精品解析:湖北省武汉市市东新区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
2026-01-22
|
2份
|
27页
|
433人阅读
|
6人下载
内容正文:
九年级物理试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题
1. 杯子中盛有一定质量的水,向杯中放入糖块。经过一段时间,品尝杯中的水,水变甜。下列现象中能用该实验原理解释的是( )
A. 冬天,人们常用搓手的方法使手变暖
B. 把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来
C. 抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体颜色变得均匀
D. 给瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾
2. 某同学分别画出四冲程内燃机工作示意图中的吸气、压缩、做功、排气冲程。观察活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况,其中不正确的是( )
A. 吸气 B. 压缩
C. 做功 D. 排气
3. 如图所示是不同形式的能量的相互转化图,下列说法不正确的是( )
A. 序号①的实例可以是“炙手可热”和“钻木取火”
B. 序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处
C. 序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用
D. 序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电
4. 如图是与电学有关的四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 图甲,将气球在头发上摩擦后,头发会随着气球飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B. 图乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时,瞬时电流方向从金属球到金属箔
C. 图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,发光二极管可能是串联的
5. 居民楼的楼道里,有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天,电灯也“无动于衷”。这是因为有声音响时声敏开关(用S1表示)是闭合的;环境光线非常暗时,光敏开关(用S2表示)是闭合的。在如图所示的电路中,能说明楼道灯工作原理的是( )
A B.
C. D.
6. 如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减少,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数越大,电压表示数越小 B. 电流表示数越小,电压表示数越大
C. 电压表和电流表示数比值越大 D. 电路的总功率越大
7. 在探究串联电路的电压规律时,某同学连接了如图所示的电路,闭合开关一段时间后电压表示数突然变小,可能的原因是( )
A. 开关断路 B. L1断路 C. L1短路 D. L2断路
8. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同(忽略温度的影响).能探究导体电阻大小与导体横截面积有关的是( )
A. a和b B. b和c C. c和d D. b和d
9. 如图所示是某同学家中的电能表,该同学把家中的其他用电器都与电源断开。把一只“220V,24W”节能灯和一只“220V,500W”电吹风机分别接入电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表的作用是测量电流做功的快慢
B. 电吹风机接入电路时,电能表和电吹风机并联
C. 24W节能灯接入电路,当电能表铝盘转150转时,节能灯消耗电能为1.8×105J
D. 500W电吹风机接入电路,电能表铝盘转动较快,说明电流通过电吹风机做的功较多
10. 某同学利用如下的电路图,探究电流与电压关系。已知电源电压为3V,滑动变阻器上标有“30Ω,1A”,调节滑动变阻器,实验中得到的实验数据如表所示( )
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
①只有序号“4”的实验数据不是他实验中实际测得的
②序号“2”实验时滑动变阻器接入电路电阻与定值电阻的阻值之比为4∶1
③序号“6”滑动变阻器消耗的功率为0.54W
④该实验得出结论是:通过导体的电流跟导体两端的电压与成正比
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
11. 灯泡L标有“字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压恒为,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L能正常发光,且电压表的示数为
B. 当电流表示数为时,电压表的示数为
C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,滑动变阻器接入的阻值最少为
12. 电动晾衣架是集晾衣杆自动升降、烘干和照明一体化的设备。其简化电路如图所示,烘干即将结束前,晾衣杆会通过电动机自动下降高度,与此同时的滑片也随着电动机的转动,从b端开始向a端滑动,直到电动机将晾衣杆下降到最低位置时,电动机停止运转,同时烘干功能自动结束。电源电压为,通过电阻和最大阻值的可变电阻发热实现烘干功能;电动机为“”,灯泡正常工作时通过的电流是;感应开关(电阻不计)电流达到时自动断开。关于晾衣杆自动下降,结束烘干这个过程说法正确的是( )
A. 下降到最低位置时,滑片移动到a端
B. 下降过程中,电动机消耗的电能一定比与消耗的电能之和更多
C. 晾衣架的最大功率为
D. 如果想让晾衣杆下降高度更低,应该调低感应开关的断开电流
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题
13. 2024年11月30日,长征十二号运载火箭飞向太空。“长十二”的主动力燃料是用煤炭直接转化而来的煤基航天煤油,这种燃料具有推力大、绿色环保、储运方便和经济性高等特点。与煤炭相比,煤基航天煤油具有更高的______。煤基航天煤油燃烧时,将______能转化为燃气的______能。
14. 如图所示,2024年五一前夕湖北首座电动汽车V2G充电站在武汉南太子湖超级充换电服务中心投入使用,电动汽车在这里不仅可以进行电池快充,还能将电动汽车里的电进行“售卖”,向电网放电。某电动汽车的电池容量为,额定电压为400V,充满电后,它储存了______的能量。当电动汽车向电网放电时,电动汽车在电路中相当于______(填“电源”或“用电器”)。电动汽车的“最强大脑”是芯片,芯片主要利用______(填“绝缘体”或“半导体”或“导体”)材料制作而成。
15. 为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,某同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)应选用规格______的小灯泡进行实验。
(2)请在虚线框内画出如图甲所示的实物电路对应的电路图__________。
(3)该同学进行了实验,读出三只电流表的电流后,得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。该实验的不足之处是______。
16. 在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
(1)如图甲所示,两个透明容器中密封着等量的空气,通过观察两个U形管中______的变化反映密闭空气温度的变化;
(2)甲图所示装置是用来研究电流通过导体产生的热量与______的关系;
(3)若想利用乙图继续完成接下来的实验探究,则电阻B的阻值为______Ω;
(4)电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热______来解释。
17. 某同学用如图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,电源电压4.5V。第1次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,让电压逐次下调,测量的数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
005
电阻R/Ω
(1)闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片P移到最右端是为了______;
(2)当小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的阻值为______Ω(精确到小数点后一位)。此时滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为______;
(3)分别计算出小灯泡在不同电压下的阻值,小灯泡的阻值不同,这是因为灯丝电阻受______影响导致的。
18. 某同学探究电流与电阻的关系。电源电压保持4.5V不变,实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)连接的电路如图所示,其中有一根导线连接错了,请在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。
(2)电路改接正确后,将5Ω的电阻接入电路,闭合开关调节滑片,眼睛应先观察______表,记录数据,然后只将开关断开,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,应将滑片向______(填“A”或“B”)移动。若控制电阻两端电压为2.5V不变,为完成整个实验应选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
(3)若滑动变阻器的最大阻值为60Ω,不改变电路的连接,为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为______V。
19. 随着经济的发展,汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性,汽车的后视镜镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热(如甲图),从而确保表面清晰。乙图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图,其中电源电压为10V,四段发热电阻丝的电阻均为,防雾、除露、化霜加热功率依次增大。
(1)乙图中的旋钮开关旋至接入2位置时可以实现______功能(选填“防雾”、“除露”、“化霜”)。
(2)若该后视镜玻璃的质量为200g,玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃),当开关旋至“3”挡工作一段时间后,可使后视镜玻璃温度升高40℃,求电路工作的时间?
(3)据统计,武汉市2024年燃油汽车的保有量约430万辆。每辆汽车全年平均耗油1.8t。内燃机的效率平均值取29%,燃油的热值取4.5×107J/kg。若能把内燃机的效率提高1%,则2024年全市的汽车节约的燃油完全燃烧大约能释放出多少J的热量?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
九年级物理试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题
1. 杯子中盛有一定质量的水,向杯中放入糖块。经过一段时间,品尝杯中的水,水变甜。下列现象中能用该实验原理解释的是( )
A. 冬天,人们常用搓手的方法使手变暖
B. 把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来
C. 抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体颜色变得均匀
D. 给瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾
【答案】C
【解析】
【详解】杯子中盛有一定质量的水,向杯中放入糖块,品尝杯中的水,水变甜,这是分子的热运动。
A.冬天,人们常用搓手的方法使手变暖,是克服摩擦做功,使手的内能增大,温度升高,故A不符合题意;
B.把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,是活塞对空气做功,内能增大,温度升高,故B不符合题意;
C.二氧化氮密度比空气大,抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体颜色变得均匀,说明分子在不停地运动,故C符合题意;
D.给瓶内打气,当塞子跳起来时,物体对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气遇冷液化形成白雾,故D不符合题意。
故选C。
2. 某同学分别画出四冲程内燃机工作示意图中的吸气、压缩、做功、排气冲程。观察活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况,其中不正确的是( )
A. 吸气 B. 压缩
C. 做功 D. 排气
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,进气门打开,排气门关闭,说明活塞向下运动,是吸气冲程,故A正确,不符合题意;
B.由图知,压缩冲程时火花塞没有点火,则活塞应向上运动,而原图中曲轴和连杆相交的位置在右侧了,故B错误,符合题意;
C.由图知,火花塞点火,说明活塞向下运动,是做功冲程,故C正确,不符合题意;
D.由图知,进气门关闭,排气门打开,说明活塞向上运动,是排气冲程,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 如图所示是不同形式的能量的相互转化图,下列说法不正确的是( )
A. 序号①的实例可以是“炙手可热”和“钻木取火”
B. 序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处
C. 序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用
D. 序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电
【答案】A
【解析】
【详解】A.“炙手可热”属于热传递改变内能,“钻木取火”属于克服摩擦做功,所以序号①的实例可以是“钻木取火”,故A错误,A符合题意;
B.电动机带动水泵把水送到高处是将电能转化为机械能,故B正确,B不符合题意;
C.植物吸收太阳光进行光合作用是将光能转化为化学能,故C正确,C不符合题意;
D.将塑料尺在头发上摩擦后带电是将机械能转化为电能,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4. 如图是与电学有关的四个实验情景,以下说法不正确的是( )
A. 图甲,将气球在头发上摩擦后,头发会随着气球飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B. 图乙,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时,瞬时电流方向从金属球到金属箔
C. 图丙,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,说明它们带上了同种电荷
D. 图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,发光二极管可能是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲,头发会随着气球飘起来,说明头发和气球是相互吸引的,根据电荷间的作用规律,异种电荷相互吸引,故A正确,不符合题意;
B.如图乙,已知用毛皮摩擦过橡胶棒带负电,橡胶棒接触不带电的验电器时,验电器的金属箔得到电子,电流方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流方向从金属箔到金属球,故B错误,符合题意;
C.如图丙,根据电荷间的作用规律可知,同种电荷相互排斥,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象,,说明它们带上了同种电荷,故C正确,不符合题意;
D.如图丁,不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光,则发光二极管可能是串联的也可能是并联的,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 居民楼的楼道里,有一种自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音时,灯亮。不过,只有夜晚天黑之后灯才能亮。白天,电灯也“无动于衷”。这是因为有声音响时声敏开关(用S1表示)是闭合的;环境光线非常暗时,光敏开关(用S2表示)是闭合的。在如图所示的电路中,能说明楼道灯工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,只有当“光敏开关”、“声敏开关”都闭合了灯才能亮,否则灯泡不亮;这说明两开关共同控制电路,即为串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减少,如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数越大,电压表示数越小 B. 电流表示数越小,电压表示数越大
C. 电压表和电流表示数比值越大 D. 电路的总功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R0两端电压。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则酒精气体传感器R的电阻越小,电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表的示数变大;由欧姆定律可知,定值电阻R0两端的电压变大,即电压表示数变大,故AB错误;
C.根据可知V表和A表示数比值就是定值电阻R0的大小,R0是定值电阻,所以该比值不变,故C错误;
D.由AB可得电路中电流变大,电源电压不变,根据可知电源输出总功率变大,故D正确。
故选D。
7. 在探究串联电路的电压规律时,某同学连接了如图所示的电路,闭合开关一段时间后电压表示数突然变小,可能的原因是( )
A. 开关断路 B. L1断路 C. L1短路 D. L2断路
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关后两灯串联,电压表测灯L1、L2两端电压;闭合开关后,若电压表示数突然变小,说明电压表到电源两极间是断开的,所以故障原因可能是开关断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同(忽略温度的影响).能探究导体电阻大小与导体横截面积有关的是( )
A. a和b B. b和c C. c和d D. b和d
【答案】D
【解析】
【详解】探究导体电阻跟横截面积有关时,应选用的导体的材料、长度相同,但横截面积不同的电阻丝,b、d都是镍铬合金丝,材料相同,长度相同,横截面积不同,所以选用b、d两根合金丝.
故选D.
9. 如图所示是某同学家中的电能表,该同学把家中的其他用电器都与电源断开。把一只“220V,24W”节能灯和一只“220V,500W”电吹风机分别接入电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表的作用是测量电流做功的快慢
B. 电吹风机接入电路时,电能表和电吹风机并联
C. 24W节能灯接入电路,当电能表铝盘转150转时,节能灯消耗电能为1.8×105J
D. 500W电吹风机接入电路,电能表铝盘转动较快,说明电流通过电吹风机做的功较多
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表测量的是用电器消耗电能的多少,不是快慢,故A错误;
B.电能表接在干路上与用电器串联,电吹风机接入电路时,电能表和电吹风机串联,故B错误;
C.电能表铭牌上的3000r/kW·h表示用电器每消耗lkW·h的电能,表盘转过3000r,转动150转消耗的电能为
故C正确;
D.功率是表示做功快慢物理量,功率大说明做功快,电能表铝盘转动较快,说明电流做功快,而不是做功多,故D错误。
故选C。
10. 某同学利用如下的电路图,探究电流与电压关系。已知电源电压为3V,滑动变阻器上标有“30Ω,1A”,调节滑动变阻器,实验中得到的实验数据如表所示( )
序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
①只有序号“4”的实验数据不是他实验中实际测得的
②序号“2”实验时滑动变阻器接入电路电阻与定值电阻的阻值之比为4∶1
③序号“6”滑动变阻器消耗的功率为0.54W
④该实验得出的结论是:通过导体的电流跟导体两端的电压与成正比
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①由第1组数据可知,已知电源电压为3V,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=3V-0.3V=2.7V
则滑动变阻器接入电路的阻值为
则序号“1”验数据不是他实验中实际测得的,故①错误;
②序号“2”实验时,由串联分压可知,滑动变阻器接入电路电阻与定值电阻的阻值之比为
故②正确;
③序号“6”滑动变阻器消耗的功率为
故③正确;
④若忽略误差不计,电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流随之增大几倍,通过导体的电流跟导体两端的电压与成正比,所以得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故④错误。
故选B。
11. 灯泡L标有“字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示,现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压恒为,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L能正常发光,且电压表的示数为
B. 当电流表示数为时,电压表的示数为
C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,滑动变阻器接入的阻值最少为
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。
A.由图甲可知,灯泡的额定电流为1A,电流表的量程为“”,所以电路中电流最大为0.6A,所以灯泡不能正常发光,故A错误;
B.由图甲可知,电流为0.4A时,灯泡电压为1V,根据串联电压规律,电压表的示数即变阻器电压为
故B错误;
C.电压表示数增大时,根据串联电压规律,灯泡电压减小,由图甲可知,灯泡的电流也减小。图甲中图线的斜率,由图甲可知,灯泡的电流减小时,图线的斜率变大,则灯泡电阻变小。所以灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而减小,故C错误;
D.电路中电流最大为0.6A,由图甲可知,此时灯泡的电压为2V,则滑动变阻器接入的阻值最小为
故D正确。
故选D。
12. 电动晾衣架是集晾衣杆自动升降、烘干和照明一体化的设备。其简化电路如图所示,烘干即将结束前,晾衣杆会通过电动机自动下降高度,与此同时的滑片也随着电动机的转动,从b端开始向a端滑动,直到电动机将晾衣杆下降到最低位置时,电动机停止运转,同时烘干功能自动结束。电源电压为,通过电阻和最大阻值的可变电阻发热实现烘干功能;电动机为“”,灯泡正常工作时通过的电流是;感应开关(电阻不计)电流达到时自动断开。关于晾衣杆自动下降,结束烘干这个过程说法正确的是( )
A. 下降到最低位置时,滑片移动到a端
B. 下降过程中,电动机消耗的电能一定比与消耗的电能之和更多
C. 晾衣架的最大功率为
D. 如果想让晾衣杆下降的高度更低,应该调低感应开关的断开电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动机正常工作时的电路由感应开关电流达到2A时自动断开,此时R1所在支路的电流
此时R1所在支路的总电阻
滑动变阻器接入的电阻
则R2接入的电阻不为零,所以下降到最低位置时,滑片没有移动到a端,故A错误;
B.晾衣杆会通过电动机自动下降高度,与此同时R2的滑片也随着电动机的转动,从b端开始向a端滑动,直到电动机将晾衣杆下降到最低位置时,电动机停止运转,同时烘干功能自动结束,由此可知,电动机和滑动变阻器的滑片移动同时开始同时结束,R2接入的电阻变小,则电流变大,由可知,R1所在支路的电功率逐渐增大,电功率的最大值是时,此时R1与R2的总功率等于电动机的功率,所以晾衣架下降过程中,开始时R1与R2的总功率小于电动机的电功率,故工作时间相同,下降过程中电动机消耗的电能一定比R1与R2消耗的电能之和更多,故B正确;
C.R1所在支路的最大功率等于电动机的功率220W,R1所在支路与电动机的总功率
由于电路中灯泡发光时的电功率不为0,所以晾衣架的最大功率大于440W,故C错误;
D.要想让晾衣杆下降的高度更低,R2的滑片继续下滑,则R2接入的电阻更小,根据欧姆定律可知R2所在的支路电流变大,通过电动机的电流不变,所以感应开关的电流应变大,故应该调高感应开关的断开电流,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题
13. 2024年11月30日,长征十二号运载火箭飞向太空。“长十二”的主动力燃料是用煤炭直接转化而来的煤基航天煤油,这种燃料具有推力大、绿色环保、储运方便和经济性高等特点。与煤炭相比,煤基航天煤油具有更高的______。煤基航天煤油燃烧时,将______能转化为燃气的______能。
【答案】 ①. 热值 ②. 化学 ③. 内
【解析】
【详解】[1]燃料的一个重要性能指标是热值,热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。相同质量的燃料,热值越高,完全燃烧时放出的热量越多,就越能提供更大的推力。煤基航天煤油具有推力大的特点,说明与煤炭相比,它具有更高的热值。
[2][3]煤基航天煤油是一种燃料,燃料具有化学能,在燃烧的过程中,将化学能转化为燃气的内能。
14. 如图所示,2024年五一前夕湖北首座电动汽车V2G充电站在武汉南太子湖超级充换电服务中心投入使用,电动汽车在这里不仅可以进行电池快充,还能将电动汽车里的电进行“售卖”,向电网放电。某电动汽车的电池容量为,额定电压为400V,充满电后,它储存了______的能量。当电动汽车向电网放电时,电动汽车在电路中相当于______(填“电源”或“用电器”)。电动汽车的“最强大脑”是芯片,芯片主要利用______(填“绝缘体”或“半导体”或“导体”)材料制作而成。
【答案】 ①. 52 ②. 电源 ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]电池充满电储存的电能
[2]当电动汽车向电网放电时,电动汽车向外提供电能,电动汽车在电路中相当于用电器。
[3]电动汽车的“最强大脑”是芯片,芯片主要利用半导体材料制成的,半导体具有单向导电性。
15. 为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,某同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)应选用规格______的小灯泡进行实验。
(2)请在虚线框内画出如图甲所示的实物电路对应的电路图__________。
(3)该同学进行了实验,读出三只电流表的电流后,得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系。该实验的不足之处是______。
【答案】(1)不同 (2)
(3)只做一次实验,结论具有偶然性
【解析】
【小问1详解】
为避免实验的偶然性,应选用规格不同的小灯泡进行实验
【小问2详解】
由图甲可知,两灯泡并联测通过灯泡的电流,电流表测通过灯泡的电流,电流表测干路电流 ,如图:
【小问3详解】
该实验只有一组数据,的不足之处是:由一组数据得出的结论具有偶然性,应该换用不同规格的灯泡进行实验,获得多组数据,归纳数据得出具有普遍性的规律。
16. 在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
(1)如图甲所示,两个透明容器中密封着等量的空气,通过观察两个U形管中______的变化反映密闭空气温度的变化;
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与______的关系;
(3)若想利用乙图继续完成接下来的实验探究,则电阻B的阻值为______Ω;
(4)电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热______来解释。
【答案】(1)液面高度
(2)电阻 (3)5
(4)甲
【解析】
【小问1详解】
本实验将不易观察的现象转换成易观察的现象,U形管液面高度差显示电流产生热量的多少。
小问2详解】
甲图所示的装置中两个电阻串联,故电流和通电时间相同,故是用来研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
【小问3详解】
乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,为研究电流产生的热量与电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,因此电阻B的阻值为5欧。
【小问4详解】
导线与电炉丝串联,电流相等,导线电阻极小,根据,在相同时间内,相比电炉丝,导线产生电热极少,因此可由图甲来解释。
17. 某同学用如图甲所示的电路测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,电源电压4.5V。第1次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,让电压逐次下调,测量的数据如下表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
电阻R/Ω
(1)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片P移到最右端是为了______;
(2)当小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的阻值为______Ω(精确到小数点后一位)。此时滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为______;
(3)分别计算出小灯泡在不同电压下的阻值,小灯泡的阻值不同,这是因为灯丝电阻受______影响导致的。
【答案】(1)保护电路
(2) ①. 8.9 ②. 4︰5
(3)灯丝温度
【解析】
【小问1详解】
在闭合开关前,为保护电路,应把滑动变阻器的滑片处于最大值的右端。
【小问2详解】
[1]当灯泡正常发光时,图乙中电流表的示数0.28A,此时小灯泡的电阻
[2]由图可知,滑动变阻器与灯泡串联,根据串联电路电流的特点可知,通过的电流相等,根据串联电路电压的特点可知,此时滑动变阻器两端的电压
则滑动变阻器和灯泡的电功率之比
【小问3详解】
小灯泡实际功率不同,温度就不同,小灯泡的电阻不同是因为灯丝电阻受灯丝温度影响导致的。
18. 某同学探究电流与电阻的关系。电源电压保持4.5V不变,实验用到的定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)连接的电路如图所示,其中有一根导线连接错了,请在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。
(2)电路改接正确后,将5Ω的电阻接入电路,闭合开关调节滑片,眼睛应先观察______表,记录数据,然后只将开关断开,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,应将滑片向______(填“A”或“B”)移动。若控制电阻两端电压为2.5V不变,为完成整个实验应选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
(3)若滑动变阻器的最大阻值为60Ω,不改变电路的连接,为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为______V。
【答案】(1) (2) ①. 电压 ②. A ③. 24
(3)1.5~3
【解析】
【小问1详解】
图中电流表并联在定值电阻两端,造成定值电阻短路,电压表串联在电路中了,造成电路断路,应把电流表串联在电路中,电压表并联在定电阻两端,正确的连接方法如下:
【小问2详解】
[1]探究电流与电阻的关系实验中,要控制定值电阻两端电压U0不变,将5Ω电阻接入电路后,闭合开关调节滑片的过程中,眼睛先观察电压表的示数,达到设定值时停止,然后只将开关断开,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后闭合开关,由串联电路电压的分配规律得,故用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,定值电阻R定变大,滑动变阻器接入的电阻R滑也变大,故将滑片向A端移动。
[2]若设定值U0=2.5V,当最大定值电阻R6=30Ω接入电路时,对应的滑动变阻器接入的阻值为滑动变阻器最大值的最小值为R滑小,由串联电路电压的分配规律得,即
解得R滑小=24Ω,故为完成实验,滑动变阻器的最大值不小于24Ω。
【小问3详解】
当定值电阻R6=30Ω接入电路,对应的滑动变阻器接入最大值R滑大=60Ω时,定值电阻两端的电压为U小,由串联电路中电压的分配规律得,即
解得U小=1.5V,电路中允许的最大电流I大=0.6A,故定值电阻两端电压设定值最大为U大=I大R1=0.6A×5Ω=3V
故为使所有电阻都能完成实验,定值电阻两端电压的控制范围为1.5V~3V。
19. 随着经济的发展,汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性,汽车的后视镜镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热(如甲图),从而确保表面清晰。乙图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图,其中电源电压为10V,四段发热电阻丝的电阻均为,防雾、除露、化霜加热功率依次增大。
(1)乙图中的旋钮开关旋至接入2位置时可以实现______功能(选填“防雾”、“除露”、“化霜”)。
(2)若该后视镜玻璃的质量为200g,玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃),当开关旋至“3”挡工作一段时间后,可使后视镜玻璃温度升高40℃,求电路工作的时间?
(3)据统计,武汉市2024年燃油汽车的保有量约430万辆。每辆汽车全年平均耗油1.8t。内燃机的效率平均值取29%,燃油的热值取4.5×107J/kg。若能把内燃机的效率提高1%,则2024年全市的汽车节约的燃油完全燃烧大约能释放出多少J的热量?
【答案】(1)除露 (2)300s
(3)1.161×1016J
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,当开关旋至“1”挡时,两条电阻丝串联接入电路,此时电路中的总电阻最大,由可知,此时功率最小,电路实现防雾功能;当旋钮旋到“3”时,两条电阻丝并联接入电路,此时电路中的总电阻最小,由可知,此时功率最大,电路实现化霜功能;当旋钮旋到“2”时,一条电阻丝接入电路,由可知,此时功率居中,电路实现除露功能。
【小问2详解】
玻璃吸收的热量
不计热量损失,发热电阻消耗的电能
根据并联电路的电阻特点可知,当开关旋至“3”挡工作时
由可得电路工作的时间
【小问3详解】
内燃机效率提高后为
效率提高前后,需要提供有用能量相同,由可得
每辆车效率提高后所需燃油量
每辆车每年节约燃油的质量
430万辆车每年节约燃油
节约的燃油完全燃烧大约能释放出的热量
第1页/共1页
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。