内容正文:
2025年秋期期末九年级学业质量监测
物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 生活中我们常会遇到一些与物理知识相关的现象。我们在晾晒衣服时总把衣服在晾衣架上展开,这样可以使衣服干得快些,这是通过____________的方法加快衣服中水分的蒸发。从冰箱拿出的饺子表面有“白霜”,“白霜”形成的过程中需要____________(选填“吸”或“放”)热。
【答案】 ①. 增大液体的表面积 ②. 放
【解析】
【详解】[1]蒸发快慢的影响因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流速。我们在晾晒衣服时总把衣服在晾衣架上展开,这样可以使衣服干得快些,这是通过增大液体的表面积的方法加快衣服中水分的蒸发。
[2]从冰箱拿出的饺子表面有“白霜”,“白霜”是凝华现象,形成的过程中需要放热。
2. 1897年英国物理学家汤姆生发现了电子,说明_______是可以再分的。小明用干燥的塑料梳子为奶奶梳头发,通过摩擦的方式使头发带上了_______(选填“异种”或“同种”)电荷,导致头发越梳越蓬松,在这个过程中_______(选填“电子”或“质子”)发生了转移。
【答案】 ①. 原子 ②. 同种 ③. 电子
【解析】
【详解】[1]19世纪末,英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多且带负电荷的粒子电子,从而说明原子是可分的。
[2]用干燥的塑料梳子梳头发,头发越梳越蓬松,这是因为塑料梳子与头发摩擦使头发带上了同种电荷,同种电荷相排斥。
[3]摩擦起电的本质为电子发生了转移,得电子的带负电,失电子的带正电。
3. 如图所示电路中,已知电源电压为且保持不变,的阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,通过的电流为________的阻值为________。若将改为串联接入原电路,则电流表示数为___________A。
【答案】 ①. 0.9 ②. 15 ③. 0.36
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关闭合后,R1与R2并联,电流表测量干路电流。由并联电路电压特点可知
由欧姆定律可知,通过R1的电流为
[2]根据并联电路电流特点可知,通过R2的电流为
根据欧姆定律可知,R2的阻值为
[3]若将两个电阻R1、R2组成串联电路接入原电路,则电源电压仍为9V,电路的总电阻为
由欧姆定律可知,此时电流表示数,即电路中电流为
4. 小明家电能表在月初的示数为4233.6kW·h,月末如图所示。若小区的电费为每度电0.6元,则这月小明家应交的电费为______元,若如图所示电能表的转盘在5min内转了300转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 72 ②.
【解析】
【详解】[1]图中电能表示数为,这个月消耗的电能为
由于,所以这月小明家应交的电费为72元。
[2]这段时间内小明家中用电器消耗的电能为
5. 如图,指南针在水平桌面上静止。触接前,它指向北方的磁极是________极;触接后,观察到小磁针发生偏转的现象,说明________。
【答案】 ①. N##北 ②. 通电导线周围存在磁场
【解析】
【详解】[1]指南针是利用磁体的指向性工作的。触接前,指南针在水平桌面上静止时,指向北方的磁极是N极。
[2]触接后,导线中有电流通过,原本静止的小磁针发生了偏转,说明小磁针受到了磁场的作用力,小磁针周围存在磁场。这一现象表明通电导线周围存在磁场。
6. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,加载有信息的激光在光导纤维内壁上发生多次_________,将信息传向远方。光导纤维是由_________(选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”)制成的。
【答案】 ①. 反射 ②. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,加载有信息的激光从光导纤维的一端射入,在光导纤维内壁上发生多次反射,从另一端射出,将信息传向远方。
[2]光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维,光导纤维是由绝缘体制成的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求。第13—14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分,请将其字母代号填在题后的括号内)
7. 根据南宋《武林旧事》中记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列改变物体内能的方式与“蒸”相同的是( )
A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火 C. 钻木取火 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】
【详解】“蒸”月饼时,月饼吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变物体内能。
A.擦燃火柴,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.围炉烤火,人体吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能,故B符合题意;
C.钻木取火,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.搓手取暖,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
8. 平衡车深受青少年的喜爱,如图是某款平衡车,当开关S1闭合时平衡车的指示灯亮起,人站在平衡车上前倾,相当于闭合开关S2,电动机启动,平衡车前进。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】开关S1闭合时指示灯亮起,平衡车处于待机状态,即电动机不工作;当开关S2闭合,电动机才能启动。说明指示灯与电动机互不影响,即两者是并联的,开关S1在干路上,开关S2在电动机所在支路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 小军在探究串、并联电路中的电流特点时连接了如图甲所示的电路,开关S闭合后,两电流表示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电流表A测通过L1和L2的电流
B. 若L1短路,则L2会更亮
C. 通过L1的电流为0.3A
D. 若L2断路,则L1不发光
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知两灯并联,开关S和电流表A在干路上,所以开关S控制两盏灯,电流表A测两灯的总电流,电流表A1在L1支路上,测L1电流,故A正确;
B.两灯并联,若L1短路,则L2也会被短路,不能发光,故B错误;
C.由图乙可知,两表量程都是0~0.6A,分度值都是0.02A,左边的电流表示数为0.2A,右边的电流表示数为0.3A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以左边是电流表A1的示数,右边的是电流表A的示数,电流表A1测灯L1的电流,说明通过L1的电流为0.2A,故C错误;
D.并联电路各支路互不影响,若L2断路,则L1能发光,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了
B. 乙图实验装置是电动机原理模型,将转化机械能为电能
C. 丙图中闭合开关后装置正常工作,电磁铁上端为N极,工作电路中电铃发声
D. 丁图中模型的原理是电磁感应
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁场是磁体或通电导体周围存在的一种特殊物质,它的存在与是否放置小磁针无关,甲图实验中,即使移除小磁针,通电导体周围的磁场依然存在,故A错误;
B.乙图实验装置中没有电源,是发电机原理模型,发电机是将机械能转化为电能的装置,故B错误;
C.根据安培定则,用右手握住丙图中的电磁铁,让四指指向电流的方向,则大拇指所指的那端就是电磁铁的N极。由图可知,电流从电磁铁的下端流入,所以电磁铁上端为N极。当闭合开关后,电磁铁有磁性,会吸引衔铁,使工作电路接通,电铃发声,故C正确;
D.丁图模型是电动机模型,其原理是通电导体在磁场中受力运动,而电磁感应是发电机的原理,故D错误。
故选C。
11. 白鹤滩至江苏千伏特高压直流输电工程已竣工投产,这是我国“西电东送”工程的战略大动脉,每年可输送清洁电能超300亿千瓦•时。下列关于远距离高压输电的说法不正确的是( )
A. 采用高压输电可减少输电损耗
B. 减小输电导线的电阻,有利于减少输电过程中的电能损失
C. 可通过减小输电电流,减少输电线上的能量损失
D. 在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.根据,在输电功率一定时,增大输电电压,可以减小输电线中的电流,根据焦耳定律可知,提高输电电压、减小输电导线电阻,可以减小输电过程中的电能损失,故A、B、C正确,不符合题意;
D.根据,在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电线中的电流越大,输电过程中的电能损失越大,D错误,符合题意。
故选D。
12. 能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础,人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是( )
A. 人类利用的能量大多由太阳能转移或转化而来
B. 核电站的能量转化是将核能直接转化为电能
C. 核裂变发电能量转化效率不能达到100%
D. 太阳能、水能、风能都是可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能通过光合作用、水循环、大气运动等转化为其它形式的能量,人类利用的化石能源、水能、风能等大多来源于太阳能,故A正确,不符合题意;
B.核电站中,核反应堆通过核裂变释放核能,将核能转化为水的内能,蒸汽推动汽轮机将内能转化为机械能,最后发电机将机械能转化为电能,并非直接转化,故B错误,符合题意;
C.任何能量转化过程都存在能量损耗(如热散失),效率不可能达到100%,故C正确,不符合题意;
D.太阳能、水能、风能都可以从大自然中源源不断的获取,所以都属于可再生能源,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 如图a,用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热();两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度-加热时间的图像如图b,则下列说法正确的是( )
A. 0~90s内,甲、乙吸收的热量相等
B. 图a中液体甲在60~120s温度不变,内能不变
C. 条件不足,无法比较两种液体比热容的大小
D. 如果选一种液体作为冷却剂,甲比乙好
【答案】AD
【解析】
【详解】A.用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,0~90s内,甲、乙吸收的热量相等,故A正确;
B.图a中液体甲在60~120s温度不变,但需要继续吸收热量,因此内能变大,故B错误;
CD.由图可知,0~60s内,甲乙变化图像是重合的,升高相同的温度,吸收的热量相同,但由于甲液体的质量小于乙液体的质量,根据可知甲的比热容大于乙的比热容,则相同质量时,升高相同的温度,甲吸收的热量多,因此作为冷却剂,甲比乙好,故C错误,D正确。
故选AD。
14. 电磁波家族如图所示。手机网络中,小红觉得5G比4G网速更快,则下列表述正确的有( )
A. 5G比4G的传播速度更快 B. 5G比4G的频率更高
C. 5G比4G的波长更长 D. 5G和4G都能传递信息与能量
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电磁波在真空中的传播速度是c=3×108m/s,在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度。5G和4G信号都是利用电磁波来传递信息的,它们在相同介质中的传播速度是相同的,故A错误;
B.在手机通信网络中,5G网络比4G网络具有更快的网速。根据通信原理,频率越高,单位时间内传输的信息就越多,网速也就越快。所以5G比4G的频率更高,故B正确;
C.电磁波的波速c、频率f和波长λ之间的关系为c=λf(其中c是一个定值)。由该公式可知,频率f和波长λ成反比,即频率越高,波长越短。因为5G比4G的频率更高,所以5G比4G的波长更短,故C错误;
D.电磁波既可以传递信息,也可以传递能量。5G和4G都是利用电磁波来实现通信的,它们能够将语音、图像、数据等信息进行传递,同时在传播过程中也携带了一定的能量,所以5G和4G都能传递信息与能量,故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 小宇观察到床头带有开关与显示灯的插座,如图甲所示,其内部简化电路如图乙所示。闭合开关后,显示灯与插座才能正常使用,显示灯与插座之间互不影响。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】显示灯与插座“互不影响”,说明二者为并联电路;“闭合开关后才能正常使用”,说明开关在干路中,且为保证安全,开关应接在火线上(断开开关时,用电器与火线断开,避免触电);插座的连接需遵循“左零右火中间地”的安全规范:左孔接零线,右孔接火线,中间孔接地线。如图所示:
16. 闭合开关后,小磁针静止时N极的指向如图所示。请在图中用箭头标出两条磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,小磁针静止时的右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为S极,左端为N极。磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向右的。根据安培定则,电流从螺线管的右端流入,则电源的右端为正极,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题8分,第19题7分,共20分)
17. 周末小飞帮妈妈煮饺子。水烧开后下入饺子,再次沸腾时妈妈让他将大火改为小火,保持锅内水微微沸腾即可。小飞疑惑:继续用大火加热不是能更快煮熟吗?为弄清这个问题,他利用图甲装置对水沸腾时的温度特点进行了探究。
时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)实验开始时,小飞向烧杯中倒入热水而不是冷水,这是为了________。
(2)加热过程中,小飞通过观察水中________来判断水是否烧开;水温达到90℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,示数为________℃。
(3)当水沸腾后,继续加热一段时间。通过分析表格数据,小飞认识到:用大火加热不能使饺子更快煮熟,因为水沸腾时,不断吸热,温度________。
(4)小飞移走酒精灯,继续观察水是否沸腾,这是为了探究水沸腾时是否需要________。
【答案】(1)缩短加热至沸腾的时间
(2) ①. 气泡的变化 ②. 96
(3)保持不变 (4)持续吸热
【解析】
【小问1详解】
实验开始时,小飞向烧杯中倒入热水而不是冷水,为了缩短水沸腾前的加热时间,加快水的沸腾。
【小问2详解】
[1]沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。所以加热过程中,小飞可以通过观察气泡的变化来判断水是否烧开。
[2]由图乙可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是96℃。
【小问3详解】
由表可知,水沸腾时,不断吸热,水的温度不变,所以用大火加热不能使饺子更快煮熟,只会白白浪费能源。
【小问4详解】
水沸腾后,移走酒精灯,水无法继续吸收热量,继续观察水是否沸腾,这是为了探究水沸腾时是否需要持续吸热。
18. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,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,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于断开状态。在实验测量时,滑动变阻器的作用是保护电路和________;
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表无示数,电压表示数为电源电压,则发生这种故障的原因可能是________;
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,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,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向________端(左/右)移动,使电压表的示数为________V;
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是________
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图像,得出了结论是________。
【答案】(1) (2)控制定值电阻两端的电压不变 (3)定值电阻断路
(4) ①. ②. 右 ③. (5)C
(6)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】
由图甲可知,滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联,电源电压是,电压表的测量范围选择,电压表与定值电阻并联,如图所示:
【小问2详解】
探究“电流与电阻的关系”必须控制电压不变,通过移动滑片来实现,故在实验测量时,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变。
【小问3详解】
闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表无示数,说明电路中无电流,出现了断路,电压表示数为电源电压,则发生这种故障的原因可能是定值电阻断路,电压表串联在电路中。
【小问4详解】
[1][2][3]由于电源电压为,电压表的测量范围为,由丙图可知,电压表的分度值为,电压表的示数是,由图丁可知,保持定值电阻两端电压为
断开开关,她直接拆下的电阻,改换成阻值为的电阻继续做实验,根据串联电路分析规律可知,的电阻两端电压增大,为使电压表示数保持不变,需要增大滑动变阻器两端的电压,根据串联电路分析规律可知,滑动变阻器的阻值变大,接下来她应将变阻器滑片向右端移动,使电压表的示数为。
【小问5详解】
改用的电阻时,电路中的电流
滑动变阻器的阻值为
因此无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问6详解】
由图像可知,电流与电阻的乘积为电压,电压为
电流与电阻的乘积是一个定值,得出了结论是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。
19. 小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
实验次序
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
左右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
3
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(1)为了让实验顺利进行,导体AB应选用______(选填“铁棒”或“铜棒”)。
(2)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流。
(3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。
①分析实验1和3可知,产生感应电流的条件之一是开关必须保持______。
②分析实验2和3可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______。
(4)小强发现当导体AB水平左右运动时,电流计的指针也左右偏转,说明电路中产生的感应电流方向是______(选填“变化”或“不变”)的,感应电流的方向与导体运动的方向______(选填“有关”或“无关”)。
(5)如果将电流计换成______可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)铜棒 (2)灵敏电流计的指针是否偏转
(3) ①. 闭合 ②. 切割磁感线运动
(4) ①. 变化 ②. 有关 (5)电源
【解析】
【小问1详解】
铁棒是磁性材料,会被磁体吸引而无法自由运动,铜棒是非磁性材料,不会被磁体吸引,可以在磁场中自由运动,所以,为了让实验顺利进行,导体AB应选用铜棒。
【小问2详解】
由转换法,实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。
【小问3详解】
[1]实验1和3中,磁场方向相同,导体AB相对磁体是运动的,第1次实验中,开关断开,第3次实验中开关闭合,只有第3次灵敏电流计指针偏转,这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合,形成闭合回路。
[2]实验2和3中,电路中开关保持闭合,磁场方向相同,导体上下运动时,导体没有做切割磁感线运动时,指针不偏转,无电流产生,导体左右运动时,导体做切割磁感线运动时,指针偏转,有电流产生,故电路中要产生电流,电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。
【小问4详解】
[1][2]小强发现当导体AB水平左右运动时,电流计的指针也左右偏转,可知感应电流的方向不同,说明电路中产生的感应电流方向是变化的,感应电流的方向与导体运动的方向有关。
【小问5详解】
探究磁场对通电导体的作用,电路中应有电流,故将电流计换成电源可以探究磁场对通电导体的作用。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题6分,第21题10分,共16分)
20. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表的示数为0.4A。
(1)通过电阻的电流。
(2)电源电压。
(3)通电5min电阻消耗的电能。
【答案】(1)
0.8A (2)
8V (3)
960J
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表测量通过R1的电流。根据并联电路的电流特点可知通过电阻的电流
【小问2详解】
根据欧姆定律可知电源电压
【小问3详解】
通电5min电阻消耗的电能
21. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路,它由工作电路和控制电路组成,具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V,R2、R3为电加热丝,加热功率为1210W,保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻,其阻值随水温变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求:
(1) R3的阻值是多少?
(2)将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω,可将电水壶的保温温度设定为40℃,则控制电路中的电源电压U多大?
(3)已知电热水壶的加热效率为80%,用加热档将2kg的水由25℃加热至65℃,用时7min,则工作电路的实际加热功率多大?[]
【答案】(1)444Ω
(2)9V (3)1000W
【解析】
【小问1详解】
由可知,当电压一定时,电阻越大,电功率越小,为保温挡;电阻越小,电功率越大,为加热挡。当开关S与下方触点连接,R2、R3串联接入工作电路,电阻大,为电热水壶的保温挡;当开关S与上方触点连接,只有电热丝R2接入工作电路,电阻小,为电热水壶的加热挡。由题意可知,加热挡功率为1210W,所以电阻R2的阻值为
保温挡功率为100W,电路中的总电阻为
故R3的阻值为R3=R总-R2=484Ω-40Ω=444Ω
【小问2详解】
由图甲可知,控制电路中,热敏电阻Rt与滑动变阻器R1串联。由图乙可知,当温度为40℃时,热敏电阻Rt的阻值为Rt=50Ω,根据串联电路的电阻特点可知,此时控制电路的总电阻为R总'=R1 +Rt=40Ω+50Ω=90Ω
当F=3N时,衔铁恰好被吸下进入保温状态,由丙图可知,此时的电流为
控制电路电压为U=IR总′=0.1A×90Ω=9V
【小问3详解】
水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(65°C-25°C)=3.36×105J
电热水壶消耗的电能为
加热时间为t加热=7min=420s
工作电路的实际加热功率为
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2025年秋期期末九年级学业质量监测
物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 生活中我们常会遇到一些与物理知识相关的现象。我们在晾晒衣服时总把衣服在晾衣架上展开,这样可以使衣服干得快些,这是通过____________的方法加快衣服中水分的蒸发。从冰箱拿出的饺子表面有“白霜”,“白霜”形成的过程中需要____________(选填“吸”或“放”)热。
2. 1897年英国物理学家汤姆生发现了电子,说明_______是可以再分的。小明用干燥的塑料梳子为奶奶梳头发,通过摩擦的方式使头发带上了_______(选填“异种”或“同种”)电荷,导致头发越梳越蓬松,在这个过程中_______(选填“电子”或“质子”)发生了转移。
3. 如图所示电路中,已知电源电压为且保持不变,的阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,通过的电流为________的阻值为________。若将改为串联接入原电路,则电流表示数为___________A。
4. 小明家电能表在月初的示数为4233.6kW·h,月末如图所示。若小区的电费为每度电0.6元,则这月小明家应交的电费为______元,若如图所示电能表的转盘在5min内转了300转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为______J。
5. 如图,指南针在水平桌面上静止。触接前,它指向北方的磁极是________极;触接后,观察到小磁针发生偏转的现象,说明________。
6. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式,加载有信息的激光在光导纤维内壁上发生多次_________,将信息传向远方。光导纤维是由_________(选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”)制成的。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求。第13—14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分,请将其字母代号填在题后的括号内)
7. 根据南宋《武林旧事》中记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。下列改变物体内能的方式与“蒸”相同的是( )
A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火 C. 钻木取火 D. 搓手取暖
8. 平衡车深受青少年的喜爱,如图是某款平衡车,当开关S1闭合时平衡车的指示灯亮起,人站在平衡车上前倾,相当于闭合开关S2,电动机启动,平衡车前进。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
9. 小军在探究串、并联电路中电流特点时连接了如图甲所示的电路,开关S闭合后,两电流表示数如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电流表A测通过L1和L2的电流
B. 若L1短路,则L2会更亮
C. 通过L1的电流为0.3A
D. 若L2断路,则L1不发光
10. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图实验中的小磁针移除后磁场就不存在了
B. 乙图实验装置是电动机原理模型,将转化机械能为电能
C. 丙图中闭合开关后装置正常工作,电磁铁上端为N极,工作电路中电铃发声
D. 丁图中模型的原理是电磁感应
11. 白鹤滩至江苏千伏特高压直流输电工程已竣工投产,这是我国“西电东送”工程的战略大动脉,每年可输送清洁电能超300亿千瓦•时。下列关于远距离高压输电的说法不正确的是( )
A. 采用高压输电可减少输电损耗
B. 减小输电导线的电阻,有利于减少输电过程中的电能损失
C. 可通过减小输电电流,减少输电线上的能量损失
D. 在输送电压一定时,输送电功率越大,输电过程中的电能损失越小
12. 能源是人类一切物质生活、社会经济发展的基础,人类社会的发展伴随着对能源的开发和利用。下列说法不正确的是( )
A. 人类利用能量大多由太阳能转移或转化而来
B. 核电站的能量转化是将核能直接转化为电能
C. 核裂变发电能量转化效率不能达到100%
D. 太阳能、水能、风能都是可再生能源
13. 如图a,用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热();两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度-加热时间的图像如图b,则下列说法正确的是( )
A. 0~90s内,甲、乙吸收的热量相等
B. 图a中液体甲在60~120s温度不变,内能不变
C. 条件不足,无法比较两种液体比热容的大小
D. 如果选一种液体作为冷却剂,甲比乙好
14. 电磁波家族如图所示。手机网络中,小红觉得5G比4G网速更快,则下列表述正确有( )
A. 5G比4G的传播速度更快 B. 5G比4G的频率更高
C. 5G比4G的波长更长 D. 5G和4G都能传递信息与能量
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 小宇观察到床头带有开关与显示灯的插座,如图甲所示,其内部简化电路如图乙所示。闭合开关后,显示灯与插座才能正常使用,显示灯与插座之间互不影响。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
16. 闭合开关后,小磁针静止时N极的指向如图所示。请在图中用箭头标出两条磁感线的方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题8分,第19题7分,共20分)
17. 周末小飞帮妈妈煮饺子。水烧开后下入饺子,再次沸腾时妈妈让他将大火改为小火,保持锅内水微微沸腾即可。小飞疑惑:继续用大火加热不是能更快煮熟吗?为弄清这个问题,他利用图甲装置对水沸腾时的温度特点进行了探究。
时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)实验开始时,小飞向烧杯中倒入热水而不是冷水,这是为了________。
(2)加热过程中,小飞通过观察水中________来判断水是否烧开;水温达到90℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,示数为________℃。
(3)当水沸腾后,继续加热一段时间。通过分析表格数据,小飞认识到:用大火加热不能使饺子更快煮熟,因为水沸腾时,不断吸热,温度________。
(4)小飞移走酒精灯,继续观察水是否沸腾,这是为了探究水沸腾时是否需要________。
18. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,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,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于断开状态。在实验测量时,滑动变阻器的作用是保护电路和________;
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表无示数,电压表示数为电源电压,则发生这种故障的原因可能是________;
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,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,电压表示数如图丙所示,其示数是________V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向________端(左/右)移动,使电压表的示数为________V;
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是________
A. 滑动变阻器的阻值太大 B. 电压表量程选小了
C. 滑动变阻器的阻值太小 D. 滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验,利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图像,得出了结论是________。
19. 小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
实验次序
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
左右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
3
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(1)了让实验顺利进行,导体AB应选用______(选填“铁棒”或“铜棒”)。
(2)实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流。
(3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。
①分析实验1和3可知,产生感应电流的条件之一是开关必须保持______。
②分析实验2和3可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______。
(4)小强发现当导体AB水平左右运动时,电流计的指针也左右偏转,说明电路中产生的感应电流方向是______(选填“变化”或“不变”)的,感应电流的方向与导体运动的方向______(选填“有关”或“无关”)。
(5)如果将电流计换成______可以探究磁场对通电导体的作用。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题6分,第21题10分,共16分)
20. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A的示数为1.2A,电流表的示数为0.4A。
(1)通过电阻的电流。
(2)电源电压。
(3)通电5min电阻消耗的电能。
21. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路,它由工作电路和控制电路组成,具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V,R2、R3为电加热丝,加热功率为1210W,保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻,其阻值随水温变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求:
(1) R3的阻值是多少?
(2)将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω,可将电水壶的保温温度设定为40℃,则控制电路中的电源电压U多大?
(3)已知电热水壶的加热效率为80%,用加热档将2kg的水由25℃加热至65℃,用时7min,则工作电路的实际加热功率多大?[]
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