精品解析:广东省湛江市徐闻县2024-2025学年九年级下学期期中教学调研测试物理试题
2025-09-08
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内容正文:
广东省湛江市徐闻县2024~2025学年度下学期期中教学调研测试九年级物理试题
一、选择题(每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合要求的.
1. 近期我国某新能源汽车品牌发布了一款1500匹马力的电动汽车,为了弥补电车没有声浪的空白,该汽车安装了扬声器来模拟发动机的运动声浪,下列说法正确的是( )
A. 扬声器发出的运动声浪不是通过振动产生的
B. 扬声器发出的声浪能够在真空中传播
C. 电动汽车的扬声器相当于发电机
D. 扬声器发出的声浪模拟的是发动机声浪的音色
2. 小李发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰放热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是气态
D. 排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤不断从外界吸收热量
3. 北京时间 2024年10月30日4时27分,神舟十九号载人飞船发射成功。航天员乘组蔡旭哲、宋令东、王浩泽顺利入驻中国空间站,开启了为期约6个月的太空驻留。关于发射过程,下列说法错误的是( )
A. 火箭上升时,利用了力的作用是相互的原理
B. 火箭刚开始上升时,速度越来越快,载人飞船的动能越来越大
C. 火箭刚开始上升时,三位宇航员之间是相对静止的
D. 火箭中的燃料燃烧时,把内能转化成机械能
4. 烤全羊是定西市的特色美食,以整只羊为主料,配以多种调料和香料,经过烤制而成,口感外酥里嫩,香气扑鼻。在烤全羊的过程中,下列有关说法正确的是( )
A. 烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B. 远远就能闻到羊肉的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 刚烤好的全羊很烫,是因为它含有较多的热量
D. 烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其热值变小
5. 如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与B之间的电压是220V,C与地线相连
B. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
C. 若 A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
D. 为了提高插线板的利用率,插线板上可以尽可能多地接入大功率用电器
6. 关于材料、信息与能源,下列说法中正确的是( )
A. 神舟十九号载人飞船中的航天员通过超声波与地面上的工作人员联系
B. 我国大力发展太阳能发电,太阳能属于可再生能源
C. 光纤通信是利用光在光导纤维中发生折射的原理
D. 手机只能接收电磁波不能发射电磁波
7. 现有一盏额定电压为6V的小灯泡,通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示。关于这盏小灯泡,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻是一个定值
B. 小灯泡的额定电流是0.3A
C. 小灯泡正常发光时的电阻是20
D. 小灯泡的额定功率是1.5W
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 人体中有许多奥秘,如图所示,用手提起重物,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,从物理学的视角来看,这是简单机械中的___________杠杆。家庭中的用电器金属外壳要与___________线相接,这是为了防止漏电对人体造成伤害,由此可知人体属于___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
9. 核能属于_____能源(填“一次”或“二次”)。核电站是通过核反应堆可控____(选填“裂变”或“聚变”)释放核能来获取电能的。在地球上以探索 清洁能源 为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”,它主要是让氢原子核在超高温下发生_______ (选填“裂变”或“聚变”)。
10. 西安地铁16号线全自动无人驾驶列车,集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。地铁站台上两边的玻璃门,又叫“屏蔽门”,可以防止列车进站时乘客被吸入。“被吸入”是因为空气___________的地方___________;激光雷达是通过___________传递信息的。
11. 如图所示,灯L1“6V,3W”和灯 L2“3V,3W”并联。闭合开关S后,若有一个灯正常发光,则电源电压U=______V,正常发光的灯是______;若两灯都正常发光,除了要换上合适的电源外,还要在L2支路上串联一个阻值为______Ω的电阻(不计灯丝电阻的变化)。
12. LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是___________(选填“半导体”或“超导体”),其导电能力比铜、铁等金属要___________(选填“强”或“弱”)。如果能制造出常温下的超导体,它可以在___________(选填“电吹风的电热丝”“白炽灯的灯丝”或“电动机线圈”)中得到应用。
13. 一个“220V880W”的电炉,正常工作时通过电阻丝的电流为___________A,电阻丝的电阻为___________Ω。假如电路中的电压降低到110V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率为___________W。
14. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关后滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中,R2的电功率P随电压表示数U的变化关系如图乙所示。则电源为___________V,R1的阻值为___________Ω,R1的最大电功率为___________W。
三、作图题:(共2+2+3=7分)
15.
(1)如图所示,点光源S发出的一束光经平面镜反射后射向薄凸透镜,经薄凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出,请在图中画出光路图。
(2)小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
(3)图甲是家中床头柜上的用电面板,在遵守安全用电原则的前提下,将图乙对应的电路图连接完整(S为旋钮开关,控制床头灯的通断和亮度)。
四、实验题:(每空1分,共19分)
16. 如下各图所示,木块的长度是___________cm,电流表测量的电流是___________A,温度计测量的温度为___________℃。
17. 在学习完密度知识后,小俊想用天平、量筒等器材测量某种石头的密度。
(1)实验时将天平放在______上,游码移至标尺左端的_____处。观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向_____调节,使天平平衡;
(2)在用天平测量石头的质量时,操作如图乙所示,其中的错误操作是_____。改正错误后继续测量,天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,石头的质量为_____g;
(3)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石头系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,实验测得石头的密度为_____g/cm3;
(4)若石头放入量筒时有水溅出,则测出的石头密度会_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)实验中,由于小俊不小心把量筒打碎了,且实验室里已没有多余量筒了,他思考后增加了一个小烧杯来测量石头的体积。步骤如下:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住石头轻轻放入烧杯中,使石头浸没在水中(水未溢出),在烧杯壁上标记此时水面的位置;
③将石头从水中取出,向烧杯中加水到标记位置,再用天平测出烧杯和水的总质量m2。已知石头的质量为m石头,则石头的密度ρ石头=_____(用m1、m2、 m石头和ρ水表示)。
18. 小明和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用的灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V保持不变,滑动变阻器规格为“30 1A”。
(1)该实验的实验原理是________;
(2)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整的电路,要求滑片P向左移动时电流表示数变小________;
(3)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”);
(4)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片P到某处时,电压表如图乙所示,此时电压表的示数为________V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动;
(5)将所测数据绘制成如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的________发生了变化,此小灯泡的额定功率是________W;
(6)完成上述实验后,小明继续探究电流与电阻的关系,他找来三个定值电阻(5、10和20)替换小灯泡,每次实验电压表示数恒为2V。当用20电阻实验时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,都无法使电压表示数为2V。为了顺利完成三次实验,小明应控制电压表示数范围为________。
五、计算题:(6+7=13分)
19. 如图是某型号的燃油汽车,其整车质量为1600kg,当该汽车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为80cm2,最高车速为200km/h,平均每百公里油耗为8L,已知汽油的热值为q汽油=4.6×107J/kg,汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg。对汽车感兴趣的小焦进行了以下专题研究。
(1)某次测试过程中,该汽车以最高速度行驶40公里,所用的时间是多少小时?
(2)该车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量,能使质量为多少千克的水的温度升高23℃?(不计热量损失)
20. 如图甲是某款电饼铛,它有功率相同的上、下烤盘,简化电路如图乙所示,其中R1、为加热电阻,S是下烤盘开关,S1是上烤盘开关,此电饼铛额定最大功率为1760W,求:
(1)上、下烤盘同时工作,通过电路的总电流;
(2)下烤盘工作5min消耗的电能;
(3)的阻值。
六、综合题:(每空1分,共19)
21. 平流层飞艇是一种可以长期悬浮于平流层的浮空器,如图是我国自主研发的“圆梦号”飞艇。
(1)“圆梦号”顶部的太阳能薄膜电池可以将太阳能转化为__________能,从而获取动力;太阳能是__________(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)“圆梦号”飞艇球囊的材料具有轻质、高强度等特点,说明这种材料的密度较__________(选填“大”或“小”);
(3)为了升空,飞艇球囊内部要充入密度__________空气的氦气,当飞艇的总重力__________它所受的浮力时,开始升空;(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)“圆梦号”的体积约为,悬停在平流层所受浮力约为__________N。(g取,平流层空气密度约为)
22. 如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)给电动车充电时,电瓶相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成___________(选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,图5中电路符合要求的是___________。
23. 阅读下面短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点。如图,当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热,小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵,它电机的铭牌如下:
有一天,小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果,每隔1小时记录装满水时太阳能热水器的水温,记录数据如下表
时刻
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
温度℃
36
38
41
45
49
55
58
60
61
61
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过___________方式进行,随着水温升高,其___________能增加。
(2)哪一小时太阳能热水器升温速度最快?答:___________至___________。
(3)水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,水的动能___________,重力势能___________(填“增大、减小、不变”)。
(4)若使用配套电机以0.2kW正常工作时,在5min内将做功___________J。
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广东省湛江市徐闻县2024~2025学年度下学期期中教学调研测试九年级物理试题
一、选择题(每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是符合要求的.
1. 近期我国某新能源汽车品牌发布了一款1500匹马力的电动汽车,为了弥补电车没有声浪的空白,该汽车安装了扬声器来模拟发动机的运动声浪,下列说法正确的是( )
A. 扬声器发出的运动声浪不是通过振动产生的
B. 扬声器发出的声浪能够在真空中传播
C. 电动汽车的扬声器相当于发电机
D. 扬声器发出的声浪模拟的是发动机声浪的音色
【答案】D
【解析】
【详解】A. 声音是由物体振动产生的,扬声器发出的运动声浪是通过扬声器纸盆的振动产生的,故A错误;
B. 声音的传播需要介质,真空不能传声,因此扬声器发出的声浪不能在真空中传播,故B错误;
C. 电动汽车的扬声器是将电信号转化为声信号,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动;而发电机的工作原理是电磁感应现象,二者原理不同,故C错误;
D. 音色是声音的特色,不同发声体发出的声音音色不同,扬声器发出的声浪模拟发动机声浪,主要是模拟发动机声浪的音色,故D正确。
故选D。
2. 小李发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法正确的是( )
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰放热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是气态
D. 排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤不断从外界吸收热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.冷冻室取出的排骨表面的“白霜”,是空气中水蒸气凝华形成的小冰晶,所以“白霜”是固态,故A正确;
B.因为熔化吸热,所以在排骨的“解冻”时,排骨中的冰熔化成水的过程中需要吸收热量,故B错误;
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,是高温的水蒸气,碰到低温的环境,放出热量,降低温度液化成的小水珠,所以“白气”是液态,故C错误;
D.排骨汤盛出后表面有一层油膜,隔离了空气,热汤不易蒸发,难以通过蒸发带走热量,所以排骨汤盛出后不容易凉,故D错误。
故选A。
3. 北京时间 2024年10月30日4时27分,神舟十九号载人飞船发射成功。航天员乘组蔡旭哲、宋令东、王浩泽顺利入驻中国空间站,开启了为期约6个月的太空驻留。关于发射过程,下列说法错误的是( )
A. 火箭上升时,利用了力的作用是相互的原理
B. 火箭刚开始上升时,速度越来越快,载人飞船的动能越来越大
C. 火箭刚开始上升时,三位宇航员之间是相对静止的
D. 火箭中的燃料燃烧时,把内能转化成机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭上升时,火箭给燃气向下的力,利用力的作用是相互的原理,燃气给火箭向上的力,故A正确,不符合题意;
B.火箭刚开始上升时,质量可视为不变,速度越来越快,载人飞船的动能越来越大,故B正确,不符合题意;
C.火箭刚开始上升时,三位宇航员之间位置没有发生改变,是相对静止的,故C正确,不符合题意;
D.火箭中的燃料燃烧时,把化学能转化成内能,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 烤全羊是定西市的特色美食,以整只羊为主料,配以多种调料和香料,经过烤制而成,口感外酥里嫩,香气扑鼻。在烤全羊的过程中,下列有关说法正确的是( )
A. 烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B. 远远就能闻到羊肉的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 刚烤好的全羊很烫,是因为它含有较多的热量
D. 烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其热值变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.烤羊肉时,是高温的烤炉将热量传递给羊肉,使羊肉的内能增加,这是通过热传递的方式增大羊肉的内能,而不是做功,故A错误;
B.远远就能闻到羊肉的香味,是羊肉的香味分子扩散到空气中,进入人的鼻腔,使人闻到香味,这说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.刚烤好的全羊很烫,是因为它的温度高,内能大,不能说它含有较多的热量,故C错误;
D.烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中,其种类不变,所以热值不变,故D错误。
故选B。
5. 如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与B之间的电压是220V,C与地线相连
B. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
C. 若 A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
D. 为了提高插线板的利用率,插线板上可以尽可能多地接入大功率用电器
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中A与B分别与零线和火线相连,之间的电压是220V,三孔插座需“左零右火上接地”,C与地线相连,故A正确;
B.指示灯与插孔并联,互不影响,若指示灯断路不能发光,则插孔能提供工作电压,故B错误;
C.若A、B两孔发生短路,即火线和零线直接用导线连接,整个插线板发生短路,空气开关会跳闸,则其它插孔不可提供工作电压,故C错误;
D.在同一个插线板上同时接入过多大功率用电器,会使电路中的总功率过大,电源电压220V不变,根据P=UI可知,干路电流会过大,可能会引发火灾等危险,所以不能尽可能多地接入大功率用电器,故D错误。
故选A。
6. 关于材料、信息与能源,下列说法中正确的是( )
A. 神舟十九号载人飞船中的航天员通过超声波与地面上的工作人员联系
B. 我国大力发展太阳能发电,太阳能属于可再生能源
C. 光纤通信是利用光在光导纤维中发生折射的原理
D. 手机只能接收电磁波不能发射电磁波
【答案】B
【解析】
【详解】A.超声波是频率高于20000Hz的声波,传播时需要介质,无法在真空中传播。飞船与地面之间的空间接近真空,超声波无法传播。航天员与地面联系是通过电磁波(如无线电波),因为电磁波可以在真空中传播。故A错误;
B.可再生能源是指在自然界中可以持续再生、永续利用的能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等。故B正确;
C.光纤通信利用光在光导纤维中通过全反射传播信号,而非折射。故C错误;
D.手机是双向通信设备,既包含接收电磁波的模块,也包含发射电磁波的模块。通话或上网时,手机会同时接收和发射电磁波。故D错误。
故选B。
7. 现有一盏额定电压为6V的小灯泡,通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示。关于这盏小灯泡,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻是一个定值
B. 小灯泡的额定电流是0.3A
C. 小灯泡正常发光时的电阻是20
D. 小灯泡的额定功率是1.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,小灯泡的I-U关系是一条曲线,所以小灯泡的电阻不是一个定值,故A错误;
B.由图可知,当小灯泡的额定电压为6V时,通过小灯泡的额定电流为0.25A,故B错误;
C.根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻是,故C错误;
D.根据可得,小灯泡的额定功率是,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 人体中有许多奥秘,如图所示,用手提起重物,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,从物理学的视角来看,这是简单机械中的___________杠杆。家庭中的用电器金属外壳要与___________线相接,这是为了防止漏电对人体造成伤害,由此可知人体属于___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 费力 ②. 地 ③. 导体
【解析】
【详解】[1]用手提起重物,桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,肘关节为支点。肱二头肌的作用点靠近肘关节,而手部远离肘关节,提起重物时阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆。
[2]当用电器漏电时,金属外壳可能带电。若外壳与地线相连,电流会通过地线导入大地,避免人体接触外壳时发生触电事故,从而保障人身安全。
[3]容易导电的物体叫导体,如金属、人体、大地等;不容易导电的物体叫绝缘体,如塑料、橡胶、玻璃等;人体容易导电,则人体属于导体。
9. 核能属于_____能源(填“一次”或“二次”)。核电站是通过核反应堆可控____(选填“裂变”或“聚变”)释放核能来获取电能的。在地球上以探索 清洁能源 为目的的“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”,它主要是让氢原子核在超高温下发生_______ (选填“裂变”或“聚变”)。
【答案】 ①. 一次 ②. 裂变 ③. 聚变
【解析】
【详解】[1]核能可以从自然界直接获取,属于一次能源。
[2]核电站是通过核反应堆可控裂变释放核能来获取电能的。目前人类可控制的核反应是核裂变,利用核裂变反应释放的能量来发电。
[3]“中国环流器二号M”被称为“人造太阳”,它主要是让氢原子核在超高温下发生聚变。太阳内部发生的是氢原子核的聚变反应,“人造太阳” 模拟太阳的能量产生方式,通过氢核聚变释放巨大能量。
10. 西安地铁16号线全自动无人驾驶列车,集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。地铁站台上两边的玻璃门,又叫“屏蔽门”,可以防止列车进站时乘客被吸入。“被吸入”是因为空气___________的地方___________;激光雷达是通过___________传递信息的。
【答案】 ①. 流速大 ②. 压强小 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1][2]列车进站时,列车附近的地方空气流速大,压强小,离列车远处空气流速小,压强大,“屏蔽门”可以防止人被气压差压向列车。
[3]激光属于电磁波,激光雷达是通过电磁波传递信息。
11. 如图所示,灯L1“6V,3W”和灯 L2“3V,3W”并联。闭合开关S后,若有一个灯正常发光,则电源电压U=______V,正常发光的灯是______;若两灯都正常发光,除了要换上合适的电源外,还要在L2支路上串联一个阻值为______Ω的电阻(不计灯丝电阻的变化)。
【答案】 ①. 3 ②. L2 ③. 3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,L1和L2并联,已知U1额=6V,U2额=3V,闭合开关S后,若有一个灯正常发光,根据并联电路各支路两端的电压相等特点,说明有一个灯泡达到了额定电压,若灯L1达到了额定电压,则灯 L2会被烧坏,所以电源电压为
即正常发光的灯是L2。
[3]若两灯都正常发光,则电源电压为
由于,则L2支路上需要串联一个阻值,根据可知L2支路上的电流
根据串联电路的电压特点可知串联电阻两端的电压为
串联电阻的阻值为
12. LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等,制作LED灯的材料是___________(选填“半导体”或“超导体”),其导电能力比铜、铁等金属要___________(选填“强”或“弱”)。如果能制造出常温下的超导体,它可以在___________(选填“电吹风的电热丝”“白炽灯的灯丝”或“电动机线圈”)中得到应用。
【答案】 ①. 半导体 ②. 弱 ③. 电动机线圈
【解析】
【详解】[1]LED灯的核心元件是发光二极管,二极管由半导体材料制成,因此制作LED灯的材料是半导体。
[2]半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间,铜、铁等金属属于良好的导体,导电能力强,因此半导体的导电能力比金属弱。
[3]超导体的电阻为零,电流通过时不会产生热量。电吹风的电热丝、白炽灯的灯丝均依赖电流的热效应工作,无法使用超导体;而电动机线圈工作时需减少电能损耗,超导体可满足需求,因此超导体可应用于电动机线圈。
13. 一个“220V880W”的电炉,正常工作时通过电阻丝的电流为___________A,电阻丝的电阻为___________Ω。假如电路中的电压降低到110V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率为___________W。
【答案】 ①. 4 ②. 55 ③. 220
【解析】
【详解】[1]电炉正常工作时,电流
[2]电阻丝的电阻
[3]电压降低到 时,电阻不变,实际功率
14. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关后滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中,R2的电功率P随电压表示数U的变化关系如图乙所示。则电源为___________V,R1的阻值为___________Ω,R1的最大电功率为___________W。
【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 3.6
【解析】
【详解】[1][2]根据乙图,R2电压有两个,最大U大=5V,最小U小=2V,由公式P=UI可求出,电路中较大电流为
电路中较小电流为
根据串联电路电压、电流规律和公式U=IR,则有
①
②
联立①②解得R1=10Ω,U电源=6V
[3]当R2短路时,R1有最大电流,则有最大功率
三、作图题:(共2+2+3=7分)
15.
(1)如图所示,点光源S发出的一束光经平面镜反射后射向薄凸透镜,经薄凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出,请在图中画出光路图。
(2)小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,请在图中以O为作用点,画出该货物的受力示意图。
(3)图甲是家中床头柜上的用电面板,在遵守安全用电原则的前提下,将图乙对应的电路图连接完整(S为旋钮开关,控制床头灯的通断和亮度)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据平面镜成像特点,物与像关于镜面对称,先作出点光源S关于平面镜的对称点。由于光线经凸透镜折射后需平行于主光轴射出,结合凸透镜折射规律,可知反射光线需经过凸透镜的左侧焦点F。因此,连接与凸透镜的左侧焦点F,这条连线与平面镜的交点即为入射点O。接着,连接点光源S与入射点O,得到入射光线SO;入射光线SO经平面镜反射后,沿OF方向传播,OF即为反射光线。最后,反射光线OF入射到凸透镜,经凸透镜折射后,沿平行于主光轴的方向射出,如图所示:
【小问2详解】
货物随平板车沿水平路面向右做匀速直线运动,处于平衡状态。在水平方向,货物与平板车之间没有相对运动或相对运动趋势,因此不受摩擦力作用;在竖直方向,货物受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。以O为作用点,先沿竖直向下方向画一条带箭头的线段表示重力G;再沿竖直向上方向画一条长度与重力线段相等的带箭头线段表示支持力F,如图所示:
【小问3详解】
在家庭电路中,需遵循安全用电原则进行电路连接。首先处理床头灯与旋钮开关的串联支路:火线先接入旋钮开关,再连接到床头灯的一端,床头灯的另一端接入零线。然后连接三孔插座:按照 “左零右火上接地” 的规则,插座左侧插孔接零线,右侧插孔接火线,上方插孔接地线。由于家庭电路中各用电器和插座需独立工作、互不影响,因此床头灯与滑动变阻器的串联支路和三孔插座需并联在火线、零线和地线之间,如图所示:
四、实验题:(每空1分,共19分)
16. 如下各图所示,木块的长度是___________cm,电流表测量的电流是___________A,温度计测量的温度为___________℃。
【答案】 ①. 2.85 ②. 0.26 ③. -12
【解析】
【详解】[1]刻度尺的分度值为 1mm,测量长度时需估读到分度值的下一位。木块左侧与 1.00cm 对齐,右侧与 3.85cm 对齐,因此木块的长度为
[2]电流表选用量程,分度值为,电流表读数无需估读,指针指向 刻度线,因此测量的电流为 。
[3]温度计的分度值为,温度计读数一般无需估读,液柱位于 以下第 12 个小格处,因此测量的温度为。
17. 在学习完密度知识后,小俊想用天平、量筒等器材测量某种石头的密度。
(1)实验时将天平放在______上,游码移至标尺左端的_____处。观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向_____调节,使天平平衡;
(2)在用天平测量石头的质量时,操作如图乙所示,其中的错误操作是_____。改正错误后继续测量,天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,石头的质量为_____g;
(3)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石头系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,实验测得石头的密度为_____g/cm3;
(4)若石头放入量筒时有水溅出,则测出的石头密度会_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)实验中,由于小俊不小心把量筒打碎了,且实验室里已没有多余量筒了,他思考后增加了一个小烧杯来测量石头的体积。步骤如下:
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住石头轻轻放入烧杯中,使石头浸没在水中(水未溢出),在烧杯壁上标记此时水面的位置;
③将石头从水中取出,向烧杯中加水到标记位置,再用天平测出烧杯和水的总质量m2。已知石头的质量为m石头,则石头的密度ρ石头=_____(用m1、m2、 m石头和ρ水表示)。
【答案】(1) ①. 水平桌面 ②. 零刻度线 ③. 右
(2) ①. 用手直接拿砝码 ②. 27.4
(3)2.74 (4)偏大
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]根据托盘天平的使用要求,实验时将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针如图甲所示,指针左偏,说明左端重,则应将平衡螺母向右调节,使天平平衡。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,其中的错误操作是用手直接拿砝码,这会腐蚀砝码,应改用镊子夹取。
[2]如图丙所示,横梁标尺分度值为0.2g,则石头的质量为
【小问3详解】
如图丁所示,量筒分度值为,示数为,则石头的体积为
则石头的密度为
【小问4详解】
若石头放入量筒时有水溅出,则测出的石头体积会偏小,根据,密度会偏大。
【小问5详解】
添加的水的体积即为石头的体积,则石头的体积为
则石头的密度
18. 小明和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用的灯泡的额定电压为2.5V,电源电压6V保持不变,滑动变阻器规格为“30 1A”。
(1)该实验的实验原理是________;
(2)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整的电路,要求滑片P向左移动时电流表示数变小________;
(3)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”);
(4)改正错误后,移动滑动变阻器的滑片P到某处时,电压表如图乙所示,此时电压表的示数为________V,要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)移动;
(5)将所测数据绘制成如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的________发生了变化,此小灯泡的额定功率是________W;
(6)完成上述实验后,小明继续探究电流与电阻的关系,他找来三个定值电阻(5、10和20)替换小灯泡,每次实验电压表示数恒为2V。当用20电阻实验时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,都无法使电压表示数为2V。为了顺利完成三次实验,小明应控制电压表示数范围为________。
【答案】(1)
(2) (3)断路
(4) ①. 1.2 ②. 右
(5) ①. 温度 ②. 0.625
(6)2.4V~3V
【解析】
【小问1详解】
“测量小灯泡电功率”需要知道小灯泡正常工作时通过的电流和两端的电压,然后根据公式即可得到小灯泡的额定功率,所以该实验的实验原理是
【小问2详解】
“测量小灯泡电功率”的实验中,连接电路时,需要将滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关串联在电源两端,小灯泡上标有“2.5V”字样,则电压表选择小量程并联在小灯泡两端,滑片P向左移动时电流表示数变小,即电阻增大,则需接B接线柱,如图所示:
【小问3详解】
闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,则电路中有断路,电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡断路,电压表接入电路测电源电压。
【小问4详解】
[1]电压表如图乙所示,接小量程,此时电压表的示数为1.2V。
[2]小灯泡上标有“2.5V”字样,需将电压表示数调大,根据串联分压,滑动变阻器接入阻值变小,滑片P向右移动。
【小问5详解】
[1]电阻受温度影响,小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的温度变化了。
[2]如图丙,灯泡正常发光时,电流为0.25A,灯泡的额定功率是
【小问6详解】
图中电流表选择的是小量程,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则电路电流最大为0.6A,当接入阻值最小的5Ω时,电压表示数即为允许的最大电压,由欧姆定律可得
滑动变阻器的最大值为30Ω,当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,若接入最大的定值电阻20Ω,此时电路中的电流最小,为
由欧姆定律可得定值电阻的最小电压
即为了顺利完成三次实验,小明应控制电压表示数范围为2.4V~3V。
五、计算题:(6+7=13分)
19. 如图是某型号的燃油汽车,其整车质量为1600kg,当该汽车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为80cm2,最高车速为200km/h,平均每百公里油耗为8L,已知汽油的热值为q汽油=4.6×107J/kg,汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),g取10N/kg。对汽车感兴趣的小焦进行了以下专题研究。
(1)某次测试过程中,该汽车以最高速度行驶40公里,所用的时间是多少小时?
(2)该车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量,能使质量为多少千克的水的温度升高23℃?(不计热量损失)
【答案】(1)0.2 (2)2×106Pa
(3)2.67×103
【解析】
【小问1详解】
汽车以最高速度行驶40km所用的时间为
【小问2详解】
静止时汽车对地面的压力等于其重力,则汽车对地面的压力为
该车静止在水平地面上时对地面的压强为
【小问3详解】
百公里耗油8L,其质量为
所放出的热量为
依题意有
则水的质量为
20. 如图甲是某款电饼铛,它有功率相同的上、下烤盘,简化电路如图乙所示,其中R1、为加热电阻,S是下烤盘开关,S1是上烤盘开关,此电饼铛额定最大功率为1760W,求:
(1)上、下烤盘同时工作,通过电路的总电流;
(2)下烤盘工作5min消耗的电能;
(3)的阻值。
【答案】(1)8A (2)264000J
(3)55Ω
【解析】
【小问1详解】
同时闭合S及时,上、下烤盘同时工作,电路电阻最小,此电饼铛功率最大,则此时通过电路的总电流为
【小问2详解】
由题意有每个烤盘的功率
下烤盘工作5min消耗的电能
【小问3详解】
的阻值
六、综合题:(每空1分,共19)
21. 平流层飞艇是一种可以长期悬浮于平流层的浮空器,如图是我国自主研发的“圆梦号”飞艇。
(1)“圆梦号”顶部的太阳能薄膜电池可以将太阳能转化为__________能,从而获取动力;太阳能是__________(选填“可”或“不可”)再生能源;
(2)“圆梦号”飞艇球囊的材料具有轻质、高强度等特点,说明这种材料的密度较__________(选填“大”或“小”);
(3)为了升空,飞艇球囊内部要充入密度__________空气的氦气,当飞艇的总重力__________它所受的浮力时,开始升空;(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)“圆梦号”的体积约为,悬停在平流层所受浮力约为__________N。(g取,平流层空气密度约为)
【答案】 ①. 电 ②. 可 ③. 小 ④. 小于 ⑤. 小于 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]太阳能薄膜电池可以将太阳能转化为电能。
[2]太阳能取之不尽用之不竭,属于可再生能源。
(2)[3]根据可知,“圆梦号”飞艇球囊的材料具有轻质的特性,即相同体积时质量较小,说明这种材料的密度较小。
(3)[4][5]飞艇是利用它在空气中的浮力来工作的;根据阿基米德原理与比较可知:在的条件下,要使,只有当飞艇气囊内的气体密度小于艇外的空气密度时,才可以升空。
(4)[6]悬停在平流层所受浮力约为
22. 如图1所示为人们所喜爱的电动自行车,它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。
(1)给电动车充电时,电瓶相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成___________(选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关和,在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,图5中电路符合要求的是___________。
【答案】(1)用电器 (2)蓄电池
(3)D
【解析】
【小问1详解】
给电瓶充电时,将电能转化为化学能,此时电瓶相当于用电器。
【小问2详解】
因为硬币是导体,当硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极相连,因此会造成蓄电池短路,从而造成损坏。
【小问3详解】
由题意可知,电动车行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关应串联接在电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
23. 阅读下面短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要,它具有安全、节能、环保等优点。如图,当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热,小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵,它电机的铭牌如下:
有一天,小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果,每隔1小时记录装满水时太阳能热水器的水温,记录数据如下表
时刻
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
温度℃
36
38
41
45
49
55
58
60
61
61
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过___________方式进行,随着水温升高,其___________能增加。
(2)哪一小时太阳能热水器升温速度最快?答:___________至___________。
(3)水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,水的动能___________,重力势能___________(填“增大、减小、不变”)。
(4)若使用配套电机以0.2kW正常工作时,在5min内将做功___________J。
【答案】(1) ①. 热传递 ②. 内
(2) ①. ②.
(3) ①. 不变 ②. 增大
(4)6×104
【解析】
【小问1详解】
[1][2]玻璃吸热管内向光一侧的水在太阳的照射下,吸收热量,温度升高,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。
【小问2详解】
[1][2]由表格可知,当到时,水温变化最大为
【小问3详解】
[1][2]水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,质量不变,速度不变,高度增大,动能不变,重力势能增大。
【小问4详解】
由公式可得,在内做的功
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