内容正文:
福州立志中学2025-2026学年第一学期期中
九年级物理适应性训练
一、选择题:本题有14小题,每小题2分,共28分。
1. 下列是一些对生活中物理量的估测,其中符合实际情况的是( )
A. 手机正常工作时的电流约为20A
B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 家庭电路中的电压为380V
D. 实验室用小灯泡的灯丝电阻约为6000
2. 下列现象与物态变化相对应的是( )
A. 擦在皮肤上的酒精很快干了——汽化
B. 灯泡用久了,灯丝会变细——熔化
C. 晒在太阳下的湿衣服变干——液化
D. 水正在慢慢地结冰——凝华
3. 如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小,所带电荷越多
4. 城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的( )
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
5. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. 汽车紧急刹车时,轮胎的温度急剧升高,内能增大,下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是( )
A. 在炉子上烧水,水的温度升高
B. 将冰块放入常温饮料中,饮料的温度降低
C. 在阳光的照射下,公园里石凳的温度升高
D. 用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处的温度升高
7. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
8. 如图所示,两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关S闭合后,L2比L1亮,电流表的示数和电压表的示数分别是0.15A和3V,则下列说法正确的是( )
A. L1两端电压小于3V B. L2两端电压大于3V
C. 流过L1的电流大于0.15A D. 若L1断路,电压表示数不变
9. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是3:7,则灯L1和L2的电阻之比为( )
A. 2:3 B. 3:4 C. 5:3 D. 3:5
10. 如图所示,连接好电路闭合开关后,发现L1不亮,L2能发光,则电路中的故障可能是( )
A. L1灯座短路 B. L2灯丝断了
C. 导线2断路 D. 导线3断路
11. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲燃料的比热容等于乙的比热容
B. 甲燃料的热值大于乙的热值
C. 甲、乙物体温度都降低1℃,甲、乙放出的热量一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
12. 某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A. 若甲为电流表,则两灯一定并联
B. 若乙为电流表,则乙测的电流
C. 若丙为电压表,则两灯一定串联
D. 若甲为电流表,则乙可能为电压表
14. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路,电源电压恒为6V,为20Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,为压敏电阻,其电阻值与击打力的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A. 用甲电路测试,当击打力为1000N时,电流表的示数0.12A
B. 用乙电路测试,当电流表示数为0.50A时,击打力为2000N
C. 甲、乙两电路相比,甲电路的击打力测量范围较小
D. 乙电路中可增大的阻值来增大击打力测量范围
二、填空题:本题有5小题,每空1分,共12分。
15. 炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时会感到非常凉快,这是因为身上的水蒸发___________(选填“吸热”或“放热”)的缘故;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是由于分子在不停息地做___________。
16. 如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因______变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷______,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
17. 如图甲所示电路,电源电压为3V且保持不变。闭合开关,此时电压表的示数如图乙所示,则灯泡两端的电压为______V;当灯泡灯丝突然烧断,此时电压表______(填“有”或“无”)示数。
18. 感应发光冰块(如图)的内部电子元件有;液体感应器、纽扣电池、LED灯泡和导线。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入液体中。液体感应器感应到液体后会自动发光;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
(1)感应发光冰块发光时,液体感应器是发光电路的________。(选填“开关”“用电器”或“电源”)
(2)将感应发光冰块放入冰箱中冷冻,冷冻后放入饮料中,饮料的温度降低,内能________(选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过________的方式改变了饮料的内能。
(3)用布擦干后的感应发光冰块的内部电路处于________(选填“通路”“短路”或“断路”)状态。
19. 如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为___________;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为___________。
三、作图题:本题有2小题,每小题2分,共4分。
20. 如图,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
21. 请在图的“○”内填入电流表或电压表的符号,满足S闭合时两灯均能发光。
四、简答题:本题有1小题,共4分。
22. 围炉煮茶作为一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。煮茶时,发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图。请用所学的物理知识回答以下问题:
(1)为什么茶壶盖会不断跳动?
(2)壶嘴上方“白气”是怎样形成的?
五、实验、探究题:本题有7小题,每空1分,共30分。
23. 某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰___________。
(2)如图乙所示温度计的示数是___________。
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要___________(选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的___________不同。
(5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水___________(选填“会”或“不会”)沸腾。
24. 某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_________A;
(2)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样存在的问题是_________;
(3)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数_________,电流表的示数_________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
25. 小轩利用如图甲所示的实验装置探究“不同物质的吸热能力”。
(1)实验应当在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相等的沙子和水;
(2)加热3分钟时,沙子升高的温度较高,由此可见________的比热容较大;此时沙子吸收的热量________水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或者“等于”);
(3)图乙是小轩根据实验现象描绘的温度与时间图像,但他忘记标志物质了,根据实验现象,可以推测直线________为水(选填“a”或“b”)
26. 有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响,如图是实验电路图。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
…
电流/A
0.90
1.33
2.61
…
(1)要研究长度对电阻的影响,应选________(填“同一”或“不同”)金属。改变长度并记录电流值填入上表,分析上表数值可知,随着长度减小,电阻变________。
(2)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为________m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
27. 小雨用电压为6V的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)连接电路前,开关应________;
(2)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(3)小雨的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是________;
(4)通过实验得出初步结论:________。
(5)做完该实验后,小雨又找来阻值分别为5、15、20、25的四个定值电阻,用来做“探究导体中的电流与导体电阻的关系”的实验,将5的定值电阻更换为10,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
28. 某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
29. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
六、计算题:本题有3小题,共22分。
30. 图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω, 闭合开关S, 电路的总电流为1A, 求:
(1)通过 R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
31. 制作“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再将盛在容器中的鱼汤放在鹅卵石上,鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。现将盛有质量为2kg、初温为20℃的鱼汤的容器放在鹅卵石上,加热一会儿后鱼汤沸腾。则:[鱼汤的沸点为100℃,鱼汤的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)鱼汤吸收的热量为多少焦耳?
(2)若鹅卵石放出热量的50%被鱼汤吸收,求鹅卵石放出的热量为多少焦耳?
(3)若用天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的鱼汤加热至沸腾,天然气灶的加热效率为40%,则需要消耗天然气多少立方米?(q天然气=3.5×107J/m3)
32. 飞船在发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,此时电压表示数为20V。舱体不漏气时,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)当舱内的气压值为时,电压表的示数。
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福州立志中学2025-2026学年第一学期期中
九年级物理适应性训练
一、选择题:本题有14小题,每小题2分,共28分。
1. 下列是一些对生活中物理量的估测,其中符合实际情况的是( )
A. 手机正常工作时的电流约为20A
B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 家庭电路中的电压为380V
D. 实验室用小灯泡的灯丝电阻约为6000
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机在正常工作时的电流一般在0.1A到0.5A之间,20A的电流相当于大功率家用电器的电流,故A不符合题意;
B.一节标准的干电池,如1号、5号电池的电压通常为1.5V,故B符合题意;
C.我国家庭电路的电压为220V,而380V是工业用电的三相电压,故C不符合题意;
D.实验室中常用的小灯泡电阻约为10Ω,6000Ω的电阻值远高于实际,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列现象与物态变化相对应的是( )
A. 擦在皮肤上的酒精很快干了——汽化
B. 灯泡用久了,灯丝会变细——熔化
C. 晒在太阳下的湿衣服变干——液化
D. 水正在慢慢地结冰——凝华
【答案】A
【解析】
【详解】A.擦在皮肤上的酒精很快干了,酒精由液体变为气体,是汽化现象,故A正确;
B.灯泡用久了,灯丝会变细,是钨灯丝由固体直接变成钨蒸汽,是升华现象,故B错误;
C.晒在太阳下的湿衣服变干,水在阳光下由液体变为气体,是汽化现象,故C错误;
D.水正在慢慢地结冰,水由液体变为固体,是凝固现象,故D错误。
故选A。
3. 如下图,大头针插在玻璃瓶的软木塞上,把金属箔悬挂在大头针上。带电体接触大头针后,金属箔张开,此过程( )
A. 正电荷发生转移 B. 可检验带电体的电性
C. 金属箔带上同种电荷 D. 张开角度越小,所带电荷越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.正电荷发生转移,此说法错误。原因是正电荷指的是原子核或质子,正电荷不能转移,发生转移的是电子,故A错误,不符合题意;
B.可检验带电体的电性,此说法错误。验电器箔片张开,只能说明被检测的物体带电,并不知道带的是哪种电荷,故B错误,不符合题意;
C.金属箔带上同种电荷,此说法正确。验电器就是根据同种电荷相互排斥的原理来检测物体带电的,两片箔片带同种电荷互相而张开,故C正确,符合题意;
D.张开角度越小,所带电荷越多,此说法错误。被检测的物体所带电荷越多,验电器箔片张开的角度越大,故D错误,不符合题意。
故选C。
4. 城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的( )
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
【答案】C
【解析】
【详解】水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内气体,火花塞未点火,即为压缩冲程,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 汽车紧急刹车时,轮胎的温度急剧升高,内能增大,下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是( )
A. 在炉子上烧水,水的温度升高
B. 将冰块放入常温饮料中,饮料的温度降低
C. 在阳光的照射下,公园里石凳的温度升高
D. 用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处的温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,通过做功的方式使轮胎内能增大、温度升高。
A.在炉子上烧水,水从炉子吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.将冰块放入常温饮料中,饮料放出热量,温度降低,是通过热传递的方式改变物体内能,故B不符合题意;
C.在阳光照射下,石凳吸收太阳能,温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,故C不符合题意;
D.用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝弯折处温度升高、内能增大 ,是通过做功的方式改变物体内能,与题干中改变内能的方式相同,故D符合题意。
故选D。
7. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,室外温度为0℃时,木柴的内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高,内能增加,故C正确;
D.做功可以改变内能,灭火器在使用过程中对外做功,内能减小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关S闭合后,L2比L1亮,电流表的示数和电压表的示数分别是0.15A和3V,则下列说法正确的是( )
A. L1两端电压小于3V B. L2两端电压大于3V
C. 流过L1的电流大于0.15A D. 若L1断路,电压表示数不变
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,电压表测量并联电路两端电压,电流表测量通过灯L1的电流;
AB.由并联电路的电压特点可知,L1两端电压等于L2两端电压,等于3V,故AB错误;
C.电流表测量通过灯L1的电流,电流表的示数为0.15A,即流过L1的电流等于0.15A,故C错误;
D.由并联电路的特点可知,若L1断路,电压表示数不变,故D正确。
故选D。
9. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是3:7,则灯L1和L2的电阻之比为( )
A. 2:3 B. 3:4 C. 5:3 D. 3:5
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,L1和L2并联,电流表A1测L2支路的电流,电流表A2测干路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A1、A2的示数之比是3:7,所以,通过L1和L2的电流之比为
因并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律知,并联各支路的电流之比等于电阻的倒数之比;灯L1和L2的电阻之比
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,连接好电路闭合开关后,发现L1不亮,L2能发光,则电路中的故障可能是( )
A. L1灯座短路 B. L2灯丝断了
C. 导线2断路 D. 导线3断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.若L1灯座短路,电流从电源正极不经过灯泡流向负极,会形成电源短路,烧坏电源,电路不能正常工作,不符合题意,故A错误;
B.若L2的灯丝断开了,则L2不发光,不符合题意,故B错误;
C.若导线2断路,则整个电路开路,灯泡均不发光,不符合题意,故C错误;
D.若导线3断路,L1不发光,L2能发光,符合题意,故D正确。
故选D。
11. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲燃料的比热容等于乙的比热容
B. 甲燃料的热值大于乙的热值
C. 甲、乙物体温度都降低1℃,甲、乙放出的热量一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图a知,甲、乙升高相同的温度,吸收的热量相同,,由可知,,即:甲的比热容小于乙的比热容,故A错误;
B.,完全燃烧后甲、乙放出生的热量
根据,甲乙的热值之比为
甲的热值小于乙的热值,故B错误;
C.,,甲、乙物体温度都降低,由可知,甲、乙放出的热量相等,故C正确;
D.甲的热值小于乙的热值,由可知,相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量,甲放出的热量比乙的少,故D错误。
故选C。
12. 某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置,当光照强度增强时,光敏电阻阻值变小,光照强度显示器(由电压表改装而成)示数增大,反之示数减小。若电源电压不变,是定值电阻,则下列设计的电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.此图中显示器、电阻、三者并联时,显示器(电压表)测量的始终是电源电压,不会随光照强度变化而变化,故A不符合题意;
B.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压减小,显示器(电压表)示数反而减小,与题目要求相反,故B不符合题意;
C.此图中、串联,显示器与并联时,光照增强导致阻值减小时,分压增大,显示器(电压表)示数随之增大,完全符合题目要求,故C符合题意;
D.此图中显示器(电压表)与整个串联电路并联,测量的始终是电源电压,不会随光照变化而变化,故D不符合题意。
故选C。
13. 如图所示,闭合开关,两个小灯泡和均能发光。下列关于该电路的分析正确的是( )
A. 若甲为电流表,则两灯一定并联
B. 若乙为电流表,则乙测的电流
C. 若丙为电压表,则两灯一定串联
D. 若甲为电流表,则乙可能为电压表
【答案】A
【解析】
【详解】若甲为电流表,丙不可能是电流表,否则电源被短路,则丙是电压表,此时乙直接与电源相连,电流经过乙回到电源负极,乙一定是电流表,此时两灯并联,甲测支路电流,乙测干路电流,丙测电源电压,故A正确,BCD错误。
故选A。
14. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路,电源电压恒为6V,为20Ω的定值电阻,电流表量程为0~0.6A,为压敏电阻,其电阻值与击打力的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A. 用甲电路测试,当击打力为1000N时,电流表的示数0.12A
B. 用乙电路测试,当电流表示数为0.50A时,击打力为2000N
C. 甲、乙两电路相比,甲电路的击打力测量范围较小
D. 乙电路中可增大的阻值来增大击打力测量范围
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在甲电路中,与串联。由图丙可知,当击打力时,压敏电阻。此时
电流表的示数为
故A 正确;
B.在乙电路中,与并联。当电流表示数时,通过的电流
通过压敏电阻的电流
由此时压敏电阻的阻值
由图丙可知,此时击打力为,故B错误;
C.对于甲电路,当电流表的示数时,由可得
因为为,则压敏电阻的阻值可以为0,由图丙可知对应的击打力可达到4000N。
对于乙电路,当电流表的示数时,通过的电流
通过压敏电阻的最大电流
可得压敏电阻的最小阻值
由图丙可知此时对应的击打力最大为2000N。
所以甲电路的击打力测量范围较大,故C 错误;
D.在乙电路中,与并联。电流表测干路电流。根据欧姆定律,增大的阻值,通过的电流变小。当电流表量程不变时,通过压敏电阻的最大电流增大,由欧姆定律可知,压敏电阻的最小阻值减小,由图丙可知,击打力测量范围会增大,故D正确。
故选AD。
二、填空题:本题有5小题,每空1分,共12分。
15. 炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时会感到非常凉快,这是因为身上的水蒸发___________(选填“吸热”或“放热”)的缘故;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是由于分子在不停息地做___________。
【答案】 ①. 吸热 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】[1][2]炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时身上的水蒸发吸热,使身体温度降低,感到非常凉快;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动。
16. 如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因______变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷______,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【答案】 ①. 升华 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰吸热会升华变成气态的二氧化碳,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,在瓶底形成白霜。
17. 如图甲所示电路,电源电压为3V且保持不变。闭合开关,此时电压表的示数如图乙所示,则灯泡两端的电压为______V;当灯泡灯丝突然烧断,此时电压表______(填“有”或“无”)示数。
【答案】 ①. 0.7 ②. 有
【解析】
【详解】[1]如图,两灯串联,电压表测L1两端电压;闭合开关,此时电压表的示数如图乙所示,电压表选择了0~3V量程,示数为2.3V,则灯泡两端的电压为
U2=U-U1=3V-2.3V=0.7V
[2] 当灯泡灯丝突然烧断,此时电压表和L2串联,电路是通路,电压表测电源电压,电压表有示数。
18. 感应发光冰块(如图)的内部电子元件有;液体感应器、纽扣电池、LED灯泡和导线。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入液体中。液体感应器感应到液体后会自动发光;使用完毕后,用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。
(1)感应发光冰块发光时,液体感应器是发光电路的________。(选填“开关”“用电器”或“电源”)
(2)将感应发光冰块放入冰箱中冷冻,冷冻后放入饮料中,饮料的温度降低,内能________(选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过________的方式改变了饮料的内能。
(3)用布擦干后的感应发光冰块的内部电路处于________(选填“通路”“短路”或“断路”)状态。
【答案】(1)开关 (2) ①. 减少 ②. 热传递
(3) 断路
【解析】
【小问1详解】
液体感应器的作用是控制电路的通断,接触液体后接通电路,LED发光,因此它相当于电路的开关。
【小问2详解】
[1][2]冷冻后的冰块温度低于饮料,饮料放出热量后温度降低,内能减少;该过程通过热量转移改变内能,属于热传递的方式。
【小问3详解】
擦干后感应发光冰块停止工作,电路被断开,因此内部电路处于断路状态。
19. 如图所示,三个电阻的阻值均相同,开关断开、开关掷到1,电流表与电流表的示数之比为___________;当开关闭合、开关掷到2时,电流表与电流表的示数之比为___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知,当开关断开、开关掷到1,R2和R3串联,A1和A2测量串联电路电流,在串联电路中,电流处处相等,故与电流表的示数之比为1∶1。
[2]当开关闭合、开关掷到2时,R1与R3并联,A2测量通过R3的电流,A1测量干路电流。的阻值相同,故R1和R3所在的支路电流相等,根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电流之和,则干路电流与R3在的支路电流之比为2∶1,故电流表与电流表的示数之比为2∶1。
三、作图题:本题有2小题,每小题2分,共4分。
20. 如图,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:小灯泡L1与L2串联,电压表测量小灯泡L1两端的电压。
【答案】
【解析】
【详解】要求小灯泡L1与L2串联,则小灯泡L1右端接小灯泡L2左端;电压表测量小灯泡L1两端的电压,则电压表并联在L1两端,电压表负接线柱接L1左端,连接如下图所示:
21. 请在图的“○”内填入电流表或电压表的符号,满足S闭合时两灯均能发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据电路图可知,要使两灯均能发光,则两灯泡必须并联连接,故上方的电表为电流表,右侧为电压表,如图所示:
四、简答题:本题有1小题,共4分。
22. 围炉煮茶作为一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。煮茶时,发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图。请用所学的物理知识回答以下问题:
(1)为什么茶壶盖会不断跳动?
(2)壶嘴上方“白气”是怎样形成的?
【答案】见解析
【解析】
【详解】(1)煮茶时,持续沸腾产生大量的水蒸气,对外做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,壶盖跳动。
(2)壶口喷出的水蒸气遇到周围冷的空气放热液化成小水珠,形成“白气”。
五、实验、探究题:本题有7小题,每空1分,共30分。
23. 某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰___________。
(2)如图乙所示温度计的示数是___________。
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要___________(选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于___________(选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的___________不同。
(5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水___________(选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】(1)受热均匀
(2)-3 (3) ①. 吸收 ②. 晶体
(4)比热容 (5)不会
【解析】
【小问1详解】
实验中按图甲的方式对碎冰加热,即采用水浴法加热,这样可以使碎冰受热均匀,避免局部温度过高,从而能更准确地探究冰熔化时温度的变化规律。
【小问2详解】
由图乙可知,温度计的分度值是1℃,液柱在0℃以下,其示数为−3℃。
【小问3详解】
[1]根据图丙可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,但需要持续加热,说明冰熔化过程中要吸收热量。
[2]晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变;非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中温度不断升高。由于冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰属于晶体。
【小问4详解】
根据Q=cmΔt可知,在吸收相同热量Q和质量m相同的情况下,温度变化量Δt与比热容c成反比。0至t1时段内物质是冰,t2时刻后物质是水,水的比热容比冰的比热容大,所以0至t1时段内的温度变化比t2时刻后的温度变化快。
【小问5详解】
液体沸腾的条件是达到沸点且继续吸热。当烧杯中的水沸腾后,温度保持不变,此时试管中的水虽然能达到沸点,但由于试管内外温度相同,试管中的水无法继续从烧杯中的水吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。
24. 某同学在实验室探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_________A;
(2)在解决了以上问题后,将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样存在的问题是_________;
(3)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表的示数_________,电流表的示数_________(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.24
(2)没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验
(3) ①. 不变 ②. 变大
【解析】
【小问1详解】
[1]测量A处电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,看出是电流表指针反向偏转,是由电流表正、负接线柱接反了引起的。
[2]根据图丙,电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,结合指针位置,示数为0.24A。
【小问2详解】
实验时,电流表分别接入A、B、C三点处,测出了电流并总结并联电路的电流规律,由于没有换用不同规格的小灯泡进行多次实验,得出的规律具有偶然性。
【小问3详解】
[1][2]图丁中,开关S断开时,电路中只有L1接入电路,两电流表均测L1的电流;开关S闭合后,两灯并联,电流表A1测通过L1的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律可知,当开关S由断开到闭合时,通过灯泡L1的电流不变,电流表A1的示数不变,干路电流变大,电流表A2的示数变大。
25. 小轩利用如图甲所示的实验装置探究“不同物质的吸热能力”。
(1)实验应当在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相等的沙子和水;
(2)加热3分钟时,沙子升高的温度较高,由此可见________的比热容较大;此时沙子吸收的热量________水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或者“等于”);
(3)图乙是小轩根据实验现象描绘的温度与时间图像,但他忘记标志物质了,根据实验现象,可以推测直线________为水(选填“a”或“b”)
【答案】(1)质量 (2) ①. 水 ②. 等于
(3)a
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质吸热能力实验,需要用到控制变量法,要控制两种物质的初温相同、质量相等。
【小问2详解】
[1]根据公式,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,升高温度越小,比热容越大。本题中沙子升温更高,说明沙子比热容更小,因此水的比热容更大。
[2]实验用相同的酒精灯加热,相同时间内两个物质吸收的热量相等,因此沙子吸收的热量等于水吸收的热量。
【小问3详解】
水的比热容大,相同质量的水吸收相同热量时,温度升高更慢。观察图乙,相同加热时间下,升温更慢,因此直线对应水的温度变化图像。
26. 有横截面积相同的1.0m长的镍铬丝、0.8m长的锰铜丝和0.5m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响,如图是实验电路图。
长度/cm
60.0
40.0
20.0
…
电流/A
0.90
1.33
2.61
…
(1)要研究长度对电阻的影响,应选________(填“同一”或“不同”)金属。改变长度并记录电流值填入上表,分析上表数值可知,随着长度减小,电阻变________。
(2)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为________m(填“0.4”“0.7”或“0.9”)。
【答案】(1) ①. 同一 ②. 小
(2)0.4
【解析】
【小问1详解】
[1]探究长度对电阻的影响时,需要控制材料、横截面积相同,因此需要选用同一金属改变长度。
[2]电源电压不变,由表格数据可知:金属丝长度减小时,电路电流变大,则电阻变小,因此长度减小,电阻变小。
【小问2详解】
探究材料对电阻的影响时,需要控制三根金属丝的长度、横截面积都相同,三根金属丝原长分别为1.0m、0.8m、0.5m,所选共同长度不能超过最短金属丝的原长0.5m,三个选项中只有0.4m符合要求。
27. 小雨用电压为6V的电源、定值电阻、电压表、电流表、最大阻值为的滑动变阻器、开关等器材,探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
(1)连接电路前,开关应________;
(2)根据图甲所示电路图,将图乙的实物图连接完整;
(3)小雨的实验数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.5
2.5
3.5
4.5
5.5
电流/A
0.15
0.25
0.35
0.45
0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的,请你判断这组数据的实验序号是________;
(4)通过实验得出初步结论:________。
(5)做完该实验后,小雨又找来阻值分别为5、15、20、25的四个定值电阻,用来做“探究导体中的电流与导体电阻的关系”的实验,将5的定值电阻更换为10,不改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开 (2)
(3)1 (4)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(5)变大
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,为保护电路,开关必须保持断开。
【小问2详解】
探究导体中的电流与导体两端电压关系的实验中,电流表、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,由图甲可知,用导线连接电流表的负接线柱和定值电阻的左端即可。
【小问3详解】
由表格数据可得,定值电阻的阻值为
滑动变阻器最大阻值为,电路总最大电阻为
电路最小电流为
第1组实验电流为,该实验装置无法达到这么小的电流,因此第1组数据无法测得。
【小问4详解】
本实验控制定值电阻阻值不变,由实验数据中可知,电流与电压基本成正比例变化,因此得出该结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
将5Ω电阻更换为10Ω电阻后,不改变滑片位置,由串联电路分压原理可知,定值电阻两端的电压变大,故电压表示数变大。
28. 某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路,如图所示。
(1)请补充主要实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大端。
②闭合,________,记录电压表的示数。
③闭合,________,使电压表的示数仍为。
④记录电阻箱的阻值。
(2)待测电阻的阻值________。(用测量量表示)
【答案】(1) ①. 开关S2与触点2闭合 ②. 开关S2与触点1闭合,调节电阻箱
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由电路图可知,将滑动变阻器的阻值调到最大端,闭合S1,开关S2与触点2闭合,此时滑动变阻器与待测电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,记录电压表的示数U;闭合S1,开关S2与触点1闭合,此时滑动变阻器与电阻箱串联,电压表测滑动变阻器两端电压,此时根据串联分压,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U,则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。
【小问2详解】
由实验步骤可知,当待测电阻与滑动变阻器串联时,电压表测滑动变阻器两端电压,当电阻箱与滑动变阻器串联时,电压表仍测滑动变阻器两端电压,且示数不变,根据串联分压可知,待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值,即。
29. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
【答案】(1) ①. 内能 ②. 机械能
(2)可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
【小问2详解】
在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
【小问3详解】
略。
六、计算题:本题有3小题,共22分。
30. 图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω, 闭合开关S, 电路的总电流为1A, 求:
(1)通过 R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.6A
(2)15Ω
【解析】
【小问1详解】
并联电路中电源两端的电压与各支路两端的电压相等,根据欧姆定律求得通过R1电流为
【小问2详解】
并联电路中干路电流等于各支路电路之和,因此得出通过R2电流为
根据欧姆定律求得R2阻值大小
31. 制作“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再将盛在容器中的鱼汤放在鹅卵石上,鹅卵石放热能使鱼汤沸腾。现将盛有质量为2kg、初温为20℃的鱼汤的容器放在鹅卵石上,加热一会儿后鱼汤沸腾。则:[鱼汤的沸点为100℃,鱼汤的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)鱼汤吸收的热量为多少焦耳?
(2)若鹅卵石放出热量的50%被鱼汤吸收,求鹅卵石放出的热量为多少焦耳?
(3)若用天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的鱼汤加热至沸腾,天然气灶的加热效率为40%,则需要消耗天然气多少立方米?(q天然气=3.5×107J/m3)
【答案】(1)6.72×105J
(2)1.344×106 J
(3)0.048 m³
【解析】
【小问1详解】
由公式可得,鱼汤吸收的热量
【小问2详解】
鹅卵石放出的热量有50%被鱼汤吸收,即
故鹅卵石放出的热量为
【小问3详解】
天然气燃烧释放的热量40%被鱼汤吸收,即
则需要消耗的天然气体积为
32. 飞船在发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,此时电压表示数为20V。舱体不漏气时,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)当舱内的气压值为时,电压表的示数。
【答案】(1)0.2A
(2)22V (3)17.6V
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律得,通过的电流
【小问2详解】
舱体不漏气时,舱体内气压为,由图乙可知,,因为与串联,所以
电源电压为
【小问3详解】
当舱内的气压值为时,
电压表的示数
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