精品解析:江苏南通市海门区东洲国际学校2025-2026学年九年级上学期第二次月考物理试卷
2026-07-31
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 海门区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.09 MB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59043452.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
海门区东洲国际学校2025~2026学年第一学期12月练习
九年级物理试卷
第 I 卷(选择题共20分)
第 I 卷共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正确。
1. 如图所示,以下器具在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 钢丝钳 D. 镊子
2. 下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 在电线上晾晒衣物 B. 私拉电线给电瓶车充电
C. 在高压线下放风筝 D. 用电器的金属外壳接地
3. 如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着O点能够上、下转动,杠的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠后端,就可以舂米。下列分析正确的是( )
A. 人对碓做的是有用功 B. 石头重力做的功是额外功
C. 使用这种杠杆可以省功 D. 人对碓做的功是总功
4. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F 遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列关于火箭发射说法正确的是( )
A. 火箭加速升空时,火箭的机械能守恒
B. 火箭外壳与空气摩擦,温度升高,含有的热量增大
C. 火箭发射时的能量转化过程和热机的做功冲程相同
D. 火箭燃料燃烧越充分,可以同时提高发动机的效率和燃料的热值
5. 无钥匙解锁是电动汽车众多优点之一,当钥匙在汽车附近,按一下门把手按钮(相当于闭合S1)或者用点击手机APP(相当于闭合S2),电动机M工作车门解锁。符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组,分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 绳自由端的拉力F甲<F乙 B. 拉力所做的功W甲>W乙
C. 拉力的功率P甲>P乙 D. 滑轮组的机械效率η甲=η乙
7. 某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V, 滑动变阻器R标有“25Ω.2A”字样。第一次测量时的电压等于2.5V, 小灯泡正常发光,以后调节滑动变 阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
U/V
2.5
2.0
0
1.5
1.2
I/A
0.25
0.22
0.2
0.18
0.10
R/
A. 第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡断路
B. 实验中多次测量是为了求平均值减小误差
C. 第5组实验数据不能通过实验得出
D. 分析数据得出结论:小灯泡的电阻随电压的减小而增大
8. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示空调工作3min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的电视机工作12min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是( )
空调
电视机
额定电压
220V
220V
额定功率
1200W
120W
A. 8次 B. 16次 C. 32次 D. 48次
9. 如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
10. 电路如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R1上标有“XΩ 0.5A”, 电阻箱R₂上标有“YΩ 1A”, 电流表量程为“0~0.6A”,两个电压表的量程都是“0~15V”。在保证电路各元件安全的前提下,改变电阻箱阻值,利用得到的数据绘制图像,图乙是某电压表示数与电流表示数变化的关系图,图丙是某电压表示数与某电阻阻值的关系图。根据图中数据判断下列说法正确的是( )
A. R1上所标“X”应为30 B. 电压表V₂ 的示数范围是3V~6V
C. 通电10s 电路产生的最多电热是48J D. 电流表的示数范围是0.3A~0.5A
第Ⅱ卷(选择题共70分)
11. 如图所示是使用“三合一”充电线同时为两台手机和一个充电宝充电。给手机充电,是将电能转化为_____ 能存储起来,此时充电宝相当于_____(选填“电源”或“用电器”),两台手机和一个充电宝 连接方式是______(选填“串联”或“并联”)
12. 如图所示,超市购物时,小明用沿斜面向上150N 的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m, 长5m。此过程中小明做的有用功为______J, 推力做功为 ______J;该斜面的机械效率为______,摩擦力为_______ N.
13. 如图甲所示的电路中,开关S1___________(选填“能”或“不能”)实现对灯L1的控制,该电路是否符合家庭电路的安装要求:___________(选填“符合”或“不符合”)。如图乙所示,在进户线的干路上串联一个标有“220V 44W”的灯L2,只闭合开关S2时发现L3不亮,L2正常发光,说明L3所在支路 ___________(选填“短路”、“断路”或“正常”),若此时用试电笔接触a点,氖管 ___________(选填“会”或“不会”)发光。
14. 如图所示为完全相同的甲、乙两个小球,分别用细绳、橡皮筋系在同一高度的悬点,将两球移动到与悬点等高的位置,此时细线恰好拉直,橡皮筋达到原长,由静止开始释放,当两球摆至悬点正下方P点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力,下摆过程中,甲球的重力势能_______(选填“增大”或“减小”或“不变”),两球重力做功______(选填“甲球多”或“乙球多”或“一样多”);两球到达P点时,甲球的动能_______乙球的动能:甲球到达P点时的机械能________(后两空选填“>"或"="或“<”)乙球到达P点时的机械能。
15. 如图所示,某实验创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪、定值电阻R1=15Ω,电源电压恒为21V, 均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样,其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,电压表量程为0—15V, 电流表量程为0~3A, 根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当测量者身高变高时,电流表的示数将________;
(2)在测量身高为140cm 的小明时电流表的示数为0.6A, 则电压表示数为_______V,R2最下端离地面高度h为_______cm;
(3)小组同学发现,在保证各元件安全的前提下,该仪器测量的范围有限,为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm 的身高,聪明的组员想到在原有的电路设计上,只需更换定值电阻R1,就可以达到目的,则R1应该更换为______Ω的电阻。
16. 按要求作图
(1)如图所示,使用螺丝刀撬钉子时,画出动力臂l1和阻力F2。
(2)如图所示,根据电流流向,在图中方框内分别画上电流表和电源(用元件符号表示)。 闭合开关使电路成为完整的并联电路。
(3)如图所示为带 USB接口的插座,请把图中元件接入电路,要求开关断开时,插座和USB接口均不能使用;开关闭合时,插座和USB接口可以独立工作。
17. 如图所示,工人利用滑轮提升重物。以0.5m/s的速度拉绳子将重为27kg的重物匀速竖直提升10m, 此过程中,工人对绳端做功的功率为75W。不计绳重与摩擦,g取10N/kg,求:
(1)工人对绳端施加的拉力。
(2)滑轮受到的重力。
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
18. 如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
19. 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中还应控制燃料燃烧的________(选填“时间”“初温”或“质量”)相同。
(2)实验中,通过比较________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来比较燃料燃烧放出的热量多少,燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知,用________( 选填“燃料1”或“燃料2”)加热的水升温快,这说明在相同时间内燃料放出的热量多。燃料1燃烧5min 放出的热量_______(选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min 放出的热量。
(3)假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为_______。
(4)如图所示丁实验,探究“电流热效应与电阻大小的关系”时,实验中为使实验现象更加明显,烧瓶内液体选择_______(选填“水”或“煤油”),电流产生热量多少通过________(选填“加热时间”和“温度计示数的变化”)来比较。把图中一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体,____(“能”或“不能”)完成“探究不同物质吸热升温的现象”实验。
20. 在探究电流与电阻的关系实验中,准备的实验器材有:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线______;
(2)改正错误,开关S闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最______(选填“左”或“右”)端。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图线如图乙所示,为完成此五组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω;由图像可得出的结论是______;
(3)实验之后,小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,设计如图丙的电路,测待测电阻R的阻值:
实验步骤:①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电流表的示数为I1;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电流表的示数为I2;
③待测电阻Rx=______(用I1、I2和R0表示);
若实验中,小明在“②将变阻器滑片P移至最左端,读出电流表的示数为I2”时,滑片P没有能到达最左端,其他操作正确,则待测电阻Rx的测量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
21. 小刚从废旧的恒温箱里拆卸下一个完好的热敏电阻,他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系并进行了如下猜想。
猜想一:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而增大;
猜想二:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而减小:
为了验证猜想是否正确,小刚计划用如图甲所示的装置实验,验证上述猜想是否正确。小刚组装好装置后,点燃酒精灯、闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表。
温度T/°C
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(1)实验通过观察________可以反映电阻大小的变化,该实验方法属于________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)通过分析实验数据,验证了猜想______是正确的。
(3)这个热敏电阻可能是 (填字母)制成的。
A. 金属导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
(4)小刚将电流表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,若每10℃画一条刻度线,根据表格数据可知,这个刻度盘的刻度_____(选填“均匀”或“左疏右密”或“左密右疏”)。
(5)小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计,设计的电路如图乙所示。要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度,且电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的_______(选填“ab”,“bc”或“ac”)两端接入电压表。
(6)实验中不建议直接用酒精灯对这个热敏电阻加热完成实验,请结合物理知识做出合理的解释________(写出一条即可)
22. 某学习小组结合工程和技术操作开展了研究节能热水器,学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图甲所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器, 开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(1)压缩机通过______(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能:高温高压的气体通过冷凝管后内能变________。
(2)下列关于空调热水器的判断中正确的是 。
A. 工作介质在冷凝罐中发生了汽化现象
B. 工作介质通过压缩机内能减小
C. 热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能(辅热器不工作)
D. 空调热水器消耗的电能越少,其D值越小
(3)在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg 初温为20℃的水,关闭其它用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h, 启动空气能热水器(辅热器不工作)。2h后,水温达到50℃, 电能表的示数如图乙所示。此过程中,水吸收的热量为________J,空气能热水器的电功率P 为______W,则该空气能热水器的D 值为_______。
学习小组为了将题(3)中的加热时间缩短至80min, 需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P (不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V, 辅热器加热效率是87.5%, 则该辅热器中电功率为( )W。
(4)图丙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路,其中D为温度传感器,通过温度计t (是一个量程为0~0.6A的电流表)读出温度的大小,若电源电压为9V,R0为10Ω的定值电阻,温度传感器D电阻的倒数() 与温度的关系如图丁所示。当温度计的示数为20℃时电路中的电流为________A, 该温度计所能测量的最高温度为______℃。
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海门区东洲国际学校2025~2026学年第一学期12月练习
九年级物理试卷
第 I 卷(选择题共20分)
第 I 卷共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正确。
1. 如图所示,以下器具在使用时属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 食品夹
C. 钢丝钳 D. 镊子
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.筷子、食品夹、镊子使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故ABD不符合题意;
C.钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故C符合题意。
故选C。
2. 下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 在电线上晾晒衣物 B. 私拉电线给电瓶车充电
C. 在高压线下放风筝 D. 用电器的金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A.湿衣服容易导电,在电线上晾晒衣服容易造成触电事故,故A不符合题意;
B.私拉电线给电瓶车充电可能会引起触电或火灾,故B不符合题意;
C.高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,故C不符合题意;
D.家用电器金属外壳接地,是为了防止外壳带电而发生触电事故,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓(duì)舂米(将稻米去皮)的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠,木杠绕着O点能够上、下转动,杠的前端装有锥形石头,不断用脚踩踏木杠后端,就可以舂米。下列分析正确的是( )
A. 人对碓做的是有用功 B. 石头重力做的功是额外功
C. 使用这种杠杆可以省功 D. 人对碓做的功是总功
【答案】D
【解析】
【详解】AD.用脚踏碓舂米过程中,克服石头重力做的功是有用的,克服木杠重和摩擦做的功是额外功,因此人对碓做的功是总功,故A错误,D正确;
B.用脚踏碓舂米过程中,克服石头重力做的功对人们来说是有用的,属于有用功,故B错误;
C.根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故C错误。
故选D。
4. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F 遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列关于火箭发射说法正确的是( )
A. 火箭加速升空时,火箭的机械能守恒
B. 火箭外壳与空气摩擦,温度升高,含有的热量增大
C. 火箭发射时的能量转化过程和热机的做功冲程相同
D. 火箭燃料燃烧越充分,可以同时提高发动机的效率和燃料的热值
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭加速升空时,其质量不变,速度增大,则动能增大;高度升高,则重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能增大,故A错误;
B.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,含有的内能增大。热量是过程量,只能描述物体吸收或放出热量,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.火箭发射时,燃料燃烧推动火箭,内能转化为机械能;热机的做功冲程气体对活塞做功,也是将内能转化为机械能,故C正确;
D.热值是燃料的固有特性,只与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关;燃料燃烧越充分,能提高发动机的效率,但无法改变热值,故D错误。
故选C。
5. 无钥匙解锁是电动汽车众多优点之一,当钥匙在汽车附近,按一下门把手按钮(相当于闭合S1)或者用点击手机APP(相当于闭合S2),电动机M工作车门解锁。符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,当钥匙在汽车附近,按一下门把手按钮(相当于闭合S1)或者用点击手机APP (相当于闭合S2),电动机工作,车门解锁,说明两开关是并联的,其中一个闭合即可使电动机工作,而电动机是在干路当中的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组,分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 绳自由端的拉力F甲<F乙 B. 拉力所做的功W甲>W乙
C. 拉力的功率P甲>P乙 D. 滑轮组的机械效率η甲=η乙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.甲滑轮组有两段绳子承担物重,乙滑轮组有三段绳子承担物重,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组绳子自由端的拉力
乙滑轮组绳子自由端的拉力
故
F甲>F乙
故A错误;
B.因忽略绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,且两滑轮组将物体提升相同高度,由W有=Gh可知,两滑轮组做的有用功相等。利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,则两滑轮组拉力做的总功相等,即
W甲=W乙
故B错误;
C.两滑轮组拉力所做的功相同,做功时间相同,所以两个滑轮组拉力的功率相同,即
P甲=P乙
故C错误;
D.两滑轮组做的有用功即为克服物重所做的功,因此有用功相同、总功相同,故两滑轮组的机械效率相同,即
η甲=η乙
故D正确。
故选D。
7. 某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V, 滑动变阻器R标有“25Ω.2A”字样。第一次测量时的电压等于2.5V, 小灯泡正常发光,以后调节滑动变 阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
U/V
2.5
2.0
0
1.5
1.2
I/A
0.25
0.22
0.2
0.18
0.10
R/
A. 第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡断路
B. 实验中多次测量是为了求平均值减小误差
C. 第5组实验数据不能通过实验得出
D. 分析数据得出结论:小灯泡的电阻随电压的减小而增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若小灯泡断路,电路断开,电流表没有示数,且电压表串联接入电路,电压表示数接近电源电压,不会为0,与表格中电流表示数为0.2A的条件矛盾,故A错误;
B.小灯泡的电阻随温度变化而改变,不是定值,本实验多次测量的目的是探究小灯泡电阻随温度的变化规律,不能通过求平均值减小误差,故B错误;
C.根据第5组实验数据,灯泡电压,电流,电源电压,由串联电路电压规律,滑动变阻器的电压
滑动变阻器需要接入的电阻为
已知滑动变阻器最大阻值为,无法满足该要求,因此第5组实验数据不能通过实验得出,故C正确;
D.计算不同电压下的小灯泡电阻,,,可得电压减小时,小灯泡电阻减小,因此小灯泡电阻随电压减小而减小,故D错误。
故选C。
8. 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中,小明先断开家中所有用电器,只让图甲所示空调工作3min,测得电能表指示灯闪烁120次。若只让图乙所示的电视机工作12min,则电能表指示灯闪烁的次数最可能是( )
空调
电视机
额定电压
220V
220V
额定功率
1200W
120W
A. 8次 B. 16次 C. 32次 D. 48次
【答案】D
【解析】
【详解】挂式空调功率为1200W=1.2kW,液晶电视机的功率为120W=0.12kW,空调工作3min消耗电能为
电视机工作12min消耗的电能为
设此段时间电能表指示灯闪烁的次数为n,则
解得n=48,故ABC不符合题意,故D符合题意;
故选D。
9. 如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,a、b沸点不同,所以a、b不是同种物质,故A错误;
CD.电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,根据,的电功率小于的电功率,因为是纯电阻电路,根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量,电热丝产生的热量均被液体吸收,所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量,故CD错误;
B.相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量,由图像可知,沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度,且液体a的质量大于b的质量,根据可知a的比热容小于b的比热容,故B正确。
故选B。
10. 电路如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R1上标有“XΩ 0.5A”, 电阻箱R₂上标有“YΩ 1A”, 电流表量程为“0~0.6A”,两个电压表的量程都是“0~15V”。在保证电路各元件安全的前提下,改变电阻箱阻值,利用得到的数据绘制图像,图乙是某电压表示数与电流表示数变化的关系图,图丙是某电压表示数与某电阻阻值的关系图。根据图中数据判断下列说法正确的是( )
A. R1上所标“X”应为30 B. 电压表V₂ 的示数范围是3V~6V
C. 通电10s 电路产生的最多电热是48J D. 电流表的示数范围是0.3A~0.5A
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知,与串联,电流表测电路电流,测两端电压,测两端电压。
图乙中电压随电流增大而减小,因此图乙是的图像,当时,电压表示数等于电源电压,得电源电压
图丙横坐标是电阻箱的阻值,纵坐标是的电压:当时,
根据串联规律
电路电流
因此
A.计算得,因此不是,故A错误;
B.电路安全分析:允许最大电流,电流表量程,因此电路最大电流。此时
电阻箱最大阻值为,此时电流最小
因此的示数范围是,故B正确;
C.电路电流最大时,电热最多,
故C错误;
D.电流范围是,不是,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(选择题共70分)
11. 如图所示是使用“三合一”充电线同时为两台手机和一个充电宝充电。给手机充电,是将电能转化为_____ 能存储起来,此时充电宝相当于_____(选填“电源”或“用电器”),两台手机和一个充电宝 连接方式是______(选填“串联”或“并联”)
【答案】 ①. 化学 ②. 用电器 ③. 并联
【解析】
【详解】给手机充电时,消耗电能,将电能转化为化学能存储在手机电池中。
本题中充电线同时给充电宝充电,充电宝此时消耗电能,因此相当于电路中的用电器。
两台手机和充电宝充电时,工作互不影响、可以独立工作,因此连接方式是并联。
12. 如图所示,超市购物时,小明用沿斜面向上150N 的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m, 长5m。此过程中小明做的有用功为______J, 推力做功为 ______J;该斜面的机械效率为______,摩擦力为_______ N.
【答案】 ①. 600 ②. 750 ③. 80% ④. 30
【解析】
【详解】小明做的有用功为
推力做的总功为
机械效率为
额外功是克服摩擦力做的功,即
则摩擦力为
13. 如图甲所示的电路中,开关S1___________(选填“能”或“不能”)实现对灯L1的控制,该电路是否符合家庭电路的安装要求:___________(选填“符合”或“不符合”)。如图乙所示,在进户线的干路上串联一个标有“220V 44W”的灯L2,只闭合开关S2时发现L3不亮,L2正常发光,说明L3所在支路 ___________(选填“短路”、“断路”或“正常”),若此时用试电笔接触a点,氖管 ___________(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】 ①. 能 ②. 不符合 ③. 短路 ④. 不会
【解析】
【详解】[1][2]根据甲图可知,S1与L1串联,能控制此灯,但是接到了零线与灯泡之间不符合安全用电原则,容易在检修和更换灯泡时触电。
[3][4]根据乙图可知,若灯L2正常发光,则说明实际电压等于额定电压,由此可以说明灯L1处短路;若此时用测电笔接触A点,由于与零线相通,则氖管不发光。
14. 如图所示为完全相同的甲、乙两个小球,分别用细绳、橡皮筋系在同一高度的悬点,将两球移动到与悬点等高的位置,此时细线恰好拉直,橡皮筋达到原长,由静止开始释放,当两球摆至悬点正下方P点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等。若不计空气阻力,下摆过程中,甲球的重力势能_______(选填“增大”或“减小”或“不变”),两球重力做功______(选填“甲球多”或“乙球多”或“一样多”);两球到达P点时,甲球的动能_______乙球的动能:甲球到达P点时的机械能________(后两空选填“>"或"="或“<”)乙球到达P点时的机械能。
【答案】 ①. 减小 ②. 一样多 ③. > ④. >
【解析】
【详解】重力势能与质量、高度有关,甲球下摆过程中质量不变,高度降低,因此重力势能减小。
由题意可知,当两球摆至悬点正下方P点时,橡皮筋长度恰好与细线长度相等。则两球重力相等,下落高度相同,因此重力做功一样多。
甲用细绳,下落过程中重力势能全部转化为甲的动能;乙用橡皮筋,下落过程中部分重力势能转化为橡皮筋的弹性势能,因此甲球动能大于乙球动能。
初始时两球机械能相等,甲下落过程机械能守恒,乙的部分机械能转化为橡皮筋的弹性势能,乙球自身机械能减少,因此甲球机械能大于乙球机械能。
15. 如图所示,某实验创新小组设计了一个测量中学生身高的测量仪、定值电阻R1=15Ω,电源电压恒为21V, 均匀电阻丝R2上标有“100Ω 1A”字样,其每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,电压表量程为0—15V, 电流表量程为0~3A, 根据以上信息,请回答下列问题。
(1)当测量者身高变高时,电流表的示数将________;
(2)在测量身高为140cm 的小明时电流表的示数为0.6A, 则电压表示数为_______V,R2最下端离地面高度h为_______cm;
(3)小组同学发现,在保证各元件安全的前提下,该仪器测量的范围有限,为了让测量的最大值刚刚到能测量出190cm 的身高,聪明的组员想到在原有的电路设计上,只需更换定值电阻R1,就可以达到目的,则R1应该更换为______Ω的电阻。
【答案】(1)变小 (2) ①. 12 ②. 120
(3)28
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当测量者身高变高时,R2接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,根据,电源电压不变,总电阻变大,电流表的示数将变小。
【小问2详解】
R1两端电压
电压表测R2两端的电压,所以
R2的电阻
R2每1cm长度的电阻丝阻值为1Ω,对应的长度为20cm,R2最下端离地面高度
【小问3详解】
当测量的最大值为190cm时,R2接入电路中的电阻
此时电压表的示数,则R1两端的电压
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流
则R1应该更换阻值为
16. 按要求作图
(1)如图所示,使用螺丝刀撬钉子时,画出动力臂l1和阻力F2。
(2)如图所示,根据电流流向,在图中方框内分别画上电流表和电源(用元件符号表示)。 闭合开关使电路成为完整的并联电路。
(3)如图所示为带 USB接口的插座,请把图中元件接入电路,要求开关断开时,插座和USB接口均不能使用;开关闭合时,插座和USB接口可以独立工作。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
动力臂是支点到动力作用线的垂直距离,动力作用在螺丝刀手柄A点,方向竖直向下,其作用线为过A点的竖直线,从支点O向该作用线作出垂线,垂足到O的距离即为力臂l1;阻力方向竖直向下,作用点是图钉与螺丝刀的接触点,即B点,从B点画竖直向下的箭头表示;
【小问2详解】
要使电路成为完整的并联电路,根据电流流向来确定电流表和电源的位置,电流表相当于导线,电源提供电能,下面的方框应为电源,上面的方框应为电流表,这样电流从电源流出后,能分别通过和形成两条支路,从而构成并联电路;
【小问3详解】
开关断开时,插座和USB接口均不能使用,说明开关控制整个电路;闭合开关,插座和USB接口均可以独立工作,说明插座和USB接口并联在电路中。接线时,插座左端接零线、右端(通过开关)接火线,上端接地线。
17. 如图所示,工人利用滑轮提升重物。以0.5m/s的速度拉绳子将重为27kg的重物匀速竖直提升10m, 此过程中,工人对绳端做功的功率为75W。不计绳重与摩擦,g取10N/kg,求:
(1)工人对绳端施加的拉力。
(2)滑轮受到的重力。
(3)此过程中,滑轮的机械效率。
【答案】(1)
150N (2)
30N (3)
90%
【解析】
【小问1详解】
根据功率公式可得,工人对绳端的拉力
【小问2详解】
重物的重力
该滑轮为动滑轮,承担物重和动滑轮重的绳子段数,不计绳重与摩擦,动滑轮的重力
【小问3详解】
提升重物做的有用功为
绳端移动的总距离为
拉力做的总功为
滑轮的机械效率为
18. 如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω;(3)1.4W,6W
【解析】
【详解】解:(1) 根据P=UI可知小灯泡的额定电流
(2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压
U=UL=6V
电流表示数为1.5A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流
I0=I-IL=1.5A-0.5A=1A
根据欧姆定律可知电阻R0的阻值
(3)闭合S,断开S1和S2,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据可知电路的总功率最小;滑动变阻器R接入电路的阻值为0N时,总电阻最小,电源电压不变,根据可知电路的总功率最大。电路总功率的最小值
电路总功率的最大值
答:(1)小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)电阻R0的阻值为6Ω;
(3)电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
19. 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中还应控制燃料燃烧的________(选填“时间”“初温”或“质量”)相同。
(2)实验中,通过比较________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来比较燃料燃烧放出的热量多少,燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知,用________( 选填“燃料1”或“燃料2”)加热的水升温快,这说明在相同时间内燃料放出的热量多。燃料1燃烧5min 放出的热量_______(选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min 放出的热量。
(3)假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为_______。
(4)如图所示丁实验,探究“电流热效应与电阻大小的关系”时,实验中为使实验现象更加明显,烧瓶内液体选择_______(选填“水”或“煤油”),电流产生热量多少通过________(选填“加热时间”和“温度计示数的变化”)来比较。把图中一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体,____(“能”或“不能”)完成“探究不同物质吸热升温的现象”实验。
【答案】(1)质量 (2) ①. 温度计示数的变化 ②. 燃料1 ③. 大于
(3)4:3 (4) ①. 煤油 ②. 温度计示数的变化 ③. 不能
【解析】
【小问1详解】
比较不同燃料燃烧放热能力,实验采用控制变量法,需要控制两种燃料的质量相同,因此此处填质量。
【小问2详解】
本实验用转换法比较放热多少:水的初温、质量都相同,燃料放出的热量被水吸收,水吸热越多,温度计升高的示数越大,因此通过温度计示数的变化比较放热多少; 由图丙可知,相同时间燃料1加热的水温度升高更快,因此是燃料1加热的水升温快。 忽略热量散失,,水的比热容、质量相同,燃料1使水升高的温度
燃料2升高的温度
,因此燃料1燃烧放出的热量更大。
【小问3详解】
热值公式,两种燃料质量相同,因此热值之比
即
【小问4详解】
煤油的比热容比水小,吸收相同热量时温度变化更明显,因此探究电流热效应选煤油; 电流产生的热量无法直接观察,通过温度计示数的变化反映产热多少,属于转换法; 探究不同物质吸热升温的现象,需要两个热源相同时间放出相等热量,原实验中两个电阻阻值不同,串联时电流相同,由可知,相同时间两个电阻产热不同,无法满足实验要求,因此不能完成实验。
20. 在探究电流与电阻的关系实验中,准备的实验器材有:阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻、电源(电压6V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线______;
(2)改正错误,开关S闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最______(选填“左”或“右”)端。正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I随电阻R变化的图线如图乙所示,为完成此五组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω;由图像可得出的结论是______;
(3)实验之后,小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,设计如图丙的电路,测待测电阻R的阻值:
实验步骤:①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电流表的示数为I1;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电流表的示数为I2;
③待测电阻Rx=______(用I1、I2和R0表示);
若实验中,小明在“②将变阻器滑片P移至最左端,读出电流表的示数为I2”时,滑片P没有能到达最左端,其他操作正确,则待测电阻Rx的测量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
【答案】 ①. ②. 右 ③. 35 ④. 电压一定,电流与电阻成反比 ⑤. ⑥. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系实验时,电压表应该并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处,由图可知,应该移到最右端。
[3]当电路中的电流最小时,电路中的总电阻最大,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,由图乙可知,电路中的最小电流是0.1A,此时电路中的总电阻
此时定值电阻的阻值是25Ω,则滑动变阻器接入电路中的阻值
R滑=R总-R定=60Ω-25Ω=35Ω
所以滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω。
[4]由图中数据可知,电流与电阻的乘积
0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5
可以得出结论电压一定,电流与电阻成反比。
(3)[5]闭合开关S,滑动变阻器的滑片P移至最右端,读出电流表示数I1,此时电阻Rx、R0串联,电源电压
U=I1(Rx+R0) ①
将变阻器滑片P移至最左端,此时只有Rx接入电路中,电流表的示数为I2,电源电压
U=I2Rx ②
联立①②解得
[6]滑片P没有能到达最左端,就读出电流表的示数为I2,由上式可知,计算时所代R0 偏大,则电阻Rx的测量值大于真实值。
21. 小刚从废旧的恒温箱里拆卸下一个完好的热敏电阻,他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系并进行了如下猜想。
猜想一:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而增大;
猜想二:这个热敏电阻的阻值随温度的升高而减小:
为了验证猜想是否正确,小刚计划用如图甲所示的装置实验,验证上述猜想是否正确。小刚组装好装置后,点燃酒精灯、闭合开关进行实验,电源电压不变,记录的数据如表。
温度T/°C
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(1)实验通过观察________可以反映电阻大小的变化,该实验方法属于________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)通过分析实验数据,验证了猜想______是正确的。
(3)这个热敏电阻可能是 (填字母)制成的。
A. 金属导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
(4)小刚将电流表的刻度盘改画为指示温度的刻度盘,若每10℃画一条刻度线,根据表格数据可知,这个刻度盘的刻度_____(选填“均匀”或“左疏右密”或“左密右疏”)。
(5)小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计,设计的电路如图乙所示。要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度,且电压表的示数随温度的升高而增大,则应在图中的_______(选填“ab”,“bc”或“ac”)两端接入电压表。
(6)实验中不建议直接用酒精灯对这个热敏电阻加热完成实验,请结合物理知识做出合理的解释________(写出一条即可)
【答案】(1) ①. 电流表示数 ②. 转换法
(2)二 (3)C
(4)左密右疏 (5)ab
(6)不能准确测量热敏电阻的温度
【解析】
【小问1详解】
电源电压不变,热敏电阻阻值变化会引起电路电流变化,因此通过电流表示数反映电阻大小变化;将不易直接观测的电阻变化转换为易观测的电流表示数变化,这种方法是转换法。
【小问2详解】
电源电压不变,由表格数据可知:温度升高,电路电流增大,根据可得,热敏电阻阻值随温度升高而减小,因此猜想二正确。
【小问3详解】
金属导体的电阻一般随温度的升高而增大;绝缘体电阻很大,不会发生大的改变;超导体电阻为零;所以热敏电阻可能是由半导体制成,故选C。
【小问4详解】
由表格可知,温度每升高,电流的增大幅度越来越大,改装温度刻度后,相同温度差对应的刻度间距越往右越大,因此刻度左密右疏。
【小问5详解】
定值电阻与热敏电阻串联,温度升高时热敏电阻阻值减小,电路电流增大,根据,定值电阻两端电压随电流增大而增大,热敏电阻两端电压减小,要使电压表示数随温度升高而增大,电压表应接在定值电阻两端,即ab之间。
【小问6详解】
直接加热会使热敏电阻温度升高过快,温度不均匀,无法准确测量热敏电阻温度,不便于记录多组数据(合理即可)。
22. 某学习小组结合工程和技术操作开展了研究节能热水器,学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图甲所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器, 开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(1)压缩机通过______(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能:高温高压的气体通过冷凝管后内能变________。
(2)下列关于空调热水器的判断中正确的是 。
A. 工作介质在冷凝罐中发生了汽化现象
B. 工作介质通过压缩机内能减小
C. 热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能(辅热器不工作)
D. 空调热水器消耗的电能越少,其D值越小
(3)在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg 初温为20℃的水,关闭其它用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h, 启动空气能热水器(辅热器不工作)。2h后,水温达到50℃, 电能表的示数如图乙所示。此过程中,水吸收的热量为________J,空气能热水器的电功率P 为______W,则该空气能热水器的D 值为_______。
学习小组为了将题(3)中的加热时间缩短至80min, 需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P (不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V, 辅热器加热效率是87.5%, 则该辅热器中电功率为( )W。
(4)图丙是某兴趣小组设计的热水温度监测模拟电路,其中D为温度传感器,通过温度计t (是一个量程为0~0.6A的电流表)读出温度的大小,若电源电压为9V,R0为10Ω的定值电阻,温度传感器D电阻的倒数() 与温度的关系如图丁所示。当温度计的示数为20℃时电路中的电流为________A, 该温度计所能测量的最高温度为______℃。
【答案】(1) ①. 做功 ②. 小 (2)C
(3) ①. ②. 700 ③. 5 (4)2000
(5) ①. 0.3 ②. 80
【解析】
【小问1详解】
压缩机压缩工作介质,是通过做功的方式增加工作介质的内能;高温高压气体在冷凝管中释放热量,因此内能变小。
【小问2详解】
A.工作介质在冷凝罐中由气态变为液态,属于液化现象,不是汽化,故A错误;
B.压缩机对工作介质做功,工作介质内能增加,故B错误;
C.辅热器不工作时,水吸收的热量=工作介质从空气中吸收的热量+压缩机消耗电能转化的热量,因此吸收的总热量大于热水器消耗的电能,故C正确;
D.D值是水吸收热量与消耗电能的比值,是空气能热水器的固有属性,和消耗电能的多少无关,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
水吸收的热量
消耗的电能
电功率为
根据定义,该空气能热水器的D 值为
【小问4详解】
总需要热量不变,空气能提供的热量为
需要辅热器提供的热量为
辅热器消耗电能
辅热器功率
【小问5详解】
由图丁可知,当温度为20℃,,因此,电路中总电阻
电路电流
电流表量程为0~0.6A,最大电流,此时总电阻最小,为
温度传感器最小电阻
得
由图丁可知与温度t成正比关系,为
代入,得,即最高测量温度为80℃。
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