内容正文:
老窖天府中学附属长江学校2024年秋期九年级物理期末模拟考试题
(考试时间:90分钟 满分:95分)
一、选择题(本题共12小题,第1-10题是单项选择,每小题 3 分;第11-12题是多项选择,每小题 4 分。全选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分。共38分)
1. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
A. 柴火烧水 B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖 D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同.
故选A.
点睛:牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键,即热传递和做功,两种方式对于内能的改变是等效的,两种方式很容易区分,做题不难.
2. 骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,这主要是因为
A. 砂石的比热容大 B. 水的比热容大
C. 砂石的密度大 D. 水的密度大
【答案】B
【解析】
【详解】由于水的比热容较大,所以在吸收相同多的热量时,水的温度升高的比砂石要小,所以水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的。
故应选B。
3. 如图所示是某四冲程内燃机的其中一个冲程,下列说法中错误的是( )
A. 这是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程工作过程中把内能转化成机械能
C. 该冲程可以给内燃机提供动力
D. 该冲程工作过程中活塞向下运动,带动曲轴运动
【答案】A
【解析】
【详解】该内燃机顶部有火花塞,是汽油机,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;高温高压燃气推动活塞向下运动,带动曲轴运动,将内能转化为机械能,内能减小,为内燃机提供动力,故BCD正确,A错误;故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体放出热量,温度一定会降低
B. 物体运动得越快,内能越大
C. 1kg 50℃的水比1kg 30℃的水所含有的热量越多
D. 内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体放出热量,温度不一定会降低,比如晶体的凝固过程,温度保持不变,故A错误;
B.物体运动得越快,动能越大,与内能无关,故B错误;
C.热量为过程量,描述时要说吸收、放出多少热量,而不能说具有或含有,故C错误;
D.发生热传递的条件是存在温度差,高温物体将内能传递给低温物体,所以内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
5. 小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器.每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A. 总电阻 B. 总电流 C. 总电压 D. 总功率
【答案】A
【解析】
【详解】家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,因家庭电路的电压不变,所以,每多关闭一个家用电器,总电压不变,故C不符合题意;
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,每多关闭一个家用电器,电路的总功率变小,故D不符合题意;
由P=UI可知,电路中的总电流变小,故B不正确;
由I=可知,电路中的总电阻变大,故A符合题意.
故选A.
6. 关于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A. 该装置是用于探究“磁场对通电导线的作用”
B. 导线ab运动时将电能转化为机械能
C. 导线ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针一定偏转
D. 导线ab水平向左运动时,灵敏电流计指针一定偏转
【答案】D
【解析】
【详解】
A.该装置是研究电磁感应的现象实验装置,图中电流计是否发生偏转反映了是否有感应电流产生,故A错误;
B.ab棒运动时,具有机械能,产出感应电流时,电路中具有电能,产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程,故B错误。
CD.产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。当ab棒在图中位置水平左右运动时,符合产生感应电流的条件,电路中有感应电流产生,灵敏电流计的指针发生偏转;当ab棒在图中位置竖直上下运动时,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转;故D正确,C错误;
故选D。
7. 关于下图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A. 如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B. 如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C. 如图丙开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1发光,L2不发光
D. 如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来,B的金属箔不会张开
【答案】C
【解析】
【详解】A.用丝绸摩擦过的两根玻璃棒均带正电,同种电荷之间相互排斥,所以两根玻璃棒相互靠近时,会相互排斥,故A错误;
B.电荷的定向移动形成电流,将正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,由图可知,图中自由电子带负电,所以自由电子定向移动的反方向为电流方向,故B错误;
C.开关闭合后,用导线触接L2两端时,L2被短路,所以L1发光,L2不发光,故C正确;
D.由图可知,验电器A的金属箔片张开,验电器B的金属箔片没有张开,说明A带电,B不带电,用金属棒把验电器A和B连接起来,由于金属棒是导体,最终B也会带上电荷,B的金属箔会张开,故D错误。
故选C。
8. 如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和L2均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯L1和L2是并联的
B. 电压表测的是电源两端的电压
C. 若灯L1发生断路,灯L2将熄灭
D. 若开关S断开,电压表示数为零
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电路图知,开关S闭合后,两只灯泡组成的电路只有一个通路,所以灯L1和L2串联;电压表并联在灯泡L1的两端,则电压表测的是灯L1两端的电压,故AB错误;
C.根据串联电路的特点可知,若灯L1发生断路,整个电路中无电流,灯L2将熄灭,故C正确;
D.若开关S断开,电压表与灯泡L2串联,与电源形成完整回路,此时电压表测量电源的电压,电压表有示数,故D错误。
故选C。
9. 为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关S闭合后,电阻短路,灯泡仍有电流通过,会持续发光,故A不符合题意;
B.开关S与指示灯并联,断开S,电流经指示灯、,指示灯发光;闭合S,指示灯被短路,无电流通过,指示灯不亮,同时保证电路不会短路电源,故B符合题意;
C.S闭合后,整个电源被短路,会损坏电源,故C不符合题意;
D.无论开关S闭合还是断开,灯泡始终接入电路,都会发光,故D不符合题意。
故选B。
10. 小明设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A. 不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B. 与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
C. 重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D. 重物的质量越小,电路消耗的总功率越小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,变阻器和灯泡L串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.不放重物时,变阻器连入电路的电阻最小,电路的总电阻最小,由可知电路中的电流最大,由P=I2R可知灯泡L的电功率最大,灯泡L的亮度最亮,故A错误;
BC.重物的质量越大,变阻器连入电路的电阻越大,电路的总电阻越大,可知电路中的电流越小,电流表的示数越小,由串联分压可知电压表的示数越大,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯,故B正确,C错误;
D.重物的质量越小,变阻器连入电路的电阻越小,电路的总电阻越小,可知电路中的电流越大,由P=UI可知电路消耗的总功率越大,故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为24W
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D. 小灯泡的最小功率为1.5W
【答案】ABC
【解析】
【详解】试题分析:(1)由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压,根据P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小由图可知电表的示数,由P=UI计算灯泡的最小功率;根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.
解:
(1)由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,此时电路中电流最大,
由图象可知,电路中的电流I=2A,U=UL=12V,
则灯泡的额定功率:PL=ULI=12V×2A=24W.故AB正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,
由图象可知,灯泡两端的电压UL′=3V,电路中的电流I′=1A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V,
由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===9Ω.故C正确.
此时灯泡的最小功率:P最小=UL′I最小=3V×1A=3W,故D错误;
故选ABC.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象读出电表对应的示数.
12. 如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,R1、R2、R3的阻值均为5Ω,两个容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是( )
A. 图示中装置可以探究电流产生的热量与电流的关系
B. 该实验利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电流产生热量的多少
C. 通电一段时间后,右侧U形管中的液面高度差比左侧的大
D. 去掉R3,将R2换成10Ω的电阻时可以探究电流产生的热量与电阻的关系
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.由题图可知,R2和R3并联,R1在干路上,由并联电路中干路电流等于各支路的电流之和可知,通过R1的电流大于通过R2的电流,又因为两容器中电阻丝的阻值相等,通电时间相同,所以该实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系;左侧容器中通过电阻的电流大于右侧容器中通过电阻的电流,已知R1=R2,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左侧U形管中液面的高度差更大,故A正确,C错误;
B.电流通过导体产生的热量不能直接显示出来,容器中空气会由于热胀冷缩而使U形管液面出现高度差,所以该实验装置U形管液面高度变化是气体热胀冷缩的缘故,不是液体热胀冷缩,故B错误;
D.去掉R3,将R2换成10Ω的电阻时,电流和通电时间都是相同的,电阻大小不同,可以探究电流产生的热量与电阻的关系,故D正确。
故选AD。
二、填空题(本题共6个小题,每空 1 分,共 18 分)
13. 一根长玻璃管装了半管水与半管酒精,混合后总体积变小说明分子间存在______;物体不能无限被压缩说明分子间存在______;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为合______。
【答案】 ①. 间隙 ②. 斥力 ③.
【解析】
【详解】[1]由于酒精分子和水分子之间有间隔,混合后分子彼此进入对方的间隙,导致混合后混合液的总体积变小。
[2]分子间存在引力和斥力,当物体被压缩时,分子之间表现为斥力;物体不能无限地被压缩,说明分子间有斥力,分子之间距离越小斥力越大。
[3],一般分子直径的数量级
14. 超导体指在某一温度下,电阻为零的导体。若不考虑技术和成本,超导体可用来制造______(选填“电热丝”或“输电线”)。一根电阻为11Ω的铜丝,当它两端电压从220V降低到110V时,其电阻为______Ω;连接电路时,需要将其剪去一段,剩余的铜丝电阻将______。
【答案】 ①. 输电线 ②. 11 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]超导体在某一温度下电阻为零,由电流的热效应可知,电流在超导体中流动时不会产生热量。因此,超导体不适合用来制造需要发热的电器元件,如电热丝。由于超导体电阻为零,电流在传输过程中不会损失能量,因此超导体非常适合用来制造输电线。
[2]电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。对于同一根铜丝,当它两端电压从220V降低到110V时,其电阻保持不变,仍为11Ω。
[3]当连接电路时,如果需要将铜丝剪去一段,那么剩余的铜丝长度将变短。在其它条件相同时,电阻与导体的长度成正比,因此剩余的铜丝电阻将变小。
15. 2022年9月,卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空,开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料,由此判断偏二甲肼的____大;燃料质量为1500kg,它完全燃烧可以产生的热量为_____J。这些能量若全部被温度为20℃的水吸收后升高到35℃,则水的质量为_____kg。[q偏二甲肼=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 热值 ②. 6.3×1010 ③. 1×106
【解析】
【详解】[1]燃料的热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,热值越大,相同质量的燃料完全燃烧放出的热量越多。卫星“夸父一号”使用偏二甲肼作为燃料,是因为偏二甲肼完全燃烧时放出的热量多,由此判断偏二甲肼的热值大。
[2]偏二甲肼完全燃烧放出的热量
[3]若这些能量全部被水吸收,则
由Q吸=cmΔt可得水的质量
16. 近年来全国电动自行车火灾事故频发,调查发现:大部分电动自行车着火都是由于自身线路发生 ___________导致电流过大造成的。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这时车钥匙其实就是一个 ___________;给电动车充电时,电瓶相当于 ___________(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 短路 ②. 开关 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]导线绝缘皮由于时间久或其它因素老化龟裂,通电时发生短路,电路中的电阻几乎为零,根据欧姆定律可知,家庭电路电压一定,电阻较小时,会造成电流过大。因此大部分电动自行车着火都是由于自身线路发生短路导致电流过大造成的。
[2]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,可知车钥匙控制电路的通断,因此这车钥匙其实就是一个开关。
[3]给电瓶充电时是将电能转化为化学能,此时电瓶相当于用电器。
17. 小明家的电能表本月初的示数为801.6kW∙h,本月底的示数如图所示,如果每度电需要0.5元,则小明家本月需交电费________元。在家庭电路中热水器单独工作3分钟后,如图所示的电能表的转盘转了150r,该热水器消耗的电能为________kW∙h,热水器消耗的实际功率是_________W。
【答案】 ①. 75 ②. 0.05 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位,所以图中示数为951.6 kW∙h,小明家本月消耗的电能为
951.6 kW∙h-801.6kW∙h=150kW∙h
小明家本月需交电费金额为
0.5元/kW∙h×150kW∙h=75元
[2]该热水器消耗的电能为
[3]热水器消耗的实际功率是
18. 如图所示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,弹簧长度变短,则螺线管上端为________(选填“N极”和“S极”),电源左侧为________(选填“正极”或“负极”),若其它条件不变,只将条形磁铁换成形状大小相同的条形铁块,待弹簧稳定时,弹簧长度与对调前比较将________(选填“变长”或“变短”)。
【答案】 ①. N极 ②. 正极 ③. 变长
【解析】
【详解】[1][2]当滑片P向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,所以电磁铁的磁性增强;电磁铁对条形磁体的排斥力增大,弹簧长度变短,由此可知,螺线管上端为N极,下端为S极;利用安培定则可以判定电源左侧为正极。
[3]若其它条件不变,只将电源正负极对调,则螺线管上电流方向改变,则螺线管上端变为S极,与其上面的条形磁体相互吸引,则弹簧长度变长。
三、作图与实验探究题(本题共 5个小题,第19-20题,每题2分,其余每空 1 分,共 20分)
19. 按要求用笔画线代替导线连接电路:将图中两灯泡串联,电压表测量L2电压。
【答案】
【解析】
【详解】为使两灯串联,将L1右侧与L2左侧接线柱相连,电源由三节蓄电池组成,即电源电压为6V,并且L2两端电压未知,为了安全,电压表可选用大量程与L2并联,如图所示:
20. 如图所示, 开关S闭合,电流表指针正常偏转,请标出通电螺线管的电流方向,并标出两条磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流表的上端为正接线柱,电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,所以电流是从螺线管的右端流入,左端流出的,根据安培定则可知,螺线管的左端为S极,右端为N极;在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出来,回到S极的,如图所示:
21. 为了探究“不同物质的吸热能力”,设计了如图甲所示的实验装置,烧瓶内分别装有质量相等的水和煤油。
(1)烧瓶甲内的电阻阻值应______(选填“大于”、“小于”或“等于”)烧瓶乙中的电阻阻值。
(2)组装好器材,闭合开关,通过实验作出了这两种液体的温度随加热时间变化的关系图象,如图乙所示。在时刻,水分子运动的剧烈程度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油分子运动的剧烈程度,进一步分析图像也可以判断出______的吸热能力较弱。
(3)在通过图像判断水和煤油的吸热能力大小时,是通过______来比较它们吸收热量的多少。这种研究问题的方法在实验探究中经常用到,下列研究实例中也采用了这种研究方法的是______。
A.探究声音的传播条件
B.研究光的传播时,引入光线
C.探究电流与电压、电阻的关系
D.利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果
【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. 煤油 ④. 温度计的示数 ⑤. D
【解析】
【详解】(1)[1]从图甲可以看到,两电阻是串联的,通过的电流是相同的,闭合开关后,同时通电,通电时间相同,为控制吸热相同,根据可知,烧瓶甲内的电阻阻值应等于烧瓶乙中的电阻阻值。
(2)[2]从图乙可以看到,t1时刻,煤油分子温度高于水分子温度,那么煤油分子运动剧烈程度大于水分子运动剧烈程度。
[3]从图乙可以看到,煤油和水的初温相同,加热相同的时间,吸收的热量相同,煤油升高的温度高于水升高的温度,煤油和水的质量也相同,根据可知,煤油的吸热能力更弱。
(3)[4]由于实验中电阻产生的热量多少没法直接测量,是通过温度计示数来反映的,采用了转换法。
[5]A.探究声音的传播条件,该实验采用了实验模型法,故A不符合题意;
B.研究光的传播时,引入光线,该实验采用了模型法,故B不符合题意;
C.探究电流与电压、电阻的关系时,该实验采用了控制变量法,故C不符合题意;
D.利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果时,该实验采用了转换法,故D符合题意。
故选D。
22. 小明所在兴趣小组利用图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中电源电压保持不变。
(1)实验时,应选择多只规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次实验,这样做的目的主要是________(填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.取平均值,减小实验误差
(2)某次实验时,闭合开关后发现电压表的指针如图乙所示,出现这种情况的原因可能是电压表的量程________;
(3)实验中,在正确测量两端的电压后,小明认为电压表右边的接线不动,只需将电压表左边与M点的接线断开改接到N点即可测出灯的电压,小明的方法是________(选填“可行”或“不可行”)的;
(4)实验中测得的数据如下表所示,分析表中数据可得出结论:在串联电路中,________(可用U、、表示)。
次数
1
3.2
1.3
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
1.5
3.0
4.5
(5)小明将图甲电路中的N点处断开再接入灯泡,测得两端的电压为1V,两端的电压为2V,则两端的电压为________V。
【答案】 ①. 不同 ②. A ③. 偏小 ④. 不可行 ⑤. ⑥. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时,应选择多只规格不同的小灯泡进行多次实验,不能选择相同规格的灯泡,具有偶然性,这样做的目的主要是避免偶然性,寻找普遍规律,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[3]某次实验时,闭合开关后发现电压表的指针如图乙所示,指针指到最大刻度之外,出现这种情况的原因可能是电压表的量程偏小。
(3)[4]实验中,在正确测量L1两端的电压后,小明认为电压表右边的接线不动,只需将电压表左边与M点的接线断开改接到N点即可测出灯L2的电压,小明的方法是不可行的,因为这样会使电压表的正负接线柱接反。
(4)[5]分析表中数据
2.2V+1.3V=4.5V
2.0V+2.5V=4.5V
1.5V+3.0V=4.5V
可得出结论:在串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,即U=U1+U2。
(5)[6]小明将图甲电路中的N点处断开再接入灯泡L3,测得L1两端的电压为1V,L2两端的电压为2V,则L3两端的电压为
U3=U-U1-U2=4.5V-1V-2V=1.5V
23. 小芳为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,设计了如甲图所示的电路图(电源电压3V恒定,电阻R一定)。
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路补充完整;
(2)连接电路时开关应 (选填“断开”或“闭合”),闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下表数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
①当导体两端电压为2.5V时,电流表示数如丙图所示,读数是 A;
②由实验可以得出:电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成 比;
【答案】(1) (2)断开;B.
(3)①0.5. ②正.
【解析】
【详解】(1)[1]在实物连接中,需要电压表与定值电阻并联,已知电源电压由两节干电池提供,所以电压表选择0~3V量程.电路连接如下:
(2)[2][3]在连接电路过程中,开关要断开;由图知,要使滑动变阻器接入电路电阻最大,滑片应位于B端。
(3)[4]由图知,电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.5A。
[5]观察实验数据知:电压都是以第一组电压数值的整数倍增加的;电流也是以第一组电流数值的整数倍增加的,并且同一组电流与电压增大的程度相同,所以成正比。
四、计算题(本题共 2 个小题, 24题 9 分, 25 题 10 分,共 19 分)
24. 某物理兴趣小组的同学,用天然气灶给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气,[,天然气的热值为q=7×107J/kg]求:
(1)天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气灶烧水时的热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧产生的热量
【小问2详解】
经过6min时间加热,水所吸收的热量为
【小问3详解】
天然气灶烧水时的热效率为
25. 如图甲所示是一款小型电火锅,有高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图,其中R1、R2为电热丝,,且电阻不变。电火锅的部分参数如下表所示。求:
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
550W
高温挡功率
(1)R1的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min,该电火锅的实际功率是多少?[已知 ,不计热损失]
【答案】(1)
(2)275W (3)1kW
【解析】
【小问1详解】
由题意及可得,当闭合,接B位置时,两电阻并联,电路中总电阻最小,电路中的功率最大,为高温挡;当断开,接时,两电阻串联,电路中的功率最小,为低温挡;当闭合,接A时,被短路,接入电路,电路为中温挡。由可得的阻值
【小问2详解】
因为,低温挡时两电阻串联,电路的总电阻为
低温挡工作时的功率为
【小问3详解】
用高温挡将 水从 加热到时,水所吸收的热量为
不计热损失,消耗的电能为
则该电火锅的实际功率是
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老窖天府中学附属长江学校2024年秋期九年级物理期末模拟考试题
(考试时间:90分钟 满分:95分)
一、选择题(本题共12小题,第1-10题是单项选择,每小题 3 分;第11-12题是多项选择,每小题 4 分。全选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不选得0分。共38分)
1. 下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
A. 柴火烧水 B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖 D. 钻木取火
2. 骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的,这主要是因为
A. 砂石的比热容大 B. 水的比热容大
C. 砂石的密度大 D. 水的密度大
3. 如图所示是某四冲程内燃机的其中一个冲程,下列说法中错误的是( )
A. 这是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程工作过程中把内能转化成机械能
C. 该冲程可以给内燃机提供动力
D. 该冲程工作过程中活塞向下运动,带动曲轴运动
4. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体放出热量,温度一定会降低
B. 物体运动得越快,内能越大
C. 1kg 50℃的水比1kg 30℃的水所含有的热量越多
D. 内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体
5. 小明总是随手关闭家里不必要使用的电灯等家用电器.每多关闭一个家用电器,家庭电路里变大的物理量是( )
A. 总电阻 B. 总电流 C. 总电压 D. 总功率
6. 关于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A. 该装置是用于探究“磁场对通电导线的作用”
B. 导线ab运动时将电能转化为机械能
C. 导线ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针一定偏转
D. 导线ab水平向左运动时,灵敏电流计指针一定偏转
7. 关于下图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A. 如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B. 如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C. 如图丙开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1发光,L2不发光
D. 如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来,B的金属箔不会张开
8. 如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和L2均发光,下列说法中正确的是( )
A. 灯L1和L2是并联的
B. 电压表测的是电源两端的电压
C. 若灯L1发生断路,灯L2将熄灭
D. 若开关S断开,电压表示数为零
9. 为了安全,汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。当系好安全带时,相当于闭合开关,指示灯不亮;未系好安全带时,相当于断开开关,指示灯发光。符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 小明设计的质量测量仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,下列说法中正确的是( )
A. 不放重物时,小灯泡L的亮度最暗
B. 与电流表相比,用电压表的示数表示重物的质量,更符合人们的思维习惯
C. 重物的质量越大,电流表示数越小,电压表示数也越小
D. 重物的质量越小,电路消耗的总功率越小
11. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为24W
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D. 小灯泡的最小功率为1.5W
12. 如图所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,R1、R2、R3的阻值均为5Ω,两个容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是( )
A. 图示中装置可以探究电流产生的热量与电流的关系
B. 该实验利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电流产生热量的多少
C. 通电一段时间后,右侧U形管中的液面高度差比左侧的大
D. 去掉R3,将R2换成10Ω的电阻时可以探究电流产生的热量与电阻的关系
二、填空题(本题共6个小题,每空 1 分,共 18 分)
13. 一根长玻璃管装了半管水与半管酒精,混合后总体积变小说明分子间存在______;物体不能无限被压缩说明分子间存在______;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为合______。
14. 超导体指在某一温度下,电阻为零的导体。若不考虑技术和成本,超导体可用来制造______(选填“电热丝”或“输电线”)。一根电阻为11Ω的铜丝,当它两端电压从220V降低到110V时,其电阻为______Ω;连接电路时,需要将其剪去一段,剩余的铜丝电阻将______。
15. 2022年9月,卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空,开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料,由此判断偏二甲肼的____大;燃料质量为1500kg,它完全燃烧可以产生的热量为_____J。这些能量若全部被温度为20℃的水吸收后升高到35℃,则水的质量为_____kg。[q偏二甲肼=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
16. 近年来全国电动自行车火灾事故频发,调查发现:大部分电动自行车着火都是由于自身线路发生 ___________导致电流过大造成的。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这时车钥匙其实就是一个 ___________;给电动车充电时,电瓶相当于 ___________(选填“电源”或“用电器”)。
17. 小明家的电能表本月初的示数为801.6kW∙h,本月底的示数如图所示,如果每度电需要0.5元,则小明家本月需交电费________元。在家庭电路中热水器单独工作3分钟后,如图所示的电能表的转盘转了150r,该热水器消耗的电能为________kW∙h,热水器消耗的实际功率是_________W。
18. 如图所示,给电磁铁通电,条形磁铁及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,弹簧长度变短,则螺线管上端为________(选填“N极”和“S极”),电源左侧为________(选填“正极”或“负极”),若其它条件不变,只将条形磁铁换成形状大小相同的条形铁块,待弹簧稳定时,弹簧长度与对调前比较将________(选填“变长”或“变短”)。
三、作图与实验探究题(本题共 5个小题,第19-20题,每题2分,其余每空 1 分,共 20分)
19. 按要求用笔画线代替导线连接电路:将图中两灯泡串联,电压表测量L2电压。
20. 如图所示, 开关S闭合,电流表指针正常偏转,请标出通电螺线管的电流方向,并标出两条磁感线的方向。
21. 为了探究“不同物质的吸热能力”,设计了如图甲所示的实验装置,烧瓶内分别装有质量相等的水和煤油。
(1)烧瓶甲内的电阻阻值应______(选填“大于”、“小于”或“等于”)烧瓶乙中的电阻阻值。
(2)组装好器材,闭合开关,通过实验作出了这两种液体的温度随加热时间变化的关系图象,如图乙所示。在时刻,水分子运动的剧烈程度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油分子运动的剧烈程度,进一步分析图像也可以判断出______的吸热能力较弱。
(3)在通过图像判断水和煤油的吸热能力大小时,是通过______来比较它们吸收热量的多少。这种研究问题的方法在实验探究中经常用到,下列研究实例中也采用了这种研究方法的是______。
A.探究声音的传播条件
B.研究光的传播时,引入光线
C.探究电流与电压、电阻的关系
D.利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果
22. 小明所在兴趣小组利用图甲所示电路探究“串联电路的电压规律”,实验中电源电压保持不变。
(1)实验时,应选择多只规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡进行多次实验,这样做的目的主要是________(填符号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.取平均值,减小实验误差
(2)某次实验时,闭合开关后发现电压表的指针如图乙所示,出现这种情况的原因可能是电压表的量程________;
(3)实验中,在正确测量两端的电压后,小明认为电压表右边的接线不动,只需将电压表左边与M点的接线断开改接到N点即可测出灯的电压,小明的方法是________(选填“可行”或“不可行”)的;
(4)实验中测得的数据如下表所示,分析表中数据可得出结论:在串联电路中,________(可用U、、表示)。
次数
1
3.2
1.3
4.5
2
2.0
2.5
4.5
3
1.5
3.0
4.5
(5)小明将图甲电路中的N点处断开再接入灯泡,测得两端的电压为1V,两端的电压为2V,则两端的电压为________V。
23. 小芳为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,设计了如甲图所示的电路图(电源电压3V恒定,电阻R一定)。
(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路补充完整;
(2)连接电路时开关应 (选填“断开”或“闭合”),闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于 端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,调节滑动变阻器得到如下表数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
①当导体两端电压为2.5V时,电流表示数如丙图所示,读数是 A;
②由实验可以得出:电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成 比;
四、计算题(本题共 2 个小题, 24题 9 分, 25 题 10 分,共 19 分)
24. 某物理兴趣小组的同学,用天然气灶给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气,[,天然气的热值为q=7×107J/kg]求:
(1)天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气灶烧水时的热效率。
25. 如图甲所示是一款小型电火锅,有高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图,其中R1、R2为电热丝,,且电阻不变。电火锅的部分参数如下表所示。求:
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
550W
高温挡功率
(1)R1的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min,该电火锅的实际功率是多少?[已知 ,不计热损失]
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