一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分。)
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A . 1g水吸收热量4.2J后温度将降低1℃
B . 一个铅酸蓄电池能提供的电压为12V
C . 家用电饭煲加热时的电流约为0.01A
D . 餐厅电扇正常工作时功率约为0.1W
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A . 塑料饮水杯
B . 陶瓷饮水杯
C . 不锈钢水杯
D . 玻璃饮水杯
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3.
(2024九上·綦江期末)
如图所示,郝齐在进行某种物质发生物态变化的实验过程中绘制的“温度—时间”图像。根据图像信息,该物态变化过程可能是:
A . 酒精的沸腾过程
B . 水银的凝固过程
C . 食盐的熔化过程
D . 海波的凝固过程
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A . 暖风机打开后,室内的温度就慢慢升高了
B . 在旧石器时代,燧人氏就能利用钻木取火
C . 用手反复弯折铁丝后,铁丝的温度会升高
D . 小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热的感觉
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A . 电能表是测量家用电器总功率的仪表
B . 空气开关跳闸,定是电路中出现短路
C . 家用电冰箱的金属外壳可以不接地线
D . 在家庭电路中,各种用电器是并联的
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6.
(2024九上·綦江期末)
在学习了电学有关内容后,郝齐同学设计了一个可测量压力的装置,如图是该装置电路原理图.其表盘N能显示出施加压力F的大小。下列分析正确的是( )
A . 压力F为零时,电路中的电流最小
B . 压力F变大时,电路的总功率变小
C . 压力F改变时,R2两端的电压不变
D . 该装置的表盘N是电压表改装而成
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7.
(2024九上·綦江期末)
汽车发动机的冷却系统,当汽车启动时,开关S
1闭合,水泵M
1启动,推动水循环冷却发动机;当水温高于设定值时,开关S
2自动闭合,风扇M
2启动,利用空气对热水降温,若汽车未启动,风扇M
2不工作。如图4所示,所设计的电路图中跟该系统功能最相符的是:
A . A
B . B
C . C
D . D
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8.
(2024九上·綦江期末)
如图甲所示,电源电压恒定,小灯泡标有“2.5V 0.5W”字样、其I-U图像如图5乙所示,定值电阻R
2=40Ω,电流表量程为0~0.6A。当只闭合开关S
2时,电流表示数为0.16A;当只闭合开关S
1 , 滑片P移动到R
1中点时,电流表的示数为0.18A。在保证电路所有元件都安全的前提下,以下推理论证正确的是:
A . 根据题目情境,可以推理计算得到电源电压为6.4V
B . 结合题目中的有关信息,小灯泡的额定电流为0.4A
C . 分析题目中信息,滑动变阻器R1的最大阻值为30 Ω
D . 当S、S1、S2都闭合,R1消耗的最大功率为3.024W
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
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9.
(2024九上·綦江期末)
实验时,将带电的玻璃棒去接触不带电的验电器,验电器的两片金属箔带上同种电荷互相
而张开。2023年12月16日,部分地区出现了寒潮、降雪等天气。郝齐的朋友拍摄了雪景照片,如图所示。其中,雪的形成可能是大气中水蒸气放热
而成。
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10.
(2024九上·綦江期末)
郝齐把标有“220V 40W”和“220V 25W”的两盏LED灯串联在家庭照明电路中,两盏LED灯都比正常发光时
,这是因为每盏LED灯的实际电压都
它的额定电压(选填“>”或“<”)。
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11.
(2024九上·綦江期末)
郝齐家的电能表如图所示,已知电源电压为220V,他关闭家里的其它所有用电器,当只使用一只电热水壶时,观察到电能表转盘3min刚好转了150转,则该电热水壶的额定功率为
W。经较长时间使用后,电热水壶的电阻丝会变细,则电热水壶的实际功率会
。
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12.
(2024九上·綦江期末)
郝齐利用伏安法测量一个定值电阻的阻值,多次测得定值电阻两端电压为3V时,通过的电流均为0.2A,则该定值电阻的阻值为
Ω;在某一次实验中,与该定值电阻相连的电流表示数为0.4A,通电2min,则该定值电阻产生的热量为
J。
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13.
(2024九上·綦江期末)
郝齐用如图8甲所示的电路进行实验探究,闭合开关S,灯L恰好正常发光。滑动变阻器由粗细一致的电阻线均匀缠绕而成,变阻器滑片P由a端向左移动10cm到达b点的过程中,电流表A
1示数I
1与电流表A
2示数I
2变化关系如图8乙所示,电源电压保持为6V不变。移动滑动变阻器滑片P的过程中,灯L的亮度
,变阻器ac的总长度为
cm。(滑动变阻器的电阻大小与线圈长度成正比。)
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14.
(2024九上·綦江期末)
郝齐设计了一个电路,请根据图中的电流方向I,在虚线框内填入电源和恰当的电表符号,使灯泡L
1和L
2成为正确的串联电路。
三、实验与探究题(本题共3个小题,第15小题6分,第16小题8分,第17小题8分,共22分。)
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15.
(2024九上·綦江期末)
郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B,用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验,得到的实验数据如表所示。请你完成下列问题:
表1 |
饮料 | 质量/g | 温度升高10℃ 加热时间/s | 温度升高20℃ 加热时间/s | 温度升高30℃ 加热时间/s |
A | 300 | 220 | 420 | 680 |
B | 300 | 180 | 290 | 510 |
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-
(2)
在实验中,郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都相同的温度,通过比较加热的多少来反映物质吸收热量的多少。
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(3)
分析表1中的数据可知,当温度都升高30℃,两种饮料吸收的热量QA吸QB吸(选填“>”或“<”),这表明饮料的吸热能力强。
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16.
(2024九上·綦江期末)
郝齐在“探究电流与电阻的关系”的实验中,提供的器材如下:电源电压恒为4.5V,五个定值电阻R
1(6Ω)、R
2(12Ω)、R
3(18Ω)、R
4(24Ω)、R
5(30Ω),标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)、电流表(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。
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(1)
郝齐设计了如图甲所示的实验电路,电路连接完毕,闭合开关S,发现电流表有示数,电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上,则电路故障是。
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(2)
排除电路故障后,将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“a”或“b”)端,闭合开关,调节滑片P,使电压表的示数为3.0V时,电流表的示数应为A。
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(3)
完成步骤(2)后,若保持滑片P位置不变,断开开关。用R2替换R1 , 闭合开关,发现电压表示数3.0V (选填“>”或“<”),应向 (选填“a”或“b”)移动滑片P才能达到实验要求。
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(4)
分别用定值电阻R3、R4、R5替换R2多次实验。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像,如图乙所示,由图像可得出的结论是。
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(5)
为完成该实验探究,滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为Ω。
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(6)
在使用电阻R2、R5完成实验的过程中,当电压表示数为3.0V时,滑动变阻器R消耗的电功率分别为P2、P5 , 则P2:P5=。
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17.
(2024九上·綦江期末)
郝齐打算探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L
1和额定电压是3.8V的灯L
2 , 先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路进行探究。
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(1)
请你用笔画线代替导线,根据图12甲所示的电路图,帮助郝齐将图乙实物电路连接完整。(要求:滑片P逐渐向A端移动灯变亮。)
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(2)
用导线连接电路的过程中,开关S应保持状态。
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(3)
若郝齐连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮暗。原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
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(4)
郝齐排除故障后,按如图所示的电路继续进行实验。闭合开关,滑片P逐渐向A端移动,使灯L
1发光,测出灯L
1的相关物理量,记录和计算结果如表,可得出小灯泡L
1的额定功率是
W。
次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W | 电阻Ω |
1 | 2.0 | 0.24 | 0.48 | 8.33 |
2 | 2.5 | 0.26 | 0.65 | 9.62 |
3 | 3.0 | 0.28 | 0.84 | 10.71 |
-
(5)
郝齐注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡消耗的实际功率越,小灯泡越暗。
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(6)
用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变电压表的,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
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(7)
郝齐在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用表2中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了对灯丝电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法(选填“正确”或“错误”)。
四、论述与计算题(本题共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分,解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只有最后答案不能得分。)
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18.
(2024九上·綦江期末)
如图,郝齐将两个定值电阻接入电路,定值电阻R
1阻值为10Ω,R
2阻值为20Ω。闭合开关S后,电流表的示数为0.4A,电源电压U保持不变。求:
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-
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19.
(2024九上·綦江期末)
如图,郝齐用三个开关控制电路。电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V 1.5W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω 1A”字样,电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A,R
0为一定值电阻,当只闭合开关S、S
1时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
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(2)
只闭合S、S1的情况下通电1.5min,电流通过定值电阻R0所做的功为多少?
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(3)
保持S闭合,断开S1 , 再闭合S2 , 在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,电路消耗的总功率的最大值与最小值之比是多少?
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20.
(2024九上·綦江期末)
郝齐家使用的新型电热水壶,它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能,其电路原理如图所示。S
1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃时自动断开。闭合开关S
2时发热盘对水加热,水沸腾后开关S
2自动断开,电热水壶处于保温状态。闭合开关S
3时,电磁泵将水抽出。若电热水壶的保温功率为40W,加热功率为1200W,定值电阻R
3的阻值为392Ω。求:
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(2)
当闭合开关S3 , 电磁泵正常工作,它两端的电压为24V,则电磁泵消耗的电功率为多大?
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(3)
若该电热水壶的热效率为90%,在一个标准大气压下将1.98L、初温为20℃的水加热至沸腾需要时间为多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]