精品解析:河北张家口市桥东区2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
九年级物理学科学业水平质量监测试题
本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。答题要求及注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、班级填写在答题纸上;准考证号用2B铅笔涂在答题纸上。
2.选择题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净;非选择题部分,必须使用黑色字迹的钢笔、签字笔或圆珠笔书写在答题区域内,超出答题区域书写无效。
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷碗 B. 塑料饭盒 C. 不锈钢勺 D. 纸杯
2. 青海省丰富的锂资源促进了锂电池产业快速发展。给锂电池充电时,锂电池相当于( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
3. 生活中有许多“吸”的现象,下列因静电而产生的“吸”是( )
A. 磁铁“吸”起铁钉
B. 吸盘式挂钩能够“吸”在墙上
C. 梳过头的塑料梳子靠近纸屑时,纸屑被“吸”起
D. 风沿着窗外的墙面吹过时,窗帘被“吸”出窗外
4. 如图,用毛皮摩擦过的塑料管接触验电器的金属球,金属箔会张开。这是因为金属箔( )
A. 带异种电荷相互吸引 B. 带同种电荷相互排斥
C. 受到塑料管的引力 D. 受到塑料管的推力
5. 将一根带负电的吸管放在绝缘支架上,用橡胶棒靠近吸管的一端,发现吸管总是远离橡胶棒,则橡胶棒( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带正电 D. 可能带负电
6. 如图所示,电源电压保持不变,通过闭合或断开开关、,实现电路连接状态的改变,下列说法正确的是( )
A. L1可以单独发光 B. L1、L2可以并联
C. L1、L2可以串联 D. 闭合S1,再闭合S2,L2会变亮
7. 四月春假期间,同学们外出参观某科普基地。入场检票口设有双重核验装置:刷通行券成功则开关S1闭合;核实学生身份成功则开关S2闭合。只有两次核验都通过,检票口才驱动电机M启动放行。检票处智能补光灯L由光控开关S控制:光线昏暗时光控开关S闭合,补光灯L发光;光线充足时光控开关S断开,补光灯L熄灭。图中的电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是( )
A. 一个用细线悬挂的小球在来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程的能量不守恒
B. 空调既能制热,又能制冷,说明自发的热传递不存在方向性
C. 因为自然界中的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天
D. 任何制造永动机的设想,无论看上去多么巧妙,都是一种徒劳
9. 如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路,其中连接正确的是( )
A. B. C. D.
10. 下列事例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A. 古人钻木取火 B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉 D. 人从滑梯滑下臀部发热
11. 在如图所示的电路中,闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,则断路位置可能是( )
A. 导线 B. 导线 C. 灯泡 D. 开关
12. 在“制作简易调光台灯”的实践活动中,小明同学选择了如图所示的电位器来调节小灯泡的亮度,以下说法正确的是( )
A. 将电位器的B、C接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
B. 将电位器的A、B接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
C. 将电位器的A、C接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
D. 电位器与小灯泡是并联的
13. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
14. 如图甲所示的电路中,灯泡L的电阻不随温度的变化而变化,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如乙所示,下列选项正确的是( )
A. 灯泡L的阻值为20 B. 滑片向左滑动过程中,电压表示数变大
C. 电源电压为6 V D. 滑动变阻器R的最大阻值为30
15. 学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度的增大而增大
B. 当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C. 增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D. 检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
二、填空题(本大题每空1分,共23分。)
16. 如图是将摩擦后带正电的塑料梳子放到桌面上不带电的碎纸片上方,发现有些纸片被吸到了梳子上,有些纸片碰到梳子后又脱离梳子,梳子带正电是因为________(选填“得到”或“失去”)了电子;纸片与梳子接触瞬间,电流方向是________(选填“从纸片到梳子”或“从梳子到纸片”);
17. 如图所示是小明设计的简易热机模型,燃料燃烧后加热水产生水蒸气,通常实验室用___________作热源,用它来加热密封的易拉罐中的水,易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出,推动风车转动。此时工作物质是___________。该模型可以看成是___________。(选填“内燃机”或“外燃机”)
18. 2025年12月29日,广西首座抽水蓄能电站建成投产。在用电低谷时电站通过________(选填“抽水机”或“发电机”)将水从低处抽至高处储存,在用电高峰时放水发电,将机械能转化为________能。各种不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量保持________。除此之外,能量的转化还存在一定的________性。
19. 如图所示,静电喷涂的喷枪通过高压气体将带负电的涂料喷出,为了增大涂料的喷出量,应________(填“增大”或“减小”)气体的流速。为了使喷涂效果更好,通过连接电源使被涂物带电,被涂物需带电荷,其应具有良好的________性。
20. 滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻的。滑动变阻器上标有“”字样,50 Ω表示滑动变阻器可以接入电路的_________,2 A表示滑动变阻器允许通过的_________。
21. 春季出现“倒春寒”的低温天气时,农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏,这是利用了水的比热容________的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入的水,夜晚水的温度降低了5℃,此过程中水放出的热量为________J。[水的比热容]
22. 夏季的九寨沟,花香四溢,这是________现象(选填“扩散”或“汽化”)清晨湖水微凉,经阳光照射后水温升高,内能________(选填“增大”或“减小”)。
23. 在安全教育活动中,老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后,遇到火焰爆燃,桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的________,该过程相当于汽油机工作时的________冲程。
24. 图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为________Ω,电流表A的示数为________A。
三、实验探究题(本大题共5小题,共25分。)
25. 利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。
(1)两烧杯中分别装入_________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油。
(2)利用相同的电加热器加热,通过_________间接反映水、食用油吸收热量的多少。
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示。分析可知_________(选填“A”或“B”)是食用油的温度随时间变化的关系图像,_________(选填“食用油”或“水”)的吸热能力较强。
加热时间/min
0
2
4
6
…
水的温度/℃
30
38
46
54
…
食用油的温度/℃
30
47
63
80
…
26. 在“探究串联电路的电流特点”实验中,小明同学和小聪同学选用两个不同规格的小灯泡组成了图甲所示的电路,实验时将一个电流表分别串联在A、B、C三处测电流:
(1)小明把电流表的“-”和“3”接线柱接入电路,通过开关来试触,指针偏转如图乙所示。小明认为下一步操作应该是将电流表调零,小聪认为下一步操作应该是改接“-”和“0.6”接线柱。下一步应按________的观点进行操作(选填“小明”或“小聪”)。
(2)测量过程中两只小灯泡突然熄灭,电流表示数为零。故障的原因可能是其中一个小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,读出某一次的实验电流表示数并记录在如下表格中,分析数据时,发现三处的测量值有一定的差异。其原因可能是________________。(填序号)
0.30
0.20
0.30
A. 电流表没有调零 B. 测B点电流时出错
C. 测量时存在误差 D. B点距离电源较远
27. 小明探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)在图甲所示电路中,用同一个电流表依次测量干路电流以及小灯泡、所在支路的电流、。实验前要先检查电流表的指针是否指在__________处。连接电路时,开关应处于__________状态。
(2)连接好电路后,测出、和。更换不同规格的小灯泡重复实验。实验数据如表。
电流
次数
1
0.16
0.18
2
0.36
0.20
0.16
3
0.48
0.28
0.22
实验中,电流从电流表的__________(选填“正”或“负”)接线柱流入。第1次测时,电流表的示数如图乙,为__________A。
(3)小明与同学交流后,采用3个电流表同时测量干路电流和各支路电流。请用笔画线表示导线,将图丙所示的电路连接完整。
(4)分析数据得出结论:在误差允许的范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。要使结论更具有普遍性,还应进行的操作是__________(写1条即可)。
28. 某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,连接了如图甲所示的实物图,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器R2的滑片调到最________端(选填“左”或“右”);
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数,若电路中只有一处故障,该故障是________;
(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电压表示数U、电流表示数I,多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示,分析图像可得:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;该电路图还可以完成的电学实验有:________。
29. 某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻,电源电压恒为3 V。
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小。________
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是________。
(3)排除故障后,将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在下表中a处,其值为________A。接下来断开开关,将5 Ω的电阻换为10 Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为________V,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到下表的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
a
0.20
0.14
0.10
0.08
(4)根据上表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(5)当接入的定值电阻为10 Ω时,滑动变阻器和定值电阻的电压之比为,当接入的定值电阻为20 Ω时,该比值为,则________(选填“”“”或“”)。
四、计算题(本大题共1小题,共7分。要求写出必要的文字说明、公式和运算过程,只写最后结果的不得分)
30. 噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测声音的强弱,用电压不变的学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻等实验器材进行探究,设计了如图甲所示的电路。图乙是的阻值随声音强弱变化的图像。在第1次测试中,声音的强弱为40 dB,电压表示数为3 V。
(1)求此时电路中的电流。
(2)求电源电压。
(3)第2次测试时,电压表的示数为5 V。求此时声音的强弱。
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九年级物理学科学业水平质量监测试题
本试卷满分为100分,考试时间为90分钟。答题要求及注意事项:
1.考生务必将自己的姓名、班级填写在答题纸上;准考证号用2B铅笔涂在答题纸上。
2.选择题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净;非选择题部分,必须使用黑色字迹的钢笔、签字笔或圆珠笔书写在答题区域内,超出答题区域书写无效。
一、单选题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 陶瓷碗 B. 塑料饭盒 C. 不锈钢勺 D. 纸杯
【答案】C
【解析】
【详解】A.陶瓷属于绝缘体,故A不符合题意;
B.塑料属于绝缘体,故B不符合题意;
C.不锈钢是金属,通常情况下金属属于导体,故C符合题意;
D.纸属于绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
2. 青海省丰富的锂资源促进了锂电池产业快速发展。给锂电池充电时,锂电池相当于( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】B
【解析】
【详解】电路中,电源负责提供电能,用电器负责消耗电能。给锂电池充电时,锂电池消耗外接电源提供的电能,将电能转化为化学能储存起来,因此充电过程中锂电池相当于用电器,故选B。
3. 生活中有许多“吸”的现象,下列因静电而产生的“吸”是( )
A. 磁铁“吸”起铁钉
B. 吸盘式挂钩能够“吸”在墙上
C. 梳过头的塑料梳子靠近纸屑时,纸屑被“吸”起
D. 风沿着窗外的墙面吹过时,窗帘被“吸”出窗外
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁铁“吸”铁钉是磁体的磁性作用,和静电无关,故A不符合题意;
B.吸盘挂钩“吸”在墙上,是利用大气压将吸盘压紧在墙面上,和静电无关,故B不符合题意;
C.塑料梳子梳头时发生摩擦起电,梳子带电后能吸引轻小的纸屑,这个“吸”是静电产生的,故C符合题意;
D.风吹过时窗外空气流速大压强小,室内压强将窗帘压向窗外,是流体压强与流速的关系,和静电无关,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图,用毛皮摩擦过的塑料管接触验电器的金属球,金属箔会张开。这是因为金属箔( )
A. 带异种电荷相互吸引 B. 带同种电荷相互排斥
C. 受到塑料管的引力 D. 受到塑料管的推力
【答案】B
【解析】
【详解】毛皮摩擦塑料管时会发生摩擦起电,使塑料管带电;当带电塑料管接触验电器的金属球后,电荷会转移到验电器下端的两片金属箔上,使两片金属箔带上同种电荷;根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,因此金属箔会张开。
故选B。
5. 将一根带负电的吸管放在绝缘支架上,用橡胶棒靠近吸管的一端,发现吸管总是远离橡胶棒,则橡胶棒( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电 C. 可能带正电 D. 可能带负电
【答案】B
【解析】
【详解】已知吸管带负电,用橡胶棒靠近吸管的一端,发现吸管总是远离橡胶棒,二者相互排斥,说明橡胶棒与吸管所带电荷种类一定相同,因此橡胶棒一定带负电。故选B。
6. 如图所示,电源电压保持不变,通过闭合或断开开关、,实现电路连接状态的改变,下列说法正确的是( )
A. L1可以单独发光 B. L1、L2可以并联
C. L1、L2可以串联 D. 闭合S1,再闭合S2,L2会变亮
【答案】B
【解析】
【详解】A.若要单独发光,需要电流只经过、不经过,但电路中没有路径能绕过单独给供电,因此无法单独发光,故A错误;
B.当、都闭合时,电流从电源正极流出后,在左侧接线柱处分为两条独立支路:一条经过、、、回到电源负极;另一条经过、回到电源负极,此时两个灯泡两端都分别接在电源两极,属于并联状态,故B正确;
C.串联是指电流只有一条路径,依次经过两个用电器。本电路中不存在让电流先后经过、的唯一通路,无法实现两灯串联,故C错误;
D.只闭合时,电流依次经过、,回到电源负极,只有会发光;再闭合后,与并联,根据并联电路特点可知,各支路互相不影响,因此再闭合,亮度不变,故D错误。
故选B。
7. 四月春假期间,同学们外出参观某科普基地。入场检票口设有双重核验装置:刷通行券成功则开关S1闭合;核实学生身份成功则开关S2闭合。只有两次核验都通过,检票口才驱动电机M启动放行。检票处智能补光灯L由光控开关S控制:光线昏暗时光控开关S闭合,补光灯L发光;光线充足时光控开关S断开,补光灯L熄灭。图中的电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,电机M启动需要 S1和S2同时闭合,说明这两个开关应串联控制电机;补光灯L由光控开关S独立控制,说明S与灯L串联。由于电机和补光灯互不影响,这两条支路应并联连接。故选A。
8. 关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是( )
A. 一个用细线悬挂的小球在来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程的能量不守恒
B. 空调既能制热,又能制冷,说明自发的热传递不存在方向性
C. 因为自然界中的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天
D. 任何制造永动机的设想,无论看上去多么巧妙,都是一种徒劳
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球停下来是因为机械能通过摩擦和克服空气阻力转化为内能,总能量仍然守恒,故A错误;
B.空调工作需要电能驱动,并非自发过程,不能说明热传递无方向性,故B错误;
C.自然界的能量是守恒的,但能量的转化或转移是有方向性的,因此能源危机是存在的,是指可用能源减少,故C错误;
D.永动机违背了能量守恒定律,因此是无法实现,故D正确。
故选D。
9. 如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路,其中连接正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】逐图细致分析(伏安法测电阻四条硬性规则) 电流表串联、正接线柱进,负接线柱出; 电压表并联小灯泡两端、正接线柱进,负接线柱出; 滑动变阻器一上一下接线; 电表不能接反、不能串并联混用。
A .图中滑动变阻器同时接入了下面两根接线柱,滑动变阻器再电路中没有起作用,故A错误;
B .电流从电源正极流出,先到电流表负接线柱,从正接线柱流出,再进入电压表负接线柱,从正接线柱流出,因此电流表、正负接线柱接反,指针反向偏转,损坏电表,故B错误;
C. 电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,电压表内阻极大,电路近乎断路,灯泡不发光,无法测量,故C错误;
D .电流表串联整条电路,电流从正接线柱流入、负接线柱流出; 电压表并联小灯泡两端,正负接线柱对应灯泡两端电位,接线正确; 滑动变阻器一上一下接入,可调节电路电流; 所有规则全部满足,故D正确。
故选D。
10. 下列事例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A. 古人钻木取火 B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉 D. 人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【解析】
【详解】A.古人钻木取火,克服摩擦做功,属于用做功的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.冬天双手摩擦取暖,克服摩擦做功,属于用做功的方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.一杯热水慢慢变凉,热水放出热量,温度降低,通过热传递的方式改变物体的内能,故C符合题意;
D.人从滑梯滑下臀部发热,克服摩擦做功,属于用做功的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选C。
11. 在如图所示的电路中,闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,则断路位置可能是( )
A. 导线 B. 导线 C. 灯泡 D. 开关
【答案】B
【解析】
【详解】导线接电源正极,接触某点时发光,说明该点至电源负极间电路为通路。接触时不发光,说明至电源负极间断路;接触时发光,说明至电源负极间通路,故断路在段。
A.若导线断路,接触时形成闭合回路,应发光,故A不符合题意;
B.若导线断路,接触时、间断路无法形成闭合回路,不发光,接触时形成闭合回路,发光,故B符合题意;
C.若灯泡断路,接触时形成闭合回路,应发光,故C不符合题意;
D.若开关断路,接触时形成闭合回路,应发光,故D不符合题意。
故选B。
12. 在“制作简易调光台灯”的实践活动中,小明同学选择了如图所示的电位器来调节小灯泡的亮度,以下说法正确的是( )
A. 将电位器的B、C接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
B. 将电位器的A、B接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
C. 将电位器的A、C接线柱接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮
D. 电位器与小灯泡是并联的
【答案】A
【解析】
【详解】A.将电位器的B、C接线柱接入电路,电位器右部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡变亮,故A正确;
B.将电位器的A、B接线柱接入电路,电位器左部分接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻变大,电路中电流变小,小灯泡变暗,故B错误;
C.将电位器的A、C接线柱接入电路,电位器整体接入电路,顺时针旋转电位器的旋钮,接入电路的电阻不变,小灯泡亮度不变,故C错误;
D.电位器要改变灯泡的亮度,说明影响灯泡,因此与小灯泡是串联的,故D错误。
故选A。
13. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。
故选C。
14. 如图甲所示的电路中,灯泡L的电阻不随温度的变化而变化,R为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑片P从b端移动到a端,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如乙所示,下列选项正确的是( )
A. 灯泡L的阻值为20 B. 滑片向左滑动过程中,电压表示数变大
C. 电源电压为6 V D. 滑动变阻器R的最大阻值为30
【答案】D
【解析】
【详解】ACD.由甲图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端电压;由乙图可以看出,当滑片在b端时,电压表示数为,电流表示数为,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,为
则电源电压为①
当滑片在a端时,滑动变阻器被短路,此时电路中只有灯泡L,由图乙可知,此时电流表示数为,则电源电压为②
联立①②可得,,,故AC错误,D正确;
B.滑动变阻器滑片向左滑动过程中,其接入电路的电阻逐渐变小,灯泡电阻和电源电压均保持不变,根据以及可知,滑动变阻器分得的电压会逐渐变小,故B错误。
故选D。
15. 学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置,电路如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警,启动遮阳装置,此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是( )
A. R的阻值随光照强度的增大而增大
B. 当R0阻值不变时,光照强度越强电压表的示数越大
C. 增大R0的阻值,报警时光照强度小于E0
D. 检测时电压表示数突然变为0,故障是R断路
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,光照强度增大时,R的阻值减小,故A错误;
B.R0阻值不变时,光照强度越强,R阻值越小,总电阻越小,由欧姆定律可知,电路电流越大;R0两端的电压,电流增大,则UR0增大,由串联电路电压特点可知,R两端的电压会减小,即电压表示数变小,故B错误;
C.报警条件是电压表示数达到U0,根据串联分压规律得
整理得,增大R0后,报警时需要的R也更大,结合图乙可知,R越大,对应的光照强度越小,因此报警时光照强度小于E0,故C正确;
D.若R断路,电压表两接线柱到电源两极之间是通路,示数接近电源电压,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题每空1分,共23分。)
16. 如图是将摩擦后带正电的塑料梳子放到桌面上不带电的碎纸片上方,发现有些纸片被吸到了梳子上,有些纸片碰到梳子后又脱离梳子,梳子带正电是因为________(选填“得到”或“失去”)了电子;纸片与梳子接触瞬间,电流方向是________(选填“从纸片到梳子”或“从梳子到纸片”);
【答案】 ①.
失去 ②.
从梳子到纸片
【解析】
【详解】塑料梳子与头发摩擦时,梳子原子核束缚电子的能力较弱,失去电子,失去电子后正电荷多于负电荷,所以带正电。
正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的反方向是电流方向。带正电的梳子缺少电子,不带电的纸片接触梳子时,纸片里的自由电子(负电荷)会向带正电的梳子移动,电子定向移动方向是从纸片到梳子,因此电流方向和负电荷移动方向相反,是从梳子到纸片。
17. 如图所示是小明设计的简易热机模型,燃料燃烧后加热水产生水蒸气,通常实验室用___________作热源,用它来加热密封的易拉罐中的水,易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出,推动风车转动。此时工作物质是___________。该模型可以看成是___________。(选填“内燃机”或“外燃机”)
【答案】 ①. 酒精灯 ②. 水蒸气 ③. 外燃机
【解析】
【详解】[1]物理实验室通常采用酒精灯给物体加热,即酒精灯作为热源。
[2][3]用酒精灯给水加热,水会汽化变为水蒸气,大量的水蒸气会从小孔喷出,推动风车转动,对风车做功,将内能转化为机械能,因此工作的物质是水蒸气,该热机模型是在易拉罐外燃烧燃料,属于外燃机。
18. 2025年12月29日,广西首座抽水蓄能电站建成投产。在用电低谷时电站通过________(选填“抽水机”或“发电机”)将水从低处抽至高处储存,在用电高峰时放水发电,将机械能转化为________能。各种不同能量之间可以相互转化,在转化过程中,能量的总量保持________。除此之外,能量的转化还存在一定的________性。
【答案】 ①. 抽水机 ②. 电 ③. 不变 ④. 方向
【解析】
【详解】在用电低谷时电站通过抽水机将水从低处抽至高处储存,将电能转化成机械能;在用电高峰时放水发电,将机械能转化为电能;由能量守恒定律可知,能量在转化过程中总量保持不变。在能量的转化和转移过程中,能量的转化存在一定的方向性。
19. 如图所示,静电喷涂的喷枪通过高压气体将带负电的涂料喷出,为了增大涂料的喷出量,应________(填“增大”或“减小”)气体的流速。为了使喷涂效果更好,通过连接电源使被涂物带电,被涂物需带电荷,其应具有良好的________性。
【答案】 ①.
增大 ②.
导电
【解析】
【详解】由流体压强与流速的关系可知,气体流速越大,喷枪出口处压强越小,涂料喷出量越大,故应增大气体流速。
异种电荷相互吸引,带负电的涂料会被带正电的被涂物吸附;被涂物需通过连接电源带电,因此应具有良好的导电性。
20. 滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变连入电路中的电阻的。滑动变阻器上标有“”字样,50 Ω表示滑动变阻器可以接入电路的_________,2 A表示滑动变阻器允许通过的_________。
【答案】 ①.
最大电阻阻值为 ②.
最大电流为2A
【解析】
【详解】由滑动变阻器铭牌参数的定义可知,标识的50Ω为其可接入的最大阻值,2A为其允许通过的最大电流。
21. 春季出现“倒春寒”的低温天气时,农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏,这是利用了水的比热容________的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入的水,夜晚水的温度降低了5℃,此过程中水放出的热量为________J。[水的比热容]
【答案】 ①. 大 ②.
【解析】
【详解】水的比热容大,相同质量的水与其他物质相比,降低相同温度时能放出更多热量,避免秧苗因温度过低被冻坏;
根据得水放出的热量
22. 夏季的九寨沟,花香四溢,这是________现象(选填“扩散”或“汽化”)清晨湖水微凉,经阳光照射后水温升高,内能________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①.
扩散 ②.
增大
【解析】
【详解】花香四溢,是因为花香分子在永不停息地做无规则运动,扩散到空气中。
内能大小与物体温度有关,同一物体温度升高时,内能会增大;湖水吸热温度升高,因此内能增大。
23. 在安全教育活动中,老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后,遇到火焰爆燃,桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的________,该过程相当于汽油机工作时的________冲程。
【答案】 ①. 机械能##动能 ②. 做功
【解析】
【详解】硬纸板被冲起,面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的机械能。汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,它们的能量转化情况相同。
24. 图示电路中,电源电压恒为6V,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.2A,则电阻R1的阻值为________Ω,电流表A的示数为________A。
【答案】 ①. 30 ②. 0.8
【解析】
【详解】图示电路中电阻R1与电阻R2并联,闭合开关S,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A测干路电流。根据并联电路特点知,电阻R1与电阻R2两端电压为
电阻R1的阻值为
通过电阻R2的电流为
电流表A的示数为
三、实验探究题(本大题共5小题,共25分。)
25. 利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。
(1)两烧杯中分别装入_________(选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油。
(2)利用相同的电加热器加热,通过_________间接反映水、食用油吸收热量的多少。
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示。分析可知_________(选填“A”或“B”)是食用油的温度随时间变化的关系图像,_________(选填“食用油”或“水”)的吸热能力较强。
加热时间/min
0
2
4
6
…
水的温度/℃
30
38
46
54
…
食用油的温度/℃
30
47
63
80
…
【答案】(1)质量 (2)加热时间的长短
(3) ①. A ②. 水
【解析】
【小问1详解】
本实验是探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,需要控制水和食用油的质量、初温相同,仅改变物质种类,因此要装入质量相等的两种物质。
【小问2详解】
实验使用完全相同的电加热器,相同时间内两种物质吸收的热量相等,因此可以通过加热时间的长短间接反映吸收热量的多少。
【小问3详解】
由实验数据可知,吸收相同热量(加热相同时间)时,食用油升温比水更快,故温度上升更快的A就是食用油的温度变化曲线,则B对应的是水的温度变化曲线;在质量相同、吸收热量相同(加热时间相同)的条件下,物质温度升高得越慢,说明它比热容越大,吸热本领越强,因此水的吸热能力较强。
26. 在“探究串联电路的电流特点”实验中,小明同学和小聪同学选用两个不同规格的小灯泡组成了图甲所示的电路,实验时将一个电流表分别串联在A、B、C三处测电流:
(1)小明把电流表的“-”和“3”接线柱接入电路,通过开关来试触,指针偏转如图乙所示。小明认为下一步操作应该是将电流表调零,小聪认为下一步操作应该是改接“-”和“0.6”接线柱。下一步应按________的观点进行操作(选填“小明”或“小聪”)。
(2)测量过程中两只小灯泡突然熄灭,电流表示数为零。故障的原因可能是其中一个小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,读出某一次的实验电流表示数并记录在如下表格中,分析数据时,发现三处的测量值有一定的差异。其原因可能是________________。(填序号)
0.30
0.20
0.30
A. 电流表没有调零 B. 测B点电流时出错
C. 测量时存在误差 D. B点距离电源较远
【答案】(1)小聪 (2)断路 (3)B
【解析】
【小问1详解】
图乙中,电流表接在“−”和“3”接线柱上,应按0~3A量程读数。指针正向偏转但偏转较小,试触读数约为0.3A,低于0.6A。断开开关后,改接“−”和“0.6”接线柱,可减小分度值,提高读数精度。调零应在电流表未通电时进行。
【小问2详解】
两灯串联,电流只有一条通路。任一灯泡断路,整个电路便没有电流,两灯都熄灭,电流表示数为零。若一只灯泡短路,电路仍可导通,另一只灯泡仍可能发光。
【小问3详解】
串联电路中各处电流应相等。表中A、B、C三处测得的电流依次为0.30A、0.20A、0.30A。
A.同一电流表未调零会使各次读数带有相同的零点偏差,不能单独解释一处读数不同,故A不符合题意;
B.测量B点电流时若读错刻度或量程,会造成该处读数不同,故B符合题意;
C.正常测量中的测量误差通常较小,本题中B点电流与其余两点测得的电流相差0.10A,超出合理测量误差范围,故C不符合题意;
D.串联电路各处电流相同,B点与电源的距离不会使该处电流变小,故D不符合题意。
故选B。
27. 小明探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)在图甲所示电路中,用同一个电流表依次测量干路电流以及小灯泡、所在支路的电流、。实验前要先检查电流表的指针是否指在__________处。连接电路时,开关应处于__________状态。
(2)连接好电路后,测出、和。更换不同规格的小灯泡重复实验。实验数据如表。
电流
次数
1
0.16
0.18
2
0.36
0.20
0.16
3
0.48
0.28
0.22
实验中,电流从电流表的__________(选填“正”或“负”)接线柱流入。第1次测时,电流表的示数如图乙,为__________A。
(3)小明与同学交流后,采用3个电流表同时测量干路电流和各支路电流。请用笔画线表示导线,将图丙所示的电路连接完整。
(4)分析数据得出结论:在误差允许的范围内,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。要使结论更具有普遍性,还应进行的操作是__________(写1条即可)。
【答案】(1) ①. 零刻度线 ②. 断开
(2) ①. 正 ②. 0.34
(3) (4)改变电源电压多次实验
【解析】
【小问1详解】
电流表使用前要校零,检查指针是否对准零刻度线;连接电路时开关断开,防止短路损坏元件。
【小问2详解】
电流表遵循 “正进负出” 接线规则;图乙选用 0~0.6A 量程,分度值 0.02A,指针指在 0.34A 处,即示数为0.34A。
【小问3详解】
现有电路中,上方电流表串联 L1支路测 I1,中间电流表串联 L2支路测 I2,最右侧电流表需接在干路,即用导线连接开关右端和最右侧电流表的“0.6A”接线柱,另一根导线将最右侧电流表负接线柱与上方电流表“0.6A”接线柱相连即可。
【小问4详解】
数据量较少不太具有普遍性,需要多加几组实验数据使结论更具普遍性,因已经更换不同规格的灯泡多次实验,可以改变电源电压或更换其他类型用电器进行多次实验,让实验结论具备普遍适用规律。
28. 某学习小组在“探究电流与电压的关系”实验中,连接了如图甲所示的实物图,电源电压保持不变。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器R2的滑片调到最________端(选填“左”或“右”);
(2)连接好电路,闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数,若电路中只有一处故障,该故障是________;
(3)调节滑动变阻器的滑片,读出电压表示数U、电流表示数I,多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示,分析图像可得:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________;该电路图还可以完成的电学实验有:________。
【答案】(1)右 (2) 定值电阻断路
(3) ①. 正比 ②. 测量定值电阻的阻值
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑片移到最右端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大,因此填“右”。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路大概率是断路故障,电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极,故障为和电压表并联的定值电阻发生断路,此时电压表相当于直接串联在电路中,显示电源电压。
【小问3详解】
图乙的图像是过原点的倾斜直线,符合欧姆定律规律,说明电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;该电路可以同时测出定值电阻的电压和电流,根据,还可以完成伏安法测量定值电阻阻值的实验。
29. 某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻,电源电压恒为3 V。
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小。________
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是________。
(3)排除故障后,将5 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在下表中a处,其值为________A。接下来断开开关,将5 Ω的电阻换为10 Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为________V,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到下表的数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
a
0.20
0.14
0.10
0.08
(4)根据上表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________比。
(5)当接入的定值电阻为10 Ω时,滑动变阻器和定值电阻的电压之比为,当接入的定值电阻为20 Ω时,该比值为,则________(选填“”“”或“”)。
【答案】(1)开关没有断开, (2)保护电路
(3) ①. 0.4 ②. 左 ③. 2 (4)反
(5)=
【解析】
【小问1详解】
连接电路的规范操作要求开关必须断开,图中开关处于闭合状态,这是错误的。滑动变阻器要求滑片右移时接入阻值变小,需将右下接线柱接入电路,把开关和滑动变阻器右下接线柱相连,即可完成串联电路的补接。
【小问2详解】
闭合开关前将滑动变阻器滑片调到最大阻值处,此时电路总电阻最大,电流最小,可以避免电流过大烧坏电路元件,起到保护电路的作用。
【小问3详解】
电流表选用量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A;探究电压一定时电流与电阻的关系,要控制定值电阻两端电压不变,由表格数据可知,控制的电压值为,将5Ω电阻换为10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻分压会变大,因此需要向左移动滑片,增大滑动变阻器接入的阻值,让滑动变阻器多分一部分电压,所以直到定值电阻两端电压回到预设的2V。
【小问4详解】
电压固定为2V时,电阻越大电流越小,因此电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
【小问5详解】
电源电压恒为3V,实验中控制定值电阻两端电压为2V,因此滑动变阻器两端电压始终为,滑动变阻器和定值电阻的电压比值始终为,因此。
四、计算题(本大题共1小题,共7分。要求写出必要的文字说明、公式和运算过程,只写最后结果的不得分)
30. 噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测声音的强弱,用电压不变的学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻等实验器材进行探究,设计了如图甲所示的电路。图乙是的阻值随声音强弱变化的图像。在第1次测试中,声音的强弱为40 dB,电压表示数为3 V。
(1)求此时电路中的电流。
(2)求电源电压。
(3)第2次测试时,电压表的示数为5 V。求此时声音的强弱。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,与串联,电压表测两端电压。 电路中的电流
【小问2详解】
声音强弱为40dB时,由图乙得。电路总电阻
电源电压
【小问3详解】
第2次测试时,电路中电流
电路中总电阻
的阻值
由图乙可知,对应声音强弱为。
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