内容正文:
宁明县2025年九年级第一次模拟考试题
物理
(考试时间 90 分钟,卷面总分。100分)
注意事项:
1、答题前。考生务必将姓名 准考证号填写在试卷和答题卡上。
2 、考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)。在本试卷、草稿纸上作答无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题。第小题3分。共30分。在给出的四个备选项中。只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列有关磁现象说法正确的是( )
A. 地磁南极在地理北极附近
B. 铁、铝、铜块都可以经过磁化获得磁性
C. 磁场和磁感线都是客观存在的特殊物质
D. 磁体外部的磁感线都是由磁体的S极出发回到N极
2. 下列对信息、能源的分析中,不正确的是( )
A. 煤、石油、天然气这些属于不可再生能源
B. 现在遍布全球的通讯技术所依赖的主要媒介是电磁波
C. 目前核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D. 太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
3. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图注射器中的水很难被压缩,说明分子间存在引力
B. 乙图中骤暖花香,引来长喙天蛾——温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,机械能转化为内能
4. 用毛皮摩擦橡胶棒使其带电,再用橡胶棒接触不带电的验电器,下列分析正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 关于现代通信,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播,传播速度约为
B. 移动电话是靠电磁波传递信息的
C. 光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
D. 我国“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位的
6. 如图为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、材料、板截面积情况如图所示(),则下列说法正确的是( )
A. 研究电阻与材料的关系可以选a和b
B. 研究电阻与长度的关系可以选a和c
C. 研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D. 实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
7. 如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重的物体,所用的拉力为,物体以的速度匀速上升了。不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力所做功的功率为
B. C处天花板受到拉力为660N
C. 若匀速提升重240N的物体,滑轮组机械效率为80%
D. 动滑轮重120N
8. 如图所示是小明模拟设计的电梯超重报警电路示意图。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小;当其受到压力高于某一设定值时,电铃发声报警。下列说法正确的是( )
A. 电铃应接在A和C之间
B. 闭合开关,电磁铁内部存在无数条磁感线
C. 减少电磁铁线圈匝数,可以提高报警器的灵敏度
D. 为使该报警电路在压力更小时报警,可将滑动变阻器R2的滑片向上移
9. 如图,电源电压保持不变。开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中( )
A. 电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变
B. 电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小
C. 电流表A2的示数变小,灯泡的亮度变暗
D. 电压表V的示数变大,电流表A1的示数变小
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关时,电流表A有示数。一段时间后电流表A的示数变大,则以下情况可能的是( )
A. 可能是R1发生了断路 B. 可能是滑片P向左移
C. 可能R2的PC部分发生了短路 D. 可能是bd间发生了断路
二、多项选择题(本大题共2小题。第小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分。有选错得0分。)
11. 如图所示,下列有关安全用电的知识,说法正确的是( )
A. 漏电保护器可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用
B. 人站在大地上,一只手触摸到了火线,也会触电。当有人触电时应先用手直接拉开触电者,避免触电时间过长危及生命
C. 人站在绝缘的物体上,双手同时触摸火线和零线,人会触电
D. 三脚插头的三个脚中接地线的脚比其它两个脚要长一些,其目的是插插头时使家用电器的金属外壳先接地线,拔插头时能使金属外壳后离开地线,避免触电
12. 图中是与电磁现象有关的4个实验,下列说法正确的是( )
A. 甲实验可以演示磁极间存在相互作用,同名磁极间相互作用规律为相互排斥
B. 乙实验可以演示电流周围存在磁场,电流产生的磁场的方向与电流方向无关
C. 丙实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的
D. 丁实验研究的是电磁感应现象,线圈切割磁感线的过程中电能转化为机械能
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 如图为电动机和发电机模型,其中图_________(填“甲”或“乙”)为电动机模型,其工作原理是:通电导体在磁场中受_________的作用。
14. 小明想要探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”,他设计的实验电路图如图所示。连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,通过比较吸引大头针的数量可以探究_________对电磁铁磁场强弱的影响;通过_________可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。
15. 小明爸爸去店保养车。爸爸问师傅:“该换什么了?”师傅告诉爸爸:“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的发动机是内燃机中的________(选填“汽油机”或“柴油机”)。如图所示的发动机工作原理图,这是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程。
16. 如图所示是无人机用绳子吊起物体匀速上升时情景,此时绳子对物体的拉力______(选填“>”、“<”或“=”)物体的重力。某次无人机将重为200N的物体从水平地面匀速提升至30m高的楼顶,此过程中无人机对物体做功______J。
17. 如图所示是探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验。实验中是通过__________来比较导体产生热量的多少;相同时间内,电流通过产生的热量与通过产生的热量之比为__________。
18. 如图所示的电路中,若闭合开关和,断开,则小灯泡 的连接方式为___________;若开关 均闭合,则电路为___________,此时电源将会烧毁。
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. 请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
20. 如图所示,根据电流方向,请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。
21. 请按照安全用电原则将下图所示的三孔插座和带开关的节能灯正确连入电路。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
22. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图。
(1)实验时让不同质量的小球从同一高度由静止释放,目的是为了探究动能的大小与________的关系;钢球到达水平面时会具有相同的________(选填“速度”或“动能”);
(2)小球滚下斜面的过程中,它的_________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的;如果木块的重为1N,被移动了0.2m,则这个过程中,重力所做的功为________J;
(3)若要探究动能与速度的关系,则需将相同质量的小球从斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。
23. 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)按甲图连接的电路,开关闭合前,需要将滑片移动________(选填:“C”或“D”)端;
(2)在检查电路无误后进行实验,当移动滑片时电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡在2.5V电压下的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为2.5V;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡在电压为2.5V时的电阻是______Ω;
(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是______________(选填“变化”或“不变”),你认为原因是_________;
(5)通过本实验可知,不能通过求灯泡的平均值来作为灯泡的电阻值,其原因是:________。
24.
(1)读出如图测量工具的示数:电压表的示数是 __________ ;电流表的示数是 __________ ;电能表的示数是 _________ ;
(2)如图,在探究“产生感应电流的条件”实验中:
①实验中观察_________来判断电路中是否有感应电流;
②闭合开关,若导体AB 不动,左右移动磁体,电路中__________(选填“有”或“无”)感应电流;
③该实验的结论是:闭合回路的一部分导体,在磁场中做_________运动时,导体中就会产生感应电流;
④如果将小量程电流表换成_________,可以探究磁场对通电导体的作用。
25. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)本实验的原理是________,连接电路时开关应处于________状态;
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求:连线不得交叉);
(3)若有规格分别为A:“5Ω 1A”,B:“50Ω 0.2A”,C:“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择,为了使实验能顺利进行,他应选_______(选填A,B,C序号)滑动变阻器连入电路;
(4)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表的示数是1.8V,若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中滑动变阻器滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(5)当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示为_______A,则小灯泡的额定功率是_________W。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
26. 如图所示,小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水,他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器,用温度计测得热水器进水管的水温为16℃,出水管的水温为56℃,放出50kg的热水后,从燃气表中看到天然气表示数由2380.19m3变为2380.69m3。[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)50kg的水吸收的热量;
(3)热水器的加热效率。
27. 如图所示,电源电压恒为18V,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为20Ω,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。闭合开关S,电压表的示数为10V。
(1)求此时通过R0的电流;
(2)求此时R消耗的电功率;
(3)在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数的最小值和最大值之比为1:2,且有一个电表的指针可以达到满偏,求R接入电路的阻值范围。
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宁明县2025年九年级第一次模拟考试题
物理
(考试时间 90 分钟,卷面总分。100分)
注意事项:
1、答题前。考生务必将姓名 准考证号填写在试卷和答题卡上。
2 、考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)。在本试卷、草稿纸上作答无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共10小题。第小题3分。共30分。在给出的四个备选项中。只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列有关磁现象说法正确的是( )
A. 地磁南极在地理北极附近
B. 铁、铝、铜块都可以经过磁化获得磁性
C. 磁场和磁感线都是客观存在的特殊物质
D. 磁体外部的磁感线都是由磁体的S极出发回到N极
【答案】A
【解析】
【详解】A.地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故A正确;
B.铁块可以经过磁化获得磁性,而铝、铜不能,故B错误;
C.磁场是客观存在的特殊物质,磁感线不是客观存在的特殊物质,故C错误;
D.磁体外部的磁感线都是由磁体的N极出发回到S极,故D错误。
故选A。
2. 下列对信息、能源的分析中,不正确的是( )
A. 煤、石油、天然气这些属于不可再生能源
B. 现在遍布全球的通讯技术所依赖的主要媒介是电磁波
C. 目前核电站是利用核聚变释放核能来发电的
D. 太阳能电池板可以将太阳能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤、石油、天然气的形成过程极为漫长,属于不可再生资源,故A正确,不符合题意;
B.电磁波可以传递信息,因此现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是电磁波,故B正确,不符合题意;
C.核电站是利用可控的核裂变释放的能量发电,不是核聚变,故C错误,符合题意;
D.太阳能电池板工作时,需要消耗太阳能,得到了电能,因此可以将太阳能转化为电能,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A. 甲图注射器中的水很难被压缩,说明分子间存在引力
B. 乙图中骤暖花香,引来长喙天蛾——温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】A. 注射器中的水很难被压缩,说明液体分子之间存在着斥力,故A错误;
B. 乙图中骤暖花香,引来长喙天蛾,分子不停的做无规则运动,温度越高,运动越激烈,故B正确;
C. 丙图双手互搓取暖,是通过做功的方式改变手的内能,故C错误;
D. 丁图中两气门关闭,活塞向下运动时,是内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
4. 用毛皮摩擦橡胶棒使其带电,再用橡胶棒接触不带电的验电器,下列分析正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】用毛皮摩擦橡胶棒带负电,当橡胶棒接触不带电的验电器时,负电荷由金属杆传到金属箔,两片金属箔因都带上负电而排斥,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 关于现代通信,下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播,传播速度约为
B. 移动电话是靠电磁波传递信息的
C. 光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
D. 我国“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位的
【答案】B
【解析】
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,传播速度约为,故A错误;
B.广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,故B正确;
C.光纤通信抗干扰能力强,信号衰减小,传递的信息量大,保密性好,通信质量高。光纤通信是以光通信,需要用到光导纤维,不是无线传播,故C错误;
D.电磁波的传播不需要介质,我国“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位的,故D错误。
故选B。
6. 如图为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图,电阻丝的长度、材料、板截面积情况如图所示(),则下列说法正确的是( )
A. 研究电阻与材料的关系可以选a和b
B. 研究电阻与长度的关系可以选a和c
C. 研究电阻与横截面积的关系可以选c和d
D. 实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个电压表
【答案】A
【解析】
【详解】A.电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关,研究电阻与材料的关系要控制长度和横截面积相同,使电阻丝材料不同,故可以选a和b,故A正确;
B.研究电阻与长度的关系,要控制导体的材料和横截面积不变,而a和c材料不同,故B错误;
C.研究电阻与横截面积的关系,要控制导体的材料、长度相同,而c和d长度不同,故C错误;
D.实验中为了电路安全最好在电路中再串联一个灯泡,灯泡能分担一定的电压,可以保护电路,串联电压表,电压表相当于断路,电流表几乎无示数,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重的物体,所用的拉力为,物体以的速度匀速上升了。不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力所做功的功率为
B. C处天花板受到的拉力为660N
C. 若匀速提升重240N的物体,滑轮组机械效率为80%
D. 动滑轮重为120N
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子段数n= 3,拉力端绳子的速度
拉力F做功的功率,故A错误;
BD.不计绳重及摩擦,根据可得动滑轮的重
定滑轮的重等于动滑轮的重,则C处天花板所受的拉力等于装置的总重与绳端的拉力之差,即,故BD错误;
C.不计绳重和摩擦,匀速提升重240N的物体时滑轮组的机械效率
故C正确。
故选C。
8. 如图所示是小明模拟设计的电梯超重报警电路示意图。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小;当其受到压力高于某一设定值时,电铃发声报警。下列说法正确的是( )
A. 电铃应接在A和C之间
B. 闭合开关,电磁铁内部存在无数条磁感线
C. 减少电磁铁的线圈匝数,可以提高报警器的灵敏度
D. 为使该报警电路在压力更小时报警,可将滑动变阻器R2的滑片向上移
【答案】D
【解析】
【详解】A.当压力过大时,压敏电阻的阻值减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁带动动触点向下运动,电铃响报警,所以电铃应该接在B、D之间,故A错误;
B.磁感线是假想的线,实际上不存在,电磁铁内部存在磁场,但不存在磁感线,故B错误;
C.减少电磁铁的线圈匝数,在电流一定的情况下,电磁铁的磁性变弱,但是电磁铁的吸合电流一定,所以衔铁被吸下时电路中的电流变大,电路的总电阻变小,根据串联电路的电阻关系可知,压敏电阻的阻值变小,压力变大,降低了报警器的灵敏度,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,电路中的电流为,为了确保启动电流不变,检测电路在压力更小时报警,此时压敏电阻的增大,只能减小滑动变阻器的阻值,将R2向上调节,减小它的阻值,故D正确。
故选D。
9. 如图,电源电压保持不变。开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中( )
A. 电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变
B. 电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小
C. 电流表A2的示数变小,灯泡的亮度变暗
D. 电压表V的示数变大,电流表A1的示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,滑动变阻器和灯泡并联,电压表测量并联电路两端的电压(电源电压),电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过滑动变阻器支路的电流。
AD.由于电源电压不变,所以滑片移动时电压表V的示数不变,因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过灯泡的电流不变,灯泡亮度不变,故A符合题意,D不符合题意;
BC.当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过变阻器支路的电流变小,电流表A2的示数变小;根据并联电路的电流特点可知,干路电流变小,即电流表A1示数变小,故BC不符合题意。
故选A。
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关时,电流表A有示数。一段时间后电流表A的示数变大,则以下情况可能的是( )
A. 可能是R1发生了断路 B. 可能是滑片P向左移
C. 可能R2的PC部分发生了短路 D. 可能是bd间发生了断路
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,两电阻并联,R2全部接入电路,电流表测干路电流,电压表测滑动变阻器滑片右端的电阻两端的电压;
A.R1发生断路,通过R1的电流变为零,R2两端的电压和电阻不变,通过R2的电流不变。根据并联电路电流特点可知,干路电流变小,则电流表示数减小,故A不符合题意;
B.滑片P向左移,因滑片上端连接的是电压表,相当于开路,R2仍全部接入电路,其接入电路的电阻不变,通过R2电流不变;由于并联电路互不影响,通过R1的电流不变,则干路电流不变,故B不符合题意;
C.若R2的PC部分发生了短路,R2接入的电阻变小,电压不变,根据可得,通过R2的电流变大;由于并联电路互不影响,通过R1的电流不变,则干路电流变大,故C符合题意;
D.若bd间发生了断路,通过R2的电流为0,R2支路电流变小;R1两端的电压和电阻不变,通过R1的电流不变。根据并联电路电流特点可知,测量干路电流的电流表示数减小,故D不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共2小题。第小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分。有选错得0分。)
11. 如图所示,下列有关安全用电的知识,说法正确的是( )
A. 漏电保护器可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用
B. 人站在大地上,一只手触摸到了火线,也会触电。当有人触电时应先用手直接拉开触电者,避免触电时间过长危及生命
C. 人站在绝缘的物体上,双手同时触摸火线和零线,人会触电
D. 三脚插头的三个脚中接地线的脚比其它两个脚要长一些,其目的是插插头时使家用电器的金属外壳先接地线,拔插头时能使金属外壳后离开地线,避免触电
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由漏电保护器在电路中的作用可知,漏电保护器可以对人身触电、导线漏电等故障起保护作用,对插座接错线、用电器短路等故障不起保护作用,故A错误;
B.人站在大地上,一只手触摸到了火线,此时人体构成了通路,故会触电;当有人触电时若用手直接拉开触电者,施救者也会触电,因此应该先切断电源,再对触电者施救,故B错误;
C.人站在绝缘的物体上,双手同时触摸火线和零线,此时人体构成了通路,故会触电,故C正确;
D.三脚插头的地线插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线,拔插头时最后离开地线,从而更好的起到地线保护作用,故D正确。
故选CD。
12. 图中是与电磁现象有关的4个实验,下列说法正确的是( )
A. 甲实验可以演示磁极间存在相互作用,同名磁极间相互作用规律为相互排斥
B. 乙实验可以演示电流周围存在磁场,电流产生的磁场的方向与电流方向无关
C. 丙实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动,电动机是依据此原理制成的
D. 丁实验研究的是电磁感应现象,线圈切割磁感线的过程中电能转化为机械能
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲实验两个磁体相对,可以演示磁极间存在相互作用,同名磁极间相互作用规律相互排斥,故A正确;
B.乙实验是奥斯特实验,可以演示电流周围存在磁场,且电流产生的磁场的方向与电流方向有关,故B错误;
C.丙实验中电路中有电源,闭合开关后,导线中有电流,由于通电导体在磁场中受力而运动,属于电动机原理,故C正确;
D.丁实验研究的是电磁感应现象,线圈切割磁感线的过程中,将机械能转化为电能,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 如图为电动机和发电机模型,其中图_________(填“甲”或“乙”)为电动机模型,其工作原理是:通电导体在磁场中受_________的作用。
【答案】 ①. 甲 ②. 力
【解析】
【详解】[1][2]电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,装置图中要有电源,故图甲为电动机模型。
14. 小明想要探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”,他设计的实验电路图如图所示。连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,通过比较吸引大头针的数量可以探究_________对电磁铁磁场强弱的影响;通过_________可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。
【答案】 ①. 线圈匝数 ②. 调节滑动变阻器的滑片
【解析】
【详解】[1]在探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小、线圈匝数等。图中两个电磁铁串联,电流相等,则图示是探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响。
[2]要探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响,根据控制变量法,需要控制线圈匝数不变,通过改变电路中的电流大小,再比较吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱变化。 在给定的实验电路中,可以通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流大小。当滑动变阻器的滑片移动时,接入电路的电阻会发生变化,根据欧姆定律 ,在电源电压U不变的情况下,总电阻R改变,电流I就会改变。 所以通过调节滑动变阻器改变电路中的电流大小可以探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响。
15. 小明爸爸去店保养车。爸爸问师傅:“该换什么了?”师傅告诉爸爸:“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的发动机是内燃机中的________(选填“汽油机”或“柴油机”)。如图所示的发动机工作原理图,这是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程。
【答案】 ①. 汽油机 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]汽油机顶部是火花塞,柴油机顶部是喷油嘴,因此他家的车用的发动机是内燃机中的汽油机。
[2]图中进排气门全关,活塞向下运动,顶部火花塞点火,因此是做功冲程。
16. 如图所示是无人机用绳子吊起物体匀速上升时的情景,此时绳子对物体的拉力______(选填“>”、“<”或“=”)物体的重力。某次无人机将重为200N的物体从水平地面匀速提升至30m高的楼顶,此过程中无人机对物体做功______J。
【答案】 ①. = ②. 6×103
【解析】
【详解】[1]当物体匀速上升时,物体处于平衡状态,在竖直方向上受到绳子的拉力和重力,这两个力是一对平衡力,平衡力大小相等,所以此时绳子对物体的拉力等于物体的重力。
[2]已知物体重力G = 200N,提升高度h = 30m,根据功的计算公式,则无人机对物体做功为W =Fs=Gh = 200N×30m = 6000J
17. 如图所示是探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验。实验中是通过__________来比较导体产生热量的多少;相同时间内,电流通过产生的热量与通过产生的热量之比为__________。
【答案】 ①. U形管中液面的高度差 ②. 4:1
【解析】
【详解】[1]实验中是通过U形管中液面高度差来比较导体产生热量的多少,因为电流产生热量越多,容器内空气受热膨胀越明显,U形管中液面高度差就越大。
[2] 装置中一个的电阻与两个的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即
两个的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知
烧瓶内外的电阻值都是,阻值相等,并联电压相等,则
与电流之比为2:1。根据焦耳定律得到相同时间内,电流通过产生的热量与通过产生的热量之比为
18. 如图所示的电路中,若闭合开关和,断开,则小灯泡 的连接方式为___________;若开关 均闭合,则电路为___________,此时电源将会烧毁。
【答案】 ①. 并联 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]闭合开关S1和S3,断开S2时,电流从电源正极流出后,会分流为两条独立路径:一条通过L1和S3,另一条通过S1和L2,最终汇合后回到电源负极。L1和L2的电流路径独立,互不影响,因此为并联连接。
[2]开关S1、S2、S3均闭合时,电流从电源正极流出后,无需经过任何用电器而直接通过导线回到电源负极,导致电源短路,电源可能被烧毁。
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. 请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】分析电路,灯泡L1与灯泡L2并联,电流表A1在灯泡L1这条支路,滑动变阻器在灯泡L2这条支路上,开关和另一个电流表在干路上,故电路图如图所示:
。
20. 如图所示,根据电流方向,请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。
【答案】
【解析】
【详解】根据电流从左侧流入,由安培定则知,左侧为N极,右侧为S极;右侧吸引小磁针的N极,故小磁针右侧为N极,如图所示:
21. 请按照安全用电原则将下图所示的三孔插座和带开关的节能灯正确连入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡,零线直接接入灯泡,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:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
22. 如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图。
(1)实验时让不同质量的小球从同一高度由静止释放,目的是为了探究动能的大小与________的关系;钢球到达水平面时会具有相同的________(选填“速度”或“动能”);
(2)小球滚下斜面的过程中,它的_________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的;如果木块的重为1N,被移动了0.2m,则这个过程中,重力所做的功为________J;
(3)若要探究动能与速度的关系,则需将相同质量的小球从斜面的________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 速度
(2) ①. 重力势 ②. 0
(3)不同
【解析】
【小问1详解】
[1]让不同质量的小球从同一斜面的同一高度静止释放,小球到达斜面底端的速度相同,改变了小球的质量,探究动能的大小与质量的关系。
[2]为了使小球到达水平面时会具有相同的速度,需要将小球从同一高度由静止释放。
【小问2详解】
[1]该实验中,小球从斜面上滚下的过程中,质量不变,高度变小,速度变大,重力势能变小,动能变大,重力势能转化为动能。
[2]重力的方向竖直向下,木块在水平方向运动,木块没有在重力的方向上通过一定的距离,重力没有做功,重力做功为零。
【小问3详解】
要探究动能与速度的关系,保持质量不变,改变小球到达水平面的速度,需要将相同质量的小球从斜面的不同高度由静止滚下。
23. 如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置,已知小灯泡标有2.5V字样。
(1)按甲图连接的电路,开关闭合前,需要将滑片移动________(选填:“C”或“D”)端;
(2)在检查电路无误后进行实验,当移动滑片时电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡在2.5V电压下的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为2.5V;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量记录数据,并绘制U-I图像如图丙所示,由此可得小灯泡在电压为2.5V时的电阻是______Ω;
(4)根据图丙可知小灯泡的电阻是______________(选填“变化”或“不变”),你认为原因是_________;
(5)通过本实验可知,不能通过求灯泡的平均值来作为灯泡的电阻值,其原因是:________。
【答案】(1)C (2)B
(3)10 (4) ①. 变化 ②. 见解析 (5)见解析
【解析】
【小问1详解】
开关闭合前,为了保护电路,变阻器应移至阻值最大处,即C端。
【小问2详解】
图乙中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为1.8V,为了测量小灯泡在2.5V电压下的电阻,应使变阻器两端电压变小,根据串联分压原理可知,需将变阻器的阻值变小,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,直至电压表的示数为2.5V。
【小问3详解】
丙图中,当灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.25A,则灯泡的电阻为
【小问4详解】
[1][2]由于灯泡的电阻受温度的影响会发生改变,因此小灯泡的电阻是变化的。
【小问5详解】
灯泡的电阻随温度的变化而变化,平匀值不能代表它的实际阻值。
24.
(1)读出如图测量工具的示数:电压表的示数是 __________ ;电流表的示数是 __________ ;电能表的示数是 _________ ;
(2)如图,在探究“产生感应电流的条件”实验中:
①实验中观察_________来判断电路中是否有感应电流;
②闭合开关,若导体AB 不动,左右移动磁体,电路中__________(选填“有”或“无”)感应电流;
③该实验的结论是:闭合回路的一部分导体,在磁场中做_________运动时,导体中就会产生感应电流;
④如果将小量程电流表换成_________,可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1) ①. 2.8V ②. 0.28A ③. 31.6kW·h
(2) ①. 电流计的指针是否偏转 ②. 有 ③. 切割磁感线 ④. 电源
【解析】
【小问1详解】
[1]图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.8V。
[2]图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.28A。
[3]电能表计数窗的最后一位为小数位,读数为31.6kW·h。
【小问2详解】
[1]实验中通过观察电流计的指针是否偏转,来判断电路中是否有感应电流。
[2]导体AB不动,左右移动磁体,根据相对运动的知识可知,此时导体做切割磁感线运动,因此有感应电流产生。
[3]根据实验可知,闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。
[4]探究磁场对通电导体的作用,电路中需要有电源,因此将小量程电流表换成电源。
25. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压由三节新干电池串联组成。
(1)本实验的原理是________,连接电路时开关应处于________状态;
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求:连线不得交叉);
(3)若有规格分别为A:“5Ω 1A”,B:“50Ω 0.2A”,C:“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择,为了使实验能顺利进行,他应选_______(选填A,B,C序号)滑动变阻器连入电路;
(4)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表的示数是1.8V,若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中滑动变阻器滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(5)当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示为_______A,则小灯泡的额定功率是_________W。
【答案】(1) ①. P=UI ②. 断开
(2) (3)C
(4)B (5) ①. 0.24 ②. 0.6
【解析】
【小问1详解】
[1]测小灯泡额定电功率的实验原理为P=UI。
[2]为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如图所示:
【小问3详解】
小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
电源由三节新干电池串联,电压为4.5V,由串联电路电压的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为
综合考虑电流和电阻因素,只能选用“20Ω 0.5A”的C滑动变阻器连入电路。
小问4详解】
灯在额定电压下正常发光,示数为1.8V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压。根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由串联分压规律,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到使电压表的示数为2.5V。
【小问5详解】
[1][2]当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
26. 如图所示,小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水,他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器,用温度计测得热水器进水管的水温为16℃,出水管的水温为56℃,放出50kg的热水后,从燃气表中看到天然气表示数由2380.19m3变为2380.69m3。[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量;
(2)50kg的水吸收的热量;
(3)热水器的加热效率。
【答案】(1)2.1×107J
(2)8.4×106J
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,燃烧的天然气为2380.69m3-2380.19m3=0.5m3
0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
热水器的实际效率为
27. 如图所示,电源电压恒为18V,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为20Ω,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。闭合开关S,电压表的示数为10V。
(1)求此时通过R0的电流;
(2)求此时R消耗的电功率;
(3)在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数的最小值和最大值之比为1:2,且有一个电表的指针可以达到满偏,求R接入电路的阻值范围。
【答案】(1)0.5A
(2)4W (3)
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电压表示数为两端的电压,为。通过的电流:
【小问2详解】
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,两端的电压为
通过的电流,此时消耗的电功率为
【小问3详解】
当电路中电压表的指针达到满偏时,为,此时电流表的示数
此时电路中的电流超过了电流表的量程,电路不安全,所以电压表的指针不能达到满偏。当电路中电流表的指针达到满偏时,为电路中最大安全电流,此时电压表的示数
此时电压表的示数未超过最大量程,所以在保证电路安全的情况下,电流表的指针可以达到满偏,电压表的最大示数为。此时接入电路的阻值
电压表示数的最小值和最大值之比为,则电压表最小示数为,此时电流中的电流
接入电路的阻值:
接入电路的阻值范围是。
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