内容正文:
2025年春学期3月份调研九年级物理试卷
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 小雪同学在调查常见家用电器的铭牌时,发现不同用电器的功率一般是不同的。电水壶标有“800W”字样,一只LED灯标有“9W”字样。下列说法中正确的是( )
A. 电水壶消耗的电能一定是800J
B. 这只LED灯正常工作时,其额定功率是9W
C. 把电水壶接到110V电压下工作,其实际功率一定是800W
D. 电水壶和LED灯都正常工作时,电流通过电水壶做功更慢
2. 3G(第三代数字通讯技术)手机不仅能传递声音信息还能无线上网,3G 手机传递信息是通过下列哪种波实现的( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 红外线 D. 电磁波
3. 如图所示,关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,将铁鱼朝南北放置,如图甲所示,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图乙中它静止时鱼头指向北方。下列判断不正确的是( )
A. 指南鱼不能用铜制作 B. 指南鱼的腹部磁性最强
C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 地磁场对鱼形铁有力的作用
5. 关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A. 使用试电笔时,人体必须接触笔尖金属体
B. 控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
C. 家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D. 在生活中要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体
6. PZ220V,60W的白炽灯甲和PZ220V,40W的白炽灯乙串联在同一电路中都能发光,下列说法正确的是( )
A. 甲灯亮 B. 乙灯亮
C. 一样亮 D. 无法确定
7. 下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 家用节能灯正常工作时的电流约为0.1A B. 教室内每台空调的功率大约为20W
C. 泰安市冬季最低气温约为-40℃ D. 人体感到舒适的温度约为37℃
8. 中国古诗词是对自然现象和社会生活的反映,蕴含着许多科学道理。下列对古诗词中的相关科学解释不合理的是( )
A. 道狭草木长,夕露沾我衣。——空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠,是液化现象
B. 花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。——温度升高,分子运动加快
C. 煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。——燃烧秸秆的过程,是热能转化成了化学能
D. 儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢。——利用流体流速越大,压强越小
9. 关于家庭电路和安全用电说法中正确的是( )
A. 电路中出现“跳闸”现象,一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时,手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下,可以用铜丝来应急
10. 市民族大道的“十字”路口上,安装着交通指示灯,指挥着来往的人们和行驶的车辆,每组指示灯是“红、黄、绿”三盏,每盏灯上都标有“220V 100W”字样,则每组灯正常工作时每小时耗电
A. 0.1 kW.h B. 0.2 kW.h C. 0.3 kW.h D. 0.4 kW.h
11. 如图所示,在接线柱A、B间接入铜丝,在接线柱C、D间接入保险丝。接通电源,灯泡正常发光,保险丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,保险丝熔断。以下判断正确的是( )
A. 保险丝熔断时,保险丝中的电流大于铜丝中的电流
B. 用铜丝代替保险丝不符合安全用电的原则
C. 保险丝熔断原因是用电器的总功率过大
D 保险丝熔断时,灯泡也会被烧坏
12. 如图电路,电源电压保持不变.闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A. 滑片可在R2上向右任意移动
B. 电流表A1示数不变,A2示数变小
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D. 滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等
二、填空题(每空1分,计29分)
13. 如图所示电能表的示数为______kW·h。
14. 2018年4月,我国自主研发的隐形战机“歼20”进入了全新升级阶段.升级后的机身材料和涂层能更好的吸收雷达发射的_____(选填“超声波”或“电磁波”),飞行时,以___ 为参照物,飞行员是静止的,飞机使用的军用航空燃油属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
15. 太阳的能量以 ______的形式辐射到地球,彩色电视机画面上丰富的色彩就是由红、______、蓝三种色光按不同比例混合后形成的。
16. 填空题
(1)核能是____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
(2)在汽轮机中,将蒸汽的内能转化为轮片的________能.
17. 如图所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是______联;用移动电源为手机充电时手机相当于电路中的______。一块手机用锂电池,上面标明电压为3.7V,容量1130mA·h,它充满电后大约储存了______J电能。
18. 两节干电池串联的电压为 ______ V,家庭电路中,电冰箱与电视机是______的(选填“串联”或“并联”)。
19. 如图所示为单相电子式电能表,其示数为 ________ kW·h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 _________W ;关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数见下面表格)工作6min,此过程中电能表一共闪了300次,则该电热水壶的实际功率是 ________ W。
电热水壶型号
额定电压
额定功率
HX- 201306
220V
1100W
20. 如图为家庭电路电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是__________W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
21. 同学们在课堂上探究了一些与磁相关的小实验。如图甲所示,小芳在做通电螺线管的外部磁场的探究,她把一个小磁针放在桌面上,小磁针静止时指向南北方向,将通电螺线管靠近该小磁针后,发现小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场;探究完通电螺线管周围存在磁场的特性后,她想借助如图乙所示的装置来探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关? 先闭合开关,小磁针偏转方向如图所示,则她接下来应该进行的操作是________,若出现_________的现象,则说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
22. 学习了电与磁的知识后,小明将干电池、小磁体、线圈组合放置,如图乙,根据此原理可以制成 ________(选填“电动机”或“发电机”)。这一过程中,该装置将 _____能转化为 _______能。
23. 手机之间发微信利用了 _______波,充电器的塑料部分是 ________(选填“导体”或“绝缘体”)。
小华一家春节外出旅游时,关掉了所有用电器,回家后想洗个热水澡,在半闭其它用电器的情况下,打开电热水器,发现其显示为10℃,若电热水器储水量为200kg,所需水温为40℃,电源电压恒为220V,电热水口的功率为1100W,他盯着电能表示数盘看,由最初的
变为 ,水温达到40℃,电能表的单位为kW·h。(电热水器相当于一个纯电阻,电流通过时产生热量,给水加热:)
求:
24. 热水器正常工作时电流是多大_________?其电阻为多少___________;
25. 热水器中电流所做功为多少________?做功的时间是多少___________;
26. 加热整箱水时所需要的热量为多少__________。
三、解答题(47分)
27. 如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。当闭合开关后,观察到小磁针偏转。实验探究的是_______,试验中小磁针的作用是_______。
28. 小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
(1)在实验中通过观察______来判断电流通过导体产生热量的多少;
(2)图甲装置可用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系;
(3)若通过图乙装置中左右两侧密闭盒内导体的电流分别为I1和I2,则I1______I2(填“>”、“=”或“<”),由乙图得到的结论为:______。
29. 如图甲是一款额定电压为220V的果汁加热鼎,其功率可在220W~880W之间调节,图乙是其简化电路图,R1、R2均为发热电阻。在一次加热过程中,加热鼎以最大功率正常工作4min使1.1kg的果汁温度升高了24℃,果汁比热容取c=4.0×103J/(kg·℃)。求:
(1)此次加热过程中果汁吸收的热量;
(2)加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流;
(3)定值电阻R2的阻值;
(4)此次加热过程中加热鼎的加热效率。
30. 如图所示,请你在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向。
31. 如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出:
(1)螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示);
(2)电源右端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
32. 某型号的电饭锅有两档,分别是高温烧煮和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1= 44Ω,R2= 2156Ω。
(1)开关S置于 _____ 挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?
(2)保温焖饭时电路中电流是多少?10min产生的热量是多少?
(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施。
科普阅读题
33. 阅读短文并回答下列问题:
光全反射
如图1所示,一束激光从某种玻璃中射向空气(如图所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于或等于临界角时,只发生反射,不发生折射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示,就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观.在夏季,白昼海水温度比较低,所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象.由于空气的热胀冷缩,因此空气层下密上疏.景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层,并在上层发生了全反射,光线又折回到下层密的气层中来,经过这样弯曲的线路,最后投入人的眼中.由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此看到的“景物”比实物抬高了许多.
人们利用光的全反射的现象制成了光缆,用于通信等方面.光在均匀透明的玻璃棒中传播,即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上,借助于接连不断地全反射,可以将光从一端传导到另一端,即使棒的截面直径很小,甚至到微米数量级,传导的效果也不变,这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示.
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件,在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用.荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出,被世界誉为“光纤通讯之父”.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光导纤维是利用 ______________ 传导信息的。
(2)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是 ________ 像(选填“实”或“虚”).
(3)当光从空气射向玻璃, __________ (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图所示),请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。
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2025年春学期3月份调研九年级物理试卷
一、单选题(每小题2分,计24分)
1. 小雪同学在调查常见家用电器的铭牌时,发现不同用电器的功率一般是不同的。电水壶标有“800W”字样,一只LED灯标有“9W”字样。下列说法中正确的是( )
A. 电水壶消耗的电能一定是800J
B. 这只LED灯正常工作时,其额定功率是9W
C. 把电水壶接到110V电压下工作,其实际功率一定是800W
D. 电水壶和LED灯都正常工作时,电流通过电水壶做功更慢
【答案】B
【解析】
【详解】A.电水壶消耗的电能还和时间有关,故A错误;
B.LED灯正常工作时,其额定功率是9W,故B正确;
C.额定电压下才能达到额定功率,故C错误;
D.正常工作时,电水壶功率大,电流做功快,故D错误。
故选B。
2. 3G(第三代数字通讯技术)手机不仅能传递声音信息还能无线上网,3G 手机传递信息是通过下列哪种波实现的( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 红外线 D. 电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】声波不能在真空中传播,电磁波能够在真空中传播,红外线主要是用来遥控和测温的,传输过程中能量损失较大,其传输距离较短,所以手机信号是通过电磁波来传递信号的,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由安培定则知道,电磁铁右侧为N极,根据异名磁极相互吸引知道,小磁针右端应为N极、左端为S极,故C正确,ABD错误。
故选C。
4. 人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,将铁鱼朝南北放置,如图甲所示,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图乙中它静止时鱼头指向北方。下列判断不正确的是( )
A. 指南鱼不能用铜制作 B. 指南鱼的腹部磁性最强
C. 指南鱼鱼头应标注“N” D. 地磁场对鱼形铁有力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜不能被磁化,所以指南鱼不能用铜制作,故A正确,不符合题意;
B.磁体的磁极磁性最强,指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强,故B错误,符合题意;
C.将做好的指南鱼放入水盆中,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南鱼的N极指向地磁场的南极,即地理的北极,则指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确,不符合题意;
D.鱼形铁被磁化后获得磁性,在地磁场中会受到力的作用,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A. 使用试电笔时,人体必须接触笔尖金属体
B. 控制灯泡的开关要接在零线和灯泡之间
C. 家庭电路中电流过大的原因一定是发生短路
D. 在生活中要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体
【答案】D
【解析】
【详解】A.试电笔在使用时手要碰触笔尾金属体,如果接触试电笔的笔尖,相当于直接用手接触导线会有触电危险,故A错误;
B.控制灯泡的开关要接在火线和灯泡之间,故B错误;
C.家庭电路中电流过大的原因是发生短路或用电器总功率过大,故C错误;
D.安全用电要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D正确。
故选D。
6. PZ220V,60W的白炽灯甲和PZ220V,40W的白炽灯乙串联在同一电路中都能发光,下列说法正确的是( )
A. 甲灯亮 B. 乙灯亮
C. 一样亮 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知,两灯额定电压相同,甲灯的额定功率大,根据可知,甲灯的电阻小于乙灯的电阻,两灯串联在同一电路中都能发光,串联电路的电流处处相等,根据可知,甲灯的实际功率比乙灯小,所以,乙灯较亮,故ACD错误,B正确。
故选B。
7. 下列有关物理量的估测,符合实际的是( )
A. 家用节能灯正常工作时的电流约为0.1A B. 教室内每台空调的功率大约为20W
C. 泰安市冬季最低气温约为-40℃ D. 人体感到舒适的温度约为37℃
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用节能灯正常工作时的功率约为20W,电流约为0.1A,故A符合题意;
B.教室内每台空调的功率大约为1000W,故B不符合题意;
C.泰安市在山东省,冬季最低气温约为-15℃,故C不符合题意;
D.人体感到舒适的温度约为25℃,故D不符合题意。
故选A。
8. 中国古诗词是对自然现象和社会生活的反映,蕴含着许多科学道理。下列对古诗词中的相关科学解释不合理的是( )
A. 道狭草木长,夕露沾我衣。——空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠,是液化现象
B. 花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。——温度升高,分子运动加快
C. 煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。——燃烧秸秆的过程,是热能转化成了化学能
D. 儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢。——利用流体流速越大,压强越小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.露水是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠附着在植物表面,是液化现象,故A正确,不符合题意;
B.天暖更容易闻到花香由于温度升高,分子运动加快,使得人更容易闻到花香分子,故B正确,不符合题意;
C.燃烧秸秆过程,是将秸秆中的化学能转化为热能,故C错误,符合题意;
D.纸鸢升空,是利用了流体流速越大,压强越小的原理,在压强差的作用下,使得纸鸢升空,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 电路中出现“跳闸”现象,一定是总功率过大引起的
B. 使用测电笔时,手必须接触笔尖金属体
C. 家用洗衣机的外壳必须接地
D. 找不到熔丝的情况下,可以用铜丝来应急
【答案】C
【解析】
【详解】A.电路中出现“跳闸”现象,可能是由于电路功率过大引起,也有可能但是电路出现短路导致的,故A错误;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体而不是笔尖金属体,故B错误;
C.某些家用电器的金属外壳要与大地接通,目的防止金属外壳漏电,故C正确;
D.保险丝是用熔点低的金属制成,铜的熔点高,不能作为熔丝,故D错误。
故选C。
10. 市民族大道的“十字”路口上,安装着交通指示灯,指挥着来往的人们和行驶的车辆,每组指示灯是“红、黄、绿”三盏,每盏灯上都标有“220V 100W”字样,则每组灯正常工作时每小时耗电
A. 0.1 kW.h B. 0.2 kW.h C. 0.3 kW.h D. 0.4 kW.h
【答案】A
【解析】
【详解】因为“红、黄、绿”三盏灯是交替工作的,每组灯等效一盏灯正常工作,则每组灯正常工作时每小时耗电:,故A正确.
故选A
11. 如图所示,在接线柱A、B间接入铜丝,在接线柱C、D间接入保险丝。接通电源,灯泡正常发光,保险丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,保险丝熔断。以下判断正确的是( )
A. 保险丝熔断时,保险丝中的电流大于铜丝中的电流
B. 用铜丝代替保险丝不符合安全用电的原则
C. 保险丝熔断的原因是用电器的总功率过大
D. 保险丝熔断时,灯泡也会被烧坏
【答案】B
【解析】
【详解】A.保险丝熔断时,熔丝和导线串联,通过它们的电流相等,故A错误;
B.根据安全用电的知识可知,绝对不能用铜丝代替熔丝,故B正确;
C.断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯发生短路,不亮,熔丝熔断,是由于短路,致使电路中电流过大导致的,故C错误;
D.由于灯泡发生短路,所以虽然熔丝熔断,但灯泡是完好的,故D错误。
故选B。
12. 如图电路,电源电压保持不变.闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A. 滑片可R2上向右任意移动
B. 电流表A1示数不变,A2示数变小
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D. 滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.从电路图可以看到,当滑片P向右移动到最右端时,此时滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为零,电路会被短路,电路会损坏,没有电流流过电阻,所以滑片不可在R2上向右任意移动,A错误;
B.从电路图可以看到,这是一个并联电路,电阻和滑动变阻器并联接在电路中,两端的电压是电源电压,大小不变,自身电阻大小不变,根据欧姆定律可知,流过的电流大小不变,即电流表A1示数不变,但是滑动变阻器接入电路的电阻在变小,那么流过的电流在变大,电流表A2测的是干路电流大小,根据并联电路电流规律,干路电流在变大,即电流表A2示数在变大,B错误;
C.从电路图可以看到,电压表V示数是电阻两端电压大小,也是电源电压大小,大小不变,但是电流表A2示数在变大,那么电压表V示数与电流表A2示数的比值变小,C错误;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值从变为时,电功率的变化量为
整个电路电功率变化的量为
即,滑动变阻器功率的变化量与整个电路功率变化的量相等,D正确。
二、填空题(每空1分,计29分)
13. 如图所示电能表的示数为______kW·h。
【答案】2508.6
【解析】
【详解】电能表读数时,单位是kW·h,图中小窗内的数字最后一位是小数,所以电能表读数为2508.6 kW·h。
14. 2018年4月,我国自主研发的隐形战机“歼20”进入了全新升级阶段.升级后的机身材料和涂层能更好的吸收雷达发射的_____(选填“超声波”或“电磁波”),飞行时,以___ 为参照物,飞行员是静止的,飞机使用的军用航空燃油属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 飞机 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]“歼20”的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波有良好的吸收作用,电磁波不能反射回雷达,就避开了雷达的探测。
[2]飞行时,以飞机为参照物,飞行员和飞机的位置没有发生变化,飞行员是静止的。
[3]飞机使用的军用航空燃油消耗后不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
15. 太阳的能量以 ______的形式辐射到地球,彩色电视机画面上丰富的色彩就是由红、______、蓝三种色光按不同比例混合后形成的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 绿
【解析】
【详解】[1][2]太阳内部有巨大的能量,太阳的能量是以电磁波的形式辐射到地球上的;彩色画面上丰富的色彩呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的,红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。
16. 填空题
(1)核能是____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
(2)在汽轮机中,将蒸汽的内能转化为轮片的________能.
【答案】 ①. 不可再生 ②. 机械(或动)
【解析】
【详解】核能一旦使用短时间内不能再次获得,故核能是不可再生能源;在汽轮机中,消耗蒸汽的内能,汽轮机的轮片获得机械能,故在汽轮机中,将蒸汽的内能转化为轮片的机械能.
点睛:核能是新能源,是不可再生能源,学生容易错是因为对核能不熟悉,生活中我们几乎与核能没有接触.
17. 如图所示,某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是______联;用移动电源为手机充电时手机相当于电路中的______。一块手机用锂电池,上面标明电压为3.7V,容量1130mA·h,它充满电后大约储存了______J电能。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器 ③. 15051.6
【解析】
【详解】[1]移动电源给手机充电过程中,各手机间互不影响,所以输出端的连接方式是并联。
[2]用移动电源为手机充电时,手机消耗电能,则手机相当于电路中用电器。
[3]电池的容量为1130mA·h,充电电流所做的功
所以大约储存了15051.6J的电能。
18. 两节干电池串联的电压为 ______ V,家庭电路中,电冰箱与电视机是______的(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 3 ②. 并联
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据串联电池组的总电压等于各节电池的电压之和可得,一节干电池的电压是1.5V,两节干电池串联后的电压是3V。
[2]家庭电路中,电冰箱与电视机工作时互不影响,因此是并联的。
19. 如图所示为单相电子式电能表,其示数为 ________ kW·h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 _________W ;关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数见下面表格)工作6min,此过程中电能表一共闪了300次,则该电热水壶的实际功率是 ________ W。
电热水壶型号
额定电压
额定功率
HX- 201306
220V
1100W
【答案】 ①. 5387.5 ②. 8800 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]电能表读数时,最后一位是小数,单位kW•h,示数为5387.5kW•h。
[2]由图中5(40)A知道,40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,220V是指电能表的工作电压,该电能表允许接入用电器的最大电功率
P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[3]3000imp/kW•h表示每消耗1kW•h,电能表指示灯闪烁3000次,电能表的指示灯闪烁了300次,则用电器消耗的电能
该用电器的实际功率
20. 如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是__________W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
【答案】 ①. 8800 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]由电能表的参数知,该电能表允许接入用电器的最大总功率
[2]1min内,空调消耗的电能
设电能表消耗1kW∙h的电能,转盘转了n转,则有
解得n=3000r,所以该参数为3000r/(kW∙h)。
21. 同学们在课堂上探究了一些与磁相关的小实验。如图甲所示,小芳在做通电螺线管的外部磁场的探究,她把一个小磁针放在桌面上,小磁针静止时指向南北方向,将通电螺线管靠近该小磁针后,发现小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场;探究完通电螺线管周围存在磁场的特性后,她想借助如图乙所示的装置来探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关? 先闭合开关,小磁针偏转方向如图所示,则她接下来应该进行的操作是________,若出现_________的现象,则说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
【答案】 ①. 将电源正负极对调 ②. 小磁针的偏转方向发生改变
【解析】
【详解】[1][2]要探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关,需要改变螺线管上电流的方向,因此可以将电源正负极对调,观察到小磁针的偏转方向发生改变,则说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
22. 学习了电与磁的知识后,小明将干电池、小磁体、线圈组合放置,如图乙,根据此原理可以制成 ________(选填“电动机”或“发电机”)。这一过程中,该装置将 _____能转化为 _______能。
【答案】 ①. 电动机 ②. 电 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2][3]利用通电导体在磁场中受到磁场力的作用人们发明了电动机,图乙是简易的电动机模型,该装置消耗电能,将电能转化为机械能。
23. 手机之间发微信利用了 _______波,充电器的塑料部分是 ________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 电磁 ②. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]电磁波能传递信息,手机之间发微信用了电磁波传递信息。
[2]不容易导电的物体叫绝缘体,充电器的塑料外壳是绝缘体。
小华一家春节外出旅游时,关掉了所有用电器,回家后想洗个热水澡,在半闭其它用电器的情况下,打开电热水器,发现其显示为10℃,若电热水器储水量为200kg,所需水温为40℃,电源电压恒为220V,电热水口的功率为1100W,他盯着电能表示数盘看,由最初的
变为 ,水温达到40℃,电能表的单位为kW·h。(电热水器相当于一个纯电阻,电流通过时产生热量,给水加热:)
求:
24. 热水器正常工作时电流是多大_________?其电阻为多少___________;
25. 热水器中电流所做功为多少________?做功的时间是多少___________;
26. 加热整箱水时所需要的热量为多少__________。
【答案】24. ①. 5A ②. 44Ω
25. ①. 1.1kW ②. 1h
26 2.52×107J
【解析】
【24题详解】
根据P=UI可知
因为是纯电阻电路,根据P=UI的推导公式可知
【25题详解】
读电表可知,消耗的电能即热水器中电流所做功为W=2452.7kW·h-2451.6kW·h=1.1kW·h
根据 知
【26题详解】
加热整箱水时所需要的热量
三、解答题(47分)
27. 如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。当闭合开关后,观察到小磁针偏转。实验探究的是_______,试验中小磁针的作用是_______。
【答案】 ①. 通电导体周围是否存在着磁场 ②. 检测磁场的存在
【解析】
【分析】(1)奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;
(2)当电流方向改变时,产生的磁场方向也改变,所以小磁针的偏转方向也改变,因此通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在。
【详解】[1]这是著名的奥斯特实验,实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,实验探究的是通电导体周围是否存在着磁场;
[2]小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转,故小磁针可以检测磁场的存在。
28. 小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
(1)在实验中通过观察______来判断电流通过导体产生热量的多少;
(2)图甲装置可用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系;
(3)若通过图乙装置中左右两侧密闭盒内导体的电流分别为I1和I2,则I1______I2(填“>”、“=”或“<”),由乙图得到的结论为:______。
【答案】 ①. 液柱的高度 ②. 电阻大小 ③. > ④. 在电阻大小、通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多
【解析】
【详解】(1)[1]本实验用到了转换法,通过电阻丝产生热量使密闭盒内空气温度升高,体积膨胀,影响液柱的高度,因此通过液柱的高度判断产生热量的多少。
(2)[2]甲装置中,两个电阻串联连接,通过导体的电流大小和通电时间相同,电阻大小不同,因此可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。
(3)[3]乙装置中,由并联电路电流特点知,并联电路中干路电流大于支路电流,故I1>I2。
[4] 在电阻大小和通电时间相同的情况下,可以探究电流对通电导体产生热量大小的影响,故结论为:在电阻大小、通电时间相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多。
29. 如图甲是一款额定电压为220V的果汁加热鼎,其功率可在220W~880W之间调节,图乙是其简化电路图,R1、R2均为发热电阻。在一次加热过程中,加热鼎以最大功率正常工作4min使1.1kg的果汁温度升高了24℃,果汁比热容取c=4.0×103J/(kg·℃)。求:
(1)此次加热过程中果汁吸收的热量;
(2)加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流;
(3)定值电阻R2的阻值;
(4)此次加热过程中加热鼎的加热效率。
【答案】(1)1.056×105J;(2)1A;(3)55Ω;(4)50%
【解析】
【详解】解:(1)由题意可得果汁吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.0×103J/(kg·℃)×1.1kg×24℃=1.056×105J
(2)由题意可知,加热鼎的最小功率为220W,由P=UI可知,加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流
(3)由可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,因此当开关S接1,滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,两电阻串联,由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的电阻最大,电功率最小;当开关S接1,滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电路为R2的简单电路,此时电路中的电阻最小,电功率最大,即当电功率最大为880W时,电路为R2的简单电路,定值电阻R2的阻值
(4)由可知,加热过程中加热鼎消耗的电能
W=P最大t=880W×4×60s=2.112×105J
则加热过程中加热鼎的加热效率
答:(1)此次加热过程中果汁吸收的热量为1.056×105J;
(2)加热鼎以最小功率正常工作时电路中的电流为1A;
(3)定值电阻R2的阻值为55Ω;
(4)此次加热过程中加热鼎的加热效率为50%。
30. 如图所示,请你在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】电源左侧为正极,右侧为负极,则电流由左侧流入,根据安培定则:用右手握住螺线管,使四指所指的方向为电流的方向,则大拇指所指的右侧为N极,左侧为S极,外部磁感线由N极发出回到S极,如图所示:
31. 如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出:
(1)螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示);
(2)电源右端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针顺时针旋转90°,说明小磁针N极与通电螺线管右端相互排斥,则通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据安培定则可以判定出,电流从螺线管的右侧流入,则电源左端为负极,右端为正极,如图所示:
32. 某型号的电饭锅有两档,分别是高温烧煮和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知R1= 44Ω,R2= 2156Ω。
(1)开关S置于 _____ 挡(选填“1”或“2”)时是高温烧煮挡,它的功率是多大?
(2)保温焖饭时电路中电流是多少?10min产生的热量是多少?
(3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施。
【答案】(1)2,1100W;(2) 0.1A,1.32×104J;(3)将R2换成阻值为1956Ω的电阻
【解析】
【分析】(1)电饭煲处于高温烧煮挡时,电路的功率最大,由可知,电路中的总电阻最小,据此得出开关S的位置,然后求出其功率。
(2)保温焖饭时,两电阻串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据求出10min产生的热量;
(3)根据求出原来保温焖饭挡的功率,再求出提升10%后的功率,根据求出电阻值,进而求出改进措施。
【详解】(1)由图示图可知,开关S置于2挡时,总电阻最小,电流最大,功率最大,此时处于高温挡;这种状态时,只有电阻R1接入电路中,此时的功率为
(2)当开关接1时,处于保温状态,所以时两个电阻是串联的,保温焖饭时电路中电流
10min产生的热量
(3)保温时的功率
当保温焖饭挡的功率提升10%时,此时的功率为应为P1=24.2W,所需要的总电阻
则R2更换后的阻值
答:(1)开关S置于2挡时是高温烧煮挡,高温烧煮档的功率是1100W;(2)电路中的电流是0.1A,10min产生的热量1.32×104J;(3)把R2换成阻值为1956Ω的电阻。
科普阅读题
33. 阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
如图1所示,一束激光从某种玻璃中射向空气(如图所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于或等于临界角时,只发生反射,不发生折射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示,就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观.在夏季,白昼海水温度比较低,所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象.由于空气的热胀冷缩,因此空气层下密上疏.景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层,并在上层发生了全反射,光线又折回到下层密的气层中来,经过这样弯曲的线路,最后投入人的眼中.由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的,因此看到的“景物”比实物抬高了许多.
人们利用光的全反射的现象制成了光缆,用于通信等方面.光在均匀透明的玻璃棒中传播,即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上,借助于接连不断地全反射,可以将光从一端传导到另一端,即使棒的截面直径很小,甚至到微米数量级,传导的效果也不变,这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示.
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件,在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用.荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出,被世界誉为“光纤通讯之父”.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)光导纤维是利用 ______________ 传导信息的。
(2)海市蜃楼情景中,人眼看到的空中的“景物”是 ________ 像(选填“实”或“虚”).
(3)当光从空气射向玻璃, __________ (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。
(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图所示),请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。
( )
【答案】 ①. 光的全反射 ②. 虚 ③. 不会 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由材料可知,光导纤维是利用光的全反射传递信息的;
(2)[2]海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象,看到比物体实际位置高些的虚像;
(3)[3]光从玻璃射向空气时,才会发生全反射,所以光从空气射向玻璃,入射角增大,折射光不可能完全消失;
(4)[4]光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,其入射角为45°大于临界角,故其发生全反射,反射后的光线垂直玻璃砖的下表面,所以光的传播方向不变,其光路图如图所示:
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