内容正文:
期中模拟试卷(第十三 内能~十七章 欧姆定律 )2024-2025学年人教版物理九年级全一册
时间:90分钟,满分:90分
一、选择题(本大题共10小题。每小题3分。共30分。每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求、9~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)。
1.关于粒子和宇宙,下列认识正确的是( )
A.质子、原子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的
B.尘土漫天飞扬,说明分子在不停地做无规则运动
C.地球等行星围绕太阳转动,说明太阳是宇宙的中心
D.水与酒精混合总体积变小,说明分子间有空隙
2.如图甲,迅速下压活塞,玻璃筒底部的棉花燃烧,图乙是汽油机的某一冲程,关于这两个过程,下列说法正确的是( )
A.图乙是汽油机的压缩冲程
B.图甲和图乙的能量转化情况相同
C.图乙中是汽油机做功冲程
D.随着技术的进步,图乙汽油机的效率能达到100%
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为0
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体内能增加,一定是吸收了热量
D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
4.下面各图是课本上的一些插图,对各插图的说明正确的是( )
A.如图甲所示装置,随着放置时间增加,将看到的现象是液体界面变模糊
B.如图乙所示装置演示的是固体的扩散
C.如图丙所示装置演示的是空气对外做功自身内能减小
D.如图丙所示装置试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增大
5.下列说法错误的是( )
A.公路上的路灯同时亮同时灭,它们是串联在一起的
B.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
6.电动自行车电池不能长时间充电,为了保证充电安全,小明设计了如图所示的定时充电器:用定时器手动设置充电时间。若定时器中有电流通过时,充电器将停止充电;反之,可以正常充电。针对该充电器的设计方案,下面说法不正确的是( )
A.充电时,定时器在电路中相当于一根导线
B.充电时,指示灯与充电器串联
C.定时器在电路中相当于一个开关
D.停止充电时,充电器处于短路状态
7.如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了电源开关和安全开关。当杯体放在主机上时,自动闭合,此时再手动闭合,电动机才能启动。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1与L2串联,当开关闭合时,一盏灯亮,一盏灯不亮,且电压表有示数,则电路发生的故障是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1断路 D.灯L2断路
9.小明同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,绘制出如图所示的图像。其中图甲表示电阻,图乙表示电阻。根据图像信息下列判断正确的是( )
A.电阻的阻值不变,电阻的阻值是变化的
B.当电阻的两端电压为0时,电阻的阻值为0
C.当电阻和串联在电源电压为9V的电路中时,电路中的电流为0.5A
D.当电阻和并联在电源电压为5V的电路中时,电路中的总电流为1A
10.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶8.1km,用时6min 45s,消耗燃油1.8kg,已知汽车的牵引力是2760N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
A.汽车行驶速度是72km/h
B.消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.8×107J
C.汽车发动机的效率是27%
D.汽车牵引力做功的功率是30kW
二、填空题(本大题共6小题,共12分)。
11.端午佳节,粽香万里。煮粽子是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大粽子的内能;煮熟的粽子散发出香味,这是 现象。
12.如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。
(1)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的 反应。
(2)从能源与可持续发展的角度看,太阳能属于 能源。
(3)目前,直接利用太阳能的方式主要有两种,一种是用集热器加热,集热器中用水作为传热媒介,是因为水的 大;在加热过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,不能相反,可见能量的转移具有 性。另一种是用太阳能电池将太阳能转化为 能。
13.如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带 电(选填“+”或“﹣”),B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则连接的瞬间电荷移动方向 ;电流方向 。(均选填“由A到B”或“由B到A”)
14.如图所示,若使灯L1、L2串联应闭合开关 ;若使灯L1、L2并联应闭合开关 ;同时闭合S1、S3,则会出现电路 。
15.如图甲是电阻和的图像。乙图电路中,开关闭合,电路电流为时,电路电源电压为 ;丙图电路中,当开关闭合、电源电压为时,电路总功率为 。
16.如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器最大阻值为20Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,电流表的示数为0.6A,此时电阻R两端的电压为 V;当滑动变阻器滑片P移到b端时,电流表的示数为0.8A,则电源电压为 V;电阻R的阻值为 Ω。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)。
17.根据如图所示的实物图画出它的电路图(用尺和铅笔规范作图)
18.如图所示电路中,请以笔画线代替导线补画电路, 要求:当移动滑动变阻器滑片P时,灯泡亮度发生变化; 电压表测灯泡两端电压。
四、实验探究题(本大题共4小题,第19题5分,第20题4分,第21题5分,第22题7分。共21分)。
19.【问题】图是小明学习了热量与比热容之后,对探究“不同物质吸热升温现象”和“不同燃料燃烧放热能力”的实验设计的装置图:
(1)【证据】小明在进行甲组实验时,取质量相等的沙子与水,让它们升高相同的温度;在进行乙组实验时,他除了要保证水的质量与初温相同,还应使 相同;
(2)在进行探究时需用到一些测量工具,除了上图中已经呈现的,在两组实验时小明均还需使用的测量工具是 ;实验中搅拌器的作用是:使被加热物体 ;
(3)【解释】甲组实验是通过 来比较不同物质吸收热量的多少,乙组是通过 来比较不同燃料放出热量的多少;
【拓展】在探究乙实验的过程中,小明在燃料全部完全燃烧完后将实验数据记录在如下表格中:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
燃料的热值/(J·kg-1)
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
(4)根据表中数据,可计算出碎纸片的热值是 J/kg;
(5)通过实验得到的纸片热值与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。
20.某兴趣小组用如图所示的液体电阻演示器来探究影响电阻大小的因素。装置中 的储存容器内装有同种导电液体,通过调节可移动电极板可以改变注射器内导电液的长度。电源电压恒定不变, R 为未知阻值的定值电阻。
L/cm
1
2
3
4
5
I/mA
4.2
3.1
3.0
2.6
2.3
(1)在连接电路时,应 开关,该装置中电阻 R 的作用是 。
(2)该小组通过实验得到左边注射器中的电流与导电液体长度的关系如表格所示; 分析 可知 ,液体的电阻和液体长度的关系为 :在材料和横截面积相同时 ,液体的电阻越 ,实验中采用的研究方法是转换法和 法。
(3)实验过程中当两个注射器中的液柱长度相同时, 发现电流表A1示数 (选 填“大于 ”“小于 ”或“等于 ”)A2示数, 由此得到的结论是: 在材料和长度相同时, 液体的横截面积越大
(4)若还想探究液体电阻和材料的关系, 只需在同一贮存容器中更换 即可。
(5)利用此装置可以继续探究液体电阻与液体的 是否有关。
21.探究电流与电压、电阻的关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω 1.5A”、B:“20Ω 1A”、C:“50Ω 1A”)、开关、四节新干电池、定值电阻和导线若干。
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢?
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因和导体的电阻对电流有阻碍作用,猜想:通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大,随着导体电阻的增大而 。
【设计与进行实验】
(1)小聪首先利用这些器材探究电流与电压的关系,所选用的定值电阻的阻值R=5Ω。如图甲是小聪同学即将准备连接上最后一根导线的电路实物图,同组的小明立马制止他,说他连接过程中存在错误,其错误是 。
(2)改正错误并检查无误后,开始进行实验。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)实验过程中,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,若电路故障是由电阻R造成的,那么一定是电阻R出现了 。
(4)研究完电流与电压的关系后,小聪又利用上述器材接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
【分析论证】分析图乙的I-R图像可得出的实验结论是 。
【评估交流】为完成探究电流与电阻关系的整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器 (选填规格的编号即可)。
【实验拓展】小聪同学完成实验后,又想借助图甲电路测量一个额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。他将定值电阻换成灯泡,实验时发现,电压表0~15V量程已经损坏,但0~3V 量程还可以正常使用。在不添加器材的情况下,请帮小聪同学提供一个合理的解决方案: 。
22.用图1所示电路测量小灯泡的电阻和电功率,电源电压为4.5V,小灯泡L的额定电压为2.5V。滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“a”或“b")端;
(2)正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器进行多次测量,部分实验数据如上表所示。第4次测量时,电流表示数如图2所示,此时小灯泡的电阻为 Ω,电功率为 W;
(3)由实验数据可以判断,小灯泡正常发光时的电阻可能为 (选填“①”、“②”或“③”)。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.56
2
1.5
0.22
6.32
3
2.0
0.25
8.00
4
3.0
①7.60Ω ②8.93Ω ③10.60Ω
五、计算题(本大题共3小题。第23题8分,第24题12分,第25题13分。共33分)。
23.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为,天然气的热值约为]求:
型JY燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
13
0.02-0.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
24.如图所示,电源电压保持6V不变,R1=5Ω,R3=15Ω,滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样。
(1)当闭合开关S、S2,断开S1时,R2的滑片P滑至b端,电压表和电流表的示数分别为多少?
(2)当开关S、S1、S2全部闭合时,R2的滑片P滑至a端,电流表的示数为多少?
25.某电热水器内部简化电路如图甲所示,由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V,为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示,电流鉴别器相当于电流表;加热电路中电源电压为220V,加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时,鉴别器中电流减小到30mA,开关S2闭合,加热电路开始加热;当水温升至某温度时,鉴别器中电流增大到40mA,开关S2断开,加热电路停止加热。
(1)开关S2闭合,求加热电路的电功率;
(2)求定值电阻R0的阻值;
(3)求加热电路停止加热时水的温度。
参考答案
1.D
2.C
3.D
4.A
5.A
6.A
7.D
8.B
9.A,C
10.A,C
11.热传递;扩散
12.聚变;可再生;比热容;方向;电
13.+;由B到A;由A到B
14.S1;S2、S3;电源短路
15.3;1.2
16.0;12;60
17.
18.
19.(1)酒精与碎纸片的质量
(2)托盘天平(天平);受热均匀
(3)加热时间的长短;水温上升的多少(温度计的示数、温度计的升高值)
(4)1.2×106
(5)小
20.(1)断开;保护电路
(2)大;控制变量
(3)小于
(4)导电液
(5)温度
21.减小;开关没有断开;B;断路;当电压不变时,电流与电阻成反比;C;用电压表测量滑动变阻器两端电压
22.b;10;0.9;②
23.(1)解: 由图象可知,加热4min,水的温度从20℃升高到70℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×13kg×(70℃-20℃)=2.73×106J;
(2)解:由 得天然气完全燃烧放出的热量:
由Q放=Vq可得需要完全燃烧天然气的体积:
24.(1)解: 当R2的滑片P在b端,变阻器连入电路的电阻最大,只闭合S、S2,断开S1时,R2和R3串联,电压表测量R2两端的电压,电流表示数为
电压表的示数为U2=IR2=0.2A×15Ω=3V
答:当R2的滑片P在b端,只闭合S、S2时,电流表、电压表的示数分别为0.2A、3V;
(2)解:当R2的滑片P在a端,变阻器连入电路的电阻为零,闭合S、S1,S2时,R1和R3并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流
通过R2的电流
电流表示数为
答:当R2的滑片P在a端,闭合S、S1、S2时,电流表的示数为1.6A。
25.(1)1000W;(2)250Ω;(3)80℃
1
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