精品解析:四川省成都外国语学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题
2024-11-25
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内容正文:
成都外国语学校2024-2025学年度上期期中考试
初三物理试卷
注意事项:
1.木试卷分为A卷和B卷,其中A卷包括第1卷(单项选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷10页。
2.本堂考试90分钟,满分120分。
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号填写在答题卡上。考试结束后,将答题卡交回。
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(单项远择题,共30分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题目要求,每小题2分,共30分)
1. 下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 桂花花香满园 B. 江面雾气弥漫
C. 雪花漫天飘舞 D. 风起落叶纷飞
2. 炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,这是由于水的( )
A. 比热容小 B. 比热容大 C. 热量多 D. 热量少
3. 酸辣粉是黄森同学喜欢的美食,下列说法正确的是( )
A. 加热过程中,锅中水的内能不变
B. 煮酸辣粉是通过做功的方式增加酸辣粉的内能
C. 闻到酸辣粉鲜美的味道,是因为分子永不停息地做无规则的运动
D. 汤汁喝起来烫嘴,主要原因是滚烫的汤汁含有较多的热量
4. 如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
5. 2024年9月25中科宇航力箭一号遥四运载火箭宛如一条腾飞的巨龙在酒泉卫星发射中心成功发射,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
B. 火箭使用液氢作燃料,利用了液氢的热值大
C. 火箭发动机是最高效的热机,其效率非常接近100%
D. 火箭喷出燃气后,周围温度升高,空气分子的热运动减缓
6. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带负电,丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电,丙球可能带负电
C. 乙球可能带负电,丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
7. 对如图所示的三个电路,状态判断正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路
B. 甲通路、乙短路、丙断路
C. 甲断路、乙通路、丙短路
D. 甲短路、乙断路、丙通路
8. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
9. 小明在学习完电流与电路后设计了如下电路图,其中电流表测量灯L1电流的是( )
A. B.
C. D.
10. 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,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A. 1.2A, 0.24A
B. 0.98A,0.22A
C. 0.96A,0.24A
D. 0.24A,1.2A
11. 电源电压为9V,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,其中电压表示数如图所示,则灯泡L1两端的电压为( )
A. 2V B. 9V C. 7V D. 1V
12. 如图所示电路中,甲、乙两处是两块电表,当开关S闭合后,要使灯L1、L2串联,甲、乙应该接入的是( )
A. 电压表和电流表 B. 电流表和电压表
C. 都接电流表 D. 都接电压表
13. 同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
14. 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是( )
A. 油量表实质相当于电压表
B. 油量增加,R1接入电路的电阻减小,油量表示数变大
C. 油量增加,R1接入电路的电阻变大,油量表示数变大
D. 滑动变阻器R1与定值电阻R2并联
15. 如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 通过R1的电流为0.3A B. 电阻R1的阻值为15Ω
C. 电源电压为5V D. 开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
第Ⅱ卷(非地择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 配制酒精消毒液时,我们能闻到酒精的气味,这是因为酒精分子在不停地做________。酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有________。
17. 如图所示的是一则公益广告“我用热水为长辈洗脚”。热水泡脚是通过________的方式改变脚的内能的;而冬天使劲搓手会感觉到温暖,这是通过________的方式改变手的内能的。
18. 红外线电暖器中有一个自动断电的安全装置,如图所示,当红外线电暖器倾倒时,电路___________(填“断开”或“闭合”);这个安全装置相当于电路中的___________。
19. 如图所示,电池右端为电源正极,此时二极管处于发光状态。若将电源正、负极对调后,闭合开关,发光二极管________(选填“仍能”或“不能”)发光,所以,发光二极管具有________性。
20. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷,为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______(选填“导体”或“绝缘体”),若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(选填“向上”或“向下”)。
21. 如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的,若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变______。
22. 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”)
23. 如图甲所示,分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质(不计热量损失),物质吸收热量的多少是通过______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;加热过程中两种物质温度随时间度随时间变化的图像如图乙所示,则______(选填“a”或“b”)物质的吸热能力更强。
24. 如图甲所示的电路中电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值是________Ω。
三、作图与计算题(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 作图题:
(1)请按照如图甲所示的实物图,在图乙虚线框内画出电路图;
(2)如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻都可正常工作。
26. 某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为,一段时间后水温降至,放出的热量为Q,已知,。求:
(1)Q的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。
27. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为30Ω,电流表的量程为,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为200mA时,此时环境的湿度为多少?
(2)湿度为80%时,求电压表示数?
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,小语观察到______中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与______有关;
(2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,两端粗熔丝不会被拉开。这说明:分子间存在着______;
(3)小璇用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,你会观察到水很难压缩,此现象可以说明分子间存在着______。
29. 小明利用如图所示电路图“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”;
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.22
0.28
0.5
2
0.20
0.31
0.5
3
0.26
0.24
0.5
(1)小明应选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡做实验;
(2)闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为:______A;
(3)实验后得到如上表的数据,多次测量的目的是______(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);
(4)分析实验数据得出结论是在并联电路中电流规律______(用IA、IB、IC表示);
(5)在测C点电流时,发现灯L1发光,灯L2不发光,电流表指针偏转。那么原因可能是______。
A. 灯L1开路 B. 灯L1开路
C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
B卷(共20分)
五、不定项选择题(每小题有一个或者两个选项符合题目要求,每小题2分,错选得0分,选对但不全得1分,共10分)
30. 下列关于诗词中物理知识的解释,说法正确的是( )
A. “昔去雪如花,今来花似雪”,雪的温度低,其内能为零
B. “夏荷轻摇,珠露合聚”,露珠聚在一起说明分子间存在引力
C. “泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,春日沙子白天较暖是因为沙子比热容大
D. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,汤在沸腾后持续吸热,其内能不变
31. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
32. 如图为R和R1的U﹣I图像,下列说法正确的是( )
A. R的电阻为0.1Ω
B. R1的电阻为2.5Ω
C. R与R1串联接在2.5V的电压下,电路中电流为0.4A
D. R与R1并联接在2.5V的电压下,干路电流为0.65A
33. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是,下列说法正确的是( ),
A. 甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
B. 水10min吸收的热量为4.2×105J
C. 甲物质的比热容为
D. 条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
34. 如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V 0.5A”字样(忽略灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R的最大阻值为140Ω,当只闭合S和,移动滑动变阻器的滑片P时,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时,电流表示数变化了0.15A,则下列说法中正确的是( )
A. 定值电阻与的比值为2∶1
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 只闭合S和,在保证电路安全情况下,电流表示数变化范围为0.1A~0.4A
D. 只闭合S和,在保证电路安全情况下,电压表示数变化范围为8V~15V
六、综合题(第6题4分,第7题6分,共10分)
35. 阅读短文,回答问题。
电子秤
在我们的日常生活中,有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为,且已知压力传感器的电阻值与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为9.6V,取。请通过计算回答:
压力F/N
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
…
电阻
300
270
240
210
180
150
120
90
60
…
(1)经分析可知,当压力传感器受到的压力在增大时,电流表的示数______(填“增大”或“减小”),当压力为0时电流表的示数为______A;
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,这个人的体重为______N;
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是,则该秤的仪表(电流表)最大值应是______A。
36. 如图甲所示是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况,设计了其电路原理图,如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;身高h2=140cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)小明的重力;
(2)电源UA的电压;
(3)在左边电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围。
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成都外国语学校2024-2025学年度上期期中考试
初三物理试卷
注意事项:
1.木试卷分为A卷和B卷,其中A卷包括第1卷(单项选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷10页。
2.本堂考试90分钟,满分120分。
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学号填写在答题卡上。考试结束后,将答题卡交回。
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(单项远择题,共30分)
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题目要求,每小题2分,共30分)
1. 下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 桂花花香满园 B. 江面雾气弥漫
C. 雪花漫天飘舞 D. 风起落叶纷飞
【答案】A
【解析】
【详解】A.桂花花香满园是扩散现象,该现象说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.雾是液化形成的小水滴,江面雾气弥漫是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
CD.雪花漫天飘舞、落叶纷飞都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故CD不符合题意。
故选A。
2. 炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,这是由于水的( )
A. 比热容小 B. 比热容大 C. 热量多 D. 热量少
【答案】B
【解析】
【详解】水的比热容大于石头的比热容,等量的水与石头吸收相同的热量后,水升高的温度较少,因此炎热的夏天,阳光直射,湖边的石凳很烫,湖水却很凉,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 酸辣粉是黄森同学喜欢的美食,下列说法正确的是( )
A. 加热过程中,锅中水的内能不变
B. 煮酸辣粉是通过做功的方式增加酸辣粉的内能
C. 闻到酸辣粉鲜美的味道,是因为分子永不停息地做无规则的运动
D. 汤汁喝起来烫嘴,主要原因是滚烫的汤汁含有较多的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热过程中,锅中水吸收热量,内能增大,故A错误;
B.煮酸辣粉,酸辣粉内能增加,这是因为酸辣粉从外界吸收热量,这是通过热传递的方式增加酸辣粉的内能,故B错误;
C.闻到酸辣粉鲜美的味道,这属于扩散现象,是因为分子永不停息地做无规则的运动,故C正确;
D.“热量”是过程量,不能用“含有”表示,汤汁喝起来烫嘴,主要原因是滚烫的汤汁温度高,故D错误。
故选C。
4. 如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,气体流出汽缸,属于排气冲程,故A不符合题意;
B.图中进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,属于做功冲程,该冲程中内能转化成机械能,使汽车获得动力,故B符合题意;
C.图中进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,该冲程中机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.图中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,气体流入汽缸,属于吸气冲程,故D不符合题意。
故选B。
5. 2024年9月25中科宇航力箭一号遥四运载火箭宛如一条腾飞的巨龙在酒泉卫星发射中心成功发射,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
B. 火箭使用液氢作燃料,利用了液氢的热值大
C. 火箭发动机是最高效的热机,其效率非常接近100%
D. 火箭喷出燃气后,周围温度升高,空气分子的热运动减缓
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭点火升空过程中,燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能,故A错误;
B.火箭常用液态氢作燃料,其原因是液态氢的热值大,在质量相同时,比其他燃料燃烧放出的热量更多,故B正确;
C.一般热机的效率是30%,火箭使用的是喷气式发动机,喷气式发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,这种气体从尾部以极高的速度喷出,同时产生很大的反作用力推动机身向前运动,火箭发动机属于热机,由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置,从而减少了能量的损失,提高了热机的效率,但效率不可能接近100%,故C错误;
D.火箭喷出燃气时,周围空气温度升高,故周围空气分子的热运动加快,故D错误。
故选B。
6. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 乙球一定带负电,丙球可能带正电 B. 乙球一定不带电,丙球可能带负电
C. 乙球可能带负电,丙球一定带正电 D. 乙球一定带正电,丙球可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球带正电,甲乙相互排斥,则乙带正电荷。甲丙相互吸引,则丙球可能带负电,也可能不带电。故ABC错误,D正确。
故选D。
7. 对如图所示的三个电路,状态判断正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路
B. 甲通路、乙短路、丙断路
C. 甲断路、乙通路、丙短路
D. 甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【解析】
【详解】图甲中,开关断开,电路断路,图乙中,电流不能过灯泡,处于短路,图丙中,开关闭合,电路通路,故A正确,BCD错误。
故选A。
8. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,说明该电路是接通的,即S1能控制灯泡;此时电动机不工作,说明电动机和灯泡是并联的;再闭合S2,电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,所以开关S1在干路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 小明在学习完电流与电路后设计了如下电路图,其中电流表测量灯L1电流的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表没有经过用电器直接接在电源上,发生电源短路,故A不符合题意;
B.电流表如果要测量灯L1电流,电流表和灯L1要串联,而图B中电流表和灯L1并联,故B不符合题意;
C.图中电流表和灯L1串联,能直接测量灯L1的电流,故C符合题意;
D.图中电流表串联在干路上,电流表测量干路电流,故D不符合题意。
故选C。
10. 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,则电阻R1和R2中的电流分别为( )
A. 1.2A, 0.24A
B. 0.98A,0.22A
C. 0.96A,0.24A
D. 0.24A,1.2A
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知电路为两电阻并联,电流表A1测R2的电流,电流表A2测干路电流,由于两个电流表指针偏转相同,则A2用大量程读数示数为1.2A,A1用小量程读数示数为0.24A,则电阻R1的电流为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 电源电压为9V,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,其中电压表示数如图所示,则灯泡L1两端的电压为( )
A. 2V B. 9V C. 7V D. 1V
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测量L2两端电压,电源电压为9V,根据串联电路电压规律可知,电压表应接小量程,示数为2V,故L1两端电压为
故选C。
12. 如图所示电路中,甲、乙两处是两块电表,当开关S闭合后,要使灯L1、L2串联,甲、乙应该接入的是( )
A. 电压表和电流表 B. 电流表和电压表
C. 都接电流表 D. 都接电压表
【答案】D
【解析】
【详解】因为串联电路只有一条电流路径,要使两灯泡串联,甲如果接电流表会造成电源短路,乙如果接电流表会造成L2短路,故甲、乙两表都是电压表,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据转换法,实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越小,故A错误;
B.在M、N间接入2后发现电流表有示数,说明为通路,但是灯泡不发光,可能是灯泡短路,故B错误;
C.1、2两根电阻丝,长度和横截面积均不同,不符合控制变量法的要求,虽然两次电流表示数相同,也不能说明电阻的大小与导体的长度无关,故C错误;
D.2、3两电阻丝只有材料不同,在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系,故D正确。
故选D。
14. 如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置,R1是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是( )
A. 油量表实质相当于电压表
B. 油量增加,R1接入电路的电阻减小,油量表示数变大
C. 油量增加,R1接入电路的电阻变大,油量表示数变大
D. 滑动变阻器R1与定值电阻R2并联
【答案】B
【解析】
【详解】D.由图得,定值电阻R2与变阻器R1串联,故D错误;
A.油量表串联在电路中,则油量表是电流表,测量电路中电流,故A错误;
BC.油量增加,滑片向下移动,R1接入电路的电阻值减小,电路中电阻减小,由欧姆定律得,电路中电流变大,即油量表示数变大,故B正确,C错误;
故选B。
15. 如图所示的电路中,R2的阻值为10Ω。开关S1、S2闭合,电流表A2的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.5A。下列说法正确的是( )
A. 通过R1的电流为0.3A B. 电阻R1的阻值为15Ω
C. 电源电压为5V D. 开关S2断开时,电流表A2的示数为0.5A
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,开关S1、S2闭合时,电阻R1与R2并联,电流表A1测干路中的总电流,电流表A2测通过R2的电流。由于并联电路干路中的电流等于支路中的电流之和,所以通过R1的电流
故A错误;
BC.并联电路各支路两端的电压相等,等于电源电压,由欧姆定律可得,两电阻两端的电压和电源电压
R1的阻值
故B正确,C错误;
D.开关S2断开时,R1断路,电路为R2的简单电路,电流表A2测通过R2的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变,仍为0.3A,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非地择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共38分)
16. 配制酒精消毒液时,我们能闻到酒精的气味,这是因为酒精分子在不停地做________。酒精和水混合后总体积变小,说明分子间有________。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 间隙
【解析】
【详解】[1]配制酒精消毒液时,能闻到酒精的气味,说明酒精分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]由于分子间存在间隙,所以酒精和水混合后总体积变小。
17. 如图所示的是一则公益广告“我用热水为长辈洗脚”。热水泡脚是通过________的方式改变脚的内能的;而冬天使劲搓手会感觉到温暖,这是通过________的方式改变手的内能的。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]用热水泡脚,脚吸收热量,这是通过热传递的方式改变了身体的内能。
[2]冬天搓手,手会变暖,是机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能。
18. 红外线电暖器中有一个自动断电的安全装置,如图所示,当红外线电暖器倾倒时,电路___________(填“断开”或“闭合”);这个安全装置相当于电路中的___________。
【答案】 ①. 断开 ②. 开关
【解析】
【详解】[1]当红外线电暖器倾倒时,铜球处断开,两根导线有一根绝缘棒连接,绝缘棒不善于导电,电路处于断开状态,电路是断路。
[2]直立时,铜球处连通,电路处处连通,电路处于闭合状态,所以这个安全装置相当于电路中的开关。
19. 如图所示,电池右端为电源正极,此时二极管处于发光状态。若将电源正、负极对调后,闭合开关,发光二极管________(选填“仍能”或“不能”)发光,所以,发光二极管具有________性。
【答案】 ①. 不能 ②. 单向导电
【解析】
【详解】[1][2]二极管是用半导体材料制成的一种电子器件,当电流从发光二极管的正极流入时,发光二极管发光,若将电源正负极对调后,闭合开关,电路电流不能通过,发光二极管不能发光,所以,发光二极管具有单向导电性。
20. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷,为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______(选填“导体”或“绝缘体”),若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(选填“向上”或“向下”)。
【答案】 ①. 导体 ②. 向上
【解析】
【详解】[1]容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷,为了将电荷导走,防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器,所以“绳子”芯应是导体。
[2]规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流的方向与电子定向移动的方向相反,多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,所以此时的电流方向是向上的,也就是从大地流向静电消除器。
21. 如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的,若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变______。
【答案】 ①. 长度 ②. 暗
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻跟长度有关,该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的;若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,接入电路中电阻丝的长度变长,电阻变大,则电流变小,灯泡变暗。
22. 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。
23. 如图甲所示,分别用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的a、b两种物质(不计热量损失),物质吸收热量的多少是通过______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;加热过程中两种物质温度随时间度随时间变化的图像如图乙所示,则______(选填“a”或“b”)物质的吸热能力更强。
【答案】 ①. 加热的时间 ②. b
【解析】
【详解】[1]分别用两个相同的酒精灯加热a、b两种物质,不计热量损失,酒精灯放出的热量大小等于物质吸收的热量,相同时间内,酒精灯放出的热量相同,物质吸收热量相同,所以物质吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。
[2]从图乙可以看到,在相同的5min时间内,a物质的温度变化量为60℃,b物质的温度变化量为30℃,b物质的温度变化量较小,两物质的质量是相同的,相同时间内吸收热量相同,根据比较吸热能力的方法,b物质的吸热能力更强。
24. 如图甲所示的电路中电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值是________Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 20
【解析】
【详解】[1]电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,串联电路电源电压等于各用电器电压之和,即
解得
[2]由串联分压的特点可知,滑动变阻器两端的电压最大时,其阻值最大,滑动变阻器的最大阻值为
三、作图与计算题(共16分,计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
25. 作图题:
(1)请按照如图甲所示的实物图,在图乙虚线框内画出电路图;
(2)如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻都可正常工作。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
图甲中,两个灯泡串联,电路图如下:
【小问2详解】
图示电路图中,上面的虚线框里填上电流表,下面的虚线框里填上电压表,则两个电阻串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测两个电阻两端的总电压。若上面填上电压表,下面填上电流表,则整个电路处于断路。作图如下:
26. 某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为,一段时间后水温降至,放出的热量为Q,已知,。求:
(1)Q的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
Q的大小为
【小问2详解】
完全燃烧天然气的体积为
27. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻的阻值为30Ω,电流表的量程为,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为200mA时,此时环境的湿度为多少?
(2)湿度为80%时,求电压表示数?
【答案】(1)20% (2)9V
【解析】
【小问1详解】
当电流表的示数为200mA时,电路总电阻
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,则此时R接入电路中的阻值为
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
根据丙图可知,湿度为20%。
【小问2详解】
当RH=80%时,由图象可知,湿敏电阻的电阻R'=90Ω,总电阻
R'总=R0+R'=30Ω+90Ω=120Ω
所以电流为
湿敏电阻两端的电压
U1=I1R'=0.1A×90Ω=9V
四、实验与探究题(每空2分,共18分)
28. 如图康康小组想要通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,小语观察到______中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与______有关;
(2)康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段。使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体,两端粗熔丝不会被拉开。这说明:分子间存在着______;
(3)小璇用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,你会观察到水很难压缩,此现象可以说明分子间存在着______。
【答案】(1) ①. 热水 ②. 温度
(2)引力 (3)斥力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]小语将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中。可以观察到热水中的墨水扩散得更快,冷水中的墨水扩散的慢些。扩散现象是由于分子无规则热运动造成的,这说明温度是影响分子无规则热运动剧烈程度的一个重要因素,温度越高,分子无规则热运动越剧烈。
【小问2详解】
康康将一段粗熔丝用刀斜着切成两段,再使两端粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个较轻的物体。由于分子间存在引力,当两端粗熔丝紧密接触时,它们会相互吸引,因此不会被拉开。这个现象直接证明了分子间存在引力。
【小问3详解】
小璇用注射器抽取半筒水,然后用手指封闭注射器的筒口,接着推压注射器的活塞。在推压过程中,会感觉到水很难被压缩。分子间有间隙,但是难以压缩,这是因为水分子间存在斥力,当活塞试图压缩水时,水分子会相互排斥,从而产生阻力,这个现象直接说明分子间存在斥力。
29. 小明利用如图所示电路图“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”;
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.22
0.28
0.5
2
0.20
0.31
0.5
3
0.26
0.24
0.5
(1)小明应选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡做实验;
(2)闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为:______A;
(3)实验后得到如上表的数据,多次测量的目的是______(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);
(4)分析实验数据得出结论是在并联电路中电流规律______(用IA、IB、IC表示);
(5)在测C点电流时,发现灯L1发光,灯L2不发光,电流表指针偏转。那么原因可能是______。
A. 灯L1开路 B. 灯L1开路
C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
【答案】(1)不相同 (2)0.24
(3)寻找普遍规律 (4) (5)C
【解析】
【小问1详解】
为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
【小问2详解】
电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
【小问3详解】
本实验是探究规律,为了避免偶然性,需进行多次实验,其目的是寻找普遍性的规律。
【小问4详解】
根据表格数据,在误差范围内,前两列的数据之和等于第三列,说明并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;即
【小问5详解】
如图所示,当开关闭合时,发现灯L1和灯L2并联。在测C点电流时,发现灯L1发光,该支路是通路,灯L2不发光,电流表指针偏转,干路完好,则只能是灯L2支路断路,综上分析知,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
B卷(共20分)
五、不定项选择题(每小题有一个或者两个选项符合题目要求,每小题2分,错选得0分,选对但不全得1分,共10分)
30. 下列关于诗词中物理知识的解释,说法正确的是( )
A. “昔去雪如花,今来花似雪”,雪的温度低,其内能为零
B. “夏荷轻摇,珠露合聚”,露珠聚在一起说明分子间存在引力
C. “泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”,春日沙子白天较暖是因为沙子比热容大
D. “寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”,汤在沸腾后持续吸热,其内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体,不论温度高低,都具有内能,雪温度虽然较低,但具有内能,故A错误;
B.珠露合聚是因为水分子之间的距离足够较小时,分子间的作用力表现为引力,故B正确;
C.沙子白天较暖,是因为沙子的比热容较小,与其它相同质量的物质相比,吸收相同热量时,升温较明显,故C错误;
D.汤在沸腾后,持续吸收热量,温度不变,但内能增大,故D错误。
故选B。
31. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路,所以S1、S2并联,开关S3断开手机解锁功能暂停,说明S3位于电路干路.故C项符合题意;
32. 如图为R和R1的U﹣I图像,下列说法正确的是( )
A. R的电阻为0.1Ω
B. R1的电阻为2.5Ω
C. R与R1串联接在2.5V的电压下,电路中电流为0.4A
D. R与R1并联接在2.5V的电压下,干路电流为0.65A
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知,R的电阻为
故A错误;
B.根据图像可知,的图线是一条曲线,故不是定值电阻,其在不同电压下,电阻阻值不同,故B错误;
C.R与R1串联接在2.5V的电压下,则通过它们的电流相等,两端电压之和为2.5V,由图像可知,电路中电流为0.2A,此时R两端电压为2V,R1两端电压为0.5V,符合题意,故C错误;
D.若R与R1并联接在2.5V的电压下,则通过定值电阻R的电流为
通过图像可知,当R1两端的电压为2.5V时,通过R1的电流为0.4A,故干路上的电流为
故D正确。
故选D。
33. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,已知水的比热容是,下列说法正确的是( ),
A. 甲物质10min吸收的热量为2.52×105J
B. 水10min吸收的热量为4.2×105J
C. 甲物质的比热容为
D. 条件不足,不能计算和判断甲物质比热容大小
【答案】AC
【解析】
【详解】ACD.根据题意可知,用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min,所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
由可知,甲和水的比热容关系为
所以,甲的比热容为
由题图可知,甲物质10min升高了60℃,所以,甲物质10min吸收的热量为
故AC正确,D错误;
B.由题图可知,水20min升高了60℃,所以,水20min吸收的热量为
水10min吸收的热量为
故B错误。
故选AC。
34. 如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V 0.5A”字样(忽略灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R的最大阻值为140Ω,当只闭合S和,移动滑动变阻器的滑片P时,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时,电流表示数变化了0.15A,则下列说法中正确的是( )
A. 定值电阻与的比值为2∶1
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 只闭合S和,在保证电路安全情况下,电流表示数变化范围为0.1A~0.4A
D. 只闭合S和,在保证电路安全情况下,电压表示数变化范围为8V~15V
【答案】AD
【解析】
【详解】A.只闭合S和S1,R0与R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,其两端电压由U1增大到2U1,则可得电源电压
①
②
由①②式解得:。故A正确;
B.电流表示数变化了0.15A,由欧姆定律可得,电路中的电流分别为
则
即
将代入解得R0=40Ω,故B错误;
C.只闭合S和S1时,R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当电压表为15V时,滑动变阻器能接入电路中的电阻最大,电流中的电流最小,最小电流为
此时滑动变阻器需接入电路中的阻值
则滑动变阻器全部接入电路中时,电路中的电流最小
电流表量程为0~0.6A,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流
则电路中最大电流为0.45A。只闭合S和S1,在保证电路安全情况下,电流表示数变化范围为0.1A~0.45A。故C错误;
D.只闭合S和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路中的电流。灯泡正常发光时的电压UL=10V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
U滑=U−UL=18V−10V=8V
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小。当电压表的示数最大U滑max=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压
此时电路中的电流最小,最小电流
滑动变阻器接入电路中的阻值
则只闭合S和S2,在保证电路安全情况下,电压表示数变化范围为8~15V。故D正确。
故选AD。
六、综合题(第6题4分,第7题6分,共10分)
35. 阅读短文,回答问题。
电子秤
在我们的日常生活中,有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器(电阻值会随所受压力的大小而发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成。压力传感器表面能承受的最大压强为,且已知压力传感器的电阻值与所受压力的关系如下表所示。设踏板和压杆的质量忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为9.6V,取。请通过计算回答:
压力F/N
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
…
电阻
300
270
240
210
180
150
120
90
60
…
(1)经分析可知,当压力传感器受到的压力在增大时,电流表的示数______(填“增大”或“减小”),当压力为0时电流表的示数为______A;
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表的示数为0.04A,这个人的体重为______N;
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是,则该秤的仪表(电流表)最大值应是______A。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 0.032
(2)500 (3)0.16
【解析】
【小问1详解】
[1]电路中只有压力传感器,电流表测电路中电流。由表可知,当压力传感器受到的压力在增大时,阻值变小,由于压力传感器两端的电压恒为9.6V不变,根据可知电流表的示数增大。
[2]由表可知,当压力为0时,压力传感器阻值为,则电流表的示数为
【小问2详解】
电流表的示数为0.04A,则此时压力传感器阻值为
由表可知,对应压力为500N,则这个人的体重为500N。
【小问3详解】
若压杆与压力传感器之间的接触面积是,则压力传感器表面能承受的最大压力为
由表可知,此时压力传感器阻值最小为,则该秤的仪表(电流表)最大值为
36. 如图甲所示是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况,设计了其电路原理图,如图乙所示。电源UA的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;身高h2=140cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)小明的重力;
(2)电源UA的电压;
(3)在左边电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围。
【答案】(1)500N;(2)18V;(3)140cm~170cm
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,闭合开关S2,电源UB的电压为3V,电流表A2的示数为0.15A,根据电流的流法可知,只有R3接入电路,根据可知,R3的阻值大小为
对照图丙可以看到,压力F大小为500N,小明对R3的压力为500N,小明的重力为500N。
(2)同时闭合开关S1、S2,小明站上去,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A,电压表测量的是接入电路R2的电压,电流表A1的示数大小等于R2的电流,根据可知,R2接入电路的阻值为
此时滑片恰好在R2中点,则可知变阻器的最大阻值为80Ω;左边电路的电源电压为UA,设左边电路的定值电阻阻值为R1,根据可知
小红站上去,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A,根据可知,R2接入电路的阻值为
根据可知
结合上面的式子,解得,。
(3)需要左边电路安全,则要求电压表示数没有超过15V,电流表示数没有超过0.6A,左边电路为串联电路,电路的最大电流为0.6A。当电路的电流最大时,由(2)解析可知,UA=18V。根据可知,左边电路的最小总电阻为
左边电路为定值电阻R1和变阻器R2的串联,已知R1为10Ω,变阻器R2的最小阻值为
电压表的最大示数为15V,根据串联电路的分压特点,这时变阻器接入电路的阻值最大,UA=18V,定值电阻R1的电压为3V,由(2)解析可知R1为10Ω,流过R1的电流大小为
流过变阻器的电流大小也为0.3A,变阻器允许接入电路的最大阻值为
而变阻器的最大阻值为80Ω,综上所述,变阻器接入电路的阻值范围应该为20Ω~50Ω,这样电路才安全;已知小红站上去时,R2接入电路的阻值为20Ω,那么小红的身高为最低身高高度,为140cm。小明身高为160cm,对应变阻器的阻值为40Ω,小红身高为140cm,对应变阻器的阻值为20Ω,变阻器其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,可得
该变阻器1Ω的阻值,长度为1cm,变阻器接入电路的阻值范围为20Ω~50Ω,阻值的变化量为30Ω,则变阻器变化的长度为30cm,最高身高为
综上所述,在左边电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围为140cm~170cm。
答:(1)小明的重力为500N;
(2)电源UA的电压为18V;
(3)在左边电路安全的前提下,身高测量仪的测量范围为140cm~170cm。
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