2023年安徽省中学九年级物理第一学期期末考试模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1.下列做法中,能使蒸发变慢的是( )
A.用电热吹风机将头发吹干 B.将湿衣服晾到向阳、通风的地方
C.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水 D.用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
2.如图所示的“吸引现象”是由静电引起的是( )
A.磁铁吸引铁钉
B.摩擦过的气球吸引头发
C.压紧的铅柱互相吸引
D.吸盘吸在墙壁上
3.华为Mate20系列智能手机所搭载的国产7纳米制造工艺麒麟980芯片,“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”,实现了性能与能效提升的新突破。计算机芯片、智能手机芯片等体积的微型化及性能的代际提升,都得益于一种新型材料的研发。这种新型材料是( )
A.超导材料 B.磁性材料
C.纳米材料 D.半导体材料
4.如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合时,滑片P从最右端向左移动过程中,下列说法正确的是
A.电压表示数变小 B.电压表示数不变 C.电流表示数变小 D.电流表示数变大
6.如图所示,粗糙的弧形轨道固定在地面上,轨道平面竖直,一小球由A点以一定的速度v沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C,下列分析正确是( )
A.整个过程中支持力对小球做了功
B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C.小球在A点的动能比在B点的动能大
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
7.下列几组电阻并联后,等效阻值最小的一组是
A.30Ω和10Ω B.20Ω和25Ω
C.10Ω和35Ω D.5Ω和50Ω
8.将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,下列说法中正确的是
A.电流表测量干路电流 B.L1与L2的亮度一定相同
C.通过L1和L2,的电流一定相等 D.只断开S2,L1发光且亮度不变
9.对下列图示实验的解释错误的是( )
A.图甲:将玻璃板放到水中,用弹簧测力计提出时示数增大,说明分子间有引力
B.图乙:密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中,说明分子不停地做无规则运动
C.图丙:摩擦过的梳子能吸引纸屑,说明分子间存在引力
D.图丁:红墨水在热水中颜色变得快些,说明温度越高分子运动越剧烈
10.已知R1:R2=2:3,将它们接在如图所示电源电压为12V的电路中,闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )
A.I1:I2=3:2 U1:U2=1:1 B.I1:I2=3:2 U1:U2=3:2
C.I1:I2=2:3 U1:U2=1:1 D.I1:I2=1:1 U1:U2=2:3
11.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铅
比热容/J/( kg·℃) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.13×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铅降低相同的温度,铝放出的热量更多
D.质量相等的水和煤油放出相同的热量,水降低的温度更多
12.灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,若将它们串联使用时,不考虑灯丝电阻的变化,保证灯泡不被烧坏,电路两端允许加的最大电压值是( )
A.6V B.9V C.12V D.18V
13.有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度一时间图像如图所示。由图可知,两物体运动过程中水平方向上的受力情况是
A.两物体都受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
14.如图所示是玩具汽车的电路图,以下有关说法中正确的是( )
A.开关S2控制整个电路 B.电动机与灯泡是串联的
C.电动机与灯泡工作时相互影响 D.电动机与灯泡是并联的
15.一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨米浆,他和妈妈分别在如图位置单人都能推动石磨,小朋友站在离石磨较远端推磨相比妈妈能够
A.省距离 B.省力 C.省功 D.省力和省功
16.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L的电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻,滑动变阻器Rx的规格为 “20Ω 2.5A”闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端,U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光。下列结果中正确的是( )
①电路中最小电流为1A
②定值电阻R0的阻值为6Ω
③灯L正常发光时的电阻为12Ω
④灯L的额定功率为48W
A.只有①正确 B.只有②③正确
C.只有①③正确 D.①②③④都正确
17.以下行为符合安全用电原则和有节约用电意识的是( )
A.多个大功率用电器同时使用一个插座
B.不断开开关直接更换灯泡
C.做课间操的时候把教室的灯熄灭
D.炎热的夏天,把家里的空调调到18℃
18.如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是 ( )
A. B.
C. D.
19.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表和电流表均有示数,再闭合开关S1,则下列说法正确的是
A.电压表示数与电流表示数比值不变
B.电流表示数变大、电压表示数变小
C.此时电流表测量R1电流
D.只闭合开关S时,电压表测量电源电压
20.小华家中有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,让它们各自在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少。这个过程中它们各自消耗的电能是( )
A.一样多
B.电风扇最多
C.电烙铁最多
D.日光灯最多
21.如图所示的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是
A.开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大
C.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小,电流表的示数变小
D.开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
22.如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则在此过程中下列选项正确的是( )
A.R1的阻值为15Ω B.电源电压为4.5V
C.定值电阻R1的电功率的最小值为1.8W D.电路总功率的最大值为7.2W
23.天然气水合物又称“可燃冰”,其资源密度高,全球分布广泛,具有极高的资源价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气,“ 可燃冰”放出的热量达到煤气的十倍,这表示“可燃冰”的
A.比热容大 B.沸点高
C.热值大 D.密度大
24.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时
A.电流表示数增大 B.电压表示数减小 C.电路总电阻减小 D.电路总功率增大
25.关于家庭电路说法正确的是
A.空气开关“跳闸”一定是出现了短路
B.台灯的开关和灯泡是串联连接的
C.电能表是测量电功率的仪表
D.同时工作的用电器越多,总电阻越大
26.体重为50kg的小华在跳绳测试中,1min 跳180次,每次腾空的最大高度平均为6cm,则她在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是(g取10N/kg)
A.5.4kW B.9kW
C.750W D.90W
27.小明对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯是多只灯串联后通过电源适配器接入照明电路的,他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热,以下推断符合上述实验事实的是
A.单只LED灯工作电压是220V
B.LED灯主要是将电能转化为内能
C.LED灯是单向导电的
D.灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮
28.将标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡串联接入电路中,要使其中一盏灯泡正常发光,另一盏不超过额定电压,则需要的电源电压是( )
A.3V B.6V C.9V D.12V
29.利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值.要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相同的
A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量
30.关于能量和能源的利用,下列说法正确的是
A.核能发电相比较火力发电的好处是相对清洁
B.太阳能、地热能、电能均为可再生能源
C.太阳能电池是将太阳能转化为化学能储存起来的装置
D.滚摆上下来回运动这一现象无法说明能量的转化具有方向性
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31.如图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球从A点由静止开始自由滑下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力).则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_____,小球到达运动轨迹最高点时_____动能(选填“有”或“没有”).
32.综合考虑下列图表中几种金属的物理特性及市场价格,完成下列问题:
①选用_________(选填金属名称)做学生实验用的导线比较适宜;
②高压输电线一般用铝制成,其原因铝的_______________________;
③下列图表中第4列数据(导电性能)用哪个物理量来表达最合适?_____________;
④由下列图表中第3、4、5行数据可初步得出的物理结论是______________________.
金属 密度 熔点/ ℃ 导电性能1最强,9最弱 市场价格
金 19.3 1063 3 88000000
银 10.5 961 1 1365000
铜 8.9 1083 2 17700
铝 2.7 660 4 16000
33.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图中表示做功冲程的是_____,(选A、B、C、D)此冲程将____能转化为______能。
34.某电视机的额定功率是l10W,则它正常工作时,电流是_____;1kW h的电能可供它止常工作的时间是_____(至少保留一位小数)
35.甲、乙两个物体,它们的密度之比是3∶1,体积之比是2∶5,甲、乙两物体质量之比是____。如果甲截去一半,乙截去四分之一,剩下部分密度的比是____。
36.一个额定电压为220 V的灯泡,其电阻为484Ω,接到照明电路中正常工作,通电1h消耗的电能是 ________kW·h;若它接在176V的电压上,则它的实际功率是__________W。
37.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给200g的水加热,经过一段时间测得水温升高了50℃、消耗了7.0g酒精.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水的内能变化了________J;
(2)7.0g酒精完全燃烧放出的热量________J;
(3)酒精灯烧水时的热效率________%;
38.热机是动力机械的一类。能量转化过程如图所示,使机械获得的机械能E4是___________(选填“有效利用”、“损失”或“总”)的能量。
则热机的效率η=___________(用给出的物理量符号表示)。
39.如图所示,若使灯L1、L2串联应闭合开关_____;若闭合开关S1、S2,则灯_______发光。若使灯L1、L2并联应闭合开关_____和______。
40.某导体两端的电压为3V,通过导体的电流为0.2A,导体的电阻为_______Ω,如果加在该导体两端的电压为4.5V,则通过导体的电流是_______A,导体的电阻为_______Ω。
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41.小明想测标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,已经正确设计电路图(未画出)
(1)请用笔画线线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(____)
(2)闭合开关后,发现电流表、电压表的指针均有偏转。但灯泡不亮,原因可能是_____。
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器接入电路的阻值过大
(3)调节滑动变阻器,不用改变电表的量程,测得实验数据如表所示:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 1.0 1.5 2.0 2.5
电流(A) 0.14 1.00 0.25 0.30
电阻( )
在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是_____;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是_____;
(4)根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是_____ 。
42.如图是小明连接的实验电路,各电路元件连接正确,电源电压恒定为6V,R=5Ω,R 为标有“50Ω 1A”的滑动变阻器;
(1)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,若电路只有一处故障,则故障可能是_____;
(2)解决故障后,再次闭合开关,若要使电压表示数变大,则应该将滑动变阻器滑片向_____移动(选填:左、右);
(3)小明用该电路探究“电流与电压的关系”,移动滑动变阻器滑片_____(填操作目的),记录数据,分析得出结论。做完上述实验后,小明想:若是将R换成阻值不同的定值电阻,就可以探究“电流与电阻”的关系。他断开开关,保持R 滑片位置不动,将5Ω的定值电阻换成10Ω,闭合开关后,小明应该将滑动变阻器滑片向_____移动才能达到目的(选填:左、右)。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43.管道天然气因使用方便而备受人们青睐。小明家在用管道天然气烧水时,把2kg的水从20℃加热到100℃,用去天然气0.0336m3。已知家用天然气灶的效率为50%,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)这一过程中2kg的水吸收的热量;
(2)该管道天然气的热值。
44.小刚同学家新买了一台电热水器,铭牌上的部分数据如下表所示
型号 PCD-H40II
容积 40L
额定最高温度 75℃
额定电压 220V
额定功率 1.2KW
额定内压 0.75MPa
(1)热水器正常工作时的电流和电阻是多少?
(2)热水器里的水从20℃加热到40℃,吸收的热量是多少?
(3)若所消耗的电能全部转化成水的内能,要将质量和初温都相同的水加热到同样的温度需要多长时间?
参考答案
一、选择题(每题1.5分,共30题,45分)
1、C
【分析】影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动;减慢蒸发,就是从降低温度、减小液体面积和减弱空气流动这三个方面来考虑;加快或减慢蒸发,都是从影响蒸发快慢的三个因素去考虑;将知识应用于生活,注意联系生活实际。
【详解】A.电热吹风机吹湿头发,是从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,故A不符合题意;
B.湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发符合题意,故B不符合题意;
C.地下管道输水与传统的土筑明渠输水相比,减小了渗漏,也减小了水的表面积和水上方空气流动速度,即减慢了蒸发,故C符合题意;
D.扫帚把洒在地面的水向周围扫开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发,故D不符合题意;
故选C。
2、B
【详解】A.磁铁能够吸引铁钉,是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质,属于磁体对物体的作用力,是非静电引起的,故A不符合题意;
B.摩擦后的气球带上了电荷,能吸引不带电的头发,是由静电引起的,故B符合题意;
C.两个压紧的铅柱能吊起钩码,由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅柱粘在一起,不易分开,故C不符合题意;
D.吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,是非静电引起的,故D不符合题意。
故选B。
3、C
【详解】由“在指甲盖大小的尺寸上塞进69亿个晶体管”知,这些零件所占空间体积极小,空间尺度在纳米级,所以属于纳米材料。
故选C。
4、A
【详解】A.机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,是把机械能转化为电能,发电机原理,图A是发电机原理符合题意;
B.研究电磁铁的实验,不符合题意;
C.演示的磁极间的作用规律,不符合题意;
D.演示电流周围存在磁场,不符合题意。
故选A。
考点:电磁感应现象
5、D
【解析】由图知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测量电阻R两端的电压,当滑片向左滑动时,变阻器的阻值变小,总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大;由可知,电阻R两端的电压变大,即电压表的示数也会变大。
故选:D。
6、C
【详解】A.小球受到支持力的方向垂直于接触面,小球并没有沿支持力的方向移动距离,所以支持力对小球没有做功,故A错误;
B.惯性大小只与质量有关,小球在运动过程中,质量不变,其惯性的大小不变,故B错误;
C.小球在粗糙的弧形轨道运动,要克服摩擦力做功,其机械能减小,则小球在A点的机械能大于B点的机械能;小球质量不变,小球在A、B两点时的高度相同,其重力势能相同,因小球在A点的机械能大于B点的机械能(机械能等于动能与势能的总和),所以可知小球在A点的动能比在B点的动能大,故C正确;
D.小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能减小,所以小球在A点具有的机械能大于它在C点具有的机械能,故D错误。
7、D
【详解】因为并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和;即
=
则
R总=
A .等效阻值
R总===7.5
B.等效阻值
R总==
C.等效阻值
R总==
D.等效阻值
R总==
通过比较可知D选项的两个电阻的R1、R2并联后的等效阻值最小,故选D。
8、D
【详解】A.由图知,L1、L2并联连接在电路中;电流表与L1串联,测量L1的电流;故A错误;
BC.两灯并联,灯两端的电压相同,但是由于两个灯的规格不同,即电阻不同,通过两灯的电流不同,亮度一定不同,故BC错.
D.开关S1在干路,开关S2与L2串联,只断开S2,L1发光且亮度不变,故D正确.
9、C
【详解】A.玻璃片上的分子与水分子之间的引力以及水分子之间的引力,使得玻璃片的下表面附着上了一层水,这层水的重量使得弹簧测力计示数增大,故A正确,A不符合题意;
B.二氧化氮比空气的密度大,说明二氧化氮气体分子在永不停息做无规则运动,B不符合题意;
C.摩擦过的梳子能吸引不带电的纸屑,说明带电体能吸引轻小物体,故C错误,C符合题意;
D.温度越高,分子的无规则运动越激烈,故D正确,D不符合题意。
故选C。
10、A
【解析】分析:(1)根据电路图可知R1和R2并联在电路中;
(2)根据并联电路的特点与欧姆定律答题.
解答:两电阻并联在电源上,它们两端的电压相等,都等于电源电压,则它们两端的电压之比,通过它们的电流之比
故选A
【点睛】本题考查了并联电路的特点及欧姆定律的应用,是一道基础题.
11、C
【详解】A.由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,故A错误;
B.水和冰是水的两种状态,分析表中数据可知,其比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,故B错误;
C.由表中数据可知,铝的比热容大于铅的比热容;质量相等的铝和铅降低相同的温度,因铝的比热容大,则根据 可知铝放出的热量更多,故C正确;
D.质量相等的水和煤油放出相同的热量,因为水的比热容大,所以根据可知水降低的温度少,故D错误。
故选C。
12、B
【详解】由可得,两灯泡的额定电流分别为
由可得,两灯泡的电阻分别为
两只灯泡串联使用时,由于串联电路中各处的电流相等,所以,为了使电路安全使用,电路中的最大电流
根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得:电路两端允许加的最大电压
故选B。
13、C
【详解】由图象可知:甲在任何时间内,速度都是一定的,所以甲做的是匀速直线运动,因此受到的力是平衡力;乙的速度是随着时间的增加而增加,所以乙做的是变速直线运动,因此受到的力是非平衡力,故选C。
14、D
【解析】A、开关S2在小灯泡所在的支路中,因此开关S2控制小灯泡所在的支路,故A错误;
B、电动机与灯泡工作时两者并联,故B错误;
CD、两开关闭合时电动机和小灯泡并联,电动机与灯泡工作时互不影响,故C错误,D正确;
故选D.
15、B
【解析】根据杠杆平衡的条件可知,阻力臂和阻力大小一定,动力臂越长,动力越小,越省力,所以小朋友站在离石磨较远端推磨是为了增大动力臂,来减小动力,故选B。
16、A
【详解】由图知灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻R0两端的电压,电压表V2测量灯泡L和定值电阻R0两端的总电压,当滑片P滑到B端时,此时电路的总电阻最小,总电流最大,两电压表的示数都达到了最大,即两电压表的示数为36V和24V;当滑动变阻器的滑片P在A端时,总电阻最大,电路中的总电流最小,两电压表的示数为16V和12V;
(1)当滑片在B端时,电压表V2的示数为36V,则电源电压为36V,此时灯L恰好正常发光;
当滑动变阻器的滑片P在A端时,滑动变阻器的电阻最大,电路中的总电流最小,此时滑动变阻器两端的电压为:
U滑=U﹣=36V﹣16V=20V,
则此时电路的最小电流为:
I最小===1A,
故①正确;
定值电阻R0的阻值:
==12,
故②错误;
(2)当滑片在B端时,滑动变阻器的电阻为零,电路的电流最大,此时灯L恰好正常发光,定值电阻两端的电压为24V,
此时电路的最大电流为:
I大===2A,
灯泡两端的额定电压为:
UL=U2﹣U1=36V﹣24V=12V;
灯L正常发光时的电阻为:
RL===6,
故③错误;
灯泡L的额定功率为:
PL=ULI大=12V×2A=24W,
故④错误。故选:A。
17、C
【分析】(1)多个大功率用电器同时使用一个插座易造成电流过大,引发火灾;
(2)更换灯泡前,应断开电源开关,以防止触电;
(3)节约用电,在不使用灯的情况下,及时关灯;
(4)使用空调时,设置温度过低,既浪费电能,也对身体有害。
【详解】A.多个大功率用电器同时使用一个插座易造成电流过大,引发火灾,故A项不符合题意;
B.更换灯泡前,应断开电源开关,以防止人接触用电器时触电,故B项不符合题意;
C.做课间操的时候把教室的灯熄灭,减少灯的工作时间,可以达到节能的目的,故C项符合题意;
D.人体舒适温度在25℃左右,使用空调时,设置温度过低,既浪费电能,也对身体有害,故D项不符合题意。
【点睛】
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
18、B
【详解】A.奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B符合题意;
C.图为电磁继电器的原理图,是利用电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,检流计的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故D不符合题意。
19、A
【详解】A.由电路图可知,只闭合开关S时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由R=可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R2的阻值,则其比值不变,故A正确;
BCD.若再闭合开关S1时,R1被短路,电路为R2的简单电路,电压表测R2两端的电压,电流表测R2中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由U=IR可知,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故BCD错误。
20、A
【详解】由题意可知,电风扇、电烙铁、日光灯的额定功率相同,而且在额定电压下正常工作的时间相同,由得,,所以这个过程中它们各自消耗的电能是一样多的。
故选A。
21、C
【详解】A.开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数,故A项错误;
BC.开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压;滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表示数减小,根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,根据P=UI知,R的功率变小,故B项错误,C项正确;
D.定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,故D项错误。
22、D
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,由I=可得,电源的电压:
U=I大R1=1.2A×R1
当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V
因电源的电压不变,所以
1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V
解得:
R1=5
故A错误;
B.电源的电压
U=I大R1=1.2A×5=6V
故B错误;
C.根据P=可知,R1阻值不变,通过它的电流越小,电功率越小,定值电阻R1的电功率的最小值为
P小=R1=5=0.45W
故C错误;
D.根据P=UI可知,电源电压不变,当电路中电流最大时,电路总功率最大,值为
P大=UI大=6V×1.2A=7.2W
故D正确。
故选D。
23、C
【详解】在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大,故选C。
24、B
【详解】由电路图知道,电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的,电压表测R0两端的电压,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,根据R总=R0+R知道,电路总电阻增大,又由且U不变知道,电路中电流减小,即电流表的示数减小;由U=IR0知道,R0两端的电压减小,即电压表的示数减小;而由知道,电路总功率减小,故只有B正确.
25、B
【解析】A、空气开关都会发生跳闸现象,也有可能是用电器的总功率过大,故A错误;
B、开关应与被控制的台灯串联,故B正确;
C、电能表是测量电路中消耗电能的仪表,故C错误;
D、家庭电路中用电器之间是并联的,由并联电路的电阻特点可知,同时工作的用电器越多,总电阻越小,故D错误。
故选:B。
26、D
【分析】先求出该同学的重力,已知每次腾空的高度,则可利用公式W=Gh计算每跳一次克服重力做的功,1min跳了180次,从而可以求出他在1min跳绳过程中克服重力做的功,已知时间t为1min,可利用公式计算做功的功率。
【详解】已知g取10N/kg,则该同学的重力为
每次腾空的最大高度为
则跳一次克服重力做功为
1min跳180次所做的总功为
她在跳绳过程中,1min克服重力做功的平均功率为
故选D。
27、C
【详解】A.LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,不符合题意;
B.因为用手试摸,点亮的灯几乎不发热,所以LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的,不符合题意;
C.对调电池正负极后LED灯发光,说明LED灯具有单向导电性,符合题意;
D.因为灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作,不符合题意。
28、C
【详解】由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为
由可得,两灯泡的电阻分别为:
因串联电路中各处的电流相等,且其中一盏灯正常发光,另一盏灯的实际功率不超过额定功率,所以两灯泡串联时,路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源电压
故选C。
29、C
【详解】比较不同物质的比热容,应使用相同的热源,控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力;
比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,得出不同燃料放出热量的多少,故两个实验都需要控制相同的液体质量,ABD错误,只有C正确.
30、A
【详解】A. 核电站的核反应堆是利用可控的核裂变反应释放核能的设备,在可控条件下,核能发电相比较火力发电的好处是无污染.故A正确.
B. 电能不能从自然界直接得到补充,是不可再生能源;太阳能、地热能是可再生能源都可以源源不断地从自然界得到,属可再生能源,故B错误;
C. 太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,故C错误;
D. 滚摆上下来回运动说明动能和重力势能是可以相互转化的,并且说明能量的转化具有方向性,故D错误.
故选A.
二、填空题(每空1分,共10题,20分)
31、c 有
【详解】根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,机械能守恒,a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的,故a错误;
b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;
c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确;
小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,故d错误.
小球在最高点时仍有向前的速度,故有动能.
32、铜 密度小 电阻的倒数(或电阻) 金属密度越小,其导电性能越弱
【详解】①[1]学生实验用导线较少,应该选用导电性能较好,价格较为便宜的铜作为导线材料;
②[2]高压输电线用量大,应选用较轻的材料制成,因此选择密度较小的铝;
③[3]导电性能越强表明电流的阻碍作用越小,电流越容易通过,与电阻的倒数较为接近;
④[4]分析比较表中3、4、5行数据可以看出,密度依次变小,导电性能依次变弱,可初步得出金属密度越小,其导电性能越弱的结论
33、B 内 机械
【详解】[1]A图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程;B图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;C图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;D图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程。
[2][3]内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能。
34、0.5A 9.1h
【分析】利用公式I=得到电视机的电流,再根据t=求出1kW h的电能可供电视机正常发光的时间.
【详解】家庭电路的电压是220V,电视机的额定功率是l10W,
则它正常工作时,通过电视机的电流为:I===0.5A;
1kW h的电能可供它正常工作的时间:t==≈9.1h.
35、6∶5 3∶1
【详解】[1]由知道m=ρV,因为甲、乙两个物体,它们的密度之比是3∶1,体积之比是2∶5,所以,甲、乙两物体质量之比是
[2]密度是物体的一种特性,其大小跟物体本身的体积和质量无关,剩余甲、乙物体的密度之比仍为3∶1。
36、0.1 64
【详解】[1]灯泡正常工作时的电功率
P=100W=0.1kW
通电1h消耗的电能
W= Pt=0.1kW×1h=0.1kW·h;
[2]若它接在176V的电压上,则它的实际功率
P实=64W。
37、4.2×104 2.1×105 20
【分析】本题考查热量的计算及效率的计算,主要应用热值和比热容来进行计算
【详解】(1)[1]用酒精灯给水加热,水吸收了热量,所以内能增加,已知水的质量m=200g,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),在此过程温度的变化是50℃,所以水吸收的热量,即内能的变化
(2)[2]7.0g的酒精完全燃烧放出的热量
(3)[3]酒精烧水时的热效率
38、有效利用
【解析】由能流图知道,使机械获得的机械能E4是用来做有用功的能量,是有效利用的能量,热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,即热机的效率是:
39、S1 L2 S2 S3
【详解】[1]若使灯L1、L2串联,由图可知,电流从正极出发经灯泡L2、L1、开关S1回负极,则应只闭合开关S1,断开开关S2、S3。
[2]若闭合开关S1、S2,灯泡L1被短路,没有接入电路中,只有灯泡L2接入电路中,灯L2发光。
[3][4]要使灯L1和L2组成并联电路,由图可知,电流从正极出发分两支,一支经开关S3、灯泡L1,另一支经灯泡L2,然后共同经开关S2回负极,故要使灯L1和L2组成并联电路,应闭合开关S2、S3。
40、15 0.3 15
【解析】根据欧姆定律可得,导体的电阻:
R===15Ω;
当电压U1=4.5V时,
I1===0.3A,
导体两端电压为4.5V时,导体的材料、长度、横截面积不变,导体的电阻不变,导体的电阻保持不变仍为15Ω.
三、实验题(每空1分,共2题,15分)
41、 D 1.00A 0.20A 8.3
【详解】(1)[1]标有“2.5V”的小灯泡表示灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,由表中1、3、4次数据可知,通过电路的电流小于0.6A,电流表选择小量程,电流表串联在电路中,变阻器一上一下连接,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,电流表、电压表均有示数,电路是通路,灯泡不亮可能是由于电路电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故选D;
(3)[3][4]因电流表选用小量程,电流表示数不可能为1.00A,故数据1.00A是错误的,错误的原因在于选用小量程却按大量程读数了,根据电流表大小量程之比为5:1,正确的电流大小为0.20A;
(4)[5]由表中数据可知,灯泡额定电压是2.5V时,通过它的电流是0.3A,灯泡正常发光时的电阻
R=≈8.3Ω。
42、电阻R断路 左 改变定值电阻两端的电压 右
【详解】(1)[1]闭合开关后,电流表无示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,则可能是与电压表并联的电路断路,即电阻R断路。
(2)[2]由图知,电压表测电阻R两端的电压,实验过程中,要使电压表示数逐渐变大,根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压需要减小,由串联电路的分压原理知,滑动变阻器的电阻需要减小,所以滑动变阻器滑片P应向左移动。
(3)[3]根据控制变量法,探究“电流与电压的关系”,需要控制电阻不变,移动滑动变阻器滑片是为了改变定值电阻两端的电压。
[4]在研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压不变,当换上大电阻时,根据串联电路的分压原理可知电阻两端的电压增大,要使它两端的电压减小为原来的电压值,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动。
四、计算题(每题10分,共2题,20分)
43、(1)6.72×105J;(2)4×107J/m3
【详解】(1)水吸收的热量:
;
(2)根据可得,液化气燃烧放出的热量:
;
根据可知,液化气的热值
。
答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;
(2)液化气的热值为4×107J/m3。
44、 (1)40.3Ω;(2)3.36×106J;(3)
【详解】解:(1)由可得热水器正常工作时的电流为
由欧姆定律可得可得
(2)40L水的质量
设吸热为Q,则有
(3)由可得
(1)热水器正常工作时的电流和电阻是40.3Ω。
(2)热水器里的水从20℃加热到40℃,吸收的热量是。
(3)要将质量和初温都相同的水加热到同样的温度需要。