内容正文:
2026-2027学年度第一学期阶段测评自编模拟题(人教版九全第13~16章)
(100分)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在“天宫课堂”的液桥演示实验中,航天员先让两个塑料板上的水球接触,它们汇合成一个大水球;然后她将两个塑料板分开,两个塑料板表面之间的水形成了一座桥,即液桥。下列说法正确的是( )
A.液桥实验说明水是由大量分子构成的
B.液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
C.液桥实验说明水的温度越高,扩散越快
D.液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
2.随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是( )
A.甲图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
B.乙图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
C.丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
D.丁图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
3.【新考法】我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等
B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能”
D.丁是“化学能”
4.【跨学科实践】如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A.酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
5.做同样的有用功,甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下,下列说法正确的是( )
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
A.甲的功率小;热机效率低
B.甲的有用功大;做功快
C.乙的总功大;热机效率低
D.甲所用的柴油的热值比乙用的高;乙的有用功低
6.现代住宅小区的单元楼梯口常安装防盗门,并装有电子对讲系统。假如有客人要到808号家庭,他在单元门口按下808号的按键,则808号家中的门铃就响了,家人在家中接电话问清楚来历后,按下一个开关就能开启防盗门。下面电铃和防盗门(图中用电动机代替)连接方式正确的是( )
A B
C D
7.如图所示,AB、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,将它们串联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是( )
A.RAB>RAC、IAB<IBC B.RAB<RBC、IAB=IBC
C.RAB>RBC、IAB=IBC D.RAB=RBC、IAB<IBC
8.如图是一种可调风速的小风扇用于调风速的电位器结构图(通过风扇的电流越大转速越快),a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列电阻丝分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,额时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
9.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联
B.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R1和R2并联
10.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中错误的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg•℃)
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为35%
二、填空题(每空1分,共15分)
11.如图所示,是夏天水面上的荷花和荷叶,随着微风吹过,我们闻到了荷花的香味,这是______现象,因为分子在做______的缘故;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠而不分开,表明分子之间存在______。
12.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在此过程中:
(1)球内气体对气球_______(选填“做”或“不做”)功;
(2)图甲情景中的能量转化过程与图_________(选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速是1800r/min,则热机每秒对外做功_______次。
13.质量相同的甲、乙两种液体,升高相同的温度,它们吸收的热量之比为7:5,则甲、乙的比热容之比为_______。质量相同、初温相同的铜块和铁块(c铜<c铁),放出相等的热量后相互接触,则热量由________________(选填“铜块传给铁块”或“铁块传给铜块”),早餐时我们经常喝牛奶来补充能量,一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟________(选填“内能”“热量”或“热值”)相似。
14.长毛狗在家中沙发上睡觉,小明用干燥毯子将它包起来并来回摩擦,小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了______(填“同种”或“异种”)电荷而互相______(填“吸引”或“排斥”)造成的。若毯子带负电荷,摩擦时电流方向从________(填“毯子到长毛狗”或“长毛狗到毯子”)。
15.如图所示的是定值电阻R和灯泡L的I-U图像。若将电阻R和灯泡L并联接在电压为1V的电源上,则此时电路的总电流为_______A。若将电阻R和灯泡L串联接在电路,且已知通过电阻R的电流是0.15A,则此时电源电压为______V,RL_______R(选填“>”、“=”或“<”)。
三、作图题(每题2分,共6分)
16.如图所示是一个不完整的并联电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:用开关S1同时控制两盏灯,电流表测L1中的电流,开关S2只控制L2。
17.如图所示根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个,并分别填入电路的空缺处。填入后要求:
①小灯泡L1和L2并联连接且都发光;
②小灯泡L1和L2串联且都发光。
四、实验探究题(每空2分,共30分)
18.某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:
(1)提出问题:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(2)设计实验
实验装置如图所示:
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有_____和_______;
②本实验的主要探究方法是_________法和_______法;
①实验中,煤油和水吸热多少通过____________(填“温度升高的高低”或“加热时间长短”)来反映的;
(3)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是_____;
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析:改正错误后,如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是_______。
19.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线c相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越_______;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
—
0.26A
0.44A
0.54A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是_______(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越_____,横截面积越______,电阻越大;
(4)若想进一步测量a导线两端的电压,进而分析流过a导线的电流与a导线两端的电压的关系。除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个_______表,为了电路安全和方便多次测量,还需要接入一个__________。
五、计算题(20题9分,21题10分,共19分)
20.小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。则:
(1)电源电压及两电压表V1、V2示数是多少?
(2)通过L1、L2的电流各是多少?
21.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收7.0×106J的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
【答案与解析】
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在“天宫课堂”的液桥演示实验中,航天员先让两个塑料板上的水球接触,它们汇合成一个大水球;然后她将两个塑料板分开,两个塑料板表面之间的水形成了一座桥,即液桥。下列说法正确的是( )
A.液桥实验说明水是由大量分子构成的
B.液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
C.液桥实验说明水的温度越高,扩散越快
D.液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
1.B 【解析】液桥实验展示的是水分子间的相互作用,不能直接说明水由大量分子构成,故A错误;当两个塑料板上的水球接触时,它们汇合成一个大水球;两个塑料板分开时,它们之间的水被拉伸,将两板连接起来,连接着两板表面之间的水形成了一座桥,即液桥,说明水分子间有相互吸引的力,即分子引力,故B正确;不同物质互相接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,液桥实验没有涉及不同物质的混合,也没有改变温度,因此不能说明温度与扩散快慢的关系,故C错误;分子永不停息地做无规则运动在宏观尺度通常通过扩散等现象来证明,液桥实验是两团物质表面之间的作用,主要体现了分子间的引力作用,故D错误。
2.随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法错误的是( )
A.甲图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
B.乙图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
C.丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
D.丁图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
2.A 【解析】甲图中,餐厅里的三盏灯,虽然用一个开关能同时控制它们的通断,但在家庭电路中,为了保证各用电器都能在额定电压下正常工作,且互不影响,用电器之间都是并联的。因此,这三盏灯是并联的,开关接在干路上。故A错误;乙图中,开关的作用是控制电路的通断,为了能控制台灯的亮灭,开关必须与台灯串联在电路中。故B正确;丙图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,各手机之间是独立工作的,互不影响,并且都需要获得相同的充电电压,所以三个插头之间是并联的。故C正确;丁图中,彩灯串中,当任意取下一个灯泡后,整串彩灯都会熄灭,说明各个灯泡之间是相互影响的,一个灯泡断路会导致整个电路断路,这是串联电路的特点。故D正确。
3.【新考法】我国风能资源丰富,利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电的过程,对图示方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲和丙都是“电能”,而且大小相等
B.甲和丙都是“电能”,而且大小不等
C.乙是“电能”
D.丁是“化学能”
3.B 【解析】由风力发电、存储、使用的过程可知,风力发电系统,将风能转化为电能,对蓄电池充电,再由蓄电池为路灯供电,因此,甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能,但电能在转化为化学能和化学能再转化为电能的过程中,会有一部分能量转化为内能,因此,甲和丙的大小不相等。综上所述,B正确,ACD错误。
4.【跨学科实践】如图,物理小组制作了一个简易汽轮机装置,在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A.酒精灯中的酒精在燃烧时,热值减小
B.水的内能增加的方式是热传递
C.蒸汽被喷出后内能保持不变
D.蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
4.B 【解析】热值是燃料的一种属性,酒精燃烧时,热值不变,故A错误;加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B正确;蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C错误;因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D错误。
5.做同样的有用功,甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下,下列说法正确的是( )
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
A.甲的功率小;热机效率低
B.甲的有用功大;做功快
C.乙的总功大;热机效率低
D.甲所用的柴油的热值比乙用的高;乙的有用功低
5.C 【解析】由于甲、乙做的有用功相同,甲所用时间比乙所用时间长,根据P=可知,甲的功率比乙的功率小,即甲做功慢;由于甲消耗的柴油比乙消耗的柴油少,所以甲的效率比乙的效率大,故A、B错误;由于乙消耗的柴油多,根据Q放=mq可知,乙机械燃烧放出的热量多,即乙机械的总功比甲机械的总功大;由于甲消耗的柴油比乙消耗的柴油少,所以甲的效率比乙的效率大,故C正确;甲、乙机械都是柴油机,所用燃料均是柴油,其热值相同;由题意可知,甲、乙所做有用功相等,故D错误。
6.现代住宅小区的单元楼梯口常安装防盗门,并装有电子对讲系统。假如有客人要到808号家庭,他在单元门口按下808号的按键,则808号家中的门铃就响了,家人在家中接电话问清楚来历后,按下一个开关就能开启防盗门。下面电铃和防盗门(图中用电动机代替)连接方式正确的是( )
A B
C D
6.C 【解析】门铃和开启防盗门的电动机可以独立工作即为并联,且各有一个开关控制,故C正确。
7.如图所示,AB、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,将它们串联后接入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流,正确的是( )
A.RAB>RAC、IAB<IBC
B.RAB<RBC、IAB=IBC
C.RAB>RBC、IAB=IBC
D.RAB=RBC、IAB<IBC
7.C 【解析】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RAB>RBC;且此两段电阻串联,据串联电路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 IAB=IBC。
8.如图是一种可调风速的小风扇用于调风速的电位器结构图(通过风扇的电流越大转速越快),a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,转动旋钮,通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变风扇风速,下列电阻丝分析正确的是( )
A.若将a、c接入电路中,逆时针转动旋钮时,风扇风速加快
B.若将a、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速减弱
C.若将a、b接入电路中,额时针转动旋钮时,风扇风速加快
D.若将b、c接入电路中,顺时针转动旋钮时,风扇风速加快
8.D 【解析】若只将a、c接入电路,图示机械电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变风扇风速,故AB错误;若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变大,电路中电流变小,风扇风速减弱,故C错误;将b、c接入电路中,滑片的右侧电阻接入电路,故若顺时针转动旋钮时,电阻变小,故电流变大,风扇风速加快,故D正确。
9.如图所示,通过开关的通断来研究电路连接问题,下列说法正确的是( )
A.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2串联
B.断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联
C.断开S2,闭合S1和S3时,R1和R2串联
D.断开S1,闭合S2和S3时,R1和R2并联
9.A 【解析】由图可知,当断开S1和S3,闭合S2时,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→R2→S2→负极,所以R1与R2为串联,故A正确、B错误;断开S2,闭合S1和S3时,电流从正极出发经电流表分两支:一支经过S1→R2,另一支经过R1,然后汇合经S3回到电源负极,所以R1和R2并联,故C错误;由图可知,断开S1,闭合S2和S3时,电流只有一条路径:正极→电流表→R1→S3→负极,R2被短路,故D错误。
10.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中错误的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg•℃)
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为35%
10.A 【解析】根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水;根据c=可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为:c乙=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃),故A错误,B正确;用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量:Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J;酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J;乙从加热到沸腾吸收的热量为:Q'乙=×3.36×104J=4.2×104J;酒精灯的加热效率为:η=×100%=35%,故CD正确。
【思路点拨】(1)结合图象,根据c=求出乙的比热容;水的比热容较大,吸热能力强。
(2)根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量;根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出效率。
二、填空题(每空1分,共15分)
11.如图所示,是夏天水面上的荷花和荷叶,随着微风吹过,我们闻到了荷花的香味,这是______现象,因为分子在做______的缘故;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠而不分开,表明分子之间存在______。
11.扩散;无规则;引力
12.在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!在此过程中:
(1)球内气体对气球_______(选填“做”或“不做”)功;
(2)图甲情景中的能量转化过程与图_________(选填“乙”或“丙”)所示热机工作冲程相同。若该热机的飞轮转速是1800r/min,则热机每秒对外做功_______次。
12.(1)做;(2)乙;15
【解析】(1)因为物体间力的作用是相互的,气球喷出气体,气体对气球施加了反作用力,气球在力的作用下移动了一段距离,所以球内气体对气球做功;
(2)气球喷出气体的过程是内能转化为机械能。如图乙中,两气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,热机的做功冲程是内能转化为机械能;
如图丙,两气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程;因此图甲情景中的能量转化过程与图乙所示的冲程相同;
因为热机在一个工作循环中,飞轮转动两圈,对外做功一次,完成4个冲程。该热机飞轮转速是1800r/min,因此有30r/s,即每秒钟飞轮转动30圈,完成60个冲程,对外做功15次。
13.质量相同的甲、乙两种液体,升高相同的温度,它们吸收的热量之比为7:5,则甲、乙的比热容之比为_______。质量相同、初温相同的铜块和铁块(c铜<c铁),放出相等的热量后相互接触,则热量由________________(选填“铜块传给铁块”或“铁块传给铜块”),早餐时我们经常喝牛奶来补充能量,一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟________(选填“内能”“热量”或“热值”)相似。
13.7:5;铁块传给铜块;热值
【解析】(1)由题知,m甲:m乙=1:1,Δt甲:Δt乙=1:1,Q甲:Q乙=7:5,
由Q吸=cmΔt得,c甲:c乙=Q甲:Q乙=7:5;
(2)质量相同的铜块和铁块,因为c铜<c铁,放出相同的热量后,由Q放=cmΔt可知,铜块的温度降低的多;而铁块和铜块的初温相同,铜块的末温低,因此热量从铁块传给铜块;
(3)盒标有“能量:328kJ/100mL”,表示完喝100mL牛奶可以获得328kJ的热量,所以其中“能量”的含义与热值相似。
14.长毛狗在家中沙发上睡觉,小明用干燥毯子将它包起来并来回摩擦,小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了______(填“同种”或“异种”)电荷而互相______(填“吸引”或“排斥”)造成的。若毯子带负电荷,摩擦时电流方向从________(填“毯子到长毛狗”或“长毛狗到毯子”)。
14.同种;排斥;毯子到长毛狗。
15.如图所示的是定值电阻R和灯泡L的I-U图像。若将电阻R和灯泡L并联接在电压为1V的电源上,则此时电路的总电流为_______A。若将电阻R和灯泡L串联接在电路,且已知通过电阻R的电流是0.15A,则此时电源电压为______V,RL_______R(选填“>”、“=”或“<”)。
15.0.2;4;< 【解析】将电阻R和灯泡L并联接在电压为1V的电源上时,它们两端的电压均为1V,由图象可知对应的电流分别为IL=0.15A,IR=0.05A,因并联电路中干路电流:I=IL+IR=0.15A+0.05A=0.2A;电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,电路中的电流为0.15A由图象可知,它们两端的电压分别为UL′=1V,UR′=3V,电源的电压:U′=UL′+UR′=1V+3V=4V;
得到相等的电流,加在R两端的电压比灯泡的大,因此RL<R。
三、作图题(每题2分,共6分)
16.如图所示是一个不完整的并联电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:用开关S1同时控制两盏灯,电流表测L1中的电流,开关S2只控制L2。
16.如图所示:
【解析】根据题意可知,用开关S1同时控制两盏灯,电流表测L1中的电流,开关S2只控制L2,这说明该电路为并联电路,开关S1在干路中,开关S2与L2在一条支路中,电流表与L1在一条支路中。
17.如图所示根据标出的电流方向,从电池组、电流表、电压表三个元件符号中选出两个,并分别填入电路的空缺处。填入后要求:
①小灯泡L1和L2并联连接且都发光;
②小灯泡L1和L2串联且都发光。
17.如图所示:
【解析】要使两只灯泡并联,经过灯泡L1的电流不能经过L2,所以①图中最右侧为电源且下端为正极;为保证灯泡L1有电流通过,左侧必须接入电流表:
要使两只灯泡串联,电路只有一个通路;由②图知,经过灯泡L1的电流必须经过L2,所以左侧应接入电源且上端为正极;为避免灯泡L2短路,右侧必须接入电压表。
四、实验探究题(每空2分,共30分)
18.某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:
(1)提出问题:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(2)设计实验
实验装置如图所示:
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有_____和_______;
②本实验的主要探究方法是_________法和_______法;
①实验中,煤油和水吸热多少通过____________(填“温度升高的高低”或“加热时间长短”)来反映的;
(3)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是_____;
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析:改正错误后,如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是_______。
18.(2)①天平;停表;②控制变量;转换;③加热时间长短;(3)A;(4)C
【解析】(2)①为了比较水和煤油的吸热能力,需要让水和煤油相同时间内吸收相同的热量,因此需要用到停表来计时;
②实验中用到了控制变量法,控制水和煤油的质量相等,初温相等,用相同的热源,让水和煤油相同时间内吸收相同的热量,只改变液体的种类;
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
③实验中,酒精灯在相同时间内放出的热量相等,所以煤油和水吸热多少通过加热时间的长短来反映;
(3)在两个同样的试管中应分别装入等质量的水和煤油,不能等体积,故A符合题意;用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同,两种液体的初温相同,便于比较液体吸收热量后升高的温度,故B不符合题意;把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间,可以使两种液体在相同时间内吸收相同的热量,故C不符合题意;用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同,通过比较两种液体吸收热量后,升高温度的多少可以判断液体的吸热能力的强弱,故D不符合题意;
(4)由于酒精灯相同时间内放出的热量相等,所以两种液体加热时间相同,吸收的热量相等,故AB不符合题意;由于水的比热容大,相同质量的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升高得较慢,煤油的温度升高得较快,故C符合题意,D不符合题意。
19.在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线c相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越_______;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为________A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
—
0.26A
0.44A
0.54A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与________的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是_______(填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越_____,横截面积越______,电阻越大;
(4)若想进一步测量a导线两端的电压,进而分析流过a导线的电流与a导线两端的电压的关系。除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个_______表,为了电路安全和方便多次测量,还需要接入一个__________。
19.(1)小;(2)0.2;(3)①横截面积,c、d; ②长;小;(4)电压;滑动变阻器。
五、计算题(20题9分,21题10分,共19分)
20.小明同学按图甲所示的电路进行实验,已知电源由四节新干电池组成。闭合开关S后,电流表A1和A2的指针均指在图乙所示的位置。则:
(1)电源电压及两电压表V1、V2示数是多少?
(2)通过L1、L2的电流各是多少?
20.解:(1)由于电源由四节新干电池组成,则U=1.5V×4=6V,
由于V1,V2测量并联电路两端的电压,所以电压表V1、V2的示数与电源电压相等,为6V;
(2)因为开关闭合后,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:电流表A1的示数大于A2的示数,所以,
电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,即干路电流I=1A;
电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.0.2A,示数为0.2A,即通过L2的电流I2=0.2A;
则通过L1中的电流:I1=I-I2=1A-0.2A=0.8A。
21.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收7.0×106J的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=3.5×107J/m3。求:(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
21.
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