内容正文:
2023-2024年九年级期末测卷九年级物理监测卷
九年级物理学科
监测时间约为80分钟,满分为100分。物理卷分为第I卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)和答题卷三部分。
注意事项:
1、答题前,同学们务必将答题卷上的学校、姓名、监测号填写清楚,并将答题卷考号填涂桓内的监测号用2B铅笔准确填涂清楚。
2、第I卷的答案用2B铅笔将答题卷上对应选项的序号涂黑,如需改动,先用橡皮擦擦干冷后,再涂其他选项。
3、请仔细阅读答题卷说明,将第Ⅱ卷的答案写在答题卷上对应题目的方框内。
第I卷(选择题,共42分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求)
1. 关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A. 腌制咸鸭蛋,这说明分子在不停地做无规则运动
B. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C. 物体的机械能为零,其内能也为零
D. 酒精和水混合后总体积变小,这说明分子间存在引力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.腌制鸭蛋时,鸭蛋变咸是盐分子在不停地做无规则运动,这是分子的扩散现象,故A正确;
B.改变物体内能的方式有热传递和做功,物体内能增加,可能有其他物体对它做功,也可能是吸收热量,故B错误;
C.一切物质的分子总在不停地做无规则运动,所有的物体都具有内能,所以物体的机械能为零时其内能不为零,故C错误;
D.酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间有间隙,故D错误。
故选A。
2. 下列关于能量转化的说法中错误的是( )
A. 洗衣机工作时,电能主要转化为机械能
B. 汽油机在做功冲程中,将机械能转化为内能
C. 绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.洗衣机的主要部件是电动机,是把电能转化为机械能,少量转化为内能,故A正确,A不符合题意;
B.汽油机在做功冲程中,将内能转化为机械能为汽油机提供动力,故B错误,B符合题意;
C.绿色植物可以通过光合作用把光能转化为化学能储存起来,故C正确,C不符合题意;
D.太阳能电池板通过光电转换可以将太阳能直接转化为电能,故D正确,D不符合题意。
故选B。
3. 根据下表所提供的几种物质的比热容,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A. 不同物质的比热容一定不相等
B. 同种物质在不同状态下比热容也一定相等
C. 初温相等的水银和沙石,吸收相等的热量后,水银的末温一定比沙石的末温高
D. 质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,故A错误;
B.同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,故B错误;
C.水银的比热容小于沙石的比热容,初温相等的水银和沙石,吸收相等的热量后,由Q吸=cmΔt可知,由于质量未知,水银升高的温度不一定比沙石高,水银的末温不一定比沙石的末温高,故C错误;
D.铝的比热容大于铜的比热容,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,由Q放=cmΔt可知,铝块放出的热量一定多,故D正确。
故选D。
4. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 电荷的移动就形成了电流
B. 电路中有电压时,就一定有电流
C. 由欧姆定律可知,导体的电阻跟它两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D. 电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.电荷的定向移动形成电流,故A错误;
B.电路两端有电压,则电路中不一定有电流,要想有电流,电路还必须闭合,故B错误;
CD.导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体材料、长度、横截面积决定,与导体的电压、电流无关,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是
A. 1.3V B. 2.5V C. 3.8V D. 6.3V
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图可知,电压表V1测的是灯L1两端电压,V2测的是灯L2两端电压,V测电源两端电压,由于串联电路总电压等于各部分两端电压之和,因此V3的示数为:
3.8V+2.5V=6.3V.
6. 如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是( )
A. 电流表A1与A2的示数之比为1:4 B. 通过R0与R1的电流之比为4:1
C. R0与R1两端的电压之比为1:4 D. R0与R1的阻值之比为4:1
【答案】D
【解析】
【详解】A. 如图电路,两电阻并联,电流表A1测量R0的电流,电流表A2测量干路电流.
因为干路电流一定大于支路电流,且电流表的两个量程为5倍的关系,所以两电流表指针所指位置相同时,干路电流为R0电流的5倍,即电流表A1与A2的示数之比为1:5,故A错误;
B. 得:,则
即通过R0与R1的电流之比为1:4,故B错误;
C. 两电阻并联,电压相等,故C错误;
D. R0与R1的阻值之比为:
,故D正确;
故选D.
点睛:解题的关键是明白电流表两个量程的倍数关系,即大量程是小量程的5倍,并能根据电路图确定电流表分别测量哪部分的电流,分清楚哪个电流大,哪个电流小,则题目可解.
7. 为保障安全,滚筒洗衣机内设置了电源开关S1和安全开关S2.当洗衣机门关上,S2自动闭合,再闭合电源开关S1洗衣机才能正常工作.下列简易原理图符合要求的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合开关S2后,电动机即开
始工作,再闭合S1后会造成电源短路,故A
错误;
B.由图可知,两开关并联,所以两开关只要
有一个开关闭合电动机都会工作,故B错误;
C.由图可知,S2闭合后电动机不工作,再闭
合开关S1电动机才开始工作,故C正确;
D.由图可知,闭合开关S1后,电动机开始工
作,再闭合S2后会造成电源短路,故D错误.
8. 如图所示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为( )
A. 电流通过导线时没有产生热效应
B. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
C. 电炉丝的电功率比导线的电功率大得多
D. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
【答案】C
【解析】
【详解】D.电炉丝和连接的导线是串联,根据串联电路的特点,通过二者的电流大小相等,故D错误;
A.只要有电流通过导体就会产生热效应,导线也会产生热量,只是发热量极少,故A错误;
B.电炉丝的电阻远大于连接导线的电阻,故B错误;
C.根据公式,电流相同时,电阻越大,发热的电功率越大,相同时间产生的热量越多,电炉丝的电阻远大于导线的,因此电炉丝的电功率比导线大得多,故C正确。
故选C。
9. 如图是自动测量油箱的油量装置图。其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,下列判断正确的是( )
A. 油量表是电压表改装而成的 B. R和是并联的
C. 油位越高,通过R的电流越大 D. 油位越低,R两端的电压越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,油量表串联在电路中,所以是由电流表改装而成的,故A错误;
B.图中电路只有一个回路,所以是串联电路,所以R和是串联的,故B错误;
C.由图可知,油位越高,浮标的位置越高,滑片的位置越低,弧形变阻器连入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,由可知,电路中电流越大,串联电路电流处处相等,所以通过R的电流越大,故C正确;
D.油位越低,弧形变阻器连入电路的阻值越大,由串联分压的特点可知,弧形变阻器两端的分压越大,故D错误。
故选C。
10. 将标有“6V 3W”的灯和标有“6V 6W”的灯连入电路,不考虑灯丝电阻的变化,则下列判断正确的是( )
A. 将两灯串联接入12V电源两端,两灯均能正常发光
B. 将两灯串联接入电路,若L1正常发光,则L2消耗的电功率为1.5W
C. 将两灯并联接入6V电源两端,则干路电流为0.5A
D. 将两灯并联接入3V电源两端,则L1的实际电功率为1.5W
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据公式R=,两灯泡的电阻一定不同,当串联接入12V电路时,一定电阻大的
灯泡电压大于6V,电阻小的灯泡电压小于6V,都不能正常发光,故A错误;
B.若L1正常发光时,此时电流为
I==
根据R=,得L2的电阻为
R2===6
则L2 消耗的电功率为
P2=I2=6=1.5W
故B 正确;
C.两灯并联接入电路时,电源电压6两灯都能正常发光,根据I=得,通过L1的电流为
I1===A=0.5A
通过L2的电流为
I2===1A
则干路电流为
I干=I1+I2=0.5A+1A=1.5A
故C错误;
D.根据公式R=得出灯泡的电阻,
R1===12
将两灯并联接入3V电源两端,则L1的实际电功率为
P实===0.75W
故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题给出的四个选项中,有一个以上正确答案,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分)
11. 下列说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,效率就越低
B. 柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多,效率就越高
D. 热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.热机消耗的燃料量与效率没有必然关系,故A错误;
B.柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少,所以柴油机的效率比汽油机的效率高,故B正确;
CD.根据可知,热机做的有用功占比越大,效率才越高,故C错误、D正确。
故选BD。
12. 下列关于电压、电流和电阻,说法错误的是( )
A. 一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质
B. 导体导电,发生定向移动的一定是自由电子
C. 只要有电源,电路两端就会有电压,电路中就会形成持续的电流
D. 通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身具有的一种性质,一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质,故A正确,不符合题意;
B.电荷的定向移动都能形成电流,所以导体导电,发生定向移动的不一定是自由电子,故B错误,符合题意;
C.电路两端有电压且电路闭合,电路中才会形成持续的电流,故C错误,符合题意;
D.导体的电阻是导体本身具有的一种性质,其大小与电流无关,所以即使通过导体的电流为零,该导体的电阻也不为零,故D错误,符合题意。
故选BCD。
13. 如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“4.5V2.25W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为50Ω,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,在电路安全的情况下,下列说法正确的是
A. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电压表读数超过量程
B. 灯泡L正常发光时的电阻为7.5Ω
C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.25W
D. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是0﹣18Ω
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A、将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1时,灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值并联,电压表被短路无示数,所以电压表读数不会超过量程,故A错误;
B、由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻RL===9Ω,故B错误;
C、只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R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,灯泡两端的电压等于电源电压且等于小灯泡的额定电压,此时小灯泡正常发光,电路中的功率等于灯泡的额定功率为2.25W,此时为该电路的最大功率,故C正确;
D、当电压表的示数UR=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:UL′=U﹣UR=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=,即=,
解得:R=18Ω,所以,滑动变阻器的取值范围是0~18Ω,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
三、填空题(每空1分,共14分)
14. 把干净的玻璃板用细线吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后缓慢地向上提起测力计,直到玻璃板离开水面,如图所示。玻璃板刚离开水面前,测力计的示数 _____ (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃板的重力,这是因为玻璃板的分子跟水分子之间存在相互作用的 ______ (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 引力
【解析】
【详解】[1][2]玻璃板刚离开水面前,由于玻璃板的分子跟水分子之间存在相互作用的引力,方向竖直方向下,故此时测力计的示数大于玻璃板的重力。
15. 用豆浆机做豆浆时,能闻到浓浓的豆浆香味,这是___________现象;豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行,说明加热器和电动机的连接方式是___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 并联
【解析】
【分析】
【详解】[1]能闻到浓浓的豆浆香味,是扩散现象,豆浆的分子在不停地无规则运动。
[2]豆浆机的加热和打浆是交替进行的,显然电热器和电动机在工作时互不影响,即为并联连接。
16. 在燃油汽车行驶过程中,燃料的化学能一部分转化为______,一部分转化成了热机和周围环境的______。
【答案】 ①. 机械能 ②. 内能
【解析】
【详解】[1][2]在燃油汽车行驶过程中,燃料燃烧,将化学能转化为内能,有一部分通过做功冲程将内能转化为机械能,还有一部分转化为热机和周围环境的内能。
17. 将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______,将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流为______A。
【答案】 ①. 25 ②. 0.18
【解析】
【分析】
【详解】[1]将阻值为的均匀导线对折后,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的两倍,故对折后电阻变为原来的四分之一,即25Ω。
[2]将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流
18. 某简易电子温度计的工作原理如图甲所示,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示,R0为保护电阻,电源电压恒定。闭合开关S,温度升高,电流表的示数会______,电压表的示数会______。(选填“减小”、“增大”或“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]电路为串联电路,电压表测量热敏电阻两端的电压,闭合开关S,温度升高,由图乙可知,热敏电阻的阻值变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中电流变大,所以电流表示数变大。由串联分压的特点可知,热敏电阻的阻值减小,其两端分压也将减小,所以电压表示数将减小。
19. 仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为_________kW·h,电功率为________kW。
【答案】 ①. 0.12 ②. 1.2
【解析】
【分析】
【详解】[1]电能表的转盘转过了360r,电热水壶消耗的电能
W=×1kW·h=×1kW·h=0.12kW·h
[2]电热水壶消耗的电能
W=0.12kW·h=4.32×105J
电热水壶工作的时间
t=6min=360s
电热水壶的电功率
P===1200W=1.2kW
20. 某电热器的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是______,这些热量能使2kg的冷水温度升高______℃(已知c=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】 ①. 252000J ②. 30
【解析】
【详解】[1]通电10min产生的热量
[2]水升高的温度
四、作图题(每小题2分,共4分)
21. 请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整.要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小.
【答案】
【解析】
【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联;灯泡变亮时其两端电压变大,而电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联,据此填充元件.
【详解】根据电压表应与被测用电器并联,读图可知,左右两个位置不可能是电压表,则电压表应在中间的位置.根据移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小,说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压,则左侧的位置应该是电源,右侧的位置应该是电流表.且电源的正极朝下.如下图所示:
【点睛】根据电压表应与被测用电器并联,电流表应与用电器串联,再结合移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变小可判断各元件的位置.
22. 用笔画表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电路中电灯与电铃并联,开关S1控制干路,开关S2控制支路电铃,实物图连接如下:
五、解答题((每空1分,共4分))
23. 阅读下面的材料,并回答问题
安全电压
电击对人体的危害程度,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA。在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,如100mA的电流通过人体1s,可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。
根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000,但是影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄外,皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高,会击穿表皮角质层,并增加人体的机体电解,也会降低人体电阻。此外,人体电阻还随电源频率的增高而降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,确定安全条件往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算。
一般情况下,人体的电阻可按1000-1500Ω考虑,最低可按800Ω计。又经实验与分析得知,人体允许通过的极限电流约为50mA,故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。国家标准《安全电压》规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V五个等级,应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。
一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V,持续接触安全电压为24V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯采用12V特低电压;水下作业等场所应采用6V特低电压。
当电气设备采用的电压超过安全电压时,必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来______?
(2)估算安全电压时,电阻应取人体电阻的______值,电流应取人体允许通过电流的______值(选填“最大”或“最小”);
(3)家庭电路的电压是220V,某人的电阻为1000Ω,若该人在家庭电路中触电,通过他的电流是______mA。
【答案】(1)影响人体电阻的因素很多
(2) ①. 最小 ②. 最大
(3)220mA
【解析】
【小问1详解】
由文中信息可知,影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄外,皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高,会击穿表皮角质层,并增加人体的机体电解,也会降低人体电阻。此外,人体电阻还随电源频率的增高而降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。
【小问2详解】
为了确保安全,估算安全电压时,电阻应取人体电阻的最小值,如果最小值都安全的话,阻值更大时也是安全的,由可知,电阻最小时,对应的电流最大,所以电流应取人体允许通过电流的最大值。
【小问3详解】
家庭电路的电压是220V,某人的电阻为1000Ω,通过他的电流为
六、实验、探究题(每空1分,共20分)
24.
(1)如图所示,李华小心地在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,他会看到______杯中的墨水扩散较快,这个实验表明______扩散越快;
(2)如图所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再向密闭的瓶内打气,当塞子跳起来时,瓶内会出现白雾,这是因为瓶内的空气推动瓶塞______时,内能______,温度降低,使水蒸气液化成小水珠;
(3)将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时,相互作用情况如图丙所示,由此可知:有机玻璃棒带______电,这是因为______电荷相互排斥。
【答案】(1) ①. 热水 ②. 温度越高
(2) ①. 做功 ②. 减小##变小
(3) ①. 正 ②. 同种
【解析】
【小问1详解】
[1][2]分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快,所以热水中墨水扩散较快。
【小问2详解】
[1][2]瓶内的空气推动瓶塞,对瓶塞做功,内能转化为机械能,空气的内能减小,温度降低,液化成小水珠。
【小问3详解】
[1][2]有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时,玻璃棒与小球相互排斥,由同种电荷相互排斥可知,玻璃棒带正电。
25. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
【答案】 ①. 相同 ②. 吸收的热量 ③. 升高的温度 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1] [2]根据题意知道,比较物质吸热能力时,可以使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。即要控制不同物质的质量相同,所以,实验中应取质量相等的A、B两种物质倒入两个相同的烧杯中。在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质吸收相同的热量。
[3]实验中通过比较温度的变化,升高温度,变化小的吸热能力强。
(2)[4]由图象知道,加热相同时间,A升温慢,故如果要使A和B的最后温度相同,就要给A加热更长的时间,说明A种物质的吸热能力更强。
26. 在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)实验中应选择规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______:在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(3)排出故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格所示。比较表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于______。
测量处
A
B
C
电流(A)
0.3
0.2
0.5
【答案】(1)不相同 (2) ①. 正负极接线柱接反 ②. 0.24
(3)各支路电流之和
【解析】
【小问1详解】
为了避免偶然性,得出普遍性规律,应选择规格不同的灯泡进行实验。
【小问2详解】
[1]图乙中电流表指针左偏,原因是电流表正负接线柱接反,电流从电流表的负接线柱流进。
[2]图丙中电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
【小问3详解】
由电路图可知,C处在干路上,A和B处在支路上,由表中数据可知
故可得:并联电路干路电流等于各支路电流之和。
27. 小华同学利用课余时间到实验室做了如下实验:
(1)在用“伏安法”测量定值电阻R时,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,连接电路时,开关应处于_______状态。闭合开关,当电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,则R1的阻值为_________Ω;
(2)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为2V的小灯泡的电阻,并描绘了如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像,根据I-U图像可知小灯泡的额定功率为___________W;小灯泡的阻值随实际功率的增大而___________。这是由于功率增大时,小灯泡的___________升高所致;
(3)然后,小华用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。R1的阻值已知,实验过程如下:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处;
b.闭合开关,移动滑片在适当的位置。分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2;
c.断开开关,整理器材;
待测电阻Rx=_______。(用测量所得的物理量和已知最符号表示)
【答案】 ①. 断开 ②. 10 ③. 0.8 ④. 变大 ⑤. 温度 ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
[2]闭合开关,当电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A, 由欧姆定律则R1的电阻为
(2)[3]根据描绘出如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知,灯在额定电压2V时的电流为0.4A,小灯泡的额定功率为
P=ULIL=2V×0.4A=0.8W
[4][5]由图丙知,当灯的电压为1V、3V、6V时,对应的电流分别为0.25A、0.50A和0.65A,由欧姆定律,灯的电阻分别为 4.00Ω、6.00Ω和 9.23Ω;因通过灯的电流随电压的变大而变大,根据P=UI,灯的实际功率变大,故小灯泡的阻值随实际功率的增大而变大,这是由于功率增大时,小灯泡的温度升高所致。
(3)[6]如图丁所示的电路中,两电阻串联后与变阻器串联:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处;
b.闭合开关,移动滑片在适当的位置,分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2;
c.断开开关,整理器材。电压表 V1、V2分别测待测电阻和定值电阻的电压,由分压原理有
可得
七、计算题(28题4分,29题6分,30题6分,共16分)
28. 攀枝花日照丰富,为了节约能源,攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知某太阳能热水器储水箱内盛有50kg的水,在阳光照射下,水的温度从20℃升高到59℃,已知c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。(q=3.9×107J/m3)
【答案】(1)8.19×106J
(2)0.21m3
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
煤气用量
29. 如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小.
【答案】(1)500Ω;(2)600Ω;100Ω;(3)600g
【解析】
【详解】(1)当托盘为空时,物体质量为0,根据图象可知R2的电阻为500Ω;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A, 由I=可得,电路的总电阻:R===600Ω;根据串联电路的特点可得,R1的阻值:R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A, 则此时电路的总电阻:R'===300Ω,则R2的电阻:R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω;由图象可知,此时物体质量为600g.
30. 如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响);当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25A;求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率。
【答案】(1)6V;(2)6Ω;(3)1W
【解析】
【详解】(1)当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,灯泡和定值电阻并联,电流表测量干路电流。灯泡L正常发光,并联电路各并联支路两端的电压相等,根据并联电路的电压特点可知,电源电压
U=UR=UL=6V
(2)根据灯泡铭牌数据可知灯泡正常发光的电流
由于电流表示数为1.5A,并联电路干路电流等于各支路的电流之和,根据并联电路的电流特点知道通过R的电流
IR=1.5A﹣0.5A=1A,
根据欧姆定律知道,定值电阻R的阻值
(3)当开关S1闭合、S2断开,L和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25A,根据欧姆定律知道,电路中总电阻
不计温度对灯丝电阻的影响,根据欧姆定律可知灯泡的电阻
则滑动变阻器的总电阻
R滑=2×(R总﹣RL)=2×(24Ω﹣12Ω)=24Ω
电源电压不变,根据知道,电路中总电阻最大时,总功率最小,开关S1闭合后,根据串并联电路的电阻特点可知,当S2断开,且滑动变阻器的阻值全部接入电路中时,总电阻最大,电路中的功率最小,电路中的最小功率为
答:(1)电源电压为6V;
(2)定值电阻R的阻值为6Ω;
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率为1W。
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2023-2024年九年级期末测卷九年级物理监测卷
九年级物理学科
监测时间约为80分钟,满分为100分。物理卷分为第I卷(选择题)、第Ⅱ卷(非选择题)和答题卷三部分。
注意事项:
1、答题前,同学们务必将答题卷上的学校、姓名、监测号填写清楚,并将答题卷考号填涂桓内的监测号用2B铅笔准确填涂清楚。
2、第I卷的答案用2B铅笔将答题卷上对应选项的序号涂黑,如需改动,先用橡皮擦擦干冷后,再涂其他选项。
3、请仔细阅读答题卷说明,将第Ⅱ卷的答案写在答题卷上对应题目的方框内。
第I卷(选择题,共42分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求)
1. 关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A. 腌制咸鸭蛋,这说明分子在不停地做无规则运动
B. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C. 物体的机械能为零,其内能也为零
D. 酒精和水混合后总体积变小,这说明分子间存在引力
2. 下列关于能量转化的说法中错误的是( )
A. 洗衣机工作时,电能主要转化为机械能
B. 汽油机在做功冲程中,将机械能转化为内能
C. 绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
3. 根据下表所提供的几种物质的比热容,得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A. 不同物质的比热容一定不相等
B. 同种物质在不同状态下比热容也一定相等
C. 初温相等的水银和沙石,吸收相等的热量后,水银的末温一定比沙石的末温高
D. 质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铝块放出的热量一定多
4. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 电荷的移动就形成了电流
B. 电路中有电压时,就一定有电流
C. 由欧姆定律可知,导体的电阻跟它两端电压成正比,跟通过它的电流成反比
D. 电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的材料、长度和横截面积有关
5. 如图所示,在探究“串联电路电压的关系”时,闭合开关S后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是3.8V,则电压表V3的示数是
A. 1.3V B. 2.5V C. 3.8V D. 6.3V
6. 如图所示,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,A1,A2为实验室用电流表(接线柱上标有“﹣”,“0.6”,“3”),闭合开关后,调节滑片P.使两电流表指针所指位置相同.下列说法正确的是( )
A. 电流表A1与A2的示数之比为1:4 B. 通过R0与R1的电流之比为4:1
C. R0与R1两端的电压之比为1:4 D. R0与R1的阻值之比为4:1
7. 为保障安全,滚筒洗衣机内设置了电源开关S1和安全开关S2.当洗衣机门关上,S2自动闭合,再闭合电源开关S1洗衣机才能正常工作.下列简易原理图符合要求的是
A. B. C. D.
8. 如图所示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为( )
A. 电流通过导线时没有产生热效应
B. 电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
C. 电炉丝的电功率比导线的电功率大得多
D. 通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
9. 如图是自动测量油箱的油量装置图。其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,下列判断正确的是( )
A. 油量表是电压表改装而成的 B. R和是并联的
C. 油位越高,通过R的电流越大 D. 油位越低,R两端的电压越小
10. 将标有“6V 3W”的灯和标有“6V 6W”的灯连入电路,不考虑灯丝电阻的变化,则下列判断正确的是( )
A. 将两灯串联接入12V电源两端,两灯均能正常发光
B. 将两灯串联接入电路,若L1正常发光,则L2消耗的电功率为1.5W
C. 将两灯并联接入6V电源两端,则干路电流为0.5A
D. 将两灯并联接入3V电源两端,则L1的实际电功率为1.5W
二、多项选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题给出的四个选项中,有一个以上正确答案,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选得0分)
11. 下列说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,效率就越低
B. 柴油机的效率一般高于汽油机的效率
C. 热机做的有用功越多,效率就越高
D. 热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
12. 下列关于电压、电流和电阻,说法错误的是( )
A. 一般情况下,导体都有阻碍电荷定向移动的性质
B. 导体导电,发生定向移动的一定是自由电子
C. 只要有电源,电路两端就会有电压,电路中就会形成持续的电流
D. 通过导体的电流为零,则该导体的电阻也为零
13. 如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“4.5V2.25W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为50Ω,电压表量程为“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”,在电路安全的情况下,下列说法正确的是
A. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电压表读数超过量程
B. 灯泡L正常发光时的电阻为7.5Ω
C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是2.25W
D. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围是0﹣18Ω
第Ⅱ卷(非选择题,共58分)
三、填空题(每空1分,共14分)
14. 把干净的玻璃板用细线吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后缓慢地向上提起测力计,直到玻璃板离开水面,如图所示。玻璃板刚离开水面前,测力计的示数 _____ (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃板的重力,这是因为玻璃板的分子跟水分子之间存在相互作用的 ______ (选填“引力”或“斥力”)。
15. 用豆浆机做豆浆时,能闻到浓浓的豆浆香味,这是___________现象;豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行,说明加热器和电动机的连接方式是___________。
16. 在燃油汽车行驶过程中,燃料的化学能一部分转化为______,一部分转化成了热机和周围环境的______。
17. 将阻值为的均匀导线对折后的阻值为______,将此时的导线两端加电压时,通过导线的电流为______A。
18. 某简易电子温度计的工作原理如图甲所示,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化如图乙所示,R0为保护电阻,电源电压恒定。闭合开关S,温度升高,电流表的示数会______,电压表的示数会______。(选填“减小”、“增大”或“不变”)
19. 仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作6min,电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为_________kW·h,电功率为________kW。
20. 某电热器的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是______,这些热量能使2kg的冷水温度升高______℃(已知c=4.2×103J/(kg·℃))。
四、作图题(每小题2分,共4分)
21. 请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整.要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小.
22. 用笔画表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。
五、解答题((每空1分,共4分))
23. 阅读下面的材料,并回答问题
安全电压
电击对人体的危害程度,主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大,致命危险越大;持续时间越长,死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流为1mA,直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流为10mA,直流为50mA。在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,如100mA的电流通过人体1s,可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。
根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000,但是影响人体电阻的因素很多,除皮肤厚薄外,皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高,会击穿表皮角质层,并增加人体的机体电解,也会降低人体电阻。此外,人体电阻还随电源频率的增高而降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,确定安全条件往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算。
一般情况下,人体的电阻可按1000-1500Ω考虑,最低可按800Ω计。又经实验与分析得知,人体允许通过的极限电流约为50mA,故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。国家标准《安全电压》规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V五个等级,应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。
一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V,持续接触安全电压为24V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯采用12V特低电压;水下作业等场所应采用6V特低电压。
当电气设备采用的电压超过安全电压时,必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来______?
(2)估算安全电压时,电阻应取人体电阻的______值,电流应取人体允许通过电流的______值(选填“最大”或“最小”);
(3)家庭电路的电压是220V,某人的电阻为1000Ω,若该人在家庭电路中触电,通过他的电流是______mA。
六、实验、探究题(每空1分,共20分)
24.
(1)如图所示,李华小心地在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,他会看到______杯中的墨水扩散较快,这个实验表明______扩散越快;
(2)如图所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再向密闭的瓶内打气,当塞子跳起来时,瓶内会出现白雾,这是因为瓶内的空气推动瓶塞______时,内能______,温度降低,使水蒸气液化成小水珠;
(3)将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时,相互作用情况如图丙所示,由此可知:有机玻璃棒带______电,这是因为______电荷相互排斥。
25. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧杯、温度计,分别给初温相同的A、B两种物质加热,实验装置如图甲、乙所示。
(1)小强给质量______(选填“相同”或“不同”)的A、B两种物质加热,在实验中通过控制加热时间相同的方法,来保证A、B两种物质______相同,再通过比较它们______来比较A、B两种物质吸热能力的差异;
(2)小强利用所测数据绘制了如图所示的图像,根据图像可以判断:______(选填“A”或“B”)种物质的吸热能力更强。
26. 在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)实验中应选择规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______:在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为______A;
(3)排出故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格所示。比较表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于______。
测量处
A
B
C
电流(A)
0.3
0.2
0.5
27. 小华同学利用课余时间到实验室做了如下实验:
(1)在用“伏安法”测量定值电阻R时,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变,连接电路时,开关应处于_______状态。闭合开关,当电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示,则R1的阻值为_________Ω;
(2)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为2V的小灯泡的电阻,并描绘了如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像,根据I-U图像可知小灯泡的额定功率为___________W;小灯泡的阻值随实际功率的增大而___________。这是由于功率增大时,小灯泡的___________升高所致;
(3)然后,小华用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。R1的阻值已知,实验过程如下:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处;
b.闭合开关,移动滑片在适当的位置。分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2;
c.断开开关,整理器材;
待测电阻Rx=_______。(用测量所得的物理量和已知最符号表示)
七、计算题(28题4分,29题6分,30题6分,共16分)
28. 攀枝花日照丰富,为了节约能源,攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知某太阳能热水器储水箱内盛有50kg的水,在阳光照射下,水的温度从20℃升高到59℃,已知c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。(q=3.9×107J/m3)
29. 如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.
(1)当托盘为空时,R2电阻;
(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;
(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小.
30. 如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响);当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25A;求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率。
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