精品解析:广东省广东实验中学附属江门学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-08-24
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内容正文:
省实江门学校2025年秋季初三年级期中考试试卷
物理
考试时间:80分钟满分:100分
考生注意:
1.答题前请将试室号、考号、座位号、班级、姓名填写在答题卡指定位置;
2.选择题答案需填涂在答题卡对应区域,填空题、解答题答案写在答题卡指定答题框内,试卷上作答无效;
2.答题时使用黑色签字笔,字迹清晰、卷面整洁,不得涂改;
3.考生必须保持答题卡整洁、无折痕。
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中国古诗词蕴含着丰富的物理知识,下列古诗词蕴含有分子热运动这一物理知识的是( )
A. 自在娇莺恰恰啼 B. 清明时节雨纷纷
C. 人面桃花相映红 D. 花气袭人知骤暖
2. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 丙球可能带正电 B. 丙球一定带负电
C. 乙球一定带正电 D. 乙球可能带负电
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 物体内能增大温度一定升高
D. 物体的温度越高,所含热量越多
4. 春节期间,小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时,火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射,推动爆竹飞向高空,对爆竹做功,这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,以下关于AB和BC大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 闭合S2、S3,断开S1,只有灯L2亮
B. 闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联
C. 闭合S2,断开S1、S3,灯L1、L2串联
D. 闭合S1、S2,断开S3,只有灯L1亮
7. 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,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油位越低,R0两端的电压越大
C. R、R0在电路中是并联的 D. 油位越高,流过R的电流越大
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是一种_______现象,说明分子在___________,拿起杯盖,杯盖上会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
9. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过______的方式来改变物体的内能的;拔火罐时,要先将小罐内的空气加热,这是通过______(前两空选填“做功”或“热传递”)的方式来改变物体的内能的;这两种改变内能的方式是______的。
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知定值电阻。当开关闭合时,定值电阻、两端的电压之比为__________;电流表和的示数分别为、,则电流大小之比为__________。
11. 通常我们所说的开灯是指______(选填“断开”或“闭合”)开关;如图所示,把导线接在小灯泡两端,闭合开关,你会看到二极管______,小灯泡______(以上两空均选填“发光”或者“不发光”),二极管中电子移动方向为______(选填“从左向右”或“从右向左”)。
12. 为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。为完善设计方案,还需要在_________(选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。点燃烟花前,定时器在电路中应处于_________状态,目的是_________。
13. 如图所示,汽油机在该冲程过程中,将____________能转化为____________能。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒钟完成____________个冲程。
14. 电阻R和灯泡L的I-U图像如图所示,当电阻R和灯泡L并联在某一电源上时,若电源电压为3V,则干路中的电流为______A;若将电阻R和灯泡L串联在电压为9V的电源上,通过电阻R的电流为______A,灯泡L的电阻为______Ω。
三、作图题:本题7分。
15. 按要求完成下列作图;
(1)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号。要求:闭合开关S,各电路元件均能正常工作。
(2)根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路(要求导线不能交叉)。A1示数为0.7A,A2示数为0.5A。
(3)请根据如下图所示的实物图,在方框内画出相应的电路图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:天平和___________;
(2)实验中必须要选取___________(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;
(3)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的为了通过___________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收的热量;
(4)实验数据显示,加热5min后,当甲和乙吸收相同的热量时,___________的温度升高较快,说明___________吸收热量的能力强,___________更适合做散热剂;(以上三空均选填“甲”或“乙”)
(5)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃),则乙液体的比热容为___________J/(kg·℃)。
17. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
0.5
1.6
2.1
(1)闭合开关前观察到电压表的指针如图乙所示,接下来应____
(2)小刚测出了一组AC 间的电压,示数如图丙所示,可读出UAC=_____________V;
(3)老师提出AC 间电压的测量结果可以更精确,请给出你的办法 ____________________ ;
(4)小刚听取你的意见后,再次实验分别测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,只根据 这一组实验数据分析后得出结论: __________________ (用给出的符号表示)
(5)老师认为该结论不可靠,存在的问题是____
18. 在研究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”。
(1)小明在连接实验电路的过程中,开关应处于__________________状态;
(2)小明按如图甲的电路图连好了电路,闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,则应__________________;
(3)正确连线后,闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是电阻__________________;(填“短路”,“断路”)
(4)进行操作后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最__________________端(选填“左”或“右”);
(5)移动滑动变阻器滑片P使定值电阻两端的电压保持为3V不变,当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,滑片P应向__________________(选填“左或右”)移动,观察到电压表示数为3V时,电流表示数如图丙所示,则电流表示数为__________________A;通过多次实验得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________________;
(6)本实验中滑动变阻器起到________________________________________________的作用。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分第20小题7分,共13分。
19. 茶文化在我国历史悠久,饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg,温度为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压下),需完全燃烧0.05kg酒精。已知:,。求:
(1)0.05kg酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)酒精炉的效率。
20. 如图所示,电阻R1的阻值为30 Ω,当开关闭合时,电流表A的示数为0.6 A,电流表A1的示数为0.2 A,求:
(1)电源电压。
(2)通过电阻R2的电流。
(3)电阻R2的阻值。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同、a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中,通过观察________判断导体电阻的大小;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
1.2
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系;为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用的两根导线是________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料制成的导线,长度越________,横截面积越________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用________合金;
(4)在图丙中,闭合开关,加热电阻丝后电流表示数变小,说明导体电阻的大小与________有关。
22. 如图甲所示,小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是________;请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整(要求:向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉)_____;
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向________端移动,直到电压表示数为________V;
(3)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为________。
(4)根据图像乙反映的信息,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材________(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系。
23. 我国汽车工业发展迅猛,在智能驾驶等领域的成就受到了国内外的认可。某款国产油电混合动力汽车的工作原理如图甲所示。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时,内燃机就会启动,此时内燃机给蓄电池充电,蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中,内燃机不断给蓄电池充电。
(1)智能驾驶系统所用到的芯片主要是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
(2)内燃机带动发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于________(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(3)在本次测试中,所用燃料的热值为,消耗4kg燃料,汽车牵引力做的功是,若该油电混动汽车内燃机的效率为40%,则此过程中蓄电池的电能增加了________J。(忽略蓄电池发热和蓄电池驱动电机时造成的能量损失)
(4)该汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,会提醒驾驶员需要减速。图乙所示为该车速提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图丙所示。当车速达到120km/h时,电压表示数为10V,且提醒铃声响起,此时电阻的阻值为________;当车速为90km/h时,电压表的示数为________V。
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省实江门学校2025年秋季初三年级期中考试试卷
物理
考试时间:80分钟满分:100分
考生注意:
1.答题前请将试室号、考号、座位号、班级、姓名填写在答题卡指定位置;
2.选择题答案需填涂在答题卡对应区域,填空题、解答题答案写在答题卡指定答题框内,试卷上作答无效;
2.答题时使用黑色签字笔,字迹清晰、卷面整洁,不得涂改;
3.考生必须保持答题卡整洁、无折痕。
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中国古诗词蕴含着丰富的物理知识,下列古诗词蕴含有分子热运动这一物理知识的是( )
A. 自在娇莺恰恰啼 B. 清明时节雨纷纷
C. 人面桃花相映红 D. 花气袭人知骤暖
【答案】D
【解析】
【详解】A.自在娇莺恰恰啼,能听到莺啼,说明空气能够传声,故A不符合题意;
B.清明时节雨纷纷,雨主要是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B不符合题意;
C.人面桃花相映红,说明物体的颜色由它反射的色光决定,故C不符合题意;
D.花气袭人知骤暖,花气袭人属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,也说明温度越高,分子热运动越剧烈,故D符合题意。
故选D。
2. 有甲、乙、丙三个轻质小球,甲球带正电,将甲与乙、丙靠近时,它们互相作用的情况如图所示,则下列判断正确的是( )
A. 丙球可能带正电 B. 丙球一定带负电
C. 乙球一定带正电 D. 乙球可能带负电
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,甲丙互相吸引,因为甲带正电,因此说明丙可能带负电(异种电荷互相吸引),可能不带电(带电体可以吸引轻小物体),甲乙相互排斥,说明乙一定带正电,故ABD错误,C正确。
故选 C。
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
C. 物体内能增大温度一定升高
D. 物体的温度越高,所含热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.内能与物质的温度、质量和状态均有关,因此温度高的物体内能不一定大,故A错误;
B.发生热传递的条件是存在温度差,内能小的物体温度可能高,故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故B正确;
C.晶体熔化时不断吸热,内能增加,但温度不变,故C错误;
D.热量是过程量,不能说“含有”热量。故D错误。
故选B。
4. 春节期间,小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时,火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射,推动爆竹飞向高空,对爆竹做功,这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】“窜天猴”爆竹升空时,火药燃烧产生高温气体,是将化学能转化为内能,高温气体向下喷射推动爆竹飞向高空,对爆竹做功,将内能转化为机械能。四冲程汽油机的做功冲程中,火花塞点火,引发混合气体燃烧,燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动,进而通过连杆带动曲轴旋转,产生机械能,是将内能转化为机械能。所以“窜天猴”爆竹升空过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同。
A.图中进气门打开,排气门关闭,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.图中两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B不符合题意;
C.图中两气门关闭,火花塞点火,是做功冲程,故C符合题意;
D.图中进气门关闭,排气门打开,是排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,以下关于AB和BC大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在材料和长度相同时,导体横截面积越小电阻越大,对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻,即;此两段电阻串联,根据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的,即;故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 闭合S2、S3,断开S1,只有灯L2亮
B. 闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联
C. 闭合S2,断开S1、S3,灯L1、L2串联
D. 闭合S1、S2,断开S3,只有灯L1亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合S2、S3,断开S1,灯L2被短路,不会发光,电路是只有灯L1的简单电路,故A错误;
B.闭合S1、S3,断开S2,电路有两条路径,一条电流经过S3、L1,另一条经过L2、S1,汇合后回到负极,两灯并联,故B错误;
C.闭合S2,断开S1、S3,电路只有一条路径,电流依次经过L2、S2、L1后回到负极,灯L1、L2串联,故C正确;
D.闭合S1、S2,断开S3,灯L1被短路,不会发光,电路是只有灯L2的简单电路,故D错误。
故选 C。
7. 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,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油位越低,R0两端的电压越大
C. R、R0在电路中是并联的 D. 油位越高,流过R的电流越大
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,油量表并联在R两端;
A.由分析可知,油量表并联在滑动变阻器两端,根据电压表与电流表工作特征可知,油量表是由电压表改装而成的,故A错误;
B.由图可知,油位越低,滑片P会向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路分压规律,即电压与电阻成正比可知,滑动变阻器两端电压减小,定值电阻两端电压增大,故B正确;
C.由分析可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,故C错误;
D.由图可知,油位越高,滑片P会向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即流过R的电流变小,故D错误。
故选 B。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8. 茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是一种_______现象,说明分子在___________,拿起杯盖,杯盖上会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在___________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动 ③. 引力
【解析】
【详解】[1][2]泡茶时能闻到浓浓茶香,是香味分子进入鼻子,这种现象是扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
[3]分子间存在相互作用的引力和斥力,小水珠沾在杯盖上不掉落,说明水分子和杯盖分子间有相互作用的引力。
9. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过______的方式来改变物体的内能的;拔火罐时,要先将小罐内的空气加热,这是通过______(前两空选填“做功”或“热传递”)的方式来改变物体的内能的;这两种改变内能的方式是______的。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 等效
【解析】
【详解】[1]刮痧时,通过刮痧板与皮肤的摩擦做功,使皮肤的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式来改变物体的内能的。
[2]拔火罐时,将小罐内的空气加热,是利用火焰的热量传递给空气,使空气的内能增加,这是通过热传递的方式来改变物体的内能的。
[3]做功和热传递在改变物体内能上是等效的,它们都能使物体的内能发生变化。
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,已知定值电阻。当开关闭合时,定值电阻、两端的电压之比为__________;电流表和的示数分别为、,则电流大小之比为__________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 5∶3
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知,两电阻并联,由并联电路的电压特点可知,各支路两端的电压相等,即,所以、两端的电压之比为1∶1。
[2]分析电路图可知,两电阻并联,电流表测量定值电阻两端电压,电流表测量定值电阻两端电压,由于两电阻的电压相等,所以两电阻的电流之比为
11. 通常我们所说的开灯是指______(选填“断开”或“闭合”)开关;如图所示,把导线接在小灯泡两端,闭合开关,你会看到二极管______,小灯泡______(以上两空均选填“发光”或者“不发光”),二极管中电子移动方向为______(选填“从左向右”或“从右向左”)。
【答案】 ①. 闭合 ②. 发光 ③. 不发光 ④. 从右向左
【解析】
【详解】[1]平常我们所说的开灯是指闭合开关,此时电路接通,用电器工作。
[2][3]图中电流由二极管的正极流入,负极流出,故此时二极管发光,小灯泡两端被导线直接连通,该小灯泡被短路,故灯泡不发光。
[4]电子定向移动的方向与电流方向相反,故二极管中自由电子移动方向是从右向左。
12. 为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置,原理如图所示。装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。为完善设计方案,还需要在_________(选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。点燃烟花前,定时器在电路中应处于_________状态,目的是_________。
【答案】 ①. a ②. 通路 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1]由题意可知,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,所以,该开关应与指示灯串联,同时能控制整个电路;由电路图可知,开关S应安装在a处。
[2][3]点燃烟花前,定时器在电路中应处于通路状态,目的是进行倒计时,避免点燃烟花造成人员伤害。
13. 如图所示,汽油机在该冲程过程中,将____________能转化为____________能。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则汽油机每秒钟完成____________个冲程。
【答案】 ①.
内 ②.
机械 ③.
40
【解析】
【详解】由图中气门均关闭、火花塞点火、活塞向下运动,可知该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能。
飞轮每秒转动的圈数为
因四冲程汽油机飞轮每转1圈完成2个冲程,故每秒完成的冲程数为个
14. 电阻R和灯泡L的I-U图像如图所示,当电阻R和灯泡L并联在某一电源上时,若电源电压为3V,则干路中的电流为______A;若将电阻R和灯泡L串联在电压为9V的电源上,通过电阻R的电流为______A,灯泡L的电阻为______Ω。
【答案】 ①.
0.9 ②.
0.6 ③.
5
【解析】
【详解】因并联电路各支路电压相等,故R、L两端电压均为3V。由I-U图像可知,通过R的电流为0.3A,通过L的电流为0.6A。故干路电流
电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,通过的电流相同,电压之和等于电源电压为9V,当电路中的电流为0.6A时,电阻两端电压为6V,灯两端电压为3V,满足串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,根据欧姆定律知,此时灯泡L的电阻为
三、作图题:本题7分。
15. 按要求完成下列作图;
(1)在如图所示电路中的〇里填上适当的电表符号。要求:闭合开关S,各电路元件均能正常工作。
(2)根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线,连接实物电路(要求导线不能交叉)。A1示数为0.7A,A2示数为0.5A。
(3)请根据如下图所示的实物图,在方框内画出相应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图中上方圈与灯泡并联,因此应为电压表,中间圈电流需要经过回负极,因此应为电流表,下方圈与上方两个灯泡并联,因此应为电压表,据此作图。
【小问2详解】
由电路图可知,电流从电源的正极流出经过电流表A1分线,一条支路径上有灯泡L1、电流表A2,另一条支路有灯泡L2,两条支路汇合后,经过开关回到电源的负极,由题意,电流表A1使用大测量范围,电流表A2使用小测量范围,据此作图。
【小问3详解】
由实物图可知,电流从电源的正极流出分线,一条支路有电流表A、灯泡L1,另一条支路有灯泡L2,两条支路汇合后,经过开关回到电源的负极,据此作图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16. 在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:天平和___________;
(2)实验中必须要选取___________(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;
(3)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的为了通过___________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收的热量;
(4)实验数据显示,加热5min后,当甲和乙吸收相同的热量时,___________的温度升高较快,说明___________吸收热量的能力强,___________更适合做散热剂;(以上三空均选填“甲”或“乙”)
(5)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃),则乙液体的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】(1)秒表 (2)质量
(3)加热的时间 (4) ①. 甲 ②. 乙 ③. 乙
(5)4.2×103##4200
【解析】
【小问1详解】
在“探究物质的吸热能力”的实验中,需要测量的物理量有液体的质量、变化温度及加热时间,故还需要测量时间的仪器,可以选择秒表测量加热时间。
【小问2详解】
由于物体的质量会影响物质吸收热量的多少,因此探究不同物质的吸热能力,要控制物体的质量相同。
【小问3详解】
用相同的电加热器加热,相同时间内放出的热量相同,因此甲、乙两种液体在相同的时间内吸收相同的热量,实验中利用加热时间来表示液体吸收热量的多少,加热的时间越长、液体吸收的热量越多,这种方法叫转换法。
【小问4详解】
[1][2][3]实验数据显示,加热5min后,当甲和乙吸收相同的热量时,
由可知,相等质量的液体,吸收相同的热量,温度变化量越小的物质吸热能力强,故甲的温度升高较快,说明乙吸收热量的能力强,乙更适合做散热剂。
【小问5详解】
由图可知,加热相同的5min,甲升温40℃,乙升温20℃,根据可知,当吸收热量和质量都相同时,温度变化量和比热容成反比,甲的温度变化量是乙的两倍,则乙的比热容是甲比热容的2倍,即乙的比热容为
17. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示:
UAB/V
UBC/V
UAC/V
0.5
1.6
2.1
(1)闭合开关前观察到电压表的指针如图乙所示,接下来应____
(2)小刚测出了一组AC 间的电压,示数如图丙所示,可读出UAC=_____________V;
(3)老师提出AC 间电压的测量结果可以更精确,请给出你的办法 ____________________ ;
(4)小刚听取你的意见后,再次实验分别测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,只根据 这一组实验数据分析后得出结论: __________________ (用给出的符号表示)
(5)老师认为该结论不可靠,存在的问题是____
【答案】(1)对电压表进行调零 (2)2
(3)换用小量程进行重新测量
(4)
(5)实验次数太少,结论具有偶然性
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,电压表指针没有指在零刻度,所以使用前应该调零。
【小问2详解】
如图丙,电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,读数为2V。
【小问3详解】
电压表读数时,除了注意量程和分度值,还可以通过换用更小量程来提高精度,因为小量程的分度值更小,由(2)可知,AC间的电压没有超过0~3V的最大测量值,所以可以换更小的量程来提升精确度。
【小问4详解】
由表可知,
所以可得出结论是,即串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【小问5详解】
只做了一组实验,可能存在偶然性,应该更换不同规格的灯泡(或改变电源电压)进行多次实验,寻找普遍规律。
18. 在研究“导体中的电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω,滑动变阻器的规格为“50Ω1A”。
(1)小明在连接实验电路的过程中,开关应处于__________________状态;
(2)小明按如图甲的电路图连好了电路,闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,则应__________________;
(3)正确连线后,闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,电压表指针向右偏转且超过满刻度,原因可能是电阻__________________;(填“短路”,“断路”)
(4)进行操作后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最__________________端(选填“左”或“右”);
(5)移动滑动变阻器滑片P使定值电阻两端的电压保持为3V不变,当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,滑片P应向__________________(选填“左或右”)移动,观察到电压表示数为3V时,电流表示数如图丙所示,则电流表示数为__________________A;通过多次实验得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________________;
(6)本实验中滑动变阻器起到________________________________________________的作用。
【答案】(1)断开 (2)断开开关,将电流表的正负接线柱上的导线对调
(3)断路 (4)右
(5) ①. 左 ②. 0.2 ③. 反比
(6)保护电路和保持定值电阻两端电压不变
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,在连接实验电路的过程中,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
闭合开关后,电流表的指针发生左偏,说明电流表的正负接线柱接反,因此接下来应断开开关,将电流表的正负接线柱上的导线对调。
【小问3详解】
闭合开关时发现,无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动,说明电路发生断路,电压表指针向右偏转且超过满刻度,说明电压表与电源接通,则故障可能是定值电阻断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
【小问4详解】
闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应移至阻值最大处,即最右端。
【小问5详解】
当定值电阻由25Ω更换为15Ω时,由串联分压原理可知,定值电阻两端电压会变小,而探究电流与电阻关系的实验中应保持定值电阻两端电压不变,因此应减小滑动变阻器两端电压,减小滑动变阻器接入电路中的阻值,因此滑片P应向左移动;
丙图中电流表选择小量程,分度值是0.02A,读数为0.2A;
本实验的结论是欧姆定律的分支规律:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
本实验是探究导体中的电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压保持不变,因此滑动变阻器的作用是:控制定值电阻两端的电压保持不变,同时还可以起到保护电路的作用。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分第20小题7分,共13分。
19. 茶文化在我国历史悠久,饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg,温度为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压下),需完全燃烧0.05kg酒精。已知:,。求:
(1)0.05kg酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)酒精炉的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
酒精完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
1标准大气压下,水的沸点为,水升高的温度
水吸收的热量
【小问3详解】
酒精炉的效率为
20. 如图所示,电阻R1的阻值为30 Ω,当开关闭合时,电流表A的示数为0.6 A,电流表A1的示数为0.2 A,求:
(1)电源电压。
(2)通过电阻R2的电流。
(3)电阻R2的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题图可知,电阻、并联,电流表测量干路中的电流,电流表测量通过电阻的电流,电阻两端的电压
由并联电路电压规律可得电源电压
【小问2详解】
通过电阻的电流
【小问3详解】
电阻两端的电压
电阻的阻值
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同、a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中,通过观察________判断导体电阻的大小;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
1.2
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线________的关系;为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用的两根导线是________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料制成的导线,长度越________,横截面积越________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用________合金;
(4)在图丙中,闭合开关,加热电阻丝后电流表示数变小,说明导体电阻的大小与________有关。
【答案】(1)电流表的示数
(2) ①. 横截面积 ②. a、c
(3) ①. 长 ②. 小 ③. 镍铬 (4)温度
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,实验中,通过观察电流表示数判断导体电阻的大小,电流表示数越小,说明导体电阻越大。
【小问2详解】
a、b两根导线只有横截面积不同,根据控制变量法,比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线横截面积的关系;
根据控制变量法,为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用只有长度不同的a、c两根导线。
【小问3详解】
由表格中a、c的电流表数据可知:相同材料制成横截面积相同的导线的长度越长,电阻越大;由表格中a、b的电流表数据可知:相同材料制成长度相同的导线的横截面积越小,电阻越大。所以,由此可知:导线电阻的大小与导线的长度和横截面积都有关,用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大;
由表格中b、d的电流表数据可知,其它条件相同时,镍铬合金导线的电阻较大。滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的,应选用电阻较大的材料作为电阻丝,所以应从锰铜合金和镍铬合金中选用镍铬合金作为电阻线。
【小问4详解】
图丙中,闭合开关,加热电阻丝后电阻丝温度升高,电流表示数变小,说明导体的电阻变大,即导体电阻的大小与温度有关。
22. 如图甲所示,小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是________;请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整(要求:向左移动滑动变阻器滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉)_____;
(2)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向________端移动,直到电压表示数为________V;
(3)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为________。
(4)根据图像乙反映的信息,在不增加任何器材的情况下,仅利用本实验的器材________(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 左 ②. 2.5
(3)10 (4)不能
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻是利用伏安法,也就是通过测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流来计算小灯泡的电阻,即原理为
要求滑动变阻器滑片向左滑电流变大,也就是滑动变阻器的阻值变小,说明滑动变阻器接入电路的是左下端接线柱。用导线将开关的右端接线柱和滑动变阻器左下端接线柱连接起来。
【小问2详解】
已知灯泡正常发光时两端电压为2.5V,当前电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应使灯泡两端电压变大,滑动变阻器两端电压变小,由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻应变小,即滑片向左端移动,直到电压表示数为2.5V。
【小问3详解】
小灯泡额定电压2.5V时,由图乙可知,对应的电流为0.25A,小灯泡正常工作时的电阻为
【小问4详解】
探究电流与电压的关系需控制电阻阻值不变,而小灯泡的电阻随温度升高而变化,无法保证电阻恒定,因此不能完成该实验。
23. 我国汽车工业发展迅猛,在智能驾驶等领域的成就受到了国内外的认可。某款国产油电混合动力汽车的工作原理如图甲所示。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时,内燃机就会启动,此时内燃机给蓄电池充电,蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中,内燃机不断给蓄电池充电。
(1)智能驾驶系统所用到的芯片主要是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
(2)内燃机带动发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于________(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
(3)在本次测试中,所用燃料的热值为,消耗4kg燃料,汽车牵引力做的功是,若该油电混动汽车内燃机的效率为40%,则此过程中蓄电池的电能增加了________J。(忽略蓄电池发热和蓄电池驱动电机时造成的能量损失)
(4)该汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,会提醒驾驶员需要减速。图乙所示为该车速提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10,为阻值随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图丙所示。当车速达到120km/h时,电压表示数为10V,且提醒铃声响起,此时电阻的阻值为________;当车速为90km/h时,电压表的示数为________V。
【答案】(1)
半导体 (2)
用电器 (3)
(4) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
智能驾驶系统的芯片主要是利用半导体材料的特性实现电路功能,超导体的零电阻特性并不适用于制作芯片的基础电路单元。
【小问2详解】
蓄电池充电时消耗电能,相当于用电器。
【小问3详解】
燃料完全燃烧放出的热量为
内燃机输出的有用总能量为
因忽略能量损失,故蓄电池增加的电能为
【小问4详解】
与串联,电压表测两端电压。车速为120km/h时,定值电阻两端电压为
电路电流为
此时的阻值为
由图丙可知随车速均匀变化,车速为90km/h时,的阻值为
此时电路电流为
电压表示数为
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