内容正文:
2023年秋期义务教育阶段教学质量监测
九年级·物理
(考试时间:90分钟,总分100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2.答选择题时,务必使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,务必使用0.5毫米黑色签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡规定的位置上作答,在试卷上答题无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷选择题(共42分)
一、选择题(共两大题,共42分)
(一)单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)。在下列各题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应位置。
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料笔杆 B. 橡胶手套 C. 陶瓷碗 D. 不锈钢尺
2. 在人类永无止境的探究历程中,许多科学家作出了非常重大的贡献,为了纪念他们,常常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列的四位物理学家中,其名字被用作电功率的单位的是( )
A. 伽利略 B. 瓦特 C. 安培 D. 牛顿
3. 两个用电器,第一个电阻是R,第二个电阻是2R,把它们串联起来接入电路中,如果第一个电阻两端的电压是4 V,那么第二个电阻两端的电压为
A. 2 V B. 8 V C. 4 V D. 6 V
4. 下列生活实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B. 用茶壶烧水,水烧开时,茶壶盖被顶起
C. 钻木取火
D. 四冲程汽油机的吸气冲程
5. 电流表是测量电流强弱的仪器,关于电流表的使用说法错误的是( )
A. 电流表必须与被测用电器并联
B. 电流表在使用前应认清量程和分度值
C. 电流表使用前必须调零
D. 电流表不能测量超过其量程的电流
6. 用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通过的电流关系是( )
A. IA>IB B. IA<IB C. IA=IB D. 无法确定
7. 小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
8. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω。当S1、S2都断开时,电流表示数为1 A,则:( )
A. 电源电压为30 V
B. 当S1、S2都闭合时,电流表示数为2 A
C. 当闭合S1、断开S2时,R1的功率为10 W
D. 当S1、S2都闭合时,整个电路消耗的功率最大
9. 利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化( )
A. 化学能→内能→机械能→电能
B. 太阳能→内能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能
D. 电能→太阳能→内能→机械能
10. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验原理是P=UI
B. ,说明R与U成正比,与I成反比
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
(二)多项选择题(共4小题,每小题3分,共12分)。下列各题给出的四个选项中,有一个以上的选项是正确的,请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应的位置。全选对得3分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分。
11. 给甲、乙两段电阻线加上相同的电压,通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中正确的是( )
A. 甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
B. 当它们材料、粗细都相同时,甲线长,乙线短
C. 当它们材料、长度都相同时,甲线粗,乙线细
D. 当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
12. 疫情防控期间,常用酒精消毒洗手液洗手有效保障了同学们的安全。如果打开消毒洗手液瓶盖,就会闻到刺鼻的酒精气味,这是扩散现象。下列关于扩散的说法正确的是( )
A. 扩散说明分子间存在着引力 B. 扩散说明分子在运动
C. 温度越高扩散越快 D. 扩散只发生在气体、液体之间
13. 节能环保理念要求人们尽可能提高热机的效率,下列措施能提高效率的是( )
A. 尽量使燃料充分燃烧 B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量 D. 尽量增加热机的工作时间
14. 如图所示是一种油量表,R是滑动变阻器,它的滑片P连接在可绕O点转动的杠杆的右端,AP是导体。下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. R、R0是串联的
C. 油位越高,R两端的电压越大
D. 当油箱加满油时,电压表达到最大量程
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
二、填空题(共8小题,共16分)把恰当的文字或数据填在答题卡相应位置上。
15. 如图所示的充电宝上有两个输出口,通过电源线可以单独给一个手机或同时给两个手机充电,这两个输出口的连接方式是______ 联;给手机充电的过程中,充电宝相当于简单电路中的______ 。
16. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
17. 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的________,将R1=60Ω,R2=120Ω的两只电阻串接在电源上,半分钟内两电阻产生的热量之比是________。
18. 家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻________,电路消耗的总功率________。(选填“越大”、“越小”或“不变”)。
19. 柴油机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、________冲程、做功冲程、排气冲程。一台柴油机的转速是3000r/min,它1秒钟对外做功________次。
20. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的_________很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_________J(q煤气=3.9×107J/kg)。
21. 一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是 _____kW·h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了 _____kW·h的电能。
22. 劳动课上,同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示,测电笔的氖管发光,说明被检测的插孔与______相连,此时,测电笔与人体之间的连接方式是______联。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
23. 用笔画线代替导线连接实物。要求:灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测L1中的电流,导线不能交叉,开关控制整个电路。(电流表的值约为0.4A)
24. 请把如图电路元件接入照明电路中,且符合安全用电原则。(要求保险盒与三孔插座相连)
四、实验与探究题(共2小题,共15分)
25. 为了比较水和煤油吸热能力,小梅同学用两套相同的装置做了实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入________相同的水和煤油,实验时应按照________的顺序组装器材(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收的热量________,这样可以通过观察加热时间长短来比较水和煤油吸热多少,这种方法叫________。
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得________(填“快”或“慢”),这表明________的吸热本领更强。
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),下图中的图象正确的是__________。
A. B.
C. D.
26. 如图甲所示是小峰“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(30Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持________不变,这种研究方法叫________法。
②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值________端,保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是________(填写字母代号)。
A.改变定值电阻两端的电压
B.保证定值电阻两端的电压不变
③小峰选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的阻值为________Ω的电阻。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小峰在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U=1V,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将图甲中滑动变阻器的滑片向________移动(选填“a”或“b”),使电压表示数等于1V。
②当AB间换成20Ω的电阻时,小峰无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,你认为的原因可能是________。
A.滑动变阻器的最大值太大 B.滑动变阻器的最大值太小
五、计算与解答题(共2小题,共21分)。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27. 6月5日是世界环境日,低碳排放,保护地球是当今世界的主题。为实现减排目标,国家大力推广风力、水力发电。如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面。
(1)假如装机总功率为4.2×106kW的风电厂项目全面建成后,所有机组发电1h,可提供多少kW·h电能?
(2)若这些电能全部转化为水的内能,那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾(在标准大气压下)?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
28. 如图所示,是家用保温式电饭锅的电路图,S是手动、温控一体开关——必须用外力按下开关才能使开关闭合,但当锅底温度达到大约103℃时,开关会自动断开。已知电饭锅煮饭状态时额定功率为880W,R2=495Ω。
(1)如果不按下开关S,电饭锅是处于煮饭状态还是保温状态,请简要说明理由。
(2)当电饭锅处于煮饭状态时,电路中的电流是多大?
(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?
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2023年秋期义务教育阶段教学质量监测
九年级·物理
(考试时间:90分钟,总分100分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。
2.答选择题时,务必使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,务必使用0.5毫米黑色签字笔,将答案写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡规定的位置上作答,在试卷上答题无效。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷选择题(共42分)
一、选择题(共两大题,共42分)
(一)单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分)。在下列各题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应位置。
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料笔杆 B. 橡胶手套 C. 陶瓷碗 D. 不锈钢尺
【答案】D
【解析】
【详解】A.塑料笔杆不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.橡胶手套不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.陶瓷碗不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.不锈钢尺容易导电,属于导体,故D符合题意。
故选D。
2. 在人类永无止境的探究历程中,许多科学家作出了非常重大的贡献,为了纪念他们,常常以他们的名字作为某个物理量的单位。下列的四位物理学家中,其名字被用作电功率的单位的是( )
A. 伽利略 B. 瓦特 C. 安培 D. 牛顿
【答案】B
【解析】
【详解】伽利略的名字未被用作物理量的单位,瓦特是电功率的单位,安培是电流的单位,牛顿是力的单位,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 两个用电器,第一个电阻是R,第二个电阻是2R,把它们串联起来接入电路中,如果第一个电阻两端的电压是4 V,那么第二个电阻两端的电压为
A. 2 V B. 8 V C. 4 V D. 6 V
【答案】B
【解析】
【分析】由串联电路的电流规律可知两电阻的电流关系,则由欧姆定律可求得电路中的电流,则由欧姆定律可求得第二个电阻两端的电压.
【详解】对第一个电阻由欧姆定律可得:电路中的电流;则每二个电阻两端的电压;
故选B.
【点睛】本题可作为结论使用:串联电路中各电阻两端的电压之比等于电阻之比;对于选择题可直接使用.
4. 下列生活实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B. 用茶壶烧水,水烧开时,茶壶盖被顶起
C. 钻木取火
D. 四冲程汽油机的吸气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.冬天人们常用双手互相摩擦取暖,是通过做功的方式将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.用茶壶烧水,水烧开时,茶壶内的水蒸气对茶壶盖做功,将水蒸气的内能转化为茶壶盖的机械能,使茶壶盖被顶起,故B符合题意;
C.钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.四冲程汽油机的吸气冲程,没有能量的转化,只是将汽油和空气的混合物吸入气缸,故D不符合题意。
故选B。
5. 电流表是测量电流强弱的仪器,关于电流表的使用说法错误的是( )
A. 电流表必须与被测用电器并联
B. 电流表在使用前应认清量程和分度值
C. 电流表使用前必须调零
D. 电流表不能测量超过其量程的电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.电流表的电阻很小,必须与被测用电器串联,故A错误,符合题意;
B.为了准确读数与不损坏电流表,电流表在使用前应认清量程和分度值,故B正确,不符合题意;
C.为了准确测量,电流表使用前必须调零,故C正确,不符合题意;
D.为了不损坏电流表,电流表不能测量超过其量程的电流,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 用同种材料制成两段长度相等,横截面积不同的圆柱形导体,A比B的横截面积大,如图所示,将它们串联在电路中,通过的电流关系是( )
A. IA>IB B. IA<IB C. IA=IB D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】在串联电路中,流过用电器的电流是处处相等的,与用电器的电阻大小无关。
故选C。
考点:串联电路中的电流
7. 小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】
【详解】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个:总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大,故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=R2=R3=10Ω。当S1、S2都断开时,电流表示数为1 A,则:( )
A. 电源电压为30 V
B. 当S1、S2都闭合时,电流表示数为2 A
C. 当闭合S1、断开S2时,R1的功率为10 W
D. 当S1、S2都闭合时,整个电路消耗的功率最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.当S1、S2都断开时,电路中R1、R2串联,电源电压为
U=I(R1+R2)=1A×(10Ω+10Ω)=20V
故A不符合题意;
B.当S1、S2都闭合时,电路中R2、R3并联,电流表测量的是干路中的总电流,因为R2=R3,所以流经两电阻的电流相等,电流表的示数为
故B不符合题意;
C.当闭合S1、断开S2时,R1被短路,电路中只有R2,此时R1的功率为0,故C不符合题意;
D.根据公式可知,电路中的总电阻最小时,电功率最大,当S1、S2都闭合时,电路中R2、R3并联,此时电路中的总电阻最小,总功率最大,因为电流表的示数为4A,电源电压为20V,则电路中的最大功率为
故D符合题意。
故选D。
9. 利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化( )
A. 化学能→内能→机械能→电能
B. 太阳能→内能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能
D. 电能→太阳能→内能→机械能
【答案】A
【解析】
【详解】垃圾具有化学能,燃烧时化学能转化为内能,通过热机转化为机械能,再通过发电机转化为电能。
故选A。
10. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 实验原理是P=UI
B. ,说明R与U成正比,与I成反比
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C
【解析】
【详解】A.“伏安法测电阻” 的实验原理是,故A错误;
B.电阻是导体本身的性质,与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关,故B错误;
C.在实验中,为了减小由于仪器误差、读数误差等造成的偶然误差,通常需要进行多次测量并取平均值,故C正确;
D.实验结束,断开开关后,还应拆除电路连接,整理好器材才能离开实验室,故D错误。
故选C。
(二)多项选择题(共4小题,每小题3分,共12分)。下列各题给出的四个选项中,有一个以上的选项是正确的,请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应的位置。全选对得3分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分。
11. 给甲、乙两段电阻线加上相同的电压,通过甲电阻线中的电流大于通过乙电阻线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中正确的是( )
A. 甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
B. 当它们材料、粗细都相同时,甲线长,乙线短
C. 当它们材料、长度都相同时,甲线粗,乙线细
D. 当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
【答案】ACD
【解析】
【详解】给甲、乙两段电阻线加上相同的电压U,通过甲电阻线中的电流I甲大于通过乙电阻线中的电流I乙。根据可得R甲<R乙;
A.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。忽略温度影响,若甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细完全相同,则它们的电阻应该相等。但由前面分析可知R甲<R乙,所以甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同,故A正确;
B.当材料、粗细都相同时,导体的长度越长,电阻越大。因为R甲<R乙,所以应该是甲线短,乙线长,故B错误;
C.当材料、长度都相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。因为R甲<R乙,所以甲线的横截面积大,即甲线粗,乙线细,故C正确;
D.当长度、粗细都相同时,导体的电阻与材料有关,不同材料的电阻率一般不同。因为R甲<R乙,所以两线的材料一定不同,故D正确。
故选 ACD。
12. 疫情防控期间,常用酒精消毒洗手液洗手有效保障了同学们的安全。如果打开消毒洗手液瓶盖,就会闻到刺鼻的酒精气味,这是扩散现象。下列关于扩散的说法正确的是( )
A. 扩散说明分子间存在着引力 B. 扩散说明分子在运动
C. 温度越高扩散越快 D. 扩散只发生在气体、液体之间
【答案】BC
【解析】
【详解】A.扩散现象是指不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不能说明分子间存在着引力。故A错误;
B.打开消毒洗手液瓶盖,会闻到刺鼻的酒精气味,这是因为酒精分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,进而进入人的鼻腔,使人闻到酒精气味,这是扩散现象,充分说明了分子在运动。故B正确;
C.分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散也就越快。故C正确;
D.扩散现象不仅发生在气体和液体之间,固体之间也会发生扩散现象。例如,将铅片和金片紧压在一起,经过较长时间后,会发现铅片中有金,金片中有铅,这是固体之间的扩散现象。故D错误。
故选BC。
13. 节能环保理念要求人们尽可能提高热机的效率,下列措施能提高效率的是( )
A. 尽量使燃料充分燃烧 B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量 D. 尽量增加热机的工作时间
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.使燃料充分燃烧可以释放更多的热量利用起来,可以提高效率,故A符合题意;
B.减少热机部件间的摩擦可以减少无用功对热量的损耗,提高效率,故B符合题意;
C.减少废气带走的热量可以增大可利用的热量,提高效率,故C符合题意;
D.尽量增加热机的工作时间不能增加释放的热量,也不能减少无用的热量损耗,不能提高效率,故D不符合题意。
故选ABC。
14. 如图所示是一种油量表,R是滑动变阻器,它的滑片P连接在可绕O点转动的杠杆的右端,AP是导体。下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的
B. R、R0是串联的
C. 油位越高,R两端的电压越大
D. 当油箱加满油时,电压表达到最大量程
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.分析图中油量表可知,油量表并联在电阻R两端,不可能是电流表,只能是电压表,故A错误;
B.电流从正极流经R再通过R0回到电源负极,因此R、R0串联在电路中,故B正确;
CD.当油量减小时,滑片P连接在绕O点向下转动,接入电路中的电阻R减小,根据串联电路分压的原理,电压表的示数会减小,因此油位越高,R两端的电压越大,当油箱加满油时,接入电路中的R的电阻最大,电压表达到最大量程。故CD正确。
故选BCD。
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
二、填空题(共8小题,共16分)把恰当的文字或数据填在答题卡相应位置上。
15. 如图所示的充电宝上有两个输出口,通过电源线可以单独给一个手机或同时给两个手机充电,这两个输出口的连接方式是______ 联;给手机充电的过程中,充电宝相当于简单电路中的______ 。
【答案】 ①. 并 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]由于两个输出端能独立工作,互不影响,故两输出端是并联的。
[2]用“充电宝”为手机充电时,为手机提供电能,故充电宝相当于电路中的电源。
16. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。
【答案】 ①. 做功 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,故是做功的方式改变内能。
[2]推杆压缩气体对气体做功,气体的内能增大,温度升高。
17. 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的________,将R1=60Ω,R2=120Ω的两只电阻串接在电源上,半分钟内两电阻产生的热量之比是________。
【答案】 ①. 热效应 ②.
【解析】
【详解】[1]电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。例如,电烙铁、电熨斗等都是利用电流的热效应来工作的。
【点睛】[2]在串联电路中,各处的电流都相等,即I1=I2=I;且串联电路中各用电器的工作时间也相同,已知两电阻工作时间t=30s,即t1=t2=t。根据焦耳定律可得两电阻产生的热量之比
18. 家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻________,电路消耗的总功率________。(选填“越大”、“越小”或“不变”)。
【答案】 ①. 越小 ②. 越大
【解析】
【详解】[1]在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于更多的电阻并联在一起,根据电阻越并越小可知,电路中的总电阻变小。
[2]在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于并联了更多的支路,由P=UI可知,电压不变,电流变大,总功率变大。
19. 柴油机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、________冲程、做功冲程、排气冲程。一台柴油机的转速是3000r/min,它1秒钟对外做功________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 25
【解析】
【详解】[1]柴油机的一个工作循环包括四个冲程,依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
[2]柴油机的转速是3000r/min=50r/s。在四冲程柴油机中,一个工作循环包括四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次。则飞轮每秒转50圈,完成的工作循环数为25个,一个工作循环对外做功1次,所以1秒钟对外做功25次。
20. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的_________很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_________J(q煤气=3.9×107J/kg)。
【答案】 ①. 热值 ②. 3.9×108
【解析】
【详解】[1]同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,由得,新型能源的“可燃冰”的热值很大。
[2]1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量
21. 一天,小红看她家电能表的表盘如图所示,此时电能表的读数是 _____kW·h;该电能表的表盘每转300转,说明小红家的用电器消耗了 _____kW·h的电能。
【答案】 ①. 314.5 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]电能表读数的末位是小数,以kW·h为单位,所以图示电能表的读数为314.5kW·h。
[2]转盘转300转时,用电器消耗的电能为
22. 劳动课上,同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示,测电笔的氖管发光,说明被检测的插孔与______相连,此时,测电笔与人体之间的连接方式是______联。
【答案】 ①. 火线 ②. 串
【解析】
【详解】[1]火线是带电的,零线不带电,所以测电笔的氖管发光,说明被检测的插孔与火线相连。
[2]当测电笔氖管发光时,火线、测电笔、人体和大地形成通路,所以测电笔与人体之间的连接方式是串联。
三、作图题(共2小题,每小题3分,共6分)
23. 用笔画线代替导线连接实物。要求:灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测L1中的电流,导线不能交叉,开关控制整个电路。(电流表的值约为0.4A)
【答案】
【解析】
【详解】灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测量L1中的电流,则电流表与L1串联;由于电流表的值约为0.4A,则电流表选用小量程;开关控制整个电路,则开关应串联在干路上,如图所示:
24. 请把如图电路元件接入照明电路中,且符合安全用电原则。(要求保险盒与三孔插座相连)
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路连接,零线直接连接灯泡的螺旋套,火线先进入开关,再进入灯泡顶端的锡块;三孔插座地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔,火线首先接保险丝,然后再进入右孔。如图所示:
四、实验与探究题(共2小题,共15分)
25. 为了比较水和煤油吸热能力,小梅同学用两套相同的装置做了实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入________相同的水和煤油,实验时应按照________的顺序组装器材(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收的热量________,这样可以通过观察加热时间长短来比较水和煤油吸热多少,这种方法叫________。
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得________(填“快”或“慢”),这表明________的吸热本领更强。
(4)已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),下图中的图象正确的是__________。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 质量 ②. 自下而上
(2) ①. 相等 ②. 转换法
(3) ①. 快 ②. 水
(4)B
【解析】
【小问1详解】
[1]比较水和煤油吸热能力时,需要采用控制变量法,即控制水和煤油的质量相同、初温相同,只改变物质的种类,所以应在两个相同的烧杯中加入质量相等的水和煤油。
[2]实验时需要用酒精灯的外焰加热,所以要先根据酒精灯确定铁圈的高度,再根据温度计的使用规则确定温度计的位置,因此应按照自下而上的顺序组装器材。
【小问2详解】
[1]实验中选用相同酒精灯加热,是为了使水和煤油在相同时间内吸收的热量相等。
[2]由于水和煤油在相同时间内吸收的热量相等,所以可以通过观察加热时间长短来比较水和煤油吸热多少,加热时间越长,吸收的热量越多,这种方法叫转换法。
【小问3详解】
[1][2]质量相等的不同物质,吸收相等的热量时,温度升高得慢的物质吸热本领强。实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,说明水的吸热本领更强。
【小问4详解】
水的比热容是煤油的二倍。根据Q=cmΔt,在质量m和吸收热量Q相等的情况下,水升高的温度是煤油升高温度的二分之一。对比各图,故B正确,ACD错误。
故选B。
26. 如图甲所示是小峰“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω,滑动变阻器(30Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持________不变,这种研究方法叫________法。
②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值________端,保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是________(填写字母代号)。
A.改变定值电阻两端的电压
B.保证定值电阻两端的电压不变
③小峰选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的阻值为________Ω的电阻。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小峰在实验中,首先确定一个保持不变的电压值U=1V,当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时,闭合开关,应将图甲中滑动变阻器的滑片向________移动(选填“a”或“b”),使电压表示数等于1V。
②当AB间换成20Ω的电阻时,小峰无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,你认为的原因可能是________。
A.滑动变阻器的最大值太大 B.滑动变阻器的最大值太小
【答案】(1) ①. 电阻 ②. 控制变量 ③. 最大 ④. A ⑤. 5
(2) ①. b ②. B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,通过改变电压的大小来探究电流与电压的大小关系,这是控制变量法。
[3]在闭合开关前为了保护电路,应当将滑动变阻器的最大阻值接入电路中。
[4]实验中,滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压,从而测出多组实验数据,总结出更具普遍性的结论,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[5]实验中接入5Ω电阻时,电路中的总电阻比接入10Ω电阻时的总电阻小,根据欧姆定律知,在电压相同时,接入5Ω电阻通过的电流要大。由图乙可知,当电压都为1.0V时,M图像的电流比N图像的大,所以M图像对应的阻值为5Ω。
【小问2详解】
[1]将AB间的电阻由5Ω换成10Ω时,若滑片的位置不变,据串联电路的特点知,定值电阻分去的电压变大,为了保持定值电阻两端的电压为1V,需要将滑片b端移动,让变阻器接入电路的阻值变大,以分去更多的电压,从而保持定值电阻两端的电压不变。
[2]当AB间所接电阻为20Ω时,其两端电压仍为1V,则变阻器分去的电压
据串联电路的分压特点有
即
解得滑动变阻器需要接入电路的阻值
所以是滑动变阻器的最大值太小了,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
五、计算与解答题(共2小题,共21分)。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
27. 6月5日是世界环境日,低碳排放,保护地球是当今世界的主题。为实现减排目标,国家大力推广风力、水力发电。如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面。
(1)假如装机总功率为4.2×106kW的风电厂项目全面建成后,所有机组发电1h,可提供多少kW·h电能?
(2)若这些电能全部转化为水的内能,那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾(在标准大气压下)?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
【答案】(1)4.2×106kW·h;(2)5×107kg
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)提供电能
W=Pt=4.2×106kW×1h=4.2×106kW·h=1.512×1013J
(2)在标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量
Q吸=W=1.512×1013J
水的质量为
m==5×107kg
答:(1)可提供4.2×106kW·h电能;
(2)可以把质量为5×107kg的水从28℃加热至沸腾。
28. 如图所示,是家用保温式电饭锅的电路图,S是手动、温控一体开关——必须用外力按下开关才能使开关闭合,但当锅底温度达到大约103℃时,开关会自动断开。已知电饭锅煮饭状态时额定功率为880W,R2=495Ω。
(1)如果不按下开关S,电饭锅是处于煮饭状态还是保温状态,请简要说明理由。
(2)当电饭锅处于煮饭状态时,电路中的电流是多大?
(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?
【答案】(1)保温状态
(2)4A (3)88W
【解析】
【小问1详解】
不按下开关S,电阻R1和R2串联,电路消耗的总功率为
开关S闭合,R2短路,电路中只有R1工作,电路消耗的功率为
则,即不按下开关S时电饭锅功率比按下开关时的功率小,所以不按下S时电饭锅处于保温状态。
【小问2详解】
已知电饭锅煮饭状态时额定功率为880W,由P=UI,正常煮饭状态时电路中的电流
【小问3详解】
由欧姆定律得:电阻
保温状态下电路的总电阻为
由得电饭锅的保温功率为
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