精品解析:湖北省武汉江夏区美加外校2024-2025学年上学期12月月考九年级物理 化学试卷-初中物理
2025-02-14
|
2份
|
33页
|
185人阅读
|
5人下载
内容正文:
武汉美加外校2024-2025学年上学期12月九年级理化试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分)
1. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示,这是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200r/mm。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N,行驶5min消耗氢气0.15m3。下列说法正确的是( )(q氢=4×107J/m3)
A. 氢气燃烧的生成物为水,所以氢发动机的效率可达100%
B. 该汽车氢发动机1s对外做功20次
C. 该过程汽车牵引力做功的功率为800W
D. 该氢发动机汽车的热机效率为40%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于存在能量的损失,所以氢发动机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.四冲程内燃机转速为1200r/min=20r/s,由于发动机一个工作循环完成4个冲程,转轴转动2圈,对外做功1次,所以该汽车氢发动机1s对外做功10次,故B错误;
C.汽车匀速行驶时,根据二力平衡条件可知
汽车的速度
则该过程汽车牵引力做功的功率
故C错误;
D.消耗的氢气完全燃烧放出的热量
汽车所做的有用功
,
发动机的热机效率
故D正确。
故选D。
2. 如图是与电学有关的四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 如图甲,与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑说明带电体能吸引轻小物体
B. 如图乙,A带正电而张开,B不带电,用不带电的橡胶棒连接AB,电流方向从A到B
C. 如图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 如图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,则发光二极管可能是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.带电体能够吸引轻小物体,与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑说明带电体能吸引轻小物体,故A正确,不符合题意;
B.由于橡胶棒是绝缘体,不容易导电,因此用不带电的橡胶棒连接AB,不会发生电荷的转移,故B错误,符合题意;
C.两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,根据同种电荷相互排斥,说明它们带上了同种电荷,故C正确,不符合题意;
D.根据串联电路中的特点可知,多个发光二极管同时发光,则发光二极管可能是串联的,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车,使用前先摇晃车把检查电量,此时开关闭合,只有电量指示灯亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关闭合,日间行车灯亮起,电动机M启动,且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作;助力单车在规定区域内,开关始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关自动断开,电动机M、行车灯均无法工作,指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】助力单车使用前先摇晃车把检查电量,此时开关S1闭合,只有电量指示灯L1亮起,说明S1与L1串联接入电源两端;确认电量充足后扫码开锁,此时开关S2闭合,日间行车灯L2亮起,电动机M启动,且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作,说明L2与电动机M并联,开关S2位于L2与电动机M并联电路的干路上;助力单车在规定区域内,开关S3始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关S3自动断开,电动机M、行车灯L2均无法工作,指示灯L1可正常工作,说明开关S3位于L2与电动机M并联电路的干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮。电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出:。如果电路只有一处故障,则下列说法正确的是( )
A. 故障可能是电流表短路
B. 故障可能是灯泡处短路
C. 当电压表并联在dg间时灯泡发光,电流表有示数
D. 当电压表并联在fg间时,电压表的示数约为3V
【答案】D
【解析】
【详解】A.若电流表短路,电路是通路,灯泡会发光,故A错误;
B.若灯泡处短路,灯泡不亮,电路仍是通路,电流表会有示数,故B错误;
C.根据题意,闭合开关后,电路中无电流,说明电路发生断路,当电压表并联在dg间时,由于电压表相当于断路,因此电路中仍不会有电流,灯泡不亮,电流表无示数,故C错误;
D.根据题意,电路只有一处故障,闭合开关后,电路中无电流,说明电路发生断路,由于,说明kg之间、af之间均完好,则故障是fg间断路,当电压表并联在fg间时,相当于电压表串联接入电路,测电源电压,因此电压表的示数约为3V,故D正确。
故选D。
5. 如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 变阻器滑片在中点时,电流表示数约为0.34A D. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~100Ω
【答案】C
【解析】
【详解】根据电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压;根据欧姆定律可知,在电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,根据图乙可知,图线乙中的电流与电压成正比,则图线乙为R1的“U﹣I”图像,则图线甲为R2的“U﹣I”图像。
A.闭合开关S,两电阻串联,当滑动变阻器的阻值最大时,由上图知,电路中的电流最小为0.2A,电阻R1的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为10V;由串联电路电压的规律,所以电源电压
U=U1+U2=2V+10V=12V
故A错误;
B.根据欧姆定律可知定值电阻R1的阻值为
故B错误;
C.当滑片P在右端时,变阻器的接入电阻最大,电路中的电流最小,变阻器两端的最大电压U′2=10V,电路中的电流I′=0.2A,变阻器的最大电阻
变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为
R2中=0.5R2大=0.5×50Ω=25Ω
由欧姆定律和串联电阻的规律,电路中的电流
故C正确;
D.根据上面的分析,滑动变阻器的阻值最大为50Ω,所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω,故D错误。
故选C。
6. 如图乙是呼气式酒精测试仪的电路原理图。R1为气敏电阻,阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图甲,R2为定值电阻,电源电压为9V且保持不变。当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为6V,酒精浓度大于等于0.2mg/mL时,电压表示数小于等于设定值U0。测试仪会报警。下列判断不正确的是( )
A. 故电压表示数设定值U0=4.5V
B. 被检测者酒精浓度越大时,电流表示数越大,电压表示数越小
C. 被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数为0.3A
D. 酒精浓度增加时,电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端电压,当酒精气体的浓度为0时,由图可知气敏电阻的阻值为60Ω,电压表的示数为6V,电路中的电流为
根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压
根据欧姆定律可知定值电阻的阻值为
酒精浓度等于0.2mg/mL时,气敏电阻的阻值为30Ω,此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
则电压表示数为
故电压表示数设定值U0=4.5V,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,被检测者酒精浓度越大时,气敏电阻的阻值越小,根据串联分压特点可知,电压表示数越小,此时总电阻变小,则电路中的电流变大,故B正确,不符合题意;
C.被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,气敏电阻的阻值为10Ω,电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
故C错误,符合题意;
D.由于电压表测量R1两端电压,电流表测量电路中的电流,电路为两电阻串联,根据串联电压规律,电压表示数的变化量可表示为定值电阻R2电压的变化,电流表示数变化为R2电流的变化,则电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比是定值,则保持不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
7. 如图所示为老师上课时使用的一款便携式无线扩音器,由主机和头戴无线麦克风共同配合使用,下表是该扩音器的部分参数。当扩音器的主机和头戴无线麦克风都充满电时,下列说法正确的是( )
主机
头戴无线麦克风
电池电压
3.7V
3.7V
电池容量
2000mA·h
400mA·h
工作电流
250mA
0.08A
A. 主机电池储存的电能为7.4J
B. 头戴无线麦克风电池储存的电能为5328W·h
C. 该扩音器能持续工作的时间为5h
D. 该扩音器能持续工作的时间为8h
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表中数据可得,主机电池储存的电能
W=UIt=3.7V×2000×10-3A×1×3600s=2.664×104J
故A错误;
B.由表中数据可得,头戴无线麦克风电池储存的电能
W1=U1I1t1=3.7V×400×10-3A×1h=1.48W·h
故B错误;
CD.该扩音器主机理论上能持续工作的时间为
该扩音器头戴无线麦克风理论上能持续工作的时间为
因此该扩音器主机理论上能持续工作的时间为5h,故C正确,D错误。
故选C。
8. 如图是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法错误的是( )
A. 甲实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多
B. 乙实验表明,在电阻、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多
C. 甲实验中,相同时间内,电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为
D. 乙实验中,相同时间内,电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AC.在甲装置中,将容器中的电阻丝(两电阻之比为1∶2)串联起来接到电源两端,通过的电流与通电时间相同,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在通电时间和电流不变的条件下,产生热量与电阻成正比,故相同时间内,电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为1∶2;右侧的电阻较大,产生的热量较多,故AC正确,不符合题意;
B.电流通过导体产生热量的多少不易直接观察,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝产生热量越多,气体膨胀程度越大,故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少,采用了转换法。装置乙中,右侧一个5Ω的电阻与另一电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻并联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,根据乙图可知,左侧U形管液面的高度差大,产生的热量多,即乙实验表明,在电阻、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多,故B正确,不符合题意;
D.乙装置中,容器内两电阻阻值相同,通电时间相同,根据Q=I2Rt可知电流产生的热量与电流的平方成正比,但因不知R的大小,故不能确定通过左侧容器中电阻的电流与通过右侧容器中电阻的电流的大小关系,故不能确定电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 如图所示,电源电压不变,当开关S、闭合,、断开时,电压表V1、V2的示数分别为3V、5V;当开关S、、闭合时,电流表的示数为,电压表V2的示数为12V;当开关S、、、都闭合时,电流表、、的示数分别为、、。则下列说法正确的是( )
A. 当开关S、闭合,、断开时,灯两端电压
B. 当开关S、、闭合时,灯、、串联且通过的电流
C. 当开关S、、、都闭合时,通过灯的电流
D. S、、闭合时,电流表的示数为,电压表V2的示数为12V
【答案】C
【解析】
【详解】
A.当开关S、闭合,、断开时的等效电路如图2所示,此时三灯串联,电压表V1测两端的电压为,电压表V2测两端电压为,由并联电路的电压规律可得,灯两端电压为
故A错误;
B.当开关S、、闭合时的等效电路如图1所示,此时和短路,电路为的简单电路,电流表测通过电流为,电压表V2测两端电压,即电源电压为,故B错误;
C、当开关S、、、都闭合时,三灯并联,电流表测和电流之和,测和电流之和,测干路电流,即三灯电流之和,由并联电路电流规律可知,通过灯的电流为电流表与的示数之差为
故C正确;
D.S、、闭合时的等效电路如图3所示,此时和并联,电流表测干路电流,电压表测两端电压,由并联电路特点知,电流表的示数为
由并联电路的电压规律可知,电压表V2的示数为
故D错误。
故选C。
10. 某品牌电热扇工作原理如图所示。为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。和均为电热丝,阻值不受温度影响。电热扇部分参数如表所示。下列说法中正确的是( )
额定电压
220V
高温挡加热功率
1650W
低温挡加热功率
550W
电动机工作电压
100V
限流电阻阻值
300Ω
电动机线圈电阻
5Ω
①仅高温挡加热,电动机不工作时,电路中的总电流为7.5A;
②电热丝的阻值为88Ω;
③低温转动时,电路中的总功率为4950W;
④电动机正常工作10min,线圈产生的热量为480J。
A. ①③④ B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①由表格数据可知,电热扇高温挡加热的功率为
当开关S1闭合、S2断开,S3接触点3、4时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电热扇处于高温挡,故仅高温挡加热,电动机不工作时,由P=UI可知,此时电路中的总电流
故①正确;
②由图可知,当开关S1闭合、S2断开,S3接触点3、4时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电热扇处于高温挡;当开关S1闭合、S2断开,S3接触点2、3时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热扇处于低温挡;则高温挡工作时,R2的电功率为
由可知,R2的阻值为
故②错误;
③当开关S1、S2都闭合,S3接触点2、3时,电热扇处于低温转动状态,由图可知,此时R3与电动机串联后再与R1并联,根据串联电路的电压特点可知,R3两端的电压为
则电动机所在支路的电流为
则电动机所在支路的电功率为
故低温转动时,电路中的总功率为
故③错误;
④电动机正常工作10min,线圈产生的热量为
故④正确;
故ABD错误,C正确。
故选C。
二.非选择题(本题包括12小题,共60分)
11. 如图,不同形式能量可以在一定条件下相互转化,但是能量名称均未给出,图中给出了三个例子,内能是图中字母______,则卫星的太阳能电池板是利用______转化______。(均填图中字母)
【答案】 ①. D ②. C ③. A
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧发生化学反应,将化学能转化为内能,因此B是化学能,D是内能。
[2][3]植物光合作用,是将太阳能转化为化学能,因此C是太阳能,风力发电是将机械能转化为电能,则A是电能,E是机械能,太阳能电池板是利用太阳能发电,将太阳能转化为电能,即是由C转化为A。
12. 如图所示,某同学将两个不同的金属片插入水果中,制成了一个水果电池,并用电压表测该水果电池的电压。其正极是______(填“金属A”或“金属B”)。如图所示电能表,其中10(20)A中的20A代表:______,600Revs/kwh代表:______。
【答案】 ①. 金属A ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]连接完电压表,此时电压表的指针左偏,说明电压表的正负接线柱接反了,因此金属A是水果电池的正极。
[2]电能表盘上20A表示的是该电能表允许通过的最大电流为20A。
[3]600Revs/表示:每消耗1的电能,电能表的转盘转过600转。
13. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图1所示。
如表所示是某同学实验记录的数据:(有两个数据遗失,不影响做题)
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
22
26
30
38
b的温度/℃
20
26
32
38
①实验结果表明:不同物质,在质量相等,______时,吸收的热量不同;
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是______(选填“a”或“b”),若这种物质是水(),则另一种物质的比热容是______。
【答案】 ①. 升高相同的温度 ②. a ③. 2.8×103
【解析】
【详解】[1]根据表格数据可知,质量相同的不同物质,升高相同的温度,需要加热的时间不同,即吸收的热量不同。
[2][3]表格数据中,a、b两种物质加热1min,即a、b两种物质吸收相同的热量,a物质升高的温度是4℃,b物质升高的温度是6℃,a物质升高的温度低于b物质升高的温度,说明a物质的吸热能力强,若a物质是水,可得
b物质的比热容是
14. 小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
表1:
/A
/A
/A
0.18
0.18
I
表2:
/V
/V
/V
2.5
4.4
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1,小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。小华认为他得出的结论是错误的,请你提出一条建议,用来说明小明的观点是错误的:______。改进后并多次实验得到的结论是:______;
(2)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,其大小是______V.通过多次实验分析可以得出的结论是:______;
(3)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,比更亮,测得a、b、c三处的电流记,测得ab、bc、ac两点间的电压为,下列说法中正确的是______。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 用不同规格的灯泡进行实验 ②. 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和
(2) ①. 2 ②. 串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和
(3)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图中两灯泡并联,灯泡两端电压相同,通过灯泡的电流相等,这说明所选用的灯泡规格相同,从而得出了错误的结论,应换用不同规格的灯泡进行多次实验,改进后进行多次实验可得结论为:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
【小问2详解】
[1][2]乙图中电路是两灯泡串联,电源电压ac间的电压是4.4V,则电压表选择大量程,分度值是0.5V,丙图中电压表的示数为2V,经过多次实验可得结论为:串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和。
【小问3详解】
丁图中两灯泡串联,串联电路中电路处处相等,且电源电压等于各用电器两端电压之和,故B正确,ACD错误。
故选B。
15. 在探究“电流与电压的关系”的实验中,小枫同学连接如图所示的部分电路,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“50Ω,0.5A”。
(1)数据
实验次数
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.21
0.3
04
0.5
(2)若闭合开关后电流表指针向零刻度线左侧偏转,其原因是______。将问题解决后,小枫通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值,并记录在表中。老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次实验的数据是编造的,编造的是第______次。分析数据得出结论:____________;
(3)若小枫选用10Ω的定值电阻进行实验,电路、电源电压和滑动变阻器的规格均不变。电流表与电压表的量程分别为“0~0.6A和0~3V”,在不损坏电路元件的情况下,电路消耗的电功率的范围:______;
(4)小枫接着用该装置探究电流与电阻关系,控制电压表的示数为2.5V保持不变,除更换定值电阻外,电路其它连接不变,可供选择的定值电阻有4Ω、5Ω、6Ω、10Ω、30Ω、40Ω。他不能选用的定值电阻是______。
【答案】 ①. 电流表的正负接线柱接反了 ②. 1 ③. 电阻一定时,电流与电压成正比 ④. 0.6W~1.8W ⑤. 4Ω、40Ω
【解析】
【详解】(2)[1]若闭合开关后,电路接通,电流表指针向零刻度线左侧偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
[2]第一次实验中,定值电阻两端电压为0.5V,电路中电流为0.1A,此时变阻器两端电压为
变阻器的阻值为
超过变阻器的规格,因此示数是编造的。
[3]电阻的阻值一定,根据表中数据,定值电阻两端电压变为原来的多少倍,电流也会变为原来的多少倍,可得结论为:电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)[4]根据电压表的规格定值电阻两端最大电压是3V,根据可知,此时电路中的电流最大,则最大电流为
则电路中的最大电功率为
当变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,此时电路中的总电阻为
电路中最小电流为
电路中的最小功率为
电路消耗的电功率的范围为0.6W~1.8W。
(4)[5]根据串联分压原理可得
控制电压表的示数为2.5V保持不变,已知当变阻器的阻值最大时,定值电阻的阻值最大,将数据带入上式可得
解得,因此不能选用40Ω的定值电阻。
滑动变阻器最大电流为0.5A,当接入4Ω电阻时,两端最大电压为
U′=I′Rmin=0.5A×4Ω=2V
不符合控制电压表的示数为2.5V保持不变,不能选用4Ω的定值电阻。
16. 某组同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻和小灯泡额定功率。实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,补画出正确的导线(要求导线不允许交叉);
(2)小花同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验,记录数据在表格中。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数),额定功率为______W。断开开关小灯泡的电阻可能为______;(0Ω、2Ω、3.125Ω)
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26
(3)根据上表中所得数据分析,完成本实验所需电源电压不可能大于______V;
(4)小园同学将学生电源调至6V,使用同一规格小灯泡进行实验,当小灯泡正常发光一会儿后,灯丝突然烧断,接下来她断开开关,取下原灯泡,换上标有“4V 1.28W”的新灯泡后立即闭合开关,观察到电流表示数可能为__________。(填标号)
A. 0.24A B. 0.26A C. 0.28A D. 0.32A
【答案】(1) (2) ①. 8.9 ②. 0.7 ③. 2Ω
(3)8.5 (4)A
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,并联在灯泡两端,电流表测电路中的电流,由表格数据可知,电流表选择小量程,连接的实物图如下图所示:
【小问2详解】
[1]电流表选择小量程,分度值是0.02A,读数为0.28A,此时小灯泡的电阻为
[2]灯泡的额定电功率为
[3]根据表格数据可知,当灯泡两端电压为0.5V时,电流为0.16A,此时灯泡的电阻为
由于电阻是灯泡的属性,因此电阻不能为0,且温度越高,灯泡电阻越大,因此当断开开关灯泡的电阻应变小,因此可能是2Ω。
【小问3详解】
在第1次实验中,若滑动变阻器全部接入电路,由表中第1组数据可知,此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电压规律可知,电源电压为
即电源电压最大为8.5V。
【小问4详解】
灯泡正常发光时,变阻器两端电压为
变阻器的阻值为
根据新灯泡规格可得,新灯泡的电阻为
此时电路中的总电阻为
换上标有“4V 1.28W”的新灯泡后立即闭合开关,电路中的电流为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
17. 如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1、R2均为电热丝,R2与温控开关并联;S左、S右可控制左右两侧的烧烤盘的电路。
额定电压
额定功率
220V
烧烤盘
汤锅
左盘
右盘
加热
保温
800W
400W
1100W
(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为多少?
(2)若R2的电阻为56Ω,则该汤锅保温挡时的额定保温功率为多少?
(3)在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。因为距离远,导线有电阻,所以导线会消耗了一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得导线消耗的功率为36W,求此时右盘的实际电功率是多少W?
【答案】(1)44Ω;(2)484W;(3)324
【解析】
【详解】解:(1)由公式可知,当S1闭合,温控开关也闭合时,只有电热丝R1工作,电路中电阻最小,电功率最大,此时处于加热状态,则R1的电阻为
(2)由公式可知,当S1闭合,温控开关断开时,R1和R2串联,此时电路中的电阻最大,电功率最小,为保温状态,则该汤锅保温挡时的额定保温功率为
(3)由公式可知,烧烤盘右盘的电阻为
根据P=I2R可得,烧烤盘右盘的实际功率为
P右实=I2R右
总功率为
P=UI=P右实+P线
通过以上二式联立可得
UI= I2R右+P线
带入已知数据后可得
220V×I=I2×121Ω+36W
解得电路中的电流为:I1=A;或I2=A(舍去)。
则烧烤盘右盘的实际功率为
答:(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为44Ω;
(2)该汤锅保温挡时的额定保温功率为484W;
(3)在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。因为距离远,导线有电阻,所以导线会消耗了一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得导线消耗的功率为36W,右盘的实际电功率是324W。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
武汉美加外校2024-2025学年上学期12月九年级理化试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分)
1. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示,这是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200r/mm。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N,行驶5min消耗氢气0.15m3。下列说法正确的是( )(q氢=4×107J/m3)
A. 氢气燃烧的生成物为水,所以氢发动机的效率可达100%
B. 该汽车氢发动机1s对外做功20次
C. 该过程汽车牵引力做功的功率为800W
D. 该氢发动机汽车的热机效率为40%
2. 如图是与电学有关的四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 如图甲,与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑说明带电体能吸引轻小物体
B. 如图乙,A带正电而张开,B不带电,用不带电的橡胶棒连接AB,电流方向从A到B
C. 如图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 如图丁,不同水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,则发光二极管可能是串联的
3. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车,使用前先摇晃车把检查电量,此时开关闭合,只有电量指示灯亮起;确认电量充足后扫码开锁,此时开关闭合,日间行车灯亮起,电动机M启动,且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作;助力单车在规定区域内,开关始终处于闭合状态,如果驶离规定区域,开关自动断开,电动机M、行车灯均无法工作,指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连接如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡不亮。电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障,测量得出:。如果电路只有一处故障,则下列说法正确的是( )
A. 故障可能是电流表短路
B. 故障可能是灯泡处短路
C. 当电压表并联在dg间时灯泡发光,电流表有示数
D. 当电压表并联在fg间时,电压表的示数约为3V
5. 如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图像如图2所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V B. 定值电阻的阻值为20Ω
C. 变阻器滑片在中点时,电流表示数约为0.34A D. 滑动变阻器的阻值变化范围为0~100Ω
6. 如图乙是呼气式酒精测试仪的电路原理图。R1为气敏电阻,阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图甲,R2为定值电阻,电源电压为9V且保持不变。当酒精气体的浓度为0时,电压表的示数为6V,酒精浓度大于等于0.2mg/mL时,电压表示数小于等于设定值U0。测试仪会报警。下列判断不正确的是( )
A. 故电压表示数设定值U0=4.5V
B. 被检测者酒精浓度越大时,电流表示数越大,电压表示数越小
C. 被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数为0.3A
D. 酒精浓度增加时,电压表示数的变化量和电流表示数的变化量之比不变
7. 如图所示为老师上课时使用的一款便携式无线扩音器,由主机和头戴无线麦克风共同配合使用,下表是该扩音器的部分参数。当扩音器的主机和头戴无线麦克风都充满电时,下列说法正确的是( )
主机
头戴无线麦克风
电池电压
3.7V
3.7V
电池容量
2000mA·h
400mA·h
工作电流
250mA
0.08A
A. 主机电池储存的电能为7.4J
B. 头戴无线麦克风电池储存的电能为5328W·h
C. 该扩音器能持续工作的时间为5h
D. 该扩音器能持续工作的时间为8h
8. 如图是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法错误的是( )
A. 甲实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多
B. 乙实验表明,在电阻、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多
C. 甲实验中,相同时间内,电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为
D. 乙实验中,相同时间内,电流通过左、右容器中电阻丝产生的热量之比为
9. 如图所示,电源电压不变,当开关S、闭合,、断开时,电压表V1、V2的示数分别为3V、5V;当开关S、、闭合时,电流表的示数为,电压表V2的示数为12V;当开关S、、、都闭合时,电流表、、的示数分别为、、。则下列说法正确的是( )
A. 当开关S、闭合,、断开时,灯两端电压
B. 当开关S、、闭合时,灯、、串联且通过的电流
C. 当开关S、、、都闭合时,通过灯的电流
D. S、、闭合时,电流表的示数为,电压表V2的示数为12V
10. 某品牌电热扇工作原理如图所示。为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。和均为电热丝,阻值不受温度影响。电热扇部分参数如表所示。下列说法中正确的是( )
额定电压
220V
高温挡加热功率
1650W
低温挡加热功率
550W
电动机工作电压
100V
限流电阻阻值
300Ω
电动机线圈电阻
5Ω
①仅高温挡加热,电动机不工作时,电路中的总电流为7.5A;
②电热丝阻值为88Ω;
③低温转动时,电路中的总功率为4950W;
④电动机正常工作10min,线圈产生的热量为480J。
A. ①③④ B. ②③ C. ①④ D. ②④
二.非选择题(本题包括12小题,共60分)
11. 如图,不同形式能量可以在一定条件下相互转化,但是能量名称均未给出,图中给出了三个例子,内能是图中字母______,则卫星的太阳能电池板是利用______转化______。(均填图中字母)
12. 如图所示,某同学将两个不同的金属片插入水果中,制成了一个水果电池,并用电压表测该水果电池的电压。其正极是______(填“金属A”或“金属B”)。如图所示电能表,其中10(20)A中的20A代表:______,600Revs/kwh代表:______。
13. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图1所示。
如表所示是某同学实验记录的数据:(有两个数据遗失,不影响做题)
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
22
26
30
38
b的温度/℃
20
26
32
38
①实验结果表明:不同物质,在质量相等,______时,吸收热量不同;
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是______(选填“a”或“b”),若这种物质是水(),则另一种物质的比热容是______。
14. 小明选用了一些实验器材来探究“串、并联电路中电流及电压的关系”实验:
表1:
/A
/A
/A
0.18
0.18
I
表2:
/V
/V
/V
2.5
4.4
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,并用电流表测量a、b、c三处的电流,电流表示数如表1,小明同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。小华认为他得出的结论是错误的,请你提出一条建议,用来说明小明的观点是错误的:______。改进后并多次实验得到的结论是:______;
(2)图乙中,小明通过实验操作,测得ab、ac间电压表示数如表2,其中bc间电压如图丙所示,其大小是______V.通过多次实验分析可以得出结论是:______;
(3)小明按如图丁连接好电路,正确操作后,比更亮,测得a、b、c三处的电流记,测得ab、bc、ac两点间的电压为,下列说法中正确的是______。
A. B. C. D.
15. 在探究“电流与电压的关系”的实验中,小枫同学连接如图所示的部分电路,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器规格为“50Ω,0.5A”。
(1)数据
实验次数
1
2
3
4
5
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.1
0.21
0.3
0.4
0.5
(2)若闭合开关后电流表指针向零刻度线左侧偏转,其原因是______。将问题解决后,小枫通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值,并记录在表中。老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次实验的数据是编造的,编造的是第______次。分析数据得出结论:____________;
(3)若小枫选用10Ω的定值电阻进行实验,电路、电源电压和滑动变阻器的规格均不变。电流表与电压表的量程分别为“0~0.6A和0~3V”,在不损坏电路元件的情况下,电路消耗的电功率的范围:______;
(4)小枫接着用该装置探究电流与电阻的关系,控制电压表的示数为2.5V保持不变,除更换定值电阻外,电路其它连接不变,可供选择的定值电阻有4Ω、5Ω、6Ω、10Ω、30Ω、40Ω。他不能选用的定值电阻是______。
16. 某组同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻和小灯泡额定功率。实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“50Ω,1A”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,补画出正确的导线(要求导线不允许交叉);
(2)小花同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验,记录数据在表格中。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数),额定功率为______W。断开开关小灯泡的电阻可能为______;(0Ω、2Ω、3.125Ω)
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
0.9
1.3
1.7
21
2.5
电流
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26
(3)根据上表中所得数据分析,完成本实验所需电源电压不可能大于______V;
(4)小园同学将学生电源调至6V,使用同一规格小灯泡进行实验,当小灯泡正常发光一会儿后,灯丝突然烧断,接下来她断开开关,取下原灯泡,换上标有“4V 1.28W”的新灯泡后立即闭合开关,观察到电流表示数可能为__________。(填标号)
A. 0.24A B. 0.26A C. 0.28A D. 0.32A
17. 如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅,该电火锅部分参数如下表所示,该锅可实现火锅、烧烤同时进行,也可以分开控制,其部分简化电路图如图乙所示,开关S1控制对中央区域汤锅进行加热的电路,R1、R2均为电热丝,R2与温控开关并联;S左、S右可控制左右两侧的烧烤盘的电路。
额定电压
额定功率
220V
烧烤盘
汤锅
左盘
右盘
加热
保温
800W
400W
1100W
(1)汤锅加热状态正常工作时,R1的电阻为多少?
(2)若R2的电阻为56Ω,则该汤锅保温挡时的额定保温功率为多少?
(3)在一次野外烧烤中通过很长的导线从一电压为220V的农家拉到烧烤点,发现烤肉速度比较慢。因为距离远,导线有电阻,所以导线会消耗了一些电能;当只让烧烤盘右盘工作时,测得导线消耗的功率为36W,求此时右盘的实际电功率是多少W?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。