内容正文:
2024—2025学年度第一学期12月练习九年级物理
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 早在19世纪20年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究,并进一步归纳得出相关 定律的科学家是( )
A. 安 培 B. 瓦 特 C. 欧 姆 D. 焦 耳
2. 唐代诗人于良史的《春山夜月》中有诗句:“弄花香满衣。”诗人拨弄山花,山花的香气溢满衣衫,这是因为( )
A. 分子很小 B. 分子之间有空隙
C. 分子之间存在引力和斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
3. 如图是我国自主研发的手机摄像头芯片,制造该芯片的主要材料是( )
A. 超导体 B. 导体 C. 半导体 D. 绝缘体
4. 如图是电风扇中的自动保护装置,当电风扇倾斜或倾倒时,金属小球就会滚向一侧使电路断开。由此判断此装置相当于电路中的( )
A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器
5. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
6. 如图所示,将梳过干燥头发的塑料梳子靠近小纸片,梳子离纸片还有一段距离时,纸片就会自动“飞向”梳子。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 梳子和头发摩擦创造了电荷
B. 梳子和梳过的头发带异种电荷
C. 纸片“飞向”梳子,说明分子之间存在引力
D. 纸片“飞向”梳子,是因为纸片与梳子带异种电荷
7. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景。下列说法正确的是( )
A. 在锅内炒油料时,油料的温度升高,主要是通过热传递的方式增加油料的内能
B. 木柴在灶膛里燃烧时,将内能转化为化学能
C. 木柴在灶膛里燃烧时,灶膛里的木柴逐渐减少,剩余木柴的热值逐渐增大
D. 油料越炒温度越高,它含有的热量越来越多
8. 电动车给我们带来方便的同时,也要注意电动车充电时的安全问题。下列与电动车有关的做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 将电动车停放在楼道内进行长时间充电 B. 充电时线路起火,应迅速用水浇灭
C. 发现充电线的绝缘皮破损,仍然继续使用 D. 及时更换达到使用寿命的插座和导线
9. 如图所示电路,开关S 闭合后,观察发现两个灯泡均不亮,电压表无示数;调节滑动变阻器的滑片P,发现灯泡L2亮起,且亮度会发生变化,但灯泡L1始终不亮,且电压表一直无示数。 造成上述现象的原因可能是( )
A. 灯泡L1短路了 B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2短路了 D. 灯泡L2灯丝断了
10. 某款家用电动窗帘的电路主要由照明灯L和电动机M组成。使用时,闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘;再闭合开关S1,照明灯L亮起。当开关S2断开时,照明灯L不能工作。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 中国高铁列车在制动时优先采用再生制动。再生制动技术能将车辆动能转化为电能并回馈给电网供其他设备使用:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。以下设备的工作原理与列车再生制动技术的工作原理相同的是( )
A. 手摇发电机 B. 扬声器
C. 电磁起重机 D. 电动机
12. 教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学生的听课效率。如图甲所示是某科技小组设计的检测二氧化碳浓度设备的电路原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,显示仪是由电压表或电流表改装而成,R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻,其阻值与二氧化 碳浓度的关系如图乙所示。闭合开关S,当二氧化碳浓度变大时,下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻R的阻值变大
B. 电路中的电流变小
C. 显示仪由电压表改装,示数变大
D. 电路的总功率不变
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分)
13. 随着人们生活水平的提高,汽车已经进入千家万户,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。请回答下列问题:
(1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机一个工作循环中某一个冲程的示意图。该冲程是_______冲程,___________(选填 “是”或“不是”)利用飞轮的惯性完成的;
(2)人们使用汽油作为汽车的燃料,是利用了它_______(选填“热值大”或“比热 容大”)的特性;
(3)如图乙所示是某款汽车某次发动机工作时的能量流向图。该次工作中发动机的热机效率为______。若该次工作中,发动机输出的有用功为3×106J,则被放出的废气带走的热量为 ________J;
(4)汽油机属于热机,原因是它利用________能对外做功。
14. 如图所示是定值电阻R和灯泡L的I-U图像。请回答下列问题:
(1)将定值电阻R和灯泡L串联起来接在一个电源两端,电路中的电流为0.6A. 则该电源的电压为 ___________ V; 此时灯泡L和定值电阻R的阻值之比为___________ 。功率之比为___________;
(2)若将定值电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源两端, 则定值电阻R的阻值为 ___________ Ω,干路电流为 ___________ A,10s内电流通过电阻R产生的热量为 ___________J。
15. 齐齐家有一个如图甲所示的电水壶(金属外壳)。请回答下列问题:
(1)电水壶的插头应选用 ___________(选填“两脚”或“三脚”)插头。
(2)如图乙所示是三脚插头的示意图,其中插脚①插入插座后连接 的是 ___________,插脚②插入插座后连接的是 ___________ 。(均选 填“火线”“零线”或“地线”)
(3)使用电水壶烧水前,齐齐正确使用试电笔,将试电笔的笔尖插入插座的一个插孔中触碰导线,发现试电笔的氖管发光。齐齐所持试电笔触碰的是 ___________ (选填“火线”“零线”或“地线”);触碰导线时,___________(选填“有”或“没有”) 电流通过齐齐的身体。
(4)齐齐家的电子式电能表表盘上标有“3200 imp/(kW ·h)” 字样,表示每消耗1kW·h 电能,电能表的指示灯闪烁3200次。现齐齐将家中其他用电器都关闭,仅将图甲中的电 水壶接入家庭电路中,让其工作6 min, 电能表指示灯闪烁了800次,则此过程中电水壶 消耗的电能为____kW·h,功率为______W。
16. 现有一个“充电宝”(如图所示),部分参数如下表所示。请回答下列问题:
容量
10000 mA ·h,3.7V
寿命
完全充放电大于500次
输入
3.7V,1 A
输出
5V,1 A
(1)“充电宝”在家庭电路中充电时相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。此过程中 发生的能量转化情况是将 ___________ 能转化为 ___________ 能。
(2)已知该“充电宝”上有两个输出接口。可同时给两部手机充电。这两个输出接口是________ (选填“串”或“并”)联的。若给两部手机同时充电的过程中,拔掉一个手机,则通过未被拔掉的手机的电流 ___________ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)该“充电宝”充满电后,大约能储存 ___________ J 的电能。
(4)由表中数据可知,该“充电宝”输出接口的输出功率为 ___________W。
三、作图题(每图2分,共6分)
17.
(1)请根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。(导线不能交叉,电表均接大量程)
(2)请用笔画线代替导线将插座和被开关控制的灯泡正确接入家庭电路中。
(3)请根据通电螺线管周围的磁感线方向,在导线端括号内标出所接电源的“+、-”极,以及小磁针的N 极。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
18. 实验小组的同学在实验室进行实验。如图所示,甲、乙、丙三图中的实验装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料灯中燃料的质量都为10g,烧杯内液体的初温均相同。若要比较不同燃料的热值大小,则应选择图甲装置和图___________(选填“乙”或“丙”)装置进行实验,两套装置中烧杯中液体的质量___________(选填“必须”或“无需”)相等。进行实验时,通过___________(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来反映燃料燃烧放出热量的多少。
19. 利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1)利用该装置探究“磁场对通电导体的作用”时,应将开关的接线柱1与接线柱 ________(选填“2”或“3”)接通。
(2)将开关拨到正确位置,利用该装置进行“探究什么情况下磁可以生电”的实验。
①让悬挂的导体ab 在如图所示位置沿竖直方向上下运动, 灵敏电流计的指针 ________ (选填“会”或“不会”)发生 偏转;
②让悬挂的导体ab 保持不动,让磁体在如图所示位置沿竖直方向上下运动,灵敏电流计的指针 ___________(选填“会”或“不会”)发生偏转;
③保持磁体不动,让悬挂的导体ab 水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以 ___________(填选项前字母序号)。
A.将磁体的磁极对调,让悬挂的导体ab 水平向左运动
B.保持磁体不动,让悬挂的导体ab 水平向左运动
20. 小红在物理实验课上进行实验,分别测量定值电阻R的阻值和额定电压为2.5V 的小灯泡L的额定功率。
(1)小红按照电路图连接实物电路如图甲所示,闭合开关S前,应移动滑动变阻器的滑片P到最 ___________(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关S, 移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此次测得定值电阻R的阻值为________Ω;
(3)进行完测量定值电阻R的阻值的实验后,小红又用图甲中部分器材和一个额定电压为2.5V的小灯泡L继续测量小灯泡L的额定功率,电路设计如图丁所示。小红按照图丁电路图连接实物电路,连接电路是正确的且元件完好,但当她把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有了示数。她在连接电路时的一个不当之处是 ___________ ;
(4)纠正问题后,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图戊所示,若要测得小灯泡L的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 ___________ (选填“左”或 “右”)端移动;
(5)通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量小灯泡L两端的电压和通过小灯泡L的电流,画出了小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像,如图己所示。分析图像可知,小灯泡L的额定功率为 ___________W。
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写 出结果不得分)
21. 初冬时节,小明与家人在邕江边围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷,在1个标准大气压下,将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,共消耗了质量为7g的丁烷。已知水的比热容,丁烷热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的热效率。
22. 如图所示电路,电源电压不变,灯泡L 标有“6V 6W”字样。当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P 在最左端时,灯泡L 正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电流表的示数为0.2 A。假设灯泡L 的电阻恒定不变,则:
(1)求电源电压;
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P 在最右端时,10s 内电流通过灯泡L 所产生的热量为多少?
(3)求开关S1闭合、开关S2断开时,整个电路的最大功率。
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2024—2025学年度第一学期12月练习九年级物理
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 早在19世纪20年代,对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究,并进一步归纳得出相关 定律的科学家是( )
A. 安 培 B. 瓦 特 C. 欧 姆 D. 焦 耳
【答案】C
【解析】
【详解】19世纪20年代,德国物理学家欧姆对电流跟电阻、电压之间的关系进行大量研究,得到了电流与电压、电阻的定量关系,即欧姆定律,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 唐代诗人于良史的《春山夜月》中有诗句:“弄花香满衣。”诗人拨弄山花,山花的香气溢满衣衫,这是因为( )
A. 分子很小 B. 分子之间有空隙
C. 分子之间存在引力和斥力 D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】诗人拨弄山花,山花的香气溢满衣衫,“香满衣”这是扩散现象,说明花香分子在不停地做无规则运动。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 如图是我国自主研发的手机摄像头芯片,制造该芯片的主要材料是( )
A. 超导体 B. 导体 C. 半导体 D. 绝缘体
【答案】C
【解析】
【详解】半导体具有特殊的电学性质,很多的电学元件都是由半导体制成的,手机摄像头芯片的主要制造材料是半导体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图是电风扇中的自动保护装置,当电风扇倾斜或倾倒时,金属小球就会滚向一侧使电路断开。由此判断此装置相当于电路中的( )
A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,当电扇发生倾斜或倾倒时,小球就会滚向一侧,使电路断开,达到保护电扇的作用.可知,这个保护装置在电路中相当于一个开关。
故选A。
5. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,当开关闭合时,相当于一根导线直接接在电源的两端,此时电路短路,电源可能被烧坏。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图所示,将梳过干燥头发的塑料梳子靠近小纸片,梳子离纸片还有一段距离时,纸片就会自动“飞向”梳子。关于此现象,下列说法正确的是( )
A. 梳子和头发摩擦创造了电荷
B. 梳子和梳过的头发带异种电荷
C. 纸片“飞向”梳子,说明分子之间存在引力
D. 纸片“飞向”梳子,是因为纸片与梳子带异种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电并不是创造了新的电荷,而是电子在物体之间的转移。故A错误;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,两个互相摩擦的物体,得到电子的带负电,失去电子的带正电。梳子和头发摩擦,梳子和梳过的头发带异种电荷,故B正确;
CD.纸片“飞向”梳子,并不是因为分子间存在着引力,这是因为梳子带了电荷,带电体可以吸引轻小物体,故CD错误。
故选B。
7. 如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景。下列说法正确的是( )
A. 在锅内炒油料时,油料的温度升高,主要是通过热传递的方式增加油料的内能
B. 木柴在灶膛里燃烧时,将内能转化为化学能
C. 木柴在灶膛里燃烧时,灶膛里的木柴逐渐减少,剩余木柴的热值逐渐增大
D. 油料越炒温度越高,它含有的热量越来越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.改变内能的方式有两种,分别是做功和热传递,油料的温度升高,主要是利用热传递的方式增加油料的内能,故A正确;
B.木柴燃烧时,消耗化学能,产生内能,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.燃料的热值是燃料的特性,木柴燃烧时,木柴的热值不变,故C错误;
D.热量是过程量,不能用含有描述,故D错误。
故选A。
8. 电动车给我们带来方便的同时,也要注意电动车充电时的安全问题。下列与电动车有关的做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 将电动车停放在楼道内进行长时间充电 B. 充电时线路起火,应迅速用水浇灭
C. 发现充电线的绝缘皮破损,仍然继续使用 D. 及时更换达到使用寿命的插座和导线
【答案】D
【解析】
【详解】A.将电动车停放在楼道内进行长时间充电,由于充电器内的电子元件长时间充电时,会产生更多的热量,容易产生火灾,故A不符合题意;
B.生活用水是导体,发生电火灾时如果直接用水去灭火,会发生触电事故,故B不符合题意;
C.充电线的绝缘皮破损时,应及时更换新的导线,防止发生触电事故或短路,故C不符合题意;
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线,防止出现短路、断路及漏电现象,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示电路,开关S 闭合后,观察发现两个灯泡均不亮,电压表无示数;调节滑动变阻器的滑片P,发现灯泡L2亮起,且亮度会发生变化,但灯泡L1始终不亮,且电压表一直无示数。 造成上述现象的原因可能是( )
A. 灯泡L1短路了 B. 灯泡L1灯丝断了
C. 灯泡L2短路了 D. 灯泡L2灯丝断了
【答案】A
【解析】
【详解】BD.如图,L1、L2两灯与滑动变阻器串联,电压表并联在L1两端,开关S闭合后,观察发现两个灯泡均不亮,电压表无示数;调节滑动变阻器的滑片P,发现灯泡L2亮起,则电路是通路,即灯泡L1、L2的灯丝不可能断了,故BD不符合题意;
A.若灯泡L1短路了,则L2灯与滑动变阻器串联,调节滑动变阻器的滑片P,L2发光,灯泡L1始终不亮,且电压表也被短路一直无示数,故A符合题意;
C.灯泡L2短路了,则L1亮,L2不亮,电压表有示数,故C不符合题意。
故选A。
10. 某款家用电动窗帘的电路主要由照明灯L和电动机M组成。使用时,闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘;再闭合开关S1,照明灯L亮起。当开关S2断开时,照明灯L不能工作。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意,闭合开关S2,电动机M工作拉动窗帘;再闭合开关S1,照明灯L亮起。当S2断开时,照明灯L不能工作,可知电动机M与照明灯L并联,S2是总开关,S1只控制照明灯L所在电路。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 中国高铁列车在制动时优先采用再生制动。再生制动技术能将车辆动能转化为电能并回馈给电网供其他设备使用:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。以下设备的工作原理与列车再生制动技术的工作原理相同的是( )
A. 手摇发电机 B. 扬声器
C. 电磁起重机 D. 电动机
【答案】A
【解析】
【详解】A.内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能,这是电磁感应现象。当手摇发电机的转子在磁场中旋转时,线圈切割磁感线,从而产生感应电流。因此手摇发电机是利用电磁感应原理发电的,故A符合题意;
B.扬声器原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;
C.电磁起重机原理是电流磁效应,当电流通过电磁铁的线圈时,会产生磁场,这个磁场可以吸引铁质物体,故C不符合题意;
D.电动机原理是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
故选A。
12. 教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学生的听课效率。如图甲所示是某科技小组设计的检测二氧化碳浓度设备的电路原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,显示仪是由电压表或电流表改装而成,R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻,其阻值与二氧化 碳浓度的关系如图乙所示。闭合开关S,当二氧化碳浓度变大时,下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻R的阻值变大
B. 电路中的电流变小
C. 显示仪由电压表改装,示数变大
D. 电路的总功率不变
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知显示仪与电阻R0并联,故显示仪是电压表改装;该电路为气敏电阻与定值电阻串联,由图像可知当二氧化碳浓度升高时,气敏电阻阻值变小,则电路中的电流将变大,根据U=IR,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,又根据可知电路的总功率变大,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分)
13. 随着人们生活水平的提高,汽车已经进入千家万户,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。请回答下列问题:
(1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机一个工作循环中某一个冲程的示意图。该冲程是_______冲程,___________(选填 “是”或“不是”)利用飞轮的惯性完成的;
(2)人们使用汽油作为汽车的燃料,是利用了它_______(选填“热值大”或“比热 容大”)的特性;
(3)如图乙所示是某款汽车某次发动机工作时的能量流向图。该次工作中发动机的热机效率为______。若该次工作中,发动机输出的有用功为3×106J,则被放出的废气带走的热量为 ________J;
(4)汽油机属于热机,原因是它利用________能对外做功。
【答案】(1) ①. 做功 ②. 不 是
(2)热值大 (3) ①. 30% ②. 3.3×106
(4)内
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,汽油机的两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
[2]热机的四个冲程中,只有做功冲程中燃气对外做功一次,其他三个冲程为辅助冲程,要靠安装在曲轴上飞轮的惯性来完成。故图甲不是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
【小问2详解】
汽油的热值较大,相同质量的汽油和其它燃料完全燃烧时,汽油放出的热量较多,因此人们使用汽油作为汽车的燃料。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,该次工作中发动机的热机效率为
[2]由图乙可知,若该次工作中,发动机输出的有用功为3×106J,燃料燃烧释放的总热量为
被放出的废气带走的热量为
【小问4详解】
热机是指各种利用内能做功的机械。它将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
14. 如图所示是定值电阻R和灯泡L的I-U图像。请回答下列问题:
(1)将定值电阻R和灯泡L串联起来接在一个电源两端,电路中的电流为0.6A. 则该电源的电压为 ___________ V; 此时灯泡L和定值电阻R的阻值之比为___________ 。功率之比为___________;
(2)若将定值电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源两端, 则定值电阻R的阻值为 ___________ Ω,干路电流为 ___________ A,10s内电流通过电阻R产生的热量为 ___________J。
【答案】(1) ①. 9 ②. 1∶2 ③. 1∶2
(2) ①. 10 ②. 1.4 ③. 36
【解析】
【小问1详解】
[1]将定值电阻R和灯泡L串联起来接在一个电源两端,电路中的电流为0.6A。串联电路中电流处处相等,由图可知,当电路中电流为0.6A时,定值电阻R两端的电压为6V,灯泡L两端的电压为3V,根据串联电路电压规律可知,电源电压
U=UR+UL=6V+3V=9V
[2]此时灯泡L和定值电阻R的阻值之比
[3]功率之比
【小问2详解】
[1][2]若将定值电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源两端,由图可知,通过R的电流为0.6A,通过L的电流为0.8A,根据并联电路电流规律可知,干路电流
I'=IR+IL=0.6A+0.8A=1.4A
定值电阻的阻值
[3]10s内电流通过电阻R产生的热量
Q=IR2R't=(0.6A)2×10Ω×10s=36J
15. 齐齐家有一个如图甲所示的电水壶(金属外壳)。请回答下列问题:
(1)电水壶的插头应选用 ___________(选填“两脚”或“三脚”)插头。
(2)如图乙所示是三脚插头的示意图,其中插脚①插入插座后连接 的是 ___________,插脚②插入插座后连接的是 ___________ 。(均选 填“火线”“零线”或“地线”)
(3)使用电水壶烧水前,齐齐正确使用试电笔,将试电笔的笔尖插入插座的一个插孔中触碰导线,发现试电笔的氖管发光。齐齐所持试电笔触碰的是 ___________ (选填“火线”“零线”或“地线”);触碰导线时,___________(选填“有”或“没有”) 电流通过齐齐的身体。
(4)齐齐家的电子式电能表表盘上标有“3200 imp/(kW ·h)” 字样,表示每消耗1kW·h 电能,电能表的指示灯闪烁3200次。现齐齐将家中其他用电器都关闭,仅将图甲中的电 水壶接入家庭电路中,让其工作6 min, 电能表指示灯闪烁了800次,则此过程中电水壶 消耗的电能为____kW·h,功率为______W。
【答案】(1)三脚 (2) ①. 地线 ②. 零线
(3) ①. 火线 ②. 有
(4) ①. 0.25 ②. 2500
【解析】
【小问1详解】
电水壶等带有金属外壳的用电器,在使用时金属外壳必须接地,以防止因用电器漏电时外壳带电,造成触电事故。因此,电水壶的插头应选用三脚插头,以确保安全。
【小问2详解】
三脚插头中,插脚①通常较长,它插入插座后首先与地线连接,确保在插入或拔出插头时,用电器先接地或后脱离地线,增加安全性。根据“左零右火”插脚②通常连接零线,它是电路中的回流路径,与火线形成闭合回路。
【小问3详解】
试电笔的工作原理是:当笔尖接触火线时,火线、试电笔、人体和大地之间形成通路,电流通过试电笔中的氖管,使其发光。因此,当齐齐使用试电笔触碰插座的一个插孔中的导线时,发现试电笔的氖管发光,说明他所触碰的是火线。同时,由于试电笔、人体和大地之间形成了通路,所以有电流通过齐齐的身体,但由于试电笔中的电阻很大,所以通过人体的电流很小,不会对人体造成伤害。
【小问4详解】
根据电能表表盘上的标注“3200 imp/(kW ·h)”,表示每消耗电能,电能表的指示灯闪烁3200次。现在电水壶工作6分钟,电能表指示灯闪烁了800次,那么电水壶消耗的电能为
由于电水壶工作的时间是6分钟,即小时,所以电水壶的功率为
16. 现有一个“充电宝”(如图所示),部分参数如下表所示。请回答下列问题:
容量
10000 mA ·h,3.7V
寿命
完全充放电大于500次
输入
3.7V,1 A
输出
5V,1 A
(1)“充电宝”在家庭电路中充电时相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。此过程中 发生的能量转化情况是将 ___________ 能转化为 ___________ 能。
(2)已知该“充电宝”上有两个输出接口。可同时给两部手机充电。这两个输出接口是________ (选填“串”或“并”)联的。若给两部手机同时充电的过程中,拔掉一个手机,则通过未被拔掉的手机的电流 ___________ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)该“充电宝”充满电后,大约能储存 ___________ J 的电能。
(4)由表中数据可知,该“充电宝”输出接口的输出功率为 ___________W。
【答案】(1) ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学
(2) ①. 并 ②. 不变
(3)1.332×105
(4)5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]“充电宝”在家庭电路中充电时,消耗电能,得到化学能,此过程中发生的能量转化情况是将电能转化为化学能,此时“充电宝”相当于用电器。
【小问2详解】
[1][2]充电宝上有两个接口,可同时给两部手机充电,这两个接口之间互不影响,是并联的。若拔掉其中一个手机,另一个接口的电流不会因为并联而受影响,因此通过未拔掉手机的电流不变。
【小问3详解】
充电宝充满电后,储存的电能为
【小问4详解】
由表中数据可知,该“充电宝”输出接口的输出功率为
三、作图题(每图2分,共6分)
17.
(1)请根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。(导线不能交叉,电表均接大量程)
(2)请用笔画线代替导线将插座和被开关控制的灯泡正确接入家庭电路中。
(3)请根据通电螺线管周围的磁感线方向,在导线端括号内标出所接电源的“+、-”极,以及小磁针的N 极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电流从电源正极流出经过开关S1、电流表后分为两路,一条支路经过开关S2、灯L2回到电源负极,一条支路经过L1回到负极,电压表测量L1两端的电压,如图所示:
【小问2详解】
螺口灯螺口接零线,中央弹簧片经过开关接火线;插座左孔接零线,中间孔接地线,右孔接火线,如图所示:
【小问3详解】
磁感线从N极出发回到S极,所以通电螺线管的左端是N极,右端是S极,根据安培定则可以判断螺线管中电流方向正面向上,所以,电源的右端是正极,左端是负极;小磁针处磁感线方向向右,所以,小磁针的右端为N极,如图所示:
四、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共24分)
18. 实验小组的同学在实验室进行实验。如图所示,甲、乙、丙三图中的实验装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料灯中燃料的质量都为10g,烧杯内液体的初温均相同。若要比较不同燃料的热值大小,则应选择图甲装置和图___________(选填“乙”或“丙”)装置进行实验,两套装置中烧杯中液体的质量___________(选填“必须”或“无需”)相等。进行实验时,通过___________(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)来反映燃料燃烧放出热量的多少。
【答案】 ①. 乙 ②. 必须 ③. 液体升高的温度
【解析】
【详解】[1][2]根据控制变量法,要比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料给质量相同的液体加热,所以应选择甲、乙两个装置,两套装置中烧杯中液体的质量必须相同。
[3]燃料燃烧给相同的液体加热,液体吸收热量,温度会升高,在相同的时间内,温度升得越高,说明液体吸收的热量越多,也就是燃烧放出的热量越多,所以通过观察温度计示数的变化来比较燃料燃烧放出热量的多少。
19. 利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1)利用该装置探究“磁场对通电导体的作用”时,应将开关的接线柱1与接线柱 ________(选填“2”或“3”)接通。
(2)将开关拨到正确位置,利用该装置进行“探究什么情况下磁可以生电”的实验。
①让悬挂的导体ab 在如图所示位置沿竖直方向上下运动, 灵敏电流计的指针 ________ (选填“会”或“不会”)发生 偏转;
②让悬挂的导体ab 保持不动,让磁体在如图所示位置沿竖直方向上下运动,灵敏电流计的指针 ___________(选填“会”或“不会”)发生偏转;
③保持磁体不动,让悬挂的导体ab 水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以 ___________(填选项前字母序号)。
A.将磁体的磁极对调,让悬挂的导体ab 水平向左运动
B.保持磁体不动,让悬挂的导体ab 水平向左运动
【答案】(1)3 (2) ①. 不会 ②. 不会 ③. B
【解析】
【小问1详解】
若利用该装置探究“磁场对通电导体的作用”,必须要有电源,应将开关的接线柱1与3接通。
【小问2详解】
[1]根据电磁感应现象,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。而当导体ab沿竖直方向上下运动时,没有切割磁感线,因此没有感应电流,灵敏电流表不偏转。
[2]让悬挂的导体ab 保持不动,让磁体在如图所示位置沿竖直方向上下运动,没有切割磁感线,因此没有感应电流,灵敏电流表不偏转。
[3]影响感应电流方向的因素是磁场方向和导体切割磁感线运动方向。因此要想改变感应电流方向应当只改变一个因素,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
20. 小红在物理实验课上进行实验,分别测量定值电阻R的阻值和额定电压为2.5V 的小灯泡L的额定功率。
(1)小红按照电路图连接实物电路如图甲所示,闭合开关S前,应移动滑动变阻器的滑片P到最 ___________(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关S, 移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此次测得定值电阻R的阻值为________Ω;
(3)进行完测量定值电阻R的阻值的实验后,小红又用图甲中部分器材和一个额定电压为2.5V的小灯泡L继续测量小灯泡L的额定功率,电路设计如图丁所示。小红按照图丁电路图连接实物电路,连接电路是正确的且元件完好,但当她把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有了示数。她在连接电路时的一个不当之处是 ___________ ;
(4)纠正问题后,闭合开关S,缓慢移动滑动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图戊所示,若要测得小灯泡L的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 ___________ (选填“左”或 “右”)端移动;
(5)通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量小灯泡L两端的电压和通过小灯泡L的电流,画出了小灯泡L中的电流随其两端电压变化的图像,如图己所示。分析图像可知,小灯泡L的额定功率为 ___________W。
【答案】(1)右 (2)4
(3)连接电路时开关没有断开
(4)左 (5)0.625
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。
【小问2详解】
由图乙可知,电压表选择小量程,分度值是0.1V,此时电压表的示数为2V;由图丙可知,电流表选择小量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.5A,则定值电阻R的阻值
【小问3详解】
为了保护电路,连接电路时,应该断开开关;当她把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即有了示数,说明电路连接的过程中没有断开开关。
【小问4详解】
由图戊可知,电压表选择小量程,分度值是0.1V,此时电压表的示数是1.7V,小于小灯泡的额定电压,所以应该增大小灯泡两端的电压,即减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以将滑动变阻器的滑片向左移动。
【小问5详解】
由图己可知当小灯泡两端的电压是2.5V时,通过小灯泡的电流是0.25A,则小灯泡的额定功率
P=U'I'=2.5V×0.25A=0.625W
五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写 出结果不得分)
21. 初冬时节,小明与家人在邕江边围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉,卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷,在1个标准大气压下,将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,共消耗了质量为7g的丁烷。已知水的比热容,丁烷热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的热效率。
【答案】(1);(2);(3)40%
【解析】
【详解】解:(1)此过程中水吸收的热量
(2)丁烷完全燃烧放出的热量
(3)卡式炉的热效率
答:(1)水吸收的热量为;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量为;
(3)卡式炉的热效率为40%。
22. 如图所示电路,电源电压不变,灯泡L 标有“6V 6W”字样。当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P 在最左端时,灯泡L 正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电流表的示数为0.2 A。假设灯泡L 的电阻恒定不变,则:
(1)求电源电压;
(2)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P 在最右端时,10s 内电流通过灯泡L 所产生的热量为多少?
(3)求开关S1闭合、开关S2断开时,整个电路的最大功率。
【答案】(1)6V (2)2.4J
(3)6W
【解析】
【小问1详解】
当S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯L与滑动变阻器R并联,此时L正常发光,所以电源电压
U=U额=6V
【小问2详解】
当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在最右端时,灯泡与变阻器的最大电阻串联,电流表的示数是0.2A,由欧姆定律得,此时电路电阻为
灯泡的电阻为
10s 内电流通过灯泡L 所产生的热量为
【小问3详解】
当开关S1闭合,S2断开,灯泡与变阻器串联,由式子P=UI可知,当电路的电流最大时,电路的电功率最大,此时电路的总电阻最小,即滑动变阻器滑到最左端,电阻为0,电路的电功率为灯泡的电功率
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