湖北省孝感市八校联谊届九年级联考物理试题解析解析版Word格式文档下载.docx
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3现代社会倡导文明出行,某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察,画出了如图1所示的控制人行红、绿灯的电路图,你认为可行的是()
图1
【答案】B
A图中的两个灯同时亮、同时灭,不可行;
B图中的每个开关都能独立控制一个灯,可行;
C图中开关对灯起不到控制作用,不可行;
D图中的红灯不能独立发光,不可行;
故应选B。
电路的设计
4.图所示电路,L1的电阻比L2的大.开关闭合,灯均发光,则()
A.V示数等于V1示数 B.V1示数大于V2示数
C.A示数大于A1示数 D.A2示数大于A1示数
【答案】A
在并联电路中各支路电压相等,都等到于电源的电压,故A正确,B错;
在串联电路中,电流处处相等,所以三个电流表的示数相等,故CD错;
应选A。
电路中的电压和电流
5图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为()
A.8V2VB.10V2V
C.2V8VD.2V10V
由图示中的电路图可知,两个电压表一个测总电压,一个测电阻R2两端的电压,两个表的示数不相等,而指针的位置相同,说明所接的量程是不同的,它们的示数是5倍的关系,V1的示数大于V2的示数,故应选A。
串联电路的电压
6在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L1或L2中有一个发生了短路故障,当开关S闭合时,下列现象中不可能出现的是( )
A.电压表无示数,灯泡L1不发光B.电压表有示数,灯泡L2不发光
C.电压表和电流表都没有示数D.电压表和电流表都有示数
【答案】C
由图示可知,如果灯泡L1短路,则电压表无示数,电流表有示数,灯泡L2发光;
如果灯L2短路,则两个电表都有示数,灯泡L2不发光,灯泡L1发光;
所以不可能出现的应是两个电表都没有示数,故应选C。
电路故障的判断
7如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成.驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B.通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C.通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
D.气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
由图示可知,传感器与定值电阻是串联的,电压表测定值电阻两端的电压;
驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻的阻值越小,总电阻越小,电流变大,所以电压表示数是变大的,故应选C。
串联电路中的电压
8小明观察家中的电能表(如图),下列说法正确的是( )
A.此电能表应该接在220V的电路中使用
B.电能表的额定功率是220W
C.小明家已经消耗的电能为107J
D.此电能表转盘每小时转过3000转
电能表
9现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是( )
A
B
C
D
【答案】ABC
A图中两个电阻并联,它们两端的电压是相等的,电流表示数越大,电阻越小,故A可行;
B图中两个电阻是串联的,通过它们的电流是相等的,电压表示数越大,电阻越大,故B可行;
C图中两个电阻是并联的,它们两端的电压相等,由两个电流表的示数可以知道分别通过两个电阻的电流大小,电流越大,电阻越小,故C可行;
D图中两个电阻是串联的,只知通过它们的电流相等,无法判断电阻两端的电压,故D不可行;
应选ABC。
10.图所示的电路中,R1位定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,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的关系图像如图所示,下列判断正确的是()
A.R1的电阻为5ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C.电路消耗的最大功率为1.8WD.电路消耗的最小功率为1W
由图1可知,两个电阻是串联的,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片P从b端移动到a端的过程中,电阻增大,总电阻增大,电流变小,定值电阻两端的电压变小,电压表示数是变大的,当滑片在b端时,电压表示数最大,由图2可知,电压表示数最大值为2V,此时电路中的电流为0.2A,由串联电路的电压关系可知,定值电阻两端的电压为3V-2V=1V,所以可得定值电阻的阻值为5Ω,滑动变阻器的最大电阻为10Ω,故AB正确;
电路中的最小电流为0.2A,所以最小功率为0.6W,故D错;
当滑片移到a端时,总电阻最小,电流最大值为0.6A,所以电路消耗的最大功率为1.8W,故C正确;
应选C。
欧姆定律;
电功率
2、实验探究题
11
(1)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能
,这与四冲程汽油机的
冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成
个工作循环.
(2)如图是灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象.由图象可知,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.
(3)如图所示的电路中,Rl=6Ω,R2=12Ω,电流表示数为0.4A。
则AB两端的电压=______V。
【答案】
(1)增加增加1200
(2)200.35(3)1.6
(1)活塞对筒内气体做功,气体的内能增加,这与增加
冲程的能量转化相同;
完成一个循环需要2转,所以在1min内,汽油机完成1200个工作循环;
(2)由图示可知,当电阻两端的电压为3V时,通过电阻的电流为0.15A,所以可求出电阻R的阻值为20Ω,当它们并联在2V的电压上时,通过灯泡和电阻的电流分别为0.25A和0.1A,所以总电流为0.35A;
(3)由电阻的并联知识可知,两个电阻的总电阻为4Ω,则AB两端的电压U=IR=1.6U。
欧姆定律
12小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:
导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:
导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:
导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
0.50
C
2.0
D
锰铜合金
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:
电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:
灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:
灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同_______(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟_________的关系,其结论是____________________________________。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)根据你掌握的电学知识,你认为电阻还与__________有关。
(1)小亮
(2)A,C(3)长度当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大(4)三(5)温度
(1)我赞同小亮的观点;
因为用肉眼不容易区分灯泡的亮度变化,所以电流表不是多余的;
如果没有灯泡,当所接电阻过小时,电流过大,可能会烧毁电源,故灯泡是保护电路的,不多余;
(2)验证猜想二时,应选用长度和材料都相同的、粗细不同的A和C两根电阻丝进行实验;
(3)A和B两根电阻丝比较:
材料和粗细相同,而长度是不同的,所以是探究电阻跟导体长度的关系,长度越长,电阻越大;
(4)对于这一根电阻丝来说,长度和粗细都可能改变,但是导体的材料却是无法改变的,故不能完成猜想三;
(5)电阻的大小与导体的材料、长度、粗细,还有温度都有关系,比如灯泡发光时与不发光的电阻是不同的。
影响导体的电阻大小因素
三、应用题
13.某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20?
的自来水加热到50?
,消耗的天然气体积为lm3,(假设天然气完全燃烧)。
已知水的比热容为4.2×
103J/(kg·
?
),天然气的热值为3.2×
107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率。
(1)3.2×
107J;
(2)1.26×
(3)39.4%
(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=3.2×
107J/m3×
1m3=3.2×
(2)水吸收的热量为:
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×
103J/(kg.?
)×
100g×
(50?
-20?
)=1.26×
(3)该热水器工作时的效率为:
。
热量的计算;
效率
14亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路.其电路原理图如图(a)所示.其中,电源两端电压U=4V(恒定不变).
是电压表.量程为0~3V,R0是定值电阻,R0=300Ω,R1是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图(b)所示.闭合开关S后.求:
当环境温度为40?
时,热敏电阻R1的阻值是多少?
时,电压表的示数是多少?
电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
(1)200Ω;
(2)2.4V;
(3)80?
(1)根据图b可读出环境温度为40?
时对应的R1的阻值为200Ω;
(2)环境温度为40?
时,根据电阻的串联特点可知:
R总=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω,则I=U/R总=4V/500Ω=0.008A,由欧姆定律得:
R0两端的电压U0=IR0=0.008A×
300Ω=2.4V;
(3)由题意可知电压表示数允许最大值为3V,且此时电路能够测量的温度最高;
此时电路中的电流为:
I'
=
=0.01A,?
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,?
U1'
=U﹣U0'
=4V﹣3V=1V,由欧姆定律得:
此时热敏电阻的阻值R1'
=100Ω,根据图b可查得热敏电阻的阻值为100Ω时对应温度为80?
,即最高温度为80?
15小芳家里的某品牌电烤箱铭牌及其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
×
牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
1100W
低温档
440W
电源频率
50Hz
若某种食物需要用该电烤箱高温档烘烤1000s,该电烤箱消耗的电能是多少?
电路中R1
的阻值是多少?
在低温档正常工作时,电路中的电流和R1
的功率分别是多少?
(1)1.1×
106J;
(2)44Ω;
(3)2A;
176W。
(1)电烤箱在高温挡正常工作1000s所消耗的电能:
W=P高t=1100W×
1000s=1.1×
(2)由P高=UI得:
I=P高/U=1100W/220V=5A,由欧姆定律知,R1的阻值为:
R1=U/I=220V/5A=44Ω;
(3)设电烤箱在低温档正常工作时,电路和中的电流为
,则P低=U
,得
=P低/U=440W/220V=2A,所以电烤箱在低温档正常工作时,R1的功率为:
=176W。
电功率的计算
: