内容正文:
二○二五年下半年期末检测
九年级物理试卷
说明:本卷共有四个大题,21个小题,全卷满分80分,考试时间85分钟。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 我国家庭电路的电压为______V;本学期你学习了______定律(写一个就行)。
2. 如图所示,牡丹在中国文化中有着重要地位和象征意义。刘禹锡在《赏牡丹》中写道:“唯有牡丹真国色,花开时节动京城。”牡丹盛开时,我们远远就能闻到花香,这是分子的______现象,并且温度越______(选填“低”或“高”),这种运动就越剧烈。
3. 汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和___ (选填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有___________性。
4. 某学校非常重视学生的劳动教育,布置学生课外学习烹饪技术。如图所示,可可同学炒菜时发现,锅里的菜能被炒熟是通过______方式改变了它的内能,观察到液化气的火苗呈红色,发现是燃气没有完全燃烧,则此时燃料的热值大小______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5. 如图所示,大课间活动时小朋友沿塑料滑梯滑下,头发竖起散开了,这是物理学上的______现象,头发会散开是因为_____。
6. 如图所示,为了保护同学们的视力,教室里更换了护眼灯。教室里9盏LED护眼灯的连接方式是______联(选填“串”或“并”);如果开灯之后,老师又开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
7. 《论语》中提到“温故而知新,可以为师矣”,可见及时复习有多重要。如图所示,是可可同学总结的电学知识部分思维导图,请你把横线上的内容补充完整①_____、②______。
8. 节约用电应该从点滴做起,从我做起,以下措施切实可行。
①随手关灯:根据公式可知,这样可以节约用电的理由是通过减少____________实现的。
②不让用电器处于待机状态。
③尽量使用节能灯。根据公式可知,这样可以节约用电的理由是通过减少____________实现的。
二、选择题(共14分)第9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9. 根据你的生活经验,判断下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 1节新干电池电压为2伏 B. 家用电冰箱的电流约1A
C. 通常情况下人体的电阻约为100Ω D. 家用空调的电功率约为100W
10. 对下列热知识的分析,正确的是
A. 冬天用暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能
B. 物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量
D. 没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的
11. 某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A B.
C. D.
12. 如图所示,闭合开关S,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数不变,电压表的示数不变 D. 电流表的示数不变,电压表的示数变大
13. 同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时,某小组同学制作了如图所示的简易汽轮机模型,下列说法正确的是(蜡烛的火焰温度约为300℃~400℃,酒精的火焰温度约为500℃~600℃)( )
A. 易拉罐里装水或者汽油都可以 B. 要使蒸汽的推力更大,可以增大蒸汽的温度和压力
C. 使用酒精灯加热比使用蜡烛加热速度更快 D. 小风扇的位置和高度对实验影响不大
14. 某品牌电烤箱的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,其档位有高、中、低三个档位。则下列说法中正确的是( )
A. 同时闭合开关S0、S1、S2时为高温档
B. 同时闭合开关S0、S1、S2时为低温档
C. 只闭合开关S0、S1时中温档
D. 只闭合开关S0、S2时为中温档
三、计算题(共22分,第15小题7分、第16小题8分、第17小题7分)
15. 如图所示,一个质量为2kg锻好的铁器毛坯,温度为700℃,淬火使它的温度降低到200℃,释放的热量有84%被质量为10kg、初温为20℃的水吸收,[,]。求:
(1)铁器毛坯释放的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)水的末温。
16. 如图所示,电路中使用的是可调电压电源,电阻,,小灯泡L标有“12V 18W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。
(1)开关、、闭合,调节电源电压为6V时,求电流表A的示数;
(2)开关、闭合,断开,调节电源电压为10V时,求小灯泡L的实际发光功率;
(3)开关闭合,、断开,调节电源电压使小灯泡L正常发光时,求此时的电源电压。
17. 电动机已广泛应用于我们的生产和生活中,它实现了电能向其它形式能的转化,如:电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数,若此电风扇正常工作1h,
品牌
某品牌
型号
**﹣35X67Bh7
额定电压
220V
额定功率
55W
送风模式
普通/睡眠/智能
控制方式
遥控/触摸按键
毛重
6.40kg
净重
5.46kg
求:
(1)电风扇消耗的电能;
(2)电风扇的额定电流;
(3)电风扇线圈中电流产生热量(已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω)。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 结合图甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题:
(1)如甲图所示仪器叫做______,将带正电的玻璃棒接触金属球,金属箔片会张开。
(2)如乙图所示,电流表有两个测量范围,选用“-”“0.6”两个接线柱时,电流表的分度值是______;测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针在图示位置,原因是_______。
(3)如丙图所示,电压表接线柱所对应的测量范围是______;此时的示数是______。
(4)如丁图所示,该仪器接入电路中可以直接测量______,此时的示数是______。
19. 【探究名称】如图所示,比较不同物质吸热本领的大小。
加热时间/min
0
2
4
水的温度/°C
15
21
27
沙子的温度/℃
15
29
43
【证据】(1)为了比较沙子和水吸热本领的大小,可可设计了如图(a)、(b)所示的实验,在此实验中,如果有图(c)中甲、乙、丙三盏酒精灯,则应选取______两盏酒精灯进行实验;
(2)本实验可以用两种方式进行:①等质量的沙子和水升高相同的温度,比较____________;②等质量的沙子和水加热相同的时间,比较____________;
(3)实验时,每隔2min读取一次温度计示数并记录在表中。
【解释】(1)分析表中数据可知,______(选填“沙子”或“水”)的吸热本领更强;
(2)在物理学上,为了表示不同物质这种性质上的差别,引入了____________这个物理量;
【交流】(1)实验中仔细观察的同组同学小华还发现:刚开始加热时,沙子升温较慢。结合沙子与水的特性,你认为产生这种现象可能的原因是____________;
(2)本实验中,水和沙子吸收热量的多少是通过____________来比较的。
20. 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,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是________________________________。
(3)排除故障后进行实验,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,此时小灯泡的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,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,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是________(选填“A”“B”或“C”)。
A. B. C.
21. 如图所示,在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,创新实验小组利用可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为、、、、)、滑动变阻器()、电压表和电流表做了如下实验:
(1)根据甲电路图连接乙实物电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;连完后发现有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;______(连线不要交叉)
(2)实验时设计了如下表格,通过表格可以看出实验目的是探究通过导体的电流与______(选填“电压”或“电阻”)的关系;
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
I/A
(3)将电源电压调为3V时,按设计的方案进行实验;
①丙图是第2次实验时电流表的示数,示数为______A;
②当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为______;
(4)根据实验数据描绘出了如图丁所示图像,可以得出结论:当导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成______;(选填“正比”或“反比”)
(5)该实验所用的研究方法是__________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
二○二五年下半年期末检测
九年级物理试卷
说明:本卷共有四个大题,21个小题,全卷满分80分,考试时间85分钟。
一、填空题(共16分,每空1分)
1. 我国家庭电路的电压为______V;本学期你学习了______定律(写一个就行)。
【答案】 ①. 220 ②. 欧姆
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的标准电压是 220V。
[2]本学期学习的定律有欧姆定律、焦耳定律等。
2. 如图所示,牡丹在中国文化中有着重要地位和象征意义。刘禹锡在《赏牡丹》中写道:“唯有牡丹真国色,花开时节动京城。”牡丹盛开时,我们远远就能闻到花香,这是分子的______现象,并且温度越______(选填“低”或“高”),这种运动就越剧烈。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 高
【解析】
【详解】[1]牡丹盛开时能闻到花香,是由于花香分子在空气中发生了扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]根据分子动理论,分子在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。
3. 汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和___ (选填“增大”“不变”或“缩小”)。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车,这是因为能量的转移和转化具有___________性。
【答案】 ①. 不变 ②. 方向
【解析】
【详解】[1][2]由能量的守恒定律知道,汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,但此过程能量的总和是不变的;散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车,这是因为能量的转移和转化具有方向性。
4. 某学校非常重视学生的劳动教育,布置学生课外学习烹饪技术。如图所示,可可同学炒菜时发现,锅里的菜能被炒熟是通过______方式改变了它的内能,观察到液化气的火苗呈红色,发现是燃气没有完全燃烧,则此时燃料的热值大小______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]炒菜时,将菜放入锅里后菜的温度升高,主要是通过热传递的方式改变了内能。
[2]热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与是否充分燃烧和质量的大小无关,液化气没有完全燃烧,但液化气的热值不变。
5. 如图所示,大课间活动时小朋友沿塑料滑梯滑下,头发竖起散开了,这是物理学上的______现象,头发会散开是因为_____。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]小朋友沿塑料滑梯滑下时,身体与滑梯摩擦,使头发带电,这种因摩擦导致物体带电的现象是摩擦起电现象。
[2]头发带电后,每根头发都带有同种电荷,依据“同种电荷相互排斥”的规律,头发会因相互排斥而竖起散开。
6. 如图所示,为了保护同学们的视力,教室里更换了护眼灯。教室里9盏LED护眼灯的连接方式是______联(选填“串”或“并”);如果开灯之后,老师又开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电流______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. 并 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]教室里的这9盏护眼灯的工作是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
[2]家庭电路中各用电器是并联的,如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则家庭电路中又多了一条支路,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则教室电路中的总电流会增大。
7. 《论语》中提到“温故而知新,可以为师矣”,可见及时复习有多重要。如图所示,是可可同学总结的电学知识部分思维导图,请你把横线上的内容补充完整①_____、②______。
【答案】 ①. 电能 ②. 电流
【解析】
【详解】[1]电源的作用是提供电能,使电路中有持续电流。电能通过导线输送到用电器,被用电器消耗,故①为电能。
[2]电压是形成电流的原因,电阻对电流的流动产生阻碍作用,故②为电流。
8. 节约用电应该从点滴做起,从我做起,以下措施切实可行。
①随手关灯:根据公式可知,这样可以节约用电的理由是通过减少____________实现的。
②不让用电器处于待机状态。
③尽量使用节能灯。根据公式可知,这样可以节约用电的理由是通过减少____________实现的。
【答案】 ① 通电时间t ②. 功率P
【解析】
【详解】[1]“随手关灯”意味着在不需要照明的时候停止使用电灯。此时,电器的功率不变,但工作的时间减少了。根据公式,当电功率一定时,通电时间越小,消耗的电能就越少。这样可以节约用电的理由是通过减少通电时间实现的。
[2]用功率较小的节能灯替代功率较大的白炽灯。在照明时间 t 相同的情况下,节能灯的功率P比白炽灯小。根据公式,当工作时间一定时, 电功率越小,消耗的电能就越少。这样可以节约用电的理由是通过减少电功率实现的。
二、选择题(共14分)第9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。
9. 根据你的生活经验,判断下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 1节新干电池的电压为2伏 B. 家用电冰箱的电流约1A
C. 通常情况下人体的电阻约为100Ω D. 家用空调的电功率约为100W
【答案】B
【解析】
【详解】A.不同的电源提供不同的电压,一节新干电池的电压是1.5V,故A不符合题意;
B.电冰箱功率在200W左右,正常工作时的电流为
故B符合题意;
C.正常情况下,人体的电阻比较大,约为10000Ω,故C不符合题意;
D.根据常见用电器工作时的电功率可知,家用空调的电功率约为1000W,故D不符合题意。
故选B。
10. 对下列热知识的分析,正确的是
A. 冬天用暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能
B. 物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量
D. 没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的
【答案】D
【解析】
【详解】A.冬天用暖手袋暖手,是通过热传递的方式改变内能,故A错误;
B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化无关,故B错误;
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条克服摩擦做功,内能增加,故C错误;
D.热量是一个过程量,故没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的,故D正确;
故选D。
11. 某商场有一台棉花糖自助售货机,接通电源后,指示灯L一直发光,人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】指示灯L一直发光,说明指示灯L一直与电源相连,不受其他开关控制。投币或扫码成功时,对应开关闭合,电动机开始工作,说明两个开关并联。电动机工作时,指示灯L仍然发光,说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选 D。
12. 如图所示,闭合开关S,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数不变,电压表的示数不变 D. 电流表的示数不变,电压表的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】电路中,变阻器与灯并联,电流表测通过小灯泡的电流,电压表测电源电压,故电压表示数不变;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,但小灯泡所在支路不变,所以电流表示数不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
13. 同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时,某小组同学制作了如图所示的简易汽轮机模型,下列说法正确的是(蜡烛的火焰温度约为300℃~400℃,酒精的火焰温度约为500℃~600℃)( )
A. 易拉罐里装水或者汽油都可以 B. 要使蒸汽的推力更大,可以增大蒸汽的温度和压力
C. 使用酒精灯加热比使用蜡烛加热速度更快 D. 小风扇的位置和高度对实验影响不大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.易拉罐里装水比汽油安全、经济,所以易拉罐里装水即可,故A错误;
B.简易热机的工作原理是通过热传递,使易拉罐内产生高温高压气体,高温高压气体沿中性笔管飞出,推动小风扇转动,蒸汽的内能部分转化为机械能;要使蒸汽的推力更大,可以增大易拉罐中蒸汽的压力和温度,故B正确;
C.因为蜡烛的火焰温度约为300℃~400℃,酒精的火焰温度约为500℃~600℃,所以酒精灯加热比蜡烛的好处是加热速度快,能提供更多的内能,故C正确;
D.小风扇中心的位置和高度应与中性笔管的高度相符合,否则影响实验效果,故D错误。
故选BC
14. 某品牌电烤箱的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1>R2,其档位有高、中、低三个档位。则下列说法中正确的是( )
A. 同时闭合开关S0、S1、S2时为高温档
B. 同时闭合开关S0、S1、S2时为低温档
C. 只闭合开关S0、S1时为中温档
D. 只闭合开关S0、S2时为中温档
【答案】AD
【解析】
【详解】A.同时闭合开关、、时,与并联。并联总电阻小于任一单个电阻。根据,电阻最小,功率最大,因此为高温档,故A正确;
B.由选项A的分析可知,此时为高温档,不是低温档,故B错误;
C.只闭合开关、时,只有接入电路。已知,且。根据,电阻较大,功率较小,因此为低温档,不是中温档,故C错误;
D.只闭合开关、时,只有接入电路。因为且,根据,功率介于低温档和高温档之间,因此为中温档,故D正确。
故选AD。
三、计算题(共22分,第15小题7分、第16小题8分、第17小题7分)
15. 如图所示,一个质量为2kg锻好的铁器毛坯,温度为700℃,淬火使它的温度降低到200℃,释放的热量有84%被质量为10kg、初温为20℃的水吸收,[,]。求:
(1)铁器毛坯释放的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)水的末温。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
铁器毛坯释放的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
水升高的温度为
水的末温为
16. 如图所示,电路中使用的是可调电压电源,电阻,,小灯泡L标有“12V 18W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。
(1)开关、、闭合,调节电源电压为6V时,求电流表A的示数;
(2)开关、闭合,断开,调节电源电压为10V时,求小灯泡L的实际发光功率;
(3)开关闭合,、断开,调节电源电压使小灯泡L正常发光时,求此时的电源电压。
【答案】(1)1.75A
(2)12.5W (3)16.5V
【解析】
【小问1详解】
开关、、闭合,被短路,小灯泡L和并联,电流表测干路电流。小灯泡L的电阻为
调节电源电压为6V时,并联电路各支路电压相等,通过小灯泡L的电流为
通过的电流为
干路电流等于各支路电流之和,则电流表A的示数为
【小问2详解】
开关、闭合,断开,被短路,只有小灯泡L的简单电路。调节电源电压为10V时,小灯泡L的实际发光功率为
【小问3详解】
开关闭合,、断开,为和小灯泡L的串联电路。小灯泡L正常发光时的电流为
串联电路电流
则电源电压为
17. 电动机已广泛应用于我们的生产和生活中,它实现了电能向其它形式能的转化,如:电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数,若此电风扇正常工作1h,
品牌
某品牌
型号
**﹣35X67Bh7
额定电压
220V
额定功率
55W
送风模式
普通/睡眠/智能
控制方式
遥控/触摸按键
毛重
6.40kg
净重
5.46kg
求:
(1)电风扇消耗的电能;
(2)电风扇的额定电流;
(3)电风扇线圈中电流产生热量(已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω)。
【答案】(1)0.055kW·h
(2)0.25A (3)7200J
【解析】
【小问1详解】
由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ,工作时间 。电风扇消耗的电能为
【小问2详解】
由题意可知额定电压 ,额定功率 ,电风扇的额定电流为
【小问3详解】
由题意可知,线圈电阻 ,额定电流 ,时间
根据焦耳定律可得电风扇产生的热量为
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18. 结合图甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题:
(1)如甲图所示仪器叫做______,将带正电的玻璃棒接触金属球,金属箔片会张开。
(2)如乙图所示,电流表有两个测量范围,选用“-”“0.6”两个接线柱时,电流表的分度值是______;测量电流时,连接好电路,闭合开关前,发现电流表指针在图示位置,原因是_______。
(3)如丙图所示,电压表接线柱所对应的测量范围是______;此时的示数是______。
(4)如丁图所示,该仪器接入电路中可以直接测量______,此时的示数是______。
【答案】(1)验电器 (2) ①. 0.02A ②. 电流表未调零
(3) ①. 0~3V ②. 2.4
(4) ①. 电阻 ②. 1615
【解析】
【小问1详解】
甲图仪器为验电器,其工作原理是同种电荷相互排斥,将带正电的玻璃棒接触金属球,金属箔片由于带同种电荷会张开。
【小问2详解】
[1]选用“-”“0.6”两个接线柱时,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A。
[2]闭合开关前,如图所示指针在零刻度左侧,电流表指针不在零刻度线处,这说明电流表在使用前未进行调零操作。
【小问3详解】
[1]由图可知,电压表选用“-”“3”两个接线柱,电压表测量范围为0~3V。
[2]电压表测量范围为0~3V,分度值为0.1V,此时的示数是2.4V。
【小问4详解】
[1]丁图是电阻箱,电阻箱是一种可以直接读出阻值的可变电阻器,其接入电路后可以直接测量电阻值。
[2]电阻箱阻值
19. 【探究名称】如图所示,比较不同物质吸热本领的大小。
加热时间/min
0
2
4
水的温度/°C
15
21
27
沙子的温度/℃
15
29
43
【证据】(1)为了比较沙子和水吸热本领的大小,可可设计了如图(a)、(b)所示的实验,在此实验中,如果有图(c)中甲、乙、丙三盏酒精灯,则应选取______两盏酒精灯进行实验;
(2)本实验可以用两种方式进行:①等质量的沙子和水升高相同的温度,比较____________;②等质量的沙子和水加热相同的时间,比较____________;
(3)实验时,每隔2min读取一次温度计示数并记录在表中。
【解释】(1)分析表中数据可知,______(选填“沙子”或“水”)的吸热本领更强;
(2)在物理学上,为了表示不同物质这种性质上的差别,引入了____________这个物理量;
【交流】(1)实验中仔细观察的同组同学小华还发现:刚开始加热时,沙子升温较慢。结合沙子与水的特性,你认为产生这种现象可能的原因是____________;
(2)本实验中,水和沙子吸收热量的多少是通过____________来比较的。
【答案】 ①. 乙、丙 ②. 加热时间 ③. 升高的温度 ④. 水 ⑤. 比热容 ⑥. 沙子受热不均匀 ⑦. 加热时间长短
【解析】
【详解】[1]根据转换法,用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,在此实验中,如果有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯,乙、丙酒精灯火焰几乎相同,则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验。
[2][3]本实验可以用两种方式进行:①等质量的沙子和水升高相同的温度,比较加热时间,加热时间长的吸热能力强;②等质量的沙子和水加热相同的时间,比较升高的温度,升高温度少的吸热能力强。
[4]根据表中数据可知,等质量的沙子和水加热相同的时间,吸收相同热量,水升温慢,升高的温度少,则水的吸热能力强。
[5]为描述物质的吸热或放热能力,物理学中引入了“比热容”这一物理量。
[6]实验中,沙子与水相比,水具有更好的流动性,所以水受热比沙子更均匀。故刚开始加热时,沙子升温较慢的原因可能是:沙子开始受热不均匀。
[7]由转换法,本实验中,使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,所以水和沙子吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较的。
20. 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,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是________________________________。
(3)排除故障后进行实验,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,此时小灯泡的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,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,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是________(选填“A”“B”或“C”)。
A. B. C.
【答案】(1) (2) ①. B ②. 灯泡断路
(3) ①. 0.26 ②. 8.1
(4) ①. 灯泡电阻随温度升高而增大 ②. C
【解析】
【小问1详解】
图甲中电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且接线柱应“一上一下”的接,故电路连接如下图所示:
【小问2详解】
[1]连接电路时为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由图可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
[2]电压表有示数,说明电压表并联的两端至电源正负极的电路均无故障,且并联部分无短路。小灯泡不发光、电流表无示数,则故障为小灯泡断路。
【小问3详解】
[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
[1]小灯泡在发光时将一部分电能转化为内能,灯泡的灯丝温度升高,灯泡电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[2]滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,当小灯泡的电压增大时,流过小灯泡的电流变化量减小,滑动变阻器两端的电压,小灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,流过滑动变阻器的电流变化量减小,故当滑动变阻器电压增大时流过小灯泡的电流变化量增大,故选C。
21. 如图所示,在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,创新实验小组利用可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为、、、、)、滑动变阻器()、电压表和电流表做了如下实验:
(1)根据甲电路图连接乙实物电路时,开关应处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;连完后发现有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;______(连线不要交叉)
(2)实验时设计了如下表格,通过表格可以看出实验目的是探究通过导体的电流与______(选填“电压”或“电阻”)的关系;
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
30
I/A
(3)将电源电压调为3V时,按设计方案进行实验;
①丙图是第2次实验时电流表的示数,示数为______A;
②当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为______;
(4)根据实验数据描绘出了如图丁所示的图像,可以得出结论:当导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成______;(选填“正比”或“反比”)
(5)该实验所用的研究方法是__________________。
【答案】(1) ①. 断开 ②.
(2)电阻 (3) ①. 0.2 ②. 30
(4)反比 (5)控制变量法
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路,连接电路时开关应该断开。
[2]观察图乙的实物图可知,定值电阻被短路了,探究通过导体的电流与电阻的关系的实验中,定值电阻应串联在电路中,应将滑动变阻器左上接线柱到电压表正接线柱的导线改为由滑动变阻器左上接线柱连接电压表的负接线柱,如下图所示:
【小问2详解】
由表中数据可知,小明改变的是定值电阻的阻值,因此探究通过导体的电流与导体电阻的关系。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由丙图电流表的指针位置可知,读数为0.2A。
[2]由表中数据可知,第2次所用定值电阻的阻值为10Ω,由欧姆定律可知,定值电阻两端的电压始终保持
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
电压表示数为变阻器分得的电压的倍
根据分压原理,当变阻器连入电路中的电阻最大为10Ω时,定值电阻的阻值为
因此定值电阻的阻值不能超过20Ω,故30Ω的定值电阻无法满足实验条件。
【小问4详解】
由图丁可知,的图像为过原点的一条直线,因此电流与电阻的倒数成正比,故可得结论:在导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
探究导体中的电流与电压关系时,保持电阻的大小不变,改变电压,研究电流与电阻关系时,保持电压不变,采用的是控制变量法。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$