内容正文:
2024-2025学年上学期九年级期中水平测试
物理试卷
一.填空题(共6小题,每空1分,共14分)
1. 在丰富多彩的赏花节中,游客在花海中闻到了阵阵花香,这是分子_______的结果。汗流满面的游客,不时摇动手中扇子,加快汗液_______(填物态变化名称),实现降温解热,手中的扇子摇来摇去,说明力可以改变物体的________。 \
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 汽化 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]由于分子做无规则运动,所以走在花海中能闻到阵阵花香。
[2]扇扇子会加快空气的流动,尽管不能降低气温,但是通过加快空气的流动从而加快皮肤表面汗水的蒸发,是汽化吸热过程,即汗水的蒸发会吸收人身体的热量,所以人会觉得凉快。
[3]扇子受到力的作用力从静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
2. 小明同学把铜片、铁片分别插到橙子上并与电压表的正、负接线柱相连接,电压表示数如图所示,这个橙子电池的正极是______(选填“铜”或“铁”)片,橙子电池将化学能转化为_______能。
【答案】 ①. 铜 ②. 电
【解析】
【详解】[1]由于电压表此时正向偏转,说明与正接线柱相连的铜片是电源的正极。
[2]水果电池相当于是电源,水果电池在工作的过程中,化学能转化为电能。
3. 如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2= ______ .电阻之比R1:R2= ______ .
【答案】 ①. 1:1 ②. 3:2
【解析】
【详解】由图知R1与R2并联,两电流表分别测量干路和R2的电流,示数之比为5 :3,并联电路各支路两端电压相等,则R1与R2两端的电压之比U1:U2=1:1.并联电路同时有分流作用,电阻之比R1:R2=I2:I1=3:2.
4. 在空间站失重环境下,书写并非易事。如图所示,航天员在空间站用毛笔写下了“理想”二字。若用铅笔书写,飞溅的铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能极佳,进入电器会导致电路发生_______故障。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用________材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
【答案】 ①. 短路 ②. 超导
【解析】
【详解】[1]铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能极佳,进入电器会导致导线直接接在电源正负两极上,使电路发生短路故障。
[2]由于超导体的阻值为0,根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知,电流通过超导体时不消耗电能,产生热量,所以可以大大降低由于电阻引起的电能损耗,所以发电厂发电、输送电能等方面最好能采用超导材料。
5. 目前A市处于使状态的汽车数量已突破400万辆。若每辆汽车每年耗油按1.6t计算,汽车内燃机效率的平均值取30%,则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为_______J(q汽油=4.6×107J/kg);如果通过技术改进将内燃机的效率提高2%,A市每年可以节约_______t汽油。现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油,使用天然气的好处是________。
【答案】 ①. 7.36×1010 ②. 4×105 ③. 对空气污染小,可减少废气排放,保护环境等。
【解析】
【详解】[1]每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
[2]若将内燃机的效率提高2%,即内燃机效率由30%提高到32%,做相同的有用功时,每辆汽车消耗的燃油为m2,则有
则每辆汽车每年节约燃油为
所以A市400万辆车每年可以节约汽油
[3]天然气燃烧时对空气污染小,可减少废气排放,保护环境等。
6. 如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡两端的电压是________V,电源电压是________V。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]当开关S接到接点1时,电路中只有灯泡L1工作,由图乙可知,电压表测量电源电压为6V;当开关S接到接点2时,电路中灯泡L1和L2串联,电压表测量L1两端电压为2V,则根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
二.选择题(共8小题,每题2分,共16分)
7. 以下家用电器中,正常工作电流最接近1A的是( )
A. 白炽灯的电流 B. 电冰箱的电流 C. 空调的电流 D. 手电筒的电流
【答案】B
【解析】
【详解】家庭电路中,用电器的电流为1A时,其功率约为
P=UI=220V×1A=220W
A.白炽灯的功率约为40W,其电流比1A小,故A不符合题意;
B.电冰箱的功率约为200W,其电流约为1A,故B符合题意;
C.空调的功率约为1000W,电流比1A大很多,故C不符合题意;
D.手电筒的功率约为0.5W,电流比1A小得多,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,脱毛衣时,与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是( )
A. 脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B. 头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C. 若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D. 若毛衣带正电荷,说明它有了多余的电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.通过摩擦使物体带电叫做摩擦起电,因此脱毛衣时发生了摩擦起电现象,故A正确;
B.头发“粘”在脸上是因为异种电荷相互吸引,故B错误;
C.物理学中规定正电荷定向移动方向为电流方向,若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从脸到头发,故C错误;
D若毛衣带正电荷,是因为失去电子,故D错误。
故选A。
9. 甲物体的质量为2kg,乙、丙两物体质量均为1kg,三个物体温度均升高1℃,吸收的热量如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容比乙的大
B. 温度均降低1℃时,乙比甲放出的热量多
C. 甲的比热容为2400 J/(kg·℃)
D. 甲、丙的比热容之比为1∶2
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意和图像可知,甲的质量是乙的2倍,它们升高相同的温度时,甲吸收的热量是乙的2倍,由有
可知甲、乙的比热容相同,故A错误;
B.因甲、乙的比热容相同,甲的质量是乙的2倍,甲、乙两物体的温度均降低1℃时,由可知乙比甲放出的热量少,故B错误;
C.根据吸热公式可得甲的比热容
故C错误;
D.根据题意和图像可知,甲的质量是丙的2倍,它们升高相同的温度时,吸收的热量相同,根据可知,在吸热和升高的温度相同时,质量与比热容成反比,故它们的比热容之比为1∶2,故D正确。
故选D。
10. 如图,两个灯泡L1、L2串联,闭合开关S,L1发光,L2不发光。发生这一现象下列原因中可能的是( )
A. 开关接触不良
B. 流过L1、L2的电流不相等
C. L2发生了断路
D. L2发生了短路
【答案】D
【解析】
【详解】AC.两个电灯泡L1、L2串联,电路中只有一条闭合回路,如果开关接触不良,两个灯泡都不发光;若L2发生断路,则L1也不能发光,故AC不符合题意;
B.两个电灯泡L1、L2串联,串联电路中,电流处处相等,故B不符合题意;
D.如果L2发生短路,则L2不能工作,L1仍能够发光,故D符合题意。
故选D。
11. 某种材料制成的三根电阻丝,长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过它们的电流,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】三根材料相同的电阻丝,1和2比,L1>L2,S1=S2,材料和横截面积相同,长度越长,电阻越大,1长度长,1电阻大,即R1>R2;2和3比,L2=L3,S2<S3,材料和长度相同,横截面积越小,电阻越大,2横截面积小,2电阻大,即R2>R3;所以电阻关系为
R1>R2>R3
串联电路的电流处处相等,所以它们串联接入电路时,通过的电流关系为
I1=I2=I3
故ABC错误,D正确。
故选D。
12. 为了交通安全,驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带,做了如下设计:驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,提示灯灭。如图所示的四个选项中,符合电路设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,灯被短路,提示灯灭,故A符合题意;
B.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,电阻和灯泡串联,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,电阻被短路,灯会更亮,故B不符合题意;
C.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,电阻和灯泡并联,灯仍然发光,故C不符合题意;
D.如图所示,驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,只有开关闭合,灯泡断路,提示灯不亮,故D不符合题意。
故选A。
13. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如右图)喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( )
A. 雾炮车一直保持速度大小不变运动,则行驶过程中车的动能不变
B. 该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C. 该雾炮车汽油机每秒对外做功20次,则每秒内完成80个冲程
D. 若汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.雾炮车在路面上喷洒水雾,在匀速水平行驶喷洒的过程中,速度不变,质量减小,所以车的动能变小,故A错误;
B.该雾炮车发动机的四个冲程中,做功冲程将内能转化为机械能,故B错误;
C.汽油机一个工作循环,经历4个冲程,对外做功一次,所以汽油机每秒对外做功20次,经历80个冲程,完成20个工作循环,故C正确;
D.完全燃烧0.2kg汽油放出的热量
Q=qm=4.6×107J/kg×0.2kg=9.2×106J
故D正确。
故选CD。
14. 如图所示电路,闭合开关S时,两灯都能正常发光。甲、乙、丙、丁为电流表或电压表,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丁都是电流表,丙是电压表,L1和L2并联
B. 甲、乙、丙都是电流表,丁是电压表,L1和L2串联
C. 甲表测量的是通过灯L1和L2的电流
D. 乙表测量的是通过灯L1和L2的电流
【答案】AC
【解析】
【详解】闭合开关S时,两灯都能正常发光,由图知,甲表串联在干路上,则甲一定是电流表;若丙表是电流表,则甲、丙两表将造成电源短路,故丙一定是电压表;乙表与L2串联,则乙一定是电流表,且乙表测量通过L2的电流,由电路图可知L1和L2一定是并联的;若丁是电压表,会造成电路断路,两灯都不能发光,故丁是电流表;由此可知,甲、乙、丁都是电流表,丙是电压表,L1和L2并联,甲表测量通过灯L1和L2的电流(即甲表测量电路中的总电流),故AC正确,BD错误。
故选AC。
三.作图题(共2小题,每题2分,共4分)
15. 根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】如实物图所示,两个灯泡并联在电路中,开关S1与灯泡L1串联,开关S2与灯泡L2串联,如图所示:
16. 如图所示,一个保密室大门由电动机控制,必须由两把钥匙同时启动才能开启大门(插入钥匙相当于闭合开关),请将保密室大门的控制电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】一个保密室大门由电动机控制,必须由两把钥匙同时启动才能开启大门,所以两个开关需要串联连接,这样才能同时闭合时才能形成通路,如图:
四.实验探究题(共3小题,每空1分,第17题4分和18题7分,19题8分,连线每条1分,共19分)
17. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察______来判断;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
【答案】(1)电流表示数大小
(2)长度 (3)横截面积
(4)A、D
【解析】
【小问1详解】
图示电路中,M、N间接入电阻不同,电路中的电流就不同,则电流表的示数也不同,所以可通过电流表示数大小来判断导体电阻的大小。
【小问2详解】
由表格数据知,A、B两根电阻丝的材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体电阻大小与导体长度的关系。
【小问3详解】
A、C两根电阻丝的材料和长度相同,横截面积不同,可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。
【小问4详解】
为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用材料不同,长度和横截面积相同的电阻丝进行实验,所以应选用编号为A和D两根电阻丝进行实验。
18. 洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(1)准备器材时,灯L1和灯L2 的规格应选______(选填“相同”或“不同”)的;连接电路时,开关应处于______状态;
(2)洛飞在测量AB 间的电压时,闭合开关前,发现电压表指针位置如图乙所示,原因是______;纠正该错误后,闭合开关,发现电压表的指针偏转仍如图乙所示,原因是______;
(3)排除故障后,测量灯L1 两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是______V,接下来在测量灯L2 两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C ,李阳提醒他这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
【答案】(1) ①. 不同 ②. 断开
(2) ①. 电压表没有调零 ②. 电压表的正、负接线柱接反了
(3) ①. 1.2 ②. 错误
(4)换用不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
[1]为使得结论具有普遍性,准备器材时,灯L1和灯L2 的规格应选不同的。
[2]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
[1][2]闭合开关前,发现电压表指针位置如图乙所示,指针指在零刻度左侧,原因是电压表没有调零;纠正该错误后,闭合开关,发现电压表的指针偏转仍如图乙所示,原因是电压表的正、负接线柱接反了。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,示数为1.2V,即此时L1两端的电压是1.2V。
[2]接下来在测量灯L2 两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C ,这样会导致电压表的正、负接线柱接反,电压表指针反偏,故不能测出L2两端的电压,所以这种做法是错误的。
【小问4详解】
实验中为了获得普遍的规律,应换用不同规格的灯泡多次实验。
19. 小萌和同学们一起探究并联电路电流的规律,实验装置如图所示。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路补充完整_______。断开开关连接电路时,发现电流表的指针指在图丙所示位置,则接下来应进行的操作是_______;
(2)正确处理电流表且连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1不发光,L2发光,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是________;
(3)他们进行了三次实验,实验数据如下表所示,从数据可以分析出并联电路中的电流关系为:________;
实验次数
支路电流IA/A
支路电流IB/A
干路电流IC/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.16
0.18
0.34
(4)小萌连接好最后一根导线小灯泡就亮了,出现这种情况的原因是________;
(5)小华同学想通过如图丁所示的电路来比较并联电路中通过L1和L2 的电流的大小关系,他的方案是:只闭合S2测出L1中的电流I1;只闭合S1 测出L2的电流I2,比较I1和I2 的大小,请你评估:小华的方案_______(选填“可行”或“不可行”),理由是________。
【答案】(1) ①. ②. 将指针调零
(2)小灯泡L1断路 (3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和
(4)连接电路时开关未断开
(5) ①. 不可行 ②. 两次实验中通过电流表的电流方向不同
【解析】
【小问1详解】
在探究“并联电路的电流特点”的实验中,两个灯泡并联,电流表与串联在L1支路上,开关在干路上,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整如下所示:
【小问2详解】
将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关S,观察到灯泡L2发光,但灯泡L1不发光,电流表的指针没有偏转,说明灯泡L2所在支路是通的,而灯泡L1所在支路是断开,电路可能存在的故障是灯泡L1断路。
【小问3详解】
根据表格数据分析可知,并联电路中干路电流等于各支路两端电流之和。
【小问4详解】
小萌连接好最后一根导线小灯泡就亮了,这说明在连接电路的过程中,开关没有断开。
【小问5详解】
正确测量完L1中的电流后,再测L2中的电流时电流表正负接线柱会接反,因此小华的方案不可行,两次实验中通过电流表的电流方向不同。
五.计算题(共2小题,20题9分,21题8分,共17分)
20. 如图,R1=6Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A;求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数大小。
【答案】(1)6V;(2)24Ω;(3)1.25A
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,电路为R1的简单电路,电源的电压为
(2)当S3闭合,S1、S2断开时,R1与R2串联, 此时电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R2的阻值
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,两个电阻并联,电流表测干路电流,通过R1的电流为
通过R2的电流为
则电流表所测电流值为
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值为24Ω;
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数大小为1.25A。
21. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4 min内完全燃烧了0.14 kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量;
(2)煤完全燃烧放出多少热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
【答案】(1)1.68×106J;(2)4.2×106;(3)40%
【解析】
【详解】解:(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量
(2)煤完全燃烧放出热量为
(3)煤炉烧水时的热效率
答:(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量为;
(2)煤完全燃烧放出热量为;
(3)煤炉烧水时的热效率为40%。
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2024-2025学年上学期九年级期中水平测试
物理试卷
一.填空题(共6小题,每空1分,共14分)
1. 在丰富多彩的赏花节中,游客在花海中闻到了阵阵花香,这是分子_______的结果。汗流满面的游客,不时摇动手中扇子,加快汗液_______(填物态变化名称),实现降温解热,手中的扇子摇来摇去,说明力可以改变物体的________。 \
2. 小明同学把铜片、铁片分别插到橙子上并与电压表的正、负接线柱相连接,电压表示数如图所示,这个橙子电池的正极是______(选填“铜”或“铁”)片,橙子电池将化学能转化为_______能。
3. 如图所示,闭合开关S,两电流表示数之比5:3,则R1与R2两端的电压之比U1:U2= ______ .电阻之比R1:R2= ______ .
4. 在空间站失重环境下,书写并非易事。如图所示,航天员在空间站用毛笔写下了“理想”二字。若用铅笔书写,飞溅的铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能极佳,进入电器会导致电路发生_______故障。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用________材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
5. 目前A市处于使状态的汽车数量已突破400万辆。若每辆汽车每年耗油按1.6t计算,汽车内燃机效率的平均值取30%,则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为_______J(q汽油=4.6×107J/kg);如果通过技术改进将内燃机的效率提高2%,A市每年可以节约_______t汽油。现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油,使用天然气的好处是________。
6. 如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡两端的电压是________V,电源电压是________V。
二.选择题(共8小题,每题2分,共16分)
7. 以下家用电器中,正常工作电流最接近1A的是( )
A. 白炽灯的电流 B. 电冰箱的电流 C. 空调的电流 D. 手电筒的电流
8. 如图所示,脱毛衣时,与毛衣摩擦过的头发会“粘”在脸上。下列说法正确的是( )
A. 脱毛衣时发生了摩擦起电现象
B. 头发“粘”在脸上是因为同种电荷相互吸引
C. 若头发带负电荷,与脸接触时的瞬间电流方向从头发到脸
D. 若毛衣带正电荷,说明它有了多余的电子
9. 甲物体的质量为2kg,乙、丙两物体质量均为1kg,三个物体温度均升高1℃,吸收的热量如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲的比热容比乙的大
B. 温度均降低1℃时,乙比甲放出的热量多
C. 甲的比热容为2400 J/(kg·℃)
D. 甲、丙的比热容之比为1∶2
10. 如图,两个灯泡L1、L2串联,闭合开关S,L1发光,L2不发光。发生这一现象下列原因中可能的是( )
A. 开关接触不良
B. 流过L1、L2的电流不相等
C. L2发生了断路
D. L2发生了短路
11. 某种材料制成的三根电阻丝,长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过它们的电流,正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 为了交通安全,驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带,做了如下设计:驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时,开关闭合,提示灯亮;系上安全带后,开关也闭合,提示灯灭。如图所示的四个选项中,符合电路设计要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如右图)喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( )
A. 雾炮车一直保持速度大小不变运动,则行驶过程中车的动能不变
B. 该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能
C. 该雾炮车汽油机每秒对外做功20次,则每秒内完成80个冲程
D. 若汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J
14. 如图所示电路,闭合开关S时,两灯都能正常发光。甲、乙、丙、丁为电流表或电压表,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丁都是电流表,丙是电压表,L1和L2并联
B. 甲、乙、丙都是电流表,丁是电压表,L1和L2串联
C. 甲表测量的是通过灯L1和L2的电流
D. 乙表测量的是通过灯L1和L2的电流
三.作图题(共2小题,每题2分,共4分)
15. 根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
16. 如图所示,一个保密室大门由电动机控制,必须由两把钥匙同时启动才能开启大门(插入钥匙相当于闭合开关),请将保密室大门的控制电路连接完整。
四.实验探究题(共3小题,每空1分,第17题4分和18题7分,19题8分,连线每条1分,共19分)
17. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了比较A、B、C、D四根导体电阻的大小,可通过观察______来判断;
(2)选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(3)选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,可以探究导体电阻大小与______的关系;
(4)为了探究导体电阻大小与导体材料的关系,应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。
18. 洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(1)准备器材时,灯L1和灯L2 的规格应选______(选填“相同”或“不同”)的;连接电路时,开关应处于______状态;
(2)洛飞在测量AB 间的电压时,闭合开关前,发现电压表指针位置如图乙所示,原因是______;纠正该错误后,闭合开关,发现电压表的指针偏转仍如图乙所示,原因是______;
(3)排除故障后,测量灯L1 两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是______V,接下来在测量灯L2 两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C ,李阳提醒他这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该______。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
19. 小萌和同学们一起探究并联电路电流的规律,实验装置如图所示。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路补充完整_______。断开开关连接电路时,发现电流表的指针指在图丙所示位置,则接下来应进行的操作是_______;
(2)正确处理电流表且连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1不发光,L2发光,电流表无示数,产生这种现象的原因可能是________;
(3)他们进行了三次实验,实验数据如下表所示,从数据可以分析出并联电路中的电流关系为:________;
实验次数
支路电流IA/A
支路电流IB/A
干路电流IC/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.16
0.18
0.34
(4)小萌连接好最后一根导线小灯泡就亮了,出现这种情况的原因是________;
(5)小华同学想通过如图丁所示的电路来比较并联电路中通过L1和L2 的电流的大小关系,他的方案是:只闭合S2测出L1中的电流I1;只闭合S1 测出L2的电流I2,比较I1和I2 的大小,请你评估:小华的方案_______(选填“可行”或“不可行”),理由是________。
五.计算题(共2小题,20题9分,21题8分,共17分)
20. 如图,R1=6Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A;求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电流表示数大小。
21. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4 min内完全燃烧了0.14 kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量;
(2)煤完全燃烧放出多少热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
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