【精品解析】广东省深圳中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省深圳中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

资源简介

广东省深圳中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
一、单选题(本题共7小题,每题2分,共14分)
1.(2026九上·深圳期末)学习完九年级物理后,下列物理量的估计最合理的是 (  )
A.液晶电视的电功率大约为200W
B.某品牌汽车汽油机的效率可达到98%
C.学生实验用的小灯泡发光时的电流约为5A
D.对人体安全的电压是22V
【答案】A
【知识点】热机的效率;电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】 根据生活经验可知,液晶电视的电功率大约为200W,汽车汽油机的效率为20%~30%,学生实验用的小灯泡正常发光时的电流约为0.25A,对人体安全的电压是不高于36V,
故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】根据自己对电功率、热机效率、电流和电压的认识判断即可。
2.(2026九上·深圳期末)2025年诺贝尔物理学奖颁给约翰·克拉克、米歇尔 德沃雷特、约翰·马丁尼斯,他们利用超导体构建了电路,实现不同量子态之间的隧穿。下列不能用超导体材料制作的是(  )
A.输电线 B.电动机线圈 C.电热丝 D.发电机线圈
【答案】C
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】 A.输电线在输送电能时,因为导线存在电阻,所以电流经过时会产生热量造成电能的损耗,因此可以用超导材料制作输电线,故A不符合题意;
B.电动机工作时,因为线圈存在电阻,所以会有一部分电能变成内能造成浪费,那么可以用超导材料制作电动机线圈,故B不符合题意;
C.电热丝是利用电流的热效应工作的,如果电热丝阻值为零,它就不会发热了,所以不能用超导材料制作电热丝,故C符合题意;
D.发电机工作时,因为线圈有一定的阻值,所以线圈也会发热造成电能的损耗,那么可以用超导材料制作发电机线圈,故D不符合题意。
故选C。
【分析】超导材料的电阻为零,分析四个选项中的用电器中电阻是有益的还是有害的即可。
3.(2026九上·深圳期末)2025年11月3日,中国空间站迎来了“厨房神器”————热风烘烤机,如图所示是太空烤出来的鸡翅。太空烤箱过滤油烟的方式是:将在高压下带电油烟微粒迁移到带电的收集板,实现对小颗粒油烟的捕捉。下列相关说法正确的是
A.烤好后的鸡翅“香味四溢”是因为分子间存在引力
B.油烟过滤中,带电油烟微粒被收集板吸附利用了异种电荷相互吸引的原理
C.刚烤好的鸡翅含有的热激多
D.太空烤箱工作时,是通过做功的方式改变鸡翅的内能。
【答案】B
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【解答】 A.烤好后的鸡翅“香味四溢”和分子间的引力无关,而是因为分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.油烟过滤时,收集板和油烟微粒带上异种电荷,则它利用的正是异种电荷相互吸引的原理,故B正确;
C. 刚烤好的鸡翅温度高,含有的内能多,而不是热量多, 故C错误。
D.太空烤箱工作时,鸡翅吸收烤箱发出的热量,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据分子运动的知识判断;
B.根据电荷之间的相互作用规律判断;
C.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出;
D.做功改变内能的本质为能量的转移,热传递改变内能的本质为能量的转移。
4.(2026九上·深圳期末)深圳“无人面馆”48秒出一碗面,从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作,图中电路设计符合要求的是.
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据图片可知,自动出售服务可以通过两种方式实现,即既可以扫码,也可以投币,这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,再与电动机串联,如下图所示:
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系即可。
5.(2026九上·深圳期末)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。导电性越强。下列四种铅笔芯,图中标注了各自的直径和型号。现将这些铅笔芯分别串联接入如图所示的电路中,灯泡最亮时,连入电路中的铅笔芯是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图片可知,D中的铅笔芯的长度最小;4B表示含石墨最多,则导电能力最强,电阻最小,因此灯泡最亮,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,据此对各个铅笔芯的电阻大小进行判断即可。
6.(2026九上·深圳期末)如图甲所示的电路中,两灯的额定电压均为6V,两灯的U-I图像如图乙所示。闭合开关S,若使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时(  )
A.L1正常发光
B.电源电压为12V
C.L2比L1更亮
D.L1的额定功率小于L2的额定功率
【答案】C
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】 A.根据乙图可知,当电压为6V时,通过L1的电流I1=0.6A,通过灯泡L2的电流I2=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许通过的最大电流I=I2=0.3A;
则正常发光的是灯泡L2,故A错误;
B.根据乙图可知,当电流I=0.3A时,L1两端的电压U'1=2V,L2两端的电压为6V,
则电源的电压:U总=U'1+U2=2V+6V=8V,故B错误;
C.根据乙图可知,当通过电流为0.3A时,灯泡L1两端电压为2V,灯泡L2两端电压为6V。根据P=UI可知,灯泡L2的功率更大,则L2比L1更亮,故C正确;
D.综上所述,L1的额定功率为:P1=U1I1=6V×0.6A=3.6W,
L2的额定功率为:P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W,
则额定功率P1>P2,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据乙图确定灯泡正常发光时通过两个灯泡的额定电流大小,当二者串联时额定电流小的正常发光;
B.根据乙图确定其中一个灯泡正常发光时它们两端的电压,根据U总=U1+U2计算此时的电源电压;
C.根据P=UI比较两个灯泡的实际功率大小即可;
D.根据P=UI计算两个灯泡的额定功率大小,然后比较即可。
7.(2026九上·深圳期末)如图甲所示是一种天然气泄漏检测仪,其内部简化电路图如图乙,A、B和C、D之间可以接入电阻。气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小,定值电阻R0起保护电路的作用。当报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警,表示天然气浓度过高。下列分析正确的是
A.A、B间应接气敏电阻R
B.天然气浓度升高时电路的总功率变小
C.仅将电源电压升高、报警时气体浓度变大
D.仅将R0更换为阻值更大的电阻,报警时气体浓度更小
【答案】D
【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;电功率的计算
【解析】【解答】A.当天然气浓度增高时,气敏电阻的阻值减小。根据串联电路的分压规律可知,气敏电阻两端的电压减小。根据U总=U1+U2可知,定值电阻R0两端的电压增大。由于报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警,则报警器应该接在CD之间,AB之间为R0,故A错误;
B.当天然气浓度增高时,气敏电阻的阻值减小。根据R总=R0+R可知,此时总电阻变小。根据可知,总功率P变大,故B错误;
C.仅升高电源电压,则根据串联电路的分压规律可知,此时R0两端电压变大,即在相同的浓度时报警器的电压更大,则原来不应该报警时却要报警,因此会导致对应的天然气浓度更低,故C错误;
D.在串联电路中电压与电阻成正比,即。因为电压表报警时数值不变,则二者电压的比值不变,也就是气敏电阻和R0的比值不变。当R0变大时,气敏电阻的阻值也要变大。根据 气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小可知,此时天然气浓度减小,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据串联电路的分压规律确定天然气浓度增大时气敏电阻和定值电阻两端的电压变化,结合“ 当报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警 ”判断二者的位置;
B.根据R总=R0+R分析总电阻的变化,根据分析总功率的变化;
C.报警器报警时电压值保持不变,根据串联电路的分压规律分析电源电压增大后报警器电压的变化,进而确定气体浓度变化即可;
D.在串联电路中电压与电阻成正比,即,据此分析定值电阻增大后气敏电阻的阻值变化,进而确定浓度变化即可。
二、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
8.(2026九上·深圳期末)在如图甲所示电路虚线框内,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。
【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】 根据题意可知,当灯L1与L2串联时,电流依次通过两个灯泡,只有一条通路。如果下面为灯泡L1,那么此时它与电源两极之间已经连通,则它可以单独发光,则二者肯定不是串联。则灯泡L1肯定在右侧。由于下面的方框与电源并联,则它应该为电压表,如下图所示:
【分析】串联电路只有一条通路,并联电路至少两条通路。首先对灯泡L1的位置进行假设,然后判断是否可行即可,然后根据电压表并联,电流表串联确定另一个位置电表的种类。
9.(2026九上·深圳期末)实践活动课上,小明想利用电位器调节灯泡亮度,电位器有三个接线柱a、b、c,可起到调节和开关的作用。请在图乙中用笔画线代替导线,将亮度可调灯泡正确接入电路。要求:顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
【答案】
【知识点】变阻器及其应用;家庭电路的连接
【解析】【解答】 根据题意可知,顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则电流变大,根据欧姆定律可知,电位器连入电路的电阻变小,故选择接线柱a、b。
为了安全,电位器要接在火线与灯之间,电灯的尾部接火线,螺旋套接零线,如下图所示:
【分析】根据灯泡亮度变化确定电流变化,根据欧姆定律确定变阻器接入阻值变化,根据滑片转动方向确定选择的接线柱。然后结合家庭电路安全用电的知识完成作图即可。
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共6分)
10.(2026九上·深圳期末) 华为公司于2024年9月10日推出三折叠手机 HUAWEI MateXT非凡大师,可在单屏态、双屏态、三屏态间灵活切换,打破了移动终端的场景边界。那么三个屏幕的连接方式为   ,该手机支持无线超级快充,在充电时,手机电池相当于   。
【答案】并联;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 (1)根据“ 可在单屏态、双屏态、三屏态间灵活切换 ”可知,三个屏幕可以独立工作,互不影响,所以这三个屏幕是并联的。
(2) 该手机在充电时电池将电能转化为化学能,即消耗电能,此时电池相当于用电器。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
11.(2026九上·深圳期末)小聪在假期随父母乘飞机外出旅游。出发前,需要提前给充电宝充电,充电宝的电池容量为20000mA·h,输入和输出电压均为5V。该充电宝   (选填“符合”或“不符合”)民航局关于充电宝规格不超过160W·h的规定。他关闭家中其他用电器,要给剩余电量为0的充电宝充满电,若不计能量损失,可使标有1200imp/(kW·h).字样的电能表指示灯闪烁   次。
【答案】符合;120
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】 (1)根据题意可知, 充电宝的电池容量为20000mA·h=20A·h,输入和输出电压均为5V,
则充电宝充满电储存的电能:W=UIt=5V×20A×1h=100W h,
由于充电宝储存的电能100W h<160W h,
所以该充电宝符合民航局的规定;
(2)综上所述,充满电消耗的电能W=100W h=0.1kW h;
根据“1200imp/(kW h)”可知,电能表闪烁的次数n=0.1kW h×1200imp/(kW h)=120次。
【分析】(1)根据W=UIt计算充满电消耗的电能,然后与民航局标准比较即可;
(2)根据n=W×1200imp/(kW h)计算电能表指示灯闪烁的次数。
12.(2026九上·深圳期末)如图甲和乙所示,两个透明容器中密闭着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来,连接到电源两端。当图甲右边容器电阻的电流为1A时,20s内电流通过此电阻产生的热量是   J;通电一段时间后,观察图乙   (选填“左”或“右”)容器内电阻丝产生的热量较多。
【答案】200;左
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】 (1)根据图片可知,图甲右边容器电阻为10Ω,当电流为1A时,
20s内电流通过此电阻产生的热量是:Q=I2Rt=(1A)2×10Ω×20s=200J;
(2)在乙图中,左右两个容器中电阻相同,左边电阻在干路上,右边电阻在支路上。根据并联电路的电流规律可知,通过左边电阻的电流大于右边电阻。根据Q=I2Rt可知,左边容器中电阻产生的热量多。
【分析】(1)根据焦耳定律Q=I2Rt计算电阻产生的热量;
(2)根据图乙确定左右两个电阻大小,以及通过它们的电流大小,最后根据Q=I2Rt比较产生热量多少。
四、实验题(本题共3小题,每空1分,共19分)
13.(2026九上·深圳期末)为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入   (选填“质量”或“体积”)相同的两种不同液体;
(2)如图甲所示,实验中吸热多少是通过观察   (选填“温度计的示数”或“加热的时间”);
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40℃时,A增加的内能   (选填“>”“=”或“<”)B增加的内能(不考虑热损失);
(4)若A液体的比热容是 则B 液体的比热容是   J/(kg·℃)。
【答案】(1)质量
(2)加热的时间
(3)<
(4)2.7×103J/(kg·℃)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 (1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高多的吸热能力弱,则实验中要在两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。
(2)根据图片可知,实验用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,那么物质吸收热量越多,因此实验中吸热多少是通过观察加热的时间来判断。
(3)根据乙图可知,A升温到40℃用了2min,B用了 3min,则B的加热时间比A的加热时间更长,那么B吸收的热量更多,因此A增加的内能(4)根据乙图可知,A从20℃升温到 40℃用了 2min,B 用了 3min;
根据吸收的热量与加热时间成正比得到:;



解得:cB=2.7×103J/(kg·℃)。
【分析】 (1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高多的吸热能力弱,根据控制变量法的要求分析;
(2)实验用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,那么物质吸收热量越多,据此分析解答;
(3)液体增加的内能等于吸收的热量,根据图像确定二者都升高到40℃时加热时间长短,从而确定吸收热量多少即可;
(4)综上所述,液体吸收热量与加热时间成正比,根据图片确定二者升高相同温度时加热时间长短,根据Q=cmΔt列式计算即可。
14.(2026九上·深圳期末)在测量小灯泡的电阻时,实验小组的同学们选用的器材有电源(电压恒为6V),正常工作电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个和导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示为   V;若要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向 · (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻约为   Ω(结果保留一位小数)。
(4)调节滑动变阻器,得到多组数据,作出如图丁所示的I-U图像,从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为   W
(5)该小组的同学们进一步实验,利用电源.(电压未知但恒定不变)、阻值为 Ro的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图戊所示的电路也能测出R 的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1:
②   ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻. (用 Ro、I1、I2表示)
【答案】(1)
(2)左
(3)2.2;右;8.3
(4)0.75
(5)再闭合开关S1;
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】 (1) 在测量小灯泡的电阻时, 电压表应与灯泡并联。灯的额定电压为2.5V,故电压表选用0-3V量程。变阻器应该与灯泡串联,且接线一上一下,如下图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端。
(3)①根据乙图可知,电压表选用0-3V量程,分度值为0.1V,则示数为2.2V;
②因为2.2V<2.5V,所以应增大灯的电压,根据串联电路U总=U1+U2可知,应减小变阻器的电压。根据串联电路电压与电阻正正比可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动;
③如图丙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则电流为0.3A,
那么小灯泡正常发光时的电阻约为。
(4)根据丁图可知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)①闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
②再闭合开关S1,读出电流表示数I2,
③在①中,电路为定值电阻的简单电路,此时电阻R0两端的电压即为电源电压,根据欧姆定律可得电源电压:U=I1R0;
在②中,电阻R0、Rx并联,电流表测干路电流;
则流过电阻Rx的电流:Ix'=I2-I1;
那么待测电阻的阻值为:。
【分析】 (1)根据实验目的确定电路的串并联关系,确定电表的量程,注意变阻器接线“一上一下”;
(2)为了避免电流太大而烧毁用电器,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处;
(3)①根据乙图确定电压表的量程和分度值,读出电压表的示数;
②灯比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
③根据图片确定电流表选用的量程和分度值,然后读出读数,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)根据P=UI得出图像中可以计算出小灯泡的额定功率;
(5)先将定值电阻接入电路中,由欧姆定律先求出电源电压,再将电阻R0、Rx并联,根据并联电路的特点和欧姆定律计算待测电阻的阻值。
15.(2026九上·深圳期末)在物理实验课上,可选用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。滑动变阻器三个: (20Ω, 0.5A), 阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个。
I.某学习小组准备先完成“探究电流与电压的关系”实验,电路如图甲所示。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中,小组同学发现电流表示数变化,而电压表示数始终为零,则可能存在的故障是____(选填序号);
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器短路
(2)排除故障并经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   比,且本次实验选用的定值电阻阻值为   Ω。
(3)用20Ω的电阻替换定值电阻,在同一坐标系中画出的图像将在图乙直线的偏   (选填“上”或“下”):区域;
(4)II.该学习小组准备再完成“探究电流与电阻的关系”实验。
小组同学依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像,如图丙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,由此可以得出a、b两点间电压为   V;
(5)小组同学为顺利完成4次实验并得出结论,可知他们选用的滑动变阻器是.   (选填“R1”、“R2”或“R3”);
(6)当小组同学改用60Ω的电阻做第5次实验时,仍用(5)的滑动变阻器继续实验,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,若想顺利完成这5次实验,a、b两点间设定的电压不能小于   V。
【答案】(1)A
(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;10
(3)下
(4)2
(5)R1
(6)3
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)电流表有示数,且电流表的示数发生变化,说明整个电路为通路,肯定没有断路发生。示数变化说明滑动变阻器正常连接。而电压表没有示数,在排除电压表损坏的情况下,应该是与电压表并联的定值电阻发生短路所致。
故选A;
(2)①如图乙所示,电流随电压变化的图像为一过原点的直线,那么得到:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
②根据乙图可知,当电压为3V时,通过定值电阻的电流为0.3A,则定值电阻阻值为

(3)综上所述,原来的电阻为10Ω,则用20Ω的电阻替换定值电阻时电阻变大,根据可知,在电压相同时,电流比原来变小,即在原来图像的下边;
(4)根据丙图可知,当电阻为5Ω时,通过它的电流为0.4A,则a、b两点间电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V;
(5)根据题意可知,变阻器分得的电压U滑=U总-UV=4.5V-2V=2.5V,
根据丙图可知,通过电路的最小电流为0.1A,
则变阻器连入电路中的电阻为;
因0.4A>0.3A,可知他们选用的滑动变阻器是R1;
(6)根据串联电路的规律可知,
实验过程中,方程左边为一定值,故右边也为一定值,
当变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,这时电压表控制的电压最小
,即;
解得:U″=3V。
若想顺利完成这5次实验,a、b两点间设定的电压不能小于3V。
【分析】 (1)根据电压表和电流表的示数变化,结合电路连接确定故障的位置和种类;
(2)①根据I-U图像的形状确定电流随电压的变化规律;
②从图乙中找到一组对应的电压和电流,根据计算阻值;
(3)根据比较电压相同时换用20Ω电阻时电流的大小变化即可;
(4)根据图像确定一组对应的电流和电阻,根据欧姆定律得出a、b两点间电压;
(5)根据串联电路电压的规律和分压原理得出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小,考虑到电流大小确定他们选用的滑动变阻器;
(6)根据串联电路的规律及分压原理得出这电压表控制的最小电压。
五、计算题(本题共2小题,每题8分,共16分)
16.(2026九上·深圳期末)某款功率为32W的电保温杯垫,工作时能使杯垫上杯内的水持续保温在 左右。把质量为0.2kg、初温为47℃的水倒入杯中,放到杯垫上7min后水温升高到·55℃。已知水的比热容为 求这段时间内:
(1)水吸收的热量为多少J
(2)杯垫放出的热量为多少J
(3)杯垫给水加热的效率为多少
(4)若将杯垫换用固体酒精进行加热,杯垫通电放出的热量相当于燃烧多少千克的固体酒精放出的热量 (固体酒精的热值取
【答案】(1)解:根据题意可知, 质量为0.2kg、初温为47℃的水升高到55℃,
则水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×(55℃-47℃)=6.72×103J。
答:水吸收的热量为6.72×103J。
(2)解:根据题意可知, 功率为32W的电保温杯垫加热7min放出的热量:
Q放=W=Pt=32W×7×60s=1.344×104J。
答:杯垫放出的热量为1.344×104J。
(3)解:综上所述,杯垫给水加热的效率:

答:杯垫给水加热的效率为50%。
(4)解:根据题意可知,酒精完全燃烧放出的热量等于杯垫通电放出的热量,则固体酒精的质量:。
答:若将杯垫换用固体酒精进行加热,杯垫通电放出的热量相当于燃烧4.48×10-4kg的固体酒精放出的热量。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(2)根据Q放=W=Pt计算杯垫放出的热量;
(3)根据计算杯垫加热的效率;
(4)酒精完全燃烧放出的热量等于杯垫通电放出的热量,再利用计算固体酒精的质量。
17.(2026九上·深圳期末)梅雨季节空气湿度RH较大,人会感觉不舒服,人体感觉比较舒服的湿度RH的范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计,从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻,电源电压恒为6V,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化关系如图乙所示,当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时:
(1)计算此时电路消耗的总功率;
(2)求此时的空气湿度,并判断人体感觉是否舒服;
(3)如果空气湿度不变,求100s内电阻R0消耗的电能。
【答案】(1)解:根据甲图可知,定值电阻R0和R串联,电流表测总电流。
此时电路中的电流I=2mA=0.002A,
则电路消耗的总功率:P=UI=6V×0.002A=0.012W。
答:电路消耗的总功率为0.012W。
(2)解:此时电路的总电阻:,
此时湿敏电阻的阻值:R=R总-R0=3000Ω-1000Ω=2000Ω=2kΩ,
由图乙可知,此时空气湿度为50%
,因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%,
故此时人体感觉舒服。
答:此时的空气湿度为50%,人体感觉舒服。
(3)解: 如果空气湿度不变, 此时通过电路的电流为0.02A,
则100s内电阻R0消耗的电能:W=I2R0t=(0.002A)2×1000Ω×100s=0.4J。
答:100s内电阻R0消耗的电能为0.4J。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)根据P=UI求电路消耗的总功率;
(2)根据欧姆定律求电路总电阻,根据电阻串联的特点R=R总-R0计算湿敏电阻R的阻值,由图乙可知此时的空气湿度,然后与人体比较舒服的湿度RH范围是40%~60%比较即可;
(3)根据W=I2R0t求出100s内电阻R0消耗的电能。
六、综合题(本题共2小题,每空1分,共11分)
18.(2026九上·深圳期末)如图是一种“绿色节能”的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置就会发电。这种装置在帮助车辆减速的同时还能为交通指示灯起到供电作用。这些减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体。当有车辆经过路面时,路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能。据估计,足够稳定的车流量会使节能装置的发电功率达到10kW。
(1)该装置发电的原理是   ,发电时机械能转化为   。
(2)该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时产生的电能是   J。
(3)如果该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时所获得的机械能是1.44×109J,则该装置的发电效率是   。
【答案】(1)电磁感应;电
(2)2.88×108
(3)20%
【知识点】电功率的计算;电磁感应;能量的利用效率
【解析】【解答】 (1)根据“ 路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能 ”可知,该装置是一个小型发电机,其原理是:电磁感应现象,发电时把机械能转化为电能。
(2)根据题意可知,该节能装置的发电功率为10kW,
则8小时内产生的电能W电=P电t=10kW×8h=80kW h=2.88×108J。
(3)综上所述,该装置的发电效率。
【分析】 (1)根据发电机的工作原理解答。根据能量转化的知识解答。
(2)根据公式W=Pt计算出发电量的多少。
(3)根据公式求出该装置的发电效率。
19.(2026九上·深圳期末)阅读下面的短文,回答问题。
《热敏电阻温度计》
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.6~1.2V之间调节,R2为定值电阻,阻值为 100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表 V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从 V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.2V不变 (即电路中的电流保持2mA不变),再从 V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻. 是由   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,它是   (选填“正”或“负”)温度系数的热敏电阻;
(2) 测温时, 两端的电压随温度升高而   (选填“变大”、“变小”或“不变”),;表盘越往右温度示数越   (选填“大”或“小”);
(3)某次测温时, 表盘上显示的温度是 此时 的阻值为   Ω,电源电压为   V;
(4)通过分析,该热敏电阻温度计 所能测量的最高温度为   ℃。
【答案】(1)半导体;负
(2)变小;小
(3)280;0.76
(4)40
【知识点】串联电路的电压规律;半导体特点及作用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)①半导体的电阻可以在外界条件改变时阻值发生改变,因此热敏电阻是由半导体材料制成;
②根据乙图可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,因此为负温度系数热敏电阻;
(2)根据图像可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,则它两端电压变小。
电压表的表盘上越往右电压越大,则对应的温度越低所以,即表盘越往右温度示数越小。
(3)根据乙图可知,当V1表盘上显示的温度是30℃时,R1的阻值为280Ω,
此时V1的示数:U1=IR1=2×10-3A×280Ω=0.56V,
此时电源电压:U=U1+U2=0.56V+0.20V=0.76V;
(4)根据图像可知,R1与t的图像为一条斜线,则二者关系为一次函数,设为R1=kt+b,
把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得:
520Ω=k×0℃+b ①,
280Ω=k×30℃+b ②,
①②联立解得:k=-8Ω/℃,b=520Ω,
那么关系式为:R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω,
由题意可知,电源电压可在0.60V~1.20V之间调节,
当电源的电压U'=0.60V时,热敏电阻两端的电压:U1'=U'-U2=0.60V-0.20V=0.40V,
此时热敏电阻的阻值:,
根据当t=0℃时,热敏电阻的阻值为520Ω,
当t=30℃时,热敏电阻的阻值为280Ω,可得热敏电阻的阻值R1与温度的关系:
R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω
当R1=200Ω时,可得温度:t'=40℃,
当电源的电压U″=1.20V时,热敏电阻两端的电压:U1″=U″-U2=1.20V-0.20V=1.00V,
此时热敏电阻的阻值:,
由R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω可得:t″=2.5℃,
所以该热敏电阻温度计所能测量最高温度是40℃。
【分析】 (1)①根据半导体材料的特点和应用解答;
②根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系,然后判断出热敏电阻的类型;
(2)根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化,根据串联电路的分压规律确定此时它两端电压的大小变化, 进而确定 两端的电压随温度的变化规律,丙确定表盘上温度示数的变化规律。
(3)根据图乙可知,V1表盘上显示的温度是30℃时R1的阻值,根据欧姆定律求出V1的示数,利用串联电路的电压特点求出此时电源电压;
(4)根据图乙可知,R1与t的关系为一次函数,设为R1=kt+b,然后把图中两组数据代入即可得出表达式,由题意可知,电源电压可在0.60V~1.20V之间调节,根据串联电路的电压特点求出电源的电压为0.60V或1.20V时热敏电阻两端的电压,根据欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值,根据R1与t的关系求出该热敏电阻温度计测量温度的范围。
1 / 1广东省深圳中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题
一、单选题(本题共7小题,每题2分,共14分)
1.(2026九上·深圳期末)学习完九年级物理后,下列物理量的估计最合理的是 (  )
A.液晶电视的电功率大约为200W
B.某品牌汽车汽油机的效率可达到98%
C.学生实验用的小灯泡发光时的电流约为5A
D.对人体安全的电压是22V
2.(2026九上·深圳期末)2025年诺贝尔物理学奖颁给约翰·克拉克、米歇尔 德沃雷特、约翰·马丁尼斯,他们利用超导体构建了电路,实现不同量子态之间的隧穿。下列不能用超导体材料制作的是(  )
A.输电线 B.电动机线圈 C.电热丝 D.发电机线圈
3.(2026九上·深圳期末)2025年11月3日,中国空间站迎来了“厨房神器”————热风烘烤机,如图所示是太空烤出来的鸡翅。太空烤箱过滤油烟的方式是:将在高压下带电油烟微粒迁移到带电的收集板,实现对小颗粒油烟的捕捉。下列相关说法正确的是
A.烤好后的鸡翅“香味四溢”是因为分子间存在引力
B.油烟过滤中,带电油烟微粒被收集板吸附利用了异种电荷相互吸引的原理
C.刚烤好的鸡翅含有的热激多
D.太空烤箱工作时,是通过做功的方式改变鸡翅的内能。
4.(2026九上·深圳期末)深圳“无人面馆”48秒出一碗面,从揉面到出餐均由机器人完成。自动出售时可通过扫码或投币操作,图中电路设计符合要求的是.
A. B.
C. D.
5.(2026九上·深圳期末)铅笔芯的型号主要根据石墨和粘土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高。导电性越强。下列四种铅笔芯,图中标注了各自的直径和型号。现将这些铅笔芯分别串联接入如图所示的电路中,灯泡最亮时,连入电路中的铅笔芯是
A. B.
C. D.
6.(2026九上·深圳期末)如图甲所示的电路中,两灯的额定电压均为6V,两灯的U-I图像如图乙所示。闭合开关S,若使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时(  )
A.L1正常发光
B.电源电压为12V
C.L2比L1更亮
D.L1的额定功率小于L2的额定功率
7.(2026九上·深圳期末)如图甲所示是一种天然气泄漏检测仪,其内部简化电路图如图乙,A、B和C、D之间可以接入电阻。气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小,定值电阻R0起保护电路的作用。当报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警,表示天然气浓度过高。下列分析正确的是
A.A、B间应接气敏电阻R
B.天然气浓度升高时电路的总功率变小
C.仅将电源电压升高、报警时气体浓度变大
D.仅将R0更换为阻值更大的电阻,报警时气体浓度更小
二、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
8.(2026九上·深圳期末)在如图甲所示电路虚线框内,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。
9.(2026九上·深圳期末)实践活动课上,小明想利用电位器调节灯泡亮度,电位器有三个接线柱a、b、c,可起到调节和开关的作用。请在图乙中用笔画线代替导线,将亮度可调灯泡正确接入电路。要求:顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
三、填空题(本题共3小题,每空1分,共6分)
10.(2026九上·深圳期末) 华为公司于2024年9月10日推出三折叠手机 HUAWEI MateXT非凡大师,可在单屏态、双屏态、三屏态间灵活切换,打破了移动终端的场景边界。那么三个屏幕的连接方式为   ,该手机支持无线超级快充,在充电时,手机电池相当于   。
11.(2026九上·深圳期末)小聪在假期随父母乘飞机外出旅游。出发前,需要提前给充电宝充电,充电宝的电池容量为20000mA·h,输入和输出电压均为5V。该充电宝   (选填“符合”或“不符合”)民航局关于充电宝规格不超过160W·h的规定。他关闭家中其他用电器,要给剩余电量为0的充电宝充满电,若不计能量损失,可使标有1200imp/(kW·h).字样的电能表指示灯闪烁   次。
12.(2026九上·深圳期末)如图甲和乙所示,两个透明容器中密闭着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来,连接到电源两端。当图甲右边容器电阻的电流为1A时,20s内电流通过此电阻产生的热量是   J;通电一段时间后,观察图乙   (选填“左”或“右”)容器内电阻丝产生的热量较多。
四、实验题(本题共3小题,每空1分,共19分)
13.(2026九上·深圳期末)为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入   (选填“质量”或“体积”)相同的两种不同液体;
(2)如图甲所示,实验中吸热多少是通过观察   (选填“温度计的示数”或“加热的时间”);
(3)根据实验数据,小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示,分析可知,两温度计示数都升高到40℃时,A增加的内能   (选填“>”“=”或“<”)B增加的内能(不考虑热损失);
(4)若A液体的比热容是 则B 液体的比热容是   J/(kg·℃)。
14.(2026九上·深圳期末)在测量小灯泡的电阻时,实验小组的同学们选用的器材有电源(电压恒为6V),正常工作电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个和导线若干。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示为   V;若要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向 · (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻约为   Ω(结果保留一位小数)。
(4)调节滑动变阻器,得到多组数据,作出如图丁所示的I-U图像,从图像中可以计算出小灯泡的额定功率为   W
(5)该小组的同学们进一步实验,利用电源.(电压未知但恒定不变)、阻值为 Ro的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图戊所示的电路也能测出R 的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1:
②   ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻. (用 Ro、I1、I2表示)
15.(2026九上·深圳期末)在物理实验课上,可选用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、开关、电流表、电压表各一个,导线若干。滑动变阻器三个: (20Ω, 0.5A), 阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个。
I.某学习小组准备先完成“探究电流与电压的关系”实验,电路如图甲所示。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中,小组同学发现电流表示数变化,而电压表示数始终为零,则可能存在的故障是____(选填序号);
A.定值电阻短路 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器短路
(2)排除故障并经过多次实验,将测得的数据绘制成图像,如图乙所示。由图像可得:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   比,且本次实验选用的定值电阻阻值为   Ω。
(3)用20Ω的电阻替换定值电阻,在同一坐标系中画出的图像将在图乙直线的偏   (选填“上”或“下”):区域;
(4)II.该学习小组准备再完成“探究电流与电阻的关系”实验。
小组同学依次接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像,如图丙所示。通过观察发现:在误差范围内,图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等,由此可以得出a、b两点间电压为   V;
(5)小组同学为顺利完成4次实验并得出结论,可知他们选用的滑动变阻器是.   (选填“R1”、“R2”或“R3”);
(6)当小组同学改用60Ω的电阻做第5次实验时,仍用(5)的滑动变阻器继续实验,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,若想顺利完成这5次实验,a、b两点间设定的电压不能小于   V。
五、计算题(本题共2小题,每题8分,共16分)
16.(2026九上·深圳期末)某款功率为32W的电保温杯垫,工作时能使杯垫上杯内的水持续保温在 左右。把质量为0.2kg、初温为47℃的水倒入杯中,放到杯垫上7min后水温升高到·55℃。已知水的比热容为 求这段时间内:
(1)水吸收的热量为多少J
(2)杯垫放出的热量为多少J
(3)杯垫给水加热的效率为多少
(4)若将杯垫换用固体酒精进行加热,杯垫通电放出的热量相当于燃烧多少千克的固体酒精放出的热量 (固体酒精的热值取
17.(2026九上·深圳期末)梅雨季节空气湿度RH较大,人会感觉不舒服,人体感觉比较舒服的湿度RH的范围是40%~60%。小聪设计了一款湿度计,从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图甲所示。R0为1000Ω的定值电阻,电源电压恒为6V,R为湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化关系如图乙所示,当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时:
(1)计算此时电路消耗的总功率;
(2)求此时的空气湿度,并判断人体感觉是否舒服;
(3)如果空气湿度不变,求100s内电阻R0消耗的电能。
六、综合题(本题共2小题,每空1分,共11分)
18.(2026九上·深圳期末)如图是一种“绿色节能”的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置就会发电。这种装置在帮助车辆减速的同时还能为交通指示灯起到供电作用。这些减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体。当有车辆经过路面时,路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能。据估计,足够稳定的车流量会使节能装置的发电功率达到10kW。
(1)该装置发电的原理是   ,发电时机械能转化为   。
(2)该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时产生的电能是   J。
(3)如果该装置在足够稳定的车流量的情况下,工作8小时所获得的机械能是1.44×109J,则该装置的发电效率是   。
19.(2026九上·深圳期末)阅读下面的短文,回答问题。
《热敏电阻温度计》
热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。
如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图,其中电源电压可在0.6~1.2V之间调节,R2为定值电阻,阻值为 100Ω。该电路工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表 V1表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从 V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.2V不变 (即电路中的电流保持2mA不变),再从 V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻. 是由   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成的,它是   (选填“正”或“负”)温度系数的热敏电阻;
(2) 测温时, 两端的电压随温度升高而   (选填“变大”、“变小”或“不变”),;表盘越往右温度示数越   (选填“大”或“小”);
(3)某次测温时, 表盘上显示的温度是 此时 的阻值为   Ω,电源电压为   V;
(4)通过分析,该热敏电阻温度计 所能测量的最高温度为   ℃。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】热机的效率;电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】 根据生活经验可知,液晶电视的电功率大约为200W,汽车汽油机的效率为20%~30%,学生实验用的小灯泡正常发光时的电流约为0.25A,对人体安全的电压是不高于36V,
故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】根据自己对电功率、热机效率、电流和电压的认识判断即可。
2.【答案】C
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】 A.输电线在输送电能时,因为导线存在电阻,所以电流经过时会产生热量造成电能的损耗,因此可以用超导材料制作输电线,故A不符合题意;
B.电动机工作时,因为线圈存在电阻,所以会有一部分电能变成内能造成浪费,那么可以用超导材料制作电动机线圈,故B不符合题意;
C.电热丝是利用电流的热效应工作的,如果电热丝阻值为零,它就不会发热了,所以不能用超导材料制作电热丝,故C符合题意;
D.发电机工作时,因为线圈有一定的阻值,所以线圈也会发热造成电能的损耗,那么可以用超导材料制作发电机线圈,故D不符合题意。
故选C。
【分析】超导材料的电阻为零,分析四个选项中的用电器中电阻是有益的还是有害的即可。
3.【答案】B
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【解答】 A.烤好后的鸡翅“香味四溢”和分子间的引力无关,而是因为分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.油烟过滤时,收集板和油烟微粒带上异种电荷,则它利用的正是异种电荷相互吸引的原理,故B正确;
C. 刚烤好的鸡翅温度高,含有的内能多,而不是热量多, 故C错误。
D.太空烤箱工作时,鸡翅吸收烤箱发出的热量,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选B。
【分析】A.根据分子运动的知识判断;
B.根据电荷之间的相互作用规律判断;
C.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出;
D.做功改变内能的本质为能量的转移,热传递改变内能的本质为能量的转移。
4.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 根据图片可知,自动出售服务可以通过两种方式实现,即既可以扫码,也可以投币,这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,再与电动机串联,如下图所示:
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系即可。
5.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图片可知,D中的铅笔芯的长度最小;4B表示含石墨最多,则导电能力最强,电阻最小,因此灯泡最亮,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关,据此对各个铅笔芯的电阻大小进行判断即可。
6.【答案】C
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】 A.根据乙图可知,当电压为6V时,通过L1的电流I1=0.6A,通过灯泡L2的电流I2=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中允许通过的最大电流I=I2=0.3A;
则正常发光的是灯泡L2,故A错误;
B.根据乙图可知,当电流I=0.3A时,L1两端的电压U'1=2V,L2两端的电压为6V,
则电源的电压:U总=U'1+U2=2V+6V=8V,故B错误;
C.根据乙图可知,当通过电流为0.3A时,灯泡L1两端电压为2V,灯泡L2两端电压为6V。根据P=UI可知,灯泡L2的功率更大,则L2比L1更亮,故C正确;
D.综上所述,L1的额定功率为:P1=U1I1=6V×0.6A=3.6W,
L2的额定功率为:P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W,
则额定功率P1>P2,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据乙图确定灯泡正常发光时通过两个灯泡的额定电流大小,当二者串联时额定电流小的正常发光;
B.根据乙图确定其中一个灯泡正常发光时它们两端的电压,根据U总=U1+U2计算此时的电源电压;
C.根据P=UI比较两个灯泡的实际功率大小即可;
D.根据P=UI计算两个灯泡的额定功率大小,然后比较即可。
7.【答案】D
【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;电功率的计算
【解析】【解答】A.当天然气浓度增高时,气敏电阻的阻值减小。根据串联电路的分压规律可知,气敏电阻两端的电压减小。根据U总=U1+U2可知,定值电阻R0两端的电压增大。由于报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警,则报警器应该接在CD之间,AB之间为R0,故A错误;
B.当天然气浓度增高时,气敏电阻的阻值减小。根据R总=R0+R可知,此时总电阻变小。根据可知,总功率P变大,故B错误;
C.仅升高电源电压,则根据串联电路的分压规律可知,此时R0两端电压变大,即在相同的浓度时报警器的电压更大,则原来不应该报警时却要报警,因此会导致对应的天然气浓度更低,故C错误;
D.在串联电路中电压与电阻成正比,即。因为电压表报警时数值不变,则二者电压的比值不变,也就是气敏电阻和R0的比值不变。当R0变大时,气敏电阻的阻值也要变大。根据 气敏电阻R 的阻值随气体浓度的增大而减小可知,此时天然气浓度减小,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据串联电路的分压规律确定天然气浓度增大时气敏电阻和定值电阻两端的电压变化,结合“ 当报警器(由电压表改装)两端电压增大到一定值时,开始报警 ”判断二者的位置;
B.根据R总=R0+R分析总电阻的变化,根据分析总功率的变化;
C.报警器报警时电压值保持不变,根据串联电路的分压规律分析电源电压增大后报警器电压的变化,进而确定气体浓度变化即可;
D.在串联电路中电压与电阻成正比,即,据此分析定值电阻增大后气敏电阻的阻值变化,进而确定浓度变化即可。
8.【答案】
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】 根据题意可知,当灯L1与L2串联时,电流依次通过两个灯泡,只有一条通路。如果下面为灯泡L1,那么此时它与电源两极之间已经连通,则它可以单独发光,则二者肯定不是串联。则灯泡L1肯定在右侧。由于下面的方框与电源并联,则它应该为电压表,如下图所示:
【分析】串联电路只有一条通路,并联电路至少两条通路。首先对灯泡L1的位置进行假设,然后判断是否可行即可,然后根据电压表并联,电流表串联确定另一个位置电表的种类。
9.【答案】
【知识点】变阻器及其应用;家庭电路的连接
【解析】【解答】 根据题意可知,顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则电流变大,根据欧姆定律可知,电位器连入电路的电阻变小,故选择接线柱a、b。
为了安全,电位器要接在火线与灯之间,电灯的尾部接火线,螺旋套接零线,如下图所示:
【分析】根据灯泡亮度变化确定电流变化,根据欧姆定律确定变阻器接入阻值变化,根据滑片转动方向确定选择的接线柱。然后结合家庭电路安全用电的知识完成作图即可。
10.【答案】并联;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 (1)根据“ 可在单屏态、双屏态、三屏态间灵活切换 ”可知,三个屏幕可以独立工作,互不影响,所以这三个屏幕是并联的。
(2) 该手机在充电时电池将电能转化为化学能,即消耗电能,此时电池相当于用电器。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
11.【答案】符合;120
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算
【解析】【解答】 (1)根据题意可知, 充电宝的电池容量为20000mA·h=20A·h,输入和输出电压均为5V,
则充电宝充满电储存的电能:W=UIt=5V×20A×1h=100W h,
由于充电宝储存的电能100W h<160W h,
所以该充电宝符合民航局的规定;
(2)综上所述,充满电消耗的电能W=100W h=0.1kW h;
根据“1200imp/(kW h)”可知,电能表闪烁的次数n=0.1kW h×1200imp/(kW h)=120次。
【分析】(1)根据W=UIt计算充满电消耗的电能,然后与民航局标准比较即可;
(2)根据n=W×1200imp/(kW h)计算电能表指示灯闪烁的次数。
12.【答案】200;左
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】 (1)根据图片可知,图甲右边容器电阻为10Ω,当电流为1A时,
20s内电流通过此电阻产生的热量是:Q=I2Rt=(1A)2×10Ω×20s=200J;
(2)在乙图中,左右两个容器中电阻相同,左边电阻在干路上,右边电阻在支路上。根据并联电路的电流规律可知,通过左边电阻的电流大于右边电阻。根据Q=I2Rt可知,左边容器中电阻产生的热量多。
【分析】(1)根据焦耳定律Q=I2Rt计算电阻产生的热量;
(2)根据图乙确定左右两个电阻大小,以及通过它们的电流大小,最后根据Q=I2Rt比较产生热量多少。
13.【答案】(1)质量
(2)加热的时间
(3)<
(4)2.7×103J/(kg·℃)
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 (1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高多的吸热能力弱,则实验中要在两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。
(2)根据图片可知,实验用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,那么物质吸收热量越多,因此实验中吸热多少是通过观察加热的时间来判断。
(3)根据乙图可知,A升温到40℃用了2min,B用了 3min,则B的加热时间比A的加热时间更长,那么B吸收的热量更多,因此A增加的内能(4)根据乙图可知,A从20℃升温到 40℃用了 2min,B 用了 3min;
根据吸收的热量与加热时间成正比得到:;



解得:cB=2.7×103J/(kg·℃)。
【分析】 (1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,温度升高多的吸热能力弱,根据控制变量法的要求分析;
(2)实验用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,那么物质吸收热量越多,据此分析解答;
(3)液体增加的内能等于吸收的热量,根据图像确定二者都升高到40℃时加热时间长短,从而确定吸收热量多少即可;
(4)综上所述,液体吸收热量与加热时间成正比,根据图片确定二者升高相同温度时加热时间长短,根据Q=cmΔt列式计算即可。
14.【答案】(1)
(2)左
(3)2.2;右;8.3
(4)0.75
(5)再闭合开关S1;
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】 (1) 在测量小灯泡的电阻时, 电压表应与灯泡并联。灯的额定电压为2.5V,故电压表选用0-3V量程。变阻器应该与灯泡串联,且接线一上一下,如下图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端。
(3)①根据乙图可知,电压表选用0-3V量程,分度值为0.1V,则示数为2.2V;
②因为2.2V<2.5V,所以应增大灯的电压,根据串联电路U总=U1+U2可知,应减小变阻器的电压。根据串联电路电压与电阻正正比可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动;
③如图丙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则电流为0.3A,
那么小灯泡正常发光时的电阻约为。
(4)根据丁图可知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率为
P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)①闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
②再闭合开关S1,读出电流表示数I2,
③在①中,电路为定值电阻的简单电路,此时电阻R0两端的电压即为电源电压,根据欧姆定律可得电源电压:U=I1R0;
在②中,电阻R0、Rx并联,电流表测干路电流;
则流过电阻Rx的电流:Ix'=I2-I1;
那么待测电阻的阻值为:。
【分析】 (1)根据实验目的确定电路的串并联关系,确定电表的量程,注意变阻器接线“一上一下”;
(2)为了避免电流太大而烧毁用电器,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处;
(3)①根据乙图确定电压表的量程和分度值,读出电压表的示数;
②灯比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
③根据图片确定电流表选用的量程和分度值,然后读出读数,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻;
(4)根据P=UI得出图像中可以计算出小灯泡的额定功率;
(5)先将定值电阻接入电路中,由欧姆定律先求出电源电压,再将电阻R0、Rx并联,根据并联电路的特点和欧姆定律计算待测电阻的阻值。
15.【答案】(1)A
(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;10
(3)下
(4)2
(5)R1
(6)3
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)电流表有示数,且电流表的示数发生变化,说明整个电路为通路,肯定没有断路发生。示数变化说明滑动变阻器正常连接。而电压表没有示数,在排除电压表损坏的情况下,应该是与电压表并联的定值电阻发生短路所致。
故选A;
(2)①如图乙所示,电流随电压变化的图像为一过原点的直线,那么得到:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
②根据乙图可知,当电压为3V时,通过定值电阻的电流为0.3A,则定值电阻阻值为

(3)综上所述,原来的电阻为10Ω,则用20Ω的电阻替换定值电阻时电阻变大,根据可知,在电压相同时,电流比原来变小,即在原来图像的下边;
(4)根据丙图可知,当电阻为5Ω时,通过它的电流为0.4A,则a、b两点间电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V;
(5)根据题意可知,变阻器分得的电压U滑=U总-UV=4.5V-2V=2.5V,
根据丙图可知,通过电路的最小电流为0.1A,
则变阻器连入电路中的电阻为;
因0.4A>0.3A,可知他们选用的滑动变阻器是R1;
(6)根据串联电路的规律可知,
实验过程中,方程左边为一定值,故右边也为一定值,
当变阻器最大电阻连入电路中时,对应的定值电阻也最大,这时电压表控制的电压最小
,即;
解得:U″=3V。
若想顺利完成这5次实验,a、b两点间设定的电压不能小于3V。
【分析】 (1)根据电压表和电流表的示数变化,结合电路连接确定故障的位置和种类;
(2)①根据I-U图像的形状确定电流随电压的变化规律;
②从图乙中找到一组对应的电压和电流,根据计算阻值;
(3)根据比较电压相同时换用20Ω电阻时电流的大小变化即可;
(4)根据图像确定一组对应的电流和电阻,根据欧姆定律得出a、b两点间电压;
(5)根据串联电路电压的规律和分压原理得出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小,考虑到电流大小确定他们选用的滑动变阻器;
(6)根据串联电路的规律及分压原理得出这电压表控制的最小电压。
16.【答案】(1)解:根据题意可知, 质量为0.2kg、初温为47℃的水升高到55℃,
则水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×(55℃-47℃)=6.72×103J。
答:水吸收的热量为6.72×103J。
(2)解:根据题意可知, 功率为32W的电保温杯垫加热7min放出的热量:
Q放=W=Pt=32W×7×60s=1.344×104J。
答:杯垫放出的热量为1.344×104J。
(3)解:综上所述,杯垫给水加热的效率:

答:杯垫给水加热的效率为50%。
(4)解:根据题意可知,酒精完全燃烧放出的热量等于杯垫通电放出的热量,则固体酒精的质量:。
答:若将杯垫换用固体酒精进行加热,杯垫通电放出的热量相当于燃烧4.48×10-4kg的固体酒精放出的热量。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(2)根据Q放=W=Pt计算杯垫放出的热量;
(3)根据计算杯垫加热的效率;
(4)酒精完全燃烧放出的热量等于杯垫通电放出的热量,再利用计算固体酒精的质量。
17.【答案】(1)解:根据甲图可知,定值电阻R0和R串联,电流表测总电流。
此时电路中的电流I=2mA=0.002A,
则电路消耗的总功率:P=UI=6V×0.002A=0.012W。
答:电路消耗的总功率为0.012W。
(2)解:此时电路的总电阻:,
此时湿敏电阻的阻值:R=R总-R0=3000Ω-1000Ω=2000Ω=2kΩ,
由图乙可知,此时空气湿度为50%
,因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%,
故此时人体感觉舒服。
答:此时的空气湿度为50%,人体感觉舒服。
(3)解: 如果空气湿度不变, 此时通过电路的电流为0.02A,
则100s内电阻R0消耗的电能:W=I2R0t=(0.002A)2×1000Ω×100s=0.4J。
答:100s内电阻R0消耗的电能为0.4J。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】 (1)根据P=UI求电路消耗的总功率;
(2)根据欧姆定律求电路总电阻,根据电阻串联的特点R=R总-R0计算湿敏电阻R的阻值,由图乙可知此时的空气湿度,然后与人体比较舒服的湿度RH范围是40%~60%比较即可;
(3)根据W=I2R0t求出100s内电阻R0消耗的电能。
18.【答案】(1)电磁感应;电
(2)2.88×108
(3)20%
【知识点】电功率的计算;电磁感应;能量的利用效率
【解析】【解答】 (1)根据“ 路面下活动的嵌齿会使嵌板上下浮动,从而像一个小型发电机一样产生电能 ”可知,该装置是一个小型发电机,其原理是:电磁感应现象,发电时把机械能转化为电能。
(2)根据题意可知,该节能装置的发电功率为10kW,
则8小时内产生的电能W电=P电t=10kW×8h=80kW h=2.88×108J。
(3)综上所述,该装置的发电效率。
【分析】 (1)根据发电机的工作原理解答。根据能量转化的知识解答。
(2)根据公式W=Pt计算出发电量的多少。
(3)根据公式求出该装置的发电效率。
19.【答案】(1)半导体;负
(2)变小;小
(3)280;0.76
(4)40
【知识点】串联电路的电压规律;半导体特点及作用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)①半导体的电阻可以在外界条件改变时阻值发生改变,因此热敏电阻是由半导体材料制成;
②根据乙图可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,因此为负温度系数热敏电阻;
(2)根据图像可知,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而变小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,则它两端电压变小。
电压表的表盘上越往右电压越大,则对应的温度越低所以,即表盘越往右温度示数越小。
(3)根据乙图可知,当V1表盘上显示的温度是30℃时,R1的阻值为280Ω,
此时V1的示数:U1=IR1=2×10-3A×280Ω=0.56V,
此时电源电压:U=U1+U2=0.56V+0.20V=0.76V;
(4)根据图像可知,R1与t的图像为一条斜线,则二者关系为一次函数,设为R1=kt+b,
把t=0℃、R1=520Ω和t=30℃、R1=280Ω代入可得:
520Ω=k×0℃+b ①,
280Ω=k×30℃+b ②,
①②联立解得:k=-8Ω/℃,b=520Ω,
那么关系式为:R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω,
由题意可知,电源电压可在0.60V~1.20V之间调节,
当电源的电压U'=0.60V时,热敏电阻两端的电压:U1'=U'-U2=0.60V-0.20V=0.40V,
此时热敏电阻的阻值:,
根据当t=0℃时,热敏电阻的阻值为520Ω,
当t=30℃时,热敏电阻的阻值为280Ω,可得热敏电阻的阻值R1与温度的关系:
R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω
当R1=200Ω时,可得温度:t'=40℃,
当电源的电压U″=1.20V时,热敏电阻两端的电压:U1″=U″-U2=1.20V-0.20V=1.00V,
此时热敏电阻的阻值:,
由R1=-8(Ω/℃)×t+520Ω可得:t″=2.5℃,
所以该热敏电阻温度计所能测量最高温度是40℃。
【分析】 (1)①根据半导体材料的特点和应用解答;
②根据图乙得出热敏电阻R1的阻值与温度的关系,然后判断出热敏电阻的类型;
(2)根据图乙可知热敏电阻R1的阻值随温度的变化,根据串联电路的分压规律确定此时它两端电压的大小变化, 进而确定 两端的电压随温度的变化规律,丙确定表盘上温度示数的变化规律。
(3)根据图乙可知,V1表盘上显示的温度是30℃时R1的阻值,根据欧姆定律求出V1的示数,利用串联电路的电压特点求出此时电源电压;
(4)根据图乙可知,R1与t的关系为一次函数,设为R1=kt+b,然后把图中两组数据代入即可得出表达式,由题意可知,电源电压可在0.60V~1.20V之间调节,根据串联电路的电压特点求出电源的电压为0.60V或1.20V时热敏电阻两端的电压,根据欧姆定律求出此时热敏电阻的阻值,根据R1与t的关系求出该热敏电阻温度计测量温度的范围。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表