内容正文:
自贡市蜀光中学学校2024~2025学年度上期九年级期末考试
物 理
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上,并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
第Ⅰ卷选择题(共40分)
注意事项:必须用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上、如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含的热量越多
B. 相同质量的30℃的水比20℃的水内能大
C. 物体的内能增大,一定是吸收了热量
D. 内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有,故A错误;
B.水的质量和状态相同,温度越高内能越大,故相同质量的30°C的水比20°C的水内能大,故B正确;
C.改变内能的方式是做功和热传递,物体的内能增大可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.内能小的物体也可能温度高,内能大的物体也可能温度低,因此,在热传递过程中,内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D错误。
故选B。
2. 充电宝给手机充电时,正确的看法是( )
A. 内能转化为电能 B. 充电宝属于电源
C. 手机发热内能不变 D. 用手机跟对方通话时声音的传播通过空气来实现
【答案】B
【解析】
【详解】AB.充电宝给手机充电时,将化学能转化为电能,此时充电宝提供电能,相当于电源,故A错误,B正确;
C.手机发热,温度升高,内能增大,故C错误;
D.用手机跟对方通话时是通过电磁波传递信息的,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,某单缸四冲程汽油机的工作原理图,下列说法正确的是( )
A. 此冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能
B. 此冲程为做功冲程,将内能转化为机械能
C. 此冲程为压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 此冲程为做功冲程,将机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】图中汽油机两气门关闭,火花塞点燃,所以是做功冲程,做功冲程中,内能转化为机械能,故B正确,ACD错误。
故选B。
4. 水是生命之源,节约用水,从点滴做起。下列关于“水”的说法正确的是( )
A. 0℃的水内能为零
B. 水沸腾时温度不变,内能也不变
C. 50℃的水比20℃的水含有的热量多
D. 用热水袋取暖利用了水的比热容较大的特点
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的水内能不为零,故A错误;
B.水沸腾时温度不变,不断吸收热量,内能增大,故B错误;
C.50℃的水比20℃的水温度高,热量是过程量,不能用含有来描述,故C错误;
D.用热水袋取暖利用了水的比热容较大的特点,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时可以放出更多热量,故D正确。
故选D。
5. 如图是电学中的几个实验,下列说法正确的是( )
A. 将气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来,是因为气球带电,头发不带电
B. 用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C. a带负电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中瞬间电流方向是从b向a移动
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】C
【解析】
【详解】A.气球在头上摩擦之后,气球和和头发带异种电荷,相互吸引,故A错误;
B.毛皮摩擦过的玻璃棒带负电,两玻璃棒之间相互排斥,说明他们带同种电荷,故B错误;
C.a带负电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,电子从a沿金属棒流向b,电子运动方向与电流方向相反,所以金属棒中瞬间电流方向是从b向a移动,故C正确;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,除了可以吸引带负电的物体外,根据带电体的性质可知,也可以吸引轻小物体,所以吸管可能不带电,故D错误。
故选C。
6. 双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大,含有的热量越多
B. 以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C. 在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D. 汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能描述为含有热量,只能描述为吸收或者放出热量,故A错误;
B.以天然气为燃料时,仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功,其机械效率不能达到100%,故B 错误;
C.在压缩冲程中,对燃料混合物做功,使其温度升高、内能增大,故C正确;
D.使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低,故D错误。
故选C。
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. 电流表的示数减小 D. 电阻阻值变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器并联,电流表A1测滑动变变阻器支路电流,电流表A测干路电流,电压表测电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,即电阻阻值变大,根据可知,滑动变阻器支路的电流会变小,即A1的示数会变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. S1、S3闭合,L1、L2并联
B. S3断开,S1、S2闭合,L1、L2并联
C. 只闭合S2开关,L1、L2串联
D. S1、S2、S3都闭合,L1正常发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.S1、S3闭合,灯泡L1被短路,电路为L2的简单电路,故A错误;
B.S3断开,S1、S2闭合,电流的路径有两条,分别经过L1、L2,故L1、L2并联,故B正确;
C.只闭合S2开关,电路中只有L1,故C错误;
D.S1、S2、S3都闭合,电源的两端被导线相连,电源短路,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,电源两端电压不变,。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是( )
A. 电路电阻之比为1∶2 B. 电流表示数之比为2∶1
C. 电路消耗的电功率之比为1∶3 D. 电路消耗的电功率之比为2∶3
【答案】C
【解析】
【详解】AB.闭合开关S1,电路中只有接在电路中,电流为,再闭合开关S2,电路中两个电阻并联,干路电流为,求并联电阻为
则先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路电阻之比为
则先闭合开关S1,再闭合开关S2,电路电流之比为
故AB错误;
CD.电路消耗的电功率之比为
故C正确,D错误。
故选 C。
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )
A. 可能是灯L1断路 B. 可能是V1示数变大
C. 可能是灯L2断路 D. 可能是灯L2短路
【答案】C
【解析】
【详解】图示电路为、串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测的电压。
A.若断路,及其后面将不通,电压表V1测电源电压,示数不变,电压表V2示数变为0,故A不符合题意;
B.电压表V1测电源电压,不管那个小灯出现故障,其示数都不变,故B不符合题意;
C.若断路,电压表V2串联在电路中,其示数变大,电压表V1测电源,示数不变,故C符合题意;
D.若短路,电压表V2和导线并联,示数变小,电压表V1示数不变,故D不符合题意。
故选 C。
11. 如图所示,电源电压为,闭合开关S,电压表的示数为,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡两端的电压是
B. 灯泡两端的电压是
C. 若灯泡的灯丝烧断,电压表示数为
D. 通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压为U2=2V,根据串联电路的电压特点可知,L1两端的电压
U1=U-U2=3V-2V=1V
故AB错误;
C.若灯泡的灯丝烧断,电路断路,电压表没有示数,故C正确;
D.因串联电路中各处的电流相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流相等,故D错误。
故选C。
12. 小明在“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象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙的两端上加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象可知,当在导体乙的两端加上1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A,故A正确,不符合题意;
B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路电流
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
故B正确,不符合题意;
C.由图象可知,通过导体甲、乙的电流与其两端的电压成正比,故C正确,不符合题意;
D.由图象可得,当电压为2.0V时,I甲=0.4A,I乙=0.2A,由I得,甲导体电阻
乙导体电阻
所以R甲<R乙,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 如图是身高测量仪的电路原理图。R0为定值电阻,滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析,正确的是( )
A. 电压表示数显示身高,身高越高,示数越大 B. 电流表示数显示身高,身高越高,示数越大
C. 身高越高,加在R0两端的电压越大 D. 身高越高,电路的总电阻越大
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R下半段的电压。
A.身高越高,R的滑片P随身高的增高而上滑,则R下半段的电阻变大,由欧姆定律可知,R下半段的电压变大,则电压表示数变大。故A正确;
B.由图可知R全部接入电路,R的滑片P随身高的增高而上滑不会影响其接入电路的阻值,所以电流表的示数不变,不能显示身高。故B错误;
C.电压表测R下半段的电压,身高越高,R下半段的电压变大,由于电流不变,加在R0两端的电压不变,故C错误;
D.由图可知R全部接入电路,R的滑片P随身高的增高而上滑不会影响其接入电路的阻值,所以电路的总电阻不变,故D错误。
故选A。
14. 如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A. R1=6Ω B. C. D. R2=15Ω
【答案】B
【解析】
【详解】电流表A、A1测电路中的电流;当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电流表A1测R1支路电流,电流表A2测R2支路电流,电流表A测干路电流;
A.由电路图可知,当开关S闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,此时电流表的示数为0.2A,则R1的阻值为
故A不符合题意;
B.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以两电阻并联时,通过R1的电流不变,仍为0.2A;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流
则通过R1、R2的电流之比
故B符合题意;
D.电阻R2的阻值为
故D不符合题意;
C.R1、R2的电阻之比
故C不符合题意;
故选B。
15. 三只灯泡分别标着“220V 20W”“48V 20W”和“36V 20W”,它们都正常工作,在相等时间里消耗的电能( )
A. “220V 20W”最多 B. 三只灯泡一样多
C. “48V 20W”最多 D. “36V 20W”最多
【答案】B
【解析】
【详解】当用电器正常工作时,三只灯泡的实际功率等于额定功率,电功率相同均为20W。根据公式W=Pt,在相等的时间内,三只灯泡消耗的电能相同。
故选B。
16. 由同种材料制成的AB和BC两段导体,长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图所示的方式串联接入电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 通过两段导体的电流:
B. 通过两段导体的电流:
C. 两段导体的电阻值:
D. 两段导体两端的电压值:
【答案】C
【解析】
【详解】AB.串联电路中电流处处相等,因此通过两段导体的电流,故AB错误;
C.导体的电阻大小与导体的材料、横截面积、长度有关,导体的材料和长度一定时,导体的横截面积越大,电阻越小。因AB和BC两段导体,材料和长度相同,AB的横截面积比BC的小,故,故C正确;
D.因
,
由可知,。故D错误。
故选C。
17. 如图所示,电源电压恒为9V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的规格为“”,为了电路安全,闭合开关后,下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻的变化)( )
A. 电流表的最大示数是0.6A B. 滑动变阻器可接入电路的最小电阻是
C. 灯泡的最小功率是1.08W D. 该电路的最大功率是5.4W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。灯泡的额定电流为
为了保护电路,电路中的电流不能超过0.5A,电流表最大示数不可能超过0.5A,故A错误;
B.灯泡的电阻为
滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,最大为0.5A,此时电路中的总电阻为
滑动变阻器可接入电路的最小电阻
故B正确;
C.当滑动变阻器阻值最大的时候电路中的电流最小,此时电路中的电流为
串联电路电流处处相等,所以灯泡的最小功率是
故C错误;
D.由可知,电路中的总电阻越小,电路的功率越大,则该电路的最大功率
故D错误。
故选B。
18. 小林想测量小灯泡额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
① 为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V
② 图乙中的电流表示数为2.5A
③ 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
④ 小灯泡的额定功率为5W
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知电压表测量小灯泡两端的电压,小灯泡在额定电压下能够正常发光,所以要使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V,①正确;由图乙可知电流表接小量程,其示数为0.5A,②错误;小灯泡正常发光时的电阻为
③正确;小灯泡的额定功率为
④错误;综上所述,①③正确,②④错误,故B正确,ACD错误。
故选B。
19. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,小军采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
A. U形管中液面高度变化主要是由管中液体的热胀冷缩引起
B. 图甲实验通电一段时间后,右侧密闭容器中空气的压强大于左侧密闭容器中空气的压强
C. 图乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
D. 图乙实验通电一段时间后,左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为2:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.U形管中液面高度变化主要是由密闭容器中空气的热胀冷缩引起,故A错误;
B.图甲实验通电一段时间后,电流相同,通电时间相同,右侧的电阻比较大,右侧电阻产生的热量比较多,右侧密闭容器中空气膨胀程度比较大,故右侧密闭容器中空气的压强大于左侧密闭容器中空气的压强,故B正确;
C.图乙实验通电一段时间后,左侧的电阻在干路电流中,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大,故C错误;
D.图乙实验通电一段时间后,左右两侧容器内电流通过导体产生的电流之比为2:1,根据可知,而左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为4:1,故D错误。
故选B。
20. 每当换季的时候诊所都会比较忙,为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图,其中电源电压恒为6V,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω,1A”,L为标有“5V,2.5W”的小灯泡,灯丝电阻不变,电压表量程为。在输液过程中,为保护电路中所有元件的安全,下列说法正确的是( )
A. 滑片P随着药液的减少而下滑
B. 电压表示数变大
C. 电路消耗的最大功率为3W
D. 电路的最大电流为0.8A
【答案】C
【解析】
【详解】根据电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端电压。
AB.根据题意可知,在输液过程中,药液减少,拉力减小,滑片P随药液的减少而上滑,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器分得的电压将减小,即电压表示数变小,故AB错误;
CD.灯泡的额定电流
因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电路的最大电流为0.5A,电路消耗的最大功率
故C正确,D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(本大题包括6小题,每空一分,共13分。)
21. 小明放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,这是_______现象,炒菜主要是通过_______方式改变物体的内能;若一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值_______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]由于菜中的芳香类物质分子不停地做无规则运动,通过扩散现象充满整个房间,所以小明放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味。
[2]改变内能的方式有做功和热传递。炒菜时,锅的热量传递给菜,使菜变熟,主要是通过热传递方式改变物体的内能。
[3]燃料热值也称为燃料发热量,指固体或液体单位质量或气体单位体积的燃料完全燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)所释放出来的热量,热值是物质的属性。因此一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值不变。
22. 小清在家用天然气给质量为1kg、初温为30℃水加热,水的比热容,在一个标准大气压下,水的温度慢慢升高,水的比热容大小将会______;加热一段时间后,水吸收了的热量,在这个过程水的温度升高了______℃。
【答案】 ①. 不变 ②. 70
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的一种属性,与温度无关,水的温度慢慢升高,水的比热容大小不变。
[2]水升高的温度为
标准大气压下水的沸点为100℃,而
所以水的末温为,则水实际升高的温度为
23. 某智能手机支持卫星通话功能,可以在无地面网络的情况下通过______与卫星连接拨打和接听卫星电话。大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展。芯片是利用______材料制成的,利用这种材料做成的二极管具有单向导电性。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1][2]移动通信、卫星通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大,芯片是利用半导体材料制成。
24. 如图所示,玻璃棒A通过金属导线与验电器B的金属球相连。在用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,验电器的金属箔渐渐张开,此时两片金属箔带的是____(选填“正”或“负”)电荷。在金属箔张开的瞬间,导线中的电流方向为____(选填“从A到B”或“从B到A”)。
【答案】 ①. 正 ②. 从A到B
【解析】
【详解】[1][2]用用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,玻璃板A失去电子带正电,而玻璃棒A通过金属导线与验电器B的金属球相连,B处电子通过导线流向A,使金属箔带同种电荷,又由于同种电荷相互排斥而张开;电子从B向A做定向移动,电流方向与带负电的电子定向移动方向相反,所以电流方向从A向B。
25. 小明家电能表表盘示数如图所示,他家已有总功率为3200W的用电器在工作,为了冬天烤火取暖他家还可以连接取暖器的最大功率为___________W;小明发现该电能表正常工作6min,表盘转了320圈,这段时间内电流对用电器所做的功为___________J。
【答案】 ①. 3400 ②. 3.6×105J
【解析】
【详解】[1]由电能表的额定电压和正常工作时允许通过的最大电流可知,他家允许同时使用的用电器的最大功率为
他家已有总功率为3200W的用电器在工作,他家还可以连接取暖器的最大功率为
P′=6600W﹣3200W=3400W
[2]表盘转了320圈,则这段时间内电流对用电器所做的功
26. 小致利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,已知电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,开关S断开时的电压表的示数为1V,开关S闭合时电压表的示数为3V,未知电阻Rx的阻值为 ___________Ω,开关S断开时,电阻Rx10分钟产生的热量为 ___________J。
【答案】 ①. 20 ②. 120
【解析】
【详解】[1]由图知,开关S闭合时,电路为R简单电路,电压表测电源电压,此时电压表的示数为3V,则电源电压为3V,开关S断开时,Rx与R串联,电压表测R两端的电压,此时电压表的示数为1V,即R两端的电压为1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压
Ux=U-UR=3V-1V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
由得,Rx的阻值
[2]则电阻Rx10分钟产生的热量
Q=I2Rxt=(0.1A)2×20Ω×10×60s=120J
三、作图题(共6分)
27 作图题:
(1)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确电路,闭合开关两灯都能发光。
(2)如图所示,闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,电压表测小灯泡两端的电压。
(3)请认真观察图的电路连接,在右侧线框里画出所示实物图对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合后两灯都能发光,说明电流表与被测电路串联,电压表与灯泡并联,左边的圆圈与灯泡并联,应为电压表,右边的圆圈与右侧灯泡串联,应为电流表,由此确定圆圈内填入正确的电表符号如下图所示
【小问2详解】
电源为两节干电池,故电源电压为3V,电压表应选0~3V量程,并于小灯泡并联,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,则电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故滑动变阻器左下方接线柱需接入电路,完整实物图如下图
【小问3详解】
根据实物图可知,两灯并联电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路电流,电路图如下图
四、实验题(每空2分,共26分)
28. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是5g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验时通过观察液体______(选填“被加热的时间”或“升高的温度”)来比较两种燃料的热值大小;
(2)比较不同物质的比热容,选用上图中的合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度一时间图像(如上图丁),由图像可看出液体a的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
(3)若图甲烧杯中装有200mL的水,燃烧5g酒精后,温度计示数升高了50℃,则根据以上数据可以算出酒精的热值,这种方法测出的热值比“标准值”______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 升高的温度
(2)小于 (3)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]比较不同燃料的热值,燃料种类应该不同,加热的液体种类应该相同。液体质量和初温相同,如果液体温度升高的多,说明下面燃料放出热量的多,燃料质量相同,则可以说明燃料热值大。
【小问2详解】
相同时间比较温度变化,都加热10min,吸收热量相同,a的温度变化量大于b的温度变化量,由知,液体a的比热容小于液体b的比热容。
【小问3详解】
由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接根据和求出的热值比实际值偏小。
29. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:输出电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
(1)开关闭合前,电流表指针偏转如图乙,原因是:___________;
(2)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行试验得到5组数据,作出电流表与电阻的关系如图丙所示。实验中定值电阻两端的电压保持___________V不变,滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω;
(3)由图像可知,在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成___________。
【答案】(1)电流表使用前没有调零
(2) ①. 2.5 ②. 35
(3)反比。
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,发现电流表的指针如图乙所示,其原因是电流表使用前没有调零。
【小问2详解】
[1]根据绘制的电流随电阻变化的图像,定值电阻两端的电压为
[2]滑动变阻器电阻最大,则电路中电流最小,此时电流为0.1A,根据串联电路电压的规律。此时滑动变阻器电压为
根据串联分压原理
解得:,可知滑动变阻器最大阻值应不小于35Ω。
【小问3详解】
图像为一反比例函数,由图像可知,导体中的电流与导体的电阻成反比。
30. 利用甲图所示的电路图测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)连接电路时,开关必须先断开,见乙图,滑动变阻器的滑片应移至________端(选填“A”或“B”);
(2)在正确连接电路且操作正确的情况下,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,她接下来的操作最合理的是________(填字母);
A.更换小灯泡 B.更换电压表 C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片
(3)移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如丙图所示的图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是________W;
(4)丙图中的图像不是直线,主要原因是________。
【答案】 ①. B ②. D ③. 0.5 ④. 灯丝电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时开关要断开,且滑动变阻器的阻值要调至最大,即滑动变阻器的滑片应移至B端。
(2)[2]闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,是因为通过电路的电流太小,接下来应调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的电阻,观察灯泡是否发光,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[3]由图丙可知,当灯泡电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是
(4)[4]由于灯丝电阻随温度的变化而变化,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,所以该图像不是直线。
五、计算题(本大题15分。解答时要写出必要的文字说明、公式和重要步骤,只写出最后答案而无过程的不得分。计算结果须明确数值和单位。)
31. 如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机,工作电路原理如图乙所示,R1、R2为电阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现低挡、高挡的转换,其低挡时的额定功率为500W,使用时,水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服。
(1)求发热电阻R1的阻值?
(2)将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?(设无热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃))
【答案】(1)968Ω;(2)67.2s
【解析】
【详解】解:(1)由可知,电路的总电阻越大,电路的功率越小,由电路图可知,当S2接2、3触点时,只有R1接入电路,此时电路总电阻较大,电路处于低温挡,由题意可知,低温挡的额定功率为500W,故由可知,电阻R1的阻值为
(2)由题意可知,要使加热水的时间最短,则电路应处于高温挡,由电路图可知,当S2接3、4触点时,此时R1与R2并联接入电路,电路处于高温挡,可知高温挡的功率为
由题意可知,电热杯内的水加热至沸腾吸收的热量为
因无热损失,故电路消耗的电能为
故由可知,需要的加热时间为
答:(1)发热电阻R1的阻值为96.8Ω;
(2)将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是67.2s。
32. 教室里有一款饮水机,其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关,根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态,R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响),它的部分技术参数如表所示,试回答下列问题:
(1)R2的阻值是多大?
(2)最近一次使用时,加热管R1损坏了,物理兴趣小组的同学们认为可以利用“165Ω 4A”的滑动变阻器R,设计如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率,则改装后,饮水机加热管R2的发热功率范围是多大?
额定电压
220V
加热功率
900W
保温功率
20W
水杯容量
0.6kg
【答案】(1)55Ω;(2)55~880W
【解析】
【详解】解:(1)由甲电路图可知,开关S断开时电路为R1的简单电路,开关S闭合时R1与R2并联,因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,开关S闭合时,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,处于加热状态;开关S断开时,处于保温状态;根据并联电路规律可知,S无论闭合还是断开,R1的功率保持不变;因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,加热状态时R2的电功率为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值为
(2)由图乙可知,R与R2串联,当滑片位于左端时,接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,此时电路中的电流最小,由P=I2R可知,电热管R2的功率最小,即饮水机的加热功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可得,电路中的电流为
则此时加热管R2电功率为
当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电热管R2的功率最大,即饮水机的加热功率最大,当滑片位于最右端时,电路为R2的简单电路,则此时饮水机的加热功率为
则饮水机的加热功率范围是55~880W。
答:(1)R2的阻值是55Ω;
(2)改装后,饮水机加热管R2的发热功率范围是55~880W。
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自贡市蜀光中学学校2024~2025学年度上期九年级期末考试
物 理
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上,并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在试题卷、草稿纸上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
第Ⅰ卷选择题(共40分)
注意事项:必须用2B铅笔将答案标号填涂在答题卡上对应题目标号的位置上、如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含的热量越多
B. 相同质量的30℃的水比20℃的水内能大
C. 物体的内能增大,一定是吸收了热量
D. 内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体
2. 充电宝给手机充电时,正确的看法是( )
A. 内能转化为电能 B. 充电宝属于电源
C. 手机发热内能不变 D. 用手机跟对方通话时声音的传播通过空气来实现
3. 如图所示,某单缸四冲程汽油机的工作原理图,下列说法正确的是( )
A. 此冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能
B. 此冲程做功冲程,将内能转化为机械能
C. 此冲程为压缩冲程,将内能转化为机械能
D. 此冲程为做功冲程,将机械能转化为内能
4. 水是生命之源,节约用水,从点滴做起。下列关于“水”的说法正确的是( )
A. 0℃的水内能为零
B. 水沸腾时温度不变,内能也不变
C. 50℃的水比20℃的水含有的热量多
D. 用热水袋取暖利用了水的比热容较大的特点
5. 如图是电学中的几个实验,下列说法正确的是( )
A. 将气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来,是因为气球带电,头发不带电
B. 用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C. a带负电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中瞬间电流方向是从b向a移动
D. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
6. 双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值越大,含有的热量越多
B. 以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C. 在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D. 汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
7. 如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. 电流表的示数减小 D. 电阻阻值变小
8. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. S1、S3闭合,L1、L2并联
B S3断开,S1、S2闭合,L1、L2并联
C. 只闭合S2开关,L1、L2串联
D. S1、S2、S3都闭合,L1正常发光
9. 如图所示,电源两端电压不变,。先闭合开关S1,再闭合开关S2,下列分析正确的是( )
A. 电路电阻之比为1∶2 B. 电流表示数之比为2∶1
C. 电路消耗的电功率之比为1∶3 D. 电路消耗的电功率之比为2∶3
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则( )
A. 可能是灯L1断路 B. 可能是V1示数变大
C. 可能是灯L2断路 D. 可能是灯L2短路
11. 如图所示,电源电压为,闭合开关S,电压表的示数为,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡两端的电压是
B. 灯泡两端的电压是
C. 若灯泡的灯丝烧断,电压表示数为
D. 通过灯泡的电流大于通过灯泡的电流
12. 小明在“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象,根据图象,下列说法错误的是( )
A. 当在导体乙两端上加1V的电压时,通过导体乙的电流为0.1A
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
13. 如图是身高测量仪的电路原理图。R0为定值电阻,滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析,正确的是( )
A 电压表示数显示身高,身高越高,示数越大 B. 电流表示数显示身高,身高越高,示数越大
C. 身高越高,加在R0两端的电压越大 D. 身高越高,电路的总电阻越大
14. 如图所示电路,电源电压恒定为3V,R1、R2均为定值电阻。当开关S闭合,S1断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则( )
A. R1=6Ω B. C. D. R2=15Ω
15. 三只灯泡分别标着“220V 20W”“48V 20W”和“36V 20W”,它们都正常工作,在相等时间里消耗的电能( )
A. “220V 20W”最多 B. 三只灯泡一样多
C. “48V 20W”最多 D. “36V 20W”最多
16. 由同种材料制成的AB和BC两段导体,长度相同,AB的横截面积比BC的小,将它们按照如图所示的方式串联接入电路中,不计温度的影响,下列判断正确的是( )
A. 通过两段导体的电流:
B. 通过两段导体的电流:
C. 两段导体的电阻值:
D. 两段导体两端的电压值:
17. 如图所示,电源电压恒为9V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的规格为“”,为了电路安全,闭合开关后,下列说法正确的是(不考虑灯丝电阻的变化)( )
A. 电流表的最大示数是0.6A B. 滑动变阻器可接入电路的最小电阻是
C. 灯泡的最小功率是1.08W D. 该电路的最大功率是5.4W
18. 小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
① 为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5V
② 图乙中的电流表示数为2.5A
③ 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω
④ 小灯泡的额定功率为5W
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
19. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,小军采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
A. U形管中液面高度变化主要是由管中液体的热胀冷缩引起
B. 图甲实验通电一段时间后,右侧密闭容器中空气的压强大于左侧密闭容器中空气的压强
C. 图乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
D. 图乙实验通电一段时间后,左右两侧容器内电流通过导体产生的热量之比为2:1
20. 每当换季的时候诊所都会比较忙,为此小梦帮妈妈设计了如图所示的输液提示器电路图,其中电源电压恒为6V,R为滑动变阻器,其规格为“20Ω,1A”,L为标有“5V,2.5W”的小灯泡,灯丝电阻不变,电压表量程为。在输液过程中,为保护电路中所有元件的安全,下列说法正确的是( )
A. 滑片P随着药液的减少而下滑
B. 电压表示数变大
C. 电路消耗的最大功率为3W
D. 电路的最大电流为0.8A
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、填空题(本大题包括6小题,每空一分,共13分。)
21. 小明放学一进家门,就闻到妈妈炒菜的香味,这是_______现象,炒菜主要是通过_______方式改变物体的内能;若一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值_______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
22. 小清在家用天然气给质量为1kg、初温为30℃水加热,水的比热容,在一个标准大气压下,水的温度慢慢升高,水的比热容大小将会______;加热一段时间后,水吸收了的热量,在这个过程水的温度升高了______℃。
23. 某智能手机支持卫星通话功能,可以在无地面网络的情况下通过______与卫星连接拨打和接听卫星电话。大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展。芯片是利用______材料制成的,利用这种材料做成的二极管具有单向导电性。
24. 如图所示,玻璃棒A通过金属导线与验电器B的金属球相连。在用丝绸摩擦玻璃棒的过程中,验电器的金属箔渐渐张开,此时两片金属箔带的是____(选填“正”或“负”)电荷。在金属箔张开的瞬间,导线中的电流方向为____(选填“从A到B”或“从B到A”)。
25. 小明家电能表表盘示数如图所示,他家已有总功率为3200W的用电器在工作,为了冬天烤火取暖他家还可以连接取暖器的最大功率为___________W;小明发现该电能表正常工作6min,表盘转了320圈,这段时间内电流对用电器所做的功为___________J。
26. 小致利用如图所示电路测量未知电阻Rx的阻值,已知电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,开关S断开时的电压表的示数为1V,开关S闭合时电压表的示数为3V,未知电阻Rx的阻值为 ___________Ω,开关S断开时,电阻Rx10分钟产生的热量为 ___________J。
三、作图题(共6分)
27. 作图题:
(1)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确电路,闭合开关两灯都能发光。
(2)如图所示,闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,电压表测小灯泡两端的电压。
(3)请认真观察图的电路连接,在右侧线框里画出所示实物图对应的电路图。
四、实验题(每空2分,共26分)
28. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是5g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,实验时通过观察液体______(选填“被加热的时间”或“升高的温度”)来比较两种燃料的热值大小;
(2)比较不同物质的比热容,选用上图中的合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度一时间图像(如上图丁),由图像可看出液体a的比热容______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容。
(3)若图甲烧杯中装有200mL的水,燃烧5g酒精后,温度计示数升高了50℃,则根据以上数据可以算出酒精的热值,这种方法测出的热值比“标准值”______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”)。
29. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:输出电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
(1)开关闭合前,电流表指针偏转如图乙,原因是:___________;
(2)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行试验得到5组数据,作出电流表与电阻的关系如图丙所示。实验中定值电阻两端的电压保持___________V不变,滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω;
(3)由图像可知,在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成___________。
30. 利用甲图所示的电路图测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)连接电路时,开关必须先断开,见乙图,滑动变阻器的滑片应移至________端(选填“A”或“B”);
(2)在正确连接电路且操作正确的情况下,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,她接下来的操作最合理的是________(填字母);
A.更换小灯泡 B.更换电压表 C.更换电流表 D.移动滑动变阻器的滑片
(3)移动滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如丙图所示的图像,根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是________W;
(4)丙图中的图像不是直线,主要原因是________。
五、计算题(本大题15分。解答时要写出必要的文字说明、公式和重要步骤,只写出最后答案而无过程的不得分。计算结果须明确数值和单位。)
31. 如图甲所示是某款家用蒸汽挂烫机,工作电路原理如图乙所示,R1、R2为电阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现低挡、高挡的转换,其低挡时的额定功率为500W,使用时,水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服。
(1)求发热电阻R1的阻值?
(2)将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?(设无热损失,c水=4.2×103J/(kg·℃))
32. 教室里有一款饮水机,其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关,根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态,R1、R2是加热管的电阻(不考虑阻值受温度变化影响),它的部分技术参数如表所示,试回答下列问题:
(1)R2的阻值是多大?
(2)最近一次使用时,加热管R1损坏了,物理兴趣小组的同学们认为可以利用“165Ω 4A”的滑动变阻器R,设计如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率,则改装后,饮水机加热管R2的发热功率范围是多大?
额定电压
220V
加热功率
900W
保温功率
20W
水杯容量
0.6kg
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