精品解析:新疆阿拉尔市第一师第二中学教育集团2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
2026-02-02
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内容正文:
第一师第二中学教育集团2025-2026学年度第一学期九年级期末检测
物理试卷
考试时间:70分钟;试卷分值:90分;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写指定位置上。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A. 太阳能 B. 核能 C. 风能 D. 水能
2. 新疆的夏季昼夜气温变化大,主要原因是砂石具有较小的( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
3. 家庭电路中,空气开关跳闸的原因不可能是( )
A. 用电器总功率过大 B. 用电器的绝缘层老化
C. 电路中电流过大 D. 发生了短路
4. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁感线是真实存在的
B. 磁场中某点磁场方向与磁感线方向相同
C. 磁体外部的磁感线从S极出发回到N极
D. 地磁南极在地理北极附近
5. 质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知c铝>c铜),则有( )
A. 两者吸收的热量一样多 B. 铜块吸收的热量多
C. 铝块吸收的热量多 D. 无法比较
6. 内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时这些气体的温度和内能的变化情况是( )
A. 温度降低,内能减小 B. 温度升高,内能不变
C. 温度升高,内能增大 D. 温度降低,内能增加
7. 下列事例中,属于能量转移的是( )
A. 两手相互搓一搓,手心发热 B. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C. 用嘴对手心吹气,手心变热 D. 流星与空气摩擦,发光发热
8. 根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A. 30mA 0.5s B. 20mA 1.2s C. 25mA 2.0s D. 35mA 0.2s
9. 定值电阻两端的电压从3V变成6V的过程中,通过电阻的电流改变了1A,则该电阻电功率的变化量( )
A. 1W B. 2W C. 3W D. 9W
10. 甲、乙两种物质,质量之比是2∶3,比热容之比是3∶5,升高相同的温度,则吸收的热量之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 3∶2
11. 如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为R时,其消耗的功率是30W;当接入电路电路的阻值为2R时,其消耗的功率不可能是( )
A. 15W B. 40W C. 20W D. 30W
12. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1和R2为滑动变阻器,它们的滑片可移动的最大距离相等,已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时,R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率变为0.3W;若将R1的滑片向右移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率为0.5W,则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为( )
A. 2∶1 B. 4∶1 C. 6∶1 D. 8∶1
二、填空题
13. 按要求完成下列填空;
(1)长征二号F遥十五运载火箭将神舟十五号载人飞船送入太空,火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩温度升高,分子的动能__________(填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式实现的。
(2)家里白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻__________(填“变大”“变小”或“不变”),新型LED灯已取代白炽灯,LED灯是由__________(填“超导体”或“半导体”)材料制成的。
(3)师傅安装空调时用测电笔检测插座,发现氖管发光,说明测电笔接触的是_______线。小舒想利用电能表测量空调的实际功率,电能表上标有3000imp/(kW·h),他断开家里的其他电器让空调单独工作,观察到电能表的指示灯在3min内闪烁150次,则空调的实际功率__________W
14. 新能源类:
(1)如图所示风力发电机靠叶片在风力的推动下转动,带动发电机发电,把风能转化为电能,这种发电机的工作原理是_________;电能是_________(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有_________性。
(2)国家“光伏扶贫”项目中的太阳能发电系统中,白天太阳能电池板发电,向电网提供电能。中午时段,太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,10h可以为电网提供电能_________kW·h;这些电能可供额定功率为2000W的热水器正常工作_________h。
(3)“氢气的低温制备和存储”入选中国十大科技。氢气可以通过电解水制取。用氢气做燃料,完全燃烧过程中,其燃烧产物是水和少量的氮氧化物,氢气放出的热量是汽油放出的热量的3倍。氢气属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种新型发动机对汽车提供动力时能量转化是_________。
15. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。
(1)手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的_________;
(2)华为Mate80Pro是一款近期发布的旗舰智能手机,搭载的是我国自主研发和生产的麒麟9000s芯片处理器,凭借其出色的性能和高端的配置,成为了不少消费者的首选。该手机芯片的主要材料是_________(选填“超导体”、“半导体”、“绝缘体”);用手机进行通话时通过_________(选填“超声波”或“电磁波”)向四周有效范围内的终端传递信息,其在空气中的传播速度约为_________m/s;
(3)“充电五分钟,通话两小时!”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,电池容量是3000mAh,手机电池标有的电压为3.8V,5min最多可以充入电能_________J;如果要进一步提升充电速度,可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下,要在30min内充满该手机电池,至少需要_________V的充电电压。手机电池在充电的过程中是把电能转化成_________能。
16. 新疆位于祖国的西北边陲,独特的气候和地形条件适合优质棉的种植。
(1)利用电动植保无人机对棉田进行低空喷洒农药,可以有效防治病虫害的侵袭。若有一种电动“四旋翼”植保无人机,它的质量为28kg,匀速水平飞行的过程中,其一个旋翼产生的升力为_________N。当它在对棉田喷药作业时,它具有的惯性将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。电动植保无人机的旋翼是利用_____________转动的原理工作的。增大线圈中的电流,旋翼的转速会_________(选填“变快”或“变慢”)。在空中飞行时,只要增加_________侧两个旋翼的转速,就能使该无人机右侧抬升,向左倾斜飞行;
(2)棉花的种植到采摘过程都已实现了机械化。如图所示某型号采棉机发动机的功率约为280马力(1马力≈735W),采棉量为300亩/12h,油耗为2.4kg/亩,则此采棉机的效率是_________%。(已知柴油的热值为4.3×107J/kg,结果保留整数)。
三、作图(本大题共2道,每图3分,共6分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只通过L1的电流,导线不能交叉。
(2)请在图中完成三脚插座接入电路连线;
(3)如图所示,请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极,用“+”或“-”标出电源的正负极。
四、实验题(本大题共3道小题,12空,共24分)
18. 某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图象(如图)。
(1)根据图象,给水和煤油加热相同的时间,水和煤油吸收的热量______(填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);要使水和煤油升高相同的温度,应给______加热更长的时间,这说明______的吸热能力强些;
(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则煤油的比热容是______。
19. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应___________,图中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选0~___________A的量程;
(2)聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)聪聪移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为0.3A,小灯泡的额定功率是___________W。
20. 如图甲所示,某同学设计了一个测量电阻的电路,R0 为定值电阻,电源两端电压保持不变,在MN之间接入待测电阻Rx,可以直接在改装后的表盘上读出电阻阻值,该同学已经标出了部分电阻值,如图乙所示。
(1)由表盘数据可知,电流示数越大时,表明接入MN 之间的电阻值越___________(选填大或小),当电流为0.4 A时,MN 之间的电阻为___________Ω;
(2)电路中电源电压为___________V;
(3)在表盘上电流为0.3 A处,应标记电阻值为___________Ω。
五、计算题(本大题共2道小题,每题5分,共10分)
21. 如图所示,电源电压保持不变,电阻,,闭合开关时整个电路正常工作,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电流表的示数;
(3)通电电阻消耗的电能。
22. 小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为18℃,共消耗了0.056kg的天然气,该燃气灶烧水的热效率为60%。则:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为5.0×107J/kg]
(1)求0.056kg天然气完全燃烧放出的热量;
(2)求密闭锅内水的末温;
(3)若整个过程中使用加热效率为75%的电磁炉对锅内的水进行加热,则该电磁炉消耗的电能?
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第一师第二中学教育集团2025-2026学年度第一学期九年级期末检测
物理试卷
考试时间:70分钟;试卷分值:90分;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写指定位置上。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列能源中,属于不可再生能源的是( )
A. 太阳能 B. 核能 C. 风能 D. 水能
【答案】B
【解析】
【详解】太阳能、风能、水能都能从自然界里源源不断地得到补充,属于可再生能源;核能一旦消耗,不能在短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 新疆的夏季昼夜气温变化大,主要原因是砂石具有较小的( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
【答案】C
【解析】
【详解】新疆地区多为沙漠或砂石地带,这些地方的砂石比热容较小,因此在白天吸收太阳辐射热量时温度迅速升高,夜晚失去热量时温度也迅速下降,导致昼夜温差大。
故选C。
3. 家庭电路中,空气开关跳闸的原因不可能是( )
A. 用电器总功率过大 B. 用电器的绝缘层老化
C. 电路中电流过大 D. 发生了短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.家庭电路中,空气开关跳闸的直接原因是电路中电流过大,超过其额定电流。电流过大的原因主要包括用电器总功率过大(导致过载)或发生短路。 根据可知,当电压不变时,总功率增大,电流增大,若电流超过空气开关额定电流,则跳闸,故A不符合题意;
B.用电器的绝缘层老化:绝缘层老化可能增加短路风险,但老化本身不直接引起电流过大。若未形成短路或漏电,电路电流可保持正常,空气开关不会因此跳闸,故B符合题意;
C.电路中电流过大:空气开关跳闸的直接机制是电流过大(超过额定值),故C不符合题意;
D.发生了短路:短路时,电阻极小,电流急剧增大(远超额定值),导致跳闸,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A. 磁感线是真实存在的
B. 磁场中某点磁场方向与磁感线方向相同
C. 磁体外部的磁感线从S极出发回到N极
D. 地磁南极在地理北极附近
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁感线是人们为了形象描述磁场而引入的假想曲线,并非真实存在的,故A错误;
B.磁场中某点的磁场方向规定为该点磁感线的切线方向,故B错误;
C.在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极,故C错误;
D.地磁南极位于地理北极附近,而地磁北极位于地理南极附近,故D正确。
故选D。
5. 质量相等的铜块和铝块,升高相同温度时(已知c铝>c铜),则有( )
A. 两者吸收的热量一样多 B. 铜块吸收的热量多
C. 铝块吸收的热量多 D. 无法比较
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式Q吸cmΔt,铜块和铝块质量相同,即公式中m相等,升高温度相同,即公式中Δt相等,且
c铜<c铝
所以铝块吸收热量多,铜块吸收热量少。
故选C。
6. 内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时这些气体的温度和内能的变化情况是( )
A. 温度降低,内能减小 B. 温度升高,内能不变
C. 温度升高,内能增大 D. 温度降低,内能增加
【答案】A
【解析】
【详解】当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7. 下列事例中,属于能量转移的是( )
A. 两手相互搓一搓,手心发热 B. 水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C. 用嘴对手心吹气,手心变热 D. 流星与空气摩擦,发光发热
【答案】C
【解析】
【详解】A.冬天手冷时,搓搓手就暖和了,是做功改变了物体的内能,是能量的转化过程,故A不符合题意;
B.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功,内能转化为机械能,是能量的转化过程,故B不符合题意;
C.用嘴对手心吹气,手心变热,是嘴里吹出的热气的内能转移到了手上,热传递改变了物体的内能,是能量的转移过程,故C符合题意;
D.流星与空气摩擦,发光发热,是做功改变了物体的内能,是能量的转化过程,故D不符合题意。
故选C。
8. 根据电工手册可知,通过人体的电流与通电时间的乘积大于30mA·s时,会对人体产生致命危险。下列4 组通过人体的电流和通电时间中,会对人体产生致命危险的是( )
A. 30mA 0.5s B. 20mA 1.2s C. 25mA 2.0s D. 35mA 0.2s
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过人体的电流与通电时间的乘积
故A不符合题意;
B.通过人体的电流与通电时间的乘积
故B不符合题意;
C.通过人体的电流与通电时间的乘积
故C符合题意;
D.通过人体的电流与通电时间的乘积
故D不符合题意。
故选C。
9. 定值电阻两端的电压从3V变成6V的过程中,通过电阻的电流改变了1A,则该电阻电功率的变化量( )
A. 1W B. 2W C. 3W D. 9W
【答案】D
【解析】
【详解】因定值电阻的阻值不变,由可知,定值电阻两端的电压从3V变成6V时,通过该电阻电流的变化量为
解得,由可知,该电阻的电功率的变化量
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 甲、乙两种物质,质量之比是2∶3,比热容之比是3∶5,升高相同的温度,则吸收的热量之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】升高温度相同,即,根据吸热公式,则吸收热量之比
即吸收的热量之比为。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图,当滑动变阻器接入电路电阻的阻值为R时,其消耗的功率是30W;当接入电路电路的阻值为2R时,其消耗的功率不可能是( )
A. 15W B. 40W C. 20W D. 30W
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,其消耗的功率为
则
当滑动变阻器接入电路的阻值为2R时,消耗的功率为
故BCD可能,A不可能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1和R2为滑动变阻器,它们的滑片可移动的最大距离相等,已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时,R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率变为0.3W;若将R1的滑片向右移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率为0.5W,则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为( )
A. 2∶1 B. 4∶1 C. 6∶1 D. 8∶1
【答案】D
【解析】
【详解】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2,设它们的长度为Lcm,则两个变阻器1cm长的电阻分别为、,当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时,电路的总功率为P1=0.4W,由公式可知
若将R1的滑片向左移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率变为P2=0.3W,则
则
解得;将R1的滑片向右移3cm,R2的滑片向右移动6cm,电路的总功率为P3=0.5W,则
则
将代入,解得R1∶R2=8∶1,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题
13. 按要求完成下列填空;
(1)长征二号F遥十五运载火箭将神舟十五号载人飞船送入太空,火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩温度升高,分子的动能__________(填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式实现的。
(2)家里白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻__________(填“变大”“变小”或“不变”),新型LED灯已取代白炽灯,LED灯是由__________(填“超导体”或“半导体”)材料制成的。
(3)师傅安装空调时用测电笔检测插座,发现氖管发光,说明测电笔接触的是_______线。小舒想利用电能表测量空调的实际功率,电能表上标有3000imp/(kW·h),他断开家里的其他电器让空调单独工作,观察到电能表的指示灯在3min内闪烁150次,则空调的实际功率__________W
【答案】(1) ①. 增大 ②. 做功
(2) ①. 变大 ②. 半导体
(3) ①. 火 ②. 1000
【解析】
【小问1详解】
[1]当火箭穿越大气层时,整流罩温度升高,分子运动得越剧烈,故分子的动能增大。
[2]火箭穿越大气层时,火箭整流罩要克服与大气层的摩擦,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变整流罩的内能。
【小问2详解】
[1]导体的电阻与材料、横截面积和长度有关,当白炽灯灯丝用久了变细,在其他条件不变时,灯丝变细(即横截面积变小),灯丝的电阻变大。
[2]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,LED是由半导体材料制成的。
【小问3详解】
[1]火线和大地之间有220V的电压,当用测电笔检测插座,发现氖管发光,说明此时测电笔有电流通过,故测电笔接触的是火线。
[2]已知电能表上参数为,表示电路中用电器每消耗的电能,指示灯闪烁3000次,则指示灯闪烁150次电路消耗的电能为
工作时间为
则空调的实际功率为
14. 新能源类:
(1)如图所示风力发电机靠叶片在风力的推动下转动,带动发电机发电,把风能转化为电能,这种发电机的工作原理是_________;电能是_________(选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有_________性。
(2)国家“光伏扶贫”项目中的太阳能发电系统中,白天太阳能电池板发电,向电网提供电能。中午时段,太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,10h可以为电网提供电能_________kW·h;这些电能可供额定功率为2000W的热水器正常工作_________h。
(3)“氢气的低温制备和存储”入选中国十大科技。氢气可以通过电解水制取。用氢气做燃料,完全燃烧过程中,其燃烧产物是水和少量的氮氧化物,氢气放出的热量是汽油放出的热量的3倍。氢气属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种新型发动机对汽车提供动力时能量转化是_________。
【答案】(1) ①. 电磁感应 ②. 二次能源 ③. 方向
(2) ①. 100 ②. 50
(3) ①. 可再生 ②. 内能转化为机械能
【解析】
【小问1详解】
[1]风力发电是将风能即机械能通过电磁感应现象转化为电能,所以这种发电机的工作原理是电磁感应。
[2]电能需要消耗其它形式的能才能转化为电能,故电能属于二次能源。
[3]能量在转化或转移的过程中,其总量保持不变。电能可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量的转化具有方向性。
【小问2详解】
[1]太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,10h可以为电网提供电能为
[2]这些电能可供额定功率为2000W的热水器正常工作的时间为
【小问3详解】
[1]自然界含有丰富的氢,氢大都以化合物的形式存在,人们可以通过电解把水分解成氢气和氧气,可见氢气可从自然界源源不断得到补充,属于可再生能源。
[2]新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时空气膨胀做功将空气的内能转化为车的机械能。
15. 智能手机是目前普遍使用的通讯工具。
(1)手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,则感应区相当于手机电路中的_________;
(2)华为Mate80Pro是一款近期发布的旗舰智能手机,搭载的是我国自主研发和生产的麒麟9000s芯片处理器,凭借其出色的性能和高端的配置,成为了不少消费者的首选。该手机芯片的主要材料是_________(选填“超导体”、“半导体”、“绝缘体”);用手机进行通话时通过_________(选填“超声波”或“电磁波”)向四周有效范围内的终端传递信息,其在空气中的传播速度约为_________m/s;
(3)“充电五分钟,通话两小时!”这是某品牌手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V,充电电流为4A,电池容量是3000mAh,手机电池标有的电压为3.8V,5min最多可以充入电能_________J;如果要进一步提升充电速度,可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下,要在30min内充满该手机电池,至少需要_________V的充电电压。手机电池在充电的过程中是把电能转化成_________能。
【答案】(1)开关 (2) ①. 半导体 ②. 电磁波 ③. 3×108
(3) ①. 6000 ②. 5.7 ③. 化学
【解析】
【小问1详解】
感应区可以控制手机的工作状态,属于电路中的开关。
【小问2详解】
[1]手机芯片多采用半导体材料。
[2][3]电磁波传播速度快,在真空中也能传播,手机进行通话时通过电磁波向四周有效范围内的终端传递信息,其在空气中的传播速度约为3×108m/s。
【小问3详解】
[1]5min最多可以充入电能为
[2]充满该手机电池需要的电能为
充电电压为
[3]手机电池在充电的过程中消耗电能,把电能转化为电池的化学能。
16. 新疆位于祖国的西北边陲,独特的气候和地形条件适合优质棉的种植。
(1)利用电动植保无人机对棉田进行低空喷洒农药,可以有效防治病虫害的侵袭。若有一种电动“四旋翼”植保无人机,它的质量为28kg,匀速水平飞行的过程中,其一个旋翼产生的升力为_________N。当它在对棉田喷药作业时,它具有的惯性将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。电动植保无人机的旋翼是利用_____________转动的原理工作的。增大线圈中的电流,旋翼的转速会_________(选填“变快”或“变慢”)。在空中飞行时,只要增加_________侧两个旋翼的转速,就能使该无人机右侧抬升,向左倾斜飞行;
(2)棉花的种植到采摘过程都已实现了机械化。如图所示某型号采棉机发动机的功率约为280马力(1马力≈735W),采棉量为300亩/12h,油耗为2.4kg/亩,则此采棉机的效率是_________%。(已知柴油的热值为4.3×107J/kg,结果保留整数)。
【答案】(1) ①. 68.6 ②. 变小 ③. 利用通电线圈在磁场中受力 ④. 变快 ⑤. 右 (2)29
【解析】
【小问1详解】
[1]无人机匀速水平飞行时,整体受力平衡,总升力等于总重力,即有
则一个旋翼产生的升力为
[2]惯性的大小与物体的质量有关,当它在对棉田喷药作业时,其质量变小,因此它具有的惯性将变小。
[3][4]电动植保无人机的旋翼是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。增大线圈中的电流,线圈受力变大,旋翼的转速会变快。
[5]若增大右侧两个旋翼的转速,使右侧旋翼对空气向下的作用力变大,根据物体间力的作用是相互的,从而使空气对右侧旋翼向上作用力变大,使右侧抬升,向左倾斜飞行。
【小问2详解】
采棉量为300亩/12h,采摘1亩地需要的时间为
则发动机做的机械功为
油耗为2.4kg/亩,柴油完全燃烧发出的热量为
则此采棉机的效率为
三、作图(本大题共2道,每图3分,共6分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,电流表只通过L1的电流,导线不能交叉。
(2)请在图中完成三脚插座接入电路连线;
(3)如图所示,请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极,用“+”或“-”标出电源的正负极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
要求两灯并联,开关S在干路上,电流表只测通过L1的电流。电流从电源正极流出,经过开关S后分成2条支路,电流表与L1串联在同一支路上,L2在另一支路上,电流分别流经两条支路后在电流表负接线柱汇合,一起流回电源负极,如图所示:
【小问2详解】
三脚插座与灯泡并联,左孔接中性线,右孔接相线,上面的孔接保护线;开关与灯泡串联控制灯泡工作,考虑用电安全,开关接在相线与灯泡之间,开关一端接相线,另一端接灯泡底部金属触点,灯泡螺旋部分接中性线,如图所示:
【小问3详解】
根据小磁针的指向,由磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的右侧是S极,左侧是N极;再根据安培定则,伸出右手握住通电螺线管,四指指向为电流方向,大拇指指向为N极,可知电流从右侧流入,左侧流出,则电源右侧为正极,左侧为负极。如图所示:
四、实验题(本大题共3道小题,12空,共24分)
18. 某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图象(如图)。
(1)根据图象,给水和煤油加热相同的时间,水和煤油吸收的热量______(填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”);要使水和煤油升高相同的温度,应给______加热更长的时间,这说明______的吸热能力强些;
(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则煤油的比热容是______。
【答案】 ①. 一样多 ②. 水 ③. 水 ④. 2.1×103 J/(kg·℃)
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]同一热源相同时间内放出相等热量,用同一个加热装置给水和煤油加热相同的时间时,水和煤油吸收的热量一样多。
[2]由图知,要使水和煤油升高相同的温度,应给水加热更长的时间。
[3]相同质量的水和煤油,升高相同温度,水加热的时间较长,则水吸收的热量较多,所以,水的吸热能力强些。
(2)[4]由图象可知,加热4min时,水的温度升高2℃,而煤油的升高4℃,根据,相同质量的水和煤油吸收相同的热量,比热容与升高的温度成反比,已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),则煤油的比热容是
c煤油=×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)
19. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应___________,图中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选0~___________A的量程;
(2)聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)聪聪移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为0.3A,小灯泡的额定功率是___________W。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 0.6
(2)A (3)0.75
【解析】
【小问1详解】
[1]为保护电路,连接电路时开关应断开。
[2]由欧姆定律可得,灯泡正常发光时的电流约为
所以电流表应选择0~0.6A量程。
【小问2详解】
电压表示数为2.2V,即灯泡两端的电压小于额定电压2.5V,要测灯泡的额定功率,需要增大灯泡两端的电压,使电压表的示数为2.5V;根据串联分压的规律可知,应减小滑动变阻器两端的电压,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,由图可知应将滑片向A端移动。
【小问3详解】
小灯泡正常发光时,电流表的读数为
则小灯泡的额定功率
20. 如图甲所示,某同学设计了一个测量电阻的电路,R0 为定值电阻,电源两端电压保持不变,在MN之间接入待测电阻Rx,可以直接在改装后的表盘上读出电阻阻值,该同学已经标出了部分电阻值,如图乙所示。
(1)由表盘数据可知,电流示数越大时,表明接入MN 之间的电阻值越___________(选填大或小),当电流为0.4 A时,MN 之间的电阻为___________Ω;
(2)电路中电源电压为___________V;
(3)在表盘上电流为0.3 A处,应标记电阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 小 ②. 10 ③. 12 ④. 20
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由表盘数据可知,表盘上外圈数值为电阻值,从左往右越来越小,所以,电流示数越大时,表明接入MN 之间的电阻值越小。
[2]由图可知,表盘上0.4A刻度线所对电阻值为10Ω,所以,当电流为0.4A时,MN 之间的电阻为10Ω。
(2)[3]由图可知,待测电阻与已知阻值的定值电阻串联,电路表测电路中电流,结合图中数据,根据欧姆定律可得
解得
,
(3)[4]根据欧姆定律可得
解得
五、计算题(本大题共2道小题,每题5分,共10分)
21. 如图所示,电源电压保持不变,电阻,,闭合开关时整个电路正常工作,电流表的示数为。求:
(1)电源电压;
(2)电流表的示数;
(3)通电电阻消耗的电能。
【答案】(1)9V (2)0.9A
(3)162J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A测量干路中的总电流。
电源电压等于R1两端电压
【小问2详解】
通过R₂的电流
根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A的示数
【小问3详解】
通电时间
通电电阻消耗的电能
22. 小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为18℃,共消耗了0.056kg的天然气,该燃气灶烧水的热效率为60%。则:[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为5.0×107J/kg]
(1)求0.056kg天然气完全燃烧放出的热量;
(2)求密闭锅内水的末温;
(3)若整个过程中使用加热效率为75%的电磁炉对锅内的水进行加热,则该电磁炉消耗的电能?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
天然气的质量,天然气的热值,天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
根据热效率公式,水吸收的热量
水的比热容为,水的质量为,水的初温为
根据热量公式,水的末温为
【小问3详解】
电磁炉的热效率,水吸收的热量 不变,因此
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