精品解析:河南省汝南县2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
2026-03-03
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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) | 河南省 |
| 地区(市) | 驻马店市 |
| 地区(区县) | 汝南县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.52 MB |
| 发布时间 | 2026-03-03 |
| 更新时间 | 2026-03-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56647715.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025—2026学年度上期期中素质测试题
九 年 级 物 理
(注:请在答题卷上答题)
一、填空题 (每空1分,共14分)
1. 我们早餐常常吃油条,将和好的面拉成长条状,放入沸腾的油锅中,一会就会变大、变黄,成了香喷喷的油条。油锅里的油升温比较快是因为它的比热容较________(选填“大”或“小”);面被拉长却不断是因为分子间具有________。
2. 汽车的发动机是汽车的心脏,发动机有很多种类,汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程,它是四冲程中的___________冲程;水箱是汽车冷却系统的主要机件,通过冷却液在发动机水道中的循环,给发动机散热,这是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机的内能。汽油机1s对外做功20次,则汽油机的飞轮速度为__________r/ min。
3. 智能太阳能百叶窗叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板,有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。构成百叶窗叶片发电的材料是 _____,我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,此现象中的石墨烯是 _____(以上两空均选填“半导体”“导体”“绝缘体”“超导体”)。
4. 长度相同的镍铬合金丝A比B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示.如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA________ RB,IA________ IB.(选填“>”“=”或“<”)
5. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系“时,利用记录的实验数据画出如图所示的图像。由图像可得,导体甲的阻值是______Ω;将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上,则干路中的电流为______A。
6. 如题图所示,开关S闭合后,该电路为______(选填“串联”或“并联”)电路,其中电压表测的是______(选填“R1”或“R2”)两端电压,一段时间后,两表示数均变大,则故障可能是______(选填“R1短路”“R1断路”或“R2短路”)。
二、选择题(每小题2分,共16分。7-12每小题只有一个选项正确,第13-14题有两个正确,全部选对得2分,只选1个且正确得1分,有选错的得0分)
7. 下列物体中,属于导体的是( )
A. 石墨 B. 橡胶 C. 常温下的玻璃 D. 陶瓷
8. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的馒头掰开后可以看到蜂窝结构,是因为分子间有间隙
B. 青菜下锅快速翻炒几下,青菜就熟了,翻炒过程主要通过做功改变青菜内能
C. 汤沸腾后绿豆沙上下翻滚,说明温度越高分子运动越剧烈
D. 水中拿出洗干净碗,上面沾有水珠,是因为分子间有引力
9. 2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是( )
A. 氢能属于清洁能源 B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 氢没有完全燃烧时热值会变小 D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
10. “一盔一带守护平安”,为避免骑行共享电动车时不佩戴头盔,小凌同学设计了如下方案:扫码成功后开关闭合,指示灯亮,但电动机不工作;取出头盔并戴上后闭合,电动机通电工作;只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,电源电压不变。开关S闭合后,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。当滑片P由中点向b端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变亮
B. 电压表示数变大,小灯泡变暗
C. 电流表示数变大,小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
12. 如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A,1.2A B. 0.3A,0.3A C. 1.2A,0.3A D. 1.5A,0.3A
13. 如图所示,将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,发现两片金属箔张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电荷
B. 接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了
C. 两片金属箔因带正电荷相互排斥而张开
D. 两片金属箔的张角越大,说明验电器所带的电荷量越多
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,AP是它的转动臂,它与OA部分连接后可绕轴O转动,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电压表改装而成
B. 转动臂AP可能是由绝缘材料制成的
C. 在低油位状态,R0对电路起保护作用
D. 油位越高,流过R0的电流越小
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 图甲是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路停电时两个应急灯都发光。两个应急灯都正在发光时,小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光。根据以上现象小宁画出了这款应急照明灯的部分电路,如图乙所示,请你用笔画线表示导线把图乙的电路连接完整。
16. 如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
四、实验探究题(第l7题6分,第18题9分,第19题7分,共22分)
17. 在“比较不同物质吸热能力”实验中,阳阳用完全相同的装置对水和香醋加热,如图甲、乙所示。
(1)实验中应量取 __________(选填“质量”或“体积”)相等的水和香醋,为了完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ______;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过 ____来反映;
(3)为了比较水和香醋的吸热本领,阳阳提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较吸收热量的多少;
②让两者吸收相同的热量比较升高的温度。
在水和香醋都不沸腾的前提下,聪明的你认为可行的方案是 _______(选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)加热4min,香醋吸收的热量 _________水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)根据实验得到的数据画出了水和香醋温度随时间变化的关系图像如图丙所示,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),则香醋的比热容为 ______J/(kg•℃)。
18. 如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验中,选择的两个小灯泡的规格应该是_____(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)小方在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是_______________。
(3)闭合开关前,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是_________。
(4)各电路元件连接情况均完好,闭合开关后,发现电压表指针出现了如图丙所示的情况,其原因可能是________。
(5)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分别为;;;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是______________。
(6)在测量L2两端电压时,灯L2突然熄灭,但是L1比较亮,电压表示数为零,则电路故障可能是__________。
(7)处理好故障后,小明把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丁所示,电压表的分度值是______V;为了使实验结果更准确,接下来小方应该断开________。
(8)用电压表先连接在A、B两端,测出L1的电压,为了省事,小方同学没有拆掉电压表,而是把电压表接A点的接线头连在C点,连B点的接线头不动,此操作可能会导致电压表出现的现象是_______________。
(9)正确实验后,小方得到了如下表所示的数据,分析数据得出结论:_________。
实验次数
AB之间的电压
BC之间的电压
AC之间的电压
1
1.5
1.3
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
19. 小明用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图示的实验电路补充完整________;
(2)小明将5Ω电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,可能的故障是 _____;
(3)排除电路故障后继续进行实验,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器的滑片向 _____(选填“A”或“B”)滑动;
(4)连接好电路,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由此得到的结论是:_____;
(5)从图像上可以看出,小明保持不变的电压是 _____V,为完成实验,应该选取最大阻值不小于 _____Ω的滑动变阻器。
五、综合应用题 (第20题6分,第21题8分;共14分)
20. 如图所示电路,闭合开关后电压表V1的读数为8V ,V2的读数为5V。求:
(1)电源电压是 ___________V;
(2)若电阻,则通过R2的电流是多少;
(3)R1的阻值是多少。
21. 垃圾分类看似小事,实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。我国生活垃圾分类工作已取得阶段性进展,某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾420t,垃圾的平均热值q垃=5×106J/kg。求:
(1)420t垃圾完全燃烧产生的热量。
(2)这些热量相当于多少t煤完全燃烧所产生的热量?(q煤=3.0×107J/kg)
(3)若420t垃圾完全燃烧产生热量80%被水吸收,则能使20000t初温为20℃的水温度升高到多少℃?[大气压为一个标准大气压,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
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2025—2026学年度上期期中素质测试题
九 年 级 物 理
(注:请在答题卷上答题)
一、填空题 (每空1分,共14分)
1. 我们早餐常常吃油条,将和好面拉成长条状,放入沸腾的油锅中,一会就会变大、变黄,成了香喷喷的油条。油锅里的油升温比较快是因为它的比热容较________(选填“大”或“小”);面被拉长却不断是因为分子间具有________。
【答案】 ①. 小 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]由于油的比热容小,加热相同时间,即吸收的相同的热量时,质量相同的油和其他液体比较,油的温度升高较快。
[2]面被拉长却不断,说明有力的作用,这是因为分子间具有引力。
2. 汽车的发动机是汽车的心脏,发动机有很多种类,汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程,它是四冲程中的___________冲程;水箱是汽车冷却系统的主要机件,通过冷却液在发动机水道中的循环,给发动机散热,这是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机的内能。汽油机1s对外做功20次,则汽油机的飞轮速度为__________r/ min。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 2400
【解析】
【详解】[1]观察图示的汽油机冲程,进气门和排气门都是关闭的,同时活塞向下运动。根据汽油机的工作原理,这个冲程是内燃机的做功冲程,在这个冲程中,内能转化为机械能,推动活塞做功。
[2]水箱是汽车冷却系统的主要部件,它通过冷却液在发动机水道中的循环来吸收发动机的热量,并将这些热量带走,从而给发动机散热。这个过程是通过热传递的方式改变发动机的内能。
[3]汽机1s对外做功20次。由于汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程,其中只有做功冲程是对外做功的,并且飞轮每转两圈完成一个工作循环,即对外做功一次。因此,汽油机1s内飞轮需要转40圈(因为20次做功对应80个冲程,即飞轮转40圈)。将这个转速转换为每分钟(min)的转数,即为2400r/min。
3. 智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板,有光照时发的电可供给电动机自动调节窗帘的开合和伸展。构成百叶窗叶片发电的材料是 _____,我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,此现象中的石墨烯是 _____(以上两空均选填“半导体”“导体”“绝缘体”“超导体”)。
【答案】 ①. 半导体 ②. 超导体
【解析】
【详解】[1]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体,如:硅、锗等,所以构成百叶窗叶片发电的材料是半导体。
[2]超导材料是一种电阻为零的材料,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,所以此现象中的石墨烯是超导体。
4. 长度相同镍铬合金丝A比B粗得多,它们以某种方式连入同一个电路,如图所示.如果镍铬合金丝A和B的电阻分别为RA和RB,此时通过它们的电流分别为IA和IB,则有RA________ RB,IA________ IB.(选填“>”“=”或“<”)
【答案】 ①. < ②. =
【解析】
【详解】由图知,A、B串联,所以电流相等;
由题意知,AB材料和长度相同,A的横截面积大,电阻更小.
5. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系“时,利用记录的实验数据画出如图所示的图像。由图像可得,导体甲的阻值是______Ω;将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上,则干路中的电流为______A。
【答案】 ①. 5 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]由图像可知,当U甲=2V时,I甲=0.4A,由可得
[2]将导体甲、乙并联接到电压为3V的电源上时,它们两端的电压均为3V,由图像可知,通过两导体的电流分别为0.6A、0.3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路中的电流为
6. 如题图所示,开关S闭合后,该电路为______(选填“串联”或“并联”)电路,其中电压表测的是______(选填“R1”或“R2”)两端电压,一段时间后,两表示数均变大,则故障可能是______(选填“R1短路”“R1断路”或“R2短路”)。
【答案】 ①. 串联 ②. R1 ③. R2短路
【解析】
【详解】[1]电流只有一个回路,所以是串联电路。
[2]电压表并联在定值电阻R1两端,所以测量的是R1两端的电压。
[3]若R1短路,电压表相当于测量一段导线两端的电压,电压表示数为0,即电压表示数将变小,不符合题意;
若R1断路,电压表串联进电路,相当于测量电源电压,故电压表示数变大;但因为电压表的阻值很大,由可知,电路中电流很小,即电流表示数将变小,不符合题意;
若R2短路,电路为只有R1的简单电路,R1两端电压等于电源电压,所以电压表示数变大,总电阻减小,由可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,符合题意。
所以故障是R2短路。
二、选择题(每小题2分,共16分。7-12每小题只有一个选项正确,第13-14题有两个正确,全部选对得2分,只选1个且正确得1分,有选错的得0分)
7. 下列物体中,属于导体的是( )
A. 石墨 B. 橡胶 C. 常温下的玻璃 D. 陶瓷
【答案】A
【解析】
【详解】A.石墨易导电,属于导体,故A符合题意。
BCD.橡胶、常温下的玻璃和陶瓷都不易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
8. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的馒头掰开后可以看到蜂窝结构,是因为分子间有间隙
B. 青菜下锅快速翻炒几下,青菜就熟了,翻炒过程主要通过做功改变青菜的内能
C. 汤沸腾后绿豆沙上下翻滚,说明温度越高分子运动越剧烈
D. 水中拿出洗干净的碗,上面沾有水珠,是因为分子间有引力
【答案】D
【解析】
【详解】A.刚出锅的馒头掰开后可以看到蜂窝结构,不是因为分子间有间隙,而是由于酵母菌发酵产生的二氧化碳气体在面团中形成了气泡,故A错误;
B.青菜下锅快速翻炒几下,青菜就熟了,青菜吸收热量,内能增大,翻炒过程主要通过热传递改变青菜的内能,故B错误;
C.汤沸腾后绿豆沙上下翻滚,气泡上升过程中,体积变大,推动绿豆运动,故C错误;
D.水中拿出洗干净的碗,上面沾有水珠,是因为分子间有引力,使得水分子被吸引在碗的表面,不会立即掉落,故D正确。
故选D。
9. 2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是( )
A. 氢能属于清洁能源 B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 氢没有完全燃烧时热值会变小 D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢燃烧后的产物不会污染环境,因此氢属于清洁能源,故A正确;
B.热量是过程量,不能描述为具有或含有,故B错误;
C.热值是燃料的属性,与燃料是否完全燃烧无关,故C错误;
D.氢能重卡工作过程中总是存在热量的损失,发动机的效率永远小于100%,故D错误。
故选A。
10. “一盔一带守护平安”,为避免骑行共享电动车时不佩戴头盔,小凌同学设计了如下方案:扫码成功后开关闭合,指示灯亮,但电动机不工作;取出头盔并戴上后闭合,电动机通电工作;只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,只闭合开关S1,电动机和指示灯L同时工作,再闭合开关S2,电动机被短路,电动机不工作,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合开关S1,指示灯L亮,但电动机不工作,再闭合开关S2,电动机通电工作,只闭合开关S2,电动机不工作,故B符合题意;
C.由图可知,只闭合开关S1,电动机工作,再闭合开关S2,指示灯亮,故C不符合题意;
D.由图可知,只闭合开关S1,指示灯和电动机都不工作,再闭合开关S2,指示灯和电动机都工作,故D不符合题意
故选B。
11. 如图所示,电源电压不变。开关S闭合后,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。当滑片P由中点向b端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)( )
A. 电流表示数变小,小灯泡变亮
B. 电压表示数变大,小灯泡变暗
C. 电流表示数变大,小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由图可知该电路为串联电路,电压表测量小灯泡两端电压,电流表测量电路中电流,开关S闭合后,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。当滑片P由中点向b端滑动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,则电路中的电流变小,即电流表示数变小,小灯泡变暗;根据串联分压原理可知滑动变阻器两端电压变大,则小灯泡两端电压变小,即电压表示数变小,故ABC错误;
D.根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数之比为小灯泡的电阻大小,因为灯泡的电阻不变,所以电压表示数与电流表示数的比值不变,故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示,闭合开关,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A,1.2A B. 0.3A,0.3A C. 1.2A,0.3A D. 1.5A,0.3A
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲可知,两个灯泡是并联的,电流表A1测总电流,电流表A2测通过灯泡L2的电流,由于两个电流表的指所指的位置相同,可知它们所用的量程是不同的,两个表的示数之间是5倍的关系,所以根据图乙可知,A1表的示数为1.5A,A2表的示数为0.3A,故可知通过灯泡L1和L2的电流分别为1.2A,0.3A,故应选C.
13. 如图所示,将丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,发现两片金属箔张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 玻璃棒带负电荷
B. 接触金属球后,玻璃棒的电荷消失了
C. 两片金属箔因带正电荷相互排斥而张开
D. 两片金属箔的张角越大,说明验电器所带的电荷量越多
【答案】CD
【解析】
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故A错误;
B.接触金属球后,玻璃棒上的电荷发生转移,其电荷没有消失,故B错误;
C.丝绸摩擦后的玻璃棒带正电,与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来,使金属箔片失去电子而带正电,同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故C正确;
D.验电器金属箔的张角大小反映其所带电荷量多少,张角越大,说明验电器所带电荷量越多,故D正确。
故选CD。
14. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,AP是它的转动臂,它与OA部分连接后可绕轴O转动,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电压表改装而成
B. 转动臂AP可能是由绝缘材料制成的
C. 在低油位状态,R0对电路起保护作用
D. 油位越高,流过R0的电流越小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.油量表串联在电路中,所以这是用电流表改装的,故A错误;
B.由图可知,R与R0串联,AP为电路的组成部分,所以转动臂AP应相当于导线,是由导体制成的,故B错误;
C.由图可知,油位降低时,浮子下降,滑片下移,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,当电流过大时,易损坏电表和电源,故在低油位状态,R0对电路起保护作用,故C正确;
D.油位越高时,浮子上升,滑片越往上移,滑动变阻器连入电路的电阻越大,由欧姆定律可知电路中的电流越小,即流过R0的电流越小,故D正确。
故选CD。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 图甲是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路停电时两个应急灯都发光。两个应急灯都正在发光时,小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光。根据以上现象小宁画出了这款应急照明灯的部分电路,如图乙所示,请你用笔画线表示导线把图乙的电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,说明两灯独立工作,互不影响,这是并联的特征,说明两个应急灯并联接在同一电路中;当停电时,两灯都发光,说明开关接在干路上,控制两个应急灯,如图所示:
16. 如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
【答案】
【解析】
【详解】滑片顺时针旋转时,灯泡变暗,则电路中电流变小,因此电位器接入电路的电阻变大,连入电路的电阻丝变长,应将接线柱C和接线柱B连入电路,如图所示:
四、实验探究题(第l7题6分,第18题9分,第19题7分,共22分)
17. 在“比较不同物质吸热能力”实验中,阳阳用完全相同的装置对水和香醋加热,如图甲、乙所示。
(1)实验中应量取 __________(选填“质量”或“体积”)相等的水和香醋,为了完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ______;
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过 ____来反映;
(3)为了比较水和香醋的吸热本领,阳阳提出两种比较方案:
①让两者升高相同的温度比较吸收热量的多少;
②让两者吸收相同的热量比较升高的温度。
在水和香醋都不沸腾的前提下,聪明的你认为可行的方案是 _______(选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)加热4min,香醋吸收的热量 _________水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)根据实验得到的数据画出了水和香醋温度随时间变化的关系图像如图丙所示,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),则香醋的比热容为 ______J/(kg•℃)。
【答案】 ①. 质量 ②. 停表 ③. 加热时间的长短 ④. ①和② ⑤. 等于 ⑥. 2.8×103
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相同的水和香醋。
[2]实验中需要测量加热器对两种液体的加热时间,用到秒表。
(2)[3]物质吸收热量的多少无法用测量工具测出来,根据转换法,本实验是通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
(3)[4]比较甲、乙两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱,也可以加热到相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
(4)[5]加热相同时间,则吸收的热量也相同。
(5)[6]由图乙可知,两种物质都升高到40℃,水的加热时间为6min,香醋的加热时间为4min,则水吸收的热量和香醋吸收热量之比为3∶2,根据可知,在液体的质量相同,升高相同的温度时,比热容与吸收的热量成正比,水吸收的热量和香醋吸收热量之比为3∶2,则水的比热容和香醋的比热容比值也为3∶2,则香醋的比热容为
18. 如图甲所示是小方“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)实验中,选择的两个小灯泡的规格应该是_____(选填“相同”或“不相同”)的。
(2)小方在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是_______________。
(3)闭合开关前,电压表的指针如图乙所示,其原因可能是_________。
(4)各电路元件连接情况均完好,闭合开关后,发现电压表的指针出现了如图丙所示的情况,其原因可能是________。
(5)闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,于是分别把电压表接在图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到的电压值分别为;;;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是______________。
(6)在测量L2两端电压时,灯L2突然熄灭,但L1比较亮,电压表示数为零,则电路故障可能是__________。
(7)处理好故障后,小明把电压表接在A、B之间重新测量,电压表示数如图丁所示,电压表的分度值是______V;为了使实验结果更准确,接下来小方应该断开________。
(8)用电压表先连接在A、B两端,测出L1的电压,为了省事,小方同学没有拆掉电压表,而是把电压表接A点的接线头连在C点,连B点的接线头不动,此操作可能会导致电压表出现的现象是_______________。
(9)正确实验后,小方得到了如下表所示的数据,分析数据得出结论:_________。
实验次数
AB之间的电压
BC之间的电压
AC之间的电压
1
1.5
1.3
2.8
2
1.2
1.6
2.8
3
1.4
1.4
2.8
【答案】(1)不相同 (2)连接电路前开关没有断开
(3)电压表指针没有调零
(4)电压表的正负接线柱与电源的正负极接反
(5)灯泡L2断路 (6)灯泡L2短路
(7) ①. 0.5 ②. 开关,将电压表换用0~3V的量程接入电路
(8)电压表指针反向偏转
(9)在串联电路中,电路总电压等于各部分电压之和
【解析】
【小问1详解】
为使实验结论具有普遍性,实验中选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的。
【小问2详解】
连接电路前开关要断开,小方在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,说明电路是通路,可能是连接电路前开关没有断开。
【小问3详解】
闭合开关前,电路为断路,电压表的指针应指在零刻度线处,电压表的指针如图乙所示,指针没有指在零刻度线处,可能是电压表指针没有调零。
【小问4详解】
各电路元件连接情况均完好,闭合开关后,电压表的指针应正向偏转,由图丁可知,电压表的指针向左偏转,可能是电压表的正负接线柱与电源的正负极接反了。
【小问5详解】
闭合开关后,小方发现两个小灯泡都不亮,可能电路断路,于是分别把电压表接在图甲中的AB两点、BC两点及AC两点,得到,说明电压表所测AB两点之外断路;,说明B到电源的负极,C到电源的正极是通路;经过检查发现只有灯泡L1和L2中一盏灯出现故障,那么故障可能是灯泡L2断路。
【小问6详解】
在测量L2两端电压时,灯L2突然熄灭,但是L1比较亮,电压表示数为零,说明电路是通路,则电路故障可能是灯L2被短路。
【小问7详解】
[1][2]由图丁可知,电压表所用量程为0~15V,电压表的分度值是0.5V。电压表指针偏转角度较小,误差较大,为了使实验结果更准确,应使电压表指针偏转角度稍大些,所以接下来小方应该断开开关,将电压表换用0~3V的量程接入电路。
【小问8详解】
用电压表先连接在A、B两端,测出L1的电压,为了省事,小方同学没有拆掉电压表,而是把电压表接A点的接线头连在C点,连B点的接线头不动,这样会导致电压表的正负接线柱与电源的正负极接反,电流从电压表的负极流入,出现的现象是电压指针反向偏转。
【小问9详解】
由表中第1次数据可知
由表中第2次数据可知
由表中第3次数据可知
可以得到在串联电路中,电路总电压等于各部分电压之和。
19. 小明用如图所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”,电源电压恒为3V,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)请你用笔画线代替导线,把图示的实验电路补充完整________;
(2)小明将5Ω电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,可能的故障是 _____;
(3)排除电路故障后继续进行实验,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应把变阻器的滑片向 _____(选填“A”或“B”)滑动;
(4)连接好电路,实验中多次改变R的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像,由此得到的结论是:_____;
(5)从图像上可以看出,小明保持不变的电压是 _____V,为完成实验,应该选取最大阻值不小于 _____Ω的滑动变阻器。
【答案】 ①. 见解析 ②. 定值电阻断路 ③. A ④. 电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比 ⑤. 2.5 ⑥. 5
【解析】
【详解】(1)[1]探究“电流与电阻的关系”,电压表与电阻并联,因电源电压为3V,所以电压表选用小量程,变阻器按“一上一下”的原则接入电路中,如下图所示
(2)[2]电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了。
(3)[3]根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动,使电压表的示数不变。
(4)[4]由图乙图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(5)[5]由图乙图像中数据可知,定值电阻两端的电压始终保持为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V
[6]由图乙可知,实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压为
U滑=U-UV=3V-2.5V=0.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于5Ω。
五、综合应用题 (第20题6分,第21题8分;共14分)
20. 如图所示电路,闭合开关后电压表V1的读数为8V ,V2的读数为5V。求:
(1)电源电压是 ___________V;
(2)若电阻,则通过R2的电流是多少;
(3)R1的阻值是多少。
【答案】(1)8 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,已知电压表V1的读数为8V,所以电源电压U=8V。
【小问2详解】
由图可知,电压表V2测R2两端的电压,即U2=5V,已知R2=10Ω。根据欧姆定律,可得通过R2的电流
【小问3详解】
因为两电阻串联,所以通过R1的电流
R1两端的电压
根据欧姆定律,可得R1的阻值
21. 垃圾分类看似小事,实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。我国生活垃圾分类工作已取得阶段性进展,某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾420t,垃圾的平均热值q垃=5×106J/kg。求:
(1)420t垃圾完全燃烧产生热量。
(2)这些热量相当于多少t煤完全燃烧所产生的热量?(q煤=3.0×107J/kg)
(3)若420t垃圾完全燃烧产生热量的80%被水吸收,则能使20000t初温为20℃的水温度升高到多少℃?[大气压为一个标准大气压,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)2.1×1012J;(2)70t;(3)40℃。
【解析】
【详解】解:(1)生活垃圾完全燃烧放出的热量为
(2)根据Q放=mq,煤的质量
(3)水吸收的热量
根据Q吸=cmΔt可得水温度升高的量
则水升高到的温度为
20℃+20℃=40℃
答:(1)420t垃圾完全燃烧产生的热量为2.1×1012J;
(2)这些热量相当于70t煤完全燃烧所产生的热量;
(3)能使20000t初温为20℃的水温度升高到40℃。
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