内容正文:
2023-2024学年杨家坪中学教育集团第二次定时作业(初中)九年级 (上) 物理试题
(全卷共四个大题,满分80分,考试时间与化学共用120分钟)
注意事项:
1. 各题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答;
2. 作答前认真阅读答题卡上的注意事项;
3、考试结束,由监考人员将答题卡收回,试题卷学生保管好,以备老师评讲时用;
4. 全卷
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列生活常识中正确是( )
A. 学校物理实验中用的铜导线电阻约10Ω
B. 人体安全电压为不高于36V
C. 正常工作的家用台灯通过的电流约10A
D. 学校教室内空调正常工作电流约1A
【答案】B
【解析】
【详解】A.学校物理实验中用的铜导线电阻约0.1Ω,故A错误;
B.人体安全电压为不高于36V的电压,过高的电压有可能使人发生触电事故,故B正确;
C.正常工作的家用台灯通过的电流约0.2A,故C错误;
D.学校教室内空调正常工作电流约5A,故D错误。
故选B。
2. 下列叙述正确的是( )
A. “破镜难以重圆”的原因是分子间存在斥力
B. 带电体能够吸引不带电的物体是因为分子间存在引力
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体的温度升高,其内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.“破镜难以重圆”原因是因为分子间距离大于分子直径的10倍以上时,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故A错误;
B.带电体能够吸引不带电的轻小物体,与分子之间的引力无关,故B错误;
C.热传递过程中,热量从高温物体传递给低温物体,而非是从内能大的物体传递给内能小的物体,故C错误;
D.温度越高,分子热运动越剧烈。物体的温度升高,其内能一定增大,故D正确。
故选D。
3. 下图中验电器A的金属箔因带正电而张开,验电器B的金属箔闭合,现在用一个带塑料手柄的金属杆接触A、B验电器的金属球。下面有关现象描述正确的是( )
A. 验电器A带正电的原因是因为有多余电子
B. 验电器A金属箔张开的原因是由于它们带同种电荷相互排斥
C. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,有自由电子从 A验电器移动到B验电器
D. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,金属杆中有瞬间电流从B到A
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电不是创造了电荷,而是电子在物体间的转移,得到电子带负电,失去电子带正电,验电器A带正电的原因是因为缺少电子,故A错误;
B.验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥的结果,故B正确;
CD.原来A验电器带正电,即缺少电子,B验电器不带电,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从B运动到A,所以自由电子移动的方向是B流向A,金属杆中电流方向是自A流向B,故CD错误。
故选B。
4. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷的天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中有电火花,为做功冲程,将内能转化为机械能,搓手取暖是将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热,是将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去, 将气体的内能转化为活塞的机械能,故C符合题意;
D.下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧,是对密闭圆筒内的气体做功,是将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
5. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭.说明当开关S2闭合后把灯泡短路了,另外此电路还需要一个保护电阻,所以选B.
6. 下图是一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑片向上移动。从而改变电表的示数。下面甲、乙、丙、丁四个电路图中,能满足油面升高,电表示数变大的有( )
A. 甲、 乙 B. 乙、丙 C. 甲、丙 D. 乙、丁
【答案】C
【解析】
【详解】甲图中,和变阻器串联,电流表测电路电流。当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变小,根据,电流表示数变大;乙图中,和变阻器串联,电流表测电路电流。当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据,电流表示数变小;丙图中,和变阻器串联,电压表测变阻器电压,当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据串联分压原理,电压表示数变大;丁图中,和变阻器串联,电压表测电压,当油面升高时,浮子上升,滑片下移,则变阻器阻值变大,根据串联分压原理,变阻器电压变大,则电压表示数变小。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变小,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,保护电阻R2为定值电阻。则下列说法正确的是( )
A. AB两端电压为3V时,跳绳自动计数器会计数一次
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值之比为3∶1
C. 有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为3∶1
D. 有红外线照射和无红外线照射时R1通过的电流之比为2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】由甲图电路可知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。
A.当射向R1的激光被挡时,由图乙可知,R1阻值变小,自动计数器会计数一次,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压减小,R2分得电压增大,即AB间电压为6V计数一次,故A错误;
B.当射向R1的激光被挡时,R1阻值变小,根据串联电路的分压原理知,R1分得电压减小,R2分得电压增大;由串联电路的分压原理可得
R1∶R2=1∶1
故B错误;
C.无红外线照射时光敏电阻阻值
当射向R1的激光没有被挡时,R1阻值变大,R1分得电压增大,R2分得的电压减小,由图象知,此时
U2'=UAB'=3V
由串联电路的分压原理有
有红外线照射时光敏电阻阻值,则
故C正确;
D.因为串联电路电流相等,由欧姆定律可得,有红外线照射和无红外线照射时通过R1的电流之比
故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P 从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 在图乙坐标中a图像是电流表随电压表 V₂的关系图像
B. 电源电压为
C. 某时刻将灯泡与电压表V₁的位置对调后,三只电表的示数都不变
D. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析电路可知,变阻器、灯泡、串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡电压,电压表测灯泡、的总电压。根据串联电压规律可知,电压表示数大于电压表示数,所以在图乙坐标中a图像是电流表随电压表 V1的关系图像,b图像是电流表随电压表 V₂的关系图像,故A错误;
B.变阻器阻值为0时,电路中电流最大为0.4A,此时电压表示数为8V,则电源电压为8V,故B错误;
C.某时刻将灯泡与电压表V₁的位置对调后,连接方式不变,灯泡与电压表V₁仍然并联,三只电表的示数都不变,故C正确;
D.变阻器阻值最大时,电路中电流最小为0.2A,此时电压表示数为3V,则滑动变阻器的最大阻值为
故D错误。
故选C。
二、填空作图题 (本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9. 德国物理学家___________在1826年归纳出“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”的规律。为了纪念他,用他的名字作为___________的单位。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻
【解析】
【详解】[1][2]德国物理学家欧姆通过实验研究了电流与电压、电阻的关系,在1826年归纳出“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”的规律,被称为欧姆定律。为了纪念他,用他的名字作为国际单位制中电阻的单位。
10. 琪琪听到一首经典老歌《八月桂花香》时在想,我们闻到桂花香是___________现象。而八月的桂花香味更浓是因为八月气温高,分子运动较___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1][2]我们闻到桂花香是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的。温度越高,分子无规则运动越剧烈,八月的桂花香味更浓是因为八月气温高,分子运动较剧烈,扩散较快。
11. 两个标有“10Ω 1A”和“20Ω 2A”的定值电阻R₁和R₂,要求使用时通过它们的电流不能超过其允许通过的最大值。如果将它们以下图甲的方式连接使用,则电源电压最多为______V。若将它们以下图乙的方式连接使用,其干路总电流最大是______A。
【答案】 ①. 30 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]串联电路中电流处处相等,如果将、以图甲的方式串联使用,则电流最大为1A,则电源电压最多为
[2]额定电压为
额定电压为
并联电压相等,所以若将它们图乙的方式并联使用,则电源电压最大为10V,此时电流为1A,电流为
则干路总电流最大为
12. 亮亮家买了一辆新的 SUV 越野车,上面表格是该型号越野车的铭牌。假期爸爸带着一家人到永川野生动物园游玩,耗油量约20L。如果汽车加的95 号汽油的热值是 。其密度 ,这些汽油如果完全燃烧释放的热量是______J。若该型汽车的热机效率约为25%,按照发动机铭牌上所标的发动机最大净功率工作,这些汽油可供汽车工作的时间是______s。
品牌
***
发动机型号
LLB
发动机最大净功率
80kW
最大允许总质量
1.5t
【答案】 ①. ②. 1875
【解析】
【详解】[1]汽油的质量为
这些汽油如果完全燃烧释放的热量为
[2]发动机对外做功为
则这些汽油可供汽车工作的时间为
13. 如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为 。若只闭合开关S₁,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,电压表 的示数为 ,电压表 的示数为 ;若此时将滑动变阻器的滑片P移至 B端,电压表 的示数变为 ,电压表 的示数变为 ,电流表的示数为0.4A, 已知 ,,。 则电源电压为______V。当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于 B端时, 表与的示数之比是 ______。
【答案】 ①. 6 ②.
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,等效电路图如图甲所示;只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P移至B端时,等效电路图如图乙所示;开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时的等效电路图如图丙所示:
图甲和图乙中,因电阻R2的阻值一定,且,通过两个电路的电流之比为
因为,所以
即
解得,因电源电压一定时,电流与总电阻成反比,则
阻值为
阻值为
则图乙中,电源的电压为
[2]图丙中,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,各支路的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,A1表、A2表的示数分别为
则A1表与A2的示数之比为
14. 按照如下图甲所示电路图,用笔画线表示导线,把图乙所示的实物连接起来。
【答案】
【解析】
【详解】如图,两灯并联,开关S1串联在干路中,开关L2串联在灯S2所在的支路中,故作图如下:
三、实验探究题(本题共3个小题, 15小题6分, 16小题8分, 17小题8分, 共22分。)
15. 如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反应吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”):
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是___________,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是___________,所以其吸热能力较___________;
(3)小明根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是___________J/(kg·℃)。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 加热时间
(2) ①. 水 ②. 食用油 ③. 弱
(3)2.1×103
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据表中物理量可知,除了图甲中所示的器材外,还需要测量时间的工具秒表,测量物体质量的工具天平;由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,水和食用油在升高相同温度的情况下,水加热时间较长,水吸收的热量较多,说明水的吸热能力强。
[2][3]由图乙可知,水和食用油加热相同的时间,即吸收相同的热量,食用油温度变化较大,说明食用油的吸热能力弱,水温度变化较小,说明水的吸热能力强。
【小问3详解】
水与食用油的质量相等,升高40℃,煤油用时6min,水用时12min,即食用油吸热是水的,由可知,在质量和升高温度相同的条件下,比热容与吸热成正比,食用油的比热容
16. 小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻 Rx、两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。下图甲就是所用电路图,图乙是其对应的实物图。请完成下面问题:
(1)如图乙所示,连线时开关应该___________,并将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“左”或“右”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,可能的故障是待测电阻 Rx ___________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为___________它的阻值是___________;
(4)小华做完上面实验后就得出了 Rx的电阻值,你认为小华这样做有什么问题:
答: ___________;
(5)该小组在进行“伏安法”测定值电阻阻值的实验中,发现电流表已损坏,只需添加两个开关,并用一个已知阻值为R0的定值电阻替换滑动变阻器,设计了如图丁所示的实验电路。电源电压未知但不变,请完成实验步骤:
①闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②___________, 电压表示数为U2;
③未知电阻的阻值表达式为Rx= _________(用已知量和所测物理量表示)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 右
(2)短路 (3) ①. 0.26A ②. 5Ω (4)见详解
(5) ①. 断开开关S1,闭合开关S、S2 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,即图中的右端。
【小问2详解】
电流表有示数,说明电路是通路的,电压表并联在待测电阻两端,无示数,则故障可能是电压表断路或者待测电阻短路。
【小问3详解】
[1]由图知,电流表量程为,分度值为0.02A,读数为0.26A。
[2]则待测电阻的阻值为
【小问4详解】
小华做完上面实验后就得出了 Rx的电阻值,误差较大,为了使结果更加准确,应多测几组电流、电压值,计算出多组Rx的值,然后求平均值,这样可以减小误差。
【小问5详解】
[1][2]①中闭合开关S、S1,两电阻串联,电压表测量的待测电阻两端电压,电压表示数为U1;定值电阻R0的阻值已知,根据串联电路电压规律,可以将电压表并联在电路两端得到定值电阻R0的电压,所以②中应该断开开关S1,闭合开关S、S2,得到电路两端电压, 电压表示数为U2。则定值电阻R0的电压为
则电路电流
则待测电阻阻值
17. 小薇和小亮在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,所用实验器材均完好,电源电压为6V不变, 定值电阻阻值分别为 10Ω、15Ω、20Ω、30Ω, 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,要求滑片向右移动,电流表变小;
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端(如图丙),其原因是______(选填字母代号);
A. 电流表没调零 B. 电流表正、负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,小薇闭合开关进行实验,探究“电流与电压的关系”。第3次实验时电压表示数如图丁所示为______V; 他们记录的数据如表一所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第______组(填写实验序号);
表一
实验序号
1
2
3
电压/V
1.0
2.0
电流/A
0.10
0.20
0.24
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)接着,小亮在原电路中继续调节滑动变阻器,探究“电流与电阻的关系”。正确操作,记下电流表示数如表二所示,则实验中所控制电压表的示数为______V不变。实验时他将10Ω的电阻替换为 15Ω后,闭合开关,接着他应该向______调节滑片(选填“左”或“右”),直到电压表示数跟上次相同;
表二
实验序号
1
2
3
4
电阻/Ω
10
15
20
30
电流/A
03
0.2
0.15
(6)当使用30Ω的电阻做实验时,小亮发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前几次相同。为了继续完成第四次实验,小薇提出可以更换滑动变阻器。请你帮他们算一下应该将滑动变阻器更换为最大电阻至少为______Ω的规格。但是手边并没有其它滑动变阻器,小亮提出是否可以不更换新的滑动变阻器,仍然使用原来实验器材的情况下也可以完成四组实验。他们商量过后认为,可以通过调整定值电阻两端所保持的电压来达到目的,那这个调整后的控制电压范围应该是______V;
(7)分析表二实验数据可得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【答案】 ①. A ②. 2.5 ③. 1 ④. 3 ⑤. 右 ⑥. 30 ⑦.
【解析】
【详解】(2)[1]开关闭合前,小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端(如图丙),说明是电流表没调零,故选A。
(3)[2]如图丁所示,电源电压为3 V不变,电压表选择小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
[3]第1次实验中变阻器的阻值为
所以第1组数据有拼凑的嫌疑。
(5)[4]实验中所控制电压表的示数为
[5]实验时他将10Ω的电阻替换为 15Ω后,根据串联分压原理,电压表示数变大,探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,所以应增大变阻器的电压,则应增大变阻器的阻值,所以向右移动滑片。
(6)[6]当使用30Ω的电阻做实验时,根据串联分压原理则有
解得,所以应该将滑动变阻器更换为最大电阻至少为的规格。
[7]若通过调整定值电阻两端所保持的电压来达到目的,将变阻器调到最大,根据串联分压原理则有
解得,所以调整后的控制电压范围应该是。
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
18. 小华家使用的是如下图甲所示的某品牌电热水壶,其产品参数如乙图,可以将其内部电路图看作图丙所示的电路,小华在学习电学后提出了下面问题,请你帮小华完成:
(1)电热水壶内部的电阻是多大?
(2)有一天小华在烧同样多水的情况下,发现需要用更长的时间,于是去问爸爸,小华的爸爸就用工具测量了电热水壶的实际工作电压,发现只有200V,请你帮忙计算现在通过电热水壶的实际电流。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电热水壶内部的电阻是
【小问2详解】
通过电热水壶的实际电流为
19. 在课后兴趣活动中,小欣小组在烧杯中放入400g的碎冰,试管中放入80g的碎冰,并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置,实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,其中实线部分为烧杯中A温度计随时间变化的图像,虚线部分为试管中B温度计随时间变化的图象,小试管底部未与烧杯底部接触。假设烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变且每分钟吸收的热量恒定不变。[已知水的比热容为,冰的比热容为,酒精的热值为],求:
(1)烧杯中的冰0~4min过程中吸收的热量。
(2)烧杯中的水在第14min时的温度。
(3)如果在2min~4min过程中消耗0.32g的酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量有10%间接地被试管中的冰吸收,则试管中的冰在熔化过程中吸收的热量。
【答案】(1)8.4×103J
(2)5℃ (3)1920J
【解析】
【小问1详解】
从图象得出烧杯中冰0~4min过程中的初温为-10℃、末温为0℃,则烧杯内冰吸收的热量为
Q吸=c冰m1(t1-t01)=2.1×103J/(kg·℃)×0.4kg×[0℃-(-10℃)]=8.4×103J
【小问2详解】
烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变,且每分钟吸收的热量恒定不变,根据烧杯中冰0~4min过程中吸收的热量可知:烧杯内冰化成的水在10~14min过程中的相同时间内吸收的热量相等,为
Q吸′=Q吸=84×103J
由于烧杯内冰化成的水在10min时从0℃开始升高温度,根据Q吸=cm1(t1′-t01′)可得水的末温
小问3详解】
在2min~4min过程酒精完全燃烧放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.32×10-3kg×3.0×107J/kg=9.6×103J
1min试管中的冰吸收的热量为
由图象可知:试管中的冰在5min~14min的时间内处于熔化过程,但在5~10min内温度相同,不发生热传递,不吸热,只是在10min~14min内吸收热量,则4min吸收的热量
Q吸熔化=4Q吸2=4×480J=1920J
20. 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。通过灯泡L的电流I随其两端电压U的变化关系如图乙坐标。已知:定值电阻,为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器。请完成下列问题:
(1)断开开关、、,闭合开关、,电流表的示数为0.2A,求电源电压;
(2)若将滑动变阻器的滑片移至中点,只闭合开关、、,求此时电流表的示数;
(3)断开开关、,闭合开关、、,若灯泡两端电压不能超过6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了保护电路的安全,求滑动变阻器的取值范围。
【答案】(1)18V (2)0.56A
(3)
【解析】
【小问1详解】
断开开关、、,闭合开关、,只有连入电路,则电源电压为
【小问2详解】
若将滑动变阻器的滑片移至中点,只闭合开关、、,此时、并联,电流表测干路电流,则支路的电流为
则电流表的示数为
【小问3详解】
断开开关、,闭合开关、、,灯泡和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。若灯泡两端电压不能超过6V,由乙图可知通过灯泡的电流最大为0.4A,电流表的量程为0~0.6A,则电路中电流最大为0.4A,此时变阻器阻值最小为
电压表的量程为0~15V,根据串联分压原理,当电压表示数最大为15V时,变阻器阻值最大,此时灯泡电压为
由乙图可知此时通过灯泡的电流为0.3A,则变阻器阻值最大为
所以滑动变阻器的取值范围为。
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2023-2024学年杨家坪中学教育集团第二次定时作业(初中)九年级 (上) 物理试题
(全卷共四个大题,满分80分,考试时间与化学共用120分钟)
注意事项:
1. 各题的答案书写在答题卡上,不得在试题卷上直接作答;
2. 作答前认真阅读答题卡上的注意事项;
3、考试结束,由监考人员将答题卡收回,试题卷学生保管好,以备老师评讲时用;
4. 全卷
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列生活常识中正确的是( )
A. 学校物理实验中用的铜导线电阻约10Ω
B. 人体安全电压为不高于36V
C. 正常工作的家用台灯通过的电流约10A
D. 学校教室内空调正常工作电流约1A
2. 下列叙述正确的是( )
A. “破镜难以重圆”的原因是分子间存在斥力
B. 带电体能够吸引不带电的物体是因为分子间存在引力
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体的温度升高,其内能一定增大
3. 下图中验电器A的金属箔因带正电而张开,验电器B的金属箔闭合,现在用一个带塑料手柄的金属杆接触A、B验电器的金属球。下面有关现象描述正确的是( )
A. 验电器A带正电原因是因为有多余电子
B. 验电器A金属箔张开的原因是由于它们带同种电荷相互排斥
C. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,有自由电子从 A验电器移动到B验电器
D. 在金属杆接触A、B验电器金属球的瞬间,金属杆中有瞬间电流从B到A
4. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷的天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
5. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 ( )
A. B. C. D.
6. 下图是一种测定油箱内油量的装置。其中 R 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑片向上移动。从而改变电表的示数。下面甲、乙、丙、丁四个电路图中,能满足油面升高,电表示数变大的有( )
A. 甲、 乙 B. 乙、丙 C. 甲、丙 D. 乙、丁
7. 为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变小,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V,某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示,保护电阻R2为定值电阻。则下列说法正确的是( )
A. AB两端电压为3V时,跳绳自动计数器会计数一次
B. 绳子挡住了射向R1的红外线时,R1和R2的阻值之比为3∶1
C. 有红外线照射和无红外线照射时光敏电阻阻值之比为3∶1
D. 有红外线照射和无红外线照射时R1通过的电流之比为2∶1
8. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P 从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 在图乙坐标中a图像是电流表随电压表 V₂的关系图像
B. 电源电压为
C. 某时刻将灯泡与电压表V₁的位置对调后,三只电表的示数都不变
D. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
二、填空作图题 (本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9. 德国物理学家___________在1826年归纳出“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比”的规律。为了纪念他,用他的名字作为___________的单位。
10. 琪琪听到一首经典老歌《八月桂花香》时在想,我们闻到桂花香是___________现象。而八月的桂花香味更浓是因为八月气温高,分子运动较___________。
11. 两个标有“10Ω 1A”和“20Ω 2A”的定值电阻R₁和R₂,要求使用时通过它们的电流不能超过其允许通过的最大值。如果将它们以下图甲的方式连接使用,则电源电压最多为______V。若将它们以下图乙的方式连接使用,其干路总电流最大是______A。
12. 亮亮家买了一辆新的 SUV 越野车,上面表格是该型号越野车的铭牌。假期爸爸带着一家人到永川野生动物园游玩,耗油量约20L。如果汽车加的95 号汽油的热值是 。其密度 ,这些汽油如果完全燃烧释放的热量是______J。若该型汽车的热机效率约为25%,按照发动机铭牌上所标的发动机最大净功率工作,这些汽油可供汽车工作的时间是______s。
品牌
***
发动机型号
LLB
发动机最大净功率
80kW
最大允许总质量
1.5t
13. 如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为 。若只闭合开关S₁,将滑动变阻器的滑片P 置于A端时,电压表 的示数为 ,电压表 的示数为 ;若此时将滑动变阻器的滑片P移至 B端,电压表 的示数变为 ,电压表 的示数变为 ,电流表的示数为0.4A, 已知 ,,。 则电源电压为______V。当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于 B端时, 表与的示数之比是 ______。
14. 按照如下图甲所示电路图,用笔画线表示导线,把图乙所示的实物连接起来。
三、实验探究题(本题共3个小题, 15小题6分, 16小题8分, 17小题8分, 共22分。)
15. 如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和___________。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据___________来反应吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”):
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是___________,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是___________,所以其吸热能力较___________;
(3)小明根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是___________J/(kg·℃)。
16. 小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻 Rx、两节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。下图甲就是所用电路图,图乙是其对应的实物图。请完成下面问题:
(1)如图乙所示,连线时开关应该___________,并将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“左”或“右”);
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,可能故障是待测电阻 Rx ___________(选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为___________它的阻值是___________;
(4)小华做完上面实验后就得出了 Rx的电阻值,你认为小华这样做有什么问题:
答: ___________;
(5)该小组在进行“伏安法”测定值电阻阻值的实验中,发现电流表已损坏,只需添加两个开关,并用一个已知阻值为R0的定值电阻替换滑动变阻器,设计了如图丁所示的实验电路。电源电压未知但不变,请完成实验步骤:
①闭合开关S、S1,电压表示数为U1;
②___________, 电压表示数为U2;
③未知电阻的阻值表达式为Rx= _________(用已知量和所测物理量表示)。
17. 小薇和小亮在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中,所用实验器材均完好,电源电压为6V不变, 定值电阻阻值分别为 10Ω、15Ω、20Ω、30Ω, 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)如图甲所示是小薇画出的电路图,小亮进行实物连线如图乙所示,要求滑片向右移动,电流表变小;
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针指在零刻度线左端(如图丙),其原因是______(选填字母代号);
A. 电流表没调零 B. 电流表正、负接线柱接反了
(3)确认电路无误后,小薇闭合开关进行实验,探究“电流与电压的关系”。第3次实验时电压表示数如图丁所示为______V; 他们记录的数据如表一所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第______组(填写实验序号);
表一
实验序号
1
2
3
电压/V
1.0
20
电流/A
0.10
0.20
0.24
(4)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)接着,小亮在原电路中继续调节滑动变阻器,探究“电流与电阻的关系”。正确操作,记下电流表示数如表二所示,则实验中所控制电压表的示数为______V不变。实验时他将10Ω的电阻替换为 15Ω后,闭合开关,接着他应该向______调节滑片(选填“左”或“右”),直到电压表示数跟上次相同;
表二
实验序号
1
2
3
4
电阻/Ω
10
15
20
30
电流/A
0.3
0.2
0.15
(6)当使用30Ω的电阻做实验时,小亮发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前几次相同。为了继续完成第四次实验,小薇提出可以更换滑动变阻器。请你帮他们算一下应该将滑动变阻器更换为最大电阻至少为______Ω的规格。但是手边并没有其它滑动变阻器,小亮提出是否可以不更换新的滑动变阻器,仍然使用原来实验器材的情况下也可以完成四组实验。他们商量过后认为,可以通过调整定值电阻两端所保持的电压来达到目的,那这个调整后的控制电压范围应该是______V;
(7)分析表二实验数据可得出结论:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
18. 小华家使用的是如下图甲所示的某品牌电热水壶,其产品参数如乙图,可以将其内部电路图看作图丙所示的电路,小华在学习电学后提出了下面问题,请你帮小华完成:
(1)电热水壶内部的电阻是多大?
(2)有一天小华在烧同样多水的情况下,发现需要用更长的时间,于是去问爸爸,小华的爸爸就用工具测量了电热水壶的实际工作电压,发现只有200V,请你帮忙计算现在通过电热水壶的实际电流。
19. 在课后兴趣活动中,小欣小组在烧杯中放入400g的碎冰,试管中放入80g的碎冰,并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置,实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,其中实线部分为烧杯中A温度计随时间变化的图像,虚线部分为试管中B温度计随时间变化的图象,小试管底部未与烧杯底部接触。假设烧杯和试管中的冰(或水)在整个实验过程中质量不变且每分钟吸收的热量恒定不变。[已知水的比热容为,冰的比热容为,酒精的热值为],求:
(1)烧杯中的冰0~4min过程中吸收的热量。
(2)烧杯中的水在第14min时的温度。
(3)如果在2min~4min过程中消耗0.32g酒精,这些酒精完全燃烧放出的热量有10%间接地被试管中的冰吸收,则试管中的冰在熔化过程中吸收的热量。
20. 在如图甲所示电路中,电源电压保持不变。通过灯泡L的电流I随其两端电压U的变化关系如图乙坐标。已知:定值电阻,为标有“100Ω 1A”的滑动变阻器。请完成下列问题:
(1)断开开关、、,闭合开关、,电流表的示数为0.2A,求电源电压;
(2)若将滑动变阻器的滑片移至中点,只闭合开关、、,求此时电流表的示数;
(3)断开开关、,闭合开关、、,若灯泡两端电压不能超过6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为了保护电路的安全,求滑动变阻器的取值范围。
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