内容正文:
2024-2025学年度上期半期学业质量监测
九年级物理试题
总分:120分 监测时间:90分钟
A卷(满分100分)
一.选择题(每题2分,共30分)
1. 唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起 D. 满架蔷薇一院香
【答案】D
【解析】
【详解】A.绿树阴浓夏日长,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到绿树阻挡后,在其后面形成阴凉,故A不符合题意;
B.楼台倒影入池塘,是平面镜成像,属光的反射现象,故B不符合题意;
C.水晶帘动微风起,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.满架蔷薇一院香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2. 关于内能、温度、热传递和热量,下列说法中正确的是( )
A. 0℃物体的内能为零
B. 热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
C. 温度高的物体具有的热量多
D. 在热传递过程中,温度总是从高温物体传递给低温物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于一切物体都具有内能,所以0℃物体的有内能,内能不为零,故A错误;
BD.发生热传递时,两个物体有温度差,热量总是由高温物体转移到低温物体,即在热传递过程中,热量发生传递,故B正确,D错误;
C.由于热量是热传递过程中内能转移多少的量度,是过程量,所以不能说具有多少热量,故C错错误。
故选B。
3. 文瀛湖自古以来是大同周边的一大胜景,为大同这座美丽的城市提供了一个绿肺,也提供了城市的水灵魂(如图),它可以能调节周围空气的湿度和温度。其中能调节温度的主要原因是水的( )
A. 温度高 B. 内能大 C. 比热容大 D. 热值大
【答案】C
【解析】
【详解】由于水的比热容大,吸收或放出相同热量的前提下,温度变化量小,因此能调节周围空气的湿度和温度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A. 一个完整工作循环的顺序是:乙甲丁丙
B. 乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的
C. 丙冲程发生的能量转化是机械能转化为内能
D. 丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示,甲图中气门都关闭,活塞向下运动,有喷油或者点火现象,是做功冲程,内能转化为机械能;乙图进气门打开,活塞向下运动为吸气冲程,没有能量转化,靠飞轮惯性运转;丙图排气门打开,活塞向上运动为排气冲程,没有能量转化,靠飞轮惯性运转;丁图气门都关闭,活塞向上运动为压缩冲程,机械能转化为内能。一个完整工作循环的顺序是:乙丁甲丙,故ACD错误,B正确。
故选B。
5. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间存在引力
C. 现象:下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时,瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功时,物体内能增大,温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A符合实际,不符合题意;
B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B符合实际,不符合题意;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,故C符合实际,不符合题意;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D不符合实际,符合题意。
故选D。
6. 下列现象中,能用静电来解释的是( )
A. 磁铁可以吸引铁钉、大头针等铁制物品
B. 靠在一起的两滴水会自动合成一滴水
C. 刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头
D. 用梳子梳头时看到头发会随梳子飘动
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不属于静电现象,故A不符合题意;
B.靠在一起的两滴水,会自动合成一滴水,是由于分子间存在引力,不属于静电现象,故B不符合题意;
C.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头,是因为液体瞬间凝固,不属于静电现象,故C不符合题意;
D.用梳子梳头发时,梳子与头发相互摩擦,发生了电荷的转移,从而使梳子和头发分别带上异种电荷而互相吸引,这是静电现象,故D符合题意。
故选D。
7. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒 B. 玻璃棒带正电是因为得到了电子
C. 摩擦起电是创造了电荷 D. 验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由正、负电荷的规定可知用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为玻璃棒与丝绸摩擦时,玻璃棒失去电子而带正电,丝绸得到电子而带负电,并不是正电荷在丝绸和玻璃棒之间发生了转移,故AB错误;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故C错误;
D.验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
8. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,当开关闭合时,相当于一根导线直接接在电源的两端,此时电路短路,电源可能被烧坏。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 下列用电器正常工作时,通过的电流最大的是( )
A. 家用空调器 B. 家庭节能灯 C. 计算器 D. 电子手表
【答案】A
【解析】
【详解】计算器、家用空调器、家庭节能灯、电子手表中四个用电器中,计算器正常工作时的电流约为10-4A,家用空调正常工作时的电流约为5A左右,家庭节能灯正常工作时的电流约为0.1A左右,电子手表的工作电流大约为3μA左右,即3×10-6A左右,所以正常工作时家用空调器通过的电流最大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图是滑动变阻器接入电路中的实验情形,实验过程中调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,滑动变阻器接了上端两接线柱,接入电路的电阻为0,故A不符合题意;
B.如图,滑动变阻滑片右侧电阻丝接入电路,调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小,故B不符合题意;
C.如图,滑动变阻接了下端两接线柱,接入电路的电阻为定值,故C不符合题意;
D.如图,滑动变阻左侧电阻丝接入电路,调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大,故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的电阻之比是
A. 2∶l B. l∶2 C. 3∶2 D. 2∶3
【答案】B
【解析】
【详解】开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,说明电路没有故障,从图中可以看出,甲表与L2并联,乙表与电源并联,所以甲乙为电压表,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,说明L2两端电压与电源电压之比为2∶3,又L1、L2串联,所以L1、L2电压值比为l∶2,由串联分压可得L1、L2的电阻之比是l∶2.
12. 对于公式的理解,下列说法中正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】导体电阻可以用公式计算,但是要知道∶导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,只要是导体的材料、长度、横载面积确定了,导体电阻就确定了,故ABC错误,D正确。
故选D。
13. 如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪,其原理图如图乙所示。电源电压不变,闭合开关S,滑片由B端移动到A端过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数不变 C. 电流表示数不变 D. 电压表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压。因电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,所以推动挡板的过程中,电路中的总电阻不变,电源电压不变,由,电路中的电流不变,故A错误,C正确;
BD.推动由B端向A端运动的过程中,滑片右侧电阻丝的阻值变大,由可知,滑片右侧电阻丝两端的电压变大,故电压表的示数变大。故BD错误。
故选C。
14. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R的U-I图像为图乙
B. 定值电阻R的阻值为5Ω
C. 若将L和R 并联在电源电压为3V的电路中,则干路电流为0.6A
D. 若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
【答案】C
【解析】
【详解】A.定值电阻的阻值一定,通过定值电阻的电流和其两端电压成正比,则倾斜直线甲代表定值电阻的U-I图象,而曲线乙则代表灯泡L的U-I图象,故A错误;
B.定值电阻R的阻值为
故B错误;
C.将L和R并联在电源电压为3V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据并联电路规律可知,小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压,通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流,即
I干=IL+I0
由图可知,当电源电压为3V时
IL=0.4A,I0=0.2A
则此时干路电流为
I干=IL+I0=0.4A+0.2A=0.6A
故C正确;
D.将L和R串联在电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路规律可知,通过小灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知当I=0.4A时
UL=3V,U0=6V
电源电压
U=UL+U0=3V+6V=9V
故D错误。
故选C。
15. “一盔一带,安全常在”,怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查,小华想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,这说明两个开关相互影响,是串联在一起的,一起控制电动车,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二.填空题(每空2分,共32分)
16. “格物致理”,通过物理学习,我们应会运用物理知识解释生活现象。
(1)端午节倍感亲人,诗句“水团粽子恰登门”,吃粽子时棕叶与米粒之间出现“拉丝”现象,说明分子间存在_________;
(2)国庆节至人欢乐,诗句“稻花香里说丰年”稻花飘香是_________现象。
【答案】(1)引力 (2)扩散
【解析】
【小问1详解】
分子之间存在相互作用的引力和斥力,剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上,粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象,是因为分子间存在引力。
【小问2详解】
满屋飘香是香气分子在做无规则运动,属于扩散现象。
17. 2024年10月15日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,随后成功将千帆极轨02组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。火箭加速升空过程中,它的机械能逐渐_________(选填“增大”“减小”或“不变”),火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过_________的方式改变内能的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度增加,重力势能和动能都增加,机械能增大。
[2]改变内能的方式有做功和热传递,火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过做功的方式改变内能的。
18. “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的___________很大。1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为,可以使1t的水从20℃升高___________℃。[](标准大气压下)
【答案】 ①. 热值 ②. 80
【解析】
【详解】[1]相同质量的“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值大。
[2]1kg可燃冰燃烧放出的热量
水吸收的热量等于可燃冰燃烧放出的热量,可以使1t的水温度变化
标准大气压下水的沸点为100℃,当水温到达100℃时,水温不再升高,水的初温为20℃,因此可以使1t的水从20℃升高80℃。
19. 街道两旁的普通路灯,傍晚时同时亮起,凌晨同时熄灭,这些路边灯是___________连接的;有的路段安装的是太阳能路灯,晴天,电池板将太阳能转化为电能,并向蓄电池充电,此时的蓄电池相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起,从实际情况考虑,路灯可以独立工作,则这些路灯之间连接方式是并联的。
[2]白天太阳能电池板向下方的蓄电池充电,蓄电池消耗电能,此时的蓄电池相当于用电器。
20. 在如图所示的电路中,闭合开关灯泡和均正常工作,此时和是___________(选填“串联”或“并联”),电流表示数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)电流表的示数。
【答案】 ①. 并联 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]由题意及图可知,L1与L2并联,电流表A1测通过L2的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路电流规律可得,干路电流大于支路电流。则电流表 A1 示数小于电流表 A2 的示数。
21. 如图所示,A、B是两个长度相同、粗细不同的铜棒,则两个铜棒的电阻RA______RB,电流IA______IB(填“>”“<”或“=”);当通过铜棒B的电流增大时,铜棒B的电阻______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. < ②. = ③. 不变
【解析】
【详解】[1]电阻是导体本身的一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。A、B是两个长度相同、粗细不同的铜棒,在温度相同时,横截面积越小,电阻越大,则两个铜棒的电阻RA<RB。
[2]串联电路中各处的电流相等。因为A和B两段电阻串联后连入电路,通过它们的电流大小相等。
[3]电阻是导体本身的性质,与电流的大小、电压的大小无关。当通过铜棒B的电流增大时,铜棒B的电阻不变。
22. 如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变。闭合开关S后,将滑片P 向左移动时,灯泡L变_______(填“亮”或“暗”),电压表示数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]如图所示,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,通过灯泡的电流变大,灯泡L变亮。
[2]电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P 向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,根据串联分压,电压表的示数变小。
23. 在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是______ V,电阻R2的阻值是______ Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,电源的电压U=6V。
[2]当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙可知,电阻R1的两端电压为2V,由串联电路电压的规律可知R2两端的电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
电路中的电流I=0.2A,R2的阻值
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)
24. 在虚线框内画出与图乙相对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流从电源正极流出,经过开关、电流表、灯泡回到电源负极,如图所示:
25. 电位器实质是一种变阻器,如图A、B、C是电位器的接线柱。要求当滑片向A端旋转时,灯泡变暗,请将下面的图连接完成。
【答案】
【解析】
【详解】当滑片向A端旋转时,灯泡变暗,说明电路中的电流变小,由欧姆定律可知电源电压一定时,电路的总电阻应变大,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变大,将B和C两接线柱接入电路后,滑片向A端旋转时,电阻丝连入电路中的长度变长,其阻值变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,如图所示:
26. 某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入质量为2.5kg、初温为的水,用卡式炉加热至沸腾,消耗了25g丁烷气体。[当地气压为标准大气压。,丁烷的热值为]求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的丁烷气体完全燃烧放出的热量。
【答案】(1)8.4×105J
(2)1.2×106J
【解析】
【26题详解】
标准大气压下,水的沸点为100℃,所以当水沸腾时,水升高的温度为
所以水沸腾时吸收的热量为
【27题详解】
完全燃烧25g丁烷气体放出的热量为
27. 如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
【答案】(1)9V;(2)0.45A
【解析】
【详解】解:(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电源的电压
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流。并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,电路中的总电阻
干路电流表的示数
答:(1)电源电压为9V;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.45A。
四.实验与探究题(每空2分共22分)
28. 利用如图甲、乙所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。
(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且______相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过______来间接反映煤油和水吸收的热量;
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如上图丙所示,分析图像可知______(选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强;
(4)从图像中可知,煤油的比热容是______。[]
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)水 (4)
【解析】
【小问1详解】
探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”时,除液体种类外,其它因素要控制相同,要取相同多的煤油和水,质量是反映物体所含物质多少的物理量,所以,要在两烧杯中分别装入初始温度相同且质量相等的煤油和水。
【小问2详解】
实验中,用相同的加热器对两种液体进行加热,相同的加热器在相同时间内放出的热量相等,是通过加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。
【小问3详解】
分析图像可知,相同质量的煤油和水,升高相同温度时,水的加热时间较长,即水吸收的热量较多,所以,水的吸热能力较强。
【小问4详解】
由图像可知,相同质量的煤油和水,升高相同温度时,水的加热时间是煤油的2倍,则水吸收的热量是煤油的2倍,即
即
解得,煤油的比热容是
29. 小明同学按图所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验:
(1)在连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)闭合开关前,发现电流表的指针指在零刻度的左侧,接下来的操作是_________。
(3)闭合开关S后,发现发光,不发光,请分析发生此现象的可能原因是_______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明将电流表分别接到A、B、C三处,将实验数据记录在表中,马上总结出实验结论,同组小红觉得就这样得出结论有问题,他们应该_________再得出结论。
序号
电流IA/A
电流IB/A
电流IC/A
1
0.42
0.42
0.42
【答案】(1)断开 (2)对电流表进行调零
(3)短路 (4)换用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
闭合开关前,发现电流表的指针指在零刻度的左侧,没有指在零刻度线处,为了准确测量电流的大小,接下来的操作是将电流表的指针调零。
【小问3详解】
“探究串联电路电流规律”的实验,两灯泡串联在电路中,闭合开关S,灯L1发光,说明电路通路,无断路故障,L2不发光,则可能是L2短路了。
【小问4详解】
表格数据只记录一次数据,即只进行一次实验,不能得出具有普遍性的实验结论,所以应换用不同规格的灯泡多次实验,得出多组实验数据,寻找普遍规律。30. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是________(填字母).
A. 电阻断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻短路
(2)实验中,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向______(填“左”或“右”)滑动.
(3)根据实验数据,作出I-R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论:___________________________________________。
【答案】(1)A (2)左
(3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,原因可能是电压表所测量的电阻断路,这样使得电压表串联入电路中,故A符合题意,BCD不合题意。
故选A。
【小问2详解】
探究“电流与电阻的关系”,应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变,根据串联电路的分压原理,把换成后,电阻分压变大,滑动变阻器分压变小,为保持电阻两端电压不变,应减小电阻分压,增大滑动变阻器分压,应使滑动变阻器接入电路的阻值变大,由图示电路图可知,闭合开关后应向左移动滑片。
【小问3详解】
由图象知,改变电阻时,通过导体的电流和导体电阻的乘积始终相同,故可以得出:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
B卷(满分20分)
一.不定项选择题(每小题2分,共10分,每小题给出的四个选项中有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但未选全得1分,凡有错选或不选得0分。)
31. 关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
【答案】D
【解析】
【详解】①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体在任何温度下都具有内能,因为分子在永不停息地做无规则运动,所以0℃的物体也具有内能,故①错误;
②改变物体内能的方法有很多,比如摩擦生热、锻打物体、热传递等,但从本质上来说,只有做功和热传递两种方式。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化,热传递是内能从高温物体转移到低温物体。故②正确;
③两物体相互接触时,发生热传递的条件是存在温度差,热量总是自发地从温度高的物体转移到温度低的物体,而不是从内能大的物体转移到内能小的物体。例如,一小杯高温水的内能可能小于一大桶低温水的内能,但热量会从高温的小杯水传递到低温的大桶水。故③错误;
④一切物体都具有内能,因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动且分子间存在相互作用力。而机械能是物体由于机械运动而具有的能,与物体的机械运动情况有关,物体静止且处于参考平面时机械能可能为零,但内能不为零,故④正确。
综上,故D正确,ABC错误。
故选D。
32. 质量和初温相同的甲、乙两种金属块,同时分别放入两杯完全相同的水中,达到热平衡后,放入甲的杯中水温降低了5℃,放入乙的杯中水温降低了10℃,假设热传递过程中没有能量损耗,则甲、乙金属块比热容的关系是( )
A. c甲>c乙 B. c甲<c乙 C. c甲=c乙 D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】两个杯子中水的质量m相同,金属块放入水中后,水吸放出量温度降低,甲杯的水温降低5℃,乙杯中水温降低10℃,即
Δt甲<Δt乙
水的比热c相同,不计热量损失,由Q=cmΔt可知
ΔQ甲吸<ΔQ乙吸
水的初温t相同,降低的温度关系为
Δt甲<Δt乙
所以热平衡后水的温度关系为
t甲>t乙
即两金属块的温度关系为
t甲>t乙
金属块的初温t初相同,所以
t初−t甲>t初−t乙
质量相同、初温t初相同的两金属块甲和乙,对于甲有
ΔQ甲吸=c甲m甲(t甲−t初)…①
对于乙有
ΔQ乙吸=c乙m乙(t乙−t初)…②
已知
ΔQ甲吸<ΔQ乙吸,ma=mb
①比②得
所以
c甲m甲(t甲−t初)<c乙m乙(t乙−t初)
因为
t初−t甲>t初−t乙
则有
c甲<c乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【点睛】金属块放在水中,金属块吸收热量,金属块温度升高.水放出热量,水温度降低,当水的温度不再降低时,每个杯中都达到了热平衡,水的温度与金属块的温度相等;每个金属块吸收的热量等于各自杯中水放出的热量,根据水的温度关系可以判断金属块吸收的热量关系,然后由热量公式可以判断出金属块的比热大小关系。
33. 在两个相同的烧杯中分别加入100g水和干泥土,先后用同一酒精灯加热,用温度计测量它们的温度变化,记录水和干泥土升高一定温度所需时间如下表。测得共消耗酒精3g,若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等,,。下列说法正确的是( )
升高温度(℃)
加热水的时间(min)
加热干泥土的时间(min)
5
2
0.4
10
4
0.8
15
6
1.2
20
8
1.6
25
10
2.0
A. 加热10min,水吸收的热量为 B. 干泥土的
C. 加热2min,干泥土吸收的热量为 D. 酒精灯的加热效率为15%
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热10min,水吸收的热量为
Q水吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×25℃=1.05×104J
故A错误;
B.水和干泥土单位时间内吸收的热量相等,因此加热2min,所以
Q水吸′=Q土吸
c水m水Δt水′=c土m土Δt土
4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×5℃=c土×100×10-3kg×25℃
解得c土=0.84×103J/(kg·℃),故B错误;
C.加热2min,干泥土吸收的热量为
Q土吸=c土m土Δt土=0.84×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×25℃=2.1×103J
故C正确;
D.3g酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×3×10-3kg=9×104J
酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
34. 如图所示为部分电路结构,若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A. 若a与b,c与d连接,则只有L1发光
B. 若a与b,b与d 连接,则只有L2发光
C. 若a与d,b与c 连接,则L1、L2并联
D. 若a与d,b与d连接,则L1、L2串联
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若a与b,c与d连接,L1接入电路,所以只有L1发光,故A正确;
BD.a与b,b与d 连接,或a与d,b与d连接,由于b、d连接电流不经过用电器,引起电源短路,所以灯都不会发光,故BD错误;
C.若a与d,b与c 连接,电路中有2条电流路径,所以灯L1、L2并联,故C正确;
故选AC。
35. 图甲所示电路中,为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器的滑片位置,电压表和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是( )
A. 电阻为
B. 示数变化图线为b
C. 电源电压为
D. 滑动变阻器的阻值最大为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电源电压U总=U2+U0,代入图像中两组数据后得到
①
②
联立①②得, ,解得,故A错误;
B.当滑片P向左移动时,滑动变阻器 R1,连入电路的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R2两端的电压变大, R0两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知, R1和R2两端的总电压变小,据此判断:图像中下半部分a为电压表V2示数变化图线,上半部分b为电压表V1示数变化图线,故B错误;
CD.由图乙可知,当R1和R2,两端的电压最大为10V时R1的阻值最大,此时R1两端的电压为10V,电路中的电流为1A,因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的最大阻值为
电源电压为
故C正确,故D正确。
故选CD。
二.综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
36. 初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。
(1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是_________。
A. 电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 B. 当所测身高越大时,电压表的示数越小
C. 移动滑片P时,电路的总电阻没有变化 D. 电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
(2)在老师的引导下,同学们设计出了如图中A、B、C三个电路,你认为正确的是_________。
(3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源、一根长为80cm的均匀电阻丝、量程为0-3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻的阻值应该为_________Ω。
(4)利用选定的器材,小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V,对小杨进行测量时,电压表的示数为1.8V,则小杨的身高为_________cm。
【答案】(1)A (2)C
(3)120 (4)168
【解析】
【小问1详解】
A.图中身高的变化量决定了变阻器R1的电阻变化量,该电路中的电流
由串联电路的分压规律知,电压表的示数为
由此可见,电压表的示数与R2接入电路的阻值不成正比,则电压表示数的变化量与R2的阻值变化量不成正比,所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比,故A正确;
B.分析题意可知,电压表测量R2两端的电压,当所测身高越大时,R2接入电路的阻值越大,根据串联分压规律可知,电压表的示数越大,故B错误;
C.移动滑片P时,R2接入电路的阻值改变,电路的总电阻等于两个电阻之和,所以总电阻也会发生改变,故C错误 ;
D.当滑片在最下端时,变阻器接入电路的阻值为零,电压表的示数为零;当滑片在最上端时,变阻器接入的阻值最大,电压表的示数也最大,因此,电压表的示数可以由零变化到最大刻度值,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
A.由电路图可知,R2与电阻R1串联,电压表测电阻R1两端的电压,人身高越高,R2电阻越大,电压表示数越小,故A不合题意;
B.由电路图可知,R2与电阻R1串联,人身高变化不会改变R2接入电路电阻的大小,电压表测R2上半部分那段电阻两端的电压,身高越高,电压表示数越小,故B不合题意;
C.由电路图可知,R2与电阻R1串联,人身高变化不改变R2接入电路电阻的大小,整个电路电流I不变。电压表测R2下半部分那段电阻两端的电压,其示数为
所以,电压表示数与电阻R2的阻值成正比,因此刻度是均匀的,且身高越高,电压表示数越大,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
由上述分析可知,正确的电路为C图,R2与电阻R1串联,人身高变化不改变R2接入电路电阻的大小,整个电路电流I不变,电阻丝的最大阻值为
为了让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,当电压表示数最大为3V时,测的是全部电阻丝两端的电压,由串联电路电流规律知,此时电路中的电流为
由于电路中电流大小始终不变,所以电路中的总电阻始终为
则定值电阻R1阻值应为
【小问4详解】
对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V,则电压表所测电阻丝的阻值为
小曾电压表所测电阻丝的长度为
由C图知,该测量仪所测量的身高为测量最小值和电压表所测电阻丝的长度之和。故能测量的最小值可以用小曾的身高减去电压表所测电阻丝的长度计算,即
对小杨进行测量时,电压表的示数为1.8V,则电压表所测电阻丝的阻值为
小杨电压表所测电阻丝的长度为
则小杨的身高为
37. 图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.5V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,定值电阻,由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为45cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体GH每1cm的电阻为1Ω,P是与接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、时,电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时电阻;
(2)电源电压与的最大阻值;
(3)若只闭合S与,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的最大值。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
如乙图所示,当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.5A,由欧姆定律知,小灯泡正常发光时电阻为
【小问2详解】
分析甲图可知,只闭合S、时,定值电阻R1和R2串联,电流表测电路电流。由丙图可知,当滑片P在E点时,x最大为45cm,接入电路的电阻为0,此时电流表的示数为1.2A,由欧姆定律可得,电源电压为
当滑片P在H点时,接入电路的电阻为最大值,此时电流表的示数为0.3A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻为
由串联电路电阻的规律可知,的最大阻值为
【小问3详解】
若只闭合S与,定值电阻R1和小灯泡L串联,电流表测电路电流。为确保灯丝不被烧坏,则小灯泡两端的最大电压为2.5V,由串联电路电压规律可知,两端的最小电压为
此时,小灯泡正常发光,电路中的电流为0.5A,则接入电路的最小阻值为
则滑片P向左移动距离x,未接入电路的阻值为
由图丙知,导体GH的长度为20cm,且每1cm的电阻为1Ω,则导体GH的电阻为
比较发现,滑片P向左移动距离x,未接入电路的阻值小于导体GH的电阻,所以,滑片P仍然在导体GH上,则滑片P向左移动距离x的最大值为
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2024-2025学年度上期半期学业质量监测
九年级物理试题
总分:120分 监测时间:90分钟
A卷(满分100分)
一.选择题(每题2分,共30分)
1. 唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起 D. 满架蔷薇一院香
2. 关于内能、温度、热传递和热量,下列说法中正确的是( )
A. 0℃物体的内能为零
B. 热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
C. 温度高的物体具有的热量多
D. 在热传递过程中,温度总是从高温物体传递给低温物体
3. 文瀛湖自古以来是大同周边的一大胜景,为大同这座美丽的城市提供了一个绿肺,也提供了城市的水灵魂(如图),它可以能调节周围空气的湿度和温度。其中能调节温度的主要原因是水的( )
A. 温度高 B. 内能大 C. 比热容大 D. 热值大
4. 如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A. 一个完整工作循环的顺序是:乙甲丁丙
B. 乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的
C. 丙冲程发生的能量转化是机械能转化为内能
D. 丁冲程发生的能量转化是内能转化为机械能
5. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间存在引力
C. 现象:下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时,瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功时,物体内能增大,温度升高
6. 下列现象中,能用静电来解释的是( )
A. 磁铁可以吸引铁钉、大头针等铁制物品
B. 靠在一起的两滴水会自动合成一滴水
C. 刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头
D. 用梳子梳头时看到头发会随梳子飘动
7. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒 B. 玻璃棒带正电是因为得到了电子
C. 摩擦起电是创造了电荷 D. 验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥
8. 如图所示电路,闭合开关,电路所处的状态是( )
A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断
9. 下列用电器正常工作时,通过的电流最大的是( )
A. 家用空调器 B. 家庭节能灯 C. 计算器 D. 电子手表
10. 如图是滑动变阻器接入电路中的实验情形,实验过程中调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是2∶3,此时灯L1、L2的电阻之比是
A. 2∶l B. l∶2 C. 3∶2 D. 2∶3
12. 对于公式的理解,下列说法中正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
13. 如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪,其原理图如图乙所示。电源电压不变,闭合开关S,滑片由B端移动到A端过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 电压表示数不变 C. 电流表示数不变 D. 电压表示数变小
14. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R的U-I图像为图乙
B. 定值电阻R的阻值为5Ω
C. 若将L和R 并联在电源电压为3V的电路中,则干路电流为0.6A
D. 若将L和R串联在电路中,电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
15. “一盔一带,安全常在”,怀宁县交警对骑电动车不戴头盔的行为进行严查,小华想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器S1接收到信号闭合,再转动电动车钥匙S2,车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(每空2分,共32分)
16. “格物致理”,通过物理学习,我们应会运用物理知识解释生活现象。
(1)端午节倍感亲人,诗句“水团粽子恰登门”,吃粽子时棕叶与米粒之间出现“拉丝”现象,说明分子间存在_________;
(2)国庆节至人欢乐,诗句“稻花香里说丰年”稻花飘香是_________现象。
17. 2024年10月15日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,随后成功将千帆极轨02组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。火箭加速升空过程中,它的机械能逐渐_________(选填“增大”“减小”或“不变”),火箭外壳由于与大气摩擦温度迅速升高,这是通过_________的方式改变内能的。
18. “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的___________很大。1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为,可以使1t的水从20℃升高___________℃。[](标准大气压下)
19. 街道两旁的普通路灯,傍晚时同时亮起,凌晨同时熄灭,这些路边灯是___________连接的;有的路段安装的是太阳能路灯,晴天,电池板将太阳能转化为电能,并向蓄电池充电,此时的蓄电池相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)。
20. 在如图所示的电路中,闭合开关灯泡和均正常工作,此时和是___________(选填“串联”或“并联”),电流表示数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)电流表的示数。
21. 如图所示,A、B是两个长度相同、粗细不同的铜棒,则两个铜棒的电阻RA______RB,电流IA______IB(填“>”“<”或“=”);当通过铜棒B的电流增大时,铜棒B的电阻______(填“变大”“变小”或“不变”)。
22. 如图所示,电源电压和灯泡L的电阻不变。闭合开关S后,将滑片P 向左移动时,灯泡L变_______(填“亮”或“暗”),电压表示数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
23. 在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是______ V,电阻R2的阻值是______ 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)
24. 在虚线框内画出与图乙相对应的电路图。
25. 电位器实质是一种变阻器,如图A、B、C是电位器的接线柱。要求当滑片向A端旋转时,灯泡变暗,请将下面的图连接完成。
26. 某款折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶中装入质量为2.5kg、初温为的水,用卡式炉加热至沸腾,消耗了25g丁烷气体。[当地气压为标准大气压。,丁烷的热值为]求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的丁烷气体完全燃烧放出的热量。
27. 如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
四.实验与探究题(每空2分共22分)
28. 利用如图甲、乙所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。
(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且______相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过______来间接反映煤油和水吸收的热量;
(3)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如上图丙所示,分析图像可知______(选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强;
(4)从图像中可知,煤油的比热容是______。[]
29. 小明同学按图所示电路图连接电路完成“探究串联电路电流规律”的实验:
(1)在连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)闭合开关前,发现电流表的指针指在零刻度的左侧,接下来的操作是_________。
(3)闭合开关S后,发现发光,不发光,请分析发生此现象的可能原因是_______(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明将电流表分别接到A、B、C三处,将实验数据记录在表中,马上总结出实验结论,同组小红觉得就这样得出结论有问题,他们应该_________再得出结论。
序号
电流IA/A
电流IB/A
电流IC/A
1
0.42
0.42
0.42
30. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω五个电阻进行实验,电路图如图甲所示.
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是________(填字母).
A. 电阻断路 B. 电流表坏了 C. 滑动变阻器短路 D. 电阻短路
(2)实验中,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器滑片向______(填“左”或“右”)滑动.
(3)根据实验数据,作出I-R图象如图丙所示.根据实验目的分析图象可得出结论:___________________________________________。
B卷(满分20分)
一.不定项选择题(每小题2分,共10分,每小题给出的四个选项中有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但未选全得1分,凡有错选或不选得0分。)
31. 关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
32. 质量和初温相同的甲、乙两种金属块,同时分别放入两杯完全相同的水中,达到热平衡后,放入甲的杯中水温降低了5℃,放入乙的杯中水温降低了10℃,假设热传递过程中没有能量损耗,则甲、乙金属块比热容的关系是( )
A. c甲>c乙 B. c甲<c乙 C. c甲=c乙 D. 无法判断
33. 在两个相同的烧杯中分别加入100g水和干泥土,先后用同一酒精灯加热,用温度计测量它们的温度变化,记录水和干泥土升高一定温度所需时间如下表。测得共消耗酒精3g,若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等,,。下列说法正确的是( )
升高温度(℃)
加热水的时间(min)
加热干泥土的时间(min)
5
2
0.4
10
4
0.8
15
6
1.2
20
8
1.6
25
10
2.0
A. 加热10min,水吸收的热量为 B. 干泥土的
C. 加热2min,干泥土吸收的热量为 D. 酒精灯的加热效率为15%
34. 如图所示为部分电路结构,若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A. 若a与b,c与d连接,则只有L1发光
B. 若a与b,b与d 连接,则只有L2发光
C. 若a与d,b与c 连接,则L1、L2并联
D. 若a与d,b与d连接,则L1、L2串联
35. 图甲所示电路中,为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器的滑片位置,电压表和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是( )
A. 电阻为
B. 示数变化图线为b
C. 电源电压为
D. 滑动变阻器的阻值最大为
二.综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
36. 初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。
(1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是_________。
A. 电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 B. 当所测身高越大时,电压表的示数越小
C. 移动滑片P时,电路的总电阻没有变化 D. 电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
(2)在老师的引导下,同学们设计出了如图中A、B、C三个电路,你认为正确的是_________。
(3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们采用了电压为12V的电源、一根长为80cm的均匀电阻丝、量程为0-3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻的阻值应该为_________Ω。
(4)利用选定的器材,小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V,对小杨进行测量时,电压表的示数为1.8V,则小杨的身高为_________cm。
37. 图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.5V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,定值电阻,由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为45cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体GH每1cm的电阻为1Ω,P是与接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、时,电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示,求:
(1)小灯泡正常发光时电阻;
(2)电源电压与的最大阻值;
(3)若只闭合S与,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的最大值。
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