【文档说明】2021-2022学年湖北省十堰市九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(22)页,404.095 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共22页2021-2022学年湖北省十堰市九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)1.以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是()A.锯木头锯条
发热B.铁丝反复弯折后发热C.阳光下路面发热D.搓手时手掌发热2.关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是()A.发现家用电器或电线失火时,应先切断电源后救火B.家庭电路中空气开关跳闸,都是由于电路短路引起的C.开关的塑料
外壳是不导电的,用湿手拨动开关不可能触电D.用试电笔辨别火线与零线时,手不能接触试电笔尾部金属体3.下列电路图中电压表或电流表使用正确的是()A.B.C.D.4.下列与热现象有关的说法,正确的是()A.固体很难被压缩说明分子间没有间隙B.0
℃的物体也有内能,但一定很小C.物体吸收热量后,温度不一定升高D.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能5.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,如图所示。下列说法正确的是()A.毛皮的原子核束
缚电子的能力比橡胶棒强B.摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上第2页,共22页C.验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷D.金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反6.如图电路,下面判断错误的是()A.要使两
灯串联,只闭合开关𝑆2B.要使两灯并联,只闭合开关𝑆1、𝑆3C.只闭合开关𝑆1、𝑆2,𝐿2会被短路D.只闭合开关𝑆2、𝑆3,𝐿2会被短路7.下列关于电流、电压、电阻的关系说法正确的是()
A.电压大的电路中电流一定大B.导体中的电流与电压、电阻无关C.电阻大的电路中电流一定小D.导体中的电阻与电流、电压无关8.如图所示电路,电源电压保持不变,开关𝑆闭合后,在滑动变阻器滑片𝑃向右移动过程中,下列说法正确的是()A.电压表𝑉的示数变大B.电压表�
�的示数变小C.电压表𝑉与电流表𝐴1的示数之比不变D.电压表𝑉与电流表𝐴的示数之比变小9.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关𝑆,电路正常工作。过了一会儿,灯𝐿熄灭,两个电表中只有一个
电表的示数变大,则下列判断中正确的是()A.可能是灯𝐿断路,电流表的示数变小B.可能是电阻𝑅短路,电压表的示数变大C.可能是灯𝐿短路,电压表的示数变大D.可能是电阻𝑅断路,电流表的示数变小第3页,共22页10.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,电压表示数𝑈与电流表示数𝐼的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是()A.电源电压为4𝑉B.电路总功率的最大值为2.4𝑊C.𝑅1电功率的最小值为0.4𝑊D.𝑅2的最大阻值为1
0𝛺二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)11.冬天,十堰人民早餐爱吃牛肉面,端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,是由于______现象造成的;端碗时很烫手,是通过______方式增加了手的内能,吃完面后面汤还是热的是因为水的
______。12.现有两只小灯泡𝐿1“6𝑉6𝑊”、𝐿2“6𝑉3𝑊”,若将它们并联接入6𝑉电路中,则整个电路消耗的总功率为______𝑊,若将它们串联接入6𝑉电路中,则______灯更亮,则决定灯泡亮度的因素是______。(设灯泡的电阻不随
温度改变)13.家庭电路中,导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触会发生______,这时电路中的______(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会跳闸保护电路。除此之外,电路中用电器______过大,也会导致电路中电流过大。14.如图是灯泡𝐿和电阻𝑅中电流随电压变化的图像
。则电阻𝑅的阻值为______𝛺;若将它们并联接在电压为2𝑉的电源两端,电路中的总电流为______𝐴;若将它们串联在电压为4𝑉的电源上,通过电流为______𝐴,则它们总功率为______𝑊。15.人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴与
煤的放热本领不同,是因为它们的______(选填“热值”“热量”或“温度”)不同;完全燃烧0.28𝑚3的天然气可放出______𝐽的热量,这第4页,共22页些热量若全部被水吸收,可让______𝑘𝑔的水温度升高20℃。[已知天然气的热值𝑞=
3.0×107𝐽/𝑚3,水的比热容𝑐=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)]16.小红家买了一台电烤箱,有高、中、低三个档位的发热功率.图是其内部简化电路图,开关𝑆1可分别与触点𝑎、𝑏接触.已知:𝑅1=60.5𝛺,𝑅2=121𝛺,电源电压保持不变.当开关𝑆
1置于𝑏端,𝑆2断开时,电烤箱处于______档位;电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是______𝑊;电烤箱在高档位工作时,对食物加热5𝑚𝑖𝑛,消耗的电能是______J.三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)17.按如图
所示的实物连接图,在方框内画出相应的电路图。18.如下图是教室内的一个三孔插座、一个开关控制的一盏螺丝口灯泡,请利用安全用电知识将它们连入电路并使其符合实际情况。四、实验探究题(本大题共4小题,共24.0
分)第5页,共22页19.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。(1)加热前,应在两个烧杯中分别倒入______相等的水和煤油。(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1𝑚𝑖𝑛记录一次温度,整个实验操
作无误。图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线______可以反映煤油的温度随时间的变化规律,加热过程中,煤油的热值______(选填“变大”“不变”或“变小”)。(3)同时停止加热,在水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的
温度之比______(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。20.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,小明采用了如图所示的实验装置。(1)实验中通过观察𝑈形管中______变化来
比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。(2)如图所示是探究电流产生的热量跟______的关系,通电一段时______(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。(3)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都
放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟______的关系,一段时间后电阻丝产生的热量______(选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”)多。21.某小组利用如图甲所示的电
路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6𝑉且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5𝛺、10𝛺、15𝛺、20𝛺、25𝛺。第6页,共22页(1)请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。(2)实验过程中,当小强用5𝛺的
电阻做完实验后,然后将10𝛺的电阻接入电路,闭合开关,向______移动滑片(选填“左”或“右”),使电压表示数为______𝑉时,读出电流表的示数。最终小强得到如图丙所示的电流𝐼随电阻𝑅变化的图像。(3)根据实验数据及图像,
可得出的结论是______。(4)若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14𝛺,则所选定值电阻的阻值为______𝛺,为了完成整个5次实验,应选取最大阻值不小于______𝛺的滑动变阻器。22.如图甲在“测量小灯泡额定功率”的实验中,灯泡上标有“3.8�
�”字样,电源电压恒定。(1)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其故障原因可能是______。(2)故障排除后,开始实验,移动变阻器的滑片直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡
的额定功率为______𝑊。(3)完成上述实验后,小明向老师要了一个已知阻值为𝑅0的定值电阻、一个标有“𝑈额”的灯泡和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,又测出了该第7页,共22页
灯泡正常发光时的电阻。请将下列实验步骤补充完整;①闭合开关𝑆1,将𝑆2拨到触点______(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为𝑈额,此时灯泡正常发光;②保持滑片位置不动,再将开关𝑆2拨到触点______(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为𝑈1;③灯泡正常发光
时电阻的表达式为𝑅=______。(用符号表示)五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)23.如图所示的电路中,电阻𝑅1的阻值为10𝛺,电源电压不变。当𝑆1、𝑆2断开,𝑆3闭合时,电流表的示数为0.6𝐴;当𝑆1断开,𝑆2、𝑆3闭合时,
电流表的示数为0.8𝐴。求:(1)电源电压;(2)𝑅2的阻值;(3)当𝑆2、𝑆3断开,𝑆1闭合时,加在电阻𝑅1两端的电压?24.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是加热挡和保
温挡。𝑅1与𝑅2均为电热丝,𝑅1的阻值为66𝛺,𝑆1为温控开关,保温挡时的总功率是440𝑊。求:(1)保温挡时电路中的电流;(2)𝑅2的阻值及加热挡时的电功率;(3)若该电热锅煲汤时,加热挡工作0.5ℎ,保温挡工作1ℎ,则在此过程中消耗
的电能是多少?第8页,共22页答案和解析1.【答案】𝐶【解析】解:A、锯木头锯条发热是通过做功改变物体内能;B、铁丝反复弯折后发热是通过做功改变物体内能;C、阳光下路面发热是通过热传递的方式改变物体内能;D
、搓手时手掌发热是通过做功改变物体内能;综上分析可知,其改变内能的方式与其他三个不同的是阳光下路面发热。故选:𝐶。改变物体内能的方式有两个: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。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。2.【答案】𝐴【解析】解:𝐴、电器设备失火时,要先切断电源,再实行施救措施。故A正确。B、家庭电路中空气开关跳闸,可能是由于短路或用电器总功率过大引起的,故B错误;C、自然界中的水是导体,手湿
了后拨动开关容易造成触电,故C错误;D、使用测电笔时,为能形成回路,手应接触笔尾金属体。所以D错误。故选:𝐴。(1)家庭电路电流过大的原因:短路、用电器总功率过大;(2)电器设备失火时,要先切断电源,再实行施救措施。(3)物体在干燥时电阻大,在潮湿时电阻小,所以在电压一定时,电阻越小,
电流越大;(4)使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,才能形成通路。本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识,并正确规范操作,就不会有危险发生。3.【答案】𝐶第9页,共22页【解析】解:𝐴、电流表与灯泡并联,闭合开关后会造成电源短
路,故A错误;B、电压表的正负极与电源接反了,故B错误;C、电流表串联在干路中,电流表的正负接线柱接法正确,故C正确;D、电压表与灯泡并联,电压表的正负极接反了,故D错误。故选:𝐶。电流表要串联使用,电压表要与测量
电路并联,正负接线柱要接正确。解决此题要结合电流表和电压表的使用方法进行分析解答。4.【答案】𝐶【解析】解:A、固体很难被压缩是由于分子间存在斥力,不是因为分子间没是间隙,故A错误;B、0℃的物体有内能,但内能除了与
温度有关外,还与质量、所处的状态有关,所以其内能不一定很小,故B错误;C、晶体熔化时,吸收热量、温度不变,所以物体吸收热量后,温度不一定升高,故C正确;D、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故D错误。故选:𝐶。(1)物体的分子间同时存在相互作用的引力和斥力
,分子间存在间隙;(2)内能是指物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和,物体内能的大小与物体的质量、温度、所处的状态有关;(3)在液体沸腾、晶体熔化时,吸收热量、温度不变;(4)在汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能,在做功冲程中将内能转化为机械能。本题考查了固体很难被压
缩的原因、物体内能大小的影响因素、热量与温度的关系、汽油机四冲程中的能量转化,属于基础题目。5.【答案】𝐵【解析】解:𝐴𝐵、用毛皮摩擦橡胶棒,由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强,会从毛皮夺得电
子,即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒,所以橡胶棒因有多余的电子带负电,故A错误,B正确;𝐶𝐷、验电器的金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开,金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相同,故CD错误。第10页,共2
2页故选:𝐵。6.【答案】𝐶【解析】解:A、只闭合𝑆2时电流只有一条路径,电流依次流过𝐿2、开关𝑆2和𝐿1,属串联电路,故A正确;B、同时闭合𝑆1和𝑆3,断开𝑆2时,电流有两条路径,分别流经灯泡𝐿1和�
�2,属并联电路,故B正确;C、只闭合𝑆1和𝑆2,灯泡𝐿1被短路,只有灯泡𝐿2发光,故C错误;D、只闭合开关𝑆2、𝑆3,𝐿2会被短路,故D正确。故选:𝐶。电路元件的连接有串联和并联两种方式:
由于串联电路只有一条电流路径,流过一个元件的电流同时流过另一个元件,因此各元件相互影响;而并联电路中有多条支路,所以各元件独立工作、互不影响。在进行电路连接时,还一定要注意不能出现电源短路。解决此类问题要结合串联电路和并联电
路的特点,结合题意选择合适的开关组合。7.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、只有在电阻一定时,电压大的电路中电流才一定大,故A错误;B、导体中的电流与电压、电阻都有关系,故B错误;C、只有在电压一定时,电阻大的电路中电流才一定小,
故C错误;D、导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压与电流无关,故D正确。故选:𝐷。(1)根据欧姆定律分析流过导体的电流与导体电压、电阻的关系;(2)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,与导体电压
、电流无关。本题考查了对欧姆定律理解和掌握、影响导体电流、电阻的因素,应知道电流跟电压成正比,电流跟电阻成反比都是有条件的。8.【答案】𝐶【解析】解:由电路图可知,𝑅1与𝑅2并联,电压表𝑉测电源的电压,电流表𝐴1测𝑅2支路的电流,电流表𝐴测干路的电流;
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表𝑉的示数不变,故AB错误;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𝑅2的电流不变,即电流表𝐴1的第11页,共22页示数不变,所以电压表𝑉与电流表𝐴1的示数之比不变,故C正确;当滑动变阻器滑
片𝑃向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由𝐼=𝑈𝑅可知,该支路的电流变小,根据并联电路电流的规律可知,干路中电流减小,即电流表𝐴的示数变小,所以电压表𝑉与电流表𝐴的示数之比变大,故D错
误。故选:𝐶。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,要注意各量之间的关系,不要颠倒。9.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、如果灯𝐿断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零。故A不符合题意
;B、如果电阻𝑅短路,灯泡是通路,能够发光。故B不符合题意;C、如果灯𝐿短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数增大。故C不符合题意;D、如果电阻𝑅断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。故
D符合题意。故选:𝐷。闭合开关,电路正常工作,过一段时间,灯泡熄灭,说明电路发生了断路或短路,具体的故障可以将每个选项代入题干,根据相应的现象一一排除,最终确定正确答案。电路故障问题,是电学实验经常出现的问题,也是物理试题考查的热点、难点。解决此类问题的关键是采用“
排除法”,在不能直接确定答案时,将每个选项依次代入题干,一一排除,最终确定正确选项。10.【答案】𝐶【解析】【分析】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,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。由图
甲可知,两电阻串联,电压表测𝑅2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时第12页,共22页电路中的电流最小、电压表的示数最大,由图象读出电流和电压,根据欧姆定律求出滑动变阻
器的最大阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出𝑅1的阻值,进一步求出电源的电压,利用电功率公式求出电路消耗的最大和𝑅1最小功率。【解答】由图甲可知,两电阻串联,电压表测𝑅2两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片于𝑎端时,其接入电路电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知𝐼1=0.6𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得,电源的电压:𝑈=𝐼1𝑅1=0.6𝐴×𝑅1…①当滑片于𝑏端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可
知,𝐼2=0.2𝐴,𝑈2=4𝑉,则滑动变阻器的最大阻值:𝑅2=𝑈2𝐼2=4𝑉0.2𝐴=20𝛺,故D错误;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=𝐼2𝑅1+𝑈2=0.2𝐴×𝑅1+4𝑉…②因电源的电
压不变,由①②可得:0.6𝐴×𝑅1=0.2𝐴×𝑅1+4𝑉,解得:𝑅1=10𝛺,电源的电压:𝑈=0.6𝐴×𝑅1=0.6𝐴×10𝛺=6𝑉,故A错误;电路消耗的最大功率:𝑃1=𝑈𝐼1=6𝑉×0.6𝐴=3.6𝑊,故B错误。𝑅1电路消耗的
最小功率:𝑃1=𝐼22𝑅1=(0.2𝐴)2×10𝛺=0.4𝑊,故C正确。故选C。11.【答案】扩散热传递比热容大【解析】解:端上一碗牛肉面,香味扑鼻而来,这是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动;端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能;吃完面后
面汤还是热的,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出相同的热量,水降低的温度少。故答案为:扩散;热传递;比热容大。不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散,扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动;改变物体内能的方式有热传递和做功;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;第13页,共22页吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。本题考查了扩散现象、水的比热容较大及热传递改变物体内能,相对比较简单,属于基础题。12.【答案】9𝐿2实
际功率【解析】解:(1)灯泡𝐿1、𝐿2并联接入6𝑉电路中时,加在两灯上的电压均为6𝑉,则两灯都能正常发光,所以电路消耗的总功率为:𝑃总=𝑃1实+𝑃2实=𝑃1额+𝑃2额=6𝑊+3𝑊=9𝑊。(2)两灯泡的电阻分别为:𝑅1=𝑈12𝑃1=(6�
�)26𝑊=6𝛺,𝑅2=𝑈22𝑃2=(6𝑉)23𝑊=12𝛺,将它们串联后使用,由串联电路的特点可知通过两灯的电流相等,且𝐿2的电阻较大,由𝑃=𝐼2𝑅可知,灯𝐿2的实际功率大,因为灯的亮度由灯的实际功率决定,所以灯𝐿2更亮。故答案为:9;𝐿2;实际功率。(1)由题
知,电源电压与两灯的额定电压相等;当两灯并联时,它们均在额定电压下工作,消耗的实际功率等于各自的额定功率,电路的总功率等于两灯消耗实际功率之和;(2)根据灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据𝑅=𝑈
2𝑃求出灯泡的电阻,由串联电路的特点可知通过两灯的电流相等,再用公式𝑃=𝐼2𝑅比较两灯的实际功率,灯的亮度由灯的实际功率决定。本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的运用,要明确在额定电压下灯的实际功率等于额定功率。13.
【答案】短路空气开关总功率【解析】解:裸露的导线相接触,会使零线和火线相连,发生短路现象,使得电路中的电流过大,空气开关会跳闸保护电路;电路中用电器的总功率过大,根据𝑃=𝑈𝐼可知,会导致电路中电流过大。故答案为:短路;空气开关;总功率。家庭电路中电流过大的原因有两个
:短路和用电器的总功率过大。本题考查了家庭电路中电流过大的原因,属于基础知识,要熟记。第14页,共22页14.【答案】200.350.150.6【解析】解:(1)由图像知,当电阻𝑅两端的电压为1𝑉时,通过的电流为0.05𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得,电阻𝑅的电阻
:𝑅=𝑈1𝐼1=1𝑉0.05=20𝛺;(2)小灯泡𝐿和电阻𝑅并联接在电压为2𝑉的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压𝑈𝐿=𝑈𝑅=2𝑉,由图像可知,通
过它们的电流分别为𝐼𝐿=0.25𝐴,𝐼𝑅=0.1𝐴,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的总电流:𝐼=𝐼𝐿+𝐼𝑅=0.25𝐴+0.1𝐴=0.35𝐴;(3)串联电路中各处的电流相等,从图
中可知,当通过它们的电流:𝐼𝐿′=𝐼𝑅′=0.15𝐴时,小灯泡两端的电压为𝑈𝐿′=1𝑉,定值电阻两端的电压为𝑈𝑅′=3𝑉,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,它们两端的总电压:𝑈′=𝑈𝐿′+𝑈
𝑅′=1𝑉+3𝑉=4𝑉,等于电源电压,符合题意,故通过电路的电流为𝐼′=0.15𝐴,它们总功率𝑃=𝑈′𝐼′=4𝑉×0.15𝐴=0.6𝑊。故答案为:20;0.35;0.6。(1)根据图像可知,通过𝑅的电流与𝑅两端电压成正比,因
此𝑅为定值电阻,根据图像读出一组电压和电流值,利用欧姆定律求出𝑅的阻值;(2)小灯泡𝐿和电阻𝑅并联接在电压为2𝑉的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图像分别读出通过的电流,根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流;(3)若将它们串联在电压为4𝑉的电源上,根据串联电路中各处的电流
相等和串联电路中总电压等于各分电压之和,从图中找出通过电路的电流,根据𝑃=𝑈𝐼得出它们总功率。本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算,从图像中读出电流和电压的对应值是关键。15.【答案】热值8.4×106100【解析】解:(1)热值是
燃料的一种特性,由于干木柴与煤的热值不同,所以它们的放热本领不同;(2)完全燃烧0.28𝑚3的天然气放出的热量:𝑄放=𝑉𝑞=0.28𝑚3×3.0×107𝐽/𝑚3=8.4×106𝐽,由题知𝑄吸=𝑄放=8
.4×106𝐽,第15页,共22页由𝑄吸=𝑐𝑚△𝑡可知,水的质量:𝑚=𝑄吸𝑐△𝑡=8.4×106𝐽4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×20℃=100𝑘𝑔。故答案为:热值;8.4×106;100
。(1)热值是燃料的一种特性,热值不同的燃料在完全燃烧相同质量时,释放出的热量也不同;(2)根据𝑄放=𝑉𝑞求出完全燃烧0.28𝑚3的天然气放出的热量;由题知𝑄吸=𝑄放,再利用𝑄吸=𝑐𝑚△𝑡的变形公式计算出水的质量。本题考查了热值的含义、燃料燃烧的
公式𝑄放=𝑉𝑞和𝑄吸=𝑐𝑚△𝑡的应用,难度不大。16.【答案】低;800;3.6×105【解析】解:两电阻串联时电阻最大,两个电阻并联时电阻最小;根据公式𝑃=𝑈2𝑅可知,电阻越大,电功率越小,所以开关𝑆2闭合,𝑆1接𝑎点时两电阻并联,电功率最大,处于高
档位;当开关𝑆1置于𝑏端,𝑆2断开时,两电阻串联,电功率最小,处于低档位;当开关𝑆2闭合,𝑆1断开时,电路中只有电阻𝑅1工作,此时处于中档位.电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率𝑃中=𝑈2𝑅1=(220𝑉)260.5𝛺
=800𝑊;电烤箱在高档位工作时,并联电路的电阻𝑅并=𝑅1𝑅2𝑅1+𝑅2=60.5𝛺×121𝛺60.5𝛺+121𝛺=1213𝛺,所以电烤箱在高档位工作时,对食物加热5𝑚𝑖𝑛,消耗的电能是𝑊=𝑈2𝑅并𝑡=(220𝑉)21
213𝛺×5×60𝑠=3.6×105J.故答案为:低;800;3.6×105.当开关𝑆1置于𝑏端,𝑆2断开时,两电阻串联,从电路图可以看出,两电阻串联时电阻最大,两个电阻并联时电阻最小,根据公式𝑃=𝑈2𝑅可知,电阻越大,电功率越小,根据以上情况可以确定电烤
箱的高、中、低档位,再利用公式𝑃=𝑈2𝑅求出电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率,利用公式𝑊=𝑈2𝑅𝑡求出电烤箱在高档位工作时,对食物加热5𝑚𝑖𝑛消耗的电能.本题考查电功率、电阻、消耗的电能等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是分析开关断开
与闭合时电路的连接情况,本题的重点是分析出电阻串联时电功率最小,电阻并联时电功第16页,共22页率最大,要知道电阻串联和并联的规律,解题过程中还要注意单位的换算.17.【答案】解:由实物图知,两灯并联,
开关𝑆1在干路上,𝑆2在𝐿2支路上,电路图如图所示:。【解析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式和开关的位置是关键。18.【答案】解:插座的左端接零线,右端接火线,中间接地线,开关接在火线与灯之间,
灯的顶端金属点与开关相接,螺旋套与零线相接,如图所示:【解析】家庭电路中,为保证安全,火线必须通过开关连接到电灯泡的顶端接触点;三孔插座必须有地线连接到插座最上面的孔。对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线
接在开关上,通过开关进灯头”。而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地。19.【答案】质量①不变大于【解析】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相等的水和食
用油倒入两个相同的烧杯中;(2)可观察图象,在加热时间相同的情况下,①的温度变化量大,故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故①为煤油;热值是燃料的一种特性,它只
与燃料的种类有关,所以加热过程中,其热值大小不变;(3)由𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡可知:放出的热量与降低的温度之比𝑄𝛥𝑡=𝑐𝑚,所以在质量和放出热量相同的情况第17页,共22页下,降低的温度与比热容成反比,故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比
。故答案为:(1)质量;(2)①;不变;(3)大于。(1)(2)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,这种方法叫转化法。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(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;热值是物质的一种特性,与质量的大小无关;(3)根据热量计算公式𝑄=
𝑐𝑚𝛥𝑡进行分析解答。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及水的比热容大的运用,为热学中的重要实验。20.【答案】液面的高度差电流左瓶电阻左瓶【解析】解:(1)电流通
过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;(2)如图的装置中,右边两个5𝛺的电阻并联后与左边5𝛺的电阻再串联;根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即𝐼右=𝐼左,两个5�
�的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知𝐼右=𝐼内+𝐼外,比较可知𝐼左>𝐼内;两瓶中电阻相等(均为5𝛺),通电时间相等,电流不同,故探究的是电流产生的热量跟电流的关系;通电一段时间,由𝑄=𝐼2𝑅𝑡可知,左瓶内的电阻丝产生的热量多;(3)让实验装
置冷却到初始状态,将右边两个电阻丝作为研究对象(等效于一个电阻丝,根据并联电阻的规律,右瓶容器内的电阻为5𝛺2=2.5𝛺<5𝛺),根据串联电路电流的规律,可控制电流相同,通电时间也相同,故把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的
热量跟电阻的关系;根据焦耳定律𝑄=𝐼2𝑅𝑡,一段时间后左瓶电阻丝产生的热量多。故答案为:(1)液面的高度差;(2)电流;左瓶;(3)电阻;左瓶。(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过转换法间接得到导体
通电后产生热量的多少;第18页,共22页(2)电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关;探究电流产生热量跟电流关系时,需控制通电时间和电阻相同,改变电流的大小;(3)将右边两个电阻丝作为研究对象(根据电阻的并联规律,左右电阻大小不同),根据串联电路电流的规律,可控制电流相同,通电
时间也相同,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,可探究电流产生的热量跟电阻的关系;根据焦耳定律𝑄=𝐼2𝑅𝑡分析回答。本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换
法,是中考物理常见题型。21.【答案】左2.5电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比1035【解析】解:(1)探究电流跟电阻的关系实验中,电压表测定值电阻两端电压,所以电压表应与定值电阻𝑅并联,由此连接实物图,如图所示:;(2)由图丙图象可知,定值电阻两端所控制的电压:𝑈𝑉=𝐼𝑅=
0.5𝐴×5𝛺=2.5𝑉,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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数保持2.5𝑉为不变;(3)由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的
电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(4)定值电阻两端的电压始终保持𝑈𝑉=2.5𝑉,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:𝑈滑=𝑈−𝑈𝑉=6𝑉−2.5𝑉=3.5𝑉,变阻器分得
的电压为电压表示数的3.5𝑉2.5𝑉=1.4倍,根据分压原理,当某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14𝛺,由则所选定值电阻的阻值为14𝛺1.4=10𝛺;第19页,共22页根据分压原理,当接入25𝛺电阻时,变阻器连入电路
中的电阻为:𝑅滑=1.4×25𝛺=35𝛺,即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于35𝛺。故答案为:(1)如上图所示;(2)左;2.5;(3)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;(4)10;35。(1)探究电流跟电阻的关系时,电压表测定值电阻两端电压,据此补充电路连接;(2)由图丙中图
象分析得出定值电阻两端所控制的电压,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;(3)分析图丙图象,根据曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等分析;(4)
若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14𝛺,由变阻器分得的电压和电压表示数的关系,根据分压原理得出所选定值电阻的阻值;根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最小阻值。本题是探究电流和电阻的
关系,注意控制变量法在此实验中的应用,同时考查了电压表的连接及串分压在本题中的应用。22.【答案】灯泡断路1.5221𝑅0𝑈额𝑈1−𝑈额【解析】解:(1)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电
压表并联的小灯泡断路了;(2)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02𝐴,示数为0.4𝐴,则小灯泡的额定功率是:𝑃额=𝑈额𝐼额=3.8𝑉×0.4𝐴=1.52𝑊。(3)①灯泡的额定电压为𝑈额,闭合开关𝑆1、𝑆2接2,调节滑动变
阻器,使电压表示数为𝑈额,灯泡正常发光;②保持滑动变阻器滑片位置不变,𝑆2接1,读出电压表示数𝑈1。③由串联电路特点和欧姆定律可得通过灯泡的电流:𝐼=𝐼𝑅=𝐼0=𝑈0𝑅0=𝑈1−𝑈额𝑅0,所以灯泡的电阻:𝑅=𝑈额𝐼=𝑈额𝑈1−𝑈额𝑅0=�
�0𝑈额𝑈1−𝑈额第20页,共22页故答案为:(1)灯泡断路;(2)1.52;(3)①2;②1;③𝑅0𝑈额𝑈1−𝑈额。(1)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压
表并联的支路断路了;(2)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;(3)由丙图可知:没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压等于𝑈额,然后测出此时𝑅0和𝐿的总电压,便可求出电路中的电流,根据𝑅
=𝑈𝐼计算出灯泡正常发光时电阻。本题测量小灯泡的额定功率,故障分析、电流表读数及额定功率计算,最后一问实验设计是本题的难点,关键是能利用电压表与已知阻值的电阻结合,根据电路特点达到测电流的目的。23.【答案】解:(1)当𝑆1、𝑆2断开,𝑆3闭合时,电路
为𝑅1的简单电路,电流表测电路中的电流,由𝐼=𝑈𝑅可得,电源的电压:𝑈=𝐼1𝑅1=0.6𝐴×10𝛺=6𝑉;(2)当𝑆1断开,𝑆2、𝑆3闭合时,两电阻并联,电流表测干路的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,
通过𝑅1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过𝑅2的电流:𝐼2=𝐼−𝐼1=0.8𝐴−0.6𝐴=0.2𝐴,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,𝑅2的阻值:𝑅2=𝑈𝐼2=6𝑉0.
2𝐴=30𝛺;(3)当𝑆2、𝑆3断开,𝑆1闭合时,两电阻串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:𝐼′=𝑈𝑅1+𝑅2=6𝑉10𝛺+30𝛺=0.15𝐴,由𝐼=𝑈
𝑅可得,电阻𝑅1两端的电压为:𝑈1=𝐼′𝑅1=0.15𝐴×10𝛺=1.5𝑉。第21页,共22页答:(1)电源电压为6𝑉;(2)𝑅2的阻值为30𝛺;(3)当𝑆2、𝑆3断开,𝑆1闭合时,加在电
阻𝑅1两端的电压为1.5𝑉。【解析】(1)当𝑆1、𝑆2断开,𝑆3闭合时,电路为𝑅1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)当𝑆1断开,𝑆2、𝑆3闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各
支路独立工作、互不影响可知通过𝑅1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过𝑅2的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出𝑅2的阻值;(3)当𝑆1闭合,𝑆2、𝑆3断开时,两电阻串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用𝑈=𝐼𝑅算出𝑅1两端的电压。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别。24.【答案】解:(1)只闭合开关𝑆,两电阻串联,总电阻较大,根据𝑃=𝑈𝐼=𝑈2𝑅可知,此时总功率较小,电热锅处于保温挡,根据𝑃=𝑈𝐼可知保温挡
时电路中的电流𝐼=𝑃保温𝑈=440𝑊220𝑉=2𝐴;(2)电热锅处于保温挡时,电路的总电阻𝑅总=𝑈𝐼=220𝑉2𝐴110𝛺,则𝑅2=𝑅总−𝑅1=110𝛺−66𝛺=44�
�;同时闭合两开关,电路为𝑅2的简单电路,总电阻较小,根据𝑃=𝑈𝐼=𝑈2𝑅可知,此时总功率较大,电热锅处于高温加热挡,高温加热挡时的电功率𝑃高温=𝑈2𝑅2=(220𝑉)244𝛺=1100𝑊;(3)若该电热锅煲汤时,加热
挡工作𝑡1=0.5ℎ,保温挡工作𝑡2=1ℎ,根据𝑃=𝑊𝑡可知,在此过程中消耗的电能𝑊=𝑃高温𝑡1+𝑃保温𝑡2=1100𝑊×0.5×3600𝑠+440𝑊×1×3600𝑠=3.564×106𝐽=0.99𝑘𝑊⋅ℎ。答:(1)保温挡时电路中的电流为2𝐴;(2)高温挡时
的电功率为1100𝑊;(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5ℎ,保温挡工作1ℎ,则在此过程中消耗的电能是0.99𝑘𝑊⋅ℎ。【解析】(1)只闭合开关𝑆,两电阻串联,总电阻较大,根据𝑃=𝑈𝐼=𝑈2𝑅可知,此时总功率较小,电热锅处于保温挡,根据𝑃
=𝑈𝐼可知保温挡时电路中的电流;第22页,共22页(2)电热锅处于保温挡时,根据欧姆定律可知电路的总电阻,进而得出𝑅2的阻值;同时闭合两开关,电路为𝑅2的简单电路,总电阻较小,根据𝑃=𝑈𝐼=𝑈2𝑅可知,此
时总功率较大,电热锅处于高温挡,根据𝑃=𝑈𝐼=𝑈2𝑅可得出高温挡时的电功率;(3)根据𝑊=𝑃高温𝑡1+𝑃保温𝑡2计算在此过程中消耗的电能。本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算等问题,有一定综合性
,难度适中。