2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案
(本试卷共四大题,满分100分,答题时间90分钟)
得 分 评卷人 一、选择题(本题共15个小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分,共30分)
1.请你估计一下我们教室一盏日光灯正常发光时的电流大约是( )
A.1A B.2A C.5A
D.0.2A
2.如图1所示的四种做法中,符合安全用电要求的是( )
A.更换灯泡要 B.用湿布擦开 C.用湿布擦带 D.通电导线接 先切断电源 着的电视 电的插座 触高温物体
图1
3. 在煤炭市场中,少数不法商贩将矸石粉碎后掺在优质煤中销售,客户为了不上当,最恰当的方法
是检测下列物理量中的( )
A.质量 B.温度 C.热值 D.比热容
4.随着人们生活水平的逐步提高,家用电器不断增多,在家庭电路中,下列说法正确的是( ) A.灯与控制它的开关是并联的,与插座是串联的 B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体 C.电路中电流过大的原因之一是使用的用电器总功率过大 D.增加大功率用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
5.水具有比热容大的特点,图2中的现象中与此特点无关的是( )
A.海边的昼夜 B.空调房间里放盆 C.冬天暖气设备 D.用水冷却汽
温差较小 水可以增加湿度 用热水供暖 车发动机
图2
6.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关
S1闭合,若未系安全带(安全带控制开关S2断开)仪表盘上的指示灯将亮起,当系上安全带时,安全带控制开关S2闭合,指示灯熄灭。图3中电路图设计最合理的是( )
A B C D
图3
7.如图4所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化情况是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变小,电压表的示数变小 C.电流表的示数变大,电压表的示数变大 D.电流表的示数变大,电压表的示数变小
图4
8.冬天的北方冰天雪地,水凝固成冰的过程中,下列判断正确的是( ) A.内能增加,比热容不变 C.比热容、内能、温度都不变
B.吸收热量,温度不变 D.比热容改变,内能减少
9.根据生活中的现象进行推论是我们常用的思维方法.下列根据现象作出的推论正确的是( ) A.根据两灯各自的电压相等推论两灯是并联 B.根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流 C.根据两手互相搓动手会发热推论机械能转化为内能
D.根据使用动滑轮比定滑轮省力推论动滑轮机械效率比定滑轮高
10.通过电阻R的电流为I,在相等的时间内产生的热量是Q,当电阻为2R,电流是的时间内产生的热量为( )
A.4Q
B.2Q
C.
1I时,在相等21Q 2D.
1Q 411.家家户户都用电能表,它是用来直接测量( ) A.电流 C.电功 12.下列家用电器中,属于电热器的是( ) A.电烙铁 C.电视机
B.电风扇 D.电冰箱 B.电压 D.电功率
13.小琪家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是( )
A.灯泡全部都烧坏 C.室内线路发生短路
B.进户零线断路 D.进户火线断路
14.下列有关导体电阻的说法中正确的是( ) A.粗细相同的两根导线,长度越大,电阻一定大 B.长度相同的两根导线,横截面积越小,电阻一定大
C.同种材料制成的长度相同的两根导线,横截面积越小,电阻大
D.铝导线的电阻一定比铜导线的电阻大
15.小明同学按图5甲所示的电路进行实验,已知L2的额定功率为2W。闭合开关S后,灯泡L2恰好正常发光,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。下列说法正确的是( )
A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A B.电流表A1、A2的示数均为1.0A C.电压表V1、V2的示数分别为2V、10V D.电压表V1、V2的示数均为10V
得分 评卷人 甲 乙 图5 二、填空题(请将答案填在题中横线上空白处,每空1分,共20分)
16.一节干电池电压是 V,不高于 V的电压对人体才是安全的。
17.“蒹葭苍苍,白露为霜。所谓伊人,在水一方。”是《诗经·秦风·蒹葭》中的名句。从物理角度看,霜的形成属于 (选填物态变化过程);该物态变化过程需要 热(选填“吸”或“放”)。
18.一段导体两端的电压为2V时,导体中的电流是0.4A,当加在它两端的电压增加到3V时,通过它的电流是 A,它的电阻是 Ω。
19.10Ω和15Ω的两个电阻,将它们串联后的总电阻是 Ω,将它们并联后的总电阻是 Ω。
20.如图6所示的导线,A处导线的直径大于B处导线的直径,那么通过A处和B处电流强度的关系I1 I2(选填“<”、“>”或“=”)
图6 图7 21.如图7所示,设电源电压不变,已知R1=10Ω,当开关断开与闭合时,电流表的两次读数之比为2:3,则电阻R2的阻值为 Ω。
22.电阻R1与R2并联,已知R1∶R2=2∶3,通过R1和R2的总电流为0.6A,那么通过R1的电流是 A,通过R2的电流是 A。
23.今年冬天我国的华中、华北地区电煤告急,仅北京市一个冬天的用煤量就达6×106t,则这些煤完全燃烧所释放的热量为 J(煤的热值为3.4×107J/kg)。为了华中、华北地区,很多城市包括重庆市都实行了拉闸限电,以普通家庭为例,若某户家庭使用的用电器总功率为1000W,则该家庭少用电5小时,节约的电能为 kW·h。
24.太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水,经过一天,水温升高到60℃,则这些水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
25.重庆市遇到特大干旱,香菇部门进行人工降雨。人工降雨通常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。
干冰在空气中迅速吸热 ,从固体变成气体,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷 成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落,下落过程中熔化成水滴,水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名
称)
26.如图8所示电路中,电源电压保持不变, 开关S闭合后,在将滑动变阻器的滑片逐渐向右移 的过程中,电流表示数 ,电压表V1 示数 ,电压表V2示数
(均选填“变大”“变小”或“不变”)。 图8
得分 评卷人 三、实验与探究题(本题4个小题,共23分,按题目的要求作答)
27.(6分)常见温度计是根据液体的 性质制成,如图9所示,是小亮同学在做“观察水的沸腾”实验时的装置,实验过程中温度计的示数如图10所示,则该温度计的示数为 ℃;烧水的过程中,瓶口冒出的“白烟”是水蒸气发生了 (填物态变化名称)而形成。
图9 图10 28.(2分)将图11中的拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到照明电路的两导线上。 29.(2分)在图12电路的 中填入电压表、电流表符号,使两个小灯都能发光。
30.(3分)利用身边的器材,可以做很多物理实验。参照下表的样例,完成表格的填写。(要求:研究的为九年级第一学期学习所涉及的物理问题。) 序号 所用器材 主要实验过程和现象 将戴有一次性手套的手放入盛有水的塑料桶内,手套紧贴在手上 研究的物理问题 图11 图12
样例 一次性手套、水、塑料桶 水的内部是否存在压强 举例 31.(10分)如图13甲是小明和同学做测定小灯泡电功率实验的电路,电源电压为6V,已知小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时灯丝的电阻估计在5~10Ω之间。
(1)请你用笔画线代替导线,把图15甲中的器材连接成实验电路,要求合理选择电表量程,且要求滑片P向右移灯泡变亮。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“A”或“B”)。闭合开关后,发现灯泡不亮、电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是 (写一条即可)。
(3)当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的示数如图13乙所示,为了使灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,当灯泡正常发光时,已知电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是 W。
甲 乙 图13 (4)若实验室有两种规格的滑动变阻器,分别是甲“15Ω 1A”和乙“10Ω 1.5A”,则小明应选用 (选填“甲”或“ 乙”)。
(5)他们继续用甲图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系,首先把2Ω的电阻接入原来小灯泡的位置,调节变阻器依次测得数据如表一。
表一
次数 1 2 3
由表一可归纳出:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟它两端的电压成 比。
然后研究电压不变的情况下电流与电阻的关系。其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置,立即闭合开关记录读数如表二所示。由表中的实验数据发现,通过导体的电流跟它的电阻不成反比,其原因可能是遗漏了重要的操作步骤,此步骤是:
。 得分 评卷人
四、计算题(本题3个小题,共27分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写出最后答案的不能给分)
电阻R=2Ω 电压(V) 电流(A) 1 1.6 2 0.5 0.8 1 表二
次数 1(R=1Ω) 2(R=2Ω) 3(R=3Ω) 电压(V) 电流(A) 0.6 1 1.3 0.6 0.5 0.43
32.(7分)如图14所示,当只闭合开关S1时,电流表的示数为1A;再闭合开关S2时,电流表的示为1.5A。已知电阻R1=12Ω,求:
(1)电源的电压; (2)电阻R2的大小; (3)电阻R2的电功率。
33.(10分)如图15所示电路,电源电压为10V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,电流表、电压表的示数都未超过最大测量值,求:
(1)电流表和电压表的示数变化范围; (2)整个电路消耗的最大功率。
34.(10分)某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据,求: (1)该电热水壶正常工作时的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量; [水的比热容是4.2×10J/(kg·℃)]
(3)若该热水器的热效率为80%,则热水器在额定电压下可以工作多长时间;
(4)如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水,电压只有176V,这时电热水壶发热的功率是多大。(假设电热水壶的电阻不变)
热水壶容量 额定电压 加热时功率 频率 2.0L 220V 800W 50Hz 3
图14
图15
九年级物理试题 参考答案
一、选择题 (每小题2分,共30分)
1.D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 7.D 8.D 9.C 10.C 11.C 12.A 13.B 14.C 15.D
二、填空题 (每空1分,共20分)
16.1.5;36 17.凝华;放 18.0.6;5 19.25;6 20. = 21.5 22.0.36;0.24 23.2.04×1017;5 24.1.68×107 25.升华;凝华 26.变大;变小;不变
三、作图与实验探究题(共23分)
27.热胀冷缩;52;液化 28.略 29.略 30.合理即给分 31.(1)略(3分) (2)A;电灯短路(2分) (3)右;0.75(2分) (4)甲(1分) (5)正;调节滑动变阻器,使电阻两端电压保持不变(2分)
四、计算题(共27分) 32.(7分)解:
(1)当只闭合S1时,电路中只有R1
U?I1R1?1?12V?12V (3分)
(2)再闭合S2时,R1、R2并联
I2?1.5A?1A?0.5A
R2?U12???24? (2分) I20.5(3)P2?UI2?12?0.5W?6W (2分) 33.(10分)解:
(1)R1、R2串联,当滑片在最右端时
I1?U10?A?0.4A (2分)
R1?R225(1分)
U1?IR2?0.4?20V?8V
当滑片在最左端时
I2?U10?A?2A (2分) R15(1分)
U2?0
故:电流表0.4A~2A,电压表8V~0V (2分) (2)当电路中只有R1时,电路的总功率最大
U2100P??W?20W (2分)
R1534.(10分)解:
U0248400???60.5? (2分) (1)R?P0800(2)Q吸?cm?t?4.2?103?2?80J?6.72?105J (3分)
WQ吸6.72?105??s?1050s (3分) (3)t?p?P0.8?8001762(4)P实??W?512W (2分)
R60.5
说明:计算题有其它解法的请参照给分。
U实 2
2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案
一、选择题(每题2分,共30分)
1,静止在斜面上的金属块重为10N,金属块对斜面的压力为6N,金属块与斜面的接触面积为20cm2,则金属块对斜面的压强是( A,8×103Pa; C,3×103Pa;
)
B,5×103Pa; D,2×103Pa;
2,如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水>ρ
酒精
),试管底部受到的液体的压强p甲和p乙的关系是(
B,p甲=p乙; D,无法确定;
)
A,p甲>p乙; C,p甲
3,正方体甲和乙的边长之比是2:3,将它们分别放置在水平桌面上时,的压强均为p,将甲如图所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为p′。则( ) A,9:13; C,9:4;
B,13:9; D,13:4;
它们对桌面p′:p等于
4,如图所示把一个木球放入装有水的容器中,水未溢出,此时水对容器力跟放入木球前比较(
)
B,压强增大,压力增大; D,压强增大,压力不变;
B,500N、103Pa;
底部的压强、压
A,压强不变,压力不变; C,压强不变,压力增大; A,500N、104Pa; C,50N、104Pa;
D,50N、103Pa;
力为F1,容器
6,如图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计,则( A,F1 B,F1>F2; D,无法比较 ) 7,体积为177 cm3的空心铝球下面系一个体积为10 cm3的实心铁球,在水中,铝球实心部分的体积是( ) A,40 cm3; C,108 cm3; B,68 cm3; D,137 cm3; 它们恰好悬浮 8,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA ) B,pA<pB,FA=FB; D,pA<pB,FA>FB; 和FB,则( A,pA>pB,FA>FB; C,pA=pB,FA<FB; 9,右图是水陆两用飞机在水面起飞时的情景,则该飞机( ) A,起飞时,空气对它的浮力大于重力; B,起飞时,空气对它的升力大于重力; C,在水中静止时,空气对它的升力等于重力; D,在水中加速滑行时,水对它的浮力大于重力; 10,把一块实心的蜡块放入足够多的酒精中,蜡块静止时,排开酒精的质量为16g,把这个蜡块放入足够多的水中,蜡块静止时,排开水的体积是( ) A,16cm3; C,20 cm3; B,18 cm3; D,25 cm3; 11.如图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是 ( ) A.火箭腾空而起的推力 B.叉车举起重物的举力 C.人推石头未动时的推力 D.马拉木头前进的拉力 12.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。 下列关于运动员对杠铃做功的说法,正确的是 ( ) A.他在第一阶段内没做功. B.他在第二阶段内没做功. C.他在两个阶段内都没做功. D.他在两个阶段内都做了功. 13.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是 ( ) 14.如图中的工具属于省力杠杆的是 ( ) 15.如图是某建筑工地的塔吊正在吊起一根钢梁,图中的配重物是为了 A.美观. B.确保塔吊不会翻倒. C.减少塔吊所吊重物的重力. D.增大塔吊的机械效率. 二、填空题(每空1分,共10分) 16,边长是10cm的正方体,重30N,沿斜面匀速下滑。已知斜面对它的支持力是15N,则物体对斜面的压力大小为 ,压强大小为 。 17,如右图所示,两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,金属块B 对地面的压( ) 强为p1。若取走金属块A,金属块B对地 面的压强为p2。已知p1:p2=3:2,金属块A、B的边长之比 lA:lB=2:3,则金属块A与金属块B的密度之比ρA;ρB= 。 18,如图所示,容器底面积为1dm2,容器内装有水,根据图中的条件,求容器中A点受到水的压强为 Pa;容器底面受到水的压力为 N。(g取10N/kg) 19,小明在暑假跟爸爸去拉萨游玩,进入高原后,小明出现了反应,这是由于该地区海拔较 (选填“高”或“低”),压 (选填“较大”或“较小”)的缘故。 20.轮船满载时,船和货物总重9.8×104 N,则船在海洋航行所受浮力是_____ N.同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的浮力_____,排开水的体积_____(填“不变”“变大”或“变小”).(填“沉下”或“浮起”) 三.实验题(21题每空3分,22题每空一份,共15分) 21.下图是“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作,根据图10。 (1)若选用的操作力 大 小 与 1○3○5或○1○4○5,是○可研究浮的关系; 大小与物体排开液体体积的 高原大气所给 (2)若研究浮力的 关系,可选用的操作是 (填序号); (3)若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可选用的操作是 (填序号)。 22.把同一个长方体木块先后放在软泡沫塑料的表面上,出现三种不同情况,如图14—8所示,比较三种不同情况下泡沫塑料表面的压痕,可得到的正确结论是: (1)甲图和乙图表明,在 _____相同时,_____越小,压强越 _____. (2)乙图和丙图表明,在 _____相同时, _____越大,压强越 _____. 四.计算题(23、24、25题各10分,26题7分,28题8分,共45分) 23,通常情况下,物体压在同样的泥地上,如果压强相同则压痕深度相同。野生动物调查员在野外泥地上发现黑熊刚留下的足印。为了估算黑熊的质量,他把一个底面积是10cm2的容器放在足印附近的泥地上,再慢慢往容器中倒入沙子,直到容器在泥地上留下与黑熊足印深度相同的痕迹,测出此时装了沙子的容器 的总质量为1.25kg。(g=10N/kg) (1)装了沙的容器对泥地的压强是多大? (2)量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2,估算黑熊的质量有多大? 24,一个边长为0.1m、质量为4.45kg的正方体铜块,平放在水平桌面上。求: (1)该铜块对水平桌面的压强; (2)把铜块浸没于水中,铜块受到的浮力; 25,一木块漂浮在水面上,露出水面的体积是25cm3,浸入水中的体积是50cm3,求木块所受浮力,木块的重力和木块的密度。(g取10N/kg) 26.如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m,所用的拉力为25N, 则拉力做功是多少焦?动滑轮的机械效率是多少?如果把重100N的同高度,则这个动滑轮的机械效率将怎样变化? 27.如图所示,物体A重G=940N.动滑轮重G动=160N,用力F将物体A以1m/s 提升,若不计绳重和摩擦.拉力F的大小是多少?此装置的机械效率是多内所做的功是多少? 的速度匀速竖直少?拉力F在10s物体匀速提升相 参考答案 一、选择题(每题2分,共30分) 二、填空题(每空1 分,共10分) 16,15N;1500Pa 17,27:16 18,400;12 19,高;较小 20.9.8×104 不变 变小 三.实验题(21题每空3分,22题每空一份,共15分) 21,(1)液体的密度; (2)1.2.3或1.2.4; (3)1.3.4 22.(1)压力 受力面积 大;(2)受力面积 压力 大 四.计算题(23、24、25题各10分,26题7分,28题8分,共45分) 23,(1)1.25×104Pa; (2)100kg; 24,(1)4.45×104Pa; (2)10N; 25,0.5N; 0.67×103kg/m3; 26.100,80%,增大 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 提示:请把选择题一、二的答案填在下表内: 第I卷(选择题 共36分) 一、选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个符合题意。共24分,每小题2分) 1.下列物品中,属于导体的是 A.自行车轮胎 B.塑料尺 C.铅笔芯 D.橡皮 2.下列仪器中能用来测量电功的是 A.电压表 B.电能表 C.电流表 D.测电笔 3.扩散现象表明 A.分子之间有作用力 B.分子间斥力大于引力 C.分子间引力大于斥力 D.分子不停地做无规则运动 4.磁场的基本性质是指 A.能对放在其中的磁体产生磁力的作用 B.能够产生磁感线 C.能够吸引铁、钴、镍等物体的性质 D.能使小磁针发生偏转 5.汽车、拖拉机的发动机常用水做冷却剂.是因为水具有 A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较低的凝固点 D.较高的沸点 L1 L1 L3 L2 S L1 S L2 L3 图 1 S L3 L1 L2 S L2 L3 6.在图1所示的四个电路图中,三 A B C D 盏灯属于并联的电路图是 7.下列家用电器中,正常工作一小时耗电最接近1kW·h的是 A.电子表 B.手电筒 C.空调机 D.电视机 8.将三各阻值为60Ω的电阻按一定的方式连接起来,其总自阻的最大值和最小值分别是 A.180Ω,90Ω B.90Ω,40Ω C.90Ω,20Ω D.180Ω,20Ω 9.将标有“6V 3W”、 “12V 15W” 和 “6V 6W” 三个灯泡串联起来,接在可调的电源两端,其中一个灯泡正常发光,其它灯泡不超过额定电压,则下列说法正确的是 A.电源电压是24V B. 电路的总功率是26W C. 电路的总电流是1.2A D. 电路的总功率是6.9W 10.如图2所示,电源电压不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时 A.电流表A1的示数减小,A2的示数减小 B.电流表A1的示数不变,A2的示数增大 C.电流表A1的示数不变,A2的示数减小 D.电流表A1的示数增大,A2的示数增大 P R1 A2 A1 甲 R2 乙 S 图 2 图3 11.如图3所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表的示数之比I甲∶I乙为3∶5,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲∶U乙为 A.5∶2 B.2∶5 C.5∶3 D.3∶2 12.小明按图4所示的电路进行实验,已知L1的额定功率为2W,L2的额定电压为2V。闭合开关S后,灯泡L1恰好正常发光,电流表A1和A2的指针均指在图5所示的位置。则下列说法中正确的是 A.电流表A1、A2的示数分别为0.2A、1.0A B.电流表A1、A2的示数均为1.0A C.电压表V1、V2的示数分别为2.5V、3.0V D.电压表V1、V2的示数均为2.5V 二、多项选择题(在以下各题的选项中,符合题意的选项均多于一个,共12分,每小题3分。漏选得2分,错选、不选或多选该小题不得分) 13.将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧。快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子跳起来,如图6所示。则 A.拉动绳子过程,金属管温度升高,内能增加 B.拉动绳子过程,管内酒精温度升高,蒸发加快 C.塞子跳起时,管内气体温度升高,内能增加 D.塞子跳起时,管内气体内能全部转化为塞子的机械能 图 6 图 7 图 4 图 5 14.如图6所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是: A.当S1、S2都闭合时,灯L2、L3发光 B.只闭合S2,灯L1、L3不发光 C.只让灯L3发光,应该只闭合S1 D.当S1、S2都断开时,灯L1、L3发光 15.图8所示电路电源电压一定,灯L的电阻不受温度影响。开关闭合后,滑动变阻器的滑片P 向右移动时,下列说法正确的是 A.电压表V1的示数变小 B.电压表V2的示数变小 C.电流表A的示数变大 D.灯L的实际功率不变 16.在图9中的圆圈均为电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数。下列说法正确的是 A.①③示数可能相等 B.①④示数可能相等 C.②④示数一定不相等 D.③④可以是同种类的表 第II卷(非选择题 共64分) 三、填空题(共14分,每空2分) 17.同学家中用电器的额定电压一般是 V。 18.发电机是根据 原理制成的。 19.汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是______ ______冲程。 20.某太阳能照明灯利用太阳能电池板供一只“12V 9W”的电子节能灯工作。这种照明灯正常发光时的电流是 A。 21.一段导体的电阻值增加4Ω后,接在原来的电源上,此时通过该导体的电流为原来的来的电阻为 Ω。 22.节约能源我们可以从身边的小事做起。例如小强家的电视机待机(没有切断电源,电源指示灯还亮着)时的功率为5W,每天都有20h处于待机状态。如果每次看完电视后就切断电源,那么一个月(30天)可节约的电能为 W·h。 图 8 图 9 2,则该导体原323.如图10所示,电源电压保持12V不变,小灯泡标有“6V 4W”,电流表的量程示0~0.6A ,滑动变阻 器标有“20Ω 2A”,当开关S闭合时,为保证电路元件都能安全使用,变阻器接入电路的电阻为 Ω时,小灯泡的实际功率为3.24W。 A 四、作图与实验探究题(共34分) 24.图11所示电流表的示数是 A。 25.图12所示电能表的示数是 kW·h。 26.图13中电阻箱的读数是 Ω。 27.根据图14 L1220V 10(20)A 50Hz 2500r/kWh P S 图 10 1 2 5 69 ×1000 ×10 ×100 ×1 图11 图12 图13 L2 S2 中线圈的电流方向,标出通电螺线管的N、S极。(2分) 1 S1 I 图 14 图 15 图 16 28.图15为某电路的示意图,请在图16所示的虚线框内画出这个电路的电路图。(2分) 29.某同学在做“测量小灯泡的电阻”实验中,灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,实验中他得到了如下表所示的一组电压、电流值。 实验次数 1 2 3 4 5 灯两端电压(V) 通过灯的电流(A) 灯泡的电阻(Ω) 灯的亮度变化 0.5 0.16 3.1 1.0 0.20 5.0 1.5 0.24 6.3 2.0 0.28 7.1 2.5 0.3 8.3 ①完成表格中最下一栏的内容。 ②灯泡正常发光时的电阻多大? ③通过数据分析,可以得出灯泡的灯丝电阻变化有什么规律?(3分) 30.图17是研究电流与电阻关系的实验电路图.闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至 端;实验过程中,当电阻R1由5Ω变为10Ω时,为使R1两端的电压保持不变,滑片应向 端滑动。(2分) 31.小玲同学在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,选择了如图18所示的器材。演示板上固定了四根金属丝,a,b,c三条长度均为1m,d的长度为0.5m,a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。该同学记录数据如下表。 (1)比较步骤1和3,可得出结论:当长度和________相同时,导体的横截面积越小,电阻越大; (2)比较步骤 ,可 得出结论:当材料和横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大。(2分) 32.大家知道:“电流通过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q =IRt。小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系,他设计了图19(甲)、(乙)所示的两个实验,他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热,然后观察插在煤油中的温度计示数,就可以对比电阻丝放热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题: (1)他应该选用实验电路________来完成他的验证实验(选填“甲”或“乙”)。 (2)如果他采用实验电路(乙),已知两个电阻丝的电阻大小关系是R3 R1 (甲) R2 R3 (乙) S R4 a b c d A P 2 M a b N c d - + 图 17 图 18 实验步骤 MN两端连接的金属丝 电流表示数/A 1 2 3 4 a b c d 0.46 0.6 0.92 0.94 图19 图20 33.冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按图20连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”。请你结合实验中的具体情况,完成下面的内容. (1)通过观察电磁铁_________________的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同。 (2)电磁铁乙的铁钉帽端为_______________极(填“N”或“S”) (3)滑片P向A端移动时,甲的磁性将_______________ (填“变大”、“变小”或“不变”),说明了_________________________________________________。 (4)流过电磁铁甲的电流________________电磁铁乙的电流(填“大于”、“小于”或“等于”).电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是________________________。 34.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图21是小强没有连接完的实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整; (2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可); (3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”); (4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图22所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。 35.给你一个电流表、一个电压不变的电源、一个定值电阻R(阻值已知)、两个开关、导线若干。请你利用上述器材测出一个未知电阻Rx的阻值。 图21 + 0.6 3 3 15 P 4 3 2 1 0 U /V I /A 0.1 0.2 0.3 0.4 图22 要求:(1)画出测量时所用的电路图;(2)写出简要的实验步骤;(3)写出被测电阻Rx的最后表达式(用测出的物理量表示)。 36.实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、符合实验要求的电流表和电压表各一支、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干, 请你设计一个实验证明:“加在导体两端的电压与导体的阻值成正比”。 (1)实验电路图:(1分) (2)实验步骤:(2分) 五、简答与计算(共16分) 37.小星用燃气灶将质量为2㎏,温度为25℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量? 【c水?4.2×10J/(㎏·℃)】(3分) 38.为了探究航天器返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,小明同学设计了如图23所示测定风力的装置。一根用合金制成的均匀、光滑的金属杆,其左端固定在绝缘体上。迎风板与弹簧的N端相连,且穿在金属杆上,弹簧是绝缘材料制成的,迎风板工作时始终正对着风吹来的方向,其所受的风力大小与弹簧的长度关系见下表。电路中左端导线与金属杆最左端的M点相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好,电源电压为12V且保持不变,R的阻值为1.5Ω。当闭合开关S,无风时,弹簧不发生形变,电压表的示数为3V。 求:⑴金属杆接入电路的最大电阻。⑵通过计算说明,电压表的表盘2V处应标明的对应风力是多少牛顿? (6分) 迎风板所受风力(N) 0 130 260 390 520 图23 3 弹簧长度(cm) 50 40 30 20 10 39.如图 24所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡 L标有“8V 3.2W”,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,R1=18Ω.(l)求小灯泡L的电阻值。(2)S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为9V,求R1上消耗的电功率。(3)断开S1、S2,闭合S,若此时电压表量程改为3V,电流表的量程为0.6 A,为保证电压表和电流表不超过量程,且小灯泡的实际电压不超过其额定电压,求滑动变阻器阻值的变化范围。(7分) 初三物理 参考答案与评分标准 一二、选择题(共36分,其中1~12,每小题2分;1316题,每小题3分) ~题 号 答 案 题 号 答 案 1 C 9 A 2 B 10 C 3 D 11 D 4 A 12 D 5 B 13 AB 6 A 14 ACD 7 C 15 AC 8 D 16 S 图 24 R1 S1 S2 L P R2 三、填空题(共14分,每空2分) 17.220; 18.电磁感应; 19.压缩; 20. 0.75; 21.8; 22.3; 23.11。 四、作图与实验探究题(共34分) 24. 1.5; 25.; 26.1986; 27.略; 28.略; 29.①灯的亮度在逐渐增加;②8.3Ω;③灯丝的电阻值随其两端的电压、电流值改变,在电压、电流值增大时,灯丝温度升高,电阻变大。 30.b(右),b(右)。 31.(1)材料,(2)1,4; 32.(1)甲;(2)c 。 33.(1)吸引大头针的个数,(2)S,(3)变大,匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强,(4)等于,匝数不同(或甲的匝数比乙多) 34.(1)图略;(2)小灯泡处断路(或小灯泡灯丝断了、灯座接触不良、灯座接线柱接触不良);(3)右;(4)0.5,10。 35.(1)测量时所用的电路如图所示;(2)闭合开关S1、断开S2,记下电流表的示数I1;闭合开关S2、断开S1,记下电流表的示数I2;③因电源电压不变,故I1R=I2Rx,所以被测电阻Rx的阻值为Rx? S1 S2 A 35题答图 36.(1)电路如图示. (2)①按电路图连接好电路。 ②把电压表并在R1的两端,记录电流表、电压表的示数,I1、U1。 ③把电压表依次并在R2 、R3…R6两端,并分别记录相应的电流值和电压值。 ④根据R?U计算出R1…R6的阻值。 II1R。 I2 36题答图 五、简答与计算(共16分) 38.(1)Q吸?cm1(t?t0) ………………………………… (1分) ?4.2?10J/(Kg??C)?2Kg?(100?C?25?C)………(1分) ?6.3?10J………………………………(1分) 39.(1)由于R与R1串联,通过R的电流为: I1= U-U1(12V-3V)==6A┅┅┅(1分) R1.5?53 R1= U13V==0.5Ω┅┅┅(1分) I16A(2)当电压表的示数为2V时,R上通过的电流为: I2= U-U22012V-2V==A┅┅┅(1分) R31.5?此时金属杆的电阻R2= U22V=0.3Ω┅┅┅(1分) ?20I2A3 金属杆接入电路的长度L1= 0.3?=30cm┅┅┅(1分) 10?/cm?2 查表可知:弹簧的长度为30 cm时,迎风板所受的风力对应为260N,电压表的表盘2V处应标明的对应风力为260N┅┅┅(1分) 说明:其他正确解法,可参照本标准给分。 2UL(8V)240.(1)RL???20?┅┅┅(1分) PL3.2W(9V)2(2)P??4.5W┅┅┅(1分) 1?R118?(3)当UL=8V时,电路中有最大电流 U2I?PL3.2W??0.4A┅┅┅(1分) UL8V∴ R2?U?UL9V?8V??2.5?┅┅┅(1分) I0.4A'当U2?3V时,电路中有最小电流 'U?U29V-3VI???0.3A┅┅┅(1分) RL20?''U23V∴ R2?'??10?┅┅┅(1分) I0.3A'∴变阻器在2.5Ω-10Ω的范围变化。┅┅┅(1分) 说明:其他正确解法,可参照本标准给分。 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 (全卷共四个大题,满分80分 与化学共120分钟) 题号 得分 一 一、选择题:(每小题只有一个选项符合题意,将正确选项前的字母填入题后的括号 得 分 评卷人 中,每小题3分,共24分。) 1.下列数据中最接近实际的是 ( ) 二 三 四 总分 A.台灯的额定功率约为500 W B.一节新干电池的电压为1.5 V C.对人体的安全电压为不高于220V D.教室日光灯通过的电流约为10A 2.两个物体之间发生热传递,当热传递停止时 ( ) A.两个物体内能相等 B.两个物体温度相等 C.两个物体热量相等 D.以上说法都不正确 3.下列有关温度、内能、热量和比热容的说法中,正确的是: ( ) A.物体的温度越高,热量越多 B.物体的温度越高,比热容越大 C.同一物体的温度越高,内能越大 D.物体的内能越大,热量越多 4.如图1所示的四种情景中,符合安全用电原则的是 ( ) A.徒手从输电线上取风筝 B.电灯的开关必须接在零线上 C.家庭电路中导线绝缘层破损 . D.三脚插头的“长脚”与用电器的金属外壳相连 5.带正电的玻璃棒慢慢靠近悬挂着的通草球时,发现球被吸引,这说明通草球( ) A.一定带负电. B.一定带正电. C.一定不带电. D.可能不带电,也可能带负电. 6.一只鸟站在高压输电线上而不会触电致死,其原因是 ( ) A.鸟两脚之间跨步电压很小,通过身体的电流很小 B.鸟有适应电流通过的本领 C.鸟的身体是一种电阻很大的绝缘体 D.鸟的脚是绝缘的,不导电 7.下列说法中不正确的是 ( ) A.电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程 B.做功多的电器消耗的电能多 C.电功率大的用电器消耗的电能多 D.电功率是表示电流做功的快慢 8.如图2所示,V1、V2是两个完全相同的电压表,都有0~3V和0~15V的两个量程,闭合开关后,发现两个电压表指针偏转相同,则 ( ) A. R1:R2=1:4 B. R1:R2=4:1 C. R1:R2=1:5 D. R1:R2=5:1 二、填空作图题:(将正确答案填在题中的横线上,每空1分,共12分。) 9.能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式_______为另一种形式,或者从一个物体_______到另一个物体。 10.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电路中用电器的_____ __过大,二是电路发生_______. 11.在图3所示的电路中,电源电压为3 V。闭合开关S, 为1.2 A,电流表②的示数为0.3A,则 得 分 评卷人 _______A,R2的阻值是_________Ω。 12.小明家中的电能表如图4所示,小明家接入的用电器总功率不能超过 里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微为___________J。 13.如图5,导体A、B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,则A的电阻 B 的电阻;若将它们串联在电路中,则A两端的电压 B两端的电压。(两空均填“大于”、“小于”或“等于”) 14如图6所示是家用电冰箱的构造图,电冰箱在构造上和工作多物理知识。请参照示例写出电冰箱在工作中涉 及的有关热学象以及对应的物理知识(不得与示例重复)。 示例:物理现象:电冰箱的冷冻室可以一直保持较低的温度。 物理知识:蒸发器中的制冷剂汽化吸热,将冷冻室的热量带走。 图6 过程中应用了很和电学的物理现 图4 图5 A B 图3 从表盘信息可知,_________W。当家波炉消耗的电能电流表①的示数通过R1的电流是 图2 作答:物理现象: 物理知识: 三、实验探究题:(第16题5分,第17题8分,第18题9分,共22分。) 15.(1).请在图6中填上适当的电表。 (2).如图7所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表指针的偏转与接线可知: ①这个电池的电压是 V。 ② 片是它的正极。判断的依据是: 。 16.在做“研究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验时,为了便于研究,每次须挑选两根合适的导线,用得 分 评卷人 导线 长度(m) 横截面积(m m2) 材料 A 1.0 3.0 铁 B 0.5 0.8 钨 0.8 C 1.5 1.2 D 1.0 0.8 E 2.0 3.0 钨 0.7 F 0.5 1.2 镍铬丝 0.4 G 1.5 1.2 铝 0.5 同一电源,测出通过它们的电流,然后进行比较,最后得出结论。 图6 图7 镍铬丝 铁 0.9 0.6 电流大小(A) 0.3 (1)该实验采用的实验方法为 法。 (2)为了研究电阻与导体材料有关,应选用 两根导线进行比较。(填代号) (3)为了研究导体的电阻与导体的长度有关,应选用导线 两根导线进行比较。(填代号) (4)为了研究导体的电阻与导体的横截面积有关,应选用导线 两根导线进比较。(填代号) (5)导体电阻除了和材料,长渡,横截面积有关外,还跟 有关。 (6)通过对表格中数据的分析,可以得出当材料,横截面积相同时,导体长度越长电阻 ,材料,长渡相同时导体横截面积越大电阻 。 (7)滑动变阻器是改变导体的 来改变电阻的。 17.在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、二个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和一个标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,设计了如图8甲所示的 电路。 (1)如果小灯泡的额定功率小于2w,电流表的量程选 A为宜;电流表示数好如图丙,流过灯泡的电流为 A (2)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉); (3)在实验中,若电压表示数为2 V,则灯泡的实际功率 额定功率(选填“>”、“<”或“=”); (4)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则变阻器接人电路的接线柱应是D和 。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为 W; (5)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: 得 分 评卷人 ○1 ② 四、论述与计算题:(第19题6分,第20题7分,第21题9分,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不给分。) 18.一盏灯额定电压为6V,电阻为12Ω的电灯接在18V电路上,要让它正常工作,应该怎么做? 19.如图10所示电路,电源电压U=6V,且保持不变.电阻R1=20Ω,R2=10Ω,R1电流I1=0.2A.求 (1)电流表的示数; (2)电阻R2消耗的电功率; (3)电阻R1、R2和变阻器R消耗的总功率. 图9 20.前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800mL刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃. (1)烧开这些水,水吸收的热量是多少? (2)电热水壶正常烧水时的热效率. (3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大? 参考答案: 1、B 2、B 3、C 4、D 5、D 6、A 7、C 8、A 9、转化 转移 10、总功率 短路 11、0.9 10 12、2200 60000 13、小于 小于 14、略 15(1)略 (2)0.3 铜 16、(1)控制变量 (2)C G (3)C F (4)A D (5)温度 (6)越大 越小 (7)长度 17(1)0.6 0.48 (2)略 (3)小于 (4)A 3.8 1.52 (5)连接电路时开关没有断开,滑动变阻器闭合开关前没滑到最大阻值处。 18.(1)串联 (2)24Ω 19、(1)0.6A(2)1.6W(3)3.6W 20、解答:解:(1)水的质量m=ρV=1g/cm3×800mL=800g=0.8kg, 在1标准大气压下,水的沸点是100℃,加热水吸收的热量 Q=mc△t=0.8kg×4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-20℃)=2.688×105J, 图10 电热水壶消耗的电能W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J, 电热水壶的效率η=81.45% (3)R==44Ω, 实际电压为198V时电热水壶的实际功率P实==891W; 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分) 1.在国际单位制中,电流的单位是( ) A.伏特(V) B.安培(A) C.瓦特(W) D.欧姆(Ω) 2.如图所示的四种餐具中,通常情况下属于导体的是( ) A. 玻璃酒杯 B. 陶瓷饭碗 C. 木制筷子 D. 钢制饭勺 3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电热毯 B.手机 C.平板电脑 D.电风扇 4. 如图所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的( ) A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器 5.在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首先发现电磁感应现象的是( ) A.安培 B.焦耳 C.法拉第 D.奥斯特 6.将如图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器滑片P向D端移动时,接入电路中电阻变大, 则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( ) A.A和C B.A和B C.B和D D.C和D 7.“珍惜生命,注意安全”是同学们在生活中应有的意识,下列符合安全用电常识的是( ) A.打扫卫生时,用湿抹布擦拭插座面板 B.当遇有人触电时,应先及时切断电源后再进行施救 C.在山区遇雷雨时,可以靠在岩壁或大树下避雨 D.不靠近高压带电体,可以接触低压带电体 8.如图所示的电路中,闭合开关S后,下列说法中正确的是( ) A.灯L1和L2并联,电流表测的是L1支路的电流 B.灯L1和L2并联,电压表测的是电源电压 C.灯L1和L2串联,电压表测的是L1两端的电压 D.灯L1和L2串联,电压表测的是L2两端的电压 9.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( ) A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强 B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 10.某学校地下车库有南北两个进出口,每个进出口处装有感应开关,当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,提醒门卫有车辆通过,以便监视进出口安全,下列电路图中,符合要求的是( ) A. B. C. D. 11.关于如图所示的四个电磁实验,下列描述中正确的是( ) A.甲图实验演示的是发电机原理 B.乙图实验演示的是电流的磁效应 C.丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况 D.丁图实验演示的是电磁感应现象,发电机是依据此原理制成的 12.下列数据中,最接近实际情况的是( ) A.一节新干电池的电压约为2.5V B.普通家用台灯正常工作时的电流约为2A C.家用40英寸的平板电视机的功率约为150W D.厨房里的电饭锅正常工作1h消耗的电能约为360 J 13.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1、L2都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,则该电路故障可能是( ) A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.电流表断路 14.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( ) A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小 B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2的示数变大 C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小 D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2的示数变小 15.如图甲所示的电路图中,电源电压为12V,电阻R1的I﹣U图象如图乙所示.当闭合开关,滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时,则下列选项正确的是( ) ①通过R1的电流为1.2A ②电流表的示数为1.5A ③R1和R消耗的总电功率为3.6W ④在1min内R1产生的热量为864J. A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①②③正确 D.只有①②④正确 二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分) 16.关于家庭电路和安全用电常识,下列说法中正确的是( ) A.经验表明:人体的安全电压为36V B.家庭电路中客厅里的电视机与卧室里的电灯是并联的 C.当教室里多开一盏照明灯时,干路中的电流将变大 D.家庭电路中的空气开关跳闸,一定是电路中某处发生短路 17.下列关于电与磁的说法中正确的是( ) A.磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用 B.利用碎铁屑,可以判断磁体周围磁场的分布情况和磁场方向 C.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近 D.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能 18.下列说法中正确的是( ) A.电源是提供电压的装置,有电源的电路中就有电流 B.金属导线中的自由电子定向移动一定形成了电流 C.超导体在低温时电阻变为零,故超导材料适合做输电线 D.电能表在家庭电路中可以直接测量正在使用的用电器的总电功率 19.标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2,忽略灯丝电阻变化,下列情况中说法正确的是( ) A.并联接在6V的电源上,两灯的总功率为12W B.并联接在6V的电源上,灯泡L2比灯泡L1亮 C.串联接在12V的电源上,两灯的总功率等于12W D.串联接在15V的电源上,灯泡L1正常发光 三、填空题(共8分,每小题1分) 20.我国家庭电路两端的电压是 V. 21.物理学规定 定向移动的方向为电流的方向. 22.电功率的物理意义是:表示电流做功的 . 23.电子的发现说明原子是可再分的,原子是由 和核外电子组成的. 24.移动通信是利用电磁波传递信号的,电磁波在空中传播的速度为 m/s. 25.一盏标有“220V25W”的白炽灯,正常工作 h消耗电能为2kW?h. 26.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,若保证它们安全工作,电路两端允许加的最大电压为 V. 27.如图甲所示,电源电压不变,灯L的额定电压为6V,当滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端时,灯L的I﹣U图象如图乙所示.当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时,灯L消耗的功率为3.2W,则此时灯L的电阻为 Ω. 四、实验与探究题(共38分,除标注外,每图、每空各2分) 28.如图所示,电压表的示数是 V. 29.如图所示,电能表的示数是 kW?h. 30.如图所示,已知通电螺线管两端的磁极,则电源的左侧为 极(选填“+”或“﹣”). 31.如图所示,电阻箱的示数是 Ω. 32.根据图中所示的实物连接图,在方框内画出电路图. 33.用测电笔分别测家庭电路的A、B两条输电线如图所示,只有接触A时测电笔氖管发光.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关及三孔插座正确接入电路中. 34.在“探究产生感应电流的条件”的实验中,小明将导线AB、开关S、灵敏电流计和蹄形磁铁按图进行了连接和组装.请回答下列问题: (1)小明闭合开关后进行的如下操作中一定能产生感应电流的是 (填写字母). A.只让导线AB在水平方向左右运动 B.只让导线AB在竖直方向上下运动 C.只让蹄形磁铁在水平方向左右运动 D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 (2)实验中灵敏电流计的作用是 . 35.如图所示是同学们参观科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”的情景,实验中的女生长发上扬并分开.下列选项中若缺少( )(选填字母)该实验也能成功. A.金属球壳必须带电 B.学生身体必须直接接触金属球壳 C.学生手必须与金属球壳不断摩擦 D.学生脚与大地之间必须用绝缘材料隔离 36.某物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时,从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如表. 编号 a b c d 材料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 镍铬合金丝 锰铜合金丝 长度/m 1.0 1.0 0.5 0.5 2横截面积/mm 0.2 0.1 0.1 0.1 探究前他们作出了如下猜想: 甲同学:电阻与导体的长度有关. 乙同学:电阻与导体的材料有关. 丙同学:电阻与导体的横截面积有关. 为了完成实验探究,同学们设计了 如图所示的实验电路.请回答下列问题: (1)实验中应通过比较 的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的. (2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用 两根电阻丝(填编号)进行对比实验. (3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,目的是为了验证 同学的猜想. 37.下表是小文“探究电流与电阻的关系”时记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出电流I与电阻R的关系式为:I= . R/Ω I/A 5 1.2 10 0.6 15 0.4 20 0.3 25 0.24 30 0.2 38.在“测定小灯泡的电功率”实验中,小红选择了两节干电池、标有“2V”字样的小灯泡L和标有“20Ω 1Α”字样的滑动变阻器,并连接了部分电路如图20甲所示.请完成下列实验任务. (1)为了准确测量出小灯泡L的电功率,请你只添加一条导线将实验电路补充完整; (2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到最 端. (3)连好电路,闭合开关S,灯泡L不亮,电压表示数为零.将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端,发现UAB=UAC=0,UAD>0.请判断,发生故障的是 . (4)排除故障后,继续实验,测定灯泡L的额定功率.当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察 表的示数,然后读出另一个电表的示数.当灯泡L正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数为 A,则灯泡L的额定功率为 W. 39.小军为了探究电流产生的热量与哪些因素有关,选取了如图的实验器材.请回答下列问题: (1)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,小军选取了两个相同的烧瓶,装入相同质量的煤油并插上相同型号的温度计,连接了如图甲所示的电路.他这样做是为了便于控制 相同.在实验中他是通过观察 来判断电流产生热量的多少. (2)小军利用如图乙所示的电路探究电流产生的热量与电流大小的关系.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电路中电流为I1并记录,按下计时器并同时开始每间隔1min记录一次温度计的示数.小军接下来的操作应该是 . 40.为了测量未知电阻Rx的阻值,小明选择了一块已经调好的电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、一个符合要求的电源、两个开关S1和S2,并连接了如图所示的实验电路,请帮助小明完成下列实验内容: (1)只闭合开关S1,读出电流表示数为I1; ,读出电流表示数为I2; (2)用实验测量值求出电阻Rx表达式为:Rx= . 41.实验桌上有已调好的电压表、电阻箱(符号)、滑动变阻器、符合实验要求的恒压电源各一个, 阻值已知的定值电阻R0,开关三个,导线若干.请选用上述实验器材,设计实验证明:“当电阻两端电压不变时,电阻消耗的功率与电阻的关系为P=(k为定值)”. 要求:(1)画出实验电路图; (2)写出实验步骤; (3)画出数据记录表.(实验时不可拆卸电路) 五、科普阅读题(共8分,每空1分) 42.阅读下面的短文,回答问题 神奇的生物电 同学们去中国科技馆“探索与发现”主题展“生命之旅”展厅参观后,对生物电有了认识.首先发现生物电的是意大利的生物学家伽伐尼.经过了一系列研究,他证实了生物电的存在.实验已揭示,不仅动物,所有生物都有生物电活动,生物电现象是自然界普遍存在的一种电现象.生物电是指生命过程中产生的电流或电压.科学研究表明,生物电现象是基本的生命活动之一.生物体一旦停止了新陈代谢,生物电现象和生命活动也就终结了.与生命体的正常生理活动相伴的是正常的生物电分布,当生物体发生病变时,生物体的电现象也发生相应的病理性改变,这就是医学进行诊断和治疗的依据. 人体组织细胞总在自发地不断产生着很微弱的生物电活动,利用在头皮上安装电极将细胞的电活动引出来并经脑电图机放大后记录下来得到有一定波形、波幅、频率和相位的图形、曲线,即为脑电图.目前,对健康人和患者进行心电图、脑电图、肌电图,甚至视膜电图、胃肠电图的检查,已经成为发现、诊断和估量疾病进程的重要手段.电疗在人体发生某些病变时,可以采用外加电压的形式对人体本来的生物电进行干预,已达到治疗的目的. A.请根据上述材料回答下列问题: (1)生物电是指生命过程中产生的 . (2)举出上文中医学应用生物电的两个实例 . 水果电池 了解了生物电的基本知识后,物理小组的同学在活动课中,用4个大小接近的脐橙制作了水果电池.选用形状相同的4个铜片和4个铝片作为电池的电极,将每组电极中的一个铜片和一个铝片相隔约5cm的距离分别插入每个脐橙中,再将这样的4个脐橙串联,即用导线将一个脐橙上的铜片和另一个脐橙上的铝片依次连接起来如图甲所示.一同学将二极管接入接线夹A、B之间时,看到二极管发光.接着他将二极管的两个极对调后再接入A、B之间,发现二极管不再发光. 随后,小组同学们用控制变量的方法,又分别对可能影响脐橙水果电池电压的下列两个因素做了初步探究:(1)脐橙被水平切去部分后是否影响水果电池的电压:为了便于探究,小组同学选用一个脐橙,在不改变电极铜片和铝片间距离及插入脐橙深度的情况下,用电压表先测出一个完整脐橙水果电池的电压如图乙所示,再测出被水平切掉约后剩下的脐橙水果电池电压如图丙所示,共测得3种情况下的脐橙水果电池的电压如数据表一所示. (2)不同的电极材料是否影响水果电池的电压:同学们仍用一个脐橙,用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极,使电极间距离和插入脐橙的深度相同,分别测出3组不同电极材料的脐橙水果电池的电压,如数据表二所示. 数据表一 脐橙大小 电压U/V 0.95 数据表二 电极材料 铜和镁 铜和铝 0.95 铜和铁 0.46 整个 约3/4个 0.95 约1/2个 0.95 电压U/V 1.62 B.请根据以上脐橙水果电池资料,回答下列问题: (1)将二极管两极接线对调后,发现二极管不再发光,其原因是 (填选项字母). A.水果电池的正负极之间已经没有电压 B.二极管是由绝缘体材料组成的 C.二极管具有单向导电性,当反向接入电路时,电阻很大 (2)由数据表一和数据表二可知: 会影响水果电池的电压. (3)小组同学将图23乙中的脐橙挤压几下后,发现两电极之间的电压达到1.05V,请根据此现象,提出一个可探究的科学问题: . 43.某校初中物理兴趣小组的学生在活动课上制作出神奇的金属铜线转框.取一根长度合适的金属铜线,剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮,弯成一个线框.将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触;干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形物体上面,再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形物体接触,这样金属铜线框就可以绕电池持续转动,如图所示.请根据此现象回答下列问题: (1)圆柱形物体应具有导电性和 性(填物理属性). (2)铜线框转动的原因是 . (3)铜线框绕电池转动过程中将 能转化为 能. 六、计算题(共8分,44题4分,45题4分) 44.如图甲是某品牌的足浴盆,它既有加热功能,又有按摩功能,温控开关可自动控制盆中水的加热温度.图乙是足浴盆的简化电路图,相关参数如表,请根据这些信息完成下列问题: 型号 额定电压 加热功率 B25 220V 1000W 电动机功率 22W (1)加热电阻正常工作时的阻值; (2)启动按摩功能时通过电动机线圈的电流; (3)在足浴盆中加入适量水后,在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5min,足浴盆消耗多少焦耳电能. 45.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样.当开关S与1位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于A端时,电压表的示数为8V;当开关S与2位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于变阻器中间位置时,滑动变阻器R0的功率为4W. 求: (1)电源电压U; (2)定值电阻R1的阻值; (3)通过开关的连接及变阻器滑片的移动,可使电路消耗的总功率最小,其最小值为多少瓦. 参考答案与试题解析 一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分) 1.在国际单位制中,电流的单位是( ) A.伏特(V) B.安培(A) C.瓦特(W) D.欧姆(Ω) 【考点】物理量的单位及单位换算. 【分析】根据对电学物理量及其单位的掌握作答. 【解答】解:在国际单位制中, A、伏特是电压的主单位.不符合题意; B、安培是电流的主单位.符合题意; C、瓦特是电功率的主单位.不符合题意; D、欧姆是电阻的主单位.不符合题意. 故选B. 2.如图所示的四种餐具中,通常情况下属于导体的是( ) A. 玻璃酒杯 B. 陶瓷饭碗 C. 木制筷子 D. 钢制饭勺 【考点】导体. 【分析】根据常见的导体和绝缘体进行判断. 常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等. 常见的绝缘体包括:塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等. 【解答】解:玻璃酒杯、陶瓷饭碗、木制筷子是常见的绝缘体.钢制饭勺是金属制品,是导体. 故选D. 3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电热毯 B.手机 C.平板电脑 D.电风扇 【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应. 【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应. 【解答】解:A、电热毯是利用了电流的热效应来工作的,符合题意; B、手机是利用电磁波来传递信息的,不是电热器,故不合题意; C、平板电脑主要将电能转化为光能等,故不合题意; D、电风扇主要将电能转化为机械能,故不合题意. 故选A. 4. 如图所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的( ) A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器 【考点】电路的组成. 【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成,分析题意,然后答题. 【解答】解:在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,手机电池相当于用电器; 故选D. 5.在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首先发现电磁感应现象的是( ) A.安培 B.焦耳 C.法拉第 【考点】电磁感应. 【分析】要解答此题需掌握在物理学发展的历史上做出了重要贡献的科学家及其贡献的内容. 【解答】解:A、安培发现了安培定则,不合题意; B、焦耳发现了焦耳定律,不合题意; C、法拉第发现了电磁感应现象,符合题意; D、奥斯特发现了电流的磁效应,不合题意. 故选C. 6.将如图所示的滑动变阻器连入电路,要求当滑动变阻器滑片P向D端移动时,接入电路中电阻变大,则滑动变阻器连入电路的接线柱应是( ) D.奥斯特 A.A和C B.A和B C.B和D D.C和D 【考点】滑动变阻器的使用. 【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的,根据滑动变阻器一上一下的原则以及滑片移动时电阻的变化情况进行判断. 【解答】解:A、当A和C接入电路时,滑动变阻器将左半部分电阻接入了电路,滑片向D端移动,接入电路的电阻线变长,即接入电路的电阻变大,符合题意; B、当A和B接入电路时,将下面两个接线柱接入了电路,即滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻,并且滑片失去调节电阻的作用,不符合题意; C、当B和D接入电路时,滑动变阻器将右半部分电阻接入了电路,滑片向D端移动,接入电路的电阻线变短,即接入电路的电阻变小,不符合题意; D、当C和D接入电路时,将上面两个接线柱接入了电路,即滑动变阻器接入电路的阻值为零,并且滑片失去调节电阻的作用,不符合题意. 故选A. 7.“珍惜生命,注意安全”是同学们在生活中应有的意识,下列符合安全用电常识的是( ) A.打扫卫生时,用湿抹布擦拭插座面板 B.当遇有人触电时,应先及时切断电源后再进行施救 C.在山区遇雷雨时,可以靠在岩壁或大树下避雨 D.不靠近高压带电体,可以接触低压带电体 【考点】安全用电原则. 【分析】(1)水是导体,用电器失火时,在切断电源之前,不能用水灭火; (2)人体触电的途径有直接触电或间接触电; (3)发生雷雨时,要注意避雷,预防雷击; (4)安全用电的原则是:不靠近高压带电体(室外、高压线、变压器旁),不接触低压带电体. 【解答】解:A、因为湿抹布是导体,当用湿抹布接触带电体时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,故A不符合安全用电原则; B、发现有人触电应立即切断电源再进行施救,故B符合安全用电原则; C、在山区遇雷雨时,不要靠在岩壁或大树下避雨,以防遭到雷击,故C不符合安全用电原则; D、安全用电的原则是:不靠近高压带电体,不接触低压带电体,故D不符合安全用电原则. 故选B. 8.如图所示的电路中,闭合开关S后,下列说法中正确的是( ) A.灯L1和L2并联,电流表测的是L1支路的电流 B.灯L1和L2并联,电压表测的是电源电压 C.灯L1和L2串联,电压表测的是L1两端的电压 D.灯L1和L2串联,电压表测的是L2两端的电压 【考点】串联电路和并联电路的辨别;电流表的使用;电压表的使用. 【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式,串联电路只有一条电流路径,并联电路电流有多条路 径.明确了串并联,然后再根据电流表与用电器串联,电压表与被测用电器并联来进一步判断其测量对象.【解答】解:AB、可知,闭合开关S后,电流只有一条路径,因此,电路总体为串联,故AB错误; CD、灯L1和L2串联,电流表测串联电路的电流,电压表并联在灯L1两端,所以测的是L1两端的电压,故C正确、D错误. 故选C. 9.关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( ) A.导体的电阻越大,表明导体的导电能力越强 B.导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大 C.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小 D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 【考点】电阻. 【分析】(1)导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关. (2)欧姆定律内容是导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.也就是说在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比;在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比. 【解答】解: A、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;导体的电阻越大,表明导体的导电能力越弱;故A错误; BC、导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关;故BC错误; D、根据欧姆定律的内容可知,通过导体的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比;故D正确. 故选D. 10.某学校地下车库有南北两个进出口,每个进出口处装有感应开关,当有车辆从任何一个进出口经过时,开关自动闭合一段时间,值班室内的指示灯会亮,提醒门卫有车辆通过,以便监视进出口安全,下列电路图中,符合要求的是( ) A. B. C. D. 【考点】电路图设计. 【分析】车辆从任何一个进出口经过时,开关都能闭合,指示灯都能发光,说明两个开关都能单独控制灯泡,也就是开关是并联的,灯泡在干路位置. 【解答】解:由图知: A、当南门开关闭合时,会造成电源短路,灯泡不能发光.不符合题意; B、无论是南门还是北门开关,只要闭合一个或同时闭合,灯泡都会发光.符合题意; C、只有南门、北门两个开关同时闭合,灯泡才发光.不符合题意; D、当只闭合南门开关时灯泡不亮;两个开关都闭合会造成电源短路,灯泡不亮.不符合题意. 故选B. 11.关于如图所示的四个电磁实验,下列描述中正确的是( ) A.甲图实验演示的是发电机原理 B.乙图实验演示的是电流的磁效应 C.丙图实验可探究螺线管的磁场周围的磁感线分布情况 D.丁图实验演示的是电磁感应现象,发电机是依据此原理制成的 【考点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;发电机的构造和原理. 【分析】据所学电和磁的知识,对图中的各个实验结合选项中的描述逐个分析即可做出判断. 【解答】解:A、甲图的实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的,故A错误; B、乙实验演示的是电流的磁效应,即奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故B正确; C、丙图实验可探究螺线管的磁场方向与电流方向的关系等,但不能直接探究其周围的磁感线分布情况,故C错误; D、丁图中有电源,是电动机的原理,即通电导体在磁场中受到力的作用,故D错误. 故选B. 12.下列数据中,最接近实际情况的是( ) A.一节新干电池的电压约为2.5V B.普通家用台灯正常工作时的电流约为2A C.家用40英寸的平板电视机的功率约为150W D.厨房里的电饭锅正常工作1h消耗的电能约为360 J 【考点】电功的计算;电流的大小;电压;电功率. 【分析】根据对常见电压、电流、电功率、电能值的了解进行估测,必要时进行简单的换算与计算,找出最接近的选项. 【解答】解:A、一节新干电池的电压约为1.5V,不是2.5V,故A不合实际; B、普通家用台灯正常工作时的电流约为0.2A,不是2A,故B不合实际; C、家用40英寸的平板电视机的功率约为150W,故C符合实际; D、电饭锅的功率接近1kW,工作1h消耗电能为1kW?h=3.6×106J,故D不合实际. 故选C. 13.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L1、L2都不发光,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,则该电路故障可能是( ) A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.电流表断路 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【分析】S闭合后,两个灯不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是开路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连. 【解答】解:读图可知,两灯泡串联,当S闭合后,两个灯不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路是开路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为灯泡L1发生了断路. 故选A. 14.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( ) A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2的示数变小 B.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2的示数变大 C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小 D.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2的示数变小 【考点】电路的动态分析. 【分析】由图示电路图分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题. 【解答】解:由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流; 滑片向右移动过程中,电源电压不变,电压表示数不变,电阻R1阻值不变,通过R1的电流不变,电流表A1示数不变,故A错误; 滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,通过R2的电流变小,干路电流变小,电流表A2示数变小,故B错误; 电压表与电流表A1示数是电阻R1的阻值,电阻R1的阻值不变,则电压表的示数与电流表A1的示数的比值不变,故C错误,D正确; 故选D. 15.如图甲所示的电路图中,电源电压为12V,电阻R1的I﹣U图象如图乙所示.当闭合开关,滑动变阻器R接入电路的阻值为40Ω时,则下列选项正确的是( ) ①通过R1的电流为1.2A ②电流表的示数为1.5A ③R1和R消耗的总电功率为3.6W ④在1min内R1产生的热量为864J. A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①②③正确 D.只有①②④正确 【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用. 【分析】(1)由图示图象求出电压对应的电流,应用欧姆定律求出电阻阻值,然后应用欧姆定律求出通过电阻的电流. (2)应用并联电路特点与欧姆定律求出电流表示数. (3)应用电功率公式求出变阻器的电功率. (4)应用焦耳定律求出电阻产生的热量. 【解答】解:(1)由R1的I﹣U图象可知:R1==由图1所示电路图可知,R1与R并联在电源两端, 电阻两端电压:U1=U2=U=12V, 通过R1的电流:I1= = =1.2A;故①正确; =10Ω, (2)通过滑动变阻器的电流:I2===0.3A, 电流表读数:I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A;故②正确; (3)变阻器R的电功率为: P=UI=12V×1.5A=18W,故③错误; (4)在t=1min=60s内R1产生的热量为: Q=I2R1t=(1.2A)2×10Ω×60s=864J;故D正确; 故选D. 二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分) 16.关于家庭电路和安全用电常识,下列说法中正确的是( ) A.经验表明:人体的安全电压为36V B.家庭电路中客厅里的电视机与卧室里的电灯是并联的 C.当教室里多开一盏照明灯时,干路中的电流将变大 D.家庭电路中的空气开关跳闸,一定是电路中某处发生短路 【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【分析】家庭电路中,各用电器都是并联连接;在并联电路中,支路越多,干路电流越大.对人体安全的电压是不高于36V;造成电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是用电器总功率过大. 【解答】解:A、经验表明:不高于36V的电压对人体是安全的,故A选项错误; B、家庭电路中客厅里的电视机与卧室里的电灯是并联的,这样在工作时才会互不影响,故B选项正确; C、并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以当教室里多开一盏照明灯时,干路中的电流将变大,故C选项正确; D、家庭电路中的空气开关跳闸,可能是电路中某处发生短路,也可能是用电器总功率过大.故D选项错误. 故选BC. 17.下列关于电与磁的说法中正确的是( ) A.磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用 B.利用碎铁屑,可以判断磁体周围磁场的分布情况和磁场方向 C.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近 D.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能 【考点】磁浮列车的工作原理和特点;磁场;地磁场;发电机的构造和原理. 【分析】利用下列知识分析判断: (1)磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引; (2)碎铁屑可以判断磁场的强弱,但不能表示出磁场的方向; (3)地球是个大磁体,地磁场的南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近; (4)发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能;电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动;能量转化是电能转化为机械能. 【解答】解: A、磁悬浮列车能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥,故A正确; B、利用碎铁屑,可以判断磁体周围磁场分布情况,但不能判断磁场的方向,故B错误; C、地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故C正确; D、发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能,故D正确. 故选:ACD. 18.下列说法中正确的是( ) A.电源是提供电压的装置,有电源的电路中就有电流 B.金属导线中的自由电子定向移动一定形成了电流 C.超导体在低温时电阻变为零,故超导材料适合做输电线 D.电能表在家庭电路中可以直接测量正在使用的用电器的总电功率 【考点】电流的形成;超导体在磁悬浮列车、超导输电的应用;电功的测量. 【分析】(1)电路产生持续电流的条件:有电压;闭合回路. (2)电荷的定向移动形成电流;金属导电时,是金属中的自由电子定向移动形成了电流; (3)超导体的电阻为零,不会放热,所以电能无法转化为内能,也就避免了内能的损耗,适合做输电线路. (2)电能表是测量家庭电路中消耗电能的仪表; 【解答】解: A、根据产生持续电流的条件可知,要产生持续电流,则电路一定为闭合回路,同时电路中一定有电源,两者必须同时具备,故A错误; B、金属导电时,是金属中的自由电子定向移动形成了电流,故B正确; C、由于超导体的电阻为零,所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量,减少了在输电过程中的能量损耗,大大节约了能源,故C正确; D、电能表在家庭电路中可以直接测量正在使用的用电器消耗的电能,但不能直接测量用电器的总电功率,故D错误. 故选BC. 19.标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2,忽略灯丝电阻变化,下列情况中说法正确的是( ) A.并联接在6V的电源上,两灯的总功率为12W B.并联接在6V的电源上,灯泡L2比灯泡L1亮 C.串联接在12V的电源上,两灯的总功率等于12W D.串联接在15V的电源上,灯泡L1正常发光 【考点】电功率的计算;欧姆定律. 【分析】(1)首先根据并联电路电压特点得出两灯的实际电压,进而与额定电压进行比较得出两灯的实际功率从而求出总功率; (2)灯泡亮度决定于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮;反之越暗; (3)知道两灯泡的额定电压和额定功率,利用公式R= 求出两灯泡电阻,进而求出总电阻,又知道电 源电压,根据P=求出两灯的总功率; (4)知道电源电压和总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,然后利用U=IR求出灯泡L1的实际电压,从而判断灯泡L1能否正常发光. 【解答】解:A、因为灯泡L1和L2并联,根据并联电路中各并联支路两端的电压都相等可知, 两个灯泡的实际电压U1=U2=U=6V, 又因为此时U1<U1额,而灯丝电阻不变, 由P= 可知,灯泡L1的实际功率: P1<P1额=6W,即P1<6W; 而U2=U2额,由公式P=P2=P2额=6W, 则两灯的总功率P=P1+P2<6W+6W=12W,故A错误; B、因为灯泡的亮度是由实际功率决定的, 而两灯泡的实际功率P1<P2, 所以并联接在6V的电源上,灯泡L2比灯泡L1亮,故B正确; C、由P= 可知,灯泡L1的电阻: 可知,灯泡L2的实际功率: R1===24Ω, 灯泡L2的电阻: R2= = =6Ω, 电路总电阻R=R1+R2=24Ω+6Ω=30Ω, 则两灯的总功率: P总= = =4.8W,故C错误; D、当两灯串联接在15V的电源上时,电路中的电流: I′= = =0.5A, 由I=得,灯泡L1两端的电压: U1实=I′R1=0.5A×24Ω=12V, 因为U1实=U1额=12V,所以灯泡L1正常发光,故D正确. 故选:BD. 三、填空题(共8分,每小题1分) 20.我国家庭电路两端的电压是 220 V. 【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法. 【分析】根据对我国家庭电路两端的电压的了解可直接作答. 【解答】解:由电学常识可知,我国家庭电路照明电压为220V,这也是常见家用电器的额定电压. 故答案为:220. 21.物理学规定 正电荷 定向移动的方向为电流的方向. 【考点】电流的方向. 【分析】(1)电流的形成:正电荷定向移动形成电流;负电荷定向移动形成电流;正负电荷向相反方向移动形成电流. (2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向. 【解答】解:电流无论是如何形成的,物理学规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向. 故答案为:正电荷. 22.电功率的物理意义是:表示电流做功的 快慢 . 【考点】电功率. 【分析】电功率表示消耗电能的快慢,反映了电流做功的快慢程度. 【解答】解:电功率是表示电流做功快慢的物理量,其在数值上等于电功与时间的比值. 故答案为:快慢. 23.电子的发现说明原子是可再分的,原子是由 原子核 和核外电子组成的. 【考点】分子和原子组成物质. 【分析】解决本题应掌握原子的核式结构模型为:原子是原子核及核外电子组成,原子核由质子和中子组成. 【解答】解: 卢瑟福核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带负电. 故答案为:原子核. 24.移动通信是利用电磁波传递信号的,电磁波在空中传播的速度为 3×108 m/s. 【考点】电磁波的传播. 【分析】移动通信利用的是微波﹣﹣﹣波长比较短的电磁波;光是电磁波的一种,电磁波的传播速度等于 8 光速,在真空中为3×10m/s. 【解答】解:移动通信是利用电磁波来传递信息的,电磁波的传播速度和光速相同,等于3×108m/s. 故答案为:电磁;3×108m/s. 25.一盏标有“220V25W”的白炽灯,正常工作 80 h消耗电能为2kW?h. 【考点】电功率与电能、时间的关系. 【分析】已知消耗的电能2kW?h和功率25W,根据P=可求出白炽灯正常工作时间. 【解答】解:由P=可得,白炽灯正常工作时间:t==故答案为:80. 26.两只定值电阻,甲标有“10Ω 1A”,乙标有“15Ω 0.6A”,把它们串联在同一电路中,若保证它们安全工作,电路两端允许加的最大电压为 15 V. 【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联. =80h. 【分析】串联电路各处的电流相等;若将两个电阻串联起来,则电路中电流只能取0.6A,否则0.6A的电阻会被烧坏;然后根据电阻的串联和U=IR求出电路两端允许加的最大电压. 【解答】解:∵串联电路处处电流相等, ∴两只定值电阻串联时,电路中的最大电流为0.6A, 又∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和, ∴串联电路的总电阻R=10Ω+15Ω=25Ω, 由I=可得,串联电路两端允许加的最大电压: U=IR=0.6A×25Ω=15V. 故答案为:15. 27.如图甲所示,电源电压不变,灯L的额定电压为6V,当滑动变阻器R的滑片P从最右端滑到最左端时,灯L的I﹣U图象如图乙所示.当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时,灯L消耗的功率为3.2W,则此时灯L的电阻为 5 Ω. 【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 【分析】根据图象可知电源电压,利用串联电路的特点和P=的实际功率即可判断出灯丝的电阻值. 【解答】解:当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V; 当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时,设灯泡两端的电压为U,此时电阻为R, 根据题意可知: =; 求出灯泡两端电压可能值,最后根据灯泡 即:已知PL′= =﹣﹣﹣﹣﹣① =3.2W﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得U=2V或U=4V,根据灯泡的实际功率,U=2V时,其实际功率小于3.2W,不符合题意,所以U=4V,代入②得R=5Ω. 故答案为:5. 四、实验与探究题(共38分,除标注外,每图、每空各2分) 28.如图所示,电压表的示数是 2.2 V. 【考点】电压表的读数方法. 【分析】根据电压表的读数方法:首先确定量程,然后分清分度值,根据指针位置读数. 【解答】解:电压表选0~3V的量程,分度值为0.1V,根据指针位置读数是2.2V. 故答案为:2.2. 29.如图所示,电能表的示数是 kW?h. 【考点】电能表参数的理解与电能的求法. 【分析】电能表的读数方法:①最后一位是小数,②单位kW?h. 【解答】解:电能表的示数为:kW?h. 故答案为:. 30.如图所示,已知通电螺线管两端的磁极,则电源的左侧为 ﹣ 极(选填“+”或“﹣”). 【考点】通电螺线管的磁场. 【分析】根据螺线管的线圈绕向和NS极,利用安培定则即可确定电流方向,进而确定电源的正负极. 【解答】解:根据螺线管的右端为N极,结合线圈的绕向可以确定电流从螺线管的右端流入,左端流出.在电源外部,电流从电源正极流出回到负极,所以左端为电源的负极. 故答案为:﹣. 31.如图所示,电阻箱的示数是 8381 Ω. 【考点】变阻器. 【分析】按照电阻箱的读数方法,用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就得出电阻箱的示数. 【解答】解:电阻箱的示数,R=8×1000Ω+3×100Ω+8×10Ω+1×1Ω=8381Ω. 故答案为:8381. 32.根据图中所示的实物连接图,在方框内画出电路图. 【考点】根据实物图画电路图. 【分析】(1)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式; (2)根据电路元件的连接方式画出电路图. 【解答】解:由实物电路图知:灯泡L与电阻R并联,开关S2控制整个电路,开关S1控制灯泡L所在支 路,电路图如图所示. 33.用测电笔分别测家庭电路的A、B两条输电线如图所示,只有接触A时测电笔氖管发光.请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关及三孔插座正确接入电路中. 【考点】家庭电路的连接. 【分析】(1)家庭电路中,能使测电笔氖管发光的是火线.开关控制灯泡时,火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套. (2)家庭电路中,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线. 【解答】解:家庭电路中,能使测电笔氖管发光的是火线.则A为火线,B为零线. (1)灯泡的接法:火线首先接开关,再接灯泡的金属点;零线直接接灯泡的螺旋套. (2)三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.当金属外壳的用电器插入三孔插座时,能使金属外壳接地,防止漏电时发生触电事故.如图所示: 34.在“探究产生感应电流的条件”的实验中,小明将导线AB、开关S、灵敏电流计和蹄形磁铁按图进行了连接和组装.请回答下列问题: (1)小明闭合开关后进行的如下操作中一定能产生感应电流的是 AC (填写字母). A.只让导线AB在水平方向左右运动 B.只让导线AB在竖直方向上下运动 C.只让蹄形磁铁在水平方向左右运动 D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 (2)实验中灵敏电流计的作用是 显示感应电流的大小和方向 . 【考点】探究电磁感应现象的实验. 【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中才有感应电流产生. (2)灵敏电流计是实验检查直流电路中微弱的电流或微小电压用的,它是一种高灵敏度的磁电式仪表. 【解答】解:(1)A.只让导体ab在水平方向左右运动,导体ab切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,故A正确. B.只让导体ab在竖直方向上下运动,导体ab没有切割磁感线运动,导体中没有感应电流产生,故B错误. C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动,导体ab相对磁铁也做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,故C正确. D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动,导体ab相对磁铁没有切割磁感线运动,导体中没有感应电流产生,故D错误. (2)在“探究产生感应电流的条件”的实验中,实验中灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向. 故答案为:(1)AC; (2)显示感应电流的大小和方向. 35.如图所示是同学们参观科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”的情景,实验中的女生长发上扬并分开.下列选项中若缺少( )(选填字母)该实验也能成功. A.金属球壳必须带电 B.学生身体必须直接接触金属球壳 C.学生手必须与金属球壳不断摩擦 D.学生脚与大地之间必须用绝缘材料隔离 【考点】摩擦起电. 【分析】根据实验现象,结合相关知识进行分析:①带电体能够吸引轻小物体;②容易导电的物体叫导体;不容易导电的物体叫绝缘体. 【解答】解:A、实验中,金属球壳必须带电,这样电荷才能转移到头发上,故A不可缺少; B、金属球上的电荷能够转移到头发上,女生的身体必须直接接触金属球壳.故B不可缺少; C、金属球本身已经带电,所以学生不需要与金属球摩擦生电.故C可以缺少; D、为保证电荷从金属球转移到女生的头发,而不会转移到大地,女生的身体与大地之间必须用绝缘材料隔离.故D不可缺少. 故选C. 36.某物理研究小组的同学在“探究影响电阻大小的因素”时,从实验室中选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线若干以及几种电阻丝,电阻丝的参数如表. 编号 a b c d 材料 镍铬合金丝 镍铬合金丝 镍铬合金丝 锰铜合金丝 长度/m 1.0 1.0 0.5 0.5 横截面积/mm2 0.2 0.1 0.1 0.1 探究前他们作出了如下猜想: 甲同学:电阻与导体的长度有关. 乙同学:电阻与导体的材料有关. 丙同学:电阻与导体的横截面积有关. 为了完成实验探究,同学们设计了 如图所示的实验电路.请回答下列问题: (1)实验中应通过比较 电流 的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的. (2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用 c、d 两根电阻丝(填编号)进行对比实验. (3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,目的是为了验证 甲 同学的猜想. 【考点】影响电阻大小的因素. 【分析】(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小. (2)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,实验探究时应采用控制变量法,即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时,应控制导体的长度和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变;在研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制导体的材料和长度不变. 【解答】解: (1)实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较电流表示数来比较导体电阻的大小; (2)验证导体的电阻与导体的材料有关时,应控制导体的长度和横截面积不变,编号c、d的电阻丝符合;(3)比较b、c电阻丝,发现其横截面积和材料相同,但长度不同,所以选择b、c电阻丝可以验证导体的电阻与导体的长度是否有关,即可以验证甲同学的猜想. 故答案为:(1)电流;(2)c、d;(3)甲. 37.下表是小文“探究电流与电阻的关系”时记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出电流I与电阻R的关系式为:I= R/Ω I/A 5 1.2 10 0.6 . 15 0.4 20 0.3 25 0.24 30 0.2 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】本题是探究电流与电阻的关系,根据I=可知,要归纳电流与电阻的关系,需要保持电压不变.取一组数据代入欧姆定律公式,可求出电压,然后可归纳出电流与电阻的关系. 【解答】解: ∵I=, 根据表中电阻和电流的数据,代入U=IR可得:U=IR=1.2A×5Ω=6A?Ω,U=IR=0.6A×10Ω=6A?Ω, U=IR=0.4A×15Ω=6A?Ω,… 所以电流I与电阻R的关系式为I==故答案为: 38.在“测定小灯泡的电功率”实验中,小红选择了两节干电池、标有“2V”字样的小灯泡L和标有“20Ω 1Α”字样的滑动变阻器,并连接了部分电路如图20甲所示.请完成下列实验任务. (1)为了准确测量出小灯泡L的电功率,请你只添加一条导线将实验电路补充完整; (2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到最 左 端. . . (3)连好电路,闭合开关S,灯泡L不亮,电压表示数为零.将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端,发现UAB=UAC=0,UAD>0.请判断,发生故障的是 CD处导线断路 . (4)排除故障后,继续实验,测定灯泡L的额定功率.当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察 电压 表的示数,然后读出另一个电表的示数.当灯泡L正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表的示数为 0.32 A,则灯泡L的额定功率为 0.64 W. 【考点】电功率的测量. 【分析】(1)根据灯泡额定电压为2V,确定电压表量程. (2)闭合开关前滑片应该移到最大阻值处. (3)灯泡不亮,电压表无示数,可能是灯泡短路或断路造成,故障类型应根据电压判断,电压表有示数,说明电压表以外是通路. (4)测量额定电压,应使灯泡两端电压为额定电压,利用P=UI计算灯泡的功率 【解答】解:(1)根据灯泡额定电压为2V,电压表量程为0﹣3V,并联灯泡两端,如图所示. (2)闭合开关前滑片应该移到最大阻值处,及滑到最左端. (3)观察到灯泡L不发光,电压表示数为零,有可能是灯泡短路或断路造成的,UAD>0,说明AD以外都是通路,从D点、灯丝、电流表、滑动变阻器到电压的正负极是通路,所以是AD之间发生了断路;又根据,UAB=UAC=0,则说明AB,AC中间不可能断路,则说明是CD中间断路. (4)测定灯泡L的额定功率,应使灯泡两端电压为额定电压,当移动变阻器的滑片P时,眼睛应先观察电压表示数;电流表所用量程为0~0.6A,示数为0.32A; 灯泡的额定功率:P=UI=2V×0.32A=0.64W; 故答案为:(1)如图所示;(2)左; (3)CD处导线断路;(4)电压; 0.32; 0.64. 39.小军为了探究电流产生的热量与哪些因素有关,选取了如图的实验器材.请回答下列问题: (1)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,小军选取了两个相同的烧瓶,装入相同质量的煤油并插上相同型号的温度计,连接了如图甲所示的电路.他这样做是为了便于控制 电流和通电时间相同 相同.在实验中他是通过观察 温度计示数上升(变化)的多少 来判断电流产生热量的多少. (2)小军利用如图乙所示的电路探究电流产生的热量与电流大小的关系.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电路中电流为I1并记录,按下计时器并同时开始每间隔1min记录一次温度计的示数.小军接下来的操作应该是 调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作 . 【考点】焦耳定律. 【分析】(1)两电阻丝串联,是控制电路中的电流不变;电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电热跟电阻的关系,要控制电流和通电时间不变; 本实验中,电流通过电阻丝产生热量,被煤油吸收,煤油的温度升高;是通过煤油温度高低(温度计的示数大小)反应电流产生热量的多少;电流产生的热量越多、煤油吸收的热量越多、温度计的示数越大.这里用到了转换法; (2)滑动变阻器在电路中有两个作用:一是保护电路,二是控制电路中的电流.实验要多做几次得出的结论才更具有普遍性. 【解答】解: (1)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,他连接了如图甲所示的串联电路,他这样做的好处是可以控制电流和通电时间相同; 本实验中,电流通过电阻丝产生热量,被煤油吸收,煤油的温度升高;是通过煤油温度高低(温度计的示数大小)反应电流产生热量的多少; (2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系,他连接了如图甲所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流为I1,按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数,他接下来的操作应该是调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作,这样多次测量后总结的结论更具有普遍性; 故答案为:(1)电流和通电时间相同;温度计示数上升(变化)的多少;(2)调节滑动变阻器改变电流,重复以上操作. 40.为了测量未知电阻Rx的阻值,小明选择了一块已经调好的电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、一个符合要求的电源、两个开关S1和S2,并连接了如图所示的实验电路,请帮助小明完成下列实验内容: (1)只闭合开关S1,读出电流表示数为I1; 闭合开关S1、S2 ,读出电流表示数为I2; (2)用实验测量值求出电阻Rx表达式为:Rx= . 【考点】伏安法测电阻的探究实验. 【分析】实验中没有电压表,被测电阻已经被一个开关断路,不能设计成并联电路找电压相等. 通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,找电路两种状态下的电压相等. 可以使已知电阻和被测电阻串联,测量串联电路中的电流,然后短路被测电阻测出电路电流,利用电源电压相等,列出等式求解. 【解答】解:(1)只闭合开关S2时,电路为Rx的简单电路,电流表的示数为I1; 开关S1、S2都闭合时,电路为R0、Rx并联,电流表的示数为I2. (2)因电源的电压不变,所以并联时通过Rx的电流不变, 所以通过R0的电流为I0=I2﹣I1,则电源的电压为U=I0R0=(I2﹣I1)R0; 由欧姆定律得: Rx的阻值为Rx==. 故答案为:(1)闭合开关S1、S2;(2) 41.实验桌上有已调好的电压表、电阻箱(符号 . )、滑动变阻器、符合实验要求的恒压电源各一个, 阻值已知的定值电阻R0,开关三个,导线若干.请选用上述实验器材,设计实验证明:“当电阻两端电压不变时,电阻消耗的功率与电阻的关系为P=(k为定值)”. 要求:(1)画出实验电路图; (2)写出实验步骤; (3)画出数据记录表.(实验时不可拆卸电路) 【考点】探究用电器的电功率实验. 【分析】根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱两端的电压,根据P=UI分析比较即可. 【解答】解:(1)实验电路图如图所示: (2)实验步骤: ①按照电路图连接电路,将滑动变阻器接入电路阻值调到最大,电阻箱接入电路电阻为R,将R和定值电阻的阻值R0记录在表格中. ②闭合开关S1和S2,用电压表测出电阻箱两端的电压U1,将U1的测量数据记录在表格中. ③闭合开关S1和S3,用电压表测出电阻箱和定值电阻两端的电压U2.将U2的测量数据记录在表格中. ④再分别改变5次电阻箱接入的电阻R.闭合开关S1和S2,改变滑动变阻器接入电路的电阻,使电阻箱两端的电压始终为U1不变.将R的阻值记录在表格中.并仿照步骤③,用电压表测出各次相应的U2,将U2的测量数据记录在表格中. ⑤利用公式P=U1I1=(3)实验数据记录表格: R/Ω R0/Ω U1/V U2/V P/W 和测量数据,计算电阻箱的电功率P,将P的数值记录在表格中. 五、科普阅读题(共8分,每空1分) 42.阅读下面的短文,回答问题 神奇的生物电 同学们去中国科技馆“探索与发现”主题展“生命之旅”展厅参观后,对生物电有了认识.首先发现生物电的是意大利的生物学家伽伐尼.经过了一系列研究,他证实了生物电的存在.实验已揭示,不仅动物,所有生物都有生物电活动,生物电现象是自然界普遍存在的一种电现象.生物电是指生命过程中产生的电流或电压.科学研究表明,生物电现象是基本的生命活动之一.生物体一旦停止了新陈代谢,生物电现象和生命活动也就终结了.与生命体的正常生理活动相伴的是正常的生物电分布,当生物体发生病变时,生物体的电现象也发生相应的病理性改变,这就是医学进行诊断和治疗的依据. 人体组织细胞总在自发地不断产生着很微弱的生物电活动,利用在头皮上安装电极将细胞的电活动引出来并经脑电图机放大后记录下来得到有一定波形、波幅、频率和相位的图形、曲线,即为脑电图.目前,对健康人和患者进行心电图、脑电图、肌电图,甚至视膜电图、胃肠电图的检查,已经成为发现、诊断和估量疾病进程的重要手段.电疗在人体发生某些病变时,可以采用外加电压的形式对人体本来的生物电进行干预,已达到治疗的目的. A.请根据上述材料回答下列问题: (1)生物电是指生命过程中产生的 电流或电压 . (2)举出上文中医学应用生物电的两个实例 脑电图、肌电图 . 水果电池 了解了生物电的基本知识后,物理小组的同学在活动课中,用4个大小接近的脐橙制作了水果电池.选用形状相同的4个铜片和4个铝片作为电池的电极,将每组电极中的一个铜片和一个铝片相隔约5cm的距离分别插入每个脐橙中,再将这样的4个脐橙串联,即用导线将一个脐橙上的铜片和另一个脐橙上的铝片依次连接起来如图甲所示.一同学将二极管接入接线夹A、B之间时,看到二极管发光.接着他将二极管的两个极对调后再接入A、B之间,发现二极管不再发光. 随后,小组同学们用控制变量的方法,又分别对可能影响脐橙水果电池电压的下列两个因素做了初步探究:(1)脐橙被水平切去部分后是否影响水果电池的电压:为了便于探究,小组同学选用一个脐橙,在不改变电极铜片和铝片间距离及插入脐橙深度的情况下,用电压表先测出一个完整脐橙水果电池的电压如图乙所示,再测出被水平切掉约后剩下的脐橙水果电池电压如图丙所示,共测得3种情况下的脐橙水果电池的电压如数据表一所示. (2)不同的电极材料是否影响水果电池的电压:同学们仍用一个脐橙,用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极,使电极间距离和插入脐橙的深度相同,分别测出3组不同电极材料的脐橙水果电池的电压,如数据表二所示. 数据表一 脐橙大小 电压U/V 0.95 数据表二 电极材料 铜和镁 铜和铝 0.95 铜和铁 0.46 整个 约3/4个 0.95 约1/2个 0.95 电压U/V 1.62 B.请根据以上脐橙水果电池资料,回答下列问题: (1)将二极管两极接线对调后,发现二极管不再发光,其原因是 C (填选项字母). A.水果电池的正负极之间已经没有电压 B.二极管是由绝缘体材料组成的 C.二极管具有单向导电性,当反向接入电路时,电阻很大 (2)由数据表一和数据表二可知: 电极材料 会影响水果电池的电压. (3)小组同学将图23乙中的脐橙挤压几下后,发现两电极之间的电压达到1.05V,请根据此现象,提出一个可探究的科学问题: 水果电池的电压可能与水果的软硬度有关 . 【考点】控制变量法与探究性实验方案. 【分析】A、(1)阅读材料中,原文中“生物电是指生命过程中产生的电流或电压”; (2)在讲述生物电的实例时,生物电的在医学上的应用包括心电图、脑电图、肌电图、视膜电图、胃肠电图等; B、(1)二极管具有单向导电性,其两端即使有电压,接线反了仍没电流通过; (2)因素改变并没有引起结论改变,表明它们不存因果关系;反之,则存在; (3)材料中脐橙挤压造成了电压发生改变,而脐橙挤压对脐橙的硬度或者密度都会产生影响,所以可以围绕脐橙的软硬度或者密度对脐橙电压的影响提出相应的可探究性科学问题. 【解答】解:A、(1)文中原句“生物电是指生命过程中产生的电流或电压”,故答案为“电流或电压”; (2)在例举生物电的应用时,主要阐述在医学上的应用,材料中提出:心电图、脑电图、肌电图、视膜电图、胃肠电图都是生物体的电现象的反应; B、 (1)二极管接线对调,其两端仍存在电压,没有电流只能是二极管的特殊特点﹣﹣单向导电性造成的;(2)脐橙被水平切去部分后是否影响水果电池的电压,由表一中可以看出,三次切去部分不同,但电压相同,所以脐橙大小并不会影响电压.而同学们仍用一个脐橙,以铜为正极,分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极,得到的电压值不同. 故答案为:A.(1)电流或电压;(2)心电图、脑电图、肌电图、视膜电图、胃肠电图(两个都行)B.(1)C;(2)电极材料;(3)a:脐橙果汁的多少影响水果电池的电压;b:水果电池的电压可能与水果的软硬度有关. 43.某校初中物理兴趣小组的学生在活动课上制作出神奇的金属铜线转框.取一根长度合适的金属铜线,剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮,弯成一个线框.将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触;干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形物体上面,再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形物体接触,这样金属铜线框就可以绕电池持续转动,如图所示.请根据此现象回答下列问题: (1)圆柱形物体应具有导电性和 磁 性(填物理属性). (2)铜线框转动的原因是 铜线框中的电流在磁场中受力 . (3)铜线框绕电池转动过程中将 电 能转化为 机械 能. 【考点】磁场对通电导线的作用. 【分析】本实验利用了通电导体在磁场中受力的原理,因此,要有磁场的存在,同时还要有电流的存在.这一过程中,将电能转化为机械能. 【解答】解:(1)在实验中,圆柱形物体提供了磁场,同时还是电路的一部分,因此,它具有导电性和磁性; (2)在本实验中,铜线框之所以能够转动,是由于铜线框中的电流在磁场中受力. (3)铜线框绕电池转动过程中将电能转化为机械能. 故答案为:(1)磁;(2)铜线框中的电流在磁场中受力; (3)电;机械. 六、计算题(共8分,44题4分,45题4分) 44.如图甲是某品牌的足浴盆,它既有加热功能,又有按摩功能,温控开关可自动控制盆中水的加热温度.图乙是足浴盆的简化电路图,相关参数如表,请根据这些信息完成下列问题: 型号 额定电压 加热功率 B25 220V 1000W 电动机功率 22W (1)加热电阻正常工作时的阻值; (2)启动按摩功能时通过电动机线圈的电流; (3)在足浴盆中加入适量水后,在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5min,足浴盆消耗多少焦耳电能. 【考点】电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用. 【分析】(1)加热电阻正常工作时,加热功率和额定功率相等,根据R=(2)启动按摩功能时,电动机工作,根据P=UI求通过线圈的电流; (3)根据W=Pt计算足浴盆加热和按摩电动机消耗的电能,从而得到足浴盆消耗电能. 【解答】解: (1)由图可知,加热时足浴盆正常工作时的功率P=1000W,电压U=220V, 由P= 可得加热电阻值: 求阻值; R加热===48.4Ω; (2)启动按摩功能时,电动机工作,功率P=22W,电压U=220V, 由P=UI可得通过线圈的电流: I= = =0.1A; (3)由P=在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5min消耗电能: W=W加热+W电动机=(P加热+P电动机)t =×300s =3.066×105J. 答:(1)加热电阻正常工作时的阻值为48.4Ω; (2)启动按摩功能时通过电动机线圈的电流为0.1A; (3)在足浴盆中加入适量水后,在额定电压下加热并同时启动按摩功能,工作了5min,足浴盆消耗电能为3.066×105J. 45.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样.当开关S与1位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于A端时,电压表的示数为8V;当开关S与2位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于变阻器中间位置时,滑动变阻器R0的功率为4W. 求: (1)电源电压U; (2)定值电阻R1的阻值; (3)通过开关的连接及变阻器滑片的移动,可使电路消耗的总功率最小,其最小值为多少瓦. 【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算. 2 【分析】(1)当开关S打到2位置且滑片P在中点时,R2与R0串联,根据P=IR表示出滑动变阻器R0 的功率即可求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电源电压; (2)当开关S打到1位置且滑片P在A端时,R1与R0串联,电压表测R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出定值电阻R1的阻值; (3)两定值电阻中最大的与滑动变阻器的最大阻值串联时,电路中的总电阻最大,电路消耗的电功率最小,根据P=UI求出电路的最小功率. 【解答】解:(1)两个状态的电路图如下: 当开关S与2位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于变阻器中间位置时,滑动变阻器R0的功率为4W. 则P0=I22×R0, 所以,I22= = ; 解得:I2=0.4A; 所以电源电压U=I2(R2+R0)=0.4A×(20Ω+×50Ω)=18V; (2)当开关S与1位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于A端时,电压表的示数为8V; 滑动变阻器R0两端的电压:U0=U﹣U1=18V﹣8V=10V; 根据串联电路的电压特点可得: = = =, 所以,R1=R0=×50Ω=40Ω; (3)电源电压恒定,当电路的总电阻最大时,电路消耗的总功率最小,由于R1>R2,则当开关S与1位置连接,且滑动变阻器R0滑片P置于A端时,等效电路图如下: P小===3.6W. 答:(1)电源电压为18V; (2)定值电阻R2的阻值为40Ω; (3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,最小功率是3.6W. 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 一、单项选择题(每小题3分,13小题,共39分) 1、两个物体相互接触时,如果它们之间发生了热传递,这是因为它们具有不同的( ) A.温度 B. 内能 C. 比热容 D. 热量 2、下列实例中物体内能减少的是( ) A.金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B.放入电冰箱中的食物温度降低 C.一块0℃的冰全部熔化成0℃的水 D.“神舟”五号飞船返回舱进人大气层后表面升温 3、下列现象能用分子理论解释并正确的是( ) A.矿石被粉碎成粉末,说明矿石分子很小 B.热水瓶瓶塞有时很难拔出,说明分子间有引力 C.污水排入池塘后不久,整个池塘水被污染了,说明分子做无规则运动 D.压缩弹簧需要用力,说明分子间有斥力 4、把两块干净、纯净的铅压紧,它们会结合在一起,而两块光滑的玻璃贴在一起,不会合成一块的原因是( ) A.玻璃的分子间不存在引力 B.接触处玻璃分子间距离太大,几乎没有力的作用 C.玻璃太硬,斥力大于引力 D.以上说法都不对 5、如图1所示,其中能量转化形式相同的是 ( ) A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丙 D.乙和丁 6、关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( ) A.通常情况下,液体都是导体 B.非金属物质一定是绝缘体 C.绝缘体在一定条件下可以变成导体 D.导体导电都是靠电子 7、如图2,若开关闭合后,灯L1、L2均不亮,小华同学用电流表检查电路故障,当她将电流表接在L1两端时,两灯都不亮,将导线连接在灯L2两端时,L1亮而L2不亮.由此可以判断( ) 图2 A.L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路 8、如图3所示,当滑片P向下滑的过程中,电流表○A 和电压表○V的变化情况是 A .○A表的读数变大,○V 表的读数变大 B .○A表的读数变大,○V表的读数变小 C .○A 表的读数变小,○V 表的读数变大 D .○A表的读数变小,○V表的读数变小 9、对于欧姆定律的公式,下列说法中正确的是 ( ) A.根据R=U/I,当U=0时,R=0 B.根据R=U/I,当U增大时,R增大 C.根据R=U/I,I增大时R减小 D.根据R=U/I,对于同一段导体,I与U成正比 10、把两个小灯串联后接入电路中,发现两个小灯的亮暗程度不同,经测量通过较暗电灯的电流是0.4A,那么通过较亮电灯的电流将 A、大于0.4A B、小于0.4A C、等于0.4A D、无法确定 11、有关用电常识的书中,列出了白炽灯的常见故障与检修方法,其中一项故障现象如下: 故障现象 可能原因 1、灯泡的灯丝断了 灯泡不亮 2、灯头内的电线断了 3、灯头、开关等处的接线松动,造成接触不良 检修方法 换新灯泡 换新线并接好 检查加固 从电路来看,上述故障现象可能的原因可以概括成一个原因,这个原因是 A.电路出现了断路 B.电路出现了短路 C.并联变成了串联 D.串联变成了并联 12、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图4所示的一个图像,下列结论与图像相符的是 A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大 B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大 C.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小 D.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小 13、常用的变阻器有两种:滑动变阻器和电阻箱。下列说法中正确的是( ) A.电阻箱能逐渐改变它连入电路的电阻,但不能表示出它连入阻值 B.滑动变阻器能够表示出它连入电路时其滑片处在不同位置时的阻值 C.电阻箱能够表示出它连入电路时的阻值 D.这两种变阻器规定有最大阻值,但对于通过它们的电流却没有任何限制 二、作图题(5分) 1、有一种家庭电路带指示灯的按键开关,使用时,当开关断开时,照明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光;当开关闭合时,只有照明灯甲发光。请你根据这种开关的控制特性,画出电路图。 2、在 “测定小灯泡的电阻”的实验中,小明所在的实验小组设计的实验电路如图6所示。 请你在圆圈里填入实验器材的符号。 图4 图5 图7 三、填空、实验探究题(第3-6题每空2分,第7题7分,共25分) 3、冬天双手捧着热水袋会感到暖和,这是利用 的方式增加了手的内能;双手反复摩擦也会感到暖和,这是利用 的方式增加了手的内能. 4、如图7所示,用细线拴住一个小球在摆动,忽略空气阻力,当小球从C点摆动到B点时,它的 能增大, 能减小,机械能保持不变。 5、两个导体的电阻R1和R2,串联接到6v的电源上,总电流是0.24A,并联接到该电源上时,总电流是1A,已知R1>R2,则两个导体的电阻是R1= Ω,R2= Ω。 6、如图8甲、乙所示,是我们课堂演示的两个实验,其中甲实验是把 能转化为 能。如图9所示是四冲程汽油机工作示意图,与乙实验原理相同的是 冲程。 甲 乙 图8 图9 7、某实验小组的同学用额定电压是2.5v的灯泡做“测定小灯泡电阻”的实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据: 实验次序 灯泡电压U(V) 灯泡电流I(A) 灯泡发光情况 1 0.5 0.18 2 1.0 0.22 3 1.5 0.26 4 2.0 0.30 5 2.5 0.32 6 3.0 0.34 微亮 逐渐变亮 分析比较表格中的数据可以看出: (1)该灯泡正常发光时的电阻是 Ω (2)实验时通过 来改变灯泡两端的电压。 (3)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),其原因是: , 四、计算题(本题2小题,第8题8分,第9题7分,共15分) 1、某锅炉用1.0 t煤可烧开水20t(进锅水温20°),请计算该锅炉的热效率。(煤的热值2.9×107J/kg) 9、将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连接成电路,接在9V的电源上,如图16。光敏电阻阻 值随光强变化关系如下表:(“光强”是表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉,即cd) 光强(cd) 光敏电阻 图10 R(Ω) 1 36 2 18 3 12 4 9 5[ 7.2 6 6 (1)若电流表的示数增大,表示光强在 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)由表中数据可知当光强E=2cd时,电流表的示数为0.3A,则定值电阻R0为多少Ω? (3)结合表中数据分析,当光强E=1.5cd时,电流表示数是多少? 五、综合能力题( 本题2小题,共16 分) 10、地沟油中含有大量对人体有毒、有害的物质。一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,冒充色拉油在市场上销售,欺骗、伤害市民。一般情况下用测密度的方法来鉴别色拉油和地油。 小强认为:比热容也是物质的一种属性,比较不同物质的比热容,同样可以鉴别它们。于是,他量取质量相等的色拉油和样品油,分别装入A、B两个烧瓶内,将两根阻值相同的电阻丝分别浸入两个烧瓶内,串联后接入电路,如图11所示。 (1)实验中,小强把两根阻值相同的电阻丝串联接入电路,其目的是: ; (2)取质量相等的色拉油和样品油,其目的是: , (3)通过观察 ,就能比较出它们比热容的大小,并依此鉴别出样品油的品质。 11、, “35kV超导限流器的研制及工程应用”获得“2011年度国家能源科技进步奖一等奖”。超导限流器能有效限制电的短路电流(电路能够承受的最大电流,用I1表示)、减少短路电流对电设备的损坏、维护国家电的稳定。如图12甲是它接入电后的电路图,图12乙是它的电阻R随电流I的变化关系。 (1)当电路正常工作时,超导限流器的电阻为 Ω,对电路 影响(选填“有”或“没有”); (2)根据图乙分析可知,当电在某处发生 ,电流达到I1时,超导限流器 ,保证电流稳定在正常范围,从而使电保持在稳定状态。 (3)若输送电压为35kV,超导限流器短路电流为20×103A,超导限流器的电阻R0= Ω 图11 甲 图12 0 I1 I/A R 电源电压 超导限流器 R/Ω R0 用电器 乙 九年级物理 参考答案 一、选择题(39分) 题号 答案 题号 答案 1 A 8 B 2 B[ 9 D 3 C 10 C 4 B 11 A 5 B 12 D 6 C 13 C 7 D 二、作图题(5分) 1、(2分) 2、(3分) 三.填空、实验题(25分) 3 热传递;做功 4、动能,重力势能 5、15Ω,10Ω 6、机械能,内能,做功 7、(1)7.8Ω(2)改变滑动变阻器的电阻(3)变大,导体的电阻与温度有关。 四、计算题(15分) V S AAA V P X 五、综合能力题(每空2分,共16分) 10(1)在相等的时间内,两根电阻丝放出的热量相等。(表述的意思与之相同就可得分) (2) 控制变量(表述的意思与之相同就可得分) (3)两支温度计的示数变化大小(表述的意思与之相同就可得分) 11(1)0; 没有 (2)短路,电阻瞬间增大到R0.(3)1.75 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 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.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( ) A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高 B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加 C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量 D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 2.对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是( ) A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加 B.乙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程 C.丙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力 D.丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能 3.下列数据中最接近生活实际的是( ) A.家用电风扇额定功率约500W B.家用液晶电视的额定功率约为2000W C.家用电水壶烧水时(正常工作)的电阻约为1Ω D.教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.2A 4.为杜绝操作工手指损伤事故的发生,某厂家设计制造的切纸机,必需将两只手同时分别按住左、右开关,切纸机才能正常工作.下列电路设计中符合要求的是( ) A. B. C. D. 5.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( ) A.L1与L2串联 B.电流表A1测L1的电流 C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小 D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小 6.如图所示,下列说法不正确的是( ) A. 该实验用来研究电磁感应现象 B. 验电器检验物体是否带电 C. 小磁针转动,说明电流能产生磁场 D. 该实验能说明发电机的工作原理 7.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,也设计了一种电子秤,原理如图所示,R1为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( ) A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.电流表读数变小,电压表读数变小 C.电流表读数不变,电压表读数变小 D.电流表读数变小,电压表读数变大 8.如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则( ) A.灯泡L2比灯泡L1亮 B.灯泡L1比灯泡L2亮 C.两灯的实际功率之和大于12W D.两灯的实际功率之和等于12W 9.如图所示的做法符合安全原则的是( ) A. 同时使用多个大功率用电器 B. 高压线下钓鱼 C. 将用电器的金属外壳接地 D. 绝缘皮破损 10.如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关S,电流表电压表 、 的示数U1、U2,且U1<U2;当滑片P向左移动后,电压表 、 、 、 的示数为I1、I2, 的示数的变化量为△ U1、△U2.电流表的示数的变化量为△I1、△I2.若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒 定,那么,下列判断中正确的是( ) A. B.△U1<△U2 C.△I1<△I2 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,均有多项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或错选得零分. 11.下列有关磁的说法正确的是( ) A.电动机是根据电流的磁效应的原理制成的 B.发电机是根据电磁感应的原理制成的 C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 12.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化如图乙所示,下列说法中不正确的是( ) A.电源电压为6V B.R2=20Ω时,电压表示数为4V C.该电路的最大功率为3.6W D.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W 13.R0=60Ω,如图所示,电源电压恒为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路各元件安全,则( ) A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω B.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25W~3W C.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω 三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 14.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象,由图可知甲的电阻是 Ω.若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙= . 15.扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图,机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积. 额定工作电压 电池容量 12V 2500mAh 额定功率 工作噪音 30W <50dB 该机器人正常工作时的电流为 A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 min. 16.如图所示电路,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2= ;当开关S断开,甲乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙= . 17.李芳家的电能表的盘上标有“300revs/(kW?h)”.她用这个电能表测量某用电器的功率;她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,电能表的转盘在2min内转了30转,则消耗的电能是 ,这个用电器的功率是 . 18.两只小灯泡的规格分别为LA(6V 3W)、LB(6V 6W),不考虑温度对灯丝电阻的影响,则它们的电阻之比RA:RB= ;若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电功率都不超过它们的额定功率,则该电源电压的最大值为 V. 19.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 . 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.小明家电热水器的建华地阿奴图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部.当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示. 额定电压 频率 保温功率 加热功率 水箱容量 设定温度 220V 50Hz 220W 1980W 50L 40℃ (1)将初温为20℃的一满箱水加热至设定温度,求水吸收的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)] (2)若加热用了50min,求电热水器的效率. 21.如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求 (1)灯L正常发光时的电阻是多少? (2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少? (3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少? 22.(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的开关、电灯和插座接入家庭电路中.要求:开关控制电灯,插座单独使用. (2)在图乙中根据静止小磁针的指向标出螺线管的N极,并画出螺线管的绕线. (3)请你在图丙所示的继电器上把电源连在电路里,使它成为一个电铃.(这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器.) 23.在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材: 小灯泡(额定电压为2.5V,电阻约为10Ω)、电流表(0﹣0.6A 0﹣3A)、电压表(0﹣3V 0﹣15V)、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干. (1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并在虚线框内画出电路图. (2)根据实验中需要测量的物理量,请设计并画出记录实验数据和实验现象的表格; (3)实验过程中,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表指针有明显的偏转,分析电路故障的原因可能是 . (4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则可以测出小灯泡正常工作时的电阻是 . 24.如图,一热敏电阻Rr放在控温容器(可准确调节容器内温度)M内: 为毫安表,量程6mA,内 阻为几十欧姆;电源电压约为3V且保持不变; R为电阻箱(可以读出接入电路中的阻值),最大阻值为999.9Ω;S为开关.已知Rr在95℃时阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在95℃~20℃之间的多个温度下Rr的阻值. (1)在图中画出连线,完成实验原理电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出Rr阻值的表达式(用已知量和测量量表示). 25.在实际生活中电池本身是有电阻的,因此,实际的电池可以等效为一个理想电源(电压为E恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图甲所示).在如图乙所示电路中,闭合开关S,外电路的电阻(即滑动变阻器连入电路的阻值)为R,请你完成: (1)若已知E、I、r,求电源的输出功率PR(即外电路电阻R的功率); (2)若已知E、r,请推导出电源的输出功率PR跟电压表示数U之间关系的数学表达式,并据此求出电源的最大输出功率;(滑动变阻器的最大阻值大于r) (3)电源的效率η是指电源的输出功率和电源总功率之比.电源的效率高意味着较小的体积或较高的可靠性,以及可以节约能源.请求出(2)中当电源的输出功率最大时电源的效率. 参考答案与试题解析 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.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( ) A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高 B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加 C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量 D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 【考点】温度、热量与内能的关系. 【分析】①物体温度升高,内能一定增大;物体内能增加,温度不一定升高; ②改变内能有两种方式:做功和热传递; ③发生热传递的条件是存在温度差. 【解答】解: A、物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高.如冰在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变.此选项错误; B、物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,可能是外界对物体做了功.此选项正确; C、物体温度升高,内能一定增加.此选项错误; D、发生热传递时,热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体.此选项错误. 故选B. 2.对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是( ) A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加 B.乙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程 C.丙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力 D.丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能 【考点】做功改变物体内能;分子间的作用力;内燃机的四个冲程. 【分析】(1)物体对外做功,内能减小,温度降低; (2)在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;压缩冲程机械能转化为内能; (3)分子间既有引力也有斥力; (4)改变物体内能的方式:做功和热传递. 【解答】解:A、甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能减少,故A错误; B、乙图中活塞向上运动时,进气门、排气门都关闭,是内燃机的压缩冲程,故B错误; C、丙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力,故C正确; D、丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能,故D错误; 故选C. 3.下列数据中最接近生活实际的是( ) A.家用电风扇额定功率约500W B.家用液晶电视的额定功率约为2000W C.家用电水壶烧水时(正常工作)的电阻约为1Ω D.教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.2A 【考点】额定功率;电流的大小;电阻. 【分析】根据生活经验及对生活常识的了解,作出合理的估计,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,然后逐一分析各选项并作出判断. 【解答】解:A、家用电风扇的额定功率约为50W左右,故A不符合实际; B、液晶电视的额定功率约为150W左右,故B不符合实际; C、R=家用电水壶额定功率会在1000W左右,正常工作时电阻:D、教室里一盏日光灯额定功率为40W,正常工作电流:I==故选D. 4.为杜绝操作工手指损伤事故的发生,某厂家设计制造的切纸机,必需将两只手同时分别按住左、右开关,切纸机才能正常工作.下列电路设计中符合要求的是( ) = =48.4Ω, 故C不符合实际; ≈0.18A,故D符合实际. A. B. C. D. 【考点】串、并联电路的设计;电路的三种状态. 【分析】必需将两只手同时分别按住左、右开关,切纸机才能正常工作,说明左、右开关和切纸机是串联的. 【解答】解:A、左、右开关串联,只有都闭合时,切纸机才能正常工作,符合题意; B、左、右开关并联,闭合任意一个开关,切纸机都能正常工作,不符合题意; C、左开关闭合时,切纸机工作,右开关闭合时,电源短路,不符合题意; D、右开关闭合时,电源短路,不符合题意. 故选A. 5.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( ) A.L1与L2串联 B.电流表A1测L1的电流 C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小 D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小 【考点】并联电路的电流规律. 【分析】这是一个并联电路,A1、L2、S2 三个元件在同一支路上,L1单独在一个支路上,A2在干路上,然后根据并联电路的电流规律分析. 【解答】解:A、A1、L2、S2 三个元件在同一支路上,L1 单独在一个支路上,所以是并联电路,故A错误; B、A1、L2在同一支路上,所以A1是测L2电流,故B错误; C、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,故C错误; D、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A2测干路电流,因此电流表A2的示数变小,故D正确. 故选:D. 6.如图所示,下列说法不正确的是( ) A. 该实验用来研究电磁感应现象 B. 验电器检验物体是否带电 C. 小磁针转动,说明电流能产生磁场 D. 该实验能说明发电机的工作原理 【考点】电磁感应;通电直导线周围的磁场;验电器的原理及使用. 【分析】四幅图中的实验装置都是体现电与磁的联系的,是电与磁这部分知识中较为相似,同时又不易区分的几个重要实验结合对各自实验装置和原理的了解可做出判断. 【解答】解:A、图中有电源,是通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,故A错误; B、图中所示是验电器,验电器可以检验物体是否带电,故B正确; C、图中是电流的磁效应实验,小磁针转动,说明电流能产生磁场,故C正确; D、该实验是电磁感应实验的装置,能说明发电机的工作原理,故D正确. 故选A. 7.在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,也设计了一种电子秤,原理如图所示,R1为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( ) A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.电流表读数变小,电压表读数变小 C.电流表读数不变,电压表读数变小 D.电流表读数变小,电压表读数变大 【考点】电路的动态分析. 【分析】分析电路的连接方式,判断电流表和电压表测哪个电路元件的电流和电压,进一步根据欧姆定律判断电流和电压的变化. 【解答】解:电压表测R下半部分电压,电流表测电路中电流, 闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I=可知,电路中电流不变,电流表示数不变;电压表测R下半部分电压,由U=IR,电压表所测部分电阻减小,所以电压表示数变小. 故选C. 8.如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则( ) A.灯泡L2比灯泡L1亮 B.灯泡L1比灯泡L2亮 C.两灯的实际功率之和大于12W D.两灯的实际功率之和等于12W 【考点】实际功率. 【分析】(1)已知额定电压和额定功率,根据R= 求得两灯泡的电阻; (2)根据并联电路的电压特点和P=大小判断灯泡的亮暗; 【解答】解:(1)灯泡L1的电阻R1= 得出灯L1、L2的实际功率,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的 ==24Ω,灯泡L2的电阻R2===6Ω, 并联接在6V的电源上,灯泡L1的实际功率P实1=灯泡L2的实际功率P实2=6W. ==1.5W, 因为灯泡的亮度取决于实际功率,故灯泡L1比灯泡L2暗,即灯泡L2比灯泡L1亮,故A正确,B错误; (2)两灯的实际功率之和P总=P实1+P实2=1.5W+6W=7.5W.故CD错误. 故选A. 9.如图所示的做法符合安全原则的是( ) A. 同时使用多个大功率用电器 B. 高压线下钓鱼 C. 将用电器的金属外壳接地 D. 绝缘皮破损 【考点】安全用电原则. 【分析】①多孔插座各用电器也是并联的,若电路中的总功率过大,会使电路中的电流过大; ②当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候,就会有电流流过人体,从而造成触电. ③大型用电器的金属外壳一定要接地; ④导线的外皮起到绝缘的作用,如果有人接触时,不会发生触电事故. 【解答】解: A、多个大功率用电器同时使用一个插座,会使干路中的电流过大,故A错误; B、高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电.故B错误; C、金属外壳的用电器,外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,故C正确; D、使用绝缘皮破损的插头可能使人直接或间接接触火线,有触电危险,故D错误. 故选C. 10.如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关S,电流表电压表 、 的示数U1、U2,且U1<U2;当滑片P向左移动后,电压表 、 、 、 的示数为I1、I2, 的示数的变化量为△ U1、△U2.电流表的示数的变化量为△I1、△I2.若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒 定,那么,下列判断中正确的是( ) A. B.△U1<△U2 C.△I1<△I2 D.||=|| 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.根据串联电路的电压特点和串联电路的电流特点可知,定值电阻R1两端增大的电压值等于滑动变阻器两端减小的电压值,两电流表的电流值相等,变化的电流值也相等,再结合欧姆定律进行解答. 【解答】解: 由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流. A、由串联电路中电流处处相等可知,两电流表的示数相等,因为U1<U2,根据欧姆定律I=可知, < ,故A错误; B、当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的电阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,则定值电阻两端的电压变大; 因为串联电路中总电压等于各分电压之和,总电压不变,所以定值电阻R1增大的电压△U1等于滑动变阻器R2减小的电压△U2,即△U1=△U2;故B错误; C、两电阻串联接入电路,电流处处相等,所以滑片移动后,电流表示数的变化量也相等,即△I1=△I2;故C错误; D、由BC知△U1=△U2,△I1=△I2,所以|故选D. |=| |,故D正确. 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,均有多项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或错选得零分. 11.下列有关磁的说法正确的是( ) A.电动机是根据电流的磁效应的原理制成的 B.发电机是根据电磁感应的原理制成的 C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥 【考点】发电机的构造和原理;磁极间的相互作用;磁场;直流电动机的原理. 【分析】(1)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转到的原理制成的; (2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,称为电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的; (3)磁场是存在的,且磁体间的相互作用就是通过磁场发生的; (4)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引; 【解答】解:A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故A错误; B、发电机是利用电磁感应现象制成的,故B正确; C、磁场是存在的,且磁体间的相互作用就是通过磁场发生的,故C正确; D、磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故D错误; 故选BC. 12.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化如图乙所示,下列说法中不正确的是( ) A.电源电压为6V B.R2=20Ω时,电压表示数为4V C.该电路的最大功率为3.6W D.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压. (1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象读出电源的电压; (2)根据图象读出R2=20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电压特点求出当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律分别表示出电流,利用串联电路的电流特点建立等式即可求出定值电阻R1的阻值; (3)当滑片在a端时,电路中的电阻最小,电路的功率最大;再根据图象读出当滑动变阻器的滑片P在b端时电压表的示数,利用P=【解答】解: 由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压. (1)由图甲知中,当滑片在a端时,只有定值电阻R1接入电路,电压表测电源两端电压, 由图乙所示图象可知,电源电压U=6V,故A正确; (2)由图象可知,当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时,电压表的示数为2V,故B不正确; 串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时,滑动变阻器两端的电压: U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V, 由串联电路特点和欧姆定律可得: = ,即: = ,解得:R1=10Ω; 求出电路的最大功率和在b端时定值电阻R1的功率. (3)当滑片在a端时,电路中的电阻最小,电路的功率最大, P大= = =3.6W,故C正确; 当滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数为1V,则定值电阻R1的功率: P1=故选B. 13.R0=60Ω,如图所示,电源电压恒为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路各元件安全,则( ) = =0.1W,故D正确. A.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω B.S闭合,S1、S2都断开,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25W~3W C.S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4W D.S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联.根据滑动变阻器的规格和欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值范围; (2)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,根据P=I2R分析灯泡的功率变化范围; (3)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,要使电路消耗的总功率最小,则滑动变阻器的阻值最大,据此求得流经滑动变阻器的电流,与R0的支路上的电流之和为干路上的电流,然后利用P=UI求得电路消耗的总功率最小值; (4)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,当电路消耗的总功率最大时,根据电流表的量程确定干路中的电流,利用R=求得电路中的总电阻,然后可求滑动变阻器接入电路的阻值. 【解答】解: A、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联. 由P= 可得小灯泡电阻RL= = =12Ω, 由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流:I===0.5A, 当电路中电流最大时,电阻最小,则滑动变阻器接入电路的最小阻值:R小===12Ω; 滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,则最大阻值R大=50Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω,故A正确; B、S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联,电阻最大时电流最小,其最小电流:I最小== = A, A)2×12Ω≈0.45W, 2 则灯泡的最小功率:P最小=(I最小)RL=( 故灯泡的功率变化范围是0.45W~3W,故B错误; C、S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,通过R0的电流:I1=当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2=则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.24A=0.44A, 电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=12V×0.44A=5.28W,故C错误; D、由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,则电路消耗的总功率最大, 电路中的总电阻R总==滑动变阻器与R0并联,则解得R滑=30Ω.故D正确. 故选AD. 三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 14.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象,由图可知甲的电阻是 10 Ω.若将甲和乙并联接在电路中,通过它们的电流之比I甲:I乙= 2:1 . =20Ω, = + ,即: = + , = = =0.2A, =0.24A 【考点】欧姆定律的应用;并联电路的电压规律. 【分析】(1)由图象可知,甲乙两电阻的I﹣U图象为正比例函数,则两电阻为定值电阻,根据图象读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出两电阻的阻值; (2)两电阻并联时它们两端的电压相等,根据欧姆定律求出通过两电阻的电流之比. 【解答】解:(1)由图象可知,当U甲=U乙=2V时,I甲=0.2A,I乙=0.1A, 由I=可得,两电阻的阻值分别为: R甲===10Ω,R乙===20Ω; (2)将甲和乙并联接在电路中时, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,通过它们的电流之比: ====. 故答案为:10; 2:1. 15.扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图,机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积. 额定工作电压 电池容量 12V 2500mAh 额定功率 工作噪音 30W <50dB 该机器人正常工作时的电流为 2.5 A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为 48 min. 【考点】电功计算公式的应用. 【分析】由P=UI计算机器人正常工作时的电流; 先计算电池容量计算充满电储存的能量,再由剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电,由P=计算连续正常工作的最长时间. 【解答】解: 由机器人的部分参数表格可知,机器人额定工作电压为12V,额定功率30W, 由P=UI可得机器人正常工作时的电流: I== =2.5A; 由表格数据,充满电后机器人储存的电能: W=UIt=12V×2.5A×3600s=J, 因为剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电,所以提供机器人正常工作的电能为80%, 所以充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间: t= = =2880s=48min. 故答案为:2.5;48. 16.如图所示电路,当开关S闭合,甲乙两表均为电压表,两表读数之比U甲:U乙=3:1,则R1:R2= 2:1 ;当开关S断开,甲乙两表均为电流表,两表读数之比I甲:I乙= 2:3 . 【考点】欧姆定律的应用. 【分析】(1)当开关S闭合,甲乙两表均为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出两电阻的阻值之比; (2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表示数的比值. 【解答】解:(1)当开关S闭合,甲乙两表均为电压表时,两电阻串联,甲测电源的电压,乙测R2两端的电压, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,两电阻两端的电压之比: = = =, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I=可得,两电阻的阻值之比: ===; (2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,两支路的电流之比: ===, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,两电流表的示数之比: = = =. 故答案为:2:1; 2:3. 17.李芳家的电能表的盘上标有“300revs/(kW?h)”.她用这个电能表测量某用电器的功率;她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,电能表的转盘在2min内转了30转,则消耗的电能是 3.6×105J ,这个用电器的功率是 3000W . 【考点】电功的计算;电功率与电能、时间的关系. 【分析】300r/kW?h的含义是:电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转了300转;由此可求得转了30转消耗的电能; 然后利用电功率的公式P=求得这个用电器的功率. 【解答】解:由电能表的盘上标有“300revs/(kW?h)”.可知电路中每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘转了300转; 所以当电能表转盘转了30转时,消耗的电能为W=t=2min= h; =0.1kW?h=3.6×105J; 用电器的电功率P===3kW=3000W. 5 故答案为:3.6×10J;3000W. 18.两只小灯泡的规格分别为LA(6V 3W)、LB(6V 6W),不考虑温度对灯丝电阻的影响,则它们的电RB= 2:1 ;阻之比RA:若将它们串联后接到某电源两端,为使它们的电功率都不超过它们的额定功率,则该电源电压的最大值为 9 V. 【考点】电功率的计算. 【分析】由灯泡铭牌可知其额定功率与额定电压,应用电功率公式求出灯泡电阻与灯泡的额定电流,然后求出灯泡电阻之比,应用串联电路特点与欧姆定律求出电源电压的最大值. 【解答】解:由P=UI可知,灯泡额定电流:IA===0.5A,I===1A, 由I=可知,灯泡电阻:RA===12Ω,RB===6Ω, 灯泡电阻阻值: ==; 串联电路电流处处相等,两灯泡串联,电路最大电流等于灯泡的较小额定电流, 即电路最大电流:I=IA=0.5A,由I=可知,电源最大电压: U=I(RA+RB)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V; 故答案为:2:1;9. 19.在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 6V ,电阻R1的阻值是 10Ω ,电阻R2的阻值是 20Ω . 【考点】欧姆定律的变形公式. 【分析】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出R1的阻值. (2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据电阻的串联求出电阻R2的阻值. 【解答】解: (1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I=0.6A,则R== =10Ω; (2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流; 由图乙可知,电阻R2的两端电压为U′=6V﹣2V=4V,电路中的电流I′=0.2A, R2的阻值:R2= = =20Ω. 故答案为:6V;10Ω;20Ω. 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.小明家电热水器的建华地阿奴图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部.当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝.使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示. 额定电压 频率 保温功率 加热功率 水箱容量 设定温度 220V 50Hz 220W 1980W 50L 40℃ 3 (1)将初温为20℃的一满箱水加热至设定温度,求水吸收的热量.[水的比热容为4.2×10J/(kg?℃)] (2)若加热用了50min,求电热水器的效率. 【考点】电功与热量的综合计算. 【分析】(1)利用密度公式求出水的质量,利用吸热公式求出水吸收的热量; (2)先根据W=Pt计算消耗的电能,再由η=×100%计算电热水器的效率. 【解答】解: (1)由ρ=计算一满箱水的质量: m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10﹣3 m3=50kg, 水吸收的热量为: Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(40℃﹣20℃)=4.2×106J; (2)由P=可得加热消耗的电能为: W=P加热t=1980W×50×60s=5.94×106J, 所以热水器的效率为: η=×100%= ×100%≈70.7%. 答:(1)将初温为20℃的一满箱水加热至设定温度,水吸收的热量为4.2×106J; (2)若加热用了50min,电热水器的效率为70.7%. 21.如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=6Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化.求 (1)灯L正常发光时的电阻是多少? (2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少? (3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少? 【考点】电功与热量的综合计算. 【分析】(1)利用P= 可以求解灯正常发光时的电阻; 2 (2)只闭合S1、S3时,灯和R并联,利用I=和Q=IRt求出产生的热量; (3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,整个电路消耗的电功率最小;利用P=定律求出最小电功率. 【解答】解: (1)由P= 得灯正常发光时的电阻:R= = =12Ω; 结合欧姆 (2)当闭合S1、S3时,灯L与电阻R并联接在电源两端,I==Q=I2Rt=(1A)2×6Ω×60s=360J; =1A (3)当断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联,整个电路消耗的电功率最小; R总=RL+R=12Ω+6Ω=18Ω Imin= = =A Pmin=UImin=6V×A=2W. 答:(1)灯L正常发光时的电阻是12Ω; (2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是360J; (3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),断开S1、S3,闭合S2时,灯L与电阻R串联;此时的最小电功率为2W. 22.(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的开关、电灯和插座接入家庭电路中.要求:开关控制电灯,插座单独使用. (2)在图乙中根据静止小磁针的指向标出螺线管的N极,并画出螺线管的绕线. (3)请你在图丙所示的继电器上把电源连在电路里,使它成为一个电铃.(这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器.) 【考点】家庭电路的连接;通电螺线管的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点. 【分析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线; (2)根据小磁针的指向判断出通电螺线管磁场的方向及磁极.根据安培定则再判断螺线管的绕线方法; (3)电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、触点簧片等组成的,只要电磁铁有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合;当电磁铁无电流,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合. 【解答】解: (1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故.既能控制灯泡,又能更安全. 三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.如图所示: (2)小磁针静止时N极所指示的方向﹣﹣向右,为该点磁场的方向.在磁体外部,磁感线从N极指向S极,所以螺线管的左端为N极,右端为S极. 根据安培定则,伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极,即螺线管的左端,则四指弯曲的方向为电流的方向,如图所示: (3)当闭合开关s时,电磁铁有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,带动衔铁的动触点与下面触点连接,发出蜂鸣声; 当电磁铁无电流,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与上面触点连接,不再发出蜂鸣声,电路图如下: 23.在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材: 小灯泡(额定电压为2.5V,电阻约为10Ω)、电流表(0﹣0.6A 0﹣3A)、电压表(0﹣3V 0﹣15V)、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干. (1)请你用笔画线代替导线,将图甲的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮),并在虚线框内画出电路图. (2)根据实验中需要测量的物理量,请设计并画出记录实验数据和实验现象的表格; (3)实验过程中,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表指针有明显的偏转,分析电路故障的原因可能是 小灯泡断路 . (4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则可以测出小灯泡正常工作时的电阻是 10.42Ω . 【考点】电功率的测量. 【分析】(1)根据“一上一下”的接线原则和下方接线柱决定接入电路中电阻的大小进行分析; 先根据电源电压和灯泡的电阻确定电压表和电流表的量程,然后用导线将各元件依次连接起来(电压表除外),电压表测量灯泡两端的电压. (2)伏安法测功率的原理是P=UI,则表格需要记录测量值和计算得到的值,以及灯泡的明暗程度,还要考虑多次测量; (3)电流表有示数说明电路通路,电压表无示数且灯泡不亮,说明电压表并联部分短路; (4)根据电流表的量程和分度值读出示数,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻. 【解答】解:(1)滑动变阻器应符合“一上一下”的接线原则,因为滑片向左移时灯泡会变亮,说明滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,因此应滑动变阻器的左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中, 由灯泡的额定电压为2.5V,故电压表量程选择0~3V, 电路中最大电流I= = =0.25A,故电流表量程选择0~0.6A; 用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来,电压表并联在灯泡两端,据此连接实物并画出电路图如下图所示: 如下图所示: 先画出电源符号,从电源正极出发依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源的负极,然后把电压表并联在灯泡两端,如下图所示: (2)表格需要记录电压、电流、电功率以及灯泡的亮度,至少要进行三次实验;如下表所示: 次数 1 2 3 电压/V 电流/A 电功率/W 灯泡亮度 (3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即小灯泡断路; (4)灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A, 则由I=可得,灯泡的电阻R==故答案为: (1)实物图的连接和电路图如上图所示; (2)如上表格; (3)小灯泡断路; (4)10.42Ω. 24.如图,一热敏电阻Rr放在控温容器(可准确调节容器内温度)M内: 为毫安表,量程6mA,内 ≈10.42Ω. 阻为几十欧姆;电源电压约为3V且保持不变; R为电阻箱(可以读出接入电路中的阻值),最大阻值为999.9Ω;S为开关.已知Rr在95℃时阻值为150Ω,在20℃时的阻值约为550Ω.现要求在降温过程中测量在95℃~20℃之间的多个温度下Rr的阻值. (1)在图中画出连线,完成实验原理电路图; (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量; (3)写出Rr阻值的表达式(用已知量和测量量表示). 【考点】电路图设计. 【分析】(1)根据实验原理连接实验电路; (2)实验时保持电流表示数不变,改变电阻箱接入电路的阻值并记录电阻箱阻值; (3)由闭合电路欧姆定律列方程可以求出热敏电阻阻值. 【解答】解:(1)该实验中没有电压表,可以应用等效替代法测热敏电阻阻值,改变电阻箱接入电路的阻值,保持电路电流不变,则电路总电阻不变,因此应把电源、电流表、热敏电阻、电阻箱、开关串联接入电路,实物电路图如图所示. (2)①依照实验原理电路图连线, ②调节控温容器M内的温度,使得RT 温度为95℃, ③将电阻箱调到适当的初值,以保证仪器安全, ④闭合开关.调节电阻箱,记录电流表的示数I0,并记录电阻箱的读数R0. ⑤将RT的温度降为T1(20℃<T1<95℃);调节电阻箱,使得电流表的读数I0,记录电阻箱电阻R1. ⑥由闭合电路欧姆定律可得:温度为95℃时:E=I0(r+RA+RT+R0), 即:E=I0(r+RA+150Ω+R0)…①, 当RT的温度降为T1时,有:E=I0(r+RA+RT1+R1)…②, ⑦逐步降低T1的数值,直至20℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥. (3)由①②解得:RT1=R0+150Ω﹣R1. 故答案为:(1)电路图如图所示;(2)见解答部分;(3)RT1=R0+150Ω﹣R1. 25.在实际生活中电池本身是有电阻的,因此,实际的电池可以等效为一个理想电源(电压为E恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图甲所示).在如图乙所示电路中,闭合开关S,外电路的电阻(即滑动变阻器连入电路的阻值)为R,请你完成: (1)若已知E、I、r,求电源的输出功率PR(即外电路电阻R的功率); (2)若已知E、r,请推导出电源的输出功率PR跟电压表示数U之间关系的数学表达式,并据此求出电源的最大输出功率;(滑动变阻器的最大阻值大于r) (3)电源的效率η是指电源的输出功率和电源总功率之比.电源的效率高意味着较小的体积或较高的可靠性,以及可以节约能源.请求出(2)中当电源的输出功率最大时电源的效率. 【考点】电功率的计算. 【分析】(1)根据欧姆定律与电功率公式可以求出电源的输出功率. (2)根据电源电压与电源电阻消耗的电压、外电路电压间的关系求出电路电流,然后求出电源的输出功率与电压U间的关系,然后求出电源的最大输出功率. (3)根据电功率公式与效率公式求出电源的效率. 【解答】解:(1)电源电阻r两端电压:Ur=Ir, 电源电压:E=Ur+U, 电源总功率:P总=EI=(U+Ur)I=UI+UrI=UI+I2r, 电源输出功率:PR=UI=EI﹣I2r; (2)电源电压:E=U+Ur=U+Ir, 电路电流:I= , 电源输出功率:PR=UI=U×=﹣+, 当U=时PR最大,为 ; (3)电源的输出功率最大时,U=, 电源的效率:η×100%=×100%=×100%=×100%=50%; 答:(1)电源的输出功率PR(即外电路电阻R的功率)为EI﹣I2r; PR=UI=U×(2)电源的输出功率PR跟电压表示数U之间关系的数学表达式为: =﹣ + , 当U=时PR最大,为 ; (3)当电源的输出功率最大时电源的效率为50%. 2019-2020学年九上物理期末模拟试卷含答案 一、选择题(在每小题给出的4个选项中,只有一个选项符合题目要求.每小题3分,共30分) 1.下列物品中,通常情况下属于导体的是( ) A.玻璃瓶 B.橡皮擦 C.铅笔芯 D.塑料笔杆 2.下列有关物理量的估算,符合实际的是( ) A.对人体的安全电压不能超过220V B.家用电热水壶工作时的额定功率约为1kW C.人感到舒适的房间温度约为37℃ D.手机正常工作的电流约为10A 3.如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是( ) A.乙带负电,丙带正电 B.乙带正电、丙带正电 C.乙带负电,丙带负电或不带电 D.乙带正电、丙带负电或不带电 4.根据欧姆定律公式I=,变形可得R=,下列说法正确的是( ) A.导体中的电流越大,导体的电阻就越小 B.导体两端的电压越高,导体的电阻就越大 C.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零 D.导体的电阻跟通过的电流和它两端电压无关 5.下列现象都与我们学过的物理知识有关,说法正确的是( ) A.沙尘暴尘土飞扬,说明分子做无规则运动 B.冰山的温度很低,具有的内能为零 C.油菜花花香阵阵,说明分子间存在引力 D.发射火箭与热机做功冲程中的热量转化相同 6.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2.在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作.以下电路符合要求的是( )
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