
2018-2019学年广东省佛山市南海区石门实验中学九年级(上)第二次月考物理试卷
一、单选题(本大题共7小题,共21.0分)
1. 下列说法正确的是
A. 物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功
B. 物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量
C. 物体的温度越高,含有的热量越多
D. 内能是物体内所有分子动能和势能的总和
【答案】D
【解析】解:AB、物体内能增加,温度升高,可能是因为吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故AB错误;
C、热量只可以说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,故C错误;
D、内能是物体内所有分子动能和势能的总和,故D正确。
故选:D。
改变物体内能的两种方式:做功和热传递。
根据热量的描述进行分析。
根据内能的定义进行判断。
本题综合考查改变内能的两种方式、内能以及热量的概念,都属于中招的热点和难点。
2. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是
A. 厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【解析】解:
A、图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气的内能增加,温度升高,故A错误;
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故C正确;
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时即做功冲程,内能转化为机械能,气体的内能减少,故D错误。
故选:C。
根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
3. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是
A. 热机所用燃料的热值越大,效率越高
B. 热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高
C. 物体的内能越大,温度越高
D. 摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
【答案】D
【解析】解:
A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,所以A错误;
B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,所以B错误;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,所以C错误;
D、摩擦生热,该过程中消耗机械能,产生内能,故属于能量的转化,故是做功改变物体内能,所以D正确。
故选:D。
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;减少热的损失,可以提高效率;
影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程;做功过程是能量的转化过程,即机械能与内能之间相互转化。
本题考查了本题考查了热机的效率的概念,内能的影响内能的因素:温度、质量、状态、材料,改变内能的方式:做功,热传递;是一道基础题。
4. 关于公式的物理意义,下列说法正确的是
A. 导体两端的电压越大,导体中的电流越大
B. 导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻越大,电体中的电流越小
D. 导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
【答案】D
【解析】解:A、必须是对于同一段导体,即电阻不变,故其两端的电压越大,导体中的电流越大,此选项中没有说明是同一段导体,故错误;
B、电阻是导体本身的一种性质,其阻值不随着电压和电流的改变而改变,故错误;
C、必须在电压一定时,导体的电阻越大,电体中的电流越小,故错误;
D、据欧姆定律可知,导体中的电流与其两端的电压成正比,与其电阻成反比,故正确;
故选:D。
据欧姆定律可知,导体中的电流与其两端的电压成正比,与其电阻成反比;
电阻是导体本身的一种性质,其阻值不随着电压和电流的改变而改变。
知道并理解欧姆定律的内容是解决该题的关键。
5. 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿,突然一个灯泡不亮,两表示数都变大,则电路出现的故障可能是
A. 灯断路
B. 灯短路
C. 灯断路
D. 灯短路
【解析】解:A、如果灯断路,电流表示数变为零。不符合题意;
B、如果灯短路,电压表示数变为零。不符合题意;
C、如果灯断路,电流表示数变为零。不符合题意;
D、如果灯短路,电压表测量电源电压,示数变大;电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大。符合题意。
故选:D。
由图可知,灯、串联,电压表测量灯两端的电压,电流表测量电路电流;
根据电压表和电流表示数变大分析电路中的故障所在。
本题考查了电路故障的判断。注意短路和断路的区别,并且被短路的用电器不能工作。
6. 如图,对于电能表面板上的一些参数的理解,下列说法正确的是
A. 此时电能表的读数为
B. “220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中
C. “”其中“20A”是指这个电能表中通过的电流是20安
D. “”是指电能表每消耗1千瓦时电能,转盘转过600转
【解析】解:A、此时电能表的读数为度,说法不正确,不符合题意。
B、“220V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用。说法正确,符合题意。
C、“”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安,说法错误,应该是电能表允许通过最大电流是10A,电能表短时间允许通过最大电流是20A,不符合题意。
D、“”是指用电器每消耗1千瓦时电能,电能表的转盘转过600转,不是电能表消耗电能,说法错误,不符合题意。
故选:B。
本题抓住电能表参数的理解,电能表是读数方法:月末的减去月初的示数。最后一位是小数。单位。
本题考查了电能表参数的理解和电能表是读数方法,知道电能表的各个参数所表示的物理意义。
7. 有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为,则电源电压和电路消耗的总功率分别是
A. B. C. W D. W
【答案】A
【解析】解:由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,
因为串联电路中各处的电流相等,
所以电流表的示数为时,,
由图象可知,A和B两端的电压分别为:
,,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:
,故BD不正确;
电路消耗的总功率:
,故A正确,C不正确。
故选:A。
由电路图可知,电路元件A和B串联,电流表测电路中的电流,根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据求出电路消耗的总功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是根据图象读出电流对应的电压值。
二、填空题(本大题共7小题,共21.0分)
8. 将塑料绳的一端扎紧,尽可能将其撕成更多的细丝,用干燥的手从上向下捋几下,观察到如图所示的现象,这种使塑料丝带电的方法称为______;塑料丝散开是因为同种电荷相互______;塑料丝带电的实质是______在物体间的转移。
【解析】解:塑料细丝与手摩擦,使塑料丝带上电荷,这种现象叫摩擦起电,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来。
塑料丝带电的实质是电子在物体间发生了转移。
故答案为:摩擦起电;排斥;电子。
两种不同物质摩擦时,由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同,就会导致电荷发生转移,两个物体都带了电,这就是摩擦起电;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
摩擦起电的实质是电荷的转移。
此题考查了摩擦起电以及电荷间的作用规律,同时还要了解摩擦起电的实质是电子的转移。
9. 教室里装有多盏日光灯,为了节约能源,每当少开一盏灯,则教室里电路的总电流______,总电压______,总电阻______。选填“增大”“减小”或“不变”
【答案】减小 不变 增大
【解析】解:
教室里装有多盏灯是并联连接的,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以每当少开一盏灯即每关闭一盏灯,教室里并联的支路减少,则总电流会减小;而电路两端的电压不变,由欧姆定律可知,总电阻会增大。
故答案为:减小;不变;增大。
家庭电路是并联电路,并联电路中,支路越少,总电流越小,总电阻会越大,并联电路两端的电压不变。
本题考查了并联电路的电压、电流、电阻特点,知道家庭电路的连接方式和电路的电压220V不变是关键。
10. 汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为______能,如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在______冲程;在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放出______ J的热量。汽油的热值为
【解析】解:汽油机是热机的一种,汽油在气缸内燃烧时是一种化学变化,即消耗燃料化学能,产生内能,所以是将化学能转化为内能的过程;
从图中可以看出,火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程;
汽油完全燃烧放出的热量:
。
故答案为:内;做功;。
燃料燃烧是一种化学变化;
判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功;”进行分析;
知道汽油的热值和汽油的质量,利用求汽油完全燃烧放出的热量。
此题考查了能量转化的判断、做功冲程的判断和热量的计算,是一道综合题。
11. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“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 ______ 很大。以10倍的关系粗略计算,2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 ______ J,这些热量可以使 ______ kg的水从加热至。
【答案】热值 2500
【解析】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;
“可燃冰”完全燃烧放出的热量相当于20kg煤气完全燃烧放出的热量;
20kg煤气完全燃烧放出的热量:
;
由题意可知:,由可得加热水的质量为:
。
故答案为:热值;;2500。
某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值;
利用求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;
由题知,,而,知道水的比热容、水温度升高的度数,可求水的质量。
本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
12. 如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数______,电压表的示数______,电流表A的示数______。填“变大”、“变小”或“不变”
【解析】解:分析电路图,作出等效电路图如下图所示:
由电路图可知,滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大;
滑动变阻器两端电压变大,由串联电路电压规律可知,灯泡电压变小,电压表示数变小;
滑动变阻器接入电路阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数变小;
故答案为:变大;变小;变小。
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表测灯泡两端电压,
根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据串联电路特点及欧姆定律判断各电表示数如何变化。
本题是一道闭合电路的动态分析题,根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化、熟练应用串联电路特点、欧姆定律是正确解题的关键。
13. 分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得它们特性曲线如图所示,其中曲线是______灯泡的特性曲线。现将甲、乙两灯串联8V的电源上,此时正常发光的灯泡是______,两只灯泡消耗的总功率是______W。
【解析】解:
由题知两灯的额定电压相等,甲比乙的额定功率大,由可知,甲灯泡的额定电流大,乙灯泡的额定电流小;
由图象可知,当电压为6V时,曲线的电流大,所以它是甲灯泡的特性曲线,曲线的电流小,所以它是乙灯泡的特性曲线;
由题意知,两灯泡串联,则电流相等,且两个灯泡两端的总电压等于8V,
由图象知,当电路中的电流为时,乙灯泡两端等于6V,甲灯泡两端的电压为2V,符合总电压为8V,所以能正常发光的是乙灯泡;
则两个灯泡消耗的总功率为:
。
故答案为:甲;乙;4。
由题知两灯额定电压和额定功率,由结合图象分析两曲线对应的灯泡;
两灯泡串联时通过它们的电流相等,且总电压等于各分电压之和,从图象中找出符合要求的电压和电流,根据求出两个灯泡消耗的总功率。
本题考查了串联电路的电压和电流特点,以及电功率的计算;难点是要通过图象分析找出当电源电压是8V时,灯泡的电压和电流。要找出灯泡的电压和电流,就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析。
14. 如图所示的电路中,当、都闭合时,甲、乙是电压表,甲乙电压表示数之比::2,此时电路的总功率为,则电阻大小之比:______;当闭合,断开时,甲、乙是电流表,:______,此时电路的总功率为,总功率之比:______。
【答案】3:2 3:5 6:25
【解析】解:当、都闭合时,甲、乙都是电压表,、串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且::2,
所以,两电阻两端的电压之比:
,
因串联电路中电流处处相等,
所以,由可得,两电阻的阻值之比:
;
电路的总功率:
;
当闭合,断开时,甲、乙是电流表,甲电流表测支路电流,乙电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过两电阻的电流之比为:
,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两电流表的示数之比:
,
此时电路的总功率:
,
则。
故答案为:3:2;3:5;6:25。
当、都闭合时,甲、乙都是电压表,、串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,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,根据电阻的串联和表示出电路的总功率;
当闭合,断开时,甲、乙是电流表,甲测支路电流,乙测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过两电阻的电流之比,根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比,根据并联电路的特点和表示出电路的总功率,然后求出两次总功率之比。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是开关闭合和断开时电路串并联的判断。
三、计算题(本大题共3小题,共19.0分)
15. 小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图甲所示。由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6min内转过132圈,电能表规格如图乙所示。求:
| 电热吹风机 | |
| 额定电压 | 220 |
| 电热丝功率 | 480 |
| 电动机功率 | 40 |
电吹风的实际电功率是多少?
氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是多少?
【答案】解:因表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转3000r,
所以,电能表的转盘6min内转过132圈消耗的电能:
;
电吹风的实际电功率:
;
此时电热丝的实际功率:
,
由可得,氧化电热丝的实际电阻值:
。
答:这段时间内电吹风消耗了的电能;
电吹风的实际电功率是440W;
氧化电热丝正常工作时的实际电阻值是。
【解析】表示的是电路中每消耗的电能,电能表的转盘转3000r,据此求出电能表的转盘6min内转过132圈消耗的电能;
知道电吹风的工作时间和消耗的电能,利用求出氧化后电吹风的实际功率;
电吹风吹热风时电动机和电热丝同时工作,电吹风吹热风时的功率减去电动机的功率即为电热丝的功率,利用求出氧化电热丝正常工作时的实际电阻值。
本题考查了电功率公式的灵活应用,明白电能表参数的含义是关键,要注意电吹风吹热风时的功率为电动机和电热丝功率之和。
16. 如图所示,,将触头移到滑动变阻器的最左端a,断开电键、闭合电键S,电流表的示数为;再闭合,电流表的示数变为将触头移到滑动变阻器的最右端b,断开电健,电流表的示数为求:
电阻的阻值;
滑动变阻器R的最大阻值;
闭合S后,在什么情况下电路消耗的功率最小?最小值为多少?
【答案】解:
将触头移到滑动变阻器的最左端a,断开电键、闭合电键S,此时电路中只有;
再闭合,、并联,电流表测干路电流,电流表示数变为;
并联电路中各支路互不影响,则通过的电流保持不变,由并联电路的电流规律可知,干路中的电流等于支路电流的和,通过的电流:;
则两端的电压即电源电压为:;
由得的阻值为:;
将触头移到滑动变阻器的最右端b,断开电键、闭合电键S,此时和滑动变阻器串联,电路的总电阻为:,
变阻器R的最大阻值为:;
因串联电路的总电阻大于其中的任何一个电阻,所以,当开关S闭合、断开,触头移到滑动变阻器的最右端b时,此时电路的总电阻最大,由可知,总功率最小;此时电路中的电流为,
电路消耗的最小功率为:。
答:电阻的阻值为;
变阻器R的最大阻值为;
闭合S后,断开,触头移到滑动变阻器的最右端b时,电路消耗的功率最小;最小值为。
【解析】将触头移到滑动变阻器的最左端a,断开电键、闭合电键S,此时电路中只有;再闭合,电流表示数变为;增加的电流为通过的电流,根据求出电源电压;然后根据欧姆定律即可求出的阻值;
当触头移到滑动变阻器的最右端b,断开电键、闭合电键S,此时为和滑动变阻器的串联电路,根据电流和欧姆定律求出电路的总电阻,根据串联电路的电阻关系求出变阻器R的最大阻值。
由公式可知,在电源电压不变的情况下,电阻越小,功率越大。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是滑片位于不同位置和开关的闭合、断开时电路的连接方式。
17. 阅读短文,回答问题
空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程如图甲是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR:
:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降运行的时间。
其铭牌如表:
| 规格 | 额定电压 | 频率 | 额定功率 | 洁净空气量 |
| 型 | 220V | 50HZ | 44W |
取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在______。
该空气净化器正常工作时的电流为______A。
某房间的使用面积为,高度是此空气净化器______能不能在1小时内使房间污染物浓度下降。
可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持6V恒定,为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙,为定值电阻,当浓度为时,电压表示数为1V,则阻值为______,当电压表示数大于3V,此时空气净化器会自动报警。
【答案】异种电荷相吸引 不停的做无规则运动 能 10
【解析】解:
由图甲知,正电钨丝使灰尘带正电,因为异种电荷相吸引,所以负电格栅板能吸附灰尘的;
由图甲知,活性碳吸附化学气体,又因为分子在不停的做无规则运动,所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中,从而使人闻到刺激性的气味;
根据表中数据,由可得空气净化器正常工作时的电流:
;
由题房间体积,由表格数据知:洁净空气量,
所以使房间污染物浓度下降的时间:
,
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降;
由图乙知,、串联,电压表测两端电压,
由图象知,当浓度为时,,电压表示数为1V,
由串联电路特点和欧姆定律知电路中电流:,
所以:;
当电压表示数为3V时,的阻值:
,
由图象知,阻值越小,二氧化碳浓度越大,此时二氧化碳浓度为,即:当电压表示数大于3V时,二氧化碳浓度大于。
由故答案为:异种电荷相吸引;不停的做无规则运动;;能;;。
由图甲,根据电荷间相互作用规律分析解答;
由分子在做不停息的无规则运动分析解答;
由计算空气净化器正常工作时的电流;
根据表格数据和计算使房间污染物浓度下降所用时间;
由电路图结合图象,根据串联电路特点和欧姆定律计算阻值;计算电压表示数为3V时的阻值由图象得到二氧化碳浓度。
本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用及电功率公式的应用,关键是正确理解题意。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
18. 根据图1所示的实物连接图,在图2的框中画出电路图。
【答案】解:由实物图可知,两灯串联,电流表测电路中的电流,电压表测的电压;
从电源正极开始依次画出电流表、灯泡、开关、灯泡,然后回到电源负极,再把电压表并联在电流表、灯泡和开关的两端;如图所示:
【解析】由实物图画电路图的方法:从电源的正极开始,依次画出各元件,直到电源的负极。电压表并联在用电器两端。
根据实物图画电路图时,先分析电路,看干路和支路各有什么元件,然后根据电路图的要求画出电路图。
19. 如图所示的电路连线中缺两根导线,请用笔线代替导线补上,且满足当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的读数变大,电压表的读数变大。
【答案】解:由题意知:电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器接右下接线柱,
电路图如图所示;
故答案为:电路图如图所示。
【解析】由滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的读数变大,可知滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器右半段电阻丝接入电路;由于滑动变阻器的滑片向右移动时电路电流I变大,因此灯泡两端电压变大,电压表应并联在灯泡两端,电压表示数变大;
电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端;
连接电路时要注意滑动变阻器的接法,注意电表正负接线柱不要接反。
1、本题考查了连接实物图,根据题意判断出滑动变阻器的接法、电压表的接法是正确解题的关键;
2、连接实物图时应注意:电压表、电流表的正负极不要接反。注意电压表、电流表的量程不要接错。
滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求。作图要美观,连线不要交叉。
五、实验探究题(本大题共5小题,共33.0分)
20. 将图中三种仪器的测量结果数值及单位填写在下表相应的空格中。
| 电能表读数 | 电流表的示数 | 电压表的示数 |
| ______ | ______ | ______ |
【解析】解:
从电能表上可以得出数字为:14662,因为最后一位是小数位、单位是,所以电能表的示数为;
电流表的量程为,每一个大格代表,每一个小格代表,示数是;
电压表的量程为,每一个大格代表1V,每一个小格代表,示数是;
故答案为:;;。
电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表,上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是。
电压表、电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。
本题考查了物理学中三种常用仪器的正确读数,明确量程、分度值,再观察指针的位置,这是一般测量工具读数的常用步骤,是我们应该熟练掌握的实验技能。
21. 同学们在做“比较水和沙子的吸热能力“实验的场景如图所示,实验方法一的设计如图中所示:
在实验中,加热相同的时间目的是______;
请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。
错误是:______、______。
不足是:______。
请你设计出第二种实验方法:
写出该实验方法所需要的其中一种测量仪器______;
请写出设计思路:在两个相同的金属盒内,加入初温与质量均相同的水和沙子,用酒精灯加热至______,比较______,就能比较它们的吸熟能力。
【答案】水和沙子吸热相同的热量 没有控制水和沙子质量相等 没有控制水和沙子初温相同 没有测量水和沙子温度的仪器 秒表 相同的末温 加热时间
【解析】解:根据转换法,在实验中,加热相同的时间目的是水和沙子吸热相同;
请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。
错误是:没有控制水和沙子质量相等;
没有控制水和沙子初温相同;
不足是:没有测量水和沙子温度的仪器;
该实验方法所需要的其中一种测量仪器是秒表;
设计思路:在两个相同的金属盒内,加入初温与质量均相同的水和沙子,用酒精灯加热至相同的末温,比较加热时间,就能比较它们的吸熟能力。
故答案为:使水和沙子吸收相等的热量;
没有控制水和沙子质量相等;没有控制水和沙子初温相同;没有测量水和沙子温度的仪器;
秒表;相同的末温;加热时间。
我们使用相同的酒精灯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:
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
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。
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。
22. 在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压。
图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“”,并在图中改正。
闭合开关前,滑片P应位于______选填“A”或“B”端。
闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空电源电压不变,和为滑动变阻器,的最大电阻为。
只闭合开关S、,调节,使电压表的示数为;
只闭合开关S、,调节______,使电压表的示数仍为;
接着将的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为;再将的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为,则小灯泡额定功率的表达式用、、、表示。
【答案】B 的滑片
【解析】解:
分析实物图可知,此时变阻器与电流表串联后与灯并联,电压表串联在电路中,是错误的,
电流表应与灯串联,变阻器与灯串联,电压表与灯并联,将小灯泡左侧连线改接到电压表左侧,如下图所示:
为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处,即B端;
图乙中,电流表的量程为,分度值为,示数为,
则灯泡的额定功率:
;
只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、,通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压,即;
利用等效替代的方法,只闭合所在支路,即闭合S、,通过调节滑动变阻器使两端电压为小灯泡的额定电压,即,此时;
将的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为;再将的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为,
在中,将的滑片P调至最左端,连入电路中的电阻为0,电压表的示数为即为电源电压;再将的滑片P调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为,即为的电压,
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:
,解得,-----;
小灯泡额定功率的表达式:
------,
由得:
。
故答案为:如上图;;;的滑片;。
分析电路图连接错误之处,并改正;
电路闭合前,滑动变阻器滑片应位于阻值最大处;
额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据电流表的量程和分度值读出示数,根据求出灯泡的额定功率;
根据,在只有电压表情况下,测量出灯正常发光的电阻即可;
可只闭合小灯泡所在支路,通过调节滑动变阻器使灯泡两端电压为额定电压,灯正常光;
保持变阻器的滑片位置不动,只闭合所在支路,通过调节滑动变阻器使两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小;
为求出此时滑动变阻器使连入电路中的电阻:
将的滑片P先调至最左端,再将的滑片P调至最右端,分别记下电压表的示数为,根据串联电路的规律和欧姆定律求出的大小,即小灯泡电阻的大小,再利用,求出小灯泡额定功率。
本题测灯的额定功率,考查了实物电路图的连接和注意事项、电流表读数、额定功率的计算及利用等效替代法求电阻和设计实验方案的能力,综合性强,难度大。
23. 小明在深究“串联电路电压的规律”实验中:
按如图1所示的电路图连接电路,小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将______。
闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是______。
如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象,请你分析他们在实验时出现问题的原因:甲组:______;乙组:______。
在测量过两端的电压后,小明为了节省时间,采用以下方法测量的电压:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出两端的电压?为什么?______。
改正电路后,闭合开关。如图3所示,电压表的示数为______V;若电源电压为3V,则灯两端的电压是______V。
【答案】开关断开 灯短路或断路 电压表的量程选择过大 电压表的正负接线柱接反了 不能,电压表的正负接线柱接反了
【解析】解:小明刚连接好最后一根导线,两灯立即发光,这说明他在连接电路时没有将开关断开;
由图知,两灯串联,电压表测两端的电压;
闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是灯短路或断路;
在实验时甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象,
甲组,指针偏转角度过小,原因是电压表量程选择过大;
乙组,指针反向偏转,原因是电压表正负接线柱接反了;
测两端的电压时,A点与电压表的正接线柱连接,B点与电压表的负接线柱连接;小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,用上述的方法不能测出两端的电压,因为电压表正负接线柱接反了;
如图3所示,两灯串联,电压表测的电压,电压表选用小量程,分度值为,电压表的示数为;若电源电压为3V,根据串联电路电压的规律,则灯两端的电压:。
故答案为:开关断开;灯短路或断路;电压表的量程选择过大;电压表的正负接线柱接反了;不能,电压表的正负接线柱接反了;;。
在连接电路时,为保护电路,开关应断开。
闭合开关,发现电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,也可能整个电路断路;
电压表使用时要选择合适的量程,否则指针偏转角度过小或过大;
电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转;
电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转;
两灯串联,电压表测的电压,根据电压表选用小量程确定分度值为确定电压表的示数;根据串联电路电压的规律求出灯两端的电压。
本题研究串联电路电压的规律,考查注意事项、故障分析、电压表使用及串联电路电压的规律。
24. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。小明同学用图甲所示的电路来探究热敏电阻的阻值与温度的关系。已知M为控温器,电源电压恒为12V,R为电阻箱一种可以改变并读出阻值的变阻器。
热敏电阻和电阻箱是______选填“并联”或“串联”的。
当控温器中液体温度为,电阻箱阻值为时,电流表的示数为,则该温度下热敏电阻的阻值为______,此时热敏电阻消耗的电功率为______W。
依次改变控温器中的液体温度,同时改变电阻箱的阻值,使电流表的示数始终保持在通过计算得到相关数据记录如表。从表中可以看出,在一定温度范围内,该热敏电阻的阻值随温度的升高而______。
| 温度 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | |
| 电阻 | 22 | 28 | 35 | 44 | 56 | 73 | 94 |
A.a、b 、c 、c。
【答案】串联 20 减小 A
【解析】解:由图因为温控器中导线和电阻串联;
由得:电阻箱两端的电压:;
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,因为电阻箱和热敏电阻串联,该温度下热敏电阻的阻值:
;
功率;
从表格数据中可以直接得出,热敏电阻的阻值随温度的增加而减小;
因为热敏电阻随温度的升高而减小,而电压表的读数随温度的升高而增大,因此电压表应该并联在定值电阻两端,即选A。
故答案为:串联;;;减小;。
利用电流法即可判断连接方式;
电阻箱和热敏电阻串联;已知电阻箱的阻值和电路中的电流,根据求出电阻箱两端的电压;又已知电源电压,然后根据串联电路电压的特点求出热敏电阻两端的电压,再根据串联电路处处电流相等和热敏电阻两端的电压,利用公式即可求出热敏电阻的阻值;
利用即可求出功率;
分析表中数据找出热敏电阻的阻值随温度的变化的规律;
根据串联电路起分压作用进行分析,串联电路中,电阻的阻值越大,那么该电阻分得的电压越多。
本题是一道关于图象分析和利用欧姆定律进行计算的综合题,能否根据图象分析热敏电阻的变化趋势是本题的解题关键所在。
