精品解析:黑龙江省绥化市望奎县望奎四中联考2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-08-15
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内容正文:
2025—2026学年度第一学期期中考试
初四物理试题
考生注意:1.考试时间90分钟 2.全卷共四道大题,总分80分。
一、选择题(每小题2分,共20分。1—8小题只有一个选项正确,9—10小题有2个或2个以上选项正确,选项不全得1分,有错误选项不得分。请把正确选项的字母填在题后的括号内)
1. 下列物质中,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 大地 C. 塑料 D. 玻璃.
2. “感恩,是中华民族的传统美德!”周末,小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为家人精心准备了一桌美食。家中使用液化天然气做燃料是利用了天然气的( )
A. 比热容较大 B. 热值大 C. 内能多 D. 热量多
3. 关于电流的下列说法正确的是( )
A. 电荷运动就会形成电流
B. 电荷的定向移动形成电流
C. 形成电流时只有正电荷定向移动
D. 形成电流时只有负电荷定向移动
4. 下列电路图和所示实物图对应的是( )
A. B.
C. D.
5. 下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C. 北方冬天的“暖气”输送有水做介质,是因为水的比热容小
D. 物体吸收热量后,内能增加,但温度不一定升高
6. 通草球是取一种树木﹣﹣﹣通脱木的茎中的髓削成的,在物理学中主要作为轻小物体。如图,在某次静电小实验中,分别用毛皮摩擦过的橡胶棒、丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小球,均被吸引,则小球( )
A. 带正电 B. 带负电
C. 不带电 D. 带电情况无法判断
7. 如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是 ( )
A. 若灯L′亮,则灯L一定断路
B. 若灯L′亮,则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮,则电阻R可能断路
D. 若灯L′不亮,则电阻R一定断路
8. 如图所示是亮亮同学连接的实物电路图。关于滑动变阻器,下列判断错误的是( )
A. 闭合开关前,滑片P应滑到最右端,是为了保护电路
B. 铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10Ω
C. 滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻增大
D. 滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
9. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知错误的是( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
10. 如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A. 灯L与电阻R串联
B. 电源两端的电压为
C. 通过电阻的电流是
D. 电路的总电阻小于电阻的阻值
二、填空题(每空1分,共18分。将正确答案写在题中横线上的空白处)
11. 胡辣汤是陕西人喜爱的小吃之一。刚出锅的胡辣汤热气腾腾、麻辣鲜香,加热胡辣汤是通过______的方式改变汤的内能,小吃店内弥漫着胡辣汤的香味属于______现象,随着温度升高,汤的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越______。
12. 有一种“充电宝”有两个输出端,能够同时给两部手机充电(如图所示),这两个输出端的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”)。给手机充电时,手机相当于简单电路中的___________;在充电过程中,将电能转化为___________能。
13. 将碳棒AB接到如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡发光,说明碳棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”),接着用酒精灯给碳棒加热,发现灯泡的亮度变亮,说明碳棒的电阻随温度的升高而___________。(选填“增大、减小、或不变”)
14. 汽车是我们常用的交通工具之一,汽油机是汽车的动力装置,如图所示是汽油机的________冲程。汽油机工作时,用水作为冷却剂,是因为水的________大。
15. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质
比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
16. 如图所示,在“空气压缩引火仪”玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的___________冲程相同。若汽油机的转速为,则内汽油机对外做功___________次。
17. 如图所示电路,电源电压U不变,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路处于___________(选填“断路”、“短路”或“通路”)状态,若只闭合开关S2,小灯泡L1和L2是___________联的,此时电压表的示数为U1,U___________U1(选填“>”、“<”或“=”)。
三、作图与实验探究
18. 如图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路,请在图乙中用铅笔画线表示导线,连接相应的电路。
19. 在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。要求:闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P向a端移动,小灯变暗。
20. 在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为________℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量,_______液体升温更高;_______液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为___________.
21. 利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 ___________相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ___________℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量_______(选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 ___________(选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 ___________来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外,本实验还用到 ___________(填实验方法)。
22. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如图甲是他们设计的电路图,若电源是两节新的干电池,则电压为______。图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,测量A处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路______。移动后电流表示数将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:______(只写表达式)。针对“初步”的理解,小梅指出接下来操作方法是:______,目的是______。
位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.24
0.54
23. 小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为 _________℃,B液体温度降为53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
24. 某实验小组利用下图(左)所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量,得到下表所示数据。
导体代号
长度/m
截取面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)实验中,通过比较电路中________的大小,判断导体电阻的大小;
(2)若要探究长度对电阻是否有影响,则应该选用________(填编号)两根电阻丝进行对比实验;
(3)选取导体________(填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(4)在材料一定时,导体的电阻与长度成________比,与横截面积成________比;
(5)小明在科技活动中,了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如上图甲所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如上图乙所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数________(选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
四、综合应用(24题7分,25题7分,共14分)
25. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
26. 如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示,则:
(1)求灯L1和L2两端的电压及电源电压;
(2)若将L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2为1.5A。电流表A1示数为0.3A,求此时分别通过灯L1和L2的电流以及L1和L2各自两端的电压。
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2025—2026学年度第一学期期中考试
初四物理试题
考生注意:1.考试时间90分钟 2.全卷共四道大题,总分80分。
一、选择题(每小题2分,共20分。1—8小题只有一个选项正确,9—10小题有2个或2个以上选项正确,选项不全得1分,有错误选项不得分。请把正确选项的字母填在题后的括号内)
1. 下列物质中,通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 大地 C. 塑料 D. 玻璃.
【答案】B
【解析】
【详解】A.橡胶不容易导电,属于绝缘体,故A错误;
B.大地能够导电,属于导体,故B正确;
C.塑料不容易导电,属于绝缘体,故C错误;
D.玻璃不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选B。
2. “感恩,是中华民族的传统美德!”周末,小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为家人精心准备了一桌美食。家中使用液化天然气做燃料是利用了天然气的( )
A. 比热容较大 B. 热值大 C. 内能多 D. 热量多
【答案】B
【解析】
【详解】天然气的热值较大,燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比,天然气放出的热量多。故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
3. 关于电流的下列说法正确的是( )
A. 电荷运动就会形成电流
B. 电荷的定向移动形成电流
C. 形成电流时只有正电荷定向移动
D. 形成电流时只有负电荷定向移动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电荷的定向移动才能形成电流,故A错误、B正确;
CD.形成电流可以是正电荷定向移动,也可以是负电荷,也可以是正负电荷同时向相反方向定向移动。故CD错误。
故选B。
4. 下列电路图和所示实物图对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由实物图可知,闭合开关,电流从正极出发分为两支:一支经灯泡L1、开关S1回到负极;另一支经开关S2、灯泡L2、开关S1回到负极。所以两只灯泡并联,开关S1控制干路,S2控制灯泡L2所在支路。故ABC与实物图不相符,D与实物图相符。
故选D。
5. 下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含有的热量越多
B. 物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C. 北方冬天的“暖气”输送有水做介质,是因为水的比热容小
D. 物体吸收热量后,内能增加,但温度不一定升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是在热传递过程中变化的内能,不能用含有,故A错误;
B.物体内能增大,可能是外力对物体做功,不一定是从外界吸收热量,故B错误;
C.北方冬天的“暖气”输送有水做介质,是因为水的比热容大,故C错误;
D.物体吸收热量后,内能增加,使物体状态发生变化,温度不一定升高,故D正确。
故选D。
6. 通草球是取一种树木﹣﹣﹣通脱木的茎中的髓削成的,在物理学中主要作为轻小物体。如图,在某次静电小实验中,分别用毛皮摩擦过的橡胶棒、丝绸摩擦过的玻璃棒靠近小球,均被吸引,则小球( )
A. 带正电 B. 带负电
C. 不带电 D. 带电情况无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,靠近小球,发现相互吸引,由电荷间作用规律和带电体的性质可知,小球带正电荷或不带电;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,靠近小球,发现相互吸引,由电荷间作用规律和带电体的性质可知,小球带负电荷或不带电;综上所述,小球不带电。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 如图所示,闭合电键S,灯L亮,一段时间后灯L熄灭。若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L,正确的判断是 ( )
A. 若灯L′亮,则灯L一定断路
B. 若灯L′亮,则灯L一定短路
C. 若灯L′不亮,则电阻R可能断路
D. 若灯L′不亮,则电阻R一定断路
【答案】D
【解析】
【详解】AB.若灯L′亮,说明其它电路是通的,则电阻R肯定完好,故障只能在灯L上,灯L可能是短路或断路,故AB错误;
CD.若灯L′不亮,说明电路不通,则故障在电阻R上,考虑到小灯L原先不亮,则故障只能是电阻R断路;故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示是亮亮同学连接的实物电路图。关于滑动变阻器,下列判断错误的是( )
A. 闭合开关前,滑片P应滑到最右端,是为了保护电路
B. 铭牌“10Ω 2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10Ω
C. 滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻增大
D. 滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥变阻的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,闭合开关前,滑片P应滑到最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,这样做的目的是保护电路,故A正确,A不符合题意;
B.滑动变阻器铭牌标有“10Ω 2A”,10Ω表示滑动变阻器连入电路的最大电阻是10Ω,则滑动变阻器的调节范围是0~10Ω,故B正确,B不符合题意;
C.由图可知,滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度变短,电阻减小,故C错误,C符合题意;
D.滑动变阻器接入电路中,要采用“一上一下”的接线方法,这样可以通过移动滑片来改变滑动变阻器接入电路中的电阻,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知错误的是( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.相同规格的加热器在相同时间内产生的热量相同,故A错误;
B.吸热能力是物质的一种特性,不随温度的变化而变化,故B错误;
C.由图乙可知,升高相同温度,a所用时间比b少,即a吸收的热量少,根据 可知,在质量和升高温度相同时,吸收热量少的比热容小,即a的吸热能力比b弱,故C正确;
D.相同时间内a和b吸收的热量相同,a升高的温度比b多,根据 可知,在质量和吸收热量相同时,升高温度多的比热容小,即a的吸热能力比b弱,故D错误。
本题选择描述错误的,故选ABD。
10. 如图甲所示电路,闭合开关S,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,下列分析正确的是( )
A. 灯L与电阻R串联
B. 电源两端的电压为
C. 通过电阻的电流是
D. 电路的总电阻小于电阻的阻值
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出后,分别经过灯L和“电流表、电阻R”支路,然后汇合回到电源负极,所以灯L与电阻R是并联,故A错误;
B.电压表使用的是量程0~3V,分度值为0.1V,其示数为1.5V。在并联电路中,各支路两端电压相等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V,故B错误;
C.电流表使用的是量程0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.40A,因为电流表测电阻R支路的电流,所以通过电阻R的电流是0.40A,故C正确;
D.根据并联电路电阻特点,并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻,电阻R是其中一个分电阻,所以电路的总电阻R总小于电阻R的阻值,故D正确。
故选CD。
二、填空题(每空1分,共18分。将正确答案写在题中横线上的空白处)
11. 胡辣汤是陕西人喜爱的小吃之一。刚出锅的胡辣汤热气腾腾、麻辣鲜香,加热胡辣汤是通过______的方式改变汤的内能,小吃店内弥漫着胡辣汤的香味属于______现象,随着温度升高,汤的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 剧烈
【解析】
【详解】[1]加热胡辣汤时,汤从热源处吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]小店内弥漫的胡辣汤的香味,是胡辣汤的香味分子进入空气,发生了扩散现象。
[3]分子在不停地做无规则运动,随着温度升高,汤的香气更加浓郁,这是因为温度越高,分子热运动越剧烈。
12. 有一种“充电宝”有两个输出端,能够同时给两部手机充电(如图所示),这两个输出端的连接方式是___________(选填“串联”或“并联”)。给手机充电时,手机相当于简单电路中的___________;在充电过程中,将电能转化为___________能。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 ③. 化学
【解析】
【详解】两个输出端工作时互不影响,连接方式为并联。
给手机充电时手机消耗电能,故相当于简单电路中的用电器。
充电过程中,消耗电能,获得化学能储存起来。
13. 将碳棒AB接到如图所示的电路中,闭合开关后,灯泡发光,说明碳棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”),接着用酒精灯给碳棒加热,发现灯泡的亮度变亮,说明碳棒的电阻随温度的升高而___________。(选填“增大、减小、或不变”)
【答案】 ①. 导体 ②. 减小
【解析】
【详解】碳棒接入电路后灯泡发光,说明其可导电,故属于导体;
加热碳棒时灯泡变亮,电路电流变大,而电源电压不变,由可知,电路总电阻减小,因灯泡电阻不变,故碳棒的电阻随温度升高而减小。
14. 汽车是我们常用的交通工具之一,汽油机是汽车的动力装置,如图所示是汽油机的________冲程。汽油机工作时,用水作为冷却剂,是因为水的________大。
【答案】 ①. 做功 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]如图所示,进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程。
[2]发动机散热器常用水做冷却剂,是因为水的比热容较大,在相同条件下水能吸收更多的热量。
15. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质
比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 ①. b ②. 煤油 ③.
【解析】
【详解】[1]时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度降低的快,b液体温度降低慢;根据热量的计算公可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小,所以b对应的物质为水。
[2]由图可知,在0到5分钟时,a液体的温度变化了40℃,b液体(水)的温度变化了20℃,加热相同时间,吸收的热量相同,即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知,该物质是煤油。
[3]由[2]可知,这种物质在0~5min内吸收的热量为
16. 如图所示,在“空气压缩引火仪”玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的___________冲程相同。若汽油机的转速为,则内汽油机对外做功___________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 25
【解析】
【详解】[1]用力将活塞迅速压下的过程是机械能转化为内能的过程,而汽油机的压缩冲程也将机械能转化为内能,所以此过程能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同。
[2]由题意知,汽油机每秒的转速为50r/s,曲轴每转动两圈,完成四个冲程,做功1次,所以1s汽油机做功25次。
17. 如图所示电路,电源电压U不变,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路处于___________(选填“断路”、“短路”或“通路”)状态,若只闭合开关S2,小灯泡L1和L2是___________联的,此时电压表的示数为U1,U___________U1(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 短路 ②. 串 ③. >
【解析】
【分析】
【详解】[1]当开关S1、S2、S3都闭合时,电流不经过任何一个灯泡,电路处于短路状态。
[2][3]若只闭合开关S2,电流经过L1、S2、L2回到负极,则小灯泡L1和L2是串联的,这时电压表测的是L2的电压,电压表的示数为U1,串联电路的总电压是电源电压U不变,则。
三、作图与实验探究
18. 如图甲是把电池和玩具电风扇连接起来的电路,请在图乙中用铅笔画线表示导线,连接相应的电路。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电流从电源正极出发,依次经过开关、电风扇,再回到负极,则实物连接如图所示:
。
19. 在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。要求:闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P向a端移动,小灯变暗。
【答案】
【解析】
【详解】将滑动变阻器的滑片P向a端移动,小灯变暗,说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则滑动变阻器的b接线柱与灯泡串联即可,如下图所示
20. 在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为________℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量,_______液体升温更高;_______液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为___________.
【答案】 ①. 39 ②. 乙 ③. 甲 ④. 3:2
【解析】
【详解】(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为39℃.
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;
根据知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:;
乙升高的温度为:;
甲、乙液体的比热容之比为:
.
点睛:重点是研究吸热能力的实验,注意实验中控制变量法的应用,理解相同的加热器可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等;求比热容的比时,将吸收热量的比和升高温度的比分别代入公式计算可得结果.
21. 利用如图(甲)所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 ___________相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ___________℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量_______(选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 ___________(选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 ___________来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外,本实验还用到 ___________(填实验方法)。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 92
(2) ①. 相同 ②. 水
(3) ①. 加热时间 ②. 转换法
【解析】
【小问1详解】
[1]探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中,为了便于比较,需要在容器中加入质量相同的沙子和水,加热相同的时间,即水和沙子吸收相同的热量,比较水和沙子升高的温度。
[2]温度计的分度值为1°C,温度计示数为92°C。
【小问2详解】
[1][2]用相同的热源给沙子和水加热,加热相同的时间,酒精灯放出的热量相同,沙子和水吸收的热量相同;由图乙可知,水和沙子吸收相同的热量,沙子升高温度较高,则沙子的比热容较小,水的比热容较大。
【小问3详解】
[1][2]实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少,加热时间越长,表示水和沙子吸收的热量越多;这里用到了转换法;本实验控制沙子和水质量相同、加热时间相同时,通过比较水和沙子升高的温度来判断比热容大小,利用了控制变量法。
22. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)如图甲是他们设计的电路图,若电源是两节新的干电池,则电压为______。图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是______(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,测量A处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路______。移动后电流表示数将会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:______(只写表达式)。针对“初步”的理解,小梅指出接下来操作方法是:______,目的是______。
位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.24
0.54
【答案】 ①. 3V ②. C ③. ④. 变小 ⑤. ⑥. 可换不同规格小灯泡,再次进行实验 ⑦. 寻找普遍规律
【解析】
【详解】(1)[1]一节新干电池的电压是1.5V,若电源是两节新的干电池,则电压为3V。
[2]电流流过两灯泡后,再汇总流向电流表,电流表测的是干路电流,所以此时电流表测量的是C处的电流。
(2)[3]测量A处的电流,那么电流表需要和灯泡L1串联,观察图乙可知,可以把灯泡L2与电流表的正接线柱的接线改为灯泡L2与电流表的负接线柱的接线,这时电流表和灯泡L1串联后再和灯泡L2并联;如下图所示。
[4]从实物图可以看到,一开始电流表测的是干路电流,移动后,电流表测的是支路电流,电流表示数是变小的。
(3)[5]观察表中数据可知,A处电流加上B处电流,是等于C处电流大小,由此得出初步结论:。
[6][7]针对“初步”的理解,小梅指出接下来操作方法是:可换不同规格小灯泡,再次进行实验,因为一次实验并不代表所有情况;目的是寻找普遍规律。
23. 小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
(2)将 _______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60℃;
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为 _________℃,B液体温度降为53.0℃;
(5)分析可知,_____液体放出的热量多,_____液体的比热容较大。
【答案】 ①. 质量 ②. 56 ③. A ④. A
【解析】
【详解】(2)[1]比较A、B两种未知液体的比热容大小,根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等。
(4)[2]由乙图可知,A液体温度降为56℃,则A液体则铜块的末温为56℃。
(5)[3][4]B液体温度降为53℃,则B液体中铜块的末温为53℃,铜块的初温相同,根据Q=cmΔt可知,A液体中铜块吸收的热量较多,则A液体放出的热量多;即
cAmΔtA>cBmΔtB
代入数据可得
cAm(60℃-56℃)>cBm(60℃-53℃)
整理可得cA>cB,所以A液体的比热容较大。
24. 某实验小组利用下图(左)所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量,得到下表所示数据。
导体代号
长度/m
截取面积/mm2
材料
电流大小/A
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
c
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)实验中,通过比较电路中________的大小,判断导体电阻的大小;
(2)若要探究长度对电阻是否有影响,则应该选用________(填编号)两根电阻丝进行对比实验;
(3)选取导体________(填编号)进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系;
(4)在材料一定时,导体的电阻与长度成________比,与横截面积成________比;
(5)小明在科技活动中,了解到有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如上图甲所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而________(选填“增大”或“减小”);
②小明想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,小明设计了如上图乙所示的电路,接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数________(选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
【答案】 ①. 电流 ②. c、d ③. b、c ④. 正 ⑤. 反 ⑥. 减小 ⑦. 增大
【解析】
【详解】(1)[1]电阻是导体对电流的阻碍作用。电压一定时,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电路的电流越小,故实验中,通过比较电路中电流的大小,判断导体电阻的大小。
(2)[2]根据表中数据可知,导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,研究电阻与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变。在研究导体的电阻与导体的长度的关系,应控制导体的材料和横截面积不变,则应该选用c、d两根电阻丝进行对比实验。
(3)[3]探究导体电阻大小与导体横截面积的关系时,应控制导体的材料和长度不变,选取导体b、c进行实验可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
(4)[4][5]在电压不变时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,且电流与电阻成反比。根据表中选用c、d两根电阻丝实验数据可知,在材料一定和横截面积一定时,导体的长度增大为原来的二倍,通过电流减小为原来的二分之一,即电阻增大为原来的二倍,故可得出:在材料一定时,导体的电阻与长度成正比;根据表中选用b、c两根电阻丝实验数据可知,在导体的材料和长度一定时,导体的横截面积减小为原来二分之一,通过的电流也减小为原来的二分之一,即电阻增大为原来的二倍,故可得出:在材料一定时,导体的电阻与长度成正比。
(5)①[6]根据图甲电阻R随t变化的图像可以得出,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
②[7]对其中一只电阻加热,若加热的电阻为定值电阻,根据题意,定值电阻大小不变,电路的电阻不变,电流表示数不变; 若加热的为热敏电阻,其电阻变小,电路的电阻变小,则电流表示数增大。故接下来小明闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数增大,则该电阻为热敏电阻。
四、综合应用(24题7分,25题7分,共14分)
25. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
【答案】(1)2.52×104J;(2)1.26×105J;(3)20%.
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量为 :
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率:
Q吸/Q放=20%.
26. 如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示,则:
(1)求灯L1和L2两端的电压及电源电压;
(2)若将L1和L2改接为图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2为1.5A。电流表A1示数为0.3A,求此时分别通过灯L1和L2的电流以及L1和L2各自两端的电压。
【答案】(1)6V,1.5V,7.5V;(2)0.3A,1.2A,7.5V,7.5V
【解析】
【详解】解:(1)由图甲可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压。因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;而两个电压表指针偏转相同,所以电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,由图乙知,电压表V1的示数为7.5V,即电源电压U=7.5V;电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,由图乙知,电压表V2示数1.2V,即L2两端的电压U2=1.5V,由串联电路的特点可知:L1两端的电压为
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
(2)由图丙可知,两灯并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L1的电流,所以干路电流I=1.5A,L1的电流I1=0.3A,由并联电路电流特点可知:L2的电流为
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
由并联电路电压特点可知,L1和L2各自两端的电压都等于电源电压,即
U1=U2=U=7.5V
答:(1)灯L1和L2两端的电压分别为6V、1.5V,电源电压为7.5V;
(2)通过灯L1和L2的电流分别为0.3A、1.2A,L1和L2两端的电压均为7.5V。
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