四川省绵阳市游仙区2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共13小题,共39分。
1.下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 走到花园闻到花香 B. 大雪纷飞
C. 扫地时,灰尘漫天飞 D. 烧废纸时看到烟雾在空中弥漫
2.关于做功、热传递和内能,以下说法正确的是( )
A. 晶体发生物态变化的过程中,由于温度没有变化,所以内能不变
B. 对物体做功,物体的内能一定增加
C. 物体向外传递了热量,内能一定减少
D. 物体对外做功的同时,又吸收了热量,内能可能不变
3.下列有关内燃机的说法中不正确的是( )
A. 单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
B. 内燃机的大量使用会造成环境污染
C. 转速为的内燃机每小时对外做功次
D. 内燃机的做功冲程将内能转化成机械能
4.下列关于电荷的说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C. 带负电的橡胶棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
5.小明发现家里的空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,此时影响导线电阻大小的因素是( )
A. 长度 B. 横截面积 C. 通过的电流 D. 家庭电路的电压
6.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A. 改变电路中的电流 B. 改变被测电阻两端的电压
C. 改变被测电阻的阻值 D. 保护电路
7.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大、电流表示数变小
B. 电压表示数不变、电流表示数变大
C. 电压表示数和电流表示数的比值不变
D. 电路的总功率变大
8.如图所示,电源电压不变,定值电阻的阻值。闭合开关,将接,小灯泡正常发光,当由接时忽略灯丝电阻变化,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,小灯泡发光变亮
B. 电压表示数变小,小灯泡发光变暗
C. 电压表示数变大,小灯泡发光变暗
D. 电压表示数变小,小灯泡发光变亮
9.如图所示,灯泡、分别标有“,”“,”字样,电源电压不变,开关闭合。只闭合,灯泡、发光;只闭合,灯泡、发光。灯泡在中比在中设灯丝电阻不变( )
A. 电功率较大,亮度较亮
B. 电功率较小,亮度较暗
C. 电功率相同,亮度相同
D. 电功率较大,亮度较暗
10.灯泡上标有“”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示,现把灯泡接入如图乙所示的电路中,若电源电压为不变,电流表的量程为“”,电压表的量程为“”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡正常发光时,电压表的示数为
B. 灯泡的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C. 当电流表示数为时,电压表的示数为
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为
11.我省多所学校都开展了“安全用电进校园”活动,普及安全用电常识。对于家庭电路和安全用电,下列说法不正确的是( )
A. 使用试电笔时,人体要接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体
B. 控制用电器的开关应该接在火线和用电器之间
C. 家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是电路短路引起的
D. 安全用电要做到不接触高压带电体,不靠近低压带电体
12.有甲、乙两种物质,质量之比是:,升高相同的温度吸收的热量之比是:,那么,甲乙两种物质的比热容之比是( )
A. : B. : C. : D. :
13.如图甲所示是充电式暖宝宝,其简化电路图如图乙所示,和均为发热电阻阻值不变,该充电式暖宝宝可以通过、、三个开关的断开与闭合实现三个挡位高温、中温、低温的变化,只闭合时,该挡对应功率为;只闭合时,该挡对应功率为。则下列说法正确的是( )
A. 用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能
B. 的阻值为
C. 低温挡和高温挡的功率之比为:
D. 中温挡发热产生的热量为
二、填空题:本大题共5小题,共20分。
14.如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,该柴油机为单缸四冲程内燃机,输出功率为:。正常工作,柴油机输出的有用功为______,若效率为,这段时间消耗柴油______。
15.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻?小红设计了如图所示的电路。电源电压不变,已知阻值为,在闭合的情况下,断开时电压表的读数是,闭合时电压表的示数是,则电源电压为______,被测电阻______。
16.为了保护孩子们的视力,教室里日光灯更换成如图所示的护眼灯,其中教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,则这三盏护眼灯的连接方式是______。灯发光效率高,其发光时主要将电能转化为______能。
17.如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻。闭合开关,调节滑动变阻器,发现电流表示数从变为,电压表示数改变了由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值______选填“变大”或“变小”,定值电阻的电功率变化了______。
18.如图甲是家庭电路中常见的三孔插座,在安装时最上面的插孔应该是与______相连的,这样当带有三脚插头的用电器插入插座时,避免了漏电或触电事故的发生。
现在家庭电路中都装有以下两种保护装置:
A.漏电保护断路器图乙。
B.空气断路器图丙。
当发生如第一问的不安全情况时,保护装置______填字母将首先切断电源保护电器和人身安全。
三、实验探究题:本大题共3小题,共22分。
19.在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为。
如图甲,闭合开关前,应将滑片移到最______端选填“左”或“右”;
闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超量程,出现这种故障的原因是______;
A.开关短路B.灯泡短路C.电压表断路D.灯泡断路
排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为______保留一位小数;
现有三个滑动变阻器,甲:“”,乙“”和丙“”。为了实验的顺利进行,小明应在其中选择______选填“甲”、“乙”或“丙”滑动变阻器接入电路。
20.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为。
实验电路如图甲;
闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片应位于______选填“左”或“右”端。
移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______。
连好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电压表的示数为零,进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:小灯泡短路;小灯泡的灯丝断了;滑动变阻器断路。根据故障现象,猜想______填序号,下同是错误的。观察到电流表有示数,则猜想______是正确的。
21.【实验名称】探究电流与电阻的关系。
【实验器材】电压恒定的电源、三个定值电阻阻值分别为、、、实验室常用电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。
实验次数 电阻 电流
【提出问题】通过导体的电流跟导体的电阻存在怎样的关系呢?
【设计实验】如图所示,是小明同学设计该实验未连接完的实物电路图,请你用笔画线代替导线完成电路的连接导线不能交叉,且使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。
【进行实验】移动滑动变阻器滑片使电压表示数达到某个设定值时,停止移动滑片,记录此时电流表的示数,并将实验数据记录在设计好的表格内。再把的阻值由换成,为保证电压表示数与更换前相同,滑动变阻器接入电路的阻值应相应______选填“调大”、“调小”或“不变”;
【分析与论证】小明同学根据表格中的数据得出结论:在导体两端的电压不变时,通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比;
【交流与评估】由表格中的数据可知,小明同学在每次实验时,当电压表示数达到某个设定值时,停止移动滑片,这个设定值是______。
四、计算题:本大题共2小题,共19分。
22.如图是某种小型家用电热水器的简化电路图,开关可根据水温切换成加热和保温两种状态,、都是发热电阻,热水器主要参数如表。水的比热容为。
额定电压 容积
加热功率 保温功率
在上述加热状态下,正常工作将产生多少热量?
水箱中装满初温为的水,加热使水温度升高到,水需要吸收多少热量?
的阻值为多大?
23.如图甲、乙所示是某调温型电烤箱及其简化电路图,它的额定工作电压为,和均为电烤箱中的加热元件,的阻值为,低温挡电烤箱的电功率为。
发热电阻的阻值是多少;
高温挡的电功率是多少;
小关发现傍晚用电高峰时,电烤箱加热时间比平时要长,她猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是她想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,她关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在分钟内电能表的转盘转了转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际功率为多少?
则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?不考虑尾阻值随温度的变化
答案和解析
1.【答案】
【解析】、走到花园闻到花香,此现象说明了分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、大雪纷飞,大雪的运动属于机械运动,故B错误;
C、扫地时,灰尘漫天飞,灰尘的运动属于机械运动,故C错误;
D、烧废纸时看到烟雾在空中弥漫,烟雾的运动属于机械运动,故D错误。
故选:。
2.【答案】
【解析】、在晶体发生物态变化的过程中,虽然温度没有变化,但因为它吸收或放出了热量,所以内能变大变小,故A错误;
B、外界对物体做功,做功可能使物体形变或发生机械运动,故物体的内能不一定增加,故B错误;
C、物体向外传递了热量,若同时外界对物体做功,内能不一定减小,故C错误;
C、物体对外做功,内能变小,同时,又吸收了热量,内能变大,故内能可能不变,故D正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】、单缸四冲程内燃机工作时,只有做功冲程对外做功,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程,故A正确;
B、汽内燃机的大量使用会产生较多的尾气,造成环境污染,故B正确;
C、一台四冲程汽油机的飞轮转速为,则每小时飞轮的转数是:
由于四冲程汽油机一个工作循环完成个冲程,飞轮和曲轴转圈,对外做功次,因此该汽油机每小时对外做功的次数:次,故C错误;
D、做功冲程,将内能转化为机械能,故D正确。
故选:。
4.【答案】
【解析】、电荷是不会凭空产生的,摩擦起电的实质是电荷的转移,而不是创造电荷,故A错误;
B、我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向;电子带负电,当金属导体中的自由电子定向移动时,其移动方向与电流方向相反,故B错误;
C、带负电的橡胶棒能吸引纸屑,可能原因是:纸屑带正电,异种电荷相互吸引;纸屑质量很小,而带电体具有吸引轻小物体的性质。所以我们不能看到带负电的橡胶棒能吸引纸屑就判断纸屑带有正电,故C错误;
D、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】空调与台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,因为空调线的横截面积大,电阻小,故这主要是因为横截面积对导线电阻的影响。
故选:。
6.【答案】
【解析】、移动滑动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,改变了电路中的电流。故A不符合题意。
B、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化。故B不符合题意。
C、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变。故C符合题意。
D、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,起到保护电路的作用。故D不符合题意。
故选:。
7.【答案】
【解析】由电路图可知,与串联,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变;
滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由可知,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小;
由电压表示数变小、电流表示数变大可知,电压表示数和电流表的比值变小;
由可知,电路消耗的总功率变大;
综上所述,D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】闭合开关,将接,小灯泡与定值电阻串联,此时小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压等于其额定电压;
当由接时忽略灯丝电阻变化,小灯泡与定值电阻串联,由于定值电阻的阻值,根据串联电路的分压作用知定值电阻两端的电压变大,电压表的示数变大,由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变小,其实际电压小于小灯泡的额定电压,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡变暗,故C正确。
故选:。
9.【答案】
【解析】由可得,两灯的电阻分别为:,,
比较可知;
在开关闭合的前提下,只闭合,灯泡、串联接入电路,只闭合,灯泡、串联接入电路,
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和,且,所以,
由欧姆定律可知,前后两次电路中的电流大小关系为:,即电路中的电流大;
因灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,所以根据公式可知,灯泡在中比在中的电功率大,亮度较亮。
故选:。
10.【答案】
【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、灯泡正常发光时的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯泡正常发光时,电压表的示数,故A错误;
B、由图甲可知,当灯泡两端的电压为、时,通过的电流分别为、,由的变形式可得,对应的电阻分别为、,
电压表对应的示数分别为、,则灯泡的电阻值随电压表的示数的减小而增大,故B错误;
C、由图像可知,当电流表示数为时,灯泡两端的电压,则电压表的示数,故C正确;
D、由图像可知,当灯泡正常发光时,电路中的电流为,所以电路中的最大电流,则电路消耗的最大电功率,故D错误。
故选:。
11.【答案】
【解析】
A、用测电笔时,手必须要接触笔尾金属体,这样才能使测电笔发挥作用,故A正确;
B、家庭电路的开关应该装在火线上,这样可防止断开开关后用电器仍带电,故B正确;
C、家庭电路中空气开关跳闸,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路中发生了短路,故C正确;
D、不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故D错误。
故选:。
12.【答案】
【解析】由题意可知,::,::,::,
由可知甲、乙两种物质的比热容之比:
:。
故选:。
13.【答案】
【解析】A、用暖宝宝暖手是通过热传递的方式增加手的内能,故A错误;
B、由电路图知,只闭合开关时,与串联,只闭合时电路为的简单电路,当同时闭合、时与并联,
因并联电路的总电阻小于任何一个分电阻、串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,
电源电压一定,由可知,同时闭合、时,电路的总电阻最小,总功率最大,为高温挡,
只闭合开关时,电路的总电阻最大,总功率最小为低温挡,即,
只闭合时为中温挡,即。
由可得:
低温挡时,与串联,
,即,
解得:,故B错误;
C.当同时闭合、时,与并联,此时为高温挡,
,
低温挡和高温挡的功率之比:
:::,故C正确;
D.中温挡发热产生的热量:
,故D错误。
故选:。
14.【答案】
【解析】已知柴油机的输出功率,工作时间,
由可知柴油机输出的有用功为:;
已知柴油机效率,由可知柴油完全燃烧放出的热量为:,
由可知消耗的柴油质量为:。
故答案为:;。
15.【答案】
【解析】由电路图可知,开关、闭合时,电路为的简单电路,电压表测电源的电压,则电源的电压;
当开关闭合、断开时,与串联,电压表测两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压:
,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
,
根据欧姆定律可得:。
故答案为:;。
16.【答案】并联 光
【解析】根据题意可知,教室前排的三盏灯总是同时亮,同时灭,发现其中一盏灯坏了,另外两盏仍能正常发光,由此可知,这三盏灯工作时互不影响,是并联的;
灯工作时主要将电能转化为光能。
故答案为:并联;光。
17.【答案】变小
【解析】由可知,电流表示数从变为时,电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小;
当电路中的电流时,电源的电压;
当电路中的电流时,电源的电压;
因电压表示数改变了,
所以,
解得:;
定值电阻电功率的变化量:
。
故答案为:变小;。
18.【答案】地线
【解析】如图甲是家庭电路中常见的三孔插座,在安装时最上面的插孔应该是与地线相连的,这样当带有三脚插头的用电器插入插座时,避免了漏电或触电事故的发生。
当漏电导致火线和零线中的电流不一致时,漏电保护断路器会自动切断电路。
故答案为:地线;。
19.【答案】右 乙
【解析】为了保护电路,闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器阻值最大处,所以应将滑片移到最右端;
闭合开关。发现灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路可能断路;电压表示数超量程,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即出现这种故障的原因是灯泡断路,故D正确;
故选:;
闭合开关后,移动滑片,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定电压为,电流表的示数如图乙所示读数为,
小灯泡的电阻为:
;
小灯泡正常发光时,电流,故丙不行,电源电压,电路的总电阻为:
,
滑动变阻器的电阻:,故选乙。
故答案为:右; ; ; 乙。
20.【答案】左
【解析】为了保护电路,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最左端;
移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则小灯泡额定功率为:
;
连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,如果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为,电流表有示数,这种情况可能;
如果小灯泡的灯丝断了,灯泡不发光,电压表与电源连通测电源电压,电压表示数接近电源电压,这种情况不可能;
如果滑动变阻器断路,整个电路断路中,电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光,这种情况可能;
所以,连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片,电路中出现小灯泡不发光,电压表示数为零,猜想是错误的;
若观察到电流表有示数,则猜想是正确的。
故答案为:左;;;。
21.【答案】调大
【解析】【设计实验】
本实验中,变阻器按一下一上连入电路中,要求使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,可知变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
【进行实验】
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值应相应调大;
【交流与评估】
由表格中的数据可知,电流与电阻之积为
这个设定值是。
故答案为:
【设计实验】
【进行实验】调大;
【交流与评估】。
22.【解析】正常工作将产生的热量为:
;
水的质量为:
,
则水吸收的热量:
;
由图知加热时两个开关都闭合,两电阻并联,只闭合开关,只有电阻工作,
由并联电路电阻的规律知的功率为:
,
的阻值为:。
答:在上述加热状态下,正常工作将产生的热量为;
水箱中装满初温为的水,加热使水温度升高到,水需要吸收的热量为;
的阻值为。
23.【解析】当只闭合时,、串联,电路中总电阻最大,由可知,电路的功率最小,电烤箱处于低温挡。由可得,电路中的总电阻:,
发热电阻的阻值:;
当、都闭合时,电路中只有电阻接入电路中,此时电路中电阻较小,由可知,电路的功率较大,电烤箱处于高温挡;
则高温挡的电功率:;
“”表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转转,
电能表转盘转转时,高温挡时电烤箱消耗的电能:;
,
电烤箱的实际功率:;
高温挡时电阻,由得实际电压:
。
答:发热电阻的阻值是;
高温挡的电功率是为;
用电高峰时家庭电路的电烤箱的实际功率为;
则用电高峰时家庭电路的实际电压为。
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