精品解析:辽宁沈阳市南昌新世界学校(沈阳市第九十一中学)2026-2027学年九年级物理学科期中测试
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内容正文:
九年级物理学科期中测试
注意:所有选择题必须使用2B铅笔在答题卡相应位置填涂选项;所有非选择题必须使用黑色水性笔在答题卡相应位置作答。写在规定位置以外的答案一律无效,不予记分。
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,漏选的得1分,选错的得0分)
1. 如图所示的铅笔,其各组成部分在图中已标出,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡皮 B. 塑料套 C. 木质笔杆 D. 石墨笔芯
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡皮是橡胶制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故A不符合题意;
B.塑料套是塑料制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故B不符合题意;
C.木质笔杆是木头制品,在通常情况下是绝缘体,不容易导电,故C不符合题意;
D.石墨笔芯的主要成分是石墨,石墨是导体,容易导电,故D符合题意。
故选D。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B. 使燃料燃烧更充分,可以增大其热值
C. 热值大的燃料放出的热量多
D. 甲柴油机的效率比乙的效率高,燃烧质量相同的同种燃料,甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,故A错误;
B.热值与燃料燃烧是否充分没有关系,故B错误;
C.燃料燃烧放出热量的多少,不仅与燃料的热值有关,还与燃料的质量、是否完全燃烧等因素有关,所以热值大的燃料放出的热量不一定多,故C错误;
D.热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值。根据热机效率公式,可得有用功。燃烧质量相同的同种燃料,其完全燃烧放出的热量相同。已知甲柴油机的效率高于乙,即,因此甲柴油机做的有用功更多。故D正确。
故选D。
3. 如图所示,电池、导线、小灯泡和开关组成闭合回路,小灯泡正常工作。针对此情景,下列说法正确的是( )
A. 电池将内能转化为电能,为小灯泡提供能量
B. 电流的方向从电源正极经小灯泡流向电源负极
C. 小灯泡中的自由电子由B向A定向移动
D. 小灯泡工作时将电能全部转化为光能
【答案】B
【解析】
【详解】A.电池是提供电能的装置,将化学能转化为电能,为小灯泡提供能量,故A错误;
BC.电流的方向为正电荷定向移动的方向,是从电源正极经小灯泡流向电源负极,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,电子带负电,则小灯泡中的自由电子由A向B定向移动,故B正确,C错误;
D.灯泡工作时将电能转化为光能和内能,故D错误。
故选B。
4. 教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,则教室电路的( )
A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电压增大 D. 总电流不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.每多开一盏灯,多增加了一个支路,相当于增加了原来的横截面积,总电阻减小,故A不符合题意,B符合题意;
C.家庭总电压保持220V不变,故C不符合题意;
D.每多开一盏灯,增加一个支路,增加了一个电流,其它支路电流不变,总电流增大,故D不符合题意。
故选B。
5. 洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,电压表测电源的电压,电压表示数不变,故A不符合题意;
B.由图知,电压表串联在电路中测电源的电压,电压表的示数始终接近电源电压,故B不符合题意;
CD.电路中R与R串联,电压表测量R′电压,滑片上移,电路中的总电阻越大,由可知,电路中电流变小,由可知,R电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,R′两端的电压变大。C选项中电压表测R′两端的电压,身高越高时,电压表示数变大; D选项中电压表测R两端的电压,身高越高时,电压表示数变小,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表示数变化情况分别是( )
A. 不变 不变 B. 变小 变大 C. 不变 变大 D. 变小 不变
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,电流表测支路的电流。电源电压保持不变,故电压表示数不变;
并联电路各支路互不影响,滑片移动时,两端电压等于电源电压,阻值不变,由可知,通过的电流不变,即电流表示数不变。
综上所述,电流表和电压表示数都不发生变化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
7. 关于温度、内能和热量,下列说法错误的是( )
A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 0℃的水变成0℃的水蒸气,温度不变,内能不变
D. 30℃的水比20℃的水所含的热量多
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.发生热传递的条件是存在温度差,温度相同的两个物体间不能发生热传递,故A错误,符合题意;
B.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,内能小的物体也可能温度高,内能大的物体也可能温度低,因此内能小的物体也可能向内能大的物体传递热量,故B正确,不符合题意;
C.0℃的水变成0℃的水蒸气,属于汽化现象,此过程吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误,符合题意;
D.热量是热传递过程中内能的变化量,不能说物体含有的热量多或少,故D错误,符合题意。
故选ACD。
8. 小明根据电学实验课上获得的实验数据,绘制出电阻、的I-U图像如图所示。根据图像信息可判断( )
A.
B.
C. 将、串联,当两端的电压为4V时,则通过R2的电流为0.8A
D. 将、并联,当通过的电流为0.2A时,则干路总电流为0.6A
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图像可知,、为定值电阻,由欧姆定律可得
故,故A不符合题意,B符合题意;
C.将它们串联到电路中时,串联电路中电流处处相等,当两端的电压为4V时,通过的电流为0.4A,因此通过的电流也为0.4A,故C不符合题意;
D.将、并联连接到同一电路中时,它们两端的电压相等,由图像可知,当通过的电流为0.2A时,两端电压为2V,因此两端电压也为2V,此时通过的电流为0.4A,由并联电路电流特点可知干路总电流为,故D符合题意。
故选BD。
9. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,为两个定值电阻,,闭合开关S后,电流表的示数分别为,电压表的示数为U,下列关系正确的是( )
A. 电阻并联
B. 电压表只能测两端电压
C. 电流表的示数一定大于电流表的示数
D. 若电阻断路,电流表的示数均减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由实物图可知,电流从电源正极流出,经开关S、电流表后分为两支,一支经电阻,另一支经电阻、电流表,汇合后回到电源负极,电流有两条路径,故电阻、并联,故A正确;
B.电压表并联在电路两端,由并联电路电压规律可知,电压表测电源电压,同时也测和两端电压,故B错误;
C.电流表在干路中测总电流,电流表串联在所在支路,测的电流;由并联电路电流规律,且支路电流大于0,可知,即电流表的示数一定大于电流表的示数,故C正确;
D.若电阻断路,该支路电流变为0;根据并联电路各支路互不影响,可知通过的电流不变,即电流表示数不变;由并联电路电流规律,可知干路电流减小,即电流表示数减小,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. 如图所示是《天工开物》中记载的铸造铜币的场景。用炉火将铜块加热,是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变铜块内能。已知铜的熔点为1083℃,将1kg温度为1083℃的铜块加热熔化为1083℃的铜水,其内能___________(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增加
【解析】
【详解】用炉火将铜块加热,两者之间存在温度差,是通过热传递的方式改变铜块内能。
铜是晶体,晶体熔化时,温度保持不变,但不断吸收热量,故内能增加。
11. 制造无人机用到的芯片是___________材料。操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个__________。
【答案】 ①. 半导体 ②. 滑动变阻器
【解析】
【详解】芯片的核心是集成电路,制造芯片的主要材料是硅,硅属于典型的半导体材料;
调速手柄通过改变接入电路的电阻大小来调节电路中的电流,从而改变无人机的飞行速度,这个可通过改变接入电阻调节电流的元件实质就是滑动变阻器。
12. 如图为小明同学制作的热机模型,他多次快速向左推动活塞,观察到数字温度计的示数变大,摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时的_________冲程相似。若某台四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min,则该汽油机每秒对外做功_________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 30
【解析】
【详解】向左推动活塞时,活塞对注射器内的气体做功,将机械能转化为气体的内能,使气体温度升高,这一能量转化过程和汽油机的压缩冲程一致(压缩冲程的能量转化就是机械能→内能)。
四冲程汽油机飞轮转速,即每秒飞轮转动60圈;四冲程汽油机每完成一次做功,飞轮需要转2圈,因此每秒对外做功次
13. 两个电阻,当把它们串联在电路中时,通过它们的电流之比是_____,它们两端的电压之比是_____。
【答案】 ①. 1:1 ②. 2:3
【解析】
【详解】[1]根据串联电路的基本特点,串联电路中各处电流相等,因此通过两个电阻的电流之比为。
[2]根据欧姆定律,串联时电流相同,则
14. 有一个20Ω的电阻,其允许通过的最大电流是0.2A。若将它接在10V的电源上,为其正常工作,应___________联一个阻值至少为___________Ω的电阻。
【答案】 ①.
串 ②.
30
【解析】
【详解】定值电阻正常工作的电压为
因电源电压大于定值电阻正常工作时的电压,故需串联电阻分压,串联电阻分担的电压为
串联电路电流处处相等,串联电阻的最小阻值为
15. 如图所示,当开关S闭合后,通过L2的电流方向为_______(选填“向左”或“向右”);其中A2的示数为3A,A3的示数为1A,交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,则电流表A1的示数为________A。
【答案】 ①. 向左 ②. 3.5
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图可知,电流从电源的正极出发经过电流表A1、电流表A2、灯泡L2、电流表A3、开关回到电源的负极,通过L2的电流方向为向左。
[2]根据电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2和L3支路的电流之和,电流表A3测L1和L2支路的电流之和;因为电流表A2的示数为3A,则
IA2=I2+I3=3A
因为电流表A3的示数为1A,则
IA3=I1+I2=1A
已知交换某两个灯泡后,A2、A3的示数均不变,则若互换L1、L2的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R1=R2,根据欧姆定律可知
I1=I2=
因为电流表A2的示数为3A,则
I3=IA2-I2=3A-0.5A=2.5A
所以,电流表A1的示数
I=I1+I 2+I 3=0.5+0.5A+2.5A=3.5A
若互换L2、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,则R2=R3,根据欧姆定律可知
I2=I3=
电流表A3的示数为1A,由并联电路电流的规律可知这种情况不可能;
若互换L1、L3的位置,电流表A2、A3的示数不变,那么
I3=I1
由并联电路的特点可知通过L2的电流不变,由并联电路电流的规律可知电流表A2和A3的示数相等,已知A2和A3的示数不相等,所以这种情况不可能。
三、作图题(本题共2小题,共4分)
16. 根据如图所示的实物电路,在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】分析实物图,电流从电源正极出发,经过电流表A后,依次经过灯泡、灯泡,再经过开关,最终回到电源负极,因此和串联,电压表并联在灯泡的两端,测两端的电压。据此作图。
17. 如图所示,请在圆圈内标出电流表或电压表的符号,当开关S闭合后,两灯均发光。
【答案】
【解析】
【详解】当左侧电表为电流表,右侧电表为电压表时,电流从正极出发,过开关后分别经过两灯回到负极,此时两灯并联,电流表测右侧灯泡电流,电压表测电源电压,两灯均发光,故作图如下:
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 小组同学在探究“不同物质吸收热量的情况”时,设计了如下实验:
(1)小组同学找到了温度计、两个规格相同的电加热器、用天平称取______相同的水和食用油、两个相同的烧杯、______(填一种测量工具),并组装器材如图甲所示。
(2)实验中小组同学分别记录加热时间和液体温度,作出了两种液体温度随时间变化的图像如图乙,第1~2min内水和食用油吸收的热量______(填“相同”或“不同”),加热过程中水分子无规则运动速度______。
(3)通过比较图像可知,______的吸热能力更强,某同学想要将一定质量的水或食用油灌入电加热器中,要求通电加热后电加热器可以快速升温,则灌入______效果更好。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 秒表
(2) ①. 相同 ②. 变快
(3) ①. 水 ②. 食用油
【解析】
【小问1详解】
根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,小组同学找到了温度计、两个规格相同的电加热器、用天平称取质量相同的水和食用油;由转换法,通过加热时间的长短来比较吸热多少,故还需要秒表。
【小问2详解】
通过加热时间的长短来比较吸热多少,第1~2min内加热时间相同,水和食用油吸收的热量相同;加热过程中水的温度升高,分子无规则运动速度变快。
【小问3详解】
通过比较图像可知,加热相同时间,水升温慢,水的吸热能力更强。因食用油的吸热能力小,根据Q=cmΔt可知,在相同条件下,食用油升温快,要求通电加热后电加热器可以快速升温,则灌入食用油效果更好。
19. 在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡。
(1)在连接电路时,开关应该 ________ ,图甲是小明已经完成部分的电路,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量L2两端的电压 _________ ;
(2)图乙所示的电路图中,用电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为 _____ V;
(3)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小明发现电压表示数相等.由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,此结论 _______ (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 _______ ;
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将L1、L2的位置交换,再次探究
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1_______U2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 2.8 ④. 不科学 ⑤. A ⑥. =
【解析】
【详解】(1)[1][2]在拆接电路时,为了保护电路,开关必须断开;测量L2两端电压时,应该让电压表并联在L2两端,如图所示
(2)[3]观察电路图可知,电源由两节干电池串联组成,则电源电压为3V;电路中两灯泡并联接入电路,结合电压表示数可知,电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.8V。
(3)[4][5]实验只做了一次就得出了实验结论,其不足之处:实验一次就得出结论具有偶然性,不能得出普遍性规律,不科学;改进的措施是换用不同规格的小灯泡进行多次实验,再得出结论。故选A。
(4)[6]家庭电路中的用电器并联接入电路,根据并联电路中,各支路两端的电压相等可知,两灯对应的电压U1和U2相等;客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,是因为客厅的灯实际功率比卧室的灯大。
20. 【项目提出】
制作简易调光台灯的目的是改变台灯的亮度以适应不同需求。
【项目分析】
(一)光源的选择
(1)在制作简易调光台灯时可以选用实验室小灯泡作为光源。但在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有哪些优点:___________。
(二)怎样改变光源的亮度
(2)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个变阻器,它的原理是通过改变___________从而改变接入电路中的电阻。该元件应与灯泡___________联,通过改变该装置电阻,进而改变通过灯泡的电流,从而调节灯泡的亮度。
【项目实施】
小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器。
(3)如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择___________接线柱接入电路。
【展示交流】
(4)如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)___________。
A. B.
C. D.
(5)小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示,此电路中,当开关S接___________时,灯泡L亮度最暗。(选填“1”“2”或“3”)
【答案】(1)节能##发光效率高
(2) ①. 接入电路中电阻丝的长度 ②. 串 (3)A、B (4)C
(5)1
【解析】
【小问1详解】
日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要优点有:节能(或发光效率高、寿命长、环保、响应速度快等)。
【小问2详解】
电阻大小与长度有关,调光装置的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度从而改变接入电路中的电阻阻值,该元件应与灯泡串联,通过改变电阻来改变电流,从而调节亮度。
【小问3详解】
当选择A和B接线端接入电路,顺时针转动时,电阻片的有效长度变短,电阻变小、电流变大,灯泡变亮。
【小问4详解】
A.变阻器和灯泡串联,灯泡亮度可调,但无法熄灭,故A不符合题意;
B.变阻器和灯泡串联,但灯泡被短路,无法发光,故B不符合题意;
C.灯泡与变阻器部分并联,亮度可调节,当滑片滑到最左端时,灯泡被短路而熄灭,故C符合题意;
D.灯泡与变阻器并联,变阻器无法控制灯泡亮度,故D不符合题意;
故选C。
【小问5详解】
灯泡L亮度最暗,则通过的电流最小,电路中的电阻最大,故开关S接1时,灯泡和两电阻串联,电阻最大,符合要求。
21. 学习小组在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)小组同学认为,可以改变电池数量来改变定值电阻两端电压,也可以用滑动变阻器改变电压。经讨论,由于使用滑动变阻器可以保护电路、避免频繁更换电池,还可以___________,因此决定使用滑动变阻器。
(2)实物图如图甲所示,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且为电源电压,则故障是定值电阻R发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向___________(填“c”或“d”)端移动,使电压表示数保持不变。调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应观察___________(选填“电压表”或“电流表”)的示数。
(4)小组同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图乙所示,则实验时控制定值电阻两端电压___________V不变。
(5)分析图乙实验数据可得结论:___________。
【答案】(1)保持定值电阻两端电压不变
(2)断路 (3) ①. d ②. 电压表 (4)2.4
(5)导体两端电压一定时,通过导体的电流和导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
在探究“电路中电流与电阻的关系”的实验中,需要控制定值电阻两端的电压保持不变,通过更换不同阻值的定值电阻来探究电流和电阻的对应关系,滑动变阻器除了保护电路、无需频繁更换电池之外,最核心的作用就是通过调整自身接入电路的阻值,控制定值电阻两端的电压保持不变。
【小问2详解】
闭合开关后电流表无示数,说明电路大概率处于断路状态,电压表有示数且等于电源电压,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源两极,如果定值电阻R短路,电压表也会同时被短路,示数为0,不符合现象,因此故障是定值电阻R发生了断路,此时电压表串联在电路中,测量电源电压。
【小问3详解】
将5Ω电阻换成10Ω、15Ω的更大阻值电阻后,根据串联分压规律,定值电阻分得的电压会变大,为了让定值电阻两端电压回到原来的,需要增大滑动变阻器的阻值,增大分压,结合图甲,此时应将滑片向d端移动,且在调节滑片的过程中,眼睛需要始终观察电压表的示数,保证其回到原来的示数。
【小问4详解】
分析I-R图像,根据欧姆定律,可得实验时控制定值电阻两端电压
【小问5详解】
从I-R图像的数据可以看出,当IR乘积不变时,即定值电阻两端电压保持不变时,导体的电阻变大时,通过导体的电流逐渐减小,因此可以得到结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、综合应用题(本大题共3小题,共22分)
22. 如图所示是我国首款自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机中国商飞C919。若该飞机以720km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.56t,飞机发动机的功率为。(航空燃油的热值为)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机在航行过程中发动机做的有用功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2) (3)50%
【解析】
【小问1详解】
燃油质量
燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
航行时间
飞机匀速航行,发动机做有用功
【小问3详解】
发动机的热机效率
23. 如图所示的电路中,开关闭合后电流表A的示数为0.6A,A1的示数为0.2A,电阻R1的阻值为20Ω。
求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.4A
(2)4V (3)10Ω
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,开关闭合后,、并联,电流表A测干路电流,电流表测电流。根据并联电流规律,通过电阻R2的电流
【小问2详解】
电源电压为
【小问3详解】
电阻R2的阻值为
24. 跨学科实践——设计并制作简易油量表
【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表(如图甲)。
【任务要求】用所学的知识设计并制作一个简易的油量表,用来实时监测油量情况。
【知识储备】小明在查阅资料时,发现图乙是一种用于自动测量油箱内油量的装置(简称“油量表”)简化图,其最大测量容量为。请你帮助小明完成以下问题:
(1)油箱装满油时,油的质量为______(已知油的密度为);
(2)小明根据图乙制作简易的油量表,其中油量表是由______表改装而成的,的作用是____________,若电源电压为,变阻器R的最大阻值为,当油箱内装满油时,金属滑片在R的最下端,电路中电流为,则阻值为______;当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,此时电路中电流为______;若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙所示,当电路中的电流为时,油量为______L。
【答案】(1)40 (2) ①. 电流 ②. 保护电路 ③. 100 ④. 20 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
油箱容积
根据密度公式得油的质量
【小问2详解】
油量表串联在电路中,符合电流表的使用规则,因此是由电流表改装而成。
若滑动变阻器滑片移动到阻值为0的位置时,没有会造成电源短路,电流过大烧坏电表,因此的作用是保护电路。
装满油时滑片在最下端,滑动变阻器接入电阻为0,电路只有工作,电流
根据欧姆定律阻值
油箱无油时滑片在最上端,滑动变阻器接入最大阻值,此时电路总电阻
电路电流
当电流为时,总电阻
此时滑动变阻器接入电阻
结合图丙的线性关系:油量随增大均匀减小,时
时,则可得油量和的数量关系为
代入可得对应油量为。
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九年级物理学科期中测试
注意:所有选择题必须使用2B铅笔在答题卡相应位置填涂选项;所有非选择题必须使用黑色水性笔在答题卡相应位置作答。写在规定位置以外的答案一律无效,不予记分。
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分,漏选的得1分,选错的得0分)
1. 如图所示的铅笔,其各组成部分在图中已标出,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡皮 B. 塑料套 C. 木质笔杆 D. 石墨笔芯
2. 下列说法中正确的是( )
A. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B. 使燃料燃烧更充分,可以增大其热值
C. 热值大的燃料放出的热量多
D. 甲柴油机的效率比乙的效率高,燃烧质量相同的同种燃料,甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
3. 如图所示,电池、导线、小灯泡和开关组成闭合回路,小灯泡正常工作。针对此情景,下列说法正确的是( )
A. 电池将内能转化为电能,为小灯泡提供能量
B. 电流的方向从电源正极经小灯泡流向电源负极
C. 小灯泡中的自由电子由B向A定向移动
D. 小灯泡工作时将电能全部转化为光能
4. 教室里装有多盏电灯,上晚自习时,我们每多开一盏电灯时,则教室电路的( )
A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电压增大 D. 总电流不变
5. 洋洋设计了一个自动测高仪,给出了四个电路,如图所示,R′是滑动变阻器,其中能够实现身高越高,电压表示数越大的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示电路,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表和电压表示数变化情况分别是( )
A. 不变 不变 B. 变小 变大 C. 不变 变大 D. 变小 不变
7. 关于温度、内能和热量,下列说法错误的是( )
A. 温度相同的两个物体间也能发生热传递
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 0℃的水变成0℃的水蒸气,温度不变,内能不变
D. 30℃的水比20℃的水所含的热量多
8. 小明根据电学实验课上获得的实验数据,绘制出电阻、的I-U图像如图所示。根据图像信息可判断( )
A.
B.
C. 将、串联,当两端的电压为4V时,则通过R2的电流为0.8A
D. 将、并联,当通过的电流为0.2A时,则干路总电流为0.6A
9. 如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,为两个定值电阻,,闭合开关S后,电流表的示数分别为,电压表的示数为U,下列关系正确的是( )
A. 电阻并联
B. 电压表只能测两端电压
C. 电流表的示数一定大于电流表的示数
D. 若电阻断路,电流表的示数均减小
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示是《天工开物》中记载的铸造铜币的场景。用炉火将铜块加热,是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变铜块内能。已知铜的熔点为1083℃,将1kg温度为1083℃的铜块加热熔化为1083℃的铜水,其内能___________(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
11. 制造无人机用到的芯片是___________材料。操纵无人机飞行的“调速”手柄,可改变无人机飞行的速度,与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个__________。
12. 如图为小明同学制作的热机模型,他多次快速向左推动活塞,观察到数字温度计的示数变大,摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时的_________冲程相似。若某台四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min,则该汽油机每秒对外做功_________次。
13. 两个电阻,当把它们串联在电路中时,通过它们的电流之比是_____,它们两端的电压之比是_____。
14. 有一个20Ω的电阻,其允许通过的最大电流是0.2A。若将它接在10V的电源上,为其正常工作,应___________联一个阻值至少为___________Ω的电阻。
15. 如图所示,当开关S闭合后,通过L2的电流方向为_______(选填“向左”或“向右”);其中A2的示数为3A,A3的示数为1A,交换某两个灯泡后,再次闭合开关,A2、A3的示数均不变,则电流表A1的示数为________A。
三、作图题(本题共2小题,共4分)
16. 根据如图所示的实物电路,在虚线框中画出对应的电路图。
17. 如图所示,请在圆圈内标出电流表或电压表的符号,当开关S闭合后,两灯均发光。
四、实验题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 小组同学在探究“不同物质吸收热量的情况”时,设计了如下实验:
(1)小组同学找到了温度计、两个规格相同的电加热器、用天平称取______相同的水和食用油、两个相同的烧杯、______(填一种测量工具),并组装器材如图甲所示。
(2)实验中小组同学分别记录加热时间和液体温度,作出了两种液体温度随时间变化的图像如图乙,第1~2min内水和食用油吸收的热量______(填“相同”或“不同”),加热过程中水分子无规则运动速度______。
(3)通过比较图像可知,______的吸热能力更强,某同学想要将一定质量的水或食用油灌入电加热器中,要求通电加热后电加热器可以快速升温,则灌入______效果更好。
19. 在探究“并联电路的电压规律”实验中,小明使用了两个相同的灯泡。
(1)在连接电路时,开关应该 ________ ,图甲是小明已经完成部分的电路,请用笔画线代替导线在图中增加一条导线,使得电压表测量L2两端的电压 _________ ;
(2)图乙所示的电路图中,用电压表接在ab两点之间时,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,电压表的读数为 _____ V;
(3)依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,小明发现电压表示数相等.由此他得到结论:并联电路中,各支路两端的电压相等,此结论 _______ (选填“科学”或“不科学”),接下来应该进行的操作是 _______ ;
A.更换不同规格的灯泡,再次实验
B.将L1、L2的位置交换,再次探究
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(4)小明发现家里客厅的灯L1比卧室的灯L2亮,两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1_______U2(选填“>”、“=”或“<”)。
20. 【项目提出】
制作简易调光台灯的目的是改变台灯的亮度以适应不同需求。
【项目分析】
(一)光源的选择
(1)在制作简易调光台灯时可以选用实验室小灯泡作为光源。但在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有哪些优点:___________。
(二)怎样改变光源的亮度
(2)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个变阻器,它的原理是通过改变___________从而改变接入电路中的电阻。该元件应与灯泡___________联,通过改变该装置电阻,进而改变通过灯泡的电流,从而调节灯泡的亮度。
【项目实施】
小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器。
(3)如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择___________接线柱接入电路。
【展示交流】
(4)如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)___________。
A. B.
C. D.
(5)小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示,此电路中,当开关S接___________时,灯泡L亮度最暗。(选填“1”“2”或“3”)
21. 学习小组在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材有电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),导线若干。
(1)小组同学认为,可以改变电池数量来改变定值电阻两端电压,也可以用滑动变阻器改变电压。经讨论,由于使用滑动变阻器可以保护电路、避免频繁更换电池,还可以___________,因此决定使用滑动变阻器。
(2)实物图如图甲所示,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且为电源电压,则故障是定值电阻R发生了___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为,记录相应的电流值;然后将5Ω的电阻换成10Ω、15Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向___________(填“c”或“d”)端移动,使电压表示数保持不变。调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应观察___________(选填“电压表”或“电流表”)的示数。
(4)小组同学根据实验数据得出I-R变化的图像,如图乙所示,则实验时控制定值电阻两端电压___________V不变。
(5)分析图乙实验数据可得结论:___________。
五、综合应用题(本大题共3小题,共22分)
22. 如图所示是我国首款自行研制、具有自主知识产权的喷气式中程干线客机中国商飞C919。若该飞机以720km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.56t,飞机发动机的功率为。(航空燃油的热值为)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机在航行过程中发动机做的有用功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
23. 如图所示的电路中,开关闭合后电流表A的示数为0.6A,A1的示数为0.2A,电阻R1的阻值为20Ω。
求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
24. 跨学科实践——设计并制作简易油量表
【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表(如图甲)。
【任务要求】用所学的知识设计并制作一个简易的油量表,用来实时监测油量情况。
【知识储备】小明在查阅资料时,发现图乙是一种用于自动测量油箱内油量的装置(简称“油量表”)简化图,其最大测量容量为。请你帮助小明完成以下问题:
(1)油箱装满油时,油的质量为______(已知油的密度为);
(2)小明根据图乙制作简易的油量表,其中油量表是由______表改装而成的,的作用是____________,若电源电压为,变阻器R的最大阻值为,当油箱内装满油时,金属滑片在R的最下端,电路中电流为,则阻值为______;当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,此时电路中电流为______;若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙所示,当电路中的电流为时,油量为______L。
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