精品解析:黑龙江省哈尔滨市尚志市2025-2026学年九年级上学期月考物理试卷
2026-04-12
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 哈尔滨市 |
| 地区(区县) | 尚志市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.74 MB |
| 发布时间 | 2026-04-12 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57304183.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市尚志市九年级(上)第三次月考物理试卷
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1. 下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖 B. 晒太阳
C. 用热水袋取暖 D. 向双手哈气取暖
2. 如右图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 盒内一定有电源供电
B. 通过两灯的电流一定相等
C. 两只灯泡一定是串联关系
D. 两只灯泡一定是并联关系
3. 石墨炸弹可破坏敌方供电设施,飘落在供电设备上的石墨会导致线路电流过大而烧坏设备,使供电系统瘫痪。石墨让供电设备瘫痪的原因是因为供电设备发生了( )
A. 通路 B. 断路 C. 开路 D. 短路
4. 家庭厨房抽油烟机主要由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
5. 用如图所示的电路来探究电路中电压规律,用两节新干电池做电源,第一次测量时电压表按下图方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 该实验是探究并联电路中电压规律
B. 图中电压表测量的是两端的电压
C. 为了安全考虑,电压表应选用量程
D. 多次更换不同规格灯泡进行实验,是为了寻找普遍规律
6. 如图是在第十五届中国航展上首次亮相的空天概念战机——白帝,它不仅可在大气层内外执行任务,还可由人工智能操控实现全无人化作战,而它强大的“大脑”则是AI芯片。制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
7. 我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小刚设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。图中R为定值电阻,Q为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A. 电流表示数变大,电路中的总电功率变小 B. 电压表示数变小,电阻R的电功率变小
C. 电流表示数变小,电路中的总电功率变大 D. 电压表示数变大,电阻R的电功率变大
8. 下列单家用电器中,正常单独工作1小时,耗电接近是( )
A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯
9. 关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A. 小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同
B. 磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极
D. 地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
10. 如图所示是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像,现将甲、乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是( )
A. 甲的电阻是乙的电阻的两倍
B. 通过乙的电流是甲的电流的一半
C. 干路上的总电流是0.9A
D. 乙两端的电压是甲两端电压的两倍
11. 现在有一种神奇的“金属冰块”,其外部为食用级不锈钢,内部为甘油和水的混合液,混合液的凝固点低于某次将从冰箱冷冻室中取出的“金属冰块”放入饮料中,给饮料降温。下列说法正确的是( )
A. “金属冰块”温度很低,也具有内能
B. “金属冰块”吸收热量,温度不一定升高
C. 温度从饮料传向“金属冰块”
D. 此过程中发生热传递的原因是饮料的内能比“金属冰块”大
12. 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
三、填空题:本大题共9小题,共18分。
13. 茶是中华民族的传统饮品,最早发现于神农氏,繁盛于唐宋时期。泡茶时,茶香四溢,说明分子在不停地做______。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在______。
14. 热机是利用_________能做功的机械,如图所示是四冲程汽油机的某个冲程示意图,该冲程是_________冲程。
15. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体具有_______的性质;给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的_______选填“电源”、“开关”、“用电器”。
16. 使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小李同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热,温度升高了80℃,水吸收的热量是_______J,若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气_______m3。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃),天然气热值为4.2×107J/m3]
17. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P在某两点移动的过程时,电压表示数变化范围为3~6V,电流表的示数变化范围为0.1~0.2A,则定值电阻R1阻值为 ___________Ω,电源电压为 ___________V。
18. 如图所示是小明家的电能表,其示数为_________kW·h。小明关闭家中其他用电器,让电饭锅单独工作,观察到电饭锅工作12min电能表转盘转了500转,则这段时间电饭锅消耗的电能为________kW·h。
19. 图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的______效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为______挡(选填“高温”或“低温”)。
20. 灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为___________A;若将L1、L2串联,电源电压最大为___________V。
21. 如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
四、作图题:本大题共1小题,共2分。
22. 如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
五、实验探究题:本大题共4小题,共27分。
23. 图甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是。
(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的多少是通过____________(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。若已知液体a是水,计算出水吸收的热量,再计算出燃料的热值,他的计算结果是__________的(选填“不变”“偏大”或“偏小”),理由是________;
(2)比较不同物质的比热容,在两只烧杯中分别装入质量相等的液体a、b。初始温度相同的a、b吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则a、b两种液体的比热容之比为_________;
(3)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁,同样的汽油(如95#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______(填“更大”、“一样大”或“更小”);
(4)如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是_______(选填“沿海”或“内陆”)城市。
24. 为了测量标有“12V”汽车灯泡正常发光时的电阻,提供给小刚同学的器材有蓄电池(电压恒定不变)、电压表(0~3V,0~15V)、电流表(0∼0.6A,0∼3A)、最大阻值为6Ω的滑动变阻器和开关各一个,导线若干。
(1)如图甲,小刚想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,请你用笔画线代替导线连接实物图。
(2)小刚连接完电路,刚闭合开关就观察电流表、电压表,示数如图乙所示,则电流表示数为_______A,电压表示数为_______V。
(3)接下来小刚边思考边实验,当滑动变阻器的滑片恰好在中点(此时滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω)时,灯泡正常发光。判断灯泡正常发光的方法是_______,灯泡正常发光时的电阻为_______Ω,请画出灯泡正常发光时的电路图_______。
25. LDC实验小组的同学在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他们通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。
实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω,20Ω,25Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生_______(填“断路”或“短路”);
(2)更换正常电阻后,A,B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为_______(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是_______。另一组同学得到的正确实验结论是_______。
实验二:为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图丙、丁所示的实验装置(电源、开关未画出)。
(3)其中图_______是探究电流大小对产生热量多少的影响的;另一幅图电路连接的目的是控制_______相同,从而探究_______对产生热量多少的影响的。
26. LDC物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置(压力仪表由电压表改装而成),小组同学对此产生了浓厚的兴趣,于是开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
[项目分解](1)制作压力测量装置
(2)应用压力测量装置
[项目实施]
(1)制作压力测量装置:
经过课堂学习,LDC物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的测量范围为0∼3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。通过实践,根据部分测出的数据绘制了R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,请回答下列问题:
①由图像乙可知,可变电阻R的阻值随着压力的增大而_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②当检测板所受压力增大时,电压表的示数_______(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)应用压力测量装置:
①检测板不受压力时,电压表的示数为_______V。
②该装置所能测量的最大压力为_______N,根据你所学知识判断压力仪表的刻度是_______。(选填“均匀的”或“不均匀的”)
[项目优化]
(3)优化1:读装置不能测出最大压力值7×103 N,在保证电路各元件安全的情况下,通过调节电源电压可实现,则电源电压的最大值为_______V。
优化2:在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法_______。
六、计算题:本大题共1小题,共6分。
27. 如图所示,某同学有一个加热鼠标垫,规格为“5V 5W”,它的内部结构相当一个定值电阻。求:
(1)鼠标垫的电阻;
(2)正常工作10min,鼠标垫消耗的电能;
(3)若鼠标垫两端的电压为4V,鼠标垫的实际电功率。
七、综合题:本大题共1小题,共3分。
28. LDC实验小组的同学利用图中电路探究电功率与电压关系,请回答下列问题。
(1)根据电路图连接实物图。
(2)实验中通过_______来判断小灯泡电功率大小。
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2025-2026学年黑龙江省哈尔滨市尚志市九年级(上)第三次月考物理试卷
一、单选题:本大题共9小题,共18分。
1. 下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖 B. 晒太阳
C. 用热水袋取暖 D. 向双手哈气取暖
【答案】A
【解析】
【详解】A.搓手取暖时,克服摩擦做功,摩擦生热,属于通过做功的方式改变物体的内能。故A符合题意;
BCD.晒太阳、用热水袋取暖、向双手哈气取暖时,内能发生了转移,属于通过热传递改变物体的内能。故BCD不符合题意。
故选A。
2. 如右图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 盒内一定有电源供电
B. 通过两灯的电流一定相等
C. 两只灯泡一定是串联关系
D. 两只灯泡一定是并联关系
【答案】A
【解析】
【详解】A.闭合开关两灯都亮,说明电路中有电流经过,则盒内一定有电源供电,故A正确;
BCD.串联电路开关可以控制整个电路,使两盏灯同时发光同时灭,并联电路将开关接在干路上,也能同时控制两盏灯,所以不确定电路是串联电路还是并联电路,若为串联电路,则经过两盏灯的电流相等,若是并联电路,若两灯规格相同,则电流也相同,故BCD错误。
故选A。
3. 石墨炸弹可破坏敌方供电设施,飘落在供电设备上的石墨会导致线路电流过大而烧坏设备,使供电系统瘫痪。石墨让供电设备瘫痪的原因是因为供电设备发生了( )
A. 通路 B. 断路 C. 开路 D. 短路
【答案】D
【解析】
【详解】石墨属于导体,飘落到供电设备上时,会造成短路,从而使电源损坏,供电系统瘫痪。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 家庭厨房抽油烟机主要由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】排气扇和照明灯,它们既能同时工作,又能分别独立工作,说明排气扇和照明灯泡是并联的,排气扇和照明灯泡与各自的控制开关串联,故D符合题意,A、B、C不符合题意。
故选D。
5. 用如图所示的电路来探究电路中电压规律,用两节新干电池做电源,第一次测量时电压表按下图方式接入电路,下列说法正确的是( )
A. 该实验是探究并联电路中电压规律
B. 图中电压表测量的是两端的电压
C. 为了安全考虑,电压表应选用量程
D. 多次更换不同规格灯泡进行实验,是为了寻找普遍规律
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,两灯串联,电压表并联在L2两端,测L2两端的电压,故该实验是探究串联电路中的电压规律,故AB错误;
C.两节新干电池的总电压为3V,故电压表应选用0~3V量程,既安全又更精确,故C错误;
D.为了得出普遍规律,实验中应选用不同规格的灯泡多次实验,排除数据的偶然性,故D正确。
故选D。
6. 如图是在第十五届中国航展上首次亮相的空天概念战机——白帝,它不仅可在大气层内外执行任务,还可由人工智能操控实现全无人化作战,而它强大的“大脑”则是AI芯片。制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】芯片实际就是集成电路,其主要材料为硅、锗等半导体材料。半导体具有独特的导电性,可快速精准控制其导电性能,满足芯片对信号处理和存储的需求。而导体导电性过强、绝缘体完全不导电、超导体需极低温度才能实现零电阻,均无法适配芯片的工作原理。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。小刚设计了一种酒精测试仪的电路,如图所示。图中R为定值电阻,Q为酒精气敏元件,它在电路中的作用相当于一个可变电阻,其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而增大。电源两端的电压不变,闭合开关S,当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,则下列判断中正确的是( )
A. 电流表示数变大,电路中的总电功率变小 B. 电压表示数变小,电阻R的电功率变小
C. 电流表示数变小,电路中的总电功率变大 D. 电压表示数变大,电阻R的电功率变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,电阻R与气敏元件串联,电压表测量R两端的电压,电流表测电路电流;当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时,气敏元件电阻增大,电路总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流减小,电流表示数变小;电阻R阻值不变,电流I变小,利用可知,电路总功率减小;由可知,电阻R两端电压变小,电压表示数变小,利用可知,电阻R的电功率减小,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 下列单家用电器中,正常单独工作1小时,耗电接近是( )
A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯
【答案】C
【解析】
【详解】A.电视机的电功率约为200W=0.2kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W1=P1t=0.2kW×1h=0.2kW·h
故A不符合题意;
B.电冰箱的电功率约为200W=0.2kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W2=P2t=0.2kW×1h=0.2kW·h
故B不符合题意;
C.空调的电功率约为1000W=1kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W3=P3t=1kW×1h=1kW·h
故C符合题意;
D.台灯的电功率约为40W=0.04kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W4=P4t=0.04kW×1h=0.04kW·h
故D不符合题意。
故选C。
9. 关于磁场的描述,下列说法中正确的是( )
A. 小磁针静止时,N极的指向与该点的磁场方向相同
B. 磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的
C. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极
D. 地磁场的南极在地理的南极附近,地磁场的北极在地理的北极附近
【答案】A
【解析】
【详解】A.规定小磁针静止时,N极的指向为该点的磁场的方向,故A正确;
B.磁场是客观存在的,磁感线并不是客观存在的,故B错误;
C.磁体周围的磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故C错误;
D.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,故D错误。
故选A。
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
10. 如图所示是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像,现将甲、乙并联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是( )
A. 甲的电阻是乙的电阻的两倍
B. 通过乙的电流是甲的电流的一半
C. 干路上的总电流是0.9A
D. 乙两端的电压是甲两端电压的两倍
【答案】BC
【解析】
【详解】由图像可知,当甲、乙两端电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,由欧姆定律可得,甲的阻值
乙的阻值为
即乙的阻值是甲的阻值的两倍,故A错误;
B.当甲、乙两端电压为3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,通过乙的电流是甲的电流的一半,故B正确;
C.甲、乙并联后接在电压为3V的电源两端,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,干路上的总电流是,故C正确;
D.并联电路各支路两端电压相等,乙两端的电压等于甲两端电压,为3V,故D错误。
故选BC。
11. 现在有一种神奇的“金属冰块”,其外部为食用级不锈钢,内部为甘油和水的混合液,混合液的凝固点低于某次将从冰箱冷冻室中取出的“金属冰块”放入饮料中,给饮料降温。下列说法正确的是( )
A. “金属冰块”温度很低,也具有内能
B. “金属冰块”吸收热量,温度不一定升高
C. 温度从饮料传向“金属冰块”
D. 此过程中发生热传递的原因是饮料的内能比“金属冰块”大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,即使“金属冰块”温度很低,也具有内能,故A正确;
B.“金属冰块”内部是甘油和水的混合液,属于晶体类混合物,熔化过程中会吸收热量但温度保持不变,所以它吸收热量时,温度不一定升高,故B正确;
C.热量从饮料传向“金属冰块”,温度是状态量,不能传递,故C错误;
D.此过程中发生热传递的原因是饮料的温度比“金属冰块”高,故D错误。
故选AB。
12. 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图甲可知,灯泡电压变大时,电流也变大,但是电流的增速减慢,根据可知灯丝电阻变大,此过程中灯泡变亮,温度升高,说明灯丝电阻随温度升高而增大,故A正确;
BC.由图甲可知,灯泡电压为6V时,电流为0.3A,则灯泡的额定电流为0.3A,则灯泡的额定功率为
故B错误,C正确;
D.闭合开关S,灯泡和电阻并联,此时灯泡正常发光,说明灯泡电压为6V,根据并联电压规律可知电阻的电压也为6V,则通电10s,电流通过R所做的功为
故D错误。
故选AC。
三、填空题:本大题共9小题,共18分。
13. 茶是中华民族的传统饮品,最早发现于神农氏,繁盛于唐宋时期。泡茶时,茶香四溢,说明分子在不停地做______。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在______。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]泡茶时,茶香四溢,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在引力和斥力。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
14. 热机是利用_________能做功的机械,如图所示是四冲程汽油机的某个冲程示意图,该冲程是_________冲程。
【答案】 ①. 内 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1]热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
[2]观察图可知,汽油机两气门都关闭,活塞向上,是汽油机的压缩冲程。
15. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体具有_______的性质;给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的_______选填“电源”、“开关”、“用电器”。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]汽车在长途行驶过程中与空气摩擦,汽车因摩擦带电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘。
[2]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,在电路中相当于用电器。
16. 使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小李同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热,温度升高了80℃,水吸收的热量是_______J,若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气_______m3。[水的比热容4.2×103J/(kg⋅℃),天然气热值为4.2×107J/m3]
【答案】 ①. 6.72×105 ②. 0.04
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]由可知,天然气完全燃烧放出的热量
由可知,需要燃烧的天然气的体积
17. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P在某两点移动的过程时,电压表示数变化范围为3~6V,电流表的示数变化范围为0.1~0.2A,则定值电阻R1阻值为 ___________Ω,电源电压为 ___________V。
【答案】 ①. 30 ②. 9
【解析】
【详解】[1][2]如图所示电路为定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压;根据串联分压原理可知,电压表的示数为3V时滑动变 阻器接入电路中的阻值小于电压表的示数为6V时的滑动变阻器接入电路中的阻值,根据可知,电压表示数为3V时的电流大于电压表为6V时的电流,因此电压表示数为3V时,电路中电流为0.2A,电压表示数为6V时,电路中电流为0.1A,根据可分别得出电源电压为① ,②
联立①②两式可得U = 9V,R1 = 30Ω。
18. 如图所示是小明家的电能表,其示数为_________kW·h。小明关闭家中其他用电器,让电饭锅单独工作,观察到电饭锅工作12min电能表转盘转了500转,则这段时间电饭锅消耗的电能为________kW·h。
【答案】 ①. 1123.4 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位是小数,单位是kW·h,由图可知电能表的示数是1123.4kW·h。
[2]这段时间电饭锅消耗的电能为
19. 图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的______效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为______挡(选填“高温”或“低温”)。
【答案】 ①. 热 ②. 高温
【解析】
【详解】[1]电加热眼罩通电时会发热,将电能转化为内能,利用的是电流的热效应。
[2]分析电路可知,当S1、S2均闭合时,、并联,此时总电阻最小,根据,电路总功率最大,为高温挡。
20. 灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为___________A;若将L1、L2串联,电源电压最大为___________V。
【答案】 ①.
0.75 ②.
4.5
【解析】
【详解】[1]分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样的灯L1、L2并联接在3V电源两端,且灯丝电阻不随温度变化,根据并联电路电流的特点和公式,此时干路的总电流
[2]若将L1、L2串联,为了保护用电器的安全,电路中允许通过的最大电流应为灯L1的额定电流0.25A,此时灯L1两端的电压为3V,根据欧姆定律和公式,此时电路中电源电压最大为
21. 如图所示,A端为通电螺线管的___________(选填“N”或“S”)极,B端为电源的___________(选填“正”或“负”)极。
【答案】 ①. N ②. 正
【解析】
【详解】[1]根据安培定则可知,用右手握螺线管,四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极,则A端为通电螺线管的N极。
[2]由图可知,电流从右后方流入,左前方流出,故电源左端为负极,右端为正极,即B端为电源的正极。
四、作图题:本大题共1小题,共2分。
22. 如图所示为两个磁极间的磁感线分布图,小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向,所以小磁针右端是小磁针的N极;根据磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中左侧为N极,右侧为S极,如图所示:
五、实验探究题:本大题共4小题,共27分。
23. 图甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是。
(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的多少是通过____________(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。若已知液体a是水,计算出水吸收的热量,再计算出燃料的热值,他的计算结果是__________的(选填“不变”“偏大”或“偏小”),理由是________;
(2)比较不同物质的比热容,在两只烧杯中分别装入质量相等的液体a、b。初始温度相同的a、b吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则a、b两种液体的比热容之比为_________;
(3)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁,同样的汽油(如95#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值______(填“更大”、“一样大”或“更小”);
(4)如图戊是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是_______(选填“沿海”或“内陆”)城市。
【答案】(1) ①. 甲乙 ②. 温度计上升的示数 ③. 偏小 ④. 因为燃料燃烧放出的热量并没有全部被水吸收,存在热损失,所以计算出的热值偏小。 (2)1:2
(3)一样大 (4)内陆
【解析】
【小问1详解】
[1][2]比较不同燃料热值的实验中,应让相同质量的不同燃料充分燃烧,通过观察相同质量的同种液体升高温度的不同来比较两种燃料热值的大小,液体升高温度越高,燃料热值越大。故选择只有燃料不同的甲乙两图进行实验。
[3][4]略。
【小问2详解】
如图丁所示,a、b两种液体都升温60℃,a液体需要加热10min,b液体需要20min,即吸收的热量之比为1:2,根据,质量和温度变化量相同时,比热容和吸收的热量成正比,所以a、b两种液体的比热容之比也为1:2。
【小问3详解】
热值是燃料的一种特性,和燃料是否充分燃烧无关,所以同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值是一样大的。
【小问4详解】
水的比热容要大于砂石的比热容,吸收或者放出相同的热量温度变化不明显,所以沿海城市的气温年较差要比内陆城市的小,所以曲线C表示的是内陆城市。
24. 为了测量标有“12V”汽车灯泡正常发光时的电阻,提供给小刚同学的器材有蓄电池(电压恒定不变)、电压表(0~3V,0~15V)、电流表(0∼0.6A,0∼3A)、最大阻值为6Ω的滑动变阻器和开关各一个,导线若干。
(1)如图甲,小刚想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,请你用笔画线代替导线连接实物图。
(2)小刚连接完电路,刚闭合开关就观察电流表、电压表,示数如图乙所示,则电流表示数为_______A,电压表示数为_______V。
(3)接下来小刚边思考边实验,当滑动变阻器的滑片恰好在中点(此时滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω)时,灯泡正常发光。判断灯泡正常发光的方法是_______,灯泡正常发光时的电阻为_______Ω,请画出灯泡正常发光时的电路图_______。
【答案】(1) (2) ①. 3 ②. 6
(3) ①. 电压表示数为12V ②. 3 ③.
【解析】
【小问1详解】
在实验中,滑动变阻器应与小灯泡串联接入电路中,想连好最后一根导线就闭合开关进行实验,为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,则滑动变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,如图所示:
【小问2详解】
[1]图乙中,电流表选用0~3A大量程,分度值为0.1A,示数为3A。
[2]电压表选用0~15V大量程,分度值为0.5V,示数为6V。
【小问3详解】
[1]因为汽车灯泡标有“12V”,因此电压表示数为12V时,灯泡正常发光。
[2]第一次实验中滑片处于最大阻值处,滑动变阻器两端电压
电源电压
第二次实验时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω,灯泡正常发光,则灯泡两端电压为12V,根据串联电路的电压规律,滑动变阻器两端的电压
串联电路中电流相等,则有
代入数据有
解得
[3]根据实物图画电路图,注意当滑动变阻器的滑片滑到中点时,灯泡正常发光,根据欧姆定律可知此时电路中的电流为
超过电流表的量程,所以此时电流表不能接入电路中,电路图如下:
25. LDC实验小组的同学在电学学习中,对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏,他们通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。
实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω,20Ω,25Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)正确连接电路,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数较大;移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,可能是定值电阻发生_______(填“断路”或“短路”);
(2)更换正常电阻后,A,B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为_______(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是_______。另一组同学得到的正确实验结论是_______。
实验二:为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图丙、丁所示的实验装置(电源、开关未画出)。
(3)其中图_______是探究电流大小对产生热量多少的影响的;另一幅图电路连接的目的是控制_______相同,从而探究_______对产生热量多少的影响的。
【答案】(1)断路 (2) ①. A ②. 没有控制定值电阻两端的电压不变 ③. 在电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比
(3) ①. 丁 ②. 电流和通电时间 ③. 电阻
【解析】
【小问1详解】
电流表无示数说明电路断路,电压表示数较大,移动滑动变阻器的滑片,两表的示数无变化,则可知电压表测电源电压,可能是定值电阻发生断路。
【小问2详解】
研究电流与电阻关系实验中,要控制电阻的电压不变,由图乙可知,A同学的电流与电阻之积不相等:
即没有控制定值电阻两端的电压不变,实验操作是错误的;B组同学的电流与电阻之积为定值:
故得到的正确实验结论是在电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比。
【小问3详解】
丁装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故丁实验可以探究电流大小对产生热量多少的影响的;另一幅图,即丙图,两不同的定值电阻串联,电路连接的目的是控制电流和通电时间相同,从而探究电阻对产生热量多少的影响。
26. LDC物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置(压力仪表由电压表改装而成),小组同学对此产生了浓厚的兴趣,于是开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
[项目分解](1)制作压力测量装置
(2)应用压力测量装置
[项目实施]
(1)制作压力测量装置:
经过课堂学习,LDC物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表的测量范围为0∼3V,轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。通过实践,根据部分测出的数据绘制了R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,请回答下列问题:
①由图像乙可知,可变电阻R的阻值随着压力的增大而_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
②当检测板所受压力增大时,电压表的示数_______(选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)应用压力测量装置:
①检测板不受压力时,电压表的示数为_______V。
②该装置所能测量的最大压力为_______N,根据你所学知识判断压力仪表的刻度是_______。(选填“均匀的”或“不均匀的”)
[项目优化]
(3)优化1:读装置不能测出最大压力值7×103 N,在保证电路各元件安全的情况下,通过调节电源电压可实现,则电源电压的最大值为_______V。
优化2:在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法_______。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 增大
(2) ①. 1 ②. 6×103 ③. 不均匀的
(3) ①. 6 ②. 将定值电阻R0换为阻值较小的电阻(或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小。
[2]由图甲可知,、串联,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,是定值电阻,根据欧姆定律的变形式可知,两端的电压增大,即电压表示数增大;
【小问2详解】
[1]由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值为,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
此时电路中的电流
由欧姆定律可知,两端的电压
[2]根据电压表量程可知,两端的最大电压,电路中的最大电流
由欧姆定律可知,电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值
由图乙可知,当时,该装置所能测量的最大压力为。
[3]由图乙可知,R的阻值与压力F的关系式为
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电压表的示数
由数学知识可知,与不成正比,则压力仪表的刻度是不均匀。
【小问3详解】
[1]由图像可知,该装置所能测量的最大压力为时,电阻,定值电阻的阻值为,根据串联分压
当电压表示数时,电阻R两端的电压,所以电源电压
【小问4详解】
[2]压力越大,的阻值越小,由于两端的最大电压一定,电源电压不变时,两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:可将定值电阻换为阻值较小的电阻或在定值电阻两端并联一个阻值适当的电阻等。
六、计算题:本大题共1小题,共6分。
27. 如图所示,某同学有一个加热鼠标垫,规格为“5V 5W”,它的内部结构相当一个定值电阻。求:
(1)鼠标垫的电阻;
(2)正常工作10min,鼠标垫消耗的电能;
(3)若鼠标垫两端的电压为4V,鼠标垫的实际电功率。
【答案】(1)
5Ω (2)
3000J (3)
3.2W
【解析】
【小问1详解】
由加热鼠标垫的规格“5V 5W”可知,由功率公式可得,鼠标垫的电阻为
【小问2详解】
鼠标垫正常工作时,其实际功率等于额定功率,即
工作时间
正常工作10min消耗的电能为
【小问3详解】
鼠标垫的电阻是定值,当鼠标垫两端的实际电压时,其实际电功率
七、综合题:本大题共1小题,共3分。
28. LDC实验小组的同学利用图中电路探究电功率与电压关系,请回答下列问题。
(1)根据电路图连接实物图。
(2)实验中通过_______来判断小灯泡电功率大小。
【答案】(1) (2)小灯泡亮度
【解析】
【小问1详解】
左图中,两灯串联,两电压表、分别测、的电压,因此用导线连接灯左端接线柱和左端接线柱,再用导线连接右端接线柱和开关S右端接线柱即可,据此作图。
【小问2详解】
灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的,因此实验中可以通过小灯泡亮度来判断小灯泡电功率大小。
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