内容正文:
山西2024-2025学年度运康中学、毋村中学、铁路中学、东康中学九年级物理期末联考试卷
考试范围:人教版9年级13-19章;考试时间:80分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题30分)
一、选择题(共30分)
1. 在如图所示的物理学家中,以其名字命名电流单位的是( )
A. 安培
B. 库仑
C. 伏特
D. 欧姆
【答案】A
【解析】
【详解】A.安培是英国的物理学家,其名字被命名为电流的单位,故A符合题意;
B.库仑是表示电荷量的单位,简称库,是为纪念法国物理学家库仑而命名的,故B不符合题意;
C.电压的单位是以伏特的名字命名的,故C不符合题意;
D.电阻的单位是以欧姆的名字命名的,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列哪个用电器正常工作时的电流可能是0.1A( )
A. 家用电冰箱 B. 家庭节能灯 C. 电热水器 D. 家用空调
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用电冰箱正常工作时的电流约为1A,故A不符合题意;
B.家庭节能灯正常工作时电功率约为20W,正常工作的电流约为
故B符合题意;
C.电热水器正常工作时的电流约为10A,故C不符合题意;
D.家用空调正常工作时的电流约为5A,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,许多轿车的后窗内壁都平行地装有若干条金属丝,金属丝通电一段时间后可消除车窗内壁的小水珠,下列用电器与金属丝工作原理相同的是( )
A. 油烟机 B. 电熨斗
C. 平板电脑 D. 散热风扇
【答案】B
【解析】
【详解】轿车的后窗内壁都平行地装有若干条金属丝,其作用是利用电流的热效率除雾。原理是将电能转化为内能。
A.油烟机主要将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电熨斗通电后发热,主要将电能转化为内能,故B符合题意;
C.平板电脑主要将电能转化为光能,故C不符合题意;
D.散热风扇主要将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 塑料汤匙
B. 铅笔芯
C. 铁质小碗
D. 湿木头
【答案】A
【解析】
【详解】铅笔芯、铁质小碗、湿木头容易导电,所以都属于导体;塑料不容易导电,所以塑料汤匙属于绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 在生活和工作中,应注意安全用电和科学防雷,下列做法符合要求的是( )
A. 发现有人触电立刻切断电源
B. 电机外壳没有接地线
C. 靠近高压线掉落区
D. 雷雨时树下避雨
【答案】A
【解析】
【详解】A.发现有人触电后应该立刻切断电源,再去救人,故A符合题意;
B.电机外壳要接地线,以防漏电时人接触触电,故B不符合题意;
C.按照安全用电原则,不接触低压带电体,不靠近高压带电体。靠近高压线掉落区会造成跨步电压触电,故C不符合题意;
D.雷雨天时,高大物体容易遭雷击,不要在树下避雨,要远离大树,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示是一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后储存的电能大约为( )
A. B. C. 14.8J D.
【答案】D
【解析】
【详解】电压为3.7V,容量为,它充满电后大约储存的电能
故选D。
7. 如图所示,下面几个物理实验或现象解读不正确的是( )
A. 图中若把二氧化氮放在上面,不能充分说明发生了扩散现象
B. 图中体积相同的水和酒精混合后,总体积变小了,说明分子间有间隙
C. 图中实则相当于汽车发动机燃烧室工作时的压缩冲程
D. 图中玻璃板拉离水面的一瞬间,测力计示数变大是大气压作用的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A.若把二氧化氮放在上面,由于二氧化氮气体的密度比空气大,实验结果会受到自重的影响,就不能充分说明发生了扩散现象,故A正确,不符合题意;
B.由于分子间存在间隙,因此体积相同的水和酒精混合后,总体积会变小,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,实验正在压缩空气,使试管内空气内能增大从而点燃棉花,将机械能转化为内能,因此与汽车发动机燃烧室工作时的压缩冲程相同,故C正确,不符合题意;
D.玻璃板拉离水面的一瞬间,测力计示数变大是因为分子之间存在引力,与大气压作用无关,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电源短路;只闭合身份证识别开关时,电动机能工作,这不符合“人”“证”一致(两个开关均闭合)时电路才接通的要求,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电动机能工作;只闭合身份证识别开关时,电源短路,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故B不符合题意;
C.由图可知,只闭合人脸识别开关时电动机工作,只闭合身份证识别开关时电动机也工作,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故C不符合题意;
D.由图可知,两个开关串联后再与电动机、电源串联,当两个开关都闭合时,电路接通,电动机工作,能实现“人”“证”一致时闸门M自动打开的要求,故D符合题意。
故选D。
9. 如图所示,在四个相同水槽中盛有质量和液体都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2),分别按下图的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。通电相同时间后,水温最高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据Q=I2Rt=可知,当通电时间和电压相同时,电阻越小,产生的热量越多。A图中两电阻丝串联,总电阻为;B图中,电路中只有R1工作,总电阻为R1;C图中,电路中只有R2工作,总电阻为R2;D图中,两电阻丝并联,总电阻为,故D图中,两电阻丝并联时,总电阻最小,电阻丝产生的热量最多,水温最高,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 秋冬交替是流感高发的时候,在医院门诊输液的人很多,小明设计了可以提示液体剩下多少的电路图。如图所示,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0~3V。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. 随着药液的减少,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,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.由P=UI可知,灯泡的额定电流为
而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为P=UI=6V×0.5A=3W
故C正确,D错误。
故选C。
第II卷(非选择题50分)
二、实验探究题(共26分)
11. 小希用如图所示电路来探究串联电路电压特点。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)在拆接电路时,开关必须______。
(2)实验中最好选择规格______(填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)实验中小希发现闭合开关后,两灯都发光,且比更亮,则通过的电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)的电流。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C点间的电压为。经过多次实验,得到的数据记录在图表中。分析数据,可得到串联电路的电压特点是______(用公式表示)。
(5)小希进行多次实验的目的是______(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
【答案】(1)断开 (2)不相同
(3)等于 (4)
(5)①
【解析】
【小问1详解】
在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开。
【小问2详解】
为了得到普遍规律,实验中最好选择规格不相同的小灯泡。
【小问3详解】
由图得,L1、L2串联,串联电路中电流处处相等,则通过的电流等于的电流。
【小问4详解】
由表格中数据得
即串联电路中,电源电压等于各个用电器的电压之和。
【小问5详解】
实验中多次实验的目的有求平均值,减小误差或者避免实验的偶然性,得到普遍规律。
小希进行多次实验的目的是寻找普遍规律,故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
12. 如图图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)为了达到目的,实验过程中必须保持_______不变(选填“电阻”“电流”或“电压”);
(2)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_______;
(3)电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至最_______端(选填“左”或“右”);滑动变阻器在这次实验中作用是保护电路和_______。
(4)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:定值电阻发生了_______(选填“短路”或“断路”);
(5)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是_______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,电流跟电压成_______(选填“正比”或“反比”)。
电压U/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流 I/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
【答案】(1)电阻 (2)
(3) ①. 左 ②. 改变电阻两端的电压
(4)断路 (5) ①. 2.4 ②. 正比
【解析】
【小问1详解】
本实验探究电流与电压关系,采用控制变量法,应控制电阻不变。
【小问2详解】
由题意可知,电源采用两节干电池串联,电源电压为3V,因此电压表应选择0~3V的测量范围,所以应把电压表“15”接线柱上的线改接在“3”接线柱上,如图所示:
【小问3详解】
[1]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的最大阻值接入电路,由图可知,滑动变阻器的滑片 P 应该移至最左端。
[2]本实验探究电流与电压关系,滑动变阻器的作用除了保护电路外还有改变电阻两端的电压。
【小问4详解】
闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,因为是串联电路,所以初步判断是断路故障,电压表示数接近于电源电压,说明发生断路的是与电压表并联的定值电阻,因此故障为定值电阻断路。
【小问5详解】
[1]由题意可知,电压表选择0~3V的测量范围,由乙图可知,电压表的示数为2.4V。
[2]由表格中的数据可发现,每当电压增大一倍,电流也随之增大一倍,即电压与电流的比值固定不变,由此可得出,在电阻一定时,电流与电压成正比。
13. 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整___________;
(2)某次测量时,电压表和电流表的示数如图乙所示,根据此次数据我们可求得未知电阻Rx阻值为______Ω;
(3)另有同学设计了下列几种测量方案。方案中定值电阻的阻值为R0;
① 方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____________________;
② 方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________________。
【答案】 ①. ②. 5 ③. R0 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]电压表与电阻并联,因为电源由2节干电池组成,总电压为3V,所以电压表可选择0~3V的量程,如下图所示:
(2)[2]由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A,电阻Rx阻值为
Rx==5Ω
(3)①[3]方案一的电路中,当闭合开关S,两电阻串联,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,由欧姆定律和串联电路各处的电流相等得到
Rx=R0
②[4]方案二的电路中,闭合开关S,两电阻并联,电流表A2测R0的电流,A1测干路电流,由并联电路电流的规律,通过待测电阻的电流为
Ix=I1-I2
根据欧姆定律和并联电路各支路电压相等得到
(I1-I2)Rx=I2R0
Rx=
14. 学习小组的同学将接有导线的铜片和锌片插入苹果中,一个苹果电池就做成了,如图所示。那么苹果电池的电压可能与苹果的哪些因素有关呢?小组同学对这个问题进行了讨论,并提出了不同的猜想。
猜想1:苹果电池的电压与苹果的甜度有关。
猜想2:苹果电池的电压与苹果的大小有关。
探究过程中,小组同学得到如下表所示的实验数据,请你参与到小组探究中来,一起完成下列问题。
苹果1(一般甜)
苹果2(较甜)
苹果3(很甜)
1个苹果
0.5V
0.7V
0.9V
去掉
0.5V
0.7V
0.9V
去掉
0.5V
0.7V
0.9V
(1)分析上述表格数据,得到的结论是:苹果电池的电压与苹果的大小______(选填“有关”或“无关”);苹果越甜,电压______(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(2)实验中,苹果电池的正极是______(选填“左”或“右”)侧的金属片。
(3)实验中,小梦先将苹果在桌面上轻轻地挤压了几下,然后又滚动了几下,再做成水果电池,测出的电压会变大,据此请你提出一个值得深入探究的问题:______?
【答案】(1) ①. 无关 ②. 越大
(2)左 (3)苹果电池的电压与苹果的形状有关吗
【解析】
【小问1详解】
[1]分析上述表格数据可得:苹果大小改变,电压不变,则可得到的结论是:苹果电池的电压与苹果的大小无关。
[2]由表格中数据得,苹果越甜,电压越大。
【小问2详解】
由图得,电压表正向偏转,说明电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,则苹果电池的正极是左侧的金属片。
【小问3详解】
实验中,小梦先将苹果在桌面上轻轻地挤压了几下,然后又滚动了几下,再做成水果电池,测出的电压会变大,此时苹果的形状会发生改变,可以探究的问题:苹果电池的电压与苹果的形状有关吗?
15. 利用家中电能表“220V 3A,3600revs/(kW·h)”,秒表和六盏阻值已知的白炽灯,家庭电路电压保持恒定。设计一个实验,证明:“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时,电流做功与电阻阻值成反比”。请写出实验步骤和实验数据记录表格。
(1)实验步骤。
(2)实验数据记录表格。
【答案】(1)电流做功与电阻阻值的关系为 ,由于电阻两端的电压及通电时间保持不变,六盏白炽灯的阻值也已知,所以实验中只需要测量六盏白炽灯在相同时间消耗的电能即可。所以实验步骤如下:①关闭家中所有用电器,将电阻为R1的灯L1接入家庭电路中,闭合开关,记下时间t内电能表的转数n1,将R1、n1记入表格中。②断开开关,用电阻为R2的灯L2替换灯L1,闭合开关,在相同时间t内记下电能表的转数n2,将R2、n2记入表格中。③重复步骤②,分别记下电阻R3、R4、R5、R6和电能表的转数n3、n4、n5、n6,并记入表格中。④根据公式计算出W1、W2、W3、W4、W5、W6,然后与R1、R2、R3、R4、R5、R6比较得出结论。
(2)电流做功与电阻关系的实验记录表格:
R/Ω
n/r
W/( kW·h)
【解析】
【详解】略。
三、综合应用题(共24分)
16. 长毛狗在家中沙发上睡觉,小明用干燥毯子将它包起来并来回摩擦,小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了__________(填“同种”或“异种”)电荷而互相__________(填“吸引”或“排斥”)造成的。
【答案】 ①. 同种 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1][2]用干燥毯子将它包起来并来回摩擦,小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了同种电荷,因同种电荷互相排斥,所以小狗的长毛竖起来。
17. 如图,将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条,然后将锡箔细条的两端连接电池正负极,很快发现细条中较窄处段开始冒烟起火,这是因为细条将电池短路。若段长度等于段长度,则段电阻___________段电阻,此时段电流___________段电流(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 大于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]锡箔纸条两端的铝面直接接触电池的正负极,造成短路,这样电流会很大,铝纸条中间最细处的横截面积较小,电阻较大,即ab段电阻大于bc段电阻,根据Q=I2Rt可知,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
[2]串联电路中电流处处相同,所以ab段电流等于bc段电流。
18. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.6元/度计算,小明家4月份应缴纳电费______元,小明发现电能表铝盘20min转动1200r,则这段时间消耗的电能是______J。
【答案】 ①. 144 ②.
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位数是小数,单位是kW•h,3月末、4月末电能表的示数分别为6022.3kW•h和6262.3kW•h;故小明家4月消耗的电能为
应缴纳电费
[2] 3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转动3000r,电能表的转盘转1200r时,该用电器消耗的电能
19. 阅读短文,回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,使空气发声发光,产生电火花
(1)闪电就是一种放电现象,你认为它属于文中所述三种情况的哪一种?_____;
(2)空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带 _____电(选填“正”或“负”)叫做正离子;
(3)从文中可以看出导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料PTC。仔细观察如图,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_____,若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能变化情况是 _____,因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
【答案】 ①. 火花放电 ②. 正 ③. 温度 ④. 变弱
【解析】
【详解】(1)[1]闪电是带电云层之间或带电云层与大地之间靠得较近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离。由于电流特别大,使空气发声发光,故属于火花放电。
(2)[2]原子是由带负电的核外电子与带正电的原子核组成,失去电子的原子带正电。
(3)[3]观察图像可知,材料的导电性能随着温度改变较大,影响这种材料导电性能的主要因素是温度。
[4]由图像可知,当它的温度高于100℃低于300℃时,它的导电性能变弱。
20. 简答题
(1)小明在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
习题:
如图,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。若小灯泡L1比L2亮,比较U1和U2,I1和I2的关系。
解:根据实物图可知,小灯泡L1和L2并联,电流表测干路的电流。
小灯泡L1比L2亮,说明L1两端的电压大于L2两端的电压,通过L1的电流大于通过L2的电流。所以U1>U2,I1>I2。
错误之处:_________
错因分析:_________
正确解答:_________
(2)为了保护电流表和电压表不被烧坏,通过它们的电流不可过大。学习了欧姆定律后,请你根据相关知识解释:为什么电流表不能直接接在电源两极测量电流?
【答案】(1) ①. U1>U2,I1>I2 ②. 该同学直接根据发光的亮度判断了电流和电压的大小关系,而没有考虑到并联电路的电压规律,忽视了灯泡亮度由实际电功率决定。 ③. U1=U2,I1>I2
(2)若直接把电流表接到电源的两极上,根据欧姆定律可知通过电流表的电流为由于电流表本身的电阻很小,则通过电流表中电流会很大,会将电流表烧毁,故绝不允许直接把电流表接到电源的两极上。
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据题意可知,错误之处为U1>U2,I1>I2。错误的原因是:该同学直接根据发光的亮度判断了电流和电压的大小关系,而没有考虑到并联电路的电压规律,忽视了灯泡亮度由实际电功率决定。
[3]正确的解答应该为:并联电路中各支路两端的电压相等,故U1=U2,小灯泡L1比L2亮,说明L1的实际功率大于L2的实际功率,根据可知,通过L1的电流大于通过L2的电流,即I1>I2。
【小问2详解】
略。
21. 小明观察家中的电冰箱工作情况。当他打开或关闭冰箱门时,冰箱内的灯会亮或熄灭,但不会影响压缩机的工作,请你根据描述和生活经验,完成图中的电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】冰箱内的灯会亮或熄灭,但不会影响压缩机的工作,说明压缩机和灯独立工作,互不影响,是并联,为了避免发生触电事故,开关需要接在火线上,电流从火线出发后分流,一条支路经过开关S1、灯泡,另外一条支路经过开关S2、压缩机回到负极,金属外壳接地,故如图所示:
22. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为,定值电阻的阻值为。(提示:在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和),求:
(1)当R的阻值为时,电路的电流。
(2)当通过电路的电流为时,地磅所受压力;
(3)地磅能够承受的最大压力。
【答案】(1)0.3A
(2)1×104N (3)2×104N
【解析】
【小问1详解】
由图可知,压力传感器R和定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,当R的阻值为35Ω时,根据串联电阻的规律及欧姆定律,电路的电流为
【小问2详解】
当通过电路的电流为I′=0.4A时,电路的总电阻
R的阻值
R'=R总-R0=30Ω-5Ω=25Ω
由图乙可知压力
F=1×104N
【小问3详解】
因压力传感器的电阻随压力的变大而变小,电路的电阻变小,电路的电阻变大,故当电流表的示数最大为0.6A,地磅承受压力的最大。此时电路的总电阻为
压力传感器的电阻为
R"=R总'-R0=20Ω-5Ω=15Ω
由图乙可知最大压力
F′=2×104N
23. 小刚给奶奶购买了一台电热足浴盆,其铭牌上的部分信息如下表。奶奶准备使用它泡脚时,电热器在加热状态下正常工作,将足浴盆中5kg的水由15℃加热到45℃,所用时间为15min。水的比热容为。求:
型号
RS-2
容积(最高水位)
7L
额定电压
220V
额定加热功率
800W
额定保温功率
40W
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)足浴盆加热的效率。
【答案】(1)6.3×105J; (2)87.5%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
由表格数据可知,足浴盆的加热功率P=800W, 足浴盆消耗的电能
足浴盆的加热效率
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
山西2024-2025学年度运康中学、毋村中学、铁路中学、东康中学九年级物理期末联考试卷
考试范围:人教版9年级13-19章;考试时间:80分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题30分)
一、选择题(共30分)
1. 在如图所示的物理学家中,以其名字命名电流单位的是( )
A. 安培
B. 库仑
C. 伏特
D. 欧姆
2. 下列哪个用电器正常工作时的电流可能是0.1A( )
A. 家用电冰箱 B. 家庭节能灯 C. 电热水器 D. 家用空调
3. 如图所示,许多轿车的后窗内壁都平行地装有若干条金属丝,金属丝通电一段时间后可消除车窗内壁的小水珠,下列用电器与金属丝工作原理相同的是( )
A. 油烟机 B. 电熨斗
C. 平板电脑 D. 散热风扇
4. 如图所示的物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 塑料汤匙
B. 铅笔芯
C. 铁质小碗
D. 湿木头
5. 在生活和工作中,应注意安全用电和科学防雷,下列做法符合要求的是( )
A. 发现有人触电立刻切断电源
B. 电机外壳没有接地线
C. 靠近高压线掉落区
D. 雷雨时树下避雨
6. 如图所示是一块手机电池,上面标明电压为3.7V,容量为,它充满电后储存的电能大约为( )
A. B. C. 14.8J D.
7. 如图所示,下面几个物理实验或现象解读不正确的是( )
A. 图中若把二氧化氮放在上面,不能充分说明发生了扩散现象
B. 图中体积相同的水和酒精混合后,总体积变小了,说明分子间有间隙
C. 图中实则相当于汽车发动机燃烧室工作时的压缩冲程
D. 图中玻璃板拉离水面的一瞬间,测力计示数变大是大气压作用的结果
8. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,在四个相同水槽中盛有质量和液体都相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1<R2),分别按下图的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源。通电相同时间后,水温最高的是( )
A. B.
C. D.
10. 秋冬交替是流感高发的时候,在医院门诊输液的人很多,小明设计了可以提示液体剩下多少的电路图。如图所示,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0~3V。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. 随着药液的减少,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50分)
二、实验探究题(共26分)
11. 小希用如图所示电路来探究串联电路电压特点。
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(1)在拆接电路时,开关必须______。
(2)实验中最好选择规格______(填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)实验中小希发现闭合开关后,两灯都发光,且比更亮,则通过的电流______(选填“大于”、“等于”或“小于”)的电流。
(4)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C点间的电压为。经过多次实验,得到的数据记录在图表中。分析数据,可得到串联电路的电压特点是______(用公式表示)。
(5)小希进行多次实验的目的是______(填序号)。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
12. 如图图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
(1)为了达到目的,实验过程中必须保持_______不变(选填“电阻”“电流”或“电压”);
(2)检查发现连接的电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_______;
(3)电路接通前,滑动变阻器的滑片 P 应该移至最_______端(选填“左”或“右”);滑动变阻器在这次实验中作用是保护电路和_______。
(4)闭合开关后,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近于电源电压,则故障可能是:定值电阻发生了_______(选填“短路”或“断路”);
(5)排除故障后,闭合开关,改变滑动变阻器滑片的位置,记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示,该示数是_______V。请根据表中数据得结论:电阻一定时,电流跟电压成_______(选填“正比”或“反比”)。
电压U/V
0.6
1.2
1.8
3.0
电流 I/A
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
13. 在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整___________;
(2)某次测量时,电压表和电流表的示数如图乙所示,根据此次数据我们可求得未知电阻Rx阻值为______Ω;
(3)另有同学设计了下列几种测量方案。方案中定值电阻的阻值为R0;
① 方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____________________;
② 方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________________。
14. 学习小组的同学将接有导线的铜片和锌片插入苹果中,一个苹果电池就做成了,如图所示。那么苹果电池的电压可能与苹果的哪些因素有关呢?小组同学对这个问题进行了讨论,并提出了不同的猜想。
猜想1:苹果电池的电压与苹果的甜度有关。
猜想2:苹果电池的电压与苹果的大小有关。
探究过程中,小组同学得到如下表所示的实验数据,请你参与到小组探究中来,一起完成下列问题。
苹果1(一般甜)
苹果2(较甜)
苹果3(很甜)
1个苹果
0.5V
0.7V
0.9V
去掉
0.5V
0.7V
0.9V
去掉
0.5V
0.7V
0.9V
(1)分析上述表格数据,得到的结论是:苹果电池的电压与苹果的大小______(选填“有关”或“无关”);苹果越甜,电压______(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(2)实验中,苹果电池的正极是______(选填“左”或“右”)侧的金属片。
(3)实验中,小梦先将苹果在桌面上轻轻地挤压了几下,然后又滚动了几下,再做成水果电池,测出的电压会变大,据此请你提出一个值得深入探究的问题:______?
15. 利用家中电能表“220V 3A,3600revs/(kW·h)”,秒表和六盏阻值已知的白炽灯,家庭电路电压保持恒定。设计一个实验,证明:“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时,电流做功与电阻阻值成反比”。请写出实验步骤和实验数据记录表格。
(1)实验步骤。
(2)实验数据记录表格。
三、综合应用题(共24分)
16. 长毛狗在家中沙发上睡觉,小明用干燥毯子将它包起来并来回摩擦,小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了__________(填“同种”或“异种”)电荷而互相__________(填“吸引”或“排斥”)造成的。
17. 如图,将包装口香糖的纸剪成中间较窄的细条,然后将锡箔细条的两端连接电池正负极,很快发现细条中较窄处段开始冒烟起火,这是因为细条将电池短路。若段长度等于段长度,则段电阻___________段电阻,此时段电流___________段电流(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
18. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,若以当地电价0.6元/度计算,小明家4月份应缴纳电费______元,小明发现电能表铝盘20min转动1200r,则这段时间消耗的电能是______J。
19. 阅读短文,回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,导体上的静电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,使空气发声发光,产生电火花
(1)闪电就是一种放电现象,你认为它属于文中所述三种情况的哪一种?_____;
(2)空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带 _____电(选填“正”或“负”)叫做正离子;
(3)从文中可以看出导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料PTC。仔细观察如图,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_____,若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能变化情况是 _____,因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
20. 简答题
(1)小明在成长笔记中记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
习题:
如图,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。若小灯泡L1比L2亮,比较U1和U2,I1和I2的关系。
解:根据实物图可知,小灯泡L1和L2并联,电流表测干路的电流。
小灯泡L1比L2亮,说明L1两端的电压大于L2两端的电压,通过L1的电流大于通过L2的电流。所以U1>U2,I1>I2。
错误之处:_________
错因分析:_________
正确解答:_________
(2)为了保护电流表和电压表不被烧坏,通过它们的电流不可过大。学习了欧姆定律后,请你根据相关知识解释:为什么电流表不能直接接在电源两极测量电流?
21. 小明观察家中的电冰箱工作情况。当他打开或关闭冰箱门时,冰箱内的灯会亮或熄灭,但不会影响压缩机的工作,请你根据描述和生活经验,完成图中的电路连接。
22. 公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为,定值电阻的阻值为。(提示:在串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和),求:
(1)当R的阻值为时,电路的电流。
(2)当通过电路的电流为时,地磅所受压力;
(3)地磅能够承受的最大压力。
23. 小刚给奶奶购买了一台电热足浴盆,其铭牌上的部分信息如下表。奶奶准备使用它泡脚时,电热器在加热状态下正常工作,将足浴盆中5kg的水由15℃加热到45℃,所用时间为15min。水的比热容为。求:
型号
RS-2
容积(最高水位)
7L
额定电压
220V
额定加热功率
800W
额定保温功率
40W
(1)加热过程中水吸收的热量;
(2)足浴盆加热的效率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$