精品解析:广东省深圳市龙岗区宏扬学校2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2025-11-22
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内容正文:
2025—2026学年九年级物理(全一册)
学科素养形成练习期中
主题一:物理素养
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 下列关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A. 甲物体传递热量给乙物体,说明甲物体内能大
B. 物体温度越低,含有热量越少
C. 做功和热传递都可以改变物体的内能
D. 两物体温度相同,内能一定相同
2. 如图所示是四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
B. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 乙图冲程的能量转换:机械能转换为内能
D. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机ls能做功50次
3. 下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电是由于电子的转移使物体带上了正负电荷
B. 钻木取火是通过热传递的方式改变内能
C. 关于公式,可知导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
D. 教室里的电灯点亮越多,电路总电阻就越大,电源总电压保持不变
4. 将灯泡L1和L2接入如图所示电路,闭合开关。下列说法不正确的是( )
A. 用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2不发光
B. 通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C. 灯泡 L1先亮,灯泡L2后亮
D. 不可以用导线直接连接A、C两个接线柱,会烧毁电源
5. 我国古代科技著作《 天工开物》中 ,对釜的铸造有“铁化如水 , 以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载 ,下列说法正确的是( )
A. “ 铁化如水”是通过做功改变铁的内能 B. 铸好的釜很难被压缩 ,是因为分子间存在斥力
C. 用铁铸造的釜加热升温快是因为比热容大 D. 炽热的铁水具有内能 ,冰冷的铁块没有内能
6. 如图甲为可调亮度台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图.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滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是 ( )
A. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
B. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
D. 若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
7. 某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置,其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪,R0是定值电阻,R'是一种光敏元件,当R'接收不到红外线时,两端的电压也会变大,此时信号记录仪计数一次,已知电源电压为3V,AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该装置可由电流表改装而成
B. R'接收不到红外线时,R'两端的电压大小为1V
C. AB两端电压为1V时,信号记录仪计数一次
D. 绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的2倍
主题二:物理与生活
二、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
8. 依据如图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的电路连接完整。
9. 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻。测量时,电压表V的示数随所称量物体对压敏电阻压力的增大而增大,请根据以上信息,在虚线框内将电路图补充完整。
三、填空题(本大题共5小题,除特别说明外,其余每空1分,共24分)
10. 用心观察生活,你会感受到物理知识的无穷魅力!新雨初降,我们能够闻到空气中雨水混杂着泥土的芬芳,这是________现象;剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,将纸剪成各种图案,用糨糊能将其贴在窗户、墙壁、门上,是利用分子间存在_________;寒冬,我们常常搓手取暖,这是通过________的方式增大内能。
11. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量,还可以发电!如图所示,小明将铜、锌金属片插入柠檬中,并用导线将柠檬、开关、发光二极管连接起来,闭合开关后,发光二极管发光。
(1)插入金属片后的柠檬相当于电路中的________________;
(2)由图可知______________是柠檬电池的正极;用水果电池给电路供电时,是将______________能转化为电能;
(3)柠檬内部电子的移动方向为______________(选填“从锌到铜”或“从铜到锌”)。
12. 有一种亮度可调的台灯,其电路图如题图甲所示,电源电压恒为12V,灯泡L的额定电压为12V,通过灯泡L的电流跟两端电压的关系如图乙所示,当滑片P向左移动,灯________(选填“变暗”或“变亮”),当滑片P在a端时,电路中的电流为________A,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________。
主题三:物理探究与实践
13. 在热学实验中,
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入初温和________相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内________;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是________(选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较_________(选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量____________(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较_________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的_________之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。
14. 小明要利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx=________Ω。
(5)小华将乙图中的电阻Rx换成一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,用上述方法测量这个小灯泡的电阻,连接好电路并闭合开关后,电压表示数如图丁所示,若要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应适当向________(选填“A”或“B”)端移动。实验中根据测量数据绘制出了小灯泡的I-U图像如图戊所示,图像不是一条直线是因为灯丝的电阻与_______有关。
主题四:物理应用
四、计算题(本大题共2小题,第15小题6分,第16小题10分,共16分)
15. 用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
16. 飞船在发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,此时电压表示数为20V。舱体不漏气时,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)当舱内的气压值为时,电压表的示数。
五、综合分析题(本大题共2小题,每空1分,共12分)
17. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
18. (1)如图1所示为夏季的市场上出售的一种冰垫,它的外包装上写着“主要成分为优质晶体”,当人坐在这种冰垫上时,里面的晶体会熔化 ________(选填“吸热”或“放热”),放在冰箱中会再 ________成晶体(填物态变化);
(2)如图2甲为我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,因为它的 ________大,如图2乙是刘星在“十一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。产生这一现象的原因是水的 ________比沙石的大;
(3)某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图3②,如图3所示,据此现象,可以猜想该粒子带负电,你猜想的依据是:________。根据另一粒子运行路线①可以断定此粒子带 ________电;
(4)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小楠设计了如图4所示的电路。a、b两点间接入不同导体,通过观察 ________判断导体电阻的大小。若有两个导体A、B的电阻差别不大,可在电路中串联 ________进一步判断两者的大小关系。
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2025—2026学年九年级物理(全一册)
学科素养形成练习期中
主题一:物理素养
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 下列关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A. 甲物体传递热量给乙物体,说明甲物体内能大
B. 物体温度越低,含有热量越少
C. 做功和热传递都可以改变物体的内能
D. 两物体温度相同,内能一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲物体传递热量给乙物体,说明甲物体温度高,故A错误;
B.热量是过程量,不能用含有来描述,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,而且在改变内能上是等效的,故C正确;
D.物体的内能不仅与温度有关,还与质量、状态有关,两物体温度相同,内能不一定相同,故D错误。
故选C。
2. 如图所示是四冲程内燃机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
B. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 乙图冲程的能量转换:机械能转换为内能
D. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机ls能做功50次
【答案】C
【解析】
【详解】甲中排气门打开,是排气冲程;乙两个气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程;丙两个气门都关闭,火花塞点火,是做功冲程;丁进气门打开,是吸气冲程。
A.内燃机四个冲程中,只有做功冲程使机器获得机械能,其他三个冲程都是辅助冲程,靠飞轮惯性完成,即靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁,故A错误;
B.在一个工作循环中工作过程依次是丁、乙、丙、甲,故B错误;
C.乙是压缩冲程,机械能转化为内能,故C正确;
D.一个工作循环,飞轮转2圈,做功1次,飞轮转速3000r/min,即50r/s,所以该汽油机1s能做功25次,故D错误。
故选C。
3. 下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电是由于电子的转移使物体带上了正负电荷
B. 钻木取火是通过热传递的方式改变内能
C. 关于公式,可知导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
D. 教室里的电灯点亮越多,电路总电阻就越大,电源总电压保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是:两个不同物体相互摩擦时,电子从一个物体转移到另一个物体,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,故A正确;
B.钻木取火是通过克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使木头温度升高达到燃点,这是做功改变物体内能,而不是热传递,故B错误;
C.电阻是导体本身的属性,由材料、长度、横截面积、温度决定,与电压和电流无关,即使电压变大、电流变大,只要导体不变,电阻也不变,故C错误;
D.教室里的电灯通常是并联连接的,并联电路的特点是支路越多,总电阻越小,所以,电灯点亮越多,支路越多总电阻越小,不是越大,故D错误。
故选 A。
4. 将灯泡L1和L2接入如图所示电路,闭合开关。下列说法不正确的是( )
A. 用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,灯泡L2不发光
B. 通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C. 灯泡 L1先亮,灯泡L2后亮
D. 不可以用导线直接连接A、C两个接线柱,会烧毁电源
【答案】C
【解析】
【详解】A.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上,则L2被短路,所以L2不发光,故A正确,不符合题意;
B.在电源外部,电流从正极流出,经用电器流回负极,所以通过灯泡L1的电流方向是由A向B,故B正确,不符合题意;
C.当开关闭合后,电路中同时产生电流,故L1和L2同时亮,故C错误,符合题意;
D.用导线直接连接A、C两个接线柱,则会导致电源短路,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 我国古代科技著作《 天工开物》中 ,对釜的铸造有“铁化如水 , 以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载 ,下列说法正确的是( )
A. “ 铁化如水”是通过做功改变铁的内能 B. 铸好的釜很难被压缩 ,是因为分子间存在斥力
C. 用铁铸造的釜加热升温快是因为比热容大 D. 炽热的铁水具有内能 ,冰冷的铁块没有内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.“ 铁化如水”,铁吸收热量,内能增大,温度升高,通过热传递的方式改变铁的内能,故A错误;
B.分子之间存在相互作用的引力和斥力,铸好的釜很难被压缩 ,是因为分子间存在斥力,故B正确;
C.用铁铸造的釜加热升温快,因为它的比热容小,与质量相同的其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度高,故C错误;
D.一切物体都有内能,炽热的铁水具有内能 ,冰冷的铁块有内能,故D错误。
故选B。
6. 如图甲为可调亮度台灯,图乙为其用于调亮度的电位器结构图.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滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是 ( )
A. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
B. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
D. 若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.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A错误;
B.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B错误;
C.转动旋钮滑片,改变接入电路中的电阻丝的长度,从而改变了接入电路中的电阻,根据欧姆定律可知,改变了电路中的电流,从而改变了灯泡的亮,故C正确;
D.若只将a、b接入电路,滑片左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大,电路中电流变小,灯泡变暗,故D错误。
故选C。
7. 某校实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置,其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪,R0是定值电阻,R'是一种光敏元件,当R'接收不到红外线时,两端的电压也会变大,此时信号记录仪计数一次,已知电源电压为3V,AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 该装置可由电流表改装而成
B. R'接收不到红外线时,R'两端的电压大小为1V
C. AB两端电压为1V时,信号记录仪计数一次
D. 绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关,两电阻串联接入电路,绳子遮挡红外线时,即当R′接收不到红外线时,两端的电压也会变大,此时信号记录仪计数一次,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时定值电阻R0的电压变小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流变小,R0两端的电压变小;
AC.由图乙可知,AB间的最小电压为
即AB两端电压为1V时,信号记录仪计数一次,所以该装置可由电压表改装而成,故A错误,C正确;
B.因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以此时光敏电阻两端的电压
故B错误;
D.R′接收到红外线时,AB间的电压最大,AB间的最大电压为
根据欧姆定律可得通过电路的电流之比为
即绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的,故D错误。
故选C。
主题二:物理与生活
二、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
8. 依据如图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由图甲可知,灯泡与电动机并联,S1在支路控制灯泡,S2在干路控制整个电路,S3在支路控制电动机,如图所示
:
9. 如图为某兴趣小组设计的电子秤简易电路图,Rx是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,R0是定值电阻。测量时,电压表V的示数随所称量物体对压敏电阻压力的增大而增大,请根据以上信息,在虚线框内将电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,压敏电阻Rx与定值电阻R0串联,要组成电路需要与电源、开关串联,当所称量物体对压敏电阻的压力增大时,因压敏电阻Rx的阻值随所受压力的增大而减小,所以电路的总电阻减小,由可知,电路中的电流增大,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压减小,由电压表Ⓥ的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大可知,所以电压表应并联在R0两端,如下图所示:
三、填空题(本大题共5小题,除特别说明外,其余每空1分,共24分)
10. 用心观察生活,你会感受到物理知识的无穷魅力!新雨初降,我们能够闻到空气中雨水混杂着泥土的芬芳,这是________现象;剪纸艺术是最古老的中国民间艺术之一,将纸剪成各种图案,用糨糊能将其贴在窗户、墙壁、门上,是利用分子间存在_________;寒冬,我们常常搓手取暖,这是通过________的方式增大内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]雨水渗入土壤时,泥土中的挥发性芳香分子(如土臭素等)释放到空气中,这些分子做无规则运动并扩散至周围环境,最终被人体嗅觉感知。
[2]糨糊的主要成分是淀粉和水,当糨糊涂抹在纸张和附着表面时,其液态分子通过浸润作用填充微观缝隙,使纸张与基底紧密接触,减小分子间距离,干燥过程中,淀粉分子与纸张纤维及墙面物质的分子间产生相互吸引力,形成牢固粘结。
[3]改变内能的方式有做功和热传递两种,寒冬,我们常常搓手取暖,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式增大内能。
11. 酸甜多汁的水果不仅可以为我们身体提供能量,还可以发电!如图所示,小明将铜、锌金属片插入柠檬中,并用导线将柠檬、开关、发光二极管连接起来,闭合开关后,发光二极管发光。
(1)插入金属片后的柠檬相当于电路中的________________;
(2)由图可知______________是柠檬电池的正极;用水果电池给电路供电时,是将______________能转化为电能;
(3)柠檬内部电子的移动方向为______________(选填“从锌到铜”或“从铜到锌”)。
【答案】 ①. 电源 ②. 铜片 ③. 化学 ④. 从铜到锌
【解析】
【详解】(1)[1]电源是提供电能的装置,二极管发光说明电路中有电流,则水果相当于电源。
(2)[2]发光二极管有单向导电性,电流从二极管的正极流入,铜片与之相连,说明铜片为柠檬电池的正极。
[3]水果电池给电路供电时,提供电能,消耗自身的化学能,是将化学能转化为电能。
(3)[4]柠檬内部电流方向为从锌到铜,电子移动方向与电流方向相反,所以电子移动方向为从铜到锌。
12. 有一种亮度可调的台灯,其电路图如题图甲所示,电源电压恒为12V,灯泡L的额定电压为12V,通过灯泡L的电流跟两端电压的关系如图乙所示,当滑片P向左移动,灯________(选填“变暗”或“变亮”),当滑片P在a端时,电路中的电流为________A,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________。
【答案】 ①. 变亮 ②. 0.4 ③. 30
【解析】
【详解】[1]如图甲,滑动变阻器与灯泡串联,当将滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路总电阻变小,电流变大,故灯泡会变亮。
[2][3]观察灯泡的电流与其两端电压的关系I-U图像,横轴方向表示电压,纵轴方向表示电流;当滑片P在a端时,电路为灯泡L的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压12V,灯处于正常工作状态,由图乙可知,此时灯泡对应的额定电流为0.4A,灯丝的电阻为
主题三:物理探究与实践
13. 在热学实验中,
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入初温和________相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内________;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是________(选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较_________(选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量____________(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较_________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像,它们都是过原点的直线,即Q=kΔt,进一步分析发现,这两条直线的k值之比与对应水的_________之比相等(选填“密度”、“质量”或“体积”)。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 吸收相等的热量 ③. 水 ④. 弱
(2) ①. 相等 ②. 水升高的温度
(3)质量
【解析】
【小问1详解】
[1]由比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的初温和质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
[2]根据转换法,实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
[3][4]由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),a升高的温度低,则a物质的吸热本领强,b物质的吸热本领弱,所以a物质是水,b物质是煤油。
【小问2详解】
[1]实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内。
[2]因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
【小问3详解】
根据可知,中的k=cm,则有k1=cm1,k2=cm2,因为
【小问4详解】
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。
14. 小明要利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)请你根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整________。
(2)连接电路时,开关应处于________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是________。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx=________Ω。
(5)小华将乙图中的电阻Rx换成一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,用上述方法测量这个小灯泡的电阻,连接好电路并闭合开关后,电压表示数如图丁所示,若要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应适当向________(选填“A”或“B”)端移动。实验中根据测量数据绘制出了小灯泡的I-U图像如图戊所示,图像不是一条直线是因为灯丝的电阻与_______有关。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. B
(3)电阻Rx断路 (4)5
(5) ①. A ②. 温度
【解析】
【小问1详解】
由下图数据可知,电路中电流最大为0.6A,故电流表选择小量程。电压表并联在未知电阻两端,如图所示:
【小问2详解】
[1]为防止连接时出现短路,损坏电路元件,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]滑动变阻器的作用是保护电路,闭合开关前滑片应位于阻值最大处,即B端。
【小问3详解】
[1]电流表无示数,说明电路断路,移动滑动变阻器的滑片电压表示数始终接近电源电压,说明电压表串联在电路中,与电压表并联的部分断路,所以定值电阻Rx断路。
【小问4详解】
根据图像数据,待测电阻Rx的阻值为
【小问5详解】
[1]如图丁,电压表示数为1V,小灯泡额定电压为2.5V,要使小灯泡正常发光,小灯泡两端电压要增大到2.5V,滑动变阻器两端的电压要减小,对应滑动变阻器接入电路的阻值要减小,滑片应向A端移动。
[2]小灯泡的I-U图像不是一条直线是因为小灯泡电阻会受温度影响,灯丝电阻发生改变,不是一个定值。
主题四:物理应用
四、计算题(本大题共2小题,第15小题6分,第16小题10分,共16分)
15. 用煤气炉将的水从加热到,消耗煤气。已知煤气的热值为,水的比热容为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率。
【答案】(1);
(2);
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
煤气完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
煤气炉加热的效率
16. 飞船在发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,此时电压表示数为20V。舱体不漏气时,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)当舱内的气压值为时,电压表的示数。
【答案】(1)0.2A
(2)22V (3)17.6V
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律得,通过的电流
【小问2详解】
舱体不漏气时,舱体内气压为,由图乙可知,,因为与串联,所以
电源电压为
【小问3详解】
当舱内的气压值为时,
电压表的示数
五、综合分析题(本大题共2小题,每空1分,共12分)
17. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
【答案】(1) ①. 内能 ②. 机械能
(2)可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
【小问2详解】
在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
【小问3详解】
略。
18. (1)如图1所示为夏季的市场上出售的一种冰垫,它的外包装上写着“主要成分为优质晶体”,当人坐在这种冰垫上时,里面的晶体会熔化 ________(选填“吸热”或“放热”),放在冰箱中会再 ________成晶体(填物态变化);
(2)如图2甲为我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,因为它的 ________大,如图2乙是刘星在“十一”假期探究“海水和海滩的温度随时间变化的规律”时画的一张示意图。产生这一现象的原因是水的 ________比沙石的大;
(3)某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图3②,如图3所示,据此现象,可以猜想该粒子带负电,你猜想的依据是:________。根据另一粒子运行路线①可以断定此粒子带 ________电;
(4)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,小楠设计了如图4所示的电路。a、b两点间接入不同导体,通过观察 ________判断导体电阻的大小。若有两个导体A、B的电阻差别不大,可在电路中串联 ________进一步判断两者的大小关系。
【答案】 ①. 吸热 ②. 凝固 ③. 热值 ④. 比热容 ⑤. 异种电荷相互吸引 ⑥. 正 ⑦. 小灯泡亮度 ⑧. 电流表
【解析】
【详解】(1)[1][2]人坐在这种冰垫上时,里面的晶体会吸热发生熔化现象由固态变为液态,熔化吸热;放在冰箱中又会发生凝固变成晶体。
(2)[3][4]由于液态氢的热值较大,相同质量的液态氢燃烧可以释放出较多的能量,因此运载火箭中,采用液态氢作燃料;由图可知海滩上温度高,由于水的比热容比砂石大,因此砂石白天升温和傍晚降温都比较快,因此,白天海滩温度比较高,傍晚海水温度比较高。
(3)[5][6]某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越,其运行路线如图②,据此现象,可以猜想该粒子带负电;因为异种电荷相互吸引;由同种电荷相互排斥,可以判断另一粒子带正电。
(4)[7][8]将不同的导体分别接到a,b之间,闭合开关,可通过观察、比较小灯泡亮度来判断不同导体电阻的大小;电阻越大,则电流越小,灯泡越暗;若两个导体的电阻差异不大,灯泡亮度变化微弱;则可以在电路中串联电流表,根据电流表示数大小来判断电阻的大小,电流表示数越大,则电阻越小。
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