四川省内江市2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题(含答案)
展开1.(3分)第一个发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A.法拉第B.奥斯特C.安培D.焦耳
2.(3分)下列估测最符合实际情况的是( )
A.洗澡水的温度大约是90℃
B.一节新干电池的电压为1.5V
C.内江市12月份的平均气温约为﹣20℃
D.家用电风扇的额定功率约1.2kW
3.(3分)2022年3月23日下午,在轨空间站的天空课堂中,王亚平老师进行了“液桥”演示实验,两块透明板上的水球接触后合成一个,这是因为分子间的作用力。下面几个选项中与这个实验原理是不同类型的是( )
A.两段粗熔丝的平滑表面紧密接触后能挂起一个较轻的物体
B.厨师在汤中放一勺盐,整锅汤都会有咸味
C.玻璃板离开水面时测力计的示数变大
D.用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,筒内的水不容易被压缩
4.(3分)关于电现象,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒得到了电子
C.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
D.带负电的橡胶棒吸引轻质小球,则该小球一定带正电
5.(3分)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用S1、S2表示)当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,提醒司机有乘客要下车;待车停稳后,同时按下控制电动机的开关S,后门打开,乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(3分)如图所示,甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝。如图所示将它们串联在电路中,则( )
A.通过甲、乙电阻丝电流相等
B.通过甲电阻丝的电流大
C.甲、乙电阻丝两端的电压相等
D.乙电阻丝两端的电压大
7.(3分)如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向左移动时,连入电路中的电阻增大的是( )
A.B.
C.D.
8.(3分)如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A.B.
C.D.
9.(3分)下列四幅图中,能说明电动机工作原理的是( )
A.对着磁体旁的线圈说话,示波器上会显示对应电流的波形
B.风车带动线圈在磁铁旁转动,闭合回路中会有电流产生
C.闭合开关,金属棒ab会在蹄形磁铁中运动起来
D.金属棒在蹄形磁铁中前后运动,闭合回路中会有电流产生
10.(3分)温带海洋性气候的地区各月份平均气温变化小,而温带大陆性气候的地区各月份平均气温变化较大,其主要原因是海水比砂石具有更大的( )
A.热量B.内能C.热值D.比热容
11.(3分)将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2一样亮
B.灯泡L1比灯泡L2亮
C.两灯泡的总功率小于40W
D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
12.(3分)如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,电压表接在R1两端,R2=6Ω,A、B是接线柱,其他元件可以从A、B连入电路。现先把电流表接在A、B连入电路,看到其示数为1.5A;然后,拆除电流表,把定值电阻R接在A、B连入电路,这时电压表的示数为4V,整个电路消耗的电功率为15W。设温度对电阻的影响可以不计,求( )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.定值电阻R1的阻值是5Ω
D.R1、R2和R的总电阻是15Ω
二、本大题共7小题,每空2分,共28分。把正确答案直接填在答题卡对应题目的横线上。
13.(4分)电流所做的功叫做 ,电功率表示消耗电能的 。
14.(4分)如图所示,在这个实验中,燃料的 能转化为内能,传递给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动,这样内能就转化成了叶轮的 能。
15.(4分)磁悬浮列车是利用同名磁极相互 的原理来实现悬浮的;可以自由转动的磁体,当其静止时,指向南方的是磁极的 (选填“南”或“北”)极。
16.(4分)现有2Ω、4Ω、5Ω、6Ω、8Ω电阻各两只。需要一只10Ω的电阻,可以把一只2Ω的电阻和一只 Ω的电阻串联;也可以把两只 Ω的电阻并联后,再与一只6Ω的电阻串联。
17.(4分)我国发电厂发出的交变电流的周期是 ,频率是 。
18.(4分)把质量为15kg的水,从30℃的水加热到100℃,水需要吸收的热量为 J;这些热量相当于完全燃烧 kg的干木柴产生的热量相同[c水=4.2×103J/(kg•℃),q干木柴=1.2×107J/kg]。
19.(4分)现有一个电压不变的电源,两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以某种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0。两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中R1两端的电压比为 ,R2消耗的功率比为 。
三、本大题共5小题,共24分。按要求完成下列各题。
20.(2分)请在虚线框内画出手电筒的电路图2
21.(2分)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
22.(4分)如图所示,是用来探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别加入质量相等的沙子和水,分别用两个完全相同的酒精灯给它们加热,目的是在加热相同时间内,使沙子和水吸收相同的 ,比较它们升高的温度,从而得出结论,由实验可得出,沙子和水相比较,吸热能力更强的是 。
23.(6分)如图所示电路图,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻 (选填“增大”或“减小”),灯泡逐渐 (选填“变亮”或“变暗”),电路消耗的电功率 (选填“增大”或“减小”)。
24.(10分)在测量小灯泡L电阻的实验中。实验桌上备有的实验器材有:
A.额定电压为2.5V的小灯泡L一只
B.电压表V(量程0﹣3V,0﹣15V)一只
C.电流表A(量程0﹣0.6A,0﹣3A)一只
D.规格为“50Ω,0.5A”的滑动变阻器一个
F.电压恒定的电源
G.开关一个,导线导若干。则:
(1)该实验的原理是 。
(2)小明根据实验要求连接了如图1所示的电路,请你将电路连接完整。要求:滑片P向左移动时,电流表、电压表的示数都变小。
(3)连接好电路后,小明按规范步骤进行了五次实验,并将五次实验的数据记录在如下的表格中,其中,第四次是小灯泡L正常发光时的数据,则小灯泡L正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数);第二次实验中,电流表的示数如图2所示,则第二次实验中小灯泡L的电流为 A。
(4)经过对表格中的数据和小灯泡L电阻的分析,发现其中有一次实验的数据存在错误,错误的一次实验是第 次。
四、本大题共2小题,共12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题,解答过程中必须写出数值和单位。
25.(6分)在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表示数为0.3A。
试求:(1)电源电压是多少?
(2)电路总电阻是多少?
26.(6分)张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知如表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末中午,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转,则家庭电路的实际电压。
2022-2023学年四川省内江市九年级(上)期末物理测试试卷
参考答案与试题解析
一、本题共12小题,每小题3分,共36分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.(3分)第一个发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A.法拉第B.奥斯特C.安培D.焦耳
【分析】根据我们对于法拉第、安培、奥斯特、焦耳这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答。
【解答】解:A、法拉第发现了电磁感应现象,故不符合题意。
B、1820年,奥斯特意外地发现当给导线通电时,能使旁边的小磁针改变偏转的方向,从而发现了通电导线周围能够产生磁场,故符合题意;
C、安培发现了安培定则、电流的相互作用的规律、提出分子电流假说,被称为“电学的牛顿”,故不符合题意;
D、焦耳建立了焦耳定律,提供了对电流通过导体时发出热量的计算,故不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了物理学史,记清每位物理学家的贡献是解题的关键,多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意。
2.(3分)下列估测最符合实际情况的是( )
A.洗澡水的温度大约是90℃
B.一节新干电池的电压为1.5V
C.内江市12月份的平均气温约为﹣20℃
D.家用电风扇的额定功率约1.2kW
【分析】新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如:长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法:利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,进行单位换算,有时要利用基本公式求未知物理量。
【解答】解:A、洗澡水的温度大约是40℃,故A错误;
B、一节新干电池的电压为1.5V,故B正确;
C、内江在四川省,十二月平均温度是 6℃~12℃,故C错误;
D、家用电风扇的额定功率约60W,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对温度、电压、电功率的估测,注重理论与实际差异的应变能力的培养,体现新课程的基本理念。
3.(3分)2022年3月23日下午,在轨空间站的天空课堂中,王亚平老师进行了“液桥”演示实验,两块透明板上的水球接触后合成一个,这是因为分子间的作用力。下面几个选项中与这个实验原理是不同类型的是( )
A.两段粗熔丝的平滑表面紧密接触后能挂起一个较轻的物体
B.厨师在汤中放一勺盐,整锅汤都会有咸味
C.玻璃板离开水面时测力计的示数变大
D.用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,筒内的水不容易被压缩
【分析】分子之间存在引力和斥力;
不同物质彼此进入对方的现象叫扩散。
【解答】解:A、两段粗熔丝的平滑表面紧密接触后能挂起一个较轻的物体,说明分子间存在引力,故A不符合题意;
B、厨师在汤中放一勺盐,整锅汤都会有咸味属于扩散现象,是分子的无规则运动形成的,故B符合题意;
C、玻璃板离开水面时测力计的示数变大,说明分子间存在引力,故C不符合题意;
D、用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,筒内的水不容易被压缩,说明分子间存在斥力,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了分子动理论的相关知识点,是一道简单题。
4.(3分)关于电现象,下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电的过程就是创造电荷的过程
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒得到了电子
C.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
D.带负电的橡胶棒吸引轻质小球,则该小球一定带正电
【分析】(1)摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体。
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒失去电子带正电。
(3)验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
(4)带电体可以吸引轻小物体;异种电荷相互吸引。
【解答】解:A、摩擦起电的过程就是电荷转移的过程,不是创造电荷的过程,故A错误;
B、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒失去电子带正电,故B错误;
C、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故C正确;
D、带负电的橡胶棒吸引轻质小球,则该小球可能不带电,也可能带正电,故D错误。
故选:C。
【点评】知道摩擦起电的实质;知道正负电荷的规定;知道验电器的原理。
5.(3分)公交车后门左右扶杆上各装有一个按钮开关(用S1、S2表示)当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,提醒司机有乘客要下车;待车停稳后,同时按下控制电动机的开关S,后门打开,乘客才能下车、下列四个电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】当乘客按下任意一个开关时,电铃响起,故两个开关的其中任一开关都能与电铃组成通路,两开关互不影响,故两开关并联后与电铃串联;
同时按下控制电动机的开关S,后门打开,开关S只控制电动机,电动机与电铃工作时互不影响,故开关S与电铃串联后再与另一个部分电路并联。
【解答】解:
A、由图知,只有闭合开关S,且乘客按下任意一个开关时,电铃才能响起,不符合题意;
B、由图知,只有乘客同时按下前后门的开关时,电铃才能响起,不符合题意;
C、由图知,当乘客按下任意一个开关时,电铃响起;同时按下控制电动机的开关S,后门打开,符合题意;
D、由图知,只有闭合开关S,电铃才能响起;乘客按下任意一个开关时,电动机工作,车门打开,不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查根据要求设计电路图,关键是明确电路的连接关系。
6.(3分)如图所示,甲、乙为两段材料、长度均相同,但横截面积不同的电阻丝。如图所示将它们串联在电路中,则( )
A.通过甲、乙电阻丝电流相等
B.通过甲电阻丝的电流大
C.甲、乙电阻丝两端的电压相等
D.乙电阻丝两端的电压大
【分析】(1)串联电路中电流处处相等,据此可知通过两电阻丝的电流关系;
(2)影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度;先比较两电阻丝电阻的大小,再根据U=IR可知两电阻丝两端电压关系。
【解答】解:
(1)由图知,两电阻丝串联,根据串联电路的电流规律知,通过两电阻丝的电流相等,故A正确、B错误;
(2)甲、乙为两段材料、长度均相同,由图知,甲的横截面积小于乙的横截面积,所以甲的电阻大于乙的电阻,由U=IR可知,甲两端的电压大,故CD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、串联电路电流规律以及欧姆定律的应用,难度不大。
7.(3分)如图所示,下面给出了四种变阻器接入电路的情形,当滑片P向左移动时,连入电路中的电阻增大的是( )
A.B.
C.D.
【分析】(1)滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱,哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的,接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
(2)当滑片滑动时,接入电路的电阻丝变长,则电阻变大,变短则电阻变小。
【解答】解:A、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小。不符合题意。
B、滑动变阻器接入了左半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小。不符合题意。
C、滑动变阻器接入了右半段,滑片左移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大。符合题意。
D、滑动变阻器为定值电阻接入了电路,滑片移动,连入电路的电阻丝不变,电阻不变。不符合题意。
故选:C。
【点评】①滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱,和上面接入电路的接线柱无关。
②本题明确接入电路的部分,然后判断滑片移动时,连入电路的电阻丝长度的变化,来判断电阻的变化。
8.(3分)如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A.B.
C.D.
【分析】在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。
【解答】解:
A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确;
B、磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,故B错误;
C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的N极,故C错误;
D、磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来,故D错误。
故选:A。
【点评】磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关,要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状:如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的,相互靠近的NS极的。
9.(3分)下列四幅图中,能说明电动机工作原理的是( )
A.对着磁体旁的线圈说话,示波器上会显示对应电流的波形
B.风车带动线圈在磁铁旁转动,闭合回路中会有电流产生
C.闭合开关,金属棒ab会在蹄形磁铁中运动起来
D.金属棒在蹄形磁铁中前后运动,闭合回路中会有电流产生
【分析】(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是该原理来工作的。
(2)通电导体在磁场中会受到力的作用,电动机就是利用该原理来工作的。
【解答】解:A、对着磁体旁的线圈说话,示波器上会显示对应电流的波形,这是动圈式话筒的原理,利用电磁感应原理来工作的,故A不符合题意;
B、风车带动线圈在磁铁旁转动,闭合回路中会有电流产生,这是电磁感应现象,故B不符合题意;
C、闭合开关,金属棒ab会在蹄形磁铁中运动起来,这是磁场对电流的作用,电动机就是利用该原理来工作的,故C符合题意;
D、金属棒在蹄形磁铁中前后运动,闭合回路中会有电流产生,这是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】知道电磁感应和磁场对电流的作用;知道发电机和电动机的原理。
10.(3分)温带海洋性气候的地区各月份平均气温变化小,而温带大陆性气候的地区各月份平均气温变化较大,其主要原因是海水比砂石具有更大的( )
A.热量B.内能C.热值D.比热容
【分析】沿海地区,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】解:沿海地区水多;内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,所以沿海城市的昼夜温差较小,而内陆城市的昼夜温差较大。
故选:D。
【点评】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等。
11.(3分)将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2一样亮
B.灯泡L1比灯泡L2亮
C.两灯泡的总功率小于40W
D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
【分析】由灯泡的额定功率及额定电压可求得灯泡的电阻,根据串联电路电流特点结合电功率公式的变形P=I2R可得两灯泡的实际功率的大小关系,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过电路的电流,根据电功率公式的变形P=I2R可计算两灯泡的实际功率,逐项分析即可。
【解答】解:AB、由P=得:L1、L2的电阻分别为:
R1===484Ω;
R2===1210Ω;
两灯串联时,电流相等,由P=I2R可知,灯泡L1的功率小于L2的功率,故灯泡L2要比L1亮,故A、B错误;
CD、串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时通过电路的电流:I==≈0.13A,
两灯实际消耗的功率:P1′=I2R1=(0.13A)2×484Ω≈8.2W≠50W,即灯泡L1的实际功率小于其额定功率的一半,
P2′=I2R2=(0.13A)2×1210Ω≈20W,即灯泡L2的实际功率约等于其额定功率的一半,
两灯泡的总功率为:P=P1′+P2′=8.2W+20W=28.2W<40W,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用,由分析可得,电阻越大的灯泡串联后亮度越大。
12.(3分)如图所示,电源电压保持不变,R1和R2为定值电阻,电压表接在R1两端,R2=6Ω,A、B是接线柱,其他元件可以从A、B连入电路。现先把电流表接在A、B连入电路,看到其示数为1.5A;然后,拆除电流表,把定值电阻R接在A、B连入电路,这时电压表的示数为4V,整个电路消耗的电功率为15W。设温度对电阻的影响可以不计,求( )
A.电源电压为12V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.定值电阻R1的阻值是5Ω
D.R1、R2和R的总电阻是15Ω
【分析】(1)电流表接在A、B时,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律表示出电源电压;
当R接在A、B连入电路,三个电阻串联,电压表仍测R1两端电压,由欧姆定律表示出电路中电流,由P=UI表示出电路的总功率,由此可得R1阻值,从而计算出电源电压;
(2)由P=UI=计算三个电阻串联的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出R的阻值。
【解答】解:(1)由图知,当电流表接在AB间时,R1和R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压:U=I(R1+R2)=1.5A×(R1+6Ω)=1.5A×R1+9V,
当R接在A、B连入电路,三个电阻串联,电压表仍测R1两端电压,此时电压表的示数为U1′=4V,
此时电路中电流:I'=I1'==,
所以电路消耗的总功率:P=UI'=(1.5A×R1+9V)×=15W,
解得:R1=4Ω,
所以电源电压:U=I(R1+R2)=1.5A×(4Ω+6Ω)=15V,故AC错误;
(2)由P=UI=可得,当R接在AB间时,电路中总电阻:R总===15Ω,
由串联电路的电阻特点可知,R的阻值:R=R总﹣R1﹣R2=15Ω﹣4Ω﹣6Ω=5Ω,故B错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,关键是要根据已知条件先计算出电源电压和R1的阻值。
二、本大题共7小题,每空2分,共28分。把正确答案直接填在答题卡对应题目的横线上。
13.(4分)电流所做的功叫做 电功 ,电功率表示消耗电能的 快慢 。
【分析】电流所做的功叫做电功;电流在单位时间内所做的功叫做电功率,电功率表示电流做功的快慢。
【解答】解:电流所做的功叫做电功,电功率表示消耗电能的快慢。
故答案为:电功;快慢。
【点评】本题考查了电功和电功率的概念,是一道基础题。
14.(4分)如图所示,在这个实验中,燃料的 化学 能转化为内能,传递给水,水沸腾变成水蒸气,水蒸气驱动叶轮转动,这样内能就转化成了叶轮的 机械 能。
【分析】能量可以从一种形式转化为另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体。据题目的实际情况分析即可判断。
【解答】解:燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,这种内能可以被水吸收。水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,它自身的温度会降低,内能会减少,而转动又使叶轮具有了机械能,即内能转化为机械能。
故答案为:化学;机械。
【点评】能量可以在不同形式之间转化,也可以在不同物体之间转移,但要想准确判断,必须首先对各种形式能量的概念有所了解。
15.(4分)磁悬浮列车是利用同名磁极相互 排斥 的原理来实现悬浮的;可以自由转动的磁体,当其静止时,指向南方的是磁极的 南 (选填“南”或“北”)极。
【分析】(1)磁悬浮列车的原理是利用同名磁极相互排斥的原理工作的。
(2)地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,但并不重合。
【解答】解:
磁悬浮列车的目的是:减小车和轨道之间的摩擦,提高车速。所以利用同名磁极相互排斥,使列车微微离开轨道,减小了摩擦。
磁体周围存在着磁场,地球也是一个磁体,周围有地磁场;地理的北极附近是地磁场的南极,根据异名磁极互相吸引,小磁针静止时指向地理的南极附近的是小磁针的南极。
故答案为:排斥;南。
【点评】本题主要考查学生对磁悬浮列车的原理及地磁场的了解和掌握,是一道基础题。
16.(4分)现有2Ω、4Ω、5Ω、6Ω、8Ω电阻各两只。需要一只10Ω的电阻,可以把一只2Ω的电阻和一只 8 Ω的电阻串联;也可以把两只 8 Ω的电阻并联后,再与一只6Ω的电阻串联。
【分析】串联电路的总电阻等于各电阻之和;
并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数的和。
【解答】解:(1)串联电路的总电阻等于各电阻之和,即R串总=R1+R2,
要得到10Ω的电阻,需要与2Ω串联的电阻为:R2=R串总﹣R1=10Ω﹣2Ω=8Ω;
(2)由(1)方法可知,要得到10Ω的电阻,需要将一只4Ω的电阻与6Ω的电阻串联,
现在给出了一只6Ω的电阻,总电阻仍然为10Ω,所以需要得到4Ω的电阻,
并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数的和,即,
由题意可知,将2个8Ω的电阻并联得到4Ω的电阻。
故答案为:8;8。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路总电阻的计算,是一道基础题。
17.(4分)我国发电厂发出的交变电流的周期是 0.02s ,频率是 50Hz 。
【分析】我国交流电的频率是50Hz,频率和周期互为倒数。
【解答】解:我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz,频率和周期互为倒数,即T===0.02s。
故答案为:0.02s;50Hz。
【点评】本题是一道基础题,考查了学生对家庭用电的了解和掌握。
18.(4分)把质量为15kg的水,从30℃的水加热到100℃,水需要吸收的热量为 4.41×106 J;这些热量相当于完全燃烧 0.3675 kg的干木柴产生的热量相同[c水=4.2×103J/(kg•℃),q干木柴=1.2×107J/kg]。
【分析】(1)知道水的质量、比热容和升高的温度,根据吸热公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量;
(2)求出了水吸收的热量,由题知Q放=Q吸,利用Q放=mq计算需要完全燃烧干木柴的质量。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(100℃﹣30℃)=4.41×106J;
(2)由题知,干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=Q吸=4.41×106J,
由Q放=mq可得需要完全燃烧干木柴的质量:
m干木柴===0.3675kg。
故答案为:4.41×106;0.3675。
【点评】本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用,属于基础题目。
19.(4分)现有一个电压不变的电源,两个定值电阻R1、R2。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以某种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0。两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中R1两端的电压比为 1:3 ,R2消耗的功率比为 4:9 。
【分析】(1)根据P=表示出两种情况下R1消耗的电功率,然后求出R1两端的电压关系;
(2)根据并联电路的电压特点可知电源的电压,进一步可知两种连接方式,根据串联电路的电压特点求出串联时R2两端的电压,根据P=表示出R2消耗的电功率,进一步得出两次功率之比。
【解答】解:
(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:
=9×,
解得R1两端的电压比为:
U1:U1′=1:3;
(2)因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:
则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以,串联时,R2两端的电压U2=U﹣U1=3U1﹣U1=2U1,
并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;
则第一种连接时,R2消耗的功率:P2=;
第二种连接时,R2消耗的功率:P2′=;
则==()2=()2=。
故答案为:1:3;4:9。
【点评】本题考查电阻和电压、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是判断出两种情况下电路的连接,再根据电路的连接方式进行解题。
三、本大题共5小题,共24分。按要求完成下列各题。
20.(2分)请在虚线框内画出手电筒的电路图2
【分析】手电筒中,按钮向上推,灯泡发光,向下推,灯泡熄灭,相当于一个开关,干电池做电源,灯泡作为用电器,由金属外壳和弹簧连接起来。
【解答】解:在手电筒中,按钮相当于开关,灯泡相当于用电器,干电池相当于电源,金属外壳和弹簧相当于导线,电路图如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图,难点是明白电路中用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的难点,也是中考必考的内容。
21.(2分)闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极;由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解:根据题干中的图片可知,小磁针静止时,小磁针的右端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管右侧为N极;磁体外部的磁感线由N极发出,回到S极,则图中磁感线的方向向左;
由安培定则可知,电流从螺线管右侧流入,从螺线管的左侧流回电源的负极,则电源的左端为负极,右端为正极;如图所示:
。
【点评】安培定则为物理中的重点及考试中的热点内容,要求学生能熟练应用。
22.(4分)如图所示,是用来探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。在两个相同的烧杯中分别加入质量相等的沙子和水,分别用两个完全相同的酒精灯给它们加热,目的是在加热相同时间内,使沙子和水吸收相同的 热量 ,比较它们升高的温度,从而得出结论,由实验可得出,沙子和水相比较,吸热能力更强的是 水 。
【分析】我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;
使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
水的吸热能力大于沙子的吸热能力。
【解答】解:在两个相同的杯子中分别装有质量相等的水和沙子,用两个完全相同的酒精灯给它们加热,根据转换法,目的是在加热相同时间内,使水和沙子吸收相同的热量,比较它们升高的温度,从而得出结论;
由实验可得出,水和沙子相比较,吸热能力更强的是水。
故答案为:热量;水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
23.(6分)如图所示电路图,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻 增大 (选填“增大”或“减小”),灯泡逐渐 变暗 (选填“变亮”或“变暗”),电路消耗的电功率 减小 (选填“增大”或“减小”)。
【分析】滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由I=判断出电路中电流的变化,由P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,再根据P=UI判断出电路消耗的电功率的变化。
【解答】解:由电路图可知滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由I=知电路中电流的减小,由P=I2R可知灯泡实际功率的减小,小灯泡变暗;电源电压不变,根据P=UI知电路消耗的电功率减小。
故答案为:增大;变暗;减小。
【点评】此题主要考查学生对于动态电路的理解和掌握,利用欧姆定律公式解题,根据电功率公式分析是关键。
24.(10分)在测量小灯泡L电阻的实验中。实验桌上备有的实验器材有:
A.额定电压为2.5V的小灯泡L一只
B.电压表V(量程0﹣3V,0﹣15V)一只
C.电流表A(量程0﹣0.6A,0﹣3A)一只
D.规格为“50Ω,0.5A”的滑动变阻器一个
F.电压恒定的电源
G.开关一个,导线导若干。则:
(1)该实验的原理是 R= 。
(2)小明根据实验要求连接了如图1所示的电路,请你将电路连接完整。要求:滑片P向左移动时,电流表、电压表的示数都变小。
(3)连接好电路后,小明按规范步骤进行了五次实验,并将五次实验的数据记录在如下的表格中,其中,第四次是小灯泡L正常发光时的数据,则小灯泡L正常发光时的电阻为 8.3 Ω(保留一位小数);第二次实验中,电流表的示数如图2所示,则第二次实验中小灯泡L的电流为 0.16 A。
(4)经过对表格中的数据和小灯泡L电阻的分析,发现其中有一次实验的数据存在错误,错误的一次实验是第 2 次。
【分析】(1)测量电阻的原理为R=;
(2)灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联,滑片P向左移动时,电流表示数减小,电阻增大,滑动变阻器应接右下接线柱;
(3)根据电流表选用小量程分度值读数,根据R=算出小灯泡L正常发光时的电阻;
根据电流表选用量程确定分度值,根据指针位置读数;
(4)灯泡的电阻会随温度的增大而增大;根据表中数据,利用I=分别求出5次实验的电阻大小分别找出不符合这个规律的实验。
【解答】解:(1)测量电阻的原理为R=;
(2)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,滑片P向左移动时,电流表示数减小,说明滑动变阻器接入电路的电阻增大,所以滑动变阻器应接右下接线柱,滑动变阻器与灯串联,如下图:
;
(3)灯的额定电压为2.5V,由表格数据知,小灯泡正常发光时的电流是0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻:R==≈8.3Ω;
第二次实验中,电流表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数为0.18A;
(4)通过灯的电流随电压的增大而变大,根据P=UI可知,灯的实际功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,即灯的电阻会随温度的增大而增大;
根据表中数据,由R=计算可知,5次实验中灯泡的电阻大小分别为:R1=2Ω、R2=10.8Ω、R3=8.07Ω、R4=8.3Ω,R5=8.82Ω、而表中灯的电压大小关系时:U5>U4>U3>U2>U1,而第2次灯的电阻却最大,不符合这个规律,故第2次的数据是错误的。
故答案为:(1)R=;(2)见解答;(3)8.3;0.16;(4)2。
【点评】本题测量小灯泡的电阻,考查电路的连接、电流表读数、电阻的计算以及欧姆定律的运用。
四、本大题共2小题,共12分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题,解答过程中必须写出数值和单位。
25.(6分)在如图所示的电路中,R1=15Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表示数为0.3A。
试求:(1)电源电压是多少?
(2)电路总电阻是多少?
【分析】(1)两电阻并联,电流表测量R2的电流,根据欧姆定律求出R2两端的电压,即可求出电源电压;
(2)根据并联电路的各支路电压相等和欧姆定律求出各支路的电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和求总电流,利用欧姆定律求得电路总电阻。
【解答】解:(1)由图可知:两电阻并联,电流表测量R2的电流,
根据欧姆定律得电阻R2两端的电压:U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,
根据并联电路的各支路两端的电压相等可知,电源电压是U=U2=3V;
(2)因R2与R1并联,所以它们两端电压相等,所以I1===0.2A,
由并联电路干路的电流等于各支路电流之和可知:
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A,
故电路总电阻为:=6Ω。
答:(1)电源电压是3V;
(2)电路总电阻为6Ω。
【点评】解决此类问题的关键是利用并联电路的特点,结合欧姆定律进行求解即可。
26.(6分)张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知如表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末中午,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转,则家庭电路的实际电压。
【分析】(1)利用P=UI计算出电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)当两开关都闭合时为蒸煮状态,由P=计算R1的电阻;只闭合开关S2时,两电阻串联,此时为保温状态,由P=计算出R1、R2的总电阻;根据串联电路的电阻规律计算出电阻R2的阻值;
(3)3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转,据此计算出电能表的转盘在1min内转了50转,电饭煲消耗的电能;利用P=求出它的实际功率,由P=计算实际电压。
【解答】解:(1)由表中数据可知,电饭煲在“保温”状态下正常工作时功率为88W,
由P=UI可得,在“保温”状态下正常工作时的电流:
I===0.4A;
(2)由电路图知,当两开关都闭合时,只有R1接入电路中,电阻较小,由P=可知,功率较大,为蒸煮状态,
由表中数据知,蒸煮状态时功率为1210W,
由P=可得,R1的电阻:R1===40Ω,
由电路图知,只闭合S2时两电阻串联,电路中电阻较大,由P=可知,功率较小,为保温状态,
由P=可得两电阻串联的总电阻:
R===550Ω;
所以电阻R2的阻值:R2=R﹣R1=550Ω﹣40Ω=510Ω;
(3)3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转,
只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,转盘在1min内转了50转,消耗的电能为:W==×3.6×106J=6×104J;
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为:P实===1000W,
由P=可得,实际电压:U实===200V。
答:(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流为0.4A;
(2)电阻R2的阻值为510Ω;
(3)家庭电路的实际电压为200V。
【点评】本题考查了串联电路特点、电能的计算、电功率计算公式的应用,对电能表参数的理解和运用是本题的关键。实验次数
1
2
3
4
5
U/V
0.5
0.9
1.3
2.5
3.0
I/A
0.10
0.12
030
0.34
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50HZ
容积
5L
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
0.5
0.9
1.3
2.5
3.0
I/A
0.10
0.12
030
0.34
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50HZ
容积
5L
四川省内江市2023-2024学年九年级上学期1月物理期末考试: 这是一份四川省内江市2023-2024学年九年级上学期1月物理期末考试,共8页。
四川省内江市资中县2022-2023学年九年级上学期11月月考物理试题: 这是一份四川省内江市资中县2022-2023学年九年级上学期11月月考物理试题,共6页。
四川省内江市资中县2022-2023学年九年级上学期11月月考物理试题: 这是一份四川省内江市资中县2022-2023学年九年级上学期11月月考物理试题,共6页。