内容正文:
2025年九年级11月联考物理试卷
一、选择题(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学习物理要多动手实验,图所示的四个实验说法正确的是( )
A. 在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数增大,是因为分子间有斥力
B. 加热试管内的水之后,瓶塞被冲开,说明热传递能改变物体的内能
C. 抽掉玻璃板,两种气体混合在一起,是因为气体分子在不停地做无规则运动
D. 用力迅速压下活塞后,玻璃筒内硝化棉着火,说明筒内空气的内能增大了
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为水分子与玻璃分子间有引力,才导致测力计示数增大。故A错误;
B.瓶塞被冲开后,试管口出现“白雾”,说明管内气体对塞子做功后,自身内能减小,是做功改变了物体的内能。故B错误;
C.二氧化氮的密度大于空气密度,且二氧化氮在上方的瓶中,抽开玻璃板后,密度大的气体下沉,密度小的气体上升,因而这个实验并不能说明气体的分子在做无规则的运动。故C错误;
D.硝化棉着火,说明筒内气体的温度升高到了硝化棉的燃点。气体的温度升高,内有增大。故D正确。
故选D。
2. 在正月十五元宵节这天吃汤圆,则寓意着新的一年阖家欢乐,团团圆圆、幸福美好,平安健康,表达了人们对新年的美好愿望和对未来美好的憧憬。关于汤圆,下列说法不正确的是( )
A. 煮汤圆时,水沸腾后不断吸热,温度不变
B. 煮汤圆是通过热传递的方式增加了汤圆的内能
C. 汤圆最初沉在水底,加热后膨胀,体积变大,受到的浮力变大
D. 煮汤圆时,热气腾腾,看到的白气是空气遇冷液化形成的小水滴
【答案】D
【解析】
【详解】A.水沸腾时不断吸热,内能增加,但是温度不变,故A正确,不符合题意;
B.汤圆在煮的过程中内能增大是通过热传递方式来实现的,故B正确,不符合题意;
C.根据物体浮沉条件可知,生汤圆刚放进锅里的水中,由于汤圆的重力比它受到的浮力大,所以是沉在水底。加热一段时间后,汤圆因其内部气体受热膨胀,致使汤圆排开水的体积变大,由F浮=ρ液gV排可知,所受浮力变大,当浮力大于重力时汤圆就会上浮,最后漂浮在水面上,故C正确,不符合题意;
D.煮汤圆时,热气腾腾,看到的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴飘散在空中形成的,故D不正确,符合题意。
故选D。
3. 有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段和细段横截面积之比为2:1,那么,当电流通过这两段导线时,流过粗段导线的电流I1与流过细段导线的电流I2的关系是( )
A. I1=I2 B. I1=2I2 C .I2=2I1 D .4I1=I2
【答案】A
【解析】
【详解】串联电路各处的电流相等,已知有两根粗细不同的导线串联在电路中,所以通过它们的电流相等,即I1=I2,故A正确为答案.
点睛:解答本题要抓住关键点“两根粗细不同的导线串联在电路中”,利用串联电路电流的特点解答,不受横截面积这个因素的干扰.
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,的冰没有内能
B. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C. 物体质量越大、温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】.一切物体都有内能,所以的冰也有内能,故A错误;
B.热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D.内能的大小与质量、温度、状态等因素有关,晶体熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选。
5. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角做套筒,木质推杆前端粘附艾绒(一种很容易被点燃的物质)。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗,与手推杆入筒过程能量转化过程相同的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,气体内能增加,是机械能转化为内能;汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程,与上述能量转化相同。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,再将石蜡触碰了验电器A的金属球,发现金属箔片张开,最后用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 验电器A和石蜡接触后,验电器一定失去电子
B. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中有负电荷从B向A移动
C. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从B流向A
D. 验电器B的金属片会张开,因为B带上了正电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察图甲可知,石蜡的原子核对核外电子束缚能力强于丝绸,用丝绸摩擦石蜡,电子会从丝绸转移到石蜡上,丝绸带正电,石蜡带负电,石蜡接触了验电器的金属球后,验电器的金属箔片就带负电,验电器相当于得到了电子,故A错误;
BCD.用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,验电器A的多余电子会向验电器B移动,即负电荷从A向B移动,B也带上了负电荷,电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以瞬间电流的方向是从B流向A。故BD错误,C正确。
故选C。
7. 如图所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是( )
A. 当S1、S2都闭合时,灯L1、L2、L3发光
B. 只闭合S2,灯L1、L3不发光
C. 只让灯L3发光,应该只闭合S1
D. 当S1、S2都断开时,灯L1、L2发光
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.如图电路,当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2、L3并联接入电路,故灯L2、L3发光,故A错误;
B.如图电路,只闭合S2,灯L2、L3并联后,又与L1串联,三个灯都发光,故B错误;
C.如图电路,只闭合S1时,L1被短路,L2断路,故只有灯L3发光,故C正确;
D.如图电路,当S1、S2都断开时,L2断路,灯L1、L3串联接入电路,故灯L1、L3发光,故D错误。
故选C。
8. 如图,当开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,试在图中的〇中填入适当的电表符号( )
A. A为电压表,B为电压表 B. A为电压表,B为电流表
C. A为电流表,B为电压表 D. A为电流表,B为电流表
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果两个都是电压表,开关闭合时,电压表相当于开路,则只有一个灯泡发光,故A不符合题意;
BC.如果B为电流表,则开关闭合后,右边灯泡将被短路,故B为电压表,由于开关闭合两灯泡均正常发光,故两灯泡并联连接,A为电流表。故B不符合题意,C符合题意;
D.两个都是电流表,电流表相当于导线,会直接连通电源正负极,造成电源短路,两个灯泡都不工作,故D不符合题意。
故选C 。
9. 小牛同学用一个每秒能提供1000J的加热器给1kg冰加热,研究不同状态的水的吸热能力。图中,甲乙丙三条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。若相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知c水=4.2×103J/(kg℃),c冰<c水下列说法正确的是( )
A. 小牛绘制的是甲图线
B. 冰熔化过程中加热器消耗的电能为2000J
C. 0~1min冰吸收的热量是6×104J
D. 3~5nin时间内,电加热器的热效率为35%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由得,相同时间内,水和冰吸收的热量Q吸相同,质量m相同; 因为,所以冰升温的更大,水升温的更小。3min后是水升温,因此升温更慢的图线才是水的实际图线。 甲图线升温最快,丙图线升温最慢,因此实际绘制的是丙图线,故A错误;
B.冰熔化的时间:从1min到3min,共2min即120s,加热器每秒提供1000J,因此消耗的电能
远大于2000J,故B错误;
C.加热器每秒提供1000J,加热器放出热量为,由于存在热量的损失,0~1min冰吸收的热量小于6×104J,故C错误;
D.时间
加热器提供的总能量
3~5min是水升温,由图知水从0℃升到10℃,水吸收的有效热量
电加热器的热效率,故D正确。
故选D。
10. 防控疫情期间,为了严格控制外来车辆出入小区,很多小区安装了门禁系统,如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆,若是小区内部车辆,则由自动开关S1控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动按钮开关S2,控制电动机启动横杆。在图中所示的四个电路中,能正确模拟门禁系统内部控制电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开,外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开,若将门禁系统看做一个自动开关,按钮看做一个手动开关,则两个开关单独都能打开大门,即两开关并联后再与电动机串联。
故选B。
11. 如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中可能正确的是( )
A. L1和L2并联, 甲、乙、丙示数分别为0.6V、1.2A、0.3A
B. L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C. L1和L2串联, 电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
D. L1和L2串联, 甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
【答案】D
【解析】
【详解】A.若L1和L2并联,两灯泡的规格相同,故通过两灯的电流应相等,由图可知甲应为电压表,乙、丙分别为电流表;甲测电源电压若为0.6V,乙测干路电流为1.2A,丙测L2的电流为0.3A,则此时通过L1的电流是0.9A,两灯的电流不相等,故A错误;
B.若L1和L2并联,两灯泡的规格相同,故通过两灯的电流应相等,由图可知甲应为电压表,乙、丙分别为电流表;若电源电压为1.2V,乙测干路电流为0.6A,丙测L2的电流为0.3A,根据并联电路电流规律可得通过L1的电流为0.6A-0.3A=0.3A,故B错误;
C.若L1和L2串联,由图可知甲应为电流表,乙、丙分别为电压表;甲测电路中的电流,乙测L2两端电压,丙测电源电压,由于两灯规格相同,则L1、L2两端的电压应相等,故C错误;
D. L1和L2串联,由图可知甲应为电流表,乙、丙分别为电压表;甲测电路中的电流,乙测L2两端电压,丙测电源电压,由于两灯规格相同,根据串联电路电压规律可知此时丙的示数应为乙的2倍,此时甲为0.3A,乙为0.6V,丙为1.2V是乙示数的2倍,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
[已知:]
A. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3∶2
B. 甲杯水中每分钟吸收的热量为
C. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3∶2
D. 将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4∶9
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲、乙两杯水温度升高到40℃时,分别吸收的热量为
此时甲加热的时间为2min,乙加热的时间为3min,则甲乙两加热器每分钟放出的热量之比为
故A错误;
B.甲杯水中每分钟吸收的热量为
故B错误;
C.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为
故C正确;
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比仍为2:3,故D错误。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 中医拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再按图甲所示迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的内能______。如图乙所示,“艾灸”时通过______(填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]火罐按到皮肤上时,罐内的空气温度较高,高于室内温度,一段时间后,罐内气体向外放热,气体的温度降低,内能减小。
[2]“艾灸”时,人从艾条吸收热量,通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
14. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,电压表V1的示数_______,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将_______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;因电源两端的电压保持不变,所以滑片移动时V1的示数不变。
[2]将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,R1接入电路中的电阻变大,但R2的阻值不变,由可知,V2示数与电流表A示数的比值等于R2接入电路中的电阻,则电压表V2示数与电流表A示数的比值不变。
15. 小聪所在的学校举行了纪念“中国共青团成立一百周年”科创活动,他用所学知识设计出一个电路,其电路图如图所示,电源电压为6V。当滑片P在最左端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,R2为_____Ω;当滑片P向右移动时,电流表的示数会_____,电压表的示数会_____,电压表V的示数与电流表A的示数的比值将______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10 ②. 不变 ③. 变大 ④. 变大
【解析】
【详解】由电路图可知,滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑片P左侧部分两端的电压与两端的电压之和。
[1]当滑片P在最左端时,电压表测两端的电压,则此时滑动变阻器两端的电压为
的阻值为
[2]当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻不变,由可知,电路中的电流不变,即电流表的示数不变。
[3]当滑片P向右移动时,P左侧电阻变大,由可知,滑片P左侧部分两端的电压变大,两端的电压不变,滑片P左侧部分两端的电压与两端的电压之和变大,即电压表的示数变大。
[4]电压表V的示数与电流表A的示数的比值即为电压表并联部分的电阻,滑片P向右移动时,并联部分电阻变大,比值变大。
16. 记忆合金是一种特殊的材料,能够记住自身的形状,不论发生怎样的形变,稍微加热就会恢复如初。如图所示为“记忆合金魔轮”,安装在转轮上的记忆合金弹簧在高于其“转变温度”的水中缩短,在空气中伸长,在力的作用下,转轮便转动起来了。若在下面放上热水,魔轮就会不停地转下去,就制成了一个“永动机”。你认为这种方案______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
【答案】 ①. 不可行 ②. “永动机”违背了能量守恒原理
【解析】
【详解】[1][2]取一根弹簧为研究对象,我们研究它转动一周的过程。弹簧在水中吸收内能,大部分能量转换为转动的动能,该过程中弹簧还要克服空气和水的阻力做功,并且在空气中释放内能;该永动机需要外力来维持,违背了能量守恒原理,不可行。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 在方框内画出手电筒的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】在手电筒中,按钮相当于开关,灯泡相当于用电器,干电池相当于电源,金属外壳和弹簧相当于导线,电路图如下
18. 电路设计:要求一:单独闭合开关S1时,只有L1亮;要求二:单独闭合开关S2后,L1和L2都亮。请按要求设计出正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】单独闭合开关S1时,只有L1亮;单独闭合开关S2后,L1和L2都亮,这表明单独闭合开关S1时,L2会被短路,不接入电路中,S2同时控制两灯,S2闭合时,两灯串联连接。如图所示:
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过__________来反映的;(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热特点,应选择__________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热,分别记录加热时间和温度,根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度(T)随时间(t)变化的图像如图丁所示。若液体b是水,液体a的比热容是_______J/(kg·℃)。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 温度计上升示数
(2) ①. 甲、丙 ②. 加热时间
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类和质量相同,只改变燃料种类,所以应选择甲、乙两图进行实验。
[2]燃料完全燃烧放出的热量,是通过温度计上升示数来反映的,液体吸收的热量越多,温度上升越高。
【小问2详解】
[1]比较不同物质吸热特点,需要控制燃料种类相同,只改变被加热的液体种类,所以应选择甲、丙两图进行实验。
[2]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,相同加热装置下,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
【小问3详解】
液体a和b的质量m相同,从图像可知,液体a从20℃升高到60℃,用时10min;液体b从20℃升高到60℃,用时20min,所以液体b吸收的热量是液体a的2倍,即,根据,可得,所以,液体b是水,所以,代入上式,可得
20. 同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:新干电池两节,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(30Ω、2A)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、开关、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。
测量的数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.08
0.1
0.2
0.4
0.5
0.6
(1)按照电路图在图乙中将实物图补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关以后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R______(选填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,此时滑动变阻器的作用是_______(选填字母序号);
A.保护电路 B.控制定值电阻两端电压不变 C.改变定值电阻两端电压
(4)根据以上实验数据得到的结论是:电阻一定时,___________;
(5)另一同学接着用实验装置探究电流与电阻的关系,他的实验操作如下:
第一步:将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1V,记录电流表示数;第二步:将5Ω电阻更换为10Ω电阻,闭合开关后他发现电压表示数大于1V,他眼睛注视_________(选填“电压表”或“电流表”),向B端调节滑动变阻器,直到电压表示数为1V,记录电流表示数。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 断路 ②. C
(4)通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)电压表
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,当滑片向右滑时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故应将变阻器的C端接入电路中,如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处,即B端。
【小问3详解】
[1]闭合开关,电流表指针无偏转,说明电路中没有电流通过,有断路情况,而电压表有示数,则故障原因可能是与电压表并联的R断路。
[2]在“探究电流与电压的关系”时,应不断改变定值电阻两端的电压,观察电流的变化,从而得出电流与电压的关系,故此时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
由表格中数据可知,定值电阻两端的电压与电流的比值始终不变,故可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
在探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变,故将5Ω电阻更换为10Ω电阻后,应观察电压表的示数,调节滑动变阻器,直到电压表示数为1V。
21.
(1)小聪同学利用图甲的电路图,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据_______可判断接入M、N两点间电阻的大小,其中阻值最大的电阻丝是 ________。
(2)在图甲中,小聪应该选择 _________两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系
(3)小聪设计图乙的模拟调光灯电路,回形针和铅笔芯构成一个滑动变阻器,闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是 。
A. 灯泡被短路 B. 电源断路 C. 铅笔芯的总阻值太小
(4)如图丙所示电路图,闭合开关S后,发现两灯泡均不亮,其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表,请自选上述器材进行故障检测。①请在虚线框中画出你的检测电路图_______;②写出你检测时的实验现象及实验结论:_______。
【答案】(1) ①. 电流大小 ②. 丙
(2)乙、丙 (3)C
(4) ①. ②. 实验现象及实验结论:若亮,则损坏;若不亮,则损坏。
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,通过观察电流表的示数,即电流的大小(或灯泡的亮度)来判断接入M、N两点间电阻的大小,这是转换法的应用,电阻越大,电路中电流越小,灯泡越暗。
[2]甲、乙长度相同,甲的横截面积大于乙,所以甲的电阻小于乙;乙、丙横截面积相同,乙的长度小于丙,所以乙的电阻小于丙,因此阻值最大的电阻丝是丙。
【小问2详解】
探究导体电阻与长度的关系时,需要控制材料、横截面积相同,改变长度,乙、丙是镍铬合金丝(材料相同),横截面积相同,长度不同,所以选择乙、丙两根电阻丝。
【小问3详解】
A.小灯泡短路时不会发光,故A不符合题意;
B.电源断路时,电路中没有电流,因此小灯泡不会发光,故B不符合题意;
C.滑动变阻器的原理是通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻,如果铅笔芯的总阻值太小,移动回形针时,接入电路的电阻变化很小,电路中电流变化也很小,灯泡亮度几乎不变,与题意相符,故C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
[1]为了检测电路故障,可以选用导线进行检测,将导线并联在灯泡两端,设计检测电路如下:
[2]见答案
四、综合应用题(共2题,共15分,22题7分,23题8分)
22. 某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶100km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式
纯电动
启动、低速
油电混动
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1200kg
车轮与地面总接触面积
0.096m2
(1)蓄电池充电时,将___________能转化为___________能;
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1200N,牵引力做的功是多少?( )
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为50%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)( )
【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 1.2×108J ④. 4.1×107J
【解析】
【详解】(1)[1][2]蓄电池充电时相当于用电器,消耗电能,将电能转化为化学能储存起来。
(2)[3]由题可知,汽车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,可得牵引力为
F牵=f=1200N
汽车牵引力做的功为
(3)[4]由可知,车消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的热量为
内燃机输出的有用能量为
最终蓄电池增加的能量为
23. 如图,小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量40g;M高20cm,底面积为100cm2,质量为160g;容器的底面积为300 cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片(阻值均匀),长8cm,最大阻值16Ω;电源电压恒为4.5V;电压表量程为0~3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端,闭合开关S,电压表示数为0.9V(不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力。工作中水不溢出)。求
(1)浮筒M的密度;
(2)R0的阻值:
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度;
(4)该“电子浮力秤”的称量。
【答案】(1)80kg/m3;(2)4Ω;(3)0.02m;(4)1.05kg
【解析】
【详解】解:(1)浮筒M的体积为
VM=SMhM=100×10-4m2×20×10-2m=2×10-3m3
浮筒M的密度为
(2)由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻R0与电阻片R串联,电压表测量R0两端电压,且UR0=0.9V,根据串联电路中总电压等于各部分电压之和,可得,R两端电压为
UR=U-UR0=4.5V-0.9V=3.6V
此时通过电路的电流为
定值电阻R0的阻值为
(3)托盘的重力为
G盘=m盘g=40×10-3kg×10N/kg=0.4N
浮筒M的重力为
GM=mMg=160×10-3kg×10N/kg=1.6N
托盘中不放物体时,浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力,则
FM浮=GM+G盘=1.6N+0.4N=2N
浮筒M浸入水中的体积为
浮筒M浸入水中的深度为
(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,导致R接入电路的电阻变小定值电阻两端的电压增大。所以当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大。电压表量程为0~3V,根据串联电路电压规律可知R两端的电压为
UR'=U- UR0'=4.5V-3V=1.5V
此时通过电路的电流为
此时R接入电路的电阻为
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,电压表示数最大时
滑片向下移动7cm小于8cm,即浮筒向下移动的距离d=7cm,电压表示数最大。浮筒浸入水中深度的增加量Δh浸等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即
Δh浸=Δh+d
水面上升的高度为
浮筒浸入水中深度为
h浸=Δh浸+h=3.5cm+7cm+2cm=12.5cm<hM=20cm
即时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量为
ΔV排=SMΔh浸=100cm2×(3.5cm+7cm)=1050cm3=1.05×103m3
因为
G物=ΔF浮=ρgΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.05×103m3=10.5N
由G=mg得电子浮力秤的称量为
答:(1)浮筒M的密度为80kg/m3;
(2)R0的阻值为4Ω;
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度为0.02m;
(4)该“电子浮力秤”的称量为1.05kg。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年九年级11月联考物理试卷
一、选择题(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 学习物理要多动手实验,图所示的四个实验说法正确的是( )
A. 在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数增大,是因为分子间有斥力
B. 加热试管内的水之后,瓶塞被冲开,说明热传递能改变物体的内能
C. 抽掉玻璃板,两种气体混合在一起,是因为气体分子在不停地做无规则运动
D. 用力迅速压下活塞后,玻璃筒内硝化棉着火,说明筒内空气的内能增大了
2. 在正月十五元宵节这天吃汤圆,则寓意着新的一年阖家欢乐,团团圆圆、幸福美好,平安健康,表达了人们对新年的美好愿望和对未来美好的憧憬。关于汤圆,下列说法不正确的是( )
A. 煮汤圆时,水沸腾后不断吸热,温度不变
B. 煮汤圆是通过热传递的方式增加了汤圆的内能
C. 汤圆最初沉在水底,加热后膨胀,体积变大,受到的浮力变大
D. 煮汤圆时,热气腾腾,看到的白气是空气遇冷液化形成的小水滴
3. 有两根粗细不同的导线串联在电路中,已知粗段和细段横截面积之比为2:1,那么,当电流通过这两段导线时,流过粗段导线的电流I1与流过细段导线的电流I2的关系是( )
A. I1=I2 B. I1=2I2 C .I2=2I1 D .4I1=I2
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高内能越大,的冰没有内能
B. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C. 物体质量越大、温度越高,含有的热量越多
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
5. 景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角做套筒,木质推杆前端粘附艾绒(一种很容易被点燃的物质)。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗,与手推杆入筒过程能量转化过程相同的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,再将石蜡触碰了验电器A的金属球,发现金属箔片张开,最后用带绝缘柄的C金属棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 验电器A和石蜡接触后,验电器一定失去电子
B. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中有负电荷从B向A移动
C. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从B流向A
D. 验电器B的金属片会张开,因为B带上了正电荷
7. 如图所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是( )
A. 当S1、S2都闭合时,灯L1、L2、L3发光
B. 只闭合S2,灯L1、L3不发光
C. 只让灯L3发光,应该只闭合S1
D. 当S1、S2都断开时,灯L1、L2发光
8. 如图,当开关S闭合时,两个灯泡都能正常发光,试在图中的〇中填入适当的电表符号( )
A. A为电压表,B为电压表 B. A为电压表,B为电流表
C. A为电流表,B为电压表 D. A为电流表,B为电流表
9. 小牛同学用一个每秒能提供1000J的加热器给1kg冰加热,研究不同状态的水的吸热能力。图中,甲乙丙三条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。若相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知c水=4.2×103J/(kg℃),c冰<c水下列说法正确的是( )
A. 小牛绘制的是甲图线
B. 冰熔化过程中加热器消耗的电能为2000J
C. 0~1min冰吸收的热量是6×104J
D. 3~5nin时间内,电加热器的热效率为35%
10. 防控疫情期间,为了严格控制外来车辆出入小区,很多小区安装了门禁系统,如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆,若是小区内部车辆,则由自动开关S1控制电动机启动横杆;若是外部车辆,需要工作人员按动按钮开关S2,控制电动机启动横杆。在图中所示的四个电路中,能正确模拟门禁系统内部控制电路的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示的电路,开关S闭合时,规格相同的灯泡L1、L2均能发光,图中甲、乙、丙为电表,粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字,则下列说法中可能正确的是( )
A. L1和L2并联, 甲、乙、丙示数分别为0.6V、1.2A、0.3A
B. L1和L2并联,电源电压为1.2V,通过L1、L2的电流分别为0.3A、0.6A
C. L1和L2串联, 电路中的电流为0.6A,L1、L2两端的电压分别为0.3V、1.2V
D. L1和L2串联, 甲、乙、丙示数分别为0.3A、0.6V、1.2V
12. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
[已知:]
A. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3∶2
B. 甲杯水中每分钟吸收的热量为
C. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比3∶2
D. 将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为4∶9
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 中医拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再按图甲所示迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的内能______。如图乙所示,“艾灸”时通过______(填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。
14. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中,电压表V1的示数_______,电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将_______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
15. 小聪所在的学校举行了纪念“中国共青团成立一百周年”科创活动,他用所学知识设计出一个电路,其电路图如图所示,电源电压为6V。当滑片P在最左端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A,R2为_____Ω;当滑片P向右移动时,电流表的示数会_____,电压表的示数会_____,电压表V的示数与电流表A的示数的比值将______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 记忆合金是一种特殊的材料,能够记住自身的形状,不论发生怎样的形变,稍微加热就会恢复如初。如图所示为“记忆合金魔轮”,安装在转轮上的记忆合金弹簧在高于其“转变温度”的水中缩短,在空气中伸长,在力的作用下,转轮便转动起来了。若在下面放上热水,魔轮就会不停地转下去,就制成了一个“永动机”。你认为这种方案______(选填“可行”或“不可行”),理由是______。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 在方框内画出手电筒的电路图。
18. 电路设计:要求一:单独闭合开关S1时,只有L1亮;要求二:单独闭合开关S2后,L1和L2都亮。请按要求设计出正确的电路图。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过__________来反映的;(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热特点,应选择__________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热,分别记录加热时间和温度,根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度(T)随时间(t)变化的图像如图丁所示。若液体b是水,液体a的比热容是_______J/(kg·℃)。
20. 同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:新干电池两节,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(30Ω、2A)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、开关、导线若干。根据如图甲所示的电路图进行实验。
测量的数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.4
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.08
0.1
0.2
0.4
0.5
0.6
(1)按照电路图在图乙中将实物图补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应处于______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关以后,发现电流表指针无偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R______(选填“短路”或“断路”)。排除故障后,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,此时滑动变阻器的作用是_______(选填字母序号);
A.保护电路 B.控制定值电阻两端电压不变 C.改变定值电阻两端电压
(4)根据以上实验数据得到的结论是:电阻一定时,___________;
(5)另一同学接着用实验装置探究电流与电阻的关系,他的实验操作如下:
第一步:将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表示数为1V,记录电流表示数;第二步:将5Ω电阻更换为10Ω电阻,闭合开关后他发现电压表示数大于1V,他眼睛注视_________(选填“电压表”或“电流表”),向B端调节滑动变阻器,直到电压表示数为1V,记录电流表示数。
21.
(1)小聪同学利用图甲的电路图,探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”,图中甲、乙、丙是镍铬合金丝,甲、乙长度相同,乙、丙粗细相同。实验中,根据_______可判断接入M、N两点间电阻的大小,其中阻值最大的电阻丝是 ________。
(2)在图甲中,小聪应该选择 _________两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系
(3)小聪设计图乙的模拟调光灯电路,回形针和铅笔芯构成一个滑动变阻器,闭合开关后,移动回形针,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,产生这一现象的原因可能是 。
A. 灯泡被短路 B. 电源断路 C. 铅笔芯的总阻值太小
(4)如图丙所示电路图,闭合开关S后,发现两灯泡均不亮,其中一个灯泡损坏。现提供导线、电压表,请自选上述器材进行故障检测。①请在虚线框中画出你的检测电路图_______;②写出你检测时的实验现象及实验结论:_______。
四、综合应用题(共2题,共15分,22题7分,23题8分)
22. 某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶100km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送,此时,内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式
纯电动
启动、低速
油电混动
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1200kg
车轮与地面总接触面积
0.096m2
(1)蓄电池充电时,将___________能转化为___________能;
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为1200N,牵引力做的功是多少?( )
(3)在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为50%,此过程最终使蓄电池增加了多少能量?(忽略蓄电池和电动机的热损失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)( )
23. 如图,小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量40g;M高20cm,底面积为100cm2,质量为160g;容器的底面积为300 cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片(阻值均匀),长8cm,最大阻值16Ω;电源电压恒为4.5V;电压表量程为0~3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端,闭合开关S,电压表示数为0.9V(不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力。工作中水不溢出)。求
(1)浮筒M的密度;
(2)R0的阻值:
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度;
(4)该“电子浮力秤”的称量。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$