精品解析:安徽潜山市大水学校等校2025-2026学年上学期期末教学质量检测九年级物理试卷
2026-02-28
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内容正文:
潜山市2025-2026学年度第一学期期末教学质量检测
九年级物理测试卷
考生注意:本卷满分100分,考试时间90分钟。
一、填空题:(每空2分,共30分)将答案直接填写在横线上,不必写出解题过程。
1. 通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是热学中的_________现象;“掺杂”要在高温条件下才易完成,因为温度越高,分子的无规则运动越_________。
2. 2025年10月由我国自主研发、全球唯一运行的第四代核裂变反应堆——钍基熔盐堆在甘肃建成并实现钍铀转换,人类文明从此迈入新能源纪元。从物理学的角度看,核能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
3. 电动自行车新国标已于2025年12月1日全面落地实施。电动自行车上通常都有一加速按钮,骑行时按下这个按钮,电动自行车会加速,但最高速度不会超过25km/h。小明设计了两个电路图,如图所示,能够较准确体现加速按钮作用的是图_________。
4. 如图是一环形电流,可以看成通电螺线管的一圈,圆环跟纸面垂直,其中的电流方向如图中箭头所示。请在图中标出环形电流左侧小磁针静止时N极的位置。
5. 如图是一种手持小风扇的铭牌,其中“电池容量”是指在额定工作电压下工作时的电池容量,则该小风扇使用的电池充足电后储存的电能是______J,在充电的过程中发现电池会发热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能。
6. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越_________(选填“大”或“小”),此实验表明:电阻的大小和导体的_________(选填“材料”、“长度”或“横截面积”)有关。
7. 如图所示,氢燃料电池大巴行驶时可实现的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1.25L柴油排放的约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_________J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_________kg的排放。(柴油的热值为)
8. 如图所示,一只小鸟双脚站立在高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻约1000Ω,则通过小鸟的电流约为_________A,由于通过小鸟的电流非常小,所以小鸟不会受到伤害。
9. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则灯泡L和定值电阻R的阻值之比为_________。
10. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电流表的示数为0.4A,电压表示数为2V,则电源电压为_________V,通电1min,定值电阻产生的热量为_________J。
二、选择题:(每小题3分,共30分)以下各题所给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的序号填入下列框内。
11. 当两个物体靠近时互相吸引,则下列说法正确的是( )
A. 两个物体一定是带电体,而且带异种电荷
B. 可能是一个物体带电,另一个物体不带电
C. 两个物体一定是磁体,靠近的两端是异名磁极
D. 可能是一个物体是磁体,另一个物体是铜制物体
12. 如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是( )
A. “除电”后,人体上就没有电荷了
B. 人体与衣服摩擦过程中创造了电荷,使人体带上电
C. 若人体带有负电,“除电”时电流方向是从手流向圆球
D. “除电”时人体和圆球之间形成通路,有电流通过
13. 小明看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示,如果该车使用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机4秒内对外做功的次数为( )
A. 25 B. 32 C. 50 D. 100
14. 小明自制“伏打电堆”并且连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属A是电堆的正极 B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表仍有示数 D. 若断开开关,A、B两金属间无电压
15. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析错误的是( )
A. 湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B. 水的温度升高,湿纸膜上每个水分子的运动速度都增大
C. 湿纸膜摊开贴在砖墙上,增大了液体的表面积,飞离液面的水分子增多,蒸发加快
D. 湿纸膜贴在砖墙上受到了分子间的引力作用
16. 如图甲所示,闭合开关,发现LED灯发光(LED是发光二极管的简称,具有单向导电的性质)。下列说法正确的( )
A. 若LED灯在电路中不发光则无法判断电流方向
B. LED灯发光,说明导线中的自由电子移动方向如图乙中的(b)所示
C. LED灯比小灯泡亮,说明通过LED灯的电流较大
D. LED灯和小灯泡主要都是利用电流的热效应工作的
17. 如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A. ac间断路 B. 灯泡断路 C. a上端的中性线断路 D. b上端的相线断路
18. 如图所示为动圈式扬声器的构造示意图。磁铁固定在适当的位置,线圈与锥形纸盆连接,当线圈中通有交变电流(电流的方向不断改变)时,线圈受到永磁体的作用而来回振动,带动纸盆也来回振动,实现电信号到声信号的转变,其工作原理是( )
A. 电流的热效应 B. 磁场对通电导线的作用效应
C. 电流的磁效应 D. 电磁感应
19. 某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具,灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上该蓄电池再对LED灯供电,这些功能均由控制器调节管理,其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲是“光能” B. 蓄电池(白天)是“电源”
C. 乙是“电能” D. 蓄电池(晚上)是“用电器”
20. 图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小 B. 电源消耗的功率变大
C. 变小 D. 不变
三、实验题:(每空2分,共20分)
21. 小明用如图所示的装置探究质量和初温都相同的两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,通过比较_________(填序号)来判断液体吸热能力的强弱。
A. 通电时间 B. 温度计示数的变化
(2)若要用该装置探究电流产生的热量与电阻的关系,除了将甲、乙中的电阻丝更换成阻值不同的电阻丝之外,还需要将甲、乙两瓶中液体换成质量和初温都相同的同种液体,而且这种液体的_________要比较小。
22. 电路中常用到单刀双掷开关,这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关。图甲是它的实物元件及电路图符号。
(1)单刀双掷开关可以由两只普通开关连接而成。请在图乙中用笔画线连接两只普通开关,使其功能相当于一只单刀双掷开关。
(2)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图丙所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。为了使电动机反转,则接_________、接_________。
(3)如图丁所示,是一种电热水壶工作电路的示意图,是总开关,是挡位开关。当闭合,接_________时,电热水壶处于加热状态。
23. 在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,实验器材有:电压恒为4.5V的电源,定值电阻、、,标有“25Ω 1A”的滑动变阻器,电压表(0~3V),电流表(0~0.6A),导线,开关。
实验次序
1
2
3
电阻
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
乙
(1)图甲是小明同学连接的电路,经检查发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)改正错误后,用定值电阻接入电路进行实验时,闭合开关,移动变阻器的滑片,使电压表的示数如图乙,记为_________V,并记录此时电流表的示数。
(3)继续更换定值电阻、重复进行实验,实验记录的数据如上表,分析数据发现每次实验中,_________为一定值,从而得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)为了用以上3个定值电阻都能进行实验并确保电路安全,实验中控制的电压值应该在_________范围内。
四、计算题:(第24小题6分,第25小题6分,第26小题8分,共20分)解答必须要有必要的公式和计算过程,只有最后答案的不能得分。
24. 如图所示,电源电压恒为10V,的阻值为10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2V变成5V,则:
(1)的阻值为多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻为多少?
25. 如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。
26. 如图所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L温度为30℃的水,()求:
产品型号________________
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率 1210W
容量1.8L
(1)将水烧开,水吸收的热量是多少?【】
(2)若在电热水壶工作时,标有“1200imp/kW⋅h”的电能表在1min内指示灯闪烁了20次,电路的实际电压是多少?
(3)如果此时烧开壶中水需要630s,则电热水壶的效率是多少?
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潜山市2025-2026学年度第一学期期末教学质量检测
九年级物理测试卷
考生注意:本卷满分100分,考试时间90分钟。
一、填空题:(每空2分,共30分)将答案直接填写在横线上,不必写出解题过程。
1. 通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是热学中的_________现象;“掺杂”要在高温条件下才易完成,因为温度越高,分子的无规则运动越_________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
【解析】
【详解】[1]扩散现象指的是不同种物质自发地彼此进入对方的一种无规则运动现象。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是扩散现象。
[2]分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,因此“掺杂”要在高温条件下才易完成。
2. 2025年10月由我国自主研发、全球唯一运行的第四代核裂变反应堆——钍基熔盐堆在甘肃建成并实现钍铀转换,人类文明从此迈入新能源纪元。从物理学的角度看,核能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】不可再生
【解析】
【2题详解】
从物理学角度来看,核能在地球上的储量是有限的,消耗后短时间内无法再生,因此核能属于不可再生能源。
3. 电动自行车新国标已于2025年12月1日全面落地实施。电动自行车上通常都有一加速按钮,骑行时按下这个按钮,电动自行车会加速,但最高速度不会超过25km/h。小明设计了两个电路图,如图所示,能够较准确体现加速按钮作用的是图_________。
【答案】甲
【解析】
【详解】在甲图中,加速按钮和定值电阻是并联的。当按下加速按钮时,相当于把定值电阻短路,电路中的总电阻变小,那么根据欧姆定律可知,当电源电压不变时,总电阻变小,电路中的电流变大,电动机转速加快,实现加速。当松开按钮后,定值电阻恢复接入,电流回到原来的大小,转速下降。在乙图中,加速按钮、定值电阻串联后与电动机并联的。并联电路各支路互不影响,当按下加速按钮时,电动机转速不变,所以,能够较准确体现加速作用的是甲图。
4. 如图是一环形电流,可以看成通电螺线管的一圈,圆环跟纸面垂直,其中的电流方向如图中箭头所示。请在图中标出环形电流左侧小磁针静止时N极的位置。
【答案】
【解析】
【详解】由右手螺旋定则得,圆环内部的磁场方向向左,小磁针的N极指向该点的磁场方向,则小磁针的右端为N极,如图所示:
5. 如图是一种手持小风扇的铭牌,其中“电池容量”是指在额定工作电压下工作时的电池容量,则该小风扇使用的电池充足电后储存的电能是______J,在充电的过程中发现电池会发热,这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 23976 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]由图可知,该小风扇额定工作电压为3.7V,电池容量为,则该小风扇使用的电池充足电后储存的电能为
[2]在充电的过程中发现电池会发热,此内能是由电能转化而来的,属于通过做功的方式改变物体内能。
6. 如图所示,把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路,闭合开关后,将浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时,发现注入的盐水越多,灯泡越亮,说明盐水的电阻越_________(选填“大”或“小”),此实验表明:电阻的大小和导体的_________(选填“材料”、“长度”或“横截面积”)有关。
【答案】 ①. 小 ②. 横截面积
【解析】
【详解】[1]盐水柱与灯泡串联,注入的盐水越多,灯泡越亮,说明通过灯泡电流越大,串联电路电流处处相等,则此时电路电流越大,由欧姆定律得,此时电路电阻越小,则盐水的电阻越小。
[2]注入的盐水越多,盐水的长度不变,盐水的横截面积变大,盐水的电阻越小,说明电阻的大小和导体的横截面积有关。
7. 如图所示,氢燃料电池大巴行驶时可实现的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1.25L柴油排放的约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_________J;如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_________kg的排放。(柴油的热值为)
【答案】 ①. ②. 60
【解析】
【详解】[1]这25L柴油完全燃烧可释放热量
[2]改用氢燃料电池大巴行驶100km,排放可减少约
8. 如图所示,一只小鸟双脚站立在高压输电线的同一根导线上。高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,通过输电线的电流是300A。如果小鸟两爪间的距离是4cm,小鸟身体的电阻约1000Ω,则通过小鸟的电流约为_________A,由于通过小鸟的电流非常小,所以小鸟不会受到伤害。
【答案】
【解析】
【详解】高压输电线每千米的电阻为0.3Ω,小鸟两爪间的距离是,这段导线的电阻
根据欧姆定律可得这段导线两端的电压
小鸟与这段导线并联,并联电路各支路两端的电压相等,则小鸟两爪间的电压,通过小鸟的电流
9. 如图为灯泡L和定值电阻R的图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,则灯泡L和定值电阻R的阻值之比为_________。
【答案】
【解析】
【详解】将L和R并联在电源电压为3V的电路中,并联电路中各支路电压相等,则L和R两端电压均为3V,由图可得,L电压为3V时,电流为0.4A,则灯泡的电阻为
R电压为3V时,电流为0.2A,定值电阻
则L与R的阻值之比为
10. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电流表的示数为0.4A,电压表示数为2V,则电源电压为_________V,通电1min,定值电阻产生的热量为_________J。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]该电路为串联电路,电压表测R2两端电压,
[2]
定值电阻的阻值为
根据焦耳定律,定值电阻产生的热量
二、选择题:(每小题3分,共30分)以下各题所给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,请将该选项的序号填入下列框内。
11. 当两个物体靠近时互相吸引,则下列说法正确的是( )
A. 两个物体一定是带电体,而且带异种电荷
B. 可能是一个物体带电,另一个物体不带电
C. 两个物体一定是磁体,靠近的两端是异名磁极
D. 可能是一个物体是磁体,另一个物体是铜制物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果一个物体带电,另一个不带电,带电体能吸引轻小不带电的物体,也会互相吸引。所以不一定是两者都带电。故A错误;
B.带电体有吸引轻小物体的性质,所以一个带电体靠近一个不带电的物体时,两者也可能互相吸引。故B正确;
C.物体互相吸引,不一定是磁体。例如,带电体与不带电的轻小物体靠近时也会互相吸引,因此“一定是磁体”的说法错误。若一个物体是磁体,另一个物体不一定是磁体,因为磁体可以吸引铁、钴、镍等物质,另一个物体可能是磁性材料。故C错误;
D.铜不是磁性材料,磁体不能吸引铜,所以这种情况不会相互吸引。故D错误。
故选B。
12. 如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是( )
A. “除电”后,人体上就没有电荷了
B. 人体与衣服摩擦过程中创造了电荷,使人体带上电
C. 若人体带有负电,“除电”时电流方向是从手流向圆球
D. “除电”时人体和圆球之间形成通路,有电流通过
【答案】D
【解析】
【详解】A.“除电”后,人体上带的正电荷与负电荷相等,故A错误;
B.人体与衣服摩擦过程中负电荷发生转移,使人体带上电,故B错误;
C.若人体带有负电,“除电”时负电荷从手流向圆球,电流方向是从圆球向手流,故C错误;
D.“除电”时人体和圆球之间形成通路,电荷定向移动,有电流通过,故D正确。
故选D。
13. 小明看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示,如果该车使用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机4秒内对外做功的次数为( )
A. 25 B. 32 C. 50 D. 100
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,该四冲程汽油机转速为,发动机4秒内飞轮转动
飞轮转动2圈,对外做功1次,则发动机4秒内对外做功的次数为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 小明自制“伏打电堆”并且连接了如图所示电路。闭合开关S,小灯泡发光,电压表指针右偏,则下列说法正确的是( )
A. 金属A是电堆的正极 B. “伏打电堆”将电能转化为化学能
C. 若小灯泡断路,电压表仍有示数 D. 若断开开关,A、B两金属间无电压
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电压表指针右偏,说明电流从电压表正接线柱流入负接线柱流出,因电流从电源正极流出,所以与电压表正接线柱相连的金属B为电源正极,故A错误;
B.“伏打电堆”当电源使用时,将化学能转化为电能,故B错误;
C.若小灯泡断路,仍然会有一个微小电流从金属B出发,经过电压表、开关回到金属A,电压表仍有示数,故C正确;
D.若断开开关,整个电路是断路,没有电流,但是A、B两金属间仍有电压,与电路是否接通无关,故D错误。
故选C。
15. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析错误的是( )
A. 湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B. 水的温度升高,湿纸膜上每个水分子的运动速度都增大
C. 湿纸膜摊开贴在砖墙上,增大了液体的表面积,飞离液面的水分子增多,蒸发加快
D. 湿纸膜贴在砖墙上受到了分子间的引力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.湿纸膜贴在砖墙上不会掉下来,是因为受到了摩擦力的作用,这个摩擦力平衡了湿纸膜的重力,故A正确,不符合题意;
B.水的温度升高时,水分子的平均运动速度增大,但不是每个水分子的运动速度都增大,有的分子速度可能减小,故B错误,符合题意;
C.湿纸膜摊开贴在砖墙上,增大了液体的表面积,会让更多的水分子有机会脱离液面,蒸发速度加快,故C正确,不符合题意;
D.湿纸膜能贴在砖墙上,是因为水分子和砖的分子之间存在分子间的引力,故D正确,不符合题意。
故选B。
16. 如图甲所示,闭合开关,发现LED灯发光(LED是发光二极管的简称,具有单向导电的性质)。下列说法正确的( )
A. 若LED灯在电路中不发光则无法判断电流方向
B. LED灯发光,说明导线中的自由电子移动方向如图乙中的(b)所示
C. LED灯比小灯泡亮,说明通过LED灯的电流较大
D. LED灯和小灯泡主要都是利用电流的热效应工作的
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为二极管具有单向导电性,所以可根据是否发光来判断电流方向,故A错误;
B.图乙中的(a)图中自由电子杂乱无章的运动,说明电路中没有电流;图乙中的(b)图中的自由电子定向移动说明电路中有电流;当LED灯发光时,说明有电流通过LED灯,故导线中的自由电子移动方向如图乙中的(b)所示,故B正确;
C.灯泡亮度不直接由电流决定,图中LED、小灯泡串联,通过电流相同,不能由亮度判断电流大小。故C错误;
D.小灯泡主要是利用电流的热效应使灯丝发热发光;LED是电致发光(半导体发光),不是主要靠热效应。故D错误。
故选B。
17. 如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A. ac间断路 B. 灯泡断路 C. a上端的中性线断路 D. b上端的相线断路
【答案】A
【解析】
【详解】用测电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从相线到c点之间的电路都是完好的,没有断路;而测电笔测试a点时,氖管不发光,这说明c点到a点之间的导线出现断路,由此可以判断出是ac间断路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18. 如图所示为动圈式扬声器的构造示意图。磁铁固定在适当的位置,线圈与锥形纸盆连接,当线圈中通有交变电流(电流的方向不断改变)时,线圈受到永磁体的作用而来回振动,带动纸盆也来回振动,实现电信号到声信号的转变,其工作原理是( )
A. 电流的热效应 B. 磁场对通电导线的作用效应
C. 电流的磁效应 D. 电磁感应
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示为动圈式扬声器是利用通电线圈在磁场中要受到力的作用工作的,综上分析可知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
19. 某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具,灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上该蓄电池再对LED灯供电,这些功能均由控制器调节管理,其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲是“光能” B. 蓄电池(白天)是“电源”
C. 乙是“电能” D. 蓄电池(晚上)是“用电器”
【答案】C
【解析】
【详解】A. 白天,太阳能电池板将太阳能转化为电能,再转化为蓄电池的化学能,即甲是电能,故A错误;
B. 白天,蓄电池充电时消耗电能,是用电器,不是电源,故B错误;
C. 晚上,蓄电池将化学能转化为电能,再由LED灯转化为光能,即乙是电能,故C正确;
D.晚上,蓄电池供电时提供电能,是电源,不是用电器,故D错误。
故选C。
20. 图甲为某脂肪测量仪,其原理是根据人体电阻的大小判断脂肪所占比例(人体含水量约为70%,水中含有钠离子、钾离子等离子存在,因此容易导电,脂肪则不容易导电),其模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者甲左、右手分别握住A、B,电流表和电压表的示数分别用I、U表示。若换体型相似但脂肪含量更高的乙进行测量,电流表和电压表示数改变,改变量的大小用、表示,则( )
A. 电压表示数U变小 B. 电源消耗的功率变大
C. 变小 D. 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.脂肪含量更高时,人体电阻会变大(因为脂肪不容易导电)。这个电路是定值电阻和人体电阻串联的,根据串联电路“电阻越大,分得的电压越多”的规律,人体电阻变大后,它两端的电压(也就是电压表示数U)会变大,故A不符合题意;
B.人体电阻变大,整个电路的总电阻就变大了。因为电源电压是不变的,所以根据欧姆定律可知,当总电阻变大,电路里的电流I就会变小,由于电源消耗的功率为,因此当电源电压不变、电流变小时,电源功率会变小,故B不符合题意;
C.根据(题目中的其实就是人体电阻的大小)可知,因为脂肪含量更高时人体电阻变大,所以也会变大,故C不符合题意;
D.因为电源总电压不变,所以人体电阻的电压变化量和定值电阻的电压变化量大小相等、方向相反。因为对于定值电阻来说,定值电阻的电压变化量为,所以人体电阻的电压变化量为,即,又因为定值电阻R是常数,其符号代表着当人体电阻的电压变化量增大时,定值电阻的电压变化量就会减小,反之亦然,所以不变,故D符合题意。
故选D。
三、实验题:(每空2分,共20分)
21. 小明用如图所示的装置探究质量和初温都相同的两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。
(1)实验中,通过比较_________(填序号)来判断液体吸热能力的强弱。
A. 通电时间 B. 温度计示数的变化
(2)若要用该装置探究电流产生的热量与电阻的关系,除了将甲、乙中的电阻丝更换成阻值不同的电阻丝之外,还需要将甲、乙两瓶中液体换成质量和初温都相同的同种液体,而且这种液体的_________要比较小。
【答案】(1)B (2)比热容
【解析】
【小问1详解】
实验中,用相同加热装置加热相同时间,液体吸收的热量相同,液体的质量相同,实验中可以通过比较温度计示数的变化来判断液体吸热能力的强弱,温度计示数的变化越大,液体吸热能力越弱,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
比热容越小的物质,吸收相同的热量,温度升高的高,因此为了使液体的温度变化较明显,应选用比热容较小的液体。
22. 电路中常用到单刀双掷开关,这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关。图甲是它的实物元件及电路图符号。
(1)单刀双掷开关可以由两只普通开关连接而成。请在图乙中用笔画线连接两只普通开关,使其功能相当于一只单刀双掷开关。
(2)某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转,设计了如图丙所示的电路,、为单刀双掷开关,、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入,电动机正转。为了使电动机反转,则接_________、接_________。
(3)如图丁所示,是一种电热水壶工作电路的示意图,是总开关,是挡位开关。当闭合,接_________时,电热水壶处于加热状态。
【答案】(1) (2) ①. b ②. d
(3)a
【解析】
【小问1详解】
将两个普通开关的一端连接在一起作为公共端,另外两个接线端分别作为两个触点,就可以实现单刀双掷的功能。如图所示:
【小问2详解】
[1][2]规定电流从电动机M的左端流入时正转,要让电动机反转,需要让电流从右端流入。当接b,接d时,电流从电源正极流出,经、、电动机M右端、回到电源负极,此时电流从电动机右端流入,实现反转。
【小问3详解】
电热水壶加热状态需要功率大,根据,在电压U不变时,电阻R越小,功率P越大。当闭合,接a时,只有电阻接入电路,此时电路电阻最小,功率最大,处于加热状态。
23. 在“探究电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,实验器材有:电压恒为4.5V的电源,定值电阻、、,标有“25Ω 1A”的滑动变阻器,电压表(0~3V),电流表(0~0.6A),导线,开关。
实验次序
1
2
3
电阻
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
乙
(1)图甲是小明同学连接的电路,经检查发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)改正错误后,用定值电阻接入电路进行实验时,闭合开关,移动变阻器的滑片,使电压表的示数如图乙,记为_________V,并记录此时电流表的示数。
(3)继续更换定值电阻、重复进行实验,实验记录的数据如上表,分析数据发现每次实验中,_________为一定值,从而得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)为了用以上3个定值电阻都能进行实验并确保电路安全,实验中控制的电压值应该在_________范围内。
【答案】(1) (2)2
(3)电流与电阻的乘积
(4)2V~3V
【解析】
【小问1详解】
原电路中,定值电阻的左端错误连接到了开关的左端,导致电路逻辑错误,无法正常控制通断,也不符合实验的电路要求。因此需要在连接定值电阻左端与开关左端的导线上画“×”,并用笔画线将定值电阻的左端连接到电源的负极,如图所示:
【小问2详解】
电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2V的位置,所以电压表示数为2V。
【小问3详解】
观察表格中的三组实验数据可知,第1次实验:;第2次实验:;第3次实验:。由此可以发现,每次实验中电流与电阻的乘积是一个定值,因此可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
设定值电阻两端电压为U,因为电源电压为,所以滑动变阻器两端电压为
当定值电阻取最大的时,滑动变阻器最大阻值为,那么根据串联电路的分压规律,可得
即定值电阻两端电压为
又因为电压表的量程为0~3V,所以实验中控制的电压最小值为2V,最大值为3V。因此,实验中控制的电压值应该在2V~3V范围内。
四、计算题:(第24小题6分,第25小题6分,第26小题8分,共20分)解答必须要有必要的公式和计算过程,只有最后答案的不能得分。
24. 如图所示,电源电压恒为10V,的阻值为10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从2V变成5V,则:
(1)的阻值为多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1、R2、滑动变阻器R3串联,电压表测量R1两端的电压。根据串联电路的分压规律,当电压表的示数为2V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大;当电压表的示数为5V时,滑动变阻器接入电路中电阻为0,根据串联电路的电流关系,此时电路的电流为
根据串联电路的电压关系可得,R2两端的电压
则R2的阻值为
【小问2详解】
当电压表的示数为2V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,根据串联电路的电流关系,此时电路中的电流
R2两端的电压
则滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大电阻为
25. 如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。
【答案】(1)
(2)15V (3)4.5W
【解析】
【小问1详解】
由小灯泡L的规格“2.5V,0.5A”可得,小灯泡正常发光时的电阻为
【小问2详解】
当闭合,、都断开时,电路中电阻R1与小灯泡L串联。因为小灯泡L正常发光,所以电路中的电流等于灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡两端的电压等于其额定电压为2.5V。
根据欧姆定律,电阻R1两端的电压为
根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律,电源电压为
【小问3详解】
当、、都闭合时,小灯泡L被短路,电路变为电阻R1与R2并联。电流表测量干路电流,示数为0.9A,根据并联电路中各支路两端电压相等的规律,R1和R2两端的电压均等于电源电压,即
通过电阻R1的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,通过电阻R2的电流I2为
电阻R2的实际功率为
26. 如图所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L温度为30℃的水,()求:
产品型号________________
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率 1210W
容量1.8L
(1)将水烧开,水吸收的热量是多少?【】
(2)若在电热水壶工作时,标有“1200imp/kW⋅h”的电能表在1min内指示灯闪烁了20次,电路的实际电压是多少?
(3)如果此时烧开壶中水需要630s,则电热水壶的效率是多少?
【答案】(1)
(2)200V (3)84%
【解析】
【小问1详解】
由题意,水的质量
水的温度变化
水吸收的热量
【小问2详解】
电能表“1200 imp/kW·h”表示电路每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁1200次。
1min内闪烁20次,消耗电能
时间
实际功率
电热水壶额定功率,额定电压
由电功率公式(电阻不变),得
解得
【小问3详解】
水烧开所需时间,消耗的电能
则电热水壶的效率为
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