精品解析:上海市复旦大学第二附属学校2025-2026学年九年级上学期物理期中试题
2026-08-25
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内容正文:
2025学年第一学期九年级级物理学科期中质量调研
考试时间:90分钟 分值:100分
班级:_________ 姓名:_________ 学号:_________
一、学科基础(40分)
1. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)在太阳的照射下车内温度很快升高,内能_________(选填“A增大”、“B不变”或“C减小”),这是通过_________(选填“A做功”或“B热传递”)方式改变其内能的。
(2)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体能吸引_________。
(3)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
(4)当该车停在充电桩旁进行充电时,蓄电池相当于_________(选填“A用电器”或“B电源”),蓄电池的化学能_________(选填“A增大”或“B减小”)。
【答案】(1) ①. A ②. B (2)轻小物体 (3)D
(4) ①. A ②. A
【解析】
【小问1详解】
在太阳的照射下车吸收热量,车内温度很快升高,分子热运动更剧烈,内能增大,该过程是通过热传递的方式改变内能。
【小问2详解】
冬季干燥环境下汽车行驶时和空气摩擦带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会吸附很多灰尘。
【小问3详解】
①一切物体在任何温度下都有内能,0℃的物体也存在分子热运动,具有内能,故①错误;
②改变物体内能的方式本质上只有做功和热传递两种,故②正确;
③热传递过程中热量从温度高的物体转移到温度低的物体,与物体内能大小无关,故③错误;
④内能是物体内部分子热运动的能量总和,一切物体都有内能;机械能是物体宏观的动能和势能之和,静止在水平地面上的物体机械能为0,因此物体不一定有机械能,故④正确。
综上只有②④正确,故选D。
【小问4详解】
充电时蓄电池消耗电能,相当于用电器;充电过程中电能转化为化学能,蓄电池的化学能增大。
2. 为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成。
(1)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_________(选填“A串联”或“B并联”),转向横杆相当于电路中的_________。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,播放器_________(选填“A会”或“B不会”)播放音乐。
(3)图丁所示是四冲程汽油机的_________冲程。汽车行驶过程中,闻到尾气有汽油味,说明汽油没有完全燃烧,则汽油的热值_________(选填“A变大”、“B变小”或“C不变”)。
(4)汽油机工作时把燃料的化学能转化为_________能,再转化为汽车的机械能。
(5)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的,这是利用了水的_________大的特点。
【答案】(1) ①. B ②.
开关 (2)B (3) ①.
做功 ②. C (4)
内 (5)
比热容
【解析】
【小问1详解】
并联电路各用电器独立工作、互不影响,故两转向灯为并联;转向横杆控制电路通断,相当于开关。
【小问2详解】
闭合开关S、定时开关也闭合时,播放器被短路,无电流通过,故不会播放音乐。
【小问3详解】
图丁中汽油机两气门关闭、火花塞点火、活塞下行,为做功冲程;
热值是燃料的固有特性,只和燃料的种类有关,与燃烧程度无关,故汽油的热值不变。
【小问4详解】
汽油机工作时,先通过燃料燃烧将燃料的化学能转化为燃气的内能,再通过做功将内能转化为汽车的机械能。
【小问5详解】
水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度可以吸收更多的热量,冷却效果更好,因此防冻冷却液利用了水的比热容大的特点。
3. 电流表和电压表是实验室常见的电学实验器材。
(1)如图1所示电路,电源由三节新的干电池组成,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:①与串联;②电压表测量和的总电压。
(2)如图2所示的电路中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路空缺处。要求开关S闭合后:电流方向如图所示;向右移动滑动变阻器R的滑片P,电压表的示数变大。
(3)在如图3所示的电路中,有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上,补上后要求:电流表仅测通过滑动变阻器的电流,向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数变大。
(4)如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关始终闭合。当开关断开时,电压表测_________两端的电压(选填A.“”、B.“”或C.“电源”);当开关由断开到闭合时,电压表的示数_________(选填A.“变大”B.“变小”或C.“不变”)。
(5)如图5所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比为;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,示数之比( )
图5
A. B. C. D.
【答案】(1) (2)
(3) (4) ①. C ②. C (5)C
【解析】
【小问1详解】
三节新干电池串联时总电压
电压表要测L1和L2的总电压,应并联在L1和L2串联部分两端,因此电压表量程选0~15V。连接时从电源正极开始,依次经过开关、L2、L1回到电源负极,再将电压表并联在L1和L2两端。
【小问2详解】
根据电流的流向可确定电池的正负极,根据电流表要与用电器串联可确定电流表的位置;向右移动变阻器的滑片P时,变阻器连入电路的电阻变小,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压变大,电压表和灯泡并联,故左端为电源,中间为电压表,右侧为电流表。
【小问3详解】
电流表仅测通过滑动变阻器的电流,则电流表应与滑动变阻器串联,向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数变大,由欧姆定律可知电路的总电阻变小,由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小,所以应选择左端下接线柱接入电路。
【小问4详解】
开关S1始终闭合,当S2断开时,L1与L2串联,此时电压表测量的是电源电压;当S2由断开到闭合时,L2被短路,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,S2由断开到闭合时,电压表的示数不变。
【小问5详解】
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路中的电流;已知
则
由此可得
根据欧姆定律可得R1和R2电阻之比为
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律可得两电阻两端的电压之比为
再根据串联电路的电压特点可得
故选C。
4. 小伟在“探究电流与电压关系”的实验中,使用的实验器材有:两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下:
(1)请根据小伟设计的电路图(图甲)将实物图(图乙)连接完整(要求:导线不交叉);
(2)小红把5Ω的定值电阻接入电路,连接电路时,开关应该_________;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最_________(选填“A.左”或“B.右”)端;
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是_________;
(4)排除故障后闭合开关,调节滑片P,当电流表的示数为0.1A,电压表的示数如图丙所示,电压表示数为_________V;
(5)继续实验,将实验数据记录在表中,分析数据可得出结论:________________。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(6)小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为0.2A
B. 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 依据图像可知
D. 导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. B.右 (3)定值电阻断路
(4)0.5 (5)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (6)C
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,图乙中,应把滑动变阻器的左下接线柱接入电路。
【小问2详解】
连接电路时为了保护电路,开关必须断开。
闭合开关前滑动变阻器滑片要调到最大阻值处,由图甲可知,滑片移到最右端时接入电路的电阻丝最长,阻值最大,起到保护电路的作用。
【小问3详解】
电流表示数为零说明电路是断路状态,电压表接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
电压表选用的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,指针指向第5小格,读数为0.5V。
【小问5详解】
本实验控制定值电阻阻值不变,由实验数据可知,电压增大为原来几倍,电流也同步增大为原来几倍(或电压与电流的比值是定值),因此得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问6详解】
A.从I-U图像可知,乙两端电压为2V时电流为0.2A,故A正确;
B.甲、乙并联在3V电源上,由并联电路电压特点可知,甲、乙两端的电压均为3V,由图像可知,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,由并联电路电流特点可知,干路总电流为
,故B正确;
C.由图像可知,甲的电阻为
乙的电阻为
,故C错误;
D.电阻是导体本身的特性,和两端电压无关,电压为零时电阻也不为零,故D正确。
本题选错误的,故选C。
5. 雨天乘车时,小华发现自家汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨水大小的变化,刮动的速度也相应地发生变化。小华查阅相关资料后,发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。他自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测器),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
检测器浸入雨水中的部分
未浸入
浸入
浸入
全部浸入
电流表的示数/A
0
0.16
0.20
0.32
(1)小华按照设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。实验时,当容器中未加入雨水时,电路处于_________(选填“A.通路”“B.开路”或“C.短路”)状态。若容器中加入适量的雨水(如图丙),电动机转动。加入雨水的质量变化时会引起检测器连入电路的阻值发生变化,从而引起电路中的电流发生变化,使电动机的转速改变,从而使雨刮器刮水的速度发生变化。
(2)分析数据可知,检测器浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻在_________(选填“A.变大”或“B.变小”)。观察检测器的结构图,根据影响导体电阻大小的因素可知:a、b间接入电路的电阻变化主要是由导体的_________变化引起的。(选填“A.长度”“B.横截面积”或“C.材料”)
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,就无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网_________(选填“A.串联”或“B.并联”)。
【答案】(1)B (2) ①. B ②. B (3)B
【解析】
【小问1详解】
未加入雨水时,检测器的a、b之间是断开的,电路中没有电流,符合开路(断路)的特征。
【小问2详解】
电源电压不变的情况下,电路电流越大,根据欧姆定律可知,总电阻越小,因此a、b间接入的电阻在变小;
检测器浸入雨水越深,被雨水连通的金属横条越多,相当于这段导体的横截面积变大,在材料、长度不变时,横截面积越大电阻越小,因此电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
【小问3详解】
要在无雨时让电动机也能工作,需要加装的开关可以绕过检测器、直接接通电路,因此这个开关要和检测网并联,开关闭合后就会将检测网短路,电路导通,电动机可以工作。
二、学科综合(60分)
6. 奋斗者号是我国自主研制的载人深潜器,它的下潜深度已突破10000m。
(1)奋斗者号在水下处受到的海水的压强p水为_________Pa。(海水密度近似取)
(2)普通潜水艇活动的海水深度一般为300m~600m,它是通过水舱排水或充水来改变_________,从而实现在水中浮沉。
(3)小华查阅资料后发现,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同,他利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的体积为,乙所受的重力为30N。
①乙所受浮力的大小为_________N;
②乙受到细线的拉力F为_________N;
③刚剪断细线时,甲所受浮力_________(选填“A变大”“B不变”或“C变小”),甲将_________(选填“A上浮”“B悬浮”或“C下沉”)。
(4)人在站立和行走时,对水平地面的压强大小不同。已知小华的质量为50kg,行走时与地面的接触面积为。
①求小华所受的重力。
②求小华行走时对地面的压强。
③小华先测量出自己背负重物甲后的总质量,为了比较不同情况压强的大小,他站立或行走在水平沙地上,测量出自己脚印在沙地中的深度h,如下表所示。
总质量
脚印在沙地中的深度
情况一:不负重行走
50
1.0
情况二:背负重物甲
60
0.8
通过分析说明情况二中,小华背负重物甲时是行走还是站立的,并求出此时小华对水平沙地的压强。
【答案】(1) (2)自身重力
(3) ①. 20 ②. 10 ③. B ④. A
(4) ①.
②. ③. 站立,
【解析】
【小问1详解】
由液体压强公式得
【小问2详解】
普通潜水艇的水舱充水时总重力增大、重力大于浮力就下潜,排水时总重力减小、重力小于浮力就上浮,通过改变自身重力实现浮沉。
【小问3详解】
乙浸没在水中,,由阿基米德原理得
乙静止,受力平衡,故
刚剪断细线时,甲仍浸没,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知浮力不变,故B正确;
剪断细线前,甲受力平衡,,故;剪断细线后拉力消失,浮力大于重力,甲上浮,故A正确。
【小问4详解】
由重力公式得
行走时对地面的压力等于重力,由压强公式得
情况二对沙地的压力更大,但脚印深度更小,说明压强更小。由可知,压力变大时压强变小,说明受力面积更大,故为站立。
站立时受力面积
总重力
对沙地的压强
7. 如图为某款燃气热水器。使用时,先通电,绿色指示灯亮,打开热水阀,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,此时红色指示灯亮。
(1)两个指示灯是二极管灯泡,这种灯泡由_________(选填“A导体”、“B半导体”或“C超导体”)材料制作;
(2)热水器由家庭电路直接供电,工作时两端电压为_________V;
(3)热水器的主要部分是一个敞口水箱,水箱内水深0.5m,水的质量为200kg。在加热情况下,水的温度从20℃上升到70℃。水的比热容是,这些热量如果由某种燃油来提供,若该燃料燃烧的效率为30%,需完全燃烧4L这种燃油(),已知这种燃油的密度为,求:
①水吸收的热量;
②4L这种燃油的质量;
③这种燃油的热值为多少J/kg?
【答案】(1)B (2)220
(3)①,②,③
【解析】
【小问1详解】
发光二极管(LED)的制作材料是半导体,导体导电能力过强、超导体零电阻都不符合二极管的单向导电特性,故选B。
【小问2详解】
我国家庭电路的标准供电电压为220V,热水器直接接家庭电路,工作电压就是220V。
【小问3详解】
①水的温度从20℃上升到70℃,水吸收的热量为
②燃油的体积
燃油的质量
③这种燃油的热值为
8. 变阻器可以用来改变电路中通过用电器的电流。
(1)在下图所示的电路中,开关、均闭合。在下列方案中,完成操作后一定能使电流表A与电流表示数的比值变大的方案是( )
①增大电源电压 ②滑片向右移 ③滑片向左移
④开关由闭合到断开 ⑤用替换
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ①②⑤
(2)在如图(a)所示的电路中,电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,所用电流表如图(b)所示。
①若电源电压为6V,闭合开关S,求通过电阻的电流;
②若电源电压可变,范围在6V~12V。在不损坏电路元件的条件下,求电流表示数的最大值和最小值。
【答案】(1)C (2)①0.6A;②电流表示数的最大值为2.2A,最小值为0.72A
【解析】
【小问1详解】
、均闭合时,与并联,电流表测支路电流,测干路电流
并联电路电压相等
因此两表示数比值
①两表示数的比值为,与电源电压无关,故①不符合题意;
②滑片向右移,接入电路的电阻变大,则变小,所以与示数的比值变小,故②不符合题意;
③滑片向左移,接入电路的电阻变小,则变大,所以与示数的比值变大,故③符合题意;
④开关由闭合到断开,电路变为只有的简单电路,两表示数相等,比值为1,小于原比值(大于1),所以与示数的比值变小,故④不符合题意;
⑤用替换(),而,所以与示数的比值变大,故⑤符合题意。
综上,①②④不符合题意,③⑤符合题意,故选C。
【小问2详解】
①与并联,两端电压等于电源电压,通过电阻的电流
②电流表示数最大时,电源电压最大且滑动变阻器通过的电流最大,电源最大电压
此时通过的电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表量程为
故干路最大电流
电流表安全,所以电流表示数的最大值为。
电流表示数最小时,电源电压最小且滑动变阻器接入电阻最大,电源最小电压
滑动变阻器最大电阻,此时通过的电流
通过的电流
故干路最小电流
所以电流表示数的最小值为。
9. 变阻器被广泛应用于各种电子仪器中。
(1)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“2A”的字样。闭合开关S,滑片移到某位置时,电流表A的示数为0.5A,电压表的示数为8V。(电表量程可以改变)
①求电源电压U;
②将滑动变阻器的滑片P移到某处,发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度,且各元件都能正常工作,求此时滑动变阻器连入电路的阻值;
③在电路各元件都能正常工作的情况下,的滑片P可以移动到最右端,求符合条件的的最大阻值;
④现用电阻替换且能使电路中的电流达到最大,电路各元件都能正常工作,求替换的电阻的最大阻值。
(2)小明在上述计算的启发下,想到了可以利用力敏电阻来设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和其中一个是定值电阻,另一个是力敏电阻。水位越高,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于时,控制开关自动开启高水位预警。已知、为定值,关于、与水位关系正确的是( )
A. 为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
B. 为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
C. 为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
D. 为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
【答案】(1)18V (2)D
【解析】
【小问1详解】
①R1与R2串联,电路电流,R1两端电压
电源电压
②电路最大电流为
故电流表只能选用0~0.6A量程,满偏电流
总电阻
滑动变阻器连入阻值
③滑片移到最右端时,R2接入阻值最大,其两端电压最大,电压表选用0~15V量程时,
R1两端电压
电路电流
滑动变阻器最大阻值
④电路最大电流为滑动变阻器允许的2A,此时各元件正常工作。电压表V1选用0~15V量程,R0两端电压最大为15V,由
得
即R0的最大阻值为7.5Ω
【小问2详解】
AB. 要实现水位预警功能,需满足低水位时a、b两端电压大、高水位时a、b两端电压小。水位越高,力敏电阻阻值越小,因此R1为力敏电阻、R2为定值电阻,故A、B错误。
C. 开启低水位预警时,,由串联电路分压原理,则 得
R2越大,对应R1越大,即水位越低,故C错误。
D. 开启高水位预警时,,由由串联电路分压原理,则 得
R2越大,对应R1越大,即水位越低,故D正确。
故选D。
10. 某同学利用课余的时间设计了身高体重测量仪的原理图。电源,电源的电压恒定,其中为12V,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器是竖直固定放置的均匀电阻棒,长度适当,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动。
(1)当同学的体重增大时电流表的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”),当电流表的读数为0.6A时,该同学的体重为___________N。
(2)当同学身高增加时电压表的示数将___________,当电流表的示数将___________(以上两空选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)小红身高为155cm,用该测量仪测量时,电流表示数为0.4A,电压表的示数为4V;小明身高为160cm用此测量仪测量时,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为6V。当小强测量时电压的示数为8V则小强的身高为多少cm(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 500
(2) ①. 变大 ②. 变小
(3)170
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据压敏电阻Rₜ随压力F的关系图可知,体重越大,压力越大,R1阻值越小,由可知,电流表的示数将变大;当电流表的读数为0.6A时,Rt的阻值为
由图乙可知,压力为500N,体重为500N。
【小问2详解】
[1][2]根据图甲左电路可知,滑动变阻器R2与R3串联,电流表A2测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,当同学身高增加时,变阻器连入电路的电阻变大,由串联分压可知电压表的示数变大,电路的总电阻变大,由可知,电流表A2示数变小。
【小问3详解】
电流表示数为0.4A时,电源电压UB=U1+I1R3=4V+0.4A×R3①
电流表示数为0.3A时,电源电压UB=U2+I2R3=6V+0.3A×R3②
由①②得到R3=20Ω,UB=12V,当小强测量时电压的示数为8V,电路中的电流③
即
可以得到R2=40Ω,小红身高为155cm,变阻器连入电路的阻值
小明身高为160cm,变阻器连入电路的阻值
身高变化160cm-155cm=5cm
变阻器的阻值变化量为20Ω-10Ω=10Ω
当R2=40Ω,变阻器的阻值变化量为40Ω-10Ω=30Ω
则
身高的变化量ΔL=15cm,所以小强身高为155cm+15cm=170cm
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2025学年第一学期九年级级物理学科期中质量调研
考试时间:90分钟 分值:100分
班级:_________ 姓名:_________ 学号:_________
一、学科基础(40分)
1. 我国新能源汽车发展迅猛,受到国内外广大消费者的青睐。
(1)在太阳的照射下车内温度很快升高,内能_________(选填“A增大”、“B不变”或“C减小”),这是通过_________(选填“A做功”或“B热传递”)方式改变其内能的。
(2)冬季空气非常干燥,汽车在长途行驶过程中会吸附很多灰尘,是因为带电体能吸引_________。
(3)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能
A. 只有①③ B. 只有②③ C. 只有①④ D. 只有②④
(4)当该车停在充电桩旁进行充电时,蓄电池相当于_________(选填“A用电器”或“B电源”),蓄电池的化学能_________(选填“A增大”或“B减小”)。
2. 为了响应国家“低碳环保”的号召,小明家购买了一辆混合动力汽车,如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成。
(1)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为_________(选填“A串联”或“B并联”),转向横杆相当于电路中的_________。
(2)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图丙所示。当闭合开关S,“定时开关”处于闭合状态时,播放器_________(选填“A会”或“B不会”)播放音乐。
(3)图丁所示是四冲程汽油机的_________冲程。汽车行驶过程中,闻到尾气有汽油味,说明汽油没有完全燃烧,则汽油的热值_________(选填“A变大”、“B变小”或“C不变”)。
(4)汽油机工作时把燃料的化学能转化为_________能,再转化为汽车的机械能。
(5)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的,这是利用了水的_________大的特点。
3. 电流表和电压表是实验室常见的电学实验器材。
(1)如图1所示电路,电源由三节新的干电池组成,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:①与串联;②电压表测量和的总电压。
(2)如图2所示的电路中,将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路空缺处。要求开关S闭合后:电流方向如图所示;向右移动滑动变阻器R的滑片P,电压表的示数变大。
(3)在如图3所示的电路中,有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上,补上后要求:电流表仅测通过滑动变阻器的电流,向左移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数变大。
(4)如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关始终闭合。当开关断开时,电压表测_________两端的电压(选填A.“”、B.“”或C.“电源”);当开关由断开到闭合时,电压表的示数_________(选填A.“变大”B.“变小”或C.“不变”)。
(5)如图5所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,示数之比为;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,示数之比( )
图5
A. B. C. D.
4. 小伟在“探究电流与电压关系”的实验中,使用的实验器材有:两节新干电池、滑动变阻器(满足实验要求)、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下:
(1)请根据小伟设计的电路图(图甲)将实物图(图乙)连接完整(要求:导线不交叉);
(2)小红把5Ω的定值电阻接入电路,连接电路时,开关应该_________;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最_________(选填“A.左”或“B.右”)端;
(3)闭合开关,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,原因可能是_________;
(4)排除故障后闭合开关,调节滑片P,当电流表的示数为0.1A,电压表的示数如图丙所示,电压表示数为_________V;
(5)继续实验,将实验数据记录在表中,分析数据可得出结论:________________。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
(6)小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为0.2A
B. 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C. 依据图像可知
D. 导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零
5. 雨天乘车时,小华发现自家汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨水大小的变化,刮动的速度也相应地发生变化。小华查阅相关资料后,发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。他自制了如图甲所示的雨水检测金属网(以下简称检测器),并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
检测器浸入雨水中的部分
未浸入
浸入
浸入
全部浸入
电流表的示数/A
0
0.16
0.20
0.32
(1)小华按照设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。实验时,当容器中未加入雨水时,电路处于_________(选填“A.通路”“B.开路”或“C.短路”)状态。若容器中加入适量的雨水(如图丙),电动机转动。加入雨水的质量变化时会引起检测器连入电路的阻值发生变化,从而引起电路中的电流发生变化,使电动机的转速改变,从而使雨刮器刮水的速度发生变化。
(2)分析数据可知,检测器浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大,这说明a、b间接入电路的电阻在_________(选填“A.变大”或“B.变小”)。观察检测器的结构图,根据影响导体电阻大小的因素可知:a、b间接入电路的电阻变化主要是由导体的_________变化引起的。(选填“A.长度”“B.横截面积”或“C.材料”)
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,就无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,此开关应与检测网_________(选填“A.串联”或“B.并联”)。
二、学科综合(60分)
6. 奋斗者号是我国自主研制的载人深潜器,它的下潜深度已突破10000m。
(1)奋斗者号在水下处受到的海水的压强p水为_________Pa。(海水密度近似取)
(2)普通潜水艇活动的海水深度一般为300m~600m,它是通过水舱排水或充水来改变_________,从而实现在水中浮沉。
(3)小华查阅资料后发现,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同,他利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的体积为,乙所受的重力为30N。
①乙所受浮力的大小为_________N;
②乙受到细线的拉力F为_________N;
③刚剪断细线时,甲所受浮力_________(选填“A变大”“B不变”或“C变小”),甲将_________(选填“A上浮”“B悬浮”或“C下沉”)。
(4)人在站立和行走时,对水平地面的压强大小不同。已知小华的质量为50kg,行走时与地面的接触面积为。
①求小华所受的重力。
②求小华行走时对地面的压强。
③小华先测量出自己背负重物甲后的总质量,为了比较不同情况压强的大小,他站立或行走在水平沙地上,测量出自己脚印在沙地中的深度h,如下表所示。
总质量
脚印在沙地中的深度
情况一:不负重行走
50
1.0
情况二:背负重物甲
60
0.8
通过分析说明情况二中,小华背负重物甲时是行走还是站立的,并求出此时小华对水平沙地的压强。
7. 如图为某款燃气热水器。使用时,先通电,绿色指示灯亮,打开热水阀,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,此时红色指示灯亮。
(1)两个指示灯是二极管灯泡,这种灯泡由_________(选填“A导体”、“B半导体”或“C超导体”)材料制作;
(2)热水器由家庭电路直接供电,工作时两端电压为_________V;
(3)热水器的主要部分是一个敞口水箱,水箱内水深0.5m,水的质量为200kg。在加热情况下,水的温度从20℃上升到70℃。水的比热容是,这些热量如果由某种燃油来提供,若该燃料燃烧的效率为30%,需完全燃烧4L这种燃油(),已知这种燃油的密度为,求:
①水吸收的热量;
②4L这种燃油的质量;
③这种燃油的热值为多少J/kg?
8. 变阻器可以用来改变电路中通过用电器的电流。
(1)在下图所示的电路中,开关、均闭合。在下列方案中,完成操作后一定能使电流表A与电流表示数的比值变大的方案是( )
①增大电源电压 ②滑片向右移 ③滑片向左移
④开关由闭合到断开 ⑤用替换
A. ①③ B. ②④ C. ③⑤ D. ①②⑤
(2)在如图(a)所示的电路中,电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,所用电流表如图(b)所示。
①若电源电压为6V,闭合开关S,求通过电阻的电流;
②若电源电压可变,范围在6V~12V。在不损坏电路元件的条件下,求电流表示数的最大值和最小值。
9. 变阻器被广泛应用于各种电子仪器中。
(1)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为,滑动变阻器的铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“2A”的字样。闭合开关S,滑片移到某位置时,电流表A的示数为0.5A,电压表的示数为8V。(电表量程可以改变)
①求电源电压U;
②将滑动变阻器的滑片P移到某处,发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度,且各元件都能正常工作,求此时滑动变阻器连入电路的阻值;
③在电路各元件都能正常工作的情况下,的滑片P可以移动到最右端,求符合条件的的最大阻值;
④现用电阻替换且能使电路中的电流达到最大,电路各元件都能正常工作,求替换的电阻的最大阻值。
(2)小明在上述计算的启发下,想到了可以利用力敏电阻来设计水库水位预警系统。如图所示,电路中的和其中一个是定值电阻,另一个是力敏电阻。水位越高,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小。当a、b两端的电压大于时,控制开关自动开启低水位预警;当a、b两端的电压小于时,控制开关自动开启高水位预警。已知、为定值,关于、与水位关系正确的是( )
A. 为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
B. 为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
C. 为定值电阻,阻值越大,开启低水位预警时的水位越高
D. 为定值电阻,阻值越大,开启高水位预警时的水位越低
10. 某同学利用课余的时间设计了身高体重测量仪的原理图。电源,电源的电压恒定,其中为12V,为定值电阻,为压敏电阻,其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器是竖直固定放置的均匀电阻棒,长度适当,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动。
(1)当同学的体重增大时电流表的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”),当电流表的读数为0.6A时,该同学的体重为___________N。
(2)当同学身高增加时电压表的示数将___________,当电流表的示数将___________(以上两空选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)小红身高为155cm,用该测量仪测量时,电流表示数为0.4A,电压表的示数为4V;小明身高为160cm用此测量仪测量时,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为6V。当小强测量时电压的示数为8V则小强的身高为多少cm(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
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