九年級物理上學期期末試卷(含解析) 新人教版42
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2015-2016學年廣東省深圳市龍崗區(qū)九年級(上)期末物理試卷 一、選擇題(共16小題,每小題1.5分,滿分24分) 1.以下說法正確的是( ?。? A.腌制咸鴨蛋就是通過擴散使鹽進入蛋中 B.兩個端面削平,緊壓在一起的鉛柱不容易分開,是因為分子間有斥力 C.固液氣三態(tài)物質(zhì)中,氣態(tài)物質(zhì)分子間距離最小 D.冰冷的冰塊,溫度很低,不具有內(nèi)能 2.下列事例中,利用熱傳遞改變內(nèi)能的是( ) A. 冬天搓手取暖 B. 壓縮空氣內(nèi)能增大 C. 燒水時水溫升高 D. 下滑時臀部發(fā)熱 3.下列現(xiàn)象可用比熱容知識來解釋的是( ?。? A.夏天在教室灑水,感到?jīng)鏊? B.金屬勺裝有塑料手柄 C.曬稻谷時,要放在陽光,通風的地方 D.沙漠地區(qū)晝夜溫差較大 4.如圖是四沖程內(nèi)燃機的某一種示意圖,該沖程示意圖是( ?。? A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程 5.取兩個相同的驗電器A和B,使A帶電,B不帶電,可以看到A的金屬錫箔張開,B的金屬錫箔閉合(如圖).用帶絕緣柄的金屬棒將A和B上的金屬球連接起來,則A、B金屬箔張角的變化情況是( ) A.A和B都不變 B.A變小,B張開 C.A變大,B不變 D.A閉合,B張開 6.火車某節(jié)車廂有兩間洗手間,只有當兩間洗手間的門都關上時(每扇門的插銷都相當于一個開關),車廂內(nèi)指示牌內(nèi)的指示燈才會提示旅客“洗手間有人”.能實現(xiàn)上述設計的電路圖是( ?。? A. B. C. D. 7.連接如圖所示電路,研究串聯(lián)電路中電流的特點.實驗時電流表甲和乙的示數(shù)分別為0.18安和0.16安,造成兩個電流表示數(shù)不同的原因可能是( ?。? A.電流表的緣故 B.燈泡L1和L2的電阻不同 C.導線有電阻 D.燈泡L1和L2在電路中的位置 8.如圖所示,能正確地測出小燈泡L1兩端電壓的電路是( ) A. B. C. D. 9.小華想用滑動變阻器控制小燈泡的亮度,設計了如圖所示的4種電路,其中正確的是( ) A.②③ B.③④ C.①③ D.①② 10.如圖,能正確描述電阻一定時,電流隨電壓變化的圖象是( ?。? A. B. C. D. 11.壓敏電阻的阻值是隨所受壓力的增大而減小的.小聰同學想設計一個通過電表示數(shù)反映壓敏電阻所受壓力大小的電路,要求壓力增大時電表示數(shù)增大.以下電路不符合要求的是( ?。? A. B. C. D. 12.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器從中間向右移動,下列說法正確的是( ) A.燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 B.燈泡變亮,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變 C.燈泡變暗,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D.燈泡變暗,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變 13.如圖所示為家用電飯鍋,與它有關的下列數(shù)據(jù)最符合實際的是( ) A.正常工作時的電流是0.01A B.正常工作時的電壓為12V C.正常工作時的功率為700W D.正常工作1小時消耗的電能約為360J 14.如圖所示,阻值為R的電阻絲,用四種方法分別接在電壓為U或2U的電源上.閉合開關后,在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是( ?。? A. B. C. D. 15.如圖為某同學設計的部分家庭電路示意圖,其中電器元件連接錯誤的是( ?。? A.空氣開關 B.二孔插座 C.帶開關的燈泡 D.三孔插座 16.以下探究實驗裝置中,不能完成探究內(nèi)容的是( ?。? A. 磁極間相互作用規(guī)律 B. 通電直導線周圍存在磁場 C. 磁性強弱與電流大小的關系 D. 產(chǎn)生感應電流的條件 二、解答題(共5小題,滿分36分) 17.如圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖. (1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中實物電路連接完整. (2)閉合開關,將滑片P向左滑動時,此時電壓表示數(shù)為1.8V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為I=______A,則未知電阻R=______Ω. (3)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0,小明設計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx,請在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整. ①閉合S和S1,用電壓表測電源的電壓為U; ②______,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1; ③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式:Rx=______. 18.在探究通電螺線管外部磁場的實驗中,采用了圖1所示的實驗裝置, (1)當閉合開關S后,小磁針N極向______發(fā)生偏轉(填“左”或“右”),這里通電螺絲管與小磁針之間是通過______發(fā)生力的作用. (2)用鐵屑來做實驗,得到了如圖2所示的情形,它與______磁鐵的磁場分布相似. (3)為了研究通電螺線管的磁極性質(zhì),老師與同學們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗,得到了如圖所示的四種情況.實驗說明通電螺線管的磁極極性只與它的______有關,且這個關系可以用______判斷. 19.如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1=20Ω,當閉合開關S,滑動變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關系用圖乙線段AB表示,求: (1)電源電壓; (2)滑片P滑到ab中點時電流表的示數(shù). 20.如圖甲所示是一種家用調(diào)溫式電熨斗,工作過程中電源電壓恒為220V,電熨斗金屬底板質(zhì)量為500g,圖乙是它的工作電路,發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成(電阻值均不受溫度影響),調(diào)溫電阻R最大阻值為110Ω,預熱時電熨斗以最大功率正常工作100s可使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃[金屬底板的比熱容為0.44103J/(kg?℃),假設電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收],則: (1)預熱時金屬底板吸收的熱量是多少? (2)電熨斗的最大功率是多少? (3)定值電阻R0的阻值是多大? (4)電熨斗調(diào)溫過程中,電路中的最小電流是多少? 21.2015年月,“蛟龍”號深潛器在印度洋下潛,游弋于海底高溫熱液區(qū),為避免過高溫度的熱液對器材造成損壞,技術人員按照兩種方法設計“高溫自動報警電路”,電路圖如圖1所示,其中: 器材:恒為12V的蓄電池,開關S,定值電阻R0,熱敏電阻Rx(電阻隨溫度的變化關系如圖2所示),電壓表,電磁繼電器(線圈電阻不計,線圈電流大于0.2A時銜鐵被吸下,線圈電流小于0.2A時銜鐵被彈回),額定電壓均為220V的紅燈和綠燈. 功能:閉合開關S,水溫越高,電壓表示數(shù)越大.水溫低于500℃時,綠燈正常發(fā)光;水溫高于500℃時,紅燈正常發(fā)光.則 (1)定值電阻R0的阻值為多少? (2)電壓表示數(shù)為3.6V時,熱液溫度為多少? 2015-2016學年廣東省深圳市龍崗區(qū)九年級(上)期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(共16小題,每小題1.5分,滿分24分) 1.以下說法正確的是( ?。? A.腌制咸鴨蛋就是通過擴散使鹽進入蛋中 B.兩個端面削平,緊壓在一起的鉛柱不容易分開,是因為分子間有斥力 C.固液氣三態(tài)物質(zhì)中,氣態(tài)物質(zhì)分子間距離最小 D.冰冷的冰塊,溫度很低,不具有內(nèi)能 【考點】擴散現(xiàn)象;物態(tài)的微觀模型及特點;內(nèi)能的概念;分子間的作用力. 【分析】(1)物質(zhì)是由分子組成的,分子間存在間隙,組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則的運動,物體溫度越高分子運動越劇烈;分子間存在相互作用的引力與斥力; (2)一切物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的大小與溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關. 【解答】解: A、把鴨蛋放在鹽水里一段時間,鴨蛋就變咸了,這就是鴨蛋與鹽之間的擴散現(xiàn)象,是分子熱運動的表現(xiàn),故A正確; B、兩個端面削平的鉛柱緊壓在一起后能吊起一個鉤碼,說明分子間存在相互作用的引力,故B錯誤; C、氣態(tài)分子間的間隔比固態(tài)、液態(tài)分子間的間隔要大的多,故C錯誤; D、一切物體都有內(nèi)能,冰冷的冰塊也具有內(nèi)能,故D錯誤. 故選A. 2.下列事例中,利用熱傳遞改變內(nèi)能的是( ?。? A. 冬天搓手取暖 B. 壓縮空氣內(nèi)能增大 C. 燒水時水溫升高 D. 下滑時臀部發(fā)熱 【考點】熱傳遞改變物體內(nèi)能. 【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞.做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功,做功實質(zhì)是能量的轉化,熱傳遞實質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉移到另一個物體,或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分,必須有溫差. 【解答】解: A、冬天搓手取暖,克服手與手間摩擦做功,使手的內(nèi)能增加,溫度升高,屬于做功改變物體的內(nèi)能,不符合題意; B、壓縮空氣點火,壓縮空氣做功,使空氣的內(nèi)能增加、溫度升高,屬于做功改變物體的內(nèi)能,不符合題意. C、燒水時水溫升高,水從火吸收熱量、溫度升高,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能,符合題意; D、從滑梯上滑下時克服摩擦做功,使臀部內(nèi)能增加、溫度升高,屬于做功改變物體的內(nèi)能,不符合題意. 故選:C. 3.下列現(xiàn)象可用比熱容知識來解釋的是( ?。? A.夏天在教室灑水,感到?jīng)鏊? B.金屬勺裝有塑料手柄 C.曬稻谷時,要放在陽光,通風的地方 D.沙漠地區(qū)晝夜溫差較大 【考點】比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象. 【分析】水的比熱容大的理解:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多. 【解答】解: A、夏天在教室灑水,是利用水蒸發(fā)吸收熱量,使教室溫度降低,感到?jīng)鏊?,與比熱容無關,故A錯誤; B、由于金屬是熱的良導體,塑料是熱的不良導體,為防止燙手,金屬勺上要裝有塑料手柄,與比熱容無關,故B錯誤; C、曬稻谷時,要放在陽光,通風的地方,可以加快水分的蒸發(fā),使得稻谷干的更快,與比熱容無關,故C錯誤; D、由于沙子的比熱容較小,沙子受陽光照射時升溫快,日落后沙子降溫快,因此沙漠地區(qū)晝夜溫差較大,故D正確. 故選D. 4.如圖是四沖程內(nèi)燃機的某一種示意圖,該沖程示意圖是( ?。? A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程 【考點】內(nèi)燃機的四個沖程. 【分析】根據(jù)氣門的關閉情況,再根據(jù)曲軸的轉動方向判斷活塞的運行方向,就可以確定是哪一個沖程. 【解答】解: 由圖可知,兩氣門都關閉,活塞行上,汽缸容積變小,所以是壓縮沖程. 故選B. 5.取兩個相同的驗電器A和B,使A帶電,B不帶電,可以看到A的金屬錫箔張開,B的金屬錫箔閉合(如圖).用帶絕緣柄的金屬棒將A和B上的金屬球連接起來,則A、B金屬箔張角的變化情況是( ?。? A.A和B都不變 B.A變小,B張開 C.A變大,B不變 D.A閉合,B張開 【考點】驗電器的原理及使用. 【分析】(1)驗電器使用時是讓金屬桿上的金屬箔帶上同種電荷,然后同種電荷會相互排斥從而驗證物體是否帶電的; (2)A帶電,B不帶電,連接的瞬間,會發(fā)生電荷的轉移. 【解答】解:A帶電,B不帶電,用帶絕緣手柄的金屬棒將AB連接起來,連接的瞬間,A使B帶上電,B的金屬箔張開,A帶的電減少,金屬箔片張角變?。? 故選B. 6.火車某節(jié)車廂有兩間洗手間,只有當兩間洗手間的門都關上時(每扇門的插銷都相當于一個開關),車廂內(nèi)指示牌內(nèi)的指示燈才會提示旅客“洗手間有人”.能實現(xiàn)上述設計的電路圖是( ?。? A. B. C. D. 【考點】電路圖設計. 【分析】兩間廁所的門都關上時指示燈才會發(fā)光說明兩開關相互影響、不能獨立工作即為串聯(lián)且控制燈泡. 【解答】解: A、由電路圖可知,只有兩開關都閉合時燈泡發(fā)光,符合題意,故A符合題意; B、由電路圖可知,閉合任意一個開關,燈泡都發(fā)光,不符合題意,故B不合題意; C、由電路圖可知,閉合S2時指示燈亮,再閉合S1時指示燈不亮,且會發(fā)生電源短路.故C不合題意; D、閉合S1時指示燈亮,再閉合S2時指示燈不亮,且會發(fā)生電源短路.故D不合題意. 故選A. 7.連接如圖所示電路,研究串聯(lián)電路中電流的特點.實驗時電流表甲和乙的示數(shù)分別為0.18安和0.16安,造成兩個電流表示數(shù)不同的原因可能是( ?。? A.電流表的緣故 B.燈泡L1和L2的電阻不同 C.導線有電阻 D.燈泡L1和L2在電路中的位置 【考點】串聯(lián)電路的電流規(guī)律. 【分析】掌握串聯(lián)電路電流的特點:串聯(lián)電路中電流處處相等 【解答】解:由電路圖可知,兩燈和兩電流表串聯(lián)接入電路,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點,電路中各處的電流相等;而實驗時電流表甲和乙的示數(shù)分別為0.18安和0.16安,圖中造成兩個電流表示數(shù)不同的原因可能是兩個電流表的讀數(shù)誤差或指針未調(diào)整. 故選:A. 8.如圖所示,能正確地測出小燈泡L1兩端電壓的電路是( ?。? A. B. C. D. 【考點】電壓表的使用. 【分析】根據(jù)電壓表與被測用電器并聯(lián),并且流入電壓表的電流必須從正接線柱流入,負接線柱流出對四個選項逐一分析,即可找出正確選項. 【解答】解:A、由圖示電路圖可知,電壓表正負接線柱接反了,不能測出小燈泡L1兩端電壓,故A錯誤; B、由圖示電路圖可知,電壓表測量的是兩燈泡串聯(lián)總電壓,測量的是電源電壓,不能測出小燈泡L1兩端電壓,故B錯誤; C、由圖示電路圖可知,電壓表與小燈泡L2并聯(lián),測量的是小燈泡L2兩端電壓,不能測出小燈泡L1兩端電壓,故C錯誤; D、由圖示電路圖可知,電壓表并聯(lián)在小燈泡L1兩端,測小燈泡L1兩端電壓,故D正確; 故選D. 9.小華想用滑動變阻器控制小燈泡的亮度,設計了如圖所示的4種電路,其中正確的是( ) A.②③ B.③④ C.①③ D.①② 【考點】滑動變阻器的使用. 【分析】滑動變阻器有四個接線柱,選擇一上一下接入電路,不能選擇上面兩個或下面兩個接線柱接入電路. 【解答】解: ①中兩接線柱都在下面的電阻絲上,滑動變阻器不能控制小燈泡的亮度,故①錯誤; ②③都是選擇一上一下接入電路,滑動變阻器可以控制小燈泡的亮度,故②③正確; ④中兩接線柱都在上面的金屬桿上,滑動變阻器不能控制小燈泡的亮度,故④錯誤. 故選A. 10.如圖,能正確描述電阻一定時,電流隨電壓變化的圖象是( ?。? A. B. C. D. 【考點】歐姆定律的應用. 【分析】根據(jù)歐姆定律可知,電阻一定時,電流與電壓成正比.再結合圖象確定圖中兩個物理量的關系是怎樣的,最后做出判斷. 【解答】解:根據(jù)歐姆定律可知,電阻一定時,電流與電壓成正比. A、圖象反應的是電流與電壓成正比,故A正確; B、圖象反應的是電流隨電壓增大而減小,故B錯誤; C、圖象中當導體兩端電壓為0時,電流不為0,故C錯誤; D、圖象反應的電流與電壓成反比,故D錯誤. 故選A. 11.壓敏電阻的阻值是隨所受壓力的增大而減小的.小聰同學想設計一個通過電表示數(shù)反映壓敏電阻所受壓力大小的電路,要求壓力增大時電表示數(shù)增大.以下電路不符合要求的是( ) A. B. C. D. 【考點】電路圖設計. 【分析】①在串聯(lián)電路中,用電器兩端電壓與其阻值成正比; ②在并聯(lián)電路中,干路電流等于支路電流之和;支路電流與其阻值成反比. 【解答】解:由圖知: A、壓敏電阻與定值電阻并聯(lián).當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,并聯(lián)電路總電阻減小,電源電壓一定,所以干路電流增大,電流表示數(shù)增大.符合要求; B、壓敏電阻與定值電阻并聯(lián).當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,兩端電壓一定,所以電流表示數(shù)增大.符合要求; C、壓敏電阻與定值電阻串聯(lián).當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比知,壓敏電阻兩端電壓減小,所以定值電阻兩端電壓增大,電壓表示數(shù)增大.符合要求; D、壓敏電阻與定值電阻串聯(lián).當壓力增大時,壓敏電阻阻值減小,根據(jù)串聯(lián)電路用電器兩端電壓與其阻值成正比知,壓敏電阻兩端電壓減小,所以電壓表示數(shù)減小.不符合要求. 故選D. 12.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合開關S,將滑動變阻器從中間向右移動,下列說法正確的是( ?。? A.燈泡變亮,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 B.燈泡變亮,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變 C.燈泡變暗,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 D.燈泡變暗,電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變 【考點】電路的動態(tài)分析. 【分析】分析電路的連接方式和電表所測元件,由滑片移動判斷變阻器連入阻值變化,總電阻的變化,根據(jù)I=判斷電流變化,根據(jù)P=I2R判斷燈泡實際功率變化. 【解答】解: 由圖燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測電源電壓, 電源電壓保持不變,電壓表測電源電壓,所以滑片移動電壓表示數(shù)不變; 滑片從中間向右移動,變阻器連入阻值變大,根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點,電路的總電阻變大,根據(jù)I=,電路中電流變小,所以電流表示數(shù)變??; 根據(jù)P=I2R,燈泡電阻不變,電流變小,所以燈泡實際功率變小,燈泡暗.故ABC錯誤,D正確. 故選D. 13.如圖所示為家用電飯鍋,與它有關的下列數(shù)據(jù)最符合實際的是( ?。? A.正常工作時的電流是0.01A B.正常工作時的電壓為12V C.正常工作時的功率為700W D.正常工作1小時消耗的電能約為360J 【考點】電流的大??;電壓;電功的計算;電功率. 【分析】①電飯鍋正常工作的電流在3A左右; ②我國家庭電路電壓為220V; ③電飯鍋屬于較大功率的用電器,額定功率在500W以上; ④在得出電飯鍋功率的前提下,利用W=Pt得到消耗的電能. 【解答】解: B、在我國,家庭電路電壓為220V,常見家用電器的額定電壓與家庭電路電壓應該一致,也是220V.選項B錯誤; C、電飯鍋屬于功率較大的用電器,額定功率在700W左右.選項C正確; A、電飯鍋正常工作的電流在I==≈3.2A左右.選項A錯誤; D、電飯鍋正常工作1h消耗的電能約W=Pt=700W3600s=252000J.選項D錯誤. 故選C. 14.如圖所示,阻值為R的電阻絲,用四種方法分別接在電壓為U或2U的電源上.閉合開關后,在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是( ?。? A. B. C. D. 【考點】焦耳定律. 【分析】根據(jù)電阻的串并聯(lián)比較各選項中電阻的大小,根據(jù)Q放=t得出它們在相同的時間內(nèi)放出熱量的關系. 【解答】解:因為串聯(lián)電路中電阻等于各分電阻之和,并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和, 所以兩電阻串聯(lián)時電路中的總電阻最大,兩電阻并聯(lián)時電路中的總電阻最小, 因為Q放=W=t,所以在相同的時間內(nèi)放出的熱量最多的是D選項. 故選D. 15.如圖為某同學設計的部分家庭電路示意圖,其中電器元件連接錯誤的是( ?。? A.空氣開關 B.二孔插座 C.帶開關的燈泡 D.三孔插座 【考點】家庭電路的連接. 【分析】火線首先進入開關,然后進入燈泡頂端的金屬點;零線直接進入螺旋套.火線接在燈泡的頂端,在更換燈泡時,斷開開關,切斷火線,更安全. 【解答】解:A、空氣開關相當于保險絲,串聯(lián)在干路中,連接正確,故A不合題意; B、兩孔插座,與其他用電器并聯(lián),接線左零右火,連接正確,故B不合題意; C、開關接在火線和接在零線上都能控制燈泡,但是接在火線上,當開關斷開時,能切斷火線;開關接在零線上,開關斷開時,燈泡連接著火線,不安全.由圖可知,這位同學連接的電路中明顯的錯誤是開關接在零線上了,故C符合題意; D、三孔插座與其他用電器并聯(lián),接線左零右火上地線,連接正確,故D不合題意. 故選C. 16.以下探究實驗裝置中,不能完成探究內(nèi)容的是( ?。? A. 磁極間相互作用規(guī)律 B. 通電直導線周圍存在磁場 C. 磁性強弱與電流大小的關系 D. 產(chǎn)生感應電流的條件 【考點】磁極間的相互作用;通電直導線周圍的磁場;影響電磁鐵磁性強弱的因素;電磁感應. 【分析】(1)磁極間的作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引; (2)據(jù)奧斯特實驗可知,通電導線周圍存在著磁場; (3)電磁鐵磁性的強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關; (4)閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中就會產(chǎn)生感應電流,該現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象. 【解答】解:A、如圖,據(jù)小磁針偏轉的情況可以判斷磁極間的作用規(guī)律,A選項能探究,故不符合題意; B、如圖,該實驗裝置是奧斯特實驗裝置圖,可探究通電導線周圍存在著磁場,B選項能探究,但不符合題意; C、如圖,該實驗電路中電流大小不能改變,所以不能研究電磁鐵磁性的強弱與電流大小的關系.故符合題意; D、如圖,此時電路是閉合,導體在磁場中做切割磁感線運動時,能產(chǎn)生感應電流,D能探究,故不符合題意. 故選C. 二、解答題(共5小題,滿分36分) 17.如圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖. (1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中實物電路連接完整. (2)閉合開關,將滑片P向左滑動時,此時電壓表示數(shù)為1.8V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為I= 0.3 A,則未知電阻R= 6 Ω. (3)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0,小明設計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx,請在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整. ①閉合S和S1,用電壓表測電源的電壓為U; ② 閉合開關S、斷開S1 ,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1; ③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式:Rx= ?。? 【考點】伏安法測電阻的探究實驗. 【分析】(1)變阻器應串聯(lián)在電路中,且要一上一下接線柱進行連接; (2)明確電流表的量程和分度值,讀出示數(shù),再利用歐姆定律的變形公式計算電阻的大??; (3)由電路圖可知,當開關S、S1均閉合時電路為Rx的簡單電路,電壓表測電源的電壓;當開關S閉合、S1斷開時,R0、Rx串聯(lián),電壓表測Rx兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和定值電阻的阻值求出Rx的阻值,據(jù)此設計實驗步驟得出結果. 【解答】解: (1)變阻器應串聯(lián)在電路中,可將導線一端接在變阻器上端,另一端接在電阻R右端,如圖所示. (2)讀圖可知,電流表的量程為0~0.6A,其分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.3A. 由歐姆定律得未知電阻: R===6Ω; (3)實驗步驟: ①閉合開關S、S1,用電壓表測出電源的電壓U; ②閉合開關S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1; ③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和, 所以,R0兩端的電壓: U0=U﹣Ux=U﹣U1, 因為串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以電路中電流: I==, =, 解得: Rx=. 故答案為: (1)如上圖所示; (2)0.3;6; (3)②閉合開關S、斷開S1; ③Rx=. 18.在探究通電螺線管外部磁場的實驗中,采用了圖1所示的實驗裝置, (1)當閉合開關S后,小磁針N極向 右 發(fā)生偏轉(填“左”或“右”),這里通電螺絲管與小磁針之間是通過 磁場 發(fā)生力的作用. (2)用鐵屑來做實驗,得到了如圖2所示的情形,它與 條形 磁鐵的磁場分布相似. (3)為了研究通電螺線管的磁極性質(zhì),老師與同學們一起對螺線管可能的電流方向和繞線方式進行了實驗,得到了如圖所示的四種情況.實驗說明通電螺線管的磁極極性只與它的 電流方向 有關,且這個關系可以用 安培定則 判斷. 【考點】通電螺線管的磁場. 【分析】(1)利用安培定則可判斷通電螺絲管的極性,根據(jù)磁極間的相互作用的規(guī)律判斷小磁針是否會發(fā)生偏轉; (2)通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似;磁感線是假想的曲線,客觀上不存在. (3)通電螺線管的磁極極性與電流方向和繞線方向有關,可以用安培定則來判斷他們之間的關系. 【解答】解: (1)由圖1,電源左端為正極,右端為負極,根據(jù)安培定則可以判斷通電螺絲管右端為N極,左端為S極.根據(jù)異名磁極相吸引,由圖可知小磁針會發(fā)生逆時針偏轉,即小磁針N極向右偏轉;通電螺線管和小磁針之間的作用是通過磁場發(fā)生的. (2)由圖2可知:通電螺絲管的外部磁場與條形磁鐵的磁場相似; (3)四個圖中的螺線管電路中甲和乙的繞線方式相同,電流方向不同,根據(jù)小磁針的指向情況知:甲的右端為S極,乙的右端為N極; 同理丙丁也是如此,所以實驗說明螺線管的繞線方式相同時,極性只與它的電流方向有關;這個關系可以用安培定則來判斷. 故答案為:(1)右;磁場;(2)條形;(3)電流方向;安培定則. 19.如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1=20Ω,當閉合開關S,滑動變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數(shù)變化關系用圖乙線段AB表示,求: (1)電源電壓; (2)滑片P滑到ab中點時電流表的示數(shù). 【考點】歐姆定律的應用. 【分析】(1)分析清楚電路結構,由圖示U﹣I圖象求出電流,然后應用歐姆定律求出電源電壓. (2)由U﹣I圖象求出電流對應的電壓,然后應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值,然后應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電流表示數(shù). 【解答】解: (1)由圖示電路圖可知,當滑片在b端時只有R1接入電路,此時電路電流最大, 由U﹣I圖象可知,電路最大電流為0.6A, 由I=可知,電源電壓: U=U1=IR1=0.6A20Ω=12V; (2)由圖示電路圖可知,滑片在a端時,滑動變阻器阻值全部接入電路,此時R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端電壓,電流表測電路中電流, 由U﹣I圖象可知,此時電路電流I=0.2A,滑動變阻器兩端電壓U滑=4V, 由I=可知,滑動變阻器最大阻值:R2===20Ω, 滑片在ab中點時電路電流: I″===0.4A, 答:(1)電源電壓是12V. (2)滑片P滑到ab中點時電流表的示數(shù)是0.4A. 20.如圖甲所示是一種家用調(diào)溫式電熨斗,工作過程中電源電壓恒為220V,電熨斗金屬底板質(zhì)量為500g,圖乙是它的工作電路,發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成(電阻值均不受溫度影響),調(diào)溫電阻R最大阻值為110Ω,預熱時電熨斗以最大功率正常工作100s可使金屬底板的溫度從20℃升高到220℃[金屬底板的比熱容為0.44103J/(kg?℃),假設電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收],則: (1)預熱時金屬底板吸收的熱量是多少? (2)電熨斗的最大功率是多少? (3)定值電阻R0的阻值是多大? (4)電熨斗調(diào)溫過程中,電路中的最小電流是多少? 【考點】熱量的計算;歐姆定律的應用;電功率的計算. 【分析】(1)由吸熱公式Q=cm△t可以求出金屬板吸收的熱量. (2)由于電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收,由功率公式求出電熨斗的功率. (3)當調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時,電路中的總電阻最小,由P=可知電熨斗的功率最大,據(jù)此求出定值電阻R0的阻值; (4)當調(diào)溫電阻接入電路中的電阻最大時,電路中的總電阻最大,電熨斗的功率最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流. 【解答】解:(1)金屬板吸收的熱量Q=cm△t=0.44103J/(kg?℃)0.5kg=4.4104J; (2)由于W=Q=4.4104J; 則電熨斗的最大功率P最大===440W; (3)當調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時,只有定值電阻R0連入電路,電熨斗的功率最大, 由P=可得,定值電阻R0的阻值: R0===110Ω; (4)當調(diào)溫電阻接入電路中的電阻R=110Ω時,電熨斗的功率最小, 由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知: 總阻值R總=R+R0=110Ω+110Ω=220Ω, 所以,電路中的電流: I最小===1A. 答:(1)預熱時金屬底板吸收的熱量是4.4104J; (2)電熨斗的最大功率是440W; (3)定值電阻R0的阻值是110Ω; (4)電熨斗調(diào)溫過程中,電路中的最小電流是1A. 21.2015年月,“蛟龍”號深潛器在印度洋下潛,游弋于海底高溫熱液區(qū),為避免過高溫度的熱液對器材造成損壞,技術人員按照兩種方法設計“高溫自動報警電路”,電路圖如圖1所示,其中: 器材:恒為12V的蓄電池,開關S,定值電阻R0,熱敏電阻Rx(電阻隨溫度的變化關系如圖2所示),電壓表,電磁繼電器(線圈電阻不計,線圈電流大于0.2A時銜鐵被吸下,線圈電流小于0.2A時銜鐵被彈回),額定電壓均為220V的紅燈和綠燈. 功能:閉合開關S,水溫越高,電壓表示數(shù)越大.水溫低于500℃時,綠燈正常發(fā)光;水溫高于500℃時,紅燈正常發(fā)光.則 (1)定值電阻R0的阻值為多少? (2)電壓表示數(shù)為3.6V時,熱液溫度為多少? 【考點】歐姆定律的應用. 【分析】由圖1知,控制電路部分R0與Rx串聯(lián),電壓表測Rx兩端電壓,利用歐姆定律結合圖象對定值電阻和阻值和熱液溫度進行計算. 【解答】解: (1)由電路圖可知,R0與Rx串聯(lián),電壓表測Rx兩端電壓, 由題知水溫低于500℃時,綠燈正常發(fā)光;水溫高于500℃時,紅燈正常發(fā)光. 讀圖可知,當溫度為500℃時,Rx的阻值為25Ω, 由歐姆定律可得此時電路的總電阻為:R總===60Ω, 由串聯(lián)電路電阻特點可得定值電阻的阻值為:R0=R總﹣Rx=60Ω﹣25Ω=35Ω; (2)當電壓表示數(shù)為3.6V時,定值電阻兩端的電壓: U0=12V﹣3.6V=8.4V, 電路中的電流: I′===0.24A, 則熱敏電阻的阻值為: Rx′===15Ω, 讀圖象可知,此時熱液的溫度為320℃. 答:(1)定值電阻R0的阻值為35Ω; (2)電壓表示數(shù)為3.6V時,熱液溫度為320℃.- 配套講稿:
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