精品解析:甘肃省兰州天庆实验中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-09-07
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内容正文:
2025-2026学年第一学期九年级物理期中考试
一、选择题(本大题共11小题,每小题3分,共33分)
1. 下列估测的数据,不符合实际的是( )
A. 酒精分子直径约为70μm B. 家用白炽灯正常工作的电流约为0.18A
C. 人正常的体温约为37℃ D. 人正常呼吸一次所用的时间约为3s
2. 在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D. 砖的温度升高时,比热容变大
3. 2025年1月7日长征三号乙运载火箭成功将实践25号卫星送入预定轨道。此次在轨实验中,该卫星成功对目标卫星实施了燃料补加,验证了卫星延寿服务的关键技术。以下说法正确的是( )
A. 火箭燃料未完全燃烧时的热值比完全燃烧时小
B. 火箭发射时,地面水池上方产生大量的水雾弥漫在空中,属于扩散现象
C. 火箭发动机周围使用隔热材料,可有效减少发动机向火箭其它部分进行热传递
D. 燃料燃烧产生的高温高压燃气向下喷出,燃气对外做功,燃气内能增大
4. 下列说法中所涉及的物理现象分析正确的是( )
A. 发光二极管简称LED,是超导体材料制成
B. 验电器的原理是:异种电荷互相吸引
C. 用干燥的梳子梳头发,越梳头发越蓬松是由于异种电荷相互排斥
D. 干抹布擦拭过的镜面很容易粘上细小的灰尘,主要是因为带电体能够吸引轻小物体
5. 教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为了使灯泡不易过热被烧坏,要求带动风扇的电动机启动后灯泡才能通电发光;风扇不转,灯泡不能发光,下列符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 电流、电压是电学中重要的物理量。下列说法中,正确的是( )
A. 电路中有电压一定有电荷的定向移动
B. 电路中有持续电流,两端一定有电压
C. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相同
D. 绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电子
7. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
8. 两只电灯电灯串联后接入电路中发现一只比较亮,一只比较暗.如果通过比较亮的电灯的电流大小是0.4A,那么通过较暗电灯的电流将( )
A. 大于0.4 A B. 等于0.4 A C. 小于0.4 A D. 无法确定
9. 同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
10. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
11. 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(每空1分,共14分)
12. 如图所示,汽油机正在进行的是________冲程,该冲程中,________能转化为________能。
13. 一个导体两端的电压为4V时,通过它的电流为0.5A,该导体的电阻为____________Ω;当这个导体两端不加电压时,该导体的电阻为____________Ω。
14. 如图所示,用一带绝缘柄的金属杆,将一带正电的物体A和不带电的物体B连接起来,发生电荷定向移动的方向是从__________,金属杆上通过的电流方向是从 __________(选填“A到B或B到A”)。
15. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将______(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电阻丝的材料,应选用______(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
16. 2分钟内通过4mm2导线的电荷量为90C,则导线中的电流为____________mA。
17. 如图所示,电源电压恒定不变。
(1)滑动变阻器R3的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为12V。电源电压为____________V;
(2)将滑动变阻器的滑片调至某位置,同时闭合开关S1、S2、S3,此时通过R3的电流为1.6A,电流表A示数为2A。通过R2的电流为____________A,电压表V2示数为____________V;
(3)仅闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片从最右端移至某处,电压表V1示数变化了4V。电压表V2示数为____________V。
三、作图题(共4小题,18题2分,19、20题3分,共8分)
18. 如图所示,请在两个空白圈内选填“电压表”或“电流表”的符号使两灯都能发光。
19. 探究电路连接方式,请根据电路图将导线连接起来。
20. 根据实物图在方框内画出电路图。
四、实验题:本大题3小题,每空1分,共18分。
21. 小明为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验装置应该___________(选填“从上往下”或“从下往上”)安装;
(2)实验中,应该向两个烧杯中加入___________(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(3)本实验通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,此时用到的实验方法为___________;
(4)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是___________℃;
(5)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水,则液体B的比热容为___________。
22. 如图,在探究“滑动变阻器的作用”实验中,出现了下面几种情况:
(1)小A同学连接实验电路,当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。请找出A同学实验操作中的两个操作不当之处:①____________;②____________;
(2)正确连接电路要求闭合开关前,滑动变阻器应移至____________(选填“A”或“B”)端。闭合开关开始实验时,要想让小灯泡变亮,滑片P应向____________(选填“A”或“B”)端移动。
(3)如果把图中的变阻器接入电路中,图中的示数是____________。
23. 小明在实验室探究“串联电路电压的特点”。
(1)他按如图甲所示的电路图连接电路,测出L1电压。如果保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,并不能测量出L2两端电压。理由是______;
(2)他增加了两个开关S1、S2,设计了如图乙所示的电路。电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为3V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表示数为4.5V。则根据实验结论,L1和L2两端电压分别是( )
A. 3V和4.5V B. 1.5V和4.5V C. 3V和1.5V D.1.5V和3V
24. 小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该____________;
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该___________;
(3)请在图丙上只改动一根导线,符合、并联,电流表测干路电流,测灯的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的、、处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中,____________;
实验次数
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
五、计算题:本大题3小题,共15分。解答应写出必要的文字说明、公式和步骤,只列最后结果的不给分。
25. 如图所示的电路中,电源电压不变。电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
26. 图甲所示的电路中,电源两端电压为3V并保持不变。通过定值电阻R0的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器RP,使电压表示数为2V。求:
(1)通过电阻R0的电流I;
(2)RP接入电路的阻值。
27. 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为3.2×107J/m3。求:
(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气烧水时的热效率。
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2025-2026学年第一学期九年级物理期中考试
一、选择题(本大题共11小题,每小题3分,共33分)
1. 下列估测的数据,不符合实际的是( )
A. 酒精分子直径约为70μm B. 家用白炽灯正常工作的电流约为0.18A
C. 人正常的体温约为37℃ D. 人正常呼吸一次所用的时间约为3s
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子很小,一般分子大小为,即,所以酒精分子直径远小于70μm,故A符合题意;
B.家用白炽灯正常工作的电流比较小,在0.18A左右,故B不符合题意;
C.人的正常体温是一个范围,在37℃左右,故C不符合题意;
D.人1min大约呼吸20次,则人正常呼吸一次所用的时间大约为3s,故D不符合题意。
故选A。
2. 在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D. 砖的温度升高时,比热容变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,所以燃料的热值不变,故B错误;
C.高温烧制时,砖块吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式增加砖块的内能,故C正确;
D.比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质种类和物理状态决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关,砖的温度升高时,如果没有发生物态变化,则比热容不变,故D错误。
故选C。
3. 2025年1月7日长征三号乙运载火箭成功将实践25号卫星送入预定轨道。此次在轨实验中,该卫星成功对目标卫星实施了燃料补加,验证了卫星延寿服务的关键技术。以下说法正确的是( )
A. 火箭燃料未完全燃烧时的热值比完全燃烧时小
B. 火箭发射时,地面水池上方产生大量的水雾弥漫在空中,属于扩散现象
C. 火箭发动机周围使用隔热材料,可有效减少发动机向火箭其它部分进行热传递
D. 燃料燃烧产生的高温高压燃气向下喷出,燃气对外做功,燃气内能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;
B.水雾实质是小水滴,水雾弥漫在空中,是机械运动,不属于扩散现象,故B错误;
C.隔热材料的导热能力较差,火箭发动机周围使用隔热材料,可有效减少发动机向火箭其它部分进行热传递,故C正确;
D.高温高压燃气向下喷出,燃气对外做功,燃气内能减小,故D错误。
故选C。
4. 下列说法中所涉及的物理现象分析正确的是( )
A. 发光二极管简称LED,是超导体材料制成
B. 验电器的原理是:异种电荷互相吸引
C. 用干燥的梳子梳头发,越梳头发越蓬松是由于异种电荷相互排斥
D. 干抹布擦拭过的镜面很容易粘上细小的灰尘,主要是因为带电体能够吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.发光二极管简称LED,是半导体材料制成,故A错误;
B.验电器的原理是:同种电荷互相排斥,故B错误;
C.用干燥的梳子梳头发,越梳头发越蓬松是由于头发带了同种电荷,而同种电荷相互排斥,故C错误;
D.干抹布擦拭过的镜面很容易粘上细小的灰尘,主要干抹布与镜面摩擦生电,带电体能够吸引轻小物体,故D正确。
故选D。
5. 教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时温度很高,必须用风扇给予降温。为了使灯泡不易过热被烧坏,要求带动风扇的电动机启动后灯泡才能通电发光;风扇不转,灯泡不能发光,下列符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当电风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光,由并联电路各支路互不影响,故电动机和灯泡并联且应当有一个开关接在干路中,一个开关接在灯泡的支路中。
A.闭合开关,灯泡与电动机会同时工作,故A不符合题意;
B.开关在干路上,开关闭合后,灯泡与电动机同时工作,故B不符合题意;
C.闭合干路开关,电动机工作,然后再闭合灯泡所在的支路开关,灯泡才工作,故C符合题意;
D.闭合干路开关,灯泡马上工作,故D不符合题意。
故选C。
6. 电流、电压是电学中重要的物理量。下列说法中,正确的是( )
A. 电路中有电压一定有电荷的定向移动
B. 电路中有持续电流,两端一定有电压
C. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相同
D. 绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内没有电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.电路中有电压,如果电路是断开的,电路中没有电流,就没有电荷发生定向移动,故A错误;
B.电压是形成电流的原因,电路中有持续电流,电路两端一定有电压,故B正确;
C.金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反,故C错误;
D.绝缘体内部的自由电荷很少,所以绝缘体不容易导电,故D错误。
故选B。
7. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零,故A正确,不符合题意;
B.为防止烧毁电表,若有两个量程,一般都先用大量程“试触”,故B正确,不符合题意;
C.电压表在不超过量程的情况下,可以直接接到电源两极上,故C错误,符合题意;
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故D正确,不符合题意.
8. 两只电灯电灯串联后接入电路中发现一只比较亮,一只比较暗.如果通过比较亮的电灯的电流大小是0.4A,那么通过较暗电灯的电流将( )
A. 大于0.4 A B. 等于0.4 A C. 小于0.4 A D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】在串联电路中各处的电流值是相等的.串联时较亮的灯泡是实际功率较大.两只电灯电灯串联后接入电路中发现一只比较亮,一只比较暗.如果通过比较亮的电灯的电流大小是0.4A,那么通过较暗电灯的电流将等于等于0.4 A.所以选B.
9. 同学们利用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,其中1、2、3电阻丝材料如图所示,2、3电阻丝长度相同、粗细相同,1长度最长、横截面积最大。下列说法中正确的是( )
A. 实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越大
B. 在M、N间接入2后发现电流表有示数,但是灯泡不发光,说明灯泡断路
C. 在M、N间分别接入1、2两根电阻丝,发现两次电流表的示数相同,说明电阻的大小与导体的长度无关
D. 在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据转换法,实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,接入M、N之间的电阻越小,故A错误;
B.在M、N间接入2后发现电流表有示数,说明为通路,但是灯泡不发光,可能是灯泡短路,故B错误;
C.1、2两根电阻丝,长度和横截面积均不同,不符合控制变量法的要求,虽然两次电流表示数相同,也不能说明电阻的大小与导体的长度无关,故C错误;
D.2、3两电阻丝只有材料不同,在M、N间分别接入2、3两电阻丝可以探究电阻与材料的关系,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,灯不亮,电流表有示数,电压表没有示数.则电路的故障情况可能是( )
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯L断路时,电路中没有电流,故A错误;
B.灯L短路时,灯不会亮,但电路中有电流,即电流表有示数,而电压表同时被短路,所以没有示数,故符合题意;
C.电阻R断路时与电源负极不通,电压表、电流表都不会有示数,故C错误;
D.电阻R短路,电压表测量电源电压,故D错误;
11. 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(每空1分,共14分)
12. 如图所示,汽油机正在进行的是________冲程,该冲程中,________能转化为________能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】由图可知,两气门均关闭、活塞向下运动、火花塞点火,可知该冲程为做功冲程,该冲程中内能转化为机械能。
13. 一个导体两端的电压为4V时,通过它的电流为0.5A,该导体的电阻为____________Ω;当这个导体两端不加电压时,该导体的电阻为____________Ω。
【答案】 ①.
8 ②.
8
【解析】
【详解】该导体的电阻为
因电阻是导体本身的固有属性,与导体两端电压、通过的电流无关,故该导体两端不加电压时,电阻仍为8Ω。
14. 如图所示,用一带绝缘柄的金属杆,将一带正电的物体A和不带电的物体B连接起来,发生电荷定向移动的方向是从__________,金属杆上通过的电流方向是从 __________(选填“A到B或B到A”)。
【答案】 ①. B到A ②. A到B
【解析】
【详解】[1][2]物体A带正电,B不带电,用一带绝缘柄的金属棒分别连接A、B时,物体B的电子会转移到A上,即发生电荷定向移动的方向是从B到A,所以电流方向是从A到B。
15. 如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将______(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电阻丝的材料,应选用______(选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】 ①. b和c ②. 镍铬合金丝
【解析】
【详解】[1]灯泡发光变亮,说明顺时针旋转旋钮,使电位器接入电路的电阻变小,所以需要将b和c接入电路;
[2]由于合金的电阻率远大于铜丝,在相同长度和横截面积下,合金的电阻更大,滑片移动时电阻变化更明显,因此应选用镍铬合金丝。
16. 2分钟内通过4mm2导线的电荷量为90C,则导线中的电流为____________mA。
【答案】
750
【解析】
【详解】由电流定义式可得,导线中的电流为
17. 如图所示,电源电压恒定不变。
(1)滑动变阻器R3的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为12V。电源电压为____________V;
(2)将滑动变阻器的滑片调至某位置,同时闭合开关S1、S2、S3,此时通过R3的电流为1.6A,电流表A示数为2A。通过R2的电流为____________A,电压表V2示数为____________V;
(3)仅闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片从最右端移至某处,电压表V1示数变化了4V。电压表V2示数为____________V。
【答案】(1)12 (2) ①. 0.4 ②. 12
(3)4
【解析】
【小问1详解】
当滑动变阻器R3的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,电路为R1的简单电路,电压表V1测R1的电压即电源电压,因电压表V1的示数为12V,故电源电压为12V。
【小问2详解】
将滑动变阻器的滑片调至某位置,同时闭合开关S1、S2、S3,R1短路,R2与滑动变阻器并联,电流表A测电路的总电流,根据并联电路电流的规律,则通过R2的电流为
电压表V2测并联电路两端的电压即电源电压,故V2的电压为12V。
【小问3详解】
仅闭合S1时,R1与滑动变阻器串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,电压表V1的示数12V,滑片移至某处,R1与滑动变阻器串联,此过程中电压表V1的示数变化了4V,即电压表V1的示数
电压表V2的示数为
三、作图题(共4小题,18题2分,19、20题3分,共8分)
18. 如图所示,请在两个空白圈内选填“电压表”或“电流表”的符号使两灯都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】若1、2同为电压表,1、2处都相当于断路,则L1不能发光,不符合题意;若1、2都为电流表,电路短路,两灯都不亮,不符合题意;若1为电压表,2为电流表,相当于1处断路,2和L1被短路,L1不发光,不符合题意;若1为电流表,2为电压表,L1、L2并联,1测量L1的电流,2测量电源电压,两灯同时发光,故1为电流表,2为电压表,如图所示:
19. 探究电路连接方式,请根据电路图将导线连接起来。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电流从电源的正极流出经过开关S2后分线,一条支路只有灯泡L2,另一条支路上有灯泡L1、开关S1,两条支路汇合后回到电源的负极,据此作图。
20. 根据实物图在方框内画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】据实物图可知,电流从电源的正极流出依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡、开关回到电源的负极,且滑动变阻器滑片向右移动时接入电路中的阻值变大,电压表并联在灯泡两端,据此作图。
四、实验题:本大题3小题,每空1分,共18分。
21. 小明为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验装置应该___________(选填“从上往下”或“从下往上”)安装;
(2)实验中,应该向两个烧杯中加入___________(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(3)本实验通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,此时用到的实验方法为___________;
(4)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是___________℃;
(5)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水,则液体B的比热容为___________。
【答案】(1)从下往上
(2)质量 (3) ①. 加热时间 ②. 转换法
(4)42 (5) ①. A ②.
【解析】
【小问1详解】
安装实验器材时需要先固定好酒精灯,点燃后再调整上面铁圈的位置,保证能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面铁圈的位置,水面没过试管中物质,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底,故从下往上安装。
【小问2详解】
探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,应控制液体的质量相同,液体种类不同。
【小问3详解】
[1][2]实验中,用相同的装置加热两种质量相等的不同液体,热源相同,相同时间释放的热量相同,由于液体吸收热量的多少无法直接测量,因此可以利用转换法,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
【小问4详解】
根据图乙可知,温度计的1大格代表10摄氏度,中间有5小格,分度值为2℃,温度计的示数为42℃。
【小问5详解】
[1]由图丙可知,A、B两种物质,加热相同的时间,A升高的温度小,因此A的吸热能力强,A的比热容大,所以在降低相同的温度时,A放出的热量多,供热效果好,因此,冬天自制暖手袋,应选液体A作为供暖物质,其效果更佳。
[2]由图乙可知,加热5min时,两种液体吸收的热量相同,A升高的温度为
30℃-10℃=20℃
B升高的温度为
50℃-10℃=40℃
B升高的温度是A的2倍,且A、B质量相同,由可知,B的比热容是A的一半,即
22. 如图,在探究“滑动变阻器的作用”实验中,出现了下面几种情况:
(1)小A同学连接实验电路,当接完最后一根导线时灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。请找出A同学实验操作中的两个操作不当之处:①____________;②____________;
(2)正确连接电路要求闭合开关前,滑动变阻器应移至____________(选填“A”或“B”)端。闭合开关开始实验时,要想让小灯泡变亮,滑片P应向____________(选填“A”或“B”)端移动。
(3)如果把图中的变阻器接入电路中,图中的示数是____________。
【答案】(1) ①. 连接电路时,开关没有断开 ②. 没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置
(2) ①. A ②. B
(3)
【解析】
【小问1详解】
连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路中电流过大,将灯丝烧断,所以操作不当有:①连接电路时,开关没有断开;②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置。
【小问2详解】
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即A端;
闭合开关开始实验时,要想让小灯泡变亮,即电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,因此滑片应向B端移动。
【小问3详解】
图中变阻器的示数为
23. 小明在实验室探究“串联电路电压的特点”。
(1)他按如图甲所示的电路图连接电路,测出L1电压。如果保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,并不能测量出L2两端电压。理由是______;
(2)他增加了两个开关S1、S2,设计了如图乙所示的电路。电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为3V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表示数为4.5V。则根据实验结论,L1和L2两端电压分别是( )
A. 3V和4.5V B. 1.5V和4.5V C. 3V和1.5V D.1.5V和3V
【答案】 ①. 电压表的正负接线柱接反了 ②. C
【解析】
【详解】(1)[1]测L1两端电压时,与B连接的是电压表的负接线柱。如果保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,这样电流经B点、L2、C点流过电路,与B连接是电压表负接线柱,与C连接的是电压表正接线柱,造成电压表正负接线柱接反,所以不能测量出L2两端电压。
(2)[2]当开关S1闭合、S2断开时,电压表测L1两端的电压,即L1两端电压为3V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表测L1和L2两端的总电压,为4.5V,根据串联电路电压特点可知,L2两端的电压大小为
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
则L1的电压为3V,L2的电压为1.5V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
24. 小明和小华探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该____________;
(2)闭合开关前,小明发现电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,接下来他应该___________;
(3)请在图丙上只改动一根导线,符合、并联,电流表测干路电流,测灯的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的、、处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中,____________;
实验次数
处的电流
处的电流
处的电流
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
【答案】(1)断开 (2)将电流表调零
(3) (4)干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
闭合开关前,电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,即左偏,说明电流表未调零,因此接下来他应该将电流表调零。
【小问3详解】
要求、并联,电流表测干路电流,测灯的电流,开关控制所有用电器,即开关在干路上,因此电流从电源的正极流出经过开关S分线,一条分给灯泡L1,另一条分给灯泡L2,将灯泡L2左接线柱与电流表的“3”接线柱相连的导线改接到开关S的右接线柱上,据此作图。
【小问4详解】
由表格数据可得,,
因此可得结论为:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
五、计算题:本大题3小题,共15分。解答应写出必要的文字说明、公式和步骤,只列最后结果的不给分。
25. 如图所示的电路中,电源电压不变。电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为0.4A,电流表A2的示数为0.6A,求:
(1)R1两端的电压;
(2)R2的阻值。
【答案】(1)4V (2)20Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以由可得, 电源的电压为
【小问2详解】
因并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以通过电阻R2的电流为
电阻R2的阻值为
26. 图甲所示的电路中,电源两端电压为3V并保持不变。通过定值电阻R0的电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器RP,使电压表示数为2V。求:
(1)通过电阻R0的电流I;
(2)RP接入电路的阻值。
【答案】(1)0.4A
(2)2.5Ω
【解析】
【小问1详解】
分析电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器RP串联,电压表测定值电阻R0两端电压,由图乙可知,当电压表示数为2V,即定值电阻R0的两端电压为2.0V时,通过电阻R0的电流为0.4A。
【小问2详解】
结合欧姆定律,由(1)可知,电阻R0的电阻为
电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点可得,RP接入电路的阻值为
RP=R-R0=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
27. 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为3.2×107J/m3。求:
(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气烧水时的热效率。
【答案】(1)4.8×106J;(2)2.52×106J;(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)在6min内消耗天然气的体积
V=3366.04m3﹣3365.89m3=0.15m3
天然气完全燃烧产生的热量
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
(2)水的质量m=10kg,加热前水的温度t0=20℃,加热6min后的温度t=80℃,水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=2.52×106J
(3)天然气烧水时的热效率
答:(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量为4.8×106J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J;
(3)天然气烧水时的热效率为52.5%。
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