内容正文:
大荔县2025年初中学业水平模拟试题(一)
物理
满分:80分 考试时间:80分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,计22分。第7、8题为多选题,每小题有两个选项符合题意,全对得3分,选对不全得1分,错选得0分;其余小题为单选题,只有一个选项符合题意。)
1. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铅笔芯 B. 钢尺 C. 橡皮 D. 金属小刀
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔芯和金属小刀、钢尺等金属物体容易导电,属于导体,橡皮不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 在国际单位制中,用“伏特(V)”作单位的物理量是( )
A. 电压 B. 速度
C. 电阻 D. 电功
【答案】A
【解析】
【详解】A.电压的单位是伏特(V),故A符合题意;
B.速度的国际单位是米每秒(),常用单位是千米每小时(),故B不符合题意;
C.电阻的单位是欧姆(),故C不符合题意;
D.电功的国际单位是焦耳(),常用单位是千瓦时(),故D不符合题意。
故选A。
3. 在如图所示的用电器中,主要是利用电流热效应工作的是( )
A. LED灯 B. 电风扇
C. 电饭煲 D. 电动自行车
【答案】C
【解析】
【详解】A.LED灯工作时,主要把电能转化为光能,不是利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故B不符合题意;
C.电饭煲工作时,将电能全部转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故C符合题意;
D.电动自行车工作时,主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,是“220V 15W”的 LED 灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 相同时间消耗的电能:LED 灯少于白炽灯
B. 两灯产生的光亮程度:LED 灯高于白炽灯
C. 相同时间产生的内能:LED 灯多于白炽灯
D. 两灯获得的实际电压:LED灯低于白炽灯
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.因两灯的额定功率相同,当两灯均正常工作时,相同时间内,根据W = Pt可知,两灯消耗的电能相等;由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能,LED灯把大部分电能转化为光能,因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯,说明LED灯电能转化为光能的效率高,LED灯高于白炽灯,故AC错误,B正确;
D.当两灯均正常工作时,灯两端的实际电压等于额定电压,即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压,故D错误。
故选B。
5. 小东乘坐公交车时发现:公交车后门左右两侧的扶手上,各安装了一个标有“STOP”的红色按键(如图),当乘客遇到紧急情况时,只要按下其中任意一个按键,公交车内的警示电铃就会响起。小东根据上述功能设计了四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】只要按下任何一个按钮(闭合开关),电铃就会响起,说明这两个开关互不影响,即两个开关是并联的,由图知只有A符合要求。故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 关于下列四个生活实例,描述正确的是( )
A. 输电线路改造中更换的铝芯电缆比旧电缆电阻更小,主要是因为新电缆的铝芯更细
B. 当试电笔笔尖插入插座的插孔中时,若氖管发光,说明此插孔中连接的是零线
C. 若电线因使用年限过长,其绝缘皮破损或老化,必须及时更换
D. 洗衣机的三脚插头中,2号脚应是与洗衣机的金属外壳相连的
【答案】C
【解析】
【详解】A.导体的阻值大小与其材料、长度、横截面积有关。当材料和长度一定时,横截面积越大即导体越粗其阻值越小。输电线路改造中更换的铝芯电缆比旧电缆电阻更小,主要是因为新电缆的铝芯更粗,故A错误;
B. 用试电笔笔尖插入插座的插孔中,若氖管发光,说明此插孔中连接的是火线 ,故B错误;
C.若电线因使用年限过长,其绝缘皮破损或老化,必须及时更换,否则可能会造成短路,引发火灾,故C正确;
D.三角插头中,中间的是接地线,因此洗衣机的三脚插头中,1号脚应是与洗衣机的金属外壳相连的,故D错误。
故选C。
7. 新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场,产生电流,实现充电过程,是利用电磁感应现象来工作的。
A.图中导线中有电流通过,小磁针的方向发生改变,是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,故A不符合题意;
B.该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,这是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中导体中有电流通过,导体在磁场中受到力的作用,说明通电导体在磁场中受力而运动,故C不符合题意;
D.图中探究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
8. 图是某款电子测温仪及它的原理图,电源电压保持不变,为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度发生变化。在使用过程中,被测温者体温越高,显示仪的示数越大。下列说法不正确的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 将更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
D. 被测温者体温越高,定值电阻的电功率越小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.显示仪与并联,所以是由电压表改装成的,故A正确,不符合题意;
B.体温越高,显示仪的示数越大,意味着R0两端的电压U0越大,电路中的电流,R0不变,U0变大,故I变大。而,电源电压不变,U0变大,故UR变小,I变大,所以热敏电阻R的阻值随温度升高而减小,故B正确,不符合题意;
C.根据“串联分压,电阻越大分压越多”,R0分得的电压会更大,显示仪示数应变大,而非变小,故C错误,符合题意;
D.根据,体温越高,R的阻值越小,电路总电阻越小,电流I越大。R0的电功率,而U0和I都变大,所以P0会越大,而非越小,故D错误,符合题意。
故选CD。
9. 观察电能表,常常可以发现,电能表指示灯的闪烁,有时慢悠悠,有时急匆匆。如图所示,以下说法正确的是( )
A. 如图甲此时电能表的读数为126146度
B. 如图甲、乙、丙,电热水壶单独接入电路,指示灯闪烁得快;照明灯单独接入电路,指示灯闪烁得慢
C. 如图乙,与电热水壶相连导线几乎不发热,是因为通过导线的电流很小,产生热量很少
D. 如图丙,照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的实际电压220V,实际功率36W
【答案】B
【解析】
【详解】A.电能表的单位是,即“度”,最后一位是小数位,则如图甲此时电能表的读数为12614.6度,故A错误;
B.电能表指示灯的闪烁速度体现了用电器消耗电能的快慢,即体现了用电器的功率大小。由图可知,电热水壶电功率为1800W,照明灯电功率为36W,电热水壶电功率较大,所以电热水壶单独接入电路,指示灯闪烁得快;照明灯单独接入电路,指示灯闪烁得慢,故B正确;
C.如图乙,电热水壶与相连导线串联,通过的电流相等,根据,与电热水壶相连导线几乎不发热,是因为导线的电阻很小,产生热量很少,故C错误;
D.如图丙,照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的额定电压220V,额定功率36W,故D错误。
故选B。
10. 图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级(单位:dB)变化关系的图像,某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置,其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变,电阻中的一个是定值电阻,另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为2.5V时,声音强弱的等级为80dB
B. 该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB
C. 该电路消耗的最大电功率为2.7W
D. 若换用阻值更大的定值电阻,则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大
【答案】C
【解析】
【详解】由乙图可知,两电阻串联,电压表测量R2两端的电压,周围环境声音强弱的等级越大,根据甲图知电阻越小,声敏电阻分得的电压越小,而电压表的示数越大,必须把电压表接在定值电阻两端,故电阻R2是定值电阻,R1是声敏电阻。
A.电压表的示数为2.5V时,电路中的电流
根据串联电压特点知,R1的电压U1=U﹣U2=9V﹣2.5V=6.5V
R1的电阻
对照甲图,声音强弱的等级小于80dB,故A错误;
B.电压表的量程为0~3V,则R2两端最大电压3V,电路中的最大电流
根据串联电压特点知,R1的最小电压
R1的电阻最小为
根据甲图知,该电路能测量的最大声音强弱的等级为80dB,故B错误;
C.电压表示数最大时,电流最大,电路中的最大电流为03A,该电路消耗的最大电功率P=UI=9V×0.3A=2.7W
故C正确;
D.若换用阻值更大的定值电阻,电压表的量程不变,电路中的电流变小,电源电压不变,由串联分压原理知,当电压表示数为3V时,两电阻两端电压不变,定值电阻阻值增大,声敏电阻的阻值也增大,故该电路能测量的最大声音强弱的等级将变小,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题与作图(共6小题,计20分)
11. 惠州市家庭电路的电压为___________V;教室内的一盏日光灯通过的电流约为___________(选填“0.02”“0.2”或“2”)A;白炽灯长时间使用后,灯丝由于升华而变细,则通过它的电流将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 220 ②. 0.2 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]不同国家的家庭电路电压有所不同,我国家庭电路的电压为220V。
[2]教室内一盏日光灯的电功率大约是40W,工作的电流约为
[3]白炽灯长时间使用后,灯丝由于升华而变细,这盏日光灯的电阻变大,家庭电路电压不变,由可知,通过它的电流将变小。
12. 古代中国典籍《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如下左图,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了______的作用。现代中国多项先进技术已达到世界领先水平,2024年5月,中核集团核工业西南物理研究员向青少年一代介绍“人造太阳”的工作原理,让孩子们惊叹不已。它的反应过程如图所示,该过程是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能:核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 地磁场 ②. 核聚变 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]地球周围存在磁场,地球附近的磁体会受到地磁场的作用力,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了地磁场的作用。
[2]由题图可知,氘和氚在特定条件下发生热核反应,生成新的质量更重的原子核氦和电子,并伴随着巨大的能量释放。因此该过程是通过核聚变释放巨大的核能。
[3]核能消耗的原料不可能在短期内从自然界得到补充,故核能属于不可再生能源。
13. 2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过______传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成______能为空间站供电。宇航服中世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上______种电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转,摩擦层a相当于电源的______极。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 电 ③. 异 ④. 正
【解析】
【详解】[1]太空中是真空的,真空不能传声,电磁波可以在真空中传播,航天员出舱时与地面科研人员通过电磁波传递信息。
[2]空间站的太阳能电池板吸收太阳能,将太阳能转化成电能为空间站供电。
[3]两种不同材质的摩擦,不同材料对电子的束缚本领不同,束缚本领强的得到电子,带负电,束缚能力弱的失去电子,带正电,因此让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上异种电荷并形成电压。
[4]由于电流表正确使用时,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,摩擦层a与电流表正接线柱相连,因此摩擦层a相当于电源的正极。
14. 如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱上。正常工作时,,,当开关置于3和4时,处于______(选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”),此挡位的功率为______W,1度电可供其高温挡使用______h。
【答案】 ①. 高温挡 ②. ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,旋钮开关置于“0和1”时,没有电阻连入电路,电路为断开状态,旋钮开关置于“1和2”时,和串联接入电路,总电阻为两电阻之和,串联电路的总电阻大于任意分电阻,即,旋钮开关置于“2和3”时,被短路,没有连入电路,只有连入电路,总电阻,旋钮开关置于“3和4”时,与并联接入电路,总电阻,并联电路的总电阻小于任意分电阻,即,则,电源电压相同,由可知,总电阻越小,总功率越大,因此当开关置于3和4时,总电阻最小,总功率最大,处于高温挡。此挡位时,与并联接入电路,的功率
的功率
此挡位的功率为
1度电可供其高温挡使用的时间
15. 冬季寒冷天气,爱好钻研、乐于实践的小聪同学对自己的小动物饲养箱进行升级改造,以电压恒定的蓄电池为电源,自制加装了照明灯和电热系统,如图甲所示。电路基本构造如图乙所示,L是阻值为60Ω的白炽灯泡,是阻值为10Ω的发热电阻,为滑动变阻器,用来控制以调节箱内温度。已知单独闭合开关时,通过灯泡的电流为,该系统蓄电池电压______V;单独闭合开关,且滑片调到最右端时,两端的电压为8V,通过的电流______A,的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1][2][3]单独闭合开关时,电路中只有灯泡接入电路,通过灯泡的电流为0.2A,灯泡的阻值为60Ω,则电源电压为
单独闭合开关,滑动变阻器与定值电阻串联,且滑片调到最右端时,此时滑动变阻器阻值最大,两端的电压为8V,的阻值为10Ω,通过的电流为
滑动变阻器两端电压为
流过滑动变阻器的电流
的最大阻值为
16. 按要求完成下列作图:
(1)图甲所示是一款常用的插线板。使用中我们发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中把插线板与电源线接通。
(2)如图所示,请在图中标出电源的“+”、“-”极,并用箭头标出磁感线的方向。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔之间互不影响,是并联的关系。插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压,说明开关在干路上。根据安全用电原则,开关接在火线上,三孔插座的接法是“左零右火上接地”。作图如下:
【小问2详解】
由图可知,小磁针的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知螺线管的左端为N极,右端为S极,根据安培定则可知电流从螺线管的右端外侧流入,则电源的右侧为正极,左侧为负极;磁体外部的磁感线都是从N极出发指向S极,所以图中磁感线的方向为向右,作图如下:
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 完成下列填空
(1)如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验。实验中可通过A、B两管液面高度变化来反映密封空气温度的高低,进而反映电流通过容器中电阻丝______的多少。容器中的电阻、,通电一定时间后,U形管中液面高度的变化如图所示,该实验得出的结论是______。
(2)如图在“探究影响电阻大小因素实验中”,(1)保持A位置不变,金属夹从B向C滑动,滑动过程中发现电流表示数明显变化,可初步得到结论是:电阻大小和______有关;实验电路中,可以根据灯泡亮度反映电阻大小,灯泡在这里对电路还有______作用。
【答案】(1) ①. 产生热量 ②. 在电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
(2) ①. 导体的长度 ②. 保护电路
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中采用转换法,可通过A、B两管液面高度变化来反映密封空气温度的高低,进而反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少。
[2]电阻丝与串联,电流相等,容器中的电阻、,通电一定时间后,U形管中液面高度的变化为左边低,右边高,说明右侧产生热量多,该实验得出的结论是电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
【小问2详解】
[1]保持A位置不变,金属夹从B向C滑动,铅笔芯接入电路的长度发生改变,滑动过程中发现电流表示数明显变化,所以可初步得到结论是:电阻大小和导体的长度有关。
[2]把小灯泡串联接入电路中,灯泡有电阻,可以保护电路。
18. 如图甲所示,在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路,然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线,发现灵敏电流计的指针摆动。
(1)你认为小西和小安沿______(选填“东西”或“南北”)方向站立最好;
(2)小西和小安想进一步探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关;
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
为了验证猜想1是否正确,如图乙,使导体PQ以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计的示数为6mA。然后,将磁体上下颠倒,使导体PQ仍以原速度水平匀速向右运动,发现灵敏电流计的示数仍为6mA,这说明猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(3)在验证猜想2时,如图乙,他们使导体PQ以不同大小的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计测出的数值,记录下的部分数据如表,根据数据规律,其中第4次实验所测得的感应电流大小为______;
实验序号
1
2
3
4
5
速度
1.0
1.5
3.0
3.5
4.0
感应电流
2
3
6
8
(4)为探究猜想3,他们换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验,保持水平切割速度不变的情况下,发现灵敏电流计示数逐渐增大,这说明感应电流大小与磁场强弱______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)东西 (2)错误
(3)7 (4)有关
【解析】
【小问1详解】
地球的磁场是沿南北方向,摇动绳子的过程是让绳子在磁场中做切割磁感线的运动,沿东西方向站立,摇绳时切割磁感线更多,产生的感应电流更大。
【小问2详解】
实验中,导体切割磁感线运动的速度大小没有改变,磁场的强弱没有改变,但磁体上下颠倒,磁场的方向发生了变化,发现灵敏电流计的示数没有变化,说明产生感应电流的大小与磁场的方向无关,故猜想1是错误的。
【小问3详解】
根据表中的实验数据可知,感应电流数值始终是速度的2倍,可得在磁场强弱相同时,产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成正比。所以第4次实验中,速度数值为3.5时,感应电流的数值大小为7。
【小问4详解】
保持导体水平切割速度不变的情况下,换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验,发现灵敏电流计示数逐渐增大,这说明感应电流大小与磁场的强弱有关,且在其他因素相同的情况下,磁场越强,感应电流越大。
19. 课后服务时间,九年级一班第二物理学习小组在实验室完成电流磁效应的一些实验。首先他们组装如图所示实验装置在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,此时应该______(填写操作方法),实验通过______确定通电螺线管外部磁场方向。
(2)对调电源的正负极,小磁针指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与______有关。
其次,小组成员用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙、并设计了题图的电路图,探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
(3)根据右图示的情况,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明______电磁铁的磁性越强;
(4)当滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),此情况说明:______,电磁铁的磁性越强。
【答案】(1) ①. 轻敲纸板 ②. 小磁针的指向
(2)电流方向 (3) ①. 乙 ②. 根据右图示的情况,乙吸引的大头针数目多,乙的磁性强,甲和乙串联在电路中,电流相等,乙的线圈匝数越多,说明电流相等时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(4) ①. 增加 ②. 线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
【解析】
【小问1详解】
[1]在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,为了减小铁屑与纸板间的摩擦力,此时应该轻敲纸板,使铁屑在磁场的作用下动起来并有规律的排列。
[2]实验时,应在通电螺线管周围放多个小磁针,小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向,因此实验通过小磁针的指向确定通电螺线管外部磁场方向。
【小问2详解】
对调电源的正负极,电流方向发生改变,小磁针指向与原来相反,小磁针受力方向改变,磁场方向改变,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
【小问3详解】
[1][2]略。
【小问4详解】
[1][2]当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性会增强,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,此情况说明:线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
20. 探究“电流与电阻关系”的实验中,有电源(电压6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。
(1)如图甲是连接的实物图,其中有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根导线,并只改接一根导线使电路成为正确的电路_______;(要求导线不交叉)
(2)连接电路时,开关应该断开,正确连接电路闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数较大,则电路故障可能为______;(选填“滑动变阻器断路”“电阻箱断路”或“电阻箱短路”)
(3)将实验数据记录在下表中(不代表操作顺序),其中当时,电流表示数如图乙所示,则此时的电流值为______A;
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.40
0.12
0.10
0.08
(4)分析表中数据发现,有一组数据有明显的错误,原因是有一次在阻值为______Ω的电阻完成后没有移动滑动变阻器所致;
(5)实验小组将以上电路中电阻箱替换为一个阻值未知定值电阻,测量其阻值,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中。由图可得______。(结果保留一位小数)
(6)完成测量后,有同学提出电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关,,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数;
③______(填开关情况),移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数;
④可得待测电阻______(用和表示)
【答案】(1) (2)电阻箱断路
(3)
(4)40 (5)
(6) ①. 断开开关 ②.
【解析】
【小问1详解】
探究“电流与电阻关系”的实验中,电阻箱与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电流表串联在电路中,电压表测电阻箱两端的电压,电压表与电阻箱并联,原图中电压表串联在电路中,电流表与电阻并联了,修改电阻箱右边接线柱与电流表相连的这根导线,将电阻箱右边接线柱接在电压表“15”这个接线柱上,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路出现断路,电压表示数较大,说明电压表串联在了电路中,测电源电压,则电路故障可能为电阻箱断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流表选择量程,分度值为,此时的电流值即电流表的读数为。
【小问4详解】
由数据表格可知,第1组数据中电阻箱两端的电压
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电阻
第2组数据中,由第(3)小问可知,电流为,电阻箱两端的电压
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电阻
第3组数据中电阻箱两端的电压
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电阻
第4组数据中电阻箱两端的电压
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电阻
第5组数据中电阻箱两端的电压
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的电阻
因此第3组数据中电阻箱两端的电压没有与其它组保持相同,有明显的错误,此时的滑动变阻器阻值与第4组滑动变阻器阻值相同,因此原因是有一次在阻值为的电阻完成后没有移动滑动变阻器所致。
【小问5详解】
将图中的点用平滑的曲线连接起来,使尽量多的点处在这条线上,其余的点尽量均匀分布在线的两侧,如图所示:
由图可知,当时,,则
【小问6详解】
[1][2]②闭合开关,,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数,此时待测电阻被短路,定值电阻、电流表、滑动变阻器串联,电压表测定值电阻和电流表的总电压,则有
由于需要测量待测电阻的阻值,第③步中需断开开关,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数,此时待测电阻、定值电阻、电流表、滑动变阻器串联,电压表测待测电阻、定值电阻和电流表的总电压,则有
联立两式解得
五、综合题(共2题,计16分)
21. 如图甲所示,是某活动小组设计肺活量测试仪的原理图,人体吹出的气体使波纹鼓胀大,进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量V的关系图像,电源电压9V,定值电阻R为10Ω。求:
(1)不吹气时,电流表的示数。
(2)把电流表的刻度改成相应的肺活量数值,当原电流表的示数为0.3A刻度的肺活量示数。
(3)测试仪显示最大肺活量时,滑动变阻器两端的电压。
【答案】(1)0.9A
(2)2000mL (3)7.5V
【解析】
【小问1详解】
不吹气时,滑动变阻器的滑片在最右端,接入电路的电阻,由题意知,电路为R的简单电路,电路中电阻,电源电压,不吹气时,电流表的示数
【小问2详解】
当时,电路的总电阻
此时滑动变阻器的阻值
由图乙可知,原电流表的示数为0.3A刻度的肺活量示数为。
【小问3详解】
测试仪显示最大肺活量5000mL时,,电路总电阻为
电流
则滑动变阻器两端电压
22. 如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,长春某学校学生宿舍使用太阳能电辅热水器。天气晴朗时,则只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃,表中所示是学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息,其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。
太阳照射时间/h
装水量/kg
吸热板面积/
冷水温度/℃
热水温度/℃
太阳辐射功率/
水的比热容/
10
10000
250
20
70
(1)在晴天时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高,太阳能电辅热水器将______能转化为内能;
(2)由表信息可知:在晴天时,太阳能电辅热水器10h接收的太阳能为,太阳能电辅热水器10h能使10000kg水吸收的热量为______J;晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为______;
(3)在阴雨天时,太阳能吸热板吸收较弱的太阳光使水温升高,但是热水温度达不到生活需求,所以必须采取电辅加热。电辅加热装置的控制系统由一个测温电路和智能开关组成,每天17∶00时温度显示器显示水箱内水温,低于40℃时,智能开关闭合,电辅加热装置才会处于工作状态,当水温达到70℃时,智能开关断开,停止加热。图丙为测温电路的原理图,其中电源电压恒定不变为6V,为定值电阻,A为温度显示器(实质是一个量程为0~50mA的毫安表),(测温探头)为热敏电阻(其阻值随水温的变化而变化),热敏电阻的阻值与温度的变化关系图像如图戊所示。无论晴天还是阴雨天,在保证每一个电路元件安全的情况下,求的最小阻值为多少?(写出必要文字说明和推理过程)
【答案】(1)太阳##光
(2) ①. ②. 50%
(3)100Ω
【解析】
【小问1详解】
在晴天时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高,消耗太阳能,使水的内能增大,所以太阳能电辅热水器将太阳能转化为内能。
【小问2详解】
太阳能电辅热水器10h能使10000kg水从20℃升高到70℃,则水吸收的热量为
则该太阳能电热水器能量的转化效率为
【小问3详解】
根据温度显示器的量程可知,电路中最大电流为
由可得,电路电阻的最小值
在无论晴天还是阴雨天,为了保证每一个电学元件安全的情况下,根据图像可知:热敏电阻的阻值随温度的升高而变小;所以,热敏电阻的阻值最小时,的阻值应为最小;根据图像可知:水的最高温度可以达到100℃以上,所以热敏电阻的最小电阻值为。根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得,的最小阻值为
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大荔县2025年初中学业水平模拟试题(一)
物理
满分:80分 考试时间:80分钟
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,计22分。第7、8题为多选题,每小题有两个选项符合题意,全对得3分,选对不全得1分,错选得0分;其余小题为单选题,只有一个选项符合题意。)
1. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 铅笔芯 B. 钢尺 C. 橡皮 D. 金属小刀
2. 在国际单位制中,用“伏特(V)”作单位的物理量是( )
A. 电压 B. 速度
C. 电阻 D. 电功
3. 在如图所示的用电器中,主要是利用电流热效应工作的是( )
A. LED灯 B. 电风扇
C. 电饭煲 D. 电动自行车
4. 如图所示,是“220V 15W”的 LED 灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 相同时间消耗的电能:LED 灯少于白炽灯
B. 两灯产生的光亮程度:LED 灯高于白炽灯
C. 相同时间产生的内能:LED 灯多于白炽灯
D. 两灯获得的实际电压:LED灯低于白炽灯
5. 小东乘坐公交车时发现:公交车后门左右两侧的扶手上,各安装了一个标有“STOP”的红色按键(如图),当乘客遇到紧急情况时,只要按下其中任意一个按键,公交车内的警示电铃就会响起。小东根据上述功能设计了四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 关于下列四个生活实例,描述正确的是( )
A. 输电线路改造中更换的铝芯电缆比旧电缆电阻更小,主要是因为新电缆的铝芯更细
B. 当试电笔笔尖插入插座的插孔中时,若氖管发光,说明此插孔中连接的是零线
C. 若电线因使用年限过长,其绝缘皮破损或老化,必须及时更换
D. 洗衣机的三脚插头中,2号脚应是与洗衣机的金属外壳相连的
7. 新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是( )
A. B.
C. D.
8. 图是某款电子测温仪及它的原理图,电源电压保持不变,为定值电阻,R是热敏电阻,其阻值随温度发生变化。在使用过程中,被测温者体温越高,显示仪的示数越大。下列说法不正确的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
C. 将更换为阻值更大的电阻,测相同温度时,显示仪示数变小
D. 被测温者体温越高,定值电阻的电功率越小
9. 观察电能表,常常可以发现,电能表指示灯的闪烁,有时慢悠悠,有时急匆匆。如图所示,以下说法正确的是( )
A. 如图甲此时电能表的读数为126146度
B. 如图甲、乙、丙,电热水壶单独接入电路,指示灯闪烁得快;照明灯单独接入电路,指示灯闪烁得慢
C. 如图乙,与电热水壶相连导线几乎不发热,是因为通过导线的电流很小,产生热量很少
D. 如图丙,照明灯上的铭牌“220V 36W”是指照明灯的实际电压220V,实际功率36W
10. 图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级(单位:dB)变化关系的图像,某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置,其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变,电阻中的一个是定值电阻,另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数为2.5V时,声音强弱的等级为80dB
B. 该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB
C. 该电路消耗的最大电功率为2.7W
D. 若换用阻值更大的定值电阻,则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题与作图(共6小题,计20分)
11. 惠州市家庭电路的电压为___________V;教室内的一盏日光灯通过的电流约为___________(选填“0.02”“0.2”或“2”)A;白炽灯长时间使用后,灯丝由于升华而变细,则通过它的电流将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
12. 古代中国典籍《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如下左图,司南相当于现代的指南针,“柢”即握柄,是磁体的S极,静止时之所以能够指南,是因为受到了______的作用。现代中国多项先进技术已达到世界领先水平,2024年5月,中核集团核工业西南物理研究员向青少年一代介绍“人造太阳”的工作原理,让孩子们惊叹不已。它的反应过程如图所示,该过程是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能:核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
13. 2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过______传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成______能为空间站供电。宇航服中世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上______种电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转,摩擦层a相当于电源的______极。
14. 如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱上。正常工作时,,,当开关置于3和4时,处于______(选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”),此挡位的功率为______W,1度电可供其高温挡使用______h。
15. 冬季寒冷天气,爱好钻研、乐于实践的小聪同学对自己的小动物饲养箱进行升级改造,以电压恒定的蓄电池为电源,自制加装了照明灯和电热系统,如图甲所示。电路基本构造如图乙所示,L是阻值为60Ω的白炽灯泡,是阻值为10Ω的发热电阻,为滑动变阻器,用来控制以调节箱内温度。已知单独闭合开关时,通过灯泡的电流为,该系统蓄电池电压______V;单独闭合开关,且滑片调到最右端时,两端的电压为8V,通过的电流______A,的最大阻值为______Ω。
16. 按要求完成下列作图:
(1)图甲所示是一款常用的插线板。使用中我们发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中把插线板与电源线接通。
(2)如图所示,请在图中标出电源的“+”、“-”极,并用箭头标出磁感线的方向。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 完成下列填空
(1)如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验。实验中可通过A、B两管液面高度变化来反映密封空气温度的高低,进而反映电流通过容器中电阻丝______的多少。容器中的电阻、,通电一定时间后,U形管中液面高度的变化如图所示,该实验得出的结论是______。
(2)如图在“探究影响电阻大小因素实验中”,(1)保持A位置不变,金属夹从B向C滑动,滑动过程中发现电流表示数明显变化,可初步得到结论是:电阻大小和______有关;实验电路中,可以根据灯泡亮度反映电阻大小,灯泡在这里对电路还有______作用。
18. 如图甲所示,在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路,然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线,发现灵敏电流计的指针摆动。
(1)你认为小西和小安沿______(选填“东西”或“南北”)方向站立最好;
(2)小西和小安想进一步探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关;
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
为了验证猜想1是否正确,如图乙,使导体PQ以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计的示数为6mA。然后,将磁体上下颠倒,使导体PQ仍以原速度水平匀速向右运动,发现灵敏电流计的示数仍为6mA,这说明猜想1是______(选填“正确”或“错误”)的;
(3)在验证猜想2时,如图乙,他们使导体PQ以不同大小的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计测出的数值,记录下的部分数据如表,根据数据规律,其中第4次实验所测得的感应电流大小为______;
实验序号
1
2
3
4
5
速度
1.0
1.5
3.0
3.5
4.0
感应电流
2
3
6
8
(4)为探究猜想3,他们换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验,保持水平切割速度不变的情况下,发现灵敏电流计示数逐渐增大,这说明感应电流大小与磁场强弱______(选填“有关”或“无关”)。
19. 课后服务时间,九年级一班第二物理学习小组在实验室完成电流磁效应的一些实验。首先他们组装如图所示实验装置在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,此时应该______(填写操作方法),实验通过______确定通电螺线管外部磁场方向。
(2)对调电源的正负极,小磁针指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与______有关。
其次,小组成员用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙、并设计了题图的电路图,探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
(3)根据右图示的情况,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明______电磁铁的磁性越强;
(4)当滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),此情况说明:______,电磁铁的磁性越强。
20. 探究“电流与电阻关系”的实验中,有电源(电压6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。
(1)如图甲是连接的实物图,其中有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根导线,并只改接一根导线使电路成为正确的电路_______;(要求导线不交叉)
(2)连接电路时,开关应该断开,正确连接电路闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数较大,则电路故障可能为______;(选填“滑动变阻器断路”“电阻箱断路”或“电阻箱短路”)
(3)将实验数据记录在下表中(不代表操作顺序),其中当时,电流表示数如图乙所示,则此时的电流值为______A;
R/Ω
10
20
30
40
50
I/A
0.40
0.12
0.10
0.08
(4)分析表中数据发现,有一组数据有明显的错误,原因是有一次在阻值为______Ω的电阻完成后没有移动滑动变阻器所致;
(5)实验小组将以上电路中电阻箱替换为一个阻值未知定值电阻,测量其阻值,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中。由图可得______。(结果保留一位小数)
(6)完成测量后,有同学提出电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中R的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,为定值电阻。实验步骤如下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关,,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数;
③______(填开关情况),移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数和电流表的示数;
④可得待测电阻______(用和表示)
五、综合题(共2题,计16分)
21. 如图甲所示,是某活动小组设计肺活量测试仪的原理图,人体吹出的气体使波纹鼓胀大,进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器接入电路阻值与肺活量V的关系图像,电源电压9V,定值电阻R为10Ω。求:
(1)不吹气时,电流表的示数。
(2)把电流表的刻度改成相应的肺活量数值,当原电流表的示数为0.3A刻度的肺活量示数。
(3)测试仪显示最大肺活量时,滑动变阻器两端的电压。
22. 如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,减少现有能源的消耗,长春某学校学生宿舍使用太阳能电辅热水器。天气晴朗时,则只吸收太阳能就可以使水温升至足够高(最高可达100℃);阴雨天时,在吸收太阳能的同时还可以利用电辅助加热使水温达到我们的需求。已知无论什么天气条件下,水箱中水温不低于20℃,表中所示是学校物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息,其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。
太阳照射时间/h
装水量/kg
吸热板面积/
冷水温度/℃
热水温度/℃
太阳辐射功率/
水的比热容/
10
10000
250
20
70
(1)在晴天时,只吸收太阳能就可以使水温升至足够高,太阳能电辅热水器将______能转化为内能;
(2)由表信息可知:在晴天时,太阳能电辅热水器10h接收的太阳能为,太阳能电辅热水器10h能使10000kg水吸收的热量为______J;晴天时该太阳能电热水器能量的转化效率为______;
(3)在阴雨天时,太阳能吸热板吸收较弱的太阳光使水温升高,但是热水温度达不到生活需求,所以必须采取电辅加热。电辅加热装置的控制系统由一个测温电路和智能开关组成,每天17∶00时温度显示器显示水箱内水温,低于40℃时,智能开关闭合,电辅加热装置才会处于工作状态,当水温达到70℃时,智能开关断开,停止加热。图丙为测温电路的原理图,其中电源电压恒定不变为6V,为定值电阻,A为温度显示器(实质是一个量程为0~50mA的毫安表),(测温探头)为热敏电阻(其阻值随水温的变化而变化),热敏电阻的阻值与温度的变化关系图像如图戊所示。无论晴天还是阴雨天,在保证每一个电路元件安全的情况下,求的最小阻值为多少?(写出必要文字说明和推理过程)
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