精品解析:天津市第九十中学2026-2027学年第一学期九年级物理阶段检测
2026-10-11
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内容正文:
2026-2027学年第一学期九年级练习月考(1)
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 如图所示的四个实验现象中,能够说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 抽离玻璃板,一段时间后两瓶气体颜色变均匀
B. 用力把两铅块压紧,它们会结合在一起
C. 把与水面接触的玻璃拉离水面时测力计示数变大
D. 注射器中装有水,用力推压活塞体积不变
2. 《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法错误的是( )
A. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B. 铁水放出热量,内能减小,温度不一定降低
C. 铁水在凝固的过程中,所含热量逐渐减少
D. 铁水温度降低,内能一定减小
3. 下表是一些物质的比热容,下列说法正确的是( )
单位:
水
砂石
约
冰
铝
煤油
铁
A. 不同种类的物质,比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 质量相同、初温相同的铁块和铝块吸收相同的热量,铝块升高的温度更高。
D. 沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
4. 大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于以下汽油机的四个冲程,说法正确的是( )
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、丙、丁
B. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 为汽车提供动力的冲程是乙
D. 甲冲程中汽缸内气体的温度会下降
5. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
6. 关于图中的电现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,两个轻质小球相互吸引,则它们一定带异种电荷
B. 图乙中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒失去了质子
C. 图丙中,小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦过程中创造了电荷
D. 图丁中,验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷
7. 如图,验电器甲带负电荷,验电器乙不带电荷,用带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来,下列叙述正确的是( )
A. 甲的张角不变,金属棒中电流从A流向B
B. 甲的张角不变,金属棒中电流从B流向A
C. 甲的张角变小,金属棒中电流从B流向A
D. 甲的张角变小,金属棒中电流从A流向B
8. 晶晶家的豆浆机有安全开关和工作开关,安全开关按下,指示灯亮起;再闭合工作开关时,豆浆机中的电动机才开始工作;安全开关断开时,指示灯与电动机均不工作。符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中,和是小灯泡。关于该电路,下列说法中错误的是( )
A. S闭合后,、都不发光
B. S闭合后,发光,不发光
C. 要想使、串联,可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上,、并联
10. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,如果电流表读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A. 电流表一定连接“3A”接线柱 B. 灯泡和并联
C. 电流表的读数是1.5A D. 通过灯的电流为1.2A
二、多选题(每题3分,共9分)
11. 如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲中,硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的
B. 图乙中,瓶内的空气推动塞子跳起时,在瓶内出现“白雾”,是小液珠发生了扩散现象
C. 图丙中,实验中塞子跳起时,能量转化过程为内能转化成机械能
D. 图丁中,该冲程为做功冲程,四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成
12. 在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯、均发光
B. 闭合开关,电流表示数不为零
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯和串联
D. 仅将导线①的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表测通过的电流
13. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关和时,和并联,电流表测通过的电流
B. 只闭合开关和时,短路,电流表测通过的电流
C. 开关、、都闭合时,电路短路,和将被烧坏
D. 只闭合和时,和并联,电流表测通过和的总电流
三、填空题(每空2分,共24分)
14. 马路两边安装太阳能路灯。白天路灯不亮,太阳能光电板将太阳能转化为________能,并经由蓄电池转化为________能储存起来
15. 寒冷的冬天,用热水袋捂手是通过___________的方式增加了手的内能;热水袋中的储热介质是水,这利用了水的___________较大的特点。
16. 某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________(选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程,若该单缸内燃机1s对外做功30次,则飞轮转速是__________________r/min。
17. 如图所示,用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球A,使金属箔B张开,验电器金属杆中负电荷移动的方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”),金属箔带______(选填“正”或“负”)电。
18. 一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,B与金属片A、C接触,灯亮、电铃不响,电铃不响是因为电铃______________(选填“断路”或“被短路”);当文物被搬离展示台时,通过灯与电铃的电流______________(选填“相等”或“不相等”)。
19. 如图所示是小明探究“并联电路中的电流规律”实验,只闭合开关S1,如果电流表A2的示数为0.5A,则电流表A1的示数为_____A,再闭合开关S2,电流表A1的示数将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)
四、解答题
20. 如图所示,某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,燃烧0.6kg氢燃料,求:[,]
(1)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)该段时间内,氢燃料电池大巴车的效率为多少?
21. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路。
实验次数
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.14
0.20
0.34
2
0.24
0.18
0.42
3
0.22
0.16
0.38
(1)在连接电路时,开关应____________。
(2)图乙中,闭合开关,会出现电路故障。只改动一根导线,将图乙中的电路连接正确,在要改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路连接。
(3)闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,出现这种现象的可能原因是________________________。
(4)正确连接电路后,闭合开关,实验过程中L2突然熄灭,L1亮度不变,则电路中可能存在的故障是________________________。
(5)通过多次实验,根据数据得出结论:________________________________(用符号表示)。
(6)完成实验后,小华又连接了如图丁所示电路,闭合开关后,测出了电流表A1、A2、A3的示数分别为0.7A、0.5A和0.2A,则通过灯L1的电流为___________A,通过灯L2的电流为___________A。
22. 如图所示,学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光。新雅想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一:连接串联电路
(1)新雅连接了如图甲所示的实物电路;连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡L2两个接线柱上,只有灯L1亮,则故障可能是____________;排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;
探究二:连接并联电路
①新雅设计了如图乙所示电路,连接实物电路进行实验:
②闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
③把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
④把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2,而L1的工作不受影响。
【解释】
(2)在串联电路中,各用电器之间__________影响;在并联电路中,各用电器之间_________影响;
(3)在串联和并联电路中,开关的作用与位置有关的电路是____________;
【交流】
(4)如图丙所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。为了判断灯泡的连接是串联还是并联,只要拆下一个小灯泡,如果另一个小灯泡继续发光,则两个小灯泡的连接方式是___________;如果另一个小灯泡也不发光,则两个小灯泡的连接方式是___________。
23. 如图所示是一个黑盒子,α、b是面板上两个窗口,α内是红灯,b内是黄灯,有三节干电池串联供电,只闭合S1时,红灯,黄灯都亮;只闭合S2时,两灯都不亮,S1、S2都闭合时,只有黄灯亮,请画出盒子内的电路图。
24. 小海在课外活动中利用菜篮子设计组装了一个电路,他将两个灯泡(和)和两个开关(和)放在篮子外面,线路放在篮子里面,让小芳来猜他设计的电路。小芳闭合开关,发现两灯都能发光,再闭合开关,却发现只有灯能发光,她很快就猜出了电路。
(1)请在方框中画出小海所设计的电路图。
(2)闭合开关和,灯之所以不发光,是因为它被___________。
25. 某款氢燃料新能源公交车正以速度v km/h匀速行驶,输出功率恒为P kW,热机的效率为,氢燃料的热值为q J/kg,则质量为m kg的氢燃料能使车行驶的路程s是多少米?忽略燃料用尽后车由于惯性而滑行的路程。(用本小题中的字母推导s的表达式)
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2026-2027学年第一学期九年级练习月考(1)
一、单选题(每题3分,共30分)
1. 如图所示的四个实验现象中,能够说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 抽离玻璃板,一段时间后两瓶气体颜色变均匀
B. 用力把两铅块压紧,它们会结合在一起
C. 把与水面接触的玻璃拉离水面时测力计示数变大
D. 注射器中装有水,用力推压活塞体积不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.抽离玻璃板后两瓶气体颜色变均匀,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.两铅块压紧结合在一起,说明分子间存在引力,故B不符合题意;
C.玻璃拉离水面时测力计示数变大,说明分子间存在引力,故C不符合题意;
D.用力推压活塞体积不变,说明分子间存在斥力,故D不符合题意。
故选A。
2. 《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法错误的是( )
A. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
B. 铁水放出热量,内能减小,温度不一定降低
C. 铁水在凝固的过程中,所含热量逐渐减少
D. 铁水温度降低,内能一定减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故A正确;
B.铁水是晶体,凝固过程中放出热量,内能减小,温度保持不变,故B正确;
C.热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量,故C错误;
D.铁水质量不变,温度降低,分子热运动减慢,内能一定减小,故D正确。
本题选错误的,故选C。
3. 下表是一些物质的比热容,下列说法正确的是( )
单位:
水
砂石
约
冰
铝
煤油
铁
A. 不同种类的物质,比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 质量相同、初温相同的铁块和铝块吸收相同的热量,铝块升高的温度更高。
D. 沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由表格数据可知冰和煤油为不同种类物质,二者比热容相同,故A错误;
B. 水和冰为同种物质的不同状态,二者比热容不同,说明比热容与物质状态有关,故B错误;
C. 由吸热公式变形得,已知,,,代入得,即铁块升高的温度更高,故C错误;
D. 沿海地区水资源丰富,水的比热容较大,相同质量的水和砂石相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化量更小,因此昼夜温差小,故D正确。
故选D。
4. 大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于以下汽油机的四个冲程,说法正确的是( )
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、丙、丁
B. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 为汽车提供动力的冲程是乙
D. 甲冲程中汽缸内气体的温度会下降
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知:甲图两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;乙图进气门打开,活塞向下运动,为吸气冲程;丙图两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;丁图排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程。
A.依靠飞轮惯性完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程,即乙、丙、丁,甲是做功冲程,靠燃气推动,故A错误;
B.四冲程汽油机一个工作循环的顺序是吸气、压缩、做功、排气,即乙、丙、甲、丁,故B错误;
C.为汽车提供动力的冲程是做功冲程,即甲,故C错误;
D.甲是做功冲程,汽缸内气体对外做功,内能减小,温度下降,故D正确。
故选D。
5. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A. 7% B. 28% C. 31% D. 34%
【答案】B
【解析】
【详解】内燃机的效率等于有用机械能占燃料完全燃烧放出能量的百分比。由能量流向图可知,有用机械能的占比为
故选B。
6. 关于图中的电现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,两个轻质小球相互吸引,则它们一定带异种电荷
B. 图乙中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒失去了质子
C. 图丙中,小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦过程中创造了电荷
D. 图丁中,验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中两个轻质小球相互吸引,可能是带异种电荷,也可能是一个带电、一个不带电,因为带电体吸引轻小物体,故A错误;
B.图乙中用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒得到了电子,故B错误;
C.图丙中小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦使毛发带同种电荷,同种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是电荷发生了转移,故C错误;
D.图丁中验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
7. 如图,验电器甲带负电荷,验电器乙不带电荷,用带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来,下列叙述正确的是( )
A. 甲的张角不变,金属棒中电流从A流向B
B. 甲的张角不变,金属棒中电流从B流向A
C. 甲的张角变小,金属棒中电流从B流向A
D. 甲的张角变小,金属棒中电流从A流向B
【答案】C
【解析】
【详解】验电器甲带负电荷(即得到电子),验电器乙不带电荷,用带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来,这时有电子从甲流向乙,甲的张角变小,乙的张角变大,电流方向与电子定向移动方向相反,则瞬间电流是从B流向A。
故选C。
8. 晶晶家的豆浆机有安全开关和工作开关,安全开关按下,指示灯亮起;再闭合工作开关时,豆浆机中的电动机才开始工作;安全开关断开时,指示灯与电动机均不工作。符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意,断开时指示灯与电动机均不工作,说明位于干路;闭合指示灯亮,再闭合电动机工作,说明指示灯与电动机并联,且位于电动机支路。故选B。
9. 如图所示的电路中,和是小灯泡。关于该电路,下列说法中错误的是( )
A. S闭合后,、都不发光
B. S闭合后,发光,不发光
C. 要想使、串联,可去掉导线b
D. 若将导线M从接线柱B改接到A上,、并联
【答案】B
【解析】
【详解】AB.开关S闭合后,导线b直接将电源正负极通过开关连通,电流没有经过两个灯泡的灯丝,形成电源短路,因此、都不会发光,故A正确,B错误;
C.去掉导线b后,闭合开关后,电流路径为电源正极→→→开关S→电源负极,电流只有一条路径,、串联,故C正确;
D.将导线M从接线柱B改接到A上后,电流从电源正极流出后分成两条独立支路,分别经过和,再共同经过开关回到电源负极,两灯属于并联,故D正确。
本题选错误的,故选B。
10. 如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表指针的位置,如果电流表读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A. 电流表一定连接“3A”接线柱 B. 灯泡和并联
C. 电流表的读数是1.5A D. 通过灯的电流为1.2A
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由电路图可知,灯泡和并联,电流表测干路电流,电流表测通过的电流;并联电路干路电流等于各支路电流之和,即,则
若电流表选用量程,读数为,不符合题意,故电流表一定选用量程,连接“3A”接线柱,由图乙,读数为,故ABC正确;
D.由并联电路电流的特点可知,通过灯的电流,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
二、多选题(每题3分,共9分)
11. 如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲中,硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的
B. 图乙中,瓶内的空气推动塞子跳起时,在瓶内出现“白雾”,是小液珠发生了扩散现象
C. 图丙中,实验中塞子跳起时,能量转化过程为内能转化成机械能
D. 图丁中,该冲程为做功冲程,四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.图甲中,当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体内能增加,温度也会随之升高,硝化棉会通过热传递的方式从气体中吸收热量,则硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的,故A正确;
B.图乙中,瓶内空气推动塞子跳起,空气对外做功,内能减小,温度降低,瓶内水蒸气因降温液化成小水珠,形成“白雾”,故B错误;
C.图丙中,水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C正确;
D.图丁中,进气门和排气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程为做功冲程;在四冲程内燃机中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程(吸气、压缩、排气)均靠飞轮的惯性来完成,故D正确。
故选ACD。
12. 在探究串、并联电路中电流的规律时,晓丽连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯、均发光
B. 闭合开关,电流表示数不为零
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯和串联
D. 仅将导线①的左端改接到左端,闭合开关,和并联,电流表测通过的电流
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.闭合开关,导线②将灯L2和电流表短路,灯L2不发光,电流表无示数,故AB错误;
C.仅撤掉导线②,闭合开关,电流路径只有一条,灯L2和灯L1串联,故C正确;
D.仅将导线①的左端改接到L1左端,电流从电源正极流出后分为两支,一支经L1,另一支经L2和电流表,两灯并联,电流表测通过L2的电流,故D正确。
故选CD。
13. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关和时,和并联,电流表测通过的电流
B. 只闭合开关和时,短路,电流表测通过的电流
C. 开关、、都闭合时,电路短路,和将被烧坏
D. 只闭合和时,和并联,电流表测通过和的总电流
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图可知,只闭合开关和时,短路,电路为的简单电路,电流表测通过的电流,故A错误,不符合题意,B正确,符合题意;
C.开关都闭合时,电源短路,电流表和电源会被烧坏,和不会被烧坏,故C错误,不符合题意;
D.只闭合和时,和并联,电流表在干路上,测通过和的总电流,故正确,符合题意。
故选BD。
三、填空题(每空2分,共24分)
14. 马路两边安装太阳能路灯。白天路灯不亮,太阳能光电板将太阳能转化为________能,并经由蓄电池转化为________能储存起来
【答案】 ①. 电 ②. 化学
【解析】
【详解】太阳能光电板是光电转换装置,可直接将太阳能转化为电能。
蓄电池充电过程中,是将电能转化为化学能存储在电池内部的化学物质中。
15. 寒冷的冬天,用热水袋捂手是通过___________的方式增加了手的内能;热水袋中的储热介质是水,这利用了水的___________较大的特点。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】热水袋捂手过程中热量从高温的热水袋传递到低温的手,是通过热传递的方式增加了手的内能。
因水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时水放出的热量更多,故适合作为热水袋的储热介质。
16. 某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________(选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程,若该单缸内燃机1s对外做功30次,则飞轮转速是__________________r/min。
【答案】 ①. B ②. 3600
【解析】
【详解】水火箭被推出过程中内能转化为机械能;A图两气门关闭、活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能;B图两气门关闭、活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,因此“水火箭”被推出的过程相当于图乙中B所示的内燃机冲程。
四冲程内燃机每对外做功1次,飞轮转动2r。1min内对外做功的次数为
飞轮每分钟转动的次数为
17. 如图所示,用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器金属球A,使金属箔B张开,验电器金属杆中负电荷移动的方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”),金属箔带______(选填“正”或“负”)电。
【答案】 ①.
从B到A ②.
正
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当带正电的玻璃棒接触不带电的验电器金属球A时,正电对电子有吸引作用,验电器原本分布在金属部分的自由负电荷(电子),会从金属箔B端向金属球A的方向移动,也就是负电荷移动方向为从B到A。
验电器的金属箔B因为失去了带负电的电子,正电荷数量多于负电荷,因此最终带正电,两片金属箔因带同种正电荷相互排斥而张开。
18. 一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,B与金属片A、C接触,灯亮、电铃不响,电铃不响是因为电铃______________(选填“断路”或“被短路”);当文物被搬离展示台时,通过灯与电铃的电流______________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 ①. 被短路 ②. 相等
【解析】
【详解】文物放在金属片B上时,B连通A、C,电流会通过金属片B直接绕过电铃,电铃被短路,没有电流经过电铃,所以灯亮、电铃不响。
文物被搬离后,弹簧弹起,B与A、C断开,此时灯泡和电铃串联,串联电路中各处电流相等,因此通过灯与电铃的电流相等。
19. 如图所示是小明探究“并联电路中的电流规律”实验,只闭合开关S1,如果电流表A2的示数为0.5A,则电流表A1的示数为_____A,再闭合开关S2,电流表A1的示数将_____(选填“变小”、“不变”或“变大”)
【答案】 ①. 0.5 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为L1的简单电路,电流表A1和A2都测量通过L1的电流。串联电路中各处电流相等,故电流表A1的示数等于A2的示数,为0.5A。
[2]再闭合开关S2,L2接入电路,两灯并联。干路电流等于各支路电流之和,支路数量增加,总电流变大,所以电流表A1的示数将变大。
四、解答题
20. 如图所示,某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,燃烧0.6kg氢燃料,求:[,]
(1)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)该段时间内,氢燃料电池大巴车的效率为多少?
【答案】(1)8.4×107J (2)50%
【解析】
【小问1详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
由可知,大巴在此过程中所输出的有用功
氢燃料电池大巴车的效率
21. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路。
实验次数
IB/A
IC/A
IA/A
1
0.14
0.20
0.34
2
0.24
0.18
0.42
3
0.22
0.16
0.38
(1)在连接电路时,开关应____________。
(2)图乙中,闭合开关,会出现电路故障。只改动一根导线,将图乙中的电路连接正确,在要改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路连接。
(3)闭合开关后,发现电流表指针如图丙所示,出现这种现象的可能原因是________________________。
(4)正确连接电路后,闭合开关,实验过程中L2突然熄灭,L1亮度不变,则电路中可能存在的故障是________________________。
(5)通过多次实验,根据数据得出结论:________________________________(用符号表示)。
(6)完成实验后,小华又连接了如图丁所示电路,闭合开关后,测出了电流表A1、A2、A3的示数分别为0.7A、0.5A和0.2A,则通过灯L1的电流为___________A,通过灯L2的电流为___________A。
【答案】(1)断开 (2)
(3)电流表正负接线柱接反
(4)L2断路 (5)
(6) ①. 0.2 ②. 0.3
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关必须断开,目的是防止电路接错出现短路等故障,保护电路元件。
【小问2详解】
图乙的错误是导线直接绕过用电器连通了电源两极,形成电源短路。在连接灯泡L2右接线柱与电流表“0.6”接线柱的那根导线上打“×”,把L2左接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连,最终让两个灯泡并联,电流表串联在干路中,避免电源短路。
【小问3详解】
闭合开关后指针反向偏转,说明电流表从负接线柱流入,正接线柱流出,即电流表的正负接线柱接反。
【小问4详解】
并联电路各支路互不影响,L1亮度不变说明L1支路正常,无故障;L2熄灭,故障只能是L2所在支路发生断路,如果是L2短路会造成电源短路,导致L1也无法工作。
【小问5详解】
分析表格三组数据,
每组的干路电流都等于两个支路电流、之和,故可得:并联电路干路电流等于各支路电流之和的特点,即
【小问6详解】
图丁中三个灯泡并联,A3测L3的电流,即;A2测L2和L3的总电流,由并联电路电流特点可知,通过L2的电流
A1测干路总电流,通过L1的电流
22. 如图所示,学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光。新雅想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,为此她进行了如下实验探究。
【证据】
探究一:连接串联电路
(1)新雅连接了如图甲所示的实物电路;连接好电路后闭合开关S,林红发现两只灯泡都不亮,她用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上,两灯仍然都不亮,将导线接在灯泡L2两个接线柱上,只有灯L1亮,则故障可能是____________;排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;
探究二:连接并联电路
①新雅设计了如图乙所示电路,连接实物电路进行实验:
②闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,说明开关可以控制L1和L2的工作;
③把开关接在一条支路a处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L1,而L2的工作不受影响;
④把开关接在一条支路b处,闭合、断开开关,发现开关可以控制L2,而L1的工作不受影响。
【解释】
(2)在串联电路中,各用电器之间__________影响;在并联电路中,各用电器之间_________影响;
(3)在串联和并联电路中,开关的作用与位置有关的电路是____________;
【交流】
(4)如图丙所示,物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路:一个看不见内部的小盒,小盒上有两只小灯泡。闭合开关,两只灯泡都亮;断开开关,两只灯泡都灭。为了判断灯泡的连接是串联还是并联,只要拆下一个小灯泡,如果另一个小灯泡继续发光,则两个小灯泡的连接方式是___________;如果另一个小灯泡也不发光,则两个小灯泡的连接方式是___________。
【答案】(1)L2断路
(2) ①. 相互 ②. 互不
(3)并联电路 (4) ①. 并联 ②. 串联
【解析】
【小问1详解】
两灯串联,闭合开关,两灯不亮,导线接在L1的两个接线柱上,两灯仍不亮,则L1没有故障;导线接在L2的两个接线柱上,只有L1亮,则L1正常,故障是L2灯丝断了。
【小问2详解】
在串联电路中,任何一个用电器断路,整个电路中的用电器都不能工作,所以各用电器不能独立工作,相互影响。
在并联电路中,任何一个用电器断路,其它用电器的工作不受影响,仍能正常工作,所以各用电器能独立工作,互不影响。
【小问3详解】
在串联电路中,开关在任何位置都同时控制所有用电器,所以串联电路的开关的作用与位置无关。在并联电路中,开关接在干路上,同时控制所有用电器,接在某一支路上,只能控制某一支路的用电器,所以在并联电路中,开关的作用与位置有关。
【小问4详解】
串联电路中,各用电器互相影响,并联电路中,各用电器互不影响。拆下一个小灯泡,如果另一个灯泡继续发光,说明两者互不影响,是并联的;
拆下一个小灯泡,如果另一个也不发光,说明两者互相影响,是串联的。
23. 如图所示是一个黑盒子,α、b是面板上两个窗口,α内是红灯,b内是黄灯,有三节干电池串联供电,只闭合S1时,红灯,黄灯都亮;只闭合S2时,两灯都不亮,S1、S2都闭合时,只有黄灯亮,请画出盒子内的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】只闭合S1时,红灯、黄灯都亮;S1、S2都闭合时,红灯不亮,只有黄灯亮,说明开关S2和红灯并联,开关S2闭合,则红灯短路。且可判断出开关S1、黄灯和红灯串联,因为如果黄灯和红灯并联,则开关S2闭合,黄灯和红灯均会短路,不亮。则黑盒子里面的电路图如下所示:
。
24. 小海在课外活动中利用菜篮子设计组装了一个电路,他将两个灯泡(和)和两个开关(和)放在篮子外面,线路放在篮子里面,让小芳来猜他设计的电路。小芳闭合开关,发现两灯都能发光,再闭合开关,却发现只有灯能发光,她很快就猜出了电路。
(1)请在方框中画出小海所设计的电路图。
(2)闭合开关和,灯之所以不发光,是因为它被___________。
【答案】(1) (2)短路
【解析】
【小问1详解】
闭合S1,发现两灯都能发光,这说明开关S1能同时控制两个灯泡;再闭合S2,却发现只有L1能发光,这说明灯泡L2被短路了,所以该电路为串联电路(若两灯并联,L2被短路时,L1也被短路,同时电源也被短路),S2与灯泡L2并联,开关S1串联在电路中。据此作图。
【小问2详解】
闭合S2,却发现只有L1能发光,这说明灯泡L2被短路了。
25. 某款氢燃料新能源公交车正以速度v km/h匀速行驶,输出功率恒为P kW,热机的效率为,氢燃料的热值为q J/kg,则质量为m kg的氢燃料能使车行驶的路程s是多少米?忽略燃料用尽后车由于惯性而滑行的路程。(用本小题中的字母推导s的表达式)
【答案】
【解析】
【详解】质量为的氢燃料完全燃烧放热,热机效率是有用功占燃料总放热的比例,公交车获得的有用功
根据,可得公交车以恒定输出功率做有用功的时间
车速
车行驶的路程
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