内容正文:
2025-2026学年第一学期期末考试
九年级物理样卷一
(考试时间:90分钟满分:100分)
一、选择题((本大题共14小题。每小题2分,共28分。每题只有一个选项符合题意)
1. 历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应,为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】焦耳通过实验研究了电流通过导体产生热量和电流、电阻及通电时间的关系,总结出了焦耳定律,为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础。
故选A。
2. 下列估测数据与实际最相符的是( )
A. 一节干电池的电压约为
B. 家用电风扇工作2h消耗电能约为0.1度
C. 洗澡时淋浴的适宜水温为60℃
D. 一盏台灯正常工作时的电流约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节干电池的电压约为,故A不符合题意;
B.家用电风扇的额定功率约为50W,工作2h,它消耗的电能为
故B符合题意;
C.洗澡时淋浴的适宜水温比正常体温高一些,为40℃左右,故C不符合题意;
D.一盏台灯正常工作时的电流约为0.1A,故D不符合题意。
故选B。
3. “生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的意识。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 有金属外壳的家用电器要把外壳接地 B. 若家用电器着火,先切断电源再灭火
C. 空气开关跳闸后,立即合上开关 D. 使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
【答案】C
【解析】
【详解】A.有金属外壳的家用电器要使用三孔插痤,让金属外壳接地可以防止漏电后,导致金属外壳带电而发生触电事故,符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.家中用电器一旦起火,应先切断电源,防止发生触电,符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.空气开关跳闸后,不能立即合上开关,应先排除故障再合上开关,故C符合题意;
D.使用试电笔时,手指要触碰笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图是小明家用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。下列说法正确的是( )
A. 上月消耗的电能为3155kW·h
B. 小明家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
C. 电能表的指示灯转得越快,表明用电器消耗的电能越多
D. 电能表的转盘转过120转,则电路消耗的电能为7.2×105J
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能表是测量电能的仪表,它的单位是千瓦时,最后一位是小数。某段时间内消耗的电能为315.5kW•h,不一定是上月消耗的电能,故A错误;
B.10(20)A表示它的标定电流是10A,额定最大电流是20A,小明家同时工作的用电器的总功率不能超过,故B错误;
C.电能表的转盘转得越快,说明电流通过用电器做功越快,做功的多少还与通电时间有关,故C错误;
D.电能表的转盘转过120转,则电路消耗的电能,故D正确。
故选 D。
5. “二十四节气”是中华传统智慧的结晶,下列有关节气的谚语说法正确的是( )
A. 图甲,“大雪晴天,立春雪多”——雪的形成是凝固现象,需要吸热
B. 图乙,“霜降有霜,米谷满仓”——霜的形成是凝华现象,需要放热
C. 图丙,“白露秋分夜,一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象,需要放热
D. 图丁,“雨水有雨,一年多雨”——雨的形成是液化现象,需要吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.雪是水蒸气凝华形成的固态小冰晶,凝华放热,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶,凝华放热,故B正确;
C.露是空气中的水蒸气液化形成的液态小水滴,液化放热,故C错误;
D.雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故D错误。
故选B 。
6. 如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“,”和“,”字样,电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 只闭合时,灯比灯亮
B. 只闭合、时,甲、乙两灯的实际功率之比为4:1
C. 只闭合、时,电路的总功率为
D. 只闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据甲乙两灯的铭牌信息可得
分析电路可知,当只闭合开关S1时,甲乙两灯串联,串联电路中电流处处相同,由公式可知,实际功率越大,小灯泡越亮,已知,所以,所以灯L1比灯L2暗,故A错误;
B.分析电路可知,当闭合开关S2、S3时,甲乙两灯并联,在并联电路中,各支路两端的电压相等,由公式可知,甲、乙两灯的实际功率之比为,故B错误;
C.分析电路可知,当只闭合S1、S2时,甲灯被短路没有接入电路中,电路只有乙灯的简单电路,电源电压全部加在乙灯上,由乙的铭牌可知,此时小灯泡乙正常发光,电路中的总功率为乙灯泡的额定功率3W,故C错误;
D.分析电路可知,当只闭合开关S1时,甲乙两灯串联,串联电路中电流处处相同,由公式可知,两灯的实际功率之比为,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔,然后把铅笔插入孔中,笔尖朝上,再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动,彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是( )
A. 若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B. 纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷,使吸管带电
C. 彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D. 彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
【答案】A
【解析】
【详解】A.摩擦起电本质是电荷转移。当吸管与纸巾摩擦时,吸管失去电子带正电,纸巾获得电子带负电,故A正确;
B.根据电荷守恒定律电荷不能被创造或消灭,只能转移。摩擦过程中,电子从吸管转移到纸巾,导致吸管带正电,纸巾带负电,故B错误;
CD.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。而彩纸转动是由于吸管带电后吸引轻小物体,原理不同,故CD错误。
故选A。
8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:丁、丙、甲、乙
B. 热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高
C. 丙图冲程是做功冲程,汽缸内气体的内能减小,温度降低
D. 飞轮的转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟做功30次
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机工作时四个冲程的顺序:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程甲图中,两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;乙图中,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程;丙图中,两气门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能;丁图中,进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,因此一个工作循环的正确顺序是丁、甲、丙、乙,故A错误;
B.热机常用水做冷却剂,是因为水的比热容大,质量相同的水升高的温度相同时,水吸收的热量多,对发动机的冷却效果好,故B错误;
C.丙图中,两气门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能,气缸内内能减小,温度降低,故C正确;
D.汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,飞轮的转速为1800r/min,即30r/s,则该汽油机每秒钟做功15次,故D错误。
故选C。
9. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,此时两电流表指针的偏转均如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 灯L1、L2并联
B. 通过灯L1的电流为1.8A
C. 通过灯L2的电流为1.44A
D. 若灯L2的灯丝烧断,则电流表A1的示数不变,A2的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,两个灯泡并列连接,所以灯L1、L2并联,故A正确,不符合题意;
BC.如图,电流表A1与L1串联,测L1的电流,电流表A2测干路电流,两电流表指针的偏转均如图乙所示,则A1用的是小量程,A2用的是大量程,可知A1的示数为0.36A,A2的示数为1.8A,故通过L1的电流为0.36A,由并联电路中电流的规律知,通过L2的电流为
I 2=I-I 1=1.8A-0.36A=1.44A
故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.由于两灯泡并联,而并联电路互不影响,所以若灯L2的灯丝烧断,L2支路的电流变为0,而电流表A1的示数不变,由并联电路中电流的规律知,A2的示数变小,故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 关于温度、热量、内能和比热容,下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度不变,它的内能一定不变
B. 物体吸收热量后,内能增大,比热容增大
C. 物体的内能增加,可能是外界对物体做功
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】C
【解析】
【详解】A.当冰熔化过程中,不断吸热,物体的温度不变,它的内能增加,故A错误;
B.比热容是物体的特性之一,物体吸收热量后,内能增大,比热容不变,故B错误;
C.物体的内能增加,可能是外界对物体做功,可能是外界将内能转移给物体,故C正确;
D.热量总是从温度高的物体传递为温度低的物体,不一定是内能大的物体向内能小的物体传递,故D错误。
故选C。
11. 某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选C。
12. 如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. CD间电路断路 B. ED间电路断路
C. 插座短路 D. 保险丝烧断
【答案】A
【解析】
【详解】A.CD之间发生断路,导致热水壶零线发生断路,无法形成回路,电热水壶不工作;由于灯泡支路不受影响,因此可以正常工作,用试电笔接右孔时,大地可以和火线构成通路,因此氖管发光,故A符合题意;
B.ED之间形成断路,会导致电路中所有电器都不能构成通路,都不能正常工作,故B不符合题意;
C.插座短路会导致电路中电流过大引起保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故C不符合题意;
D.保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故D不符合题意。
故选A。
13. 在图甲电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述中,正确的是( )
A. R2的阻值为5Ω
B. 电源电压为6V
C. 滑动变阻器的最大功率为9W
D. 电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当R1接入电路的阻值为2Ω时,变阻器的电功率为2W,由
可知,此时电路中的电流
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压
U=I1(R1+R2)=1A×(2Ω+R2)①
当R1接入电路的阻值为8Ω时,变阻器的电功率为2W,此时电路中的电流
电源电压
U=I2(R1'+R2)=0.5A×(8Ω+R2)②
联立①②解得
R2=4Ω
U=6V
故A错误,B正确;
C.由图乙可知,变阻器的最大阻值为8Ω,滑动变阻器消耗的电功率
所以,当
R1=R2=4Ω
时,滑动变阻器消耗的电功率最大;则滑动变阻器消耗电功率的最大值
故C错误;
D.当变阻器接入电路的电阻为零时,电路中的电流最大,由欧姆定律可知,电路中的最大电流
当变阻器接入电路的电阻最大为8Ω时,电路中的电流最小,由上述分析可知,最小电流
I最小=I2=0.5A
因此电流表示数的变化范围为0.5A~1.5A,故D错误。
故选B。
14. 小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,显示仪反映体温高低,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 温度升高时显示仪示数变小
B. 温度升高时电路中电流变小
C. 温度降低时电路的总功率变大
D. 减小R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图可知,R与R0串联,显示仪与R0并联;因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表。
AB.被测温者温度升高时,R的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;再根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,显示仪示数变大,故AB错误;
C.温度降低时,热敏电阻变大,电路的总电流变大,电路中的电流变小,根据P=UI可知,电路里消耗的总功率变小,故C错误;
D.测温仪的最大测量值 (即电压表的最大示数)一定,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,此时热敏电阻两端的电压也一定,当增大测温仪的最大测量值时,热敏电阻R的阻值变小,由可知,通过R的电流变大,即电路的电流变大,由可知,R0的阻值应减小,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共6小题。每小题2空,每空1分,共12分。)
15. 随着我国经济建设的发展,农村的厨灶发生了很大的变化。原来的煤球炉已经被液化气灶代替。液化气与煤相比,热学方面突出的优点是热值_______;液化气瓶中实际上装的是液体,它是用_______的方法使气体液化。
【答案】 ①. 大 ②. 压缩体积
【解析】
【详解】[1]燃烧煤和液化气都是将燃料的化学能转化为内能,给人们提供热量,液化气与煤相比,热学方面突出的优点是热值大,完全燃烧相同质量的液化气与煤,液化气能放出更多的热。
[2]液化气瓶中实际上装的是液体,是在常温下通过压缩气体体积的方法使其液化,储存在瓶中的。
16. 我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、穿衣时会看到小火星并听到微弱响声,这是由于摩擦后的物体带了______,在此过程中______能转化为电能。
【答案】 ①. 电 ②. 机械
【解析】
【详解】[1][2]人们梳头、穿衣时会看到小火星并听到微弱响声,这是由于电荷发生了转移,摩擦后的物体带了电,在此过程中人做的机械能摩擦做功转化为电能。
17. 艾灸是中华医学的瑰宝,利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位,能够达到防病治病的目的。如图艾灸过程中是通过_____方式改变人体内能的。若一根质量为的艾条,完全燃烧能放出的热量,则该艾条的热值为_____。
【答案】 ①. 热传递 ②.
【解析】
【详解】[1]艾灸过程中,艾条燃烧产生的热量传给人体,是通过热传递的方式改变了人体的内能。
[2]艾条的热值为
18. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
【答案】 ①. 0.108 ②. 能
【解析】
【详解】[1][2]充满电后,存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W最大=160W·h=0.16kW·h
W<W最大
该笔记本电脑能带上飞机。
19. 如图甲所示电路,电源电压不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合开关S时,电压表的示数为,则此时小灯泡的电阻为_____,若将它们串联接在电压为的电源两端,则定值电阻R消耗的功率为_____W。
【答案】 ①. 2.5 ②. 1.6
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,电阻R与灯泡L串联,电压表测量灯泡L两端的电压。由图像可知,当灯泡两端电压为1V时,通过灯泡的电流为0.4A,由欧姆定律可知,此时灯泡的电阻
[2]由图像可知,当电流为时,灯泡L两端的电压为1V,定值电阻R两端的电压为,则电源电压为5V,符合题意,故定值电阻R消耗的功率
20. 如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V 3.6W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为______V;在保证电路安全的前提下,电路消耗的最大功率为______W。
【答案】 ①. 15 ②. 37.5
【解析】
【详解】[1]小灯泡正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3.6W,由P=UI可得,小灯泡正常工作的电流
小灯泡的电阻不随温度而变化,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻
当S闭合,S1、S2都断开,滑片P移到R的中点时,灯泡与滑动变阻器串联,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,电路中的电流
I=IL=0.6A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压
[2]要保证电路安全,分析电路可得,当闭合开关S、S2和S1时,且通过滑动变阻器的电流为1A时,干路电流最大;因并联电路中各支路两端电压相等,所以此时通过R0的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路的最大电流
Imax=1A+1.5A=2.5A
电路消耗的最大功率
Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W
21. 如图,请你在圆圈内填上合适的电表的符号,并使电路的两个小灯泡处于并联连接状态。
【答案】
【解析】
【详解】要使两灯并联,则要使它们两端分别连接,分别在两条支路上,电流表可看作导线,电压表可看作断路,则上方的圈中应为电流表,测左侧灯泡的电流;中间的圈中应为电压表;下方的圈中应为电流表,测干路电流。如图:
22. 如图所示是一种可调风速的小风扇工作原理示意图,虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,风力变大。
【答案】
【解析】
【详解】电位器的实质是滑动变阻器,滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小;电位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片顺时针转动时,风力变大,说明电路中的电流变大,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小,应将b和c两接线柱接入电路,如图所示
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 小楠同学用电热水壶烧水时发现:
(1)如图所示现象,为什么靠近壶嘴的地方出现的“白气”较少?
(2)为什么电热丝很热,而与电热水壶连接的导线却不怎么热?
【答案】见解析
【解析】
【详解】(1)因为靠近壶嘴的地方温度高,水蒸气不容易放热而液化形成“白气”。
(2)电热水壶通电后,电热丝和导线串联,经过两者的电流相同,通电时间t相同,因为
Q=I2Rt,R电热丝>R导线
所以,电流产生的热量Q电热丝>Q导线,从而出现电热丝很热,与电热水壶连接的导线却不怎么热的现象。
五、实验探究题(本大题共5小题,除标注外,每空1分,共30分)
24. 在“探究水沸腾前后的温度变化特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图甲所示,除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是______。
(2)t1时刻温度计示数如图乙所示,水的沸点是______℃。
(3)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙a、b所示,则图______(填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
(4)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图像如图丁所示,a、b两种图像不同的原因是水的______不同。
(5)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(图戊)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(图己)。由图像可知,实验中海波的熔点是______℃,实验中观察到海波无法全部熔化,原因是10min后海波______。
【答案】(1)秒表 (2)99
(3)a (4)质量
(5) ①. 48 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,故实验中还需要的测量工具是秒表。
【小问2详解】
由图乙可知温度计的分度值为1℃,示数为99℃,即水的沸点为99℃。
【小问3详解】
水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡上升过程中逐渐变大,因此图a是水沸腾时的情况。
【小问4详解】
小明和小红选用的实验装置相同,由图丁可知,初温、末温都相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,是因为水的质量不同,所以都沸腾时需要吸收的热量不同,即加热时间不同。
【小问5详解】
[1]由图己可知,温度达到48℃后,温度不再上升,说明海波在温度达到48℃后开始熔化,则海波的熔点为48℃。
[2]由图己可知,10min后海波与热水的温度相同,海波不能继续吸收热量,不能继续熔化,所以实验中观察到海波无法全部熔化。
25. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,小明和小华同时进行了实验,小明设计的实验电路如图A所示,在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。
(1)为了让实验效果更显著,小明应在图A的甲、乙两瓶中加入质量、初温______(选填“不同”或“相同”)的______(选填“煤油”或“水”);
(2)实验中,通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,下列实验应用了该研究方法的是______(填序号);
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关
C. “伏安法”测电阻
(3)爱思考的小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力,在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且换用两根电阻丝的阻值______。闭合开关,一段时间后,若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______;(均选填“>”“<”或“=”)
(4)另一小组的小华同学用图B所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验,实验中给装置通电,______(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度变化较快。若通过左侧容器中电阻丝的电流是2A,则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是______J。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 煤油
(2)B (3) ①. = ②. <
(4) ①. 左边 ②. 300
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了让实验效果更显著,即温度计的示数变化的更明显,小明应在图A的甲、乙两瓶中加入比热容较小的煤油,这样才吸收相同的热量时,煤油升高得温度更多,实验效果更显著,而根据控制变量法可知两瓶中的煤油的初温和质量都应相同。
【小问2详解】
本实验通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,这是用到了转换法。
A.电流与电压、电阻均有关,每次只能探究一个因素,主要用到的探究方法是控制变量法,故A不符合题意;
B.电阻的大小不易直接观察,探究导体电阻的大小与哪些因素有关,通过电流表的示数反映电阻的大小,用到了转换法,故B符合题意;
C.“伏安法”测电阻是欧姆定律的应用,故C不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]比较不同物质的吸热能力时,要保证两种物质吸收的热量相同,所以甲乙两瓶中的电阻丝阻值应相等,这样在相同时间内电阻丝产生的热量相同,可以保证两种液体吸收的热量相同。
[2]根据公式Q=cmΔt可知,质量和初温都相同时,吸收相同的热量,甲液体温度升高得比乙液体多,说明甲液体比热容小于乙液体的比热容。
【小问4详解】
[1]如图所示,一个阻值为5Ω电阻与两个5Ω电阻并联后的整体串联,则由串、并联电路的电流规律可知,通过乙容器中的电阻的电流是通过甲容器中电阻的电流的一半,根据焦耳定律可知,相同时间内甲容器中的电阻产生的热量更多,其中的气体受热膨胀得更快,则与之相连的左边的U形管内的液面高度变化较快。
[2]如图所示,可知通过左侧容器中电阻丝的电流2A为干路电流,根据并联电路的电流规律可知,通过右侧容器中电阻丝的电流为1A,则由焦耳定律的在1min内它产生的热量是Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×60s=300J
26. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小军准备的实验器材有:三节新的干电池、电流表、电压表、规格为“”的滑动变阻器,五个定值电阻(、、、、),开关、导线若干,实验电路如图甲所示:
实验序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
040
0.20
0.14
0.10
(1)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有______的作用;
(2)实验中,小军用的电阻做完实验后,接着把R换成的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______时,读出对应电流表的示数;依据数据可得初步结论:________;
(3)图乙中的A、B两条曲线是小军和好朋友小可根据各自的实验数据绘制的图像,分析图像,你认为曲线______(选填“A”或“B”)对应的实验操作是错误的,错误的原因是______。
(4)小军依次将、、、、的定值电阻接入电路,多次实验收集的数据如上表所示,实验过程发现当接入电阻时,无论怎样移动滑片,都无法满足实验要求,为了完成该次实验,实验应控制定值电阻两端的电压最小值为______。
【答案】(1)控制电阻两端电压不变
(2) ①. ②. 电压一定,电流与电阻成反比
(3) ①. A ②. 没有控制定值电阻两端电压一定
(4)
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压一定。电路中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有:控制电阻两端电压不变。
【小问2详解】
[1]由图像可以看出,实验过程中,控制定值电阻两端电压为
所以,当把电阻换成电阻实验时,需移动滑片,使电压表示数为2V。
[2]由图像可知,每一次实验时,定值电阻两端电压都等于2V,定值电阻阻值越大,通过它的电流越小,得出结论:电压一定,电流与电阻成反比。
【小问3详解】
[1][2]图乙中的A、B两条曲线中的A是错误的,因为在探究电流与电阻关系的实验中,需要控制定值电阻两端电压一定,而曲线A上各点的横坐标与纵坐标之积不相等,说明没有控制定值电阻两端电压一定。
【小问4详解】
在5个定值电阻中,用最大阻值为的电阻实验,变阻器的滑片移到阻值最大端时,电压表的示数就是“定值电阻两端的电压最小值”,此时电路总电阻
电源电压
此时电流
定值电阻两端的电压最小值为
27. 小明在探究并联电路的电流规律实验中,如图甲是设计的实验电路图。
(1)小明连接完最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他没有 ______;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,为了测量准确,她应该断开开关,把电流表的量程换成 ______A,重新进行实验;
(3)某次测量中,小明发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图丙所示,其中导线甲中的电流为0.2A,导线乙中的电流为0.3A,则根据电路中的电流特点,导线丙中的电流为 ______A;
(4)小明又利用器材设计了如图丁所示的电路,在不拆电路的情况下,只通过控制开关,直接测量L1和L2的电流大小,他的方案 ______(选填“可行”或“不可行”),理由是 ______。
【答案】 ①. 断开开关 ②. 0~0.6 ③. 0.5或0.1 ④. 不可行 ⑤. 其中一次测量时,电流表的指针会反向偏转。
【解析】
【详解】(1)[1] 连接完最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,说明开关是闭合的,接完最后一根导线,电路中就有了电流。由此可知在连接电路时,他没有断开开关。
(2)[2] 如图乙所示,电流表选用大量程,但示数小于0.6A,所以为了测量准确,她应该断开开关,把电流表的量程换成0~0.6A,重新进行实验。
(3)[3] 若导线丙在干路上,则导线丙中的电流为
若导线丙在支路上,则导线丙中的电流为
所以导线丙中的电流为0.5或0.1A。
(4)[4][5] 如图丁,分别闭合S1、S2时,其中必定有一次的电流是从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出。即会出现电流表的正负接线柱接反的错误情况,所以不可行。
28. 小华用如图甲所示电路,测量标有“”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源()、电流表、电压表、滑动变阻器(,)、开关、导线若干。
(1)用笔画线表示导线,将图中的实物图连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是______;
(3)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图甲,此时小灯泡电阻为______(结果保留一位小数);
(4)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是______W;
(5)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到。现增加一个阻值为的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3)9.2 (4)0.3
(5)
【解析】
【小问1详解】
因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择0~3V的测量范围,因此将电压表的“3”接线柱接在小灯泡的右端,如图所示:
【小问2详解】
如图所示,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电路可能发生了断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表与电源相连部分完好,则可能小灯泡断路。
【小问3详解】
由图甲可知,电流表选择0~0.6A的测量范围,分度值为0.02A,示数为0.24A,此时小灯泡电阻为
【小问4详解】
由题意可知,当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压相等,通过它们的电流相等,由乙图可知,此时小灯泡两端电压为1.5V,电流为0.2A,小灯泡消耗的功率是
【小问5详解】
小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V,说明变阻器的最大阻值较小,由串联分压可知,在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R,小灯泡两端的电压可以调到0.5V。电源电压是3V,为了使小灯泡两端的电压是3.0V,将开关S1并联在电阻R两端,闭合开关S1将R短路,变阻器的滑片移动到阻值最小处,此时只有灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,即灯泡两端的电压是3.0V,如图所示:
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29. 某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,R1=55Ω。求:
(1)取暖器工作时通过R1的电流;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)4A(2)52800J(3)110Ω
【解析】
【详解】解:(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联在电路中,电路中的总电阻较小,据 知,电路中的总电功率较大,处于高温挡;S1闭合、S2断开时,电路中只有R1工作,电路中的电阻较大,据 知,电路中的总电功率较小,处于低温挡。此时通过R1的电流
(2)电热取暖器处于低温挡时,功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
(3)高温挡工作,R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答:(1)取暖器工作时通过R1的电流为4A;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量为52800J;
(3)R2的阻值为110Ω。
30. 如图甲,小明家购买了某款油电混合动力汽车,该车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力(电动模式),当电量不足时,可切换至燃油发动机驱动(燃油模式),同时给蓄电池充电。某次出行在切换到燃油模式下在平直公路上以60km/h的车速匀速行驶0.5h,小明发现电池电量增加。假设汽车行驶过程中受到的牵引力为2000N且保持不变,且不考虑充电时的能量损失,燃油的热值。则:
(1)0.5h内汽车行驶路程;
(2)0.5h内牵引力所做的功;
(3)若汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,求该次消耗的汽油质量。(结果保留一位小数)
【答案】(1)30km
(2)
(3)3.5kg
【解析】
【小问1详解】
由题可知,汽车行驶的速度,根据可得,汽车行驶0.5h通过的路程
【小问2详解】
由题有,汽车受到的牵引力,根据可得,牵引力所做的功
【小问3详解】
燃油发动机提供的有用能量包括牵引力做的功和给蓄电池充电的能量,所以,燃油发动机提供的总有用能量
由可得,汽油完全燃烧放出的热量
然后由可得,消耗的汽油质量
31. 12月份为流感多发期,学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V,定值电阻R0标有“10Ω;0.6A”字样,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,电压表量程为0~3V。求:
(1)当教室空气中过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3,电压表的示数;
(2)该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为多少;
(3)若将检测仪所能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值调整为0.5g/m3,则重新选用的定值电阻的阻值应为多大。
【答案】(1)2V(2)(3)
【解析】
【详解】解:(1)分析电路可知,Rt、R0串联,电流表测电路电流,电压表测电压。由图乙可知,当时,,此时电流为
则电压表的示数为
(2)电压表量程为0~3V,则电压表示数最大为3V,此时过氧乙酸气体浓度最大,此时电流为
则过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为
由图乙可知,当时,,则该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为。
(3)由图乙可知,和乘积为
乘积一定,所以,和成反比,所以当时,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为
此时电路中电流为
则重新选用的定值电阻的阻值为
答:(1)当教室空气中过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3,电压表的示数为2V;
(2)该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为;
(3)若将检测仪所能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值调整为0.5g/m3,则重新选用的定值电阻的阻值应为。
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2025-2026学年第一学期期末考试
九年级物理样卷一
(考试时间:90分钟满分:100分)
一、选择题((本大题共14小题。每小题2分,共28分。每题只有一个选项符合题意)
1. 历史上第一个成功研究热和功关系及电流的热效应,为能量守恒定律的建立奠定坚实实验基础的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆
2. 下列估测数据与实际最相符的是( )
A. 一节干电池的电压约为
B. 家用电风扇工作2h消耗电能约为0.1度
C. 洗澡时淋浴的适宜水温为60℃
D. 一盏台灯正常工作时的电流约为
3. “生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的意识。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 有金属外壳的家用电器要把外壳接地 B. 若家用电器着火,先切断电源再灭火
C. 空气开关跳闸后,立即合上开关 D. 使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
4. 如图是小明家用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。下列说法正确的是( )
A. 上月消耗的电能为3155kW·h
B. 小明家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
C. 电能表的指示灯转得越快,表明用电器消耗的电能越多
D. 电能表的转盘转过120转,则电路消耗的电能为7.2×105J
5. “二十四节气”是中华传统智慧结晶,下列有关节气的谚语说法正确的是( )
A. 图甲,“大雪晴天,立春雪多”——雪的形成是凝固现象,需要吸热
B. 图乙,“霜降有霜,米谷满仓”——霜的形成是凝华现象,需要放热
C. 图丙,“白露秋分夜,一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象,需要放热
D. 图丁,“雨水有雨,一年多雨”——雨的形成是液化现象,需要吸热
6. 如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“,”和“,”字样,电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 只闭合时,灯比灯亮
B. 只闭合、时,甲、乙两灯的实际功率之比为4:1
C. 只闭合、时,电路的总功率为
D. 只闭合时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
7. 如图所示,是小明做的“转动的风车”小实验。他准备了一个纸杯、一根铅笔、一只吸管、一张彩纸及纸巾。用铅笔在纸杯底部扎一个孔,然后把铅笔插入孔中,笔尖朝上,再将叠好的彩纸放到笔尖上。将与纸巾摩擦后的吸管放在彩纸周围转动,彩纸会随着吸管转动起来。下列说法正确的是( )
A. 若摩擦后的吸管带正电是因为吸管失去了电子
B. 纸巾摩擦吸管的过程中创造了电荷,使吸管带电
C. 彩纸随吸管转动的现象与验电器的工作原理相同
D. 彩纸随吸管转动是因为异种电荷互相吸引
8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:丁、丙、甲、乙
B. 热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高
C. 丙图冲程是做功冲程,汽缸内气体的内能减小,温度降低
D. 飞轮的转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟做功30次
9. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,两灯均发光,此时两电流表指针的偏转均如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 灯L1、L2并联
B. 通过灯L1的电流为1.8A
C. 通过灯L2的电流为1.44A
D. 若灯L2的灯丝烧断,则电流表A1的示数不变,A2的示数变小
10. 关于温度、热量、内能和比热容,下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度不变,它的内能一定不变
B. 物体吸收热量后,内能增大,比热容增大
C. 物体的内能增加,可能是外界对物体做功
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
11. 某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况电路设计是下图中的( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. CD间电路断路 B. ED间电路断路
C. 插座短路 D. 保险丝烧断
13. 在图甲电路中,电源电压恒定,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻。开关闭合后,将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中,变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述中,正确的是( )
A. R2的阻值为5Ω
B. 电源电压为6V
C. 滑动变阻器的最大功率为9W
D. 电流表示数的变化范围为0.75~1.5A
14. 小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,显示仪反映体温高低,热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 温度升高时显示仪示数变小
B. 温度升高时电路中电流变小
C. 温度降低时电路的总功率变大
D. 减小R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
二、填空题(本大题共6小题。每小题2空,每空1分,共12分。)
15. 随着我国经济建设的发展,农村的厨灶发生了很大的变化。原来的煤球炉已经被液化气灶代替。液化气与煤相比,热学方面突出的优点是热值_______;液化气瓶中实际上装的是液体,它是用_______的方法使气体液化。
16. 我国西晋学者张华在《博物志》中写道“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、穿衣时会看到小火星并听到微弱响声,这是由于摩擦后的物体带了______,在此过程中______能转化为电能。
17. 艾灸是中华医学的瑰宝,利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位,能够达到防病治病的目的。如图艾灸过程中是通过_____方式改变人体内能的。若一根质量为的艾条,完全燃烧能放出的热量,则该艾条的热值为_____。
18. 民航局规定:严禁乘客携带超过160W·h(瓦・时)的锂电池上飞机,某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样,充满电后,存储的电能为______kW·h,该笔记本电脑______(选填“能”或“不能”)带上飞机。
19. 如图甲所示电路,电源电压不变,图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合开关S时,电压表的示数为,则此时小灯泡的电阻为_____,若将它们串联接在电压为的电源两端,则定值电阻R消耗的功率为_____W。
20. 如图电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30Ω 1A”,定值电阻R0的阻值为10Ω,小灯泡L标有“6V 3.6W”(电阻不随温度而变化),电流表的量程为0~3A。当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为______V;在保证电路安全的前提下,电路消耗的最大功率为______W。
21. 如图,请你在圆圈内填上合适的电表的符号,并使电路的两个小灯泡处于并联连接状态。
22. 如图所示是一种可调风速小风扇工作原理示意图,虚线框中是用于调风速的机械电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,风力变大。
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23. 小楠同学用电热水壶烧水时发现:
(1)如图所示现象,为什么靠近壶嘴的地方出现的“白气”较少?
(2)为什么电热丝很热,而与电热水壶连接的导线却不怎么热?
五、实验探究题(本大题共5小题,除标注外,每空1分,共30分)
24. 在“探究水沸腾前后的温度变化特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图甲所示,除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是______。
(2)t1时刻温度计示数如图乙所示,水的沸点是______℃。
(3)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙a、b所示,则图______(填“a”或“b”)是水沸腾时的情况。
(4)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图像如图丁所示,a、b两种图像不同的原因是水的______不同。
(5)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(图戊)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像(图己)。由图像可知,实验中海波的熔点是______℃,实验中观察到海波无法全部熔化,原因是10min后海波______。
25. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,小明和小华同时进行了实验,小明设计的实验电路如图A所示,在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。
(1)为了让实验效果更显著,小明应在图A甲、乙两瓶中加入质量、初温______(选填“不同”或“相同”)的______(选填“煤油”或“水”);
(2)实验中,通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少,下列实验应用了该研究方法的是______(填序号);
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关
C. “伏安法”测电阻
(3)爱思考的小明还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力,在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且换用两根电阻丝的阻值______。闭合开关,一段时间后,若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______;(均选填“>”“<”或“=”)
(4)另一小组的小华同学用图B所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验,实验中给装置通电,______(选填“左边”或“右边”)U形管内的液面高度变化较快。若通过左侧容器中电阻丝的电流是2A,则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是______J。
26. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小军准备的实验器材有:三节新的干电池、电流表、电压表、规格为“”的滑动变阻器,五个定值电阻(、、、、),开关、导线若干,实验电路如图甲所示:
实验序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.40
0.20
0.14
0.10
(1)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有______的作用;
(2)实验中,小军用的电阻做完实验后,接着把R换成的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为______时,读出对应电流表的示数;依据数据可得初步结论:________;
(3)图乙中的A、B两条曲线是小军和好朋友小可根据各自的实验数据绘制的图像,分析图像,你认为曲线______(选填“A”或“B”)对应的实验操作是错误的,错误的原因是______。
(4)小军依次将、、、、的定值电阻接入电路,多次实验收集的数据如上表所示,实验过程发现当接入电阻时,无论怎样移动滑片,都无法满足实验要求,为了完成该次实验,实验应控制定值电阻两端的电压最小值为______。
27. 小明在探究并联电路的电流规律实验中,如图甲是设计的实验电路图。
(1)小明连接完最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他没有 ______;
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,为了测量准确,她应该断开开关,把电流表的量程换成 ______A,重新进行实验;
(3)某次测量中,小明发现电流表接线柱上共连接了三根导线,如图丙所示,其中导线甲中的电流为0.2A,导线乙中的电流为0.3A,则根据电路中的电流特点,导线丙中的电流为 ______A;
(4)小明又利用器材设计了如图丁所示的电路,在不拆电路的情况下,只通过控制开关,直接测量L1和L2的电流大小,他的方案 ______(选填“可行”或“不可行”),理由是 ______。
28. 小华用如图甲所示电路,测量标有“”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源()、电流表、电压表、滑动变阻器(,)、开关、导线若干。
(1)用笔画线表示导线,将图中的实物图连接完整;
(2)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是______;
(3)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图甲,此时小灯泡电阻为______(结果保留一位小数);
(4)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如图乙。根据图像可知:当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是______W;
(5)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到。现增加一个阻值为的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29. 某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,R1=55Ω。求:
(1)取暖器工作时通过R1的电流;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量;
(3)R2的阻值。
30. 如图甲,小明家购买了某款油电混合动力汽车,该车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力(电动模式),当电量不足时,可切换至燃油发动机驱动(燃油模式),同时给蓄电池充电。某次出行在切换到燃油模式下在平直公路上以60km/h的车速匀速行驶0.5h,小明发现电池电量增加。假设汽车行驶过程中受到的牵引力为2000N且保持不变,且不考虑充电时的能量损失,燃油的热值。则:
(1)0.5h内汽车行驶的路程;
(2)0.5h内牵引力所做功;
(3)若汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,求该次消耗的汽油质量。(结果保留一位小数)
31. 12月份为流感多发期,学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V,定值电阻R0标有“10Ω;0.6A”字样,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,电压表量程为0~3V。求:
(1)当教室空气中过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3,电压表的示数;
(2)该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为多少;
(3)若将检测仪所能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值调整为0.5g/m3,则重新选用的定值电阻的阻值应为多大。
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