《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册人教版》

9. 小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1 min转了60转,电热水器消耗的电能是0.02kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧1.8×10^{-3}m^3的天然气。($q_{天然气}= 4.0×10^{7}J/m^{3}$)

答案： 答案 0.02 $ 1.8×10^{-3} $ 解析 3 000 r/(kW·h)表示电路中每消耗1 kW·h的电能,铝盘转动3 000转;当铝盘转动了60转时,消耗的电能为$ W=\frac{60}{3000}\ \text{kW·h}=0.02\ \text{kW·h}=7.2×10^{4}\ \text{J} $;由题知,$ Q_{\text{放}}=W $,由$ Q_{\text{放}}=Vq $得需要天然气的体积$ V=\frac{Q_{\text{放}}}{q_{\text{天然气}}}=\frac{7.2×10^{4}\ \text{J}}{4.0×10^{7}\ \text{J/m}^{3}}=1.8×10^{-3}\ \text{m}^{3} $。

10. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,A(选填“A”或“B”)图像是灯泡的I-U关系图像,B图像所代表元件的阻值为40Ω,当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能为48J。

答案： 答案 A 40 48 解析 由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比,即定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,即图像B表示电阻R的I-U关系图像;小灯泡的电阻随温度的变化而改变,故图像A表示小灯泡的I-U关系图像;由图像B知,电压为4 V时,通过R的电流为0.1 A,由欧姆定律得R的阻值$ R=\frac{4\ \text{V}}{0.1\ \text{A}}=40\ \Omega $;由图甲可知灯泡与定值电阻并联,则小灯泡和电阻R两端的电压都为8 V,由图乙可知通过小灯泡的电流$ I_{L}=0.4\ \text{A} $,通过电阻R的电流$ I_{R}=0.2\ \text{A} $,根据并联电路的电流特点得出此时干路电流$ I=I_{L}+I_{R}=0.4\ \text{A}+0.2\ \text{A}=0.6\ \text{A} $,则小灯泡L和定值电阻R在10 s内消耗的总电能$ W=UIt=8\ \text{V}×0.6\ \text{A}×10\ \text{s}=48\ \text{J} $。

11. 创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我市某兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为6 V保持不变,$R_{0}= 10Ω$。当电压表示数为3 V时,求:

(1)通过R₀的电流;
(2)2 min内R₀消耗的电能;
(3)此时空气质量指数。

答案： 解析
(1)由图甲可知,$ R_{0} $和R串联,电压表测$ R_{0} $两端的电压,通过$ R_{0} $的电流$ I_{0}=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{3\ \text{V}}{10\ \Omega}=0.3\ \text{A} $;
(2)2 min内$ R_{0} $消耗的电能$ W_{0}=U_{0}I_{0}t=3\ \text{V}×0.3\ \text{A}×2×60\ \text{s}=108\ \text{J} $;
(3)R此时的阻值为$ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{U-U_{0}}{I_{0}}=\frac{6\ \text{V}-3\ \text{V}}{0.3\ \text{A}}=10\ \Omega $;R的倒数为$ \frac{1}{R}=\frac{1}{10\ \Omega}=0.1\ \Omega^{-1} $,由图可知此时空气质量指数为25。

12. 电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系,选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油,两电阻丝阻值不同($R_{1}＞R_{2}$)。

(1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制电流和通电时间相等;
(2)通电一段时间后,通过观察煤油升高的温度来比较电流做功的多少;
(3)通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝$R_{1}$(选填“R_1”或“R_2”)做的功多;
(4)若R_1两端的电压为3 V,电路中的电流为0.4 A,则10 s内电流通过R_1做的功为12J。

答案： 答案
(1)电流 通电时间
(2)煤油升高的温度
(3)$ R_{1} $
(4)12 解析
(1)由图可知,$ R_{1} $、$ R_{2} $串联,根据串联电路的电流特点可知,通过$ R_{1} $、$ R_{2} $的电流相等,$ R_{1} $、$ R_{2} $同时工作,所以可控制两根电阻丝的电流和通电时间相同;
(2)在这个实验中,小明是通过观察煤油升高的温度来比较电流做功多少的;
(3)通过$ R_{1} $、$ R_{2} $的电流大小相等,通电时间相同,由于$ R_{1}＞R_{2} $,由$ W=UIt=I^{2}Rt $可知,电流通过$ R_{1} $做的功多;
(4)10 s内电流通过$ R_{1} $做的功$ W=UIt=3\ \text{V}×0.4\ \text{A}×10\ \text{s}=12\ \text{J} $。