河南省平顶山市2024-2025学年九年级上学期物理期末模拟练习卷-A4
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这是一份河南省平顶山市2024-2025学年九年级上学期物理期末模拟练习卷-A4,共17页。试卷主要包含了填空题,单选题,多选题,作图题,实验题,综合题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、填空题
1.如图所示,某小女孩从滑梯上滑下,头发“炸起”,关于这一现象的产生过程是,小女孩从滑梯上滑下,身体与滑梯摩擦带上电荷,由于头发带上 种电荷,相互 ,所以就产生头发“炸起”的有趣现象。静电现象在生产、生活中有危害也有应用,请列举出一个生产、生活中预防静电危害的例子: 。
2.若一辆小汽车一年行驶两万公里,消耗2t汽油,这些汽油完全燃烧放出 J的热量,某次行驶过程中,该汽车所用单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3000r/min,在1s内汽油机对外做功 次。(已知汽油的热值大约为4.6×107J/kg)
3.电动自行车具有节能、环保等特点,如图所示,同一充电桩的各插座之间是 (选填“串联”或“并联”)的。充满电的电动自行车行驶过程中把 能转化为 能。
4.如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体,在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下,熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比, ;液体甲的比热容 液体乙的比热容.(均填“大于”“小于”或“等于”)
5.电阻R与灯泡L的I-U图像如图所示。当他们串联在电压为1.5V的电源上时,电路的总电阻是 Ω;若将它们并联连接到电压为1.5V的电源上,则干路的电流是 。
6.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的阻值不变,滑动变阻器R的规格是“50Ω 1A”。闭合开关,在保证电路元件安全的前提下,最大范围内移动滑片,绘制通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像如图乙所示,小灯泡的额定功率 W,电源电压为 V。
二、单选题
7.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度降低,它的热量减少
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体温度升高了,它可能从外界吸收了热量
D.对物体做功,物体的内能一定增加
8.小明家月初电能表示数如图甲所示,月末电能表读数如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电能表是测量消耗电功率的仪表
B.家庭电路中电能表应安装在空气开关(或熔丝)之后
C.小明家在这段时间内消耗的电能为9000kW•h
D.若只让一个“220V 1000W”的电热水器正常工作0.5h,则电能表的圆盘转了900转
9.某学习小组设计了如图甲所示的输液报警器,电路如图乙所示,希望能适当缓解新冠疫情期间医护人员工作疲劳的问题。报警器内有一可变电阻R,阻值随药液量的减少而变小,当药液输完时,电铃发出声音而报警。闭合开关,下列分析正确的是( )
A.电阻R与电铃并联B.输液过程中,电流表的示数将变小
C.开始输液时,电阻R两端的电压最小D.输完药液时,电压表的示数最大,发出声音
10.下列描述正确的是( )
A.如果发现有人触电,应立即断开电源总开关
B.家里长期不使用的电视机,没必要切断电源
C.用磁铁的N极靠近小磁针的S极会相互排斥
D.通电螺线管两端的磁极极性与电流方向无关
11.在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω,滑动变阻器铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“1A”字样,开关S断开时,电流表A的示数为0.4A;闭合开关S,滑片P从某处M点分别向左、右移动,发现电流表A的示数的最大变化量均为0.2A。下列计算结果正确的是( )
A.电源电压为6V
B.滑片P在M点时电流表的示数0.6A
C.滑片P在移动过程中的最大阻值是20Ω
D.滑片P在移动过程中的电路的最大功率是7.2W
12.如图所示,这是人们喜爱的电动自行车的实物图,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A.电动自行车左右指示灯是串联的
B.给电动自行车充电时车内电池相当于简单电路中的电源
C.电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D.电动自行车的橡胶车胎通常情况下属于导体
三、多选题
13.电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.R1是定值电阻,通过它的电流与它两端的电压成正比
C.将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A,则电源电压为2V
D.将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为3V
14.如图所示,图甲是某款电子秤的外观图,图乙是它的原理图,下列判断正确的是( )
A.被测物体质量越大,电子秤示数越大
B.被测物体质量越大,其电流越大
C.电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化
D.被测物体质量越大,R0两端电压越小
四、作图题
15.我市城区运营的公交车前后均有一个有色的按钮,每一个按钮相当于一个开关,当乘客按一下有色按钮,驾驶台上的指示灯(或扬声器发声),提醒司机有人下车,请把下面的电路图按照要求连接完整。
16.如图是我校楼道电路,由光控和声控两个开关控制,光控开关在夜间会自动闭合,声控开关在有声音时会自动闭合。请用笔画线代替导线将图中元件连入电路,要求楼道灯只有夜间且有声音时才亮。
五、实验题
17.在“科学探究:物质的比热容”中:
(1)设计实验时应运用控制变量法:
①用水和煤油做实验,应使水和煤油的 相等;
②用电加热器加热,应用了相同的电加热器在相同时间内对外供热 的特点;
(2)实验所需的器材有:电加热器、 、搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油;
(3)实验中得到如下一组数据:
①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量 ;
②比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是: ;
③比较分析 号和 号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
④实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关,还与 有关.
18.如图是晓华探究焦耳定律的实验:
(1)如图甲所示的电路中,通电一段时间后,晓华发现 (填“左”或“右”)侧电阻丝产生的热量多,他是通过观察U形管两液面的 来判断的:这种用来比较电阻丝产生热量多少的方法叫做 法;
(2)如图乙所示电路中,晓华想探究电阻产生的热量与电流的关系,右侧容器内电阻丝的阻值应为 ,右侧容器外并联的电阻丝起到 (填“分流”或“分压”)作用;若容器外侧的电阻丝也为5Ω,则左右两侧容器中产生的热量之比为 ;
(3)晓华将图乙右侧容器外并联的5Ω的电阻丝也放入右侧容器内,重新进行实验,通电一段时间后,左右两侧容器中产生的热量之比为 。
19.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,器材有:电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω、1A)、导线若干。
(1)以画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求:滑片向右移动时小灯泡变亮)( )
(2)闭合开关前,发现电流表的指针如图乙所示,则操作上出现的问题是 。
(3)问题解决后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。经检查,电压表完好,则可能原因是 (填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路 B.连接小灯泡的导线接触不良 C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(4)改正不妥之处后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为 V,小灯泡正常发光,电流表示数如图丙所示,为 A,则小灯泡的额定功率为 W。
(5)完成测量后,小华想利用该电路继续完成“探究电流与电压的关系”实验,同组的小明说无法用该电路来完成,理由是 。
(6)同组的其他同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,其他部分连接不变,探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时,电流表的示数为0.2A;换接20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,读出电流表的示数;继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
六、综合题
20.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像,根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻R0(10Ω)、导线若干。
(1)定值电阻R0的作用是什么?
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压;
(3)电流表的读数为0.4A时,求当时的环境温度。
七、计算题
21.如图1所示是家里常用的电饭锅及铭牌。
(1)该电饭锅正常工作时的电流和电阻各是多少?(若不能除尽,结果保留一位小数)
(2)某同学利用标有1200r/kW•h的电能表和停表测量其煮饭时的实际电功率,发现当电能表转盘转动18r时,停表示数从图2甲变到乙。(操作和读数均正确)电饭锅的实际功率是多少?把测量结果和铭牌比较后,你有什么猜想?
(3)电饭锅有加热(煮饭)和保温两个档位,请你设计出一种能实现加热和保温两个档位的电路图,并分析说明哪种情况是加热(煮饭)档或保温档。
参考答案:
1. 同 排斥 见解析
【详解】[1][2]人从滑梯上滑下时,由于身体与滑梯摩擦带上电荷,所以每根头发带同种电荷而相互排斥,就产生了头发“炸起”的有趣现象。
[3]预防静电危害的例子有:高大的建筑上装避雷针;加油站禁止打电话;油罐车后装根铁链接触地面等。
2. 9.2×1010 25
【详解】[1]由Q放=mq可得,汽油完全燃烧放出的热量为
[2]已知单缸四冲程汽油机飞轮的转速为
3000r/min=50r/s
即汽油机的飞轮每秒转50圈,由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以在1s内该汽油机对外做功25次。
3. 并联 电 机械
【详解】[1]同一充电桩的各插座之间互不影响,是并联的。
[2][3]充满电的车行驶过程能的转化是电能转化为机械能。
4. 小于 大于
【详解】[1] 由图像知道,晶体甲熔化过程所需的时间比晶体乙少,说明晶体甲熔化过程吸收的热量小于晶体乙熔化过程吸收的热量,又因为两者质量相等,所以,单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比,即小于;
[2] 由图像知道,晶体熔化后,液体乙温度升高得快,说明液体甲的比热容大于液体乙的比热容.
5. 15 0.45
【详解】[1]当他们串联在电压为1.5V的电源上时,通过的电流相同,各自两端电压之和等于总电压,由图可知电路中的电流为0.1A,则电路的总电阻是
[2]若将它们并联连接到电压为1.5V的电源上,两端电压相同,根据并联分流可知干路的电流是
6. 0.9 6
【详解】[1][2]由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。由图乙可知,当电路中电流为0.3A时,根据串联电路电压特点和欧姆定律可知,电源电压
U=I1RL+I1R1=0.3A×RL+0.3A×10Ω ①
当电路中电流为0.1A时,根据串联电路电压特点和欧姆定律可知,电源电压
U=I2RL+I2R2=0.1A×RL+0.1A×50Ω ②
联立①②可得,电源电压U=6V,灯泡的电阻为RL=10Ω;由图乙可知,电路中的最大电流为0.3A,为保证各元件安全,电流中的电流不能超过灯泡的额定电流和滑动变阻器允许通过的最大电流中的较小电流值,由滑动变阻器规格可知,其通过的最大电流为1A,大于0.3A,所以灯泡的额定电流为0.3A,灯泡的额定功率为
P=IL2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W
7.C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体的热量,故A错误;
B.发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故B错误;
C.做功和热传递都能改变物体的内能,即物体温度升高了,它可能从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故C正确;
D.外界对物体做功,若同时对外散热,物体内能不一定增加,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.电能表是测量消耗电能的仪表,故A错误;
B.家庭电路中电能表应安装在空气开关(或熔丝)之前,故B错误;
C.小明家在这段时间内消耗的电能
故C错误;
D.表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转过1800r,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作0.5min,其消耗的电能为
则电能表的转盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.由图可知,电阻R与电铃串联,电压表测量电铃两端电压,故A错误;
B.输液过程中,阻值随药液量的减少而变小,电流表的示数将变大,故B错误;
C.开始输液时,电阻R最大,根据串联分压特点,电阻R两端的电压最大,故C错误;
D.输完药液时,电阻R最小,根据串联分压特点,电压表的示数最大,电路电流最大,电铃发出声音,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】A.如果发现有人触电,应立即断开电源总开关然后施救,故A正确;
B.为了用电安全和节约用电,家里长期不使用的电视机,要切断电源,故B错误;
C.异名磁极相互吸引,用磁铁的N极靠近小磁针的S极会相互吸引,故C错误;
D.通电螺线管两端的磁极极性与电流方向有关,故D错误。
故选A。
11.C
【详解】A.开关S断开时,电路为R1的简单电路,电流表A的示数为0.4A;电阻R1的阻值为30Ω,则电源电压为
U=U1=IR1=0.4A×30Ω=12V
故A错误;
BC.闭合开关S,定值电阻与滑动变阻器并联。因为滑动变阻器允许的最大电流是1A,从M点分别向左、右移动,发现电流表A的示数的最大变化量均为0.2A,在M点,通过滑动变阻器的电流是0.8A,电源电压12V,滑动变阻器通过的最小电流是0.6A,最大阻值
故B错误,C正确;
D.由P=UI可知,电路最大功率时,电路中的电流最大,则干路电流的最大值是
I大=1A+0.4A=1.4A
电路的最大功率是
P大=UI大=12V×1.4A=16.8W
故D错误。
故选C。
12.C
【详解】A.电动自行车左右指示灯可以独立工作,互不影响,是并联的,故A错误;
B.给电动自行车充电时,车内电池消耗了电能,相当于简单电路中的用电器,故B错误;
C.右把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的,故C正确;
D.电动自行车的橡胶车胎通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选C。
13.BD
【详解】A.电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;
B.由图像可知,R1对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知,R1的阻值不变,所以R1为定值电阻,故B正确;
C.R1与R2并联在2V电源时,两电阻两端的电压为2V,由图像可知,通过R1与R2的电流分别为:I1=0.4A,I2=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误;
D.R1与R2串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过R1、R2的电流均为0.2A,由图像可知,R1与R2的两端电压分别为:U1=1V,U2=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
U=U1+U2=1V+2V=3V
故D正确。
故选BD。
14.AC
【详解】AB.由图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测变阻器滑片P上方电阻丝两端的电压;由于电压表所在电路相当于断路,所以,滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路,则整个电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变;被测物体质量越大,弹簧伸长的长度越长,滑片P向下移动的距离越多,与电压表并联部分的电阻越大,根据可知滑片上方电阻丝两端的电压越大,即电压表示数越大,电子秤示数越大,故A正确,B错误;
C.电源电压不变,电路中的电流不变,根据可知,总功率不变,即电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化,故C正确;
D.滑片移动时电路中的电流不变,定值电阻两端的电压不变,故D错误。
故选AC。
15.
【详解】当乘客按下任一按钮,驾驶台上的指示灯都亮,说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联,且指示灯位于干路上;如下图所示:
16.
【详解】因为“光控开关”在光线较暗时自动闭合,“声控开关”在有声响时自动闭合,要求楼道灯在夜间且有声音时灯才亮,所以两个开关应该串联,并且两个开关接在火线与灯之间。如图所示:
17. 质量和初温 相同 温度计 不同 质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同 3 4 物质的种类
【分析】(1)要探究物质的比热容,需要控制物体的质量和吸热相同.比较温度的变化情况,所以实验时还要使物体的初温相同,比较末温.
(2)此实验中需要用温度计测量温度的变化、天平测量质量、秒表来控制加热时间.
(3)此项探究吸热多少与物体质量与升高温度之间的关系,物体吸热多少是由加热时间来体现的.
要解决此题,需要分析表格中数据,注意加热时间的长短(吸热的多少)是由哪个物理量的变化引起的.
【详解】(1)要探究物质的比热容,需要控制物质的质量和加热时间相同,比较温度的变化情况.所以要使水和煤油质量和初温相同,并用相同的加热器加热相同的时间,相同的加热器在相同时间内供热是相同的.
(2)实验中需要用天平测质量、温度计测温度.很明显题目中给出的器材缺少温度计.
(3) ①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
②1、2号烧杯的液体种类都是水,初温和末温即升高的温度相同,质量不同,加热时间即吸收的热量不同,所以可以得出质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.
③3、4号烧杯中的液体种类都是煤油,初温相同,末温不同,即升高的温度不同,而加热时间不同即吸收的热量不同.所以说明了质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同.
④1、3号烧杯中的液体种类不同,初温、末温、液体的质量都相同,但加热时间即吸收的热量不同,说明了物体吸收热量的多少还与物体的种类有关.
故答案为(1)①质量和初温;②相同;(2)温度计;(3) ①不同;②质量不同的相同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;③3;4;④物质的种类.
18. 右 高度差 转换 5Ω 分流 4∶1 2∶1
【详解】(1)[1][2][3]电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,如图甲所示,右侧U形管液面高度差较大,右侧电阻丝产生的热量多,这种用来比较电阻丝产生热量多少的方法叫做转换法。
(2)[4][5]图乙中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,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;探究电流产生的热量与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,只改变电流大小,故右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω,右侧容器外并联的电阻丝起到的是分流作用。
[6]设通过左侧容器内的电阻的电流为I,根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知,通过右侧容器内和外电阻的电流相等,根据并联电路电流的规律,通过右侧容器内电阻的电流为0.5I,根据Q=I2Rt可知在电阻和通电时间不变的条件下,产生的热量与电流的平方成正比,故左右两侧容器中产生的热量之比为4∶1。
(3)[7]晓华将图乙右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内,根据并联电阻公式
而通过的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知在电流和通电时间不变的条件下,产生的热量与电阻成正比,故左右两侧容器中产生的热量之比为2∶1。
19. 使用前电流表未调零 A 2.5 0.28 0.7 灯泡电阻受温度影响,无法保证电阻不变 A 2
【详解】(1)[1]实验中滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联,小灯泡额定电压为2.5V,则电压表选择小量程,由于向右滑动滑片小灯泡变亮,则电路电流变大,滑动变阻器接入阻值变小,由此可知滑动变阻器下端接右,作图如下
(2)[2]使用前电流表指针在零刻度左边,说明使用前未对电流表进行调零。
(3)[3]由于电流表有示数,则电路未发生断路,电压表无示数,灯泡不亮,则可说明灯泡发生短路,若是滑动变阻器接入阻值太大,电压表依然会有较小示数,故选A。
(4)[4][5][6]小灯泡额定电压2.5V,为保证小灯泡正常发光,移动滑片,使电压表示数为2.5V,此时电流表读数为0.28A,可计算小灯泡额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W
(5)[7]探究电流与电压的关系,根据控制变量法可知,应保证电阻不变,但灯泡的阻值受温度影响,因此不可用于探究电流与电压的关系。
(6)[8][9]探究电流与电阻的关系,则应保证电压不变,当电阻为10Ω时,电流为0.2A,则电压为
U=IR=0.2A×10Ω=2V
则将电阻换为20Ω时,由串联分压可知,定值电阻两端电压会变大,则为保证电压不变,滑动变阻器接入阻值应变大,即滑片应向A端移动,使电压始终为2V。
20.(1)保护电路;(2)12V;(3)40℃
【详解】解:(1)由图乙可知,定值电阻R0与半导体电阻R串联,因为串联分压,所以定值电阻R0可以起到保护电路的作用;
(2)由图乙可知,定值电阻R0与半导体电阻R串联;由图甲可知,当t=20℃时,半导体电阻R=50Ω,根据欧姆定律和串联电路电压的关系得
U=IR+IR0 =0.2A×50Ω+0.2A×10Ω=12V
(3)当电流为0.4A时,由可得定值电阻R0的电压为
U0=I1R0=0.4A×10Ω=4V
根据欧姆定律和串联电路电压关系得
根据甲图可知,此时环境温度是40℃。
答:(1)定值电阻R0的作用是保护电路;
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,电源的电压是12V;
(3)电流表的读数为0.4A时,当时的环境温度是40℃。
21.(1)2.3A,96.8Ω;(2)450W
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