专题12 2023—2024学年度九年级物理全一册期末考试达标检测试卷(2)(原卷版+解析版)

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专题12 2023—2024学年度九年级物理全一册期末考试达标检测试卷(2)(原卷版+解析版)

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2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷(人教版)
专题12 2023—2024学年度九年级物理全一册期末考试达标检测试卷(2)
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题有12道小题,每小题2分,共计24分)
1. (2023深圳)端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧为内能转化为化学能 B. 打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C. 加热粽子是利用做功增加内能 D. 闻到粽子的香味是因为扩散现象
【答案】D
【解析】A.燃料燃烧时发生化学反应,并释放出热量,所以是化学能转化为内能,故A错误;
B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C.加热粽子时,开水放出热量,粽子吸收热量,所以是通过热传递增加内能,故C错误;
D.闻到粽子的香味是香味分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选D。
2. (2023上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】在四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,吸气冲程和排气冲程没有发生能量转化。故选C。
3. (2023湖南益阳)如图所示,将塑料绳撕成丝带状,用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管,然后将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是(  )
A. 塑料丝带是导体
B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷
C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷
D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷
【答案】C
【解析】A.塑料丝带是绝缘体,故A错误;
B.毛巾摩擦塑料丝带时,发生了带电现象是电子的转移,而不是创造了电荷,故B错误;
CD.将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,说明塑料丝带和PVC管发生排斥作用,根据电荷间的相互作用可知,塑料丝带和PVC管带上了同种电荷,故C正确,D错误。
故选C。
4. (2023山东临沂)中国物流之都临沂拥有众多仓库,对仓库的管理也规范有序。某仓库分辨前后门来人的电路为:前门来人闭合开关S1时,红灯L1亮、电铃响;后门来人闭合开关S2时,绿灯L2亮、电铃响,下列四种电路,符合要求的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意门来人闭合开关S1时,红灯L1亮、电铃响,说明S1与红灯L1、电铃串联,后门来人闭合开关S2时,绿灯L2亮、电铃响,说明S2与绿灯L2、电铃串联,即无论红灯还是绿灯亮,电铃都响,只需要一个电铃,则电铃应位于干路,且红灯与绿灯并联,红灯L1与串S1联,绿灯L2与S2串联。
A.由图可知,两灯与电铃串联,故A不符合题意;
B.由图可知,红灯与绿灯并联,红灯L1与串S1联,绿灯L2与S2串联,电铃位于干路,故B符合题意;
C.由图可知,电铃与绿灯L2并联,故C不符合题意;
D.由图可知,电铃不在干路,电铃与红灯L1串联在同一条支路上,故D不符合题意。故选B。
5. (2023山东泰安)下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.图中电流表与灯泡L2并联,开关闭合时,灯泡L2短路,电路连接错误,故A不符合题意;
B.图中两灯泡并联,电流表与灯泡L1串联联,开关闭合时,电流表测量灯泡L1的电流,故B不符合题意;
C.图中两灯泡并联,电流表在干路中,电流表测量干路电流,故C不符合题意;
D.图中电流表、灯泡L2、灯泡L1串联,电流表能测量灯泡L2电流,故D符合题意。故选D。
6. (2023山东泰安)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后,只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法正确的是(  )
A. 可能是灯泡L1短路 B. 可能是灯泡L2短路
C. 可能是灯泡L1断路 D. 一定是灯泡L2断路
【答案】B
【解析】A.若是灯泡L1短路,由电路图可知,此时电路中只有灯泡L2接入电路,电流表测电路中电流,电压表V1与V2均测量电源电压,则三电表均有示数,故A错误;
B.若是灯泡L2短路,只有灯泡L1接入电路,此时电压表V2示数为零,电压表V1测电源电压,电流表测电路中电流,此时只有两个电表的指针发生偏转,故B正确;
C.若是灯泡L1断路,此时电路处于断路状态,电流表示数为零,电压表V1测电源电压,电压表V2未接入电路,无示数,此时只有一个电表的指针发生偏转,故C错误;
D.若是灯泡L2断路,此时电路处于断路状态,电流表无示数,电压表V1与V2均测量电源电压,此时两电表有示数,但由B中分析可知,不是只有这一种情况,故D错误。故选B。
7. (2023山东枣庄)如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时,下列说法正确的是(  )
A. 电压表V的示数变小,电流表A1的示数变小
B. 电压表V的示数变大,电流表A2的示数不变
C. 电压表V的示数不变,电流表A1的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变
【答案】D
【解析】AB.由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故AB错误;
C.当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,故C错误;
D.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,由可知,电压表V的示数与电流表A2的示数之比,即R1的阻值不变,故D正确。故选D。
8. (2023无锡)如图所示,是小明家安装电能表.下列说法中正确的是(  )
A. 该电能表的示数为
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C. 家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【解析】A.该电能表的示数为,故A错误;
B.记录该电能表指示灯闪烁的次数,用秒表测量闪烁一定次数所用的时间,则电能表消耗的电能
估测家中用电器的实际功率
故B正确;
C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、电能表、总开关,故C错误;
D.家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次,故D错误。
故选B。
9. (2023陕西)下列做法符合安全用电的是(  )
A. 家庭电路使用绝缘皮破损的电线
B. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C. 发现有人触电时,应立即切断电源
D. 家用电器的金属外壳未接地
【答案】C
【解析】A.使用绝缘皮破损的导线,易发生触电事故,故A不符合题意;
B.湿抹布是导体,用湿抹布擦正在工作的电器,接触带电体容易发生触电,故B不符合题意;
C.发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故C符合题意;
D.家用电器具有金属外壳,金属外壳要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故D不符合题意。
故选C。
10. 发电机发电是获取电能的重要方式,下列实验揭示发电机原理的是(  )
A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁
【答案】B
【解析】A.奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这就是电磁感应现象,发电机就是利用这个原理制成的,故B符合题意;
C.通电导体在磁场中会受到力的作用,根据这个原理制成了电动机,故C不符合题意;
D.电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
11. (2023江苏扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是(  )
A. 对微观世界探索是由大到小不断深入的
B. 电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C. “中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】B
【解析】A.物质是由分子组成的,分子又由原子组成的,原子又由原子核和核外电子组成等,因此对微观世界的探索是由大到小不断深入的,故A正确,不符合题意;
B.由于原子是由原子核和核外电子组成,因此电子的发现,说明原子是由更小的微粒组成,故B不正确,符合题意;
C.“中国天眼”射电望远镜能捕捉到远在百亿光年的射电信号,弄清宇宙结构是如何形成和演化的,揭示宇宙诞生演变的奥秘,因此使得人类对宇宙的探索越来越远,故C正确,不符合题意;
D.对宇宙的组成常识可知,宇宙是一个有层次的天体结构系统,故D正确,不符合题意。故选B。
12.在探究“让线圈转起来”的实验中,小明用永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置,用绝缘胶带将支架固定在电池两端,将磁铁放在电池侧壁上,再将线圈一端的绝缘漆全部刮去,另一端的绝缘漆只刮去一半后,放在支架上,线圈即可持续转动,关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.这个装置与发电机的工作原理相同
B.线圈转动过程中,机械能转化为电能
C.只改变电流的方向,线圈的转动方向不会改变
D.只改变磁场的方向,线圈的转动方向可以改变
【答案】D
【解析】A.线圈通电后可持续转动,说明通电导体在磁场中受力的作用,与电动机的原理
相同,故A错误;
B.线圈转动过程中,消耗电能,产生机械能和内能,故B错误;
CD.通电导体在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故只改变电流的方向或磁场的方向,线圈的转动方向会发生改变,故C错误,D正确。
二、填空题(本大题有10道小题,每空1分,共21分)
1.(2023北京) 如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到:________,这属于扩散现象。
【答案】两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀
【解析】分子永不停息地做无规则运动,抽掉玻璃板后,可以看到:两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀。
2. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,水吸收的热量是______J,该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为,水的密度为,煤气的热值为]
【答案】 50%
【解析】水的质量为
水吸收的热量是
煤气完全燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率是
3.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为   A,定值电阻R2的阻值为   Ω。
【答案】0.3;10。
【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1即电流表A1的示数:
I1===0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过定值电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A,
则定值电阻R2的阻值:
R2===10Ω。
4.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器/的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的读数为_____A。
【答案】 3,0.3。
【解析】(1)滑片位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值小,通过滑动变阻器的电流最大,由图乙可知,通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。
由I=U/R可得,电源电压:U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R的电流:IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A,
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,由图象可知,通过滑动变阻器的最小电流
I滑小=0.1A,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过R的电流不变,即IR=0.2A,
干路最小电流:I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A,
这时电流表的读数等于干路最小电流。
5.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏____,解决这一问题的措施是_____________。
【答案】10,大, 电流表改用小量程。
【解析】(1)电压表所用的量程为0—15V,一表盘上面的刻度为读数依据。一个大格代表5V, 每一个大格被平分10等份,每一个小格代表0.5V,指针正好过20个小格,2个大格,为10V.
(2)使用电流表的量程大了,电流表指针偏转过小,读数不方便,误差就会偏大。
(3)如果改用大量程,指针偏转角度大,读数误差小。
6. 如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=______V,R2=______Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_____A。
【答案】 3 30 1.6
【解析】如图,只闭合开关S时,两个电阻串联,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压
R2两端的电压
R2的电阻值
当断开开关S,闭合S1、S2时,两个电阻并联,电流表测干路中的电流,则电流表的示数为
7. (2023齐齐哈尔)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能_______,小夏一家外出_______h。(电路其它元件损耗电能不计)
【答案】 4.8 240
【解析】由题意可知,电路中消耗的电能为
两用电器的总电功率为
根据可得,两用电器所用的时间为
即为小夏一家外出的时间。
8.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是  的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与   相连,防止触电.
【答案】串联;大地.
【解析】(1)指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路;(2)使用三角插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电.
9. (2023黑龙江牡丹江)遥感卫星利用______(选填“红外线”或“紫外线”)遥感设备探测海水温度,再通过______把信息传输到地球。
【答案】 红外线 电磁波
【解析】遥感卫星是通过红外线遥感设备探测海水温度的,一切温度高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线,紫外线主要是用于杀菌消毒和验钞等;卫星与地面之间的通信方式是通过电磁波来完成的,所以遥感卫星也是通过电磁波将信息传输到地球的。
10. 课堂上老师用如图所示的甲乙两幅图做演示实验,展示的物理情景能够反映出一些物理知识。其中能够说明做功可以改变物体内能的是______图;能够说明扩散现象的是_____图。
【答案】甲;乙。
【解析】(1)迅速拉动缠在金属管外的皮绳,摩擦力对金属管做功,内能增加,温度升高,乙醚温度升高,蒸汽推动橡皮塞做功,使橡皮塞从管口飞出。(2) 抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体相互进入对方混合,最后两个瓶中的气体颜色一样,混合气体密度一致。是扩散现象。
三、作图题(本大题有3道小题,每小题2分,共6分)
1. 设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
【答案】如图所示:
【解析】两个指示灯并联连接,开关控制对应病床的指示灯,两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。
由题知,S1控制指示灯L1,S2控制指示灯L2,说明两灯互不影响,即两灯并联,而两个开关都能控制电铃,所以电铃串联在干路上.
2. (2023苏州)图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“ ”,另一处用导线连接)。
【答案】如图所示。
【解析】用户线进入用户,火线首先进入保险丝,由图可知中间的线是零线,最上面的是火线,最下面的线是地线。三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示。
3.如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路,请根据小磁针的N极指向,标出电磁铁周围磁感线的方向,并用“+”“﹣”号标出电源的正、负极。
【答案】如图所示:
【解析】小磁针的左端是S极,由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针S极靠近的螺线管的左端一定是N极,即右端为N极;
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为正极,右端为负极。在磁体的外部,磁感线方向从N极出来,回到S极。
四、实验题(本大题有4道小题,共25分)
1. (4分)在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较______来判断吸收热量的多少;
(2)加热10min后,测得水的温度如图,该示数为______oC;
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更______的热量;
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
【答案】(1)加热时间 (2)48(3)多 (4)小
【解析】(1)用相同的酒精灯加热,在相同的时间内酒精灯放出的热量相同,则物体吸收的热量也相同;加热时间越长,表示物质吸收的热量越多。由转换法可得,实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
(2)温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小,则为零上温度,则温度计的示数为48℃。
(3)分析表格中数据可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水加热的时间更长,表示水比沙子吸收的热量更多。
(4)沿海地区多海水,内陆地区多砂石。由实验数据可得,水吸热能力和放热能力都比沙子强,即水的比热容大,在同样吸、放热的情况下,水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
2. (5分)(2022广西贺州)在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铭合金导体,④是锰铜导体。
(1)______状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω。
【答案】 (1)断开 (2)B (3)材料 (4)2.4 12
【解析】(1)为避免误操作引起短路现象,保护电路各个原件,连接电路时要求开关断开。
(2)两根导体的材料和模截面积相同,长度不同,根据控制变量法的要求,选择编号①②分别接入电路进行实验,可验证猜想导体的电阻与导体长度的关系,即验证猜想B。
(3)两根导体的长度和横截面积相同,材料不同,分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,说明电路中的电阻不同,由此可知:在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的材料有关。
(4)如图乙,电压表使用的是的量程,分度值为0.2V,示数是2.4V。
电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为
3. (9分)小红在“探究电流与电压和电阻关系”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)请根据小红设计的电路图(图1)将实物图(图2)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,将滑动变阻器的滑片调至最_______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数无变化,电流表示数有变化,其原因可能是定值电阻_________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图3所示,则电流表示数为_______A。继续实验,将实验数据记录在表中,分析数据可得出结论:在电阻一定时,________;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(4)小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路,闭合开关,正确进行操作,并根据实验数据绘制出图像,如图4所示。根据数据分析得出结论:___________,通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外,还起到_______的作用;
(5)小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后,要测量一个标记不清的定值电阻阻值(约为30Ω),利用现有器材,设计了如图5所示的电路;
①闭合开关,将滑动变阻器接入最大阻值()时,记录电压表示数为;
②________,记录电压表示数为;
③得出了定值电阻阻值的表达式:_______(用表示)。
【答案】 (1)见解析 (2)右 被短路 (3)0.10 通过导体的电流与导体两端电压成正比 (4)导体两端电压一定时 控制定值电阻两端的电压不变 (5)将滑动变阻器的滑片调至最左端时
【解析】(1)由图1可知,当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,因此在图2实物图中,将变阻器的左下接线柱连入电路中,如图所示
(2)为了保护电路,小红把5Ω的定值电阻接入电路,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,故将滑动变阻器的滑片调至最右端。
闭合开关,移动滑片P,电流表示数有变化,说明电路是通路的;电压表示数无变化,说明与电压表并联的那部分电路被短路,即可能是定值电阻被短路。
(3)由图3可知,电流表选择小量程连入电路中,其分度值为0.02A,示数为0.10A。
由图表实验数据可知,电阻一定时,当电阻的两端电压增大几倍时,通过电阻的电流也增大几倍,由此可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(4)由图4可知,可计算出部分组电流与电阻的乘积为
乘积是一个定值,由此可知:导体的两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
当探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法可知,需控制导体的两端电压不变,实验中是滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变的。
(5)②由图5可知,电压表测的是待测电阻的两端电压,步骤①中滑动变阻器的滑片移到最右端,记录电压表的示数,接下来可以做的是把滑片移到最左端,使得变阻器连入电路的阻值为0,记录此时电压表的示数。
③由②可知,变阻器连入电路的阻值为0,此时电路为待测电阻的简单电路,待测电阻的两端电压等于电源电压,即;在①中,两电阻串联,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得
可得,待测电阻的阻值表达式为
4.(7分)(2023深圳) 已知:电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器(30Ω,1.2A)
(1)请帮助亮亮根据电路图,连接实物图;(要求:滑片在最右端时,电阻最大。)( )
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到端______(选填“M”或“N”);
(3)亮亮同学检查电路连接正确,并且电路元件没有故障后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,请问故障原因是:______,接下来亮亮同学的提作方法是:______;
(4)实验数据如下图:
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问:正常发光时,小灯泡的电阻是:______Ω;
(5)由实验数据说明:小灯泡的电阻随电压的增大而______ ;(选填:“增大”,“变小”或“不变”)
(6)小白同学在电路连接正确后,闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,请在图丙中,画出电压表指针指的位置。(用带箭头的线段表示)( )
【答案】 (1)
(2)N (3)灯泡的实际功率很小 移动滑动变阻器滑片(4)8.3 (5)增大
(6)
【解析】(1)滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大,所以滑动变阻器应接左下接线柱,如图所示:
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到N端,使得滑动变阻器为最大阻值,保护电路。
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,闭合开关,由于电路总电阻很大,电路电流较小,灯泡的实际功率很小,可能不足以引起灯泡发光。
闭合开关后,如果灯泡不亮,应移动滑动变阻器滑片,减小电路的总电阻,使电灯泡发光。
(4)由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V,所以小灯泡正常发光时,电压为2.5V,而电流由表中数据得0.3A,所以小灯泡电阻为
(5)由表中数据得电压为1V,电流为0.14A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为1.5V,电流为0.21A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2V,电流为0.27A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2.8V,电流为0.31A,小灯泡电阻为
所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
(6)闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,说明小灯泡断路了,电压表测电源的电压示数接近电源电压3V,如图所示:
五、计算题(本大题有3道小题,共24分)
1.(6分)如图所示,一平底热水壶,其质量为0.5kg,内底面积为180cm2.有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上,测得壶中水深15cm,初温20℃.请你通过计算回答:
(1)此时水和热水壶的总质量是多少?
(2)加热前水对壶底的压强多大?
(3)在标准大气压下加热水至沸腾,水至少要吸收多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),g=10N/kg]
【答案】(1)此时水和热水壶的总质量是2kg;
(2)加热前水对壶底的压强为1.5×103Pa;
(3)在标准大气压下加热水至沸腾,水至少要吸收5.04×105J热量。
【解析】(1)水的体积:V水=1.5L=1.5×10﹣3m3,
根据ρ可得水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg;
则水和热水壶的总质量:m=m壶+m水=0.5kg+1.5kg=2kg;
(2)水深h=15cm=0.15m,
则壶底受到水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
(3)1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J
2.(10分) (2022江苏南通)张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数多少API?
【答案】(1)0.8A;(2)15Ω;(3)50API
【解析】(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压。当电压表示数U0=4V时,通过电阻R0的电流
(2)串联电路中,各处的电流相等,电路电流
此时电路总电阻
(3)当电路中电流I'=1.2时,电路中的总电阻为
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知

由图乙可知,此时空气污染指数为50API。
3. (8分)(2022海南)小明是家务小能手,经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg,加热功率有大、小两个档位,其工作原理图如图甲所示。其中电热丝,。
(1)熔断器在电路中起到______作用。
(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?
(3)挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大?
(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。
【答案】 (1)保护电路 (2) (3)1210W (4)不合理,原因见详解
【解析】(1)熔断器能电路电流过大时自动熔断,起到保护电路。
(2)将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为
(3)当电路中只有工作时为大档位,其额定功率为
(4)方法一:电路允许最大总功率为
R1和R2并联时,电路总功率最大
所以不合理。
方法二:R1和R2并联时,R1的电流为
R1的电流为
电路总电流最大为
所以不合理。
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2023—2024学年度八年级物理上册单元过关和期末考试达标试卷(人教版)
专题12 2023—2024学年度九年级物理全一册期末考试达标检测试卷(2)
满分100分,答题时间90分钟
一、选择题(本大题有12道小题,每小题2分,共计24分)
1. (2023深圳)端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧为内能转化为化学能 B. 打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C. 加热粽子是利用做功增加内能 D. 闻到粽子的香味是因为扩散现象
2. (2023上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是(  )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
3. (2023湖南益阳)如图所示,将塑料绳撕成丝带状,用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管,然后将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是(  )
A. 塑料丝带是导体
B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷
C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷
D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷
4. (2023山东临沂)中国物流之都临沂拥有众多仓库,对仓库的管理也规范有序。某仓库分辨前后门来人的电路为:前门来人闭合开关S1时,红灯L1亮、电铃响;后门来人闭合开关S2时,绿灯L2亮、电铃响,下列四种电路,符合要求的是(  )
A. B. C. D.
5. (2023山东泰安)下列电路中,闭合开关后,电流表能正确测量出通过灯泡电流的是(  )
A. B. C. D.
6. (2023山东泰安)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后,只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法正确的是(  )
A. 可能是灯泡L1短路 B. 可能是灯泡L2短路
C. 可能是灯泡L1断路 D. 一定是灯泡L2断路
7. (2023山东枣庄)如图所示,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,电源电压保持不变,当滑动变阻器R2的滑片P向b端滑动时,下列说法正确的是(  )
A. 电压表V的示数变小,电流表A1的示数变小
B. 电压表V的示数变大,电流表A2的示数不变
C. 电压表V的示数不变,电流表A1的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A2的示数之比不变
8. (2023无锡)如图所示,是小明家安装电能表.下列说法中正确的是(  )
A. 该电能表的示数为
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C. 家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗电能,该电能表指示灯闪烁3000次
9. (2023陕西)下列做法符合安全用电的是(  )
A. 家庭电路使用绝缘皮破损的电线
B. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C. 发现有人触电时,应立即切断电源
D. 家用电器的金属外壳未接地
10. 发电机发电是获取电能的重要方式,下列实验揭示发电机原理的是(  )
A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁
11. (2023江苏扬州)人类对物质世界两极的探索永未停步,下列说法不正确的是(  )
A. 对微观世界探索是由大到小不断深入的
B. 电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C. “中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统
12.在探究“让线圈转起来”的实验中,小明用永磁铁、一节干电池、线圈、金属支架组装了如图所示的装置,用绝缘胶带将支架固定在电池两端,将磁铁放在电池侧壁上,再将线圈一端的绝缘漆全部刮去,另一端的绝缘漆只刮去一半后,放在支架上,线圈即可持续转动,关于该实验,下列说法正确的是(  )
A.这个装置与发电机的工作原理相同
B.线圈转动过程中,机械能转化为电能
C.只改变电流的方向,线圈的转动方向不会改变
D.只改变磁场的方向,线圈的转动方向可以改变
二、填空题(本大题有10道小题,每空1分,共21分)
1.(2023北京) 如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到:________,这属于扩散现象。
2. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,水吸收的热量是______J,该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为,水的密度为,煤气的热值为]
3.如图所示,电源电压恒为6V,定值电阻R1=20Ω.闭合开关S,电流表A2的示数为0.9A,则电流表A1的示数为   A,定值电阻R2的阻值为   Ω。
4.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器/的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A。将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则电源电压U=_____ V。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的读数为_____A。
5.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差偏____,解决这一问题的措施是_____________。
6. 如图所示,电源电压为12V保持不变,R1=10Ω。只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,则R1两端的电压U1=______V,R2=______Ω;当断开开关S,闭合S1、S2时,则电流表的示数为_____A。
7. (2023齐齐哈尔)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能_______,小夏一家外出_______h。(电路其它元件损耗电能不计)
8.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是  的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与   相连,防止触电.
9. (2023黑龙江牡丹江)遥感卫星利用______(选填“红外线”或“紫外线”)遥感设备探测海水温度,再通过______把信息传输到地球。
10. 课堂上老师用如图所示的甲乙两幅图做演示实验,展示的物理情景能够反映出一些物理知识。其中能够说明做功可以改变物体内能的是______图;能够说明扩散现象的是_____图。
三、作图题(本大题有3道小题,每小题2分,共6分)
1. 设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。
2. (2023苏州)图中,将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“ ”,另一处用导线连接)。
3.如图所示是小亮“探究电磁铁磁性强弱”的实验电路,请根据小磁针的N极指向,标出电磁铁周围磁感线的方向,并用“+”“﹣”号标出电源的正、负极。
四、实验题(本大题有4道小题,共25)
1. (4分)在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较______来判断吸收热量的多少;
(2)加热10min后,测得水的温度如图,该示数为______oC;
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更______的热量;
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
2. (5分)(2022广西贺州)在“探究影响导体电阻大小的因素”中,小明猜想导体电阻大小可能与下列因素有关
A、导体的材料 B、导体的长度 C.导体的横截面积
为了验证上述猜想,他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铭合金导体,④是锰铜导体。
(1)______状态。
(2)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______(选填猜想因素选项“A”“B”或“C”)。
(3)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关电流表的示数不同,可知在导体的长度和横截面积相同时,导体电阻大小跟导体的______有关。
(4)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______V,此时电路中电流表示数为0.2A,则②导体的电阻为______Ω。
3. (9分)小红在“探究电流与电压和电阻关系”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)请根据小红设计的电路图(图1)将实物图(图2)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,将滑动变阻器的滑片调至最_______(选填“左”或“右”)端。闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数无变化,电流表示数有变化,其原因可能是定值电阻_________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为0.5V时,电流表的示数如图3所示,则电流表示数为_______A。继续实验,将实验数据记录在表中,分析数据可得出结论:在电阻一定时,________;
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(4)小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路,闭合开关,正确进行操作,并根据实验数据绘制出图像,如图4所示。根据数据分析得出结论:___________,通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外,还起到_______的作用;
(5)小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后,要测量一个标记不清的定值电阻阻值(约为30Ω),利用现有器材,设计了如图5所示的电路;
①闭合开关,将滑动变阻器接入最大阻值()时,记录电压表示数为;
②________,记录电压表示数为;
③得出了定值电阻阻值的表达式:_______(用表示)。
4.(7分)(2023深圳) 已知:电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器(30Ω,1.2A)
(1)请帮助亮亮根据电路图,连接实物图;(要求:滑片在最右端时,电阻最大。)( )
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到端______(选填“M”或“N”);
(3)亮亮同学检查电路连接正确,并且电路元件没有故障后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,请问故障原因是:______,接下来亮亮同学的提作方法是:______;
(4)实验数据如下图:
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问:正常发光时,小灯泡的电阻是:______Ω;
(5)由实验数据说明:小灯泡的电阻随电压的增大而______ ;(选填:“增大”,“变小”或“不变”)
(6)小白同学在电路连接正确后,闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,请在图丙中,画出电压表指针指的位置。(用带箭头的线段表示)( )
五、计算题(本大题有3道小题,共24分)
1.(6分)如图所示,一平底热水壶,其质量为0.5kg,内底面积为180cm2.有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上,测得壶中水深15cm,初温20℃.请你通过计算回答:
(1)此时水和热水壶的总质量是多少?
(2)加热前水对壶底的压强多大?
(3)在标准大气压下加热水至沸腾,水至少要吸收多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃),g=10N/kg]
2.(10分) (2022江苏南通)张彬同学为了检测空气污染的指数,设计了如图甲所示的电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压12V保持不变,R0=5Ω,当电压表为4V时,求:
(1)通过R0的电流;
(2)此时电路总电阻的阻值;
(3)当电路中电流为1.2A时,空气污染指数多少API?
3. (8分)(2022海南)小明是家务小能手,经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg,加热功率有大、小两个档位,其工作原理图如图甲所示。其中电热丝,。
(1)熔断器在电路中起到______作用。
(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?
(3)挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大?
(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。
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