【精品解析】广东省茂名市信宜市2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

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广东省茂名市信宜市2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
1.(2025九上·信宜月考)下列估测与实际相符的是(  )
A.手电筒正常工作的电流约为10A
B.实验室小灯泡的电阻是
C.华为智能手机的电池电压最接近于220V
D.一新干电池电压为1.5V
2.(2025九上·信宜月考)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是(  )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
3.(2025九上·信宜月考)指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后,手机自动解锁,如图所示,则感应区相当于手机电路中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.开关
4.(2025九上·信宜月考)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,如图。下列说法正确的是(  )
A.木柴燃烧时,内能转化为化学能
B.木柴燃烧逐渐变少时,木柴的热值逐渐变小
C.纸能贴在墙上,因为分子间存在引力
D.墙壁烤火湿纸内能增大,通过做功的方式实现的
5.(2025九上·信宜月考)下图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能增大其电阻的是(  )
A.减小导线的长度 B.减小导线两端的电压
C.减小导线中的电流 D.抽去几条铝线
6.(2025九上·信宜月考)某同学按照题如图所示实物电路连接串联电路进行实验,观察开关控制两个小灯泡发光情况,为了探究开关位置是否影响串联电路的控制,他接下来的操作是(  )
A.改变电源两端电压
B.换不同规格的小灯泡
C.依次把开关改接到电路中的不同位置
D.把导线依次接在小灯泡的两端
7.(2025九上·信宜月考)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小.若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025九上·信宜月考)东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体,这说明带电体具有   的性质,琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,可以确定琥珀带的是   电荷,摩擦起电的实质是   ;
9.(2025九上·信宜月考)图所示,当重为100N的物体A置于水平地面,在滑轮组绳子的拉力作用下匀速运动时,它受的摩擦力为34N,拉力为20N,若物体运动了2m,用时4s,滑轮重不计,则物体A的运动速度为   m/s;用滑轮组拉动A时做的有用功是   J;该滑轮组的机械效率是   。
10.(2025九上·信宜月考)如图所示,如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将   (选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”),运动的热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动这种走马灯工作时将内能转化为   能,这与四冲程汽油机的   冲程的能量转化相同。
11.(2025九上·信宜月考)2025年2月20日,实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后,实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中,两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变,加注过程中北斗G7卫星的动能   、重力势能   、机械能   。
12.(2025九上·信宜月考)城市中建设人工湖能有效减弱“热岛效应”,这是因为水的比热容   (选填“较大”或“较小”)。现有一人工湖,湖水吸收一定热量后水温升高了2℃,若这些热量被同等质量的砂石吸收(),则砂石升高的温度将   2℃,(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时砂石的比热容将   (选填“变大”“变小”或“不变”)
13.(2025九上·信宜月考)如题图所示,为电学知识部分结构图,请补充完整.
①   ;②   ;家庭电路中的各个用电器是   (选填“串联”或“并联”)
14.(2025九上·信宜月考)在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒定.挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数   ,电压表示数   ,电路消耗的总功率   (三空均选填“变大”、“变小”或“不变”).
15.(2025九上·信宜月考)(1)如图所示,夏日白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却不怎么热,请你根据已知信息画出沙子的比热容随烈日照射下温度变化的大致图像;
(2)如图所示,请在电路虚线框内,填入小灯泡和电表的电路元件符号,使两灯串联,且开关闭合后两灯均发光,电表有示数;
(3)如图所示,请按图中的实物图在虚线框中画出对应的电路图。
16.(2025九上·信宜月考)如图所示,按要求完成下列实验内容:
(1)如图-1实验中,控制牛奶和豆浆的初温相同、质量相同、   相同即吸收的热量相同,比较它们   ,判断谁的吸热本领大;
(2)如图-2所示,迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,表明   可以改变物体的内能;
(3)如图3所示,当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,二者相互   ;
(4)如图4甲中S是单刀双掷开关,当S接在a时,电压表测两端电压,示数如图-4乙所示,读数为   ,当S接在b时   (选填“能”或“不能”)测出两端电压,理由是   。
17.(2025九上·信宜月考)如图甲是某实验小组在“探究并联电路中电流的特点”时设计的电路图,图乙是该小组连接的电路。
实验次数 1 2 3
电流/A 0.12 0.08 0.20
电流/A 0.18 0.12 0.30
电流/A 0.30 0.20 0.50
(1)连接电路时,开关S应   ,电流表应   (选填“串联”或“并联”)在被测电路中:如图乙,闭合开关S,电流表测通过   (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)如图乙所示,闭合开关S后,灯发光,灯不发光,则灯不发光的原因   (选填“可能”或“不可能”)是灯短路,换接不同规格的灯泡,多次实验记录数据如表,分析数据可得出并联电路中电流的规律为   。
(3)分析表格中第2次实验的数据可知:两灯中较亮的是灯   。
18.(2025九上·信宜月考)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是和,滑动变阻器的规格为“”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整(导线不交叉)。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是   (写出一种即可)。排除故障后,小明将的电阻接入电路进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值, 此时电流表的示数如图丙所示为   A。
(3)接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值   处,然后将电阻换成继续进行实验,闭合开关,   调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为   V。
(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数结合图丁,小明同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为   。
19.(2025九上·信宜月考)如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作.该机器人质量为12kg,它的“脚”与地面总接触面积是.某次送餐中,它以1.2m/s的速度运行到水平距离120m的客房,机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)这次送餐到客房需要多少时间?
(2)它静止在水平地面时对地面的压力是多少?
(3)这次送餐的功率是多少?
20.(2025九上·信宜月考)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻为.当闭合开关S、时,电压表的示数是6V;现在闭合开关S、断开开关,电压表的示数是4V,求:
(1)电源电压U;
(2)的阻值;
(3)当开关S、都闭合时,整个电路的电功率是多少?
21.(2025九上·信宜月考)简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,如杠杆、滑轮、轮轴…()。
(1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组,如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组,分别将同一物体匀速提升相同高度,不计绳重及摩擦,则绳子自由端拉力:   ,两滑轮组机械效率:   (均选填“>”“<”或“=”);
(2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图丁所示,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为,吊框的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。
①绞车可以看作   (选填“轮轴”或“滑轮”);滑轮A和B的作用是   。
②一工匠用绞车匀速提升大理石板:工匠的推力为100N,则大理石板重为   N。
(3)桔槔(杠杆)是中国古代一项伟大的发明如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点且。汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。桶重20N,桔槔的自重及摩擦不计若汲水时,把空桶放下井,向下拉杆的力为F,装满水后,水和桶总重为200N,向上提桶的力仍为F,则   N。
22.(2025九上·信宜月考)天然气主要成分是甲烷,其密度比空气小,无色无味。为防止天然气泄漏带来的安全隐患,建议安装燃气泄漏报警器.如图乙所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路,电路中电源电压不变,为定值电阻,光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表丙所示,当电路中电流小于或等于300mA时,烟雾报警器报警.结合你所学过的知识,请回答以下问题:
光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻 30 50 30 24 20 18
(1)燃气报警器应安装在燃气灶附近的   (选填“上”或“下”)方区域;
(2)由图丙表格可知,当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度   ,光敏电阻阻值   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)在一次测试中,已知电源电压是12V,当把光照强度调为3cd时,测试电压表示数为9V;此时电流表示数为   A,则电阻的阻值是   。
(4)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,可以通过   (选填“增大”或“减小”)的阻值来实现.
23.(2025九上·信宜月考)阅读下列短文,回答问题
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,降低近视率目前市场上推出一款电加热眼罩(如题图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝,PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成.电加热眼罩内部结构如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构、由6V的锂电池供电.每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)温度保持不变、实现智能控温.
(1)该眼罩的发热原理是   效应.
(2)如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是   联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和,则   (选填“<”、“=”或“>”).
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图像最可能是________.
A. B.
C. D.
(4)每根PTC加热丝的最大发热功率为   W.当温度为40℃时,通电10min,眼罩加热电路消耗的电能   J.
(5)某同学想设计一种能反映并可调节温度高低的电热眼罩,其原理是:顺时针转动旋钮型变阻器触片,通过电热丝的电流增大,产热加快,温度升高,同时反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大.下列符合设计要求的电路是________.
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】根据题意可知,手电筒正常工作的电流约为0.2A,实验室小灯泡的电阻约为10Ω,华为智能手机的电池电压最接近于3.7V,而一节干电池的电压为1.5V,故ABC不符合题意,而D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见电流、电阻、电压的认识判断。
2.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】对重物A进行受力分析可知,机器狗对重物A施加了竖直向上的支持力。根据功的定义(力与力的方向上的位移的乘积),只有当重物在竖直方向上移动时,支持力才会做功。因此,要使机器狗对重物做功,必须使重物匀速竖直上升。其他选项(ACD)描述的运动情况均不满足做功条件。
故选B。
【分析】做功的条件:物体受到力,且物体沿着力的方向产生了位移。
3.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】开关的功能是控制电路的通断状态。当用户用手指触碰手机的指纹识别区域时,系统会进行身份验证;若指纹匹配成功,手机将自动解除锁定状态,此时手机方可正常操作。由此可见,指纹感应区域在手机电路中起到了开关的作用。
因此正确选项为D。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
4.【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.木柴燃烧时,消耗化学能,将化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的属性,与燃料的种类无关,与燃烧质量多少无关,故B错误;
C.分子间存在相互作用的引力和斥力,纸贴在墙上,是分子间有引力,故C正确;
D.烤火时,湿纸吸收热量,内能增大,能量转移时,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
【分析】燃料燃烧,化学能转化为内能;热值是燃料的特性;分子间有引力和斥力;物体间温度不同,是热传递改变内能。
5.【答案】D
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.当铝线的长度减小时,导线的材料(铝)和横截面积保持不变,但长度缩短,根据电阻公式可知,导线的电阻会减小,因此选项A不符合题意。
BC.电阻是导体固有的属性,其大小由导体的材料、长度和横截面积决定,与导体两端的电压或通过的电流无关,所以选项B和C均不符合题意。
D.若从导线中抽去部分铝线,导体的材料(铝)和长度不变,但横截面积减小,根据电阻公式可知,导线的电阻会增大,因此选项D符合题意。
故选D。
【分析】本题考查影响导体电阻大小的因素
涉及知识点:导体电阻的决定因素(材料、长度、横截面积、温度);电阻的特性(与电压、电流无关);电阻公式 的应用
考点:导体电阻大小的影响因素及分析
解题关键:
1. 明确电阻的决定因素:电阻是导体本身的性质,由材料、长度、横截面积、温度决定,与电压、电流无关;
2. 结合电阻公式 ,分析选项中操作对长度、横截面积的影响,进而判断电阻的变化。
6.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】在串联电路中,探究开关位置是否影响串联电路的控制,只改变开关的位置,则依次把开关改接到电路中的不同位置,其他不变,观察电路现象,C符合题意。
故选C。
【分析】串联电路中,开关的控制作用与位置无关,无论开关接在电路的哪个位置,都能控制整个电路的通断。
7.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;电路的动态分析
【解析】【解答】AD.图中,显示器由电压表改装而成,测量了电源电压,光照强度变化,显示器的示数不变,故AD不符合题意;
BC.图中,光敏电阻和定值电阻串联,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光敏电阻两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大。光照强度显示器应并联在定值电阻两端,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;结合光照强度,判断电阻变化,分析电压表的位置。
8.【答案】吸引轻小物体;负;电子的转移
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】摩擦后的琥珀带电,能够吸引芥菜籽等轻小物体,可知带电体具有吸引轻小物体的特性。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,琥珀与带负电的橡胶棒相互排斥,摩擦后的琥珀带负电。
摩擦起电的实质实现电子的转移,使电性显现出来。
【分析】带电体具有吸引轻小物体的特性,同种电荷相互排斥;摩擦起电实现电子转移。
9.【答案】0.5;68;85%
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】根据物体移动的距离和时间,计算A的运动速度:,
对A做的有用功:,
绳子股数为n=2,自由端移动的距离:,
滑轮组拉动A做的总功为:,
计算滑轮组的机械效率:。故第1空填:0.5;第2空填:68;第3空填:85%。
【分析】根据,计算速度,利用W=fs,计算有用功,利用W=Fs,计算总功,利用,计算机械效率。
10.【答案】向上运动;机械;做功
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】蜡烛燃烧时,空气吸热,密度变小,在密度大的冷空气衬托下,向上运动。
热空气上升时,推动纸风车和纸马转动,走马灯工作时,将内能转化为机械能。
四冲程汽油机工作时,压缩冲程中,活塞压缩气体,机械能转化为内能;做功冲程:燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功,内能转化为机械能。与走马灯的能量转化相同的是汽油机的做功冲程。故第1空填:向上运动;第2空填:机械;第3空填:做功。
【分析】气体吸收热量,密度变小上升;内能对外做功时,转化为机械能;热机的做功冲程,将内能转化为机械能。
11.【答案】变大;变大;变大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】动能的大小与物体的质量和速度有关,卫星环绕地球匀速转动,速度不变,北斗G7卫星注入了燃料,质量变大,动能变大。
重力势能与物体的质量和高度有关,当卫星高度不变,北斗G7卫星质量变大,重力势能变大。
机械能是动能与重力势能的总和,则机械能变大。故第1空填:变大;第2空填:变大;第3空填:变大。
【分析】动能和物体的质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关。
12.【答案】较大;大于;不变
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】根据,相同质量的水和其它物质,吸收相同热量,水的比热容较大,温度升高较少,可减弱“热岛效应”。
湖水和砂石的质量、吸收热量相同,水温升高2℃,因为,砂石温度升高得较多,则砂石升高的温度大于2℃。
比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积无关,砂石的比热容不变。故第1空填:较大;第2空填:大于;第3空填:不变。
【分析】水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小;比热容是物质的特性,和质量、温度等无关。
13.【答案】电能;电流;并联
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源可提供电能,用电器消耗电能。电能通过导线输送到用电器,故①为电能。
电压形成电流,电阻对电流有阻碍作用,故②为电流。
家庭电路中,各个用电器之间互不影响,独立工作,是并联的。故第1空填:电能;第2空填:电流;第3空填:并联。
【分析】电路中,电源提供电能,用电器消耗电能;电压形成电流,电阻阻碍电流;各家用电器间是并联的。
14.【答案】不变;变大;不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】乙图中,电阻R2和R1串联,滑片上连接电压表,即移动滑片P,电路中的电阻不变,电流不变,挡板P由B端向A端滑动时,电压表测量部分的阻值变大,电压表的示数变大,根据,电路中电压、电流不变,电路消耗的总功率不变。故第1空填:不变;第2空填:变大;第3空填:不变。【分析】电阻串联,滑片上连接电压表,移动滑片,电压表测量的范围改变,电路不变。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;根据实物图画电路图;串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)在烈日暴晒下,海滩上沙子烫脚,海水却不怎么热,是沙子的比热容较小,水的比热容较大,吸收相同的热量,沙子的温度升高的较多。比热容是物质的一种特性,只与物质的种类的状态有关,是一条平行于横轴的直线,且在水的比热容的图线之下。如图所示:
(2)根据要求,两灯串联,顺次连接,且开关S闭合后,电流先后经过两个灯泡,右侧元件为灯;左侧元件与电源并联,为电压表,如图所示:
(3)根据实物图,两灯并联,开关S在干路上,在支路上,如图所示:
【分析】(1)比热容表示物体的特性,一般保持不变;水的比热容较大,沙子的比热容较小;
(2)各用电器顺次连接,计算串联电路,电压表可以连接在电源两端;
(3)结合实物图,灯泡并列连接,画出电路图。
(1)夏日,在烈日暴晒下,海滩上的沙子热得烫脚,而海水却不怎么热,这是因为沙子的比热容较小,水的比热容较大,吸收相同的热量,沙子的温度升高的较多。由于比热容是物质的一种特性,其大小只与物质的种类的状态有关,与温度无关,故沙子的比热容随温度变化的图像是一条平行于横轴的直线,且在水的比热容的图线之下。如图所示:
(2)要求两灯串联,且开关S闭合后两灯均能发光,电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,电流从电源的正极出来,经过开关、灯泡后再与右侧的元件串联后回到电源负极,所以右侧元件为灯;左侧元件与电源并联,为电压表,如图所示:
(3)由电路图可知,两灯并联,开关S在干路上,在支路上,如图所示:
16.【答案】(1)加热时间;升高的温度(变化的温度)
(2)做功
(3)排斥
(4)2.4V;不能;电压表正负接线柱接反
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律;电压的测量及电压表的使用;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)图1中,加热环境相同,通过加热时间,反应物体吸收热量的多少;要比较牛奶与豆浆的比热容的大小,应控制牛奶和豆浆的质量、吸收热量相同,比较温度的变化量来判断比热容的大小。
(2)图2中,迅速下压活塞,活塞压缩气体,将机械能转化为空气的内能,使硝化棉燃烧,是做功可以改变物体的内能。
(3)图3中,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷,同种电荷相互排斥,两根橡胶棒相互排斥。
(4)图乙中,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数是2.4V。
图甲中,当S从a改接b时不能测出两端电压,电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反了。
【分析】(1)物体吸收热量的多少跟物体的质量、升高的温度、比热容大小有关;
(2)压缩体积时,通过做功改变内能;
(3)电荷间,同种电荷相互排斥;
(4)根据电压表量程和指针位置,测量电压,连接电压表时,接线柱正入负出。
(1)[1][2]物体吸收热量的多少跟物体的质量多少、温度升高的多少以及物质的比热容大小有关;所以要比较牛奶与豆浆的比热容的大小,应控制牛奶和豆浆的质量相同,吸收热量的多少(加热时间)相同,比较温度的变化量来判断比热容的大小。
(2)迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,是将机械能转化为空气的内能从而使硝化棉燃烧,这表明做功可以改变物体的内能。
(3)用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷,同种电荷相互排斥,所以这两根橡胶棒相互排斥。
(4)[1]电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,所以读数是2.4V。
[2][3]当S接在b时不能测出两端电压,因为此时电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反了。
17.【答案】(1)断开;串联;B
(2)不可能;干路电流等于各支路电流之和
(3)
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关S应断开,可保护电路。
电流表串联在电路中,图乙中,闭合开关S,灯泡并联,电流表与L2串联,测量L2的电流,即B处的电流。
(2)图中,两灯泡并联,小灯泡L2发光,L1不发光,可能是L1断路。
分析表中数据,有,,
可得,则并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)分析表中第2次实验数据,通过L2的电流较大,两灯中较亮的是灯L2。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;电流表和所测量的位置串联;
(2)在并联电路中,支路断路,各支路互不影响;根据实验数据,干路电流等于各支路电流之和;
(3)并联电路中,电压相等,支路电流越大, 灯泡越亮。
(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关S应断开。
[2][3]电流表与待测电路应串联,如图乙所示,闭合开关S,电流表与L2串联,所以测的是通过L2的电流,即B处的电流。
(2)[1]由图可知,因为两灯泡是并联,且小灯泡L2发光,所以故障不可能是短路,若短路,会导致电源短路,故只能是断路,因为L1不发光,所以故障可能是L1断路。
[2]分析表中数据,有
即可得,因此并联电路中电流的规律为干路电流等于各支路电流之和。
(3)分析表中第2次实验数据可知,通过L2的电流较大,所以两灯中较亮的是灯L2。
18.【答案】(1)
(2)定值电阻短路;0.5
(3)最大;向左;2.5
(4)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)图甲中,滑片向左移动时,连入电路中的阻值变大,滑动变阻器右下接线柱与电阻串联,如图所示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,电压表并联的电路短路,即定值电阻短路。电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(3)断开开关,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
实验中,需控制定值电阻的电压不变。接入5Ω的电阻时,计算电压,
将电阻换成,定值电阻两端的电压变大,为保持电压表示数一定,滑动变阻器两端的电压变大,应向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据串联分压:,阻值最大的定值电阻为25Ω,故滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【分析】(1)根据电路图,连接实物图,滑动变阻器的接线柱一上一下;
(2)在串联电路,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;根据电流表量程和指针位置,测量电流;
(3)根据U=IR,计算电压表示数,当更换电压表处的电阻时,电阻变大,滑动变阻器取值变大;
(4)根据串联电路分压规律,结合定值电阻的最大值,计算滑动变阻器的最大电阻。
(1)根据图甲所示的电路图,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变大,确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,如图所示:
(2)[1]正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,说明电路是通路。电压表无示数,说明电压表并联的电路短路,即故障可能是定值电阻短路。
[2]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(3)[1]为保护电路,接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
[2][3]实验中需要控制定值电阻两端的电压不变。将5Ω的电阻接入电路时,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压
将电阻换成继续进行实验,根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大,为定值电阻两端的电压不变,可让滑动变阻器两端的电压变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器接入电路的阻值变大,应向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据串联分压特点可知
阻值最大的定值电阻为25Ω的定值电阻,故滑动变阻器接入电路的最大阻值为
19.【答案】(1)解:这次送餐到客房需要的时间
(2)解:机器人的重力
它静止在水平地面时对地面的压力
(3)解:机器人匀速直线运动时,受力平衡,其牵引力大小等于受到的摩擦力大小,为
送餐的功率
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;
(2)根据G=mg,计算物体的重力;水平面受到的压力等于物体的重力;
(3)根据物体受到的平衡力,计算拉力大小,利用P=Fv,计算功率的大小。
(1)这次送餐到客房需要的时间
(2)机器人的重力
它静止在水平地面时对地面的压力
(3)机器人匀速直线运动时,受力平衡,其牵引力大小等于受到的摩擦力大小,为
送餐的功率
20.【答案】(1)解:当闭合开关S、S1时,电阻R2被开关S1短路,电路变为只有电阻R1的简单电路。电压表并联在R1两端,此时测量的是电源电压。
根据题意,电压表示数为6V,所以电源电压U=6V
(2)解:当闭合开关S、断开开关S1时,电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据题意,U1=4V
根据串联电路电流处处相等的特点,电路中的电流为
根据串联电路电压的分配规律,R2两端的电压为
根据欧姆定律,R2的阻值为
(3)解:当开关S、S1都闭合时,电路中只有电阻R1工作,电路的总电阻
此时整个电路的电功率为
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据开关状态,当电压表连接在电源两端时,测量电源电压;
(2)根据,计算电流,利用串联分压,计算电压,根据,计算电阻;
(3)根据,计算电功率的大小。
(1)当闭合开关S、S1时,电阻R2被开关S1短路,电路变为只有电阻R1的简单电路。电压表并联在R1两端,此时测量的是电源电压。
根据题意,电压表示数为6V,所以电源电压U=6V
(2)当闭合开关S、断开开关S1时,电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据题意,U1=4V
根据串联电路电流处处相等的特点,电路中的电流为
根据串联电路电压的分配规律,R2两端的电压为
根据欧姆定律,R2的阻值为
(3)当开关S、S1都闭合时,电路中只有电阻R1工作,电路的总电阻
此时整个电路的电功率为
21.【答案】(1)>;=
(2)轮轴;改变力的方向;300
(3)90
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;轮轴及其他常见简单机械;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图像,滑轮组的绳子段数,甲图中,乙图中,则,,因此。
根据机械效率:,两滑轮组提升同一物体,动滑轮相同,则。
(2)图丙中,转动绞盘使绳子绕到滚轴,绞盘相当轮,滚轴相当于轴,则绞车可看作轮轴;滑轮A和B为定滑轮,可改变力的方向。
轮轴是连续转动的杠杆,力臂关系为:动力臂是轮的半径,即;阻力臂是轴的半径,即。根据杠杆平衡条件,则,已知,,代入数据,计算大理石和吊框的总重力为:;则大理石重
(3)图中,支点为O,且,则空桶、水桶对应的阻力臂与拉力F对应的动力臂之比为。空桶下放时,配重石块的重力为动力,空桶重力与拉力F的合力为阻力,根据杠杆的平衡条件得:,则,
装水后上提时:水和桶总重为阻力,配重石块的重力与拉力F的合力为动力,根据杠杆平衡条件得,则,联立可得:。
【分析】(1)结合滑轮组绳子股数,利用,计算拉力大小;
(2)半径不同的圆组成的简单机械是轮轴,定滑轮可以改变力的方向,结合杠杆的平衡条件,计算力的大小,再计算物体的重力;
(3)根据杠杆平衡条件,结合物体重力、配重和力臂关系,计算拉力的大小。
(1)[1]对于滑轮组,拉力,其中n是承担重物的绳子段数。甲图中,乙图中,则,,因此。
[2]根据机械效率
由于两滑轮组提升同一物体,动滑轮相同,因此。
(2)[1][2]由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴,从而拉起物体,绞盘相对于轮,滚轴相对于轴,所以绞车可以看作轮轴;滑轮A和B为定滑轮,其作用是改变力的方向。
[3]轮轴的本质是“连续转动的杠杆”,其力臂关系为:动力臂是轮的半径,即;阻力臂是轴的半径,即。根据杠杆平衡条件得
已知,,代入数据可计算出吊起大理石和吊框的总重力为
因此大理石板重
(3)已知支点为O,且,根据杠杆平衡条件,可知空桶、水桶对应的阻力臂与拉力F对应的动力臂之比为。空桶下放时:配重石块的重力为动力,空桶重力与拉力F的合力为阻力,根据杠杆的平衡条件得

装水后上提时:水和桶总重为阻力,配重石块的重力与拉力F的合力为动力,根据杠杆平衡条件得

联立可得
22.【答案】(1)上
(2)变小;变大
(3)0.3;10
(4)减小
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)已知天然气的主要成分是甲烷,其密度比空气小,泄漏后上升,则燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方。
(2)烟雾浓度增大时,透光度变小,射向光敏电阻的光照变小,根据表格数据,光敏电阻阻值变大。
(3)图乙中,R、R0串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当光照强度调为3cd时,,电源电压,R两端电压,则通过R的电流:,
电路中的电流等于R的电流,即,电流表示数为0.3A,
根据串联电路中电压、电流关系,R0两端电压,
R0的阻值为:;
(4)报警器在原烟雾浓度范围内报警,要保证R的阻值和电路中电流不变。当电源电压降低,根据,电压减小,电流不变,则减小电路中的总电阻,不改变R的阻值,只能减小R0的阻值。
【分析】(1)气体密度小,在空气中上升;
(2)根据光照强度和电阻的关系表格,判断电阻变化规律;
(3)根据,计算电流大小,结合串联电路分压规律,利用,计算电阻;
(4)根据,当电压减小,电流不变,则电阻减小。
(1)天然气主要成分是甲烷,其密度比空气小,如果发生泄漏会往上方走,所以燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方。
(2)[1][2]烟雾浓度增大时,透光度变小,射向光敏电阻的光照强度变小,如表丙可知,光敏电阻阻值变大。
(3)[1]由图乙可知,R、R0串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当光照强度调为3cd时,
已知电源电压,R两端电压
则通过R的电流
根据串联电路中电流的关系可知,电路中的电流等于R的电流,即
所以电流表示数为0.3A
[2]根据串联电路中电压、电流关系可知,
R0两端电压
通过R0的电流
则由得,R0的阻值为
(4)要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,就要保证R的阻值和电路中电流不变。当电源电压降低,由可知,电压减小,要保证电流不变,必须减小电路中的总电阻,不改变R的阻值,只能减小R0的阻值。
23.【答案】(1)电流的热
(2)并;<
(3)C
(4)0.9;2160
(5)D
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用;电功计算公式的应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据材料内容,电加热眼罩有电流通过,产生热量,发热原理是电流的热效应。
(2)图乙中,各PTC加热丝并列连接,它们互不影响,则PTC加热丝是并联的。
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,B处电流是干路电流,A处是部分支路电流的和,所以
(3)图丙中,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,当温度为40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,则PTC加热丝的阻值不变。眼罩加热电路开关闭合后,PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变,根据,其功率先变大后变小再不变。C符合题意;
故选C。
(4)根据,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,图丙中,PTC加热丝的最小阻值为40Ω,则最大发热功率为:,当温度为40℃时,PTC加热丝阻值为100Ω,通电10min,PTC加热丝消耗的电能:;
(5)A.图中,顺时针转动旋钮触片,滑动变阻器接入的阻值变大,电流变小,故A不符合题意;
B.图中,连接电阻两端,顺时针转动旋钮触片,阻值不变,电流不变,故B不符合题意;
C.图中,顺时针转动旋钮触片,接入的阻值变大,电流变小,电压表测量电源电压,示数不变,故C不符合题意;
D.图中,顺时针转动旋钮触片,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电流变大,根据,电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)电流通过加热丝产生热量,是电流的热效应;
(2)各电阻丝并列连接,是并联电路,干路电流等于各支路电流之和;
(3)根据电阻和温度的变化规律,利用,判断电功率的变化;
(4)根据,计算电功率的大小,根据,计算电路消耗的电能;
(5)连接变阻器时,接入的电阻变短,电阻减小,电流变大,根据U=IR,判断电压表示数的变化。
(1)电加热眼罩是利用电流通过PTC加热丝产生热量来工作的,其发热原理是电流的热效应。
(2)[1]从图乙可以看出,各PTC加热丝两端分别连接在相同的两点之间,它们互不影响,所以PTC加热丝的连接方式是并联。
[2]在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,B处电流是干路电流,A处电流是其中部分支路电流的和,所以
(3)由图丙可知,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,由题意可知,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变。因此眼罩加热电路开关闭合后,PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变,由可知,其功率先变大后变小再不变。
故选C。
(4)由可知,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,由图丙可知,每根PTC加热丝的最小阻值为40Ω,每根PTC加热丝的最大发热功率为
由图丙可知,当温度为40℃时,每根PTC加热丝的阻值为100Ω,通电10min,PTC加热丝消耗的电能
(5)A.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变大,电源电压不变,总电阻变大,电流变小,故A不符合题意;
B.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值不变,电源电压不变,总电阻不变,电流不变,故B不符合题意;
C.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变小,电源电压不变,总电阻变小,电流变大,但电压表测量电源电压,示数不变,故C不符合题意;
D.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变小,电源电压不变,总电阻变小,电流变大,根据可知,电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
1 / 1广东省茂名市信宜市2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
1.(2025九上·信宜月考)下列估测与实际相符的是(  )
A.手电筒正常工作的电流约为10A
B.实验室小灯泡的电阻是
C.华为智能手机的电池电压最接近于220V
D.一新干电池电压为1.5V
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻
【解析】【解答】根据题意可知,手电筒正常工作的电流约为0.2A,实验室小灯泡的电阻约为10Ω,华为智能手机的电池电压最接近于3.7V,而一节干电池的电压为1.5V,故ABC不符合题意,而D符合题意。
故选D。
【分析】根据常见电流、电阻、电压的认识判断。
2.(2025九上·信宜月考)机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是(  )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】对重物A进行受力分析可知,机器狗对重物A施加了竖直向上的支持力。根据功的定义(力与力的方向上的位移的乘积),只有当重物在竖直方向上移动时,支持力才会做功。因此,要使机器狗对重物做功,必须使重物匀速竖直上升。其他选项(ACD)描述的运动情况均不满足做功条件。
故选B。
【分析】做功的条件:物体受到力,且物体沿着力的方向产生了位移。
3.(2025九上·信宜月考)指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后,手机自动解锁,如图所示,则感应区相当于手机电路中的(  )
A.电源 B.用电器 C.导线 D.开关
【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】开关的功能是控制电路的通断状态。当用户用手指触碰手机的指纹识别区域时,系统会进行身份验证;若指纹匹配成功,手机将自动解除锁定状态,此时手机方可正常操作。由此可见,指纹感应区域在手机电路中起到了开关的作用。
因此正确选项为D。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
4.(2025九上·信宜月考)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,如图。下列说法正确的是(  )
A.木柴燃烧时,内能转化为化学能
B.木柴燃烧逐渐变少时,木柴的热值逐渐变小
C.纸能贴在墙上,因为分子间存在引力
D.墙壁烤火湿纸内能增大,通过做功的方式实现的
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;燃料的热值;能量的转化或转移;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.木柴燃烧时,消耗化学能,将化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的属性,与燃料的种类无关,与燃烧质量多少无关,故B错误;
C.分子间存在相互作用的引力和斥力,纸贴在墙上,是分子间有引力,故C正确;
D.烤火时,湿纸吸收热量,内能增大,能量转移时,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
【分析】燃料燃烧,化学能转化为内能;热值是燃料的特性;分子间有引力和斥力;物体间温度不同,是热传递改变内能。
5.(2025九上·信宜月考)下图是常用的铝芯导线,它由多条铝线外包绝缘皮制成。下列方法能增大其电阻的是(  )
A.减小导线的长度 B.减小导线两端的电压
C.减小导线中的电流 D.抽去几条铝线
【答案】D
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.当铝线的长度减小时,导线的材料(铝)和横截面积保持不变,但长度缩短,根据电阻公式可知,导线的电阻会减小,因此选项A不符合题意。
BC.电阻是导体固有的属性,其大小由导体的材料、长度和横截面积决定,与导体两端的电压或通过的电流无关,所以选项B和C均不符合题意。
D.若从导线中抽去部分铝线,导体的材料(铝)和长度不变,但横截面积减小,根据电阻公式可知,导线的电阻会增大,因此选项D符合题意。
故选D。
【分析】本题考查影响导体电阻大小的因素
涉及知识点:导体电阻的决定因素(材料、长度、横截面积、温度);电阻的特性(与电压、电流无关);电阻公式 的应用
考点:导体电阻大小的影响因素及分析
解题关键:
1. 明确电阻的决定因素:电阻是导体本身的性质,由材料、长度、横截面积、温度决定,与电压、电流无关;
2. 结合电阻公式 ,分析选项中操作对长度、横截面积的影响,进而判断电阻的变化。
6.(2025九上·信宜月考)某同学按照题如图所示实物电路连接串联电路进行实验,观察开关控制两个小灯泡发光情况,为了探究开关位置是否影响串联电路的控制,他接下来的操作是(  )
A.改变电源两端电压
B.换不同规格的小灯泡
C.依次把开关改接到电路中的不同位置
D.把导线依次接在小灯泡的两端
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】在串联电路中,探究开关位置是否影响串联电路的控制,只改变开关的位置,则依次把开关改接到电路中的不同位置,其他不变,观察电路现象,C符合题意。
故选C。
【分析】串联电路中,开关的控制作用与位置无关,无论开关接在电路的哪个位置,都能控制整个电路的通断。
7.(2025九上·信宜月考)某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小.若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计;电路的动态分析
【解析】【解答】AD.图中,显示器由电压表改装而成,测量了电源电压,光照强度变化,显示器的示数不变,故AD不符合题意;
BC.图中,光敏电阻和定值电阻串联,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光敏电阻两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大。光照强度显示器应并联在定值电阻两端,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
【分析】串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;结合光照强度,判断电阻变化,分析电压表的位置。
8.(2025九上·信宜月考)东汉学者王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。“顿牟掇芥”的意思是指摩擦过的琥珀能吸引芥菜籽一类的轻小物体,这说明带电体具有   的性质,琥珀与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,可以确定琥珀带的是   电荷,摩擦起电的实质是   ;
【答案】吸引轻小物体;负;电子的转移
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】摩擦后的琥珀带电,能够吸引芥菜籽等轻小物体,可知带电体具有吸引轻小物体的特性。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,琥珀与带负电的橡胶棒相互排斥,摩擦后的琥珀带负电。
摩擦起电的实质实现电子的转移,使电性显现出来。
【分析】带电体具有吸引轻小物体的特性,同种电荷相互排斥;摩擦起电实现电子转移。
9.(2025九上·信宜月考)图所示,当重为100N的物体A置于水平地面,在滑轮组绳子的拉力作用下匀速运动时,它受的摩擦力为34N,拉力为20N,若物体运动了2m,用时4s,滑轮重不计,则物体A的运动速度为   m/s;用滑轮组拉动A时做的有用功是   J;该滑轮组的机械效率是   。
【答案】0.5;68;85%
【知识点】速度公式及其应用;机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】根据物体移动的距离和时间,计算A的运动速度:,
对A做的有用功:,
绳子股数为n=2,自由端移动的距离:,
滑轮组拉动A做的总功为:,
计算滑轮组的机械效率:。故第1空填:0.5;第2空填:68;第3空填:85%。
【分析】根据,计算速度,利用W=fs,计算有用功,利用W=Fs,计算总功,利用,计算机械效率。
10.(2025九上·信宜月考)如图所示,如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将   (选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”),运动的热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动这种走马灯工作时将内能转化为   能,这与四冲程汽油机的   冲程的能量转化相同。
【答案】向上运动;机械;做功
【知识点】热机的四个冲程;能量的转化或转移;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】蜡烛燃烧时,空气吸热,密度变小,在密度大的冷空气衬托下,向上运动。
热空气上升时,推动纸风车和纸马转动,走马灯工作时,将内能转化为机械能。
四冲程汽油机工作时,压缩冲程中,活塞压缩气体,机械能转化为内能;做功冲程:燃料燃烧产生高温高压气体,推动活塞做功,内能转化为机械能。与走马灯的能量转化相同的是汽油机的做功冲程。故第1空填:向上运动;第2空填:机械;第3空填:做功。
【分析】气体吸收热量,密度变小上升;内能对外做功时,转化为机械能;热机的做功冲程,将内能转化为机械能。
11.(2025九上·信宜月考)2025年2月20日,实践二十五号卫星与北斗G7卫星对接之后,实践二十五号卫星为北斗G7卫星注入142kg燃料。燃料加注过程中,两颗卫星结合在一起环绕地球做匀速转动且距地高度不变,加注过程中北斗G7卫星的动能   、重力势能   、机械能   。
【答案】变大;变大;变大
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】动能的大小与物体的质量和速度有关,卫星环绕地球匀速转动,速度不变,北斗G7卫星注入了燃料,质量变大,动能变大。
重力势能与物体的质量和高度有关,当卫星高度不变,北斗G7卫星质量变大,重力势能变大。
机械能是动能与重力势能的总和,则机械能变大。故第1空填:变大;第2空填:变大;第3空填:变大。
【分析】动能和物体的质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关。
12.(2025九上·信宜月考)城市中建设人工湖能有效减弱“热岛效应”,这是因为水的比热容   (选填“较大”或“较小”)。现有一人工湖,湖水吸收一定热量后水温升高了2℃,若这些热量被同等质量的砂石吸收(),则砂石升高的温度将   2℃,(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时砂石的比热容将   (选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】较大;大于;不变
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】根据,相同质量的水和其它物质,吸收相同热量,水的比热容较大,温度升高较少,可减弱“热岛效应”。
湖水和砂石的质量、吸收热量相同,水温升高2℃,因为,砂石温度升高得较多,则砂石升高的温度大于2℃。
比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与物质的质量、体积无关,砂石的比热容不变。故第1空填:较大;第2空填:大于;第3空填:不变。
【分析】水的比热容较大,吸收热量后,温度变化小;比热容是物质的特性,和质量、温度等无关。
13.(2025九上·信宜月考)如题图所示,为电学知识部分结构图,请补充完整.
①   ;②   ;家庭电路中的各个用电器是   (选填“串联”或“并联”)
【答案】电能;电流;并联
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源可提供电能,用电器消耗电能。电能通过导线输送到用电器,故①为电能。
电压形成电流,电阻对电流有阻碍作用,故②为电流。
家庭电路中,各个用电器之间互不影响,独立工作,是并联的。故第1空填:电能;第2空填:电流;第3空填:并联。
【分析】电路中,电源提供电能,用电器消耗电能;电压形成电流,电阻阻碍电流;各家用电器间是并联的。
14.(2025九上·信宜月考)在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒定.挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数   ,电压表示数   ,电路消耗的总功率   (三空均选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】不变;变大;不变
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】乙图中,电阻R2和R1串联,滑片上连接电压表,即移动滑片P,电路中的电阻不变,电流不变,挡板P由B端向A端滑动时,电压表测量部分的阻值变大,电压表的示数变大,根据,电路中电压、电流不变,电路消耗的总功率不变。故第1空填:不变;第2空填:变大;第3空填:不变。【分析】电阻串联,滑片上连接电压表,移动滑片,电压表测量的范围改变,电路不变。
15.(2025九上·信宜月考)(1)如图所示,夏日白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却不怎么热,请你根据已知信息画出沙子的比热容随烈日照射下温度变化的大致图像;
(2)如图所示,请在电路虚线框内,填入小灯泡和电表的电路元件符号,使两灯串联,且开关闭合后两灯均发光,电表有示数;
(3)如图所示,请按图中的实物图在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;根据实物图画电路图;串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】(1)在烈日暴晒下,海滩上沙子烫脚,海水却不怎么热,是沙子的比热容较小,水的比热容较大,吸收相同的热量,沙子的温度升高的较多。比热容是物质的一种特性,只与物质的种类的状态有关,是一条平行于横轴的直线,且在水的比热容的图线之下。如图所示:
(2)根据要求,两灯串联,顺次连接,且开关S闭合后,电流先后经过两个灯泡,右侧元件为灯;左侧元件与电源并联,为电压表,如图所示:
(3)根据实物图,两灯并联,开关S在干路上,在支路上,如图所示:
【分析】(1)比热容表示物体的特性,一般保持不变;水的比热容较大,沙子的比热容较小;
(2)各用电器顺次连接,计算串联电路,电压表可以连接在电源两端;
(3)结合实物图,灯泡并列连接,画出电路图。
(1)夏日,在烈日暴晒下,海滩上的沙子热得烫脚,而海水却不怎么热,这是因为沙子的比热容较小,水的比热容较大,吸收相同的热量,沙子的温度升高的较多。由于比热容是物质的一种特性,其大小只与物质的种类的状态有关,与温度无关,故沙子的比热容随温度变化的图像是一条平行于横轴的直线,且在水的比热容的图线之下。如图所示:
(2)要求两灯串联,且开关S闭合后两灯均能发光,电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,电流从电源的正极出来,经过开关、灯泡后再与右侧的元件串联后回到电源负极,所以右侧元件为灯;左侧元件与电源并联,为电压表,如图所示:
(3)由电路图可知,两灯并联,开关S在干路上,在支路上,如图所示:
16.(2025九上·信宜月考)如图所示,按要求完成下列实验内容:
(1)如图-1实验中,控制牛奶和豆浆的初温相同、质量相同、   相同即吸收的热量相同,比较它们   ,判断谁的吸热本领大;
(2)如图-2所示,迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,表明   可以改变物体的内能;
(3)如图3所示,当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,二者相互   ;
(4)如图4甲中S是单刀双掷开关,当S接在a时,电压表测两端电压,示数如图-4乙所示,读数为   ,当S接在b时   (选填“能”或“不能”)测出两端电压,理由是   。
【答案】(1)加热时间;升高的温度(变化的温度)
(2)做功
(3)排斥
(4)2.4V;不能;电压表正负接线柱接反
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律;电压的测量及电压表的使用;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)图1中,加热环境相同,通过加热时间,反应物体吸收热量的多少;要比较牛奶与豆浆的比热容的大小,应控制牛奶和豆浆的质量、吸收热量相同,比较温度的变化量来判断比热容的大小。
(2)图2中,迅速下压活塞,活塞压缩气体,将机械能转化为空气的内能,使硝化棉燃烧,是做功可以改变物体的内能。
(3)图3中,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷,同种电荷相互排斥,两根橡胶棒相互排斥。
(4)图乙中,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数是2.4V。
图甲中,当S从a改接b时不能测出两端电压,电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反了。
【分析】(1)物体吸收热量的多少跟物体的质量、升高的温度、比热容大小有关;
(2)压缩体积时,通过做功改变内能;
(3)电荷间,同种电荷相互排斥;
(4)根据电压表量程和指针位置,测量电压,连接电压表时,接线柱正入负出。
(1)[1][2]物体吸收热量的多少跟物体的质量多少、温度升高的多少以及物质的比热容大小有关;所以要比较牛奶与豆浆的比热容的大小,应控制牛奶和豆浆的质量相同,吸收热量的多少(加热时间)相同,比较温度的变化量来判断比热容的大小。
(2)迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,是将机械能转化为空气的内能从而使硝化棉燃烧,这表明做功可以改变物体的内能。
(3)用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电荷,同种电荷相互排斥,所以这两根橡胶棒相互排斥。
(4)[1]电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,所以读数是2.4V。
[2][3]当S接在b时不能测出两端电压,因为此时电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反了。
17.(2025九上·信宜月考)如图甲是某实验小组在“探究并联电路中电流的特点”时设计的电路图,图乙是该小组连接的电路。
实验次数 1 2 3
电流/A 0.12 0.08 0.20
电流/A 0.18 0.12 0.30
电流/A 0.30 0.20 0.50
(1)连接电路时,开关S应   ,电流表应   (选填“串联”或“并联”)在被测电路中:如图乙,闭合开关S,电流表测通过   (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)如图乙所示,闭合开关S后,灯发光,灯不发光,则灯不发光的原因   (选填“可能”或“不可能”)是灯短路,换接不同规格的灯泡,多次实验记录数据如表,分析数据可得出并联电路中电流的规律为   。
(3)分析表格中第2次实验的数据可知:两灯中较亮的是灯   。
【答案】(1)断开;串联;B
(2)不可能;干路电流等于各支路电流之和
(3)
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关S应断开,可保护电路。
电流表串联在电路中,图乙中,闭合开关S,灯泡并联,电流表与L2串联,测量L2的电流,即B处的电流。
(2)图中,两灯泡并联,小灯泡L2发光,L1不发光,可能是L1断路。
分析表中数据,有,,
可得,则并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)分析表中第2次实验数据,通过L2的电流较大,两灯中较亮的是灯L2。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;电流表和所测量的位置串联;
(2)在并联电路中,支路断路,各支路互不影响;根据实验数据,干路电流等于各支路电流之和;
(3)并联电路中,电压相等,支路电流越大, 灯泡越亮。
(1)[1]连接电路时,为保护电路,开关S应断开。
[2][3]电流表与待测电路应串联,如图乙所示,闭合开关S,电流表与L2串联,所以测的是通过L2的电流,即B处的电流。
(2)[1]由图可知,因为两灯泡是并联,且小灯泡L2发光,所以故障不可能是短路,若短路,会导致电源短路,故只能是断路,因为L1不发光,所以故障可能是L1断路。
[2]分析表中数据,有
即可得,因此并联电路中电流的规律为干路电流等于各支路电流之和。
(3)分析表中第2次实验数据可知,通过L2的电流较大,所以两灯中较亮的是灯L2。
18.(2025九上·信宜月考)小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压4.5V,五个定值电阻的阻值分别是和,滑动变阻器的规格为“”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整(导线不交叉)。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是   (写出一种即可)。排除故障后,小明将的电阻接入电路进行实验,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数达到某一数值, 此时电流表的示数如图丙所示为   A。
(3)接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值   处,然后将电阻换成继续进行实验,闭合开关,   调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为   V。
(4)小明将剩余的三个电阻分别接入电路,记下每次对应的电流表的示数结合图丁,小明同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的最大阻值为   。
【答案】(1)
(2)定值电阻短路;0.5
(3)最大;向左;2.5
(4)
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)图甲中,滑片向左移动时,连入电路中的阻值变大,滑动变阻器右下接线柱与电阻串联,如图所示:
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电流表有示数,电压表无示数,电压表并联的电路短路,即定值电阻短路。电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(3)断开开关,将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
实验中,需控制定值电阻的电压不变。接入5Ω的电阻时,计算电压,
将电阻换成,定值电阻两端的电压变大,为保持电压表示数一定,滑动变阻器两端的电压变大,应向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据串联分压:,阻值最大的定值电阻为25Ω,故滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【分析】(1)根据电路图,连接实物图,滑动变阻器的接线柱一上一下;
(2)在串联电路,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;根据电流表量程和指针位置,测量电流;
(3)根据U=IR,计算电压表示数,当更换电压表处的电阻时,电阻变大,滑动变阻器取值变大;
(4)根据串联电路分压规律,结合定值电阻的最大值,计算滑动变阻器的最大电阻。
(1)根据图甲所示的电路图,滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值变大,确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联,如图所示:
(2)[1]正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表有示数,说明电路是通路。电压表无示数,说明电压表并联的电路短路,即故障可能是定值电阻短路。
[2]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(3)[1]为保护电路,接下来小明断开开关,并且将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
[2][3]实验中需要控制定值电阻两端的电压不变。将5Ω的电阻接入电路时,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压
将电阻换成继续进行实验,根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压变大,为定值电阻两端的电压不变,可让滑动变阻器两端的电压变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器接入电路的阻值变大,应向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V。
(4)根据串联分压特点可知
阻值最大的定值电阻为25Ω的定值电阻,故滑动变阻器接入电路的最大阻值为
19.(2025九上·信宜月考)如图所示为某酒店的机器人,它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作.该机器人质量为12kg,它的“脚”与地面总接触面积是.某次送餐中,它以1.2m/s的速度运行到水平距离120m的客房,机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的0.1倍,(g取10N/kg)求:
(1)这次送餐到客房需要多少时间?
(2)它静止在水平地面时对地面的压力是多少?
(3)这次送餐的功率是多少?
【答案】(1)解:这次送餐到客房需要的时间
(2)解:机器人的重力
它静止在水平地面时对地面的压力
(3)解:机器人匀速直线运动时,受力平衡,其牵引力大小等于受到的摩擦力大小,为
送餐的功率
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;
(2)根据G=mg,计算物体的重力;水平面受到的压力等于物体的重力;
(3)根据物体受到的平衡力,计算拉力大小,利用P=Fv,计算功率的大小。
(1)这次送餐到客房需要的时间
(2)机器人的重力
它静止在水平地面时对地面的压力
(3)机器人匀速直线运动时,受力平衡,其牵引力大小等于受到的摩擦力大小,为
送餐的功率
20.(2025九上·信宜月考)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻为.当闭合开关S、时,电压表的示数是6V;现在闭合开关S、断开开关,电压表的示数是4V,求:
(1)电源电压U;
(2)的阻值;
(3)当开关S、都闭合时,整个电路的电功率是多少?
【答案】(1)解:当闭合开关S、S1时,电阻R2被开关S1短路,电路变为只有电阻R1的简单电路。电压表并联在R1两端,此时测量的是电源电压。
根据题意,电压表示数为6V,所以电源电压U=6V
(2)解:当闭合开关S、断开开关S1时,电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据题意,U1=4V
根据串联电路电流处处相等的特点,电路中的电流为
根据串联电路电压的分配规律,R2两端的电压为
根据欧姆定律,R2的阻值为
(3)解:当开关S、S1都闭合时,电路中只有电阻R1工作,电路的总电阻
此时整个电路的电功率为
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据开关状态,当电压表连接在电源两端时,测量电源电压;
(2)根据,计算电流,利用串联分压,计算电压,根据,计算电阻;
(3)根据,计算电功率的大小。
(1)当闭合开关S、S1时,电阻R2被开关S1短路,电路变为只有电阻R1的简单电路。电压表并联在R1两端,此时测量的是电源电压。
根据题意,电压表示数为6V,所以电源电压U=6V
(2)当闭合开关S、断开开关S1时,电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据题意,U1=4V
根据串联电路电流处处相等的特点,电路中的电流为
根据串联电路电压的分配规律,R2两端的电压为
根据欧姆定律,R2的阻值为
(3)当开关S、S1都闭合时,电路中只有电阻R1工作,电路的总电阻
此时整个电路的电功率为
21.(2025九上·信宜月考)简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产,如杠杆、滑轮、轮轴…()。
(1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组,如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组,分别将同一物体匀速提升相同高度,不计绳重及摩擦,则绳子自由端拉力:   ,两滑轮组机械效率:   (均选填“>”“<”或“=”);
(2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境,其简化结构图如图丁所示,绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为,吊框的重力为100N,不计绳重和机械间的所有摩擦。
①绞车可以看作   (选填“轮轴”或“滑轮”);滑轮A和B的作用是   。
②一工匠用绞车匀速提升大理石板:工匠的推力为100N,则大理石板重为   N。
(3)桔槔(杠杆)是中国古代一项伟大的发明如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图,在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶,在后端B处绑一块配重的石块,O为支点且。汲水时,先缓慢向下拉杆;装水后,缓慢向上提杆。桶重20N,桔槔的自重及摩擦不计若汲水时,把空桶放下井,向下拉杆的力为F,装满水后,水和桶总重为200N,向上提桶的力仍为F,则   N。
【答案】(1)>;=
(2)轮轴;改变力的方向;300
(3)90
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用;轮轴及其他常见简单机械;滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1)根据图像,滑轮组的绳子段数,甲图中,乙图中,则,,因此。
根据机械效率:,两滑轮组提升同一物体,动滑轮相同,则。
(2)图丙中,转动绞盘使绳子绕到滚轴,绞盘相当轮,滚轴相当于轴,则绞车可看作轮轴;滑轮A和B为定滑轮,可改变力的方向。
轮轴是连续转动的杠杆,力臂关系为:动力臂是轮的半径,即;阻力臂是轴的半径,即。根据杠杆平衡条件,则,已知,,代入数据,计算大理石和吊框的总重力为:;则大理石重
(3)图中,支点为O,且,则空桶、水桶对应的阻力臂与拉力F对应的动力臂之比为。空桶下放时,配重石块的重力为动力,空桶重力与拉力F的合力为阻力,根据杠杆的平衡条件得:,则,
装水后上提时:水和桶总重为阻力,配重石块的重力与拉力F的合力为动力,根据杠杆平衡条件得,则,联立可得:。
【分析】(1)结合滑轮组绳子股数,利用,计算拉力大小;
(2)半径不同的圆组成的简单机械是轮轴,定滑轮可以改变力的方向,结合杠杆的平衡条件,计算力的大小,再计算物体的重力;
(3)根据杠杆平衡条件,结合物体重力、配重和力臂关系,计算拉力的大小。
(1)[1]对于滑轮组,拉力,其中n是承担重物的绳子段数。甲图中,乙图中,则,,因此。
[2]根据机械效率
由于两滑轮组提升同一物体,动滑轮相同,因此。
(2)[1][2]由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴,从而拉起物体,绞盘相对于轮,滚轴相对于轴,所以绞车可以看作轮轴;滑轮A和B为定滑轮,其作用是改变力的方向。
[3]轮轴的本质是“连续转动的杠杆”,其力臂关系为:动力臂是轮的半径,即;阻力臂是轴的半径,即。根据杠杆平衡条件得
已知,,代入数据可计算出吊起大理石和吊框的总重力为
因此大理石板重
(3)已知支点为O,且,根据杠杆平衡条件,可知空桶、水桶对应的阻力臂与拉力F对应的动力臂之比为。空桶下放时:配重石块的重力为动力,空桶重力与拉力F的合力为阻力,根据杠杆的平衡条件得

装水后上提时:水和桶总重为阻力,配重石块的重力与拉力F的合力为动力,根据杠杆平衡条件得

联立可得
22.(2025九上·信宜月考)天然气主要成分是甲烷,其密度比空气小,无色无味。为防止天然气泄漏带来的安全隐患,建议安装燃气泄漏报警器.如图乙所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中有激光发射器和带有光敏电阻R的电路,电路中电源电压不变,为定值电阻,光敏电阻R的阻值与光照强度的关系如表丙所示,当电路中电流小于或等于300mA时,烟雾报警器报警.结合你所学过的知识,请回答以下问题:
光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻 30 50 30 24 20 18
(1)燃气报警器应安装在燃气灶附近的   (选填“上”或“下”)方区域;
(2)由图丙表格可知,当进入烟室的烟雾浓度增大时,射向光敏电阻的光照强度   ,光敏电阻阻值   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)在一次测试中,已知电源电压是12V,当把光照强度调为3cd时,测试电压表示数为9V;此时电流表示数为   A,则电阻的阻值是   。
(4)由于长时间工作,导致电源电压降低了1.5V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,可以通过   (选填“增大”或“减小”)的阻值来实现.
【答案】(1)上
(2)变小;变大
(3)0.3;10
(4)减小
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)已知天然气的主要成分是甲烷,其密度比空气小,泄漏后上升,则燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方。
(2)烟雾浓度增大时,透光度变小,射向光敏电阻的光照变小,根据表格数据,光敏电阻阻值变大。
(3)图乙中,R、R0串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当光照强度调为3cd时,,电源电压,R两端电压,则通过R的电流:,
电路中的电流等于R的电流,即,电流表示数为0.3A,
根据串联电路中电压、电流关系,R0两端电压,
R0的阻值为:;
(4)报警器在原烟雾浓度范围内报警,要保证R的阻值和电路中电流不变。当电源电压降低,根据,电压减小,电流不变,则减小电路中的总电阻,不改变R的阻值,只能减小R0的阻值。
【分析】(1)气体密度小,在空气中上升;
(2)根据光照强度和电阻的关系表格,判断电阻变化规律;
(3)根据,计算电流大小,结合串联电路分压规律,利用,计算电阻;
(4)根据,当电压减小,电流不变,则电阻减小。
(1)天然气主要成分是甲烷,其密度比空气小,如果发生泄漏会往上方走,所以燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方。
(2)[1][2]烟雾浓度增大时,透光度变小,射向光敏电阻的光照强度变小,如表丙可知,光敏电阻阻值变大。
(3)[1]由图乙可知,R、R0串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当光照强度调为3cd时,
已知电源电压,R两端电压
则通过R的电流
根据串联电路中电流的关系可知,电路中的电流等于R的电流,即
所以电流表示数为0.3A
[2]根据串联电路中电压、电流关系可知,
R0两端电压
通过R0的电流
则由得,R0的阻值为
(4)要使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警,就要保证R的阻值和电路中电流不变。当电源电压降低,由可知,电压减小,要保证电流不变,必须减小电路中的总电阻,不改变R的阻值,只能减小R0的阻值。
23.(2025九上·信宜月考)阅读下列短文,回答问题
智能电加热眼罩
近几年,近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素,为有效保护眼睛,降低近视率目前市场上推出一款电加热眼罩(如题图甲),对缓解眼疲劳有一定效果,电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝,PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成.电加热眼罩内部结构如图乙所示,PTC加热丝两端与金属导线相连,形成网状结构、由6V的锂电池供电.每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)温度保持不变、实现智能控温.
(1)该眼罩的发热原理是   效应.
(2)如图乙所示的加热电路,PTC加热丝的连接方式是   联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和,则   (选填“<”、“=”或“>”).
(3)将眼罩加热电路开关闭合,其功率随时间变化的图像最可能是________.
A. B.
C. D.
(4)每根PTC加热丝的最大发热功率为   W.当温度为40℃时,通电10min,眼罩加热电路消耗的电能   J.
(5)某同学想设计一种能反映并可调节温度高低的电热眼罩,其原理是:顺时针转动旋钮型变阻器触片,通过电热丝的电流增大,产热加快,温度升高,同时反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大.下列符合设计要求的电路是________.
A. B.
C. D.
【答案】(1)电流的热
(2)并;<
(3)C
(4)0.9;2160
(5)D
【知识点】串、并联电路的设计;滑动变阻器的原理及其使用;电功计算公式的应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据材料内容,电加热眼罩有电流通过,产生热量,发热原理是电流的热效应。
(2)图乙中,各PTC加热丝并列连接,它们互不影响,则PTC加热丝是并联的。
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,B处电流是干路电流,A处是部分支路电流的和,所以
(3)图丙中,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,当温度为40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,则PTC加热丝的阻值不变。眼罩加热电路开关闭合后,PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变,根据,其功率先变大后变小再不变。C符合题意;
故选C。
(4)根据,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,图丙中,PTC加热丝的最小阻值为40Ω,则最大发热功率为:,当温度为40℃时,PTC加热丝阻值为100Ω,通电10min,PTC加热丝消耗的电能:;
(5)A.图中,顺时针转动旋钮触片,滑动变阻器接入的阻值变大,电流变小,故A不符合题意;
B.图中,连接电阻两端,顺时针转动旋钮触片,阻值不变,电流不变,故B不符合题意;
C.图中,顺时针转动旋钮触片,接入的阻值变大,电流变小,电压表测量电源电压,示数不变,故C不符合题意;
D.图中,顺时针转动旋钮触片,滑动变阻器接入的阻值变小,总电阻变小,电流变大,根据,电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)电流通过加热丝产生热量,是电流的热效应;
(2)各电阻丝并列连接,是并联电路,干路电流等于各支路电流之和;
(3)根据电阻和温度的变化规律,利用,判断电功率的变化;
(4)根据,计算电功率的大小,根据,计算电路消耗的电能;
(5)连接变阻器时,接入的电阻变短,电阻减小,电流变大,根据U=IR,判断电压表示数的变化。
(1)电加热眼罩是利用电流通过PTC加热丝产生热量来工作的,其发热原理是电流的热效应。
(2)[1]从图乙可以看出,各PTC加热丝两端分别连接在相同的两点之间,它们互不影响,所以PTC加热丝的连接方式是并联。
[2]在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,B处电流是干路电流,A处电流是其中部分支路电流的和,所以
(3)由图丙可知,PTC加热丝的阻值随温度的升高,先变小后变大,由题意可知,当温度达到40℃时,PTC加热丝的发热功率等于散热功率,温度保持不变,即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变。因此眼罩加热电路开关闭合后,PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变,由可知,其功率先变大后变小再不变。
故选C。
(4)由可知,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,由图丙可知,每根PTC加热丝的最小阻值为40Ω,每根PTC加热丝的最大发热功率为
由图丙可知,当温度为40℃时,每根PTC加热丝的阻值为100Ω,通电10min,PTC加热丝消耗的电能
(5)A.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变大,电源电压不变,总电阻变大,电流变小,故A不符合题意;
B.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值不变,电源电压不变,总电阻不变,电流不变,故B不符合题意;
C.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变小,电源电压不变,总电阻变小,电流变大,但电压表测量电源电压,示数不变,故C不符合题意;
D.顺时针转动旋钮型变阻器触片,滑动变阻器接入的阻值变小,电源电压不变,总电阻变小,电流变大,根据可知,电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
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