【精品解析】四川省资阳市雁江区马鞍学校2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题

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四川省资阳市雁江区马鞍学校2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题
一、选择题(请将正确的选项填入第4页答题卡,每题只有一个正确答案,3分×12=36分)
1.水具有比热容大的特点,下列现象或应用中与此特点无关的是(  )
A.在河流上游建水电站,落水发电
B.海边昼夜温差变化比沙漠中小
C.北方楼房内的“暖气”用水作为介质
D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.水电站发电时,上游的水下落时,将水的机械能转化为电能,没有利用水的比热容大的特性,故A符合题意;
BCD.水的比热容大,吸收相同的热量,温度升高少,放出相同的热量,温度降低少,海边昼夜温差变化小;“暖气”用水作为介质,是水的比热容大,放出热量多,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水的比热容较大,吸收和放出热量后,温度差较小;温度差相同时,吸收或放出的热量多。
2.下列说法中符合实际的是(  )
A.一节新的干电池电压为2V B.人体安全电压为36V
C.柜式空调工作电流约为10A D.手机电池电压约为220V
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.一节新干电池的电压是1.5V,故A不符合题意;
B.人体安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.家用柜式空调工作时的电流约为10A,故C符合题意;
D.手机电池电压约为3.7V,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见的电压、用电器的电流,结合数据解答。
3.如图所示为某单虹四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是(  )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙、甲、丁、丙
B.丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
C.只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠飞轮转动的惯性来完成的
D.丙冲程中排出的废气对环境没有任何污染
【答案】C
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】ABC.甲图中,两气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;乙图中,进气门开启,活塞向下,是吸气冲程;丙图中,排气门开启,活塞向上,是排气冲程;丁图中,两气门都关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;根据工作循环,排序为:乙、丙、甲、丁;做功冲程获得动力,其他冲程靠惯性运转,故AB错误,C正确;
D.丙冲程是排气冲程,排出的废气对环境有污染,故D错误;
故选C。
【分析】根据内燃机的气门状态和活塞运行方向,判断冲程,并排序;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;排气冲程,排出的废气对环境有污染。
4.取两个相同的不带电的验电器A和B,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,使A带电,如图甲所示。用带绝缘手柄的金属杆把A和B连接起来,A的金属箔片张开的角度减小,B的金属管张开,如图乙所示。则(  )
A.连接的瞬间电流方向从A到B
B.连接的瞬间正电荷从A往B定向移动
C.甲图中验电器A带的是负电荷
D.图中A带正电,B带负电
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒与A验电器接触后,A带正电,用金属杆将A与不带电的B连接,自由电子通过金属杆从B向A移动,电流方向和负电荷定向移动方向相反,电流方向由A到B,B带上正电,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】带正电的物体和不带电的物体接触,电子从不带电的物体向带正电的物体移动,电流方向和负电荷定向移动方向相反。
5.电源电压为9V,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,其中电压表示数如图所示,则灯泡L1两端的电压为(  )
A.2V B.9V C.7V D.1V
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测量L2两端电压,电源电压为9V,若电压表选择大量程,示数为10V,大于电源电压,说明电压表选择的是小量程,示数为2V,根据串联电路电压规律可知,故L1两端电压为:
故选C。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压规律确定电压表的量程,然后读出电压表的示数;根据串联电路的电压的特点求灯泡L1两端的电压。
6.小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是(  )
A.当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为0.2A
B.将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D.依据图像可得导电阻
【答案】C,D
【知识点】并联电路的电流规律;电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,乙两端的电压为2V时,通过乙的电流是0.2A,故A正确,不符合题意;
B.甲、乙并联在电压3V的电源上时,图中,甲乙两导体电压为3V时,通过甲乙的电流分别为0.6A、0.3A,根据并联电路规律规律,干路中的电流为:,故B正确,不符合题意;
C.电阻是导体的特性,和导体的材料、长度、横截面积有关,与电压无关,当电压为零时,导体的电阻不为零,故C错误,符合题意;
D.当电压为3V时,电流分别为0.6A、0.3A,计算导体电阻之比为,故D错误,符合题意。
故选CD。
【分析】根据电流-电压图像,当电阻并联时,干路电流等于各支路电流之和;利用,计算电阻,再计算电阻的比值。
7.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,下列判断正确的是(  )
A.油量表是电压表改装而成的 B.R和是并联的
C.油位越高,通过R的电流越大 D.油位越低,R两端的电压越小
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.图中,两电阻串联,油量表串联在电路中,是电流表改装而成的,故AB错误;
CD.图中,油位越高,浮标上升,滑片下降,变阻器连入电路的阻值越小,总电阻越小,电流越大,通过R的电流越大;油位越低,变阻器阻值越大,电流越小,变阻器分压越大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】电流表在电路中串联连接;在串联电路中,变阻器取值变大,分压变大,电路中电流减小。
8.李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统,整个电路的通断可以通过手动开关 S1控制(为了节能,人离家后 S1断开),也可通过手机 APP 远程控制开关 S2完成,为了环保节能,当室内光线较暗时,光控开关 S3会自动闭合;低于预设温度后温控开关 S4会自动闭合开启空调系统,灯泡和空调系统均可独立工作,以下简化电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,灯泡和空调可独立工作,是并联的;电路的通断可以通过手动开关 S1控制,也可通过手机 APP 远程控制开关S2完成,S1和S2应该并联接在干路上;
当室内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,S3控制灯,与灯泡串联,低于预设温度后,温控开关 S4会自动闭合,开启空调系统,S4应和空调系统串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器可以独立工作,是并联连接的;多个开关分别控制用电器,则开关并联;支路开关和所控制的用电器测量。
9.把一薄壁金属管固定在支架上,金属管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上,迅速来回拉动橡皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.来回拉动橡皮条,使金属管的温度升高,这是通过热传递方式改变金属管的内能
B.酒精温度升高,这是通过做功方式改变酒精内能
C.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能减小
D.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的机械能转化为木塞的内能
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB.图中,拉动皮条,克服摩擦力,将机械能转化为内能,通过做功方式改变金属管内能;管内酒精吸热,温度升高,通过热传递改变内能。故AB错误;
CD.管内酒精蒸汽膨胀,对塞子做功,塞子被酒精蒸汽顶出,酒精蒸汽内能转化为木塞的机械能,酒精蒸汽的内能减小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能,物体间温度不同,是热传递改变内能;内能对外做功,转化为机械能。
10.如图为小华连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab和ac两点,灯L1和L2均不发光;当该导线连接到cd两点时,灯L1发光,L2不发光,由此电路的故障可能是(  )
A.灯短路 B.灯开路 C.灯短路 D.灯开路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】图中,L1与L2串联,闭合开关,则灯泡都不能工作,电路中有断路;导线分别连接到ab、ac两点,灯L1,L2均不发光,电路在ab、ac之外有开路;当导线并联在cd两点间时,灯L1发光,L2不发光,则cd间发生开路,即灯L2开路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】在串联电路中,用电器不工作,发生断路;导线和断路处并联,电路接通。
11.如图1所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示。则不正确的是(  )
A.电源电压为4V B.电源电压为6V
C.阻值为 D.的最大阻值为
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;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】图1中,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表和R2并联,当滑动变阻器R2的滑片P在b端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,电流最小,图2中,电流为0.2A,电压表的示数为4V,滑动变阻器R2的最大阻值为:,电源电压:····①,
当滑片P在a端时,R2接入电路的阻值为0,电流最大,图2中,电流最大为0.6A,电压表的示数为0V,此时电源电压为:···②,联立①②,得:
解得:,,故A不正确,符合题意,BCD正确,不符合题意。
故选A。
【分析】根据滑动变阻器的取值最大,利用,计算最大电阻;结合串联电路分压规律,利用U=IR,计算分压,结合串联电路电压规律和电源电压不变,计算定值电阻和电源电压。
12.如图甲所示电路图,闭合开关后,在滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。当滑片P在最左端时小灯泡L正常发光,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为9V
B.小灯泡L正常发光时的电阻为
C.滑动变阻器的最大值为
D.定值电阻的阻值为
【答案】A
【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】ABD.图中,闭合开关后,R、R0、L串联,电压表V1测L两端的电压,V2测L与R0两端的电压之和,电压表V2的示数大于V1的示数,图乙中,上方图线是电压表V2与电流表A的示数关系,下方图线是电压表V1与电流表A的示数关系,当滑片在最左端时,变阻器R接入电阻为零,小灯泡正常发光,此时电流最大Imax=0.5A,电压表V1的示数为小灯泡两端的电压,计算小灯泡正常发光的电阻为:;电压表V2示数是电源电压,即电源电压U=9V,则定值电阻的阻值为
,故A正确,BD错误;
C.当滑片位于最右端时,变阻器接入的电阻最大,电流最小,最小电流Imin=0.3A,电压表V1的示数为3V,R0两端的电压为:,
变阻器R两端的电压为:,
滑动变阻器的最大值为:,故C错误。
故选A。
【分析】根据串联电路总电压等于各用电器分压之和,利用,计算灯泡的分压,结合定值电阻的分压和电流,计算电阻;当滑动变阻器取值最大时,分压最大,电流最小,根据总电阻和灯泡、定值电阻的分压,计算滑动变阻器的分压,利用,计算滑动变阻器的最大电阻。
二、填空与图示题(请将答案填入第4页答题卡,共25分,填空每空1分,19题3分、20题3分)
13.在如图所示的电路中,电源电压保持下变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比为4∶3,则R1∶R2=   ,当开关S断开,甲、乙均为电流表时,甲、乙两表示数之比为   。
【答案】1∶3;1∶4
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端电压,两表示数之比为4∶3,根据串联电路电压规律,则R1、R2两端的电压之比
,根据串联分压,可知;
当开关S断开,甲、乙均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路电流规律,通过两电阻的电流之比:,则I1=3I2
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比:
。故第1空填:1:3;第2空填:1:4。
【分析】根据开关状态和电表种类,判断电路的连接方式,结合电压比值,判断串联电路电阻比值;在并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比,干路电流等于各支路电流之和。
14.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由最左端向中点滑动过程中,则电流表的示数   ,电流表的示数   ,电压表V的示数   ,电压表V示数和电流表示数的比值   。(均选填“变小”“变大”“不变”)
【答案】变大;不变;不变;不变
【知识点】并联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,定值电阻和滑动变阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,A2测R1支路电流。当的滑片由最左端向中点滑动,滑动变阻器阻值变小,支路电流变大,R1支路电流不变,A2示数不变,根据并联电路电流规律,干路电流变大,电流表A1示数变大;
电源电压不变,则电压表示数不变;电压表V示数和电流表示数的比值等于R1的阻值,比值不变。故第1空填:变大;第2空填:不变;第3空填:不变;第4空填:不变。【分析】并联电路各支路之间互不影响,支路电阻减小,电流变大,干路电流变大;电压表测量电源电压,支路电阻变化,电压表示数不变;定值电阻的电压和电流的比值不变。
15.如图,用酒精灯对试管加热,水温升高,一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去,其能量转化与汽油机工作中的   冲程能量转化相同,一台单缸四冲程柴油机的转速恒为1800r/min,效率为40%,则每秒钟对外做   次功,若28min40s共消耗5kg的柴油,转化成的机械能是   J,此阶段该柴油机的输出功率是   kW。()
【答案】做功;15;;50
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】图中,水蒸气将瓶塞冲出,水蒸气对瓶塞做功,将内能转化为机械能;汽油机的做功冲程中,缸内气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,二者能量转化相同。
柴油机的飞轮转2周,做功1次,转速为:1800r/min=30r/s,则每秒钟对外做15次。
根据消耗的柴油,计算完全燃烧放出的热量为:
结合热机效率,转化成的机械能是:,
结合时间28min40s=1720s,计算柴油机的功率是:。故第1空填:做功;第2空填:15;第3空填:;第4空填:50。
【分析】汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能;汽油机的飞轮转动2周,做功一次;根据Q=mq,计算燃料放出的热量,结合热机效率,计算机械功;根据,计算功率大小。
16.去商场购物时,用双手搓塑料袋使之打开装物品,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,是因为发生了   现象,手与塑料袋带上了   (选填“同种”或“异种”)电荷互相吸引。
【答案】摩擦起电;异种
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】手与塑料袋摩擦,实现电子转移,发生摩擦起电,手和塑料袋带上了异种电荷,异种电荷相互吸引,塑料袋粘在手上。故第1空填:摩擦起电;第2空填:异种。【分析】不同物质相互摩擦,使电子发生了转移而带电,异种电荷相互吸引。
17.2024年2月23日“长征五号”遥七运载火箭在文昌发射中心发射成功。如图所示,燃料燃烧时将   能转化为内能。火箭加速上升的过程中,火箭的机械能   (选填“减小”“增大”或“不变”)。
【答案】化学;增大
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值
【解析】【解答】火箭发射时,燃料燃烧,消耗化学能,将化学能转化为燃气的内能。
火箭在升空时,质量一定,加速上升,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,机械能增大。故第1空填:化学;第2空填:增大。
【分析】燃料燃烧,将化学能转化为内能;质量一定时,速度越大,动能越大,高度越大,重力势能越大。
18.将阻值为的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A.则通过的电流为   A;电源电压为   V,的阻值为   。
【答案】0.15;3;20
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R1支路电流。则通过的电流为
,电源电压为:,
的阻值为:。故第1空填:0.15;第2空填:3;第3空填:20。
【分析】根据并联电路电流规律,计算支路电流;根据U=IR,计算电源电压;根据,计算电阻。
19.如图,小登同学要测量一“额定电压为3.8V”的小灯泡的电压和电流,连接了如图电路,大智发现这个电路是有问题的,若按此连接,闭合开关,电压表示数为   ,灯   发光(选填“会、不会”),小登说那我拆了重接,大智提醒他完全不需要拆,只需加一根导线即可,请你帮他画出这根导线,并画出电路图   。
【答案】电源两端电压;不会;
【知识点】串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】图中,闭合开关,电压表串联在电路中,测出电源电压,电路中无电流,灯不会发光;
应将灯泡右端与电压表的负接线柱连接,可以让灯泡和电阻并联,如图所示:
。故第1空填:电源两端电压;第2空填:不会;第3空填:。
【分析】电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中几乎无电流,灯泡不发光;让电流分别进入灯泡和电阻,实现灯泡和电阻并联。
20.如图所示(R阻值在左右)电路图,以笔画代替导线,完成电路的连接,要求滑片向右移,电流表示数变小。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】图中,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表串联。电源为两节干电池,电源电压为3V,R阻值约,滑动变阻器取值最小,计算电流约为:,
电流不超过0.6A,故电压表、电流表均选择小量程,接线柱正入负出;要求滑片向右移,电流表示数变小,则滑动变阻器阻值变大,应接左下接线柱,且接线柱一上一下,故作图如下:
【分析】根据电源电压、电路的最大电流,判断电压表、电流表的量程,接线柱正入负出;滑动变阻器连接时一上一下,滑片靠近下面的接线柱,电阻变大,连接实物图。
三、实验题(请将21题答案填入第4页答题卡,共21分,每空1分)
21.小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧放热能力”两项探究,他们设计的两组实验装置如下,若忽略热量的散失,且燃料燃烧时均匀放热。
(1)探究“不同燃料燃烧放热能力”应选用   (甲/乙)组器材;
(2)实验需要用到一些测量工具,除了图中已经呈现的和两个实验都要用到的测量工具外,甲组实验还需要的测量工具是   ;
(3)甲组实验是通过   来比较不同物质吸收热量的多少,乙组是通过   来比较不同燃料放出热量的多少?
(4)由丙图可知,燃料1与燃料2的热值之比为   。已知燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的   倍。
【答案】乙;秒表;加热时间;温度计示数变化;8:3;4
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力和不同燃料的热值时,(1)探究不同燃料燃烧放热能力,燃料的种类不同,其它因素应相同,选用图乙器材进行实验。
(2)甲组实验中,被加热物质不同,需要测量加热时间,记录沙子及水的对应温度,需要测量时间的秒表。
(3)甲组实验中,热源相同,在相同时间内,酒精灯放出的热量相同,沙子和水吸收的热量相同,通过加热时间,比较不同物质吸收热量的多少。
乙组实验中,燃烧不同的燃料给相同质量的水加热,水吸收热量不同,升温不同,通过温度计示数变化来比较不同燃料放出热量的多少。
(4)图丙中,燃料1在5min内将水的温度由20℃提升到100℃,10min燃料1全部完全燃烧,燃料2全部燃烧完毕,用时15min,将水由20℃升温至80℃。燃料燃烧时均匀放热,被水完全吸收,则有
Q1=mq1=2c水m水 t1,Q2=mq2=c水m水 t2
两种燃料的热值之比:,
燃料1的燃烧率与燃料2的燃烧率之比:
燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的4倍。
【分析】(1)探究不同燃料的热值时,利用相同质量的不同燃料,加热相同液体,比较温度;
(2)实验时,需要利用秒表测量加热时间;
(3)探究不同物质的吸热能力时,利用相同热源,通过加热时间表示吸收热量的多少;
(4)根据Q=mq和Q=cmΔt,结合燃料燃烧放出的热量和水吸收的热量相等,比较热值关系;结合燃烧时间,计算燃烧率。
22.如图甲所示是小谭同学“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻、、,滑动变阻器(,2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持   不变,采用的研究方法是   法;
②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至端   (填“a”或“b”),从而保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是   (填写字母代号);
A.改变定值电阻两端的电压
B.保持定值电阻两端的电压不变
③小谭选用和的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的阻值为   的电阻。
④该实验得出的正确结论是:   。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小谭在实验中,确定了一个AB间保持不变的电压值,当AB间的电阻R由换成时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向移动   (选填“a”或“b”),同时眼睛注视   表(选填“电流”或“电压”),直到其示数等于   ;
②当AB间换接的电阻时,小谭无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,你认为的原因可能是   。
A.滑动变阻器的最大值太大
B.滑动变阻器的最大值太小
③若要解决②中的问题,应另选一个“最大值”至少   的滑动变阻器。
④小谭最后根据实验数据,得到了如图图像;
则该实验得出的正确结论是:   。
【答案】(1)电阻;控制变量法;b;A;5;当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)b;电压;1V;B;40;当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压、电阻的关系时,
(1)①探究电流与电压的关系时,要保持电阻一定,利用的探究方法是控制变量法。
②闭合开关前,滑动变阻器滑片P移至阻值最大处,即b端,可保护电路。
探究电流与电压关系时,要保持电阻一定,通过移动滑片位置,改变定值电阻两端的电压,实现多次测量,使结论更具普遍性。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
③实验中,分别利用5Ω电阻和10Ω电阻进行实验,在电压相同时,接入5Ω电阻时的电流要大。图中,当电压都为1.0V时,M图像的电流比N图像的大,则M图像对应的阻值为5Ω。
④根据乙图,电流与电压的图像是过原点的直线,是正比例图像,得出结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)①探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压一定。当AB间电压值时,电阻R由换成时,分压变大,电压表示数变大,使滑动变阻器接入的阻值变大,滑片向b移动,眼睛注视电压表,直到示数等于1V,可保持电压一定。
②当AB间接的电阻时,滑动变阻器接入的阻值最大时,根据串联分压规律:,
电压表的最小示数为:,由于滑动变阻器的最大阻值太小,移动滑动变阻器的滑片,无法使电压表示数达到1V,B符合题意;
③实验时,电源电压为3V,要控制电阻两端的电压为1V,滑动变阻器要分压2V,根据串联分压规律:,则滑动变阻器R滑=40Ω。
④根据实验图像,电流和电阻的乘积一定,图像为反比例函数,得出结论是:当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)探究电流和电压关系时,保持电阻一定,闭合开关前,滑片位于电阻最大处;通过调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,实现多次测量;当电压一定时,电阻越大,电流越小;通过多次实验得出,电阻一定时,通过导体的电流和电压成正比;
(2)探究电流和电阻关系时,电压表保持不变,此处的电阻变大,应将滑动变阻器的取值变大,保持电压表示数一定,调节时,眼睛要观察电压表;根据定值电阻分压和滑动变阻器的分压比,等于电阻比,计算滑动变阻器的取值;当电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比。
(1)[1][2]探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这是控制变量法。
[3]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处,即b端,从而保护电路。
[4]探究电流与电压关系的实验,要保持电阻一定,通过滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压,从而测出多组实验数据,总结出更具普遍性的结论。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[5]实验中接入5Ω电阻时,电路中的总电阻比接入10Ω电阻时的总电阻小,据欧姆定律知,在电压相同时,接入5Ω电阻通过的电流要大。由图示知,当电压都为1.0V时,M图像的电流比N图像的大,所以M图像对应的阻值为5Ω。
[6]由乙图的图象可知,该实验得出的正确结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)[1][2][3]探究电流与电阻的关系的实验,要控制电阻两端的电压一定。确定了一个AB间保持不变的电压值,当AB间的电阻R由换成时,根据串联电阻的分压特点可知,此时电压表示数变大,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向b移动,使滑动变阻器接入的阻值变大,同时眼睛注视电压表,直到其示数等于1V。
[4]当AB间换接的电阻时,当滑动变阻器接入的阻值最大时,根据串联电阻的分压特点可知
所以,电压表的最小示数为
所以小谭无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,原因可能是:滑动变阻器的最大阻值太小。
[5]要控制电阻两端的电压为1V,而电源电压为3V,所以滑动变阻器要分压2V,根据串联电阻的分压特点可知,电阻与滑动变阻器分到的电压之比为1∶2,电阻之比也为1∶2,若要解决②中的问题,应另选一个“最大值”至少的滑动变阻器。
[6]根据实验数据,得到的I-R图像为反比例函数,所以该实验得出的正确结论是:当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算题(此页解题区作答,要写“解”,必要的文字说明、公式、单位、计算结果。共18分)
23.用天然气灶给常温下4 kg的水加热,消耗了0.07 m3的天然气,已知天然气灶烧水的效率为40%,天然气的热值为3.6×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),试求:
(1)0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水的温度升高了多少?
【答案】解:(1)根据计算 0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是

(2)根据得水吸收的热量为
根据得水升高的温度为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=Vq,计算燃料燃烧消耗的能量;(2)结合热效率,计算水吸收的热量,利用,计算水的温度差。
24.如图所示的电路中,为定值电阻,为的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为2V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压U。
【答案】(1)解:如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,计算电阻的阻值为:
(2)解:当滑片P位于最右端时,滑动变阻器的阻值为,电源电压为
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻;
(2)串联电路的总电阻等于各电阻之和,根据U=IR,计算电源电压。
(1)如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流。电阻的阻值为
(2)当滑片P位于最右端时,滑动变阻器的阻值为,电源电压为
25.空气质量指数A是环境保护的重要指标,空气质量等级是按照空气质量指数划分的,如表所示。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路如图甲所示,已知电源电压,是定值电阻,气敏电阻R的阻值与A的关系如图乙所示,当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V。
空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)求定值电阻的阻值。
(2)通过计算判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级。
【答案】(1)解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,当空气质量指数A为100时气敏电阻的阻值为60Ω,当电压表示数为8V时,电路中的电流
定值电阻的阻值
(2)解:当电压表示数为6V时,电路中的电流
气敏电阻的阻值为
由图乙可知,对应的空气质量指数A为50。由表格数据可知,空气质量等级为优。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据分压和电阻,利用,计算电流;利用,计算电阻;
(2)根据,计算电路中的电流,结合,计算气敏电阻。
(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,当空气质量指数A为100时气敏电阻的阻值为60Ω,当电压表示数为8V时,电路中的电流
定值电阻的阻值
(2)当电压表示数为6V时,电路中的电流
气敏电阻的阻值为
由图乙可知,对应的空气质量指数A为50。由表格数据可知,空气质量等级为优。
1 / 1四川省资阳市雁江区马鞍学校2024-2025学年九年级上学期期中测试物理试题
一、选择题(请将正确的选项填入第4页答题卡,每题只有一个正确答案,3分×12=36分)
1.水具有比热容大的特点,下列现象或应用中与此特点无关的是(  )
A.在河流上游建水电站,落水发电
B.海边昼夜温差变化比沙漠中小
C.北方楼房内的“暖气”用水作为介质
D.生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
2.下列说法中符合实际的是(  )
A.一节新的干电池电压为2V B.人体安全电压为36V
C.柜式空调工作电流约为10A D.手机电池电压约为220V
3.如图所示为某单虹四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是(  )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙、甲、丁、丙
B.丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
C.只有甲冲程获得动力,其他冲程都是靠飞轮转动的惯性来完成的
D.丙冲程中排出的废气对环境没有任何污染
4.取两个相同的不带电的验电器A和B,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,使A带电,如图甲所示。用带绝缘手柄的金属杆把A和B连接起来,A的金属箔片张开的角度减小,B的金属管张开,如图乙所示。则(  )
A.连接的瞬间电流方向从A到B
B.连接的瞬间正电荷从A往B定向移动
C.甲图中验电器A带的是负电荷
D.图中A带正电,B带负电
5.电源电压为9V,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光,其中电压表示数如图所示,则灯泡L1两端的电压为(  )
A.2V B.9V C.7V D.1V
6.小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是(  )
A.当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为0.2A
B.将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
C.导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D.依据图像可得导电阻
7.如图是自动测量油箱的油量装置图。其中是定值电阻,R是弧形变阻器,它的金属滑片是金属杠杆的一端,下列判断正确的是(  )
A.油量表是电压表改装而成的 B.R和是并联的
C.油位越高,通过R的电流越大 D.油位越低,R两端的电压越小
8.李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统,整个电路的通断可以通过手动开关 S1控制(为了节能,人离家后 S1断开),也可通过手机 APP 远程控制开关 S2完成,为了环保节能,当室内光线较暗时,光控开关 S3会自动闭合;低于预设温度后温控开关 S4会自动闭合开启空调系统,灯泡和空调系统均可独立工作,以下简化电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
9.把一薄壁金属管固定在支架上,金属管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上,迅速来回拉动橡皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.来回拉动橡皮条,使金属管的温度升高,这是通过热传递方式改变金属管的内能
B.酒精温度升高,这是通过做功方式改变酒精内能
C.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能减小
D.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的机械能转化为木塞的内能
10.如图为小华连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,发现两灯均不发光,于是他用一根导线分别连接到ab和ac两点,灯L1和L2均不发光;当该导线连接到cd两点时,灯L1发光,L2不发光,由此电路的故障可能是(  )
A.灯短路 B.灯开路 C.灯短路 D.灯开路
11.如图1所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示。则不正确的是(  )
A.电源电压为4V B.电源电压为6V
C.阻值为 D.的最大阻值为
12.如图甲所示电路图,闭合开关后,在滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。当滑片P在最左端时小灯泡L正常发光,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为9V
B.小灯泡L正常发光时的电阻为
C.滑动变阻器的最大值为
D.定值电阻的阻值为
二、填空与图示题(请将答案填入第4页答题卡,共25分,填空每空1分,19题3分、20题3分)
13.在如图所示的电路中,电源电压保持下变,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表的示数之比为4∶3,则R1∶R2=   ,当开关S断开,甲、乙均为电流表时,甲、乙两表示数之比为   。
14.如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片由最左端向中点滑动过程中,则电流表的示数   ,电流表的示数   ,电压表V的示数   ,电压表V示数和电流表示数的比值   。(均选填“变小”“变大”“不变”)
15.如图,用酒精灯对试管加热,水温升高,一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去,其能量转化与汽油机工作中的   冲程能量转化相同,一台单缸四冲程柴油机的转速恒为1800r/min,效率为40%,则每秒钟对外做   次功,若28min40s共消耗5kg的柴油,转化成的机械能是   J,此阶段该柴油机的输出功率是   kW。()
16.去商场购物时,用双手搓塑料袋使之打开装物品,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,是因为发生了   现象,手与塑料袋带上了   (选填“同种”或“异种”)电荷互相吸引。
17.2024年2月23日“长征五号”遥七运载火箭在文昌发射中心发射成功。如图所示,燃料燃烧时将   能转化为内能。火箭加速上升的过程中,火箭的机械能   (选填“减小”“增大”或“不变”)。
18.将阻值为的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路,如图所示。闭合开关S,电流表的示数为0.45A,电流表的示数为0.3A.则通过的电流为   A;电源电压为   V,的阻值为   。
19.如图,小登同学要测量一“额定电压为3.8V”的小灯泡的电压和电流,连接了如图电路,大智发现这个电路是有问题的,若按此连接,闭合开关,电压表示数为   ,灯   发光(选填“会、不会”),小登说那我拆了重接,大智提醒他完全不需要拆,只需加一根导线即可,请你帮他画出这根导线,并画出电路图   。
20.如图所示(R阻值在左右)电路图,以笔画代替导线,完成电路的连接,要求滑片向右移,电流表示数变小。
三、实验题(请将21题答案填入第4页答题卡,共21分,每空1分)
21.小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧放热能力”两项探究,他们设计的两组实验装置如下,若忽略热量的散失,且燃料燃烧时均匀放热。
(1)探究“不同燃料燃烧放热能力”应选用   (甲/乙)组器材;
(2)实验需要用到一些测量工具,除了图中已经呈现的和两个实验都要用到的测量工具外,甲组实验还需要的测量工具是   ;
(3)甲组实验是通过   来比较不同物质吸收热量的多少,乙组是通过   来比较不同燃料放出热量的多少?
(4)由丙图可知,燃料1与燃料2的热值之比为   。已知燃烧率是燃料燃烧放出热量的多少与燃烧时间的比值,则燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的   倍。
22.如图甲所示是小谭同学“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是:电源(3V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V),定值电阻、、,滑动变阻器(,2A)、开关、导线若干。
(1)探究电流与电压关系:
①探究电流与电压的关系时,要保持   不变,采用的研究方法是   法;
②闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至端   (填“a”或“b”),从而保护电路。实验中滑动变阻器的另一个作用是   (填写字母代号);
A.改变定值电阻两端的电压
B.保持定值电阻两端的电压不变
③小谭选用和的两只电阻分别进行实验后,由实验数据画出的图象如图乙所示,其中M图象对应的阻值为   的电阻。
④该实验得出的正确结论是:   。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小谭在实验中,确定了一个AB间保持不变的电压值,当AB间的电阻R由换成时,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向移动   (选填“a”或“b”),同时眼睛注视   表(选填“电流”或“电压”),直到其示数等于   ;
②当AB间换接的电阻时,小谭无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,你认为的原因可能是   。
A.滑动变阻器的最大值太大
B.滑动变阻器的最大值太小
③若要解决②中的问题,应另选一个“最大值”至少   的滑动变阻器。
④小谭最后根据实验数据,得到了如图图像;
则该实验得出的正确结论是:   。
四、计算题(此页解题区作答,要写“解”,必要的文字说明、公式、单位、计算结果。共18分)
23.用天然气灶给常温下4 kg的水加热,消耗了0.07 m3的天然气,已知天然气灶烧水的效率为40%,天然气的热值为3.6×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),试求:
(1)0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水的温度升高了多少?
24.如图所示的电路中,为定值电阻,为的滑动变阻器,闭合开关,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为2V。求:
(1)电阻的阻值;
(2)电源电压U。
25.空气质量指数A是环境保护的重要指标,空气质量等级是按照空气质量指数划分的,如表所示。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路如图甲所示,已知电源电压,是定值电阻,气敏电阻R的阻值与A的关系如图乙所示,当空气质量指数A为100时,电压表示数为8V。
空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
(1)求定值电阻的阻值。
(2)通过计算判断电压表示数为6V时对应的空气质量等级。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.水电站发电时,上游的水下落时,将水的机械能转化为电能,没有利用水的比热容大的特性,故A符合题意;
BCD.水的比热容大,吸收相同的热量,温度升高少,放出相同的热量,温度降低少,海边昼夜温差变化小;“暖气”用水作为介质,是水的比热容大,放出热量多,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水的比热容较大,吸收和放出热量后,温度差较小;温度差相同时,吸收或放出的热量多。
2.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.一节新干电池的电压是1.5V,故A不符合题意;
B.人体安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.家用柜式空调工作时的电流约为10A,故C符合题意;
D.手机电池电压约为3.7V,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据常见的电压、用电器的电流,结合数据解答。
3.【答案】C
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】ABC.甲图中,两气门都关闭,活塞向下,是做功冲程,内能转化为机械能;乙图中,进气门开启,活塞向下,是吸气冲程;丙图中,排气门开启,活塞向上,是排气冲程;丁图中,两气门都关闭,活塞向上,是压缩冲程,机械能转化为内能;根据工作循环,排序为:乙、丙、甲、丁;做功冲程获得动力,其他冲程靠惯性运转,故AB错误,C正确;
D.丙冲程是排气冲程,排出的废气对环境有污染,故D错误;
故选C。
【分析】根据内燃机的气门状态和活塞运行方向,判断冲程,并排序;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;排气冲程,排出的废气对环境有污染。
4.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒与A验电器接触后,A带正电,用金属杆将A与不带电的B连接,自由电子通过金属杆从B向A移动,电流方向和负电荷定向移动方向相反,电流方向由A到B,B带上正电,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】带正电的物体和不带电的物体接触,电子从不带电的物体向带正电的物体移动,电流方向和负电荷定向移动方向相反。
5.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L1与L2串联,电压表测量L2两端电压,电源电压为9V,若电压表选择大量程,示数为10V,大于电源电压,说明电压表选择的是小量程,示数为2V,根据串联电路电压规律可知,故L1两端电压为:
故选C。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压规律确定电压表的量程,然后读出电压表的示数;根据串联电路的电压的特点求灯泡L1两端的电压。
6.【答案】C,D
【知识点】并联电路的电流规律;电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,乙两端的电压为2V时,通过乙的电流是0.2A,故A正确,不符合题意;
B.甲、乙并联在电压3V的电源上时,图中,甲乙两导体电压为3V时,通过甲乙的电流分别为0.6A、0.3A,根据并联电路规律规律,干路中的电流为:,故B正确,不符合题意;
C.电阻是导体的特性,和导体的材料、长度、横截面积有关,与电压无关,当电压为零时,导体的电阻不为零,故C错误,符合题意;
D.当电压为3V时,电流分别为0.6A、0.3A,计算导体电阻之比为,故D错误,符合题意。
故选CD。
【分析】根据电流-电压图像,当电阻并联时,干路电流等于各支路电流之和;利用,计算电阻,再计算电阻的比值。
7.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.图中,两电阻串联,油量表串联在电路中,是电流表改装而成的,故AB错误;
CD.图中,油位越高,浮标上升,滑片下降,变阻器连入电路的阻值越小,总电阻越小,电流越大,通过R的电流越大;油位越低,变阻器阻值越大,电流越小,变阻器分压越大,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】电流表在电路中串联连接;在串联电路中,变阻器取值变大,分压变大,电路中电流减小。
8.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,灯泡和空调可独立工作,是并联的;电路的通断可以通过手动开关 S1控制,也可通过手机 APP 远程控制开关S2完成,S1和S2应该并联接在干路上;
当室内光线较暗时,光控开关S3自动闭合,S3控制灯,与灯泡串联,低于预设温度后,温控开关 S4会自动闭合,开启空调系统,S4应和空调系统串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器可以独立工作,是并联连接的;多个开关分别控制用电器,则开关并联;支路开关和所控制的用电器测量。
9.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB.图中,拉动皮条,克服摩擦力,将机械能转化为内能,通过做功方式改变金属管内能;管内酒精吸热,温度升高,通过热传递改变内能。故AB错误;
CD.管内酒精蒸汽膨胀,对塞子做功,塞子被酒精蒸汽顶出,酒精蒸汽内能转化为木塞的机械能,酒精蒸汽的内能减小,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】物体间相互摩擦,是做功改变内能,物体间温度不同,是热传递改变内能;内能对外做功,转化为机械能。
10.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】图中,L1与L2串联,闭合开关,则灯泡都不能工作,电路中有断路;导线分别连接到ab、ac两点,灯L1,L2均不发光,电路在ab、ac之外有开路;当导线并联在cd两点间时,灯L1发光,L2不发光,则cd间发生开路,即灯L2开路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】在串联电路中,用电器不工作,发生断路;导线和断路处并联,电路接通。
11.【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;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】图1中,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表和R2并联,当滑动变阻器R2的滑片P在b端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,电流最小,图2中,电流为0.2A,电压表的示数为4V,滑动变阻器R2的最大阻值为:,电源电压:····①,
当滑片P在a端时,R2接入电路的阻值为0,电流最大,图2中,电流最大为0.6A,电压表的示数为0V,此时电源电压为:···②,联立①②,得:
解得:,,故A不正确,符合题意,BCD正确,不符合题意。
故选A。
【分析】根据滑动变阻器的取值最大,利用,计算最大电阻;结合串联电路分压规律,利用U=IR,计算分压,结合串联电路电压规律和电源电压不变,计算定值电阻和电源电压。
12.【答案】A
【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】ABD.图中,闭合开关后,R、R0、L串联,电压表V1测L两端的电压,V2测L与R0两端的电压之和,电压表V2的示数大于V1的示数,图乙中,上方图线是电压表V2与电流表A的示数关系,下方图线是电压表V1与电流表A的示数关系,当滑片在最左端时,变阻器R接入电阻为零,小灯泡正常发光,此时电流最大Imax=0.5A,电压表V1的示数为小灯泡两端的电压,计算小灯泡正常发光的电阻为:;电压表V2示数是电源电压,即电源电压U=9V,则定值电阻的阻值为
,故A正确,BD错误;
C.当滑片位于最右端时,变阻器接入的电阻最大,电流最小,最小电流Imin=0.3A,电压表V1的示数为3V,R0两端的电压为:,
变阻器R两端的电压为:,
滑动变阻器的最大值为:,故C错误。
故选A。
【分析】根据串联电路总电压等于各用电器分压之和,利用,计算灯泡的分压,结合定值电阻的分压和电流,计算电阻;当滑动变阻器取值最大时,分压最大,电流最小,根据总电阻和灯泡、定值电阻的分压,计算滑动变阻器的分压,利用,计算滑动变阻器的最大电阻。
13.【答案】1∶3;1∶4
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表,两电阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端电压,两表示数之比为4∶3,根据串联电路电压规律,则R1、R2两端的电压之比
,根据串联分压,可知;
当开关S断开,甲、乙均为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,根据并联电路电流规律,通过两电阻的电流之比:,则I1=3I2
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比:
。故第1空填:1:3;第2空填:1:4。
【分析】根据开关状态和电表种类,判断电路的连接方式,结合电压比值,判断串联电路电阻比值;在并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比,干路电流等于各支路电流之和。
14.【答案】变大;不变;不变;不变
【知识点】并联电路的电流规律;滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,定值电阻和滑动变阻并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,A2测R1支路电流。当的滑片由最左端向中点滑动,滑动变阻器阻值变小,支路电流变大,R1支路电流不变,A2示数不变,根据并联电路电流规律,干路电流变大,电流表A1示数变大;
电源电压不变,则电压表示数不变;电压表V示数和电流表示数的比值等于R1的阻值,比值不变。故第1空填:变大;第2空填:不变;第3空填:不变;第4空填:不变。【分析】并联电路各支路之间互不影响,支路电阻减小,电流变大,干路电流变大;电压表测量电源电压,支路电阻变化,电压表示数不变;定值电阻的电压和电流的比值不变。
15.【答案】做功;15;;50
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】图中,水蒸气将瓶塞冲出,水蒸气对瓶塞做功,将内能转化为机械能;汽油机的做功冲程中,缸内气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,二者能量转化相同。
柴油机的飞轮转2周,做功1次,转速为:1800r/min=30r/s,则每秒钟对外做15次。
根据消耗的柴油,计算完全燃烧放出的热量为:
结合热机效率,转化成的机械能是:,
结合时间28min40s=1720s,计算柴油机的功率是:。故第1空填:做功;第2空填:15;第3空填:;第4空填:50。
【分析】汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能;汽油机的飞轮转动2周,做功一次;根据Q=mq,计算燃料放出的热量,结合热机效率,计算机械功;根据,计算功率大小。
16.【答案】摩擦起电;异种
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】手与塑料袋摩擦,实现电子转移,发生摩擦起电,手和塑料袋带上了异种电荷,异种电荷相互吸引,塑料袋粘在手上。故第1空填:摩擦起电;第2空填:异种。【分析】不同物质相互摩擦,使电子发生了转移而带电,异种电荷相互吸引。
17.【答案】化学;增大
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值
【解析】【解答】火箭发射时,燃料燃烧,消耗化学能,将化学能转化为燃气的内能。
火箭在升空时,质量一定,加速上升,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,机械能增大。故第1空填:化学;第2空填:增大。
【分析】燃料燃烧,将化学能转化为内能;质量一定时,速度越大,动能越大,高度越大,重力势能越大。
18.【答案】0.15;3;20
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,两电阻并联,电流表A1测干路电流,A2测R1支路电流。则通过的电流为
,电源电压为:,
的阻值为:。故第1空填:0.15;第2空填:3;第3空填:20。
【分析】根据并联电路电流规律,计算支路电流;根据U=IR,计算电源电压;根据,计算电阻。
19.【答案】电源两端电压;不会;
【知识点】串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】图中,闭合开关,电压表串联在电路中,测出电源电压,电路中无电流,灯不会发光;
应将灯泡右端与电压表的负接线柱连接,可以让灯泡和电阻并联,如图所示:
。故第1空填:电源两端电压;第2空填:不会;第3空填:。
【分析】电压表串联在电路中,测量电源电压,电路中几乎无电流,灯泡不发光;让电流分别进入灯泡和电阻,实现灯泡和电阻并联。
20.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】图中,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表串联。电源为两节干电池,电源电压为3V,R阻值约,滑动变阻器取值最小,计算电流约为:,
电流不超过0.6A,故电压表、电流表均选择小量程,接线柱正入负出;要求滑片向右移,电流表示数变小,则滑动变阻器阻值变大,应接左下接线柱,且接线柱一上一下,故作图如下:
【分析】根据电源电压、电路的最大电流,判断电压表、电流表的量程,接线柱正入负出;滑动变阻器连接时一上一下,滑片靠近下面的接线柱,电阻变大,连接实物图。
21.【答案】乙;秒表;加热时间;温度计示数变化;8:3;4
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力和不同燃料的热值时,(1)探究不同燃料燃烧放热能力,燃料的种类不同,其它因素应相同,选用图乙器材进行实验。
(2)甲组实验中,被加热物质不同,需要测量加热时间,记录沙子及水的对应温度,需要测量时间的秒表。
(3)甲组实验中,热源相同,在相同时间内,酒精灯放出的热量相同,沙子和水吸收的热量相同,通过加热时间,比较不同物质吸收热量的多少。
乙组实验中,燃烧不同的燃料给相同质量的水加热,水吸收热量不同,升温不同,通过温度计示数变化来比较不同燃料放出热量的多少。
(4)图丙中,燃料1在5min内将水的温度由20℃提升到100℃,10min燃料1全部完全燃烧,燃料2全部燃烧完毕,用时15min,将水由20℃升温至80℃。燃料燃烧时均匀放热,被水完全吸收,则有
Q1=mq1=2c水m水 t1,Q2=mq2=c水m水 t2
两种燃料的热值之比:,
燃料1的燃烧率与燃料2的燃烧率之比:
燃料1的燃烧率为燃料2的燃烧率的4倍。
【分析】(1)探究不同燃料的热值时,利用相同质量的不同燃料,加热相同液体,比较温度;
(2)实验时,需要利用秒表测量加热时间;
(3)探究不同物质的吸热能力时,利用相同热源,通过加热时间表示吸收热量的多少;
(4)根据Q=mq和Q=cmΔt,结合燃料燃烧放出的热量和水吸收的热量相等,比较热值关系;结合燃烧时间,计算燃烧率。
22.【答案】(1)电阻;控制变量法;b;A;5;当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(2)b;电压;1V;B;40;当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电压、电阻的关系时,
(1)①探究电流与电压的关系时,要保持电阻一定,利用的探究方法是控制变量法。
②闭合开关前,滑动变阻器滑片P移至阻值最大处,即b端,可保护电路。
探究电流与电压关系时,要保持电阻一定,通过移动滑片位置,改变定值电阻两端的电压,实现多次测量,使结论更具普遍性。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
③实验中,分别利用5Ω电阻和10Ω电阻进行实验,在电压相同时,接入5Ω电阻时的电流要大。图中,当电压都为1.0V时,M图像的电流比N图像的大,则M图像对应的阻值为5Ω。
④根据乙图,电流与电压的图像是过原点的直线,是正比例图像,得出结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)①探究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压一定。当AB间电压值时,电阻R由换成时,分压变大,电压表示数变大,使滑动变阻器接入的阻值变大,滑片向b移动,眼睛注视电压表,直到示数等于1V,可保持电压一定。
②当AB间接的电阻时,滑动变阻器接入的阻值最大时,根据串联分压规律:,
电压表的最小示数为:,由于滑动变阻器的最大阻值太小,移动滑动变阻器的滑片,无法使电压表示数达到1V,B符合题意;
③实验时,电源电压为3V,要控制电阻两端的电压为1V,滑动变阻器要分压2V,根据串联分压规律:,则滑动变阻器R滑=40Ω。
④根据实验图像,电流和电阻的乘积一定,图像为反比例函数,得出结论是:当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)探究电流和电压关系时,保持电阻一定,闭合开关前,滑片位于电阻最大处;通过调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,实现多次测量;当电压一定时,电阻越大,电流越小;通过多次实验得出,电阻一定时,通过导体的电流和电压成正比;
(2)探究电流和电阻关系时,电压表保持不变,此处的电阻变大,应将滑动变阻器的取值变大,保持电压表示数一定,调节时,眼睛要观察电压表;根据定值电阻分压和滑动变阻器的分压比,等于电阻比,计算滑动变阻器的取值;当电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比。
(1)[1][2]探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,这是控制变量法。
[3]闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处,即b端,从而保护电路。
[4]探究电流与电压关系的实验,要保持电阻一定,通过滑动变阻器可以改变定值电阻两端的电压,从而测出多组实验数据,总结出更具普遍性的结论。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
[5]实验中接入5Ω电阻时,电路中的总电阻比接入10Ω电阻时的总电阻小,据欧姆定律知,在电压相同时,接入5Ω电阻通过的电流要大。由图示知,当电压都为1.0V时,M图像的电流比N图像的大,所以M图像对应的阻值为5Ω。
[6]由乙图的图象可知,该实验得出的正确结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)[1][2][3]探究电流与电阻的关系的实验,要控制电阻两端的电压一定。确定了一个AB间保持不变的电压值,当AB间的电阻R由换成时,根据串联电阻的分压特点可知,此时电压表示数变大,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向b移动,使滑动变阻器接入的阻值变大,同时眼睛注视电压表,直到其示数等于1V。
[4]当AB间换接的电阻时,当滑动变阻器接入的阻值最大时,根据串联电阻的分压特点可知
所以,电压表的最小示数为
所以小谭无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表示数达到1V,原因可能是:滑动变阻器的最大阻值太小。
[5]要控制电阻两端的电压为1V,而电源电压为3V,所以滑动变阻器要分压2V,根据串联电阻的分压特点可知,电阻与滑动变阻器分到的电压之比为1∶2,电阻之比也为1∶2,若要解决②中的问题,应另选一个“最大值”至少的滑动变阻器。
[6]根据实验数据,得到的I-R图像为反比例函数,所以该实验得出的正确结论是:当电阻两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
23.【答案】解:(1)根据计算 0.07 m3的天然气完全燃烧放出的热量是

(2)根据得水吸收的热量为
根据得水升高的温度为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=Vq,计算燃料燃烧消耗的能量;(2)结合热效率,计算水吸收的热量,利用,计算水的温度差。
24.【答案】(1)解:如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,计算电阻的阻值为:
(2)解:当滑片P位于最右端时,滑动变阻器的阻值为,电源电压为
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻;
(2)串联电路的总电阻等于各电阻之和,根据U=IR,计算电源电压。
(1)如图,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流。电阻的阻值为
(2)当滑片P位于最右端时,滑动变阻器的阻值为,电源电压为
25.【答案】(1)解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,当空气质量指数A为100时气敏电阻的阻值为60Ω,当电压表示数为8V时,电路中的电流
定值电阻的阻值
(2)解:当电压表示数为6V时,电路中的电流
气敏电阻的阻值为
由图乙可知,对应的空气质量指数A为50。由表格数据可知,空气质量等级为优。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据分压和电阻,利用,计算电流;利用,计算电阻;
(2)根据,计算电路中的电流,结合,计算气敏电阻。
(1)由电路图可知,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,由图乙可知,当空气质量指数A为100时气敏电阻的阻值为60Ω,当电压表示数为8V时,电路中的电流
定值电阻的阻值
(2)当电压表示数为6V时,电路中的电流
气敏电阻的阻值为
由图乙可知,对应的空气质量指数A为50。由表格数据可知,空气质量等级为优。
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