精品解析:山东省嘉祥县马集镇中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-08-22
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内容正文:
九年级物理
(命题范围:13-17章,考试时间:60分钟 试卷满分60分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头 D. 千里冰封
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰雪消融,冰固态变为液态水,是熔化现象,故A不符合题意;
B.露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷,由气态变为液态,是液化现象,故B符合题意;
C.霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷,由气态变为固态,是凝华现象,故C不符合题意;
D.千里冰封,水由液态变为固态,是凝固现象,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于热和能,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,温度一定升高
B. 摩擦生热过程中的能量转化情况与汽油机的做功冲程相同
C. 热量可以从内能小的物体传给内能大的物体
D. 热值高的燃料燃烧时释放的热量越多,热效率越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体熔化、液体沸腾时,都持续吸热,内能增加但温度保持不变,故A错误;
B.摩擦生热是机械能转化为内能,汽油机做功冲程是内能转化为机械能,二者能量转化不同,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,与内能大小无关,若内能小的物体温度更高,热量可从内能小的物体传给内能大的物体,故C正确;
D.燃料燃烧放热,放热多少与热值、质量均有关;热效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值,与热值无直接关系,故D错误。
故选 C。
3. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列选项正确的是( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
B. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
C. 对比甲,乙两图,如果燃料2的热值较高,则加热相同时间后余下的燃料2质量少
D. 对比甲、丙两图,如果液体b的比热容比液体a的比热容大,升高相同温度,液体a需要加热的时间较短
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究比热容的大小时,要控制吸收的热量相等,乙丙两图中燃料种类不同(热值不同),相同时间内放出的热量不相等,液体吸收的热量不相等,不能比较比热容大小,故A错误;
B.比较不同燃料的热值时,需要不同的燃料加热相同质量和相同种类的液体,乙、丙两图中被加热的液体的种类不同,不能完成本实验,故B错误;
C.燃料的热值与燃烧程度无关,燃料2的热值较高,加热相同时间后余下的燃料2质量不一定少,故C错误;
D.甲丙燃料相同,相同时间内放出的热量相同,若液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,液体b需要加热的时间较长,液体a需要加热的时间较短,故D正确。
故选D。
4. 如图所示电源电压恒定不变,闭合开关S,灯和均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,灯与并联,电流表测支路电流,电压表测电源电压。
A.若灯断路,熄灭,电流表测支路电流,即电流表的示数不变,电压表测电源电压,电压表的示数不变,故A符合题意;
B.若灯断路,支路断开,熄灭,电流表的示数为零,电压表测电源电压,电压表的示数不变,故B不符合题意;
CD.若灯或短路,电源被短路,电压表示数为零,且两灯均熄灭,故CD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,某物理实验小组设计了一款电子量角器,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成,可用来显示角AOP的大小。下列有关说法正确的是( )
A. 当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变大
B. 当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流会变小
C. 当滑片P沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻变小
D. 图中电压表可以替换成电流表
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由图示知,滑片P滑动时,AB之间的电阻全部接入电路,其阻值不会随着滑片的移动而变化;当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表测量的那一部分的电阻值变大,根据串联分压的特点可知,电压表示数会变大,故A正确,C错误;
B.由于在滑片滑动过程中,AB之间的电阻不会随着滑片的移动而变化,总电压也不变,根据可知,电路中电流大小不变,故B错误;
D.图中的电压表如果换成电流表,由于电流表在线路中相当于导线,当夹角为180°时会造成短路,所以电压表不可以用电流表替换,故D错误。
故选A。
6. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 甲是电压表,乙、丙是电流表
B. 乙是电压表,甲、丙是电流表
C. 甲是电流表,乙、丙是电压表
D. 丙是电流表,甲、乙是电压表
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合开关,电源被短路,两个灯泡都不发光,故A错误;
B.如果乙是电压表,甲、丙是电流表,两个灯泡并联,闭合开关S后,两只灯泡均发光,电流表甲测量干路中的电流,电流表丙测量通过L1的电流,电压表测量电源电压,故B正确;
C.如果甲是电流表,乙、丙是电压表,只有L2接入电路中, L2发光, L1断路, L1不发光,故C错误;
D.丙是电流表,甲、乙是电压表,闭合开关S后,电压表串联在电路中,两只灯泡均不发光,故D错误。
故选B。
7. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子,油量表是由电压表改装而成的,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻具有保护电路的作用 B. R、在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越小 D. 油位越高,两端的电压越大
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由图可知,定值电阻和滑动变阻器R串联在电路中,电压表测定值电阻两端电压;定值电阻可以防止油量过多时,滑动变阻器阻值过小导致电路中电流过大而损坏电路,具有保护电路的作用,故A正确,B错误;
C.由图可知,油位越高,浮子越上浮,滑杆左端越高、右端越低,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路总电阻越小,流过R的电流越大,故C错误;
D.油位越高,电路中电流越大,根据U=IR可知,两端的电压越大,故D正确。
故选AD。
8. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻,为光敏电阻。当有光照射时电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,分拣货物时激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A. 电阻的阻值变小 B. 通过的电流变大
C. 两端的电压与通过的电流之比不变 D. 两端的电压变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.激光被遮挡,无光照射,阻值变大,故A错误;
B.电路总电阻,因变大,变大。由可知,电源电压不变,电流变小,故B错误;
C.两端电压与通过电流之比为,因为定值电阻,阻值不变,故两端的电压与通过的电流之比不变,故C正确;
D.两端电压,因变小,不变,不变,故变大,故D错误。
故选C。
9. 关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表测量的是家用电器的总功率
B. 空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C. 冰箱使用三脚插头是为了防止外壳漏电造成的触电事故
D. 使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表测量的是家用电器消耗的电能,故A错误;
B.空气开关自动断开,可能是某处出现了短路,也可能是电路的总功率过大,故B错误;
C.冰箱使用三脚插头是为了防止外壳漏电时电流通过人体流向大地而造成触电事故,故C正确;
D.使用测电笔时,手应该接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体,故D错误。
故选C。
10. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中正确的是( )
A. “220V”表示灯泡工作时,两端的实际电压为220V
B. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
C. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
D. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
【答案】B
【解析】
【详解】AC.“220V”为灯泡的额定电压,表示灯泡正常工作时,两端的实际电压为220V,根据可知两灯的电阻,
故AC错误;
B.两灯串联在220V的电路中,通过两灯的电流相同,甲的电阻大,灯的亮度决定于灯的实际功率,根据P=I2R可知,甲的实际功率大,所以甲灯比乙灯亮,故B正确;
D.根据W=Pt可知,正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关,因此无法确定它们的大小关系,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4个小题,每空1分,共9分)
11. 如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的_______能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的_______冲程相同。某汽油机每秒对外做功的次数为15次,则该汽油机飞轮的转速为_______r/min。
【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 1800
【解析】
【详解】[1]热空气驱动扇叶转动,从而带动小纸片人动起来,这个过程是热空气的内能转化为扇叶的机械能。
[2]四冲程汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能,为汽油机提供动力,所以扇叶转动过程的能量转化与汽油机做功冲程的相同。
[3]汽油机每秒对外做功15次,则飞轮每秒转动30r,该汽油机飞轮的转速1800r/min。
12. 如图所示,此电能表的读数为_______,小明同学家中电能表最后一栏模糊不清,于是他将家中其它用电器都断开,只让额定功率为的电水壶单独正常工作,电水壶工作6min,电能表指示灯闪烁了120次,该电能表的规格是_______imp/(kW·h)
【答案】 ①.
6628.2kW·h ②.
2000
【解析】
【详解】电能表最后一位为小数位,单位为kW·h,故读数为6628.2kW·h。
电水壶消耗的电能为
由电能表闪烁次数与消耗电能的对应关系可知,该电能表的规格为
13. 汽车前照灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式,使用“远光”时较亮,使用“近光”时较暗。如图所示,电源电压不变,A和B是灯泡内的两根灯丝,且,则开关S与触点_________连接是远光灯,与触点_________连接是近光灯。(选填“1”或“2”)
【答案】 ①. 1 ②. 2
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,当开关S与触点1接触时,电路为灯丝A的简单电路,由可得,此时灯丝A的电功率为
当开关S与触点2接触时,电路为灯丝B的简单电路,由可得,此时灯丝B的电功率为
其中
则
由于灯泡的亮度由其实际功率决定,所以开关S与触点1时,远光灯工作;开关S与触点2时,近光灯工作。
14. 如图所示,某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V,电池容量为,其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 2 ②. 6300
【解析】
【详解】[1]电池充满电储存的电能为
该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为
[2]若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为
三、作图与实验探究(本大题共4小题,第15题2分,第16题6分,第17题7分,第18题6分,共21分)
15. 根据测电笔的氖管发光情况,请将图中的灯和开关正确接入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示,用测电笔测试某家庭电路中的输电线时,接触上面的电线,测电笔的氖管才发光,即说明上面这条线是火线;对于灯泡来说:火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属块,零线直接进入螺旋套,如图所示:
16. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)当它们吸收热量相同时,通过比较试管内液体的______(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的强弱;
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像;在0~4min内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”);如果让A和B两种液体升高相同的温度,______需要的加热时间长,分析可知______的吸热能力强;
(3)若B是水,则A的比热容为______[水的比热容为];
(4)学习了比热容的知识后,家里炒菜用的锅应该选择比热容______(选填“大”或“小”)的材料制成。
【答案】(1)温度变化
(2) ①. 相等 ②. B ③. B
(3)
(4)小
【解析】
【小问1详解】
因为该实验是探究比较液体吸热能力大小的,因此根据物理学中控制变量法,在试管中装入A、B两种液体应保证质量相同,当液体吸收热量相同时,通过比较液体升高的温度来判断吸热能力的强弱,使用了转换法。
【小问2详解】
[1]实验中,用相同的加热装置加热,加热相同的时间,液体吸收的热量相同。在0~4min内,即加热了相同的时间,则质量相等的A、B两种液体,吸收的热量相等。
[2][3]由图乙可知,如果让A和B两种液体升高相同的温度,B需要的加热时间长,则B吸收的热量较多,由可知,B的比热容大,故B的吸热能力强。
【小问3详解】
由图乙可知,A、B的初温相同,当都升高到60℃时,A需要的加热时间为4min,B需要的加热时间为8min,则B吸收的热量为A的2倍,即,A、B升高的温度相同,质量相同,由可知,A的比热容为
【小问4详解】
家里炒菜用的锅应该选择比热容小的材料制成,当吸收相同的热量时,锅的温度升高的快,能更快将热量传导至食材,减少热量浪费。
17. 某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器。
(1)该实验的实验原理是 ___________;
(2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是 ___________;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示,则该小灯泡的额定功率为___________W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图;
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1___________P2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明做完实验后,想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率,发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路,定值电阻的阻值为R2,根据电路图,主要测量步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=___________(用题中字母表示)。
【答案】(1)P=UI
(2) (3)小灯泡短路(或电压表短路)
(4)1.14 (5)
(6)大于 (7)(I﹣I额)R0I额
【解析】
【小问1详解】
在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,利用P=UI求出灯泡额定功率,故该实验的实验原理是P=UI。
【小问2详解】
原电路图中,灯泡和电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
【小问3详解】
小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡始终不发光,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即电路的故障可能是小灯泡短路或电压表短路。
【小问4详解】
由图1乙可知,当灯泡两端电压为3.8V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W
【小问5详解】
根据串联电路的规律,当滑动变阻器两端的电压为
6V-3.8V=2.2V
时,灯正常发光,故可将电压表使用小量程与滑动变阻器并联,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数。如下图所示:
【小问6详解】
由图1乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A,电功率为
P1=U1I1=1.9V×0.22A=0.418W
小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为
P2=U2I2=1V×0.15A=0.15W
则P1大于P2。
【小问7详解】
在步骤①中,灯泡与R0并联,电流表测通过灯的电流,当电流表示数为I额时,此时小灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡与R0仍并联,电流表测干路电流;因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,通过定值电阻R0的电流为
I0=I-I额
则定值电阻R0两端电压为
U0=I0R0=(I-I额)R0
根据并联电路电压的规律,灯泡的额定电压等于定值电阻两端电压,所以灯泡的额定电功率为
P额=U0I额=(I-I额)R0I额
18. 小明用如图甲、乙的装置探究影响电流产生的热量的因素。a、b、c、d四个密闭容器中装有质量相等的空气,容器内的电阻丝通电发热使得容器内的空气受热膨胀,将U形管中液面顶起。分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题。
(1)在图甲中,这个装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间,容器_______(选填“a”或“b”)中电流产生的热量较多;
(2)利用图乙的实验装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间,容器_______(选填“c”或“d”)中电流产生的热量较多;
(3)该实验是通过观察U形管中液面_______的变化,来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是_______(填字母)。
A.等效替代法 B.模型法 C.转换法 D.控制变量法
【答案】(1) ①. 电阻 ②. b
(2) ①. 电流 ②. c
(3) ①. 高度差 ②. C
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,将导线 1、2 接到电源两端时,容器a中的电阻和容器b中的电阻是串联的。串联电路中,通过各用电器的电流相等,通电时间也相同。根据控制变量法,在电流和通电时间相同的情况下,电阻不同,因此该装置可探究电流产生的热量与电阻的关系;
根据焦耳定律公式 ,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。容器b中的电阻大于容器a中的电阻,所以容器b中电流产生的热量较多。
【小问2详解】
由图乙,导线3、4接到电源两端时,容器c中的电阻在干路上。容器d中的 电阻与容器外部的一个电阻并联,此时,容器c中的电阻在干路,通过它的电流是干路电流;容器d中的电阻在支路,通过它的电流是支路电流,由于两个并联支路电阻相等,所以是干路电流的一半。根据控制变量法,容器c和容器d内的电阻阻值相同,通电时间相同,但通过它们的电流不同因此,该装置可探究电流产生的热量与电流的关系;
根据焦耳定律公式 ,在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。因为,所以容器c中电流产生的热量较多。
【小问3详解】
电流产生的热量无法直接测量,而是通过密闭空气受热膨胀,引起U形管两侧液面产生高度差。产生的热量越多,U形管中液面高度差的变化就越明显。这种将不易直接观察的“热量多少”转换为容易观察的“U 形管液面高度差”的方法是转换法,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
四、计算题(本大题共2小题,第19题4分,第20题6分,共10分)
19. 在一个标准大气压下,将质量为的金属块加热到后,立即投入质量为、温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。已知,求:
(1)金属块的比热容;
(2)如果这些热水继续吸收的热量,则水的末温。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
由于金属块放出的热量等于水吸收的热量
金属块的温度变化
金属块的比热容:
【小问2详解】
水吸收额外热量后升高的温度:
理论末温:
因在标准大气压下,水的沸点为,故实际末温为。
20. 如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,S1和S2为温控开关,其中S2有A、B两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合,S2连接触点A时,处于高温挡,高温功率1100 W。已知R1=55Ω,问:
(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大?
(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1断开,S2连接触点B时,处于低温挡,求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
【答案】(1)5A;(2)220Ω;(3)176 W;(4)1.5048×106J
【解析】
【分析】
【详解】(1)已知,高温功率1100 W,电路的额定电压为220V,则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为
(2)高温挡时为电阻R1、R2并联,流过R1的电流为
流过R2的电流为
I2=I-I1=5A-4A=1A
则电阻R2的阻值为
(3) S1断开,S2接B,电阻R1、R2串联,此时电路消耗的功率为
(4)只闭开关S1时,只有电阻R1接入电路,处于中温挡。此时电路消耗的功率为
结合丙图,电饭煲煮一次饭消耗的总电能为
W=W1+W2+W3=P高t1+P中t2+P低t3=1100W×10×60s+880W×(25-10)×60s+176W×(30-25)×60s=1.5048×106J
答:(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为5A;
(2)电阻R2的阻值为220Ω;
(3)当S1断开,S2连接触点B时,处于低温挡,此时电路的总功率为176 W;
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能为1.5048×106J。
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九年级物理
(命题范围:13-17章,考试时间:60分钟 试卷满分60分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( )
A. 冰雪消融 B. 露珠晶莹
C. 霜挂枝头 D. 千里冰封
2. 关于热和能,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,温度一定升高
B. 摩擦生热过程中的能量转化情况与汽油机的做功冲程相同
C. 热量可以从内能小的物体传给内能大的物体
D. 热值高的燃料燃烧时释放的热量越多,热效率越高
3. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列选项正确的是( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
B. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
C. 对比甲,乙两图,如果燃料2的热值较高,则加热相同时间后余下的燃料2质量少
D. 对比甲、丙两图,如果液体b的比热容比液体a的比热容大,升高相同温度,液体a需要加热的时间较短
4. 如图所示电源电压恒定不变,闭合开关S,灯和均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,出现这一现象的原因可能是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路
5. 如图所示,某物理实验小组设计了一款电子量角器,AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成,可用来显示角AOP的大小。下列有关说法正确的是( )
A. 当滑片P沿顺时针方向转动时,电压表示数会变大
B. 当滑片P沿顺时针方向转动时,电路中的电流会变小
C. 当滑片P沿顺时针方向转动时,连入电路的电阻变小
D. 图中电压表可以替换成电流表
6. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 甲是电压表,乙、丙是电流表
B. 乙是电压表,甲、丙是电流表
C. 甲是电流表,乙、丙是电压表
D. 丙是电流表,甲、乙是电压表
7. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子,油量表是由电压表改装而成的,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻具有保护电路的作用 B. R、在电路中是并联的
C. 油位越高,流过R的电流越小 D. 油位越高,两端的电压越大
8. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。为定值电阻,为光敏电阻。当有光照射时电阻变小,激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,分拣货物时激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A. 电阻的阻值变小 B. 通过的电流变大
C. 两端的电压与通过的电流之比不变 D. 两端的电压变小
9. 关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表测量的是家用电器的总功率
B. 空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C. 冰箱使用三脚插头是为了防止外壳漏电造成的触电事故
D. 使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
10. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中正确的是( )
A. “220V”表示灯泡工作时,两端的实际电压为220V
B. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
C. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
D. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4个小题,每空1分,共9分)
11. 如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的_______能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的_______冲程相同。某汽油机每秒对外做功的次数为15次,则该汽油机飞轮的转速为_______r/min。
12. 如图所示,此电能表的读数为_______,小明同学家中电能表最后一栏模糊不清,于是他将家中其它用电器都断开,只让额定功率为的电水壶单独正常工作,电水壶工作6min,电能表指示灯闪烁了120次,该电能表的规格是_______imp/(kW·h)
13. 汽车前照灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式,使用“远光”时较亮,使用“近光”时较暗。如图所示,电源电压不变,A和B是灯泡内的两根灯丝,且,则开关S与触点_________连接是远光灯,与触点_________连接是近光灯。(选填“1”或“2”)
14. 如图所示,某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V,电池容量为,其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟,则在此过程中,它消耗的电能为______J。
三、作图与实验探究(本大题共4小题,第15题2分,第16题6分,第17题7分,第18题6分,共21分)
15. 根据测电笔的氖管发光情况,请将图中的灯和开关正确接入家庭电路。
16. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)当它们吸收热量相同时,通过比较试管内液体的______(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的强弱;
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像;在0~4min内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”);如果让A和B两种液体升高相同的温度,______需要的加热时间长,分析可知______的吸热能力强;
(3)若B是水,则A的比热容为______[水的比热容为];
(4)学习了比热容的知识后,家里炒菜用的锅应该选择比热容______(选填“大”或“小”)的材料制成。
17. 某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器。
(1)该实验的实验原理是 ___________;
(2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是 ___________;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示,则该小灯泡的额定功率为___________W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图;
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1___________P2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明做完实验后,想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率,发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路,定值电阻的阻值为R2,根据电路图,主要测量步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=___________(用题中字母表示)。
18. 小明用如图甲、乙的装置探究影响电流产生的热量的因素。a、b、c、d四个密闭容器中装有质量相等的空气,容器内的电阻丝通电发热使得容器内的空气受热膨胀,将U形管中液面顶起。分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题。
(1)在图甲中,这个装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间,容器_______(选填“a”或“b”)中电流产生的热量较多;
(2)利用图乙的实验装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间,容器_______(选填“c”或“d”)中电流产生的热量较多;
(3)该实验是通过观察U形管中液面_______的变化,来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是_______(填字母)。
A.等效替代法 B.模型法 C.转换法 D.控制变量法
四、计算题(本大题共2小题,第19题4分,第20题6分,共10分)
19. 在一个标准大气压下,将质量为的金属块加热到后,立即投入质量为、温度为的冷水中,若金属块放出的热量全部被水吸收,最终水的温度升高到。已知,求:
(1)金属块的比热容;
(2)如果这些热水继续吸收的热量,则水的末温。
20. 如图甲为新型电饭锅,它能智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,S1和S2为温控开关,其中S2有A、B两个触点,可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合,S2连接触点A时,处于高温挡,高温功率1100 W。已知R1=55Ω,问:
(1)处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大?
(2)求电阻R2的阻值。
(3)当S1断开,S2连接触点B时,处于低温挡,求此时电路的总功率。
(4)如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像,求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
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