精品解析:四川省荣县中学2024-2025学年九年级上学期物理第3次月考试题
2025-02-08
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内容正文:
荣县中学初2025届物理第三学月监测题
一、单选题(共20题,每题2分,共40分)
1. 对下列现象的解释,错误的是( )
A. 氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隙
B. 夏天丁香花花香气扑鼻——分子不停地做无规则运动
C. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力
D. 破碎的玻璃无法复原——由于分子间斥力作用的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧气被压缩装入钢瓶,氧气体积变小,说明分子之间由间隙,故A正确,A不符合题意;
B.夏天丁香花花香气扑鼻,是扩散现象,是因为分子在不停的做无规则运动,故B正确,B不符合题意;
C.两块表面平滑的铅块紧压后,分子间间距较小,因为分子之间引力作用结合起来,故C正确,C不符合题意;
D.由于玻璃破裂处的绝大数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以无法复原,不是因为分子之间的斥力,故D错误,D符合题意。
故选D。
2. 以下说法正确的是( )
A. 物体的温度升高,分子热运动加剧,物体的动能一定增大
B. 运动的物体一定比静止的物体内能大
C. 0℃的冰可能机械能为零,但一定有内能
D. 举高的杠铃有重力势能但没有内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的动能与物体的质量及物体运动的速度有关,内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关,物体的动能与分子热运动无关,故A错误;
B.一切物体都具有内能,内能的大小与物体是否运动无关,故B错误;
C.任何物体都具有内能,0℃的冰是否有机械能,要看它是否运动或被举高,则机械能可能为零,但一定具有内能,故C正确;
D.任何物体都具有内能,举高的杠铃有重力势能也有内能,故D错误。
故选C。
3. 下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A. 沙漠地区昼夜温差小
B. 汽车发动机常用水做冷却剂
C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【解析】
【详解】AD.与沿海地区相比,由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小,白天吸收相同的热量后,沙子的温度升高得多,气温较高;夜晚放出相同热量后,沙子的温度下降得多,气温较低,因此沙漠地区昼夜温差大,故“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照,故AD错误;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量多,因此用水来做发动机的冷却剂,故B正确;
C.水的比热容大,湿泥土中含水多,因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样的吸热情况下,干泥土的温度上升比较快,故C错误。
故选B。
4. 关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A. 汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B. 汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C. 吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机;卡车、挖掘机用柴油机做发动机
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部有喷油嘴,故A正确;
B.柴油机与汽油机采用的点火方式不同,柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,故B错误;
C.在热机的吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,故C正确;
D.柴油机一般用于大型机械,例如卡车、挖掘机;汽油机用于小型机械,例如小汽车、摩托车,故D正确。
故选B。
5. 如表所示是某品牌小轿车的一些技术参数,下列说法不正确的是( )
车型
某品牌小轿车
排气量
2.0L
最大功率
60kW
空燃比
15∶1
汽油的热值
4.6107J/kg
A. 如果汽油机的飞轮转动3000圈,则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B. 汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C. 汽油机在以最大功率工作时,1min内做的功为3.6×106J
D. 对汽油机发动机进行改进,汽油发动机的效率也不可能达到100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽油机完成一个工作循环,经过四个冲程,燃气对外做功一次,活塞往复两次,飞轮转动两周,飞轮在1 min内转动3000圈,则高温高压燃气推动活塞做功1500次,故A正确,不符合题意;
B.汽油的热值是指1kg的汽油完全燃烧释放的热量,故B错误,符合题意;
C.汽油机在以最大功率工作时1min内做的功
W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J
故C正确,不符合题意;
D.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 下列关于能量守恒定律的说法正确的是( )
A. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
B. 能量可以凭空消灭
C. 随着科学技术进步,永动机可以制成
D. 电吹风工作时将机械能转化为电能
【答案】A
【解析】
【详解】AB.能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变,故A正确,B错误;
C.“永动机”违背了能量守恒定律,所以“永动机”不可以制成,故C错误;
D.电吹风工作时将电能转化为机械能,热风挡时,还会有部分能量转化为内能。故D错误。
故选A。
7. 如图,利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但被物件吸引。则( )
A. 物件一定带负电 B. 物件一定不带电
C. 小液滴可能不带电 D. 小液滴一定带同种电荷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由于涂料的电荷种类不知,故无法判断物件带何种电荷,故A不符合题意;
B.因为带电体能够吸引轻小物体,力的作用是相互的,物件可能带电,带与涂料相反的电荷,也可以不带电,故B不符合题意;
C.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带电,故C不符合题意;
D.由于小液体相互排斥,故小液体肯定带同种电荷,故D符合题意。
故选D。
8. 如图甲所示,闭合开关灯泡发光,如图乙所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况见图乙),根据图中信息可以判断出
A. 开关中电流的方向是由A向B
B. 开关中自由电子定向移动方向是由A向B
C. 金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
D. 金属棒中电流方向是由A向B
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极;所以,图甲所示电路开关闭合后,开关中的电流方向是由B到A,故A不符合题意;
B.金属导体中的自由电子从电源负极流向正极,所以开关中的自由电子定向移动的方向是从A到B,故B符合题意;
CD.金属棒中能够移动的是带负电荷的自由电子,当金属棒把验电器A、B两点的两金属球相连时,电子会发生定向移动,从带负电的验电器移动到不带电的验电器,即金属棒中自由电子定向移动方向是由A向B,则电流方向为由B向A,故CD不符合题意;
9. 实验室有一个蓄电池,“+、﹣”极的字样已经看不清,几名同学想通过实验来判电池的正负极,下面有关他们的方案及几种说法不正确的是( )
A. 甲方案不可行
B. 乙方案中,开关闭合后电压表一定会被烧坏
C. 丙方案可行,闭合开关后电流表指针正常偏转,则电池与开关相连一侧是负极
D. 丁方案可行,闭合开关后若发光二极管发光,则电池与开关相连一侧是正极
【答案】B
【解析】
【详解】A.只要有电流通过灯泡就会发光,甲方案中只有灯泡,不能检验出电源的正负极。A项正确;故A项不符合题意;
B.电压表可以直接接在电源两极,所以乙方案中不会烧毁电压表。B项错误;故B项符合题意;
C.丙方案中闭合开关后电流表指针正常偏转,则电源的正负极分别接到电流表的正负接线柱,所以电池与开关相连一侧是负极。C项正确;故C项不符合题意;
D.根据二极管的单向导电性,丁方案中闭合开关后若发光二极管发光,则电池与开关相连一侧是正极。D项正确;故D项不符合题意。
10. A和B两根完全一样的导线,长度都是1m,阻值为和,把A剪去一半,剩下的一半阻值为,把另外一半拉长到1m,阻值为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A和B是两根完全一样的导线,阻值为RA和RB,则
RA = RB
把A剪去一半,剩下一半的长度是原来的一半,则剩下的一半阻值
把另外一半拉长到1m,长度变为原来的长度2倍,横截面积变为原来的一半,则阻值变为原来的4倍,即
故B正确,符合题意,ACD错误,不符合题意。
故选B。
11. 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到电压表的示数
由上式可知,电压表示数Uv和R不成正比,故A不符合题意;
B.图中电阻R0和变阻器R串联,电压表测量R上端的电压,因为电压表内阻很大,在电路中相当于开路,滑片移动过程中,电路的总电阻不变,由可知,电路中的电流不变,因此电压表的示数为Uv=IR滑入,所以Uv和R滑入成正比,故B符合题意;
CD.图中电阻R0和变阻器R串联,电流表测量电路中的电流,电流表的示数为
所以I与R不成正比,故CD不符合题意。
故选B。
12. 用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,开关闭合后( )
A. 电流表和电压表有示数 B. 电流表烧毁
C. 电压表烧毁 D. 电流表的读数为零
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路图可以发现,电流表与电压表的位置颠倒了,由于电压表电阻很大,相当于断路,使得电路中的电流几乎为零,故电流表示数为0,不过由于电路中无电流,故电流表、电压表、电源都不会被烧坏。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示,则电源电压和R1的阻值分别为( )
A. 3V,5Ω B. 2V,10Ω C. 3V,10Ω D. 2V,5Ω
【答案】A
【解析】
【详解】由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中的电流最大,由图2可知
I1=0.6A
由欧姆定律可得,电源的电压
U=I1R1=0.6A×R1①
当滑片于b端时,其接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图2可知
I2=0.2A,U2=2V
则滑动变阻器接入电路中为最大阻值,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V ②
因电源的电压不变,由①②可得
0.6A×R1=0.2A×R1+2V
解得
R1=5Ω,U=3V
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;
B.小英家上月消耗的电能为
5647.8kW·h﹣5546.7kW·h=101.1kW·h
故B错误;
C.1600imp/kWh表示每消耗1kWh的电能指示灯闪烁1600次,指示灯闪烁320次消耗的电能为
故C错误;
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。
故选D。
15. 如图所示,在探究并联电路中电流电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则( )
A. L1的电流小于L2的电流
B. L1的电阻小于L2的电阻
C. L1两端电压大于L2两端电压
D. L1的实际功率小于L2的实际功率
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知L1比L2亮,可知L1的实际功率大于L2的实际功率,又两灯并联电压相等,根据可知,电压相等时,功率越大,电阻越小,所以L1的电阻小于L2的电阻,故灯泡L2的实际功率较小,电阻较大,由欧姆定律可知,通过L1的电流大于通过L2的电流,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
16. 灯L1规格为“12V,12W”、灯L2规格为“12V,6W”,忽略灯丝电阻变化,下列说法正确的是( )
A. 灯L1比灯L2电阻小,同材料同长度灯L1比灯L2的灯丝细
B. 如两灯串联在12V电路中,两灯泡均不会正常发光,灯L2比灯L1亮
C. 如两灯串联在24V电路中,两灯泡都会正常发光,灯L1与灯L2实际功率之比2∶1
D. 如两灯并联在12V电路中,两灯泡都会正常发光,灯L1与灯L2电流之比1∶2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率较大,根据可知两个电阻大小关系
R1<R2
若灯丝长度、材料均相同,由于电阻的大小与横截面积成反比,所以L1比L2灯丝粗,故A错误;
B.如两灯串联在12V电路中,它们两端的电压都达不到其额定电压12V,所以两灯泡均不会正常发光;两灯串联时,电流相等,因
R1<R2
根据P=I2R可知,灯L2的实际功率较大,灯L2较亮,故B正确;
C.如两灯串联在24V电路中,因为两灯的电阻不相等,所以它们分担的电压并不都是12V,所以两灯都不会正常发光;两个灯泡的电阻分别为
串联电路各处的电流相等,根据P=I2R可得L1与L2的实际功率之比为
P1∶P2=R1∶R2=12Ω∶24Ω=1∶2
故C错误;
D.如两灯并联在12V的电压下,由于并联时各支路两端的电压相等,则灯泡的实际电压与额定电压相等,所以两灯均正常发光;电流之比
故D错误。
故选B。
17. 小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术:用金属片点燃火柴,将一金属片接在学生电源上(如图所示),他将火柴放在哪个位置效果最明显( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. 都一样
【答案】A
【解析】
【详解】影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,由题图可知,a点横截面积最小,故a的电阻最大,abc是串联的,电流相同,根据Q=I2Rt可知,在相同时间内a产生的热量多,故放在a点效果明显。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. 下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B. 家里使用电热水壶烧水
C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服
D. 电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.用电热孵卵器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服,都是将电能转化为内能,属于利用电流的热效应,故ABC不符合题意;
D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温,是为了防止电热产生危害,故D符合题意。
故选D。
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,某同学采用了如图甲、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( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
【详解】①U形管中液面高度变化主要是由透明容器中空气的热胀冷缩引起的,故①错误;
②图甲装置中,两电阻串联,电流相等,电阻不相等,能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,故②正确;
③图乙实验过程中右边两个电阻丝并联,右边容器中的电阻通过的电流与左边电阻丝通过的电流不相等,探究的是电热与电流的关系,需要保持电阻相同,故阻值应该等于5Ω,故③错误;
④电炉丝热与电炉丝相连的导线串联,电流相等,电阻不相等;用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象,故④正确;故①③错误,②④正确。
故选C。
20. 如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是( )
A. 滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D. 小灯泡的最小功率为0.675W
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),由可得小灯泡正常发光的电流
由可得小灯泡的电阻
A.电流表选用“0~0.6A”的量程,滑动变阻器允许通过最大电流为1A,灯泡正常发光的电流为0.3A,为保证电路安全,所以电路最大电流
此时滑动变阻器接入阻值最小,且题干说“当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光”,结合滑动变阻器规格,可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半,即10Ω,所以滑动变阻器阻值的变化范围为10~20Ω,故A错误;
B.滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,由A已知此时电流为0.3A,滑动变阻器接入阻值为10Ω,由可得此时总电阻
则定值电阻的阻值
故B错误;
C.由A已知最大电流为0.3A,当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为
即电流表示数变化的范围为0.225~0.3A,故C正确;
D.由C已知最小电流为0.225A,小灯泡灯丝阻值为10Ω不变,则小灯泡的最小功率
故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共12分)
21. 一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子,从管子中滴水到轮胎上,这是因为汽车在高速行驶的过程中,通过______的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度升高;水滴在轮胎上,通过______的方式及水的蒸发吸热(前两空选填“做功”或“热传递”),减少了轮胎的______能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 内
【解析】
【详解】[1]汽车在高速行驶过程中,克服摩擦做功,通过做功的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高。
[2][3]水滴在轮胎上,通过热传递的方式改变轮胎的内能,同时水蒸发吸热,减少轮胎的内能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
22. 如图所示电路,灯泡L1、L2的连接方式是___________ ( 选填“串联”或“并联”)。闭合开关S后,两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因是___________。
【答案】 ①. 串联 ②. L2短路
【解析】
【分析】
【详解】[1]电压表看作是断路,电流表看作是通路,如图所示,两灯泡首位相连,连接方式是串联。
[2]因为电路是一个串联电路,电流表有示数,说明电路发生了短路,电压表示数为零,说明是并联在电压表之内的电路发生了短路,可能是L2短路。
23. 如图所示电路,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为______,电压表V1、V2的示数之比为______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合后,电压表内部比较大,相当于断路,去掉两电压表,发现电阻R1、R2串联,根据串联电路中电流处处相等,故通过电阻R1、R2的电流之比为。
[2]根据去源法可知,电压表V1测量电阻R1的电压,电压表V2测量电源电压,设电流为I,则电阻R1两端的电压为
电压表V2测量电源电压,电源电压为
电压表V1、V2的示数之比为
24. 某电灯泡上标着“PZ 220-40”,这里的“40”表示的是灯泡的______,小灯泡正常工作时的电流是______。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,当实际电压为110 V时,小灯泡的实际功率是______W。
【答案】 ①. 额定功率为40W ②. 0.18A ③. 10
【解析】
【详解】[1]根据用电器的铭牌含义可知,电灯泡上标着“PZ 220-40”,这里的“40”表示的是灯泡的额定功率为40W,“220”表示的是灯泡的额定电压为220V。
[2]根据P=UI可得,小灯泡正常工作时的电流是
[3]若不考虑温度对灯丝电阻的影响,根据可得,灯泡的灯丝电阻为
当实际电压为110 V时,小灯泡的实际功率是
25. 如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,直流电动机M的额定电压为6V,线圈电阻为2Ω。当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,电动机主要将电能转化为______,此时电路中的电流为______A,整个电路通电100秒产生的内能为______J。
【答案】 ①. 机械能 ②. 0.4 ③. 192##1.92×102
【解析】
【详解】[1]电动机工作时,电动机的转子转动,动能增加,即机械能增加,同时电流流过线圈产生热量,线圈的内能增加,但电动机主要将电能转化为机械能。
[2]由题意可知,电源电压为U=10V,电动机线圈电阻为r=2Ω,闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,则此时电动机两端电压为UM=6V,滑动变阻器接入电路中的电阻为R=10Ω,电路中滑动变阻器和电动机串联,由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和得,滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可知,此时电路中电流为
故此时电路中的电流为0.4A。
[3]电路为串联电路,则电路的总电阻为
整个电路通电t=100s产生的内能等于电路中电阻产生的热量,由焦耳定律可得,电路产生的热量为
故整个电路通电100秒产生的内能为192J。
三、综合题(共33分)
26. 如图是“3·15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
【答案】不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小,在长度、材料不变的情况下,电阻变大。根据焦耳定律可知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻较大,产生的热量较多,温度较高,安全隐患较大。
【解析】
【详解】略。
27. 小明同学“探究并联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
UL1/V
UL2/V
U电源/V
2.8
2.8
2.8
(1)小明根据图甲连接好电路,并将电压表连入电路中,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎么做?___________
(2)小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,接下来他的操作是:___________;
(3)在纠正了上面实验中的问题后,小明继续探究“并联电路中的电流关系”。在A处安装电流表并闭合开关后,电流表示数为0.1A,小明猜想:电流经过用电器后,大小应该有所衰减,为了验证这条猜想,他下一步应该将电流表安装在图甲中___________处。看到现象___________,即证明他的猜想是错的;
(4)当他把电流表接到C处时,刚读完数,仅有L2突然熄灭,此时电流表的读数会___________。(选填 “增大” “减小”或“不变”)
【答案】 ①. 换用小量程 ②. 见解析 ③. D ④. 电流表示数不变 ⑤. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]小明根据图甲连接好电路,并将电压表连入电路中,闭合开关,电压表示数如图乙所示。电压表接大量程,分度值为0.5V,示数为2V,未超过3V。为了使读数更准确,接下来他应该改接到0~3V的小量程上测量。
(2)[2]小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,为得到普遍规律,接下来他的操作是:换用规格不同的灯泡,重复前面的实验两次。
(3)[3][4]电流经A点流入灯泡L1,从L1流出的电流经过D点,为了验证“电流经过用电器后,大小应该有所衰减”这一猜想,下一步应该将电流表安装在图甲中D处。若电流表的示数不变,则可证明他的猜想是错的。
(4)[5]当他把电流表接到C处时,电流表测干路电流。刚读完数,L2突然熄灭,L2支路没有电流,L1支路工作不受影响,即L1通过的电流大小不变。由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,此时电流表的读数会减小。
28. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是_________;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉)_________;
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是_________Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受_________的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx=_________(用I1、I2和R表示)。
【答案】(1)
(2) (3)B (4)9.6
(5) ①. 增大 ②. 温度
(6)
【解析】
【小问1详解】
伏安法测量小灯泡的电阻实验,需要测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,再利用公式算出电阻,则安法测量小灯泡的电阻的实验原理是。
【小问2详解】
如图,测量小灯泡电阻的实验中,电压表应接在灯泡两端,图中电压表接在灯泡与滑动变阻器两端,改正后的电路如图:
【小问3详解】
闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,小灯泡的额定电压为2.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,即减小电路中的电阻,应将滑片P向B端移动,直到电压表的示数为2.5V。
【小问4详解】
如图乙可知,电流表接0∼0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.26A,此时小灯泡的电阻是
【小问5详解】
[1][2]小灯泡的I-U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,电压的变化速度大于电流的变化速度,由可知,它的电阻增大;原因是灯丝电阻受温度的影响,温度越高,灯丝的电阻越大。
【小问6详解】
当滑片移到a端时,闭合开关S,电路为Rx的简单电路,电源电压为
U=I1Rx
当滑片移到b端,闭合开关S,电阻Rx与滑动变阻器串联,变阻器的最大阻值为R,电源电压为
U=I2Rx+I2R
联立以上两式并解得
29. 小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压3 V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整,并将连接好的电路图画在方框内(要求:滑片P向右端移动时,灯变亮)。
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则电路故障可能是______。
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I-U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)实验中,有甲“15 Ω 2 A”、乙“25 Ω 2 A”、丙“30 Ω 2 A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是______(填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路 (3)0.75
(4)乙
【解析】
【小问1详解】
滑片P向右端移动时,灯变亮,说明此时电路中电流变大,故由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器应接入右下接线柱,电路连接如下图所示:
根据实物连接电路图,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,说明电路中存在断路,而电压表示数接近3V,说明电路故障可能是小灯泡断路,此时电压表直接串联进电路,相当于测量电源电压。
【小问3详解】
由图乙可知,小灯泡两端电压为2.5V时,流过小灯泡的电流为I=0.3A,故由P=UI可得,小灯泡的额定电压为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
【小问4详解】
由题意可知,小灯泡两端电压为U灯=0.5V时,由串联电路的电压规律可得,此时滑动变阻器两端电压为
U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V
此时电路中的电流最小为I0=0.1A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
可知滑动变阻器的最大阻值为25Ω,故应选择乙滑动变阻器。
四、计算题(共15分)
30. 如图所示的电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
【答案】(1)18V;(2)20Ω;(3)12Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,由可得电源电压
U=U2=I2R2=0.6A×30Ω=18V
(2)由电路图可知,当S2闭合,S1、S3断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,由可得总电阻
根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则R1的阻值
R1=R-R2=50Ω-30Ω=20Ω
(3)由电路图可知,当S1、S3闭合,S2断开时,R1与R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和可得
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的阻值为20Ω;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻为12Ω。
31. 如图所示是某品牌电热锅的简化电路,R1、R2均为发热电阻。电热锅工作时,通过开关S1和S2实现低温、中温和高温的挡位控制,已知低温挡电阻R1=110Ω,中温挡功率为880W;求:
(1)电热锅低温挡工作时的电功率;
(2)电热锅中温挡工作时的电流;
(3)使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间。[不计热量损失,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)440W;(2)4A;(3)350s
【解析】
【详解】解:(1)由电路图和已知条件可以得出,当只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,为低温挡,电压为220V,根据公式可得低温挡功率为
(2)根据题意可知,当只有电阻R2接入电路时为中温挡,电热锅中温挡功率为880W,电压为220V,由公式变形可知,此时电路中的电流为
(3)当R1、R2均接入电路,即开关S1和S2均闭合时为高温挡,根据串并联电路中电功率的规律可知,高温挡功率为
根据热平衡方程可知
即
所以所需的时间为
答:(1)电热锅低温挡工作时的电功率为440W;
(2)电热锅中温挡工作时的电流为4A;
(3)不计热量损失,使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间为350s。
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荣县中学初2025届物理第三学月监测题
一、单选题(共20题,每题2分,共40分)
1. 对下列现象的解释,错误的是( )
A. 氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隙
B. 夏天丁香花花香气扑鼻——分子不停地做无规则运动
C. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力
D. 破碎的玻璃无法复原——由于分子间斥力作用的结果
2. 以下说法正确的是( )
A. 物体的温度升高,分子热运动加剧,物体的动能一定增大
B. 运动的物体一定比静止的物体内能大
C. 0℃的冰可能机械能为零,但一定有内能
D. 举高的杠铃有重力势能但没有内能
3. 下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A. 沙漠地区昼夜温差小
B. 汽车发动机常用水做冷却剂
C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
4. 关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A. 汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B. 汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C. 吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机;卡车、挖掘机用柴油机做发动机
5. 如表所示是某品牌小轿车的一些技术参数,下列说法不正确的是( )
车型
某品牌小轿车
排气量
2.0L
最大功率
60kW
空燃比
15∶1
汽油的热值
4.6107J/kg
A. 如果汽油机的飞轮转动3000圈,则高温高压燃气推动活塞做功1500次
B. 汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量
C. 汽油机在以最大功率工作时,1min内做的功为3.6×106J
D. 对汽油机发动机进行改进,汽油发动机的效率也不可能达到100%
6. 下列关于能量守恒定律的说法正确的是( )
A. 能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
B. 能量可以凭空消灭
C. 随着科学技术进步,永动机可以制成
D. 电吹风工作时将机械能转化为电能
7. 如图,利用静电喷漆枪给物件上漆,涂料小液滴之间相互排斥,但被物件吸引。则( )
A. 物件一定带负电 B. 物件一定不带电
C. 小液滴可能不带电 D. 小液滴一定带同种电荷
8. 如图甲所示,闭合开关灯泡发光,如图乙所示,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来的瞬间(验电器带电情况见图乙),根据图中信息可以判断出
A. 开关中电流的方向是由A向B
B. 开关中自由电子定向移动方向是由A向B
C. 金属棒中自由电子定向移动方向是由B向A
D. 金属棒中电流方向是由A向B
9. 实验室有一个蓄电池,“+、﹣”极的字样已经看不清,几名同学想通过实验来判电池的正负极,下面有关他们的方案及几种说法不正确的是( )
A. 甲方案不可行
B. 乙方案中,开关闭合后电压表一定会被烧坏
C. 丙方案可行,闭合开关后电流表指针正常偏转,则电池与开关相连一侧是负极
D. 丁方案可行,闭合开关后若发光二极管发光,则电池与开关相连一侧是正极
10. A和B两根完全一样的导线,长度都是1m,阻值为和,把A剪去一半,剩下的一半阻值为,把另外一半拉长到1m,阻值为,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
11. 学习了《质量测量工具的进化》的STEAM课程,小敏认识并使用了如图台秤,发现指针偏转角度与所测物体质量成正比。根据台秤示数变化规律,小敏想选用电流表或电压表的示数来反映所测物体质量大小,设计的电路最合理的是( )
A. B.
C. D.
12. 用伏安法测电阻时,某同学接成如图所示的电路,开关闭合后( )
A. 电流表和电压表有示数 B. 电流表烧毁
C. 电压表烧毁 D. 电流表的读数为零
13. 如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示,则电源电压和R1的阻值分别为( )
A. 3V,5Ω B. 2V,10Ω C. 3V,10Ω D. 2V,5Ω
14. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为
C. 电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多
15. 如图所示,在探究并联电路中电流电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则( )
A. L1的电流小于L2的电流
B. L1的电阻小于L2的电阻
C. L1两端电压大于L2两端电压
D. L1的实际功率小于L2的实际功率
16. 灯L1规格为“12V,12W”、灯L2规格为“12V,6W”,忽略灯丝电阻变化,下列说法正确的是( )
A. 灯L1比灯L2电阻小,同材料同长度灯L1比灯L2的灯丝细
B. 如两灯串联在12V电路中,两灯泡均不会正常发光,灯L2比灯L1亮
C. 如两灯串联在24V电路中,两灯泡都会正常发光,灯L1与灯L2实际功率之比2∶1
D. 如两灯并联在12V电路中,两灯泡都会正常发光,灯L1与灯L2电流之比1∶2
17. 小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术:用金属片点燃火柴,将一金属片接在学生电源上(如图所示),他将火柴放在哪个位置效果最明显( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. 都一样
18. 下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B. 家里使用电热水壶烧水
C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服
D. 电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
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,某同学采用了如图甲、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( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
20. 如图所示为模拟调光灯电路,电源电压恒为9V,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的是( )
A. 滑动变阻器阻值的变化范围为5~20Ω
B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
D. 小灯泡的最小功率为0.675W
二、填空题(每空1分,共12分)
21. 一些重型汽车的轮胎上侧有一根细管子,从管子中滴水到轮胎上,这是因为汽车在高速行驶的过程中,通过______的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度升高;水滴在轮胎上,通过______的方式及水的蒸发吸热(前两空选填“做功”或“热传递”),减少了轮胎的______能,降低轮胎的温度以确保行车安全。
22. 如图所示电路,灯泡L1、L2的连接方式是___________ ( 选填“串联”或“并联”)。闭合开关S后,两灯均发光,两电表均有示数,过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭,电流表有示数,电压表示数为零,则故障原因是___________。
23. 如图所示电路,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为______,电压表V1、V2的示数之比为______。
24. 某电灯泡上标着“PZ 220-40”,这里的“40”表示的是灯泡的______,小灯泡正常工作时的电流是______。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,当实际电压为110 V时,小灯泡的实际功率是______W。
25. 如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,直流电动机M的额定电压为6V,线圈电阻为2Ω。当闭合开关S,滑片P移到中点时,电动机刚好正常工作,电动机主要将电能转化为______,此时电路中的电流为______A,整个电路通电100秒产生的内能为______J。
三、综合题(共33分)
26. 如图是“3·15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。请你用学过的物理知识解释其中的道理。
27. 小明同学“探究并联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
UL1/V
UL2/V
U电源/V
2.8
2.8
2.8
(1)小明根据图甲连接好电路,并将电压表连入电路中,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使读数更准确,接下来他应该怎么做?___________
(2)小明完成第一次实验,并把数据记录在表中后,接下来他的操作是:___________;
(3)在纠正了上面实验中的问题后,小明继续探究“并联电路中的电流关系”。在A处安装电流表并闭合开关后,电流表示数为0.1A,小明猜想:电流经过用电器后,大小应该有所衰减,为了验证这条猜想,他下一步应该将电流表安装在图甲中___________处。看到现象___________,即证明他的猜想是错的;
(4)当他把电流表接到C处时,刚读完数,仅有L2突然熄灭,此时电流表的读数会___________。(选填 “增大” “减小”或“不变”)
28. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是_________;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉)_________;
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻是_________Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受_________的影响;
(6)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:
①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;
②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;
③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则:Rx=_________(用I1、I2和R表示)。
29. 小华利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压3 V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,将实物图连接完整,并将连接好的电路图画在方框内(要求:滑片P向右端移动时,灯变亮)。
(2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,则电路故障可能是______。
(3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡I-U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)实验中,有甲“15 Ω 2 A”、乙“25 Ω 2 A”、丙“30 Ω 2 A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是______(填“甲”“乙”或“丙”)。
四、计算题(共15分)
30. 如图所示的电路中电源电压恒定,R2=30Ω。求:
(1)当S1闭合,S2、S3断开时电流表的示数为0.6A,电源电压的大小;
(2)当S2闭合,S1、S3断开时,电流表的示数为0.36A,R1的阻值;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电路的总电阻。
31. 如图所示是某品牌电热锅的简化电路,R1、R2均为发热电阻。电热锅工作时,通过开关S1和S2实现低温、中温和高温的挡位控制,已知低温挡电阻R1=110Ω,中温挡功率为880W;求:
(1)电热锅低温挡工作时的电功率;
(2)电热锅中温挡工作时的电流;
(3)使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间。[不计热量损失,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
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