内容正文:
监利市2025~2026学年度上学期期中质量监测
九年级物理试题
第一部分 物理
一、选择题(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 以下有关“热”的说法中,意义与其他3项说法不同的是( )
A. 夏天午后,路面因暴晒而变得很“热”
B. 冬天人们常用热水袋取暖,因为热水袋能提供“热”
C. 摩擦双手后,手会感觉到“热”
D. 用炉火煲汤时,需要持续给汤加热以保持汤“热”
2. 关于“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语的解释,下列说法正确的是( )
A. 该现象主要是因为当地物质密度小,导致温度变化快
B. 该现象体现了当地砂石、土壤等物质比热容小,吸收或放出相同热量时温度变化大
C. 这是由于当地空气导热性差,早晨热量不易传入,中午热量不易传出
D. 主要原因是当地水分蒸发吸热,导致昼夜温度差异显著
3. 下列诗句中,与分子热运动无关的是( )
A. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
B. 迟日江山丽,春风花草香
C. 遥知不雪,为有暗香来
D 酒香不怕巷子深,醉里乾坤大
4. 有些地铁站间的轨道高度比地铁站台低,即列车从一个站台开出时是下坡的,行驶到接近下一站时是上坡的。关于这一过程,以下说法中正确的是( )
A. 列车下坡时,重力势能全部转化为动能
B. 列车上坡进站时,动能逐渐转化为重力势能,减少刹车损耗
C. 轨道的高低设计主要是为了节省建设成本,与物理原理无关
D. 列车在整个过程中,机械能始终保持守恒
5. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 这四个冲程的正确顺序是:丙→甲→丁→乙
B. 靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙
C. 甲冲程中是内能转化为机械能
D. 丁冲程中内能转化为化学能
6. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
7. 天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A. 早起梳头发时给梳子沾水
B. 尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C. 在加油站提枪加油前先触摸静电释放器
D. 使用加湿器增加房间湿度
8. 某同学家进行了房屋改造,给小院车库安装了电动卷帘门(由电动机控制)。为了开门方便,在室内和室外分别安装了一个电动门的控制开关。设计要求要满足:在室内和室外的任意一个开关都可以单独控制电动卷帘门。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 下列关于电流电压说法不正确的是( )
A. 手机电池电压为3.7V
B. 家用手电筒小灯泡电流约为0.28A
C. 我国家庭电路电压为380V
D. 常用干电池电压为1.5V
10. 如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量的是灯的电流
B. 电压表不可以测量电源电压
C. 取下灯泡,灯泡不能正常发光
D. 断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
11. 下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A. 电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B. 电阻虽然是导体的一种性质,但与电压、电流大小都有关
C. 将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D. 滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
12. 如图是一种测量油箱内油量的装置示意图,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。滑杆可绕固定轴转动,其一端的浮子随油面升降。当油箱中的油量增多时,下列说法正确的是( )
A. 油量表实质是一块电压表
B. 滑动变阻器R接入电路的电阻变大
C. 电路中的电流变大
D. 电路中的电流变小
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。在巷中生火使砖的温度升高,这是通过_______的方式改变了砖的内能,湿纸膜接触高温砖墙后,膜内水分子的运动速度会________(选填“加快”或“减慢”)。
14. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①_______、②_______。若水的比热容为,则该工作过程中损失的能量用来给水加热,可将1kg水的温度升高______(保留1位小数)。
15. 如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。要用该变阻器控制灯光亮度,该变阻器要与灯泡______(选填“串联”或“并联”),当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接______(填字母)接线柱和灯泡串联后接入电路中。
16. 逸轩同学在按如图所示的电路做实验时,闭合开关后两个小灯泡均不亮,电流表无示数。已知是小灯泡L1、L2中的一个出现故障。他用电流表进行检测:将电流表并联在L1两端,若电流表______(选填“有”或“无”)示数,则说明L1断路;他用电压表进行检测:将电压表并联在L1两端,若电压表无示数,则说明________。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体,用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间,温度随时间变化的图象如图所示,若乙的比热容和熔点均小于甲,请画出晶体乙在相同过程中温度随时间变化的大致图象。
18. 思辰同学想为学校保密柜的电动门设计一个控制电路(电动门用表示),只有当两名管理员同时启用各自的钥匙时才能接通电源,使电动机工作把门打开。如果启用钥匙相当于闭合开关,请帮助他补全符合上述设计要求的电路图。
19. 为了比较两种燃料的热值,渭均同学采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温相同,质量均为100g,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧的________(选填“时间”或“质量”)相同,根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)渭均选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,他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________的热值大;
(3)另一组的可欣同学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,在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙,她发现在燃料c燃尽之前烧杯内的水就沸腾了,为避免出现以上情况,你给出的建议是_______(填一种方法即可);
(4)可欣同学在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,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”)。
20. 课堂上老师先后演示了如下两个实验。
(1)如图甲所示,闭合开关后小灯泡不亮,这是因为常温下玻璃是______。用酒精灯灼烧玻璃,随着玻璃温度升高,小灯泡逐渐亮起来,由此可以初步得出的结论是:玻璃的导电性随温度的______(选填“升高”或“降低”)而增强;
(2)如图乙所示,将灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热,小灯泡立刻变暗,这表明灯丝的电阻随温度的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)在图丙所示的电路中,电源电压不变,如果想让电流表的示数增大表示温度升高,电流表的示数减小表示温度降低,应该选用电阻随温度升高而______的材料,因为温度升高时,导体对电流的阻碍______(两空均选填“增大”或“减小”),电路中电流就会增大。
21. 为了探究电路中电流和电压的有关规律,梓涵同学设计了如图所示电路。
(1)闭合开关S,断开开关S1,此时电流表测量的是通过灯泡______(选填“L1”或“L2”)的电流。
(2)再闭合开关S1,L1与L2的连接方式为______,与步骤(1)相比,此时电流表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),实验结果表明:并联电路干路中的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)支路中的电流。
(3)观察电压表:在步骤(1)和(2)中,电压表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),实验结果表明:并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压______。
(4)老师看了梓涵的实验,指出他的实验结果还不可靠,建议他更换不同规格灯泡再进行实验,其目的是:______。
四、综合应用题(共2小题,共15分)
22. 我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机,具备出色的水陆起降和救援能力,其动力系统由四台相同的涡桨发动机组成。已知每台发动机输出的有用功率为3×106W,工作时的能量转化效率可达60%,所使用燃油的热值为4×107J/kg。试求:
(1)单台发动机以额定功率工作1h,对外输出的有用机械能;
(2)单台发动机以额定功率工作1h,燃油燃烧放出的热量;
(3)四台发动机以额定功率工作1h消耗燃油的质量。
23. 诗雅同学按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示(不计温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)通过灯泡L2的电流I2;
(2)电源电压和灯泡L2两端的电压U2;
(3)灯泡L1两端的电压U1。
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九年级物理试题
第一部分 物理
一、选择题(共12题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 以下有关“热”的说法中,意义与其他3项说法不同的是( )
A. 夏天午后,路面因暴晒而变得很“热”
B. 冬天人们常用热水袋取暖,是因为热水袋能提供“热”
C. 摩擦双手后,手会感觉到“热”
D. 用炉火煲汤时,需要持续给汤加热以保持汤的“热”
【答案】B
【解析】
【详解】A.路面因暴晒变得很“热”,这里的“热”描述的是物体的冷热程度,即温度;
B.热水袋能提供“热”,这里的“热”是指在热传递过程中传递的能量,即热量;
C.摩擦双手后手感觉到“热”,是因为摩擦做功使手的内能增大,温度升高,这里的“热”指温度;
D.用炉火煲汤保持汤的“热”,是指保持汤的温度较高,这里的“热”指温度;
题目要求找出意义与其他3项说法不同的,因此B选项与其他3项说法不同。
故选B。
2. 关于“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”这句谚语的解释,下列说法正确的是( )
A. 该现象主要是因为当地物质密度小,导致温度变化快
B. 该现象体现了当地砂石、土壤等物质比热容小,吸收或放出相同热量时温度变化大
C. 这是由于当地空气导热性差,早晨热量不易传入,中午热量不易传出
D. 主要原因是当地水分蒸发吸热,导致昼夜温度差异显著
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度变化快慢与物质密度无关,是物质比热容的影响,故A错误;
B.当地砂石、土壤等物质比热容小,根据,吸收或放出相同热量时,温度变化大,导致昼夜温差显著,故B正确;
C.该现象与空气导热性无关,是物质比热容的影响,故C错误;
D.水分蒸发吸热不是主要原因,主要原因是物质比热容小,故D错误。
故选B。
3. 下列诗句中,与分子热运动无关的是( )
A. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天
B. 迟日江山丽,春风花草香
C. 遥知不是雪,为有暗香来
D. 酒香不怕巷子深,醉里乾坤大
【答案】A
【解析】
【详解】A.飞流直下是指瀑布向下运动,是物体的宏观的机械运动,与分子热运动无关,故A符合题意;
B.花草香属于扩散现象,是香味分子不停地做无规则运动造成的,与分子热运动有关,故B不符合题意;
C.暗香是香味分子不停地做无规则运动造成的,与分子热运动有关,故C不符合题意;
D.酒香是香味分子不停地做无规则运动造成的,与分子热运动有关,故D不符合题意。
故选A。
4. 有些地铁站间的轨道高度比地铁站台低,即列车从一个站台开出时是下坡的,行驶到接近下一站时是上坡的。关于这一过程,以下说法中正确的是( )
A. 列车下坡时,重力势能全部转化为动能
B. 列车上坡进站时,动能逐渐转化为重力势能,减少刹车损耗
C. 轨道的高低设计主要是为了节省建设成本,与物理原理无关
D. 列车在整个过程中,机械能始终保持守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.列车下坡时,质量不变,速度增大,则动能增大;高度降低,则重力势能减小;由于该过程中需要克服摩擦做功,所以将部分重力势能转化为动能,列车的速度增大,故A错误;
B.列车上坡进站时,质量不变,速度减小,则动能减小;高度增加,则重力势能增大,所以将动能转化为重力势能,列车速度减小,减少刹车损耗,故B正确;
C.轨道的高低设计的好处是利用自身机械能的转化来刹车和启动,可以节约能源,利用了物理原理,故C错误;
D.列车在整个过程中,需要克服摩擦做功,重力势能与动能相互转化,能量有损失,则机械能不守恒,故D错误。
故选B。
5. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 这四个冲程的正确顺序是:丙→甲→丁→乙
B. 靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙
C. 甲冲程中是内能转化为机械能
D. 丁冲程中是内能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲是压缩冲程、乙是吸气冲程、丙是排气冲程、丁是做功冲程,正确顺序是乙→甲→丁→丙,故A错误;
B.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙,故B正确;
C.甲冲程中是机械能转化为内能,故C错误;
D.丁冲程中是将燃料的化学能转化为内能,故D错误。
故选B。
6. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.热值是燃料自身的一种属性,大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关,故AB错误,C正确;
D.根据公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关,与燃烧时的温度无关,故D错误。
故选C。
7. 天气干燥的冬天到处都有“静电”,以下是小明根据生活经验总结的防静电措施,其中不能防静电的是( )
A. 早起梳头发时给梳子沾水
B. 尽量穿绝缘性好的羊毛衫
C. 在加油站提枪加油前先触摸静电释放器
D. 使用加湿器增加房间湿度
【答案】B
【解析】
【详解】A.梳子沾水后,由于水是导电的,梳头时梳子齿与头发摩擦产生的正负电荷通过水导入大地,所以梳子和头发都不带电,故A不符合题意;
B.羊毛衫会起静电,羊毛在与其它物质摩擦时,带电量比棉麻等纤维要高2~40倍,更容易产生静电,不能防静电,故B符合题意;
C.在加油站提枪加油前先触摸静电释放器,静电释放器是导体,帮助释放体内积累的静电,避免与加油枪接触时,发生放电现象,故C不符合题意;
D.当物体在室内相互摩擦时会产生静电,如果室内湿度较高,静电会附着在水分子上,然后由异种电荷的水分子在自由运动中相互中和,这样就不会在一些物体上积聚大量静电,从而避免了静电的快速放电,故D不符合题意。
故选B。
8. 某同学家进行了房屋改造,给小院车库安装了电动卷帘门(由电动机控制)。为了开门方便,在室内和室外分别安装了一个电动门的控制开关。设计要求要满足:在室内和室外的任意一个开关都可以单独控制电动卷帘门。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.当室外开关闭合时,会造成电源短路,电动机无法正常工作,且存在安全隐患,故A不符合题意;
B.室内和室外开关串联,只有两个开关都闭合时,电动机才工作,无法实现任意一个开关单独控制,故B不符合题意;
C.室外开关与电动机并联,当室外开关闭合时,会短路电动机,电动机无法工作,故C不符合题意;
D.室内和室外开关并联后与电动机串联,这样室内或室外的任意一个开关闭合,电路都能接通,电动机工作;一个开关断开,另一开关仍能单独控制电动卷帘门。故D符合题意。
故选D。
9. 下列关于电流电压说法不正确的是( )
A. 手机电池电压为3.7V
B. 家用手电筒小灯泡电流约为0.28A
C. 我国家庭电路电压为380V
D. 常用干电池电压为1.5V
【答案】C
【解析】
【详解】A.手机电池通常为锂离子电池,其标准工作电压约为3.7V,故A正确,不符合题意;
B.家用手电筒小灯泡的工作电流通常在 0.2 A 至 0.3 A 之间, 0.28 A 是一个合理的值,故B正确,不符合题意;
C.不同国家家庭电压不同,我国家庭电路电压为220V,故C错误,符合题意;
D.由常见的电压知识可知,一节新干电池的电压为1.5V,故D正确,不符合题意。
故选C。
10. 如图所示的电路中,电源电压稳定,闭合开关、后,灯泡、都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表测量的是灯的电流
B. 电压表不可以测量电源电压
C. 取下灯泡,灯泡不能正常发光
D. 断开,电流表示数变小,灯泡亮度不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.分析电路可知,闭合开关、后,灯泡、并联,电流表测量的是干路电流,电流表测支路的电流,电压表与电源并联,测电源电压。故AB错误;
C.并联电路中各支路独立工作,互不影响,所以取下灯泡,灯泡仍正常发光,故C错误;
D.灯泡、并联,断开,停止工作,灯泡亮度不变,根据并联电流规律,电流表示数变小,故D正确。
故选D。
11. 下列有关电阻、变阻器说法正确的是( )
A. 电阻是导体对电流的阻碍作用,导体中没有电流流过时,导体就没有电阻
B. 电阻虽然是导体的一种性质,但与电压、电流大小都有关
C. 将一根金属丝缓慢拉长后,其电阻变大
D. 滑动变阻器是通过改变电阻丝的横截面积来改变电阻的
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻是导体的固有属性,与是否有电流无关,即使导体中没有电流,电阻仍然存在,故A错误;
B.电阻由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流大小无关,故B错误;
C.金属丝被拉长后,长度增加,横截面积减小,电阻增大,故C正确;
D.滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻,而非横截面积,故D错误。
故选C。
12. 如图是一种测量油箱内油量的装置示意图,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。滑杆可绕固定轴转动,其一端的浮子随油面升降。当油箱中的油量增多时,下列说法正确的是( )
A. 油量表实质是一块电压表
B. 滑动变阻器R接入电路的电阻变大
C. 电路中的电流变大
D. 电路中的电流变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,油量表是串联接入电路中的,所以可知其应是电流表,故A错误;
BCD.油量增多时,浮子上浮,使滑杆另一端向下滑,根据电路图可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,因为定值电阻R0与滑动变阻器R串联,所以电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,故C正确,BD错误。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。在巷中生火使砖的温度升高,这是通过_______的方式改变了砖的内能,湿纸膜接触高温砖墙后,膜内水分子的运动速度会________(选填“加快”或“减慢”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 加快
【解析】
【详解】[1]在巷中生火使砖的温度升高,这是通过热传递的方式改变了砖的内能(热量从高温的火传递到低温的砖,使砖的内能增加)。
[2]湿纸膜接触高温砖墙后,由于砖墙温度高,会发生热传递,纸膜吸收热量,膜内水分子的运动速度会加快(温度越高,分子的无规则运动越剧烈)。
14. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①_______、②_______。若水的比热容为,则该工作过程中损失的能量用来给水加热,可将1kg水的温度升高______(保留1位小数)。
【答案】 ①. ②. 机械 ③. 28.6
【解析】
【详解】[1]燃料完全燃烧释放的总能量等于有用能量与损失能量之和,即燃料完全燃烧释放的总能量
故图中①横线处应填写的内容是。
[2]汽油机是将内能转化为机械能的热机,所以其有用能量是机械能,所以图中②横线处应填写的内容是机械。
[3]根据公式可知,损失的能量用来给水加热,将1kg水升高的温度
因此可使1kg水的温度升高28.6。
15. 如图甲所示,电阻箱的示数为______Ω;如图乙为旋转式变阻器的结构图,a、b、c为变阻器的三个接线柱,d为旋钮触片。要用该变阻器控制灯光亮度,该变阻器要与灯泡______(选填“串联”或“并联”),当顺时针旋转旋钮触片时,灯光变亮,则应连接______(填字母)接线柱和灯泡串联后接入电路中。
【答案】 ①. 6868 ②. 串联 ③. b、c
【解析】
【详解】[1]由图甲可知,电阻箱的读数为R=6×1000Ω+8×100Ω+6×10Ω+8×1Ω=6868Ω
[2]将变阻器与小灯泡串联时,调节变阻器,能够改变变阻器接入电路的阻值,从而改变电路的总电阻,继而改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度。
[3]顺时针旋转旋钮触片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,电路中电阻变小,变阻器接入电路的长度变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
16. 逸轩同学在按如图所示的电路做实验时,闭合开关后两个小灯泡均不亮,电流表无示数。已知是小灯泡L1、L2中的一个出现故障。他用电流表进行检测:将电流表并联在L1两端,若电流表______(选填“有”或“无”)示数,则说明L1断路;他用电压表进行检测:将电压表并联在L1两端,若电压表无示数,则说明________。
【答案】 ①. 有 ②. L2断路
【解析】
【详解】[1]据图可知,电路是串联的,闭合开关后,两个小灯泡均不亮,电流表无示数,则电路中可能断路;若L1断路,将电流表并联在L1两端,则电流表与L2串联,电路中有电流通过,则电流表有示数,所以将电流表并联在L1两端,若电流表有示数,则说明L1断路。
[2]闭合开关后,两个小灯泡均不亮,电流表无示数,则电路中可能断路;将电压表并联在L1两端,若电压表无示数,则电压表中没有电流通过,即电压表与电源是断开的,即电路仍是断路状态,已知是小灯泡L1、L2中的一个出现故障,所以是L2断路。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17. 两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体,用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间,温度随时间变化的图象如图所示,若乙的比热容和熔点均小于甲,请画出晶体乙在相同过程中温度随时间变化的大致图象。
【答案】
【解析】
【详解】因为两晶体的初温相同,所以图像上乙晶体温度的起点与甲晶体相同,乙的比热容小于甲的比热容,则在质量和初温均相同时,甲、乙吸收相同的热量后,乙升高的温度大于甲升高的温度;又因为乙的熔点小于甲的熔点,所以乙熔点的那段水平线应在甲的下方。如图所示:
18. 思辰同学想为学校保密柜电动门设计一个控制电路(电动门用表示),只有当两名管理员同时启用各自的钥匙时才能接通电源,使电动机工作把门打开。如果启用钥匙相当于闭合开关,请帮助他补全符合上述设计要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】因为只有当两名管理员同时启用各自的钥匙时,电动机才能工作,所以两个开关和电动机应串联在电路中。故如下图所示:
19. 为了比较两种燃料的热值,渭均同学采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温相同,质量均为100g,实验中忽略热量的损失。
(1)实验中应控制燃料燃烧________(选填“时间”或“质量”)相同,根据______比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)渭均选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时,他记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙图像,则可初步判断燃料________的热值大;
(3)另一组的可欣同学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,在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙,她发现在燃料c燃尽之前烧杯内的水就沸腾了,为避免出现以上情况,你给出的建议是_______(填一种方法即可);
(4)可欣同学在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料c的质量,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”)。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 水升高的温度
(2)b (3)增加水的质量(或减小燃料的质量、降低水的初温)
(4)偏小
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验中,燃料燃烧放出的热量与燃料的热值与质量都有关,本实验探究的是不同燃料的热值关系,所以根据控制变量法可知应保证两种燃料的质量相同。
[2]燃料燃烧释放的热量被水吸收后水内能变大,温度升高,所以可以通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。
【小问2详解】
如图乙所示,燃料b燃尽时,使水升高的温度更高,说明在质量相同的情况下b燃尽时放出的热量更多,即燃料b的热值更大。
【小问3详解】
水沸腾是因为吸收的热量较多,温度升高量较大,达到了水的沸点,此时水再继续吸热就会沸腾,为了使水温度的升高量不那么大,可以采取的方法有减少燃料的质量、增大水的质量等,或者降低水的初温,使水温升高后也达不到沸点。
【小问4详解】
本实验中计算燃料的热值时是认为燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收,水吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量,但是实际情况中燃料燃烧放出的热量只有一部分会被水吸收,很大一部分热量会散失,所以计算得到的燃料燃烧放出的热量比真实值小,导致测得的热值比真实值偏小。
20. 课堂上老师先后演示了如下两个实验。
(1)如图甲所示,闭合开关后小灯泡不亮,这是因为常温下玻璃是______。用酒精灯灼烧玻璃,随着玻璃温度升高,小灯泡逐渐亮起来,由此可以初步得出的结论是:玻璃的导电性随温度的______(选填“升高”或“降低”)而增强;
(2)如图乙所示,将灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热,小灯泡立刻变暗,这表明灯丝的电阻随温度的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)在图丙所示的电路中,电源电压不变,如果想让电流表的示数增大表示温度升高,电流表的示数减小表示温度降低,应该选用电阻随温度升高而______的材料,因为温度升高时,导体对电流的阻碍______(两空均选填“增大”或“减小”),电路中电流就会增大。
【答案】(1) ①. 绝缘体 ②. 升高
(2)增大 (3) ①. 减小 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
[1]常温下玻璃不容易导电,属于绝缘体,所以闭合开关后小灯泡不亮。
[2]用酒精灯灼烧玻璃,温度升高后小灯泡逐渐变亮,说明玻璃的导电性随温度升高而增强。
【小问2详解】
给灯丝加热,小灯泡立刻变暗,说明电路中电流减小,说明灯丝的电阻增大,即灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【小问3详解】
[1][2]若想让电流表的示数增大表示温度升高,需要温度升高时导体电阻减小,因为电阻减小,对电流的阻碍减小,根据欧姆定律,电源电压不变时,此时电流会增大。所以选择电阻随温度升高而减小的材料。
21. 为了探究电路中电流和电压有关规律,梓涵同学设计了如图所示电路。
(1)闭合开关S,断开开关S1,此时电流表测量的是通过灯泡______(选填“L1”或“L2”)的电流。
(2)再闭合开关S1,L1与L2的连接方式为______,与步骤(1)相比,此时电流表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),实验结果表明:并联电路干路中的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)支路中的电流。
(3)观察电压表:在步骤(1)和(2)中,电压表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),实验结果表明:并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压______。
(4)老师看了梓涵的实验,指出他的实验结果还不可靠,建议他更换不同规格灯泡再进行实验,其目的是:______。
【答案】(1)L2 (2) ①. 并联 ②. 变大 ③. 大于
(3) ①. 不变 ②. 相等
(4)进行多次实验,寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
由图可知,闭合开关S,断开开关S1,电流表与灯泡L2串联,测量的是通过L2的电流。
【小问2详解】
[1][2][3]再闭合开关S1,两个灯泡并联,电流表测量干路中的电流,此时电流表的示数变大,由实验现象可知,并联电路中,干路中的电流大于各个支路的电流。
【小问3详解】
[1][2]在步骤(1)中,电路为只有灯泡L2的单一电路,电压表测量L2两端的电压,即电源电压,在步骤(2)中,两个灯泡并联,电压表既测量L1两端的电压,又测量L2两端的电压,即测电源电压,电源电压不变,即电压表示数不变,说明并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压相等。
【小问4详解】
实验结果还不可靠,更换不同规格灯泡再进行实验,这样可以进行多次实验,寻找普遍规律。
四、综合应用题(共2小题,共15分)
22. 我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机,具备出色的水陆起降和救援能力,其动力系统由四台相同的涡桨发动机组成。已知每台发动机输出的有用功率为3×106W,工作时的能量转化效率可达60%,所使用燃油的热值为4×107J/kg。试求:
(1)单台发动机以额定功率工作1h,对外输出的有用机械能;
(2)单台发动机以额定功率工作1h,燃油燃烧放出的热量;
(3)四台发动机以额定功率工作1h消耗燃油的质量。
【答案】(1)1.08×1010J
(2)1.8×1010J
(3)1.8×103kg
【解析】
【小问1详解】
已知单台发动机的有用功率,工作时间
根据功率公式 ,可得单台发动机对外输出的有用机械能
【小问2详解】
已知单台发动机的能量转化效率η = 60%,根据效率公式,可得燃油燃烧放出的热量
【小问3详解】
四台发动机工作1h燃油燃烧放出的总热量为
已知燃油的热值。根据热量公式,可得消耗燃油的质量
23. 诗雅同学按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示(不计温度对灯丝电阻的影响),试求:
(1)通过灯泡L2的电流I2;
(2)电源电压和灯泡L2两端的电压U2;
(3)灯泡L1两端的电压U1。
【答案】(1)0.48A
(2)11.5V,2.3V
(3)9.2V
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,灯泡L1、L2串联,由图2可知,电流表的示数为0.48A,根据串联电路电流规律可知,通过灯泡L2的电流
【小问2详解】
由图1可知,V表测电源电压U,V1表测灯泡L2两端电压U2,由串联电压规律可知,电源电压U应大于L2两端的电压U2,而两个电压表指针指向同一位置,说明它们选择了不同的测量范围。所以V表的测量范围为0~15V,其分度值为0.5V,示数为11.5V,即电源电压
V1表的测量范围为0~3V,其分度值为0.1V,示数为2.3V,L2两端的电压
【小问3详解】
根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电路两端电压之和,所以L1两端的电压
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