内容正文:
宝华中学2024-2025学年第一学期期末考试
九年级物理模拟试题(一)
选择题部分 共40分
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1. 泉城广场的齐鲁文化长廊内,由南向北,按照历史年代顺序,再现了十二位齐鲁历史名人的风采。铜属于晶体材料,下列表示铜熔化图像的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】铜是一种晶体,晶体熔化的过程是先升温,达到熔点后,吸热但温度不变,完全熔化后继续吸热升温。所以铜熔化过程中温度随时间变化图像应该是先上升,然后水平一段时间,然后继续上升,故选C。
2. 某校传统文化节上,语文老师所出对联的上联是“雨雾霜雪露,迎阳则消”,物理老师接的下联是“金银铜铁锡,遇火则熔”。关于其中的知识,下列说法正确的是( )
A. 雾是气态的水 B. 雪的形成是凝华现象
C. 铜熔化过程中温度不断降低 D. 铁熔化需要放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B正确;
C.铜是晶体,熔化过程中温度保持不变,故C错误;
D.铁熔化由固态变成液态,需要吸收热量,故D错误。
故选B。
3. 报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少,你知道吗?》的文章,配有如图所示的一幅插图,图中正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下的电视机进行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量( )
A. 电能 B. 电功率 C. 电阻 D. 电流
【答案】B
【解析】
【详解】图中“电力检测仪”显示屏上标有W,W是功率的单位,“电力检测仪”显示屏上正确的文字说明应该是电视机待机功率是0.4W,所以此时测量的是显示器的功率,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是( )
A. 减小了电池的输出电流 B. 减小了电池的输出电压
C. 减小了电子线路的电阻 D. 增大了电池的输出功率
【答案】A
【解析】
【详解】ABD.智能手机耗电达到一定量时,剩余的电能也是定量,由W= Pt可知,要延长手机的工作时间,需要减小电池的输出功率,而手机工作的电压是不变的,由P=UI可知,在省电模式下,应减小电池的输出电流,故A符合题意,BD不符合题意;
C.因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,所以电子线路的电阻不变,故C不符合题意。
故选A。
5. 如图所示是人们在家庭用电中的几种做法,其中正确的是( )
A. 甲图:测电笔的握法
B. 乙图:多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 丙图:带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座
D. 丁图:使用绝缘皮破损的导线
【答案】C
【解析】
【详解】A.试电笔要求应用手接触尾部金属片,才能使测电笔正常工作,故A错误;
B.大功率电器电流较大,若多个大功率电器同时使用同一个插座,会使导线上电流过大而引发火灾,故B错误;
C.带金属外壳的用电器应接地,则应使用合格的三孔插座,故C正确;
D.由于导线绝缘皮破损,容易发生触电事故,或火线与零线接触形成短路,引发火灾事故,故D错误。
故选C。
6. 如图所示是一个能吹冷热风的电吹风简化电路图,下列说法正确的是( )
A. 开关S1控制吹风机,开关S2控制电热丝 B. 开关都闭合时,吹风机与电热丝是串联的
C. 吹风机和电热丝工作时通过的电流相等 D. 吹风机和电热丝正常工作时互相不影响
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.由电路图可知,该电路为并联电路,并联电路正常工作时互相不影响。开关S1在干路,控制整个电路。开关S2在支路,与电热丝串联,控制电热丝的工作。故AB错误,D正确。
C.由于该电路为并联电路,因此吹风机与电热丝两端的电压相等,但两者的电阻是否相等未知,根据欧姆定律,无法确定电流大小。故C错误。
故选D。
7. 在物流分拣中心,智能分拣机器人的投入使用,极大地提高了分拣效率,充电5分钟工作4小时,实现24小时不间断分拣,如图所示。机器人的动力装置为电动机,其工作原理是( )
A. 磁场对电流的作用,将机械能转化为电能 B. 磁场对电流的作用,将电能转化为机械能
C. 电磁感应原理,将机械能转化为电能 D. 电磁感应原理,将电能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是磁场对通电导体的作用,是将电能转化为机械能的装置。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小 B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,电流表示数变大 D. 电压表示数变小,电流表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,R0与R1串联接入电路,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压,由题意可知,当雾霾浓度增大时,R1的阻值减小,故可知电路中的总电阻减小,电源电压不变,故由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由串联电路电阻等比例分压可知,R1两端电压减小,R0两端电压增大,即电压表示数变大。故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 小宇用如图电暖扇取暖时发现:电暖扇热的发烫,而与之串联的导线却不怎么热。通过思考,提出四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A. 电流产生的热量多少与哪些因素有关?
B. 电流产生的热量多少与电流大小有什么关系?
C. 电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系?
D. 电流产生的热量多少与通电时间有什么关系?
【答案】C
【解析】
【详解】电暖扇热的发烫,而与之串联的导线却不怎么热,说明电流通过电暖扇产生的热量远远大于电流通过导线产生的热量,而电暖扇与导线串联,通过它们的电流相等,通电时间相同,它们产生的热量不同,根据Q=I2Rt可知,其原因是因为它们的电阻不同,所以针对此现象提出最有探究价值且易于探究的科学问题是:电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系?故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则 ( )
A. 开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B. 开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联
C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【答案】D
【解析】
【详解】A.当开关S接触2、3触点时,只有电阻R2接入电路,电路的电阻最大,由知道,电源的电压一定时,电路的电功率最小,水龙头放出的是温水,故A错误;
BD.由图知道,当开关S接触3、4触点时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
由知道,热水挡正常工作时的功率
故B错误,D正确。
C.温水挡时,电路的总电阻
R总=R2 =44Ω
由知道,电路的电流
故C错误。
故选D。
二、多项选择题(共20分)
11. 关于生活中物理量的描述,符合生活实际的是( )
A. 冰水混合饮料的温度约为0℃ B. 一节新5号干电池的电压约2V
C. 家用空调的额定功率约1500W D. 家用电热水器的额定电流约4A
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.冰在熔化时温度保持不变,在标准大气压下冰的熔点为0℃,所以冰水混合饮料的温度约为0℃,故A符合题意;
B.一节新5号干电池的电压约1.5V,故B不符合题意;
C.家用空调的额定功率约1500W,额定电流约为7A,故C符合题意;
D.家用电热水器的额定功率约为900W,额定电流约4A,故D符合题意。
故选ACD。
12. 甜沫,是老济南的一种传统美食。正如撒贝宁所说:“早上,来一碗热乎乎的甜沫,再搭配油璇,简直是唤醒灵魂的绝佳搭档”。关于甜沫,以下说法正确的是( )
A. 用燃气灶熬煮时,调大火力可以提高“甜沫”的沸点
B. 煮粥时锅上方冒的“白气”是水蒸气液化的小水滴
C. 用嘴对着甜沫上方吹气,可以使甜沫的温度降低,内能减小
D. 用高压锅煮粥熟得更快,因为锅内气压大,液体沸点高
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.液体沸腾过程中,吸收热量,温度不变,用燃气灶熬煮时,调大火力不能提高“甜沫”的沸点,故A错误;
B.根据物质的物态变化特点可知,煮粥时锅上冒的“白气”是锅上的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B正确;
C.用嘴对着甜沫上方吹气,加快液体表面空气流速,加快蒸发,蒸发吸热,温度降低,内能减小,故C正确;
D.液体的沸点随气压的增大而升高,用高压锅煮粥熟的更快,是因为锅内液面上的气压大,液体的沸点高,故D正确。
故选BCD。
13. 如图甲所示,是高铁烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度E的关系如图乙所示,当报警电路中的电流减小到某一数值时报警器开始报警。下列说法正确的是( )
A. 有烟雾时,电流表示数变小
B. 有烟雾时,电压表的示数变大
C. 当烟雾浓度增大时,电路的总功率变小
D. 要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应该选用更小阻值的电阻
【答案】ABC
【解析】
【详解】由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
ABC.当环境有烟雾时,光照强度变小,由图乙可知,光敏电阻接入电路中的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,且电源电压不变,所以光敏电阻的两端电压变大,即电压表示数变大;根据P=UI可知,电路的总功率变小,故ABC正确;
D.要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度更强时,报警器就会报警,则此时的光敏电阻的阻值比原来的临界值小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大;如果要保持报警器的工作电流不变,由欧姆定律可知,应增大R0的阻值使电路中的电流减小,这样才能在一定的光照下及时报警,故D错误。
故选ABC。
14. 图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 其工作原理是同名磁极相互排斥
B. 电磁铁的上端为N极
C. 电源的左端为负极
D. 滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.在地球仪中装入条形磁铁,通电后,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,利用的是同名磁极相互排斥的原理,由图知地球仪的下端为S极,则电磁铁的上端也为S极,故A正确,B错误;
C.电磁铁的下端为N极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,则C错误;
D.滑片P向右移动,滑动变阻器的电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,地球仪“漂浮”的高度增大,故D正确。
故选AD。
15. 如图所示,电源电压为4.5V,R1阻值为6Ω,滑动变阻器规格为“”,电压表量程为“”,电流表量程为“”,在保证电路安全的前提下,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 滑片向右滑动时,电压表示数变大
B. 滑片向左滑动时,电流表示数变大
C. 连入电路的最小阻值是
D. 电路最大总功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知,串联,电流表测电路电流,电压表测的电压。
AB.滑片向右滑动时,滑动变阻器电阻变大,则总电阻变大,根据知,电流变小。再根据知定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小。滑片向左滑则反之。故A错误,B正确。
CD.分析得,在保证电路安全的前提下,当定值电阻两端电压为3V时,电路中电流最大,最大电流为
此时连入电路的阻值最小,最小阻值为
根据,此时电路总功率最大,最大总功率为
故C错误,D正确。
故选BD。
三、填空题(每空2分,共16分)
16. 如图所示,甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开。壶嘴上方的“白气”是______现象(填物态变化名称)。______(选填“甲”或“乙”)房间的气温比较高。
【答案】 ①. 液化 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]壶嘴上方的“白气”,是壶中水汽化后的水蒸气遇到温度相对较低的空气,自身温度降低液化形成的小液珠。
[2]壶中的水沸腾后,大量的水汽化成为水蒸气,这些水蒸气的温度较高,散发到室内空气中。室内温度越低,这些高温的水蒸气的温度降低得就越大,液化成的小液珠就会越多。故甲房间温度低,乙房间温度高。
17. 试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是____________(选填“甲”或“乙”);为了防止触电,控制用电器的开关应连接在____________(选填“零线”或“火线”)和用电器之间。
【答案】 ①. 乙 ②. 火线
【解析】
【详解】[1]在使用测电笔时,手必须与笔尾的金属体接触,以让微弱的电流通过人体从而形成通路,图乙持笔方式是正确的,甲持笔方式笔尾金属体没有与手接触,这时由于电路处于断路状态,笔尖接触火线时,氖管不会发光,导致误判。
[2]家庭电路中,开关要接在火线和用电器之间,断开开关,切断火线,操作更安全。
18. 小明家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转50转,则电磁炉在1min内消耗的电能为______J,该电磁炉的实际功率是______W。
【答案】 ①. 7.2×104 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电磁炉在1min内消耗的电能为
[2]根据可得,该电磁炉的实际功率是
19. 如图甲所示电路中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示,灯泡额定功率是______W,R最大阻值是______Ω。
【答案】 ①. 0.625 ②. 50
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;小灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流即额定电流
小灯泡的额定功率
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,灯泡分得的电压最小,由图乙可知,小灯泡两端的最小电压为0.5V时,通过的电流是0.08A,此时滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
四、作图题(每小题3分,共6分)
20. 一款空调扇既能送常温风,又能送凉风,当只闭合开关S1时,电动机M1驱动扇叶送风。再闭合开关S2时,电动机M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”。当只闭合S2时,M2不工作。请完成符合上述要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道,当只闭合开关S1时,电动机M1驱动扇叶送风;再闭合开关S2时,电动机M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”,这说明两个电动机工作时互不影响,是并联的;当只闭合S2时,M2不工作,这说明开关S2与M2在一条支路中,开关S1时在干路中控制整个电路,电路图如下
21. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯,如图乙是电位器的内部结构示意图,a、b、c是电位器的三个接线柱,起到调节的作用。请在丙图中用笔画线代替导线,将亮度可调台灯(螺口灯泡)接入电路,要求顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
【答案】
【解析】
【详解】若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,说明电路中电流变大,需要将左边两个接线柱接入电路;为了安全,调光开关要接在火线与灯之间,如图
五、计算题(共18分)
22. 图甲为市面上的某款电热毛巾架,额定电压220V,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题:
(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大?
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧?
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能?
【答案】(1)2A;(2)110Ω,495Ω;(3)3.6×105J
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,加热功率为P热=440W,故由P=UI可得,加热状态下通过毛巾架的电流为
(2)由可知,电源电压不变时,电路的电阻越大,功率越小,由电路图可知,开关S闭合,S1闭合时,电路为R0的简单电路,电路电阻较小,故此时电路处于加热状态,由可得,电阻R0的阻值为
当开关S断开时,R1与R0串联,此时电路的电阻较大,处于保温状态,故由可得,此时电路的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,故可得电阻R1的阻值为
R1=R总-R0=605Ω﹣110Ω=495Ω
(3)由W=Pt可得,该电热水器正常工作30分钟消耗的电能为
W总=P热t热+P温t温=440W×10×60s+80W×(30﹣10)×60s=3.6×105J
答:(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为2A;
(2)定值电阻R0、R1的阻值分别为110Ω、495Ω;
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗3.6×105J电能。
23. 植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关,电磁铁的上端是______极;通过电磁铁的电流越大,磁性越______;
(2)闭合开关、,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率;
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后的阻值。
【答案】(1) ①. S ②. 强
(2)0.72W (3)
【解析】
【详解】(1)[1] 闭合开关,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。
[2] 电磁铁的磁性和电流的大小有关,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
(2)[3] 闭合开关、,控制电路中,定值电阻和湿敏电阻R串联,衔铁恰好被吸下时,湿度为40%,由表知,此时,则此时控制电路的总功率为
(3)[4] 加湿器恰好开始加湿和停止加湿控制电路中的电流不变,根据,则控制电路中的总电阻不变,由表知,环境湿度50%比30%相比,70%与40%相比,对应湿敏电阻R阻值均减小,所以更换后的阻值应相比原来增加,则更换后的阻值为
六、实验探究题(共20分)
24. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”,利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示,请你根据表中的数据回答下列问题:
(1)实验中,要在A、B两个相同的烧杯中分别加入___________相同的水和食用油(选填“质量”或“体积”);
(2)选择两个完全相同的电加热器,本实验通过比较___________来比较两种液体吸热的多少(选填“加热时间”或“温度的变化”);
(3)A和B两种液体的比热容关系是:___________(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为___________ J/(kg·℃)[水的比热容为];
(5)默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量,那么计算燃料酒精的热值会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 小于 ④. B ⑤. ⑥. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(水和食用油密度不同,根据m=ρV,体积相同的水和食用油质量不同),故实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油。
(2)[2]在实验过程中,要选择两个完全相同的电加热器,相同时间放热相同,根据转换法,本实验通过比较加热时间来比较两种液体吸热的多少。
(3)[3]由图丙知,A、B温度都升高相同温度,B所用时间更长。根据可知,质量相同,温度变化相同,B所用时间长,吸收的热量多,吸热能力强,则比热容大,即
cA<cB
(4)[4]因B的比热容大,根据Q=cmΔt可知,在质量和降低温度相同的温度情况下,B放热多,故若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B液体。
[5]从图中可以看到,当温度都升高到80℃时,A的加热时间为10min,B的加热时间为20min,B的加热时间是A的加热时间的2倍,则B吸收的热量为A吸收的热量的2倍;根据Q=cmΔt可知,在质量、升高的温度相同时,物质吸收的热量与物质的比热容成正比,所以B液体的比热容是A液体比热容的2倍,假如B液体是水,则A液体的比热容为
(5)[6]由于酒精完全燃烧所放出的热量,一部分被烧杯吸收,一部分散失掉,一部分被水吸收,所以水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量不相等。由此可知,若是默认酒精燃烧释放的热量被水完全吸收,由Q=mq那么计算燃料酒精的热值会偏小。
25. 用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端;
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确;_______
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻________路;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为________A;
(5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出的关系图象;_______
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.3
0.6
(6)为顺利完成该实验,所用滑动变阻器的最大阻值应大于________Ω。
【答案】 ①. 左 ②. 或 ③. 开(或断) ④. 右 ⑤. 0.12 ⑥. ⑦. 15
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,在闭合开关前,变阻器的滑片应置于阻值最大的最左端。
(2)[2]探究电流与电阻的关系,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,图甲实物图中,电阻与电流表之间的导线将定值电阻及电压表短路了,定值电阻及电压表未接入电路,将开关与电阻间的导线从电阻右接线柱改接到左接线柱即可,如图所示:
或
(3)[3]在串联电路中,电流表无示数,可能电路出现断路,而电压表有示数,说明电压表与电源接通,是电压表并联部分断路,所以可能是定值电阻断路了。
(4)[4]将25欧定值电阻替代30欧电阻,据串联电路的分压特点知,定值电阻两端的电压变小,而在探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压不变,所以变阻器的滑片应向右移动,让变阻器接入电路的阻值变小,分得的电压变小。
[5]定值电阻接入电路的阻值为30欧时,电流表示数为0.1A,则电流表选用的是小量程。图乙中,电流表对应的分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)[6]将表格中对应的数据在坐标轴中描出对应的点,用线将各点相连。作图如下:
(6)[7]实验中,定值电阻两端的电压保持为3.0V,则变阻器两端的电压
U变=U-U定=4.5V-3.0V=1.5V
据串联电路的分压特点知,定值电阻接入电路的阻值最大为30欧时,变阻器所需接入电路的阻值也最大,则有
解得,变阻器的最大阻值R大=15Ω。
26. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备的器材有电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V)、滑动变阻器R1(10Ω 1A)、R2(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整(要求滑片向右移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,观察电流表和电压表,发现两表指针偏转角度均较小,原因可能是_________。
(3)实验中,调节滑片使电压表示数为_______V,此时小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为_______Ω(结果保留一位小数)。实验中选择的滑动变阻器应为________(选填“R1”“R2”)。
(4)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系”?_______,理由是________。
【答案】(1) (2)滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3) ①. 2.5 ②. 8.3 ③.
(4) ①. 否 ②. 探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的滑片向右移动时电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中,如下图
【小问2详解】
闭合开关,发现小灯泡仍不亮,电流表和电压表均有示数,指针偏转角度均较小,则说明电路为通路,但电路中的电流过小,滑动变阻器接入电路的电阻过大。
【小问3详解】
[1][2]根据题意可知,小灯泡的额定电压为2.5V,所以,实验中,调节滑片使电压表示数为2.5V,此时小灯泡正常发光,根据图甲可知,电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,所以电流表的示数为0.3A,由欧姆定律知道,此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器接入电路的电阻
所以,实验中选择的滑动变阻器应为。
【小问4详解】
探究电流与电压的关系时,需要保持电阻不变,而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化,故此装置无法探究电流与电压的关系。
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宝华中学2024-2025学年第一学期期末考试
九年级物理模拟试题(一)
选择题部分 共40分
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1. 泉城广场的齐鲁文化长廊内,由南向北,按照历史年代顺序,再现了十二位齐鲁历史名人的风采。铜属于晶体材料,下列表示铜熔化图像的是( )
A. B. C. D.
2. 某校传统文化节上,语文老师所出对联的上联是“雨雾霜雪露,迎阳则消”,物理老师接的下联是“金银铜铁锡,遇火则熔”。关于其中的知识,下列说法正确的是( )
A. 雾是气态的水 B. 雪的形成是凝华现象
C. 铜熔化过程中温度不断降低 D. 铁熔化需要放出热量
3. 报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少,你知道吗?》的文章,配有如图所示的一幅插图,图中正在使用一种叫电力检测仪的测量工具对待机状态下的电视机进行测量。根据插图中电力检测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量( )
A. 电能 B. 电功率 C. 电阻 D. 电流
4. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是( )
A. 减小了电池的输出电流 B. 减小了电池的输出电压
C. 减小了电子线路的电阻 D. 增大了电池的输出功率
5. 如图所示是人们在家庭用电中的几种做法,其中正确的是( )
A. 甲图:测电笔的握法
B. 乙图:多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 丙图:带金属外壳的用电器使用合格的三孔插座
D. 丁图:使用绝缘皮破损的导线
6. 如图所示是一个能吹冷热风的电吹风简化电路图,下列说法正确的是( )
A. 开关S1控制吹风机,开关S2控制电热丝 B. 开关都闭合时,吹风机与电热丝是串联的
C. 吹风机和电热丝工作时通过的电流相等 D. 吹风机和电热丝正常工作时互相不影响
7. 在物流分拣中心,智能分拣机器人的投入使用,极大地提高了分拣效率,充电5分钟工作4小时,实现24小时不间断分拣,如图所示。机器人的动力装置为电动机,其工作原理是( )
A. 磁场对电流的作用,将机械能转化为电能 B. 磁场对电流的作用,将电能转化为机械能
C. 电磁感应原理,将机械能转化为电能 D. 电磁感应原理,将电能转化为机械能
8. 图甲所示是一款雾霾浓度检测仪,其检测原理如图乙所示,R0是定值电阻,传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数变小 B. 电压表示数变小,电流表示数变大
C. 电压表示数变大,电流表示数变大 D. 电压表示数变小,电流表示数变小
9. 小宇用如图电暖扇取暖时发现:电暖扇热的发烫,而与之串联的导线却不怎么热。通过思考,提出四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A. 电流产生的热量多少与哪些因素有关?
B. 电流产生的热量多少与电流大小有什么关系?
C. 电流产生的热量多少与电阻大小有什么关系?
D. 电流产生的热量多少与通电时间有什么关系?
10. 如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则 ( )
A. 开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B. 开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联
C. 水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D. 水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
二、多项选择题(共20分)
11. 关于生活中物理量的描述,符合生活实际的是( )
A. 冰水混合饮料的温度约为0℃ B. 一节新5号干电池的电压约2V
C. 家用空调的额定功率约1500W D. 家用电热水器的额定电流约4A
12. 甜沫,是老济南的一种传统美食。正如撒贝宁所说:“早上,来一碗热乎乎的甜沫,再搭配油璇,简直是唤醒灵魂的绝佳搭档”。关于甜沫,以下说法正确的是( )
A. 用燃气灶熬煮时,调大火力可以提高“甜沫”的沸点
B. 煮粥时锅上方冒的“白气”是水蒸气液化的小水滴
C. 用嘴对着甜沫上方吹气,可以使甜沫的温度降低,内能减小
D. 用高压锅煮粥熟得更快,因为锅内气压大,液体沸点高
13. 如图甲所示,是高铁烟雾报警器的简化原理图,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度E的关系如图乙所示,当报警电路中的电流减小到某一数值时报警器开始报警。下列说法正确的是( )
A. 有烟雾时,电流表示数变小
B. 有烟雾时,电压表的示数变大
C. 当烟雾浓度增大时,电路的总功率变小
D. 要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应该选用更小阻值的电阻
14. 图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 其工作原理是同名磁极相互排斥
B. 电磁铁的上端为N极
C. 电源的左端为负极
D. 滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
15. 如图所示,电源电压为4.5V,R1阻值为6Ω,滑动变阻器规格为“”,电压表量程为“”,电流表量程为“”,在保证电路安全的前提下,闭合开关,调节滑动变阻器,下列说法正确的是( )
A. 滑片向右滑动时,电压表示数变大
B. 滑片向左滑动时,电流表示数变大
C. 连入电路的最小阻值是
D. 电路最大总功率为
三、填空题(每空2分,共16分)
16. 如图所示,甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开。壶嘴上方的“白气”是______现象(填物态变化名称)。______(选填“甲”或“乙”)房间的气温比较高。
17. 试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是____________(选填“甲”或“乙”);为了防止触电,控制用电器的开关应连接在____________(选填“零线”或“火线”)和用电器之间。
18. 小明家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转50转,则电磁炉在1min内消耗的电能为______J,该电磁炉的实际功率是______W。
19. 如图甲所示电路中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示,灯泡额定功率是______W,R最大阻值是______Ω。
四、作图题(每小题3分,共6分)
20. 一款空调扇既能送常温风,又能送凉风,当只闭合开关S1时,电动机M1驱动扇叶送风。再闭合开关S2时,电动机M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”。当只闭合S2时,M2不工作。请完成符合上述要求的电路图。
21. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯,如图乙是电位器的内部结构示意图,a、b、c是电位器的三个接线柱,起到调节的作用。请在丙图中用笔画线代替导线,将亮度可调台灯(螺口灯泡)接入电路,要求顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
五、计算题(共18分)
22. 图甲为市面上的某款电热毛巾架,额定电压220V,简化的工作电路如图乙,该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题:
(1)加热状态下,毛巾架正常工作时的电流为多大?
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧?
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能?
23. 植物生长需要适宜的环境湿度。某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适宜的环境湿度为30%~40%)设计了一个自动加湿装置,当环境湿度降至30%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至40%,加湿器恰好停止加湿,其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6V,定值电阻为20Ω,湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小,它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计):
环境湿度
湿敏电阻R/Ω
70%
10
50%
20
40%
30
30%
40
(1)闭合开关,电磁铁的上端是______极;通过电磁铁的电流越大,磁性越______;
(2)闭合开关、,求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率;
(3)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%~70%),小明提出该加湿装置只更换电阻就能实现“当环境湿度降至50%,加湿器恰好开始加湿,当环境湿度升至70%,加湿器恰好停止加湿”,求更换后的阻值。
六、实验探究题(共20分)
24. 同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”,利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示,请你根据表中的数据回答下列问题:
(1)实验中,要在A、B两个相同的烧杯中分别加入___________相同的水和食用油(选填“质量”或“体积”);
(2)选择两个完全相同的电加热器,本实验通过比较___________来比较两种液体吸热的多少(选填“加热时间”或“温度的变化”);
(3)A和B两种液体的比热容关系是:___________(均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择___________(选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为___________ J/(kg·℃)[水的比热容为];
(5)默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量,那么计算燃料酒精的热值会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
25. 用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左”或“右”)端;
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画一条线代替导线,将电路连接正确;_______
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,可能是定值电阻________路;
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为________A;
(5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出的关系图象;_______
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.3
0.6
(6)为顺利完成该实验,所用滑动变阻器的最大阻值应大于________Ω。
26. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备的器材有电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V)、滑动变阻器R1(10Ω 1A)、R2(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整(要求滑片向右移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,观察电流表和电压表,发现两表指针偏转角度均较小,原因可能是_________。
(3)实验中,调节滑片使电压表示数为_______V,此时小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为_______Ω(结果保留一位小数)。实验中选择的滑动变阻器应为________(选填“R1”“R2”)。
(4)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系”?_______,理由是________。
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