精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市四区联考2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2025-11-08
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内容正文:
九年物理试卷
202511
考生注意:
1.本题为闭卷考试,考试时间为60分钟;
2.本卷共8道大题,共100分.
3.使用答题卡的学校,请将答案写在答题卡相应位置上
一、单项选择题(本题共10小题,每题2分,每小题只有一个正确答案,共20分)
1. 下列估测与实际情况相符的是( )
A. 一本物理书的厚度约为15cm
B. 学校100m短跑记录是13min
C. 一瓶矿泉水的质量约为550g
D. 房间照明灯的额定电流约为2A
2. 与汽油机有关的说法正确的是( )
A. 汽油燃烧越充分,它的热值就越大
B. 汽油机用水做冷却液,是因为水的比热容较大
C. 汽油机工作时将燃料燃烧的内能全部转化成机械能
D. 汽油机在压缩冲程中,汽缸内气体的温度降低,内能减少
3. 下列现象中,主要用热传递的途径改变物体内能的是( )
A. 冬天天冷,通过搓手使手发热
B. 给自行车车胎打气,打气筒壁变热
C. 用锤子敲打石头时,锤子发热
D. 刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉
4. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后,验电器的两片金属箔张开( )
A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B. 丝绸与玻璃棒a摩擦创造出了新电荷
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 通常情况下玻璃棒属于导体
5. 如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路,下列说法正确的是( )
A. M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测量干路电流
B. M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C. M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
D. M从a接线柱改接到b接线柱,闭合开关时电流表示数减小
6. 气体容易被压缩,是因为( )
A. 气体分子间没有作用力 B. 气体分子间隙大,分子间作用力很小
C. 气体分子间的引力大 D. 气体分子之间没有斥力
7. 图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是( )
A. 灯L1和灯L2并联,电流表测量的是通过灯L1的电流
B. 灯L1和灯L2串联,电压表测量的是灯L1两端的电压
C. 灯L1两端的电压与灯L2两端的电压一定相等
D. 通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
8. 测量身高是中学生体检项目的其中一项,下图是一个电子身高测量仪的简化原理图。没测量身高时,滑片P在b端,闭合开关S后,电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是( )
A. 去掉电阻R0电路仍可以正常工作
B. 身高表是由电流表改装的
C. 测量的身高越高,流过R0的电流越小
D. 测量的身高越高,电路的总功率越大
9. 在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
A. 电流表读数变大,电压表读数变小
B. 电流表读数变小,电压表读数变小
C. 电流表读数不变,电压表读数变大
D. 电流表读数变小,电压表读数变大
10. 利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A. 选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B. 选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C. 选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D. 选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
二、多选题(本题共3小题,每题3分,共9分,每小题有两个或两个以上的选项是正确的,选对但不全得1分,有错误选项不得分)
11. 有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减小、温度一定降低
B. 热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 把热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中,温度保持不变,内能也不变
12. 汽车里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是 ( )
A. 汽油机的压缩冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能
B. 正确使用安全带是为了利用惯性
C. 用水作为汽车发动机的冷却剂,其重要的原因之一是水的比热容较大
D. 司机用力踩刹车是通过增大压力来增大摩擦力
13. 如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,变阻器滑片自最右端向左移动时,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
D. 变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
三、填空题(每空1.5分,共20分)
14. 一根钢棒很难被压缩,是因为分子间存在着______;火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃这是通过______的方式改变了物体的内能。
15. 小军通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为12V,R1=5Ω,开关S切换到2时,电路处于______挡,若此时电路中的电流为1A,则电热丝R2工作1min产生的热量为______J。
16. 如图所示,当开关______闭合,断开______时,灯泡L1与L2串联,当开关______闭合,其它开关断开时,灯泡L1与L2并联。
17. 如图所示,灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“6V 3W”字样,现两灯均正常发光,则甲电表示数为 _____,乙电表示数为 _____。
18. 原子是由中心的___________和核外电子构成的,用丝绸摩擦过的玻璃棒因为___________(选填“得到”或“失去”)电子而带上___________电。
19. 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样。设灯丝的电阻不变,当开关S与a接触时,电流表示数为0.3A,R0消耗的电功率为P1;当S与b接触时,R0消耗的电功率为P2,已知P1:P2=9:4,则电源电压为______V,定值电阻R0的阻值为______Ω。
20. 放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,金属勺子的内能__________(选填“减少”、“不变”、“增加”)这是通过__________的方法改变了它的内能。寒冷的冬天,双手摩擦使手发热,是通过__________的方式改变手的内能。
21. 滑动变阻器上通常标有______和______,使用时要根据需要进行选择,不能使通过的电流超过最大值,否则会烧坏滑动变阻器。
四、探究与实验题(共5小题,共30分,其中22题2分,23-26题,每题7分)
22. 根据如图甲所示的电路图,连接乙里的实物图。
23. 实验小组进行了如下探究:
(1)利用图甲所示实验电路图“探究电流与电阻的关系”,电源电压不变,用电阻箱来选用不同的电阻。实验中将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动,使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值。
(2)该实验小组又利用如图乙所示的电路,来研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I-U图象如图丙所示。从图象可以发现:随着小灯泡两端电压从0逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值____________(填“不断增大”“保持不变”或“不断减小”)。
(3)图乙所示电路中考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比通过小灯泡的实际电流________(填“偏大”或“偏小”)。
24. 小明在广场看到小朋友玩套圈游戏,如图甲所示。他注意到水平抛出的套圈的落地点时近时远。善于思考的他想:套圈的落地点到抛出点的水平距离和哪些因素有关呢?他用小球来代替套圈;并选用高度可调的桌子和圆弧轨道(末端水平)等器材来模拟套圈实验,并做出了如下猜想:
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;
猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关:
(1)为便于实验数据的采集,落地点处地面的材料应选用______(选填“光滑木板”或“橡皮泥”);
(2)实验过程中小明收集的实验数据如表:
序号
轨道末端水平部分离地面
的高度H/m
小球在轨道上由静止释放
时的高h/m
落地点与抛出点的
水平距离s/m
1
0.5
0.1
0.45
2
0.5
0.2
0.63
3
0.5
0.3
0.78
4
1.0
0.1
0.63
5
1.0
0.2
0.69
①根据表中1、4或2、5实验数据对比分析,可以验证猜想______;
②小明通过分析表中数据1、2、3得出结论:在其他条件相同的情况下,落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比。请判断小明得出的结论是否正确?______(选填“正确”或“不正确”)你的判断依据是:______;
(3)接着小明又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关。请你简述设计方案:______,由此得出结论。
25. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压3V)、电流表、电压表、电阻箱R(0-999.9Ω)、滑动变阻器R1“20Ω,1A”,开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整______;(画在答卷上)
(2)闭合开关后发现电流表指针偏转、电压表指针不动,该故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,调节R的阻值,并移动R1的滑片,使电压表的示数为某一值,记录R的阻值和电流表示数,继续实验,当R的阻值变大时,R1的滑片应向______(选填“左”“右”)移动,以使______示数不变;
(4)将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线;
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时,电流表指针所在位置______;(画在答卷上)
②实验中电阻箱R两端的控制电压为______V;
③为顺利完成实验,调节电阻箱R的阻值最大为______Ω;
(5)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻RX,他们设计了的图丁中A、B两个实验方案,其中能准确测量RX阻值的是方案______。另一个方案不能完成的原因是______。
26. 小华同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。
(1)在连接实物电路的过程中开关必须__________,滑动变阻器移至__________(选填 “A”或“B”);
(2)实验过程中,突然电流表无示数、电压表有示数则电路中的故障可能是__________;
(3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为0. 3A,电压表示数如图乙所示,则被测电阻__________Ω;
(4)在该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路之外,还能__________。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,小华灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻的阻值。实验步骤如下:
①将滑动变阻器触片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U;
②将滑动变阻器触片P滑到B端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U′;
③则被测电阻的阻值为:__________(写出表达式)。
五、简答题(本题共1小题,4分)
27. 如图所示,将气球在清洁干燥的头发上摩擦几下,就可以让空易拉罐随着气球运动起来,请解释其中的道理.
六、计算题(本题共2小题,28题8分,29题9分,共17分)
28. 下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表。
型号
CWNG0.7—80/60—AⅡ
CWNG1.05—80/60—AⅡ
CWNG1.4—80/60—AⅡ
功率/MW
(_____)
1.05
1.4
容水量/t
3
3.5
4
耗煤量/()
145
217.5
290
热效率/%
75
75
75
出水温度/℃
80
80
80
回水温度℃
60
60
60
总质量/t
5
7.5
9
供暖面积/m2
6000
9000
12000
循环水量/()
( )
45
60
已知水的比热容为,假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧,请根据上表回答以下问题:
(1)根据表格中的已知数据,请在表格中的( )( )内填上合适的数据;
(2)按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNG1.4—80/60—AⅡ型锅炉每小时释放的热量是多少______?
(3)根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少______?
29. 如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最大电功率。
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九年物理试卷
202511
考生注意:
1.本题为闭卷考试,考试时间为60分钟;
2.本卷共8道大题,共100分.
3.使用答题卡的学校,请将答案写在答题卡相应位置上
一、单项选择题(本题共10小题,每题2分,每小题只有一个正确答案,共20分)
1. 下列估测与实际情况相符的是( )
A. 一本物理书的厚度约为15cm
B. 学校100m短跑记录是13min
C. 一瓶矿泉水的质量约为550g
D. 房间照明灯的额定电流约为2A
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生大拇指宽度约2cm,物理书的厚度略小于此数值,在1.5cm左右,故A不符合实际;
B.男子百米世界纪录略小于10s,一般学校的百米短跑记录在13s左右,故B不符合实际;
C.一瓶矿泉水的体积为550mL=550cm3,其质量在
m=ρV=1.0g/cm3×550cm3=550g
左右,故C符合实际;
D.房间照明灯的额定电流约为0.2A,故D不符合实际;
故选C。
2. 与汽油机有关的说法正确的是( )
A. 汽油燃烧越充分,它的热值就越大
B. 汽油机用水做冷却液,是因为水的比热容较大
C. 汽油机工作时将燃料燃烧的内能全部转化成机械能
D. 汽油机在压缩冲程中,汽缸内气体的温度降低,内能减少
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,与燃料的质量大小和燃烧是否充分无关,故A错误;
B.水的比热容比较大,等质量的水和其他液体在升高相同温度时,水吸收的热量多,所以内燃机用水做冷却液,故B正确;
C.汽油机工作时将燃料燃烧获得的部分内能转化成了机械能,而不是全部转化成了机械能,故C错误;
D.压缩冲程是活塞压缩汽缸内气体对气体做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,故D错误。
故选B。
3. 下列现象中,主要用热传递的途径改变物体内能的是( )
A. 冬天天冷,通过搓手使手发热
B. 给自行车车胎打气,打气筒壁变热
C. 用锤子敲打石头时,锤子发热
D. 刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉
【答案】D
【解析】
【详解】A.搓手时,双手相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,从而使手发热,这是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.给自行车车胎打气,打气筒壁变热,通过克服摩擦力做功把机械能转化为内能,使打气筒壁温度升高,故B不符合题意;
C.用锤子敲打石头时,锤子发热,通过做功把人体的化学能转化为锤子的内能,使锤子温度升高,故C不符合题意;
D.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉,热量由馒头转移到空气中,是能量的转移,是通过热传递来改变水的内能的,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器金属球b后,验电器的两片金属箔张开( )
A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B. 丝绸与玻璃棒a摩擦创造出了新电荷
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 通常情况下玻璃棒属于导体
【答案】C
【解析】
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,丝绸带负电荷,故A不符合题意;
B.摩擦起电的实质是电荷的转移,故B不符合题意;
C.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故C符合题意;
D.通常情况下,玻璃像电线外包着的塑料那样不能通过电流,不容易导电,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,电路的其它部分都已连接完毕,只有导线M还未连入电路,下列说法正确的是( )
A. M与b接线柱相连且闭合开关时,电流表测量干路电流
B. M与b接线柱相连且闭合开关时,L1和L2串联
C. M与a接线柱相连且闭合开关时,发生短路故障
D. M从a接线柱改接到b接线柱,闭合开关时电流表示数减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.M与b连接,且闭合开关时,两灯并联,电流表测干路电流,故A正确,B错误;
C.M与a连接且闭合开关时,两灯并联,电流表测L2电流,不会发生短路故障,故C错误;
D.M先接a,再接b,电流表先测通过L2的电流,再测总电流,所以示数会变大,故D错误。
故选A。
6. 气体容易被压缩,是因为( )
A. 气体分子间没有作用力 B. 气体分子间隙大,分子间作用力很小
C. 气体分子间的引力大 D. 气体分子之间没有斥力
【答案】B
【解析】
【详解】由于气体分子间距很大,分子间的作用力很小,所以气体容易被压缩,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是( )
A. 灯L1和灯L2并联,电流表测量的是通过灯L1的电流
B. 灯L1和灯L2串联,电压表测量的是灯L1两端的电压
C. 灯L1两端的电压与灯L2两端的电压一定相等
D. 通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.将开关S闭合,电流只有一条路径,灯L1和灯L2串联,电压表测量的是灯L2两端的电压,电流表测量通过电路中的电流,故AB错误;
C.两个灯泡的规格未知,灯L1两端的电压与灯L2两端的电压不一定相等,故C错误;
D.因为灯L1和灯L2串联,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流相等,故D正确。
故选D。
8. 测量身高是中学生体检项目的其中一项,下图是一个电子身高测量仪的简化原理图。没测量身高时,滑片P在b端,闭合开关S后,电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是( )
A. 去掉电阻R0电路仍可以正常工作
B. 身高表是由电流表改装的
C. 测量的身高越高,流过R0的电流越小
D. 测量的身高越高,电路的总功率越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.没测量身高时,滑片P在b端,闭合开关S后,如果去掉电阻R0电路会短路,故A错误;
B.由图可知,电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,测量的身高越高,滑片的位置越往上,滑动变阻器连入电路的阻值越大,根据串联分压规律可知,电压表示数变大,电路总电阻变大,电路中电流越小,即电流表示数减小,故身高表是由电压表改装的,故B错误;
C.由图可知,电路为串联电路,测量的身高越高,滑片的位置越往上,滑动变阻器连入电路的阻值越大,电路总电阻变大,电路中电流越小,即电流表示数减小,所以流过R0的电流越小,故C正确;
D.测量的身高越高,滑片的位置越往上,滑动变阻器连入电路的阻值越大,电路总电阻变大,电路中电流越小,根据可知电路的总功率变小,故D错误。
故选C。
9. 在课外科技实践活动中,某物理兴趣小组看到市场上使用的电子秤后,设计了一种电子秤.原理如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,当物体放在秤盘上时,滑片下移.现将秤盘上增加重物后,下列说法正确的是( )
A. 电流表读数变大,电压表读数变小
B. 电流表读数变小,电压表读数变小
C. 电流表读数不变,电压表读数变大
D. 电流表读数变小,电压表读数变大
【答案】C
【解析】
【详解】滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,并且R相当于一个定值电阻接入电路中,电压表测R上半部分电压,电流表测电路中电流,
闭合开关S,将秤盘上增加重物后,滑片下移,电路中总电阻不变,根据I=电路中电流不变,即电流表示数不变;
由U=IR,电压表所测部分电阻增大,所以电压表示数变大.所以ABD错误,C正确.
10. 利用如图所示的电路探究影响导体电阻大小的因素,演示板上固定有a、b、c、d四根合金丝,长度关系为La=Lb==,横截面积关系为Sa=Sb=Sc=,其中a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝。将导线P、Q分别接在同一根合金丝两端的接线柱上,下列说法正确的是( )
A. 选用a和b进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
B. 选用c和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体长度的关系
C. 选用a和c进行实验,可以探究导体电阻跟横截面积的关系
D. 选用b和d进行实验,可以探究导体电阻跟导体材料的关系
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】a、b、c、d四根合金丝,a、c、d均为镍铬合金丝,b为锰铜合金丝,长度关系为
横截面积关系为
A.选用a和b进行实验,a和b长度相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体材料的关系,故A正确;
B.选用c和d进行实验,c和d长度相同,横截面不相同,材料相同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟导体横截面的关系,故B错误;
C.选用a和c进行实验,a和c长度不相同,横截面相同,材料不同,因此根据控制变量法,可以探究导体电阻跟长度的关系,故C错误;
D.选用b和d进行实验,b和d长度不相同,横截面不相同,材料不同,有多个变量,无法得出结果,故D错误。
故选A。
二、多选题(本题共3小题,每题3分,共9分,每小题有两个或两个以上的选项是正确的,选对但不全得1分,有错误选项不得分)
11. 有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减小、温度一定降低
B. 热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 把热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中,温度保持不变,内能也不变
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.物体放出热量,内能一定减小,但温度不一定降低,如晶体在凝固过程中,放出热量、内能减少,但温度保持不变,故A错误,符合题意;
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;而不是从内能多的物体向内能少的物体传递,故B错误,符合题意;
C.把热水倒入碗中,碗的温度升高,是通过热传递的方式改变了它的内能,故C正确;
D.冰在熔化过程中持续吸收热量,虽然温度保持不变,但内能增加,故D错误,符合题意。
故选ABD。
12. 汽车里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是 ( )
A. 汽油机的压缩冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能
B. 正确使用安全带是为了利用惯性
C. 用水作为汽车发动机的冷却剂,其重要的原因之一是水的比热容较大
D. 司机用力踩刹车是通过增大压力来增大摩擦力
【答案】CD
【解析】
【详解】A.汽油机在做功冲程将内能转化为机械能,而在压缩冲程是将机械能转化为内能,故A错误;
B.当汽车紧急刹车时,司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态,容易冲出车外发生事故,因此小汽车的司机和前排的乘客必须使用安全带,这是为了防止惯性带来的危害,故B错误;
C.用水作为汽车发动机的冷却剂,其重要的原因之一是水的比热容较大,在吸收相同热量时,水的温度升高量更小,故C正确;
D.用力踩刹车是在接触面的粗糙程度不变时,通过增大压力来增大摩擦力的,故D正确。
故选CD。
13. 如图所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,变阻器滑片自最右端向左移动时,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图所示。则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω
D. 变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABC.电路中,定值电阻与变阻器串联,电压电源示变。变阻器滑片在最右端时,变阻器电阻最大,根据串联电路分压原理可以知道,此时它两端电压最大。之后滑片向左移动,变阻器两端电压越来越小,根据串联电路的电压特点可以知道,定值电阻两端电压越来越大。故甲是变阻器的电流-电压关系图像,乙是定值电阻的电流-电压关系图像。变阻器电阻最大时,其两端电压为4V,此时定值电阻两端电压为2V,电路中电流为0.2A,有
故A错误,BC正确;
D.变阻器滑片以中点时,它的电阻为
此时电路中电流为
故D正确。
故选BCD。
三、填空题(每空1.5分,共20分)
14. 一根钢棒很难被压缩,是因为分子间存在着______;火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃这是通过______的方式改变了物体的内能。
【答案】 ①. 斥力 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]分子间存在斥力和引力,钢棒很难被压缩是因为分子间存在着斥力。
[2]火柴头在火柴盒上轻轻划过,火柴盒会对火柴做功,火柴的内能增大,温度升高,这是通过做功的方式改变了物体的内能,当达到火柴头的燃点时就会擦燃。
15. 小军通过观察和研究他家汽车上的电加热座椅垫(原理如图),发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,S为挡位切换开关,R1和R2均为电热丝,电源电压恒为12V,R1=5Ω,开关S切换到2时,电路处于______挡,若此时电路中的电流为1A,则电热丝R2工作1min产生的热量为______J。
【答案】 ①. 低温 ②. 420
【解析】
【详解】[1][2]由图知,开关S切换到2时,R1和R2串联,由串联电路的电阻规律知,此时电路的总电阻较大,电源电压一定,由知,此时电路的总功率较小,为低温挡;电路的总电阻
则R2=R﹣R1=12Ω﹣5Ω=7Ω
此时通过R2的电流I2=I=1A
R2工作1min产生的热量Q2=I22R2t=(1A)2×7Ω×1×60s=420J
16. 如图所示,当开关______闭合,断开______时,灯泡L1与L2串联,当开关______闭合,其它开关断开时,灯泡L1与L2并联。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. S1、S3
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,如果闭合开关S2,断开S1、S3,电流先后经过两灯泡(只有一条电流的路径),此时L1、L2串联。
[3]当开关S1、S3闭合,其它开关断开时,电流分别流经两灯泡(即两灯并列连接),所以L1、L2并联。
17. 如图所示,灯泡L1标有“6V 6W”、L2标有“6V 3W”字样,现两灯均正常发光,则甲电表示数为 _____,乙电表示数为 _____。
【答案】 ①. 0.5A ②. 6V
【解析】
【详解】[1][2]根据可知,L1正常发光的电流
L2正常发光的电流
已知两灯均正常发光,说明通过两灯的电流等于各自的额定电流,而两灯的额定电流不相等,由串并联电路的电流特点可知,两灯的连接方式为并联,据此可知,甲电表为电流表,测量通过L2的电流,示数为0.5A,乙电表为电压表,测量L1、L2两端的电压,因两灯都正常发光,则乙电表的示数为6V。
18. 原子是由中心的___________和核外电子构成的,用丝绸摩擦过的玻璃棒因为___________(选填“得到”或“失去”)电子而带上___________电。
【答案】 ①. 原子核 ②. 失去 ③. 正
【解析】
【详解】[1]原子是由中心的带正电的原子核和带负电的核外电子构成的。
[2][3]原子不带电,摩擦起电的实质是电子的转移,用丝绸摩擦过的玻璃棒因为失去带负电的电子带正电。
19. 如图所示,电源电压不变,R0为定值电阻,灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样。设灯丝的电阻不变,当开关S与a接触时,电流表示数为0.3A,R0消耗的电功率为P1;当S与b接触时,R0消耗的电功率为P2,已知P1:P2=9:4,则电源电压为______V,定值电阻R0的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 3.6 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]根据得灯泡的电阻
根据可得
所以
由图可知:当S与a接触时,电阻R0与L1串联,根据欧姆定律和串联电路的特点可得,电源电压
①
当S与b接触时,R0与L2串联;电源电压
②
解①②可得
,
20. 放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,金属勺子的内能__________(选填“减少”、“不变”、“增加”)这是通过__________的方法改变了它的内能。寒冷的冬天,双手摩擦使手发热,是通过__________的方式改变手的内能。
【答案】 ①. 增加 ②. 热传递 ③. 做功
【解析】
【详解】[1[2]]放在热汤中的金属勺子吸收热汤的热量,内能增加,温度升高,很快变得烫手;这是通过热传递的方法改变金属勺的内能。
[3]寒冷的冬天,双手互相克服摩擦对彼此做功,使手的内能增大温度升高,这是通过做功改变手的内能。
21. 滑动变阻器上通常标有______和______,使用时要根据需要进行选择,不能使通过的电流超过最大值,否则会烧坏滑动变阻器。
【答案】 ①. 最大电阻 ②. 允许通过的最大电流
【解析】
【详解】[1][2]滑动变阻器的铭牌上有电阻值和电流值,表示滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流。
四、探究与实验题(共5小题,共30分,其中22题2分,23-26题,每题7分)
22. 根据如图甲所示的电路图,连接乙里的实物图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,L1、L2并联,S1在支路控制L1,S2在干路控制整个电路,故实物连接如下:
23. 实验小组进行了如下探究:
(1)利用图甲所示实验电路图“探究电流与电阻的关系”,电源电压不变,用电阻箱来选用不同的电阻。实验中将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(填“a”或“b”)端移动,使电压表的示数保持不变,同时记下对应的电流值。
(2)该实验小组又利用如图乙所示的电路,来研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关S,当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时,小灯泡两端的电压连续发生变化,于是可得到多组测量值(U,I),根据测量值画出小灯泡的I-U图象如图丙所示。从图象可以发现:随着小灯泡两端电压从0逐渐增大(不大于额定电压),其灯丝的电阻值____________(填“不断增大”“保持不变”或“不断减小”)。
(3)图乙所示电路中考虑到电压表的电阻对电路的影响,每次电流表的示数比通过小灯泡的实际电流________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. b ②. 不断增大 ③. 偏大
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1] “探究电流与电阻的关系”,应该控制电阻箱两端的电压不变,电路中电阻箱与滑动变阻器串联,根据串联电路的分压特点可知,实验中将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后,滑动变阻器接入的电阻也应变大,故应将滑动变阻器的滑片向b端移动。
(2)[2]从图丙中可以看出,该图是灯丝的I-U图像,图线的斜率表示灯丝电阻的倒数。随着电压增大,斜率越来与小,说明随着电压增大,灯丝电阻越来越大。
(3)[3]电压表与灯泡并联后与电流表串联,考虑电压表的电阻时,电流表测量的是灯泡与电压表的总电流,因此每次电流表的示数比通过小灯泡的实际电流偏大。
24. 小明在广场看到小朋友玩套圈游戏,如图甲所示。他注意到水平抛出的套圈的落地点时近时远。善于思考的他想:套圈的落地点到抛出点的水平距离和哪些因素有关呢?他用小球来代替套圈;并选用高度可调的桌子和圆弧轨道(末端水平)等器材来模拟套圈实验,并做出了如下猜想:
猜想1:与小球在轨道上静止释放时的高度h有关;
猜想2:与水平抛出点的离地高度H有关:
(1)为便于实验数据的采集,落地点处地面的材料应选用______(选填“光滑木板”或“橡皮泥”);
(2)实验过程中小明收集的实验数据如表:
序号
轨道末端水平部分离地面
的高度H/m
小球在轨道上由静止释放
时的高h/m
落地点与抛出点的
水平距离s/m
1
0.5
0.1
0.45
2
0.5
0.2
0.63
3
0.5
0.3
0.78
4
1.0
0.1
0.63
5
1.0
0.2
0.69
①根据表中1、4或2、5实验数据对比分析,可以验证猜想______;
②小明通过分析表中数据1、2、3得出结论:在其他条件相同的情况下,落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比。请判断小明得出的结论是否正确?______(选填“正确”或“不正确”)你的判断依据是:______;
(3)接着小明又想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关。请你简述设计方案:______,由此得出结论。
【答案】 ①. 橡皮泥 ②. 2 ③. 不正确 ④. 落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h的比值不相同 ⑤. 在其它条件相同的情况下,多次改变小球的质量,观察小球抛出的水平距离是否相同
【解析】
【详解】(1)[1]要测量小球的落地点到抛出点的水平距离,需使小球落地后在水平面上留下痕迹,所以落地点处地面的材料应选用橡皮泥。
(2)[2]①比较1、4两次实验数据,小球在轨道上由静止释放时的高h相同,水平抛出点的离地高度H不同,落地点与抛出点的水平距离不同,可以验证猜想2。
[3][4]②分析表中数据1、2、3,落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h的比值不相同,不能得出落地点与抛出点水平距离s与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比的结论。
(3)[5]想探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关,应控制小球在轨道上静止释放时的高度h及与水平抛出点的离地高度H相同,改变小球的质量,观察小球抛出的水平距离是否相同。
25. 实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验,提供的器材有:电源(电压3V)、电流表、电压表、电阻箱R(0-999.9Ω)、滑动变阻器R1“20Ω,1A”,开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线把图甲电路连接完整______;(画在答卷上)
(2)闭合开关后发现电流表指针偏转、电压表指针不动,该故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,调节R的阻值,并移动R1的滑片,使电压表的示数为某一值,记录R的阻值和电流表示数,继续实验,当R的阻值变大时,R1的滑片应向______(选填“左”“右”)移动,以使______示数不变;
(4)将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线;
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时,电流表指针所在位置______;(画在答卷上)
②实验中电阻箱R两端的控制电压为______V;
③为顺利完成实验,调节电阻箱R的阻值最大为______Ω;
(5)实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻RX,他们设计了的图丁中A、B两个实验方案,其中能准确测量RX阻值的是方案______。另一个方案不能完成的原因是______。
【答案】 ①. ②. 电压表断路 ③. 左 ④. 电压表 ⑤. ⑥. 2 ⑦. 40 ⑧. B ⑨. 电流太小,测不出来
【解析】
【详解】(1)[1]电阻、电流表、滑动变阻器串联接入电路,电压表选0~3V的量程与电阻并联接入电路,由图乙可知电流表接的量程, 如图
(2)[2]闭合开关,发现电流表指针偏转说明电路为通路,电压表指针不动,说明电压表两端电压为0,该故障的原因可能是电阻箱短路。
(3)[3][4]当R的阻值变大时,根据串联分压原理可知,电压表的示数变大;探究“电流与电阻关系”的实验,需保持电阻两端电压不变,因此应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,所以R1的滑片应向左移动,以使电压表示数不变。
(4)①[4]当电阻为10Ω时,的值
由乙图可知:对应的电流为0.2A,如图
②[6]由图乙可知,实验中电阻箱R两端的控制电压为
③[7]根据串联分压的原理可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电阻箱R的阻值最大,滑动变阻器R1的最大值为20Ω,分得的电压为1V,电阻箱R分得的电压为2V,故电阻箱R的最大阻值为40Ω。
(5)[9]其中能准确测量Rx阻值的是B方案;B方案,两电阻串联接入电路,闭合开关S2,电压表测两电阻的总电压U,闭合开关S1,电压表测电阻Rx,两端的电压Ux,串联电路总电压等于各分电压之和,则电阻箱两端的电压为
由串联分压原理可知
解得
[8] A方案,只闭合开关S1,电路为电阻的简单电路,电源电压3V,电阻阻值为数百欧,通过电路的电流太小,电流表无法准确测量通过电路的电流,故A方案不能准确测量Rx阻值。
26. 小华同学在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图甲所示。
(1)在连接实物电路的过程中开关必须__________,滑动变阻器移至__________(选填 “A”或“B”);
(2)实验过程中,突然电流表无示数、电压表有示数则电路中的故障可能是__________;
(3)排除故障后,继续实验,观察到某次实验中电流表示数为0. 3A,电压表示数如图乙所示,则被测电阻__________Ω;
(4)在该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路之外,还能__________。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,小华灵机一动,想出一个方法,应用现有的器材,也测出电阻的阻值。实验步骤如下:
①将滑动变阻器触片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U;
②将滑动变阻器触片P滑到B端,闭合开关S,读出电压表的读数记为U′;
③则被测电阻的阻值为:__________(写出表达式)。
【答案】 ①. 断开 ②. B ③. Rx ④. 8 ⑤. 改变电路中电流与电压 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中为了保护电路,连线时开关需要断开,且滑动变阻器移至阻值最大处,即B端。
(2)[3]串联电路中电流表无示数即电路无电流,则说明电路发生断路故障,电压表有示数,则电压表串联接入电路,测电源电压,此时故障为定值电阻断路。
(3)[4]乙图中电压表所选量程的分度值为0.1V,则示数为2.4V,测电阻的阻值为
(4)[5]实验中为了减小误差,需要改变定值电阻的电压和电流值,进行多次测量,所以滑动变阻器的作用还有改变电路中电流与电压的作用。
(5)[6]根据实验分析可知,滑动变阻器以最大阻值接入电路中时两端电压为
此时电路中的电流为
则被测电阻Rx的阻值为
五、简答题(本题共1小题,4分)
27. 如图所示,将气球在清洁干燥的头发上摩擦几下,就可以让空易拉罐随着气球运动起来,请解释其中的道理.
【答案】气球与头发摩擦起电(摩擦带电/电荷)————吸引轻小物体 注:摩擦生电/摩擦产生电荷不给分.
【解析】
【分析】不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电.摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电.
【详解】摩擦起电过程中,失去电子的带正电,得到电子的带负电.将气球在清洁干燥的头发上摩擦几下,已知气球带负电,所以是得到了电子.带电体能吸引轻小物体,所以空易拉罐随着气球运动起来.
六、计算题(本题共2小题,28题8分,29题9分,共17分)
28. 下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表。
型号
CWNG0.7—80/60—AⅡ
CWNG1.05—80/60—AⅡ
CWNG1.4—80/60—AⅡ
功率/MW
(_____)
1.05
1.4
容水量/t
3
3.5
4
耗煤量/()
145
217.5
290
热效率/%
75
75
75
出水温度/℃
80
80
80
回水温度℃
60
60
60
总质量/t
5
7.5
9
供暖面积/m2
6000
9000
12000
循环水量/()
( )
45
60
已知水的比热容为,假设三种锅炉的燃煤效率相同,且煤均可达到完全燃烧,请根据上表回答以下问题:
(1)根据表格中的已知数据,请在表格中的( )( )内填上合适的数据;
(2)按表格中的出水温度和回水温度,计算CWNG1.4—80/60—AⅡ型锅炉每小时释放的热量是多少______?
(3)根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少______?
【答案】(1) ①. 0.7 ②. 30
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]由型号“CWNG0.7—80/60—AⅡ”可知对应的功率为。
[2]设煤的热值为,对于每一种锅炉,均有,即,即。由表可知,三种锅炉热效率相同,水的温度变化量相同,煤的热值相同,水的密度和比热容相同,则循环水量与耗煤量成正比,所以CWNG0.7—80/60—AⅡ型号锅炉与CWNG1.4—80/60—AⅡ型号锅炉的循环水量之比为
所以CWNG0.7—80/60—AⅡ型号锅炉循环水量为
【小问2详解】
CWNG1.4—80/60—AⅡ型锅炉每小时循环水的质量为
则每小时水释放的热量为
【小问3详解】
CWNG1.4—80/60—AⅡ型锅炉每小时消耗的煤完全燃烧放出热量为
则燃煤的热值为
29. 如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R0的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最大电功率。
【答案】(1)50;(2)10,12V;(3)14.4W
【解析】
【详解】解:(1)由图甲可知,定值电阻及与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,由乙图可知,当滑片P在b端时,电路中的电流最小,此时电路中的电流为0.2A,滑动变阻器两端的功率为2W,滑动变阻器的最大阻
(2)由乙图可知,当滑片P在某点c处时,电路中的电流,,所以滑动变阻器接入电路的阻值
当滑片P在b端时,电源电压
①
当滑片P在某点c处时,电源电压
②
由①②解得
,
(3)当滑片P在a端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,电路消耗的电功率最大,最大电功率
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(2)R0的阻值为10Ω,电源电压为12V;
(3)整个电路消耗的最大电功率为14.4W。
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