内容正文:
青海省海东市2025-2026学年九年级上学期期末学业质量评估物理试题
注意事项:
1.本试卷满分为100分,考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷,请将答案写在答题卡上,否则无效。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
第一部分(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列现象与扩散现象有关的是( )
A. 春天,柳絮飞扬 B. 夏天,花香四溢 C. 秋天,树叶飞落 D. 冬天,大雪纷飞
2. 2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
3. 如图所示的是汽油机工作循环中的( )
A. 吸气冲程 B. 排气冲程 C. 压缩冲程 D. 做功冲程
4. 如图所示为某一天中央电视台天气预报的截图。小颜发现西宁的温差要比厦门的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A. 水的比热容比沙土的比热容大 B. 水的热量比沙土的热量多
C. 水的比热容比沙土的比热容小 D. 水的温度比沙土的温度低
5. 柴油机与汽油机在构造上的主要不同是:柴油机顶部有
A. 火花塞 B. 活塞 C. 喷油嘴 D. 曲轴
6. 制成铅笔的几种材料中,通常条件下属于导体的是( )
A. 石墨、木材 B. 石墨、橡皮 C. 金属、石墨 D. 木材、金属
7. 某同学想为学校储藏室的电动门设计一个控制电路,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。启用钥匙相当于闭合开关,如图所示电路符合要求的是( )
A B.
C. D.
8. 甲、乙、丙为三根锰铜合金线,甲、乙粗细相同,但甲较长;乙、丙长度相同,但丙较粗,则三根合金丝的电阻值相比较( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
9. 在寒冷的冬天,为了取暖,我国科研人员设计了一种带电源的智能控温加热手套,如图下列与加热手套工作原理相同的用电器是( )
A. 电热毯 B. 洗衣机 C. 电冰箱 D. 充电宝
10. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A. 降低了手机的散热能力 B. 增大了电池的输出电压
C. 减小了电子电路的电阻 D. 减小了电池的输出电流
11. 有5Ω和10Ω的两个定值电阻,先将它们串联,后将它们并联接在同一个电源上,则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是( )
A. 串联时,电压之比1︰2 B. 串联时,电功率之比是1︰2
C. 并联时,电压之比是1︰1 D. 并联时,电功率之比是1︰2
12. 小文同学利用家中的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,组装了一个调光台灯,电路如图所示。滑片P逆时针向端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电位器接入电路中的电阻变小
B. 电路中电流变大
C. 滑动变阻器接入电路中的有效长度为
D. 小灯泡的亮度变亮
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空题(本题共5题,每空1分,共16分)
13. 秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______的方式改变内能的。刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指______(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
14. 火箭用液态氢做燃料是因为液态氢的________大;液态氢燃烧过程中将________能转化为内能;火箭发动机________(填“属于”或“不属于”)热机。
15. 油电混合动力汽车已得到广泛应用,给汽车蓄电池充电时蓄电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是 ___________现象,干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带上了___________电(选填“正”或“负”)。
16. 我国家庭电路的电压一般是__________V,当家里多开一盏照明灯时,干路上的电流大小将__________。如图为电吹风机简化电路图,接通电源,要想吹热风,需要闭合的开关是__________,此时电热丝与电动机的连接方式是__________联。
17. 小明家中的电能表如图所示,小明家允许接入的最大电功率为_______W。若他观察到该电能表5min内转盘转过300r,则这段时间消耗的电能为_______J,此时家中只有电水壶在工作,则该电水壶的加热功率为_______W。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
18. 如图所示为手电筒的实物图,请在图中虚线框内画出对应的电路图。
19. 如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
四、实验探究题(本题共3小题,第20题10分,第21题14分,第22题12分,共36分)
20. 某同学设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,如图所示,两个实验装置完全相同。
(1)在组装实验器材时,应_______(填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在保证燃料的质量相等的前提下,还应保持被加热液体的种类_____、质量_____(以上两空均填“相同”或“不同”),两个烧杯相同。
(3)实验过程中,应使燃料_______(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较_______(填“加热时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料热值的大小。
(4)根据实验中测得的数据,及被加热液体的比热容,算出了燃料的热值,发现结果小于燃料的实际热值,原因是__________________(写出一条)。
21. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小情况下,应先进行______,正确选择电流表的量程;
(2)实验中,小明应该选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整______(导线不得交叉);
(4)小明在连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(5)小明测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则I2=______A,I=______A。小明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I=______(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是______。
22. 小美在“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计的电路图如图甲所示,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)
(1)为能顺利完成该实验探究,滑动变阻器应选用___________;
(2)连好电路并检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某处时,电压表的示数如乙图所示,读数为___________V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P适当地向___________(选填“左”或“右”)端移动;
(3)小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示,分析图像可知该小灯泡正常发光时的功率为___________W。实验中观察到:当小灯泡两端电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析原因是___________;
(4)通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是___________。
五、计算题(本题共2小题,第23题8分,第24题12分,共20分)
23. 我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,小红同学在水壶中装上质量为、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,消耗了生物航空煤油,水温升高到80℃。装置的加热效率为25%,水的比热容为。求:
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出热量。
(3)生物航空煤油的热值。
24. 图甲是某款鸡蛋孵化器,具有“保温”和“加热”两个挡位,简化电路如图乙,电源电压恒为220V,S1为温控开关,R1、R2为加热电阻,其阻值不随温度变化,保温挡功率为22W,加热挡功率为110W。求:
(1)孵化器处于保温挡位时的工作电流。
(2)孵化器处于加热挡位时,工作5min消耗的电能。
(3)R1、R2的阻值。
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青海省海东市2025-2026学年九年级上学期期末学业质量评估物理试题
注意事项:
1.本试卷满分为100分,考试时间75分钟。
2.本试卷为试题卷,请将答案写在答题卡上,否则无效。
3.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
第一部分(选择题 共24分)
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列现象与扩散现象有关的是( )
A. 春天,柳絮飞扬 B. 夏天,花香四溢 C. 秋天,树叶飞落 D. 冬天,大雪纷飞
【答案】B
【解析】
【详解】柳絮飞扬、树叶飞落、大雪纷飞的运动都是物体的位置随时间的变化而变化,是机械运动,花香四溢是因为分子在永不停息地做无规则运动,是扩散现象。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”是因为分子在永不停息地做无规则运动,爸爸抽的烟不断地向空气中扩散,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 如图所示的是汽油机工作循环中的( )
A. 吸气冲程 B. 排气冲程 C. 压缩冲程 D. 做功冲程
【答案】D
【解析】
【详解】汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气,可通过气门状态和活塞运动方向区分。
A.吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。与题图不符,故A不符合题意;
B.排气冲程:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动。与题图不符,故B不符合题意;
C.压缩冲程:两个气门都关闭,活塞向上运动。与题图不符,故C不符合题意;
D.做功冲程:两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动。与题图相符,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示为某一天中央电视台天气预报的截图。小颜发现西宁的温差要比厦门的温差大,造成这种差别的主要原因是( )
A. 水比热容比沙土的比热容大 B. 水的热量比沙土的热量多
C. 水的比热容比沙土的比热容小 D. 水的温度比沙土的温度低
【答案】A
【解析】
【详解】A.西宁多沙土,厦门多水,水的比热容比沙土的比热容大,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小,沙土的温度变化大,所以西宁的温差比厦门大,故A符合题意;
B.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,且热量多少与温差大小无关,故B不符合题意;
C.水的比热容比沙土的比热容大,而不是小,该说法本身错误,故C不符合题意;
D.温差大小与物质的比热容有关,与水和沙土的温度高低无关,故D不符合题意。
故选A。
5. 柴油机与汽油机在构造上的主要不同是:柴油机顶部有
A. 火花塞 B. 活塞 C. 喷油嘴 D. 曲轴
【答案】C
【解析】
【分析】内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能;汽油机汽缸顶端有个火花塞,柴油机汽缸顶端有个喷油嘴;
【详解】柴油机与汽油机相比,在结构上的主要不同是柴油机汽缸顶部是喷油嘴,汽油机顶部是火花塞;
6. 制成铅笔的几种材料中,通常条件下属于导体的是( )
A. 石墨、木材 B. 石墨、橡皮 C. 金属、石墨 D. 木材、金属
【答案】C
【解析】
【详解】木材、橡皮不容易导电,是绝缘体;石墨、金属容易导电,是导体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 某同学想为学校储藏室的电动门设计一个控制电路,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。启用钥匙相当于闭合开关,如图所示电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该电路中,开关S₁与开关S₂和电动机M支路并联。当只闭合S₁时,会造成电源短路,这是不允许的。当只闭合S₂时,电动机工作。故A不符合题意;
B.该电路中,开关S₁和S₂并联后与电动机M串联。只要闭合S₁或S₂中的任意一个,电动机就会工作。故B不符合题意;
C.该电路中,开关S₂与电动机M并联,再与开关S₁串联。当只闭合S₁时,电流流过电动机,电动机工作。故C不符合题意;
D.该电路中,开关S₁、S₂和电动机M串联。只有当S₁和S₂同时闭合时,电路才形成通路,电动机才能工作。故D符合题意。
故选D。
8. 甲、乙、丙为三根锰铜合金线,甲、乙粗细相同,但甲较长;乙、丙长度相同,但丙较粗,则三根合金丝的电阻值相比较( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
【答案】A
【解析】
【详解】对于甲和乙,材料相同、粗细(横截面积)相同,甲较长,根据电阻与长度的关系,长度越长,电阻越大,所以甲的电阻大于乙的电阻。 对于乙和丙,材料相同、长度相同,丙较粗(横截面积大),根据电阻与横截面积的关系,横截面积越大,电阻越小,所以乙的电阻大于丙的电阻。所以电阻关系为甲最大。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9. 在寒冷的冬天,为了取暖,我国科研人员设计了一种带电源的智能控温加热手套,如图下列与加热手套工作原理相同的用电器是( )
A. 电热毯 B. 洗衣机 C. 电冰箱 D. 充电宝
【答案】A
【解析】
【详解】带电源的智能控温加热手套是利用电流的热效应工作的,将电能转化成内能;
A.电热毯,利用电流通过导体时产生热量来工作,将电能转化成内能,故A符合题意;
BC.洗衣机、电冰箱工作时,主要将电能转化为机械能,故BC不符合题意;
D.给充电宝充电时将电能转化成化学能,使用充电宝时,将化学能转化成电能,故D不符合题意。
故选A。
10. 智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是( )
A. 降低了手机的散热能力 B. 增大了电池的输出电压
C. 减小了电子电路的电阻 D. 减小了电池的输出电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.降低散热能力与延长供电时间无直接关联。散热能力差可能导致手机温度升高,但不会显著影响电池储存的总电能消耗速度,故A不符合题意;
B.增大电池的输出电压会使得总功率增大,反而缩短供电时间,故B不符合题意;
C.电路电阻主要由硬件决定,省电模式不会改变硬件电阻,而且减小电阻,若电压不变,根据,电流会增大,导致总功率增大,供电时间减少,故C不符合题意;
D.在电池电压一定时,减小输出电流,总功率随之减小。电池储存的总电能一定,由可知,供电时间会延长,故D符合题意。
故选D。
11. 有5Ω和10Ω的两个定值电阻,先将它们串联,后将它们并联接在同一个电源上,则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是( )
A. 串联时,电压之比是1︰2 B. 串联时,电功率之比是1︰2
C. 并联时,电压之比是1︰1 D. 并联时,电功率之比是1︰2
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当两电阻串联时,通过两电阻的电流相等,由可知
由可知
故AB正确,不符合题意;
CD.当两电阻并联时,两电阻两端的电压相等,所以,由可知
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
12. 小文同学利用家中的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,组装了一个调光台灯,电路如图所示。滑片P逆时针向端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电位器接入电路中的电阻变小
B. 电路中的电流变大
C. 滑动变阻器接入电路中的有效长度为
D. 小灯泡的亮度变亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.电位器与灯串联,滑动片P逆时针向C端滑动的过程中,电位器连入电路的电阻变大,故A错误;
BD.由串联电阻的规律,电阻的总电阻变大,由可知,电路的电流变小,小灯泡的亮度变暗,故BD错误;
C.滑动变阻器接入电路的是AB两个接线柱,则有效长度为AOB,故C正确;
故选C
第二部分(非选择题 共76分)
二、填空题(本题共5题,每空1分,共16分)
13. 秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______的方式改变内能的。刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指______(选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 ③. 温度高
【解析】
【详解】[1][2]在烤制红薯的过程中,对红薯加热,红薯吸收热量、内能增大,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的。
[3]刚出锅的烤红薯很烫,说明烤红薯很热,物理中用温度来表示物体的冷热程度,所以表示的是温度高。
14. 火箭用液态氢做燃料是因为液态氢的________大;液态氢燃烧过程中将________能转化为内能;火箭发动机________(填“属于”或“不属于”)热机。
【答案】 ①. 热值 ②. 化学 ③. 属于
【解析】
【14题详解】
[1]火箭用液态氢做燃料,是因为它的热值大。热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,氢的热值很高,与其他相同质量燃料对比,完全燃烧,氢能够放出更多的热量。
[2]液态氢燃烧过程中,是将化学能转化为内能。
[3]火箭发动机是燃料燃烧产生高温高压气体,向后喷出,利用相互作用力,获得推力,本质上是把内能转化为机械能,因此属于热机。
15. 油电混合动力汽车已得到广泛应用,给汽车蓄电池充电时蓄电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是 ___________现象,干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,这说明干毛巾带上了___________电(选填“正”或“负”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 摩擦起电 ③. 负
【解析】
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器。
[2]刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是摩擦起电现象。干毛巾与车玻璃摩擦后带电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能吸附灰尘。
[3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥。根据“同种电荷相互排斥”的规律可知,干毛巾带上了负电。
16. 我国家庭电路的电压一般是__________V,当家里多开一盏照明灯时,干路上的电流大小将__________。如图为电吹风机简化电路图,接通电源,要想吹热风,需要闭合的开关是__________,此时电热丝与电动机的连接方式是__________联。
【答案】 ①. 220 ②. 变大 ③. S、 ④. 并
【解析】
【16题详解】
[1]根据常见的电压可知,我国家庭电路的电压一般是220V。
[2]家庭电路中,各用电器都是并联的关系,因此当家里多开一盏照明灯时,干路上的电流大小将变大。
[3][4]如图可知,当开关S、Se都闭合时,电热丝和电动机并联,电热丝通电发热,吹热风。
17. 小明家中的电能表如图所示,小明家允许接入的最大电功率为_______W。若他观察到该电能表5min内转盘转过300r,则这段时间消耗的电能为_______J,此时家中只有电水壶在工作,则该电水壶的加热功率为_______W。
【答案】 ①. 8800 ②. ③. 1200
【解析】
【详解】[1]由图可知,电能表允许通过的最大电流为40A,故电能表允许接入的最大电功率为
[2]3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转3000r,由此可得电能表的转盘转动300r时,用电器消耗的电能为
[3]此时家中只有电水壶在工作,则该电水壶的加热功率为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
18. 如图所示为手电筒的实物图,请在图中虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】手电筒电路为小灯泡的简单电路,电路图如下图所示:
19. 如图所示,和串联,用电压表测量两端的电压,请将电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知,两个电阻串联,要用电压表测量R1两端的电压,则应将电压表与R1并联,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第20题10分,第21题14分,第22题12分,共36分)
20. 某同学设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,如图所示,两个实验装置完全相同。
(1)在组装实验器材时,应_______(填“自上而下”或“自下而上”)依次安装。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在保证燃料的质量相等的前提下,还应保持被加热液体的种类_____、质量_____(以上两空均填“相同”或“不同”),两个烧杯相同。
(3)实验过程中,应使燃料_______(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较_______(填“加热时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料热值的大小。
(4)根据实验中测得的数据,及被加热液体的比热容,算出了燃料的热值,发现结果小于燃料的实际热值,原因是__________________(写出一条)。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 相同 ②. 相同
(3) ①. 全部燃烧 ②. 温度计升高的温度
(4)燃料燃烧放出的热量不可能全部被液体吸收
【解析】
【小问1详解】
因为要用酒精灯外焰加热,所以先放好酒精灯,再固定铁圈高度等,应按自下而上依次安装。
【小问2详解】
[1][2]为保证实验结论可靠,利用控制变量法,在保证燃料质量相等前提下,被加热液体的种类和质量都应相同,这样才能通过温度计示数变化准确比较燃料燃烧放出热量多少。
【小问3详解】
[1][2]要比较燃料热值大小,需让燃料全部燃烧,释放出全部热量;通过比较被加热液体温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出的热量,温度升高越多说明燃料放出热量越多,进而比较两种燃料热值大小。
【小问4详解】
根据实验中测得的数据及被加热液体的比热容算出的燃料热值小于燃料的实际热值,原因是燃料燃烧放出的热量不能全部被液体吸收,有热量散失到周围环境中,比如火焰向四周散失热量、容器吸收部分热量等。
21. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先进行______,正确选择电流表的量程;
(2)实验中,小明应该选择两个规格______(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;
(3)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整______(导线不得交叉);
(4)小明在连接电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(5)小明测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丙所示,则I2=______A,I=______A。小明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I=______(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是______。
【答案】 ①. 试触 ②. 不相同 ③. ④. 断开 ⑤. 0.2 ⑥. 1 ⑦. I1+I2 ⑧. 只做一次实验,结论具有偶然性
【解析】
【详解】(1)[1]为了防止损坏电流表,在不能事先估计电流大小的情况下,应先用大量程试触以正确选择电流表的量程。
(2)[2]为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
(3)[3]该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图如图
(4)[4]为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
(5)[5][6]因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,即I=1A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,即I2=0.2A。
[7]由以上数据可知
结论是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式
(6)[8]本次实验不足之处是:只做一次实验,结论具有偶然性。
22. 小美在“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计的电路图如图甲所示,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)
(1)为能顺利完成该实验探究,滑动变阻器应选用___________;
(2)连好电路并检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某处时,电压表的示数如乙图所示,读数为___________V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P适当地向___________(选填“左”或“右”)端移动;
(3)小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示,分析图像可知该小灯泡正常发光时的功率为___________W。实验中观察到:当小灯泡两端电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析原因是___________;
(4)通过分析图像,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是___________。
【答案】(1)R3 (2) ①. 2.2 ②. 左
(3) ①. 0.625 ②. 小灯泡的实际功率过小
(4)灯丝的温度升高
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时电压为2.5V,电源电压为6V,根据串联电路电压规律可知则此时变阻器电压为3.5V,灯丝电阻约为12Ω,根据串联分压原理则有
解得变阻器阻值,所以应选择“50Ω,2A”的滑动变阻器,故选R3。
【小问2详解】
[1][2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左端移动。
【小问3详解】
[1]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则该小灯泡正常发光时的功率为
[2] 当小灯泡两端电压低于0.5V时,电流很小,则灯泡的实际功率过小,所以小灯泡不发光。
【小问4详解】
当灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流也增大,灯泡的实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大。
五、计算题(本题共2小题,第23题8分,第24题12分,共20分)
23. 我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,小红同学在水壶中装上质量为、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,消耗了生物航空煤油,水温升高到80℃。装置的加热效率为25%,水的比热容为。求:
(1)此过程中水吸收的热量。
(2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量。
(3)生物航空煤油的热值。
【答案】(1)水吸收的热量
(2)生物航空煤油完全燃烧放出的热量
(3)生物航空煤油的热值
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量通过公式 计算。其中, 为水的比热容, 为水的质量, 为温度变化量。
代入数据:;
【小问2详解】
加热效率公式为 ,其中 为效率, 为水吸收的热量, 为煤油完全燃烧放出的热量,变形得:;
【小问3详解】
热值定义为燃料完全燃烧放出的热量与其质量的比值,公式为 ,其中,,(注意单位转换),代入数据:。
24. 图甲是某款鸡蛋孵化器,具有“保温”和“加热”两个挡位,简化电路如图乙,电源电压恒为220V,S1为温控开关,R1、R2为加热电阻,其阻值不随温度变化,保温挡功率为22W,加热挡功率为110W。求:
(1)孵化器处于保温挡位时的工作电流。
(2)孵化器处于加热挡位时,工作5min消耗的电能。
(3)R1、R2的阻值。
【答案】(1)0.1A
(2)
(3)550Ω,2200Ω
【解析】
【小问1详解】
保温挡位时的工作电流
【小问2详解】
孵化器处于加热挡位时,工作时间
消耗的电能
【小问3详解】
当开关S、S1都闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,根据可知,电功率较大,则孵化器为加热挡;
当只闭合开关S时,只有R2接入电路,电路总电阻较大,根据可知,电功率较小,则孵化器为保温挡。
则R2的阻值
加热挡时,电阻R1功率
则R1的阻值
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