精品解析：湖北省宜昌市伍家岗区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题

2024年秋季九年级十月独立作业物理·化学试卷 （满分：120分 时限：120分钟） 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分，请将答案写在答题卡上每题对应的答题区域内，写在试题卷上无效。考试结束，请将本试题卷和答题卡一并上交。 第一部分物理 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 下列现象中属于扩散现象的是 A. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 B. 打开一盒香皂，很快就会闻到香味 C. 粉笔蹭到衣服上，在衣服上留下粉笔痕迹 D. 冬天，雪花漫天飞舞 2. 一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精 A. 密度变为原来的一半 B. 热值变为原来的一半 C. 比热容变为原来的一半 D. 质量变为原来的一半 3. 关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体，内能一定大 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 物体温度升高，内能一定增加 D. 物体吸收了热量，温度一定升高 4. 下图为四冲程汽油机工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气工作顺序排列正确的是（ ） A. 1234 B. 1324 C. 3142 D. 3241 5. 关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ） A. 燃料热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出热量一定多 D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 6. 在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 机械能一定守恒 B. 每种形式的能量都是守恒的 C. 各种形式的能的总量守恒 D. 只有机械能转化为内能才守恒 7. 关于电流和电压，下列说法正确的是（ ） A. 负电荷的定向移动能够形成电流 B. 在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向 C. 电路中有电压就一定有电流 D. 电流的方向一定是从电源的正极流向电源的负极 8. 如图所示中，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法中正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a，b，c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（ ） A. 电位器与灯泡并联 B. 若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 C. 若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 D. 若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 10. 下列条件能说明两个灯泡一定是串联的是（ ） A. 两个灯泡的电流相同 B. 两个灯泡的电压相同 C. 两个灯泡的电流不同 D. 两个灯泡的电压不同 11. 如图所示的电路中，为使灯L1和L2并联，应（ ） A. 闭合开关S1、S2，断开S3 B. 闭合开关S1、S3，断开S2 C. 闭合开关S2、S3，断开S1 D. 同时闭合开关S1、S2、S3 12. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间。下列说法正确的是（　　） A. R2的阻值变小 B. 通过R2的电流变小 C. 计数器两端的电压变小 D. 通过R2的电流比R1的大 二、填空题（每空1分，共10分） 13. 如图是我国古代发明的取火器的模型图。把推杆迅速推入套筒，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式使______（选填“筒内空气”或“艾绒”）的内能增大、温度______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 14. 汽车发动机用循环水冷却，是因为水具有较大的______；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的______。 15. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当有人把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，电路中电铃发声报警，金属片B和弹簧在电路中相当于______（选填“电源”“用电器”或“开关”）元件。 16. 如图所示的电路，电源电压为6V，，闭合开关S后，电压表的读数为2V，则电流表的示数为______A，电阻的阻值为______。 三、实验探究题（共5题，21分） 17. 小明做“并联电路中电流的规律”实验时连接的电路如图所示。该电路有一根导线接错了，在这根线上打“×”，表示这个导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 18. 如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。 19. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是20g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质的吸热能力强弱： ①应选择______两图的装置进行实验，不同物质吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； ②如图丁所示，若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示，且液体b的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体a的比热容是______J/（kg·℃）。 20. 如图是小明“探究影响导体电阻大小的因素”实验，在实验中使用四根电阻丝，其规格如表。 编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）分别将编号为______的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。这里用到的实验方法是______法； （2）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （3）你认为小明的实验电路设计存在不足的地方是：______，改进的措施是：_______。 21. 如下图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路图，电源电压为3V，三个小组的同学分别用、、的定值电阻进行探究。 （1）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要滑到最______端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关后，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是______；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为______V； （3）将不同小组的数据汇总后，得到下表的数据得到结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比，理由是______； 0.8 1.0 1.5 2.0 1.2 1.8 2.2 2.6 1.5 1.8 2.1 2.4 0.16 0.20 0.30 0.40 0.12 0.18 0.22 0.26 0.10 0.12 0.14 0.16 （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有______组可用于分析； ②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个的定值电，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太______（选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能______（选填下列选项前的字母）。 A. B. C. 四、综合应用题（共3题，4＋6＋5＝15分） 22. 我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率是30%，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； （3）生物航煤的热值。 23. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图象如图所示，在第10s时速度达到，通过的路程为120m．求： 在内汽车的平均速度； 设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为那么在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？ 若发动机的转化效率为，则内燃烧了多少千克汽油？已知汽油的热值大约为． 24. 小明研究电子体温计原理时，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。他买来一个热敏电阻，按照图甲所示连接电路，其中电源电压保持不变，为定值电阻，R为热敏电阻。实验时，把R置于温控箱（甲图中虚线区域）内，闭合开关，调节温控箱温度，测出R在不同温度时的阻值，依据所测数据画出阻值随温度变化的图象（图乙），已知，请计算： （1）当温度为时，测得两端的电压为3V，求此时电路中的电流和电源电压。 （2）当温度为时，求两端的电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季九年级十月独立作业物理·化学试卷 （满分：120分 时限：120分钟） 注意事项： 本试卷分试题卷和答题卡两部分，请将答案写在答题卡上每题对应的答题区域内，写在试题卷上无效。考试结束，请将本试题卷和答题卡一并上交。 第一部分物理 一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 下列现象中属于扩散现象的是 A. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 B. 打开一盒香皂，很快就会闻到香味 C. 粉笔蹭到衣服上，在衣服上留下粉笔痕迹 D. 冬天，雪花漫天飞舞 【答案】B 【解析】 【详解】扩散现象说明，组成物质的分子在永不停息的做无规则运动，分子间有间隔。分子做无规则运动的快慢和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散的越快。故A、C、D是机械运动，B是分子运动，体现扩散现象，选项B正确。 故选B。 2. 一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精 A. 密度变为原来的一半 B. 热值变为原来的一半 C. 比热容变为原来的一半 D. 质量变为原来的一半 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】密度、热值和比热容是物质的一种属性，不随质量和体积的变化而变化，酒精用去一半后，质量变为原来的一半，正确为D． 3. 关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体，内能一定大 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 物体温度升高，内能一定增加 D. 物体吸收了热量，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度和质量都会影响内能，所以温度高的物体，内能不一定大，故A错误； B．改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，且二者是等效的，所以物体温度升高不一定是吸收了热量，也可能是被做功，故B错误； C．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，所以物体温度升高，内能一定增加，故C正确； D．物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中虽然吸热，内能增大，但温度保持不变，故D错误。 故选C。 4. 下图为四冲程汽油机工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气工作顺序排列正确的是（ ） A. 1234 B. 1324 C. 3142 D. 3241 【答案】D 【解析】 【详解】图1中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；图2中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；图3中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；图4中，两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。因此按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是：3241。故D正确，ABC错误。 故选D。 5. 关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ） A. 燃料热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出热量一定多 D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 【答案】A 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况、质量、体积以及是否完全燃烧都无关。故A正确； B．热值与燃料的燃烧难易程度无关，容易燃烧的燃料，其热值不一定大。故B错误； C．燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧情况都有关。即使煤的热值大于木柴的热值，但如果燃烧煤的质量比燃烧木柴的质量小，或者煤没有完全燃烧，那么燃烧煤放出的热量也可能比燃烧木柴放出的热量少。故C错误； D．锅炉的效率是指锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。要提高锅炉的效率，需要改进锅炉的设计、提高燃料的燃烧效率等，而不仅仅是使用热值高的燃料。故D错误。 故选A。 6. 在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 机械能一定守恒 B. 每种形式的能量都是守恒的 C. 各种形式的能的总量守恒 D. 只有机械能转化为内能才守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果只有动能和势能的相互转化，机械能守恒，如果存在其他形式的力做功（如摩擦力、空气阻力等），机械能就会发生变化，转化为其他形式的能（如内能）。故A错误； B．能量有多种形式，如机械能、内能、电能、化学能等，它们之间可以相互转化。但是，并不是每种形式的能量都单独守恒，而是各种形式的能的总量守恒。故B错误； C．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。故C正确； D．能量守恒定律适用于所有形式的能量转化和转移，不仅仅是机械能转化为内能。故D错误。 故选C。 7. 关于电流和电压，下列说法正确的是（ ） A. 负电荷的定向移动能够形成电流 B. 在金属导体中电流的方向是自由电子定向移动的方向 C. 电路中有电压就一定有电流 D. 电流的方向一定是从电源的正极流向电源的负极 【答案】A 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流；可以是正电荷定向移动，也可以是负电荷定向移动，还可以是正负电荷向相反的方向定向移动，故A正确； B．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而自由电子带负电，所以金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故B错误； C．形成持续电流的条件是电路中有电压、电路是通路，因此，电路中有电压，不一定就有电流，故C错误； D．在电源外部电路中，电流的方向是从电源的正极流向电源的负极；而电源的内部，电流的方向相反，故D错误。 故选A。 【点睛】电荷的定向移动形成电流；规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；形成持续电流的条件是电路中有电压、电路是通路；在金属导体中是自由电子在定向移动。 8. 如图所示中，长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD连接在一起接入电路中，则下列说法中正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】因为导体AB和CD由同种材料制成、长度相同，由图可知，导体AB横截面积比CD的大，所以；因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即。 故选D。 9. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a，b，c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（ ） A. 电位器与灯泡并联 B. 若只将a、b接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变 C. 若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 D. 若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误； B．若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故B错误； C．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误； D．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路；顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D正确。 故选D。 10. 下列条件能说明两个灯泡一定是串联的是（ ） A. 两个灯泡的电流相同 B. 两个灯泡的电压相同 C. 两个灯泡的电流不同 D. 两个灯泡的电压不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个灯泡的电流相同，这并不能确定它们一定是串联的。因为在并联电路中，如果两个灯泡的规格（即电阻）完全相同，那么它们分得的电流也会相同。所以，仅凭电流相同不能判断灯泡的连接方式。故A不符合题意； B．两个灯泡的电压相同，这同样不能确定它们一定是串联的。在并联电路中，各支路两端的电压都是相等的，无论灯泡的规格如何。因此，电压相同也不能作为判断灯泡串联的依据。故B不符合题意； C．如果两个灯泡的电流不同，那么在串联电路中这是不可能的，因为串联电路中电流处处相等。故C不符合题意； D．两个灯泡的电压不同，在串联电路中，由于电流处处相等，而灯泡的电阻可能不同，所以根据U=IR，两个灯泡两端的电压可能会不同。而在并联电路中，各支路两端的电压是相等的。因此，如果两个灯泡的电压不同，那么它们一定是串联的。故D符合题意。 故选D。 11. 如图所示的电路中，为使灯L1和L2并联，应（ ） A. 闭合开关S1、S2，断开S3 B. 闭合开关S1、S3，断开S2 C. 闭合开关S2、S3，断开S1 D. 同时闭合开关S1、S2、S3 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关S1、S2，断开S3时，电源被短路，故A不符合题意； B．闭合开关S1、S3，断开S2时，电路为并联，两灯分别在一条支路上，故B符合题意； C．闭合开关S2、S3，断开S1时，灯泡L1被短路，电路为L2的简单电路，故C不符合题意； D．同时闭合开关S1、S2、S3时，电源被短路，故D不符合题意。 故选B。 12. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间。下列说法正确的是（　　） A. R2的阻值变小 B. 通过R2的电流变小 C. 计数器两端的电压变小 D. 通过R2的电流比R1的大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．两电阻串联，计数器（电压表）测R2的电压，已知当有光照射时电阻R2的阻值变小，所以，激光被遮挡瞬间（即无光照射时），电阻R2的阻值变大，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电源电压不变，电路中的电流变小，由于串联电路电流处处相等，所以此时通过R2的电流变小，故AC错误，B正确； C．根据U=IR可知，电路电流变小时，R1两端的电压变小，由于电源电压不变，由串联电路的电压规律可知，则R2两端的电压变大，即计数器两端的电压变大，故C错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共10分） 13. 如图是我国古代发明的取火器的模型图。把推杆迅速推入套筒，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式使______（选填“筒内空气”或“艾绒”）的内能增大、温度______（选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 筒内空气 ③. 升高 【解析】 【详解】[1][2][3]推杆在迅速推入的过程中，对筒内的空气进行了压缩。这种压缩作用使得筒内空气的内能增大，因为空气分子在受到压缩时，其分子间的相互作用力增大，从而导致分子热运动加剧，内能增加。内能的增加会导致温度的升高。因此，筒内空气的温度在压缩过程中会升高。当温度达到艾绒的着火点时，艾绒就会燃烧起来。所以，这个过程是通过做功的方式（即推杆对筒内空气进行压缩），使筒内空气的内能增大，温度升高，最终达到艾绒的着火点，使其燃烧起来。 14. 汽车发动机用循环水冷却，是因为水具有较大的______；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的______。 【答案】 ①. 比热容 ②. 热值 【解析】 【详解】[1][2]水的比热容较大，在升高相同的温度时，可以吸收较多的热量，所以汽车发动机常用水做冷却剂；由于氢的热值较高，完全燃烧时能够放出的热量较多，所以火箭用液态氢作燃料。 15. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当有人把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，电路中电铃发声报警，金属片B和弹簧在电路中相当于______（选填“电源”“用电器”或“开关”）元件。 【答案】开关 【解析】 【详解】当有人把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，电路中电铃发声报警，金属片B和弹簧可以控制电铃工作与否，相当于开关。 16. 如图所示的电路，电源电压为6V，，闭合开关S后，电压表的读数为2V，则电流表的示数为______A，电阻的阻值为______。 【答案】 ①. 0.5 ②. 8 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 电路中的电流 即电流表的示数为0.5A。 [2]R2两端的电压 由串联电路电流处处相等和欧姆定律可知，电阻R2的阻值为 三、实验探究题（共5题，21分） 17. 小明做“并联电路中电流的规律”实验时连接的电路如图所示。该电路有一根导线接错了，在这根线上打“×”，表示这个导线不能这样连接，然后画出正确的连接位置。 【答案】 【解析】 【详解】电流表A1和A2串联且电流从电流表A2的负接线柱流入、正接线柱流出了，没有电流表测L2的电流，故这个位置附近的连线错误，修改后的电路如图所示： 18. 如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，这说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示 19. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是20g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质的吸热能力强弱： ①应选择______两图的装置进行实验，不同物质吸热的多少是通过______来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； ②如图丁所示，若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示，且液体b的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体a的比热容是______J/（kg·℃）。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 温度计上升示数 （2） ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]要比较不同燃料的热值，根据控制变量法，在实验中选取的燃料种类是不同的，其他实验条件相同。故应选甲、乙进行对比探究。 [2]质量相同的同种液体，升高的温度越大，说明吸收的热量越多，从而说明燃料燃烧放出的热量就越多。所以，燃料燃烧放出热量的多少是通过温度计上升示数来反映的，这是转换法的应用。 【小问2详解】 ①[1]比较不同物质的吸热能力，根据控制变量法，应该选取被加热的液体的种类不同的物质进行探究，其他实验条件相同。故应选甲、丙进行对比探究。 [2]根据转换法，物质吸收热量的多少可以通过用相同的加热器加热，比较加热时间的长短来反映。 ②[3]两种液体的质量相同，温度相同，他们的温度都升高到60°C时，a需要的加热时间为10min，b需要的加热时间为20min。b的加热时间是a的2倍，因此b吸收的热量是a的2倍，根据可知，b的比热容是a的2倍，则液体a的比热容是 20. 如图是小明“探究影响导体电阻大小的因素”实验，在实验中使用四根电阻丝，其规格如表。 编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度 A 锰铜合金 0.5 0.8 亮 B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮 C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗 D 镍铬合金 1.0 0.4 暗 （1）分别将编号为______的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。这里用到的实验方法是______法； （2）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关； （3）你认为小明的实验电路设计存在不足的地方是：______，改进的措施是：_______。 【答案】（1） ①. A、B ②. 控制变量 （2）横截面积 （3） ①. 没有采用电流表来精确反映电阻的大小 ②. 在电路中串联一个电流表 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要探究导体的电阻大小与导体的材料是否有关，需要保持导体的长度和横截面积相同，只改变导体的材料。观察表格，可以发现编号A和B的电阻丝满足这个条件，它们的长度都是0.5m，横截面积都是0.8mm2，但材料不同。因此，分别将编号为A和B的两根电阻丝接入电路进行实验，可以得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关。这里用到的实验方法是控制变量法。 【小问2详解】 观察表格，可以发现B和C的电阻丝材料相同，长度也相同，但横截面积不同。因此，可以得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。 【小问3详解】 [1][2]小明的实验电路设计存在不足的地方是没有采用电流表来精确反映电阻的大小，而是通过观察灯泡的亮度来间接判断。这种方法虽然可以粗略地比较电阻的大小，但不够准确。改进措施是：在电路中串联一个电流表，通过比较电流表示数的大小来反映电阻的大小。电流表示数越大，说明电路中的电阻越小；电流表示数越小，说明电路中的电阻越大。 21. 如下图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路图，电源电压为3V，三个小组的同学分别用、、的定值电阻进行探究。 （1）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要滑到最______端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关后，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数。可能的故障是______；排除故障，缓慢移动滑片P到某位置时。电压表的示数如图乙所示，为______V； （3）将不同小组的数据汇总后，得到下表的数据得到结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比，理由是______； 0.8 1.0 1.5 2.0 1.2 1.8 2.2 2.6 1.5 1.8 2.1 2.4 0.16 0.20 0.30 0.40 0.12 0.18 0.22 0.26 0.10 0.12 0.14 0.16 （4）在进一步探究“电流与电阻的关系”实验中： ①若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，在上表的数据中有______组可用于分析； ②为得到更多的实验数据，老师给每个小组再提供一个的定值电，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太______（选填“大”或“小”）。该小组所使用的滑动变阻器的规格可能______（选填下列选项前的字母）。 A. B. C. 【答案】（1）右 （2） ①. 定值电阻断路 ②. 1.8 （3）电压与对应的电流之比为一定值 （4） ①. 2 ②. 小 ③. AB 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 [1]闭合开关，电流表无示数，说明电路可能出现了断路，而电压表有示数，说明电压表与电源是接通的，所以故障可能是定值电阻断路。 [2]由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.8V。 【小问3详解】 将不同小组的数据汇总后，对于电阻R1，电压和电流之比 是一个定值，同理，对R2、R3也有类似的结论，即电压与对应的电流之比为一定值，故可得：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比、 【小问4详解】 [1]若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由上表的数据中当电阻是5Ω时，电压是1.5V，电流是0.30A，电阻是15Ω时，电压是1.5V，电流是0.10A，所以有2组可用于分析。 [2][3]电源电压为3V，若保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压 U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V 当用一个30Ω的定值电阻R0实验时，要控制电压不变，由串联分压可知变阻器的电阻为30Ω，故无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为1.5V，其原因是滑动变阻器的最大阻值太小（小于30Ω），故AB符合题意。 故选AB。 四、综合应用题（共3题，4＋6＋5＝15分） 22. 我国已经从餐饮废油（俗称“地沟油”）中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油（以下简称生物航煤），其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热，将40kg的水从20℃加热到70℃，该加热装置的热效率是30%，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； （3）生物航煤的热值。 【答案】（1）8.4×106J；（2）2.8×107J；（3）4×107J/kg 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（70℃﹣20℃）=8.4×106J （2）根据知生物航煤完全燃烧放出的热量 （3）生物航煤的热值 答：（1）此过程中水吸收的热量为8.4×106J； （2）此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J； （3）生物航煤的热值为4×107J/kg。 23. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其图象如图所示，在第10s时速度达到，通过的路程为120m．求： 在内汽车的平均速度； 设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为那么在内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？ 若发动机的转化效率为，则内燃烧了多少千克汽油？已知汽油的热值大约为． 【答案】；．千克 【解析】 【详解】（1）根据题意知道，汽车在10s内通过的路程是120m，所以，由v=s/t知道，在0～10s内汽车的平均速度是：v=s/t=120m/10s=12m/s； （2）由图象知道，10～20s汽车做匀速直线运动，速度是v′=20m/s， 所以，在10～20s汽车通过的路程是：s′=v′t′=20m/s×（20-10）s=200m； 由平衡条件知道，此时车受到的牵引力等于阻力，即F=f=4000N， 所以，在10-20s内牵引力所做的功是：W=Fs=4000N×200m=8×105 J； （3）根据题意知道，发动机的转化效率是：η=80%，所以，由η=W/Q=W/mq可知消耗汽油的质量是：m=W/ηq=8×105J/80%×5×107J/kg=0.02kg． 点睛：本题考查的是速度公式、功和效率及燃料的热值、以及二力平衡条件的应用，解题的关键是从图象中获取有效的信息，然后进行计算． 24. 小明研究电子体温计原理时，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。他买来一个热敏电阻，按照图甲所示连接电路，其中电源电压保持不变，为定值电阻，R为热敏电阻。实验时，把R置于温控箱（甲图中虚线区域）内，闭合开关，调节温控箱温度，测出R在不同温度时的阻值，依据所测数据画出阻值随温度变化的图象（图乙），已知，请计算： （1）当温度为时，测得两端的电压为3V，求此时电路中的电流和电源电压。 （2）当温度为时，求两端的电压。 【答案】（1） 0.0075A，6V （2）2.4V 【解析】 【小问1详解】 由图甲知，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，则当温度为42℃时，热敏电阻R电阻值为400Ω，此时电路中的电流 热敏电阻R两端的电压为 则电源电压为 【小问2详解】 由图乙知，当温度为时，热敏电阻R电阻值为600Ω，此时电路中的电流 则R0两端的电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $