内容正文:
2025年秋季学期九年级期末模拟训练物理试卷
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd为物理规律的应用实例,箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①由图可知,①是探究电阻的大小与长度之间的关系,本实验在通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,这也是滑动变阻器的变阻原理,故①对应的关系是正确的;
②压缩空气引燃硝化棉,这是通过做功的方式改变物体的内能;用煤气炉烧水,是通过热传递的方式改变物体的内能,故②对应的关系是错误的;
③磨平的铅块紧压在一起,下端可以挂重物,这表明分子间存在引力;吸盘挂衣钩是利用吸盘内外的气压差紧紧贴在墙壁上的,故③对应的关系是错误的;
④空气和二氧化氮自动混合均匀,这是扩散现象,表明组成物质的分子都在不停地做无规则运动;腌制咸鸭蛋时,盐分子运动到鸭蛋中,也属于扩散现象,故④对应的关系是正确的。
综上,D正确,ABC错误。
故选D。
2. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
3. 在盐水中插入A、B两个金属片,形成盐水电池,用电压表测量该盐水电池电压如图所示,则( )
A. 该电池电压为2.5V
B. 该电池正极为A金属片
C. 该电池工作时把化学能转化为电能
D. 若将B改接到15V的接线柱,指针将向左反偏
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,电压表选择的是0~3V量程,该电池电压为0.5V,故A不符合题意;
B.如图,电压表指针正常偏转,电压表接线柱连接正确,该电池正极为B金属片,故B不符合题意;
C.该电池工作时,电池内部发生化学反应,把化学能转化为电能,故C符合题意;
D.若将B改接到15V的接线柱,指针将仍向右偏转,但是偏转角度变小,故D不符合题意。
故选C。
4. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关S1控制电机M1和M2同时工作,说明开关S1、M1和M2串联,或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽,则电阻R与两个电动机并联,开关在电阻支路上;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 如图(a)所示是某电热器内部的电路结构图,为阻值相同的电热丝,转动控制旋钮可以采用图(b)中不同的连接方式,下列说法中正确的是( )
A. 甲的发热功率与丙的发热功率相等
B. 丙的发热功率是丁的发热功率的2倍
C. 丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D. 丁的发热功率是乙的发热功率的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】为阻值相同的电热丝,设其电阻为R。
由图甲可知,1、2连接,此时电路为断路,发热功率为;
由图乙可知,2、3连接,此时R1、R2串联,发热功率为;
由图丙可知,1、3连接,此时R1单独接入电路中,发热功率为;
由图丁可知,1、3和2、4分别连接,此时R1、R2并联接入电路中,发热功率为;
A.甲的发热功率,丙的发热功率,甲的发热功率与丙的发热功率不相等,故A错误;
B.丙的发热功率,丁的发热功率,丙的发热功率是丁的发热功率的,故B错误;
C.丙的发热功率,乙的发热功率,丙的发热功率是乙的发热功率的2倍,故C正确;
D.丁的发热功率,乙的发热功率,丁的发热功率是乙的发热功率的4倍,故D错误。
故选C。
6. 下列做法符合安全原则的是( )
A. 当电路中电流过大时,漏电保护器会迅速切断电路
B. 使用测电笔时,手指接触笔尾金属
C. 雷雨天气,可以举着金属柄伞在开阔地带行走
D. 空气开关跳闸后立即合上
【答案】B
【解析】
【详解】A.漏电保护器的作用是当电路发生漏电(即火线和零线电流不相等)时切断电路,而因电路过载或短路导致电流过大,是由空气开关或熔断器进行保护的。故A不符合题意
B.测电笔使用时,人体需与笔尾金属接触形成通路,氖管才能发光,这是安全且必要的操作方法。故B符合题意;
C.雷雨天在开阔地带易遭雷击,金属柄伞会增加被雷击风险,极其危险。故C不符合题意;
D.应先查明跳闸原因并排除故障后再合闸,否则可能再次跳闸或引发危险。故D不符合题意。
故选B。
7. 在如图所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡不能发光,用试电笔检测双孔插座左右两孔,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则发生故障的是( )
A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路
C. de间断路 D. ef间断路
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若插座发生短路或灯泡发生短路,则保险丝会熔断,故双孔插座左右两孔都没有电,试电笔不发光,故A不符合题意;
C.若de间断路,则灯泡能正常发光,故C不符合题意;
D.若ef间断路,则灯泡不能发光,用试电笔检测双孔插座左右两孔,氛管都发光。故D符合题意。
故选D。
8. 如图甲、乙是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 实验中,容器内电阻丝产生的热量最终是通过密闭空气温度的变化来反映的
B. 实验中,电阻丝内能的增大方式和容器中空气内能的增大方式是相同的
C. 甲实验中,左、右容器内的电阻丝对调也能完成实验
D. 乙实验中,右侧容器外的电阻换为10,实验现象会更明显
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中,电阻丝通电后产生的热量使密闭容器中空气受热膨胀,进而推动U形管内两侧液面发生变化,因此是通过观察U形管内液面高度差的变化来反映电流产生热量的多少,采用的转换法,故A错误;
B.电阻丝通电后,将电能转化为内能,故电阻丝内能的增大是通过做功的方式;空气吸收电阻丝产生的热量后,温度升高,内能增大,空气是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.甲实验中,两个电阻丝串联,它们的电流和通电时间相同,而电阻不同,故探究的电热与电阻的关系;将两个电阻对调后,它们的电阻不同,电流和通电时间仍相同,故仍可以完成实验,故C正确;
D.乙实验中,容器外并联一个5Ω的定值电阻,根据串、并联电路电流的特点可知,此时通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流,若把容器外的电阻换为10Ω,根据并联电路分流的原理可知,右侧容器内5Ω电阻的电流会更接近左侧容器内5Ω电阻的电流,两侧容器内电阻产生的热量差变小,故U形管两侧液面的高度差变化不明显,故D错误。
故选C。
9. 如图所示为静电喷涂示意图。从喷嘴喷出的带负电涂料颗粒会形成分散的雾状,扑向并吸附在带正电的工件表面成为均匀的膜层。下列说法错误的是( )
A. 涂料颗粒因为得到电子而带负电
B. 涂料颗粒和工件由于异种电荷相互吸引
C. 涂料颗粒散开是由于同种电荷相互排斥
D. 喷涂时形成的电流方向是从喷嘴到工件
【答案】D
【解析】
【详解】A.涂料颗粒带负电是因为得到了电子,故A正确,A不符合题意;
B.涂料颗粒和工件由于异种电荷相互吸引,故B正确,B不符合题意;
C.涂料颗粒散开是由于同种电荷相互排斥,故C正确,C不符合题意;
D.喷嘴喷出的涂料颗粒带负电,工件带正电,喷涂时正负电荷中和,负电荷从喷嘴向工件移动,电流的方向是从工件到喷嘴,故D错误,D符合题意。
故选D。
10. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起.关于这个过程说法正确的是( )
A. 活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B. 缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C. 压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D. 活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
【答案】D
【解析】
【详解】AC.把活塞迅速压下去,此时活塞对筒内的空气做功,空气的内能变大,温度升高,是机械能转化为内能,空气和棉花之间发生热传递,使得棉花的温度升高,故AC错误,
B.缓慢压下活塞,由于存在热损失,在慢慢下压的过程中,空气的内能增加的较小,温度升的不高,达不到棉花的燃点,棉花不会燃烧,故B错误;
D.活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故D正确.
11. 新能源电动汽车头灯(LED)上标有“12V60W”,与标有“220V60W”家用白炽灯相比,都正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 白炽灯电流大 B. 汽车头灯电阻大
C. 白炽灯产生的热量多 D. 消耗电能一样快
【答案】D
【解析】
【详解】A.新能源电动汽车头灯上标有“12V 60W”与标有“220V 60W”的家用白炽灯相比,都正常工作时,通过新能源电动汽车头灯和白炽灯的电流分别为,
所以通过新能源电动汽车头灯的电流大于白炽灯的电流,故A错误;
B.由可知,汽车头灯和白炽灯的电阻分别为
所以汽车头灯的电阻小于白炽灯的电阻,故B错误;
C.根据可知,用电器产生热量的多少与时间有关,由于不知道工作时间,所以两用电器产生电热的多少无法比较,故C错误;
D.两个用电器都正常工作,功率相同均为60W,所以他们消耗电能快慢相同,故D正确。
故选D。
12. 如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图丙。体重越重时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数越小
B. 电压表示数越小
C. 电路消耗的总功率越大
D. 电压表与电流表示数的比值越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,定值电阻R0和压敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,电流表测通过的电流;通过丙图可知,压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小。当体重越重时,压敏电阻阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压恒定,根据欧姆定律可知,通过电路的电流增大,电流表示数变大,故A错误;
B.根据串联电路中分压原理可知,电阻越大两端的电压越大,又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以当体重越重时,压敏电阻阻值减小,压敏电阻两端的电压减小,电源电压恒定,定值电阻两端的电压增大,即电压表示数变大,故B错误;
C.当体重越重时,压敏电阻阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压恒定,根据欧姆定律可知,通过电路的电流增大;根据可知,总电流越大,电路总功率越大,故C正确;
D.电压表测定值电阻两端的电压,电压表与电流表示数的比值刚好是定值电阻的阻值,定值电阻的阻值不变,所以电压表与电流表示数的比值不会变,故D错误。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
【答案】 ①. 0.2 ②. 6
【解析】
【详解】有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,每只灯泡两端电压是1 V,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.2A;把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,由电流I与电压U的关系图象可得,灯泡的电流为0.5A,由并联电路的电流特点可知,流过电阻的电流是:I=1.5A-0.5A=1A,该电阻的阻值为:.
14. 低温碳纤维电热膜是一种发热效率高的新型电热元件,常用于地板供暖,如图甲所示。它通过特殊工艺在绝缘材料表面注入导电墨线,这些导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,如图乙所示。在电路中,这些导电墨线是___________(选填“并”或“串”)联的;若这种电热膜每一根导电墨线的电阻都为R,将一块电热膜接入电压为U的电路中,其发热功率为P,则这块电热膜中导电墨线的数量为___________(用所给字母表示)。
【答案】 ①. 并 ②.
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,在电路中,这些导电墨线首首相连,尾尾相连,是并联连接的。
[2]电热膜每一根导电墨线的电阻都为R,则电热膜的总电阻为,发热功率为
解得导电墨线的数量为。
15. 如图是太阳能LED照明路灯,太阳能电池板可将太阳能转化为___________能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。灯杆下方的蓄电池为标识“12V 100Ah”的免维护铅酸蓄电池,当蓄电池充满电时存储的电能可供40W的LED路灯连续使用___________h。若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为,这与完全燃烧___________kg的煤放出的热量相当。()
【答案】 ①. 电 ②. 30 ③. 0.7
【解析】
【详解】[1]太阳能电池板,能将太阳能转化为电能储存起来。
[2]蓄电池充满电时存储的电能
当蓄电池充满电时存储的电能可供40W的LED路灯连续使用的时间为
[3]由公式可得,需要燃烧煤质量为
16. 如图所示为气体打火机中的压电点火器。当按下打火按钮时,按钮下压压电材料使其A、B两端产生电压,并在打火机的排气嘴处放电,从而点燃燃气。放电时,假设是从B端向A端释放电子,则电流方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”),将压电材料视为电源,其中___________(选填“上”或“下”)端相当于电源正极;若A、B间距离太远,按下打火按钮时就不会出现放电现象,此时A、B之间___________(选填“有”或“没有”)电压。
【答案】 ①. 由A到B ②. 下 ③. 有
【解析】
【详解】[1]由题意可得,电子从B端向A端释放,电子带负电,电子流动方向与规定的电流方向相反,所以电流方向是由A到B。
[2]已知在电源外部电流从电源正极流向负极。已知电路中的电流方向是由A到B,所以与A端相连的应该是电源的正极,故压电材料的下端为电源的正极。
[3]当A、B距离太远,无法击穿空气放电,但压电材料两端仍会产生电压,只是因为空气绝缘而没有电流。
三、探究实践题(2分+2分+5分+5分+7分=21分)
17. 根据图1所示的实物连接图,在图2的框中画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极开始依次串联灯泡电流表、灯泡L1、开关以及灯泡L2,然后回到电源负极,电压表与灯泡L1和电流表的两端并联,如图所示
18. 请按照安全用电原则连接下图冰箱电路。
【答案】
【解析】
【详解】已知冰箱的照明功能和制冷功能是互不影响的,所以电路中的灯和电动机是并联,空气开关,要保护冰箱,所以空气开关和冰箱串联,同时空气开关要接在相线和用电器之间,所以空气开关上方与相线相连,下方分别与S1和S2相连,灯和电动机的左侧连接中性线,冰箱的金属外壳,接到保护线上。如下图所示:
19. 若要用如图电路比较小灯泡和电阻器的电阻大小,请你:
(1)用笔画线表示导线,把电路连接完整;
(2)比较小灯泡和电阻器的电阻大小方法为:___________
【答案】(1) (2)见详解
【解析】
【小问1详解】
要完成电路连接,需将小灯泡和电阻器分别与开关S2、S1串联后,再并联在电路中,最后和电流表串联,按照这样的连接方式完成实物电路的连接,如图所示
小问2详解】
根据欧姆定律,当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。分别闭合,读取电流表示数分别为,根据“在电压一定时,通过导体的电流越大,该导体的电阻越小”比较。
20. 小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为)、电流表电压表开关各一个、规格分别为:“ 1A”和“ 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用的滑动变阻器为______(/);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,她接下来的操作最合理的是___________(填字母);
A. 更换小灯泡 B. 更换电压表
C. 更换电流表 D. 移动滑动变阻器的滑片
(3)确定电路正确后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,得到小灯泡U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;当时,从图像中可以发现,原因是______;若时,,原因是灯丝______。
【答案】(1) (2)D
(3) ①. 0.625 ②. 灯泡电阻随温度升高而变大 ③. 升华变细,电阻变大
【解析】
【小问1详解】
电源电压恒为6V、小灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为,则灯泡正常发光时,根据串联分压原理则有
解得,所以应选用的滑动变阻器为。
【小问2详解】
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。闭合开关后,发现小灯泡不亮,这可能是因为变阻器接入电路的阻值太大,电路中电流过小导致的,所以接下来的操作最合理的是移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
[1]如图乙所示,小灯泡电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
[2]灯泡电阻随温度升高而变大,所以当时,灯泡的电阻小于额定电压下的电阻,所以实际功率
[3]若时,,原因是灯丝升华变细,电阻变大,根据可知灯泡功率变小。
21. 在探究电流与电压、电阻的关系时:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.30
0.32
040
0.48
(1)图甲为东东和方方在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。
①用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大___________;
②正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是___________;
③排除故障后,测量出的数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像___________;
④他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是___________。
(2)小明利用图丁所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明。小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该控制电压不变、改变电阻的大小,再观察电流的变化。
①小明的想法里“改变电阻的大小”是指___________
A.拨动电阻箱到不同的电阻值 B.调节滑动变阻器
②当连接好电路闭合开关试触时,发现电流表指针偏转出现了如图戊所示的情况,则存在的问题是___________。
③排除故障后正确实验,小明利用收集的数据,作出了如图己所示的电流I随电阻R变化的关系图像,则图中阴影部分的面积表示的应该是___________。
【答案】(1) ①. ②. 定值电阻R断路 ③. ④. 电压表并联接在了滑动变阻器两端
(2) ①. A ②. 电流表正负接线柱接反 ③. 定值电阻两端的电压
【解析】
【小问1详解】
[1]根据题意可知,滑片向右滑动时电流表的示数变大,这说明电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应该接右下接线柱,如图所示:
[2]正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路出现了断路现象;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,则电路可能出现的故障是定值电阻R断路。
[3]根据表格中的数据在坐标上依次描点,用平滑的线连接各点得到I-U图像,图像如图所示:
[4]如图丙所示,随着电压的增大,电流减小。出现这种情况可能是电压表和滑动变阻器并联了,电压表的示数反映的是变阻器两端的电压值;根据串联电路中分压规律可知,当变阻器电阻逐渐变大时,变阻器两端的电压逐渐变大,电源电压恒定,则定值电阻两端的电压变小,根据欧姆定律可知,当定值电阻两端电压变小时,通过的电流变小。所以该小组实验中可能存在的问题是,把电压表并联接到了滑动变阻器的两端。
【小问2详解】
[1]探究“电流与电阻的关系”实验中,根据控制变量法可知,应改变定值电阻的阻值,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压不变,所以小明的想法里“改变电阻的大小”是指拨动电阻箱到不同的电阻值,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[2]当连接好电路闭合开关试触时,发现电流表指针偏转出现了如图乙所示的情况。当电流经过时,指针出现了反偏,所以存在的问题是电流表正负接线柱接反了。
[3]图中阴影部分的面积表示的是图像上该点电流与电阻的乘积,即定值电阻两端的电压。
四、综合应用题(7分+8分)
22. 如图甲是我国建造的世界上最大的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站。通过图乙所示装置,在满足光照条件下,每天可使6000吨熔盐温度上升600℃,高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽推动汽轮机发电。若平均每年有300天满足光照条件,则每年的发电量能达3.9亿度。
(1)已知,6000吨熔盐每天吸收的热量是多少?
(2)这座熔盐发电站的热电转换效率是多少?
(3)一座相同发电能力的火力发电站,其发电效率只有30%,这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤?如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳,那么每年可减排二氧化碳多少吨?()
【答案】(1) (2)86.7%
(3),
【解析】
【小问1详解】
熔盐的质量
熔盐每天吸收的热量
【小问2详解】
每年熔盐吸收的总热量
每年发电量
热电转换效率
【小问3详解】
要产生与熔盐发电站相同的电能,火力发电站需要消耗的煤完全燃烧放出的热量
可以节约的煤的质量
每年可减排二氧化碳的质量
23. 小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,和是加热电阻丝,开关S2只能接触或,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
【答案】(1)2.5A
(2)154Ω (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
图甲可知,当开关S1闭合,S2接触a时,两电阻串联,电路的总电阻最大,根据可知,电功率最小,此时电炖锅处于低温挡;当开关S1闭合,S2接触b时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最小,根据可知,电功率最大,此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得,高温挡正常工作时的电流是
【小问2详解】
由可得,的阻值是
电炖锅高温挡正常工作0.8h,消耗的电能为
小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,此时电能表读数为,则整个过程消耗的电能为
所以,电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为
根据可得
所以,的阻值是
【小问3详解】
为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,S3需接在干路上;电路图可设计如下:
当S2接a、S1和S3闭合时,此时两电阻并联接入电路中,电炖锅处于高温挡;当S2接a、S1断开、S3闭合时,只有R2接入电路中,电炖锅处于中温挡;当S2接b、S1闭合、S3闭合时,此时只有R1接入电路中,电炖锅处于低温挡;满足三个挡位的要求;且三个挡位工作时,温控开关S3都起到防干烧的功能,故以上设计的电路图符合题意。
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2025年秋季学期九年级期末模拟训练物理试卷
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd为物理规律的应用实例,箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
3. 在盐水中插入A、B两个金属片,形成盐水电池,用电压表测量该盐水电池电压如图所示,则( )
A. 该电池电压为2.5V
B. 该电池正极为A金属片
C. 该电池工作时把化学能转化为电能
D. 若将B改接到15V的接线柱,指针将向左反偏
4. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图(a)所示是某电热器内部的电路结构图,为阻值相同的电热丝,转动控制旋钮可以采用图(b)中不同的连接方式,下列说法中正确的是( )
A. 甲的发热功率与丙的发热功率相等
B. 丙的发热功率是丁的发热功率的2倍
C. 丙的发热功率是乙的发热功率的2倍
D. 丁的发热功率是乙的发热功率的2倍
6. 下列做法符合安全原则的是( )
A 当电路中电流过大时,漏电保护器会迅速切断电路
B. 使用测电笔时,手指接触笔尾金属
C. 雷雨天气,可以举着金属柄伞在开阔地带行走
D. 空气开关跳闸后立即合上
7. 在如图所示家庭电路中,闭合开关S,灯泡不能发光,用试电笔检测双孔插座左右两孔,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则发生故障的是( )
A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路
C. de间断路 D. ef间断路
8. 如图甲、乙是探究电流产生热量跟哪些因素有关的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 实验中,容器内电阻丝产生的热量最终是通过密闭空气温度的变化来反映的
B. 实验中,电阻丝内能的增大方式和容器中空气内能的增大方式是相同的
C. 甲实验中,左、右容器内的电阻丝对调也能完成实验
D. 乙实验中,右侧容器外的电阻换为10,实验现象会更明显
9. 如图所示为静电喷涂示意图。从喷嘴喷出的带负电涂料颗粒会形成分散的雾状,扑向并吸附在带正电的工件表面成为均匀的膜层。下列说法错误的是( )
A. 涂料颗粒因为得到电子而带负电
B. 涂料颗粒和工件由于异种电荷相互吸引
C. 涂料颗粒散开是由于同种电荷相互排斥
D. 喷涂时形成的电流方向是从喷嘴到工件
10. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起.关于这个过程说法正确的是( )
A. 活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B. 缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C. 压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D. 活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
11. 新能源电动汽车头灯(LED)上标有“12V60W”,与标有“220V60W”的家用白炽灯相比,都正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 白炽灯电流大 B. 汽车头灯电阻大
C. 白炽灯产生的热量多 D. 消耗电能一样快
12. 如图是某品牌智能体重秤的电路结构图,电源电压恒定,为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力变化的关系如图丙。体重越重时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数越小
B. 电压表示数越小
C. 电路消耗的总功率越大
D. 电压表与电流表示数的比值越大
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象,若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________.
14. 低温碳纤维电热膜是一种发热效率高的新型电热元件,常用于地板供暖,如图甲所示。它通过特殊工艺在绝缘材料表面注入导电墨线,这些导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,如图乙所示。在电路中,这些导电墨线是___________(选填“并”或“串”)联的;若这种电热膜每一根导电墨线的电阻都为R,将一块电热膜接入电压为U的电路中,其发热功率为P,则这块电热膜中导电墨线的数量为___________(用所给字母表示)。
15. 如图是太阳能LED照明路灯,太阳能电池板可将太阳能转化为___________能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。灯杆下方的蓄电池为标识“12V 100Ah”的免维护铅酸蓄电池,当蓄电池充满电时存储的电能可供40W的LED路灯连续使用___________h。若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为,这与完全燃烧___________kg的煤放出的热量相当。()
16. 如图所示为气体打火机中的压电点火器。当按下打火按钮时,按钮下压压电材料使其A、B两端产生电压,并在打火机的排气嘴处放电,从而点燃燃气。放电时,假设是从B端向A端释放电子,则电流方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”),将压电材料视为电源,其中___________(选填“上”或“下”)端相当于电源正极;若A、B间距离太远,按下打火按钮时就不会出现放电现象,此时A、B之间___________(选填“有”或“没有”)电压。
三、探究实践题(2分+2分+5分+5分+7分=21分)
17. 根据图1所示的实物连接图,在图2的框中画出电路图。
18. 请按照安全用电原则连接下图冰箱电路。
19. 若要用如图电路比较小灯泡和电阻器的电阻大小,请你:
(1)用笔画线表示导线,把电路连接完整;
(2)比较小灯泡和电阻器的电阻大小方法为:___________
20. 小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为)、电流表电压表开关各一个、规格分别为:“ 1A”和“ 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路,她应选用的滑动变阻器为______(/);
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,她接下来的操作最合理的是___________(填字母);
A. 更换小灯泡 B. 更换电压表
C. 更换电流表 D. 移动滑动变阻器的滑片
(3)确定电路正确后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,得到小灯泡U-I图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;当时,从图像中可以发现,原因是______;若时,,原因是灯丝______。
21. 在探究电流与电压、电阻的关系时:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
08
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.08
0.16
0.30
0.32
0.40
0.48
(1)图甲为东东和方方在探究电阻一定时电流与电压关系实验中连接的部分实物图。
①用笔画线代替导线将实物图连接完整,使滑片向右滑动时电流表的示数变大___________;
②正确连接电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是___________;
③排除故障后,测量出数据如表,请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像___________;
④他们发现另外一组的同学画出的图像(如图丙)所反映出的规律与自己的不同,请你分析该小组实验中可能存在的问题是___________。
(2)小明利用图丁所示实验装置探究“电流与电阻的关系”,相关器材规格已在图中标明。小明认为,要研究电流与电阻的关系,应该控制电压不变、改变电阻的大小,再观察电流的变化。
①小明的想法里“改变电阻的大小”是指___________
A.拨动电阻箱到不同的电阻值 B.调节滑动变阻器
②当连接好电路闭合开关试触时,发现电流表指针偏转出现了如图戊所示的情况,则存在的问题是___________。
③排除故障后正确实验,小明利用收集的数据,作出了如图己所示的电流I随电阻R变化的关系图像,则图中阴影部分的面积表示的应该是___________。
四、综合应用题(7分+8分)
22. 如图甲是我国建造的世界上最大的敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站。通过图乙所示装置,在满足光照条件下,每天可使6000吨熔盐温度上升600℃,高温的熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽推动汽轮机发电。若平均每年有300天满足光照条件,则每年的发电量能达3.9亿度。
(1)已知,6000吨熔盐每天吸收的热量是多少?
(2)这座熔盐发电站的热电转换效率是多少?
(3)一座相同发电能力的火力发电站,其发电效率只有30%,这座熔盐发电站每年的发电量可以节约多少吨煤?如果每吨煤可产生2.5吨二氧化碳,那么每年可减排二氧化碳多少吨?()
23. 小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,和是加热电阻丝,开关S2只能接触或,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
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