【文档说明】2021-2022学年江西省赣州市石城县九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(20)页,426.882 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共20页2021-2022学年江西省赣州市石城县九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1.下列估测正确的是()A.人体感觉舒适的环境温度是37℃B.家庭壁挂式空调电功率1𝑘𝑊C.一个中学生的体积约5𝑚3D
.人体电阻大约5𝛺2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.物体的温度升高,其内能一定增大B.物体的温度不变,其内能就一定不变C.物体内能增大,一定从外界吸收热量D.物体的温度越低,含有的热量越少3.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒𝑎去接触不带电的验电器金属球�
�后,验电器的两片金属箔张开,则下列说法正确的是()A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷B.丝绸与玻璃棒𝑎摩擦过程中创造出了新电荷C.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带正电荷D.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带负电荷4.如图所示为某家庭电路的一部分,下列说法正确的是()A.
电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱是串联的B.正常情况下,用试电笔接触𝐴点不会使氖管发光C.为用电安全,应在甲处安装两孔插座,乙处安装开关D.站在地上的人若用手直接接触𝐴点,则会有触电危险二、多选题(本
大题共2小题,共6.0分)第2页,共20页5.如图所示,电源电压为12𝑉,电流表量程为0~0.6𝐴,电压表量程为0~15𝑉,小灯泡上标有“6𝑉3𝑊”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定电压(设灯丝电阻不变)。则下列说法正确的是()A.
该电路的最大功率为7.2𝑊B.灯丝电阻为12𝛺C.滑动变阻器允许调节的最小阻值是18𝛺D.当电流表示数为0.3𝐴时,电压表示数为8.4𝑉6.利用图象可以描述物理量之间的关系,以下图象大致描述正确的是()A.物体所受重
力与质量的关系B.燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的关系C.定值电阻消耗的电功率与电流的关系D.降落伞匀速下落的路程与时间的关系三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)第3页,共20页7.焦耳定律的内容为:电流通过导体产生的热量跟______的
二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟______成正比。8.夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是______现象;荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在______力。9.如图所示的实验中,试管内的水沸腾后。能使小叶轮旋转起来。在这个实验中燃
料的化学能转化为______并传给水,水沸腾形成的水蒸气驱动叶轮转动,最终转化成了叶轮的机械能,这就是______(选填“蒸汽机”或“内燃机”)的工作原理。10.当某导体两端电压是9𝑉时,通过它的电流是0.15𝐴,则该导体的电阻是______𝛺;当它两端电压为0时,该
导体的电阻为______𝛺。11.两只定值电阻,甲标有“10𝛺1𝐴”,乙标有“15𝛺0.8𝐴”,把它们串联在同一电路中,电路中允许通过的最大电流为______𝐴,把它们并联在同一电路中,电路两端允许的最大电压为______𝑉。12.如图所示,女同学采用往手上哈气来取暖,是利
用______的方法来改变内能的;男同学采用两手互相搓来取暖,是利用______的方法来改变内能的。13.两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体𝐴、𝐵,𝐴比𝐵的横截面积大,它们的电阻关系是𝑅𝐴______𝑅𝐵;将它们串
联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是𝐼𝐴______𝐼𝐵.(以上两空均填“>”、“=”或“<”)14.如图所示,电源电压保持不变,开关𝑆断开后,灯𝐿1、𝐿2都能正常发光,甲、乙两个电表的示数之比是5:4,由此判断甲、乙两个电表都是______,灯𝐿1、𝐿2的电功率之比是_
_____。四、实验探究题(本大题共4小题,共28.0分)第4页,共20页15.你会正确使用下列测量工具吗?(1)如图甲是某次电流表测量的连线及表盘图示,其示数为______𝐴,若通过导线𝑎𝑏电流方
向为由𝑎到𝑏,则通过导线𝑐𝑑的电流方向为______(选填“由𝑐到𝑑“或“由𝑑到𝑐“)。(2)如图乙所示,电压表0−15𝑉量程的分度值是______;此时的示数是______。(3)如图丙所示,该仪器叫做______,数值范围是______,此时的示数是______。1
6.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5𝑉,正常发光的电阻约为10𝛺。(1)实验的原理是:______;(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整;(3)连接好电路,闭合开关,小灯泡发光,但电压表示
数为0,经检查,图中𝑎、𝑏、𝑐、𝑑四根导线有一根断了,则该导线是______(填写字母);(4)排除故障后,闭合开关,测量小灯泡的额定功率,移动变阻器的滑片𝑃,眼睛应先注视______表的示数,然后读出另一电表示数。当小灯泡正常发光时,电流表的示
数如图乙所示,是选择______(选填“大”或“小”)量程,小灯泡的额定功率为______𝑊;(5)在小灯泡正常发光时,再将滑片𝑃向𝐵端移动到某一位置,则小灯泡的实际功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
第5页,共20页17.在“探究电流与电阻的关系”实验中:【进行实验与收集证据】(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整(请勿更改原有导线,导线不得交叉),要求:当滑动变阻器的滑片𝑃向左移动时,电路中的电流变大.(2)闭合开关后,调节滑动
变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,其原因可能是______,接下来的规范操作应是______.(3)实验过程中,将5𝛺的电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片𝑃至适当位置,此时电流表示数如图乙所示.将5𝛺的电阻更换为10𝛺的电阻,闭合开
关,应将滑动变阻器的滑片𝑃向______(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为______𝑉.当把30𝛺的定值电阻接入电路中时,小明无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变阻器最大阻值_____
_(选填“过大”或“过小”).(4)根据实验数据绘制出如图丙所示的图像.【分析论证】通过图像可以得到的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______.18.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别
盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示,实验数据记录在下表中。物质质量/𝑔初始温度/℃加热时间/𝑚𝑖𝑛末温/℃水20020645色拉油200206
75第6页,共20页(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证______(选填“体积“或“质量“)相同。(2)实验中物质吸热的多少是通过______来反映的。(3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较______来研究水和
色拉油吸热能力的差异。(4)在此实验中,如果要使水和色拉油的最后温度相同,就要给______加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于“或“等于“)色拉油吸收的热量;由实验可以得出______的吸热能力更弱。
(5)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用______,这个物理量来描述。五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)19.在“探究水的沸腾”实验中,用酒精灯给水进行加热,完全燃烧了5.6𝑔酒精,则:(1)酒精燃烧放出了多少𝐽热量?(2)若这
些热量的30%被150𝑔、25℃的水吸收,则水升高的温度是多少℃?[已知水的比热容为4.2×10³𝐽/(𝑘𝑔⋅℃),酒精的热值为3.0×107𝐽/𝑘𝑔,环境为一个标准大气压]20.在综合实践活动中,小明设计了一种电热饮水机电路,如图甲所示,𝑅1和𝑅2均为电热丝,𝑆2
是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求:(1)30𝑚𝑖𝑛内电路消耗的总电能;(2)饮水机工作时,通过电阻𝑅1的电流;(3)电阻𝑅2的阻值。21.如图所示的电路中,电源电压
恒定不变,已知𝑅1=10𝛺,当𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电流表的示数为0.2𝐴;当𝑆2断开、𝑆和𝑆1闭合时,电流表的示数为0.8𝐴.求:(1)𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电压表的示数。
第7页,共20页(2)定值电阻𝑅2的阻值。(3)当𝑆1断开、𝑆和𝑆2闭合时,电路的总功率。第8页,共20页答案和解析1.【答案】𝐵【解析】解:𝐴、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的环境气温在23℃左右
,故A不正确;B、家庭壁挂式空调电功率较大,在1000𝑊=1𝑘𝑊左右,故B正确;C、水的密度是1.0×103𝑘𝑔/𝑚3,人体密度与此差不多,在1.0×103𝑘𝑔/𝑚3左右。中学生的质量约50𝑘𝑔,其体积在𝑉=𝑚𝜌=50�
�𝑔1.0×103𝑘𝑔/𝑚3=0.05𝑚3左右,故C不正确;D、在干燥环境中,人体的电阻大约在2𝑘𝛺左右,故D不正确。故选:𝐵。此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理
单位的认识,找出正确的选项。物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。2.【答案】𝐴【解析】解:A、物体温度升高,内能一定增大,故A正确;B、物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体在熔
化过程中,吸热但温度不变,内能增加,故B错误;C、物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故C错误;D、热量是一个过程量,不能说具有或含有多少热量,故D错误。故选:𝐴。(1)内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子
势能的总和。内能的大小与质量、温度和状态有关;(2)晶体熔化过程中,吸热内能增大,但温度不变;(3)做功和热传递都能改变物体的内能;(4)热量是一个过程量,不能说具有多少热量。此题考查了改变内能方式的理解、内能的影响因素和晶体熔化特点的理解,是一道综合题。
3.【答案】𝐶第9页,共20页【解析】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故A错误;B、摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故B错误;𝐶𝐷、当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时,玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷(自由电子),验电器上的自由电子转移到玻璃棒上,由于验
电器的金属箔片失去电子而带正电,验电器的两片金属箔都带正电荷,相互排斥张开,故D错误,C正确。故选:𝐶。(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,摩擦的过程中,其实质是电子的转移,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电;(2)摩擦起电
的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷;(3)当带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球时,玻璃棒上的正电荷吸引验电器上的负电荷(自由电子),验电器上的自由电子转移到玻璃棒上,由于验电器的金属箔片缺少电子而带正电。本题考查了摩
擦起电的实质、丝绸摩擦的玻璃棒带正电以及电子转移情况,属于基础知识,比较简单。4.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、由于并联电路中的各个用电器是互不影响的,所以电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是并联的,故A错误;𝐵、图中𝐴点为火线,正
常状况下,用试电笔接触𝐴点氖管会发光,故B错误;𝐶、在家庭电路中,为了安全,应把开关接在火线和用电器之间,故甲处接开关,乙处接两孔插座,故C错误;𝐷、图中𝐴点为火线,站在地上的人接触𝐴点是会触电的,故D正确。故选:𝐷。根据家庭电路的各设备安装顺序、开关、电灯、插座的正确安装
方法等知识逐个分析判断即可解决。知道并理解家庭电路的组成与正确连接方法,了解触电的原因,是解决该题的关键。5.【答案】𝐵𝐷【解析】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。第10页,共20页𝐴𝐵、小灯泡
上标有“6𝑉3𝑊”字样,由𝑃=𝑈𝐼可得,灯泡的额定电流:𝐼𝐿=𝑃𝐿𝑈𝐿=3𝑊6𝑉=0.5𝐴,由𝐼=𝑈𝑅可得,灯泡的电阻:𝑅𝐿=𝑈𝐿𝐼𝐿=6𝑉0.5𝐴=12𝛺,故B正确;因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为
0.5𝐴,电流表的量程为0~0.6𝐴,所以,电路中的最大电流为0.5𝐴,电路消耗的最大功率:𝑃大=𝑈𝐼大=12𝑉×0.5𝐴=6𝑊,故A错误;C、电路中的最大电流为0.5𝐴,由欧姆定律得,此时电路中的总电阻:𝑅=𝑈𝐼最大=12𝑉
0.5𝐴=24𝛺,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值:𝑅滑小=𝑅−𝑅𝐿=24𝛺−12𝛺=12𝛺,故C错误;D、当电流表示数为0.3𝐴时,灯泡两端的电压:𝑈𝐿′=𝐼𝑅𝐿=0.3𝐴×12𝛺=3.6𝑉,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的示数:𝑈滑=𝑈−𝑈𝐿′=12𝑉−3.6𝑉=8.4𝑉,故D正确。故选:𝐵𝐷。由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测
电路中的电流。(1)根据𝑃=𝑈𝐼的变形公式求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,此时电路消耗的功率最大,根据𝑃=𝑈𝐼求出电路的最大功率;(2)通过电路的电流最大时,滑动变阻器接入电
路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;(3)根据欧姆定律求出电流表的示数为0.3𝐴时灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。本题考查了串联
电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,关键是滑动变阻器接入电路中最小阻值的确定。6.【答案】𝐴𝐵𝐷【解析】解:𝐴、物体所受重力与质量成正比,在𝐺−𝑚图象中是一条过原点的直线,故A正确;B、燃料完
全燃烧放出的热量与燃料质量的比值是热值为一定值,在𝑄−𝑚图象中是一条过原点的直线,故B正确;第11页,共20页C、定值电阻消耗的电功率与电流的二次方成正比,在𝑃−𝑡图象中是一条曲线,故C错误;D、降落伞匀速下落,其速度不会随时间的变化而变化,即路
程与时间成正比,在𝑠−𝑡图象中是一条过原点的直线,故D正确。故选:𝐴𝐵𝐷。分析图象确定横纵坐标表示的物理量,确定图象反应的物理量间的关系,然后根据图象反应的物理量间的关系作出判断。学会分析图象是本题考查的主要能力,其次还要对图象中包含的公式或原理等有一个
明确的认识。7.【答案】电流通电时间【解析】解:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫焦耳定律。故答案是:电流;通电时间。直接根据焦耳定律的内容及公式填空。本题考查了学生对焦耳定律的内容,需要牢记
,属于基础题目。8.【答案】扩散引【解析】解:(1)荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,是扩散现象,说明分子在做无规则运动。(2)荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,是由于分子间引力的作用。故答案为:扩
散;引。要解答本题需掌握:分子动理论的基本知识和力的作用效果。(1)分子永不停息地做无规则运动;(2)分子间有相互作用的力。本题主要考查学生对:分子动理论的基本知识和扩散现象的理解和掌握,是中招的热点9.【答案】内能蒸汽机【解析】解:燃料燃烧的过程是化学能转化为内能
,这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,它自身的温度会降低,内能会减少,而转动又使叶轮具有了机械能,即内能转化为机械能,这就是蒸汽机的工作原理。故答案为:内能;蒸汽机。第12页,共20页(1)
燃料的燃烧过程是化学变化,燃料的化学能转化为内能;内能再转化为机械能。(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。本题考查了改变内能的方式、能量的转化,是一道综合性题目。10.【答案】6060【解析】解:由𝐼=𝑈𝑅可得,导体的电阻:𝑅=𝑈𝐼=9𝑉0.15𝐴=60�
�,电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通导体过的电流无关,所以当它两端电压为0时,导体的电阻仍为60𝛺不变。故答案为:60;60。已知导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;电阻是导体本身的一种性质,只
与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。11.【答案】0.810【解析】解:(1)串联电路中各处的电流相等,所以两只电阻串
联时,电路中的最大电流𝐼=𝐼乙=0.8𝐴,(2)根据欧姆定律可得,两电阻两端允许所加的最大电压:𝑈甲=𝐼甲𝑅甲=1𝐴×10𝛺=10𝑉,𝑈乙=𝐼乙𝑅乙=0.8𝐴×15𝛺=12𝑉;并联电路中各支路两端的电压相等,所以两只电阻并联时,电路中的最大电压𝑈′=𝑈甲=10
𝑉。故答案为:0.8;10。(1)已知两电阻允许通过的最大电流,根据串联电路的电流特点可知,两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两电阻额定电流的较小值;(2)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压,根据并联电路的电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最
大电压为两电阻允许加的最大电压较小值。第13页,共20页本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用。12.【答案】热传递做功【解析】解:女同学往手上哈气取暖,水蒸气放热使手的温度升高,是利用热传递的方法使手的内能增加的;男同学两手互相摩
擦取暖,克服摩擦做功使手的温度升高、内能增大,属于做功改变物体的内能。故答案为:热传递;做功。改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式。摩擦生热是机械能转化为内能。本题考查了改变物体内能有两种方式:做功和热传
递。摩擦生热是机械能转化为内能。13.【答案】<=【解析】解:已知𝐴和𝐵是由同种材料制成的且长度相同,𝐴比𝐵的横截面积大,横截面积越大,电阻越小,故𝑅𝐴<𝑅𝐵;因导体𝐴和𝐵串联,串联时
电流处处相同,所以此时𝐼𝐴=𝐼𝐵。故答案为:<;=。𝐴和𝐵是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;因两电阻串联,则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系。本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用,关键是串联电路电流特点的灵活运用。14
.【答案】电流表1:4【解析】解:电源电压保持不变,开关𝑆断开后,灯𝐿1、𝐿2都能正常发光,由此判断甲、乙两个电表都是电流表;甲测量干路电流,乙测量𝐿2所在支路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,甲、乙两个电表的示数之比是5:4,假设通过甲的电流是5
𝐼,通过乙的电流是4𝐼,那么通过𝐿1支路的电流𝐼1=𝐼总−𝐼2=5𝐼−4𝐼=𝐼,灯𝐿1的电功率𝑃1=𝑈𝐼1=𝑈𝐼,灯𝐿2的电功率𝑃2=𝑈𝐼2=4𝑈𝐼,故𝑃1:�
�2=1:4。故答案是:电流表;1:4。第14页,共20页题目中开关𝑆断开后,灯𝐿1、𝐿2都能正常发光,如果甲是电压表,两灯都不发光,如果乙是电压表,𝐿2肯定不发光,所以甲乙只能都是电流表;当甲乙都是电流表时,灯𝐿1、𝐿2并
联接在电路中,甲测量干路电流,乙测量𝐿2所在支路电流。该题考查了电路的连接和电表类型的判断以及电功率公式的应用。15.【答案】0.46由𝑑到𝑐0.5𝑉2.4𝑉电阻箱0~9999𝛺1615𝛺【解析】解:(1)图甲中电流表选择0~0.6𝐴量程,分度值为0.02𝐴,示
数为0.46𝐴;若通过导线𝑎𝑏电流方向为由𝑎到𝑏,说明该电流不是通过电流表的电流,通过电流表的电流应从正接线柱流入、从负接线柱流出,然后该电流与通过𝑎𝑏的电流汇合,从𝑑流向𝑐,如图所示:(2)电压表量程为0~15𝑉,其分度值为0.5𝑉;此时电压表量程为0~3𝑉,分度值为
0.1𝑉,此时示数为2.4𝑉;(3)由图丙可知,该仪器叫做电阻箱,其最大值为9×1000𝛺+9×100𝛺+9×10𝛺+9×1𝛺=9999𝛺,故数值范围为0~9999𝛺;此时的示数是1×1000𝛺+6×100𝛺+
1×10𝛺+5×1𝛺=1615𝛺。故答案为:(1)0.46;由𝑑到𝑐;(2)0.5𝑉;2.4𝑉;(3)电阻箱;0~9999𝛺;1615𝛺。(1)确定电流表选择的量程和分度值,读出示数;电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。(2)确定电压表选择的量程
和分度值,读出示数;(3)根据电阻箱的使用方法分析。本题考查了电流表、电压表、电阻箱的读数,属于基础知识。16.【答案】𝑃=𝑈𝐼𝑏电压表小0.6小于【解析】解:(1)测量小灯泡功率实验的原理是:𝑃=𝑈𝐼;(2)根据实验要求和滑动变阻器的使用规则,应一上一下串联在电路中,由此连接
实物如图所示:第15页,共20页;(3)根据实物图可知,电流从电源正极流出经过开关、滑动变阻器、导线𝑑、导线𝑐、灯泡、导线𝑎、电流表回到电源负极,因此导线𝑎、𝑐完好,𝑏发生了断路;(4)测量小
电灯额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片𝑃,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压2.5𝑉时,读出电流表示数;根据实物图可知电流表的量程为0~0.6𝐴,分度值为0.02𝐴,故电流表示
数为0.24𝐴;所以小电灯的额定功率为:𝑃=𝑈𝐼=2.5𝑉×0.24𝐴=0.6𝑊;(5)滑动变阻器下面接的是𝐴,所以滑片向𝐵端移动时,电阻变大,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,小灯泡的功率变小,
故小灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率。故答案为:(1)𝑃=𝑈𝐼;(2)见上图;(3)𝑏;(4)电压表;小;0.6;(5)小于。(1)本实验的原理是𝑃=𝑈𝐼;(2)根据实验要求和滑动变阻器的使用规则,
接线一上一下,串联在电路中,连接实物图;(3)小灯泡发光,说明电路为通路,然后根据电流流向确定发生断路的导线;(4)根据“灯泡两端的电压为额定电压时,灯泡的功率为额定功率,灯泡正常发光”解决此题;根据实物图可知电流表的量程,并读出电流表的示数;利用�
�=𝑈𝐼计算灯泡的额定功率;(5)根据滑动变阻器的连接方式,判断滑片𝑃向𝐵端移动时电阻的变化,则知灯泡两端实际电压的变化,进一步知道其功率的变化。本题是测灯泡电功率的实验,此题综合性较强,考查
了实物电路的连接、电路故障、电表读数以及功率计算等,考查知识点多,综合性较强。17.【答案】定值电阻断路断开开关,更换定值电阻右2过小反比【解析】解:(1)当滑动变阻器的滑片𝑃向左移动时,电路中的电流变大,说明滑片向左移时滑动变阻器的电阻变小,因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路中,如图所
示:第16页,共20页;(2)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,则与电压表并联定值电阻断路了;接下来的操作是断开开关,更换定值电阻;(3)由图乙可知,电流表选用0
~06𝐴的量程,分度值为0.02𝐴,此时电流表示数为0.4𝐴,定值电阻阻值为5𝛺,所以定值电阻两端电压为:𝑈𝑉=𝐼𝑅=0.4𝐴×5𝛺=2𝑉;当把5𝛺的电阻更换为10𝛺电阻时,根据串联电路的分压原理可知,电阻变大,电阻两端的电压也会变大,大于2𝑉,为了保持定值电
阻两端电压不变,就要使滑动变阻器多分配一点电压,滑动变阻器电阻要变大,滑片要向右移动,使电压表示数仍然为2𝑉不变;电阻两端的电压始终保持𝑈𝑉=2𝑉,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:𝑈滑=𝑈−𝑈𝑉=6𝑉−2𝑉=4�
�,变阻器分得的电压为电压表示数的4𝑉2𝑉=2倍,根据分压原理,当接入30𝛺电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:𝑅滑=2×30𝛺=60𝛺,因此当把30𝛺的定值电阻接入电路中时,该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明选择的滑动变
阻器最大电阻太小;(4)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。故答案为:(1)如图所示;(2
)定值电阻断路;断开开关,更换定值电阻;(3)右;2;过小;(4)反比。(1)根据滑动变阻器的滑片𝑃向左移动时,电路中的电流变大,确定变阻器左下接线柱连入电路中;(2)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,则与电压表并联的支路断路了;(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出电阻的电压;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第17页,共20页示数的变化,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;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入30𝛺电阻时变阻器连入电路中的电阻分析;(4)根据电流随电阻变化的图像,由欧姆定律得出电阻两端的电压为一定值分析。本题探究电流与电阻的关系,考查电路连接、故障分析、电流表读数、控制变量法、操作过程及对器材的要求和
串联电路的规律、欧姆定律的运用。18.【答案】质量加热时间升高的温度水大于色拉油比热容【解析】解:(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证质量相同。(2)根据转换法,实验中物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。(3)根据比较吸能力的第2种方法,在实验过程中控制加热时间相同,通过比
较升高的温度来研究水和色拉油吸热能力的差异。(4)由表中数据知,加热相同的时间,水升高的温度低,据此推理,在此实验中,如果要使水和色拉油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于色拉油吸收
的热量;根据比较吸热能力的第2种方法方法,可以得出食用油的吸热能力更弱。(5)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容,这个物理量来描述。故答案为:(1)质量;(2)加热时间;(3)升高的温度;(4)水;大于;色拉油;(5)比热容。(1)(2)(3)我们使用相
同的酒精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;(4)根据表中数据得出结论的推理,根据比较吸热能力的方法分析;(5)用比热容描述不同物质的吸热能力不同。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,为热学中
的重要实验。19.【答案】解:(1)完全燃烧5.6𝑔酒精放出热量:第18页,共20页𝑄放=𝑚酒精𝑞=5.6×10−3𝑘𝑔×3.0×107𝐽/𝑘𝑔=1.68×105𝐽;(2)由题意可得,水吸收的热量:𝑄吸=30%𝑄放=30%×1.68×105𝐽=5.04×104
𝐽,根据𝑄吸=𝑐水𝑚水𝛥𝑡可得,水升高的温度:𝛥𝑡=𝑄吸𝑐𝑚=5.04×104𝐽4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×0.15𝑘𝑔=80℃,由于标准大气压下水的沸点为100
℃,水的末温为100℃,水温度只能升高:△𝑡′=𝑡−𝑡0=100℃−25℃=75℃。答:(1)酒精燃烧放出了1.68×105𝐽的热量;(2)水升高的温度是75℃。【解析】(1)已知酒精的质量和热值,根据𝑄=𝑚𝑞求
出酒精完全燃烧放出的热量;(2)若这些热量的30%被水吸收,根据𝑄吸=30%𝑄放可求水吸收的热量,已知水的质量和比热容,根据𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡求出这些热量能水温度升高的值,注意:标准大气压下水的
沸点为100℃。本题考查了燃料燃烧放热公式𝑄=𝑚𝑞、吸热公式、效率公式的熟练应用,计算时注意单位统一,虽知识点多,但都属于基础,难度不大。20.【答案】解:(1)由图乙知,高档功率𝑃高=660𝑊=0.66𝑘𝑊,𝑡1=10𝑚𝑖𝑛=16ℎ;低档功率𝑃
低=220𝑊=0.22𝑘𝑊,𝑡2=20𝑚𝑖𝑛=2060ℎ=13ℎ;30𝑚𝑖𝑛内电路消耗的总电能:𝑊=𝑊1+𝑊2=𝑃高𝑡1+𝑃低𝑡2=0.66𝑘𝑊×16ℎ+0.22𝑘𝑊×13ℎ=1160𝑘𝑊⋅ℎ=1160×3.6×106𝐽=6.6×105
𝐽;(2)由图甲可知,当𝑆1、𝑆2都闭合时,𝑅1、𝑅2并联,电路中电阻较小,由𝑃=𝑈2𝑅可知,电功率较大,为“高档”;当𝑆1闭合、𝑆2断开时,电路中只有𝑅1,电路中电阻较大,由𝑃=𝑈2𝑅可知,电功率较小,为“低档”;
由𝑃=𝑈𝐼可得通过𝑅1的电流:第19页,共20页𝐼1=𝑃低𝑈=220𝑉220𝛺=1𝐴;(3)从“低档”到“高档”,只是并联了𝑅2,电源电压不变,𝑅1的功率不变,则𝑅2的功率:
𝑃2=𝑃高−𝑃低=660𝑊−220𝑊=440𝑊,由𝑃=𝑈2𝑅可得:𝑅2=𝑈2𝑃2=(220𝑉)2440𝑊=110𝛺。答:(1)30𝑚𝑖𝑛内电路消耗的总电能为6.6×105𝐽;(2)饮水机工作时,通过电阻𝑅1的电流为1𝐴;(3
)电阻𝑅2的阻值110𝛺。【解析】(1)分析图乙,得出高档功率、低档功率,以及各自工作时间,利用𝑊=𝑃𝑡求30𝑚𝑖𝑛内电路消耗的总电能;(2)分析图甲,得出当𝑆1、𝑆2都闭合时和当𝑆1闭
合、𝑆2断开时的电路组成,得出哪个是高档、哪个是低档;利用𝑃=𝑈𝐼求通过𝑅1的电流;(3)从“低档”到“高档”,只是并联了𝑅2,电源电压不变,𝑅1的功率不变,可求𝑅2的功率,再利用𝑃=𝑈2𝑅求
电阻𝑅2的阻值。本题考查了电能、电流和电阻的计算,分析电路图得出高、低档的电路组成是关键,计算电能时注意灵活选择单位。21.【答案】解:(1)当𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电路为𝑅2的简单电路,电压表测电源两端的电压,
电流表测通过𝑅2的电流,即𝐼2=0.2𝐴,当𝑆2断开、𝑆和𝑆1闭合时,𝑅1与𝑅2并联,电流表测干路电流,即𝐼=0.8𝐴,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过𝑅2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𝑅1的电流:𝐼1=𝐼−𝐼2=0.8𝐴−0.2𝐴=0.6𝐴,由并联电路的电压规律和𝐼=𝑈𝑅可得,电源的电压:𝑈=𝑈1=𝐼1𝑅1=0.6𝐴×10𝛺
=6𝑉,则𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电压表的示数为6𝑉;(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,第20页,共20页所以,定值电阻𝑅2的阻值:𝑅2=𝑈𝐼2=6𝑉0.2𝐴=30𝛺;(3)当𝑆1断开、𝑆和𝑆2闭合时,𝑅1与𝑅
2并联,此时干路中的电流仍然为𝐼=0.8𝐴,则电路的总功率:𝑃=𝑈𝐼=6𝑉×0.8𝐴=4.8𝑊。答:(1)𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电压表的示数为6𝑉;(2)定值电阻𝑅2的阻值为30𝛺
;(3)当𝑆1断开、𝑆和𝑆2闭合时,电路的总功率为4.8𝑊。【解析】(1)当𝑆闭合、𝑆1和𝑆2断开时,电路为𝑅2的简单电路,电压表测电源两端的电压,电流表测通过𝑅2的电流;当𝑆2断开、𝑆和𝑆1闭合时,�
�1与𝑅2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𝑅2的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过𝑅1的电流,由并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,从而得出答案;(2)根据
并联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻𝑅2的阻值;(3)当𝑆1断开、𝑆和𝑆2闭合时,𝑅1与𝑅2并联,干路中的电流不变,根据𝑃=𝑈𝐼求出电路的总功率。本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意并联电路中各支路
独立工作、互不影响特点的应用。