九年级综合检测(第十二~二十章)
(90分钟 100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。
1.(2023·重庆A中考)中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是 (D)
A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
C.蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
2. (2023·三明一模)如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是 (C)
A.该物质属于非晶体
B.第1 min时,该物质处于液态
C.该固体物质的熔点是48 ℃,属于晶体
D.熔化过程继续吸热,物质内能不变
3.(2023·泰州中考)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是 (C)
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
4.如图所示,把热水壶放在煤气灶上将水烧开时,水蒸气会顶起壶盖冲出壶外,这个现象与汽油发动机的哪个冲程原理相同 (C)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
5.某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,如图所示的四个电路中,符合上述要求的是 (D)
6. (2023·百色中考)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是 (D)
A.灯L1与灯L2并联
B.电压表测量灯L1两端的电压
C.只断开开关S1,灯L2正常发光
D.电流表测量电路总电流
7.我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是 (A)
A.我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B.神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
8. (2024·福建中考)如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是 (B)
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的电压较大
C.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
9.小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是 (C)
A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表的额定功率为2 200 W
10.如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110 V 25 W”,B灯型号是“110 V 100 W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220 V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是 (C)
11.根据你掌握的安全用电常识,请判断下列小朋友的做法正确的是 (C)
A.爱玩的小明喜欢在高压线下放风筝
B.爱清洁的小芳用湿毛巾擦台灯里的灯泡
C.爱科学的小强使用测电笔时手接触笔尾的金属体
D.爱劳动的小洁在电线上晾衣服
12. (2023·南平一模)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示,这是乘客通过刷身份证进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是 (D)
13.小飞家的走廊灯很容易烧坏,为了解决这一问题,她设计了如图电路,L1和L2都是“220 V 40 W”的灯泡(设灯泡L1和L2的电阻不变,电源电压不变),下列说法不正确的是 (D)
A.灯泡L1的电阻是1 210 Ω
B.闭合S,断开S1,灯泡L1和灯泡L2串联
C.闭合S,断开S1,灯泡L1两端的电压是110 V
D.两灯泡都亮时,电路消耗的总功率是80 W
14.电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法不正确的是 (C)
A.电梯工作时电磁铁的下端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15.(2023·长沙中考)北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为 电 能;无人驾驶时,车辆利用北斗高精度定位系统,以 电磁 波的形式向卫星发射信号。
16.(2023·福建模拟)从冰箱里取出一瓶冷冻的冰红茶,过一会儿发现瓶子全身“冒汗”,这是由于瓶子周围空气中的水蒸气遇冷发生了 液化 现象;若不小心将冰红茶洒了一些在地面上,过一段时间地面变干,这是因为地面上的冰红茶发生了 汽化 现象。
17.(2023·厦门外国语二模)某图书馆工作人员在整理受潮书籍时为了使书页能自动分开,先给书“充电”使书页上带上正电荷,书页分开的原理是 同种电荷相互排斥 ,书页的原子核对电子的束缚能力较 弱 。
18.(2023·成都中考)为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 减弱 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
19.在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则电动机的电阻为 4 Ω。在正常运转时因发热而损失的功率为 16 W。
电动机状态 U/V I/A
停止转动 2 0.5
正常运转 2.4 2
20. (2023·泉州期末)如图所示,电源电压保持不变,如果闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至距离b端ab处的过程中,电流表(量程0~0.6 A)示数的变化范围是0.2~0.6 A,电压表(量程0~3.0 V)示数的变化范围是1.0~3.0 V,那么R0的阻值是 5 Ω,该电路消耗的总功率的变化范围是 1.8~5.4 W 。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21.(2023·福建师范大学附属中学期末)如图,家庭电路中额定电压均为220 V的风扇M和灯泡,在只闭合开关S时,风扇工作;只闭合开关S1,灯泡和风扇都不工作;开关S、S1都闭合,风扇和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。
答:
22.如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
答:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. (2023·南平一模)百善孝为先,孝敬父母是我们中华民族的传统美德。如图小华用热水给爸爸泡脚,同时用手搓脚,爸爸感觉脚很快就热了,请你解释此现象。
答:小华用热水给爸爸泡脚,热水的温度高于小华爸爸脚的温度,通过热传递,小华爸爸的脚吸收了热水的部分热量。同时用手搓脚,对脚做功,脚的内能增大温度升高,所以小华爸爸感觉脚很快就热了。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24.(6分)在“观察水的沸腾”实验中,当温度上升到88 ℃后,每隔1 min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,测得的实验数据如表所示:
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度T/℃ 88 90 94 96 98 98 98 98
(1)2 min时温度计的示数如图甲所示,此时温度计的示数是 92 ℃。
(2)根据表格中的数据,在如图乙的方格纸上画出水的温度T随时间变化的图像。
(3)在5 min到8 min时间内,要用酒精灯持续加热保持水沸腾,撤去酒精灯后水很快停止沸腾,这说明水沸腾时需要 吸收 热量。
(4)从图像可以看出:实验中水的沸点是 98 ℃,水在沸腾过程中温度 不变 。
25.(5分)如图甲所示是研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的电路图。电源电压恒为6 V。通过正确实验操作,得到相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在丙图中。(实验中所用的四个定值电阻分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)
答:
(1)在乙图中,用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,要求滑片P向左移动时,电阻变大。
(2)实验过程中,移动滑动变阻器滑片时,眼睛应注视 C (选填序号)。
A.变阻器滑片 B.电流表示数 C.电压表示数
(3)从丙图像中可以得出实验结论: 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)实验中,他所选择的滑动变阻器是 C (选填序号)。
A.10 Ω 0.5 A B.20 Ω 1 A C.50 Ω 2 A
(5)某次实验过程中,出现了电流表示数为0,无论怎么移动滑动变阻器,电压表示数都接近6 V不变,则发生故障的原因可能是 定值电阻R开路 。
26.(8分)(2023·福州一模)在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中:
(1)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完成;
(2)连接好电路后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移到 A 端;
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是 小灯泡短路或电压表短路 ;
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,为 0.28 A;继续实验,根据测量数据画出小灯泡的电流与电压的关系图像,如图丙所示。分析图像可知,小灯泡的额定电功率是 0.75 W;
(5)某小组用电压约为12 V的电源,测量相同规格小灯泡的实际功率,实验中发现电压表只有0~15 V量程可用。为减小测量误差,要求电压表指针偏转幅度超过量程的三分之一。现增加一个R0=20 Ω的定值电阻和导线若干,请在如图丁所示的虚线框中设计电路完成实验。若测得电压表与电流表示数分别为U和I,则小灯泡的电功率P= UI-I2R0 (用U、I和R0表示)。
答:
27.(5分)小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的器材有:稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内的电阻丝的阻值是10 Ω,插在盒中的温度计量程是0~100 ℃;导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。
(1)答:
(2)记录实验数据的表格如表。
实验 次数 通电时间 t/s 电阻 R/Ω 电流 I/A 盒内空气的 初温t0/℃ 盒内空气的 末温t/℃ 盒内空气升高的温度Δt/℃ 热量 Q
1 20 10 0.2 20 32 12 小
2 0.3 20 47 27 中
3 0.4 20 69 49 大
①分析表中的数据,得到的探究结论是: 电流通过导体产生的热量与电流有关 。
②从表格中提取的能得出该结论的信息是: 通电时间和导体的电阻一定,电流变化,导体产生的热量也变化 。
(3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20 s后记录末温……
指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据)。
① 改动后导致第3次实验的末温超过了温度计的最大量程(100 ℃),无法完成第3次实验 。
② 改动后,前一次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误 。
28. (6分)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流计用导线连接,组成电路。
(1)实验中,我们通过电流计指针是否偏转来判断电路中是否有 电流 ;通过指针偏转的方向判断 电流方向 。
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流计的指针 不偏转 ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流计的指针 偏转 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其他条件不变,只改变 导体运动速度 ,观察 电流计指针偏转的角度 得出结论。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29.(6分)(2023·南平一模)如图,R1=9 Ω,R2=6 Ω,闭合开关后,通过R1的电流为1 A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)通过R2的电流。
解:(1)闭合开关后,两电阻并联,根据已知条件和欧姆定律,R1两端的电压U1=I1R1=1 A×9 Ω=9 V;
(2)根据并联电路各支路电压相等,由欧姆定律,通过R2的电流为
I2===1.5 A。
30.(7分)(2023·莆田城厢区期末)如图所示,这是有加热和保温两挡的电热器的工作电路图,电源电压U=220 V。发热体由R1和R2两个电热丝(阻值均不变)构成,其保温功率为220 W;开关S1、S2闭合时,通过电热丝R2的电流为5 A。求:
(1)处于保温挡时通过电热器的电流;
(2)开关S1、S2闭合时,电热丝R2在5 min内产生的热量;
(3)电热器处于加热挡时正常工作0.5 h消耗的电能。
解:(1)处于保温挡时,S1闭合,S2断开,只有R1接入电路,此时UR1=220 V,由P=UI可知,处于保温挡时通过电热器的电流:
I保===1 A;
(2)开关S1、S2闭合时,R1、R2并联,通过电热丝R2的电流为5 A,根据并联电路的特点可知,R2两端的电压U2=U=220 V,
电热丝R2在5min内产生的热量:
Q=W=U2I2t=220 V×5 A×5×60 s=3.3×105 J;
(3)当开关S1、S2闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路中的电阻最小,根据P=可知,电功率最大,电热器处于加热挡;
R2的电功率:P2=U2I2=220 V×5 A=1 100 W,
加热挡的功率:
P加=P保+P2=220 W+1 100 W=1 320 W,
由P=可知,电热器处于加热挡时正常工作0.5 h消耗的电能:
W=P加t'=1 320 W×0.5×3 600 s=2.376×106 J。
31.(9分)(2023·福建模拟)某实验箱内部的温度监测预警简化电路如图甲所示,电源电压恒为18 V,R0为定值电阻,滑动变阻器R1的规格为“20 Ω 1.0 A”,热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示。当电路中的电压表示数达到15 V或电流表示数达到0.6 A时,表示监测温度超出预设范围,电铃自动接通发出警报(图中未画出)。闭合开关S1,预警电路处于调试状态,调节滑动变阻器R1的阻值,使电压表的示数为12 V,此时电流表示数为0.3 A;再闭合开关S2,预警电路处于监测状态,电压表的示数变为10 V,此过程中实验箱内温度不变。求:
(1)预警电路处于调试状态时,滑动变阻器R1接入电路的阻值;
(2)预警电路处于调试状态时,定值电阻R0消耗的电功率;
(3)当预警电路处于监测状态时,通过调节滑动变阻器R1可设置预警电路监测温度的范围。
解:(1)预警电路处于调试状态时,R0、R1、R2串联接入电路,电压表测量R0和R2两端的总电压,滑动变阻器R1接入电路的阻值为:R1===20 Ω;
(2)在监测状态,闭合S2,R0被短路,电压表测R2两端的电压,此时:
U1'=U-U2'=18 V-10 V=8 V,I'===0.4 A,
题目中此过程中实验箱内温度不变,故R2阻值不变,R2===25 Ω。
在调试状态R0+R2===40 Ω,R0=40 Ω-25 Ω=15 Ω,
定值电阻R0消耗的电功率为:P0=R0=(0.3 A)2×15 Ω=1.35 W;
(3)由题意可知,当电压表示数达到15 V或电流表示数达到0.6 A时,表示监测温度超出预设范围;
在监测状态,U2″=15 V时,电流I″===0.15 A,
R2'===100 Ω。
由图乙可知,此时对应温度为5 ℃,当I =0.6 A时,U1 =I R1=0.6 A×20 Ω=12 V,
U2 =U-U1 =18 V-12 V=6 V,R2″===10 Ω,
根据图乙可知,此时对应温度为40 ℃,
因此可设置预警电路监测温度的范围为5~40 ℃。九年级综合检测(第十二~二十章)
(90分钟 100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。
1.(2023·重庆A中考)中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是 ( )
A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
C.蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
2. (2023·三明一模)如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A.该物质属于非晶体
B.第1 min时,该物质处于液态
C.该固体物质的熔点是48 ℃,属于晶体
D.熔化过程继续吸热,物质内能不变
3.(2023·泰州中考)夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是 ( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
4.如图所示,把热水壶放在煤气灶上将水烧开时,水蒸气会顶起壶盖冲出壶外,这个现象与汽油发动机的哪个冲程原理相同 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
5.某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,如图所示的四个电路中,符合上述要求的是 ( )
6. (2023·百色中考)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是 ( )
A.灯L1与灯L2并联
B.电压表测量灯L1两端的电压
C.只断开开关S1,灯L2正常发光
D.电流表测量电路总电流
7.我国科学技术迅猛发展,在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩,下列说法正确的是 ( )
A.我国白鹤滩水电站中的发电机是利用电磁感应原理发电的
B.神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
C.能量在转移和转化的过程中总量保持不变,因此我们不需要节约能源
D.现在我国已建成的核电站主要是利用核聚变释放能量,核能属于可再生能源
8. (2024·福建中考)如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是 ( )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的电压较大
C.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
D.增大电源电压,可增大测温仪的最大测量值
9.小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220 V 1 000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表的额定功率为2 200 W
10.如图所示,A、B为两盏白炽灯,A灯型号是“110 V 25 W”,B灯型号是“110 V 100 W”,R是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220 V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是 ( )
11.根据你掌握的安全用电常识,请判断下列小朋友的做法正确的是 ( )
A.爱玩的小明喜欢在高压线下放风筝
B.爱清洁的小芳用湿毛巾擦台灯里的灯泡
C.爱科学的小强使用测电笔时手接触笔尾的金属体
D.爱劳动的小洁在电线上晾衣服
12. (2023·南平一模)电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示,这是乘客通过刷身份证进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是 ( )
13.小飞家的走廊灯很容易烧坏,为了解决这一问题,她设计了如图电路,L1和L2都是“220 V 40 W”的灯泡(设灯泡L1和L2的电阻不变,电源电压不变),下列说法不正确的是 ( )
A.灯泡L1的电阻是1 210 Ω
B.闭合S,断开S1,灯泡L1和灯泡L2串联
C.闭合S,断开S1,灯泡L1两端的电压是110 V
D.两灯泡都亮时,电路消耗的总功率是80 W
14.电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法不正确的是 ( )
A.电梯工作时电磁铁的下端为N极
B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15.(2023·长沙中考)北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”“科技奥运”的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为 能;无人驾驶时,车辆利用北斗高精度定位系统,以 波的形式向卫星发射信号。
16.(2023·福建模拟)从冰箱里取出一瓶冷冻的冰红茶,过一会儿发现瓶子全身“冒汗”,这是由于瓶子周围空气中的水蒸气遇冷发生了 现象;若不小心将冰红茶洒了一些在地面上,过一段时间地面变干,这是因为地面上的冰红茶发生了 现象。
17.(2023·厦门外国语二模)某图书馆工作人员在整理受潮书籍时为了使书页能自动分开,先给书“充电”使书页上带上正电荷,书页分开的原理是 ,书页的原子核对电子的束缚能力较 。
18.(2023·成都中考)为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
19.在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则电动机的电阻为 Ω。在正常运转时因发热而损失的功率为 W。
电动机状态 U/V I/A
停止转动 2 0.5
正常运转 2.4 2
20. (2023·泉州期末)如图所示,电源电压保持不变,如果闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P从a端移至距离b端ab处的过程中,电流表(量程0~0.6 A)示数的变化范围是0.2~0.6 A,电压表(量程0~3.0 V)示数的变化范围是1.0~3.0 V,那么R0的阻值是 Ω,该电路消耗的总功率的变化范围是 。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21.(2023·福建师范大学附属中学期末)如图,家庭电路中额定电压均为220 V的风扇M和灯泡,在只闭合开关S时,风扇工作;只闭合开关S1,灯泡和风扇都不工作;开关S、S1都闭合,风扇和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。
22.如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. (2023·南平一模)百善孝为先,孝敬父母是我们中华民族的传统美德。如图小华用热水给爸爸泡脚,同时用手搓脚,爸爸感觉脚很快就热了,请你解释此现象。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24.(6分)在“观察水的沸腾”实验中,当温度上升到88 ℃后,每隔1 min读一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,测得的实验数据如表所示:
时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度T/℃ 88 90 94 96 98 98 98 98
(1)2 min时温度计的示数如图甲所示,此时温度计的示数是 ℃。
(2)根据表格中的数据,在如图乙的方格纸上画出水的温度T随时间变化的图像。
(3)在5 min到8 min时间内,要用酒精灯持续加热保持水沸腾,撤去酒精灯后水很快停止沸腾,这说明水沸腾时需要 热量。
(4)从图像可以看出:实验中水的沸点是 ℃,水在沸腾过程中温度 。
25.(5分)如图甲所示是研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的电路图。电源电压恒为6 V。通过正确实验操作,得到相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在丙图中。(实验中所用的四个定值电阻分别是5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)
(1)在乙图中,用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,要求滑片P向左移动时,电阻变大。
(2)实验过程中,移动滑动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号)。
A.变阻器滑片 B.电流表示数 C.电压表示数
(3)从丙图像中可以得出实验结论: 。
(4)实验中,他所选择的滑动变阻器是 (选填序号)。
A.10 Ω 0.5 A B.20 Ω 1 A C.50 Ω 2 A
(5)某次实验过程中,出现了电流表示数为0,无论怎么移动滑动变阻器,电压表示数都接近6 V不变,则发生故障的原因可能是 。
26.(8分)(2023·福州一模)在测量额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的实验中:
(1)图甲是未连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线将它连接完成;
(2)连接好电路后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移到 端;
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是 ;
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,为 A;继续实验,根据测量数据画出小灯泡的电流与电压的关系图像,如图丙所示。分析图像可知,小灯泡的额定电功率是 W;
(5)某小组用电压约为12 V的电源,测量相同规格小灯泡的实际功率,实验中发现电压表只有0~15 V量程可用。为减小测量误差,要求电压表指针偏转幅度超过量程的三分之一。现增加一个R0=20 Ω的定值电阻和导线若干,请在如图丁所示的虚线框中设计电路完成实验。若测得电压表与电流表示数分别为U和I,则小灯泡的电功率P= (用U、I和R0表示)。
27.(5分)小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的器材有:稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内的电阻丝的阻值是10 Ω,插在盒中的温度计量程是0~100 ℃;导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。
(2)记录实验数据的表格如表。
实验 次数 通电时间 t/s 电阻 R/Ω 电流 I/A 盒内空气的 初温t0/℃ 盒内空气的 末温t/℃ 盒内空气升高的温度Δt/℃ 热量 Q
1 20 10 0.2 20 32 12 小
2 0.3 20 47 27 中
3 0.4 20 69 49 大
①分析表中的数据,得到的探究结论是: 。
②从表格中提取的能得出该结论的信息是: 。
(3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20 s后记录末温……
指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据)。
① 。
② 。
28. (6分)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流计用导线连接,组成电路。
(1)实验中,我们通过电流计指针是否偏转来判断电路中是否有 ;通过指针偏转的方向判断 。
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流计的指针 ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,则电流计的指针 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
(3)如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关,则应闭合开关,保持其他条件不变,只改变 ,观察 得出结论。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29.(6分)(2023·南平一模)如图,R1=9 Ω,R2=6 Ω,闭合开关后,通过R1的电流为1 A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)通过R2的电流。
30.(7分)(2023·莆田城厢区期末)如图所示,这是有加热和保温两挡的电热器的工作电路图,电源电压U=220 V。发热体由R1和R2两个电热丝(阻值均不变)构成,其保温功率为220 W;开关S1、S2闭合时,通过电热丝R2的电流为5 A。求:
(1)处于保温挡时通过电热器的电流;
(2)开关S1、S2闭合时,电热丝R2在5 min内产生的热量;
(3)电热器处于加热挡时正常工作0.5 h消耗的电能。
31.(9分)(2023·福建模拟)某实验箱内部的温度监测预警简化电路如图甲所示,电源电压恒为18 V,R0为定值电阻,滑动变阻器R1的规格为“20 Ω 1.0 A”,热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示。当电路中的电压表示数达到15 V或电流表示数达到0.6 A时,表示监测温度超出预设范围,电铃自动接通发出警报(图中未画出)。闭合开关S1,预警电路处于调试状态,调节滑动变阻器R1的阻值,使电压表的示数为12 V,此时电流表示数为0.3 A;再闭合开关S2,预警电路处于监测状态,电压表的示数变为10 V,此过程中实验箱内温度不变。求:
(1)预警电路处于调试状态时,滑动变阻器R1接入电路的阻值;
(2)预警电路处于调试状态时,定值电阻R0消耗的电功率;
(3)当预警电路处于监测状态时,通过调节滑动变阻器R1可设置预警电路监测温度的范围。
