内容正文:
2024年下期学情质量监测
九年级物理
温馨提示:
1.本试卷包括试题卷和答题卡(物理、化学合卷)两部分,考试结束后,只交答题卡。
2.考生作答时,选择题和非选择题均须按答题卡中注意事项的要求答题,在试题卷上作答无效。
3.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. “鲊鱼”是道州人舌尖上的美味。在制作时,先在鲜鱼表面均匀涂上食盐,过一段时间后,鱼肉的内部也具有了咸味。产生这一现象的原因是( )
A. 物质是由大量分子、原子构成的 B. 分子在不停地做热运动
C. 分子之间存在引力 D. 分子之间存在斥力
2. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容
3. 太阳喷射大量带电微粒进入大气层会引起地磁暴,影响通信、导航的运行。太阳喷射的带电微粒可能是( )
A. 中子、电子 B. 质子、中子 C. 分子、原子 D. 质子、电子
4. 如图所示,白炽灯长期使用后,玻璃泡内侧会发黑,这时灯丝的电阻与出厂时相比( )
A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法判断
5. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
6. 如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是( )
A. I1>I2 B. I1=I2 C. I1<I2 D. 无法确定
7. 如图所示,暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开关两灯均发光,下列现象可以判断两灯一定串联的是( )
A. L1和L2两端的电压相同
B. 流过L1和L2的电流相同
C. L1和L2发光的亮度相同
D. 取下L1后,L2也不发光
8. 如图所示,几只串联的水果电池提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管。下列说法正确的是( )
A. 水果电池将电能转化为化学能
B. 发光二极管是由超导体材料制成的
C. 一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
D. 如果多串联一个水果电池,二极管将变得更亮
9. “节能减排,低碳生活”重在行动。居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的:“光控”开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开,无人走动时自动断开。这样,照明灯只有在夜间有人走近时才会发光,达到节电效果。以下电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
10. 物理课上,小芳连接电路如图所示,当开关S闭合后,一只灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
11. 为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图电源电压为3V且不变,闭合开关后电压表的示数为1V,下列描述正确的是( )
A. L1两端电压为1V B. L2两端电压为1V
C. L1和L2两端电压之和4V D. 断开开关S,电压表示数为0
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
14. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______.
15. 新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,太阳灶烧水时将太阳能转化为水的______能;将4kg的水从20℃加热到70℃,水吸收的热量为________J。[c水=4.2×103J/(kg﹒℃)]
16. 物理学科是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的。图(1)所示的电阻箱的示数为_________Ω;图(2)所示的电压数的示数为________V,电流表的示数为________A。
三、作图与实验探究题(本大题共4小题,作图题每问2分,填空题每空2分,共28分)
17.
(1)如图是小明在做用滑动变阻器改变小灯泡亮度实验,没连接好的电路,请你用笔画代替导线连接好电路(实验要求:变阻器的滑片向右移动,灯泡变亮);
(2)请在图中的“〇”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,电路正常工作。
18. 某同学在“探究不同物质吸热情况”实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中明显的错误是水与煤油的__________不相等;
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为__________℃;
(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知,______________的吸热能力较弱;已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),通过计算,煤油的比热容为___________________J/(kg•℃)。
19. 如图所示,小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流,图乙是他们某次测量时连接的实物电路,此时电流表测量的是_________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小明同学要测量通过的电流,首先断开开关,然后将图乙中导线__________(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:Ic=IA+IB。小组内交流讨论后,认为该同学的做法不妥,要得到并联电路中电流的规律,还应该更换___________规格的小灯泡多次实验,是为了_______________。
0.2
0.2
0.4
20. 如图是“探究影响导体电阻大小的因素”实验,在实验中使用四根电阻丝,其规格如表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)分别将编号为_________的两根电阻丝接入电路设行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。这里用到的实验方法是_____________;
(2)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越__________;
(3)实验过程中,某同学更换电阻丝后发现小灯泡的亮度变化不明显,改进的措施是:_____________。
四、综合题(本大题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分)
21. 随着科技的发展,氢燃料新能源公交车已经投入使用。氢燃料具有环保无污染效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。已知氢的热值q =1.4×108J/kg,求:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是_________J;
(2)放出的热量可以使恒定功率为1.4×105W的公交车匀速行驶9分钟,这段时间内的有用功是_________J;
(3)该氢燃料公交车的效率为多少?
22. 如图甲所示,是L1、L2两个灯泡的I-U图像,请根据图像所给信息进行计算:
(1)若两灯泡串联在电路中(如图乙所示),此时电流表的示数为0.3A。则灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的电压为_________V,电源两端的电压为_________V;
(2)保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图丙所示),求此时电流表的示数。
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2024年下期学情质量监测
九年级物理
温馨提示:
1.本试卷包括试题卷和答题卡(物理、化学合卷)两部分,考试结束后,只交答题卡。
2.考生作答时,选择题和非选择题均须按答题卡中注意事项的要求答题,在试题卷上作答无效。
3.本试卷满分100分,考试时间60分钟。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1. “鲊鱼”是道州人舌尖上美味。在制作时,先在鲜鱼表面均匀涂上食盐,过一段时间后,鱼肉的内部也具有了咸味。产生这一现象的原因是( )
A. 物质是由大量分子、原子构成 B. 分子在不停地做热运动
C. 分子之间存在引力 D. 分子之间存在斥力
【答案】B
【解析】
【详解】在鲜鱼表面均匀涂上食盐,过一段时间后,鱼肉的内部也具有了咸味,这是扩散现象,说明分子在不停地做热运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值最大是氢,常用作火箭的燃料,故A不符合题意;
B.水的密度是,故B不符合题意;
C.温度是物体的冷热程度,故C不符合题意;
D.因为水具有较大的比热容,是,所以水有助于人体调节体温,故D符合题意。
故选D。
3. 太阳喷射大量带电微粒进入大气层会引起地磁暴,影响通信、导航的运行。太阳喷射的带电微粒可能是( )
A. 中子、电子 B. 质子、中子 C. 分子、原子 D. 质子、电子
【答案】D
【解析】
【详解】AB.中子不带电,故AB不符合题意;
C.分子和原子不显电,故C不符合题意;
D.质子带正电,电子带负电,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,白炽灯长期使用后,玻璃泡内侧会发黑,这时灯丝电阻与出厂时相比( )
A. 不变 B. 变小 C. 变大 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】影响导体电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度,当其中某个因素发生改变时,导体的电阻就会改变。白炽灯长期使用后,由于钨丝长期处于高温下,会发生升华现象,再在玻璃泡内侧发生凝华,使玻璃泡内侧发黑,因此灯丝的横截面积变小,此时导体的电阻会变大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷的天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中有电火花,为做功冲程,将内能转化为机械能,搓手取暖是将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热,是将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去, 将气体的内能转化为活塞的机械能,故C符合题意;
D.下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧,是对密闭圆筒内的气体做功,是将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是( )
A. I1>I2 B. I1=I2 C. I1<I2 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯串联。因为串联电路中各处的电流相等,所以通过它们的电流相等,即I1=I2;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开关两灯均发光,下列现象可以判断两灯一定串联的是( )
A. L1和L2两端的电压相同
B. 流过L1和L2的电流相同
C. L1和L2发光的亮度相同
D. 取下L1后,L2也不发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.两灯并联,灯两端的电压相等;若两灯串联,且两灯的规格相同时,灯两端的电压也相等,所以灯两端的电压相等,两灯可能串联也可能并联,故A不符合题意;
B.串联电路的电流处处相等,通过L1和L2的电流相同;若两灯并联,且两灯的规格相同时,通过两灯的电流也相等,所以通过两灯的电流相等,两灯可能串联也可能并联,故B不符合题意;
C.L1和L2发光的亮度相同,如果两个灯泡规格相同,并联在电路中,两个灯泡两端的电压相等,两个灯泡亮度相同,故C不符合题意;
D.串联电路中各个用电器互相影响,取下L1后,L2也不发光,说明两个灯泡互相影响,它们是串联的,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示,几只串联的水果电池提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管。下列说法正确的是( )
A. 水果电池将电能转化为化学能
B. 发光二极管是由超导体材料制成的
C. 一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
D. 如果多串联一个水果电池,二极管将变得更亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.水果电池工作时为电路提供电能,将化学能转化为电能,故A错误;
B.发光二极管是由半导体材料制成的,故B错误;
C.一组二极管同时发光可能是串联的,也可能是并联的,故C错误;
D.如果多串联一个水果电池,电源电压变大,二极管将变亮,故D正确。
故选D。
9. “节能减排,低碳生活”重在行动。居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的:“光控”开关在天黑时自动闭合,天亮时自动断开,无人走动时自动断开。这样,照明灯只有在夜间有人走近时才会发光,达到节电效果。以下电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可得,声控开关和光控开关同时闭合,灯泡才亮起,说明声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 物理课上,小芳连接电路如图所示,当开关S闭合后,一只灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,两灯泡串联,电压表测量灯L1两端的电压。灯L1断路,电路无电流,电流表示数为0,故A不符合题意;
B.灯L1短路,电路中只有灯L2发光,电流表有示数,电压表测量灯L1两端电压,无示数,故B符合题意;
C.灯L2断路,电路无电流,电流表示数为0,故C不符合题意;
D.灯L2短路,电路中只有灯L1发光,电流表有示数,电压表测量灯L1两端电压,有示数,故D不符合题意。
故选B。
11. 为了减少碳排放,国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,车速变大,表明通过电动机的电流变大,据此分析。根据题意可知,当驾驶员向下踩油门踏板时,改变接入电路的变阻器阻值,通过电动机的电流变大。
【详解】A.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,故A符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,故B不符合题意;
C.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,故D不符合题意。
故选A
【点睛】本题考查了电路图的设计,明确电路的连接方式和串并联电路的特点是解题的关键。
12. 如图电源电压为3V且不变,闭合开关后电压表的示数为1V,下列描述正确的是( )
A. L1两端电压为1V B. L2两端电压为1V
C. L1和L2两端电压之和为4V D. 断开开关S,电压表示数为0
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由图可知两灯串联,因此两灯泡电压之和为电源电压3V;闭合开关后电压表测量L2两端电压为1V;根据串联电路分压求L1两端电压为,故AC错误,B正确;
D.断开开关电压表与L1串联在电源两端,电压表示数接近电源电压3V,故D错误。
故选B 。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
【答案】 ①. 60 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]由题知,一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min=30r/s,即每秒钟飞轮转30圈。因为四冲程内燃机在一个工作循环中,曲轴转动2周(飞轮转2圈),完成4个冲程,对外做1次功,所以,该汽油机每秒内完成60个冲程,对外做功15次。
14. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______.
【答案】 ①. 负 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]毛皮与琥珀摩擦时,毛皮失去电子带正电,琥珀得到电子带负电。
[2]电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;所以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。
15. 新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,太阳灶烧水时将太阳能转化为水的______能;将4kg的水从20℃加热到70℃,水吸收的热量为________J。[c水=4.2×103J/(kg﹒℃)]
【答案】 ①. 内 ②.
【解析】
【详解】[1]太阳灶利用太阳能把水加热,水的温度升高,内能增大,因此太阳能转化为水的内能。
[2]根据计算水吸收的热量为
16. 物理学科是一门以实验为基础的学科,实验中仪器的读数是必不可少的。图(1)所示的电阻箱的示数为_________Ω;图(2)所示的电压数的示数为________V,电流表的示数为________A。
【答案】 ①. 2011 ②. 2.4 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1]该电阻箱的示数为
2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+1Ω=2011Ω
[2]图中,电压表使用的0~3V量程,分度值是0.1V,示数为2.4V。
[3]图中,电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数为0.5A。
三、作图与实验探究题(本大题共4小题,作图题每问2分,填空题每空2分,共28分)
17.
(1)如图是小明在做用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验,没连接好的电路,请你用笔画代替导线连接好电路(实验要求:变阻器的滑片向右移动,灯泡变亮);
(2)请在图中的“〇”里填上合适的电表符号,使开关S闭合后,电路正常工作。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
变阻器的滑片向右移动,灯泡越亮,变阻器连入电路的电阻变小,则应将滑动变阻器右下接线柱接入电路,与灯泡串联,如图所示:
【小问2详解】
根据电表的使用,电流表相当于导线应与用电器串联,电压表相当于断路应与用电器并联,图中左侧圈与用电器并联,因此是电压表,右侧圈与用电器串联是电流表,如下图所示:
18. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中明显的错误是水与煤油的__________不相等;
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为__________℃;
(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知,______________的吸热能力较弱;已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),通过计算,煤油的比热容为___________________J/(kg•℃)。
【答案】(1)质量 (2)27
(3) ①. 煤油 ②.
【解析】
【小问1详解】
要探究不同物质的吸热能力,需要控制水和煤油的质量相同;由于水和煤油的密度不同,若体积相同,则水和煤油的质量不同,故不能用来探究不同物质的吸热能力。
【小问2详解】
由图乙可知,温度计的分度值为1℃,温度计的刻度随着细管内的测温液体的上升而增大,判断出此时的温度在0℃以上,故温度计的示数为27℃。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,当水和煤油升高相同的温度,煤油需要的时间更短,水需要的时间更长,所以水吸收的热量更多,即水的吸热能力更强,煤油的吸热能力较弱。
[2]由图丙可知,当水和煤油升高的温度均为
60℃-20℃=40℃
时,煤油需要的时间为4min,水需要的时间为8min,所以煤油吸收的热量是水的;由分析可知,煤油的比热容大小也是水的,即
19. 如图所示,小明同学所在的兴趣小组正在探究并联电路中电流的规律。
(1)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量A、B、C三处的电流,图乙是他们某次测量时连接的实物电路,此时电流表测量的是_________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)小明同学要测量通过的电流,首先断开开关,然后将图乙中导线__________(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的负接线柱上;
(3)该小组另一位同学测出一组A、B、C三处的电流,数据如下表所示,由此他得出结论:Ic=IA+IB。小组内交流讨论后,认为该同学的做法不妥,要得到并联电路中电流的规律,还应该更换___________规格的小灯泡多次实验,是为了_______________。
0.2
0.2
0.4
【答案】(1)C (2)a
(3) ①. 不同 ②. 寻找普遍规律或得出普遍结论
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,电流表接在干路靠近电源负极,此时电流表测量的是C处的电流。
【小问2详解】
要测量通过L2的电流,电流表与L2串联即可,所以需将图乙中导线a与灯泡L2相接的左端移动到电流表的负接线柱上即可。
【小问3详解】
[1][2]由表中数据可知,A、B两点的电流之和等于C点的电流,即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。该实验仅凭一组数据就得出结论,具有偶然性,所以为了得出普遍规律,应换用不同规格的灯泡,多次测量,寻找普遍规律。
20. 如图是“探究影响导体电阻大小的因素”实验,在实验中使用四根电阻丝,其规格如表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
(1)分别将编号为_________的两根电阻丝接入电路设行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。这里用到的实验方法是_____________;
(2)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越__________;
(3)实验过程中,某同学更换电阻丝后发现小灯泡的亮度变化不明显,改进的措施是:_____________。
【答案】(1) ①. AB ②. 控制变量法
(2)小 (3)串联一块电流表
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由表格数据可知,编号为AB的两根电阻丝长度、横截面积相同,材料不同,灯泡亮度不同,说明导体的电阻大小与导体的材料有关;这种方法叫控制变量法。
【小问2详解】
由表格数据可知,编号为B、C的电阻丝材料和长度相同,B横截面积大,灯泡亮,则电路中的电流大,电阻小,A横截面积小,灯泡暗,则电路中的电流小,电阻大,由此说明导体的材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小。
【小问3详解】
发现小灯泡的亮度变化不明显,说明电路中的电流变化较小,由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表完成实验。
四、综合题(本大题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分)
21. 随着科技的发展,氢燃料新能源公交车已经投入使用。氢燃料具有环保无污染效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。已知氢的热值q =1.4×108J/kg,求:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是_________J;
(2)放出的热量可以使恒定功率为1.4×105W的公交车匀速行驶9分钟,这段时间内的有用功是_________J;
(3)该氢燃料公交车的效率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)60%
【解析】
【小问1详解】
质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是
【小问2详解】
功率为1.4×105W的公交车匀速行驶9分钟,这段时间内的有用功是
【小问3详解】
该氢燃料公交车的效率为
22. 如图甲所示,是L1、L2两个灯泡的I-U图像,请根据图像所给信息进行计算:
(1)若两灯泡串联在电路中(如图乙所示),此时电流表的示数为0.3A。则灯L1两端的电压为________V,灯L2两端的电压为_________V,电源两端的电压为_________V;
(2)保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图丙所示),求此时电流表的示数。
【答案】(1) ① 1.8 ②. 4.2 ③. 6
(2)0.85A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图乙中两灯泡串联,在电路中电流处处相等,由于此时电流表的示数为0.3A,所以,电路中电流处处是0.3A;由图甲的图像知道,当通过灯L1的电流为0.3A时,灯L1两端的电压为1.8V,灯L2两端的电压为4.2V。
[3]由串联电路电压的特点知道,电源两端的电压为
【小问2详解】
由图丙知道,两灯并联,电流表测量干路电流,由并联电路电压的特点知道,两灯泡两端的电压为
由图像知道,通过两灯的电流分别是
根据并联电路的电流规律可得,此时电流表示数为
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