安徽合肥市瑶海区九年级(下)开学考试物理试题
一、单选题
1.某同学用伏安法对四个电阻各测量一次,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,若将这四个电阻串联在同一电路中(不考虑温度对电阻的影响),则电路中消耗的电功率是大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.如图是探究“电流与电阻关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”,实验时电压表示数控制在2V保持不变;下列有关实验操作或结论中说法正确的是( )
A.将5Ω的定值电阻R换成10Ω后,电压表示数将变小,应将滑片向左移
B.将5Ω的定值电阻R换成10Ω后,电压表示数将变大,应将滑片向左移
C.该实验选用定值电阻R的阻值最大不能超过16Ω
D.实验结论是:在电压一定时,导体的电阻与通过它的电流成反比
3.当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为 ( )
A.一定是固体 B.一定是液体 C.可能是固体 D.一定是固液共存
4.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是
A. B.
C. D.
5.如图所示的电路中,当开关闭合时,发现灯不亮,灯发光,电压表的读数为零.下列几种故障中,可能是( )
A.灯的灯丝断了
B.灯灯座中短路
C.灯的灯丝断了
D.灯灯座中短路
6.下列属于通过做功途径改变物体内能的是
A.冬天对手“哈气”,手感到暖和 B.冬天两手相互摩擦,手感到暖和
C.围着火炉烤火,身体感到暖和 D.金属勺在热汤中放一段时间后会烫手
7.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表A2示数变小
B.电流表A2示数不变
C.电压表示数变大
D.电压表示数与电流表A1示数的比值不变
二、作图题
8.请将图中的电灯和开关、三孔插座正确连接家庭电路。
三、计算题
9.图甲是某新型电热水壶的内部简化电路,其中R1是加热管,R2是可调式限流电阻,只有加热管放出的热量能被水吸收.S1是一个防干烧开关(或称“温控开关”),S2、S3是手动开关,调节S2、S3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态.图乙是该电热水壶的铭牌.
(1)由该电热水壶的铭牌可知,加热管R1的阻值为多少?
(2)假设当电热水壶处于保温状态时水温保持60℃恒定,此时水每秒向外界散热55J,那么可调电阻R2的阻值为多少?
(3)如果环境温度降低,为了使电水壶保温时的水温仍恒定在60℃,应将可调电阻R2的阻值如何调节?请简述理由.
10.如图所示的电路,闭合S1,断开S2,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大时,电流表的读数为0.2A,电压表的示数为2V;若将S1、S2都闭合,将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.9A.求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少?
(3)R2的阻值是多少?
11.南通开往南京的D5538次动车途经泰州,下表列出了该次动车从泰州到南京的时刻表。
泰州 江都 扬州 南京
到达时间 18:40 19:00 19:20 20:12
发车时间 18:42 19:02 19:22 -----------
里程/km 118 183 283
已知列车由泰州开往江都段的平均速度为120km/h,请你根据列车运行时刻表,求:
(1)表格中江都段的里程数;
(2)列车由泰州开往南京的平均速度。
四、实验题
12.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V。
(1)本实验的实验原理是____,连接电路时开关应处于____状态;
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求:连线不得交叉);( )
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P到某一位置,电压表的示数是1.8V,若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中滑动变阻器滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V;
(4)当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W;
(5)若继续使用该实验电路,还可以进行的实验有____(只要求填写一个实验名称)。
13.某小组设计了如图甲所示电路图来探究“并联电路的电流规律”。
(1)实验选用两节崭新干电池做电源,则电源电压为_______V。图乙是实验电路,此时电流表测量的是_______(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)如表是实验获得的数据,分析表中数据可初步得出:_______(填IA、IB、IC的关系表达式)。为了进一步验证这个结论正确与否,接下来的操作是:_______。
位置 A B C
电流I/A 0.3 0.24 0.54
14.如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,甲乙瓶中电阻R甲>R乙。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,常选用煤油而不用水做实验,是因为煤油具有比热容较________(选填“大”或者“小”)、升温较________(选填“快”或“慢”)的特点;
(2)本实验甲乙两瓶中煤油的初温和________应相同,并通过观察_______来比较电流产生热量的多少;
(3)通电一定时间后,发现____瓶(选填“甲”或“乙”)中的温度计示数更高,由此得出的实验结论是:电流相等通电时间相同时,电阻越______(选填“大”或“小”)电流产生的热量越多;
(4)本实验的装置还能探究电流产生的热量与通电时间和_________大小的关系。
五、填空题
15.如图所示电路,移动变阻器滑片的过程中,电压表示数由1V增大到3V,此时电流表示数变化了0.2A,则定值电阻R,消耗的电功率的变化量为______W。
16.在我国家庭电路中,电视机正常工作的电压为_____伏,电视机与其它家用电器之间是________连接的(选填“串联”或“并联”). 在家用电能表上,当前的用电示数用_______作为单位.
17.一节新干电池的电压为_____伏;两节蓄电池的电压为_____伏 ;教室里日光灯两端的电压为_____伏。
18.物理活动课上,同学们做了一个有趣的静电实验,如图所示,将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接,摇动静电感应起电机的手柄,观察到验电羽张开了.验电羽张开涉及到的原理是_________.
19.学校3D打印社团打印模型的过程是:原材料(塑料线)经过高温的打印头________(填物态变化)成液态,边打印边凝固成型;用打印的塑料梳子梳头,发现头发会随着梳子飘起来,这说明摩擦能够起电,异种电荷相互________。
20.某定值电阻两端加上12V的电压时,测得通过它的电流为2A,则其阻值为___________Ω,若电压 为6V,则它的阻值为___________Ω。
21.2017年5月18日,我国在海南海域“可燃冰”采取成功。科技人员拿其中的一小部分到实验室后其热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。经测算,它的热值约为1.4×1010J/m3,2m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量,若这些热量60%被水吸收,可以将______kg初温为0℃的水煮沸。水的比热容为
22.游乐园的小朋友从滑梯上向下滑的过程中臀部有约热感,这是通过_______的方式来改变内能的.干电池作为电源提供电能,把_______能转化为电能.
23.大功率用电器一般不能同时使用,是为了避免因______(选填“总功率过大”或“发生短路”)而造成家庭电路中电流过大;用试电辨别火线与零线时,在图中正确的握笔方法是______(填“乙”或“丙”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
根据电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得,四个电阻的U-I图象如下图所示:
因四个电阻串联时,通过它们的电流相等,即在图象中做一条竖线,所以根据电流一定时,电阻两端的电压与电阻的阻值成正比可知,丙的电压最大,其电阻最大;根据P=I2R可知,串联时丙电阻消耗的电功率最大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.C
【解析】
【详解】
AB.研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变(即电阻R两端的电压不变),实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,根据串联分压原理,电压表的示数变大,所以应使电压表示数减小为原来的电压值;由串联电路电压的规律,应增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应增大变阻器接入电路的阻值,由图知应将滑片向右移,故A、B错误;
C.电源电压为4.5V,电压表的示数控制在2V不变,故滑动变阻器分得的电压为
则电压表示数是变阻器分得电压的
由串联分压原理,选用定值电阻R的阻值应小于或等于
所以要完成该实验,选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω,故C正确;
D.电压一定时,电流与电阻成反比,电流随电阻的变化而变化,原选项中因果关系搞颠倒了,故D错误。
故选C。
3.C
【解析】
【详解】
当晶体的温度正好是熔点时,可能刚开始熔化或刚熔化结束或正在熔化,晶体的温度正好是凝固点时可能刚开始凝固或刚好凝固结束或正在凝固过程,所以当晶体的温度正好是熔点或凝固点时,它的状态为可能为固态、可能为液态、可能为固液共存.答案选C.
4.D
【解析】
【详解】
A、两电阻串联在电路中,开关闭合,R1和R2串联,电压表测R1两端的电压;开关断开,电压表测电源电压,根据串联电路电压规律可以确定电阻的大小,故A可行;
B、两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大,故B可行;
C、两电阻并联,电流表A1测量R1中的电流,电流表A测量R1和R2中的总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以确定电阻的大小,故C可行;
D、开关闭合,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,由于不知道电源电压,无法确定R1和R2之间的电压关系,故D不可行.
5.B
【解析】
【详解】
A.如果灯泡L1的灯丝断了,不发光;L2处于断路状态不发光;电压表测量电源电压有示数.故A不符合题意;
B.如果灯泡L1的灯座短路,不发光;L2处于通路状态能发光;电压表相当于与导线并联,示数为零.故B符合题意;
C.如果灯泡L2的灯丝断了,不发光;L1处于断路状态不发光;电压表处于断路状态无示数.故C不符合题意;
D.如果灯泡L2的灯座短路,不发光;L1处于通路状态能发光;电压表测量电源电压有示数.故D不符合题意.
6.B
【解析】
【详解】
ACD.都是能量的转移,故属于热传递改变物体的内能;
B.摩擦生热是属于做功改变物体的内能。
【点睛】
要解答本题需掌握:做功和热传递是改变物体内能的两种途径,热传递是能量的转移,做功是能量的转化.
7.D
【解析】
【详解】
由图知,两电阻并联,电流表A2测总电流,电流表A1测R1的电流,电压表测电源电压;因电源电压不变,则滑片移动时电压表的示数不变,因并联电路各支路互不影响,所以,滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变。
AB.当滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变大,电流表A1示数不变,根据并联电路电流的规律可知,总电流即A2示数变大,故AB错误;
C.两电阻并联,两电阻的电压等于电源电压,故电压表的示数不变,故C错误;
D.电压表示数与电流表A1示数的比值是定值电阻的阻值,不会变化,故D正确。
故选D。
8.
【解析】
【详解】
在家庭电路中,开关与电灯串联,开关一端接火线,另一端接电灯上端,电灯的螺旋套接零线。三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线。如图所示:
9.(1) 55Ω;(2)165Ω;(3)环境温度降低,散热加快(单位时间内散热更多或散热功率变大),为了恒温,R1的功率需要调大,流过R1的电流需增大,故R2的阻值需减小.
【解析】
【详解】
(1)根据表中数据可知,电热水壶的额定功率为880W,由可知,;
(2)当开S1、S3闭合、S2断开时,两电阻串联,电路处于保温状态;
由于水每秒向外界散热55J,则由W=Pt可知,水壶处于保温状态时加热管R1的功率:;
由P=I2R可知,电路中的电流:;
此时电路中的总电阻:,
则可调电阻R2的阻值:R2=R总-R1=220Ω-55Ω=165Ω;
(3)环境温度降低,散热加快(单位时间内散热更多或散热功率变大),为了恒温,R1的功率需要调大,流过R1的电流需增大,故R2的阻值需减小.
答:(1)加热管R1的阻值为55Ω;
(2)可调电阻R2的阻值为165Ω;
(3)环境温度降低,散热加快(单位时间内散热更多或散热功率变大),为了恒温,R1的功率需要调大,流过R1的电流需增大,故R2的阻值需减小.
10.(1)10Ω;(2)20Ω;(3)20Ω
【解析】
【详解】
解:当闭合开关S1、断开S2,等效电路图如图1所示;当将开关S1、S2都闭合,将滑动变阻器接入电路的阻值调到0时,等效电路图如图2所示:
(1)由图1只当闭合S1,断开S2时,R1和R3串联,此时电压表测的是电阻R1两端的电压,电流表测的是通过电阻R1的电流,根据欧姆定律可知R1的阻值为
(2)由图2可知电源的电压U=6V,由图1可知 R1和R3串联知滑动变阻器最大阻值两端的电压
通过R3的电流
根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值R3为
(3)由图2可得R1和R2并联,知
此时通过R1的电流为
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为
R2的阻值为
答:(1)R1的阻值是10Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值R3是20Ω;
(3)R2的阻值是20Ω。
11.(1)154km;(2)110km/h
【解析】
【分析】
(1)已知列车由泰州开往江都段的平均速度为120km/h,由表中数据可知行驶时间,利用速度公式可求得江都段的里程数。
(2)由表中数据得泰州到南京的距离和用时,根据求平均速度。
【详解】
(1)列车从泰州开往江都段所用时间
=19:00-18:42=18min=0.3h
泰州到江都段的路程
表格中江都段的里程数为
118km+36km=154km
(2)泰州到南京的路程
从泰州到南京的时间
=20:12-18:42=1h30min=1.5h
由泰州开往南京的平均速度
答:(1)表格中江都段的里程数为154km;(2)列车由泰州开往南京的平均速度为110km/h。
12. 断开
A 0.6 测量小灯泡的电阻
【解析】
【详解】
(1)[1][2]测量小灯泡的额定电功的原理即为,测量正常工作时的电流与电压;连接电路时,为了保护电路,需要断开开关。
(2)[3]电压表并联,且小灯泡的额定电压为2.5V,故选择小量程即可,故用一根导线将灯泡的左端与电压表的正3接线柱连接好即可,如下图所示:
。
(3)[4]电压表的示数为1.8V,现在要使电压表的示数为2.5V,故滑动变阻器的电压需要变小,故电阻变小,故向A端滑动。
(4)[5]如图乙所示,电流表的读数为0.24A,小灯泡的额定电功率为
故小灯泡的额定电功率为。
(5)[6]已知电压、电流,还可以根据求出小灯泡的电阻,故还可以进行测量小灯泡的电阻实验。
13. 3 C IC=IA+IB 换用不同规格的灯泡多次测量
【解析】
【详解】
(1)[1]若电源是两节新的干电池串联使用,一节干电池的电压为1.5V,根据串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压为
[2]电流表与待测电路串联,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是干路电流,如图甲是他们设计的电路图,C处是干路的电流;故此时电流表测量的是C处的电流。
(2)[3]分析表中数据可知
故得出:干路电流等于各支路电流之和,初步结论为
[4]一次实验得结论,结论存在偶然性,为寻找普遍性的结论,要选择不同规格的灯泡多次测量。
14. 小 快 质量 温度计的示数变化 甲 大 电流
【解析】
【详解】
(1)[1][2]在相同质量的水和煤油中,吸收的相同的热量时,由于水的比热容大,温度升高的较慢,温度计的示数变化不明显;煤油的比热容小,温度升高较快;
(2)[3]探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,应控制煤油的质量和初温要相同;
[4]通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少;
(3)[5]由图可知,此时通过两个电阻的电流相同,甲的电阻大于乙的电阻,甲产生的热量多,温度计示数更高;
[6]可以得到电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多;
(4)[7]实验中,控制电阻和通电时间相同,通过滑动变阻器改变电路中的电流,观察同一根电阻丝所在瓶中煤油温度的变化,探究电流产生的热量与电流大小的关系。
15.0.8W
【解析】
【分析】
【详解】
电压表示数由1V增大到3V,此时电流表示数变化了0.2A,则定值电阻
R===10Ω
则电功率变化量
ΔP=-==0.8W
16. 220 并联 千瓦时
【解析】
【分析】
【详解】
家庭用电器正常工作的电压是220V;家庭电路中,各用电器之间是并联的;电能表的用电示数用千瓦时作为单位,最后一位是小数.
17. 1.5 4 220
【解析】
【详解】
[1]一节新干电池的电压为1.5V;
[2]一节蓄电池的电压2V,两节蓄电池的电压为4V;
[3]我国照明电路的电压是220V,那么教室里日光灯两端的电压为220V。
18.同种电荷相互排斥
【解析】
【分析】
验电羽张开可以类比验电器金属箔张开,二者是一个原理.
【详解】
摇动静电感应起电机,可以产生电荷,电荷移动至验电羽上,且它带了同种电荷,所以观察到验电羽张开了,其原理是同种电荷相互排斥.
19. 熔化 吸引
【解析】
【分析】
【详解】
[1]固态的原材料经过打印头后变成液态,这是熔化过程。
[2]头发随梳子飘起来是因为头发和梳子带上了异种是电荷,而异种电荷相互吸引,所以梳子把头发吸引起来。
20. 6 6
【解析】
【详解】
[1]已知定值电阻两端电压为12V,通过它的电流为2A,则其阻值为
[2]电阻的大小只与电阻的材料、粗细、长短和温度有关,与加在电阻两端的电压和流经电阻的电流大小无关,若电压 为6V,则它的阻值不变,仍为6Ω。
21. 不变 4×104
【解析】
【详解】
[1]热值是燃料的一种特性,与燃料的质量和体积无关;所以,科技人员拿其中的一小部分到实验室后,其热值不变。
[2]2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量
由可得,水吸收的热量
由可得,加热水的质量
22. 做功 化学能
【解析】
【详解】
下滑过程中克服摩擦做功,机械能转化为内能,臀部的温度升高、内能增大,这是通过做功的方式来改变内能的.干电池作为电源提供电能,把化学能转化为电能.
23. 总功率过大 乙
【解析】
【详解】
[1]大功率用电器如果同时使用,使电路消耗的总功率变大,家庭电压220V不变,由电功率推导式可知,总功率过大会造成家庭电路中电流过大。
[2]用试电辨别火线与零线时,手应该接触金属笔卡,使电线、试电笔、人体形成一条闭合回路。因此正确握法是乙。
答案第1页,共2页
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