九年級物理上學期期末試卷(含解析) 新人教版51 (2)
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2015-2016學年四川省資陽市簡陽市九年級(上)期末物理試卷一、選擇題(本大題包括10個小題,共30分;每小題只有一個選項符合題意)1以下現(xiàn)象和所對應的物理知識不正確的是()A海綿容易被壓縮分子間存在間隙B墨水滴在熱水中比在冷水中擴散得快溫度越高,分子運動越劇烈C打開醋瓶蓋能聞到酸味分子在不停地做熱運動D鐵塊很難被壓縮分子間存在著斥力2下列說法正確的是()A物體的溫度升高時內能增加B物體的溫度越高,含有的熱量越多C一塊0的冰熔化成0的水,內能不變D燃料的熱值越大,燃燒時放出的熱量越多3下列說法正確的是()A“塵土飛揚”就是分子在做無規(guī)則運動B人們搓手取暖,是通過做功的方式增大手的內能C熾熱的鐵水具有內能,冰塊不具有內能D在壓縮沖程中,汽油機把內能轉化為機械能4如圖所示的四種用品中,通常情況下屬于導體的是()A 陶瓷盤B 橡皮C 銀碗D 玻璃花瓶5將如圖所示的滑動變阻器連入電路,要求當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路中的電阻變小,則滑動變阻器連入電路的接線柱應是()AA和DBA和BCB和DDA和C6下列數(shù)據(jù)符合實際的是()A一節(jié)干電池的電壓約為3VB日常使用的節(jié)能燈正常工作時的電流約為0.1AC家用電冰箱正常工作一天消耗的電能約為200JD液晶電視機的額定功率約為1000W7某實驗小組在做“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實驗時,連好了如圖所示的電路,閉合開關S后發(fā)現(xiàn)L2正常發(fā)光,L1只能微弱發(fā)光對這一現(xiàn)象產生的原因分析中,合理的是()A燈L1發(fā)生斷路B燈L1發(fā)生短路C由于燈L1的電阻較大,實際功率較小D由于燈L1的電阻較小,實際功率較小8下列說法中不正確的是()A電能表是測量消耗電能多少的儀表B用電器是將其他形式的能轉化為電能的裝置C物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向D用電器工作時功率越大,消耗電能越快9如圖所示,電源電壓不變,開關S閉合時,電表的示數(shù)變化情況是()A電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B電流表、電壓表示數(shù)均變小C電流表、電壓表示數(shù)均變大D電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大10為保證司乘人員的安全,轎車上設有安全帶未系提示系統(tǒng)當乘客坐在座椅上時,座椅下的開關S1閉合,若未系安全帶,則開關S2斷開,儀表盤上的指示燈亮起;若系上安全帶,則開關S2閉合,指示燈熄滅如圖所示,設計最合理的電路是()ABCD二、圖示與實驗探究題(本大題包括7個小題,共40分)11在“探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關系”時,小明同學想用圖中器材組成電路,其中一個電壓表測量電源兩端的電壓,另一個電壓表測量某一個燈泡兩端的電壓,請你用筆幫他畫出接連的電路12如圖所示電路的里填上適當?shù)碾姳矸?,要求:使兩燈L1、L2并聯(lián)13小剛同學所連的電路如圖所示,請在虛線框內畫出對應的電路圖14如圖是同學們做過的物理實驗,通過對實驗現(xiàn)象的分析得出結論圖1:抽掉玻璃板后,兩瓶氣體顏色逐漸變得均勻,說明一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動圖2:來回拉動繩子,膠塞被沖出,說明機械 能可以轉化為內能;內能又可以轉化為機械能15在測量小燈泡電功率的實驗中,小明同學選取了一個標有“3.8V”、額定功率約為1W的小燈泡和必要的實驗器材,連接的電路如圖甲所示(1)請指出圖中的兩處錯誤:電流表正負接線柱接反;滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路(2)改正錯誤后,閉合開關,如果發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光,且此時電流表和電壓表都有示數(shù),出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器的滑片沒調到最大阻值處(3)故障排除后,移動變阻器的滑片,小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時的電流為0.32A,小燈泡的額定功率為1.216W(4)分析小明在表中記錄的實驗數(shù)據(jù)可知,小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而增大(填“增大”或“減小”),燈絲電阻發(fā)生變化的本質是電阻隨溫度升高而增大 電壓/V1.52.02.53.03.84.0電流/A0.20.220.250.280.34電功率/W0.30.440.6250.841.36燈泡發(fā)光情況很暗暗正常發(fā)光很亮(5)關于此小燈泡的功率P與U2、P與I2的圖象,圖丙中描述正確的是D16小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”三個燒瓶中所盛煤油的質量相等,三瓶煤油中都各自浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻為R1,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻為R2,燒瓶C中的金屬絲是錳銅合金絲,電阻為R3,溫度計顯示煤油的溫度(1)實驗中通過觀察溫度計的示數(shù)來比較電流產生的熱量的多少(2)為了便于比較三種電阻絲通過電流后產生的熱量的多少,A、B、C三瓶中應裝入質量相等和初溫相同的煤油(3)這三個電阻R1、R2和R3阻值應該不相等(選填“相等”或“不相等”)(4)若R3R2R1,閉合開關后,小明和小紅發(fā)現(xiàn)C燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最快,B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的較快,A燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最慢這表明:在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,導體產生的熱量就越多17探究電流與電阻關系的電路圖如圖甲所示,可供使用的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5V)、電流表、電壓表、開關各一個,滑動變阻器(102A、201A)兩個,定值電阻三個(5、10、15),導線若干(1)連接好電路,閉合開關前變阻器的滑片P應該移至b端(或最右端)(2)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了斷路(3)排除故障后,小明通過實驗測得電壓為2.5V時的多組R、I數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可以得到的結論是:電壓一定時,電流與電阻成反比(4)在上述實驗中,小明先把5的電阻接入電路中進行測量,接著又改用10的電阻繼續(xù)做實驗,當把10的電阻接入電路后,小明應將滑片P向b端滑移動至適當?shù)奈恢?,目的是使電壓表的示?shù)減小到2.5V(5)小明實驗所選用的滑動變阻器應該是201A如果小明沒有正確選用滑動變阻器,在實驗中就會出現(xiàn)這樣的情況,當把15的電阻接入電路時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的數(shù)值三、論證與計算題(本大題包括4個小題,共30分;解答時應寫出必要的文字說明、公式、方程式和重要的演算步驟,只寫出結果的不得分;有數(shù)值計算的題,答案中必須寫出明確的數(shù)值和單位)18在圖所示的電路中,電阻R1的阻值是5,干路中的電流I是0.5A,電阻R2兩端的電壓是2V求:(1)通過R1的電流;(2)通過R2的電流;(3)R2的阻值19如圖是某太陽能熱水器,向其中注入50kg水,陽光照射一段時間后,水溫從10升高到50,已知c水=4.2103J/(kg),求:(1)熱水器中的水從10升高到50所吸收的熱量是多少?(2)如果這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤炭來提供,至少需要燃燒多少千克煤炭?(煤炭的熱值q=3107J/kg)20如圖甲所示,為一只手電筒的結構原理示意圖,圖乙為其電路圖它有一個由兩節(jié)干電池(總電壓為3V)供電的燈泡和一個聚焦反射鏡組成,并有供手持用的手把式外殼小燈泡電阻為10(1)求電路接通后通過燈絲的電流;(2)小燈泡發(fā)光時的電功率是多少?其10s消耗的電能是多少?(3)為解釋光的有關現(xiàn)象,愛因斯坦提出了光子說,他認為光的能量是一份一份的,每份能量叫做一個光子若燈泡發(fā)光的每個光子的能量約為31019J,請你計算小燈泡在10s內發(fā)出多少個光子(假設電流所做的功全部轉化為光能)21如圖1是電飯鍋的實物圖,圖2是電路簡圖它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋,由溫控開關自動控制煮飯時,先要按下溫控開關按鈕;到達設定溫度(飯已煮熟),按鈕會自動彈起(1)對照觀察圖2,溫控開關按鈕未按下時,“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是串聯(lián)關系(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);按下溫控開關按鈕,“燒煮電路部分的電壓為220V,“保溫電路部分”將不工作(選填“工作”或“不工作”)(2)當溫控開關按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為1100W求:“燒煮電路部分”的電阻R1(3)溫控開關按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W求:電路中的電流;“保溫電路部分”的電阻R22015-2016學年四川省資陽市簡陽市九年級(上)期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(本大題包括10個小題,共30分;每小題只有一個選項符合題意)1以下現(xiàn)象和所對應的物理知識不正確的是()A海綿容易被壓縮分子間存在間隙B墨水滴在熱水中比在冷水中擴散得快溫度越高,分子運動越劇烈C打開醋瓶蓋能聞到酸味分子在不停地做熱運動D鐵塊很難被壓縮分子間存在著斥力【考點】分子間的作用力;擴散現(xiàn)象【分析】從分子的基本性質入手,分子是構成物質的一種粒子,它的體積很小,分子在不斷運動,分子間有一定的間隔發(fā)生物理變化時,構成物質的分子不發(fā)生改變,改變的是分子間的間隔【解答】解:A、海綿容易被壓縮并不是分子有間隔造成的,分子是看不見的,故A錯誤;B、滴在熱水中的紅墨水比滴在冷水中擴散得快,說明溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈,故B正確;C、打開醋瓶蓋能聞到酸味,說明分子在不停地做熱運動,故C正確;D、鐵塊很難被壓縮,說明分子間存在著斥力,故D正確故選A2下列說法正確的是()A物體的溫度升高時內能增加B物體的溫度越高,含有的熱量越多C一塊0的冰熔化成0的水,內能不變D燃料的熱值越大,燃燒時放出的熱量越多【考點】溫度、熱量與內能的關系【分析】(1)物體內能的大小與物體的質量、溫度、狀態(tài)有關,物體吸收熱量,內能增加(2)物體溫度越高,內能越大,熱量是過程量,不能說含有(3)根據(jù)熱值概念可得熱量公式Q=mq,根據(jù)熱量的計算公式可知燃料放出的熱量與質量和熱值有關【解答】解:A、物體內部所有分子的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能,物體的溫度升高時,它的所有分子的動能必定增加,因而這個物體的內能增加即同一物體,溫度越高,內能越大;溫度越低,內能越小故A說法正確;B、物體的溫度越高,內能越大,內能是狀態(tài)量,而熱量是過程量,不是狀態(tài)量,不能說物體含的熱量多,故B說法錯誤;C、一塊0的冰熔化成0的水的過程,吸收熱量,內能增加,溫度不變,故C說法錯誤;D、由Q=mq可知,燃料放出的熱量與質量和熱值有關,因此僅熱值無法確定放出熱量的多少,故D說法錯誤故選A3下列說法正確的是()A“塵土飛揚”就是分子在做無規(guī)則運動B人們搓手取暖,是通過做功的方式增大手的內能C熾熱的鐵水具有內能,冰塊不具有內能D在壓縮沖程中,汽油機把內能轉化為機械能【考點】分子的熱運動;內能的概念;做功改變物體內能;內燃機的四個沖程【分析】(1)分子屬于微觀世界的運動,肉眼看不到;(2)改變內能的方式有做功和熱傳遞;(3)任何物體都具有內能;(4)壓縮沖程是機械能轉化為內能【解答】解:A、“塵土飛揚”我們肉眼能看到,所以不是分子在做無規(guī)則運動;故A錯誤;B、人們搓手取暖,消耗了機械能,是通過做功的方式增大手的內能;故B正確;C、熾熱的鐵水和冰塊都具有內能;故C錯誤;D、在壓縮沖程中,機械能轉化為內能;故D錯誤故選B4如圖所示的四種用品中,通常情況下屬于導體的是()A 陶瓷盤B 橡皮C 銀碗D 玻璃花瓶【考點】導體【分析】從定義上看,善于導電的物體叫導體,不善于導電的物體叫絕緣體【解答】解:在通常情況下陶瓷盤、橡皮、玻璃花瓶都不善于導電,是絕緣體,銀碗是金屬,屬于是導體故選C5將如圖所示的滑動變阻器連入電路,要求當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路中的電阻變小,則滑動變阻器連入電路的接線柱應是()AA和DBA和BCB和DDA和C【考點】滑動變阻器的使用【分析】(1)滑動變阻器有四個接線柱,選擇一上一下接線柱接入電路,滑動變阻器接入電路的部分取決于接入的下面接線柱(2)移動滑片時,改變連入電路的電阻絲的長度,改變連入電路電阻的大小【解答】解:A、選擇A和D接線柱時,當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路的電阻絲的長度變大,電阻變大,不符合題意;B、選擇A和B接線柱時,變阻器的全部電阻絲接入電路,故當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路的電阻絲的長度不變,電阻不變,不符合題意;C、選擇B和D接線柱時,當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路的電阻絲的長度變小,電阻變小,符合題意;D、選擇A和C接線柱時,當滑動變阻器的滑片P向B端移動時,接入電路的電阻絲的長度變大,電阻變大,不符合題意故選C6下列數(shù)據(jù)符合實際的是()A一節(jié)干電池的電壓約為3VB日常使用的節(jié)能燈正常工作時的電流約為0.1AC家用電冰箱正常工作一天消耗的電能約為200JD液晶電視機的額定功率約為1000W【考點】電壓;電流的大??;電功率【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據(jù)需要進行相應的換算或轉換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案【解答】解:A、一節(jié)新干電池的電壓為1.5V,不是新的,其電壓接近1.5V,故A不符合實際;B、家里使用的節(jié)能燈正常工作時的電流約0.1A,故B符合實際;C、冰箱24小時的耗電量,一般是0.5度1.5度,是1.8106J5.4106J故C不符合題意;D、液晶電視機的額定功率在100W左右,遠小于1000W故D不符合實際故選B7某實驗小組在做“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實驗時,連好了如圖所示的電路,閉合開關S后發(fā)現(xiàn)L2正常發(fā)光,L1只能微弱發(fā)光對這一現(xiàn)象產生的原因分析中,合理的是()A燈L1發(fā)生斷路B燈L1發(fā)生短路C由于燈L1的電阻較大,實際功率較小D由于燈L1的電阻較小,實際功率較小【考點】電路的動態(tài)分析【分析】燈泡亮度由燈泡實際功率決定,L2正常發(fā)光,L1只能微弱發(fā)光,可判斷出兩燈實際功率的大?。挥呻娐穲D可知,兩燈泡串聯(lián),通過兩燈泡的電流相等,根據(jù)電功率公式P=I2R分析燈泡電阻大小【解答】解:由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),且都能發(fā)光,則燈L1沒有斷路,也沒有發(fā)生短路,故A、B錯誤;燈L1只能微弱發(fā)光,說明燈L1的實際功率P較小,串聯(lián)電路電流I相等,由電功率公式P=I2R可知,燈的電阻較小,故C錯誤,D正確;故選D8下列說法中不正確的是()A電能表是測量消耗電能多少的儀表B用電器是將其他形式的能轉化為電能的裝置C物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向D用電器工作時功率越大,消耗電能越快【考點】電流的方向;電能表參數(shù)的理解與電能的求法;電功率【分析】(1)電能表是家庭電路中測量用電器消耗電能的儀表;(2)用電器是將電能轉化為其它形式能的裝置;(3)電荷的定向移動形成電流,物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向與電流的方向相同;(4)電功率是指用電器消耗電能快慢的物理量;【解答】解:A、電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表,故A正確;B、用電器是將電能轉化為其它形式能的裝置,故B錯誤;C、物理學中規(guī)定正電荷定向移動的方向為電流的方向,故C正確;D、因為電功率是反映用電器消耗電能快慢的物理量,所以用電器工作時功率越大,消耗電能越快,故D正確故選B9如圖所示,電源電壓不變,開關S閉合時,電表的示數(shù)變化情況是()A電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B電流表、電壓表示數(shù)均變小C電流表、電壓表示數(shù)均變大D電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大【考點】歐姆定律的應用;電流表的使用;電壓表的讀數(shù)方法;電阻的串聯(lián)【分析】由電路圖可知,當開關S斷開時,兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當開關S閉合時,電路為R2的簡單電路,電壓表測電源的電壓,電流表被短路,據(jù)此判斷電流表示數(shù)的變化;根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點確定電壓表示數(shù)的變化【解答】解:開關斷開時,等效電路圖如圖1所示;開關閉合時,等效電路圖如圖2所示開關S閉合前電壓表測R2兩端的電壓,閉合后測電源的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知,開關S閉合時電壓表的示數(shù)變大;開關S閉合前電流表測圖1中的電流,閉合后被短路,開關S閉合時,電流表的示數(shù)變小故選A10為保證司乘人員的安全,轎車上設有安全帶未系提示系統(tǒng)當乘客坐在座椅上時,座椅下的開關S1閉合,若未系安全帶,則開關S2斷開,儀表盤上的指示燈亮起;若系上安全帶,則開關S2閉合,指示燈熄滅如圖所示,設計最合理的電路是()ABCD【考點】串、并聯(lián)電路的設計【分析】由題意知,只有坐在座位上時,指示燈才亮,故S1可控制燈,當開關S2閉合時,燈又不亮了,說明指示燈被S1短路了【解答】解:A、兩開關串聯(lián),只有乘客坐下,系上安全帶時指示燈才會發(fā)光,不符合題意;B、指示燈與S1串聯(lián)后與導線并聯(lián),因此指示燈始終處于熄滅狀態(tài),并且當S2閉合后,形成電源短路,不符合題意;C、指示燈與S1串聯(lián),與S2并聯(lián),乘客坐下時指示燈亮,系上安全帶時,指示燈被短路熄滅,并且不會出現(xiàn)電源短路,符合題意;D、兩開關并聯(lián),無論乘客坐下,還是系上安全帶,指示燈都會發(fā)光,不符合題意故選C二、圖示與實驗探究題(本大題包括7個小題,共40分)11在“探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關系”時,小明同學想用圖中器材組成電路,其中一個電壓表測量電源兩端的電壓,另一個電壓表測量某一個燈泡兩端的電壓,請你用筆幫他畫出接連的電路【考點】實物的電路連接【分析】根據(jù)題意可知,兩燈泡串聯(lián),開關控制整個電路,一個電壓表測量電源電壓,另一個電壓表測量其中一個燈泡兩端電壓,據(jù)此連接實物圖【解答】解:因為電源電壓為3V,所以電壓表量程都選擇03V的量程,從電源正極依次串聯(lián)開關、兩個燈泡回到電源負極,一個電壓表測量電源電壓,另一個電壓表測量其中一個燈泡兩端電壓,如下圖所示:12如圖所示電路的里填上適當?shù)碾姳矸?,要求:使兩燈L1、L2并聯(lián)【考點】電流表的連接;電壓表的連接【分析】(1)電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中(2)要使燈L1、L2并聯(lián),必須讓兩燈分別在兩個支路,每個燈都不能在干路【解答】解:要使兩燈并聯(lián),從電源正極流出的電流應分別流入燈泡L1、L2,流過兩燈泡中的電流應匯合共同流回負極,故與正極相連里是電流表,中間里是電壓表,上邊的里是電流表,見下圖:13小剛同學所連的電路如圖所示,請在虛線框內畫出對應的電路圖【考點】根據(jù)實物圖畫電路圖【分析】由實物圖可知,兩燈泡并聯(lián),開關S控制整個電路,S2控制L2,根據(jù)實物圖完成電路圖即可【解答】解:電流從正極開始分支,一支經燈泡L1,另一支經開關S2、燈泡L2,然后兩支匯合共同經過開關S1回到電源負極如圖所示:14如圖是同學們做過的物理實驗,通過對實驗現(xiàn)象的分析得出結論圖1:抽掉玻璃板后,兩瓶氣體顏色逐漸變得均勻,說明一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動圖2:來回拉動繩子,膠塞被沖出,說明機械 能可以轉化為內能;內能又可以轉化為機械能【考點】擴散現(xiàn)象;做功改變物體內能【分析】(1)擴散表明一切物質的分子都是不停的做無規(guī)則的運動;(2)能量守恒定律:能不會創(chuàng)生,不會消失,只會從一種形式轉化為另一種形式或從一個物體轉移到另一個物體上【解答】解:圖1:抽掉玻璃板后,兩瓶氣體顏色逐漸變得均勻,這是擴散現(xiàn)象說明分子不停的做無規(guī)則的運動;圖2:來回拉動繩子,克服摩擦做功,機械能首先轉化為內能,膠塞被沖出,內能又轉化為機械能故答案為:(1)一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動;(2)機械;內;內;機械15在測量小燈泡電功率的實驗中,小明同學選取了一個標有“3.8V”、額定功率約為1W的小燈泡和必要的實驗器材,連接的電路如圖甲所示(1)請指出圖中的兩處錯誤:電流表正負接線柱接反;滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路(2)改正錯誤后,閉合開關,如果發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光,且此時電流表和電壓表都有示數(shù),出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是滑動變阻器的滑片沒調到最大阻值處(3)故障排除后,移動變阻器的滑片,小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時的電流為0.32A,小燈泡的額定功率為1.216W(4)分析小明在表中記錄的實驗數(shù)據(jù)可知,小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而增大(填“增大”或“減小”),燈絲電阻發(fā)生變化的本質是電阻隨溫度升高而增大 電壓/V1.52.02.53.03.84.0電流/A0.20.220.250.280.34電功率/W0.30.440.6250.841.36燈泡發(fā)光情況很暗暗正常發(fā)光很亮(5)關于此小燈泡的功率P與U2、P與I2的圖象,圖丙中描述正確的是D【考點】電功率的測量【分析】(1)滑動變阻器接入電路時,要按一上一下原則接線;電流必須從“+”接線柱流入電表,從“”接線柱流出電流表;(2)燈泡亮的耀眼電流太大電路總電阻太小滑動變阻器的滑片沒在最大阻值處;(3)根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù),根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;(4)分析比較表格中電功率的數(shù)據(jù)確定燈泡發(fā)光亮度的決定因素;根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應用歐姆定律、從溫度對電阻的影響分析答題;(5)根據(jù)公式P=I2R分析P與I2的圖象,根據(jù)公式P=分析P與U2的圖象【解答】解:(1)電流從電流表的負接線柱流入,從正接線柱流出,即電流表正負接線柱接反;滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路,移動滑片不會改變燈泡兩端的電壓以及通過燈泡的電流;(2)燈泡亮的耀眼電流太大電路總電阻太小滑動變阻器的滑片沒在最大阻值處,滑動變阻器不能起到保護電路的作用;(3)根據(jù)圖乙可知,電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.32A;燈泡的額定功率:P=UI=3.8V0.32A=1.216W;(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,燈泡的實際功率越大,燈泡越亮,因此小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的;由表中實驗數(shù)據(jù)可知,隨燈絲兩端電壓增大,燈絲的實際功率變大,則燈絲的溫度升高,并且電壓與電流的比值增大,即燈絲電阻增大,由此可知,燈絲電阻隨燈絲溫度的升高而增大(5)由P=I2R=可知,在PU2圖象中,圖象上某點與原點連線的斜率為電阻倒數(shù),因隨溫度的升高R增大因而應減小,故AB錯誤同理在PI2圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R,而電阻R又隨溫度的升高而增大,故D正確,C錯誤故答案為:(1)電流表正負接線柱接反;滑動變阻器將下面兩個接線柱接入了電路;(2)滑動變阻器的滑片沒調到最大阻值處;(3)0.32;1.216;(4)實際功率;增大;溫度升高;(5)D16小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”三個燒瓶中所盛煤油的質量相等,三瓶煤油中都各自浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻為R1,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻為R2,燒瓶C中的金屬絲是錳銅合金絲,電阻為R3,溫度計顯示煤油的溫度(1)實驗中通過觀察溫度計的示數(shù)來比較電流產生的熱量的多少(2)為了便于比較三種電阻絲通過電流后產生的熱量的多少,A、B、C三瓶中應裝入質量相等和初溫相同的煤油(3)這三個電阻R1、R2和R3阻值應該不相等(選填“相等”或“不相等”)(4)若R3R2R1,閉合開關后,小明和小紅發(fā)現(xiàn)C燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最快,B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的較快,A燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最慢這表明:在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,導體產生的熱量就越多【考點】控制變量法與探究性實驗方案【分析】(1)可以通過觀察溫度計示數(shù)變化間接判斷電阻絲產生熱量的多少,這是轉換法;(2)本實驗應用了控制變量法,從實驗需要控制的變量分析答題;(3)應用控制變量法,探究電流產生的熱量與電阻關系時,要控制電流、通電時間相同,改變電阻的大?。唬?)C燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最快說明C燒瓶中的煤油吸收的熱量多,而ABC兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián),通過電阻絲的電流和通電時間相同,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt分析判斷【解答】解:(1)電阻絲產生熱量的多少可以通過溫度計示數(shù)變化反應出來,電阻絲產生熱量的多少轉化為溫度計示數(shù)的變化,本實驗應用了轉換法(2)A、B、C三燒瓶中需裝入初溫相同、質量相等的煤油(3)探究電流產生熱量的多少與電阻關系時,要控制電流、通電時間相同,改變電阻的大小,所以這三個電阻R1、R2和R3阻值應該不相等;(4)觀察溫度計的示數(shù),發(fā)現(xiàn)C燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最快,B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的較快,A燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的最慢說明C瓶中錳銅合金絲產生的熱量最多,B燒瓶中鎳鉻合金絲產生的熱量次之,A燒瓶中銅絲產生的熱量少,又知三種金屬絲串聯(lián)接入電路,電流相同,通電時間相同,電阻關系為R3R2R1,表明:在電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,導體產生的熱量就越多故答案為:(1)溫度計的示數(shù);(2)初溫;(3)不相等;(4)電流;電阻越大,導體產生的熱量就越多17探究電流與電阻關系的電路圖如圖甲所示,可供使用的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5V)、電流表、電壓表、開關各一個,滑動變阻器(102A、201A)兩個,定值電阻三個(5、10、15),導線若干(1)連接好電路,閉合開關前變阻器的滑片P應該移至b端(或最右端)(2)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了斷路(3)排除故障后,小明通過實驗測得電壓為2.5V時的多組R、I數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可以得到的結論是:電壓一定時,電流與電阻成反比(4)在上述實驗中,小明先把5的電阻接入電路中進行測量,接著又改用10的電阻繼續(xù)做實驗,當把10的電阻接入電路后,小明應將滑片P向b端滑移動至適當?shù)奈恢茫康氖鞘闺妷罕淼氖緮?shù)減小到2.5V(5)小明實驗所選用的滑動變阻器應該是201A如果小明沒有正確選用滑動變阻器,在實驗中就會出現(xiàn)這樣的情況,當把15的電阻接入電路時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的數(shù)值【考點】探究電流與電壓、電阻的關系實驗【分析】(1)為保護電路,在閉合開關前,應將滑片移至最大阻值處;(2)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;(3)分析圖象,得出電流和電阻的反比例關系;(4)根據(jù)串分壓的知識,接入較大的電阻后,電壓表的示數(shù)變大,為使電壓表的示數(shù)不變,應增大滑動變阻器的電阻值;(5)根據(jù)串分壓的知識,當電阻的阻值最大時,所需的滑動變阻器阻值最大,計算出此時滑動變阻器的阻值得出滑動變阻器的規(guī)格;根據(jù)另一滑動變阻器的最大阻值求出電阻的阻值,便可得出結論【解答】解:(1)滑動變阻器的下面接了左邊的a接線柱,所以連接好電路,閉合開關前,將變阻器的滑片P移至最右端或b端使其阻值最大;(2)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路;(3)分析乙圖中的電流和電阻的關系可看出:電壓一定時,通過導體的電流與它的電阻成反比;(4)把5的換為10后,根據(jù)串分壓的知識,電壓表的示數(shù)變大,要探究電流與電阻的關系,需保持電壓表的示數(shù)不變,應增大滑動變阻器的阻值,將滑片向b端滑動;(5)由圖象知,電阻兩端的電壓U=IR=0.5A5=2.5V;當電阻值為15時,電路中的電流為I=A;則滑動變阻器的阻值應為;R滑=1210,所以應該選擇20 1A的變阻器;當選用10的變阻器時,電路中的電流I=0.2A;則電阻值為:R=12.5,所以使用20 1A的變阻器時,電阻的阻值不可大于12.5,因此當把15的電阻接入電路時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的數(shù)值故答案為:(1)b端(或最右端);(2)斷路;(3)電壓一定時,電流與電阻成反比;(4)b;使電壓表的示數(shù)減小到2.5V;(5)20 1A;15三、論證與計算題(本大題包括4個小題,共30分;解答時應寫出必要的文字說明、公式、方程式和重要的演算步驟,只寫出結果的不得分;有數(shù)值計算的題,答案中必須寫出明確的數(shù)值和單位)18在圖所示的電路中,電阻R1的阻值是5,干路中的電流I是0.5A,電阻R2兩端的電壓是2V求:(1)通過R1的電流;(2)通過R2的電流;(3)R2的阻值【考點】歐姆定律的應用;并聯(lián)電路的電流規(guī)律【分析】(1)由圖可知,兩電阻并聯(lián),則由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知R1兩端的電壓,則由歐姆定律可求得通過R1的電流;(2)由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可求得通過R2的電流;(3)已知R2兩端的電壓及通過R2的電流,則由歐姆定律可求得R2的阻值【解答】解:(1)由于兩電阻并聯(lián): U1=U2=2V則由歐姆定律可知:I1=0.4A; (2)由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知:I2=II1=0.5A0.4A=0.1A; (3)R2兩端的電壓為2V;電流為0.1A;則R2的阻值:R2=20;答:(1)通過R1的電流為0.4A;(2)通過R2的電流為0.1A;(3)R2的阻值為2019如圖是某太陽能熱水器,向其中注入50kg水,陽光照射一段時間后,水溫從10升高到50,已知c水=4.2103J/(kg),求:(1)熱水器中的水從10升高到50所吸收的熱量是多少?(2)如果這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤炭來提供,至少需要燃燒多少千克煤炭?(煤炭的熱值q=3107J/kg)【考點】熱量的計算;燃料的熱值【分析】(1)已知水的質量、比熱和初溫度、末溫度,利用公式Q=cmt可以得到水吸收的熱量;(2)已知水吸收的熱量和火爐的效率,可以得到煤炭燃燒產生的熱量;已知煤炭燃燒產生的熱量和煤炭的熱值,利用公式m=得到需要的煤炭質量【解答】解:(1)水吸收的熱量為:Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)50kg(5010)=8.4106J;(2)煤炭完全燃燒產生的熱量為:Q放=4.2107J; 需要完全燃燒的煤炭的質量為:m=1.4kg答:(1)水吸收的熱量為8.4106J;(2)需要完全燃燒的煤炭的質量為1.4kg20如圖甲所示,為一只手電筒的結構原理示意圖,圖乙為其電路圖它有一個由兩節(jié)干電池(總電壓為3V)供電的燈泡和一個聚焦反射鏡組成,并有供手持用的手把式外殼小燈泡電阻為10(1)求電路接通后通過燈絲的電流;(2)小燈泡發(fā)光時的電功率是多少?其10s消耗的電能是多少?(3)為解釋光的有關現(xiàn)象,愛因斯坦提出了光子說,他認為光的能量是一份一份的,每份能量叫做一個光子若燈泡發(fā)光的每個光子的能量約為31019J,請你計算小燈泡在10s內發(fā)出多少個光子(假設電流所做的功全部轉化為光能)【考點】歐姆定律的應用;電功的計算【分析】(1)直接根據(jù)歐姆定律即可求出通過燈絲的電流;(2)根據(jù)P=UI求出燈泡發(fā)光時的電功率;根據(jù)W=Pt求出10s燈泡消耗的電能;(3)根據(jù)10s內燈泡消耗的電能以及每個光子的能量即可求出光子的個數(shù)【解答】解:(1)電路接通后通過燈絲的電流:I=0.3A;(2)小燈泡發(fā)光時的電功率:P=UI=3V0.3A=0.9W;小燈泡10s消耗的電能:W=Pt=0.9W10s=9J;(3)光子的個數(shù):n=31019個答:(1)電路接通后通過燈絲的電流為0.3A;(2)小燈泡發(fā)光時的電功率是0.9W;10s消耗的電能是9J;(3)小燈泡在10s內發(fā)出=31019個光子21如圖1是電飯鍋的實物圖,圖2是電路簡圖它有“高溫燒煮”和“燜飯、保溫”兩擋,由溫控開關自動控制煮飯時,先要按下溫控開關按鈕;到達設定溫度(飯已煮熟),按鈕會自動彈起(1)對照觀察圖2,溫控開關按鈕未按下時,“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”是串聯(lián)關系(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”);按下溫控開關按鈕,“燒煮電路部分的電壓為220V,“保溫電路部分”將不工作(選填“工作”或“不工作”)(2)當溫控開關按鈕按下時,電飯鍋電路的總功率為1100W求:“燒煮電路部分”的電阻R1(3)溫控開關按鈕彈起后,電飯鍋電路的總功率為44W求:電路中的電流;“保溫電路部分”的電阻R2【考點】電路的簡化與計算【分析】(1)根據(jù)串并聯(lián)電路的特點進行識別;家庭電路的工作電壓為220V,根據(jù)電路的狀態(tài)確定保溫電路是否工作;根據(jù)電路中電阻的變化進行分析電路中電流的變化;(2)先識別電路,即為R1的基本電路,然后根據(jù)R=直接求出R1的阻值;(3)當溫控開關按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián),直接利用I=即可求出電路中的電流;然后根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻,再根據(jù)串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和求出R2的阻值【解答】解:(1)溫控開關按鈕未按下時,“燒煮電路部分”與“保溫電路部分”順次連接,因此它們是串聯(lián)關系;因為家庭電路的電壓為220V,所以按下溫控開關按鈕,“燒煮電路部分”的電壓為220V;當“燒煮電路部分工作”時,“保溫電路部分”被短路,因此保溫電路不工作; (2)當溫控開關按鈕按下時,電路中只有R1工作:R1=44;(3)當溫控開關按鈕彈起時,R1與R2串聯(lián);I=0.2A;R總=1100;R2=R總R1=110044=1056;答:(1)串聯(lián),220,不工作;(2)“燒煮電路部分”的電阻R1為44;(3)電路中的電流為0.2A;“保溫電路部分”的電阻R2為1056;- 配套講稿:
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