期末模拟测试练习卷-2025-2026学年人教版物理九年级 全一册上学期
2026-01-24
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内容正文:
期末模拟测试练习卷
一、单选题
1.如图所示电路中,电源电压恒定,AB是一根电阻丝,闭合开关,将触头P从A端移动到B端(触头与电阻丝接触良好)。P在A端时,流过C点的电流为IA,电压表示数为UA;P在B端时,流过C点的电流为IB,电压表示数为UB,则( )
A.UA<UB B.UA=UB C.IA<IB D.IA=IB
2.如图所示,甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒,乙和丙是两个带电的轻质泡沫小球,甲和乙、乙和丙相互作用时的场景分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲带负电荷 B.甲带正电荷 C.乙带负电荷 D.丙带正电荷
3.用丝绸摩擦过的验电器A带正电,验电器B不带电,将两者用带有绝缘手柄的金属棒连接瞬间( )
A.A中的正电荷通过金属棒流向B,A金属箔张角减小
B.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔张角增大
C.金属棒中电流方向从B到A,两验电器最终带异种电荷
D.B金属箔张角增大是因为同种电荷相互排斥,且都带上负电荷
4.如图所示为并联电路的一部分,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A。下列关于导线ab中的电流方向与导线bc中的电流大小的判断中,正确的是( )
①a→b 0.2A ②b→a 0.2A ③a→b 0.8A ④b→a 0.5A
A.只有② B.只有③ C.①④ D.②③
5.牧菡同学所在物理学习小组进行实验时,分别连接了四个电路(如图)来探究开关的控制作用,发现连接方式不同,控制效果可能不同,请你找出两灯并联且开关控制连接方式的是( )
A. B.
C. D.
6.如图是两个定值电阻、的内部结构图,、所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,的电阻丝比的电阻丝细。将、并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过的电流等于通过的电流
B.两端的电压大于两端的电压
C.电流通过做的功大于通过做的功
D.消耗的电能小于消耗的电能
7.如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为10V
B.灯泡的额定功率为3.5W
C.滑动变阻器接入电路的阻值范围是2~40Ω
D.a曲线表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像
8.为了缓解用眼疲劳,降低近视率,科技小组设计了一款“电加热眼罩”,其内部简化电路如图所示,温度显示仪是由电表改装的。通过旋转触片P可调节眼罩的温度,电路中电源电压不变,眼罩正常工作时。下列说法正确的是( )
A.温度显示仪是由电流表改装而成的
B.为了提高眼罩的加热温度,可以逆时针旋转旋钮触片P
C.逆时针旋转旋钮触片P,电路消耗的总功率逐渐变小
D.更换阻值更小的电热丝后,电路消耗的最大功率会变小
9.如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片从A处移到处过程中,其阻值的变化量为 ,功率的变化量为,乙图是电流表示数与电压表示数的关系图,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
10.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的内能越大,含有的热量越多
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体对外做功,内能一定减小
11.如图甲是小红探究海波熔化特点的实验装置,小红将装有海波的大试管放入热水中,根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.海波是晶体,其沸点为48℃
B.海波熔化过程持续了10min
C.第10min后,大试管内仍可能有固态海波存在
D.熔化过程中,海波内能保持不变
二、多选题
12.小灯泡额定电压为6V,额定功率估计在之间,小明按如图甲所示的电路测定小灯泡的电功率,所用电流表有两挡,电压表有 两挡,将它们连入电路时小明做了正确选择与操作,滑动变阻器的滑片滑到某处时,两电表示数如图乙、丙所示(不考虑灯丝电阻随温度的影响),则下列判断不正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为10.8W B.在5V时小灯泡的功率为7.5W
C.在1V电压下小灯泡的功率为7.5W D.在5V时小灯泡的功率为1.5W
13.小湖同学设计了一个灯泡亮度可以调节的电路,如图所示,为了使滑动变阻器的滑片P从向移动的过程中,灯泡的亮度逐渐变亮,正确的连接方式是( )
A.接,接 B.接,接
C.接,接 D.接,接
14.如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A
B.电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω
D.灯泡的电功率范围是0.288W~1.25W
15.如图所示,电源电压恒定,和为定值电阻,为滑动变阻器。只闭合开关,的滑片滑到最左端,此时电流表的示数为,电压表的示数为,消耗的电功率为;随后将的滑片滑到最右端,此时电流表的示数为,电压表的示数为,消耗的电功率为。闭合开关、、,的滑片滑到最右端,此时电流表的示数为I,的示数为,的示数为,电路总功率为P。已知::4,,,,下列结果正确的是( )
A. B.
C. D.
16.如图所示的电路中,电源电压6V保持不变。定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用0~3V量程。闭合开关后,为了保证电路各元件的安全,下列说法正确的是( )
A.电路允许通过的最大电流为0.5A B.滑动变阻器连入电路的最小阻值为5Ω
C.电压表的最小示数为2V D.电路消耗的最大电功率为1.8W
17.由热值的定义可知,热值,那么下列说法不正确的是( )
A.热值的大小与Q成正比
B.热值的大小与m成反比
C.若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D.热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
18.如图甲所示,电源电压不变。保证电路安全的前提下,第一次闭合开关S1、S4,断开S2、S3,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片从最左端滑至最右端;第二次闭合开关S2、S3,断开S1、S4,将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为8V
B.R1的最大阻值为40Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D.在第二次电路中,R2的变化范围为4~40Ω
三、填空题
19.如图是测量油箱内油量装置的原理示意图,油量表是由电流表改装而成。其中R是滑动变阻器的电阻片,其滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定一个浮子。当油量减少时,R连入电路的阻值 ,油量表零刻度线的位置与电流表零刻度线的位置 (填“重合”或“不重合”)。
20.用干毛巾刚擦完车玻璃,很容易吸附灰尘,是因为发生了 现象,同时说明带电体有 的性质。
21.如图甲,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 (选填“变高”或“变低”);发生的能量转化与图 所示汽油机的冲程是一致的(选填“乙”或“丙”)。
22.如图所示是无线蓝牙耳机及其收纳盒。耳机没电时,可以将单只或一对耳机放入收纳盒中进行充电,此时耳机相当于电路中的 ,两只耳机的电路连接方式是 联。
23.用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,在此过程中水的内能是通过 的方式改变的,水的温度越高,水具有的 (选填“内能”或“热量”)越多,水沸腾后,继续加热,水的 (选填“温度”或“内能”)不变。
24.在沿海地区,海水表面的气温比陆地上的气温变化 (选填“大”或“小”),原因是海水的 大。当出现如图所示的风向,通常发生在 (选填“夜晚”或“白天”)。
25.如图所示,两杯水的质量相同, (选填“甲”或“乙”)杯中水的内能较大。
26.图甲为亮度可调的台灯,图乙是调节亮度的电位器示意图,A、B、C是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。电位器的接线柱和灯泡 (选填“串”或“并”)联后接入电路中,并通过改变接入电路中电阻丝的 来改变接入电阻的大小。将B、C接线柱接入电路,顺时针旋转旋钮时,则灯泡变 (选填“亮”或“暗”)
27.用如图所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟做功 次。
四、实验题
28.如图甲和乙所示,是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验,两透明容器中密封着等质量的空气。
(1)在该实验中,通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫 法。
(2)在图甲中,通过两电阻丝的电流 。
(3)在图乙中,是探究电流通过导体产生的热量与 的关系,通电一段时间后, 侧容器U形管液面高度差较大。
(4)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与其相连的导线却不怎么热”,这一现象可用 装置(选“甲”或“乙”)的实验结论解释。
29.如图甲所示是冬冬探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置,其中两个电加热器的规格相同,同样大小的玻璃杯。
(1)本实验中通过比较 的多少来反映物质吸收热量的多少;
(2)除了初温相同,实验中需要控制水和煤油的 相等,实验中除了图中所示的器材外,还需要的测量仪器是秒表和 ;
(3)根据实验数据,冬冬作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图可知 的吸热本领更强;若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 冷却效果更好。
30.为了探究并联电路的电流规律,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)小薇先将电流表接在灯所在的支路上,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 ;
(2)排除故障后,某次测量时电流表的示数如图乙所示,为 A;
(3)老师收集到几个组的数据如表所示,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中, 。
组别
1
0.12
0.12
0.23
2
0.15
0.20
0.35
3
0.12
0.14
0.26
31.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2V、4V、6V中的一个,且保持不变)、待测电阻、滑动变阻器(标有“ 2A”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材,并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时,有一个电表始终未按所选量程读数,而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时,他记录的电压表示数为0.6V,当滑片在某一位置时,他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A,当滑片在另一端时,他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中,电压表、电流表的量程均未发生改变,其表盘如图所示。
(1)该实验的实验原理是 。
(2)求出待测电阻的阻值。(计算结果精确到,需写出解答过程)
五、计算题
32.用酒精灯加热某晶体,其温度变化图像如图所示,晶体的质量是1kg(假设酒精灯放热完全被加热物质吸收,忽略质量的变化),若该物质固态时比热容是。求:
(1)晶体熔化过程中吸收的热量是多少?
(2)结合图像回答该物质液体时比热容和固体时比热容之比是多少?
33.某款暖菜板的简易电路如图1所示,智能控温开关可实现加热和保温两种工作状态。某次用餐时暖菜板正常工作1h,其电功率随时间变化如图2所示。求:
(1)加热时通过电路的电流;
(2)R2的阻值;
(3)暖菜板正常工作1h消耗的电能。
34.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,干路电流为。求:
(1)通过的电流;
(2)定值电阻的阻值;
(3)通电10s,整个电路电流所做的功W。
六、作图题
35.如图所示,甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图,乙是做功冲程示意图,请在图乙的方框中画出活塞的运动方向和进气门的开闭情况。
36.小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S,当井盖未被移动时,相当于开关S1闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动时,相当于开关S1断开,警示灯L发光提醒路人。请设计出符合以上要求的完整电路图,画在下面的方框中。
37.在图甲中画出开关闭合后电路中的电流方向,并连接图乙的实物图。
38.在下图电路中的○内填入电表符号,使闭合开关S后,两灯均可发光。
七、综合题
39.寒冬将至,物理兴趣小组研究了电暖器和空调的取暖效果。空调工作时,通过压缩机驱动,使制冷剂在室内、外机之间循环流动实现供暖,如图1所示。制冷剂首先在室外机蒸发器中吸收外界热量汽化,然后进入压缩机被压缩成高温气体,再送入室内机冷凝器对室内空气放热液化,液化后再流回室外机蒸发器吸热,如此循环往复,制冷剂即可源源不断地将室外热量搬运至室内。
某房间内,分别用功率同为的电暖器和空调制热,并记录了室温随时间的变化如图2。电暖器制热时近距离温度高,但室温变化不大。空调制热,室温上升较明显。已知当天空气比热容约为,房间内空气质量为,电暖器和空调均正常工作,请你分析计算:
(1)电暖器工作消耗电能是多少?
(2)空调制热,室内空气吸收的热量是多少?
(3)空调的能效比为3.5,即每消耗电能,可获得热量。如图3为空调制热时房间的能流图,请根据相关参数计算,空调制热,向外界散发的热量;
(4)小明在遥控器上设置后,用空调持续制热,发现当室温升高到后就不再变化了,据此可推断此时房间散热功率为 W。
40.根据《道路交通安全法》第九十一条规定,饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故,构成犯罪的,依法追究刑事责任。为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时,的电阻为60Ω。在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻,酒精气体浓度用表示。求:
(1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾;
(3)请你为交通安全提出一条建议。
八、科普阅读题
41.阅读下列短文,回答问题:
油电混合动力汽车
如图甲,国产某品牌油电混合动力汽车,其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中,燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力,驱动汽车行驶所需的能量为9×107J,其中50%的能量来自燃油燃烧;而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电,其中用于充电的能量为6×106J(可以视为有用功的一部分)。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧,燃油的热值为5×107J/kg。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时,同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后,根据汽车通过路程s时,所对应的动能Ek,作出Ek﹣s图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。
(1)汽车的方向盘相当于 杠杆,汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ;
(2)由图丙可知,表示该油电混合动力汽车进行测试的图像是 (选填“①”或“②”);
(3)该油电混合动力汽车正常行驶时,发动机和 同时共同为汽车提供动力;该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中,发动机的效率为 (用百分数表示);
(4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中,发电机的储能效率为 (用百分数表示)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】AB.当触头P在A端时,电压表并联在电阻丝AB两端,测量的是整个电阻丝的电压。由于电阻丝AB直接连接在电源两端,所以电压表示数等于电源电压,即。当触头P在B端时,电压表的两个接线柱连接到同一点B上,相当于被短路,所以电压表示数为。因为电源电压U不为0,所以。故AB不符合题意;
CD.分析电路可知,电阻丝AB作为一个定值电阻接入电路。当触头P从A端移动到B端时,改变的是电压表测量的部分,而电路的总电阻保持不变。电源电压U恒定,根据欧姆定律 ,电路中的总电流I保持不变。C点在干路中,流过C点的电流就是总电流I。因此,P在A端时的电流和在B端时的电流相等,即。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,则甲带负电;乙和丙是两个带电的轻质泡沫小球,甲乙相互吸引,则乙带正电;乙丙相互吸引,则乙丙带异种电荷,则丙带负电。故A正确,BCD错误。
故选A。
3.B
【详解】A.用丝绸摩擦过的验电器A带正电,说明验电器A失去电子。在金属导体中,能够自由移动的是自由电子,而不是正电荷。当用金属棒连接A和B时,是B上的自由电子移动到A上,故A不符合题意;
B.验电器A带正电,缺少电子;验电器B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒将A、B连接起来,B上的部分自由电子会转移到A上,因此B因失去电子而带上正电,其金属箔会因带同种电荷相互排斥而张开,张角增大,故B符合题意;
C.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向。B中的自由电子(负电荷)通过金属棒流向A,所以金属棒中的电流方向是从A到B。最终,A、B均带上正电荷,属于同种电荷,故C不符合题意;
D.B金属箔张角增大是因为带上了同种电荷相互排斥,但由于B是失去电子,所以B带的是正电荷,而不是负电荷,故D不符合题意;
故选 B。
4.D
【详解】由图可知,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A,则可能是电流表所在的支路与导线ab所在的支路并联,导线bc在干路上,则此时导线ab中的电流方向应为a→b,导线bc中的电流大小为
也可能是电流表所在的支路与导线bc所在的支路并联,导线ab在干路上,则此时导线ab中的电流方向应为b→a,导线bc中的电流大小为
综上所述②③正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.A
【详解】A.图A中,闭合开关,两灯泡并联接入电路,开关在灯泡L1支路,开关控制L1,故A符合题意;
B.图B中,闭合开关,两灯泡短路,都不亮,故B不符合题意;
C.图C中,开关断开,两灯泡串联接入电路,开关闭合,L1短路,L2亮,故C不符合题意;
D.图D中,两灯泡串联接入电路,开关可控制两个灯泡,故D不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关。已知R1、R2所用电阻丝材料相同,R1的电阻丝比R2的电阻丝细(横截面积小),且R1的圈数43圈比R2的33圈多(长度长),则R1>R2。
A.因为R1、R2并联,并联电路各支路电压相等,根据,U相同,R1>R2,所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2,故A错误;
B.并联电路各支路两端电压相等,所以R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误;
C.根据电功公式W=UIt,U相同,t相同,I1<I2,所以电流通过R1做的功W1小于通过R2做的功W2,故C错误;
D.电流做功的过程就是消耗电能的过程,所以R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,电压表测量灯泡两端电压。
A.由图乙可知,当电流为0.2A时,灯两端的电压为1V,滑动变阻器两端的电压为8V,根据串联电路的电压规律,串联电路电源电压等于各用电器电压之和,所以电源电压为9V,故A错误;
B.灯正常发光时,电路中电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为2V,根据串联电路的电压规律可得,灯两端的电压
灯额定功率
故B正确;
C.当电流为0.2A,滑动变阻器两端电压为8V时,接入电路的阻值最大,由可得,最大阻值
当电流为0.5A,滑动变阻器两端电压为2V时,连入电路的阻值最小,由可得,最小阻值
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为4~40Ω,故C错误;
D.将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电源电压不变,由可知,电路中电流变大,由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,即示数变小,灯泡两端的电压变大,即示数变大,由图乙可知,b曲线表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像,a曲线表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】A.根据电表的使用方法可知,电流表应串联在被测电路中,电压表应并联在被测电路中。温度显示仪与电热丝并联,故温度显示仪是电压表,故A错误;
BC.逆时针旋转旋钮触片P,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电流变小,根据可知,电热丝的电功率变小,加热温度变低;根据可知,电路消耗的总功率变小,故B错误,C正确;
D.换阻值更小的电热丝后,电路的总电阻变小,根据公式可知,电路消耗的最大功率会变大,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】由图甲知道 ,电阻R1、滑动变阻器以及R2串联,电压表V1测R1和滑动变阻器两端的电压,电压表V2测R2和滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
ABC.当滑动变阻器滑片从A处移到处过程中,接入电路中的电阻增大,由串联分压的规律可知,两个电压表的示数均增大。图像乙中,较小的电流为0.2A,此时变阻器接入电路的阻值较大,电路的总电阻较大,滑片置于B端,电路电流为0.3A时,滑片置于A端。假设左侧图线是是电压表V1与电流表示数的图像,右侧图线为V2与电流表的示数图像,则有,
解以上两式得,
当滑片在B点时,有
即
设R2比R1大,则有①
滑片在A点时,则有②
解①②两式得。当滑片置于B点,电路中的电流为0.2A,V1示数为4V,当滑片置于A点,电路中的电流为0.3A,V1示数为3V,则有,
解以上两式得,电源电压U=6V,,则
若图乙中,左侧为电流表与电压表V2的图线,则右侧为电流表与V1的图线,则R2=5Ω,故ABC错误;
D.将R1=5Ω代入②式得
解得,,
,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B.内能与物体的质量、温度、状态有关,因此物体的温度不变,内能不一定不变。例如:晶体熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C.热量传递的条件是存在温度差,内能与物体的质量、温度、状态有关,内能小的物体温度可能高,内能大的物体温度可能低,所以内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,如果物体对外做功,同时吸收热量,内能不一定减小,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.由图知,海波熔化时温度不变,说明它是晶体,熔化时温度为48℃,即它的熔点为48℃,而不是沸点,故A错误;
B.由图知,海波从第5min开始熔化,到第10min结束,熔化时间为5min,故B错误;
C.由图知,第10min时海波与烧杯中水的温度图像相交,即温度达到相同,此时海波的温度为48℃,海波可能是完全熔化了,也有可能是固液共存态,因此仍可能有固态海波存在,故C正确;
D.熔化过程海波仍在持续吸热,内能增大,故D错误。
故选C。
12.CD
【详解】BD.由题知,灯泡的额定电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,分度值为0.5V,由图丙可知,此时灯泡两端的电压为5V;灯泡的额定功率在7W~12W之间,由可得灯泡正常发光时的最小电流为,所以电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,由图乙可知,此时电路中的电流为1.5A。则此时灯泡的实际功率为,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
A.由于灯泡电阻不变,所以灯泡的电阻始终为
所以当灯泡两端电压为额定电压6V时,其额定功率为,故A正确,不符合题意;
C.当灯泡两端电压为1V时,由于小于5V的电压,通过该灯的电流也会变小,此时灯的电功率会小于5V时的电功率7.5W,故C错误,符合题意。
故选CD。
13.AC
【详解】灯泡与滑动变阻器的一部分串联。要使滑片 P 从 C 向 D 移动时灯泡变亮,需要电流变大,电路总电阻变小,也就是滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应该M接C或D,N接B,故AC正确,BD错误。
故选 AC。
14.ACD
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与小灯泡L串联,电压表测小灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。根据小灯泡L的铭牌“2.5V 0.5A”可得,其电阻为
为了保证电路安全,电路中的电流不能超过电流表量程0.6A、滑动变阻器允许的最大电流1A和小灯泡的额定电流0.5A中的最小值,故电路中的最大电流
此时,小灯泡两端的电压为
此电压未超过电压表量程3V,也未超过小灯泡额定电压2.5V,是安全的。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小。此时电路总电阻
电路中的最小电流
此时,小灯泡两端的电压为
A.由上可得,电流表的示数变化范围是,故A正确;
B.由上可得,电压表的示数变化范围是,故B错误;
C.当电路中电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时,
当电路中电流最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,为20Ω。 所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 ,故C正确;
D.灯泡的最小功率
灯泡的最大功率
所以灯泡的电功率范围是 。故D正确。
故选ACD。
15.AD
【详解】A.只闭合开关,的滑片滑到最左端,此时滑动变阻器的阻值为0,与串联,电压表测两端的电压为,电流表测电路中的电流,消耗的电功率为;将的滑片滑到最右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,、、串联,电压表测两端的电压为,电流表测电路中的电流,消耗的电功率为,根据可知,
解得,故A正确;
BCD.闭合开关、、,的滑片滑到最右端,此时、和的最大阻值并联,电流表测干路电流,测和的电流,测和的电流,已知,
即通过的电流为,通过的电流为,此时电源电压为:
……①
……②
由①②解得:……③
只闭合开关,的滑片滑到最左端,根据串联电路电压规律可知,……④
由①③④解得:……⑤
因,即
且,解得,故B错误;
由③可知,
由①可知,电源电压为
因
只闭合开关,将的滑片滑到最右端,根据串联电路电压规律可知
即
解得
根据欧姆定律可知,通过的电流为
则,故C错误;
干路电流为
电路总功率为,故D正确。
故选AD。
16.CD
【详解】由图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;
A.由欧姆定律可知.当R1两端的电压最大时,通过R1的电流最大。由于电压表的量程为0~3V,因此R1两端的最大电压为3V,此时通过R1的最大电流
对比电流表的量程、R2允许通过的最大电流和R1的额定电流值可知,为了保证电路各元件的安全,电路允许通过的最大电流为0.3A。故A错误;
B.由欧姆定律可知,电路中的最小总电阻
由串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器连入电路的最小阻值
故B错误;
C.由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的最小电流
则电压表的最小示数
故C正确;
D.电路消耗的最大电功率
故D正确。
故选CD。
17.ABC
【详解】AB.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,与燃料完全燃烧放出的热量Q、质量m无关,故AB错误,符合题意;
C.热值反映燃料完全燃烧放热能力,但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况,因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量,故C错误,符合题意;
D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧放出的热量均无关,故D正确,不符合题意。
故选ABC。
18.ABD
【详解】A.第一次闭合开关S1、S4,断开S2、S3,此时R1、R2串联,电压表V1测R1滑片以右部分电阻和R2两端的电压,电流表测通过电路的电流,电压表内阻很大,相当于断路,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,故R2接入电路最大阻值,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可知R1的滑片从最左端滑至最右端,电流表示数不变,电压表V1的示数会逐渐变小,故此时电压表V1与电流表示数的变化关系如图乙中水平直线所示,当R1的滑片在最右端时,电压表V1测量R2两端的电压,示数为4V,当R1的滑片在最左端时,电压表V1测量电源电压,示数为8V,故电源电压为8V,故A正确;
B.串联电路总电压等于各部分电压之和,当R1的滑片在最右端时,R1两端的电压为8V-4V=4V
R1两端的电压等于R2两端的电压,由串联分压可知R1=R2。
第二次闭合开关S2、S3,断开S1、S4,灯泡和R2串联,电压表V2测量灯泡的电压,电流表测通过电路的电流,将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处,电压表V2与电流表示数的变化关系如图乙曲线所示,当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时,电路中电流最小为0.16A,此时灯泡电压为1.6V,根据串联电路电压规律可得滑动变阻器电压为U2=U-UL′=8V-1.6V=6.4V
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为
故B正确;
CD.由图乙可知灯泡正常发光时UL=6V,电流IL=0.5A,灯泡正常发光时的电阻
此时滑动变阻器R2两端的电压为U2′=U-UL=8V-6V=2V
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,变阻器的最小值
滑动变阻器接入电路的电阻越大,通过电路的电流越小,所以滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围为4~40Ω,故D正确,故C错误。
故选ABD。
19. 越大 不重合
【详解】[1]由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流;由题和电路图可知,当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,变阻器R连入电路的电阻越大。
[2]当油箱内没有油时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中的总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小,但不为零,因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合。
20. 摩擦起电 吸引轻小物体
【详解】[1][2]干毛巾擦车玻璃时与玻璃摩擦而带电,该现象为摩擦起电现象;带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易吸附灰尘。
21. 变低 丙
【详解】[1]气球中的气体向外喷出的过程,是气体膨胀对外做功过程,此时这些气体的内能减小,温度降低。
[2]汽油机的做功冲程与该现象的能量转化相同。图乙中,两气门关闭,活塞向上运动,压缩 气体做功,机械能转化为内能,为压缩冲程,丙中,两个气门关闭,高温高压气体推动活塞向下运动,对外做功,内能转化为机械能,这是做功冲程。故甲图中发生的能量转化与图丙所示汽油机的冲程是一致的。
22. 用电器 并
【详解】[1]电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。当耳机放入收纳盒充电时,收纳盒为耳机提供电能,相当于电源,耳机消耗电能,因此耳机相当于电路中的用电器。
[2]两只耳机工作时互不影响,根据并联电路的特点,在并联电路中各支路用电器互不影响,所以两只耳机的电路连接方式是并联的。
23. 热传递 内能 温度
【详解】[1]用不锈钢水壶在天然气灶上烧水,天然气燃烧放出热量,热量传递给了水,这是能量的转移,属于热传递的方式改变水的内能。
[2]内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大。热量是过程量,不能说物体具有热量。所以水的温度越高,水具有的内能越多。
[3]水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变。水沸腾后,继续加热,水吸收热量,内能增加,但温度不变。
24. 小 比热容 夜晚
【详解】[1][2]由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容,吸收或者放出相同的热量时,海水温度变化比较慢,陆地砂石变化比较快,升温和降温较明显,故在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小。
[3]只有在夜晚,海水的温度比较高,空气密度变小,热空气上升,陆地冷空气补充过来,形成了陆风。
25.乙
【详解】两杯水,质量相等,由图中温度计的示数比较可知,乙杯中水的温度比甲的温度高,则乙的内能大于甲的内能,故选填乙。
【点睛】
26. 串 长度 亮
【详解】[1]电位器需要控制小灯泡的亮度,故电位器需要和灯泡串联。
[2]和滑动变阻器一样,都是通过改变接入电路中的电阻丝长度来改变电阻的大小。
[3]将B、C接线柱接入电路,顺时针旋转旋钮时,电位器的有效长度变短,电路中的电阻变小,电流变大,灯泡将变亮。
27. B 10
【详解】[1]扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动,由于空气的密度小于二氧化氮气体的密度,避免重力影响实验,所以空气处于二氧化氮气体的上方,即装二氧化氮气体的应是B瓶。
[2]已知飞轮转速为1200r/min,即20r/s,一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,该汽油机1s完成40个冲程,对外做功10次,活塞往复20次。
28.(1) 高度差 转换
(2)相等
(3) 电流 左
(4)甲
【详解】(1)[1][2]实验中,电流通过电阻丝产生热量,容器内空气吸收热量温度升高,体积变大,U形管内液面产生高度差;电热越多,U形管内液面高度差越大;实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少,这种研究方法是转换法。
(2)图甲中,两电阻丝串联,通过它们电流相等。
(3)[1][2]图乙中,左右两容器中电阻丝电阻相等,通电时间相等,因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联,由于右侧容器外电阻丝的分流作用,右侧容器中电阻丝中电流小于左侧,是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;一段时间后,可观察到左侧U形管内液面高度差大。
(4)导线与电炉丝串联,通过的电流相等,通电时间相等,只是电炉丝电阻大于导线电阻,所以电流通过电炉丝产生的电热大,这可以用甲装置的实验结论来解释。
29.(1)加热时间
(2) 质量 天平
(3) 水 水
【详解】(1)本实验中,两个电加热器规格相同,相同时间内放出的热量相同,因此物质吸收的热量可以通过加热时间来体现, 加热时间越长,物质吸收的热量就越多。所以通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。
(2)[1]由于质量会影响吸收热量的多少,因此探究 “不同物质吸热的情况”,需控制质量相同。
[2]图中已有测量工具温度计,还需要用天平测量物质的质量。
(3)[1]由图乙可知:质量和初温相同的煤油和水加热相同时间,即吸收相同热量,水的温度升高得更慢,说明水的吸热本领更强。
[2]汽车发动机冷却剂需要吸热本领强的物质,即相同条件下能吸收更多热量,因此水的冷却效果更好。
30.(1)L1断路
(2)0.26
(3)见解析
【详解】(1)两灯并联,先将电流表接在灯L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,可知干路和L2支路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1断路。
(2)排除故障后,某次测量时电流表的示数如图乙所示,量程是0~0.6A,分度值为0.02A,为0.26A。
(3)由表中数据可知,在误差范围内I=I1+I2
可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
31.(1)
(2)10.2Ω
【详解】(1)实验中测量电阻的阻值的原理是欧姆定律的变形公式。
(2)当滑动变阻器的滑片从一端向另一端移动的过程中,电压表示数变大,电流表示数变大,根据串联分压可知电压表并联在Rx两端,若电流表按“03A”量程读数,则记录的0.58A应为2.9A(>2A),故未按所选量程读数的电表应为电压表,所记录的电压表示数0.6V,1V应为3V、5V(>4V),故电源电压U=6V。
结合欧姆定律及串联电路的特点可知
待测电阻的阻值
32.(1)
(2)
【详解】(1)晶体熔化之前吸收的热量
熔化时间是熔化前时间的4倍,则熔化过程中吸收的热量
(2)因为,,且,
所以
由图像可知,固态加热2min和液态加热4min,温度均升高,所以,则
33.(1)2.5A
(2)110Ω
(3)9.24×105J
【详解】(1)由图2可知,暖菜板的加热功率,保温功率。加热时通过电路的电流
(2)由电路图可知,当开关S闭合时,两电阻并联,电路中电阻较小,根据电功率公式可知,此时电路的电功率较大,暖菜板处于加热状态。当开关S断开时,电路为电阻R1的简单电路,电路中电阻较大,根据电功率公式可知,此时电功率较小,暖菜板处于保温状态。故加热状态下,R2的功率
R2的阻值
(3)加热时间为
保温时间为
暖菜板正常工作1h消耗的电能
34.(1)
(2)
(3)24J
【详解】(1)由图可知,闭合开关,两电阻并联。根据欧姆定律可得通过的电流
(2)根据并联电路的电流特点可得通过的电流
根据欧姆定律可知定值电阻的阻值
(3)通电10s,整个电路电流所做的功
35.
【详解】乙图为内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
36.
【详解】根据题意可知,闭合开关S,当井盖未被移动时,相当于开关S1闭合,警示灯L不亮,说明警示灯L被短路了;当井盖被移动时,相当于开关S1断开,警示灯L发光,说明开关S是总开关,R串联在电路中,保护电路,如图所示:
37.
【详解】在电源外部,电流从正极出发,经过用电器、开关等回到负极。所以图甲中电流方向是从电源正极流出,经过二极管、开关、灯泡,回到电源负极,按照电流流向,标注箭头方向。如图乙,电源为干电池,干电池凸起形状为碳棒,是干电池正极,尾部为负极,连接图乙实物图时,用平滑曲线从右侧干电池正极开始,依次连接二极管(二极管具有单向导电性,二极管较长的接线柱为正极,短的为负极,导线先连二极管正极)、开关、灯泡到左侧干电池负极,再用导线将左侧干电池正极与右侧干电池负极相连,确保两节干电池串联。导线接在各电路元件的接线柱上,实物图连线不交叉。如图所示:
38.
【详解】右侧的电表与灯泡L2串联,为电流表;左侧的电表与灯泡L1并联,为电压表,如图:
39.(1)
(2)
(3)
(4)5250
【详解】(1)电暖器工作消耗电能为
(2)由图2可知,空调制热,室内空气温度从7℃上升到13℃,室内空气吸收的热量为
(3)空调制热消耗的电能为
则空调产生的热量为
则向外界散发的热量
(4)当室温升高到15℃后不再变化,说明房间达到了热平衡状态,此时房间从空调获得的制热功率与房间向外界的散热功率相等。则此时房间散热功率为
40.(1)6V
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)此时电路中的电流为
电压表的示数为U1=IR1=0.1A×60Ω=6V
(2)当电流表的示数为0.2A时,电路中的总电阻为
R1的电阻为R1′= R- R2=40Ω-20Ω=20Ω
由图甲可知,当R1的电阻为20Ω时,被检测者呼出酒精气体的浓度为0.3mg/mL,因为
所以被检测者酒驾。
(3)饮酒后或者醉酒驾驶机动车容易发生事故,为交通安全提出一条建议:禁止酒后驾车。
41.(1) 省力 增大摩擦
(2)①
(3) 驱动电机 34%
(4)62.5%
【详解】(1)[1]汽车的方向盘是个轮轴,我们把力作用在轮上,所以是省力杠杆。
[2]汽车的轮胎有凹凸不平的花纹,在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦。
(2)普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电,油电混合汽车关闭发动机后滑行的距离更短,所以应该是图丙中的①图线。
(3)[1]由材料可知,该油电混合动力汽车正常行驶时,发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。
[2]燃油燃烧放出的热量Q放=mq=3kg×5×107J/kg=1.5×108J
发动机为汽车提供部分动力的能量W1=9×107J×50%=4.5×107J
发动机对蓄电池充电的能量W2=6×106J,发动机用来做有用功的能量W=W1+W2=4.5×107J+6×106J=5.1×107J
发动机的效率为
(4)普通汽车克服摩擦所做的功W普=Ek=4×105J
汽车的摩擦力
油电混合汽车克服摩擦所做的功W混=fs混=5000N×30m=1.5×105J
发电机将动能转化为电能W电=EK-W混=4×105J-1.5×105J=2.5×105J
储能效率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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