九年级物理全一册期末模拟卷(04)(第13至第19章)-2025-2026学年沪科版九年级物理新教材全一册期末考试模拟试卷(全国通用)
2025-11-29
|
2份
|
33页
|
143人阅读
|
1人下载
内容正文:
2025-2026学年沪科版九年级物理新教材全一册期末考试模拟试卷(全国通用)
九年级物理全一册期末模拟卷(04)(沪科版新教材第13至第19章)
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(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.在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了蒸发熔化现象
B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越高,蒸发越快
D.酒精表面空气流动越快,蒸发越快
2.下列交通或运输工具中,动力设备不是热机的是( )
A.远洋货轮 B.C919客机 C.载重汽车 D.木帆船
3. 如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
4. 如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A.比热容较小,升温较快,气温较高 B.比热容较小,升温较慢,气温较低
C.比热容较大,升温较快,气温较高 D.比热容较大,升温较慢,气温较低
5. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A.摩擦时创造了电荷
B.两个金属箔片都带上了负电荷
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
6.三峡水电站年发电量超1000亿kW•h,以下物理量的单位是kW•h的是( )
A.电能 B.电功率 C.电流 D.时间
7. “生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的
是( )
A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D.更换灯泡时,没有断开电源开关
8.在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表
9.如图所示,在串联电路中有两个装有等质量煤油的密闭烧瓶A、B,两个烧瓶中分别放有加热电阻丝RA和RB,闭合开关后经过一段时间烧瓶A、B中的温度计示数分别为40℃和60℃。已知温度计初始温度均为20℃。则电阻RA和RB的比值为( )
A.1∶2 B.2∶3 C.2∶1 D.3∶2
10. 关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法正确的是( )
A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大;
B.实际功率大的用电器,其额定功率一定大;
C.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变;
D.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
11. 如图1所示电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω。开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时。电压表V1的示数如图2所示,R2的功率为1.75W。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1与滑动变阻器R2并联 B. 电压表V1测量电源电压
C. 电流表的示数为0.05A D. 电源电压为12V
12.如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2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20Ω;
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω;
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共23分)
13.家用电冰箱是利用制冷剂把冰箱里的“热”“搬运”到外部的。液态制冷剂在 (蒸发器/冷凝器)内发生 (汽化/液化)吸热,使冰箱内的温度降低。之后制冷剂的气体被压缩机压缩体积,在 (蒸发器/冷凝器)内发生 (汽化/液化)放热,如此循环,就能不断地把冰箱内的热量搬运到冰箱外。
14.电压的基本单位是 ,几个常见电压值:一节干电池电压为1.5V;一块铅蓄电池电压为2V;中国家庭电路电压为 ;对人体的安全电压不高于 。
15. 功率为1kW的用电器工作 0.5 h,消耗的电能为_______度,丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在_________。
16.小明学习电动机原理后,制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈,如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块磁铁,如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去,小小电动机就制作好了。
(1)电动机工作原理是:通电线圈在 中受力转动;
(2)只将磁铁的N、S极对调,线圈转动方向与原来 (选填“相同”或“相反”);
(3)线圈在转动过程中 能转化为 能。
17.(2025·四川南充)根据安全用电知识,电工对小明家的插座进行维修时,必须断开图中 (填图中字母代号)部分。若小明家原有用电器的总功率为5000W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,从电能表使用的角度考虑,小明家最多再能装1000W的空调 台。
18. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_______。
19. 如图甲所示是某电热器的工作原理图,它的工作电压是220V,R1、R2是发热电阻,且R1=R2=48.4Ω。根据原理图可知当旋钮开关旋到位置T时,电热器处于 (选填“高温挡”或“低温挡”),此情况下通电1min产生的热量是 J;这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的A线接到插头的 (选填“G”“L”或“N”)脚。
20. 将额定电压为4V的小灯泡L和电阻、接入如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L和的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关、,电压表示数为2V,则电源电压为 V;闭合开关、,小灯泡正常发光,则的阻值为 ,小灯泡的额定功率为 W。
三、解答题(本题共9小题,共53分。作图部分1小题6分,计算部分3小题18分,探究与实验部分4小题23分,阅读理解部分1小题6分。解答计算题时应有解题过程)
21.(1)(2分)电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐。电动自行车除了车钥匙一个开关S 外,两剁车手柄中各有一只开关S1和S2控制电动机。在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄中的开关立即断开,电动机停止工作。请你设计出未骑行前电动自行车的电路图,并画在虚线框中。
(2)(2分)用笔画线将图中的插座、开关、灯泡等未接好的元件的导线连接好。
(3)(2分)根据图丙中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性(“+”或“-”)。
22.(4分) 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)卡式炉的加热效率。
23.(8分)如图所示电路,已知R1=2Ω,R2=4Ω,U1=2V,闭合开关后;求:
(1)电路中的总电阻;
(2)通过R1的电流I1;
(3)R2两端的电压U2 ;
(4)电源电压U。
24. (6分)饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态;加热器R2额定电压为220V,额定功率为500W,该机简化电路如图所示。请回答以下问题:
(1)温控开关S接b时,饮水机是处于加热状态还是保温状态?
(2)正常加热时,加热器电阻R2的阻值。
(3)如果保温功率是44W,那么电阻R1的阻值是多少?
25.(4分)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用的酒精灯的加热效率为 【q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×10³J/(kg·℃)】。
26. (8分)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示:
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画×,并改正;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,未知电阻R= Ω;
(3)小红在原电路上将未知电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
①连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是
A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)移动;
27.(5分)小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P、电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是 。小华正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,则故障可能是 ;
(2)排除故障后,小华移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数为1.8V。为了测量小灯泡正常发光时的功率,他接下来的操作应是 接入滑动变阻器的阻值(选填“增大”或“减小”);
(3)小华将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图所示的I~U图像,根据图像可知,小灯泡正常发光时的功率为 W;
(4)小华分析图像发现:随着小灯泡的功率变大,其电阻也变大。产生这种现象的原因是 。
28.(6分)如图所示,在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中,小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关,通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用;
(2)若只将磁体的两极对调,闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动,说明力的方向
与 有关;
(3)探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”:通过 改变电路中电流大小,观察导体ab摆动幅度大小得到结论。
29. (6分)如图1所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图1中ab段导线的电流方向是______(选择“由a到b”、“由b到a”)。图1中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向;________
(2)线圈转过图2所示位置,用_____的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈;
(3)若把图1中电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热,此过程机械能转化为______能再转化为_____能,利用该工作原理制造了______(选填“电动机”或“发电机”)。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年沪科版九年级物理新教材全一册期末考试模拟试卷(全国通用)
九年级物理全一册期末模拟卷(04)(沪科版新教材第13至第19章)
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(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.在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了蒸发熔化现象
B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越高,蒸发越快
D.酒精表面空气流动越快,蒸发越快
【答案】B
【解析】A.某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,酒精从液态变成气态,发生蒸发现象,故A不符合题意;
BCD.酒精消失,手感到凉凉的,说明酒精蒸发可以吸收热量,不能得到酒精温度越高,蒸发越快,酒精表面空气流动越快,蒸发越快的结论,故B符合题意,CD不符合题意。故选B。
2.下列交通或运输工具中,动力设备不是热机的是( )
A.远洋货轮 B.C919客机 C.载重汽车 D.木帆船
【答案】D
【解析】远洋货轮、C919客机、载重汽车工作时都要使用化石能源作燃料,工作时将内能转换为机械能,都是使用热机工作的;木帆船是利用风力工作的,工作时没有使用热机,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
3. 如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.如图,闭合开关,通电导体棒在磁场中受力运动,反映了电动机的工作原理,故A符合题意;
B.如图,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B不符合题意;
C.如图,闭合开关,当导体棒做切割磁感线运动时,有感应电流产生,反映了电磁感应原理,故C不符合题意;
D.如图,在螺线管中插入铁芯可以构成电磁铁,增强磁性,可以吸引铁钉,故D不符合题意。故选A。
4. 如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A.比热容较小,升温较快,气温较高 B.比热容较小,升温较慢,气温较低
C.比热容较大,升温较快,气温较高 D.比热容较大,升温较慢,气温较低
【答案】A
【解析】白天,在太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以海水温度上升较慢;而海岸吸收热量后,温度上升较快,气温较高,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
5. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A.摩擦时创造了电荷
B.两个金属箔片都带上了负电荷
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
【答案】C
【解析】A.摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故A错误;
BCD.与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,当它与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子会通过金属杆和金属球转移到玻璃棒上来,使两金属箔片失去电子,两个金属箔片都带上了正电,由于同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故BD错误,C正确;故选:C。
6.三峡水电站年发电量超1000亿kW•h,以下物理量的单位是kW•h的是( )
A.电能 B.电功率 C.电流 D.时间
【答案】A
【解析】A.电能的国际单位是J,常用单位是kW•h,故A正确;
B.电功率的国际单位是W,故B错误;
C.电流的国际单位是A,故C错误;
D.时间的国际单位是s,故D错误。答案:A。
7. “生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的
是( )
A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D.更换灯泡时,没有断开电源开关
【答案】D
【解析】A.为防止断开开关,用电器仍与火线直接相连,开关应串联接在火线和用电器之间。故A不符合题意;
B. 灭火器里面喷出的物质含可导电材料,若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火,否则容易造成短路,故B不符合题意;
C. 根据试电笔的原理,使用试电笔时,手指应按住笔尾金属体,但不可接触笔尖,故C不符合题意;
D. 更换灯泡时,必须断开电源,否有触电的危险,故D符合题意。故选D。
8.在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是( )
A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表
【答案】B
【解析】电压表应并联使用,如果将电压表串联在电路中,电路中将没有电流;电流表应串
联使用,如果将电流表与被测电路并联,则会造成被测用电器短路。
由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以a应为电压表;b表串联在电路中,所以b应为电流表,此时电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压。
9.如图所示,在串联电路中有两个装有等质量煤油的密闭烧瓶A、B,两个烧瓶中分别放有加热电阻丝RA和RB,闭合开关后经过一段时间烧瓶A、B中的温度计示数分别为40℃和60℃。已知温度计初始温度均为20℃。则电阻RA和RB的比值为( )
A.1∶2 B.2∶3 C.2∶1 D.3∶2
【答案】A
【解析】由题意知两电阻丝串联,电流相同,通电时间相同,但电阻阻值不同,A、B的质量相同,则吸收的热量之比
由题意可知,吸收的热量等于电阻产生的热量,根据焦耳定律Q=I2Rt得
故选A。
10. 关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法正确的是( )
A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大;
B.实际功率大的用电器,其额定功率一定大;
C.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变;
D.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
【答案】C
【解析】用电器的额定功率是由自身决定的,不会改变;根据 可知,用电器的实际功率会随所加实际电压的改变而改变,所以额定功率大的用电器,其实际功率不一定大;实际功率大的用电器,其额定功率也不一定大;故C正确,ABD不符合题意。故选C。
11. 如图1所示电路中,电源电压恒定不变,定值电阻R1的阻值为20Ω。滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω。开关闭合后,当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时。电压表V1的示数如图2所示,R2的功率为1.75W。下列说法正确的是( )
A. 电阻R1与滑动变阻器R2并联 B. 电压表V1测量电源电压
C. 电流表的示数为0.05A D. 电源电压为12V
【答案】D
【解析】A.电压表相当于断路,电流表等于导线,故此时电阻R1与滑动变阻器R2串联,故A错误;
B.电压表V1并联在电阻R1两端,故测量的是电阻R1的电压,故B错误;
C.若电压表的示数为1V,则电流为
根据,R2的功率为1.75W,电阻R2的阻值为
不符合R2的最大阻值为200Ω,故电压表的示数为5V,则此时的电流为
故C错误;
D.则此时电阻R2的阻值为
此时R2两端的电压为
则电源电压为
故D正确。
12.如图1所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图像如图2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20Ω;
C.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10Ω;
D.变阻器滑片在中点时,电流表示数为0.3A
【答案】D
【解析】由电路图可知,当闭合开关S,两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压,滑动变阻器阻值从最大变化到最小时,根据串联分压特性可知,图2中甲为R2,乙为R1:
AB.滑动变阻器接入阻值为零时,R1两端电压达到最大,为电源电压,即6V,此时定值电阻R1的阻值为,故A、B错误;
C.滑动变阻器接入阻值为最大值时,电路中电流为0.2A,此时
则滑动变阻器R2的最大值为,故C错误;
D.变阻器滑片在中点时,根据欧姆定律可知,
故D正确。故选D。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共23分)
13.家用电冰箱是利用制冷剂把冰箱里的“热”“搬运”到外部的。液态制冷剂在 (蒸发器/冷凝器)内发生 (汽化/液化)吸热,使冰箱内的温度降低。之后制冷剂的气体被压缩机压缩体积,在 (蒸发器/冷凝器)内发生 (汽化/液化)放热,如此循环,就能不断地把冰箱内的热量搬运到冰箱外。
【答案】 蒸发器 汽化 冷凝器 液化
【解析】由题意知,液态制冷剂应在蒸发器内发生汽化,从冰箱内部吸热,使冰箱内的温度降低。
制冷剂的气体被压缩机压缩体积,在冷凝器内发生液化重新变成液体并向外放热,将从冰箱内吸收的热量释放到冰箱外,如此循环,就能不断地把冰箱内的热量搬运到冰箱外。
14.电压的基本单位是 ,几个常见电压值:一节干电池电压为1.5V;一块铅蓄电池电压为2V;中国家庭电路电压为 ;对人体的安全电压不高于 。
【答案】伏特;220V;36V。
【解析】电压的基本单位是伏特(V)。中国家庭电路电压为220V;对人体的安全电压不高于36V。
15. 功率为1kW的用电器工作 0.5 h,消耗的电能为_______度,丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在_________。
【答案】 0.5 磁场
【解析】1 kW的用电器工作 0.5 h,消耗的电能为
丹麦物理学家奥斯特发现给导体通电时,导线周围的小磁针会发生偏转,说明电流周围存在磁场。
16.小明学习电动机原理后,制作小小电动机。把一段粗漆包线绕成约的矩形线圈,如图甲所示。漆包线在线圈的两端各伸出约。然后,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块磁铁,如图乙所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去,小小电动机就制作好了。
(1)电动机工作原理是:通电线圈在 中受力转动;
(2)只将磁铁的N、S极对调,线圈转动方向与原来 (选填“相同”或“相反”);
(3)线圈在转动过程中 能转化为 能。
【答案】(1)磁场 (2)相反 (3)电 机械
【解析】(1)电动机的原理是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作过程中将电能转化为机械能。
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向均有关,电流方向和磁场方向某一个改变,通电导体在磁场中的受力方向就会发生改变。所以只将磁铁的N、S极对调,线圈转动方向与原来相反。
(3)电动机工作过程中,消耗电能,产生机械能,所以线圈在转动过程中将电能转化为机械能。
17.(2025·四川南充)根据安全用电知识,电工对小明家的插座进行维修时,必须断开图中 (填图中字母代号)部分。若小明家原有用电器的总功率为5000W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,从电能表使用的角度考虑,小明家最多再能装1000W的空调 台。
【答案】A 3
【解析】家庭电路中各用电器并联,干路上的开关控制整个电路,支路中的开关控制所在支路。由于家庭电路的电压远大于人体的安全电压,故维修电路时,遵循安全冗余的最高原则,应断开干路上的空气开关,切断整个电路,即必须断开图中的A部分。
电能表允许通过的最大电流为40A,电路允许的最大总功率
则电路还允许的最大总功率
能再安装的空调台数
即3台。
18. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为______A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,L和R的阻值之比为_______。
【答案】 0.9 1:3
【解析】将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得
将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比
19. 如图甲所示是某电热器的工作原理图,它的工作电压是220V,R1、R2是发热电阻,且R1=R2=48.4Ω。根据原理图可知当旋钮开关旋到位置T时,电热器处于 (选填“高温挡”或“低温挡”),此情况下通电1min产生的热量是 J;这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的A线接到插头的 (选填“G”“L”或“N”)脚。
【答案】 低温挡 30000 L
【解析】由图甲知道,当旋钮开关旋到位置T时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由知道,电路中的总功率最小,电热器处于低温挡。
根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻
通过1min产生的热量
家庭电路中,三脚插头有三条线,其中一条接火线,通常标有“L”字样,故应将火线接到插头的L脚。
20. 将额定电压为4V的小灯泡L和电阻、接入如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L和的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关、,电压表示数为2V,则电源电压为 V;闭合开关、,小灯泡正常发光,则的阻值为 ,小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 8 5 3.2
【解析】由电路图可知,当闭合、时,与L串联,电压表测灯泡两端电压,由图像知,灯泡两端电压为2V时的电流为,串联电路中电流处处相等,即通过的电流也为,
的电流为时,电压为2V,通过的电流与其两端的电压成正比,所以通过的电流为时,它两端电压为
所以电源电压
当只闭合、时,与L串联,电压表仍测灯泡两端电压,由灯泡正常发光可知,此时灯泡两端电压为4V,由图像知,通过灯泡的电流为,则灯泡的额定功率
由串联电路特点可知
,
由欧姆定律可得,的阻值
三、解答题(本题共9小题,共53分。作图部分1小题6分,计算部分3小题18分,探究与实验部分4小题23分,阅读理解部分1小题6分。解答计算题时应有解题过程)
21.(1)(2分)电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势受到了消费者的青睐。电动自行车除了车钥匙一个开关S 外,两剁车手柄中各有一只开关S1和S2控制电动机。在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄中的开关立即断开,电动机停止工作。请你设计出未骑行前电动自行车的电路图,并画在虚线框中。
【答案】如图所示
【解析】由题可知,任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开、电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,则两开关应串联接在电路中。
(2)(2分)用笔画线将图中的插座、开关、灯泡等未接好的元件的导线连接好。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线;灯泡:火线首先进入开关,然后接入灯尾中心的金属块,零线直接接入螺旋套。如下图所示
(3)(2分)根据图丙中小磁针静止时的指向,标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极性(“+”或“-”)。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知,小磁针左侧为S极,右侧为N极,由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左侧为S极,右侧为N极,磁体外部的磁感线由N极指向S极,根据安培定则,伸出右手握住通电螺线管,大拇指指向通电螺线管的N极,四根手指所指方向为电流方向,由此可知,电源左侧为正极,如图所示。
22.(4分) 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)卡式炉的加热效率。
【答案】(1);(2)52.5%
【解析】(1)壶中水的质量为
水吸收的热量为
(2)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
23.(8分)如图所示电路,已知R1=2Ω,R2=4Ω,U1=2V,闭合开关后;求:
(1)电路中的总电阻;
(2)通过R1的电流I1;
(3)R2两端的电压U2 ;
(4)电源电压U。
【答案】(1);(2)1A;(3)4V;(4)6V
【解析】(1)由电路图可知,两个电阻R1、R2串联,电路中的总电阻
(2)通过R1的电流I1
(3)因电路为串联电路,通过两个电阻的电流相等,即
R2两端的电压U2
(4)电源电压
答:(1)电路中的总电阻为6Ω;(2)通过R1的电流I1为1A;(3)R2两端的电压U2 为4V;(4)电源电压U为6V。
24. (6分)饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态;加热器R2额定电压为220V,额定功率为500W,该机简化电路如图所示。请回答以下问题:
(1)温控开关S接b时,饮水机是处于加热状态还是保温状态?
(2)正常加热时,加热器电阻R2的阻值。
(3)如果保温功率是44W,那么电阻R1的阻值是多少?
【答案】(1)温控开关S接b时,饮水机处于加热状态;(2)96.8Ω;(3)1003.2Ω
【解析】(1)由电路图可知,温控开关S接a时,电阻R1、R2串联,电路的总电阻较大,温控开关S接b时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻较小,由可知,当电源电压一定时,总电阻越大,电路总功率越小,所以当S接a时,为保温挡;S接b时,为加热挡。
(2)由可知,正常加热时,加热器电阻R2的阻值
(3)温控开关S接a时,电阻R1、R2串联,为保温挡,电路的总电阻为
因串联电路中的总电阻等于各用电器电阻之和,所以电阻R1的阻值
答:(1)温控开关S接b时,饮水机处于加热状态;
(2)正常加热时,加热器电阻R2的阻值为96.8Ω;
(3)如果保温功率是44W,那么电阻R1的阻值是1003.2Ω。
25.(4分)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用的酒精灯的加热效率为 【q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×10³J/(kg·℃)】。
【答案】(1) 水 (2) 转换(3) 6.3×103 21%
【解析】(1)由表中数据可知,相同质量的水和食用油,吸收相同热量时,食用油的温度变化量更大,故可知水的吸热能力更强。
(2)实验中为了控制无关变量,应控制水和食用油的质量和初温相同,故运用了控制变量法,将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间,运用了转换法。
(3)2min内水和食用油吸收的热量相同,故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得,酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
26. (8分)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示:
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画×,并改正;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,未知电阻R= Ω;
(3)小红在原电路上将未知电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
①连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是
A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)移动;
【答案】(1) (2) 8 (3) C 右
【解析】(l)原电路图中,未知阻值R和电压表没有接入电路中是错误的,在测量未知阻值R的实验中,未知阻值R、滑动变 阻器和电流表串联,电压表并联在未知阻值R两端,如下图所示:
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用 小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则未知电阻
(3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小 所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C。
问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.7V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电 压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向右移动。
27.(5分)小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P、电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是 。小华正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,则故障可能是 ;
(2)排除故障后,小华移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数为1.8V。为了测量小灯泡正常发光时的功率,他接下来的操作应是 接入滑动变阻器的阻值(选填“增大”或“减小”);
(3)小华将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图所示的I~U图像,根据图像可知,小灯泡正常发光时的功率为 W;
(4)小华分析图像发现:随着小灯泡的功率变大,其电阻也变大。产生这种现象的原因是 。
【答案】(1) 滑动变阻器同时接到下接线柱 灯泡断路 (2)减小 (3)1.25 (4)见解析
【解析】(1)闭合开关,发现小灯泡发光暗淡,电流表和电压表均有示数,说明此时电路中电流较小,电路中的电阻较大,移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数均不变,则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱,相当于定值电阻。
小华正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为0,说明此时电路有断路,电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则故障可能是灯泡断路。
(2)移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数为1.8V,为使灯泡正常发光,小灯泡两端的电压应为2.5V,需要增大灯泡两端的电压,由串联电路电压的规律可知应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)由图像可知,小灯泡正常发光,即当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.5A,则小灯泡正常发光时的功率
(4)随着小灯泡两端的电压变大,功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大。
28.(6分)如图所示,在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中,小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关,通过观察 来判断磁场对通电直导线有力的作用;
(2)若只将磁体的两极对调,闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动,说明力的方向
与 有关;
(3)探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”:通过 改变电路中电流大小,观察导体ab摆动幅度大小得到结论。
【答案】(1)铝棒ab摆动;(2)磁场方向;(3)调节滑动变阻器。
【解析】(1)闭合开关,通过观察铝棒ab摆动来判断磁场对通电直导线有力的作用;(2)若只将磁体的两极对调,闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动,说明力的方向与磁场方向有关;(3)探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”:通过调节滑动变阻器改变电路中电流大小,观察导体ab摆动幅度大小得到结论。
29. (6分)如图1所示,使线圈位于两磁极间。
(1)通电后,图1中ab段导线的电流方向是______(选择“由a到b”、“由b到a”)。图1中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向;________
(2)线圈转过图2所示位置,用_____的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈;
(3)若把图1中电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热,此过程机械能转化为______能再转化为_____能,利用该工作原理制造了______(选填“电动机”或“发电机”)。
【答案】(1)由a到b (2)改变电流方向 (3)电 内 发电机
【解析】(1)由于电流从电源的正极出发,故此时图1中ab的电流方向是由a到b;在图3中,由于电流的方向和磁场的方向均没有改变,故此时线圈所受力的方向仍不变,即ab段所受力的方向仍是向上的,cd段所受力的方向仍是向下的。故下图
(2)由图2知道,再向下转动,磁场力会阻碍线圈运动,故此时必须改变线圈中的受力方向,所以可以通过改变线圈中 的电流方向使得线圈持续顺时针转动。
(3)若把图2中的电源换为电阻,快速转动线圈,此时相当于一个发电机,即能产生电能,故是将机械能转化为电能的过程;同时电阻发热,这是电流的热效应,该过程是将电能转化为内能的过程。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。