精品解析：陕西省延安市富县部分学校2023-2024学年九年级上学期第三阶创新作业物理试题

2023—2024学年度第一学期第三阶段创新作业 九年级物理（人教版） 第一部分 （选择题 20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高 B. 同一种物质的比热容一定相同 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量一定越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用火花塞点燃式，压缩冲程中柴油机的压缩程度比汽油机更高，故A正确； B．比热容与物质的状态有关，同种物质状态不同，比热容不同，例如水和冰是同种物质，比热容不相等，故B错误； C．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化、液体沸腾过程中，持续吸热但温度保持不变，故C错误； D．燃料完全燃烧放出热量，放出热量的多少和燃料热值、燃料质量都有关，热值大的燃料若质量很小，放出热量不一定越多，故D错误。 故选A。 2. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（ ） A. 教室内电风扇的电压大约20V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 对人体的安全电压大约是36V D. 家用电冰箱正常工作时的功率约为800W 【答案】B 【解析】 【详解】A．我国家庭电路电压为，教室内电风扇接家庭电路，工作电压为，故A错误； B．家用空调额定功率通常在左右，根据得，工作电流，估计合理，故B正确； C．物理规定对人体的安全电压是不高于36V，不是“大约36V”，故C错误； D．家用电冰箱正常工作的功率约为，远小于，故D错误。 故选B。 3. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A. 在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 B. 一段导体的电阻大小跟电压电流都有关系 C. 电路中电流为0时，电压也为0 D. 电压越大，电流一定越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在电压一定时，通过导体的电流越大，导体的电阻越小，并且导体的电阻和通过导体的电流的乘积等于电压，故在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故A正确； B．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故B错误； C．导体中有没有电流通过，不会影响到电压，故C错误； D．电压越大，如果电路中的电阻也很大，此时电流也可能很小，故D错误。 故选A。 4. 图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C. 该电能表工作时电流可以达到50A D. 该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW·h 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量电功的仪表，故A错误； B．由图可知，5月初电能表的示数W1＝1042.8kW·h，6月初电能表的示数W2＝1242.8kW·h，则该家庭在这段时间内总共用电 W＝W2﹣W1＝1242.8kW·h﹣1042.8kW·h＝200kW·h 故B错误； C．该电能表工作时电流可以达到40A，故C错误； D．1200r/（kW·h）表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能 故D正确。 故选D。 5. 如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A. 体重示数计是用电压表改装而成的 B. 体重越大，体重示数计的示数越大 C. 电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D. 该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误； B．当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由可知，电路中的电流越大，即体重显示表的示数越大，故B正确； C．当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误； D．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故D错误。 故选B。 6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能一定较多 B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C. 将乙灯接入110 V的电路中，它的实际功率为50 W D. 两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．两灯均正常发光时，乙的电功率较大，由得，通电时间未知，无法比较甲乙两灯消耗的电能，故A错误； B．两灯均正常发光时，甲乙两灯的电压相同，乙的电功率较大，由得，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．将乙灯接入110 V的电路中，由得，它的实际功率为 故C错误； D．两灯串联在220 V的电路中，两灯的电流相等，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由得，甲灯的实际功率较大，则甲灯较亮，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确； B．由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得: ， 故B不正确； C．如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知， U甲=1V，U乙=2V， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压: U=U甲+U乙=1V+2V=3V， 根据欧姆定律可得: ， 故C正确； D．如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知， I甲=0.4A，I乙=0.2A， 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流: I=I甲+I乙=0.4A+0．2A=0.6A， 故D不正确． 8. 小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮,电流表与电压表都有示数。根据以上信息判断该电路故障（　　） A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电压表测电源的电压，电流表测L2的电流；过了一会儿，其中一灯不亮，并联电路中若有一灯短路，就会造成电源短路；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，电流表有示数，说明灯泡L2是正常的，所以电路故障是L1断路。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图所示的电路，下列判断正确的是（　　） A. 闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联 B. 闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联 C. 闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮 D. 同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2并联，电流路径如下图所示： B．闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2串联，电流路径如下图所示： C．闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电流路径如下图所示：此时灯L1被短路，所以不发光，只有L2发光； D．同时闭合开关S1、S2、S3时，电流路径如下图所示：此时电源短路： 综上所述，D是正确的． 10. 如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻．当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A. 电源两端电压为10V B. 电路中允许通过的最大电流为0.5A C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω D. 变阻器接入电路的最大阻值为100Ω 【答案】D 【解析】 【详解】B．由电路图可知，当滑片位于R1最左端时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由乙图可知电路的最大电流I最大=0.6A，故B不符合题意； D．电源的电压 U=I最大R2=0.6A×R2① 当滑片位于R1最右端时，滑动变阻器连入电路阻值为其最大阻值，且R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图可知，U1=10V，I最小=0.1A，所以变阻器R1接入电路的最大阻值 R1大， 故D符合题意； C．由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 U=U1+I最大R2=10V+0.1A×R2②， 电源两端电压不变，由①②可得 0.6A×R2=10V+0.1A×R2， 解得R2=20Ω，故C不符合题意； A．电源的电压 U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V 故A不符合题意． 第二部分 （非选择题 60分） 二、填空题（共7小题，计22分） 11. 将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，静止时其位置如图所示，已知丙球带正电，则甲球___________（选填“一定带正电”“一定带负电”或“可能不带电”）；充电宝可以解决智能手机电量不足的问题，给充电宝充电的过程中，此时的充电宝相当于___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）；教室内有9盏日光灯，其中3盏日光灯的亮与熄灭是由一个开关控制的___________联。 【答案】 ①. 可能不带电 ②. 用电器 ③. 并 【解析】 【详解】[1]由图知，乙球与丙球靠近时相互排斥，根据同种电荷相互排斥可知，乙球带正电，甲球与乙球靠近时相互吸引，甲球可能带正电，所以甲球可能不带电，甲球可能带正电； [2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能，则是用电器； [3]教室里每个开关控制三盏灯同时亮、同时灭，另外几盏灯仍能发光，所以这些灯的连接方式为并联。 12. 在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体__________的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝__________时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝__________做功多。（后两空选填“AB”或“CD”） 【答案】 ①. 横截面积 ②. AB ③. CD 【解析】 【详解】[1] AB和CD两导线的长度相同、材料相同、横截面积不同，实验将两电阻分别串联在电压相同的电路中，来根据电流表的示数大小结合欧姆定律来判断两导线的电阻大小和横截面积的关系，故其目的是探究电阻大小与导体的电阻大小的关系。 [2]同种材料做成的电阻丝，当长度相同时，横截面积越大的电阻越小，故AB的电阻较小，当接入电阻丝AB时，电路的电流较大。 [3]如果将这两段电阻丝串联在同一电路中，通过他们的电流相等，闭合开关一段时间后，根据，AB电阻比CD电阻小，因此电流通过电阻丝CD做功较多。 13. 如图所示，一同学按图1做了实验，S断开时，电压表的示数为6V；将S闭合后，电压表的示数变为4V，电源电压为________V，两端电压为________V。而另一同学用一样的器材实验，不小心把电压表的位置连错了，连成了如图2的电路，则当他断开开关时，电压表示数约为________V。 【答案】 ①. 6 ②. 2 ③. 6 【解析】 【详解】由电路图1可知，S断开时，电压表与串联在电路中，电压表相当于测电源电压，即电源电压 开关S闭合，两灯串联，电压表测两端电压，则 由串联电路的电压特点可知，两端电压为 由电路图2可知，S断开时，电压表与、串联在电路中，电压表相当于测电源电压，则电压表的示数约为6V 14. 如图所示是厨房用的高压锅，在工作过程中高压锅会通过限压阀上的小孔喷出蒸气，小华将自制的风车放在小孔前方成功让风车转了起来，水蒸气推动风车的能量转化过程与汽油机______冲程的能量转化过程相同，在此冲程中燃气的内能______（“增加”/“减小”/“不变”）。某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功______次。 【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 25 【解析】 【详解】水蒸气推动风车时，是内能转化为风车的机械能，汽油机的做功冲程的能量转化就是内能转化为机械能。 做功冲程中，燃气对外做功，自身内能减小。 汽油机飞轮转速，四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，因此1s内对外做功次。 15. 小明的手机电池铭牌上标有“”的字样，手机正常使用时的功率为3W。如果他在电池电量剩余40%时，立刻插上18W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。充电过程的能量转化是______ （选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”），电池充满时储存的电能为______ J，他这次给手机充电的时间是______ h。 【答案】 ①. 电能转化为化学能 ②. ③. 0.8 【解析】 【详解】[1]手机电池在充电过程中，消耗电能，把电能转化为化学能。 [2]电池充满时储存的电能为 [3]手机充电时需要的电能为 充电过程中的功率为 所以由可知，手机充电的时间为 16. 某电能表表盘上标有“3000r/kW•h”，用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min,电灯消耗的电能为___________度，该电灯的电功率是 ___________W。若电路中只有2个25W的电灯在工作，则工作___________h电能表转盘转过1500转。 【答案】 ①. 0.005 ②. 100 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2]电能表表盘上标有“3000r/kW•h”，3000r/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，转盘转15r时，则电灯消耗的电能 这只电灯的电功率 [3]电能表转盘转过1500转时，两个电灯消耗电能 2个25W电灯的总功率 P'＝2×25W＝50W＝0.05kW 由可得工作时间 17. （1）如图，这是一种调光台灯的内部结构示意图，a、b、c是电位器（滑动变阻器）的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：闭合开关，旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。 （2）如图甲所示是某榨汁机的外形图。为保障安全，人们给该品牌的榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，安全开关自动闭合，此时再闭合电源开关，电动机才能启动，开始榨汁。请按以上要求在图乙中用横平线或竖直线代替导线，画出该榨汁机的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 要求闭合开关后，旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮；电源电压不变，说明顺时针转动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故将bc接入电路。 【小问2详解】 由题意可知，电动机工作时需要先闭合安全开关，然后再闭合电源开关，即电源开关和安全开关串联接入电路。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 请完成下列填空。 （1）如图，是水和酒精混合前后的实验现象，主要说明了分子之间存在________。 （2）如图是小明探究并联电路中电流关系的实验电路图，实验中要使用________（选填“相同”或“不同”）型号的灯泡进行实验。 （3）如图，某同学利用该电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持________不变；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是________________。 【答案】（1）间隙 （2）不同 （3） ①. 电阻 ②. 保持两端电压不变 【解析】 【小问1详解】 水和酒精混合后总体积变小，说明了分子之间存在间隙。 【小问2详解】 在探究并联电路中电流关系的实验中，如果使用相同型号的灯泡，实验数据会具有特殊性，结论不具备普遍性。 为避免实验偶然性，得出普遍规律，应选用不同型号的灯泡多次实验。 【小问3详解】 根据控制变量法，探究电流与电压的关系时，只改变电压，要控制电阻（的阻值）不变； 探究电流与电阻的关系时，只能改变电阻，控制电压不变，更换电阻后，通过移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。 19. 如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 ___________，实验中通过比较 ___________（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少； （2）加热到40s时，甲和乙吸收的热量 ___________（填“甲多”、“乙多”或“一样多”）； （3）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，___________（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 ___________（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 【答案】 ①. 吸收的热量相同 ②. 加热的时间 ③. 一样多 ④. 甲 ⑤. 甲 【解析】 【详解】（1）[1]选用两个相同规格的电加热器加热，在相同时间内放出的热量是相同的，则液体吸收的热量也是相同的。 [2]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 （2）[3]根据转换法可知，加热40s时，甲和乙加热时间一样，吸收的热量也一样。 （3）[4]分析表中数据可知，两液体的初温相同，当它们的温度都升高到40℃时，甲用时80s，乙用时40s，所以升高相同的温度时，甲液体需要吸收的热量多，乙吸收的热量少，则甲的吸热本领强，其比热容大。 [5]甲的比热容大，两液体在质量和升高温度都相同时，甲液体吸收的热量多，所以若在这两种液体中选择一种作为洗车发动机的冷却剂，甲液体冷却效果更好。 20. 图甲是小芳“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。 （1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，小芳先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端的电压为________V；小芳断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，再闭合开关，然后向________（选填“左”或“右”）移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。 （3）如果将所测得的数据描成图像来反映实验结论，最可能的是图________。 A. B. C. D. （4）小芳发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 小芳认为该同学要得到第1次数据，应对图乙实验装置中的________进行调整才能测出。将该表格拿到老师处复查，发现还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为________。 【答案】（1） （2） ①. 2 ②. 右 （3）C （4） ①. 电流表 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 该实验要求定值电阻串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，原实物图错误将电压表串联、电流表并联，修改接线符合连接要求即可，如图所示： 【小问2详解】 如图丙所示，电流表的量程为，分度值为，读数为。 由可得，定值电阻两端的电压为 将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，根据串联分压规律可知，定值电阻两端的电压增大；为保持定值电阻电压仍为2V不变，需要增大滑动变阻器接入的电阻，因此滑片向右移动。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系时，电压保持不变，电流与电阻成反比，图像为反比例曲线，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 由表格数据可知，该同学控制定值电阻两端电压不变，第1次数据中电流，超过电流表量程，因此需要调整电流表（更换为大量程电流表）。 电源电压4.5V，滑动变阻器最大阻值20Ω，若定值电阻、定值电阻两端电压保持2.4V，计算得需要滑动变阻器接入阻值 超过滑动变阻器的最大阻值，因此第5组数据不符合实际。 21. 小明用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源为两节新干电池且电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则此故障的原因可能是________。 （2）排除故障后，小明继续进行实验，测得的数据记录如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.5 电流I/A 0.05 0.10 0.15 0.20 老师看完数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，是拼凑的，它是第________（填实验序号）组，判断的依据是________________________。电阻的阻值为________Ω（结果保留一位小数）。 （3）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为________（选填字母）。 A. 0.20A B. 0.25A C. 0.28A D. 0.30A （4）细心的小明发现，实验所用定值电阻上标注的阻值与实验数据计算出的阻值不符。如果标注的阻值准确无误，如图乙所示，实验作出的图像是a，根据标注阻值作出的图像是b，那么a与b有差异不重合的原因是________（选填字母）。 A. 实验有错误 B. 电压表的分流作用 C. 电流表的分压作用 （5）小明在实验中发现电压表损坏，于是撤去电压表，利用一个已知阻值的电阻，重新设计了如图丙的2种电路方案。其中能测出未知电阻的方案是________（选填字母）。 【答案】（1）断路 （2） ①. 1 ②. 电路中最小电流达不到0.05A ③. 12.2 （3）C （4）B （5）B 【解析】 【小问1详解】 连好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即故障的原因可能是断路。 【小问2详解】  滑动变阻器最大阻值为20Ω，要得到第1组数据，滑动变阻器需要接入的阻值为 无法实现，所以这组数据是拼凑的； 根据知第2、3、4次实验的电阻值分别为：12Ω、12Ω、12.5Ω， 则电阻的阻值为 【小问3详解】 小灯泡的电阻随温度升高而增大。 当时，此时灯丝的电阻值为 当时，此时灯丝的电阻值为 当电压，假如电阻为8Ω，则电流表的示数为 而此时灯泡实际电阻小于8Ω，所以电流表示数要大于0.25A，同时会小于0.3A，所以电流表示数可能是0.28A。 故选C。 【小问4详解】 图甲电压表并联在两端，电流表测量的是​和电压表的总电流： 由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，电压测量值准确，由​得，测得的电阻阻值偏小，所以实验作出的图像应该是乙图中的a 故选B。 【小问5详解】 方案A中，无论是否闭合，​两端电压都等于电源电压，电流表始终只测​的电流，无法间接测出两端的电压，故不能测出未知电阻 方案B中：​断开时，与​串联，可得到 ​闭合时​被短路，只有​工作，可得到​，联立即可解出 故选B。 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。 （1）1卡合多少焦耳； （2）茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105 J相当于消耗能量多少卡？ （3）若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量；[人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为] （4）查阅资料得知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为，假设汗水未滴落地面，全部吸热蒸发消失在空气中，则这名运动员在这次训练中排出汗液多少千克？ 【答案】（1）4.2J；（2）1.3×105卡；（3）2.52×104 J；（4）0.105kg 【解析】 【详解】解：（1）由题知，的水温度升高所吸收的热量为卡，的水温度升高所吸收的热量 所以卡等于4.2J。 （2）茗茗消耗的能量单位焦耳换算成卡 （3）运动员的体温下降放出的热量 运动员汗水蒸发吸收的热量等于运动员的体温下降放出的热量，所以汗水蒸发吸收的热量为。 （4）由题可知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为，则这名运动员在这次训练中排出汗液的质量 答：（1）1卡合4.2J； （2）茗茗每天健步走消耗的能量约相当于消耗能量卡； （3）汗水蒸发吸收的热量； （4）这名运动员在这次训练中排出汗液的质量为。 23. 学校科技节时，某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型，如图所示。在一般情况下，气温较低时，就需要发热电阻丝加热。电源电压为60V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“60Ω，3A”的字样，电流表A1的量程为0~0.6A，电流表A2的量程为0~3A，灯泡L标有“12V、3.6W”的字样。求： （1）灯泡正常发光时的电流为多大？ （2）若只闭合开关S，灯泡恰好能正常发光，则电阻R1的阻值为多大？ （3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的最大电功率是多少？ 【答案】（1）0.3A；（2）160Ω；（3）157.5W 【解析】 【详解】解：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由可得灯泡正常工作电流 （2）由图知，当闭合S1、S3，R1与L串联，灯泡正常工作，由串联电路电流特点知通过R1的电流 由串联电路电压特点知，R1两端电压 由欧姆定律可得，R1的阻值 （3）由图知，S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A2测干路电流，由并联电路特点知 由欧姆定律可得，通过R1的电流 因为电流表A2的量程为0~3A，所以通过R2的最大电流 所以R2上消耗电功率的最大值 答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.3A； （2）R5的阻值为160Ω。 （3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下R2允许消耗最大电功率157.5W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度第一学期第三阶段创新作业 九年级物理（人教版） 第一部分 （选择题 20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高 B. 同一种物质的比热容一定相同 C. 物体吸收热量，温度一定升高 D. 燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量一定越多 2. 物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，正确的是（ ） A. 教室内电风扇的电压大约20V B. 家用空调正常工作的电流约5A C. 对人体的安全电压大约是36V D. 家用电冰箱正常工作时的功率约为800W 3. 关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　） A. 在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比 B. 一段导体的电阻大小跟电压电流都有关系 C. 电路中电流为0时，电压也为0 D. 电压越大，电流一定越大 4. 图中甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C. 该电能表工作时电流可以达到50A D. 该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW·h 5. 如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A. 体重示数计是用电压表改装而成的 B. 体重越大，体重示数计的示数越大 C. 电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D. 该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态 6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能一定较多 B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C. 将乙灯接入110 V的电路中，它的实际功率为50 W D. 两灯串联在220 V的电路中，甲灯比乙灯亮 7. 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 8. 小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮,电流表与电压表都有示数。根据以上信息判断该电路故障（　　） A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路 9. 如图所示的电路，下列判断正确的是（　　） A. 闭合开关S1、S3，断开开关S2时，灯L1、L2串联 B. 闭合开关S2，断开开关Sl、S3时，灯L1、L2并联 C. 闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯L1亮、L2不亮 D. 同时闭合开关S1、S2、S3时，电源短路 10. 如图甲所示，电源两端电压不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻．当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A. 电源两端电压为10V B. 电路中允许通过的最大电流为0.5A C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω D. 变阻器接入电路的最大阻值为100Ω 第二部分 （非选择题 60分） 二、填空题（共7小题，计22分） 11. 将甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上，静止时其位置如图所示，已知丙球带正电，则甲球___________（选填“一定带正电”“一定带负电”或“可能不带电”）；充电宝可以解决智能手机电量不足的问题，给充电宝充电的过程中，此时的充电宝相当于___________（选填“电源”“用电器”或“开关”）；教室内有9盏日光灯，其中3盏日光灯的亮与熄灭是由一个开关控制的___________联。 12. 在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体__________的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝__________时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝__________做功多。（后两空选填“AB”或“CD”） 13. 如图所示，一同学按图1做了实验，S断开时，电压表的示数为6V；将S闭合后，电压表的示数变为4V，电源电压为________V，两端电压为________V。而另一同学用一样的器材实验，不小心把电压表的位置连错了，连成了如图2的电路，则当他断开开关时，电压表示数约为________V。 14. 如图所示是厨房用的高压锅，在工作过程中高压锅会通过限压阀上的小孔喷出蒸气，小华将自制的风车放在小孔前方成功让风车转了起来，水蒸气推动风车的能量转化过程与汽油机______冲程的能量转化过程相同，在此冲程中燃气的内能______（“增加”/“减小”/“不变”）。某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功______次。 15. 小明的手机电池铭牌上标有“”的字样，手机正常使用时的功率为3W。如果他在电池电量剩余40%时，立刻插上18W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。充电过程的能量转化是______ （选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”），电池充满时储存的电能为______ J，他这次给手机充电的时间是______ h。 16. 某电能表表盘上标有“3000r/kW•h”，用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min,电灯消耗的电能为___________度，该电灯的电功率是 ___________W。若电路中只有2个25W的电灯在工作，则工作___________h电能表转盘转过1500转。 17. （1）如图，这是一种调光台灯的内部结构示意图，a、b、c是电位器（滑动变阻器）的三个接线柱。请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：闭合开关，旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮。 （2）如图甲所示是某榨汁机的外形图。为保障安全，人们给该品牌的榨汁机设置了电源开关和安全开关，当杯体放在主机上时，安全开关自动闭合，此时再闭合电源开关，电动机才能启动，开始榨汁。请按以上要求在图乙中用横平线或竖直线代替导线，画出该榨汁机的电路图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 请完成下列填空。 （1）如图，是水和酒精混合前后的实验现象，主要说明了分子之间存在________。 （2）如图是小明探究并联电路中电流关系的实验电路图，实验中要使用________（选填“相同”或“不同”）型号的灯泡进行实验。 （3）如图，某同学利用该电路探究“电流与电压、电阻的关系”。在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，应保持________不变；在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，滑动变阻器的作用是________________。 19. 如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）选用相同电加热器加热的目的：使两种液体在相同时间内 ___________，实验中通过比较 ___________（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较两种液体吸收热量的多少； （2）加热到40s时，甲和乙吸收的热量 ___________（填“甲多”、“乙多”或“一样多”）； （3）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，___________（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。若这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 ___________（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 20. 图甲是小芳“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω。 （1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。 （2）电路连接正确后，小芳先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端的电压为________V；小芳断开开关，将5Ω的定值电阻换成了10Ω的定值电阻，再闭合开关，然后向________（选填“左”或“右”）移动滑片直至电压表示数与上一次电压表示数相同。 （3）如果将所测得的数据描成图像来反映实验结论，最可能的是图________。 A. B. C. D. （4）小芳发现另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如下表： 实验次序 1 2 3 4 5 R/Ω 2 5 10 20 30 I/A 1.20 0.48 0.24 0.12 0.08 小芳认为该同学要得到第1次数据，应对图乙实验装置中的________进行调整才能测出。将该表格拿到老师处复查，发现还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为________。 21. 小明用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源为两节新干电池且电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则此故障的原因可能是________。 （2）排除故障后，小明继续进行实验，测得的数据记录如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.5 电流I/A 0.05 0.10 0.15 0.20 老师看完数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，是拼凑的，它是第________（填实验序号）组，判断的依据是________________________。电阻的阻值为________Ω（结果保留一位小数）。 （3）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为________（选填字母）。 A. 0.20A B. 0.25A C. 0.28A D. 0.30A （4）细心的小明发现，实验所用定值电阻上标注的阻值与实验数据计算出的阻值不符。如果标注的阻值准确无误，如图乙所示，实验作出的图像是a，根据标注阻值作出的图像是b，那么a与b有差异不重合的原因是________（选填字母）。 A. 实验有错误 B. 电压表的分流作用 C. 电流表的分压作用 （5）小明在实验中发现电压表损坏，于是撤去电压表，利用一个已知阻值的电阻，重新设计了如图丙的2种电路方案。其中能测出未知电阻的方案是________（选填字母）。 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。 （1）1卡合多少焦耳； （2）茗茗每天健步走消耗的能量约5.46×105 J相当于消耗能量多少卡？ （3）若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量；[人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为] （4）查阅资料得知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为，假设汗水未滴落地面，全部吸热蒸发消失在空气中，则这名运动员在这次训练中排出汗液多少千克？ 23. 学校科技节时，某同学设计了一种小鸟孵化器的电路模型，如图所示。在一般情况下，气温较低时，就需要发热电阻丝加热。电源电压为60V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“60Ω，3A”的字样，电流表A1的量程为0~0.6A，电流表A2的量程为0~3A，灯泡L标有“12V、3.6W”的字样。求： （1）灯泡正常发光时的电流为多大？ （2）若只闭合开关S，灯泡恰好能正常发光，则电阻R1的阻值为多大？ （3）开关S、S1、S2均闭合时，保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许消耗的最大电功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $