江苏省南京市玄武区2023~2024学年九年级上学期期末考试物理试卷及答案.pdf

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R的滑片P在B端时,R两端的电压为21U??IR??20??2V1B1R故两端电压变化了1?U?U?U??6V?2V?4V11此过程中,电压表示数变化了9V,所以R两端的电压变化了5V,可得3ΔU?IR?IR?????R?5V3A3B33解得R?25?3故电源电压为U?I?R?R????20Ω?25Ω??,C错误;?UI?UI?U?I?I???????。故选A。二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)13.【答案】①.不做功②.b③.大于14.【答案】①.半导体②.串③.增大15.【答案】①.1425②.300③.150④.9516.【答案】①.20②.③.做功17.【答案】①.②.44③.33018.【答案】①.3②.2∶1③.1∶2第2页/共9页:..19.【答案】①.4②.③.2【解析】【详解】[1]小灯泡L标有“”字样,?L??、S都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,灯泡和定值电阻并12联接入电路,电压表测电压电压,电流表测干路电流,并联电路各支路两端电压相等,小灯泡L正常发光,所以电源电压为6V,并联电路干路电流等于各支路电流之和,,则通过定值电阻的电流I=I-I=-=???[2]电源电压为6V,,,电路中的总功率P=UI=6V×=[3]只闭合S、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片滑到1某一点时,电压表示数为U,根据欧姆定律可得,此时通过电路的电流电路消耗的电功率为P;只闭合11S,小灯泡L的电阻发生变化,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,保持滑片位置2不动,此时电压表示数为U,电路消耗的电功率为P;已知P∶P=3∶2,根据P=UI可知2212I∶I=P∶P=3∶21212设I=3I′,I=2I′,已知U∶U=3∶4,设U=3U′,U=4U′,根据欧姆定律可得此时定值电阻和灯泡的电121212阻之比U3U?1RI3I1?0?1??RU4U?2L2I22I?则R=2R=2×4Ω=8ΩL0滑动变阻器接入电路的阻值不变,设滑动变阻器接入电路的阻值为R,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得第3页/共9页:..UR?R30?U2R?RL即6V4ΩR3??6V28Ω?R解方程可得R=4Ω,则通过小灯泡的电流U6VI????R8Ω?4ΩL则只闭合S时,小灯泡的实际功率2P=I2R=()2×8Ω=2W2L20.【答案】①.10②.化霜③.5④.【解析】【详解】(1)[1][2]防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大,即P<P<P防雾除露化霜且四段电热丝电阻均为R=10Ω;由原理图知,当开关旋至“1”挡时,两段电阻丝串联,开关旋至“2”挡时,电路为一段电阻丝的简单电路,开关旋至“3”挡时,两段电阻丝并联,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,开关旋至“1”挡时电路的总电阻最大,开关U2旋至“3”挡时电路的总电阻最小,由P?可知,电源电压一定时,开关旋至“1”挡时电路的总功率R最小,开启防雾功能,同理可知,开关旋至“3”挡时开启化霜功能,开关旋至“2”挡时开启除露功能;由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压U=IR=×(10Ω+10Ω)=10V防雾(2)[3]由(1)可知,防雾时,两段电阻丝串联,则防雾时电路的总功率为2?10V?2UP??=5W防雾R10Ω+10Ω防雾开关旋至“2”挡时开启除露功能,电路为一段电阻丝的简单电路,则除露时电路的总功率U2?10V?2P??=10W除露R10Ω除露与防雾电路的总功率之差第4页/共9页:..ΔP=P-P=10W-5W=5W除露防雾(3)[4]化霜时,两段电阻丝并联,化霜消耗的电能U2U2(10V)2(10V)2W?Pt?(?)t?[?]?30s=600J化霜RR10?10?玻璃吸收的热量Q=cmΔt=×103J/(kg·℃)×50×10-3kg×10℃=375J吸加热效率为Q375J??吸?100%??100%?%W600J三、解答题(本题共8小题,、28题时应有公式和解题过程)21.【答案】22.【答案】23.【答案】24.【答案】①.右②.变大③.省力④.增大⑤.增大⑥.525.【答案】①.小车②.木块在水平面移动的距离③.速度④.L126.【答案】①.加热时间②.燃料完全燃烧后③.需要④.C27.【答案】①.②.电阻③.④.30⑤.30⑥.~3第5页/共9页:..⑦.【解析】【详解】(1)[1]原电路图中,电压表串联在电路中,电流表并联在电路中是错误的,探究电流与电压、电阻的关系时,电流表应该串联在电路中,电压表应并联在定值电阻两端,如图所示:(2)[2]由表可知,定值电阻的阻值不断变化,探究电流与电阻关系时,需要控制定值电阻两端的电压不变,改变定值电阻的阻值。(3)[3]由图甲可知,电流表的量程是0~,。(4)[4][5],接入电路中定值电阻的阻值是10Ω,由欧姆定律可知,定值电阻两端的电压U=IR=×10Ω=2VV根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U=U-U=3V-2V=1V滑V2V?2倍电压表示数为变阻器分得电压的,根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻为10Ω时,定值电1V阻的最大阻值R=2×10Ω=20Ω<30Ω大因此无法满足实验条件时的定值电阻的阻值为30Ω,若只更换滑动变阻器,则滑动变阻器的最大阻值要大于30Ω。[6]若仅改变定值电阻两端电压的预设值,当30Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大值接入电路中时,电路中的电流U3VI?????30Ω?10Ω则定值电阻两端的电压U'=I'R''=×30Ω=,所以定值电阻两端电压最大可以预设为3V,~3V。[7]因为电压表测的是定值电阻两端的电压,根据电压表的示数为4V,、,由题意可知,两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变,由串联电路的电压特点可知,,滑动变阻器两端的电压第6页/共9页:..U=U''-U'=-4V=,滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比R''?滑1??RU'4V81V则R=8R'',当电源电压为6V时,滑动变阻器两端的电压1滑U=U'''-U''=6V-4V=2V滑2V由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比R'''U2V1滑?滑2??RU''4V22V则R=2R''',则两次实验中定值电阻的阻值之比2滑R8R''41?滑?R2R'''12滑由器材中的5个定值电阻的阻值可知,只有5Ω和20Ω满足上述条件,,则定值电阻R=20Ω,R=5Ω,因此滑动变阻器接入电路的阻值121R??20Ω?.【答案】①.R断路②.5③.电流与电压成正比④.④⑤.1⑥.Bx【解析】【详解】(1)[1]根据图甲连接好电路闭合开关后,移动滑片观察电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数,说明故障是未知电阻断路。(2)[2]?????5?[3]分析表一中的数据发现:电流随电压的增大而增大,且电压与电流的比值是一个定值,说明电流与电压成正比。故得出的结论是:当电阻一定时,电流与电压成正比。(3)[4]丙图中,电流表接的是小量程,,,,。?1????2??5?:..?3????4??6?,所以第④组数据有明显错误。[5]小灯泡的额定功率为P=UI=×=1W(4)[6]接电阻R时,将滑片移到滑动变阻器的最右端,闭合开关,,,设滑动变阻器的最大阻值为R,则电源电压为滑U=+×R…………①滑用小灯泡替换定值电阻R,将滑片移到滑动变阻器的最右端,闭合开关,,,则电源电压为U=+×R…………②滑联立①②,解得U=,R=20Ω。丙方案中,R、小灯泡、变阻器三者串联,,,,10Ω的电阻和灯泡串联后,根据串联分压的特点,灯泡两端的电压达不到额定电压,不可能正常发光,故丙方案不能测出小灯泡的正常发光时的电阻。丁方案中,根据“小华利用小明的实验器材”,,灯泡正常发光,,则灯泡正常发光时的电阻等于电阻箱的阻值,可以测出小灯泡正常发光时的电阻。所以,丙方案不能、丁方案能,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。29.【答案】(1)9×106J;(2)5×104W;(3).【答案】①.2000W②.90Ω③.工作④.降低【解析】【详解】(1)[1]当S闭合时,电热丝R工作,此时电功率为21U2(220V)2P?==(2)[2]当最高控温设置在80℃时,由图乙可知,此时R=70Ω,要满足通过控制电路的电流为50mA,则T控制电路的总电阻为U8VR===:..R=R?R=160Ω?70Ω=90Ω2T(3)[3]通电200s时,加热电阻产生的热量为Q=W=Pt=2000W?200s=4?105J吸若这些热量全部被水吸收,则由Q=cm?t得,水升高的温度为吸Q4?105J?t=吸=?℃?103J(/kg?℃)?2kg则水的末温为t=t+Δt=30℃+℃=℃0由于此时温度低于最高的80℃,则此时加热电路仍然处于工作状态。(4)[4]当加热电路停止加热时,将达到最高温度,,则控制电路的总电阻为160Ω,将R滑片向右移时,R阻值变小,当总电阻达到临界值160Ω时,R将比原来变大,因此对应的温度值会22T偏小,最高控温会降低。第9页/共9页