精品解析:河南省安阳市安阳县等3地2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
2025-01-07
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内容正文:
河南省2024-2025学年第一学期期中教学质量检测
九年级物理(A)(沪科版)
•12章~15章•
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我国有句谚语“霜前冷,雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生______(填物态变化名称,下同)现象而形成的;“雪后寒”是因为雪______需要______(选填“放出”或“吸收”)热量。
2. 晓军学习了摩擦起电的知识后,用毛皮摩擦橡胶棒,然后用橡胶棒接触验电器A的金属球,如图甲所示,发现金属箔张开,这是因为______(选填”同种电荷相互排斥”或”异种电荷相互吸引”)。然后他用一根金属棒将该验电器A与不带电的验电器B连接在一起,如图乙所示,发现验电器A的张角变小,验电器B的金属箔张开,在这一瞬间电流的方向是______(选填“从A流向B”或“从B流向A”)。
3. 端午节,蒸粽子是我国的习俗,蒸粽子时要利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将3kg的水加热到沸腾,水温升高了60℃,则水吸收的热量为______J;若采用煤炉加热,且煤炉加热水的效率为40%,则需要完全燃烧煤的质量为______kg。[已知,]
4. 如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关___________,若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关____________。
5. 如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路中电阻片的______(选填“粗细”、“长度”或“材料”)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。
6. 如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=5:2。若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙=______,R1:R2=______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列生活现象中,是通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 烤红薯
C. 搓手取暖 D. 滑滑梯臀部发热
8. 小军对某固体进行加热并绘制出了如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是( )
A. 该固体的熔化过程持续了15min
B. 该物体在0℃时一定处于固液共存态
C. 物体在第5-15min内内能没有增加
D. 该物体液态时的比热容比固态时的比热容大
9. 某智能扫地机器人,有手动和语音两种开关模式。无论手动触摸按钮 (相当于闭合开关S1),还是语音发出指令 (相当于闭合开关S2),电动机M都开始工作,扫地机器人进入打扫模式。下图设计的电路中符合上述要求的是 ( )
A. B. C. D.
10. 如图所示的电路图,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路中只存在一处故障,则该故障可能是( )
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表短路 D. 电压表断路
11. 下列做法或说法不正确的是( )
A. 不靠近高压带电体
B. 使用试电笔辨别火线时手不能接触试电笔笔尾的金属体
C. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和用电器
D. 用专用的充电桩给电动车充电
12. 内燃机的一个工作循环包含四个冲程,如图所示四个冲程排序正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、丙、甲、丁 C. 丙、丁、甲、乙 D. 乙、丁、甲、丙
13. 小军受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了如图乙所示的体温计电路图,用电表的示数大小反映温度的高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 该电路的电表是由电压表改装而成的
B. 该电路的电表是由电流表改装而成的
C. 温度变化时,两端的电压不变
D. 温度升高时,电路中的电流变小
14. 下列古诗词中涉及的有关物质,对它形成的物态变化分析正确的是( )
A. “斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”中雾的形成是汽化现象
B. “青青园中葵,朝露待日晞”中露的形成是液化现象
C. “青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关”中雪的形成是凝华现象
D. “蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”中泪的形成是升华现象
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请根据图甲所示的电路图连接实物图。(电流表均选小量程)
16. 如图所示,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某实验小组利用如图甲所示的实验电路探究串联电路中电压的规律:
(1)闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,则此时小灯泡两端的电压为______V;
(2)该小组测量完灯泡的电压后,想继续测量灯泡两端的电压。于是断开开关后,他们将A端的导线改接在了C端,闭合开关,测量灯泡两端的电压,该做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:______;
(3)经过多次正确测量得到如下表所示的实验数据:
实验次数
AB间电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1
2.5
2.0
4.5
2
1.5
3.0
4.5
3
2.2
2.3
4.5
分析实验数据可得出结论:______。
18. 如图甲所示是“探究不同物质的吸热情况”的实验装置,在实验过程中,每隔1min记录一次温度:
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误,请找出:______;
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了如图甲所示的实验器材外,还需要一个测量工具是______;
(3)在加热到第3min时,煤油的温度如图乙所示,其示数是______℃;
(4)将实验中的数据绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像,由图像可知:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力比较强。已知水的比热容为),则煤油的比热容为______;
(5)若撤去酒精灯,______(选填“水”或“煤油”)的温度下降得快。
19. 某实验兴趣小组想利用如图甲所示的实验装置测量小灯泡的电阻,电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)请用笔代替导线,将如图甲所示的电路连接完整;(要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路中的电阻变大)
(2)闭合开关后,该小组发现电流表和电压表都有示数,但是小灯泡不发光,这是因为______;
(3)排除故障后继续实验,该小组将得到的实验数据记录在表格中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(保留一位小数)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.16
6.25
2
1.5
0.20
7.5
3
2.0
0.22
9.1
4
2.5
通过对实验数据的分析,该小组同学发现:小灯泡的电阻发生了变化,其原因是灯丝的电阻受______的影响;
(4)电压表损坏,该小组仅利用一已知阻值为的定值电阻和一个电流表测量出了灯泡两端电压为时小灯泡的电阻,电路图如图丙所示。实验步骤如下:
①闭合开关,开关接1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______;②______,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数,记为I;
③测出小灯泡两端电压为时的电阻为______(用、和I表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示是我国C919民航大飞机,若该飞机以720km/h的速度匀速直线航行1800km,飞机发动机的功率为1176kW,该飞机发动机的效率为30%。(航空燃油的热值为,假设燃油完全燃烧)结合所学知识进行以下研究。
(1)航空燃油燃烧过程中,其热值______(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)飞机在飞行过程中所受阻力是多少?
(3)需要消耗的航空燃油是多少?
21. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端,两电表的示数变化关系用如图乙中的线段表示,结合所学知识进行以下研究。
(1)电源电压是多少?
(2)定值电阻的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的最大阻值是多少?
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河南省2024-2025学年第一学期期中教学质量检测
九年级物理(A)(沪科版)
•12章~15章•
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我国有句谚语“霜前冷,雪后寒”。霜是由于气温较低时空气中的水蒸气发生______(填物态变化名称,下同)现象而形成的;“雪后寒”是因为雪______需要______(选填“放出”或“吸收”)热量。
【答案】 ①. 凝华 ②. 熔化 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]霜是气态变固态的凝华过程。
[2][3]雪后寒是因为雪在熔化时,需要吸收热量,空气的温度降低。
2. 晓军学习了摩擦起电的知识后,用毛皮摩擦橡胶棒,然后用橡胶棒接触验电器A的金属球,如图甲所示,发现金属箔张开,这是因为______(选填”同种电荷相互排斥”或”异种电荷相互吸引”)。然后他用一根金属棒将该验电器A与不带电的验电器B连接在一起,如图乙所示,发现验电器A的张角变小,验电器B的金属箔张开,在这一瞬间电流的方向是______(选填“从A流向B”或“从B流向A”)。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 从B流向A
【解析】
【详解】[1]当晓军用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒会带上负电。这是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上,使得橡胶棒有多余的电子,从而带负电。接着,他用带负电的橡胶棒接触验电器A的金属球,由于同种电荷相互排斥,验电器A的金属箔上的电子会相互排斥,导致金属箔张开。
[2]晓军用一根金属棒将验电器A与不带电的验电器B连接在一起。由于验电器A带负电,它会通过金属棒将部分电子转移到验电器B上,使得验电器B也带上负电。在这个过程中,验电器A的金属箔由于失去了部分电子,所以张角会变小;而验电器B由于得到了电子,所以金属箔会张开。 在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。但在这个问题中,实际上是电子从A移动到B。由于电子带负电,它的移动方向与电流方向相反。因此,在这一瞬间,电流的方向是从B流向A。
3. 端午节,蒸粽子是我国的习俗,蒸粽子时要利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将3kg的水加热到沸腾,水温升高了60℃,则水吸收的热量为______J;若采用煤炉加热,且煤炉加热水的效率为40%,则需要完全燃烧煤的质量为______kg。[已知,]
【答案】 ①. ②. 0.63
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]燃烧煤放出热量
需要完全燃烧煤的质量
4. 如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该只闭合开关___________,若要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该只闭合开关____________。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1]要使灯泡和组成串联电路,电流应从电源正极出发后依次经过两盏灯泡,所以应只闭合开关。断开开关、。
[2]若要使灯泡和组成并联电路,电流应从电源正极出发后分别流入两盏灯泡,最后汇合流回电源的负极,所以应闭合开关、,断开开关。
5. 如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙所示是旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路中电阻片的______(选填“粗细”、“长度”或“材料”)改变电阻,从而改变电路中的电流。A、B、C为它的三个接线柱,P为旋转触针。若将它放入电路中调节灯泡的亮度,逆时针旋转能使灯泡的亮度变大,则应将______(选填“A、B”、“B、C”或“A、C”)接线柱连入电路中。
【答案】 ①. 1615 ②. 长度 ③. B、C
【解析】
【详解】[1]由图可知,电阻箱的示数为
[2]如图乙,旋转滑片时,电阻片连入电路的长度发生变化,从而改变了变阻器连入电路的电阻值。
[3]逆时针旋转要使灯泡的亮度变大,需增大电路的电流,减小变阻器连入电路的电阻,即减小电阻片连入电路的长度,应将B、C接线柱连入电路中。
6. 如图所示,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,则两电压表的读数U甲:U乙=5:2。若甲、乙均为电流表时,断开开关S,则两电流表的读数I甲:I乙=______,R1:R2=______。
【答案】 ①. 3:5 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1][2]若甲、乙均为电压表时,闭合开关S,该电路为R1 和R2的串联电路,甲电压表测电源电压,乙电压表测R2两端的电压;已知两电压表的读数U甲:U乙=5:2,即电源电压与R2两端的电压之比为U:U2=5:2,由串联电路的电压特点可知R1两端的电压与R2两端的电压之比为
U1:U2=(U- U2):U2=3:2
由串联电路分压规律可知R1 和R2两电阻之比为
R1:R2= U1:U2=3:2
若甲、乙均为电流表时,断开开关S,该电路为R1 和R2的并联电路,甲电流表测通过R2的电流,乙电流表测干路的电流;由并联电路分流规律可知通过R1 和R2两电阻的电流之比为
I1:I2= R2: R1=2:3
由并联电路的电流特点可知通过R2的电流与干路的电流之比为
I2:I= I2:(I1+I2)=3:5
即两电流表的读数I甲:I乙=3:5。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列生活现象中,是通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 烤红薯
C. 搓手取暖 D. 滑滑梯臀部发热
【答案】B
【解析】
【详解】A.钻木取火时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化内能,是通过做功的方式增加了物体的内能,故A不符合题意;
B.烤红薯时,红薯吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B符合题意;
C.两手互相摩擦时手发热,是由于克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D.小孩从滑梯上滑下,克服摩擦做功,机械能转化成内能,使臀部内能增加、温度升高,有灼热感,属于做功改变内能,故D不符合题意。
故选B。
8. 小军对某固体进行加热并绘制出了如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是( )
A. 该固体的熔化过程持续了15min
B. 该物体在0℃时一定处于固液共存态
C. 物体在第5-15min内内能没有增加
D. 该物体液态时的比热容比固态时的比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,该固体从第5min开始熔化,到15min完全熔化,所以该固体物质的熔化过程持续了
15min-5min=10min
故A错误;
B.由图可知,该物体在0℃时可能处于固态、固液共存态或者液态,故B错误;
C.物体吸收热量时内能增大,物体在第5-15min内,该物质不断吸收热量,温度不变,但内能增加,故C错误;
D.物质熔化后质量不变,加热热源不变,由图可知,物质在固态时的图象比在液态时更陡,说明物质固态时升温比液态时升温快,由可知,在质量和加热时间(吸收的热量)相同时,比热容小的温度变化大,所以该物质固态时的比热容比液态时要小,故D正确。
故选D。
9. 某智能扫地机器人,有手动和语音两种开关模式。无论手动触摸按钮 (相当于闭合开关S1),还是语音发出指令 (相当于闭合开关S2),电动机M都开始工作,扫地机器人进入打扫模式。下图设计的电路中符合上述要求的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】无论手动触摸按钮 (相当于闭合开关S1),还是语音发出指令 (相当于闭合开关S2),电动机M都开始工作,说明开关S1、开关S2互不影响,且均控制电动机,则开关S1、开关S2并联后再与电动机串联,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图所示的电路图,闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路中只存在一处故障,则该故障可能是( )
A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表短路 D. 电压表断路
【答案】A
【解析】
【详解】根据电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流; 当闭合开关后,灯泡不亮,并且电流表有示数,说明电路发生了局部短路故障,而电压表无示数,说明与电压表并联的支路短路,所以故障是灯泡短路。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 下列做法或说法不正确的是( )
A. 不靠近高压带电体
B. 使用试电笔辨别火线时手不能接触试电笔笔尾的金属体
C. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和用电器
D. 用专用的充电桩给电动车充电
【答案】B
【解析】
【详解】A.为了确保用电安全,日常生活中要做到:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故A正确,不符合题意;
B.使用试电笔辨别火线时,手不能接触试电笔笔尖金属体,要接触笔尾金属体,故B错误,符合题意;
C.插座、导线和用电器达到使用寿命,要及时更换,因为此时的插座、导线和用电器存在绝缘皮老化等情况,容易引起触电事故,故C正确,不符合题意;
D.传统的家庭插座常常因电压不稳、插座过载等问题,导致充电过程中存在一定的安全隐患。而充电桩经过专业设计,具有过充、过压、短路保护等功能,能有效保障充电过程中的安全性,减少火灾和电池损坏的风险,所以应用专用的充电桩给电动车充电,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 内燃机的一个工作循环包含四个冲程,如图所示四个冲程排序正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、丙、甲、丁 C. 丙、丁、甲、乙 D. 乙、丁、甲、丙
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中两气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程; 乙图中进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程; 丙图中排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程; 丁图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。 所以正确的排序是乙、丁、甲、丙。 故D正确,ABC错误。
故选D。
13. 小军受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了如图乙所示的体温计电路图,用电表的示数大小反映温度的高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A. 该电路的电表是由电压表改装而成的
B. 该电路的电表是由电流表改装而成的
C. 温度变化时,两端的电压不变
D. 温度升高时,电路中的电流变小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.如图乙所示,两电阻串联,电表与R1并联,根据电流表电压表使用方法可知,此表应为电压表,故A正确,B错误;
CD.热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,温度升高时电路中电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据可知,R2两端电压变小,故C错误,D正确。
故选AD。
14. 下列古诗词中涉及的有关物质,对它形成的物态变化分析正确的是( )
A. “斜月沉沉藏海雾,碣石潇湘无限路”中雾的形成是汽化现象
B. “青青园中葵,朝露待日晞”中露的形成是液化现象
C. “青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关”中雪的形成是凝华现象
D. “蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”中泪的形成是升华现象
【答案】BC
【解析】
【详解】A.雾的形成是水蒸气液化形成小水滴,是液化现象,故A错误;
B.露的形成是空气中的水蒸气液化成小水滴附着在物体表面形成的,是液化现象,故B正确;
C.雪的形成是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的,是凝华现象,故C正确;
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”中泪的形成是固态的蜡烛熔化成液态的蜡烛形成的,是熔化现象,故D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请根据图甲所示的电路图连接实物图。(电流表均选小量程)
【答案】
【解析】
【详解】图甲电路图中,电流由电源出来分为两条支路,所以两灯并联在电路中,电流表A2接在干路上,测量干路的总电流,A1与灯L2串联在同一支路,测量L2的电流,开关接在干路上,同时控制两灯,由题意知,两电流表均选用小量程,作图如下:
16. 如图所示,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】为了安全,开关接在插座与火线之间,三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔通过开关接火线,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 某实验小组利用如图甲所示的实验电路探究串联电路中电压的规律:
(1)闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,则此时小灯泡两端的电压为______V;
(2)该小组测量完灯泡的电压后,想继续测量灯泡两端的电压。于是断开开关后,他们将A端的导线改接在了C端,闭合开关,测量灯泡两端的电压,该做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:______;
(3)经过多次正确测量得到如下表所示的实验数据:
实验次数
AB间电压/V
BC间的电压/V
AC间的电压/V
1
2.5
2.0
4.5
2
1.5
3.0
4.5
3
2.2
2.3
4.5
分析实验数据可得出结论:______。
【答案】(1)2.5 (2) ①. 错误 ②. 电压表的正负接线柱接反了
(3)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表的示数为2.5V。
【小问2详解】
[1][2]如图甲,测量了灯L1两端的电压后,如果将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2的电压,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出,电压表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
由表中的数据分析可以看出:UAC=UAB+UBC,因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
18. 如图甲所示是“探究不同物质的吸热情况”的实验装置,在实验过程中,每隔1min记录一次温度:
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误,请找出:______;
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了如图甲所示的实验器材外,还需要一个测量工具是______;
(3)在加热到第3min时,煤油的温度如图乙所示,其示数是______℃;
(4)将实验中的数据绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像,由图像可知:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力比较强。已知水的比热容为),则煤油的比热容为______;
(5)若撤去酒精灯,______(选填“水”或“煤油”)的温度下降得快。
【答案】(1)水和煤油的质量不相等
(2)秒表 (3)47
(4) ①. 水 ②.
(5)煤油
【解析】
【小问1详解】
据控制变量法,在探究不同物质的吸热情况时,需要选取质量相同的水和煤油。图甲中,水和煤油的体积相同,而水的密度比煤油的大,则水的质量比煤油的大。
【小问2详解】
实验中,记录加热一段时间,液体对应的温度,所以还需要计时的秒表。
【小问3详解】
图乙中,温度计的分度值为1摄氏度,液柱在0刻度线之上,示数为47摄氏度。
【小问4详解】
[1]由图丙知,升高相同温度,水所需加热的时间比煤油的多,即水吸收的热量比煤油的多,所以水的吸热能力比较强。
[2]升高相同的40摄氏度,煤油所需时间为4min,水所需时间为8min,实验中用相同的热源加热,则在相同时间内,水和煤油吸收的热量相同,则升高40摄氏度时,水吸收的热量是煤油的2倍,据得
解得,煤油的比热容
【小问5详解】
撤去酒精灯,水和煤油向外放热,在相同时间内放出热量相等,而水的比热容大,放出相同热量时,降温较慢,所以煤油温度下降得快。
19. 某实验兴趣小组想利用如图甲所示的实验装置测量小灯泡的电阻,电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)请用笔代替导线,将如图甲所示的电路连接完整;(要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路中的电阻变大)
(2)闭合开关后,该小组发现电流表和电压表都有示数,但是小灯泡不发光,这是因为______;
(3)排除故障后继续实验,该小组将得到的实验数据记录在表格中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(保留一位小数)。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.16
6.25
2
1.5
0.20
7.5
3
2.0
0.22
9.1
4
2.5
通过对实验数据的分析,该小组同学发现:小灯泡的电阻发生了变化,其原因是灯丝的电阻受______的影响;
(4)电压表损坏,该小组仅利用一已知阻值为的定值电阻和一个电流表测量出了灯泡两端电压为时小灯泡的电阻,电路图如图丙所示。实验步骤如下:
①闭合开关,开关接1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______;②______,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数,记为I;
③测出小灯泡两端电压为时的电阻为______(用、和I表示)。
【答案】(1) (2)滑动变阻器连入电路中的阻值太大
(3) ①. 0.26 ②. 9.6 ③. 温度
(4) ①. ②. 闭合开关,开关接2 ③.
【解析】
【小问1详解】
图甲中,应用伏安法测量小灯泡的电阻,滑动变阻器应与小灯泡串联,其接线柱应一上一下接入电路,滑片向右滑动时,接入电路的阻值变大,所以其左下接线柱接入电路,作图如下:
【小问2详解】
闭合开关,电流表有示数,说明电路通路,小灯泡不发光,电压表有示数,则电压表与电源是接通的,所以可能是变阻器接入电路的阻值太大了,电路的电流过小,小灯泡不能发光。
【小问3详解】
[1]由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A。
[2]由表格数据知,通过小灯泡的电流为0.26A时,其两端电压为2.5V,阻值
[3]由表格数据知,不同的电压时,小灯泡灯丝的电阻不同,灯泡越亮,灯丝的温度越高,所以灯丝的电阻受到温度的影响。
【小问4详解】
[1]由图丙知,闭合开关S1,开关S2接1时,小灯泡和定值电阻R0并联连接后,再与滑动变阻器串联,电流表测通过R0的电流,移动滑片,使,据并联电路的电流特点,此时并联部分电路两端的电压为U0,则小灯泡两端的电压为U0。
[2]闭合开关S1 ,开关S2接2,电路的连接方式不变,电流表测量干路的电流,滑片保持不动,则小灯泡两端的电压仍为U0。
[3]此时通过小灯泡的电流
小灯泡两端的电压为U0时,电阻
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图所示是我国C919民航大飞机,若该飞机以720km/h的速度匀速直线航行1800km,飞机发动机的功率为1176kW,该飞机发动机的效率为30%。(航空燃油的热值为,假设燃油完全燃烧)结合所学知识进行以下研究。
(1)航空燃油燃烧过程中,其热值______(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)飞机在飞行过程中所受阻力是多少?
(3)需要消耗的航空燃油是多少?
【答案】(1)不变 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
燃油燃烧过程,质量减少,热值不变,因为热值与燃料的种类有关,与质量无关。
【小问2详解】
飞机航行的时间为
飞行过程中发动机做的功为
飞机飞行过程中所受牵引力为
则飞机匀速直线飞行时所受阻力与牵引力是一对平衡力,其大小为
【小问3详解】
航空燃料完全燃烧放出的热量为
测需要消耗的燃油质量为
21. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端,两电表的示数变化关系用如图乙中的线段表示,结合所学知识进行以下研究。
(1)电源电压是多少?
(2)定值电阻的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的最大阻值是多少?
【答案】(1)7.2V
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知:电阻与串联,电压表测电阻两端电压,当滑片P在最右端时,滑动变阻器接入电阻最大,其两端电压最大,电压表示数最大,因此由乙图可知,电阻两端电压,电路中的电流,电源电压为
……①
当滑片P在最左端时,电路中只有电阻,由乙图可知,此时电路中的电流,电源电压为
……②
联立①②可得
即电源电压为7.2V。
【小问2详解】
由(1)可知:定值电阻的阻值为。
【小问3详解】
当滑片P在最右端时,滑动变阻器连入电路中的阻值最大,即滑动变阻器的最大阻值为
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