期末综合测试练习卷(试题)-2025-2026学年人教版物理九年级全一册上学期
2026-01-26
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内容正文:
期末综合测试练习卷
一、单选题
1.灯泡的连接方式会影响使用效果,如图所示的电路中,开关闭合后,两个灯泡为并联连接的是( )
A. B.
C. D.
2.关于比热容和热值,下列说法正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量有关
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是,完全燃烧焦炭能放出的热量
3.把“220V 20W”和“220V 40W”两只灯串联接在220V的电路中( )
A.每只灯泡的额定功率都变小了
B.每只灯泡的额定电压都变小了
C.电路电压是220V,每盏灯的实际电压都小于额定电压
D.只要电路电压足够大,就能使两灯同时正常发光
4.如图所示是某款速热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,当扇形开关在不同挡位时,水龙头可以分别放出冷水、温水或热水,当开关接触3、4触点时,水龙头放出的是( )
A.冷水 B.温水
C.热水 D.无法判断
5.下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.桂花花香满园 B.江面雾气弥漫
C.雪花漫天飘舞 D.风起落叶纷飞
6.如图,是一只既能吹冷风,又能吹热风的电吹风机的简化电路示意图。现将插头插入插座(相当于电源),下列说法正确的是( )
A.只闭合S1,电吹风机吹热风
B.只闭合S2,电吹风机吹冷风
C.电动机和电热丝是并联的
D.使用过程中发现电吹风机始终吹冷风不吹热风,故障可能是电热丝短路
7.如图所示,小萌将一块铜片和一块锌片插入水果中,做成了一个“水果电池”,再将铜片和锌片与电压表相连,发现电压表有示数。下列说法正确的是( )
A.电流从铜片经导线流向电压表 B.“水果电池”将电能转化为化学能
C.“水果电池”的电压为3V D.电压表的塑料外壳属于半导体材料
8.如图所示是实现“碳中和”的途径之一,该技术通过将CO2压入地下实现CO2的封存,CO2封存后( )
A.分子的数目减小 B.分子的体积变小
C.分子的间隔变小 D.分子的质量减小
9.如图所示,闭合开关后,小灯泡L1较暗,L2较亮,通过两个小灯泡的电流关系为( )
A. B.
C. D.无法判断
10.航空涡轴发动机是将空气压缩后与燃料混合,并在燃烧室燃烧后产生的高温高压气体推动涡轮转动做功。下列有关说法正确的是( )
A.航空涡轴发动机不属于热机
B.由于燃料不可能完全燃尽,故整个过程总能量不守恒
C.燃料燃烧越充分,航空涡轴发动机效率越高
D.空气被压缩后内能减小
二、多选题
11.如图甲所示,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压是6V B.图中a点应标的电压值是5V
C.R1的阻值是8Ω D.R0的阻值是4Ω
12.图示电路,电源电压为6V,L标有“4V 1.6W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,将开关S闭合,在不损坏电器的前提下,移动滑片。则下列分析错误的是( )
A.小灯泡的电阻为10
B.滑动变阻器的变化范围是5~20
C.电流表的示数变化范围是0.3A~0.4A
D.小灯泡功率的变化范围是0.4W~1.6W
13.如图所示电路,下列分析错误的是( )
A.只闭合S1时,L2发光、L1不发光,A2测通过L2的电流
B.只闭合S2时,L1发光、L2不发光,A1测通过L1的电流
C.闭合S1、S2时,L1、L2并联,A2测通过L2的电流
D.闭合S1、S2时,L1、L2串联,A1、A2示数相等
14.有甲、乙、丙三个物体,其中甲、乙两个物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收的热量如图所示的柱状图。以下说法正确的是( )
A.甲的比热容比乙的大
B.乙和丙的比热容相等
C.若甲的温度升高2℃,需吸收6000J的热量
D.若甲、丙的温度都降低2℃,甲比丙放出的热量多
15.由热值的定义可知,热值,那么下列说法不正确的是( )
A.热值的大小与Q成正比
B.火箭用液态氢做燃料是因为氢的热值大
C.若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D.热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
16.图甲所示为可调亮度台灯,图乙所示为其用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与滑片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器与灯泡串联,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的
B.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
17.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是( )
A.通电后透明容器中的电阻丝的内能增大是通过做功方式改变的
B.观察图甲中的A、B管,可得出电流通过导体产生的热量多少与电流有关
C.用图乙中的装置探究“电流产生的热量跟电流大小是否有关”时,右边容器中应选用阻值为的电阻丝
D.图甲中,通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是
18.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.2W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
三、填空题
19.如图所示,是一款有“低温挡”和“高温挡”的挂烫机的工作电路图。挂烫机正常工作电压为,加热电阻,,只闭合开关时,挂烫机处于 挡。当开关、都闭合时,挂烫机正常工作1min消耗的电能为 。
20.诗仙李白所作《望庐山瀑布》成为了庐山的名片,诗中蕴含大量的科学知识。
(1)诗中写道“日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而形成“紫烟”;
(2)诗中还写道“飞流直下三千尺”,在此过程中水的能量转化情况为 。
21.随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进人们的家庭。
(1)汽油机的 冲程排出废气;用水来冷却气缸,是因为水的 较大。
(2)汽车行驶一段路程后只剩半箱汽油和满箱油时比不会发生改变的是哪个物理量 (不考虑温度影响,写出一个即可);若汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料完全燃烧释放能量的四分之一,则此汽油机的效率为 。
(3)小净来到加油站,闻到汽油味,这是 现象;加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生 现象,存在火灾隐患。
22.如图所示,若要使小灯泡和组成串联电路,应闭合开关 ;若要使与组成并联电路,应闭合开关 ,当开关和同时闭合时会使电路处于 状态。
23.如图所示,电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 。
24.小明阅读了某品牌汽车的说明书后,发现发动机的能量损失为:废气内能损失了35%,散热损失25%,克服摩擦等机械阻力损失10%,该发动机的效率为 。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
25.如图所示,电路中灯是 联的。当闭合开关S后电流表示数为0.6A,示数为1.1A,通过的电流是 A。
26.在如图所示的电路中有三个开关。如果仅将开关断开,闭合,则灯L1、L2 联;如果将开关都闭合,电路处于 (选填“通路”、“短路”或“断路”)状态。
四、实验题
27.在探究“电流与电阻的关系”实验中所选器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压为6V)各一个、电流表、电压表各一块、四个定值电阻(、、、)、导线若干。
(1)某同学连接了如图甲所示的实物电路。连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。
(2)该同学将电阻连入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片在适当位置,记下此时电流表的示数;接下来该同学用的电阻替换的电阻进行实验时,滑动变阻器应接入电路的电阻 (选填“更大”“不变”或“更小”),眼睛同时观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数直至达到实验目的。
(3)该同学根据实验数据绘制了I-R的图像,如图丙所示。由图丙可知该同学在“探究电流与电阻的关系”的过程中电压表示数为 V。由丙图像可以得到的实验结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
28.实验小组设计比较水和煤油吸热能力的实验,如图甲所示,使用相同的电加热器给水和煤油加热。
(1)实验前,应取初温和 相等的水和煤油进行实验。
(2)实验中,煤油和水吸收热量的多少是通过 来判断的,随着温度的逐渐增加,煤油和水的内能 。
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示,分析图像可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见 的吸热能力较强。
29.结合甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题:
(1)如图甲所示,用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。将某物体靠近带电吸管的一端,发现吸管被吸引过来,由此 判断该物体已带电(选填“能”或“不能”);
(2)如图乙所示,小光用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,观察到金属箔张开,此时验电器两金属箔带 电荷(选填“正”或“负”),由于 而张开;
(3)如图丙所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,观察到验电器A的张角 (选填“变大”“变小”);
(4)小明根据发光二极管的单向导电性确定电源正、负极,如图丁所示的两个水果制作成一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去,发光二极管发光,则金属片A是水果电池的 极。
五、计算题
30.某款嵌入式蒸烤一体机的简化电路如图所示。 R1和 R2为发热电阻丝,只闭合 S1时,蒸汽挡工作;S1、S2都闭合时,烘烤挡工作。已知蒸烤一体机正常工作时,烘烤挡功率为1500W,R2=44Ω。求:
(1)蒸烤一体机正常工作时蒸汽挡的功率;
(2)电阻R1的阻值;
(3)蒸烤一体机在烘烤挡正常工作1min所消耗的电能。
31.某班设计模拟高速公路超载检测仪:压敏电阻所在电路如图甲所示,电源电压不变,为定值电阻,圆柱形烧杯的质量为,放在电子秤上,通过装入不同深度的水,得到电路中电压表示数与电流表示数之间的关系,如图乙所示。求:
(1)当电路中电流为时,压敏电阻的电阻值;
(2)电源电压;
(3)若压敏电阻标有“”,电压表的量程为,电流表的量程为。查出压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示,为了电路安全,烧杯中装水质量的范围。
压敏电阻所受压力
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值
45
28
15
9
5
2
32.小明驾驶一辆小汽车在平直公路上以的车速匀速行驶0.5h,汽车行驶时牵引力为900N,汽车发动机消耗2.5kg燃油(燃油的热值为),则:
(1)该汽车行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车发动机的效率是多大?(保留整数)
六、作图题
33.请用笔画线表示导线把图中的实物连接起来,并在虚线框内画出对应的电路图。要求:两个小灯泡并联,开关控制干路,控制小灯泡;电压表测量并联电路的总电压。
34.
(1)根据电路图用笔画线表示导线连接实物。
(2)根据实物电路在虚线方框内画出对应的电路图。
七、综合题
35.图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程为0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示.电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为5Ω。求:
(1)当R的阻值为35时,电路的电流为 A;
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值为 N;
(3)长时间使用后电源电压降低,则测量值比真实值偏 ;
(4)为了增大该地磅的最大测量值,可以 (选填“增大”或“减小”,下同)电源电压,或者 R0电阻的阻值。
36.在一次物理实验活动中,老师拿了一个密封盒,告诉同学们:里面有一个电源和一个定值电阻串联(电源电压和的阻值均未知),在电源和电阻两端各引出一根线置于密封盒外,如图所示。老师要求同学们在不损坏密封盒的前提下,只连一次电路就能测出密封盒内的定值电阻的大小。
实验桌上有如下器材:一块量程合适的电流表、一个已知阻值为的定值电阻、一个开关和导线若干。
(1)根据给出的器材,在下图中画出完整的实验电路图
(2)请把实验步骤补充完整,并写出需要测量的物理量。
①按电路连接好实验电路
②
③ 。
(3)写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出的定值电阻的表达式。
八、科普阅读题
37.阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出,光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在可见光中,红光的频率最低),内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影,还是多亏了光电效应。影片摄制完后,要进行录音。录音时通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化,从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上,这就是影片边上的音道。放映电影时,用强度不变的光束照射音道,由于影片上各处的音道不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化;变化的光射向下图中的光敏电阻时,在电路中产生变化的电流,通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
(1)光敏电阻是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(2)如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是( )
A.红光、紫光 B.红光、黄光
C.蓝光、紫光 D.黄光、蓝光
(3)如图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图( )
A. B.
C. D.
(4)如图丙,为某影片的部分声道(颜色越浅,光照强度越强),当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时,喇叭发出的声音的响度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
38.阅读短文,回答问题。
海洋温差能发电
海洋温差能是海洋可再生能源之一,是由于海洋表层海水和深层海水之间的温度差形成的,极具开发价值和潜力。2023年8月,“海洋地质二号”科考船搭载着我国首套海洋漂浮式温差 能发电装置,在我国南海海域开展了首次海上试验。试验发电总时长超过4h,最大发电功率16.4kW。此次海试不仅证明了我国自主研发的海洋温差能发电 系统原理可行,还实现了海洋温差能发电的实用性验证。海洋温差能发电是将浅层海水与深层海水作为温、冷不同热源,经过热交 换器及涡轮机来发电。现有海洋温差能发电系统中,热能的来源是海洋表面的 温海水,发电的方法基本上有两种:一种是利用温海水,将封闭的循环系统中 的低沸点工作流体蒸发;另一种则是温海水本身在真空室内沸腾。两种方法均 产生蒸汽,由蒸汽再去推动涡轮机,即可发电。发电后的蒸汽,可用温度低的冷海水冷却,将之变回流体,构成一个循环。冷海水一般要从海平面以下600~1000m的深部抽取。海洋温差能目前不能大规模商业化应用的主要原因是循环热效率低。提高海洋温差能发电系统循环热效率最有效的途径是提高温、冷海水的温度差,温海水与冷海水的温度差至少要在20℃以上才能实现海洋温差能发电。
(1)若以我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率P持续发电2h。假设全部电能都转化为热量被水吸收,可使1t水温度升高 。(水的比热容为4.2×10J/(kg·℃),电能计算式为W=Pt,结果保留一位小数)
(2)海洋温差能发电方法之一是利用温海水将封闭的循环系统中的低沸点工作流体蒸发,再由蒸汽去推动涡轮机,即可发电。请你将此发电过程中涉及到的能量转移或转化补充完整:温海水的内能→工作流体的内能→ →电能。
(3)如图是某地海水的温度(t)随海洋深度(h)变化关系图像,请结合图像和文中的描述说明海洋温差能发电的过程中冷海水一般要从海平面以下600~1000m的深部抽取的理由。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】A.在电路图A中,闭合开关后,电流从电源正极出发,依次流过灯泡、、开关S,然后回到电源负极,电流只有一条路径,所以两个灯泡是串联连接,故A不符合题意;
B.在电路图B中,闭合开关后,电流从电源正极出发,依次流过灯泡、开关S和,然后回到电源负极,电流只有一条路径,所以两个灯泡是串联连接,故B不符合题意;
C.在电路图C中,开关S闭合后,电流从电源正极流出,会直接通过开关S、回到电源负极,造成短路,灯泡不工作,故C不符合题意;
D.在电路图D中,开关S闭合后,电流从电源正极流出,分为两条路径:一条经过,另一条经过,然后两条路径的电流汇合,经过开关S后回到电源负极,电流有多条路径,因此和是并联,故D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】AB.比热容表示物体吸放热能力的物理量,只与物质的种类、状态有关,与其他因素无关,故AB错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量改变、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
AB.额定功率是灯泡的额定电压下的电功率,对用电器来说额定电压和额定功率是不会改变,是灯泡的实际功率发生了改变,故AB错误;
C.两个灯泡是串联在电路中,根据串联电路电压特点可知,两个灯泡两端的电压之和等于电源电压220V,所以每盏灯的实际电压都小于额定电压,故C正确;
D.由题意知,两灯额定电压相同,额定功率不同,根据可知两灯的额定电流不相等,由于串联电路中,电流处处相同,所以两灯不能同时正常发光,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】当开关接3、4触点时,两个电阻并联,根据两电阻并联时,总电阻小于任一分电阻,故此时电路总电阻最小,由可知,此时电功率最大,这是高温挡,放出的是热水。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.桂花花香满园是扩散现象,该现象说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.雾是液化形成的小水滴,江面雾气弥漫是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
CD.雪花漫天飘舞、落叶纷飞都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故CD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.只闭合S1,据图可知,电路为电动机单独串联,此时吹冷风,故A错误;
B.只闭合S2,据图可知,电路无通路,吹风机不工作,故B错误;
C.图中,电动机和电热丝互不影响,是并联的,故C正确;
D.图中,电路是并联的,若电热丝短路,则电源短路,吹风机不工作,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】A.电压表使用时,电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,由图可知,电流从铜片经导线流向电压表,故A正确;
B.水果电池,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故B错误;
C.由图可知,电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向0.6V刻度线,因此“水果电池”的电压为0.6V,故C错误;
D.容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,为保证用电安全,电压表的塑料外壳应选用绝缘体,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】将CO2压入地下实现CO2的封存,CO2封存后分子的间隔变小,分子的数目、分子的体积和分子质量不变,综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.B
【详解】由电路图知,两灯串联,因为串联电路中各处的电流相等,所以通过它们的电流相等,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】A.热机是将内能(热能)转化为机械能的装置。航空涡轴发动机通过燃料燃烧产生高温气体推动涡轮转动,符合热机的定义,因此属于热机,故A错误;
B.能量守恒定律是自然界的基本规律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一种形式转化为另一种形式。燃料未完全燃尽时,部分化学能未被释放,但总能量(包括已释放的热能和未燃尽的燃料的化学能)仍然守恒,未燃尽的燃料只是导致能量转化效率降低,并非总能量不守恒,故B错误;
C.热机效率定义为有用功(输出)与燃料完全燃烧释放的总能量(输入)之比。燃料燃烧越充分,释放的热能越多,推动涡轮做的有用功越多,同时减少未燃尽燃料的浪费,因此效率越高,故C正确;
D.压缩空气时,外界对气体做功,气体体积减小,分子间碰撞加剧,温度升高。内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与温度相关,温度升高时,内能增加,因此压缩后空气的内能增大,故D错误。
故选C。
11.ABC
【详解】由图甲可知,闭合开关时,R0、R1、R2为串联,V1测R2两端的电压,V2测R1和R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,I=0.3A时,U1=3V,U2=5.4V,所以R1两端的电压为
R1的阻值为
电源电压为------①
由图乙可知,时,,,所以R1两端的电压为
由欧姆定律可知,R1两端的电压为
则
解得:
电源电压为------②
由①②解得:,。
综上所述,故ABC正确,D错误。
故选ABC。
12.BD
【详解】A.由电路图可知,灯泡L与变阻器R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。由可得,小灯泡的电阻
故A正确,不符合题意;
BC.因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,灯泡正常发光的电流
则电路中的最大电流为I大=0.4A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的最小总电阻
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压
则电路中的最小电流
此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值
则电流表的示数变化范围是0.3A~0.4A,滑动变阻器的变化范围是5Ω~10Ω,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.当电路中电流最小时,灯泡的电功率最小,则小灯泡的最小功率
则小灯泡功率的变化范围是0.9W~1.6W,故D错误,不符合题意。
故选BD。
13.ABD
【详解】A.如图,只闭合S1时,只有灯L1接入电路,L1发光,L2不发光,电流表A1串联在电路中,故A错误,符合题意;
B.如图,只闭合S2时,由于开关S1在干路上且未闭合,所以电路未接通,所有用电器都不工作,故B错误,符合题意;
CD.如图,闭合S1、S2时,电路有两条路径,灯L1和L2并联,电流表A1在L1所在支路,测通过L1所的电流,A2在L2所在支路,测通过L2所的电流;由于两灯的规格不知道,所以无法判断两电流表的大小关系。故C正确,不符合题意,D错误,符合题意;
故选 ABD。
14.ACD
【详解】A.甲、乙物体质量相等,升高相同温度,甲吸收热量较多,由得,甲的比热容比乙的大,故A正确;
B.丙的质量大于乙的质量,乙丙升高相同温度时,吸收热量相同,由得,乙的比热容大于丙的比热容,故B错误;
C.由图得,甲温度升高1℃,吸收热量为3000J,由得,质量和比热容不变时,若甲的温度升高2℃,需吸收6000J的热量,故C正确;
D.甲、乙质量相等,由得,甲、乙比热容之比为
乙、丙吸收相同的热量,由得,乙、丙比热容之比为
则甲、丙比热容之比为
由得,若甲、丙的温度都降低2℃,则甲、丙放出的热量之比为
故甲比丙放出的热量多,故D正确。
故选ACD。
15.AC
【详解】AD.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,与燃料完全燃烧放出的热量Q、质量m无关,故A错误,符合题意,D正确,不符合题意;
B.火箭用液态氢做燃料是因为氢的热值大,完全燃烧放出的热量多,故B正确,不符合题意;
C.热值反映燃料完全燃烧放热能力,但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况,因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量,故C错误,符合题意。
故选AC。
16.AC
【详解】A.要调节灯泡的亮度,需要将电位器与灯泡串联在电路中。电位器是通过改变滑片的位置来改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变其接入电路的阻值,进而改变电路中的总电阻和电流,故A正确;
B.若只将a、c接入电路,则电位器的全部电阻丝都接入了电路,其阻值为最大值且固定不变,无论怎样转动旋钮,接入电路的电阻都不会改变,灯泡的亮度也不会改变,故B错误;
C.若只将a、b接入电路,接入电路的电阻是a与滑片b之间的电阻丝。当逆时针转动旋钮时,滑片向a端移动,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小。根据欧姆定律 可知,电源电压不变时,电流增大,灯泡变亮,故C正确;
D.若只将b、c接入电路,接入电路的电阻是滑片与c之间的电阻丝。当顺时针转动旋钮时,滑片向c端移动,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流增大,灯泡变亮,故D错误。
故选AC。
17.AD
【详解】A.通电后电阻丝的内能增大是由于电流通过电阻丝做功,将电能转化为内能,因此是通过做功方式改变的,故A正确;
B.图甲中两电阻串联,电流相等、电阻不同,探究的是热量与电阻的关系,而非电流,故B错误;
C.用图乙装置探究“电流产生的热量跟电流大小是否有关”时,需要控制电阻相同,只改变电流。因此,右边容器应选用与左边容器相同的电阻丝。左边电阻丝为5Ω,右边也应选用5Ω电阻丝,故C错误;
D.图甲中两电阻串联,电流、时间相等,由,热量比等于电阻比,即
故D正确。
故选AD。
18.CD
【详解】A.通过定值电阻R的电流与其两端的电压成正比,所以I-U图象是过原点的倾斜直线,图乙中,B为电阻R的I-U关系图象,A为小灯泡的I-U关系图象,故A错误;
BC.由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流:IL=0.3A,IR=0.1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A
电流表测量干路中的电流,电流表的示数是0.4A,小灯泡L的实际功率PL=UIL=4V×0.3A=1.2W
故B错误,C正确;
D.如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压U′=UL+UR=2V+8V=10V
恰好等于电源电压,即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,电路中的电流等于0.2A,所以电路消耗的总功率是P=U′I′=10V×0.2A=2W
故D正确。
故选CD。
19. 低温 99000
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电阻较大,根据可知,电功率较小,挂烫机处于低温挡。
[2]当开关S1、 S2都闭合时,电路为R1、R2并联,此时电路中的电阻较小,根据可知,电功率较大,挂烫机处于高温挡。此时电路中的电功率为
挂烫机正常工作1min消耗的电能为
20.(1)热传递
(2)重力势能转化为动能
【详解】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。“日照香炉”,是太阳的内能以热量的形式传递给香炉峰,使香炉峰的内能增加,这是通过热传递的方式改变香炉峰的内能,从而加快水的蒸发形成“紫烟”。
(2)重力势能与物体的质量和高度有关,高度降低,重力势能减小;动能与物体的质量和速度有关,速度增大,动能增大。“飞流直下三千尺”,水从高处下落,高度降低,重力势能减小,速度增大,动能增大。在此过程中,水的重力势能转化为动能。
21.(1) 排气 比热容
(2) 热值/密度 25%
(3) 扩散 摩擦起电
【详解】(1)[1]汽油机的排气冲程会将燃烧后的废气排出气缸。
[2]水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时能吸收更多的热量,因此用水来冷却气缸。
(2)[1]密度和热值都是物质的特性,与物质的质量、体积无关,因此只剩半箱汽油时,汽油的密度(或热值)不会改变。
[2]热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比,已知有用功的能量是燃料完全燃烧释放能量的四分之一,即
(3)[1]闻到汽油味是汽油分子不停地做无规则运动,扩散到空气中的结果,属于扩散现象。
[2]化纤布料在摩擦时容易产生静电,即发生摩擦起电现象,产生的电火花可能会引燃汽油,存在火灾隐患。
22. S2 S1和S3 电源短路
【详解】[1]要使小灯泡L1和L2组成串联电路,电流从电源的正极流出依次经过L1、L2回到电源的负极,所以需要闭合开关S2。
[2]要使L1与L2组成并联电路,电流从电源的正极流出分别经过灯泡L1和L2回到电源的负极,所以需要闭合开关S1、S3。
[3]当开关S1和S2同时闭合时,电流从电源的正极流出直接经导线回到电源的负极,会使电路处于电源短路状态,由于电流过大会损坏电源。
23.S1、S3
【详解】要使L1和L2并联,应使L1与L2“首首相连”“尾尾相连”,即两灯泡两端并列地连接在一起。由电路图可知,电流从电源正极流出,需先流经S3,然后同时流过L1、L2和S1,最后回到电源的负极,因此应闭合的开关是S1、S3。
24. 30% 减小
【详解】[1]发动机的效率为
[2]当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,说明汽油燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。
25. 并 0.5
【详解】[1]由电路图可知,闭合开关时,电路中电流从电源正极流出,分成两条路径,一条经过L2,另一条经过L1和A1,最终一起经过电流表A2和开关后回到电源负极,所以灯泡、的连接方式是并联。
[2]由图可知,电流表A2测干路电流,即I=1.1A;电流表A1测支路L1中的电流,即通过灯L1的电流I1=0.6A;由并联电路的电流规律得,通过L2的电流为
26. 并 短路
【详解】[1]将开关断开,闭合,电流从正极流出,在S1下方节点处分为两条支路,一条支路有S1、L2,另一条支路有L1、S2,汇合后回到负极,开关S2控制L1,开关S1控制L2,灯L1和L2并联。
[2]将开关都闭合,电流不经过灯L1和L2,直接将电源的正负极相连,造成短路。
27.(1) 断开 A
(2) 更大 电压表
(3) 2 反比
【详解】(1)[1[2]]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态,同时应将滑动变阻器的滑片P移到电阻的最大处,即应滑到A端。
(2)[1]当用10Ω的电阻替换5Ω电阻进行实验时,由串联电路分压的原理可知,此时定值电阻两端的电压变大,为了保持其两端的电压不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,以承担更大的电压,故此时滑动变阻器应接入电路的电阻变大;
[2]在探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,故在移动滑片的过程中,眼睛应观察电压表的示数直至达到实验目的。
(3)[1]由图像可知,定值电阻两端的电压始终保持在
[2]由图像可知:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一定值,故可得实验结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
28.(1)质量
(2) 加热时间 增大
(3) 水 水
【详解】(1)本实验需要控制水和食用油的质量相等,吸收相等的热量,比较升高的温度来比较两者吸热能力,或者升高相同的温度,比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
(2)[1]使用相同的电加热器,相同时间内放出的热量相同,水和煤油相等的时间内吸收的热量相同,因此通过加热时间判断水和煤油吸收热量的多少。
[2]物体的温度越高,内能越大。温度升高,水和煤油的内能增加。
(3)[1]由图乙可知,升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多。
[2]质量相同的水和煤油升高相同温度时,水吸收热量多,说明水的吸热能力较强。
29.(1)不能
(2) 负 同种电荷相互排斥
(3)变小
(4)正
【详解】(1)将某物体靠近带电吸管的一端,发现吸管被吸引过来,由于带电体能够吸引轻小物体、两物体带异种电荷时也会发生吸引,故不能判断该物体已经带电。
(2)[1][2]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,电子从橡胶棒转移到金属箔片上,金属箔片由于得到电子带上负电荷,同种电荷相互排斥,所以金属箔片会张开一定的角度。
(3)验电器A带正电(缺少电子),B不带电;用带绝缘柄的金属棒将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A移动,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小。
(4)二极管具有单向导电性,发光二极管发光,此时电路处于通路状态,则金属片A是水果电池的正极。
30.(1)1100W
(2)121Ω
(3)9×104 J
【详解】(1)只闭合S1时,蒸汽挡工作,此时只有 R2接入电路,蒸烤一体机正常工作时蒸汽挡的功率
(2)S1和S2都闭合时,烘烤挡工作,R1和R2并联。电阻R1的功率
由可知,电阻R1的阻值
(3)蒸烤一体机在烘烤挡正常工作1m in所消耗的电能
31.(1)
(2)12V
(3)
【详解】(1)根据图乙的I-U图像,当电路中电流为时,压敏电阻两端的电压为3V,根据欧姆定律,可得压敏电阻的阻值
(2)由图甲可知,压敏电阻与定值电阻串联,从图乙中选取两组数据,当电流为0.6A时,压敏电阻两端电压为3V;电流为 0.2A时,压敏电阻两端电压为9V,由于电源电压不变,根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得①
②
联立①②两式,解得,。
(3)为了保证电路安全,需满足:① 电流表示数不超过0.6A,压敏电阻允许的最大电流为0.5A,故电路中允许的最大电流为0.5A,② 电压表示数不超过9V,故压敏电阻两端允许的最大电压为9V。
分析表格,压敏电阻所受压力越大,压敏电阻的阻值越小,当水的质量最大时,压力最大,压敏电阻阻值最小,电路中电流最大,此时电流为0.5A,电路总电阻
此时压敏电阻的最小阻值
查表可知,当压敏电阻阻值为9Ω时,此时水的质量最大,压敏电阻所受的压力最大为5.0N,即此时烧杯和水的总重力也为5.0N,已知烧杯质量为100g,即0.1kg,取g取10N/kg,则有
可得
当水的质量最小时,压力最小,压敏电阻阻值最大,其两端电压最大,此时压敏电阻两端最大的电压为9V,电路中的最小电流
压敏电阻的最大阻值
查表可知,当压敏电阻阻值为45Ω时,压敏电阻所受的压力最小为 2.0N,即此时烧杯和水的总重力也为5.0N,已知烧杯质量为100g,即0.1kg,取g取10N/kg,则有
解得,综上所述,为了电路安全,烧杯中装水质量的范围为0.1kg~0.4kg。
32.(1)
1.15×108 J
(2)
3.6×107 J
(3)
31%
【详解】(1)汽车行驶中消耗的燃油完全燃烧放出热量为
(2)汽车匀速行驶距离为
该汽车行驶中牵引力做的功为
(3)该汽车发动机的效率是
33.,
【详解】根据题意可知,两个小灯泡并联,开关在干路上,开关与小灯泡在一条支路上,小灯泡在另一条支路上。电源电压为3V,故电压表选用小量程并联在电源两端。实物图、电路图如图所示:
,
34.(1)
(2)
【详解】(1)由电路图可知两个灯泡并联,开关S1接干路,开关S2控制灯L2,则开关S2与L2串联,实物图与电路图一一对应,如图所示:
(2)由实物图可知,灯泡与电动机并联,开关S2控制电动机,开关S1接干路,电路图与实物图一一对应,如图所示:
35.(1)0.3
(2)10000
(3)小
(4) 减小 增大
【详解】(1)R与R0串联,电流表测量电路电流。当R的阻值为35Ω时,电路的电流为
(2)当通过电路的电流为0.4A时,由欧姆定律得,此时电路电阻为
由串联电路电阻特点得,此时R的阻值为
此时R所受压力F为,则此时地磅的测量值为10000N。
(3)长时间使用后电源电压降低,电路电阻一定时,电路电流偏小,而计算时,将偏小的电流当作实际电流进行计算,由欧姆定律得,算出的电路电阻偏大,由串联电路电阻特点得,所得的R的阻值偏大,由图像得,此时的F偏小,则测量值比真实值偏小。
(4)[1][2]为了增大该地磅的最大测量值,即减小对应的R的阻值,当此时R0阻值不变与电路电流不变时,由欧姆定律得,此时R0的电压不变,R的电压变小,由串联电路电压特点得,此时电源电压减小;当电源电压与电路电流不变时,由欧姆定律得,此时电路总电阻不变,由串联电路电阻特点得,R0阻值增大。
36.(1)
(2) 闭合开关S,记录此时电流表的示数为I1 断开开关S,记录此时电流表的示数为I2
(3)
【详解】(1)要测量未知电阻Rx的阻值,利用已知阻值的R0,可以采用串联电路的特点来设计电路,将R0与Rx串联,电流表接在电路,开关与R0并联,这样通过控制开关的通断可以测量不同的电流,从而求出Rx,如图所示:
(2)[1]闭合开关S,记录电流表的示数I1,此时R0被短路,只有Rx接入电路,I1是通过Rx的电流。
[2]断开开关S,记录电流表的示数I2,此时R0与Rx串联,I2是通过R0与Rx的电流。
(3)当闭合开关S时,只有Rx接入电路,根据欧姆定律可得电源电压;当断开开关S时,R0与Rx串联,根据欧姆定律可得电源电压,因为电源电压不变,所以,则
37.(1)内
(2)C
(3)C
(4)变大
【详解】(1)光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。
(2)因为“只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面”,而在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的,绿光能激发电子逸出物质表面 ,则比绿光频率更高的蓝光和紫光照射到某金属表面时也能激发电子逸出物质表面,产生外光电效应,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)当光敏电阻器中入射光强时,电阻减小,入射光弱,电阻增大,因此,光强时,电阻小,电流大,丙图中光敏电阻与喇叭串联,由于喇叭电阻不随光照强度改变,所以当光照强度增大时,电路中的电流增大较慢些,其图线有一定的曲度,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)如图丙所示,当强度不变的光束照射音道,由于音道的不同,所以在影片向右移动的过程中,通过音道的光也就不断变化,且根据图中色彩判断,光电效应变强,电阻变小,电流变大,故喇叭发出的声音的响度将变大。
38.(1)28.1℃
(2)涡轮机的机械能
(3)见解析
【详解】(1)根据题意可知,我国首套海洋漂浮式温差能发电装置试验发电时的最大发电功率是16.4kW,持续发电2h,可以发的电能是
假设电能全部转化为热量被水吸收,则水吸收的热量Q=W=1.1808 × 108J
则可使1t水升高的温度为
(2)海洋温差能发电的能量转化过程是:首先,温海水将内能转移给低沸点工作流体,使其汽化,工作流体获得内能;然后,高温高压的蒸汽推动涡轮机转动,将自身的内能转化为涡轮机的机械能;最后,涡轮机带动发电机发电,将机械能转化为电能,即能量转化过程为:温海水的内能→工作流体的内能→涡轮机的机械能→电能。
(3)根据材料可知,实现海洋温差能发电,温海水与冷海水的温差至少要在20℃以上。由图像可知,海面(深度为0)处的水温约为28℃,而在600m~1000m深处,海水温度约为5℃,温差约为23℃,大于20℃,满足发电要求。若深度小于600m,温差可能不足20℃;若深度大于1000m,水温变化不大,但抽取难度和成本会增加,因此,从600~1000m深处抽取冷海水是较为经济且有效的选择。
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