河北省张家口经济技术开发区2022-2023九年级上学期期末考试物理试题(含解析)

经开区2022-2023学年度第一学期期末教学质量监测
九年级物理试题
一、选择题(本大题共18小题,共39分。1-15小题为单选题,每小题2分,16-18小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或者两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对得3分,选对单不全得2分,有错选或不选的不得分。)
1.正常工作时,每秒做功为约40J的是(  )
A.教室里的一盏日光灯 B.电饭锅
C.学生戴的电子表 D.空调
2.如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.保险丝烧断后可用铜丝代替
B.保险丝熔断了,一定是电路中出现短路
C.图中灯泡、开关及三孔插座的电路连接是正确的
D.闭合开关S时,用试电笔接触A、B、C点氖管均发光,则可能是因为进户零线发生断路
3.暑假期间,小高一家驾驶汽车去海边游玩。下列说法不正确的是( )
A.汽车前进的动力,由内燃机的压缩冲程提供
B.在海边闻到浓浓的海腥味,这是扩散现象
C.海滩的沙子热得烫脚,沙子的内能增加是通过热传递的方式改变的
D.海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉,是因为海水的比热容大
4.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是
A.铜线的电阻一定比铝线的小
B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大
D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
5.如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度,下列说法正确的是(  )
A.验电器的两个金属箔片因都带负电荷相互排斥而张开
B.此过程中正电荷从玻璃棒转移到金属球上使验电器带正电
C.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
D.两金属箔片间的张角越大,说明验电器所带电荷量越多
6.用分子的知识解释下列现象,其中合理的是(  )
A.酒精和水混合后体积减小——分子体积变小
B.将同样的糖块分别放入盛有相同质量的冷水和热水杯中,热水杯中的糖块先“消失”——温度越高,“扩散”越快
C.打扫卫生时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞——分子不停地做无规则运动
D.碎掉的玻璃杯很难复原——分子间存在斥力
7.关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A.电荷的移动就形成了电流
B.导体的电阻越大,它两端的电压就越高
C.电路中通过的电流越大,导体的电阻就越小
D.自由电子定向移动的方向与电流的方向相反
8.在如图所示的电路中,电阻R1、R2值分别为3Ω和6Ω,甲、乙两处可分别接入电流表或电压表,则下列说法中正确的是(  )
A.断开开关S,甲、乙都接电流表时,甲、乙两个电表示数的比值为
B.闭合开关S,乙接电压表,甲接电流表时,乙、甲两个电表示数的比值为2
C.闭合开关S,甲、乙都接电压表时,甲、乙两个电表示数的比值为2
D.闭合开关S,甲接电压表,乙接电流表时,甲、乙两个电表示数的比值为3
9.把标有“4V 8W”的灯泡和“2V 2W”的灯泡串联后接在电源两端,其中一只灯泡正常发光,另一只没有达到其额定功率,则正确的是(  )
A.电源电压为
B.电路中的电流为
C.两灯泡的总功率为
D.灯的实际功率大于灯的实际功率
10.下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是(  )
A.由q=可知:燃料的热值与燃料的质量成反比
B.物体温度升高,内能增大,其含有的热量也变多
C.在发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
11.图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,电源电压恒为2V。下列说法正确的是(  )
A.由图甲知小灯泡两端的电压越大,电阻越小
B.开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.5A
C.开关S1、S2都闭合时,电路总功率为1.4W
D.开关S1、S2都闭合时,在1 min内电阻R产生的热量为240 J
12.下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是
A.开关中的两个线头相碰
B.双孔插座中的两个线头相碰
C.灯泡灯丝断了
D.插头和插座接触不良
13.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,下列说法正确的是(  )
A.乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
B.甲图通电段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
C.甲、乙实验装置都是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的
D.将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω,即可探究电流产生的热量与电阻的关系
14.某同学用如图所示装置“探究动能大小与速度的关系”,下列说法正确的是(  )
A.实验中只用到了控制变量法
B.水平表面必须光滑
C.让不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放
D.用木块移动距离来判断小车动能大小
15.小红测电阻Rx的阻值,设计的电路如图所示,电源电压保持不变,其中R0是0~200Ω的滑动变阻器,R是未知固定电阻.她把开关S掷于a时,电压表读数为2.5 V,电流表读数为0.5 A;再把开关S掷于b,并调节R0,得到电压表读数减小0.7V,电流表读数增加0.4A.最后小红得到Rx的阻值为( )
A.5Ω B.3Ω C.2Ω D.1.75Ω
16.如图1所示,电源电压恒为6V,R为热敏电阻,其阻值随温度变化如图2所示,R0是阻值为10Ω的定值电阻,闭合开关S,通过分析,下列说法正确的是(  )
A.图1中的R0有保护电路的作用
B.温度升高时,电压表的示数会变小
C.温度为40℃时,电流表的示数为0.2A
D.温度降低时,电压表与电流表示数的比值变小
17.如图甲乙所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同规格的加热器加热,忽略散热,得到图所示的水温与加热时间的图线,则(  )
A.乙中温度计示数为32℃
B.加热相同时间,两杯水吸收的热量不同
C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多
D.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
18.如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,小灯泡的额定电压为6V,灯泡的电阻保持不变,a、b、c可能为电压表或电流表。且闭合任意开关,电路均安全,下列说法正确的是(  )
A.c一定是电压表
B.只闭合S1、S3,灯泡正常发光
C.只闭合S3,向右移动滑片,电流表A的示数发生变化,则电表c的示数的变化量与电表a示数的变化量之比变大
D.只闭合S2、S4,若向右移动滑片,电路消耗的总功率变大,则a表可能是电流表,b表一定是电压表
二、填空题(本大题共8个小题,每空1分,共24分)
19.近年来,手机“微信”成为人们交流的一种方式,它是靠手机发射和接收的电磁波来传播信息的;使用手机时,其外壳因摩擦带 而经常粘有灰尘,在给手机充电的过程中,电能转化为 能,人类是在能量的转化或转移的过程中利用能量,而能量的转化和转移是有 的,因此可利用的能源是有限的。
20.如图所示的是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的 ,以达到减少输电线上电能损失的目的。
21.如图所示,电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况,L1和12均标有“220V 40W”。当只闭合S、S1时,L0发光,L1不发光,说明L1发生 (选填“断路”或“短接”)故障;当只闭合S、S2时L0和L2都呈暗红色,此时,L0的额定功率为 W,电路的总功率 (选填“>”、“<”或“=”)20W,考虑温度对电阻的影响。
22.冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投入使用,场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内,每年可节约用电26000kW·h,这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明 h;这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得,则需完全燃烧 kg焦炭。
23.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,若将两灯串联接入电压为220V的电路,则较亮的是 灯;若将两灯并联接入电压为220V的电路,则较亮的是 灯。
24.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 ,从表盘信息可知,家中接入的用电器总功率不能超过 。小明家有一台电饭锅,铭牌上标有“ ”的字样,某次电饭锅单独正常工作时,电能表的转盘转了600转,则此次电饭锅工作了 。如图所示是电饭锅接线的三脚插头,其中 (选填“”“”或“”)脚与电饭锅的金属外壳相连。
25.2021年10月16日0时23分,长征火箭托举神舟13号飞船成功发射,标志着我国综合国力和创新能力的提升。如图所示是火箭发射时的场景和天和核心舱图片。
(1)火箭中用液态氢气做燃料主要是利用它的 高(选填“比热容”、“密度”或“热值”)的特性,燃料燃烧时,将燃料的 能转化为燃气的 能;
(2)高温燃气将火箭推向太空的过程中,火箭发动机工作时的能量转化过程与图 (选填“甲”或“乙”)所示热机工作冲程相同;
(3)天和核心舱大面积采用可展柔性太阳电池翼和6组锂离子蓄电池满足舱内所有设备运转和航天员生活用电,其中太阳能电池翼是直接将太阳能转化为 能。
26.如图是某电热水器电路的简化图,S为挡位开关,其部分参数如下表所示。该热水器挡位开关S接 (选填“1”“2”或“3”)时为高温挡,电路中电阻的电阻为 ,当开关S接3时工作,消耗电能为 J。
型号 额定电压/V 水箱容积/L 频率/ 额定功率/ 低/中/高
220 50 50 0.5/1.0/2.2
三、实验探究题(共4小题,共26分。其中27题6分,28题5分,29题5分,30题10分)
27.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)实验中,应量取 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较;小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 (选填“小明”、“小芳”或“都可行”);
加热时间 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(3)分析如表数据得 (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强,要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,你认为选择 (选填“甲”或“乙”)液体较为合理;
(4)若加热过程中无热量损失,已知甲物质的比热容为,则乙物质的比热容为 。
28.小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压,得出结论。
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须 ;
(2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障是 ;
(3)小明用上面的方法不能测出L2两端的电压,其原因是 ;
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足是 ,改进方法 。
29.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。相同的透明容器中密封着等量的空气,且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连,U形管中的液面在接通电路前相平。将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化,乙图中两根电阻丝串联的目的是控制它们的 相同。
(2)甲图装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(3)通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
30.小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器(规格分别为A. “5Ω 1A”、B. “55Ω 1A”和C. “60Ω 0.5A”可选)、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明连接的电路,检查发现接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并补画出正确连接的那根导线 ;
(2)连接好电路,正确操作后,移动滑动变阻器的滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表示数均为0,经检查电表完好。则故障可能是 (填选项符号);
A.灯泡短路 B.滑动变阻器断路 C.灯泡断路
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡的图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ,所用滑动变阻器的规格是 (选填字母)。另外由图像可知,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,原因是 ;
(4)爱动脑筋的小华想出另一种测量该刻小灯泡额定功率的方法,设计了如图丙所示的电路(电源电压仍为6V,灯泡的额定电压仍为2.5V),请将以下实验步骤补充完整;
①检查电路无误后,闭合开关S,将S1开关拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”时,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率 (用U额、U0、R0表示);
(5)实验结束后,小明同学仅将原电路中小灯泡换成几个定值电阻,用来探究电流与电阻的关系,根据实验数据作出如图丁所示的图像(定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)。
①电路连接正确,将5Ω定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻,为达到实验目的,闭合开关后滑动变阻器的滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动;
②由图像得出,实验结论为 ;
③若选用“60Ω 0.5A”的规格滑动变阻器,其他实验器材不变,为确保所给的4个定值电阻接入电路后均能正常进行实验,定值电阻两端设定的电压的取值范围为 。
四、计算题(共2小题,31题6分,32题5分,共11分)
31.多功能养生壶具有精细烹饪,营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生简化电路图。[,]。
项目 参数
电源电压(V) 220
低温档功率(W) 275
中温档功率(W) 550
高温档功率(W) 1100
容积(L) 1
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开。若养生壶高温档加热效率为80%,求烧开一壶水需要的时间;
(3)若实际电压为200V,求烧开一壶水需要的时间。
32.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”。在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡L正常工作时电阻;
(2)电源电压;
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0,要求R0接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到,求R0的取值范围。(提示:太大或太小会导致无论如何调节滑动变阻器电路中电流均不能达到)。
试卷第2页,共11页
1.A
【详解】根据可知,每秒做功为约40J的用电器的电功率约为
电饭锅和空调的功率大约为1000W,日光灯的功率大约为40W,学生戴的电子表的功率很小,小于1W。故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铜丝代替保险丝后,由于铜丝的熔点较高,铜丝不会熔化,就起不到保护作用了,故A错误;
B.家庭电路中的保险丝熔断了,是因为电路中的电流过大,而电路中电流过大的原因可能是电路某处发生了短路,也可能因为家庭电路中用电器的总功率过大,故B错误;
C.由图可知,灯泡、开关的接法是正确的,火线先接开关,再接灯泡,三孔插座需要符合规则“左零右火中接地”,但三孔插座左孔接地,上孔接零线,则错误,故C错误;
D.用试电笔测试A、B、C三点,氖管都发光,这说明从火线到这三点之间的电路都是完好的,没有断路,所以故障可能是进户零线断路,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】A.汽车的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力,故A错误,A符合题意;
B.不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,海边闻到浓浓的海腥味,属于扩散现象,故B正确,B不符合题意;
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。外界并没有对沙子做功,沙子的内能增加是通过与周围环境发生热传递改变的,故C正确,C不符合题意;
D.相同质量的两种物质,吸收相同的热量,比热容越大,温度变化量越小。常见物质中水的比热容最大,相同质量,吸收相同热量时,水升温最少,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
A. 由于没有控制导体长度和粗细相同,所以不能说铜导线的电阻一定比铝导线的电阻大,故错误;
B. 长度相同,粗细也相同的铜线、铝线,材料不同,电阻不相等,故错误;
C. 导线的材料和长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故错误;
D. 导线的材料和横截面积相同,长的那根电阻较大,故正确.
5.D
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故因为在金属薄片中自由电子由于异性相吸,全部移动到金属球处,故金属薄片带正电相互排斥而张开,故A选项错误;
B.此过程中自由电子从金属箔片移动到金属杆,再到金属球,故使验电器的箔片带正电,故B选项错误;
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C选项错误;
D.两金属薄片张角越大,说明验电器所带的电荷量越多,故D选项正确。
故选D。
6.B
【详解】A.因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了,故A不符合题意;
B.分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。放入热水中的糖块的温度比较高,其分子运动比较剧烈,扩散得比较快。所以,热水杯中的糖块先消失,故B符合题意;
C.打扫卫生时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞,是固体颗粒在空气中运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.由于玻璃片破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以碎掉的玻璃杯很难复原,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.自由电荷的定向移动形成了电流,故A错误;
B.仅在串联电路中导体的电阻越大,它两端的电压就越高,故B错误;
C.导体的电阻与通过它的电流无关,故C错误;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.断开开关S,甲、乙都接电流表时,两电阻并联,电流表甲测R1支路的电流,电流表乙测R2支路的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以甲、乙两个电表示数的比值为
故A错误;
B.闭合开关S,乙接电压表,甲接电流表时,为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,即电源电压,所以乙、甲两个电表示数的比值为,故B错误;
C.闭合开关S,甲、乙都接电压表时,两电阻串联,甲、乙两个电表分别测量R2、R1两端电压,所以甲、乙两个电表示数的比值为
故C正确;
D.闭合开关S,甲接电压表,乙接电流表时,为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,甲、乙两个电表示数的比值为,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】两灯泡的额定电流为
I1==2A
I2==1A
两个灯泡的电阻
AB.L1的额定电流大于L2的额定电流,两灯泡串联时,L2正常发光,且电路中的最大电流为1A,电源的电压为
U=I(R1+R2)=1A×(2Ω+2Ω)=4V
故A正确,B错误;
C.两灯泡的总功率为
P=UI=4V×1A=4W
故C错误;
D.因串联电路通过两灯泡的电流相等,且两灯泡的电阻相等,由P=I2R可知两灯泡的实际功率相等,故D错误。
故选A。
10.D
【详解】A.燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比叫这种燃料的热值,热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故A错误;
B.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有多少热量,故B错误;
C.发生热传递时,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递或由物体的高温部分向低温部分传递,故C错误;
D.当物体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力。当物体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。物体分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,只是表现形式不同。故D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.由图甲可知,当L两端压为0.5V时,通过的电流为0.2A,则其电阻
同样可得,当L两端电压为2V时,通过的电流为0.5A,其电阻为
故其两端电压越大时,其阻值为会变大,故A错误;
BC.由图乙可知,L与R并联,电流表测干路电流,当电压为2V时,由图甲知,通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A,可得干路电流即电流表示数为
电路总功率
故B错误,C正确;
D.1min内电阻R产生的热量
故D错误。
故选C。
12.B
【分析】空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因有两个,短路或总功率过大.
【详解】A、开关中两线相碰,只是开关不起作用,用电器总是工作,并不是短路,不会引起电流过大,“空气开关”不会自动“跳闸”,故A不符合题意;
B、双孔插座一孔接火线,一孔接零线,两线相碰相当于直接把火线和零线接通,这是短路,会引起电流过大,“空气开关”会自动“跳闸”,故B符合题意;
C、灯丝断了,是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故C不符合题意;
D、插头插座接触不良,是断路,电路中没有电流,“空气开关”不会自动“跳闸”,故D不符合题意.
【点睛】记住家庭电路中电流过大的现象是保险丝熔断或空气开关跳闸,电流过大的原因是总功率过大或短路,能够在实际情境中判断出是什么原因造成的电流过大.
13.A
【详解】A.乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知
两电阻的阻值相等,则支路中电流相等,即
所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,左右两测容器内电阻相同,所以该装置是研究电流产生的热量与电流的关系,故A正确;
B.甲图实验装置中两个电阻串联接入电路,通过两电阻的电流相等,右边容器内的电阻比左边大,由
可知,右边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快;因此通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差更大,故B错误;
C.该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U形管液面高度差的变化来反映,故C错误;
D.乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后,两容器内的电阻不同,通过两电阻的电流也不相等,无法控制变量,故D错误。
故选A。
14.D
【详解】AC.探究动能的大小与速度的关系,必须控制质量相同,让相同的小车从不同高度的斜面由静止释放,使用了控制变量法,通过小车移动距离的远近来判断小车动能的大小,使用了转换法,故AC错误;
BD.判断小车动能的大小,是通过小车对木块做功的大小来判断的,小车推动木块越远,对木块做的功越多,具有的动能越大,所以可用木块移动距离表示小车动能大小;假设水平表面是光滑的,那么木块没有受到摩擦力,会继续运动下去,无法观察木块运动距离的远近,那么也不知道小车动能的大小,所以水平表面不能是光滑的,故B错误,D正确。
故选D。
15.B
【详解】把开关掷于a时,电压表测Rx和R两端的电压,根据欧姆定律,

当开关掷于b时,电压表测定值电阻R两端的电压,则

所以
Rx=5Ω-2Ω=3Ω,
故答案为B.
16.ABC
【详解】A.由图1和图2可知,R与R0串联在电路中,当热敏电阻的阻值随温度的升高而过小时,串联一个电阻R0能使电路中的总电阻不致过小、电流不致过大,因此R0起到保护电路的作用,故A正确;
B.由图2知,当温度升高时,热敏电阻R的阻值会变小,根据串联电路的分压特点可知,热敏电阻两端的电压会变小,即电压表示数会变小,故B正确;
C.由图2可知,温度为40℃时,热敏电阻的值为R=20Ω,则电流表示数
故C正确;
D.由图1可知,电压表测热敏电阻R两端电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于热敏电阻的阻值,当温度降低时,由图2可知,R的阻值变大,即电压表与电流表的示数比值变大,故D错误。
故选ABC。
17.BD
【详解】A.图中温度计的分度值是1℃,液面与37示数相平,故读数为37℃,选项A不符合题意;
B.加热相同时间,相同质量的水升温不同,由图可知甲升温大于乙升温,可得甲杯水吸收热量大于乙杯水吸收热量,故B符合题意;
C.吸收的热量相同,两个杯子中装有相同质量的水,所以比热容和质量都相等,因此吸收相同的热量,甲杯的水升高的温度跟乙杯中升高的温度一样,故C 不符合题意;
D.由图可知,甲杯中的水加热2min 与乙杯中的水加热3min 之后,温度均升高了20℃,根据Q吸=cmΔt,可知甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同,故D 符合题意。
故选BD。
18.ABD
【详解】A.如果c是电流表,闭合开关S1、S3时,电源被短路,可能烧坏电源,所以c一定是电压表,故A正确;
B.只闭合S1、S3电路为小灯泡的简单电路,小灯泡两端的电压等于电源电压为6V,所以此时小灯泡正常发光,故B正确;
C.若只闭合S3,R2和灯泡串联接入电路,向右移动滑片,电流表A的示数发生变化,电表a串联在电路中,电表a为电流表,设滑动变阻器的滑片向右移动前后,电路中的电流为I1、I2,电表c是电压表,测量灯泡两端的电压,则电表c示数的变化量为
ΔU=U2-U1=I2RL-I1RL=ΔIRL
电表a示数的变化量为ΔI,所以电表c示数的变化量与电表a示数的变化量之比
小灯泡灯丝电阻保持不变,所以比值不变,故C错误;
D.若只闭合S2、S4,向右移动滑片,电路消耗的总功率变大,由P=UI可知电路中的电流变大,根据欧姆定律可知,电路的总电阻变小;b与滑动变阻器R2并联,则b一定为电压表;若a为电流表,则滑动变阻器与灯泡串联,若a为电压表,则灯泡、滑动变阻器和R1串联在电路中,两种方式都能使向右移动滑片,电路的总电阻变小,故D正确。
故选ABD。
19. 电 化学 方向性
【详解】[1]手机外壳因摩擦起电而变成带电体,带电体具有吸引轻小物体的特性,所以外壳经常粘有灰尘。
[2]手机充电的过程中,将电能转化为手机电池的化学能储存在电池内。
[3]能量是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的,所以仍要节约能源。
20. 横截面积 电阻
【详解】[1][2]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失,图示装置是它把四根导线固定在一起,四根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。
21. 短路 40 >
【详解】[1]当只闭合S、S1时,L0发光,说明电路是通路,L1不发光,说明L1发生短路现象。
[2]由电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡L0可知,L0的额定功率为40W。
[3]当只闭合S、S2时,L0和L2都呈暗红色,这说明电路是通路,两个灯泡串联接入电路中,两个灯泡都标有“220V 40W”,说明两个灯泡的规格相同,此时串联,电阻变为原来的2倍,根据可知,总功率为原来功率的 ,若不考虑灯丝电阻温度的影响,电路总功率为
但灯丝的温度会随着温度的升高而增大,故若考虑温度对电阻的影响,电路的总功率大于20W。
22. 2600 3120
【详解】[1]根据公式,推导出正常照明时间为
[2]26000kW·h的电能为
Q=W=26000kW·h=9.36×1010J
需完全燃烧焦炭的质量为
23. 甲 乙
【详解】[1]甲灯泡的的电阻为
乙灯泡的的电阻为
根据串联,电流相等,根据,可知电阻越大,电功率越大,灯泡越亮,故甲灯亮。
[2]将两灯并联接入电压为220V的电路,都是正常工作,故乙对的电功率大,故乙灯亮。
24. 2168.3 4400 15
【详解】[1]电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是,由图甲可知,电能表的读数为。
[2]表示家庭电路的电压为;表示电能表的标定电流是,电能表的额定最大电流是,则家中接入的用电器的最大总功率
[3]表示电路中的用电器每消耗电能,电能表的转盘转过,则电能表的转盘转过,电饭锅消耗的电能
由可知,电饭锅工作的时间
[4]三脚插头的脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的脚与三孔插座中接地线的孔相连,使金属外壳与大地相连通,这样万一用电器的金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。
25. 热值 化学 内 甲 电
【详解】(1)[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
[2][3]燃料燃烧是一种化学变化,将化学能转化为燃气的内能。
(2)[4]高压燃气把火箭推向太空的过程中,燃气燃烧产生的能量对火箭做功,高压燃气内能会减小,其原理与热机的做功冲程相同,甲图两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,乙图两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,所以火箭发动机工作时的能量转化过程与图甲所示热机工作冲程相同。
(3)[5]太阳能电池翼的作用是将太阳能转化为电能为舱内所有设备运转和航天员生活提供电能。
26. 1 26.4 3×105
【详解】[1]根据电功率公式
可知,电路中总电阻越小,总电功率越大。开关S接1时,电路中只有R1工作;S接2时,电路中R1与R2串联;S接3时,电路中R1与R2、R3串联,故挡位开关S接1时为高温档。
[2]由题意可知,挡位开关S接1时为高温档,高温档功率为2.2kW,则电阻R1为
挡位开关S接2时为中温档,中温档功率为1.0kW,此时电路中R1与R2串联,则电阻R2为
[3]当开关S接3时,电路中R1与R2、R3串联,电路为低功率工作,工作,消耗电能为
27. 质量 加热时间 都可行 甲 甲
【详解】(1)[1][2]探究物质吸热能力实验,实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;用相同的电加热器加热,加热相同的时间,放出的热量相等,甲和乙吸收的热量相等,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(2)[3]比较甲、乙两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,即吸收相同的热量,观察两种液体温度的变化量,温度变化量小的说明吸热能力强;也可以升高相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
(3)[4][5]由表格中的数据可知,在相同的时间内(吸收相同的热量),甲温度上升的比乙温度上升的慢,甲的吸热能力强;吸收相同的热量,甲温度升高的比乙慢,更适合做冷却液。
(4)[6]由表格数据知甲、乙都加热,甲、乙温度变化量分别为
甲、乙的加热时间相同,由可得
28. 断开 L1短路 会导致电压表正负接线柱接反 实验次数太少,结论不具有普遍性 换用不同规格的灯泡多次实验
【详解】(1)[1]在连接电路时,为了确保电路不被损坏,开关必须处于断开状态。
(2)[2]闭合开关时,若电压表的示数为0,则存在两种可能,L1短路,或L2断路。
(3)[3]在测量L1两端电压时,与A点相连的是电压表的负接线柱,若直接将接A点的线头改接到C点上,则电流从电压表的负接线柱流入,电压表的正负接线柱就接反了,所以不能测出L2两端的电压。
(4)[4][5]在探究串联电路中的电压规律时,为了使实验结论具有普遍性,要进行多次测量,此实验的不足之处是只做了一次实验就得出结论,结论不具有普遍性,应该更换不同规格的灯泡进行多次实验,得出多组数据,再总结出串联电路中的电压规律。
29. U形管中液面高度差 电流 电流 a d
【详解】(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接比较,但产生热量的多少可以通过U形管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,图乙中,两个电阻串联在电路中目的是控制它们的电流相同,串联电路电流相同。
(2)[3][4]图甲装置中,两个5Ω的电阻并联后与一个5Ω的电阻再串联,容器b外连接的5Ω电阻,它起分流的作用,所以左边电流大于右边,两边电阻相同,探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系,左边a容器中电流产生的热量多。
(3)[5]右侧U形管中液柱上升幅度更大。根据串联电路的电流特点可知,电流和通电时间相等,通电一段时间后,装置d容器内电阻大,产生的热量多。
30. B 0.75 B、C 灯泡的电阻随温度的升高而增大 3.5 左 在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比 1.5V~2.5V
【详解】(1)[1]原电路中,导线将小灯泡短路了,需要将连接滑动变阻器与灯泡右端的导线改接在小灯泡的左接线柱,如下图所示
(2)[2]连接好电路,正确操作后,移动滑动变阻器的滑片P,小明发现小灯泡始终不亮,电流表示数为0,则电路断路,电压表示数为0,则电压表未与电源接通,经检查电表完好。则故障可能是滑动变阻器断路,故AC不符合题意,故B符合题意。
故选B。
(3)[3]当小灯泡的额定电压为2.5V时,从图中可知,通过小灯泡的额定电流为0.3A,小灯泡的额定功率
[4]由图乙知,电路中的电流最小为I=0.1A,此时灯泡两端的电压U1=0.5V,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值
故所用滑动变阻器的规格是B、C。
[5]另外由图像可知,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(4)①[6]检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为3.5V。
③[7]在①中,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为3.5V,由串联电路电压的分压规律,灯的电压
灯泡正常发光,在②中,变阻器的滑片不动,再将开关拨至“2”,电压表测R0两端的电压U0,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流
小灯泡的额定功率
(5)①[8]电路连接正确,将5Ω定值电阻换成阻值为10Ω的定值电阻,根据串联分压特点可知,定值电阻两端的电压变大,为保证定值电阻两端的电压不变,应让滑动变阻器两端的电压变大,为达到实验目的,闭合开关后滑动变阻器的滑片P应向左移动。
②[9]由图像得出,实验结论为:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
③[10]要确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验,接入定值电阻时回路电流不能超过变阻器额定电流0.5A,故电阻两端最大电压
接入20Ω定值电阻时不能超过变阻器最大分压能力,根据
可知电阻两端最小电压
故电阻两端控制不变的电压范围是1.5V~2.5V。
31.;(3)
【详解】解:(1)由乙图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可得,电路的总功率最大,此时养生壶为高温档。
(2)一壶水的质量为
标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量为
则需要消耗的电能为
所以烧开一壶水需要的时间为
(3)根据,电阻不变,实际电压变为200V,即实际电压变为额定电压的,则实际功率变为额定功率的。则实际功率为
根据,若实际电压为200V,烧开一壶水需要的时间为
答:(1)当开关S1闭合,S2接B时,养生壶为高温档,依据见解答;
(2)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,烧开一壶水需要的时间为;
(3)若实际电压为200V,烧开一壶水需要的时间为。
32.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)分析电路可知,在A、B间接入规格为“12V 12W”的灯泡L时,灯泡与滑动变阻器串联。则灯泡L正常工作时电阻为
(2)当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光,则灯泡此时的电压为12V,此时电路中电流为
则此时滑动变阻器电压为
所以根据串联电路电压规律,电源电压为
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0,闭合开关,当电流表示数为时,电路中的总电阻为
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,的阻值最大,此时其阻值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,的阻值最小,此时其阻值为
则的取值范围为。
答:(1)灯泡L正常工作时电阻为;
(2)电源电压为;
(3)R0的取值范围为。
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  • 河北省张家口经济技术开发区2022-2023九年级上学期期末考试物理试题(含解析)已关闭评论
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发布日期:2023年12月21日  所属分类:作业答案