内容正文:
九年级期末适应性训练
物理试题
时间:80分钟 满分:80分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将其字母标号填入答题卡内。每小题3分,共30分)
1. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通人白炽灯的正常工作电流约为 0.1A,选项A是正确的;
B.遥控器的干电池电压约为1.5V,选项B是错误的;
C.空调制冷时的功率约为 1000W,选项C是错误的;
D.电扇正常工作 1h 耗电约为 0.1KW·h,选项D是错误的.
故本题正确选项是A.
2. 2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船在升空过程中,需要燃烧燃料为其提供动力,将内能转化为机械能,同时还需要克服空气阻力做功,因此不只是存在动能和势能的相互转化,故A错误;
B.物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小与物体的质量与高度有关。漂浮在空间站中的宇航员的质量不为零,且具有一定的高度,因此重力势能不为零,故B错误;
C.太空是真空,没有空气阻力,因此空间站组合体在轨稳定运行过程中只存在动能和势能的相互转化,机械能守恒。故C正确;
D.空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最大,故D错误。
故选C。
3. 如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图象,从图中可以看出
A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大
C. 它们的比热容一样大 D. 无法确定
【答案】D
【解析】
【详解】
因为用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时;则两种液体体积相等,由于甲、乙两种液体的密度不知,所以质量无法判断,虽然酒精灯完全相同加热时间相同,吸收的热量就相等;做时间轴的垂线,如图所示;根据公式c=可知:加热时间相同,吸收的热量相等时;乙的温度变化量小,由于甲、乙两种液体的质量无法判断,所以它们的比热容大小无法确定。
故选D。
4. 为了方便,卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型,能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中S1和S2为单刀双掷开关,S1向上掷时灯泡不发光,S1向下掷时灯泡发光;S2向上掷时灯泡发光,S2向下掷时灯泡不发光,任意一个开关都可以开灯、关灯,故A符合题意;
B.图中两个单刀开关串联,相互影响,只有两个开关都闭合时,灯泡才发光,故B不符合题意;
C.图中S1为单刀双掷开关,S2为单刀开关,当S2断开时,无论S1往哪个方向掷,灯泡都不能发光,故C不符合题意;
D.图中两个单刀开关并联,闭合S1或S2都能使灯泡发光,但是只有两个开关都断开时,灯泡才熄灭,故D不符合题意。
故选A。
5. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A. 增大了手机的电流 B. 减小了手机的功率 C. 减小了手机电路的电阻 D. 增大了手机的功率
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.手机电池储存的电能是一定的,由公式W=Pt可知,要延长手机工作时间,需要减小输出功率,而手机工作电压是不变的,由P=UI可知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故B符合题意、AD不符合题意;
C.如果手机电路电阻变小,输出电压不变的情况下,由P=可知,输出功率变大,时间一定时,会更耗电,故C不符合题意。
6. 铭牌均为“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯,将它们分别接到220V的电源上。在相同的时间里,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A. 电热毯 B. 电视机 C. 电风扇 D. 一样多
【答案】A
【解析】
【分析】解答本题要注意区分电热和电功,明白对于不同的电器二者的关系。并结合不同用电器中的能量转化做出判断。
【详解】三个用电器虽然功率一样,但是电风扇主要把电能转化为机械能,发热量较小;电视机主要将电能转化为光能和声能,发热量也很小;只有电热毯是利用电热,电能全部变成内能。故电热毯产生的热量最多。
故选A。
7. 把标有“220V,40W”的灯泡和“220V,60W”的灯泡串联接入220V。电路两端(设灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 两灯泡的额定功率都变小了
C. 灯泡的实际功率比的实际功率大
D. 通过灯泡的电流比的电流大
【答案】C
【解析】
【详解】A.灯泡的额定电压是恒定的,不随电路变化而改变,故A错误;
B.灯泡的额定电功率是灯泡在额定电压下的电功率,是固定的,故B错误;
CD.两灯串联,通过两灯的电流相同,I1=I2,由得:灯L1的电阻
灯L2的电阻
所以R1>R2,由P=I2R可知,则灯泡L1的实际功率比L2的实际功率大,故C正确,D错误。
故选C。
8. 5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是:
A. 电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B. 小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·h
C. 小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4kW
D. 若电能表转盘在10min内转过300转,则用电器的总功率为1kW
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.6月初的示数1342.8kW•h,5月初,小明家中的电能表示数1222.8kW•h,故小明家5月初至6月初消耗的电能是
W=1342.8 kW•h﹣1222.8 kW•h =120kW•h,
故B错误;
C.据表盘的参数可知,此时总功率不得超过:
P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,
故C正确;
D.电能表的转盘转300转消耗的电能为:
该电能表上用电器的总功率:
故D错误.
【点睛】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算,关键是电能表参数含义的理解与掌握.
9. 如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变亮
B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小
D. 电路的总功率不变
【答案】D
【解析】
【详解】B.因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片移动时,接入电路中的电阻不变,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑片右侧部分两端的电压,电流表测电路中的电流,由可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变,故B错误;
A.因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,灯泡的实际功率不变,亮暗不变,故A错误;
D.因电源电压不变,电路中的电流不变,由P=UI可知,电路的总功率不变,故D正确;
C.当滑片P向左移动时,电压表并联部分的电阻变大,由U=IR可知,电压表的示数变大,故C错误。
故选D。
10. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,闭合开关后,滑片从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为
B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 该电路总功率变化范围为
D. 小灯泡的额定功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,由图象可知,电源的电压
U=UL=12V
电路中的电流I=2A,故A错误;
D.灯泡的额定功率
PL=ULI=12V×2A=24W
故D错误;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象可知,灯泡两端的电压UL′=3V,电路中的电流I′=1A,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
UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V
由可得,滑动变阻器的最大阻值
故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路的功率最大,最大功率
P大=PL=24W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的功率最小,最小功率
P小=UI′=12V×1A=12W
则该电路总功率变化范围为12W~24W,故C正确。
故选 C。
二、实验探究题(本大题共5个小题,11小题4分,12小题7分,13小题7分,14、15小题各4分,共26分)
11. 如图甲所示是小轩所在的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为,电压表、电流表无损坏,有阻值为、、、、的定值电阻5个。
(1)本次实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还有_____的作用;
(2)实验过程中,需要更换定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换定值电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察_____;
(3)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积_____(选填“大于”“小于”或“等于”)B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积;
(4)观察图像可以得出实验结论:_____。
【答案】(1)调节定值电阻两端电压,使其保持不变 (2)电压表
(3)等于 (4)在电压一定时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
在探究“电流与电阻的关系”时,需要控制电阻两端的电压不变。因此,滑动变阻器在这里除了保护电路外,还有调节定值电阻两端电压,使其保持不变的作用。
【小问2详解】
实验过程中,当更换定值电阻后,电阻两端的电压可能会发生变化。为了保持电阻两端的电压不变,需要移动滑动变阻器的滑片。此时,眼睛应注意观察电压表的示数,确保电压表的示数保持不变,从而得出准确的实验结论。
【小问3详解】
根据,结合丙图知,图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积即电压表示数,而电压表示数保持不变,故图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积等于B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积。
【小问4详解】
观察图像可知 电阻的电流与电阻之积为
电流与电阻之积为一定值,得出的结论是:在电压一定时,通过导体中的电流跟导体的电阻成反比。
12. 为测量某一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)本实验测量电阻的方法叫做伏安法,它的原理是_____;
(2)连接完电路后闭合开关,电流表、电压表的示数均很小,无论怎样移动滑片都不起作用,出现这种现象的原因是_____;
(3)解决问题后,正常进行实验并将实验数据记录下来如下表所示。第3次测量时电流表的示数如图乙所示,根据三组实验数据可得定值电阻_____(结果保留一位小数),本实验测量多组实验数据的目的是_____;
实验次数
电压
电流
电阻
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.20
10.0
3
2.5
(4)在实验拓展环节,实验小组设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值,滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且不变,请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到端,记录电流表的示数为;
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到_____端,记录电流表的示数为;
③写出待测电阻的表达式_____。(用、和表示)
【答案】(1)
(2)将变阻器的下面两个接线柱连入了电路
(3) ①. 9.9 ②. 减小误差
(4) ①. b ②.
【解析】
【小问1详解】
根据欧姆定律得,导体的电阻可通过它的推导公式间接测量,故伏安法测电阻的实验原理为:。
【小问2详解】
连接完电路后,闭合开关,电流表、电压表示数均很小,发现灯泡不亮,说明电路为通路且灯的电压和通过的电流很小,电路中的电阻较大,怎样移动滑片都不起作用,导致该故障的原因是:将变阻器的下面两个接线柱连入了电路。
【小问3详解】
[1]排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,第三次测得的电阻值为
定值电阻的平均值为
[2]本实验测量多组实验数据的目的是:取平均值减小误差。
【小问4详解】
①中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1; ②中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2; 所以电源电压:U=I2R0。两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2, 根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流
Ix=I1-I2
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压
待测电阻
13. 如图所示,小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材:电源(设电压恒为不变)、小灯泡(额定电压为,灯丝的电阻约为)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω 1A”、“30Ω 0.5A”和“50Ω 0.2A”的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路________。
(2)连接电路时,小明应选用规格为_____(选填“”“”“”)的滑动变阻器;
(3)连接好电路后,闭合开关前,在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于_____端(选填“A”或“B”);闭合开关后,移动滑片到某位置时,电压表的示数为,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V;通过实验,小灯泡的图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____。
【答案】(1) (2)
(3) ①. A ②. A ③. 2.5 ④. 0.625
【解析】
【小问1详解】
“伏安法测量小灯泡电功率”的实验电路图电流表应该串联在电路中,电压表应并联在灯泡两端,图中错误,改正如下:
【小问2详解】
小灯泡正常发光时,通过灯泡的电流约为
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为
串联电路中的电流处处相等,根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值约为
最大阻值太小,允许通过的电流太小,故应选用的滑动变阻器为。
【小问3详解】
[1]闭合开关前,在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处即A端。
[2][3]当电压表的示数为,小灯泡的额定电压为2.5V,若想测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡在额定电压下工作,则应该增大滑动变阻器分压,故应该调大其阻值,即滑片向A端移动,使得电压表示数为2.5V。
[4]由图知当电灯泡电压为额定电压2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
14. 某兴趣小组用实验研究材料的隔热效果,他们首先选取两个相同的烧瓶,分别给烧瓶套上外形规格相同、但材料不同的瓶套,然后在烧瓶内装有热水并让其自然放热,他们设计的实验装置如图所示,他们分成两组同时开始实验,并每隔5分钟记录水的温度,实验数据(部分)如下表所示。
时间/分钟
0
5
10
15
20
…
40
45
50
甲材料小组的水温/
80
64
55
48
43
…
21
20
20
乙材料小组的水温/
80
55
43
32
28
…
20
20
20
(1)分析表中的数据可知:两个小组实验时的环境温度_____(选填“相同”或“不同”)。
(2)为了比较两种材料的隔热效果:
①应该控制烧瓶中的热水的_____相同;
②比较方法:在相关条件相同时,可以通过比较“相同时间内热水降低温度的多少”;也可以通过比较_____。
(3)分析表中的数据及相关条件,请判断隔热效果较好的是_____(选填“甲”或“乙”)材料。
【答案】(1)相同 (2) ①. 质量 ②. 降低相同温度需要时间的多少
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
当瓶内水与室内空气温度相等时,两者间达到热平衡,即瓶内水温降至室温时,将不再变化;由表格可看出,最后两瓶内的水温分别保持在20°C不变,故实验环境的温度相同。
【小问2详解】
[1]水吸收或放出热量的多少与水的质量有关,故应该控制烧瓶中的热水的质量相同。
[2]可以通过比较降低相同温度需要时间的多少,降低相同温度需要时间越长,说明隔热效果越好。
【小问3详解】
相同时间内,热水温度降低得越少,隔热效果越好,分析表中的数据及相关条件,甲组热水降低的温度较少,所用时间长说明放热慢,隔热效果好,故隔热效果较好的是甲材料。
15. 健健的爷爷一直抱怨家里的热水器可能是买到了伪劣产品,烧水太慢。健健就想利用物理课上学到的电学知识来检验热水器铭牌上的电功率是否存在虚标(指实际功率与标定功率不符)问题。请你帮他设计实验方案。
(1)实验器材:__________
(2)实验步骤:__________
(3)实验结论:__________
【答案】(1)电能表、手表、装满水的热水器
(2)先关闭家中所有用电器,记下此时电能表的示数为;只让热水器开始工作,同时计时为;达到设定温度停止计时,时间为,记下此时电能表的示数为。
(3)
【解析】
【15题详解】
由于要测量出该款热水器的实际功率,所以需要测量消耗的电能及消耗电能所用的时间,故实验器材应有:电能表、手表、装满水的热水器。
【16题详解】
略。
【17题详解】
由知道,该款热水器的实际功率是
16. 某款自动售货机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)启动电机()完成自动购物。请在虚线框中画出符合题意的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】自动售货机既可以通过刷卡闭合感应开关S1完成购物,也可以通过投币闭合投币开关S2完成购物,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关S1和投币开关S2应是并联的,S1、S2都能控制电动机;如图所示:
三、综合应用(16小题2分,17小题2分,18题4分,19题4分,20题2分,21题5分)
17. 如图所示,拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却。原因是______;若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒钟做功______次。
【答案】 ①. 水的比热容较大 ②. 15
【解析】
【详解】[1]常用水作冷却剂,是因为水的比热容较大,质量相同的水与其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,达到较好的冷却效果。
[2]一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,说明1min飞轮转1800r,则每秒钟飞轮转30转,完成15个工作循环,做功15次。
18. 如图甲的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象,图______(选填a、b)是电流表A的示数随电压表V1的示数变化图像,电源电压______V。
【答案】 ①. a ②. 6
【解析】
【详解】[1]由于R2是定值电阻,由欧姆定律可知,通过R2的电流与其两端电压成正比,由图乙可知,图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图;则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图。
[2]由图甲可知R1和R2串联,电流表测电路中的电流,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,由图乙可知,当电流为0.1A时,两个电压表的示数分别为1V和5V,因此电源电压
U=1V+5V=6V
19. 阅读短文,回答文后的问题。
体脂秤
脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约为,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示脂肪含量的多少,简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪率可反映人体肥胖的程度,是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法,比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分,其导电性和其他成分不同,可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。
如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,其体重测量部分的原理简化图如图乙所示,由压敏电阻R(其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器、电池等组成电路。为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计,电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时,踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号,利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。利用一个安全的特定频率电信号通过人体时,电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息,可计算出人体体脂率的大概值。
(1)比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是( )
A.导热性较差 B.导电性较差 C.比热容较大
(2)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的______越大,电阻就越大;
(3)若为100Ω,若体脂秤最大可承受压力为1000N,则测量电路测量体重的最大功率为______W;
(4)某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤,发现体重正常显示,而体脂率测量结果偏差很大,原因是______。
【答案】 ①. C ②. 长度 ③. 0.144 ④. 橡胶为绝缘体
【解析】
【详解】(1)[1] A.脂肪还能防止热量散失,故导热性较差,A正确,不符合题意;
B.利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差,故B正确,不符合题意;
C.比热容是物质吸热或放热能力的强弱,本阅读题没有涉及比热容,故C错误,符合题意。
故选C。
(2)[2]因为人体身高越高,相当于导体的长度越长,电阻就越大。
(3)[3]体脂秤最大可承受压力为1000N,由丙图可知此时压敏电阻R阻值最小,为,乙电路图中和串联,所以此时电路总电阻最小,根据可知此时电路总功率最大,则测量电路测量体重的最大功率为
(4)[4]利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差测量体脂率,橡胶为绝缘体,导电性差更大,故体脂率测量结果偏差很大。
20. 如图是某地消防部门公布的近年火灾统计情况,由统计情况可知用电火灾仍是最大的元凶,所以我们必须注意电气设备使用安全。请你用所学的物理知识解释家庭电路发生短路时,容易引起火灾的原因。
【答案】因为短路时,火线与零线直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路中的电流非常大;根据Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
【解析】
【详解】略。
21. 山西拥有丰富的历史文化遗产,暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行,平遥古城到五台山全程约,驾车前往大约需要。汽油的热值取,汽油的密度取)
(1)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量?
(2)若汽车发动机全程的平均功率为,求汽车发动机的效率?
【答案】(1)
(2)40%
【解析】
【小问1详解】
根据计算汽油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
根据求汽车发动机的效率为
22. 如图甲所示是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆,其铭牌部分参数如图乙所示。
(1)他为爷爷往足浴盆里加入初温为的水,使之达到最大允许注水量,开始正常加热(用800W挡位)。控制面板如图丙所示,当温度达到显示温度时,完成加热,求此过程中水所吸收的热量。[]
(2)此次加热过程耗时5min,求此过程足浴盆的电热效率。
(3)加热后,爷爷换成300W挡位,泡脚10min,问此次加热和泡脚总共消耗多少电能。
【答案】(1) (2)87.5%
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
根据题意可知加热时足浴盆的功率P=800W,则足浴盆加热5min消耗的电能
足浴盆的电热效率
【小问3详解】
换成300W挡位,泡脚10min,消耗的电能
此次加热和泡脚总共消耗的电能
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九年级期末适应性训练
物理试题
时间:80分钟 满分:80分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,请将其字母标号填入答题卡内。每小题3分,共30分)
1. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 白炽灯的正常工作电流约为 0.1A B. 遥控器的干电池电压约为 220V
C. 空调制冷时的功率约为 10W D. 电扇正常工作 1h 耗电约为 1KW·h
2. 2023年5月30日,景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船,成功进入中国空间站,与神舟十五号航天员乘组会师天宫,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 飞船在升空过程中,只存在动能和势能的相互转化
B. 漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C. 空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D. 空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行,在近地点时动能最小
3. 如图所示是用相同的酒精灯和同样的烧杯盛着甲、乙两种液体加热时的温度随加热时间变化的图象,从图中可以看出
A. 甲的比热容大 B. 乙的比热容大
C. 它们的比热容一样大 D. 无法确定
4. 为了方便,卧室里的同一个照明灯通常用两个开关控制。一个安装在进门处,另一个在床头附近,操作任意一个开关均可以开灯、关灯。图中四幅图是小明用电池作为电源设计的四个电路模型,能满足要求的是(其中A图中的Sl、S2及C图中的S1为单刀双掷开关)( )
A. B.
C. D.
5. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A. 增大了手机的电流 B. 减小了手机的功率 C. 减小了手机电路的电阻 D. 增大了手机的功率
6. 铭牌均为“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯,将它们分别接到220V的电源上。在相同的时间里,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A. 电热毯 B. 电视机 C. 电风扇 D. 一样多
7. 把标有“220V,40W”的灯泡和“220V,60W”的灯泡串联接入220V。电路两端(设灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A. 两灯泡的额定电压都变小了
B. 两灯泡的额定功率都变小了
C. 灯泡的实际功率比的实际功率大
D. 通过灯泡的电流比的电流大
8. 5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是:
A. 电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
B. 小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW·h
C. 小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4kW
D. 若电能表转盘在10min内转过300转,则用电器的总功率为1kW
9. 如图所示的电路,闭合开关S,当滑片P向左移动时,不考虑灯丝电阻受温度影响,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡变亮
B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小
D. 电路的总功率不变
10. 如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,闭合开关后,滑片从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为
B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 该电路总功率变化范围为
D. 小灯泡的额定功率为
二、实验探究题(本大题共5个小题,11小题4分,12小题7分,13小题7分,14、15小题各4分,共26分)
11. 如图甲所示是小轩所在的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为,电压表、电流表无损坏,有阻值为、、、、的定值电阻5个。
(1)本次实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还有_____的作用;
(2)实验过程中,需要更换定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换定值电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察_____;
(3)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中A点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积_____(选填“大于”“小于”或“等于”)B点对应的横坐标与纵坐标围成矩形的面积;
(4)观察图像可以得出实验结论:_____。
12. 为测量某一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)本实验测量电阻的方法叫做伏安法,它的原理是_____;
(2)连接完电路后闭合开关,电流表、电压表的示数均很小,无论怎样移动滑片都不起作用,出现这种现象的原因是_____;
(3)解决问题后,正常进行实验并将实验数据记录下来如下表所示。第3次测量时电流表的示数如图乙所示,根据三组实验数据可得定值电阻_____(结果保留一位小数),本实验测量多组实验数据的目的是_____;
实验次数
电压
电流
电阻
1
1.5
0.16
9.4
2
2.0
0.20
10.0
3
2.5
(4)在实验拓展环节,实验小组设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值,滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且不变,请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到端,记录电流表的示数为;
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到_____端,记录电流表的示数为;
③写出待测电阻的表达式_____。(用、和表示)
13. 如图所示,小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材:电源(设电压恒为不变)、小灯泡(额定电压为,灯丝的电阻约为)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω 1A”、“30Ω 0.5A”和“50Ω 0.2A”的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路________。
(2)连接电路时,小明应选用规格为_____(选填“”“”“”)的滑动变阻器;
(3)连接好电路后,闭合开关前,在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于_____端(选填“A”或“B”);闭合开关后,移动滑片到某位置时,电压表的示数为,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V;通过实验,小灯泡的图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____。
14. 某兴趣小组用实验研究材料的隔热效果,他们首先选取两个相同的烧瓶,分别给烧瓶套上外形规格相同、但材料不同的瓶套,然后在烧瓶内装有热水并让其自然放热,他们设计的实验装置如图所示,他们分成两组同时开始实验,并每隔5分钟记录水的温度,实验数据(部分)如下表所示。
时间/分钟
0
5
10
15
20
…
40
45
50
甲材料小组的水温/
80
64
55
48
43
…
21
20
20
乙材料小组的水温/
80
55
43
32
28
…
20
20
20
(1)分析表中的数据可知:两个小组实验时的环境温度_____(选填“相同”或“不同”)。
(2)为了比较两种材料的隔热效果:
①应该控制烧瓶中的热水的_____相同;
②比较方法:在相关条件相同时,可以通过比较“相同时间内热水降低温度的多少”;也可以通过比较_____。
(3)分析表中的数据及相关条件,请判断隔热效果较好的是_____(选填“甲”或“乙”)材料。
15. 健健的爷爷一直抱怨家里的热水器可能是买到了伪劣产品,烧水太慢。健健就想利用物理课上学到的电学知识来检验热水器铭牌上的电功率是否存在虚标(指实际功率与标定功率不符)问题。请你帮他设计实验方案。
(1)实验器材:__________
(2)实验步骤:__________
(3)实验结论:__________
16. 某款自动售货机可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)启动电机()完成自动购物。请在虚线框中画出符合题意的电路图。
三、综合应用(16小题2分,17小题2分,18题4分,19题4分,20题2分,21题5分)
17. 如图所示,拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却。原因是______;若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒钟做功______次。
18. 如图甲的实验电路,电源电压恒定,R1是滑动变阻器,R2是定值电阻;图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象,图______(选填a、b)是电流表A的示数随电压表V1的示数变化图像,电源电压______V。
19. 阅读短文,回答文后的问题。
体脂秤
脂肪是人体的重要成分,主要分布在内脏周围和皮肤下面,脂肪供给维持生命必需的能量,氧化热值约为,皮下脂肪还能防止热量散失,脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病,人体脂肪率表示脂肪含量的多少,简称体脂率,是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比,脂肪率可反映人体肥胖的程度,是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法,比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分,其导电性和其他成分不同,可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。
如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,其体重测量部分的原理简化图如图乙所示,由压敏电阻R(其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器、电池等组成电路。为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计,电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时,踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号,利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。利用一个安全的特定频率电信号通过人体时,电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息,可计算出人体体脂率的大概值。
(1)比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是( )
A.导热性较差 B.导电性较差 C.比热容较大
(2)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的______越大,电阻就越大;
(3)若为100Ω,若体脂秤最大可承受压力为1000N,则测量电路测量体重的最大功率为______W;
(4)某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤,发现体重正常显示,而体脂率测量结果偏差很大,原因是______。
20. 如图是某地消防部门公布的近年火灾统计情况,由统计情况可知用电火灾仍是最大的元凶,所以我们必须注意电气设备使用安全。请你用所学的物理知识解释家庭电路发生短路时,容易引起火灾的原因。
21. 山西拥有丰富的历史文化遗产,暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行,平遥古城到五台山全程约,驾车前往大约需要。汽油的热值取,汽油的密度取)
(1)汽车全程消耗汽油25L,求汽油完全燃烧放出的热量?
(2)若汽车发动机全程的平均功率为,求汽车发动机的效率?
22. 如图甲所示是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆,其铭牌部分参数如图乙所示。
(1)他为爷爷往足浴盆里加入初温为的水,使之达到最大允许注水量,开始正常加热(用800W挡位)。控制面板如图丙所示,当温度达到显示温度时,完成加热,求此过程中水所吸收的热量。[]
(2)此次加热过程耗时5min,求此过程足浴盆的电热效率。
(3)加热后,爷爷换成300W挡位,泡脚10min,问此次加热和泡脚总共消耗多少电能。
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