【文档说明】2021-2022学年福建省莆田市九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(30)页,719.938 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共30页2021-2022学年福建省莆田市九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共16小题,共32.0分)1.在11世纪,我国宋代学者发现了地理的两极和地磁场的两极并不重合,这个发现比西方早了400多年,他是()A..沈括B..焦耳C..奥斯特D.欧姆2.如图所示,2021年11
月7日,我国航天员翟志刚、王亚平身着新一代“飞天”舱外航天服,先后从“天和”核心舱节点舱成功出舱。出舱后航天员与地面指挥中心间信息的传递是通过()A.超声波B.次声波C.电磁波D.人耳可听见的声音3.下列能源中,属于可再生能源的是(
)A.太阳能B.核能C.煤炭D.石油4.下列家用电器利用电流的热效应工作的是()A.电风扇B.笔记本电脑C.电视机D.电饮水机5.如图所示,这是“静电章鱼”实验,将用毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中,并将用毛皮摩擦过的橡胶棒放置在塑料细丝下方,塑料细丝像章鱼一样张开了“触手
”且在空中悬浮起来。塑料细丝在空中悬浮是因为()A.创造了电荷B.同种电荷相互排斥C.异种电荷相互吸引D.受到分子间相互作用的斥力的作用6.𝐿𝐸𝐷灯具有节能,环保等特点。制作𝐿𝐸𝐷灯的主要材料是()A..导体B.半导体C..绝缘体D..超导体7.“珍爱生命,远离危险!”下列做法符合安
全原则的是()第2页,共30页A.若家庭电路起火迅速用冷水浇灭B.将三脚插头去掉中间脚插入两孔插座使用C.检修家庭电路时断开总开关D.在输电线上晾晒湿衣服8.有两个完全相同的磁铁,在不同的磁极上吸引两只铁钉,
如图所示。若将两磁铁靠近,直至两个磁极相接触,两只铁钉将()A.掉落B.钉尖靠拢C.钉尖分开D.分别左右平移到磁铁两端9.如图所示,下列现象中,以做功的方式改变物体内能的是()A.冰镇饮料B.砂轮机磨物体C.抱暖水袋取暖D.液化气灶烧水10.小闽在家为弟弟
自制了一个玩具,把一块椭圆形钕铁磁铁吸在干电池底部,将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触,下边搭接在磁铁上线框就顺时针转动,如图所示。与该玩具工作原理相同的是()A.电铃B.电磁起重机C.动圈式话筒D.
动圈式扬声器第3页,共30页11.如图所示,这是一种测量体重的装置,下列说法正确的是()A.体重示数计是由电压表改装成的B.电路中定值电阻𝑅的作用是改变电路中的电流、电压C.所测人的体重越大,体重计示数越小D.所测人的体重越大,定值电阻𝑅
消耗的电功率越大12.如图所示,闭合开关后,将导线夹子在电阻丝上向右滑动时,观察到小灯泡的亮度变暗,说明影响导体电阻的大小的因素是导体的()A.材料B.横截面积C.长度D.温度13.如图所示,𝐴是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,𝐵是螺线管
。闭合开关𝑆,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右滑动。则()A.弹簧测力计示数变小B.𝑉表示数变大C.螺线管上端为𝑆极D.𝐴表示数变小14.在如图所示的电路中,电源电压均保持不
变,𝑅为最大阻值已知的滑动变阻器,𝑅0为阻值已知的定值电阻,在不拆接电路的前提下,不能够测出待测电阻𝑅𝑥阻值的是()第4页,共30页A.B.C.D.15.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,𝑅1为滑动变阻器,𝑅2为定值电阻,闭合开关𝑆后,将𝑅1的滑片𝑃从中
点向左移动的过程中,下列相关分析正确的是()A.电流表𝐴1的示数变大,电压表𝑉的示数不变B.电压表𝑉的示数与电流表𝐴1的示数比值变大C.电流表𝐴2的示数与电流表𝐴1的差值变小D.电压表𝑉的示数与电流表𝐴2的示数比值变小16.如图所示,电源电压保持不变,𝑅1、𝑅2均为定值电
阻。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4:3.当开关𝑆断开,甲、乙两表为电流表时,定值电阻𝑅1、𝑅2消耗的电功率之比𝑃1:𝑃2为()A.4:3B.3:4C.1:3D.3:1二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)1
7.2021年1月30日,“华龙一号”全球首堆中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,发电机的原理是英国物理学家______发现的______现象。第5页,共30页18.安溪“铁观音”清香雅韵,冲泡后有天
然的兰花香,滋味纯浓,香气酸郁持久。用木炭煮茶过程中,远远就闻到茶水的香味,这是由于分子在不停地做______。纸箱中木炭使用了部分后,箱中剩余木炭的热值______。19.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据______(选填“电流的
磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程______能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过𝑈𝑆𝐵端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的_____
_(选填“电源”或“用电器”)20.家庭电路中用试电笔来检测火线和零线,正确使用试电笔的方法为图______所示。在如图丙所示的电路中,闭合开关后,灯不亮,用试电笔接触𝐴、𝐵、𝐶三点,氖管均发光,接触𝐷点氖管不发光,则电路故
障可能是______。21.小明家的电能表如图所示,电能表是测量______仪表。物理实践活动中.小明测量家中某一用电器的实际功率,让该用电器单独工作3𝑚𝑖𝑛,观察到家中电能表的表盘转了36转,则该用电器的实际功率
是______𝑊。22.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关𝑆后,滑片𝑃从𝑏端移动到𝑎端的过程中,电压表的示数𝑈与电流表的示数𝐼的关系图像如图乙所示。则电源电压为______𝑉,
滑第6页,共30页动变阻器消耗的最大电功率为______𝑊。三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)23.如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,将电灯和控制电灯的开关正确接入家庭电路。24.如图所示,开关闭合的瞬间,位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通电螺线管的“
𝑁”、“𝑆”极和电源的“+”、“−”极。四、实验探究题(本大题共5小题,共28.0分)25.小明设计了如图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。第7页,共30页验序号123𝑈/𝑉0.51.02.0𝐼/𝐴0.10.20.4(1)连接电路过程中,开
关应处于______状态。(2)在探究“电流与电压的关系”时,小明根据电路图连接好电路后,闭合开关,移动滑片𝑃,将多次实验测得的数据记录在表格中,请根据表格中的数据,在图乙的坐标图中画出定值电阻𝑅的𝐼−𝑈图像。(3)分析实验数据或图像可知,电阻一定时,电流与电压成__
____。(4)在探究“电流与电阻的关系”时,小明在上述序号3的实验基础上,用阻值为10𝛺的定值阻代替原定值电阻进行实验.此时直接闭合开关,应将滑动变阻器的滑片𝑃向______移动,直至______,读出电流表的示数。再更换阻值不同的电阻重复多次实验。26.在“
探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”实验中,小伟用漆包线在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,并利用大头针进行了如图甲、乙、丙、丁所示的实验。(1)实验通过观察电磁铁______来判断电磁铁磁性的强弱。(2)分析比较甲、乙两图可知:电磁铁的磁性有无由______来控制。(3)分析比较_
_____两图可知:匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。(4)分析图丁可知:当电流一定时,______。27.在“比较不同物质的吸热能力“实验中,实验装置如图所示。加热时间/𝑚𝑖𝑛012345甲液体温度/℃101826344048乙液体温度/℃102234465870(1)实验中分别
将相同______的甲、乙两种液体倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热。实验中通过观察在相同的加热时间里甲、乙两种液体______来比较吸热能力的强弱。(2)让两电加热器正常加热。实验记录数据如表格所示,从开始加热到温度达34℃,甲、乙两第8页,共30页种液体吸收
的热量𝑄甲______𝑄乙。(3)分析实验数据可知______物质的吸热能力较强。28.某兴趣小组的同学在观察小汽车的车窗玻璃时发现,汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同,就是后挡风玻璃上有一条条“细线”。如图甲所示。小组同学查阅资料得
知“细线”是用来除霜的,汽车驾驶室有一个按键,当外界气温降低时,闭合按键玻璃上的细线就会发热。小组同学从汽车维修部要来两块厚薄不同的带“细线”的玻璃.并设计如图乙所示的电路,探究玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有
关。分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上,闭合开关,调节𝑀、𝑁两端的电压,记录冰块全部熔化所需的时间,相关数据如表所示。次数玻璃冰块质量/𝑔电压/𝑉熔化时间/𝑚𝑖𝑛1薄100632薄100923薄100121.54厚100665厚100946厚100123(1)实验中小组同学取
相同质量碎冰的目的是______。小组同学是通过比较______来判断玻璃除霜能力的强弱的。第9页,共30页(2)分析比较______次实验数据可知,“细线”的除霜能力与玻璃的厚薄有关。(3)分析比较1,
2,3次实验数据,可以得到结论:______。(4)小组同学完成实验后,一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小组同学把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有示数,说明玻璃中各“细线”的连接方式是______的。由此分析可知:该
玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将______(选填“保持不变”或“消失”)。29.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小明选择的待测小灯泡的额定电压为2.5𝑉,灯泡正常发光时的灯丝电阻约为8𝛺。(1)小明连接的部分实验电路如图甲所示,请用
笔画线代替导线将电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片𝑃向𝐴端移动时,电流表示数变大,连线不得交叉)(2)连接好电路后,闭合开关𝑆,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均无示数,则电路故障可能是______断路。(3)排除故障后,闭合开关𝑆,调节滑动变阻器的滑片𝑃,当小灯泡正常发光时电流表的示
数如图乙所示,其读数为______𝐴,小灯泡的额定功率为______𝑊。(4)小明在实验中还观察到当小灯泡的实际功率越大时,小灯泡的亮度越______。(5)同班小亮在进行实验时发现电流表已损坏无法使用,通过思考后,小亮添加一个已知阻值为𝑅0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,也正
确测出了小灯泡的额定功率,请将实验步骤补充完整。(电源电压未知且保持不变)①闭合开关𝑆、𝑆1,断开开关𝑆2,调节滑动变阻器的滑片𝑃使电压表的示数为𝑈额;②保持滑动变阻器滑片𝑃位置不动,______,读出此时电压表的示数为𝑈;③
小灯泡额定功率的表达式:𝑃额=______(用𝑈额、𝑈、𝑅0表示)。第10页,共30页五、简答题(本大题共1小题,共4.0分)30.小闽看到给自家装修的工人用钻孔机在墙面上钻孔,如图所示,钻孔时钻头会发热,要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用所学
的物理知识解释钻孔时钻头发热和用水给钻头降温效果更好的原因。六、计算题(本大题共3小题,共20.0分)31.为实现碳中和的目标,我国大力开发新能源,减少碳排放!为此投放大量的氢燃料公交车。经测试,某品牌氢燃料公交车在平直公路上匀速行驶时所受阻力与速度的关系图像如图所示。某次测试时,该氢燃
料公交车以50𝑘𝑚/ℎ的速度匀速直线行驶3.6𝑚𝑖𝑛消耗了0.2𝑘𝑔的氢燃料。(1)氢燃料具有燃烧无污染的优点,还具有______高,完全燃烧相同的质量放出的热量多的优点。(2)氢燃料公
交车在本次测试过程中,发动机牵引力做的有用功是多少?(3)氢燃料公交车发动机的热机效率是多少?(𝑞氢燃料=1.2×108𝐽/𝑘𝑔)32.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,𝑅1、𝑅2均为定值
电阻且𝑅1=30𝛺。只闭合开关𝑆1,电流表的示数为0.2𝐴;再闭合开关𝑆2,电流表示数变化了0.1𝐴。(1)求电源电压;(2)求定值电阻𝑅2的阻值;(3)当开关𝑆、𝑆2均闭合时,求通电10𝑚𝑖𝑛定值电阻𝑅2产生的热量。第11
页,共30页33.小明家新购买了一台电火锅,如图甲所示,其部分技术参数如表,内部电路的工作原理简图如图乙所示,𝑅1、𝑅2均为阻值不变的加热电阻,通过开关𝑆、𝑆1、𝑆2的通断可实现三个挡位功能的切换,其中𝑆2是能分别与𝑎、𝑏两掷点相连的单刀双掷开关。额定电压220𝑉高温挡1100
𝑊低温挡880𝑊保温挡×××𝑊(1)小明测得电火锅正常工作时,锅内4𝑘𝑔的水的温度随时间变化的图像如图丙所示。若用高温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃,求此过程中水吸收的热量。[水的比热容:4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)](2)请通过计算说明电火锅是高
温挡还是低温挡加热更节约电能。(3)求电火锅正常工作时,保温挡的电功率。第12页,共30页答案和解析1.【答案】𝐴【解析】中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象,比西方早了400多年。故选:𝐴。中国北宋的沈括最早发现了磁偏角的存在。本题主要考查
了地磁场的物理学史,注意记忆即可。2.【答案】𝐶【解析】解:出舱后航天员与地面指挥中心间信息的传递是通过电磁波来完成的,故ABD错误,C正确。故选:𝐶。电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,移动通信、卫星都
是用电磁波传递信息的。本题考查了电磁波的传播与应用,属于基础题。3.【答案】𝐴【解析】解:A、太阳能可以从自然界源源不断的得到,是可再生能源,故A正确;B、核能短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源,故B错误;C、煤炭不能短期内从自然界得到补充
的,是不可再生能源,故C错误;D、石油不能短期内从自然界得到补充的,是不可再生能源,故D错误。故选:𝐴。可以从自然界直接获取的能源,如:太阳能、风能、水能、化石能源等;可以从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源,如:风能、水能、
生物质能、太阳能;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,如:煤、石油、天然气。此题考查我们对于可再生能源、不可再生能源、一次能源、二次能源的理解来作答,是一道基础题。4.【答案】𝐷第13页,共30页【解析】解:A、电风扇工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;C、电视机工作时主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故C错误。D、电饮水机工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故D正确。故选:𝐷。电流通
过导体要发热,电能转为内能,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。本题考查了电流的热效应的应用,分析时注意看是否把电能主要转化为内能。5.【答案】𝐵【解析】解:将用毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空
中,并将用毛皮摩擦过的橡胶棒放置在塑料细丝下方,塑料细丝像章鱼一样张开了“触手”且在空中悬浮起来,这说明橡胶棒与塑料丝带上了同种电荷相互排斥。故选:𝐵。电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。理解电
荷之间的作用规律,是解答此题的关键。6.【答案】𝐵【解析】解:制成𝐿𝐸𝐷灯发光二极管的主要材料是半导体。故选:𝐵。利用半导体材料可以制成二极管、三极管、光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等。本题考查的是半导体,重
点在于半导体应用,复习时候需要重点关注。7.【答案】𝐶【解析】解:𝐴、生活中的水是导体,故电线着火时迅速泼水浇灭火焰,易造成触电,故A错误;B、三孔插座的上孔接地线,金属外壳的用电器连接三孔插座的上孔,这样在金属外壳的用电器漏电时,避免出现
触电事故。故不能去掉中间一脚,故B错误;C、为避免发生触电事故,检修电路及更换元件时,一定断开总开关,故C正确;D、湿衣服是导体,当把湿衣服晾在电线上时,一旦电线漏电,人接触衣服时会发生触电事故,第14页,共30页故D错误。故选:𝐶。(1
)生活中的水是导体,易造成触电,不用湿手触摸开关,不用湿布擦拭正在使用的用电器;(2)三孔插座的接法:上面的孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。上孔接地线是为了金属外壳的用电器的金属外壳接地,避免金属外壳的用电器漏电时,发生触电事故;(3)检修电路及更换元件时,应在停电的情况下
工作,不能带电工作;(4)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电。本题考查了安全用电的常识,属于基础知识,日常生活中一定要养成安全用电的习惯。8.【答案】𝐴【解析】解:铁钉被磁铁吸引后也带有磁性。左钉下端为𝑁极,右钉下端为𝑆极。当两块磁铁互相靠近时,两根铁钉的下部为异名磁极。
它们相互吸引而靠近,铁钉不再沿竖直方向。当两块磁铁接触时,便组成了另一个新的磁体。左端为新磁体的𝑆极,右端为新磁体的𝑁极,中间位置即相接触处磁性最弱,几乎没有磁性,此时铁钉不受吸引而下落。故选:𝐴。磁体
中间部分磁性最弱。此题考查了磁体的性质、磁极间的相互作用及磁化的知识,是一道很好的综合性题目。9.【答案】𝐵【解析】解:𝐴、将冰块和饮料放在一起,制作“冰镇饮料”,这是由于冰和饮料的温度不同,这是通过热传递方式改变物体内能,故A不合题意;B、砂轮
机磨物体时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使物体的温度升高,属于做功改变物体内能,故B符合题意;C、抱暖水袋取暖时,人体从暖水袋上吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不合题意;D、液化气灶烧水时,水从火焰上吸收热量
,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不合题意。故选:𝐵。改变物体内能的方式有两种:一是做功,二是热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程,对照选项中的事例可做出判断。第15页,共30页做功和热传递都可以
改变物体的内能,二者是等效的,但其实质不同,前者是能量的转化,后者是能量的转移。10.【答案】𝐷【解析】解:由题意可知,这一装置的原理是通电导体在磁场中受力的作用,动圈式扬声器就是利用这一原理工作的;电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流磁效应工作的,动圈式
话筒的原理为电磁感应现象;故D正确。故选:𝐷。通电导体在磁场中会受到力的作用,分析各个选项的工作原理,然后得出答案。本题考查磁场对通电导体的作用及其应用,属于基础题。11.【答案】𝐷【解析】解:A、由电路图可知,该电路为串联电路,体重显示表串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故
A错误;B、当𝑅2接入电路中的电阻较小时,电路中的电流较大,电路中接入定值电阻,可以保护电路,故B错误;𝐶𝐷、体重测量仪所测体重越大,在杠杆的作用下滑片上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由𝐼=𝑈𝑅可知,电路中的电流变大,即体重显
示表的示数越大;电路中的电流越大,由𝑃=𝐼2𝑅可知,𝑅消耗的电功率越大,故C错误、D正确。故选:𝐷。(1)根据电表的正确使用,即电流表串联在电路中,电压表并联在电路中判断体重显示表的类型;(2)
定值电阻可以保护电路;(3)体重测量仪所测体重越大,根据杠杆的作用判断滑片移动的方向,从而得出接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化即可得出体重显示表的示数变化,根据𝑃=𝐼2𝑅分
析𝑅消耗功率的变化。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,明白自动体重测量仪的工作原理是关键。第16页,共30页12.【答案】𝐶【解析】解:闭合开关后,将导线夹子在电阻丝上向右滑动时,𝑎𝑏接入电路中的长度
变大,观察到小灯泡的亮度变暗,这说明电路中的电流变小了,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变大,即𝑎𝑏接入电路中的电阻变大,这说明影响导体电阻的大小的因素是导体的长度。故选:𝐶。影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。灯泡
亮度反映了灯泡实际功率的大小,同时反映了电流的大小,间接反映了物质的导电性能或电阻大小,这里采用了转换法的思想。探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过灯泡亮度的变化体现的,这里采用了转换法的思想。13.【答案】𝐴【解析】解:由电路图可知,𝑅0与𝑅串联,电压表测
𝑅两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器𝑅的滑片缓慢向右移动,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由𝐼=𝑈𝑅可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由𝑈=𝐼𝑅可知,𝑅0两端的电压变大,因串联电路中总电压等
于各分电压之和,所以,𝑅两端的电压变小,即电压表的示数变小;由图可知,电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为𝑁极,下端为𝑆极;因螺线管与磁铁为同名磁极相对,相互排斥,且电路中的电流增大,所以,螺线管与磁铁之间的斥力增大,弹簧测力计示数变小;
综上所述,A正确,BCD错误。故选:𝐴。由电路图可知,𝑅0与𝑅串联,电压表测𝑅两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和𝑅0两端的电压变化,根据串联电
路的电压特点可知电压表示数的变化;根据右手螺旋定则可知螺线管上端的极性,从而判断螺线管与磁铁之间的作用力,进一步判断弹簧测力计示数的变化。解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。14.【答案】𝐴第17页,共30页【解析】解:A、滑动变阻器
滑片移动时,电压表只能测出电路两端的总电压,无法求出两电阻串联时的分电压,无法求出电阻,故A不可行;B、由电路图可知,先把滑片移到最左端,滑动变阻器阻值全部接入电路,滑动变阻器与待测电阻串联,测出电路电流𝐼,则电源电压𝑈=𝐼(𝑅0+𝑅𝑥)---①;把滑动变阻器滑片
移到最右端,时𝑅𝑃=0,即只有𝑅𝑥接入电路,由电流表测出电路电流𝐼′,则电源电压𝑈=𝐼′𝑅𝑥,---②,由①②可以求出𝑅𝑥,𝑅𝑥=𝐼𝐼′−𝐼⋅𝑅0,故B可行;C、由电路图可知,开关𝑆1、𝑆2闭合
时,电路为𝑅0的简单电路,电压表测电源两端的电压𝑈;当开关𝑆1闭合、𝑆2断开时,𝑅0与𝑅𝑥串联,电压表测𝑅0两端的电压𝑈0,因串联电路中各处的电流相等,所以𝐼=𝑈0𝑅0=𝑈−𝑈0𝑅𝑥,则𝑅𝑥
=𝑈−𝑈0𝑈0⋅𝑅0,故C可行;D、两电阻并联,断开开关时,电流表测量𝑅0的电流𝐼1,根据欧姆定律可以求出电源电压𝑈=𝐼1𝑅0;闭合开关时,电流表测量干路电流𝐼,根据并联电路中电流规律可求出𝑅𝑥电流𝐼𝑥=𝐼−𝐼1,再根据欧姆定律可以求出𝑅𝑥阻值:𝑅�
�=𝑈𝐼𝑥=𝐼1𝑅0𝐼−𝐼1,故D可行。故选:𝐴。要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。本题考查了测电阻阻值问题,要测电阻阻值
,需要测出待测电阻两端电压与通过电阻电流,分析清楚图示电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。15.【答案】𝐶【解析】解:由电路图可知,𝑅1与𝑅2并联,电压表测电源的电压,电流表𝐴1测𝑅2支路的电流,电流表𝐴2测干路电流。因电源的电
压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻𝑅2的电流不变,即电流表𝐴1的示数不变;在滑片从中间位置向最左端向移动的过程中,变阻器𝑅1接入电路中的电阻变大,由𝐼=𝑈𝑅可知,通过𝑅1的电流变小;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表𝐴2第18页,共30页的示数变小;由“电压表的示数不变、电流表𝐴1的示数不变”可知,电压表𝑉的示数与电流表𝐴1的示数的比值不变;电流表𝐴2与电流表𝐴1示数的差为通过滑动变阻器的电流,所以电流表𝐴2与电流表𝐴1示
数的差变小;电压表𝑉的示数不变,电流表𝐴2示数变小,所以电压表𝑉的示数跟电流表𝐴2示数的比值变大;综上所述,C正确。故选:𝐶。由电路图可知,𝑅1与𝑅2并联,电压表测电源的电压,电流表𝐴1测𝑅2支路的
电流,电流表𝐴2测干路电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过𝑅2的电流不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过𝑅1的
电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步判断电压表𝑉的示数与电流表𝐴1、电流表𝐴2的示数的比值变化以及电流表𝐴2与电流表𝐴1示数的差的变化。本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用
,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。16.【答案】𝐷【解析】解:电压表自身电阻非常大,识别电路时可以看作断路。由电路图可知,当开关𝑆闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测串联总电压,乙测𝑅2两端电压,两表的示数之比𝑈甲:𝑈乙=4:3,设𝑅2两端电压为
3𝑈,则𝑅1两端电压为4𝑈−3𝑈=𝑈,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,所以:𝑈1𝑅1=𝑈2𝑅2,则𝑅1𝑅2=𝑈1𝑈2=𝑈3𝑈=13,由电路图可知,当开关𝑆断开,甲、乙为电流表时,两电阻并联,甲测通过𝑅2的电流,乙测干路电流,两电阻消耗功率之比:𝑃1:�
�2=𝑈2𝑅1:𝑈2𝑅2=𝑅2𝑅1=31。故选:𝐷。第19页,共30页(1)当开关𝑆闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测𝑅2两端电压,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求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,电流表甲测通过𝑅2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据𝑃=𝑈2𝑅算出两电
阻消耗功率之比。本题考查了串并联电路特点与欧姆定律的应用,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键。17.【答案】法拉第电磁感应【解析】解:经过10年坚持不懈地努力,1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是利用这一原理制成的。故答案为:法拉
第;电磁感应。英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,证明了由磁可以得到电,导致了发电机的发明。本题主要考查学生对物理学史的了解和掌握,属于基础题。18.【答案】无规则运动不变【解析】解:木炭煮茶过程中,远远就闻到茶水的香味,这是由于
分子在不停地做无规则运动;燃料的热值是燃料的一种特性,与质量和燃烧情况等无关,木炭使用了部分后,箱中剩余木炭的热值不变。故答案为:无规则运动;不变。扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动;燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。本题考查分子的
热运动和热值的概念,属于基础题。19.【答案】电磁感应机械能电源【解析】解:转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象;在发电的过程中,机械能转化为电能;魔方给移动设备充电时,魔方提供
电能,相当于电路中的电源。故答案为:电磁感应;机械能;电源。利用电磁感应现象可以产生感应电流;在电磁感应现象中机械能转化为电能;在对外供电的过程第20页,共30页中,电源会提供电能。发电机的原理是利用电磁感应现象,而电动机的原理是通电导体在磁场中受力
运动,它们的能量转化分别是:机械能转化电能,电能转化为机械能。20.【答案】甲𝐶𝐷间断路【解析】解:(1)常用测电笔辨别火线和零线,使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体,笔尖接触电线,故甲图正确;(2)开关闭合
后,灯不亮,用试电笔测试𝐴、𝐵、𝐶三点,氖管都发光,这说明从火线到𝐴𝐵𝐶点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试𝐷点时,氖管不发光,这说明𝐶点到𝐷之间的导线出现断路。故答案为:甲;𝐶𝐷间断路
。(1)试电笔的用途:辨别火线和零线;试电笔的使用方法:使用试电笔时,手要接触试电笔尾部的金属体,笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发光是零线;(2)用试电笔测试𝐴、𝐵、𝐶三点,氖管都发光,这说明𝐴、𝐵、𝐶与火线是连通的,据此判断。本题考查了试电笔的使用及家庭电路故障的判断,
属于基本技能的考查。21.【答案】电功1200【解析】解:(1)电能表是用来测量电功的仪表;(2)600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)表示电路中用电器每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ电能,电能表的转盘转过600转,则电能表的表盘转了36转,用电器消耗的电能
:𝑊=36𝑟600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)=0.06𝑘𝑊⋅ℎ;用电器的实际功率:𝑃=𝑊𝑡=0.06𝑘𝑊⋅ℎ360ℎ=1.2𝑘𝑊=1200𝑊。故答案为:电功;1200。(1)电能表是测量电功的仪表;(2)600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)表示电路中用电器每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ电能,电能
表的转盘转过600转,据此可以求出电能表的表盘转了36转,用电器消耗的电能,利用𝑃=𝑊𝑡计算出用电器的实际功率。本题考查电能表和电功率的计算,明确电能表相关参数的意义是关键。22.【答案】60.9第21页,共30页【解析】解:由电路图可知,�
�1与𝑅2串联,电压表测𝑅2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图乙可知,此时电路中的电流𝐼小=0.2𝐴,电压表的示数𝑈2=4𝑉,由𝐼=𝑈𝑅可得,滑动变阻器的最大阻值:𝑅2=𝑈2
𝐼小=4𝑉0.2𝐴=20𝛺;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,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=0.2𝐴×𝑅1+4𝑉------①当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时
,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中的电流𝐼大=0.6𝐴,则电源的电压:𝑈=𝐼大𝑅1=0.6𝐴×𝑅1---------------②由①②可得:𝑈=6𝑉,𝑅1=10𝛺,(2)滑动变阻器消耗的电功率:𝑃2=𝐼2𝑅2=(𝑈𝑅1+𝑅2)2𝑅2=𝑈2
(𝑅1+𝑅2)2𝑅2=𝑈2(𝑅1−𝑅2)2+4𝑅1𝑅2𝑅2=𝑈2(𝑅1−𝑅2)2𝑅2+4𝑅1,所以,当𝑅2=𝑅1=10𝛺时,滑动变阻器消耗的电功率最大;滑动变阻器消耗电功率的最大值:𝑃2𝑚𝑎𝑥=𝑈24𝑅1=(6𝑉)2
4×10𝛺=0.9𝑊。故答案为:6;0.9。由电路图可知,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。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,根据图象读出电表的示数,根据
欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据图乙读出电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,然后联立等式即可求出电源的电压和𝑅1的阻值;第2
2页,共30页(2)滑动变阻器接入电路中的电阻为𝑅时,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,利用𝑃=𝑈𝐼=𝐼2𝑅表示出滑动变阻器消耗的电功率,根据表达式得出滑动变阻器消耗的电功率最大接入电路中
的电阻,进一步求出其最大值。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键,难点是滑动变阻器消耗电功率表达式的正确应用。23.【答案】解: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。如下图所示:【解析】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。掌握家庭电路的灯泡、开关的接法,同时考虑使用性和安全性。24.【答案】解:已知开关闭合
后,位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转,根据磁极间的相互作用可知,螺线管左端为𝑁极,右端为𝑆极,由右手螺旋定则可得,电流由右侧流入,故电源右侧为正极,左侧为负极;如图所示:【解析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极,利用右手螺旋定则可得出
电源的正、负极。安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向。25.【答案】断开正比右电压表的示数为2𝑉【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;(2)根据表
格数据描点画出图像,如下所示:第23页,共30页;(3)根据图像可知,电流随电压的变化图像为过原点的直线,因此可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;(4)序号3的实验,定值电阻两端的电压为2𝑉,电流问0.
4𝐴,由欧姆定律可知,原电阻的阻值:𝑅=𝑈𝐼=2𝑉0.4𝐴=5𝛺,根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5𝛺改接成10𝛺的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应
控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,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,使电压表的示数为2𝑉不变。故答案为:(1)断开;(2)如图所示;(3)正比;(4)右;电压表的示数为2𝑉。(1)
为了保护电路,连接电路时开关应断开;(2)根据表格数据描点画出图像(3)根据所画𝐼−𝑈图像为一条过原点的直线分析得出结论;(4)先欧姆定律计算出原电阻的阻值,根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示
数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;本题探究电流与电压、电阻的关系,考查注意事项、描点法作图、数据分析、欧姆定律的应用、实验操作及控制变量法。26.【答案】吸引大头针数目通断电流乙、丙线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强【解析】解:(1)实验中
通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱;(2)图甲、乙两电磁铁相同,一个通电能吸引大头针,一个不通电,不能吸引大头针,可以得出结第24页,共30页论:电磁铁磁性的有无由通断电流来控制;(3)图乙、丙中同样的
电磁铁,乙中的电流小、吸引大头针少,丙中的电流大,吸引大头针多,可得通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;(4)图丙中的两电磁铁是串联在一起的,因此,通过它们的电流是相同的,𝐵的线圈匝数较多,吸引大头针较多,可知:当电流相同时,线圈的匝数越多,它的磁性越强。故答案为:(1)吸引
大头针数目;(2)通断电流;(3)乙、丙;(4)线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。(1)掌握转换法的应用:实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱;(2)图甲、乙分别断电和通电,根据现象得出结论;(3)图乙、丙中线圈匝数相同,电流不同,从而可知结论;(4)图丁两电磁铁
串联,电流相同,线圈匝数不同,根据现象得出结论。本题考查电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,实验中合理运用控制变量法和转换法是成功的关键,对影响电磁铁磁性强弱的因素,是我们必须熟记的内容。27.【答案】质量升高的温度>甲【解析】解:(1)实验中应量取质量相同的甲、乙
两种液体,分别倒入相同的两烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱;(2)在实验中用相同的电加热器加热,是通过加热时间的长短来比较吸热多少,根据记录数据,从开始加热到34℃时,甲用了3分钟,乙用了2分钟,故𝑄甲>𝑄乙;(3)由表
中数据可知,从开始加热到34℃时,甲用了3分钟,乙用了2分钟,即升高相同的温度,甲吸热量的热量多,故甲物质的吸热能力强。故答案为:(1)质量;升高的温度;(2)>;(3)甲。(1)(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转
换法。比较物质吸热能力的2种方法:①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;②使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法
的应用和比较吸热能力的方法,要注意第25页,共30页表中物质的初温不同。为热学中的重要实验。28.【答案】控制冰吸收的热量相等熔化时间1、4对相同面积的玻璃,电阻的电压越大,玻璃除霜能力越强并联保持不变【解析】解:(1)当外界气温降低时,它就自动闭合,这时
玻璃上的细线就会发热,由此判断这些“细线”工作时,相当于电路中的电阻丝,实验中取相同质量冰块的目的是控制冰吸收的热量相等;根据转换法,本实验是通过比较熔化时间来判断玻璃除霜能力的强弱的;(2)由表格数据可知
第一次和第五次实验中冰块的质量和电阻两端的电压相同,玻璃的厚薄与熔化时间不同,所以分析比较1、4(2、5或3、6)次实验数据可知,“细线”的除霜能力与玻璃的厚薄有关;(3)第1,2,3次实验中,玻璃的厚薄程度和冰块的质量相同,电阻两端的电压
和熔化时间不同,分析比较1,2,3次实验数据,可以得到结论:玻璃的面积相同,”细丝“的电压越大,熔化时间越短,即对相同面积的玻璃,电阻的电压越大,玻璃除霜能力越强;(4)小明在完成实验后,一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。
小明把这块玻璃接入电路中,发现电流表和电压表都有示数,即各”细线“互不影响,说明玻璃中的各“细线”的连接方式是并联的;由此分析可知:该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。故答案为:(1)控制冰吸收的热量相等;
熔化时间;(2)1、4;(3)对相同面积的玻璃,电阻的电压越大,玻璃除霜能力越强;(4)并联;保持不变。(1)当外界气温降低时,它就自动闭合,这时玻璃上的细线就会发热,电流通过电阻丝会发热量,这是电流的热效应
;实验中取相同质量冰块的目的是控制变量;根据转换法,本实验是通过比较熔化时间来判断玻璃除霜能力的强弱的;(2)比较实验数据,找出相同量和不同量,根据控制变量法分析;(3)比较1、2、3次实验,找出相同量和不同量,根据转换法回答;(4)并联电路各支路互不影响,串联电路电流只有一条路径,一个用电器不
工作,其它用电器也不能工作。本题考查并联电路特点、电流的热效应、控制变量法和转换法的运用,综合性强。29.【答案】滑动变阻器0.30.75亮闭合开关𝑆、𝑆2,断开𝑆1,𝑈额⋅𝑈−𝑈额𝑅0第26页,共30页【解析】解:(1)电流表、小灯
泡和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,小灯泡正常发光时的电流约为:𝐼=𝑈额𝑅𝐿=2.5𝑉8𝛺≈0.3𝐴,因此电流表选用0~0.6𝐴的量程,小灯泡的额定电压为2.5𝑉,则电压表选用0~3𝑉的量程,滑动变阻器的滑片𝑃向𝐴端移动时,电流表
示数变大,此时滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此滑动变阻器的𝐴接线柱接入电路,如图所示:;(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,故产生这种现象的原因可能是滑动变阻器断路;(3)图乙中电流表选用小量程,分度
值为0.02𝐴,示数为0.3𝐴,则小灯泡的额定功率是:𝑃额=𝑈额𝐼额=2.5𝑉×0.3𝐴=0.75𝑊;(4)实际功率越大,小灯泡越亮;(5)实验步骤:①闭合开关𝑆、𝑆1,断开𝑆2,调节滑片𝑃使电压表读数为�
�额,此时小灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片𝑃位置不动,闭合开关𝑆、𝑆2,断开𝑆1,记录电压表此时读数为𝑈;③在①中,电压表测灯的电压,灯正常发光,在②中,电压表测灯与定值电阻的电压,因此时
各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:𝑈0=𝑈−𝑈额,由欧姆定律可得,灯泡的额定电流:𝐼𝐿=𝐼0=𝑈−𝑈额𝑅0,所以小灯泡额定功率的表达式:𝑃额=𝑈额𝐼𝐿=𝑈额⋅𝑈−𝑈额𝑅0。(
1)电流表、小灯泡和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,根据小灯泡的额定电压和正常发光时的灯丝电阻利用欧姆定律计算出小灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程,根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据滑动变阻器的滑片𝑃向𝐴端移动时,电流表示数变大可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻变
小,据此确定滑动变阻器接入电路的的接线柱;第27页,共30页(2)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,说明电路中出现了断路,据此分析;(3)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数,根据𝑃=𝑈𝐼可求出灯泡的额定功率
;(4)实际功率越大,小灯泡越亮;(5)由实验步骤,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据𝑃=𝑈𝐼可求出灯的额定功率。本题是测小灯泡电功率的实验,考查了电路连接、电路故障分析、串联电路特点和欧姆定律的应用、电
功率的计算以及特殊方法测灯泡功率等,知道灯泡正常发光时两端电压等于额定电压,实际功率越大灯泡越亮。30.【答案】答:(1)用钻孔机在墙面上钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫;(2)水和其他物质比较
,质量相同、升高相同的温度时,由于水的比热容大,水吸收的热量多,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。【解析】(1)当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机
械能,物体的内能减小;(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。本题考查了学生对改变内能的方法(做功、热传递)、水的比热容较大的应用,属于热学常见题目。31.【答案】热值【解析】解:(1)热
值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,反映了燃料燃烧放热的能力,因此氢燃料具有燃烧无污染的优点,还具有热值高,完全燃烧相同的质量放出的热量多的优点;(2)已知该公交车的速度为50𝑘𝑚/ℎ,由图可知
该公交车的阻力为4000𝑁,因公交车做匀速直线运动,公交车在水平方向上受到的牵引力与阻力是二力平衡,由二力平衡的条件可知公交车的牵引力为𝐹=𝑓=4000𝑁;公交车的速度𝑣=50𝑘𝑚/ℎ,行驶的时间𝑡=3.6𝑚𝑖𝑛=0.06ℎ,由𝑣=𝑠𝑡可知公
交车行驶的路程为:𝑠=𝑣𝑡=50𝑘𝑚/ℎ×0.06ℎ=3𝑘𝑚=3000𝑚,则发动机牵引力做的有用功为:𝑊=𝐹𝑠=4000𝑁×3000𝑚=1.2×107𝐽;(3)消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为:𝑄放=𝑞
氢燃料𝑚=1.2×108𝐽/𝑘𝑔×0.2𝑘𝑔=2.4×107𝐽,第28页,共30页则氢燃料公交车发动机的热机效率为:𝜂=𝑊𝑄放×100%=1.2×107𝐽2.4×107𝐽×100%=50%。答:(1)热值;(2)氢燃料公交车在本次测试过程中,发动机牵引力做的有用功是1
.2×107𝐽;(3)氢燃料公交车发动机的热机效率是50%。(1)热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,反映了燃料燃烧放热的能力;(2)已知公交车的速度,由图可知对应的公交车的阻力,再由二力平衡的条件可知公交车的牵
引力;利用𝑣=𝑠𝑡的变形式可求出公交车行驶的路程,最后根据𝑊=𝐹𝑠可求出发动机牵引力做的有用功;(3)先利用𝑄放=𝑞氢燃料𝑚求出消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量,再根据𝜂=𝑊𝑄放×100%可求出公交车发动机的热机效率。本题考查了
对功、效率和热值及其计算公式的应用,要注意二力平衡条件的运用,同时需要熟练掌握相关计算公式及变形式。32.【答案】解:(1)只闭合开关𝑆1,电路只有电阻𝑅1工作,电流表测量电路的电流,电源电压为:𝑈=𝐼1𝑅1=0.2
𝐴×30𝛺=6𝑉;(2)再闭合开关𝑆2,两电阻并联,电流表测量干路的电流,电流表示数变化了0.1𝐴,说明通过定值电阻𝑅2的电流为0.1𝐴,定值电阻𝑅2的阻值为:𝑅2=𝑈𝐼2=6𝑉0.1𝐴=60𝛺;(3)当开关𝑆、𝑆2均闭合时,通电10𝑚𝑖�
�定值电阻𝑅2产生的热量为:𝑄=𝑊=𝑈𝐼2𝑡=6𝑉×0.1𝐴×10×60𝑠=360𝐽。答:(1)电源电压为6𝑉;(2)定值电阻𝑅2的阻值为60𝛺;(3)当开关𝑆、𝑆2均闭合时,通电10𝑚𝑖𝑛定值电阻𝑅2产生的热量为360𝐽。【解析】(1)只闭合开关𝑆1,
电路只有电阻𝑅1工作,电流表测量电路的电流,根据𝑈=𝐼1𝑅1算出电源电压;(2)再闭合开关𝑆2,两电阻并联,电流表测量干路的电流,电流表示数变化了0.1𝐴,说明通过定值电阻𝑅2的电流为0.1𝐴,根据欧姆定律算出定
值电阻𝑅2的阻值;第29页,共30页(3)当开关𝑆、𝑆2均闭合时,根据𝑄=𝑊=𝑈𝐼2𝑡算出通电10𝑚𝑖𝑛定值电阻𝑅2产生的热量。本题考查了欧姆定律公式和电功公式的应用,是一道电学综合题,难度不大。33.【答案】解:(1)用低温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60
℃,吸收的热量为:𝑄吸=𝑐𝑚𝛥𝑡=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×4𝑘𝑔×(60℃−50℃)=1.68×105𝐽;(2)由图乙可知,用高温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃,所用时间为𝑡1=3𝑚𝑖𝑛=180𝑠,消耗的电能为
:𝑊1=𝑃高𝑡1=1100𝑊×180𝑠=1.98×105𝐽;由图乙可知,用低温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃,所用时间为𝑡2=5𝑚𝑖𝑛=300𝑠,消耗的电能为:𝑊2=𝑃低𝑡2=880𝑊×300𝑠=2.64×105𝐽,
显然𝑊1<𝑊2,故使用高温挡更节能;(3)由𝑃=𝑈2𝑅可知,在电压不变时,电阻越小,电功率越大;在图甲中,当闭合𝑆、𝑆1时,只有电阻𝑅1工作,为低温挡,由𝑃=𝑈2𝑅可知,𝑅1的电阻为:𝑅
1=𝑈2𝑃低=(220𝑉)2880𝑊=55𝛺,当闭合𝑆、𝑆1,𝑆2接𝑎,电阻𝑅1和𝑅2并联,为高温挡,则电阻𝑅2的电功率为:𝑃2=𝑃高−𝑃低=1100𝑊−880𝑊=220𝑊,所以𝑅2的电阻为:𝑅2=𝑈2𝑃2=(220𝑉)2220𝑊=220𝛺,当𝑆
闭合,𝑆1断开,𝑆2接𝑏,电阻𝑅1和𝑅2串联,电火锅处于保温挡;因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电火锅正常工作时保温挡的电功率为:𝑃保=𝑈2𝑅=𝑈2𝑅1+𝑅2=(220𝑉)2
55𝛺+220𝛺=176𝑊。答:(1)用高温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃,水吸收的热量为1.68×105𝐽;(2)用高温挡和低温挡给质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃,使用高温挡更节能;(3)电火锅
正常工作时保温挡的电功率为176𝑊。【解析】(1)根据𝑄吸=𝑐𝑚𝛥𝑡求出水吸收的热量;(2)根据图乙读出用高温挡和低温挡把质量为4𝑘𝑔、初温为50℃的水加热到60℃所用的时间,再根据𝑊=𝑃𝑡求出
高温挡和低温挡消耗的电能,然后比较消耗电能的多少得出答案;第30页,共30页(3)由𝑃=𝑈2𝑅可知,在电压不变时,电阻越小,电功率越大;在图甲中,当闭合𝑆、𝑆1时,只有电阻𝑅1工作,为低温挡,根据𝑃=𝑈2𝑅算出𝑅1的电阻;当
闭合𝑆、𝑆1,𝑆2接𝑎,电阻𝑅1和𝑅2并联,为高温挡,根据𝑃2=𝑃高−𝑃低算出电阻𝑅2的电功率,根据𝑃=𝑈2𝑅算出𝑅2的电阻;当𝑆闭合,𝑆1断开,𝑆2接𝑏,电阻𝑅1和𝑅2串联,电火锅处于保温挡,根据串联电路电阻规律和𝑃=𝑈2𝑅算出该状态下
电火锅正常工作时消耗的电功率。本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了学生对吸热公式、电功公式、电功率公式以及效率公式的灵活运用,关键是从题目图片中找出有用的信息,注意计算时的单位统一。