精品解析:辽宁省阜新市实验中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试卷
2025-11-11
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内容正文:
九年级物理学科限时作业
2025.11.6
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据,最符合实际的是( )
A. 电饭煲的电流约为100A
B. 柠檬电池能产生0.03A的电流
C. 柴油机的效率约为80%
D. 数码相机电池电压约为380V
【答案】B
【解析】
【详解】A.电饭煲的电功率约为800W,其电流约为
故A不符合题意;
B.柠檬电池的电压比较小,产生的电流也很小,0.03A比较符合实际,故B符合题意;
C.柴油机的效率约为30%~45%,故C不符合题意;
D.数码相机电池通常是一种可充电的锂离子电池或锂聚合物电池,这些电池的电压大概为几伏,不可能达到380V,故D不符合题意。
故选B。
2. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 蒸煮大豆是通过做功的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与用钻木取火的原理相同
C. 大豆的温度升高时,大豆分子热运动加快 D. 灶里木柴架空一些火能燃烧更旺,木柴的热值更高
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸煮大豆时,大豆通过吸收高温蒸汽或水的热量增加内能,是通过热传递的方式改变内能,故A错误;
B.用火种引燃木柴是通过热传递使木材温度达到着火点,钻木取火是通过做功(摩擦生热)增加内能,二者原理不同,故B错误;
C.温度越高,分子热运动越剧烈,当大豆温度升高时,分子热运动会加快,故C正确;
D.热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与燃烧方式无关,木柴架空燃烧更旺是因为增大了与氧气的接触面积,而非提高热值,故D错误。
故选C。
3. 2024年1月5日19时20分,命名为“快舟·湖北交广号”的快舟一号甲固体运载火箭在酒泉卫星发射中心发射任务取得圆满成功。此次任务是快舟一号甲火箭2024年首次发射,实现了2024年中国航天发射开门红。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空时机械能不变
B. 火箭使用的氢燃料燃烧是因为氢的热值大
C. 向下喷出的气体推动火箭上升过程中机械能转化为内能
D. 固体运载火箭发动机不是利用内能做功的机械,它不属于热机
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭加速升空时速度变大,高度增加,机械能增大,故A错误;
B.火箭使用的氢燃料燃烧是因为氢的热值大,燃烧相同质量燃料的情况下可以放出更多的热量,故B正确;
C.向下喷出的气体推动火箭上升过程中类似于汽油机的做功冲程,是将内能转化为机械能,故C错误;
D.热机是利用内能做功的机械,固体运载火箭发动机利用燃料燃烧,将内能转化为机械能,是利用内能做功的机械,属于热机,故D错误。
故选B。
4. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电,从而吸附细菌和病毒,有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是( )
A. 口罩的熔喷布是很好的绝缘体材料,能长时间保留静电
B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带负电
C. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,所以细菌和病毒一定也带电
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是创造了电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A.因为口罩的熔喷布属于绝缘材料,不容易导电,使熔喷布上的静电不会很快消失,能长时间保留静电,故A正确;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带正电,故B错误;
C.带电体具有吸引轻小物体的性质,口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,细菌和病毒不一定也带电,故C错误;
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是电荷的转移,而没有创造电荷,故D错误。
故选A。
5. 科技改变生活。如图所示是新型的LED灯带,它由多个发光二极管串联后接入家庭电路的。下列说法正确的是( )
A. 灯带中各个LED由绝缘体材料依次相连后接入电路
B. 发光二极管和导体材料都具有单向导电性
C. 灯带中各个LED实际发光亮度可能不同,但通过它们的电流仍相等
D. 灯带中各个LED正常工作时,LED相当于电源
【答案】C
【解析】
【详解】A.LED灯带由多个发光二极管串联接入电路,二极管是由半导体材料制作的。故A错误;
B.二极管具有单向导电性,而导体材料不具有单向导电性,故B错误;
C.灯带中的二极管串联接入电路,所以通过的电流相等,故C正确;
D.灯带中各个LED正常工作时,需要消耗电能,是用电器,故D错误。
故选C。
6. 科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务,当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)时电动机都能工作,说明两个开关并联后与电动机串联,当光线较暗时,光控开关闭合,灯泡可以在电动机工作时不工作也可以工作,即工作互不影响,即灯泡与电动机并联,且有单独的开关控制;
A.由图可知,当扫码开关闭合时电动机工作,当投币开关闭合时灯泡工作,故A不符合题意;
B.由图可知,当扫码开关闭合时,由于光控开关在干路未闭合,电路不通,故B符合题意;
C.由图可知,扫码开关与投币开关串联后与电动机,单独闭合一个开关电动机无法工作,故C不符合题意;
D.由图可知,扫码开关与投币开关并联后与电动机串联,单独闭合一个开关电动机都能工作,当光控开关闭合时灯泡工作,不闭合时,不工作,故D符合题意。
故选D。
7. 学习《电流》一课时,老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图所示,若通过导线ab电流为0.7A,导线cd的电流大小和方向可能的情况是( )
①若导线ab的电流从a→b,则Icd=1.16A,方向:d→c
②若导线ab的电流从a→b,则Icd=0.24A,方向:d→c
③若导线ab的电流从b→a,则Icd=1.16A,方向:c→d
④若导线ab的电流从b→a,则Icd=0.24A,方向:c→d
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
【答案】C
【解析】
【详解】①②若导线ab的电流从a→b,电流表内部电流应从“0.6A”接线柱到“﹣”极接线柱,则导线cd中电的电流方向为从d到c,且cd为干路,则通过电流表中的电流大小为0.46A,则通过cd中的电流为
故①符合题意,②不符合题意;
③④若导线ab的电流从b→a,电流表内部电流应从“0.6A”接线柱到“-”极接线柱,则导线cd中电的电流方向为从c到d,电流表所在的支路和导线cd并联,导线ab接在干路上,且电流表0.46A。根据并联电路电流关系可知,通过cd中的电流大小为
故③不符合题意,④符合题意。综上所述,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两表均有示数。过一会儿发现其中一个表的示数变大,而另一表示数变小,若电路中仅有一处故障且一定发生在定值电阻或灯泡上,则下列故障判断正确的是( )
A. 电路正常时,电压表测量的是灯泡的电压
B. 若变大的电表是电流表,可能是灯泡短路
C. 若变大的电表是电压表,电路故障一定是定值电阻断路
D. 若变大的电表是电压表,用一根导线接在定值电阻的两端,电压表会变小,电流表会变大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图可知,电路正常时,闭合开关,定值电阻与灯泡串联,电流表测量电路中电流,电压表并联在定值电阻两端,即电压表测定值电阻两端电压,故A错误;
B.若灯泡短路,则电路中只有定值电阻接入电路,总电阻变小,则电流表的示数变大,电压表测定值电阻两端电压,而此时定值电阻两端电压等于电源电压,则电压表的示数也会变大,即两表示数都变大,与题干矛盾,故B错误;
C.若变大的是电压表,根据题干变小的是电流表,电流表示数变小,不能为短路,则为断路,电压表有示数,则和电压表并联的用电器断路,即电阻R断路,电路中仅有一处故障且一定发生在定值电阻或灯泡上,所以电路故障一定是定值电阻断路,故C正确;
D.若变大的是电压表,那么变小的是电流表,则应是电阻R断路,当用一根导线接在电阻R的两端时,电路重新接通,此时电压表被短接,电压表示数变为零,故电压表示数变小,电流表测通过灯泡的电流,电流表示数变大,综上,电压表会变小,电流表会变大,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示是某次实验电路图。下列说法错误的是( )
A. 只闭合时,只有灯发光,流过电流表、的电流大小相等
B. 闭合、时,测流过的电流
C. 闭合、时,若断路,则电流表有示数,无示数
D. 利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图可知,只闭合S1时,电路中只有灯L1接入电路,电流表A1、A2都测量通过灯泡L1的电流,则流过电流表A1、A2的电流大小相等,故A错误,符合题意;
BC.由图可知,闭合S1、S2时,两灯并联,电流表A1在干路上,测电路中的总电流,电流表A2与灯泡L1串联,测流过L1的电流,若断路,由于并联电路中各支路互不影响,灯泡L1仍能正常工作,此时电流表A1、A2均测灯泡L1的电流,则电流表A1、A2都有示数,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.利用该实验探究电路中电流的关系时,为了避免偶然性,应选用不同规格的两灯进行实验,故D错误,符合题意。
故选ACD。
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
10. “吸烟有害健康”,即使离吸烟者很远也会闻到烟味,这是一种______现象。如图所示,用力划火柴,火柴点燃,该过程将机械能转化为内能,它与汽油机的______冲程能量转化相同。
【答案】 ①. 扩散 ②. 压缩
【解析】
【详解】[1]由分子动理论知道,空气分子和烟味分子在不停地做无规则运动;所以即使离吸烟者很远也会闻到烟味这是一种扩散现象。
[2]用力划火柴,是通过克服摩擦做功来改变物体内能的;这个过程中,是克服摩擦做功,机械能转化成内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
11. 如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,可观察到A的张角变___________,金属棒中定向移动的电荷是___________,金属棒中瞬间电流的方向是从___________________.填(“从A到B”或“从B到A”)
【答案】 ①. 小 ②. 自由电子 ③. A到B
【解析】
【详解】如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,电荷通过金属棒发生转移,所以可观察到A的张角变小;
金属棒中定向移动的电荷是电子;
A带正电,缺少电子,所以电子由B到A移动,由于电流方向是正电荷定向移动的方向,所以金属棒中瞬间电流的方向是从从A到B.
【点睛】重点是电流方向的问题,人们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,而实际电路中绝大多数情况都是电子定向移动形成的电流,因为电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向相反.
12. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆。当给电动汽车充电时,蓄电池相当于电路中的______。如图所示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是______(填“串联”或“并联”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]在蓄电池充电的过程中,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
[2]车载充电线同时供三部手机充电,三部手机的工作互不影响,是并联连接。
13. 小明同学小组在一次物理探究实验中,连接了如图甲所示的电路,开关S闭合后,、的示数分别如图乙所示,则的示数为________,两端的电压为________。
【答案】 ①. 5.5 ②. 3
【解析】
【详解】[1]由图甲知,两灯串联接入电路中,电压表V1测电源电压,V2测灯L1两端的电压。图乙中,V1指针的偏转比V2的小,据串联电路的电压特点知,V1选用大量程,分度值为0.5V,示数为5.5V。V2选用大量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
[2]灯L2两端的电压为
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。油量表的实质相当于_____(选填“电流表”或“电压表”);当油量减少时,接入电路的阻值增大,油量表示数_____;定值电阻可以避免电路_____(选填“断路”或“短路”),起到保护电路的作用。
【答案】 ①. 电流表 ②. 变小 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]因为油量表串联在电路中,电流表是串联使用,电压表是并联使用,所以油量表实质是电流表。
[2]当油量减少时,浮标下降,滑动变阻器R1接入电路的阻值增大,电路总电阻增大。根据欧姆定律(电源电压U不变),电路中的电流减小,所以油量表示数减小。
[3]如果没有定值电阻R2,当滑动变阻器R1的滑片滑到最下端时,电路会发生短路,损坏电源和电流表。所以R2可以避免电路短路,起到保护电路的作用。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请在图中以笔画线添加2根导线,使灯L1与灯L2并联,电流表测量干路电流,开关S控制所有用电器,开关S1控制灯L1。
【答案】
【解析】
【详解】根据要求可知,灯L1与灯L2并联,电流表测量干路电流,开关S1控制灯L1,即电流经过电流表分线,一条支路为灯泡L2,另一条支路为L1和开关S1,且L1和开关S1前后顺序不影响控制条件,两条支路再共同经过开关S回到电源的负极,作图如下:
16. 请在空白处画出对应的图所示的实物连线电路的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极出发,经过一个总开关开始分两条支路,一支经过灯泡和滑动变阻器,另一支经过电流表、灯泡和支路开关,然后汇合回到电源负极,如图所示:
四、实验探究题(本题共5小题,共24分)
17. 根据如图所示的四个热学实验,回答相关问题
(1)如图甲,把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,观察到弹簧测力计示数_____,说明了分子间存在_____;
(2)如图乙,抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,_____(选填“能”或“不能”)表明气体间可以发生扩散现象;
(3)如图丙,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的_____;
(4)如图丁,是四冲程汽油机_____冲程的示意图,其能量转化情况与图丙实验_____(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 引力
(2)不能 (3)机械能
(4) ①. 压缩 ②. 不相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]玻璃板与水面接触时,水分子和玻璃分子间存在相互作用的引力。向上拉玻璃板时,需克服分子间的引力,因此弹簧测力计的示数会变大,说明分子间存在引力。
【小问2详解】
二氧化氮气体瓶在上方,二氧化氮密度大于空气,则上方气体会在重力作用下向下运动,属于宏观的机械运动,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,不是分子运动造成的,故不能表明气体间可以发生扩散现象。
【小问3详解】
试管内水蒸气推动橡胶塞时,水蒸气对橡胶塞做功,将自身的内能转化为橡胶塞的机械能。
【小问4详解】
[1][2]图丁中,汽油机进气门、排气门均关闭,活塞向上运动,压缩气体做功,机械能转化为内能,是压缩冲程。图丙中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,因此能量转化情况不相同。
18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中,应量取________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)要比较甲、乙两种液体的吸热能力,在两种液体都不沸腾的前提下:小红认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较,小花认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是________(选填“小红”、“小花”或“都可行”);
(3)表格记录本次实验数据,要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,你认为选择________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理;
(4)若加热过程中无热量损失,已知甲物质的比热容为,则乙物质的比热容为________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 加热时间
(2)都可行 (3)甲
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验中,应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
[2]使用规格相同的电加热器加热,加热相同的时间,放出的热量相等,甲和乙吸收的热量相等,根据转换法,通过比较加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
根据比较吸热能力的方法有两种,一种是升高相同的温度比较吸收的热量,二是吸收相同热量比较升高的温度,在两种液体都不沸腾的前提下,小红认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较;小花认为要加热相同的时间然后进行比较,两种方法都可行。
【小问3详解】
由表格中的数据可知,在相同的时间内(吸收相同的热量),甲温度上升的比乙温度上升的慢,甲的吸热能力强;吸收相同的热量,甲温度升高的比乙慢,所以选择甲液体做冷却液较为合理。
【小问4详解】
由表格中的数据可知,从34℃升高到42℃,甲、乙的加热时间分别为2分钟和1分钟,吸收的热量之比为2︰1,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为
19. 如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)设计实验方案时,实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压,会造成的现象是________。
【答案】(1)不同 (2)断路
(3)电压表指针反偏
【解析】
【小问1详解】
为了避免偶然性,寻找普遍规律,实验中要选择规格不相同的灯泡进行实验。
【小问2详解】
闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,则灯L1发生断路。
【小问3详解】
如图,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“_”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了,电压表的指针反偏。
20. 如图所示,同学小明小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是________(选填“干路”、“”或“”)的电流;
(2)小明要测量通过的电流时只移动了一根导线,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(3)分析下表数据可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;对该实验有不完善之处,请提出建议________________________________________________;
干路电流/A
所在的支路电流/A
所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
(4)另一小组的小龙同学在实验结束后又连接了如图乙所示的串联电路,他用电流表测出图乙C点处的电流如图丙所示为________A。小龙观察发现灯泡比更亮,他想:若仅对调两个小灯泡在电路中的位置,灯泡的亮度会怎样呢?对调两个小灯泡位置,闭合开关,观察现象是________。(选填“更亮”、“更亮”或“一样亮”)
【答案】(1)干路 (2)
(3)换用不同规格的灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性
(4) ①. 0.2 ②. 更亮
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,电流经,后汇合,再通过电流表,因此电流表测量的是干路电流。
【小问2详解】
要测量通过的电流时,通过灯泡的电流不能通过电流表,应直接回到电源负极,可以将左侧导线接到电流表的负接线柱,如下图所示:
【小问3详解】
只进行了一次实验便得出结论,结论存在偶然性,应换用不同规格的灯泡多次实验,避免实验结论的偶然性。
【小问4详解】
[1]由图丙可知,电流表的测量范围为0~0.6A,示数为0.2A。
[2]串联电路中电流处处相等,若仅对调两个小灯泡在电路中的位置,电路中的元件没有发生变化,电路仍然是串联电路,即电流仍与之前相同,因此仍然是更亮。
21. 在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越______;
(2)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
-
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与______的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是______(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越______,横截面积越______,电阻越大。
【答案】(1)小 (2) ①. 横截面积 ②. b、d ③. 长 ④. 小
【解析】
【小问1详解】
实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小。
【小问2详解】
[1]导线a、b的材料、长度都相同但横截面积不同,b的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系。
[2]探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制导线的长度、横截面积相同,材料不同,因此选择b和d。
[3][4]根据上述分析可知,导线的电阻与导线的材料、长度、横截面积有关,且导线长度越长,横截面积越小,电阻越大。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 新能源车已经成为汽车市场的热点。有一种混合动力汽车,有两种工作模式:纯电动模式与混动模式。 当以纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。在某次以混动模式行驶的过程中,汽车在平直公路上匀速行驶100km,克服阻力做功1.4×108 J,蓄电池储存的电能增加了4.9×107J。
(1)所用燃料的热值为4.5×107J/kg,在上述行驶过程中消耗12kg 燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(2)若汽车水箱中有防冻液5kg,若防冻液比热容按 c=4.2×103J/(kg•℃)算,行驶过程中防冻液温度上升60℃,它吸收了多少热量?
(3)求此过程中内燃机的效率。
【答案】(1)5.4×108J;(2)1.2×106J热量(3)35%
【解析】
【详解】解:(1)12kg燃料完全燃烧放出的总热量
Q放=mq=12kg4.5×107J/kg=5.4×108J
(2)防冻液温度上升60℃吸收的热量
Q放=cm液Δt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×60℃=1.2×106J
(3)汽行驶100km,有效利用的能量包括克服阻力做功1.4×108 J、蓄电池储存的电能增加了4.9×107 J,故内燃机的效率。
答(1)消耗12kg 燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是5.4×108J。
(2)若汽车水箱中有防冻液5kg,若防冻液比热容按 c=4.2×103 J/(kg•℃)计算,行驶过程中防冻液温度上升60℃,它吸收了1.2×106J热量。
(3)求此过程中内燃机的效率是35%。
23. 随着人们生活水平的提高,小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重,车轮与地面接触总面积。“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游,汽车在一段平直且限速的高速公路上匀速行驶,消耗汽油,发动机实际输出功率为,汽油机效率为35%(假如汽油完全燃烧,;;)。请你帮小明解决下列问题:
(1)汽车空载静止时对水平地面的压强有多大?
(2)汽油机做的有用功是多少?
(3)汽车在这段路面行驶过程中,受到的阻力是多大?
【答案】(1)
1×105 Pa (2)
2.52×107 J (3)
1680 N
【解析】
【小问1详解】
汽车对地面的压力等于其重力,即
汽车空载静止时对水平地面的压强
【小问2详解】
汽油质量
汽油完全燃烧放出的热量
有用功为总热量的35%,根据公式可得
【小问3详解】
有用功等于牵引力做的功,变形得到牵引力计算公式
因汽车匀速行驶,阻力与牵引力平衡,故
24. 请阅读《热电偶》并回答题。
热电偶
把两种不同的导体连接成闭合的回路,如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中,则在该回路内就会产生热电压,这种现象称作热电效应。这个装置就叫热电偶。热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压。
接触电压的成因:当甲、乙两种电子密度不同的材料接触时,电子在两个方向上扩散的速率不同。假设材料甲的电子密度大于材料乙的电子密度,则从甲到乙的电子数要比从乙到甲的多,结果甲因失去电子而带正电,乙因得到电子而带负电,这样在甲、乙两种材料之间就形成一个接触电压。
温差电压的成因:当同一导体两端的温度不同时,由于高温端的电子能量比低温端的电子能量大,因而从高温端移动到低温端的电子数比从低温端移动到高温端的要多一些,结果高温端失去电子而带正电,低温端因得到电子而带负电,从而在导体的两端便产生一个相应的由温差导致的温差电压,且温差电压的大小随导体两端温度差值的增大而变大。
根据以上材料,回答下列问题
(1)在上述接触电压成因的情景中,甲因失去电子而带正电,则甲材料相当于电源的___________极(选填“正”或“负”)。
(2)热电偶工作时产生的温差电压,为电路提供了电能,这些电能是由___________转化而来的(选填“机械能”或“内能”)。
(3)如图所示由热电偶组成的闭合电路中,温差电压跟接点C和D间的温差大小有关,温度差越大,回路电流越___________。
(4)在夏季,实验小组的同学们用如图所示的装置进行实验探究,其中的热水杯中装有初温为的热水,冰杯中装有从电冰箱冷冻室取出的碎冰。将两金属丝的两个接点同时分别放入热水和碎冰中,并开始计时。观察并记录电流随时间的变化情况,在整个观察记录的过程中,冰始终没有完全熔化。对于这个探究过程中回路中产生的电流随时间变化的关系,下列图像中可能符合实际的是___________(选填图像的序号)。
A.B.C.D.
【答案】 ①. 正 ②. 内能 ③. 大 ④. C
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]根据短文知道,形成接触电压时,从甲到乙的电子数要比从乙到甲的多,即电流是从乙流向甲,又因为在电源内部电流是从负极流向正极,所以甲材料相当于电源正极。
(2)[2]根据短文知道,温差电压产生的原因是,在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电压,故从能量转化角度,热电偶消耗了内能转化成了电能。
(3)[3]根据短文知道,从高温端移动到低温端的电子数越多,即温度差越大,回路电流越大。
(4)[4]温差电压跟接点C和D间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大,开始检验时,C点由于放入热水温度上升,D点由于放入冰块温度下降,所以温差逐渐增大,电流逐渐增大;后来C点热水放热温度下降,D点冰吸热温度上升,温度差变小,电流变小;接下来,C点热水温度下降至接近室温,D点冰在熔化过程中吸热但是温度保持不变,所以温度差几乎不变,电流大小几乎不变,故选C。
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九年级物理学科限时作业
2025.11.6
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列数据,最符合实际的是( )
A. 电饭煲的电流约为100A
B. 柠檬电池能产生0.03A的电流
C. 柴油机的效率约为80%
D. 数码相机电池电压约为380V
2. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 蒸煮大豆是通过做功的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与用钻木取火的原理相同
C. 大豆的温度升高时,大豆分子热运动加快 D. 灶里木柴架空一些火能燃烧更旺,木柴的热值更高
3. 2024年1月5日19时20分,命名为“快舟·湖北交广号”的快舟一号甲固体运载火箭在酒泉卫星发射中心发射任务取得圆满成功。此次任务是快舟一号甲火箭2024年首次发射,实现了2024年中国航天发射开门红。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空时机械能不变
B. 火箭使用的氢燃料燃烧是因为氢的热值大
C. 向下喷出的气体推动火箭上升过程中机械能转化为内能
D. 固体运载火箭发动机不是利用内能做功的机械,它不属于热机
4. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电,从而吸附细菌和病毒,有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是( )
A. 口罩的熔喷布是很好的绝缘体材料,能长时间保留静电
B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则熔喷布带负电
C. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒,所以细菌和病毒一定也带电
D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电,是创造了电荷
5. 科技改变生活。如图所示是新型的LED灯带,它由多个发光二极管串联后接入家庭电路的。下列说法正确的是( )
A. 灯带中各个LED由绝缘体材料依次相连后接入电路
B. 发光二极管和导体材料都具有单向导电性
C. 灯带中各个LED实际发光亮度可能不同,但通过它们的电流仍相等
D. 灯带中各个LED正常工作时,LED相当于电源
6. 科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务,当光线较暗时,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 学习《电流》一课时,老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图所示,若通过导线ab电流为0.7A,导线cd的电流大小和方向可能的情况是( )
①若导线ab的电流从a→b,则Icd=1.16A,方向:d→c
②若导线ab的电流从a→b,则Icd=0.24A,方向:d→c
③若导线ab的电流从b→a,则Icd=1.16A,方向:c→d
④若导线ab的电流从b→a,则Icd=0.24A,方向:c→d
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
8. 如图所示,电源电压保持不变,当开关S闭合后,两表均有示数。过一会儿发现其中一个表的示数变大,而另一表示数变小,若电路中仅有一处故障且一定发生在定值电阻或灯泡上,则下列故障判断正确的是( )
A. 电路正常时,电压表测量的是灯泡的电压
B. 若变大的电表是电流表,可能是灯泡短路
C. 若变大的电表是电压表,电路故障一定是定值电阻断路
D. 若变大的电表是电压表,用一根导线接在定值电阻的两端,电压表会变小,电流表会变大
9. 如图所示是某次实验电路图。下列说法错误的是( )
A. 只闭合时,只有灯发光,流过电流表、的电流大小相等
B. 闭合、时,测流过的电流
C. 闭合、时,若断路,则电流表有示数,无示数
D. 利用该实验探究电路中电流的关系时,应选用相同规格的两灯进行实验
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共12分)
10. “吸烟有害健康”,即使离吸烟者很远也会闻到烟味,这是一种______现象。如图所示,用力划火柴,火柴点燃,该过程将机械能转化为内能,它与汽油机的______冲程能量转化相同。
11. 如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,可观察到A的张角变___________,金属棒中定向移动的电荷是___________,金属棒中瞬间电流的方向是从___________________.填(“从A到B”或“从B到A”)
12. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆。当给电动汽车充电时,蓄电池相当于电路中的______。如图所示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是______(填“串联”或“并联”)。
13. 小明同学小组在一次物理探究实验中,连接了如图甲所示的电路,开关S闭合后,、的示数分别如图乙所示,则的示数为________,两端的电压为________。
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置,是滑动变阻器,从油量表指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少。油量表的实质相当于_____(选填“电流表”或“电压表”);当油量减少时,接入电路的阻值增大,油量表示数_____;定值电阻可以避免电路_____(选填“断路”或“短路”),起到保护电路的作用。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 请在图中以笔画线添加2根导线,使灯L1与灯L2并联,电流表测量干路电流,开关S控制所有用电器,开关S1控制灯L1。
16. 请在空白处画出对应的图所示的实物连线电路的电路图。
四、实验探究题(本题共5小题,共24分)
17. 根据如图所示的四个热学实验,回答相关问题
(1)如图甲,把一块玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,观察到弹簧测力计示数_____,说明了分子间存在_____;
(2)如图乙,抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,_____(选填“能”或“不能”)表明气体间可以发生扩散现象;
(3)如图丙,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的_____;
(4)如图丁,是四冲程汽油机_____冲程的示意图,其能量转化情况与图丙实验_____(选填“相同”或“不相同”)。
18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中,应量取________(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)要比较甲、乙两种液体的吸热能力,在两种液体都不沸腾的前提下:小红认为要把甲、乙两种液体升高相同的温度然后进行比较,小花认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是________(选填“小红”、“小花”或“都可行”);
(3)表格记录本次实验数据,要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,你认为选择________(选填“甲”或“乙”)液体较为合理;
(4)若加热过程中无热量损失,已知甲物质的比热容为,则乙物质的比热容为________。
19. 如图所示,小明在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)设计实验方案时,实验中应选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)闭合开关后,小明发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小明在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将AE导线的A端松开,接到D接线柱上,闭合开关测量灯L2两端的电压,会造成的现象是________。
20. 如图所示,同学小明小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是________(选填“干路”、“”或“”)的电流;
(2)小明要测量通过的电流时只移动了一根导线,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路;
(3)分析下表数据可初步得出结论:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和;对该实验有不完善之处,请提出建议________________________________________________;
干路电流/A
所在的支路电流/A
所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
(4)另一小组的小龙同学在实验结束后又连接了如图乙所示的串联电路,他用电流表测出图乙C点处的电流如图丙所示为________A。小龙观察发现灯泡比更亮,他想:若仅对调两个小灯泡在电路中的位置,灯泡的亮度会怎样呢?对调两个小灯泡位置,闭合开关,观察现象是________。(选填“更亮”、“更亮”或“一样亮”)
21. 在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越______;
(2)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
-
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与______的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是______(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越______,横截面积越______,电阻越大。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 新能源车已经成为汽车市场的热点。有一种混合动力汽车,有两种工作模式:纯电动模式与混动模式。 当以纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。在某次以混动模式行驶的过程中,汽车在平直公路上匀速行驶100km,克服阻力做功1.4×108 J,蓄电池储存的电能增加了4.9×107J。
(1)所用燃料的热值为4.5×107J/kg,在上述行驶过程中消耗12kg 燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(2)若汽车水箱中有防冻液5kg,若防冻液比热容按 c=4.2×103J/(kg•℃)算,行驶过程中防冻液温度上升60℃,它吸收了多少热量?
(3)求此过程中内燃机的效率。
23. 随着人们生活水平的提高,小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重,车轮与地面接触总面积。“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游,汽车在一段平直且限速的高速公路上匀速行驶,消耗汽油,发动机实际输出功率为,汽油机效率为35%(假如汽油完全燃烧,;;)。请你帮小明解决下列问题:
(1)汽车空载静止时对水平地面的压强有多大?
(2)汽油机做的有用功是多少?
(3)汽车在这段路面行驶过程中,受到的阻力是多大?
24. 请阅读《热电偶》并回答题。
热电偶
把两种不同的导体连接成闭合的回路,如果将它们的两个接点分别置于温度不同的热源中,则在该回路内就会产生热电压,这种现象称作热电效应。这个装置就叫热电偶。热电偶所产生的热电压由两部分组成:接触电压和温差电压。
接触电压的成因:当甲、乙两种电子密度不同的材料接触时,电子在两个方向上扩散的速率不同。假设材料甲的电子密度大于材料乙的电子密度,则从甲到乙的电子数要比从乙到甲的多,结果甲因失去电子而带正电,乙因得到电子而带负电,这样在甲、乙两种材料之间就形成一个接触电压。
温差电压的成因:当同一导体两端的温度不同时,由于高温端的电子能量比低温端的电子能量大,因而从高温端移动到低温端的电子数比从低温端移动到高温端的要多一些,结果高温端失去电子而带正电,低温端因得到电子而带负电,从而在导体的两端便产生一个相应的由温差导致的温差电压,且温差电压的大小随导体两端温度差值的增大而变大。
根据以上材料,回答下列问题
(1)在上述接触电压成因的情景中,甲因失去电子而带正电,则甲材料相当于电源的___________极(选填“正”或“负”)。
(2)热电偶工作时产生的温差电压,为电路提供了电能,这些电能是由___________转化而来的(选填“机械能”或“内能”)。
(3)如图所示由热电偶组成的闭合电路中,温差电压跟接点C和D间的温差大小有关,温度差越大,回路电流越___________。
(4)在夏季,实验小组的同学们用如图所示的装置进行实验探究,其中的热水杯中装有初温为的热水,冰杯中装有从电冰箱冷冻室取出的碎冰。将两金属丝的两个接点同时分别放入热水和碎冰中,并开始计时。观察并记录电流随时间的变化情况,在整个观察记录的过程中,冰始终没有完全熔化。对于这个探究过程中回路中产生的电流随时间变化的关系,下列图像中可能符合实际的是___________(选填图像的序号)。
A.B.C.D.
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