精品解析:河南省驻马店市实验中学2025-2026学年九年级上学期期中素质调研物理试题
2026-09-11
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内容正文:
2025-2026学年度上学期期中九年级物理素质调研测试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 今夏,中医药文化集市风吹到了河南。如图所示是开封中医药集市的繁忙场景,在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味,这是______现象。熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡,说明分子热运动的剧烈程度与______有关。
2. 摩擦焊接是一种节能、环保的金属焊接技术,如图,在摩擦焊接过程中,两个焊接头高速旋转,相互摩擦使接头处温度升高,内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______方式改变焊接头内能的。
3. 如图所示,电动汽车正在利用公共充电桩给汽车蓄电池充电,这些充电桩之间是_________(选填“串联”或“并联”)在一起的;在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池相当于电路中的_________(选填“用电器”或“电源”),充电过程是将电能转化为蓄电池的_________能。
4. 秋收之后,为了减少对大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量若完全被水吸收,可使_____ kg的水由20℃升高到 。若秸秆煤不完全燃烧,则它的热值会______(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。 (已知秸秆煤热值为 2.1×107J/ kg,水的比热容为 )
5. 如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯_________(选填“”或“”)两端的电压。若电流表的示数为0.4A,电压表的示数为2V,则通过灯的电流为_________A,灯两端的电压为_________V。
6. 科技改变生活,大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术。芯片是利用_________材料制成,请你再说出一个这种材料在生活中的应用:_________。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分。第7-12题是单项选择题,第13-14题是双选题,选对一项得1分,有错误选项不得分)
7. 下列估算最接近实际的是 ( )
A. 现代柴油机的效率可达90% B. 对人体的安全电压为不高于220V
C. 实验室用电流表的电阻约10Ω D. 普通壁挂式空调正常工作电流约为5A
8. 如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图,表示带正电的原子核,表示带负电的自由电子.关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是( )
A. 两种电荷都向左定向移动
B. 两种电荷都向右定向移动
C. 向右做定向移动,向左做定向移动
D. 不做定向移动,向左做定向移动
9. 如图所示为汽车驾驶室内的遮阳板和镜灯。遮阳板和镜子移门相当于开关和。下翻遮阳板并打开镜子移门,镜灯亮;关闭镜子移门或向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机。下列说法错误的是( )
A. 管口的“白气”是水蒸气液化形成的
B. 如果没有能量补充,轮子最终会停下
C. 蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D. 轮子的转动说明永动机是可以实现的
11. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法中不正确的是( )
A. 断开开关,镍铬合金丝a和b依然有电阻
B. 用夹子分别将a、b接入电路,接入b时小灯泡更亮
C. 利用此装置只可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系
D. 为了更准确的比较电阻大小,可以在电路中再串联接入一块电流表
12. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
13. 如图所示,M、N为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( )
A. S和A接触,P向右移动灯泡变暗 B. S和B接触,P向右移动灯泡变暗
C. S和C接触,P向左移动灯泡变亮 D. S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
14. 电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1是定值电阻,通过它的电流与它两端的电压成正比
C. 将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A,则电源电压为2V
D. 将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为3V
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在两个方框内分别选填“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
16. 图甲为亮度可调的台灯,图乙是用于调光的电位器结构图,其中a、b、c是电位器的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。若闭合开关后顺时针旋转旋钮时灯泡变暗,请将图丙虚线框中电灯的电路补充完整。
四、实验探究题(第17小题4分,第18小题7分,第19小题8分,共计19分)
17. 小明在“比较不同物质吸热情况”的实验中,利用如图装置得到了如下数据:
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(1)实验中应选用规格_________(选填“相同”或“不同”)的电加热器,分别给质量相等的甲、乙两种液体加热。为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”、“②”或“①和②”)。
(2)小明接着进行实验并记录实验数据如上表,此实验是通过比较_________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热多少的,分析实验数据可知_________(选填“甲”或“乙”)更适合做冷却剂。
18. 小明和同学们用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了_________。
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:_________。
(3)他在测量B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;
(4)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。
A点电流
B点电流
C点电流
0.18
0.18
0.36
由此他得出了在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明的探究过程的两点不妥之处:①_________;
②_________。
(5)改进实验方法后,得出并联电路的电流规律是_________;
19. 乐乐在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”、定值电阻(5Ω, 10Ω, 15Ω, 20Ω) 、开关、导线若干。
实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
(1)乐乐按照电路图连接好电路,闭合开关前检查电路时发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上;
(2)改正问题后,乐乐先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,为______A,在表格中记下此时的数据;接着断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,再次闭合开关,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为_______V,记录此时电流表的示数;
(3)接着用20Ω的电阻重复实验,实验数据记录如下表,分析表格数据可以得到的实验结论是_______________;
(4)滑动变阻器在本实验中除了保护电路外,另一个主要作用是_____________;
(5)乐乐又找来一个阻值为50Ω的定值电阻继续进行上述实验,发现无论如何调节滑片都无法使电阻两端电压达到前面的电压,为使该电阻也能完成实验,下列改进方案不可行的是 ; (填字母代号)
A. 更换一个电压更大的电源
B. 在电路中串联一个合适的定值电阻
C. 更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
(6)若在进行实验时不小心将电压表并联在滑动变阻器两端,________(选填“能”或“不能”) 得到电流与电阻的正确关系。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分)
20. 小枫家新装的天然气热水器如图所示,国家规定热水器的热效率范围为。小枫想估测一下这款热水器的热效率是否达标,他先测量了自来水冷水温度为10℃,查看燃气表上显示的剩余气量为;然后他将热水器的温度设定在40℃(即水从热水器流出时的温度),洗澡用水60kg,出水温度不变,此时燃气表上显示的剩余气量为。[水的比热容,天然气的热值]求:
(1)小枫所用的60kg水被加热时吸收的热量;
(2)请通过计算判断该款热水器是否达标(忽略保温桶吸收的热量);
(3)说出你认为影响燃气热水器效率的其中一个原因。
21. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油2.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;从汽车的使用说明书知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(2)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(燃油的热值为)
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2025-2026学年度上学期期中九年级物理素质调研测试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 今夏,中医药文化集市风吹到了河南。如图所示是开封中医药集市的繁忙场景,在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味,这是______现象。熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡,说明分子热运动的剧烈程度与______有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]在中医药集市上可以闻到浓浓的中药味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]熬好的中药液放凉后闻到的中药味逐渐变淡,说明分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,温度越低,分子热运动越慢。
2. 摩擦焊接是一种节能、环保的金属焊接技术,如图,在摩擦焊接过程中,两个焊接头高速旋转,相互摩擦使接头处温度升高,内能______(选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过______方式改变焊接头内能的。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]摩擦焊接时,焊接面要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变焊接头内能的。
3. 如图所示,电动汽车正在利用公共充电桩给汽车蓄电池充电,这些充电桩之间是_________(选填“串联”或“并联”)在一起的;在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池相当于电路中的_________(选填“用电器”或“电源”),充电过程是将电能转化为蓄电池的_________能。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]在充电桩给电动汽车蓄电池充电过程中,各充电桩可以独立工作,因此它们是并联的。
[2][3]在给汽车蓄电池充电过程中,蓄电池消耗电能,电能转化为蓄电池的化学能,此时蓄电池相当于一个用电器。
4. 秋收之后,为了减少对大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量若完全被水吸收,可使_____ kg的水由20℃升高到 。若秸秆煤不完全燃烧,则它的热值会______(选填“变大”、“变小”或“不变”) 。 (已知秸秆煤热值为 2.1×107J/ kg,水的比热容为 )
【答案】 ①. 500 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]完全燃烧2kg秸秆煤放出的热量为
若完全被水吸收,则水吸收的热量
则水的质量为
[2]热值是燃料的一种属性,与燃料的质量和是否完全燃烧无关。因此若秸秆煤不完全燃烧,则它的热值不变。
5. 如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,开关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯_________(选填“”或“”)两端的电压。若电流表的示数为0.4A,电压表的示数为2V,则通过灯的电流为_________A,灯两端的电压为_________V。
【答案】 ①. ②. 0.4 ③. 2.5
【解析】
【详解】由电路图可知,与串联,电压表与并联,故电压表测两端的电压。因串联电路中各处电流相等,电流表测电路中的电流,故通过灯的电流。由串联电路电压规律,灯两端的电压为
6. 科技改变生活,大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展,目前领先全球的是5nm工艺芯片技术。芯片是利用_________材料制成,请你再说出一个这种材料在生活中的应用:_________。
【答案】 ①. 半导体 ②. 发光二极管
【解析】
【详解】芯片是利用半导体材料制成的,其导电性能介于导体与绝缘体之间,是现代电子设备的核心基础材料。生活中常见的半导体应用包括发光二极管(LED)、晶体管等。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分。第7-12题是单项选择题,第13-14题是双选题,选对一项得1分,有错误选项不得分)
7. 下列估算最接近实际的是 ( )
A. 现代柴油机的效率可达90% B. 对人体的安全电压为不高于220V
C. 实验室用电流表的电阻约10Ω D. 普通壁挂式空调正常工作电流约为5A
【答案】D
【解析】
【详解】A.现在柴油机的效率在30%-45%之间,达不到90%,故A不符合题意;
B.对人体的安全电压为不高于36V,故B不符合题意;
C.实验室用电流表的电阻很小,接近于导线电阻,即小于1Ω,故C不符合题意;
D.普通壁挂式空调的正常工作时的功率在1100W左右,正常工作的电流约为
故D符合题意。
故选D。
8. 如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图,表示带正电的原子核,表示带负电的自由电子.关于导线中电荷的定向移动方向,正确的是( )
A. 两种电荷都向左定向移动
B. 两种电荷都向右定向移动
C. 向右做定向移动,向左做定向移动
D. 不做定向移动,向左做定向移动
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:电流是电荷的定向移动形成的,规定正电荷定向移动的方向与电流的方向相同,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
解:由图可见电流的方向向右,根据电流方向的规定,自由电子(负电荷)定向移动的方向向左,原子核带正电,但是原子核是不定向移动的.
故选D.
9. 如图所示为汽车驾驶室内的遮阳板和镜灯。遮阳板和镜子移门相当于开关和。下翻遮阳板并打开镜子移门,镜灯亮;关闭镜子移门或向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,两个开关同时闭合,灯所在电路才能闭合,使灯发光;其中一个开关断开,灯所在电路即断开,使灯熄灭;所以,两个开关应该串联后与灯串联接在电路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机。下列说法错误的是( )
A. 管口的“白气”是水蒸气液化形成的
B. 如果没有能量补充,轮子最终会停下
C. 蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D. 轮子的转动说明永动机是可以实现的
【答案】D
【解析】
【详解】A.管口的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A正确,不符合题意;
B.根据能量守恒定律可知,轮子转动的机械能是由其它能量转化而来的,如果没有能量补充,轮子最终会停下,故B正确,不符合题意;
C.水蒸气推动轮子做功,水蒸气的内能转化为轮子的机械能,故C正确,不符合题意;
D.轮子转动时的机械能是由水蒸气的内能转化来的,轮子的转动不能说明永动机可以实现,故D错误,符合题意。
故选D。
11. 小明用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”,a、b为长度一样的镍铬合金,b比a横截面积大,关于此实验,下列说法中不正确的是( )
A. 断开开关,镍铬合金丝a和b依然有电阻
B. 用夹子分别将a、b接入电路,接入b时小灯泡更亮
C. 利用此装置只可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系
D. 为了更准确的比较电阻大小,可以在电路中再串联接入一块电流表
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻是导体本身的性质,与通过导体的电流和其两端电压无关,故A正确,不符合题意;
B.其他条件相同时,横截面积越大,电阻越小,b比a横截面积大,所以接入b电阻更小,电路中电流更大,灯泡更亮,故B正确,不符合题意;
C.只接入一根电阻,通过改变夹子的位置改变接入电阻丝的长度,这样可以探究其他条件相同时,电阻大小与长度的关系,故C错误,符合题意;
D.只通过灯泡的亮暗去比较电阻大小有一定的误差,所以可以接入电流表,通过比较电流表的示数来比较电阻的大小,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。
故选A。
13. 如图所示,M、N为两根相同的电阻丝,下列说法正确的是( )
A. S和A接触,P向右移动灯泡变暗 B. S和B接触,P向右移动灯泡变暗
C. S和C接触,P向左移动灯泡变亮 D. S和C接触,P无论怎样移动灯泡亮度不变
【答案】AD
【解析】
【详解】A.S和接触时,电路接入部分为电阻丝的左段(电源至)与电阻丝的左段(至)串联。向右移动,两段接入电路的电阻丝长度均增加,总电阻变大,电流变小,灯泡变暗,故A正确;
B. S和接触时,电路接入部分为电阻丝的右段(至)与电阻丝的左段(至电源)串联。设电阻丝单位长度电阻为,总长为,距左端距离为,总电阻
总电阻不变,灯泡亮度不变,故B错误;
CD.S和接触时,电路接入部分为电阻丝的全部(左端至),处于断路状态。无论如何移动,接入电路的电阻值不变,灯泡亮度不变,故C错误,D正确。
故选AD。
14. 电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B. R1是定值电阻,通过它的电流与它两端的电压成正比
C. 将R1与R2并联在电路中,如果干路上电流为0.4A,则电源电压为2V
D. 将R1与R2串联在电路中,如果电路中电流为0.2A,则电源电压为3V
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电阻是导体阻碍电流的性质,其大小与导体的材料、长度,横截面积以及导体的温度有关,与电压、电流大小无关,故A错误;
B.由图像可知,R1对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知,R1的阻值不变,所以R1为定值电阻,故B正确;
C.R1与R2并联在2V电源时,两电阻两端的电压为2V,由图像可知,通过R1与R2的电流分别为:I1=0.4A,I2=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误;
D.R1与R2串联在电路中,当电路电流为0.2A时,通过R1、R2的电流均为0.2A,由图像可知,R1与R2的两端电压分别为:U1=1V,U2=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
U=U1+U2=1V+2V=3V
故D正确。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,为一身高测量仪的电路图,请在两个方框内分别选填“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号,要求被测人身高变高时电表的示数增大。
【答案】
【解析】
【详解】(1)电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,则下面方框不能是电压表,否则电路断路;
(2)若下面方框为电流表;
①当上面方框为电压表时,电路为R的简单电路,电压表测电源电压示数不变,电流表测电路中的电流;当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,电流表的示数减小,这与电表的示数增大不符,且滑片在下端时,会造成电路短路;
②当上面方框为定值电阻时,R与定值电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过定值电阻的电流不变,当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,该支路的电流减小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表示数减小,这与电表的示数增大不符;
(3)若下面方框为定值电阻;
①上面方框不能为电流表,否则滑动变阻器被短路;
②上面方框为电压表时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当被测人身高变高时,滑片上移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知电流表的示数减小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
综上所述,下面方框填定值电阻的符号、上面方框填电压表的符号。如图所示:
16. 图甲为亮度可调的台灯,图乙是用于调光的电位器结构图,其中a、b、c是电位器的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。若闭合开关后顺时针旋转旋钮时灯泡变暗,请将图丙虚线框中电灯的电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】电位器应与灯泡串联接入电路中;旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变暗,说明通过灯泡的电流变小,电路中的总电阻变大,电位器接入电路的电阻变大,由图可知,应将a和b两接线柱接入电路,如图所示
四、实验探究题(第17小题4分,第18小题7分,第19小题8分,共计19分)
17. 小明在“比较不同物质吸热情况”的实验中,利用如图装置得到了如下数据:
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
(1)实验中应选用规格_________(选填“相同”或“不同”)的电加热器,分别给质量相等的甲、乙两种液体加热。为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度比较加热时间;②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”、“②”或“①和②”)。
(2)小明接着进行实验并记录实验数据如上表,此实验是通过比较_________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热多少的,分析实验数据可知_________(选填“甲”或“乙”)更适合做冷却剂。
【答案】(1) ①. 相同 ②. ①和②
(2) ①. 加热时间 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
[1]比较不同物质吸热能力时,要求选用规格相同的加热器,目的是使加热相同时间,甲乙两种液体吸收的热量相同
[2]比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强,所以方案①和②都是可行的。
【小问2详解】
[1]在“比较不同物质吸热情况”的实验中,吸收热量的多少不易观察,我们采用转换法,用加热时间来反映物质吸热量的多少,加热时间越长表示吸收的热量越多。
[2]由表中数据可知,质量相等的甲、乙两种物质,加热相同时间即吸收相同热量相同时,甲的温度变化小,说明甲吸热能力强,所以甲更适合做冷却剂。
18. 小明和同学们用如图甲所示的电路图来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了_________。
(2)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:_________。
(3)他在测量B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;
(4)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。
A点电流
B点电流
C点电流
0.18
0.18
0.36
由此他得出了在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明的探究过程的两点不妥之处:①_________;
②_________。
(5)改进实验方法后,得出并联电路的电流规律是_________;
【答案】(1)断开开关
(2)断路
(3) ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.24
(4) ①. 只进行了一次实验 ②. 所选的两灯泡规格相同
(5)在并联电路中干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关应处于断开状态以保护电路,刚接好导线表针就偏转说明电路已连通。因此他忘了断开开关。
【小问2详解】
发光说明干路和 支路正常, 不亮且电流表无示数说明该支路无电流。故障可能为 断路。
【小问3详解】
图乙指针反向偏转,说明电流从负接线柱流入,即正负接线柱接反了;图丙电流表量程为 ,分度值为 ,指针位于 后两格。电流表示数为 。
【小问4详解】
表格中 ,说明选用了规格相同的灯泡,结论具有特殊性。且只进行了一次实验,数据太少,结论具有偶然性。
【小问5详解】
排除特殊情况和偶然性后,并联电路电流的普遍规律是干路电流等于各支路电流之和。
19. 乐乐在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”、定值电阻(5Ω, 10Ω, 15Ω, 20Ω) 、开关、导线若干。
实验序号
1
2
3
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.2
0.1
(1)乐乐按照电路图连接好电路,闭合开关前检查电路时发现有接线错误,且只需要改接一根导线就可以,请在接错的导线上打“×”并画线把它改到正确的位置上;
(2)改正问题后,乐乐先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,为______A,在表格中记下此时的数据;接着断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,再次闭合开关,移动滑动变阻器滑片使电压表示数为_______V,记录此时电流表的示数;
(3)接着用20Ω的电阻重复实验,实验数据记录如下表,分析表格数据可以得到的实验结论是_______________;
(4)滑动变阻器在本实验中除了保护电路外,另一个主要作用是_____________;
(5)乐乐又找来一个阻值为50Ω的定值电阻继续进行上述实验,发现无论如何调节滑片都无法使电阻两端电压达到前面的电压,为使该电阻也能完成实验,下列改进方案不可行的是 ; (填字母代号)
A. 更换一个电压更大的电源
B. 在电路中串联一个合适的定值电阻
C. 更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
(6)若在进行实验时不小心将电压表并联在滑动变阻器两端,________(选填“能”或“不能”) 得到电流与电阻的正确关系。
【答案】(1) (2) ①. 0.4 ②. 2
(3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)控制定值电阻两端的电压一定
(5)A (6)能
【解析】
【小问1详解】
“探究电流与电阻的关系”实验中,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流,图中电压表测定值电阻和变阻器的总电压,则正确的电路连接如下所示:
【小问2详解】
[1]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.4A。
[2]当定值电阻的阻值为5Ω时,通过的电流为0.4A,则定值电阻两端电压为
探究电流与电阻关系的实验中需要保持定值电阻两端电压不变,因此用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,再次闭合开关,移动滑动变阻器滑片使电压表示数仍为2V。
【小问3详解】
表格数据中,定值电阻两端电压不变,当阻值变大时,电流变小,且电流与电阻的乘积相等。则可得结论为:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
该实验中滑动变阻器在本实验中除了保护电路外,另一个主要作用是保持定值电阻两端电压不变。
【小问5详解】
已知电源电压由两节干电池组成,电源电压为3V,找来一个阻值为50Ω的定值电阻继续进行上述实验,根据串联分压原理可得
带入数据为
解得,已知滑动变阻器的最大阻值是20Ω,即滑动变阻器的最大阻值太小;
A.若更换一个电压更大的电源,定值电阻两端电压不变,则需要滑动变阻器分得的电压更大,根据串联分压原理可知,需要滑动变阻器的最大阻值更大,因此不可行,故A符合题意;
B.在电路中串联一个合适的定值电阻,则相当于增加滑动变阻器的阻值,因此可行,故B不符合题意;
C.更换一个最大阻值更大的滑动变阻器,根据上述分析可知,可以完成实验,故C不符合题意。
故选A。
【小问6详解】
由于电源电压不变,更换定值电阻后调节滑动变阻器的滑片使电压表示数保持1V不变,即可控制定值电阻两端电压为2V不变,因此能够完成实验。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分)
20. 小枫家新装的天然气热水器如图所示,国家规定热水器的热效率范围为。小枫想估测一下这款热水器的热效率是否达标,他先测量了自来水冷水温度为10℃,查看燃气表上显示的剩余气量为;然后他将热水器的温度设定在40℃(即水从热水器流出时的温度),洗澡用水60kg,出水温度不变,此时燃气表上显示的剩余气量为。[水的比热容,天然气的热值]求:
(1)小枫所用的60kg水被加热时吸收的热量;
(2)请通过计算判断该款热水器是否达标(忽略保温桶吸收的热量);
(3)说出你认为影响燃气热水器效率的其中一个原因。
【答案】(1)
(2)消耗天然气的体积
完全燃烧放出的热量
该热水器的效率
由于,所以该款热水器热效率达标。
(3)燃料没有完全燃烧##废气会带走部分热量
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
略
【小问3详解】
影响燃气热水器效率的原因很多,主要有燃料没有完全燃烧,同时废气会带走部分热量。
21. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油2.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;从汽车的使用说明书知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(2)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(燃油的热值为)
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N,因为汽车匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力
汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h,行驶的距离为
该汽车测试行驶中牵引力做的功为
【小问2详解】
内燃机消耗燃油2.5kg,燃油放出的热量为
【小问3详解】
蓄电池增加的电能为
有效利用的能量为
故内燃机的效率为
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