精品解析:河南郑州市金水区郑州七中教育集团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:
郑州七中教育集团2026-2027学年上学期
九年级期中学情监测
物理 学科
命题校区:郑州市第七初级中学东校区
本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟,满分70分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. “热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图所示,螺纹钉在金属板材表面上高速旋转,通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能,“紧固”之后的螺纹钉和金属板不易分离说明了分子间存在_________,此时我们会闻到一些特别的气味,这是_________现象。
【答案】 ①. 做功 ②. 引力 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]螺纹钉在金属板材表面上高速旋转,克服摩擦力做功,内能增大,是通过做功的方式增大内能。
[2]分子间存在引力,因此“紧固”之后的螺纹钉和金属板不易分离。
[3]此时我们会闻到一些特别的气味,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
2. 在气候干燥的冬天,司机接触汽车有时会被“电”一下,为了消除静电现象带来的危害,人们制作了静电消除器,如图所示。静电消除器接触汽车后能够导走静电,静电消除器前端应是______________________(选填“导体”或“绝缘体”)。若汽车带的是负电,则瞬间电流方向是由___________(选填“汽车流向消除器”或“消除器流向汽车”)。
【答案】 ①. 导体 ②. 消除器流向汽车
【解析】
【详解】[1]静电消除器接触汽车后能够导走静电,静电消除器前端应是导体,可以导电。
[2]若汽车带的是负电,则接触瞬间,电子从汽车流向静电消除器,电流方向与电子定向移动方向相反,故电流方向是由消除器流向汽车。
3. 秋冬季节,人们喜欢“围炉煮茶”,已知木炭的热值为,则100g的木炭完全燃烧放出的热量为________J。若炉子的效率为70%,则可以让初温为50℃、质量为1kg的水升温_________℃。(,假设气压为一个标准大气压)
【答案】 ①. ②. 50
【解析】
【详解】[1]100g的木炭完全燃烧放出的热量为
[2]水吸收的热量为
水的末温为
一标准大气压下,水的沸点为100℃,水沸腾时温度保持不变,所以,水的实际末温为100℃,水升高的温度为
4. 如图所示为灯泡L和电阻R的图像,由图可知:电阻R的电阻值是______;当把L、R串联在某路中时,电路中的电流是,电源电压是______V;当把它们并联在电源电压是的电路中,干路中的电流是______A。
【答案】 ①. 12 ②. 7.5 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1]由图像知,当电阻R两端的电压为6V时,通过的电流为0.5A,电阻R的电阻为
[2]小灯泡和电阻R串联在电路中,电路中电流为0.5A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流相同,由图像可知,小灯泡两端的电压为,定值电阻R两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
[3]小灯泡L和电阻R并联接在电压为6V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,它们两端的电压都是6V,由图像可知,通过它们的电流分别为,,,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和所以,电路中的总电流
5. 下图为某航天器中的高能粒子感应电路原理图,电源电压保持不变,、为高能粒子感应电阻,当它们受到宇宙高能粒子的撞击时,阻值会变大。无粒子撞击的初始状态下,的阻值为,电流表和的示数分别为0.6A和0.9A,则初始状态下,_______Ω。工作状态下,若发现电路中只有一个电流表示数变化了0.1A,说明某电阻遭受到了高能粒子的撞击,撞击瞬间其电阻为_______Ω。
【答案】 ①. 5 ②. 15
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,、并联,测干路电流,测支路的电流。无粒子撞击的初始状态下,由并联电路电流特点可知,通过支路的电流
根据并联电路电压规律可得,两端的电压
电源电压
由欧姆定律可得,初始状态下的阻值
[2]因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且电路中只有一个电流表示数变化,所以,阻值变化的为,示数变化的为电流表,若的阻值变化时,两电流表的示数均变化。又因感应电阻受到宇宙高能粒子撞击时其阻值会变大,且电流表示数变化了0.1A,所以电流表的示数减小了0.1A,则此时电流表的示数
由并联电路电流规律可得,此时通过的电流
根据欧姆定律可得,撞击瞬间电阻
6. 物理老师在班级里组织了一次物理知识比赛,每道题都设置有A、B两个选项。A灯亮表示选择A选项,B灯亮表示选择B选项。小明和小华针对此要求分别设计了如图所示甲、乙两种电路,你认为_______(选填“小明”或“小华”)设计得比较合理,理由是__________________________________________。
【答案】 ①. 小华 ②. 要求A灯和B灯可以独立使用,说明两灯应并联,且各自的支路上有一个开关进行控制
【解析】
【详解】甲(小明设计)的电路:为干路开关,只要S1闭合,A灯就会直接亮起,电路中无单独的控制开关,选B选项必须同时闭合S1、S2,LB发光时LA也发光,即无法单独点亮,不符合设计要求;
乙(小华设计)的电路:LA和LB为并联关系,且各自支路有独立的开关控制,按下S1只有A灯亮,按下S2只有B灯亮,符合选择对应选项时对应灯亮的要求,因此小华的设计更合理。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和其两端的电压大小无关,故A错误;
B.导体的电阻是导体本身的固有属性,电阻大小和通过的电流大小无关,故B错误;
CD.无论导体两端的电压为多少,导体的电阻都不变,电阻的大小只与材料、长度、横截面积、温度有关;故C错误,故D正确。
故选D。
8. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
9. 科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限
C. 在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】A
【解析】
【详解】A.在智能手表的屏幕中,通常使用LED作为显示元件,为半导体材料。故A正确,符合题意;
B.绝缘体和导体之间并没有绝对的界限。它们的区别主要在于导电能力的强弱,而不是能否导电。在某些条件下(如极高的电压或温度),绝缘体也可能表现出一定的导电性故B错误,不符合题意;
C.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池实际上是作为用电器来接收电能的,而不是作为电源来提供电能。故C错误,不符合题意;
D.如果手表里的芯片真的采用了超导粉末冶金技术,那么由超导材料制成的元件电阻应该是零,而不是很大。故D错误,不符合题意。
故选A。
10. 关于温度、热量和内能下列说法中正确的是( )
A. 物体放出热量,物体的温度一定会降低
B. 物体的温度越高,它所有的热量就越多
C. 热传递过程中,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体的内能增加,一定是通过外界对物体做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体放出热量,物体内能减小,可能表现在温度的变化,也可能表现在物态的变化,例如晶体凝固,放出热量,温度不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能用“含有”“具有”等描述状态的词语来描述,故B错误;
C.发生热传递的条件是有温度差,内能少的物体温度可能高,故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体,故C正确;
D.物体的内能增加时,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故D错误。
故选C。
11. 如图所示,电源两端电压保持不变,、为定值电阻。闭合开关和,电流表和电压表均有示数。此时断开开关,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表示数变大,电压表示数不变
C. 电流表示数变小,电路的总电阻变小
D. 电压表示数不变,电路的总电阻变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,闭合、时,与并联,电压表测电源电压,电流表在干路,电流表示数,断开后,R2断路,只有接入电路,电压表仍测电源电压,则电压表示数不变;电流表示数,因,电流表示数变小;因并联电路总电阻小于任一分电阻,总电阻变大。
故选D。
12. 如图所示的电路,当开关断开时,电压表的示数为,当开关闭合后,电压表的示数变为,则此时( )
A. 开关闭合时,电压表测量和电源两端电压
B. 电灯两端的电压为
C. 电灯两端的电压为
D. 电源电压为
【答案】B
【解析】
【详解】D.由图可知,S断开时,电压表串联在电路中测电源电压,即,故D不符合题意;
ABC.S闭合时,与串联,电压表并联在两端,测电压,即,由串联电路电压规律可知,两端的电压,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
13. 如图所示,线路板上的三根合金丝长度相同,①和②粗细相同但比③细,小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
A. 实验中是通过比较电灯亮暗来判断导体电阻大小的
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关,应选合金丝①和③
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关,选合金丝②即能完成
D. 电路中灯泡换成电压表,可更准确地比较导体电阻大小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.导体电阻越大,电路中电流越小,电灯越暗,实验通过电灯亮暗判断电阻大小,这是转换法,故A正确;
B.探究电阻与材料的关系,要控制长度、横截面积相同,①和②长度、粗细相同,材料不同,应选①和②,①和③横截面积不同,变量不唯一,故B错误;
C.只用合金丝②,改变夹子位置,就能改变接入电路的导体长度,材料、横截面积保持不变,可以探究电阻与长度的关系,故C正确;
D.如果把电路中的灯泡换成电压表,整个电路相当于断路,电路中几乎没有电流,无法通过电表示数反映导体对电流的阻碍作用,也就不能比较导体电阻大小,想要更准确比较电阻大小,应该在电路里串联电流表,通过电流表示数来判断电阻,而不是换用电压表,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置的示意图,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。下列说法正确的是( )
A. 图中的油量表是电压表
B. 当油箱内的油量减少时,R接入电路的电阻变大
C. 当油箱内的油量增加时,油量表示数变小
D. 定值电阻在电路中的作用是保护电路
【答案】BD
【解析】
【详解】A.油量表串联在电路中,由电表的使用规则可知,应为电流表,故A错误;
B.油量减少,浮标下降,杠杆右端滑片上升,接入电路的电阻丝变长,电阻变大,故B正确;
C.油量增加,浮标上升,滑片下降,接入电路电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,油量表示数变大,故C错误;
D.如果电路中没有定值电阻,当滑动变阻器滑片滑到接入电阻为0的位置时,会造成电源短路,烧坏电表和电源,因此的作用是保护电路元件,故D正确。
故选BD。
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 根据如图所示的实物图,在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,两灯并联,开关S在干路上,电流表A在L1支路上,由此画出电路图如图所示:
16. 在圆圈中填上适当的电表,使两灯泡和并联在电路中。
【答案】
【解析】
【详解】要使两灯泡L1和L2并联在电路中,从电源正极流出的电流必须到达两个灯泡,图中可以直接到L1的左侧,因而还必须到达L2的右侧,则最下方的电表必须是电流表,电流汇合从最上方的电表流出,因而上方是电流表,而中间的如果是电流表则会短路,必须是电压表,据此作图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,如图甲所示,应先调整位置___________(填“A”或“B”);
(2)实验中,小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙所示。由图像可知,对水和煤油加热相同的时间,则水吸收的热量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;水和煤油的比热容之比为___________;
(3)小雨想煤油也是一种燃料,于是做了一个煤油灯,如图丁所示,用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与___________(填“甲”或“乙”)图,能够探究煤油和酒精的热值大小;
(4)实验中,应使两种燃料的质量相等,待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后,小雨发现丁图中煤油升高的温度较高,这___________(填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
【答案】 ①. B ②. 等于 ③. 2∶1 ④. 乙 ⑤. 不能
【解析】
【详解】(1)[1]实验前,首先调整好实验装备,根据酒精灯外焰的高度调整B的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整A的高度,因此应先调整位置B。
(2)[2]酒精灯的规格相同,相同时间放出的热量相同,实验装置相同,因此可以看作相同时间内水和煤油吸收的热量的相同。
[3]由图丙可知,加热5分钟,水升高的温度为
煤油升高的温度为
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容之比等于升高的温度的反比,因此水的比热容与煤油的比热容之比为
(3)[4]探究不同燃料的热值大小时,需要使用质量相同的不同燃料,对质量相同的同种液体进行加热,故选图乙和图丁实验。
(4)[5]由可知,燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,实验中使两种燃料的质量相等,让酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间,没有控制燃料燃烧的质量相同,故据此不能说明甲的热值较大。
18. 在探究“串联电路的电压规律”的实验中,小洁将小灯泡、串联后接入电路中,如图甲所示:
实验次数
1
3
1.5
1.5
2
3
9
1.2
3
3
1.6
1.4
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是_______。调整后闭合开关发现:两灯都发光,且比更亮,则通过的电流_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)的电流。
(2)小洁更换小灯泡进行三次实验的数据如上表所示。分析数据时,小洁发现第2组有一个数据明显错误,这个数据正确的记录应该是_______V。分析实验数据,在误差允许的范围内,可得出结论:_______(写出结论表达式)。
(3)在实验中,同桌小乐发现:各用电器两端电压之和_______(“大于”、“小于”或“等于”)电源两端电压,询问老师后知道是导线有一定的电阻,会分走一部分电压造成的。小乐想更明显地观察到导线分压的现象,他应选择较_______(选填“粗”或“细”)的导线进行实验。
【答案】(1) ①. 电压表未调零 ②. 等于
(2) ①. 1.8 ②.
(3) ①. 小于 ②. 细
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,指针在零刻度线左侧,其原因是电压表未调零。
[2]两灯串联,串联电路中电流处处相等,通过的电流等于的电流。
【小问2详解】
[1]根据实验数据可知,本实验中的电源电压为3V,故第2组UAB=9V的数据错误,错误原因应该是读数时按照“”的量程读取,其指针对应的“”挡位的读数应该是1.8V;
[2]分析实验数据可知
故在误差允许的范围内,可得出结论
【小问3详解】
[1][2]导线有一定的电阻,会分走一部分电压,造成用电器两端电压之和小于电源两端电压。根据欧姆定律可知在电流一定时,电压与电阻大小成正比,为了更明显地观察到导线的分压现象,应该选择电阻更大一些的导线,在其他各件相同时,横截面积越小,导线的电阻越大,故应选择更细的导线。
19. 珊珊同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω;
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整,(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小;电压表选择小量程)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这种故障的原因可能是________。
(3)排除故障后,珊珊先将5Ω的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为________A,滑片先保持不动,断开开关,她把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后再闭合开关,接下来需将滑片往________(选填“左”或者“右”)适当移动,使电压表示数达到________,再读取电流值。
(4)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:________。
(5)实验中若用电阻箱(可在0~9999Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻箱)来代替电阻R,请你对该方案的可行性进行评估(如果不可行,请说明原因;如果可行,请说出改进后的优点):________。
【答案】(1) (2)定值电阻断路
(3) ①. 0.5 ②. 右 ③. 2.5V
(4)导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5)该方案是可行的,优点是不需要逐个更换不同阻值的定值电阻
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器需要串联接入电路,且一上一下,如图所示,要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小,说明滑动变阻器A接线柱接入电路;电压表选择小量程并联在定值电阻两端。
【小问2详解】
闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路中可能存在断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,电压表所在的电路是通路,则说明电压表所测量的定值电阻断路。
【小问3详解】
电流表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.5A。
探究电流跟电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,5Ω的电阻换成10Ω的电阻,根据串联分压,定值电阻两端的电压变大,电源电压不变,为了保证定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器需要分担更多的电压,滑动变阻器接入的阻值需要变大,故滑动变阻器的滑片P需要向右移动。
根据第一组数据可知,定值电阻两端电压为
【小问4详解】
分析图丁可知,电流与电阻的乘积是一个定值,结论为导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
该方案是可行的,优点有不需要逐个更换不同阻值的定值电阻;还可以直接旋转电阻箱旋钮连续改变电阻值,操作简便;电阻值可直接读出,读数精确,便于多次实验,提高实验效率和准确性。
五、综合应用题(20题9分,21题8分,共17分)
20. 研究表明,氢燃料公交车运行每1万公里,即可实现二氧化碳减排11.8吨左右。按此数据推算,郑州氢燃料公交运营8年时间,总计已减少碳排放超6万吨,相当于种植3800000棵树。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。请完成下列问题。
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶,的氢燃料完全燃烧释放的能量能使该公交车匀速行驶3min,则氢能源公交车动力系统的效率是多少?
【答案】(1)
(2)50℃ (3)60%
【解析】
【小问1详解】
0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
由题知,水吸收的热量
由可知,水升高的温度为
【小问3详解】
公交车的功率
由得,公交车所做的功
公交车工作的效率
21. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。当只闭合开关时,电压表示数为。求:
(1)电流表的示数。
(2)电阻两端的电压。
(3)电源两端的电压。
(4)再闭合开关时,电流表的示数。
【答案】(1)0.6A
(2)9V (3)12V
(4)2.4A
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关时,电阻和串联,电压表测量两端的电压,电流表的示数
【小问2详解】
电阻两端的电压
【小问3详解】
电源两端的电压
【小问4详解】
再闭合开关时,R1被短路,电路中只有电阻工作,此时电流表的示数
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九年级期中学情监测
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本试卷分试题卷和答题卡两部分。考试时间60分钟,满分70分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. “热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图所示,螺纹钉在金属板材表面上高速旋转,通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能,“紧固”之后的螺纹钉和金属板不易分离说明了分子间存在_________,此时我们会闻到一些特别的气味,这是_________现象。
2. 在气候干燥的冬天,司机接触汽车有时会被“电”一下,为了消除静电现象带来的危害,人们制作了静电消除器,如图所示。静电消除器接触汽车后能够导走静电,静电消除器前端应是______________________(选填“导体”或“绝缘体”)。若汽车带的是负电,则瞬间电流方向是由___________(选填“汽车流向消除器”或“消除器流向汽车”)。
3. 秋冬季节,人们喜欢“围炉煮茶”,已知木炭的热值为,则100g的木炭完全燃烧放出的热量为________J。若炉子的效率为70%,则可以让初温为50℃、质量为1kg的水升温_________℃。(,假设气压为一个标准大气压)
4. 如图所示为灯泡L和电阻R的图像,由图可知:电阻R的电阻值是______;当把L、R串联在某路中时,电路中的电流是,电源电压是______V;当把它们并联在电源电压是的电路中,干路中的电流是______A。
5. 下图为某航天器中的高能粒子感应电路原理图,电源电压保持不变,、为高能粒子感应电阻,当它们受到宇宙高能粒子的撞击时,阻值会变大。无粒子撞击的初始状态下,的阻值为,电流表和的示数分别为0.6A和0.9A,则初始状态下,_______Ω。工作状态下,若发现电路中只有一个电流表示数变化了0.1A,说明某电阻遭受到了高能粒子的撞击,撞击瞬间其电阻为_______Ω。
6. 物理老师在班级里组织了一次物理知识比赛,每道题都设置有A、B两个选项。A灯亮表示选择A选项,B灯亮表示选择B选项。小明和小华针对此要求分别设计了如图所示甲、乙两种电路,你认为_______(选填“小明”或“小华”)设计得比较合理,理由是__________________________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7. 由变形可得,以下理解正确的是( )
A. 导体的电阻跟它两端的电压成正比
B. 导体的电阻跟通过它的电流成反比
C. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻为0
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
8. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程 B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程 D. 压缩冲程和排气冲程
9. 科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是( )
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限
C. 在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
D. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
10. 关于温度、热量和内能下列说法中正确的是( )
A. 物体放出热量,物体的温度一定会降低
B. 物体的温度越高,它所有的热量就越多
C. 热传递过程中,热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体的内能增加,一定是通过外界对物体做功
11. 如图所示,电源两端电压保持不变,、为定值电阻。闭合开关和,电流表和电压表均有示数。此时断开开关,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数变大
B. 电流表示数变大,电压表示数不变
C. 电流表示数变小,电路的总电阻变小
D. 电压表示数不变,电路的总电阻变大
12. 如图所示的电路,当开关断开时,电压表的示数为,当开关闭合后,电压表的示数变为,则此时( )
A. 开关闭合时,电压表测量和电源两端电压
B. 电灯两端的电压为
C. 电灯两端的电压为
D. 电源电压为
13. 如图所示,线路板上的三根合金丝长度相同,①和②粗细相同但比③细,小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
A. 实验中是通过比较电灯亮暗来判断导体电阻大小的
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关,应选合金丝①和③
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关,选合金丝②即能完成
D. 电路中灯泡换成电压表,可更准确地比较导体电阻大小
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置的示意图,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端。下列说法正确的是( )
A. 图中的油量表是电压表
B. 当油箱内的油量减少时,R接入电路的电阻变大
C. 当油箱内的油量增加时,油量表示数变小
D. 定值电阻在电路中的作用是保护电路
三、作图题(每题2分,共4分)
15. 根据如图所示的实物图,在方框内画出对应的电路图。
16. 在圆圈中填上适当的电表,使两灯泡和并联在电路中。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,如图甲所示,应先调整位置___________(填“A”或“B”);
(2)实验中,小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙所示。由图像可知,对水和煤油加热相同的时间,则水吸收的热量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;水和煤油的比热容之比为___________;
(3)小雨想煤油也是一种燃料,于是做了一个煤油灯,如图丁所示,用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与___________(填“甲”或“乙”)图,能够探究煤油和酒精的热值大小;
(4)实验中,应使两种燃料的质量相等,待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后,小雨发现丁图中煤油升高的温度较高,这___________(填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
18. 在探究“串联电路的电压规律”的实验中,小洁将小灯泡、串联后接入电路中,如图甲所示:
实验次数
1
3
1.5
1.5
2
3
9
1.2
3
3
1.6
1.4
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,其原因是_______。调整后闭合开关发现:两灯都发光,且比更亮,则通过的电流_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)的电流。
(2)小洁更换小灯泡进行三次实验的数据如上表所示。分析数据时,小洁发现第2组有一个数据明显错误,这个数据正确的记录应该是_______V。分析实验数据,在误差允许的范围内,可得出结论:_______(写出结论表达式)。
(3)在实验中,同桌小乐发现:各用电器两端电压之和_______(“大于”、“小于”或“等于”)电源两端电压,询问老师后知道是导线有一定的电阻,会分走一部分电压造成的。小乐想更明显地观察到导线分压的现象,他应选择较_______(选填“粗”或“细”)的导线进行实验。
19. 珊珊同学利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω;
(1)请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整,(要求滑动变阻器向右移动时,电路中的电流变小;电压表选择小量程)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这种故障的原因可能是________。
(3)排除故障后,珊珊先将5Ω的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,电流表的示数如图丙所示,电流表的读数为________A,滑片先保持不动,断开开关,她把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后再闭合开关,接下来需将滑片往________(选填“左”或者“右”)适当移动,使电压表示数达到________,再读取电流值。
(4)实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:________。
(5)实验中若用电阻箱(可在0~9999Ω范围内调节电阻值大小,且能读数的变阻箱)来代替电阻R,请你对该方案的可行性进行评估(如果不可行,请说明原因;如果可行,请说出改进后的优点):________。
五、综合应用题(20题9分,21题8分,共17分)
20. 研究表明,氢燃料公交车运行每1万公里,即可实现二氧化碳减排11.8吨左右。按此数据推算,郑州氢燃料公交运营8年时间,总计已减少碳排放超6万吨,相当于种植3800000棵树。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。请完成下列问题。
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收,水升高的温度是多少?
(3)若某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶,的氢燃料完全燃烧释放的能量能使该公交车匀速行驶3min,则氢能源公交车动力系统的效率是多少?
21. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。当只闭合开关时,电压表示数为。求:
(1)电流表的示数。
(2)电阻两端的电压。
(3)电源两端的电压。
(4)再闭合开关时,电流表的示数。
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