精品解析:广东省廉江市第七中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2025-11-25
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内容正文:
2025—2026学年度第一学期期中训练题
九年级物理试卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 对于粒子和宇宙,人类从未停止过探索,下列相关结论正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子构成的
B. 质子不带电,电子带负电
C. 不同物质的原子核束缚核外电子的本领相同
D. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
2. “绿野忽而雪花飘,闻香方知春来到”,闻到花的香味说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子做无规则运动 D. 分子间有斥力
3. 居民楼的楼道里的照明灯泡一般为白炽灯泡,图所示的白炽灯泡的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A. 连接点 B. 玻璃泡 C. 金属架 D. 灯丝
4. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能减少 B. 放热,内能减少
C. 水的比热容增大 D. 水的分子运动加剧
5. 2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A. 火箭应该选用热值小的燃料
B. 在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C. 火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D. 火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
6. 如图为某综合实践小组设计的调光台灯工作原理图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使滑片P 向左移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A. M接A, N接B B. M接C, N接D
C. M接B, N接D D. M接C, N接A
7. 某自动售水机可以通过扫码支付,支付后“感应”开关闭合取水,还可以通过投币使“投币”开关闭合取水。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。
8. 广东省教育厅提出劳动技能进校园活动,某中小学将增加一门“学煮饭”的课程。如图是学生用煤气炉烹饪食物的情景,增大食物的内能是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式;厨房内香气四溢,这种现象属于________现象;活动结束,剩余煤气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9. 华为手机mate60系列搭载的麒麟9000s芯片处理器是我国自主研发和生产的国产芯片。该芯片的主要材料是________(选填“导体”“半导体”“绝缘体”)。该手机还有其他多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当它给其它手机充电时,mate60手机相当于电路中的________。(选填“电源”“用电器”)手机电池在充电过程中是将电能转化为________能。
10. 汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的________较大的缘故,如图甲所示,这是汽油机的________冲程;该冲程与它原理相同的是________(选填“乙”“丙”)图所示的演示实验。
11. 如图所示,《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程:“榨具已整理,则取诸麻菜籽入釜,文火慢炒……透出香气。”在某次炒菜籽的过程中,需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃,需要燃烧0.4kg的干木柴,则菜籽吸收的热量为______,完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为______J;加热菜籽的热效率为______%。[菜籽的比热容1.0×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg]
12. 丝绸摩擦过的玻璃棒带________电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中________(选填“得到”“失去”)电子,若把它和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是金属箔片带上________(选填“同种”“异种”)电荷。
13. 如图甲所示,电源电压和灯泡电阻不变。当开关S由触点1转接到2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点2时,电源电压为________V;通过L1的电流是________,灯泡L2两端的电压是________。
14. 如图甲所示为某亮度可调节台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图。为实现调光功能,电位器应与灯泡________(选填“串联”“并联”)。将a、b接片线端接入电路,为使灯变暗,应________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。关于电位器上的电阻丝材料,应该选用________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
三、作图题:本题7分。(2+2+3=7分)
15.
(1)如图所示,请填入电压表和电流表的电学符号,闭合开关,移动滑动变阻器能改变灯泡的亮度;
(2)如图所示,是一个人体身高测量仪的电路图,部分元件未画出,金属板M可带动金属片P滑动,要求被测人身高变高时,电表的示数增大。请在“定值电阻”、“电流表”或“电压表”中选两个,将它的电学元件符号填入虚线方框内;
(3)如图所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右滑动,电流表的示数增大,电压表测电阻R电压)。
四、实验题:本大题共3小题,共20分。
16.
(1)如图所示,图甲中电流表的分度值为________A,读数为________A;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是________;
(2)如图甲所示,电压表的读数为________V;如图乙所示,滑动变阻器以图示方式接入电路,当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图所示,电阻箱的阻值为________Ω。
17. 某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)将电流表接入A点,按照甲电路图在连接实物图时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了________;
(2)闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A;
(3)实验得到的数据如表所示。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
①请指出表格设计的不足之处:________;
②分析表中数据得出的结论是在并联电路中,________;(用文字描述)
(4)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,则通过L1电流为________A;通过L2电流为________A。
18. 如图1是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图1所示,将合金丝以不同方式接入电路中的A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/
0.3
0.2
1.2
1.8
请回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,其值为________A;一根合金丝的电阻比两根并联的总电阻要________(选填“大”“小”)。
(2)该实验的主要研究方法是:________和转换法。实验中进行多次测量的目的是________(选填“减小实验误差”“寻找普遍规律”)。
(3)对比实验次数1、2、3的数据可知,电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,导体电阻的大小与导体长度________(选填“成正比”“成反比”或“无关”)。
(4)最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来较细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
(5)通过表格中的数据也可以得出导体电阻的大小跟长度和横截面积的关系。如果用上述合金材料制成长1m、横截面积的电阻丝的阻值为1Ω,那么用该合金材料制成的长度为2m,横截面积为的电阻丝的阻值为________Ω。
五、计算题:本大题共2小题,第19题7分,第20题6分,共13分。(写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,过程和答案都必须明确写出数值和单位)
19. 在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示。
(1)通过灯L2的电流I2是多少,通过灯L1的电流I1是多少?
(2)如图甲所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,电压表的读数如图乙所示,求L2两端的电压U2为多少V?
20. 如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗在水平路上可以实现负重40kg,10min匀速移1.2kg。机械狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求:
(1)为使用安全,机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量是多少J?(该液压油的比热容为)
(2)机械狗使用发动机消耗120kg的燃油,若这些燃油完全燃烧则放出热量为多少?
(3)发动机消耗120kg的燃油能提供的有用功,则该发动机的效率是多少?(燃油的热值为4×107J/kg)
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的________冲程;活塞将向________运动。(选填“上”“下”)
(2)加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________,存在火灾隐患。
(3)如图丙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的________。
(4)汽油机使用水做冷却剂,若23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。(不考虑热量的损失,;汽油热值)
22. 为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图甲汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用________(选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这是属于通过________方式改变物体内能;
(2)如图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的________来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的________接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)如图乙所示,一种自动测定油箱油量装置的示意图,油量表是由________(选填“电流”“电压”)表改装而成的,当加油时,浮标上升,电阻R的阻值________(选填“变大”“变小”“不变”),油量表示数增大。
23. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。请完成下列问题。
(1)热敏电阻R是________(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是________Ω;写出温度t与电阻R的关系式:R= ________。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向左移动时,电流表的示数________。(选填“变大”“变小”“不变”)
(4)测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中将________表(选填“电流”“电压”)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布________(选填“是”或“不是”)均匀的
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2025—2026学年度第一学期期中训练题
九年级物理试卷
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 对于粒子和宇宙,人类从未停止过探索,下列相关结论正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子构成的
B. 质子不带电,电子带负电
C. 不同物质的原子核束缚核外电子的本领相同
D. 两个物体相互摩擦时,得到电子的物体带正电
【答案】A
【解析】
【详解】AB.原子由位于中心的带正电的原子核和围绕原子核运动的核外电子组成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,故A正确,B错误;
C.不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,这取决于原子的种类(即核电荷数),故C错误;
D.若物体得到电子,因为电子带负电,所以该物体带负电,物体失去电子,物体应缺少电子而带正电,故D错误。
故选 A。
2. “绿野忽而雪花飘,闻香方知春来到”,闻到花的香味说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子做无规则运动 D. 分子间有斥力
【答案】C
【解析】
【详解】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。我们能闻到花香,是香味分子发生了扩散现象,说明分子在做无规则运动,故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
3. 居民楼的楼道里的照明灯泡一般为白炽灯泡,图所示的白炽灯泡的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A. 连接点 B. 玻璃泡 C. 金属架 D. 灯丝
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.连接点、金属架、灯丝俊辉导电,是导体,故ACD不符合题意;
B.玻璃泡一般情况下不导电,是绝缘体,故B符合题意。
故选B。
4. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A. 吸热,内能减少 B. 放热,内能减少
C. 水的比热容增大 D. 水的分子运动加剧
【答案】D
【解析】
【详解】AB.水在升温,说明它从火焰(或周围)吸收热量,内能增大,故AB不符合题意;
C.比热容是物质的一种特性,与温度无关,故C不符合题意;
D.水在升温过程中,分子的平均动能增加,分子热运动加剧,故D符合题意。
故选 D。
5. 2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A. 火箭应该选用热值小的燃料
B. 在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C. 火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D. 火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭升空需要的能量多,消耗相同质量的燃料,燃料热值越大,放热越多,火箭应该选用热值大的燃料,故A错误;
B.热值是燃料的特性,与燃料质量和燃烧程度无关,所以随着液态氢质量的减少,液态氢的热值不变,故B错误;
C.燃料燃烧时,消耗化学能,获得内能,将化学能转化为内能,故C正确;
D.一切物体都有内能,火箭飞入太空后,温度降低,仍有内能,故D错误。
故选C。
6. 如图为某综合实践小组设计的调光台灯工作原理图,在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,使滑片P 向左移动时,灯泡的亮度变亮,则下列方法中正确的是( )
A. M接A, N接B B. M接C, N接D
C. M接B, N接D D. M接C, N接A
【答案】D
【解析】
【详解】在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器,滑动变阻器与灯泡串联;滑片P向左移动时,灯泡的亮度变亮,说明通过小灯泡的电流变大,即变阻器接入电路的电阻变小,所以应该是变阻器滑片左边的电阻丝接入电路,故必须选择C接线柱;变阻器按一上一下接入电路,上面的接线柱选择A或B接线柱均可,故D正确,故 ABC错误。
故选D。
7. 某自动售水机可以通过扫码支付,支付后“感应”开关闭合取水,还可以通过投币使“投币”开关闭合取水。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB.支付后“感应”开关闭合可以取水,投币使“投币”开关闭合也可以取水,两个开关可以独立工作,互不影响,说明两个开关并联,故A符合题意,B不符合题意;
C.图中闭合“投币”开关,电源短路,故C不符合题意;
D.图中闭合“感应”开关,电源短路,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。
8. 广东省教育厅提出劳动技能进校园活动,某中小学将增加一门“学煮饭”的课程。如图是学生用煤气炉烹饪食物的情景,增大食物的内能是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式;厨房内香气四溢,这种现象属于________现象;活动结束,剩余煤气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 不变
【解析】
【8题详解】
[1]用煤气炉烧饭时,火焰将热量传递给锅,再由锅传给食物,使食物温度升高、内能增加。这个过程没有机械运动或压缩等做功形式,而是通过高温物体向低温物体传递热量实现的。
[2]“香气四溢”是指饭菜的香味分子扩散到空气中,被人们闻到。这是由于分子在不停地做无规则运动,在空气中扩散的结果。
[3] 热值是燃料的一种特性,表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所释放的热量。它只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关,即使煤气用掉一部分,剩下的煤气仍然是同一种物质,其热值不会改变。
9. 华为手机mate60系列搭载的麒麟9000s芯片处理器是我国自主研发和生产的国产芯片。该芯片的主要材料是________(选填“导体”“半导体”“绝缘体”)。该手机还有其他多项“黑科技”,如“反向充电”技术,当它给其它手机充电时,mate60手机相当于电路中的________。(选填“电源”“用电器”)手机电池在充电过程中是将电能转化为________能。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电源 ③. 化学
【解析】
【9题详解】
[1]现代电子芯片(如CPU、处理器)的核心材料是半导体,例如硅(Si)等。半导体具有可控的导电性,是制造集成电路的基础。
[2]当Mate60给别的手机充电时,它是输出电能的一方,因此相当于电源。
[3]充电过程是将外部电能输入电池,通过化学反应储存起来,即将电能转化为化学能。
10. 汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的________较大的缘故,如图甲所示,这是汽油机的________冲程;该冲程与它原理相同的是________(选填“乙”“丙”)图所示的演示实验。
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功 ③. 丙
【解析】
【10题详解】
[1]汽车发动机工作时产生大量热量,需要冷却剂吸收热量,水被广泛用作冷却剂,是因为水的比热容较大。
[2]如图甲,两气门关闭,火花塞点火,活塞下行,说明该冲程是做功冲程。
[3]由图可知,图丙是加热试管中的水,产生大量水蒸气,然后推动塞子飞出,水蒸气膨胀对外做功时,将内能转化为机械能,这与做功冲程的能量转化形式相同。
11. 如图所示,《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程:“榨具已整理,则取诸麻菜籽入釜,文火慢炒……透出香气。”在某次炒菜籽的过程中,需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃,需要燃烧0.4kg的干木柴,则菜籽吸收的热量为______,完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为______J;加热菜籽的热效率为______%。[菜籽的比热容1.0×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg]
【答案】 ①. 1.2×106 ②. 4.8×106 ③. 25
【解析】
【详解】[1]菜籽吸收的热量为
[2]完全燃烧0.4kg的干木柴放出的热量为
[3]加热菜籽的热效率为
12. 丝绸摩擦过的玻璃棒带________电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中________(选填“得到”“失去”)电子,若把它和不带电的验电器金属球接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是金属箔片带上________(选填“同种”“异种”)电荷。
【答案】 ①. 正 ②. 失去 ③. 同种
【解析】
【12题详解】
[1][2]丝绸与玻璃棒摩擦时,玻璃棒失去电子,带正电,丝绸则得到电子,带负电。
[3]当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时,负电荷,即电子会通过金属导体传到玻璃棒上,两片金属箔因为失去电子,都带上正电荷,同种电荷会相互排斥,从而使金属箔片张开。
13. 如图甲所示,电源电压和灯泡电阻不变。当开关S由触点1转接到2时,电压表、电流表示数变化如图乙所示,当开关S连接触点2时,电源电压为________V;通过L1的电流是________,灯泡L2两端的电压是________。
【答案】 ①. 6 ②. 0.2 ③. 4
【解析】
【详解】[1][2][3]由电路图可知,当开关S接1时,电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,由图乙可知,电源的电压;当S接2时,两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,由图乙可知,此时L1两端的电压为,通过电路的电流是0.2A,由串联电路电流的特点可知,通过L1的电流是0.2A;灯泡L2两端的电压
14. 如图甲所示为某亮度可调节台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图。为实现调光功能,电位器应与灯泡________(选填“串联”“并联”)。将a、b接片线端接入电路,为使灯变暗,应________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。关于电位器上的电阻丝材料,应该选用________(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】 ①. 串联 ②. 顺时针 ③. 镍铬合金丝
【解析】
【14题详解】
[1]电位器是一种可变电阻,用来调节电路中的电流,要改变灯泡的亮度,必须改变通过灯泡的电流大小,因此只有当电位器与灯泡串联时,才能改变整个电路的总电阻,从而改变电流。如果并联,电位器只是分流,无法有效控制灯泡的电流。
[2]由图乙,a、b接线端接入电路,为使灯变暗,即减小通过灯泡的电流,应该增大电路中的电阻,灯泡电阻变大,因此需要电位器接入电路的阻值增大,即将滑片顺时针旋动。
[3]电位器需要较大的电阻,以便有效调节电流,铜丝电阻率很小,不适合做电阻丝,镍铬合金丝电阻率大,耐高温,适合做电位器的电阻丝,所以选择镍铬合金丝。
三、作图题:本题7分。(2+2+3=7分)
15.
(1)如图所示,请填入电压表和电流表的电学符号,闭合开关,移动滑动变阻器能改变灯泡的亮度;
(2)如图所示,是一个人体身高测量仪的电路图,部分元件未画出,金属板M可带动金属片P滑动,要求被测人身高变高时,电表的示数增大。请在“定值电阻”、“电流表”或“电压表”中选两个,将它的电学元件符号填入虚线方框内;
(3)如图所示,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右滑动,电流表的示数增大,电压表测电阻R电压)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
上方圆圈内电表与灯泡并联,所以是电压表,下方圆圈内电表与灯泡串联,所以的电流表,作图如下:
【小问2详解】
下边方框的电路元件串联在电路中,故为定值电阻或电流表,被测人身高变高时,R连入电路中的电阻变大,电路中的总电流变小,而要求电表的示数增大,故下边框的电路元件为定值电阻,上边方框的电路元件与滑动变阻器并联,为电压表,若被测人身高变高,滑动变阻器阻值变大,根据串联电路分压原理可知,电阻越大分压越多,故电压表示数变大,符合题意,作图如下:
【小问3详解】
滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大,则变阻器连入电路的电阻减小,所以滑动变阻器应接右下方的接线柱串联在电路中,电源由两节干电池组成,电源电压为3V,电压表测电阻R电压,故电压表选用小量程与电阻R并联,作图如下:
四、实验题:本大题共3小题,共20分。
16.
(1)如图所示,图甲中电流表的分度值为________A,读数为________A;若使用前出现如图乙所示的情况,则原因是________;
(2)如图甲所示,电压表的读数为________V;如图乙所示,滑动变阻器以图示方式接入电路,当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)如图所示,电阻箱的阻值为________Ω。
【答案】(1) ①. 0.02 ②. 0.46 ③. 没有调零
(2) ①. 2.3 ②. 变大
(3)3608
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图所示,图甲中电流表所选测量范围是0~0.6A,每0.2A分成10小格,则分度值为0.02A,如图读数为0.46A。
[3]如图乙所示,使用前电流表指针在零刻度线左侧,则原因是电流表没有调零。
【小问2详解】
[1]如图甲所示。电压表所选测量范围是0~3V,分度值为0.1V,读数为2.3V。
[2]如图乙所示,滑动变阻器接入电路的是左下和右上的接线柱,当滑片向右滑动,连入电路的电阻丝长度变大,电阻也变大。
【小问3详解】
如图所示,读出电阻箱每个挡对应的旋钮读数,则电阻箱的阻值为
17. 某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)将电流表接入A点,按照甲电路图在连接实物图时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了________;
(2)闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为________A;
(3)实验得到的数据如表所示。
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
①请指出表格设计的不足之处:________;
②分析表中数据得出的结论是在并联电路中,________;(用文字描述)
(4)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,则通过L1电流为________A;通过L2电流为________A。
【答案】(1)断开开关
(2) ①. 电流表的正负接线柱接反了 ②. 0.24
(3) ①. 物理量没有单位 ②. 干路电流等于各支路电流之和
(4) ①. 0.3 ②. 1.2
【解析】
【小问1详解】
在连接电路时,为了防止短路或电流过大损坏元件,必须断开开关, 该同学连接电路时,刚接好最后一根导线,电流表指针就偏转,说明电路已经通电,电流开始流动,说明开关没有断开。
【小问2详解】
[1]如图乙,闭合开关后,电流表指针反向偏转,说明电流表正负极接线柱接反了。
[2]如图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A。
【小问3详解】
[1]由表可知,表格中只列出了电流数值,但没有标明单位。
[2]分析表格可知,每次实验始终都有成立,因此可得出结论,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问4详解】
[1][2]如图丁可知,两灯泡并联,电流表与灯泡串联在一条支路上,电流表在干路上,根据并联电路电流规律可知,干路电流一定大于支路电流,即电流表的示数一定小于电流表的示数,此时两个表指针偏转角度相同,因此电流表的量程应该为0~3A,分度值为0.1A,读数为1.5A,即,电流表的量程应该为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,即,所以通过灯泡的电流
18. 如图1是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
【实验过程】电路如图1所示,将合金丝以不同方式接入电路中的A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表读数/
0.3
0.2
1.2
1.8
请回答下列问题:
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数,其值为________A;一根合金丝的电阻比两根并联的总电阻要________(选填“大”“小”)。
(2)该实验的主要研究方法是:________和转换法。实验中进行多次测量的目的是________(选填“减小实验误差”“寻找普遍规律”)。
(3)对比实验次数1、2、3的数据可知,电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,导体电阻的大小与导体长度________(选填“成正比”“成反比”或“无关”)。
(4)最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来较细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,这样________(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
(5)通过表格中的数据也可以得出导体电阻的大小跟长度和横截面积的关系。如果用上述合金材料制成长1m、横截面积的电阻丝的阻值为1Ω,那么用该合金材料制成的长度为2m,横截面积为的电阻丝的阻值为________Ω。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 大
(2) ①. 控制变量法 ②. 寻找普遍规律
(3)正比 (4)减小
(5)4
【解析】
【小问1详解】
[1]由图1可知,电流表量程为0~3A,分度值为0.1A,如图2,电流表读数为0.6A。
[2]由表可知,两根合金丝并联时的电流比一根合金丝时的电流要大,根据电阻对电流的阻碍关系可知,一根合金丝的电阻比两根并联的总电阻要大。
【小问2详解】
[1]本实验在研究电阻与长度、横截面积的关系时,保持材料、温度等不变,只改变长度或横截面积,运用的是控制变量法,另外通过电流表示数反映电阻大小(电流大,电阻小),属于转换法。
[2]本实验是探究规律,因此进行多次测量的目的是为了分析不同连接方式下的规律,即寻找普遍规律。
【小问3详解】
由表可知,实验次数1、2、3的长度逐渐增加,通过的电流逐渐减小,因此可得出结论,横截面积相同的同种导体,导体电阻的大小与导体长度成正比。
【小问4详解】
由实验可知,导体电阻与横截面积成反比,因此将原来较细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线,即增大导体的横截面积,是为了减小电阻。
【小问5详解】
由实验结果可知,在其他条件相同时,导体电阻的大小跟长度成正比,和横截面积成反比,因此用原来长度为1m,横截面积为,阻值为1Ω的合金丝,制作出长度为2m,横截面积为的,即长度变为原来的两倍,横截面积变为原来的一半,所以电阻丝的阻值变为原来的四倍,即为4Ω。
五、计算题:本大题共2小题,第19题7分,第20题6分,共13分。(写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,过程和答案都必须明确写出数值和单位)
19. 在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成如图(a)所示的电路,当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图(b)所示。
(1)通过灯L2的电流I2是多少,通过灯L1的电流I1是多少?
(2)如图甲所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,电压表的读数如图乙所示,求L2两端的电压U2为多少V?
【答案】(1)0.32A,1.28A
(2)1.9V
【解析】
【小问1详解】
由电路图(a)可知,灯和并联,电流表测量干路总电流,电流表测量通过的电流。根据并联电路的电流规律,干路电流大于支路电流,两个电流表的指针位置相同如图(b),说明它们选择了不同的量程。电流表测量干路总电流,示数较大,应选择0~3A的大量程,其分度值为0.1A,读数为
电流表应选择0~0.6A的小量程,其分度值为0.02A,读数为
根据并联电路的电流特点,可得通过灯的电流
【小问2详解】
由电路图甲可知,灯和串联,电压表V并联在两端,测量两端的电压。根据串联电路的电压规律,两端的电压应小于电源电压3V,所以电压表选择的量程是0~3V,其分度值为0.1V,读数为
根据串联电路的电压特点,可得L2两端的电压
20. 如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗在水平路上可以实现负重40kg,10min匀速移1.2kg。机械狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机。求:
(1)为使用安全,机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量是多少J?(该液压油的比热容为)
(2)机械狗使用发动机消耗120kg的燃油,若这些燃油完全燃烧则放出热量为多少?
(3)发动机消耗120kg的燃油能提供的有用功,则该发动机的效率是多少?(燃油的热值为4×107J/kg)
【答案】(1)
(2)
(3)30%
【解析】
【小问1详解】
由题可知,液压油的质量,根据可得,液压油升温需要吸收的热量为
【小问2详解】
根据可得, 120kg燃油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
发动机的机械效率
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的________冲程;活塞将向________运动。(选填“上”“下”)
(2)加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________,存在火灾隐患。
(3)如图丙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的________。
(4)汽油机使用水做冷却剂,若23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。(不考虑热量的损失,;汽油热值)
【答案】(1) ①. 吸气 ②. 下
(2)电荷(或电) (3) ①. 并联 ②. 开关
(4)126
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图乙,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是四冲程汽油机的吸气冲程。
【小问2详解】
化纤布料属于绝缘材料,容易在摩擦过程中产生静电,静电积累到一定程度可能产生电火花,在加油站有易燃的油气,电火花极易引发火灾或爆炸,所以,加油站工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,是为了防止静电引发事故。
【小问3详解】
[1][2]由题可知,拨动横杆两个灯,同时闪亮、同时熄灭,表明它们由同一个开关控制,即横杆相当于开关,但一个损坏,另一个仍能工作,说明两个灯互不影响,即两灯是并联的关系。
【小问4详解】
根据可得,23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量
不考虑热量的损失,根据可得,这些热量由汽油燃烧提供,需要完全燃烧汽油的质量
22. 为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如,控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图甲汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用________(选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这是属于通过________方式改变物体内能;
(2)如图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,该“油门”是通过改变接入电路中电阻圈的________来改变电阻的大小。当脚踩“油门”时汽车速度加快,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的________接线柱相连(选填“E、O”或“O、F”或“E、F”);
(3)如图乙所示,一种自动测定油箱油量装置的示意图,油量表是由________(选填“电流”“电压”)表改装而成的,当加油时,浮标上升,电阻R的阻值________(选填“变大”“变小”“不变”),油量表示数增大。
【答案】(1) ①. 导体 ②. 做功
(2) ①. 长度 ②. E、O
(3) ①. 电流 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
[1]变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通。
[2]踩刹车使刹车片温度变高,这是克服摩擦做功,是通过做功来改变物体的内能。
【小问2详解】
[1]电动汽车“油门”示意图,其实质是变阻器,变阻器是根据改变连入电路中电阻丝长度来改变电阻大小的。
[2]驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把E、O接入电路,此时接入电路中的电阻丝变短。
【小问3详解】
[1]电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联。由图可知,油量表与定值电阻、滑动变阻器组成串联电路,所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]当向油箱中加油时,浮球上移,在杠杆的作用下滑片下移,滑动变阻器连入阻值变小,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知此时电路中电流变大,油量表示数增大。
23. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。请完成下列问题。
(1)热敏电阻R是________(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是________Ω;写出温度t与电阻R的关系式:R= ________。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向左移动时,电流表的示数________。(选填“变大”“变小”“不变”)
(4)测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中将________表(选填“电流”“电压”)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布________(选填“是”或“不是”)均匀的
【答案】(1)正 (2) ①. 50 ②. 0.2t+50
(3)变小 (4)电压
(5)不是
【解析】
【小问1详解】
图乙可知,温度从0℃升到100℃时,热敏电阻阻值从50Ω增加到70Ω,即温度升高,阻值增大,所以这是正温度系数热敏电阻。
【小问2详解】
[1]标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,从图乙可知,当时,。
[2]由图可知,热敏电阻的阻值与温度的图像是倾斜直线,因此可设
当时,,即
当时,,即
联立两式解得,,所以
【小问3详解】
如图丙,为热敏电阻与滑动变阻器串联,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路电阻规律记欧姆定律可知,电源电压不变,总电阻增大,电流减小,即电流表A示数减小。
【小问4详解】
如图丙,为热敏电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在热敏电阻两端,当温度升高时,热敏电阻阻值增大,根据串联分压规律可知,热敏电阻两端电压将增大,即电压表示数增大,电路中电流由于总电阻增大将减小,因此测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中应将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度。
【小问5详解】
根据串联电路规律,热敏电阻两端电压为
显然电压表示数的变化与热敏电阻或温度的不成线性关系,即改装后的温度计的刻度分布不均匀。
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