广东省佛山市南海区桂城街道平洲二中2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试卷
展开1.下列物理量,描述准确或估测最接近实际的是( )
A.对人体的安全电压为36VB.摩擦起电创造了电荷
C.一台空调的功率约1000WD.教室内一盏日光灯工作时的电流约为3A
2.如图所示,封闭在注射器中的水很难被压缩,这一现象说明了水的( )
A.分子运动很快B.分子数量很多
C.分子间存在引力D.分子间存在斥力
3.如图所示,汽车装有日间行车灯可以提高行车安全,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起:再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是:( )
A. B .C. D.
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。若在电路中再接入一个电压表,且当滑片P分别位于变阻器的左端、中点和右端时,电压表的示数如表所示,下列说法错误的是( )
①闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表的示数将变小
②电源总电压为8V
③由表格数据可以判断出电压表并联在bc两点之间
④滑动变阻器最大阻值与定值电阻R2的大小之比为2:1
A.①②B.①③C.③④D.②④
5.开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的STEM课堂上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须要设置,其他几处无需设置,这几处需设置开关是( )
A.1、3、4B.1、2、5C.2、3、4D.1、3、5
6.如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息作判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B.将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压之和为3V
C.将甲和乙并联,若它们两端的电压为1V,则干路电流为0.4A
D.将甲和乙并联在2.5V的电路中,消耗的总功率2.5W
7.如图甲所示,已知电流表的量程为 QUOTE 0—0.6A,电压表的量程为0—15V QUOTE ,滑动变阻器R2的规格为 QUOTE 50O0.5A “50. 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
B.R1的阻值为 QUOTE 20O 20
C.滑动变阻器的取值范围是 QUOTE 2—50
D.电路总功率最小为1W
二.填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注,众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。如图是某次北京车展中展出的电动汽车,电动汽车行驶时,主要将电能转化为 能,由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是 联的,其中一盏灯因断路而熄灭,其余灯 (选填“不受影响”或“也会熄灭”)。
9.一节新干电池的电压为 V;我国家庭电路中火线与零线之间的电压是 V,如图所示,会发生触电事故的是 (填“A”“B”或“C”,可多选)。
10.在探究旋转式变阻器改变电流的实验中,把电流表 (填“串联”或“并联”)接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图甲所示,产生这种情况的原因是 。旋转式变阻器的结构图如图乙,A、B、C为变阻器的三个接线柱,P为旋钮触片,将该变阻器接入电路中,当顺时针旋转旋钮触片时,电流表示数变大,则应将接线柱 (填“A、B”“B、C”或“A、C”)连接入电路中。
第11题图
第10题图
11.如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法。通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 (选填“多”或“少”)。
12.如图甲,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙。则定值电阻的阻值为 ,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值是 。
13.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 (选填“甲”或“乙”)灯会更亮一些,灯泡甲的电阻为 Ω;若把两灯串联在10V的电压下,则 (选填“甲”或“乙”)灯会被烧坏。
14.小明观察家里部分电路及电能表发现:电吹风和电灯能独立工作,它们之间是 联的,有很多家用电器的插头有三个插脚如图甲,其中插脚①应与用电器的 相连。他将电吹风插入插座使其单独工作,测得1min内,电能表(图乙为其铭牌)转盘转了30转,则电吹风的功率是 W。
三.作图题(2+2+3,共7分)
15.(1)根据如图所示实物图,将对应的电路图补充完整。
(2)如图所示是未完成电路连接的实物电路图。请用笔画线替代导线完成电路连接。要求:开关控制整个电路;L1、L2并联;③电流表测量L2的电流。
(3)请在图中,用笔画线代替导线,将各元件正确接入家庭电路。
第(1)小题
第(2)小题 第(3)小题
四.实验探究题(6+7+7,每空1分,共20分)
16.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、 都相同的水和食用油。
(2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和食用油 相同,然后比较 的方法来完成探究实验的。
(3)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 。
(4)图2中能合理反映该实验结果的图象是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。说明水的比热容 食用油的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。
17.小雨同学用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的电阻各一个,满足测量需求的电流表、电压表各一个。
(1)小雨同学先根据图甲所示电路图连接实物图,探究“电阻R一定时,电流与电压的关系”,闭合开关S,通过调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端施加不同电压时对应的电流值,并将数据记录在表格中,如表1所示,然后小雨打算根据表格中的数据在图乙所示的坐标图中画出该定值电阻的I﹣U图像,图乙中,点C是小雨根据第三组数据所描的点,请你帮助小雨将剩余部分完成;
表1
(2)分析这些数据可得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(3)完成实验后,小雨同学将定值电阻换成小灯泡,重复上述实验过程,并绘制出了I﹣U图像,如图乙中曲线所示。造成小灯泡的I﹣U图像不是一条直线的原因: ;
(4)小雨继续探究“电压U0一定时,电流与电阻的关系”:
①他将10Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当的位置,读出电流表示数记入表中;断开开关S,小雨用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑片P使滑动变阻器接入电路的阻值 (增大/减小),他这样操作的目的是 ;
②表2是小雨提交的数据,老师指出有一组数据不符合实际,你认为是实验次序 的数据。若不更换实验器材,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻,顺利得到4组I、R数据,完成顺利实验,所保持不变的电压U0的取值范围是 。
表2
18.如图测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
(1)按如图甲连接好电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,是为了 ;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是 ;(选填“A”“B”或“C”)
A.电阻Rx短路 B.电阻Rx断路 C.滑动变阻器Rp短路
(3)如图乙是一只玻璃外壳破碎的小彩灯,留下玻璃芯和灯丝部分连接成如图丙所示电路。闭合开关,小灯泡微微发光,此时彩灯灯丝通过的电流 小灯泡通过的电流(选填“大于”、“小于”或“等于”);然后用点燃的酒精灯给彩灯灯丝加热,电流表示数变小,可知灯丝温度升高,电阻 (选填“增大”“减小”或“不变”);当用酒精灯给玻璃芯加热至红炽状态,电流表示数变大,说明玻璃加热后 (选填“能”或“不能”)导电;
(4)兴趣小组继续进行实验创新,利用图丁电路图连接好的实物电路也能测出Rx阻值,已知变阻器最大阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关,调节滑片P至A端,记录此时电流表示数为I1;
② 记录此时电流表示数为I2;
③则Rx= (用字母I1、I2和R0表示)。
五.计算题(19题6分,20题7分,共13分)
19.如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=4Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为1V。求:
(1)电流表示数是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)整个电路在10s内消耗的电能是多少?
20.如图甲所示是一款小型电火锅,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图,R1、R2、R3均为加热电阻(阻值保持不变)。已知R1的阻值为176Ω,电火锅的部分参数如下表所示。求:
(1)R3的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃用时5.6min,该电火锅的实际功率是多少?(不计热损失)
六.综合能力题(6+5+7,每空1分,共18分)
21.在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小花、小铭两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
物理老师提供了4根电阻丝,规格、材料如表,为了验证上述猜想
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,这种研究方法我们称为 法;
(2)选用编号为a和b的两根电阻丝进行实验为了验证上述猜想 (填序号);如果选用编号为 的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想②。
(3)分别将a和d两根电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,可得出结论:导体电阻的大小与 有关。
(4)我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻,从而减小输电线上的电能损失。
22.阅读短文,回答问题。
随着新能源不断发展,时代对电池的要求越来越高。空气电池是化学电池的一种。构造原理与干电池相似,所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。有一种锌空气电池(zincairbattery),用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。又称锌氧电池。分为中性和碱性两个体系的锌空气电池,分别用字母A和P表示,其后再用数字表示电池的型号。
还有锂﹣空气电池,实验证明,以0.1A/g的放电率进行放电时,放电容量约为9000mAh/g,可以说实现了容量的大幅增加。剑桥大学ClareP.Grey团队通过使用添加LiI的rGO使得锂空气电池的充放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V(以往都是大于1.5V),从而使锂空气电池的开路电压接近3V。在锂﹣空气电池中,通过回收用过的水性电解液,以电气方式重新生成金属锂,还可继续作为电池负极燃料循环使用,避免产生其他污染。锂﹣空气电池可以说是以金属锂为燃料的新型燃料电池。
科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。
(1)空气电池放电时,将 能转化为电能;锌空气电池以 材料为负极。
(2)空气电池与普通电池相比,具有 、 的优点。
(3)锂﹣空气电池实现了容量的大幅增加,放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V,以0.1A/g的放电率进行放电时,每克可释放接近 焦耳的电能。
23.近几年,随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加;
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为 (填“机械”或“化学”)能。充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 (填“短路”或“断路”)现象;
(2)如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18 min充电电流不变,充电18 min时充电电压升至500V,则充电9min时,充电电流为 A,充电电压为 V。若充电18 min至30min的时间内,充电电压保持500V不变,则该过程中充电电流逐渐 (填“变大”或“变小”);
(3)若上述电动汽车充电前和充电30 min时电池显示的储能量分别为20%和70%,充电30 min的时间内,平均充电功率为80kW,则该电池充满电时的储能量为 kW?h。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30 min,电池的储能量分别下降了10%和15%,若能量转化效率始终不变,则电动汽车分别以80 km/h和100 km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为 。
滑片P的位置
左端
中点
右端
电压表的示数(V)
2.0
3.0
6.0
实验次数
1
2
3
4
U/V
1
3
4
6
I/A
0.10
0.29
0.40
0.61
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
20
30
50
I/A
0.6
0.3
0.2
0.12
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
440W
高温挡功率
1100W
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金
0.5
0.5
b
镍铬合金
1.0
0.5
c
镍铬合金
0.5
1.0
d
锰铜合金
0.5
0.5
参考答案
一.选择题
1. C 2. D 3. A 4. A 5. D 6. D 7. C
二.填空题
8. 机械 并联 不受影响 9. 1.5V 220V AB
10. 串联;电流表正负接线柱接反了;A、B 11. 电阻;转换;少。
12. 6 9 12 13. 乙 8 甲
14. 并 外壳 600
三.作图题
15.(1)(2)
(3)
四.实验题
16.(1)初温;(2)吸收热量;升高的温度;(3)电加热器;(4)乙;大于。
17.(1)见图;
(2)当电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比;
(3)灯的电阻随温度的升高而变大;
(4)①增大;保持定值电阻两端的电压一定;②4;7.5V≤U0≤10V。
18.保护电路 A 等于 增大 能 调节滑片P至B处 I2R0I1-I2
五.计算题
19.解:(1)两电阻串联,电流表示数为:
(2)电源电压为:
(3)整个电路在10s内消耗的电能是: W=UIt=3V×0.5A×10s=15J
答:(1)电流表示数是0.5A;(2)电源电压是3V;(3)整个电路在10s内消耗的电能是15J。
20.解:(1)高温挡的功率为1100W,再观察图乙,高温挡时,根据电流的流法可知道,只有电阻R3接入电路,电源电压为220V,根据电功率推导式P=U2R可知,R3的阻值大小为
(2)电火锅在低温挡工作时,电阻R1和R3串联接入电路,根据电功率推导式P=U2R可知,电火锅在低温挡工作时的功率为
(3)由题意可知,用高温挡将1kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为
水吸收的热量为3.36×105J,由于不计热损失,消耗的电能完全转化为水的内能,所以
W=Q=3.36×105J
用时5.6min=336s,根据电功率公式P=Wt可知,该电火锅的实际功率为
答:(1)R2的阻值是66Ω;(2)低温挡工作功率是220W;(3)某次该电火锅的实际功率是1000W。
六.综合能力题
21.电流表的示数(灯泡亮度) 转换 ① a、c 材料 减小
22.(1)化学;锌;(2)容量大;污染小;(3)9.72×104。
23.化学 短路 200 400 变小 80 5∶
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