内容正文:
大庆市祥阁学校2025-2026学年度上学期
九年级物理学科12月反馈练习
答题时间:65分钟 卷面分值:80分
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项的序号填涂在答题卡上)
1. 下列估测结果正确的是( )
A. 一般洗澡水的温度大约是
B. 家用电冰箱的电流大约为
C. 家用电风扇功率约为
D. 人体感觉舒适的温度大约是
【答案】B
【解析】
【详解】A. 人体正常体温约37℃,洗澡水温度略高于体温,约40℃,60℃远高于适宜温度,故A错误;
B. 家庭电路电压,家用电冰箱额定功率约为,由,故B正确;
C. 家用电风扇功率约为,远小于,故C错误;
D. 人体感觉舒适的温度约为$$23{^\circ}\text{C}$$,$$37{^\circ}\text{C}$$为人体正常体温,故D错误。
故选B。
2. 在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多。下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻一定比乙的电阻大 B. 甲消耗电能一定比乙消耗电能快
C. 甲两端的电压一定比乙两端的电压高 D. 通过甲的电流一定比通过乙的电流大
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.根据焦耳定律及欧姆定律,得推导公式,可知电热产生的热量与电流I、电阻R、电压U等多个因素有关。仅知道通电时间相同、甲放出的热量多,无法直接判定电阻、电流或电压的大小,故ACD错误;
B.电热丝消耗的电能全部转化为内能,相等时间内甲放出的热量多,说明其消耗的电能更多。纯电阻电路,由,在相同时间内,消耗的电能越多,功率就越大,消耗电能也就越快,故B正确。
故选B。
3. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电流从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 物体带负电是因为得到电子,摩擦起电实质是电荷的转移而非创造,故AB错误;
CD. 云层带负电,放电时电子从云层流向避雷针。根据电流方向的规定(正电荷定向移动的方向),电流方向与负电荷定向移动方向相反,即从避雷针流向云层。D表述正确;C中“电流移动”说法不规范(电流是电荷定向移动形成的物理量,不是实体移动),故C错误,D正确。
故选D。
4. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,闭合开关S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作。
A.由图可知,闭合开关S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过电动机,故A符合题意;
B.由图可知,闭合开关S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,故B不符合题意;
C.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作,故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关S1,只有电动机接入电路,电动机工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过发声器,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示电路中,a、b都是电压表,当S闭合时,两表的示数比是Ua:Ub=3:2,当S断开时,a、b都换成电流表则两表示数比Ia:Ib是( )
A. 2:5 B. 5:3 C. 2:3 D. 3:2
【答案】D
【解析】
【详解】a、b都是电压表,当S闭合时,两电阻串联,电压表a测右下边电阻两端的电压,电压表b测左上方电阻两端的电压,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
当S断开时,a、b都换成电流表时,两电阻并联,a电流表测通过左上方电阻的电流,b电流表测通过右下方电阻的电流,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:
故选D。
6. 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是( )
A. R1>R2 B. 水位超过防洪预警线时,红灯亮
C. R1<R2 D. 水位低于干旱预警线时,红灯亮
【答案】BC
【解析】
【详解】BD.如图,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯与R1串联,红灯亮;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯与R1串联,黄灯亮;故B正确,D错误;
AC.如图,电压表测量R0两端的电压,电源电压不变,由串联电路中电压的规律知
U=U红+U1=U黄+U2
又因为U1>U2,所以U红<U黄,由串联分压原理可知,R1<R2。故A错误,C正确。
故选BC。
7. 如图是探究“影响电流热效应”的实验装置(将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油,实验时还有秒表一只(图中未画出),下列说法正确的是( )
A. 利用水代替烧瓶内的煤油可使实验现象更明显
B. 该装置可以通过通电时间长短来反映产生电热的多少
C. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
D. 将滑动变阻器的滑片向右移,两管中煤油温度上升变慢
【答案】CD
【解析】
【详解】A.水的比热容比煤油大,由 可知,在吸收热量、质量 相同时,升高的温度 较小,实验现象更不明显,故A错误;
B.实验通过温度计示数的变化来反映产生电热的多少,故B错误;
C.移动滑动变阻器滑片可改变电路电流,利用秒表控制通电时间 相同,观察甲(或乙)瓶中煤油温度变化,由 可知,在电阻、加热时间 相同时,可探究热量与电流的关系,故C正确;
D.由图可知滑动变阻器滑片向右移,接入电阻 变大,总电阻
总电阻变大,电源电压不变,由 可知电路电流变小,由 可知,在电阻、加热时间 相同时,产生热量变少,煤油温度上升变慢,故D正确。
故选CD。
8. 如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压保持不变,电压表的量程为“”,,是一根长为的均匀电阻丝(规格为,、为的两个端点),滑片可在竖直放置的上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,在电压表的刻度上标注相应的身高值,改装完成后,便可测量身高。下列说法正确的是( )
A. 正常工作时,被测者的身高越高,电路中的电流越小
B. 正常工作时,被测者的身高越高,电路中的电流越大
C. 为保证电压表不超量程,滑片与端之间的距离最大为
D. 如果用量程为“”的电流表替代电压表,身高的测量范围会变大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,电压表串联在滑片上,与全部电阻串联,电压表测滑片与 端之间电阻丝两端的电压,连入电路中的阻值为
由于R2不变,总电阻不变,则电路中电流为
故电路中的电流不变,故 AB错误;
CD.电压表量程为,则 。滑片与端之间的最大阻值为
滑片与端之间的最大距离为
如果用量程为“”的电流表替代电压表,定值电阻与变阻器串联,电流表测串联电路中的电流,当滑片在最上端时,变阻器被短路,则电路中的最大电流
此时滑片与端之间距离为,由此可知,用电流表替代电压表后,身高的测量范围会变大,
故 C错误,D 正确。
故选D。
9. 如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻为5Ω。其中电压表示数为、的电功率为、电流表示数为I。则闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,由串联电路电压规律和欧姆定律可得
U2=U-U1=U-IR1=6V-5Ω×I
则U2-I图像为直线,故A错误,B正确;
CD.根据图可知,和串联,电压表测量两端电压,电路表测量电路中的电流;滑片位于最左端时,则
此时电路中的电流是
则
的电功率为
当滑片位于最右端时,电路中只有在电路中,此时
则
的电功率为
电路中的电流是
综上,当滑片从左往右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小到0,电压表示数为变小到0,的电功率为变小到0,电流表示数为I变大,故CD错误。
故选B。
10. 如图甲,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 图线A是电阻R1的I-U关系图像
B. 电路消耗最大总功率为16.2W
C. 当电压表V1的示数是10V时,R2接入电路中的阻值为20Ω
D. 电流表示数变化了0.7A,电阻R1消耗的功率变化了9.8W
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U图象,B为电阻R1的I-U图象,由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。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;由U−I图象可知,电路中的最小电流I小=0.2A。R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压
U=U1+U2=4V+14V=18V
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,即电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙知最大电流为0.9A,此时电路消耗的功率最大为
故A错误,B正确;
C.由于电源电压是18V,当电压表V1的示数是10V时,V2的示数是
由图乙可知,电压表V2是8V时通过的电流是0.5A,根据,可得滑动变阻器接入电路的阻值
故C错误;
D.由图乙知,电流示数变化范围为0.2A~0.9A,即滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电流表示数变大了0.7A,R1的电阻不变。当电路电流为0.9A时,R1两端的电压为18V,它消耗的功率即为电路的最大功率16.2W,当电路中的电流为0.2A时,R1两端的电压为4V,它消耗的功率
所以电阻R1消耗的功率变化了
故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
11. 在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
【答案】 ①. 3.36×105 ②. 0.075
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]洗澡时水吸收的热量
由得,天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得,需要天然气的体积
12. 小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V;10W”节能灯的额定功率,他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗电能所用的时间t;
方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:______(单位:W,用数字和n表示);
②比较三种方案,最可行的是方案______。
【答案】 ①. 20nW ②. 三
【解析】
【详解】[1]①方案二:3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000转,则节能灯1min消耗的电能
节能灯的实际电功率
[2]②节能灯的功率
P=10W=0.01kW
电能表转盘转一圈消耗的电能为
节能灯需要工作的时间
由以上分析可知:
方案一:因节能灯功率较小,根据可知,测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t较长,不易操作;
方案二:因节能灯功率较小,节能灯工作1min电能表转动不到一圈,无法测量;
方案三:电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作120s,比较容易测量。
比较可知,方案三容易操作,实验误差较小,最可行。
13. “新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用,具有优异的_________(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_________。
【答案】 ①. 开关 ②. 绝缘 ③. 断路
【解析】
【详解】[1]条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,大门一旦被打开,条带从两电池之间拔出,电路中有电流,所以条带控制电路中电流的通断,相当于开关。
[2]条带左端插在两电池之间,电路中没有电流,所以条带是良好的绝缘体。
[3]把大门打开,电铃响而灯不亮,灯与电铃并联,如果灯短路,电铃也被短路,不符合题意;如果灯断路,灯不亮,对另一条支路没有影响,符合题意,所以是灯断路。
14. 如图所示电路,标有“”,标有“”,电源电压为且保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,为了不损坏电路元件,电路中的最大电流是__________,滑动变阻器的阻值变化范围是__________到__________之间。
【答案】 ①. 0.24 ②. 0 ③. 25
【解析】
【详解】由可知,定值电阻的阻值
滑动变阻器的最大阻值
串联电路电流处处相等,各元件允许的最大电流分别为的2A、的0.5A、电流表的0.6A,理论最大电流不能超过0.5A。当滑动变阻器接入阻值最小时,电路总电阻最小、电流最大。若接入阻值为0,电路电流
因,故电路实际最大电流为0.24A,此时滑动变阻器接入最小阻值为0Ω,各元件均安全;
电压表测两端电压,量程为0~3V,故两端最大电压为3V。此时两端电压
电路电流
滑动变阻器接入最大阻值
因(自身最大阻值),故电路中滑动变阻器接入最大阻值为25Ω。因此滑动变阻器的阻值变化范围是0Ω到25Ω。
三、作图题(15.(1)4分(2)2分,共6分)
15.
(1)学校教室讲台前安装三孔插座、双孔插座各一个,还要安装两盏照明电灯(由一个开关控制)。请在图中画出符合电路安装要求及安全用电原则的电路连接图。
(2)设计一个家用电吹风机,要求:可单独吹冷风,也可吹热风,但不可只发热而不吹风;吹热风时,即使发热体烧坏了,吹风机也能工作,请在图中连线设计符合要求的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
插座接线遵循“左零(中性线)右火(相线)上接地”。双孔插座左孔接中性线、右孔接相线;三孔插座左孔接中性线、右孔接相线、上方插孔接接地线。
两个灯泡并联,控制开关必须接在相线上,先串联开关,再分别连接两个灯泡的顶端金属点,两个灯泡的螺旋套直接统一接中性线,避免换灯泡时误触带电的螺旋套引发触电。开关接相线时,断开开关后灯泡整体与相线断开连接,不带电;灯泡并联可以保证两个灯在额定电压下正常工作,互不影响。据此作图。
【小问2详解】
冷风开关闭合,热风开关断开,此时吹冷风;冷风开关、热风开关同时闭合,此时吹热风;只闭合热风开关,电吹风机不工作。发热体烧坏后,电动机所在支路不受影响,闭合冷风开关仍能正常吹风,则吹风机的电动机M和发热体并联,冷风开关接在干路,热风开关接在发热体支路。据此作图。
四、实验探究题(本题共2小题,每空1分,共18分)
16. 在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,小明所在小组突发奇想在烧杯和试管中都放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图甲所示的实验装置,完成下面的探究实验。
(1)器材安装调整应该按 ______。(选填“从上到下”或“从下到上”)顺序进行;
(2)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙,通过分析图像可知 ______(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度随时间变化的图像;
(3)第7min时试管内的碎冰处于 ______态,烧杯内的碎冰处于 ______态;(以上两空选填“固”、“液”或“固液共存”)
(4)分析图像可知试管内的碎冰的熔化过程共经历了 ______min;
(5)通过冰的熔化图像可知冰属于 _____(填“晶体”或“非晶体”):并得出冰熔化时的特点是:______;
(6)如果试管中的冰是由盐水凝固而成的,试管中的冰熔化 ______(选填“早于”或“晚于”)烧杯中的冰熔化。(盐冰的熔点低于0℃)
【答案】 ①. 从下到上 ②. 虚 ③. 固 ④. 固液共存 ⑤. 4 ⑥. 晶体 ⑦. 吸热但温度不变 ⑧. 早于
【解析】
【详解】(1)[1]实验装置的组装应按照从下到上的顺序。
(2)[2]实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示,由晶体熔化的条件可知,烧杯中的冰先熔化,试管中的冰后熔化,所以实线是烧杯中碎冰温度随时间变化的图像,虚线是试管内碎冰温度随时间变化的图像。
(3)[3][4]由图乙可知,第7min时,烧杯内的碎冰处于熔化过程中,为固液共存态,试管内的碎冰温度虽然达到了熔点,但不能从烧杯中吸收热量,故试管中的碎冰处于熔化前,为固态。
(4)[5]试管中的冰要等烧杯内温度升高后才可开始熔化即第10min开始熔化,第14min熔化结束,持续
(5)[6][7]由图乙可知冰在熔化时温度不变,故冰是晶体,冰熔化的特点是吸热但温度不变。
(6)[8]由图乙可知冰的熔点为0℃,高于盐冰的熔点,故盐冰先熔化,即试管中的冰先熔化。
17. 小方用图中所示电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压为,小灯泡的额定电压为。
(1)图甲是小方在准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请写出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①__________;②__________。
(2)闭合开关进行实验,小方发现无论怎样调节滑动变阻器电压表示数始终为,而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障,则图甲中导线__________(填“①”“②”或“③”)发生了__________(填写故障名称)。
(3)小方进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:
①小灯泡的额定功率为__________。
②开关断开时,灯丝的电阻可能是__________(填“”“”或“介于之间”)。
③实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为__________。
A. B. C. D.
④实验过程中,小方将滑片向右移时,灯变亮。若该过程灯丝的电阻增加了,滑动变阻器的电阻减小,则__________(填“>”“=”或“<”)。
(4)另一位同学在测量标有“”小灯泡电功率的实验时,为了得到比较准确的小灯泡额定功率,她用另外一套器材做了三次实验(她将电压表调到),获得三组数据,并进行了数据处理,如下表:
实验序号
电流表示数
额定功率
额定功率的平均值
1
0.71
2.698
2
0.69
2.622
3
0.68
2.584
这样处理数据的方法是否正确?__________(填“正确”或“不正确”),其理由是_________________________。
【答案】(1) ①. 连接电路时开关未断开 ②. 滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
(2) ①. ① ②. 断路
(3) ①. 0.75 ②. 介于之间 ③. D ④. <
(4) ①. 不正确 ②. 额定功率是灯泡在额定电压下的固定功率,求平均值没有意义
【解析】
【小问1详解】
连接电路时的规范操作要求,必须断开开关防止接错元件短路损坏器材,同时滑动变阻器要将滑片置于接入电路阻值最大的位置,起到保护电路的作用,图甲中这两点都未做到。
【小问2详解】
电流表示数为零说明电路整体断路,电压表示数等于电源电压3V,说明电压表两端能连通电源正负极,因此是连接小灯泡和电源正极的导线①断路,此时电压表串联在电路中测电源电压。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,小灯泡电压为2.5V时对应的额定电流为0.3A,则其额定功率为
[2]电阻是导体本身的性质,灯丝是金属导体,不可能为0Ω;由图乙可知小灯泡在0.5V电压下的电流为0.1A,此时灯丝电阻
开关断开时灯丝温度比通电到0.5V时更低,灯丝电阻随温度降低而减小,因此其电阻介于0~5Ω之间。
[3]当电路电流最小时(对应小灯泡电压0.5V、电流0.1A),滑动变阻器需要分担的电压为
此时滑动变阻器接入的阻值
因此滑动变阻器最大阻值需大于25Ω,故选D。
[4]滑片右移灯变亮,说明电路电流变大,电路总电阻变小。电源电压不变,初始总电阻为
变化后总电阻为
总电阻减小,则
解得
【小问4详解】
额定功率是灯泡在额定电压下的固定功率,求平均值没有意义,不能用多次测量求平均值的方法处理额定功率。
五、综合计算题(本题共2小题,18题6分,19题10分,共16分)
18. 实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路,其中R1为3Ω,R2为6Ω.当闭合S1、断开S2时,电流表示数为0.8A;当闭合S2、断开S1时,电流表示数为0.5A.求:
(1)电源内阻r
(2)同时闭合S1和S2时,电流表的示数
【答案】(1);(2)1A;
【解析】
【详解】(1)闭合开关S1、断开开关S2,与电流表接入电路中,电流表示数为0.8A,即电路中的电流,此时与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:
-----①
断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数为0.5A,此时与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:
-----②
解①②得:,;
(2)同时闭合S1和S2时,和并联后再与r串联,电路的总电阻是:
由欧姆定律得,电流表的示数:
答:(1)电源内阻;
(2)同时闭合S1和S2时,电流表的示数是1A。
19. 如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,电流表量程为,电压表量程为,为标有“”的滑动变阻器,,灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:
(1)灯泡正常发光时通过的电流;
(2)开关断开,和闭合时,滑动变阻器消耗的最大功率;
(3)开关闭合,和断开时,滑动变阻器消耗的最大功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光通过的电流
【小问2详解】
开关断开,和闭合时,与并联,灯泡被短路,电流表测干路电流。则通过的电流为
电流表量程为,根据并联电路电流的规律,滑动变阻器允许通过的最大电流
滑动变阻器消耗的最大功率
【小问3详解】
开关闭合,和断开时,与灯泡串联,电压表测量两端电压。灯泡的电阻为
根据,R1消耗的功率为
当时,滑动变阻器消耗的电功率最大,最大为
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大庆市祥阁学校2025-2026学年度上学期
九年级物理学科12月反馈练习
答题时间:65分钟 卷面分值:80分
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项的序号填涂在答题卡上)
1. 下列估测结果正确的是( )
A. 一般洗澡水的温度大约是
B. 家用电冰箱的电流大约为
C. 家用电风扇功率约为
D. 人体感觉舒适的温度大约是
2. 在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多。下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻一定比乙的电阻大 B. 甲消耗电能一定比乙消耗电能快
C. 甲两端的电压一定比乙两端的电压高 D. 通过甲的电流一定比通过乙的电流大
3. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷
B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电流从避雷针向云层方向移动
D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
4. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示电路中,a、b都是电压表,当S闭合时,两表的示数比是Ua:Ub=3:2,当S断开时,a、b都换成电流表则两表示数比Ia:Ib是( )
A. 2:5 B. 5:3 C. 2:3 D. 3:2
6. 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是( )
A. R1>R2 B. 水位超过防洪预警线时,红灯亮
C. R1<R2 D. 水位低于干旱预警线时,红灯亮
7. 如图是探究“影响电流热效应”的实验装置(将、两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油,实验时还有秒表一只(图中未画出),下列说法正确的是( )
A. 利用水代替烧瓶内的煤油可使实验现象更明显
B. 该装置可以通过通电时间长短来反映产生电热的多少
C. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
D. 将滑动变阻器的滑片向右移,两管中煤油温度上升变慢
8. 如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压保持不变,电压表的量程为“”,,是一根长为的均匀电阻丝(规格为,、为的两个端点),滑片可在竖直放置的上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,在电压表的刻度上标注相应的身高值,改装完成后,便可测量身高。下列说法正确的是( )
A. 正常工作时,被测者的身高越高,电路中的电流越小
B. 正常工作时,被测者的身高越高,电路中的电流越大
C. 为保证电压表不超量程,滑片与端之间的距离最大为
D. 如果用量程为“”的电流表替代电压表,身高的测量范围会变大
9. 如图所示电路,电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻为5Ω。其中电压表示数为、的电功率为、电流表示数为I。则闭合开关后,移动滑片P,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 图线A是电阻R1的I-U关系图像
B. 电路消耗最大总功率为16.2W
C. 当电压表V1的示数是10V时,R2接入电路中的阻值为20Ω
D. 电流表示数变化了0.7A,电阻R1消耗的功率变化了9.8W
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
11. 在1个标准大气压下,小明用天然气灶将质量1kg的水,从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡,耗水20kg,热水器进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是,天然气的热值是。
12. 小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V;10W”节能灯的额定功率,他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗电能所用的时间t;
方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:______(单位:W,用数字和n表示);
②比较三种方案,最可行的是方案______。
13. “新冠”疫情防控要求:来自中高风险地区的人员,需要隔离,为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器,电路板固定于大门,条带左端插在两电池之间,右端固定于门框。如图乙所示,大门一旦被打开,灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用,具有优异的_________(选填“导电”或“绝缘”)性。某次测试发现,把大门打开,电铃响而灯不亮,故障可能是灯处发生_________。
14. 如图所示电路,标有“”,标有“”,电源电压为且保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,为了不损坏电路元件,电路中的最大电流是__________,滑动变阻器的阻值变化范围是__________到__________之间。
三、作图题(15.(1)4分(2)2分,共6分)
15.
(1)学校教室讲台前安装三孔插座、双孔插座各一个,还要安装两盏照明电灯(由一个开关控制)。请在图中画出符合电路安装要求及安全用电原则的电路连接图。
(2)设计一个家用电吹风机,要求:可单独吹冷风,也可吹热风,但不可只发热而不吹风;吹热风时,即使发热体烧坏了,吹风机也能工作,请在图中连线设计符合要求的电路图。
四、实验探究题(本题共2小题,每空1分,共18分)
16. 在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中,小明所在小组突发奇想在烧杯和试管中都放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,组成如图甲所示的实验装置,完成下面的探究实验。
(1)器材安装调整应该按 ______。(选填“从上到下”或“从下到上”)顺序进行;
(2)实验过程中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙,通过分析图像可知 ______(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰的温度随时间变化的图像;
(3)第7min时试管内的碎冰处于 ______态,烧杯内的碎冰处于 ______态;(以上两空选填“固”、“液”或“固液共存”)
(4)分析图像可知试管内的碎冰的熔化过程共经历了 ______min;
(5)通过冰的熔化图像可知冰属于 _____(填“晶体”或“非晶体”):并得出冰熔化时的特点是:______;
(6)如果试管中的冰是由盐水凝固而成的,试管中的冰熔化 ______(选填“早于”或“晚于”)烧杯中的冰熔化。(盐冰的熔点低于0℃)
17. 小方用图中所示电路来测量小灯泡的电功率,已知电源电压为,小灯泡的额定电压为。
(1)图甲是小方在准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请写出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①__________;②__________。
(2)闭合开关进行实验,小方发现无论怎样调节滑动变阻器电压表示数始终为,而电流表示数始终为零。已知仅导线发生故障,则图甲中导线__________(填“①”“②”或“③”)发生了__________(填写故障名称)。
(3)小方进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:
①小灯泡的额定功率为__________。
②开关断开时,灯丝的电阻可能是__________(填“”“”或“介于之间”)。
③实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为__________。
A. B. C. D.
④实验过程中,小方将滑片向右移时,灯变亮。若该过程灯丝的电阻增加了,滑动变阻器的电阻减小,则__________(填“>”“=”或“<”)。
(4)另一位同学在测量标有“”小灯泡电功率的实验时,为了得到比较准确的小灯泡额定功率,她用另外一套器材做了三次实验(她将电压表调到),获得三组数据,并进行了数据处理,如下表:
实验序号
电流表示数
额定功率
额定功率的平均值
1
0.71
2.698
2
0.69
2.622
3
0.68
2.584
这样处理数据的方法是否正确?__________(填“正确”或“不正确”),其理由是_________________________。
五、综合计算题(本题共2小题,18题6分,19题10分,共16分)
18. 实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示。现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路,其中R1为3Ω,R2为6Ω.当闭合S1、断开S2时,电流表示数为0.8A;当闭合S2、断开S1时,电流表示数为0.5A.求:
(1)电源内阻r
(2)同时闭合S1和S2时,电流表的示数
19. 如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,电流表量程为,电压表量程为,为标有“”的滑动变阻器,,灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:
(1)灯泡正常发光时通过的电流;
(2)开关断开,和闭合时,滑动变阻器消耗的最大功率;
(3)开关闭合,和断开时,滑动变阻器消耗的最大功率。
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