九年级 物理
(满分:100分 时间:60分钟)
题号 | 一 | 二 | 三 | 总分 |
分数 |
1. 电能单位是( )
A. 瓦特 B. 安培 C. 焦耳 D. 伏特
2. 下列图所示的家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电暖气 B. 洗衣机
C. 电风扇 D. 电视机
3. 下列有关电现象的说法中正确的是( )
A. 摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷
B. 验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
C. 电荷的移动形成电流
D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
4. 下列关于图示的说法正确的是( )
A. 图中:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 如图所示为内燃机工作时的做功冲程,此冲程有明显的内能转化为机械能
C. 图中,将两铅块紧压在一起,下挂钩码不可以将其分开,说明分子间只存在引力
D. 图中,抽去玻璃,可以证明分子在永不停歇地做着无规则运动
5. 下列电学知识叙述正确的是( )
A. 由欧姆定律变形公式可知,导体两端电压为零时,因为没有电流通过,所以导体电阻为零
B. 电流通过导体产生的热量跟导体的电流成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
C. 电功率是描述电流做功多少的物理量
D. 导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
6. 如图甲所示,当电路中的开关闭合时,两电压表的指针位置均如图乙所示,则电阻和两端的电压分别为( )
A. 7V,4V B. 12V,8V
C. 6V,1.2V D. 4.8V,1.2V
7. 如图所示的是一种测定油箱内油量的装置,其中R是滑动变阻器的电阻片。当油量减少时,电路中( )
A. 总电阻增大,电流减小,电功率减小
B. 总电阻减小,电流增大,电功率减小
C. 总电阻增大,电流增大,电功率增大
D. 总电阻减小,电流减小,电功率减小
8. 如图所示是电阻RA和RBI-U图象,分析可知下列说法中不正确的是( )
A. 当RA两端电压为0时,RA的阻值是
B. 当RB两端电压为时,通过RB的电流为
C. 当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比为1:2
D. 当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比为1:2
9. 如图所示,小灯泡规格为“”(灯丝电阻不变),闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,小灯泡正常发光;当滑片P移至b端时,电压表示数为,则( )
A. 小灯泡灯正常工作时通过的电流是
B. 电源电压是
C. 滑动变阻器的最大阻值是
D. 电流表示数变化范围是
10. 如图甲所示,电源电压U恒定,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,电压表V1与电压表V2的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则( )
A. 图乙中“ac”段表示电压表V1示数随电流表示数变化的图像
B. 电源电压
C. 定值电阻
D. 调节滑片P的过程中,滑动变阻器R的最大电功率为
二、实验探究题(本大题共3小题,除标注外,每空2分,共46.0分)
11. (10分)在“探究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图所示。
(1)实验中应保证甲和乙两种液体的初温与______(选填“质量”或“体积”)都相同;
(2)图B为实验中某时刻温度计示数,其示数为______℃;
(3)实验中选用相同的电热器对两种液体加热20s,根据图像可知甲吸收的热量______乙吸收的热量(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4)分析图C可知,吸收相同热量______液体升温更高;______液体更适合作汽车发动机的冷却液。
12. (12分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验,图甲是他们设计的电路图,
(1)他们选取的若干个小灯泡规格应______(选填“相同”或“不同”)。在连接实物电路时,开关应______。若要测量干路电流电流表应接在图中的______(选填“A”、“B”或“C”)点;
(2)(2分)闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙,原因是______;
(3)(2分)小海同学实验测出A、B、C三处的电流值如表,根据这组数据他就得出实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
IA/A | IB/A | IC/A |
13. (24分)在“测量小灯泡电功率”的实验中,器材有“”的小灯泡、电阻约为,规格为“”“”的两个滑动变阻器、四节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整_______;
(2)为了操作顺利进行,滑动变阻器的规格应选______。开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于______;(填“最左端”或“最右端”)
(3)闭合开关,小明发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是______;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,使小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表的示数为______A(如图乙所示),则灯泡的额定功率为_________________________ W;
(5)第二小组的同学在实验中发现,本组的电压表的量程已损坏,而的量程可以使用,经过研究设计了如图丙所示电路,完成了小灯泡额定功率的测量,实验时,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光;
(6)第三组同学没有更换任何器材想利用此电路探究电流与电压的关系,多次测量,并绘制了小灯泡的与的关系图像如图丁所示,分析图像可知电压表与电流表的示数之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”),且不成正比,导致这一结果的原因是______(2分);
(7)完成测量后,同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。得到的与的关系图像如图戊所示,当电阻为时,换为的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为______V,多次换用阻值不同的电阻,进行正确操作后即可得出结论:______(2分)。
三、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
14. (6分)如图所示,电源电压为3V,,。求:
(1)只闭合开关S3,电路中的电流;
(2)只闭合开关S2,电路1min消耗的电能;
(3)闭合开关S1、S2,断开S3,电路的总功率。
15. (10分)小泽家电热水壶如图甲所示,其铭牌上的部分信息如表。[]。求:
额定电压 | |
加热功率 | |
容量 |
(2)在一个标准大气压下,将一壶初温为的水烧开,水吸收的热量;
(3)该电热壶正常工作,此过程中电热壶的效率为,则加热上述水消耗的电能是多少;
(4)该电热壶正常工作,烧开一壶水,需要的加热时间;(保留整数)
(5)小泽家安装的电能表如图乙所示。某次小泽断开家中的其他用电器,让电热水壶独自烧水,在内电能表的转盘转过,求此时该电水壶两端的实际电功率是多少。
16. (8分)有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻R2=30Ω.求:
(1)被检测者未喝酒时,R1阻值;
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数;
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
参与试题解析
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. C
【解析】
【详解】A.瓦特是电功率单位,故A不符合题意;
B.安培是电流的单位,故B不符合题意;
C.焦耳是电能的单位,故C符合题意;
D.伏特是电压的单位,故D不符合题意。
故选C。
2. A
【解析】
【详解】A.电暖气是把电能转化为内能的,利用了电流的热效应,故A符合题意;
BC.电风扇和洗衣机是把电能转化为机械能,没有利用电流的热效应,故BC不符合题意;
D.电视机主要将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【解析】
【详解】A.摩擦起电的,实质是负电荷转移,即电子的转移,故A错误;
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,箔片带上同种电荷排斥而张开,故B正确;
C.电荷只有发生定向移动,才能形成电流,故C错误;
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子,所以会带正电,故D错误。
故选B。
4. B
【解析】
【详解】A.图中厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,筒内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
B.图为内燃机工作时的做功冲程,此冲程汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故B正确;
C.图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,分子间同时也存在斥力,故C错误;
D.抽去玻璃板后,由于二氧化氮的密度大于空气的密度,两瓶中的气体逐渐混合,不能得出分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选B。
5. D
【解析】
【详解】A.电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,导体两端的电压为零时,电流为零,但导体电阻不为零,故A错误;
B.由焦耳定律知,电流通过导体产生的热量与导体中电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,故B错误;
C.电功率是描述电流做功快慢的物理量,故C错误;
D.在物理学中,导体的电阻等于两端的电压与通过的电流的比值,故D正确。
故选D。
6. D
【解析】
【详解】电压表测量的是电源电压,选的是的量程,分度值为,根据指针位置,电压表读数为;电压表测量的是R2两端的电压,选的是的量程,分度值为,根据指针位置,电压表读数为;根据串联电路的电压关系,R1两端的电压为
则电阻R1和R2两端的电压分别为、,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选。
7.A
【解析】
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻串联,电流表测电路中的电流;当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,在杠杆的作用下滑片向上移动,则变阻器连入电路的电阻变大,电路中的总电阻增大,由可知,电路中的电流减小;电源电压不变,根据可知,电路的总功率变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. C
【解析】
【详解】AB.由图象可知,当
UA=UB=2V
时,通过两电阻的电流分别为
IA=0.2A,IB=0.1A
由 可得,两电阻的阻值分别为
,
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当RA两端电压为0时,RA的阻值仍为不变,故AB正确,不符合题意;
C.因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,当两电阻并联时,通过RA和RB的电流之比
故C错误,符合题意;
D.因串联电路中各处的电流相等,所以,当两电阻串联时,RA和RB两端的电压之比
故D正确,不符合题意。
故选C。
9.C
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
A.小灯泡正常发光时的电流
灯泡的电阻
故A不符合题意;
B.当滑片P移到端时,滑动变阻器接入电路的电阻为,此时灯泡两端的电压等于电源电压,由于此时灯泡正常发光,所以电源电压
故B不符合题意;
C.当滑片P移到端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,由于此时电压表示数知
所以灯泡两端的电压
此时通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器的最大阻值
故C符合题意;
D.当滑片P在端时,灯泡正常发光,此时电路中的电流
当滑片P在端时,由C选项的解析可知,电路中的电流
所以滑片P移到时,电流表的示数的变化范围是0.17~0.5A,故D不符合题意。
故选C。
10. B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表V1测R0的电压,V2测R的电压,电流表测电路中的电流;滑片P向右移动时,变阻器R接入电路的阻值变大,总电阻变大,由可知电路的电流变小,根据的变形式可知,V1示数变大,故bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像,则图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像,故A不符合题意;
B.由图乙可知,当电流,两电压表示数分别为2.4V、0.6V,根据串联电路电压的规律可得,电源电压
故B符合题意;
C.bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像,由可知,R0的阻值
故C不符合题意;
D.由可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,此时滑动变阻器两端的电压为2.4V,通过的电流为0.1A,则滑动变阻器的最大电阻
滑动变阻器的电功率
由数学知识可知,当变阻器连入电路的电阻
变阻器的功率最大,则滑动变阻器R的最大电功率
故D不符合题意。
故选B。
二、实验探究题(本大题共3小题,共46.0分)
11. ①. 质量 ②. 39 ③. 等于 ④. 乙 ⑤. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]在“探究不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,应采用的是控制变量法。实验中需要在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的两种液体。
(2)[2]图B中,温度计分度值为1℃,示数为39℃。
(3)[3]用相同的电热器对液体加热相同的时间,加热器放出的热量相同,则物质吸收的热量是相同的,所以加热20s甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
(4)[4]分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同时间,如下所示,乙液体升温更高。
[5]根据Q=cmΔt可知,当质量相同的两种液体,吸收相同热量时,温度变化小的比热容大,即吸热能力强。由上图可知,甲吸收相同的热量后,升温低,甲的吸热能力强,比热容大。根据Q=cmΔt可知,相同的质量甲、乙两种液体,升高相同的温度,甲吸热多,冷却效果好,故甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
12. ①. 不同 ②. 断开 ③. ④. 电流表正负接线柱接反了 ⑤. 只测量一组数据
【解析】
【详解】(1)[1]探究并联电路中电流的规律的实验中,为避免特殊性,应选择规格不同的小灯泡。
[2]连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
[3]因电流表与待测电路串联,若要测量干路电流,电流表应接在图中的点,因A、B两点都是在支路上。
(2)[4]闭合开关,发现电流表的指针偏转如图乙是反向的,原因是电流表正负接线柱接反了。
(3)[5]根据表格中的数据可知,只测量一组数据,结论有偶然性,应换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
13. ①. ②. ③. 最左端 ④. 小灯泡短路了 ⑤. 0.3 ⑥. 1.14 ⑦. 2.2
⑧. 变大
⑨. 见解析
⑩. 左
⑪. 2
⑫. 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【解析】
【详解】(1)[1]灯的额定电压为,故电压表选用的量程与灯并联,变阻器按一上一下串联接入电路中,如下所示
(2)[2][3]由题意可知,电源电压
小灯泡的额定电压为,电阻大约为,由欧姆定律可知,灯的额定电流为
根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,变阻器分得的电压为
由欧姆定律,滑动变阻器接入电路的电阻为
故应选用规格为“”的滑动变阻器;为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的最左端。
(3)[4]电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路,因此故障可能是小灯泡短路了。
(4)[5][6]图乙中电流表选用小量程,分度值为,示数为,则小灯泡的额定功率是
此时灯泡的电阻为
(5)[7]灯泡在额定电压下正常发光,即灯泡两端的电压为
时,灯泡正常发光,由图丙可知,电压表测滑动变阻器两端的电压,由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压应为
(6)[8][9]由图丁可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,因此电压表与电流表的示数之比变大,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(7)[10][11]由图像可知,定值电阻两端的电压
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联电路的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为不变。
[12]由图戊图像可知,导体电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
三、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
14. (1)0.15A;(2)108J;(3)2.4W
【解析】
【详解】解:(1)只闭合开关S3,两电阻串联,根据欧姆定律可知电路中的电流
(2)只闭合开关S2,电路为R1的简单电路,电路1min消耗的电能
(3)闭合开关S1、S2,断开S3,两电阻并联,电路总功率
答:(1)只闭合开关S3,电路中的电流为0.15A;
(2)只闭合开关S2,电路1min消耗的电能为108J;
(3)闭合开关S1、S2,断开S3,电路的总功率为2.4W。
15. (1);(2);(3);(4);(5)
【解析】
【详解】解:(1)根据可知电热水壶正常工作时的电阻
(2)在一个标准大气压下,水的沸点为,水吸收的热量
(3)该电热壶正常工作,此过程中电热壶的效率为,则加热上述水消耗的电能
(4)该电热壶正常工作,烧开一壶水,需要的加热时间
(5)由图乙知,电能表上标有,让电热水壶单独工作,则电热水壶消耗的电能
该电热水壶消耗的实际电功率
答:(1)电热水壶正常工作时的电阻为;
(2)水吸收的热量为;
(3)加热上述水消耗的电能是;
(4)该电热壶正常工作,烧开一壶水,需要的加热时间为;
(5)此时该电水壶两端的实际电功率是。
16. (1)60Ω;(2)0.3A;(3)被检测者属于酒驾
【解析】
【详解】(1)如图甲,酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60Ω;
(2)如图甲,酒精气体的浓度为0.8 mg/mL时,R1的电阻为10Ω,
此时电流即电流表的示数为:
。
(3)电压表示数为4.8V时,R2两端的电压为:
此时电流为:
此时R1的阻值为:
根据甲图知此时酒精气体的浓度为0.3mg/mL,,即该浓度在洒驾的酒精浓度范围内,属于洒驾。下载本文