内容正文:
九年级(上)期末教学质量监测
物理·化学试题
2025.1
考生注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题:1—14题为化学;15—26题为物理)和第Ⅱ卷(非选择题:第一部分物理,27—38小题;第二部分化学,39—44小题)。全卷共14页,满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效
可能用到的相对原子量:H-1C-12N-14O-16S-32Ca-40Fe-56
第Ⅰ卷(选择题1—26小题,共64分)
一、选择题(本大题共26个小题,1—14每小题2分,15—26每小题3分;共计64分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 冬天的北方冰天雪地,水凝固成冰的过程中,下列判断正确的是( )
A. 内能增加,比热容不变 B. 吸收热量,温度不变
C. 比热容、内能、温度都不变 D. 比热容改变,内能减少
【答案】D
【解析】
【详解】因为水在凝固过程中,放热,温度不变,内能减小,比热容变小,故ABC错误,D正确。
故选D。
2. 如图甲所示,反复弯折铁丝,使铁丝发热,图乙中汽油机的冲程与此过程发生的能量转化相同的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】反复弯折铁丝时,对铁丝做功,将机械能转化为内能,铁丝内能增大,温度升高而发热。图①中两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图②中,排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,此冲程没能量转化;图③中,两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图④中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,此冲程没能量转化。此铁丝发热发生的能量转化相同的是①压缩冲程,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 南极是世界上最冷的地方,常年平均气淐是,在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前,豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话,其中正确的是( )
A. 豆豆:南极洲常年平均气温低于,所以南极洲的内能也为负值
B. 丁丁:再冷的冰山也有热量,不过质量越大的冰山的热量也就越多
C. 豆豆:如果南极冰川的温度升高,它们的吸热能力一定会持续增加
D. 丁丁:人类应该减少等温室气体排放,维护地球表面的热平衡
【答案】D
【解析】
【详解】AB.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,任何物体都有内能,内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化量和比热容有关, 故AB错误;
C.比热容是物质的一种属性,只要物质的种类、状态有关,冰川温度升高,状态仍是固态时,吸热能力不会改变。故C错误;
D.温室气体排放过多会导致全球气候变暖,减少温室气体排放,有利于维护地球表面的热平衡。故D正确。
故选D。
4. 下列关于能量的转化和守恒的说法,正确的是
A. 因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
B. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
C. 任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳
D. 轻绳一端固定在天花板上,另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程中的能量不守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A. 自然界的能量是守恒的,但是很多能源不能再生和重复利用,如煤、石油和天然气,故过度使用能源会能源危机,故错误.
B.能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律,故错误.
C. 第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机违背热力学第二定律,因此任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳,故正确.
D.轻绳一端固定在天花板,另一端连接重物摆动许多次后总会停下来,是因为克服阻力做功,机械能转化为内能,重物才停下来,但不违背能量守恒定律,故错误.
5. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 数码相机电池的电压约为110V
B. 家用电饭锅的加热功率约为10W
C. 家用电冰箱每天消耗的电能约为1kW·h
D. 家用彩色电视机的电流约为10A
【答案】C
【解析】
【详解】A.数码相机电池为低压锂电池,电压约为3.7V,故A不符合题意;
B.家用电饭锅的加热时的电流大约为3A左右,电功率约为
故B不符合题意;
C.家用电冰箱功率大约为200W左右,工作时压缩机是间断性工作的,每天工作时间在5h左右,每天消耗的电能约为
故C符合题意;
D.家用彩色电视机的功率约为100W,电流约为
故D不符合题意。
故选C。
6. 电动汽车速度由流经电动机的电流大小控制,电流越大,车速越快。驾驶员踩“油门”踏板,就相当于改变了如下各电动汽车模拟电路中滑动变阻器接入电路的阻值。下列各模拟电路中,向下踩踏板,能使电动机转速变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,当驾驶员向下踩“油门”踏板时, 电动机转速变大,说明通过电动机的电流变大,由欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值变小。
A.滑动变阻器与电动机串联,踏板向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,则车速变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器与电动机串联,踏板向下移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,则车速变大,故B符合题意;
CD.滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动时,根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,则通过电动机的电流不变,车速不变,故CD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开关两灯均发光,下列现象可以判断两灯一定串联的是( )
A. 流过 L1和L2的电流不同
B. 流过 L1和L2的电流相同
C. L1和L2两端电压相同
D. L1和L2两端电压不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.串联电路电流强度处处相同,两灯电流不同,一定不是串联,故如果流过 L1和L2的电流不同,表明一定不是串联,应为并联,故A不符合题意;
B.如果两灯泡规格相同,无论串联还是并联电流都相同,故流过 L1和L2的电流相同可能是串联,也可能是并联,故B不符合题意;
C.如果两灯泡规格相同,无论串联还是并联电压都相同,故流过 L1和L2的电压相同可能是串联,也可能是并联,故C不符合题意;
D.在并联中各支路两端电压等于电源电压,L1和L2两端电压不同,表明一定不是并联,则一定是串联,故D符合题意。
故选D。
8. 如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A. 当甲两端电压为时,通过它的电流为
B. 当乙两端电压为,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为
D. 若甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知道,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图知道,当乙两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,由欧姆定律知道,其电阻值为
故B错误;
C.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.5A,由图知道,此时U甲=2V、U乙=1V,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,它们两端的电压
U=U甲+U乙=2V+1V=3V
故C错误;
D.若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,由图象知道,此时I甲=0.2A、I乙=0.4A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A
故D正确
故选D
9. 如图所示,闭合开关,发现甲灯泡比乙灯泡亮。在该电路中,关于两灯泡的实际电流、实际电压、电阻、实际电功率和额定电功率大小的判断(已知两灯的额定电压相同,且灯丝的电阻均不随温度的变化而变化),下列说法正确的是( )
A. ,,
B. ,,
C. ,,
D. ,,
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】灯泡的亮暗程度由实际功率决定,已知甲灯较亮,乙灯较暗,则甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率,即。由图可知,两灯串联,由于串联电路中电流处处相等,即,由可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,即。由U=IR可知,甲灯两端的实际电压大于乙灯两端的实际电压,即。已知两灯的额定电压相同,且,根据可知,甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率,即。故ACD错误,B正确。
故选B。
10. 如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为U,乙电路两端的电压为2U。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙则下列关系中正确的是( )
A. P1=P2 B. P甲>P乙
C. P甲<P乙 D. 由于变阻器R1和R2阻值未知,无法判断各功率之间的关系
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】两灯泡规格相同且正常发光,甲图灯泡并联,电流为I1=2I额;乙图灯泡串联,电流为I2=I额;则
P甲∶P乙=U1I1∶U2I2=U×2I额∶2UI额=1∶1
故两电路中消耗的功率相等;变阻器消耗的功率
P1=(U-U0)×2I额
P2=(2U-2U0) ×I额
即
P1=P2
故选A。
11. 如图,已知R2=2R1,电源电压U=10V,且保持不变,当闭合开关S,并调节滑片P使它位于R3的A处,这时流过R3的电流为IA;后断开开关S,并调节滑片P,使它位于R3的B处,这时流过R3的电流为IB,电压表示数为3V.若两次电流IA:IB=2:1.则( )
A. 先后两次电压表示数比为1:2
B. RA与RB之比为1:2
C. 先后两次总功率之比为1:2
D. RA与RB消耗的功率之比为8:1
【答案】D
【解析】
【详解】当闭合开关S,并调节滑片P使它位于R3的A处时,电路图如下:
甲:
;
当断开开关S,并调节滑片P使它位于R3的B处时,电路图如下:
乙:
A.,
此选项错误;
B.由上式,U1=2U1′=2×3V=6V,
由图甲UA=U﹣U1=10V﹣6V=4V;
由图乙,
U2′=2U1′=2×3V=6V,
UB=U﹣U1′﹣U2′=10V﹣3V﹣6V=1V;
.
C.∵P=UI,
∴前后两次电路消耗的总功率为P总A=UIA,P总B=UIB,
总功率之比为
.
此选项错误;
D.∵P=I2R,
∴RA与RB消耗的功率分别为PA=IA2RA,PB=IB2RB,
消耗的功率之比为,
此选项正确.
12. 如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“3V 1.8W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A” ,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V、当只闭合S0、S2、S3,将滑动交阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2的阻值为20Ω
B. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,R1的最大功率是11.25W
C. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~1.8W
D. 闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25W~22.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A.当只闭合S0、S2、S3,将滑动交阻器R1的滑片P调到中点时,此时两电阻并联,灯泡被短路,滑动变阻器接入的阻值为30Ω,电流表示数为1A,则通过滑动变阻器的电流为
则通过定值电阻的电流为0.5A,故定值电阻R2的阻值为30Ω,故A错误;
B.只闭合S1,S2,断开S0,S3,灯泡与R1串联,当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相同时,电功率最大,但是一旦相同,小灯泡的两端的电压将是7.5V,灯泡已经烧坏了,故滑动变阻器的阻值不能等于小灯泡的阻值,为了保证灯泡正常发光,当电流为额定电流时,电阻R1的总功率最大,由灯泡可知,电路中所允许的最大的电流为
此时滑动变阻器的电压为
则滑动变阻器的最大功率为
故B错误;
C.由B选项可知,小灯泡的最大电流为0.6A,最大的功率为1.8W,当滑动变阻器全部接入时,电流最小,小灯泡的电阻为
最小电流为
小灯泡L的电功率的最小值为
故C错误;
D.闭合开关S0、S2、S3,断开S1,此时两电阻并联,灯泡被短路,当滑动变阻器全部接入时,滑动变阻器所在的支路电流最小,此时通过滑动变阻器的最小电流为
由A选项可知,通过电阻R2的电流为0.5A,最小的总电流为
则整个电路的最小功率为
由于滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”可知,所允许的最大电流为1A,故最大的总电流为
则整个电路的最小功率为
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共86分)
第一部分物理(27—38小题,共54分)
二、填空题(本大题共5小题,10空,每空2分,共20分;将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上)
13. 生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),汽油机的___________冲程也发生同样的能量转化。
【答案】 ①. 减小 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,该过程中瓶内水蒸气对木塞做功,将自身的内能转化为木塞的机械能,瓶内气体的内能会减小,这一能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同。
14. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1kg的水从20℃加热到60℃,需要吸收热量___________J,若此加热过程正好消耗了0.01m3天然气(假设天然气完全燃烧),则此次燃气灶烧水的效率为___________。水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3
【答案】 ①. ②. 42%
【解析】
【详解】[1]水升高的温度为
水吸收的热量为
[2]完全燃烧天然气放出的热量为
则此次燃气灶烧水的效率为
15. 电扇使用事项中明确规定:“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为22Ω,正常工作的家庭用电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为___________A。若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 10 ②. 1.32×105
【解析】
【详解】[1]当电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流
[2]线圈中电流产生的热量
Q=I2Rt=(10A)2×22Ω×1×60s=1.32×105J
16. 如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧.导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动.圆环可以产生的最大电功率为_____瓦;电源可以产生的最小电功率为_____瓦.
【答案】 ①. 9 ②. 12
【解析】
详解】第一空.由电路图可知,圆环中上部分圆弧电阻R1和下部分圆弧电阻R2并联,然后与R串联;
电路中的电流:
I=
圆环可以产生的电功率:
P环=I2R环=()2×R环= ==,
当R环=R=1Ω时,圆环可以产生的电功率最大,最大为:
P环大==9W;
第二空.当圆环的电阻最大时,电源产生的电功率最小,
R1和R2并联,且R1+R2=8Ω,
要使R环最大,必须保证R1,R2相差最小,
即R1=R2=4Ω时,此时
R环==2Ω,
电源可以产生的最小电功率:
Pmin==12W.
17. 现有一个电压不变的电源,两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以某种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0。两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中R1两端的电压比为______,R2消耗的功率比为______。
【答案】 ①. 1∶3 ②. 4∶9
【解析】
【详解】[1]将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为
①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为
②
由①②可得
解得R1两端的电压比为
[2]因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图
则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压为
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,串联时,R2两端的电压为
并联时,R2两端的电压为
则第一种连接时,R2消耗的功率为
第二种连接时,R2消耗的功率为
则
三、解答与探究题(共34分,将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上)
(一)作图题(共2小题,每小题2分,共4分;请用签字笔在答题卡上作答)
18. 在图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处.要求电键S闭合后;(a)电流方向如图所示;(b)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L 变亮时,电压表的示数变大
【答案】
【解析】
【详解】根据电压表应与被测用电器并联,读图可知,左右两个位置不可能是电压表,则电压表应在中间的位置.根据移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时,电压表的示数变大,说明电压表测的是小灯泡两端的电压,则左侧的位置应该是电流表,右侧的位置应该是电源.且电源的正极朝下.如下图所示:
19. 下图是家庭电路的示意图,请把该图连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】在家庭电路中,保险盒应装在干路上;开关应和被控制的灯泡串联,且开关应接火线;三孔插座的安装原则是“左零、右火、上接地”;具体电路如下
(二)实验与探究题(共3小题,每空1分,共18分)
20. 某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压保持4.5V不变。
(1)在连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应调节到电阻最___________的位置。
(2)小明连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表___________示数,电压表___________示数。(两空均选填“有”或“无”)
(3)正确连接电路后继续实验,图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像。由图像可知,R两端的电压为___________V。
(4)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应调节滑动变阻器的阻值,使R两端的电压___________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(5)若上述实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω才能完成实验探究。
【答案】(1)大 (2) ①. 无 ②. 有
(3)3 (4)保持不变
(5)7.5
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,实验开始前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
小问2详解】
[1][2]如图甲所示的电路,闭合开关,电流表与电压表串联后再与定值电阻并联,电压表内阻极大,它与电流表串联的这部分电路电流几乎为零,实验室普通学生用电流表无法测出这么小的电流,故电流表无示数。电压表测定值电阻两端的电压,故电压表有示数。
【小问3详解】
探究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压一定,改变定值电阻的阻值,测出对应电流,从而归纳出电流与电阻的关系。由乙图可知,当定值电阻阻值为5Ω时,通过它的电流为0.6A,则R两端的控制不变的电压为
【小问4详解】
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,若滑动变阻器的滑片位置不变,测10Ω的电阻分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,闭合开关后,应调节滑动变阻器使R两端的电压不变。
【小问5详解】
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入15Ω电阻时,变阻器接入电路中的电阻为
若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是7.5Ω。
21. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择___________两图进行实验;
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是:___________
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的液体 C.使用相同的烧杯
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可以看出,___________液体的比热容较大。
(2)比较不同燃料的热值:
④应选择___________两图进行实验;燃料完全燃烧放出的热量多少,是通过___________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
⑤该实验在取燃料和液体时都要注意适量,否则不利于得出实验结论。当燃料质量一定时,所取液体量不能过少的原因是:___________。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. B ③. B
(2) ①. 甲、乙 ②. 温度计示数 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同物质吸热升温的特点,应控制吸热物质不同,为了使两种物质相同时间内吸收相同热量,应该采用相同热源进行加热,故应该选甲、丙两图。
[2]AC。采用相同的加热方法和使用相同的烧杯,都是为了控制不同物质在相同时间内吸收的热量相同,故AC正确,不符合题意;
B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体,因不同物质的密度不同,根据知,两种物质质量不相等,而实验中应该控制两种液体的质量相等,而不是体积相等,故B错误,符合题意。
故选B。
[3]如图丁所示,由图可以看出,加热相同的时间,即吸收相同的热量,A液体的温度升高得较快,B液体的温度升高得慢;相同质量的不同液体,吸收相等热量,B液体的温度变化小,故B液体的比热容较大。
【小问2详解】
[1]比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,所以应该选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料燃烧放出的热量多少不便于直接比较,所以利用产生的热量来加热相同质量的同种液体;质量相同的液体,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过温度计示数来表示燃料放出热量的多少。
[3]因为当燃料质量一定时,所取液体的质量如果过少,液体会很快就沸腾,沸腾时温度保持不变,无法计算液体吸收的热量,不便于实验数据的分析比较。
22. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)下表是记录与处理实验数据的表格(部分)。表中A处的内容是___________,B处内容是___________。
实验序号
L两端电压U/V
通过L的电流I/A
A
B
1
2.5
0.32
(2)实验过程中,电压表某次示数如图甲所示,此时小灯泡两端电压是___________V。
(3)图乙是根据实验数据描出的小灯泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率是___________W。
(4)根据小灯泡的I-U图像计算出不同电压下小灯泡灯丝的电阻值不同,原因是灯丝电阻随___________的变化而变化。
(5)若用第(2)小问中所测得的数据算出灯泡的电阻RL,再用计算出灯泡的额定功率,按此方案算出灯泡的额定功率比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 小灯泡的电功率P/W ②. 小灯泡的亮度
(2)1.3 (3)0.625
(4)温度 (5)偏大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]测量小灯泡电功率实验中,要测量小灯泡两端电压低于、等于、略大于额定电压时的电功率,观察灯泡发光情况,从而得出灯泡的亮度与灯泡的实际功率的关系。所以记录表格中A处内容为“小灯泡的电功率P/W”,B处内容为小灯泡的亮度。
【小问2详解】
电压表测量小灯泡两端的电压,如图甲,选用的是小量程,分度值为0.1V,此时示数为1.3V。
【小问3详解】
由图乙可知,当灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时,通过灯的电流为0.25A,则灯泡的额定功率为
【小问4详解】
导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度均有关系,不同电压下小灯泡灯丝的电阻值不同,原因是灯丝电阻随温度的变化而变化。
【小问5详解】
由图丙可知,灯泡两端电压变化大于电流变化,所以第(2)问中电压为1.3V时灯泡电阻小于正常发光的电阻,所以根据计算灯泡的额定功率比真实值偏大。
(三)计算题(共2小题,每小题6分,共12分:解答时应写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的物理量必须写出数值和单位)
23. 张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化.求:
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压.于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转.求家庭电路的实际电压.
【答案】(1)0.4A;(2)510Ω;(3)200V
【解析】
【详解】(1)由电路图知,只闭合S2时两电阻串联,电路中电阻较大,根据知功率较小,为保温状态;由表中数据可知,保温功率为88W,由可得,在“保温”状态下正常工作时的电流:
;
由可得两电阻串联的总电阻:
;
(2)由电路图知,当两开关都闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,功率较大,为蒸煮状态,由表中数据知,蒸煮状态时功率为1210W,
由可得,R1的电阻:
所以电阻R2的阻值:
;
(3)“3000revs/kWh”表示每消耗1kWh电能,电能表转盘转3000圈,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,转盘在1min内转了50转,消耗的电能为:
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为:
;
根据电饭煲电阻不变,结合可得:
解得实际电压为:
.
【点睛】重点是电功率的计算,以及根据电能表的参数计算电功、电功率,关键是理解3000r/(kW•h)物理意义.牢记公式,计算时稍显简单,另外是读懂电路图,知道两个状态对应的开关闭合情况.
24. 图甲是一个电器设备内部的部分电路,A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内,A是一个定值电阻,B是一种由特殊金属制成的可变电阻,a、b、c是它三个外露的接线柱,当把图甲的a、b分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,当闭合开关S后,并把变阻器的滑片移到最右端时,电压表和电流表的示数分别为6V和0.2A,图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω,问:
(1)电阻A的阻值是多少?__________
(2)电源的电压是多少?__________
(3)当接线柱a与a′连接,b、c同时与b′连接时,测得多组电压与电流值,并绘制成如图丙的曲线图象,调节滑动变阻器的滑片,使电阻A的实际功率为2.7W,此时电阻B消耗的实际功率是多少?__________
【答案】 ①. 30Ω ②. 10V ③. 2.16W
【解析】
【24题详解】
当把图甲的a、b分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,电阻A与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测A两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可得,电阻A的阻值
【25题详解】
当把图甲的a、b分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器两端的电压
串联电路中总电压等于各分电压之和,故电源的电压
【26题详解】
当接线柱a与a′连接,b、c同时与b′连接时,电阻A与电阻B并联后与滑动变阻器串联,电压表测并联部分的电压,电流表测电路中的总电流,根据公式可得,电阻A两端的电压
此时通过A的电流
并联电路中各支路两端的电压相等,故
由图丙可知,干路中电流表的示数I′=0.54A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故通过B的电流
此时电阻B消耗的实际功率
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九年级(上)期末教学质量监测
物理·化学试题
2025.1
考生注意事项:
1.本试卷分为第Ⅰ卷(选择题:1—14题为化学;15—26题为物理)和第Ⅱ卷(非选择题:第一部分物理,27—38小题;第二部分化学,39—44小题)。全卷共14页,满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效
可能用到的相对原子量:H-1C-12N-14O-16S-32Ca-40Fe-56
第Ⅰ卷(选择题1—26小题,共64分)
一、选择题(本大题共26个小题,1—14每小题2分,15—26每小题3分;共计64分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 冬天的北方冰天雪地,水凝固成冰的过程中,下列判断正确的是( )
A. 内能增加,比热容不变 B. 吸收热量,温度不变
C. 比热容、内能、温度都不变 D. 比热容改变,内能减少
2. 如图甲所示,反复弯折铁丝,使铁丝发热,图乙中汽油机的冲程与此过程发生的能量转化相同的是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 南极是世界上最冷地方,常年平均气淐是,在开展“神奇的南极洲”跨学科项目式学习之前,豆豆和丁丁两位同学之间进行了一次对话,其中正确的是( )
A. 豆豆:南极洲常年平均气温低于,所以南极洲的内能也为负值
B. 丁丁:再冷的冰山也有热量,不过质量越大的冰山的热量也就越多
C. 豆豆:如果南极冰川的温度升高,它们的吸热能力一定会持续增加
D. 丁丁:人类应该减少等温室气体排放,维护地球表面的热平衡
4. 下列关于能量的转化和守恒的说法,正确的是
A. 因为能量是守恒的,所以不存在能源危机
B. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
C. 任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳
D. 轻绳一端固定在天花板上,另一端连接一重物在竖直面内来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程中的能量不守恒
5. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 数码相机电池的电压约为110V
B. 家用电饭锅的加热功率约为10W
C. 家用电冰箱每天消耗的电能约为1kW·h
D. 家用彩色电视机电流约为10A
6. 电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制,电流越大,车速越快。驾驶员踩“油门”踏板,就相当于改变了如下各电动汽车模拟电路中滑动变阻器接入电路的阻值。下列各模拟电路中,向下踩踏板,能使电动机转速变大的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中,闭合开关两灯均发光,下列现象可以判断两灯一定串联的是( )
A. 流过 L1和L2的电流不同
B. 流过 L1和L2的电流相同
C. L1和L2两端电压相同
D L1和L2两端电压不同
8. 如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A. 当甲两端电压为时,通过它的电流为
B. 当乙两端电压为,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的电压为
D. 若甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
9. 如图所示,闭合开关,发现甲灯泡比乙灯泡亮。在该电路中,关于两灯泡的实际电流、实际电压、电阻、实际电功率和额定电功率大小的判断(已知两灯的额定电压相同,且灯丝的电阻均不随温度的变化而变化),下列说法正确的是( )
A. ,,
B. ,,
C ,,
D. ,,
10. 如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为U,乙电路两端的电压为2U。调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2,两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙则下列关系中正确的是( )
A. P1=P2 B. P甲>P乙
C. P甲<P乙 D. 由于变阻器R1和R2阻值未知,无法判断各功率之间的关系
11. 如图,已知R2=2R1,电源电压U=10V,且保持不变,当闭合开关S,并调节滑片P使它位于R3的A处,这时流过R3的电流为IA;后断开开关S,并调节滑片P,使它位于R3的B处,这时流过R3的电流为IB,电压表示数为3V.若两次电流IA:IB=2:1.则( )
A. 先后两次电压表示数比为1:2
B. RA与RB之比为1:2
C. 先后两次总功率之比为1:2
D. RA与RB消耗的功率之比为8:1
12. 如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“3V 1.8W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A” ,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V、当只闭合S0、S2、S3,将滑动交阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2的阻值为20Ω
B. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,R1的最大功率是11.25W
C. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~1.8W
D. 闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25W~22.5W
第Ⅱ卷(非选择题,共86分)
第一部分物理(27—38小题,共54分)
二、填空题(本大题共5小题,10空,每空2分,共20分;将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上)
13. 生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),汽油机的___________冲程也发生同样的能量转化。
14. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1kg的水从20℃加热到60℃,需要吸收热量___________J,若此加热过程正好消耗了0.01m3天然气(假设天然气完全燃烧),则此次燃气灶烧水的效率为___________。水的比热容为C水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3
15. 电扇使用事项中明确规定:“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”,这是因为正常工作的电扇,如果叶片被卡住而不转动时,电能将全部转化为内能,很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为22Ω,正常工作的家庭用电扇叶片被卡住不转时,线圈中的电流为___________A。若此状态持续1min,则线圈中电流产生的热量是___________J。
16. 如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧.导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动.圆环可以产生的最大电功率为_____瓦;电源可以产生的最小电功率为_____瓦.
17. 现有一个电压不变的电源,两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以某种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0。两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中R1两端的电压比为______,R2消耗的功率比为______。
三、解答与探究题(共34分,将正确答案直接填写在答题卡相应的位置上)
(一)作图题(共2小题,每小题2分,共4分;请用签字笔在答题卡上作答)
18. 在图中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路空缺处.要求电键S闭合后;(a)电流方向如图所示;(b)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L 变亮时,电压表的示数变大
19. 下图是家庭电路的示意图,请把该图连接完整。
(二)实验与探究题(共3小题,每空1分,共18分)
20. 某学习小组在“探究通电导体电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压保持4.5V不变。
(1)在连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应调节到电阻最___________的位置。
(2)小明连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表___________示数,电压表___________示数。(两空均选填“有”或“无”)
(3)正确连接电路后继续实验,图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像。由图像可知,R两端的电压为___________V。
(4)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应调节滑动变阻器的阻值,使R两端的电压___________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
(5)若上述实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω才能完成实验探究。
21. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择___________两图进行实验;
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是:___________
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的液体 C.使用相同的烧杯
③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,由图可以看出,___________液体的比热容较大。
(2)比较不同燃料的热值:
④应选择___________两图进行实验;燃料完全燃烧放出的热量多少,是通过___________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
⑤该实验在取燃料和液体时都要注意适量,否则不利于得出实验结论。当燃料质量一定时,所取液体量不能过少的原因是:___________。
22. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)下表是记录与处理实验数据的表格(部分)。表中A处的内容是___________,B处内容是___________。
实验序号
L两端电压U/V
通过L的电流I/A
A
B
1
2.5
0.32
(2)实验过程中,电压表某次示数如图甲所示,此时小灯泡两端电压是___________V。
(3)图乙是根据实验数据描出的小灯泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率是___________W。
(4)根据小灯泡的I-U图像计算出不同电压下小灯泡灯丝的电阻值不同,原因是灯丝电阻随___________的变化而变化。
(5)若用第(2)小问中所测得的数据算出灯泡的电阻RL,再用计算出灯泡的额定功率,按此方案算出灯泡的额定功率比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(三)计算题(共2小题,每小题6分,共12分:解答时应写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的物理量必须写出数值和单位)
23. 张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化.求:
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压.于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转.求家庭电路的实际电压.
24. 图甲是一个电器设备内部的部分电路,A、B被封闭在一个透明的玻璃壳内,A是一个定值电阻,B是一种由特殊金属制成的可变电阻,a、b、c是它三个外露的接线柱,当把图甲的a、b分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,当闭合开关S后,并把变阻器的滑片移到最右端时,电压表和电流表的示数分别为6V和0.2A,图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω,问:
(1)电阻A的阻值是多少?__________
(2)电源的电压是多少?__________
(3)当接线柱a与a′连接,b、c同时与b′连接时,测得多组电压与电流值,并绘制成如图丙的曲线图象,调节滑动变阻器的滑片,使电阻A的实际功率为2.7W,此时电阻B消耗的实际功率是多少?__________
第1页/共1页
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