广东省深圳市2024-2025学年九年级下学期开学测试收心练习物理试题
1.(2025九下·深圳开学考)小华同学将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是( )
A.两气球因带了异种电荷而互相排斥
B.这种现象与验电器的工作原理相同
C.摩擦使气球分子发生转移而带同种电荷相互排斥
D.摩擦创造了电荷,使两气球带了同种电荷相互排斥
【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB.两只气球带同种电荷而互相排斥,验电器的原理是同种电荷互相排斥,故A错误,B正确;
CD.由当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,束缚电子能力强的就会得到电子,用摩擦的方法使电子发生转移而带电,故CD错误。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
2.(2025九下·深圳开学考)交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动 ,只所以,两开关应该串联在一起,再和电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3.(2025九下·深圳开学考)在课外实践活动中,小明设计了一个简易的电子测力计测量拉力,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,为定值电阻,R为变阻器,当拉环被拉伸时,显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是弹簧拉环( )
A.拉力F越大,两端的电压越大
B.拉力F越小,R接入电路的阻值越小
C.显示仪是由电压表改装而成的
D.当拉力为零时,通过的电流为零
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.变阻器和定值电阻R0串联,显示仪串联在电路中,所以显示仪是由电流表改装的,拉力F越大,变阻器接入电路中的电阻越小,根据串联分压可知R0两端电压会越大,故A正确,C错误;
B.拉力F越小,变阻器接入电路中的阻值越大,故B错误;
D.当拉力为零时,变阻器阻值全部接入电路中,电路电流不为0,故D错误。
故选A。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
4.(2025九下·深圳开学考)如图所示的电路,当开关S闭合时,电路中的电流为1A,电压表V的示数为9V,定值电阻R的阻值为,电动机的电能转化为机械能的效率为90%,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数为4V
B.电动机M的线圈电阻为
C.电路消耗的总功率是4W
D.通电1min电流通过电动机产生的热量是300J
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.当开关S闭合时,定值电阻与电动机首位依次相连,属于串联,电压表V1测的是电动机M的两端电压,电压表V测的是电源电压,示数为9V,所以电源电压为9V,电流为1A,根据欧姆定律可得,定值电阻的两端电压为;电动机两端电压(即电压表V1的示数)为
;故A错误;
C.根据电功率公式P=UI计算可得,电路消耗的总功率是,故C错误;
BD.通电1min,根据W=UIt计算电动机消耗的电能为,根据机械效率计算电流通过电动机产生的热量是,根据焦耳定律可得,电动机M的线圈电阻为,故B正确,D错误。
故选B。
【分析】1、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
5.(2025九下·深圳开学考)如图所示,关于家庭电路,下列说法中错误的一项是( )
A.图甲:灯泡不亮,用测电笔分别测试a、b、c、d四点,只有测d点时氖管不亮,则故障是灯泡断路
B.图乙:人会发生触电事故
C.图丙:电线绝缘皮破损,容易造成短路,此时空气开关(熔断器)会迅速切断电路
D.图丁:使用测电笔时,手要接触测电笔的笔尾
【答案】A
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A. a、b、c、d四点,闭合开关后,测d点时氖管不亮,a、b、c与火线为通路,所以cd间断路,故A错误,符合题意;
B.图中人体同时接触火线与零线,人会发生触电事故,故B正确,不符合题意;
C.电线绝缘皮破损,容易造成短路,使得电流过大,此时空气开关(熔断器)会迅速切断电路,故C正确,不符合题意;
D.使用测电笔时,手要接触测电笔的笔尾,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;电路发生短路时,被短路电器电笔检测不发光,其余电路发光;
2、电路电流过大的原因为:电路发生短路、用电器功率过大。
6.(2025九下·深圳开学考)2024年9月25日,中国试射的一枚东风31AG洲际导弹,让美国和西方集体哑口无言。东风31AG洲际导弹使用固体燃料代替液体燃料作为推进剂。使用固体燃料主要原因是其具有较大的( )
A.热值 B.质量 C.比热容 D.密度
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】 固体燃料主要原因是其具有较大的 热值, 完全燃烧等质量的燃料,放出的热量更多,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
7.(2025九下·深圳开学考)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:L1与L2并联,电流表只测量L1的电流,开关S控制两盖灯,导线不能交叉。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】两灯并联,则灯泡首首相连,尾尾相接,电流表只测通过L1的电流,电流表和L1串联,开关S控制两盖灯,所以开关在干路上。如图所示:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.(2025九下·深圳开学考)如图所示为传统的家庭电路简化图,图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下,请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】指示灯和插孔之间可以单独工作,二者属于并联,均受控与开关,开关在干路上,连接在火线和用电器之间,三孔插孔满足“左零右火,上接地”,如下图所示:
【分析】电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线。
9.(2025九下·深圳开学考)中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”时通过 的方式改变了穴位处的内能。
【答案】降低;减小;热传递
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】火罐按到皮肤上时,罐内的空气温度较高,一段时间后,罐内气体向外放热,温度降低,内能减小。艾灸”时,通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
综上 第1空、 降低; 第2空、减小; 第3空、热传递
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
10.(2025九下·深圳开学考)如图所示为火车在雪地里行驶的画面,老式火车靠四冲程内燃机提供动力,内燃机工作时提供动力的冲程将 能转化为 能,内燃机常采用循环流动的水进行冷却,是利用水的 大的特性。
【答案】内;机械;比热容
【知识点】热机
【解析】【解答】提供动力的冲程是做功冲程,内能转化为机械能。水的比热容大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以内燃机常采用循环流动的水进行冷却。
综上 第1空、内; 第2空、机械; 第3空、比热容;
【分析】1、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
11.(2025九下·深圳开学考)小明在探究冰熔化特点时,用酒精灯加热50g的冰,每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知:冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 J,0.2g酒精完全燃烧放出的热量为 J,CD段酒精灯的加热效率为 %。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q酒精=3×107J/kg)
【答案】1050;6000;17.5
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】图中的8min~12min,水温从0℃上升到5℃,冰化成水后质量不变m水=m冰=50g=5×10-2kg;根据热量计算公式计算4min内水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg ℃)×5×10-2kg×5℃=1050J;每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,根据热值公式计算放出的热量为Q放=m酒精q酒精=0.2×10-3kg×3×107J/kg=6000J;4min燃烧酒精0.2g,4min水吸热Q吸=1050J,根据效率公式计算CD段酒精灯的加热效率为;
综上 第1空、 1050; 第2空、6000; 第3空、17.5;
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq;
2、热量的计算:公式为Q=cmΔt。
12.(2025九下·深圳开学考)李老师在给同学们演示“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验,她将装置A、B、C串联在同一电路中,如图甲所示,a、b、c、d为电热丝。
(1)透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气 的变化,这种变化源于空气与电热丝之间发生了 ;
(2)已知电热丝a、b、c的阻值均为5Ω,电热丝d的阻值为10Ω,电路接通后,a两端的电压与 两端的电压相同,通过c的电流与通过 (均选填“a”“b”“c”或“d”)的电流相同;
(3)如图乙所示,插座上同时接入的用电器越多,通过插座导线的电流越 ,相同时间内产生的热量越多,接插座的导线就会有起火的危险,这种现象可通过对比图甲中的装置 (选填“A和B”“B和C”或“A和C”)来解释。
【答案】温度;热传递;b;d;大;A和B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;焦耳定律;电流的热效应
13.(2025九下·深圳开学考)如图甲是小明做“测量小灯泡电功率”的实验的电路图,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V;
(1)小明闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于图甲中最 (选填“左”或“右”)端的位置起到保护电路的作用;
(2)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,则此时流过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,灯泡的实际功率是 W,为了使灯泡正常发光,应该向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片;
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图丁),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,他还发现小灯泡的电流和电压不成正比,导致这一结果的原因是 。
【答案】左;0.22;1.8;0.396;右;0.625;灯丝的电阻随温度的升而变大
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
14.(2025九下·深圳开学考)题图甲是一种带手势感应和智能触摸调光功能的台灯,灯泡上标有“6V;6W”字样。其原理简化如图乙:电源电压为12V且保持不变,R1是光敏电阻,当光线被遮住时光敏电阻的阻值变大,图丙为电流表的示数随光线强弱的变化规律,当光线没有被遮挡时,灯泡L正常发光(灯泡电阻不随温度变化)。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻两端的电压;
(3)当光线被遮挡时,灯泡L的实际功率。
【答案】解:(1)灯泡正常发光时电阻;
(2)当光线没有遮挡时,灯泡正常发光,R1与L串联,R1两端电压;
(3)当光线被遮挡时,电路中电流为0.5A,灯泡的实际功率。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻6Ω;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻两端的电压为6V;
(3)当光线被遮挡时,灯泡L的实际功率为1.5W。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【分析】(1)灯泡上标有“6V;6W”字样,根据电功率公式计算灯泡正常发光时电阻;
(2)当光线没有遮挡时,灯泡正常发光,R1与L串联,根据串联电路电压规律计算R1两端电压;
(3)光线被遮挡时,电路中电流为0.5A,根据电功率公式计算灯泡的实际功率。
15.(2025九下·深圳开学考)筑牢防护堡垒,守护一方平安。我市巡警使用电动车巡逻,如图所示。该电动车的电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,额定功率1.2kW,充满电后,在某次巡逻中,巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度绕所管辖区域行驶了30min,然后接到通知,要求在20min内原路返回。求:
(1)巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度行驶30min通过的路程;
(2)要在规定时间回去,则电动车往返全程的平均速度为多少;
(3)电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为多少h。
【答案】解:(1)由题意可得,行驶的时间t1=30min=1800s;通过的路程s1=vt1=8m/s×1800s=14400m;
(2)由题可知,往返的总时间t总=30min+20min=50min=3000s;总路程s总=14400m×2=28800m;电动车往返全程的平均速度;
(3)电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,充满电后储存的电能W=UIt=48V×100A×3600s=1.728×107J;电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为
答:(1)路程为14400m;
(2)平均速度为9.6m/s;
(3)最长时间为4h。
【知识点】速度公式及其应用;电功的计算
16.(2025九下·深圳开学考)电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起,《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了:“安全的电动车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
1:了解电动车上的安全措施
2:了解生活中电动车的安全使用
【项目实施】
(1)了解“安全头盔”。为进一步提升摩托车、电动自行车骑乘人员和汽车驾乘人员的安全防护水平,有效减少交通事故死亡人数,公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动。制作了一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里,先转动钥匙并取出头盔戴上(相当于闭合),再转动电动车钥匙(相当于闭合),车才能正常启动。下列电路图符合要求的是______。
A. B.
C. D.
(2)了解“蓄电池”。
蓄电池充满电能储能,电能转化为机械能的效率。电动车工作过程中最多能输出的机械能为________ J;若车和人在行驶过程中所受阻力为40N,该电动车的最大续航里程有________ km。
(3)了解电动自行车充电口存在安全隐患。
如图甲是电动车的充电插口,内有金属插脚,有孩子把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间,结果硬币冒出火花,孩子的手指严重烧伤,这是电路的________现象,人们要改进充电口设计,防止此类事故发生。
【项目拓展】
(4)优化充电系统。
电动自行车电池不能长时间充电,为了电动自行车的充电安全,小组设计了如图乙所示的定时充电器。用定时器控制充电时间,当定时器中有电流通过时,充电就会被断开。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是______。
A. 充电时,定时器与充电器串联
B. 充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C. 停止充电时充电器在电路中处于被短路状态
D. 如果在b处安装一个开关S,断开此开关则停止充电
(5)近年来,电动车充电不当引起的火灾时有发生,为保护人民群众的生命财产安全,各地都加强了对电动车停放和充电的整治。以下规定和做法违背安全用电原则的是______。
A. 严禁电动车进楼入户停放和充电
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 充电线绝缘皮破损后不能继续使用
【答案】(1) A
(2) 24.3
(3) 短路
(4) C
(5) B
【知识点】机械效率的计算;电路的三种状态;串、并联电路的设计;安全用电原则;功的计算及应用
17.(2025九下·深圳开学考)根据下列学科实践活动,回答问题。
自制定值电阻改装家用灯泡
小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。
[设计与制作]
(1)若将此灯泡直接接入家庭电路中,灯泡会烧坏。为了解决这个问题,可以给灯泡 (串/并)联一个 Ω的定值电阻;
(2)小明想自制这个定值电阻,他找到一卷电阻丝,规格如图乙所示。已知定值电阻的阻值和其长度成正比,则需截取 cm的电阻丝,并将其绕制在 (陶瓷/铜)管上完成制作,如图丙所示。
[检验与测试]
(3)完成电阻的制作后,小明想通过测量验证该电阻是否达到他算得的阻值。他利用电源(3V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干设计了方案1,如图丁所示。
①小明发现方案1无法进行,原因是 ;
②小明又找来电阻箱,设计了方案2和方案3,如图戊所示。为了使测量结果更准确,他选择了方案 ,要快捷的测出的阻值,他接下来进行的操作是 。
(4)小明用两根带有鳄鱼夹导线,将制作好的电阻与灯泡一起接入家庭电路。闭合开关,发现自制电阻立刻烧断。
[反思与评价]
(5)小华认为小明利用自制定值电阻改装家用灯泡的整个过程存在很多安全隐患,请你从安全用电的角度提出一点建议: 。
【答案】串;165.6;80;陶瓷;阻值太大,电流太小,电流表测量不准确;方案2;调节电阻箱使两电压表有适当示数;操作过程中需要佩戴绝缘手套,家庭电路中不能随意搭接(合理即可)
【知识点】串、并联电路的设计;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
1 / 1广东省深圳市2024-2025学年九年级下学期开学测试收心练习物理试题
1.(2025九下·深圳开学考)小华同学将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图所示)。对该现象解释正确的是( )
A.两气球因带了异种电荷而互相排斥
B.这种现象与验电器的工作原理相同
C.摩擦使气球分子发生转移而带同种电荷相互排斥
D.摩擦创造了电荷,使两气球带了同种电荷相互排斥
2.(2025九下·深圳开学考)交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔,小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025九下·深圳开学考)在课外实践活动中,小明设计了一个简易的电子测力计测量拉力,其原理图如图所示。已知电源电压恒定,为定值电阻,R为变阻器,当拉环被拉伸时,显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是弹簧拉环( )
A.拉力F越大,两端的电压越大
B.拉力F越小,R接入电路的阻值越小
C.显示仪是由电压表改装而成的
D.当拉力为零时,通过的电流为零
4.(2025九下·深圳开学考)如图所示的电路,当开关S闭合时,电路中的电流为1A,电压表V的示数为9V,定值电阻R的阻值为,电动机的电能转化为机械能的效率为90%,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数为4V
B.电动机M的线圈电阻为
C.电路消耗的总功率是4W
D.通电1min电流通过电动机产生的热量是300J
5.(2025九下·深圳开学考)如图所示,关于家庭电路,下列说法中错误的一项是( )
A.图甲:灯泡不亮,用测电笔分别测试a、b、c、d四点,只有测d点时氖管不亮,则故障是灯泡断路
B.图乙:人会发生触电事故
C.图丙:电线绝缘皮破损,容易造成短路,此时空气开关(熔断器)会迅速切断电路
D.图丁:使用测电笔时,手要接触测电笔的笔尾
6.(2025九下·深圳开学考)2024年9月25日,中国试射的一枚东风31AG洲际导弹,让美国和西方集体哑口无言。东风31AG洲际导弹使用固体燃料代替液体燃料作为推进剂。使用固体燃料主要原因是其具有较大的( )
A.热值 B.质量 C.比热容 D.密度
7.(2025九下·深圳开学考)如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:L1与L2并联,电流表只测量L1的电流,开关S控制两盖灯,导线不能交叉。
8.(2025九下·深圳开学考)如图所示为传统的家庭电路简化图,图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下,请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
9.(2025九下·深圳开学考)中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”时通过 的方式改变了穴位处的内能。
10.(2025九下·深圳开学考)如图所示为火车在雪地里行驶的画面,老式火车靠四冲程内燃机提供动力,内燃机工作时提供动力的冲程将 能转化为 能,内燃机常采用循环流动的水进行冷却,是利用水的 大的特性。
11.(2025九下·深圳开学考)小明在探究冰熔化特点时,用酒精灯加热50g的冰,每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知:冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 J,0.2g酒精完全燃烧放出的热量为 J,CD段酒精灯的加热效率为 %。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q酒精=3×107J/kg)
12.(2025九下·深圳开学考)李老师在给同学们演示“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验,她将装置A、B、C串联在同一电路中,如图甲所示,a、b、c、d为电热丝。
(1)透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气 的变化,这种变化源于空气与电热丝之间发生了 ;
(2)已知电热丝a、b、c的阻值均为5Ω,电热丝d的阻值为10Ω,电路接通后,a两端的电压与 两端的电压相同,通过c的电流与通过 (均选填“a”“b”“c”或“d”)的电流相同;
(3)如图乙所示,插座上同时接入的用电器越多,通过插座导线的电流越 ,相同时间内产生的热量越多,接插座的导线就会有起火的危险,这种现象可通过对比图甲中的装置 (选填“A和B”“B和C”或“A和C”)来解释。
13.(2025九下·深圳开学考)如图甲是小明做“测量小灯泡电功率”的实验的电路图,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V;
(1)小明闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于图甲中最 (选填“左”或“右”)端的位置起到保护电路的作用;
(2)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,则此时流过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,灯泡的实际功率是 W,为了使灯泡正常发光,应该向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片;
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像(如图丁),根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,他还发现小灯泡的电流和电压不成正比,导致这一结果的原因是 。
14.(2025九下·深圳开学考)题图甲是一种带手势感应和智能触摸调光功能的台灯,灯泡上标有“6V;6W”字样。其原理简化如图乙:电源电压为12V且保持不变,R1是光敏电阻,当光线被遮住时光敏电阻的阻值变大,图丙为电流表的示数随光线强弱的变化规律,当光线没有被遮挡时,灯泡L正常发光(灯泡电阻不随温度变化)。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻两端的电压;
(3)当光线被遮挡时,灯泡L的实际功率。
15.(2025九下·深圳开学考)筑牢防护堡垒,守护一方平安。我市巡警使用电动车巡逻,如图所示。该电动车的电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,额定功率1.2kW,充满电后,在某次巡逻中,巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度绕所管辖区域行驶了30min,然后接到通知,要求在20min内原路返回。求:
(1)巡警驾驶电动车以8m/s的平均速度行驶30min通过的路程;
(2)要在规定时间回去,则电动车往返全程的平均速度为多少;
(3)电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为多少h。
16.(2025九下·深圳开学考)电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起,《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了:“安全的电动车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
1:了解电动车上的安全措施
2:了解生活中电动车的安全使用
【项目实施】
(1)了解“安全头盔”。为进一步提升摩托车、电动自行车骑乘人员和汽车驾乘人员的安全防护水平,有效减少交通事故死亡人数,公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动。制作了一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里,先转动钥匙并取出头盔戴上(相当于闭合),再转动电动车钥匙(相当于闭合),车才能正常启动。下列电路图符合要求的是______。
A. B.
C. D.
(2)了解“蓄电池”。
蓄电池充满电能储能,电能转化为机械能的效率。电动车工作过程中最多能输出的机械能为________ J;若车和人在行驶过程中所受阻力为40N,该电动车的最大续航里程有________ km。
(3)了解电动自行车充电口存在安全隐患。
如图甲是电动车的充电插口,内有金属插脚,有孩子把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间,结果硬币冒出火花,孩子的手指严重烧伤,这是电路的________现象,人们要改进充电口设计,防止此类事故发生。
【项目拓展】
(4)优化充电系统。
电动自行车电池不能长时间充电,为了电动自行车的充电安全,小组设计了如图乙所示的定时充电器。用定时器控制充电时间,当定时器中有电流通过时,充电就会被断开。针对该充电器的设计方案,下面说法正确的是______。
A. 充电时,定时器与充电器串联
B. 充电时,定时器在电路中相当于一根导线
C. 停止充电时充电器在电路中处于被短路状态
D. 如果在b处安装一个开关S,断开此开关则停止充电
(5)近年来,电动车充电不当引起的火灾时有发生,为保护人民群众的生命财产安全,各地都加强了对电动车停放和充电的整治。以下规定和做法违背安全用电原则的是______。
A. 严禁电动车进楼入户停放和充电
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 充电线绝缘皮破损后不能继续使用
17.(2025九下·深圳开学考)根据下列学科实践活动,回答问题。
自制定值电阻改装家用灯泡
小明家里灯泡坏了,他在网上购买了一个与原来灯泡外形相似的灯泡,如图甲所示。
[设计与制作]
(1)若将此灯泡直接接入家庭电路中,灯泡会烧坏。为了解决这个问题,可以给灯泡 (串/并)联一个 Ω的定值电阻;
(2)小明想自制这个定值电阻,他找到一卷电阻丝,规格如图乙所示。已知定值电阻的阻值和其长度成正比,则需截取 cm的电阻丝,并将其绕制在 (陶瓷/铜)管上完成制作,如图丙所示。
[检验与测试]
(3)完成电阻的制作后,小明想通过测量验证该电阻是否达到他算得的阻值。他利用电源(3V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干设计了方案1,如图丁所示。
①小明发现方案1无法进行,原因是 ;
②小明又找来电阻箱,设计了方案2和方案3,如图戊所示。为了使测量结果更准确,他选择了方案 ,要快捷的测出的阻值,他接下来进行的操作是 。
(4)小明用两根带有鳄鱼夹导线,将制作好的电阻与灯泡一起接入家庭电路。闭合开关,发现自制电阻立刻烧断。
[反思与评价]
(5)小华认为小明利用自制定值电阻改装家用灯泡的整个过程存在很多安全隐患,请你从安全用电的角度提出一点建议: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB.两只气球带同种电荷而互相排斥,验电器的原理是同种电荷互相排斥,故A错误,B正确;
CD.由当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,束缚电子能力强的就会得到电子,用摩擦的方法使电子发生转移而带电,故CD错误。
故选B。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电;摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
2.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(相当于S1闭合)接收到信号,再转动电动车钥匙(相当于S2闭合),车才能正常启动 ,只所以,两开关应该串联在一起,再和电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.变阻器和定值电阻R0串联,显示仪串联在电路中,所以显示仪是由电流表改装的,拉力F越大,变阻器接入电路中的电阻越小,根据串联分压可知R0两端电压会越大,故A正确,C错误;
B.拉力F越小,变阻器接入电路中的阻值越大,故B错误;
D.当拉力为零时,变阻器阻值全部接入电路中,电路电流不为0,故D错误。
故选A。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
4.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】A.当开关S闭合时,定值电阻与电动机首位依次相连,属于串联,电压表V1测的是电动机M的两端电压,电压表V测的是电源电压,示数为9V,所以电源电压为9V,电流为1A,根据欧姆定律可得,定值电阻的两端电压为;电动机两端电压(即电压表V1的示数)为
;故A错误;
C.根据电功率公式P=UI计算可得,电路消耗的总功率是,故C错误;
BD.通电1min,根据W=UIt计算电动机消耗的电能为,根据机械效率计算电流通过电动机产生的热量是,根据焦耳定律可得,电动机M的线圈电阻为,故B正确,D错误。
故选B。
【分析】1、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
5.【答案】A
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A. a、b、c、d四点,闭合开关后,测d点时氖管不亮,a、b、c与火线为通路,所以cd间断路,故A错误,符合题意;
B.图中人体同时接触火线与零线,人会发生触电事故,故B正确,不符合题意;
C.电线绝缘皮破损,容易造成短路,使得电流过大,此时空气开关(熔断器)会迅速切断电路,故C正确,不符合题意;
D.使用测电笔时,手要接触测电笔的笔尾,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】1、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光;电路发生短路时,被短路电器电笔检测不发光,其余电路发光;
2、电路电流过大的原因为:电路发生短路、用电器功率过大。
6.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】 固体燃料主要原因是其具有较大的 热值, 完全燃烧等质量的燃料,放出的热量更多,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
7.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】两灯并联,则灯泡首首相连,尾尾相接,电流表只测通过L1的电流,电流表和L1串联,开关S控制两盖灯,所以开关在干路上。如图所示:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】指示灯和插孔之间可以单独工作,二者属于并联,均受控与开关,开关在干路上,连接在火线和用电器之间,三孔插孔满足“左零右火,上接地”,如下图所示:
【分析】电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线。
9.【答案】降低;减小;热传递
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】火罐按到皮肤上时,罐内的空气温度较高,一段时间后,罐内气体向外放热,温度降低,内能减小。艾灸”时,通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
综上 第1空、 降低; 第2空、减小; 第3空、热传递
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
10.【答案】内;机械;比热容
【知识点】热机
【解析】【解答】提供动力的冲程是做功冲程,内能转化为机械能。水的比热容大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以内燃机常采用循环流动的水进行冷却。
综上 第1空、内; 第2空、机械; 第3空、比热容;
【分析】1、做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
2、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂。
11.【答案】1050;6000;17.5
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】图中的8min~12min,水温从0℃上升到5℃,冰化成水后质量不变m水=m冰=50g=5×10-2kg;根据热量计算公式计算4min内水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg ℃)×5×10-2kg×5℃=1050J;每4分钟完全燃烧的酒精质量均为0.2g,根据热值公式计算放出的热量为Q放=m酒精q酒精=0.2×10-3kg×3×107J/kg=6000J;4min燃烧酒精0.2g,4min水吸热Q吸=1050J,根据效率公式计算CD段酒精灯的加热效率为;
综上 第1空、 1050; 第2空、6000; 第3空、17.5;
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq;
2、热量的计算:公式为Q=cmΔt。
12.【答案】温度;热传递;b;d;大;A和B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;焦耳定律;电流的热效应
13.【答案】左;0.22;1.8;0.396;右;0.625;灯丝的电阻随温度的升而变大
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
14.【答案】解:(1)灯泡正常发光时电阻;
(2)当光线没有遮挡时,灯泡正常发光,R1与L串联,R1两端电压;
(3)当光线被遮挡时,电路中电流为0.5A,灯泡的实际功率。
答:(1)灯泡正常发光时的电阻6Ω;
(2)当光线没有被遮挡时,光敏电阻两端的电压为6V;
(3)当光线被遮挡时,灯泡L的实际功率为1.5W。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【分析】(1)灯泡上标有“6V;6W”字样,根据电功率公式计算灯泡正常发光时电阻;
(2)当光线没有遮挡时,灯泡正常发光,R1与L串联,根据串联电路电压规律计算R1两端电压;
(3)光线被遮挡时,电路中电流为0.5A,根据电功率公式计算灯泡的实际功率。
15.【答案】解:(1)由题意可得,行驶的时间t1=30min=1800s;通过的路程s1=vt1=8m/s×1800s=14400m;
(2)由题可知,往返的总时间t总=30min+20min=50min=3000s;总路程s总=14400m×2=28800m;电动车往返全程的平均速度;
(3)电池容量为100A h,蓄电池充放电电压为48V,充满电后储存的电能W=UIt=48V×100A×3600s=1.728×107J;电动车充满电后,在额定功率下,可以行驶的最长时间为
答:(1)路程为14400m;
(2)平均速度为9.6m/s;
(3)最长时间为4h。
【知识点】速度公式及其应用;电功的计算
16.【答案】(1) A
(2) 24.3
(3) 短路
(4) C
(5) B
【知识点】机械效率的计算;电路的三种状态;串、并联电路的设计;安全用电原则;功的计算及应用
17.【答案】串;165.6;80;陶瓷;阻值太大,电流太小,电流表测量不准确;方案2;调节电阻箱使两电压表有适当示数;操作过程中需要佩戴绝缘手套,家庭电路中不能随意搭接(合理即可)
【知识点】串、并联电路的设计;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
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