精品解析:四川省凉山州2024-2025学年九年级上学期期末适应性考试物理试题
2025-02-27
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内容正文:
凉山州2025年九年级中考适应性考试试题
物理、化学
物理
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 一盏普通台灯正常工作电流约为 B. 家中液晶电视的额定功率约
C. 家庭手电筒中的电压约为 D. 家用电风扇额定功率约
2. 下列现象中,不能用分子动理论的观点来解释的是( )
A. 山林间大雾弥漫
B. 校园里花香四溢
C. 水和酒精混合后体积变小
D. 将两个铅柱底削平、削干净,紧压在一起,它们就结合起来了
3. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 同一物体,温度越高,内能越大
C. 温度从热量高物体传递给热量低的物体
D. 物体的温度越高,含有的热量就越多
4. 2024年11月11日,人民空军迎来75岁生日。空军航空大学“红鹰”飞行表演队带来了全新动作“双机点赞”——两架飞机尾部烟迹在天空中形成巨大心形。在飞行员驾驶飞机加速上升到预定高度的过程中,下列说法正确的是( )
A. 给飞机提供动力的喷气式发动机不属于热机
B. 飞机燃料燃烧得越充分,热值越大
C. 飞机全速飞行时发动机的效率可以达到100%
D. 飞机发动机提供动力时是将化学能转化为内能再转换为机械能
5. 学习了电学知识后,下列说法你认为正确是( )
A. 导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
B. 验电器的工作原理是异种电荷互相排斥
C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电
D. 在电路中,电流的方向始终是从电源的正极流向负极
6. 教室门口有一个开关,可以控制讲台附近的两盏“220V 60W”的日光灯同时亮或同时灭。通电时,两盏灯都能够正常发光。则这两盏日光灯的连接方式( )
A. 一定并联 B. 一定是串联 C. 可能是并联 D. 可能是串联
7. 如图甲所示是一款甲醛浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,是定值电阻,传感器的电阻随甲醛浓度的增大而减小。当检测的甲醛浓度越大( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小
C. 电流表的示数不变 D. 电压表的示数变小
8. 在如图所示电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. L短路 D. L断路
9. 把小灯泡L和定值电阻接在如图甲所示的电路中,两者的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 在图乙中直线表示小灯泡关系图像
B. 当电源电压为时,电流表示数为0.1A
C. 当电源电压为时,与的电阻值之比为
D. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的实际功率为
10. 如图所示,电源两端电压恒为,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,开关闭合后,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点的过程中,下列选项正确的是( )
A. 电压表示数的最大值与最小值之比是
B. 电流表示数的最大值与最小值之比是
C. 通电1min,电阻消耗电能3.6J
D. 电路中的最大功率是
二、填空题(每空1分,共26分)
11. 爱吃辣食是四川人的饮食特色。当一碗热气腾腾的红油抄手被端上来时,会闻到一股呛鼻的味道。呛鼻是因为辣椒油发生了______现象,而且油汤温度越______,呛鼻的味道越浓。
12. 在用冷水洗手的过程中,手会感到很凉。若不考虑体内血液等因素的影响,与洗手前相比,手上被冷水冲洗部位的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),是通过______方式实现的。
13. 汽油机的一个工作循环包括四个冲程。某品牌单缸汽油机在内消耗了汽油(汽油热值为),该汽油机的效率为,且每做一次功消耗汽油,则该汽油机内做的有用功为______J。这台汽油机的转速为______。
14. 2024年11月9日,西昌国际马拉松比赛在邛海湿地公园举行,其跑道途经泸山环绕邛海,一半山水一半城,被誉为“最美赛道”。赛道两旁装有太阳能路灯,其结构主要由太阳能电池板、蓄电池、LED灯三部分组成。太阳能电池板工作时的能量转换为______。白天太阳光很强时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”)。而邛海湿地公园内部环湖的部分栈道扶手是由干燥的木头所制成。在干燥的冬天,手接触到栈道上的木质扶手时,偶尔会出现刺痛的感觉,这是一种摩擦起电后的放电现象。人体是良导体,干燥的衣服和木头都是绝缘体。因此人在运动过程中,容易与衣服之间产生摩擦起电现象,起电后人体带______电,电子______(选填“从人体转移到衣服”或“从衣服转移到人体”)。同样,人体与木质扶手摩擦后,木质扶手也会带上电,这样后面来的人再次碰到木质扶手时就会形成______(选填“从人体到木质扶手”或“从木质扶手到人体”)的瞬间电流,从而出现刺痛的感觉。
15. 如图甲所示电路,其中电源由四节干电池串联组成,和均为定值电阻。闭合开关后,电流表和电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电压表的示数为______V,的阻值为______。
16. 如图是未展示电源、电压表和开关的部分电路图。闭合开关后,所有电表与用电器均正常工作,且通过的电流为,通过的电流为,则与的连接方式为______,与的电功率之比为______,电流表A的示数至少为______A。
17. 甲灯、乙灯的灯丝由同种材料制造而成,且分别标有“6V、0.3A”和“6V、0.2A”的字样,两灯灯丝长度相同,则______灯灯丝更粗;将两灯串联后接入电源电压为6V电路中,______灯更亮。
18. 在如图所示的电路中,要让灯、组成串联电路,则需要闭合______;要让灯、组成并联电路,则需要闭合______。
19. 某型号电饭锅有加热和保温两个功能,甲是其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭锅处于______(选填“保温”或“加热”)状态。乙是该电饭锅工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积表示的物理量是______,其大小为______。
20. 关闭教室内其他所有用电器,让一台电热饮水机单独工作,观察到电能表的表盘正好转了150圈,电能表与电热饮水机的信息如下图所示。电热饮水机对水加热是利用电流的______来工作的,该段时间内电热饮水机消耗的电能为______J;教室内的实际电压为______。
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
605W
三、作图题(21题4分,22题2分,共6分)
21. 如图(a)、(b)所示的元件,在不移动元件位置,将(a)组成串联电路,将(b)组成并联电路,且S控制L1和L2。
22. 请把“电源”和“小灯泡”两个电学元件的电路图符号填入虚线框内,使得电路接通后、组成并联电路,且开关只控制灯。
四、实验探究题(每空1分,共14分)
23. 小明发现自行车胎的气压不足,于是用打气筒给车胎打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发热呢?小明就这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气筒内壁的热量是通过______的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的______冲程相同;
(3)用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,重复上述操作。实验数据记录如下表:
实验次数
时间
活塞往复次数
上部温度t/℃
下部温度t/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
分析上表实验数据得出:导致打气筒外壁发热的原因与猜想______相符;(选填“A”或“B”)
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,于是他们对实验进行改进,把打气筒的气嘴______(选填“敞开”或者“堵住”),对猜想A再次进行探究。
24. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小毅使用阻值为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω,的定值电阻各一个,电压为的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_________(要求:滑片P向左移动时电路中电流变大);
(2)图乙是根据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像,由图像可知两端的电压为______V;要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少要______;由图像得到实验结论为:当电压一定时,流过导体的电流与导体的电阻成______;
(3)同组的小辰同学用未知电阻替换电阻,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图丙所示,该未知电阻的阻值为______。
25. 物理兴趣小组的同学做“测定小灯泡的电功率”实验。
(1)兴趣小组的同学使用电源(电压4.5V)、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,待测小灯泡(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干,连接电路,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
3.0
0.22
2
2.0
0.28
3
1.5
0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是______;
②请通过表中信息判断,电压表并联在______两端(选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”);
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率______。
(2)兴趣小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如甲所示的电路图,并连接好电路。已知电源电压恒为,请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为______;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量表示)。
五、计算题(26题6分,27题8分,共14分)
26. 网红美食“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石,然后加入调制好的鱼和汤等食材,高温鹅卵石放热使汤沸腾。若木桶内高温的鹅卵石质量为,初温为,当鹅卵石温度降到时,鱼汤刚好沸腾,当鹅卵石温度降到刚好不再放出热量时,食材也刚好完全煮熟。锅内所有食材的质量为,初温为。不计木桶吸收的热量与其他热量损失,[已知锅内所有食材的平均比热容为,食材沸点为,煤气的热值约为]求:
(1)食材从放入木桶到刚加热至沸腾的过程中所吸收的热量;
(2)鹅卵石的比热容;
(3)若食材从放入木桶到完全煮熟所吸收的热量由燃烧煤气提供,则至少要消耗的煤气。
27. 如下图,电源电压恒定不变,新型电阻上标有字样,电流表的量程为,电压表的量程为。当闭合和、断开,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端时,电流表示数随电压表示数变化情况如乙图中的所示。当把电压表并联在两端,闭合和、断开时,移动滑动变阻器的滑片,测得的电流随电压变化情况如乙图中的所示。求:
(1)移动滑片过程中,正常工作时的电功率与正常工作时的电阻分别是多少?
(2)闭合和、断开时,的最大阻值与全部接入电路时内产生的热量分别为多少?
(3)电源电压、电阻的值分别为多少?
(4)在甲电路图中,当电压表并联在两端,且闭合和、断开时,为保证电路安全,允许滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是多少?
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凉山州2025年九年级中考适应性考试试题
物理、化学
物理
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列的估测中,最接近生活实际的是( )
A. 一盏普通台灯正常工作电流约为 B. 家中液晶电视的额定功率约
C. 家庭手电筒中的电压约为 D. 家用电风扇额定功率约
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据生活实际可知,普通台灯的功率在20W以内,正常工作的电流小于,故A不符合题意;
B.根据生活实际可知,液晶电视的额定功率约为150W左右,故B不符合题意;
C.根据生活实际可知,家庭手电筒中的电压约为3V,故C不符合题意;
D.根据实际情况,家用电风扇的额定功率较小,约为50W左右,故D符合题意。
故选D。
2. 下列现象中,不能用分子动理论的观点来解释的是( )
A. 山林间大雾弥漫
B. 校园里花香四溢
C. 水和酒精混合后体积变小
D. 将两个铅柱底削平、削干净,紧压在一起,它们就结合起来了
【答案】A
【解析】
【详解】A.雾是水蒸气遇冷液化的小水滴,不是分子,不能用分子动理论的观点来解释山林间大雾弥漫的现象,故A符合题意;
B.校园里花香四溢扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
C.水和酒精混合后体积变小,是因为分子间有间隙,故C不符合题意;
D.将两个铅柱底削平、削干净,紧压在一起,它们就结合起来了,是因为分子间有引力,故D不符合题意。
故选A。
3. 关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 同一物体,温度越高,内能越大
C. 温度从热量高的物体传递给热量低的物体
D. 物体的温度越高,含有的热量就越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,吸收热量,温度保持不变,故A错误;
B.内能与物体状态、质量、温度等有关,同一物体,温度越高,内能越大,故B正确;
C.热传递具有方向性,热量总是从高温物体传递给低温物体,或从物体的高温部分传递给低温部分,传递的是热量,而不是温度,故C错误;
D.物体的温度越高内能越大,热量是过程量,不能说含有,故D错误。
故选B。
4. 2024年11月11日,人民空军迎来75岁生日。空军航空大学“红鹰”飞行表演队带来了全新动作“双机点赞”——两架飞机尾部烟迹在天空中形成巨大心形。在飞行员驾驶飞机加速上升到预定高度的过程中,下列说法正确的是( )
A. 给飞机提供动力的喷气式发动机不属于热机
B. 飞机燃料燃烧得越充分,热值越大
C. 飞机全速飞行时发动机的效率可以达到100%
D. 飞机发动机提供动力时是将化学能转化为内能再转换为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.给飞机提供动力的喷气式发动机也是利用内能的机械,属于热机,故A错误;
B.热值是燃料的一种属性,与燃烧情况无关,故B错误;
C.因为能量损失不可避免,飞机全速飞行时发动机的效率不可能达到100%,故C错误;
D.飞机发动机工作时,先燃料燃烧,化学能转化为内能,然后高温的燃气推动飞机运动,内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
5. 学习了电学知识后,下列说法你认为正确的是( )
A. 导体的横截面积越大,其电阻值一定越小
B. 验电器的工作原理是异种电荷互相排斥
C. 用丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子而带正电
D. 在电路中,电流的方向始终是从电源的正极流向负极
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,只根据横截面积无法判定电阻的大小,故A错误;
B.验电器是检验物体是否带电的仪器,让被检验物体与验电器的金属球接触,验电器的金属箔张开一定角度,说明物体带电,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;
C.用丝绸摩擦玻璃棒,由于丝绸的原子核束缚核外电子的本领强,丝绸得到电子带负电,玻璃失去电子带正电,故C正确;
D.在电源的外部,电流的方向总是从电源的正极流向负极,在电源内部,电流从电源负极流向正极,故D错误。
故选C。
6. 教室门口有一个开关,可以控制讲台附近的两盏“220V 60W”的日光灯同时亮或同时灭。通电时,两盏灯都能够正常发光。则这两盏日光灯的连接方式( )
A. 一定是并联 B. 一定是串联 C. 可能是并联 D. 可能是串联
【答案】A
【解析】
【详解】两盏灯的额定电压都是220V,教室电路的电压是220V,因为通电时,两盏灯都能正常发光,所以两盏灯两端电压都等于220V,则两盏灯一定并联,开关在干路上,同时控制两盏灯的亮和灭,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图甲所示是一款甲醛浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,是定值电阻,传感器的电阻随甲醛浓度的增大而减小。当检测的甲醛浓度越大( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小
C. 电流表的示数不变 D. 电压表的示数变小
【答案】D
【解析】
【详解】BC.由图可知,该电路为串联电路,电压表与传感器并联,测的是传感器R的电压,当传感器的电阻随甲醛浓度的增大而减小时,根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知,总电阻变小,则总电流变大,根据串联电路电流的特点,电流表的示数将变大,故BC不符合题意;
AD.R0是定值电阻,当电流增大时,根据欧姆定律可知,分到定值电阻的电压变大,再根据串联电路电压的特点可知,分到传感器R的电压将变小,故D符合题意,A不符合题意。
故选D。
8. 在如图所示的电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障原因可能是( )
A 短路 B. 断路 C. L短路 D. L断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L和变阻器R串联,电压表测量变阻器R两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果R短路,同时电压表被短路,电压表没有示数,电路是通路,电流表有示数,故A不符合题意;
B.如果R断路,电压表串联接入电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表无示数,故B符合题意;
C.如果L短路,只有变阻器R的简单电路,电压表和电流表都有示数,故C不符合题意;
D.如果L断路,电路断路,电压表和电流表都无示数,故D不符合题意
故选B。
9. 把小灯泡L和定值电阻接在如图甲所示的电路中,两者的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 在图乙中直线表示小灯泡的关系图像
B. 当电源电压为时,电流表示数为0.1A
C. 当电源电压为时,与的电阻值之比为
D. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的实际功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,因为通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,所以定值电阻变化关系图像是B,灯泡灯丝的电阻大小会受到温度的影响,所以曲线A表示的是灯泡的变化关系图像,故A错误;
B.如图所示,小灯泡与定值电阻并联,电流表测干路电流,当电源电压为4V时,小灯泡与电阻R两端的电压都为4V,由图乙可知,通过小灯泡的电流为 0.3 A,通过电阻R的电流为0.1A,根据并联电路电流规律可知,电流表的示数为。故B错误;
C.R与L并联,当电源电压为时,通过L的电流为0.4A;通过定值电阻R的电流为0.2A。则R与L的阻值之比为。故C正确;
D.分析乙图可知,当电流表示数为0.4A时,电源电压为4V,此时通过小灯泡的电流为 0.3 A,通过电阻R的电流为0.1A,电流表的示数恰好为。此时小灯泡的实际功率为,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,电源两端电压恒为,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,开关闭合后,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点的过程中,下列选项正确的是( )
A. 电压表示数的最大值与最小值之比是
B. 电流表示数的最大值与最小值之比是
C. 通电1min,电阻消耗电能3.6J
D. 电路中的最大功率是
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中电压表测的是电源电压,在滑片移动过程中电压表示数始终不变,故A错误;
B.由图可知,两电阻并联,当滑动变阻器的滑片在中点时,该支路电流最大,干路电流最大,电流表示数最大为
当滑动变阻器的滑片在最右端时,该支路电流最小,干路电流最小,电流表示数最小为
则电流表示数的最大值与最小值之比是,故B错误;
C.由图可知,两电阻并联,开关闭合后,R1两端的电压等于电源电压为6V,通电1min,R1消耗的电能是。故C错误;
D.电源电压一定,结合前面分析可知,当滑动变阻器的滑片在中点时,该支路电流最大,干路电流最大,电路总功率最大,最大功率为。故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共26分)
11. 爱吃辣食是四川人的饮食特色。当一碗热气腾腾的红油抄手被端上来时,会闻到一股呛鼻的味道。呛鼻是因为辣椒油发生了______现象,而且油汤温度越______,呛鼻的味道越浓。
【答案】 ①. 扩散 ②. 高
【解析】
【详解】[1]当一碗热气腾腾的红油抄手被端上来时,会闻到一股呛鼻的味道,这是辣椒油分子扩散到空气 中的结果,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 。
[2]温度越高,分子运动越剧烈,所以油汤温度越高,呛鼻的味道越浓。
12. 在用冷水洗手的过程中,手会感到很凉。若不考虑体内血液等因素的影响,与洗手前相比,手上被冷水冲洗部位的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),是通过______方式实现的。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]用冷水洗手的过程中,手会感到很凉,冷水会吸收冲洗部位放出热量,使冲洗部位的温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式改变内能的。
13. 汽油机的一个工作循环包括四个冲程。某品牌单缸汽油机在内消耗了汽油(汽油热值为),该汽油机的效率为,且每做一次功消耗汽油,则该汽油机内做的有用功为______J。这台汽油机的转速为______。
【答案】 ①. 3.45×105 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]由题意可知,消耗25g汽油释放的热量为
因汽油机的效率为30%,故汽油机内做的有用功为
[2]已知1s内消耗25g汽油,每做一次功消耗1g汽油,则1s内做功次数次
因为汽油机一个工作循环包括四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,1s内做功25次,所以1s内飞轮转的圈数为25×2 = 50圈。1min=60s,则1min内飞轮转的圈数为50×60 = 3000圈。
14. 2024年11月9日,西昌国际马拉松比赛在邛海湿地公园举行,其跑道途经泸山环绕邛海,一半山水一半城,被誉为“最美赛道”。赛道两旁装有太阳能路灯,其结构主要由太阳能电池板、蓄电池、LED灯三部分组成。太阳能电池板工作时的能量转换为______。白天太阳光很强时,蓄电池是______(选填“电源”或“用电器”)。而邛海湿地公园内部环湖的部分栈道扶手是由干燥的木头所制成。在干燥的冬天,手接触到栈道上的木质扶手时,偶尔会出现刺痛的感觉,这是一种摩擦起电后的放电现象。人体是良导体,干燥的衣服和木头都是绝缘体。因此人在运动过程中,容易与衣服之间产生摩擦起电现象,起电后人体带______电,电子______(选填“从人体转移到衣服”或“从衣服转移到人体”)。同样,人体与木质扶手摩擦后,木质扶手也会带上电,这样后面来的人再次碰到木质扶手时就会形成______(选填“从人体到木质扶手”或“从木质扶手到人体”)的瞬间电流,从而出现刺痛的感觉。
【答案】 ①. 太阳能转换为电能 ②. 用电器 ③. 正 ④. 从人体转移到衣服 ⑤. 人体到木质扶手
【解析】
【详解】[1]太阳能电池板是一种将太阳能转换为电能的装置,因此在太阳能电池板工作时,它将太阳能转换为电能。
[2]白天太阳光很强时,蓄电池充电,此时蓄电池相当于用电器。
[3][4]人在运动过程中,容易与衣服之间产生摩擦起电现象,人体是良导体,干燥的衣服是绝缘体,所以电子会从人体转移到衣服,人体因失去电子而带正电。
[5]人体与木质扶手摩擦后,木质扶手带上负电,当后面的人再次碰到木质扶手时,因木质扶手带负电,电子会从木质扶手转移到人体,电流方向为正电荷定向移动的方向,因此形成从人体到木质扶手的瞬间电流,从而出现刺痛的感觉。
15. 如图甲所示电路,其中电源由四节干电池串联组成,和均为定值电阻。闭合开关后,电流表和电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电压表的示数为______V,的阻值为______。
【答案】 ①. 6 ②. 7.5
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,R2与R1并联,电压表测量R2两端电压,电流表A2测量R2所在支路的电流,电流表A1测量干路电流,则电流表A1的示数一定较大,而二者指针偏转角度相同,则电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A;电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,通过R1的电流I1=I-I2=1A-0.2A=0.8A
电源由四节干电池串联组成,一节干电池电压为1.5V,则电源电压为1.5V×4=6V
根据并联电路电压规律可知,电压表示数为6V。
根据欧姆定律可得的阻值
16. 如图是未展示电源、电压表和开关的部分电路图。闭合开关后,所有电表与用电器均正常工作,且通过的电流为,通过的电流为,则与的连接方式为______,与的电功率之比为______,电流表A的示数至少为______A。
【答案】 ①. 并联 ②. 3:2 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]由题可知,通过的电流为,通过的电流为,它们通过电流不相等,而串联电路的电流特点是电流处处相等,故与的连接方式只能为并联。
[2]因为与并联,则电压相等,根据公式可知,当电压相等时,电功率与电流成正比,故与的电功率之比为。
[3]由题可知,图是展示的部分电路图,故电流表有可能测的是的电流0.3A,有可能测的是的电流0.2A,故电流表A的示数至少为0.2A。
17. 甲灯、乙灯的灯丝由同种材料制造而成,且分别标有“6V、0.3A”和“6V、0.2A”的字样,两灯灯丝长度相同,则______灯灯丝更粗;将两灯串联后接入电源电压为6V电路中,______灯更亮。
【答案】 ①. 甲 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]甲乙两灯的电阻分别为,。在材料和长度相同时,甲灯灯丝的电阻更小,则甲灯灯丝粗些。
[2]将两灯串联后接入电源电压为6V电路中,两灯实际电压均小于其额定电压,两灯均不能正常发光。通过的两灯的电流相等,根据可知,乙灯电阻更大,其实际功率更大,乙灯更亮。
18. 在如图所示的电路中,要让灯、组成串联电路,则需要闭合______;要让灯、组成并联电路,则需要闭合______。
【答案】 ①. S1 ②. S2、S3
【解析】
【详解】[1]串联电路电流只有一条路径,要使灯L1和L2组成串联电路,由图可知,电流从正极出发经灯泡L1、开关S1、L2回负极,则应只闭合开关S1即可。
[2]要使灯L1和L2组成并联电路,由图可知,电流从正极出发分两支,一支经开关S2、灯泡L2,另一支经灯泡L1、经开关S3,然后汇合回到负极,故要使灯L1和L2组成并联电路,应闭合开关S2、S3。
19. 某型号电饭锅有加热和保温两个功能,甲是其内部电路原理图,当开关S接触点2时,该电饭锅处于______(选填“保温”或“加热”)状态。乙是该电饭锅工作时电功率与时间的关系图像,则图中阴影部分面积表示的物理量是______,其大小为______。
【答案】 ①. 保温 ②. 电功 ③. 0.15kW∙h ##5.4×105J
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知当S接1时,R1单独工作,电路消耗的功率为;当S接2时,R1与R2串联工作,电路消耗的总功率为。在电源电压不变时,,所以当开关S接触点2时,该电饭锅处于保温状态。
[2][3]由乙图像知,横坐标表示工作时间,纵坐标表示电饭煲的电功率,阴影部分面积S=Pt=W,即电饭煲工作时电流所做的功。其大小为。
20. 关闭教室内其他所有用电器,让一台电热饮水机单独工作,观察到电能表的表盘正好转了150圈,电能表与电热饮水机的信息如下图所示。电热饮水机对水加热是利用电流的______来工作的,该段时间内电热饮水机消耗的电能为______J;教室内的实际电压为______。
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热时额定功率
605W
【答案】 ①. 热效应 ②. 1.8×105 ③. 200
【解析】
【详解】[1]饮水机通电工作时可以给水加热,消耗了电能获得了内能。饮水机是利用的是电流的热效应工作的。
[2]该段时间内电热饮水机消耗的电能为
[3]饮水机的实际功率为
饮水机加热电阻的阻值一定,则有
代入数据可得
三、作图题(21题4分,22题2分,共6分)
21. 如图(a)、(b)所示的元件,在不移动元件位置,将(a)组成串联电路,将(b)组成并联电路,且S控制L1和L2。
【答案】,
【解析】
【详解】a图中从电源的正极开始,用导线依次将开关、两个灯泡逐个连接,最后回到电源的负极,如下图所示:
b图中,因开关控制L1和L2,则开关接在干路中, 然后将两灯并联,如图所示:
22. 请把“电源”和“小灯泡”两个电学元件的电路图符号填入虚线框内,使得电路接通后、组成并联电路,且开关只控制灯。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意要求灯泡L1与L2并联,即L1、L2在不同的支路上,开关只控制灯L2,说明开关与L2在同一条支路上,如图所示
四、实验探究题(每空1分,共14分)
23. 小明发现自行车胎的气压不足,于是用打气筒给车胎打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发热呢?小明就这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(1)打气筒内壁的热量是通过______的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的______冲程相同;
(3)用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,重复上述操作。实验数据记录如下表:
实验次数
时间
活塞往复次数
上部温度t/℃
下部温度t/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
分析上表实验数据得出:导致打气筒外壁发热的原因与猜想______相符;(选填“A”或“B”)
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,于是他们对实验进行改进,把打气筒的气嘴______(选填“敞开”或者“堵住”),对猜想A再次进行探究。
【答案】(1)热传递 (2)压缩
(3)B (4)敞开
【解析】
【小问1详解】
打气筒内壁的温度高,外壁的温度低,热量从温度高的内壁传递到温度低的外壁,是通过热传递的方式改变内能。
【小问2详解】
活塞在打气筒内向下运动时,活塞压缩筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,能量转化情况与内燃机压缩冲程相同。
【小问3详解】
由表中数据可知,打气筒下部温度高于上部温度,说明活塞在打气筒内向下运动时,活塞对筒内的空气做功,空气内能增加,温度升高,造成下部温度高于上部温度,故导致打气筒外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。与猜想B相符。
【小问4详解】
每次打气过程中,活塞越往下运动,气压越大,用力越大,可能会误认为,摩擦力越大,导致下部筒壁因摩擦生热而温度更高,因此可改进为把打气筒的气嘴敞开。这样无论活塞内筒内上部或下部运动时摩擦力相同,再次比较实验中筒壁下部温度与上部温度之间的大小关系,则可得到正确结论。
24. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小毅使用阻值为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω,的定值电阻各一个,电压为的电源等器材进行探究。
(1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_________(要求:滑片P向左移动时电路中电流变大);
(2)图乙是根据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像,由图像可知两端的电压为______V;要完成该实验,滑动变阻器的最大阻值至少要______;由图像得到实验结论为:当电压一定时,流过导体的电流与导体的电阻成______;
(3)同组的小辰同学用未知电阻替换电阻,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图丙所示,该未知电阻的阻值为______。
【答案】(1)## (2) ①. 2 ②. 50 ③. 反比
(3)8
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器采用一上一下的连接方式,串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电路中的电流变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻减小,故选择左下接线柱,连接电路如图所示:
或
【小问2详解】
[1]由题可知,要探究电流与电阻的关系,则保持定值电阻两端的电压不变,根据图乙可知,两端的电压为
[2]由图可知,该电路为串联电路,根据串联电路电压的特点,分到滑动变阻器的电压为
根据欧姆定律可知,当电压一定时,电流与电阻成反比,要得到滑动变阻器的最大阻值,电流则要最小,当定值电阻为25Ω时,电路中通过的电流最小,为
根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为
[3]由图乙可知,电流与电阻的乘积一定,且电流随电阻的增大而减小,实验结论为:当电压一定时,流过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问3详解】
由图丙可知,电流表的读数为0.3A,电压表与未知电阻并联,测的是未知电阻的电压,为2.4V,根据欧姆定律可知,未知电阻的阻值为
25. 物理兴趣小组的同学做“测定小灯泡的电功率”实验。
(1)兴趣小组的同学使用电源(电压4.5V)、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,待测小灯泡(标有“2.5V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干,连接电路,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
3.0
0.22
2
2.0
0.28
3
1.5
0.30
①测定小灯泡电功率的实验原理是______;
②请通过表中信息判断,电压表并联在______两端(选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”);
③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率______。
(2)兴趣小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如甲所示的电路图,并连接好电路。已知电源电压恒为,请你完成下面的实验步骤。
①闭合开关,将开关拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为______;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到触点1,读出电压表的示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为______(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) ① P=UI ②. 滑动变阻器 ③. 0.7
(2) ①. U额 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流,再根据P=UI计算出灯泡的电功率,测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
[2]根据表格中的数据分析可知:电路中的电流越大,电压表的示数越小,所以电压表并联在滑动变阻器两端。
[3]由2号数据知U2=2V时,灯泡两端电压U灯=U总-U2=4.5-2V=2.5V=U额
所以小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
【小问2详解】
[1][2]由电路图知,当开关S1闭合,拨到触点2时,此时变阻器、定值电阻、灯泡串联,电压表测灯两端的电压,移动滑片P,使电压表的示数为U额,使灯泡正常发光;再将开关拨到触点1时,此时电压表测定值电阻和灯泡两端的电压,保持滑片位置不变,则定值电阻两端电压
因灯、定值电阻、变阻器串联,则通过灯电流为
灯泡的额定功率为
五、计算题(26题6分,27题8分,共14分)
26. 网红美食“木桶鱼”的制作过程是在木桶里放入高温的鹅卵石,然后加入调制好的鱼和汤等食材,高温鹅卵石放热使汤沸腾。若木桶内高温的鹅卵石质量为,初温为,当鹅卵石温度降到时,鱼汤刚好沸腾,当鹅卵石温度降到刚好不再放出热量时,食材也刚好完全煮熟。锅内所有食材的质量为,初温为。不计木桶吸收的热量与其他热量损失,[已知锅内所有食材的平均比热容为,食材沸点为,煤气的热值约为]求:
(1)食材从放入木桶到刚加热至沸腾的过程中所吸收的热量;
(2)鹅卵石的比热容;
(3)若食材从放入木桶到完全煮熟所吸收的热量由燃烧煤气提供,则至少要消耗的煤气。
【答案】(1)1.2×106J
(2)1.2×103J/(kg·℃)
(3)36dm3
【解析】
【小问1详解】
根据可知,食材从放入木桶到刚加热至沸腾的过程中所吸收的热量Q吸=c食m食Δt食=3×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.2×106J
【小问2详解】
不计木桶吸收的热量与其他热量损失,当鹅卵石温度降到时,鱼汤刚好沸腾,此时鹅卵石放出的热量等于食材从放入木桶到刚加热至沸腾的过程中所吸收的热量,所以鹅卵石的比热容
【小问3详解】
当鹅卵石温度降到刚好不再放出热量时,食材也刚好完全煮熟,此时鹅卵石放出的总热量为Q总=c石m石Δt石=1.2×103J/(kg·℃)×4kg×(400℃-100℃)=1.44×106J
根据可得,要消耗的煤气
27. 如下图,电源电压恒定不变,新型电阻上标有字样,电流表的量程为,电压表的量程为。当闭合和、断开,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端时,电流表示数随电压表示数变化情况如乙图中的所示。当把电压表并联在两端,闭合和、断开时,移动滑动变阻器的滑片,测得的电流随电压变化情况如乙图中的所示。求:
(1)移动滑片过程中,正常工作时的电功率与正常工作时的电阻分别是多少?
(2)闭合和、断开时,的最大阻值与全部接入电路时内产生的热量分别为多少?
(3)电源电压、电阻的值分别为多少?
(4)在甲电路图中,当电压表并联在两端,且闭合和、断开时,为保证电路安全,允许滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是多少?
【答案】(1)5Ω (2)36J
(3)7.5Ω,4.5V
(4)4Ω~12Ω
【解析】
【小问1详解】
当闭合S和S2、断开S1时,电阻R3与滑动变阻器串联,由图乙可知电阻R3正常工作时的电压为2.5V,电流为0.5A,根据P=UI得,电阻R3正常工作时的电功率为
由可知,电阻R3正常工作时的电阻为
【小问2详解】
当闭合S和S1、断开S2,电压表示数最大时,R2全部接入,由图乙知电流为0.2A,R2的最大阻值为
全部接入电路时内产生的热量
【小问3详解】
闭合S和S1、断开S2,当滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路中电流最大,由图乙中A可知最大电流为0.6A,此时电源电压……①
当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流为0.2A,此时电源电压……②
联立①②解得:U=4.5V,R1=7.5Ω。
【小问4详解】
当电压表并联在R2两端,且闭合S和S2、断开S1时,R2与R3串联,当电流最大为0.5A时,变阻器阻值最小,此时
则
当电压表示数最大为3V时,变阻器阻值最大,此时R3的电压U3=4.5V-3V=1.5V
由图知此时电流为0.25A,则
所以变阻器阻值变化范围为4Ω~12Ω。
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