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试卷答案

广东省梅州市大埔县2022-2023九年级上学期物理期末试卷考试试卷

22023-03-11试卷答案52
广东省梅州市大埔县2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷一、单选题1.(2019九下·瑶海月考)图中所示的家用

广东省梅州市大埔县2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷
一、单选题
1.(2019九下·瑶海月考)图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A. 电冰箱 B. 洗衣机
C. 电饭锅 D. 笔记本电脑
2.(2019九上·天津月考)图中所示的现象中,能说明分子做无规则运动的是(  )
A. 公园花香四溢
B. 山间大雾弥漫
C. 公路尘士飞扬
D. 湖面柳絮飞舞
3.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
4.(2021九上·深圳期中)如图所示的电路中,闭合开关后,两灯均不亮,电压表指针偏转了较大的角度。若电路中只有一处发生故障,则故障的原因可能是(  )
A.L1处发生断路 B.L1被短接
C.L2处发生断路 D.L2被短接
5.(2023九上·大埔期末)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的冰块,内能一定为零
B.物体的温度越低,所含热量越少
C.任何两个物体之间都会发生热传递
D.物体的温度升高时,内能一定增大
6.(2023九上·大埔期末)如图所示是小明家所在小区的大门横杆。小明发小区内部车辆,门禁系统可以自动识别将大门打开:外部车辆,需要门卫人员按动按才能将门打开。若将门禁系统看作开关S1,按钮看作开关S2。如图所示的四个电路中,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2023九上·大埔期末)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是(  )
A.体重越大,体重显示表的示数越小
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重显示表是用电流表改装成的
D.体重测试仪所测体重越大,电路总功率越小
二、填空题
8.(2018九上·潮州期中)通常情况下,塑料梳子是   (填“导体”或“绝缘体”)。小萌用塑料梳子梳头时,发现头发会随梳子飘起来,这是   现象,头发与梳子相互吸引说明它们带   (填“同种”或“异种”)电荷。
9.(2020九上·昆山月考)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较   (选填“大”或“小”)的特点.一段时间后水量减少,剩下的水比热容   (选填“变大”、“不变”或“变小”).当汽车散热器散热时,通过   方式改变了水的内能.
10.(2018九上·潮州期中)如图所示电路中,要让L1、L2串联,需要闭合开关   ,断开开关   ;同时闭合开关   会造成电源短路。
11.(2023九上·大埔期末)如左图所示是四冲程汽油机工作过程中的   冲程;如右图所示,是我们课堂演示的两个实验,与上述冲程原理相同的是实验   .(选填“甲”或“乙”);此过程中    能转化为机械能.
12.(2023九上·大埔期末)“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,这是利用了天然气   较大的特性,而且使用天然气时对环境无污染。使用天然气做饭,要想把2kg、20℃的水烧开,水吸收的热量为   J。天然气用掉一部分后,剩余天然气的热值   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。[1标准大气压,水的比热容为]
13.(2023九上·大埔期末)如图所示电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动时,灯泡L亮度   ,电流表的示数   ,电压表的示数   (以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.(2022九上·高青期中)电阻A和B的两端电流与流过它们的电压关系如图所示。则由图可知,电阻较大的是    (填“A”或“B”),它的电阻值是    Ω;若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,则此电路电源电压为    。
三、作图题
15.(2020九上·昆山月考)如图所示,在圆圈处分别接入电流表或电压表,要求开关闭合后两灯均正常发光.
16.(2023九上·大埔期末)请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
四、实验题
17.(2023九上·大埔期末)小明在探究“不同燃料的热值”实验中,用如图所示的两套相同的装置.分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙,点燃后加热烧杯中的液体.(实验过程中,液体没有沸腾)
(1)如图中,两烧杯中所装的液体应___________.
A.质量相同,种类不同 B.种类相同,质量不同
C.种类和质量均要相同 D.种类和质量均不相同
(2)实验过程中,应让燃料   (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”).
(3)通过比较   来判断两种燃料热值的大小.
18.(2023九上·大埔期末)某同学用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,电路如图甲所示.
(1)连接电路时开关应处于   状态,(选填“闭合”或“断开”)接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移动到   端.(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关时,发现无论怎么调节滑动变阻器,电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,其原因可能是(  )
A.电流表断路 B.待测电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.电压表断路
(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,测得电阻的阻值Rx=   Ω.
19.(2023九上·大埔期末)在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,同学们按照电路图甲正确连接了电路,电源电压为7. 5 V且保持不变.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)和阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω的5个定值电阻。
(1)在探究“电流与电压的关系”时,绘制的图象如图乙所示,则定值电阻R的阻值为   Ω。分析图象可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
(2)在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用五只定值电阻进行了探究,描绘出如图丙所示的图象。通过分析图象可求出,定值电阻两端的控制电压U=   V。老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的,此数据为   。(描述出坐标点)
五、计算题
20.(2023九上·大埔期末)如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶,下表中列出了这只电热水壶部分技术参数.求:
型号 FY—TS1010A
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1100W
容量 1.5L
(1)电热水壶正常工作的电流;
(2)若电热水壶正常工作6min能烧开一壶水,则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能.
21.(2023九上·大埔期末)如图所示,某电热水器的铭牌标有“220V2000W“字样,电热水器正常工作5000s,把水箱内50kg的水从20℃加热到60℃.已知c水=4.2×103J/(kg ℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器的热效率.
六、实验题
22.(2023九上·大埔期末)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是   (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中   的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在   (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的   变化引起的;
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网   (选填“串联”或“并联”)。
七、综合题
23.(2018九上·徐闻期中)如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机转动发电。
(1)这种发电站利用的能源是   能,这种发电站   (填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。
(2)当热空气上冲带动发电机转动发电时,热空气的内能   (“增大”、“不变”或“减小”),这个过程和汽油机的   冲程类似。
(3)这种发电方式与火力发电相比,优点是   ,不足是   (各写出一条即可)。
24.(2018九上·徐闻期中)国庆放假期间,小红一家去小榄农庄休闲旅游。
(1)细心的小红发现,进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯,如图甲所示。白天,太阳能电池板将太阳能能转化成   并储存起来,夜晚即可提供给LED灯。给手机电池充电时,手机电池相当于电路上的   (选填“电源”或“用电器”)。
(2)进入宾馆房间,将房卡插入卡槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的   。房间里提供有路由器,如图丙,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是   (选填“串联”、“并联”)的。
(3)小红看到房间内使用的是燃气热水器,想测试一下该热水器的效率。他先设置热水器输出热水的温度为40℃,热水出水流量是5kg/min,已知当时自来水的温度是15℃,天然气的热值为3.2×107J/m3,接通热水器的工作开关8min后停止工作,此时观察天然气表共用了0.15m3的天然气,则该热水器的实际效率是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】解:A、电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,A不符合题意;
B、洗衣机利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,B不符合题意;
C、电饭锅是利用了电流的热效应,将电能转化为内能,来给水加热的,C符合题意;
D、笔记本电脑是将电能转化为热能、光能和声能,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流的热效应:电流通过电阻要发热,这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等,都是电流的热效应的例子.
2.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.公园里花香四溢,香味分子在空气中做无规则运动,这是分子不停地做无规则运动的形式,A符合题意;
BCD.选项中大雾、尘土、柳絮用肉眼能直接看到的物体都不属于分子,属于宏观世界物体的机械运动,不能说明分子做无规则运动,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化吸热。
物质从液态变成固态的过程叫凝固。凝固放热.
物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化的方式有蒸发和沸腾。汽化吸热。
物质从气态变成液态的过程叫液化,液化放热。
物质从固态直接变成气态叫升华,升华吸热;
物质从气态直接变成固态叫凝华,凝华放热。
3.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:太阳能板把太阳能(光能)转化为电能,供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据利用太阳能为电动机提供动力的现象,分析能量的变化过程.
4.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表的示数接近电源电压,说明L1的两端能与电源连通,故是L1断路。
故答案为:A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,灯都不亮,先判断出是断路,而电压表有读数,说明L1断路。
5.【答案】D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.一切物体在任何情况下都有内能,所以,0℃的冰块也有内能,A不符合题意;
B.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,B不符合题意;
C.热传递的条件是温度差异,只有温度不同的两个物体间才会发生热传递,温度相同不会发生热传递,C不符合题意;
D.当物体的温度升高时,内部分子的无规则运动加快,其内能一定增大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】一切 物体都有内能,物体的内能和质量、温度、状态有关;热传递改变的能量是热量,热传递的条件是温度差。
6.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做开关S1,按钮看做开关S2,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,故只有C符合题意。
故答案为:C。
【分析】多个开关可以分别控制用电器,开关并联,再和用电器串联。
7.【答案】C
【知识点】电流表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图知道,当测试仪所测体重越大时,杠杆左端下降,右端上升,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由 知道,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,A不符合题意;
B.当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,B不符合题意;
C.由电路图知道,体重测试仪是串联在电路中的,所以,体重显示表应是用电流表改装成的,C符合题意;
D.由P=UI知道,电路总功率的多少只与电路中的电流的大小有关,由于所测体重越大,电流越大,电路总功率越大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流表在电路中串联;在串联电路中, 电阻减小,电流变大;根据总电压和电流的乘积,可以计算电功率。
8.【答案】绝缘体;摩擦起电;异种
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】通常情况下,塑料中自由电荷很少,不容易导电,所以塑料梳子是绝缘体;
对电子束缚能力不同的材料相互摩擦时,会失去或获得电子,即摩擦起电现象,所以小萌用塑料梳子梳头时,发现头发会随梳子飘起来,这是摩擦起电现象;
头发与梳子相互吸引说明它们带异种电荷,因为异种电荷相互吸引。
故答案为:绝缘体;摩擦起电;异种.
【分析】不容易导电的物体叫绝缘体.如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
9.【答案】大;不变;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】汽车散热器常用水作为冷却剂,因为水的比热容较大的特点同样的条件下水和其他别的物质相比,水会吸收更多达到热量,物质的比热容与物质质量的多少无关.所以水量减少,剩下的水比热容不变.当汽车散热器散热时,通过热传递的方式改变了水的内能.
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温;比热容是物质的特性,和质量无关;温度不同的物体间通过热传递改变内能。
10.【答案】S2;S1、S3;S2、S1
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】若想让灯泡
L1和
L2串联工作,即两个灯首尾相接然后连入电路,所以应闭合开关
S2,断开
S1、
S3,;若同时闭合开关
S2、
S1,会用导线不经过用电器而直接将电源的正负两极相连,而造成短路,是绝对不允许的。
【分析】串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联.(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)
并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联.(并联电路中各个支路是互不影响的)
不经过用电器而直接将电源的正负两极相连,造成电源短路.
11.【答案】做功;乙;内
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】左图中汽油机的两个气门都关闭,活塞下行,所以是做功冲程,在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧.是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程.乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,因此与做功冲程原理相同的是乙实验.
【分析】汽油机的气门关闭活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能。
12.【答案】热值;6.72×105;不变
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】天然气与其它燃料相比较,输送的是天然气,这是利用了天然气热值大的特性。
水吸收的热量为
热值是物质的一种特性,与质量和体积无关,天然气用掉一部分后,剩余天然气的热值不变。
【分析】热值是燃料的特性,一般保持不变;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
13.【答案】不变;不变;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电路中的总电阻不变,电源电压不变,因此电流表示数不变,所以灯泡亮度不变。由于滑动变阻器与电压表并联的部分电阻丝变短,阻值减小,由U=IR可知,电压表示数减小。
【分析】在串联电路中,滑片上连接电压表,移动滑片,电阻不变,电流不变,电压表测量的范围改变。
14.【答案】B;10;3V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,当I=0.3A时

则电阻较大的是B,它的电阻值是10Ω。
若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,根据串联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流均为0.2A,从图中可知两电阻两端的电压分别为1V、2V,根据串联电路的电压特点可知此电路电源电压
【分析】根据,可求出电阻大小;串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和。
15.【答案】解:如图所示:
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】由图可以判断两灯只能串联,左边圆圈内如为电流表则右边灯泡被短路,所以左边只能是电压表,右边电表串联在电路中只能为电流表所以电路图如下:
【分析】电路中,电流表串联使用,电压表和所测量的位置并联。
16.【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,电流经过开关后,分成两支,一支经过L1,另一支经过L2,然后两支电流共同回到电源负极。因此两灯并联,开关S在干路上,电路图如图所示:
【分析】根据各用电器的连接方式,画出对应的电路图。
17.【答案】(1)C
(2)全部燃烧
(3)温度计示数变化
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,应该控制变量,故除了燃料种类不同,其他物理量均要相同,即应控制被加热液体的种类和质量不同,故答案为:C.
(2) (3)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料全部充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小;温度计示数越高,说明所用燃料放出的热量越多,即燃料热值越大.
【分析】(1)探究不同燃料的热值大小时,利用不同燃机加热质量相同的同种液体;
(2)探究不同燃料的热值时,选择消耗相同质量的不同燃料;
(3)通过被加热物体的温度差,可以比较燃料热值的大小。
18.【答案】(1)断开;A
(2)B
(3)5
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,开关闭合前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端;
(2)闭合开关时,发现无论怎么调节滑动变阻器,电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,说明整个电路是通路,电流表都无示数,说明待测电阻断路,电压表与滑动变阻器串联了,故答案为:B;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;
由I= 可得,灯泡L的阻值RL= = =5Ω.
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表和电流表的量程和指针位置,测量电压和电流;根据电压和电流的比值,计算电阻。
19.【答案】(1)10;正比
(2)3;(30Ω,0.1A)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)在探究“电流与电压的关系”时,由图乙知道,定值电阻是: ;
由于实验数据绘制的图象为一过原点的直线,所以,得出结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变,由图丙知道,电阻两端的电压始终保持的是:UV =IR =3V;
由串联电路电压的规律,变阻器的电压是:U滑 =7.5V-3V=4.5V,
即电阻的电压和变阻器的电压比值为一定值,由分压原理,接入的电阻R阻值越大,滑动变阻器接入电路中的阻值越大,变阻器分得的电压为电压表示数的 倍,根据分压原理,当接入变阻器30Ω电阻时,使用的定值电阻的阻值是20Ω,即定值电阻的最大值是20Ω,所以,(30Ω,0.1A)不是通过实验得到的数据。
【分析】(1)根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻一定时,通过导体的电流和电阻成反比;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;根据电阻分压和电源电压,计算滑动变阻器的分压,结合电流,计算滑动变阻器的电阻。
20.【答案】(1)解:由P=UI可得,电热水壶正常工作的电流:I= = =5A
答:电热水壶正常工作的电流为5A
(2)解:由P= 可得,电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能:W=Pt=1.1kW× h=0.11kW·h.
答:电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能为0.11kW·h.
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据用电器的电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能。
21.【答案】(1)解:水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;
(2)解:电热水器消耗的电能:W=Pt=2000W×5000s=107J;电热水器的热效率:η= = =84%
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;
(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;根据热量和消耗电能的比值, 计算电热效率。
22.【答案】(1)导体;电流表示数
(2)变小;横截面积
(3)并联
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)由题可知,按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数;将检测网放入雨水中,电流表有示数,所以雨水是导体;在该实验中,通过观察电路中的电流表示数(电流)的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化,电流表的示数越大,刮水器刮水速度越大。
(2)根据欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,故电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻变小;影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积;由图可知,当雨水变深时,金属网浸入雨水中的深度越深,接入电路中金属网的横截面积发生变化,所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)图乙中,在检测网处并联一个开关,闭合开关,检测网被短路,只有电动机的电路,可以实现在无雨水时电动机可以工作。
【分析】(1)容易导电的物体是导体;通过观察电流表示数,可以反应电阻的大小;
(2)电压一定时,电流越大, 电阻越小;当导体的材料和长度相同时,电阻大小和导体的横截面积有关;
(3)开关和用电器并联,闭合开关,用电器短路不工作。
23.【答案】(1)太阳(光);不能
(2)减少;做功
(3)无污染(清洁,经济等等;内能从烟囱口流失较大/发电量(功率)小/装机容量小,效率较低,夜晚、雨天不能发电等等
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)这种发电机利用太阳能将空气加热,产生的热空气上升带动电动机发电,所以这种发电站利用的能源是太阳能,根据能量守恒定律可知,该发电站发电工程中有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉,所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能.(2)当热空气上冲带动发电机转动发电时,热空气对外做功将内能转化为机械能,所以热空气内能减小,汽油机的做功冲程也是对外做功,所以这个过程和汽油机的做功冲程类似。(3)火力发电会产生大量的废气污染环境,与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染;但不足是内能从烟囱口流失较大/发电量(功率)小/装机容量小,效率较低,夜晚、雨天不能发电等等;
【分析】太阳能发电,将太阳能转化为电能,太阳能是洁净能源,清洁无污染。
24.【答案】(1)化学;用电器
(2)开关;并联
(3)87.5%
【知识点】热量的计算;燃料的热值;能量的转化或转移;电路的构成及电路图;电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)太阳能电池板将太阳能能转化成为化学能并储存起来,使用时在将化学能转化为电能;给手机充电时手机电池相当于电路上的电源,起到供电作用。(2)分析题意可知,将房卡插入卡槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的开关,作用是控制电路的通断。串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响,同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是并联的,单独电脑所在电路的通断不影响其他电脑的运行。(3)水吸收的热量为:
Q吸=cm(t﹣t0)=4200J/(kg ℃)×5kg/min×8min×(40℃﹣15℃)=4.2×106J
天然气燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
故实际效率为:
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能,在电路中消耗电能的是用电器,根据水的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少,利用燃料的热值和体积可以计算燃烧放出的热多少。
广东省梅州市大埔县2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷
一、单选题
1.(2019九下·瑶海月考)图中所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A. 电冰箱 B. 洗衣机
C. 电饭锅 D. 笔记本电脑
【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】解:A、电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,A不符合题意;
B、洗衣机利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,B不符合题意;
C、电饭锅是利用了电流的热效应,将电能转化为内能,来给水加热的,C符合题意;
D、笔记本电脑是将电能转化为热能、光能和声能,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流的热效应:电流通过电阻要发热,这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等,都是电流的热效应的例子.
2.(2019九上·天津月考)图中所示的现象中,能说明分子做无规则运动的是(  )
A. 公园花香四溢
B. 山间大雾弥漫
C. 公路尘士飞扬
D. 湖面柳絮飞舞
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.公园里花香四溢,香味分子在空气中做无规则运动,这是分子不停地做无规则运动的形式,A符合题意;
BCD.选项中大雾、尘土、柳絮用肉眼能直接看到的物体都不属于分子,属于宏观世界物体的机械运动,不能说明分子做无规则运动,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】物质从固态变成液态的过程叫熔化,熔化吸热。
物质从液态变成固态的过程叫凝固。凝固放热.
物质从液态变为气态的过程叫汽化,汽化的方式有蒸发和沸腾。汽化吸热。
物质从气态变成液态的过程叫液化,液化放热。
物质从固态直接变成气态叫升华,升华吸热;
物质从气态直接变成固态叫凝华,凝华放热。
3.某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:太阳能板把太阳能(光能)转化为电能,供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;综上所述此过程中发生的能量转换与答案C一致,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据利用太阳能为电动机提供动力的现象,分析能量的变化过程.
4.(2021九上·深圳期中)如图所示的电路中,闭合开关后,两灯均不亮,电压表指针偏转了较大的角度。若电路中只有一处发生故障,则故障的原因可能是(  )
A.L1处发生断路 B.L1被短接
C.L2处发生断路 D.L2被短接
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,闭合开关S后,灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,而电压表的示数接近电源电压,说明L1的两端能与电源连通,故是L1断路。
故答案为:A。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,灯都不亮,先判断出是断路,而电压表有读数,说明L1断路。
5.(2023九上·大埔期末)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的冰块,内能一定为零
B.物体的温度越低,所含热量越少
C.任何两个物体之间都会发生热传递
D.物体的温度升高时,内能一定增大
【答案】D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.一切物体在任何情况下都有内能,所以,0℃的冰块也有内能,A不符合题意;
B.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,B不符合题意;
C.热传递的条件是温度差异,只有温度不同的两个物体间才会发生热传递,温度相同不会发生热传递,C不符合题意;
D.当物体的温度升高时,内部分子的无规则运动加快,其内能一定增大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】一切 物体都有内能,物体的内能和质量、温度、状态有关;热传递改变的能量是热量,热传递的条件是温度差。
6.(2023九上·大埔期末)如图所示是小明家所在小区的大门横杆。小明发小区内部车辆,门禁系统可以自动识别将大门打开:外部车辆,需要门卫人员按动按才能将门打开。若将门禁系统看作开关S1,按钮看作开关S2。如图所示的四个电路中,符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做开关S1,按钮看做开关S2,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联,故只有C符合题意。
故答案为:C。
【分析】多个开关可以分别控制用电器,开关并联,再和用电器串联。
7.(2023九上·大埔期末)如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法正确的是(  )
A.体重越大,体重显示表的示数越小
B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路
C.体重显示表是用电流表改装成的
D.体重测试仪所测体重越大,电路总功率越小
【答案】C
【知识点】电流表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图知道,当测试仪所测体重越大时,杠杆左端下降,右端上升,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由 知道,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,A不符合题意;
B.当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,B不符合题意;
C.由电路图知道,体重测试仪是串联在电路中的,所以,体重显示表应是用电流表改装成的,C符合题意;
D.由P=UI知道,电路总功率的多少只与电路中的电流的大小有关,由于所测体重越大,电流越大,电路总功率越大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电流表在电路中串联;在串联电路中, 电阻减小,电流变大;根据总电压和电流的乘积,可以计算电功率。
二、填空题
8.(2018九上·潮州期中)通常情况下,塑料梳子是   (填“导体”或“绝缘体”)。小萌用塑料梳子梳头时,发现头发会随梳子飘起来,这是   现象,头发与梳子相互吸引说明它们带   (填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】绝缘体;摩擦起电;异种
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体
【解析】【解答】通常情况下,塑料中自由电荷很少,不容易导电,所以塑料梳子是绝缘体;
对电子束缚能力不同的材料相互摩擦时,会失去或获得电子,即摩擦起电现象,所以小萌用塑料梳子梳头时,发现头发会随梳子飘起来,这是摩擦起电现象;
头发与梳子相互吸引说明它们带异种电荷,因为异种电荷相互吸引。
故答案为:绝缘体;摩擦起电;异种.
【分析】不容易导电的物体叫绝缘体.如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚电子的本领不同,原子核束缚电子本领强的夺得电子带负电,原子核束缚电子本领弱的失去电子带正电;电荷间的相互作用是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
9.(2020九上·昆山月考)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较   (选填“大”或“小”)的特点.一段时间后水量减少,剩下的水比热容   (选填“变大”、“不变”或“变小”).当汽车散热器散热时,通过   方式改变了水的内能.
【答案】大;不变;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】汽车散热器常用水作为冷却剂,因为水的比热容较大的特点同样的条件下水和其他别的物质相比,水会吸收更多达到热量,物质的比热容与物质质量的多少无关.所以水量减少,剩下的水比热容不变.当汽车散热器散热时,通过热传递的方式改变了水的内能.
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温;比热容是物质的特性,和质量无关;温度不同的物体间通过热传递改变内能。
10.(2018九上·潮州期中)如图所示电路中,要让L1、L2串联,需要闭合开关   ,断开开关   ;同时闭合开关   会造成电源短路。
【答案】S2;S1、S3;S2、S1
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】若想让灯泡
L1和
L2串联工作,即两个灯首尾相接然后连入电路,所以应闭合开关
S2,断开
S1、
S3,;若同时闭合开关
S2、
S1,会用导线不经过用电器而直接将电源的正负两极相连,而造成短路,是绝对不允许的。
【分析】串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联.(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)
并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联.(并联电路中各个支路是互不影响的)
不经过用电器而直接将电源的正负两极相连,造成电源短路.
11.(2023九上·大埔期末)如左图所示是四冲程汽油机工作过程中的   冲程;如右图所示,是我们课堂演示的两个实验,与上述冲程原理相同的是实验   .(选填“甲”或“乙”);此过程中    能转化为机械能.
【答案】做功;乙;内
【知识点】做功改变物体内能;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】左图中汽油机的两个气门都关闭,活塞下行,所以是做功冲程,在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧.是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程.乙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,因此与做功冲程原理相同的是乙实验.
【分析】汽油机的气门关闭活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能。
12.(2023九上·大埔期末)“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,这是利用了天然气   较大的特性,而且使用天然气时对环境无污染。使用天然气做饭,要想把2kg、20℃的水烧开,水吸收的热量为   J。天然气用掉一部分后,剩余天然气的热值   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。[1标准大气压,水的比热容为]
【答案】热值;6.72×105;不变
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】天然气与其它燃料相比较,输送的是天然气,这是利用了天然气热值大的特性。
水吸收的热量为
热值是物质的一种特性,与质量和体积无关,天然气用掉一部分后,剩余天然气的热值不变。
【分析】热值是燃料的特性,一般保持不变;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量。
13.(2023九上·大埔期末)如图所示电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动时,灯泡L亮度   ,电流表的示数   ,电压表的示数   (以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】不变;不变;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,电路中的总电阻不变,电源电压不变,因此电流表示数不变,所以灯泡亮度不变。由于滑动变阻器与电压表并联的部分电阻丝变短,阻值减小,由U=IR可知,电压表示数减小。
【分析】在串联电路中,滑片上连接电压表,移动滑片,电阻不变,电流不变,电压表测量的范围改变。
14.(2022九上·高青期中)电阻A和B的两端电流与流过它们的电压关系如图所示。则由图可知,电阻较大的是    (填“A”或“B”),它的电阻值是    Ω;若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,则此电路电源电压为    。
【答案】B;10;3V
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,当I=0.3A时

则电阻较大的是B,它的电阻值是10Ω。
若将A和B两电阻串联后接在某电路上,此时电路中电流为0.2A,根据串联电路的电流特点可知通过每个电阻的电流均为0.2A,从图中可知两电阻两端的电压分别为1V、2V,根据串联电路的电压特点可知此电路电源电压
【分析】根据,可求出电阻大小;串联电路电源电压等于各用支路两端电压之和。
三、作图题
15.(2020九上·昆山月考)如图所示,在圆圈处分别接入电流表或电压表,要求开关闭合后两灯均正常发光.
【答案】解:如图所示:
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】由图可以判断两灯只能串联,左边圆圈内如为电流表则右边灯泡被短路,所以左边只能是电压表,右边电表串联在电路中只能为电流表所以电路图如下:
【分析】电路中,电流表串联使用,电压表和所测量的位置并联。
16.(2023九上·大埔期末)请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】由实物图可知,电流经过开关后,分成两支,一支经过L1,另一支经过L2,然后两支电流共同回到电源负极。因此两灯并联,开关S在干路上,电路图如图所示:
【分析】根据各用电器的连接方式,画出对应的电路图。
四、实验题
17.(2023九上·大埔期末)小明在探究“不同燃料的热值”实验中,用如图所示的两套相同的装置.分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料甲和乙,点燃后加热烧杯中的液体.(实验过程中,液体没有沸腾)
(1)如图中,两烧杯中所装的液体应___________.
A.质量相同,种类不同 B.种类相同,质量不同
C.种类和质量均要相同 D.种类和质量均不相同
(2)实验过程中,应让燃料   (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”).
(3)通过比较   来判断两种燃料热值的大小.
【答案】(1)C
(2)全部燃烧
(3)温度计示数变化
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,应该控制变量,故除了燃料种类不同,其他物理量均要相同,即应控制被加热液体的种类和质量不同,故答案为:C.
(2) (3)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料全部充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小;温度计示数越高,说明所用燃料放出的热量越多,即燃料热值越大.
【分析】(1)探究不同燃料的热值大小时,利用不同燃机加热质量相同的同种液体;
(2)探究不同燃料的热值时,选择消耗相同质量的不同燃料;
(3)通过被加热物体的温度差,可以比较燃料热值的大小。
18.(2023九上·大埔期末)某同学用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,电路如图甲所示.
(1)连接电路时开关应处于   状态,(选填“闭合”或“断开”)接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移动到   端.(选填“A”或“B”)
(2)闭合开关时,发现无论怎么调节滑动变阻器,电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,其原因可能是(  )
A.电流表断路 B.待测电阻断路
C.滑动变阻器短路 D.电压表断路
(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,测得电阻的阻值Rx=   Ω.
【答案】(1)断开;A
(2)B
(3)5
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,开关闭合前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端;
(2)闭合开关时,发现无论怎么调节滑动变阻器,电流表都无示数,电压表有示数,且接近于电源电压,说明整个电路是通路,电流表都无示数,说明待测电阻断路,电压表与滑动变阻器串联了,故答案为:B;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;
由I= 可得,灯泡L的阻值RL= = =5Ω.
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表和电流表的量程和指针位置,测量电压和电流;根据电压和电流的比值,计算电阻。
19.(2023九上·大埔期末)在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中,同学们按照电路图甲正确连接了电路,电源电压为7. 5 V且保持不变.滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)和阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,30Ω的5个定值电阻。
(1)在探究“电流与电压的关系”时,绘制的图象如图乙所示,则定值电阻R的阻值为   Ω。分析图象可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成   。
(2)在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用五只定值电阻进行了探究,描绘出如图丙所示的图象。通过分析图象可求出,定值电阻两端的控制电压U=   V。老师看了丙图后指出有一组数据不是通过实验得到的,此数据为   。(描述出坐标点)
【答案】(1)10;正比
(2)3;(30Ω,0.1A)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)在探究“电流与电压的关系”时,由图乙知道,定值电阻是: ;
由于实验数据绘制的图象为一过原点的直线,所以,得出结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,要控制电阻的电压不变,由图丙知道,电阻两端的电压始终保持的是:UV =IR =3V;
由串联电路电压的规律,变阻器的电压是:U滑 =7.5V-3V=4.5V,
即电阻的电压和变阻器的电压比值为一定值,由分压原理,接入的电阻R阻值越大,滑动变阻器接入电路中的阻值越大,变阻器分得的电压为电压表示数的 倍,根据分压原理,当接入变阻器30Ω电阻时,使用的定值电阻的阻值是20Ω,即定值电阻的最大值是20Ω,所以,(30Ω,0.1A)不是通过实验得到的数据。
【分析】(1)根据电压和电流的比值, 计算电阻;电阻一定时,通过导体的电流和电阻成反比;
(2)根据电流和电阻的乘积计算电压;根据电阻分压和电源电压,计算滑动变阻器的分压,结合电流,计算滑动变阻器的电阻。
五、计算题
20.(2023九上·大埔期末)如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶,下表中列出了这只电热水壶部分技术参数.求:
型号 FY—TS1010A
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1100W
容量 1.5L
(1)电热水壶正常工作的电流;
(2)若电热水壶正常工作6min能烧开一壶水,则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能.
【答案】(1)解:由P=UI可得,电热水壶正常工作的电流:I= = =5A
答:电热水壶正常工作的电流为5A
(2)解:由P= 可得,电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能:W=Pt=1.1kW× h=0.11kW·h.
答:电热水壶正常工作6min烧开一壶水所消耗的电能为0.11kW·h.
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据用电器的电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能。
21.(2023九上·大埔期末)如图所示,某电热水器的铭牌标有“220V2000W“字样,电热水器正常工作5000s,把水箱内50kg的水从20℃加热到60℃.已知c水=4.2×103J/(kg ℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水器的热效率.
【答案】(1)解:水吸收热量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;
(2)解:电热水器消耗的电能:W=Pt=2000W×5000s=107J;电热水器的热效率:η= = =84%
【知识点】热量的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;
(2)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能;根据热量和消耗电能的比值, 计算电热效率。
六、实验题
22.(2023九上·大埔期末)有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是   (选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中   的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在   (选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的   变化引起的;
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网   (选填“串联”或“并联”)。
【答案】(1)导体;电流表示数
(2)变小;横截面积
(3)并联
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)由题可知,按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数;将检测网放入雨水中,电流表有示数,所以雨水是导体;在该实验中,通过观察电路中的电流表示数(电流)的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化,电流表的示数越大,刮水器刮水速度越大。
(2)根据欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,故电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻变小;影响导体电阻的大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积;由图可知,当雨水变深时,金属网浸入雨水中的深度越深,接入电路中金属网的横截面积发生变化,所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
(3)图乙中,在检测网处并联一个开关,闭合开关,检测网被短路,只有电动机的电路,可以实现在无雨水时电动机可以工作。
【分析】(1)容易导电的物体是导体;通过观察电流表示数,可以反应电阻的大小;
(2)电压一定时,电流越大, 电阻越小;当导体的材料和长度相同时,电阻大小和导体的横截面积有关;
(3)开关和用电器并联,闭合开关,用电器短路不工作。
七、综合题
23.(2018九上·徐闻期中)如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机转动发电。
(1)这种发电站利用的能源是   能,这种发电站   (填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。
(2)当热空气上冲带动发电机转动发电时,热空气的内能   (“增大”、“不变”或“减小”),这个过程和汽油机的   冲程类似。
(3)这种发电方式与火力发电相比,优点是   ,不足是   (各写出一条即可)。
【答案】(1)太阳(光);不能
(2)减少;做功
(3)无污染(清洁,经济等等;内能从烟囱口流失较大/发电量(功率)小/装机容量小,效率较低,夜晚、雨天不能发电等等
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)这种发电机利用太阳能将空气加热,产生的热空气上升带动电动机发电,所以这种发电站利用的能源是太阳能,根据能量守恒定律可知,该发电站发电工程中有相当一部分热空气会从烟囱中跑掉,所以这种发电站也不能将获得的能量完全转化为电能.(2)当热空气上冲带动发电机转动发电时,热空气对外做功将内能转化为机械能,所以热空气内能减小,汽油机的做功冲程也是对外做功,所以这个过程和汽油机的做功冲程类似。(3)火力发电会产生大量的废气污染环境,与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染;但不足是内能从烟囱口流失较大/发电量(功率)小/装机容量小,效率较低,夜晚、雨天不能发电等等;
【分析】太阳能发电,将太阳能转化为电能,太阳能是洁净能源,清洁无污染。
24.(2018九上·徐闻期中)国庆放假期间,小红一家去小榄农庄休闲旅游。
(1)细心的小红发现,进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯,如图甲所示。白天,太阳能电池板将太阳能能转化成   并储存起来,夜晚即可提供给LED灯。给手机电池充电时,手机电池相当于电路上的   (选填“电源”或“用电器”)。
(2)进入宾馆房间,将房卡插入卡槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的   。房间里提供有路由器,如图丙,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是   (选填“串联”、“并联”)的。
(3)小红看到房间内使用的是燃气热水器,想测试一下该热水器的效率。他先设置热水器输出热水的温度为40℃,热水出水流量是5kg/min,已知当时自来水的温度是15℃,天然气的热值为3.2×107J/m3,接通热水器的工作开关8min后停止工作,此时观察天然气表共用了0.15m3的天然气,则该热水器的实际效率是   。
【答案】(1)化学;用电器
(2)开关;并联
(3)87.5%
【知识点】热量的计算;燃料的热值;能量的转化或转移;电路的构成及电路图;电路的基本连接方式
【解析】【解答】(1)太阳能电池板将太阳能能转化成为化学能并储存起来,使用时在将化学能转化为电能;给手机充电时手机电池相当于电路上的电源,起到供电作用。(2)分析题意可知,将房卡插入卡槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的开关,作用是控制电路的通断。串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响,同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是并联的,单独电脑所在电路的通断不影响其他电脑的运行。(3)水吸收的热量为:
Q吸=cm(t﹣t0)=4200J/(kg ℃)×5kg/min×8min×(40℃﹣15℃)=4.2×106J
天然气燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
故实际效率为:
【分析】太阳能电池将太阳能转化为电能,在电路中消耗电能的是用电器,根据水的比热容、质量和温度差可以计算吸热的多少,利用燃料的热值和体积可以计算燃烧放出的热多少。