精品解析:江苏省盐城市大丰区实验初中2024-2025学年度九年级上学期期末物理模拟
2025-10-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 盐城市 |
| 地区(区县) | 大丰区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.24 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54639796.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
盐城市大丰区实验初中2024-2025学年度第一学期期末模拟九年级物理
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 有一种功能饮料标有“能量密度:2.84 kJ/mL”的字样,下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
A. 内能 B. 热量 C. 比热容 D. 热值
2. 下列做法中,符合安全用电常识的是( )
A. 用湿手拔用电器的插头
B. 在高压电线附近放风筝
C. 使用试电笔时手接触金属笔尖
D. 电器起火时先切断电源
3. 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑过程中,小明的( )
A. 重力势能转化为动能,机械能减小 B. 动能不变,机械能不变
C. 重力势能减小,机械能不变 D. 动能不变,机械能减小
4. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体不具有内能 B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体放出热量,内能也可能增加 D. 物体温度越高,含有的热量越多
5. 如图,用滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计摩擦,下列措施不能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 增加重物的重力 B. 减小滑轮的重力
C. 减小绳子的重力 D. 减少绳子的股数
6. 家用小型风力发电机独特尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
7. 安全用电不可忽视,下列是某次安全用电知识比赛的部分内容,其中叙述正确的是( )
A. 使用三脚插头是将用电器的金属外壳与地线相连
B. 若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率的用电器
C. 保险丝可以用铜丝代替
D. 为安全起见,建议使用测电笔时戴上绝缘手套
8. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
9. 喜欢思考小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
10. 如图所示家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是( )
A. 火线上熔丝断了 B. 开关S处断路
C. 灯泡灯丝断了 D. 导线c、d间断路
11. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法错误的是( )
A. 油位越高,流过R的电流越大
B. R、R0在电路中是串联的
C. 油位越高,R两端的电压越大
D. 油量表是由电压表改装而成的
12. 如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体,烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为,烧瓶内插入相同的温度计,下列说法正确的是( )
A. 甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B. 甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系
C. 通电相同时间,水和煤油都没有沸腾,温度计示数
D. 乙、丙可探究不同物质吸热升温现象,物质吸热多少可用温度计示数的升高来表示
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共24分)
13. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过________(热传递/做功)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的________较大的特性和水汽化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。有些火箭使用的燃料是液态氢,是因为它的________较大。
14. 学校举行以“2024新征程”为主题的升旗仪式。如图甲所示,旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的___________,匀速上升时国旗的动能___________如图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀,使用这种剪刀的好处是可以省力,如果树枝太硬不容易剪断,可以使树枝尽量___________(靠近/远离)支点O。
15. 用如图所示的滑轮组匀速吊起重的物体时,物体内上升了,此过程中有用功为________J;若滑轮组的机械效率为,则额外功为_________J,拉力F为________N,拉力的功率为________W。
16. 如图所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能被用手握住,呼啸着飞了出去。他及时捡起气球,感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________(变高了/没有变化/变低了),这是因为当球内气体喷出来时,发生的能量转化情况是___________能转化为___________能。汽油机在工作时,___________冲程与这一过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时对外的输出功率为25kW,飞轮转速为5000r/min,则每个工作循环汽油机对外做功___________J。
17. 有一只标有“3V”字样小灯泡和一个定值电阻,如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像,由图像可知定值电阻R的阻值为______Ω;若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,再闭合开关S2后,电路的总功率为______W。
18. 农村电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表。小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/(kW·h)”“220V 20A”等信息。如图甲所示是一个标有“220V 40W”的白炽灯,若小明关闭其它所有的用电器,只接通该电灯,使其通电2h,电能表的指示灯会闪烁_______次;如图乙所示是一个额定电压为220V的LED灯,甲、乙两灯正常工作时亮度相当,若图中的LED灯和白炽灯通电相同时间,LED灯比白炽灯节约80%的电能,则LED灯的功率是________W。
19. 学习了家庭电路知识后,小明对家庭用电进行了调查研究。
(1)为了用电安全,电水壶应该使用__________线插头;
(2)小明让家中的电水壶单独工作了6min,标有“1200”字样的电能表指示灯闪烁了120次,该电水壶消耗的电能为__________,该电水壶的电功率为__________W。
(3)规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为__________%。
20. 为了向建设宜居城市做贡献,创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备,其原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知气体污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的关系如图乙所示,气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大。气体监测器由电路图中___________(电流表/电压表)改装而成。污染指数增大,电压表示数与电流表示数的比值___________(增大/减小/不变,下同),电路消耗的总功率将____________。
三、解答题(本题共7小题,共52分。解答25、26题时应有解题过程)
21.
(1)图是一款水管扳手钳,其中部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图所示,请在图中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在点的最小动力
(2)要利用滑轮组把物体吊上楼,请在图乙中画出最省力的绕线方式。
(3)在如图的电表符号空白圆圈内分别填上“”或者“”,使开关闭合后两灯均发光。
22. 如图所示,小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
23. 如图是完全相同的装置甲、乙、丙,兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质的比热容,应选择 ________两图进行实验;实验通过 __________反映物体吸热的多少(选填“升高的温度”或“加热的时间”);
(2)比较不同物质的比热容,选用合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣时间图像(如图丁),则液体a的比热容_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容;
(3)小华用图甲装置,根据酒精燃烧后水升高的温度,测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”_______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”),理由是 ________;
(4)小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中,甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽,而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾(两种燃料燃烧过程中都充分燃烧),仍能比较热值的大小,你觉得这样判断的理由是 ________。
24. 在进行欧姆定律实验时,提供的器材有:3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、标有“10Ω;1A”的滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)在探究“探究电流与电压的关系”时:
①连完最后一根导线,发现两表都有示数,操作过程中存在的问题是__________。
②将滑片P移动到某一位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是__________。
③小明根据实验数据画出图乙的I—U图像,可知:电阻一定时,电流跟电压成__________比例。
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时:
①将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑片至某位置时,读出电流表示数为0.4A。将电阻R换成10Ω,闭合开关,移动滑片,应控制电压表示数为__________V,此时滑动变阻器接入的阻值与上一次相比变_________;再将电阻R由10Ω换成20Ω,重复上面的实验。
②为了使30Ω的电阻也能完成上述实验,小明应将电源电压调__________一些或更换最大阻值不小于__________Ω的滑动变阻器。
25. 如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为1×103N,重物升高3m,此过程中滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1)拉力做的总功;
(2)拉力做的有用功;
(3)当动滑轮重200N,克服摩擦和钢绳重所做的功。
26. 某电热水壶的原理图如图所示,它有加热和保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,、为电热丝,当开关S接加热挡时,电路的功率为1100W,当开关S接保温挡时,电路的总功率为44W,、阻值恒定不变。求:
(1)电热丝的阻值多大?
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)在保温挡正常工作10min,电热丝产生的热量为多少?
27. 阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。如图甲,某飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力.发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定.当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。
发动机最大输出功率
5×105W
辅助功的功率
5×104W
发动机内的燃油热值
5×107J/kg
发动机的效率
40%
(1)发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。图丙为四冲程汽油机的__________冲程的示意图,若该四冲程汽油机每秒钟做功20次,则汽油机的飞轮转速为__________r/min。
(2)下列关于飞艇的说法中,正确的是 。
A. 飞艇匀速下降过程中,重力不做功 B. 飞艇匀速上升过程中,浮力不做功
C. 飞艇上升遇冷空气降温,内能增大 D. 飞艇匀速下降过程中,机械能减小
(3)如图丁是飞艇上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动,当飞艇水平时,M在a、b中间。当飞艇严重左倾时红灯亮;当飞艇严重右倾时绿灯亮。请根据要求补全电路图_________。
(4)飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为W1和W2,则W1∶W2=___________。
(5)飞艇以5m/s的速度水平匀速直线飞行时,若发动机内消耗了6.25kg燃油,则完全燃烧6.25kg燃油放出的热量为__________J,该过程中飞艇的飞行距离为__________km。
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盐城市大丰区实验初中2024-2025学年度第一学期期末模拟九年级物理
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 有一种功能饮料标有“能量密度:2.84 kJ/mL”的字样,下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
A. 内能 B. 热量 C. 比热容 D. 热值
【答案】D
【解析】
【详解】能量密度:2.84 kJ/mL,其含义是每1mL饮料含有的能量为2.84 kJ,内能是物体内分子热运动具有分子动能与势能的总和,热量是热传递过程传递那部分能量,比热容是物质吸热的能力,热值是1kg燃料完全燃烧放出的能量,故能量密度的含义与热值相似,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 下列做法中,符合安全用电常识的是( )
A. 用湿手拔用电器的插头
B. 在高压电线附近放风筝
C. 使用试电笔时手接触金属笔尖
D. 电器起火时先切断电源
【答案】D
【解析】
【分析】(1)不能用湿手接触带电体;
(2)生活中要远离高压带电体;
(3)手要接触试电笔的笔尾金属体;
(4)发生触电时,应先切断电源.
【详解】A、生活中的水是导体,用湿手拔用电器的插头易引发触电,故A错误;
B、在高压电线附近放风筝,风筝容易缠绕到高压线或引发高压电弧触电,是不符合安全用电常识的,故B错误;
C、使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,故C错误;
D、电器起火时,应先切断电源,再施救,故D正确.
故选D.
3. 如图所示,小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,小明的( )
A. 重力势能转化为动能,机械能减小 B. 动能不变,机械能不变
C. 重力势能减小,机械能不变 D. 动能不变,机械能减小
【答案】D
【解析】
【详解】BCD.小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,速度不变,则动能不变,高度降低,则重力势能减小,所以机械能减小。故BC不符合题意,D符合题意;
A.动能不变,重力势能减小,所以并非是重力势能转化为动能,故A不符合题意。
故选D。
4. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体不具有内能 B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体放出热量,内能也可能增加 D. 物体温度越高,含有的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都有内能,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化时吸收热量温度保持不变,故B错误;
C.物体放出热量的同时外界对物体做功,做的功大于放出的热量,则内能也可能增加,故C正确;
D.热量是过程量,不能用“含有”描述,故D错误。
故选C。
5. 如图,用滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计摩擦,下列措施不能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 增加重物的重力 B. 减小滑轮的重力
C. 减小绳子的重力 D. 减少绳子的股数
【答案】D
【解析】
【详解】用滑轮组竖直向上提升重物时,所做有用功:W有=G物h;不计摩擦,所做额外功
W额=(G动+G绳)h
所做总功
W总=W有+W额=G物h+G动h+G绳h
则滑轮组的机械效率
由上式可知:增大重物的重力,可增加有用功;减小动滑轮和绳子的重力,可减小额外功,通过增大有用功和减小额外功都可以提高滑轮组的机械效率,增加或减小绳子的股数对滑轮组的机械效率没有影响,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向朝向大海,晚上,风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天,图丙是晚上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 安全用电不可忽视,下列是某次安全用电知识比赛的部分内容,其中叙述正确的是( )
A. 使用三脚插头是将用电器的金属外壳与地线相连
B. 若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率的用电器
C. 保险丝可以用铜丝代替
D. 为安全起见,建议使用测电笔时戴上绝缘手套
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用三脚插头是将用电器金属外壳与地线相连,可以防止因漏电而发生触电事故,故A正确;
B.若空气开关跳闸,可能是使用了大功率的用电器,也可能是发生了短路,故B错误;
C.在其他条件相同的情况下,铜丝的电阻较小,产生的热量较少,同时铜的熔点又较高,所以在电路出现电流过大的故障时不易熔断,起不到及时切断电路的保护作用,不能用作保险丝,故C错误;
D.使用测电笔时,笔尖应接触被测的导线,手指按住笔尾金属体,使得电流通过人体导入大地,若戴上绝缘手套,不能构成通路,氖管不会发光,故D错误。
故选A。
8. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,但不开锁,即电动机不工作,说明开关S1在干路上,且灯L与电动机在两条不同的支路上;人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,说明开关S2控制电动机,与电动机串联在同一支路上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用测电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是( )
A. 火线上熔丝断了 B. 开关S处断路
C. 灯泡灯丝断了 D. 导线c、d间断路
【答案】C
【解析】
【详解】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V,火线与地线之间的电压为220V,地线和零线之间的电压是0V,试电笔接触火线氖管发光,试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖管发光,说明火线正常,测试b点时氖管发光,说明开关S正常,测试d点时氖管不发光,说明零线正常,测试c点时氖管不发光,说明c点没有与火线相连,可能是灯泡丝断了,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法错误的是( )
A. 油位越高,流过R的电流越大
B. R、R0在电路中是串联的
C. 油位越高,R两端的电压越大
D. 油量表是由电压表改装而成的
【答案】A
【解析】
【详解】BD.由电路图可知,R与R0串联在电路中,油量表并联在变阻器R的两端,所以油量表是由电压表改装而成的,BD正确,不符合题意;
AC.由图可知,油位上升时,浮子也上升,在杠杆的作用下滑片P向上移动,变阻器R接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由
可知,电路中的电流变小,由
U=IR
可知,R0两端的电压变小,由串联电路的电压规律可知变阻器R两端的电压变大,即油位越高,流过R的电流越小,R两端的电压越大,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体,烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为,烧瓶内插入相同的温度计,下列说法正确的是( )
A. 甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B. 甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系
C. 通电相同时间,水和煤油都没有沸腾,温度计示数
D. 乙、丙可探究不同物质吸热升温现象,物质吸热多少可用温度计示数的升高来表示
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为甲、丙电阻和加热的液体均不相同,存在多个变量,所以不能探究电阻丝产生电热的多少与电阻大小的关系,故A错误;
B.甲、乙电阻串联,电流相同,而电阻不同,所以不能探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系,故B错误;
C.因为R甲<R乙,串联电流相同,根据Q=I2Rt,乙产热多,又因为都是加热相同质量的水,所以T甲<T乙,因为R乙=R丙,串联电流相同,根据Q=I2Rt,产热一样,但水的比热容大于煤油,根据,丙升温多,所以T乙<T丙,所以温度计示数的大小关系为,故C正确;
D.乙、丙电阻相同,因为串联电流相同,根据Q=I2Rt,产热一样,加热质量相同的不同物质,所以可以探究不同物质吸热升温现象,因为相同时间内产热一样,所以物质吸热多少用加热时间表示,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共24分)
13. 2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过________(热传递/做功)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的________较大的特性和水汽化时会吸收大量的热量来降低发射台的温度。有些火箭使用的燃料是液态氢,是因为它的________较大。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过热传递使发射台温度急剧升高,造成破坏。
[2]科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的比热容较大的特性,在质量和升高的温度相同时,吸收的热量多,同时水汽化时也会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
[3]有些火箭使用的燃料是液态氢,是因为它的热值较大,在质量一定时燃烧放热较多。
14. 学校举行以“2024新征程”为主题的升旗仪式。如图甲所示,旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的___________,匀速上升时国旗的动能___________如图乙是园艺工人修剪树枝时使用的剪刀,使用这种剪刀的好处是可以省力,如果树枝太硬不容易剪断,可以使树枝尽量___________(靠近/远离)支点O。
【答案】 ①. 方向 ②. 不变 ③. 靠近
【解析】
【详解】[1] 旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时不随红旗一起升降为定滑轮,使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
[2] 匀速上升时国旗的速度不变,动能不变。
[3] 园艺工人修剪树枝时使用的剪刀,由图可知使用这种剪刀时,动力臂长,阻力臂短,可以省力,如果树枝太硬不容易剪断,可以使树枝到支点O的距离变近一些,减小阻力臂。
15. 用如图所示的滑轮组匀速吊起重的物体时,物体内上升了,此过程中有用功为________J;若滑轮组的机械效率为,则额外功为_________J,拉力F为________N,拉力的功率为________W。
【答案】 ①. ②. ③. ④.
【解析】
【详解】[1]此过程中有用功为
[2]此过程中,总功为
额外功为
[3]由图知,三段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为
拉力为
[4]拉力的功率为
16. 如图所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能被用手握住,呼啸着飞了出去。他及时捡起气球,感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________(变高了/没有变化/变低了),这是因为当球内气体喷出来时,发生的能量转化情况是___________能转化为___________能。汽油机在工作时,___________冲程与这一过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时对外的输出功率为25kW,飞轮转速为5000r/min,则每个工作循环汽油机对外做功___________J。
【答案】 ①. 变低了 ②. 内 ③. 机械 ④. 做功 ⑤. 600
【解析】
【详解】[1][2][3]小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,此时气球内的气体对外做功,把气体的内能转化为气球的机械能,气体的内能减小,温度降低,所以会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比变低了。
[4]汽油机在做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将内能转为机械能,因此做功冲程与这一过程中能量的转化是一致的。
[5]汽油机工作时对外输出功率为25kW,每分钟汽油机对外做的功
这台汽油机飞轮转速是5000r/ min ,由于汽油机的一个工作循环要完成4个冲程,飞轮和曲轴转2转,对外做功1次,所以该汽油机每分对外做功2500次,则每个工作循环汽油机对外做功
17. 有一只标有“3V”字样的小灯泡和一个定值电阻,如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I-U图像,由图像可知定值电阻R的阻值为______Ω;若将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,再闭合开关S2后,电路的总功率为______W。
【答案】 ①. 10 ②. 1.4
【解析】
【详解】[1] 由甲图可知,定值电阻R的电压为2V时,电流为0.2A,则定值电阻R的阻值为
[2] 图乙所示的电路中,只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L,小灯泡L的实际功率为1W,由甲图可知,小灯泡L的电压为2V时,电流为0.5A,功率恰好为
所以电源电压为2V。再闭合开关S2后,小灯泡L和定值电阻R并联,则干路电流为
则电路的总功率为
18. 农村电网改造后,家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表。小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000imp/(kW·h)”“220V 20A”等信息。如图甲所示是一个标有“220V 40W”的白炽灯,若小明关闭其它所有的用电器,只接通该电灯,使其通电2h,电能表的指示灯会闪烁_______次;如图乙所示是一个额定电压为220V的LED灯,甲、乙两灯正常工作时亮度相当,若图中的LED灯和白炽灯通电相同时间,LED灯比白炽灯节约80%的电能,则LED灯的功率是________W。
【答案】 ①. 240 ②. 8
【解析】
【详解】[1]白炽灯消耗的电能为
电能的指示灯闪烁的次数为
[2]LED灯的功率为
19. 学习了家庭电路知识后,小明对家庭用电进行了调查研究。
(1)为了用电安全,电水壶应该使用__________线插头;
(2)小明让家中的电水壶单独工作了6min,标有“1200”字样的电能表指示灯闪烁了120次,该电水壶消耗的电能为__________,该电水壶的电功率为__________W。
(3)规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为__________%。
【答案】 ①. 三 ②. 0.1 ③. 1000 ④. 90
【解析】
【详解】(1)[1]为了防止漏电现象的发生,电水壶应该使用三线插头。
(2)[2]该电水壶消耗的电能为
[3]该电水壶的电功率为
(3)[4]依题意得,LED灯正常发光效率约为
20. 为了向建设宜居城市做贡献,创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备,其原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知气体污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的关系如图乙所示,气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大。气体监测器由电路图中___________(电流表/电压表)改装而成。污染指数增大,电压表示数与电流表示数的比值___________(增大/减小/不变,下同),电路消耗的总功率将____________。
【答案】 ①. 电流表 ②. 减小 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]由甲图知,定值电阻与可变电阻串联,电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,电路电流越大,电流表示数越大。由欧姆定律可知,定值电阻R0两端电压变大,则电压表的示数变小。因为气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大,气体监测器由电路图中电流表改装而成。
[2]电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数与电流表示数的比值是可变电阻的阻值,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,则电压表示数与电流表示数的比值减小。
[3]根据电路消耗的总功率可知,电源电压不变,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电路消耗的总功率将变大。
三、解答题(本题共7小题,共52分。解答25、26题时应有解题过程)
21.
(1)图是一款水管扳手钳,其中部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图所示,请在图中画出杠杆平衡时的阻力臂及作用在点的最小动力
(2)要利用滑轮组把物体吊上楼,请在图乙中画出最省力的绕线方式。
(3)在如图的电表符号空白圆圈内分别填上“”或者“”,使开关闭合后两灯均发光。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
若动力作用在B点,以OB为动力臂是最长的力臂,此时力最小,则连接OB为最长力臂l1,再过B点作OB的垂线,即动力F1的作用线,以O为支点,F1、F2作用效果相反,F2使杠杆顺时针转动,则F1使杠杆逆时针转动,F1的方向向上,如图所示:
【小问2详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担物重,另一种是由三段绳子承担物重;要想最省力,应选用三段 绳子承担的绕法,即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕线,如图所示:
【小问3详解】
由图可知,如果两圆圈中同时是电流表,电路会发生短路; 如果两圆圈中同时是电压表,则闭合开关后,左侧的灯不能发光; 如果上面圆圈中是电压表,下面圆圈中是电流表,则闭合开关后,左侧的灯会被短路; 如果上面圆圈中是电流表,下面圆圈中是电压表,则闭合开关后,两灯并联,均能发光,如图所示:
22. 如图所示,小勇利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码质量相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了便于测量___________(选填“力”或“力臂”),应使杠杆在水平位置平衡。为此,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节;
(3)将杠杆调成水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂___________个钩码,才能使杠杆在水平位置保持平衡;随后两边各取下一个钩码,杠杆___________(选填“左”或“右”)端将下沉;
(4)小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)实验结果表明,杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【答案】 ①. 平衡 ②. 力臂 ③. 左 ④. 2 ⑤. 左 ⑥. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态,甲图中杠杆处于静止状态,所以此时杠杆是平衡状态。
(2)[2]当杠杆在水平位置平衡时,支点到悬挂点的距离就是力臂,所以为了便于测量力臂,应使杠杆在水平位置平衡。
[3]甲图中,杠杆的左端上翘,说明右端沉,所以平衡螺母向左端移动,直至杠杆在水平位置平衡。
(3)[4]设杠杆时一个格的长度为L,一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件可得,此时有
解n=2,即在B点挂2个钩码,能使杠杆在水平位置保持平衡。
[5]两边各取下一个钩码,则有
所以杠杆左端下沉。
(4)[6]小勇用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中,测力计拉力力臂变小,要使杠杆仍然在水平位置平衡,此时阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力变大,则弹簧测力计的示数将逐渐变大。
23. 如图是完全相同装置甲、乙、丙,兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质的比热容,应选择 ________两图进行实验;实验通过 __________反映物体吸热的多少(选填“升高的温度”或“加热的时间”);
(2)比较不同物质的比热容,选用合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣时间图像(如图丁),则液体a的比热容_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体b的比热容;
(3)小华用图甲装置,根据酒精燃烧后水升高的温度,测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”_______(选填“偏大”、“偏小”或“一样”),理由是 ________;
(4)小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中,甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽,而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾(两种燃料燃烧过程中都充分燃烧),仍能比较热值的大小,你觉得这样判断的理由是 ________。
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 加热的时间 ③. 大于 ④. 偏小 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同物质的比热容,应该用相同的加热源,所以选甲、丙两图进行实验。
[2]相同的加热源在相同时间内放出相同的热量,物质在相同时间内吸收相同的热量,所以用加热时间反映物体吸热的多少,应用了转换法。
(2)[3]根据绘制出温度﹣时间图象(如上图丁),质量和初温都相同的a、b两种物质,升高相同的温度,a加热的时间较长,a吸收的热量较多。
(3)[4][5]在加热的过程中,酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收,所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小。
(4)[6]初温和质量相同的同种液体,甲装置中的液体升高的温度大于乙装置中的液体升高的温度,所以甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量。说明燃料1的热值较大。
24. 在进行欧姆定律实验时,提供的器材有:3V的电源、电压表、电流表、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、标有“10Ω;1A”的滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)在探究“探究电流与电压的关系”时:
①连完最后一根导线,发现两表都有示数,操作过程中存在的问题是__________。
②将滑片P移动到某一位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是__________。
③小明根据实验数据画出图乙的I—U图像,可知:电阻一定时,电流跟电压成__________比例。
(2)在“探究电流与电阻关系”实验时:
①将5Ω的定值电阻接入电路,移动滑片至某位置时,读出电流表示数为0.4A。将电阻R换成10Ω,闭合开关,移动滑片,应控制电压表示数为__________V,此时滑动变阻器接入的阻值与上一次相比变_________;再将电阻R由10Ω换成20Ω,重复上面的实验。
②为了使30Ω的电阻也能完成上述实验,小明应将电源电压调__________一些或更换最大阻值不小于__________Ω的滑动变阻器。
【答案】 ①. 连接电路时,开关没有断开 ②. 移动滑动变阻器的滑片 ③. 正 ④. 2 ⑤. 大 ⑥. 小 ⑦. 15
【解析】
【详解】(1)[1]连接完最后一根导线,两表都有示数,说明电路处于通路状态,在连接电路时,没有断开开关。
[2]为得出准确的电流与电压关系,应测量多组数据,故应移动滑动变阻器滑片,然后再次记录电流表和电压表示数。
[3]由图可知,图像为过原点的直线,故电阻一定时,电流跟电压成正比。
(2)[4]探究电流与电阻关系实验,需要保持电阻两端电压不变,故将5Ω的定值电阻接入电路时,电压为
故电压表示数应为2V。
[5]将5Ω的定值电阻接入电路时,滑动变阻器两端电压为
故滑动变阻器电阻为
将10Ω的定值电阻接入电路时,电路中电流为
此时滑动变阻器电阻为
故滑动变阻器阻值变大。
[6][7]将30Ω的定值电阻接入电路时,由串联分压规律可知,定值电阻两端电压最小为
此时不能完成实验,故应将电源电压调小,才能使电压表示数为2V,或者增大滑动变阻器阻值,
则
25. 如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为1×103N,重物升高3m,此过程中滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1)拉力做的总功;
(2)拉力做的有用功;
(3)当动滑轮重200N,克服摩擦和钢绳重所做的功。
【答案】(1)9×103J;(2)7.2×103J;(3)1200J
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,有效承担物重的绳子段数n=3,则绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
W总=Fs=1×103N×9m=9×103J
(2)有用功为为
W有=ηW总=80%×9×103J=7.2×103J
(3)动滑轮克服重力做功为
W动=G动h=200N×3m=600J
则克服摩擦和钢绳重所做的功为
W摩擦+钢绳重=W总﹣W有﹣W动=9×103J﹣7.2×103J﹣600J=1200J
答:(1)拉力做的总功为9×103J;
(2)拉力做的有用功为7.2×103J;
(3)当动滑轮重200N,克服摩擦和钢绳重所做的功为1200J。
26. 某电热水壶原理图如图所示,它有加热和保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,、为电热丝,当开关S接加热挡时,电路的功率为1100W,当开关S接保温挡时,电路的总功率为44W,、阻值恒定不变。求:
(1)电热丝的阻值多大?
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)在保温挡正常工作10min,电热丝产生的热量为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)分析电路可知,当单刀双掷开关S接1时,、串联,此时电路总电阻最大,根据可知总功率最小,为保温挡;当单刀双掷开关S接2时,只有连入电路,此时电路总电阻最小,根据可知总功率最大,为加热挡。所以电热丝的阻值为
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流为
(3)保温挡时,、串联,电流处处相等,则正常工作10min,电热丝产生的热量为
答:(1)电热丝的阻值为;
(2)在保温挡正常工作时,电路中的电流为;
(3)在保温挡正常工作10min,电热丝产生的热量为。
27. 阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。如图甲,某飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力.发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定.当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。
发动机最大输出功率
5×105W
辅助功的功率
5×104W
发动机内的燃油热值
5×107J/kg
发动机的效率
40%
(1)发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。图丙为四冲程汽油机的__________冲程的示意图,若该四冲程汽油机每秒钟做功20次,则汽油机的飞轮转速为__________r/min。
(2)下列关于飞艇的说法中,正确的是 。
A. 飞艇匀速下降过程中,重力不做功 B. 飞艇匀速上升过程中,浮力不做功
C. 飞艇上升遇冷空气降温,内能增大 D. 飞艇匀速下降过程中,机械能减小
(3)如图丁是飞艇上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动,当飞艇水平时,M在a、b中间。当飞艇严重左倾时红灯亮;当飞艇严重右倾时绿灯亮。请根据要求补全电路图_________。
(4)飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为W1和W2,则W1∶W2=___________。
(5)飞艇以5m/s的速度水平匀速直线飞行时,若发动机内消耗了6.25kg燃油,则完全燃烧6.25kg燃油放出的热量为__________J,该过程中飞艇的飞行距离为__________km。
【答案】(1) ①. 不变 ②. 做功 ③. 2400
(2)D (3)
(4)4∶25 (5) ①. 3.125×108 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
[1]燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,因此发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值不变。
[2]由图丙可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程。
[3]每秒钟做功20次,该汽油机每秒钟完成20个工作循环,每分钟完成的工作循环为
20 × 60=1200
每个工作循环转两圈,故飞轮转速是2400r/ min ;
【小问2详解】
A .飞艇匀速下降过程中,重方向与运动方向相同,所以重力做功,故A错误;
B .飞艇匀速上升过程中,浮力方向与运动方向相同,浮力做功,故B错误;
C .飞艇上升遇冷空气降温,内能减小,故C错误;
D .机械能包括动能与势能,飞艇匀速下降过程中,动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,故D正确。
故选D。
【小问3详解】
串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的 各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意判断各电 路元件的连接方式,然后连接电路图,如图所示
【小问4详解】
以4m/ s 的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
以10m/ s的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
则W1∶W2
【小问5详解】
[1]燃油完全燃烧放出的热量
[2]发动机输出的能量为
以5m/ s的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
该过程中飞艇的飞行时间为
该过程中飞艇的飞行距离为
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