精品解析:河北省石家庄市第四十一中学教育集团2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2025-11-27
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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-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 石家庄市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.45 MB |
| 发布时间 | 2025-11-27 |
| 更新时间 | 2025-11-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55157578.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:
石家庄市第41中学教育集团2025~2026学年度第一学期阶段性
学业质量评价初三物理
时间:60分钟 分值:60分
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A. 碳棒、人体、大地 B. 水银、铜丝、空气
C. 陶瓷、干木、塑料 D. 大地、人体、陶瓷
2. 柴油机的热效率世界纪录已突破53%。下列关于四冲程汽油机、柴油机工作过程的几种说法,正确的是( )
A. 汽油机的压缩程度比柴油机更高,输出功率更大
B. 汽油机比较笨重,主要应用于坦克、拖拉机
C. 柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有柴油
D. 汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
4. 科学探究需要进行实验,在取得数据和事实后,再进行分析和推理,因此,在科学探究中我们需要区分事实与推论.下列叙述是事实或推论的是( )
①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入到空气中;②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红;③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;④温度越高,分子的无规则运动越剧烈.
A. ①②是事实,③④是推论
B. ①②④是事实,③是推论
C. ①是事实,②③④是推论
D. ③④是事实,①②是推论
5. 有关电学常识,下列说法正确的是( )
A. 家用节能灯工作时电流约为
B. 发光二极管是用半导体材料制成的
C. 绝缘体就是绝对不能导电的物体
D. 马路上的路灯早晨同时灭,傍晚同时亮,它们是串联的
6. 如图所示是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松将灰尘和头发“吸”干净。下列说法正确的是( )
A 摩擦创造了电荷
B. 除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 摩擦后除尘纸带电能吸引轻小物体
D. 两船并行容易相“吸”碰撞与此现象原理相同
7. 关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 电压越大,电流一定越大
B. 电路中电流为0时,电压也为0
C. 在导体的电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比
D. 导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关
8. 地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
9. 小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
10. 如图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两个不同电阻,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装而成的体重显示器示数也增大,则( )
A. 电路中的电流变小 B. 此电路是并联电路
C. 虚线框1内接的是定值电阻R0 D. 电压表测量的是Rx两端的电压
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11. 如图所示,A和B是两个验电器,A的金属箔张开是因为同种电荷相互______;用带有绝缘手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来,若瞬间电流的方向由B到A,则A验电器带______(选填“正”或“负”)电。
12. 如图所示为旋转式变阻器,若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将变_______;图中电阻箱的示数为_______Ω。
13. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,西安市很多农村地区都使用上了天然气烧水煮饭。已知天然气的热值为4×107J/m3,若完全燃烧0.1m3天然气放出的热量只有42%被水吸收,则这些热量可以使5kg的25℃的水温度升高_____℃。如果天然气没有充分燃烧,天然气的热值将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),此时为标准大气压]
14. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2测得两 U甲:U乙 =4:5,则R1:R2=________;若只断开开关S2,拆去电压表,甲、乙两处分别接入电流表,则此时两电表的示数之比I甲:I乙=________。
15. 如图所示是身高测量仪的简化电路。若电源电压为 6V,R0为30,R粗细均匀,总长度90cm,P在最上端时电流表示数为 0.1A,代表身高 1.9m。当P在最下端时,电流表示数为 ___________A。(当某人站在测量台上时,电压表示数为 2V,则该人身高为___________ m。
16. 小明用如图所示的装置做“比较不同物质吸热情况”的实验。
(1)此实验中选取两个相同规格的电加热器进行实验是为了能够使用___________ 来反映液体吸收热量的多少;
(2)实验中选取初温和 ___________ 都相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,当水和煤油吸收相同的热量时,可以通过比较 ___________,来判断两种液体吸热能力的强弱;
(3)根据实验数据得到温度随时间变化图像如图所示,分析可知:煤油的吸热能力比水更_________(选填“强”或“弱”)。因此冬天如果想自制暖手袋,应选作_________(选填“水”或“煤油”)为供暖物质,其效果更佳。
17. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小铭设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整;(导线不能交叉)
(2)实验过程中,他测出了L1支路上的电流I1=1.2A,然后他把电流表依次接入电路中的其他位置,分别测量L2支路上的电流I2和干路电流I,两次测得的结果都如丙所示,则I2=_________A,I=_________A。小铭由此数据得出,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是_________(用文字表达);
(3)本次实验的不足之处是_________;
(4)小铭想比较并联电路中各支路电流大小时,按照图丁所示的电路测量,只闭合S1测出L2中的电流I2,只闭合S2测出L1中的电流I1,比较I1和I2的大小。请你评估:他的方案是_________(选填“可行”或“不可行”)的,理由是_________。
18. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡正常工作时的电压为2.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是_________(用公式表示);
(2)实验过程中,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为_________A,此时小灯泡的电阻约为_________(计算结果保留整数);
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是_________。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,并大致画出了滑动变阻器的I-U图像。下图为三位同学画出的图像,其中正确的是_________(选填“A”“B”或“C”);
(4)该小组同学还想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S1、S2,读出电流表A的示数为I1;闭合开关S1、断开开关S2,读出电流表A的示数为I2。下列四个选项中,Rx的表达式正确的是___________。
A. B.
C. D.
19. 某款汽车油箱内可盛装50kg的汽油。装满箱油可从西安开到延安,改装为新型高效混合燃气汽车后,装满“油箱”0.2m3的混合燃气,汽车只用半箱燃气就可跑到延安(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3),试计算:
(1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量?
(2)若汽油机的效率为20%,从西安开到延安汽车做了多少有用功?
(3)新型高效混合燃气汽车效率为多少?
20. 随着我国经济的发展,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压U=4.5V且恒定不变,定值电阻R0=20Ω,Rp是压敏电阻,图丙是Rp的阻值随海水深度变化的图像,Rp允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0~3V)改装。求:
(1)深度表在海面上时,电路中的电流为多少?
(2)电压表示数为1.8V时,潜水员下潜深度为多少?
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为多少?
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石家庄市第41中学教育集团2025~2026学年度第一学期阶段性
学业质量评价初三物理
时间:60分钟 分值:60分
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列四组物体中,都属于绝缘体的一组是( )
A. 碳棒、人体、大地 B. 水银、铜丝、空气
C. 陶瓷、干木、塑料 D. 大地、人体、陶瓷
【答案】C
【解析】
【详解】A.通常情况下,碳棒、人体和大地都容易导电,是导体,故A不符合题意;
B.通常情况下,水银和铜丝容易导电,是导体,空气不容易导电,是绝缘体,故B不符合题意;
C.通常情况下,陶瓷、干木和塑料都不容易导电,是绝缘体,故C符合题意;
D.通常情况下,大地和人体容易导电,是导体,陶瓷不易导电,是绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
2. 柴油机的热效率世界纪录已突破53%。下列关于四冲程汽油机、柴油机工作过程的几种说法,正确的是( )
A. 汽油机的压缩程度比柴油机更高,输出功率更大
B. 汽油机比较笨重,主要应用于坦克、拖拉机
C. 柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有柴油
D. 汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴
【答案】D
【解析】
【详解】A.柴油机的压缩程度比汽油机更高,这样才能使柴油在压缩冲程末更好地燃烧,输出功率更大,故A错误;
B.柴油机比较笨重,主要应用于坦克、拖拉机等,汽油机比较轻巧,常用于汽车等,故B错误;
C.柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气,柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入气缸的,故C错误;
D.汽油机顶部有火花塞,用于点燃汽油和空气的混合物;柴油机顶部有喷油嘴,用于喷入柴油,故D正确。
故选 D。
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
C. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B.发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,若内能小的物体温度高,故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体,故B错误;
C.冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃水,吸收热量,内能增加,但温度不变。故C正确;
D.影响内能大小的因素有质量、温度、状态等,只能说在质量、状态等因素一定时,温度高的物体内能大,温度低的物体内能小,故D错误。
故选C。
4. 科学探究需要进行实验,在取得数据和事实后,再进行分析和推理,因此,在科学探究中我们需要区分事实与推论.下列叙述是事实或推论是( )
①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入到空气中;②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红;③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;④温度越高,分子的无规则运动越剧烈.
A. ①②是事实,③④是推论
B. ①②④是事实,③是推论
C. ①是事实,②③④是推论
D. ③④是事实,①②是推论
【答案】A
【解析】
【详解】①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入到空气中,这是实验事实;②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红,这是实验事实;③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这是实验推论;④温度越高,分子的无规则运动越剧烈,这是实验推论;A符合题意.
5. 有关电学常识,下列说法正确的是( )
A. 家用节能灯工作时电流约为
B. 发光二极管是用半导体材料制成的
C. 绝缘体就是绝对不能导电的物体
D. 马路上的路灯早晨同时灭,傍晚同时亮,它们是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.家用节能灯的工作电流约为0.1A=100 mA,故A错误;
B.发光二极管具有单向导电性,使用半导体材料制成,故B正确;
C.绝缘体是导电性能较差的物体,故C错误;
D.马路上的路灯虽然同时亮,同时灭,但它们之间仍是并联的,因为当一盏路灯损坏时,其余路灯不受影响,故D错误。
故选 B。
6. 如图所示是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松将灰尘和头发“吸”干净。下列说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷
B. 除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 摩擦后除尘纸带电能吸引轻小物体
D. 两船并行容易相“吸”碰撞与此现象原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A. 静电除尘纸和地面摩擦时电荷发生了转移,而没有创造电荷,故A错误;
B.除尘纸和地面摩擦后,发生摩擦起电现象,带上异种电荷,故B错误;
C.带电体可以吸引轻小物体,则摩擦后除尘纸带电能吸引轻小物体,故C正确;
D. 两船并行相“吸”碰撞,这是由于流体中流速越大的地方压强越小,船外侧的压强将船向中间挤压,与摩擦起电无关,故D错误。
故选C。
7. 关于电流、电压、电阻的关系,下列说法正确的是( )
A. 电压越大,电流一定越大
B. 电路中电流为0时,电压也为0
C. 在导体的电阻一定时,导体两端电压跟通过导体的电流成正比
D. 导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.在电阻一定时,电压越大,电流一定越大,故A错误;
B.导体中有没有电流通过,不会影响到电压,故B错误;
C.在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故C错误;
D.电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压、通过的电流无关,故D正确。
故选D。
8. 地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见,则屏幕与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选D。
9. 小明在研究通过导体的电流与其两端电压关系时,根据测量数据绘制出如图所示的图象。下列判断错误的是( )
A. 通过的电流与它两端所加电压成正比
B. 通过的电流与它两端所加电压成正比
C. 将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,电路的总电压为
D. 将它们并联连接到两端电压为的电路中,通过干路的电流是
【答案】B
【解析】
【详解】A.电阻的函数图象是一条过原点的向上的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,故A正确,不符合题意;
B.电阻的函数图象像是一条曲线,所以通过的电流与它两端所加电压不成正比,故B错误,符合题意;
C.将它们串联接到同一电路中,当通过的电流为时,两端的电压为1V,两端的电压为,由串联电路电压的规律知电源电压为
故C正确,不符合题意;
D.由图象知当通过的电流为时,两端的电压为1V,的电阻为
当电压为时,通过的电流为
由图象可知当电压为时,通过的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
故D正确,不符合题意。
故选B。
10. 如图是电子体重秤的简化电路图,虚线框内是两个不同电阻,R0是定值电阻,Rx是压敏电阻且阻值随压力的增大而减小。当所称的体重增大时,电压表改装而成的体重显示器示数也增大,则( )
A. 电路中的电流变小 B. 此电路是并联电路
C. 虚线框1内接的是定值电阻R0 D. 电压表测量的是Rx两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】BCD.据图可知,下方是电压表,因此上方两个虚线框中是定值电阻和压敏电阻,因此定值电阻和压敏电阻串联,电压表测量虚线框1中用电器两端电压,由于压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,当所称的体重增大时,阻值减小,根据串联电路分压原理,压敏电阻两端电压变小,R0两端电压变大,要使电压表示数增大,电压表应测量R0两端电压,则虚线框1内接的是定值电阻R0,故C符合题意,BD不符合题意;
A.当所称的体重增大时,阻值减小,串联电路总电阻变小,在电源电压不变时,电路电流变大,故A不符合题意。
故选C。
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11. 如图所示,A和B是两个验电器,A的金属箔张开是因为同种电荷相互______;用带有绝缘手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来,若瞬间电流的方向由B到A,则A验电器带______(选填“正”或“负”)电。
【答案】 ①. 排斥 ②. 负
【解析】
【详解】[1]验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的,A的金属箔张开是因为A验电器的两片金属箔片带同种电荷。
[2]物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,已知瞬间电流的方向由B到A,相当于正电荷从B到A,实际是自由电子从A到B,所以A验电器带负电。
12. 如图所示为旋转式变阻器,若图中旋转式变阻器的A、B两接线柱连入电路,则当转轴顺时针旋转时,它连入电路的电阻将变_______;图中电阻箱的示数为_______Ω。
【答案】 ①. 大 ②. 2035
【解析】
【详解】[1]如图所示,旋转式变阻器通过改变接入电路的电阻片的长度来改变接入电路的电阻值,当把A、B两接线柱连入电路,则连入电路的弧形电阻片是AP段。当转轴顺时针旋转时,接入电路的电阻片变长,电阻值变大。
[2]图中电阻箱表示电阻是
13. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,西安市很多农村地区都使用上了天然气烧水煮饭。已知天然气的热值为4×107J/m3,若完全燃烧0.1m3天然气放出的热量只有42%被水吸收,则这些热量可以使5kg的25℃的水温度升高_____℃。如果天然气没有充分燃烧,天然气的热值将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),此时为标准大气压]
【答案】 ①. 75 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]天然气完全燃烧放出的热量为Q放=qV=4×107J/m3×0.1m3=4×106J
水吸收的热量为Q吸=ηQ放=42%×4×106J=1.68×106J
根据吸热公式Q吸=cmΔt,水升高的温度为
此时水的末温应为t=t0+Δt=25℃+80℃=105℃
因为在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温最高只能达到100℃。因此,水实际升高的温度为Δt实=100℃-25℃=75℃
[2]热值是燃料的固有特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关。因此,即使天然气没有充分燃烧,其热值也不变。
14. 如图所示,电源电压保持不变,若在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2测得两 U甲:U乙 =4:5,则R1:R2=________;若只断开开关S2,拆去电压表,甲、乙两处分别接入电流表,则此时两电表的示数之比I甲:I乙=________。
【答案】 ①. 4:5 ②. 4:5
【解析】
【详解】[1]在甲、乙两处分别接入电压表,闭合开关S1、S2时,两电阻串联在电路中,甲表测的是R1两端的电压,乙表测的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比为
[2]只断开开关S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表时,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过R2的电流,乙表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比为
15. 如图所示是身高测量仪的简化电路。若电源电压为 6V,R0为30,R粗细均匀,总长度90cm,P在最上端时电流表示数为 0.1A,代表身高 1.9m。当P在最下端时,电流表示数为 ___________A。(当某人站在测量台上时,电压表示数为 2V,则该人身高为___________ m。
【答案】 ①. 0.1 ②. 1.6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联在电路中,电压表串联在滑片P上,此时滑动变阻器相当于定值电阻,电流表测量电路中的总电流,电压表测量滑片P下方电阻丝的电压。当滑片P在最上端时,R0与滑动变阻器的最大阻值R串联,根据欧姆定律,电路的总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
因为R0与R是串联关系,无论滑片P如何移动,电路的总电阻始终为R总 = 60Ω,保持不变,电路中的电流始终不变,即I=0.1A。因此,当P在最下端时,电流表示数仍为0.1A。
[2]当电压表示数UV = 2V时,滑片P下方电阻丝的阻值为RP。则滑片P下方电阻的阻值为
因为滑动变阻器R的电阻丝是粗细均匀的,其电阻与长度成正比,此时滑动变阻器接入电路中的长度为
当滑片在最上端时,代表身高为1.9m,这表明测量仪的起始测量身高为
则当电压表示数UV = 2V时,该人身高为
16. 小明用如图所示的装置做“比较不同物质吸热情况”的实验。
(1)此实验中选取两个相同规格的电加热器进行实验是为了能够使用___________ 来反映液体吸收热量的多少;
(2)实验中选取初温和 ___________ 都相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,当水和煤油吸收相同的热量时,可以通过比较 ___________,来判断两种液体吸热能力的强弱;
(3)根据实验数据得到温度随时间变化的图像如图所示,分析可知:煤油的吸热能力比水更_________(选填“强”或“弱”)。因此冬天如果想自制暖手袋,应选作_________(选填“水”或“煤油”)为供暖物质,其效果更佳。
【答案】(1)加热时间
(2) ①. 质量 ②. 升高的温度
(3) ①. 弱 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
实验中选用相同规格的电加热器对液体加热,相同时间内液体吸收的热量相同,因此实验中用加热时间的长短表示液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1]由于物质的质量会影响吸收热量的多少,探究不同物质的吸热能力时,需要控制物质的质量相同,因此实验中选取初温和质量相同的水和煤油。
[2]质量相同的水和煤油,吸收相同的热量时,通过比较升高的温度来得到水和煤油的吸热能力,且液体升高的温度越高,液体吸热能力越弱。
【小问3详解】
[1]据图可知,当水和煤油吸收相等的热量时,煤油升高的温度多,说明煤油的吸热能力弱,水的吸热能力强。
[2]由于水的吸热能力强,则放热能力强,当质量和降低的温度相同时,水放出的热量多,因此可用来自制暖手袋。
17. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小铭设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整;(导线不能交叉)
(2)实验过程中,他测出了L1支路上的电流I1=1.2A,然后他把电流表依次接入电路中的其他位置,分别测量L2支路上的电流I2和干路电流I,两次测得的结果都如丙所示,则I2=_________A,I=_________A。小铭由此数据得出,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是_________(用文字表达);
(3)本次实验的不足之处是_________;
(4)小铭想比较并联电路中各支路电流大小时,按照图丁所示的电路测量,只闭合S1测出L2中的电流I2,只闭合S2测出L1中的电流I1,比较I1和I2的大小。请你评估:他的方案是_________(选填“可行”或“不可行”)的,理由是_________。
【答案】(1) (2) ①. 0.3 ②. 1.5 ③. 干路电流等于各支路电流之和
(3)实验次数太少,结论具有偶然性
(4) ①. 不可行 ②. 电流表正负接线柱接反
【解析】
【小问1详解】
在探究“并联电路的电流特点”的实验中,两个灯泡并联,电流表与L1串联在支路上,按照图甲所示的电路图把图乙中的实物电路图连接完整如下所示:
【小问2详解】
[1][2]分别测量出L2支路上的电流I2和干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,由于干路电流大于支路电流,说明干路电流表用的量程是0~3A,分度值是0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;测灯泡L2支路时,电流表选择小量程,分度值是0.02A,读数为0.3A。
[3]分析数据可知,灯泡L1与灯泡L2两条支路的电流之和等于干路电流,即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问3详解】
本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律;正确做法是:进行多次测量,测出多组数据,找出普遍规律。
【小问4详解】
[1][2]他的方案不可行,由图知,只闭合S1和只闭合S2时通过电流表的电流方向相反,会导致电流表在其中一次测量时,正负接线柱接反,不符合电流表的使用规则。
18. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡正常工作时的电压为2.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是_________(用公式表示);
(2)实验过程中,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为_________A,此时小灯泡的电阻约为_________(计算结果保留整数);
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是_________。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,并大致画出了滑动变阻器的I-U图像。下图为三位同学画出的图像,其中正确的是_________(选填“A”“B”或“C”);
(4)该小组同学还想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S1、S2,读出电流表A的示数为I1;闭合开关S1、断开开关S2,读出电流表A的示数为I2。下列四个选项中,Rx的表达式正确的是___________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2) ①. 0.26 ②. 8
(3) ①. 灯的电阻随温度的升高而变大 ②. C
(4)D
【解析】
【小问1详解】
在测量小灯泡电阻的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据欧姆定律计算电阻的,故实验的原理为。
【小问2详解】
[1][2]由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.26A。此时小灯泡的电阻为
【小问3详解】
[1]由于灯电阻随温度的升高而变大,所以小灯泡的I-U图象不是一条直线。
[2]灯泡与滑动变阻器串联,灯泡两端电压U灯,滑动变阻器两端电压
小灯泡的电阻随温度升高而增大,导致其I-U图像向上弯曲,由于U灯随I非线性增加,则U滑随I的增加呈现非线性减小,且减小速率逐渐加快,最终滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线(开口向下),故C正确,AB错误。
故选C。
【小问4详解】
闭合开关S1、断开开关S2,只有电阻R0接入电路,电流表A的示数为I2,电源电压为U=I2R0
闭合开关S1、S2,电阻R0和Rx并联,电流表测干路电流,示数为I1。电源电压不变,根据可知,通过R0的电流不变,则通过Rx的电流为Ix=I1-I2
被测电阻
故ABC错误;D正确。
故选D。
19. 某款汽车油箱内可盛装50kg的汽油。装满箱油可从西安开到延安,改装为新型高效混合燃气汽车后,装满“油箱”0.2m3的混合燃气,汽车只用半箱燃气就可跑到延安(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3),试计算:
(1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量?
(2)若汽油机的效率为20%,从西安开到延安汽车做了多少有用功?
(3)新型高效混合燃气汽车的效率为多少?
【答案】(1)2.3×109J
(2)4.6×108J
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
由题可知,50kg的汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
由题意可知,从西安开到延安汽车做的有用功为
【小问3详解】
汽车用半箱燃气的体积
燃气完全燃烧放出的热量为
汽车两种情况下运动的路程相同,即有用功相同,故混合燃气汽车的效率为
20. 随着我国经济的发展,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压U=4.5V且恒定不变,定值电阻R0=20Ω,Rp是压敏电阻,图丙是Rp的阻值随海水深度变化的图像,Rp允许通过的最大电流为0.24A。深度表由电压表(量程0~3V)改装。求:
(1)深度表在海面上时,电路中的电流为多少?
(2)电压表示数为1.8V时,潜水员下潜的深度为多少?
(3)在电路安全的情况下,该深度表能测量的最大深度为多少?
【答案】(1)0.075 A
(2)10 m (3)60 m
【解析】
【小问1详解】
设海面上时压敏电阻的阻值为RP0。由图丙可知h=0m时,RP0=40Ω。电路中定值电阻R0=20 Ω,故总电阻R=R0+RP0=20 Ω+40 Ω=60 Ω
此时电路中的电流为
【小问2详解】
电压表与R0并联,示数为1.8 V,则通过R0的电流
压敏电阻两端的电压为UP = 4.5 V - 1.8 V = 2.7 V
由于两电阻串联,通过的电流相等,故此时压敏电阻的阻值为
查图丙可知,当RP=30Ω时,对应的潜水深度约为10m。
【小问3详解】
潜水的深度越大,压敏电阻越小,电路中的总电阻越小,由欧姆定律,电路的电流越大,电压表示数越大,根据电压表选用的量程,定值电阻两端的电压为3V时,潜水深度达到最大。根据串联电路电压的规律,压敏电阻的电压最小为UP1=U-U0´=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流为
由于此电流小于Rp允许通过的最大电流0.24A。故在电路安全的情况下,最大电流为0.15A,此时压敏电阻允许接入电路的阻值最小,此最小阻值为
由图丙可见,该深度表可测量的最大深度为60m。
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