精品解析:重庆潼南区2025-2026学年上学期期末考试九年级物理试题
2026-02-18
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内容正文:
2025—2026学年度第一学期期末检测
九年级物理试题
(本卷四大题,满分80分,与化学共用时间120分钟)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意选项前的字母填在答题卡中。每小题3分,共24分)
1. 下列选项中,数据最符合实际情况的是( )
A. 冰的比热容为 B. 汽油的热值为
C. 手机使用时的电流为50~100A D. 我国的家庭电路电压为220V
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰的比热容是,而水的比热容才是,不符合实际,故A不符合题意;
B.汽油的热值约为,选项中的数值过小,不符合实际,故B不符合题意;
C.手机使用时的电流一般在几百毫安(mA)级别,50-100A的电流过大,不符合实际,故C不符合题意;
D.我国的家庭电路电压标准为220V,符合实际,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,使叶片转动来对外做功,同时带动抽水机将水从低处抽到高处,从而循环工作。实际上,这个永动机并不会成功,其根本原因是违背了( )
A. 机械能守恒定律 B. 牛顿第一定律
C. 能量守恒定律 D. 阿基米德原理
【答案】C
【解析】
【详解】设想中的永动机不能一直工作下去,因为抽水器在工作过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒定律,最后会停止工作,永动机违背了能量守恒定律,所以不会成功。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 古诗词是我国传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗句所描述的现象中,能说明分子不停地做无规则热运动的选项是( )
A. 大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门 B. 城阙辅三秦,风烟望五津
C. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来 D. 遥知不是雪,为有暗香来
【答案】D
【解析】
【详解】A.大漠风尘是由于风吹沙粒、灰尘导致的,属于机械运动,不是分子的无规则运动,故A不符合题意;
B.烟尘是小颗粒,是宏观物体,其运动不属于分子的无规则热运动,故B不符合题意;
C.树叶落地是受到重力的作用,是宏观物体的机械运动,故C不符合题意;
D.暗香是由于花的香味分子无规则运动,发生了扩散的结果,故D符合题意。
故选D。
4. 早在宋朝时期我国劳动人民就发明了“走马灯”,如图所示,它的工作原理是空气被蜡烛加热,形成上升气流,推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是( )
A. 蜡烛燃烧过程中存在着化学能转化为内能的过程
B. “走马灯”能够转动,其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
C. 热空气对叶片做功后,热空气内能不变
D. “走马灯”中空气温度升高是通过做功实现的
【答案】A
【解析】
【详解】A.蜡烛燃烧的过程中会发生化学变化,将化学能转化为内能,故A正确;
B.“走马灯”能够转动,是热空气的内能转化为灯的机械能,其能量转化与汽油机的做功冲程相同,而汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能,故B错误;
C.热空气对叶片做功,自身内能会减少,因为内能转化为机械能,故C错误;
D.“走马灯”中空气温度升高是因为蜡烛对它加热,是通过热传递实现的,故D错误。
故选A。
5. 某博物馆的自动检票闸机口,游客需刷身份证,同时进行人脸识别,只有身份证和人脸识别系统同时检测通过,闸机门(电动机)才自动打开通行。若身份证和人脸识别系统相当于开关,下列电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】自动检票闸机口,乘客需刷身份证,同时进行人脸识别,身份证和人脸识别系统都相当于开关,两个信息都符合后开关自动闭合,闸机门(电动机)才自动打开,检票通过,说明两个开关是串联的,都闭合时,电路接通,因此两个开关串联再和电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
6. 两个定值绕线电阻器上分别标有“1500Ω 10W”和“1500Ω 20W”,将它们串联后接入电路,它们消耗的电功率之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】两个电阻器串联,电流相等,由题意可知,两个电阻器的阻值均为1500Ω,也相等,根据可知,它们消耗的电功率也相等,即消耗的电功率之比为1∶1,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1测得是R1两端电压
B. R1两端的电压是1.5V
C. R2两端的电压是6V
D. 若R2烧断,电压表V1示数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.据甲图可知,电路是串联的,电压表V1测R2两端电压,电压表V2测电源电压,故A错误;
BC.根据串联电路中电压规律可知,电压表V1的示数小于电压表V2的示数,两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则电压表V2选择大量程,分度值是0.5V,读数为7.5V;电压表V1选择小量程,分度值是0.1V,读数为1.5V,即R2两端的电压是1.5V,则R1两端的电压为,故BC错误;
D.若R2烧断,电压表V1串联接入电路,测电源电压,因此电压表V1的示数会增大,故D正确。
故选D。
8. 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示,滑片P在最左端时电流和的阻值( )
A. 0.2A 10Ω B. 0.2A 30Ω
C. 0.4A 30Ω D. 0.4A 10Ω
【答案】B
【解析】
【详解】由甲图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压,电压表测变阻器两端的电压。由乙图可知当电路中的电流为0.4A时,两电压表的示数都为4V,因串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以电源电压为8V,此时电阻的阻值为
根据可知,当电路中电流增大时,定值电阻两端的电压增大,由串联电路的电压特点可知,变阻器两端的电压减小。所以,图乙中,斜向上的图线是电压表随电流表示数变化的图象,斜向下的图线为电压表随电流表示数变化的图象。当滑片P在最左端时,变阻器连入电路的电阻最大时,电路中电流最小,由串联分压规律可知此时变阻器两端的电压最大。由图乙可知,变阻器两端的电压最大为6V,则此时定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的最大值为
故选B。
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题2分,其余每空1分,共12分)
9. 将的水和的酒精注入同一个量杯中,摇晃后发现,水和酒精的总体积小于,该现象说明了分子间存在______;实验发现固体和液体都难以被压缩,可说明分子间存在______力。
【答案】 ①. 间隙 ②. 斥力
【解析】
【详解】[1]将的水和的酒精注入同一个量杯中,摇晃后发现,水和酒精的总体积小于,当两种液体混合时,较小的分子会进入较大分子之间的空隙中,从而使得总体积小于二者体积之和,该现象说明了分子间存在间隙(或空隙)。
[2]固体和液体都难以被压缩,这是因为当分子间的距离减小时,分子间的作用力表现为斥力,这种斥力会阻止分子进一步靠近,所以固体和液体很难被压缩。
10. 如图所示,2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并进入预定轨道与我国空间站实现交会对接。此次任务是运送包括航天员食品和空间站设施设备在内的大量物资,该次火箭推进器使用了液态氢作为燃料,是因液氢的______(填“热值”或“比热容”)大;在火箭上升过程中,因喷出大量热气使得周围空气温度升高,空气内能______(填“增大”或“减小”),空气内能的变化是通过______(填“做功”或“热传递”)实现的。
【答案】 ①. 热值 ②. 增大 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢的热值大,相同质量的液态氢完全燃烧时可以释放出更多的能量,能为火箭提供足够的动力。
[2]火箭上升过程中,喷出的大量热气使周围空气温度升高,空气的内能和温度正相关,温度升高则内能增大。
[3]热气的热量传递给周围空气,使空气温度升高,这种内能变化是通过热传递的方式实现的。
11. 如图所示的是电动汽车充电桩,这些充电桩是________(选填“串”或“并”)联的;在给电动汽车的电池充电时,电池相当于电路中的________(选填“用电器”或“电源”)。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩彼此独立工作,互不影响,它们之间是并联的;
[2]电动汽车的电池在充电时,消耗电能,相当于电路中的用电器。
12. 一台电动机的额定电压是220V,其电阻是,正常工作时通过的电流为5A,则电动机正常工作100s时间可将______J的电能转化为机械能。
【答案】
【解析】
【详解】电动机的额定电压是220V,电阻是,正常工作时通过的电流为5A,根据电功计算公式,可得电动机正常工作100s消耗的电能
根据焦耳定律,可得电动机产生的热能
则电动机正常工作100s,转化的机械能
13. 图甲是电子身高体重测量仪,它的简化电路如图乙所示。电源电压保持6V不变。定值电阻,滑动变阻器的规格为“”。当被测人的身高增加时,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”);当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电压表的示数为________V。
【答案】 ①. 变小 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。由图可知,当被测身高增加时,滑片向上移动,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即电流表的示数变小。由题知,接入电路的阻值为时,电路的总电阻,由欧姆定律可得,此时电路中的电流,则滑动变阻器两端的电压(电压表的示数)。
14. 请在如图所示电路中,以笔画线代替导线完成电路连接,要求:、并联,电流表测的电流。
【答案】
【解析】
【详解】、并联,电流表测的电流,实物图中,电流从电源正极出发,经过开关S,流经的左端接线柱,接着流经右端接线柱,流经灯后,从灯左端接线柱回到电源负极,此时灯接入电路,灯未接入电路,为使灯、并联,电流表测的电流,应用导线将灯右端接线柱与电流表正接线柱相连,然后用导线将电流表负接线柱与灯左端接线柱相连,作图如下:
三、实验探究题(本题有3个小题,每空1分,共22分)
15. 小华在实验室做“探究电流与电压关系”实验,图甲是他设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)图甲是小华连接的实验电路,实验中滑动变阻器的作用:①______;②______;
(2)在开关S闭合前,需将滑片P移动至最______(填“左”或“右”)端;
(3)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像,如图乙所示。由图像可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
(4)此次探究实验中,在保持电阻不变的前提下,研究通过电阻的电流与电阻两端电压的关系,该研究采用了______方法。
【答案】(1) ①. 保护电路 ②. 改变定值电阻两端的电压
(2)左 (3)正
(4)控制变量
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电路中的滑动变阻器的作用有两个:第一个作用是保护电路,防止电路其它部分出现短路而损坏电路元件;第二个作用是改变定值电阻两端的电压,以便于多次实验,探究普遍规律。
【小问2详解】
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,对于本电路,闭合开关前,需将变阻器的滑片移到左端。
【小问3详解】
由图乙的I-U图像是一条过原点的直线,可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
研究通过电阻的电流与电阻两端电压的关系,是在保持电阻不变的前提下,改变导体两端的电压,探究通过电阻的电流与其两端电压的关系,用到的探究方法是:控制变量法。
16. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择___________两图进行实验;需要的测量器材如图所示:还需秒表和___________;不同物质吸热的多少是通过___________来反映的;
(2)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,则a、b两种液体的比热容之比___________;
(3)为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较___________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________(选填“偏大”或“偏小”),理由是___________。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 天平 ③. 加热时间
(2)2∶1 (3)温度计升高的示数
(4) ①. 偏小 ②. 酒精燃烧放出的热量不能完全被水吸收,有热量散失。
【解析】
【小问1详解】
[1]要比较不同物质的吸热能力,应控制燃料相同,改变液体种类,所以应选择甲、丙两图进行实验。
[2]实验中需要测量液体的质量,所以还需天平。
[3]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,因为相同的加热装置,加热时间越长,吸收的热量越多。
【小问2详解】
由丁图可知,加热相同时间(吸收相同热量),a、b升高的温度之比
Q、m相同,根据,可得所以
故
【小问3详解】
为了比较燃料1和燃料2的热值,应控制液体相同,改变燃料种类,通过比较温度计升高的示数来得出结论,因为燃料完全燃烧放出的热量越多,液体升高的温度越高。
【小问4详解】
[1][2]在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,通过实验算出的酒精热值可能会偏小。这是因为在实验过程中,酒精燃烧放出的热量并没有完全被水吸收,有一部分热量散失到了空气中。同时,烧杯也会吸收一部分热量。因此,测量得到的水吸收的热量会小于酒精实际放出的热量,从而导致计算出的酒精热值偏小。
17. 如图所示,小东设计“测小灯泡电功率”实验,所用器材有电压为4.5V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,符合要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)小东连好电路闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路中发生的故障可能是______(填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);
(2)在排除故障后,闭合开关,继续实验,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;
(3)小东通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图丙所示的U-I图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W,此时小灯泡的电阻为______Ω;
(4)小东通过实验发现,小灯泡的电阻是变化的,这是因为小灯泡的电阻与______有关;
(5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡实际功率______(填“>”“<”或“=”);
(6)实验结束后,小东仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小东想要完成五组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①小东先把5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V。读出电流表示数后,断开开关,保持滑片位置不动,他拆下5Ω电阻改换成10Ω电阻继续做实验,闭合开关,将滑片向______(填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为______V;
②更换定值电阻,完成5次实验,并将5次实验数据在直角坐标系中描点如图丁所示,在画图像时C点不要连入图像中。原因是______;本实验可得出的结论是______。
【答案】(1)小灯泡短路
(2)1.8 (3) ①. 0.5 ②. 12.5
(4)温度 (5)>
(6) ①. 左 ②. 2 ③. 该点没有控制定值电阻两端的电压不变 ④. 在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
连好电路闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,说明电压表并联在了导线两端,即与电压表并联的用电器短路,由图可知,与电压表并联的用电器是小灯泡,所以是小灯泡短路。
【小问2详解】
图乙电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,指针位于1.8V的刻度线处,所以电压表的示数为1.8V。
【小问3详解】
[1][2]小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,根据电功率计算公式,可得小灯泡的额定功率为
根据欧姆定律,可得此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
分析图丙,小灯泡的电阻一直在变化,说明小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而变大,说明小灯泡的电阻和温度有关。
【小问5详解】
当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,即
根据,可得
小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而变大,所以当小灯泡两端电压为额定电压的一半时,此时小灯泡电阻小于电压为额定电压时的电阻,即
所以
所以
【小问6详解】
[1][2]根据串联电路的分压原理,当5Ω电阻改换成10Ω电阻后,定值电阻的阻值变大,两端电压变大,为了使定值电阻两端电压仍为2V,此时应增大滑动变阻器接入电路的阻值,结合图甲,应将滑动变阻器滑片向左移动,使电压表示数为2V。
[3]C点对应的实验数据中,定值电阻两端的电压没有控制在2V(或没有控制电压不变),不符合实验的控制变量要求。
[4]分析图丁,可以得到得结论是在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、论述计算题(本题共3个小题,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写最后结果的不能得分)
18. 《天工开物》中对热锻工艺记载道:“凡治地生物,用锄、铴(táng)之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬火。”如图所示,现将一质量为1kg、温度为20℃的铁块放入820℃的火炉中煅烧足够长的时间,取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间,再次取出后迅速放入温度为20℃的冷却池中冷却淬火。[全过程忽略铁块和水的质量变化,、]
(1)求铁块第一次在火炉中吸收的热量是多少J?
(2)若铁块释放的热量有80%被水吸收,淬火后水的末温为40℃,冷却池中水的质量需要大约多少kg?(结果保留两位小数)
【答案】(1)
(2)3.42kg
【解析】
【小问1详解】
铁块第一次在火炉中吸收的热量为
【小问2详解】
铁块被放入水中时释放的热量为
水吸收的热量为
则水的质量为
19. 冬天到了,小南不愿看见爷爷因穿衣服太多而不便运动,但又担心在寒潮来临时爷爷被冻感冒,于是他专为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的御寒衣,内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V,电热丝、的阻值恒定,。求:
(1)只闭合开关时,通过的电流是多大A?
(2)只闭合开关时,消耗的电功率是多少W?
(3)若“速热”挡的电功率为36W,则使用“速热”挡通电10s的时间,产生的热量是多少J?
【答案】(1)
(2)
(3)270J
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关时,电路为的简单电路,两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,通过的电流
【小问2详解】
当只闭合开关时,两端的电压等于电源电压为6V,根据电功率计算公式,可得消耗的电功率
【小问3详解】
根据电功率公式可知,在电源电压U一定时,电路的总电阻R越小,总电功率P越大;当开关、都闭合时,电阻和并联,电路总电阻最小,总功率最大,此时为“速热”挡,在“速热”挡时,和并联,总功率为36W,消耗的电功率
根据并联电路中总功率等于各支路功率之和的特点,消耗的电功率
通电10s内,产生的热量
20. 近期流行性感冒高发,容易传染,为了实现零接触测温,物理小组为医务室设计了一个测温报警装置,其内部简化电路图如图甲所示。若门外来人,用手按压测温区域,力感电路中压敏电阻阻值随压力的变大而变小,当定值电阻两端电压表示数时,触发热感电路开关闭合;若热感电路电流,则会触发报警器发出警报,医务室的医生即可通过报警提示决定是否将该同学带入隔离室检查,调节滑动变阻器的阻值可设置报警临界温度。已知电源电压均为9V,电压表量程0-3V,电流表量程0-0.6A,,的规格是“100Ω,1A”,热敏电阻随温度的变化图像如图乙所示。求:
(1)当电压表的示数为2V时,力感电路中的电流;
(2)若设置的临界温度为36.5℃,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)若移动滑片完成某次设置后,报警器发出警报时,的最小功率和的功率之比为,求此次设置的报警临界温度。
【答案】(1)
0.4A (2)
5Ω (3)
38℃
【解析】
【小问1详解】
力感电路中,电阻R1两端的电压,电阻。
根据欧姆定律,通过R1的电流为
因为力感电路中R压与R1串联,所以电路中的电流等于通过R1的电流,即
【小问2详解】
当设置的临界温度为36.5℃时,报警器即将发出警报,此时热感电路中的电流。
由图乙可知,当温度时,热敏电阻的阻值。
热感电路的总电阻为
因为热感电路中R热与R2串联,所以滑动变阻器接入电路的阻值为
【小问3详解】
当R1的功率最小时,其两端的电压为触发热感电路的最小电压,即。
此时R1的最小功率为
根据题意,R1的最小功率和R2的功率之比为,则R2的功率为
报警器发出警报时,热感电路中的电流I = 0.2A。
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
此时热感电路的总电阻为
此时热敏电阻的阻值为
由图乙可知,当热敏电阻的阻值为35Ω时,对应的温度为38℃,即此次设置的报警临界温度为38℃。
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2025—2026学年度第一学期期末检测
九年级物理试题
(本卷四大题,满分80分,与化学共用时间120分钟)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意选项前的字母填在答题卡中。每小题3分,共24分)
1. 下列选项中,数据最符合实际情况的是( )
A. 冰的比热容为 B. 汽油的热值为
C. 手机使用时的电流为50~100A D. 我国的家庭电路电压为220V
2. 如图所示是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,使叶片转动来对外做功,同时带动抽水机将水从低处抽到高处,从而循环工作。实际上,这个永动机并不会成功,其根本原因是违背了( )
A. 机械能守恒定律 B. 牛顿第一定律
C. 能量守恒定律 D. 阿基米德原理
3. 古诗词是我国传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗句所描述的现象中,能说明分子不停地做无规则热运动的选项是( )
A. 大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门 B. 城阙辅三秦,风烟望五津
C. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来 D. 遥知不是雪,为有暗香来
4. 早在宋朝时期我国劳动人民就发明了“走马灯”,如图所示,它的工作原理是空气被蜡烛加热,形成上升气流,推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是( )
A. 蜡烛燃烧过程中存在着化学能转化为内能的过程
B. “走马灯”能够转动,其能量转化与汽油机的压缩冲程相同
C. 热空气对叶片做功后,热空气内能不变
D. “走马灯”中空气温度升高是通过做功实现的
5. 某博物馆的自动检票闸机口,游客需刷身份证,同时进行人脸识别,只有身份证和人脸识别系统同时检测通过,闸机门(电动机)才自动打开通行。若身份证和人脸识别系统相当于开关,下列电路中符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 两个定值绕线电阻器上分别标有“1500Ω 10W”和“1500Ω 20W”,将它们串联后接入电路,它们消耗的电功率之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 4∶1
7. 如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1测得是R1两端电压
B. R1两端的电压是1.5V
C. R2两端的电压是6V
D. 若R2烧断,电压表V1示数增大
8. 在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端,两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示,滑片P在最左端时电流和的阻值( )
A. 0.2A 10Ω B. 0.2A 30Ω
C. 0.4A 30Ω D. 0.4A 10Ω
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题2分,其余每空1分,共12分)
9. 将的水和的酒精注入同一个量杯中,摇晃后发现,水和酒精的总体积小于,该现象说明了分子间存在______;实验发现固体和液体都难以被压缩,可说明分子间存在______力。
10. 如图所示,2025年11月25日12时11分,神舟二十二号飞船成功发射,并进入预定轨道与我国空间站实现交会对接。此次任务是运送包括航天员食品和空间站设施设备在内的大量物资,该次火箭推进器使用了液态氢作为燃料,是因液氢的______(填“热值”或“比热容”)大;在火箭上升过程中,因喷出大量热气使得周围空气温度升高,空气内能______(填“增大”或“减小”),空气内能的变化是通过______(填“做功”或“热传递”)实现的。
11. 如图所示的是电动汽车充电桩,这些充电桩是________(选填“串”或“并”)联的;在给电动汽车的电池充电时,电池相当于电路中的________(选填“用电器”或“电源”)。
12. 一台电动机的额定电压是220V,其电阻是,正常工作时通过的电流为5A,则电动机正常工作100s时间可将______J的电能转化为机械能。
13. 图甲是电子身高体重测量仪,它的简化电路如图乙所示。电源电压保持6V不变。定值电阻,滑动变阻器的规格为“”。当被测人的身高增加时,电流表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”);当滑动变阻器接入电路的阻值为时,电压表的示数为________V。
14. 请在如图所示电路中,以笔画线代替导线完成电路连接,要求:、并联,电流表测的电流。
三、实验探究题(本题有3个小题,每空1分,共22分)
15. 小华在实验室做“探究电流与电压关系”实验,图甲是他设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)图甲是小华连接的实验电路,实验中滑动变阻器的作用:①______;②______;
(2)在开关S闭合前,需将滑片P移动至最______(填“左”或“右”)端;
(3)实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像,如图乙所示。由图像可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
(4)此次探究实验中,在保持电阻不变的前提下,研究通过电阻的电流与电阻两端电压的关系,该研究采用了______方法。
16. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择___________两图进行实验;需要的测量器材如图所示:还需秒表和___________;不同物质吸热的多少是通过___________来反映的;
(2)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,则a、b两种液体的比热容之比___________;
(3)为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较___________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来得出结论;
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量(不考虑酒精的蒸发)这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比___________(选填“偏大”或“偏小”),理由是___________。
17. 如图所示,小东设计“测小灯泡电功率”实验,所用器材有电压为4.5V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,符合要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)小东连好电路闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路中发生的故障可能是______(填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);
(2)在排除故障后,闭合开关,继续实验,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______V;
(3)小东通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图丙所示的U-I图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W,此时小灯泡的电阻为______Ω;
(4)小东通过实验发现,小灯泡的电阻是变化的,这是因为小灯泡的电阻与______有关;
(5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡实际功率______(填“>”“<”或“=”);
(6)实验结束后,小东仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小东想要完成五组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
①小东先把5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V。读出电流表示数后,断开开关,保持滑片位置不动,他拆下5Ω电阻改换成10Ω电阻继续做实验,闭合开关,将滑片向______(填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为______V;
②更换定值电阻,完成5次实验,并将5次实验数据在直角坐标系中描点如图丁所示,在画图像时C点不要连入图像中。原因是______;本实验可得出的结论是______。
四、论述计算题(本题共3个小题,共22分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写最后结果的不能得分)
18. 《天工开物》中对热锻工艺记载道:“凡治地生物,用锄、铴(táng)之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬火。”如图所示,现将一质量为1kg、温度为20℃的铁块放入820℃的火炉中煅烧足够长的时间,取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间,再次取出后迅速放入温度为20℃的冷却池中冷却淬火。[全过程忽略铁块和水的质量变化,、]
(1)求铁块第一次在火炉中吸收的热量是多少J?
(2)若铁块释放的热量有80%被水吸收,淬火后水的末温为40℃,冷却池中水的质量需要大约多少kg?(结果保留两位小数)
19. 冬天到了,小南不愿看见爷爷因穿衣服太多而不便运动,但又担心在寒潮来临时爷爷被冻感冒,于是他专为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的御寒衣,内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V,电热丝、的阻值恒定,。求:
(1)只闭合开关时,通过的电流是多大A?
(2)只闭合开关时,消耗的电功率是多少W?
(3)若“速热”挡的电功率为36W,则使用“速热”挡通电10s的时间,产生的热量是多少J?
20. 近期流行性感冒高发,容易传染,为了实现零接触测温,物理小组为医务室设计了一个测温报警装置,其内部简化电路图如图甲所示。若门外来人,用手按压测温区域,力感电路中压敏电阻阻值随压力的变大而变小,当定值电阻两端电压表示数时,触发热感电路开关闭合;若热感电路电流,则会触发报警器发出警报,医务室的医生即可通过报警提示决定是否将该同学带入隔离室检查,调节滑动变阻器的阻值可设置报警临界温度。已知电源电压均为9V,电压表量程0-3V,电流表量程0-0.6A,,的规格是“100Ω,1A”,热敏电阻随温度的变化图像如图乙所示。求:
(1)当电压表的示数为2V时,力感电路中的电流;
(2)若设置的临界温度为36.5℃,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)若移动滑片完成某次设置后,报警器发出警报时,的最小功率和的功率之比为,求此次设置的报警临界温度。
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