精品解析:黑龙江省肇东市尚家中学校2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-03-23
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内容正文:
2025年九年级物理考试试卷
(考试范围:九年级全一册,八年级上册1-3单元)
(考试时间:90分钟,总分:100分)
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少.下列有关常见电压值的表述,错误的是( )
A. 一节干电池的电压是1.5V B. 家庭电路的电压是220V
C. 手机电池电压是3.7V D. 对人体安全的电压是36V
2. 在有两个灯泡串联的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A. 较亮的灯中电流较大 B. 较暗的灯中电流较大
C. 电流一样大 D. 条件不足无法判断
3. 下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的,以波的形式在真空中传播
B. 物体振动的频率越低,响度越大
C. 汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D. 物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
4. 下列物态变化现象中属于熔化的是( )
A. 冰雪的消融
B. 雾凇的形成
C. 云海的形成
D. 白雾的消散
5. 如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当开关闭合后,下列接法中能使两灯均发光的是( )
A. 甲、乙均接电压表 B. 甲、乙均接电流表
C. 甲接电流表、乙接电压表 D. 甲接电压表、乙接电流表
6. 下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是( )
A. 动圈式话筒
B. 电动机
C. 扬声器
D. 电磁继电器
7. 甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的 D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
8. 额定功率相等的白炽灯和电风扇,它们在正常工作状态下工作1小时,下列说法正确的是( )
A. 两种电器消耗的电能一样多,产生的热量也一样多
B. 两种电器消耗的电能一样多,白炽灯产生的热量多
C. 白炽灯耗的电能更多,电风扇产生的热量多
D. 电风扇消耗的电能更多,白炽灯产生的热量多
9. 如图是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C. 当甲和乙串联,电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D. 当甲和乙串联,两者电阻相同时,电源电压为2.5V
10. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片至最左端,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是
B. 电源电压为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 当滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表的示数是
二、填空题(每空1分,共20分)
11. 如图所示是汽油机的______冲程,在此冲程中汽缸内气体的内能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。一台单缸四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内活塞对外做功______次。
12. 中国茶文化源远流长,一杯冲好的茶水香气四溢,这属于__________现象;拿茶杯的手感觉很热,这是通过__________方式增加了手的内能。
13. 将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带电情况是___________;用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近a球,二者将互相___________(选填“吸引”或“排斥”)。
14. 我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中,以火星为参照物,探测器是_______的;探测器将信号传回地球,是靠______(选填“声波”或“电磁波”)来传递信息的。
15. 某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是______J,该饮水机的效率是______。饮水机加热一段时间,插座线会变热,这是电流通过导体时产生的______效应。(,)
16. 如图所示,在检查照明电路故障时常先断开所有开关,然后将一个普通的白炽灯L(校验灯)与熔断的熔丝并联,当闭合开关S、S1时校验灯L发出暗红色的光,说明L1所在的支路______(选填“断路”、“正常”或“短路”)。修复所有故障后,更换了新的熔丝,当闭合开关S、S2时,站在地面上的人用手接触电路中的A点_______(选填“会”或“不会”)触电。
17. 有一种亮度可以调节的小台灯,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图所示,则灯泡的额定功率为 __________,若该台灯在额定电压下正常工作10min,有 __________J电能转化成内能和 _________能。
18. 如图所示,将R1、R2并联接入电路,闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.5A,接着断开S1时,电流表示数减小了0.2A,由此可以推算出R1:R2=_____;闭合开关S、S1时,电阻R1与R2消耗的功率之比P1:P2=_____;同时闭合S、S1和闭合S、断开S1的两次电路中,在相同时间内消耗的电能之比W1:W2=_____。
三、作图与解答题(本题共2小题,每题2分,共4分)
19. 请用笔画线表示导线,将电灯和开关接入家庭电路中。
20. 如图所示的电路,螺线管右端放置一个小磁针,闭合开关后,用“+”“-”标出电路中电源右端的极性;用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
四、实验探究题(每空1分,共42分)
21. 在探究声现象相关实验中
(1)如甲图所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明______;
(2)如乙图所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明______可以传声;
(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声逐渐变______,如丙图所示,实验推理可以得出声音的传播需要______,真空______。
22. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验是根据公式______进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较______(填“大”或“小”);
(3)如图,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的路程sAB=______cm,平均速度vAB=______m/s;
(4)如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏______(填“大”或“小”)。
23. 图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的______;(选填“A”“B”或“C”)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为______℃;
(2)第6min时的内能______第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示,由图像可知石蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了______min;
(4)由实验可得到晶体熔化特点:______。
24. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)实验中,可以通过_______;(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,______(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,______液体升温更高;
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,______液体冷却效果更好。
25. 小红用如图所示的电路来探究串联电路的电流特点,用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)在拆接电路时,开关必须______。
(2)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不相同)的小灯泡。
(3)他先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动。故障的原因可能是______。
A. 某段导线断开 B. 某接线柱处接触不良
C. 某灯泡被短路 D. 电流表被烧坏
(4)他排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为______A。
(5)小红进行多次实验的主要目的是______。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
26. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。
实验原理是______。
(2)图甲中有一根导线多余导致电路错误,请在这根导线上打“×”;( )
(3)改正电路错误后,在闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片调至______端;(选填“A”或“B”)
(4)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______;
(6)小华用如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0。实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为U额;
②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表的示数仍为U额;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、R0、U1、U2表示)
27. 小明同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表、开关各一个,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;
(2)小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,其示数是______V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(3)为了完成实验,滑动变阻器阻值至少需要______Ω,
(4)小明解决了上述问题后,完成实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丙所示的电流随电阻R变化的关系图像。分析图像得出电流与电阻的关系是______。
28. 如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝b的电阻为10Ω,其余均为5Ω。
(1)实验中通过观察U形管中________来判断电流通过导体产生的热量的多少。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系;
(3)乙装置中电阻丝e的作用是__________;通电一段时间后,_____(填“c”或“d”)电阻丝产生的热量多。
(4)把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源一段时间后,_______电阻丝产生的热量多(选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”)。
四、计算题:本题共2小题,共14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
29. 为保证师生就餐安全,学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜(如图甲),其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管。消毒柜的总功率P为1250W,其中臭氧发生器的功率P0为150W。求:
(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大?
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流多大?
(3)若在货架上放10kg的不锈钢餐具,将其从20℃加热到90℃,若加热管产生的热量70%被餐具吸收,消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间?[c钢=0.44×103J/(kg•℃)]
30. 小泽家有一新型的电热足浴器.其铭牌上的部分信息如下.
额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1% )
(4)小泽家安装的电能表如上图所示.某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1niin内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压.
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2025年九年级物理考试试卷
(考试范围:九年级全一册,八年级上册1-3单元)
(考试时间:90分钟,总分:100分)
一、选择题(每题2分,共20分)
1. 现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少.下列有关常见电压值的表述,错误的是( )
A. 一节干电池的电压是1.5V B. 家庭电路的电压是220V
C. 手机电池电压是3.7V D. 对人体安全的电压是36V
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】一节新干电池电压是1.5V,故A正确;家庭电路的电压是220V,故B正确;手机电池的电压在3.7V左右,故C正确;对人体安全的电压是不高于36V,故D错;故选D.
2. 在有两个灯泡串联的电路中,闭合开关,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A. 较亮的灯中电流较大 B. 较暗的灯中电流较大
C. 电流一样大 D. 条件不足无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】在串联电路中电流处处相等,所以通过两个灯泡的电流相等,而灯泡亮度不同是因为灯泡的规格不同导致的,故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A. 声音是由物体振动产生的,以波的形式在真空中传播
B. 物体振动的频率越低,响度越大
C. 汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D. 物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
【答案】C
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故A错误;
B.音调的高低与物体振动的频率有关,频率越高,音调越高,故B错误;
C.声音可以传递信息,也可以传递能量,汽车安装倒车雷达是利用超声传递信息,故C正确;
D.从环境保护角度看,凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音都属于噪声。所以物体做规则振动时发出的声音不定不是噪声,故D错误。
故选C。
4. 下列物态变化现象中属于熔化的是( )
A. 冰雪的消融
B. 雾凇的形成
C. 云海的形成
D. 白雾的消散
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪的消融是熔化现象,故A符合题意;
B.雾凇的形成是凝华现象,故B不符合题意;
C.云海的形成是液化现象,故C不符合题意;
D.白雾的消散是汽化现象,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表,当开关闭合后,下列接法中能使两灯均发光的是( )
A. 甲、乙均接电压表 B. 甲、乙均接电流表
C. 甲接电流表、乙接电压表 D. 甲接电压表、乙接电流表
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由图可知,甲串联在电中,若为电压表则电路开路,两灯均不发光,故AD不符合题意;
B.由图可知,乙与灯泡并联,若乙为电流表,与其并联的灯泡短路,不能发光,故B不符合题意;
C.甲与两个灯泡串联,为电流表,乙与灯泡并联,乙为电压表,该电路为串联电路,甲测量电路中的电流,乙测量左边灯泡两端的电压,故C符合题意。
故选C。
6. 下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是( )
A. 动圈式话筒
B. 电动机
C. 扬声器
D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】
【详解】A.动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,故A正确;
B.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故B错误;
C.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,故C错误;
D.电磁继电器是利用电流效应工作的,故D错误。
故选A。
7. 甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如下图所示,下列分析正确的是( )
A. 0~10min,甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0~30min,甲的平均速度等于乙的平均速度
C. 10~20min,以乙为参照物,甲是静止的 D. 20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,0~10min,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,故甲通过的路程小于乙通过的路程,故A错误;
B.由图像可知,0~30min,甲、乙两人通过的路程相等为
s甲=s乙=1.8km=1800m
所用的时间为
t甲=t乙=30min=1800s
则甲的平均速度为
乙的平均速度为
即在0~30min,甲、乙两人的平均速度相等,故B正确;
C.由图像可知,10~20min,乙是静止,甲做匀速直线运动,以乙为参照物,甲是运动的,故C错误;
D.由图像可知,20~30min之间,刚开始时甲的路程大于乙的路程,乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标,乙的速度大于甲的速度,故在这时间段,甲、乙两之间的距离越来越小,直至地30min两人相遇,故D错误。
故选B。
8. 额定功率相等的白炽灯和电风扇,它们在正常工作状态下工作1小时,下列说法正确的是( )
A. 两种电器消耗的电能一样多,产生的热量也一样多
B. 两种电器消耗的电能一样多,白炽灯产生的热量多
C. 白炽灯耗的电能更多,电风扇产生的热量多
D. 电风扇消耗的电能更多,白炽灯产生的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】额定功率相同的白炽灯和电风扇正常工作相同的时间,由W=Pt可知,它们消耗的电能一样多,但它们产生的热量不相同,白炽灯工作时将电能转化为较多的内能,电风扇工作时主要将电能转化为机械能,因此,白炽灯产生的热量较多,故ACD错误,B正确。
故选B。
9. 如图是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C. 当甲和乙串联,电路电流为0.2A时,电源电压为3V
D. 当甲和乙串联,两者电阻相同时,电源电压为2.5V
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图像可知,当甲两端电压为2V时,通过的电流为0.4A,此时的电阻为
故B错误;
C.甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.2A时,由图像可知
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,电源的电压
故C正确;
D.甲和乙串联,由于串联电路中电流处处相等,根据U=IR可知:两者电阻相同时,甲和乙电阻两端的电压相等,由图像可知:当甲和乙电阻两端的电压为3V,通过甲和乙电阻的电流相等,则电源电压
故D错误。
故选C。
10. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全情况下,移动滑动变阻器的滑片至最左端,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻的阻值是
B. 电源电压为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D. 当滑动变阻器的滑片移至中点时,电流表的示数是
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由乙图可知,当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路阻值为0,当电路电流为0.2A时,滑动变阻器两端电压为3V,则电源电压
解得
故A错误,B正确;
C.当电路电流为0.6A时,滑动变阻器接入电路阻值为0,当电路电流为0.2A时,滑动变阻器接入电路阻值
则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片移至中点时,滑动变阻器接入电路阻值
电流表的示数
故D正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共20分)
11. 如图所示是汽油机的______冲程,在此冲程中汽缸内气体的内能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。一台单缸四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内活塞对外做功______次。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 25
【解析】
【详解】[1]由图可知,火花塞点火,活塞向下运动,这是汽油机的做功冲程。
[2]做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,所以汽缸内气体的内能减小。
[3] 对于单缸四冲程汽油机,一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次。则1s内汽油机飞轮转的圈数为
因为飞轮转2圈对外做功1次,所以1s内对外做功的次数为
12. 中国茶文化源远流长,一杯冲好的茶水香气四溢,这属于__________现象;拿茶杯的手感觉很热,这是通过__________方式增加了手的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]茶水香气四溢,这是因为分子在不停做无规则运动,属于扩散现象。
[2]拿茶杯的手感觉很热,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
13. 将a、b、c三个轻质小球悬挂起来,相互作用情况如图所示,已知a带正电,则c的具体带电情况是___________;用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近a球,二者将互相___________(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 ①. 带负电或不带电 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]已知a带正电,a与b相互排斥,则b带正电,b和c之间相互吸引,则c可能带负电,异种电荷相吸,或者c不带电,带电体b吸引轻小物体c。
[2]用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,a带正电,异种电荷相吸,则二者将互相吸引。
14. 我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中,以火星为参照物,探测器是_______的;探测器将信号传回地球,是靠______(选填“声波”或“电磁波”)来传递信息的。
【答案】 ①. 运动 ②. 电磁波
【解析】
【分析】
【详解】[1]火星探测器在飞向火星的过程中,以火星为参照物,探测器相对于火星的位置发生了变化,因此探测器是运动的。
[2]电磁波能携带信息,可以在真空中传播;探测器将信号传回地球,是靠电磁波来传递信息的。
15. 某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是______J,该饮水机的效率是______。饮水机加热一段时间,插座线会变热,这是电流通过导体时产生的______效应。(,)
【答案】 ①. ②. 80% ③. 热
【解析】
【详解】[1]由题意,水箱中的水吸收的热量
[2]消耗的电能为
已知水吸收的热量为,饮水机的效率为
[3]饮水机加热一段时间,插座线会变热,电能转化为插座线的内能,这是电流通过导体时产生的热效应。
16. 如图所示,在检查照明电路故障时常先断开所有开关,然后将一个普通的白炽灯L(校验灯)与熔断的熔丝并联,当闭合开关S、S1时校验灯L发出暗红色的光,说明L1所在的支路______(选填“断路”、“正常”或“短路”)。修复所有故障后,更换了新的熔丝,当闭合开关S、S2时,站在地面上的人用手接触电路中的A点_______(选填“会”或“不会”)触电。
【答案】 ①. 正常 ②. 不会
【解析】
【分析】
【详解】[1]白炽灯L与熔断的熔丝并联后,闭合开关S、S1时,灯L发出暗红色光,说明灯L1所在支路正常,因为此时L与L1串联,所以灯L发光偏暗。若L1支路短路,则L正常发光,若L1所在支路断路,则L不发光。
[2] 所有故障排除后,更换了新的熔丝,当闭合开关S、S2时,220V的电压由灯L2分担,A点与零线之间电压为0,站在地面上的人用手接触电路中的A点,加在人身上的电压为0,不会触电。
17. 有一种亮度可以调节的小台灯,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图所示,则灯泡的额定功率为 __________,若该台灯在额定电压下正常工作10min,有 __________J电能转化成内能和 _________能。
【答案】 ①. 9.6W ②. 5760 ③. 光
【解析】
【详解】[1]灯泡L的额定电压为24V,由图可知,它的额定电流为0.4A,则额定功率为
[2]该台灯在额定电压下正常工作10min=600s,消耗的电能为
[3]小灯泡在工作过程中,消耗电能,转化为内能和光能。
18. 如图所示,将R1、R2并联接入电路,闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.5A,接着断开S1时,电流表示数减小了0.2A,由此可以推算出R1:R2=_____;闭合开关S、S1时,电阻R1与R2消耗的功率之比P1:P2=_____;同时闭合S、S1和闭合S、断开S1的两次电路中,在相同时间内消耗的电能之比W1:W2=_____。
【答案】 ①. 3:2 ②. 2:3 ③. 5:3
【解析】
【详解】[1]当闭合开关S、S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,S1闭合或断开时,通过R2的电流不变,因此,电流表示数的改变量即为通过R1的电流
I1=0.2A
因并联电路中干路电流等于各支路电路之和,所以电阻R2的电流为
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1与R2两端的电压之比为1:1,由可得,两电阻的阻值之比
则R1:R2=3∶2。
[2]闭合开关S、S1时,电阻R1与R2消耗的功率之比
电阻R1与R2消耗的功率之比为2∶3。
[3]同时闭合S、S1时,电路中的总电流I=0.5A,闭合S、断开S1时,电路中的电流为I2=0.3A,同时闭合S、S1和闭合S、断开S1的两次电路中,在相同时间内消耗的电能之比
相同时间内消耗的电能之比W1:W2=5∶3。
三、作图与解答题(本题共2小题,每题2分,共4分)
19. 请用笔画线表示导线,将电灯和开关接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】为了安全,家庭电路的开关要接在火线上,开关控制灯泡,灯泡与开关串联,灯泡接在零线上,如图
20. 如图所示的电路,螺线管右端放置一个小磁针,闭合开关后,用“+”“-”标出电路中电源右端的极性;用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】根据电流表的电流是从正接线柱流入,从负接线柱流出,可知电源的右端为正极;电流是由螺线管的右边流入的,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极;根据磁极间的相互规律,靠近通电螺线管右端(S极)的为小磁针的N极,另一端是S极,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,共42分)
21. 在探究声现象相关实验中
(1)如甲图所示,轻轻敲击音叉,听到音叉发出声音,用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这个现象说明______;
(2)如乙图所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起,这个现象说明______可以传声;
(3)把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,发现铃声逐渐变______,如丙图所示,实验推理可以得出声音的传播需要______,真空______。
【答案】(1)声音是由物体振动产生的
(2)空气 (3) ①. 弱 ②. 介质 ③. 不能传声
【解析】
【小问1详解】
在甲图实验中,轻轻敲击音叉,音叉振动发声,当用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时,泡沫塑料球被弹起,这表明音叉在发声时正在振动,所以该现象说明声音是由物体振动产生的。
【小问2详解】
在乙图实验中,敲击右边的音叉,右边音叉振动发声,声音通过空气传播到左边的音叉,使左边音叉也振动起来,从而把泡沫塑料球弹起,所以这个现象说明空气可以传声。
【小问3详解】
[1][2][3]把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出其中空气,随着其中的传声介质空气的减少,铃声逐渐变弱,由此可以推理,如果将空气全部抽出,罩内没有传声介质,将听不到声音,得出声音的传播需要介质,真空不能传声。
22. 在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验是根据公式______进行测量的;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较______(填“大”或“小”);
(3)如图,如果测得时间tAB=1.6s,则AB段的路程sAB=______cm,平均速度vAB=______m/s;
(4)如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)
(2)小 (3) ①. 40.0 ②. 0.25
(4)大
【解析】
【小问1详解】
该实验测小车平均速度的实验原理是。
【小问2详解】
斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
【小问3详解】
由图可知,平均速度
【小问4详解】
如果让小车过了A点后才开始计时,那么测量的时间会偏小。根据公式,路程不变,时间偏小,会使所测AC段的平均速偏大。
23. 图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的______;(选填“A”“B”或“C”)开始实验后,某一时刻温度计的示数如图甲所示,温度为______℃;
(2)第6min时的内能______第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图像如图乙所示,由图像可知石蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”),海波熔化持续了______min;
(4)由实验可得到晶体熔化特点:______。
【答案】(1) ①. C ②. 38
(2)小于 (3) ①. 非晶体 ②. 6
(4)继续吸热,温度不变
【解析】
【小问1详解】
[1]实验时,为了确保酒精灯的外焰对物体进行加热,实验器材应该按照自下而上的顺序进行组装,所以图甲中,应该先固定的是C装置,确保能用酒精灯外焰加热,最后固定A装置。
[2]图甲中,温度计的分度值为1℃,其读数为38℃。
【小问2详解】
晶体在熔化过程中不断吸热,内能增大,故第6min时的内能小于第8min时的内能。
【小问3详解】
[1]由图乙知,石蜡熔化时,没有固定的温度,则石蜡属于非晶体。
[2]海波从第4min开始熔化,到第10min熔化结束,所以海波熔化持续的时间为
【小问4详解】
海波在熔化过程中,需要持续进行加热,结合图像可知,晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变。
24. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)实验中,可以通过_______;(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,______(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,______液体升温更高;
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,______液体冷却效果更好。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 甲 ③. 乙 ④. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]用相同的装置加热,加热相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(2)[2]由表中实验数据可知,甲升高时需要的时间为,乙升高需要的时间为,甲需要的加热时间长、吸收的热量多。
[3]由表中实验数据可知,当它们加热相同的时间,甲升高,乙升高,则它们吸收相同热量时,乙温度升高的多。
(3)[4]根据知,吸收相同的热量,吸热能力强的,温度升高的就小,就更适合做冷却液,故甲做冷却液更好。
25. 小红用如图所示的电路来探究串联电路的电流特点,用一个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
(1)在拆接电路时,开关必须______。
(2)实验中最好选择规格______(选填“相同”或“不相同)的小灯泡。
(3)他先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动。故障的原因可能是______。
A. 某段导线断开 B. 某接线柱处接触不良
C. 某灯泡被短路 D. 电流表被烧坏
(4)他排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为______A。
(5)小红进行多次实验的主要目的是______。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
【答案】(1)断开 (2)不相同
(3)B (4)0.22
(5)B
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在拆接电路时,开关必须断开。
【小问2详解】
为了得出普遍性的结论,实验中最好选择规格不相同的小灯泡。
【小问3详解】
A.两灯串联,若某段导线断开,则电路断路,两灯都不发光,电流表示数为0,不符合题意;
B.若某接线柱处接触不良,则电路时通时断,两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动,符合题意;
C.若某灯泡被短路,这个灯不发光,另一个灯发光,电流表有示数,不符合题意;
D.若电流表被烧坏,则电路断路,两灯都不发光,电流表示数为0,不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
电流表的指针指示位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则所测的电流值为0.22A。
【小问5详解】
本次实验是探究性实验,故小红进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
故选B。
26. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。
实验原理是______。
(2)图甲中有一根导线多余导致电路错误,请在这根导线上打“×”;( )
(3)改正电路错误后,在闭合开关前,应将图甲中滑动变阻器的滑片调至______端;(选填“A”或“B”)
(4)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______;
(6)小华用如图丙所示的电路也完成了该实验。电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0。实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为U额;
②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表的示数仍为U额;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=______。(用U额、R0、U1、U2表示)
【答案】 ①. ②. ③. B ④. C ⑤. 0.75 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]由公式P=UI可知,用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,就可以计算出灯泡的电功率。
(2)[2]由图甲可知,滑动变阻器与灯泡左侧接线柱连接的导线会导致滑动变阻器接线错误,同时使灯泡短路,应该去掉,如图所示
(3)[3]为保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的阻值调到最大,即滑片调至B端。
(4)[4]闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,可能是通过灯泡的电流太小,实际电功率太小,所以接下来应移动滑动变阻器的滑片,减小电阻,观察灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(5)[5]图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
(6)[6]①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表的示数为U额;
②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表的示数仍为U额;此时,R1连入电路的阻值等于小灯泡正常发光时的电阻;
③接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路的电阻为零,电压表的示数U1即为电源电压;再将R2的滑片P调至最右端,此时R1、R2串联,电压表示数为U2,根据串联电路分压规律,R2两端的电压为
U滑=U1-U2
根据欧姆定律,电路中的电流为
滑动变阻器R1接入电路的电阻为
根据等效替代法,此时R1连入电路的电阻的大小等于小灯泡正常发光时的电阻RL的大小,则小灯泡的额定功率为
27. 小明同学为了“探究电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表、开关各一个,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;
(2)小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,其示数是______V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(3)为了完成实验,滑动变阻器阻值至少需要______Ω,
(4)小明解决了上述问题后,完成实验。利用收集到的多组数据,作出了如图丙所示的电流随电阻R变化的关系图像。分析图像得出电流与电阻的关系是______。
【答案】(1) (2) ①. 2 ②. 2.4 ③. 右
(3)25 (4)导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
电压表应与定值电阻并联,电压恒为3V的电源,电压表接小量程,开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表串联在电路中,连接实物电路图如下图所示:
【小问2详解】
[1]探究电流与电阻的关系,要控制定值电阻两端电压一定,由图丙可得,当电流为0.2A,电阻为时,电压
所以,小明把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V。
[2]电压表接小量程,分度值是0.1V,示数是2.4V。
[3]定值电阻两端的电压应控制为2V,所以要将定值电阻两端的电压调小,电源电压不变,所以要增大滑动变阻器两端的电压,由串联电路分压原理,需增大滑动变阻器的电阻,所以滑动变阻器的滑片应向右端移动。
【小问3详解】
当定值电阻的阻值为时,电路中的电流
在串联电路中,滑动变阻器两端的电压
根据欧姆定律,此时滑动变阻器的电阻
所以滑动变阻器阻值至少需要。
【小问4详解】
由图像,每组电流与电阻数据乘积恒定,可得:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
28. 如图是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝b的电阻为10Ω,其余均为5Ω。
(1)实验中通过观察U形管中________来判断电流通过导体产生的热量的多少。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与________的关系;
(3)乙装置中电阻丝e的作用是__________;通电一段时间后,_____(填“c”或“d”)电阻丝产生的热量多。
(4)把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源一段时间后,_______电阻丝产生的热量多(选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”)。
【答案】 ①. 两液面的高度差 ②. (导体的)电阻(的大小) ③. 使电阻丝中电流不相等 ④. c ⑤. 左瓶
【解析】
【详解】(1)[1]电流通过导体产生的热量越多,容器中空气体积变化越大,U形管中液面高度差变化越大,所以可以通过U形管中液面的高度差来确定电流通过导体产生热量的多少。
(2)[2]根据甲图可知,两个容器中电阻不同,根据控制变量法,研究哪个因素就改变哪个因素,所以研究的是电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系。
(3)[3]研究电流通过导体产生热量和电流关系时应该改变电流,乙装置中电阻丝e和d并联,使c和d的电流不相同,故e的作用是使两个容器中电阻丝的电流不相等。
[4]因为c电阻丝在干路上,根据并联电路电流规律,所以电流大,根据公式可知,c产生的热量多。
(4)[5]根据并联电路的电阻规律,总电阻小于任何一个分电阻,即小于5Ω,所以左侧的电阻大于右侧的电阻,根据公式得左侧产生的热量多。
四、计算题:本题共2小题,共14分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。
29. 为保证师生就餐安全,学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜(如图甲),其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管。消毒柜的总功率P为1250W,其中臭氧发生器的功率P0为150W。求:
(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大?
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流多大?
(3)若在货架上放10kg的不锈钢餐具,将其从20℃加热到90℃,若加热管产生的热量70%被餐具吸收,消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间?[c钢=0.44×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)9×104J;(2)5A;(3)400s
【解析】
【详解】解:(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,只有臭氧发生器工作,由可得,臭氧发生器工作10min所消耗的电能
W=P发生器t=150W×10×60s=9×104J
(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以石英加热管R的功率
PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W
由P=UI可得,通过石英加热管R的电流
(3)不锈钢餐具吸收的热量
Q吸=c钢m(t′-t0)=0.44×103J/(kg•℃)×10kg×(90℃-20℃)=3.08×105J
由可得加热管消耗的电能
则正常工作需要的加热时间
答:(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能9×104J;
(2)正常工作时通过石英加热管R的电流为5A;
(3)消毒柜石英加热管需要正常工作的时间为400s。
30. 小泽家有一新型的电热足浴器.其铭牌上的部分信息如下.
额定电压
220V
额定功率
1210W
容积
7L
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1% )
(4)小泽家安装的电能表如上图所示.某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1niin内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压.
【答案】(1)40(2)420000(3)69.4%(4)200
【解析】
【详解】(1)由
得,电热足浴器正常工作时的电阻:
;
(2)水吸收的热量:
=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×105J;
(3)足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能:
=1210W×500s=6.05×105J,
电热足浴器的加热效率:
;
(4)由图知,电能表上标有3000r/(kW•h),让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,则足浴器1min消耗的电能:
W′= kW•h×50=kW•h=6×104J,
由
得,此时该足浴器两端的实际电压:
.
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