精品解析:四川眉山市东坡区苏洵初级中学2025-2026学年九年级上学期12月综合练习物理试题
2026-08-01
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内容正文:
九年级上12月综合练习
物理试卷
(总分90分)
一、单项选择题(每小题3分,共12个小题,总分36分。)
1. 荆州市崇湖湿地公园是国家级湿地公园,该公园不仅是鸟类的天堂,还承担着重要的生态保护功能,更是人们假期休闲出游的目的地。以下说法不正确的是( )
A. 湿地能调节温度主要是因为水的比热容大
B. 相同的日照下,岸边的沙石烫脚,水中却很凉快,主要是沙石吸收的热量多
C. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
D. 湿地能调节空气的湿度是因为大量水分蒸发
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的比热容大,意味着在一定质量的水吸收或放出相同的热量时,温度变化相对较小,这样的特性使得昼夜温差小,有效地调节了周围环境的气温,故A正确,不符合题意;
B.相同的日照下,岸边的沙石烫脚,水中却很凉快,主要是水的比热容比沙石大,升温慢,故B错误,符合题意;
C.绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储藏在体内,故C正确,不符合题意;
D.大量水蒸发变成水蒸气,这些水蒸气进入空气中能调节湿地的空气湿度,故D正确,不符合题意。
故选B。
2. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间存在引力
C. 现象:下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时,瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功时,物体内能增大,温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A符合实际,不符合题意;
B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B符合实际,不符合题意;
C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,故C符合实际,不符合题意;
D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D不符合实际,符合题意。
故选D。
3. 充电器是现代人生活中经常使用的功效型电子产品,如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。下列说法正确的是( )
A. 三部手机之间是串联的连接方式
B. 手机的芯片主要是利用超导体材料制成的
C. 若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
D. 充电宝给手机充电时,手机发热是电流的热效应
【答案】D
【解析】
【详解】AC.各个手机之间互不影响,它们是并联的连接方式,若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变小,故AC错误;
B.芯片的原材料主要是单晶硅,硅的性质是可以做半导体,高纯的单晶硅是重要的半导体材料,故B错误;
D.给手机充电时,手机发热,一部分电能转化为内能,属于电流的热效应,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是加油站里常见的静电释放器,人提油枪加油前,可用手触摸金属盘清除身体上的静电,可避免人体放电引起火灾。下列相关说法正确的是( )
A. 人体放电主要容易引燃柴油而造成火灾
B. 人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
C. 静电释放器和大地之间相连的可以是一根塑料管
D. 若人体带有负电,释放静电时电流方向是从大地流向金属盘
【答案】D
【解析】
【详解】A.加油站由于汽油或柴油的挥发在空中有许多易燃颗粒,人体放电时,易燃颗粒被点燃而造成火灾,故A错误;
B.人身体与衣物摩擦起电,是由于电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故B错误;
C.如果静电释放器和大地之间相连的是一根塑料管,塑料管是绝缘体,所带电荷不会导入大地,故C错误;
D.若人体带有负电,释放静电时,负电荷从人体转移到大地,所以电流的方向是从大地流向金属盘,故D正确。
故选D。
5. 如图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A. 只闭合S1时,灯泡L1、L2都会发光
B. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,电压表和电流表都被烧坏
C. 先闭合S1,再闭合S2时,电压表的示数不变
D. 若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后,电流表有示数
【答案】C
【解析】
【详解】A.只闭合S1时,灯泡L2处于断路状态,灯泡L2不发光,故A错误;
B.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,会造成电源短路,电流表被烧坏,故B错误;
C.先闭合S1,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,再闭合S2时,两灯并联,电压表还是测电源电压,示数不变,故C正确;
D.电压表和电流表位置对调,此时电压表串联在电路中,由于电压表的阻值很大,所以电流表将没有示数,故D错误。
故选C。
6. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙,下列说法中正确的是( )
A. 电阻R的阻值为20Ω
B. 当电源电压为8V时,通过小灯泡的电流为0.2A
C. 当电流表示数为0.4A时,电源电压为4V
D. 若将灯泡L和电阻R串联在电源电压为5V的电路中,电路中的电流为0.2A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于是定值电阻,因此图像中B代表定值电阻,依据图像可以计算出其阻值为,故A错误;
B.图像中A代表灯泡,灯泡和定值电阻并联,二者电压相等且等于电源电压,当电源电压为时,由图像可知,通过灯泡的电流为,故B错误;
C.由图可知,电流表测干路电流,依据并联电路电流规律,灯泡和电阻的电流之和等于电流表示数,当电流表示数为0.4A时,灯泡和电阻的电流之和等于0.4A,由图像可知此时定值电阻两端的电压和灯泡两端电压相等,等于电源电压为4V,故C正确;
D.将灯泡L和电阻R串联,若电路中的电流为0.2A,依据图像和串联电路中电压规律,二者电压之和为电源电压,可以计算出此时电源电压为2V+8V=10V,故D错误。
故选C。
7. 如图甲所示的家用甲醛检测仪具有多项数据检测性能。如图乙所示,小江画出了这个仪器的模拟电路图,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲醛浓度减小时,电流表的示数将变大
B. 甲醛浓度增大时,电压表的示数将变小
C. 甲醛浓度减小时,电压表与电流表的比值将变小
D. 甲醛浓度增大时,电压表与电流表的比值将不变
【答案】B
【解析】
【详解】AC.定值电阻R0与气敏电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测气敏电阻两端电压,气敏电阻的阻值随甲醛浓度的增大而减小,甲醛浓度减小时,气敏电阻R阻值增大,电路电流将变小,即电流表示数变小;电压表与电流表的比值,即气敏电阻R的阻值将变大。故AC错误;
BD.甲醛浓度增大时,气敏电阻R阻值减小,根据串联分压规律可知,气敏电阻R两端电压变小,即电压表的示数将变小;电压表与电流表的比值,即气敏电阻R的阻值将变小。故B正确,D错误。
故选B。
8. 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用的电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表示数为1.5V,下列措施中可行的有( )
A. 将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B. 将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C. 将电源更换为4.5V电压后重新调节
D. 将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
【答案】A
【解析】
【详解】当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,可能是滑动变阻器最大阻值太小,因为滑动变阻器的电阻太小,滑动变阻器分压太小,使电阻R两端的电压过大造成的,或是由于控制的定值电阻两端的电压太小造成的;或是电源电压太大;或电阻R的阻值太大造成的;故可以将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节或减小电源电压或换上比20Ω小的电阻,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9. 现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2(灯丝电阻不变),在保证电路安全的前提下,下列判断正确的是( )
A. 两灯并联接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,电路最大功率为7.5W
B. 两灯串联接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,则电源电压最大是9V
C. L1与L2均正常发光时的功率之比是2:1
D. 两灯不管串联或者并联,能正常发光的都是灯泡L2
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据两灯泡规格可分别求得两灯泡的电阻为
两灯泡的额定电流分别为,
两灯并联接在某一电源上,为保证电路安全,电路两端电压不能超过两灯额定电压的较小值3V,因此是灯泡正常发光,此时电源电压是3V,灯泡L1的实际电功率为
可得电路最大功率为
故A正确;
B.两灯串联接在某一电源上,为保证电路安全,电路中电流不能超过两灯额定电流的较小值1A,因此是灯泡正常发光,此时电路中的电流是1A,则电源电压最大是
故B错误;
C.L1与L2均正常发光时的功率之比是
故C错误;
D.根据上述分析两灯泡并联时,灯泡L2正常发光;两灯泡串联时,灯泡L1正常发光,故D错误。
故选A。
10. 小明家4月底电能表示数如图所示,5月底电能表的示数为,当地电价为,小明使某家用电器单独工作3min,电能表转盘转了160r。下列说法中合理的是( )
A. 5月份他家应交电费1035元
B. 这个电能表允许通过的最大电流是10A
C. 这个电能表应接在220V的电路中使用
D. 该家用电器这段时间消耗的电能是
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表显示数字中最后一位是小数,单位,该电能表此时示数为,这段时间消耗的电能是
他家应交电费为,故A错误。
B.“10(40)A”,表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为40A,故B错误;
C.电能表上标有220V字样,说明电能表应接在220V的电路中使用,故C正确;
D.该家用电器这段时间消耗的电能是,故D错误。
故选C。
11. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是( )
①灯泡、的电阻之比
②相同时间电流对、做的电功之比
③若将电压更换为电流表A,闭合开关S、灯泡发光,电压表无示数
④断开开关S,将电压表、分别换成电流表、,则电流表、的示数之比为
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
【答案】C
【解析】
【详解】①.由图可知,闭合开关S,L1、L2串联,电压表V1测L1和L2的总电压,V2测L2的电压,根据串联电路电压与电阻的关系可得,故①错误;
②.根据电功公式可知,相同时间电流对、做的电功之比,故②正确;
③.若将电压更换为电流表A,闭合开关S,灯泡L2被短路,不发光,灯泡发光,电压表测L1的电压,有示数,故③错误;
④.断开开关S,将电压表、分别换成电流表、,灯泡L1、L2并联,A1测支路灯泡L2的电流,A2测干路电流,灯泡、的电阻之比,则电流表、的示数之比为,故④正确。
故ABD错误,C正确。
故选C。
12. 如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“3V 1.8W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A” ,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V、当只闭合S0、S2、S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2的阻值为20Ω
B. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,R1的最大功率是11.25W
C. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~1.8W
D. 闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25W~22.5W
【答案】D
【解析】
【详解】A.当只闭合S0、S2、S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,此时两电阻并联,灯泡被短路,滑动变阻器接入的阻值为30Ω,电流表示数为1A,则通过滑动变阻器的电流为
则通过定值电阻的电流为0.5A,故定值电阻R2的阻值为30Ω,故A错误;
B.只闭合S1,S2,断开S0,S3,灯泡与R1串联,当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相同时,电功率最大,但是一旦相同,小灯泡的两端的电压将是7.5V,灯泡已经烧坏了,故滑动变阻器的阻值不能等于小灯泡的阻值,为了保证灯泡正常发光,当电流为额定电流时,电阻R1的总功率最大,由灯泡可知,电路中所允许的最大的电流为
此时滑动变阻器的电压为
则滑动变阻器的最大功率为
故B错误;
C.由B选项可知,小灯泡的最大电流为0.6A,最大的功率为1.8W,当滑动变阻器全部接入时,电流最小,小灯泡的电阻为
最小电流为
小灯泡L的电功率的最小值为
故C错误;
D.闭合开关S0、S2、S3,断开S1,此时两电阻并联,灯泡被短路,当滑动变阻器全部接入时,滑动变阻器所在的支路电流最小,此时通过滑动变阻器的最小电流为
由A选项可知,通过电阻R2的电流为0.5A,最小的总电流为
则整个电路的最小功率为
由于滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”可知,所允许的最大电流为1A,故最大的总电流为
则整个电路的最小功率为
故D正确。
故选D。
二、填空题(每空2分,共20分)
13. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示,该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的___________大,火箭发动机主要通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式获得机械能。
【答案】 ①. 热值 ②. 做功
【解析】
【详解】液氢的热值很高,在相同质量下,它完全燃烧能释放出比其他燃料更多的热量,从而为火箭提供巨大的能量。
火箭发动机工作时,高温高压的燃气膨胀对外做功,推动火箭运动,将内能转化为机械能,这属于通过“做功”的方式改变物体的能量状态。
14. 如图所示是一款风扇照明灯,照明灯和风扇可以单独工作也可以同时工作,照明灯与风扇是______(选填“串联”或“并联”)的。风扇的扇叶容易沾上灰尘,是因为风扇工作时,扇叶与空气发生了摩擦带上了电荷,从而具有______的性质。
【答案】 ①. 并联 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1]照明灯和风扇可以单独工作也可以同时工作,照明灯与风扇是并联的。
[2]风扇工作时,扇叶与空气摩擦发生了摩擦起电现象,风扇的扇叶带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以风扇的扇叶容易沾上灰尘。
15. 如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数与电流表示数之间的关系图像如图乙所示。在此过程中,电流的变化量为______A;滑动变阻器的最大阻值为______。
【答案】 ①. 0.2 ②. 20
【解析】
【详解】甲图中,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。电源电压恒定,因此有,根据图像可列出等式……①
……②
又设滑动变阻器接入最大阻值R,……③
……④
联立解得电源电压, ,, 滑动变阻器最大阻值。所以电流变化量为
16. 从功与能关系看,电流做功的过程,实质是___________能转化为其他形式能的过程;某定值电阻R接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将其改接到3V的电压下,这个电阻消耗的功率是___________W。
【答案】 ①.
电 ②.
1.5
【解析】
【详解】电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。
定值电阻R的阻值为
将其改接到3V的电压下,这个电阻消耗的功率是
17. 如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格为“”,L1标有“10V 5W”,L2标有“15V 15W”。当只闭合S,滑动变阻器接入电路电阻为时,L1正常发光,则电源电压为________V;当闭合全部开关,滑片P置于中点,通电1min,整个电路产生的热量为________J。(不考虑灯的电阻受温度影响)
【答案】 ①. 15 ②. 1800
【解析】
【详解】[1]当只闭合S,灯泡L1与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路电阻为时,L1正常发光,通过L1的电流
串联电路电流处处相等,通过L1和滑动变阻器的电流相同,则电源电压为
[2]闭合开关S、S1、S2,灯泡L2与滑动变阻器并联,L1被短路,灯泡L2的额定电压为15V,灯泡L2正常发光,功率为15W;滑动变阻器滑片置于中点处,滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω,通电1min,整个电路产生的热量为
三、作图题(共2小题)(每小题2分,共4分)
18. 已知电源是由两节新干电池串联而成,请用笔画线代替导线将图的电路连接完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮。(导线不能交叉)
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,电源是由两节新干电池串联而成,因此电源电压为3V,则电压表选择0~3V量程,并联在灯泡两端;滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮,说明接入电阻变小,则滑动变阻器选择左下端接线柱,如图所示:
19. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”、“”或“”中选两个填入框,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】被测人身高变高时电表的示数增大,随着身高的变高,接入电路中的电阻丝长度变大,当身高为0时,接入电路电阻为0,为了保护电路需要串联一个定值电阻,下方方框内是定值电阻,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表使用时和用电器并联,电流表使用时和用电器串联,根据串联分压原理,当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,滑动变阻器两端的电压增大,则上面方框为电压表,即电压表的示数增大,符合题意。据此作图。
四、实验探究题(共3小题)(本题共3小题,每空1分,共18分)
20. 如题图所示, 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同, 燃料的质量都是 10g, 烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;比较不同燃料的热值, 可以选择______两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验, 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①由图可以看出, 在开始时 ______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
② 如果已知b液体的比热容是 1.8×103J/(kg·℃),则 a液体的比热容是______J /(kg·℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 甲、乙 ③. a ④. b ⑤. 0.9×103 ⑥. D
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,故可以选择甲、丙两图。
[2]为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故可以选择甲、乙两图。
(2)①[3][4]由图丁可以看出,在开始加热相同时间时(吸热相同),a液体的温度升高得快,因两液体质量相同,根据可知,b液体的比热容较大。
②[5]由图可知,加热10分钟,a液体升高的温度为
80℃-20℃=60℃
b液体升高的温度为
50℃-20℃=30℃
根据变形,得
可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,如果已知b液体的比热容是, 则 a液体的比热容是
(3)A.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体降低相同的温度,水放热多,故让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因水的比热容大,根据,质量相同的水和其它液体升高相同的温度,水吸热多,故汽车发动机用水作为冷却剂,故B不符合题意;
C.沿海地区多水,内陆地区多砂石,因水的比热容大,根据
在同样吸热或放热的情况下,沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.蒸发吸热有致冷作用,故夏天在房间内洒水降温,故D符合题意。
故选D。
21. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是___________;
(2)小明先把5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ___________V,并记下电流表示数,接着小明将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,闭合开关,滑动变阻器应该向___________(选填“右”或“左”)调节,以保持电压表示数不变;
(3)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图丙,由此可得出实验结论:当___________相同时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;
(4)滑动变阻器的最大阻值应不小于 ___________Ω。
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反
(2) ①. 2 ②. 右
(3) ①. 电压 ②. 反比
(4)50
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,电路接通,此时电流表指针偏到零刻度线左边,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问2详解】
据丙图可知,当定值电阻的阻值为5Ω时,电路中的电流为0.4A,则定值电阻两端电压为
将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变大,而实验中需要保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器两端电压,增大滑动变阻器接入电路中的阻值,因此滑片应该向右移动。
【小问3详解】
分析丙图中的数据可知,电流与电阻的乘积是定值,且当电阻变大时,电流会变小,因此可得结论为:当电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问4详解】
已知定值电阻最大阻值是25Ω,电源电压为6V,定值电阻两端电压为2V,由串联分压原理可得
解得,即滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。
22. 如图甲所示,小熊想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻,电源电压为4.5V。
(1)电路连接正确后,闭合开关,小熊发现电压表无示数,电流表有示数,产生这一现象的原因可能是___________(选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”)。
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___________(左/右)端移动;小熊还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光的电阻___________Ω。分析图像还可以发现,灯泡的电阻是变化的,其原因是___________。
(3)小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论,他们用电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,设计出如图丙所示的电路图,测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为___________;
②滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡正常发光时电阻表达式RL=___________(用已知量和所测物理量符号表示结果)。
【答案】(1)小灯泡短路
(2) ①. 左 ②. 10 ③. 灯丝受温度影响发生改变
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,则可能是灯泡发生短路,电压表相当于测导线电压。
【小问2详解】
已知灯泡正常发光时的电压是2.5V,某时刻电压表示数为2.2V,为使灯泡正常发光,应使灯泡两端电压变大,滑动变阻器两端电压变小,由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,因此应将滑动变阻器的滑片P向左端移动。
据乙图可知,灯泡正常发光时电流为0.25A,则灯泡正常发光时的电阻为
由于灯丝电阻受温度的影响,因此灯泡的电阻是变化的。
【小问3详解】
据图可知,闭合开关S、S1,断开S2,电路是串联的,电压表测R0两端电压,已知灯泡正常发光时的电流是0.3A,因此应调节滑动变阻器,当电压表的示数为时,灯泡正常发光;滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,此时电路连接方式不变,电压表测灯泡和定值电阻R0两端的总电压,可得灯泡正常发光时的电压是
可得灯泡正常发光时的电阻为
五、计算题(共2小题)(本题共2题,每小题6分,共12分)
23. 如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,小灯泡L标有“6V 6W”,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.6A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值。
【答案】(1)1A (2)10Ω
(3)1.2W
【解析】
【小问1详解】
根据P=UI可知小灯泡的额定电流
【小问2详解】
三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,滑动变阻器R1被短路,电流表测干路的电流。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
电流表示数为1.6A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流
根据欧姆定律可知电阻的阻值
【小问3详解】
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,则电路总功率的最小值
24. 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻保持不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体电阻R1的阻值;
(2)正常工作100s发热体R1消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
【答案】(1)1100Ω;
(2)4400J; (3)1100Ω
【解析】
【小问1详解】
电阻R1的额定电流
发热体电阻R1的阻值
【小问2详解】
正常工作100s发热体R1消耗的电能
【小问3详解】
由图丙知,改造后的电路R1和R2串联,再和灯泡L并联,移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一,最低电功率为
由可得,此时通过R1和R2的最小电流为
所以R1和R2总电阻最大值
由上式解得滑动变阻器的最大阻值为。
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九年级上12月综合练习
物理试卷
(总分90分)
一、单项选择题(每小题3分,共12个小题,总分36分。)
1. 荆州市崇湖湿地公园是国家级湿地公园,该公园不仅是鸟类的天堂,还承担着重要的生态保护功能,更是人们假期休闲出游的目的地。以下说法不正确的是( )
A. 湿地能调节温度主要是因为水的比热容大
B. 相同的日照下,岸边的沙石烫脚,水中却很凉快,主要是沙石吸收的热量多
C. 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
D. 湿地能调节空气的湿度是因为大量水分蒸发
2. 下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象:抽去玻璃板,两瓶的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. 现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间存在引力
C. 现象:下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. 现象:当塞子跳起时,瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功时,物体内能增大,温度升高
3. 充电器是现代人生活中经常使用的功效型电子产品,如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。下列说法正确的是( )
A. 三部手机之间是串联的连接方式
B. 手机的芯片主要是利用超导体材料制成的
C. 若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流变大
D. 充电宝给手机充电时,手机发热是电流的热效应
4. 如图所示是加油站里常见的静电释放器,人提油枪加油前,可用手触摸金属盘清除身体上的静电,可避免人体放电引起火灾。下列相关说法正确的是( )
A. 人体放电主要容易引燃柴油而造成火灾
B. 人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
C. 静电释放器和大地之间相连的可以是一根塑料管
D. 若人体带有负电,释放静电时电流方向是从大地流向金属盘
5. 如图所示是小王用完好的器材做自主探究实验时连接的实物图,则下列说法中正确的是( )
A. 只闭合S1时,灯泡L1、L2都会发光
B. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,电压表和电流表都被烧坏
C. 先闭合S1,再闭合S2时,电压表的示数不变
D. 若电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2后,电流表有示数
6. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙,下列说法中正确的是( )
A. 电阻R的阻值为20Ω
B. 当电源电压为8V时,通过小灯泡的电流为0.2A
C. 当电流表示数为0.4A时,电源电压为4V
D. 若将灯泡L和电阻R串联在电源电压为5V的电路中,电路中的电流为0.2A
7. 如图甲所示的家用甲醛检测仪具有多项数据检测性能。如图乙所示,小江画出了这个仪器的模拟电路图,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随甲醛浓度变化的曲线如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 甲醛浓度减小时,电流表的示数将变大
B. 甲醛浓度增大时,电压表的示数将变小
C. 甲醛浓度减小时,电压表与电流表的比值将变小
D. 甲醛浓度增大时,电压表与电流表的比值将不变
8. 在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时,采用的电路如图所示。电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时,虽调节滑动变阻器,但电压表示数始终无法达到1.5V,为使电压表示数为1.5V,下列措施中可行的有( )
A. 将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
B. 将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C. 将电源更换为4.5V电压后重新调节
D. 将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
9. 现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2(灯丝电阻不变),在保证电路安全的前提下,下列判断正确的是( )
A. 两灯并联接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,电路最大功率为7.5W
B. 两灯串联接在某一电源上,使其中一只灯泡正常发光,则电源电压最大是9V
C. L1与L2均正常发光时的功率之比是2:1
D. 两灯不管串联或者并联,能正常发光的都是灯泡L2
10. 小明家4月底电能表示数如图所示,5月底电能表的示数为,当地电价为,小明使某家用电器单独工作3min,电能表转盘转了160r。下列说法中合理的是( )
A. 5月份他家应交电费1035元
B. 这个电能表允许通过的最大电流是10A
C. 这个电能表应接在220V的电路中使用
D. 该家用电器这段时间消耗的电能是
11. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表示数为3V、电压表示数为1V。下列说法正确的是( )
①灯泡、的电阻之比
②相同时间电流对、做的电功之比
③若将电压更换为电流表A,闭合开关S、灯泡发光,电压表无示数
④断开开关S,将电压表、分别换成电流表、,则电流表、的示数之比为
A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③
12. 如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“3V 1.8W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A” ,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V、当只闭合S0、S2、S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R2的阻值为20Ω
B. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,R1的最大功率是11.25W
C. 只闭合S1,S2,断开S0,S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~1.8W
D. 闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是11.25W~22.5W
二、填空题(每空2分,共20分)
13. 2025年2月11日,长征八号甲运载火箭成功发射,如图所示,该火箭的芯二级以液氢为燃料,这主要是因为液氢的___________大,火箭发动机主要通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式获得机械能。
14. 如图所示是一款风扇照明灯,照明灯和风扇可以单独工作也可以同时工作,照明灯与风扇是______(选填“串联”或“并联”)的。风扇的扇叶容易沾上灰尘,是因为风扇工作时,扇叶与空气发生了摩擦带上了电荷,从而具有______的性质。
15. 如图甲所示,电源电压恒定,定值电阻的阻值为10Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中,电压表示数与电流表示数之间的关系图像如图乙所示。在此过程中,电流的变化量为______A;滑动变阻器的最大阻值为______。
16. 从功与能关系看,电流做功的过程,实质是___________能转化为其他形式能的过程;某定值电阻R接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将其改接到3V的电压下,这个电阻消耗的功率是___________W。
17. 如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的规格为“”,L1标有“10V 5W”,L2标有“15V 15W”。当只闭合S,滑动变阻器接入电路电阻为时,L1正常发光,则电源电压为________V;当闭合全部开关,滑片P置于中点,通电1min,整个电路产生的热量为________J。(不考虑灯的电阻受温度影响)
三、作图题(共2小题)(每小题2分,共4分)
18. 已知电源是由两节新干电池串联而成,请用笔画线代替导线将图的电路连接完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮。(导线不能交叉)
19. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在“”、“”或“”中选两个填入框,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
四、实验探究题(共3小题)(本题共3小题,每空1分,共18分)
20. 如题图所示, 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同, 燃料的质量都是 10g, 烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择______两图;比较不同燃料的热值, 可以选择______两图;
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验, 根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示;
①由图可以看出, 在开始时 ______液体的温度升高得快,______液体的比热容较大;
② 如果已知b液体的比热容是 1.8×103J/(kg·℃),则 a液体的比热容是______J /(kg·℃);
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
21. 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材有:电源(输出电压为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)和导线若干。
(1)连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,如图乙,原因是___________;
(2)小明先把5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为 ___________V,并记下电流表示数,接着小明将“5Ω”的定值电阻换为“10Ω”,闭合开关,滑动变阻器应该向___________(选填“右”或“左”)调节,以保持电压表示数不变;
(3)正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图丙,由此可得出实验结论:当___________相同时,通过导体的电流与导体的电阻成___________;
(4)滑动变阻器的最大阻值应不小于 ___________Ω。
22. 如图甲所示,小熊想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻,电源电压为4.5V。
(1)电路连接正确后,闭合开关,小熊发现电压表无示数,电流表有示数,产生这一现象的原因可能是___________(选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”)。
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向___________(左/右)端移动;小熊还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,如图乙所示,小灯泡正常发光的电阻___________Ω。分析图像还可以发现,灯泡的电阻是变化的,其原因是___________。
(3)小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论,他们用电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,设计出如图丙所示的电路图,测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为___________;
②滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡正常发光时电阻表达式RL=___________(用已知量和所测物理量符号表示结果)。
五、计算题(共2小题)(本题共2题,每小题6分,共12分)
23. 如图所示,电源电压恒定,是定值电阻,小灯泡L标有“6V 6W”,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.6A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值。
24. 中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻保持不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体电阻R1的阻值;
(2)正常工作100s发热体R1消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
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