学年河南省濮阳市九年级期末物理模拟试题.docx
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学年河南省濮阳市九年级期末物理模拟试题
2020-2021学年河南省濮阳市九年级期末物理模拟试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、填空题
1.要使一个物体的内能增加,可以采用_____和_____两种方法.冬天,手冷时可以捂热水袋取暖.也可以两手搓搓取暖.前者是用_____的方法改变内能的,后者是用_____的方法改变内能的.
2.如图所示电路中,开关闭合后,电流表A1与A2指针指示的位置都如图所示,则通过灯L1电流是_____A,通过灯L2电流是_____A。
3.随着我国人民生活水平的不断提高,汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。
汽车发动机一般是柴油机或汽油机,完全燃烧1kg汽油能够获得_____J的热量;汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的_____较大的特点。
(汽油的热值是4.6×107J/kg)
4.如图所示电路中,闭合开关,电流表A1和A2的示数分别为0.5A和0.2A,电源电压保持不变,R2的电阻为15Ω,则通过R1的电流为_____A,电源电压是_____V,10s内电流通过R1产生的热量为_____J。
5.如图所示是某家庭电路,闭合开关灯不亮,用试电笔接触c点,氖管不发光;接触d点,氖管发光.则该电路的两处故障分别是_____;_____.
6.如图所示,甲图是_____机的示意图,乙图是_____机的示意图.
7.如图,2021年11月17日,中国华为公司成功拿下5G的核心技术,手机是用______来传递信息的,现在通信用的激光一般在特殊的管道里传输信息,这种传播方式叫做_________。
二、单选题
8.单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,此汽油机在每秒钟内
A.完成120个冲程,对外做功30次
B.完成60个冲程,对外做功15次
C.完成30个冲程,对外做功15次
D.完成60个冲程,对外做功30次
9.如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯L不亮,电流表、电压表均无示数.若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是()
A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路
10.如图是某款电热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可实现冷水、温水、热水档之间的切换,若R2=2R1,水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W,则它在热水档正常工作时的功率为
A.1000WB.2000WC.3000WD.4000W
11.如图所示的电路中,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,下列关于该电路的说法正确的是
A.电流表测量干路中的电流
B.电压表不能测量L1两端的电压
C.取下L1时,L2正常发光
D.只断开开关S2时,电压表有示数
12.分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡,经实验测得其I-U特性曲线如图所示.现将甲、乙两灯并联在电路中,当两只灯泡的总电流为1A时,两只灯泡消耗的总功率是()
A.3WB.4WC.4.5WD.6W
13.火力发电中,进的是煤,出来的是电,在这个过程中的能量转化程序是
A.机械能、内能、化学能、电能
B.化学能、内能、机械能、电能
C.化学能、重力势能、动能、电能
D.内能、化学能、机械能、电能
三、多选题
14.如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,灯泡L标有“2.5V1.25W”,在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
A.电路中电流变化的范围是0.3~0.5A
B.灯泡的最小功率是0.162W
C.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10Ω
D.该电路的最大功率是2.25W
15.如图所示,电源电压8V,电压表量程是“0~3V”,电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,小灯泡标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,在不损坏电路元件的条件下,下列说法正确的是
A.电压表示数增大时,电流表示数也增大
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡的电功率之比是1:
3
C.滑动变阻器两端电压的变化范围是1V~3V
D.滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围是4Ω﹣7.2Ω
四、作图题
16.请用笔画线代替导线,将如图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中.
(____)
17.如图所示,根据小磁针静止时的指向标出电源的正、负极.
(_______)
五、实验题
18.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
加热时间/min
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
升高的温度/℃
水
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
沙子
4.3
7.9
15.2
18.4
21.5
(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为__________℃。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__________相同。
(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
__________
(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是__________。
(5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-Δt图象。
它们都是过原点的直线,即Q=kΔt。
进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的__________之比相等。
19.在探究“同一个灯泡发光时亮度与电功率的关系”的实验中,所用的实验器材有两节蓄电池,额定电压是2.5V的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω,两端加的最大电压为额定电压的1.2倍),额定电压为2.7V的发光二极管,滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等.
(1)小明同学用小灯泡做实验时连接的部分电路如图所示,请将实验电路连接完整.
(______)
(2)小明同学记录的实验数据如下表.
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
3.0
0.34
1.02
较亮
2
2.5
0.30
0.75
正常发光
3
2.0
0.28
0.56
较暗
根据表中数据可得出的探究结论是:
_____.
(3)小刚同学用发光二极管做实验,发光二极管是用_____材料制成的.实验测得发光二极管正常发光时的电流是0.02A,则该二极管的额定功率是_____W.
(4)实验发现小灯泡与二极管均正常发光时的亮度相当.结合小明和小刚的实验数据,分析说明小灯泡和发光二极管哪个更节能?
________
20.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路图如图甲所示.
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉).
(______)
(2)当把R=5Ω换成10Ω的定值电阻,闭合开关,则电压表的示数会_____(填“变大”、“变小”或“不变”),接下来应该把滑片向_____(填“左”或“右”)滑动才满足实验的条件.
(3)连接好电路进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为_____A.
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流V/A
0.6
0.3
0.2
0.15
(4)实验结论是_____.
(5)将图甲中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后,还可以测小灯泡的电功率,若要测该小灯泡的额定功率,则必须在连接成完整的图乙电路基础上,进行的改接是_____.
六、计算题
21.小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲.电路由电源、称重计(电流表、量程0~0.6A)、定值电阻R0,滑动变阻器R1、弹簧和开关组成.已知电源电压8伏,滑动变阻器R1长40厘米、最大阻值20欧,且电阻的大小与其接入的长度成正比,弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙,当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A。
(1)定值电阻R0多大?
(2)最大载重时,该模拟电路的电流表示数多大?
(3)小华觉得最大称量时,该模拟电路的电流表示数应该过满量程的一半,则应选择定值电阻:
R2=20欧、R3=5欧和R4=1欧中哪个替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数多大?
七、综合题
22.如图所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。
它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),阅读该饮水机说明书可知:
热水箱容积2L,额定电压220V,加热时的功率400W,保温时的功率40W.求:
试问:
(1)饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态?
(2)R1和R2的电阻值各是多大?
(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200V,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
(c水=4.2×103J/(kg•m3),ρ水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响)
参考答案
1.做功热传递热传递做功
【解析】
【分析】
改变物体内能方法:
做功和热传递,摩擦生热是机械能转化为内能.
【详解】
要使一个物体的内能增加,可以采用做功和热传递两种方法;冬天,用热水袋也能使手暖和,是通过热传递改变物体内能.将双手相互搓擦可使手感到暖和,是摩擦生热,属于做功改变物体内能.
2.1.760.44
【详解】
[1][2]由图可知,两灯泡是并联的,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个电表指针所指的位置相同,所以可判断出它们所接的量程不同,所以可知A1使用0-3A量程,总电流为2.2A,A2使用0-0.6A量程,读数为0.44A,故通过灯L1电流是2.2A-0.44A=1.76A,通过灯L2电流是0.44A。
3.4.6×107比热容
【解析】
【分析】
水的比热容较大,同质量的水和其他液体相比,在升高或降低相同的温度时,吸收或放出的热量会更多,因此,用来做帮助散热是利用了水的这一特性。
【详解】
完全燃烧1kg汽油获得的能量Q=qm=4.6×107J/kg×1kg=4.6×107J;汽车发动机用水来循环散热,主要是利用了水的比热容较大的特点,同质量的水和其他液体相比,在升高或降低相同的温度时,吸收或放出的热量会更多,。
4.0.3;3;9
【解析】
试题分析:
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流.根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,根据Q=W=UIt求出10s内电流通过R1产生的热量.
解:
由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流.
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流:
I1=I﹣I2=0.5A﹣0.2A=0.3A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源电压:
U=U2=I2R2=0.2A×15Ω=3V,
10s内电流通过R1产生的热量:
Q1=W1=UI1t=3V×0.3A×10s=9J.
故答案为:
0.3;3;9.
5.ac间断路eb间断路
【详解】
用试电笔接触c点,氖管不发光,说明c点与火线断开,因此ac间断路;测电笔接触d点,氖管发光,说明d点与火线相连,由于c点与火线断开,所以d点通过灯泡与火线相连,即ab间、bd间是完好的;又因为闭合开关,灯不亮,说明灯与零线是断开的,故eb间存在断路.
【点睛】
本题考查的是家庭电路的故障分析,主要是用测电笔检测电路的故障和电灯与开关的接法.
6.发电电动
【解析】
【详解】
图甲中,没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,产生感应电流,属电磁感应原理,是发电机的示意图;
图乙中,电路中有电源,是通电线圈在磁场中受力而运动,是电动机的示意图.
【点睛】
发电机的原理是电磁感应现象,电路中没有电源;电动机的原理是磁场对通电导体有力的作用,电路中有电源.
7.电磁波光纤通信
【分析】
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的;光纤通信利用激光来传递信息。
【详解】
[1]手机是用电磁波来传递信息的;
[2]光纤通信利用的是频率比较高的激光来传递信息的,通信用的激光一般在特殊的管道---光导纤维里传播,光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到了远方。
8.B
【解析】
飞轮转速为1800r/min=30r/s,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以,该汽油机1s内完成60个冲程,对外做功15次.故选B.
9.D
【详解】
A.灯泡L短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意,故A错;
B.灯泡L发生断路,灯不亮,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,不符合题意,故B错;
C.变阻器短路,灯亮,电压表和电流表都有示数,不符合题意,故C错;
D.变阻器断路,灯不亮,电流表和电压表都无示数,符合题意,故D正确.
10.C
【分析】
根据
分析解答,分析功率大小,确定状态;利用W=Pt求出正常工作时消耗的电功率.
【详解】
当开关同时接触1、2触点时,两电阻处于断路状态,电功率为零,水龙头出冷水;
当开关同时接触2、3触点时,电路中只有R1接入电路,电路中的电阻最大,根据
可知,在电压一定时,电功率最小,处于保温状态,水龙头放出的是温水;
当开关同时接触3、4触点时,两电阻并联,电路中电阻最小,电功率最大,处于加热状态,水龙头出热水;
因为R2=2R1,由
可知,当电压相等时,R2消耗的功率为R1的
,故R2功率为P2=
×2000W=1000W,
加热档位时的总功率为:
P=P1+P2=2000W+1000W=3000W.
选C.
【点睛】
此题主要考查学生对于电功率的理解,结合实际电路分析用电器的状态是能力的考查.
11.C
【解析】
解:
A.由图可知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,电流表在L1支路上,测通过L1的电流,故A错误.
B.由图可知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,电压表测并联电路两端的电压,即电压表也测量L1两端的电压,故B错误.
C.并联电路各支路互不影响,取下L1时,L2正常发光,故C正确.
D.只断开开关S2时,电压表只有一个接线柱连入电路,无示数,故D错误.
故答案为C.
点睛:
分析电路得出电路连接方式以及电流表和电压表的位置是关键.
12.A
【详解】
由题意知,两灯泡并联,则它们两端的电压相等,且两个灯泡的电流之和为1A,由图象知,当两灯泡两端的电压为3V,通过甲灯泡的电流为0.6A,通过乙灯泡的电流为0.4A时符合,
则两个灯泡消耗的总功率为:
P=UI=3V×1A=3W.
故选A.
13.B
【详解】
火力发电厂进的是“煤”,出的是“电”,在这个过程中能量的转化是:
煤具有化学能,通过燃烧转化为内能;内能通过汽轮机转化为机械能;机械能再通过发电机,利用电磁感应原理转化为电能.故B正确,ACD错误.
14.AD
【解析】
【分析】
首先分析电路的连接情况,然后根据电路的连接情况结合所学的有关知识逐项进行分析做出正确选择.
【详解】
由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的电压为2.5V,功率为1.25W,∵串联电路总电压等于各分电压之和,∴此时电压表的示数U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V∵2V<3V,没有超出电压表的量程,∴灯泡两端的电压可以达到2.5V;根据串联电路中各处的电流相等,得灯泡正常发光时电路中的电流:
I=IL=
=
=0.5A,∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,∴电路中的最大电流Imax=0.5A,电路的最大电功率:
Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,故D正确;此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律可得:
R滑min=
=4Ω;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电阻:
=
=
=5Ω,灯泡两端的电压:
UL′=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V,电路中的最小电流:
Imin=
=
=0.3A,∴电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故A正确;电流消耗的最小电功率:
Pmin=UImin=4.5V×0.3A=1.35W,故B不正确;滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R滑max=
=10Ω,∴滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故C不正确.故选AD.
15.BD
【解析】
【分析】
串联电路中总电压等于各串联导体两端电压之和,串联电路中电流处处相等;用电器正常工作时,实际电压与额定电压相等、实际功率与额定功率相等,结合串联电路中电流电压关系进行解题;电流表、电压表在使用时,示数均不允许超过所用量程的最大值,据此解题.
【详解】
A、由上图可知,灯L、滑动变阻器RPA串联,电压表V测RPA部分电压,根据串联电路的电压特点,RPA部分电压变大,则灯泡L两端电压变小,而灯L电阻不变,所以通过灯L的电流即电流表A的示数会变小,故A不正确;B、由上图可知,灯L与变阻器串联,小灯泡正常发光时,其两端实际电压等于额定电压:
=
=
=
=
,故B正确;C、由上图可知,灯L与变阻器串联,当滑片P由B向A移动时,接入电路中的电阻逐渐变小,电压表示数由大变小,则灯L两端电压由小变大,但不能超过灯泡L的额定电压6V,由于电压表所用0~3V量程,因而其示数不能超过3V,因此当电压表示数为最小值3V时,灯泡L两端电压为U灯=8V﹣3V=5V,即灯泡两端电压变化范围为5V~6V,故C错误;D、由题可知,L与变阻器串联,L两端电压不能超过6V,因此可知,电压表V的示数不能小于2V,由于电压表所用0~3V量程,因而其示数不能超过3V,分析以上可知,电压表的示数变化范围为2V~3V,根据串联电路的电流电压特点,结合欧姆定律可得出:
当电压表V的示数为2V时,变阻器接入电路的电阻最小:
R小=
=
=
=4Ω;当电压表V的示数为3V时,变阻器接入电路的电阻最大:
R大=
=
=
=7.2Ω;即变阻器的变化范围为4Ω~7.2Ω,故D正确.故选BD.
16.
【解析】
试题分析:
三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔接火线;电灯的接法:
火线先过开关再入灯泡,然后接入顶端的金属点,零线直接接入螺旋套,如上图所示.
【考点定位】家庭电路
17.
【解析】
图中小磁针N极向右,据磁体间的作用规律可知,此时螺线管的左端是S极,右端是N极,故由安培定则可知电流由左侧流入,即电源左侧为正极;如图所示:
18.18吸收的热量
没有及时用玻璃棒搅拌,使沙子受热均匀质量
【详解】
(1)[1]由图知,温度计的分度值为1℃,“20”在“10”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于0℃,为18.0℃。
(2)[2]小杰选用了两个火焰相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量。
(3)[3]水升高的温度随时间变化规律的图线如图
(4)[4]由于沙子在1.0~1.5min内受热不均匀,会导致沙子升高的温度有明显异常。
(5)[5]根据Q=cmΔt可知,Q=kΔt中的k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,所以
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
19.
灯的实际功率越小,灯越暗半导体0.054灯的消耗的功率为0.75W,而二极管消耗的功率是0.054W,故二极管更节能
【解析】
【分析】
(1)测量灯的电功率,电流表与灯串联,由欧姆定律,求出灯的最大电流确定电流表选用的量程串联在电路中,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)分析表中数据得出结论;(3)发光二极管是用半导体材料制成的;由P=U′I求该二极管的额定功率;(4)实验发现小灯泡与二极管均正常发光时的亮度相当.由小明和小刚的实验数据分析得出结论.
【详解】
(1)测量灯的电功率,电流表与灯串联,因灯的最大电压为2.5V×1.2=3V,由欧姆定律,灯的最大电流约为:
I=
=
=0.3A,故电流表选用小量程串联在电路中,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
(2)分析表中数据可知,灯的实际功率越小,灯越暗;(3)发光二极管是用半导体材料制成的.实验测得发光二极管正常发光时的电流是0.02A,则该二极管的额定功率是:
P=U′I=2.7×0.02A=0.054W.(4)实验发现小灯泡与二极管均正常发光时的亮度相当,由表中数据知,灯的消耗的功率为0.75W,而二极管消耗的功率是0.054W,根据W=Pt,故二极管更节能.
20.
变大左0.12当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比电压表更换大量程
【解析】
【分析】
电压表与电阻并联,滑动变阻器串联,要接一上一下;
(2)探究电流与电阻的关系时,需保持电阻两端电压不变;根据串联电路分压的规律以及串联电路电压规律可知电压表示数的变化,据此判断滑片移动的方向.(3)根据图丙确定电流表的量程和分度值,并读出示数;(4)分析表格中数据电流和电阻的变化情况,得出电流和电阻的反比例关系;(5)若换用额定电压为3.8V的灯泡,应考虑电源电压及电压表的量程是否合适.
【详解】
(1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)究电流与电阻的关系时,需保持电阻两端电压不变,根据串联电路起分压规律可知:
将5Ω电阻换成10Ω时,定值电阻两端电压变大;要保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器两端电压,因此下一步将滑片向左移动,使电压表的示数为3V.(3)由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A;(4)根据表中数据可知,导体的电阻值保持不变,导体两端的电压增大,相对应的导体中的电流也增大,且电压增加几倍,电流也增加几倍,故得结论:
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.(5)若将图甲中的电阻R换成一个额定电压为3.8V,阻值约为10Ω的小灯泡后,还可以测小灯泡的电功率,则应该将电压表改接大量程;
21.
(1)60Ω
(2)0.11A(3)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A
【解析】
【详解】
(1)当没有载物时,变阻器滑片指在上端,R1接入电路中的电阻最大,电流表示数为0.1A,由I=
可得,电路总电阻
R总=
=80Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,定值电阻的阻值
R0=R总﹣R1=80Ω﹣20Ω=60Ω
(2)由图乙可知,弹簧的最大压缩量
△L=L﹣L1=40cm﹣24cm=16cm
因滑动变阻器电阻的大小与其接入的长度成正比,所以,变阻器接入电路中
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- 学年 河南省 濮阳市 九年级 期末 物理 模拟 试题