精品解析:陕西省商洛市商南县湘河片三校联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
2025-03-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 商洛市 |
| 地区(区县) | 商南县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.87 MB |
| 发布时间 | 2025-03-08 |
| 更新时间 | 2025-03-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50881455.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025学年度第一学期期末调研试题(卷)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,时间80分钟,学生直接在试题上答卷;
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电暖气 B. 洗衣机
C. 计算器 D. 空气加湿器
2. 下列物质属于绝缘体的是( )
A. 石墨 B. 铁 C. 橡胶 D. 铜
3. 小明的书桌上有一个调光书写台灯,台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个( )
A. 电源 B. 电流表 C. 开关 D. 变阻器
4. 如图所示,将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用细线悬挂起来的吸管的A端,吸管A端与橡胶棒相互吸引。关于吸管A端的带电情况,下列判断正确的是( )
A. 吸管A端一定带正电 B. 吸管A端可能带负电
C. 吸管A端一定不带电 D. 吸管A端可能带正电
5. 在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
6. 小明家的卫生间里安装了风暖浴霸,它可以单独照明、单独吹风,但不能单独取暖,取暖时必须吹风。小明根据上述功能设计了下列如图所示的四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度,可能出现的现象是( )
A 变大,变小,灯泡亮度不变 B. 变小,变大,灯泡亮度变暗
C. 变小,变小,灯泡亮度不变 D. 变大,变大,灯泡亮度变亮
8. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N,行驶5min消耗氢气,氢气的热值为。下列说法正确的是( )
A. 氢气燃烧的生成物为水,所以氢发动机的效率可达100%
B. 该车内燃机1s对外做功20次
C. 该氢发动机汽车的热机效率为40%
D. 四冲程内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
9. 如图甲所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD(阻值均不变)串联在电路中,将电压表分别并联在AB和CD两端,电表指针的位置均如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. AB两端的电压为1V
B. 通过AB与CD的电流之比为1:2
C. 金属棒AB与CD的阻值之比为
D. 金属棒AB与CD消耗的电功率之比为
10. 小明设计了如图甲所示的模拟智能测温报警电路,电源电压为12V,报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA时就会报警,热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。已知当所测温度达到或超过37.3℃时,系统将会报警。下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻是由超导材料制成的
B. 定值电阻的阻值为800Ω
C. 当所测温度为40℃时,电路的总功率为0.12W
D. 当电源电压降低时,系统报警的温度将小于37.3℃
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。这种永动机______(选填“能”或“不能”)一直工作下去,你判断的依据是______。
12. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
13. 玩具电动车工作时主要将电能转化为__________能;该玩具电动车工作时,电动机两端的电压为,通过线圈的电流为,线圈的电阻为,则通电消耗的电能为__________J,线圈产生的热量是__________J。
14. 如图所示电路,灯“、”,灯“、”,把它们串联接在的电源两端(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,电路中的电流为_________A,此时灯两端的实际电压为_________V,此时灯两端的实际电压为_________V。
15. 如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,则电源电压为______V,定值电阻R的阻值是______Ω,该电路的最大功率为______W。
16. 如图所示,闭合开关,两灯泡并联,两灯均能正常发光,请圆圈处填上适当的电表。
17. 如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:与串联,电压表测量和总电压。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
18. 请完成下列填空。
(1)如图甲,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子运动剧烈程度与______有关;
(2)电流表接入电路前指针位置如图乙所示,接下来应进行的操作是______;
(3)如图丙,串联的两电阻丝封闭在两个完全相同的烧瓶中。该装置可探究电流通过导体产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“A”或“B”)温度计的示数较高。
19. 如图甲所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置,所用的实验器材:相同的烧杯、温度计和相同的电加热器。
(1)A、B两种液体除了初温相同,还要控制______相同。
(2)为了比较A、B两种液体沸腾前的吸热情况,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。你认为可行的方案是______(选填“①”“②”或“①和②”)。
(3)根据实验数据绘制了图乙所示图像,由图像可知,吸热能力较强的是______液体。如果A、B两种液体都可作为发动机冷却液,应选______液体效果更好。(均选填“A”或“B”)
20. 小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。你赞同______(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点;
(2)为了验证猜想一,可依次把______两电阻丝接入M、N间,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)将电阻丝A、C先后接入M、N间,发现接入A时电流表的示数比接入C时的小,说明C电阻丝的电阻______(选填“大”或“小”),该实验表明:在其他条件相同时,____________,电阻越大;
(4)将电阻丝C、D先后接入M、N间,发现电流表示数不同,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关。你认为这样得出结论______(选填“合理”或“不合理”),理由是:______;
(5)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
21. 小明用图甲所示电路探究电流与电压的关系,电源电压保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关要______。正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近3V,移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能______。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像如图乙所示。由图像可得实验结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。定值电阻R的阻值为______Ω。
(4)完成上述实验后,小明继续利用该定值电阻R,设计了如图丙所示的电路来测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
①闭合开关,将开关置于位置2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为______V;
②保持滑片位置不动,将开关置于位置1,小明读出电压表的示数为2V;
③根据实验数据,可求得小灯泡的额定功率为______W。
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
22. 如图所示电路,闭合开关,电流表示数为0.6A,电阻,通过的电流。闭合开关后,求:
(1)通过的电流。
(2)电压表的示数。
23. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,消耗了2.5kg的无烟煤。已知水的比热容为,无烟煤的热值为,求:
(1)无烟煤燃烧的过程中,其热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)2.5kg无烟煤完全燃烧放出的热量。
(3)锅炉的热效率。(计算结果保留至0.1%)
24. 如图甲为一款养生壶,其简化电路如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,均为发热电阻(阻值不变)。当家庭电路中只有养生壶在加热状态正常工作时,1min内图丙所示的电能表转盘转过。求:
(1)图丙电能表的示数为______kW·h。
(2)当开关S置于______(选填“0”“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态;养生壶加热状态正常工作时的电功率是多少W?
(3)发热电阻的阻值是多少?
(4)养生壶保温状态正常工作时的电功率是多少W?
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2024~2025学年度第一学期期末调研试题(卷)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,满分80分,时间80分钟,学生直接在试题上答卷;
2.答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。在每小题中只有一项符合题目要求)
1. 下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电暖气 B. 洗衣机
C. 计算器 D. 空气加湿器
【答案】A
【解析】
【详解】电流热效应是电流通过导体时,导体发热现象,A利用电流热效应工作,将电能转化为内能,BCD都不是利用电流热效应,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列物质属于绝缘体的是( )
A. 石墨 B. 铁 C. 橡胶 D. 铜
【答案】C
【解析】
【详解】容易导电的物体是导体,石墨、铁、铜是导体;不容易导电的物体是绝缘体,橡胶是绝缘体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 小明的书桌上有一个调光书写台灯,台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个( )
A. 电源 B. 电流表 C. 开关 D. 变阻器
【答案】D
【解析】
【详解】调节灯光亮度的旋钮可以调节灯的亮度,本质上是通过改变自身电阻来改变电路中的电流,所以它实质上是一个变阻器,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近用细线悬挂起来的吸管的A端,吸管A端与橡胶棒相互吸引。关于吸管A端的带电情况,下列判断正确的是( )
A. 吸管A端一定带正电 B. 吸管A端可能带负电
C. 吸管A端一定不带电 D. 吸管A端可能带正电
【答案】D
【解析】
【详解】带电体能够吸引轻小物体,异种电荷相互吸引;用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒靠近用细线挂住的轻质吸管A端,若相互吸引,A端有可能不带电或带正电。
故选D。
5. 在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体都有内能,刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能,故A错误;
B.饺子内能增大是通过吸收热量来实现的,属于热传递改变物体内能,故B正确;
C.饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了,故C错误;
D.分子都在不停地做无规则运动,关火后水不再沸腾是因为水不吸收热量,水要想沸腾必须要吸热,故D错误。
故选B。
6. 小明家的卫生间里安装了风暖浴霸,它可以单独照明、单独吹风,但不能单独取暖,取暖时必须吹风。小明根据上述功能设计了下列如图所示的四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,可以单独取暖,故A不符合题意;
B.可以单独吹风,可以单独照明,不能单独取暖,取暖时,必吹风,故B符合题意;
C.不能单独吹风,故C不符合题意;
D.可以单独取暖,故D不符合题意。
故选B。
7. 某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度,可能出现的现象是( )
A. 变大,变小,灯泡亮度不变 B. 变小,变大,灯泡亮度变暗
C. 变小,变小,灯泡亮度不变 D. 变大,变大,灯泡亮度变亮
【答案】C
【解析】
【详解】如图,灯泡于滑动变阻器并联,电流表A2在干路,测干路电流;电流表A1与滑动变阻器串联,测变阻器的电流;闭合开关,移动滑片P的过程中,电流表的示数发生变化,由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由于干路电流等于支路电流之和,因此电流表的示数发生变化,若变小,干路电流也变小,灯泡亮度不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 氢发动机是用气态氢作为燃料,代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机,氢气燃烧的生成物为水。如图所示是氢发动机汽车,它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶,所受的阻力为800N,行驶5min消耗氢气,氢气的热值为。下列说法正确的是( )
A. 氢气燃烧的生成物为水,所以氢发动机的效率可达100%
B. 该车内燃机1s对外做功20次
C. 该氢发动机汽车的热机效率为40%
D. 四冲程内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于存在能量的损失,所有的机器效率都会小于100%,所以氢发动机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.四冲程内燃机转速为1200r/min=20r/s,即内燃机飞轮每秒转20圈,由于发动机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以该汽车氢发动机1s对外做功10次,故B错误;
C.汽车匀速行驶时,汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,汽车的牵引力,汽车的速度,则该过程汽车牵引力做功的功率
行驶5min汽车所做的有用功
消耗的氢气完全燃烧放出的热量
发动机的热机效率
故C正确;
D.四冲程内燃机的压缩冲程活塞对吸入气缸内的气体做功,使缸内气体温度升高,内能增大,将机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
9. 如图甲所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD(阻值均不变)串联在电路中,将电压表分别并联在AB和CD两端,电表指针的位置均如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. AB两端的电压为1V
B. 通过AB与CD的电流之比为1:2
C. 金属棒AB与CD的阻值之比为
D. 金属棒AB与CD消耗的电功率之比为
【答案】D
【解析】
【详解】B.金属棒AB和CD串联在电路中,由于串联电路电流处处相等,因此通过AB的电流等于通过CD的电流,通过AB与CD的电流之比为,故B错误;
A.在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大,所以长度和材料相同、金属棒AB较细电阻较大,CD较粗电阻较小;金属棒AB和CD串联在电路中,根据串联分压规律,AB电阻大,其两端电压较大,CD电阻小,其两端电压较小;由于电压表的指针位置相同,所以读取AB两端电压时要读大量程0~15V,其分度值为0.5V,指针示数为5V;读取CD两端电压时要读小量程0~3V,其分度值为0.1V,指针示数为1V,故A错误;
C.通过AB与CD的电流之比为,CD两端电压为1V,AB两端的电压为5V,金属棒AB与CD的阻值之比为
故C错误;
D.金属棒AB与CD消耗的电功率之比为
故D正确。
故选D。
10. 小明设计了如图甲所示的模拟智能测温报警电路,电源电压为12V,报警器(电阻不计)通过的电流达到或超过10mA时就会报警,热敏电阻的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。已知当所测温度达到或超过37.3℃时,系统将会报警。下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻是由超导材料制成
B. 定值电阻的阻值为800Ω
C. 当所测温度为40℃时,电路的总功率为0.12W
D. 当电源电压降低时,系统报警的温度将小于37.3℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.超导体没有电阻,而热敏电阻的阻值随温度变化而变化,所以热敏电阻不是超导体材料制成的,故A错误;
B.由题意可知,当温度为37.3℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,此时电路电流为10mA=0.01A,根据欧姆定律可得,电路总电阻为
定值电阻的阻值为
故B正确;
C.由图乙可知,当所测温度为40℃时,Rt=200Ω,电路的总功率为
故C错误;
D.报警电流不变,由欧姆定律可知,当电源电压降低时,电路总电阻变小,热敏电阻变小,由图乙可知,系统报警的温度将大于37.3℃,故D错误。
故选B。
二、填空与作图题(本大题共6小题,计18分)
11. 如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。这种永动机______(选填“能”或“不能”)一直工作下去,你判断的依据是______。
【答案】 ①. 不能 ②. 违反了能量守恒定律
【解析】
【详解】[1][2]设想中的永动机不能一直工作下去,因为抽水器在工作过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒定律,最后会停止工作。
12. 一节新干电池的电压为___________V;如图所示,将图中的一节干电池正确装入右边电池盒,则电池盒的正极是___________端(选填“A”或“B”);若要提高电源电压,可将几节新干电池___________(选填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 1.5 ②. B ③. 串联
【解析】
【详解】[1][2]如图甲,一节新的干电池的电压为1.5V,干电池与电池盒弹簧接触的一端为负极,另一端为正极,将干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的正极是B端。
[3]若要提高电源电压,可以将几节新干电池串联起来使用。串联电池的总电压等于各电池电压之和,因此通过串联更多的干电池,可以获得更高的总电压。
13. 玩具电动车工作时主要将电能转化为__________能;该玩具电动车工作时,电动机两端的电压为,通过线圈的电流为,线圈的电阻为,则通电消耗的电能为__________J,线圈产生的热量是__________J。
【答案】 ①. 机械 ②. 600 ③. 200
【解析】
【详解】[1]电动机工作时主要将电能转化为机械能。
[2]通电100s消耗的电能为
W=UIt=3V×2A×100s =600J
[3]流通过线圈产生的热量
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×100s =200J
14. 如图所示电路,灯“、”,灯“、”,把它们串联接在的电源两端(不考虑灯丝电阻的变化),闭合开关,电路中的电流为_________A,此时灯两端的实际电压为_________V,此时灯两端的实际电压为_________V。
【答案】 ①. 0.5 ②. 3 ③. 6
【解析】
【详解】[1]由知道,灯L1、 L2的电阻值分别为
灯L1和灯L2串联后的总电阻值为
闭合开关,电路中的电流为
[2]此时灯L1的实际电压为
[3]此时灯L2实际电压为
15. 如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,则电源电压为______V,定值电阻R的阻值是______Ω,该电路的最大功率为______W。
【答案】 ①. 9 ②. 6 ③. 13.5
【解析】
【详解】由图1可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。
[1]由电路图分析知,当滑片P滑到a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为电阻R的简单电路,此时电路中电流最大,加在电阻R两端的电压等于电源的电压,由图2知电源的电压为9V。
[2]由图2可知,当加在定值电阻两端的电压为9V时,流过定值电阻的电流为1.5A,由 得定值电阻的阻值为
[3]电路中电流最大时,该电路的功率最大,其最大功率为
16. 如图所示,闭合开关,两灯泡并联,两灯均能正常发光,请圆圈处填上适当的电表。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关,两灯泡并联,两灯均能正常发光,则电流的路径有两条,电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路两端,因此左侧电表为电压表,右侧电表为电流表,如图所示:
17. 如图所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:与串联,电压表测量和的总电压。
【答案】
【解析】
【详解】一节干电池的电压是1.5V,因电源是由三节新的干电池串联组成的,其电压为4.5V,所以电压表的量程为0~15V,从电源的正极出发,依次串联开关、灯L2、L1后回到电源的负极,然后电压表并联在灯L1和L2两端,如下图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
18. 请完成下列填空。
(1)如图甲,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子运动剧烈程度与______有关;
(2)电流表接入电路前指针位置如图乙所示,接下来应进行的操作是______;
(3)如图丙,串联的两电阻丝封闭在两个完全相同的烧瓶中。该装置可探究电流通过导体产生的热量与______的关系,通电一段时间后,______(选填“A”或“B”)温度计的示数较高。
【答案】(1)温度 (2)对电流表调零
(3) ①. 电阻大小 ②. B
【解析】
【小问1详解】
在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【小问2详解】
电流表接入电路前,电流表的指针偏向零刻线的左侧,说明电流表未调零,因此接下来应进行的操作是对电流表调零。
【小问3详解】
[1]丙图中两电阻丝串联在同一电路中,电流和通电时间相同,电阻丝的阻值不同,因此可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]已知两电阻丝的电流和通电时间相同,,根据可知,电阻丝产生的热量多,因此B温度计的示数较高。
19. 如图甲所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置,所用的实验器材:相同的烧杯、温度计和相同的电加热器。
(1)A、B两种液体除了初温相同,还要控制______相同。
(2)为了比较A、B两种液体沸腾前的吸热情况,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。你认为可行的方案是______(选填“①”“②”或“①和②”)。
(3)根据实验数据绘制了图乙所示图像,由图像可知,吸热能力较强的是______液体。如果A、B两种液体都可作为发动机冷却液,应选______液体效果更好。(均选填“A”或“B”)
【答案】(1)质量 (2)①和②
(3) ①. A ②. A
【解析】
【小问1详解】
在“比较不同物质吸热情况”的实验中,根据控制变量法,除了初温相同,还需要控制两种液体的质量相同,因为质量不同会影响吸收热量的多少以及温度变化情况,只有质量相同,才能更准确地比较不同物质的吸热能力。
【小问2详解】
方案①让两者升高相同的温度,比较加热时间,加热时间越长,说明吸收的热量越多,吸热能力越强;
方案②让两者加热相同时间,即吸收相同的热量,比较升高的温度,升高的温度越低,说明吸热能力越强。
这两种方案都能比较出A、B两种液体的吸热情况,所以可行的方案是“①和②”。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,在升高相同温度时(比如从20℃升高到40℃),A液体需要的加热时间更长,根据转换法,加热时间长意味着吸收的热量多,在质量和升高温度相同的情况下,吸收热量多的物质吸热能力强,所以吸热能力较强的是A液体。
[2]作为发动机冷却液,需要吸热能力强的液体,因为吸热能力强的液体在吸收相同热量时温度升高得少,能更好地起到冷却作用,A液体吸热能力强,应选A液体效果更好。
20. 小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想:
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示:
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。你赞同______(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点;
(2)为了验证猜想一,可依次把______两电阻丝接入M、N间,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小;
(3)将电阻丝A、C先后接入M、N间,发现接入A时电流表的示数比接入C时的小,说明C电阻丝的电阻______(选填“大”或“小”),该实验表明:在其他条件相同时,____________,电阻越大;
(4)将电阻丝C、D先后接入M、N间,发现电流表的示数不同,于是得出结论:不同导体的电阻阻值和导体的材料有关。你认为这样得出结论______(选填“合理”或“不合理”),理由是:______;
(5)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想______(选填“一”“二”或“三”)的实验验证。
【答案】(1)小亮 (2)A、B
(3) ①. 小 ②. 导体横截面积越小
(4) ①. 不合理 ②. 没有控制导体模截面积相同
(5)三
【解析】
【小问1详解】
在、之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确。
【小问2详解】
为了验证猜想一,即探究导体的电阻与导体长度的关系,需要控制导体的材料和横截面积相同,导体的长度不同,因此需要把A、B两电阻丝接入M、N间。
【小问3详解】
[1][2]A、C两电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,C电阻丝的横截面积大,若接入A时电流表的示数比接入C时的小,则说明C电阻丝的电阻小,因此可得结论为:在其他条件相同时,导体横截面积越小,电阻越大。
【小问4详解】
[1][2]探究导体的电阻与导体材料的关系,需要控制导体的长度和横截面积相同,而C、D两电阻丝材料和横截面积均不同,因此得出的结论是不合理的。
【小问5详解】
要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
21. 小明用图甲所示电路探究电流与电压的关系,电源电压保持3V不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变大。
(2)连接电路时,开关要______。正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近3V,移动滑片P,两电表示数均无变化,则电路故障可能是______。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的图像如图乙所示。由图像可得实验结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______。定值电阻R的阻值为______Ω。
(4)完成上述实验后,小明继续利用该定值电阻R,设计了如图丙所示的电路来测量标有“1.5V”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
①闭合开关,将开关置于位置2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为______V;
②保持滑片位置不动,将开关置于位置1,小明读出电压表的示数为2V;
③根据实验数据,可求得小灯泡的额定功率为______W。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 定值电阻R断路
(3) ①. 正比 ②. 5
(4) ①. 1.5 ②. 0.15
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知滑动变阻器下端和开关右端没有连线,因要求滑动变阻器的滑片向B端移动时,电流表示数变大,说明滑片向B端移动时电路中电流变大,电阻变小,所以滑动变阻器下接线柱必须接B端,如图所示:
【小问2详解】
[1]连接电路时,为保护电路,开关应断开。
[2]闭合开关发现电流表无示数,说明电路某处断路,电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则电路故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问3详解】
[1]由图像可知,这是一条过原点的倾斜的直线,即正比例图像,所以可得出在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
[2]由图像与欧姆定律得,实验中所用定值电阻R的阻值为
【小问4详解】
[1]由图丙得,闭合开关S1,将开关S2置于位置2,灯泡、定值电阻R、滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为1.5V,此时灯泡正常发光。
[2]闭合开关S1,将开关S2置于位置1,保持滑片的位置不动,此时电路仍是灯泡、定值电阻R、滑动变阻器串联,灯泡仍然正常发光,电压表测量灯泡与定值电阻R的总电压,读出电压表的示数为2V,根据串联电路特点和欧姆定律可得,小灯泡的额定电流为
小灯泡额定功率为
四、综合题(本大题共3小题,计20分)
22. 如图所示电路,闭合开关,电流表示数为0.6A,电阻,通过的电流。闭合开关后,求:
(1)通过的电流。
(2)电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图得,L1、L2并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。由并联电路电流特点得,通过的电流
【小问2详解】
因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,由欧姆定律得,电压表的示数为
23. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,消耗了2.5kg的无烟煤。已知水的比热容为,无烟煤的热值为,求:
(1)无烟煤燃烧的过程中,其热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)2.5kg无烟煤完全燃烧放出的热量。
(3)锅炉的热效率。(计算结果保留至0.1%)
【答案】(1)不变 (2)
(3)
【解析】
小问1详解】
热值是燃料的一种属性,与物质的种类有关,与物质的质量无关,无烟煤燃烧的过程中,其热值不变。
小问2详解】
2.5kg无烟煤完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
锅炉内200kg的水吸收的热量
锅炉的热效率
24. 如图甲为一款养生壶,其简化电路如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,均为发热电阻(阻值不变)。当家庭电路中只有养生壶在加热状态正常工作时,1min内图丙所示的电能表转盘转过。求:
(1)图丙电能表的示数为______kW·h。
(2)当开关S置于______(选填“0”“1”或“2”)时,养生壶处于加热状态;养生壶加热状态正常工作时的电功率是多少W?
(3)发热电阻的阻值是多少?
(4)养生壶保温状态正常工作时的电功率是多少W?
【答案】(1)1123.4
(2)1,
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
电能表读数时,最后一位是小数,读数为。
【小问2详解】
当开关S置于1时,电路为R1的简单电路,养生壶处于加热状态;当开关S置于2时,串联,养生壶处于保温状态。
表示电路中的用电器消耗电能,电能表的转盘转过3000转;电能表的转盘1min内转了50转,养生壶消耗的电能
养生壶加热状态正常工作时的电功率
【小问3详解】
当开关S置于1时,电路为R1的简单电路,养生壶处于加热状态;由得,的阻值
【小问4详解】
当开关S置于2时,串联,养生壶处于保温状态;此时电路中的总电阻
养生壶保温状态正常工作时的电功率
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