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2015-2016学年北京市门头沟区九年级(上)期末物理试卷
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)1.在图所示的四位科学家中,以其名字命名电流单位的是( )A.法拉第B.焦耳C.安培D.欧姆2.下列用品中,通常情况下属于导体的是( )A.玻璃杯B.陶瓷碗C.塑料筷子D.金属勺3.如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )A.树在水中的倒影B.平面镜中的像C.水面上“折断”的筷子D.地上的树影4.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )A.家庭电扇B..笔记本电脑C.洗衣机D.电饭锅5.科技小组的同学们调查发现,北京地区存在几种不同类型的发电站,如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )A.燃气电站B.风电站C.水电站D.太阳能电站6.如图所示的四个物态变化的实例中,属于液化的是( )A.冬天,树枝上形成“雾凇”B.夏天,草叶上形成“露珠C.春天,草叶上形成“冰挂”D.冬天,窗玻璃上形成“冰花”7.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )A.在炉上烧水,水温升高B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头C.冬天对手“哈气”,手感到暖和D.冬天两手相互摩擦,手感到暖和8.当温度一定时,比较两根镍铬合金丝电阻的大小,下列说法中正确的是( )A.长的合金丝的电阻大B.长度相同时,粗的合金丝的电阻大C.细的合金丝的电阻大D.粗细相同时,长的合金丝的电阻大9.如图所示的四种情景中,符合安全用电原则的是( )A.用湿手板开关B.发现触电时要先切断电源C.用湿布擦带电的插座D.通电导线接触高温物体10.下列措施中,为了加快蒸发的是( )A.酒精灯不用时盖上灯帽B.给墨水瓶加盖C.用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱内D.将湿衣服展开后晾在向阳、通风处11.在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是( )A.B.C.D.12.一只“220V40W”的灯泡L1和一只标有“110V40W”的灯L2都正常发光时( )A.L1比L2亮B.L2比L1亮C.L1和L2一样亮D.无法判断13.关于家庭电路,下列说法正确的是( )A.空气开关“跳闸”一定是由于发生短路造成的B.家庭电路中三孔插座中间的插孔是与大地相连的C.家庭电路中同时工作的用电器越多,电路的总电阻越大D.家庭电路中开关应与所控制的用电器并联14.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列判断正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变小B.电流表示数变大,电压表示数不变C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表示数不变,电压表示数变大15.小明家台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯.若插座开关和指示灯分别用S
1、L1表示,台灯的开关和灯泡分别用S
2、L2表示.小明断开或闭合S
1、S2时,记录现象如表.由小明的记录可判断出关于L
1、L2的连接方式可能是电路图中的( )开关状态插座指示灯(L1)台灯(L2)闭合S1,断开S2亮不亮闭合S2,断开S1不亮不亮S1和S2都闭合亮亮A.B.C.D.
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)16.关于热现象,下列说法正确的是( )A.晶体吸收热量温度保持不变B.用做功的方法可以改变物体的内能C.汽油机在做功冲程将机械能转化为内能D.扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动17.下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )A.导线周围始终存在磁场B.发电机是根据电磁感应现象制成的C.电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关D.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流18.关于光现象,下列说法正确的是( )A.光是沿直线传播的B.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律C.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°D.白光是由各种色光组成的19.下列说法正确的是( )A.电荷的定向移动形成电流B.自由电子定向移动的方向与电流方向相同C.电功率是表示电流做功快慢的物理量D.电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程
三、填空题(共10分,每小题1分)20.电荷间相互作用时,同种电荷互相排斥,异种电荷互相 .21.光是一种电磁波,电磁波在真空中的传播速度为 m/s.22.物理学规定 定向移动的方向为电流的方向.23.矫正近视眼的眼镜的镜片应是 透镜.24.天然气是一种清洁能源.1m3的天然气完全燃烧能放出 J的热量.(天然气的热值取
7.1×107J/m3)25.1kW•h的电能可供标有“220V100W”的用电器正常工作 h.26.一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s,通过的电流为1A,则电流产生的热量为 J.27.盛夏,我国沿海地区通常比沙漠地区的昼夜温差小,原因之一是水和沙石的比热容不同.比较水与沙石的比热容, 的比热容较大.28.如图所示电路,电源两端电压U=10V,且保持不变,定值电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2的阻值范围是0~20Ω,L为标有“6V3W”的小灯泡(不考虑灯丝电阻随温度的变化).电流表量程为0~
0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则小灯泡L消耗电功率的变化范围是 W.
四、实验与探究题(共36分,30~
34、37-
39、
41、42题各2分,
35、40题各3分,
36、43题各5分)29.如图所示,电能表的示数是 kW•h.30.如图所示的电阻箱的示数是 Ω.31.如图所示,温度计的示数是 ℃.
五、解答题(共11小题,满分30分)32.如图所示,OB为反射光线,ON为法线.请画出反射光线OB的入射光线.33.如图所示,标出通电螺线管的N、S极.34.下表为某同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据回答下列问题.时间/min0123456789101112温度/℃﹣4﹣3﹣2﹣1000001234
(1)该物质的熔点是 ℃;
(2)该物质是 ;(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)温度为﹣2℃时,该物质处于 态.(选填“固”或“液”)35.小雪在实验室测量额定电压为
2.5V的小灯泡的额定功率.
(1)把图甲中的实物电路连接完整;
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于 端;(选填“A”或“B”)
(3)连接好电路后,闭合开关发现电流表没有示数,而电压表有示数,则电路可能出现的故障是 ;
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为
2.5V,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为 A,小灯泡的额定电功率为 W.36.小茹同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空.
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像, 就是利用这一成像特点制成的(选填“照相机”、“幻灯机”、“放大镜”).37.定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示.已知R1=7Ω,则R2= Ω.38.小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时,得到如表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出U与I的关系U= .I/A
0.
10.
20.
30.
40.
50.6U/V1210864239.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接.
(2)开关S
1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;只闭合开关S2时,电流表的示数为I2.请用I
1、I2和R0表示Rx.Rx= .40.实验桌上有以下实验器材形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体两个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板.小敏利用实验桌上的器材进行探究实验.小敏的主要实验步骤以及记录表格如下重力G/N压力F/N摩擦力f/N
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F.请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题
(1)小敏计划探究的问题是 ;
(2)小敏计划探究的问题中的自变量是 .41.实验桌上有两个外形相同的小灯泡,分别标有“
3.8V
0.3A”和“
2.5V
0.3A”字样.实验前小敏认为标有“
3.8V
0.3A”字样的灯泡一定比标有“
2.5V
0.3A”字样的灯泡更亮一些.请你根据所学知识,自选器材设计一个简单的实验,证明小敏的认识是错误的.要求
(1)简述实验步骤;
(2)实验现象及结论.42.实验桌上有如下器材满足实验要求的电源一个、电阻箱一个、电压表、电流表各一只、滑动变阻器一个、开关两个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干.请你选用实验桌上的实验器材探究“通过定值电阻的电流与该电阻两端电压的关系”,画出实验电路图,设计出实验步骤并画出实验设计表格.
五、科普阅读(共8分,每小题6分)43.LED(LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件.LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来.半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子.但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P﹣N结.当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理.而光的波长也就是光的颜色,是由形成P﹣N结的材料决定的.LED(LightEmittingDiode)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光能.如果LED替代半数的白炽灯和荧光灯,每年可节约相当于60亿升原油的能源,相当于五个
1.35×106kW核电站的发电量,并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生,改善人们生活居住的环境.对于一般照明而言,人们更需要白色的光源.1998年发白光的LED开发成功.这种LED是将芯片和钇铝石榴石封装在一起做成.芯片发蓝光,高温烧结制成的含荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光线.蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以树脂薄层,约200﹣500nm.LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光.对于白色LED,通过改变荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500﹣10000K的各色白光.这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多.普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护.LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件.
①LED(LightEmittingDiode)主要是一种 器件;
②LED(LightEmittingDiode)灯发光时是将 能转化为 能;
③LED(LightEmittingDiode)灯相对于普通白炽灯来说,优点是 .(写出一点即可)44.阅读以下材料,回答相关问题.据多家北京媒体报道,北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线如今已基本全线开工建设,预计将于2016年底开通运行.资料显示,这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站,线路全长10236米,其中高架段9953米,隧道段283米,共设车站8座,全部为高架站.线路运营初期将配备10列中低速磁悬浮列车,该列车由6节车厢编组而成,长约94米、宽3米,整列车最高可容纳1032个乘客,整车采用高铁车辆广泛应用的铝合车整体结构,外观简洁且富有现代感,在防火安全、隔音降噪、乘坐舒适性方面达到国际标准.北京市磁悬浮S1线采用的是自主知识产权的中低速磁悬浮技术,列车时速只有100﹣120公里(1公里等于1千米),对环境影响大大降低.相比传统轨道交通,中低速磁悬浮具有节能、环保、噪音小、转弯半径小,爬坡能力高等特性,造价略高于轻轨,而远低于地铁.磁悬浮线路产生的辐射会不会过大?专家介绍说,中低速磁悬浮列车行驶时,1米距离的辐射值比日常使用的电磁炉表面还要低,3米外的辐射值比微波炉辐射值的一半还低,到了5米远,辐射值比使用电动剃须刀还要小,而到了10米距离,其辐射量完全淹没在环境背景中,专业的检测仪器都检测不到了.线路周边居民也不必对列车噪音问题过分担心.“运行期间,列车将浮起约1厘米.”列车生产企业中国北车技术人员向记者介绍,S1线中低速磁浮列车的运行,依靠电磁铁与轨道产生的电磁吸力使列车浮起,车身与轨道之间保持一定的气隙而不直接接触,从而没有了轮轨激烈摩擦的噪声.
(1)S1线中低速磁浮列车的运行,根据异名磁极相互 的原理使列车浮起;
(2)如果S1线中低速磁浮列车调试运行时,中间不停靠且以最低速度匀速通过高架段的时间约为 分钟;(保留整数)
(3)若磁浮列车总质量是
2.5×104kg,列车行驶时,强大的磁力使列车上升
0.01米,那么上升过程中磁力对列车做功为 J;(g取10N/kg)
(4)S1中低速磁浮交通线路的主要环保优势是 .
六、计算题(共8分,每小题2分)45.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,R1的阻值为10Ω.开关S闭合时,电压表示数为2V.求
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值.46.如图甲是某品牌电吹风机,图乙是其内部的电路图,表格中列出了有关参数.求型号SHZ2010﹣624热风温度50℃﹣75℃额定功率热风时1000W冷风时120W额定电压220V质量
0.5kg
(1)画出吹热风和冷风时的等效电路图;
(2)计算吹热风时,通过电热丝的电流;
(3)某人用此吹风机吹冷风10min,吹热风5min,共消耗多少电能. 2015-2016学年北京市门头沟区九年级(上)期末物理试卷参考答案与试题解析
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意.共30分,每小题2分)1.在图所示的四位科学家中,以其名字命名电流单位的是( )A.法拉第B.焦耳C.安培D.欧姆【考点】物理常识.【分析】
(1)物理学上的很多单位都是以科学家的名字命名的,例如安培、牛顿、瓦特、库伦、欧姆等;
(2)为了纪念安培在物理学上的突出贡献,以他的名字命名了电流的单位.【解答】解电流的单位安培,是根据科学家安培的名字命名的.故选C. 2.下列用品中,通常情况下属于导体的是( )A.玻璃杯B.陶瓷碗C.塑料筷子D.金属勺【考点】导体.【分析】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体.【解答】解在通常情况下玻璃、陶瓷、塑料都是绝缘体,金属是导体.故选D. 3.如图所示的现象中,由于光的折射形成的是( )A.树在水中的倒影B.平面镜中的像C.水面上“折断”的筷子D.地上的树影【考点】光的折射现象及其应用.【分析】
(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.【解答】解A、树在水中的倒影,这以水面为平面镜的平面镜成像,是由光的反射造成的.故A不合题意.B、平面镜中的像是由光的反射造成的.故B不合题意.C、将筷子斜插入水中时,水面下的筷子看起来向上偏折.这是由于筷子水下的部分反射出的光线到达水面时,要发生折射而造成的.故C符合题意.D、地上的树影,也就是树的影子,它是由光的直线传播造成的.故D不合题意.故选C. 4.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )A.家庭电扇B..笔记本电脑C.洗衣机D.电饭锅【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应.【分析】当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有一些不利影响.任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应.【解答】解A、电风扇利用电动机带动工作,即将电能主要转化为了动能,故错误;B、电视机工作时将电能转化为光能和声能,故错误;C、洗衣机利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应.故错误;D、电饭锅是利用了电流的热效应来加热的,故D正确.故选D. 5.科技小组的同学们调查发现,北京地区存在几种不同类型的发电站,如图所示,下列发电站发电过程中,利用不可再生能源发电的是( )A.燃气电站B.风电站C.水电站D.太阳能电站【考点】能源的分类.【分析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.根据可再生能源和不可再生能源的特点来作答.【解答】解天然气是化石能源,会越用越少,不可能在短时间内补充,是不可再生能源;太阳能、风能、水能可以源源不断的得到,是可再生能源.所以利用不可再生能源发电的是燃气发电.故选A. 6.如图所示的四个物态变化的实例中,属于液化的是( )A.冬天,树枝上形成“雾凇”B.夏天,草叶上形成“露珠C.春天,草叶上形成“冰挂”D.冬天,窗玻璃上形成“冰花”【考点】液化及液化现象.【分析】要判断出属于液化的物态变化,首先要弄清液化的特点,液化是由物体气态变为液态的相变过程,可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断.【解答】解A、冬天,树枝上的雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶.故A不符合题意.B、草叶上的露珠是空气中的水蒸气液化形成的,故B符合题意.C、春天,草叶上的冰挂是凝固现象.故C不符合题意.D、冬天玻璃上形成的冰花是水蒸气凝华形成的.故D不符合题意.故选B. 7.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )A.在炉上烧水,水温升高B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头C.冬天对手“哈气”,手感到暖和D.冬天两手相互摩擦,手感到暖和【考点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能.【分析】改变物体内能有两种方式做功和热传递.做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,有传导、对流和辐射三种方式,据此分析判断.【解答】解在火炉上烧水时水温升高,感冒发烧时用冷毛巾敷额头,冬天对手“哈气”手感到暖和,都是热传递改变物体的内能,故A、B、C都不符合题意;冬天两手相互摩擦,手感到暖和,是通过做功把机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能.故选D. 8.当温度一定时,比较两根镍铬合金丝电阻的大小,下列说法中正确的是( )A.长的合金丝的电阻大B.长度相同时,粗的合金丝的电阻大C.细的合金丝的电阻大D.粗细相同时,长的合金丝的电阻大【考点】影响电阻大小的因素;电阻.【分析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法,逐个因素进行比较.【解答】解电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小均有关,所以选项A、C都不正确.在温度、长度和材料相同,粗的电阻丝横截面积大,所以电阻小,因此选项B不正确.在温度、粗细和材料相同,长的电阻丝电阻大,因此选项D正确.故选D. 9.如图所示的四种情景中,符合安全用电原则的是( )A.用湿手板开关B.发现触电时要先切断电源C.用湿布擦带电的插座D.通电导线接触高温物体【考点】安全用电原则.【分析】
(1)生活用水属于导体,不能用湿手接触或用湿布擦拭带电体;
(2)发生触电事故时,应先切断电源或用绝缘体将电线挑开;
(3)电线应远离温度物体,以免绝缘层损坏,引发触电.【解答】解A、C、一般的水是导电的,湿手扳开关或用湿抹布擦带电的插座,容易引起触电事故.此两选项均不符合安全用电原则;B、发现有人触电时,应先切断电源或用绝缘体将电线挑开,使人迅速脱离带电体.符合安全用电原则;D、电线接触高温物体容易造成电线绝缘层损坏,引发触电.不符合安全用电原则.故选B. 10.下列措施中,为了加快蒸发的是( )A.酒精灯不用时盖上灯帽B.给墨水瓶加盖C.用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱内D.将湿衣服展开后晾在向阳、通风处【考点】影响蒸发快慢的因素.【分析】影响液体蒸发快慢的因素有三个液体的温度;液体的表面积;液体表面上方空气的流动速度.从这三个方面来分析选择项中提到的措施,从而可以得到答案.【解答】解A、酒精灯盖上灯帽,使酒精与外界隔绝,降低了空气流动速度,属于减慢蒸发,不符合题意;B、给墨水瓶加盖,降低了空气流动速度,属于减慢蒸发,不符合题意;C、保鲜袋将蔬菜与外界隔绝,减慢了蔬菜周围的空气流动;放入冰箱,降低了其温度,这些措施都减慢了水分的蒸发,不符合题意;D、湿衣服展开增大了液体的表面积,向阳提高了液体的温度,通风加快了液体表面的空气流动,这些措施都加快了水分的蒸发,符合题意.故选D. 11.在如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是( )A.B.C.D.【考点】滑动变阻器的使用.【分析】滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接线柱接入电路,滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱.移动滑片时,改变连入电路的电阻丝的长度,改变连入电路电阻的大小.【解答】解A、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大.不符合题意.B、滑动变阻器将整个电阻丝接入了电路,滑片失去作用,因此移动滑片,电阻不变.不符合题意.C、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小.符合题意.D、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大.不符合题意.故选C. 12.一只“220V40W”的灯泡L1和一只标有“110V40W”的灯L2都正常发光时( )A.L1比L2亮B.L2比L1亮C.L1和L2一样亮D.无法判断【考点】实际功率.【分析】
(1)用电器上标明的电压是用电器正常工作时的电压是额定电压;标明的功率是额定电压下的功率即额定功率.
(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率.
(3)实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率;实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率;实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率.【解答】解一只“220V40W”的灯泡L1和一只标有“110V40W”的灯L2都正常发光,说明都在额定电压下工作,实际功率都等于额定功率,额定功率相等,实际功率相等,一样亮.故选C. 13.关于家庭电路,下列说法正确的是( )A.空气开关“跳闸”一定是由于发生短路造成的B.家庭电路中三孔插座中间的插孔是与大地相连的C.家庭电路中同时工作的用电器越多,电路的总电阻越大D.家庭电路中开关应与所控制的用电器并联【考点】家庭电路电流过大的原因;家庭电路的连接;插座的构造与工作方式.【分析】根据对家庭电路中电流过大的原因、三孔插座的结构特点、电阻并联的规律以及家庭电路连接特点的掌握,可逐一对选项中的描述做出判断.【解答】解A、空气开关“跳闸”不一定是由于发生短路造成的,也可能是用电器的总功率过大,故A错误;B、家庭电路中三孔插座中间的插孔是与大地相连的,故B正确;C、家庭电路中同时工作的用电器越多,相当于电阻并联,电路的总电阻越小,故C错误;D、家庭电路中开关应与所控制的用电器串联,这样才能实现有效控制,故D错误.故选B. 14.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,下列判断正确的是( )A.电流表示数变小,电压表示数变小B.电流表示数变大,电压表示数不变C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表示数不变,电压表示数变大【考点】电路的动态分析;欧姆定律的应用.【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V测R2两端的电压,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化.【解答】解由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V测R2两端的电压,当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I=可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故BD错误;由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器R2两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误,C正确.故选C. 15.小明家台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关和一个指示灯.若插座开关和指示灯分别用S
1、L1表示,台灯的开关和灯泡分别用S
2、L2表示.小明断开或闭合S
1、S2时,记录现象如表.由小明的记录可判断出关于L
1、L2的连接方式可能是电路图中的( )开关状态插座指示灯(L1)台灯(L2)闭合S1,断开S2亮不亮闭合S2,断开S1不亮不亮S1和S2都闭合亮亮A.B.C.D.【考点】串联电路和并联电路的辨别.【分析】解决此题的最好办法是结合表格中的开关闭合和灯泡亮度情况,在选项中的电路图检验,如果一致则选项中的电路图符合题意,否则不符合.【解答】解A、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1不亮,所以不符合题意;B、当闭合开关S
2、断开S1时,灯泡L2亮,所以不符合题意;C、当闭合开关Sl、断开S2时,灯泡L1亮,当闭合开关S
2、断开S1时,灯泡L2不亮,当Sl、S2都闭合时,两灯都亮,与表格完全一致,符合题意;D、当闭合开关S
2、断开S1时,两灯泡都亮,所以不符合题意;故选C.
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共8分,每小题2分.每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)16.关于热现象,下列说法正确的是( )A.晶体吸收热量温度保持不变B.用做功的方法可以改变物体的内能C.汽油机在做功冲程将机械能转化为内能D.扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动【考点】做功改变物体内能;温度、热量与内能的关系;内燃机的四个冲程;扩散现象.【分析】
(1)晶体熔化时吸收热量温度保持不变;
(2)改变物体内能的方式做功和热传递;
(3)汽油机的做功冲程内能转化为机械能,压缩冲程机械能转化为内能;
(4)物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则的运动,扩散现象证明了分子的无规则运动,气体、液体、固体之间都能够发生扩散现象.【解答】解A、晶体熔化前吸收热量,温度上升,熔化时吸收热量,温度不变,故A错误;B、改变物体内能的方式有做功和热传递,故B正确;C、汽油机在做功冲程将内能转化为机械能,故C错误;D、扩散现象表明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动,故D正确.故选BD. 17.下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )A.导线周围始终存在磁场B.发电机是根据电磁感应现象制成的C.电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关D.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素;发电机的构造和原理.【分析】
(1)奥斯特实验证实了通电导线周围存在磁场;
(2)闭合电路的部分导体,若在磁场中做切割磁感线的运动,在电路中就会产生电流,该现象就是电磁感应现象;
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素电流的大小和线圈的匝数.知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强.【解答】解A、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场;并不是只要是导体其周围就存在磁场,故该说法不正确,不符合题意;B、发电机原理是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,是根据电磁感应原理制成的,符合题意;C、电磁铁的磁性强弱除了跟电流的大小有关外,还与线圈匝数有关,符合题意;D、闭合电路的部分导体,只有在磁场中做切割磁感线的运动,在电路中才会产生电流,不符合题意;故选BC. 18.关于光现象,下列说法正确的是( )A.光是沿直线传播的B.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律C.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°D.白光是由各种色光组成的【考点】光在均匀介质中直线传播;光的反射;光的色散.【分析】光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;光的反射定律反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;反射时,光路是可逆的由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带.说明太阳光有这七种色光组成.【解答】解A、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,故A错误;B、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故B正确;C、当入射光线垂直于反射面入射时,入射光线、法线以及反射光线三线合一,所以反射角等于入射角,都等于0°,故C错误;D、白光是由各种色光组成的,它们依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,故D正确.故选BD. 19.下列说法正确的是( )A.电荷的定向移动形成电流B.自由电子定向移动的方向与电流方向相同C.电功率是表示电流做功快慢的物理量D.电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程【考点】电流的形成;电流的方向;电功的实质;电功率.【分析】
(1)电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;
(3)电功率描述的是电流做功的快慢;
(4)电流做功的实质是将电能转化为其他形式的能并会分析电流做功时能量的转化过程.【解答】解A、电荷的定向移动形成电流.此选项正确;B、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向.由于自由电子带负电,所以它的定向移动方向与电流方向相反.此选项错误;C、单位时间内电流做功的多少叫电功率,是表示电流做功快慢的物理量,电功率大说明做功快.此选项正确;D、电流做功的实质就是电能转化为其他形式能的过程.此选项错误.故选AC.
三、填空题(共10分,每小题1分)20.电荷间相互作用时,同种电荷互相排斥,异种电荷互相 吸引 .【考点】电荷间的相互作用规律.【分析】自然界只存在两种电荷正电荷和负电荷;电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【解答】解用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,叫做正电荷.用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,叫做负电荷.由电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引.故答案为吸引. 21.光是一种电磁波,电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s.【考点】光的传播速度与光年.【分析】电磁波在真空中的传播速度是一定的,和光速相同,即c=3×108m/s.【解答】解因为电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s.故答案为3×108. 22.物理学规定 正电荷 定向移动的方向为电流的方向.【考点】电流的方向.【分析】
(1)电流的形成正电荷定向移动形成电流;负电荷定向移动形成电流;正负电荷向相反方向移动形成电流.
(2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向.【解答】解电流无论是如何形成的,物理学规定正电荷定向移动的方向是电流的方向.故答案为正电荷. 23.矫正近视眼的眼镜的镜片应是 凹 透镜.【考点】近视眼的成因与矫正办法.【分析】掌握近视眼的成因是解答本题的关键,近视眼是由于人眼晶状体变凸,焦距变短,会聚能力增强.【解答】解近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散,即近视眼镜的镜片是凹透镜.故答案为凹. 24.天然气是一种清洁能源.1m3的天然气完全燃烧能放出
7.1×107 J的热量.(天然气的热值取
7.1×107J/m3)【考点】热量的计算.【分析】由热值的计算公式Q放=Vq代入计算即可求解.【解答】解天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=1m3×
7.1×107J/m3=
7.1×107J;故答案为
7.1×107. 25.1kW•h的电能可供标有“220V100W”的用电器正常工作 10 h.【考点】电功率与电能、时间的关系.【分析】已知灯泡的额定功率和消耗的电能,根据公式P=变形可求工作时间.【解答】解已知P=100W=
0.1kW,W=1kW•h,由P=可得,灯泡正常工作的时间为t===10h.故答案为10. 26.一根阻值为100Ω的电阻丝通电100s,通过的电流为1A,则电流产生的热量为 1×104 J.【考点】焦耳定律的计算公式及其应用.【分析】知道通过电阻丝的电流、电阻丝的阻值和通电时间,根据焦耳定律公式Q=I2Rt求出电流产生的热量.【解答】解电流产生的热量Q=I2Rt=(1A)2×100Ω×100s=1×104J.故答案为1×104. 27.盛夏,我国沿海地区通常比沙漠地区的昼夜温差小,原因之一是水和沙石的比热容不同.比较水与沙石的比热容, 水 的比热容较大.【考点】比热容解释简单的自然现象.【分析】沿海地区,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析.【解答】解沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小.故答案为水; 28.如图所示电路,电源两端电压U=10V,且保持不变,定值电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2的阻值范围是0~20Ω,L为标有“6V3W”的小灯泡(不考虑灯丝电阻随温度的变化).电流表量程为0~
0.6A,电压表量程为0~3V,闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则小灯泡L消耗电功率的变化范围是
1.47W~3 W.【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.【分析】由图可知定值电阻R
1、灯泡L、滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电流,再根据欧姆定律求出电阻,根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流,然后与电流表的量程和灯泡的额定电流相比较确定灯泡的最大功率;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出R1与L两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯泡的最小功率,然后得出答案.【解答】解由图可知定值电阻R
1、灯泡L、滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;由P=UI可得,灯泡的额定电流I额===
0.5A,由I=可得,灯泡的电阻RL===12Ω;当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流I===
0.5A,因灯泡的额定电流为
0.5A,电流表的量程为0~
0.6A,所以,电路中的最大电流和灯泡的额定电流相等,则灯泡的最大功率为3W;当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1与L两端的电压U1L=U﹣U2=10V﹣3V=7V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最小电流I′===
0.35A,灯泡的最小功率PL=(I′)2RL=(
0.35A)2×12Ω=
1.47W,所以,小灯泡L消耗电功率的变化范围是
1.47W~3W.故答案为
1.47W~3.
四、实验与探究题(共36分,30~
34、37-
39、
41、42题各2分,
35、40题各3分,
36、43题各5分)29.如图所示,电能表的示数是
2016.1 kW•h.【考点】电能表参数的理解与电能的求法.【分析】本题首先要清楚电能表的读数方法
(1)月末的减去月初的示数.
(2)最后一位是小数.
(3)单位kW•h.【解答】解电能表的最后一位是小数,故电能表的示数为
2016.1kW•h.故答案为
2016.1. 30.如图所示的电阻箱的示数是 25 Ω.【考点】变阻器.【分析】按照电阻箱的读数方法,用△所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,就得出电阻箱的示数.【解答】解电阻箱的示数,R=0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=25Ω.故答案为25. 31.如图所示,温度计的示数是 19 ℃.【考点】温度计的使用及其读数.【分析】使用温度计测量温度时,首先要明确温度计的分度值,读数时视线与液柱最高处相平,并注意区分零上或零下.【解答】解由图知在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;“10”在“20”下方,液柱最高处在两者之间,说明温度高于0℃,为19℃.故答案为19.
五、解答题(共11小题,满分30分)32.如图所示,OB为反射光线,ON为法线.请画出反射光线OB的入射光线.【考点】作光的反射光路图.【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为“三线共面,两线分居,两角相等”.要掌握入射角和反射角的概念入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.【解答】解题目中已经过入射点O做出法线,根据反射角等于入射角即可做出入射光线.如下图所示. 33.如图所示,标出通电螺线管的N、S极.【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;安培定则.【分析】根据电流方向,由安培定则即可判出磁极方向.【解答】解右手握住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管的左端为磁场的N极,另一端为S极.故答案为 34.下表为某同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据回答下列问题.时间/min0123456789101112温度/℃﹣4﹣3﹣2﹣1000001234
(1)该物质的熔点是 0 ℃;
(2)该物质是 晶体 ;(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)温度为﹣2℃时,该物质处于 固 态.(选填“固”或“液”)【考点】熔化和凝固的探究实验.【分析】要解决此题
(1)需要掌握晶体和非晶体在熔化过程中的区别晶体在熔化过程中,温度不变;非晶体在熔化过程中温度不断上升.晶体熔化时的温度为熔点.
(2)要知道晶体从开始熔化到完全熔化完为晶体的熔化过程,且在熔化过程中处于固液共存态.【解答】解
(1)
(2)由图知,该物质在熔化过程中,温度保持0℃不变,所以该物质为晶体.并且熔点80℃.
(3)温度为﹣2℃时,该物质处于固态,还没有熔化.故答案为
(1)0;
(2)晶体;
(3)固. 35.小雪在实验室测量额定电压为
2.5V的小灯泡的额定功率.
(1)把图甲中的实物电路连接完整;
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于 A 端;(选填“A”或“B”)
(3)连接好电路后,闭合开关发现电流表没有示数,而电压表有示数,则电路可能出现的故障是 灯泡断路 ;
(4)排除故障后闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为
2.5V,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为
0.24 A,小灯泡的额定电功率为
0.6 W.【考点】电功率的测量.【分析】
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;
(2)为防止电路中的电流过大烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值;
(3)电压表由示数说明电压表与电源之间是通路,电流表无示数说明电压表并联部分断路;
(4)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P=UI求出灯泡的额定功率.【解答】解
(1)灯泡的额定电压为
2.5V,则电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,如下图所示
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,即A端;
(3)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即灯泡断路;
(4)图(乙)中,电流表的量程为0~
0.6A,分度值为
0.02A,示数为
0.24A,则灯泡的额定功率P=UI=
2.5V×
0.24A=
0.6W.故答案为
(1)如上图所示;
(2)A;
(3)灯泡断路;
(4)
0.24;
0.6. 36.小茹同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空.
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 缩小 的实像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像, 幻灯机 就是利用这一成像特点制成的(选填“照相机”、“幻灯机”、“放大镜”).【考点】凸透镜成像规律及其探究实验.【分析】根据凸透镜的成像规律,当物距大于二倍焦距时,所成的像是倒立、缩小的实像,而物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时,所成的像是倒立放大的实像;物距小于一倍焦距时,会在物体的同侧成一个正立、放大的虚像.【解答】解由题意知,凸透镜的焦距为10cm;
(1)当蜡烛位于20cm刻度处时,物距为30cm,大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(2)当蜡烛位于35cm刻度处时,物距为15cm,介于二倍焦距与一倍焦距之间,凸透镜成放大倒立的实像,幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的.故答案为缩小;幻灯机. 37.定值电阻R1和R2串联后,接在电压可调的电源两端,电路中的电流I随电源电压U变化关系的图象如图所示.已知R1=7Ω,则R2= 5 Ω.【考点】欧姆定律的应用.【分析】由图象读出任意一点的电压和对应的电流,根据欧姆定律求出两电阻串联时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值.【解答】解由图象可知,当U=12V时,通过的电流I=
1.0A,由I=可得,两电阻串联时电路中的总电阻R===12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值R2=R﹣R1=12Ω﹣7Ω=5Ω.故答案为5. 38.小阳在探究“电路中一个可变电阻两端电压U与通过它的电流I的关系”时,得到如表所示的实验数据,请根据表中数据归纳出U与I的关系U= ﹣20V/A×I+14V .I/A
0.
10.
20.
30.
40.
50.6U/V12108642【考点】欧姆定律的应用.【分析】分析表格数据可知电压减小时,通过电阻的电流增大,两者成一次函数关系,设出表达式,然后代入数据得出答案.【解答】解由表格数据可知,I与U成一次函数关系,可设为U=aI+b,把I=
0.1A,U=12V和I=
0.2A,U=10V代入可得12V=a×
0.1A+b,10V=a×
0.2A+b,联立等式可得a=﹣20V/A,b=14V,则U=﹣20V/A×I+14V.故答案为﹣20V/A×I+14V. 39.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接.
(2)开关S
1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;只闭合开关S2时,电流表的示数为I2.请用I
1、I2和R0表示Rx.Rx= .【考点】伏安法测电阻的探究实验.【分析】
(1)实验中没有电压表,被测电阻已经被一个开关断路,故设计成并联电路找电压相等.
(2)通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,找电路两种状态下的电压相等.在已知电阻和被测电阻并联,测量各支路电路中的电流,利用电源电压相等,列出等式求解.【解答】解
(1)已知定值电阻和被测电阻并联,电流表串联在电路中,测串联电路的电流.再把被测电阻断路,只有已知电阻接在电路中,测此时R0电路的电流.根据两种电路状态下电源电压相等求解.如下图.
(2)只闭合开关S2时,电路为R0的简单电路,电流表的示数为I2,则电源的电压为U=I2R0;开关S
1、S2都闭合时,电路为R
0、Rx并联,电流表的示数为I1.因电源的电压不变,所以并联时通过R0的电流不变,所以通过Rx的电流为Ix=I1﹣I2,Rx的阻值为Rx==.
(1)见图1
(2). 40.实验桌上有以下实验器材形状相同、但质量和表面粗糙程度都不同的长方体两个(两端均有挂钩),弹簧测力计,固定在水平桌面上一端带有滑轮的长木板.小敏利用实验桌上的器材进行探究实验.小敏的主要实验步骤以及记录表格如下重力G/N压力F/N摩擦力f/N
①用已调节好的弹簧测力计测出1个长方体(记为长方体A)受到的重力G,并记录;
②将长方体A放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动,记录弹簧测力计的示数F;
③用弹簧测力计测出A和另一个长方体受到的总重力G,并记录;
④将另一长方体放在长方体A上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动长方体,保持两个长方体相对静止,记录弹簧测力计的示数F.请你根据小敏的实验步骤以及记录表格回答问题
(1)小敏计划探究的问题是 滑动摩擦力与压力大小是否有关 ;
(2)小敏计划探究的问题中的自变量是 压力大小 .【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.【分析】
(1)根据实验步骤分析可知实验中保持了接触面的粗糙程度不变,改变了压力大小,比较两次测力计示数,据此分析解答;
(2)在实验步骤中不难发现长方体木块和长木板没有发生变化,将另一长方体放在上面,可见增大了压力.【解答】解
(1)根据小敏设计的实验步骤发现长方体木块放在长木板上,水平匀速用测力计拉动木块,改变两者间的压力,再次拉动,比较两次测力计示数,故可以得出此实验研究的是滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关;
(2)由实验步骤可知长方体木块和长木板没有发生变化,即接触面的粗糙程度不变,将另一长方体放在上面,可见增大了压力,故实验中保持了接触面的粗糙程度不变,改变了压力大小.故答案为
(1)滑动摩擦力与压力大小是否有关;
(2)压力大小. 41.实验桌上有两个外形相同的小灯泡,分别标有“
3.8V
0.3A”和“
2.5V
0.3A”字样.实验前小敏认为标有“
3.8V
0.3A”字样的灯泡一定比标有“
2.5V
0.3A”字样的灯泡更亮一些.请你根据所学知识,自选器材设计一个简单的实验,证明小敏的认识是错误的.要求
(1)简述实验步骤;
(2)实验现象及结论.【考点】电功率的测量.【分析】由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压不同,额定电流相同,由R=可知,
3.8V灯泡的电阻较大;两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据P=I2R可知,
3.8V灯泡的实际功率较大,灯泡较亮,这种情况不能说明提到的问题,所以两灯泡应采用并联,根据并联电路中各支路两端的电压相等和P=可知,
2.5V灯泡的电阻较小,实际功率较大,灯泡较亮,所以应通过将两灯泡并联,通过观察现象得出结论.【解答】答
(1)实验步骤将“
3.8V
0.3A”和“
2.5V
0.3A”的小灯泡并联在
2.5V的电源两端,闭合开关观察现象;
(2)实验现象及结论实验中发现“
2.5V
0.3A”的小灯泡比“
3.8V
0.3A”的小灯泡更亮一些,说明小敏的认识是错误的. 42.实验桌上有如下器材满足实验要求的电源一个、电阻箱一个、电压表、电流表各一只、滑动变阻器一个、开关两个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干.请你选用实验桌上的实验器材探究“通过定值电阻的电流与该电阻两端电压的关系”,画出实验电路图,设计出实验步骤并画出实验设计表格.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.【分析】根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出定值电阻的电压分析比较即可.【解答】解实验电路图实验步骤
①按图将已调好的各电路元件连入电路,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的阻值,读出电流表、电压表的示数分别为I、U,并记录I、U;
③仿照步骤
②重复5次,分别记录电流表、电压表的示数I、U记录表格U/VI/A(选用其他仪器,方法正确即可给分)
五、科普阅读(共8分,每小题6分)43.LED(LightEmittingDiode),发光二极管,是一种固态的半导体器件.LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来.半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子.但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P﹣N结.当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理.而光的波长也就是光的颜色,是由形成P﹣N结的材料决定的.LED(LightEmittingDiode)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光能.如果LED替代半数的白炽灯和荧光灯,每年可节约相当于60亿升原油的能源,相当于五个
1.35×106kW核电站的发电量,并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生,改善人们生活居住的环境.对于一般照明而言,人们更需要白色的光源.1998年发白光的LED开发成功.这种LED是将芯片和钇铝石榴石封装在一起做成.芯片发蓝光,高温烧结制成的含荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光线.蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以树脂薄层,约200﹣500nm.LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到白光.对于白色LED,通过改变荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500﹣10000K的各色白光.这种通过蓝光LED得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多.普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED作照明,不仅光效高,而且寿命长(连续工作时间10000小时以上),几乎无需维护.LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点,虽然价格较现有照明器材昂贵,仍被认为是它将不可避免地替代现有照明器件.
①LED(LightEmittingDiode)主要是一种 半导体 器件;
②LED(LightEmittingDiode)灯发光时是将 电 能转化为 光 能;
③LED(LightEmittingDiode)灯相对于普通白炽灯来说,优点是 耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等 .(写出一点即可)【考点】能量的转化和转移;半导体的特点.【分析】结合材料中的内容可知,LED是一种半导体材料制成的器件,在工作时将电能转化为光能.结合材料可找出其使用时的优点.【解答】解
①由题意可知,LED发光二极管,主要是一种固态的半导体器件;
②由题意可知,LED灯发光时是将电能转化为光能;
③由题意可知,LED灯相对于普通白炽灯来说,具有较多的优点,包括耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等.故答案为
①半导体;
②电;光;
③耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等. 44.阅读以下材料,回答相关问题.据多家北京媒体报道,北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线如今已基本全线开工建设,预计将于2016年底开通运行.资料显示,这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站,线路全长10236米,其中高架段9953米,隧道段283米,共设车站8座,全部为高架站.线路运营初期将配备10列中低速磁悬浮列车,该列车由6节车厢编组而成,长约94米、宽3米,整列车最高可容纳1032个乘客,整车采用高铁车辆广泛应用的铝合车整体结构,外观简洁且富有现代感,在防火安全、隔音降噪、乘坐舒适性方面达到国际标准.北京市磁悬浮S1线采用的是自主知识产权的中低速磁悬浮技术,列车时速只有100﹣120公里(1公里等于1千米),对环境影响大大降低.相比传统轨道交通,中低速磁悬浮具有节能、环保、噪音小、转弯半径小,爬坡能力高等特性,造价略高于轻轨,而远低于地铁.磁悬浮线路产生的辐射会不会过大?专家介绍说,中低速磁悬浮列车行驶时,1米距离的辐射值比日常使用的电磁炉表面还要低,3米外的辐射值比微波炉辐射值的一半还低,到了5米远,辐射值比使用电动剃须刀还要小,而到了10米距离,其辐射量完全淹没在环境背景中,专业的检测仪器都检测不到了.线路周边居民也不必对列车噪音问题过分担心.“运行期间,列车将浮起约1厘米.”列车生产企业中国北车技术人员向记者介绍,S1线中低速磁浮列车的运行,依靠电磁铁与轨道产生的电磁吸力使列车浮起,车身与轨道之间保持一定的气隙而不直接接触,从而没有了轮轨激烈摩擦的噪声.
(1)S1线中低速磁浮列车的运行,根据异名磁极相互 吸引 的原理使列车浮起;
(2)如果S1线中低速磁浮列车调试运行时,中间不停靠且以最低速度匀速通过高架段的时间约为 6 分钟;(保留整数)
(3)若磁浮列车总质量是
2.5×104kg,列车行驶时,强大的磁力使列车上升
0.01米,那么上升过程中磁力对列车做功为 2500 J;(g取10N/kg)
(4)S1中低速磁浮交通线路的主要环保优势是 节能、噪音小 .【考点】磁浮列车的工作原理和特点;速度公式及其应用;功的计算.【分析】
(1)磁极间相互作用规律同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;
(2)已知磁悬浮列车运行的路程和最低速度,利用公式t=计算运行时间;
(3)根据二力平衡的条件可知,磁力等于车厢的重力,根据公式W=Gh可求磁力对该车厢做的功;
(4)中低速磁浮列车具有节能、环保、噪音小、转弯半径小,爬坡能力高等特性【解答】解
(1)磁浮列车是利用异名磁极相互吸引的原理悬浮在轨道上方的;
(2)全程路程s=10236m=
10.236km,列车的最低速度v=100km/h,由v=得,S1线中低速磁浮列车,中间不停靠且以最低速度匀速通过全程的时间t==≈
0.1h=6min;
(3)磁力等于车厢的重力F=G=mg=25000kg×10N/kg=250000N,上升高度h=1cm=
0.01m,磁力对该车厢做的功W=Gh=250000N×
0.01m=2500J.
(4)由资料可知,中低速磁浮列车的环保特点为节能、噪音小.故答案为
(1)吸引;
(2)6;
(3)2500;
(4)节能、噪音小.
六、计算题(共8分,每小题2分)45.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,R1的阻值为10Ω.开关S闭合时,电压表示数为2V.求
(1)通过R1的电流;
(2)电阻R2的阻值.【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电压表的使用;串联电路的电压规律.【分析】由电路图可知,电压表测R2两端的电压,R
1、R2串联,根据串联电路电流特点求出R1两端的电压;根据欧姆定律求出电路中电流,最后再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值.【解答】解∵R
1、R2串联∴R1两端的电压为U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V;电路中的电流I=I2=I1===
0.4A电阻R2的阻值R2===5Ω.答
(1)通过R1的电流为
0.4A;
(2)电阻R2的阻值5Ω. 46.如图甲是某品牌电吹风机,图乙是其内部的电路图,表格中列出了有关参数.求型号SHZ2010﹣624热风温度50℃﹣75℃额定功率热风时1000W冷风时120W额定电压220V质量
0.5kg
(1)画出吹热风和冷风时的等效电路图;
(2)计算吹热风时,通过电热丝的电流;
(3)某人用此吹风机吹冷风10min,吹热风5min,共消耗多少电能.【考点】电功的计算;电功率与电压、电流的关系.【分析】
(1)电吹风吹热风时,电动机和电热丝并联均工作;电吹风吹冷风时,只有电动机工作,据此画出等效电路图;
(2)电热丝的功率等于吹热风时的功率减去吹冷风时的功率,根据并联电路的电压特点和P=UI求出通过电热丝的电流;
(3)根据W=Pt求出消耗的电能.【解答】解
(1)电吹风吹热风时,电动机和电热丝并联,等效电路图如下图所示电吹风吹冷风时,只有电动机工作,等效电路图如下图所示
(2)吹热风时,电热丝的功率PR=P热﹣P冷=1000W﹣120W=880W,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=UI可得,通过电热丝的电流IR===4A;
(3)由P=可得,消耗的电能W=P冷t冷+P热t热=120W×10×60s+1000W×5×60s=
3.72×105J.答
(1)吹热风和冷风时的等效电路图如上图所示;
(2)吹热风时,通过电热丝的电流为4A;
(3)某人用此吹风机吹冷风10min,吹热风5min,共消耗
3.72×105J的电能.。