内容正文:
罗平县腊山第一中学2025—2026学年上学期第四次月考试题(13-18章)
九年级物理
(全卷五个大题,共23个小题,满分90分,考试用时75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,满分30分。1~7题为单选题,8~10题为多选题,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错项得0分)
1. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 一节干电池的电压约为1.5V
B. 一个电热水壶的加热功率约为10W
C. 一台电视机正常工作的电流约为10A
D. 一盏台灯工作2小时消耗电能约为
2. 在下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 漫天飞舞的雪花
B. 擦黑板时能看到粉笔灰漫天飞舞
C. 扫地时,教室内尘土飞扬
D. 酒精擦在皮肤上,能闻到酒精味
3. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带( )
A. 正电荷 B. 负电荷 C. 同种电荷 D. 异种电荷
5. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起,当开关闭合时电动机启动,吹出凉风,照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,电源电压一定,下列关于电路的工作情况( )
A. 电压表只能测出L1两端电压
B. 若电压表和电流表对调,闭合两开关后,则两表都被烧坏
C. 先闭合S1,再闭合S2,电流表示数变化量等于L2电流大小
D. 若灯L1短路,闭合两开关后,则灯L1不亮,灯L2亮
7. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙,下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器两端电压逐渐减小
B. 时,其电功率为
C. P在b端时,电阻R1的功率为
D. 定值电阻
8. 如图是某车辆限载电子秤的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,R2是定值电阻。若用电流表或电压表改装后接入电路来显示车辆的质量变化,则当车辆质量增加时,电流表或电压表示数如何变化( )
A. 若用电流表显示车辆的质量变化,电流表示数变大
B. 若用电流表显示车辆的质量变化,电流表示数变小
C. 若用电压表显示车辆的质量变化且电压表与力敏电阻R1并联时,示数变小
D. 若用电压表显示车辆的质量变化且电压表与定值电阻R2并联时,示数变大
9. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
10. 如图所示电路中,电源电压恒定为10V,滑动变阻器上标有“40Ω1A”字样,R0为定值电阻。闭合开关后调节滑片,当灯泡L正常发光时,电压表的示数为8V。过了一会儿,由于电路中出现一处故障,导致灯泡熄灭,电压表的示数变为6V,电流表的示数增加了0.2A。以下说法中正确的是( )
A. 电路中的故障可能为灯泡L被短路
B. 灯泡L的额定电压为5V
C. 定值电阻R0的阻值为20Ω
D. 故障后,将滑片调至最右端时电压表的示数为8V
第II卷(非选择题)
二、填空题(共6小题,满分14分。11-15题,每题2分;16题4分)
11. 北京时间2024牛12月5日,我国在太原卫星友好中心使用长征六号运载火箭,成功将千帆极轨03组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。火箭加速升空时,燃料燃烧,燃气的内能转化为火箭的___________能;火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的___________大。
12. 在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡的电流为______A,通过小灯泡的电流为______A。
13. 在学校消防安全教育中,同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑,专业人员进行了模拟实验:如图,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖上大筒,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸将筒盖冲起,面粉燃烧时将_______能转化成内能,筒盖被冲起的过程与汽油机的 _______冲程能量转化情况相同。
14. 如图,充电桩为电动汽车的电池充电时,电池是________(选填“电源”或“用电器”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现_______(选填“短路”或“断路”)现象。
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数___________,电流表。A1、A2的示数差___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16. 某手机使用电池容量为5 000 mA·h的锂离子聚合物电池,支持88 W(20 V,4.4 A)有线超级快充,支持50 W无线超级快充,支持20 W无线反向充电,极大地方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示。
电池名称
锂离子聚合物电池
电压
3.7 V
容量
5 000 mA·h
(1)手机快充主要是通过提高充电适配器的____来实现的。
(2)锂电池充满电后储存的电能为____。
(3)手机长时间使用会发热,这是因为电能转化成了____能。
(4)该手机利用无线反向充电技术为其他手机充电时,该手机相当于____。
三、作图题 (满分4分)
17. 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻,测量时,电压表的示数随所称量物体对秤盘压力的增大而增大,请根据以上信息,将电路图补充完整。
四、实验探究题题(共4小题,满分24分。)
18. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/
20
26
32
38
44
50
56
(1)除了图甲中所示器材,还需要测量仪器______;
(2)实验中,在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体,使用相同规格的电加热器给两种液体加热的目的是______;
(3)小明认为在两种液体都不沸腾的情况下,要使a和b升高相同的温度然后进行比较a、b吸热能力;小红认为在两种液体都不沸腾的情况下,要加热相同的时间然后进行比较a、b吸热能力。你认为可行的是______(选填“小明”、“小红”或“都可行”);
(4)表格是该实验记录的数据:
①将两中液体从加热到的过程中,a吸收的热量______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b吸收的热量;
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是______。冬天,如果你想自制暖手袋,a、b两种液体中应选______液体作为供暖物质,其效果更佳(均选填“a”或“b”);
③已知a液体的比热容是,根据表中数据通过计算可知,b液体的比热容是______。由实验数据和结论推理可知,若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,a的质量应______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b的质量。
19. 下面是亮亮在探究焦耳定律的实验。
(1)如图甲所示的电路中,通电一段时间后,亮亮发现右侧10 Ω 电阻丝产生的热量多,他是通过观察U形管液面的_______来判断的。
(2)如图乙所示电路中,亮亮想探究电流产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,右侧容器外并联的电阻丝起到的是_____(选填“分流”或“分压”)作用。
(3)亮亮将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内,通电一段时间后,你认为______(选填“左侧”或“右侧”)容器中电阻丝产生的热量多。
20. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处;
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是______;
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据,在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象;( )
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成______;
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的;
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
21. 目前,新能源汽车越来越多地出现在我们的视野中,某品牌新能源汽车所采用的是磷酸铁锂电池,电压为2.8V,但没有标注正负极,请你选择器材设计实验判断该磷酸铁锂电池的正负极。
实验器材:电压表、开关、导线。
实验步骤:断开开关,将磷酸铁锂电池和电压表、开关用导线串联接入电路。闭合开关,__________________________。
实验结论:_________________。
五、综合题(共2小题,满分18分,每题9分)
22. 如图所示电路中,R1和R2是定值电阻,R1的阻值为9Ω,R2的阻值为3Ω,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2)R1两端的电压U1。
(3)通电1min电流做的功W。
23. 如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V,电热丝R2的阻值为44Ω,c水=4.2×103J/(kg•℃);
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W
请通过计算回答:
(1)将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中,水吸收的热量是多少;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,通过R1的电流是多少;
(3)写出热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少?
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罗平县腊山第一中学2025—2026学年上学期第四次月考试题(13-18章)
九年级物理
(全卷五个大题,共23个小题,满分90分,考试用时75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,满分30分。1~7题为单选题,8~10题为多选题,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错项得0分)
1. 下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A. 一节干电池的电压约为1.5V
B. 一个电热水壶的加热功率约为10W
C. 一台电视机正常工作的电流约为10A
D. 一盏台灯工作2小时消耗电能约为
【答案】A
【解析】
【详解】A.我国家庭电路的电压为220V,常用干电池的电压为1.5V,故A符合题意;
B.电热水壶的加热功率较大,约为2000W,故B不符合题意;
C.电视机的额定功率约为200W,所以正常工作的电流约为1A,故C不符合题意;
D.台灯的额定功率约为20W,工作2小时消耗电能约
故D不符合题意。
故选A。
2. 在下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A. 漫天飞舞的雪花
B. 擦黑板时能看到粉笔灰漫天飞舞
C. 扫地时,教室内尘土飞扬
D. 酒精擦在皮肤上,能闻到酒精味
【答案】D
【解析】
【详解】A.雪花漫天飞舞,是肉眼能看到的物体的运动,属于机械运动,故A不符合题意;
B.粉笔灰漫天飞舞属于物体的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C.扫地时,阳光下看到微小尘埃不停地运动,尘埃属于固体小颗粒运动,是机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.酒精擦在皮肤上,能闻到酒精的味道是酒精分子不停地做无规则运动的结果,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程是把水的内能转化为橡皮塞的机械能,与汽油机中的做功冲程能量转化过程相同。A为压缩冲程,B为排气冲程,C为做功冲程,D为吸气冲程。
故选C。
4. 如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带( )
A. 正电荷 B. 负电荷 C. 同种电荷 D. 异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,两个带电小球,当它们互相靠近时将互相排斥,则这两个小球一定带有同种电荷,可能都是正电荷或都是负电荷。
故选C。
5. 小华想为家里厨房设计一个既能照明又能吹风的简易凉霸。当开关闭合时照明灯亮起,当开关闭合时电动机启动,吹出凉风,照明灯和电动机互不影响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,当开关S1闭合时,照明灯亮起;当开关S2闭合时,电动机启动,吹出凉风。照明灯和电动机互不影响,说明该支路开关控制该支路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6. 如图,电源电压一定,下列关于电路的工作情况( )
A. 电压表只能测出L1两端电压
B. 若电压表和电流表对调,闭合两开关后,则两表都被烧坏
C. 先闭合S1,再闭合S2,电流表示数变化量等于L2电流大小
D. 若灯L1短路,闭合两开关后,则灯L1不亮,灯L2亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合S1、S2时,电流从电源的正极出发,经开关S1、电流表后分支,一支经灯泡L1,另一支经开关S2、灯泡L2后汇合回到电源的负极,电流有两条路径即为并联,电压表测并联电路电压,故A不符合题意;
B.若电压表和电流表对调,闭合两开关后,电压表在干路,相当于断路,两灯均不能工作,故B不符合题意;
C.两灯并联,电流表测干路电流,干路电流等于各支路电流之和,故先闭合S1,再闭合S2,电流表示数变化量等于L2电流大小,故C符合题意;
D.若灯L1短路,闭合两开关后,会造成电源短路,烧坏电流表和电源,且两灯泡不亮,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,R1两端的电压随滑动变阻器R2连入电路电阻变化的图象如图乙,下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器两端电压逐渐减小
B. 时,其电功率为
C. P在b端时,电阻R1的功率为
D. 定值电阻
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测R1两端电压。
A.滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,滑动变阻器阻值增大,电路的总电阻增大,由I=可知电路中电流减小,由U=IR可知定值电阻R1两端的电压减小,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压增大,故A错误;
BCD.滑片在a端时,只有定值电阻R1接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象可知,电源电压是6V;P在b端时,R2的阻值50Ω最大,由图乙可知此时电压表的示数是1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=6V-1V=5V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
,
则R1的阻值:
,
电阻R1的功率:
,
当时,电路中的总电阻为
,
电路中的电流
,
则R2电功率为
,
故D正确,BC错误。
8. 如图是某车辆限载电子秤的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,R2是定值电阻。若用电流表或电压表改装后接入电路来显示车辆的质量变化,则当车辆质量增加时,电流表或电压表示数如何变化( )
A. 若用电流表显示车辆的质量变化,电流表示数变大
B. 若用电流表显示车辆的质量变化,电流表示数变小
C. 若用电压表显示车辆的质量变化且电压表与力敏电阻R1并联时,示数变小
D. 若用电压表显示车辆的质量变化且电压表与定值电阻R2并联时,示数变大
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.根据电路图可知,R1、R2串联接入电路中。若用电流表显示车辆的质量变化,则电流表串联接入电路中,当车辆质量增加时,R1的阻值减小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.电压表与力敏电阻R1并联时,R1的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,R1分担的电压变小,电压表示数变小,故C符合题意;
D.电压表与定值电阻R2并联时,此时电路中的电流变大,根据U=IR可知,R2两端电压变大,电压表示数变大,故D符合题意。
故选ACD。
9. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示。电源电压恒为6V,定值电阻的阻值为20Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,电压表的示数为3.6V
D. 当电路中电流为0.15A时,空气湿度为50%
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻越小;由电路图可知,R0与湿敏电阻串联,根据串联电路的分压作用,湿敏电阻的阻值变小,它两端的电压变小,则R0两端的电压变大,即电压表的示数变大。故AB错误;
C.当空气湿度为40%时,湿敏电阻为30Ω,电路总电流为
电压表的示数为
故C错误;
D.当电路中电流为0.15A时,电路的总电阻
则湿敏电阻的阻值为
由图像乙可知空气湿度为50%,故D正确。
故选D。
10. 如图所示电路中,电源电压恒定为10V,滑动变阻器上标有“40Ω1A”字样,R0为定值电阻。闭合开关后调节滑片,当灯泡L正常发光时,电压表的示数为8V。过了一会儿,由于电路中出现一处故障,导致灯泡熄灭,电压表的示数变为6V,电流表的示数增加了0.2A。以下说法中正确的是( )
A. 电路中的故障可能为灯泡L被短路
B. 灯泡L的额定电压为5V
C. 定值电阻R0的阻值为20Ω
D. 故障后,将滑片调至最右端时电压表的示数为8V
【答案】ABD
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻R0、灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡与滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中电流。
A.电路中出现一处故障后电流表的示数增加了0.2A,据此可知电路是通路,且电路中的总电阻变小,则故障可能为灯泡L被短路,故A正确;
BC.当灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器两端的电压为U1=8V,根据串联电路的特点和欧姆定律可得
即
电路中出现故障后,电流表的示数增加了0.2A,则此时电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得
即
由①②解得R0=10Ω,I=0.2A,故C错误;
故障后电流表的示数
滑动变阻器连入电路的阻值为
当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
灯泡L的额定电压
故B正确;
D.故障后,将滑片调至最右端时,定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,则总电阻
根据串联电路分压的原理,电压表的示数
故D正确。
故选ABD。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共6小题,满分14分。11-15题,每题2分;16题4分)
11. 北京时间2024牛12月5日,我国在太原卫星友好中心使用长征六号运载火箭,成功将千帆极轨03组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。火箭加速升空时,燃料燃烧,燃气的内能转化为火箭的___________能;火箭主要用液态氢作为燃料是因为液态氢的___________大。
【答案】 ①. 机械 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]火箭加速升空时,质量不变,速度变大,动能增大,高度变大,重力势能增大,机械能等于动能与势能之和,所以火箭机械能增加,则燃气的内能转化为火箭的机械能。
[2]液态氢与其它等质量的物质相比,液态氢的热值大,燃烧时可以释放更多热量,所以火箭主要用液态氢作为燃料。
12. 在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡的电流为______A,通过小灯泡的电流为______A。
【答案】 ①. 0.2 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]由图可知小灯泡 L1 与小灯泡 L2并联,A2与 L2串联,测的是 L2的电流,A1在干路上,所以 L2的电流为0.3A, L1 的电流为
I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A
13. 在学校消防安全教育中,同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑,专业人员进行了模拟实验:如图,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖上大筒,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸将筒盖冲起,面粉燃烧时将_______能转化成内能,筒盖被冲起的过程与汽油机的 _______冲程能量转化情况相同。
【答案】 ①. 化学 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧时,将化学能转化成内能,面粉燃烧时,将化学能转化成内能,向外释放热量。
[2]筒盖被冲起的过程,燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能,所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同。
14. 如图,充电桩为电动汽车的电池充电时,电池是________(选填“电源”或“用电器”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现_______(选填“短路”或“断路”)现象。
【答案】 ①. 用电器 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]蓄电池充电时消耗电能,产生化学能,所以是将电能转化为化学能的过程,故电池相当于电路中的用电器。
[2]正常情况下,水是导体,充电桩有较好地防水保护功能,防止线路过于潮湿出现短路。
15. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数___________,电流表。A1、A2的示数差___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由电路图知道,电阻R1和R2并联在电源两端,电流表A1测的是干路中的电流,电流表A2测的是通过R2的电流,电压表测的是电源电压;因为电阻R1与滑动变阻器R2并联,所以它们两端的电压相等,等于电源电压,则电压表V的示数不变。
[2]当滑片向右移动时,滑动变阻器连入的电阻变大,而电压不变,由欧姆定律知道,通过滑动变阻器R2的电流变小,电流表A2示数变小;R1的阻值不变,电压不变,所以通过R1的电流不变,故A1、A2的示数差即通过R1的电流,所以A1、A2的示数差不变。
16. 某手机使用电池容量为5 000 mA·h的锂离子聚合物电池,支持88 W(20 V,4.4 A)有线超级快充,支持50 W无线超级快充,支持20 W无线反向充电,极大地方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示。
电池名称
锂离子聚合物电池
电压
3.7 V
容量
5 000 mA·h
(1)手机快充主要是通过提高充电适配器的____来实现的。
(2)锂电池充满电后储存的电能为____。
(3)手机长时间使用会发热,这是因为电能转化成了____能。
(4)该手机利用无线反向充电技术为其他手机充电时,该手机相当于____。
【答案】(1)电功率 (2)66600J
(3)内 (4)电源
【解析】
【小问1详解】
手机储存的电能是一定的,由可知,可以通过提高充电适配器的电功率来减少充电的时间从而实现快充的目的。
【小问2详解】
手机储存的电能是
【小问3详解】
手机长时间使用会发热,消耗电能,产生内能,将电能转化为内能。
【小问4详解】
利用无线反向充电技术,该手机能提供持续稳定电流,相当于电源。
三、作图题 (满分4分)
17. 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻,测量时,电压表的示数随所称量物体对秤盘压力的增大而增大,请根据以上信息,将电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,要组成电路需要与电源、开关串联,当所称量物体对压敏电阻的压力增大时,因压敏电阻Rx的阻值随所受压力的增大而减小,所以,电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压减小,由电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大可知,电压表应并联在R0两端,如下图所示:
四、实验探究题题(共4小题,满分24分。)
18. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图所示。
加热时间/
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/
20
26
32
38
44
50
56
(1)除了图甲中所示器材,还需要测量仪器______;
(2)实验中,在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体,使用相同规格的电加热器给两种液体加热的目的是______;
(3)小明认为在两种液体都不沸腾的情况下,要使a和b升高相同的温度然后进行比较a、b吸热能力;小红认为在两种液体都不沸腾的情况下,要加热相同的时间然后进行比较a、b吸热能力。你认为可行的是______(选填“小明”、“小红”或“都可行”);
(4)表格是该实验记录的数据:
①将两中液体从加热到的过程中,a吸收的热量______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b吸收的热量;
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是______。冬天,如果你想自制暖手袋,a、b两种液体中应选______液体作为供暖物质,其效果更佳(均选填“a”或“b”);
③已知a液体的比热容是,根据表中数据通过计算可知,b液体的比热容是______。由实验数据和结论推理可知,若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,a的质量应______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b的质量。
【答案】 ①. 停表##手表##表 ②. 相同时间内产生相同的热量 ③. 都可行 ④. 大于 ⑤. a ⑥. a ⑦. 2.8×103 ⑧. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]本实验要探究不同物质的吸热能力,要用停表记录加热的时间,间接地判断物质吸热的多少,故需要一个停表。
(2)[2]在加热装置相同时,物质的质量和初温相同,则物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;加热相同的时间,放出的热量就是相等的。
(3)[3]比较a、b两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱;也可以加热到相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
(4)①[4]将两种液体都从20℃加热到44℃,a被加热的时间为6分钟,b被加热的时间是4分钟,由于本实验中加热时间可以反映吸热多少,因此a吸收的热量大于b吸收的热量。
②[5][6]由于两种物质升高相同的温度时,a吸收的热量多,则a的吸热能力强。吸热能力强的物质比热容大,因此应选用a液体作为供暖物质,能够释放出更多的热量。
③[7]a液体的比热容为,则它加热1分钟时,吸收的热量为
加热相同的时间时,吸热相等,因此都加热1分钟时
则,因此b物质的比热容为
[8]由于a的吸热能力比b强,若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,a的质量为,b的质量为,由于,则。
19. 下面是亮亮在探究焦耳定律的实验。
(1)如图甲所示的电路中,通电一段时间后,亮亮发现右侧10 Ω 电阻丝产生的热量多,他是通过观察U形管液面的_______来判断的。
(2)如图乙所示电路中,亮亮想探究电流产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω,右侧容器外并联的电阻丝起到的是_____(选填“分流”或“分压”)作用。
(3)亮亮将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内,通电一段时间后,你认为______(选填“左侧”或“右侧”)容器中电阻丝产生的热量多。
【答案】(1)高度差 (2) ①. 5 ②. 分流
(3)左侧
【解析】
【小问1详解】
实验采用转换法,通过观察U形管两端液面的高度差来判断电阻丝产生的热量。如图甲所示,右侧U形管液面高度差较大,则右侧电阻丝产生的热量多。
【小问2详解】
[1][2]探究电流产生的热量与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小,故右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω,右侧容器外并联的电阻丝起到的是分流作用。
【小问3详解】
亮亮将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内,根据并联总电阻小于其中任一电阻的规律,即并联后的电阻小于5Ω,而通过的电流和通电时间相同,根据可知,通电一段时间后,左侧容器产生的热量多。
20. 在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,小明设计了如图-1所示电路。电源电压为3V且保持不变,R为定值电阻。
(1)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处;
(2)闭合开关S,发现电压表示数接近3V,电流表指针几乎不偏转,移动滑片P的过程中,两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好,且接触良好,则故障原因是______;
(3)排除故障后,闭合开关S,小明改变电阻R两端的电压,进行了多次实验,实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
①请根据表中数据,在图-2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象;( )
②分析数据可得:当导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成______;
(4)在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的;
(5)此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______(选填“A”或“B”)实验中多次测量的目的相同。
A.探究电流与电阻的关系
B.测量未知电阻的阻值
【答案】 ①. 断开 ②. 最大阻值 ③. 电阻R断路 ④. ⑤. 正比 ⑥. 滑动变阻器接入电路的阻值 ⑦. A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]连接电路时,开关应处于断开状态,才能保护电路。
[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处。
(2)[3]实验所用电路是串联连接,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,电流表无示数,则电路中出现了断路,而电压表的示数接近3V,说明电压表与电源是接通的,那么出现的故障应是电阻R断路了。
(3)[4]由表格数据在坐标中描出各,并用线将各点连接,作出是导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如下:
[5]由表格数据知,各组电压与电流的比值为定值10,所以两者成正比关系,即:当是导体电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[6]据串联电路的分压特点,变阻器的滑片移动时,接入电路的阻值发生变化,则分去的电压也变化,那么电阻R两端的电压也随之变化,所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。
(5)[7]探究电流与电阻的关系,进行多次测量是寻找普遍规律,避免偶然性,而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为了减小实验误差,故A选项正确。
21. 目前,新能源汽车越来越多地出现在我们的视野中,某品牌新能源汽车所采用的是磷酸铁锂电池,电压为2.8V,但没有标注正负极,请你选择器材设计实验判断该磷酸铁锂电池的正负极。
实验器材:电压表、开关、导线。
实验步骤:断开开关,将磷酸铁锂电池和电压表、开关用导线串联接入电路。闭合开关,__________________________。
实验结论:_________________。
【答案】 ①. 观察电压表指针偏转方向 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]将磷酸铁锂电池和电压表、开关用导线串联接入电路,闭合开关,观察电压表指针偏转方向。
[2]将磷酸铁锂电池和电压表、开关用导线串联接入电路,闭合开关,如果指针向右偏转,与电压表正接线柱相连的是电池的正极;如果指针向左偏转,与电压表正接线柱相连的是电池的负极。
五、综合题(共2小题,满分18分,每题9分)
22. 如图所示电路中,R1和R2是定值电阻,R1的阻值为9Ω,R2的阻值为3Ω,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2)R1两端的电压U1。
(3)通电1min电流做的功W。
【答案】(1)1A (2)9V
(3)720J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知, 与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据欧姆定律,通过的电流
由于串联电路中电流处处相等,所以电流表的示数
【小问2详解】
根据欧姆定律,两端的电压
【小问3详解】
通电时间
电源电压
通电1min电流做的功
23. 如图甲所示为一台电热水器,下表为该热水器的铭牌,其高温挡的电功率已模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路,R1、R2为电热丝,S1、S2为挡位开关,S2只能在 a、b之间切换。已知电源电压为220V,电热丝R2的阻值为44Ω,c水=4.2×103J/(kg•℃);
XX牌热水器
电压
220V
电功率
高温挡
中温挡
1100W
低温挡
550W
请通过计算回答:
(1)将20kg 的水从20℃加热到70℃的过程中,水吸收的热量是多少;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,通过R1的电流是多少;
(3)写出热水器在高温挡工作时,开关S1、S2的状态;并计算在该挡上作100s。 电热丝 R2产生的热量是多少?
【答案】(1)4.2×106J;(2)5A;(3)1.1×105J
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)由图乙可知,当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时只有R1工作,由P=UI可知,此时通过R1的电流
(3)由图乙可知,当开关S1闭合、S2与触点a接通时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,热水器处于高温挡;根据并联电路的电压特点可知,此时R2两端的电压
由
可知,高温挡工作时电热丝R2产生的热量
答:(1)吸收的热量是4.2×106J;
(2)当开关S1闭合,S2与触点b接通时,热水器处于中温挡,此时通过R1的电流是5A;
(3)热水器在高温挡工作时,开关S1闭合、S2与触点a接通;在该挡工作100s,电热丝R2产生的热量是1.1×105J。
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