内容正文:
2024-2025学年四川省绵阳市涪城区九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共16小题,共32分。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 物体的内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关
B. 热传递中物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高
C. 热传递中热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D. 物体对外做功内能减少,外界对物体做功内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.由内能的定义可知,构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能,所以内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关,故A正确,A不符合题意;
B.物体吸收热量,内能一定会增大,温度不一定升高,例如晶体熔化过程,故B正确,B不符合题意;
C.发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,而不一定从内能大的物体传给内能小的物体,故C错误,C符合题意;
D.物体对外做功内能减少,内能转化为其他形式能量,外界对物体做功内能增加,其他形式能量转化为内能,故D正确,D不符合题意。
故选C。
2. 物质是由分子组成的,而且组成物质的分子在不停地运动。下列现象中,能说明分子在不停地运动的是( )
A. 荷花飘香 B. 雪花飞舞
C. 列车疾驰 D. 飞船翱翔太空
【答案】A
【解析】
【详解】A.荷花飘香,说明花香分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.雪花是物体,雪花飞舞属于宏观的机械运动,故B不符合题意;
C.列车是物体,列车疾驰属于宏观的机械运动,故C不符合题意;
D.飞船是物体,飞船翱翔太空属于宏观的机械运动,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D. 柴油机的热机效率通常为100%
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.热值是燃料本身的属性,与燃料是否充分燃烧,燃料燃烧释放的热量的多少无关,故AB错误;
C.使燃料燃烧更充分,能减小热量损失,可以提高热机效率,故C正确;
D.任何热机在使用过程中都会有额外功,热机效率不可能为100%,故D错误。
故选C。
4. 如图是一个空气压缩引火仪,迅速下压活塞时发生的能量转化情况与内燃机哪一个冲程的能量转化情况相同( )
A. 做功冲程 B. 压缩冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】迅速下压筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,这一过程将机械能转化为内能。
A.做功冲程将内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.压缩冲程将机械能转化为内能,故B符合题意;
C.吸气冲程中没有能量转化,故C不符合题意;
D.排气冲程中没有能量转化,故D不符合题意
故选B。
5. 水具有比热容大的特点,下列现象与此特点无关的是( )
A. 沿海地区温差比内陆地区小 B. 空调房里放盆水可增加空气湿度
C. 冬天的暖气设备用热水供暖 D. 白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面
【答案】B
【解析】
【详解】A.沿海地区靠近海,水的比热容较大,吸收相同热量温度变化小,水就起了一个空调的作用所以沿海地区的温差小,故A不符合题意;
B.增加湿度是利用水的蒸发使空气中含有的水蒸气的含量变大,故B符合题意;
C.因为水的比热容大,同样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,故冬天室内的暖气用热水循环供热,故C不符合题意;
D.因为海水比热容大,所以温度升高慢,白天时陆地温度高,热空气膨胀上升,因为陆地表面和海水表面产生压强差,所以形成海风,风从大海吹向陆地;晚上时大海温度上升,海面气体受热膨胀上升,陆地晚上空气下降,同样形成压强差,形成了陆风,风从陆地吹向大海,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图为某汽车上四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 使汽车获得动力的冲程是丁
B. 甲图冲程中能量转化机械能转化为内能
C. 在一个工作循环中,工作过程依次是乙、甲、丁、丙
D. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
【答案】D
【解析】
【详解】AC.甲图中两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;乙图中进气门开启,排气门关闭,气体流入汽缸,是吸气冲程;丙图中排气门开启,进气门关闭,气体流出汽缸,是排气冲程;丁图中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,所以在一个工作循环中,工作过程依次是乙、丁、甲、丙;内燃机的一个工作循环有四个冲程,只有在做功冲程中使机器获得动力,内能转化为机械能,其它三个冲程均为辅助冲程,依靠飞轮惯性完成,所以使汽车获得动力的冲程是甲。故AC错误;
B.甲图是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,故B错误;
D.四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该飞轮1s转50圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以1s飞轮转50圈,共25个工作循环,共100个冲程,共做功25次,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,两个相同的验电器A和B,A、B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器的金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. 正电荷从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
B. 正电荷从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
C. 电子从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
D. 电子从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
【答案】D
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据摩擦起电的实质可知,玻璃棒失去电子,当玻璃棒与验电器A接触后,验电器A上的一部分电子转移到玻璃棒上,验电器A带正电;B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(自由电子)会转移到A上,形成瞬间电流,因此验电器B带正电,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,故ABC错误,D正确。
故选D。
8. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A. ,6V B. , C. , D. ,6V
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;则由图乙知,电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数UV 1=6V;电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV 2=1.2V。电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压为
U1=UV 2=1.2V
由于L1、L2串联,电压表V1测电源电压,由串联电路的特点可知,L2两端的电压为
U2=UV 1-U1=6V-1.2V=4.8V
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 在如图所示的电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关S后,灯泡L不亮;若用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表有明显示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表都有明显示数,且灯泡L发光,则故障一定是
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 电阻R短路 D. 电阻R断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯泡断路,用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表不能接到电源上、无示数,故A不符合题意
B.灯泡短路,将电流表接在b、c间,电流表直接接在电源上,灯泡不发光,故B不符合题意;
C.电阻R短路,灯泡会发光,故C不符合题意;
D.电阻R断路,灯不亮,用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表的正负接线柱接到电源的两极上,有示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表与灯串联接在电源上,有示数,且灯泡L发光,故D符合题意。
故选D。
10. 如图是滑动变阻器接入电路中的实验情形,实验过程中调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,滑动变阻器接了上端两接线柱,接入电路的电阻为0,故A不符合题意;
B.如图,滑动变阻滑片右侧电阻丝接入电路,调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小,故B不符合题意;
C.如图,滑动变阻接了下端两接线柱,接入电路的电阻为定值,故C不符合题意;
D.如图,滑动变阻左侧电阻丝接入电路,调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大,故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,将线路板上三根横截面积相同的金属丝分别接入电路。下列说法错误的是( )
A. 灯泡越亮,表明接入电路中的金属丝的电阻越大
B. 选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导线的材料有关
C. 实验时若没有小灯泡,可以用电流表替代完成实验
D. 该实验在探究过程中使用了控制变量法
【答案】A
【解析】
【详解】A.灯泡越亮,说明电路中的电流越大,则表明接入电路中的金属丝的电阻越小,故A错误,符合题意;
B.在研究电阻与导体的材料的关系时,由于最上面的导线和最下面的导线是长度、横截面积均相同,而材料不同,所以可以把最上面的导线和最下面的导线单独连入电路进行比较,可以探究导体的电阻大小是否跟导体的材料有关,故B正确,不符合题意;
C.电流表可以测量电路中电流的大小,当实验时若没有小灯泡,可以用电流表替代完成实验,故C正确,不符合题意;
D.影响电阻大小的因素有多个,实验过程中,探究电阻与其中的一个物理量的关系时,需要控制其它物理量相同,则该实验在探究过程中使用了控制变量法,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,滑片在图示位置时小灯泡正常发光。现将滑片向C端移动,不考虑小灯泡的灯丝电阻变化,则下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 小灯泡亮度变小
C. 电压表示数变小 D. 电压表与电流表的示数之比变大
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。滑动变阻器与L串联,电压表测L两端电压,当滑片向C端移动,滑动变阻器接入电阻变小,根据欧姆定律,电路中电流变大,电流表示数变大,灯泡两端电压变大,电压表示数变大,大于灯泡的额定电压,灯泡亮度变大,故A正确,BC错误;
D.电压表与电流表的示数之比为灯泡的阻值,不考虑小灯泡的灯丝电阻变化则比值不变,故D错误。
故选A。
13. 如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。表盘上表示电能表所在电路每消耗的电能,指示灯闪烁1600次。下列有关说法正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快,电能表消耗的电能越多
B. 小明家干路中的电流不得超过10A
C. 小明家上月消耗的电能为
D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
【答案】D
【解析】
【详解】A.指示灯闪烁的快慢反映了电能消耗的快慢,指示灯闪烁越快,电路消耗电能越快,不能说明电能表消耗的电能越多,故A错误;
B.电能表上所标“40A”是指电能表允许通过的最大电流为40A,所以,小明家干路中的电流不得超过40A,故B错误;
C.小明家上月末的示数为32386.1kW•h,由于不知道上月初电能表的示数,所以无法计算上月消耗的电能,故C错误;
D.电能表标有,指示灯闪烁32次,电饭锅消耗的电能
电饭锅单独工作2min,电饭锅的功率
故D正确。
故选D。
14. 将“3V,3W”和“6V,6W”的两只灯泡L1和L2并联接在电压为3V的电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列判断中正确的是( )
A. 两灯泡都正常发光 B. 两灯泡都不能正常发光
C. 灯泡L2比灯泡L1亮 D. L1正常发光,L2不能正常发光
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.两只灯泡L1和L2并联接在电压为3V的电源两端时,它们两端的电压均为3V,所以,灯泡L1的实际电压等于额定电压,灯泡L2的实际电压小于额定电压,则L1正常发光,L2不能正常发光,故D正确,AB错误;
C.由可得,两灯泡的电阻分别为
两只灯泡L1和L2并联接在电压为3V的电源两端后,由可得,L1的电阻较小,其实际功率较大,灯泡L1比灯泡L2亮,故C错误。
故选D。
15. 家庭电路都应安装漏电保护器,当被保护的电路中发生漏电,漏电保护器会迅速切断电路。如图所示为安装了漏电保护器的家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 被保护的线路应当接在漏电保护器的左边
B. 当A、B两处的电流不相等时,电路会被切断
C. 当有人站在地上接触C处时,电路不会被切断
D. 用电器外壳接地时一定会导致漏电,保护器切断电路
【答案】B
【解析】
【详解】A.漏电保护器应该安装在家庭电路的主干路中,零线和火线同时从漏电保护器内部穿过,被保护的线路应当接在漏电保护器的右边,故A错误;
B.A处在火线上,B处在零线上,当A、B两处的电流不相等时,漏电保护器能检测出“漏电了”,从而迅速切断电路,故B正确;
C.当有人站在地上接触C处时,人会发生触电事故,则漏电保护器会切断电路,故C错误;
D.如果用电器内部导线破损,会使外壳带电,即漏电,若没有破损时,不会漏电,故D错误。
故选B。
16. 如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了3V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为3W,则下列说法正确的( )
A. 电源电压为18V
B. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为5.4W
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由电路图可知,灯泡和滑动变阻器的串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,即电路中的电流为I=0.3A,小灯泡消耗的功率为PL=0.9W,由P=UI可知此时灯泡两端的电压为
当滑片P移至中点时,电压表示数变化了3V,因灯泡两端电压不可能为0V,故此时电压表示数应为3V+3V=6V,即灯两端电压为UL′=6V,由此可知,当滑片P移至中点时,灯两端电压变大,由串联电路分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变小,即滑动变阻器接入电路的阻值变小,说明当电流表示数为0.3A时,滑片在最右端。当滑片P在最右端时,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
U=UL+UR=3V+IR=3V+0.3A×R…………①
当滑片P在中点时,由P=UI可知,电路中的电流为
由串联电路电压的特点和欧姆定律可知,电源电压为
…………②
联立①②可解得
R=60Ω,U=21V
故AC错误;
B.已知滑片P在中点时,灯泡正常发光,此时灯泡两端电压为Ur'=6V。由可知,灯泡正常发光时的电阻为
故B错误;
D.滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为
PR=I2R=(0.3A)2×60Ω=5.4W
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共8小题,共18分。
17. “新冠肺炎”疫情期间,同学们每天走迚教学楼,都会闻到消毒液的气味,这一现象说明了______;消毒液是液体,不容易被压缩,说明分子间存在着______力。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 斥
【解析】
【详解】[1]组成物质的分子在不停地作无规则的运动,喷洒后室内会闻到消毒液的气味,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]液体不容易被压缩,说明分子间存在着斥力。
18. 小明家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡将20kg水进行加热,水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是___________J,他这次洗澡消耗天然气 ___________m3,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ,天然气的热值是3.2×107J/m3。
【答案】 ①. 1.68×106 ②. 0.075
【解析】
【详解】[1][2]水吸收的热量是
完全燃烧天然气需要放出的热量是
需要消耗天然气的体积为
19. 生活中用铁锅加热菜油,菜油的温度很快升高,这是通过______的方式增加了菜油的内能;用热油炒菜时,远远的就闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息的做______运动.
【答案】 ①. 热传递 ②. 无规则
【解析】
【详解】炒菜时,铁锅加热菜油,是通过热传递的方式改变了菜油的内能.炒菜时,温度很高,炒菜的芳香分子运动剧烈,扩散到空气中,远远的就闻到炒菜的香味,表明分子不停地做无规则运动.
20. 验电器的作用是检验物体是否______,它的工作原理是______。
【答案】 ①. 带电 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1][2]验电器的作用是检验物体是否带电,当带电体接触验电器的金属球时,由于验电器得失电子使验电器的金属箔上带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以验电器的金属箔会张开,即验电器的原理是同种电荷相互排斥。
21. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯、是两个不同规格的小灯泡,只闭合开关时,电压表的示数为3V;只闭合开关时,电压表的示数为1.2V;只闭合开关、时,两电流表的示数分别为0.46A、0.18A.则电源电压为_____________V,只闭合开关时,灯两端的电压为_____________V,只闭合开关、时,通过灯的电流为_____________A,为了电路元件安全,此电路不允许同时闭合开关_____________。
【答案】 ①. 3 ②. 1.8 ③. 0.28 ④. 和
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为L1单独串联,此时电源电压等于L1两端电压,当前电压表的示数为3V,则电源电压为3V。
[2]只闭合开关S2时,电路为L1、L2串联,电压表测L1两端电压为1.2V,根据串联电压规律可得,灯L2两端的电压为
[3]只闭合开关S1、S3时,电路为L1、L2并联,电流表A1测干路电流为0.46A,电流表A2测L2的电流示数为0.18A,则通过灯L1的电流为
[4]若同时闭合S2和S3时,会发生电源短路,所以为了电路元件安全,不能同时闭合开关S2和S3。
22. 甲、乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.4Ω。输电线在某处发生了短路。在甲地电压恒为6V、标有“8V,0.5A”的灯泡、电压表(量程为0~3V)以及开关与输电线组成了一个检测电路如图所示(电压表未画出);闭合开关后,电压表示数为2V。则电压表应接在______(选填“AC”、“AB”、“BD”或“CD”)间;短路位置离甲地的距离为______km。(不计温度对灯丝电阻的影响)
【答案】 ①. BD ②. 10
【解析】
【详解】[1]由图得,甲地是电源所在位置,灯泡与导线串联,要确定短路位置,需要测量出家底到短路位置两输电线串联的总电阻,电压表应测导线的总电压,因此电压表应接在BD间。
[2]由欧姆定律得,灯泡的电阻为
灯泡的实际电压为
电路中电流为
串联在电路中的导线的电阻为
甲地到短路位置两输电先的总长度为
两输电线是并排的,所以短路位置离甲地的距离为
23. 利用热敏电阻(电阻随温度变化)设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。先将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端,图乙是这一过程中电流表和电压表V1示数的关系图象,然后保持滑片P位置不动,在不损坏元件的条件下对热敏电阻加热,小灯泡逐渐变亮,直至正常发光,此时电压表V2示数为1V,图丙是这一过程中电流表示数随热敏电阻R阻值变化的关系图象。通过分析可知:该电路的电源电压为 _______ V。小灯泡的额定电压为 _______ V。
【答案】 ①. 12 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,闭合开关,灯泡和电阻及滑动变阻器串联接入电路,电压表V1测热敏电阻、灯泡和滑动变阻器左端的电压,电压表V2测热敏电阻两端的电压,将变阻器滑片P从最右端移动到最左端,由图乙可知当滑片在最右端时,电压表V1测量电源电压,电压表V1示数为12V,即电源电压为12V。
[2]由图乙可知当滑片在最左端时,电压表V1的示数为9V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U1=12V-9V=3V
由乙图可知通过电路的电流为0.3A,此时滑动变阻器接入电路的电阻
由丙图可知灯泡正常发光时通过电路的电流为0.5A,此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=I′R滑=0.5A×10Ω=5V
此时电压表V2示数为1V,则灯泡的额定电压为
UL=U-UR′-U滑′=12V-1V-5V=6V
24. 如图所示,小丽将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极,发现铝箔纸发热并燃烧,实验中铝箔纸较粗部分的电流___________(填“大于”、“等于”或“小于”)较细部分的电流,较细的部位先燃烧起来,原因是___________。
【答案】 ①. 等于 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]因串联电路中电流处处相等,故可知实验中铝箔纸较粗部分的电流等于较细部分的电流。
[2]因铝箔纸较细的部位横截面积较小,电阻较大,故由Q=I2Rt可知,通电相同时间,较细部位产生的热量多,故先燃烧起来。
三、实验探究题:本大题共3小题,共32分。
25. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为、、t丙,且有。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的___________必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择___________两图进行实验,液体a的比热容与液体b的比热容相比,___________选填“>”、“=”、“<”;
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择___________两图进行实验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,___________选填“>”、“=”、“<”。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、丙 ②. <
(3) ①. 甲、乙 ②. >
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法的要求,在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
【小问2详解】
[1]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲丙两图进行实验。
[2]甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同,则燃料燃烧释放的热量相等,即
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等,末温,则,即,因为,m相等,所以,而,所以由可知,。
【小问3详解】
[1]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲乙两图进行实验。
[2]由题意得,甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等,末温,则,由图甲、乙所示实验可知,两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等,由热量公式可知,,燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收,则燃料释放的热量,由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同,由可知,。
【点睛】本题考查了学生对热值概念、比热容概念了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键。
26. 小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表来探究串联电路电压的特点。
(1)若要测量灯泡两端的电压,请在图甲中补充完整小明的实验电路图;
(2)如图所示,连接电路时,开关应该___________;实验中应选择规格___________填“相同”或“不同”的小灯泡。
(3)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是___________;
(4)在测两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是___________填出一种即可。
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、得到的数据,记录在下表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是___________。用式子表示
试验次数
1
2
3
【答案】(1)见解析 (2) ①. 断开 ②. 不同
(3)将电压表指针调零 (4)见解析
(5)
【解析】
【小问1详解】
目的是探究串联电路电压的特点,所以两灯泡应串联;电压表测量灯泡两端的电压,应并联在灯泡的两端,电源电压为3V,所以电压表应选择小量程,如下所示:
【小问2详解】
[1][2]连接电路时,为了安全,必须将开关断开;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
【小问3详解】
由图乙知,连接电路前,在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上,则应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。
【小问4详解】
根据电路图可知,两灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表示数为零,说明电压表可能测量导线两端电压,故障原因是灯泡短路,也可能是电压表与电源的两端不相连,所以故障可能是灯泡断路。
【小问5详解】
由表中的数据可以看出:,因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
27. 小红做“测量电阻”实验,现有电源(电压为1.5V的整数倍保持不变)、待测电阻R和15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。她正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据(读数准确)记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据(读数准确)记录在表二中。
表一(小红)
实验序号
电压表示数
电流表示数
1
2
表二(小华)
实验序号
电压表示数
电流表示数
3
4
(1)分析表一,表二数据可知___________同学的连接是错误的。依据正确测量同学的实验数据,计算待测电阻的阻值为___________Ω。
(2)电路图如甲。
(3)实验中所用的电源电压为___________ V。
(4)小红又利用正确的电路探究电流与电阻的关系,她多次改变定值电阻R的阻值,记下对应电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;由图乙可知,小红探究时,控制电阻两端电压___________ V不变。
【答案】 ①. 小红 ②. ③. ④. 反比 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1][2]变阻器与待测电阻串联,电路的电流变大时,根据可知,待测电阻两端电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,分析表一可知,电压表并联在变阻器的两端了,小红同学的连接是错误的。小华的连接是正确的,依据正确测量同学的实验数据,待测电阻的阻值为,
测量结果为
(3)[3]表一、表二中电流为时,对应的电路变阻器连入电路的电阻是相同的,根据串联电路电压的规律,电源电压为
(4)[4][5]根据图乙所示的电流I随电阻R变化的图像知,电阻的电流与电阻之积为
即电流与电阻之积为一定值,故结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;小红探究时,控制电阻两端电压不变。
四、计算题:本大题共2小题,共18分。
28. 如图甲所示小明家新买的空气炸锅,其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻。当开关闭合,单刀双掷开关S接b端时为高温挡;开关断开,开关S接a时为低温挡。
(1)空气炸锅中的风扇与发热电路是___________选填“串联”或“并联”的。
(2)低温挡正常工作时,流过电阻的电流是多少A?高温挡正常工作时,高温加热功率是多少W?
(3)某次使用空气炸锅时,高温挡加热,低温挡保温,这次使用共消耗电能多少J?
【答案】(1)并联 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由电路图知,空气炸锅中的风扇与发热电路并列的连入电路,它们是并联的。
【小问2详解】
低温挡正常工作时,开关断开,开关S接a时,、串联后与电动机并联,根据电阻的串联和欧姆定律得电阻的电流为
高温挡正常工作时,开关闭合,开关S接b端,、并联,的电功率为
的电功率为
高温挡的总功率为
【小问3详解】
低温挡的功率为
这次使用共消耗的电能为
29. 小明看完电视习惯用遥控器关闭电视机而不断开电源,这样虽然方便,但电视机在待机状态下仍在消耗电能。小明关闭其他用电器,让电视机处于待机状态,观察到15min电能表的脉冲指示灯闪烁了2次,求:
(1)电视机待机功率是多少?
(2)若每天看4h电视,然后处于待机状态,一个月(30天)因待机浪费的电能是多少?
(3)把一个月节省下来电能给水供热,这些热量的84%被水吸收,能使54kg的水温度升高多少摄氏度?[水的比热容]
【答案】(1)5W;(2);(3)40℃
【解析】
【详解】解:(1)从图中可以看到,电路消耗的电能,电能表的脉冲指示灯闪烁1600次,那么电能表的脉冲指示灯闪烁了2次,消耗的电能为
这过程需要的时间15min=900s,根据电功率的公式,可知,电视机待机功率为
电视机待机功率为5W。
(2)由(1)解析可知,电视机待机功率为5W=5×10-3kW,若每天看4h电视,然后处于待机状态,一天是24h,即待机状态的时间,一天为20h,一个月(30天)待机状态的时间为
一个月(30天)因待机浪费的电能为
浪费的电能为。
(3)一个月节省下来的电能,即是一个月之内,不要待机,要直接关机,由(2)解析可知,一个月因待机浪费的电能为,那么节省的电能就是
把一个月节省下来的电能给水供热,那么提供的热量为,这些热量的84%被水吸收,水吸收的热量为
水的比热容,水的质量为54kg,根据比热容公式可知,54kg的水升高的温度为
水升高的温度为40℃。
答:(1)电视机待机功率是5W;
(2)若每天看4h电视,然后处于待机状态,一个月(30天)因待机浪费的电能是;
(3)把一个月节省下来的电能给水供热,这些热量的84%被水吸收,能使54kg的水温度升高40℃。
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2024-2025学年四川省绵阳市涪城区九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共16小题,共32分。
1. 下列说法不正确的是( )
A. 物体的内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关
B. 热传递中物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高
C. 热传递中热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D. 物体对外做功内能减少,外界对物体做功内能增加
2. 物质是由分子组成的,而且组成物质的分子在不停地运动。下列现象中,能说明分子在不停地运动的是( )
A. 荷花飘香 B. 雪花飞舞
C. 列车疾驰 D. 飞船翱翔太空
3. 下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
C. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D. 柴油机的热机效率通常为100%
4. 如图是一个空气压缩引火仪,迅速下压活塞时发生的能量转化情况与内燃机哪一个冲程的能量转化情况相同( )
A. 做功冲程 B. 压缩冲程 C. 吸气冲程 D. 排气冲程
5. 水具有比热容大的特点,下列现象与此特点无关的是( )
A. 沿海地区温差比内陆地区小 B. 空调房里放盆水可增加空气湿度
C. 冬天暖气设备用热水供暖 D. 白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面
6. 如图为某汽车上四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 使汽车获得动力的冲程是丁
B. 甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C. 在一个工作循环中,工作过程依次是乙、甲、丁、丙
D. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
7. 如图所示,两个相同的验电器A和B,A、B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器的金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. 正电荷从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
B. 正电荷从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
C. 电子从A向B定向移动,形成的瞬间电流方向是从B流向A,B带负电
D. 电子从B向A定向移动,形成的瞬间电流方向是从A流向B,B带正电
8. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A. ,6V B. , C. , D. ,6V
9. 在如图所示的电路中,a、b、c、d为四个接线柱,闭合开关S后,灯泡L不亮;若用电压表接在b、d间,闭合开关S,电压表有明显示数;若将电流表接在b、c间,无论闭合还是断开开关S,电流表都有明显示数,且灯泡L发光,则故障一定是
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 电阻R短路 D. 电阻R断路
10. 如图是滑动变阻器接入电路中实验情形,实验过程中调节滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,将线路板上三根横截面积相同的金属丝分别接入电路。下列说法错误的是( )
A. 灯泡越亮,表明接入电路中的金属丝的电阻越大
B. 选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导线的材料有关
C. 实验时若没有小灯泡,可以用电流表替代完成实验
D. 该实验在探究过程中使用了控制变量法
12. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,滑片在图示位置时小灯泡正常发光。现将滑片向C端移动,不考虑小灯泡的灯丝电阻变化,则下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大 B. 小灯泡亮度变小
C. 电压表示数变小 D. 电压表与电流表的示数之比变大
13. 如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。表盘上表示电能表所在电路每消耗的电能,指示灯闪烁1600次。下列有关说法正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快,电能表消耗的电能越多
B. 小明家干路中的电流不得超过10A
C. 小明家上月消耗的电能为
D. 断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W
14. 将“3V,3W”和“6V,6W”的两只灯泡L1和L2并联接在电压为3V的电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列判断中正确的是( )
A. 两灯泡都正常发光 B. 两灯泡都不能正常发光
C. 灯泡L2比灯泡L1亮 D. L1正常发光,L2不能正常发光
15. 家庭电路都应安装漏电保护器,当被保护的电路中发生漏电,漏电保护器会迅速切断电路。如图所示为安装了漏电保护器的家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 被保护的线路应当接在漏电保护器的左边
B. 当A、B两处的电流不相等时,电路会被切断
C. 当有人站在地上接触C处时,电路不会被切断
D. 用电器外壳接地时一定会导致漏电,保护器切断电路
16. 如图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了3V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为3W,则下列说法正确的( )
A. 电源电压为18V
B. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为5.4W
二、填空题:本大题共8小题,共18分。
17. “新冠肺炎”疫情期间,同学们每天走迚教学楼,都会闻到消毒液的气味,这一现象说明了______;消毒液是液体,不容易被压缩,说明分子间存在着______力。
18. 小明家天然气热水器热效率是70%,他某次洗澡将20kg水进行加热,水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是___________J,他这次洗澡消耗天然气 ___________m3,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ,天然气的热值是3.2×107J/m3。
19. 生活中用铁锅加热菜油,菜油的温度很快升高,这是通过______的方式增加了菜油的内能;用热油炒菜时,远远的就闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息的做______运动.
20. 验电器的作用是检验物体是否______,它的工作原理是______。
21. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。灯、是两个不同规格的小灯泡,只闭合开关时,电压表的示数为3V;只闭合开关时,电压表的示数为1.2V;只闭合开关、时,两电流表的示数分别为0.46A、0.18A.则电源电压为_____________V,只闭合开关时,灯两端的电压为_____________V,只闭合开关、时,通过灯的电流为_____________A,为了电路元件安全,此电路不允许同时闭合开关_____________。
22. 甲、乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.4Ω。输电线在某处发生了短路。在甲地电压恒为6V、标有“8V,0.5A”的灯泡、电压表(量程为0~3V)以及开关与输电线组成了一个检测电路如图所示(电压表未画出);闭合开关后,电压表示数为2V。则电压表应接在______(选填“AC”、“AB”、“BD”或“CD”)间;短路位置离甲地的距离为______km。(不计温度对灯丝电阻的影响)
23. 利用热敏电阻(电阻随温度变化)设计了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。先将滑动变阻器滑片P从最右端移动到最左端,图乙是这一过程中电流表和电压表V1示数的关系图象,然后保持滑片P位置不动,在不损坏元件的条件下对热敏电阻加热,小灯泡逐渐变亮,直至正常发光,此时电压表V2示数为1V,图丙是这一过程中电流表示数随热敏电阻R阻值变化的关系图象。通过分析可知:该电路的电源电压为 _______ V。小灯泡的额定电压为 _______ V。
24. 如图所示,小丽将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极,发现铝箔纸发热并燃烧,实验中铝箔纸较粗部分的电流___________(填“大于”、“等于”或“小于”)较细部分的电流,较细的部位先燃烧起来,原因是___________。
三、实验探究题:本大题共3小题,共32分。
25. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为、、t丙,且有。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的___________必须相同;
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择___________两图进行实验,液体a的比热容与液体b的比热容相比,___________选填“>”、“=”、“<”;
(3)比较1、2两种燃料的热值,应选择___________两图进行实验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,___________选填“>”、“=”、“<”。
26. 小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表来探究串联电路电压的特点。
(1)若要测量灯泡两端电压,请在图甲中补充完整小明的实验电路图;
(2)如图所示,连接电路时,开关应该___________;实验中应选择规格___________填“相同”或“不同”小灯泡。
(3)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是___________;
(4)在测两端电压时,闭合开关,发现电压表示数为零,原因可能是___________填出一种即可。
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、得到的数据,记录在下表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是___________。用式子表示
试验次数
1
2
3
27. 小红做“测量电阻”实验,现有电源(电压为1.5V的整数倍保持不变)、待测电阻R和15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。她正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据(读数准确)记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据(读数准确)记录在表二中。
表一(小红)
实验序号
电压表示数
电流表示数
1
2
表二(小华)
实验序号
电压表示数
电流表示数
3
4
(1)分析表一,表二数据可知___________同学的连接是错误的。依据正确测量同学的实验数据,计算待测电阻的阻值为___________Ω。
(2)电路图如甲。
(3)实验中所用的电源电压为___________ V。
(4)小红又利用正确的电路探究电流与电阻的关系,她多次改变定值电阻R的阻值,记下对应电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;由图乙可知,小红探究时,控制电阻两端电压___________ V不变。
四、计算题:本大题共2小题,共18分。
28. 如图甲所示小明家新买的空气炸锅,其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻。当开关闭合,单刀双掷开关S接b端时为高温挡;开关断开,开关S接a时为低温挡。
(1)空气炸锅中的风扇与发热电路是___________选填“串联”或“并联”的。
(2)低温挡正常工作时,流过电阻的电流是多少A?高温挡正常工作时,高温加热功率是多少W?
(3)某次使用空气炸锅时,高温挡加热,低温挡保温,这次使用共消耗电能多少J?
29. 小明看完电视习惯用遥控器关闭电视机而不断开电源,这样虽然方便,但电视机在待机状态下仍在消耗电能。小明关闭其他用电器,让电视机处于待机状态,观察到15min电能表的脉冲指示灯闪烁了2次,求:
(1)电视机待机功率是多少?
(2)若每天看4h电视,然后处于待机状态,一个月(30天)因待机浪费的电能是多少?
(3)把一个月节省下来的电能给水供热,这些热量的84%被水吸收,能使54kg的水温度升高多少摄氏度?[水的比热容]
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