精品解析:四川成都市东部新区2025-2026学年上学期期末九年级物理试卷
2026-02-10
|
2份
|
43页
|
166人阅读
|
3人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.00 MB |
| 发布时间 | 2026-02-10 |
| 更新时间 | 2026-04-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56428425.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第一学期期末学业质量监测
九年级物理(参考卷)
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分,考试时间90分钟。
2.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色的签字笔书写,宇体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 美丽的三岔湖气候宜人,四季分明。若从物理学角度分析,以下情境体现分子无规则运动现象的是( )
A. 春天柳絮飞扬 B. 夏季荷香四溢 C. 秋日银杏飘落 D. 冬天雪花飘飘
2. 关于热机,下列说法错误的是( )
A. 热机的效率不可以达到100%
B. 在做功冲程中,内燃机将内能转化为机械能
C. 柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D. 冬天燃油汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措可以间接提高热机效率
3. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是( )
A. 梳头发过程中,若头发得到电子,则头发将带负电
B. 塑料梳子梳头过程中通过摩擦使头发带了电,而塑料梳子没有带电
C. 用干燥的梳子梳头发,越梳头发越蓬松是由于同种电荷相互吸引
D. 摩擦使物体产生了电子,由于电子转移使物体带上了正、负电荷
4. 如图所示,杭州亚运会期间,“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位,还使用了太阳能面板,可实现无线充电,可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲,可支持座椅上的LED灯在需要时发光。该座椅在为手机无线充电时,该座椅相当于电路中的( )
A. 用电器 B. 开关 C. 导线 D. 电源
5. 如图所示,分别将横截面积相同而长度不同的两条镍铬合金线AB和CD接入电路,通过较长的镍铬合金线电流较小,由此可见导体的电阻与( )
A. 温度有关系 B. 导体的材料有关系
C. 导体的横截面积有关系 D. 导体的长度有关系
6. 小芳想设计一个带有指示灯的台灯,要求如下:指示灯和灯泡分别为、;当只闭合开关时,指示灯发光,再闭合时,台灯发光;当只闭合开关时,灯、都不发光。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
7. 物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,正确的是( )
A. 家用冰箱正常工作一天耗电约为
B. 手电筒里小灯泡正常发光的电流约为
C. 人体的安全电压一般为
D. 电饭锅煮饭时的电功率约为
8. “四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体中有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是( )
A. B.
C D.
9. 在如图所示的电路中,能使电磁铁磁性增强的是( )
A. 只将铁芯换成同规格的铜芯 B. 将电源的正、负极对调
C. 将滑片P向右移动 D. 将开关S由触点1扳到触点2
10. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。为定值电阻,是一个滑动变阻器。当开关闭合,滑动变阻器的滑片由左端移到右端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
11. 如图所示,闭合开关后,整个电路正常工作。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
12. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
13. 小然同学用图方案进行了“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验,下列说法正确的是( )
A. 两个实验的原理是不同的
B. 两个实验进行多次测量的目的不同
C. 滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,(假设灯丝电阻不变)下列说法中正确的是( )
A. 乙灯灯丝的电阻比甲灯灯丝的电阻大
B. 乙灯的电功率一定比甲灯的电功率大
C. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
15. 小夏想利用两根电热丝R1、R2自制一个加热器,他设计了如图甲、乙所示两种电路,电源电压相同,闭合开关让其工作相同的时间,产生的热量为Q甲、Q乙。则下列关系正确的是( )
A. Q甲>Q乙 B. Q甲=Q乙
C. Q甲<Q乙 D. 条件不足无法判断
第II卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 清晨,小东在三岔湖畔散步时,闻到阵阵腊梅的清香,这是_____现象。妈妈在家准备早餐时,将方糖放入热牛奶中,整杯牛奶很快变甜,这说明温度_____,分子运动越剧烈。
17. 在修建天府国际机场货运通道时,工人师傅们会用砂轮打磨金属构件,此过程中通过_____的方式使金属构件的内能_____;
18. 原子核对电子束缚能力强弱有不同,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒会带_____电,如图小夏取两个相同的验电器和,先拿该玻璃棒接触不带电的验电器,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则金属棒中瞬间电流方向为_____(选填“A到B”或“B到A”)。
19. 在学校科技节上,小明为一个建筑模型制作照明电路,他按图甲所示的电路闭合开关,用电器正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,如图乙所示,则电源电压为_____V,两端的电压为_____。
20. 如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的接线柱接在电路的端,则端应与接线柱_____相连。制作该电阻丝的材料可能是_____(选填“钢”、“铝”“镍铬合金”)。
21. 如图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电源电压为2V的电路中,当闭合开关时,电阻的阻值大小为_____;若闭合开关和时,则电流表示数为_____。
22. 小宇在进行研学活动时,利用指南针辨别方向。他将指南针水平放置,待指针静止后,观察到指针的_____(选填“N”或“S”)极指向地理北极。随后,他用一根条形磁铁的极靠近指南针的极,发现两个磁极相互_____。
23. 如图小东家1月初电能表的示数为_____kW·h;小东将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁360次,该家用电器的实际功率是_____
24. “围炉煮茶”火遍全网,是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用养生壶,其内部简化电路如图乙所示,、是电热丝,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为,电阻丝的阻值为,电阻丝的阻值为。当开关、均闭合时,养生壶在_____挡工作;若在保温挡正常工作5min,养生壶产生的热量为_____J。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分:25题4分,26~27题每题6分。)
25.
(1)如图所示是“探究电流与电压的关系”实验电路,其中有两根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,导线不得交叉。
(2)一款磁悬浮地球仪如图甲所示,其上方有一条形磁体(S极保持竖直向下),底座内有一电磁铁。当电磁铁通电后可实现地球仪的悬浮。图乙是其内部结构示意图,请在图乙中括号中标出电磁铁下端的极性(N或S),电源右侧的正极(+)或负极(-)。
26. 某工厂引入了一大型动力设备,该设备以恒定功率持续工作了,期间共消耗了的专用燃料,已知该燃料的热值。求:
(1)消耗的燃料完全燃烧放出的热量;
(2)该动力设备的效率。
27. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,闭合开关S后,当环境温度为20°C时,电压表示数为2V。求:
(1)电源电压是多大?
(2)当环境温度为40℃时,此时的电功率多大?
四、实验探究题(每空2分,共18分)
28. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,实验装置如图所示,记录实验数据如下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
10
14
18
22
26
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应取_____相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,当加热时间相同时,通过比较_____来反映两种液体的吸热能力。
(3)冬天,如果想自制暖手袋,应选液体_____(选填“甲”或“乙”)作供暖物质,其效果更佳。
29. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为,定值电阻备有、、各一个。
(1)连完电路后,闭合开关,发现电流表电压表均有较大示数,可能的原因是_____(写出一条即可)。
(2)闭合开关,移动滑片P,完成20Ω的定值电阻实验。断开开关,不改变滑动变阻器滑片的位置,将的电阻换成的电阻。闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向_____(选填“左”或“右”)端滑动。
(3)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可知:每次控制定值电阻两端的电压均为_____V。
30. 如图是“探究产生感应电流条件”的实验装置:
(1)闭合开关,左右移动导体ab或左右移动磁体,电路中能产生电流,这种现象叫_____。
(2)在该实验中,导体棒ab相当于电路中的_____。
(3)若要改变电流计指针偏转的方向,下列方法可行的有_____。
A. 只改变导体的运动方向
B. 只改变磁场方向
C. 同时改变导体的运动方向和磁场方向
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
31. 下列关于温度、内能、热量和热值的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高,内能不一定变大
B. 一块的冰熔化成的水,温度不变,内能变大
C. 物体温度越高,含有的热量就越多
D. 燃料放出的热量越多,其热值越大
32. 如图所示是智能扶手电梯工作原理图,其中是力敏电阻,当有人乘电梯时,力敏电阻受压阻值变化,从而改变线圈中电流,引起电磁铁磁性强弱变化,使得电磁继电器动触点的位置变动,电动机转速加快;当没有人乘电梯时,电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是( )
A. 有人乘电梯时电磁铁的磁性会增强
B. 电阻的阻值随压力的增大而增大
C. 电动机的工作原理是电磁感应原理
D. 电磁铁的工作原理与发电机原理相同
33. 某初三兴趣小组的同学在探究“不同物质的吸热本领”时,选用了两个完全相同的加热源对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种物质一定都是晶体
B. 0~13min甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量
C. 甲物质固态时的比热容和液态时的比热容之比为
D 5~11min甲物质温度不变,内能不变
34. 如图的电路中,电源电压为,的阻值为,滑动变阻器上标为“”字样,电流表测量范围“”,电压表测量范围“”。闭合开关,移动滑片,使电压表示数为,下列说法正确的是( )
A. 此时通过电阻的电流为
B. 此时滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω
C. 滑动变阻器接入电路的阻值变化范围
D. 电压表V的示数变化范围
35. 小明制作了一个电路检测器,用来检测黑箱内电阻连接情况,黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接,每个电阻的阻值约为十多欧,1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱,是接线头。电源电压恒为,小灯泡标有“4.8V 1.92W”字样,其阻值不变。将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为,电流表示数均为;当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为,电流表示数均为;当1、4或1、2接入电路时,电压表示数均为,电流表示数均为,,电流表、电压表均正常工作,小灯均发光。下列判断正确的是( )
A. 定值电阻阻值为
B.
C.
D. 上述探究中电路工作的最大功率为
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的验算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
36. 为响应成都市“公园城市”绿色低碳发展理念,某中学启动了“阳光校园”光伏发电项目,在教学楼顶安装了一套发电输出功率为的光伏发电系统(如图甲所示),所发电能优先供教学楼教室照明使用。同时,为保护学生视力,学校将教室内的传统灯具全部更换为LED护眼灯(如图乙所示)。LED护眼灯的核心元件是发光二极管,它具有光电转换效率高、寿命长、无频闪等优点。发光二极管(LED)具有单向导电性,其在电路中的符号如图丙所示。已知每盏LED护眼灯的额定电压均为,额定功率为,教室内的LED灯均并联接入照明电路。把图乙中护眼灯带中一颗发光二极管接入图丙电路,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,描绘出如图丁所示的图像。请根据上述信息,回答下列问题:
(1)若一天的有效光照时间按8h计算,该系统一天能发电_____度。
(2)关于该校的光伏发电系统和LED护眼灯,下列说法中正确的是_____。
A. 光伏电池板工作时,将太阳能直接转化为内能,再间接转化为电能
B. LED护眼灯是半导体材料制成,接入丙图时不能接反了
C. 光伏发电是将太阳能全部转化成电能供人们使用,此过程无能量损耗
D. 若某盏LED护眼灯断路,同教室其余LED护眼灯的亮度会明显变暗
(3)分析图丙、丁,下列判断正确的是_____。
A. 二极管的电阻随两端电压的增大而增大
B. 二极管的电功率随两端电压的增大而减小
C. 图丙中闭合,滑片左移,电压表示数增大
D. 图丙中将二极管两接线柱对调后再闭合,电压表示数为零
(4)若学校教室的照明由光伏发电系统专设线路供电,光伏发电系统一天的发电量可供学校55个教室的护眼灯正常发光10h,每个教室统一装有8盏额定功率为40W的护眼灯,则学校教室专设线路的供电效率为_____。
37. 某科技小组制作了一个水位仪,其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片固定在一起,底面积为的木块A放在圆柱形容器内,当容器中注入水时,滑片P随A的浮动在滑动变阻器上滑动。由两种材料组成,ab段材料是金属铜,其电阻可忽略不计,剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比,滑动变阻器的电功率、电压表示数与水深的关系分别如图乙和丙所示。已知电源电压恒定不变,为定值电阻,(容器足够高,不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦)。求:
(1)当电压表示数为时,通过电阻的电流;
(2)和的值;
(3)图乙和丙中对应的值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第一学期期末学业质量监测
九年级物理(参考卷)
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分,考试时间90分钟。
2.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色的签字笔书写,宇体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 美丽的三岔湖气候宜人,四季分明。若从物理学角度分析,以下情境体现分子无规则运动现象的是( )
A. 春天柳絮飞扬 B. 夏季荷香四溢 C. 秋日银杏飘落 D. 冬天雪花飘飘
【答案】B
【解析】
【详解】A.春天柳絮飞扬:柳絮是宏观物体,其飞扬是风力作用下的机械运动,与分子无规则运动无关,故A不符合题意;
B.夏季荷香四溢:荷花的香味是花香分子在空气中扩散的结果,体现了分子的无规则运动,故B符合题意;
C.秋日银杏飘落:银杏叶是宏观物体,其飘落是重力或风力作用下的机械运动,与分子无规则运动无关,故C不符合题意;
D.冬天雪花飘飘:雪花是宏观物体(冰晶),而雪花飘飘是雪花在重力或风力作用下的机械运动,与分子无规则运动无关,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于热机,下列说法错误的是( )
A. 热机的效率不可以达到100%
B. 在做功冲程中,内燃机将内能转化为机械能
C. 柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D. 冬天燃油汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措可以间接提高热机效率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于热机工作过程中总有能量损失(如摩擦散热、废气带走热量等),效率不可能达到100%,故A正确,不符合题意;
B.在内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生高温高压燃气,推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气,在压缩冲程中压缩程度大,做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大,与热值大小无关;汽油热值是,柴油热值是,汽油热值大于柴油,故C错误,符合题意;
D.热机效率是指热机对外做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。冬天利用尾气中的余热给车内供暖,是对废气带走的内能的再利用,提高了燃料能量的综合利用率,可以认为间接提高了热机的效率,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 尊老爱幼是中华民族的传统美德。妈妈为奶奶梳头的温馨画面如图所示。下列说法正确的是( )
A. 梳头发过程中,若头发得到电子,则头发将带负电
B. 塑料梳子梳头过程中通过摩擦使头发带了电,而塑料梳子没有带电
C. 用干燥的梳子梳头发,越梳头发越蓬松是由于同种电荷相互吸引
D. 摩擦使物体产生了电子,由于电子的转移使物体带上了正、负电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.若头发得到电子,因为电子带负电,则头发将带负电,故A正确;
B.摩擦起电中,头发与梳子均带电,且为等量异种电荷,故B错误;
C.干燥的梳子梳头,与头发摩擦起电,头发带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,所以越梳头发越蓬松,故C错误;
D.摩擦没有创造电荷,只是由于电子转移使物体带上了正、负电荷。故D错误。
故选A。
4. 如图所示,杭州亚运会期间,“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位,还使用了太阳能面板,可实现无线充电,可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲,可支持座椅上的LED灯在需要时发光。该座椅在为手机无线充电时,该座椅相当于电路中的( )
A. 用电器 B. 开关 C. 导线 D. 电源
【答案】D
【解析】
【详解】电路中,电源是提供电能的装置,将其他形式的能转化为电能;用电器是消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能;开关控制电路通断;导线传输电能。当智能太阳能座椅为手机无线充电时,座椅需要向手机提供电能。因此,座椅在电路中相当于电源。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 如图所示,分别将横截面积相同而长度不同的两条镍铬合金线AB和CD接入电路,通过较长的镍铬合金线电流较小,由此可见导体的电阻与( )
A. 温度有关系 B. 导体的材料有关系
C. 导体的横截面积有关系 D. 导体的长度有关系
【答案】D
【解析】
【详解】实验中导体AB和CD均为横截面积相同而长度不同的镍铬合金线。即研究物体的材料和横截面积均相同,而长度不同,所以该实验研究的是电阻大小与导体长度的关系.故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 小芳想设计一个带有指示灯的台灯,要求如下:指示灯和灯泡分别为、;当只闭合开关时,指示灯发光,再闭合时,台灯发光;当只闭合开关时,灯、都不发光。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.只闭合S2时,L1、L2发光串联,两灯都发光,不符合“当只闭合S2时,台灯L1、L2都不发光”的要求,故A不符合题意;
B.只闭合S2时,L2发光,不符合“当只闭合S2时,台灯L1、L2都不发光”的要求,故B不符合题意;
C.只闭合S2时,电路断路,L1、L2都不发光;只闭合S1时,L1所在电路接通,指示灯L1发光;再闭合S2时,L2所在支路也接通,台灯L2发光,符合要求,故C符合题意;
D.只闭合S1时,电路断路,L1不发光,不符合“当只闭合S1时,指示灯L1发光”的要求,故D不符合题意。
故选C。
7. 物理就在我们身边,下列关于身边的物理数据的估计,正确的是( )
A. 家用冰箱正常工作一天耗电约为
B. 手电筒里小灯泡正常发光的电流约为
C. 人体的安全电压一般为
D. 电饭锅煮饭时的电功率约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用冰箱的额定功率约为150W,一天实际工作时间约8h(考虑间歇运行),耗电量
故A错误;
B.手电筒小灯泡的额定电压通常为3V,功率约为0.6W,电流约为,故B正确;
C.人体的安全电压标准为不高于36V,故C错误;
D.电饭锅的额定功率通常为500W至1000W,故D错误。
故选B。
8. “四川舰”是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体中有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。如图各实验中与弹射器主要工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】弹射车处于强磁场中,通电导体在磁场中受到力的作用,这与电动机的工作原理一致;
A.电磁继电器,利用电流的磁效应控制电路通断,与“通电受力”无关。故A不符合题意;
B.奥斯特实验,证明电流周围存在磁场,未涉及“通电导体受力运动”。故B不符合题意;
C.电路中有电源,导体棒在磁场中通电后会受力运动,与电磁弹射器原理完全一致。故C符合题意;
D.闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流的现象是电磁感应,与发电机的工作原理相同,与“通电受力”相反。故D不符合题意。
故选C。
9. 在如图所示的电路中,能使电磁铁磁性增强的是( )
A. 只将铁芯换成同规格的铜芯 B. 将电源的正、负极对调
C. 将滑片P向右移动 D. 将开关S由触点1扳到触点2
【答案】D
【解析】
【详解】A.将铁芯换成铜芯。铜不是磁性材料,无法被磁化,会导致电磁铁磁性减弱,故A不符合题意;
B.电源正负极对调,仅改变电流方向,会改变电磁铁的磁极,但磁性强弱与电流方向无关,故B不符合题意;
C.滑片P向右移动,变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻增大。根据欧姆定律,电源电压不变,电阻增大会使电路中电流减小。电流减小时,电磁铁磁性减弱,故C不符合题意;
D.触点2连接电磁铁的全部线圈匝数,触点1连接部分线圈匝数。开关S由触点1扳到触点2,接入电路中的线圈匝数增加,在电流和铁芯不变的情况下,电磁铁磁性增强,故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。为定值电阻,是一个滑动变阻器。当开关闭合,滑动变阻器的滑片由左端移到右端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
C. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,R1与R2串联,电流表测串联电路的电流,电压表测定值电阻R1两端的电压。当滑片P从左端移到右端时,滑动变阻器R2接入电路的电阻丝长度变短,因此R2的阻值减小。串联电路总电阻等于各个电阻的阻值之和,R2减小会导致R总减小。电源电压U不变,根据欧姆定律,电路中的电流I增大,则电流表的示数变大;电压表测R1两端电压U1,根据,R1为定值电阻,电流I增大则U1增大,因此电压表示数变大。综上,故A正确,BCD错误。
故选A。
11. 如图所示,闭合开关后,整个电路正常工作。一段时间后,其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,灯泡L1和L2是串联的,电流表测量电路中的电流,电压表测量L2两端的电压;若L1短路,电路中只剩下L2工作,电路总电阻变小,根据欧姆定律,电源电压不变,电流会变大,所以电流表示数变大;此时电压表测量的是电源电压,所以电压表示数也会变大,符合“一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大”的现象,故A符合题意;
B.若L2短路,电压表被短路,电压表示数会变为0,不符合“电压表示数变大”的条件,故B不符合题意;
CD.若L1或L2开路,整个电路断路,电流表示数变为0,不符合“电流表示数变大”的条件,故CD不符合题意。
故选A。
12. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向朝向大海,晚上,风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天,图丙是晚上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 小然同学用图方案进行了“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验,下列说法正确的是( )
A. 两个实验的原理是不同的
B. 两个实验进行多次测量的目的不同
C. 滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
【答案】B
【解析】
【详解】A.“伏安法测电阻的阻值”和“伏安法测小灯泡的电阻”是通过测量电阻或灯泡两端电压与电流,利用欧姆定律公式的变形公式计算得出的,实验原理均是,故A错误;
B.“伏安法测电阻的阻值”时多次测量是为了求取电阻的平均值减小误差,“伏安法测小灯泡的电阻”时多次测量是为了比较灯泡在不同电压下电阻的关系,两个实验多次测量的目的不同,故B正确;
C.滑动变阻器在两个实验的作用都是保护电路,以及起到改变电压和电流方便测量多组数据的作用,故C错误;
D.两个实验的目的都是为了测量而不是探究,两实验均没有用到控制变量法,故D错误。
故选B。
14. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,(假设灯丝电阻不变)下列说法中正确的是( )
A. 乙灯灯丝的电阻比甲灯灯丝的电阻大
B. 乙灯的电功率一定比甲灯的电功率大
C. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
D. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
【答案】D
【解析】
【详解】 A.从图中可知,两灯的额定电压均为220V,甲灯的额定功率为
乙灯的额定功率为
故甲灯的额定功率较小,根据可知乙灯灯丝的电阻比甲灯灯丝的电阻小,故A错误;
B.由于不知道两灯两端的电压大小关系,仅知道两灯的电阻大小关系,无法判断两灯的电功率大小关系,故乙灯的电功率不一定比甲灯的电功率大,故B错误;
C.由于不知道工作时间,仅知道两灯的额定功率大小关系,根据可知,两灯均正常发光时,无法判断两灯消耗电能的大小关系,故乙灯消耗的电能不一定较多,故C错误;
D.两灯串联在220V的电路中,串联电路中电流处处相等,已知乙灯灯丝的电阻比甲灯灯丝的电阻小,根据可知甲灯的实际功率较大。故甲灯比乙灯亮,故D正确。
故选D。
15. 小夏想利用两根电热丝R1、R2自制一个加热器,他设计了如图甲、乙所示的两种电路,电源电压相同,闭合开关让其工作相同的时间,产生的热量为Q甲、Q乙。则下列关系正确的是( )
A. Q甲>Q乙 B. Q甲=Q乙
C. Q甲<Q乙 D. 条件不足无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,甲图的两电阻串联,根据串联电路的电阻规律,总电阻;乙图的两电阻并联,根据并联电路的电阻规律,总电阻,则,由焦耳定律可知,当电压相同、通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多,故,故C正确,ABD错误。
故选C。
第II卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共36分)
16. 清晨,小东在三岔湖畔散步时,闻到阵阵腊梅的清香,这是_____现象。妈妈在家准备早餐时,将方糖放入热牛奶中,整杯牛奶很快变甜,这说明温度_____,分子运动越剧烈。
【答案】 ①.
扩散 ②.
越高
【解析】
【详解】[1]清晨闻到腊梅的清香,是因为腊梅的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中并进入人的鼻腔,这属于扩散现象。
[2]方糖放入热牛奶中很快变甜,是因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈,方糖分子能更快地扩散到牛奶的各个部分。
17. 在修建天府国际机场货运通道时,工人师傅们会用砂轮打磨金属构件,此过程中通过_____的方式使金属构件的内能_____;
【答案】 ①. 做功 ②. 增加
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式主要有做功和热传递,用砂轮打磨金属构件时,砂轮与金属构件摩擦产生热量,属于通过做功的方式改变金属构件的内能。
[2]摩擦过程中,机械能转化为内能,使金属构件的内能增加。
18. 原子核对电子束缚能力强弱有不同,用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒会带_____电,如图小夏取两个相同的验电器和,先拿该玻璃棒接触不带电的验电器,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则金属棒中瞬间电流方向为_____(选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 ①. 正 ②. A到B
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸与玻璃棒摩擦,玻璃棒失去电子,故丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当玻璃棒与验电器A的金属球接触后,验电器A也带了正电,金属箔片由于带了同种电荷相互排斥而张开;用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,验电器B上的自由电子向A验电器转移,验电器B也带了正电,金属棒中的自由电子由B到A,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属棒上瞬间电流方向是从A到B。
19. 在学校科技节上,小明为一个建筑模型制作照明电路,他按图甲所示的电路闭合开关,用电器正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,如图乙所示,则电源电压为_____V,两端的电压为_____。
【答案】 ①. 10 ②. 2
【解析】
【详解】[1][2]从图中可以看出两个灯泡串联,测电源电压,测两端电压,而用电器正常工作时,电压表和的指针位置完全一样,说明选的是大量程,选的是小量程,则由乙图可知,的示数为,示数为,所以电源电压为10V,两端的电压为2V。
20. 如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的接线柱接在电路的端,则端应与接线柱_____相连。制作该电阻丝的材料可能是_____(选填“钢”、“铝”“镍铬合金”)。
【答案】 ①. A ②. 镍铬合金
【解析】
【详解】[1]要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时,小灯泡变亮,说明电路中的电流需要增大,电路的总电阻需要减小。因此,滑动变阻器接入电路的电阻需要随着滑片 P向左移动而减小。滑动变阻器的左下接线柱应接入电路,则端应与接线柱A相连。
[2]滑动变阻器是利用其接入电路的电阻值来改变电路中的电流和电压,相同情况下,钢和铝的电阻较小,而镍铬合金电阻较大,电阻丝的材料应为镍铬合金。
21. 如图甲是小灯泡和电阻的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电源电压为2V的电路中,当闭合开关时,电阻的阻值大小为_____;若闭合开关和时,则电流表示数为_____。
【答案】 ①. 20 ②. 0.4
【解析】
【详解】[1]根据图甲,电阻 R 的阻值为
[2]闭合开关和时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,灯泡与定值电阻两端电压都为2V,由图可知通过灯泡电流为0.3A,通过定值电阻电流为0.1A。则电流表示数为
22. 小宇在进行研学活动时,利用指南针辨别方向。他将指南针水平放置,待指针静止后,观察到指针的_____(选填“N”或“S”)极指向地理北极。随后,他用一根条形磁铁的极靠近指南针的极,发现两个磁极相互_____。
【答案】 ①.
N ②.
排斥
【解析】
【详解】[1]地球是一个巨大的磁体,地磁南极位于地理北极附近,地磁北极位于地理南极附近。指南针(小磁针)静止时,其N极会被地磁南极吸引,因此指向地理北极。
[2]磁极间的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。当条形磁铁的N极靠近指南针的N极时,两个磁极是同名磁极,因此相互排斥。
23. 如图小东家1月初电能表的示数为_____kW·h;小东将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁360次,该家用电器的实际功率是_____
【答案】 ①. 3415.2 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表上数字方框中最后一位是小数,单位是kW·h;由图可知,小东家1月初电能表的示数为3415.2kW·h。
[2]3000imp/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,则电能表指示灯闪烁360次时,家用电器消耗的电能
该家用电器的实际功率
24. “围炉煮茶”火遍全网,是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用养生壶,其内部简化电路如图乙所示,、是电热丝,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为,电阻丝的阻值为,电阻丝的阻值为。当开关、均闭合时,养生壶在_____挡工作;若在保温挡正常工作5min,养生壶产生的热量为_____J。
【答案】 ①. 加热 ②.
【解析】
【详解】[1]当开关S1、S2均闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,根据可知,电路总电阻较小,功率较大,为加热挡。
[2]开关S1闭合,S2断开,R1、R2串联,电路是保温挡工作,此时功率为
正常工作5min,养生壶产生的热量为
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分:25题4分,26~27题每题6分。)
25.
(1)如图所示是“探究电流与电压的关系”实验电路,其中有两根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,导线不得交叉。
(2)一款磁悬浮地球仪如图甲所示,其上方有一条形磁体(S极保持竖直向下),底座内有一电磁铁。当电磁铁通电后可实现地球仪的悬浮。图乙是其内部结构示意图,请在图乙中括号中标出电磁铁下端的极性(N或S),电源右侧的正极(+)或负极(-)。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
在“探究电流与电压的关系”实验中,电压表应并联在电阻R两端,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与电源串联在电路中,如图所示:
【小问2详解】
条形磁体下端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的上端为S极,下端为N极;根据安培定则,伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极(电磁铁的下端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,电流从螺线管的下端流入,所以电源的右端为正极,如图所示:
26. 某工厂引入了一大型动力设备,该设备以恒定功率持续工作了,期间共消耗了的专用燃料,已知该燃料的热值。求:
(1)消耗的燃料完全燃烧放出的热量;
(2)该动力设备的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
动力设备做有用功
该动力设备的效率
27. 某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,闭合开关S后,当环境温度为20°C时,电压表示数为2V。求:
(1)电源电压是多大?
(2)当环境温度为40℃时,此时的电功率多大?
【答案】(1)
6V; (2)
0.45W
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,热敏电阻R1与定值电阻R0串联,电压表测R0两端的电压。当环境温度为20℃时,由图乙可知,热敏电阻的阻值。此时电压表示数为,根据欧姆定律,可得串联电路中的电流
电路的总电阻
电源电压
【小问2详解】
当环境温度为40℃时,由图乙可知,热敏电阻的阻值。此时电路的总电阻为
因电源电压不变,所以此时电路中的电流
此时R1的电功率
四、实验探究题(每空2分,共18分)
28. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,实验装置如图所示,记录实验数据如下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
10
14
18
22
26
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中应取_____相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,当加热时间相同时,通过比较_____来反映两种液体的吸热能力。
(3)冬天,如果想自制暖手袋,应选液体_____(选填“甲”或“乙”)作为供暖物质,其效果更佳。
【答案】(1)质量 (2)升高的温度
(3)甲
【解析】
【小问1详解】
根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(甲、乙两种液体密度不同,根据,体积相同的甲、乙质量不同),故实验中应取质量相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中。
【小问2详解】
相同规格的电加热器,相同时间内放出的热量相同,意味着甲、乙两种液体吸收的热量是相同的。根据吸热能力的定义:吸收相同热量时,温度升高得越慢(即升高的温度越小),说明该物质的吸热能力越强。因此,我们通过比较 “升高的温度” 来判断吸热能力的强弱。
【小问3详解】
分析表格数据可知,加热相同时间,甲的温度变化量小,甲的吸热能力强,即甲的比热容大;根据可知,甲、乙两种液体降低相同的温度,甲放热比较多,故冬天如果想自制暖手袋,应选择甲液体作为供暖物质,其效果更佳。
29. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为,定值电阻备有、、各一个。
(1)连完电路后,闭合开关,发现电流表电压表均有较大示数,可能的原因是_____(写出一条即可)。
(2)闭合开关,移动滑片P,完成20Ω定值电阻实验。断开开关,不改变滑动变阻器滑片的位置,将的电阻换成的电阻。闭合开关后,为保证电压表示数与更换前相同,滑片P应向_____(选填“左”或“右”)端滑动。
(3)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表读数,绘出电流与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可知:每次控制定值电阻两端的电压均为_____V。
【答案】(1)滑动变阻器滑片未移到最大阻值处
(2)右 (3)2
【解析】
【小问1详解】
电流表和电压表均有较大示数,说明电路中的电阻较小,则可能原因是滑动变阻器滑片未移到最大阻值处。
【小问2详解】
实验中需要保持定值电阻两端的电压不变。当将20Ω的电阻换成10Ω的电阻时,根据串联分压原理,R减小会导致其分压减小。为了电压表恢复到原来的值,需要减小滑动变阻器的分压 ,即减小滑动变阻器阻值,滑片P应向右滑动。
【小问3详解】
电流与电阻倒数变化的图像乙,由图乙可知:每次控制定值电阻两端的电压为
30. 如图是“探究产生感应电流条件”的实验装置:
(1)闭合开关,左右移动导体ab或左右移动磁体,电路中能产生电流,这种现象叫_____。
(2)在该实验中,导体棒ab相当于电路中的_____。
(3)若要改变电流计指针偏转的方向,下列方法可行的有_____。
A. 只改变导体的运动方向
B. 只改变磁场方向
C. 同时改变导体的运动方向和磁场方向
【答案】(1)电磁感应
(2)电源 (3)AB
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,导体ab或磁体左右移动时,导体切割磁感线,电路中产生电流,此现象为电磁感应现象。
【小问2详解】
导体棒ab在切割磁感线时,相当于电路中的电源,将机械能转化为电能,为电路提供电能。
【小问3详解】
感应电流方向由导体运动方向和磁场方向共同决定。只改变导体运动方向或只改变磁场方向均可改变电流方向;若同时改变导体运动方向和磁场方向,电流方向不变。
故选AB。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
31. 下列关于温度、内能、热量和热值的说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高,内能不一定变大
B. 一块冰熔化成的水,温度不变,内能变大
C. 物体温度越高,含有的热量就越多
D. 燃料放出的热量越多,其热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中,吸收热量但温度保持不变,因此温度一定升高的说法错误,故A错误;
B.一块的冰熔化成的水,虽然温度不变,但在熔化过程中需要吸收热量。吸收的热量用于增加分子间的势能,从而使内能增大。故B正确;
C.热量是一个过程量,它表示在热传递过程中传递能量的多少,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量。物体温度越高,只能说物体的内能越大,而不能说含有热量越多。故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,它是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度以及放出热量的多少等因素无关。燃料燃烧放出的热量多,不会改变燃料的热值。故D错误。
故选B。
32. 如图所示是智能扶手电梯工作原理图,其中是力敏电阻,当有人乘电梯时,力敏电阻受压阻值变化,从而改变线圈中电流,引起电磁铁磁性强弱变化,使得电磁继电器动触点的位置变动,电动机转速加快;当没有人乘电梯时,电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是( )
A. 有人乘电梯时电磁铁的磁性会增强
B. 电阻的阻值随压力的增大而增大
C. 电动机的工作原理是电磁感应原理
D. 电磁铁的工作原理与发电机原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】AB.有人乘电梯时,力敏电阻受到的压力变大,阻值变小,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使工作电路中触点连接2,电动机单独接入电路,工作电路电流变大,电动机转速加快,故A正确,B错误;
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动,故C错误;
D.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,发电机的工作原理是电磁感应,故D错误。
故选A。
33. 某初三兴趣小组的同学在探究“不同物质的吸热本领”时,选用了两个完全相同的加热源对甲、乙两种物质同时持续加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两种物质一定都是晶体
B. 0~13min甲物质吸收的热量大于乙物质吸收的热量
C. 甲物质固态时的比热容和液态时的比热容之比为
D. 5~11min甲物质温度不变,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像得,甲加热一段时间后,温度保持不变,当熔化结束后,温度持续升高,说明甲有熔点,是晶体;乙加热一段时间后,温度保持不变,不知乙的图像是熔化图像,还是沸腾图像,无法判断乙是不是晶体,故A错误;
B.用同一热源加热,加热功率相同,0~13min甲物质吸收的热量等于乙物质吸收的热量,故B错误;
C.由图像得,甲固态时加热5min温度从30℃升高到80℃,甲液态时从第11min加热到13min,温度从80℃升高到90℃,由得
甲物质固态时的比热容和液态时的比热容之比为
故C正确;
D.5~11min甲物质温度不变,不断吸收热量,内能增大,故D错误。
故选C。
34. 如图的电路中,电源电压为,的阻值为,滑动变阻器上标为“”字样,电流表测量范围“”,电压表测量范围“”。闭合开关,移动滑片,使电压表示数为,下列说法正确的是( )
A. 此时通过电阻的电流为
B. 此时滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω
C. 滑动变阻器接入电路的阻值变化范围
D. 电压表V的示数变化范围
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,和滑动变阻器串联,电压表测量两端电压,电流表测量串联电路电流,当电压表示数为12V时, 两端的电压为
电路中的电流为
则此时通过电阻的电流为,故A错误;
B.此时滑动变阻器接入电路的阻值
故B正确;
C.当电流达到最大值 Imax=0.6A时,滑动变阻器最小阻值
当电压表示数为15V时,滑动变阻器接入电路阻值最大,此时R1 两端的电压为
电路电流为
此时, R2 的最大阻值为
滑动变阻器的最大阻值为80Ω,因此滑动变阻器接入电路的阻值变化范围,故C正确;
D.电压表示数的最小值
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为80Ω时,电路中的电流为
滑动变阻器两端电压
则电压表V的示数变化范围为6V~14.4V,故D错误。
故选BC。
35. 小明制作了一个电路检测器,用来检测黑箱内电阻连接情况,黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接,每个电阻的阻值约为十多欧,1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱,是接线头。电源电压恒为,小灯泡标有“4.8V 1.92W”字样,其阻值不变。将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为,电流表示数均为;当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为,电流表示数均为;当1、4或1、2接入电路时,电压表示数均为,电流表示数均为,,电流表、电压表均正常工作,小灯均发光。下列判断正确的是( )
A. 定值电阻阻值为
B.
C.
D. 上述探究中电路工作的最大功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小灯泡标有“4.8V 1.92W”字样,灯泡电阻
小灯泡正常发光时的电流
将2、3或3、4接入电路时,小灯泡正常发光,说明U1=48V,I1=0.4A,黑箱内电阻
,则
当1、3或2、4接入电路时,电路电流
黑箱内电阻
R24-R23=36Ω-18Ω=18Ω
比较2、4接线柱间与2、3接线柱间的电阻值发现2、4接线柱间比2、3接线柱间最多串联一个电阻(每个电阻的阻值约为10Ω∼20Ω),即每个电阻阻值为18Ω,故A正确;
B.由此推断,2、3接线柱间1个电阻,3、4接线柱间1个电阻,1、3接线柱间2个电阻串联,2、4接线柱间2个电阻串联,据此,可以画出黑箱内电阻连线图,如图所示:
当1、4或1、2接入电路时,黑箱内3个电阻串联,黑箱内电阻为54Ω,此时电路电流
则
故B错误;
C.当1、4或1、2接入电路时,电压表示数
则
故C错误;
D.将2、3或3、4接入电路,电路电阻最小,功率最大,电路工作的最大功率为
故D正确。
故选AD。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的验算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
36. 为响应成都市“公园城市”绿色低碳发展理念,某中学启动了“阳光校园”光伏发电项目,在教学楼顶安装了一套发电输出功率为的光伏发电系统(如图甲所示),所发电能优先供教学楼教室照明使用。同时,为保护学生视力,学校将教室内的传统灯具全部更换为LED护眼灯(如图乙所示)。LED护眼灯的核心元件是发光二极管,它具有光电转换效率高、寿命长、无频闪等优点。发光二极管(LED)具有单向导电性,其在电路中的符号如图丙所示。已知每盏LED护眼灯的额定电压均为,额定功率为,教室内的LED灯均并联接入照明电路。把图乙中护眼灯带中一颗发光二极管接入图丙电路,调节变阻器滑片,记录多组电压、电流数据,描绘出如图丁所示的图像。请根据上述信息,回答下列问题:
(1)若一天的有效光照时间按8h计算,该系统一天能发电_____度。
(2)关于该校的光伏发电系统和LED护眼灯,下列说法中正确的是_____。
A. 光伏电池板工作时,将太阳能直接转化为内能,再间接转化为电能
B. LED护眼灯是半导体材料制成,接入丙图时不能接反了
C. 光伏发电是将太阳能全部转化成电能供人们使用,此过程无能量损耗
D. 若某盏LED护眼灯断路,同教室其余LED护眼灯的亮度会明显变暗
(3)分析图丙、丁,下列判断正确的是_____。
A. 二极管的电阻随两端电压的增大而增大
B. 二极管的电功率随两端电压的增大而减小
C. 图丙中闭合,滑片左移,电压表示数增大
D. 图丙中将二极管两接线柱对调后再闭合,电压表示数为零
(4)若学校教室的照明由光伏发电系统专设线路供电,光伏发电系统一天的发电量可供学校55个教室的护眼灯正常发光10h,每个教室统一装有8盏额定功率为40W的护眼灯,则学校教室专设线路的供电效率为_____。
【答案】(1) (2)B (3)C
(4)
【解析】
【小问1详解】
系统一天发电量
【小问2详解】
A.光伏电池板工作时,将太阳能直接转化为电能,故A错误;
B.护眼灯是半导体材料制成,具有单向导电性的特点,接入丙图时不能接反了,故B正确;
C.光伏发电是将太阳能大部分转化成电能供人们使用,能量转化的过程中不可避免的会有能量损耗,故C错误;
D.教室中的灯是并联的,并联电路各支路互不影响,若某盏护眼灯断路,同教室其余护眼灯的亮度不改变,故D错误。
故选B。
【小问3详解】
AB.由图丁可知,当时,二极管的电流为
电阻为
电功率
当时,二极管的电流为
电阻为
电功率
二极管的电阻随两端电压的增大而减小,二极管的电功率随两端电压的增大而增大,故AB错误;
C.图丙中闭合,二极管与滑动变阻器串联,电流表测串联电路的电流,电压表测二极管两端的电压,滑片左移,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,根据串联电路分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,根据串联电路分压规律可知,二极管两端电压增大,即电压表示数增大,故C正确;
D.图丙中将二极管两接线柱对调后再闭合,二极管具有单向导电性,此时二极管相当于断路,电压表相当于串联接入电路,电压表测电源电压,电压表示数接近电源电压,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
学校教室专设线路的供电效率为
37. 某科技小组制作了一个水位仪,其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片固定在一起,底面积为的木块A放在圆柱形容器内,当容器中注入水时,滑片P随A的浮动在滑动变阻器上滑动。由两种材料组成,ab段材料是金属铜,其电阻可忽略不计,剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比,滑动变阻器的电功率、电压表示数与水深的关系分别如图乙和丙所示。已知电源电压恒定不变,为定值电阻,(容器足够高,不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦)。求:
(1)当电压表示数为时,通过电阻的电流;
(2)和的值;
(3)图乙和丙中对应的值。
【答案】(1)1.5A
(2)18V,10Ω (3)29cm
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压。根据图丙可知,当电压表示数为3V时,对应的水深是7cm。根据图乙可知,当水深为7cm时,滑动变阻器R1的电功率为4.5W。此时通过R1的电流为
串联电路中各处电流相等,所以通过电阻R2的电流
【小问2详解】
当水深H在10cm到14cm之间时,滑片P在ab段滑动,此段电阻为零,所以R1接入电路的电阻值保持不变。由图丙可知,此时电压表示数。由图乙可知,此时R1的电功率,此时电路中的电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律,电源电压可以表示为
即……①
由第(1)问可知,当时,电路中的电流为1.5A,同样根据串联电路的电压特点和欧姆定律,可得
即……②
由①和②得到,。
【小问3详解】
当水深H在10cm到14cm之间时,滑片向上移动的距离为
当水深为10cm时,电压表示数为6V,则定值电阻两端的电压为
则此时电路的电流为
则滑动变阻器接入电路的阻值为
由图像知,此时滑动变阻器接入电路的有效长度为
则滑动变阻器每1cm的电阻为1Ω,当水位到达H0后,电压表示数不再增加,表明此时滑片处于最上端即最大阻值处,此时的R1的功率也为7.2W,可得
解方程可得或20Ω,如图乙所示,可知滑动变阻器最大阻值不可能为5Ω,则,对应的电阻丝的长度为
由图乙可知,当水位在10~14cm时,电压表示数不变,表明接入电阻不变,即短路部分的长度为
所以图乙和丙中对应H0的值为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
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。