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人教版 九年级物理上册新考向精准自测卷14 第一学期期末测试卷（二）（含解析）
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这是一份人教版 九年级物理上册新考向精准自测卷14 第一学期期末测试卷（二）（含解析），共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间:90分钟 满分:100分 考试内容:第十三章至第十七章
一、选择题(本大题共18小题,每小题2分,共36分)
1.(2021广东深圳期末,16,★☆☆)两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体,相同热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
2.(2021山东泰安东平二模,15,★★☆)某汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km,消耗汽油2L,发动机实际输出功率为50.4kW,汽油机效率为35%。已知ρ汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107kg。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①消耗的汽油的质量是2kg②消耗的汽油完全燃烧放出的热量是7.2×107J
③汽车受到的阻力是1680N④汽车行驶速度是120km/h
A.只有②和③B.只有①和②C.只有①和④D.只有②和④
3.(2021黑龙江哈尔滨道里期末,3,★★☆)单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示,下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的说法不正确的是( )
A.甲是做功冲程,将内能转化为机械能B.乙是吸气冲程,只将空气吸入汽缸
C.丙是排气冲程,靠飞轮的动能来完成D.丁是压缩冲程,汽缸内气体的内能增加
4.(2021湖北武汉武昌月考,5,★★☆)小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象,解释正确的是( )
A.气球带了电,小华的头发不带电B.用摩擦的方法使气球质子发生转移而带电
C.两只气球带异种电荷D.这种现象与验电器的工作原理相同
5.(2021河南新乡二十二中南校期中,12,★★☆)如图所示电路中,A1的示数为1A,A2的示数为.7A,若通过L1的电流是0.4A,则通过L2、L3的电流大小分别是( )
0.5A 0.7A 0.4A 1A
6.(2021独家原创试题)如图所示,当只闭合开关S时,只有L1亮；若同时闭合开关S1和S时两盏灯均不亮。则电路中可能出现的故障是( )
第6题图
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
7.(2021吉林长春二道期末,9,★★★)小明设计了一种输液提示器,能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少,并且当袋中药液量减少时,电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是( )
8.(2021江苏江阴南菁实验学校期中,5,★★☆)图中两灯规格不同,闭合开关,能测出通过灯L电流的电路是( )
9.(2021重庆八中三模,6,★★☆)如图所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合后,滑片P向右移动的过程中,下列判断中正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数和电流表A示数变小
B.电压表V1示数和电流表A示数的比值不变
C.定值电阻R两端电压的变化量等于电压表V1示数的变化量
D.将滑片P移动到中点不动,交换电压表V2和电流表A的位置,电压表V1示数不变
10.(2021重庆开州德阳中学月考,4,★☆☆)下面是小明同学的物理学习笔记中的摘录,其中正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的质量多少有关系
B.火箭用液态氢作为燃料是因为氢含有的热量多
C.单缸四冲程汽油机的飞轮转两转,汽油机对外做功一次,将机械能转化为内能
D.尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径
11.(2021江西景德镇乐平期中,16,★★☆)在“探究串联电路的电压关系”时,某同学按如图a所示电路图连接电路,实验中改变电压表的位置,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )
A.连接好电路,闭合开关后电压表示数如图b所示,必须将电压表校零
B.测出a、b间电压Uab后,保持b不动,将a改接到c,可以测量Ubc
C.如图a所示,开关闭合后,若电压表示数为0,则L2一定发光
D.实验操作、读数正确,三次测量结果可能会出现Uac≠Uab+Ubc
12.(2021湖南邵阳双清期末,17,★☆☆)在如图所示的电路中,a、b、c分别代表的是电压表或电流表。当S1、S2都闭合时,灯泡均正常发光,各个仪表均正常工作。下列说法中正确的是( )
A.a、b、c都是电压表B.a、b、c都是电流表
C.a、b是电流表,c是电压表D.b、c是电压表,a是电流表
13.(2021河南实验中学期中,8,★☆☆)在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,这样就做成了番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是( )
A.锌电极是番茄电池的正极
B.番茄电池内部的电流方向是从铜电极到锌电极
C.在电池外部,自由电子定向移动的方向为从锌电极到铜电极
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
14.在“测量小灯泡电阻”的实验中,关于滑动变阻器所起作用的说法,不正确的是( )
A.改变电路中的电流B.保护电路
C.改变被测小灯泡的电阻D.改变被测小灯泡两端的电压
15.(2021湖北孝感月考,8,★★☆)某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压为9.0×105Pa,飞轮1 min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),下列说法中正确的是( )
A.汽油机每秒内完成30个冲程B.汽油机的功率为2025W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107ND.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J
16.(2021山东泰安六中月考,10,★☆☆)如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙。对该电路,分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电路中的电流越小D.体温越低,R0两端的电压越大
17.(2021四川广安中考,7,★★☆)如图所示,源电压不变,R1为定值电阻,开关闭合后滑片向右移动时,下列说法错误的是( )
A.电压表测的是R1两端电压B.电流表示数变大
C.电压表示数变小D.电压表与电流表示数之比不变
18.(2021辽宁抚顺新抚一模,12,★★★)(多选)如图甲所示,R1、R2是定值电阻,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,两电压表示数与电流表的示数变化关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5VB.R1的阻值大于R2的阻值
C.通过R1、R2的电流始终相等D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω
二、填空题(本大题共10小题,共29分)
19.(2021江西南昌十九中月考,10,★☆☆)(2分)甲铁块质量是乙铁块的3倍,吸收相同的热量。则甲、乙两铁块的比热容之比为________,升高的温度之比为________。
20.(2021江苏南京秦淮外国语学校月考,19,★★★)(6分)随着物质生活水平的提高,小轿车已经走进了我们普通的家庭。小明家最近也购买了一辆轿车。
小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图所示；小明又通过父亲了解到,当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知当这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功为________J,消耗的汽油完全燃烧产生的内能约为________J,此时发动机的效率约为________。(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.8×103kg/m3)
第20题图
21.(2021湖南张家界永定期末,18,★☆☆)(2分)某同学在做“用电流表测电流”的实验中,电路图如图甲所示,按电路图正确连接电路并接通开关S后,电流表A1、A2的示数如图乙,则A1的示数是________A,A2的示数是________A
22.(2021辽宁鞍山台安期中,21,★★☆)(3分)图所示的电路中,电源是由两节新干电池串联组成的,则电源电压为________；闭合开关后,发现两灯均发光,电压表测的是灯________(填“L1”或“L2”)两端电压；一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有示数且示数为3V,则故障可能是________(填“L1断路”“L2断路”“L1短路”或“L2短路”)。
23.(2021河北衡水武邑月考,5,★★☆)(3分)图a所示电路中,当闭合开关后,两个电阻________联,两个电压表指针偏转情况均如图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为________、________。
24.(3分)电源电压保持恒定,如图所示电路中,闭合开关S后,把滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中电路中的总电阻将________,电流表的示数将________,灯泡的亮度将________。(假设灯丝的电阻不变)
25.(2021江苏南通崇川东方中学期中,12,★★★)(3分)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A,当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为________A；当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为________Ω,若将该金属丝拉长后接入原电路中,通过的电流将________(选填“变大”“变小”或“不变”)
26.(2分)甲、乙两个定值电阻,甲标有“40Ω 24V”,乙标有“20Ω 10V”,现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则两个定值电阻两端的最大总电压为________V。现把它们并联起来,为保证电阻工作安全,则干路中允许通过的最大电流为________A
27.(2分)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于a端时,电
流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合,滑片P置于b端时,电流表示数为0.6A,则定值电阻R1=________Ω
28.(3分)用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”,电流表量程为0～0.6A,电压表量程为0～3V,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”,电源电压为3V且恒定不变。在A、B间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2V不变,读出电流表示数并记录在表格中。
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是________________________________________；
(2)为了使实验结论更可靠,控制A、B间电压2V不变,再多测几组数据,A、B间允许接入电阻R的取值范围是________Ω
三、实验探究题(本大题共2小题,第29题10分,第30题8分,共18分)
29.(2021山东德州临邑期中,23,★★☆)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________的两根电阻丝进行实验:如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号)。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为________的两根电阻丝进行实验。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样________(填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
30.(2021吉林大安期末,32,★★★)用伏安法测电阻的实验中:
(1)连接好电路后闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数都很小且始终不发生变
化,则该故障可能是________.
A.滑动变阻器短路B.定值电阻短路
C.定值电阻断路D.滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路
(2)实验中多次移动滑动变阻器滑片的位置得到多组数据的目的是______________________________________。
(3)实验中测量数据如表所示,则电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)
(4)聪明的小明利用以下器材最大阻值为R0的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电流表一只以及待测电
阻Rx。按如图所示连接电路,只通过移动滑片位置就测出了待测电阻Rx的阻值,具体步骤如下:
①闭合开关,移动滑片至最左端,记录电流表示数为I0；②闭合开关,移动滑片至最右端,记录电流表示数为I1.
则待测电阻R=________(用I1、I1和R0表示)。
四、计算题(本大题共2小题,第31题8分,第32题9分,共17分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
31.(2021独家原创试题)电路如图所示,R2为36Ω。当只闭合开关S时,电流表的示数为0.5A,两开关都闭合时,电流表的示数为1.5A,则:
(1)电源电压为多少？
(2)R1的阻值是多大？
(3)两开关都闭合时,通过两电阻的电流之比是多少？
32.(2021辽宁抚顺望花一模,27,★★★)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2＝20Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω 1A”,开关S闭合后,
(1)将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端,电流表示数为0.3A,电压表示数为6V,求定值电阻R1的
阻值。
(2)将S1、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最右端,求电流表此时的示数。
(3)若电流表的量程为0～0.6A,将S1、S2闭合求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
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《参考答案及解析》
第一学期期末测试卷(二)
1.C 已知两种液体质量相等,用相同热源加热说明相同时间内两种液体吸收的热量相等。由图可以看出,在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由c= eq \f(Q,m△t) 知,甲液体的比热容较小,故A错误由图可以看出,升高相同温度时,甲加热时间较短,也就是甲吸收的热量少,故B错误；加热时间相同,两种液体吸收的热量相同,故C正确,D错误。
2.A 已知消耗汽油的体积V=2L=2×10-3m3,汽油的密度汽油ρ汽油=0.8×103kg/m3,由ρ= eq \f(m,V) ,可知消耗的汽油的质量m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×2×10-3m3,由=1.6kg,故①错；根据消耗汽油的质量m=1.6kg和q汽油=4.5×107J/kg,以及q= eq \f(Q,m) ,可知消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=1.6kg×4.5×107J/kg=7.2×107J,故②对；根据汽油机效率为35%和汽油完全燃烧放出的热量,以及效率公式η= eq \f(W,Q) ,可知W=ηQ=35%×7.2×107J=2.52×107J,再根据W=Fs,可知牵引力的大小F= eq \f(W,s) = eq \f(2.52×107,15000m) =1680N,由平衡力的知识可知,阻力f=F=1680N,故③对；根据发动机实际输出功率为50.4kW和牵引力的大小F=1680N由P=Fv可知汽车行驶速度v= eq \f(P,F) = eq \f(50400W,1680N) =30m/s=108km/h,故④错。.故选A。
3.B 甲图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故A正确；乙图中进气门打开排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,将汽油和空气的混合物吸入汽缸,故B错误；丙图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,靠飞轮的动能来完成,故C正确；丁图中两个气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,汽缸内气体的内能增加,故D正确。
4.D 小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时,电子在头发和气球之间发生转移,使头发与气球带异种电荷,A、B错误；两只相同的气球在头发上摩擦后,带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,这种现象与验电器的工作原理相同,故D正确,C错误。
5.B 由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A测流过灯L2与L3的电流之和,电流表A2测流过灯L1与L2的电流之和。根据并联电路的电流规律可知,流过灯L1与L2的总电流IA eq \s\d2(2) =I1+I2=0.7A,已知通过L1的电流=0.4A,则通过L2的电流I2=IA eq \s\d2(2) -I1=0.7A-0.4A=0.3A；已知电流表A1的示数为1A,即通过L2和L3的电流之和为IA eq \s\d2(1) =I2+I3=1A,则通过L3的电流I3=IA eq \s\d2(1) －I2=1A-0.3A=0.7A.故选B
6.D 根据电路图可知,只闭合开关S时,L1接入电路中,只有L1亮,说明L1正常；同时闭合开关S1和S时,两灯都不亮,可能是灯L2短路.故选D
7.C 当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动由A图可知,滑片没有接入电路中,当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变电路中的电阻,则电路中的电流不变,R两端的电压不变,则电压表的示数也不变,故A不符合要求；由B图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,R连入电路的电阻变大根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求；由C图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求；由D图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
8.D A图中电流表接在干路上,且电流负进正出(正负接线柱接反了),不能测出通过灯L1的电流,故A不符合题意；B图中电流表与灯L1串联,但其正、负接线柱接反了,不能测出通过灯L1的电流,故B不符合题意；C图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能测出通过灯L2的电流,故C不符合题意；D图中电流表与灯L1串联,且电流正进负出,能测出通过灯L1的电流,故D符合题意。
9.C 电路中,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2被短路,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,滑动变阻器R2的分压增加,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,故A错误；电压表V1示数和电流表A示数的比值等于滑动变阻器R2接入电路中的阻值,因此电压表V1示数和电流表A示数的比值变大,故B错误；R1与滑动变阻器R2串联,由串联电路的电压规律知,R1两端电压的变化量等于电压表V1示数的变化量,故C正确；将滑片P移动到中点,R1与 eq \f(1,2) R2串联,交换电压表V2和电流表A的位置,滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,电压表V1测R2左半段电阻丝两端的电压,电压表V2测R2右半段电阻丝两端的电压,由于交换后,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由U=IR可知,V1示数变小,故D错误。
10.D 热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,故A错误；箭采用液态氢作为燃料,原因之一是液态氢具有较高的热值,热量是一个过程量,不能用含有描述,故B错误；单缸四冲程汽油机的一个工作循环中,要经过4个冲程,飞轮转动2周,对外做功1次,将内能转化为机械能,故C错误；尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径,故D正确
11.D 闭合开关后,出现题图b所示情况的原因是电压表正负接线柱接反了,故A错误；如果保持b不动,将a改接到c,电压表正负接线柱会接反,故B错误；开关闭合后,若电压表示数为0,故障可能是灯L1短路或L2断路,故C错误；实验中会出现误差,所以三次测量结果可能会出现Uac≠Uab+Ubc,故D正确。
12.C 电路是并联电路,b在干路中,是测干路电流的,故b是电流表；a与支路中的L1串联,是测L1中的电流的,故a是电流表；c并联在电路中,是测量电压的,故c是电压表。故A、B、D错误,C正确。
13.C 根据题图可知,电压表指针正向偏转,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为番茄电池的正极,故A错误；根据电流的方向可知,在电池外部,电流从铜电极流向锌电极,在电池内部电流方向是从锌电极到铜电极,故B错误；电子定向移动的方向与电流的方向相反,在电池外部,自由电子定向移动的方向是从锌电极到铜电极,故C正确；电压表可以直接接到番茄电池的两极上,测量电池的电压,故D错误。
14.C 移动滑动变阻器的滑片,改变了其连入电路的电阻,改变了电路中的电流,A说法正确,不符合题意。滑动变阻器连入电路后,可起到保护电路的作用,B说法正确,不符合题意。灯泡的电阻只与灯丝的长度、材料、横截面积及温度有关,C说法错误,符合题意。移动滑动变阻器的滑片时,改变了电路中电阻的大小,从而改变了电路中的电流,则灯泡两端的电压也发生了变化,D说法正确,不符合题意。
15.B 由单缸四冲程汽油机工作过程知,完成一个工作循环,飞轮转动2周,完成4个冲程,对外做功1次,可知飞轮1min转动1800周,每秒转动30周,每秒完成60个冲程,故A不正确；由题可知,p=9.0×105Pa,S=30cm2=3×10-3m2,燃气对活塞的平均压力为F=p=9.0×105Pa×3×10-3m2=2700n,故C不正确；s=50mm=0.05m,一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=2700n×0.05m=135J,故D不正确；飞轮每转两周对外做功一次,所以飞轮转动180周,要对外做功900次,燃气对活塞做的总功为W总=W×900=135J×900=121500J,而t=1min=60s,则汽油机的功率为P= eq \f(W总,t) = eq \f(121500J,60s) =2025W,故B正确。
16.B 两电阻串联,电压表测R两端的电压,体温越高,由图丙知,R的阻值越小,故A错误；体温越高,R阻值越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,由U=IR知,R0两端的电压越大,电压表示数越大,故B正确,C错误；体温越低,R的阻值越大,分压原理知,R两端的电压越大,由串联电路电压的规律知,R两端电压越小,故D错误。
17.B 两电阻串联,电压表测R1两端的电压,故A正确；电流表测电路中的电流,滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,故B错误；根据U=IR,R1两端的电压变小,电压表示数变小,故C正确；由欧姆定律可知,电压表与电流表示数之比等于R1的阻值,R1为定值电阻,所以比值不变,故D正确.故选B
18.ACD 由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,两电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最大电流I=0.3A,此时R1两端的电压U1=1.5V,R2两端的电压U2=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=U1+U2=1.5V+3V=4.5V,故A正确因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流始终相等,故C正确；由I= eq \f(U,R) 的变形式R= eq \f(U,I) 可知,电流相等时,R2两端的电压大,R2的阻值大于R1的阻值,故B错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,两电压表的示数最小,由图乙可知,电路中的最小电流I′=0.1A,此时R1两端的电压U1′=0.5V,R2两端的电压U2′=1V,则滑动变阻器两端的电压U滑=U-u1′-U2′=4.5V-0.5V-1V=3V,滑动变阻器的最大阻值R滑＝ eq \f(U滑,I′) ＝ eq \f(3V, 0.1A) =30Ω,故D正确。
19.答案:1:1 1:3
解析:比热容是物质的特性,甲、乙两铁块物质种类相同,比热容相同,即比热容之比c甲:c乙=1:1；两铁块吸收热量之比Q甲:Q乙=1:1,质量之比m甲:m乙=3:1,
由Q吸=cm△t得,甲、乙两铁块升高的温度之比△t甲:△t乙= eq \f(Q甲,c甲m甲) ∶ eq \f(Q乙,c乙m乙) ＝ eq \f(1,1×3) ∶ eq \f(1,1×1) =1:3
20.答案:1.08×108 3.312×108 32.6%
解析:当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,由图知,发动机转速是2000r/min时,发动机输出功率是P=30kW=3×104w,t=lh=3600s,
由P= eq \f(W,t) 得,当这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功W=Pt=3×104W×3600s=1.08×108J
由v= EQ \F(s,t) 得,1小时这辆汽车匀速行驶的路程s=vt=100km/h×1h=100km,汽车平均油耗为9L/100km,所以汽车行驶1h,消耗汽油的体积约为V=9L=9dm3=9×10-3m3,
消耗汽油的质量约为m=ρV=0.8×103kg/m3×9×10-3m3=7.2kg,
消耗的汽油完全燃烧放出的热量约为Q=mq=7.2kg×4.6×107/kg=3.312×108J,
发动机的效率约为η= eq \f(W,Q) = eq \f(1.08×108J,3.312×108J) ≈32.6%。
21.答案:0.5 1.6
解析:由图甲可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测电阻R2所在支路电流,因此电流表A2示数大于A1示数。由图乙可知,电流表A1指针偏转角度大于A2指针偏转角度,而电流表A2示数大于A1示数,所以电流表A选用的量程是0～0.6A,分度值是0.02A,示数是0.5A,电流表A2选用的量程是0～3A,分度值是0.1A,示数是1.6A
22.答案:3 L1 L1断路
解析:两节新干电池串联时,电压U=2×1.5V=3V；由电路图可知,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压；一段时间后,两灯均熄灭,电压表有示数且示数等于电源电压3V,说明电压表的正、负接线柱与电源两极相连通,因此故障可能是L1断路。
23.答案:串 7.2 1.8
解析:由电路图可知,开关闭合后,两个电阻是串联的；电压表V1测电源电压,V2测R2两端的电压,由串联电路电压特点知,电压表V1的示数应大于V2的示数,由题知两电压表指针偏转角度相同,所以V1使用0～15V量程,示数为9V,即电源电压U=9V,V2使用0～3V量程,示数为1.8V,即U2=1.8V,所以R1两端的电压U1=U-2U=9V-1.8V=7.2V
24.答案:变小 变大 变亮
解析:由电路图可知,L与R串联,电流表测电路中的电流滑片P从b端向a端移动的过程中,R连入电路的阻值变小串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻变小,电源电压保持不变,由I= eq \f(U,R) 可知电路中电流变大,即电流表示数变大；由于通过灯泡的电流变大,所以灯泡亮度变亮。
25.答案:0.2 20 变小
解析:由I= eq \f(U,R) 可得,该金属丝的电阻R= eq \f(U,I) = eq \f(6V,0.3A) =20Ω；
因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降为4V或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω；
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流I′= eq \f(U′,R) ＝ eq \f(4V,20Ω) ＝0.2A；若将该金属丝拉长后接入原电路中,金属丝的长度变长,横截面积变小,因此电阻变大,由欧姆定律可知,通过的电流将变小。
26.答案:30 0.75
解析:由题知,两定值电阻两端允许加的最大电压分别为U甲=24V,U乙=10V,由I= eq \f(U,R) 可得,两电阻允许通过的最大电流分别为I甲=U甲,R甲= eq \f(24V,40Ω) 0.6A,I乙= eq \f(U乙,R乙) = eq \f(10V,20Ω) =0.5A,把它们串联起来通过的电流相等,为保证电阻工作安全,电路中的最大电流I大=I乙=0.5A,则两个定值电阻两端的最大总电压为U总=I大(R甲+R乙)=0.5A×(40Ω+20Ω)=30V；因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压U并=U乙=10V,由欧姆定律可得,通过各支路的电流分别为I甲′= eq \f(U并,R甲) = eq \f(10V,40Ω) =0.25A,I乙′= eq \f(U并,R乙) = eq \f(10V,20Ω) =0.5A,干路允许通过的最大电流为I=I甲′+I乙′=0.25A+0.5A=0.75A
27.答案:10
解析:当只闭合开关S1,滑片置于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,R0与R1串联,则由欧姆定律可得I= eq \f(U,R0+R1) ,代入数据得0.2A= eq \f(U,20Ω+R1) ①
当两开关全闭合,滑片置于b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,R1与R2并联,R1两端电压为U,由欧姆定律得I′= eq \f(U,R1) ,代入数据得0.6A= eq \f(U,R1) ②
联立①②得R1=10Ω,U=6V
28.答案:
(1)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(2)3.33～100
解析:
(1)根据表中数据知,电流与电阻的乘积为5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故可以得出,电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)因电流表的量程为0～0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.6A,此时接入电路中的定值电阻阻值最小,为R小= eq \f(U,I) = eq \f(2V,0.6A) ≈3.33Ω；因为滑动变阻器的最大电阻为50Ω,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路中的电流为I′= eq \f(U滑,I滑) ＝ eq \f(3V-2V,50Ω) =0.02A,定值电阻的最大阻值为
R大= eq \f(U,I′) = eq \f(2V,0.02A) ＝100Ω
29.答案:(1)A、B ③ (2)A、C (3)减小
解析:
(1)由表知编号为A、B的两根电阻丝的材料横截面积相同而长度不同,则可用编号为A、B的两根电阻丝验证猜想①；编号为A、D的两根电阻丝的长度与横截面积相同而材料不同,则用编号为A、D的两根电阻丝可验证猜想③；
(2)编号为A、C的两根电阻丝的材料与长度相同而横截面积不同,则可用编号为A、C的两根电阻丝验证猜想②。
(3)将细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线时,导线的横截面积增大,电阻减小。
30.答案:(1)D (2)减小误差 (3)10.0 (4) eq \f(I1,I0－I1) R0
解析:
(1)连接好电路后闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数都很小且始终不发生变化,说明此时电路中的电阻是很大的,滑动变阻器起不到调节作用故可能是滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路.故选D；
(2)实验中多次移动滑动变阻器滑片的位置得到多组数据,其目的是多次测量求平均值来减小误差；
(3)所测量的电阻的大小为R= eq \f(10.4Ω+9.6Ω+10.0Ω,3) =10.0Ω；
(4)在①中,两电阻并联,电流表测干路电流；在②中,Rx被短路；由欧姆定律得,电源电压U=I1R0,两步骤中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,通过滑动变阻器的电流均为I1,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I0-I1,因并联电路各支路两端电压相等,则待测电阻两端的电压Ux=U=I1R0,所以待测电阻Rx= eq \f(Ux,Ix) ＝ eq \f(I1,I0－I1) R0
31.答案:(1)18V (2)18Ω (3)2:1
解析:
(1)当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测的是通过R2的电流,电源的电压U=I2R2=0.5A×36Ω=18V
(2)两开关都闭合时,R1与R2并联,电流表测的是干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A；因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1= eq \f(U,I1) ＝ eq \f(18A,1A) =18Ω。
(3)两开关都闭合时,通过R1、R2的电流之比是I1:I2=1A:0.5A=2:1
32.答案:(1)20Ω (2)0.12A (3)20～30Ω
解析:
(1)由图知,将S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端时接入电路的电阻为0,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中电流,根据I= eq \f(U,R) 可得R1= eq \f(U,I) ＝ eq \f(6V,0.3A) =20Ω；
(2)将S1、S2断开,滑动变阻器R0与R1串联,滑动变阻器滑片滑到最右端,则总电阻为R=R0+R1=30Ω+20Ω=50Ω,则电流表示数为I′= eq \f(U,I) ＝ eq \f(6V,50Ω) ＝0.12A；
(3)S1、S2闭合,滑动变阻器R0与R2并联,电流表测量干路电流,由于电流表的量程为0～0.6A,则干路最大电流为0.6A,所以,通过R0的最大电流为I0最大=I最大-I2=I最大－ eq \f(U,R2) =0.6A－ eq \f(6V,20Ω) =0.3A；根据I= eq \f(U,R) 可得R0最小= eq \f(U,I0最大) ＝ eq \f(6V,0.3A) =20Ω；所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20～30Ω。题号
一
二
三
四
总分
得分
时间:90分钟 满分:100分 考试内容:第十三章至第十七章
一、选择题(本大题共18小题,每小题2分,共36分)
1.(2021广东深圳期末,16,★☆☆)两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体,相同热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
2.(2021山东泰安东平二模,15,★★☆)某汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶15km,消耗汽油2L,发动机实际输出功率为50.4kW,汽油机效率为35%。已知ρ汽油＝0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107kg。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①消耗的汽油的质量是2kg②消耗的汽油完全燃烧放出的热量是7.2×107J
③汽车受到的阻力是1680N④汽车行驶速度是120km/h
A.只有②和③B.只有①和②C.只有①和④D.只有②和④
3.(2021黑龙江哈尔滨道里期末,3,★★☆)单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示,下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的说法不正确的是( )
A.甲是做功冲程,将内能转化为机械能B.乙是吸气冲程,只将空气吸入汽缸
C.丙是排气冲程,靠飞轮的动能来完成D.丁是压缩冲程,汽缸内气体的内能增加
4.(2021湖北武汉武昌月考,5,★★☆)小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象,解释正确的是( )
A.气球带了电,小华的头发不带电B.用摩擦的方法使气球质子发生转移而带电
C.两只气球带异种电荷D.这种现象与验电器的工作原理相同
5.(2021河南新乡二十二中南校期中,12,★★☆)如图所示电路中,A1的示数为1A,A2的示数为.7A,若通过L1的电流是0.4A,则通过L2、L3的电流大小分别是( )
0.5A 0.7A 0.4A 1A
6.(2021独家原创试题)如图所示,当只闭合开关S时,只有L1亮；若同时闭合开关S1和S时两盏灯均不亮。则电路中可能出现的故障是( )
第6题图
A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路
7.(2021吉林长春二道期末,9,★★★)小明设计了一种输液提示器,能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少,并且当袋中药液量减少时,电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是( )
8.(2021江苏江阴南菁实验学校期中,5,★★☆)图中两灯规格不同,闭合开关,能测出通过灯L电流的电路是( )
9.(2021重庆八中三模,6,★★☆)如图所示的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合后,滑片P向右移动的过程中,下列判断中正确的是( )
A.电压表V1示数变大,电压表V2示数和电流表A示数变小
B.电压表V1示数和电流表A示数的比值不变
C.定值电阻R两端电压的变化量等于电压表V1示数的变化量
D.将滑片P移动到中点不动,交换电压表V2和电流表A的位置,电压表V1示数不变
10.(2021重庆开州德阳中学月考,4,★☆☆)下面是小明同学的物理学习笔记中的摘录,其中正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的质量多少有关系
B.火箭用液态氢作为燃料是因为氢含有的热量多
C.单缸四冲程汽油机的飞轮转两转,汽油机对外做功一次,将机械能转化为内能
D.尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径
11.(2021江西景德镇乐平期中,16,★★☆)在“探究串联电路的电压关系”时,某同学按如图a所示电路图连接电路,实验中改变电压表的位置,用电压表分别测量Uab、Ubc、Uac,关于在实验过程中出现的情况,下列说法正确的是( )
A.连接好电路,闭合开关后电压表示数如图b所示,必须将电压表校零
B.测出a、b间电压Uab后,保持b不动,将a改接到c,可以测量Ubc
C.如图a所示,开关闭合后,若电压表示数为0,则L2一定发光
D.实验操作、读数正确,三次测量结果可能会出现Uac≠Uab+Ubc
12.(2021湖南邵阳双清期末,17,★☆☆)在如图所示的电路中,a、b、c分别代表的是电压表或电流表。当S1、S2都闭合时,灯泡均正常发光,各个仪表均正常工作。下列说法中正确的是( )
A.a、b、c都是电压表B.a、b、c都是电流表
C.a、b是电流表,c是电压表D.b、c是电压表,a是电流表
13.(2021河南实验中学期中,8,★☆☆)在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,这样就做成了番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是( )
A.锌电极是番茄电池的正极
B.番茄电池内部的电流方向是从铜电极到锌电极
C.在电池外部,自由电子定向移动的方向为从锌电极到铜电极
D.将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表
14.在“测量小灯泡电阻”的实验中,关于滑动变阻器所起作用的说法,不正确的是( )
A.改变电路中的电流B.保护电路
C.改变被测小灯泡的电阻D.改变被测小灯泡两端的电压
15.(2021湖北孝感月考,8,★★☆)某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压为9.0×105Pa,飞轮1 min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),下列说法中正确的是( )
A.汽油机每秒内完成30个冲程B.汽油机的功率为2025W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107ND.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J
16.(2021山东泰安六中月考,10,★☆☆)如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙。对该电路,分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电路中的电流越小D.体温越低,R0两端的电压越大
17.(2021四川广安中考,7,★★☆)如图所示,源电压不变,R1为定值电阻,开关闭合后滑片向右移动时,下列说法错误的是( )
A.电压表测的是R1两端电压B.电流表示数变大
C.电压表示数变小D.电压表与电流表示数之比不变
18.(2021辽宁抚顺新抚一模,12,★★★)(多选)如图甲所示,R1、R2是定值电阻,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,两电压表示数与电流表的示数变化关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4.5VB.R1的阻值大于R2的阻值
C.通过R1、R2的电流始终相等D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω
二、填空题(本大题共10小题,共29分)
19.(2021江西南昌十九中月考,10,★☆☆)(2分)甲铁块质量是乙铁块的3倍,吸收相同的热量。则甲、乙两铁块的比热容之比为________,升高的温度之比为________。
20.(2021江苏南京秦淮外国语学校月考,19,★★★)(6分)随着物质生活水平的提高,小轿车已经走进了我们普通的家庭。小明家最近也购买了一辆轿车。
小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图所示；小明又通过父亲了解到,当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,平均油耗为9L/100km。分析上述信息可知当这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功为________J,消耗的汽油完全燃烧产生的内能约为________J,此时发动机的效率约为________。(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.8×103kg/m3)
第20题图
21.(2021湖南张家界永定期末,18,★☆☆)(2分)某同学在做“用电流表测电流”的实验中,电路图如图甲所示,按电路图正确连接电路并接通开关S后,电流表A1、A2的示数如图乙,则A1的示数是________A,A2的示数是________A
22.(2021辽宁鞍山台安期中,21,★★☆)(3分)图所示的电路中,电源是由两节新干电池串联组成的,则电源电压为________；闭合开关后,发现两灯均发光,电压表测的是灯________(填“L1”或“L2”)两端电压；一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有示数且示数为3V,则故障可能是________(填“L1断路”“L2断路”“L1短路”或“L2短路”)。
23.(2021河北衡水武邑月考,5,★★☆)(3分)图a所示电路中,当闭合开关后,两个电阻________联,两个电压表指针偏转情况均如图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为________、________。
24.(3分)电源电压保持恒定,如图所示电路中,闭合开关S后,把滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中电路中的总电阻将________,电流表的示数将________,灯泡的亮度将________。(假设灯丝的电阻不变)
25.(2021江苏南通崇川东方中学期中,12,★★★)(3分)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A,当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为________A；当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为________Ω,若将该金属丝拉长后接入原电路中,通过的电流将________(选填“变大”“变小”或“不变”)
26.(2分)甲、乙两个定值电阻,甲标有“40Ω 24V”,乙标有“20Ω 10V”,现把它们串联起来,为保证电阻工作安全,则两个定值电阻两端的最大总电压为________V。现把它们并联起来,为保证电阻工作安全,则干路中允许通过的最大电流为________A
27.(2分)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值R0=20Ω,当只闭合开关S1,滑片P置于a端时,电
流表示数为0.2A；当开关S1、S2均闭合,滑片P置于b端时,电流表示数为0.6A,则定值电阻R1=________Ω
28.(3分)用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”,电流表量程为0～0.6A,电压表量程为0～3V,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”,电源电压为3V且恒定不变。在A、B间分别接入阻值不同的电阻R,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持2V不变,读出电流表示数并记录在表格中。
(1)分析表中数据,可得出的实验结论是________________________________________；
(2)为了使实验结论更可靠,控制A、B间电压2V不变,再多测几组数据,A、B间允许接入电阻R的取值范围是________Ω
三、实验探究题(本大题共2小题,第29题10分,第30题8分,共18分)
29.(2021山东德州临邑期中,23,★★☆)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学做出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为________的两根电阻丝进行实验:如果选用编号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________(填序号)。
(2)为了验证上述猜想②,应该选用编号为________的两根电阻丝进行实验。
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样________(填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
30.(2021吉林大安期末,32,★★★)用伏安法测电阻的实验中:
(1)连接好电路后闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数都很小且始终不发生变
化,则该故障可能是________.
A.滑动变阻器短路B.定值电阻短路
C.定值电阻断路D.滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路
(2)实验中多次移动滑动变阻器滑片的位置得到多组数据的目的是______________________________________。
(3)实验中测量数据如表所示,则电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)
(4)聪明的小明利用以下器材最大阻值为R0的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电流表一只以及待测电
阻Rx。按如图所示连接电路,只通过移动滑片位置就测出了待测电阻Rx的阻值,具体步骤如下:
①闭合开关,移动滑片至最左端,记录电流表示数为I0；②闭合开关,移动滑片至最右端,记录电流表示数为I1.
则待测电阻R=________(用I1、I1和R0表示)。
四、计算题(本大题共2小题,第31题8分,第32题9分,共17分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
31.(2021独家原创试题)电路如图所示,R2为36Ω。当只闭合开关S时,电流表的示数为0.5A,两开关都闭合时,电流表的示数为1.5A,则:
(1)电源电压为多少？
(2)R1的阻值是多大？
(3)两开关都闭合时,通过两电阻的电流之比是多少？
32.(2021辽宁抚顺望花一模,27,★★★)如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2＝20Ω,滑动变阻器R0铭牌上标有“30Ω 1A”,开关S闭合后,
(1)将S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端,电流表示数为0.3A,电压表示数为6V,求定值电阻R1的
阻值。
(2)将S1、S2断开,滑动变阻器滑片滑到最右端,求电流表此时的示数。
(3)若电流表的量程为0～0.6A,将S1、S2闭合求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
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《参考答案及解析》
第一学期期末测试卷(二)
1.C 已知两种液体质量相等,用相同热源加热说明相同时间内两种液体吸收的热量相等。由图可以看出,在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由c= eq \f(Q,m△t) 知,甲液体的比热容较小,故A错误由图可以看出,升高相同温度时,甲加热时间较短,也就是甲吸收的热量少,故B错误；加热时间相同,两种液体吸收的热量相同,故C正确,D错误。
2.A 已知消耗汽油的体积V=2L=2×10-3m3,汽油的密度汽油ρ汽油=0.8×103kg/m3,由ρ= eq \f(m,V) ,可知消耗的汽油的质量m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×2×10-3m3,由=1.6kg,故①错；根据消耗汽油的质量m=1.6kg和q汽油=4.5×107J/kg,以及q= eq \f(Q,m) ,可知消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq汽油=1.6kg×4.5×107J/kg=7.2×107J,故②对；根据汽油机效率为35%和汽油完全燃烧放出的热量,以及效率公式η= eq \f(W,Q) ,可知W=ηQ=35%×7.2×107J=2.52×107J,再根据W=Fs,可知牵引力的大小F= eq \f(W,s) = eq \f(2.52×107,15000m) =1680N,由平衡力的知识可知,阻力f=F=1680N,故③对；根据发动机实际输出功率为50.4kW和牵引力的大小F=1680N由P=Fv可知汽车行驶速度v= eq \f(P,F) = eq \f(50400W,1680N) =30m/s=108km/h,故④错。.故选A。
3.B 甲图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故A正确；乙图中进气门打开排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,将汽油和空气的混合物吸入汽缸,故B错误；丙图中排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,靠飞轮的动能来完成,故C正确；丁图中两个气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,汽缸内气体的内能增加,故D正确。
4.D 小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时,电子在头发和气球之间发生转移,使头发与气球带异种电荷,A、B错误；两只相同的气球在头发上摩擦后,带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,这种现象与验电器的工作原理相同,故D正确,C错误。
5.B 由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A测流过灯L2与L3的电流之和,电流表A2测流过灯L1与L2的电流之和。根据并联电路的电流规律可知,流过灯L1与L2的总电流IA eq \s\d2(2) =I1+I2=0.7A,已知通过L1的电流=0.4A,则通过L2的电流I2=IA eq \s\d2(2) -I1=0.7A-0.4A=0.3A；已知电流表A1的示数为1A,即通过L2和L3的电流之和为IA eq \s\d2(1) =I2+I3=1A,则通过L3的电流I3=IA eq \s\d2(1) －I2=1A-0.3A=0.7A.故选B
6.D 根据电路图可知,只闭合开关S时,L1接入电路中,只有L1亮,说明L1正常；同时闭合开关S1和S时,两灯都不亮,可能是灯L2短路.故选D
7.C 当袋中药液量减少时,整个药液袋的重力减小,对弹簧的拉力减小,弹簧的伸长量减小,所以滑片会向上移动由A图可知,滑片没有接入电路中,当袋中药液量减少时,滑片的上移不会改变电路中的电阻,则电路中的电流不变,R两端的电压不变,则电压表的示数也不变,故A不符合要求；由B图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,R连入电路的电阻变大根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B不符合要求；由C图可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,当袋中药液量减少时,滑片向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,根据串联电路的分压特点可知,变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故C符合要求；由D图可知,变阻器与灯泡并联,电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以,当袋中药液量减少时,电压表的示数不变,故D不符合要求。
8.D A图中电流表接在干路上,且电流负进正出(正负接线柱接反了),不能测出通过灯L1的电流,故A不符合题意；B图中电流表与灯L1串联,但其正、负接线柱接反了,不能测出通过灯L1的电流,故B不符合题意；C图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能测出通过灯L2的电流,故C不符合题意；D图中电流表与灯L1串联,且电流正进负出,能测出通过灯L1的电流,故D符合题意。
9.C 电路中,R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2被短路,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,滑动变阻器R2的分压增加,电压表V1示数变大,电压表V2示数不变,故A错误；电压表V1示数和电流表A示数的比值等于滑动变阻器R2接入电路中的阻值,因此电压表V1示数和电流表A示数的比值变大,故B错误；R1与滑动变阻器R2串联,由串联电路的电压规律知,R1两端电压的变化量等于电压表V1示数的变化量,故C正确；将滑片P移动到中点,R1与 eq \f(1,2) R2串联,交换电压表V2和电流表A的位置,滑动变阻器的电阻丝全部接入电路,电压表V1测R2左半段电阻丝两端的电压,电压表V2测R2右半段电阻丝两端的电压,由于交换后,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,由U=IR可知,V1示数变小,故D错误。
10.D 热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,故A错误；箭采用液态氢作为燃料,原因之一是液态氢具有较高的热值,热量是一个过程量,不能用含有描述,故B错误；单缸四冲程汽油机的一个工作循环中,要经过4个冲程,飞轮转动2周,对外做功1次,将内能转化为机械能,故C错误；尽量减少工作过程中各种能量的损失是提高热机效率的主要途径,故D正确
11.D 闭合开关后,出现题图b所示情况的原因是电压表正负接线柱接反了,故A错误；如果保持b不动,将a改接到c,电压表正负接线柱会接反,故B错误；开关闭合后,若电压表示数为0,故障可能是灯L1短路或L2断路,故C错误；实验中会出现误差,所以三次测量结果可能会出现Uac≠Uab+Ubc,故D正确。
12.C 电路是并联电路,b在干路中,是测干路电流的,故b是电流表；a与支路中的L1串联,是测L1中的电流的,故a是电流表；c并联在电路中,是测量电压的,故c是电压表。故A、B、D错误,C正确。
13.C 根据题图可知,电压表指针正向偏转,与电压表正接线柱相连的为铜片,因此铜电极为番茄电池的正极,故A错误；根据电流的方向可知,在电池外部,电流从铜电极流向锌电极,在电池内部电流方向是从锌电极到铜电极,故B错误；电子定向移动的方向与电流的方向相反,在电池外部,自由电子定向移动的方向是从锌电极到铜电极,故C正确；电压表可以直接接到番茄电池的两极上,测量电池的电压,故D错误。
14.C 移动滑动变阻器的滑片,改变了其连入电路的电阻,改变了电路中的电流,A说法正确,不符合题意。滑动变阻器连入电路后,可起到保护电路的作用,B说法正确,不符合题意。灯泡的电阻只与灯丝的长度、材料、横截面积及温度有关,C说法错误,符合题意。移动滑动变阻器的滑片时,改变了电路中电阻的大小,从而改变了电路中的电流,则灯泡两端的电压也发生了变化,D说法正确,不符合题意。
15.B 由单缸四冲程汽油机工作过程知,完成一个工作循环,飞轮转动2周,完成4个冲程,对外做功1次,可知飞轮1min转动1800周,每秒转动30周,每秒完成60个冲程,故A不正确；由题可知,p=9.0×105Pa,S=30cm2=3×10-3m2,燃气对活塞的平均压力为F=p=9.0×105Pa×3×10-3m2=2700n,故C不正确；s=50mm=0.05m,一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=Fs=2700n×0.05m=135J,故D不正确；飞轮每转两周对外做功一次,所以飞轮转动180周,要对外做功900次,燃气对活塞做的总功为W总=W×900=135J×900=121500J,而t=1min=60s,则汽油机的功率为P= eq \f(W总,t) = eq \f(121500J,60s) =2025W,故B正确。
16.B 两电阻串联,电压表测R两端的电压,体温越高,由图丙知,R的阻值越小,故A错误；体温越高,R阻值越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,由U=IR知,R0两端的电压越大,电压表示数越大,故B正确,C错误；体温越低,R的阻值越大,分压原理知,R两端的电压越大,由串联电路电压的规律知,R两端电压越小,故D错误。
17.B 两电阻串联,电压表测R1两端的电压,故A正确；电流表测电路中的电流,滑片向右移动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,故B错误；根据U=IR,R1两端的电压变小,电压表示数变小,故C正确；由欧姆定律可知,电压表与电流表示数之比等于R1的阻值,R1为定值电阻,所以比值不变,故D正确.故选B
18.ACD 由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,两电压表的示数最大,由图乙可知,电路中的最大电流I=0.3A,此时R1两端的电压U1=1.5V,R2两端的电压U2=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=U1+U2=1.5V+3V=4.5V,故A正确因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流始终相等,故C正确；由I= eq \f(U,R) 的变形式R= eq \f(U,I) 可知,电流相等时,R2两端的电压大,R2的阻值大于R1的阻值,故B错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,两电压表的示数最小,由图乙可知,电路中的最小电流I′=0.1A,此时R1两端的电压U1′=0.5V,R2两端的电压U2′=1V,则滑动变阻器两端的电压U滑=U-u1′-U2′=4.5V-0.5V-1V=3V,滑动变阻器的最大阻值R滑＝ eq \f(U滑,I′) ＝ eq \f(3V, 0.1A) =30Ω,故D正确。
19.答案:1:1 1:3
解析:比热容是物质的特性,甲、乙两铁块物质种类相同,比热容相同,即比热容之比c甲:c乙=1:1；两铁块吸收热量之比Q甲:Q乙=1:1,质量之比m甲:m乙=3:1,
由Q吸=cm△t得,甲、乙两铁块升高的温度之比△t甲:△t乙= eq \f(Q甲,c甲m甲) ∶ eq \f(Q乙,c乙m乙) ＝ eq \f(1,1×3) ∶ eq \f(1,1×1) =1:3
20.答案:1.08×108 3.312×108 32.6%
解析:当车速是100km/h时,发动机转速是2000r/min,由图知,发动机转速是2000r/min时,发动机输出功率是P=30kW=3×104w,t=lh=3600s,
由P= eq \f(W,t) 得,当这辆汽车以100km/h的速度匀速行驶时,1小时发动机所做的有用功W=Pt=3×104W×3600s=1.08×108J
由v= EQ \F(s,t) 得,1小时这辆汽车匀速行驶的路程s=vt=100km/h×1h=100km,汽车平均油耗为9L/100km,所以汽车行驶1h,消耗汽油的体积约为V=9L=9dm3=9×10-3m3,
消耗汽油的质量约为m=ρV=0.8×103kg/m3×9×10-3m3=7.2kg,
消耗的汽油完全燃烧放出的热量约为Q=mq=7.2kg×4.6×107/kg=3.312×108J,
发动机的效率约为η= eq \f(W,Q) = eq \f(1.08×108J,3.312×108J) ≈32.6%。
21.答案:0.5 1.6
解析:由图甲可知,两电阻并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测电阻R2所在支路电流,因此电流表A2示数大于A1示数。由图乙可知,电流表A1指针偏转角度大于A2指针偏转角度,而电流表A2示数大于A1示数,所以电流表A选用的量程是0～0.6A,分度值是0.02A,示数是0.5A,电流表A2选用的量程是0～3A,分度值是0.1A,示数是1.6A
22.答案:3 L1 L1断路
解析:两节新干电池串联时,电压U=2×1.5V=3V；由电路图可知,两灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压；一段时间后,两灯均熄灭,电压表有示数且示数等于电源电压3V,说明电压表的正、负接线柱与电源两极相连通,因此故障可能是L1断路。
23.答案:串 7.2 1.8
解析:由电路图可知,开关闭合后,两个电阻是串联的；电压表V1测电源电压,V2测R2两端的电压,由串联电路电压特点知,电压表V1的示数应大于V2的示数,由题知两电压表指针偏转角度相同,所以V1使用0～15V量程,示数为9V,即电源电压U=9V,V2使用0～3V量程,示数为1.8V,即U2=1.8V,所以R1两端的电压U1=U-2U=9V-1.8V=7.2V
24.答案:变小 变大 变亮
解析:由电路图可知,L与R串联,电流表测电路中的电流滑片P从b端向a端移动的过程中,R连入电路的阻值变小串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻变小,电源电压保持不变,由I= eq \f(U,R) 可知电路中电流变大,即电流表示数变大；由于通过灯泡的电流变大,所以灯泡亮度变亮。
25.答案:0.2 20 变小
解析:由I= eq \f(U,R) 可得,该金属丝的电阻R= eq \f(U,I) = eq \f(6V,0.3A) =20Ω；
因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降为4V或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω；
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流I′= eq \f(U′,R) ＝ eq \f(4V,20Ω) ＝0.2A；若将该金属丝拉长后接入原电路中,金属丝的长度变长,横截面积变小,因此电阻变大,由欧姆定律可知,通过的电流将变小。
26.答案:30 0.75
解析:由题知,两定值电阻两端允许加的最大电压分别为U甲=24V,U乙=10V,由I= eq \f(U,R) 可得,两电阻允许通过的最大电流分别为I甲=U甲,R甲= eq \f(24V,40Ω) 0.6A,I乙= eq \f(U乙,R乙) = eq \f(10V,20Ω) =0.5A,把它们串联起来通过的电流相等,为保证电阻工作安全,电路中的最大电流I大=I乙=0.5A,则两个定值电阻两端的最大总电压为U总=I大(R甲+R乙)=0.5A×(40Ω+20Ω)=30V；因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻并联时,并联电路两端允许加的最大电压U并=U乙=10V,由欧姆定律可得,通过各支路的电流分别为I甲′= eq \f(U并,R甲) = eq \f(10V,40Ω) =0.25A,I乙′= eq \f(U并,R乙) = eq \f(10V,20Ω) =0.5A,干路允许通过的最大电流为I=I甲′+I乙′=0.25A+0.5A=0.75A
27.答案:10
解析:当只闭合开关S1,滑片置于a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,R0与R1串联,则由欧姆定律可得I= eq \f(U,R0+R1) ,代入数据得0.2A= eq \f(U,20Ω+R1) ①
当两开关全闭合,滑片置于b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,R1与R2并联,R1两端电压为U,由欧姆定律得I′= eq \f(U,R1) ,代入数据得0.6A= eq \f(U,R1) ②
联立①②得R1=10Ω,U=6V
28.答案:
(1)电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比
(2)3.33～100
解析:
(1)根据表中数据知,电流与电阻的乘积为5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V,故可以得出,电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(2)因电流表的量程为0～0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.6A,此时接入电路中的定值电阻阻值最小,为R小= eq \f(U,I) = eq \f(2V,0.6A) ≈3.33Ω；因为滑动变阻器的最大电阻为50Ω,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路中的电流为I′= eq \f(U滑,I滑) ＝ eq \f(3V-2V,50Ω) =0.02A,定值电阻的最大阻值为
R大= eq \f(U,I′) = eq \f(2V,0.02A) ＝100Ω
29.答案:(1)A、B ③ (2)A、C (3)减小
解析:
(1)由表知编号为A、B的两根电阻丝的材料横截面积相同而长度不同,则可用编号为A、B的两根电阻丝验证猜想①；编号为A、D的两根电阻丝的长度与横截面积相同而材料不同,则用编号为A、D的两根电阻丝可验证猜想③；
(2)编号为A、C的两根电阻丝的材料与长度相同而横截面积不同,则可用编号为A、C的两根电阻丝验证猜想②。
(3)将细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线时,导线的横截面积增大,电阻减小。
30.答案:(1)D (2)减小误差 (3)10.0 (4) eq \f(I1,I0－I1) R0
解析:
(1)连接好电路后闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表示数都很小且始终不发生变化,说明此时电路中的电阻是很大的,滑动变阻器起不到调节作用故可能是滑动变阻器下面两个接线柱同时接入电路.故选D；
(2)实验中多次移动滑动变阻器滑片的位置得到多组数据,其目的是多次测量求平均值来减小误差；
(3)所测量的电阻的大小为R= eq \f(10.4Ω+9.6Ω+10.0Ω,3) =10.0Ω；
(4)在①中,两电阻并联,电流表测干路电流；在②中,Rx被短路；由欧姆定律得,电源电压U=I1R0,两步骤中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,通过滑动变阻器的电流均为I1,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I0-I1,因并联电路各支路两端电压相等,则待测电阻两端的电压Ux=U=I1R0,所以待测电阻Rx= eq \f(Ux,Ix) ＝ eq \f(I1,I0－I1) R0
31.答案:(1)18V (2)18Ω (3)2:1
解析:
(1)当只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测的是通过R2的电流,电源的电压U=I2R2=0.5A×36Ω=18V
(2)两开关都闭合时,R1与R2并联,电流表测的是干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A；因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1= eq \f(U,I1) ＝ eq \f(18A,1A) =18Ω。
(3)两开关都闭合时,通过R1、R2的电流之比是I1:I2=1A:0.5A=2:1
32.答案:(1)20Ω (2)0.12A (3)20～30Ω
解析:
(1)由图知,将S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片滑到最左端时接入电路的电阻为0,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中电流,根据I= eq \f(U,R) 可得R1= eq \f(U,I) ＝ eq \f(6V,0.3A) =20Ω；
(2)将S1、S2断开,滑动变阻器R0与R1串联,滑动变阻器滑片滑到最右端,则总电阻为R=R0+R1=30Ω+20Ω=50Ω,则电流表示数为I′= eq \f(U,I) ＝ eq \f(6V,50Ω) ＝0.12A；
(3)S1、S2闭合,滑动变阻器R0与R2并联,电流表测量干路电流,由于电流表的量程为0～0.6A,则干路最大电流为0.6A,所以,通过R0的最大电流为I0最大=I最大-I2=I最大－ eq \f(U,R2) =0.6A－ eq \f(6V,20Ω) =0.3A；根据I= eq \f(U,R) 可得R0最小= eq \f(U,I0最大) ＝ eq \f(6V,0.3A) =20Ω；所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为20～30Ω。题号
一
二
三
四
总分
得分
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