精品解析:云南省昆明市昆十中教育集团2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
2025-12-11
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内容正文:
昆十中教育集团2025—2026学年上学期期中学业质量监测联考
九年级物理试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共4页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。第1~7题中只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列对常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 人们洗澡时的水温度约为93℃
B. 人体的正常体温为38.5℃
C. 对人体安全的电压是36V
D. 手机处于通话状态时的电流约为0.3A
2. 我国的“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。图中的物态变化需要吸热的是( )
A. 立春冰化水 B. 白露草上珠
C. 立冬叶上霜 D. 冬至冰挂檐
3. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能增大,温度一定升高
B. 热传递过程中是将温度从高温物体传递到低温物体
C. 外界对物体做功时,物体的内能不一定增大
D. 物体的温度越高,所含的热量越多
4. 下列说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电压,就一定有持续电流
B. 橡胶、大地、铅笔芯都属于导体
C. 使用电流表时,一定不能将电流表直接接在电源两极
D. 某电路中两个灯泡两端的电压相等,这两个灯泡一定是并联
5. 如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程吸入的物质只有空气
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧,可以提高汽油机的热值
D. 甲冲程是把内能转化为活塞的机械能
6. 如图所示的实验电路,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到最左端,从而起到保护电路的作用
B. 滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表的示数变大
C. 在利用该实验电路研究“电流与电压的关系”时,可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
D. 在利用该实验电路测量R的电阻大小时,要进行多次测量的目的是使实验结论具有普遍性
7. 图甲是超市自助结账机。对商品扫码时(开关S1闭合),仅指示灯亮;扫完商品,付款成功后(开关S1、S2均闭合),指示灯亮同时音箱提示支付成功;未对商品扫码时(开关S1断开),音箱不能独立工作。如图所示电路图中满足上述要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有质量相同的液体A和液体B的两个相同试管同时用同一个红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 加热2min,A吸收的热量大于B吸收的热量
B. A与B的比热容之比为
C. 进行本次实验中,水和煤油的初温可以不相同
D. A和B升高相同温度时,液体A吸收的热量更多
9. 对下图中现象,解释正确的是( )
A. 甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为玻璃棒原子核对核外电子束缚能力强
B. 乙图:A中正电荷可以通过金属棒流向B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
C. 丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
10. 如图所示是电阻甲、乙的图像,下列判断正确的是( )
A. 电阻甲的阻值为5Ω
B. 电阻乙两端的电压逐渐增大时,其阻值也在逐渐增大
C. 电阻甲、乙并联接入电源电压为3V的电路时,干路电流为0.6A
D. 电阻甲、乙串联接入电源电压为4.5V的电路时,电路中的电流为0.4A
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 长征火箭以氢为燃料,为了减小火箭的体积,在一定温度下采用________的方法使气态氢液化后储存在燃料室中;火箭发射升空的过程中,火箭外壳与大气摩擦,温度升高,是通过________的方式改变内能。
12. 液体温度计的工作原理是________;一台转速为1800r/min的四冲程内燃机,每秒钟对外做功________次。
13. 酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是_____。一杯酒精倒出一半,剩下酒精的热值_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14. “护套线”是一种家用电线,由电线芯和塑料层组成(如图),电线芯用___________(选填“铁”或“铜”)作材料;家用空调所用导线的电阻较小,因此其电线芯___________(选填“粗”或“细”)一些。
15. 如图所示的电路中,闭合开关S,电压表测的是________两端电压,若两电压表的指针偏转角度相同,则灯和两端的电压之比为________;
16. 阅读短文,回答问题。
过冷水过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。水凝固成冰除了受温度和压强的影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶、水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯中放入一小块冰,就能看到过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯中的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,还会影响飞机的飞行安全。当飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机会马上结成冰,就容易发生坠机事故。因此,飞机采用防除冰技术来防止因结冰带来的危险。
(1)水凝固成冰除了受温度和压强影响外,还需要有______。
(2)标准大气压下,______(选填“存在”或“不存在”)温度低于0℃的液态水。
(3)普通自来水中有很多杂质。把自来水放在冰箱冷冻室,与纯净水相比,自来水______(选填“更容易”或“不容易”)变成过冷水。
(4)为保证飞机飞行安全,请你利用所学知识,为飞机设计一个防除冰技术:______(合理即可)。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示,请根据实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,请把下图的电路补充完整。
四、实验题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装如图甲所示的实验装置时,应先确定________(选填“A”或“B”)的位置,确定其位置时________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,是为了________,此时温度计示数如图乙所示,为________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
①分析表中数据可知当时的大气压________(选填“高于”、“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a,若用质量为()的水做实验,得到的图线可能是图丙中的________(选填“b”、“c”或“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________;(选填“都能沸腾”、“都不能沸腾”、“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
19. “探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小明同学设计的实验电路如图甲所示。
(1)测量C点的电流时,小明同学闭合开关S前发现电流表指针如图乙所示,出现该现象的原因是________,经正确调整后,闭合开关S,发现电流表的指针指在如图丙所示的位置,此时通过C点的电流是________A;
(2)同组的小红同学也利用如图甲的电路测出了各点的电流,并记录在下表:
/A
/A
/A
0.2
0.2
0.4
分析实验数据后得出的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且流过各支路的电流相等,请你指出该探究过程中的两点不妥之处:①________;②________。
20. 小明同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)按照图甲的电路图连接实物电路时,开关应处于________状态,连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是R________;
(2)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,根据图丙可知移动滑片要使电压表的示数为________V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他的眼睛应该注视着________(选填“电压表”或“电流表”)同时向________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复至原来的示数,此时滑动变阻器除了保护电路之外还有________的作用;
(3)当小明改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为顺利完成所有的实验,若只更换滑动变阻器,则滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω;
(4)根据图丙所示的图像,可得出的结论是________。
21. 小华通过课外阅读和老师的讲解,了解光敏电阻在生活、生产中有很多应用,并且光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,但是小华却不知道光敏电阻的阻值R与光照强度之间的关系。于是小华设计了如图所示的实验电路图来探究“光敏电阻的阻值R与光照强度之间的关系”,其中电阻R为光敏电阻,为定值电阻,此外还准备了一盏可调节亮度的台灯。实验如下:(实验环境保持黑暗)
(1)选取适合的电压表,按电路图正确连接好电路;
(2)闭合开关,将台灯的亮度调至最暗并照射到光敏电阻R上,待电路稳定后,记录下电压表的示数,接下来的操作是________,多次实验后,若观察到随着光照强度的增强,________,那么说明光照强度越强,光敏电阻R的阻值越小。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 如图所示的电路中电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压的大小。
(3)电阻的阻值。
23. 海南地处热带,阳光资源极为丰富,全年日照时间长且强度大,某研究小组利用自制太阳能热水器开展了太阳能相关实验。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m2,垂直于太阳光的 1m2表面上每秒钟接收到的太阳能是1250J,太阳能热水器内的水的质量为100kg,水的初温为20℃,经8400s 时间后上升到45℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
(1)太阳能热水器内的水吸收的热量是多少?
(2)自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为多少?
(3)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量由干木柴燃烧来提供 , 需完全燃烧多少千克干木柴 ? (干木柴的热值q干本柴 =1.2×107J/kg)
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昆十中教育集团2025—2026学年上学期期中学业质量监测联考
九年级物理试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共4页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。第1~7题中只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列对常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 人们洗澡时的水温度约为93℃
B. 人体的正常体温为38.5℃
C. 对人体安全的电压是36V
D. 手机处于通话状态时的电流约为0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】A.洗澡水的舒适温度通常在40℃左右,略高于人体正常体温37℃,93℃接近沸水,会严重烫伤皮肤,故A不符合题意;
B.人体正常体温范围约为37℃,38.5℃属于发烧状态,故B不符合题意;
C.对人体安全的电压不高于36V,故C不符合题意;
D.手机正常工作时的电流很小,比较接近0.3A,故D符合题意。
故选D。
2. 我国的“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。图中的物态变化需要吸热的是( )
A. 立春冰化水 B. 白露草上珠
C. 立冬叶上霜 D. 冬至冰挂檐
【答案】A
【解析】
【详解】A.立春冰化水,水由固态变成液态,是熔化现象,熔化吸热,故A符合题意;
B.露是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,属于液化现象,液化放热,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,属于凝华现象,凝华放热,故C不符合题意;
D.水结冰,水由液态变成固态,是凝固现象,凝固放热,故D不符合题意。
故选A。
3. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能增大,温度一定升高
B. 热传递过程中是将温度从高温物体传递到低温物体
C. 外界对物体做功时,物体的内能不一定增大
D. 物体的温度越高,所含的热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能增大时,温度不一定升高。例如,晶体熔化时,吸收热量,内能增大,但温度保持不变。故A错误;
B.热传递传递的是热量,不是温度。温度是状态量,不能传递。热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体。故B错误;
C.外界对物体做功,可以增加物体的内能,但如果物体同时向外界放热,内能可能不变或减小。故C正确;
D.热量是过程量,描述热传递中转移的内能,不能说物体“含有”热量。故D错误。
故选C。
4. 下列说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电压,就一定有持续电流
B. 橡胶、大地、铅笔芯都属于导体
C. 使用电流表时,一定不能将电流表直接接在电源两极
D. 某电路中两个灯泡两端的电压相等,这两个灯泡一定是并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.电路中形成持续电流的条件是:有电压且电路是闭合的,电路中只有电压,如果电路是断路,电路中不会有电流,故A错误;
B.橡胶不容易导电,是绝缘体,大地、铅笔芯容易导电,都属于导体,故B错误;
C.电流表内阻非常小,使用电流表时,绝对不允许不经过用电器把它直接接在电源两极上,故C正确;
D.并联电路中各支路两端的电压相等;当相同的两个灯泡串联时,其分得的电压也相等;所以,若电路中的两个小灯泡两端的电压相等,则这两个小灯泡不一定是并联,故D错误。
故选C。
5. 如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程吸入的物质只有空气
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧,可以提高汽油机的热值
D. 甲冲程是把内能转化为活塞的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油机吸气冲程吸入的物质是汽油和空气的混合物,故A错误;
B.甲是做功冲程,乙是压缩冲程,丙是排气冲程,丁是吸气冲程,一个工作循环中四个冲程的正确顺序是丁、乙、甲、丙,故B错误;
C.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃烧情况无关,故C错误;
D.甲是做功冲程把高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能,故D正确。
故选D。
6. 如图所示的实验电路,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到最左端,从而起到保护电路的作用
B. 滑动变阻器滑片向左滑动时,电压表的示数变大
C. 在利用该实验电路研究“电流与电压的关系”时,可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
D. 在利用该实验电路测量R的电阻大小时,要进行多次测量的目的是使实验结论具有普遍性
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到其阻值最大处,因此应将滑片滑到最右端,此时电路中总电阻最大,电流最小,能起到保护电路的作用,故A错误;
B.滑动变阻器滑片向左滑动时,接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大。电压表测量定值电阻R两端的电压,根据可知,电压表的示数变大。故B正确;
C.研究“电流与电压的关系”时,需要控制电阻R的阻值不变,而小灯泡的电阻会随着温度的变化而变化,不是一个定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻进行该实验。故C错误;
D.在利用该实验电路测量定值电阻R的阻值时,进行多次测量是为了通过求平均值来减小实验的偶然误差,使测量结果更准确,而不是为了使实验结论具有普遍性。故D错误。
故选B。
7. 图甲是超市自助结账机。对商品扫码时(开关S1闭合),仅指示灯亮;扫完商品,付款成功后(开关S1、S2均闭合),指示灯亮同时音箱提示支付成功;未对商品扫码时(开关S1断开),音箱不能独立工作。如图所示电路图中满足上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,当S1闭合时,只有指示灯工作;当S1 、S2都闭合时,指示灯和音箱同时工作;当S1断开 、S2闭合时,音箱不工作。经分析可知:指示灯和音箱并联,开关S1在干路上,开关S2在支路上控制音箱。
故选A。
8. 小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况。将分别盛有质量相同的液体A和液体B的两个相同试管同时用同一个红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 加热2min,A吸收的热量大于B吸收的热量
B. A与B的比热容之比为
C. 进行本次实验中,水和煤油的初温可以不相同
D. A和B升高相同温度时,液体A吸收的热量更多
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据题意知道,使用同一加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,所以,加热2min,A吸收的热量等于B吸收的热量,故A错误;
BD.根据图乙知道,升高20℃,A、B的加热时间分别为2min和3min,由转换法,对应的吸热之比为2∶3,由知道,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,A与B的比热容之比为2∶3,故B正确,D错误;
C.比较物质吸热能力的两种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;②使相同质量的不同物质吸收(放出)相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强,所以,进行本次实验时,A和B的初温可以不相同,故C正确。
故选BC。
9. 对下图中现象,解释正确的是( )
A. 甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,是因为玻璃棒原子核对核外电子束缚能力强
B. 乙图:A中正电荷可以通过金属棒流向B,使B中的金属箔带同种电荷而张开
C. 丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【答案】CD
【解析】
【详解】A.被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,说明玻璃棒的电子转移到了丝绸上,则丝绸原子核对核外电子束缚能力更强,故A错误;
B.A带正电,B点的电子会通过金属棒流向A,使B中的金属箔因带同种电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.气球因摩擦而带电,带电体可以吸引不带电的轻小物体,所以当气球靠近水流时,会吸引水流,故C正确;
D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,图中小球相互排斥,说明小球带有同种电荷,故D正确。
故选CD。
10. 如图所示是电阻甲、乙的图像,下列判断正确的是( )
A. 电阻甲的阻值为5Ω
B. 电阻乙两端的电压逐渐增大时,其阻值也在逐渐增大
C. 电阻甲、乙并联接入电源电压为3V的电路时,干路电流为0.6A
D. 电阻甲、乙串联接入电源电压为4.5V的电路时,电路中的电流为0.4A
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图像可知电阻甲的阻值为
故A正确;
B.乙的图像中,电流的变化率大于电压的变化率,由可知,电阻乙两端的电压逐渐增大时,其阻值随电压的增大而减小;故B错误;
C.并联电路中各支路电压相同,都等于电源电压,电阻甲、乙并联接入电源电压为3V的电路时,由图像可知,通过甲和乙的电流都为0.6A,由并联电路电路特点可知,干路电流为
故C错误;
D.串联电路中,电流处处相等,电源电压等于各部分电压之和,由图像可知,当电路中电流为0.4A时,甲两端电压为2.0,乙两端电压为2.5V,此时电源电压为
故D正确。
故选AD。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 长征火箭以氢为燃料,为了减小火箭的体积,在一定温度下采用________的方法使气态氢液化后储存在燃料室中;火箭发射升空的过程中,火箭外壳与大气摩擦,温度升高,是通过________的方式改变内能。
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]使气体液化的方法有两种,即降低温度和压缩体积;该运载火箭是以氢作为燃料的,为了减小燃料的体积,是采用压缩体积的方法使气态氢液化后储存在燃料室中的。
[2]火箭外壳与大气摩擦时,机械能转化为内能,导致温度升高。改变内能的方式包括做功和热传递;摩擦过程涉及力的作用并产生热量,属于做功的方式。
12. 液体温度计的工作原理是________;一台转速为1800r/min的四冲程内燃机,每秒钟对外做功________次。
【答案】 ①. 液体的热胀冷缩 ②. 15
【解析】
【详解】[1]液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩,即温度升高时液体体积膨胀,温度降低时体积收缩,通过液柱高度变化指示温度。
[2]四冲程内燃机一个工作循环包括四个冲程,曲轴转两圈完成一个循环,且仅做功冲程对外做功一次。转速1800r/min表示每分钟转1800转,因此每分钟做功次数为900次,每秒钟做功次数为
13. 酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是_____。一杯酒精倒出一半,剩下酒精的热值_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J ②. 不变
【解析】
【详解】[1]1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
[2]一杯酒精倒出一半,质量变了,但是热值是燃料的一种特性,和燃料的质量大小无关。所以,剩下酒精的热值不变。
14. “护套线”是一种家用电线,由电线芯和塑料层组成(如图),电线芯用___________(选填“铁”或“铜”)作材料;家用空调所用导线的电阻较小,因此其电线芯___________(选填“粗”或“细”)一些。
【答案】 ①. 铜 ②. 粗
【解析】
【详解】[1]在铁和铜中,铜的导电性能比铁好,所以电线芯通常用铜作材料。
[2]根据影响电阻大小的因素,在材料、长度相同时,横截面积越大(即电线芯越粗),电阻越小,若家用空调所用导线的电阻较小,所以其电线芯要粗一些。
15. 如图所示的电路中,闭合开关S,电压表测的是________两端电压,若两电压表的指针偏转角度相同,则灯和两端的电压之比为________;
【答案】 ①. L2 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由图知道,两灯泡串联,电压表与待测电路并联,故电压表V1测L2两端的电压,V2测电源电压。
[2]由于串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以电压表V2的示数一定大于V1的示数,而两表指针偏转角度相同,说明电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,V1的量程为0~3V,分度值为0.1V,两表指针偏转角度相同,可设转过刻度数为n,所以电源电压
灯泡L2的电压
根据串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以灯泡L1的电压
所以灯L1和L2两端的电压之比
16. 阅读短文,回答问题。
过冷水过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水。水凝固成冰除了受温度和压强的影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。没有“凝结核”的存在,即使温度达到凝固点以下,水也难以结冰。凝结核可以是微小的冰晶、水中的悬浮物等。如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速。
过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水。将这样一瓶冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯中放入一小块冰,就能看到过冷水迅速结冰的神奇现象。在这个过程中,放入杯中的冰块就是“凝结核”。
如果高空云层中有过冷水的水滴,还会影响飞机的飞行安全。当飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机会马上结成冰,就容易发生坠机事故。因此,飞机采用防除冰技术来防止因结冰带来的危险。
(1)水凝固成冰除了受温度和压强影响外,还需要有______。
(2)标准大气压下,______(选填“存在”或“不存在”)温度低于0℃的液态水。
(3)普通自来水中有很多杂质。把自来水放在冰箱冷冻室,与纯净水相比,自来水______(选填“更容易”或“不容易”)变成过冷水。
(4)为保证飞机飞行安全,请你利用所学知识,为飞机设计一个防除冰技术:______(合理即可)。
【答案】(1)凝结核 (2)存在
(3)不容易 (4)飞机外壳安装电加热装置
【解析】
【16题详解】
由题意可知,水凝固成冰除了受温度和压强的影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”。
【17题详解】
根据短文内容,过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水,在标准大气压下,水的凝固点是,所以存在温度低于的液态水。
【18题详解】
因为普通自来水中有很多杂质,这些杂质可以作为凝结核,而纯净水相对纯净,缺少凝结核,所以自来水不容易变成过冷水。
【19题详解】
可以在飞机外壳安装电加热装置,当飞机穿过有过冷水的云层时,通过加热使飞机表面温度升高,让过冷水无法在飞机表面结冰;或者利用超声波技术,使飞机表面的水分子振动,破坏过冷水的稳定状态,防止其结冰。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17. 按要求完成下列作图;
(1)如图所示,请根据实物电路图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,请把下图的电路补充完整。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由实物图知道,两灯并联,开关和电流表A2在干路上,电流表A1在L2支路上,电路图如下图
【小问2详解】
要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大,则滑动变阻器连入电路的阻值应变小,所以选择其右下接线柱将滑动变阻器串联入电路中,电压表测量灯泡两端电压,因电源电压3V,所以电压表选择0~3V测量范围并联在灯泡两端。补充实物图连接如下图
四、实验题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装如图甲所示的实验装置时,应先确定________(选填“A”或“B”)的位置,确定其位置时________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,是为了________,此时温度计示数如图乙所示,为________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
①分析表中数据可知当时的大气压________(选填“高于”、“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a,若用质量为()的水做实验,得到的图线可能是图丙中的________(选填“b”、“c”或“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________;(选填“都能沸腾”、“都不能沸腾”、“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
【答案】(1) ①. B ②. 需要
(2) ①. 缩短水加热到沸腾的时间 ②. 68
(3) ①. 低于 ②. c
(4)吸收热量,温度保持不变
(5)都不能沸腾
【解析】
【小问1详解】
[1]应先确定B的位置。因为实验装置需自下而上安装,要先根据酒精灯外焰高度确定铁圈(即 B)的高度。
[2]确定其位置时需要点燃酒精灯,这样才能准确找到外焰位置,从而确定铁圈高度。
【小问2详解】
[1]在烧杯中倒入热水,是为了缩短水加热到沸腾的时间。
[2]零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,故示数是68℃。
【小问3详解】
[1]由表中的数据知道,水的沸点为98℃,一标准大气压下水的沸点是100℃,因此可知当时的大气压低于一标准大气压。
[2]水的沸点与质量无关,增加水的质量,水的沸点不变,只会延长加热到沸腾的时间,故得到的图像可能是图丙中的c。
【小问4详解】
根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是:吸收热量,温度保持不变。
【小问5详解】
甲试管中水从烧杯的水中吸热,温度升高一直达到沸点,当甲试管中的水一旦与烧杯内的水温度相等,甲试管中的水就无法吸热,不能沸腾;虽然乙试管中水温同样可达到沸点,但乙试管上端封闭,试管内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙试管中水的沸点高于烧杯内水的沸点,这样乙试管中水温达不到沸点,不能沸腾。因此大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水都不能沸腾。
19. “探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中,小明同学设计的实验电路如图甲所示。
(1)测量C点的电流时,小明同学闭合开关S前发现电流表指针如图乙所示,出现该现象的原因是________,经正确调整后,闭合开关S,发现电流表的指针指在如图丙所示的位置,此时通过C点的电流是________A;
(2)同组的小红同学也利用如图甲的电路测出了各点的电流,并记录在下表:
/A
/A
/A
0.2
0.2
0.4
分析实验数据后得出的结论是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且流过各支路的电流相等,请你指出该探究过程中的两点不妥之处:①________;②________。
【答案】(1) ①. 电流表没有调零 ②. 0.48
(2) ①. 选用的灯泡规格相同 ②. 只根据一组数据得出的结论有偶然性
【解析】
【小问1详解】
[1][2]测量C点的电流时,小明同学闭合开关S前发现电流表指针如图乙所示,指针没有在零刻度线处,出现该现象的原因是电流表没有调零,经正确调整后,闭合开关S,发现电流表的指针指在如图丙所示的位置,根据干路的电流为0.4A,故电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时通过C点的电流是0.48A。
【小问2详解】
[1][2]根据实验数据得出干路电流等于各支路电流之和,且流过各支路的电流相等的结论是不妥的,原因可能是选用的灯泡规格相同,也可能只根据一组数据得出的结论有偶然性,为了得出普遍性的规律,要选用不同规格的灯泡多次测量。
20. 小明同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)按照图甲的电路图连接实物电路时,开关应处于________状态,连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是R________;
(2)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,根据图丙可知移动滑片要使电压表的示数为________V,读出电流表示数后,断开开关,他改换成20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他的眼睛应该注视着________(选填“电压表”或“电流表”)同时向________(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,直至电压表示数恢复至原来的示数,此时滑动变阻器除了保护电路之外还有________的作用;
(3)当小明改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,为顺利完成所有的实验,若只更换滑动变阻器,则滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω;
(4)根据图丙所示的图像,可得出的结论是________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 短路
(2) ①. 2 ②. 电压表 ③. 右 ④. 保持定值电阻两端电压不变
(3)25 (4)电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
[1]为保护电路,在连接实验电路时,应将开关处于断开状态。
[2]闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,说明滑动变阻器正常且电路不是断路;电压表无示数,说明电压表并联的电阻短路或电压表本身断路。
【小问2详解】
[1]排除故障后,小科先把10Ω的电阻接入电路,电压表测量电阻R的电压,根据图丙可知电压表示数为
[2][3]把10Ω电阻换成20Ω的电阻继续做实验,闭合开关电压表示数如图乙,因为电源电压恒为3V,所以电压表选用0~3v量程,则电压表读数为2.4V;在探究电流与电阻的关系实验中,应控制电阻R两端的电压为2V不变,根据串联电路电压的规律知道,应增大滑动变阻器的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应向右移动滑片,使电压表的示数再次为2V。
[4]此实验中滑动变阻器的主要作用是保持定值电阻两端电压不变。
【小问3详解】
电阻两端的电压始终保持U1=2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍,根据分压原理,当接入50Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
【小问4详解】
分析图像发现,电流与电阻之积为一定值,故得出了电流与电阻的关系是:电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
21. 小华通过课外阅读和老师的讲解,了解光敏电阻在生活、生产中有很多应用,并且光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,但是小华却不知道光敏电阻的阻值R与光照强度之间的关系。于是小华设计了如图所示的实验电路图来探究“光敏电阻的阻值R与光照强度之间的关系”,其中电阻R为光敏电阻,为定值电阻,此外还准备了一盏可调节亮度的台灯。实验如下:(实验环境保持黑暗)
(1)选取适合的电压表,按电路图正确连接好电路;
(2)闭合开关,将台灯的亮度调至最暗并照射到光敏电阻R上,待电路稳定后,记录下电压表的示数,接下来的操作是________,多次实验后,若观察到随着光照强度的增强,________,那么说明光照强度越强,光敏电阻R的阻值越小。
【答案】 ①. 闭合开关,调节台灯的亮度,从最弱(或黑暗)每次逐渐增强一定幅度 ②. 电压表的示数逐渐减小,则说明光照强度越强
【解析】
【详解】[1]接下来的操作是:闭合开关,调节台灯的亮度,从最弱(或黑暗)每次逐渐增强一定幅度,每次都待电路稳定后,记录下电压表的示数U。
[2]比较不同光照强度下电压表示数变化情况,由串联分压的知识知道,如果光照强度增强时,电压表的示数逐渐减小,则说明光照强度越强,光敏电阻R的阻值越小。
【点睛】
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 如图所示的电路中电源两端电压保持不变,电阻阻值为。闭合开关后,电流表的示数为,电流表的示数为。求:
(1)通过的电流。
(2)电源电压的大小。
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)
0.4A (2)
6V (3)
15Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A测量干路电流I,电流表A1测量通过R1支路的电流I1。根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,可知通过R2的电流I2=I-I1=1.0A-0.6A=0.4A
【小问2详解】
根据欧姆定律,R1两端的电压U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
根据并联电路的电压特点,电源电压等于各支路两端的电压,所以电源电压U=U1=6V
【小问3详解】
R2两端的电压等于电源电压,则R2两端的电压U2=U=6V
根据欧姆定律,电阻R2的阻值
23. 海南地处热带,阳光资源极为丰富,全年日照时间长且强度大,某研究小组利用自制太阳能热水器开展了太阳能相关实验。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m2,垂直于太阳光的 1m2表面上每秒钟接收到的太阳能是1250J,太阳能热水器内的水的质量为100kg,水的初温为20℃,经8400s 时间后上升到45℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
(1)太阳能热水器内的水吸收的热量是多少?
(2)自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为多少?
(3)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量由干木柴燃烧来提供 , 需完全燃烧多少千克干木柴 ? (干木柴的热值q干本柴 =1.2×107J/kg)
【答案】(1)1.05×107J (2)50%
(3)1.75kg
【解析】
【小问1详解】
根据已知条件可得,太阳能热水器内的水吸收的热量为
【小问2详解】
太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积,照射时间,热水器接收到的总太阳能为
自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为
【小问3详解】
根据题意,干木柴完全燃烧放出的热量等于热水器接收到的总太阳能,即
由热值公式可得,需要完全燃烧的干木柴的质量为
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