2023秋人教版九年级物理临考模拟押题卷
一、选择题(本题共有12个小题,每小题3分,共36分。其中1~9小题为单项选择题,在给出的四个答案中只有符合题目要求,10~12小题为多项选择题,在给出的四个选项中至少有2个选项符合题意,选对但不全的得2分,有错或不选的得0分)
1.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
B.内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
C.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
D.热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【详解】四冲程内燃机的做功冲程,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,将内能转化为机械能,故A正确;内能和温度有关,任何物体在任何温度下都有内能,0℃以下的物体也有内能,故B错误;固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;发生热传递的条件是存在温度差,热量从温度高的物体传递给温度低的物体,内能的大小与温度、状态和质量有关,内能大的物体温度不一定高,故D错误。故选A。
2.如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A.塑料板是导体
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】D
【详解】塑料板不容易导电,是绝缘体,故A错误;摩擦过程中不会创造电荷,只是电荷发生了转移,故B错误;相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷,摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷,故C错误;由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D正确。 故选D。
3.用电千万条,安全第一条。下列关于家庭用电的说法正确的是( )
A.控制灯的开关接在火线和零线上都可以
B.导线绝缘层破损时,只要不用手接触都是安全的
C.三脚插头较长的那只脚去掉后,插头可以正常使用
D.不要用湿抹布擦拭带电的插座面板
【答案】D
【详解】为为保证用电安全,家庭电路中开关必须接在火线上,故A错误;导线绝缘层破损后继续使用,容易造成触电事故,也可能使零线和火线接触形成短路,使用电器无法工作,故B错误;使用三脚插头和三孔插座,可以把用电器的金属外壳与大地相连;若将三脚插头的“长脚”去掉后再使用,则无法接地,一旦漏电,人碰到用电器金属外壳,会发生触电事故,故C错误;生活用水容易导电,用湿抹布擦拭带电的插座面板,容易发生触电事故,故D正确。故选D。
4.下列说法正确的是( )
A.电压的作用是在电路中产生自由电荷,电荷移动就产生电流
B.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用就越大
C.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压,没有电流通过的小灯泡,其电阻变为零
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
【答案】B
【详解】电压使电荷发生定向移动,使电路中形成电流,故A错误;导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用就越大,导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关,其大小与电流和电压无关,故B正确,C错误;在电源外部,电流的方向是从电源的正极经过用电器流向负极,电源内部是从负极流向正极,故D错误。故选B。
5.小华了解到汽车往往用电路控制警报铃声和提示灯提醒驾乘人员要佩戴安全带,如图,他尝试自己设计该电路的电路图。根据实际需要,电路中有电铃和提示灯两个用电器、用于代表驾驶位和副驾驶位的安全带卡扣的两个开关(安全带的卡片插入卡槽,表示开关断开),在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带,警报铃响,同时提示灯发光。小华经过思考设计出了如图所示的四个电路图,其中符合实际需要的最佳方案为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】根据题意知道,在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带(开关是闭合的),警报铃响,同时提示灯发光,这说明两个开关互不影响,是并联的,电铃与灯泡并联接入电路中,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
6.题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用。A中图为奥斯特实验图,原理是电流的磁效应,故A不符合题意;B中图为探究磁场对通电导线的作用,故B符合题意;C中图无电源,为电磁感应原理图,故C不符合题意;D中图无电源,原理是电磁感应,发电机就是根据这一原理制成的,故D不符合题意。故选B。
7.两导体的I-U关系如图,图线1表示的导体的电阻为R1,图线表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. R1∶R2=1∶3
C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比为I1∶I2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比为I1∶ I2=1∶1
【答案】A
【详解】根据I-U图像知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3,串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比I1∶I2=1∶1,并联电路的电压处处相等,电流之比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1∶I2=3∶1,故A正确,BCD错误。 故选A。
8.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,为滑动变阻器,为压敏电阻,的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将的滑片P向左移
【答案】D
【详解】由图1可知,电流从通电螺线管的下端接线柱流入,上端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为S极,故A错误;由图2可知,压力越大,R2阻值越小,由欧姆定律可知,控制电路中的电流越大,故B错误;由题意知,自动报警铃声开始响起时,控制电路电流为0.1A,此时R2对应阻值为40Ω,由U=IR得,R2两端的电压为,根据串联电路电压规律可知,R1两端的电压为,由U=IR得,此时R1的功率为,故C错误;为了保证电梯最大载重不变,即警报响起电流为0.1A,由U=IR可知,当电源电压降低,电阻也应降低,结合题意可知,应将R1的滑片P向左移动,故D正确。故选D。
9.一小灯泡的额定电压为2.5V,它的I-U图像如图,把它接在某电源两端,电源电压不变。为了调节灯泡亮度,把一滑动变阻器接入电路。闭合开关S,滑片P从滑动变阻器的一端移到中点时,通过小灯泡的电流变化了0.1A,在中点时,小灯泡恰好正常发光。假如小灯泡两端电压不能超过额定电压,下列分析正确的是( )
A.移动滑片过程中滑动变阻器接入电路电阻逐渐变小
B.电源电压为6V
C.滑动变阻器的最大电阻是20Ω
D.电路的最大功率是0.9W
【答案】A
【详解】由题意可知,小灯泡两端电压不能超过额定电压,因此灯泡正常发光时,灯泡两端的电压最大,电路中电流最大,由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压最小,由串联电路的分压原理可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,则开始时滑动变阻器的滑片在阻值最大位置,因此移动滑片过程中滑动变阻器接入电路电阻逐渐变小,故A正确;灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为2.5V,由图像可知,此时电路中的电流为0.3A,由题意可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为,由串联电路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压为------①;灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由题意可知,滑片在一端时电路中的电流为,由图像可知,此时灯泡两端的电压为1V,则电源电压为------②,由①②解得R=30Ω,U=7V,故BC错误;因为电路中的最大电流为0.3A,所以电路的最大功率为,故D错误。故选A。
10.关于下列各图所示的实验,说法正确的是( )
A.图甲中,将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在间隙
B.图乙中,按压活塞点燃硝化棉,此过程与汽油机压缩冲程的能量转化相同
C.图丙中,相同质量的水和煤油加热相同时间,煤油升温更快,煤油吸热能力较弱
D.图丁中,接通电路后可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
【答案】BC
【详解】压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,说明分子间存在引力,故A错误;当活塞迅速压下去时,活塞对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,因此棉花燃烧起来,机械能转化为内能,与汽油机压缩冲程的能量转化相同,故B正确;相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化大的吸热能力弱,比热容小,煤油升温更快,煤油吸热能力较弱,故C正确;装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故甲实验可以研究电流产生的热量与电流的关系,故D错误。故选BC。
11.如图是小明设计的测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能够测量出Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】闭合开关S1,S2接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S2接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测出Rx的电压,故不能测出Rx阻值,故A不符合题意;闭合开关S1,两只电阻串联,电压表测Rx电压为Ux;闭合S1、S2,电压表测量电源两端电压U,根据串联电路的电压特点知R0的电压为U0=U﹣Ux,根据欧姆定律,可知电路中的电流为,根据欧姆定律计算电路中的电流和Rx阻值为,故B符合题意;只闭合S1时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时,只有R0接入电路中,电流表测电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0,可求出Rx的阻值为,故C符合题意;只闭合S1时,两电阻并联,电流表测量干路的电流,两个开关都闭合,电流表被短路,不能测量电流,故D不符合题意。故选BC。
12.如图所示的电路中,电源电压不变,灯泡 L1的额定电压为U0 ,正常发光时灯丝的电阻为R0;滑动变阻器R的最大阻值是灯泡L1正常发光时灯丝的电阻的2倍, ①②③分别为灯泡 L2 ( 与 L1的规格相同) 、电流表、电压 表其中之一 。只闭合 S1时, 电路中只有一个 灯泡发光,且移动滑动变阻器的滑片 ,灯泡亮 度发生变化;所有开关都闭合时, 电路中仍只 有一个灯泡发光,且正常发光。两灯的电阻不随温度的变化而变化。下列说法正确的是( )
A.1 为电流表 ,2 为电压表
B.只闭合 S2时,向右移动滑动变阻器的滑 片,两电表的示数都变小
C.只闭合开关 S2和 S3,电路消耗的功率最小值为
D.S1、S2、S3均闭合,向左移动滑动变阻器的滑片,电压表与电流表示数的比值将变大
【答案】AC
【详解】只闭合S1时,电路中只有一个灯泡发光,且移动滑动变阻器的滑片,灯泡亮度发生变化,所以2不能为灯泡和电流表,2只能为电压表,又都闭合时,电路中仍只 有一个灯泡发光 ,且正常发光,则1只能为电流表,3只能为灯泡,故A正确;只闭合 S2时,电路为只有滑动变阻器的简单电路,向右移动滑动变阻器的滑片,电路的电阻增大,则电流减小,但是电压表为电源电压,则其不变,故B错误;只闭合开关 S2和 S3,为灯泡与滑动变阻器的串联电路,灯泡正常发光,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,整个电路消耗的功率最小,可得,故C正确;S1、S2、S3均闭合,电压表的电压为电源电压,向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数增大,故电压表与电流表示数的比值将变小,故D错误。故选AC。
二、填空题(本题共有9个小题,共24分。每空1分)
13.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2021年中国滨海梨花节如约而至(如图所示)。满园梨花香扑鼻而来,这是 现象,说明分子一直在做永不停息地 运动;“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的 (选填物质的特性)不同。
【答案】扩散 无规则 比热容
【详解】满园梨花香扑鼻而来,这是花香分子扩散到空气中,使我们闻到花香,是扩散现象,扩散现象表明分子一直在做永不停息地无规则运动。而且温度越高,分子运动的越快,香味更加浓郁。“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或砂石,没有水,砂石的比热容远远小于水的比热容,所以吸收或放出同样多的热量温度变化的快,造成昼夜温差大。而沿海地区水多,温度变化不明显,所以昼夜温差小。
14.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在此过程中:
(1)气球飞跑的过程中,球内气体的内能将 (选填“减小”“增大”或“不变”);
(2)图甲情景中的能量转化过程与图 (填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速是,则热机每秒完成 个冲程。
【答案】(1)减小 (2)乙 60
【详解】(1)气球飞跑的过程中,球内气体对气球做功,气体内能转化为气球的机械能,气体内能减小。
(2)由图乙可知,进气门、排气门关闭,活塞下移,火花塞点火,为做功冲程,由图丙可知,进气门、排气门关闭,活塞上移,为压缩冲程;热机工作中,做功冲程是内能转化为机械能,故图甲情景中的能量转化过程与图乙所示热机工作冲程相同;若该热机的飞轮转速是1800r/min,则每秒转30r,因一个工作循环有四个冲程,飞轮转动2圈,故热机每秒完成60个冲程。
15.如图,条形磁铁挂在弹簧下,在其正下方有一个螺线管,闭合开关K后,螺线管的上端是 极。将滑片向右移动时,弹簧的长度将 。
【答案】N 变大
【详解】由图知,闭合开关K后,电流从螺线管的下端流入、上端流出,根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,条形磁体的下端与螺线管的上端为同名磁极,则二者相互排斥。滑动变阻器滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,螺线管的磁性减弱,则条形磁铁受到的排斥力减小,所以弹簧的长度会变大。
16.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,虚框中有两只应急灯泡L1、L2(未画出来),当外部电源能供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯L0与蓄电池是 联的,蓄电池此时在电路中相当于 ;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L0处于 状态。
【答案】并 用电器 断路
【详解】由电路图可知,外部电源有电时,开关S与1接触,指示灯工作,外部电源给蓄电池充电,所以蓄电池属于用电器,因此指示灯L0与蓄电池是并联关系。外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光,此时蓄电池相当于电源,所以指示灯L0与电源之间断开,因此处于断路状态。
17.在如图电路中三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表示数分别为I1、I2、I3,那么U1、U2、U3之间的关系为 ,I1、I2、I3之间的关系为 。
【答案】U3=U1+U2 I1=I2=I3
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;电压表V1测量L1两端的电压U1,电压表V2测量L2两端的电压U2,电压表V3测量L1和L2串联两端的总电压U3,串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以U3=U1+U2。
18.一根电阻丝的阻值是50Ω,当它两端电压为10V时,通过的电流为 A;当它两端电压为0V时,它的电阻是 Ω;若将电阻丝均匀拉长,则它的电阻将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】0.2 50 变大
【详解】根据欧姆定律可得; 因为电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当它两端的电压为0V时,该定值电阻的电阻仍为50Ω不变。电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,当导线被均匀拉长后,长度变长的同时,横截面积变小;导线越长、横截面积越小,导体的电阻越大。
19.如图为小红家电路中安装的电能表,此时示数为 kW h。小红关闭家中其它用电器,只将一个电吹风机接入电路,3min内电能表铝盘转过15转,则此电吹风机的功率为 W。家庭电路中电流过大的原因可能是电路发生短路或 。
【答案】2022.6 500 用电器总功率过大
【详解】由图知,电能表的示数为2022.6kW h。转盘在3min内转了15转,电吹风机消耗的电能
,电吹风机的功率;用电器的总功率过大是造成电路中电流过大的一个原因,据P=UI,当电路电压不变,总功率过大,电路的电流也过大。
20.小明自制了如图所示的实验装置,将带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡 (选填“会”或“不会”)发光,在摇动的过程中,电流方向是 (选填“变化”或“不变”)的。
【答案】会 变化
【详解】来回快速摇动该装置,闭合回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,小灯泡发光,此过程中将机械能转化为电能,这种现象是电磁感应现象。由于摇动该装置时,线圈在磁场中切割磁感线的方向不断变化,所以灯丝中电流的方向是不断变化的。
21.如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2为定值电阻,R1和灯泡L的I﹣U关系图像如图所示,当开关S1、S2、S3都闭合时,通过灯泡L的电流为 A;当S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为4V,则R1的电功率为 W,R2的阻值为 Ω。
【答案】1.0 1.6 5
【详解】当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡与定值电阻R1并联,由并联电路电压的规律知小灯泡两端的电压为电源电压,即UL=6V,由右图知,通过灯泡L的电流为1.0A;当S1闭合,S2、S3断开时,定值电阻R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,由右图知当电压表示数为4V时,通过定值电阻R1的电流为0.4A,R1的电功率为P1=U1I1=4V×0.4A=1.6W,由串联电路电压的规律知定值电阻R2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,由串联电路电流的规律知,通过定值电阻R2的电流等于通过定值电阻R1的电流,为0.4A,根据欧姆定律知R2的阻值为。
三、实验题(本题共有3个小题,共22分。每空1分)
22.小明同学在“探究不同物质吸热能力”的实验中,如图甲所示,将水和煤油(密度:分别装在两个相同的烧杯中,并用两个相同的酒精灯加热。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有 和 。
(2)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)图甲是所用的实验装置,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处: 。
(4)纠正错误后继续实验,小明记录的实验数据如下表所示,通过分析实验数据可得,质量相同的水和煤油升高相同温度, 的吸热能力更强。如果你想自制暖手袋,应选 (选填“水”或“煤油”)作为供暖物质,其效果更佳。
液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
(5)小明同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
【答案】(1)天平 秒表 (2)加热时间 (3)水和煤油的体积相同 (4)水 水(5)更易控制相同时间吸热相同
【详解】(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同(不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同),故需要天平。因用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,采用了转换法,故还需要秒表。
(2)实验中,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)根据(1),图甲是所用的实验装置,明显错误是:水和煤油的体积相同。
(4)纠正错误后继续实验,小明记录的实验数据如下表所示,通过分析实验数据可得,质量相同的水和煤油升高相同温度,水加热时间长,水的吸热能力更强,比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,水吸热多,所以自制暖手袋,应选水作为供暖物质。
(5)如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是:更易控制相同时间吸热相同。
23. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁A、B,并设计了甲图所示的电路。
(1)实验中是通过 来判定其磁性强弱的;
(2)根据图示的情境可知, (选填“A”或“B”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数多,电磁铁的磁性越 ;要探究影响电磁铁磁性强弱的另一个因素,需要进行的操作是 ,观察电磁铁A吸引大头针数量增多,说明磁性增强。
(3)小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”:
①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转;
③断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流。
【答案】(1)电磁铁吸引大头针的多少 (2) B 强 将滑动变阻器的滑片向左移动 (3)①左右 ②不会 ③切割磁感线
【详解】(1)磁性的强弱是无法直接观察的,此实验中是通过电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的,这种研究方法称为转换法。
(2)根据图示可知,两个电磁铁串联,电流相同,B的匝数比A多,B吸引的大头针比A多,得出的结论是:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。电磁铁的磁性强弱还与匝数有关,为了研究磁性强弱与匝数的关系,需改变电流,故需将滑片向左移动,减小电阻,增大电流,观察到观察电磁铁A吸引大头针数量增多,说明,匝数一定时,电流越大,磁性增强。
(3)①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转。
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动时,导体没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。
③断开开关,电路开路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,故产生感应电流必须具备以下条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
24.实验小组在“探究小灯泡亮度与实际功率的关系”实验中,实验器材:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)如图甲所示,当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且超过量程,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,同学们继续进行实验,记录的实验数据如表,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。分析表格数据可知:
①小灯泡的额定功率为 W;
②小灯泡的亮度随着实际功率的增大而 (选填“变亮”或“变暗”);
③小灯泡的灯丝电阻随着实际功率的增大而变大,其原因是小灯泡的灯丝电阻与 有关。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 小灯泡的亮度
1 1.5 0.24 6.25 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3.0 0.32 9.38 0.96 很亮
(4)为了完成本次实验,所用滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω;
(5)实验后同学们想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表坏了,同学们交流讨论后,找来一个阻值未知的定值电阻R1,并观察滑动变阻器的铭牌得知其最大阻值为R0,设计了如图丙所示的电路图,也正确测出小灯泡的额定功率P额;
请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S1和S3,断开开关S2,调节滑片P至a端,电压表的示数为U1;再将滑片P调至b端,电压表示数为U2,则R1= (用U1、U2和R0表示);
②闭合开关S2,断开开关S1和S3,调节滑片P,使电压表的示数为U1﹣U额;
③不改变滑片P的位置,闭合开关S1,断开开关S2和S3,电压表示数为U3;
④则待测小灯泡的额定功率的表达式:P额= (用U额、U1、U2、U3和R0表示)。
【答案】(1)见解析 (2)灯泡断路 (3)①0.75 ②变亮 ③温度 (4)18.75 (5)
【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程与小灯泡并联;滑动变阻器应一上一下串联接入电路,滑片向右滑动时,灯泡变亮,说明变阻器电路在变小,所以应将右下接线柱接入电路,如下图
(2)闭合开关后,电流表无示数,可能是电路断路了,根据电压表有示数且指针偏转超过量程,说明电压表与电源连通,则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。
(3)①由图乙知道,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.3A;小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
②由表格数据知道,小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮;
③小灯泡正常发光时电阻为,故可以得出小灯泡两端的电压增大时,其电阻将填大。
(4)由表格的第1组数据和串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为U滑=U﹣UL=6V﹣1.5V=4.5V
滑动变阻器的电阻为,即滑动变阻器的最大阻值不能小于18.75Ω。
(5)①闭合开关S1和S3,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片P至a端时,灯泡L被短路,此时只有R1接入的简单电路,电压表测电源电压,即电源电压为U=U1,再将滑片P调至b端,此时R1与R0串联接入电路,电压表测R1两端的电压为U2,则滑动变阻器R0两端的电压为U0=U﹣U2=U1﹣U2,则电路中的电流为,所以R1的阻值为;
②闭合开关S2,断开开关S1和S3时,灯泡L、R1、R0串联接入电路,电压表测R1和R0的总电压,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U1﹣U额,恰好等于电源电压减灯泡的额定电压,说明此时灯泡正常发光;
③不改变滑动变阻器的滑片P的位置,断开开关S2和S3,闭合开关S1时,灯泡L、R1、R0仍串联接入电路,电压表测R1两端的电压为U3;
④由于电路结构不变,电路中电阻不变,电流不变,此时灯泡仍正常发光,电路中的电流为,则灯泡的额定功率为。
四、计算题(本题共2个小题,共18分。第25小题6分,第26小题12分)
25.小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,天然气表的示数由1335.15m3变为1335.50m3。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/m3]求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)1.26×107J;(2)1.4×107J;(3)90%
【详解】(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.8×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J
(2)消耗天然气的体积V=1335.50m3-1335.15m3=0.35m3,天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq天然气=0.35m3×4×107J/kg=1.4×107J;
(3)热水器的效率
答:(1)水吸收的热量为1.26×107J;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量为1.4×107J;
(3)该热水器的效率为90%。
26.如图所示,是物理兴趣小组设计的调节多挡位加热器的电路结构图。其中电源电压恒为24V,R1、R2为阻值恒定的加热电阻, R1=20Ω、R2=30Ω,R3为调节加热功率的滑动变阻器。若电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
(1)当开关S、S1、S2都闭合时,处于快热挡,此时电路的总功率;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温挡,移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加热电阻的发热功率。若滑片在距右端处时,加热电阻R1的功率为7.2W,此时滑动变阻器的功率;
(3)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温挡,调节滑动变阻器的滑片,在所有元件安全的前提下,电路总功率的变化范围。
【答案】(1)48W;(2)7.2W;(3)10.8W~28.8W
【详解】解:(1)当开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2并联,处于快热挡;此时的功率;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,R1、R3串联,电流表A测量电路电流,电压表测量滑动变阻器两端电压,处于调温挡,由可得,R1两端电压,由P=UI可得,电路电流,因串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压,此时滑动变阻器的功率,由可知,滑片在距右端处时,滑动变阻器接入电路的阻值,故滑动变阻器的最大阻值;
(3)当S闭合,S1、S2都断开时,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联,处于调温挡,因为电路处于调温挡时,当滑动变阻器阻值接入为0时,此时电路电流最大,则最大电流,电流表A的量程为0~0.6A,所以电路最大电流为1.2A,则电路最大总功率;当滑动变阻器全部接入电路时,电路中的最小电流,由可知,滑动变阻器两端电压,故当电压表的示数最大为15V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小为,则电路最小总功率,故处于调温挡时调节滑动变阻器的滑片,电路中总功率的变化范围为10.8W~28.8W。
答:(1)当开关S、S1、S2都闭合时,处于快热挡,此时的功率为48W;
(2)滑动变阻器的功率为7.2W;
(3)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温挡,调节滑动变阻器的滑片,在所有元件安全的前提下,电路总功率的变化范围为10.8W~28.8W。
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2023秋人教版九年级物理临考模拟押题卷
一、选择题(本题共有12个小题,每小题3分,共36分。其中1~9小题为单项选择题,在给出的四个答案中只有符合题目要求,10~12小题为多项选择题,在给出的四个选项中至少有2个选项符合题意,选对但不全的得2分,有错或不选的得0分)
1.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
B.内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
C.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
D.热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体
2.如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A.塑料板是导体
B.摩擦过程中创造了电荷
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D.木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
3.用电千万条,安全第一条。下列关于家庭用电的说法正确的是( )
A.控制灯的开关接在火线和零线上都可以
B.导线绝缘层破损时,只要不用手接触都是安全的
C.三脚插头较长的那只脚去掉后,插头可以正常使用
D.不要用湿抹布擦拭带电的插座面板
4.下列说法正确的是( )
A.电压的作用是在电路中产生自由电荷,电荷移动就产生电流
B.导体的电阻越大,导体对电流的阻碍作用就越大
C.有电流通过的小灯泡其两端一定有电压,没有电流通过的小灯泡,其电阻变为零
D.电流的方向总是从电源的正极流向负极
5.小华了解到汽车往往用电路控制警报铃声和提示灯提醒驾乘人员要佩戴安全带,如图,他尝试自己设计该电路的电路图。根据实际需要,电路中有电铃和提示灯两个用电器、用于代表驾驶位和副驾驶位的安全带卡扣的两个开关(安全带的卡片插入卡槽,表示开关断开),在驾驶位和副驾驶位都有人乘坐时,要满足两个座位中只要有一个座位未佩戴安全带,警报铃响,同时提示灯发光。小华经过思考设计出了如图所示的四个电路图,其中符合实际需要的最佳方案为( )
A.B.C.D.
6.题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的( )
A. B.
C. D.
7.两导体的I-U关系如图,图线1表示的导体的电阻为R1,图线表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是( )
A. R1∶R2=3∶1
B. R1∶R2=1∶3
C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比为I1∶I2=1∶3
D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比为I1∶ I2=1∶1
8.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,为滑动变阻器,为压敏电阻,的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将的滑片P向左移
9.一小灯泡的额定电压为2.5V,它的I-U图像如图,把它接在某电源两端,电源电压不变。为了调节灯泡亮度,把一滑动变阻器接入电路。闭合开关S,滑片P从滑动变阻器的一端移到中点时,通过小灯泡的电流变化了0.1A,在中点时,小灯泡恰好正常发光。假如小灯泡两端电压不能超过额定电压,下列分析正确的是( )
A.移动滑片过程中滑动变阻器接入电路电阻逐渐变小
B.电源电压为6V
C.滑动变阻器的最大电阻是20Ω
D.电路的最大功率是0.9W
10.关于下列各图所示的实验,说法正确的是( )
A.图甲中,将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在间隙
B.图乙中,按压活塞点燃硝化棉,此过程与汽油机压缩冲程的能量转化相同
C.图丙中,相同质量的水和煤油加热相同时间,煤油升温更快,煤油吸热能力较弱
D.图丁中,接通电路后可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
11.如图是小明设计的测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能够测量出Rx阻值的电路是( )
A. B. C. D.
12.如图所示的电路中,电源电压不变,灯泡 L1的额定电压为U0 ,正常发光时灯丝的电阻为R0;滑动变阻器R的最大阻值是灯泡L1正常发光时灯丝的电阻的2倍, ①②③分别为灯泡 L2 ( 与 L1的规格相同) 、电流表、电压 表其中之一 。只闭合 S1时, 电路中只有一个 灯泡发光,且移动滑动变阻器的滑片 ,灯泡亮 度发生变化;所有开关都闭合时, 电路中仍只 有一个灯泡发光,且正常发光。两灯的电阻不随温度的变化而变化。下列说法正确的是( )
A.1 为电流表 ,2 为电压表
B.只闭合 S2时,向右移动滑动变阻器的滑 片,两电表的示数都变小
C.只闭合开关 S2和 S3,电路消耗的功率最小值为
D.S1、S2、S3均闭合,向左移动滑动变阻器的滑片,电压表与电流表示数的比值将变大
二、填空题(本题共有9个小题,共24分。每空1分)
13.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2021年中国滨海梨花节如约而至(如图所示)。满园梨花香扑鼻而来,这是 现象,说明分子一直在做永不停息地 运动;“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的 (选填物质的特性)不同。
14.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在此过程中:
(1)气球飞跑的过程中,球内气体的内能将 (选填“减小”“增大”或“不变”);
(2)图甲情景中的能量转化过程与图 (填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速是,则热机每秒完成 个冲程。
15.如图,条形磁铁挂在弹簧下,在其正下方有一个螺线管,闭合开关K后,螺线管的上端是 极。将滑片向右移动时,弹簧的长度将 。
16.如图甲所示是一款消防应急照明灯,如图乙是简化原理图,虚框中有两只应急灯泡L1、L2(未画出来),当外部电源能供电时,自动开关S接1,应急灯不亮,指示灯L0与蓄电池是 联的,蓄电池此时在电路中相当于 ;外部电路停电时,自动开关S接2,应急灯正常发光。此时指示灯L0处于 状态。
17.在如图电路中三个电压表的示数分别为U1、U2、U3,三个电流表示数分别为I1、I2、I3,那么U1、U2、U3之间的关系为 ,I1、I2、I3之间的关系为 。
18.一根电阻丝的阻值是50Ω,当它两端电压为10V时,通过的电流为 A;当它两端电压为0V时,它的电阻是 Ω;若将电阻丝均匀拉长,则它的电阻将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
19.如图为小红家电路中安装的电能表,此时示数为 kW h。小红关闭家中其它用电器,只将一个电吹风机接入电路,3min内电能表铝盘转过15转,则此电吹风机的功率为 W。家庭电路中电流过大的原因可能是电路发生短路或 。
20.小明自制了如图所示的实验装置,将带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡 (选填“会”或“不会”)发光,在摇动的过程中,电流方向是 (选填“变化”或“不变”)的。
21.如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2为定值电阻,R1和灯泡L的I﹣U关系图像如图所示,当开关S1、S2、S3都闭合时,通过灯泡L的电流为 A;当S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为4V,则R1的电功率为 W,R2的阻值为 Ω。
三、实验题(本题共有3个小题,共22分。每空1分)
22.小明同学在“探究不同物质吸热能力”的实验中,如图甲所示,将水和煤油(密度:分别装在两个相同的烧杯中,并用两个相同的酒精灯加热。
(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有 和 。
(2)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)图甲是所用的实验装置,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处: 。
(4)纠正错误后继续实验,小明记录的实验数据如下表所示,通过分析实验数据可得,质量相同的水和煤油升高相同温度, 的吸热能力更强。如果你想自制暖手袋,应选 (选填“水”或“煤油”)作为供暖物质,其效果更佳。
液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
(5)小明同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图乙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 。
23.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁A、B,并设计了甲图所示的电路。
(1)实验中是通过 来判定其磁性强弱的;
(2)根据图示的情境可知, (选填“A”或“B”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数多,电磁铁的磁性越 ;要探究影响电磁铁磁性强弱的另一个因素,需要进行的操作是 ,观察电磁铁A吸引大头针数量增多,说明磁性增强。
(3)小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”:
①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转;
③断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流。
24.实验小组在“探究小灯泡亮度与实际功率的关系”实验中,实验器材:电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)如图甲所示,当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且超过量程,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,同学们继续进行实验,记录的实验数据如表,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示。分析表格数据可知:
①小灯泡的额定功率为 W;
②小灯泡的亮度随着实际功率的增大而 (选填“变亮”或“变暗”);
③小灯泡的灯丝电阻随着实际功率的增大而变大,其原因是小灯泡的灯丝电阻与 有关。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 小灯泡的亮度
1 1.5 0.24 6.25 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3.0 0.32 9.38 0.96 很亮
(4)为了完成本次实验,所用滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω;
(5)实验后同学们想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表坏了,同学们交流讨论后,找来一个阻值未知的定值电阻R1,并观察滑动变阻器的铭牌得知其最大阻值为R0,设计了如图丙所示的电路图,也正确测出小灯泡的额定功率P额;
请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S1和S3,断开开关S2,调节滑片P至a端,电压表的示数为U1;再将滑片P调至b端,电压表示数为U2,则R1= (用U1、U2和R0表示);
②闭合开关S2,断开开关S1和S3,调节滑片P,使电压表的示数为U1﹣U额;
③不改变滑片P的位置,闭合开关S1,断开开关S2和S3,电压表示数为U3;
④则待测小灯泡的额定功率的表达式:P额= (用U额、U1、U2、U3和R0表示)。
四、计算题(本题共2个小题,共18分。第25小题6分,第26小题12分)
25.小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,天然气表的示数由1335.15m3变为1335.50m3。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/m3]求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
26.如图所示,是物理兴趣小组设计的调节多挡位加热器的电路结构图。其中电源电压恒为24V,R1、R2为阻值恒定的加热电阻, R1=20Ω、R2=30Ω,R3为调节加热功率的滑动变阻器。若电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
(1)当开关S、S1、S2都闭合时,处于快热挡,此时电路的总功率;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温挡,移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加热电阻的发热功率。若滑片在距右端处时,加热电阻R1的功率为7.2W,此时滑动变阻器的功率;
(3)当S闭合,S1、S2都断开时,处于调温挡,调节滑动变阻器的滑片,在所有元件安全的前提下,电路总功率的变化范围。
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