内容正文:
2025-2026学年度第一学期期中学业水平监测
九年级物理
(满分100分,考试时间80分钟)
一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1. 热水泡茶,茶香四溢,说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子可以再分 D. 分子在不停地做无规则运动
2. 下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 划火柴
C. 烤火取暖 D. 搓手取暖
3. 汽油机的一个工作循环是由以下四个冲程组成的,图中四个冲程的工作顺序是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、甲、乙、丙
C. 丙、甲、乙、丁 D. 乙、甲、丙、丁
4. 火锅古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一,下列说法正确的是( )
A. 汤汁沸腾后,温度不变,但内能增加
B. 火锅里食材的温度不断升高,是通过做功的方式改变食材的内能
C. 用燃气灶加热火锅时,调大火力可以提高燃气的热值
D. 不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤里含有的热量多
5. 如图所示是一个“充电宝”正在给手机电池充电,在充电过程中,该“充电宝”相当于电路中的( )
A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器
6. 如图,灯泡L2比L1亮,电压表V示数为4.5V,下列说法正确的是( )
A. V1示数大于4.5V
B. V1示数等于4.5V
C. V2示数小于4.5V
D. V2示数大于4.5V
7. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1和 R2中的电流分别为( )
A. 0.96A, 0.24A B. 0.98A, 0.22A
C. 0.24A, 1.2A D. 1.2A, 0.22A
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图是氦的原子模型示意图,原子核是______,核外电子是______,其中带正电的是______。(均选填“A”或“B”)
9. 图甲中,抽去玻璃板后,两瓶气体混合,颜色变均匀,说明气体间发生了______现象;图乙中,试管中的水加热沸腾后,塞子被水蒸气推出,水蒸气的______能转化为塞子的机械能;图丙中,两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间存在______。
10. 一节新干电池的电压为_____V,一款移动电话的待机电流为1.5mA=_____A,家中电冰箱与洗衣机之间是_____联的。
11. 如图所示为使用液氢作为燃料的氢能汽车,选用液氢作为燃料,主要原因是氢的热值______;当汽车中的氢气消耗掉0.2kg时,其热值______(选填“改变”或“不变”),完全燃烧0.2kg氢气放出的热量为______J。(氢气的热值取1.4×10⁸J/kg)
12. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,其箔片张开,原因是同种电荷相互______。如图,验电器B不带电,当用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来时,连接瞬间电荷的移动方向由______(选填“A到B”或“B到A”),手柄的材料应为______(选填“导体”或“绝缘体”)。
13. 如图所示,当开关S3闭合,S1、S2断开时,灯L1与L2______联;如果要使灯L1与L2并联,则所有开关的状态是______;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路______。
14. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度,当将接线柱__________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮;该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的。若只将接线柱A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变______(选填“亮”或“暗”)。
三、作图题(本题3小题,2分+2分+3分,共7分)
15. 作图题:
(1)请根据如图所示的实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图;
(2)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接完整;
(3)有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机M工作,开锁成功。请在虚线框内画出符合要求的电路图。
四、实验题(本题3小题,6分+7分+7分,共20分)
16. 按要求填空:
(1)如图甲,电压表的读数为______V;在使用电流表时,闭合开关后发现其指针如图乙所示,原因是______;如图丙,用带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球,小球被吸引过来,原因是带电体具有______的性质。
(2)如图丁所示,实验小组的同学们在做“比较不同物质吸热的情况”实验同学们用相同的电加热器分别将初温、质量均相同的水和煤油加热到相同温度,通过比较______来比较两者吸收热量的多少,这里运用到的研究方法主要是______法和转换法,根据实验数据,同学们绘制出水和煤油的温度随时间变化的图像如图戊所示,其中水的温度随时间变化的图像是______(选填“a”或“b”)。
17. 如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是______。
(2)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通过______(选填“L1”或“L2”)的电流.
(3)若要测量通过干路的电流,应先______,再将图甲中的导线______(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的正接线柱上。
(4)他们测出的三处电流如下表所示。
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
分析表格可初步得出结论:在并联电路中,干路电流等于______。
(5)实验结束后,同组小明还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是L1比L2更亮.他想知道灯泡的亮度与什么因素有关.请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,说明串联电路中的电流处处______。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
18. 小明用如图甲所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是_________;
(2)实验中最好是选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,理由是________;
(3)小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动。他的做法是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________________;
(4)实验中,小明正确测得的数据如下表所示,由表中的实验数据可知,UAB、UBC、UAC的关系是______________,本实验中测量多组数据的目的是_______________(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
五、计算题(本题2小题,7分+6分,共13分)
19. 如图甲是近年重新兴起的传统文化活动“围炉煮茶”,烧炭加热茶水过程中的温度—时间关系如图乙所示,已知壶内水的质量为2kg,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅°C),炭的热值为3.36×10⁷J/kg。求:
(1)在1个标准大气压下将壶内的水煮沸,水吸收的热量;
(2)在加热40s时共消耗了10g炭,炭完全燃烧放出的热量;
(3)前40s过程用炭烧水的热效率。
20. 如图所示,当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为1A,电压表的示数为3V;当开关S闭合、S1断开时,电流表的示数变为0.4A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,L2两端的电压;
(2)电源电压;
(3)通过L1的电流大小。
六、综合题(本共3小题,6分+6分+6分,共18分)
21. 如图所示的四幅图,是某学习小组同学做的几个探究性小实验,请回答:
(1)甲图:分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5秒后的现象如图甲所示,该现象说明_______越高,______________越快;
(2)乙图:用手把活塞迅速压下去,厚玻璃筒内空气的内能___________,温度________,达到棉花的燃点,玻璃筒内棉花着火;
(3)丙图:使玻璃板水平接触水面时,稍稍用力向上拉,测力计的示数会大于玻璃板的重力,说明________;
(4)丁图:用带电的橡胶棒接触金属球时,验电器的金属箔片会张开是因为___________。
22. (1)探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中,在小灯泡和定值电阻中应选用______作为实验器材,理由是______;为了得到普遍规律应该进行的操作是______。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验:
(2)在研究电流与电压的关系实验时,一般是连接同一电阻R1,通过适当______来改变R1两端的电压。
(3)在研究电流与电阻的关系实验时,当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后,断开开关,用20Ω的电阻替换AB间的R1,然后闭合开关,应将滑片向______ (填a/b)端移动,直到看到______时,才能读出所需电流表的示数。
23. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图(甲)所示的,(以下简称检测网)并设计了如图(乙)所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是__________(选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中_____________________的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的__________、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的________________变化引起的;
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法:__________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年度第一学期期中学业水平监测
九年级物理
(满分100分,考试时间80分钟)
一、单项选择题(每小题3分,共21分)
1. 热水泡茶,茶香四溢,说明( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子可以再分 D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子间引力主要表现为物体不易被拉伸、两物体紧密接触时的相互吸引等,与茶香扩散到空气中的现象无关,故A不符合题意;
B.分子间斥力主要表现为物体不易被压缩、分子间距离过小时的相互排斥等,无法解释茶香四溢的现象,故B不符合题意;
C.分子可以再分是指分子可分裂为原子等更小微粒,该性质体现在化学变化中,与茶香扩散的物理过程无关联,故C不符合题意;
D.“茶香四溢”是茶的香气分子在不停做无规则运动,从而扩散到周围空气中被人闻到,该现象直接体现了分子的无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2. 下列事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 划火柴
C. 烤火取暖 D. 搓手取暖
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.搓手取暖、钻木取火、划火柴都是克服摩擦做功,内能增大,温度升高,是通过做功改变物体内能,故ABD不符合题意;
C.烤火取暖时,手从火中吸收热量,内能增大,是通过热传递改变物体内能,故C符合题意。
故选C。
3. 汽油机的一个工作循环是由以下四个冲程组成的,图中四个冲程的工作顺序是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、甲、乙、丙
C. 丙、甲、乙、丁 D. 乙、甲、丙、丁
【答案】B
【解析】
【详解】图甲两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;图乙两气门都关闭,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能;图丙排气门开启,排出废气,是排气冲程;图丁进气门开启,空气和汽油的混合物被吸入汽缸,是吸气冲程。故正确排列顺序为丁、甲、乙、丙。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 火锅古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一,下列说法正确的是( )
A. 汤汁沸腾后,温度不变,但内能增加
B. 火锅里食材的温度不断升高,是通过做功的方式改变食材的内能
C. 用燃气灶加热火锅时,调大火力可以提高燃气的热值
D. 不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤里含有的热量多
【答案】A
【解析】
【详解】A.汤汁沸腾后,温度不变,但继续吸热,因此它的内能在增加,故A正确;
B.火锅里食材的温度不断升高是通过热传递的方式改变食物的内能,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,与其质量、是否完全燃烧等无关,因此用燃气灶加热火锅时,调大火力,燃气的热值不变,故C错误;
D.不敢大口喝热气腾腾的汤,因为汤的温度较高,热量是过程量,不能说含有,故D错误。
故选A。
5. 如图所示是一个“充电宝”正在给手机电池充电,在充电过程中,该“充电宝”相当于电路中的( )
A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器
【答案】A
【解析】
【详解】“充电宝”正在给手机电池充电,在充电过程中,“充电宝”提供电能,相当于电路中的电源,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图,灯泡L2比L1亮,电压表V示数为4.5V,下列说法正确的是( )
A. V1示数大于4.5V
B. V1示数等于4.5V
C. V2示数小于4.5V
D. V2示数大于4.5V
【答案】B
【解析】
【详解】根据题中的电路图可知,两灯泡并联,电压表V测量电源电压,电压表V1测量L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,而并联电路两端电压与电源两端电压相等,因此电压表V、电压表V1、电压表V2的示数相等,都等于4.5V.故B正确、ACD错误;
7. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1和 R2中的电流分别为( )
A. 0.96A, 0.24A B. 0.98A, 0.22A
C. 0.24A, 1.2A D. 1.2A, 0.22A
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表测量通过的电流;
由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表选用的应该是大量程,分度值为0.1A,所以电流表的示数为1.2A,即干路电流为;
选用的是小量程;分度值是0.02A,所以电流表的示数为,即通过电阻的电流为0.24A;
则通过电阻的电流为,故选A。
二、填空题(每空1分,共21分)
8. 如图是氦的原子模型示意图,原子核是______,核外电子是______,其中带正电的是______。(均选填“A”或“B”)
【答案】 ①. B ②. A ③. B
【解析】
【详解】[1][2][3]根据原子结构模型可知,原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成,质子带正电荷,中子不带电,则原子核带正电荷,核外电子带负电荷,被原子核吸引,绕原子核转动,因此B是原子核,A是核外电子,带正电的是B。
9. 图甲中,抽去玻璃板后,两瓶气体混合,颜色变均匀,说明气体间发生了______现象;图乙中,试管中的水加热沸腾后,塞子被水蒸气推出,水蒸气的______能转化为塞子的机械能;图丙中,两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 内 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,是因为分子在不停地做无规则运动,说明气体间发生了扩散现象。
[2]试管中的水加热沸腾后,塞子被水蒸气推出,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能,水蒸气的内能减小,温度降低。
[3]当两个铅块被压紧时,它们之间的分子距离变得非常近,以至于分子间的引力变得足够强,可以抵抗外部的重物拉力。因此,两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间存在引力。
10. 一节新干电池的电压为_____V,一款移动电话的待机电流为1.5mA=_____A,家中电冰箱与洗衣机之间是_____联的。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1.5×10-3 ③. 并
【解析】
【详解】[1]一节新干电池电压为1.5V;
[2]单位换算:1.5mA=1510-3A;
[3]家用电器之间都是并联的。家中冰箱与洗衣机之间也是并联的。
11. 如图所示为使用液氢作为燃料的氢能汽车,选用液氢作为燃料,主要原因是氢的热值______;当汽车中的氢气消耗掉0.2kg时,其热值______(选填“改变”或“不变”),完全燃烧0.2kg氢气放出的热量为______J。(氢气的热值取1.4×10⁸J/kg)
【答案】 ①. 大 ②. 不变 ③.
【解析】
【详解】[1]选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的热值较大,相同质量的氢燃料和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2]热值是燃料的一种性质,是由燃料的种类决定的,与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关,故当汽车中的氢气消耗掉0.2kg时,其热值不变。
[3]完全燃烧0.2kg的氢气释放的热量为
12. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,其箔片张开,原因是同种电荷相互______。如图,验电器B不带电,当用带有手柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来时,连接瞬间电荷的移动方向由______(选填“A到B”或“B到A”),手柄的材料应为______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 排斥 ②. B到A ③. 绝缘体
【解析】
【详解】[1]根据正负电荷的定义可知,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带负电,将它与验电器的金属小球接触后,金属箔片会带上正电,因为同种电荷相互排斥,所以验电器中闭合着的金属箔片会张开一个角度。
[2]用带有手柄的金属棒把带正电的验电器A和不带电的验电器B连接起来,B验电器上自由电子向验电器A转移,所以瞬间电荷的移动方向是从B到A。
[3]由于人是导体,为了不影响实验进行,手柄的材料应该为绝缘体。
13. 如图所示,当开关S3闭合,S1、S2断开时,灯L1与L2______联;如果要使灯L1与L2并联,则所有开关的状态是______;若同时闭合开关S1、S2、S3,则会造成电路______。
【答案】 ①. 串 ②. S1、S2闭合,S3断开 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流只有一条路径:正极→L1→S3→L2→负极,因此L1、L2是串联。
[2]当S1、S2闭合,S3断开时,电流有两条路径:正极→S2→L2→负极,正极→L1→S1→负极,此时L1、L2并联。
[3]当同时闭合开关S1、S2、S3,电源的两极直接用导线连接起来了,将造成电源短路。
14. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度,当将接线柱__________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮;该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变灯泡亮度的。若只将接线柱A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变______(选填“亮”或“暗”)。
【答案】 ①. B、C ②. 长度 ③. 暗
【解析】
【详解】[1]电位器与灯泡是串联的,顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱B、C与灯泡串联后接入电路。
[2]导体的电阻跟长度有关,该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。
[3]若只将接线柱A、B接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝接入电路中的长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡的亮度变暗。
三、作图题(本题3小题,2分+2分+3分,共7分)
15. 作图题:
(1)请根据如图所示的实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图;
(2)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接完整;
(3)有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机M工作,开锁成功。请在虚线框内画出符合要求的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由实物电路图可知,电流从正极出发,经开关、电流表、灯泡回负极,所以用导线将电源、开关、电流表和小灯泡顺次连接起来,如图所示:
【小问2详解】
由电路图可知,电压表测灯L两端的电压,由于电源是两节干电池,所以电压表选择0~3V量程,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,从电源正极出发,依次串联开关S、滑动变阻器、灯泡L、电流表,回到电源负极,如下图所示:
【小问3详解】
由题意知,仅闭合S1,灯亮,电动机不工作,故L与M并联,当S1断开时,L和M都不工作,故S1在干路;闭合S1和S2后,电动机才工作,故S2在M所在支路,如图所示:
四、实验题(本题3小题,6分+7分+7分,共20分)
16. 按要求填空:
(1)如图甲,电压表的读数为______V;在使用电流表时,闭合开关后发现其指针如图乙所示,原因是______;如图丙,用带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球,小球被吸引过来,原因是带电体具有______的性质。
(2)如图丁所示,实验小组的同学们在做“比较不同物质吸热的情况”实验同学们用相同的电加热器分别将初温、质量均相同的水和煤油加热到相同温度,通过比较______来比较两者吸收热量的多少,这里运用到的研究方法主要是______法和转换法,根据实验数据,同学们绘制出水和煤油的温度随时间变化的图像如图戊所示,其中水的温度随时间变化的图像是______(选填“a”或“b”)。
【答案】(1) ①. 2.4 ②. 电流表正、负接线柱接反了 ③. 吸引轻小物体
(2) ①. 加热时间 ②. 控制变量 ③. a
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则读数为2.4V。
[2]电流表在使用时,应使电流从正接线柱流入,负接线柱流出;由图乙可知,闭合开关后,电流表指针反向偏转,是因为电流表正、负接线柱接反了。
[3]由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以用带电的玻璃棒去靠近细线悬挂着的轻质小球,小球被吸引过来。
【小问2详解】
[1]加热器相同,相同时间内放出的热量是相同的。在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,使水和煤油升高相同的温度,加热时间越长,吸收的热量越多,则其吸热能力越强,所以通过比较加热时间来比较水和煤油的吸热能力。
[2]实验中控制了不同物质的初温和质量相同以及热源相同,通过加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少,使用控制变量法和转换法。
[3]根据水和煤油的温度随时间变化的图像知,升高20℃,a、b的加热时间分别为6min和3min,根据比较吸热能力的方法,可知a的吸热能力强,比热容大,则水的温度随时间变化的图像是a;
17. 如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是______。
(2)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通过______(选填“L1”或“L2”)的电流.
(3)若要测量通过干路的电流,应先______,再将图甲中的导线______(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的正接线柱上。
(4)他们测出的三处电流如下表所示。
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
分析表格可初步得出结论:在并联电路中,干路电流等于______。
(5)实验结束后,同组小明还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是L1比L2更亮.他想知道灯泡的亮度与什么因素有关.请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,说明串联电路中的电流处处______。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
【答案】(1)在连接电路时没有断开开关
(2)L2 (3) ①. 断开开关 ②. a (4)各支路电流之和
(5) ①. 相等 ②. 电压
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应断开;在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是在连接电路时忘了断开开关。
【小问2详解】
由图甲可知,两灯泡并联,电流表在灯L2支路上,所以电流表测量测量的是通过L2电流。
【小问3详解】
[1][2]要测量通过干路的电流,应将电流表串联在干路上,所以应先断开开关,再将图甲中 导线a的一端移动到电流表的正接线柱上。
【小问4详解】
由表中数据可知,L1所在的支路电流与L2所在的支路电流之和等于干路电流,即在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问5详解】
[1]A、B、C三处的电流均相等,可知在串联电路中的电流处处相等。
[2]图乙中两灯泡串联,分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端时,灯泡两端电压为电源电压,比原来串联时灯泡两端电压大,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,所以进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
18. 小明用如图甲所示的电路来探究串联电路中电压的特点。
(1)连接电路前,发现电压表指针如图乙所示,接下来他应对电压表进行的操作是_________;
(2)实验中最好是选择规格__________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,理由是________;
(3)小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动。他的做法是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________________;
(4)实验中,小明正确测得的数据如下表所示,由表中的实验数据可知,UAB、UBC、UAC的关系是______________,本实验中测量多组数据的目的是_______________(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”)。
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.3
1.5
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.1
1.7
2.8
【答案】(1)调零 (2) ①. 不相同 ②. 规格相同的小灯泡或实验次数太少,容易使结论具有偶然性
(3) ①. 错误 ②. 电压表正负接线接反了
(4) ①. ②. 寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,指针在零刻度线左侧,接下来他应对电压表进行的操作是调零。
【小问2详解】
[1][2]规格相同的小灯泡或实验次数太少,容易使结论具有偶然性。为得出普遍性的规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡进行多次测量。
【小问3详解】
[1][2]已测出L1两端的电压,与A相连的为电压表正接线柱,与B相连的为电压表的负接线柱,小明正确测出L1两端的电压后,在测L2两端的电压时,他将电压表与A点相连的导线改接到C点,而保持电压表与B点相连的导线不动,此时电压表正负接线接反了,所以他的做法是错误的,理由是:改接后电压表正负接线接反了。
【小问4详解】
[1]由表中第1组数据可得
由表中第2组数据可得
由表中第3组数据可得
由以上三式可得UAB、UBC、UAC的关系是。
[2]在探究串联电路中电压的特点的实验中,多次实验,主要目的是寻找普遍规律,避免实验次数太少,结论具有偶然性。
五、计算题(本题2小题,7分+6分,共13分)
19. 如图甲是近年重新兴起的传统文化活动“围炉煮茶”,烧炭加热茶水过程中的温度—时间关系如图乙所示,已知壶内水的质量为2kg,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅°C),炭的热值为3.36×10⁷J/kg。求:
(1)在1个标准大气压下将壶内的水煮沸,水吸收的热量;
(2)在加热40s时共消耗了10g炭,炭完全燃烧放出的热量;
(3)前40s过程用炭烧水的热效率。
【答案】(1)6.3×105J
(2)3.36×105J (3)25%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
加热40s时,水吸收的热量为
10g炭完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
前40s过程用炭烧水的热效率
20. 如图所示,当开关S、S1都闭合时,电流表的示数为1A,电压表的示数为3V;当开关S闭合、S1断开时,电流表的示数变为0.4A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,L2两端的电压;
(2)电源电压;
(3)通过L1的电流大小。
【答案】(1)3V (2)3V (3)0.6A
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,开关S、S1都闭合时,L1与L2并联,电流表测干路电流,电压表测量灯L2两端的电压,电压表的示数为3V,即L2两端的电压为3V。
【小问2详解】
因并联电路中各支路两端的电压相等,等于电源电压,所以电源电压为
U=U2=3V
【小问3详解】
开关S闭合,开关S1断开时,电路为L2的简单电路,电流表测通过L2的电流,此时电流表的示数变为0.4A,即通过L2的电流为0.4A,当开关S、S1都闭合时,电流表测干路电流,电流表的示数为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1的电流
I1=I-I2=1A-0.4A=0.6A
六、综合题(本共3小题,6分+6分+6分,共18分)
21. 如图所示的四幅图,是某学习小组同学做的几个探究性小实验,请回答:
(1)甲图:分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5秒后的现象如图甲所示,该现象说明_______越高,______________越快;
(2)乙图:用手把活塞迅速压下去,厚玻璃筒内空气的内能___________,温度________,达到棉花的燃点,玻璃筒内棉花着火;
(3)丙图:使玻璃板水平接触水面时,稍稍用力向上拉,测力计的示数会大于玻璃板的重力,说明________;
(4)丁图:用带电的橡胶棒接触金属球时,验电器的金属箔片会张开是因为___________。
【答案】 ①. 温度 ②. 分子热运动 ③. 增大 ④. 升高 ⑤. 玻璃板分子和水分子之间存在相互作用的引力 ⑥. 金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】(1)[1][2]由于热水的温度高,分子运动剧烈,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的快。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;
(2)[3][4]活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,棉花就会燃烧;
(3)[5]缓慢向上提与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子水分子和玻璃分子间存在引力;
(4)[6]电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,即由于同种电荷相互排斥而张开。
22. (1)探究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验中,在小灯泡和定值电阻中应选用______作为实验器材,理由是______;为了得到普遍规律应该进行的操作是______。接着如图采用6V蓄电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器、电流表和电压表等器材进行实验:
(2)在研究电流与电压的关系实验时,一般是连接同一电阻R1,通过适当______来改变R1两端的电压。
(3)在研究电流与电阻的关系实验时,当用10Ω的电阻连接在电路AB间测得电压为2V后,断开开关,用20Ω的电阻替换AB间的R1,然后闭合开关,应将滑片向______ (填a/b)端移动,直到看到______时,才能读出所需电流表的示数。
【答案】 ①. 定值电阻 ②. 灯泡的阻值会随温度的升高而变大 ③. 多次实验(或多次测量) ④. 移动变阻器的滑片 ⑤. b ⑥. 电压表的示数为2Ⅴ
【解析】
【详解】(1)[1][2]研究“通过导体的电流与它两端电压关系”的实验,要控制电阻的大小不变,所以,要选用定值电阻作为实验器材,理由是小灯泡电阻会受温度影响。
[3]为了得到普遍规律应该进行的操作是改变定值电阻两端电压,多次测量。
(2)[4]在研究电流与电压的关系实验时,要控制电阻大小不变,一般是连接同一电阻R1,通过适当移动变阻器的滑片来改变R1两端的电压。
(3)[5][6]根据串联分压原理知道,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向b端移动,直到看到电压表的示数为2V时,才能读出所需电流表的示数。
23. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小,刮水的速度会相应地发生变化,雨停后,刮水器自动停止工作,小华查阅了相关资料后,自制了如图(甲)所示的,(以下简称检测网)并设计了如图(乙)所示的模拟电路进行探究。
(1)小华按照设计的电路图连接电路,检测网未放入水中,电流表无示数,再将检测网放入雨水中,电流表有示数,表明雨水是__________(选填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观察电路中_____________________的变化来判断电动机转速的变化,从而反映出刮水器刮水速度的变化;
(2)将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验,分析数据可知,金属网浸入雨水中的深度越深,电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在__________(选填“变大”或“变小”),我们知道,影响导体电阻的大小的因素有:导体的__________、长度和横截面积,由此可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的________________变化引起的;
(3)小华设计的电路在无雨水时,电动机不能转动,可是这样无法实现无雨时的车窗清洗,若要解决此问题,可在图乙电路中加装一个开关,请说明连接方法:__________________。
【答案】(1) ①. 导体 ②. 电流表示数
(2) ①. 变小 ②. 材料 ③. 横截面积
(3)将开关与检测网并联
【解析】
【小问1详解】
[1]没放入前,电流表没有示数,放入雨水中后电流表有示数,说明雨水能让电流通过,即雨水具有导电性,是导体。
[2]电动机的转速与电流大小有关,电流越大,电机转得越快,刮水速度越快,因此,小华通过观察电流表示数的变化来判断电机转速变化。
【小问2详解】
[1]电流表示数越大,电源电压不变,说明电路中总电阻越小,所以a、b之间的电阻在变小 。
[2]影响导体电阻的因素有材料、长度、横截面积和温度等。
[3]浸入越深被水连接的导电部分越多,相当于并联的导体增多,即导体横截面积增大。
【小问3详解】
如图乙,电动机、电流表、检测网串联,电路在无雨水时,电路断开,电动机不能转动,现在要在没有雨水时通过手动使电动机工作,即使电路通路,也就是使检测网部分连通,所以可以在检测网两端并联一个开关,当闭合这个开关时,相当于短路检测网,直接导通电路,让电机工作。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$