内容正文:
2023-2024学年陕西省咸阳实验中学九年级(上)段考物理试卷(二)
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 2023年11月3日22时54分,我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭,成功将通信技术试验卫星十号发射升空。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料( )
A. 热值大 B. 比热容大 C. 所含热量多 D. 内能大
【答案】A
【解析】
【详解】长征系列火箭使用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较高的热值,与其他燃料相比,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时,液态氢可以释放出更多的热量。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 我们所使用的以下家用电器中,消耗的电能主要转化为机械能的是( )
A. 电饭锅 B. 电烤箱 C. 洗衣机 D. 日光灯
【答案】C
【解析】
【详解】A.电饭锅工作时主要把电能转化为内能,故A不符合题意;
B.电烤箱工作时主要把电能转化为内能,故B不符合题意;
C.洗衣机主要将电能转化为机械能,少部分电能转化为内能,故C符合题意;
D.日光灯工作时主要把电能转化为光能,少部分电能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示图像中,能反映电压一定时,电流I与电阻R之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据欧姆定律可知,电压一定时,电流与电阻成反比,I与R之间关系的图象为反比例函数图象,故A正确,BCD错误。
故选A。
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 的冰变成的水,温度不变,内能不变
B. 一切物体的内能都不可能为零
C. 物体的内能增大,一定是从外界吸收了热量
D. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体所含热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,熔化需要吸热,内能增大,故A错误;
B.一切物体都具有内能,一切物体的内能都不可能为零,故B正确;
C.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故C错误;
D.热量为过程量,不能用“所含”“具有”热量,故D错误。
故选B。
5. 下列有关各图的说法中,正确的是( )
A. 甲图中,充电宝给手机电池充电时手机电池相当于电源
B. 乙图中,轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明小球一定带负电
C. 丙图中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D. 丁图中,铜片相当于水果电池的正极
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,充电宝给手机电池充电时,手机电池消耗电能,相当于用电器,故A错误;
B.乙图中,被丝绸摩擦过玻璃棒带正电,轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,由异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物体可知小球可能带负电,也可能不带电,故B错误;
C.分子间存在相互作用的引力和斥力,丙图中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在引力,故C错误;
D.丁图中,电压表的指针正向偏转,铜片与电压表的正接线柱相连,相当于水果电池的正极,故D正确。
故选D。
6. 对欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体电阻越大,通过导体电流越小
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,故AB错误;
CD.由可知,导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的,导体电阻越大,但导体两端的电压未知,则通过导体的电流不一定小,故C错误,D正确。
故选D。
7. 监测大气污染物浓度的电路图如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图像如图乙所示,闭合开关,当污染物浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小 B. 电流表的示数不变
C. 电路中的总电阻增大 D. 电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;由图像可知,当污染物浓度增大时,电路中的总电阻减小,由可知,电流增大,即电流表的示数增大;由U=IR可知,R0两端的电压增大;电源电压不变,所以R两端的电压减小。
故选D。
8. 有一块手机用的电池,上面标明电压为 3.7V,容量为 4000 mA·h,它充满电后大约储存的电能为( )
A. 5.3×104J B. 5.3×107J
C. 14.8J D. 14.8kW·h
【答案】A
【解析】
【详解】根据电功的计算公式W=UIt可得电池充满电后大约储存的电能为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 甲、乙两地相距20km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为时,电流表的示数为,则短路位置离甲地的距离为( )
A. 1km B. C. D. 25km
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知电压表测量长导线的电压,由可得,短路处到甲地两段输电线的总电阻为
输电线的总长度
则短路位置离甲地的距离
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图1所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是( )
A. 曲线甲是灯泡的图像
B. 小灯泡正常发光时的电阻为
C. 滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为
D. 滑片在a点时,通电,滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,变阻器R与灯泡串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片从最右端向左滑动到a点时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,变阻器R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,则图2中曲线甲是变阻器R的图像,曲线乙是灯泡的图像,故A错误;
B.滑片在a点时,小灯泡恰好正常发光,由图2可知,灯泡正常发光时的电流为,此时灯泡两端的电压为,小灯泡正常发光时的电阻为
故B错误;
C.当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图2可知,电路中的最小电流,此时灯泡和变阻器两端的电压相等,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
滑片在a点时滑动变阻器两端电压为
故滑片在a点时变阻器接入电路的电阻为
故C正确;
D.滑片在a点时,通电,滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为
故D错误。
故选C。
二、填空题:本大题共6小题,共18分。
11. 10月29日,2023西安马拉松赛在永宁门鸣枪起跑,来自全球的三万五千余名跑者报名参赛,点燃古都活力。本次赛事使用无人机(如图)进行了航拍,无人机匀速下降的过程中,携带的摄像机动能___________,重力势能___________,机械能___________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 减小
【解析】
【详解】[1][2]动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,当无人机匀速下降的过程中,质量不变,无人机匀速运动,速度大小不变,即动能不变,且无人机下降,高度减小,即重力势能减小。
[3]由题分析,机械能=动能+重力势能,且动能不变,重力势能减小,即机械能减小。
12. 十字路口的红、绿灯是______联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料是锗、硅,它们属于______材料(选填“半导体”、“导体”、“绝缘体”)。
【答案】 ①. 并 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]红、绿灯能独立工作、互不影响,所以红灯与绿灯的连接方式是并联。
[2]制成发光二极管的主要材料锗、硅,属于半导体,温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响。
13. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。则这两段导体的电阻______,两段导体两端的电压______。(均选填“<”“>”或“=”)
【答案】 ①. > ②. >
【解析】
【详解】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在其它条件相同时,横截面积越大,电阻越小。AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,由图知,BC的横截面积大于AB的横截面积,所以AB的电阻大于BC的电阻,即>。
[2]它们串联在电路中,由于串联电路中各处的电流相等,所以通过AB和BC的电流相等,由于>,由可知,AB两端的电压大于BC两端的电压,即>。
14. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。扭转瓶子的过程是通过___________的方式使瓶内水蒸气内能增加;将瓶盖冲出的过程与单缸四冲程汽油机的___________冲程能量转化相同;瓶口形成白雾,___________(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
【答案】 ①. 做功 ②. 做功 ③. 不属于
【解析】
【详解】[1]扭转瓶子时,小明施加的外力压缩瓶内的气体,是机械能转化为内能,是通过做功的方式使瓶内水蒸气内能增加。
[2]当瓶盖被瓶内的气体冲出时,是瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似。
[3]瓶口形成的白雾是水蒸气液化形成的小水滴,不属于扩散现象。
15. 电能表是测量___________的仪表。小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电___________,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费___________元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为___________ J。
【答案】 ①. 消耗电能多少 ②. 240 ③. 120 ④. 7.2×105
【解析】
【详解】[1]电能表是测量消耗电能的仪表。
[2]电能表的最后一位数是小数,单位是,3月末、4月末电能表的示数分别为:、小明家4月消耗的电能为
[3]应缴纳电费
[4]表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转动3000r,电能表的转盘转600r时,该用电器消耗的电能
16. 小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。分析图像可知,通过导体甲的电流与其两端的电压成___________;当导体乙两端电压为0时,导体乙的阻值为___________Ω;将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为___________ A;将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,通电,电路消耗的电能为___________ J。
【答案】 ①. 正比 ②. 10 ③. 0.9 ④. 180
【解析】
【详解】[1]由图像中甲导体的I-U图线为过原点的直线,因此通过导体甲的电流与其两端电压成正比。
[2]由图可知,当导体乙两端的电压为2V时,通过导体乙的电流为0.2A,导体乙的电阻为
由于导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,所以当导体乙两端电压为0时,导体乙的阻值还是10Ω。
[3]将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上,根据并联电路的电压特点可知,此时甲、乙两端的电压均为3V,由图可知,当甲、乙两端的电压为3V时,通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A,根据并联电路的电流特点可知,此时干路的总电流为
[4]将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,根据串联电路的特点和图像信息可知,此时甲、乙两端的电压分别为1V、2V,通过电路中的电流为0.2A,则通电5min,电路消耗的电能为
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 请完成如图所示的实物图,要求:开关S闭合,滑动变阻器的滑片向右移动时灯L变亮。
【答案】
【解析】
【详解】滑动变阻器与灯L串联,要求滑片向右移动时灯L变亮,滑动变阻器右下方接线柱与任意上方接线柱接入电路中,实物图的连接如图所示:
18. 这是一款红外感应式垃圾桶如图甲所示。工作原理是:启动开关S1闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关S2自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关S2自动断开。请在图乙中虚线框中分别填入启动开关S1、感应开关S2和指示灯,完成垃圾桶的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图示知,开关S1闭合,垃圾桶正常使用,指示灯亮起,则S1在干路上;开关S2闭合,动力装置工作,垃圾桶盖打开,手离开感应开关后,桶盖闭合,S2断开,即开关S2控制动力装置,作图如下:
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
19. 按要求完成填空
(1)如图甲所示,验电器的工作原理是______电荷相互排斥;
(2)如图乙所示,用电流表测量电流时,闭合开关,电流表指针偏转如图所示,原因是______;
(3)利用如图丙所示装置“探究电流做功的多少与哪些因素有关”的实验时,通过比较______来判断电流做功的多少。通过实验可得结论:在通电时间一定时,电流与电压的乘积越大,电流通过电动机所做的功越______(选填“多”或“少”)。
【答案】(1)同种 (2)电流表的正、负接线柱接反了
(3) ①. 重物上升高度 ②. 多
【解析】
【小问1详解】
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
【小问2详解】
图乙中,闭合开关时发现电流表的指针偏向刻度盘的左侧,这是因为电流表的正、负接线柱接反了。
【小问3详解】
[1][2]实验时,通过比较重物上升高度来判断电流做功的多少,这种研究问题的方法是转换法;根据知,在通电时间一定的情况下,电流做功与电流和电压的乘积有关,电流与电压乘积越大,电流做功越多。
20. 小明发现妈妈在做饭时,锅里放入同样多的水和油,油的温度升高很快。为了比较水和食用油的吸热本领,他设计了如下实验,实验装置如图所示,收集的实验数据记录如表。
加热时间
0
1
2
3
4
水的温度
6
12
18
24
30
食用油的温度
6
18
30
42
54
(1)实验中量取___________(选填“质量”或“体积”)相等水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热。
(2)实验中,同时加热,水吸收的热量___________(选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
(3)分析表格中的数据可知,___________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。已知水的比热容,则食用油的比热容__________。
【答案】(1)质量 (2)等于
(3) ①. 水 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,而不同物质密度不同,根据得,体积相同的不同物质质量不同,因此实验中量取质量相等的水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热。
【小问2详解】
实验中,用规格相同的电加热器加热,同时加热,水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
【小问3详解】
[1]根据表中数据可知,加热4分钟吸热相同,水升高的温度为
食用油升高的温度为
质量相同的水与食用油吸收相同热量后,水升高温度较少,由得,水的吸热能力较强。
[2]由得
则食用油的比热容
21. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种电阻丝(电阻丝A、B、C长度相同,A、B、D横截面积相同)。
(1)在M、N之间分别接上不同的电阻丝,通过观察___________比较导体电阻的大小,这种实验研究方法是___________。
(2)为了探究导体电阻与导体长度的关系,应该选用___________两根电阻丝分别接入电路进行实验;若将 B、C两根电阻丝接入电路,则可探究导体的电阻与导体___________的关系。
(3)实验时,发现接入A电阻丝时小灯泡的亮度比接入B电阻丝时亮,则说明A电阻丝阻值___________(选填“较大”或“较小”),由此得出结论:导体电阻与导体___________有关。
(4)小明进一步进行了如图丙所示实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:钨丝的电阻与___________有关。
【答案】(1) ①. 小灯泡的亮暗程度 ②. 转换法
(2) ①. B、D ②. 横截面积
(3) ①. 较小 ②. 材料
(4)温度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中采用了转换法比较电阻大小,即通过比较小灯泡的亮暗程度来比较导体电阻的大小。
【小问2详解】
[1][2]要探究不同材料的导体的导电性能,应控制导体的长度相同、横截面积相同,导体的种类不同,应该选用编号B、D两根电阻丝分别接入电路进行实验;BC长度和材料相同,截面积不同,则可探究导体的电阻与导体的横截面积关系。
【小问3详解】
[1][2]实验时,发现接入A电阻丝时小灯泡的亮度比接入B电阻丝时亮,则说明A电阻丝阻值较小,二者长度和横截面积相同,材料不同,说明电阻与材料有关。
【小问4详解】
小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,温度改变,可以观察到电流表示数变小,这表明:钨丝的电阻与温度有关。
22. 小明同学在“伏安法测电阻Rx阻值”的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲电路中有一条导线连接错误,请在连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)连接电路时,开关应处于___________状态;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是___________;
(4)排除故障后,小明调节滑动变阻器的滑片P进行多次测量,某次测量时电压表示数如图乙所示为___________ V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx=___________Ω。小明多次测量计算电阻的平均值,是为了___________;
(5)完成实验后,小明还想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,此时电流表的示数为I1;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I2;
③则未知电阻Rx=___________(用已知量R0和测量量I1、I2表示)。
【答案】(1) (2)断开
(3)定值电阻断路 (4) ①. 1.8 ②. 9 ③. 减小误差
(5)
【解析】
【小问1详解】
由电路图知,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,电流表与电压表连接错误,电压表应与灯泡并联,电流表应串联在电路中,电路如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,连接电路时应断开开关。
【小问3详解】
连接电路检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,则电路可能断路,电压表有示数且接近电源电压,则电压表和电源接通,则电路故障可能是定值电阻断路。
【小问4详解】
[1]电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V。
[2]此时电流表示数为0.2A,根据欧姆定律可知本次测得的待测电阻为
[3]先测得三组对应的电压值和电流值,再算出各对应的电阻值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的减小误差。
【小问5详解】
闭合S和S1,电流表测干路电流,则干路电流为I1;闭合S、断开S1,电流表测待测电阻Rx的电流,则通过Rx的电流为I2;根据并联电路各支路互不影响,且并联电路电流的规律知,通过定值电阻R0的电流为
I0=I1-I2
由欧姆定律,电源电压为
U=I0R0=(I1-I2)R0
由并联电路中电压的规律知,待测电阻两端的电压为
Ux=U(I1-I2)R0
由欧姆定律,则未知电阻的阻值为
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
23. 如图所示,电源电压不变。当、闭合,断开时,电压表示数为6V。当、闭合,断开时,电流表A和的示数分别为和,求:
(1)电源电压___________ V;为了保护电路,不能同时闭合开关___________。
(2)R1和R2的电阻值分别是多少?
(3)当闭合,、断开时,工作电路消耗的电能是多少J?
【答案】(1) ①. 6 ②. 、、
(2)、;
(3)108J
【解析】
【小问1详解】
[1]由图可知,当S2、S3闭合,S1断开时,R2单独连入电路,电压表测R2两端的电压,电源电压等于R2两端的电压,即
[2]同时闭合开关S1、S2、S3,会造成电源短路,所以为了保护电路,不能同时闭合开关S1、S2、S3。
【小问2详解】
当S1、S3闭合,S2断开时,R1和R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过R1的电流,由两电流表的示数可知,干路电流为0.5A,通过R1的电流为0.3A,由并联电路的电压特点可知
则R1的电阻为
由并联电路的电流特点可知通过R2的电流为
则R2的电阻为
【小问3详解】
当S1闭合,S2、S3断开时,电路为只有R1的简单电路,工作1min电路消耗的电能为
24. 小明同学从说明书中了解到她家汽车发动机的能量流向如图1所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值)
(1)该发动机的效率___________;当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)70g汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)冷却水需要循环不断地经过气缸周围进行冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是,经过这段时间后,从气缸周围流出的冷却水温度达到,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少?[水的比热容
(4)小明为了监测油箱内油量的变化,设计了如图2所示的装置,电源电压为6V,定值电阻,转动式滑动变阻器R的规格为“,1A”,油量表由电流表改装而成。
①当油箱内无油时,滑片P转至最上端,求此时电流表的示数;
②某次小明在实践中发现,不论是加油还是放油的过程中,油量表一直指示油量最大且不变,检查发现杠杆、浮标等油箱本身完好,请你分析电路有可能出现的故障是___________。
【答案】(1) ①. 30 ②. 降低
(2)
(3)10kg (4)①;②R短路。
【解析】
【小问1详解】
内燃机的工作效率为
当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,说明汽油燃烧不充分,在消耗相同的燃料时,转化的有用功将会减少,则发动机的热机效率会降低。
【小问2详解】
汽油的质量为
则汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
由可知
由Q吸=cmΔt可知冷却水的质量
【小问4详解】
①当油箱内无油时,滑动变阻器R与保护电阻串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则电路的总电阻
所以,电流表的示数为
②在实践中发现,不论是加油还是放油的过程中,油量表一直指示油量最大且不变,说明滑动变阻器接入电路的阻值为0且滑动变阻器起不到变阻的作用,电路为定值电阻的简单电路,检查发现杠杆、浮子等油箱本身完好,所以电路出现的故障是可能是滑动变阻器短路。
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2023-2024学年陕西省咸阳实验中学九年级(上)段考物理试卷(二)
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 2023年11月3日22时54分,我国在文昌航天发射场使用长征七号运载火箭,成功将通信技术试验卫星十号发射升空。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要由于该燃料( )
A 热值大 B. 比热容大 C. 所含热量多 D. 内能大
2. 我们所使用的以下家用电器中,消耗的电能主要转化为机械能的是( )
A. 电饭锅 B. 电烤箱 C. 洗衣机 D. 日光灯
3. 如图所示图像中,能反映电压一定时,电流I与电阻R之间关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 的冰变成的水,温度不变,内能不变
B. 一切物体的内能都不可能为零
C. 物体的内能增大,一定是从外界吸收了热量
D. 物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体所含热量越多
5. 下列有关各图的说法中,正确的是( )
A. 甲图中,充电宝给手机电池充电时手机电池相当于电源
B. 乙图中,轻质小球被丝绸摩擦过玻璃棒吸引,说明小球一定带负电
C. 丙图中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D. 丁图中,铜片相当于水果电池的正极
6. 对欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体电阻越大,通过导体电流越小
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
7. 监测大气污染物浓度的电路图如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图像如图乙所示,闭合开关,当污染物浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小 B. 电流表的示数不变
C. 电路中的总电阻增大 D. 电压表的示数变小
8. 有一块手机用的电池,上面标明电压为 3.7V,容量为 4000 mA·h,它充满电后大约储存的电能为( )
A. 5.3×104J B. 5.3×107J
C. 14.8J D. 14.8kW·h
9. 甲、乙两地相距20km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知所用的输电线每千米的电阻为。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为时,电流表的示数为,则短路位置离甲地的距离为( )
A 1km B. C. D. 25km
10. 如图1所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是( )
A. 曲线甲是灯泡的图像
B. 小灯泡正常发光时的电阻为
C. 滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为
D. 滑片在a点时,通电,滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1
二、填空题:本大题共6小题,共18分。
11. 10月29日,2023西安马拉松赛在永宁门鸣枪起跑,来自全球的三万五千余名跑者报名参赛,点燃古都活力。本次赛事使用无人机(如图)进行了航拍,无人机匀速下降的过程中,携带的摄像机动能___________,重力势能___________,机械能___________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
12. 十字路口的红、绿灯是______联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料是锗、硅,它们属于______材料(选填“半导体”、“导体”、“绝缘体”)。
13. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。则这两段导体的电阻______,两段导体两端的电压______。(均选填“<”“>”或“=”)
14. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。扭转瓶子的过程是通过___________的方式使瓶内水蒸气内能增加;将瓶盖冲出的过程与单缸四冲程汽油机的___________冲程能量转化相同;瓶口形成白雾,___________(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。
15. 电能表是测量___________的仪表。小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电___________,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费___________元。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了600转,该用电器在上述时间内消耗的电能为___________ J。
16. 小张同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像。分析图像可知,通过导体甲的电流与其两端的电压成___________;当导体乙两端电压为0时,导体乙的阻值为___________Ω;将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为___________ A;将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上,通电,电路消耗的电能为___________ J。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 请完成如图所示的实物图,要求:开关S闭合,滑动变阻器的滑片向右移动时灯L变亮。
18. 这是一款红外感应式垃圾桶如图甲所示。工作原理是:启动开关S1闭合后,垃圾桶才能正常使用,此时指示灯亮起;扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内,感应开关S2自动闭合,动力装置工作,垃圾桶盖缓缓打开;手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合,然后感应开关S2自动断开。请在图乙中虚线框中分别填入启动开关S1、感应开关S2和指示灯,完成垃圾桶的电路图。
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
19. 按要求完成填空。
(1)如图甲所示,验电器的工作原理是______电荷相互排斥;
(2)如图乙所示,用电流表测量电流时,闭合开关,电流表指针偏转如图所示,原因是______;
(3)利用如图丙所示装置“探究电流做功的多少与哪些因素有关”的实验时,通过比较______来判断电流做功的多少。通过实验可得结论:在通电时间一定时,电流与电压的乘积越大,电流通过电动机所做的功越______(选填“多”或“少”)。
20. 小明发现妈妈在做饭时,锅里放入同样多的水和油,油的温度升高很快。为了比较水和食用油的吸热本领,他设计了如下实验,实验装置如图所示,收集的实验数据记录如表。
加热时间
0
1
2
3
4
水的温度
6
12
18
24
30
食用油的温度
6
18
30
42
54
(1)实验中量取___________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热。
(2)实验中,同时加热,水吸收的热量___________(选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
(3)分析表格中的数据可知,___________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强。已知水的比热容,则食用油的比热容__________。
21. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种电阻丝(电阻丝A、B、C长度相同,A、B、D横截面积相同)。
(1)在M、N之间分别接上不同的电阻丝,通过观察___________比较导体电阻的大小,这种实验研究方法是___________。
(2)为了探究导体电阻与导体长度的关系,应该选用___________两根电阻丝分别接入电路进行实验;若将 B、C两根电阻丝接入电路,则可探究导体的电阻与导体___________的关系。
(3)实验时,发现接入A电阻丝时小灯泡的亮度比接入B电阻丝时亮,则说明A电阻丝阻值___________(选填“较大”或“较小”),由此得出结论:导体电阻与导体___________有关。
(4)小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:钨丝的电阻与___________有关。
22. 小明同学在“伏安法测电阻Rx阻值”的实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1)图甲电路中有一条导线连接错误,请在连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)连接电路时,开关应处于___________状态;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是___________;
(4)排除故障后,小明调节滑动变阻器的滑片P进行多次测量,某次测量时电压表示数如图乙所示为___________ V,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx=___________Ω。小明多次测量计算电阻的平均值,是为了___________;
(5)完成实验后,小明还想用一块电流表和一个定值电阻R0,测未知电阻Rx的阻值。于是他设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S和S1,此时电流表示数为I1;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I2;
③则未知电阻Rx=___________(用已知量R0和测量量I1、I2表示)。
五、计算题:本大题共2小题,共16分。
23. 如图所示,电源电压不变。当、闭合,断开时,电压表示数为6V。当、闭合,断开时,电流表A和的示数分别为和,求:
(1)电源电压___________ V;为了保护电路,不能同时闭合开关___________。
(2)R1和R2的电阻值分别是多少?
(3)当闭合,、断开时,工作电路消耗的电能是多少J?
24. 小明同学从说明书中了解到她家汽车发动机的能量流向如图1所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值)
(1)该发动机的效率___________;当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(2)70g汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)冷却水需要循环不断地经过气缸周围进行冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是,经过这段时间后,从气缸周围流出的冷却水温度达到,则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少?[水的比热容
(4)小明为了监测油箱内油量的变化,设计了如图2所示的装置,电源电压为6V,定值电阻,转动式滑动变阻器R的规格为“,1A”,油量表由电流表改装而成。
①当油箱内无油时,滑片P转至最上端,求此时电流表的示数;
②某次小明在实践中发现,不论是加油还是放油的过程中,油量表一直指示油量最大且不变,检查发现杠杆、浮标等油箱本身完好,请你分析电路有可能出现的故障是___________。
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