【精品解析】湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年九年级上学期初中学业水平模拟考试物理试题

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名称 【精品解析】湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年九年级上学期初中学业水平模拟考试物理试题
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-04-01 10:38:22

文档简介

湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年九年级上学期初中学业水平模拟考试物理试题
1.(2024九上·衡阳模拟)在物理学习过程中,经常要进行估测,下列估测值最接近生活实际的是(  )
A.九年级物理课本的质量大约是2kg
B.一般洗澡水的温度约为70℃
C.一节干电池电压为1.5V
D.一般分子的直径约为1cm
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.九年级物理课本的质量大约是200g=0.2kg,故A不符合题意;
B.,一般洗澡水的温度稍高于人体正常体温37℃,约为40℃,故B不符合题意;
C.一节干电池的电压约为1.5V,故C符合题意;
D.分子直径约为10-10m=10-8cm,远小于1cm,故D不符合题意。
故选C。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.(2024九上·衡阳模拟)古诗词是中华文化的瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象,能说明分子在不停地做无规则的运动的是(  )
A.稻花香里说丰年,听取蛙声一片
B.渭城朝雨浥轻尘,客舍青青柳色新
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
D.晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒
【答案】A
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
3.(2024九上·衡阳模拟)2024年9月10日,华为发布了全球首款三折叠屏手机,如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片,这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】 根据题意可,手机搭载了自家研发的麒麟芯片,而制造芯片的主要材料是由半导体的材料制成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据半导体材料的性质和应用判断。
4.(2024九上·衡阳模拟)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是(  )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用煤气灶给水加热,水的温度升高
C.把水果放进冰箱,水果的温度降低
D.把烧热的工件放到冷水里冷却,工件的温度降低
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.两手相互摩擦时,这是通过克服摩擦力做功的形式,将机械能转化为手的内能,所以手的温度升高,故A符合题意;
B.用煤气灶给水加热,这是燃烧煤气放出的热量被水吸收,使水的温度升高,内能增大,故这是通过热传递改变内能,故B不符合题意;
C.把水果放进冰箱,温度高的水果在低温环境中放出热量,使水果的温度降低,内能减少,故这是通过热传递改变内能的,故C不符合题意;
D.烧热的工件放到冷水中,高温工件遇到低温的水放出热量,温度降低,内能减少,是通过热传递改变内能,故D不符合题意。
故选:A。
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
(2)做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化。
(3)热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差。
5.(2024九上·衡阳模拟)2023年冬天,湖南多地经历了一轮雨雪冰冻天气后,有小区裸露在外的水管被冻裂,水管被冻裂的主要原因是(  )
A.水管里的水结成冰后,体积变大
B.水管里的水结成冰后,质量变大
C.水管里的水结成冰后,密度变大
D.水管里的水结成冰后,质量与体积都变大
【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】ABCD、冬天,室外的自来水管中的水会遇冷凝固成冰,水在凝固时,由于冰质量不变,冰的密度比水的密度小,所以水结冰后体积增大,导致水管破裂,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
【分析】水管中的水结成冰后,其质量不变,密度减小,体积增大,导致水管破裂。
6.(2024九上·衡阳模拟)如图所示是我国最先进的潜水器“潜龙三号”。潜水器在水面下匀速下潜的过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力和潜水器下表面受到的压强(  )
A.浮力变大,压强变大 B.浮力不变,压强变大
C.浮力不变,压强不变 D.浮力变大,压强不变
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD、潜水器在水面下匀速下潜,由F浮=ρ液gV排可知,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,故潜水器受到的浮力不变,由液体压强公式可知,潜水器受到的压强变大,故ACD错误,B正确。
故选:D。
【分析】(1)浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关;潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,因此判断压强的大小,关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。
7.(2024九上·衡阳模拟)如图所示电路中,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为1.2A,则灯L1和L2中的电流分别是(  )
A.2A,1.2A B.1.2A,0.8A C.0.8A,1.2A D.1.2A,2A
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】ABCD、由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯L2的电流,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,即I总=2A,电流表A2的示数为1.2A,即通过灯泡L2的电流为:I2=1.2A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,灯L1的电流为
I1=I总-I2=2A-1.2A=0.8A,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
8.(2024九上·衡阳模拟)新能源汽车的绿色理念,得到越来越多志同道合的客户、同行、乃至国家的认同。关于新能源汽车的说法中符合实际的是(  )
A.新能源汽车的电动机工作时,能量转化的效率可以达到100%
B.点击触摸屏按钮,空调启动,其触摸屏在触摸时相当于电路的开关
C.新能源汽车在充电桩上充电时,该汽车的电池相当于电路中的电源
D.汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,所以它们的连接方式是串联的
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 新能源汽车是利用电动机工作的, 在利用电能做功的同时,由于机械摩擦等因素影响,都要消耗能量,因此其转化效率不可能达到100%, 故A不符合实际;
B.触摸屏在触摸时可以打开不同的功能、应用,相当于电路的开关,故B符合实际;
C.新能源汽车在充电桩上充电时,将电能转化为化学能,此时汽车的电池相当于电路的用电器,故C不符合实际;
D.新能源汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,但当一个灯损坏时,另一个灯会继续发光,所以它们的连接方式是并联的,故D不符合实际。
故选:B。
【分析】(1)汽车内燃机通常是利用电动机启动;
(2)开关的作用是控制电路的通断;
(3)用电器消耗电能,将电能转化为其他形式的能;
(4)并联电路中的各个用电器可以独立工作,互不影响。
9.(2024九上·衡阳模拟)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装空气净化器,工作原理如图所示,受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是(  )
A.空气净化器主要是利用了带电体吸引轻小物体的性质
B.空气净化器和家里的其他用电器串联
C.颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷
D.金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】AD、颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,由此可知,金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引,因此空气净化器利用了异种电荷相互吸引的原理,故A错误,D正确;
B、指示灯坏掉时金属网仍工作,所以金属网和指示灯的连接方式为并联,故B错误;
C、颗粒物带上电荷是因为电子的转移,并非创造了电荷,故C错误。
故选:D。
【分析】(1)带电体能够吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)物体失去电子带正电,得到电子带负电,摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移;
(3)在并联电路中各用电器互相不影响。
10.(2024九上·衡阳模拟)如图所示自动售货机可通过手机扫码(闭合S1)或投币(闭合S2)启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,闭合开关S1或S2都能启动电动机,开关S1和S2应并联,分别控制电动机;开关S3闭合,灯泡发光,灯泡由光控开关S3控制,与电动机并联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】多个开关分别控制用电器,开关并联;用电器工作互不影响,是并联电路。
11.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,闭合开关S,两灯都不亮,当用一根导线分别连接a、b点,c、d接线柱时,两灯都不亮;连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.开关S断路
【答案】B
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】ABCD、由图可知,该电路为两灯串联,闭合开关S,两灯均不亮,可判断电路中某处可能发生断路,或两灯均短路。当导线连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光,可排除两灯泡短路的情况,即电路为断路故障;当用一段导线的两端连接a、b点,c、d接线柱时,两灯都不亮,说明断路故障不在灯泡L1和开关处。可说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】故障包括短路和断路;当电路是通路时,电路中有电流通过或灯泡发光,否则是出现断路或短路状态。
12.(2024九上·衡阳模拟)图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表,当体检者站在台面上时,其中一个电表自动显示身高的大小,另一个电表自动显示体重的大小。压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随所测量对象身高增高而上滑,下列分析正确的是(  )
A.体重越大,显示体重的电表示数越小
B.体重越大,R两端的电压越大
C.身高越高,通过的电流越大
D.身高越高,电压表示数越大
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,该电表显示体重;当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,因为压敏电阻R的阻值随压力增大,R的阻值越小,由可知,通过压敏电阻R的电流越大,即电流表的示数越大,故显示体重的示数越大,故A错误;
B.因为R与R0并联,故压敏电阻R两端的电压不变,仍等于电源电压,所以,体重越大,R两端的电压不变,故B错误。C.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,故该电压表显示的是身高的大小,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由可知,通过R0的电流不变,故C错误;
D.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,与由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,故与滑片P下方电阻丝并联的电压表示数越大,故D正确;
故选D。
【分析】(1)由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测R支路的电流,根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流变化,当身高越高时滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,根据欧姆定律可知滑片P下方电阻丝两端的电压变化;
(2)当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,根据压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知R的阻值越小,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
13.(2024九上·衡阳模拟)如图甲所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了让实验结论更可靠,装二氧化氮气体的应是   (选填“A”或“B”)瓶;如图乙所示,用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时,测力计的示数变大,说明分子间存在   。
【答案】A;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中,避免由于重力使气体向下落,分不清是重力还是扩散,故 装二氧化氮气体的应是 A瓶;
(2) 如图乙所示,用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时,测力计的示数变大, 说明玻璃和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间产生了作用力,即玻璃分子和水分子之间存在分子引力。
故答案为:(1)A;(2)引力。
【分析】(1)在探究扩散现象时要考虑重力的影响,据此分析判断;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
14.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,两个电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻为   Ω;如果将甲和乙串联后接在某电源两端,此时电流是0.2A,则电源电压是   V。
【答案】20;6
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图象可知,元件甲为定值电阻,当U甲=6V时,通过元件甲的电流I甲=0.3A,由可得,元件甲的电阻为:;
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,将元件甲、乙串联后接在某电源两端,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,甲、乙两端电压分别为U甲2=4V,U乙2=2V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,电源电压为:U=U甲2+U乙2=4V+2V=6V。
故答案为:20;6。
【分析】(1)由图象可知元件甲的I-U图象是正比例函数,通过甲的电流和两端的电压成正比,则甲的电阻为定值电阻,读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出其阻值;
(2)将元件甲、乙串联后接在某电源两端时通过它们的电流相等,根据图象读出两元件两端的电压,根据串联电路的电压特点求出总电压。
15.(2024九上·衡阳模拟)小阳根据所学知识设计了如图所示的电子量角器,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与滑片OP旋转角度θ成正比,当测量角时电压表为2V。在测量时随着所测角度θ增大,电压表示数   (选填“增大”“减小”或“不变”);要使测量时电压表刚好满偏,可以采用的方法是   。
【答案】增大;减小电阻箱R0的阻值或增大电源电压
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由图可知,该电路为变阻器与电阻箱串联,变阻器的接入电阻为RMP,电压表与变阻器MP并联,测量变阻器两端的电压;由串联电路分压原理可知,当角度θ越大时,电阻RMP接入的阻值变大,电阻RMP两端电压变大,故电压表示数增大。
(2)当测量180°角时,变阻器全部接入电路,现在要使测量180°时电压表刚好满偏,即电压表的示数为3V,所以RMP 两端的电压变大,由串联电路的分压特点可知,需要减小电阻箱R0两端的电压,即减小电阻箱R0的阻值,或增大电源电压。
故答案为:(1)增大;(2)减小电阻箱R0的阻值或增大电源电压。
【分析】(1)根据串联分压分析作答;
(2)由串联电路的分压作用分析作答。
16.(2024九上·衡阳模拟)在如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表的示数为0.2A。
(1)电压表的示数为   V;电阻连入电路的阻值   Ω;
(2)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,滑动变阻器接入的电阻可能是   。
【答案】(1)2;20
(2)0Ω,10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)第1空,因为,电压表测量电阻R1两端电压,所以电压表示数UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
第2空,电阻R2两端的电压;因为,所以此时R2连入电路的阻值:

(2)
电流表的满刻度为3A或0.6A,由于变阻器允许通过的电流为2A,则电流表满刻度时为0.6A;当滑动变阻器接入电路阻值为零,此时电路电流最大,根据欧姆定律得电路中的电流为

则此时电流表示数达到满刻度0.6A。此时电压表的量程为0~15V。
由于电源电压只有6V,若电压表接入电路的量程为0~3V,当电压表示数达到满刻度3V时,由于串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U'2=U-U'1=6V-3V=3V
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路阻值
因此滑动变阻器接入的电阻可能是0Ω或10Ω。
(3)电源电压是6V,如果电压表量程为0~15V,因为定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器接入电路阻值为零时,电路电流最大,电路最大电流为:
,因此电流表量程应为0~0.6A;由电路图可知,当滑片向左移动时,电压表和电流表的示数都变大;电流表量程为0~0.6A,当电流表指针达到满偏时,电路电流最大为I最大=0.6A,此时电压表示数为UV=I最大R1=0.6A×10Ω=6V<15V,能够保证电路安全,符合题意,此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A;如果电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,当电压表达到最大示数3V时,电路电流为:
。此时滑动变阻器两端电压为:,故滑动变阻器接入电路的电阻可能为:0或10 Ω 。
故答案为:(1)2;20;(2)0或10
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R1两端的电压;
(1)已知电流与电阻R1的阻值,由欧姆定律可以求出电压表的示数;
由串联电路规律求出滑动变阻器两端的电压,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)根据电源电压与所给电阻阻值,确定电压表与电流表的量程,然后根据欧姆定律分析答题。
(1)闭合开关S后,两个电阻串联,电压表测量电阻R1的两端电压,即电压表示数
UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
根据串联分压特性可知,电阻R2的两端电压为
则电阻R2接入的阻值为
(2)电流表的满刻度为3A或0.6A,由于变阻器允许通过的电流为2A,则电流表满刻度时为0.6A;当滑动变阻器接入电路阻值为零,此时电路电流最大,根据欧姆定律得电路中的电流为
则此时电流表示数达到满刻度0.6A。此时电压表的量程为0~15V。
由于电源电压只有6V,若电压表接入电路的量程为0~3V,当电压表示数达到满刻度3V时,由于串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U'2=U-U'1=6V-3V=3V
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路阻值
因此滑动变阻器接入的电阻可能是0Ω或10Ω。
17.(2024九上·衡阳模拟)
(1)请在图甲中画出光线AO射入水中时的折射光线。
(2)如图乙所示,重10N的足球在空中飞行,画出足球所受重力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的折射光路图;重力示意图
【解析】【解答】(1)过入射点O作垂直于界面的法线,从空气斜射入水中时,根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示:

(2)重力的方向是竖直向下的,从足球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为5N,如图所示:
【分析】(1)根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向;
(2)根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心做竖直向下的力,并标上字母G和大小。
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,从空气斜射入水中时,折射光线会向法线方向偏折,如图所示:
(2)重力的方向竖直向下,且大小为10N,作用点画在物体的重心。如图所示:
18.(2024九上·衡阳模拟)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中,小车下滑获得的动能由小车的   能转化而来。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的   相同。
(3)根据实验现象,可推理得出:若水平面绝对光滑时,小车将在水平面做   运动。
【答案】(1)重力势
(2)速度
(3)匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车从斜面上下滑,小车的重力势能转化为动能;
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远;由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
故答案为:(1)重力势能(2)速度;(3)匀速直线运动。
【分析】(1)重力势能与质量和高度有关,小车自由下滑时,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;(2)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;本实验用到了控制变量法和转换法。
(1)小车进入水平面时的动能是由重力势能转化来的,实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较小车动能的大小。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法。
(3)由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
19.(2024九上·衡阳模拟)利用如图甲、乙所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。
(1)完成实验除需要图中所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和   ;
(2)实验中,是通过   来间接反映煤油和水吸收的热量;
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像(煤油和水的质量相等),如上图丙所示,分析图像可知   (选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强;
(4)从图像中可知,煤油的比热容是   。
【答案】(1)停表
(2)加热时间
(3)水
(4)
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据转换法,因通过加热时间的长短来比较吸热多少,故除了如图所示器材和天平外,还需要的测量工具为秒表;
(2)实验中,是通过比较加热时间来间接反映水和煤油所吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法称之为转换法;
(3)分析图像可知,对于质量相等的水和煤油,加热相同的时间,升温较快的是煤油;据此推理,若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多,由此可见,水的吸热能力较强。
(4)由题意可知,质量和初温相等的煤油和水,初温均为30℃,将它们加热到60℃。水加热了8分钟,煤油加热了4分钟,故水吸收热量是煤油的2倍。有
故答案为:(1)秒表;(2)加热时间;(3)水;(4)。
【分析】(1)探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”时,需要控制沙子和水的质量相同;我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少据此分析回答;
(2)根据转换法回答;
(3)根据作图法得出升温较快的物质;据此推理得出结论;使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强。
(4)根据题意应用吸热公式求出比热容。
(1)要测量加热时间,需要停表。
(2)同样的加热装置,在相同的时间内提供的热量是相等的。所以可以根据加热时间来间接比较物质吸收热量大小。
(3)读图可知,质量与初温相同的水和煤油,加热4分钟,二者吸收的热量相等,但水升高的温度小,说明水的吸热能力强。
(4)煤油与水质量相等,初温均为30℃,将它们加热到60℃。对水加热了8分钟,对煤油加热了4分钟,说明水吸收热量是煤油的2倍。有
20.(2024九上·衡阳模拟)如图甲所示,小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。
(1)如图甲,请指出小明在连接电路时,操作中的一处不妥之处:   ;
(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大;
(3)排除故障后,第一次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,该示数为   A,此时合金丝的电阻为   Ω;
(4)继续实验,根据测量需要及时调换电表量程,测得数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A
0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45
请推测若在该合金丝两端加4V的电压,电流表示数最可能为___________(填序号);
A.0.45A B.0.47A C.0.52A
【答案】(1)连接电路前,开关闭合
(2)
(3)0.08;6.25
(4)B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了防止电流过大损坏电路元件,开关应断开;
(2)滑动变阻器要达到改变连入电路电阻的目的,应“一上一下”串联接入电路,按题意要求,要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大,应将左下接线柱接入电路,如图所示:
(3)第1空,第2空,由图可知,电压表测量合金丝两端电压,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.08A,由欧姆定律可得合金丝的电阻为
(4)分析表格中数据可知,由于温度对电阻的影响,通过合金丝两端电压越大,电流越大,温度越高,合金丝的电阻越大,故当电压为4V时,合金丝的电阻要大于电压为3.5V时的电阻,由欧姆定律可知,当电压为3.5V时,合金丝的电阻为

当电压为4V时,若合金丝电阻扔为7.78 Ω ,则电流为:
,由以上分析可知,当电压为4V时,合金丝电阻要大于7.78 Ω ,故
当电压为4V时,电流应小于0.51A,但是大于0.45A,分析选项可知,电流可能为0.47A。
故答案为:(1)连接电路前,开关闭合;(2)见解答;(3)0.08;6.25;(4)0.47。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,根据滑片移动方向确定接入的下接线柱;
(3)根据所选量程和分度值读出电流值,再根据求出电阻;
(4)根据表中数据分析可知,电压越大,通过合金丝的越小,电阻就越大,据此分析。
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;如果开关不断开,当连接完最后一根导线时电路直接通电,如果电流过大就可能造成电子元器件烧坏的后果。
(2)滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大,故应将左下接线柱接入电路,如图所示:
(3)[1][2]由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.08A,所以此时合金丝的电阻为
(4)根据图中曲线分析可知,当合金丝两端的电压超过2V时,随着电压的继续变大,电流也在继续变大,但电压与电流不再成正比,且这个比值(电阻)越来越大,故当电压为4V时,合金丝的电阻比电压为3.5V时的电阻要大一些,根据欧姆定律计算可知,当电压为3.5V时,电阻为
所以,当电压为4V时,电流应该小于
所以当电压为4V时,电流大于0.45A,小于0.51A,此时电流可能为0.47A。
21.(2024九上·衡阳模拟)新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量:当需要高速行驶或蓄电池电量过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,汽车受到的阻力为4000N,汽车以的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油10kg(汽油热值为)。求:
(1)测试中汽车行驶   m的路程;牵引力做功   J;
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)若该次测试中蓄电池增加的电能为,则此过程中内燃机的效率为多少?
【答案】(1)3.0×104;1.2×108
(2)燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
(3)内燃机燃烧转换的有用功为
内燃机的效率
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)第1空,汽车行驶的路程为s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m;
第2空,由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=4000N,牵引力做功W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J。
【分析】(1)知道汽车速度和行驶时间,利用s=vt求行驶的路程,由图象可知,汽车速度为50km/h时所受的阻力,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力为一对平衡力,大小相等,据此求出牵引力,再利用W=Fs求牵引力做功;
(2)知道燃料的热值,根据Q放=mq求出测试过程中消耗8kg燃料放出的热量;
(3)有用能量等于牵引力做的功加上增加的电能,利用效率公式求内燃机的效率。
(1)[1]汽车行驶的路程为
s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m
[2]由题意可知,汽车受到的阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=4000N
牵引力做功
W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J
(2)燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
(3)内燃机燃烧转换的有用功为
内燃机的效率
22.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关,断开开关,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关:,断开开关,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为5V,求的阻值;
(3)闭合开关和,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器,连入电路的阻值取值范围。
(4)在保证电路安全的情况下,通过调整开关状态和移动滑片,电流表A示数的最大值与最小值的比。
【答案】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,电路电流I=0.4A,则电源电压
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表并联在R2两端,R2两端电压U2=5V,R3两端电压
根据串联分压有
代入数据,解得:R3=30Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电源电压为8V,据并联电路的特点,此时电压表测的是电源电压,而电压表的量程为0~15V,所以电压表不会出现损坏。电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为
则滑动变阻器R2的最小取值为
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。
(4)电流表的量程为0~0.6A,则电流表最大电大电流为0.6A,当电路电阻最大时,电流表示数最小,根据串联电路电阻关系以及题干三个电阻大小,可知当闭合开关,断开开关,电阻与滑动变阻器最大值串联时,电路电流最小,为
则电流表A示数的最大值与最小值的比
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,已知电流表示数,根据欧姆定律求出电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,根据电压表(测变阻器两端的电压)的示数为4V,由欧姆定律得出电路的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R3;
(3)S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,可知通过R1的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;当变阻器滑片移动最左端时,没有超过电流表和电压表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,据此确定答案;
(4)闭合开关,断开开关,R2、R3串联,由串联电路电压的规律知R2和R3的变化量相同,所以电压表与电流表的示数变化量之比就是R3的电阻。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,电路电流I=0.4A,则电源电压
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表并联在R2两端,R2两端电压U2=5V,R3两端电压
根据串联分压有
代入数据,解得:R3=30Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电源电压为8V,据并联电路的特点,此时电压表测的是电源电压,而电压表的量程为0~15V,所以电压表不会出现损坏。电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为
则滑动变阻器R2的最小取值为
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。
(4)电流表的量程为0~0.6A,则电流表最大电大电流为0.6A,当电路电阻最大时,电流表示数最小,根据串联电路电阻关系以及题干三个电阻大小,可知当闭合开关,断开开关,电阻与滑动变阻器最大值串联时,电路电流最小,为
则电流表A示数的最大值与最小值的比
1 / 1湖南省衡阳市衡阳县2024-2025学年九年级上学期初中学业水平模拟考试物理试题
1.(2024九上·衡阳模拟)在物理学习过程中,经常要进行估测,下列估测值最接近生活实际的是(  )
A.九年级物理课本的质量大约是2kg
B.一般洗澡水的温度约为70℃
C.一节干电池电压为1.5V
D.一般分子的直径约为1cm
2.(2024九上·衡阳模拟)古诗词是中华文化的瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象,能说明分子在不停地做无规则的运动的是(  )
A.稻花香里说丰年,听取蛙声一片
B.渭城朝雨浥轻尘,客舍青青柳色新
C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
D.晨起开门雪满山,雪晴云淡日光寒
3.(2024九上·衡阳模拟)2024年9月10日,华为发布了全球首款三折叠屏手机,如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片,这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
4.(2024九上·衡阳模拟)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是(  )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用煤气灶给水加热,水的温度升高
C.把水果放进冰箱,水果的温度降低
D.把烧热的工件放到冷水里冷却,工件的温度降低
5.(2024九上·衡阳模拟)2023年冬天,湖南多地经历了一轮雨雪冰冻天气后,有小区裸露在外的水管被冻裂,水管被冻裂的主要原因是(  )
A.水管里的水结成冰后,体积变大
B.水管里的水结成冰后,质量变大
C.水管里的水结成冰后,密度变大
D.水管里的水结成冰后,质量与体积都变大
6.(2024九上·衡阳模拟)如图所示是我国最先进的潜水器“潜龙三号”。潜水器在水面下匀速下潜的过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力和潜水器下表面受到的压强(  )
A.浮力变大,压强变大 B.浮力不变,压强变大
C.浮力不变,压强不变 D.浮力变大,压强不变
7.(2024九上·衡阳模拟)如图所示电路中,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为1.2A,则灯L1和L2中的电流分别是(  )
A.2A,1.2A B.1.2A,0.8A C.0.8A,1.2A D.1.2A,2A
8.(2024九上·衡阳模拟)新能源汽车的绿色理念,得到越来越多志同道合的客户、同行、乃至国家的认同。关于新能源汽车的说法中符合实际的是(  )
A.新能源汽车的电动机工作时,能量转化的效率可以达到100%
B.点击触摸屏按钮,空调启动,其触摸屏在触摸时相当于电路的开关
C.新能源汽车在充电桩上充电时,该汽车的电池相当于电路中的电源
D.汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,所以它们的连接方式是串联的
9.(2024九上·衡阳模拟)为了提升人们的生活品质,一些家庭安装空气净化器,工作原理如图所示,受到污染的空气被净化器吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是(  )
A.空气净化器主要是利用了带电体吸引轻小物体的性质
B.空气净化器和家里的其他用电器串联
C.颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷
D.金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引
10.(2024九上·衡阳模拟)如图所示自动售货机可通过手机扫码(闭合S1)或投币(闭合S2)启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,闭合开关S,两灯都不亮,当用一根导线分别连接a、b点,c、d接线柱时,两灯都不亮;连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光。则电路故障可能是(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L2断路 C.灯泡L2短路 D.开关S断路
12.(2024九上·衡阳模拟)图甲是身高、体重测量仪,电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表,当体检者站在台面上时,其中一个电表自动显示身高的大小,另一个电表自动显示体重的大小。压敏电阻R的阻值随压力增大而减小,滑片P随所测量对象身高增高而上滑,下列分析正确的是(  )
A.体重越大,显示体重的电表示数越小
B.体重越大,R两端的电压越大
C.身高越高,通过的电流越大
D.身高越高,电压表示数越大
13.(2024九上·衡阳模拟)如图甲所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了让实验结论更可靠,装二氧化氮气体的应是   (选填“A”或“B”)瓶;如图乙所示,用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时,测力计的示数变大,说明分子间存在   。
14.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,两个电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知,元件甲的电阻为   Ω;如果将甲和乙串联后接在某电源两端,此时电流是0.2A,则电源电压是   V。
15.(2024九上·衡阳模拟)小阳根据所学知识设计了如图所示的电子量角器,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻与滑片OP旋转角度θ成正比,当测量角时电压表为2V。在测量时随着所测角度θ增大,电压表示数   (选填“增大”“减小”或“不变”);要使测量时电压表刚好满偏,可以采用的方法是   。
16.(2024九上·衡阳模拟)在如图所示的电路中,电源电压为6V不变,电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,两电表均为常用电表。闭合开关S,电流表的示数为0.2A。
(1)电压表的示数为   V;电阻连入电路的阻值   Ω;
(2)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置,发现电压表和电流表中有一个已达到满刻度,滑动变阻器接入的电阻可能是   。
17.(2024九上·衡阳模拟)
(1)请在图甲中画出光线AO射入水中时的折射光线。
(2)如图乙所示,重10N的足球在空中飞行,画出足球所受重力的示意图。
18.(2024九上·衡阳模拟)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,让小车从斜面的同一高度由静止滑下,观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离,如图所示。
(1)实验中,小车下滑获得的动能由小车的   能转化而来。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时的   相同。
(3)根据实验现象,可推理得出:若水平面绝对光滑时,小车将在水平面做   运动。
19.(2024九上·衡阳模拟)利用如图甲、乙所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。
(1)完成实验除需要图中所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和   ;
(2)实验中,是通过   来间接反映煤油和水吸收的热量;
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像(煤油和水的质量相等),如上图丙所示,分析图像可知   (选填“煤油”或“水”)的吸热能力较强;
(4)从图像中可知,煤油的比热容是   。
20.(2024九上·衡阳模拟)如图甲所示,小明测量接线柱AB间镍铬合金丝的电阻。
(1)如图甲,请指出小明在连接电路时,操作中的一处不妥之处:   ;
(2)用笔画线代替导线将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大;
(3)排除故障后,第一次实验中电压表示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示,该示数为   A,此时合金丝的电阻为   Ω;
(4)继续实验,根据测量需要及时调换电表量程,测得数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
电流I/A
0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45
请推测若在该合金丝两端加4V的电压,电流表示数最可能为___________(填序号);
A.0.45A B.0.47A C.0.52A
21.(2024九上·衡阳模拟)新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量:当需要高速行驶或蓄电池电量过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。在某次测试中,汽车受到的阻力为4000N,汽车以的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油10kg(汽油热值为)。求:
(1)测试中汽车行驶   m的路程;牵引力做功   J;
(2)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)若该次测试中蓄电池增加的电能为,则此过程中内燃机的效率为多少?
22.(2024九上·衡阳模拟)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为,滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关,断开开关,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关:,断开开关,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为5V,求的阻值;
(3)闭合开关和,在不损坏电流表、电压表的情况下,求滑动变阻器,连入电路的阻值取值范围。
(4)在保证电路安全的情况下,通过调整开关状态和移动滑片,电流表A示数的最大值与最小值的比。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.九年级物理课本的质量大约是200g=0.2kg,故A不符合题意;
B.,一般洗澡水的温度稍高于人体正常体温37℃,约为40℃,故B不符合题意;
C.一节干电池的电压约为1.5V,故C符合题意;
D.分子直径约为10-10m=10-8cm,远小于1cm,故D不符合题意。
故选C。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.【答案】A
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
3.【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】 根据题意可,手机搭载了自家研发的麒麟芯片,而制造芯片的主要材料是由半导体的材料制成的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据半导体材料的性质和应用判断。
4.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.两手相互摩擦时,这是通过克服摩擦力做功的形式,将机械能转化为手的内能,所以手的温度升高,故A符合题意;
B.用煤气灶给水加热,这是燃烧煤气放出的热量被水吸收,使水的温度升高,内能增大,故这是通过热传递改变内能,故B不符合题意;
C.把水果放进冰箱,温度高的水果在低温环境中放出热量,使水果的温度降低,内能减少,故这是通过热传递改变内能的,故C不符合题意;
D.烧热的工件放到冷水中,高温工件遇到低温的水放出热量,温度降低,内能减少,是通过热传递改变内能,故D不符合题意。
故选:A。
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
(2)做功的实质是能量转化的过程,即:内能和其他形式能的相互转化。
(3)热传递的实质是能量转移的过程,发生热传递的条件是有温度差。
5.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】ABCD、冬天,室外的自来水管中的水会遇冷凝固成冰,水在凝固时,由于冰质量不变,冰的密度比水的密度小,所以水结冰后体积增大,导致水管破裂,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选:A。
【分析】水管中的水结成冰后,其质量不变,密度减小,体积增大,导致水管破裂。
6.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】ABCD、潜水器在水面下匀速下潜,由F浮=ρ液gV排可知,海水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,故潜水器受到的浮力不变,由液体压强公式可知,潜水器受到的压强变大,故ACD错误,B正确。
故选:D。
【分析】(1)浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关;潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,因此判断压强的大小,关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。
7.【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】ABCD、由图可知,该电路为并联电路,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过灯L2的电流,闭合开关后,电流表A1的示数为2A,即I总=2A,电流表A2的示数为1.2A,即通过灯泡L2的电流为:I2=1.2A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,灯L1的电流为
I1=I总-I2=2A-1.2A=0.8A,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
8.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A. 新能源汽车是利用电动机工作的, 在利用电能做功的同时,由于机械摩擦等因素影响,都要消耗能量,因此其转化效率不可能达到100%, 故A不符合实际;
B.触摸屏在触摸时可以打开不同的功能、应用,相当于电路的开关,故B符合实际;
C.新能源汽车在充电桩上充电时,将电能转化为化学能,此时汽车的电池相当于电路的用电器,故C不符合实际;
D.新能源汽车的左转向的前后两盏灯是同亮同灭,但当一个灯损坏时,另一个灯会继续发光,所以它们的连接方式是并联的,故D不符合实际。
故选:B。
【分析】(1)汽车内燃机通常是利用电动机启动;
(2)开关的作用是控制电路的通断;
(3)用电器消耗电能,将电能转化为其他形式的能;
(4)并联电路中的各个用电器可以独立工作,互不影响。
9.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】AD、颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,由此可知,金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引,因此空气净化器利用了异种电荷相互吸引的原理,故A错误,D正确;
B、指示灯坏掉时金属网仍工作,所以金属网和指示灯的连接方式为并联,故B错误;
C、颗粒物带上电荷是因为电子的转移,并非创造了电荷,故C错误。
故选:D。
【分析】(1)带电体能够吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)物体失去电子带正电,得到电子带负电,摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移;
(3)在并联电路中各用电器互相不影响。
10.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,闭合开关S1或S2都能启动电动机,开关S1和S2应并联,分别控制电动机;开关S3闭合,灯泡发光,灯泡由光控开关S3控制,与电动机并联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】多个开关分别控制用电器,开关并联;用电器工作互不影响,是并联电路。
11.【答案】B
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】ABCD、由图可知,该电路为两灯串联,闭合开关S,两灯均不亮,可判断电路中某处可能发生断路,或两灯均短路。当导线连接e、f接线柱时,只有一只灯泡发光,可排除两灯泡短路的情况,即电路为断路故障;当用一段导线的两端连接a、b点,c、d接线柱时,两灯都不亮,说明断路故障不在灯泡L1和开关处。可说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】故障包括短路和断路;当电路是通路时,电路中有电流通过或灯泡发光,否则是出现断路或短路状态。
12.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测压敏电阻R支路的电流,该电表显示体重;当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,因为压敏电阻R的阻值随压力增大,R的阻值越小,由可知,通过压敏电阻R的电流越大,即电流表的示数越大,故显示体重的示数越大,故A错误;
B.因为R与R0并联,故压敏电阻R两端的电压不变,仍等于电源电压,所以,体重越大,R两端的电压不变,故B错误。C.由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,故该电压表显示的是身高的大小,人的身高变化即滑片移动时,R0接入电路中的电阻不变,因并联电路中各支路两端的电压相等,且各支路独立工作、互不影响,所以,由可知,通过R0的电流不变,故C错误;
D.当身高越高时,滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,与由U=IR可知,滑片P下方电阻丝两端的电压变大,故与滑片P下方电阻丝并联的电压表示数越大,故D正确;
故选D。
【分析】(1)由电路图可知,R与R0并联,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测R支路的电流,根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变,根据欧姆定律可知通过R0的电流变化,当身高越高时滑片上移,滑片P下方电阻丝的阻值变大,根据欧姆定律可知滑片P下方电阻丝两端的电压变化;
(2)当体重越大时,压敏电阻受到的压力越大,根据压敏电阻R的阻值随压力增大而减小可知R的阻值越小,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
13.【答案】A;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中,避免由于重力使气体向下落,分不清是重力还是扩散,故 装二氧化氮气体的应是 A瓶;
(2) 如图乙所示,用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时,测力计的示数变大, 说明玻璃和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间产生了作用力,即玻璃分子和水分子之间存在分子引力。
故答案为:(1)A;(2)引力。
【分析】(1)在探究扩散现象时要考虑重力的影响,据此分析判断;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
14.【答案】20;6
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图象可知,元件甲为定值电阻,当U甲=6V时,通过元件甲的电流I甲=0.3A,由可得,元件甲的电阻为:;
(2)因串联电路中各处的电流相等,所以,将元件甲、乙串联后接在某电源两端,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知,甲、乙两端电压分别为U甲2=4V,U乙2=2V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以,电源电压为:U=U甲2+U乙2=4V+2V=6V。
故答案为:20;6。
【分析】(1)由图象可知元件甲的I-U图象是正比例函数,通过甲的电流和两端的电压成正比,则甲的电阻为定值电阻,读出任意一组电流和电压值,根据欧姆定律求出其阻值;
(2)将元件甲、乙串联后接在某电源两端时通过它们的电流相等,根据图象读出两元件两端的电压,根据串联电路的电压特点求出总电压。
15.【答案】增大;减小电阻箱R0的阻值或增大电源电压
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)由图可知,该电路为变阻器与电阻箱串联,变阻器的接入电阻为RMP,电压表与变阻器MP并联,测量变阻器两端的电压;由串联电路分压原理可知,当角度θ越大时,电阻RMP接入的阻值变大,电阻RMP两端电压变大,故电压表示数增大。
(2)当测量180°角时,变阻器全部接入电路,现在要使测量180°时电压表刚好满偏,即电压表的示数为3V,所以RMP 两端的电压变大,由串联电路的分压特点可知,需要减小电阻箱R0两端的电压,即减小电阻箱R0的阻值,或增大电源电压。
故答案为:(1)增大;(2)减小电阻箱R0的阻值或增大电源电压。
【分析】(1)根据串联分压分析作答;
(2)由串联电路的分压作用分析作答。
16.【答案】(1)2;20
(2)0Ω,10Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)第1空,因为,电压表测量电阻R1两端电压,所以电压表示数UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;
第2空,电阻R2两端的电压;因为,所以此时R2连入电路的阻值:

(2)
电流表的满刻度为3A或0.6A,由于变阻器允许通过的电流为2A,则电流表满刻度时为0.6A;当滑动变阻器接入电路阻值为零,此时电路电流最大,根据欧姆定律得电路中的电流为

则此时电流表示数达到满刻度0.6A。此时电压表的量程为0~15V。
由于电源电压只有6V,若电压表接入电路的量程为0~3V,当电压表示数达到满刻度3V时,由于串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U'2=U-U'1=6V-3V=3V
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路阻值
因此滑动变阻器接入的电阻可能是0Ω或10Ω。
(3)电源电压是6V,如果电压表量程为0~15V,因为定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器接入电路阻值为零时,电路电流最大,电路最大电流为:
,因此电流表量程应为0~0.6A;由电路图可知,当滑片向左移动时,电压表和电流表的示数都变大;电流表量程为0~0.6A,当电流表指针达到满偏时,电路电流最大为I最大=0.6A,此时电压表示数为UV=I最大R1=0.6A×10Ω=6V<15V,能够保证电路安全,符合题意,此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A;如果电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,当电压表达到最大示数3V时,电路电流为:
。此时滑动变阻器两端电压为:,故滑动变阻器接入电路的电阻可能为:0或10 Ω 。
故答案为:(1)2;20;(2)0或10
【分析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表测电阻R1两端的电压;
(1)已知电流与电阻R1的阻值,由欧姆定律可以求出电压表的示数;
由串联电路规律求出滑动变阻器两端的电压,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)根据电源电压与所给电阻阻值,确定电压表与电流表的量程,然后根据欧姆定律分析答题。
(1)闭合开关S后,两个电阻串联,电压表测量电阻R1的两端电压,即电压表示数
UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
根据串联分压特性可知,电阻R2的两端电压为
则电阻R2接入的阻值为
(2)电流表的满刻度为3A或0.6A,由于变阻器允许通过的电流为2A,则电流表满刻度时为0.6A;当滑动变阻器接入电路阻值为零,此时电路电流最大,根据欧姆定律得电路中的电流为
则此时电流表示数达到满刻度0.6A。此时电压表的量程为0~15V。
由于电源电压只有6V,若电压表接入电路的量程为0~3V,当电压表示数达到满刻度3V时,由于串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U'2=U-U'1=6V-3V=3V
根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路阻值
因此滑动变阻器接入的电阻可能是0Ω或10Ω。
17.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的折射光路图;重力示意图
【解析】【解答】(1)过入射点O作垂直于界面的法线,从空气斜射入水中时,根据折射角小于入射角画出折射光线。如图所示:

(2)重力的方向是竖直向下的,从足球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,大小为5N,如图所示:
【分析】(1)根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向;
(2)根据重力的方向是竖直向下的,从物体的重心做竖直向下的力,并标上字母G和大小。
(1)光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射,从空气斜射入水中时,折射光线会向法线方向偏折,如图所示:
(2)重力的方向竖直向下,且大小为10N,作用点画在物体的重心。如图所示:
18.【答案】(1)重力势
(2)速度
(3)匀速直线
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车从斜面上下滑,小车的重力势能转化为动能;
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的,阻力越小,滑行距离越远,这用到了转换法;由实验知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,小车在水平面上运动的距离越远;由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
故答案为:(1)重力势能(2)速度;(3)匀速直线运动。
【分析】(1)重力势能与质量和高度有关,小车自由下滑时,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;(2)为完成“阻力对物体运动的影响”的实验,应采用控制变量的思想,即保持小车到达水平面时的速度相同;
(3)实验中,阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的;接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越长,如果小车不受力,小车将做匀速直线运动;本实验用到了控制变量法和转换法。
(1)小车进入水平面时的动能是由重力势能转化来的,实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小比较小车动能的大小。
(2)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:当小车到达水平面时,使小车的速度相同,这用到了控制变量法。
(3)由实验推理得出:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的运动速度不变,它将保持原来的速度做匀速直线运动。
19.【答案】(1)停表
(2)加热时间
(3)水
(4)
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据转换法,因通过加热时间的长短来比较吸热多少,故除了如图所示器材和天平外,还需要的测量工具为秒表;
(2)实验中,是通过比较加热时间来间接反映水和煤油所吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法称之为转换法;
(3)分析图像可知,对于质量相等的水和煤油,加热相同的时间,升温较快的是煤油;据此推理,若使两者升高相同的温度,则水加热时间长,水吸收的热量较多,由此可见,水的吸热能力较强。
(4)由题意可知,质量和初温相等的煤油和水,初温均为30℃,将它们加热到60℃。水加热了8分钟,煤油加热了4分钟,故水吸收热量是煤油的2倍。有
故答案为:(1)秒表;(2)加热时间;(3)水;(4)。
【分析】(1)探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”时,需要控制沙子和水的质量相同;我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少据此分析回答;
(2)根据转换法回答;
(3)根据作图法得出升温较快的物质;据此推理得出结论;使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强。
(4)根据题意应用吸热公式求出比热容。
(1)要测量加热时间,需要停表。
(2)同样的加热装置,在相同的时间内提供的热量是相等的。所以可以根据加热时间来间接比较物质吸收热量大小。
(3)读图可知,质量与初温相同的水和煤油,加热4分钟,二者吸收的热量相等,但水升高的温度小,说明水的吸热能力强。
(4)煤油与水质量相等,初温均为30℃,将它们加热到60℃。对水加热了8分钟,对煤油加热了4分钟,说明水吸收热量是煤油的2倍。有
20.【答案】(1)连接电路前,开关闭合
(2)
(3)0.08;6.25
(4)B
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为了防止电流过大损坏电路元件,开关应断开;
(2)滑动变阻器要达到改变连入电路电阻的目的,应“一上一下”串联接入电路,按题意要求,要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大,应将左下接线柱接入电路,如图所示:
(3)第1空,第2空,由图可知,电压表测量合金丝两端电压,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.08A,由欧姆定律可得合金丝的电阻为
(4)分析表格中数据可知,由于温度对电阻的影响,通过合金丝两端电压越大,电流越大,温度越高,合金丝的电阻越大,故当电压为4V时,合金丝的电阻要大于电压为3.5V时的电阻,由欧姆定律可知,当电压为3.5V时,合金丝的电阻为

当电压为4V时,若合金丝电阻扔为7.78 Ω ,则电流为:
,由以上分析可知,当电压为4V时,合金丝电阻要大于7.78 Ω ,故
当电压为4V时,电流应小于0.51A,但是大于0.45A,分析选项可知,电流可能为0.47A。
故答案为:(1)连接电路前,开关闭合;(2)见解答;(3)0.08;6.25;(4)0.47。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,根据滑片移动方向确定接入的下接线柱;
(3)根据所选量程和分度值读出电流值,再根据求出电阻;
(4)根据表中数据分析可知,电压越大,通过合金丝的越小,电阻就越大,据此分析。
(1)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;如果开关不断开,当连接完最后一根导线时电路直接通电,如果电流过大就可能造成电子元器件烧坏的后果。
(2)滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路,要使滑动变阻器滑片向右移动电阻增大,故应将左下接线柱接入电路,如图所示:
(3)[1][2]由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.08A,所以此时合金丝的电阻为
(4)根据图中曲线分析可知,当合金丝两端的电压超过2V时,随着电压的继续变大,电流也在继续变大,但电压与电流不再成正比,且这个比值(电阻)越来越大,故当电压为4V时,合金丝的电阻比电压为3.5V时的电阻要大一些,根据欧姆定律计算可知,当电压为3.5V时,电阻为
所以,当电压为4V时,电流应该小于
所以当电压为4V时,电流大于0.45A,小于0.51A,此时电流可能为0.47A。
21.【答案】(1)3.0×104;1.2×108
(2)燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
(3)内燃机燃烧转换的有用功为
内燃机的效率
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)第1空,汽车行驶的路程为s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m;
第2空,由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=4000N,牵引力做功W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J。
【分析】(1)知道汽车速度和行驶时间,利用s=vt求行驶的路程,由图象可知,汽车速度为50km/h时所受的阻力,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力为一对平衡力,大小相等,据此求出牵引力,再利用W=Fs求牵引力做功;
(2)知道燃料的热值,根据Q放=mq求出测试过程中消耗8kg燃料放出的热量;
(3)有用能量等于牵引力做的功加上增加的电能,利用效率公式求内燃机的效率。
(1)[1]汽车行驶的路程为
s=vt=60km/h×0.5h=30km=3.0×104m
[2]由题意可知,汽车受到的阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=4000N
牵引力做功
W=Fs=4000N×3.0×104m=1.2×108J
(2)燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
(3)内燃机燃烧转换的有用功为
内燃机的效率
22.【答案】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,电路电流I=0.4A,则电源电压
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表并联在R2两端,R2两端电压U2=5V,R3两端电压
根据串联分压有
代入数据,解得:R3=30Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电源电压为8V,据并联电路的特点,此时电压表测的是电源电压,而电压表的量程为0~15V,所以电压表不会出现损坏。电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为
则滑动变阻器R2的最小取值为
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。
(4)电流表的量程为0~0.6A,则电流表最大电大电流为0.6A,当电路电阻最大时,电流表示数最小,根据串联电路电阻关系以及题干三个电阻大小,可知当闭合开关,断开开关,电阻与滑动变阻器最大值串联时,电路电流最小,为
则电流表A示数的最大值与最小值的比
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路为R1的简单电路,已知电流表示数,根据欧姆定律求出电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,根据电压表(测变阻器两端的电压)的示数为4V,由欧姆定律得出电路的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R3;
(3)S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,可知通过R1的电流,由并联电路电流的规律得出通过变阻器的最大电流,由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻;当变阻器滑片移动最左端时,没有超过电流表和电压表量程,故变阻器的最大电阻为100Ω,据此确定答案;
(4)闭合开关,断开开关,R2、R3串联,由串联电路电压的规律知R2和R3的变化量相同,所以电压表与电流表的示数变化量之比就是R3的电阻。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电路中只有R1连入电路,电路电流I=0.4A,则电源电压
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2与R3串联,电压表并联在R2两端,R2两端电压U2=5V,R3两端电压
根据串联分压有
代入数据,解得:R3=30Ω。
(3)闭合开关S1、S2和S3 ,R1和R2并联,电源电压为8V,据并联电路的特点,此时电压表测的是电源电压,而电压表的量程为0~15V,所以电压表不会出现损坏。电流表的量程为0~0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,由(1)知,通过R1的电流为0.4A,则通过R2的电流为
则滑动变阻器R2的最小取值为
滑动变阻器滑到最大值时,电流表和电压表都是安全的,因此滑动变阻器R2的阻值取值范图为40Ω~100Ω。
(4)电流表的量程为0~0.6A,则电流表最大电大电流为0.6A,当电路电阻最大时,电流表示数最小,根据串联电路电阻关系以及题干三个电阻大小,可知当闭合开关,断开开关,电阻与滑动变阻器最大值串联时,电路电流最小,为
则电流表A示数的最大值与最小值的比
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