2023—2024学年度第一学期期末考试
九年级物理(A卷)
第I卷(选择题 共32分)
一、单选题(共32分)
1. 最近得流感人较多,流感病毒具有较强的传播与复制能力,当人与人之间近距离交流时,飞沫可成为传播载体,外出尽量带好口罩,降低传播风险。下列说法正确的是( )
A. 流感病毒的传播是因为分子在做无规则运动
B. 流感病毒的分子间是紧密排列的,没有间隙
C. 流感病毒的分子间即有引力也有斥力
D. 流感病毒的直径的数量级为
2. 元旦期间,赵亮同学在网上下单了自热小火锅。如图,上下包装被分为两层,通过向下层加水,使发热包膨胀升温,一段时间后便可食用。下列说法正确的是( )
A. 未加热时玉米和藕片没有内能
B. 通过热传递的方式改变小火锅的内能
C. 刚开始加热的藕片温度升高,内能不变
D. 发热包放热过程是把电能转化为内能
3. 一天在开车时,小蒙突然发现自家汽车不能提供稳定的动力,汽车修理店师傅经检测告诉她是因为其中一个汽缸的火花塞坏掉,不能产生电火花导致做功冲程不能顺利进行。下列四个图中,属于做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
4. 2023年10月31日7时21分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后,飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离,返回舱成功着陆,(如图所示为飞船返回过程模拟示意图)。下列有关说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B. 反推发动机点火后,发动机工作将机械能转化为内能
C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值
D. 在大气层内的降落过程中,与空气摩擦是内能转化成机械能
5. 如图,将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦后用细线挂起来,静止后,把带负电的橡胶棒靠近笔尾,观察到笔尾远离橡胶棒,则摩擦后的签字笔( )
A. 带正电 B. 带负电 C. 与头发带同种电荷 D. 不带电
6. 由于疫情,小明家的汽车长时间停在自己家的车库内而无法启动,主要是因为汽车的蓄电池没有电了,小明的爸爸用他家的另一辆汽车的蓄电池向这个汽车的电池充电,则被充电的蓄电池此时相当于( )
A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关
7. 倩倩需要能够直接测量两端的电压或者通过电流的电路,闭合开关后,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C D.
8. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料
9. 当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,下列(如图)四种接法中,变阻器阻值变小的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图,许多小区都安装了智能门禁系统。该系统可实现:当业主车辆进出小区时,通过摄像头识别车牌后,自动通电起杆放行;当外来车辆进出时,由门卫登记后,手动通电起杆放行。图中同学们设计四种电路,可实现上述功能的是( )
A B. C. D.
11. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数不变
B. 电流表的示数不变
C. 电压表V与电流表A示数的比值不变
D. 电压表V与电流表A示数的乘积变大
12. 王华家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW·h
C. 只将一盏标有“220V,100W”的电灯接在电路中,正常工作1h,转盘转3600圈
D. 这个电能表的测量值是以“J”为单位
13. 小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看做导体)接在干电池正负两极上,如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较,下列判断正确的是( )
A. 较窄处电阻较小 B. 较窄处电流较大
C. 较窄处电压较大 D. 较窄处电功率较小
14. 在探究“电流产生的热量与什么因素有关”时,小李设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,里面各放有一根5Ω的电阻丝,其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联,两个U形管中装有等量的水,接通电源后,下列说法正确的是( )
A. 乙容器上方的电阻主要作用是分压
B. 通电一段时间后左边U形管高度差较大
C. 此装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系
D. 此装置可以保证甲乙两容器中电阻的通电电流相同
15. 2023年12月21日21时35分,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。由于在阳照区时,太阳翼在阳光照射下会产生电流,将影响航天员作业安全。因此,航天员需要在阴影区时对核心舱太阳翼进行维修作业,太阳翼在阳光照射下能产生电流是( )
A. 光能转化成电能 B. 电能转化成光能
C. 机械能转化成电能 D. 电能转化成机械能
16. 如图甲所示,电源两端的电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知,下列说法中正确的是( )
A. 电路中电源两端的电压是12V B. 电阻R的阻值是12Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω D. 该电路的最小电功率为4.5W
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
二、填空题(共12分 每空1分)
17. 《天工开物》一书中有关于利用铜铸币的情景,铸币时,燃料燃烧的过程是化学能转化为__________的过程。燃料燃烧时,燃料的热值__________,将熔化成液态的铜倒入钱币模子,在凝固过程中,铜的内能__________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
18. 在如图所示的电路中,电源电压为1.5V,则的示数为__________V,的示数为__________V,V的示数为__________V。
19. 2023年9月20日,枣庄国际锂电产业展览会第二次新闻发布会在新城会展中心新闻发布厅召开,标志着我市锂电新能源产业发展站在了新起点。给电动车充电时,充电器将220V家庭电路电压降为电动车锂电池需要的充电电压。现在,我市许多小区安装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插座都是__________(填“串联”或“并联”)的。假设某充电器输出电压为48V,输出电流为2A,则它的输出功率是__________W;若当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电5小时的用电电费是__________元。
20. 在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,如图是某实验小组进行探究的实验装置,演示板上固定了四条合金电阻线,a、b、c的长度均是1m,d的长度是0.5m;a、b、d的横截面积相同,c的横截面积比a、b的小,a、d是镍铬合金线,b、c是锰铜合金线,当依次把M、N跟a、d的两端连接时,探究的是导体电阻的大小与导体__________的关系。想要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,应选__________(填字母)两根电阻线进行实验。实验中采用的方法叫__________法。
三、作图、实验题(共42分)
21. 在图中,用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
22. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验;燃料完全燃烧放出的热量,是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热特点,应选择__________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(3)实验中发现液体a温度升高较快,液体b温度升高较慢,这表明液体__________吸热能力较小。
23. 林敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)林敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是__________;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是__________A;
(3)林敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为林敏得出的结论不科学,应多次更换规格__________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便__________(选填“A”或“B”)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻找普遍规律
24. 某实验小组在做“探究串联电路电压的特点”实验。
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0
3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)若根据电路图甲,张明同学进行电路连接,当他连接好最后一根导线时,灯立即发光,灯不发光。张明实验过程中操作不当之处是__________,电路产生故障可能是灯__________;(选填“断路”或“短路”)
(2)如图丙所示,张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,进行了如下操作:保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,此操作导致的错误是__________;
(3)排除故障后,开始实验,并将实验数据 记录在下表中,在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,则BC两端电压为__________V;由以上实验数据,可以得出结论:在串联电路中,__________。(用、、表示)
25. 杨光同学在“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡的额定电压是2.5V,电路实物图如图所示。按实验要求,他测出了部分实验数据,结果如下表所示:
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。(要求:滑片向A端移动阻值变大);_______
(2)闭合开关,接通电路后,进行实验,测的某次实验结果如图(a)(b)所示,此时电流表的示数为__________A,电压表的示数为1.2V,你认为该同学的实验操作不妥之处是__________;
(3)如表所示,杨光同学在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均电阻,你认为这样处理数据是__________(选填“合理”或“不合理”)的;小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω
1 1.2
2 2.5 0.25
3 2.8 0.26 10.8
四、计算题(共14分)
26. “环境保护小组”的王敏同学在实践活动中对自家新装的天然气灶(如图)进行测试,尝试估测该灶的效率。王敏同学在水壶中加入4kg水,水的初温是25℃,然后将水烧开,她观察天然气表发现此次烧水用了天然气,,水的比热容,当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)天然气灶的效率。
27. 如图甲为某品牌酸奶机,乙图为其内部电路结构图,其中与均为电热丝,该酸奶机的参数如表所示。接入电路,闭合开关和,机器进入加热状态;当温度达到设定温度时(一般为35℃到45℃),温控开关自动断开,机器进入保温状态(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压 220V
加热功率 24.2W
保温功率 4.2W
容量 1.5L
(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流;
(2)电阻的阻值;
(3)某次加热酸奶,刚好是用电高峰时,关闭家中其他用电器,用该酸奶机的加热挡工作时间为450s时,标有“3600r/kW·h”的电能表的转盘刚好转过了9转,则此时酸奶机两端的实际电压是多大?2023—2024学年度第一学期期末考试
九年级物理(A卷)
第I卷(选择题 共32分)
一、单选题(共32分)
1. 最近得流感的人较多,流感病毒具有较强的传播与复制能力,当人与人之间近距离交流时,飞沫可成为传播载体,外出尽量带好口罩,降低传播风险。下列说法正确的是( )
A. 流感病毒的传播是因为分子在做无规则运动
B. 流感病毒的分子间是紧密排列的,没有间隙
C. 流感病毒的分子间即有引力也有斥力
D. 流感病毒的直径的数量级为
【答案】C
【解析】
【详解】A.流感病毒通常是通过飞沫的方式进行传播,属于物体的机械运动,故A错误;
B.分子在永无停息的做无规则的运动,分子不是紧密排列的,分子之间存在着间隙,故B错误;
C.由分子动理论可知,分子之间同时存在相互作用的引力和斥力,故C正确;
D.物质是由分子组成的,分子无法直接被人类的肉眼观察到,人们通常以10-10m为单位来量度分子,流感病毒不是分子,比分子大的多。故D错误。
故选C。
2. 元旦期间,赵亮同学在网上下单了自热小火锅。如图,上下包装被分为两层,通过向下层加水,使发热包膨胀升温,一段时间后便可食用。下列说法正确的是( )
A. 未加热时玉米和藕片没有内能
B. 通过热传递的方式改变小火锅的内能
C. 刚开始加热的藕片温度升高,内能不变
D. 发热包放热过程是把电能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,任何物体在任何情况下都具有内能,未加热时玉米和藕片有内能,故A错误;
B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,通过热传递的方式改变小火锅的内能,故B正确;
C.刚开始加热的藕片吸收热量,温度升高,内能增大,故C错误;
D.发热包放热过程是发生化学变化放热,把化学能转化为内能,故D错误。
故选B。
3. 一天在开车时,小蒙突然发现自家汽车不能提供稳定的动力,汽车修理店师傅经检测告诉她是因为其中一个汽缸的火花塞坏掉,不能产生电火花导致做功冲程不能顺利进行。下列四个图中,属于做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中:进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程,故A不符合题意。
B.图中:排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,故B不符合题意;
C.图中:气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运行,汽缸容积增大,是做功冲程,故C符合题意;
D.图中:气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,故D不符合题意。
故选C。
4. 2023年10月31日7时21分,北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后,飞船返回制动发动机点火,返回舱与推进舱分离,返回舱成功着陆,(如图所示为飞船返回过程模拟示意图)。下列有关说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
B. 反推发动机点火后,发动机工作将机械能转化为内能
C. 火箭选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值
D. 在大气层内的降落过程中,与空气摩擦是内能转化成机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧是化学变化,将化学能转化为内能,故A错误;
B.反推发动机点火后,发动机将燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故B错误;
C.火箭的发动机选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有较大的热值,与其它燃料相比,完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量,故C正确;
D.返回舱在大气层内降落的过程中,与空气摩擦做功,机械能转化成内能,故D错误。
故选C。
5. 如图,将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦后用细线挂起来,静止后,把带负电的橡胶棒靠近笔尾,观察到笔尾远离橡胶棒,则摩擦后的签字笔( )
A. 带正电 B. 带负电 C. 与头发带同种电荷 D. 不带电
【答案】B
【解析】
【详解】用带负电的橡胶棒靠近摩擦过的塑料签字笔时,笔尾远离橡胶棒,即笔尾被排斥,说明塑料签字笔与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,则塑料签字笔也带负电。
故选B。
6. 由于疫情,小明家的汽车长时间停在自己家的车库内而无法启动,主要是因为汽车的蓄电池没有电了,小明的爸爸用他家的另一辆汽车的蓄电池向这个汽车的电池充电,则被充电的蓄电池此时相当于( )
A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关
【答案】B
【解析】
【详解】被充电的蓄电池要消耗电能,所以被充电的蓄电池相当于用电器,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 倩倩需要能够直接测量两端的电压或者通过电流的电路,闭合开关后,下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中两灯并联,电流表测干路电流,故A不符合题意;
B.图中两灯串联,电压表并联在两端,但是正负接线柱接反,无法测两端的电压,故B不符合题意;
C.图中两灯并联,电流表正确连接在支路上,测通过的电流,故C符合题意;
D.图中两灯串联,电压表并联在两端,测的是两端的电压,而电流表正负接线柱接反,故D不符合题意。
故选C。
8. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑,中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料
【答案】D
【解析】
【详解】常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选D。
9. 当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,下列(如图)四种接法中,变阻器阻值变小的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图可知,向a移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,滑动变阻器连入电路的阻值变大,故AB不符合题意;
C.由图可知,向a移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,滑动变阻器接入电路的阻值变小,故C符合题意;
D.由图可知,滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为零,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图,许多小区都安装了智能门禁系统。该系统可实现:当业主车辆进出小区时,通过摄像头识别车牌后,自动通电起杆放行;当外来车辆进出时,由门卫登记后,手动通电起杆放行。图中同学们设计的四种电路,可实现上述功能的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,通过摄像头识别车牌后,自动通电起杆放行,也可以手动通电起杆放行,说明两个开关是并联,电动机在干路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数不变
B. 电流表的示数不变
C. 电压表V与电流表A示数的比值不变
D. 电压表V与电流表A示数的乘积变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由电路图知,开关闭合时,两个电阻并联在电路中,电流表A测干路的电流,A1测通过R2的电流,A2测通过R1的电流,电压表测电源电压。滑片向右滑动时,变阻器R1接入电路的阻值变大,电源电压保持不变,据欧姆定律可知,通过R1支路的电流变小,即A1变小,另一支路R2不受影响,电流不变,即A1的示数不变。据并联电路的电流特点知,干路的电流变小,即A的示数变小,故A正确,B错误;
C.电压表示数不变,A的示数变小,所以两者的比值变大,故C错误;
D.电压表示数不变,A的示数变小,所以两者的乘积变小,故D错误。
故选A。
12. 王华家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW·h
C. 只将一盏标有“220V,100W”的电灯接在电路中,正常工作1h,转盘转3600圈
D. 这个电能表的测量值是以“J”为单位
【答案】B
【解析】
【详解】A.电能表是测量电功的仪表,故A错误;
B.他家在这段时间内消耗的电能为
故B正确;
C.只将一盏标有“220V,100W”的电灯接在电路中,由得,正常工作1h,消耗的电能为
转盘转
故C错误;
D.电能单位为J,这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位,故D错误。
故选B。
13. 小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看做导体)接在干电池正负两极上,如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧。长度相同的锡箔纸较宽处与较窄处相比较,下列判断正确的是( )
A 较窄处电阻较小 B. 较窄处电流较大
C. 较窄处电压较大 D. 较窄处电功率较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.材料和长度相同时,导体越细,电阻越大,所以锡箔纸较窄处电阻较大,故A错误;
B.锡箔纸串联在电路中,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过整个锡箔纸的电流相等,故B错误;
C.电流相等,由可知,锡箔纸较窄处电阻大,电压较大,故C正确;
D.电流相等,由可知,锡箔纸较窄处电压大,电功率较大,故D错误。
故选C。
14. 在探究“电流产生的热量与什么因素有关”时,小李设计了如图的实验装置。甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,里面各放有一根5Ω的电阻丝,其中乙容器将一个5Ω的电阻丝与容器内5Ω电阻丝并联,两个U形管中装有等量的水,接通电源后,下列说法正确的是( )
A. 乙容器上方的电阻主要作用是分压
B. 通电一段时间后左边U形管高度差较大
C. 此装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系
D. 此装置可以保证甲乙两容器中电阻的通电电流相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC.由图可知,装置右边的两个电阻并联后再与左边的电阻串联,通过左边电阻的电流等于右边两个电阻的电流之和,所以乙容器上方的电阻主要作用是改变电流的大小。由控制变量法可知,该装置是研究电流产生的热量与电流的大小关系,故AC错误;
BD.左右两容器中的电阻相同,而通过左侧电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大,故B正确,D错误。
故选B。
15. 2023年12月21日21时35分,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。由于在阳照区时,太阳翼在阳光照射下会产生电流,将影响航天员作业安全。因此,航天员需要在阴影区时对核心舱太阳翼进行维修作业,太阳翼在阳光照射下能产生电流是( )
A. 光能转化成电能 B. 电能转化成光能
C. 机械能转化成电能 D. 电能转化成机械能
【答案】A
【解析】
【详解】太阳翼在阳光照射下利用光能,能产生电流是光能转化成电能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16. 如图甲所示,电源两端的电压保持不变,R为定值电阻,闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示。由此可知,下列说法中正确的是( )
A. 电路中电源两端的电压是12V B. 电阻R的阻值是12Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω D. 该电路的最小电功率为4.5W
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图甲可知,电阻R和变阻器串联,电压表和电阻并联,电流表测量电路中电流,当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流为1.5A,此时电压表的示数为9V,即电源电压为9V,电阻R的阻值
故AB错误;
C.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是0~12Ω,故C错误;
D.电路中的最小电流I′=0.5A,该电路的最小电功率为
P=UI′=9V×0.5A=4.5W
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
二、填空题(共12分 每空1分)
17. 《天工开物》一书中有关于利用铜铸币的情景,铸币时,燃料燃烧的过程是化学能转化为__________的过程。燃料燃烧时,燃料的热值__________,将熔化成液态的铜倒入钱币模子,在凝固过程中,铜的内能__________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 内能 ②. 不变 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧属于化学变化,能量转化是化学能转化为内能。
[2]热值是燃料的一种特性,其大小与与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关。则燃料燃烧时,燃料的热值大小不变。
[3]液态铜凝固成固态的过程中,放出热量,温度降低,内能减小。
18. 在如图所示的电路中,电源电压为1.5V,则的示数为__________V,的示数为__________V,V的示数为__________V。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1.5 ③. 1.5
【解析】
【详解】由图得,两灯泡并联,电压表V、V1、V2分别测量电源电压、L1电压、L2电压,电源电压为1.5V,并联电路中各支路两端电压相等,则电压表V、V1、V2示数均为1.5V。
19. 2023年9月20日,枣庄国际锂电产业展览会第二次新闻发布会在新城会展中心新闻发布厅召开,标志着我市锂电新能源产业发展站在了新起点。给电动车充电时,充电器将220V家庭电路电压降为电动车锂电池需要的充电电压。现在,我市许多小区安装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插座都是__________(填“串联”或“并联”)的。假设某充电器输出电压为48V,输出电流为2A,则它的输出功率是__________W;若当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电5小时的用电电费是__________元。
【答案】 ①. 并联 ②. 96 ③. 0.48
【解析】
【详解】[1]这些插座都可以独立工作,互相不影响,都是并联的。
[2]假设某充电器输出电压为48V,输出电流为2A,则它的输出功率是
P=UI=48V×2A=96W
[3]充电5小时的用电
W=Pt=96×10-3kW×5h=0.48kW·h
电费是
1元/(kW·h)×0.48kW·h=0.48元
20. 在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,如图是某实验小组进行探究的实验装置,演示板上固定了四条合金电阻线,a、b、c的长度均是1m,d的长度是0.5m;a、b、d的横截面积相同,c的横截面积比a、b的小,a、d是镍铬合金线,b、c是锰铜合金线,当依次把M、N跟a、d的两端连接时,探究的是导体电阻的大小与导体__________的关系。想要探究导体电阻的大小与导体横截面积的关系,应选__________(填字母)两根电阻线进行实验。实验中采用的方法叫__________法。
【答案】 ①. 长度 ②. bc ③. 控制变量
【解析】
【详解】[1]由题意可知,a、d电阻线材料、横截面积相同,长度不同,由控制变量法可知,选取a、d电阻线,探究的是导体电阻的大小与导体长度的关系。
[2]合金电阻线b、c的材料、长度相同,横截面积不同,所以选择b、c两根金属丝进行实验,可探究电阻跟导体的横截面积的关系。
[3]电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关,所以实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时,应采用控制变量法。
三、作图、实验题(共42分)
21. 在图中,用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,如图所示:
22. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验;燃料完全燃烧放出的热量,是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热特点,应选择__________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(3)实验中发现液体a温度升高较快,液体b温度升高较慢,这表明液体__________吸热能力较小。
【答案】 ①. 甲丙 ②. 温度计上升示数 ③. 甲乙 ④. 加热时间 ⑤. a
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值,应选择不同燃料加热相同物质,则应选择甲丙两图进行实验。
[2]燃料完全燃烧放出的热量,被加热物质吸收热量,表现为温度升高,物质温度升高越多,说明物质吸收热量越多,说明燃料释放热量越多,即燃料完全燃烧放出的热量,是通过温度计上升示数。
(2)[3]比较不同物质吸热特点,应选择相同燃料加热不同物质,即应选择甲乙两图进行实验。
[4]相同装置加热不同物质,加热相同时间,装置释放热量相同,物质吸收热量相同,不同物质吸热多少是通过加热时间来反映的。
(3)[5]实验中发现液体a温度升高较快,液体b温度升高较慢,说明加热相同时间,质量相同的a和b,吸收相同热量,a升高温度较多,由得,液体a热能力较小。
23. 林敏同学利用图甲所示电路图探究“并联电路中电流的规律”。
(1)林敏同学连接了如乙图所示的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流;
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电流表指针如图丙,出现这种情况的原因可能是__________;排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数是__________A;
(3)林敏同学将电流表分别接入A、B、C三处,测出一组数据并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律。李飞认为林敏得出的结论不科学,应多次更换规格__________(选填“相同”或“不相同”)的灯泡进行实验,以便__________(选填“A”或“B”)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻找普遍规律
【答案】 ①. B ②. 电流表的正负接线柱接反 ③. 0.24 ④. 不相同 ⑤. B
【解析】
【详解】(1)[1]由图乙得,电流表与灯泡L1串联,图甲中B点与灯泡L1串联,则此时电流表测量的是B处的电流。
(2)[2]由图丙得,开关闭合后,电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反。
[3]由图丁得,电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
(3)[4][5]寻找普遍规律,实验中应多次更换规格不相同,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
24. 某实验小组在做“探究串联电路电压的特点”实验。
实验次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0
3.0
3 1.2 1.8 3.0
(1)若根据电路图甲,张明同学进行电路连接,当他连接好最后一根导线时,灯立即发光,灯不发光。张明实验过程中操作不当之处是__________,电路产生故障可能是灯__________;(选填“断路”或“短路”)
(2)如图丙所示,张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,进行了如下操作:保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,此操作导致的错误是__________;
(3)排除故障后,开始实验,并将实验数据 记录在下表中,在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,则BC两端电压为__________V;由以上实验数据,可以得出结论:在串联电路中,__________。(用、、表示)
【答案】 ①. 连接电路时开关未断开 ②. 短路 ③. 电压表正负接线柱接反 ④. 2.0 ⑤. UAB +UBC=UAC
【解析】
【详解】(1)[1][2]把最后一根导线刚连接好,灯泡L2就亮,说明连接电路时开关没有断开; 串联电路的电流路径只有唯一的一条,灯L2发光,灯L1不发光的原因可能是灯L1发生了短路故障。
(2)[3]张明正确测量完A、B之间的电压后,再测量B、C两端的电压时,保持电压表的B连接点不动,只将与A点相连的导线改接到C点,这样做是不正确的,因为根据电路图分析可知,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反。
(3)[4]由表格数据可知,图乙中电压表选用小量程;在第二次实验时测量BC两端电压,电压表示数如图乙所示,电压表分度值0.1V,其示数为2V。
[5]由表中数据可知
0.8V+2.2V=3.0V
1.0V+2.0V=3.0V
1.2V+1.8V=3.0V
故可得出结论:在串联电路中,总电压等于各部分电压之和,数学表达式为
UAB +UBC=UAC
25. 杨光同学在“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡的额定电压是2.5V,电路实物图如图所示。按实验要求,他测出了部分实验数据,结果如下表所示:
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。(要求:滑片向A端移动阻值变大);_______
(2)闭合开关,接通电路后,进行实验,测的某次实验结果如图(a)(b)所示,此时电流表的示数为__________A,电压表的示数为1.2V,你认为该同学的实验操作不妥之处是__________;
(3)如表所示,杨光同学在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均电阻,你认为这样处理数据是__________(选填“合理”或“不合理”)的;小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω
1 1.2
2 2.5 0.25
3 2.8 0.26 10.8
【答案】 ① ②. 0.2 ③. 见解析 ④. 不合理 ⑤. 10
【解析】
【详解】(1)[1]由图知,大部分元件连接完毕,需要将滑动变阻器与灯泡串联,由于滑片向A端移动阻值变大,滑动变阻器应选择接线柱B与电源的正极相连,如图所示:
(2)[2]由图知,电流表选择的量程为0~3A,对应的分度值为0.1A,示数为0.2A。
[3]由图知,电流表指针偏转角度太小,原因是选择的量程太大,所以实验中应该连接电流表的小量程。
(3)[4][5]由表格数据可得,小灯泡的电阻会随着温度的变化而改变,其阻值不是固定不变的,计算小灯泡的平均电阻没有意义,因此这样处理数据是不合理的。小灯泡正常发光时的电阻为
四、计算题(共14分)
26. “环境保护小组”的王敏同学在实践活动中对自家新装的天然气灶(如图)进行测试,尝试估测该灶的效率。王敏同学在水壶中加入4kg水,水的初温是25℃,然后将水烧开,她观察天然气表发现此次烧水用了天然气,,水的比热容,当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)天然气灶的效率。
【答案】(1)1.26×106J; (2)4×106J;(3)31.5%
【解析】
【详解】解:(1) 水吸收的热量
Q吸=cm(t2 t1)=4.2×103J/(kg ℃)×4kg×(100℃ 25℃)=1.26×106J
(2)天然气放出的热量
Q放=q天然气V=4×107J/m3×0.1m3=4×106J
(3)天然气灶的效率
答:(1)水吸收的热量为1.26×106J;
(2)天然气放出的热量为4×106J;
(3)天然气灶的效率31.5%。
27. 如图甲为某品牌的酸奶机,乙图为其内部电路结构图,其中与均为电热丝,该酸奶机的参数如表所示。接入电路,闭合开关和,机器进入加热状态;当温度达到设定温度时(一般为35℃到45℃),温控开关自动断开,机器进入保温状态(不考虑温度对电阻的影响)。求:
额定电压 220V
加热功率 24.2W
保温功率 4.2W
容量 1.5L
(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流;
(2)电阻的阻值;
(3)某次加热酸奶,刚好是用电高峰时,关闭家中其他用电器,用该酸奶机的加热挡工作时间为450s时,标有“3600r/kW·h”的电能表的转盘刚好转过了9转,则此时酸奶机两端的实际电压是多大?
【答案】(1)0.11A;(2)2420Ω;(3)200V
【解析】
【详解】解:(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流
(2)由图乙可知,加热时,R1和R2并联,保温时,R1单独工作,由于并联电路各支路工作互不影响,则电阻R2的电功率
P2=P加热-P保温=24.2W-4.2W=20W
电阻R2的阻值
(3)加热挡工作450s消耗的电能
该加热机的实际电功率
处于加热挡时,R1和R2并联,则电路中的总电阻为
此时酸奶机两端的实际电压
答:(1)酸奶机处于加热状态时电路中的总电流0.11A;
(2)电阻R2的阻值是2420Ω;
(3)则此时酸奶机两端的实际电压是200V。