精品解析:重庆市双桥教育集团2025-2026学年九年级上学期第二次阶段检测物理试题
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内容正文:
2025—2026学年度(上)双桥教育集团五校联考
第二次月考九年级物理试题
一、选择题:(本题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个最符合题意。请将这个答案的字母代号选出来填入本大题规定的地方。)
1. 随着云时代的来临,大数据也吸引了越来越多的关注。同学们在初中物理学习的过程中,也接触到了许多数据,下列数据最符合实际情况的是( )
A. 一节新干电池电压3.7V
B. 对人体的安全电压不高于36V
C. 家用电冰箱正常工作时电流约10A
D. 电饭煲煮饭时的电功率约60W
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节新干电池的电压是1.5V,不是3.7V(3.7V是常见的锂电池电压),故A不符合题意;
B.对人体的安全电压是不高于36V,故B符合题意;
C.家用电冰箱正常工作时的电流约1A左右,10A的电流过大,故C不符合题意;
D.电饭煲属于大功率用电器,煮饭时的电功率约800W~1500W,60W功率过小,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,以下几种内能改变方式中,与其它三项不同的是( )
A. 切割石头,锯片发热 B. 钻木取火
C. 冬天吃冰淇淋感觉冷 D. 反复弯折铁丝,铁丝会发热
【答案】C
【解析】
【详解】A.切割石头时,锯片和石头摩擦发热,是做功改变了锯片的内能;
B.钻木取火是通过做功的方式改变物体的内能;
C.冬天吃冰淇淋感觉冷,是因为冰淇淋熔化吸收了人体的热量,是通过热传递改变物体的内能;
D.反复弯折铁丝,铁丝会发热是通过做功的方式改变物体的内能;
与其它三项不同的是C,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 如图所示的现象,以下描述错误的是( )
A. 甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷
B. 乙图:用充电宝给手机充电时,充电宝是用电器
C. 丙图:图示为内燃机的做功冲程
D. 丁图:水果电池是将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒由于束缚电子的本领较弱,失去电荷,带的是正电荷,故A正确,不符合题意;
B.乙图:用充电宝给手机充电时,充电宝为手机提供电能,充电宝是电源,故B错误,符合题意;
C.丙图:两个气门都关闭,活塞下行,汽缸内的燃气对活塞做功,是内燃机的做功冲程,故C正确,不符合题意;
D.丁图:水果电池消耗化学能,获得电能,将化学能转化为电能,电压表测量水果电池的电压,故C正确,不符合题意。
故选B。
4. 2024年11月15日夜间,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,为神舟十九号航天员乘组送“快递”。关于火箭发射情景,以下说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭里液氢燃料的温度低至-253℃,内能为零
D. 用液氢做燃料是因为其热值大
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的热值只与物质的种类有关,与燃料是否燃烧,是否充分燃烧无关,故A错误;
B.发动机工作过程中燃料燃烧放出的热量并没完全转化成推动火箭发动的机械能,有部分热量散失,也有部分热量被设备本身所吸收,火箭发动机工作过程中的热机效率小于100%,故B错误;
C.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体,不管温度是高还是低,都具有内能。液氢燃料温度虽然低至 - 253℃,但它内部的分子仍然在做热运动,分子间也存在势能,所以内能不为零。故C错误;
D.液氢是密度小热值大的燃料,燃烧后不产生污染,作为火箭升空的燃料既要减少负载又要提供最大的热值,用液氢做燃料是因为其热值大,故D正确。
故选D。
5. 由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机,为手机市场注入了新鲜血液。点亮手机屏幕可简化为三个开关控制的电路,分别是(密码解锁)、(指纹解锁)、(人脸解锁),小灯泡L代替手机屏幕,三种方式任意一种都能解锁手机,下列电路图中可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,密码解锁开关S1、指纹解锁开关 S2、人脸解锁开关S3都可以单独解锁,使屏幕点亮,说明三个开关可以独立工作,互不影响,即三个开关并联,然后再与灯泡L串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C 。
7. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑动变阻器滑片逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,根据可知,电源电压不变,故电路的电流变小,定值电阻R1两端的电压变小,则滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
B.由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,滑动变阻器滑片逐渐向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电路的总电阻变大,根据可知,电源电压不变,故电路的电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
CD.由于电压表的示数变大,电流表的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全且小灯泡两端电压不超额定电压,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A. 变阻器的调节范围是5Ω~12Ω B. 小灯泡的最小功率是0.6W
C. 电压表示数范围是0~3V D. 电流表示数范围是0.15A~0.3A
【答案】A
【解析】
【详解】A.小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,即电路中的最大电流为0.3A时,小灯泡两端的电压为4.5V,根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的最小电压为
①
滑动变阻器允许接入的最小电阻为
②
电压表量程“0~3V”,所以,电压表的示数最大为3V时,根据串联电路电压特点知,小灯泡两端的最小电压为
由图乙知,此时,电流最小为0.25A,滑动变阻器允许接入的最大电阻为
③
由②③得,变阻器的调节范围是5Ω~12Ω,故A正确;
B.电压表量程“0~3V”,当电压表的示数最大为3V时,根据串联电路电压特点知,小灯泡两端的电压最小为
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是0.25A(即电流表的最小示数为0.25A),则小灯泡的最小功率
故B错误;
C.小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,即电路中的最大电流为0.3A时,小灯泡两端的电压为4.5V,根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的最小电压为
电压表量程“0~3V”,电压表的示数最大为3V,所以电压表示数范围是1.5~3V,故C错误;
D.小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,即电路中的最大电流为0.3A;当电压表的示数最大为3V时,小灯泡两端的最小电压为
由图乙知,此时电路中最小电流为0.25A,所以电流表示数范围是0.25A~0.3A,故D错误。
故选A。
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
9. 在19世纪20年代,德国物理学家___________总结出了通过导体的电流与电阻和两端电压的关系;人们为了纪念这位物理学家,用他的名字被命名为___________(物理量)的单位。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻
【解析】
【详解】[1][2]19世纪20年代,德国物理学家欧姆经过大量的实验数据分析总结出了通过导体的电流与电阻和两端电压的关系;人们为了纪念这位物理学家,用他的名字被命名为电阻的单位。
10. 如图所示,用酒精灯给装了水的试管加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。在软木塞冲出试管口的过程中,水蒸气的__________能转化为木塞的机械能,这与热机的_________冲程相似。
【答案】 ①. 内 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]软木塞冲出试管口时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气内能减少。
[2]热机的做功冲程中汽缸内燃气燃烧,体积膨胀,推动活塞往下运动,是内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化情况与热机的做功冲程相同。
11. 把10℃、500g的某金属块放入100℃的开水中(水足量),当金属块温度升高了80℃时,一共吸收了1.84×104J的热量,则该金属块的比热容是_________J/(kg•℃);这个吸热过程属于能量的_________(选填“转移”或“转化”)过程。
【答案】 ①. 0.46×103 ②. 转移
【解析】
【详解】[1]金属块的质量
则由Q吸=cmΔt得金属的比热容为
[2]吸热过程金属块的内能增加、温度升高,发生了能量的转移,属于能量的转移过程。
12. 小橙家的电能表如图所示,此时电能表的读数为___________kW·h。她关闭了家中的其它用电器,只用一台电热水壶烧水,正常工作5min电能表的转盘转了300r,求电热水壶的电功率为___________W。
【答案】 ①. 528.0 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表读数时,最后一位是小数位,此时电能表的读数为528.0kW·h。
[2]电热水壶烧水,正常工作5min消耗的电能为
电热水壶的电功率为
13. 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。小灯两端电压为12V时,它的功率为___________W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时变阻器连入电路的电阻为___________Ω。
【答案】 ①. 9.6 ②. 15
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙知,当灯的电压等于12V时,通过它的电流为0.8A,它的功率为
P=UI=12V×0.8A=9.6W
(2)[2]当灯泡L的功率为3.6W,由图乙知,灯的实际电流为0.6A,两端电压为6V,此时变阻器连入电路的电阻为
14. 如图中利用滑动变阻器调节灯泡亮度,电路尚未连接完整,请以笔画线代替导线补上,要求:
①闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变小;
②在虚线框中画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,滑动变阻器与灯串联,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变小,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻增大,滑动变阻器的阻值增大,即滑动变阻器的左下接线柱接入电路,如图所示:
三、实验与探究(本题共4个小题,第15小题4分,第16小题5分,第17小题5分,第18小题8分,共22分。)
15. 图甲是“比较不同物质的吸热情况”的实验情境。
(1)除了图甲所示器材外,还应该准备的测量工具有___________和秒表。
(2)用标有相同规格的电加热器给初温和质量均相同的水和煤油加热,一段时间后,插入煤油中的温度计的示数如图乙所示,此时煤油的温度为___________℃。水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映,这种物理科学探究方法是___________。
(3)根据(2)中实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图丙所示。由图像可知,水的温度随时间变化的图像是___________(选填“a”或“b”),说明___________的吸热能力更强。
(4)在对实验进行反思时,某同学对实验装置进行了改进,并设计了如图丁所示装置。与原装置相比,该装置的优点是___________(答出1条即可)。
【答案】(1)托盘天平##天平
(2) ①. 75 ②. 转换法
(3) ①. a ②. 水
(4)更便于控制相同时间内吸收的热量相同
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的吸热情况,使用相同热源加热质量相同的水和煤油,加热相同的时间比较升高的温度或者升高相同的温度比较加热时间来比较吸热能力;要保证水和煤油的质量相同,所以还需要托盘天平来测量水和煤油的质量。
【小问2详解】
[1]如图乙所示,温度计的分度值为1℃,读数为75℃。
[2]水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映,这种物理科学探究方法是转换法,将不易测量的吸收热量多少转换为容易测量的加热时间来进行探究。
【小问3详解】
[1][2]质量相同的水和煤油,升高相同的温度,水加热的时间更长,吸收的热量更多,即水的吸热能力更强;所以,水的温度随时间变化的图像是a。
【小问4详解】
如图丁所示,水和煤油采用水浴加热法加热,均在同一烧杯水中加热,更便于控制相同时间内吸收的热量相同。
16. 小明和小美均利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压恒为4.5V,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)小明连接电路前发现电压表指针如图乙所示,则需要对电压表___________;连接电路时,开关应处于___________状态,并将滑动变阻器调至最___________端(选填“左”或“右”)。
(2)小明连接好电路后,闭合开关时,发现电压表有示数而电流表指针几乎不动,如果电路连接正确且完好,定值电阻R0与滑动变阻器R中有一个元件有故障,则发生故障的是___________。
(3)小明将故障问题解决后,选择一个定值电阻进行实验,并根据所测得的实验数据在图丙所示的坐标纸上描点,由分析可知,他所选用的定值电阻阻值为___________Ω。由此可以得出初步结论:当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成___________(选填“正比”或“反比”)。
(4)小美为了探究“电流与电阻的关系”,选取部分定值电阻完成实验,并根据实验数据作出了如图丁所示的图像。由图像可知,小丽在实验时控制的定值电阻两端电压为___________V;由此可以得出结论:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻的阻值成___________(选填“正比”或“反比”)。
【答案】(1) ①. 调零 ②. 断开 ③. 右
(2)定值电阻R0断路
(3) ①. 10 ②. 正比
(4) ①. 2 ②. 反比
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,连接电路前发现电压表指针没有指到零刻度处,所以实验前需要对电压表调零。
[2]为了保护电路,连接电路时,应断开开关。
[3]滑动变阻器在电路中起到保护作用,应将滑片调至阻值最大处。由图甲可知,滑动变阻器的滑片在最右端时,接入电路的电阻最大,所以应调至最右端。
【小问2详解】
闭合开关时,电流表指针几乎不动,电路可能有断路,而电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障是定值电阻R0断路。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,电压是1.0V时,电流是0.10A,故小明选用的定值电阻为
[2]如果将几个点连起来则为正比例图像,电流随电压的增大而增大,且比值不变,由此可以得出初步结论:当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成正比。
【小问4详解】
[1]由图丁可知,小丽在实验时控制的定值电阻两端电压为
[2]由图丁可知,电流与电阻的倒数成正比,所以当电压一定时,通过电阻的电流与电阻的阻值成反比。
17. 如图所示,菲菲和洋洋设计了用“伏安法”测量未知电阻(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)此实验的原理是_________;
(2)闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的_________(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:_________;
(4)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为_________Ω;接着,菲菲用标有“2.5V”字样的灯泡替换了,结果发现小灯泡的U—I图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随_________的变化而变化,由图可知小灯泡正常工作时的电阻是_________;
(5)完成上述实验后,菲菲利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”;通过4次测量后,做出了通过电阻的电流与电压的图像,如图丙;菲菲要完成该实验,滑动变阻器的电阻至少为_________Ω;
(6)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是洋洋设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②滑动变阻器滑片移至最右端,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为_________(用已知量R和测量量U、表示)。
【答案】(1)
(2)A (3)电流表的量程选小了
(4) ①. 10 ②. 温度 ③. 6.25
(5)20 (6)
【解析】
【小问1详解】
用“伏安法”测量未知电阻时,通过测量未知电阻两端电压与通过电阻的电流之比,间接测量未知电阻的阻值,所以此实验的原理是。
【小问2详解】
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,所以应将滑片移到滑动变阻器的A端。
【小问3详解】
正确连接电路后,实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,即通过电流表的电流大于电流表的最大示数,所以其原因可能是电流表的量程选小了。
【小问4详解】
[1]由于电源由二节新干电池组成,则电源电压为3V,由图乙可知,电压表选择0~3V路程,分度值为0.1V,电压表示数为2.4V;未知电阻的阻值约10Ω,则通过电阻的电流约0.24A,所以图乙中电流表选择0~0.6A路程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,则未知电阻
[2]由于灯泡的电阻受温度影响,所以灯泡的电阻不是固定不变的,故灯泡两端的电压与通过灯泡的电流不成正比,故小灯泡的U—I图像不是一条直。
[3]由图可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡正常工作时的电阻
【小问5详解】
由丙图可知,当电压表示数为1V时,通过电阻的电流为0.1A,电源电压为3V,则滑动变阻器的阻值
【小问6详解】
分析电路图可知,滑动变阻器与待测电阻串联,将滑动变阻器的滑片移至最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电压表测量电源两端电压,电压表的读数为U,则电源两端电压为U;滑动变阻器滑片移至最右端,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表示数为,则待测电阻两端电压为,则待测电阻的阻值
四、论述计算题(本题共3小题,第19小题6分,第20小题8分,第21小题8分,共22分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分。)
18. 如图所示,电源电压为3V且不变。R1、R2为定值电阻,R1的电阻为10Ω,闭合开关:
(1)电流表A1的示数;
(2)若电流表A的示数为0.5A,求R2的阻值。
【答案】(1) 0.3A;(2)15Ω
【解析】
【详解】(1)根据并联电路电压的规律可知
U=U1=U2=3V
电流表A1的示数为
(2)根据并联电路电流的规律可知
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
R2的阻值为
答:(1)电流表A1的示数为0.3A;
(2)若电流表A的示数为0.5A, R2的阻值为15Ω。
19. 如图所示是小明家使用的电热水壶,可实现加热和保温状态的转换。该电热水壶的最大容量是4L,额定加热功率是1000W。某次电热水壶在加热状态工作7min,能将1kg水从20℃加热到100℃,(c水=4.2×103J/(kg·℃)。请你计算:
(1)求水吸收的热量;
(2)我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫做加热效率,求电热水壶的加热效率;
(3)在加热效率不变的情况下。若在用电高峰期使用加热挡加热以上的水用了8min,求电热水壶工作时的实际电功率的大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知水的质量,水的比热容,水的初温,末温
水吸收的热量:
【小问2详解】
已知额定加热功率,加热时间
消耗的电能:
电热水壶的加热效率:
【小问3详解】
在用电高峰期,加热相同的水,水吸收的热量不变 ,加热效率不变,此时的加热时间,根据效率公式可得:
所以,电热水壶的实际电功率:
20. 某科技小组设计了一个监测长江水位的装置,其原理如图甲,电路中电源电压保持9V不变,R0为30Ω的定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,已知电流表、电压表均无量程限制,求:
(1)当水位为175m时,电路中的电流;
(2)电路工作时电源消耗的最大总功率;
(3)当水位达到警戒水位190m时,电阻R0两端电压。
【答案】(1)0.1A;(2)2.7W;(3)6V
【解析】
【详解】解:(1)根据图甲可知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联,电流表测量电路的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由图乙可知,当水位为175m时,滑动变阻器接入电路的电阻为60Ω,则此时电路中的电流为
(2)根据可知,当电路中的电阻最小时,电路工作时电源消耗的最大总功率最大,即滑动变阻器R接入电路的电阻为0,此时电源消耗的最大总功率为
(3)当水位达到警戒水位190m时,滑动变阻器连入电路阻值为R1,由乙图可知
解得
根据串联电路电压与电阻的关系可知,有
即
则电阻R0两端电压为
答:(1)当水位为175m时,电路中的电流为0.1A;
(2)电路工作时电源消耗的最大总功率为2.7W;
(3)当水位达到警戒水位190m时,电阻R0两端电压为6V。
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2025—2026学年度(上)双桥教育集团五校联考
第二次月考九年级物理试题
一、选择题:(本题共8个小题,每小题3分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个最符合题意。请将这个答案的字母代号选出来填入本大题规定的地方。)
1. 随着云时代的来临,大数据也吸引了越来越多的关注。同学们在初中物理学习的过程中,也接触到了许多数据,下列数据最符合实际情况的是( )
A. 一节新干电池电压3.7V
B. 对人体的安全电压不高于36V
C. 家用电冰箱正常工作时电流约10A
D. 电饭煲煮饭时的电功率约60W
2. 如图所示,以下几种内能改变方式中,与其它三项不同的是( )
A. 切割石头,锯片发热 B. 钻木取火
C. 冬天吃冰淇淋感觉冷 D. 反复弯折铁丝,铁丝会发热
3. 如图所示的现象,以下描述错误的是( )
A. 甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电荷
B. 乙图:用充电宝给手机充电时,充电宝是用电器
C. 丙图:图示为内燃机的做功冲程
D. 丁图:水果电池是将化学能转化为电能
4. 2024年11月15日夜间,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,为神舟十九号航天员乘组送“快递”。关于火箭发射情景,以下说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭里液氢燃料的温度低至-253℃,内能为零
D. 用液氢做燃料是因为其热值大
5. 由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
6. 2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机,为手机市场注入了新鲜血液。点亮手机屏幕可简化为三个开关控制的电路,分别是(密码解锁)、(指纹解锁)、(人脸解锁),小灯泡L代替手机屏幕,三种方式任意一种都能解锁手机,下列电路图中可能的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小
B. 电流表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
8. 如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全且小灯泡两端电压不超额定电压,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是( )
A. 变阻器的调节范围是5Ω~12Ω B. 小灯泡的最小功率是0.6W
C. 电压表示数范围是0~3V D. 电流表示数范围是0.15A~0.3A
二、填空题(本题共6个小题,每空1分,共12分)
9. 在19世纪20年代,德国物理学家___________总结出了通过导体的电流与电阻和两端电压的关系;人们为了纪念这位物理学家,用他的名字被命名为___________(物理量)的单位。
10. 如图所示,用酒精灯给装了水的试管加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。在软木塞冲出试管口的过程中,水蒸气的__________能转化为木塞的机械能,这与热机的_________冲程相似。
11. 把10℃、500g的某金属块放入100℃的开水中(水足量),当金属块温度升高了80℃时,一共吸收了1.84×104J的热量,则该金属块的比热容是_________J/(kg•℃);这个吸热过程属于能量的_________(选填“转移”或“转化”)过程。
12. 小橙家的电能表如图所示,此时电能表的读数为___________kW·h。她关闭了家中的其它用电器,只用一台电热水壶烧水,正常工作5min电能表的转盘转了300r,求电热水壶的电功率为___________W。
13. 有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。小灯两端电压为12V时,它的功率为___________W;调节滑动变阻器R,使灯泡L的功率为3.6W,此时变阻器连入电路的电阻为___________Ω。
14. 如图中利用滑动变阻器调节灯泡亮度,电路尚未连接完整,请以笔画线代替导线补上,要求:
①闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电路中的电流变小;
②在虚线框中画出电路图。
三、实验与探究(本题共4个小题,第15小题4分,第16小题5分,第17小题5分,第18小题8分,共22分。)
15. 图甲是“比较不同物质的吸热情况”的实验情境。
(1)除了图甲所示器材外,还应该准备的测量工具有___________和秒表。
(2)用标有相同规格的电加热器给初温和质量均相同的水和煤油加热,一段时间后,插入煤油中的温度计的示数如图乙所示,此时煤油的温度为___________℃。水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映,这种物理科学探究方法是___________。
(3)根据(2)中实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图丙所示。由图像可知,水的温度随时间变化的图像是___________(选填“a”或“b”),说明___________的吸热能力更强。
(4)在对实验进行反思时,某同学对实验装置进行了改进,并设计了如图丁所示装置。与原装置相比,该装置的优点是___________(答出1条即可)。
16. 小明和小美均利用如图甲所示的电路,探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压恒为4.5V,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)小明连接电路前发现电压表指针如图乙所示,则需要对电压表___________;连接电路时,开关应处于___________状态,并将滑动变阻器调至最___________端(选填“左”或“右”)。
(2)小明连接好电路后,闭合开关时,发现电压表有示数而电流表指针几乎不动,如果电路连接正确且完好,定值电阻R0与滑动变阻器R中有一个元件有故障,则发生故障的是___________。
(3)小明将故障问题解决后,选择一个定值电阻进行实验,并根据所测得的实验数据在图丙所示的坐标纸上描点,由分析可知,他所选用的定值电阻阻值为___________Ω。由此可以得出初步结论:当电阻一定时,通过它的电流与它两端的电压成___________(选填“正比”或“反比”)。
(4)小美为了探究“电流与电阻的关系”,选取部分定值电阻完成实验,并根据实验数据作出了如图丁所示的图像。由图像可知,小丽在实验时控制的定值电阻两端电压为___________V;由此可以得出结论:当电压一定时,通过电阻的电流与电阻的阻值成___________(选填“正比”或“反比”)。
17. 如图所示,菲菲和洋洋设计了用“伏安法”测量未知电阻(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)此实验的原理是_________;
(2)闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的_________(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:_________;
(4)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为_________Ω;接着,菲菲用标有“2.5V”字样的灯泡替换了,结果发现小灯泡的U—I图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随_________的变化而变化,由图可知小灯泡正常工作时的电阻是_________;
(5)完成上述实验后,菲菲利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”;通过4次测量后,做出了通过电阻的电流与电压的图像,如图丙;菲菲要完成该实验,滑动变阻器的电阻至少为_________Ω;
(6)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是洋洋设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②滑动变阻器滑片移至最右端,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为_________(用已知量R和测量量U、表示)。
四、论述计算题(本题共3小题,第19小题6分,第20小题8分,第21小题8分,共22分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不得分。)
18. 如图所示,电源电压为3V且不变。R1、R2为定值电阻,R1的电阻为10Ω,闭合开关:
(1)电流表A1的示数;
(2)若电流表A的示数为0.5A,求R2的阻值。
19. 如图所示是小明家使用的电热水壶,可实现加热和保温状态的转换。该电热水壶的最大容量是4L,额定加热功率是1000W。某次电热水壶在加热状态工作7min,能将1kg水从20℃加热到100℃,(c水=4.2×103J/(kg·℃)。请你计算:
(1)求水吸收的热量;
(2)我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫做加热效率,求电热水壶的加热效率;
(3)在加热效率不变的情况下。若在用电高峰期使用加热挡加热以上的水用了8min,求电热水壶工作时的实际电功率的大小。
20. 某科技小组设计了一个监测长江水位的装置,其原理如图甲,电路中电源电压保持9V不变,R0为30Ω的定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60Ω),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,已知电流表、电压表均无量程限制,求:
(1)当水位为175m时,电路中的电流;
(2)电路工作时电源消耗的最大总功率;
(3)当水位达到警戒水位190m时,电阻R0两端电压。
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