内容正文:
九年级物理
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。第Ⅰ卷共13道题,第Ⅱ卷共12道题,共25道题。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共39分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意。)
1. 下列做法中符合安全用电要求的是( )
A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
B. 在未断开电源的情况下更换灯泡
C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D. 在高压线附近放风筝
【答案】C
【解析】
【分析】(1)电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故;(2)维修电器时,应先断开开关;(3)根据保险丝或空气开关的作用分析;(4)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
【详解】A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用,有触电的危险,且容易发生短路,故A错误;B. 在未断开电源的情况下更换灯泡,人接触到火线会触电,不符合安全用电原则,故B错误;C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝,在电流过大时,空气开关会跳闸自动切断电路,或保险丝熔断自动切断电路,符合安全用电原则,故C正确;D. 在高压线附近放风筝,风筝容易缠绕在高压线上而发生危险,不符合安全用电原则,故D错误;故选C。
2. 为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A. 电线的长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大
【答案】B
【解析】
【详解】电阻的大小和导体的长度横截面积和材料以及温度有关.题中信息告诉我们直径偏小导致横截面积小,横截面积小电阻大,电阻大使得使用过程中发热多,温度高,有火灾隐患.B对.
3. 有两只定值电阻分别标有“2A 10Ω”和“1A 5Ω”字样,若把它们串联起来使用,则电路两端允许加的最大电压是
A. 10V B. 15V C. 30V D. 25V
【答案】B
【解析】
【详解】电路中最大允许电流为1A,则最大电压为Umax=Imax×R=1A×15Ω=15V
4. 如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A. 只有绿灯亮
B. 只有电铃响
C. 绿灯亮同时电铃响
D. 绿灯不亮,电铃不响
【答案】B
【解析】
【详解】温度自动报警器的工作过程:当温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,水银液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面静触点连通,此时电铃响,绿灯灭,发出报警信号.故B正确.
5. 下列各组能源中,都属于可再生能源的是( )
A. 石油、天然气 B. 水能、天然气
C. 风能、太阳能 D. 煤炭、木柴
【答案】C
【解析】
【详解】可再生能源能在短时间内形成的能源,像太阳能、水能、风能、木柴等。而煤、石油和天然气很难在短时间内形成,属于不可再生能源。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是( )
A. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
C. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能清洁可再生,“节能环保”“低碳生活”中提倡利用太阳能。故A正确,不符合题意;
B.光纤通信利用光在玻璃纤维中全反射传输信号,抗电磁干扰、衰减小,适合远距离、大容量信息传输。故B正确,不符合题意;
C.卫星周围的环境为真空环境,所以卫星导航通过电磁波传递定位和导航信息。故C正确,不符合题意;
D.超导材料在极低温下电阻为零,可用于远距离输电减少能量损耗,但电饭锅依靠电流的热效应工作,需要电阻产生热量,超导材料无电阻无法发热,因此不能用于电饭锅。故D错误,符合题意。
故选D。
7. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
【答案】B
【解析】
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光,乙灯额定电流
所以乙灯能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关 B. 双孔插座 C. 带开关的灯泡 D. 三孔插座
【答案】C
【解析】
【详解】空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,由图知道连接正确,故A不合题意;两孔插座,与其他用电器并联,接线时左零右火,由图知道连接正确,故B不合题意;开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全,由图可知,这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,由图知道连接正确,故D不合题意,选C.
9. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表的示数之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
【答案】D
【解析】
【详解】解:乙表与电源两端连接,所以乙是电压表,甲如果是电流表, S闭合时,灯L2短路,与题意不符,故甲也是电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联, =,根据分压原理可知,根据串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和可得,
甲、乙两电表的示数之比为. 故选D.
点睛:根据电路的连接,乙表与电源连接,故为电压表,甲表不能是电流表,故两表都为电压表,甲表测L2的电压,乙表测电源电压,两灯串联,根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案.
10. 小欣利用已知阻值为R0的定值电阻和两块电流表测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了实验电路,如图所示.当闭合开关S时,电流表A1的示数为I1;电流表A2的示数为I2.在用I1、I2和R0表示Rx时,下列表达式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由电路图可知,当闭合开关S时,R0与Rx并联,电流表A1测Rx支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可求出Rx的阻值.
【详解】由电路图可知,当闭合开关S时,R0与Rx并联,电流表A1测Rx支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R0的电流:
I0=I−Ix=I2−I1,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I0R0=IxRx,即(I2−I1)R0=I1Rx,
解得:Rx=R0.
故选D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,有两个及两个以上符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 如图所示,下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A. 甲图中,闭合开关,小磁针的N极向左偏转
B. 乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C. 丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D. 丁图中,磁铁放水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定不会偏转
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端是S极,则小磁针N极将向右偏转,故A错误;
B.电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关,电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,故B正确;
C.图中装置为研究通电导体在磁场中受力的作用,与电磁感应现象无关,故C错误;
D.丁图中,当导体ab竖直向上运动时,不能切割磁感线,不会产生感应电流,故D正确。
故选BD。
12. 如图所示的电路,当开关S闭合后,两盏灯都不亮,电流表没有示数;如果只有一盏灯出了故障,其余元件都完好,则下列方法中能查出故障的是( )
A. 用电压表接在a、b两点之间 B. 用电压表接在a、c两点之间
C. 用一根导线接在a、b两点之间 D. 用一根导线接在b、c两点之间
【答案】ACD
【解析】
【详解】当开关S闭合后,两盏灯都不亮,电流表没有示数,表明电路中可能存在断路。
A.用电压表接在a、b两点之间,如果电压表有示数,表明电压表两接线柱到电源为通路,故断路发生在L2,如果电压表无示数,表明电压表两接线柱到电源为断路,故断路发生在L1。A符合题意;
B.用电压表接在a、c两点之间测电源电压,电压表有示数,无法确定断路的位置,故B不符合题意;
C.用一根导线接在a、b两点之间,如果L2亮了,表明原来电流不能通过的位置为L1,即L1存在断路,反之,L2断路,故C符合题意;
D.用一根导线接在b、c两点之间如果L1亮了,表明原来电流不能通过的位置为L2,即L2存在断路,反之,L1断路,故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“”,电压表量程“”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是
B. 电压表的示数变化范围是
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 滑动变阻器的最大电功率
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡L两端的电压;由可得,灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,即电流表的示数最小,则
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,小灯泡L的额定电流为,所以,电路中电流表的最大电流,则电流表的示数变化范围是,故A正确;
B.当电路中的电流为时,灯泡正常发光,此时灯泡两端的电压为,即电压表的最大示数为,当电路中的电流最小时,灯泡两端的电压最小,即电压表的最小示数为
所以,电压表的示数变化范围是,故B错误;
C.当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
所以,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是,故C正确;
D.当电路中的电流为I时,滑动变阻器消耗的电功率为
因电流表的示数变化范围是,所以,当时,滑动变阻器的功率最大,则
故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带______电;小磁针不指向正南、正北方向是因为地磁南北极与地理南北极并不重合,当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向______(“地磁北极”、“地磁南极”)。
【答案】 ①. 负 ②. 地磁南极
【解析】
【详解】[1]已知同种电荷相互排斥,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与泡沫小球靠近时相互排斥,说明泡沫小球也带负电。
[2]能在水平面自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到磁场作用,小磁针静止时,其北极指向地理北极附近,该处为地磁南极。
15. 家庭中的电灯、电视机、电冰箱等用电器大多是______联在电路中的;一只电烙铁的额定功率是40W,在额定电压下通电30s产生______J热量。
【答案】 ①. 并 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]家庭中的电灯、电视机、电冰箱等电器工作时互不影响,因此是并联连接。
[2]电烙铁是纯电热用电器,消耗的电能全部转化为电热,所以电烙铁产生的电热为
16. 如图所示,开关S闭合后,电流表和的示数比为5∶2,则和的阻值之比为___________,和消耗的电功率之比为___________。
【答案】 ①. 2∶3 ②. 3∶2
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,与并联,电流表测干路电流,电流表测所在支路的电流,由并联电路中电流特点可知,通过和的电流之比
由并联分流规律知,和的阻值之比
由可得,和消耗的电功率之比
17. 我国家庭照明电路的电压为______V;如图所示,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻R相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表示数为,当滑片P在b端时,电流表示数为,则______。
【答案】 ①. 220 ②.
【解析】
【详解】[1]我国家庭照明电路的电压为220V。
[2]已知电压表的内阻极大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,变阻器接入电路中的电阻不变,电路的总电阻不变,由欧姆定律可得,电路中的电流不变,则当滑片P在a端或b端时,电流表的示数相等,所以
18. 如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表A的示数是______ mA,A′的示数是_______ mA.
【答案】 ①. 120mA ②. 80 mA
【解析】
【详解】由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:
由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A′示数A1、A2的示数之和,即A的示数:I=I2+I3=50mA+70mA=120mA; A′的电流I′=I1+I2=30mA+50mA=80mA
19. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
【答案】 ①. 3 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
…….②
联结①②,解得
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 某校师生自制了一台电热水器。将它接在220V家庭电路中,电阻通过5A的电流时通电360s,使2kg的水从20℃升高到60℃。已知水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收热量为
【小问2详解】
电热水器消耗的电能
21. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源,标有“,1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表测量范围的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:________;
②正确操作后,继续实验过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或“被短接”);
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为______W。
【答案】(1) (2) ①. 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关 ②. 断路
(3)0.75
【解析】
【小问1详解】
小灯泡正常发光时电流约为
所以电流表选择小量程串联到电路中,作图如下:
【小问2详解】
[1]为保护电路,应在闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[2]如图乙,电压表无示数,只有变阻器出问题,则故障可能是滑动变阻器断路,使得电压表的两端无法与电源相通。
【小问3详解】
当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,由(1)可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则示数为0.3A,则小灯泡L的额定功率为
22. 如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值.
【答案】(1)0.9A;(2)30Ω
【解析】
【详解】如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R1电流,电流表A位于干路,测量干路电流,电源电压为9V.
(1)并联电路的各支路电压相等,可得:
;
根据欧姆定律得,通过R1的电流,即电流表A1的示数为:
;
(2)根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,得通过电阻R2的电流为:
,
根据可得R2的阻值为:
.
23. 如图甲所示是测量定值电阻阻值的实验电路图,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验时电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整______、______、______。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.6
1.8
电流I/A
0.32
0.56
电阻
3.13
3.21
电阻的平均值
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为。
①方案一:如图丙,闭合开关S,如果电压表和的读数分别为和,则电阻的阻值表达式____________。
②方案二:如图丁,电路中,将S接到a,读出电流表的示数;再将S接到b,读出电流表的;由可得。请判断:上述得到的结果______(选填“正确”或“错误”),并简要说明理由:__________。
【答案】(1) ①. 0.5 ②. 3.2 ③. 3.18
(2) ①. ②. 错误 ③. 滑动变阻器接入电路的阻值不为0时,两种情况下和两端的电压不相等
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A。
[2]由欧姆定律可得,定值电阻的大小为
[3]电阻的平均值
【小问2详解】
[1]分析电路可知,电阻Rx与R0串联,电压表V1测量R0两端电压,电压表V2测量Rx两端电压;串联电路中电流处处相同,此时通过Rx的电流为
电阻Rx的阻值为
[2][3]错误,根据串联电路中的分压关系可知,滑动变阻器接入电路的阻值不为0时,两种情况下Rx与R0两端的电压不相等,等式不成立。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,等式关系成立。
24. 某物理兴趣小组的同学,想利用一只电流表、一个阻值为的定值电阻、一个电压未知但恒定的电源、一个开关和若干导线测量未知电阻的阻值。实验过程中,小红将部分元件连成了如图所示的情况,部分同学认为后续实验无法进行,需要拆开电路重新连接。善于解决问题的小明思考后想出了办法,他在图中元件连接的基础上,巧妙的将电路补充完整,不用重组电路顺利测出了的阻值。请你完成下列任务:
(1)请你在虚线框内画出小明补充的完整电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
【解析】
【详解】(1)将Rx与R0并联,把电流表串联在干路中,通过改变开关的闭合情况分别测得通过R0的电流和干路电流,即可得到电源电压和Rx的阻值,如下图:
(2)实验步骤:
①按照电路图连好电路,断开开关,记下电流表的示数;
②闭合开关,记下电流表的示数。
(3)由上可知,断开开关时,电路为只有R0的简单电路,为电路中电流,电源电压为;闭合开关,Rx与R0并联,为干路电流,并联电路中各支路两端电压相等,等于电源电压,通过Rx的电流为
则
25. 如图所示,电源电压不变,为定值电阻,闭合开关移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系图象如图所示。图中的、两点分别与图中滑动变阻器滑片P在a、b两位置(图中未标出)相对应。 请你解答如下问题:
(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的___________(选填“左”、或“右”)侧;
(2)求电源电压及的阻值。
【答案】(1)右;(2),
【解析】
【详解】解:(1)[1]由右图可知,b'对应的电流较大,由欧姆定律可知,电路的电阻较小,即滑动变阻器连入电路的电阻较小,根据已知条件结合左图滑动变阻器的连接,故滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧。
(2)根据右图可知,当变阻器的滑片移动到a时,电路的电流为I1,当变阻器的滑片移动到b时,电路的电流为2I1,两种情况下滑动变阻器消耗的电功率均P0,根据P=I2R可得出滑动变阻器滑片P在位置a时变阻器连入电路电阻
滑动变阻器滑片P在位置b时变阻器连入电路电阻
根据串联电阻的规律及欧姆定律,因电源电压不变,故有
U=I1×(Ra+ R0)=2I1×(Rb+ R0)
即
解之
电源的电压
答:(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的右侧;
(2)电源电压为,的阻值为。
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九年级物理
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。第Ⅰ卷共13道题,第Ⅱ卷共12道题,共25道题。试卷满分100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共39分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意。)
1. 下列做法中符合安全用电要求的是( )
A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
B. 在未断开电源的情况下更换灯泡
C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D. 在高压线附近放风筝
2. 为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A. 电线长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大
3. 有两只定值电阻分别标有“2A 10Ω”和“1A 5Ω”字样,若把它们串联起来使用,则电路两端允许加的最大电压是
A. 10V B. 15V C. 30V D. 25V
4. 如图是一种温度自动报警器原理示意图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度上升,水银与金属丝相接触时,下列说法正确的是( )
A. 只有绿灯亮
B. 只有电铃响
C. 绿灯亮同时电铃响
D. 绿灯不亮,电铃不响
5. 下列各组能源中,都属于可再生能源的是( )
A. 石油、天然气 B. 水能、天然气
C. 风能、太阳能 D. 煤炭、木柴
6. 能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是( )
A. 在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
B. 光纤具有抗干扰、信号衰减小特点,适用于远距离、大容量信息传输
C. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
7. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
8. 下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A. 空气开关 B. 双孔插座 C. 带开关的灯泡 D. 三孔插座
9. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,两灯都能正常工作,灯L1,L2的电阻之比为R1:R2=1:2,此时甲、乙两电表的示数之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 3:2 D. 2:3
10. 小欣利用已知阻值为R0的定值电阻和两块电流表测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了实验电路,如图所示.当闭合开关S时,电流表A1的示数为I1;电流表A2的示数为I2.在用I1、I2和R0表示Rx时,下列表达式正确的是
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,有两个及两个以上符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11. 如图所示,下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A. 甲图中,闭合开关,小磁针的N极向左偏转
B. 乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C. 丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D. 丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定不会偏转
12. 如图所示的电路,当开关S闭合后,两盏灯都不亮,电流表没有示数;如果只有一盏灯出了故障,其余元件都完好,则下列方法中能查出故障的是( )
A. 用电压表接在a、b两点之间 B. 用电压表接在a、c两点之间
C. 用一根导线接在a、b两点之间 D. 用一根导线接在b、c两点之间
13. 如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“”,电压表量程“”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“”、“”字样。在保证电路安全情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是
B. 电压表的示数变化范围是
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 滑动变阻器的最大电功率
第Ⅱ卷(非选择题 共61分)
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 小明用毛皮摩擦过橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带______电;小磁针不指向正南、正北方向是因为地磁南北极与地理南北极并不重合,当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向______(“地磁北极”、“地磁南极”)。
15. 家庭中的电灯、电视机、电冰箱等用电器大多是______联在电路中的;一只电烙铁的额定功率是40W,在额定电压下通电30s产生______J热量。
16. 如图所示,开关S闭合后,电流表和的示数比为5∶2,则和的阻值之比为___________,和消耗的电功率之比为___________。
17. 我国家庭照明电路的电压为______V;如图所示,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻R相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电流表示数为,当滑片P在b端时,电流表示数为,则______。
18. 如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表A的示数是______ mA,A′的示数是_______ mA.
19. 闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为________Ω,电源电压为________V.
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 某校师生自制了一台电热水器。将它接在220V家庭电路中,电阻通过5A的电流时通电360s,使2kg的水从20℃升高到60℃。已知水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器消耗的电能。
21. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源,标有“,1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表测量范围的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:________;
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或“被短接”);
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为______W。
22. 如图所示,电源两端电压U为9V并保持不变,电阻R1阻值为10Ω.闭合开关S后,电流表A的示数I为1.2A.求:
(1)电流表A1的示数I1;
(2)电阻R2的阻值.
23. 如图甲所示是测量定值电阻阻值实验电路图,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验时电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整______、______、______。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.6
1.8
电流I/A
0.32
0.56
电阻
3.13
3.21
电阻的平均值
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为。
①方案一:如图丙,闭合开关S,如果电压表和的读数分别为和,则电阻的阻值表达式____________。
②方案二:如图丁,电路中,将S接到a,读出电流表的示数;再将S接到b,读出电流表的;由可得。请判断:上述得到的结果______(选填“正确”或“错误”),并简要说明理由:__________。
24. 某物理兴趣小组的同学,想利用一只电流表、一个阻值为的定值电阻、一个电压未知但恒定的电源、一个开关和若干导线测量未知电阻的阻值。实验过程中,小红将部分元件连成了如图所示的情况,部分同学认为后续实验无法进行,需要拆开电路重新连接。善于解决问题的小明思考后想出了办法,他在图中元件连接的基础上,巧妙的将电路补充完整,不用重组电路顺利测出了的阻值。请你完成下列任务:
(1)请你在虚线框内画出小明补充的完整电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(3)写出待测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
25. 如图所示,电源电压不变,为定值电阻,闭合开关移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系图象如图所示。图中的、两点分别与图中滑动变阻器滑片P在a、b两位置(图中未标出)相对应。 请你解答如下问题:
(1)图中,滑动变阻器滑片P的位置a在位置b的___________(选填“左”、或“右”)侧;
(2)求电源电压及的阻值。
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