【考点突破】教科版九年级物理(2024)上册综合检测题(二)(原卷版+解析版)

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名称 【考点突破】教科版九年级物理(2024)上册综合检测题(二)(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2025-11-19 00:00:00

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教科版九年级物理(2024)上册综合检测题(二)(满分70分)
一、填空题(每空 1 分,共 15 分。)
1.(2025年四川宜宾中考题)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(选填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
【答案】负 B
【解析】用毛皮摩擦过橡胶棒带负电,此橡胶棒与验电器接触,此时验电器得到电子带负电;两片金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开;带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触,橡胶棒上多余的电子定向移动到验电器,正电荷定向移动的方向为电流方向,所以在接触瞬间电流的方向是从验电器流到橡胶棒。
2.(2025年海南中考题)图甲电路中,电源电压U保持不变,R1是定值电阻,通过R2的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表,闭合开关S1、S2时,表②的示数为3V,此时R2的电功率P2=_____W;当①、②都是电流表,仅闭合开关S1时,表②的示数为1.6A,此时R1:R2=______。
【答案】1.5 3:5
【解析】图示电路中,①、②都是电压表,闭合开关S1、S2时,R1和R2串联,电压表②并联在R2两端,测量R2两端的电压U2=3V,由图乙得此时通过R2的电流为0.5A,R2的电功率P2=U2I=3V×0.5A=1.5W;R1和R2串联时,R2两端的电压为3V,由此可知电源电压U>U2=3V.
图示电路中,①、②都是电流表时,仅闭合开关S1,电阻R1和R2并联,电流表②接在干路中,干路电流I=1.6A,电流表①串联在R2支路中,测量R2支路中的电流。并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压。如图乙所示,若R2两端电压为6V,即电源电压为6V,此时通过R2的电流I2=0.6A,由欧姆定律得,R2的阻值,R1的阻值;
①、②都是电压表时,闭合开关S1、S2,R1中的电流,R2中的电流I2=I1=0.5A,满足题目提供的条件,由此可以确定电源电压为6V,R1=6Ω,R2=10Ω.
R1:R2=6Ω:10Ω=3:5.
3.(2025年江苏无锡中考题)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示,电源电压为6V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω,闭合开关S后,电路中电流为___________A,10s内电热丝R产生的热量为___________J.若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法:___________。
【答案】6 360 减小电源电压
【解析】由欧姆定律得,图示电路中,闭合开关,电路中的电流为;
10s内电热丝R产生的热量为Q=I2Rt=(6A)2×1Ω×10s=360J;
由得,可以通过减小电源电压或者增大R的阻值,减小电热丝R的发热功率。
4.(2025年云南中考题) 指南针能帮助人们在森林中定向,是因为它在地磁场作用下N极总是指向______方。如图中电源的左边是______极。
【答案】北 负
【解析】指南针能帮助人们在森林中定向,是因为指南针受到地磁场的作用,静止时它的N极总是指向地磁体的南极,即地理的北极(北方)。
磁体外部的磁感线,都是从N极出发回到S极,所以图中螺线管的左端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,从左端流出,电源的右端是正极,左端是负极。
5.(2025年江苏淮安中考题)如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图,压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示。
压力F/(×105N) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
输出电压U/V 0 1 2 3 4 5
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω.当线圈中的电流I≥20mA时,衔铁被吸合,受控电路开始报警。
(1)该装置以电铃声为报警信号,则图中的电铃应接在_____(选填“A、B”或“C、D”)间。
(2)若希望在压力达到3×105 N时报警,则电阻箱R的电阻应调节为___________Ω,此时电阻箱两端的电压为___________V。
(3)若想让临界报警压力减小,则电阻箱R接入电路的阻值应调___________。
【答案】(1)C、D (2)150 2 (3)小
【解析】(1)当线圈中的电流I≥20mA时,衔铁被吸合,受控电路开始报警。此时衔铁与下方触点接触,所以电铃应接在C、D间,这样当衔铁吸合时,电铃所在电路接通,发出报警声。
(2)由表格中的数据可知,当压力F=3×105N时,输出电压U=3V,线圈电阻R线=50Ω,报警时电流I=20mA=0.02A,由欧姆定律得,控制电路总电阻,
电阻箱R接入电路的电阻值R=R总-R线=150Ω-50Ω=100Ω,由欧姆定律得,电阻箱两端的电压
UR=IR=0.02A×100Ω=2V.
(3)临界报警压力减小,由表格中的数据可得,压力传感器输出电压减小,根据,要使电流I≥20mA,当U减小时,应减小R的阻值,所以电阻箱R接入电路的阻值应调小。
6.(2025年甘肃中考题) 如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由___________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与___________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
【答案】法拉第 动圈式扬声器
【解析】图示装置中,闭合开关并向右移动ab,闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,使cd中有电流通过,cd处在磁场中,通电导体在磁场中受力的作用,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象;动圈式扬声器线圈中通过电流时,在磁场中受磁场力发生振动,把电流转化为声音;乙装置与动圈式扬声器的原理相同。
二、选择题(每小题2分,共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,13-14 题每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分。)
7.(2025年山东滨州中考题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释,合理的是【 】
A.能闻到凉拌菜的香味,说明分子热运动与温度无关
B.用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C.高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化,与热机的压缩冲程相同
D.用高科技的燃气灶,其热效率可以提高到100%
【答案】B
【解析】A.能闻到凉拌菜的香味,是因为分子在不停地做无规则运动。分子热运动跟温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。能闻到凉拌菜的香味,并不能说明分子热运动与温度是否无关;
B.用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能;
C.高压锅限压阀被顶起过程中,水蒸气推动限压阀做功,将水蒸气的一部分内能转化为机械能,该过程发生的能量转化,与热机的做功冲程中发生的能量转化相同;
D.用燃气灶加热食物的过程中,燃料不可能完全燃烧,燃料燃烧放出的热量有一部分散失,因此其热效率不可能提高到100%.
8.(2025年四川广元中考题)如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是【 】
A. 灯L与电阻R串联 B. 电路的总电阻大于电阻R的阻值
C. 通过电阻R的电流是0.40A D. 电源两端的电压为3.0V
【答案】C
【解析】A.图示电路中,开关闭合,电流从电源正极流出后,分别经过灯L和“电流表、电阻R”支路,然后汇合流回到电源负极,所以灯L与电阻R是并联连接;
B.根据并联电路中电阻的特点,并联电路的总电阻小于其中任何一个并联的电阻;电阻R是其中一个电阻,所以电路的总电阻小于电阻R的阻值;
C.电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.40A,因为电流表测电阻R支路的电流,所以通过电阻R的电流是0.40A;
D.电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,其示数为1.5V.在并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V.
9.(2025年四川达州中考题)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像,灯泡L额定电压为2.5V.将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光。下列说法正确的是【 】
A. 电源电压为2.5V B. 灯泡L额定功率为0.75W
C. R与灯泡L功率之比为5:3 D. 灯泡L的U-I图像为图线B
【答案】B
【解析】A、D.定值电阻R和灯泡L两用电器串联时灯泡正常发光,此时灯泡两端电压等于额定电压为2.5V.定值电阻的阻值不变,故图线为过坐标原点的直线,故B图线为定值电阻的U-I图线。灯泡的电阻受温度的影响不断变化,图线为曲线,故A图线为灯泡的U-I图线。定值电阻的U-I图线经过(1.5V,0.3A)点,由欧姆定律得,定值定值的阻值;
串联电路中的电流为0.3A时,定值电阻两端电压为1.5V,电源电压为U=UL+UR=2.5V+1.5V=4V;
B.灯泡两端电压等于额定电压2.5V时,通过的电流为0.3A,灯泡L的额定功率为
PL=ULI=2.5V×0.3A=0.75W;
C.定值电阻的功率PR=URI=I2R=(0.3A)2×5Ω=0.45W,
R与灯泡L功率之比为PR:PL=0.45W:0.75W=3:5.
10.(2024年山东枣庄中考题)如图所示是一款电子握力计的电路原理图,M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则【 】
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B.电压表示数增大
C.滑动变阻器R的功率一定减小
D.电阻R0的功率增大
【答案】B
【解析】如图所示电路中,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压。当握力F增大时,滑动变阻器R接入电路中的电阻值变大;电路的总电阻增大,电路中的电流减小,定值电阻R0两端的电压减小,定值电阻R0的功率P0=U0I减小;电源电压不变,滑动变阻器两端的电压UR=U-U0增大,电压表示数增大。
定值电阻R0和滑动变阻器R接入电路的电阻值相同时,电阻R的功率最大。当握力F增大时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大,定值电阻R0和滑动变阻器R接入电路的电阻值大小关系不确定,故电阻R的功率不一定减小。
11.(2025年山东泰安中考题)在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如图所示。下列说法正确的是【 】
A. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B. 根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C. 磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D. 改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
【答案】D
【解析】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,而不是与蹄形磁体的磁场一样;
B.小磁针a的N极指向右方,根据磁极间相互作用规律,通电螺线管的右端应为N极;
C.磁场中某点的磁场方向跟放在该点的小磁针静止时N极所指的方向一致,因此b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相同;
D.通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,改变螺线管中电流的方向,其两端的磁极极性会发生改变。
12.(2025年甘肃兰州中考题)图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法错误的是【 】
A. 动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B. 温度低于金属丝下端所指温度时,电磁铁断电失去磁性,衔铁被释放,扬声器停止报警
C. 温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关,实现了高温自动化报警
D. 煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
【答案】D
【解析】A.图乙所示的装置和扬声器都是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的;
B.图甲所示装置中,温度低于金属丝下端所指温度时,电路断路,电磁铁线圈中没有电流通过,电磁铁没有磁性,衔铁被释放,动圈式扬声器电路断开,停止报警;
C.图甲所示装置中,温度升高时,水银柱上升,温度计中的水银面与上方金属丝接触,电磁铁电路接通,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性吸引衔铁,使触点接触,右侧动圈式扬声器电路接通,电铃发出报警信号;
D.煤油是绝缘体,不能用煤油温度计来做电磁铁电路的控制开关。
13.(2025年黑龙江哈尔滨中考题)(多选题) 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是【 】
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
【答案】AC
【解析】A.由图甲可知,灯泡电压变大时,电流也变大,但是电流的增速减慢,根据欧姆定律的变换式可知,灯丝的电阻变大,此过程中灯泡变亮,灯丝温度升高,说明灯丝电阻随温度升高而增大;
B、C.由图甲可知,灯泡电压等于额定电压为6V时,电流为0.3A,灯泡正常发光,则灯泡的额定电流为0.3A,灯泡的额定功率为P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W;
D.闭合图示电路中的开关S,灯泡和电阻R并联,此时灯泡正常发光,说明灯泡两端电压等于额定电压为6V,根据并联电路中电压的规律可知,电阻R两端的电压也为6V,则通电10s,电流通过R所做的功为.
14.(2024年辽宁中考题)(多选题)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是【 】
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
【答案】AB
【解析】A、C.扬声器的原理与电动机的原理是相同的,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能;
B.磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关,磁场方向一定时,通电导体受磁场力的方向随电流方向改变而改变;
D.根据电流的磁效应,线圈中的电流会产生磁场。
三、作图题(每小题2分,共4分。)
15.(2024年四川德阳中考题)如图所示,要使滑动变阻器的滑片P向左端移动后,通电螺线管的磁性减弱,请用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标明通电螺线管右端的极性。
【答案】
【解析】图示电路中,闭合开关,要使滑动变阻器的滑片P向左端移动后,通电螺线管的磁性减弱,即通过螺线管中的电流减小,滑动变阻器接入电路的电阻增大,需要将滑动变阻器电阻线右端的接线柱与开关左端接线柱连接。
图示电路中,开关闭合,电流从螺线管右端流入,从左端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端是S极。
16.(2025年陕西中考题)如图,请在虚线框中标出电源右侧的正负极和小磁针左侧的N、S极。
【答案】
【解析】磁体外部的磁感线都是从N极出发,回到S极,所以通电螺线管的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左侧为N极,右侧为S极。根据安培定则可知,电流是从螺线管的左端流入,所以电源右侧为负极,左侧为正极。
四、实验探究题( 17题4分,18题6分,19题7分,共17分。)
17.(2024年陕西中考题)如图,是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
实验次数 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1)闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的________(填电路元件名称);
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体ab运动方向不变,将________对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)下列物品中,应用该实验结论工作的是________(填选项字母)。
A.电风扇 B.手摇发电手电筒
【答案】(1)切割磁感线 电源 (2)磁极 (3)B
【解析】对比分析实验1、2和3及实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的电源。
(2)探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体ab做切割磁感线的运动方向不变,改变磁场的方向,故将磁极对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,叫做电磁感应现象,应用该实验结论工作的是手摇发电手电筒。
18.(2025年四川乐山中考题)某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,小组成员在实验室找到如下器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路前,开关应___________:
(2)电路连接如图乙所示,小聪发现一根导线连接错误,请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线;
(3)纠正错误后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“C”或“D”端);
(4)现电路中接入的是5Ω的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V.读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清,如图丙所示,但可推断出电流表示数为______A;
(5)断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将______(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V;
(6)多次实验后,分析数据得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
【答案】(1)断开 (2) (3)D (4)0.4 (5)大于 (6)反比
【解析】(1)保护电路,防止短路损坏电路元件,连接电路前必须确保开关处于断开状态。
(2)图乙中导线接到了开关的同一端,开关起不到控制电路的作用,导线应该分别连接到开关两端的两个接线柱上。
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于连入电路电阻最大的右端(D端),以起到保护电路的作用。
(4)由欧姆定律得,电路中的电流,电流表指针位置应该对应0.4A.
(5)将5Ω的定值电阻更换为10Ω的,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,定值电阻两端的电压会变大,电压表示数将大于2V;
(6)实验数据表明,在定值电阻两端电压恒定时,电流与电阻的乘积保持不变,故二者成反比关系。结论为:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
19.(2024年广西中考题)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为_______V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω,小灯泡的额定功率为______W;
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而____(选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答:________
【答案】(1)b 断路 (2)1.2 6.25 1 (3)增大 (4)温度越高,电阻丝的电阻越大,电路中的电流越小,根据串联电路的分压规律可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压表改装为温度显示仪。
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即b端;闭合开关,灯泡不亮,电路可能断路,则电路故障可能是滑动变阻器断路。
(2)电压表使用的是0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.2V.由图丙可知,小灯泡正常发光时电流为0.4A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为;小灯泡的额定功率为PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W.
(3)图丙中,当灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的功率增大,灯丝温度升高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(4)温度越高,电阻丝的电阻越大,电路中的电流越小,根据串联电路中电压和电阻之间的关系可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压表改装为温度显示仪。
五、综合应用题(20题9分,21题9分,共18分。)
20.(2025年重庆中考题)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,R1和R2是加热电阻丝,开关S2只能接触a或b,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为2024.6kW·h,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作2.8h,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则R1的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
【答案】(1)2.5A (2)154Ω (3)
【解析】(1)由图甲可知,当开关S1闭合,S2接触a时,两电阻串联,电路的总电阻最大,根据可知,电路的电功率最小,此时电炖锅处于低温挡;当开关S1闭合,S2接触b时,电路为只有R2接到电源两端的简单电路,电路的总电阻最小,电功率最大,此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得,电炖锅高温挡正常工作时的电流是;
(2)由得,R2的阻值是,
由得,电炖锅高温挡正常工作0.8h,消耗的电能为
W高温挡=P高温挡t高温挡=550W×0.8×3600s=1.584×106J
小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为2024.6kW·h,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,此时电能表示数为2025.6kW·h,
整个过程消耗的电能为W=2025.6kW·h-2024.6kW·h=1kW·h=3.6×106J
所以,电炖锅低温挡正常工作2.8h消耗的电能为W低温挡=W-W高温挡=3.6×106J-1.584×106J=2.016×106J,
电炖锅低温挡正常工作时的功率,
由得,电炖锅低温挡电路的总电阻242Ω
由串联电路中电阻的特点得,R1的阻值是R1=R-R2=242Ω-88Ω=154Ω
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,S3接在干路上电路图可设计为:
当S2接a、S1和S3闭合时,此时只有R2接到电源两端,电炖锅处于高温挡,P高温挡=550W;当S2接a、S1断开、S3闭合时,R1和R2串联,电炖锅处于低温挡,P低温挡=200W;当S2接b、S1断开、S3闭合时,此时只有R1接到电源两端,电炖锅处于中温挡,;满足三个挡位的要求;且三个挡位工作时,温控开关S3都起到防干烧的功能。
21.(2025年湖南中考题)为预防“倒春寒”对种子萌发的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定,R0为变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温比较平缓,R1、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B.通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A.
(1)调好R0的阻值,闭合开关S1、S2,电磁铁上端磁极为______极;Rt的温度升高,电磁铁磁性强弱如何变化?___________;
(2)将控制电路中R0阻值调为480Ω,可使温室内达到允许的最高温度30℃,达到时衔铁刚好被吸下,求控制电路的电源电压;
(3)工作电路要求:高温挡功率需在800~1200W之间,低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个,不考虑温度对加热电阻阻值的影响,则R2应选用哪一个加热电阻(写出必要的计算过程)。
【答案】(1)N 电磁铁磁性会增强 (2)20V (3)300Ω
【解析】(1)闭合控制电路中的开关S1,电流从电磁铁线圈的上端流入,从下端流出,由安培定则可知,电磁铁的上端磁极为N极。根据图乙可知,Rt的电阻随温度的升高而减小。在控制电路中,电源电压不变,Rt的温度升高,Rt的电阻减小,控制电路的总电阻减小,电磁铁电路中的电流增大;电磁铁的磁性增强。
(2)室内温度为30℃时,根据图乙可知Rt=320Ω,此时衔铁刚好被吸下,控制电路中的电流I=25mA=0.025A,控制电路的总电阻R总=Rt+R0=320Ω+480Ω=800Ω,由欧姆定律得,控制电路的电源电压U=IR总=0.025A×800Ω=20V.
(3)当温度升高时,热敏电阻的阻值减小,控制电路中的电流增大,当电流增大到25A时,衔铁被吸下,R1断电停止工作,R2通电工作。所以R2为低温挡加热电阻,R1为高温挡加热电阻;由得,低温挡功率最大为200W时,加热电阻的电阻值最小,为,
低温挡功率最小为100W时,加热电阻的电阻值最大,为,所以低温挡加热电阻R2应该选择300Ω的加热电阻。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
教科版九年级物理(2024)上册综合检测题(二)(满分70分)
一、填空题(每空 1 分,共 15 分。)
1.(2025年四川宜宾中考题)用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的两片金属箔张开,此时验电器得到电子带______电,在接触瞬间电流的方向是______(选填“A”或“B”)。
A.从橡胶棒流向验电器 B.从验电器流向橡胶棒
2.(2025年海南中考题)图甲电路中,电源电压U保持不变,R1是定值电阻,通过R2的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表,闭合开关S1、S2时,表②的示数为3V,此时R2的电功率P2=_____W;当①、②都是电流表,仅闭合开关S1时,表②的示数为1.6A,此时R1:R2=______。
3.(2025年江苏无锡中考题)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示,电源电压为6V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω,闭合开关S后,电路中电流为___________A,10s内电热丝R产生的热量为___________J.若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法:___________。
4.(2025年云南中考题) 指南针能帮助人们在森林中定向,是因为它在地磁场作用下N极总是指向______方。如图中电源的左边是______极。
5.(2025年江苏淮安中考题)如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图,压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示。
压力F/(×105N) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
输出电压U/V 0 1 2 3 4 5
压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω.当线圈中的电流I≥20mA时,衔铁被吸合,受控电路开始报警。
(1)该装置以电铃声为报警信号,则图中的电铃应接在_____(选填“A、B”或“C、D”)间。
(2)若希望在压力达到3×105 N时报警,则电阻箱R的电阻应调节为___________Ω,此时电阻箱两端的电压为___________V。
(3)若想让临界报警压力减小,则电阻箱R接入电路的阻值应调___________。
6.(2025年甘肃中考题) 如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由___________(选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与___________(选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
二、选择题(每小题2分,共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,13-14 题每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分。)
7.(2025年山东滨州中考题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释,合理的是【 】
A.能闻到凉拌菜的香味,说明分子热运动与温度无关
B.用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C.高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化,与热机的压缩冲程相同
D.用高科技的燃气灶,其热效率可以提高到100%
8.(2025年四川广元中考题)如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是【 】
A. 灯L与电阻R串联 B. 电路的总电阻大于电阻R的阻值
C. 通过电阻R的电流是0.40A D. 电源两端的电压为3.0V
9.(2025年四川达州中考题)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像,灯泡L额定电压为2.5V.将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光。下列说法正确的是【 】
A. 电源电压为2.5V B. 灯泡L额定功率为0.75W
C. R与灯泡L功率之比为5:3 D. 灯泡L的U-I图像为图线B
10.(2024年山东枣庄中考题)如图所示是一款电子握力计的电路原理图,M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则【 】
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B.电压表示数增大
C.滑动变阻器R的功率一定减小
D.电阻R0的功率增大
11.(2025年山东泰安中考题)在探究“通电螺线管的磁场是什么样的”实验中,通电后观察小磁针a静止时N极的指向,轻敲纸板观察铁屑的排列情况,现象如图所示。下列说法正确的是【 】
A. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场一样
B. 根据小磁针a的N极指向,可以判定通电螺线管的右端为S极
C. 磁场中b点的磁场方向与小磁针a静止时N极指向相反
D. 改变螺线管中电流的方向,能改变通电螺线管两端的极性
12.(2025年甘肃兰州中考题)图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法错误的是【 】
A. 动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同
B. 温度低于金属丝下端所指温度时,电磁铁断电失去磁性,衔铁被释放,扬声器停止报警
C. 温度计与金属丝相当于控制电磁铁的开关,实现了高温自动化报警
D. 煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体
13.(2025年黑龙江哈尔滨中考题)(多选题) 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是【 】
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
14.(2024年辽宁中考题)(多选题)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是【 】
A. 该扬声器与电动机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
三、作图题(每小题2分,共4分。)
15.(2024年四川德阳中考题)如图所示,要使滑动变阻器的滑片P向左端移动后,通电螺线管的磁性减弱,请用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标明通电螺线管右端的极性。
16.(2025年陕西中考题)如图,请在虚线框中标出电源右侧的正负极和小磁针左侧的N、S极。
四、实验探究题( 17题4分,18题6分,19题7分,共17分。)
17.(2024年陕西中考题)如图,是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
实验次数 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1)闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况,将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知:闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时,电路中会产生感应电流。产生感应电流时,导体ab相当于电路中的________(填电路元件名称);
(2)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应保持导体ab运动方向不变,将________对调,观察灵敏电流计指针偏转情况。
(3)下列物品中,应用该实验结论工作的是________(填选项字母)。
A.电风扇 B.手摇发电手电筒
18.(2025年四川乐山中考题)某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图,小组成员在实验室找到如下器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,开关一个,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器一个,导线若干。
(1)连接电路前,开关应___________:
(2)电路连接如图乙所示,小聪发现一根导线连接错误,请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线;
(3)纠正错误后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“C”或“D”端);
(4)现电路中接入的是5Ω的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V.读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清,如图丙所示,但可推断出电流表示数为______A;
(5)断开开关,将5Ω的定值电阻更换为10Ω,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将______(选填“大于”、“小于”或“等于”)2V;
(6)多次实验后,分析数据得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。
19.(2024年广西中考题)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“a”或“b”)端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器________(选填“短路”或“断路”);
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为_______V;小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω,小灯泡的额定功率为______W;
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而____(选填“增大”或“减小”)。
(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述)。
答:________
五、综合应用题(20题9分,21题9分,共18分。)
20.(2025年重庆中考题)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,R1和R2是加热电阻丝,开关S2只能接触a或b,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为2024.6kW·h,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作2.8h,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则R1的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
21.(2025年湖南中考题)为预防“倒春寒”对种子萌发的影响,科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内,且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定,R0为变阻器,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示,电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位,低温挡位可使温室内降温比较平缓,R1、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时,衔铁被吸下,与触点A分开,接通触点B.通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时,衔铁被弹回,与触点B分开,接通触点A.
(1)调好R0的阻值,闭合开关S1、S2,电磁铁上端磁极为______极;Rt的温度升高,电磁铁磁性强弱如何变化?___________;
(2)将控制电路中R0阻值调为480Ω,可使温室内达到允许的最高温度30℃,达到时衔铁刚好被吸下,求控制电路的电源电压;
(3)工作电路要求:高温挡功率需在800~1200W之间,低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个,不考虑温度对加热电阻阻值的影响,则R2应选用哪一个加热电阻(写出必要的计算过程)。
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