内容正文:
2024-25学年度第一学期第二次阶段测试
九年级物理试卷
考试时间:物化共110分钟试卷分数:90分
一、单选题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 小明爸爸的手机由于电池的电已几乎耗尽而关机,小明把手机通过充电器接入家庭电路充电.此时手机的锂离子电池在电路中相当于( )
A. 用电器 B. 导线 C. 开关 D. 电源
【答案】A
【解析】
【详解】在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,手机电池消耗了电能,手机电池相当于用电器。故选A。
2. 下列数据,符合生活实际的是( )
A. 家用台灯正常工作时,电流约为5A
B. 机械改进后其效率可达100%
C. 中学生正常骑自行车功率约为70W
D. 人体安全电压为36V
【答案】C
【解析】
【详解】A.家用台灯正常工作时,电流约为0.1A,故A不符合题意;
B.使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%,故B不符合题意;
C.人骑自行车时,车轮与地面之间的摩擦力大约15N,匀速行驶时施加的动力等于摩擦力,也是15N;骑自行车的速度在5m/s左右,所以功率大约为
P=Fv=15N×5m/s=75W
接近70W,故C符合题意;
D.人体安全电压为不高于36V,故D不符合题意。
故选C。
3. 两只小灯泡串联在同一电源上,发现甲灯较亮,乙灯较暗,若通过甲灯的电流是0.2A,则通过乙灯的电流( )
A. 小于0.2A B. 等于0.2A C. 大于0.2A D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,两只小灯泡串联,根据串联电路中的电流处处相等可知,通过乙灯的电流等于通过甲灯的电流,因为通过甲灯的电流为0.2A,所以通过乙灯的电流也等于0.2A。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 关于说法正确的( )
A. 电路两端的电压越大,电路中的电阻就越大
B. 通过导体的电流强度减小,导体的电阻就增大
C. 导体的电阻跟电压成正比,跟电流强度成反比
D. 导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质,不随电压、电流的改变而改变
【答案】D
【解析】
【详解】电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种特性,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路中,开关S、闭合后,两盏电灯串联的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图所示,闭合开关后,两灯并联,故AB不符合题意;
C.如图所示,闭合开关S、后,灯被短路,故C不符合题意;
D.如图所示,闭合开关S后,两灯串联,故D符合题意。
故选D。
6. 为了反映“坐位体前屈测试仪”的工作原理,某同学设计了如图所示的四种电路模拟测试,要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数变大。其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,两电阻并联,滑动变阻器滑片的移动不影响电阻所在支路的电流,故滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数不变,故A不符合题意;
B.由图可知,两电阻并联,电流表测量滑动变阻器所在支路电流,根据可知,滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器两端电压不变,电阻变大,电流变小,故B不符合题意;
C.由图可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,根据可知,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变大,总电流变小,定值电阻两端的电压变小,故C不符合题意;
D.由图可知,两电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变大,滑动变阻器两端的电压也会变大,故D符合题意。
故选D。
7. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,如果电流表读数是0.6A,则下列说法错误的是( )
A. 电流表的读数是0.3A
B. 灯泡和并联
C. 电流表一定连接“、3”接线柱
D. 通过灯的电流为0.9A
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.由图甲知道,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流,根据题意知道,电流表读数是0.6A,所以,图乙中电流表A1应选择0~3A量程,A1读数为1.5A,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D. 由并联电路电流的特点知道,通过灯的电流为
故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 如图所示电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当断开,闭合时,电流表的示数为;断开,闭合时,电流表示数为0.75A,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是15V
B. 的阻值是12Ω
C. 闭合,断开时,电流表的示数是0.35A
D. 闭合,断开时,电流表的示数是0.18A
【答案】D
【解析】
【详解】A.当S1、S2断开,S3闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由可得,电源电压为
U=I1R1=0.45A×20Ω=9V
故A错误;
B.当S1断开,S2、S3闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以此时通过R1的电流仍为0.45A不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.75A-0.45A=0.3A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电阻R2的阻值为
故B错误;
C.当S1、S2闭合,S3断开时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,则电流表的示数
故C错误;
D.当S2、S3断开,S1闭合时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中电流表的示数为
故D正确。
故选D。
9. 如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】A.若灯L1断路,则没有电流经过电压表、电流表,故两个表的示数都变为了零,故A符合题意;
B.若L1短路,则电路中存在电流,电流表有示数,故B不符合题意;
C.若灯L2断路,电流表没有示数,但是电压表有示数,故C不符合题意;
D.若L2短路,则电路中存在电流,电流表有示数,故D不符合题意。
故选A。
10. 如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,是红外线探测电阻,其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示,R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时,摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关,当红外线强度增大时,下列说法正确的是( )
A. 的阻值变大
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.由电路图知,闭合开关,红外线探测电阻RP和定值电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;闭合电路开关,当红外线强度增大时,根据图乙可知,红外线探测电阻RP阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻两端电压变大,电压表示数变大,故B正确,AC错误;
D.当R两端的电压增大设定值时,摄像机自主启动拍摄,根据串联电路的分压规律可知,红外线探测电阻RP分担电压变小,红外线探测电阻RP电阻减小,根据图乙可知,红外线强度是变大的,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共18分)
11. 铅笔是我们常见的文具。如图所示的铅笔各部分属于导体和绝缘体的分别是(每空只写一个):______是导体,______是绝缘体。
【答案】 ①. 笔芯##金属套 ②. 木质笔杆##橡皮
【解析】
【详解】[1]容易导电的物体叫导体,常见的各种金属、食盐、石墨和酸碱盐溶液都是导体。笔芯的主要成分是石墨,所以笔芯是导体,金属套也是导体。
[2]不容易导电的物体叫绝缘体,常见的绝缘体有:塑料、橡胶、陶瓷、干木头、玻璃等。木质笔杆和橡皮都是绝缘体。
12. 某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;若该导体两端电压减小3V,则该导体的电阻是___________Ω,此时通过它的电流为___________A。
【答案】 ①. 30 ②. 30 ③. 0.2
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得,导体的电阻
则该导体的电阻是30Ω。
[2]电阻是导体本身的一种性质,与通过的电流和两端的电压无关,当导体两端电压减小3V时,该导体的电阻值仍为30Ω不变。
[3]通过它的电流
此时通过它的电流为0.2A。
13. 随着校园现代化建设的推行,很多学校的 教室里安装了校园有线广播,同学们在做眼保健操时,各教室的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的.它们的连接方式是_______联,原因是它们 _____(选填“能”或“不能”)独立工作.
【答案】 ①. 并 ②. 能
【解析】
【详解】[1][2]考场的有线扬声器可以单独播放,互不影响的,所以它们之间是并联的;
14. 小灯泡正常工作电压为6V,正常发光时小灯泡的电阻为,现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该_________联一个_______的电阻。
【答案】 ①. 串 ②. 10
【解析】
【详解】[1][2]小灯泡正常工作电压为6V,正常工作时的电流
电源电压为9V,应给灯泡串联一个电阻,使灯泡两端的电压为6V,电阻两端的电压
串联电阻的阻止
现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该串联一个的电阻。
15. 如图甲,是电阻R和灯泡L的图像。由图甲可知,电阻R的阻值为_________Ω。若电源电压不变,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.6A,则电源电压为_________V。
【答案】 ①. 20 ②. 18
【解析】
【详解】[1]由图像可知,电阻R的I-U图像是正比例函数,当R两端的电压2V时,通过的电流0.1A,由欧姆定律可得R的阻值
[2]由图乙可知,灯泡L与电阻R串联,电流表测电路中的电流, 由图像可知,当电路中电流为0.6A时,灯泡两端的电压为6V,根据欧姆定律可知R两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压为
16. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,两电压表示数之比为3∶1,此时电阻R1和电阻R2_________(选填“串联”或“并联”),电阻R1和电阻R2的阻值之比为_________。
【答案】 ①. 串联 ②. 1:2
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]闭合开关S,电阻R1和电阻R2串联,电压表V1测电源电压U,电压表V2测R1两端电压U1,已知两电压表示数之比为3∶1,即U:U1=3:1,根据串联电路电压规律可知,电阻R1和电阻R2的两端电压之比U1:U2=1:2,再根据串联电路电压与电阻成正比可知,电阻R1和电阻R2的阻值之比为1:2。
17. 如图甲所示为一自制握力计,电源电压U=3.0V,电阻R0=5Ω,电阻R1=20Ω,电压表的量程为0~3V,虚线框内部分为握力测试端,B固定不动连接于轻弹簧一端,A端与金属片P相连并连接弹簧另一端,弹簧电阻不计,A、B与手接触处绝缘。
(1)电路设计:要使握力计能正常工作,下列电路连接正确的是_____。
A.点“1”与点“2”连接 B.点“1”与点“3”连接 C.点“2”与点“3”连接
(2)正确完成电路连接后,闭合开关S,改变施加在A、B两端握力大小,发现电压表示数始终不变且不为零,发生故障的原因可能是___________。
A.R0断路 B.R1短路 C.电压表短路 D.金属滑片P处断路
(3)刻度调试:当A、B端不受握力时,使金属滑片P处于R1的a端,此时电压表的示数为________V。当A、B端所受握力为10N时,金属滑片P刚好指在R1上距离a端长度处,请计算回答“10N”应标在电压表_______V的位置上。
(4)若金属滑片P在a端时,弹簧测好处于原长,弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示,当电压表示数如图丙所示,此时对应的握力为_______N。
【答案】 ①. B ②. D ③. 0 ④. 1.5 ⑤. 40
【解析】
【详解】(1)[1]要使握力测试器能正常工作,即握力大小变化时,引起连入电阻变化、电压表的示数变化,应将点“1”与点“3”连接,此时变阻器R1与电阻R0串联,故B正确。
(2) [2]图甲中,闭合开关S,发现电压表有示数,但始终不变,说明此时电压表测电源电压,则可能是R0短路或金属滑片P处断路(此时电压表串联在电路中测电源电压),而R0断路、R1短路、电压表短路时电压表均无示数,所以发生故障的原因可能有金属滑片P处断路,故D正确。
(3)[3] A、B端不受握力时,金属滑片P处于a端时,R1连入电路的电阻为零,所以此时电压表的示数为0V。
[4]当A. B端所受握力为10N时,金属滑片P刚好指在距R1上端处时,则变阻器连入电阻
R1=×20Ω=5Ω
电路中的电流
I= ==0.3A
R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×5Ω=1.5V
(4)[5]由图丙知,电压表的量程为0−3V,分度值为0.1V,此时电压表的示数为2.4V,
根据串联电路电压的规律知, R0两端的电压
U′0=U−U′1=3.0V−2.4V=0.6V
此时电路的电流为
I′== =0.12A
滑动变阻器接入电路的阻值为
R′1= =20Ω
由图乙知,弹簧的压缩量与握力成正比,当压力为10N时,压缩量为0.2cm,此时金属滑片P刚好指在R1上距离a端长度处,连入电路的电阻为5Ω,所以当滑片移动到最下端时,即变阻器R1的电阻为20Ω时,压缩量为
4×0.2cm=0.8cm
由图象可知此时握力为40N。
三、解答题(19题7分,20题9分,其他每图或每空2分,共52分)
18. 光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,否则灯泡不亮,这说明两开关共同控制电路,即为串联,即用导线将各元件依次连接起来,如下图所示:
19. 如图所示的电路,已知R1=30Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)并联电路的总电阻。
【答案】(1)
9 V (2)
15 Ω (3)
10 Ω
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流。电源电压
【小问2详解】
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流
根据欧姆定律可知R2的阻值
【小问3详解】
根据欧姆定律可知并联电路的总电阻
20. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,R0是定值电阻阻值为20Ω,R1是热敏电阻,R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为3V时,电路中的电流多大;
(2)当环境温度为20℃时,电压表示数是多少;
(3)如果将R0、R1并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
【答案】(1)
0.15 A (2)
2V (3)
若将R0和R1并联在电源两端,则通过R0的电流
则通过
R1的电流
则
R1的阻值
由图乙可知热敏电阻为20 Ω时,对应的环境温度约为40℃。该温度较高,属于炎热天气,不舒服。
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等,所以,电压表的示数为3V时电路中的电流
【小问2详解】
当环境温度为 20℃ 时,由图乙可知热敏电阻 R1= 40 Ω。此时电路总电阻
此时电路中的电流
R0两端的电压
即电压表示数为2V。
【小问3详解】
略。
21. 如图所示,图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整_________(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大);
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是( )(填字母);
A. 开关断路 B. 滑片接触不良
C. 电阻断路 D. 电流表短路
(3)排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积表示_________(选填“电压”“电流”“电阻”),其数值为_________(不用带单位);
(4)接着他将5Ω电阻换成10Ω,接下来的操作是_________;
(5)将5个定值电阻依次接入电路,顺利完成“探究电流与电阻的关系”实验,滑动变阻器的阻值不得小于_________Ω;作出电流与电阻的关系图像,分析图像可得出结论:电压一定时,_________;
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 电压 ②. 2
(4)滑动变阻器的滑片应向右端移动
(5) ①. 50 ②. 通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
变阻器应与定值电阻串联在电路中,要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大,可知电路中总电阻变小,即滑动变阻器的阻值变小,所以滑动变阻器接左下接线柱与定值电阻右接线柱连接。如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,说明电路可能断路;电压表指针迅速满偏,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路中的故障可能是电阻断路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积为IR,根据,可知阴影部分表示定值电阻两端的电压,则
所以阴影部分的面积的数值为2。
【小问4详解】
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,而探究电流与电阻关系,需要保持电压不变,因此应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使得电压表的示数保持2V不变。
【小问5详解】
[1]由图可知,电阻两端为2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
要完成实验,当把最大定值电阻R5=25Ω接入电路时,由串联电路中电压的分配规律得,即
解得,故滑动变阻器的阻值不得小于50Ω。
[2]分析图中数据:
可得通过导体的电流与导体的电阻的乘积是一个定值,即电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
22. 如图所示,是用伏安法测量电阻R时所设计的电路图。
(1)本实验测量电阻的原理:_________;
(2)当滑片P调节在某处时,电流表、电压表指针如图2所示,则电压表读数为_________V。被测电阻值大小约为_________(保留一位小数)。为了使测量值更接近真实值,还应该_________;
(3)在完成以上实验后,小明还测量了某小灯泡的电阻,并绘出了电流随电压变化的图像(如图3所示),通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻跟灯丝的_________有关。经观察,小灯泡在2.5V的电压下正常发光,则此时小灯泡的电阻为_________Ω。
【答案】(1)
(2) ①. 0.8 ②. 2.2Ω ③. 多次测量取平均值,减小误差
(3) ①. 温度 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
实验中利用电压表测量待测电阻两端电压,电流表测量待测电阻的电流,根据计算的出待测电阻的阻值,因此本实验测量电阻的原理是。
【小问2详解】
[1][2]电压表使用0~3V量程,每一小格代表0.1V,故电压表读数为0.8V。电流表使用0~0.6A量程,每一小格代表0.02A,故电流表读数为0.36A。则被测电阻为
[3]为了测量值更接近真实值,还应该多次测量取平均值,从而减小误差。
【小问3详解】
[1]根据图像可知,当灯泡两端的电压增大时,通过的电流增大,灯泡亮度增加,温度升高,根据欧姆定律可知,灯泡的灯丝电阻也增大。所以,通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻跟灯丝的温度有关。
[2]小灯泡两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.25A,则灯丝此时的电阻为
23. 阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出,光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在可见光中,红光的频率最低),内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影,还是多亏了光电效应。影片摄制完后,要进行录音。录音时通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化,从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上,这就是影片边上的音道。放映电影时,用强度不变的光束照射音道,由于影片上各处的音道不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化;变化的光射向下图中的光敏电阻时,在电路中产生变化的电流,通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
(1)光敏电阻是依据_________(选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(2)如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是( )
A. 红光、紫光 B. 红光、黄光
C. 蓝光、紫光 D. 黄光、蓝光
(3)如图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图( )
A. B.
C. D.
(4)如图丙,为某影片的部分声道(颜色越浅,光照强度越强),当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时,喇叭发出的声音的响度将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)内 (2)C
(3)C (4)变大
【解析】
【小问1详解】
光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。
【小问2详解】
因为“只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面”,而在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的,绿光能激发电子逸出物质表面 ,则比绿光频率更高的蓝光和紫光照射到某金属表面时也能激发电子逸出物质表面,产生外光电效应,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
当光敏电阻器中入射光强时,电阻减小,入射光弱,电阻增大,因此,光强时,电阻小,电流大,丙图中光敏电阻与喇叭串联,由于喇叭电阻不随光照强度改变,所以当光照强度增大时,电路中的电流增大较慢些,其图线有一定的曲度,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
如图丙所示,当强度不变的光束照射音道,由于音道的不同,所以在影片向右移动的过程中,通过音道的光也就不断变化,且根据图中色彩判断,光电效应变强,电阻变小,电流变大,故喇叭发出的声音的响度将变大。
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2024-25学年度第一学期第二次阶段测试
九年级物理试卷
考试时间:物化共110分钟试卷分数:90分
一、单选题(本大题共10小题,每小题2分,共20分,每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 小明爸爸的手机由于电池的电已几乎耗尽而关机,小明把手机通过充电器接入家庭电路充电.此时手机的锂离子电池在电路中相当于( )
A. 用电器 B. 导线 C. 开关 D. 电源
2. 下列数据,符合生活实际的是( )
A. 家用台灯正常工作时,电流约为5A
B. 机械改进后其效率可达100%
C. 中学生正常骑自行车功率约为70W
D. 人体安全电压为36V
3. 两只小灯泡串联在同一电源上,发现甲灯较亮,乙灯较暗,若通过甲灯的电流是0.2A,则通过乙灯的电流( )
A. 小于0.2A B. 等于0.2A C. 大于0.2A D. 无法确定
4. 关于说法正确的( )
A. 电路两端的电压越大,电路中的电阻就越大
B. 通过导体的电流强度减小,导体的电阻就增大
C. 导体的电阻跟电压成正比,跟电流强度成反比
D. 导体的电阻表示导体对电流阻碍的性质,不随电压、电流的改变而改变
5. 如图所示的电路中,开关S、闭合后,两盏电灯串联的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 为了反映“坐位体前屈测试仪”的工作原理,某同学设计了如图所示的四种电路模拟测试,要求电路中滑动变阻器的滑片向右滑动时,电表示数变大。其中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,如果电流表读数是0.6A,则下列说法错误的是( )
A. 电流表的读数是0.3A
B. 灯泡和并联
C. 电流表一定连接“、3”接线柱
D. 通过灯的电流为0.9A
8. 如图所示电阻的阻值为20Ω,电源电压不变。当断开,闭合时,电流表的示数为;断开,闭合时,电流表示数为0.75A,下列说法正确的是( )
A. 电源电压是15V
B. 的阻值是12Ω
C. 闭合,断开时,电流表的示数是0.35A
D. 闭合,断开时,电流表的示数是0.18A
9. 如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两电表的示数突然都变为零,则该电路中出现的故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
10. 如图甲所示是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,是红外线探测电阻,其阻值随红外线强度变化关系如图乙所示,R是定值电阻。当R两端的电压增大到设定值时,摄像机自主启动拍摄。闭合电路开关,当红外线强度增大时,下列说法正确的是( )
A. 的阻值变大
B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小
D. 当红外线强度减弱到一定值时摄像机才能自动开启
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共18分)
11. 铅笔是我们常见的文具。如图所示的铅笔各部分属于导体和绝缘体的分别是(每空只写一个):______是导体,______是绝缘体。
12. 某导体两端的电压为9V,通过它的电流是0.3A,则该导体的电阻是___________Ω;若该导体两端电压减小3V,则该导体的电阻是___________Ω,此时通过它的电流为___________A。
13. 随着校园现代化建设的推行,很多学校的 教室里安装了校园有线广播,同学们在做眼保健操时,各教室的有线扬声器是同时开播,也是同时停播的.它们的连接方式是_______联,原因是它们 _____(选填“能”或“不能”)独立工作.
14. 小灯泡正常工作电压为6V,正常发光时小灯泡的电阻为,现将该灯泡接在一个9V的电源上,应该_________联一个_______的电阻。
15. 如图甲,是电阻R和灯泡L的图像。由图甲可知,电阻R的阻值为_________Ω。若电源电压不变,将电阻R和灯泡L接在图乙电路中,S闭合,电流表示数为0.6A,则电源电压为_________V。
16. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,两电压表示数之比为3∶1,此时电阻R1和电阻R2_________(选填“串联”或“并联”),电阻R1和电阻R2的阻值之比为_________。
17. 如图甲所示为一自制握力计,电源电压U=3.0V,电阻R0=5Ω,电阻R1=20Ω,电压表的量程为0~3V,虚线框内部分为握力测试端,B固定不动连接于轻弹簧一端,A端与金属片P相连并连接弹簧另一端,弹簧电阻不计,A、B与手接触处绝缘。
(1)电路设计:要使握力计能正常工作,下列电路连接正确的是_____。
A.点“1”与点“2”连接 B.点“1”与点“3”连接 C.点“2”与点“3”连接
(2)正确完成电路连接后,闭合开关S,改变施加在A、B两端握力大小,发现电压表示数始终不变且不为零,发生故障的原因可能是___________。
A.R0断路 B.R1短路 C.电压表短路 D.金属滑片P处断路
(3)刻度调试:当A、B端不受握力时,使金属滑片P处于R1的a端,此时电压表的示数为________V。当A、B端所受握力为10N时,金属滑片P刚好指在R1上距离a端长度处,请计算回答“10N”应标在电压表_______V的位置上。
(4)若金属滑片P在a端时,弹簧测好处于原长,弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示,当电压表示数如图丙所示,此时对应的握力为_______N。
三、解答题(19题7分,20题9分,其他每图或每空2分,共52分)
18. 光控开关在天黑时自动闭合,声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时,灯泡才会发光的电路。
19. 如图所示的电路,已知R1=30Ω,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.9A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)并联电路的总电阻。
20. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,R0是定值电阻阻值为20Ω,R1是热敏电阻,R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为3V时,电路中的电流多大;
(2)当环境温度为20℃时,电压表示数是多少;
(3)如果将R0、R1并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
21. 如图所示,图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)请在图甲中把余下部分的电路用笔画线代替导线连接完整_________(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大);
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是( )(填字母);
A. 开关断路 B. 滑片接触不良
C. 电阻断路 D. 电流表短路
(3)排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积表示_________(选填“电压”“电流”“电阻”),其数值为_________(不用带单位);
(4)接着他将5Ω电阻换成10Ω,接下来的操作是_________;
(5)将5个定值电阻依次接入电路,顺利完成“探究电流与电阻的关系”实验,滑动变阻器的阻值不得小于_________Ω;作出电流与电阻的关系图像,分析图像可得出结论:电压一定时,_________;
22. 如图所示,是用伏安法测量电阻R时所设计的电路图。
(1)本实验测量电阻的原理:_________;
(2)当滑片P调节在某处时,电流表、电压表指针如图2所示,则电压表读数为_________V。被测电阻值大小约为_________(保留一位小数)。为了使测量值更接近真实值,还应该_________;
(3)在完成以上实验后,小明还测量了某小灯泡的电阻,并绘出了电流随电压变化的图像(如图3所示),通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻跟灯丝的_________有关。经观察,小灯泡在2.5V的电压下正常发光,则此时小灯泡的电阻为_________Ω。
23. 阅读短文,回答问题。
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象,光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出,光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象(如图甲),只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面(在可见光中,红光的频率最低),内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影,还是多亏了光电效应。影片摄制完后,要进行录音。录音时通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化,从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上,这就是影片边上的音道。放映电影时,用强度不变的光束照射音道,由于影片上各处的音道不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化;变化的光射向下图中的光敏电阻时,在电路中产生变化的电流,通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
(1)光敏电阻是依据_________(选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(2)如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是( )
A. 红光、紫光 B. 红光、黄光
C. 蓝光、紫光 D. 黄光、蓝光
(3)如图乙为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图( )
A. B.
C. D.
(4)如图丙,为某影片的部分声道(颜色越浅,光照强度越强),当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时,喇叭发出的声音的响度将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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