精品解析:四川省泸州市龙马潭区六校2025-2026学年九年级上学期物理联合考试试题
2026-03-16
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内容正文:
2025年秋泸州市龙马潭区九年级六校联合考试
物理试卷
(总分100分)
一、选择题(1-10是单选题,每题3分,11.12为多选题,每题4分,共38分)
1. 根据生活经验,下列数据符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯的功率为1000W
B. 1节新干电池电压为1.5V
C. 对人体的安全电压是不高于220V
D. 家用节能灯中电流为20A
2. 下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是
A. 春天,柳枝吐芽 B. 夏天,山涧瀑布
C. 秋天,菊香满园 D. 冬天,雪花飘飘
3. 如图所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这个实验表明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子在永不停息地运动
4. 下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
C. 物体温度升高,一定吸收了热量
D. 同一杯水,温度越高内能越大
5. 如图所示电路,要使灯泡L1、L2并联,则应将( )
A. S2、S3闭合,S1断开 B. S1闭合,S2、S3断开
C. S1、S2闭合,S3断开 D. S2闭合,S1、S3断开
6. 甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,下列判断正确的是
A. 甲、乙两球均带正电 B. 甲、乙两球均带负电
C. 甲球带正电、乙球一定带负电 D. 甲球带负电、乙球可能不带电
7. 某同学选好电流表和电压表的量程后,按照如图所示的电路图连接好,闭合开关S时,发现电流表的指针几乎不动,而电压表的指针却有明显的偏转,则造成这种现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L1断路
C. 灯L2短路 D. 灯L2断路
8. 电脑正常工作时,中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏,要求:中央处理器(即CPU)工作之前,带动风扇的电动机要先启动,中央处理器断电后,电动机仍能工作很长一段时间,来进行散热,下图中设计的四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
9. 在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
10. 关于图所示的现象,下列叙述中错误的是( )
A. 图甲中,地球周围的磁感线从地磁北极出发,回到地磁南极
B. 图乙中,通电导线周围存在磁场,电流有磁效应,这是奥斯特首先发现的
C. 图丙中,通电导线ab在磁场中受到力的作用,利用此原理制成了电话的听筒
D. 图丁中,闭合电路的一部分导体ab在磁场中运动,导体中就一定会产生电流
11. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是
B. 滑动变阻器的阻值范围是0Ω~12Ω
C. 电源电压是12V
D. 电路的最大功率为13.5W
12. 如图,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入的量程为0~3V,电流表接入的量程为0~0.6A.开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A~0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0Ω~20Ω
二、填空题(每空1分,共18分)
13. 在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中通过______的方式使汤内能减小,从而起到冷却的作用。小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的______大。过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 ______J[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
14. 如图所示是汽油机的________冲程。此冲程中将燃气的内能转化为_______能。汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功________次。
15. 小明连接了如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电压表(实验室常用电压表)V1和V2的指针位置均如图乙所示。则电源电压及L1和L2两端的电压分别是_______V_______V和_______V。
16. 如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由图可知,甲乙两电阻的大小关系是R甲_______R乙(选填“>”“=”或“<”),若将甲和乙串联接在电路中,通过它们的电压之比_______;当甲、乙两个电阻并联2V电源两端时,其干路电流是_______A。
17. 白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝______,说明______,由此原理可以制成______。
18. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后_________(填写操作方法),观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在磁场,此过程用了_______法(填物理研究方法),沿小磁针的分布画出磁感线,借以显示和研究通电螺线管的磁场分布,此时用了______法(填物理研究方法)。
三、作图题与实验探究题(作图题请先用铅笔作图,确定后,再用黑色签字笔描黑,每图2分,其余每空1分,共25分)
19. 如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
20. 公交车后门的两侧扶手上各装有一个相当于开关的按钮,乘客只要按下其中任何一个按钮,驾驶台上的蜂鸣器(电路图符号)都会发出提示音提醒驾驶员。请在虚线框内设计符合要求的电路图。
21. 小侨要探究“不同物质吸热升温的现象”,同时又想要探究“不同燃料完全燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图:(甲图中两酒精灯完全相同:乙图中酒精和碎纸片的质量相同,烧杯中水的质量、初温也相同)
表一
物质
质量/g
初温/oC
升温10℃所需时间/min
沙子
200
10
1
水
200
10
2
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用______组器材(选填“甲”或“乙);
(2)进行甲图实验时,要控制水和沙子的初温和______相同;
(3)甲图实验中当沙子和水升高相同的温度时,小侨是通过比较______来判断物质吸收热量的多少;小侨将实验数据记录在表一中,分析实验数据可知_______的吸热能力强;(选填“沙子”或“水”)
(4)如图是第1组同学绘制的“时间”和“温度”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是( )
A. B.
C. D.
(5)乙组实验中,通过_______来反映燃料放出热量的多少;
(6)小侨购买一箱无烟煤,利用如图乙组使用器材来估测无烟煤的热量,发现测出的热值要小于包装上注明的热值,写出一种造成这种差异的原因是__________。
(7)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,这样做的好处是_______;
22. 某同学利用图1的电路来测量未知电阻Rx;
(1)此实验中滑动变阻器的主要作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量为了_______(选填“避免偶然性”或“取平均值减小误差”)
(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则I=_________A,Rx=___________。
(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R0是已知阻值为R0的定值电阻,进行了如下操作:
①闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压为U
②闭合S,断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1
③请用测量值U和U1,已知量R0来表示Rx=_________。
23. 探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电源电压为)、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20;2A”字样、定值电阻5个(5、10、15、20、50),开关一个,导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_______端,(选填“左”或“右”);该实验中滑动变阻器的主要作用是_______。
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表有示数,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(3)如图乙排除故障后,将定值电阻由5更换为10时,应向______(选填“左”、“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,以完成实验;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像,其中阴影部分面积表示的物理量是_______,其数值为____;
(5)继续实验中,在接入50的定值电阻后,小明同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小明采取的措施可行的是( )
A. 调高电源电压为4.8V
B. 更换一个最大阻值为30的滑动变阻器
C. 调低电源电压为4.2V
D. 将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)根据本实验提供的实验器材,还可以研究“电流与电压的关系”:先固定使用一个5的电阻研究通过的电流及两端电压的关系后,再改换一个其他阻值的电阻重复研究,目的是:_______。
(7)小明又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关S1闭合S2断开时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=________。(用已知和测出的物理量符号表示)
四、计算题(27题9分,28题10分,共19分;要求写出必要的步骤,只有答案不给分)
24. 某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L。已知汽油密度为,汽油的热值假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中,受到的阻力是多大?
25. 电饭锅是家中常用的用电器,如表所示是小强家中一台电饭锅的铭牌,其内部简化电路如图甲所示,通过旋转旋钮开关可以实现功能切换,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1000W
保温挡
44W
(1)电饭锅正常工作处于保温状态时,10min内消耗的电能是多少?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)小明断开家中其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作6min,家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r,则电饭锅此时的实际加热功率是多少瓦?
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2025年秋泸州市龙马潭区九年级六校联合考试
物理试卷
(总分100分)
一、选择题(1-10是单选题,每题3分,11.12为多选题,每题4分,共38分)
1. 根据生活经验,下列数据符合实际的是( )
A. 教室内一盏日光灯的功率为1000W
B. 1节新干电池电压为1.5V
C. 对人体的安全电压是不高于220V
D. 家用节能灯中电流为20A
【答案】B
【解析】
【详解】A.一盏日光灯的功率约为40W左右,故A不符合题意;
B.常见电压中,一节新干电池电压为1.5V,故B符合题意;
C.人体的安全电压是不高于36V,故C不符合题意;
D.家用节能灯中的电流约为0.1A,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是
A. 春天,柳枝吐芽 B. 夏天,山涧瀑布
C. 秋天,菊香满园 D. 冬天,雪花飘飘
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不合题意;山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不合题意;菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不合题意;故应选C.
【考点定位】分子的热运动
3. 如图所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这个实验表明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子在永不停息地运动
【答案】A
【解析】
【详解】构成物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为斥力。将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开,说明分子间存在引力。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列有关热和能的说法中,正确的是( )
A. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
C. 物体温度升高,一定吸收了热量
D. 同一杯水,温度越高内能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热传递传递的是热量,不是温度,故A错误;
B.夏天室内洒水降温,是利用水蒸发吸热降低室温,故B错误;
C.物体温度升高,可能是吸收热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.内能大小与物体质量、状态、温度有关,同一杯水的质量、状态不变,温度越高内能越大,故D正确。
故选D。
5. 如图所示电路,要使灯泡L1、L2并联,则应将( )
A. S2、S3闭合,S1断开 B. S1闭合,S2、S3断开
C. S1、S2闭合,S3断开 D. S2闭合,S1、S3断开
【答案】C
【解析】
【详解】A.当、闭合,断开时,闭合会将短路,只有接入电路,不是并联,故A错误;
B.当闭合,、断开时,电流只有一条路径,只有接入电路,没有接入电路,不是并联,故B错误;
C.当、闭合,断开时,电流从电源正极流出后分为两条独立支路:①电源正极→→→电源负极;②电源正极→→→电源负极,和满足并联的特点,故C正确;
D.当闭合,、断开时,电流只有一条路径,只有接入电路,没有接入电路,不是并联,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,下列判断正确的是
A. 甲、乙两球均带正电 B. 甲、乙两球均带负电
C. 甲球带正电、乙球一定带负电 D. 甲球带负电、乙球可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,即丙带负电,因为甲丙相互排斥,因此甲带负电,甲乙相互吸引,乙可能带正电,可能不带电.
A.甲、乙两球均带正电与分析不相符;
B.甲、乙两球均带负电与分析不相符;
C.甲球带正电、乙球一定带负电与分析不相符;
D.甲球带负电、乙球可能不带电与分析相符;
7. 某同学选好电流表和电压表的量程后,按照如图所示的电路图连接好,闭合开关S时,发现电流表的指针几乎不动,而电压表的指针却有明显的偏转,则造成这种现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L1断路
C. 灯L2短路 D. 灯L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】图中与串联,电流表测电路总电流,电压表测两端电压。 电流表几乎不动,说明电路断路,电流几乎为零,电压表明显偏转,说明电压表两端能连通到电源两极,所以可能是L2断路,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 电脑正常工作时,中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏,要求:中央处理器(即CPU)工作之前,带动风扇的电动机要先启动,中央处理器断电后,电动机仍能工作很长一段时间,来进行散热,下图中设计的四个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电路中电动机M 与CPU并联,只有干路开关S1,闭合S1时两者会同时工作,断开S1时两者会同时停止,无法实现CPU工作前电动机先启动、CPU 断电后电动机继续工作,故A不符合题意;
B.该电路中电动机M与CPU并联,干路有开关S1,CPU支路有开关S2。闭合S1时电动机先启动,再闭合S2时CPU才工作;断开S2时CPU停止,电动机仍能通过S1工作,符合要求,故B符合题意;
C.该电路中电动机M与CPU并联,干路有开关S1,电动机支路有开关S2。闭合S1时CPU会先工作,电动机需再闭合S2才启动,不符合“CPU 工作前电动机先启动”的要求,故C不符合题意;
D.该电路中电动机M与CPU 串联,串联电路中两者会同时工作、同时停止,且并联在M两端的开关闭合时M会被短路,无法实现题目要求,故D不符合题意。
故选B。
9. 在右图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器滑片P向右移动时,电流表和电压表示数的变化分别为( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变
D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故ABD错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过R1的电流不变,滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,由I= 可得,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小。
故选C。
10. 关于图所示的现象,下列叙述中错误的是( )
A. 图甲中,地球周围的磁感线从地磁北极出发,回到地磁南极
B. 图乙中,通电导线周围存在磁场,电流有磁效应,这是奥斯特首先发现的
C. 图丙中,通电导线ab在磁场中受到力的作用,利用此原理制成了电话的听筒
D. 图丁中,闭合电路的一部分导体ab在磁场中运动,导体中就一定会产生电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.地磁N极位于地理南极附近,地磁S极位于地理北极附近;磁体外部的磁感线永远从N极出发、回到S极,因此地球周围磁感线从地磁北极出发,回到地磁南极,故A正确,不符合题意;
B.乙图是奥斯特实验,奥斯特最早发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,故B正确,不符合题意;
C.丙图探究的是“通电导体在磁场中受力运动”,电话听筒利用该原理工作,将电信号转化为声信号,故C正确,不符合题意;
D.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,只有做切割磁感线运动时,才会产生感应电流;若沿磁感线方向运动、不切割磁感线,就不会产生电流,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是
B. 滑动变阻器的阻值范围是0Ω~12Ω
C. 电源电压是12V
D. 电路的最大功率为13.5W
【答案】BD
【解析】
【分析】首先分析电表所测对象,然后分析电流最大、电流最小对应的电阻情况,根据欧姆定律以及串联电路的特点即可解答。
【详解】甲图中定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻两端电压。
AC.当滑片在端时,滑动变阻器接入电阻为,电压表测电源电压,此时电路电流最大,由乙图可知,最大电流,对应电压为,因此电源电压。根据欧姆定律,定值电阻的阻值
故AC错误;
B.当滑片在端时,滑动变阻器接入电阻最大,电路电流最小,由乙图得最小电流,此时电路总电阻
根据串联电路规律,滑动变阻器最大阻值
因此滑动变阻器的阻值范围是,故B正确;
D.电源电压不变,根据,电流越大电路总功率越大,因此最大总功率,故D正确。
故选BD。
12. 如图,电源电压恒为6V,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入的量程为0~3V,电流表接入的量程为0~0.6A.开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中,在保证电压表和电流表安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A~0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0Ω~20Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中电流。
A.滑片由b端移到a端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R1的两端电压变大,即电压表示数变大,故A错误;
BCD.当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入电路,R1、R2串联,电路的总电阻为
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
根据欧姆定律可得,电路中的最小电流为
电压表的示数为
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,电阻R2的两端电压为
当滑片向a端移动时,因电压表接入电路的量程为0~3V,所以R1的两端电压最大为3V,此时电路中的电流最大,最大电流为
故滑片由b端移到a端的过程中,电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A;电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,最小电阻为
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为10Ω~20Ω;当电压表示数最大为3V时,即电阻R1两端的最大电压为3V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:电阻R2的两端电压为
所以电阻R2的两端电压由4V减小到3V;故BC正确,D错误。
故选BC。
二、填空题(每空1分,共18分)
13. 在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中通过______的方式使汤内能减小,从而起到冷却的作用。小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的______大。过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 ______J[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 ③. 1.05×105J
【解析】
【详解】[1]做功和热传递都可以改变物体的内能,将装汤的碗放在水中通过热传递的方式使汤内能减小,从而起到冷却的作用。
[2]由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性。
[3]水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J
14. 如图所示是汽油机的________冲程。此冲程中将燃气的内能转化为_______能。汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 机械 ③. 25
【解析】
【详解】[1]图中汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此该冲程是做功冲程。
[2]做功冲程中,燃气膨胀推动活塞运动,将燃气的内能转化为活塞的机械能。
[3]汽油机转速
即每秒飞轮转50圈;四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,因此1s内对外做功次。
15. 小明连接了如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电压表(实验室常用电压表)V1和V2的指针位置均如图乙所示。则电源电压及L1和L2两端的电压分别是_______V_______V和_______V。
【答案】 ①. 6.5 ②. 1.3 ③. 5.2
【解析】
【详解】[1][2][3]由图甲可知,与串联,电压表测电源电压,测两端电压。根据串联电路电压规律,可知示数大于示数,两表指针位置相同,说明两表量程不同。使用量程,分度值,读数为,即电源电压为;使用量程,分度值,读数为,即两端电压为。根据串联电压规律,两端电压
16. 如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由图可知,甲乙两电阻的大小关系是R甲_______R乙(选填“>”“=”或“<”),若将甲和乙串联接在电路中,通过它们的电压之比_______;当甲、乙两个电阻并联2V电源两端时,其干路电流是_______A。
【答案】 ①. < ②. 1︰2 ③. 0.3
【解析】
【详解】[1]当电压为 时,甲的电流 ,乙的电流 ,由欧姆定律可知,甲的电阻为
乙的电阻为,因此。
[2]串联电路电流处处相等,根据 ,电压之比等于电阻之比,即
[3] 并联电路各支路电压等于电源电压,均为,干路电流等于各支路电流之和。 从图像得此时,,因此干路电流
17. 白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝______,说明______,由此原理可以制成______。
【答案】 ①. 晃动 ②. 通电导体在磁场中受力 ③. 电动机
【解析】
【详解】[1][2][3]将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,发现灯丝在晃动,说明通电导体在磁场中受力的作用,电动机是根据此原理制成的。
18. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后_________(填写操作方法),观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在磁场,此过程用了_______法(填物理研究方法),沿小磁针的分布画出磁感线,借以显示和研究通电螺线管的磁场分布,此时用了______法(填物理研究方法)。
【答案】 ①. 轻敲玻璃板 ②. 转换法 ③. 模型法
【解析】
【详解】[1]撒在玻璃板上的细铁屑会受静摩擦力阻碍,无法随磁场作用排列,因此闭合开关后需要轻敲玻璃板,减小摩擦,让细铁屑在磁场作用下规律排布,显示磁场分布。
[2]磁场看不见、摸不着,我们通过观察小磁针偏转这一可见现象,证明通电螺线管周围存在磁场,这种将不易观察的物理量转换为明显现象的研究方法是转换法。
[3]磁感线实际并不存在,是我们为了方便研究磁场,假想构建出来的物理模型,这种方法是模型法。
三、作图题与实验探究题(作图题请先用铅笔作图,确定后,再用黑色签字笔描黑,每图2分,其余每空1分,共25分)
19. 如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
【答案】
【解析】
【详解】电压表电阻较大,在电路中一般视为开路;电流表电阻很小,在电路中视为导线。由图可知,电流从电源正极流出,必须经过上方的虚线框内的电表,所以该电表是电流表;开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作,电流必须流经R1、R2所在的电路,下方虚线框内的电表与R1、R2并联,如果是电流表,会造成R1、R2短路,所以下方虚线框内是电压表,如图所示:
20. 公交车后门的两侧扶手上各装有一个相当于开关的按钮,乘客只要按下其中任何一个按钮,驾驶台上的蜂鸣器(电路图符号)都会发出提示音提醒驾驶员。请在虚线框内设计符合要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】要设计这个电路,首先明确两个按钮(开关)是并联关系,因为按下任意一个开关,蜂鸣器都能工作,再将并联的开关与蜂鸣器、电源串联即可,连接如图所示:
21. 小侨要探究“不同物质吸热升温的现象”,同时又想要探究“不同燃料完全燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图:(甲图中两酒精灯完全相同:乙图中酒精和碎纸片的质量相同,烧杯中水的质量、初温也相同)
表一
物质
质量/g
初温/oC
升温10℃所需时间/min
沙子
200
10
1
水
200
10
2
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用______组器材(选填“甲”或“乙);
(2)进行甲图实验时,要控制水和沙子的初温和______相同;
(3)甲图实验中当沙子和水升高相同的温度时,小侨是通过比较______来判断物质吸收热量的多少;小侨将实验数据记录在表一中,分析实验数据可知_______的吸热能力强;(选填“沙子”或“水”)
(4)如图是第1组同学绘制的“时间”和“温度”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是( )
A. B.
C. D.
(5)乙组实验中,通过_______来反映燃料放出热量的多少;
(6)小侨购买一箱无烟煤,利用如图乙组使用器材来估测无烟煤的热量,发现测出的热值要小于包装上注明的热值,写出一种造成这种差异的原因是__________。
(7)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,这样做的好处是_______;
【答案】(1)乙 (2)质量
(3) ①. 加热时间 ②. 水 (4)D (5)水升高的温度
(6)实验过程中有热量损失
(7)更好地保证水和煤油在相等的时间内吸收相同的热量,减小实验误差
【解析】
【小问1详解】
探究不同燃料燃烧放热能力,需要使用不同种类燃料、加热相同的液体,乙组使用酒精和碎纸片两种不同燃料,因此选乙。
【小问2详解】
探究不同物质吸热升温现象时,根据控制变量法,需要控制不同物质的初温和质量相同。
【小问3详解】
[1]甲实验中,相同酒精灯相同时间放出热量相同,因此用加热时间表示物质吸收热量的多少。
[2]升高相同温度时,水需要的加热时间更长,吸收热量更多,说明水的吸热能力更强。
【小问4详解】
水的比热容更大,吸收相同热量(相同加热时间)时,沙子升温更快、温度更高;且实验初始时,水和沙子初温都是10℃,温度不为0,因此时间为0时,图像起点在纵轴非零位置,故选D。
【小问5详解】
乙实验中,燃料放出的热量被水吸收,水升高的温度越大,说明燃料放出热量越多,因此用水升高的温度反映燃料放热多少,属于转换法的应用。
【小问6详解】
实验中,燃料无法完全燃烧,且燃烧放出的热量会散失到空气中,不能全部被水吸收,因此计算得到的热值小于真实值。
【小问7详解】
将两支试管放在同一烧杯水浴加热,能保证两个受热对象在相同时间内吸收的热量相等,避免了两个酒精灯加热时火焰不均匀的误差。
22. 某同学利用图1的电路来测量未知电阻Rx;
(1)此实验中滑动变阻器的主要作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流,实现多次测量为了_______(选填“避免偶然性”或“取平均值减小误差”)
(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则I=_________A,Rx=___________。
(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R0是已知阻值为R0的定值电阻,进行了如下操作:
①闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压为U
②闭合S,断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1
③请用测量值U和U1,已知量R0来表示Rx=_________。
【答案】(1)取平均值减小误差
(2) ①. 0.3 ②. 4
(3)
【解析】
【小问1详解】
本实验测量定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,多次测量后取平均值可以减小误差。
【小问2详解】
[1]电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针读数为0.3A
[2]根据欧姆定律可得,待测电阻的阻值为
【小问3详解】
闭合S、S1时,被短路,电压表测量电源总电压;闭合S、断开S1时,与串联,电压表测量两端电压。 根据串联电路规律,两端电压为,串联电路电流相等,电路电流
因此的表达式为
23. 探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电源电压为)、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20;2A”字样、定值电阻5个(5、10、15、20、50),开关一个,导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图:
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_______端,(选填“左”或“右”);该实验中滑动变阻器的主要作用是_______。
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表几乎无示数,电压表有示数,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(3)如图乙排除故障后,将定值电阻由5更换为10时,应向______(选填“左”、“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,以完成实验;
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像,其中阴影部分面积表示的物理量是_______,其数值为____;
(5)继续实验中,在接入50的定值电阻后,小明同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,小明采取的措施可行的是( )
A. 调高电源电压为4.8V
B. 更换一个最大阻值为30的滑动变阻器
C. 调低电源电压为4.2V
D. 将电压表改接到滑动变阻器两端
(6)根据本实验提供的实验器材,还可以研究“电流与电压的关系”:先固定使用一个5的电阻研究通过的电流及两端电压的关系后,再改换一个其他阻值的电阻重复研究,目的是:_______。
(7)小明又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关S1闭合S2断开时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=________。(用已知和测出的物理量符号表示)
【答案】(1) ①. 右 ②. 保持定值电阻两端电压不变
(2) (3)右
(4) ①. 电压 ②. 3V (5)BC
(6)多次实验,使结论更具普遍性
(7)
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,由图甲可知滑片在最右端时接入电阻最大。
[2]本实验探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,因此滑动变阻器的主要作用是保持定值电阻两端电压不变。
【小问2详解】
电路中电压表串联,导致电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压。将定值电阻右接线柱连接到滑动变阻器右下接线柱的导线打×,把定值电阻右接线柱改接到电压表的负接线柱,使电压表并联在定值电阻两端。
【小问3详解】
定值电阻由5Ω更换为10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压升高,要保持电压不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻,因此滑片向右调节。
【小问4详解】
[1]阴影部分面积为,由欧姆定律,可知面积表示定值电阻两端的电压。
[2]由图丙数据得,因此数值为3V。
【小问5详解】
实验要求定值电阻电压保持3V不变,接入50Ω电阻时:原电源4.5V时,根据串联分压得需要滑动变阻器最大阻值至少为
原滑动变阻器最大仅20Ω,所以不够;
A.调高电源到4.8V,滑动变阻器分压更大, 所需滑动变阻器的最大阻值更大,故A不符合题意;
B.更换最大30Ω的滑动变阻器,满足25Ω的要求,故B符合题意;
C.调低电源到4.2V,需要滑动变阻器最大阻值为,故C符合题意;
D.改接电压表到滑动变阻器,无法确保定值电阻电压不变,故D不符合题意。
故选BC。
【小问6详解】
一次实验得到的结论具有偶然性,更换不同阻值电阻重复实验,可以得到更普遍的规律,减小偶然性的影响。
【小问7详解】
①S1闭合S2断开时,与串联,由欧姆定律知,电源电压
②S1、S2都闭合时,被短路,只有接入,由欧姆定律知,电源电压
联立两式解得,待测电阻的阻值为。
四、计算题(27题9分,28题10分,共19分;要求写出必要的步骤,只有答案不给分)
24. 某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,消耗汽油1.5L。已知汽油密度为,汽油的热值假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中,受到的阻力是多大?
【答案】
3.22 × 10³ N
【解析】
【详解】由密度公式 得汽油的质量
汽油完全燃烧释放的热量
由效率公式 得牵引力做的功
由功的公式 得牵引力
因汽车匀速直线行驶,阻力等于牵引力。
25. 电饭锅是家中常用的用电器,如表所示是小强家中一台电饭锅的铭牌,其内部简化电路如图甲所示,通过旋转旋钮开关可以实现功能切换,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压
220V
额定功率
加热挡
1000W
保温挡
44W
(1)电饭锅正常工作处于保温状态时,10min内消耗的电能是多少?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)小明断开家中其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作6min,家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r,则电饭锅此时的实际加热功率是多少瓦?
【答案】(1)
(2)1051.6Ω (3)1000W
【解析】
【小问1详解】
电饭锅在保温状态下工作10min内消耗的电能为
【小问2详解】
如图甲,当开关接1位置时,与串联,总电阻较大,由可知,电压不变时功率较小,为保温挡;当开关接2位置时,只有接入电路,总电阻较小,功率较大,为加热挡。加热挡只有工作,的阻值为
保温挡时,电路的总电阻为
所以R2的阻值为
【小问3详解】
转盘转300转消耗的实际电能为
实际功率为
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