一、选择题(每小题3分)
1.小明的奶奶有随手关灯的好习惯.当她关灯后,家中电路变大的物理量是( )
A.总电阻 B.总电压 C.总功率 D.总电流
2.下列说法中正确的是( )
A.水的温度越高,所含的热量越多
B.海边昼夜温差变化比内陆小主要是因为水的比热容较小
C.冰在变化成水的过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D.将﹣10℃的冰放在0℃的恒温箱内一段时间后,冰块的内能增加
3.图是“长征六号”运载发射场景,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机.下列说法正确的是( )
A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大
B.燃气对火箭做功,燃气的内能会增加
C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D.用热值大的燃料,就能提高热机效率
4.一电路中有两灯泡都在工作,用电压表测出灯泡两端的电压相等,则说法正确的是( )
A.一定是并联 B.一定是串联
C.两灯泡规格一定相同 D.无法确定
5.下列关于家庭电路的说法中,不正确的是( )
A.控制家用电器的开关必须安装在火线上
B.为了安全,保险丝应尽可能选择较粗的
C.发现有人触电后,应先切断电源再救人
D.家用电器的金属外壳要接上地线
6.接在电路中的两个用电器,电功率大的( )
A.消耗的电能一定多 B.通过的电流一定大
C.电流做功一定快 D.两端的电压一定大
7.图为电脑散热风扇,图中能说明其工作原理的是( )
A. B. C. D.
8.L1标有“6V 3W”,L2标有“3V 3W”,忽略灯丝电阻变化.下列说法正确的是( )
A.两灯串联,当电路中电流为0.5A时,L2灯两端电压为3V
B.两灯串联,电路允许加的最大电压为9V
C.两灯并联,当一个灯正常发光时,通过另一个灯的电流为1A
D.两灯并联在3V电压下,L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1:4
9.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.磁场对放入其中的磁体有力的作用 B.地磁场的南极在地理的北极附近
C.磁体间的相互作用都是通过磁场发生的 D.磁体周围没有磁感线的地方没有磁场
10.关于图所示的电路,说法正确的是( )
A.只闭合S1,滑片从左向右移动时,电压表示数减小,电流表示数变大
B.只闭合S1,滑片从右向左移动时,电压表示数增大,电流表示数变大
C.滑片在最左端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表示数减小
D.滑片在最右端时,先闭合S1,再闭合S2,电压表示数减小,电流表示数变大
11.如图所示,甲、乙、丙为三只电表(电压表或电流表),闭合开关,标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光,标有“6V 3W”的灯泡L2虽能发光但较暗,略灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电表甲为电流表,且示数为1.5A B.电表乙为电压表,且示数为3V
C.电表丙为电压表,且示数为3V D.灯泡L2的实际功率为0.75W
二、填空题(每空1.5分)
12.(1.5分)图中,将两滴墨水同时滴入盛有热水和冷水的玻璃杯中,发现墨水在热水中扩散的较快,说明 .
13.(1.5分)图中,给试管里的水加热到沸腾后,活塞冲出试管口过程的能量转化情况与内燃机 冲程相同.
14.(1.5分)如图所示,电阻箱的读数为 Ω.
15.在我国家庭电路中火线与零线之间的电压为 V,生活中可以用 来判断火线与零线.
16.导线选用铜做材料是因为铜具有良好的 性;在干燥的日子里,脱毛衣时会听到“噼啪”声,这是 现象.
17.(4.5分)(1)如图甲所示,用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,可以认为在相同的时间内A、B两种液体 相同;
(2)图乙是它们的温度随时间变化的图象。若A、B两种液体的质量相同,则 液体的比热容较大;若A、B为同种液体,则 液体的质量较大。
18.(4.5分)小明用两个定值电阻R1、R2(R1<R2)组成图中的A、B、C三个电路分别进行测未知电阻Rx的实验,正确测得三组数据如表.则第3次实验数据是按照 图(填“A”“B”或“C”)的电路进行实验测得的.表格中①处应填写 .
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 电阻/Ω | ① |
1 | 0.8 | 0.12 | 6.67 | |
2 | 1.2 | 0.20 | 6.00 | |
3 | 2.0 | 0.36 | 5.83 |
19.(4.5分)电能表表盘上标有“3000R/kWh”的字样,将某用电器单独接在该电能表上,正常工作30min,电能表转盘转动了300转,则该用电器在这段时间内消耗的电能是 kW•h,该用电器的功率是 W;这个用电器可能是 (填“电水壶”、“空调”或“电视机”).
20.如图所示的是一种温度自动报警器的原理图。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电流通过电磁铁的线圈产生 ,电铃响起,发出报警信号。若将温度计的上端的金属丝向下调整,则报警的温度将 (填“升高”或“降低”)。
21.(1.5分)如图所示,电源电压不变,闭合S,发现只有两个电表的指针发生偏转,可能是电阻R1、滑动变阻器R2中仅有一个出现了故障。接着移动R2的滑片P,只观察到一个电表的示数发生了改变,则故障一定是 。
三、实验探究题
22.(1.5分)标出图中小磁针静止时的N极和电源“+”极.
23.在探究“电流通过导体产生热量跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U形管中液面高度的变化。则
(1)要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察 两个U形管中液面升高的高度;
(2)通电一段时间后,U形管中液面升高的高度最高的是 。
24.(4.5分)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,如图所示。
(1)甲、乙、丙三次实验时,电流计指针发生偏移的是 ;(填“甲”、“乙”或“丙”)在仪器和电路连接都完好的情况下,小明发现实验中灵敏电流计指针偏转角度很小。请提出一条改进措施: 。
(2)在另外两次实验中,自选一次说明电流计指针不发生偏转的原因(写出哪次及其原因): 。
25.(16.5分)在“测量小灯泡(标有“2.5V”字样,正常发光时电阻约为10Ω)电功率”的实验中:
【小明的实验】小明所连接的不完整实验电路如图甲所示,电源电压为6V:
(1)请你用笔画线代替导线,将缺少的一根导线接好;
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 , 。(此两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)
A.更换电池或小灯泡 B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D.断开电路开关
(3)小明实验时使用的滑动变阻器规格为“12Ω 1A”,电路连接无误后,各元件完好,闭合开关,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是 。
(4)解决上述问题后,小明继续实验,实验数据如表,分析表中实验数据可知:
次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.12 | 不发光 |
2 | 1 | 0.2 | 较暗 |
3 | 2.5 | 正常发光 |
②实验过程中,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,该灯泡额定功率为 W;
③当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时,小明不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),此时电流表示数约为 A,电压表示数约为 V。
(5)更换小灯泡后,小明把灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,则出现这种现象的原因是 。
【小红的实验】小红实验时,发现电流表坏了,于是她向老师又要来一个电压表V0和一个阻值为10Ω的定值电阻R0、一些导线,设计出来正确的实验电路,如图丙是该电路的不完整电路图。
(1)通过分析可知电压表V0并联在 两端;
(2)闭合开关,为测小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为 V,此时电压表V0的示数如图丁,则小灯泡额定功率为 W。
四、计算题
26.(6分)如图为常用电热饮水机的电路原理图,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝(R1、R2的电阻不随温度变化).求:
(1)当S闭合时,饮水机处于 (填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?
(2)电热丝R1的电阻是多大?
(3)饮水机加热工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到90℃所用时间5min,加热效率是多大?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
27.(7分)在如图甲所示的电路中,灯泡的额定电压为6V,灯泡的I﹣U关系如图乙所示,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R2的最大阻值为100Ω,只闭合开关S2,滑片滑到某处时,电压表的示数为10V,电流表的示数为0.4A,定值电阻R1消耗的功率为2.8W.求:
(1)灯泡的额定功率;
(2)R1的阻值及电源电压;
(3)只闭合开关S1,在电路安全的情况下,求电路消耗的最大功率计变阻器连入电路的最大阻值为多少?
2017-2018学年河北省唐山市路北区九年级(上)期末物理试卷
参
一、选择题(每小题3分)
1-5:ADCDB 6-8:CBD 9.ABC. 10.BD. 11.CD.
二、填空题(每空1.5分)
12.温度越高,分子无规则运动速度越快.
13.做功.
14.2018.
15.220;测电笔.
16.导电;摩擦起电.
17.(1)吸收的热量;(2)B;B。
18.A;Rx的平均值.
19.0.1;200;电视机.
20.磁场;降低。
21.R1短路。
三、实验探究题
22.
23.(1)甲、丙;(2)乙。
24.(1)丙;加快切割磁感线的速度;(2)图甲电流计指针不偏转,因为开关没有闭合;图乙电流计指针不发生偏转,因为导体没有作切割磁感线运动。
25.解:(1)灯的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为10Ω,由欧姆定律灯的额定电流为0.25A,故电流表选用小量程串联在电路中,如下所示:
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,说明电路中电流较大,电压表示数较大,说明变阻器连入电路中的电阻较小,故接下来应进行的操作是:断开电路开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置,选D、C;
(3)根据串联电路电压的规律,当电压表示数为2.5V时,变阻器分得的电压:
U滑=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器的电压是电阻电压的倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻:
R滑=1.4×10Ω=14Ω>12Ω。
故闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小;
(4)①由表中第1次数据知,灯的实际功率为0.06W太小,故灯不发光;
②移动滑片使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,则小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5×0.24A=0.6W;
③当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时,小明不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则电压表串联在电路中,此时电流表示数约为0A,电压表示数约为电源电压6V;
(5)当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,通过灯的电流也减小了,根据P=UI灯的功率减小,灯丝的温度降低,因灯的电阻随温度的降低而减小,根据P=,故发现测得的实际功率不等于其额定功率的;
【小红的实验】
(1)通过分析可知电压表V0并联在 R0两端;
(2)闭合开关,为测小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使电压表V1的示数为2.5V,此时电压表V0的示数如图丁,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,大小为2.7V,由欧姆定律,电路中的电流为:IL===0.27A,
灯的额定功率为:P=ULIL=2.5V×0.27A≈0.68W。
故答案为:(1)如上所示;(2)DC;(3)变阻器的最大阻值过小;(4)①小灯泡的实际功率太小;②0.6;③0;6;(5)灯的电阻随温度的降低而减小;
【小红的实验】
(1)R0;(2)2.5;0.68。
四、计算题
26.解:(1)由电路图可知,当S闭合时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最小,
由P=UI=可知,电路的总功率最大,饮水机处于加热状态;
由P=UI可得,此时电路中的电流:I===5A;
(2)由P=UI=可得,电热丝R2的电阻:R2===44Ω,
当S闭合时两电阻串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,饮水机处于保温状态,
此时电路的总电阻:R===1100Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电热丝R1的电阻:R1=R﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω;
(3)饮水机加热工作时,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105 J,
由P=可得,加热5min消耗的电能:W=P加热t′=1100W×5×60s=3.3×105J,
饮水机的加热效率:η=×100%=×100%≈.1%。
答:(1)加热;此时电路中的电流为5A;
(2)电热丝R1的电阻是1056Ω;
(3)饮水机加热工作时的加热效率是.1%。
27.解:(1)因为灯泡的额定电压为6V,根据灯泡的I﹣U关系图乙可知,其额定电流为0.5A,故灯泡的额定功率为:PL=ULIL=6V×0.5A=3W;
(2)当只闭合S2时,两电阻串联,电压表测量R2的电压,则U2=10V;I1=I=0.4A;
由题意可得:=0.4A ①
=2.8W ②
由①②解得:U=17V
R1=17.5Ω
(3)只闭合S1时,滑动变阻器与灯泡串联,因为小灯泡额定电流为0.5A,故电路中的最大电流为Imax=0.5A,
因此电路消耗的最大功率为Pmax=UImax=17V×0.5A=8.5W;
当电压表示数为15V时,滑动变阻器阻值最大,由于串联此时灯泡两端电压为UL=17V﹣15V=2V,由图乙可知此时电流为IL′=0.3A,
故I2=IL′=0.3A,滑动变阻器接入的最大阻值为:R2===50Ω.
答:(1)灯泡的额定功率为3W;
(2)R1的阻值17.5Ω;电源电压17V;
(3)只闭合开关S1,在电路安全的情况下,电路消耗的最大功率8.5W;变阻器连入电路的最大阻值为50Ω.