内容正文:
情境期末·九年级物理 第 1 页 情境期末·九年级物理 第 2 页 情境期末·九年级物理 第 3 页 专项 4
追梦专项四 实验探究题专练
1. (6 分)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲两套完全相
同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热
量的损失。
甲
乙
丙
(1)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)
相同,根据 (选填“温度计的示数”或“加热的时间”)
比较燃料燃烧放出热量的多少。
(2)小明选用了燃料 a 和燃料 b 进行实验;当燃料燃尽时,小明
记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断
燃料 (选填“a”或“b”)的热值大。
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比
较燃料 c 和燃料 d 的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同
的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图
丙,燃料 c 在 6
min 时水就沸腾了,分析图像可知燃料 c 燃烧 10
min 放出的热量 (选填“大于” “等于”或“小于”)燃料 d
燃烧 15
min 放出的热量。
(4)你认为根据丙图像 (选填“能”或“不能”)比较两种
燃料热值的大小。
(5)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料 c 的质量
并由记录的数据,利用公式 Q吸 = cm( t-t0 )计算出了水吸收的热
量,他想通过这些数据计算出燃料 c 的热值,你认为他的计算结
果与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
2. (4 分)小明在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,分别
在两只相同的烧杯里装入 A、B 两种液体,用相同的电加热器进
行加热,如图甲;根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随
时间变化的图像,如图乙。
甲
乙
(1)烧杯里装入的 A、B 两种液体除初温相同外,还应控制
相同(选填“质量”或“体积”)。
(2)由图乙可知:0~ 4
min 内 A 液体吸收的热量 QA (选
填“大于” “小于”或“等于”)B 液体吸收的热量 QB。 若不计热
量损失,则 A、B 两种液体的比热容之比 cA:cB = 。
(3)冬天,家庭取暖通常使用暖气片,从物质的吸热能力角度考
虑,暖气片中的供热物质选择液体 (选填“A”或“B”)更
合适。
3. (4 分)在探究并联电路中的电流关系时,小明同学按照如图甲
所示电路图分别用电流表测出 A、B、C 三处的电流。
甲
乙
丙
(1)在实验过程中,小明同学连接了如图乙所示的电路,则他此
时所测量的为 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)在做如图乙实验时,当闭合开关时,发现其中一只小灯泡时
暗时亮, 电 流 表 指 针 来 回 摆 动, 发 生 此 现 象 的 原 因 可 能
是 。
A. L1 灯丝断了 B. L1 与灯座接触不良
C. L2 与灯座接触不良 D. L2 灯丝断了
(3)闭合开关后,小明发现电流表的示数如图丙所示,则你认为
他的改进措施应该是 。
(4)改进后,小明同学认真做完了实验,然后归纳总结得出结论:
并联电路中干路电流为支路电流的两倍。 你认为导致上述结论
的原因可能是 。
4. (6 分)用 5
Ω、10
Ω、20
Ω 的三个定值电阻探究电流与电阻的关
系,实验所用电源电压为 9
V。
甲
乙
丙
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器
的滑片向右移动时电流表的示数变大)。
(2)先将 5
Ω 的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表无示数,
电压表有示数,可能是定值电阻 路。
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的
示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端
的电压为 V。
(4)断开开关,重新多次实验,其中一组是将 20
Ω 的定值电阻换
成 10
Ω 的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向
(选填“左”或“右”)端移动。
(5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由
图像可知,电压一定时,电流与电阻成 比。
(6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不
小于 Ω。
5. (7 分)在“测量未知电阻 R 的阻值”实验中,小林设计了如图甲
所示的实验电路。
甲
乙
丙
(1)本实验的实验原理是 (用公式表示),实验中滑
动变阻器除了可以保护电路外,主要作用是 ;
(2)图甲是小林连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该
导线上打“ ×”,并在图上用笔画线代替导线画出正确的连线(只
连一根,导线不能交叉);
(3)小林按照正确步骤进行了 3 次实验,记录数据如下表所示,
在第 3 次实验中,电流表的示数如图乙所示,读数为 A。
由表格数据可得,定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小
数);
实验序号 1 2 3
电压 U / V 1. 0 1. 6 2. 2
电流 I / A 0. 10 0. 16
(4)小林设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡 L 正常工作时
的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为 R0,小灯泡正常工
作时的电压为 U0。 实验步骤如下:
①将开关 S 拨到触点 1,调节滑动变阻器的滑片 P,使电流表的
示数为
U0
R0
;
专项 4 情境期末·九年级物理 第 4 页 情境期末·九年级物理 第 5 页 情境期末·九年级物理 第 6 页
② ,再将开关 S 拨到触点 2,读
出电流表的示数为 I;
③根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻 RL =
(用 U0、R0 和 I 表示)。
6. (5 分)小军为完成“测量额定电压为 2. 5
V 的小灯泡的电阻”实
验,选定了如图甲所示的实验器材,并将其中的部分器材进行了
连接。
甲
乙
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
(2)闭合开关,小军发现两电表均无示数,将电压表接在变阻器
两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是
。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置
时电压表的示数为 2
V,为使小灯泡正常发光,应将滑片再向
(选填“左”或“右”)移动。
(4)小军顺利完成了多次测量后,记录数据并绘制图像(如图
乙),注意到每次测得的电阻值并不相同,他认为这是由于读数
误差造成的。 小民则认为,若是由读数误差造成的,测得的电阻
阻值会 ,而小军测得的小灯泡阻值 。
7. (4 分)如图一和图二是“探究电流通过导体产生的热量跟什么
因素有关”的装置。
甲
乙
图一
图二
(1)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线
却不热”这一现象,可用图一中 (选填“甲”或“乙”)的
实验结论来解释。
(2)图一的乙装置中两个透明容器中密封着等量的空气,通电相
同时间,左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的
热量的 倍。
(3)某同学利用图二装置来完成“探究物质吸热能力的实验”,
请完成以下内容:
①请用笔画线代替导线,完成图二实物电路的连接(要求:当滑
动变阻器的滑片向左滑动时,电路的电流变小)。
②在 a、b 两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,电阻丝的阻
值 Ra、Rb 相等。 一段时间后,观察到 b 瓶内液体温度高一些,可
判断 b 瓶内液体的吸热能力较 (选填“强”或“弱”)。
8. (9 分)小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压
为 6
V 的电源,额定电压为 2. 5
V 的小灯泡,以及符合实验要求
的滑动变阻器、电表、开关和导线。 如图是小强没有连接完的实
物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片
应滑到阻值最大的位置,即最 端(选填“左”或“右”)。
(3)小强连接好电路闭合开关,移动变阻器滑片发现小灯泡始终
不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是
;另一组同学发现灯泡也始终不亮,但电流表有示
数,电压表无示数,则故障的原因可能是 。
(4)小强排除故障后闭合开关,移动滑片到某处,电压表的示数
为 2. 2
V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 端滑
动(选填“左”或“右”)。
(5)小强通过移动滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表
的读数,并绘制成了如图所示的 U-I 图像。 根据 U-I 图像提供
的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,当加在小
灯泡两端的电压为 1. 5
V 时,小灯泡的电阻是 Ω。
(6)通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而
。
9. (4 分)小刚所在的小组在做“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因
素有关”的实验时,按下图串联甲、乙两个电磁铁,并移动滑动变
阻器的滑片 P,进行了多次实验,记录如下表:
电磁铁 甲(10 匝) 乙(5 匝)
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数(A) 0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3
吸引大头针的数目(枚) 12 24 36 6 12 24
(1)实验中通过观察电磁铁 来判断其磁性
强弱;
(2)把两个电磁铁串联在一起是为了 ;
(3)比较实验中的 ,你会发现线圈匝数相同时,电
流越大,电磁铁的磁性越强;
(4)比较实验中的 1、4,你会发现 ,
电磁铁的磁性越强。
10. (8 分)在“探究什么情况下磁可以生电” 实验
中,如图所示。
(1)本实验是通过观察灵敏电流计
来判断是否有感应电流产生的。
(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
电路 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转方向
闭合
静止 不偏转
向右运动 向左偏
向左运动 向右偏
上下运动 不偏转
断开
静止 不偏转
沿任意方向运动 不偏转
根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是闭合电
路的一部分导体在磁场中做 运动,应用此实验原
理可制成 (选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”)。
(3)进一步分析表中现象可知,感应电流方向与
有关。 在不增加器材的情况下,为了探究
感应电流方向与磁场方向的关系,你最简便的做法是
。
(4)实验结束后,有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小,有
什么办法能使偏转更明显呢? 你的方法是
。
(5)若用小灯泡代替灵敏电流计进行实验,将观察到的现象是
,出现这种现象的原因可能是
。
9. 10.
11. 12.
13. 14.
15.
追梦专项三 综合应用题专练
1. 解:(1)井口 0. 03m2 的面积上受到压力 F = pS = 1. 2×
106Pa×0. 03m2 = 3. 6×104N;
(2)水放出的热量:Q放 = c水 m水 Δt = 4. 2×10
3J / (kg·℃)
×1×105kg×(90℃ -40℃ )= 2. 1×1010J;
(3)由 η =
Q吸
Q放
得天然气需要放出的热量:Q放 =
Q吸
η
=
2. 1×1010J
70%
= 3 × 1010J;由 Q放 = Vq 得需要天然气的体
积:V=
Q放
q
= 3
×1010J
4×107J / m3
= 750m3。
2. 解:(1) 4kg 汽油完全燃烧放出的热量为:Q放 = qm =
4. 5×107J / kg×4kg = 1. 8×108J;
(2) 由题可知废气的能量为:Q = Q放 η = 1. 8 × 10
8J ×
42% = 7. 56×107J,即水吸收的热量为:Q吸 =Q= 7. 56×
107J,由 Q吸 = cmΔt 可知水升高的温度为:Δt =
Q吸
c水 m水
= 7. 56
×107J
4. 2×103J / (kg·℃ ) ×200kg
= 90℃ ,标准大气压下
水的沸点为 100℃ ,而 90℃ +20℃ >100℃ ,因此水实
际升高的温度为:Δt′= 100℃ -20℃ = 80℃ ;
(3)已知汽油机的效率为 η = 30%,由 η =
W
Q放
可知,汽
车做的有用功为:W = Q放 η = 1. 8×10
8J×30% = 5. 4 ×
107J,汽车匀速运动时受到的阻力与汽车的牵引力是
一对平衡力,由二力平衡的条件可知,汽车的牵引力
为:F= f= 900N,根据 W =Fs 可知汽车通过的路程为:
s=
W
F
= 5. 4
×107J
900N
= 60
000m = 60km。
3. 解:(1)由图知,只闭合开关 S 时,两电阻串联,电路
的总电阻最大;当开关 S、S1 都闭合时,R2 被短路,只
有 R1 工作,根据 P =
U2
R
可知,电压一定时,电路的总
电阻越大,电功率越小,挡位越低,所以当开关 S 闭
合、S1 断开时,处于除雾模式,当开关 S、S1 都闭合时,
处于除霜模式;根据 I =
U
R
得电阻 R1 的阻值为:R1 =
U
I
= 10V
1A
= 10Ω;
(2)除霜模式下,电阻 R1 工作的电功率为 P除霜 =UI =
10V×1A = 10W,5min 产生的热量为:Q = W = P除霜 t =
10W×5×60s = 3
000J;
(3)除雾模式下,电路工作 1min 共消耗的电能为:W′
= U
2
R1 +R2
t′=
(10V) 2
10Ω+5Ω
×60s = 400J。
4. 解:(1)压缩机启动工作时,由图甲可知,R1 和 R2 串
联,此时控制电路中电流达到 0. 15A,由欧姆定律可
得,压缩机启动工作时电路的总电阻为:R =
U
I
=
3V
0. 15A
= 20Ω,由串联电路的电阻规律可得,热敏电阻
的阻值为:R1 =R-R2 = 20Ω-10Ω = 10Ω;
(2)由图乙可知,30min 内压缩机工作时间为: t =
15min+(30min-20min)= 25min = 1
500s,压缩机的工
作功率 P= 200W,因此 30min 内工作电路中压缩机消
耗的总电能为:W=Pt= 200W×1
500s = 3×105J。
5. 解:(1)由图甲可知,开关 S2 闭合时,加热电路为 R1
的简单电路,则根据 P =
U2
R
可得 R1 的电阻:R1 =
U加热
2
P加热
= (220V)
2
4
000W
= 12. 1Ω;
(2)由题意可知,在水温为 20℃ 时,控制电路中的电
流 I= 0. 3A,由图乙可知,温度为 20℃ 时热敏电阻的
阻值为 30Ω,由图甲控制电路可知,热敏电阻与定值
阻 R0 串联,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻:R总
=
U控制
I
= 12V
0. 3A
= 40Ω,由串联电路的电阻特点可知,R0
的电阻:R0 =R总 -R t = 40Ω-30Ω = 10Ω;当水温为 60℃
时,热敏电阻的阻值为 10Ω,则控制电路的总电阻:
R总 ′=R0 +R t′= 10Ω+10Ω = 20Ω,所以,控制电路中的
电流;I′=
U控制
R总 ′
= 12V
20Ω
= 0. 6A;
(3)根据 P=
W
t
可得通电 50min 时电热水壶产生的热
量:Q放 =W=P加热 t= 4
000W×50×60s = 1. 2×107J,将热
水器加满水,则水的体积 V= 60L = 60dm3 = 0. 06m3,根
据 ρ=
m
V
可得水的质量为:m水 = ρ水 V = 1×10
3kg / m3 ×
0. 06m3 = 60kg,水吸收的热量:Q吸 = cm水 Δt = 4. 2 ×
103J / (kg·℃ ) × 60kg ×( 60℃ - 20℃ ) = 1. 008 × 107J,
则加热 电 路 工 作 时 的 热 效 率: η =
Q吸
W
× 100% =
1. 008×107J
1. 2×107J
= 84%。
追梦专项四 实验探究题专练
1. (1)质量 温度计的示数 (2)b (3)大于
(4)能 (5)偏小
2. (1)质量 (2)等于 1 ∶2 (3)B
3. (1)C (2)C (3)换用 0 ~ 0. 6A 的量程
(4)选用了两个规格相同的小灯泡
4. (1)
(2)断 (3)2 (4)右 (5)反 (6)70
5. (1)R=
U
I
改变电阻 R 两端的电压
(2) (3)0. 2 10. 3
(4)②保持滑动变阻器的滑片 P 位置不动 ③
U0R0
IR0-U0
追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末·九年级物理 第 11 页
6. (1)
(2)开关断路 (3)左 (4)相差不大 变大
7. (1)甲 (2)4 (3)① ②弱
8. (1)
(2)断开 左 (3)灯泡断路 灯泡短路
(4)右 (5)0. 5 10 (6)增大
9. (1)吸引大头针的数目多少
(2)让通过两个电磁铁的电流相等
(3)1,2,3(或 4,5,6)
(4)电流相等时,线圈匝数越多
10. (1) 指针是否偏转 ( 2) 切割磁感线 发电机
(3)导体切割磁感线运动方向 保持 AB 棒运动方
向不变,仅将磁体 N、S 极对调
(4)增大导体切割磁感线的速度(或换用磁性更强
的 U 形磁铁)
(5)灯泡不亮 产生的感应电流太小不足以使灯丝
亮起
追梦专项五 期末综合新颖题
一、填空题
1. 3. 4×104 热传递 【考点】利用比热容的公式计算
热量 热传递改变物体的内能 【解析】酒吸收的热
量为:Q吸 = c酒 m( t-t0)= 3. 4×10
3J / (kg·℃ )×0. 5kg×
(40℃ -20℃ )= 3. 4×104J;水浴法对酒加热,酒吸收
热量,温度升高,是利用热传递的方法改变内能。
2. 400 10 【考点】焦耳定律的简单计算 【解析】由
题知,电烙铁的额定功率为 40W,电烙铁正常工作
10s 产生的热量:Q = W = P额 t = 40W×10s = 400J;由 P
=U
2
R
可 得, 电 烙 铁 的 电 阻: R =
U额
2
P额
= (220V)
2
40W
=
1
210Ω,实际工作电压 110V 时,它的实际功率:P实 =
U实
2
R
= (110V)
2
1
210Ω
= 10W。
3. 热传递 排斥 【考点】磁极间的相互作用 热传递
改变物体的内能
4. 电磁感应 电源 8 【考点】电磁感应现象 【解
析】在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流,实现
无线充电,这是电磁感应现象;受电线圈在给蓄电池
充电时,受电线圈相当于电源;充电效率为 50%,电
池容量为 20kW·h,则需要的总电能为:W总 =
W
50%
=
20kW·h
50%
= 40kW·h,充电功率为 5kW,则由 P=
W
t
可
得,需要的充电时间为:t=
W总
P
= 40kW·h
5kW
= 8h。
5. 半导体 电源 623. 376 【考点】半导体 电路的
组成 电能的计算 【解析】芯片的主要材料是硅,
硅是半导体材料,所以该手机芯片的主要材料是半
导体。 锂离子聚合物电池从电量剩余 10%到充满所
需存储的电能 W= (1-10%)UIt= 90% ×3. 7V×5
200×
10-3A×3
600s = 6. 23376×104J,使用 20V
5A 超级快充
模式充电,充电功率为 P = U′I′ = 20V×5A = 100W,充
满电所需的时间为 t=
W
P
= 6. 23376
×104J
100W
= 623. 376s。
6. 变小 变大 【考点】动态电路的分析 【解析】由电
路图可知,开关闭合时,定值电阻 R1 与滑动变阻器
R0 串联,电压表测 R0 两端的电压,电流表测电路中
的电流。 吹气时,气球胀大,隔板向上运动,变阻器
滑片向上移动,R0 接入电路中的电阻变小,电路的总
电阻变小;由 I=
U
R
可知,电路中的电流变大,即电流
表的示数变大;由 U = IR 可知,R1 两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,在电
源电压不变时,R0 两端的电压变小,即电压表的示数
变小。 电源电压不变,电路电流变大,由 P=UI 得,电
路的总功率变大。
二、选择题
7. B 【考点】比热容 温度 【解析】A. 双层锅之间装
的物质只能是水,是利用在标准大气压下,水沸腾时
的温度为 100℃ ,A 错误;B. 利用这种锅熬胶时,两层
锅内的液体不断从热源吸收热量,会沸腾,B 正确;
C. 水和胶的温度相同前,水不断把热量传递给胶;温
度是表示物体冷热程度的物理量,不能说传递温度,
C 错误;D. 如果两层锅之间装的物质是水,达到沸点
后水温不再升高,D 错误。 故选 B。
8. B 【考点】带电体的性质
9. C 【考点】电磁感应现象 电路动态分析 【解析】
由电路图知,在控制电路中,定值电阻 R1 和光敏电阻
R2 串联,电压表测 R2 两端的电压,电流表测量电路
中的电流;AB. 要使灯 L 在天亮时(光照强度增大)
自动熄灭,说明灯 L 所在的工作电路断开,衔铁被吸
合,此时控制电路中的电流需增大达到一定数值,由
欧姆定律可知光敏电阻 R2 的阻值减小,所以,R2 的
阻值随光照强度的增大而减小,根据串联电路的分
压规律可知 R2 两端的电压减小,即电压表示数减小,
AB 错误;C. 由于控制电路的电源电压不变,衔铁被
吸合时的电流不变,由欧姆定律可知衔铁被吸合时
控制电路的总电阻不变;若将 R1 换成阻值稍小的电
阻,要总电阻不变,则 R2 的阻值应变大,此时光照强
度减小,即灯 L 在天较暗时才会发光,在天不是很亮
时又会自动熄灭,所以会缩短灯 L 的发光时间,C 正
确;D. 电压表与电流表示数之比为 R2 的阻值,当光
照强度发生变化时,R2 的阻值会发生变化,所以电压
表与电流表示数之比会变化,D 错误。 故选 C。
三、综合应用题
10. 解:(1)单个火电发电机组以平均功率发电 1h,消耗
标准煤 240t,单个火电发电机组的发电效率是 η =
W有
W总
× 100% =
Pt
mq
× 100% =
6×108W×3
600s
240×103kg×3×107J / kg
×
100% = 30%;
(2)1kg 的飞轮可以储能0. 0
126kW·h 的电能,单个储
能飞轮的质量是 m=
126kW·h
0. 0
126kW·h·kg-1
=1×104kg;
(3)单台储能飞轮将 126kW·h 的能量完全转化为
电能,充、放能效率均为 90%,则可获得的电能为 W
= 126kW·h×90% = 113. 4kW·h。
追梦专项六 跨学科试题
一、填空题
1. 9. 2×105 不变 减慢 【考点】热值的简单计算
影响蒸发快慢的因素 利用比热容的公式计算热量
【解析】20g 灯油完全燃烧放出的热量:Q放 =mq= 20
×10-3kg×4. 6×107J / kg = 9. 2×105J;热值是燃料的一种
特性,灯油质量减小时,热值不变;利用水吸热来减
慢油的升温,减少了油的蒸发,达到省油的目的。
2. 存在 电子 【考点】摩擦起电的实质 【解析】由图
追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末·九年级物理 第 12 页