精品解析:辽宁抚顺市新宾满族自治县2026-2027学年九年级上学期10月期中物理试题
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内容正文:
2026~2027学年度(上)学期教学质量检测(一)
九年级物理试卷
本试卷共24道题 满分80分
注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1~6题为单选题;7~9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1. 为保护视力,让同学们在明亮的环境中学习,学校在教室中加装了照明灯,教室里一盏照明灯两端的电压约为( )
A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 380V
【答案】C
【解析】
【详解】教室电路电压为220V,教室里各盏灯之间是并联的,并联电路各支路两端电压都等于电源电压,故教室里一盏照明灯两端的电压约为220V,故选C。
2. 某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 导线
【答案】B
【解析】
【详解】橙子与锌片、铜片组成了水果电池,能够提供电能使LED灯发光,在电路中相当于电源。故选B。
3. 选用金属作炊具可使温度上升得更快,节省加热时间,原因之一是金属具有较小的( )
A. 比热容 B. 温度 C. 热量 D. 内能
【答案】A
【解析】
【详解】选用金属作炊具可使温度上升得更快,节省加热时间,原因之一是金属具有较小的比热容小,和其它材料的锅相比较,同质量的锅吸收同样的热量,金属锅升高的温度较高,因此金属锅升温快,导热性好,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 唐宋时期,蜀地工匠发明了独具特色的省油灯,如图所示。使用此灯时往上方容器中注油,往下方夹层中注水,“省油”的主要原因是减少油的蒸发。下列说法正确的是( )
A. 水的比热容比油大,吸收相同热量,水升高的温度比油高
B. 灯点燃后,油的温度升高,含有的热量逐渐增大
C. 灯点燃后,水的内能通过热传递的方式改变
D. 灯点燃后,水吸收热量,其内能一定比油的内能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的比热容比油大,质量相同的水和油吸收相同热量,水升高的温度比油低,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说物体含有或具有多少热量,故B错误;
C.灯点燃后,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变水的内能,故C正确;
D.内能大小与温度、质量、状态等因素有关,灯点燃后,水吸收热量,其内能不一定比油的内能大,故D错误。
故选C。
5. 图为自动感应干手器,当手处于红外线感应范围内,自动感应开关S会闭合,它就正常工作,将手烘干,其中任一用电器元件损坏,不影响另一用电器使用。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,任一用电器元件损坏,不影响另一用电器使用,所以电动机与电热丝是并联接入电路中的。当手处于红外线感应范围内,自动感应开关S会闭合,干手器就正常工作,将手烘干,这说明开关能控制电动机和电热丝,所以开关接在干路中。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C. 该电路中,电位器只将a、b接入电路
D. 该电路中,电位器只将b、c接入电路
【答案】C
【解析】
【详解】A.电位器若与灯泡并联,则无法通过改变自身电阻调节灯泡的电流(并联电路各支路独立工作),无法实现 “灯逐渐变暗” 的效果。实际上,电位器应与灯泡串联,通过改变电路总电阻调节电流。故A 错误;
B.电位器(类似滑动变阻器)的工作原理是:通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻,进而改变电路电流和灯泡亮度,而非改变电阻丝的横截面积。故B 错误;
C.若电位器只将a、b接入电路,当顺时针转动滑片时,滑片与a之间的电阻丝长度变长,接入电路的电阻增大。根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻R总增大,电路电流I减小,灯泡逐渐变暗,与题目现象一致。故C 正确;
D.若电位器只将b、c接入电路,当顺时针转动灯具时,滑片与c之间的电阻丝长度变短,接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡应变亮,与题目中 “灯逐渐变暗” 的现象矛盾。故D 错误。
故选C。
7. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,是将内能转化为机械能
B. 图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C. 图丙中,教室里日光灯的连接方式是并联
D. 图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的开关
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图甲中进气门和排气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,故A正确;
B.摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移,电荷不能被创造,故B错误。
C.教室里日光灯工作时互不影响,连接方式为并联,故C正确;
D. 房卡插入槽中房间才有电,说明房卡控制电路的通断,作用相当于开关,故D正确。
故选ACD。
8. 商场或公共场所都有火警预警装置,其实质就是一个环境温度监控电路,如图所示是它的原理图。电源电压不变,为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。闭合开关S,若环境温度升高,则( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V的示数不变
C. 通过定值电阻的电流变小
D. 热敏电阻R两端电压变小
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.环境温度升高,热敏电阻阻值变小。电路总电阻
因变小,故变小。电路电流,因电源电压不变,变小,故变大,即电流表A示数变大,通过电流变大,故A符合题意,C不符合题意;
B.电压表V测两端电压,根据可知,因变大,不变,故变大,即电压表V示数变大,故B不符合题意;
D.热敏电阻两端电压
因不变,变大,故变小,故D符合题意。
故选AD。
9. 如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持20Ω不变
B. 乙的电阻值保持10Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压4V
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化。由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.1A,则,故A正确,B错误;
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻两端的电压为2V,由图象可知此时,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流,故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知此时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电路总电压,故D错误。
故选AC。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. “唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,自南北朝时期,人们就开始喜欢牡丹。走进公园,浓浓的花香扑面而来,说明构成物质的分子在________________________;清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在________________________。
【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 引力
【解析】
【详解】闻到花香是扩散现象,说明构成花香的分子在不停地做无规则运动,带有香味的分子不断扩散到空气中,进入人的鼻腔使人感知到花香。
花瓣上的露珠可以保持形态、悬而未滴,是因为水分子之间存在相互作用的引力,这种引力将水分子彼此束缚在一起,维持了露珠的形态。
11. 2024年5月,“嫦娥六号”探测器搭乘长征运载火箭,开启“月宫探宝”之旅,首次实现人类从月球背面采样返回的壮举。火箭中的燃料应具备的特点是________________________(选填“热值”或“比热容”)较大;返回器穿越大气层的过程,外表温度明显升高,改变其内能的主要途径是________________________。
【答案】 ①. 热值 ②. 做功
【解析】
【详解】火箭工作时需要相同质量的燃料释放尽可能多的热量,为火箭提供更充足的动力,由热值的物理意义可知燃料应具备热值较大的特点。
返回器穿越大气层时与空气摩擦,克服摩擦做功将机械能转化为内能,故改变其内能的主要途径是做功。
12. 生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,是因为大地是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 正 ②. 导体
【解析】
【详解】[1]通常情况下,物体所带的正电荷与负电荷相等,整个物体不显电性,当汽油与油罐摩擦时,油罐失去电子, 由于电子带负电,所以油罐因缺少电子而带上正电。
[2]油罐带正电,由于大地是导体,自由电子通过铁链从大地移动到油罐,与正电荷中和,保证油罐车安全。
13. 同学们在进行跨学科实践活动—同学制作了如图的简易汽轮机模型,该简易热机模型工作时,充当能量传递和转化的核心介质是________________________(选填“扇叶”或“水蒸气”)。请根据你的制作过程和心得回答:如果要使蒸汽的推力更大,可以采取的措施是________________________。
【答案】 ①. 水蒸气 ②. 增大酒精灯火焰##减小喷口孔径(答案不唯一,合理即可)
【解析】
【详解】该模型工作时,酒精灯的热量先传递给易拉罐内的水,水吸热汽化成为高温水蒸气,水蒸气向外喷出时推动扇叶转动,将自身的内能转化为扇叶的机械能。扇叶是能量转化的受力部件,而承担能量传递和转化核心作用的介质是水蒸气。
想要增大蒸汽推力,可以通过提升水蒸气的内能、加快蒸汽喷出速度实现:比如加大酒精灯火焰能让水汽化更快,产生更多高温高压的水蒸气;或是缩小出汽口的横截面积,让蒸汽喷出的流速更大,都可以增大蒸汽的推力。
14. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片(不计电阻)A、B、C和报警电路组成。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃_____(填“断路”、“通路”或“短路”);当小偷把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯发光,电铃_____(填“发声”或“不发声”)。
【答案】 ①. 短路 ②. 发声
【解析】
【详解】当文物在台上使金属片A、B、C相互接触时,电流直接通过无电阻的金属片流回电源,导致与金属片并联的电铃被局部短路。
文物被搬离使金属片分离,原本的短路支路断开,电流必须经过电铃与指示灯构成通路,此时有电流通过电铃使其发声。
15. 为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻 ,电源由三节新干电池组成。的规格为“15 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。
(1)在测量身高时,电路允许通过的最大电流是________________________A;
(2)当电压表示数为最大值3 V时,滑动变阻器接入电路的阻值是________________________Ω。
【答案】(1)0.5 (2)10
【解析】
【小问1详解】
电流表量程为0~0.6A,允许最大电流0.6A, 允许的最大电流为0.5A,小于电流表量程0.6A,为保证所有元件安全,要取所有限制电流中的最小值,因此电路允许通过的最大电流为0.5A。
【小问2详解】
三节新干电池的总电压为
当电压表示数为最大值3V时, 两端电压
此时电路电流
则滑动变阻器接入电路的阻值
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 用笔画线代替导线完成电路连接。要求:组成一个并联电路,开关S控制灯L1和L2,开关S1只控制灯L1。
【答案】
【解析】
【详解】用电器首首相连,尾尾相连的电路叫并联电路,并联电路中干路开关控制整个电路,支路开关只控制其所在支路。由题知,要求两灯并联,开关S控制灯L1和L2,开关S应在干路上;开关S1只控制灯L1,开关S1应在L1的支路,只控制灯L1,如图所示:
17. 在下图电路中的○内填入电表符号,使闭合开关S后,两灯均可发光。
【答案】
【解析】
【详解】右侧的电表与灯泡L2串联,为电流表;左侧的电表与灯泡L1并联,为电压表,如图:
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 如图a,是某实验小组同学“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置,两试管分别装有水和煤油,同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热,试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集,并通过数据采集线与计算机相连。某次实验结束后,计算机屏幕显示的实验图像如图b所示:
(1)实验前要让两个试管内的水和煤油除初始温度相同外,还须使水和煤油的________________________相同;
(2)实验时对两种物质加热相同的时间,吸收的热量________________________(选填“相等”或“不相等”),通过比较________________________来判断它们的吸热能力。
(3)如图b所示,甲、乙两种液体,________________________液体的吸热能力强。
(4)已知水的比热容是,若试管内水的质量为200 g,则用该装置加热4 min,水吸收的热量为________________________J。
(5)下列现象中不能用比热容知识来解释的是 。
A. 春天的夜晚,气温会降得很低,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在马路上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
【答案】(1)质量 (2) ①. 相等 ②. 升高的温度
(3)乙 (4) (5)B
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,需使用控制变量法,除初始温度相同外,必须保证水和煤油的质量相同,排除质量差异对实验结果的干扰。
【小问2详解】
实验使用同一个红外加热器,相同时间内两种物质吸收的热量完全相等;
在吸收热量、质量都相同的条件下,通过比较二者升高的温度,就可以判断吸热能力:升温越慢的物质吸热能力越强。
【小问3详解】
从图b可见,加热相同时间(吸收相同热量)时,乙的温度升高得更慢,说明乙的比热容更大,吸热能力更强。
【小问4详解】
乙的比热容更大,说明乙是水,由图b可知,加热4min时水的初温是,末温是,温度变化量
水吸收的热量
【小问5详解】
A.水的比热容大,夜晚放出相同热量时,水降温更少,可以保护秧苗不至于温度过低冻坏,故A不符合题意;
B.马路上洒水降温,原理是水蒸发吸热(汽化吸热),故B符合题意;
C.水的比热容大,吸收同等热量升温小,人工湖可以调节城市温度,缓解热岛效应,故C不符合题意;
D.水的比热容大,相同条件下可以吸收更多热量,适合做发动机冷却剂,故D不符合题意。
故选B。
19. 物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验,并提出了以下猜想:
A.可能与盐水的浓度有关;
B.可能与盐水的液柱长度有关。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的_____________________________有关;
(2)向玻璃管内注满盐水,闭合开关后,观察到小灯泡发光,由此说明盐水是______________________(选填“导体”或“绝缘体”);根据小灯泡亮度判断电阻大小,这种研究物理问题的方法叫_______________________。
(3)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加________________________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。探究猜想B时,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,灯泡的亮度逐渐变亮,这一实验现象可以说明:在盐水的浓度和横截面积相同时,盐水的液柱长度越短,盐水的电阻越________________________。
(4)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。你的改进方法是__________________________________________________。
【答案】(1)横截面积
(2) ①. 导体 ②. 转换法
(3) ①. 盐 ②. 小
(4)在电路中串联一个电流表
【解析】
【小问1详解】
装置中有玻璃管、金属活塞可左右移动,改变液柱长度和横截面积。除了浓度和长度,还可以探究液体电阻和液体的横截面积的关系。
【小问2详解】
闭合开关后灯泡发光,说明电路是通路,盐水可以导电,因此盐水是导体;
无法直接观测盐水电阻大小时,通过容易观察的小灯泡亮度间接反映电阻大小,这种将不易观察的物理量转换为容易观察的现象的研究方法叫做转换法。
【小问3详解】
要增加盐水浓度,需要向盐水中添加盐,加清水会稀释盐水降低浓度;
灯泡变亮说明电路中电流变大,电源电压不变的情况下,说明盐水的电阻变小,因此可得:在盐水的浓度和横截面积相同时,盐水液柱长度越短,电阻越小。
【小问4详解】
盐水电阻变化很小时,电路电流变化也很小,人眼无法分辨灯泡亮度的细微差异,电流表可以精准测量出电流的微小变化,因此串联电流表,就能更灵敏地反映电阻的微小改变。
20. 帆帆小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)图乙是他们按照图甲电路图连接的实物电路,某次实验测量AB间电压,发现两灯突然熄灭,在电源无故障的前提下,可以初步判断大概率是电路中出现了______(选填“断路”或“短路”)故障,同时发现电压表显示一定的电压值,由此判断发生故障的位置在______(选填“AB”“BC”“AC”)间;
(2)排除故障后,如图甲所示,再次闭合开关进行实验,此时电压表的示数如图丙所示,则L1两端的电压为______V;
(3)帆帆用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC。接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将实验数据记录在下表中。表格中有明显错误的数据是______V,造成错误的可能原因是______,重新实验,获得正确数据后,可得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压______。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
【答案】(1) ①. 断路 ②. AB
(2)1.2 (3) ①. 11.0 ②. 电压表选用小量程,却按大量程读数 ③. 之和
【解析】
【小问1详解】
图乙中,两灯串联,某次实验测量AB间电压,即电压表测L1的电压,发现两灯突然熄灭,在电源无故障的前提下,可以初步判断大概率是电路中出现了断路故障,因电压表显示一定的电压值,可知电压表与电源连通,由此判断发生故障的位置在AB间。
【小问2详解】
排除故障后,如图甲所示,再次闭合开关进行实验,此时电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则L1两端的电压为1.2V。
【小问3详解】
由图乙可知,串联两节干电池的总电压不超过3.0V。表中数据,11.0V大于电源电压,表格中有明显错误的数据是 11.0V,根据电压表大小量程之比为5∶1,造成错误的可能原因是电压表选用小量程,却按大量程读数,重新实验,根据获得正确数据有
可得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
21. 在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,某中学的物理实验小组选用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω五个电阻,电压恒为5 V的电源,“30 Ω 0.6 A”的滑动变阻器等器材,设计了如图所示的实验电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到________________________端(选填“A”或“B”)。闭合开关后,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转变大,但电压表指针不偏转,请你帮他分析原因:可能是电阻R发生了________________________;
(2)排除故障后,首先接入10 Ω的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下,同学们分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是________________________;排除不符合实际的数据后,分析表格数据得出结论:电阻一定时,________________________________________________。
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
2.0
2.4
2.8
3.0
电流/A
0.10
0.20
0.24
0.28
0.3
(3)接着某同学继续按照如图所示电路,将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω这五个电阻分别单独接入电路,探究电流与电阻的关系;
①他用10 Ω的定值电阻进行实验,并将其两端的电压调为2 V完成第一次实验。换上其他的定值电阻,每一次都需要移动滑片直到电压表示数为________________________V。
②他发现当接入30 Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2 V,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于________________________Ω的滑动变阻器;
【答案】(1) ①. B ②. 短路
(2) ①. 1 ②. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(3) ①. 2 ②. 45
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大一端,远离下方接线柱,故滑片P应移动到B端;
闭合开关后,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转较大,说明电路中没有断路,电压表指针不偏转,可能是电压表所测电阻R发生短路。
【小问2详解】
第1组数据中,当定值电阻两端电压为1 V,电路中电流为0.1 A,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器需要接入阻值为
此时所需滑动变阻器阻值超过实验小组选用的滑动变阻器最大阻值,因此不符合实际的实验序号是1;
分析正确数据可知,导体两端电压增大为原来的几倍,通过导体的电流也增大为原来的几倍,故结论: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3详解】
用10 Ω的定值电阻进行实验,并将其两端的电压调为2 V完成第一次实验时,为了探究电流与电阻的关系时,需保持定值电阻两端的电压为2 V不变,因此换上其他的定值电阻时,应调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2 V。
当接入的电阻,电阻两端的电压为2 V时,电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
所需滑动变阻器的阻值为
所以当接入30 Ω的电阻时,想完成实验,应更换一个最大阻值不小于45 Ω的滑动变阻器。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机,某次救援过程,奔跑10分钟,耗油0.25 kg,发动机功率达到5000 W。(燃油的热值为)求:
(1)为使用安全,机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4 kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量,则该液压油的比热容是多少?
(2)机械狗此次救援消耗燃油放出热量;
(3)机械狗此次救援做的有用功;
(4)发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)30%
【解析】
【小问1详解】
液压油升高的温度
由得,液压油的比热容
【小问2详解】
由得,燃油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
工作时间
由得,机械狗做的有用功
【小问4详解】
发动机的效率
23. 如图所示,电源电压12V保持不变, , ,求:
(1)当只闭合开关时,电流表示数是0.3 A,两端的电压是多少?
(2)当只闭合开关时,电流表示数是0.4 A,阻值是多少?
(3)当、、都闭合时,电流表示数是多少?
【答案】(1)6V (2)20Ω
(3)1.8A
【解析】
【小问1详解】
当只闭合时,与串联,电流表测电路电流,串联电路电流处处相等,通过的电流。
根据欧姆定律可得两端电压
【小问2详解】
当只闭合时,与串联,电流表测电路电流,电路电流。
根据欧姆定律,电路总电阻
串联总电阻等于各串联电阻之和,因此
【小问3详解】
当、、都闭合时,开关将短路,和并联在电源两端,电流表测干路电流。
并联电路各支路电压等于电源电压,通过的电流
通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此电流表示数
24. 阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2 h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能________________________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的________________________大。
(2)(多选)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是 。
A. 进气道中吸入的是空气
B. 燃烧室中,内能转化为机械能
C. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)设可调管道的通风口面积为S,当飞机________________________(填“加速”或“减速”)飞行时,应使通风口面积S变大。
(4)飞机在一次巡航过程中,消耗航空燃油1080 kg,则发动机的推进功为________________________。
(5)结合涡轮喷气发动机的工作原理,你认为可以从哪些方面提高其热效率________________________。(写出一条即可)
【答案】(1) ①. 增大 ②. 比热容 (2)AD
(3)减速 (4)1.296×1010J
(5)让燃料充分燃烧,减小机械件的摩擦
【解析】
【小问1详解】
空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,因此压气机对气体做功,气体的内能增大;
因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做涡轮喷气发动机的冷却液。
【小问2详解】
A.由材料中信息得:工作时,空气首先进入发动机的进气道,故A正确;
B.燃烧室中燃料燃烧将化学能转化为内能,故B错误;
C.燃料耗尽后无高温高压气流推动涡轮,压气机无法持续工作,故C错误;
D.尾喷管喷出高速气流,气流对飞机的反作用力推动飞机运动,对飞机做功,故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
飞机减速时,气流流向发动机的速度减小,相同时间内进入的空气量减少,为保证压气机进气量合适,需增大通风口面积。
【小问4详解】
燃料完全燃烧放出的热量为
发动机获得的机械能为
发动机的推进功为
【小问5详解】
热效率是发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能的比值,使燃料充分燃烧、减少能量损失均可提高热效率。
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2026~2027学年度(上)学期教学质量检测(一)
九年级物理试卷
本试卷共24道题 满分80分
注意:所有试题必须在答题卡上作答,在本试卷上作答无效
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1~6题为单选题;7~9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1. 为保护视力,让同学们在明亮的环境中学习,学校在教室中加装了照明灯,教室里一盏照明灯两端的电压约为( )
A. 1.5V B. 36V C. 220V D. 380V
2. 某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 导线
3. 选用金属作炊具可使温度上升得更快,节省加热时间,原因之一是金属具有较小的( )
A. 比热容 B. 温度 C. 热量 D. 内能
4. 唐宋时期,蜀地工匠发明了独具特色的省油灯,如图所示。使用此灯时往上方容器中注油,往下方夹层中注水,“省油”的主要原因是减少油的蒸发。下列说法正确的是( )
A. 水的比热容比油大,吸收相同热量,水升高的温度比油高
B. 灯点燃后,油的温度升高,含有的热量逐渐增大
C. 灯点燃后,水的内能通过热传递的方式改变
D. 灯点燃后,水吸收热量,其内能一定比油的内能大
5. 图为自动感应干手器,当手处于红外线感应范围内,自动感应开关S会闭合,它就正常工作,将手烘干,其中任一用电器元件损坏,不影响另一用电器使用。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析正确的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C. 该电路中,电位器只将a、b接入电路
D. 该电路中,电位器只将b、c接入电路
7. 下列说法正确的是( )
A. 图甲中,是将内能转化为机械能
B. 图乙中,飞机在空中飞行时,机翼与空气摩擦创造了电荷
C. 图丙中,教室里日光灯的连接方式是并联
D. 图丁中,只有把房卡插入槽中房间才能有电,房卡的作用相当于电路中的开关
8. 商场或公共场所都有火警预警装置,其实质就是一个环境温度监控电路,如图所示是它的原理图。电源电压不变,为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。闭合开关S,若环境温度升高,则( )
A. 电流表A的示数变大
B. 电压表V的示数不变
C. 通过定值电阻的电流变小
D. 热敏电阻R两端电压变小
9. 如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持20Ω不变
B. 乙的电阻值保持10Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压4V
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. “唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,自南北朝时期,人们就开始喜欢牡丹。走进公园,浓浓的花香扑面而来,说明构成物质的分子在________________________;清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在________________________。
11. 2024年5月,“嫦娥六号”探测器搭乘长征运载火箭,开启“月宫探宝”之旅,首次实现人类从月球背面采样返回的壮举。火箭中的燃料应具备的特点是________________________(选填“热值”或“比热容”)较大;返回器穿越大气层的过程,外表温度明显升高,改变其内能的主要途径是________________________。
12. 生产生活运输中汽油会与油罐摩擦产生静电,油罐失去电子带上______电荷,极易引起汽油燃烧爆炸。如图所示,为防止爆炸事故发生,油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷,是因为大地是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
13. 同学们在进行跨学科实践活动—同学制作了如图的简易汽轮机模型,该简易热机模型工作时,充当能量传递和转化的核心介质是________________________(选填“扇叶”或“水蒸气”)。请根据你的制作过程和心得回答:如果要使蒸汽的推力更大,可以采取的措施是________________________。
14. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片(不计电阻)A、B、C和报警电路组成。当文物在展示台上时,A、B、C相互接触,电铃_____(填“断路”、“通路”或“短路”);当小偷把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯发光,电铃_____(填“发声”或“不发声”)。
15. 为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻 ,电源由三节新干电池组成。的规格为“15 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6 A。
(1)在测量身高时,电路允许通过的最大电流是________________________A;
(2)当电压表示数为最大值3 V时,滑动变阻器接入电路的阻值是________________________Ω。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 用笔画线代替导线完成电路连接。要求:组成一个并联电路,开关S控制灯L1和L2,开关S1只控制灯L1。
17. 在下图电路中的○内填入电表符号,使闭合开关S后,两灯均可发光。
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 如图a,是某实验小组同学“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置,两试管分别装有水和煤油,同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热,试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集,并通过数据采集线与计算机相连。某次实验结束后,计算机屏幕显示的实验图像如图b所示:
(1)实验前要让两个试管内的水和煤油除初始温度相同外,还须使水和煤油的________________________相同;
(2)实验时对两种物质加热相同的时间,吸收的热量________________________(选填“相等”或“不相等”),通过比较________________________来判断它们的吸热能力。
(3)如图b所示,甲、乙两种液体,________________________液体的吸热能力强。
(4)已知水的比热容是,若试管内水的质量为200 g,则用该装置加热4 min,水吸收的热量为________________________J。
(5)下列现象中不能用比热容知识来解释的是 。
A. 春天的夜晚,气温会降得很低,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在马路上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
19. 物理兴趣小组的同学开展“探究盐水电阻大小与哪些因素有关”的实验,他们利用玻璃管(管中带有接线柱的金属活塞可以左右移动)、电源、开关、小灯泡、导线等器材,组装成如图所示的电路进行实验,并提出了以下猜想:
A.可能与盐水的浓度有关;
B.可能与盐水的液柱长度有关。
(1)利用此装置还能提出一个可进行实验探究的合理猜想是:液体电阻大小可能与液体的_____________________________有关;
(2)向玻璃管内注满盐水,闭合开关后,观察到小灯泡发光,由此说明盐水是______________________(选填“导体”或“绝缘体”);根据小灯泡亮度判断电阻大小,这种研究物理问题的方法叫_______________________。
(3)探究猜想A时,为了增加盐水的浓度,可向玻璃管中添加________________________(选填“盐”或“清水”)并搅拌均匀。探究猜想B时,用注射器缓慢地从玻璃管中抽取部分盐水,同时调节活塞使玻璃管中仍充满盐水,灯泡的亮度逐渐变亮,这一实验现象可以说明:在盐水的浓度和横截面积相同时,盐水的液柱长度越短,盐水的电阻越________________________。
(4)实验中发现,盐水的电阻改变较小时,灯泡的亮度无明显变化。你的改进方法是__________________________________________________。
20. 帆帆小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图所示的电路。
(1)图乙是他们按照图甲电路图连接的实物电路,某次实验测量AB间电压,发现两灯突然熄灭,在电源无故障的前提下,可以初步判断大概率是电路中出现了______(选填“断路”或“短路”)故障,同时发现电压表显示一定的电压值,由此判断发生故障的位置在______(选填“AB”“BC”“AC”)间;
(2)排除故障后,如图甲所示,再次闭合开关进行实验,此时电压表的示数如图丙所示,则L1两端的电压为______V;
(3)帆帆用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC。接下来他更换不同规格的灯泡,经过多次实验,将实验数据记录在下表中。表格中有明显错误的数据是______V,造成错误的可能原因是______,重新实验,获得正确数据后,可得到串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压______。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
0.8
11.0
3.0
21. 在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,某中学的物理实验小组选用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω五个电阻,电压恒为5 V的电源,“30 Ω 0.6 A”的滑动变阻器等器材,设计了如图所示的实验电路。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到________________________端(选填“A”或“B”)。闭合开关后,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转变大,但电压表指针不偏转,请你帮他分析原因:可能是电阻R发生了________________________;
(2)排除故障后,首先接入10 Ω的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下,同学们分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是________________________;排除不符合实际的数据后,分析表格数据得出结论:电阻一定时,________________________________________________。
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
2.0
2.4
2.8
3.0
电流/A
0.10
0.20
0.24
0.28
0.3
(3)接着某同学继续按照如图所示电路,将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω这五个电阻分别单独接入电路,探究电流与电阻的关系;
①他用10 Ω的定值电阻进行实验,并将其两端的电压调为2 V完成第一次实验。换上其他的定值电阻,每一次都需要移动滑片直到电压表示数为________________________V。
②他发现当接入30 Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2 V,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于________________________Ω的滑动变阻器;
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机械狗的运动利用液压系统,为其提供动力的是CatC9燃油发动机,某次救援过程,奔跑10分钟,耗油0.25 kg,发动机功率达到5000 W。(燃油的热值为)求:
(1)为使用安全,机械狗的液压系统的液压油温度不能高于80℃。4 kg的液压油温度由30℃升高到80℃需要吸收的热量,则该液压油的比热容是多少?
(2)机械狗此次救援消耗燃油放出热量;
(3)机械狗此次救援做的有用功;
(4)发动机的效率是多少?
23. 如图所示,电源电压12V保持不变, , ,求:
(1)当只闭合开关时,电流表示数是0.3 A,两端的电压是多少?
(2)当只闭合开关时,电流表示数是0.4 A,阻值是多少?
(3)当、、都闭合时,电流表示数是多少?
24. 阅读短文,回答文后的问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲所示,历时2 h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能________________________(填“增大”“减小”或“不变”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮。涡轮喷气发动机工作时常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的________________________大。
(2)(多选)关于涡轮喷气发动机,下列说法中正确的是 。
A. 进气道中吸入的是空气
B. 燃烧室中,内能转化为机械能
C. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)设可调管道的通风口面积为S,当飞机________________________(填“加速”或“减速”)飞行时,应使通风口面积S变大。
(4)飞机在一次巡航过程中,消耗航空燃油1080 kg,则发动机的推进功为________________________。
(5)结合涡轮喷气发动机的工作原理,你认为可以从哪些方面提高其热效率________________________。(写出一条即可)
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