精品解析:江西九江外国语学校2025-2026学年九年级下学期物理第六次综合练习
2026-03-19
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内容正文:
九江外国语学校2025-2026学年度下学期第六次综合练习
九年级物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 为了纪念英国著名物理学家______,物理学中把他的名字命名为功和能以及热量的单位。德国著名物理学家欧姆发现,一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,可用公式表示为______。
2. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过_______的方式改变的;茶水散发出清香,这是_______现象。
3. 自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带_________电荷,用该玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带_________(选填“同种”或“异种”)电荷。
4. 试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是____________(选填“甲”或“乙”);为了防止触电,控制用电器的开关应连接在____________(选填“零线”或“火线”)和用电器之间。
5. 如图所示,小明用80N的水平推力推动重200N的木箱,5s内前进了10m。在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J,小明对木箱做功的功率为______W。
6. 2025年11月14日16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后,由于受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,动能______,机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
7. 为了用电安全,电热水壶应该使用______(选填“两”或“三”)脚插头。大功率用电器一般不同时使用,是为了避免因______(选填“总功率过大”或“短路”)而造成家庭电路中电流过大。
8. 如图所示,,,电源电压恒定。只闭合开关S时,电流表的示数是0.2A,此电路电源电压是______V。若S、、都闭合,电流表示数是______A。
二、选择题(本大题共6小题,共14分,第9-12题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14题为多项选择,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选或错选得0分)
9. 根据生活经验,以下估测最接近实际的是( )
A. 智能手机工作电压约为220V B. 冰箱正常工作时的电流约为5A
C. 对人体的安全电压是36V D. 普通手电筒正常发光时的电流约为200mA
10. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 物体温度一旦降到0℃,那么物体的内能就变成零
B. 两个内能相同的物体互相接触时,有可能发生热传递
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D. 温度为0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
11. 小敏在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A. 干绸布若带负电,则镜面失去了电子 B. 干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
C. 镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷 D. 镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
12. 学校实验室储存物品要求环境阴凉干燥,校科技小组设计了一个监测电路。当环境温度过高(闭合)或空气湿度过大(闭合)时,报警指示灯会亮起且发出警报声。下列简化电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
13. 实验小组利用如图所示的装置“探究物体动能的大小与哪些因素有关”。下列说法正确的是( )
A. 木块移动的距离越大,说明钢球撞击木块时的动能越大
B. 为探究钢球动能与质量的关系,需让同一钢球从不同高度由静止滚下
C. 为探究钢球动能与速度的关系,需让不同钢球从相同高度由静止滚下
D. 为使钢球撞击木块时速度一样,需让钢球从同一高度由静止滚下
14. 如图所示的电路,电源电压和灯L的电阻均保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,灯L变暗
B. 电压表的示数与电流表的示数比值不变,灯L变亮
C. 电压表示数变小,灯L变暗
D. 电压表的示数与电流表的示数比值变大,灯L变暗
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率。
16. 某家庭用燃气热水器将质量为200kg、温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(天然气的热值为,水的比热容为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的效率。
17. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,小灯泡L上标有“3V 1.2W”的字样。当只闭合开关时,小灯泡正常发光;再闭合开关时,电流表示数变为0.9A;求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当开关、均闭合时,电路消耗的总功率。
四、实验探究题(本大题共4小题,每小题各7分,共28分)
18. 请同学们回答下列问题
(1)如图甲所示,小李同学给试管中的水加热,一段时间后发现试管口的塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的______能转化为塞子的机械能,图______(选填“乙”或“丙”)中单缸四冲程汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。已知汽油机飞轮的转速为3600r/min;则1s内对外做功______次。
(2)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数,结合表盘上的信息可知,小英家上个月消耗的电能为______kW·h。某段时间内,电能表上指示灯闪烁800次,表示家庭电路消耗电能______J。
(3)家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟______线接触造成的,家中的电风扇、电视机、电热水器等用电器都是______联在电路中的。
19. 学习比热容知识后,某学习兴趣小组用相同的实验装置(如图甲所示),验证水比煤油的吸热能力强。
(1)除图示实验器材外,还需要的测量工具是______和天平,本实验主要运用的实验方法有转换法和______;
(2)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是______(选填“从上至下”或“从下至上”)。为了顺利完成此实验,需要用到相同______的水和煤油;
(3)加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(4)学习兴趣小组的同学画出了水、煤油的温度和加热时间的图像,图乙中的图像A和图像B。在A、B图像中能合理反映该实验结果是______(选填“A”或“B”),若水的比热容是,则煤油的比热容是______。
20. 小张要探究电流与电压、电阻的关系,实验器材有:两节干电池、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器、开关和导线若干,设计的实物电路如图甲所示。
(1)请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)每次实验开始前,小张应该将滑动变阻器的滑片移动到最______(填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,电路可能发生的故障是( )
A. 定值电阻断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器短路
(4)在探究“电流与电压关系”的实验中,小张将实验数据记录在表中。第3次实验时电流表示数如图乙所示,为______A;由实验数据可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
(5)在探究“电流和电阻的关系”的实验中,当定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.0V,记录电流表示数;再换上10Ω定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V,记录电流表示数;再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验。除保护电路外,滑动变阻器在这个实验中的作用是______。
21. 为了测量小灯泡的额定功率,小刚找来的器材有:电压恒为4.5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干,设计的实物电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应______(选填“闭合”或“断开”);
(2)连接好电路后,闭合开关发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是灯泡______(选填“短路”或“断路”):
(3)小刚纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为______V,为了测量小灯泡的额定功率,小刚应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”),使电压表的示数为______V;
(4)小刚根据实验测得的数据绘制了小灯泡中的电流随它两端的电压变化的关系图像,如图丙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为______W;
(5)小刚用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻,发现小灯泡在不同电压下的电阻不同,出现这一现象的原因是______。
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九江外国语学校2025-2026学年度下学期第六次综合练习
九年级物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 为了纪念英国著名物理学家______,物理学中把他的名字命名为功和能以及热量的单位。德国著名物理学家欧姆发现,一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,可用公式表示为______。
【答案】 ①. 焦耳 ②.
【解析】
【详解】[1]功、能以及热量的国际单位是焦耳,该单位是为纪念英国著名物理学家焦耳而命名的。
[2]欧姆定律揭示了导体中电流与电压、电阻的定量关系:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,其表达式为。
2. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过_______的方式改变的;茶水散发出清香,这是_______现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]用热水泡茶时,茶杯会从热水处吸热,温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香,茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中,这是扩散现象,说明了分子在不停的运动。
3. 自然界只有两种电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带_________电荷,用该玻璃棒接触验电器的金属球,两片金属箔因相互排斥而张开,是因为两片金属箔带_________(选填“同种”或“异种”)电荷。
【答案】 ①. 正 ②. 同种
【解析】
【详解】[1][2]用丝绸摩擦过的玻璃棒得到电子带正电,用它去接触验电器的金属球时,金属球上的电子会转移到玻璃棒上,则验电器也带上正电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以其两个金属箔片会张开。
4. 试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示,持笔方式正确的是____________(选填“甲”或“乙”);为了防止触电,控制用电器的开关应连接在____________(选填“零线”或“火线”)和用电器之间。
【答案】 ①. 乙 ②. 火线
【解析】
【详解】[1]在使用测电笔时,手必须与笔尾的金属体接触,以让微弱的电流通过人体从而形成通路,图乙持笔方式是正确的,甲持笔方式笔尾金属体没有与手接触,这时由于电路处于断路状态,笔尖接触火线时,氖管不会发光,导致误判。
[2]家庭电路中,开关要接在火线和用电器之间,断开开关,切断火线,操作更安全。
5. 如图所示,小明用80N的水平推力推动重200N的木箱,5s内前进了10m。在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J,小明对木箱做功的功率为______W。
【答案】 ①. 0 ②. 160
【解析】
【详解】[1]做功的两个必要条件是:有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动距离。重力方向竖直向下,木箱沿水平方向移动,在重力方向没有移动距离,因此重力对木箱做功为0J。
[2]小明对木箱做的功
小明对木箱做功的功率
6. 2025年11月14日16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在进入大气层一段时间后,由于受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,动能______,机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]返回舱受空气阻力作用会匀速下降,此过程中,它的质量不变,速度不变,所以动能不变;高度减小,所以重力势能减小;机械能是动能与势能的总和,因此机械能减小。
7. 为了用电安全,电热水壶应该使用______(选填“两”或“三”)脚插头。大功率用电器一般不同时使用,是为了避免因______(选填“总功率过大”或“短路”)而造成家庭电路中电流过大。
【答案】 ①. 三 ②. 总功率过大
【解析】
【详解】[1]电热水壶是有金属外壳的用电器,为防止外壳漏电时引发触电事故,需通过三脚插头将金属外壳接地,因此应选用三脚插头。
[2]家庭电路电压为220V,根据公式,当多个大功率用电器同时工作时,电路总功率过大,会导致电路中电流过大,易引发安全隐患,因此大功率用电器一般不同时使用是为避免总功率过大造成电流过大。
8. 如图所示,,,电源电压恒定。只闭合开关S时,电流表的示数是0.2A,此电路电源电压是______V。若S、、都闭合,电流表示数是______A。
【答案】 ①. 6 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]由图可知,只闭合开关S时,电阻R1与R3串联,电流表测电路电流,此时根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和可知,电路总电阻
因此根据欧姆定律可知电源电压
[2]开关S、S1、S2闭合时,R1被短路,R2与R3并联,电流表测干路电流,已知并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流
通过R3的电流
因此干路电流,即电流表示数为
二、选择题(本大题共6小题,共14分,第9-12题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14题为多项选择,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选或错选得0分)
9. 根据生活经验,以下估测最接近实际的是( )
A. 智能手机工作电压约为220V B. 冰箱正常工作时的电流约为5A
C. 对人体的安全电压是36V D. 普通手电筒正常发光时的电流约为200mA
【答案】D
【解析】
【详解】A.220V是家庭电路的电压,智能手机工作电压约为3.7V,远小于220V,故A不符合题意。
B.家用电冰箱功率约为,家庭电路电压为220V,根据可得电流约为,远小于5A,故B不符合题意。
C.对人体的安全电压是不高于36V,不是固定为36V,表述错误,故C不符合题意。
D.普通手电筒正常发光时,功率约0.5W,电源电压约3V,可得
接近200mA,故D符合题意。
故选D。
10. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 物体温度一旦降到0℃,那么物体的内能就变成零
B. 两个内能相同的物体互相接触时,有可能发生热传递
C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D. 温度为0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体的分子都在永不停息做无规则运动,因此任何温度下物体都具有内能,0℃的物体内能不为零,故A错误;
B.热传递的条件是物体间存在温度差,内能的大小和物体的质量、温度、状态都有关,内能相同的两个物体温度不一定相同;若两个内能相同的物体温度不同,接触时就会发生热传递,故B正确;
C.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”;不敢大口喝热汤是因为汤的温度高,故C错误;
D.0℃的冰熔化成0℃的水,熔化过程需要吸收热量,温度不变,但内能增加,故D错误。
故选B。
11. 小敏在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A. 干绸布若带负电,则镜面失去了电子 B. 干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
C. 镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷 D. 镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
【答案】A
【解析】
【详解】A.干绸布若带负电,由于电子带负电,则干绸布在摩擦过程中得到电子,镜面失去了电子而带正电,故A正确;
B.电荷不能凭空产生也不能凭空消失,干绸布擦拭镜子过程中电子发生了转移,故B错误;
C.镜子与干绸布摩擦带了等量异种电荷,故C错误;
D.灰尘属于轻小物体、通常不带电,镜子能吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体,故D错误。
故选A。
12. 学校实验室储存物品要求环境阴凉干燥,校科技小组设计了一个监测电路。当环境温度过高(闭合)或空气湿度过大(闭合)时,报警指示灯会亮起且发出警报声。下列简化电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.、并联,灯泡和电铃都串联在干路中,任意一个开关闭合,整个电路就导通,灯亮且电铃响,完全符合题目要求,故A符合题意。
B.只和灯泡串联在一条支路,只和电铃串联在另一条支路,只有闭合时只有灯亮、铃不响;只有闭合时只有铃响、灯不亮,不符合要求,故B不符合题意。
C.电源只和串联在上支路,只有闭合时电路才有电;若只闭合,电路中没有接入电源,灯和铃都不工作,不符合要求,故C不符合题意。
D.、是串联,只有两个开关都闭合电路才导通,不符合“任意一个闭合就报警”的要求,故D不符合题意。
故选A。
13. 实验小组利用如图所示的装置“探究物体动能的大小与哪些因素有关”。下列说法正确的是( )
A. 木块移动的距离越大,说明钢球撞击木块时的动能越大
B. 为探究钢球动能与质量的关系,需让同一钢球从不同高度由静止滚下
C. 为探究钢球动能与速度的关系,需让不同钢球从相同高度由静止滚下
D. 为使钢球撞击木块时速度一样,需让钢球从同一高度由静止滚下
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由转换法可知,通过木块在水平面上移动距离的远近可以反映钢球动能的大小,在这个实验中,木块移动的距离越远,说明钢球对木块做的功越多,也就意味着钢球撞击木块时的动能越大,故A正确;
B.为探究钢球动能与质量的关系,应控制钢球到达水平面时的速度相同,即让不同质量的钢球从同一高度由静止滚下,而不是同一钢球从不同高度滚下,故B错误;
C.为探究钢球动能与速度的关系,需控制钢球的质量相同,让同一钢球从不同高度由静止滚下,这样钢球到达水平面时的速度不同,故C错误;
D.因为钢球从同一高度由静止滚下时,即使质量不同,他们到达水平面的速度只与高度有关,释放高度相同,速度就相同,所以为使钢球撞击木块时速度一样,需让钢球从同一高度由静止滚下,故D正确。
故选AD。
14. 如图所示的电路,电源电压和灯L的电阻均保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小,灯L变暗
B. 电压表的示数与电流表的示数比值不变,灯L变亮
C. 电压表示数变小,灯L变暗
D. 电压表的示数与电流表的示数比值变大,灯L变暗
【答案】AD
【解析】
【详解】当开关S闭合时,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大。根据电阻串联的特点可知总电阻变大,根据欧姆定律可知电路电流变小,即电流表的示数变小,灯L变暗。根据可知电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,故电压表的示数与电流表的示数比值变大。故AD正确,BC错误。
故选AD。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示,斜面长,高。用平行于斜面的拉力,将重力为的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率。
【答案】(1)
200J (2)
40W (3)
20N (4)
50%
【解析】
【分析】本题考查的是简单机械的机械效率等,利用做功公式、机械效率公式即可进行求解。
【小问1详解】
有用功是克服物体重力做的功,故
【小问2详解】
由可知,拉力做功
故拉力功率
【小问3详解】
摩擦力所做额外功
由得,摩擦力
【小问4详解】
由机械效率公式得,斜面的机械效率
16. 某家庭用燃气热水器将质量为200kg、温度为20℃的自来水加热到60℃,消耗的天然气体积为(天然气的热值为,水的比热容为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意得,消耗天然气体积,天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
由题意得,水的质量,水的初温,末温。
水吸收的热量
【小问3详解】
热水器的效率
17. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,为定值电阻,小灯泡L上标有“3V 1.2W”的字样。当只闭合开关时,小灯泡正常发光;再闭合开关时,电流表示数变为0.9A;求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当开关、均闭合时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)
3V (2)
6Ω (3)
2.7W
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关S1时,电路为小灯泡的简单电路,此时小灯泡正常发光,因此电源电压等于小灯泡的额定电压
【小问2详解】
再闭合开关S2后,小灯泡与R1并联,电流表测量干路总电流,根据可知,小灯泡正常发光的电流
根据并联电路的电流规律可知,通过R1的电流
并联电路中支路电压等于电源电压,根据欧姆定律可知,电阻R1的阻值
【小问3详解】
当开关S1、S2均闭合时,电源电压,干路电流,则电路总功率
四、实验探究题(本大题共4小题,每小题各7分,共28分)
18. 请同学们回答下列问题
(1)如图甲所示,小李同学给试管中的水加热,一段时间后发现试管口的塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的______能转化为塞子的机械能,图______(选填“乙”或“丙”)中单缸四冲程汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。已知汽油机飞轮的转速为3600r/min;则1s内对外做功______次。
(2)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数,结合表盘上的信息可知,小英家上个月消耗的电能为______kW·h。某段时间内,电能表上指示灯闪烁800次,表示家庭电路消耗电能______J。
(3)家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟______线接触造成的,家中的电风扇、电视机、电热水器等用电器都是______联在电路中的。
【答案】(1) ①. 内 ②. 丙 ③. 30
(2) ①. 101.1 ②.
(3) ①. 火 ②. 并
【解析】
【小问1详解】
[1]水蒸气推出塞子时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
[2] 乙图进气门打开、排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程;丙图两个气门关闭,活塞下行,火花塞点火,是做功冲程,做功冲程的能量转化也是内能转机械能,和实验原理一致。
[3] 飞轮转速
四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,因此1s内对外做功次。
【小问2详解】
[1]电能表最后一位为小数位,上月消耗电能为月末示数减月初示数
[2]闪烁800次消耗电能
【小问3详解】
[1]家庭电路中火线对地电压为220V,零线对地电压为0,因此所有触电事故都是人体直接或间接接触火线造成的。
[1]为保证各用电器互不影响、正常工作,家庭中所有用电器都是并联接入电路的。
19. 学习比热容知识后,某学习兴趣小组用相同的实验装置(如图甲所示),验证水比煤油的吸热能力强。
(1)除图示实验器材外,还需要的测量工具是______和天平,本实验主要运用的实验方法有转换法和______;
(2)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是______(选填“从上至下”或“从下至上”)。为了顺利完成此实验,需要用到相同______的水和煤油;
(3)加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(4)学习兴趣小组的同学画出了水、煤油的温度和加热时间的图像,图乙中的图像A和图像B。在A、B图像中能合理反映该实验结果是______(选填“A”或“B”),若水的比热容是,则煤油的比热容是______。
【答案】(1) ①. 停表 ②. 控制变量法
(2) ①. 从下至上 ②. 质量
(3)等于 (4) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,所以需要用天平测质量,用停表测加热时间;
[2]物质吸收热量的能力与多个因素有关,所以实验中需要用到控制变量法。
【小问2详解】
[1]在安装、调整实验器材时,因为要用酒精灯外焰加热,所以要先固定酒精灯位置,再固定铁圈高度,最后调节温度计高度,即科学合理的顺序是从下至上;
[2]根据控制变量法的要求,实验中需要对质量相同的水和煤油进行加热。
【小问3详解】
根据转换法,相同的加热装置,加热时间相同,水吸收的热量等于煤油吸收的热量,所以加热5min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
【小问4详解】
[1]水的比热容大,根据比较吸热能力的方法,相同质量的水和煤油,吸收相同热量(加热相同时间),水升温慢。由图乙知,B图符合水升温慢的特点;
[2]由图乙知,升高相同的温度,水用的时间是煤油的2倍,即吸收的热量是煤油的2倍,根据,在质量、升温相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,所以煤油的比热容是
20. 小张要探究电流与电压、电阻的关系,实验器材有:两节干电池、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器、开关和导线若干,设计的实物电路如图甲所示。
(1)请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)每次实验开始前,小张应该将滑动变阻器的滑片移动到最______(填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,电路可能发生的故障是( )
A. 定值电阻断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻短路 D. 滑动变阻器短路
(4)在探究“电流与电压关系”的实验中,小张将实验数据记录在表中。第3次实验时电流表示数如图乙所示,为______A;由实验数据可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______比。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
(5)在探究“电流和电阻的关系”的实验中,当定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.0V,记录电流表示数;再换上10Ω定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V,记录电流表示数;再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验。除保护电路外,滑动变阻器在这个实验中的作用是______。
【答案】(1) (2)右 (3)A
(4) ①. 0.36 ②. 正
(5) ①. 2.0 ②. 控制定值电阻两端的电压保持不变
【解析】
【小问1详解】
由题图可知,电源为两节干电池,电压为3V,所以电压表选用较小的量程。将电压表并联在定值电阻两端,注意电流从正接线柱流入、负接线柱流出;滑动变阻器已正确串联,补充电压表的导线,据此作图。
【小问2详解】
每次实验开始前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,接入电路的电阻最大,起到保护电路的作用。
【小问3详解】
电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通路,而电流表所在支路断路。
A.定值电阻断路,电流无法通过定值电阻,电流表无示数;电压表通过滑动变阻器接在电源两端,测量电源电压,符合现象。故A符合题意;
B.滑动变阻器断路,整个电路断路,电压表也无示数。故B不符合题意;
C.定值电阻短路,电流表有示数,电压表被短路无示数。故C不符合题意;
D.滑动变阻器短路,电流表有示数,电压表测量电源电压。故D不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
[1]电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,指针指向0.36A,故电流为0.36A。
[2]由数据可知,,,,,电压与电流的比值恒定,因此电阻一定时,电流与电压成正比。
【小问5详解】
[1]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压不变,因此换上10Ω电阻后,电压表示数仍为2.0V。
[2]滑动变阻器的作用:除保护电路外,主要是控制定值电阻两端的电压保持不变。
21. 为了测量小灯泡的额定功率,小刚找来的器材有:电压恒为4.5V的电源、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干,设计的实物电路如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应______(选填“闭合”或“断开”);
(2)连接好电路后,闭合开关发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是灯泡______(选填“短路”或“断路”):
(3)小刚纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压表示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为______V,为了测量小灯泡的额定功率,小刚应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”),使电压表的示数为______V;
(4)小刚根据实验测得的数据绘制了小灯泡中的电流随它两端的电压变化的关系图像,如图丙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为______W;
(5)小刚用图像计算出了小灯泡在不同电压下的电阻,发现小灯泡在不同电压下的电阻不同,出现这一现象的原因是______。
【答案】(1)断开 (2)短路
(3) ①. 1.9 ②. 右 ③. 2.5
(4)0.625 (5)灯丝电阻随温度改变而改变
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,避免连线过程中短路损坏器材,开关必须保持断开。
【小问2详解】
电流表有示数,说明电路是通路;灯泡不亮、电压表无示数,说明和电压表并联的灯泡发生短路。
【小问3详解】
[1]小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选0~3V量程,该量程分度值为0.1V,图乙指针读数为1.9V;
[2][3]此时灯泡电压低于额定电压2.5V,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入的电阻,来增大灯泡两端电压。本电路滑动变阻器接右下接线柱,滑片向右移动时接入电阻变小,因此滑片向右移动,直到电压表示数等于小灯泡额定电压2.5V。
【小问4详解】
由丙图的I-U图像可知,小灯泡电压为额定电压2.5V时,对应的额定电流为0.25A,根据,额定功率
【小问5详解】
小灯泡灯丝的电阻受温度影响,灯丝电阻随温度升高而增大。不同电压下小灯泡功率不同,灯丝温度不同,因此不同电压下小灯泡的电阻不同。
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