精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市梅里斯达斡尔族区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
|
2份
|
30页
|
102人阅读
|
2人下载
内容正文:
2025-2026学年度上学期期末教学质量测查九年级物理试卷
考生注意:
1、本学科为闭卷考试
2、全卷共七道大题,总分100分,时间90分钟
一、单选题(每小题2分,每小题只有一个正确选项,共20分)
1. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开是因为( )
A. 两金属箔都带正电荷 B. 两金属箔都带负电荷
C. 金属箔一片带电正荷,一片带负电荷 D. 无法确定
2. 小军同学在调查家里用电器的铭牌时,发现不同的用电器功率一般不同, 电水壶标有“220V, 1200W”字样, 电风扇标有“220V, 100W”字样。 下列说法中正确的是( )
A. 电水壶消耗的电能一定多
B. 电风扇正常工作时,其实际功率小于 100W
C. 电水壶接在110V 电压下工作时, 其实际功率为600W
D. 工作12min, 电风扇比电水壶少消耗0.22kW·h
3. 如图所示的某单缸四冲程汽油机,以下说法正确的是( )
A. 四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、丁、乙、甲
B. 乙图中能量的转化是内能转化为机械能
C. 丁图中能量的转化是机械能转化为内能
D. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙
4. 如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭,电压表示数变小.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上.现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,关于电路故障判断正确的是( )
A. 若灯L'亮,则可能是灯L断路
B. 若灯L'亮,则一定是电阻R短路
C. 若灯L'不亮,则可能是灯L短路
D. 若灯L'不亮,则一定是电阻R断路
5. 一次性医用口罩佩戴时,罩体紧粘面部,松紧带跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A. 任何物质的分子都不能通过罩体
B. 压弯的铝条发生的是弹性形变
C. 松紧带形变后会对耳根处产生弹力的作用
D. 当不带电的病毒靠近静电熔喷布外表面时,会被熔喷布排斥,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播
6. 两个灯泡以某种方式接在某一电源上。根据下列现象,能确定这两个灯泡一定并联的是( )
A. 灯泡的亮度相同 B. 通过灯泡的电流不等
C. 通过灯泡的电流相等 D. 灯泡两端的电压相同
7. 研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A. 三个灯的实际功率相同
B. LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C. LED灯比节能灯的电流做功快
D. LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
8. 如图所示为小宁家某部分家庭电路的电路图,火线和零线之间的电压为220V,小宁把开关闭合,灯泡正常发光,再把电饭煲接到三孔插座并闭合开关,电饭煲正常工作。下列哪个说法是错误的( )
A. 把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,可能是电热水壶内部发生短路
B. 把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,测电笔不发光
C. 灯泡正常工作时,正确使用测电笔检测A点,测电笔会发光
D. 灯泡和电饭煲这两个用电器属于并联关系
9. 下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,它的内能减少
B. 电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C. 用水循环来供暖利用了水的比热容大的特性
D. 水蒸气膨胀将瓶塞弹出过程中机械能转化为内能
10. 由热值的定义可知,热值,那么( )
A. 热值的大小与Q成正比
B. 烧1kg煤一定比烧1kg干木柴放出热量多
C. 热值的大小与m成反比
D. 热值大小与Q、m无关,由燃料种类决定
11. 如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时的电流为2A
B. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω
C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是1.8W
D. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6A
二、多选题(每小题3分,共6分,每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选正确但不全得1分,有错误选项的不得分)
12. 下列说法正确的是( )
A. 连通器各部分中的液面高度一定是相同的
B. 四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C. 托里拆利实验第一次向世人证明了大气存在压强;马德堡半球实验测出了大气压值
D. 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的热效应
13. 如图所示的电路中,a、b、c是三只电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3V 1.5W”的灯泡L1正常发光,标有“6V 3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. L1与L2可能串联,也可能并联
B. 电表a,b均为电流表,且示数之比为2:1
C. c为电压表,且示数为3V
D. 闭合开关S,电路消耗的总功率为2.25W
三、填空题(每空1分,共27分)
14. 今年入冬以来我国大部分地区遭遇强冷空气,为了使双手不至于冻坏,可以两手摩擦使手发热,这是通过___________的方式增加手的内能;也可以手捧暖水袋,使手变暖,这是通过___________的方式增加手的内能。洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能___________,机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15. 如图甲所示,电源为理想电源,电压为16V,R0为定值电阻,与滑动变阻器R串联。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则整个电路的最大功率与最小功率之比是 _____。
16. 如图所示电路中,R1=10Ω,R2=10Ω。当只闭合开关S,滑片P滑至a端时,电压表的示数为U1;再闭合S2时,电流表A的示数为0.6A,则电源电压U=______V;当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时,电流表A的示数为I,电流表A1的示数为I1,且I∶I1=2∶1,则滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
17. 家用电器是 ___________(选填“串”或“并”)联的,有一种节日彩灯上有100只相同的小灯泡串联而成,接到照明电路中,100只小灯泡都发光,如果电源插头处的电流为100mA,那么,通过每只小灯泡的电流是 ___________mA。
18. 小明同学学习了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察家用电器。
(1)如图甲所示,小明做饭时发现电饭锅用的是三脚插头,当插头插入插座时,“E”字插脚的作用是:把电饭锅的外壳和_______连在一起;
(2)请用笔画线代替导线,按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中(开关控制灯泡)。( )
19. 取两块表面磨平、干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,居然可以在它们下面吊起一盏台灯而不分开,说明分子之间存在___________;往盛有一半水的长玻璃管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明___________。如图将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动,这是___________现象,对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),你认为___________图放置最不合理。
20. 有一块于机用的锂电池,上面标明3.7V,容量为1130mA·h,它充满电后,大约储存了_________J的电能;手机电池在充电时,电能转化为_________能.
21. 原子核式结构模型是由______(选填”卢瑟福”或”汤姆孙”)根据α粒子散射实验提出的。“一碗擂茶”的故事在三明大地广为流传,当端上一碗热腾腾的擂茶时,香味迅速飘满了房间,这是由于分子在_________。
四、探究与实验题(19分)
22. 有一阻值恒定的电阻元件RX, 标注的额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道电阻的阻值和其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=20Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出Rx的阻值并求出该电阻的额定电压.
(1)设计实验:
a.为提高测量的精确度,电流表应选量程________.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中________.
(2)进行实验:请按照你设计的电路图写出实验步骤,和要测量的物理量及其对应的符号.____
(3)用测量的物理量表示Rx的阻值Rx=________.结合已知条件求出恒定电阻的额定电压:U额=________.
23. 小明同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池。
(1)连接电路时,开关应该是______的;
(2)请按照图甲电路图,将图乙中电流表正确连入电路( );
(3)实验中滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的;
(4)小明检查电路连接正确,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是______。
(5)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将______(选填“增大”、“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,由两表读数就可以求出的阻值。你认为这个测量结果可靠吗?______,理由是______。
24. 如图所示,两只相同的烧瓶里装有同样多的煤油,它们的初温相同,a、b是两支温度计。实验小组同学利用此装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。
(1)根据探究的问题,实验中通过________反映了导体产生热量的多少;
(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:甲,乙两电阻丝的阻值R甲________R乙,(选填“>”、“<”或“=”),本实验采用了________的连接方式使得通过甲、乙导体的电流相同,通电5min后,比较烧瓶中温度计的示数,发现b温度计示数升高的高,所以电流和通电时间相同时,________越大,电流通过导体时产生的热量就越多;
(3)该小组还想利用此装置来探究电流做功多少与电流之间的关系,需要补充的器材有________,甲乙导体应________连接。
25. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,在MN之间接上不同的导体,观察______示数大小来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号)。分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:______;
(3)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化______(选填“明显”或“不明显”)。
五、简答题(5分)
26. 如图所示,一木块以一定速度冲上粗糙斜面,若木块到达斜面上A点时的速度为;木块到达虚线框位置后返回,再次到达A点时的速度为。请你判断和的大小关系,并利用能量的知识写出理由。
六、科普阅读题(5分)
27. 2024年4月搭载HarmonyOS4.2操作系统、拥有自主知识产权新麒麟9010芯片的某品牌Pura70Ultra手机发布。该手机一上市就得到了极大的关注,双卫星通讯是它的最大卖点,且具有大容量,配合100W有线和80W无线双超级快充,疾速蓄能。还支持反向充电,随时为其他设备补能,成为国产手机的骄傲。如图为官网部分信息,请回答下列问题:
(1)制作自主知识产权新麒麟9010芯片的主要材料主要是利用______(选填“导体”“半导体”或“超导体”)在导电性能上的特殊性来工作的。在给其它设备充电时,该款手机相当于电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”);
(2)如果锂离子聚合物电池电量剩余10%时,以20V 5A超级快充模式充电,直到电量充满,至少需要的时间为______。
七、计算题(14分,其中28题6分,29题12分)
28. 如图所示的电路中,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω;
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.9A,求R2的电阻;
(3)同时闭合开关S1、S2时,电阻R2正常工作100s消耗的电能?
29. 如图所示电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)灯泡L正常发光1min消耗的电能;
(3)定值电阻R的阻值;
(4)开关S1闭合S2断开,电路中有电流通过时,电路的最小功率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度上学期期末教学质量测查九年级物理试卷
考生注意:
1、本学科为闭卷考试
2、全卷共七道大题,总分100分,时间90分钟
一、单选题(每小题2分,每小题只有一个正确选项,共20分)
1. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开是因为( )
A. 两金属箔都带正电荷 B. 两金属箔都带负电荷
C. 金属箔一片带电正荷,一片带负电荷 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】在实验室中,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;验电器的制作原理是:同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,故用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,故其两个金属箔片会张开。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 小军同学在调查家里用电器的铭牌时,发现不同的用电器功率一般不同, 电水壶标有“220V, 1200W”字样, 电风扇标有“220V, 100W”字样。 下列说法中正确的是( )
A. 电水壶消耗的电能一定多
B. 电风扇正常工作时,其实际功率小于 100W
C. 电水壶接在110V 电压下工作时, 其实际功率为600W
D. 工作12min, 电风扇比电水壶少消耗0.22kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A.消耗的电能还与时间有关,故A错误;
B电风扇正常工作时,其实际功率等于额定功率,为100W,故B错误;
C.电水壶电阻为
接在110V 电压下工作时, 其实际功率为
故C错误;
D.工作12min, 电风扇比电水壶少消耗
故D正确。
故选D。
3. 如图所示的某单缸四冲程汽油机,以下说法正确的是( )
A. 四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、丁、乙、甲
B. 乙图中能量的转化是内能转化为机械能
C. 丁图中能量的转化是机械能转化为内能
D. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,甲是排气冲程,乙是压缩冲程,丙是吸气冲程,丁是做功冲程,所以四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、乙、丁、甲,故A错误;
B.乙图是压缩冲程,机械能转化为内能,故B错误;
C.丁图是做功冲程,内能转化为机械能,故C错误;
D.除做功冲程外,吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠飞轮的惯性完成,即靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭,电压表示数变小.若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上.现用一只规格相同且完好的灯L'替换灯L,关于电路故障判断正确的是( )
A. 若灯L'亮,则可能是灯L断路
B. 若灯L'亮,则一定是电阻R短路
C. 若灯L'不亮,则可能是灯L短路
D. 若灯L'不亮,则一定是电阻R断路
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关,灯泡发光,说明电路是通路.过一会儿灯泡熄灭,电压表示数变小,原因有两个:灯泡L短路或电阻R断路. 一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,若是灯L短路,其它地方完好,换上新灯泡后不短路,L'能发光,故若灯L'亮,则一定是灯L短路,AB错误.
若是电阻R断路,换上新灯泡后电路还是断路,不能发光,故若灯L'不亮,则一定是电阻R断路,C错误,D正确.
故选D.
5. 一次性医用口罩佩戴时,罩体紧粘面部,松紧带跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A. 任何物质的分子都不能通过罩体
B. 压弯的铝条发生的是弹性形变
C. 松紧带形变后会对耳根处产生弹力的作用
D. 当不带电的病毒靠近静电熔喷布外表面时,会被熔喷布排斥,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过罩体人能够正常呼吸空气,说明有空气分子通过罩体,故A错误;
B.去掉外力后铝条不能恢复原状,所以压弯的铝条发生的是非弹性形变,故B错误;
C.松紧带发生的是弹性形变,它对与其接触的物体产生弹力作用,故C正确;
D.当不带电的病毒靠近静电熔喷布外表面时,带电体具有吸引轻小物体的性质,病毒会被熔喷布吸附在熔喷布外表面,故D错误。
故选C。
6. 两个灯泡以某种方式接在某一电源上。根据下列现象,能确定这两个灯泡一定并联的是( )
A. 灯泡的亮度相同 B. 通过灯泡的电流不等
C. 通过灯泡的电流相等 D. 灯泡两端的电压相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.若两个灯泡规格相同,因为串联电路电流处处相等,则灯泡的亮度相同,即功率相同,故A不符合题意;
B.串联电路中电流处处相等,通过灯泡的电流不等,说明两灯泡不可能是串联的,所以两个灯泡一定是并联的,故B符合题意;
C.通过灯泡的电流相等,两灯泡可能是串联的,也可能是两个相同规格的灯泡并联,故C不符合题意;
D.灯泡两端的电压相同,两灯泡可能是并联的,也可能是两个相同规格的灯泡串联,故D不符合题意。
故选B。
7. 研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A. 三个灯的实际功率相同
B. LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C. LED灯比节能灯的电流做功快
D. LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
【答案】D
【解析】
【详解】A.额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时,实际功率均等于额定功率,白炽灯的实际功率最大,故A错误;
B.LED灯比节能灯的实际功率小,但未说明工作时间,不能判断消耗电能的多少,故B错误;
C.功率表示电流做功的快慢,LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小,正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢,故C错误;
D.LED灯比节能灯的额定功率小,正常发光时的亮度相当,所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高,故D正确。
故选D。
8. 如图所示为小宁家某部分家庭电路的电路图,火线和零线之间的电压为220V,小宁把开关闭合,灯泡正常发光,再把电饭煲接到三孔插座并闭合开关,电饭煲正常工作。下列哪个说法是错误的( )
A. 把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,可能是电热水壶内部发生短路
B. 把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,测电笔不发光
C. 灯泡正常工作时,正确使用测电笔检测A点,测电笔会发光
D. 灯泡和电饭煲这两个用电器属于并联关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.保险丝熔断的原因是电路中电流过大,电流过大有两个原因:一是短路,二是电路的总功率过大。通常电热水壶的功率比电饭煲的功率大,因此把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,原因可能是电热水壶内部发生短路,也可能是电热水壶的功率太大,造成电路的总功率过大,故A正确,不符合题意;
B.把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,因插座左孔接零线,故测电笔不发光,故B正确,不符合题意;
C.灯泡正常工作时,正确使用测电笔检测灯泡零线端A点,因A点电压为0,所以测电笔不发光,故C错误,符合题意;
D.灯泡和电饭煲独立工作、互不影响,因此是并联的,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,它的内能减少
B. 电能表是用来测量用电器两端电压的仪表
C. 用水循环来供暖利用了水的比热容大的特性
D. 水蒸气膨胀将瓶塞弹出过程中机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,物体内能增加,故A错误;
B.电能表是用来测量电能的仪表,故B错误;
C.水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,所以供暖系统使用水供暖,故C正确;
D.水蒸气的内能足够大会将瓶塞弹出,是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故D错误。
故选C。
10. 由热值的定义可知,热值,那么( )
A. 热值的大小与Q成正比
B. 烧1kg煤一定比烧1kg干木柴放出热量多
C. 热值的大小与m成反比
D. 热值大小与Q、m无关,由燃料种类决定
【答案】D
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分、放热的多少等均无关。由于不知道煤和干木材的质量大小以及是否完全燃烧,故无法比较两种燃料放出热量的多少。故D正确,ABC错误。
故选D。
11. 如图所示,电源电压恒为3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0﹣3V”,电流表量程为“0﹣0.6A”。在电路安全的情况下,下列判断正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时的电流为2A
B. 只闭合开关S,滑动变阻器的取值范围只能是0﹣10Ω
C. 只闭合开关S,该电路的最大功率是1.8W
D. 将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,电流表示数为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A.由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流
IL===0.5A
故A错误;
BC.只闭合开关S时,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,此时电压表的示数为零,灯泡两端的电压等于电源电压3V,通过灯泡的电流0.5A<0.6A,则电路中电流最大为0.5A,电路的最大功率为
P大=UI大=3V×0.5A=1.5W
电源电压为3V,电压表量程“0−3V”,当变阻器接入电路中的阻值最大时,电流最小,两电表都是安全的,所以,滑动变阻器的取值范围是0~30Ω,故BC错误;
D.将滑片P移到R的最左端,闭合开关S、S1,滑动变阻器R与灯泡L并联,电压表测导线两端的电压,电流表测干路中的电流,因灯泡两端的电压仍然为3V,则通过小灯泡的电流:IL=0.5A;通过滑动变阻器的电流
IR== =0.1A
则电流表的示数
I'=IL+IR=0.5A+0.1A=0.6A
故D正确。
故选D。
二、多选题(每小题3分,共6分,每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得3分,选正确但不全得1分,有错误选项的不得分)
12. 下列说法正确的是( )
A. 连通器各部分中的液面高度一定是相同的
B. 四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
C. 托里拆利实验第一次向世人证明了大气存在压强;马德堡半球实验测出了大气压值
D. 电流通过导体时电能转化成内能的现象叫电流的热效应
【答案】BD
【解析】
【详解】A.连通器中装同种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的,故A错误;
B.四冲程汽油机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,故B正确;
C.马德堡半球实验第一次向世人证明了大气存在压强;托里拆利实验测出了大气压值,故C错误;
D.电流通过导体时,导体会发热,电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应,故D正确。
故选BD。
13. 如图所示的电路中,a、b、c是三只电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3V 1.5W”的灯泡L1正常发光,标有“6V 3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. L1与L2可能串联,也可能并联
B. 电表a,b均为电流表,且示数之比为2:1
C. c为电压表,且示数为3V
D. 闭合开关S,电路消耗的总功率为2.25W
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.两灯泡正常发光时的电流分别为
灯泡L2的电阻为
因灯泡L1正常发光,灯泡L2虽然发光但较暗,所以,通过L1、L2的电流不相等,则L1与L2应并联;由此可知,a和b一定是电流表,c是电压表;电流表a测干路电流,电流表b测L2支路的电流,电压表c测电源的电压;并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L1正常发光,所以,电源的电压为
U=U1=3V
即电压表c的示数为3V;此时通过R2的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表a的示数为
I=I1+I2=0.5A+0.25A=0.75A
则a、b电流表的示数之比为
I:I2=0.75A:0.25A=3:1
故A B均错误,C正确;
D.电路消耗的总功率为
P=UI=3V×0.75A=2.25W
故D正确。
故选CD。
三、填空题(每空1分,共27分)
14. 今年入冬以来我国大部分地区遭遇强冷空气,为了使双手不至于冻坏,可以两手摩擦使手发热,这是通过___________的方式增加手的内能;也可以手捧暖水袋,使手变暖,这是通过___________的方式增加手的内能。洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,它的动能___________,机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 变小 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]两手摩擦使手发热,是摩擦生热,属于做功改变物体内能。
[2]手捧暖水袋,使手变暖,热量从暖水袋传递给手,是通过热传递改变物体内能。
[3]洒水车匀速前进不断洒水的过程中,质量减小,速度不变,动能减小。
[4]洒水车质量变小,高度不变,重力势能变小,洒水车的动能变小,重力势能减小,故机械能变小。
15. 如图甲所示,电源为理想电源,电压为16V,R0为定值电阻,与滑动变阻器R串联。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则整个电路的最大功率与最小功率之比是 _____。
【答案】8∶1
【解析】
【详解】由图可知,R0和变阻器R串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,由乙图可知,电路中的最小电流I最小=0.2A,电路的最小总功率
P最小=UI最小=16V×0.2A=3.2W
电路中的最大电流I最大=1.6A,电路的最大总功率
P最大=UI最大=16V×1.6A=25.6W
整个电路的最大功率与最小功率之比是
P最大∶P最小=25.6W∶3.2W=8∶1
16. 如图所示电路中,R1=10Ω,R2=10Ω。当只闭合开关S,滑片P滑至a端时,电压表的示数为U1;再闭合S2时,电流表A的示数为0.6A,则电源电压U=______V;当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时,电流表A的示数为I,电流表A1的示数为I1,且I∶I1=2∶1,则滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 5
【解析】
【详解】[1]根据电路图可知,当S、S2闭合,滑片P滑至a端时,R2和滑动变阻器被短路,电路中只有R1通电工作,电流表测电路电流,此时电流表A的示数为0.6A,所以电源电压为
[2]当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时,、、滑动变阻器并联,电流表A测、、总电流,电流表测、总电流。电流表示数为
由I∶I1=2∶1可得,干路电流
根据并联电流规律可知,此时的电流为
则滑动变阻器的最大阻值为
17. 家用电器是 ___________(选填“串”或“并”)联的,有一种节日彩灯上有100只相同的小灯泡串联而成,接到照明电路中,100只小灯泡都发光,如果电源插头处的电流为100mA,那么,通过每只小灯泡的电流是 ___________mA。
【答案】 ①. 并 ②. 100
【解析】
【详解】[1]由生活经验知,家用电器间互不影响,所以家用电器是并联的。
[2]节日彩灯上有100只相同的小灯泡串联而成,而串联电路中电流处处相等,所以每只小灯泡的电流都为100mA。
18. 小明同学学习了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察家用电器。
(1)如图甲所示,小明做饭时发现电饭锅用的是三脚插头,当插头插入插座时,“E”字插脚的作用是:把电饭锅的外壳和_______连在一起;
(2)请用笔画线代替导线,按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中(开关控制灯泡)。( )
【答案】 ①. 大地 ②.
【解析】
【详解】(1)[1]“E”字插脚指的是底线,是将电饭锅的金属外壳跟地线相连,而地线是和大地连接的。
(2)[2]灯泡的螺丝口要接零线,开关要控制火线,因此连接方法如图:
19. 取两块表面磨平、干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,居然可以在它们下面吊起一盏台灯而不分开,说明分子之间存在___________;往盛有一半水的长玻璃管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明___________。如图将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动,这是___________现象,对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),你认为___________图放置最不合理。
【答案】 ①. 引力 ②. 分子间有空隙 ③. 扩散 ④. 乙
【解析】
【详解】[1]将两个底面平整、干净的铅块紧压后,两个铅块的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅块结合在一起,即使下面挂一个重物也不会将它们拉开。
[2]水和酒精混合后的总体积减小,表明分子之间存在间隙。
[3]不同的物体相互接触后,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
[4]由题意可知,图甲中,虽然二氧化氮的密度大于空气密度,但是它也会运动到上面的瓶子内,这说明气体分子在不停地做无规则运动,最有说服力。
图乙中,密度大的二氧化氮气体在上方,抽去玻璃板后,由于重力的作用,二氧化氮气体会向下运动,所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动,最不合理。
图丙中,瓶子水平放置,抽开隔板,气体可以自由运动,互相进入对方,能说明气体分子在不停地做无规则运动,但与甲相比,仍不够典型。
综上所述,最合理的是甲图,最不合理的是乙图。
20. 有一块于机用的锂电池,上面标明3.7V,容量为1130mA·h,它充满电后,大约储存了_________J的电能;手机电池在充电时,电能转化为_________能.
【答案】 ①. 15051.6 ②. 化学
【解析】
【详解】根据计算电池储存的电能:
它充满电后,大约储存的电能为:;
手机电池在充电时,电池是一个用电器,电能转化为化学能储存在电池中.
点睛:电池的容量,即电量,是电流与时间的乘积,注意计算电能时,将电流及时间的单位换算为主单位.
21. 原子核式结构模型是由______(选填”卢瑟福”或”汤姆孙”)根据α粒子散射实验提出的。“一碗擂茶”的故事在三明大地广为流传,当端上一碗热腾腾的擂茶时,香味迅速飘满了房间,这是由于分子在_________。
【答案】 ①. 卢瑟福 ②. 永不停息地运动
【解析】
【分析】
【详解】[1]卢瑟福根据α粒子散射实验,最早提出了原子的核式结构模型。
[2]当端上一碗热腾腾的擂茶时,香味迅速飘满了房间,这是扩散现象,是由于分子在永不停息地运动。
四、探究与实验题(19分)
22. 有一阻值恒定的电阻元件RX, 标注的额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道电阻的阻值和其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=20Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出Rx的阻值并求出该电阻的额定电压.
(1)设计实验:
a.为提高测量的精确度,电流表应选量程________.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中________.
(2)进行实验:请按照你设计的电路图写出实验步骤,和要测量的物理量及其对应的符号.____
(3)用测量的物理量表示Rx的阻值Rx=________.结合已知条件求出恒定电阻的额定电压:U额=________.
【答案】 ①. 0~0.6A ②. ③. a.按照设计电路连接电路元件;b.闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;c.闭合S2,断开S1,记下电流表示数I2;d.断开电路,整理器材. ④. Rx=, ⑤. U额=
【解析】
【详解】(1)①电阻元件的额定功率为6W,假设额定电压最小为10V,额定电流最大为I==0.6A;
所以电流表的量程选0~0.6A;(2)将电阻元件与R0并联,两个开关分别接在两个支路上、电流表测量干路电流,如下图所示:
(3)a.按照设计电路连接电路元件;
b.闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;
c.闭合S2,断开S1,记下电流表示数I2;
d.断开电路,整理器材.
e.用测得的物理量和已知物理量计算元件额定电压的公式,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得:I1R0=I2Rx,解得Rx=,
元件额定电压的公式U额=
23. 小明同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池。
(1)连接电路时,开关应该是______的;
(2)请按照图甲电路图,将图乙中电流表正确连入电路( );
(3)实验中滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的;
(4)小明检查电路连接正确,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是______。
(5)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将______(选填“增大”、“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,由两表读数就可以求出的阻值。你认为这个测量结果可靠吗?______,理由是______。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 长度 ④. R1断路 ⑤. 增大 ⑥. 不可靠 ⑦. 只根据一组数据求出的电阻误差较大
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路时开关应该断开。
(2)[2]一般一节干电池电压为1.5V,则此电路电源电压约为3V,电路中最小电阻为9Ω,则电路最大电流约为
故电流表应选用0—0.6A量程。根据电流表正进负出的原则连接如下图:
(3)[3]滑动变阻器的原理是改变电路中电阻丝的长度来改变变阻器的电阻。
(4)[4]电压表示数始终为3V与电源电压相等则有可能R1断路电压表串联入电路造成的。
(5)[5]将滑片P向左滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大R1两端电压增大,所以电压表示数增大。
[6][7]通过一次测量得出的数据不可靠,应调节滑动变阻器测量多个数据取平均值来减小偶然因素带来的误差。
24. 如图所示,两只相同的烧瓶里装有同样多的煤油,它们的初温相同,a、b是两支温度计。实验小组同学利用此装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。
(1)根据探究的问题,实验中通过________反映了导体产生热量的多少;
(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同,由图可知:甲,乙两电阻丝的阻值R甲________R乙,(选填“>”、“<”或“=”),本实验采用了________的连接方式使得通过甲、乙导体的电流相同,通电5min后,比较烧瓶中温度计的示数,发现b温度计示数升高的高,所以电流和通电时间相同时,________越大,电流通过导体时产生的热量就越多;
(3)该小组还想利用此装置来探究电流做功多少与电流之间的关系,需要补充的器材有________,甲乙导体应________连接。
【答案】 ①. 温度计示数变化 ②. < ③. 串联 ④. 电阻 ⑤. 电流表 ⑥. 并联
【解析】
【详解】(1)[1]实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数变化来反映的,温度计示数变化越大,电流产生的热量越多。
(2)[2]电阻丝的材料、横截面积均相同,电阻丝越长,电阻越大,由图可知,乙中电阻丝较长,故
R甲<R乙
[3]两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同,这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
[4]通电5min后,比较两烧瓶中温度计的示数,b温度计示数升高的高,可以得到电流和通电时间相同时电阻越大,电流通过导体时产生的热量就越多。
(3)[5][6]探究电功与电流的关系,应控制电阻两端的电压相等而通过两个电阻的电流不同,可以让两电阻并联,电流表分别测量两个电阻中电流,需要补充的器材有电流表。
25. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,在MN之间接上不同的导体,观察______示数大小来比较导体电阻的大小;
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝进行实验;如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想______(填序号)。分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:______;
(3)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化______(选填“明显”或“不明显”)。
【答案】 ①. 电流表 ②. A、B ③. ③ ④. 导体电阻的大小与导体的横截面积有关 ⑤. 不明显
【解析】
【详解】(1)[1]从电路图可以看到,在MN之间接上导体后,这是一个串联电路,导体电阻越大,则电流表的示数越小,可以观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小,这是运用了转换法。
(2)[2]猜想①中,要验证导体的电阻与导体长度有关,则需要保持导体的横截面积和导体的材料是相同的,观察表中信息,只有编号为A、B的两根电阻丝符合要求,它们的材料是相同的,都是镍铬合金,横截面积是相同的,都是0.5mm2,长度不同,所以为了验证上述猜想①,应该选用编号为A、B两根电阻丝进行实验。
[3]观察编号为A、D两根电阻丝,它们的长度相同,横截面积相同,材料不同,可知这是验证导体的电阻与导体材料有关,即验证猜想③。
[4]如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,观察表中信息可知,A、C两根电阻丝横截面积不同,长度和材料相同,则是为了验证猜想导体的电阻与导体横截面积的关系,由于电流表的示数不同,则M、N两点间的电阻不同,A和C两电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,由此,初步得到的结论是:导体的长度和材料相同时,横截面积不同,电阻不同。
(3)[5]因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,电路的电流大小差别不大,因此灯泡亮度变化不明显,此实验中这种方法不可取。
五、简答题(5分)
26. 如图所示,一木块以一定速度冲上粗糙斜面,若木块到达斜面上A点时的速度为;木块到达虚线框位置后返回,再次到达A点时的速度为。请你判断和的大小关系,并利用能量的知识写出理由。
【答案】木块在运动过程中由于受摩擦力,机械能转化为内能,机械能减小;木块两次到达A点时的重力势能相等,但第二次由于机械能较小,故动能较小,所以速度较小。
【解析】
【详解】略。
六、科普阅读题(5分)
27. 2024年4月搭载HarmonyOS4.2操作系统、拥有自主知识产权新麒麟9010芯片的某品牌Pura70Ultra手机发布。该手机一上市就得到了极大的关注,双卫星通讯是它的最大卖点,且具有大容量,配合100W有线和80W无线双超级快充,疾速蓄能。还支持反向充电,随时为其他设备补能,成为国产手机的骄傲。如图为官网部分信息,请回答下列问题:
(1)制作自主知识产权新麒麟9010芯片的主要材料主要是利用______(选填“导体”“半导体”或“超导体”)在导电性能上的特殊性来工作的。在给其它设备充电时,该款手机相当于电路中的______(选填“电源”“开关”或“用电器”);
(2)如果锂离子聚合物电池电量剩余10%时,以20V 5A超级快充模式充电,直到电量充满,至少需要的时间为______。
【答案】 ①. 半导体 ②. 电源 ③. 623.376s
【解析】
【详解】(1)[1]芯片的主要材料是硅,硅是半导体材料,所以该手机芯片的主要材料是半导体。
[2]在给其它设备充电时,消耗了化学能,得到了电能,因此该款手机相当于电路中的电源。
(2)[3]锂离子聚合物电池从电量剩余10%到充满所需存储的电能是
使用20V 5A超级快充模式充电,充电功率为
充满电所需的时间为
七、计算题(14分,其中28题6分,29题12分)
28. 如图所示的电路中,电源电压恒定,R1的阻值为20Ω;
(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为0.9A,求R2的电阻;
(3)同时闭合开关S1、S2时,电阻R2正常工作100s消耗的电能?
【答案】(1)12V;(2)40Ω;(3)360J
【解析】
【详解】解:(1)由图所示,只闭合开关S1,该电路为只含有R1的简单电路,电流表测电路中的电流;已知此时电流表示数为0.6A,即电路中的电流为I1=0.6A,则R1两端的电压为
U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
即电源电压为
U=U1=12V
(2)由图可知,当S1、S2均闭合,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,通过R2的电流为
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A
R2的电阻
(3)电阻R2正常工作100s消耗的电能为
W=UI2t=12V×0.3A×100s=360J
答:(1)电源电压为12V;
(2)R2的电阻为40Ω;
(3)电阻R2正常工作100s消耗的电能是360J。
29. 如图所示电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)灯泡L正常发光1min消耗的电能;
(3)定值电阻R的阻值;
(4)开关S1闭合S2断开,电路中有电流通过时,电路的最小功率。
【答案】(1)12Ω (2)180J (3)6Ω (4)1.125W
【解析】
【小问1详解】
根据灯泡规格可知,灯泡L正常发光时的电阻为
【小问2详解】
灯泡L正常发光1min消耗的电能为
【小问3详解】
当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电路为灯泡和定值电阻并联,电流表测干路电流,此时灯泡正常发光,则电源电压为6V,灯泡支路的电流为
此时电流表示数为1.5A,则定值电阻R的支路电流为
定值电阻R的阻值
【小问4详解】
开关S1闭合S2断开,电路为灯泡和变阻器串联,当变阻器接入电路中的阻值最大,根据可知,电路的总功率最小,则电路的最小功率为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$