福建省泉州市洛江区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题(试卷+解析)
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这是一份福建省泉州市洛江区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题(试卷+解析),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,简答题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共14小题,每小颗2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 家用电器为现代家务劳动提供了便利,下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A. 电冰箱B. 电饭煲C. 电脑D. 洗衣机
2. 边防战士守卫在北疆极寒之地,他们脚踏冻土,双肩落雪,满脸冰霜,将青春与热血镌刻在祖国的边境线上。其中“霜”的形成发生的物态变化是( )
A. 汽化B. 液化C. 升华D. 凝华
3. 图是家用空调专用插座的铭牌数据,其中“20”的单位是( )
A. B. C. AD.
4. 梁子湖湖光山色浑然一体,是人们盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季,湖边明显比其他地方凉爽,主要是因为水的( )
A. 比热容大B. 凝固点低C. 内能大D. 沸点高
5. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 不锈钢勺B. 塑料尺C. 玻璃杯D. 陶瓷盘
6. 小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起,如图所示,其原理是( )
A. 分子间存在引力B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互排斥D. 带电体具有吸引轻小物体性质
7. “安全用电,远离危险。”下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用铁丝代替保险丝使用B. 在电加热器上烘烤湿衣物
C. 及时更换达到使用寿命的电路元件D. 用湿手拔除正在工作的用电器插头
8. 傍晚,正在学习的小明看到台灯亮度变暗了,这是因为台灯的( )
A. 额定功率变小B. 实际功率变小
C. 两端电压变大D. 电流变大
9. 如图所示,电源电压不变,定值电阻,。闭合开关S,相同时间内,电阻、消耗的电能之比为( )
A. B. C. D.
10. 为保障乘客安全,电动公交车设置了关门电路。当公交车的前、后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好时,电动机不能工作,公交车无法行驶。如图所示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 诗词文化是中华优秀传统文化的代表。下列对诗词中蕴含的物理知识分析正确的是( )
A. “道狭草木长,夕露沾我衣”,露是汽化形成的,需要吸热
B. “北国风光,千里冰封,万里雪飘”,雪是凝固形成的,需要放热
C. “云开雾散却晴霁,清风淅淅无纤尘”,雾是液化形成的,需要放热
D. “冰冻三尺,非一日之寒”,冰是熔化形成的,需要吸热
12. 佛跳墙是人们喜爱的美食,烹饪过程中( )
A. 通过热传递增加了食材的内能
B. 随着温度升高,食材所含的热量增加
C. 放入锅前冰冻的食材没有内能
D. 用猛火加热可以升高锅内水的沸点,达到快速煮熟食材的目的
13. 酒驾是危害公共安全的危险行为之一,图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时,发出酒驾警报。下列说法正确的是( )
A. R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
B. 酒精气体浓度增大时,电压表示数变小
C. 酒精气体浓度减小时,电压表与电流表示数的比值不变
D. 增大R2的阻值,可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报
14. 如图是具有加热和保温功能的电热足浴盆的工作电路,R1、R2均为阻值不变的发热电阻,且、。下列说法正确的是( )
A. 当开关接3、4时,电热足浴盆处于保温挡
B. 保温挡额定功率为880W
C. 加热挡正常工作时,通过R1、R2的电流之比为4:1
D. 加热挡正常工作100s产生的热量为
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
为了让同学们提高安全用电意识,养成节约用电的习惯,学校开展了安全用电科普活动。据此完成下面小题。
15. 用测电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式如图______(选填“甲”或“乙”)所示。正确使用测电笔检测插座的插孔时,氖管发光,说明被检测的插孔与______(选填“火线”或“零线”)相连。(温馨提醒:手指不要碰触笔尖金属体)
16. 如图所示,这是用电位器(实质是一种变阻器)设计的一个模拟简易调光台灯。闭合开关,为了让滑片逆时针旋转时灯泡变暗,应将电位器的______(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱接入电路。电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的______来改变接入电路中的电阻的大小的。
17. 图是四冲程汽油机的______冲程。汽车行驶一段路程后,油箱中剩余汽油的热值大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18. 图是现代家庭中的电子式电能表,其读数为______。电能表指示灯闪烁16次消耗的电能可供标有“”字样的小台灯正常工作______s。
19. 图热学知识部分结构图,请补充完整:①___________;②_______。
20. 标有“”字样灯和标有“”字样的灯,通过两灯的电流和其两端电压的关系如图甲所示。现将灯和灯按图乙所示电路连接,电源电压不变,闭合开关S,灯恰好正常发光。则电源电压为______V,此时灯的实际功率为______W。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,请在答题卡相应的虚线框内画出对应的电路图。
22. 如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请用笔画线代替导线,将开关和灯泡接入家庭电路中。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 火锅是我国的特色美食之一,为了方便,现今人们采用图所示的电热火锅来煮火锅。请用物理知识回答:
(1)冬天吃火锅时锅上方冒出的“白气”形成的原因。
(2)连接火锅的导线粗一些还是细一些好?分析说明原因。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)实验中通过观察U形管两侧__________来比较电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与______大小的关系。通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多。
(3)图乙装置中,电阻丝的主要作用是使电阻丝、的_______。
25. 实验小组探究“冰熔化时温度变化的特点”和“水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)组装完成的实验装置如图甲所示,其错误之处是___________。
(2)改正错误后,重新点燃酒精灯继续实验,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中的温度计在某时刻的示数,为______℃。
(3)根据实验数据绘制试管中的物质的温度随时间变化的图像如图丙所示,烧杯中的水的温度随时间的变化图像如图丁所示。分析图像可知:①冰在熔化时及水在沸腾时温度______;②图丙中段比段升温更快,说明冰的比热容比水的比热容______(选填“大”或“小”)。
(4)对比图丙、丁图像发现,碎冰完全熔化成水,继续加热,时刻以后的图像与水沸腾时的图像相同,所以判断时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?并简要说明你的判断依据:___________。
26. 实验小组探究“电流与电阻的关系”。
(1)根据实验要求设计了如图甲所示的电路图,根据电路图连接实验电路时,应将开关______。
(2)连接好电路试触时,小明发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因是________。
(3)纠正错误后,小明先把的定值电阻接入电路,移动滑片P到某一位置,记录此时电压表和电流表的示数。接下来他用的定值电阻替换的定值电阻再次进行实验,应控制______________不变,使滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比______(选填“更大”“更小”或“一样大”),并记录此时电流表的示数。小明继续更换定值电阻,重复进行实验,实验记录的数据如表。
(4)分析数据得出结论:在电压一定时,电流与电阻成______。
(5)小明思考后,想根据实验数据画出图像来直观地反映电流和电阻关系,但画出的I-R图像是一条曲线,不便直接得出结论,请你给他提出一个针对该实验利用图像法分析实验结论的建议:________。
27. 小华用“伏安法”测量阻值未知的定值电阻R的阻值。
(1)按照实验操作要求,在检查实验器材时,小华发现电流表指针的位置如图甲所示,接下来应对电流表进行的操作是______。
(2)解决问题后,小华设计并连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关前,应将滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。
(4)闭合开关,观察到电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小华继续进行实验,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,为______A,计算出定值电阻的阻值______Ω。请你对小华本次实验进行评价:___________。
(6)小华利用最大阻值已知为的滑动变阻器和电压恒定未知的电源,设计了如图丁所示的电路,也测出未知电阻的阻值。(a、b为滑动变阻器的两个端点)请把实验步骤补充完整:
①闭合开关S,移动滑片P至a端,读出电压表示数;
②移动滑片P至b端,读出电压表示数;
③未知电阻的阻值的表达式______(用、、表示)。
28. 在制作调光灯泡的实践活动中,同学们思考灯泡的亮度与其两端的电压有何关系?于是,同学们使用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为的小灯泡、开关和若干导线等器材,探究“小灯泡的电功率与电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均无示数,造成这一现象的原因可能是( )(填选项)。
A. 电流表断路B. 小灯泡短路
C. 小灯泡灯丝断了D. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,记录的数据如下表所示。
分析表中数据可知:①小灯泡的额定功率为______W;②小灯泡的电功率随电压的增大而______;③设计的表格有一处不合理,其原因是_______。
(4)完成实验后,同学们讨论后设计了另一个测量额定电压为的小灯泡的额定功率的电路,如图乙所示,电源电压恒为U,为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整:(均用U、、、表示)
①闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑片P,直至电压表示数为______;
②保持滑片P不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数;
③小灯泡额定功率的表达式:______。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 某国产小汽车以恒定输出功率行驶消耗汽油。()求:
(1)的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)小汽车牵引力做的有用功;
(3)小汽车汽油机的效率。
30. 如图是某具有加热、保温功能的电热水壶的工作原理电路图,、均为阻值不变的加热电阻,,额定加热功率为。求:[]
(1)加热挡的额定电流;
(2)电热水壶将质量为的水从恰好加热到的过程中,水吸收的热量;
(3)电热水壶的额定保温功率。
31. 学校科技小组对蔬菜大棚进行了项目化研究,查阅资料后得知:蔬菜适宜生长的温度为。为了保障蔬菜的温度始终处于适宜范围,小组同学利用热敏电阻R和定值电阻设计了一个温度报警电路,如图甲所示,电源电压为不变,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示,将热敏电阻R放在大棚内,其余部分置于大棚外。当电流表示数I大于或等于时发出警报。
(1)当大棚内温度达到时刚好发出警报,求定值电阻的阻值;
(2)当大棚内温度恒为时,求内定值电阻产生的热量;
(3)当大棚内温度等于或低于时,棚内蔬菜容易冻伤,小组同学发现设计的电路无法满足在温度等于或低于时发出报警的要求,为满足要求,请你:
①选择一个电表加装在电路中。使该电表的示数大于或等于某个值时发出警报,并说明该电表的连接方式;
②求刚好发出警报时该电表的示数。实验次序
1
2
3
4
电阻
5
10
20
25
电流
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压
电流
电功率
电阻的平均值
2025—2026学年上学期九年级物理期末练习
(全卷共8页,六大题,31小题,满分100分,完卷时间90分钟)
一、选择题:本题共14小题,每小颗2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 家用电器为现代家务劳动提供了便利,下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A. 电冰箱B. 电饭煲C. 电脑D. 洗衣机
【答案】B
【解析】
【详解】A.电冰箱靠压缩机工作,主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故A不符合题意;
B.电饭煲主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故B符合题意;
C.电脑将电能转化为声能与光能等,不是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;
D.洗衣机主要是把电能转化为机械能,不是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选B。
2. 边防战士守卫在北疆极寒之地,他们脚踏冻土,双肩落雪,满脸冰霜,将青春与热血镌刻在祖国的边境线上。其中“霜”的形成发生的物态变化是( )
A. 汽化B. 液化C. 升华D. 凝华
【答案】D
【解析】
【详解】物质从气态直接变为固态是凝华过程,霜是空气中的水蒸气直接变成的小冰晶,是凝华现象,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 图是家用空调专用插座的铭牌数据,其中“20”的单位是( )
A. B. C. AD.
【答案】C
【解析】
【详解】家用空调专用插座的铭牌上,“220 V” 表示额定电压为220伏,“20” 表示该插座允许通过的最大额定电流为20安培(A)。 空调属于大功率用电器,工作时电流较大,因此插座的额定电流单位必须是安培(A),而不是微安(μA)、毫安(mA)或兆欧(MΩ,电阻单位)。故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
4. 梁子湖湖光山色浑然一体,是人们盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季,湖边明显比其他地方凉爽,主要是因为水的( )
A. 比热容大B. 凝固点低C. 内能大D. 沸点高
【答案】A
【解析】
【详解】在炎热的夏季,湖边明显比其他地方凉爽,主要是因为湖中水的比热容大,和相同质量的陆上砂石相比,在吸收相同热量时,温度升高较小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 不锈钢勺B. 塑料尺C. 玻璃杯D. 陶瓷盘
【答案】A
【解析】
【详解】A.不锈钢勺的导电性良好,通常情况下属于导体,故A符合题意;
BCD.塑料尺、玻璃杯、陶瓷盘的导电性很差,通常情况下属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
6. 小明在厨房里用纸巾摩擦过的塑料勺子将盘中的胡椒粉吸起,如图所示,其原理是( )
A. 分子间存在引力B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互排斥D. 带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】用纸巾摩擦过的塑料勺子会带电,胡椒粉是轻小物体,带电的塑料勺子能将胡椒粉吸起,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选D。
7. “安全用电,远离危险。”下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用铁丝代替保险丝使用B. 在电加热器上烘烤湿衣物
C. 及时更换达到使用寿命的电路元件D. 用湿手拔除正在工作的用电器插头
【答案】C
【解析】
【详解】A.保险丝的作用是在电路电流过大时,自动熔断切断电路,保护用电器和电路。铁丝的熔点高,当电流过大时,铁丝不易熔断,无法及时切断电路,会引发火灾等危险,不符合安全用电要求,故A不符合题意;
B.电加热器上烘烤湿衣物,水分蒸发会导致触电风险,同时湿衣物也可能因高温引发火灾,不符合要求;故B不符合题意;
C.达到使用寿命的电路元件会出现老化、绝缘破损等问题,及时更换能避免漏电、短路等安全隐患,符合安全用电要求;故C符合题意;
D.湿手拔插头,手上的水分会导电,容易引发触电事故,不符合要求,故D不符合题意。
故选C。
8. 傍晚,正在学习的小明看到台灯亮度变暗了,这是因为台灯的( )
A. 额定功率变小B. 实际功率变小
C. 两端电压变大D. 电流变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.额定功率是灯泡在额定电压下的固定功率,不会改变,故A错误;
B.灯泡亮度取决于其实际功率,实际功率越大,亮度越亮;实际功率越小,亮度越暗。傍晚时,电网电压可能下降,导致台灯的实际功率变小,因此亮度变暗,故B正确;
C.如果两端电压变大,实际功率会变大,亮度应变亮,但题目是变暗,故C错误;
D.如果电流变大,实际功率会变大,亮度应变亮,但题目是变暗,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,电源电压不变,定值电阻,。闭合开关S,相同时间内,电阻、消耗的电能之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,与是串联电路,通过两电阻的电流相等,通电时间也相同。根据电功公式,可以得到
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 为保障乘客安全,电动公交车设置了关门电路。当公交车的前、后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好时,电动机不能工作,公交车无法行驶。如图所示,下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.后门开关闭合时会短路电动机,无论前门状态如何,电动机都无法工作,不符合要求。故A不符合题意;
B.前门和后门的开关与电动机串联,只有两个开关都闭合,电路才会导通,电动机才能工作,故B符合题意;
C.两个开关并联,任意一个门关闭都会接通电路,电动机都会工作,故C不符合题意;
D.该电路中,后门开关与电动机并联。如果后门开关闭合,会使电动机被短路,电动机不工作。只有前门开关闭合且后门开关断开时,电动机才工作。故D不符合题意。
故选B。
11. 诗词文化是中华优秀传统文化的代表。下列对诗词中蕴含的物理知识分析正确的是( )
A. “道狭草木长,夕露沾我衣”,露是汽化形成的,需要吸热
B. “北国风光,千里冰封,万里雪飘”,雪是凝固形成的,需要放热
C. “云开雾散却晴霁,清风淅淅无纤尘”,雾是液化形成的,需要放热
D. “冰冻三尺,非一日之寒”,冰是熔化形成的,需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.“道狭草木长,夕露沾我衣”中,露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,而非汽化(汽化需吸热),故A错误;
B.“北国风光,千里冰封,万里雪飘”中,雪是空气中的水蒸气直接凝华形成的冰晶,凝华过程需要放热,而非凝固(凝固是液体变为固体),故B错误;
C.“云开雾散却晴霁,清风淅淅无纤尘”中,雾是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故C正确;
D.“冰冻三尺,非一日之寒”中,冰是水凝固形成的固体,凝固过程需要放热,而非熔化(熔化需吸热),故D错误。
故选C。
12. 佛跳墙是人们喜爱的美食,烹饪过程中( )
A. 通过热传递增加了食材的内能
B. 随着温度升高,食材所含的热量增加
C. 放入锅前冰冻的食材没有内能
D. 用猛火加热可以升高锅内水的沸点,达到快速煮熟食材的目的
【答案】A
【解析】
【详解】A.烹饪过程中,食材吸收热量,内能增加,通过热传递的方式增加了食材的内能,故A符合题意;
B.热量是过程量,不能用含有描述,故B不符合题意;
C.一切物体都有内能,放入锅前冰冻的食材也具有内能,故C不符合题意;
D.水的沸点随气压的增大而升高,如果只是用猛火加热,那么水的沸点不会升高,故D不符合题意。
故选A。
13. 酒驾是危害公共安全的危险行为之一,图甲是检查司机是否酒驾的呼气式酒精测试仪的电路原理图,电源电压不变,R2为定值电阻,R1为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示。当电流表示数大于或等于某一值I0时,发出酒驾警报。下列说法正确的是( )
A. R1的阻值随酒精气体浓度的增大而增大
B. 酒精气体浓度增大时,电压表示数变小
C. 酒精气体浓度减小时,电压表与电流表示数的比值不变
D. 增大R2的阻值,可让酒精气体浓度在更小值时发出酒驾警报
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,酒精气体浓度增大时,R1的阻值减小,则R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,故A错误;
B.分析电路可知,、串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。酒精气体浓度增大时,阻值减小,则总电阻减小,根据,电路中电流增大,根据,电压增大,则电压表示数变大,故B错误;
C.根据,电压表与电流表示数的比值等于阻值,是定值电阻,所以酒精气体浓度减小时,电压表与电流表示数的比值不变,故C正确;
D.电路发出酒驾警报时的电流不变,根据可知总电阻不变。总电阻,增大R2的阻值,则报警时的阻值变小,由图乙可知,对应的酒精气体浓度增大,所以增大R2的阻值,可让酒精气体浓度在更大值时发出酒驾警报,故D错误。
故选C。
14. 如图是具有加热和保温功能的电热足浴盆的工作电路,R1、R2均为阻值不变的发热电阻,且、。下列说法正确的是( )
A. 当开关接3、4时,电热足浴盆处于保温挡
B. 保温挡额定功率为880W
C. 加热挡正常工作时,通过R1、R2的电流之比为4:1
D. 加热挡正常工作100s产生的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,当开关接触点3、4时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电热足浴盆处于加热挡;当开关接触点2、3时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热足浴盆处于保温挡;故A错误;
B.当开关接触点2、3时,电热足浴盆处于保温挡,由可知,保温挡的功率为,故B错误;
C.当开关接触点3、4时,R1、R2并联,电热足浴盆处于加热挡;由并联电路中分流关系可知,通过R1、R2的电流之比为,故C错误;
D.当开关接触点3、4时,R1、R2并联,电热足浴盆处于加热挡;由可知,加热挡的功率为
加热挡正常工作100s产生的热量为,故D正确。
故选D。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
为了让同学们提高安全用电意识,养成节约用电的习惯,学校开展了安全用电科普活动。据此完成下面小题。
15. 用测电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式如图______(选填“甲”或“乙”)所示。正确使用测电笔检测插座的插孔时,氖管发光,说明被检测的插孔与______(选填“火线”或“零线”)相连。(温馨提醒:手指不要碰触笔尖金属体)
16. 如图所示,这是用电位器(实质是一种变阻器)设计的一个模拟简易调光台灯。闭合开关,为了让滑片逆时针旋转时灯泡变暗,应将电位器的______(选填“A、B”“B、C”或“A、C”)接线柱接入电路。电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的______来改变接入电路中的电阻的大小的。
【答案】15. ①. 甲 ②. 火线
16. ①. A、B ②. 长度
【解析】
【15题详解】
[1]测电笔使用时,手应与测电笔的笔尾金属体接触,故图甲的使用方法正确。
[2]测电笔接触相线时,会发光,故正确使用测电笔检测插座上插孔时氖管发光,说明被检测的插孔与火线相连。
【16题详解】
[1]闭合开关,为了让滑片逆时针旋转时灯泡变暗,需使滑片逆时针旋转时接入电路的电阻变大,则应使滑片逆时针旋转时接入电路的电阻丝变长,故应将电位器的A、B接线柱接入电路。
[2]电位器和滑动变阻器的原理相同,都是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻的大小的。
17. 图是四冲程汽油机的______冲程。汽车行驶一段路程后,油箱中剩余汽油的热值大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知,汽油机的进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,因此是汽油机的做功冲程。
[2]热值是燃料的一种属性,它与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧程度无关,所以油箱中剩余汽油的热值不变。
18. 图是现代家庭中的电子式电能表,其读数为______。电能表指示灯闪烁16次消耗的电能可供标有“”字样的小台灯正常工作______s。
【答案】 ①. 2026.1 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]图中电能表读数中最后一位是小数,则读数为
[2]电能表指示灯闪烁16次消耗的电能为
可供标有“”字样的小台灯正常工作的时间为
19. 图为热学知识部分结构图,请补充完整:①___________;②_______。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,例如,家用液化气就是通过压缩体积的方式,使气体液化后储存在钢瓶里的。
[2]物态变化中,吸热的过程包括:熔化、汽化和升华。升华是物质由固态直接变为气态的过程,会吸收热量。
20. 标有“”字样的灯和标有“”字样的灯,通过两灯的电流和其两端电压的关系如图甲所示。现将灯和灯按图乙所示电路连接,电源电压不变,闭合开关S,灯恰好正常发光。则电源电压为______V,此时灯的实际功率为______W。
【答案】 ①.
8 ②.
1
【解析】
【详解】[1][2]由图乙可知,灯和灯串联在电路中,因为灯恰好正常发光,所以其两端的电压等于其额定电压,通过的电流等于其额定电流,由灯的铭牌“”可知,其额定电压,额定功率,因此,灯两端的实际电压,此时通过灯的电流为
根据串联电路的电流特点,电路中的电流处处相等,所以通过灯的电流也为0.5A,根据图甲中灯的图像,当通过的电流为0.5A时,其两端的电压,根据串联电路的电压特点,电源电压U等于两灯电压之和,则
灯的实际功率为
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示,请在答题卡相应的虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,开关在干路,电流经过后分成两条支路:一条是开关与灯泡串联,另一条是灯泡单独成一条支路,两条支路最终汇合回到电源负极,如图所示:
22. 如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请用笔画线代替导线,将开关和灯泡接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】根据安全用电原则,与灯泡串联的开关应接在火线上,则灯泡的另一端接零线,作图如下:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 火锅是我国的特色美食之一,为了方便,现今人们采用图所示的电热火锅来煮火锅。请用物理知识回答:
(1)冬天吃火锅时锅上方冒出的“白气”形成的原因。
(2)连接火锅的导线粗一些还是细一些好?分析说明原因。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
冬天吃火锅时,火锅内的水沸腾后变成大量高温的水蒸气,这些水蒸气上升到空气中,遇到周围温度较低的空气,放热液化形成小水滴,大量小水滴聚集在一起,就形成了我们肉眼看到的“白气”。
【小问2详解】
连接火锅的导线粗一些好。在材料、长度和温度相同时,导线越粗,导线的电阻越小,火锅的电功率较大,工作时通过导线的电流较大,根据可知,在电流和通电时间一定时,导线的电阻越小,导线产生的热量越少,越安全,所以导线粗一些好。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
(1)实验中通过观察U形管两侧__________来比较电阻丝产生热量的多少。
(2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与______大小的关系。通电一段时间后,______(选填“左”或“右”)侧容器产生的热量更多。
(3)图乙装置中,电阻丝的主要作用是使电阻丝、的_______。
【答案】(1)液面高度差
(2) ①. 电阻 ②. 右 (3)电流大小不同
【解析】
【小问1详解】
实验中通过观察两个U形管中液面高度差来比较电阻丝产生热量的多少,U形管中液面高度差越大表示电阻丝产生热量越多,利用了转换法。
【小问2详解】
[1][2]图甲装置中两电阻丝的阻值不同,电流和通电时间相同,因此探究的是电流产生的热量与电阻的关系;在电流和时间一定时,右侧容器中导体的电阻大,电流通过导体产生的热量多。
【小问3详解】
在乙装置中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻丝和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻丝的电流与通过右边容器中电阻丝的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。因此电阻丝的主要作用是使电阻丝、的电流大小不同。
25. 实验小组探究“冰熔化时温度变化的特点”和“水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)组装完成的实验装置如图甲所示,其错误之处是___________。
(2)改正错误后,重新点燃酒精灯继续实验,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中的温度计在某时刻的示数,为______℃。
(3)根据实验数据绘制的试管中的物质的温度随时间变化的图像如图丙所示,烧杯中的水的温度随时间的变化图像如图丁所示。分析图像可知:①冰在熔化时及水在沸腾时温度______;②图丙中段比段升温更快,说明冰的比热容比水的比热容______(选填“大”或“小”)。
(4)对比图丙、丁图像发现,碎冰完全熔化成水,继续加热,时刻以后的图像与水沸腾时的图像相同,所以判断时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?并简要说明你的判断依据:___________。
【答案】(1)大烧杯中的温度计接触到烧杯底 (2)-3
(3) ①. 不变 ②. 小 (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
温度计测量液体温度时要注意,温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁。由图甲可知,大烧杯中的温度计接触到烧杯底了。
【小问2详解】
乙图中温度计的分度值是1℃,且液面处于零下,读数为-3℃。
【小问3详解】
[1]由图丙中BC段可知,冰在熔化过程中继续吸热,温度保持不变;由图丁可知,水沸腾时继续吸热,温度保持不变,因此可得冰在熔化时及水在沸腾时温度保持不变。
[2]图丙中段是冰,段冰已经熔化完成是水,段比段升温更快,说明冰的比热容比水的比热容小,水的吸热能力强,温度变化小。
【小问4详解】
该结论不正确,因为水沸腾的条件是温度达到沸点,继续吸热。小试管在大烧杯中,大烧杯中的水沸腾后,温度保持不变。小试管中的水的温度达到沸点后和大烧杯中的水的温度相同,不能继续吸热,所以小试管中的水不能沸腾。
26. 实验小组探究“电流与电阻的关系”。
(1)根据实验要求设计了如图甲所示的电路图,根据电路图连接实验电路时,应将开关______。
(2)连接好电路试触时,小明发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因是________。
(3)纠正错误后,小明先把的定值电阻接入电路,移动滑片P到某一位置,记录此时电压表和电流表的示数。接下来他用的定值电阻替换的定值电阻再次进行实验,应控制______________不变,使滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比______(选填“更大”“更小”或“一样大”),并记录此时电流表的示数。小明继续更换定值电阻,重复进行实验,实验记录的数据如表。
(4)分析数据得出结论:在电压一定时,电流与电阻成______。
(5)小明思考后,想根据实验数据画出图像来直观地反映电流和电阻的关系,但画出的I-R图像是一条曲线,不便直接得出结论,请你给他提出一个针对该实验利用图像法分析实验结论的建议:________。
【答案】(1)断开 (2)电压表正负接线柱反接
(3) ①. 定值电阻两端电压 ②. 更大
(4)反比 (5)画图像
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路中各电路元件的安全,应将开关断开。
【小问2详解】
分析图乙,连接好电路试触时,电压表指针反向偏转,说明此时电压表正负接线柱反接。
【小问3详解】
[1]实验探究“电流与电阻的关系”时,应控制定值电阻两端电压不变,因此更换定值电阻后,需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端电压保持不变。
[2]用的定值电阻替换的定值电阻,定值电阻阻值变大,根据串联电路的分压原理,此时定值电阻两端电压变大,为了使定值电阻两端电压不变,应移动滑动变阻器滑片的位置增大滑动变阻器接入电路中的阻值,所以此时滑动变阻器接入电路的阻值与之前相比更大。
【小问4详解】
分析数据,当导体电阻变大时,通过导体的电流变小,但电阻与电流的乘积始终为2V,因此可以得出结论:在电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问5详解】
I-R图像是一条曲线,不便直接得出结论,因此可以画出I-的图像,这样图像就是一条直线,可以直接得出实验结论。
27. 小华用“伏安法”测量阻值未知的定值电阻R的阻值。
(1)按照实验操作要求,在检查实验器材时,小华发现电流表指针的位置如图甲所示,接下来应对电流表进行的操作是______。
(2)解决问题后,小华设计并连接了如图乙所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关前,应将滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。
(4)闭合开关,观察到电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小华继续进行实验,当电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,为______A,计算出定值电阻的阻值______Ω。请你对小华本次实验进行评价:___________。
(6)小华利用最大阻值已知为的滑动变阻器和电压恒定未知的电源,设计了如图丁所示的电路,也测出未知电阻的阻值。(a、b为滑动变阻器的两个端点)请把实验步骤补充完整:
①闭合开关S,移动滑片P至a端,读出电压表示数;
②移动滑片P至b端,读出电压表示数;
③未知电阻的阻值的表达式______(用、、表示)。
【答案】(1)将电流表指针调零
(2) (3)右
(4)断路 (5) ①. 0.12 ②. 10 ③. 见解析
(6)
【解析】
【小问1详解】
使用电流表前需要调零,由图甲可知,电流表的指针在零刻度线的左侧,电流表没有调零,接下来将电流表指针调零。
【小问2详解】
测未知电阻的阻值的实验,电源、开关、滑动变阻器、定值电阻和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如图所示:
【小问3详解】
闭合开关前,滑动变阻器将滑片移到阻值最大处的右端,使电路中的电流较小,保护电路。
【小问4详解】
闭合开关,电流表示数几乎为0,可能电路中出现断路,电压表示数接近电源电压,可能电压表串联在电路中,可能与电压表并联的电阻R断路。
【小问5详解】
[1][2]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A、分度值0.02A,电流表的示数为0.12A,定值电阻的阻值
[3]仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,测量电阻时不可避免存在误差,应多次测量取平均值减小误差。
【小问6详解】
在步骤①中,闭合开关S,移动滑片P至a端,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压为U1;在步骤②中,移动滑片P至b端,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
根据串联分压原理有
即
解得
28. 在制作调光灯泡的实践活动中,同学们思考灯泡的亮度与其两端的电压有何关系?于是,同学们使用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电压为的小灯泡、开关和若干导线等器材,探究“小灯泡的电功率与电压的关系”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不能交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均无示数,造成这一现象的原因可能是( )(填选项)。
A. 电流表断路B. 小灯泡短路
C. 小灯泡灯丝断了D. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片,记录的数据如下表所示。
分析表中数据可知:①小灯泡的额定功率为______W;②小灯泡的电功率随电压的增大而______;③设计的表格有一处不合理,其原因是_______。
(4)完成实验后,同学们讨论后设计了另一个测量额定电压为的小灯泡的额定功率的电路,如图乙所示,电源电压恒为U,为阻值已知的定值电阻。请将实验步骤补充完整:(均用U、、、表示)
①闭合开关S,将开关拨至“1”,调节滑片P,直至电压表示数为______;
②保持滑片P不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数;
③小灯泡额定功率的表达式:______。
【答案】(1) (2)A
(3) ①. 1 ②. 增大 ③. 见解析
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,电流表的示数没有超过0.6A,电流表的量程选择0~0.6A,变阻器“一上一下”接入电路中,将变阻器右上方的接线柱和电流表的0.6A的接线柱连接,如图所示:
【小问2详解】
A.如果电流表断路,电路断路,小灯泡不亮,电流表、电压表均无示数,故A符合题意;
B.如果小灯泡短路,电流表有示数,电压表被短路,电压表无示数,故B不符合题意;
C.如果小灯泡灯丝断了,电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表无示数,故C不符合题意;
D.如果滑动变阻器短路,电路是通路,小灯泡发光,电流表和电压表都有示数,故D不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
①[1]由表中数据可知,灯泡的额定电压是2.5V,通过灯泡的电流是0.40A,灯泡的额定功率
②[2]由表中数据可知,灯泡两端的电压增大,对应的电流增大,由可知灯泡的电功率增大,小灯泡的电功率随电压的增大而增大。
③[3]灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一定值,求平均值没有意义,故“电阻的平均值”一栏设计不合理。
【小问4详解】
①[1]闭合开关S,将开关S1拨至“1”,灯L、R0、滑动变阻器R三者串联,此时电压表测定值电阻R0和滑动变阻器的总电压,根据串联电路电压的特点可知,当灯泡正常发光时,电压表的示数为
③[2]保持滑片P不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数为U0,此时电压表测R0两端的电压,通过R0的电流,根据串联电路电流处处相等的特点,小灯泡正常发光时的电流
小灯泡的额定功率
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 某国产小汽车以恒定输出功率行驶消耗汽油。()求:
(1)的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)小汽车牵引力做的有用功;
(3)小汽车汽油机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由可得,汽油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
由可知,小汽车牵引力做的有用功为
【小问3详解】
由可得,小汽车汽油机的效率
30. 如图是某具有加热、保温功能电热水壶的工作原理电路图,、均为阻值不变的加热电阻,,额定加热功率为。求:[]
(1)加热挡的额定电流;
(2)电热水壶将质量为的水从恰好加热到的过程中,水吸收的热量;
(3)电热水壶的额定保温功率。
【答案】(1)10A (2)
(3)200W
【解析】
【小问1详解】
加热挡的额定电流为
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
分析电路可知,、均闭合时,单独工作,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为加热挡。则阻值为
只闭合时,、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温挡,则电热水壶的额定保温功率为
31. 学校科技小组对蔬菜大棚进行了项目化研究,查阅资料后得知:蔬菜适宜生长的温度为。为了保障蔬菜的温度始终处于适宜范围,小组同学利用热敏电阻R和定值电阻设计了一个温度报警电路,如图甲所示,电源电压为不变,热敏电阻R的阻值随温度变化的关系如图乙所示,将热敏电阻R放在大棚内,其余部分置于大棚外。当电流表示数I大于或等于时发出警报。
(1)当大棚内温度达到时刚好发出警报,求定值电阻的阻值;
(2)当大棚内温度恒为时,求内定值电阻产生的热量;
(3)当大棚内温度等于或低于时,棚内蔬菜容易冻伤,小组同学发现设计的电路无法满足在温度等于或低于时发出报警的要求,为满足要求,请你:
①选择一个电表加装在电路中。使该电表的示数大于或等于某个值时发出警报,并说明该电表的连接方式;
②求刚好发出警报时该电表的示数。
【答案】(1)
1200Ω (2)
9J (3)
①选择电压表,将其并联在热敏电阻R两端。
②刚好发出警报时电压表的示数为7.2V。
【解析】
【小问1详解】
由电路图甲可知,定值电阻与热敏电阻串联,电流表测量电路中电流。当大棚内温度达到30℃时刚好发出警报,此时电路中的电流。由图乙可知,当温度时,热敏电阻的阻值。根据欧姆定律,电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,定值电阻的阻值为
【小问2详解】
当大棚内温度恒为20℃时,由图乙可知,热敏电阻的阻值。此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
工作时间
根据焦耳定律,定值电阻产生的热量为
【小问3详解】
① 由图乙可知,当温度降低时,热敏电阻R的阻值增大,导致电路总电阻增大,电路中的电流减小。因此,原电路无法在低温时通过电流增大来报警。根据串联电路的分压特点,电源电压不变,当热敏电阻R的阻值增大时,其两端的电压会增大。因此,可以选择一个电压表,将其并联在热敏电阻R的两端,通过监测其电压示数来实现低温报警。
② 当温度等于10℃时刚好发出警报,由图乙可知,此时热敏电阻的阻值。此时电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
此时热敏电阻R两端的电压,即电压表的示数为
因此,当电压表示数大于或等于7.2V时发出警报。实验次序
1
2
3
4
电阻
5
10
20
25
电流
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压
电流
电功率
电阻的平均值
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