内容正文:
北票市2024-2025学年第一学期期末质量监测
九年级物理试卷
(本试卷共24道题 满分80分,考试时间 90分钟 )
注意事项:
1.答题前,考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号;
2.考生须在答题卡上作答,不能在本试题卷上作答,答在本试题卷上无效;
3.考试结束,将答题卡交回,进行统一评卷;
一、选择题:本大题共9小题,共18分。(1-6题为单选,7—9题多选)
1. 下列对一年四季情景的描述中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 春意盎然,花香四溢 B. 初夏时节,柳絮纷飞
C. 秋风四起,尘土飞扬 D. 寒冬腊月,雪花飘落
【答案】A
【解析】
【详解】A.花香四溢,是香味分子进入鼻子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.柳絮纷飞是柳絮在做机械运动,不是分子的热运动,故B不符合题意;
C.尘土飞扬,是尘土在做机械运动,不是分子的热运动,故C不符合题意;
D.雪花飘落是雪花在做机械运动,不是分子的热运动,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示是某手电筒的电路,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A. 干电池为电源,将电能转化为化学能
B. 小灯泡为用电器,消耗电能
C. 手电筒中两节干电池是并联的
D. 按钮相当于导线,其作用是输送电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.干电池为电源,将化学能转化为电能,故A错误;
B.小灯泡消耗了电能,是用电器,故B正确;
C.手电筒中两节干电池是收尾相连,是串联,故C错误;
D.按钮相当于开关,是控制电路的,故D错误。
故选B。
3. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个冲程中,将内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,内能转化为机械能,故A符合题意;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,活塞上行,为排气冲程,没有能量转化,故B不符合题意;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程,没有能量转化,故D不符合题意。
故选A
4. 如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零.则电路故障可能是
A. 灯L1短路 B. 灯L2断路 C. 电流表烧坏 D. 灯L1断路
【答案】D
【解析】
【详解】如果灯L1短路,则电压表无示数,与题意不符,故A错;如果灯L2断路则两个仪均无示数,与题意不符,故B错;如果电流表烧坏,则电路为断路状态,电压表也无示数,与题意不符,故C错;如果.灯L1断路,则完全符题目中出现的现象,故D正确;应选D.
5. 下列四只灯泡分别接到6伏的电源上,其中实际功率最小的是( )
A. “6V 6W” B. “6V 12W” C. “12V 24W” D. “9V 12W”
【答案】D
【解析】
【详解】由可知,四个灯泡电阻为
由可知,四只灯泡分别接到6伏的电源上时,电阻越大,实际功率越小,因此“”灯泡的实际功率最小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 同学们在一次综合实践活动中进行安全用电知识抢答,下列回答中正确的是( )
A. 保险丝烧断后可以用铜丝代替 B. 家用电器金属外壳一定要接地
C. 雷雨天气在室外大树下避雨 D. 有人触电时立即用手将其拉开
【答案】B
【解析】
【详解】A.保险丝的作用是在电流过大时自动熔断,从而切断电路,保护电路和设备的安全。如果用铜丝代替保险丝,由于铜丝的电阻率较小,电流过大时产生的热量不足以使铜丝熔断,因此无法起到保险作用,故A错误;
B.为了确保安全,家用电器的金属外壳必须接地。万一金属外壳带电,电流也会通过地线流入大地,不会对人体造成伤害,故B正确;
C.在雷雨天气,大树容易成为雷电的放电对象。如果人在大树下避雨,可能会遭受雷击伤害,故C错误;
D.人体是导体,如果直接用手去拉触电的人,可能会导致自己也触电。正确的做法应该是首先切断电源,或者使用绝缘物体将触电者与电源分离,故D错误。
故选B 。
7. 为了比较A、B两种液体的吸热能力,小林用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A. A、B两液体在0~10 min内吸收的热量之比为 B. A液体的吸热能力比B液体的强
C. A、B两液体的比热容之比为 D. B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
【答案】CD
【解析】
【详解】A.用相同的加热器加热,在相同时间内,加热器放出的热量是相同的,则两种液体吸收的热量是相同的,所以0~ 10min内,A、B两液体吸收的热量是相同的,故其吸收的热量之比为1∶1,故A错误;
BC.由图像可知,在0~10min内,A液体升高的温度为
ΔtA=50℃-10℃=40℃
B液体升高的温度为
ΔtB=30℃-10℃=20℃
两种液体的质量相等,吸收的热量相等,ΔtA∶ΔtB=2∶1,根据Q=cmΔt可得,A、B两液体的比热容之比为1∶2,即B液体的比热容大,吸热能力强,故B错误,C正确;
D.由于B液体的比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和升高的温度相同时,B液体吸收的热量比A液体收的热量多,故B液体比A液体更适合作发动机的冷却液,故D正确。
故选CD。
8. 如图是物理爱好者设计的一款血压测试仪的简化电路,为可感知血压大小变化的可变电阻,其阻值随测试者血压的增大而增大,现有三个电表连入电路,若要求由电表改造后的检测表的示数也随血压的增大而增大,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 测试者血压增大时,电流表A示数变大
B. 测试者血压增大时,电压表示数变大
C. 血压变化时,电压表与电流表A示数之比变大
D. 电压表可以改装为检测表
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.分析电路可知,和串联,电流表A测电路中电流,电压表测电压,电压表测电压。血压增大时,阻值变大,则总电阻变大,根据可知电路中电流变小,即电流表A示数变小;根据串联分压规律可知,电压表示数变大,则电压表示数变小。要求由电表改造后的检测表的示数也随血压的增大而增大,则电压表可以改装为检测表。故AB错误,D正确;
C.根据可知,电压表与电流表A示数之比即为定值电阻的阻值,所以血压变化时,电压表与电流表A示数之比不变,故C错误。
故选D。
9. 臭氧常用于对食品车间等进行无人密闭消毒,消毒30分钟后,最终分解为氧气,对食品不会有残留污染,但因其有强氧化作用,消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪(电压表模拟臭氧浓度显示),检测车间消毒时空气中臭氧的浓度,其电路原理如图甲。电源电压恒为3V,,臭氧检测传感器RC的阻值随臭氧浓度的变化关系如图乙。车间消毒标准如下:为不合格,为合格,为超标。则下列说法正确的是( )
A. 当臭氧浓度为0时,电压表的示数为
B. 某次检测时,检测电路的总功率是,该次消毒是合格的
C. 若更换后,则电压表上刻度对应为臭氧浓度为0的刻度
D. 若更换后,则当臭氧浓度为时,的电功率是
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.当臭氧浓度为0时,臭氧检测传感器RC的阻值为30Ω,则总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
故A正确;
B.某次检测时,检测电路的总功率是,则电路中的电流为
电路中的总电阻为
臭氧检测传感器RC的阻值为
此时根据乙图可知,为超标,故B错误;
C.若更换后,臭氧浓度为0时,臭氧检测传感器RC的阻值为30Ω,则总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
故C正确;
D.若更换后,则当臭氧浓度为时,臭氧检测传感器RC的阻值为15Ω,总电阻为
电路中的电流为
的电功率是
故D正确。
故选ACD。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
10. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射取得圆满成功。火箭发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,这是通过_______的方式来改变火箭内能的;运载火箭用液氢做燃料,因为液氢具有较大的_______。
【答案】 ①. 做功 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]火箭发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,是通过做功增加内能。
[2]运载火箭用液氢做燃料,因为液氢具有较大的热值,质量相同的燃料,氢与其他燃料相比,放出的热量更多。
11. 如图所示的电路中,要让灯和并联,应闭合开关______;开关______不能同时闭合,否则会造成电源短路。
【答案】 ①. S1和S2 ②. S2和S3
【解析】
【详解】[1]要使L1、L2并联,则把两个灯首首相接,尾尾相接,再连入电路,所以应断开S3,闭合开关S1、S2。
[2]若同时闭合开关S2、S3,会用导线不经过用电器而直接将电源的正负两极相连,而造成短路,是绝对不允许的。
12. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越___________(选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的___________有关。
【答案】 ①. 小 ②. 横截面积
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,利用此装置,可以通过加入盐水的多少,改变液体的横截面积,从注水口处不断注入相同浓度的盐水,盐水的体积变大,盐水的横截面积也变大,发现灯泡的亮度变亮,说明电路中电流变大,则整个电路中的电阻变小,说明电阻大小和横截面积有关。
13. 在一次风暴中,甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路,如图所示。为了确定短路的具体位置,电力工人在甲地把这两根输电线接到电压为3V的电池两端,测出了这时输电线中的电流为0.03A。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,则发生短路处离甲地______km。测出的电流越大,说明短路处离甲地越______(选填“远”或“近”)。
【答案】 ①. 250 ②. 近
【解析】
【详解】[1]电路中的电阻为
甲地到短路处输电线的长度为
由于输电线有两根,所以发生短路处离甲地的距离为
[2]电流越大,由欧姆定律知,电阻越小,甲地到短路处输电线的长度就越短,即短路处离甲地越近。
14. 如图是小明家10月末和11月末电能表表盘示数,若以当地电价0.5元/度计算,小明家11月份应缴纳电费________元。将某用电器单独接在该表上工作10min后,电能表转盘转了600转,该用电器的实际电功率为________W。
【答案】 ①. 120 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表是测量消耗电能的仪表。电能表的最后一位数是小数,单位是,10月末、11月末电能表的示数分别为、小明家11月消耗的电能为
以当地电价0.5元/度计算,小明家11月份应缴纳电费
[2]某用电器单独接在该表上工作10min后,电能表转盘转了600转,根据计算该用电器的实际电功率为
15. 如图,用试电笔检测标有“L”的插孔时,氖管__________(填“会”或“不会”)发光;如果家庭电路中不安装__________(填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
【答案】 ①. 不会 ②. 空气开关
【解析】
【详解】[1]试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光。如图所示用试电笔检测标有“L”的插孔时,手指没有接触笔尾金属体,所以氖管不会发光。
[2]家庭电路中各用电器之间是并联关系,如果家庭电路中不安装空气开关,当发生短路时,没有电流通过用电器,不会烧毁用电器,而会烧坏供电线路,严重会引起火灾。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。请在实物图中连线。(导线不要交叉)
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,前门开关控制甲灯,后面开关控制乙灯,两盏灯独立工作互不影响,所以连接方式是前门开关与甲灯串联,后门开关与乙灯串联,两条电路之间并联,如下图所示:
17. 某家庭进户线、电灯、开关和插座如图所示,请将电路元件连接好,使它们符合安全用电要求。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示:
四、实验探究题:(本大题共4小题,共24分,每空1分)
18. 萧雅同学利用如图甲所示的装置,来比较A和B两种不同液体吸热的情况。
(1)萧雅在安装、调整器材时,应该首先调整固定______(填“甲”或“乙”)的位置;
(2)在该实验中萧雅同学采用的方法是:使______和初温相同的液体A和B吸收相同的热量,然后比较液体A和B______来判断两种液体的吸热能力;
(3)图乙是根据测得的数据,绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断:液体______的吸热能力强。若A的比热容,则B的比热容为______J/(kg·℃);
(4)根据图乙图像可以推断出,时间t应为第______min。
【答案】(1)乙 (2) ①. 质量 ②. 升高的温度(温度的变化)
(3) ①. A ②. 2.4×103
(4)12
【解析】
【小问1详解】
实验中为了使用酒精灯的外焰加热,组装实验器材时,需要自下而上组装,因此应先调整固定乙的位置。
【小问2详解】
[1][2]该实验中,萧雅同学采用的方法是使质量和初温相同的液体A、B,加热相同的时间,即吸收相同的热量,通过比较液体A和B升高的温度来判断两种液体的吸热能力。
【小问3详解】
[1]据乙图可知,A和B两种液体加热相同的时间,即吸收相同的热量,B液体的温度变化量大,说明B液体的吸热能力弱,A液体的吸热能力强。
[2]乙图中,均加热4min,两种液体吸收的热量相同,则
即
带入数据为
解得。
【小问4详解】
据图可知,加热4min,A液体吸收的热量为
则当液体的温度变为100℃,吸收的热量为
则时间t应为
19. 物理学习小组的同学们做“探究并联电路中电流规律”的实验。请你完成下列内容:
(1)连接电路时,开关应______。
(2)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选“A”“B”或“C”处的电流。
(3)①小金同学在某次测量时,闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,原因是________。
②在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为______。
(4)小明同学要测量通过的电流,只需将图乙中导线______(选填“”或“”的一端改接到电流表的负接线柱上。
(5)小薛同学测出一组三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。
0.2
0.2
04
小组内交流讨论后,一致认为小薛同学的结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验。
【答案】(1)断开 (2)C
(3) ①. 电流表正、负接线柱接反了 ②. 0.24
(4)a (5)不同
【解析】
【小问1详解】
连接电路之前,为保护电路,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
由图2可知,电流表测量干路电流,所以测量是电路图中C处电流。
【小问3详解】
①[1]闭合开关后,发现电流表反偏,是因为电流表正、负接线柱接反了。
②[2]如图所示,电流表接小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A。
【小问4详解】
要测量通过L2的电流,电流表与L2串联,只需将图2中导线a的一端改接到电流表的负接线柱上。
【小问5详解】
要得到并联电路中电流的规律,为了让实验结论具有普遍性,应选用不同规格的小灯泡进行实验。
20. 小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器(10Ω 2A)及开关各一个,定值电阻和导线若干。
(1)连接电路时,开关应_______;
(2)如图甲是小明连接的电路,但电路连接有错误,请在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_______;
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最_______(填“左”或“右”)端;
(4)小明将的定值电阻接入电路,当电压表的示数为时,读取电流表的示数如图乙为_______A,并填入表格中;
(5)小明在实验的过程中,每次改换定值电阻后,接下来的实验操作是_______,记下电流表的示数;
(6)老师检查小明实验数据时指出,表格中有一次数据无法通过实验测量出来,你认为是第_______次的实验数据;
(7)小明记录的实验数据如下表;电压
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.6
0.2
0.15
0.12
去除错误实验数据,得出的探究结论是:_______。
【答案】(1)断开 (2)
(3)右 (4)0.3
(5)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
(6)5 (7)电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关应断开开关。
【小问2详解】
电流表需要串联在电路,电压表需要并联在定值电阻两端的,故电流从电池的正极出发,经过开关、滑动变阻器、电流表、经过定值电阻回到负极,电压表并联在定值电阻两端,故滑动变阻器与定值电阻之间的连线需要叉掉,故如图所示:
【小问3详解】
开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处,故应将滑动变阻器的滑片移动到最右端。
【小问4详解】
电流表的示数如图乙所示,选择小量程,分度值为0.02A,则读数为0.3A。
【小问5详解】
探究“电流与电阻的关系”的实验中,需要改变电阻,控制定值电阻两端的电压不变,故实验时,需要更换定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为。
【小问6详解】
三节新干电池,电源电压为4.5V,定值电阻两端的电压需要保证3V不变,故滑动变阻器需要分担的电压为
滑动变阻器与定值电阻的阻值之比为
当定值电阻选取25Ω时,则滑动变阻器需要接入的阻值为
而滑动变阻器最大阻值为10Ω,故第5组数据是编造的。
【小问7详解】
去除错误数据后,发现电流与电阻的乘积是一个定值,结论为电压一定时,电流与电阻成反比。
21. 小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,请仔细观察甲、乙两图,回答下列问题:
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻的关系,由甲图所示的实验现象可以得到的结论是:______。
(3)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差逐渐变大,但左侧U形管的液面高度不变,则可能的原因是左侧电阻发生______;
(4)按照甲图的实验装置进行实验,发现随着通电时间的延长,玻璃管A、B中液面均逐渐上升,这表明在电阻和电流相同时,______越长,电阻产生的热量越多。
(5)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的,请举一例:______。
(6)科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”,我国已研制出常温下的超导体,在电炉丝、输电导线、保险丝中,适合用超导材料制作的是______。
【答案】(1)液面高度
(2)在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多
(3)短路 (4)通电时间
(5)电饭锅 (6)输电导线
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法。
小问2详解】
如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系,在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多。
【小问3详解】
右侧U形管液面高度差变化明显,左侧U形管液面无变化,说明左侧电阻中没有电流通过,即短路。
【小问4详解】
按照图甲的实验装置进行实验,发现随着通电时间的延长,玻璃管A、B中液面均逐渐上升,这表明在电阻和电流相同时,通电时间越长,电流通过电阻产生的热量越多。
【小问5详解】
生活中的电饭锅、电壶等用电器都是利用该效应工作的。
【小问6详解】
电炉丝需要将电能转化为内能,电阻为零无法将电能转化为内能;保险丝是利用电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路的、电阻为零无法将电能转化为内能,无法熔断,根据焦耳定律可知,远距离输电,当电阻为零时,可使导线损耗为零,便可提高传输效率。
五、 综合题 (共3小题,共22分。)
22. 某同学在家使用煤气炉烧水,完全燃烧一部分煤气后放出了的热量,若这些热量被质量为4kg的水吸收后,水的温度从20℃升高到70℃,煤气的热值,水的比热容,试求:
(1)此过程中消耗的煤气为多少?
(2)水吸收的热量为多少?
(3)该煤气炉的热效率为多少?
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【小问1详解】
此过程中消耗的煤气为
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
该煤气炉的热效率为
23. 如图所示的为一款电吹风机的简化电路,图中M是电动机。选择开关接D、C两触点时电路处于断路状态,选择开关接在C、B两触点时电吹风机吹冷风,选择开关接B、A两触点时电吹风机吹热风。它的主要参数如下表所示。求:
额定电压
220V
额定功率
冷风:110W
热风:550W
(1)电吹风机吹冷风时通过电动机的电流。
(2)电热丝正常工作时的电阻。
(3)电吹风机吹热风时,正常工作10min消耗的电能。
【答案】(1)0.5A
(2)110Ω (3)3.3×105J
【解析】
【小问1详解】
由题意知冷风功率P冷=110W,由公式P=UI可知此时电路中的电流为
【小问2详解】
根据电路图知,开关接在A、B位置时,电动机和电热丝并联,吹风机吹热风;开关接在B、C位置时,只有电动机工作,吹风机吹冷风;吹风机吹热风时,电热丝消耗的功率为P电热丝=P热﹣P冷=550W﹣110W=440W
电热丝正常工作时的电阻为
【小问3详解】
当使吹风机吹热风时工作10min消耗的电能W=P热t=550W×10×60s=3.3×105J
24. 阅读下面的短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0. 6V~1. 2V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0. 2V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是由__________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,它是__________(选填“正”或“负”)温度系数的热敏电阻;
(2)在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时, R1的阻值是__________Ω;
(3)测温时, R1两端的电压随温度升高而__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)某次测温时,V1表盘上显示的温度是30℃,此时电源电压为__________V;
(5)通过分析,该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为__________℃。
【答案】 ①. 半导体 ②. 负 ③. 520 ④. 变小 ⑤. 0.76 ⑥. 40
【解析】
【详解】(1)[1][2]热敏电阻R1随温度的升高而变小,是负温度系数的热敏电阻,热敏电阻主要是由氧化铁、氧化镍和氧化锌等氧化物制成的,可以随温度的改变而改变,故热敏电阻是由半导体材料制成的。
(2)[3]在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时,温度为0℃,如图所示, R1的阻值是520Ω。
(3)[4]测温时,使V2表的示数保持0. 2V不变,电路中的电流保持2mA不变,而热敏电阻R1随温度的升高而变小,由欧姆定律, R1两端的电压随温度升高而变小。
(4)[5]由图乙可知,R1与t的关系为一次函数,假设为R1=kt+b,当t为0℃时,R1为520Ω,当t为30℃时,R1为280Ω,代入函数关系式可得
解得,,则
故当V1表盘上显示的温度是30℃,R1的阻值为
此时V1的示数
此时电源电压为
(5)[6] R1两端的电压随温度升高而变小。电源电压越小,R1两端电压越小,当电源电压最小为0.6V时,热敏电阻两端电压为
此时热敏电阻的阻值为
此时温度为
故该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为40℃
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北票市2024-2025学年第一学期期末质量监测
九年级物理试卷
(本试卷共24道题 满分80分,考试时间 90分钟 )
注意事项:
1.答题前,考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号;
2.考生须在答题卡上作答,不能在本试题卷上作答,答在本试题卷上无效;
3.考试结束,将答题卡交回,进行统一评卷;
一、选择题:本大题共9小题,共18分。(1-6题为单选,7—9题多选)
1. 下列对一年四季情景的描述中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 春意盎然,花香四溢 B. 初夏时节,柳絮纷飞
C. 秋风四起,尘土飞扬 D. 寒冬腊月,雪花飘落
2. 如图所示是某手电筒的电路,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法正确的是( )
A. 干电池为电源,将电能转化为化学能
B. 小灯泡为用电器,消耗电能
C. 手电筒中两节干电池是并联的
D. 按钮相当于导线,其作用是输送电流
3. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个冲程中,将内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示的串联电路,当闭合开关后两灯都不亮.为了检测电路故障,小华将电压表接在灯L1两端,发现电压表有明显示数,而电流表示数几乎为零.则电路故障可能是
A. 灯L1短路 B. 灯L2断路 C. 电流表烧坏 D. 灯L1断路
5. 下列四只灯泡分别接到6伏电源上,其中实际功率最小的是( )
A. “6V 6W” B. “6V 12W” C. “12V 24W” D. “9V 12W”
6. 同学们在一次综合实践活动中进行安全用电知识抢答,下列回答中正确的是( )
A. 保险丝烧断后可以用铜丝代替 B. 家用电器金属外壳一定要接地
C. 雷雨天气在室外的大树下避雨 D. 有人触电时立即用手将其拉开
7. 为了比较A、B两种液体的吸热能力,小林用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A. A、B两液体在0~10 min内吸收热量之比为 B. A液体的吸热能力比B液体的强
C. A、B两液体的比热容之比为 D. B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
8. 如图是物理爱好者设计的一款血压测试仪的简化电路,为可感知血压大小变化的可变电阻,其阻值随测试者血压的增大而增大,现有三个电表连入电路,若要求由电表改造后的检测表的示数也随血压的增大而增大,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 测试者血压增大时,电流表A示数变大
B. 测试者血压增大时,电压表示数变大
C. 血压变化时,电压表与电流表A示数之比变大
D. 电压表可以改装为检测表
9. 臭氧常用于对食品车间等进行无人密闭消毒,消毒30分钟后,最终分解为氧气,对食品不会有残留污染,但因其有强氧化作用,消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪(电压表模拟臭氧浓度显示),检测车间消毒时空气中臭氧的浓度,其电路原理如图甲。电源电压恒为3V,,臭氧检测传感器RC的阻值随臭氧浓度的变化关系如图乙。车间消毒标准如下:为不合格,为合格,为超标。则下列说法正确的是( )
A. 当臭氧浓度为0时,电压表的示数为
B. 某次检测时,检测电路的总功率是,该次消毒是合格的
C. 若更换后,则电压表上刻度对应为臭氧浓度为0的刻度
D. 若更换后,则当臭氧浓度为时,的电功率是
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
10. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船长征二号F遥十九运载火箭发射取得圆满成功。火箭发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,这是通过_______的方式来改变火箭内能的;运载火箭用液氢做燃料,因为液氢具有较大的_______。
11. 如图所示的电路中,要让灯和并联,应闭合开关______;开关______不能同时闭合,否则会造成电源短路。
12. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越___________(选填“大”、“小”),此实验证明电阻大小和导体的___________有关。
13. 在一次风暴中,甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路,如图所示。为了确定短路的具体位置,电力工人在甲地把这两根输电线接到电压为3V的电池两端,测出了这时输电线中的电流为0.03A。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,则发生短路处离甲地______km。测出的电流越大,说明短路处离甲地越______(选填“远”或“近”)。
14. 如图是小明家10月末和11月末电能表表盘示数,若以当地电价0.5元/度计算,小明家11月份应缴纳电费________元。将某用电器单独接在该表上工作10min后,电能表转盘转了600转,该用电器的实际电功率为________W。
15. 如图,用试电笔检测标有“L”的插孔时,氖管__________(填“会”或“不会”)发光;如果家庭电路中不安装__________(填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图所示,学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。请在实物图中连线。(导线不要交叉)
17. 某家庭进户线、电灯、开关和插座如图所示,请将电路元件连接好,使它们符合安全用电要求。
四、实验探究题:(本大题共4小题,共24分,每空1分)
18. 萧雅同学利用如图甲所示的装置,来比较A和B两种不同液体吸热的情况。
(1)萧雅在安装、调整器材时,应该首先调整固定______(填“甲”或“乙”)的位置;
(2)在该实验中萧雅同学采用的方法是:使______和初温相同的液体A和B吸收相同的热量,然后比较液体A和B______来判断两种液体的吸热能力;
(3)图乙是根据测得的数据,绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断:液体______的吸热能力强。若A的比热容,则B的比热容为______J/(kg·℃);
(4)根据图乙图像可以推断出,时间t应为第______min。
19. 物理学习小组的同学们做“探究并联电路中电流规律”的实验。请你完成下列内容:
(1)连接电路时,开关应______。
(2)图甲是他们设计的电路图,实验时需要测量三处的电流。图乙是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选“A”“B”或“C”处的电流。
(3)①小金同学在某次测量时,闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,原因是________。
②在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为______。
(4)小明同学要测量通过的电流,只需将图乙中导线______(选填“”或“”的一端改接到电流表的负接线柱上。
(5)小薛同学测出一组三处的电流,数据如表所示,由此他得出结论:①干路电流等于各支路电流之和。②各支路电流相等。
0.2
0.2
0.4
小组内交流讨论后,一致认为小薛同学结论不具普遍性,要得到并联电路中电流的规律,还应该选用规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡进行实验。
20. 小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:三节新干电池,电流表、电压表、滑动变阻器(10Ω 2A)及开关各一个,定值电阻和导线若干。
(1)连接电路时,开关应_______;
(2)如图甲是小明连接的电路,但电路连接有错误,请在应改动的一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法_______;
(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移动到最_______(填“左”或“右”)端;
(4)小明将的定值电阻接入电路,当电压表的示数为时,读取电流表的示数如图乙为_______A,并填入表格中;
(5)小明在实验的过程中,每次改换定值电阻后,接下来的实验操作是_______,记下电流表的示数;
(6)老师检查小明实验数据时指出,表格中有一次数据无法通过实验测量出来,你认为是第_______次的实验数据;
(7)小明记录的实验数据如下表;电压
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.6
0.2
0.15
0.12
去除错误实验数据,得出的探究结论是:_______。
21. 小明同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,请仔细观察甲、乙两图,回答下列问题:
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻的关系,由甲图所示的实验现象可以得到的结论是:______。
(3)图乙中,若接通电路一段时间后,右侧U形管的液面高度差逐渐变大,但左侧U形管的液面高度不变,则可能的原因是左侧电阻发生______;
(4)按照甲图的实验装置进行实验,发现随着通电时间的延长,玻璃管A、B中液面均逐渐上升,这表明在电阻和电流相同时,______越长,电阻产生的热量越多。
(5)生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的,请举一例:______。
(6)科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”,我国已研制出常温下的超导体,在电炉丝、输电导线、保险丝中,适合用超导材料制作的是______。
五、 综合题 (共3小题,共22分。)
22. 某同学在家使用煤气炉烧水,完全燃烧一部分煤气后放出了的热量,若这些热量被质量为4kg的水吸收后,水的温度从20℃升高到70℃,煤气的热值,水的比热容,试求:
(1)此过程中消耗的煤气为多少?
(2)水吸收的热量为多少?
(3)该煤气炉的热效率为多少?
23. 如图所示的为一款电吹风机的简化电路,图中M是电动机。选择开关接D、C两触点时电路处于断路状态,选择开关接在C、B两触点时电吹风机吹冷风,选择开关接B、A两触点时电吹风机吹热风。它的主要参数如下表所示。求:
额定电压
220V
额定功率
冷风:110W
热风:550W
(1)电吹风机吹冷风时通过电动机的电流。
(2)电热丝正常工作时的电阻。
(3)电吹风机吹热风时,正常工作10min消耗的电能。
24. 阅读下面的短文,回答问题。
热敏电阻温度计
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0. 6V~1. 2V之间调节,R2为定值电阻,阻值为100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0. 2V不变(即电路中的电流保持2mA不变),再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是由__________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,它是__________(选填“正”或“负”)温度系数的热敏电阻;
(2)在标准大气压下,将R1放入冰水混合物中时, R1的阻值是__________Ω;
(3)测温时, R1两端的电压随温度升高而__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)某次测温时,V1表盘上显示的温度是30℃,此时电源电压为__________V;
(5)通过分析,该热敏电阻温度计所能测量最高温度为__________℃。
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