精品解析:云南省昆明市官渡区冠益学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-04
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内容正文:
2025-2026学年上学期冠益学校期中教学调研
九年级物理
(满分90分,考试用时75分钟)
选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列在学习、生活中涉及到的物理量,你认为最接近实际情况的是( )
A. 对人体安全的电压为36V B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 昆明地区11月份的平均气温约为35℃ D. 教室内一盏日光灯的电流约为1A
2. 早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是( )
A. 铜料化为铜液,属于熔化现象 B. 铜液冷却成型,属于凝固现象
C. 铜料化为铜液过程中温度不变 D. 铜液冷却成型过程中需要吸热
3. 陆游曾说“蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起,边沿密封,侧面开一个小孔,从孔中向夹层注入清水,再往油碟里倒入灯油,这样做能够节省灯油。图甲是一盏省油灯,图乙是其示意图。省油灯点燃后( )
A. 水含有的热量增加
B. 做功改变了水的内能
C. 水吸热可以减缓灯油的蒸发
D. 灯油燃烧放热后比热容变小
4. 如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示机械能转化为内能的冲程是
A. B.
C. D.
5. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
6. 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表A2测通过灯L2的电流 B. 电流表A1和A2示数相等
C. 断开S2,电流表A2示数变小 D. 断开S2,灯L1变暗
7. 家里浴室装有排气扇和照明灯,在使用时,有时需要独立工作,有时需要同时工作,下列图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
8. 汽车发动机是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为30%
B. 废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
C. 1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量
D. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性
9. 小亮在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 电压相同时,通过导体a的电流大
C. 当导体b两端的电压是1V时,通过导体b的电流为0.2A
D. 导体b的电阻随其两端电压增大而增大
10. 如图所示,桌面上有两个小灯泡和一个开关,桌面下只有一个电源,它们的连接电路在桌面下,无法看到。闭合开关,两灯同时发光,下列能判断两灯一定为串联的是( )
A. 断开开关,两灯同时熄灭
B. 通过两个灯泡的电流一样
C. 用导线短接其中一个,被短接的不发光,另一个仍能发光
D. 取下一个灯泡,另一个灯泡就熄灭
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共14分。
11. 清晨,草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气________形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了________的缘故。(均选填物态变化名称)
12. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
13. 如图所示,甲、乙、丙、丁四个带电小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁。若丁带的电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷一样,则甲带_________电,乙带________电。
14. 图甲所示电路,当开关S闭合后,电灯和是___________联。若电源电压为,电压表示数如图乙所示,那么灯两端的电压为___________V。
15. 在如图所示的电路中,电源电压恒为3V,R1为定值电阻,滑动变阻器标有“50Ω 2A”的字样。将滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关,电流表的示数I1为0.36A,R1的阻值为__________Ω;移动滑片P,使滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω,电流表的示数为I2,则I2与I1的差值为__________A。
16. 阅读《奇异的放电现象》回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_____电(填正或负),叫做正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花,这种放电现象叫火花放电。
(1)放电现象是指_________;
(2)阅读上述材料后,将文章中填充完整。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_________电(选填“正”或“负”),叫做正离子;
(3)从文中可以看出,导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料——PTC,如图所示,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_________;若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能会随温度的升高而__________(填变化情况),因此用PTC材料制成的电热器具有温度自动调节功能。
三、作图题:本题共1小题,共4分。
17.
(1)如图,木块静止在水面上,请画出木块所受浮力的示意图。
(2)如图,一束光从空气斜射向水面。请画出折射光线。
四、实验探究题:本题共4小题,19题8分,20题4分,第21题8分,第22题4分,共24分。
18. 如图甲所示,小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)为了便于比较,实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器,通过_________来反映吸收热量的多少;
(2)小佳在两只烧杯中应分别装入质量_________(选填“相等”或“不相等”)的水和食用油;
(3)实验数据如表所示,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热_________(选填“更长”或“更短”)的时间,此时水吸收的热量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
68
116
(4)实验表明,_________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强,乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是_________(选填“A”或“B”);
(5)如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,从图像可以看出,在一年中,曲线C所示的城市气温变化较_________(选填“大”或“小”),根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是_________(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。(c沙<c水)
19. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,采用如图所示的实验装置。电源电压为3V且保持不变,甲、乙、丙是三根镍铬合金制成的导线,甲、乙长度相同但粗细(横截面积)不同,甲、丙粗细相同而长短不同,导线丁是铜导线,长短、粗细与甲导线相同。
(1)依次将导线甲、丁接入电路,通过导线甲的电流较小,通过导线丁的电流较大,则__________(选填“甲”或“丁”)导线的电阻大;探究导线电阻的大小与横截面积的关系,应选用的两根导线是___________;
(2)将导线丁接入电路,闭合开关,用大功率吹风机先对其吹一段时间热风,再改用冷风挡对该导线吹冷风,此过程中观察到电流表的示数先变小后变大,此现象说明导体电阻的大小与导体的____________有关;
(3)本实验主要用到的探究方法是________________(写出一种即可)。
20. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备了如下电学器材:电源电压为4.5 V、电流表、电压表、标有“20Ω 1 A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、开关及导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小;
(2)连接电路时,开关要处于_________状态;滑动变阻器的滑片要移到最_________(选填“左端”或“右端”)来保护电路。
(3)如果试触时发现,电流表指针出现如图丙虚线所示的偏转,则电路连接出现的错误是_________。改正错误后,闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,电路中的故障可能是R0___________(选填“断路”或“短路”)。
(4)将5Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2 V,读出电流表示数;接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为_________ V时,读出电流表示数。
(5)将实验器材中20Ω的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验,滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。
21. 夏天,进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热,但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张,相同的空矿泉水瓶2个,相同的温度计2支,橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来;再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是:___________。通过实验数据分析可得结论:如果___________,则说明黑色材料的吸热效果较好。
五、综合题:本题共2小题,每小题9分,共18分。
22. 用天然气灶烧水,将10 kg 的水从20升高50。已知水的比热容,天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量Q吸。
(2)天然气完全燃烧放出的热量有 60% 被水吸收,燃料完全燃烧放出的热量Q放。
(3)需要完全燃烧多少m3的天然气。
23. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压保持不变,定值电阻。求:
(1)被检测者未喝酒时,R1=___________。
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数为0.3A,求电源电压。
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
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2025-2026学年上学期冠益学校期中教学调研
九年级物理
(满分90分,考试用时75分钟)
选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列在学习、生活中涉及到的物理量,你认为最接近实际情况的是( )
A. 对人体安全的电压为36V B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 昆明地区11月份的平均气温约为35℃ D. 教室内一盏日光灯的电流约为1A
【答案】B
【解析】
【详解】A.对人体的安全电压不高于36V,故A不符合题意;
B.根据常识知道,一节新干电池的电压为1.5V,一节铅蓄电池的电压为2V,故B符合题意;
C.夏季最高气温超过35℃,不会达到50℃,11月份的平均气温约更不可能为50℃,故C不符合题意;
D.室内一盏日光灯的电功率约40W,通过的电流约0.2A,故D不符合题意。
故选B。
2. 早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是( )
A. 铜料化为铜液,属于熔化现象 B. 铜液冷却成型,属于凝固现象
C. 铜料化为铜液过程中温度不变 D. 铜液冷却成型过程中需要吸热
【答案】D
【解析】
【详解】AC.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,铜料化为铜液过程中,属于晶体熔化,熔化过程温度不变,故AC正确,不符合题意;
BD.铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固,凝固放热,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3. 陆游曾说“蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起,边沿密封,侧面开一个小孔,从孔中向夹层注入清水,再往油碟里倒入灯油,这样做能够节省灯油。图甲是一盏省油灯,图乙是其示意图。省油灯点燃后( )
A. 水含有的热量增加
B. 做功改变了水的内能
C. 水吸热可以减缓灯油的蒸发
D. 灯油燃烧放热后比热容变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故A不符合题意;
B.用冷水降低油的温度,是水从油中吸收了热量,因此是通过热传递改变油的内能,故B不符合题意;
C.水吸热可以降低油的温度,可以减慢油的蒸发,因此省油,故C符合题意;
D.灯油燃烧放热后比热容不变,因为比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示机械能转化为内能的冲程是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】机械能转化为内能的是压缩冲程,进气和排气阀门关闭,活塞向上运动,对照四个选项A符合.
5. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C. 搓手取暖 D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是( )
A. 电流表A2测通过灯L2的电流 B. 电流表A1和A2示数相等
C. 断开S2,电流表A2示数变小 D. 断开S2,灯L1变暗
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电路为并联电路,电流表A1与L1串联,所以测量L1所在支路的电流,电流表A2接在干路上,测量总电流,并联电路总电流等于支路电流之和,所以电流表A1的示数小于A2的示数,故AB错误;
CD.断开S2,电路为只有L1的简单电路,并联电路各支路互不影响,所以灯L1所在支路电流不变,灯亮度不变,电流表A2示数等于电流表A1的示数,所以电流表A2示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
7. 家里浴室装有排气扇和照明灯,在使用时,有时需要独立工作,有时需要同时工作,下列图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.当两开关同时闭合,电灯和电动机同时工作,只闭合S1,电灯单独工作,只闭合S2,电动机单独工作,故A符合题意;
B.当开关同时闭合,电灯和电动机同时工作,只闭合S1,电灯单独工作,但不能让电动机单独工作,故B不符合题意;
C.开关同时闭合,电灯和电动机同时工作,只闭合S1,电动机单独工作,但不能让电灯单独工作,故C不符合题意;
D.当闭合S1时,电灯和电动机同时工作,当开关同时闭合,灯泡被短路,只有电动机工作,但不能让电灯单独工作,故D不符合题意。
故选A。
8. 汽车发动机是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为30%
B. 废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段
C. 1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量
D. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性
【答案】ABCD
【解析】
【详解】A.由图可知,有用功的能量为
100%-33%-30%-7%=30%
所以该内燃机的效率为30%,故A正确;
B.由图可知,废气的排放所占比例为33%,内燃机的效率为30%,废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段,故B正确;
C.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量,故C正确;
D.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水的温度变化量较小,所以为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性,故D正确。
故选ABCD。
9. 小亮在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 电压相同时,通过导体a的电流大
C. 当导体b两端的电压是1V时,通过导体b的电流为0.2A
D. 导体b的电阻随其两端电压增大而增大
【答案】AB
【解析】
【详解】AB.图像a、b均为过原点的直线,说明通过导体的电流与其两端的电压成正比,由图可知,
电压相同时,由可知,因,则,故AB正确;
C.当导体b两端电压时,通过导体b的电流,故C错误;
D.图像b为过原点的直线,说明导体b的电阻为定值,不随电压变化,故D错误。
故选AB。
10. 如图所示,桌面上有两个小灯泡和一个开关,桌面下只有一个电源,它们的连接电路在桌面下,无法看到。闭合开关,两灯同时发光,下列能判断两灯一定为串联的是( )
A. 断开开关,两灯同时熄灭
B. 通过两个灯泡的电流一样
C. 用导线短接其中一个,被短接的不发光,另一个仍能发光
D. 取下一个灯泡,另一个灯泡就熄灭
【答案】CD
【解析】
【详解】A.若两个灯泡并联,开关在干路,断开开关,两个灯泡均熄灭,不能判断两灯一定是串联的,故A不符合题意;
B.若两个灯泡并联,灯泡的规格相同,灯泡两端的电压相同,通过两个灯泡的电流相等,不能判断两灯一定是串联的,故B不符合题意;
C.用导线短接其中一个,被短接的不发光,另一个仍能发光,则电路一定是串联;若是并联,用导线短接其中一个,被短接的不发光,另一个也不能发光,此时电源短路,故C符合题意;
D.并联电路中各支路独立工作,互不影响,取下一个灯泡,另一个灯泡就熄灭,说明两灯相互影响,则可以判断两灯一定是串联的,故D符合题意。
故选CD。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共14分。
11. 清晨,草叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间温度低,空气中的水蒸气________形成的,在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失,是由于露珠发生了________的缘故。(均选填物态变化名称)
【答案】 ①. 液化 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1][2]露珠是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠,属于液化现象;露珠消失是由液态变成了气态,这属于汽化现象。
12. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并
【解析】
【详解】[1]电池充电时,消耗电能,充电过程将电能转化为化学能存储起来,所以电池相当于电路中的用电器。
[2]应急灯取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,根据串并联电路的连接特点,可以断定其连接方式是并联。
13. 如图所示,甲、乙、丙、丁四个带电小球,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁。若丁带的电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷一样,则甲带_________电,乙带________电。
【答案】 ①.
正 ②.
负
【解析】
【详解】[1][2]由毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,可知丁带负电,因丙吸引丁,异种电荷相互吸引,故丙带正电,因甲排斥丙,同种电荷相互排斥,故甲带正电,异种电荷相互吸引,因甲吸引乙,故乙带负电。
14. 图甲所示电路,当开关S闭合后,电灯和是___________联。若电源电压为,电压表示数如图乙所示,那么灯两端的电压为___________V。
【答案】 ①. 串 ②. 3.6
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,电路依次经过两灯,则灯泡L1和L2串联,电压表并联在L2两端,即测L2两端的电压;由图乙可知,电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,则示数为2.4V,所以L2两端的电压U2=2.4V;根据串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和可知,L1两端的电压为
15. 在如图所示的电路中,电源电压恒为3V,R1为定值电阻,滑动变阻器标有“50Ω 2A”的字样。将滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关,电流表的示数I1为0.36A,R1的阻值为__________Ω;移动滑片P,使滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω,电流表的示数为I2,则I2与I1的差值为__________A。
【答案】 ①. 10 ②. 0.24
【解析】
【详解】[1]根据电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电流表测干路的电流,R1和R2两端的电压等于电源电压,将滑动变阻器的滑片P置于最右端,则R2接入电路的阻值最大,为50Ω,则通过R2的电流为
由并联电路电流特点可知通过R1的电流为
R1的阻值为
[2]移动滑片P,使滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω,则通过R2的电流为
此时干路电流为
则I2与I1的差值为
16. 阅读《奇异的放电现象》回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_____电(填正或负),叫做正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花,这种放电现象叫火花放电。
(1)放电现象是指_________;
(2)阅读上述材料后,将文章中填充完整。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_________电(选填“正”或“负”),叫做正离子;
(3)从文中可以看出,导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料——PTC,如图所示,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_________;若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能会随温度的升高而__________(填变化情况),因此用PTC材料制成的电热器具有温度自动调节功能。
【答案】(1)带电物体失去电荷的现象
(2)正 (3) ①. 温度 ②. 降低
【解析】
【小问1详解】
根据题文可知,带电物体失去电荷的现象叫做放电。
【小问2详解】
原子不显电性,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带正电。
【小问3详解】
[1]新型发热材料——PTC,如图所示,随着温度的变化,PTC的阻值发生变化,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是温度。
[2]若它的温度高于100℃,低于300℃,曲线是下降趋势,它的导电性能会随温度的升高而降低。
三、作图题:本题共1小题,共4分。
17.
(1)如图,木块静止在水面上,请画出木块所受浮力的示意图。
(2)如图,一束光从空气斜射向水面。请画出折射光线。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
木块漂浮在水面上,所受浮力的方向始终竖直向上,受力物体是木块,因此作用点选在木块的重心处。从木块的重心(图中木块内的黑点处)出发,沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号, 据此作图。
【小问2详解】
由光的折射规律,当光从空气斜射入水等其他介质时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。在水面下、法线的右侧区域,从入射点出发画一条带箭头的实线(箭头指向水中),这条折射光线向法线偏折,折射角小于图中的入射角,注意不要和图里的虚线(折射角等于入射角的错误示意)重合,据此作图。
四、实验探究题:本题共4小题,19题8分,20题4分,第21题8分,第22题4分,共24分。
18. 如图甲所示,小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)为了便于比较,实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器,通过_________来反映吸收热量的多少;
(2)小佳在两只烧杯中应分别装入质量_________(选填“相等”或“不相等”)的水和食用油;
(3)实验数据如表所示,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热_________(选填“更长”或“更短”)的时间,此时水吸收的热量_________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
68
116
(4)实验表明,_________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强,乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是_________(选填“A”或“B”);
(5)如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,从图像可以看出,在一年中,曲线C所示的城市气温变化较_________(选填“大”或“小”),根据上面探究过程中所获得的知识可知,曲线C表示的是_________(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。(c沙<c水)
【答案】 ①. 加热时间长短 ②. 相等 ③. 更长 ④. 大于 ⑤. 水 ⑥. B ⑦. 大 ⑧. 内陆
【解析】
【详解】(1)[1]当用相同的电加热器加热时,加热时间相同,则两物质吸收的热量相同,所以实验中通过加热时间反映吸收热量的多少。
(2)[2]根据控制变量法可知,在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油。
(3)[3][4]分析表格数据可知,加热相同时间,食用油温度升高快,所以若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(4)[5][6]分析表格数据可知,加热相同的时间,食用油升高的温度快,水升高的温度慢,故正确图像为图B;由于吸收相同的热量,水升高的温度慢,所以水的吸热本领强。
(5)[7]由图丙气温变化曲线得出,D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小,C曲线所示城市的气温变化较大。
[8]沙石的比热容比水小,在吸收或放出相同的热量时,温度变化较大,所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
19. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中,采用如图所示的实验装置。电源电压为3V且保持不变,甲、乙、丙是三根镍铬合金制成的导线,甲、乙长度相同但粗细(横截面积)不同,甲、丙粗细相同而长短不同,导线丁是铜导线,长短、粗细与甲导线相同。
(1)依次将导线甲、丁接入电路,通过导线甲的电流较小,通过导线丁的电流较大,则__________(选填“甲”或“丁”)导线的电阻大;探究导线电阻的大小与横截面积的关系,应选用的两根导线是___________;
(2)将导线丁接入电路,闭合开关,用大功率吹风机先对其吹一段时间热风,再改用冷风挡对该导线吹冷风,此过程中观察到电流表的示数先变小后变大,此现象说明导体电阻的大小与导体的____________有关;
(3)本实验主要用到的探究方法是________________(写出一种即可)。
【答案】 ①. 甲 ②. 甲、乙 ③. 温度 ④. 控制变量法或转换法
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验中,将导线甲、丁接入电路,通过导线甲的电流较小,通过导线丁的电流较大,电路中电阻越大,电流越小,则甲导线的电阻大。
探究导线电阻的大小与横截面积的关系,应控制导线的材料、长度相同,横截面积不同,应选用的两根导线是甲、乙。
(2)[3]将导线丁接入电路,闭合开关,用大功率吹风机先对其吹一段时间热风,观察到电流表的示数先变小,说明导线的温度升高,电阻变大;改用冷风挡对该导线吹冷风,观察到电流表的示数后变大,说明丁导线的温度降低,电阻变小;此现象说明导体电阻的大小与导体的温度有关。
(3)[4]本实验探究其中一个因素对电阻的影响时,控制其他因素不变,主要用到的探究方法是控制变量法。
20. 如图所示,在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备了如下电学器材:电源电压为4.5 V、电流表、电压表、标有“20Ω 1 A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、开关及导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小;
(2)连接电路时,开关要处于_________状态;滑动变阻器的滑片要移到最_________(选填“左端”或“右端”)来保护电路。
(3)如果试触时发现,电流表指针出现如图丙虚线所示的偏转,则电路连接出现的错误是_________。改正错误后,闭合开关S后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,电路中的故障可能是R0___________(选填“断路”或“短路”)。
(4)将5Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2 V,读出电流表示数;接下来用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关,向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为_________ V时,读出电流表示数。
(5)将实验器材中20Ω的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验,滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 右端
(3) ①. 电流表的正负接线柱接反了 ②. 断路
(4) ①. 右 ②. 2
(5)25
【解析】
【小问1详解】
在“探究电流与电阻的关系”实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流,当滑片向右移动时,电流表示数变小,说明此时电路总电阻变大,因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路,故作图如下:
【小问2详解】
连接电路时,为了保护电路安全,开关应处于断开的状态,且将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,结合电路图可知,此时应将滑片移动到最右端。
【小问3详解】
试触时,由图丙可以看出,指针反向偏转,说明电流表正负接线柱反接了,改正错误后,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表此时测电源电压,因此电路的故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
探究电流与电阻的关系时,需要保持定值电阻两端电压不变,当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,根据串联电路的分压原理可知,此时定值电阻两端电压变大,为了使定值电阻两端电压保持2V不变,应向右调节滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器两端的分压,直至电压表示数为2V,读出电流表示数。
【小问5详解】
实验时,需要保持定值电阻两端电压2V不变,根据串联电路电压的特点,可得滑动变阻器两端电压为
当把的电阻接入电路时,根据串联电路的分压原理可得
代入数据
解得
因此为了完成实验,滑动变阻器的电阻至少为。
21. 夏天,进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热,但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张,相同的空矿泉水瓶2个,相同的温度计2支,橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来;再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是:___________。通过实验数据分析可得结论:如果___________,则说明黑色材料的吸热效果较好。
【答案】 ①. 先记录此时两支温度计的示数,然后每隔10min记录两支温度计的示数,一个小时后对数据进行分析整理 ②. 包裹黑色卡片的矿泉水瓶中的温度计示数较大
【解析】
【详解】[1][2]为了验证黑色材料的吸热效果比白色材料的好,小明先用规格和材质相同的白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个相同的矿泉水瓶包裹起来;再将2支相同温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口,接下来的操作是:先记录此时两支温度计的示数,然后每隔10min记录两支温度计的示数,一个小时后对数据进行分析整理,若包裹黑色材料的矿泉水瓶的温度计最终的示数较大,即相同时间内温度的变化较大,说明吸收的热量较多,则说明黑色材料的吸热效果较好。
五、综合题:本题共2小题,每小题9分,共18分。
22. 用天然气灶烧水,将10 kg 的水从20升高50。已知水的比热容,天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量Q吸。
(2)天然气完全燃烧放出的热量有 60% 被水吸收,燃料完全燃烧放出的热量Q放。
(3)需要完全燃烧多少m3的天然气。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可得,水吸收的热量
【小问2详解】
由可得,燃料完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
由可得,需要完全燃烧的天然气体积为
23. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压保持不变,定值电阻。求:
(1)被检测者未喝酒时,R1=___________。
(2)被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时,电流表的示数为0.3A,求电源电压。
(3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为4.8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
【答案】(1)
(2)
(3)被检测司机属于酒驾
【解析】
【小问1详解】
被检测者未喝酒时,酒精气体浓度为0,由图甲得到。
【小问2详解】
由图乙可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流,酒精气体浓度为时,由图甲可知,此时的电阻,总电阻
电源电压
【小问3详解】
电压表示数为时,两端电压
电路中的电流
此时的阻值
由图甲可知,时,酒精气体浓度为,因,故被检测司机属于酒驾。
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