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新疆乌鲁木齐市天山区第十三中学2024-2025学年九年级上学期期末物理试题解析答案
一、单选题
1.【解析】A.腌制盐蛋,放在盐水中的鸡蛋被腌咸,是盐分子做无规则运动进入鸡蛋中,是扩散现象,故A不符合题意;
B.糖和水是不同物质,糖在水中溶解后,水分子的间隙中有糖分子,糖分子间隙中有水分子(彼此进入对方),所以是扩散现象,故B不符合题意;
C.尘土飞扬是尘土颗粒在空气中做机械运动,不是扩散现象,故C符合题意;
D.香气扑鼻,是花的香气分子进入了空气中,属于扩散现象,故D不符合题意。
故选C。
2.【解析】A、冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了,属于利用内能加热物体,不符合题意.
B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花,属于利用内能加热物体,不符合题意.
C、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起,利用内能做功,符合题意.
D、盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了,属于利用内能加热物体,不符合题意.
故选C。
3.【解析】人体内水的比例很高,正常人体中水分含量大约占体重的60%~70%,在外界环境温度升高时,人体即使吸收较多的热量,由于水的比热容较大,体温不会升的过高;同理在外界环境温度降低时,由于水的比热容较大,即使放出较多的热量,体温也不会过低,所以人体内的水分有助于调节自身的温度,以免温度变化太快造成损害。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.【解析】加油站工人提油枪加油前,必须用手触摸按钮,这时通过导体与大地相连接,电荷从人体转移到大地,消除身体上的静电,从而消除安全隐患。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.【解析】解:A、光纤通信是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的,故A错误;
B、太阳能、风能和地热能都是可再生能源,故B正确;
C、核电站是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理,故C正确;
D、量子计算机中的芯片器件是由半导体制成的,故D正确。
故选:A。
6.【解析】A.电磁波波谱分为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X-射线、γ-射线,故A错误;
B.导航与卫星之间的通信利用的是电磁波来传递信息,故B错误;
C.倒车雷达利用的是超声波来传递信息,故C错误;
D.收音机接收的是无线电波,属于电磁波的一种,故D正确。
故选D。
7.【解析】太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。
故选:C。
8.【解析】当LED灯工作的个数也在不停地发生变化时,电路中并联的LED灯个数发生改变。并联电路干路电流等于各支路电流之和,当并联电路中支路发生改变时,干路电流(插头处的电流)发生改变;并联电路各支路两端电压不变,因此显示屏的电源电压不变;根据P=UI可知,电压不变,电流改变,所以整个显示屏的功率改变;根据W=Pt可知,显示屏的功率改变,相同时间内的耗电量改变;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.【解析】AB.由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流;由于电源电压不变;则电压表示数不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小,即电流表A1示数变小;由于并联电路互不影响,则通过R1的电流不变。根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,故AB错误;
C.电压表示数不变,电流表A2示数变小,其比值变大,故C正确;
D.电流表A2、A1示数之差为通过R1的电流,保持不变。电压表示数不变,所以它们的乘积不变,故D错误。
故选C。
10.【解析】A. 图甲中两电阻串联,图乙中两电阻并联,乙图中流过R1、R2的电流之比为3︰1,由并联分流原理知两电阻的阻值之比为R1︰R2=1︰3,故A错误;
B.由R1︰R2=1︰3,由串联分压原理知在图甲中,两电阻两端的电压之比为1︰3,由串联电路电压规律知总电压U1等于R1两端的电压的4倍;又已知两图中R1两端的电压相等,等于图乙中的总电压U2,所以U1︰U2=4︰1,故B错误;
C.已知两图中R1两端的电压相等,由欧姆定律知甲、乙两电路中通过R1的电流相等,结合串联电路电流处处相等,得I1甲=I1乙=I2甲,由乙图中流过R1、R2的电流之比为3︰1知两图中流过R2的电流之比为I2甲︰I2乙=3︰1,故C错误;
D.图甲中电路消耗的总功率P甲=U1I2甲,图乙中电路消耗的总功率P乙=U2(I2甲+I2乙),U1︰U2=4︰1,I2甲︰I2乙=3︰1,故P甲︰P乙=3︰1,故D正确。
故选D。
11. 【解析】根据电阻器D的伏安特性曲线,其电阻随电压的增大而减小,电压的减小而增大。设
R1=R2=R
将电键S切换到位置2前,电阻器D和电阻R1、R2的电压分别为U0、,由于三个用电器消耗的电功率均为P,由功率公式,得到此时电阻器D的电阻RD=4R,外电路总电阻为
将电键S切换到位置2后,电阻器D的电压减小,电阻增大,RD>4R,外电路总电阻
AB. 将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R并联的电阻为
所以电阻R1的电压小于,电阻R1消耗的功率减小,即有P<P1<P2,故AB错误;
C. 将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1的电压相等,由功率公式,由于RD>4R,则P1>4PD,故C错误;
D. 由于外电路总电阻增大,而总电压不变,电路的总功率减小,则
Pp+P1+P2<3P
故D正确。故选D。
12.【解析】这是一个混联电路:和并联后与串联,电流表测通过的电流,电压表测量并联电路两端的电压。
A.当电压表读数为4V时,通过左半部分电流为0.25A时,通过右半部分电流为1A;通过左半部分电流为1A时,通过右半部分电流为0.25A,干路电流为
I=0.25A+1.0A=1.25A
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为
U总=U+IR0=4V+1.25A×R0 ①
当电压表读数为5V时,干路电流为
I'=0.5A+0.5A=1A
电源电压为
U总=U'+I'R0=5V+1A×R0 ②
联立①②解得U=9V,故A正确;
B.根据图乙可知,当电压表示数为4V时,通过aP的电流为0.25A,通过bP的电流为1A(或通过aP的电流为1A,通过bP的电流为0.25A),由可知
滑动变阻器R的总阻值为
故B正确;
CD、当电压表示数为5V时,干路电流I=1A;
当电压表示数为4V时,干路电流I'=1.25A,
R!的电阻不变,其电流等于干路中的电流,当电压表示数为4V时,干路电流最大,根据P=I2R可知此时R1消耗的电功率最大,故C错误,D正确;
故选:C。
二、填空题
13. 不可再生 半导体
【解析】[1]能够短时间从自然界得到补充的是可再生能源,短时间得不到补充的是不可再生能源。原油在使用后,不能够短时间得到补充,属于不可再生能源。
[2]二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。LED是一种发光二极管,它的主要制作材料是半导体。
14.(1)机械 (2) 不变 方向
【解析】(1)锂电池对外提供电流,电动机驱使平衡车运动,这是将电能转化为机械能。
(2)[1]能量在转化和转移时,能量的总量的是不变的,即能量守恒。
[2]能量的转化和转移并不是任意的,而是具有一定的方向性。
15. 小于 336
【解析】[1]解:由图像可知,物质在第6min到第8min,温度都没有变化,但吸收了热量,所以物质的内能增加了,故物质在第6min的内能小于第8min的内能;已知该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃),质量为0.01kg,从图中可以看到,CD段物质为液态,加热时间4min,温度变化量为4℃,根据比热容公式可知,该过程吸收的热量为
QCD=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.01kg×4℃=168J
已知相同时间物质吸收的热量是相同的,BC段的时间是CD段的两倍,则BC段物质吸收的热量为CD段的两倍,即该物质的熔化过程中BC段吸收的热量为QBC=2QCD=2×168J=336J
[2]该物质固态时,为AB段,AB段的时间为CD段的一半,则AB段物质吸收的热量为CD段的一半,但温度变化量相同,根据可知,质量相同时,比热容和吸收热量成正比,所以该物质固态时的比热容是液态时比热容的一半,即该物质固态时的比热容为
16.(1) DACB 25
(2) 用电器
【解析】(1)[1]四冲程汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。根据图示,D图中气门一开一闭,活塞向下,是吸气冲程;A图两气门关闭,活塞向上压缩气体,是压缩冲程;C图两气门关闭,火花塞点火,活塞向下,是做功冲程;B图中气门一开一闭,活塞向上,是排气冲程。因此,一个工作循环的合理顺序是DACB。
[2]汽油机的转速。在四冲程内燃机中,曲轴转2圈完成一个工作循环,对外做功1次。所以,每秒对外做功的次数
(2)[1]在燃油模式下,发动机给电池充电,电池是消耗电能的装置,因此在电路中充当用电器。
[2]汽车电池能够储存的总电能为。从C地到B地的过程中,电池电量从30%增加到50%,电池获得的电能为
[3]汽车从A地到C地(电动模式)行驶的距离,消耗的电能
因为汽车匀速行驶,则牵引力等于阻力,且电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶,所以牵引力做的功,则 汽车受到的恒定阻力
汽车从C地到B地(燃油模式)行驶的距离sBC=40km,此过程中汽车克服阻力做的功
消耗的3L汽油完全燃烧放出的总热量
在燃油模式下,汽油燃烧产生的能量中,用于驱动汽车和给电池充电的能量都属于有效利用的能量。 有效利用的总能量
汽车从C地到B地的过程中汽油的综合利用效率
17. 5 大 电磁感应 法拉第 发电机 10656 1.48
【解析】(1)[1]根据题意可知,快充时,电压不变,电流由1A变为5A,所以电流变为原来的5倍,由P=UI可知,该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。
[2]因为比热容大的物质,升高相同的温度,吸热较多,因此为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。
(2)[3][4][5]智能手机放在无线充电板上时,受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流,给智能手机充电,这是利用电磁感应原理工作的,该现象叫做电磁感应现象,最早由英国物理学家法拉第发现,发电机是利用电磁感应原理工作的,因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。
(3)[6] 屏幕显示剩余电量不足20%时,系统就会发出“是否开启省电模式”的提示,此时最好给手机充电续航,即剩余的电能为
W=20%UQ=20%×3.7V×5A×3600s= 13320J
[7]手机在“省电模式”下使用时的平均功率
18. 短路 漏电保护器
【解析】[1]空气开关断开的原因是家庭电路中电流过大,而导致电流过大的原因是短路或用电器总功率过大。
[2]人接触火线后,电流通过人体传到大地,导致火线和零线电流不相等,漏电保护器断开,对人起到保护的作用。
19. B
【解析】[1]消除电流表的分压作用的影响可减小实验中的系统误差,故最佳方案是B。
[2]设电流表电阻为RA,连通4时电压表和电流表的示数为U4和I4,则
连通3时电压表和电流表的示数为U3和I3,即
则
20. 1∶2 15
【解析】[1][2]由图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,R0消耗的功率为2.5W,根据P=UI和串联电路的特点可知,滑动变阻器消耗的功率
······①
再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,滑动变阻器消耗的功率
······②
由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,则
······③
根据P=I2R可得前后两次电路中电流之比
······④
由可得
······⑤
由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表的示数为5V。则
······⑥
根据②⑥可知
······⑦
由⑤⑦可得
I2=1A, U=15V
三、作图题
21.【解析】开关控制两盏灯,两盏灯可以串联,用导线从电源正极依次连接L2、L1、开关S、电源负极,如图所示:
两盏灯也可以并联,用导线先将两灯并联,再连接在电源正极与开关之间,如图所示:
22.【解析】由图可知,电源的上端为正极、下端为负极,则电流从上方后面流入电磁铁,根据安培定则可知电磁铁的上端为N极。陀螺悬浮,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体下端为N极;电磁铁外部磁感线由N极出发,回到S极,所以该点的磁场的方向是向下的,如下图所示:
23.【解析】氖管发光的导线是火线,所以最上面的为火线,中间的是零线,最下面的是地线。开关与灯泡连接,为了安全,开关应该连接火线,另一端与螺口灯泡的顶端金属点连接,螺口灯泡的螺旋套连接零线。三孔插座连接应遵循左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线的规则,保证用电器金属外壳接地,防止触电。如图所示:
四、实验题
24.(1)B(2)间隙(3)降低
【解析】(1)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此为减小重力对实验的影响,要把密度小的空气瓶子放到上方的A瓶中,把二氧化氮放在下方的B瓶中。
(2)在容器中先后注入100mL的水和100mL的酒精,两种液体完全混合后的总体积小于200mL,说明分子间有间隙,为了实验现象更明显,应该选取内径较小的C容器,变化相同的体积时,高度变化明显。
(3)瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功,内能转化为了瓶塞的机械能,瓶内气体内能减少,瓶内气体温度降低。
25. C 30 反 20 2.6
【解析】(1)AC.电流表示数为零,说明电路出现断路,若滑动变阻器断路,则电压表示数也会为零;电阻箱断路时,电压表测电源电压,故A不符合题意,C符合题意;
BD.滑动变阻器与电阻箱串联,若电路出现短路故障,电路依然是通路,电流表的示数不会为零,故BD不符合题意。
故选C。
(2)按照实验要求,调节阻值后要调节滑动变阻器,使得电阻箱两端的电压与之前保持相同,根据表中数据及欧姆定律可知,每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4,阻值为30Ω时,电流与电阻的乘积为3.6,与其他几次实验不同。
(3)数据修正后,根据表中数据,电压一定时,随着电阻减小,通过电阻的电流增大,且电流与对应的电阻的乘积是一个定值,故电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)根据题意,当使用25Ω电阻时,电路中的电流为
此时,滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为
滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为
滑动变阻器最大的阻值为40Ω,则接入定值电阻的最小阻值为
当使用30Ω电阻时,电路中的电流为
滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压依然为4V,滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为
滑动变阻器最大的阻值为40Ω,则接入定值电阻的最小阻值为
故使得用25 Ω 和30 Ω 的电阻都可以完成实验,则选择的定值电阻是为20Ω。
实验中,保持定值电阻两端的电压为2V不变时,不能满足实验操作,所以需要将定值电阻两端的电压调整。将定值电阻两端的电压调整为UV时,更换定值电阻的过程,滑动变阻器分去的电压保持为U-UV。当定值电阻的换用最大电阻30Ω时,变阻器接入电路的阻值也为最大值时,定值电阻两端的电压为能调整的最低电压。据串联电路的分压特点有
UV:(6V-UV)=30Ω:40Ω
解得,定值电阻两端最小电压UV=2.57V。
26.(1)0.5(2) < C (3) <
【解析】(1) 从甲图中看出电流表接的是小量程,由图乙可知,电流表读数为0.2A。
小灯泡的功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(2)电源电压为4.5V,分析图丙可知,当电流为0.1A时,根据欧姆定律得,此时电路总电阻为
灯泡的电阻随温度的升高而增大,当电流为0.1A时,灯泡的电阻小于灯泡在额定电压下工作时的电阻。
分析图丙可知,当电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,根据欧姆定律得,灯泡的电阻
根据串联分压原理得,滑动变阻器接入电路的电阻
R'=R总-RL'=45Ω-5Ω=40Ω
实验中滑动变阻器的规格可能是50Ω 1.5A,故选C。
(3)根据题意可知
P2-P1=I22R-I12R=(I2-I1)(I2+I1)R
P3-P2=I32R-I22R=(I3-I2)(I3+I2)R
因为
I2-I1=I3-I2
又因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大,即
I1<I2<I3
故
(I2+I1)R<(I3+I2)R
由此得出
P2-P1<P3-P2
五、计算题
25.(1)0.5A;(2)270J;(3)1.5W.
【解析】(1)小灯泡正常工作时的电流: IL===0.5A;
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能:W=UIt=UILt=9V×0.5A×60s=270J;
(3)因串联电路分压规律得: UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,电阻R消耗的电功率:
PR=URI=URIL=3V×0.5A=1.5W.
26. 断开 660W 8.58×105J
【解析】(1)[1]S闭合,S1断开,电路中只有R1工作,由得,为低功率。
(2)[2]由乙电路图可知,S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,由图丙可知,电饭锅的最大电流I=3A,则电饭锅最大的电功率为
P1=UI=220V×3A=660W
(3)[3]由乙电路图可知,只闭合S时,电路为R1的简单电路,电路中的电流较小,由丙图可知,通过R1的电流I1=2A;S和S1都闭合时,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流为
I2=I-I1=3A-2A=1A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,R2的阻值为
(4)[4]由图可知30min内电饭锅的加热时间为15min,产生的热量为
Q1=UIt1=220V×3A×15×60s=5.94×105J
保温时间为15min,产生的热量为
Q2=UI1t2=220V×2A×15×60s=3.96×105J
所以25min内电饭锅产生的热量为
Q=Q1+Q2=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J
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新疆乌鲁木齐市天山区第十三中学2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
一、单选题
1.下列物理现象中,不属于扩散现象的是( )
A.腌制盐蛋B.蔗糖溶解C.尘土飞扬D.香气扑鼻
2.下列现象中,利用内能做功的是( )
A.冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了B.刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 D.盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了
3.正常人体中水分含量大约占体重的60%~70%,如此之多的水分占比,有助于调节自身体温,主要是因为水的( )
A.密度较大B.比热容较大 C.沸点较高D.热量较低
4.在干燥的冬季人身上容易起静电,加油站工作人员提油枪加油前,需要用手触摸如图所示的金属装置,这个金属装置通过导体与大地相连接。这是为了( )
A.给身体带上静电 B.创造新的电荷
C.清除身体上的静电 D.开启油枪准备加油
5.近年来,我国在材料、能源、通讯等领域取得了辉煌的成就,下列说法不正确的是( )
A. 弯曲的光导纤维也能传输信息,利用激光在纤维中多次折射
B. 太阳能、风能和地热能都是可再生能源
C. 核电站是利用核裂变,释放核能发电的
D. 量子计算机中的芯片器件是由半导体材料制成的
6.关于汽车上的信息传递,下列说法中正确的是( )
A.车灯发出的可见光不属于电磁波 B.导航仪利用超声波与卫星传递信息
C.倒车雷达利用电磁波获取信息 D.收音机利用电磁波接收信息
7.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
8.LED显示屏滚动显示内容时,显示屏内部的LED灯工作的个数会不停地发生数量上的变化,在整个显示屏工作的全部过程中,没有发生变化的物理量是( )
A.整个显示屏的耗电量 B.整个显示屏的实际功率
C.显示屏的电源电压 D.显示屏插头处的电流
9.如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确是( )
A.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大
B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变
C.电压表V的示数与电流表A2示数的比值变大
D.电流表A2、A1的示数之差与电压表示数的乘积变大
10.如图所示,将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中,已知两图中R1两端的电压相等,乙图中流过R1、R2的电流之比为3︰1。下列说法中正确的是( )
A.两电阻的阻值之比为R1︰R2=3︰1
B.两图中电源的电压之比为U1︰U2=4︰3
C.两图中流过R2的电流之比为I2甲︰I2乙=4︰3
D.两图电路消耗的总功率之比为P甲︰P乙=3︰1
11.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2组成如图(b)所示电路,当电键S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、Pl、P2,下列关系中正确的是( )
A.P1>P B.P1>P2
C.P1<4PD D.PD+P1+P2<3P
12.在如图(甲)所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P,电压表和电流表示数的U-I关系图像如图(乙)所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压为9V
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电压表示数为5V时,R1的电功率最小
D.电压表示数为4V时,R1的电功率最大
二、填空题
13.国家能源局发布的《2022年能源工作指导意见》提出,持续提升油气勘探开发力度,坚决完成2022年原油产量重回2亿吨、天然气产量持续稳步上产的既定目标。其中原油(石油)属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;太阳能作为清洁能源正被广泛运用,例如太阳能LED照明路灯,LED是一种发光二极管,它的主要制作材料是 (选填“绝缘体”或“半导体”)。
14.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。
(1)平衡车采用锂电池组提供电能,行驶时电动机把电能转化为平衡车的 能。
(2)平衡车刹车时,能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和 (填“增大”“不变”或“减小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有 性。
15.在“探究物质熔化规律”的实验时,假设物质每一个相同时间内吸收的热量相等。其温度随时间的变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为,质量为0.01kg.由图可知,第6min时的内能
第8min时的内能 (选填“大于”、“等于’或“小于”),该物质的熔化过程中BC段吸收的热量为 J,该物质固态时的比热容是
16.汽车已经逐渐成为人们出行的主要交通工具。插电式混合动力是当前比较流行的新能源汽车动力模式,当电池电量充足时以电动模式行驶,可实现“零油耗”和“零排放”;当电池电量不足时以燃油模式行驶,既可以驱动车轮转动,又能给电池充电,综合油耗依然比传统燃油车更低。
(1)如图甲为四冲程汽油机某气缸的各冲程示意图,一个工作循环合理的顺序应为 。若该汽油机以转的速度运行,则该气缸每秒对外做功 次。
(2)如图乙是我国生产的一款混合动力汽车,已知该车电池能够储存电能。小王驾驶充满电的汽车沿平直公路(如图丙)从地匀速行驶至地(路面对汽车的阻力恒定不变),假设电池消耗的电能全部用来驱动汽车行驶。当行驶到地时,电池的能量还剩余,随即开启燃油模式。当汽车行驶到地时,电池能量显示为(忽略充电过程中的能量损失)。燃油模式中电池在汽车电路中充当 (选填“电源”或“用电器”),汽车从地到地的过程中电池获得的电能为 。若该行驶模式过程中恰好消耗汽油,则汽车从地到地的过程中汽油的综合利用效率为 (汽油的热值取)。
17.某款智能手机锂电池上标有“电压:3.7V容量:5000mA·h”字样。该手机搭配了超级快充功能,采取的方式是保持充电器的电压不变,将电流从原来的1A变为5A,极大的提高了充电功率。电池充满电后,持续使用一段时间,屏幕显示剩余电量不足20%时,系统就会发出“是否开启省电模式”的提示,此时最好给手机充电续航。若无法充电,则开启“省电模式”后。手机显示还可以持续使用2h,电量将耗尽。手机无线充电是目前比较新的一门技术,无线充电就是不借助数据线等导线对手机进行充电,从而增加手机的续航时间。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示,交流电流过送电线圈(无线充电板)产生磁场,智能手机(受电线圈)放在无线充电板上就能充电,并将电能储存到手机的锂电池内。
(1)文中描述的手机快充功能将充电功率变为原来的 倍。为了防止手机温度过高,手机的散热部件应选用导热快、比热容 (选填“大”或“小”)的材料;
(2)手机在无线充电时,手机中的受电线圈会产生感应电流,该现象叫做 现象,最早由 发现,无线充电工作原理与 (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相似;
(3)文中锂电池最好在电能还剩 J时给它及时充电,此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 W。
18.如图所示是安装了空气开关和漏电保护器的住宅内配电系统,它们都是安全用电的小卫士。当家庭电路中用电器的总功率过大或发生 时,空气开关会自动断开,对用电器起到保护作用;当站在地上的人使用插座时,不小心接触了火线, 会迅速切断电路,对人体起到保护作用。
19.伏安法测电阻时由于电流表电阻不为零,电压表电阻不是无穷大,会带来误差。为此现在设计A、B两种方案。如图所示,单刀双掷开关连通1时电压表和电流表的示数为U1和I1,连通2时电压表和电流表的示数为U2和I2,连通3时电压表和电流表的示数为U3和I3,连通4时电压表和电流表的示数为U4和I4,最佳方案是 (填A或者B),电阻值R= Ω。
20.如图所示电路电源电压不变,闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置,定值电阻R0消耗的功率为2.5W;再次移动滑片至另一位置,R0消耗的功率为10W,电压表的示数为5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同,前后两次电路的电流之比 ,则电源电压U= V。
三、作图题
21.请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:开关控制两盏灯,导线不能交又。
22.磁悬浮陀螺在航天、航空、电子和机械制造等领域有广阔的应用前景。图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,其悬浮原理如图乙所示。请在“括号”内标出陀螺的磁极,并标出O点处的磁场方向。
23.如图,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)。
四、实验题
24.如图所示是我们学过的几个实验。
(1)两瓶内分别装有密度较大的二氧化氮气体和空气,按如图甲所示的方法来探究扩散现象,其中装二氧化氮气体的瓶子是 (选填“A”或“B”)瓶;
(2)在容器中先后注入100mL的水和100mL的酒精,两种液体完全混合后的总体积小于200mL这是因为分子之间有 ,该实验选择图乙中的C容器,现象更明;
(3)如图丙所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,看到塞子从瓶口跳起,瓶塞跳出时,瓶内气体温度 。
25.探究“电流与电阻关系”的实验中,有电源(电压6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。
(1)连接电路时,开关应该断开,正确连接电路闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数较大,则电路故障可能为 ;
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.电阻箱断路 D.电阻箱短路
(2)将实验数据记录在下表中(不代表操作顺序),分析表中数据发现,有一组数据有明显的错误,原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致,则该次实验是在阻值为 Ω的电阻完成后进行的;
R/Ω
50
40
30
20
10
I/A
0.08
0.10
0.12
0.2
0.40
(3)修正数据后,根据所测得的数据可以得到结论:在电压一定时,电流与电阻成 比;
(4)若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱,其余连接均不变,已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,若定值电阻两端的电压保持2V不变,当用25Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有:一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路,使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验,则选择的定值电阻是 Ω;二是可以调整定值电阻两端的电压,则为了完成所有实验,定值电阻两端的电压不得低于 V(保留一位小数)。
26.如图所示,在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1) 正确连接电路,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的功率为 W;
(2)分析图丙可知,当电流为0.1A时灯泡的电阻 (选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的 ;
A.10Ω 1.5A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.5A
(3)灯泡逐渐变亮的过程中,假设小灯泡的电阻保持不变,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差 U2-U1=U3-U2,则灯泡的实际电功率差P2-P1 P3-P2(选填“>”“=”或“<”)。
五、计算题
27.如图所示的电路中,电源两端电压为9V并保持不变。灯泡铭牌上标有“6V3W”的字样,开关闭合后,
小灯泡正常工作。求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能;
(3)小灯泡正常工作时,电阻R消耗的电功率.
28.如图甲所示的新型电饭锅,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示,求:
(1)这款新型电饭锅,S闭合,S1 (选填“断开”或“闭合”)时处于低功率;
(2)电饭锅的最大电功率;
(3)电热丝R2的阻值;
(4)30min内电饭锅产生的热量。
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答案第2页,共14页
答案第3页,共14页
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