内容正文:
2024-2025学年天津市西青区九年级(上)期末物理试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是( )
A. 春暖花开,花香四溢 B. 夏日炎炎,湖光山色
C. 秋高气爽,落叶纷飞 D. 寒冬腊月,滴水成冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.春暖花开,花香四溢,是香味分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.夏日炎炎,湖光山色,是平面镜成像形成的,属于光的反射,与分子的运动无关,故B不符合题意;
C.秋高气爽,落叶纷飞,是物体的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.寒冬腊月,滴水成冰,是凝固现象,不是分子的运动,故D不符合题意。
故选A。
2. 水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是( )
A. 夏天洒水降温 B. 汽车发动机用循环水冷却
C. 让热水流过散热器供暖 D. 傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
【答案】A
【解析】
【详解】A.夏天,我们在室内地板上洒水后往往感觉凉爽一些,是因为水蒸发吸热,能够降低周围温度,所以我们感到凉爽,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故D不符合题意。
故选A 。
3. 关于图中静电现象,说法正确的是( )
A. 如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B. 如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C. 如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D. 如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会得到电子,故A错误;
B.如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷或其中一个带电,另一个不带电,故B错误;
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的,故C错误;
D.如图丁,摩擦后的带电气球能够吸引不带电的细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故D正确。
故选D。
4. 下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A. 碳棒、人体、大地 B. 水银、铜丝、铁块
C. 陶瓷、干木、塑料 D. 大地、人体、陶瓷
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳棒、人体和大地都容易导电,故都属于导体,故A不符合题意;
B.水银、铜丝、铁块都容易导电,故都属于导体,故B不符合题意;
C.陶瓷、干木、塑料都不容易导电,故都属于绝缘体,故C符合题意;
D.大地、人体和陶瓷中,大地和人体都容易导电,属于导体,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示的实物电路,关于它的电路图画法正确的是
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】注意电流表的正负接线柱.
【详解】由实物图分析,电流由正极出发经过开关后,先分路再进入电流表,则可知为并联电路且电流表仅测量灯泡L2的电流,开关处于干路,故对应电路图如图所示
6. 如图所示的滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图,滑动变阻器左半段电阻丝接入电路,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的长度增大、电阻增大,故A符合题意;
B.如图,滑动变阻器同时接入了下端两个接线柱,整个电阻丝接入了电路,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的长度不变、电阻不变,故B不符合题意;
C.如图,滑动变阻器右半段电阻丝接入电路,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的长度减小、电阻减小,故C不符合题意;
D.如图,滑动变阻器右半段电阻丝接入电路,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的长度减小、电阻减小,故D不符合题意。
故选A。
7. 图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是( )
A. 电能表是计量电功率的仪器
B. 该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C. 1 kW·h相当于3.6×105J
D. 该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
【答案】D
【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.由图可知,5月初电能表的示数W1=1042.8kW·h,6月初电能表的示数W2=1242.8kW·h,则该家庭在这段时间内总共用电
W=W2-W1=1242.8kW·h-1042.8kW·h=200kW·h
故B错误;
C.电能表的计量单位是kW·h
1kW·h=3.6×106J
故C错误;
D.1200r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转1200转,则该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能
W′=kW·h=0.5kW·h
故D正确。
故选D。
8. 下图中,电灯、开关和插座的连接方式都符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡时更安全;三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时,能使金属外壳接地,防止漏电时发生触电事故,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关断开时,电灯和电铃均不工作,说明开关设在干路上控制所有用电器;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作,说明电灯和电铃并联,工作不相互影响。如图所示电路中,符合设计要求的是C。
故选C。
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数减小
B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电流表示数增大,电压表示数不变
D. 电流表示数不变,电压表示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,L1和L2并联,开关S1为干路开关,S2为L1的支路开关,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,不选或选错得0分)
11. 关于图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B. 乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C. 丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D. 丁图,用酒精灯加热试管中的水至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.图中的现象表明热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,内能的大小与温度、质量和状态有关,温度高的物体不一定比温度低的内能大,故A错误;
B.图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是扩散现象,这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.图中两气门关闭,活塞向下运动时,是内燃机的做功冲程,内能转化为机械能,故C错误;
D.图中酒精灯加热试管,化学能转化为内能,试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,即水蒸气对瓶塞做功,将水蒸气的内能转化机械能,故D正确。
故选BD。
12. 如图A所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当闭合开关S,调节滑动变阻器R2,使其阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图B所示。下列判断正确的是( )
A. 甲为滑动变阻器R2图象
B. 电源电压为6V
C. 定值电阻R1的阻值为20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】AB
【解析】
【详解】A.两电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测R2的电压,电流表测电路的电流,调节滑动变阻器R2,使其阻值从最大变化到最小,当变阻器连入电路的电阻为0时,V2示数为0,故甲为滑动变阻器R2的图象(乙为R1的图象),故A正确;
B.当变阻器连入电路的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电压表V1的示数(最大),即为电源电压,由图B知,电源电压为6V,故B正确;
C.由欧姆定律,根据乙图线可知,当R1两端的电压为6V时,通过的电流为0.6A,由欧姆定律可知定值电阻R1的阻值为,故C错误;
D.当变阻器连入电路的最大时,电路的电流最小为0.2A,由图乙可知,此时滑动变阻器两端电压为4V,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器的最大电阻
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示,电源电压为 12V 且保持不变,灯泡 L1标有“12V 6W”的字样,灯泡 L2标有“2 V 1 W”的字样,电流表量程为 0~3 A,滑动变阻器 R 标有“12Ω2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A. 闭合 S1、S2,断开 S3时,L1的实际功率为 6 W
B. 闭合 S1、S2、S3时,电路消耗的最小功率为 18 W
C. 只闭合 S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光
D. 改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片,电路消耗的最大功率为 30 W
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.闭合S1、S2,断开S3时,电路为L1的简单电路,因电源的电压和灯泡L1的额定电压相等,所以,灯泡L1的实际功率为6W,故A正确;
B.闭合S1、S2、S3时,L1与变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中消耗的电功率最小,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,变阻器消耗的电功率
电路消耗的最小功率
P小=P1+PR=6W+12W=18W
故B正确;
C.只闭合S3时,L2与变阻器R串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当灯泡L2正常发光时,变阻器两端的电压
U滑=U-U2=12V-2V=10V
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P= UI可得,电路中的电流
由可得,滑动变阻器接入电路中的电阻
所以,变阻器滑片滑到最右端时,L2不可能正常发光,故C错误;
D.闭合S1、S2、S3时,L1与变阻器并联,电流表测干路电流,L1正常发光时的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电路中的电流
I=I1+IR=0.5A+2A=2.5A˂3A
所以,电路中的最大电流为2.5A,电路消耗的最大功率
P大=UI= 12V×2.5A= 30W
故D正确。
故选ABD。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功(图1)!返回舱在穿越大气层时,产生熊熊火焰(图2),其表面内能_________(选填“增加”或“减小”),此过程改变内能的方式是_________(选填“做功”或“热传递”)。
【答案】 ①. 增加 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]返回舱在穿越大气层时,通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温,这是通过克服摩擦做功,将机械能转化为内能,内能增加,通过做功的方式改变其表面的内能。
15. 某台四冲程汽油机的转速为1800r/min,在1s内汽油机对外做了___________次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为___________J。(q汽=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 15 ②. 2.3×107
【解析】
【详解】[1]汽油机的转速为1800r/min,即30 r/s,汽油机每完成1个工作循环,飞轮转动两周,对外做功1次,因此在1s内汽油机对外做了15次功。
[2]汽油完全燃烧可放出热量为
16. 某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,则导体的电阻是________Ω;若导体两端的电压为0V时,导体电阻是________Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]已知导体两端电压U=6V,通过它的电流I=0.6A,导体的电阻为
[2]电阻是导体的一种性质,其影响因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,与加在它两端的电压和通过它的电流无关,故当该导体两端电压为0V时,导体的电阻不变,仍为10Ω。
17. 如甲所示,一个充电宝正在给手机的电池充电,手机的电池相当于_________;(填“电源”或“用电器”)如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________。
【答案】 ①. 用电器 ②. 开关
【解析】
【详解】[1]如甲所示,在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电 能,所以手机电池相当于用电器。
[2]如图乙所示房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路的开关。
18. 图 甲所示电路中,当闭合开关 S 后,两个电压表指针偏转角度相同。指针位置如图 乙所示.电阻 R2 两端的电压为_____ V,电阻 R1、R2 的阻值之比为______。
【答案】 ①. 1.6; ②. 4:1。
【解析】
【详解】由题意可知:电阻 R1、R2串联,V1测量的是电源两端电压,故选择的是大量程,U=8V,V2测量的是R2两端的电压U2=1.6V,则电阻 R1、R2 的阻值之比为U1:U2=(8V-1.6V):1.6V=4:1。
19. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,要让小灯泡变亮,电路中的电流就要变大,即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小,所以滑片P应向左移动。
[2]当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
【答案】(1);(2)90%
【解析】
【详解】解:(1)质量为1kg的水从10℃加热到100℃,水吸收的热量
(2)额定功率为1000W的电热水壶正常工作420s,则电热水壶的效率
答:(1)水吸收热量为3.78×105J;
(2)电热水壶的效率为90%。
21. 在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线将图1中的电路连接完整________;
(2)在某次实验时两电表的示数如图2所示,电压表的示数为_______V,电流表的示数为________A;
(3)根据两个小组的实验数据,画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图像,如图3所示。由图像可知R1________R2(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)本实验的实验结论是:在电阻一定时,_________。
【答案】(1) (2) ①. 2.6 ②. 0.26
(3)小于 (4)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
图1中两个电表还未接入电路,在该实验中,电压表应与电阻R并联,电流表应串联在电路中,由图2可知,两个电表在使用中都应选择小量程,且连接电表时都应注意电流从正接线柱流入、负接线柱流出,如下图所示:
【小问2详解】
[1][2]由图2可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表的示数为2.6V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.26A。
【小问3详解】
由图3可知,当R1和R2的电压相同时,通过R2的电流较小,说明其对电流的阻碍作用较大,则R2的电阻较大,即。
【小问4详解】
由图3可知,电流I与电压U关系图像是一条过原点的斜直线,因此可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
22. 小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
04A
(1)实验中小雪通过观察__________来比较金属丝电阻的大小更准确;
(2)为了实验安全,电路甲中的小灯泡能否用导线代替?________(选填“能”或“不能”);
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处,并将测得的电流值记在了表格中;
(4)为了验证猜想②,需比较表格中B和________两个电流值;比较表格中B和C两个电流值,是为了验证猜想_______(填序号),可以得到的结论为________。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. 不能 ③. D ④. ① ⑤. 导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大
【解析】
【详解】[1]实验中当电流变化不大时,通过灯泡的亮暗程度无法准确判断金属丝的大小;电流表示数更为准确,更能准确反映导体电阻的大小,所以最好通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]电流表的内阻很小,若用导线代替小灯泡,相当于电流表直接接在电源两极上,会造成电路短路而烧坏电表,因此电路甲中的小灯泡不能用导线代替。
[3]为了验证猜想②,即导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制材料和长度相同,而横截面积不同,故应选择B和D两金属丝进行实验,即比较B和D对应的两个电流值;
[4][5]B和C中金属丝的横截面积和材料相同,C是弯曲的,B是直的,C的长度比B的长度大,从表格数据可以看出B的电流比C的电流大,因此比较表格中B和C两个电流值,是为了验证猜想①导体的电阻与导体的长度有关。可以得到的结论为:导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大。
(5)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是________(选填“锰铜合金”或“镍铬合金”)。
23. 小程在做“测量小灯泡电功率”的实验时,所用器材有:一个电压为6V的电源,一个额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,两个规格分别为 “10Ω 1A”和 “30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2,导线若干。电路图如图甲所示。请你完成下列内容。
(1)为了顺利完成实验,他应选用的滑动变阻器规格为______。(选填“R1”或 “R2”)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______端。(选填“a”或“b”)
(3)他连好电路闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,其故障原因可能是( )(选填字母)
A.小灯泡短路了
B.小灯泡与灯座接触不良
C.滑动变阻器与导线接触不良
(4)他调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测得小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端滑动。
(5)他通过移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象,小灯泡的额定功率为______W。
(6)进一步分析图象,他发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻与______有关。
【答案】 ①. R2 ②. b ③. B ④. a ⑤. 0.5 ⑥. 温度
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律灯的额定电流约为
根据串联电路电压的规律,灯正常发光时变阻器分得的电压为
U滑=U-U额=6V-2.5V=3.5V
变阻器连入电路的电阻为
故应选用规格为R2的滑动变阻器。
(2)[2]开关闭合前为保护电路,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,即b端。
(3)[3]小灯泡始终不亮,电流表无示数,可能断路,电压表有示数,说明电压表串联进电路,故可能灯泡断路,故选B。
(4)[4]电压表的示数为2.2V,小于灯额定电压2.5V,要增大灯泡电压,减小变阻器分压,根据串联分压原理,要减小变阻器电阻,滑片向a移动。
(5)[5]由图,额定电压下电流为0.2A,额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
(6)[6]实验发现灯泡电阻是变化的,主要原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化,不同电压下灯丝温度不同。
24. 小明要测出一个电压约为30V的电源电压(电压保持不变),手边可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0~15V);一块电流表(量程0~0.6A);两个阻值已知的电阻,分别为R1(20Ω)和R2(40Ω);一个开关及若干导线。请你合理选择器材,设计实验测出该电源的电压。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) ;(2)①按照电路图连接电路②闭合开关S,读出电压表的示数;(3)
【解析】
【详解】方法一:
(1)利用串联电路电压特点和欧姆定律,设计如下图2
(2)①按照电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电压表的示数。
(3)根据串联电路电压特点知,电源电压
再根据欧姆定律和串联电路电流特点知
解得
方法二:
(1)利用串联电路电流特点和欧姆定律,设计如下图3
(2)利用串联电路电流特点和欧姆定律,设计①按照电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电流表的示数I。
(3)利用串联电路电压特点和欧姆定律
25. 某科技兴趣小组用一个88的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)甲电路中R1消耗的电功率;
(2)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个与R1规格相同的电阻R2进行改装。
①你认为应按照乙丙图中哪个电路进行改装?请通过分析说明;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
【答案】(1)550W;(2)①图乙;②
【解析】
【详解】解:(1)由图甲知,电路中R1单独工作,R1消耗的电功率
(2)①据W=Pt知,烤相同的蛋糕所需的热量相同,消耗的电能相同,耗时过长,是因为电功率过小,图丙中,两个规格相同的电阻并联后,其总电阻变小,据知,电功率变大;图丙中,两个规格相同的电阻串联后,总电阻变大,据知,电功率变小,所以按图乙电路进行改装。
②图乙中,开关闭合后, R1消耗的电功率为550W,R1、R2的规格相同,电路消耗的总功率
P=2P1=2×550W=1100W
通电10min,改装后电烤箱产生的热量
答:(1)甲电路中R1消耗的电功率为550W;
(2)①应按照乙图电路进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,改装后电烤箱和生的热量为。
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2024-2025学年天津市西青区九年级(上)期末物理试卷
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1. 下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是( )
A. 春暖花开,花香四溢 B. 夏日炎炎,湖光山色
C. 秋高气爽,落叶纷飞 D. 寒冬腊月,滴水成冰
2. 水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是( )
A. 夏天洒水降温 B. 汽车发动机用循环水冷却
C. 让热水流过散热器供暖 D. 傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗
3. 关于图中静电现象,说法正确是( )
A. 如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B. 如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C. 如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D. 如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
4. 下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A. 碳棒、人体、大地 B. 水银、铜丝、铁块
C. 陶瓷、干木、塑料 D. 大地、人体、陶瓷
5. 如图所示实物电路,关于它的电路图画法正确的是
A. B. C. D.
6. 如图所示滑动变阻器连入电路的4种接法中,当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大的是( )
A. B.
C. D.
7. 图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数,则下列说法中正确的是( )
A. 电能表是计量电功率仪器
B. 该家庭在这段时间内总共用电2000kW·h
C. 1 kW·h相当于3.6×105J
D. 该电能表转盘每转过600转,电路消耗电能0.5 kW·h
8. 下图中,电灯、开关和插座的连接方式都符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数减小
B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电流表示数增大,电压表示数不变
D. 电流表示数不变,电压表示数不变
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,不选或选错得0分)
11. 关于图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B. 乙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C. 丙图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D. 丁图,用酒精灯加热试管中的水至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能
12. 如图A所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当闭合开关S,调节滑动变阻器R2,使其阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图B所示。下列判断正确的是( )
A. 甲为滑动变阻器R2的图象
B. 电源电压为6V
C. 定值电阻R1的阻值为20Ω
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω
13. 如图所示,电源电压为 12V 且保持不变,灯泡 L1标有“12V 6W”的字样,灯泡 L2标有“2 V 1 W”的字样,电流表量程为 0~3 A,滑动变阻器 R 标有“12Ω2 A”的字样(假设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A. 闭合 S1、S2,断开 S3时,L1的实际功率为 6 W
B. 闭合 S1、S2、S3时,电路消耗的最小功率为 18 W
C. 只闭合 S3,变阻器滑片滑到最右端时,L2正常发光
D. 改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片,电路消耗的最大功率为 30 W
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 2023年10月31日8时11分,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功(图1)!返回舱在穿越大气层时,产生熊熊火焰(图2),其表面内能_________(选填“增加”或“减小”),此过程改变内能的方式是_________(选填“做功”或“热传递”)。
15. 某台四冲程汽油机的转速为1800r/min,在1s内汽油机对外做了___________次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为___________J。(q汽=4.6×107J/kg)
16. 某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,则导体的电阻是________Ω;若导体两端的电压为0V时,导体电阻是________Ω。
17. 如甲所示,一个充电宝正在给手机的电池充电,手机的电池相当于_________;(填“电源”或“用电器”)如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,房卡的作用相当于电路元件中的_________。
18. 图 甲所示电路中,当闭合开关 S 后,两个电压表指针偏转角度相同。指针位置如图 乙所示.电阻 R2 两端的电压为_____ V,电阻 R1、R2 的阻值之比为______。
19. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
21. 在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线将图1中的电路连接完整________;
(2)在某次实验时两电表的示数如图2所示,电压表的示数为_______V,电流表的示数为________A;
(3)根据两个小组的实验数据,画出了定值电阻R1与R2的电流I与电压U关系图像,如图3所示。由图像可知R1________R2(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)本实验的实验结论是:在电阻一定时,_________。
22. 小雪用如图所示的实验器材探究“电阻的大小与哪些因素有关”,其中电源电压恒定,灯丝电阻的变化忽略不计。她提出以下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
导体
A
B
C
D
电流
0.3A
0.26A
0.16A
0.4A
(1)实验中小雪通过观察__________来比较金属丝电阻大小更准确;
(2)为了实验安全,电路甲中的小灯泡能否用导线代替?________(选填“能”或“不能”);
(3)小雪分别将图乙中的四根金属丝的两端接到电路甲中M、N处,并将测得的电流值记在了表格中;
(4)为了验证猜想②,需比较表格中B和________两个电流值;比较表格中B和C两个电流值,是为了验证猜想_______(填序号),可以得到的结论为________。
(5)通过实验发现锰铜合金和镍铬合金导电性能较好的材料是________(选填“锰铜合金”或“镍铬合金”)。
23. 小程在做“测量小灯泡电功率”的实验时,所用器材有:一个电压为6V的电源,一个额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,两个规格分别为 “10Ω 1A”和 “30Ω 0.5A”的滑动变阻器R1、R2,导线若干。电路图如图甲所示。请你完成下列内容。
(1)为了顺利完成实验,他应选用的滑动变阻器规格为______。(选填“R1”或 “R2”)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______端。(选填“a”或“b”)
(3)他连好电路闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,其故障原因可能是( )(选填字母)
A.小灯泡短路了
B.小灯泡与灯座接触不良
C.滑动变阻器与导线接触不良
(4)他调整电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测得小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端滑动。
(5)他通过移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象,小灯泡的额定功率为______W。
(6)进一步分析图象,他发现小灯泡的电阻不断变化,这是因为灯丝的电阻与______有关。
24. 小明要测出一个电压约为30V的电源电压(电压保持不变),手边可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0~15V);一块电流表(量程0~0.6A);两个阻值已知的电阻,分别为R1(20Ω)和R2(40Ω);一个开关及若干导线。请你合理选择器材,设计实验测出该电源的电压。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
25. 某科技兴趣小组用一个88的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求:
(1)甲电路中R1消耗的电功率;
(2)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个与R1规格相同的电阻R2进行改装。
①你认为应按照乙丙图中哪个电路进行改装?请通过分析说明;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
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