内容正文:
2025-2026学年度九年级(上)期末教学质量监测试卷
九年级物理试卷
一、选择题(每题3分,共39分)
1. 下列运动现象中,属于分子运动的是( )
A. 瑞雪飘飘 B. 柳絮飞舞 C. 花香袭人 D. 鲜花怒放
2. 关于热和能,正确的说法是( )
A. 热传递过程中,内能大的物体放出热量
B. 物体温度升高一定是吸收了热量
C. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
3. 下列有关内燃机的说法中不正确的是( )
A. 单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
B. 内燃机的大量使用会造成环境污染
C. 转速为1800r/min的内燃机每小时对外做功3600次
D. 内燃机的做功冲程将内能转化成机械能
4. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 两片金属箔片均由于得到了电子带负电 B. 丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子带正电
C. 金属箔片张开是由于异种电荷相互吸引 D. 验电器金属杆中的电流方向是从下到上
5. 一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大是( )
A. 对折 B. 长度拉伸为原来的2倍
C. 通过的电流增大1倍 D. 外表涂上绝缘材料
6. 如图所示,这是人们喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A. 座垫做得宽大是为了减小压力
B. 给电动自行车充电时电池相当于简单电路中的电源
C. 电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D. 电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人受到惯性的作用
7. 小六用如图所示的电路进行实验,当滑片P向右移动的过程中。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小
B. 电压表的示数减小
C. 小灯泡的电流跟它两端的电压成正比
D. 小灯泡发光逐渐变亮
8. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中下列说法不正确的是( )
A. 电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
C. 电压表V2示数的变化量等于电压表V1示数的变化量
D. 电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变
9. 灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V 45W”和“110V 45W”字样,如果它们都正常发光,则( )
A. 甲灯亮 B. 乙灯亮 C. 一样亮 D. 无法确定
10. 灯泡L上标有“6 V 6 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,则下列说法正确的是
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6 V
B. 电流表示数为0.4 A时,电压表的示数为8 V
C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6 W
11. 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中台灯与电视是串联的
B. 空气开关跳闸一定是因为用电器总功率过大
C. 用试电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体
D. 为防止烧坏保险丝,保险丝需要选用熔点较高的金属材料制作
12. 如图﹣1所示,两试管装有初温和质量都相同的甲、乙两种液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,在计算机上得到相应的实验图线如图-2所示,下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大
B. 加热相同的时间,甲液体吸收的热量多
C. 吸收相同的热量,甲、乙两种液体升高的温度之比为2:1
D. 升高相同的温度,甲、乙两种液体吸收的热量之比为2:1
13. 图是一种调温型电热毯的电路示意图,和是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温”、“中温”、“低温”中的某一挡位。已知,低温挡的功率为,下列说法正确的是( )
①电热丝不能用超导体材料来制作
②开关处于“3”时对应高温挡,与并联
③开关处于“2”时对应中温挡,电路中的电流为4A
④开关处于“1”时对应低温挡,在3min内可发出的热量
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②④
二、填空题(每空2分,共20分)
14. 装配WS10B矢量发动机歼-10B战机可在空中完成很多的华丽的机动动作,喷气式发动机的工作过程可分为:进气、压缩、燃烧、排气,喷气式发动机的排气过程中的能量转化相当于四冲程汽油机的___________冲程,某次执行任务时,歼-10B以400m/s的速度匀速飞行了20min,消耗航空燃油1t,已知所受阻力5×104N则发动机的效率是___________(航空燃油的热值)。
15. 一个阻值为100Ω的电阻,接在电压为6V的电源两端,则通过它的电流为______mA。若要通过电阻的电流大小为0.12A,则需要在电阻两端加上 ______V的电压。
16. 家庭电路中洗衣机与电冰箱是___________联的。洗衣机工作时主要将电能转化为___________能。
17. 在如图所示的电路中,电源两端的电压与灯丝的电阻恒定不变,灯泡L1、L2的规格是“4V;1W”、“4V;1.6W”、“5V;2.5W”中的某两种。在电路的A、B两点间接入电阻R1,闭合开关S1、S2,断开开关S3,此时灯L2正常发光;将电阻R1更换为电阻R2,闭合开关S1,断开开关S2、S3,此时灯L2消耗的电功率为其额定功率的,灯L1消耗的电功率为其额定功率的,则L2正常发光的电阻为__________Ω;再将电阻R2更换为电阻R3(已知),闭合开关S1、S3,断开开关S2,灯L1恰好正常发光。求:当R1和L2串联时,R1的功率为__________W。
18. 为了防止电流过大将用电器的核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示,乙、丙两图分别是两个保险管的截面图。若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,当乙、丙两保险管通过相同的电流时,_______(选填“乙”或“丙”)保险丝更容易熔断。如果家庭电路中不安装_______(选填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
三、实验,探究题(每空2分,共22分)
19. 如图甲所示是小明“测量小灯泡电阻”时的部分电路,小灯泡正常发光时电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲连接完整;( )
(2)检查无误后,调节滑动变阻器滑片,当灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,测得灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(答案保留一位小数);
(3)准备再进行实验时,发现电压表损坏不能使用,老师给小明增加一只阻值为R=10 Ω的定值电阻和两只开关,按图丙方式连接电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,实验的步骤如下:
①闭合 S1、S2,断开 S3,调节滑动变阻器使电流表示数为___________A;
②保持滑片位置不变,闭合 S1、S3,断开S2,读出电流表示数为I;
则测算出小灯泡正常发光时的电阻代数式为___________(用所给的数值和字母表示)。
20. 小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是___________。
(2)小华改正实验错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使___________,电流表示数如图乙所示,由此可知,小灯泡L的额定功率为___________W。
21. 小阳同学利用如图的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持___________V不变;
(2)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图乙中的数据分析,阻值为___________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为___________Ω的定值电阻。正确实验后,他得出的本实验结论是:___________。
四、计算题(22题7分,23题12分,共19分,解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
23. 随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印,电能表指示灯闪烁8次。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,、是用于发热的定值电阻。求:
(1)打印笔快挡打印所消耗的电能是多少J;
(2)的阻值;
(3)的阻值。
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2025-2026学年度九年级(上)期末教学质量监测试卷
九年级物理试卷
一、选择题(每题3分,共39分)
1. 下列运动现象中,属于分子运动的是( )
A. 瑞雪飘飘 B. 柳絮飞舞 C. 花香袭人 D. 鲜花怒放
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“瑞雪飘飘”、“柳絮飞舞”是物体位置随时间的变化,属于机械运动,是看的见的运动,故AB不符合题意;
C.“花香袭人”属于扩散现象,是因为花香分子在不停地做无规则运动,是肉眼看不见的运动,在不知不觉中发生的,故C符合题意;
D.“鲜花怒放”是植物生长过程,中间存在物理变化和化学变化,不属于分子的运动,也不属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
2. 关于热和能,正确的说法是( )
A. 热传递过程中,内能大的物体放出热量
B. 物体温度升高一定是吸收了热量
C. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.热传递过程中,热量从温度高的物体向温度低的物体进行传递,温度高的物体放出热量,故A错误;
B.物体温度升高,不一定是吸收热量的结果,也可能是因为对物体做功,故B错误;
C.改变内能有两种方式,分别是做功和热传递,冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大,故C正确;
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度的高和低,而不是指内能,故D错误。
故选C。
3. 下列有关内燃机的说法中不正确的是( )
A. 单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
B. 内燃机的大量使用会造成环境污染
C. 转速为1800r/min的内燃机每小时对外做功3600次
D. 内燃机的做功冲程将内能转化成机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.单缸四冲程内燃机工作时,只有做功冲程对外做功,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程,故A正确,不符合题意;
B.内燃机的大量使用,会产生较多的尾气,造成环境污染,故B正确,不符合题意;
C.一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,则每小时飞轮的转数是
由于四冲程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,因此该汽油机每小时对外做功的次数为
故C不正确,符合题意;
D.根据能量的转化特点可知,在内燃机的做功冲程中,是将内能转化为机械能,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是( )
A. 两片金属箔片均由于得到了电子带负电 B. 丝绸摩擦过的玻璃棒失去了电子带正电
C. 金属箔片张开是由于异种电荷相互吸引 D. 验电器金属杆中的电流方向是从下到上
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,玻璃棒由于缺少电子,会从金属球上夺得电子,使金属球失去电子而带正电,金属球通过金属杆和两片金属箔相连接,故两片金属箔也带正电,因同种电荷相互排斥,因此两片金属箔由于互相排斥而张开。故AC错误,B正确;
D.用玻璃棒接触金属球时,金属球失去电子带正电,金属箔上的电子转移到金属球,使金属箔也带正电,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,电流方向与电子移动方向相反,因此瞬时电流的方向是从金属球到金属箔,所以电流的方向为向下,故D错误。
故选B。
5. 一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大是( )
A. 对折 B. 长度拉伸为原来的2倍
C. 通过的电流增大1倍 D. 外表涂上绝缘材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.电阻是导体本身的性质,其大小与导体的长度、横截面积及材料有关系。电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A不符合题意;
B.电阻丝长度拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大、而横截面积减小,导体的电阻增大,故B符合题意;
C.电阻的大小与通过电流的大小无关,因此通过的电流增大1倍,导体的电阻不变,故C不符合题意;
D.在电阻丝外表涂上绝缘材料,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,这是人们喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A. 座垫做得宽大是为了减小压力
B. 给电动自行车充电时电池相当于简单电路中的电源
C. 电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D. 电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人受到惯性的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.座垫做得宽大是为了增大受力面积,减小压强,故A错误;
B.给电动自行车充电时电池消耗了电能,相当于简单电路中的用电器,故B错误;
C.电动自行车通过右把手旋转来改变电路中电流大小,调节车速,这相当于一个滑动变阻器,故C正确;
D.电动自行车行驶过程中紧急刹车人会向前倾倒是由于人具有惯性,惯性不是力,故D错误。
故选C。
7. 小六用如图所示的电路进行实验,当滑片P向右移动的过程中。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小
B. 电压表的示数减小
C. 小灯泡的电流跟它两端的电压成正比
D. 小灯泡发光逐渐变亮
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,故A正确;
B.滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,电压表示数变大,故B错误;
C.因灯泡的电阻与温度有关,且温度越高、电阻越大,所以由可知,小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,故C错误;
D.电路中的电流变小,根据P=I2R可知,灯泡的实际功率变小,亮度变暗,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中下列说法不正确的是( )
A. 电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
B. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数变大
C. 电压表V2示数的变化量等于电压表V1示数的变化量
D. 电压表V1的示数和电流表A的示数比值不变
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两个电阻串联,电压表V1测R1的电压,电压表V2测滑动变阻器的电压,电流表测量电路中的电流。
AB.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从左向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,即电压表V2示数变大;根据串联电路的电压关系可知,电压表V1的示数变小;滑动变阻器电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.在串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,所以电压表V1示数的变化量等于电压表V2示数的变化量,故C正确,不符合题意;
D.根据欧姆定律可知,电压表V1的示数和电流表A的示数比值为R1的阻值,所以电压表V1的示数和电流表A的示数比值保持不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220V 45W”和“110V 45W”字样,如果它们都正常发光,则( )
A. 甲灯亮 B. 乙灯亮 C. 一样亮 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,两只灯泡的额定功率相同,并且都是正常发光状态,所以实际功率都等于额定功率,均为45W,则两灯亮度相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 灯泡L上标有“6 V 6 W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10 V不变,电流表的量程为“0~0.6 A”,电压表的量程为“0~15 V”,则下列说法正确的是
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6 V
B. 电流表示数为0.4 A时,电压表的示数为8 V
C. 灯泡L的电阻值随电压表示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6 W
【答案】D
【解析】
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出电压表的示数;(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据电阻的串联特点求出电压表的示数;(3)灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻的越大,根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化,进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系;(4)根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流,并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流,即可判断灯泡是否能正常工作;根据P=UI求出电路消耗的最大电功率.
【详解】A. 灯泡正常发光时的电压UL=6V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡L正常发光时,电压表的示数:UR=U−UL=10V−6V=4V,故A错误;
B. 由图象可知,当I=0.4A时,UL=1V,所以UR=U−UL=10V−1V=9V.故B错误;
C. 灯泡的电阻随温度的升高而增大,即灯泡两端的电压越大时,实际功率越大,温度越高,电阻越大,因电压表的示数越大时,灯泡两端的电压越小,所以,灯泡的电阻随两端的电压增大而减小.故C错误;
D. 由图象可知,当灯泡正常发光(UL=6V)时,电路中的电流为1A>0.6A,所以电路中的最大电流为I=0.6A,电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=10V×0.6A=6W.故D正确.
故选D.
11. 关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中台灯与电视是串联的
B. 空气开关跳闸一定是因为用电器总功率过大
C. 用试电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体
D. 为防止烧坏保险丝,保险丝需要选用熔点较高的金属材料制作
【答案】C
【解析】
【详解】A.家庭电路中台灯、电视工作时,为了互不影响工作,家庭电路中台灯与电视是并联的,故A错误;
B.短路、用电器的总功率过大都会使电路中的电流过大,使空气开关跳闸,故B错误;
C.用试电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体,笔尖接触电线,若氖管若发光,笔尖接触的是火线,故C正确;
D.保险丝是根据电流的热效应工作的,利用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成,故D错误。
故选C。
12. 如图﹣1所示,两试管装有初温和质量都相同的甲、乙两种液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,在计算机上得到相应的实验图线如图-2所示,下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大
B. 加热相同的时间,甲液体吸收的热量多
C. 吸收相同的热量,甲、乙两种液体升高的温度之比为2:1
D. 升高相同的温度,甲、乙两种液体吸收的热量之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.两试管装有质量相同的不同种液体,由图-2可知,加热相同时间吸收相同热量,甲的温度变化更大,由可知,甲的比热容更小,故A错误;
B.相同的加热环境,两液体在相同时间内吸收的热量相同,所以加热相同的时间,甲液体和乙液体吸收的热量一样多,故B错误;
C.由图-2可知,当甲液体和乙液体都加热了10min时,甲升高的温度为60℃,乙升高的温度为30℃,二者升高的温度之比为2:1,故C正确;
D.由图-2可知,当甲液体和乙液体升高的温度均为30℃时,甲需要的时间为5min,乙需要的时间为10min,则二者吸收热量之比为1:2,故D错误。
故选C。
13. 图是一种调温型电热毯的电路示意图,和是两根电热丝。图中虚线框内是“三刀四挡”滑动式调温开关,“三刀”(即AB、CD、EF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”挡中的某一挡位上。当开关处于“4”挡时,电热毯不发热;当开关处于其他挡时,分别对应“高温”、“中温”、“低温”中的某一挡位。已知,低温挡的功率为,下列说法正确的是( )
①电热丝不能用超导体材料来制作
②开关处于“3”时对应高温挡,与并联
③开关处于“2”时对应中温挡,电路中的电流为4A
④开关处于“1”时对应低温挡,在3min内可发出的热量
A. ① B. ①② C. ①③ D. ①②④
【答案】A
【解析】
【详解】①电热丝是利用电流的热效应工作的,超导体材料没有电阻,所以电热丝不能用超导体材料来制作;
②③④分析电路可知,开关处于“1”时,与并联,此时总电阻最小,根据,总功率最大,为高温挡;开关处于“3”时与串联,此时总电阻最大,根据,总功率最小,为低温挡,此时电流为
则在3min内产生的热量为
则与的总电阻为
则阻值为
开关处于“2”时,只有工作,则处于中温挡,电路中的电流为
故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题(每空2分,共20分)
14. 装配WS10B矢量发动机歼-10B战机可在空中完成很多的华丽的机动动作,喷气式发动机的工作过程可分为:进气、压缩、燃烧、排气,喷气式发动机的排气过程中的能量转化相当于四冲程汽油机的___________冲程,某次执行任务时,歼-10B以400m/s的速度匀速飞行了20min,消耗航空燃油1t,已知所受阻力5×104N则发动机的效率是___________(航空燃油的热值)。
【答案】 ①. 做功 ②. 48%
【解析】
【详解】[1]喷气式发动机的向后喷出高温高压的燃气,将战机推向前方,将内能转化为机械能,相当于四冲程汽油机的做功冲程。
[2]由可得,战机飞行的路程为
战机匀速飞机时,战机牵引力等于阻力,即
由可得,战机做的功
由可得,航空燃油放出的热量为
由
15. 一个阻值为100Ω的电阻,接在电压为6V的电源两端,则通过它的电流为______mA。若要通过电阻的电流大小为0.12A,则需要在电阻两端加上 ______V的电压。
【答案】 ①. 60 ②. 12
【解析】
【详解】[1]由欧姆定律可知,通过它的电流为
[2]电阻的阻值不变仍为100Ω,I=0.12A,则需要在电阻两端加上的电压为
16. 家庭电路中洗衣机与电冰箱是___________联的。洗衣机工作时主要将电能转化为___________能。
【答案】 ①. 并 ②. 机械
【解析】
【详解】[1][2]因为家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响,所以家庭电路中的洗衣机和电冰箱之间的连接方式为并联。洗衣机的主体是电动机,工作时主要将电能转化为机械能。
17. 在如图所示的电路中,电源两端的电压与灯丝的电阻恒定不变,灯泡L1、L2的规格是“4V;1W”、“4V;1.6W”、“5V;2.5W”中的某两种。在电路的A、B两点间接入电阻R1,闭合开关S1、S2,断开开关S3,此时灯L2正常发光;将电阻R1更换为电阻R2,闭合开关S1,断开开关S2、S3,此时灯L2消耗的电功率为其额定功率的,灯L1消耗的电功率为其额定功率的,则L2正常发光的电阻为__________Ω;再将电阻R2更换为电阻R3(已知),闭合开关S1、S3,断开开关S2,灯L1恰好正常发光。求:当R1和L2串联时,R1的功率为__________W。
【答案】 ①. 10 ②. 0.8
【解析】
【详解】[1]三个灯泡正常工作时的额定电流分别为
AB间接入R1,开关S1、S2闭合,S3断开时,灯L2和电阻R1串联在电路中,L2正常发光,它消耗的功率
PL2=(IL2)2RL2
AB间接入R2,开关S1闭合,S2、S3断开时,灯L1、L2和电阻R2串联连接,L2消耗的功率
整理以上两式得
①
灯L1消耗的功率
AB间接入R3,开关S1、S3闭合,S2断开,灯L1与电阻R3串联在电路中,灯L1正常发光,它消耗的功率
PL1=(IL1)2RL1
整理以上两式得
②
联合①②两式得
所以正常工作时,通过L2的电流为0.4A,规格为4V;6W,L2的电阻
通过L1的电流为0.5A,规格为5V;2.5W。L1的电阻
[2]把IL2=0.4A代入①式得
灯L1、L2和电阻R2串联时,有
③
灯L1与R3串联时,有
④
且
⑤
联合③④⑤三式得,电源电压U=6V。R1与L2串联时,L2正常发光,电路中的电流为0.4A,R1两端的电压
UR1=U-U2=6V-4V=2V
R1的功率
PR1=UR1IL2=2V×0.4A=0.8W
18. 为了防止电流过大将用电器的核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示,乙、丙两图分别是两个保险管的截面图。若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,当乙、丙两保险管通过相同的电流时,_______(选填“乙”或“丙”)保险丝更容易熔断。如果家庭电路中不安装_______(选填“空气开关”或“漏电保护器”),那么当电路发生短路时有可能会引起火灾。
【答案】 ①. 丙 ②. 空气开关
【解析】
【详解】[1]依题意得,乙丙保险丝的材料相同,长度相同,丙电阻丝较细,则丙电阻丝的电阻较大,当乙、丙两保险管通过相同的电流时,丙电阻丝的电功率较大,相同时间丙电阻丝产生热量较多,因此丙电阻丝的保险丝更容易熔断。
[2]电路中发生短路时,电流过大,应安装空气开关,若电路发生短路时,空气开关会自动切断电路。漏电保护器在电路中出现漏电时才起作用。
三、实验,探究题(每空2分,共22分)
19. 如图甲所示是小明“测量小灯泡电阻”时的部分电路,小灯泡正常发光时电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲连接完整;( )
(2)检查无误后,调节滑动变阻器滑片,当灯泡正常发光时,电流表如图乙所示,测得灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(答案保留一位小数);
(3)准备再进行实验时,发现电压表损坏不能使用,老师给小明增加一只阻值为R=10 Ω的定值电阻和两只开关,按图丙方式连接电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,实验的步骤如下:
①闭合 S1、S2,断开 S3,调节滑动变阻器使电流表示数为___________A;
②保持滑片位置不变,闭合 S1、S3,断开S2,读出电流表示数为I;
则测算出小灯泡正常发光时的电阻代数式为___________(用所给的数值和字母表示)。
【答案】 ①. ②. 8.3 ③. 0.25 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]测量小灯泡电阻时,电压表与小灯泡并联,故应用导线将电源电压负极与灯泡右接线柱相连,如图所示
(2)[2]电流表连接的是小量程,示数为0.3A,灯泡正常发光,两端的电压为2.5V,灯泡的阻值
(3)[3]闭合 S1、S2,断开 S3,此时灯泡与定值电阻并联,电流表测量定值电阻所在支路的电流,调节滑动变阻器使电流表示数为0.25A,此时定值电阻和灯泡两端的电压为2.5V。
[4]保持滑片位置不变,闭合 S1、S3,断开S2,灯泡与定值电阻并联,电流表测量干路电流,读出电流表示数为I,定值电阻的电流不变,则灯泡的电流为
小灯泡正常发光时的电阻
20. 小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是___________。
(2)小华改正实验错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使___________,电流表示数如图乙所示,由此可知,小灯泡L的额定功率为___________W。
【答案】(1)滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
(2) ①. 电压表的示数为2.5V ②. 0.7
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,小灯泡发光暗淡,说明电路中电流较小,电阻较大;移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用。出现这种现象的原因是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱,滑动变阻器被接成了定值电阻。
【小问2详解】
[1]要测量小灯泡的额定功率,需要使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V,所以应移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V。
[2]由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.28A,则小灯泡的额定功率
21. 小阳同学利用如图的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持___________V不变;
(2)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图乙中的数据分析,阻值为___________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为___________Ω的定值电阻。正确实验后,他得出的本实验结论是:___________。
【答案】 ①. 1.5 ②. 20 ③. 10 ④. 电压不变时,电流与电阻成反比
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器的最大阻值为50Ω,当滑动变阻器的阻值最大时,定值电阻两端电压最小,当定值电阻两端的电压最小时,至少保证25Ω定值电阻能完成实验,则定值电阻两端的电压
(2)[2]由乙图可知,定值电阻两端的电压保持
U1=IR=0.6A×5Ω=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=3V
当电阻为20Ω时,电流为0.18A,则定值电阻两端的电压
U2=I1R1=0.18A×20Ω=3.6V
与保持不变电压不同,所以未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定时,定值电阻为20Ω。
[3]当定值电阻两端的电压为3.6V时,滑动变阻器两端电压
U滑=U电源-U2=4.5V-3.6V=0.9V
则滑动变阻器接入电路中的电阻
则这次实验之前的那一次实验,滑动变阻器接入电路中的电阻为5Ω,所以实验中,利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压保持3V,所以定值电阻两端的电压为3V,则定值电阻阻值
[4]观察图乙发现,电流随电阻增大而减小,且电流与电阻的乘积不变,所以得出的本实验结论是:电压不变时,电流与电阻成反比。
四、计算题(22题7分,23题12分,共19分,解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
22. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从10℃加热到100℃,用时420s,已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热水壶的效率。
【答案】(1);(2)90%
【解析】
【详解】解:(1)质量为1kg的水从10℃加热到100℃,水吸收的热量
(2)额定功率为1000W的电热水壶正常工作420s,则电热水壶的效率
答:(1)水吸收的热量为3.78×105J;
(2)电热水壶的效率为90%。
23. 随着科技创新教育在全市广泛开展,有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印,电能表指示灯闪烁8次。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W,、是用于发热的定值电阻。求:
(1)打印笔快挡打印所消耗的电能是多少J;
(2)的阻值;
(3)的阻值。
【答案】(1)9600J;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)是指电路中每消耗的电能,电能表指示灯闪烁3000次,指示灯闪烁8次,3D打印笔消耗的电能
(2)根据电路图可知,当开关接1、2时,与串联,电路中电阻较大;当开关接2、3时,电路为的简单电路,电路中电阻较小,根据可知,总电阻越大,功率越小,故开关接1、2时为低温挡,接2、3时为高温挡;3D打印笔快挡打印时的电功率为
由知,当开关接2、3时,电路为的简单电路,此时电路中的电阻
(3)当开关接1、2时,与串联,此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以的阻值
答:(1)打印笔快挡打印所消耗的电能为9600J;
(2)的阻值为;
(3)的阻值为。
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