内容正文:
仁和区义务教育教学质量均衡发展状况监测卷九年级物理监测卷
2025.01
物理学科监测时间约为80分钟,满分为100分。物理卷分为第I卷(选择题)、第II卷(非选择题)和答题卷三部分。
注意事项:
1.答题前,同学们务必将答题卷上的学校、姓名、监测号填写清楚,并将监测号用2B铅笔准确填涂清楚。
2.第I卷的答案用2B铅笔将答题卷上对应选项的序号涂黑,如需改动,先用橡皮擦擦干净后,再涂其他选项。
3.请仔细阅读答题卷说明,将第II卷的答案写在答题卷上对应题目的方框内。
4.答题卷不得折叠,答题时保持答题卷干净整洁。监测结束,将答题卷交回。
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1. 将统一思想运用到物理研究中,第一个发现通电导线周围存在磁场,表明电与磁之间有联系的人是( )
A. 牛顿 B. 欧姆 C. 奥斯特 D. 法拉第
【答案】C
【解析】
【详解】牛顿是经典物理学的奠基人,发现了万有引力等;欧姆发现的是电流与电压和电阻的定量关系;奥斯特是第一个发现通电导线周围存在磁场,表明电与磁之间有联系的人;法拉第发现的是电磁感应现象。
故选C。
2. 干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是( )
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B. 衣物带电后,更不容易吸附灰尘
C. 触电是因为人体产生了电荷
D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
【答案】D
【解析】
【详解】A.若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤由于缺少电子,会带正电,故A错误;
B.带电体有吸引轻小物体的性质,衣物带电后,更容易吸附灰尘,故B错误;
C.触电是因为人体与金属间电荷定向移动形成了电流,故C错误;
D.金属钥匙、钢尺均为导体,电荷可以从人体定向移动到墙壁,可以替代静电消除器,故D正确。
故选D。
3. “安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识。下列关于家庭电路说法正确的是( )
A. 家庭电路起火时,应先用水扑灭,然后再断开电路
B. 家中多个大功率用电器,不要接在同一插线板上使用
C. 用试电笔辨别火线和零线时,手不要接触笔尾金属体
D. 空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路导致的
【答案】B
【解析】
【详解】A.家庭电路起火时,应该先断开电路,再进行灭火,故A错误;
B.家中多个大功率用电器,不要接在同一插线板上使用,避免因为功率过大导致电流过大,故B正确;
C.用试电笔辨别火线和零线时,手接触笔尾金属体,才能使氖管发光,故C错误;
D.空气开关跳闸,是因为电路中电流过大,造成电路电流过大可以是短路或功率过大,故D错误。
故选B。
4. 关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力
C. 丙图中抽出玻璃板,两瓶内气体会混合在一起,说明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子体积在变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.红墨水在热水中扩散的比冷水中快,说明温度越高,分子运动速度越快,故A正确;
B.分子间存在着相互作用的引力与斥力,图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,故B错误;
C.二氧化氮气体在上面,抽出玻璃板后,有可能是因为重力使两气体混合,不能说明扩散现象,故C错误;
D.将一定量的水与酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故D错误。
故选A。
5. 电动车越来越受到人们的青睐,下列关于电动车的“电瓶”能量转化的说法中,正确的( )
A. 充电时,电能转化为化学能;放电时,化学能转化为电能
B. 充电时,化学能转化为电能;放电时,电能转化为化学能
C. 充电时,电能转化为内能;放电时,内能转化为电能
D. 充电时,内能转化为电能;放电时,电能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】电动车在充电过程中,是将电能转化为化学能,电动车的骑车过程(放电过程)是将化学能转化为电能,使电机转动,电动车行走。 故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 小磁针静止时的指向如图所示,下列说法正确的是( )
A. a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
【答案】C
【解析】
【详解】图中小磁针N极向左,说明通电螺线管下方的磁场方向向左,通电螺线管外部的磁场规律是从N极指向S极,因此电螺线管的N极在右端(端),S极在左端(端); 右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(端,向右),四指弯曲的方向就是电流方向;所以电流从螺线管的b端流入,端流出,因此连接端的端是电源正极。
故选 C。
7. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L₁和L₂都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而一个表示数不变,一个表示数变为0,则故障原因可能是:( )
A. 灯L₁断路 B. 灯L₂短路 C. 灯L₁短路 D. 灯L₂断路
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两灯泡并联,电流表测L1的电流,电压表测电源电压。一段时间后,一盏灯突然熄灭,说明熄灭的灯泡不可能发生短路,因为并联电路一个灯泡短路则另一个灯泡也被短路,故是熄灭的灯泡发生断路。电压表测电源电压,所以电压表示数不变,则示数变为0的是电流表,说明断路的是L1。
故选A。
8. 如图所示,旅客进入火车站通过刷脸机,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动打开闸门,才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机,能达到相同效果的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知,当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时,电动机才工作,说明两开关相互影响,即两开关、电动机串联,由各选项图知,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A. 乙是小灯泡的图象
B. 定值电阻的阻值为5Ω
C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图像知,乙图线是一倾斜的直线,是定值电阻的I-U图象,而甲图线中,用电器的电阻是变化的,所以是小灯泡的I-U图线,故A不符合题意;
B.由图像知,当通过定值电阻R的电流为0.4A时,它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时,由图像知,通过小灯泡的电流为0.8A,则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意;
D.由图像知,定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时,如果通过电路的电流为0.4A,则R两端的电压为4V,L两端的电压为1V,电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
10. 如图甲所示的电路中,电源电压不变为9V,两灯的额定电压均为6V,两灯的I-U图像如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时( )
A. L1正常发光
B. 电压表示数为12V
C. 两灯的总功率为7.2W
D. 滑动变阻器的功率为0.3W
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L1与L2、滑动变阻器R串联,电压表测两灯泡两端的电压之和。
A. 由题意可知,两灯的额定电压均为6V,从图象可知,两灯泡的额定电流分别为
I1=0.6A
I2=0.3A
由题可知一个正常发光,另一个不被烧坏,故正常发光的是L2,故A不符合题意;
B. 当电路中电流为0.3A时,L2正常发光,则其两端电压为6V,由图可知,L1两端电压为2V,则电压表示数为
故B不符合题意;
C. 此时两灯的总功率为
故C不符合题意;
D. 由串联电路电压规律,可知滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的功率为
故D符合题意。
故选D。
二、多选题(共2小题,满分8分,每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的不得分。)
11. 如图所示四个电磁现象中,下列表述不正确的是( )
A. 法拉第通过图甲实验最先发现电和磁存在相互联系
B. 图乙中滑动变阻器的滑片向左滑动时,螺线管的磁性增强
C. 图丙中条形磁体分别迅速插入和拔出螺线管时,灵敏电流计的指针偏转方向相反
D. 图丁实验现象揭示了发电机的工作原理
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图中证明了电流的周围存在磁场,奥斯特最先发现电和磁存在相互联系,故A错误,符合题意;
B.图乙中滑动变阻器的滑片向左滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律总电阻,电路的电流变大,螺线管的磁性增强,故B正确,不符合题意;
C.图丙中条形磁体分别迅速插入和拔出螺线管时,是导体切割磁感线运动的方向相反,产生的感应电流的方向相反,因此灵敏电流计的指针偏转方向相反,故C正确,不符合题意;
D.图丁,闭合开关后,电路中有电流,通电导体受到磁场力而运动,是电动机的原理,故D错误,符合题意。
故选AD。
12. 图甲是某养生壶的简化电路。控制电路中电源电压为,为热敏电阻,其阻值随水温变化的图像如图乙所示,R为滑动变阻器,电磁继电器线圈电阻不计,当继电器线圈电流达到60mA时,衔铁会被吸下。、为电加热丝。下列相关描述正确的是( )
A. 电磁继电器工作时利用了电流的磁效应
B. 通电后电磁铁上端为极
C. 如果设定水温达到时停止加热进行保温,则滑动变阻器接入的阻值为
D. 滑动变阻器滑片右移,则可以降低设定的水温
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.电磁继电器的核心部件是电磁铁,电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A正确;
B.由图甲可知,电流从电磁铁下端正面流入、上端背面流出,根据安培定则可判断,通电后电磁铁上端为S极,故B正确;
C.衔铁吸下时电流
控制电路总电阻
由图乙可知,水温100℃时热敏电阻,因此滑动变阻器接入阻值
故C错误;
D.衔铁吸下时电流要求不变,电源电压不变,因此控制电路总电阻不变。滑动变阻器滑片右移,接入电路的阻值变小,由可知,衔铁吸下时对应的更大;由图乙可知,越大,对应的水温越低,因此可以降低设定的水温,故D正确。
故选ABD。
三、填空题(共7小题,满分19分,每空1分)
13. 生活中的“热”含义非常丰富,可以指“温度、热量、内能”;物理学中,“天气很热”中的“热”是指__________;“摩擦生热”的“热”是指__________;“物体吸热升温”,这里的“热”是指__________。
【答案】 ①. 温度 ②. 内能 ③. 热量
【解析】
【详解】[1][2][3]温度和内能是状态量,热量是过程量,天气热,指的是气温高即温度高;摩擦生热,指的是通过克服摩擦做功,内能变大;物体吸热升温,指的是物体吸收热量,导致温度升高。
14. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线________(选填“是”或“不是”)真实存在的,地磁场的N极在地理的________(选填“南”或“北”)极附近。指南针静止时________极所指的方向始终在地理的北极附近。
【答案】 ①. 不是 ②. 南 ③. N
【解析】
【详解】[1]磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线,地磁场的磁感线不是真实存在的,地磁场是真实存在的。
[2]地理的南北极和地磁的南北极并不重合,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
[3]地磁南极在地理北极附近,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以指南针静止时N极所指的方向始终在地理的北极附近。
15. 如图所示,将灯泡的灯丝R与小灯泡L接入电路,使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,在灯丝温度逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数变小,小灯泡的亮度变______(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,灯丝R的电阻变______。
【答案】 ①. 暗 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]温度升高,电流表的示数变小,由可知,电路中电阻变大,即灯丝R的阻值变大,由串联分压的特点可知,灯泡两端的电压变小,由可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。
16. 如图所示电路中,闭合开关,灯泡和是__________(选填“串联”或“并联”)连接的;若电压表的示数为,电流表的示数为,电流表的示数为,则灯两端的电压为__________,灯的电阻为__________。
【答案】 ①. 并联 ②. 3 ③. 10
【解析】
【详解】[1]闭合开关,电流从电源的正极分别经过两个灯泡回到电源的负极,此时电路为灯泡和并联。
[2]图中电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测灯泡L2支路电流,若电压表的示数为,根据并联电路中电压规律可得,灯两端的电压也为3V。
[3]根据并联电路中电流规律可得,灯的电流为
灯的电阻为
17. 小王学习了家庭电路之后,对家里的电能表进行观察。他发现电能表月初的示数为 ,月底示数如图,则他家本月消耗电能为 __________。当他家里只有一台电水壶连续工作,该同学观察到8min内,该表的指示灯闪了600次,在这段时间内电水壶消耗的电能为 ________。若电水壶中水的质量为2kg,水温从20℃升高到100℃,则水需要吸收 _____________J的热量,电水壶的效率为 __________。[已知水的比热容为,结果保留一位小数]
【答案】 ①. 110.3 ②. 0.2 ③. 6.72×105 ④. 93.3%
【解析】
【详解】[1][2]根据题意可知,他家本月消耗的电能为
当家里只有一台电水壶连续工作8min时,该电能表的指示灯闪了600次,在这段时间内空调消耗的电能为
[3][4]水吸收的热量为
电水壶的效率为
18. 如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器的最大阻值为,直流电动机的额定电压为。当闭合开关,滑片移到中点时,电动机刚好正常工作,此时电路中的电流为______A,滑动变阻器通电产生的热量为______J。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】由图可知,电动机与滑动变阻器串联,当闭合开关,滑片移到中点时,电动机刚好正常工作,电动机两端电压为,根据串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器连入电路中的阻值为
电路中的电流为
滑动变阻器通电产生的热量为
19. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙=_____,R1:R2=_____。
【答案】 ①. 4:3 ②. 4:3
【解析】
【详解】[1][2]在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比:
只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比:
四、作图题(共3小题,满分6分,每小题2分)
20. 根据如图所示实物图在方框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图可知,从正极出发分两条支路,一支路经开关S1、灯泡L1,另一支路经灯泡L2,然后两路汇合共同经过开关S2回到电源负极。据此作图
21. 请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路.
( )
【答案】
【解析】
【分析】三孔插座的接法:左零,右火,上接地.家庭电路中,火线首先过保险丝进入开关,然后再进入灯泡顶端的金属点,零线直接和灯泡的螺旋套相连,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,操作更安全.
【详解】三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线,电灯的接法:火线先过开关再入灯泡,然后接入顶端的金属点,零线直接接入螺旋套.如图.
22. 在图中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向.
( )
【答案】
【解析】
【详解】根据图中电流表的连接可知,则电流由右侧流入,则B点的电流方向向下,根据安培定则:用右手握住螺线管,使四指所指的方向为电流的方向,则大拇指所指的一侧为N极,即螺线管的右侧为N极,如图所示:
五、实验探究题(共4小题,满分26分,每空1分)
23. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热(不计热量损失),根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度——时间图像。请你完成下列问题:
(1)如图甲、乙所示,应该选用初温和________(选填“体积”或“质量”)相同的液体。
(2)由图丙可知,杯中的a、b两种液体,升高相同温度时,吸收的热量 ________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)根据图丙中的相关数据可得出:a、b两种液体的比热容大小之比是 ________;根据所学的物理知识可知选用其中 ________液体(选填“a”或“b”)做为汽油机的散热物质,效果会更好。
【答案】(1)质量 (2)不相同
(3) ①. 2∶1 ②. a
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,比较不同物质的吸热能力时,要控制不同物质的初温和质量相同。
【小问2详解】
由题意可知,两种液体加热时使用的电加热器完全相同,所以两者吸收热量的多少与电加热器放出的热量即加热的时间长短有关,根据图丙,升高相同温度时,两者所需的加热时间不同,所以吸收的热量不相同。
【小问3详解】
[1]由题意可知,加热时间相同时,两者吸收的热量相同,当加热时间为10min时,a升高的温度为30℃,b升高的温度为60℃,则由Qa吸=Qb吸=camaΔTa=cbmbΔTb,又因为两者质量相同,所以代入数据可解得ca∶cb=ΔTb∶ΔTa=2∶1。
[2]因为a液体的比热容更大,吸热能力更强,在质量和升高温度相同时,a吸热更多,所以它作为汽油机的散热物质,效果会更好。
24. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明电流越_______,电磁铁磁性越强;
(2)由图示可知,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,匝数越多电磁铁磁性越强;
(3)本实验中用到了多种研究方法:
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,下列实验的研究方法和这种方法不同的是__________。
A.研究电流大小和电压、电阻的关系
B.研究影响电阻大小的因素
C.用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,下列实验的研究方法和这种方法相同的是_______。
A.在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率
B.研究电热和哪些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少
(4)本实验进行了多次实验,多次实验的目的是_________。
【答案】(1) ①. 增加 ②. 强##大
(2)甲 (3) ①. C ②. B
(4)总结规律,避免偶然性
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时,电路中电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,则电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁的磁性越强。
【小问2详解】
根据图示的情境可知,甲电磁铁吸引的大头针多,说明甲的磁性强,因为电流相同,甲缠绕的线圈的匝数多,吸引大头针越多。
【小问3详解】
研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,采用了控制变量法。
A.研究电流大小和电压、电阻的关系,采用了控制变量法,故A不符合题意;
B.研究影响电阻大小的因素,采用了控制变量法,故B不符合题意;
C.用电流表测量串联电路中的电流,采用的是实验归纳法,不是控制变量法,故C符合题意;
故选C。
本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,这是转换法的思想。
A.在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率,采用电功率的定义,不是转换法,故A不符合题意;
B.研究电热和哪些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少,采用转换法,故B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”,多次实验的目的是总结规律,避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性。
25. 如图所示,甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中的液面___________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与___________的关系,通电一段时间后,___________(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多;
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是___________;
(4)如果乙装置中R3发生了断路,在通电时间相同的情况下,与R3未发生断路相比较,左侧U形管中液面的高度差将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图___________(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
【答案】 ①. 做功 ②. 高度 ③. 电阻 ④. 右 ⑤. 使通过R1和R2的电流不相等 ⑥. 变小 ⑦. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
[2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)[3][4]甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,右侧液面上升得更高,右侧容器内电阻产生的热量多,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)[5]乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,故乙装置中的电阻R3目的是使通过R1与R2的电流不同。
(4)[6]在乙实验中,电阻R3断路后,电路中的总电阻变大,在电源电压一定时,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,即通过R1的电流变小,根据焦耳定律可知,在相同的时间内,电阻R1产生的热量变小,左侧U形管中液面的高度差的变小。
(5)[7]电炉通电工作时,电炉丝与导线串联,通过它们的电流相等,而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻,所以同时通电时,根据焦耳定律可知,电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量,使得电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热,可见产生这一现象的原因可用甲实验的结论来解释。
26. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为保持不变,小灯泡的额定电压为,电阻约为10Ω。有3个不同规格的滑动变阻器可选择,分别为①(,);②(,);③(,)
(1)请选择一只合适的滑动变阻器,规格为_______。(填序号)
(2)连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,且发现电压表指针如图3所示偏转,则连接电路时存在的问题是:
①__________;②_________。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,则故障可能是_________。
(4)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下面表格中;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡的发光情况
1
0.5
0.16
不发光
2
1
0.2
较暗
3
1.5
0.25
较亮
4
2.5
正常发光
5
3
0.32
发出耀眼的光
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图4所示,则小灯泡的额定功率是:_______。
(5)第1次实验中,发现小灯泡不发光,原因是__________;
(6)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小”);
(7)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,利用图5所示的电路测出了额定电流为的小灯泡的额定功率,其中的阻值已知,请你将下列实验步骤补充完整:
①闭合、,断开,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________;(用、表示)
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合、,断开,读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率_______。(用、、表示)
【答案】(1)② (2) ①. 连接电路时,开关没有断开 ②. 电压表正负接线柱接反了
(3)小灯泡断路 (4)0.75
(5)实际功率太小 (6)偏大
(7) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时,滑动变阻器分压
电路电流约
滑动变阻器需要接入的电阻
①的最大阻值小于,③的额定电流小于,都不合适,故选②。
【小问2详解】
刚连接完导线灯泡就发光,说明开关未断开,电路提前接通;图3中电压表指针反向偏转到0刻度左侧,是电压表正负接线柱接反导致的。
【小问3详解】
电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表能连通电源两端,因此故障是与电压表并联的小灯泡断路。
【小问4详解】
电流表选量程,分度值,图4示数为;
小灯泡额定功率
【小问5详解】
第一次实验中小灯泡的电压、电流都很小,实际功率远小于发光需要的功率,因此不发光。
【小问6详解】
该电路中电流表测量的是小灯泡和电压表的总电流,测得的电流比小灯泡的真实电流大,电压测量准确,根据,测得的额定功率比真实值偏大。
【小问7详解】
① 闭合、,断开,与小灯泡串联,电流处处相等,当电流等于小灯泡额定电流时,两端电压为,因此调节滑片使电压表示数为时,小灯泡正常发光;
③ 保持滑片不动,电压表测量和小灯泡的总电压,因此小灯泡的额定电压
小灯泡的额定功率
六、计算题(共2小题,共11分,27题4分,28题7分)
27. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入0.2kg初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体,水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧丁烷放出的热量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【27题详解】
水吸收的热量为
【28题详解】
丁烷放出的热量
28. 插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如乙图所示。R1、R2均为阻值不变的加热电阻,S2是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关S1、S2的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为220V,中温挡功率为484W,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)高温挡的电功率大小;
(3)小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温挡对冷粥进行加热,将质量为0.5kg 的冷粥从10°C加热到60°C实际用时2分钟,已知粥的比热容c粥=3.84×103J/(kg·°C),不计热量损失,求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。
【答案】(1)2.2A;(2)968W;(3)200V
【解析】
【详解】解:(1)由P=UI可知,电热饭盒使用中温挡加热时电流工作时电路中的电流
(2)由图乙可知,当只闭合S1时,只有R1工作;当闭合S1、S2接a时R1和R2并联;当断开S1,S2接b时R1和R2串联。根据串联电路和并联电路的电阻特点可知, R1和R2串联时,电路中的总电阻最大,是低温挡;电阻R1和R2并联时,电路中的总电阻最小,此时为高温挡;只有R1工作时,是中温挡。根据P可知,中温挡时的电阻
即
R1100
低温挡时的电阻
即R1和R2串联后的总电阻
R1+R2=200
则R2的电阻
R2200-100100
高温挡时的电阻
R高
高温挡的电功率
P高
(3)质量为0.5kg 的冷粥从10°C加热到60°C吸收的热量
Q粥=c粥m粥Δt=3.84×103J/(kg·°C)×0.5kg×(60°C -10°C)=9.6×104J
电热饭盒的实际电功率
根据 可得,午间用电高峰期电路中的实际电压
答:(1)中温挡加热时电流为2.2A;
(2)高温挡的电功率为968W;
(3)午间用电高峰期电路中的实际电压为200V。
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仁和区义务教育教学质量均衡发展状况监测卷九年级物理监测卷
2025.01
物理学科监测时间约为80分钟,满分为100分。物理卷分为第I卷(选择题)、第II卷(非选择题)和答题卷三部分。
注意事项:
1.答题前,同学们务必将答题卷上的学校、姓名、监测号填写清楚,并将监测号用2B铅笔准确填涂清楚。
2.第I卷的答案用2B铅笔将答题卷上对应选项的序号涂黑,如需改动,先用橡皮擦擦干净后,再涂其他选项。
3.请仔细阅读答题卷说明,将第II卷的答案写在答题卷上对应题目的方框内。
4.答题卷不得折叠,答题时保持答题卷干净整洁。监测结束,将答题卷交回。
一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1. 将统一思想运用到物理研究中,第一个发现通电导线周围存在磁场,表明电与磁之间有联系的人是( )
A. 牛顿 B. 欧姆 C. 奥斯特 D. 法拉第
2. 干燥的秋冬季节,人触碰到金属门把手有时会有“触电”感觉。为了防止“触电”,可手握如图所示的“静电消除器”去触碰墙壁释放静电。下列有关说法正确的是( )
A. 若皮肤与衣物摩擦时失去电子,皮肤会带负电
B. 衣物带电后,更不容易吸附灰尘
C. 触电是因为人体产生了电荷
D. 金属钥匙、钢尺也可以替代静电消除器
3. “安全用电,珍惜生命”是每个公民应有的意识。下列关于家庭电路说法正确的是( )
A. 家庭电路起火时,应先用水扑灭,然后再断开电路
B. 家中多个大功率用电器,不要接在同一插线板上使用
C. 用试电笔辨别火线和零线时,手不要接触笔尾金属体
D. 空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路导致的
4. 关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A. 甲图中红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B. 乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力
C. 丙图中抽出玻璃板,两瓶内气体会混合在一起,说明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子体积在变小
5. 电动车越来越受到人们的青睐,下列关于电动车的“电瓶”能量转化的说法中,正确的( )
A. 充电时,电能转化为化学能;放电时,化学能转化为电能
B. 充电时,化学能转化为电能;放电时,电能转化为化学能
C. 充电时,电能转化为内能;放电时,内能转化为电能
D. 充电时,内能转化为电能;放电时,电能转化为内能
6. 小磁针静止时的指向如图所示,下列说法正确的是( )
A. a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
7. 如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L₁和L₂都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而一个表示数不变,一个表示数变为0,则故障原因可能是:( )
A. 灯L₁断路 B. 灯L₂短路 C. 灯L₁短路 D. 灯L₂断路
8. 如图所示,旅客进入火车站通过刷脸机,当身份信息和人脸信息都符合时,电动机转动打开闸门,才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机,能达到相同效果的电路图是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知( )
A. 乙是小灯泡的图象
B. 定值电阻的阻值为5Ω
C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是1.2A
D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上,电路中的电流是0.4A
10. 如图甲所示的电路中,电源电压不变为9V,两灯的额定电压均为6V,两灯的I-U图像如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时( )
A. L1正常发光
B. 电压表示数为12V
C. 两灯的总功率为7.2W
D. 滑动变阻器的功率为0.3W
二、多选题(共2小题,满分8分,每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的不得分。)
11. 如图所示四个电磁现象中,下列表述不正确的是( )
A. 法拉第通过图甲实验最先发现电和磁存在相互联系
B. 图乙中滑动变阻器的滑片向左滑动时,螺线管的磁性增强
C. 图丙中条形磁体分别迅速插入和拔出螺线管时,灵敏电流计的指针偏转方向相反
D. 图丁实验现象揭示了发电机的工作原理
12. 图甲是某养生壶的简化电路。控制电路中电源电压为,为热敏电阻,其阻值随水温变化的图像如图乙所示,R为滑动变阻器,电磁继电器线圈电阻不计,当继电器线圈电流达到60mA时,衔铁会被吸下。、为电加热丝。下列相关描述正确的是( )
A. 电磁继电器工作时利用了电流的磁效应
B. 通电后电磁铁上端为极
C. 如果设定水温达到时停止加热进行保温,则滑动变阻器接入的阻值为
D. 滑动变阻器滑片右移,则可以降低设定的水温
三、填空题(共7小题,满分19分,每空1分)
13. 生活中的“热”含义非常丰富,可以指“温度、热量、内能”;物理学中,“天气很热”中的“热”是指__________;“摩擦生热”的“热”是指__________;“物体吸热升温”,这里的“热”是指__________。
14. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线________(选填“是”或“不是”)真实存在的,地磁场的N极在地理的________(选填“南”或“北”)极附近。指南针静止时________极所指的方向始终在地理的北极附近。
15. 如图所示,将灯泡的灯丝R与小灯泡L接入电路,使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热,在灯丝温度逐渐升高的过程中,观察到电流表的示数变小,小灯泡的亮度变______(选填“亮”或“暗”)。这说明:温度升高,灯丝R的电阻变______。
16. 如图所示电路中,闭合开关,灯泡和是__________(选填“串联”或“并联”)连接的;若电压表的示数为,电流表的示数为,电流表的示数为,则灯两端的电压为__________,灯的电阻为__________。
17. 小王学习了家庭电路之后,对家里的电能表进行观察。他发现电能表月初的示数为 ,月底示数如图,则他家本月消耗电能为 __________。当他家里只有一台电水壶连续工作,该同学观察到8min内,该表的指示灯闪了600次,在这段时间内电水壶消耗的电能为 ________。若电水壶中水的质量为2kg,水温从20℃升高到100℃,则水需要吸收 _____________J的热量,电水壶的效率为 __________。[已知水的比热容为,结果保留一位小数]
18. 如图所示,电源电压恒为10V,滑动变阻器的最大阻值为,直流电动机的额定电压为。当闭合开关,滑片移到中点时,电动机刚好正常工作,此时电路中的电流为______A,滑动变阻器通电产生的热量为______J。
19. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2,测得U甲:U乙=4:3,若只断开开关S2,拆去电压表,并在甲乙两处分别接入电流表,则此时I甲:I乙=_____,R1:R2=_____。
四、作图题(共3小题,满分6分,每小题2分)
20. 根据如图所示实物图在方框内画出相应的电路图。
21. 请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路.
( )
22. 在图中标出通电螺线管的N极和B点的电流方向.
( )
五、实验探究题(共4小题,满分26分,每空1分)
23. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热(不计热量损失),根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度——时间图像。请你完成下列问题:
(1)如图甲、乙所示,应该选用初温和________(选填“体积”或“质量”)相同的液体。
(2)由图丙可知,杯中的a、b两种液体,升高相同温度时,吸收的热量 ________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)根据图丙中的相关数据可得出:a、b两种液体的比热容大小之比是 ________;根据所学的物理知识可知选用其中 ________液体(选填“a”或“b”)做为汽油机的散热物质,效果会更好。
24. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明电流越_______,电磁铁磁性越强;
(2)由图示可知,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,匝数越多电磁铁磁性越强;
(3)本实验中用到了多种研究方法:
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,下列实验的研究方法和这种方法不同的是__________。
A.研究电流大小和电压、电阻的关系
B.研究影响电阻大小的因素
C.用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,下列实验的研究方法和这种方法相同的是_______。
A.在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率
B.研究电热和哪些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少
(4)本实验进行了多次实验,多次实验的目的是_________。
25. 如图所示,甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等质量的空气。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中的液面___________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与___________的关系,通电一段时间后,___________(选填“左”或“右”)侧容器中电阻产生的热量多;
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是___________;
(4)如果乙装置中R3发生了断路,在通电时间相同的情况下,与R3未发生断路相比较,左侧U形管中液面的高度差将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图___________(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
26. 在“测小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为保持不变,小灯泡的额定电压为,电阻约为10Ω。有3个不同规格的滑动变阻器可选择,分别为①(,);②(,);③(,)
(1)请选择一只合适的滑动变阻器,规格为_______。(填序号)
(2)连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,且发现电压表指针如图3所示偏转,则连接电路时存在的问题是:
①__________;②_________。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,则故障可能是_________。
(4)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下面表格中;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡的发光情况
1
0.5
0.16
不发光
2
1
0.2
较暗
3
1.5
0.25
较亮
4
2.5
正常发光
5
3
0.32
发出耀眼的光
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图4所示,则小灯泡的额定功率是:_______。
(5)第1次实验中,发现小灯泡不发光,原因是__________;
(6)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小”);
(7)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,利用图5所示的电路测出了额定电流为的小灯泡的额定功率,其中的阻值已知,请你将下列实验步骤补充完整:
①闭合、,断开,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________;(用、表示)
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合、,断开,读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率_______。(用、、表示)
六、计算题(共2小题,共11分,27题4分,28题7分)
27. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入0.2kg初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体,水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧丁烷放出的热量。
28. 插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如乙图所示。R1、R2均为阻值不变的加热电阻,S2是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关S1、S2的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为220V,中温挡功率为484W,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)高温挡的电功率大小;
(3)小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温挡对冷粥进行加热,将质量为0.5kg 的冷粥从10°C加热到60°C实际用时2分钟,已知粥的比热容c粥=3.84×103J/(kg·°C),不计热量损失,求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。
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