精品解析:江西省吉安市吉水三中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
2026-06-05
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 吉安市 |
| 地区(区县) | 吉水县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.73 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-08-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58231307.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:
江西省吉安市吉水三中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 英国物理学家___________ 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量跟___________ 成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
2. 艾米果是用艾草汁拌进糯米粉里,再包裹馅料后蒸制而成的,如图所示。蒸熟的艾米果会散发出清香味,这是______现象;用筷子夹起艾米果时黏性十足,是由于分子间存在______。
3. 如图所示,工作人员进入加油站工作前,要先手摸静电释放器。这是因为人身体和衣服摩擦会发生______现象,静电释放器能将电荷导入大地。若人体带负电荷,则人手摸静电释放器瞬间,电流方向是从______(选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”)。
4. 如图所示,华为新发布的Mate70Pro手机,具备了反向充电能力,指的是华为手机能够作为 ___________ (选填“电源”或“用电器”)向其它手机充电。该款手机采用的麒麟9020S芯片主要利用的是 ___________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料,制造工艺达到7nm制程并支持5G功能,由此惊艳全球!
5. 教室天花板上悬挂的灯和风扇如图所示,风扇和灯之间都是 ___________ 联的,当风扇开始工作时,灯的亮度 ___________ (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
6. 如图所示,已知。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为___________;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为___________。(电路中各元件均未损坏)
7. 家庭电路中有众多安全保护措施,比如:电冰箱使用三脚插头,可以让金属外壳与___线相连,以防漏电时对人体造成伤害;在家庭电路中,当人发生单线触电事故时,_______(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会立即切断电路以保护人员安全。
8. “110V 40W”的灯泡甲和“110V 100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,则灯泡 ___________ 的灯丝较粗,若把两灯串联在220V的电压下,则 ___________ 灯可能会被烧坏。(均选填“甲”或“乙”)
二、选择题(共14分,第9—12小题只有一个正确遗项,每小题2分;第13、14小为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题2分,全部选择正得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 下列数据最接近实际的是( )
A. 一节铅蓄电池电压约为3.7V
B. 家用电冰箱额定功率约为1000W
C. 柴油机的效率可以达到78%
D. 家用节能灯正常的工作电流约100mA
10. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大温度升高
B. 热量不可以从内能小的物体传给内能大的物体
C. 温度相同的物体接触时,一定不会发生热传递
D. 物体的温度越高,所含热量越多
11. 如图所示是四冲程汽油机某冲程的示意图,该汽油机飞轮转速为3600r/min,则下列说法正确的是( )
A. 该冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能
B. 该冲程用做功的方式,减小了气缸内物质的内能
C. 该汽油机正常工作时,1s对外做功60次
D. 汽油机的效率越高,则做功会越快
12. 图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 小明新家刚装修完,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都发光。若故障只有一处,下列说法正确的是( )
A. 故障是进户线零线断路
B. 故障是保险丝被熔断
C. 若此时站在地上的人接触c点,一定不会发生触电事故
D. 断开开关S,再次用试电笔测试插座的左孔,试电笔氖管不发光
14. 如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动(电路始终处于安全状态),下列判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大,电压表V1的示数不变
B. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
D. 电压表V2的示数与电压表V1的示数之差不变
三、计算题(共22分,第15、16题各7分,第17题8分)
15. 如题图所示,电源电压恒定,R2= 30Ω,当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率。
16. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,求:
(1)消耗汽油的质量是多少?
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
17. 如图甲是一款可调温果汁加热器,图乙是其简化电路图,R1、R2均为加热电阻。该果汁加热器加热功率范围在220W~1100W之间可调。[果汁比热容取4.0×103J/(kg•℃)]求:
(1)加热器最大加热功率工作时电路中的电流;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值;
(3)若该款果汁加热器以最大加热功率进行加热时,其效率为80%,给1kg温度为20℃的果汁加热2min,果汁升高的温度。
四、实验与探究(共28分,每小题7分)
18. 亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图甲所示是连入电路中的电阻箱,其此时的阻值为 ___________ Ω。
(2)图乙是小华家的电能表,其读数是 ___________ ,将功率为2000W的电热水器单独接入电路正常工作3min,电能表的转盘转过 ___________ 转。小华又把一个手机充电器插入插座进行充电,空气开关立刻跳闸,造成跳闸的原因最有可能的是 ___________ (选填“总功率过大”或“插头短路”)。
(3)荣荣同学利用电压表测量水果电池电压的大小,如图丙所示,在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。闭合开关后,电压表的指针偏转如图丙所示,则这个水果电池的正极是 ___________ (选填“A”或“B”),其电压为 ___________ V,此时 ___________ 能转化为电能。
19. 在测量未知阻值Rx的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
【实验原理】
(1)原理___________ ;
【实验步骤】
(2)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ___________ 。
A. 滑动变阻器断路
B. Rx断路
C. Rx短路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,其示数为 ___________ A,则未知电阻Rx= ___________ Ω;
(4)小明多次移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其目的是 ___________ ;
【拓展】
(5)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器及如图丙所示电路来测量电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录下此时电流表的示数为I1;
②将滑动变阻器的滑片移到 ___________ ,记录下此时电流表的示数为I2;
③请写出未知电阻Rx阻值表达式:Rx= ___________ (用I1、I2和R0表示)。
20. 某小组用如图甲、乙所示装置,比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入270mL的水,那么需要在另一个烧杯里装入 ___________ mL的食用油。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ食用油=0.9×103kg/m3)。
(2)实验中酒精灯的使用非常关键,有图丙中①②③三个酒精灯,则应选取 ___________ 两个酒精灯进行实验,同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热,目的是可以通过 ___________ (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来反映液体吸收热量的多少。
(3)用酒精灯给水和食用油加热,每隔1min记录一次温度,并根据数据绘制出如图丁所示图像。图线a、b分别表示食用油和水的温度随时间变化的规律,根据图像可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,食用油吸收的热量是水的 ___________ 倍,由此可判断,水的吸热本领更 ___________ (选填“强”或“弱”)。
(4)为了比较不同物质吸热本领的差异,物理学中引入了比热容这个物理量,即一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的 ___________ 之比,叫做这种物质的比热容。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是 ___________ 。
A. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
21. 某同学用图甲实验电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为6V,滑动变阻器规格模糊不清“■Ω,2A”,可供选择的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)在连接电路时开关应该 ___________ ,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动到最 ___________ (选填“左”或“右”)端;
(3)该同学利用现有器材完成“探究电流与电压关系”的实验,如下表是做实验时记录的实验数据,通过数据可知,实验时使用的电阻阻值为 ___________ Ω。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
(4)接着该同学利用该实验电路完成“探究电流与电阻关系”的实验,实验中每次更换电阻后都需要调节滑动变阻器的滑片,这是为了 ___________ 。实验中将得到的数据绘制了如图丙所示I﹣R关系图像,分析图像,得出结论:___________ 。
(5)分析图丙数据可推测滑动变阻器的最大阻值至少为 ___________ Ω。
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江西省吉安市吉水三中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 英国物理学家___________ 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量跟___________ 成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
【答案】 ①. 焦耳 ②. 电流的二次方
【解析】
【详解】英国物理学家焦耳做了大量的实验,在1840年最先精确地确定了影响电热的相关因素,总结出了著名的焦耳定律;焦耳定律内容为:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2. 艾米果是用艾草汁拌进糯米粉里,再包裹馅料后蒸制而成的,如图所示。蒸熟的艾米果会散发出清香味,这是______现象;用筷子夹起艾米果时黏性十足,是由于分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]蒸熟的艾米果会散发出清香味,是因为香味分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,这是扩散现象。
[2]由于分子间存在引力,所以用筷子夹起艾米果时黏性十足。
3. 如图所示,工作人员进入加油站工作前,要先手摸静电释放器。这是因为人身体和衣服摩擦会发生______现象,静电释放器能将电荷导入大地。若人体带负电荷,则人手摸静电释放器瞬间,电流方向是从______(选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”)。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 静电释放器到人体
【解析】
【详解】[1]人身体和衣服摩擦,会使电荷发生转移,从而产生摩擦起电现象。
[2]若人体带负电荷,负电荷(电子)会从人体向静电释放器定向移动,而物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以电流方向是从静电释放器到人体。
4. 如图所示,华为新发布的Mate70Pro手机,具备了反向充电能力,指的是华为手机能够作为 ___________ (选填“电源”或“用电器”)向其它手机充电。该款手机采用的麒麟9020S芯片主要利用的是 ___________ (选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料,制造工艺达到7nm制程并支持5G功能,由此惊艳全球!
【答案】 ①. 电源 ②. 半导体
【解析】
【详解】反向充电,即向外提供电能,相当于电源;制作手机芯片的材料主要是半导体。
5. 教室天花板上悬挂的灯和风扇如图所示,风扇和灯之间都是 ___________ 联的,当风扇开始工作时,灯的亮度 ___________ (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】 ①. 并 ②. 不变
【解析】
【详解】灯和电扇能独立工作、互不影响,所以灯和电扇之间是并联连接的;
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,当风扇开始工作时,灯两端的电压不变,灯的电阻不变,根据功率公式,灯的实际功率不变,所以灯的亮度不变。
6. 如图所示,已知。当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比为___________;当开关S断开,甲、乙两表均为电流表时,两表示数之比为___________。(电路中各元件均未损坏)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表,R1与R2串联,电压表甲测R2两端的电压、乙测R1两端电压,串联电路各处电流相等,两表示数之比为
[2]当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,R1与R2并联,电流表甲测通过R1电流,乙测通过R2电流,并联电路各支路两端电压相等,两表示数之比为
7. 家庭电路中有众多安全保护措施,比如:电冰箱使用三脚插头,可以让金属外壳与___线相连,以防漏电时对人体造成伤害;在家庭电路中,当人发生单线触电事故时,_______(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会立即切断电路以保护人员安全。
【答案】 ①. 地 ②. 漏电保护器
【解析】
【详解】电冰箱有金属外壳,电冰箱使用三脚插头,可以让金属外壳与地线相连,以防漏电时对人体造成伤害。
在家庭电路中,当人发生单线触电事故时,漏电保护器会立即切断电路以保护人员安全。
8. “110V 40W”的灯泡甲和“110V 100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,则灯泡 ___________ 的灯丝较粗,若把两灯串联在220V的电压下,则 ___________ 灯可能会被烧坏。(均选填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. 乙 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]根据,两灯额定电压相同,甲的额定功率小于乙,因此甲的电阻大于乙的电阻。灯丝材料、长度相同,横截面积越大电阻越小,故电阻更小的乙灯灯丝较粗。
[2]根据,甲的电阻大,根据串联分压可知,电阻大的用电器分得电压更大,因此甲灯分得的电压大于其额定电压110V,乙灯分得电压小于110V。甲灯实际电压超过额定电压,实际功率远大于额定功率,所以甲灯可能会被烧坏。
二、选择题(共14分,第9—12小题只有一个正确遗项,每小题2分;第13、14小为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题2分,全部选择正得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9. 下列数据最接近实际的是( )
A. 一节铅蓄电池电压约为3.7V
B. 家用电冰箱额定功率约为1000W
C. 柴油机的效率可以达到78%
D. 家用节能灯正常的工作电流约100mA
【答案】D
【解析】
【详解】A.一节铅蓄电池电压约为2V,故A不符合实际;
B.家用电冰箱额定功率约为200W,故B不符合实际;
C.柴油机的热效率一般在30~45%,故C不符合实际;
D.家用节能灯正常的工作电流约0.1A=100mA,故D符合实际。
故选D。
10. 下列关于内能知识的描述正确的是( )
A. 冰熔化过程中吸收热量,内能增大温度升高
B. 热量不可以从内能小的物体传给内能大的物体
C. 温度相同的物体接触时,一定不会发生热传递
D. 物体的温度越高,所含热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰是晶体,冰在熔化的过程中,吸收热量,内能增大,温度不变,故A错误;
B.发生热传递的条件是有温度差,内能多的物体温度不一定高,热量可能从内能小的物体转移到内能大的物体,故B错误;
C.热传递的条件是有温度差,温度相同的物体接触时,一定不会发生热传递,故C正确;
D.热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不说含有多少热量,故D错误。
故选C。
11. 如图所示是四冲程汽油机某冲程的示意图,该汽油机飞轮转速为3600r/min,则下列说法正确的是( )
A. 该冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能
B. 该冲程用做功的方式,减小了气缸内物质的内能
C. 该汽油机正常工作时,1s对外做功60次
D. 汽油机的效率越高,则做功会越快
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中的进气门、排气门都关闭,活塞上行,因此这是压缩冲程,将机械能转化为内能,故A正确;
B.压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气缸内的气体,即压缩气体做功,增大了气缸内物质的内能,故B错误;
C.飞轮转速是,一个循环转两转,对外做功一次,则每秒钟对外做功次,故C错误;
D.热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值,功率是物体做功的快慢,两者没有必然联系,效率高,做功不一定快,故D错误。
故选A。
12. 图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动,说明指示灯和电动机并联,可以独立工作,同时开关S处在干路,开关处在电动机所在支路,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 小明新家刚装修完,家中部分照明电路如图所示。验收工程时,小明闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都发光。若故障只有一处,下列说法正确的是( )
A. 故障是进户线零线断路
B. 故障是保险丝被熔断
C. 若此时站在地上的人接触c点,一定不会发生触电事故
D. 断开开关S,再次用试电笔测试插座的左孔,试电笔氖管不发光
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.闭合开关后灯先亮后灭,试电笔测试插座两孔氖管都发光,若保险丝熔断,火线整体断电,试电笔氖管都不会发光,说明火线、保险丝完好。 左孔原本接零线,氖管发光说明进户零线断路,断点右侧的零线以及d到L的导线通过灯泡、闭合的开关与火线连通,因此带电,当站在地上的人接触c点时会触电。故A正确,BC错误;
D.断开开关S后,切断了断点右侧零线以及插座左孔与火线的连接通路,插座左孔不再与火线连通,因此试电笔测试左孔,氖管不发光,故D正确。
故选AD。
14. 如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动(电路始终处于安全状态),下列判断正确的是( )
A. 电流表A的示数变大,电压表V1的示数不变
B. 电流表A的示数变大,电压表V2的示数不变
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小
D. 电压表V2的示数与电压表V1的示数之差不变
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电路中的电流。
ABC.因电源电压恒定,所以滑片移动时,电压表V2的示数不变;当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,根据知定值电阻R1两端的电压变大,由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,所以电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变小,故A错误,BC正确;
D.由串联电路电压的规律知电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于定值电阻R1两端的电压,所以电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变大,故D错误。
故选BC。
三、计算题(共22分,第15、16题各7分,第17题8分)
15. 如题图所示,电源电压恒定,R2= 30Ω,当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.5 A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)9V (2)
(3)4.5 W
【解析】
【小问1详解】
当S1、S2都闭合时,两电阻串联,电流表测量干路电流,则通过R2的电流为
由可得,电源电压
【小问2详解】
当S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A,此时只有R1接入电路,则电阻R1的阻值
【小问3详解】
开关S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率
16. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,求:
(1)消耗汽油的质量是多少?
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
【答案】(1)7kg (2)3.22×108J
(3)966N
【解析】
【小问1详解】
汽油的质量为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
有用功为
汽车行驶路程为
牵引力为
因汽车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,故轿车受到的阻力
17. 如图甲是一款可调温果汁加热器,图乙是其简化电路图,R1、R2均为加热电阻。该果汁加热器加热功率范围在220W~1100W之间可调。[果汁比热容取4.0×103J/(kg•℃)]求:
(1)加热器最大加热功率工作时电路中的电流;
(2)滑动变阻器R1的最大阻值;
(3)若该款果汁加热器以最大加热功率进行加热时,其效率为80%,给1kg温度为20℃的果汁加热2min,果汁升高的温度。
【答案】(1)5A (2)176Ω
(3)26.4℃
【解析】
【小问1详解】
当开关S接1时,滑片在最左端时,连入电路的阻值最大,电路的总电阻最大,根据可知,电路的加热功率最小为220W;
滑片在最右端时,连入电路的阻值为0,电路的总电阻最小,根据可知,电路的加热功率最大为1100W。
加热器最大加热功率工作时电路中的电流
【小问2详解】
当滑片在最右端时,加热电阻的阻值为
当滑片在最左端时,连入电阻的阻值最大,此时电路的总电阻为
滑动变阻器R1的最大阻值为
【小问3详解】
该款果汁加热器以最大加热功率进行加热时,加热2min消耗的电能为
果汁吸收的热量为
果汁升高的温度
四、实验与探究(共28分,每小题7分)
18. 亲爱的同学,你会正确使用下列仪器吗?
(1)如图甲所示是连入电路中的电阻箱,其此时的阻值为 ___________ Ω。
(2)图乙是小华家的电能表,其读数是 ___________ ,将功率为2000W的电热水器单独接入电路正常工作3min,电能表的转盘转过 ___________ 转。小华又把一个手机充电器插入插座进行充电,空气开关立刻跳闸,造成跳闸的原因最有可能的是 ___________ (选填“总功率过大”或“插头短路”)。
(3)荣荣同学利用电压表测量水果电池电压的大小,如图丙所示,在水果中插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。闭合开关后,电压表的指针偏转如图丙所示,则这个水果电池的正极是 ___________ (选填“A”或“B”),其电压为 ___________ V,此时 ___________ 能转化为电能。
【答案】(1)3204
(2) ①. 8633.5kW•h ②. 360 ③. 插头短路
(3) ①. A ②. 0.08 ③. 化学
【解析】
【小问1详解】
电阻箱阻值为各转盘数值乘以对应倍率再求和,即
【小问2详解】
电能表最后一位为小数位,单位是,因此读数为;
电热水器功率,工作时间
消耗电能
因此转数
手机充电器功率很小,接入后总功率增加量很小,因此跳闸不是总功率过大,最可能是插头短路造成电路电流过大。
【小问3详解】
电压表使用时电流从正接线柱流入、负接线柱流出,指针正向偏转;本题指针偏在0刻度左侧(反向偏转),说明正负接线柱接反,电压表负接线柱接,因此A是水果电池的正极;
该电压表分度值为,偏转示数为
水果电池是将化学能转化为电能。
19. 在测量未知阻值Rx的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
【实验原理】
(1)原理___________ ;
【实验步骤】
(2)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ___________ 。
A. 滑动变阻器断路
B. Rx断路
C. Rx短路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,其示数为 ___________ A,则未知电阻Rx= ___________ Ω;
(4)小明多次移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其目的是 ___________ ;
【拓展】
(5)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器及如图丙所示电路来测量电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录下此时电流表的示数为I1;
②将滑动变阻器的滑片移到 ___________ ,记录下此时电流表的示数为I2;
③请写出未知电阻Rx阻值表达式:Rx= ___________ (用I1、I2和R0表示)。
【答案】(1)R= (2)B
(3) ①. 0.2 ②. 12
(4)多次测量求平均值减小实验误差
(5) ①. 最右端 ②.
【解析】
【小问1详解】
伏安法测电阻的原理是通过测量电阻两端的电压和通过的电流,利用欧姆定律变形公式计算电阻。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表能连通到电源两端,因此故障是和电压表并联的断路:若滑动变阻器断路,电压表无示数;若短路,电流表有示数、电压表无示数,故选B。
【小问3详解】
电流表接0~0.6A量程,分度值0.02A,指针示数为0.2A;
未知电阻
【小问4详解】
本次实验测量定值电阻,多次改变电压电流测量,目的是多次测量取平均值,减小实验误差。
【小问5详解】
将滑片移到最左端,滑动变阻器接入全部最大阻值,与串联,电源电压······①
下一步当滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路只有,电源电压······②
联立①②两式解得:
20. 某小组用如图甲、乙所示装置,比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入270mL的水,那么需要在另一个烧杯里装入 ___________ mL的食用油。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ食用油=0.9×103kg/m3)。
(2)实验中酒精灯的使用非常关键,有图丙中①②③三个酒精灯,则应选取 ___________ 两个酒精灯进行实验,同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热,目的是可以通过 ___________ (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来反映液体吸收热量的多少。
(3)用酒精灯给水和食用油加热,每隔1min记录一次温度,并根据数据绘制出如图丁所示图像。图线a、b分别表示食用油和水的温度随时间变化的规律,根据图像可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,食用油吸收的热量是水的 ___________ 倍,由此可判断,水的吸热本领更 ___________ (选填“强”或“弱”)。
(4)为了比较不同物质吸热本领的差异,物理学中引入了比热容这个物理量,即一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的 ___________ 之比,叫做这种物质的比热容。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是 ___________ 。
A. 沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B. 用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C. 长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D. 夏天给教室洒水,感觉凉爽
【答案】(1)300 (2) ①. ①③ ②. 加热时间
(3) ①. 0.5 ②. 强
(4)质量和温度乘积 (5)A
【解析】
【小问1详解】
本实验需要控制水和食用油的质量相等。 水的质量
因此食用油质量也为,可得食用油体积
【小问2详解】
由转换法,要取两个相同的酒精灯,确保相同时间放出的热量相同,图丙中①②③三个酒精灯,则应选取 ①③两个酒精灯进行实验,同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热,目的是可以通过加热时间来反映液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
根据图像可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,食用油和水的加热时间分别为3分钟和6分钟,由转换法,食用油吸收的热量是水的0.5倍,由此可判断,水的吸热本领更强。
【小问4详解】
略
【小问5详解】
实验结论是比热容越大,吸放热本领越强,相同吸放热时温度变化越小。
A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故A符合题意;
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,是因为分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色,是因为分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,故C不符合题意;
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽,利用蒸发吸热,故D不符合题意。
故选A。
21. 某同学用图甲实验电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为6V,滑动变阻器规格模糊不清“■Ω,2A”,可供选择的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)在连接电路时开关应该 ___________ ,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移动到最 ___________ (选填“左”或“右”)端;
(3)该同学利用现有器材完成“探究电流与电压关系”的实验,如下表是做实验时记录的实验数据,通过数据可知,实验时使用的电阻阻值为 ___________ Ω。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
(4)接着该同学利用该实验电路完成“探究电流与电阻关系”的实验,实验中每次更换电阻后都需要调节滑动变阻器的滑片,这是为了 ___________ 。实验中将得到的数据绘制了如图丙所示I﹣R关系图像,分析图像,得出结论:___________ 。
(5)分析图丙数据可推测滑动变阻器的最大阻值至少为 ___________ Ω。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 左
(3)5 (4) ①. 保持定值电阻两端的电压不变 ②. 电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比
(5)35
【解析】
【小问1详解】
电压表并联在定值电阻两端,由表中的数据可知电压表接小量程。
【小问2详解】
连接电路时,为保护电路,开关必须断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片要调至最大阻值处,所以将滑片移至最左端。
【小问3详解】
根据欧姆定律,取任意一组数据计算电阻,其余组计算结果也为5Ω,因此所用电阻阻值为5Ω。
【小问4详解】
探究电流与电阻的关系时,需要控制变量,保持定值电阻两端电压不变,因此更换电阻后调节滑片来实现这一目的;分析图丙可知,电流与电阻的乘积为定值,可得结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
由图丙得,定值电阻两端控制不变的电压
滑动变阻器两端电压
当接入最大定值电阻时,电路电流
此时滑动变阻器需要接入的最大阻值
即滑动变阻器最大阻值至少为35Ω。
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