2019-2020九年级物理上学期期末考试考前必刷题02填空题（含解析）.docx

1 专练 02 填空题 一、分子动理论、内能 1．在 2017 年中国开封第 35 届菊花文化节上，七彩幸福菊成为菊花文化节最大亮点（如图所示）。我们能 从各个角度看到不发光的七彩菊，是因为光在七彩菊表面发生了_____（选填“漫”或“镜面“）反射；我 们站在七彩菊旁，能闻到淡淡的菊花香味，这说明_____。 【答案】漫分子在永不停息的做无规则运动 【解析】我们能够看到不发光的物体是因为发生了光的发射，而从各个不同的角度看到物体则是由于物体 发生了漫反射；根据分子动理论知道，分子总是在不断运动着，七彩菊的香气分子扩散到空气中，使人能 闻到淡淡的菊花香味，这说明分子在永不停息的做无规则运动。 2．刚装修完的房子，打开房门就会闻到刺鼻的气味，这是________________的结果。为了减少新房子有害 气体对人体造成的危害，根据温度越高，________越快的原理，可以采取在高温季节来临前装修完并搁置 一段时间，加强通风等措施． 【答案】分子无规则扩散 【解析】进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到一种刺鼻的气味，这气味主要来自装修材料中的甲醛这种 对人体有害的化学物质。这是一种扩散现象，说明甲醛分子在不停的做无规则运动，这种运动会随气温的 升高而加剧，因此为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，可以采取在高温季节来临前装修完并搁置 一段时间，加强通风等措施。 3．生活中，我们常用打气筒给自行车大气。从改变物体内能的途径来看，用力向下压活塞时，是用_____ 方式改变了筒内气体的内能；打气结束时，发现筒壁很热，主要是以_____方式使筒壁内能增加。 【答案】做功热传递 【解析】用力向下压活塞时，对筒内气体做功，内能增加，通过做功的方式改变筒内气体的内能；筒壁吸 收气体的热量，温度升高，通过热传递的方式改变内能的。 4．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容大，在发动机开始工作后一段 时间内，水箱中水的内能会_____（填“增加”或“减少”），这是通过_____方式来改变内能的。 【答案】增加热传递2 【解析】汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工 作。由公式 Q＝cmΔt 知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的 热量最多，冷却效果最好。发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加。这是通过热 传递的方式改变内能的。 二、比热容 5．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图甲所示），通过______方式改变牛奶的内能，图乙是 250 g 牛奶 与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为______J。[ c 牛奶＝4.2×103 J/ （kg·℃）] 【答案】热传递 2.1×104 【解析】将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中，通过热传递方式改变牛奶的内能；∵牛奶的质量为 250 g＝0.25 kg，牛奶升高的温度为：Δt＝40 20 ＝20 ，∴牛奶在加热过程中吸收的热量为：Q 吸＝c 牛奶 m 牛 奶 Δt＝4.2×103 J/（kg·℃） 0.25 kg 20 ＝2.1×104 J。 6．一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能________（选填“增大”、“不变”或“减小”），质量为 2 千克的水温度升高 10 ℃，水吸收的热量为________焦。[c 水＝4.2×103 J／（kg·℃）] 【答案】增大 8.4×104 【解析】一壶水在炉火上加热，是通过热传递的方式增加了水的内能，所以水温升高，其内能增大；质量 为 2 千 克 的 水 温 度 升 高 10 ℃ ， 水 吸 收 的 热 量 为 ： 。 三、热机、热机效率和能量转化 7．晓伟用液化石油气将 1 kg 的水由 20 ℃加热至 100 ℃，水需吸收________J 的热量；若不计热量散失， 需消耗__________kg 的液化石油气。[c 水＝4.2×103 J/（kg·℃），液化石油气的热值为 q＝8.0×107 J/kg] 【答案】3.36×105 4.2×10–3 【解析】将 1 kg 的水由 20 ℃加热至 100 ℃，水吸收的热量是：Q 吸=cm1Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg× （100 ℃-20℃）=3.36×105 J；不计热量散失，则 Q 吸=Q 放，由 Q 放=mq 知道，消耗的液化石油气的质量是： m2=Q 放/q=3.36×105 J/8×107 J/kg=4.2×10-3 kg。 −℃ ℃ ℃ × × ℃ 3 44.2 10 J/ kg 2 kg 10 8.4 10 JQ cm t= ∆ = × ⋅ × × = ×吸 （ ℃） ℃3 8．大明的摩托车装有一台水冷单缸四冲程汽油机，飞轮转速为 2400 r/min，该汽油机 1 s 对外做功______ 次，汽油机的气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，用水来冷却气缸是因为_______________________________ _____________________________。 【答案】20 水的比热容大 【解析】汽油机的飞轮每秒钟转 2400 r/min ＝40 r/s，飞轮转 2 r，对外做功 1 次，所以该汽油机 1 s 对外做功 20 次。用水来冷却气缸是因为：是利用水的比热容大，在其他条件相同的情况下，可以吸收更多 的热量，散热效果好。 9．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为 ，完全燃烧 的氢气可 放出__________ 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值__________ （选填“大 于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 等于 【解析】0.5 kg 氢气完全燃烧放出的热量：Q 放=mq=0.5 kg×14×107 J/kg=7×107 J；一罐氢气用去了一半， 氢气的热值不变，仍为 14.0×107 J/kg。 10．转速为 1800 r/min 的四冲程内燃机，1 秒钟对外做功_____次。已知汽车发动机的输出功率为 P kW，该 汽车行驶 1 h 消耗柴油 m kg，柴油热值为 q J/kg，则该汽车发动机的效率为_______。 【答案】15 ×100% 【解析】飞轮转速是 1800 r/min＝30 r/s，表示每秒飞轮转动 30 圈，60 个冲程，对外做功 15 次。机械做 的有用功：W 有用＝Pt；已知 m 表示单位时间消耗的燃料质量，则 t 时间内燃料完全燃烧放出的热量：Q 放＝ mqt；则热机效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%。 11．如图所示是一种新能源——可燃冰。可燃冰是天然气和水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶化合 物。2017 年 5 月 18 日，我国在南海开采可燃冰获得成功！1 m3 可燃冰可分解释放约 168 m3 的天然气。可燃 冰燃烧时，将化学能转化为____________能。若完全燃烧 168 m3 的天然气释放的热量有 80%被水吸收，则可 以将质量为___________t 的水由 20 ℃加热到 70 ℃。[q 天然气=4×10 J/m，c 水=4.2×10 J/（kg·℃）] 60÷ 714.0 10 J / kg× 0.5 kg J 714.0 10 J / kg× 77 10× P mq W Q 有用 放 Pt mqt P mq4 【答案】内 25.6 【解析】可燃冰燃烧时，发生化学变化，能量转化是将化学能转化为内能。天然气完全燃烧所放出的热量： ， 由 得 ， 水 吸 收 的 热 量 ： ， 由 得 ， 水 的 质 量 ： 。 12．蓄电池是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电。通常是指铅酸蓄电池，它属于二 次电池。它的工作原理：充电时利用外部的______能使内部活性物质再生，储存为______能，比如生活中 常用的手机电池等。 【答案】电化学 【解析】蓄电池充电时，利用外部的电能使内部活性物质再生，储存为化学能，比如生活中常用的手机电 池等。 四、电荷、电路与电流 13．电闪雷鸣是夏季常见的现象。雷雨天气时乌云密布，云层之间由于_________而导致云层带电；当云层 带电量积累到一定地步时，便会击穿空气产生强大的电流，从而对人畜造成危害。空气能导电，说明_________ ____________________________________。 【答案】摩擦导体和绝缘体之间没有绝对界限。 【解析】云与大气摩擦使云带上电荷，这是云与大气之间的电荷发生转移，属摩擦起电现象；当云层带电 量积累到一定地步时，便会击穿空气产生强大的电流，从而对人畜造成危害。空气能导电，说明导体和绝 缘体之间没有绝对界限。 14．街道上的路灯同时发光同时熄灭，如果看到其中一盏灯因故障而熄灭，但其他路灯依然发光，由此可 以断定路灯的连接方式为_____联（选填“串”或“并”），此时电路的总电阻比这盏灯没有熄灭前_____ （选填“变大”、“变小”）。 3 7 3 9168 m 4 10 / m 6.72 10J JQ Vq= = × × = ×天然气放 100%Q Q η = ×吸 放 9 980% 6.72 10 J J5.376 10Q Qη= = × × = ×吸 放 0Q c m t t= −吸 水 水（ ） ( ) ( ) ( ) 9 4 3 0 5.376 10 2.56 10 25.6 t4.2 10 / J kgkg 70 20J Qm c t t ×= = = × =− × ⋅ × − 吸 水 水 ℃ ℃ ℃5 【答案】并变大 【解析】街道上的路灯同时发光同时熄灭，如果看到其中一盏灯因故障而熄灭，但其他路灯依然发光，说 明各个用电器互不影响，应该是并联的；此时相当于导体横截面积变小，故总电阻变大。 15．如图所示电路中，只闭合开关_________时，灯 L1 和灯 L2 并联；只闭合开关_________时，灯 L1 与 L2 串联；只闭合开关 S1 和 S2 时，电路处于_________（填“通路”、“断路”或“短路”）状态。 【答案】S1、S3S2 短路 【解析】只闭合 S1、S3 时，由电路图知：灯 L1、L2 先并列相连，即有两条电流的路径，故是并联电路；若 是使得两个灯泡串联，即只有一条电流的路径，故应该闭合 S2，断开 S1、S3；若是只闭合开关 S1 和 S2 时， 相当于将电源的正负极直接相连，故发生短路。 16．在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则 R1 和 R2 是_________ （填“串联”或“并联”），流过 R1 的电流是_________ ，流过 R2 的电流是_________ 。 【答案】并联 0.96 0.24 【解析】电阻 R1 和 R2 并列连接，故为并联；由电路图可知，两电阻并联，电流表 A1 测干路电流，A 测 R2 支 路的电流，∵并联电路干路电流大于各支路电流之和，且两指针的位置相同，∴A1 的量程为 0∼3 A，分度值 为 0.1 A，干路电流 I=1.2 A，A 的量程为 0∼0.6 A，分度值为 0.02 A，通过 R2 支路的电流 I2=0.24 A，∴通 过 R1 的电流 I1=I−I2=1.2 A−0.24 A=0.96 A。 17．一位同学在探究“电路电流规律”时，用电流表测量电路中 A、B、C 三点电流分别为 0.3 A，0.5 A 和 0.8 A，可判断此电路不可能是__________（填“串联”或“并联”）电路，判断的依据是____________________ __________。 【答案】串联电路中各处电流不相等 A A6 【解析】电路中 A、B、C 三点电流分别为 0.3 A，0.5 A 和 0.8 A，由此可知，电路中各处电流不相等，因为 串联电路中电流处处相等，所以此电路不可能是串联电路。 五、电压和电阻 18．甲灯标有“6 V 3 W”的字样，乙灯标有“6 V 6 W”的字样，若将它们串联后接入电压为 6 V 的电路中， 两灯中较亮的是_____灯；若将它们并联后接入电压为 6 V 的电路中，两灯中较亮的是_____灯。 【答案】甲乙 【 解 析 】 由 可 得 ， 甲 灯 的 电 阻 ： ； 乙 灯 的 电 阻 ： ，将它们串联后接入电压为 6 V 的电路中，电流相同，R 甲大于 R 乙，根据公式 可知，甲灯的实际功率大，故甲灯亮些。两灯的额定电压均为 6 V，将甲乙两灯并联接入电压为 6 V 的电路中，两灯都正常发光，实际功率等于额定功率，则甲的实际功率为 3 W、乙的实际功率为 6 W，所以 乙灯亮。 19．如图甲所示的电路中，小灯泡 L1、L2 是_____联：若电源电压为 3 V，使用恰当的量程后，电压表的示 数如图乙所示，则 L2 两端的电压为_____V；一段时间后，两灯同时熄灭，电压表的示数变大，导致这种电 路故障的原因是_____。 【答案】串 2.5 L1 断路 【解析】图甲所示，小灯泡 L1、L2 首尾顺次连接，则 L1、L2 是串联的，电压表 V 与灯泡 L1 并联，测量的是 L1 两端的电压；由于电源电压为 3 V，故电压表应该使用的是 0~3 V 的量程，分度值为 0.1 V，示数是 0.5 V 即 L1 两端的电压是 0.5 V，由串联电路的电压特点可知，L2 两端的电压是 3 V–0.5 V=2.5 V。两灯同时熄灭， 说明电路出现断路故障，电压表示数变大，说明电压表与电源两极相连，则 L2 完好，电路故障为灯 L1 断路。 20．某同学连接的电路如图所示，他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组，当他将开关闭合后， 电压表的示数为 2 V，则 L1 两端的电压为________V，L2 两端的电压为________V。 2UP R = ( )22 6 V 123 W UR P = = = Ω甲 甲 ( )22 6 V 66 W UR P = = = Ω乙 乙 2P I R=7 【答案】2 4 【解析】如图电路，两灯串联，电压表测 L1 两端的电压，即 ；串联电路的总电压等于各分电压之 和，所以 L1 两端的电压为： 。 21．通过学习物理概念，使我们可以更准确地描述物体的属性，例如为了描述导体对电流的________作用， 我们引入了电阻的概念；某同学用如图所示的电路做探究影响电阻大小因素的实验，图中甲、乙、丙是镍 铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。如果想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”， 应选用电阻丝甲和________分别接入 M、N 两点间。 【答案】阻碍乙 【解析】电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以为了描述导体对电流的阻碍作用，我们引入了电阻的概念； 某同学用如图所示的电路做探究影响电阻大小因素的实验。图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相 同，乙、丙粗细相同．如果想要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，根据控制变量法的思想， 应选择材料和长度相同，而横截面积不同的两段导体进行探究，所以应选用电阻丝甲和乙分别接入 M、N 两 点间。 六、欧姆定律 22．如图是酒驾检测中酒精测试仪的简化电路图。R0 为定值电阻，R1 为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓 度增大而减小。闭合开关，电源电压保持不变，若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，测试仪的电路中电流 越__________，电压表示数越__________。 【答案】大大 1 2 VU = 2 1 6 V 2 V 4 VU U U= − = − =8 【解析】由电路图可知，定值电阻 R0 与传感器 R1 串联，电压表测量定值电阻 R0 两端的电压，电流表测电路 中的电流；驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则传感器的电阻越小，电路中的总电阻越小，电源电压一定， 由 I＝ 可知，电路中的电流越大，即电流表的示数变大，由 U＝IR，定值电阻 R0 两端的电压越大，即电 压表的示数变大。 23．在如图所示的电路中，电源电压恒为 3.0 V，变阻器 R2 最大阻值为 50 Ω。当闭合开关 S 后，在滑动变 阻器的滑动触头 P 向右滑的过程中，电压表示数的变化情况是_________（选填“变大”、“变小”或“不 变”）。当 P 停在某个位置时，电流表 A 的示数是 0.2 A，A1 的示数是 0.1 A。则 R1 的阻值是_________Ω。 【答案】不变 30 【解析】由图可知，R1 和滑动变阻器 R2 并联在电路中，电压表和电流表 A1 是测 R2 的，根据并联电路的电压 特点，各支路电压相等，在滑动变阻器的滑动触头 P 向右滑的过程中，电压表示数 3 V 是不变的；当 P 停在 某个位置时，电流表 A 的示数是 0.2 A，A 1 的示数是 0.1 A，根据并联电路的电流特点，R1 的电流为 ，所以 。 24．在如图所示的电路中，电阻 R1=8 Ω，R2=4 Ω，电源电压保持不变，当开关 S1、S3 断开，S2 闭合时，电 流表的示数为 0.5 A，电源电压为_____V；当开关 S1、S3 闭合，S2 断开时，电流表的示数为_____A。 【答案】62.25 【解析】当开关 S1、S3 断开，S2 闭合时，电阻 R1、R2 串联，电流表测串联电路的电流，因为串联电路中总 电阻等于各分电阻之和，所以 R 总 =R1+R2=8 Ω+4 Ω=12 Ω，根据欧姆定律 可得，电源电压 ；当开关 S1、S3 闭合，S2 断开时，电阻 R1、R2 并联，电流表测干路的电流， U R 0.2 A 0.1A 0.1AI = − = 1 3 V 300.1A UR I = = = Ω UI R = 0.5 A 12 6 VU IR= = × Ω =总9 由 欧 姆 定 律 可 得 ， 通 过 电 阻 R1 的 电 流 ， 通 过 电 阻 R2 的 电 流 ，因为并联电路干路的电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I=I1+I2=0.75 A+1. 5 A=2.25 A，即电流表的示数为 2.25 A。 25．如图为我市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻 R1=6Ω，电源电压恒为 4 .5 V，R2 的规格为“15 Ω 0.5 A”，电压表量程为 0~3 V，电流表量程为 0~0.6 A，闭合 S。 （1）当被测身高较矮时，电流表的示数_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）当 R2 接入电路中的电阻为 9 Ω 时，电压表的示数是_____V。 （3）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是__________________。 【答案】（1）变大（2）2.73 Ω~12 Ω 【解析】（1）由电路图可知，当被测身高较矮时，滑片向下移动，R2 阻值变小，根据 I＝ 可知， 电路中电流变大，即电流表示数变大； （2）当 R2＝9 Ω 时，电路中的电流 I＝ ＝0.3 A，则电压表示数为：U2＝IR2＝0.3 A×9 Ω＝2.7 V； （3）因为滑动变阻器 R2 的规格是“15 Ω 0.5 A”，电流表量程为“0∼0.6 A”，所以电路中允许通过的 最大电流为 0.5 A。当 I＝0.5A 时，电路中的总电阻为：R 总＝ ＝9 Ω，所以此时滑动变阻器接入 的电阻为：R2＝R 总−R1＝9 Ω−6 Ω＝3 Ω。根据串联分压，R2 电阻越大，其两端电压越大，但电压表量程为 0∼3 V ， 所 以 当 电 压 表 示 数 为 3 V 时 ， 滑 动 变 阻 器 接 入 的 电 阻 最 大 。 此 时 电 路 中 的 电 流 I′ ＝ ＝0.25 A，所以滑动变阻器阻值为：R′2＝ ＝12 Ω，所以滑动变阻器 接入电路的阻值范围是 3 Ω∼12 Ω. 26．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比 U UI R = 1 1 6 V =0.75 A8 Ω UI R = = 2 2 6 V =1.5 A4 Ω UI R = = 1 2 U R R+ 1 2 4.5 V 6 Ω 9 Ω U R R+ +＝ 4.5 V 0.5 A U I ＝ 2 1 4.5 V 3 V 6 Ω U U R ′− −＝ 2 3 V 0.25 A U I′ ′ ＝10 甲∶U 乙＝5∶4，则 R1∶R2＝_________；当开关 S 断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是 I 甲∶I 乙＝ _________。 【答案】1:41:5 【解析】由电路图可知，当开关 S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测串联总电压，乙测 R2 两端电压，串联电路中电流处处相等，根据 I＝ ， ＝ ＝ ，由此可得： ；由电路图可知，当开关 S 断开，甲、乙为电流表时，两电阻并联，甲测通过 R2 的电流，乙测干路 电流， 。 七、电功、电能 27．小明家电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。将某用电器单独接在该表 上工作 10 min，电能表上的转盘转过 250 转．该用电器的电功率是________W。 【答案】4 400 600 【 解 析 】 电 能 表 的 额 定 电 压 是 220 V ， 允 许 通 过 的 最 大 电 流 为 20 A ， 所 以 电 路 最 大 功 率 为 ： 。“2 500 r/kW·h”表示每消耗 1 kW·h 电能表的转盘转 2 500 转，所 以电能表的转盘转 250 转消耗的电能： ， ，则用电器的 U R ( )1 2 2 2 I R RU U U U IR +甲 总 乙 ＝ ＝ 1 2 2 R R R + 5 4 1 2 1 4 R R ＝ 2 1 12 1 2 1 1 1 2 1 4 5 U I I R RR U UI I R R R R R R + ++ 甲 乙 ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 220 V 20 A 4 400 WP UI= = × = 250 r 0.1kW h2 500 r / kW hW = = ⋅⋅ 110 min= h6t =11 电功率： 。 28．小亮在晚上学习时，使用“220 V 60 W”的灯泡正常工作 3 小时，则灯泡消耗了_____kW·h 的电能， 若该电路中接有“600 revs/（kW·h）”的电能表，则消耗的这些电能可以使电能表的表盘转_____转。 【答案】0.18 108 【解析】灯泡 3 h 消耗的电能：W＝Pt＝60×10-3 kW×3 h＝0.18 kW·h，∵用电器消耗 1 千瓦时的电能，电 能表的铝盘转过 600 转，∴这段时间内电能表的表盘转过的圈数：n＝0.18 kW·h×600 revs/kW·h＝108 转。 29．小明同学家的电能表上标有“220 V 1 500 r/（kW·h）”字样，家中只将“220 V 1 000 W”的电热水 器接入电路工作，3 min 内电能表转盘转过 60 转，则电热水器的实际功率为_____W，此时电热水器两端的 实际电压_____（选填“大于”“等于”或“小于”）它的额定电压。 【答案】800 小于 【解析】1 500 r/（kW·h）表示每消耗 1 kW·h 的电能，电能表转盘转 1 500 转，所以，当 3 min 内电能 表转盘转60转时，电热水器消耗的电能是：W=60/1 500 kW·h=0.04 kW·h，电热水器的实际功率是：P=W/t=0. 04 kW·h/（3/60 h）=0.8 kW=800 W；由于此时电热水器的实际功率小于其额定功率，所以，其实际电压小 于其额定电压。 八、电功率 30．有两个电路元件 A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图 甲所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则 A的电阻为________Ω；图乙中电源电压为____________V， 电路总功率为___________W。 【答案】5 4.5 1.8 【解析】由乙电路图可知，元件A和元件B串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4 A时，即 IA=IB=0. 4 A，由甲图知道，UA=2 V，UB=2.5 V，根据欧姆定律知道，则 A 的电阻是：RA=UA/IA=2 V/0.4 A=5 Ω；由串联 电路中总电压等于各分电压之和知道，电源的电压是：U=UA+UB=2 V+2.5 V=4.5 V；由 P=UI 知道，电路的总 功率是：P=4.5 V×0.4 A=1.8 W。 31．一个标有“6 V 3 W”的小灯泡接在 9 V 的电源上，若使灯泡正常发光，应该给它串联一个_____Ω 的 0.1kW h 0.6 kW=600 W1 h6 WP t ⋅= = =12 电阻。若小灯泡两端的实际电压是 3 V，则小灯泡的实际功率是_____W。（不考虑灯丝电阻的变化） 【答案】6 0.75 【解析】因为小灯泡标有“6 V 3 W”，所以，当灯泡正常发光时的电压是：UL =6 V，功率 PL =3 W，由 P=UI 知道，灯泡 L 正常发光时的电流是：I=IL=PL/UL=3 W/6 V=0.5 A，由串联电路的特点知道，串联电阻 R 两端 的电压是：UR =U 总–UL =9 V–6 V=3 V；由 I=U/R 知道，需要串联的电阻 R 的阻值是：R=UR/I=3 V/0.5 A=6 Ω；灯泡的电阻是：RL=UL/IL=6 V/0.5 A=12 Ω，小灯泡两端的实际电压是 3 V 时的实际功率：PL′=(UL′)2 /RL=(3 V)2/12 Ω=0.75 W。 32．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关 S 闭合后，移动滑片 P，改变滑动变阻器接入电路的阻值， 使电压表的示数从 6 V 变化到 2 V，同时观察到电流表的示数从 0.5 A 变化到 1 A，则定值电阻 R0 的阻值为 _____Ω，R0 消耗的功率变化了_____W。 【答案】8 6 【解析】由欧姆定律可得：第一次R0两端的电压U1＝I1R0＝0.5 A×R0；第二次R0两端的电压U2＝I2R0＝1 A×R 0；因滑动变阻器两端电压减小 4 V，则 R1 两端的电压第二次比第一次一定增大了 4 V，即 U2﹣U1＝4 V；I2R0﹣ I1R0＝4 V，即，1 A×R0﹣0.5 A×R0＝4 V 解得：R0＝8 Ω；当电路电流 I1＝0.5 A 时，R0 消耗的功率为 P1＝ I12R0＝（0.5 A）2×8 Ω＝2 W，当电路电流 I2＝1 A 时，R0 消耗的功率为 P2＝I22R0＝（1 A）2×8 Ω＝8 W；定值电阻 R0 电功率的变化量是 ΔP＝P2﹣P1＝8 W﹣2 W＝6 W。 九、焦耳定律 33．小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端， 电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知定值电阻 R1 的阻值是____Ω。实验时，电源电压 保持 5 V 不变，当滑片 P 位于 a 端时，由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W。此时，电阻 R1 在 10 min 内产生的热量为_____J。13 【答案】10 0.4 60 【解析】由电路图知道，当 P 在 b 端时 R2 短路，接入电路的阻值是 0 Ω，电路中只有 R1，此时电压表的示 数是 5 V，电流表的示数是 0.5 A，故 R1 的阻值是：R1 =U 总/I=5 V/0.5 A=10 Ω；当滑片P 位于 a 端时，滑动 变阻器全部接入，分担的电压最大，定值电阻分担的电压最小为 1 V，滑动变阻器分担的电压是：U2 =U 总-U1 =5 V–1 V=4 V，由图象知道，当 R1 的电压是 1 V 时，电流为 0.1 A，根据串联电路的电流处处相等，即 I2 =I1=0.1 A，所以滑动变阻器消耗的电功率是：P2=U2I2 =4 V×0.1 A=0.4 W，电阻 R1 在 10 min 内产生的热量是： Q1=W1=U1It=1 V×0.1 A×600 s=60 J。 34．电烤箱是一种厨房电器，一般为封闭或半封闭结构，可以用来加工一些面食，如面包，pizza，也可以 做蛋挞、小饼干之类的点心。某品牌的电烤箱的额定功率为 1 000 W，额定电压为 220 V，则它内部的定值 电阻的阻值为_____Ω，该电烤箱正常工作 2 h 消耗的电能为_____J。 【答案】48.4 7.2×106 【解析】根据题意可知，结合电功率公式 ；根据电功计算公式可知：W=Pt=1 kW ×2 h=2 kW·h=7.2×106 J。 35．如图，电源电压保持不变，R1=10 Ω，开关 S 闭合，S0 拔至 b 时电压表的示数是拔至 a 时的三分之一， 则 R2=_____Ω；若电源电压为 3 V，当开关 S0 拔至 b 时，R1 在 10 min 内产生的热量是_____J。 【答案】20 60 【解析】闭合开关 S，开关 S0 拨至 b 时，两电阻串联，电压表测 R1 两端的电压；闭合开关 S，开关 S0 拨至 a 时，两电阻串联，电压表测电源的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且开关 S0 拨至 b 时电压 表示数是拨至 a 时的三分之一，所以，两电阻两端的电压之比： ，因串联电路中各处的 电流相等，所以，由 I＝ 可得，两电阻的阻值之比： ，则 R2 的阻值 R2＝2R1＝2×10 Ω ＝20 Ω；若电源电压为 3 V，当开关 S0 拨至 b 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的 2 2220 V= =48.41000 W UR P = Ω（ ） 1 3 2 3 1 2 U U U U U−＝ ＝ U R 1 1 1 22 2 1 2 U R UI UR U I ＝ ＝ ＝14 电流：I＝ ＝0.1 A，R1 在 10 min 内产生的热量：Q1＝I2R1t＝(0.1A)2×10 Ω×600s ＝60 J。 十、家庭电路、安全用电 36．家庭照明电路中火线与零线间的电压为________V；电视机、电冰箱、电灯之间是________联的；甲、 乙两地间采用远距离高压输电，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。 【答案】220 并热 【解析】家庭照明电路中火线与零线间的电压为 220 V；电视机、电冰箱、电灯之间互不影响，可以独立使 用，所以是并联的；甲、乙两地间采用远距离高压输电，根据 知，电压高，可以减小电流；再根据 可得，电流减小时，可以减少因电流的热效应效应而损失的电能。 37．家庭电路中常用试电笔来辨别零线和火线。其中能使氖管发光的是_____线。小军将家中电灯的开关断 开。用试电笔分别检测开关的两个接线柱。发现氖管一次发光，一次不发光。据此。小军_____（选填 “能”。或“不能”）确定该开关接在火线上。 【答案】火不能 【解析】使用测电笔辨别火线和零线时，氖管发光，接触的是火线，不发光接触的是零线；开关和灯泡是 串联接入的，开关接在零线上，检测该开关的两个接线柱，氖管也会一次发光，一次不发光，所以不能断 定开关接在火线上。 38 ． 如 图 所 示 的 家 庭 电 路 中 ， 接 入 电 路 中 的 螺 丝 口 灯 泡 甲 与 灯 泡 乙 正 确 的 是 灯 泡 ________________________。其理由是________________________________________。 【答案】乙灯泡甲的开关控制了零线，这样在断开开关时，灯泡处仍带电，存在安全隐患 【解析】开关与灯泡的正确连接要求是：火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接到 灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。灯泡甲的连接中，开关控制了零线，是错误的；灯泡乙的连接 是正确的。 39．小林家买了一台“220 V 1 500 W”的热水器，由于安装的位置离固定插座太远，便到商店买了标有“220 V 6 A”字样的插座、标有“220 V 10 A”字样的两脚插头以及导线，组装了一个多孔的移动插座（如图 1 2 3 V 10 Ω 20 Ω U R R+ +＝ P UI= 2Q I Rt=15 所示）．这个移动插座存在的两个问题：________________________________________________；___________ __________________________________________。 【答案】插座允许通过的电流小于热水器正常工作时的电流从安全用电来说，两脚插头没有接地线。 【解析】热水器的额定电流 ，而多功能插座的额定电流为 6 A，即热水器的额定 电流大于了多功能插座的额定电流，会造成用电事故的；热水器是金属外壳，应通过三孔的插头接地线， 两脚插头没有接地线。 十一、磁现象、电生磁 40．通电直导线周围的磁感线分布如图所示，磁感线是以直导线为中心的一系列的________，从图中可以 看出，磁感线是________(选填“闭合”或“不闭合”)的曲线；图中小磁针涂黑的磁极是________极。 【答案】同心圆闭合 S 【解析】通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆，磁感线是闭合的曲线；图中小磁 针涂黑的磁极与磁感线的方向相反，故为小磁针的 S 极。 41．小科同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，如图所示。 （1）小科的“硬币桥”是利用了硬币被磁化后具有________性而相互吸引搭成的； （2）相邻的两枚硬币的边缘 A、B 是________名磁极。 【答案】磁异 【解析】（1）硬币是磁性材料，所以当硬币都放在磁体的磁极上时，会被磁体磁化，硬币具有磁性，由于 异名磁极相互吸引而搭成“硬币桥”。 （2）相邻的两枚硬币的边缘 A、B 一定是异名磁极，这样才能相互吸引，搭成硬币桥。 42．在如图所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态。当用酒精灯把玻璃球加 1500 W =6.8 A220 V PI U = =16 热到红炽状态时，发现小磁针的________极将向螺线管偏转；小磁针和螺线管间的相互作用是通过__________ 发生的。玻璃球内能的改变是通过________的方法实现的。 【答案】N 磁场热传递 【解析】小磁针的指向发生偏转，说明电磁铁产生了磁性，由此可知电路中有了电流。电路的变化是玻璃 球由常温变成了红炽状态。玻璃在常温下是绝缘体，现在电路中有了电流，说明此时的玻璃变成了导体。 利用安培定则，可以确定螺线管的右端为 S 极，根据磁极间的作用规律可以确定，小磁针的 N 极向左偏转 去靠近螺线管的右端。由磁场知识可知，磁体间的作用是通过磁场发生的。玻璃球是从酒精灯上吸收了热 量导致其内能增加，温度升高的。 43．如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图，其工作过程：当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合 开关，门锁上的电磁铁通电，________衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内。在关门时，开 关是断开的，衔铁在__________的作用下，合入门扣。在合入门扣的过程中，弹簧的__________能转化为 衔铁的______能。 【答案】吸引弹簧(或弹力) 弹性势动 【解析】电磁铁的特点就是通电时具有磁性，吸引衔铁；断电时失去磁性，物体因为发生弹性形变而具有 的能称为弹性势能；物体因为运动而具有的能称为动能。有人在楼下按门铃时，楼上的人闭合开关，门锁 上的电磁铁通电就具有磁性，衔铁就被吸引，从而脱离门扣，来人就可以拉开门。关门时，开关是断开的， 电磁铁没有磁性，此时衔铁在弹簧的作用下，合入门扣，这个过程是弹簧的弹性势能转化为衔铁的动能。 44．如图所示是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏 电阻若同时受到车的压力，其阻值会变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变________(选填“强”或 “弱”)，当电流变化到一定值时，动触点与触点________(选填“1”或“2”)接触，电控照相机工作，拍 摄违规车辆。17 【答案】强 2 【解析】压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大；电流越大磁性越强， 所以电磁铁的磁性会增强；当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点 2 接触，电路接 通，照相机就会对违规车辆进行拍照。 十二、电动机与发电机 45．如图是一种“手摇充电式电筒”，握住它上下摇动就能自动充电．从透明外壳可观察到内部有固定线 圈；摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动。据此猜测，这种电筒的制造原理是______________，其 中那个滑动的物块是_________________。 【答案】电磁感应磁铁 【解析】“手摇充电式电筒”消耗了机械能产生了电能；握住它上下摇动为了让线圈切割磁感线产生感应 电流，故是利用了电磁感应原理；由于线圈是固定的，因此那个滑动的物块是磁铁。 十三、信息和能源 46．随着社会的进步，光纤网络开始进入普通老百姓家庭，光纤的主要用途是________(选填“通信”或“照 明”)，激光在光导纤维中不断的________(选填“反射”或“折射”)。它具有通信容量大、____________(写 出一项即可)等优点。 【答案】通信反射通信质量高 【解析】光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端反射出来；光纤已经成为 现代通信的主要传输工具，它具有容量大、通信质量高、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少等优点。 47．互联网作为一种信息交流平台，给我们的生活带来很多便利，得益于光导纤维的发明和使用，利用光 导纤维传输信息时实际上是光的一种________现象（选填“反射”或“折射”）；为了确保中、高招考试 严格有序进行，按要求各考场内都安装了电子监控装置，如图所示是该装置的光学系统，图中摄像头的工 作原理与生活中的________工作原理相同。18 【答案】反射照相机 【解析】光纤通信利用的就是全反射的道理，光从中心传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保 证光线不会泄漏到光纤外；监控摄像头镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸 透镜中成倒立缩小的实像，摄像头的工作原理与照相机相似。