过程中铁的内能______选填“增加”或“减少”。
在熔炼铁水时,将炉内的铁从室温加热到刚要熔化时,铁吸收的热量是多少?,铁的熔点约为,室温约为
如果中铁吸收的热量全部由木炭燃烧提供,木炭的热效率只有,那么要熔炼这么多铁需要多少千克的木炭?,结果保留位小数
将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离,杂质的密度,要使高纯度铁水从出料口流出,出料口的位置应在熔炉的上端还是下端?请说明理由。
23.有两只灯泡灯标有“”字样、灯标有“”字样和中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
将灯与一个滑动变阻器“”串联接在电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和灯功率相等时,求此时滑动变阻器的功率;
将、并联接在电源两端,求内电路消耗的电能;
将、串联接在某电源两端,在保证两灯均安全的情况下,使其中一灯恰好正常发光,求此时灯的电阻和电源的电压。
24.跨学科实践制作简易油量表【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表如图甲。
【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表,来实时监测油量情况。
【知识储备】小明查阅资料,发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置其最大油量为。
请你帮助小明完成以下问题:
油量表是______表改装而成的,理由是______,的作用是______;
已知电源电压为,当油箱内油面高度最高时,的金属滑片在最下端,电路中电流为,则阻值______,当油箱内没有油时,全部接入电路,若,此时电流最小,则最小电流为______;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在的中点,此时油量表的读数是______。
若电阻随油箱中油量的变化如图丙,当电路中的电流为时,油量为______。
【设计优化】为科学评价学生的制作作品,老师设置了如下评价量表。
自制油量表评价量表部分节选
指标
优秀分
合格分
待改进分
正相关性
油面越高油量表示数越大
油面越高油量表示数越大
油量表无法反映油面高低
刻度
油量表刻度线示数均匀,零刻度线表示油量为零
油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零
油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零
小明和团队设计了如图丁所示的电路图,请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价,并给出评价理由。该油量表指标:______,评价理由:______。
小华和团队另取一个电压表,将其改装成油量表表盘,为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级,电压表应接在图戊所示电路中的______处填序号。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
九年级物理上学期期末模拟练习卷(八)(辽宁专用)
(考试时间:80分钟,分值:80分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第13~19章,人教版2013全一册 练习卷
4.难度系数:0.65
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.下列估测最接近实际情况的是( )
A. 一节干电池两极间的电压约为
B. 家用电饭煲正常工作小时消耗的电能约为
C. 教室里的日光灯正常发光时的电流约为
D. 家用液晶电视的电功率约
【答案】D
【解析】解:一节新干电池的电压为,故A不符合实际;
B.家用电饭煲的功率约为,正常工作小时消耗的电能约为,故B不符合实际;
C.教室里的日光灯的电功率约为,日光灯正常发光时的电流约为即,故C不符合实际;
D.家用液晶电视的电功率约为,故D符合实际。
故选:。
2.小林用燃气灶烧水,并给爷爷泡了一壶茶如图所示。善于思考的小林发现在这个过程中蕴含了很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A. 水的温度升高,所含有的热量就增多
B. 燃气灶烧水时,是将机械能转化为化学能
C. 茶香四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
D. 泡茶要用滚烫的开水,因为分子运动的快慢与温度无关
【答案】C
【解析】解:、物体温度越高,内能越多,物体温度越低,内能越少,不能说含有的热量多少,故A错误;
B、燃气灶烧水时,是将化学能转化为内能,故B错误;
C、茶香四溢是扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、泡茶要用滚烫的开水,因为分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子无规则运动越快,故D错误。
故选:。
3.静电植绒布由于其立体感强、手感柔和、不脱绒、耐摩擦等特点受到人们的喜爱。如图为静电植绒流程示意图,将绒毛放在底部有小孔且带正电荷的容器中,使绒毛带上电荷,移动容器靠近带电极板,容器中的绒毛就会垂直“飞”到涂有胶带电容器粘剂的布卷表面上。下列分析正确的是( )
A. 带电极板应带正电荷
B. 容器内的绒毛带负电荷
C. 绒毛能垂直“飞”到布卷上利用了异种电荷相互吸引
D. 布上的绒毛分布十分均匀利用了异种电荷相互排斥
【答案】C
【解析】解:将绒毛放在底部有小孔且带正电荷的容器中,因此绒毛带正电;为了将绒毛吸引到卷布上,带电极板所带的电荷应该是负电,因为异种电荷相互吸引,故ABD错误,C正确。
故选:。
4.如图所示为一家庭电路,先闭合开关,灯泡正常发光,再接入电热壶后闭合壶上开关,电热壶不工作。用测电笔检测、、点氖管都发光,检测点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,故障原因可能是( )
A. 间开路 B. 间开路 C. 插座发生短路 D. 电热壶短路
【答案】B
【解析】解:、如果间开路,则用测电笔检测、点氖管都不会发光,故A不符合题意;
B、如果间开路,电灯能正常发光,用测电笔检测、、点氖管都发光,检测点时氖管不发光,故B符合题意;
、如果插座发生短路或电热壶短路,会使保险丝烧断,灯泡不能发光,故CD不符合题意。
故选:。
5.学校安装了人脸识别测温系统,如图所示。电源开关闭合后,若红外测温感知体温正常,开关闭合;若人脸识别通过,开关闭合;当体温正常且人脸识别通过时,闸门自动打开。下列选项中的电路设计符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:电源开关闭合后,只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,当人脸识别不通过或体温不正常时,闸门就不会打开,这说明三个开关是相互影响的,所以三个开关是串联的,故B正确。
故选:。
6.将灯泡和定值电阻以图甲的方式连在的电源上,图乙是和的图象,结合如图中信息可知( )
A. 灯泡的电阻随着电流的增大而减小
B. 定值电阻的阻值为
C. 灯泡的实际功率为
D. 通过定值电阻的电流产生的热量为
【答案】D
【解析】解:定值电阻的阻值一定,通过的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线代表定值电阻的图像,而曲线则代表灯泡的图像;
A、当电流为时,灯两端的电压为,则灯的阻值为,
当电流为时,灯两端的电压为,则灯的电阻为:,
当电流为时,灯两端的电压为,则灯的电阻为:,
由上述分析可知,灯泡的电阻随电流的增大而增大,故A错误;
B、由图乙可知,当定值电阻两端的电压为时,通过定值电阻的电流为,
则定值电阻的阻值:,故B错误;
C、已知电源电压为,根据串联电路的电流和电压特点,结合图乙中的数据可知,此时电路中的电流为,两端的电压为,灯泡两端的电压为,
则灯泡的实际功率:,故C错误;
D、通过定值电阻的电流产生的热量:,故D正确
故选:。
7.如图所示,小明用同一个实验装置分别加热质量均为的甲、乙两种液体其中一种是水,用先后测得的数据绘制了温度随时间变化图象如图所示,乙液体从加热至沸腾刚好消耗了酒精。若单位时间内甲、乙液体吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
A. 甲的吸热能力小于乙的吸热能力
B. 乙吸收的热量为
C. 该酒精灯的加热效率为
D. 乙的比热容为
【答案】BC
【解析】解:、根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水;根据可知,甲的比热容是乙的比热容的倍,乙的比热容为:,故AD错误;、用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,乙吸收的热量等于甲吸收的热量:;酒精完全燃烧放出的热量为:;乙从加热到沸腾吸收的热量为:;酒精灯的加热效率为:,故BC正确。
故选BC。
8.图甲是一款电热水器,工作时有两个挡位,高温挡和低温挡。图乙是它的简化电路图。、为阻值一定的电热丝。把它接入家庭电路中,电源电压保持不变。电阻,电阻。下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关时,是低温挡,通过电路的电流是
B. 只闭合开关时,是高温挡,通过干路的电流是
C. 同时闭合开关、时,是高温挡,总功率是
D. 同时闭合开关、时,是低温挡,总功率是
【答案】AC
【解析】解:只闭合时,电路为的简单电路,总电阻较大,电源电压不变。根据可知总功率较小,是低温挡,根据欧姆定律可知通过电路的电流,根据可知功率;同时闭合开关、时,两电阻并联,总电阻较小,电源电压不变。根据可知总功率较大,是高温挡,根据欧姆定律可知通过干路的电流,根据可知功率;故AC正确、BD错误。
故选:。
9.如图所示的电路中,电源电压保持不变,甲、乙是额定电压分别为、的两个用电器,它们的电流随电压变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 只闭合,若接入的用电器正常工作,则滑动变阻器两端的电压是
B. 只闭合,若接入的用电器正常工作,则滑动变阻器中的电流是
C. 只闭合,若要保证用电器不烧坏,则滑动变阻器阻值至少为
D. 三个开关都闭合,若滑动变阻器接入电路的阻值为,则电流表的示数为
【答案】ABD
【解析】解:、由图可知,只闭合时,甲用电器断路,乙用电器与滑动变阻器串联,已知乙用电器的额定电压,即正常工作时的电压为,根据串联电路的电压规律可知,
滑动变阻器两端的电压:,故A正确;
B、由图可知,只闭合时,乙用电器断路,甲用电器与滑动变阻器串联,已知甲用电器的额定电压,即正常工作时的电压为,由图可知甲用电器正常工作时通过它的电流为,
由于串联电路中各处电流相等,所以滑动变阻器中的电流等:,故B正确;
C、由图可知,只闭合时,甲、乙用电器和滑动变阻器串联,由图可知乙用电器正常工作时的电流为,根据串联电路的电流规律可知,要保证用电器不烧坏,电路中允许通过的最大电流为,由图可知此时甲用电器两端的电压为,
根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压:,
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值:,故C错误;
D、由图可知,三个开关都闭合时,甲、乙用电器短路,电路为滑动变阻器的简单电路,
当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电流表的示数:,故D正确。
故选:。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.如图,阳春三月,果园里雪白的梨花美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是______现象,说明了分子______,随气温的升高这种运动会______选填“加剧”或“减缓”。
【答案】扩散 在不停地做无规则运动 加剧
【解析】解:阳春三月,果园里雪白的梨花美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是花香分子运动的结果,属于扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;温度越高,分子的热运动越剧烈,故随气温的升高这种运动会加剧。
故答案为:扩散;在不停地做无规则运动;加剧。
11.如图所示,科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的。光电转换器实际就是把光能转换成______能,开车时发动机是将空气的______能转化为机械能,该发动机原理与传统四冲程汽油机工作过程中的______冲程一样;若汽油机正常工作时,飞轮转速为,则汽油机每秒对外做______次。
【答案】电 内 做功
【解析】解:叶子车的顶部安装的是高效光电转换器,光电转换器实际就是把光能转换成电能;
开车时,车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的,将空气的内能转化为车的机械能,该发动机原理与传统四冲程汽油机工作过程中的做功冲程一样;
四冲程汽油机的飞轮转速为,则该飞轮每秒钟转圈。因为一个工作循环飞轮转圈,完成四个工作冲程,做功次,所以内飞轮转圈,共个工作循环,共做功次。
故答案为:电;内;做功;。
12.某课外小组同学们将铜片和锌片插入橙子中,就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时,用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上,观察到电压表指针发生了偏转,如图所示。由图可知:锌片是橙子电池的______极选填“正”或“负”,橙子电池的电压为______。他们把橙子压在桌子上滚动了几下让橙子变软,发现电压表的示数变成了。请你根据他们的实验现象,提出一个可探究科学问题______。
【答案】负 水果电池的电压与水果的软硬程度是否有关
【解析】解:图中电压表指针正常偏转,则与电压表正接线柱相连的是电池的正极,即铜片为水果电池的正极,则锌片是水果电池的负极;
根据图示可知,电压表的量程为,分度值为,示数为;
根据题意可知,他们把橙子压在桌子上滚动了几下让橙子变软,发现电压表的示数变成了,橙子的软硬程度发生了变化,电压表示数发生了变化,故可以提出一个可探究科学问题是:水果电池的电压与水果的软硬程度是否有关。
故答案为:负;;水果电池的电压与水果的软硬程度是否有关。
13.在物理老师的帮助下,小明制作了亮度可以连续变化的台灯,如图甲所示,它是用电位器和灯泡串联而成的,电位器是一个变阻器,它的内部结构如图乙所示.
电位器有、、三个接线柱,若旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮,则接入电路的接线柱为_______;
电位器的电阻丝材料,应该选用_______选填:“铜丝”、“镍铬合金丝”。
【答案】和;镍铬合金丝
【解析】为实现调光功能,电位器应与灯泡串联在电路中;电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻;
顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,电位器接入电路中的电阻变小,则由图可知需将、接线柱接入电路;
在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,能起到明显改变电流的作用,而用铜丝制作的话,则起不到明显改变电流的作用。
14.在家用电器调查活动中,小明让电热水器单独工作,测得家中如图所示的电能表的转盘转了,电热水器的实际功率为______;从安全用电的角度考虑,电热水器的电源线比台灯的电源线要______选填“粗”或“细”。
【答案】 粗
【解析】解:由电能表的参数表知,每消耗的电能,转盘转,电热水器工作消耗的电能为:,电热水器的实际功率:,
电热水器的功率远大于台灯的功率,据知,电热水器工作时的电流远大于台灯的,相同条件下,电热水器的电源线上产生的热量较多,为了保证线路安全,避免电源线老化过快,应选择电阻较小的电源线作为电热水器的电源线,因为可减小电源线产生的热量,所以电热水器选择较粗的电源线,在长度和材料相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。
故答案为:;粗。
15.如图甲所示的电路中,定值电阻为,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关后,滑片从端移动到端的过程,电压表示数与电流表示数的关系图象如图乙所示。电源电压是 ,当滑片在中点时电流表的示数为 。
【答案】
【解析】【解答】解:由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图可知,电路中的最大电流,由可得,电源的电压:;滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图可知,电路中的最小电流,电压表的示数,
则滑动变阻器的最大阻值:,当滑动变阻器的滑片滑到中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:。
故答案为:;。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图所示,有铭牌标识为“”的节能灯和“”的灯.当开关闭合后,两灯都能正常发光,插座不受开关控制,请将电路连接完整.
【答案】如图所示
【解析】由铭牌标识为“”的节能灯和“”的灯可知,两灯的额定电压相等,都等于,当开关闭合后,两灯都能正常工作,则两灯并联在电路中;开关要接在火线和用电器之间;三线插座应按“左零右火中接地”的原则接入电路中.
17.小明在参加国家学生体质健康测量时,他看到上体育课的张老师给同学们测量身高时,张老师用皮尺一个一个地给学生测量身高,速度很慢,爱思考的小明想为张老师设计一个电子身高测量仪,加快测量速度,他设计了一个如图所示的电路。他的设计思路是当无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;当被测人的身高变高时,电表的示数增大。但是有一些电路元件忘记画上,请帮助他在电流表、电压表和定值电阻中选择两个合适的元件填入虚线框中完成电路图画元件符号。
【答案】解:电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,则横方框内不可能是电压表,否则电路断路;
若横方框内部为电流表,无人测量时,滑动变阻器的滑片位于最下方;会引起短路,故不能填入电流表,应该填入电阻保护电路,竖着的不能是电流表,否则滑动变阻器被短路,只能填入电压表,且滑动变阻器的电阻越大,分得的电压越大,即当被测人的身高变高时,电表的示数增大,如图所示:
四、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
18.在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
要探究电热与电阻的关系。应选用______组合,并将它们______接到电源两端进行实验。
选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,______。
实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列实例采用研究方法与此相同的是______。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.探究平面镜成像的特点
【答案】甲、乙 串联 通过导体的电流越大,产生的热量越多
【解析】解:要研究电热与电阻的关系,需要控制通过电阻的电流与通电时间相同,而电阻的阻值不同,因此选用甲和乙组合,将它们串联接到电源两端进行实验。
选用乙、丙组合,由于串联在电路中,可知通过电路乙中电阻的电流大于通过丙中电阻的电流,当在通电时间相同的情况下,发现乙装置形管中液面高度变化大,可知气压差越大,温度差越大,热量越多,可以得出的结论是:在电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多。
实验中通过观察形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,这是转换法的应用;
A.探究电流与电压、电阻的关系时,用到的方法是控制变量法,故A不符合题意;
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布时,磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少,是转换法,故B符合题意;
C.研究光的传播时,引入“光线”,这是模型法,故C不符合题意;
D.探究平面镜成像的特点,用到的是替代法,故D不符合题意。
故选:。
故答案为:甲、乙;串联;通过导体的电流越大,产生的热量越多;。
19.小明用图甲实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”,提供的器材有:电压恒为的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器最大阻值模糊不清、开关、导线若干。
小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确。请在接错的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均有示数,但在移动变阻器滑片时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为______;
排除故障后,进行如下操作:
将电阻箱的阻值调为,闭合开关,发现电流表示数为,可知滑动变阻器的最大阻值为______;
移动滑片使电压表示数为时,记录电流表示数;
当电阻箱的阻值分别为、时,闭合开关,重复步骤;
利用测得的数据绘制出如图乙所示的图像,由图像可得出的结论为______;
在进行好第四次实验时,小明断开开关后直接将电阻箱的阻值从调为,没有调节滑动变阻器的滑片,闭合开关后就直接读出电流表的示数,则此时电流表的示数可能是______;
当电阻箱阻值为时,闭合开关,滑动变阻器无论怎么调节,电压表示数始终大于,记录滑动变阻器在最大阻值时电流表示数如图乙。则的阻值为______,仍使用原有器材,且预设电压仍为,则电阻箱的阻值最大可调为______。
【答案】滑动变阻器断路或接触不良 导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】解:原图中,电压表串联在电路中,电流表并联在电阻箱两端,这是错误的,电压表应与电阻箱并联,电流表应与电阻箱串联,如图所示:
;
正确连接电路后,闭合开关,电流表和电压表均有示数说明此时电路正常,移动滑动变阻器滑片时,两电表示数突然都变为零说明电路存在断路,由电压表示数为零可知,电压表所测量的电阻箱以外的部分出现的断路,由于是移动滑动变阻器滑片后,两表的示数为零,故电路故障为滑动变阻器断路或接触不良;
此时电阻箱与滑动变阻器的最大阻值串联,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:,由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器的最大阻值:;
由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
由图像可知,电阻箱两端所控制的电压:;
由串联电路的分压原理可知:,此时电阻箱接入电路的阻值为时滑动变阻器接入电路的电阻:,
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电阻箱接入电路的电阻为,没有调节滑动变阻器的滑片,闭合开关后电流表的示数:;
由图像可知,此时电流表的示数为,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:,由串联电路的电阻特点可知,的阻值:;
电阻箱两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:,电压表示数为滑动变阻器分得电压的倍,根据分压原理,当滑动变阻器连入电路中的电阻为时,电阻箱接入电路的阻值:,即电阻箱的阻值最大可调为。
故答案为:见解答图;滑动变阻器断路或接触不良;;导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;;;。
实验序号
电压
电流
电阻
平均电阻
20.某兴趣小组利用如图甲所示的电路“探究小灯泡电阻的变化规律”,实验室有如下器材:电源电压为、小灯泡额定电压为、电流表、电压表、滑动变阻器、开关等。
请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;要求滑片向左移动时灯泡变亮
连接电路时,开关要断开,为什么?______;
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示为______;
上表为某小组设计的数据记录表格,并如实记录了部分实验数据。有同学指出该小组的表格设计有错误,其错误之处是______。
【答案】保护电路,防止因连接过程中出现错误而损坏电路元件 计算平均电阻
【解析】解:滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑片向左移动时灯泡变亮,电流增大,电阻减小,接左下接线柱,如图所示:
为了保护电路,连接电路时,开关要断开;
图乙知,电流表的量程为,分度值为,示数为;
因灯泡电阻随温度升高而增大,不能用多次测量求平均值的方法计算小灯泡的平均电阻。
故答案为:见解答;保护电路,防止因连接过程中出现错误而损坏电路元件;;计算平均电阻。
21.小明用图甲电路测量额定电压为小灯泡的额定功率,电源电压为不变。
小明连接了如图甲所示的电路,若电路中各元件完好,闭合开关会出现______。
A.小灯泡发光
B.可能损坏电压表
C.可能损坏电流表
D.可能损坏电源
检查电路,小明发现一根导线连接错误,请将图中连接错误的导线上打“”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
小明改正电路连接后,用开关试触时,看到小灯泡发出明亮的光,则他在操作中存在的不当之处是______。
改正所有问题并正确完成了实验,他根据实验数据绘制了小灯泡的图象如图乙。
根据图像,在图丙中画出:当电压表示数为时,电流表指针的位置。
观察图象,小明发现图象是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随______的变化而变化,小灯泡的额定功率是______。
小明取来另一小灯泡,其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡均相同,但比的灯丝细,将替换滑动变阻器,再闭合开关,可能损坏的是灯______。
【答案】 闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处 温度
【解析】解:由图甲知,电流表与灯泡并联了,所以灯泡被短路,故灯泡不亮;电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电路中电流几乎为,故电流表无示数;电源电压调节为不变,电压表示数几乎等于电源电压,图中电压表使用小量程,所以可能烧坏电压表,故选:;
在测小灯泡的额定功率实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
;
改正电路连接后,用开关试触时,看到小灯泡发出明亮的光,说明电路电流较大,电阻较小,所以他在操作中存在的不当之处是闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处;
由图象知,当电压表示数为时,电流为,即电流表的示数为,在图丙中画出电流表指针的位置如下图:
图象是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化;
由小灯泡的图像可知,当灯泡两端电压为时,通过灯泡的额定电流为,则小灯泡额定功率为:;
小灯泡灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡均相同,比的灯丝细,则灯泡的电阻比灯泡的电阻大,将两灯泡串联到电路中,根据串联电路分压原理可得灯泡两端的电压大于两端的电压,因两灯泡额定电压相等,故闭合开关,可能损坏的是灯泡。
故答案为:;见解析图;闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处;见解答图;温度;;。
五、综合应用题:本大题共3小题,共22分。
22.天工开物中的“生熟炼铁炉”如图所示,古人将铁料熔炼成铁水,炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,最终制成熟铁块。再用熟铁块作为原料,在炭火中加热吸碳,提高含碳量,然后经过锻打,除掉杂质又渗进碳,从而得到钢。请解答下列问题:
炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,最终制成熟铁块。其中,铁水变成铁块的过程是通过______选填“做功”或“热传递”使铁块的温度降低,此过程中铁的内能______选填“增加”或“减少”。
在熔炼铁水时,将炉内的铁从室温加热到刚要熔化时,铁吸收的热量是多少?,铁的熔点约为,室温约为
如果中铁吸收的热量全部由木炭燃烧提供,木炭的热效率只有,那么要熔炼这么多铁需要多少千克的木炭?,结果保留位小数
将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离,杂质的密度,要使高纯度铁水从出料口流出,出料口的位置应在熔炉的上端还是下端?请说明理由。
【答案】热传递 减小
【解析】解:炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘,完成淬火,其中,铁水变成铁块的过程对应的物态变化为凝固,凝固过程要放出热量,温度会降低,这是通过热传递使水的内能减小;
铁吸收的热量:;
由得木材需放出的热量:
,
由得需要的木炭:
。
由于杂质的密度,则杂质在铁水中处于漂浮状态,铁水在下层,所以出料口位置应在熔炉的下端。
答:热传递;减小;
铁吸收的热量是;
要熔炼这么多铁需要的木炭;
由于杂质的密度杂质铁,则杂质在铁水中处于漂浮状态,铁水在下层,所以出料口位置应在熔炉的下端。
23.有两只灯泡灯标有“”字样、灯标有“”字样和中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。
将灯与一个滑动变阻器“”串联接在电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和灯功率相等时,求此时滑动变阻器的功率;
将、并联接在电源两端,求内电路消耗的电能;
将、串联接在某电源两端,在保证两灯均安全的情况下,使其中一灯恰好正常发光,求此时灯的电阻和电源的电压。
【答案】解:将与一个滑动变阻器串联接在电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,且滑动变阻器的功率和灯功率相等,
所以,由可知,定值电阻与此时灯泡的电阻相等,
由可知,,
由图象可知,此时电路中的电流,
则滑动变阻器的功率:;
将、并联接在电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,电路的总功率:
,
由可得,内电路消耗的电能:;
由可得,通过灯的电流:,
通过灯泡的电流:,
因为串联电路电流处处相等,并且保证两灯均安全的情况下,电路的电流:,
由图象可知,此时灯的电压:,
由欧姆定律可得,此时灯电阻:;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压:。
答:滑动变阻器的功率为;
内电路消耗的电能为;
灯的电阻为,电源的电压为。
24.跨学科实践制作简易油量表【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表如图甲。
【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表,来实时监测油量情况。
【知识储备】小明查阅资料,发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置其最大油量为。
请你帮助小明完成以下问题:
油量表是______表改装而成的,理由是______,的作用是______;
已知电源电压为,当油箱内油面高度最高时,的金属滑片在最下端,电路中电流为,则阻值______,当油箱内没有油时,全部接入电路,若,此时电流最小,则最小电流为______;当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在的中点,此时油量表的读数是______。
若电阻随油箱中油量的变化如图丙,当电路中的电流为时,油量为______。
【设计优化】为科学评价学生的制作作品,老师设置了如下评价量表。
自制油量表评价量表部分节选
指标
优秀分
合格分
待改进分
正相关性
油面越高油量表示数越大
油面越高油量表示数越大
油量表无法反映油面高低
刻度
油量表刻度线示数均匀,零刻度线表示油量为零
油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零
油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零
小明和团队设计了如图丁所示的电路图,请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价,并给出评价理由。该油量表指标:______,评价理由:______。
小华和团队另取一个电压表,将其改装成油量表表盘,为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级,电压表应接在图戊所示电路中的______处填序号。
【答案】电流 油量表串联在电路中 保护电路 合格 油面越高,油量表示数越大,油量表刻度线示数不均匀、零刻度线上油量不为零
【解析】解:油量表串联接入电路,所以油量表是电流表,当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,线路中的电流过大,会烧坏电流表,因此串联接入一个定值电阻,对电路起保护作用;
已知电源电压为,当油箱内油面高度最高时,的金属滑片在最下端,电路中电流为,根据欧姆定律可得阻值:;
当油箱内没有油时,全部接入电路,若,此时电流最小,
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得最小电流为:;
当油箱内油面的高度降为最高油面一半时,滑片正好在的中点,根据欧姆定律可得此时油量表的读数是:;
当电路中的电流为时,此时滑动变阻器接入电路的电阻:,
油量为;
丁图中滑动变阻器接入电路的阻值随油量的增大而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大,油量为零时,滑动变阻器接入电路最大阻值,根据可知油量表刻度线示数不均匀、零刻度线上油量不为零,故合格;
图戊所示电路中,电压表接入的位置,滑动变阻器接入电路的阻值不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,电压表测滑片以下部分电阻两端的电压,根据可知油面越高油量表示数越大,油量表刻度线示数均匀,零刻度线表示油量为零,故优秀。
故答案为:电流表;油量表串联在电路中;保护电路;;;;;合格;油面越高油量表示数越大,但油量表刻度线示数不均匀,零刻度线上油量不为零;。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。