湖南省常德市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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一、选择题(本题共54分,每题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,请把它选出来填写在答题卡上的指定位置,填涂在其他地方均为无效答案,不给分。每小题选对
1.(3分)下列成语描述的现象中,与“冬天搓手使手暖和”改变物体内能方式相同的是( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸 C.滴水成冰 D.钻木取火
2.(3分)“珍爱生命,注意安全”是每个公民必备的生活常识。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
B.低于220V的电压对人体是安全的
C.发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D.安装电路时,开关应接在用电器和零线之间
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体内能增大,一定从外界吸收了热量
B.物体吸热,温度一定升高,内能增加
C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D.物体温度越高,所含热量越多
4.(3分)下列现象中,最能体现“分子在不停地做无规则运动”的是( )
A.细雨濛濛 B.雪花飞舞 C.尘土飞扬 D.荷花飘香
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.正在凝固的水温度为0℃,它没有内能
B.汽车排放的尾气,是城市环境污染的重要来源,目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率达到了100%
C.物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少无关
D.在燃料燃烧的过程中,热值大的燃料放出的热量一定多
6.(3分)如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A.吸气冲程,内能转化为机械能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,机械能转化为内能
7.(3分)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示。则下列说法正确的是( )
A.两种液体的比热容都随温度的升高而增大
B.乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却剂
C.升高相同温度时,甲液体和乙液体吸收的热量相同
D.加热过程中,乙液体比甲液体的温度变化快
8.(3分)分别标有“220V,100W”和“110V,100W”的甲、乙两灯都正常发光,相同时间内消耗的电能关系正确的是( )
A.W甲>W乙 B.W甲<W乙 C.W甲=W乙 D.无法判断
9.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电表的示数变化情况是( )
A.电流表示数不变,电压表示数不变
B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电流表示数增大,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
10.(3分)如图所示,电能表铭牌上有几个重要的参数,下列分析不正确的是( )
A.“220V”电能表应该在220V的直流电路中使用
B.“50Hz”是电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
C.“600revs/(kW•h)”是用电器消耗1kW•h 的电能,电能表转盘转600转
D.电能表此时的示数为82.6kW•h
11.(3分)如图甲所示,电源电压和灯泡电阻都不变,灯泡L1和L2串联在电路中,灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压;如果把它们并联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻
B.灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压
C.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
D.灯泡L1的亮度小于灯泡L2的亮度
12.(3分)在物理实验操作考核中,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮。为了找出原因,他把电压表并联在L2两端,如图所示,发现电压表示数为0,则原因可能是( )
A.L1 断路 B.L1短路 C.L2 断路 D.L2 短路
13.(3分)对一确定的导体,其电阻R=所表示的意义是( )
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C.导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比
D.导体中电流越小则电阻越大
14.(3分)市场上有一种智能指纹锁,它的“钥匙”是特定人的指纹(相当于开关S1)或磁卡(相当于开关S2)或应急钥匙(相当于开关S3),三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。下面提供了如图所示的四个电路图,其中符合这种智能指纹锁工作原理的是( )
A. B.
C. D.
15.(3分)如图开关由闭合到断开,电流表A1、A2的示数I1、I2的变化( )
A.I1变小,I2变大 B.I1不变,I2变大
C.I1变大,I2变小 D.I1不变,I2变小
16.(3分)如图所示的是一个定值电阻和一个小灯泡的I﹣U图象,下列说法中正确的是( )
A.甲为定值电阻
B.乙的电阻为5Ω
C.若把甲和乙并联,当电源电压为2V时,电路中的总电流为0.8A
D.若把甲和乙串联,当电路中的电流为0.4A时,电路中的总电阻为15Ω
17.(3分)在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,4.8V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.4.8V,1.2V
18.(3分)把标有“220V 40W”和“220V 15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率等于55W
B.两盏灯的总功率大于15W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
二、填空与作图题(本题20分,每空2分)
19.(4分)2020年中秋国庆同一日!小欢同学放假回家,一进家门就闻到了妈妈包韭菜馅饺子的气味,这是 现象;铁丝不容易被拉断,这说明了分子间存在着 力。
20.(4分)如图是小明购买的干鞋器,将其放入鞋内,通电后发热能起到干燥杀菌除臭的作用。这是利用电流的 效应工作的,英国物理学家 最早对此效应做了定量研究。
21.(4分)一盏灯电阻为12Ω,正常工作时电流为0.5A,若把它接在8V的电源上,还需要再 联一个 Ω的电阻。
22.(4分)我国家庭电路的电压为 伏,家中电冰箱与电灯是 连接的。(选填“串联”或“并联”)
23.(2分)如图1所示的电路图,闭合开关S,通过两灯泡的电流是0.4A,小灯泡L2的额定电压为2.5V。请根据电路图用笔划线表示导线在图2连接实物图。
24.(2分)根据如图1所示的实物图,在图2虚线框中画出与其对应的电路图。
三、实验与探究题(本题共15分)
25.(4分)在探究串联电路的电流规律时,小敏同学连成了如图所示的电路。
测量处 | a | b | c | d |
电流/A | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 1 |
(1)在连接电路时,开关应 。
(2)检查电路无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,接着她将电流表连入a、b、c、d四处,测得如表中的实验数据,其中错误的一处是 (填字母序号)。
(3)小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,你认为合适吗?答: ,理由是 。
(4)小敏按正确方法操作后得到的结论是 。
26.(5分)用伏安法测电阻,实验电路图如图,电源电压保持不变。
(1)该实验的原理是 ;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“A”或“B”);
(3)小华按如图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图2所示,则此时通过Rx的电流为 A,加在它两端的电压为 V;
(4)被测电阻Rx= Ω。
27.(6分)小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 。正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,则小明应选用滑动变阻器 (选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为 。
四、论述与计算题(本题共11分)
28.(4分)电炉丝和导线相连,为什么电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热?
29.(7分)如图甲所示是一家用电暖器,有“高温”、“低温”两挡,铭牌见下表(高温挡功率未标出),图乙为其简化的电路原理图,开关S断开时,电暖器处于低温挡。已知R2=44Ω,请完成下列问题:
××牌电暖器 | ||
额定电压 | 220V | |
额定 功率 | 低温挡 | 220W |
| 高温挡 |
|
频率 | 50Hz |
(1)R1的电阻是多少?
(2)“高温”挡时的功率是多大?
(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg•℃)且保持不变,用该电要器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的全部被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少℃?
2022-2023学年湖南省常德市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共54分,每题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,请把它选出来填写在答题卡上的指定位置,填涂在其他地方均为无效答案,不给分。每小题选对
1.(3分)下列成语描述的现象中,与“冬天搓手使手暖和”改变物体内能方式相同的是( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸 C.滴水成冰 D.钻木取火
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能的转移。
【解答】解:冬天人们搓手取暖,是克服摩擦做功,属于做功改变物体的内能;
A、“炙手可热”就是在火上烤手,是热量的传递,因此是通过热传递的方式来增加手的内能,故A不符合题意;
B、“扬汤止沸”就是利用蒸发吸热,是热量的传递,因此是通过热传递的方式来减小水的内能,故B不符合题意;
C、“滴水成冰”就是水放出热量发生的凝固现象,是热量的传递,因此是通过热传递的方式来减小水的内能,故C不符合题意;
D、“钻木取火”是利用物体与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,是通过做功的方式来改变物体的内能,故D符合题意。
故选:D。
【点评】做功和热传递是改变物体内能的两种方法,是等效的,但有着本质的区别:做功是能量转化的过程,是其他形式能和内能的转化;热传递是能量的转移过程,是内能从一个物体转移到另一个物体上。
2.(3分)“珍爱生命,注意安全”是每个公民必备的生活常识。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
B.低于220V的电压对人体是安全的
C.发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D.安装电路时,开关应接在用电器和零线之间
【分析】(1)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
(2)只有不高于36V的电压对人体是安全的。
(3)发生电火灾时应立即切断电源,不能用水扑火。
(4)家庭电路的开关应该接在火线上。
【解答】解:A、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故A正确;
B、低于36V的电压对人体是安全的,故B错误;
C、发生电火灾时应立即切断电源,不能用水扑火,故C错误;
D、安装电路时,开关应接在用电器和火线之间,故D错误。
故选A。
【点评】知道安全用电的原则;知道家庭电路的基本连接方式;知道安全电压。
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体内能增大,一定从外界吸收了热量
B.物体吸热,温度一定升高,内能增加
C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D.物体温度越高,所含热量越多
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能;
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关,晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增加;
(3)热传递的条件:温度差;
(4)热量是在热传递过程中内能改变的多少,是一个过程量。
【解答】解:
A、物体内能增大,不一定是从外界吸收了热量,也可以是外界对其做了功,故A错误。
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不变时,物体的内能也可能改变,如晶体熔化过程中吸热且温度不变,此时晶体的内能增大,故B错误;
C、热传递的条件是存在温度差,内能小的物体温度可能高,所以内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体,故C正确;
D、热量是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰,故D错误。
故选:C。
【点评】本题是一道热学综合题,主要考查学生对温度、内能、热量的关系、内能大小的影响因素、热传递的实质理解,是中考的热点,热学的难点。
4.(3分)下列现象中,最能体现“分子在不停地做无规则运动”的是( )
A.细雨濛濛 B.雪花飞舞 C.尘土飞扬 D.荷花飘香
【分析】构成物体的分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越快;分子之间有间隙;分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,要分清物质和分子。
【解答】解:
A、细雨濛濛从空中下落是小雨滴的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B、雪花飞舞,属宏观的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C、尘土飞扬属宏观的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D、荷花飘香,是花香分子无规则运动的结果,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查了微观粒子特征方面的内容,可以依据微粒的特征进行分析。
5.(3分)下列说法中正确的是( )
A.正在凝固的水温度为0℃,它没有内能
B.汽车排放的尾气,是城市环境污染的重要来源,目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率达到了100%
C.物质的比热容与物质吸收或放出热量的多少无关
D.在燃料燃烧的过程中,热值大的燃料放出的热量一定多
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)任何机器的都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;
(3)比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、体积的大小、质量的大小都没有关系,只与物质的种类、状态有关;
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解:
A、一切物体都有内能,正在凝固的水温度为0℃,这同样有内能,故A错误;
B、目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”,减少了污染,提高了效率,但效率不会达到100%;故B错误;
C、每种物质都有自己的比热容,与物体的质量、物体的体积大小和物体吸收热量的多少均无关,故C正确;
D、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关,还与燃料的质量以及燃烧程度有关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对内能的概念、热机效率、比热容的特性以及热值的了解和掌握,是一道综合性题目。
6.(3分)如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此冲程的名称及能量转化是( )
A.吸气冲程,内能转化为机械能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,机械能转化为内能
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;
汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】解:
如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了汽油机四冲程的判定方法和其中的能量转化,属于基础题目。
7.(3分)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图所示。则下列说法正确的是( )
A.两种液体的比热容都随温度的升高而增大
B.乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却剂
C.升高相同温度时,甲液体和乙液体吸收的热量相同
D.加热过程中,乙液体比甲液体的温度变化快
【分析】(1)同种物体比热容相同,比热容的大小与温度无关。
(2)质量和初温相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化快的比热容小。
(3)质量和初温相同的不同物质,升高相同温度时,比热容大的吸收的热量多。
(4)根据图示判断甲、乙的温度变化快慢。
【解答】解:A、两种液体的比热容都不随温度的升高而增大,故A错误。
B、从图中可知,吸收相同的热量时,乙温度变化较小,故乙的比热容大,降低相同温度时,放出的热量多,故乙比甲更适合作为汽车发动机的冷却剂,故B正确。
C、从图中可知,吸收相同的热量时,乙温度变化较小,故乙的比热容大,升高相同温度时,乙液体吸收的热量更多,故C错误。
D、从图中可知,加热相同的时间,甲升温60℃,乙升温40℃,故甲的温度变化快,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对比热容的理解,看懂图示是解题关键。
8.(3分)分别标有“220V,100W”和“110V,100W”的甲、乙两灯都正常发光,相同时间内消耗的电能关系正确的是( )
A.W甲>W乙 B.W甲<W乙 C.W甲=W乙 D.无法判断
【分析】用电器正常工作就是指在额定电压下工作,此时消耗的功率均为额定功率,已知两灯的额定电压和额定功率,还知道工作时间,根据电功率计算公式比较消耗的电能。
【解答】解:甲、乙两灯都正常发光时,也就是都在各自的额定电压下工作,因为甲、乙两个灯的额定功率相同,工作时间相同,由W=Pt可知,甲、乙消耗的电能相同。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查消耗电能的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在额定电压下工作时,用电器的功率为额定功率。
9.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电表的示数变化情况是( )
A.电流表示数不变,电压表示数不变
B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电流表示数增大,电压表示数增大
D.电流表示数减小,电压表示数不变
【分析】解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是并联的,电压表测的是电源的电压,电流表测的定值电阻的电流,利用欧姆定律公式分析电路中的电流和电压变化情况。
【解答】解:因电压表测的是电源的电压,所以无论滑动变阻器怎样滑动,电压表的示数不变;
因滑动变阻器和定值电阻是并联的,定值电阻的两端电压等于电源电压,阻值不变,所以电流也不变;
故选:A。
【点评】解决此类问题要结合滑动变阻器在电路中的位置,分析滑动变阻器的阻值变化对整个电路的影响。
10.(3分)如图所示,电能表铭牌上有几个重要的参数,下列分析不正确的是( )
A.“220V”电能表应该在220V的直流电路中使用
B.“50Hz”是电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
C.“600revs/(kW•h)”是用电器消耗1kW•h 的电能,电能表转盘转600转
D.电能表此时的示数为82.6kW•h
【分析】电能表是用来测量电能或电功的仪表。其中:
(1)“220V”指这个电能表的额定电压为220V,5A是指这个电能表的标定电流为5A,10A是指电能表平时允许通过的最大电流是10A;
(2)“600revs/kW•h”的物理意义:当用电器消耗1kW•h的电能,电能表的铝盘转盘转过600r;
(3)“50Hz”是电能表在频率为50Hz的交流电路中使用;
(4)电能表读数时,最后一位是小数位,单位是kW•h(度)。
【解答】解:
A、“220V”是指电能表应该在220V的交流电路中使用,不是直流电,故A错误;
B、“50Hz”是电能表应在频率为50Hz的交流电路中使用,故B正确;
C、“600revs/(kW•h)”表示用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转过600r,故C正确;
D、电能表读数时,最后一位是小数位,由图知电能表此时的示数为82.6kW•h,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电能表的读数以及电能表相关参数的理解,属于基础题目。
11.(3分)如图甲所示,电源电压和灯泡电阻都不变,灯泡L1和L2串联在电路中,灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压;如果把它们并联在同一电路中,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻
B.灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压
C.通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
D.灯泡L1的亮度小于灯泡L2的亮度
【分析】(1)串联电路中电流处处相等,电阻越大,分到的电压越大;
(2)并联电路中各支路两端电压相等;
(3)根据欧姆定律分析灯泡电流;
(4)灯亮度,由实际功率决定,电功率公式为P=IU。
【解答】解:
A、串联电路中电流处处相等,电阻越大,分到的电压越大,依题意得,灯泡L1和L2串联在电路中,灯泡L1两端的电压大于灯泡L2两端的电压,所以R1>R2,故A错误;
B、并联电路中各支路两端电压相等,所以灯泡L1和L2并联在同一电路中,灯泡L1两端的电压等于灯泡L2两端的电压,故B错误;
C、R1>R,由 得,通过灯泡L1的电流小于通过灯泡L2的电流,故C错误;
D、通过灯泡L1的电流小于通过灯泡L2的电流,由P=UI得,灯泡L1的功率小于灯泡L2的功率,所以灯泡L1亮度较暗,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了串联电路、并联电路应用,解决此类问题要结合欧姆定律公式和电功率公式进行分析。
12.(3分)在物理实验操作考核中,小明把两灯串联,闭合开关后,发现L1亮,L2不亮。为了找出原因,他把电压表并联在L2两端,如图所示,发现电压表示数为0,则原因可能是( )
A.L1 断路 B.L1短路 C.L2 断路 D.L2 短路
【分析】由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;其中一个灯泡发光,则电路中有电流,根据电压表示数分析故障原因。
【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是灯泡L2两端的电压;闭合开关后,发现L1亮,说明电路是通路,电路出现了短路现象,电压表示数为0,说明与电压表并联部分电阻为0,所以故障是灯泡L2短路。
故选:D。
【点评】使用电压表检验电路故障时,将电压表与某一用电器并联:
(1)当电压表示数为电源电压时故障原因有两种可能:①与电压表并联的用电器断路;②与电压表串联的所有用电器都短路。
(2)当电压表示数为零时故障原因有两种可能:①与电压表并联的用电器短路;②与电压表串联的其它元件有断路。
13.(3分)对一确定的导体,其电阻R=所表示的意义是( )
A.加在导体两端的电压越大,则电阻越大
B.导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C.导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比
D.导体中电流越小则电阻越大
【分析】电阻是导体本身的阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关。
【解答】解:导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,
欧姆定律的变形公式R=只能表示在数值上电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比,
故只有选项C的说法符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对电阻的理解,知道电阻是导体本身的属性,与两端的电压和通过的电流无关。
14.(3分)市场上有一种智能指纹锁,它的“钥匙”是特定人的指纹(相当于开关S1)或磁卡(相当于开关S2)或应急钥匙(相当于开关S3),三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。下面提供了如图所示的四个电路图,其中符合这种智能指纹锁工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】三把钥匙相当于三个开关,题意要求任意一个开关闭合,都能使电动机工作,根据电路的特点来分析解答。
【解答】解:由题知,三个开关都可以单独控制电动机工作,从而打开门锁,所以三个开关应并联再与电动机M串联,其中定值电阻的作用是保护电路,故只有C符合要求。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的设计,要知道串联电路中只要有一个开关断开,整个电路都断路,并联电路各支路间互不影响。
15.(3分)如图开关由闭合到断开,电流表A1、A2的示数I1、I2的变化( )
A.I1变小,I2变大 B.I1不变,I2变大
C.I1变大,I2变小 D.I1不变,I2变小
【分析】当开关闭合后,L1与L2并联,A1测L1支路的电流,A2测干路电流;当开关断开时,电路为L1的简单电路,两电流表均测电路中额电流;根据并联电路电压特点可知,开关由闭合到断开时,L1两端的电压和电阻不变,根据欧姆定律可知通过它的电流不变;根据干路电流等于各支路电流之和可知A2的示数变化。
【解答】解:当开关闭合后,L1与L2并联在电源的两端,如图1所示;
当开关断开时,L1并联在电源的两端为基本电路,如图2所示;
因并联电路各支路互不影响,而干路中的电流等于各支路电流之和;
所以开关由闭合到断开时,A1的示数不变,A2的示数变小。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的电压和电流特点以及欧姆定律,关键是利用好并联电路各用电器独立工作、互不影响这一特点。
16.(3分)如图所示的是一个定值电阻和一个小灯泡的I﹣U图象,下列说法中正确的是( )
A.甲为定值电阻
B.乙的电阻为5Ω
C.若把甲和乙并联,当电源电压为2V时,电路中的总电流为0.8A
D.若把甲和乙串联,当电路中的电流为0.4A时,电路中的总电阻为15Ω
【分析】(1)当导体电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;
(2)结合图像中的数据,利用R=可求出乙的电阻;
(3)若把甲和乙并联,并联电路各个支路两端的电压相同,都等于电源电压;当电源电压为2V时,由图可知通过灯L和电阻R的电流,由并联电路的电流特点可得出电路中的总电流;
(4)若把甲和乙串联,串联电路中电流处处相等,当电路中的电流为0.4A时,由图可知灯L和电阻R两端的电压,由串联电路的电压特点可得出电路的总电压,再利用R=可求出电路的总电阻
【解答】解:A、定值电阻的阻值一定,通过它的电流和其两端电压成正比,其函数图像是正比例函数图像,由此可知甲不是定值电阻,故A错误;
B、由图可知乙的电阻为:R乙===10Ω,故B错误;
C、若把甲和乙并联,并联电路各个支路两端的电压相同,都等于电源电压,
由图可知,当电源电压为2V时,通过灯L的电流为IL=0.6A,
通过电阻R的电流为IR=0.2A,
由并联电路的电流特点可知电路中的总电流为:I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A,故C正确;
D、若把甲和乙串联,串联电路中电流处处相等,
由图可知,当电路中的电流为0.4A时,灯L两端的电压为UL=1V,
电阻R两端的电压为UR=4V,
由串联电路的电压特点可知电路的总电压为U=UL+UR=1V+4V=5V,
则电路的总电阻为:R===12.5Ω,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的应用,以及对串、并联电路的电流、电压特点的掌握,要学会从图像中读取有用的信息。
17.(3分)在如图(a)所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V,4.8V B.6V,1.2V C.1.2V,6V D.4.8V,1.2V
【分析】要解答本题需掌握:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,以及电压表的读数方法。
【解答】解:由题中的图可知:V1测的是电源电压;V2测的是R2两端的电压。即V1的示数应大于V2的示数;
而两个电压表的指针偏转角度相同,所以V1选的量程应是0~15V,其分度值是0.5V,读数(即电源电压)为6V;
V2选的量程应是0~3V,其分度值是0.1V,读数(即R2两端的电压)为1.2V;
所以,电阻R1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣1.2=4.8V;
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对串联电路电压的规律,以及电压表的读数方法的了解和掌握,关键是会判断电压表测量的是那段电路两端的电压。
18.(3分)把标有“220V 40W”和“220V 15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的是( )
A.两盏灯的总功率等于55W
B.两盏灯的总功率大于15W
C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
【分析】已知两灯额定电压和额定功率可求两灯的电阻,再根据公式P=I2R可知,串联电路中电功率的大小比较;最后利用公式P=求出电路总功率。
【解答】解:两灯功率不是额定功率,所以总功率不是两灯额定功率之和,故A错;
“220V,40W”的甲灯电阻R1===1210Ω;
“220V,15W”的乙灯电阻R2===3226.7Ω;
因为串联电流相等,甲灯电阻小,根据公式P=I2R可知,甲灯的实际功率小;故C错误,D正确;
电路总功率P==≈11W<15W;故B错误。
故选:D。
【点评】本题考查电阻和电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道串联电路电流和电阻的规律。
二、填空与作图题(本题20分,每空2分)
19.(4分)2020年中秋国庆同一日!小欢同学放假回家,一进家门就闻到了妈妈包韭菜馅饺子的气味,这是 扩散 现象;铁丝不容易被拉断,这说明了分子间存在着 引 力。
【分析】(1)两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子运动的结果,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现;
(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解:小欢同学一进家门就闻到了妈妈包韭菜馅饺子的气味,说明韭菜馅饺子的气味分子不停地做无规则的运动,运动到空气中,被小欢同学闻到了,这是扩散现象;
用力拉铁丝不容易拉断,这说明分子之间存在引力。
故答案为:扩散;引。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握,是一道基础题。
20.(4分)如图是小明购买的干鞋器,将其放入鞋内,通电后发热能起到干燥杀菌除臭的作用。这是利用电流的 热 效应工作的,英国物理学家 焦耳 最早对此效应做了定量研究。
【分析】本题考查的电流的热效应的相关知识,当导体中有电流通过时,会放热的现象叫做电流的热效应,焦耳对本现象做出了定量研究得出相关定量结论,称为焦耳定律。
【解答】解:物理学中,我们把导体中有电流通过时会释放热量的现象叫做电流的热效应,物理学家焦耳对其进行了定量研究,得出结论,通电导体放热的多少与导体的电阻、导体中的电流的平方和通电时间成正比,公式:Q=I2Rt,这个规律叫做焦耳定律。
故答案为:热;焦耳。
【点评】物理学中一些基本现象和规律需要学生熟练理解并记忆,尤其一些定律都是以科学家名字命名,了解相关物理学史可以加深记忆。
21.(4分)一盏灯电阻为12Ω,正常工作时电流为0.5A,若把它接在8V的电源上,还需要再 串 联一个 4 Ω的电阻。
【分析】(1)已知灯泡正常发光时的电流和灯丝的电阻,根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,电源电压大于灯泡额定电压,要使灯泡正常发光,根据串联电路具有分压作用可知需要在电路中串联一个电阻分压;
(2)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出串联电阻的大小。
【解答】解:(1)根据欧姆定律可得,灯泡正常发光时两端的电压:UL=ILRL=0.5A×12Ω=6V<8V,所以要使灯泡正常发光,需要在电路中串联一个电阻分压;
(2)因为串联电路中各处的电流相等,所以灯泡正常发光时,电路中的总电阻:R总====16Ω;
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以串联电阻的阻值:R=R总﹣RL=16Ω﹣12Ω=4Ω。
故答案为:串;4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是知道串联电路具有分压作用、并联电路具有分流特点。
22.(4分)我国家庭电路的电压为 220 伏,家中电冰箱与电灯是 并联 连接的。(选填“串联”或“并联”)
【分析】(1)我国照明电路的电压是220V。
(2)家庭电路中的各个用电器之间是并联的。
【解答】解:我国家庭电路的电压为220伏,家中电冰箱与电灯是并联的。
故答案为:220;并联。
【点评】知道家庭电路的电压和各个用电器之间的连接方式。
23.(2分)如图1所示的电路图,闭合开关S,通过两灯泡的电流是0.4A,小灯泡L2的额定电压为2.5V。请根据电路图用笔划线表示导线在图2连接实物图。
【分析】根据电路图分析电路的连接方式,然后连接实物图。
【解答】解:根据电路图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L2两端的电压;电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;在不知道电路中电流大小的情况下,电流表选用大量程,如图所示:
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图,属于基础题。
24.(2分)根据如图1所示的实物图,在图2虚线框中画出与其对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
【解答】解:由实物图知,两灯并联,开关S在干路上,S1在L1支路上,S2在L2支路上,电路图如图所示:
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路连接方式和开关的位置是关键。
三、实验与探究题(本题共15分)
25.(4分)在探究串联电路的电流规律时,小敏同学连成了如图所示的电路。
测量处 | a | b | c | d |
电流/A | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 1 |
(1)在连接电路时,开关应 断开 。
(2)检查电路无误后,闭合开关,三灯L1、L2、L3均发光,接着她将电流表连入a、b、c、d四处,测得如表中的实验数据,其中错误的一处是 d (填字母序号)。
(3)小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,你认为合适吗?答: 不合适 ,理由是 实验次数太少,结论有偶然性 。
(4)小敏按正确方法操作后得到的结论是 在串联电路中,各处的电流是相同的 。
【分析】(1)在连接电路时,为了安全和保护电路,开关应断开;
(2)串联电路中各处的电流都相等确定错误的数据;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(4)在串联电路中,各处的电流是相同的。
【解答】解:(1)在连接电路时,为了安全和保护电路,开关应断开;
(2)串联电路中各处的电流都相等,d处的电流与其它各处的电流不相等,故是错误的;
(3)不合适,小敏仅用这一次实验测量的数据得到结论,实验次数太少,结论有偶然性;
(4)根据表格中的数据可知,在串联电路中,各处的电流是相同的。
故答案为:(1)断开;(2)d;(3)不合适;实验次数太少,结论有偶然性;(4)在串联电路中,各处的电流是相同的。
【点评】本题探究串联电路的电流规律,考查注意事项、数据分析和归纳法的运用,难度一般。
26.(5分)用伏安法测电阻,实验电路图如图,电源电压保持不变。
(1)该实验的原理是 R= ;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 B 端(选填“A”或“B”);
(3)小华按如图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图2所示,则此时通过Rx的电流为 0.3 A,加在它两端的电压为 2.4 V;
(4)被测电阻Rx= 8 Ω。
【分析】(1)伏安法测电阻的原理:R=;
(2)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
(3)根据电压表和电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表和电流表的示数;
(4)根据欧姆定律的变形公式求出被测电阻的阻值。
【解答】解:(1)伏安法测电阻的原理:R=;
(2)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即将滑片放在B端;
(3)根据图2可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(4)由R=可知,被测电阻的阻值:Rx===8Ω。
故答案为:(1)R=;(2)B;(3)0.3;2.4;(4)8。
【点评】本题考查了伏安法测电阻的原理、实验注意事项、电压表和电流表的读数以及欧姆定律的应用,涉及的知识点较多,但都是我们需要掌握的内容,也是中考经常考查的内容。
27.(6分)小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 指针调零 。正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 灯泡断路 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 0.625 W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 变大 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,则小明应选用滑动变阻器 R2 (选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为 10Ω 。
【分析】(1)①由图知,电流表指针没有指在零刻度线上,使用电流表前应对电流表进行机械调零,使指针指在零刻度线上;
②闭合开关灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近6V,等于电源电压,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外,不存在断路;综合分析知电路故障原因是:灯泡断路;
(2)已知灯泡的额定电压,通过图象得到额定电压下的电流,利用公式P=UI得到灯泡的额定功率;根据欧姆定律分别求出几个电阻值,判断电压与电流大小比值的大小变化;
(3)已知电源电压,根据图象确定电阻两端的电压,得出变阻器两端的电压,根据最大电流和最小电流求出变阻器的最大值和最小值;根据分压原理得到定值电阻的阻值。
【解答】解:(1)①电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零;
②电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,但电压表示数接近6V,则故障原因可能是灯泡断路;
(2)由图象知,在额定电压下,通过灯泡的电流为I=0.25A,所以灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W;
由图象知,当电压为0.5V时,对应的电流为0.1A,电压与电流比值大小为5Ω;当电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,电压与电流的比值为10Ω,所以,当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大;
(3)电源电压为6V;由图象知,电阻两端的电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V保持不变;则变阻器两端的电压始终为U滑=6V﹣2.5V=3.5V;
当电流值为0.5A时,变阻器的阻值最小R小==7Ω,;当电流为值为0.1A时,变阻器连入电路中的阻值最大R大==35Ω,所以变阻器应选用R2(电路中的最大电流不超过变阻器的0.5A);
若某次实验中,滑动变阻器连入的阻值为14Ω,根据分压原理,,则所选定值电阻的阻值R=×R′滑=×14Ω=10Ω。
故答案为:(1)指针调零;灯泡断路;
(2)0.625;变大;
(3)R2;10Ω。
【点评】本题测定灯的电功率,考查实验前仪器的检查、常见故障的分析、操作过程、功率的计算、影响电阻大小的因素和器材的选择等知识,综合性强,有一定难度。
四、论述与计算题(本题共11分)
28.(4分)电炉丝和导线相连,为什么电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热?
【分析】电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断。
【解答】答:电炉丝和导线串联接到电路里,通过电炉丝和导线的电流相等,而导线的电阻很小,而电炉丝的电阻很大,相同时间内,根据Q=I2Rt知电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量,所以
电炉丝烧得发红,而导线几乎不发热。
【点评】本题主要考查学生对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握,知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键。
29.(7分)如图甲所示是一家用电暖器,有“高温”、“低温”两挡,铭牌见下表(高温挡功率未标出),图乙为其简化的电路原理图,开关S断开时,电暖器处于低温挡。已知R2=44Ω,请完成下列问题:
××牌电暖器 | ||
额定电压 | 220V | |
额定 功率 | 低温挡 | 220W |
| 高温挡 |
|
频率 | 50Hz |
(1)R1的电阻是多少?
(2)“高温”挡时的功率是多大?
(3)若某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为1.1×103J/(kg•℃)且保持不变,用该电要器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的全部被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少℃?
【分析】(1)电暖器在低温挡时,由P=可求电阻;
(2)根据P=求出R2的电功率;R1的电功率与R2的电功率之和为“高温”挡时的功率;
(3)根据W=P高t可求产生的热量,根据Q吸=W可得空气吸收的热量,根据Q吸=cm△t可得房间的空气温度升高多少℃。
【解答】解:(1)开关S断开时,电暖器处于低温挡,R1单独接入电路,由P=可求“低温”挡正常工作时的电阻是:
R1===220Ω;
(2)开关S闭合时,R1、R2并联,电暖器处于高温挡,
R2的电功率为:
P2===1100W;
“高温”挡时的功率:
P=P1+P2=220W+1100W=1320W;
(3)电暖器“高温”挡正常工作10min,放出的热量:
W=P高温t=1320W×10×60s=7.92×105J;
因为放出热量的全部被房间内的空气吸收,
所以空气吸收的热量:Q吸=W=7.92×105J;
由Q吸=cm△t可得,房间的空气温度升高:
△t===12℃。
答:(1)R1的电阻是220Ω;
(2)“高温”挡时的功率是1320W;
(3)可使此房间的空气温度升高12℃。
【点评】本题考查了热量公式、效率公式和电功率公式的灵活应用,关键是不同挡位时电路连接方式的判断,常见题目。
湖南省常德市澧县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题: 这是一份湖南省常德市澧县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题,共9页。
湖南省常德市2023年九年级上学期物理期末试卷附答案: 这是一份湖南省常德市2023年九年级上学期物理期末试卷附答案,共8页。试卷主要包含了单选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省常德市汉寿县九年级(上)期末物理试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年湖南省常德市汉寿县九年级(上)期末物理试卷(含解析),共23页。试卷主要包含了0分), 下列说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。