精品解析:湖北省孝感市2025-2026学年九年级上学期八校联考12月月考物理试题
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内容正文:
九年级物理阶段训练
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求。
1. 如图为一种双层保温婴儿辅食碗,由内碗和外碗组成。在内、外碗的夹层中加入高于辅食温度的热水,即可对内碗中的辅食起到“保温”作用。下列有关分析正确的是( )
A. 夹层中加入热水,利用了水的比热容大的特性
B. 夹层中加入热水,主要利用水的隔热性好的特点
C. “保温”时,夹层中热水的内能不变
D. “保温”时,内碗中辅食含有的热量增加
【答案】A
【解析】
【详解】AB.因为水的比热容较大,与质量相同的其它物体相比,降低相同的温度,放出的热量多,容易保温,所以夹层中加入热水,起到“保温”作用,利用了水的比热容较大的特性,故A正确,B错误;
C.“保温”时,热水的温度高于辅食的温度,夹层中热水放出热量,内能减小,故C错误;
D.热量是过程量,不能说含有的热量,故D错误。
故选A。
2. 在如图所示的各种现象中,主要表明分子间存在引力的是( )
A. 端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码 B. 滴在热水中的墨水使热水很快变色
C. 铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗透 D. 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子间存在着相互作用的引力和斥力,端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码,说明分子间存在引力,故A符合题意;
B.滴在热水中的墨水使热水很快变色,说明温度越高,分子热运动的程度越剧烈,故B不符合题意;
C.铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗透,说明分子间存在间隙,故C不符合题意;
D.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这属于扩散现象,说明分子在永不停歇地做无规则运动,故D不符合题意。
故选A。
3. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝
B. 钻木取火
C. 压缩空气
D. 酒精灯加热
【答案】D
【解析】
【详解】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能;
A.弯折铁丝时对铁丝做功,是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.钻木取火时克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.压缩空气时活塞对空气做功,是通过做功的方式改变内能,故C不符合题意;
D.酒精灯加热时,烧杯中的液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
4. 以下四图中是关于内能及其利用中设想的例子,其中说法正确的是( )
A. 甲图中,火箭升空时,燃料减少的化学能等于火箭增加的机械能
B. 乙图中,小球弹跳的高度逐渐降低,是因为有一部分机械能凭空消失了
C. 丙图中,寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的
D. 丁图中,水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,类似于汽油机的排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭升空工作过程中,燃料减少的化学能有一部分被废气带走,所以燃料减少的化学能大于火箭增加的机械能,故A错误;
B.在小球的运动中,每次跳起的高度在减小,表明机械能在减小,在与空气摩擦过程有一部分机械能转化成了内能,此过程中小球的机械能不守恒,但能量的总量仍然不变,能量守恒,能量不会凭空消失,故B错误;
C.寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的,故C正确;
D.水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,将内能转化为机械能,类似于汽油机的做功冲程,故D错误。
故选C。
5. 静电在工业和生活中具有很重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于静电防护的是( )
A. 静电除尘 B. 静电喷漆
C. 静电复印 D. 运输易燃品车辆尾部挂铁链
【答案】D
【解析】
【详解】A.静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动,属于静电应用。故A不符合题意;
B.静电喷漆的原理:喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,属于静电应用。故B不符合题意;
C.静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用。故C不符合题意;
D.运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走,属于静电的防护。故D符合题意。
故选D。
6. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A. 灯泡不亮,电铃不响 B. 灯泡亮,电铃响
C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路,电铃短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,金属片B相当于开关,当文物在展示台上时,ABC接通,电铃被短路,电铃不响,灯泡亮;当文物被搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与AC分开,灯泡和电铃串联,电路的右半部分为通路,此时灯泡亮,电铃响,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 图中是常见耳机上的音量调节旋钮,能够控制声音的响度,它的作用相当于一个( )
A. 电源 B. 用电器 C. 变阻器 D. 开关
【答案】C
【解析】
【详解】各种电器的音量开关实质上都是一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻的大小来改变电流的大小,从而实现对音量大小的控制。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 科技改变生活,如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正确的是( )
A. 手表橡胶表带是绝缘体,内部没有移动的电荷
B. 手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
C. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
D. 手表工作时,电池将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶表带是绝缘体,橡胶里面几乎没有自由移动的电荷,故A错误;
B.发光二极管主要是半导体材料制成的,具有单向导电性,故B正确;
C.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻为零,故C错误。
D.手表工作时,电池将化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
9. 电路与水路有许多相似之处,关于电路和水路,下列说法中( )
①电源提供电压与水泵维持水压相似②电路中的开关与水路中的水轮机相似
③电路中的电流与水路中的水流相似④灯泡反映电流与水泵反映水流相似
A. 只有①③正确 B. 只有①③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①电源相当于水泵的作用,水泵提供了水压,电源提供了电压,①符合题意;
②电路中的开关与水路中阀门相似,起到了控制作用,②不符合题意;
③电流在电路中流动,相当于水路中的水流,③符合题意;
④灯泡反映电流与水轮机反映水流相似,④不符合题意,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.闭合S1,电动机工作,开始扫地;同时闭合S1和S2,电动机和电阻并联工作,开启拖地功能,故A正确;
B.闭合S1,电阻工作,开始拖地;同时闭合S1和S2,开启拖地功能,故B错误;
C.由图可知,两个开关、电阻、电动机串联,只有同时闭合S1和S2,机器人才开始开启扫地、拖地功能,故C错误;
D.闭合S1,电阻R与电动机M串联,开始拖地;同时闭合S1和S2,R被短路,开始扫地,故D错误。
故选A。
11. 如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,L1、L2均正常发光。一段时间后,两个电表的示数都变大,如果只有L1或L2一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】由实物图可知,电路为两灯泡的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表V测灯泡L1两端的电压。
A.当灯L1短路时,由于电路中总电阻减小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,所以电流表示数变大,灯L2会变亮,由于L1短路,电压表V示数会减小为零,与“两表示数都变大”不符,故A错误;
B.当灯L2短路时,由于电路中总电阻减小,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,所以电流表示数变大,灯L1会变亮,由于电压表V测电源电压,电压表V示数会变大,符合“两表示数都变大”,故B正确;
C.当灯L1断路时,由于串联电路互相影响,所以灯L2会熄灭,电路中无电流,电流表示数为零,减小了,电压表示数变大,为电源电压,与“两表示数都变大”不符,故C错误;
D.当灯L2断路时,整个断路,两表都没有示数,与“两表示数都变大”不符,故D错误。
故选B。
12. 如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B. 烟雾越浓,电流表示数越小
C. 烟雾越浓,电压表示数越小
D. 若要提高警报灵敏度,可以适当增大的阻值
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压。
A.当有烟雾时报警,已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,当电路电阻减小时,电流增大,光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
B.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律定律电路中的电流越大,故B错误;
C.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,由串联分压可知电压表的示数越小,故C正确;
D.要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警,增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流,不能提高警报灵敏度,故D错误。
故选C。
二、填空题:本大题共4小题,每空1分,共10分。
13. “三月三”假期,小龙和家人一起制作艾叶糍粑,用锅蒸糍粑时是利用___________方式增大糍粑的内能,打开锅盖就闻到艾叶的阵阵清香,说明分子在不停地做___________运动。
【答案】 ①. 热传递 ②. 无规则
【解析】
【详解】[1]用锅蒸糍粑时,糍粑吸收热量,温度升高,内能变大,所以糍粑是通过热传递的方式改变了内能。
[2]打开锅盖就闻到艾叶的阵阵清香,这属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
14. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的___________,从而减小了导线的___________,以达到减少输电线上电能损失的目的,这个装置应该是___________(填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 横截面积 ②. 电阻 ③. 导体
【解析】
【详解】[1][2]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,可以减少输电线上电能的损失,图示装置是导体,它把四根导线固定在一起,四根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。
[3]这个装置是导电装置,应该是导体。
15. 神舟十六号飞船目前正在太空中遨游,计划将在2023年11月返回我国东风着陆场。按照以往经验,神舟飞船在穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,将机械能转化为内能,这与图中汽油机的__________(选填“甲”或“乙”)冲程一致,若该汽油机的转速为,则内汽油机对外做功__________次,共完成__________个冲程。
【答案】 ①. 乙 ②. 25 ③. 100
【解析】
【详解】[1]神舟飞船穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,飞船的温度升高;在图甲中的进气门和排气门都关闭,且活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;图乙中的进气门和排气门都关闭,且活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,所以,图乙符合题意。
[2][3]在内燃机的一个工作循环中,有4个冲程,曲轴转动2圈,对外做功1次;飞轮转速为3000r/min,所以,每秒钟的转速是50 r/s,可以完成100个冲程,做功25次。
16. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是因为摩擦使琥珀带了电,从而使琥珀具有___________轻小芥子的性质。
【答案】 ①. 做功 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]由题意可知,用布擦拭琥珀,布与琥珀摩擦,对琥珀做功,使琥珀的内能增大,温度升高,这是通过做功的方式改变琥珀的内能。
[2]“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦电子发生转移而带电,从而具有吸引不带电的轻小芥子的性质。
三、探究实践题:本大题共5小题,共20分。
17. 根据实物图,在方框内画出其电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极出发,经过开关,分成两条支路,一条支路经过开关、灯泡,另一条支路经过灯泡,然后一起回到电源负极,两用电器属于并联,如图所示:
18. 如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置.
(1)实验中应量取_____________相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有停表和_____________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过_____________来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度.在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_____________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)从图2中可以看出,_____________液体的温度升高得较快,_____________液体的比热容较大;
(5)如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为_____________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 天平
(2)加热时间 (3)①和②
(4) ①. 甲 ②. 乙
(5)乙
【解析】
【小问1详解】
[1][2]比较物质吸热能力时,可以使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强。所以,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相等的甲、乙两液体,根据转换法,通过加热时间的长短来比较吸热多少,故为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和秒表。
【小问2详解】
由转换法知道,甲、乙液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映。
【小问3详解】
根据比较吸热能力的方法,在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是①和②。
【小问4详解】
[1][2]从图2知道,加热2分钟(吸热相同),甲升高的温度为
100℃-20℃=80℃
乙升高的温度为
60℃-20℃=40℃
由图2知道,甲液体的温度升高得较快,乙液体的比热容较大。
【小问5详解】
如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,乙更合适。
19. 探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有20Ω;2A字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉_______。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是( )(填序号)
A. 滑动变阻器断路
B. 定值电阻R断路
C. 定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像:
①其中阴影部分面积表示的物理量是电压,其值为____________;
②由实验图像可得出结论:在电压一定时,____________。
(4)实验时更换为50的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是( )(填序号)。
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 在电源和开关之间串联一个15的电阻
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 3V ②. 通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)C
【解析】
【小问1详解】
实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。滑片P向右移动时电压表示数变大,由欧姆定律得,此时通过定值电阻的电流变大,串联电路中电流处处相等,则此时电路的电流变大,电源电压不变,由欧姆定律得,此时电路中的电阻变小,由串联电路电阻特点得,此时变阻器接入电路中的电阻变小,则变阻器的右接线柱接入电路中,如图所示:
【小问2详解】
连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,电路中可能出现断路现象,且电压表与电源相连通,导致这一现象的原因可能是与电压表并联的定值电阻R断路,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像:
[1]图中阴影部分面积是定值电阻的电流与电阻的乘积,表示的物理量是电压,其值为
[2]由实验图像可得:在电压一定时,定值电阻的电流与电阻的乘积为定值,由此可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
依题意得,定值电阻的电压控制为3V,滑动变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当接入50Ω定值电阻时,滑动变阻器接入电路中电阻为
即此时变阻器接入电路中的电阻大于变阻器的最大电阻,故实验时更换为50的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值。
A.调高电源电压,定值电阻的电压不变时,由串联电路的电压特点得,变阻器分到的电压变大,则变阻器的电压与定值电阻的电压的比值变大,由串联电路电流特点与欧姆定律得
则变阻器接入电路中电阻与定值电阻的阻值的比值变大,定值电阻的阻值不变,则变阻器接入电路中电阻变大,故A不符合题意;
B.将电压表改接到滑动变阻器两端,电源电压不变,定值电阻的电压控制不变,变阻器的电压不变,则变阻器的电压与定值电阻的电压的比值不变,由串联电路电流特点与欧姆定律得
则变阻器接入电路中电阻与定值电阻的阻值的比值不变,定值电阻的阻值不变,则变阻器接入电路中电阻不变,故B不符合题意;
C.在电源和开关之间串联一个15的电阻,定值电阻的电压控制为3V,由串联电路电压规律得,此时变阻器与电阻的总电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得,此时变阻器与电阻的总电阻与定值电阻的比值为
当接入50Ω定值电阻时,滑动变阻器接入电路中电阻与电阻的总电阻为
由串联电路电阻特点得,此时滑动变阻器接入电路中电阻
故C方案可行,故C符合题意。
故选C。
20. 实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
(1)该实验的原理是______(用公式表示);
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为______V;
(3)实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为______;
(4)分析如乙所示的图像,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材______(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系;
(5)实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片P移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 左 ②. 2.5
(3)10 (4)不能
(5)
【解析】
【小问1详解】
在测量小灯泡电阻的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出灯泡的电阻,故测量小灯泡电阻的原理是。
【小问2详解】
[1][2]实验中某时刻电压表示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为使小灯泡正常发光,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P向左端移动,直到电压表示数为2.5V。
【小问3详解】
由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡正常发光的电阻为
【小问4详解】
在探究电流跟电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝电阻随温度的变化而变化,故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系。
【小问5详解】
由图丙可知,Rx与滑动变阻器串联;实验时,闭合开关S,移动滑片P至a端,滑动变阻器以最大阻值R0接入电路,Rx两端电压为U1;移动滑片P至b端,电压表测电源电压为U2;根据串联电路电压规律,R0两端电压为
U0=U2-U1
则通过R0的电流为
根据串联电路电流特点,则待测电阻为
四、综合应用题:本大题共2小题,共16分。
21. 中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志,如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为。
(1)某火箭发射时携带液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)若第一问放出的热量只有20%被水吸收,能将,初温为30℃的水加热至多少℃?[,已知当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧,某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶20min,消耗了1.5kg燃料,求该发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
100 (3)
【解析】
【小问1详解】
燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
由 得水的温度变化
水的末温为
标准大气压下水的沸点为100℃,因超过标准大气压下水的沸点,故最终温度为100℃。
【小问3详解】
燃料完全燃烧放出的热量为
发动机做的有用功为
发动机效率为
22. 如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
【答案】(1)300Ω
(2)800g (3)4.8V
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测电路中的电流,当托盘中未放入任何物体,即物体质量为0时,由图乙可知R2的阻值为500Ω,根据欧姆定律可得,电路的总电阻为
根据串联电路的电阻规律可知,R1的阻值为
【小问2详解】
托盘中放入某物体后,电路的总电阻为
此时R2的阻值为
根据图乙可知,该物体的质量为800g。
【小问3详解】
当放入0.6kg物体后,即放入600g物体后,由图乙可知此时R2的阻值为200Ω,根据串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻是
则电路中的电流为
R1两端的电压为
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九年级物理阶段训练
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求。
1. 如图为一种双层保温婴儿辅食碗,由内碗和外碗组成。在内、外碗的夹层中加入高于辅食温度的热水,即可对内碗中的辅食起到“保温”作用。下列有关分析正确的是( )
A. 夹层中加入热水,利用了水的比热容大的特性
B. 夹层中加入热水,主要利用水的隔热性好的特点
C. “保温”时,夹层中热水的内能不变
D. “保温”时,内碗中辅食含有的热量增加
2. 在如图所示的各种现象中,主要表明分子间存在引力的是( )
A. 端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码 B. 滴在热水中的墨水使热水很快变色
C. 铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗透 D. 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合
3. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A. 弯折铁丝
B. 钻木取火
C. 压缩空气
D. 酒精灯加热
4. 以下四图中是关于内能及其利用中设想的例子,其中说法正确的是( )
A. 甲图中,火箭升空时,燃料减少的化学能等于火箭增加的机械能
B. 乙图中,小球弹跳的高度逐渐降低,是因为有一部分机械能凭空消失了
C. 丙图中,寒冷的天气里搓手取暖,是通过做功的方式增大手的内能的
D. 丁图中,水沸腾时,水蒸气顶起壶盖的过程,类似于汽油机的排气冲程
5. 静电在工业和生活中具有很重要的应用,但有时也会带来很多麻烦,下列属于静电防护的是( )
A. 静电除尘 B. 静电喷漆
C. 静电复印 D. 运输易燃品车辆尾部挂铁链
6. 枣阳博物馆收藏了许多珍贵文物。如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台,若其内部电路结构如图乙所示。开关S处于闭合状态时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与A、C接触;当文物被搬离展示台时( )
A. 灯泡不亮,电铃不响 B. 灯泡亮,电铃响
C. 灯泡和电铃都短路 D. 灯泡断路,电铃短路
7. 图中是常见耳机上的音量调节旋钮,能够控制声音的响度,它的作用相当于一个( )
A. 电源 B. 用电器 C. 变阻器 D. 开关
8. 科技改变生活,如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正确的是( )
A. 手表橡胶表带是绝缘体,内部没有移动的电荷
B. 手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
C. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
D. 手表工作时,电池将电能转化为化学能
9. 电路与水路有许多相似之处,关于电路和水路,下列说法中( )
①电源提供电压与水泵维持水压相似②电路中的开关与水路中的水轮机相似
③电路中的电流与水路中的水流相似④灯泡反映电流与水泵反映水流相似
A. 只有①③正确 B. 只有①③④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①②④正确
10. 现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,L1、L2均正常发光。一段时间后,两个电表的示数都变大,如果只有L1或L2一处发生了故障,则下列判断正确的是( )
A. L1短路 B. L2短路 C. L1断路 D. L2断路
12. 如图所示,是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B. 烟雾越浓,电流表示数越小
C. 烟雾越浓,电压表示数越小
D. 若要提高警报灵敏度,可以适当增大的阻值
二、填空题:本大题共4小题,每空1分,共10分。
13. “三月三”假期,小龙和家人一起制作艾叶糍粑,用锅蒸糍粑时是利用___________方式增大糍粑的内能,打开锅盖就闻到艾叶的阵阵清香,说明分子在不停地做___________运动。
14. 如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的___________,从而减小了导线的___________,以达到减少输电线上电能损失的目的,这个装置应该是___________(填“导体”或“绝缘体”)。
15. 神舟十六号飞船目前正在太空中遨游,计划将在2023年11月返回我国东风着陆场。按照以往经验,神舟飞船在穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,将机械能转化为内能,这与图中汽油机的__________(选填“甲”或“乙”)冲程一致,若该汽油机的转速为,则内汽油机对外做功__________次,共完成__________个冲程。
16. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是因为摩擦使琥珀带了电,从而使琥珀具有___________轻小芥子的性质。
三、探究实践题:本大题共5小题,共20分。
17. 根据实物图,在方框内画出其电路图。
18. 如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置.
(1)实验中应量取_____________相等的甲、乙两种液体,为了完成该实验,除了图1中所示的器材外,还需要增加的测量工具有停表和_____________;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过_____________来反映(选填“温度计示数”或“加热时间”);
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度.在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_____________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)从图2中可以看出,_____________液体的温度升高得较快,_____________液体的比热容较大;
(5)如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为_____________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
19. 探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有20Ω;2A字样)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉_______。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是( )(填序号)
A. 滑动变阻器断路
B. 定值电阻R断路
C. 定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像:
①其中阴影部分面积表示的物理量是电压,其值为____________;
②由实验图像可得出结论:在电压一定时,____________。
(4)实验时更换为50的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,下列措施可行的是( )(填序号)。
A. 调高电源电压
B. 将电压表改接到滑动变阻器两端
C. 在电源和开关之间串联一个15的电阻
20. 实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示,电源电压恒为4.5V。
(1)该实验的原理是______(用公式表示);
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表示数为______V;
(3)实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻为______;
(4)分析如乙所示的图像,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材______(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系;
(5)实验小组还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路,如图丙所示,已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移至a端,读出电压表的示数为;
②再将滑动变阻器的滑片P移至端,读出电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式:________(用、、表示)。
四、综合应用题:本大题共2小题,共16分。
21. 中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志,如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为。
(1)某火箭发射时携带液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)若第一问放出的热量只有20%被水吸收,能将,初温为30℃的水加热至多少℃?[,已知当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧,某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶20min,消耗了1.5kg燃料,求该发动机的效率。
22. 如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题:
(1)求定值电阻 R1的阻值;
(2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小;
(3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。
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