内容正文:
2024~2025学年度第一学期九年级第三次
物理检测试卷
考试时间:70分钟 试卷满分:80分
一、选择题(本题包括9小题,共18分,1-6题为单选,7-9题为多选题,每小题2分,对于多选题,漏选得1分,多选、错选得0分)
1. 如图所示,小明和爸爸为妈妈的生日做了一桌美食,下列说法正确的是( )
A. 炒菜时不断用铲子翻炒,目的是通过做功的方式使蔬菜的内能增加
B. 热汤里滴一滴香油,厨房里很快就能闻到香味,这是因为温度越高,分子运动越剧烈
C. 刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫,是因为它含有的热量很高
D. 刚刚从冰箱里取出的冰冻食物温度很低,内能为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.炒菜时,是通过热传递的方式增加菜的内能的,故A错误;
B.热汤的温度高,导致油分子的热运动比较剧烈,所以很快整个屋子都能闻到油的香味,故B正确;
C.刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫,是因为它的温度很高,热量是过程量,不能用含有来描述,故C错误;
D.一切物体都是由分子组成的,分子在做永不停息的无规则运动,所以一切物体都有内能,故D错误。
故选B。
2. 以下四图中是关于内能及其利用中设想的例子,其中说法正确的是( )
A. 甲图中,火箭升空时,燃料减少的化学能等于火箭增加的机械能
B. 乙图中,小球弹跳的高度逐渐降低,是因为有一部分机械能凭空消失了
C. 丙图中,寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的
D. 丁图中,水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,类似于汽油机的排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭升空工作过程中,燃料减少的化学能有一部分被废气带走,所以燃料减少的化学能大于火箭增加的机械能,故A错误;
B.在小球的运动中,每次跳起的高度在减小,表明机械能在减小,在与空气摩擦过程有一部分机械能转化成了内能,此过程中小球的机械能不守恒,但能量的总量仍然不变,能量守恒,能量不会凭空消失,故B错误;
C.寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的,故C正确;
D.水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,将内能转化为机械能,类似于汽油机的做功冲程,故D错误。
故选C。
3. 将塑料绳撕成细丝状,用毛皮分别摩擦塑料丝和PVC管后,将塑料丝放在PVC管上方。塑料丝就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电章鱼实验,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 塑料丝带电是因为与毛皮摩擦后创造了电荷
B. 塑料丝呈“章鱼”状的原因与验电器工作原理相同
C. 塑料丝能悬在PVC管上方,是因为他们带上了异种电荷
D. 用手去触摸“章鱼”后,“章鱼”可以吸在PVC管上是因为他们带上异种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.塑料丝带电是因为与毛皮摩擦后发生了电子的转移,故A错误;
B.塑料丝呈“章鱼”状的原因与验电器工作原理相同,均利用了同种电荷相互排斥的原理,故B正确;
C.塑料丝能悬在PVC管上方,说明他们之间是相互排斥,则他们带上了同种电荷,故C错误;
D.用手触摸“章鱼”后,“章鱼”不再带电,吸在PVC管上是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故D错误。
故选B。
4. 如图所示电路,电源电压不变,忽略灯丝电阻的变化。开关闭合后,将滑动变阻器滑片从中点向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L亮度变暗 B. 电压表示数不变,电流表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变大 D. 滑动变阻器的电功率变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,开关闭合后,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源两端的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因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和灯泡的实际功率均不变,则电流表A2的示数和灯泡L的亮度不变,故AB错误;
D.将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动过程中,变阻器R接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器R的电流变小,由可知,变阻器两端的电压不变、通过的电流变小时其电功率变小,故D错误;
C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,由电压表示数不变和电流表A1示数变小可知,电压表示数与电流表A1示数的比值变大,故C正确。
故选C。
5. 小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220V-100W”和“PZ220V-25W”字样,(不计温度对灯丝电阻的影响)下列分析正确的是( )
A. 若灯丝的材料相同,甲灯的灯丝比乙灯的灯丝长
B. 若将两灯串联接入电压为220V的电路,甲灯比乙灯暗
C. 若将两灯分别接入电压为220V的电路,甲灯消耗的电能多
D. 将甲灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,额定电压相同时,额定功率大的电阻小;甲灯的额定功率大,则甲灯灯丝电阻小,灯丝的材料相同,不知道横截面积关系,因此长度无法判断,故A错误;
B.两灯串联在220V的电路中,因串联电路中电流处处相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R得,甲灯泡的电阻较小,实际功率较小,甲灯比乙灯暗,故B正确;
C.若将两灯分别接入电压为220V的电路,两灯均正常发光,但不知道通电时间,则根据W=Pt可知,无法判断消耗电能的多少,故C错误;
D.不计温度对灯丝电阻的影响,将甲灯接入电压为110V的电路中时,有
代入得
故D错误。
故选B。
6. 如图所示,对下列仪器或工具的说法中正确的是( )
A. 甲图中的验电器是用来检测物体是带有正电荷还是负电荷的
B. 乙图中,试电笔使用错误的原因是手没有接触金属笔尖
C. 丙图电能表应接在家庭电路总开关与保险盒之间
D. 家庭电路中有人触电时,丁图中的漏电保护器不一定会切断电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.验电器是根据同种电荷相互排斥来工作的,通常用来检验物体是否带电,而不是用来检测物体带何种电荷,故A错误;
B.使用试电笔时,手要与试电笔尾的金属体接触,不能与金属笔尖接触,故B错误;
C.图丙中的是电能表,家庭电路中,电能表接在总开关之前,故C错误;
D.家庭电路中有人触电时,只有当通过火线和零线的电流不相等时,漏电保护器才会切断电流,如果触电情况特殊,比如人同时接触火线和零线,此时火线和零线电流相等,漏电保护器不一定会切断电流,故D正确。
故选D。
7. 物理学是一门十分有趣的科学,自然奇观、生活奥秘、现代科技,无一不展现出物理学的神奇与魅力,下面说法正确的是( )
A. 柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
B. 输送电能若能采用超导材料,可以大大降低电能损耗
C. 在热机的能量损失中,废气带走的能量最多
D. 导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
【答案】BC
【解析】
【详解】A.机械效率是有用功与总功的比值,与燃料热值大小无关,故A错误;
B.输送电能若能采用超导材料,由于超导体的电阻为0,产生的热量为0,可以大大降低电能损耗,故B正确;
C.由研究发现,在热机的能量损失中,废气带走的能量最多,故C正确;
D.导体的电阻导体本身的材料、长度、横截面积有关,与其两端的电压和通过导体的电流无关,故D错误。
故选BC。
8. 如图是家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断
B. 闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点氖管会发光
C. 若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D. 若闭合开关S灯泡发光,但电路中的电水壶不能工作;用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,则说明CD之间断路
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当有人不小心摸到A点触电了,没有到达保险丝熔断电流,故保险丝不会熔断,故A正确;
B.闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点,与零线相接,零线与大地之间的电压是0V,故氖管不会发光,故B错误;
C.若导线EH间断路,与地线没有联通,故三孔插座不能安全使用,故C错误;
D.闭合开关S灯泡发光,说明AC之间正常,零线到C点是正常的,但电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,说明从接零线的孔回到零线这条电路存在问题,而电水壶不工作,则说明共同的部分CD之间断路,故D正确。
故选AD。
9. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C. R1的最小电功率为0.225W
D. 闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为36J
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.由电路图知,S1闭合、S2断开时,三个电阻串联在电路中,电压表V1测R2两端的电压,V2测R2和R两端的总电压。电流表测电路中的电流。滑片由b端向a端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,则R2两端的电压变大,R2两端的电压变大,R两端的电压变小。由图乙知,当电路中的电流最小为0.15A时,V1的示数为1.5V,V2的示数为4.5V。此时变阻器接入电路的阻值最大,变阻器两端的电压
U滑=U2-U1=4.5V-1.5V=3V
变阻器的最大阻值
当变阻器接入电路的阻值为0时,R2两端的电压为3.0V,电路电流为0.3A。据串联电路的特点有
U-4.5V=0.15A×R1,U-3V=0.3A×R1
解以上两式得,电源电压及R1的阻值分别为
U=6V,R1=10Ω
故A错误,B正确;
C.R1的最小电功率
P1=I12R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
故C正确;
D.R2的阻值
闭合开关S1、S2,变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流最大,此时电路中只有R2工作,通电10s整个电路最多产生的热量
故D正确。
故选BCD。
二、填空题(每空1分,共14分)
10. “端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子_________。手剥粽叶,粽叶和米粘在一起说明分子间存在_________力。
【答案】 ①. 不停的做无规则运动 ②. 引
【解析】
【详解】[1]“粽叶飘香”是扩散现象,说明了分子在不停的做无规则运动。
[2]由于粽叶分子和米分子之间存在相互作用的引力,使二者粘在一起。
11. 一单缸四冲程柴油机,它的转速2400r/min,在1s内它完成___________个做功冲程。若在做功冲程中,燃气推动活塞一次做功是2400J,那么这台柴油机的功率为___________W。
【答案】 ①. 20 ②. 4.8×104
【解析】
【详解】[1]柴油机每个工作循环中,飞轮转2圈,做功1次,飞轮的转速为2400r/min,即每秒转40圈,则每秒做功20次,即完成20个做功冲程。
[2]这台柴油机的功率
12. 如图所示是一款可以除去汽车上静电的静电钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中,指示灯相当于这个电路中的___________,指示灯中电荷的移动方向和电流方向___________(选填“相同”或“相反”)。
【答案】 ① 用电器 ②. 相反
【解析】
【详解】[1]指示灯发光,会消耗电能,相当于这个电路中的用电器。
[2]物理学规定:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,指示灯所在的电路中是电子发生定向移动,指示灯中电流方向与负电荷定向移动方向相反。
13. 如图是小丽家的电能表,如果她家现在已经接入的用电器的总功率为3300W,则最多还可以连接___________W的用电器同时工作。若小丽只打开一盏“220V 40W”的白炽灯(其他用电器均未工作),工作半小时,电能表的转盘转___________转。
【答案】 ①. 1100 ②. 60
【解析】
【分析】
【详解】(1)电能表的工作电压为220V,允许通过的最大电流为20A,电能表允许使用的用电器的最大电功率为
则最多还可以连接用电器的电功率
(2)白炽灯工作半小消耗的电能
因为3000r/(kW•h)表示每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转3000转,所以消耗0.02kW•h时,电能表转盘转数为
14. 如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后,闭合开关S,电灯不亮,用试电笔分别测试a、b、c、d点时,a点氖管不发光,b、c、d点氖管都发光,由此可知 ___________两点间出现断路。小明又把一小射灯(正常工作时的电压为20V,电流为0.2A),直接接入家庭电路后,刚通电,小射灯立刻就烧坏了,经检查,发现还有一个配件忘记安装,该配件是一个阻值为 ___________Ω的定值电阻,需要与小射灯 ___________联使其正常工作。
【答案】 ①. ab ②. 1000 ③. 串
【解析】
【详解】[1]当试电笔分别测试b、c、d点时,试电笔的氖管都发光,说明b、c、d点都与火线相连,a点氖管不发光,a与火线不相连,说明a、b间断路。
[2][3]小射灯的额定电压为20V,小于家庭电路的电压,据串联电路的分压特点知,配件(小电阻)与小射灯串联后可使其正常工作,由串联电路特点知,电路中的电流
I灯=I配=0.2A
配件分得的电压
U配=U-U灯=220V-20V=200V
由欧姆定律可得配件的电阻
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合、断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比,此时和消耗的功率之比__________;当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数__________。
【答案】 ①. 2︰1 ②. 3︰2
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,电流表甲测R2支路的电流,电流表乙测干路电流,,所以。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比
由于并联,电阻R1和R2两端的电压相等,此时和消耗的功率之比为
[2]由前面分析可得,并联时通过两电阻的电流之比为2∶1。并联各支路两端电压相等,所以两电阻阻值之比为
即。当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,电压表甲测量R1与R2串联的总电压,电压表乙测量R2的电压。由串联分压原理知,R1与R2两端电压之比为
由串联电路中电压的规律知,两电压表示数之比为
16. 下列图_____所示情况会发生触电事故。
【答案】甲、丙
【解析】
【详解】家庭电路中,火线和零线之间有220V的电压,火线与大地之间也有200V的电压,而零线与大地之间没有电压。触电事故是由于有过大电流流过人体而导致的。甲图中,人直接接在火线和零线之间,有电流流过人体,会发生触电事故;乙图中,人接触火线,但站在干燥的椅子上,由于椅子是绝缘体,所以没有电流流过人体,不会发生触电事故;丙图中,人站在地上接触火线,人体两端有电压,有电流流过人体,会发生触电事故;丁图中,人站在地上接触零线,人体两端没有电压,没有电流流过人体,不会发生触电事故;故甲丙所示情况会发生触电事故。
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
17. 有一种自动控制的楼道灯,只有光线暗且有声音时,电路接通,灯亮;光线亮时,不论发出多大声音,灯也不亮;楼道中还有一个三孔插座,且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,说明灯泡与两个开关串联,且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套。三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则,如图所示:
18. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”“ ”或“”中选两个填入框,要求:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】上面方框为电压表,下方方框内是定值电阻时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压。当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知电路电流减小,由可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。故作图如下:
四、实验探究题(共23分)
19. 如图甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)比较不同物质的比热容,应选择在两只烧杯中应分别装入质量相等的液体;通过______来反映液体吸收热量的多少。初始温度相同的a、b两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求a、b两种液体的比热容之比为______;
(3)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______(填“更大”或“一样大”或“更小”);
(4)如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是______(选填“沿海”或“内陆”)城市。
【答案】(1) ①. 甲乙 ②. 温度计上升的示数
(2) ①. 加热时间 ②. 1:2
(3)一样大 (4)内陆
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了比较不同燃料的热值,应选用不同的燃料,加热同种液体,让液体的质量相同,通过比较燃料燃尽时温度计上升的示数,得出燃料完全燃烧放出热量的多少。
【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,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间可知吸热的多少。
[2]根据Q吸=cmΔt,在质量和升高温度相同的情况下,Q吸与比热容成正比,而Q吸与加热时间t成正比,则结合图像可得,a的比热容与b的比热容之比为
【小问3详解】
热值是燃料的一种特性,和燃料是否充分燃烧无关,所以同样的汽油(如97#)的热值是一样大的。
【小问4详解】
由图丙气温变化曲线得出,D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小,C曲线所示城市的气温变化较大。沙石的比热容比水小,在吸收或放出相同的热量时,温度变化较大,所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
20. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中。
(1)小红把两个灯泡、串联起来(如图甲),当连上最后一根导线时灯就亮了,其原因是__________。此时,灯比灯亮,通过灯中的电流__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯中的电流。
(2)同学小花在探究串联电路实验时(如图甲),闭合开关S后,发现灯发光,不发光。她有以下几种猜想:①灯丝断了;②灯座处短路;③灯也工作,但亮度太暗,肉眼看不见。以上猜想中一定错误的是__________(填序号)。
(3)小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系(如图乙),她设计了如图乙的电路图。测出A、B、C三处的电流值如表所示
实验次数
A点/A
B点/A
C点/A
1
0.5
0.3
0.2
2
0.6
0.3
0.3
3
0.8
0.3
0.5
①根据表格中的数据可得出结论:___________;
②观察表格中的数据可知小红是通过__________的方法获得多组数据的
A.换用不同规格灯泡多次实验
B.改变电源电压多次实验
【答案】(1) ①. 连接电路时没有断开开关 ②. 等于
(2)① (3) ①. 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 ②. A
【解析】
【小问1详解】
[1]当连上最后一根导线时灯就亮了,说明电路处于通路状态,其原因是连接电路时开关没有断开。
[2]由图甲分析可知,L1和L2串联,根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流都相等,所以通过灯L1中的电流等于通过灯L2中的电流。灯L1比灯L2亮,是因为L1的实际功率比L2大。
【小问2详解】
若L2灯丝断了,那么整个串联电路就会断路,电路中没有电流,L1也不会发光,但题目中L1发光,所以猜想①一定错误;若L2灯座处短路,那么L2不发光,电路是通路,L1会发光,猜想②可能正确;若L2也工作,但亮度太暗,肉眼看不见,此时电路是通路,L1发光,猜想③可能正确。所以以上猜想中一定错误的是①。
【小问3详解】
[1]由图乙分析可知,A点是干路电流,B、C点是支路电流,从表格数据可以看出,每次实验中IA=IB+IC,所以可得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
[2]观察表格中B点的电流始终为0.3A,说明其中一条支路的灯泡规格不变,C点电流发生变化,说明另一条支路的灯泡规格改变了,所以小红是通过换用不同规格灯泡多次实验的方法获得多组数据的,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
21. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中,器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个、定值电阻(、、、、、),滑动变阻器(规格是“ 2A”),导线若干。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线________;
(2)排除故障后进行实验,通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知:保持电阻两端电压__________V不变;
(3)当小明把的电阻接入电路中时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验,调节电源电压不超过__________V。
(4)实验结束后,小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L,小灯泡的上面只标有额定电流0.2A,他想测出这个小灯泡正常发光的电阻,便设计了如图丙所示电路,请你将下面给出的实验过程补充完整,(其中电源电压为6V不变,滑动变阻器R的最大阻值为,定值电阻的阻值未知):
①闭合开关S、,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处时电压表的示数为1V;
②__________(填开关闭合、断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________V,小灯泡L正常发光;
③滑动变阻器的滑片保持不动,闭合开关S、,这时电压表的示数为3V;
④小灯泡正常发光时的电阻__________。
【答案】(1) (2)3
(3)4.2 (4) ①. 闭合开关S,断开开关S1 ②. 2 ③. 10
【解析】
【小问1详解】
原电路中,定值电阻和电压表短路了,电流表应与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,故将电流表的负接线柱与定值电阻右接线柱相连接的导线打“×”,再把电流表的负接线柱与电压表“15”接线柱用导线相连,如图所示:
【小问2详解】
由图乙可知,当时,,由
所以保持电阻两端电压不变。
【小问3详解】
当接入电阻时,滑动变阻器最大阻值为。根据串联电路电压分配规律
设电源电压为,则
解得电源电压
所以调节电源电压不超过4.2V。
【小问4详解】
[1][2][3]①闭合开关S,,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处时,定值电阻与滑动变阻器最大阻值串联,小灯泡L短路,电压表测两端电压,电压表的示数为1V,则两端电压,电源电压为,根据串联电路电压规律和欧姆定律,此时电路电流
则定值电阻
②断开,此时小灯泡、、串联,电压表测两端电压,要使小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流应为额定电流0.2A,根据串联电路电流规律,则通过的电流为,此时两端电压
所以,闭合S、断开S1,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,小灯泡L正常发光。
③滑动变阻器的滑片保持不动,闭合S、,此时与滑动变阻器串联,小灯泡短路,电压表测两端电压,此时电路电流
此时滑动变阻器两端电压
则此时滑动变阻器接入电路电阻
在步骤②中,断开,小灯泡正常发光(电流0.2A),此时电压表测两端电压,此时小灯泡、、串联,滑动变阻器接入电阻,滑动变阻器两端电压
则小灯泡两端电压
所以小灯泡正常发光时的电阻
22. 探究电热与哪些因素有关的实验:
(1)图甲探究的是电热与__________的关系。
(2)如图乙所示,装置密闭性良好,通电一段时间后,只有左侧U形管内液体有高度差,造成这种情况的原因可能是__________。(有多项符合题目要求)
A R1电阻丝断路 B. R2电阻丝断路
C. R3电阻丝断路 D. R3电阻丝短路
(3)图乙排出故障后,相同时间,乙实验装置中R1电阻丝产生热量为6000J,R2电阻丝产生的热量为__________J。若将R3更换为10Ω的电阻,__________(填“仍能”或“不能”)完成该实验探究。
(4)图丙通过观察__________判断产生电热的多少;小明要用图丙装置来探究物质的吸热能力,A、B两瓶内分别装有质量相等的水和食用油,应将R1、R2换成__________(选填“相同”或“不同”)的电阻丝。
【答案】(1)电阻 (2)BD
(3) ①. 1500 ②. 仍能
(4) ①. 温度计示数的变化 ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
在甲图实验中,两电阻串联,通过的电流相同,通电时间相同,由控制变量法可知,图甲探究的是电热与电阻的关系。
【小问2详解】
图乙中,若接通电路一段时间后,左侧U形管的液面高度差明显变大,而右侧U形管的液面高度差没有变化,然后发现是由于电路故障引起的,说明没有产生热量,根据Q=I2Rt,可能是R2电阻丝断路,使得容器内没有电流,也可能是R3电阻丝短路,R2电阻丝也被短路而没有电流,如果R1电阻丝断路,左侧没有高度差,R3电阻丝断路,则左右完全相同,都应该有高度差,故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
【小问3详解】
[1]乙图中电路为右侧两个相同的电阻丝并联,再与左侧电阻丝串联,且并联的两个电阻丝的阻值相同,则左侧电阻丝的电流是右侧电阻丝电流的2倍,根据Q=I2Rt可得Q1︰Q2=4︰1
则R2电阻丝产生的热量为
[2]若将R3更换为10Ω的电阻,则根据并联电路电流的特点可知,通过R1和R2的电流仍不相同,因此仍能探究电热与电流的关系,完成该实验探究。
【小问4详解】
[1]根据转化法,图丙中根据温度计示数的变化来判断产生电热的多少,产生的电热越多,温度变化越大。
[2]如图丙小明要用两个相同的烧瓶来探究物质的吸热能力,需让质量相等的水和食用油吸收相同的热量,两电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,根据Q=I2Rt知道,两电阻的阻值应相等。
五、综合题(本题共3小题,共21分)
23. “羲和”逐日、“天问”登火、“嫦娥”探月、“天宫”揽胜……展示着我国航天事业取得的举世瞩目的成就,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志,我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂。[氢的热值为,,气压为1标准大气压]。求:
(1)某火箭发射时携带60t液氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若上述氢气放出的热量有10%被水吸收,能将初温为10℃的水加热至多少℃?
(3)氢能源汽车在我国开始进入研发测试阶段,某次测试中,一辆氢能源汽车以70kW的功率匀速行驶30min,发动机的效率是45%,则需要消耗多少氢燃料?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)这些燃料完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
水的末温
在标准大气压下,水的沸点是,所以水被加热至。
(3)氢能源车所做的功为
燃料完全燃烧释放的热量
需要消耗燃料的质量
答:(1)燃料完全燃烧放出的热量是;
(2)这些热量能使水加热至;
(3)需要消耗氢燃料。
24. 如图甲是具有两挡加热功率的煎锅,图乙是其内部简化电路图,R1、R2均为加热电阻丝。当开关S1和S2均闭合时,煎锅的加热功率为968W;仅闭合开关S1时,煎锅的工作电流为2A。求:
(1)当开关S1和S2均闭合时,煎锅的工作电流;
(2)电阻丝R2的阻值;
(3)仅闭合开关S1时,煎锅工作5min电阻丝R1产生的热量。
【答案】(1)4.4A;(2)60Ω;(3)
【解析】
【详解】解:(1)当开关S1和S2均闭合时,R2短路,电路为R1的简单电路,煎锅的工作电流为
(2)仅闭合开关S1时,两电阻串联,电路中总电阻为
电阻丝R1的阻值为
电阻丝R2的阻值为
(3)仅闭合开关S1时,煎锅工作5min电阻丝R1产生的热量为
答:(1)当开关S1和S2均闭合时,煎锅的工作电流为4.4A;
(2)电阻丝R2的阻值为60Ω;
(3)仅闭合开关S1时,煎锅工作5min电阻丝R1产生的热量为。
25. 阅读短文,回答问题。
电动拖盘搬运车
如图甲是超市常用的一种电动拖盘搬运车,用于运输、提升货物,常被称作“地牛”。下表是其相关参数,其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时,进退电动机M1工作,驱动“地牛”前进或后退。当闭合开关S2时,提升电动机M2工作,将货物提升到指定高度。电源是电压为36V的铅蓄电池组。(g取10N/kg)
型号
最大载货量
铅蓄电池组电压
铅蓄电池组容量
进退电机
额定电压,额定功率
提升电机
额定电压,额定功率
电机效率
PTE20X
2×103kg
36V
80Ah
36V,900W
36V,800W
80%
(1)下列关于电动拖盘搬运车的铅蓄电池的说法正确的是______;
A.铅蓄电池组是由24节铅蓄电池串联组成的
B.给铅蓄电池组充电时,铅蓄电池组相当于电源
C.给铅蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能
D.给铅蓄电池充足电一次,消耗的电能约2.88×105J
(2)利用“地牛”将0.8×103kg的货物放至货架,闭合开关______(选填“S1”、“S2”),货物向上匀速竖直提升10s,货物竖直向上移动______m;
(3)“地牛”仪表盘上有可显示所载货物质量的仪表,其电路如图丙所示。电源电压18V,电流表(0~0.6A),滑动变阻器R4(60Ω,1A),压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丁所示。压敏电阻R3是由______(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的,当压力变大时,压敏电阻R3的阻值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。为了确保此电路能安全工作,在最大载货量时R4的阻值应至少调至______Ω。
【答案】 ①. C ②. S2 ③. 0.8 ④. 半导体 ⑤. 变小 ⑥. 22
【解析】
【详解】(1)[1]A.一节铅蓄电池的电压为2V,铅蓄电池组的电压为36V,是由18节铅蓄电池串联组成的,故A错误;
B.给铅蓄电池组充电时,铅蓄电池组消耗电能,相当于用电器,故B错误;
C.给铅蓄电池充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,故C正确;
D.给铅蓄电池充足电一次,消耗的电能约
故D错误。
故选C。
(2)[2]由材料得,当闭合开关S2时,提升电动机M2工作,将货物提升到指定高度。
[3]由得,货物被提升时,提升电机消耗的电能为
由得,电机做的有用功
货物被提升的距离为
(3)[4]压敏电阻R3是由半导体材料制成的,具有单向导电性。
[5]由图像得,当压力变大时,压敏电阻R3的阻值将变小。
[6]由图像得,在最大载货量时,R3电阻为8Ω,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R4最大电流为1A,为了确保此电路能安全工作,电路最大电流为0.6A,在最大载货量时,电路中最小电阻为
R4的阻值应至少调至
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2024~2025学年度第一学期九年级第三次
物理检测试卷
考试时间:70分钟 试卷满分:80分
一、选择题(本题包括9小题,共18分,1-6题为单选,7-9题为多选题,每小题2分,对于多选题,漏选得1分,多选、错选得0分)
1. 如图所示,小明和爸爸为妈妈的生日做了一桌美食,下列说法正确的是( )
A. 炒菜时不断用铲子翻炒,目的是通过做功的方式使蔬菜的内能增加
B. 热汤里滴一滴香油,厨房里很快就能闻到香味,这是因为温度越高,分子运动越剧烈
C. 刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫,是因为它含有的热量很高
D. 刚刚从冰箱里取出的冰冻食物温度很低,内能为零
2. 以下四图中是关于内能及其利用中设想的例子,其中说法正确的是( )
A. 甲图中,火箭升空时,燃料减少的化学能等于火箭增加的机械能
B. 乙图中,小球弹跳的高度逐渐降低,是因为有一部分机械能凭空消失了
C. 丙图中,寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的
D. 丁图中,水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,类似于汽油机的排气冲程
3. 将塑料绳撕成细丝状,用毛皮分别摩擦塑料丝和PVC管后,将塑料丝放在PVC管上方。塑料丝就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电章鱼实验,如图所示。下列分析正确的是( )
A. 塑料丝带电是因为与毛皮摩擦后创造了电荷
B. 塑料丝呈“章鱼”状的原因与验电器工作原理相同
C. 塑料丝能悬在PVC管上方,是因为他们带上了异种电荷
D. 用手去触摸“章鱼”后,“章鱼”可以吸在PVC管上是因为他们带上异种电荷
4. 如图所示电路,电源电压不变,忽略灯丝电阻的变化。开关闭合后,将滑动变阻器滑片从中点向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L亮度变暗 B. 电压表示数不变,电流表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值变大 D. 滑动变阻器的电功率变大
5. 小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220V-100W”和“PZ220V-25W”字样,(不计温度对灯丝电阻的影响)下列分析正确的是( )
A. 若灯丝的材料相同,甲灯的灯丝比乙灯的灯丝长
B. 若将两灯串联接入电压为220V的电路,甲灯比乙灯暗
C. 若将两灯分别接入电压为220V的电路,甲灯消耗的电能多
D. 将甲灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
6. 如图所示,对下列仪器或工具的说法中正确的是( )
A. 甲图中的验电器是用来检测物体是带有正电荷还是负电荷的
B. 乙图中,试电笔使用错误的原因是手没有接触金属笔尖
C. 丙图电能表应接在家庭电路总开关与保险盒之间
D. 家庭电路中有人触电时,丁图中的漏电保护器不一定会切断电流
7. 物理学是一门十分有趣的科学,自然奇观、生活奥秘、现代科技,无一不展现出物理学的神奇与魅力,下面说法正确的是( )
A. 柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
B. 输送电能若能采用超导材料,可以大大降低电能损耗
C. 在热机的能量损失中,废气带走的能量最多
D. 导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
8. 如图是家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断
B. 闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点氖管会发光
C. 若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D. 若闭合开关S灯泡发光,但电路中的电水壶不能工作;用试电笔检测三孔插座左右两孔氖管发光,则说明CD之间断路
9. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C. R1的最小电功率为0.225W
D. 闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为36J
二、填空题(每空1分,共14分)
10. “端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子_________。手剥粽叶,粽叶和米粘在一起说明分子间存在_________力。
11. 一单缸四冲程柴油机,它的转速2400r/min,在1s内它完成___________个做功冲程。若在做功冲程中,燃气推动活塞一次做功是2400J,那么这台柴油机的功率为___________W。
12. 如图所示是一款可以除去汽车上静电的静电钥匙扣,手握它接触汽车门把手,它的指示灯如果发光,就表示正在消除汽车上的静电。该静电钥匙扣在消除静电过程中,指示灯相当于这个电路中的___________,指示灯中电荷的移动方向和电流方向___________(选填“相同”或“相反”)。
13. 如图是小丽家的电能表,如果她家现在已经接入的用电器的总功率为3300W,则最多还可以连接___________W的用电器同时工作。若小丽只打开一盏“220V 40W”的白炽灯(其他用电器均未工作),工作半小时,电能表的转盘转___________转。
14. 如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后,闭合开关S,电灯不亮,用试电笔分别测试a、b、c、d点时,a点氖管不发光,b、c、d点氖管都发光,由此可知 ___________两点间出现断路。小明又把一小射灯(正常工作时的电压为20V,电流为0.2A),直接接入家庭电路后,刚通电,小射灯立刻就烧坏了,经检查,发现还有一个配件忘记安装,该配件是一个阻值为 ___________Ω的定值电阻,需要与小射灯 ___________联使其正常工作。
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关闭合、断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比,此时和消耗的功率之比__________;当开关、闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数__________。
16. 下列图_____所示情况会发生触电事故。
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
17. 有一种自动控制的楼道灯,只有光线暗且有声音时,电路接通,灯亮;光线亮时,不论发出多大声音,灯也不亮;楼道中还有一个三孔插座,且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
18. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”“ ”或“”中选两个填入框,要求:在保证电路安全的前提下,被测人身高越高时电表的示数增大。
四、实验探究题(共23分)
19. 如图甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)比较不同燃料热值,应选择______两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)比较不同物质的比热容,应选择在两只烧杯中应分别装入质量相等的液体;通过______来反映液体吸收热量的多少。初始温度相同的a、b两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求a、b两种液体的比热容之比为______;
(3)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______(填“更大”或“一样大”或“更小”);
(4)如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是______(选填“沿海”或“内陆”)城市。
20. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中。
(1)小红把两个灯泡、串联起来(如图甲),当连上最后一根导线时灯就亮了,其原因是__________。此时,灯比灯亮,通过灯中的电流__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯中的电流。
(2)同学小花在探究串联电路实验时(如图甲),闭合开关S后,发现灯发光,不发光。她有以下几种猜想:①灯丝断了;②灯座处短路;③灯也工作,但亮度太暗,肉眼看不见。以上猜想中一定错误的是__________(填序号)。
(3)小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系(如图乙),她设计了如图乙的电路图。测出A、B、C三处的电流值如表所示
实验次数
A点/A
B点/A
C点/A
1
0.5
0.3
0.2
2
0.6
03
0.3
3
0.8
0.3
0.5
①根据表格中的数据可得出结论:___________;
②观察表格中数据可知小红是通过__________的方法获得多组数据的
A.换用不同规格灯泡多次实验
B.改变电源电压多次实验
21. 在“探究导体电流跟电阻的关系”实验中,器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表和开关各一个、定值电阻(、、、、、),滑动变阻器(规格是“ 2A”),导线若干。
(1)如图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线________;
(2)排除故障后进行实验,通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知:保持电阻两端电压__________V不变;
(3)当小明把的电阻接入电路中时,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验,调节电源电压不超过__________V。
(4)实验结束后,小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L,小灯泡的上面只标有额定电流0.2A,他想测出这个小灯泡正常发光的电阻,便设计了如图丙所示电路,请你将下面给出的实验过程补充完整,(其中电源电压为6V不变,滑动变阻器R的最大阻值为,定值电阻的阻值未知):
①闭合开关S、,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处时电压表的示数为1V;
②__________(填开关闭合、断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________V,小灯泡L正常发光;
③滑动变阻器的滑片保持不动,闭合开关S、,这时电压表的示数为3V;
④小灯泡正常发光时的电阻__________。
22. 探究电热与哪些因素有关的实验:
(1)图甲探究的是电热与__________的关系。
(2)如图乙所示,装置密闭性良好,通电一段时间后,只有左侧U形管内液体有高度差,造成这种情况的原因可能是__________。(有多项符合题目要求)
A. R1电阻丝断路 B. R2电阻丝断路
C. R3电阻丝断路 D. R3电阻丝短路
(3)图乙排出故障后,相同时间,乙实验装置中R1电阻丝产生热量为6000J,R2电阻丝产生的热量为__________J。若将R3更换为10Ω的电阻,__________(填“仍能”或“不能”)完成该实验探究。
(4)图丙通过观察__________判断产生电热的多少;小明要用图丙装置来探究物质的吸热能力,A、B两瓶内分别装有质量相等的水和食用油,应将R1、R2换成__________(选填“相同”或“不同”)的电阻丝。
五、综合题(本题共3小题,共21分)
23. “羲和”逐日、“天问”登火、“嫦娥”探月、“天宫”揽胜……展示着我国航天事业取得的举世瞩目的成就,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志,我国探索空间的火箭一般使用液氢作为燃料,液氧作为助燃剂。[氢的热值为,,气压为1标准大气压]。求:
(1)某火箭发射时携带60t液氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若上述氢气放出的热量有10%被水吸收,能将初温为10℃的水加热至多少℃?
(3)氢能源汽车在我国开始进入研发测试阶段,某次测试中,一辆氢能源汽车以70kW的功率匀速行驶30min,发动机的效率是45%,则需要消耗多少氢燃料?
24. 如图甲是具有两挡加热功率的煎锅,图乙是其内部简化电路图,R1、R2均为加热电阻丝。当开关S1和S2均闭合时,煎锅的加热功率为968W;仅闭合开关S1时,煎锅的工作电流为2A。求:
(1)当开关S1和S2均闭合时,煎锅的工作电流;
(2)电阻丝R2的阻值;
(3)仅闭合开关S1时,煎锅工作5min电阻丝R1产生的热量。
25. 阅读短文,回答问题。
电动拖盘搬运车
如图甲是超市常用的一种电动拖盘搬运车,用于运输、提升货物,常被称作“地牛”。下表是其相关参数,其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关S1时,进退电动机M1工作,驱动“地牛”前进或后退。当闭合开关S2时,提升电动机M2工作,将货物提升到指定高度。电源是电压为36V的铅蓄电池组。(g取10N/kg)
型号
最大载货量
铅蓄电池组电压
铅蓄电池组容量
进退电机
额定电压,额定功率
提升电机
额定电压,额定功率
电机效率
PTE20X
2×103kg
36V
80Ah
36V,900W
36V,800W
80%
(1)下列关于电动拖盘搬运车的铅蓄电池的说法正确的是______;
A.铅蓄电池组是由24节铅蓄电池串联组成的
B.给铅蓄电池组充电时,铅蓄电池组相当于电源
C.给铅蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能
D.给铅蓄电池充足电一次,消耗的电能约2.88×105J
(2)利用“地牛”将0.8×103kg的货物放至货架,闭合开关______(选填“S1”、“S2”),货物向上匀速竖直提升10s,货物竖直向上移动______m;
(3)“地牛”仪表盘上有可显示所载货物质量仪表,其电路如图丙所示。电源电压18V,电流表(0~0.6A),滑动变阻器R4(60Ω,1A),压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丁所示。压敏电阻R3是由______(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的,当压力变大时,压敏电阻R3的阻值将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。为了确保此电路能安全工作,在最大载货量时R4的阻值应至少调至______Ω。
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