内容正文:
2024-2025学年第一学期九年级第二次物理学科学情监控
一、填空题(本大题共6小题,共14分)
1. 德国物理学家________经过十年不懈地努力,通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,概括为数学表达式:I=.为了纪念他的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位.
【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻
【解析】
【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即:欧姆定律;
为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位;
2. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是___________现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈
③. 引力
【解析】
【详解】[1]打开中药包会闻到淡淡的药香味,是因为分子在不停地做无规则运动,即扩散现象。
[2]温度越高,分子的无规则运动越剧烈,闻到的药香味越浓郁。
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断,是因为分子间存在相互作用的引力。
3. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器上端的金属球A后,下端B处两个相同的金属箔会张开一定的角度,其原理是 __________________,金属杆中瞬间电流的方向是___________(选填“由A至B”或“由B至A”)。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 由A至B
【解析】
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器上端的金属球A后,正电荷会通过金属杆传导到金属箔片上,使两个金属箔片都带上同种正电荷,根据同种电荷相互排斥的原理,两个金属箔片就会张开一定的角度。
[2]丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒失去电子带正电,当玻璃棒接触金属球A时,验电器上的自由电子会从B向A移动(电子带负电,会被正电荷吸引),而电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,因此金属杆中瞬间电流的方向是由A至B。
4. 质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容______乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为______J/(kg•℃)。
【答案】 ①. 小于 ②. 4.2×103
【解析】
【详解】[1]由题可知,同一加热器加热时间相同时,即两种液体吸收的热量相同,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,甲的温度大于乙的温度,说明甲的温度升高的快,则甲的比热容小,乙的比热容大。
[2]乙液体的比热容
5. 如图甲所示的电路,先将开关S接到a,再将开关S接到b。两次电压表指针偏转都是如图乙所示,则电源电压为______V,灯L1两端电压为______V,通过L1和L2的电流之比为______。
【答案】 ①. 10 ②. 8 ③. 1:1
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知,开关S接a时,两灯串联,电压表测电源电压;开关S接b时,两灯仍串联,但电压表测L2两端电压;串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,而两次电压表指针偏转相同,所以S接a时电压表使用大量程,对应的分度值为0.5V,由图乙知,电源电压为10V;S接b时电压表使用小量程,对应的分度值为0.1V,L2两端电压为2V;所以L1两端电压
U1=U-U2=10V-2V=8V
[3]因串联电路中电流处处相等,所以通过L1和L2的电流之比为1:1。
6. 如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R1和R2的阻值之比是 ;电源电压为 V.
【答案】2:1 6
【解析】
【详解】当开关S1、S2同时闭合时,两电阻并联,电流表测通过电阻R1的电流,可得
R1=U/I=6V/0.3A=20Ω;
若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,两电阻串联,电压表测总电压,可得
R总=U/I1=6V/0.2A=30Ω,
所以可得
R2=R总-R1=30Ω-20Ω=10Ω,
则R1和R2的阻值之比是2:1;电源电压为电压表的示数6V.
二、选择题 (本大题共8小题,共16分)
7. 关于温度、热量和内能下列说法中正确的是( )
A. 物体放出热量,物体的温度一定会降低
B. 物体的温度越高,它所有的热量就越多
C. 热传递过程中,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体的内能增加,一定是通过外界对物体做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体放出热量,物体内能减小,可能表现在温度的变化,也可能表现在物态的变化,例如晶体凝固,放出热量,温度不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能用“含有”“具有”等描述状态的词语来描述,故B错误;
C.发生热传递的条件是有温度差,内能少的物体温度可能高,故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体,故C正确;
D.物体的内能增加时,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故D错误。
故选C。
8. 下列关于热机、热值的说法正确的是
A. 汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B. 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/J
C. 柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油机和柴油机构造不同.汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴.故A错误;
B.单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值,所以热值的单位是J/kg.故B错误;
C.柴油机的效率为35%,说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功.故C错误;
D.四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程.故D正确.
9. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯L断路时,电路中没有电流,故A错误;
B.灯L短路时,灯不会亮,但电路中有电流,即电流表有示数,而电压表同时被短路,所以没有示数,故符合题意;
C.电阻R断路时与电源负极不通,电压表、电流表都不会有示数,故C错误;
D.电阻R短路,电压表测量电源电压,故D错误;
10. 为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A. 电线的长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大
【答案】B
【解析】
【详解】电阻的大小和导体的长度横截面积和材料以及温度有关.题中信息告诉我们直径偏小导致横截面积小,横截面积小电阻大,电阻大使得使用过程中发热多,温度高,有火灾隐患.B对.
11. 如图所示的是电阻甲和乙的图象,下列是小明根据图象信息所做出的判断,其中正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端的电压为2.5V时,它的阻值为10Ω
C. 将甲、乙串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的电压为2V
D. 将甲、乙并联,当它们两端的电压为1V时,则通过干路的电流为0.4A
【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,且当U甲=0.5V时,对应的电流为0.1A,故A错误;
B.由图象可知,乙对应的电流与电压不成正比,当U乙=2.5V时,对应的电流为0.5A,由可得,此时乙的阻值为
故B错误;
C.甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路电流为0.3A时,由图可知,此时甲和乙两端各自的电压分别为
U甲′=1.5V,U乙′=0.5V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压为
U=U甲′+U乙′=1.5V+0.5V=2V
故C正确;
D.甲、乙并联在电路中,当它们两端的电压为1V时,由图象可知,此时经过甲和乙的电流分别为
I甲′=0.2A,I乙′=0.4A
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,则此时的干路电流为
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选C。
12. 如图甲是某同学设计的天然气泄漏检测电路,其中R为气敏电阻,它的阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源两端电压恒定不变,当电流表示数达到或超过某一值时,触发电路报警。下列说法正确的是 ( )
A. R的阻值随天然气浓度的增大而增大 B. 天然气的浓度越大,两端的电压越小
C. 电流表示数越大,表明天然气浓度越小 D. 若想要天然气浓度很低时就报警,可以增大电源电压
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,气敏电阻的阻值R随天然气浓度的增大而减小,故A错误;
B.由图乙可知,天然气的浓度越大,气敏电阻的阻值R越小,甲图中气敏电阻R与定值电阻串联,根据串联电路的分压原理,随着天然气的浓度增大,气敏电阻的阻值R变小,气敏电阻两端的电压也变小,电源电压不变,定值电阻两端的电压变大,故B错误;
C.电流表示数越大,电路中电流I越大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电阻变小,定值电阻阻值不变,所以电路中气敏电阻R的阻值变小,结合图像乙,此时天然气浓度变大,故C错误;
D.由图乙可知,天然气浓度越低,气敏电阻R的阻值越大,根据欧姆定律和串联电路的特点,可得报警电流,已知报警电流和定值电阻不变,在气敏电阻R的阻值变大时,要想在天然气浓度很低时就报警,就需要增大电源电压U,故D正确。
故选D。
13. 如图所示,是一种测量油箱内油量的装置,油量表的指针能显示油箱内油的多少。R0是定值电阻,浮标通过杠杆与滑动变阻器滑片相连,下列说法正确的有 ( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油箱中没油时,R0中无电流通过
C. 油量越多,通过R的电流越大 D. 油位越低,R两端的电压越小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.油量表串联在电路中,根据电表的使用规则,串联在电路中的是电流表,因此,油量表是由电流表改装而成的,故A正确;
B.油箱中没油时,浮标位于最低处,滑动变阻器的滑片P位于最上端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的总电阻最大,电源电压不变,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,并不是无电流,故B错误。
C.油量越多,油位越高,浮标上升,通过杠杆作用使滑动变阻器的滑片P向下移动,接入电路的电阻R变小,电源电压不变,电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,故C正确;
D.油位越低,浮标下降,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻R变大,根据串联电路的分压原理,电阻越大,分担的电压越高,所以R两端的电压越大,故D错误。
故选AC。
14. 如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是
A. 图线A是电阻R1的I-U关系图象
B. 电源电压为18V
C. R1的阻值是20Ω
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】如图定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表V1测量定值电阻R1两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变小,电流表示数变小,有U1=IR1可知 定值电阻R1两端电压变小,滑动变阻器两端的电压U2=U-U1,电源电压不变,滑动变阻器两端电压变大.
图线A是电阻R2的I-U关系图象,故选项A错误;
当电流为0.6A时,电源电压U =U1+ U2=6V+12V=18V,此时.R1的阻值,故选项BC正确;
滑动变阻器R2的阻值最大时电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压为14V,滑动变阻器R2的最大阻值,故选项D错误.
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 如图,将图中电路连接完整。要求:开关S闭合后,向右移动滑动变阻器滑片,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,要求开关S闭合后,向右移动滑动变阻器滑片,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗,则滑动变阻器与L2串联后和L1并联,根据滑动变阻器“一上一下”的原则,由于滑动变阻器的滑片向右移,L2的亮度变暗,则滑片右移时电路中电阻变大,因此应该将下面左边的接线柱接入电路,如图所示:
16. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品(5G 高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻很小,可忽略不计) 连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。请在虚线框内画出符合实际的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,螺丝不接入电路中,即螺丝所在电路发生了断路,此时指示灯会发光,这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的,由于螺丝的电阻很小,能把灯泡短路;为了保护电路,防止电源短路,在干路中应该接上一个保护电阻,故电路连接如下
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题8分,第19题9分)
17. 小强用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,比较水和煤油的吸热能力。
(1)实验前,两烧杯分别装入___________(选填“质量”或“体积”) 和初温相等的水和煤油;
(2)实验中,通过比较___________来间接反映水和煤油吸收热量的多少,小强根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙,水和煤油都升高到98℃,两者吸收的热量___________ (选填“相等”或“不相等”);
(3)由图像可知,水和煤油的比热容之比为_______________。
【答案】(1)质量 (2) ①. 加热时间 ②. 不相等 (3)2:1
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力,需要采用控制变量法,要保证除了物质种类不同外,其他会影响吸热的因素都相同,根据可知,实验前要装入质量和初温相等的水和煤油。
【小问2详解】
[1]实验中使用两个相同的酒精灯加热,意味着相同时间内,酒精灯放出的热量相同,那么水和煤油吸收的热量也相同,加热时间越长,物质吸收的热量就越多;加热时间越短,物质吸收的热量就越少,因此可以用“加热时间”来反映物质吸收热量的多少。
[2]从图乙的温度-时间图像能看出,煤油升高到,用了10min;水升高到98℃,用了20min,因为酒精灯相同,加热时间不同,所以两者吸收的热量不相等。
【小问3详解】
根据,水和煤油的质量m相同,且两者的初温都为0,末温都为98℃,即升高的温度相同,因此比热容c与吸收的热量Q成正比,即
由图像可知,升高相同温度时,水的加热时间是20min,煤油是10min,所以
因此
18. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。______
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时______(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a.______
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b.______
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出图像。______
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是______。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是______(填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】 ①. ②. 电压表 ③. 2.8 ④. 0.28 ⑤. ⑥. I−U图像为一条过原点的直线 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1] 根据实物电路连接电路图如下:
[2] 电源电压恒为4.5V,定值电阻10Ω,电流最大值
故不可能是电流表超量程,电压表测定值电阻两端电压,当滑动变阻器阻值为零时,等于电源电压4.5V,故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。
[3]电压表量程,分度值0.1V,读数由图可知2.8V。
[4]电流表量程,分度值0.02A,读数由图可知0.28A。
[5]依据表格数据进行标点,再连接各点可得
[6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时,电流与电压成正比。
(2)A.根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,为了保持定值电阻两端电压不变,应将电源电压调小,故A不符合题意;
B.此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程,更换电压表量程没有任何效果,故B不符合题意;
C.定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器,故C符合题意。
故选C。
19. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的正常发光时的电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是_____________;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”) 端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 ________A。此时小灯泡的电阻是_________Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I-U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_________ (选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受______________的影响;
(6)小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值,于是他和同组同学设计了如图所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、,此时电流表的示数为I;
②闭合 S、断开,此时电流表的示数为;
③求未知电阻的表达式为:_________(用表示)
【答案】(1)
(2) (3)B
(4) ①. 0.26 ②. 9.6
(5) ①. 增大 ②. 温度
(6)
【解析】
【小问1详解】
伏安法测量小灯泡的电阻,需要用电压表测量小灯泡两端的电压U,电流表测通过小灯泡的电流I,再根据公式,计算出小灯泡的电阻,所以实验的原理是
【小问2详解】
伏安法测小灯泡的电阻,电压表应并联在小灯泡的两端,甲图中电压表并联在滑动变阻器和小灯泡两端,因此滑动变阻器上接线柱与电压表负接线柱的连接是错误的,应用导线将电压表的负接线柱和小灯泡左端接线柱连接起来,故修改实物图如下:
【小问3详解】
改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,电压表示数应为2.5V,根据串联电路的分压定律,为增大小灯泡两端的电压值,此时应减小滑动变阻器的阻值,由甲图可知,当滑动变阻器滑片向B端移动时,滑动变阻器阻值变小,故应将滑片P向B端移动。
【小问4详解】
[1]图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,指针指在0.26A的位置处,故电流表的示数为0.26A。
[2]已知当小灯泡的额定电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.26A,根据欧姆定律,可得小灯泡正常发光时的电阻
【小问5详解】
[1]小灯泡的I-U关系如图丙,分析图像,当小灯泡的两端电压增大时,电流增长的速率逐渐变慢,所以小灯泡的电阻增大。
[2]小灯泡的灯丝是金属材料,金属的电阻会随温度的升高而增大,当小灯泡两端电压增大时,通过灯丝的电流也会增大,灯丝温度升高,小灯泡电阻变大。
【小问6详解】
分析电路图,当开关S、闭合时,和并联,电流表测干路电流为I,根据并联电路的电流特点,则有
当闭合S,断开时,电路为的简单电路,电流表测电路电流为,根据欧姆定律,可得
联立两式,可得
五、综合应用题(本题共2小题,20小题6分,21小题9分,共15分)
20. “地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。最常见的就是小鸡炖蘑菇,如图炖出的汤汁颜色鲜红,香气醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下,用炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾,共燃烧了2kg的干木柴,继续慢炖;已知锅内食材平均比热容为,干木柴的热值为。求:
(1)食材加热到沸腾时吸收的热量;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)6%
【解析】
【小问1详解】
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,故食材的末温为100℃。食材加热到沸腾时吸收的热量
【小问2详解】
干木柴完全燃烧释放的热量
【小问3详解】
地锅炖食材烧到沸腾时的效率
21. 如图所示,如图为电路的连接情况,R1=R3=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
【答案】(1)12V;(2)40Ω;(3)1.2A
【解析】
【详解】解:(1)当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可得电源电压为
U=I1R1=0.6A×20Ω=12V
(2)当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R1与R2的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压为
U1=U-U2=12V-8V=4V
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流为
即
解得:R2=40Ω。
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得通过R3的电流为
由于R1两端的电压仍为12V,所以通过R1的电流仍为0.6A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,则电流表示数为
I=I1+I3=0.6A+0.6A=1.2A
答:(1)电源电压为12V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,电流表的示数为1.2A。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024-2025学年第一学期九年级第二次物理学科学情监控
一、填空题(本大题共6小题,共14分)
1. 德国物理学家________经过十年不懈地努力,通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,概括为数学表达式:I=.为了纪念他的杰出贡献,人们将他的名字命名为________的单位.
2. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是___________现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
3. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器上端的金属球A后,下端B处两个相同的金属箔会张开一定的角度,其原理是 __________________,金属杆中瞬间电流的方向是___________(选填“由A至B”或“由B至A”)。
4. 质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容______乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”)。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为______J/(kg•℃)。
5. 如图甲所示的电路,先将开关S接到a,再将开关S接到b。两次电压表指针偏转都是如图乙所示,则电源电压为______V,灯L1两端电压为______V,通过L1和L2的电流之比为______。
6. 如图所示,电源电压不变,当开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数是0.3A,电压表示数是6V.若两表互换位置,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数是0.2A,则R1和R2的阻值之比是 ;电源电压为 V.
二、选择题 (本大题共8小题,共16分)
7. 关于温度、热量和内能下列说法中正确的是( )
A. 物体放出热量,物体的温度一定会降低
B. 物体的温度越高,它所有的热量就越多
C. 热传递过程中,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体的内能增加,一定是通过外界对物体做功
8. 下列关于热机、热值的说法正确的是
A. 汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
B. 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/J
C. 柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
D. 四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
9. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
10. 为维护消费者权益,我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查,发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格:电线直径明显比说明书上标有的直径要小.引起这种电线不符合规格的主要原因是( )
A. 电线的长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大
C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大
11. 如图所示的是电阻甲和乙的图象,下列是小明根据图象信息所做出的判断,其中正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端的电压为2.5V时,它的阻值为10Ω
C. 将甲、乙串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的电压为2V
D. 将甲、乙并联,当它们两端的电压为1V时,则通过干路的电流为0.4A
12. 如图甲是某同学设计的天然气泄漏检测电路,其中R为气敏电阻,它的阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示,为定值电阻,电源两端电压恒定不变,当电流表示数达到或超过某一值时,触发电路报警。下列说法正确的是 ( )
A. R的阻值随天然气浓度的增大而增大 B. 天然气的浓度越大,两端的电压越小
C. 电流表示数越大,表明天然气浓度越小 D. 若想要天然气浓度很低时就报警,可以增大电源电压
13. 如图所示,是一种测量油箱内油量的装置,油量表的指针能显示油箱内油的多少。R0是定值电阻,浮标通过杠杆与滑动变阻器滑片相连,下列说法正确的有 ( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油箱中没油时,R0中无电流通过
C. 油量越多,通过R的电流越大 D. 油位越低,R两端的电压越小
14. 如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图象如图乙所示.则下列判断正确的是
A. 图线A是电阻R1的I-U关系图象
B. 电源电压为18V
C. R1的阻值是20Ω
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 如图,将图中电路连接完整。要求:开关S闭合后,向右移动滑动变阻器滑片,灯L1的亮度不变,灯L2的亮度变暗。
16. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品(5G 高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻很小,可忽略不计) 连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。请在虚线框内画出符合实际的电路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题8分,第19题9分)
17. 小强用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,比较水和煤油的吸热能力。
(1)实验前,两烧杯分别装入___________(选填“质量”或“体积”) 和初温相等的水和煤油;
(2)实验中,通过比较___________来间接反映水和煤油吸收热量的多少,小强根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙,水和煤油都升高到98℃,两者吸收的热量___________ (选填“相等”或“不相等”);
(3)由图像可知,水和煤油的比热容之比为_______________。
18. 小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。______
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时______(填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示,请将示数填入表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.6
2.0
2.2
2.4
a.______
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.24
b.______
④请在图4中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出图像。______
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是______。
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑片,使电压表示数为2V,记录电流表示数;然后断开开关,将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为2V,记录电流表示数。当换成20Ω电阻后,发现电压表示数始终不能为2V,为了完成实验,下列方案可行的是______(填字母代号)。
A.换用电压为6V的电源
B.把电压表改接为0~15V量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
19. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的正常发光时的电压为2.5V,电源电压恒定。
(1)实验的原理是_____________;
(2)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉);
(3)改正错误后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”) 端移动;
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 ________A。此时小灯泡的电阻是_________Ω(保留1位小数);
(5)小灯泡的I-U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻_________ (选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受______________的影响;
(6)小明想用一块电流表和一个定值电阻测未知电阻的阻值,于是他和同组同学设计了如图所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、,此时电流表的示数为I;
②闭合 S、断开,此时电流表的示数为;
③求未知电阻的表达式为:_________(用表示)
五、综合应用题(本题共2小题,20小题6分,21小题9分,共15分)
20. “地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。最常见的就是小鸡炖蘑菇,如图炖出的汤汁颜色鲜红,香气醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下,用炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾,共燃烧了2kg的干木柴,继续慢炖;已知锅内食材平均比热容为,干木柴的热值为。求:
(1)食材加热到沸腾时吸收的热量;
(2)2kg干木柴完全燃烧释放的热量;
(3)地锅炖食材烧到沸腾时的效率。
21. 如图所示,如图为电路的连接情况,R1=R3=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。当S1闭合,S2断开时,若滑片P在a端,则电流表示数为0.6A;若滑片P在b端,则电压表示数为8V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,求电流表的示数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$