内容正文:
山东省枣庄、聊城市2026-2027学年九年级上学期物理期中模拟练习卷
(考试时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.以下是小明估计的一些数据,其中合理的是( )
A.人感觉比较舒服的温度为35℃ B.空调的电流约为1A
C.人体的安全电压是36V D.健康成年人的腋下体温约为37℃
2.2026年吐鲁番49.1℃破75年纪录,火焰山地表84℃烤熟鸡蛋。下列情境中改变内能的方式与地表烤熟鸡蛋相同的是( )
A.用打气筒给自行车打气,气筒壁变热
B.用砂轮磨刀,有火星迸出
C.用热水袋暖手,手变暖
D.通过划火柴点燃火柴
3.小明对学习的知识进行总结,下列现象和推断不符合实际的是( )
A.现象:稍用力上拉玻璃板,测力计示数变大。推断:分子间有引力
B.现象:抽去玻璃板,两瓶气体均会变红棕色。推断:分子在做热运动
C.现象:塞子冲出时瓶口出现白雾。推断:物体对外做功,内能减小、温度降低
D.现象:快速下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功致内能增大、温度升高
4.相传清朝晚期,曾为清皇宫御厨的徐子华晚年在枣庄薛城北开了一家饭馆,根据自己多年经验创造出“辣子鸡”这道菜。其烹饪方法非常讲究,先将鸡宰杀处理干净,不焯水,直接切块。起锅烧油,放入姜、八角、花椒煸香,再加入鸡块大火煸炒至水分渗出、鸡肉金黄,倒入抱犊崮老陈醋、酱油等调料,加入适量清水,小火慢炖,最后放入红尖椒和薄皮青辣椒、大葱、大蒜,中火翻炒至汤汁浓稠,出锅前撒上香菜,口感绝佳。关于“枣庄辣子鸡”,下列说法正确的是( )
A.烹饪时,加入的清水沸腾后,温度不变,内能也不变
B.刚出锅的辣子鸡很烫,是因为它含有很高的热量
C.吃辣子鸡的鸡块时,吹一吹可以减小它的内能
D.将筷子伸入盛有辣子鸡的盘中后,辣子鸡将温度传递给筷子
5.2026年9月29日,“开州壹圆剧场欢乐季”在汉丰湖启幕,汉丰竹筏夜游正式首秀。(如图所示)20艘竹筏相连组成约150米水上龙船,船身布置大量LED彩灯。傍晚空气干燥时,小开调试龙船彩灯,观察到一些电学现象,下列说法正确的是( )
A.用干燥抹布擦拭塑料灯罩,抹布能吸引轻质彩屑,说明摩擦创造了新电荷
B.塑料灯罩、导线外层橡胶防水护套属于绝缘体;彩灯的金属灯丝属于导体
C.电流都是正电荷定向移动形成的,彩灯电路中电流方向与自由电子移动方向相同
D.两个彩灯外壳相互摩擦后带上同种电荷,因此会相互吸引
6.为实现国家“碳达峰”和“碳中和”目标,某汽车集团研发了一款新型汽车。与旧款汽车相比,新型汽车的发动机工作时,汽油燃烧更为充分,尾气中的“汽油味”显著减少,且动力更为强劲。如图所示为其发动机的某一冲程,下列说法正确的是( )
A.该冲程是做功冲程 B.该发动机的效率可以达到100%
C.汽油燃烧越充分,其热值就越大 D.汽油燃烧越充分,其热机效率就越大
7.有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.类比法在电路学习中有重要作用,电路与水路有许多相似之处,下列说法不正确的是( )
A.干电池提供电压与水泵维持水压相似
B.电路中的开关与水路中阀门相似
C.灯泡的作用与水轮机作用相似
D.电路中的电压与水路中的水流相似
9.如图所示电路中,下列关于灯泡、、的说法错误的是( )
A.若、都断开,则、串联
B.若、都闭合,则、并联
C.若断开,闭合,则、串联
D.若断开,闭合,则只有一个灯能发光
10.在如图所示的电路中,甲、乙、丙为电流表或电压表,在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当、闭合时,电路中丙表可以是电流表
B.当和串联时,乙表的示数大于丙表的示数
C.若甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合断开,乙表示数小于丙表示数
D.若甲是电流表,乙、丙是电压表,闭合、,乙表示数等于丙表示数
11.如图所示,电源为2节新干电池,闭合开关S后,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.2A,下列说法正确的是( )
A.通过小灯泡的电流为 B.通过小灯泡的电流为
C.小灯泡两端的电压为 D.小灯泡两端的电压为
12.如图所示为并联电路的一部分,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A。下列关于导线ab中的电流方向与导线bc中的电流大小的判断中,正确的是( )
①a→b 0.2A ②b→a 0.2A ③a→b 0.8A ④b→a 0.5A
A.只有② B.③④ C.②③ D.①④
13.将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内,冷水温度升高。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水,水的温度又上升了。那么,热水与冷水温差为(不计热损失)( )
A. B. C. D.
14.小强在中国科技馆的“科技与生活”展区,参观了展品“光敏电阻”,得知光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小,于是他设计了如图所示的可以检测光照强度的电路,电源电压不变,R为光敏电阻,为定值电阻。闭合开关,当照射到光敏电阻上的光线增强时,下列判断中正确的是( )
A.A表和V表示数均变小 B.A表示数变大,V表示数变小
C.A表示数变小,V表示数变大 D.A表和V表示数均变大
15.如图所示,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L标有“6V 0.5A”字样,定值电阻的阻值为90Ω,滑动变阻器的规格为“?Ω 0.6A”电流表的量程为,电压表的量程为。当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P置于中点时,灯泡L正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。在各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
①滑动变阻器的最大阻值为24Ω
②只闭合开关S、、,电流表的最大示数是3A
③只闭合开关S、,小灯泡L两端的电压变化范围是
④只闭合开关S、,滑动变阻器两端的电压变化范围是
A.③ B.③④ C.①④ D.②③④
二、填空与作图题:本题共4小题,填空每空1分,作图3分,共13分。
16.(2分)我国许多城市建设中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的__________的特性。海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录。钻木取火是通过__________(填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的。
17.(5分)随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利。
(1)小明打算给汽车的发动机换一个火花塞,根据此可以判断他家的车用的热机是内燃机中的____________(选填“汽油机”或“柴油机”);在加油站加油时,他能闻到燃油的气味,这是生活中的____________现象;
(2)当燃料在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将____________(选填“升高”“不变”或“降低”);
(3)某台单缸内燃机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,内燃机完成____________个冲程,对外做功____________次。
18.(2分)如图所示的电路中,当S1闭合,S2断开时,电压表示数为2.5V;当S1断开,S2闭合时,电压表示数为6V,则灯L2两端的电压为____________V;若S1和S2同时闭合,则灯L2两端的电压为____________V。
19.(4分)(1)如图甲所示是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅。使用它时发现:空气炸锅通过两个开关可以让电动机和发热管同时工作产生热风,也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温,但是不会只发热而不吹风。请在图乙的虚线框内画出两个开关并完成空气炸锅工作的电路图。
(2)如图为小明设计的电子秤简易电路图,是压敏电阻,阻值随所受压力的增大而减小,是定值电阻。测量时,要求电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大。请根据以上信息,在虚线框内将电路图补充完整。
三、实验探究题:本题共4小题,共34分。
20.(6分)小明探究并联电路中电流的关系,设计的电路如图1所示。
(1)灯泡应该选______规格(选填“相同”或“不同”)。
(2)闭合开关前,电流表的指针如图2所示,接下来小明应该______。
(3)改正错误后,将电流表分别接入图1电路中的A、B、C处,测出电流如表所示。分析数据,小明得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。同组的小红同学认为实验有不足之处,理由:____________。
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.6
0.4
1.0
(4)小明实验结束后,对实验过程进行了思考,觉得有更方便的做法,于是他利用器材设计了如图4所示的电路,在不拆电路的情况下,只通过控制开关,直接测量和的电流大小,他的方案______(选填“可行”或“不可行”),理由:______________________________。
21.(8分)在体积相同的条件下,餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是:物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量。
【问题】在体积相同的条件下,铅铜铁铝中哪种金属适合做炊具?
【猜想】猜想1:选择质量最大的铅做炊具;
猜想2:选择比热容最大的铝做炊具;
【证据】同学们先用图甲所示装置,将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中,将水加热至沸腾,用温度计测出水的温度,示数如图乙:将四个金属块同时从水中取出,快速放入四个相同的保温杯中,杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水,过一段时间后分别测出保温杯内水的末温,收集记录的数据如下表。
金属块
质量m/g
比热容c/[]
末温t/℃
铅
565
0.13×103
34.3
铜
445
0.39×103
47.2
铁
395
0.46×103
48.1
铝
135
0.88×103
40.9
(1)安装装置时应先固定夹子___________(选填“A”或“B”);图乙温度计示数为_____________℃;
【解释】
(2)根据表中数据可知:金属块放入水中后,水温度上升,内能增大,这是通过__________的方式改变内能的。若金属块放出的热量完全被水吸收,则热容量最大的是___________金属块;
(3)分析数据可判断:猜想1、猜想2都是____________(选填“正确”或“错误”)的。
【交流】还有同学提出新的问题:
(4)电视机、家用音箱功放、电脑等在工作中会产生较多的热量,为了将热量尽快散出,通常会使用金属散热器来散热,散热器要在短时间内尽可能多地吸收所产生的热量(即有较大的热容量),若用上表中的金属制作4块质量相等的散热器,________金属散热效果最好。
22.(9分)SN小组用如下图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积),请你回答以下问题:
(1)实验甲中通过观察________________________比较电阻丝电阻的大小;
(2)该实验运用了科学实验方法:________________________;
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B导体时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的____________有关;
(4)实验中,同组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入____________完成实验;
(5)完成上述实验后,进一步进行如图丙所示的探究,实验小组同学把M、N与废白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这是因为__________________________________。
(6)在学习“金属导体电阻的影响因素”后,南南想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。设计了如图丁所示的实验,P为水平柱状玻璃管,右端电极固定,左端电极自由移动可改变管内液体的长度L,管上端开有小孔可注入液体,下端有一阀门K可放出液体,用灵敏电流计(作用是测量电流大小)示数大小反映导体电阻大小。
①南南先在P中注入半管盐水,关闭K,拟将左侧电极向右推,以探究电阻与长度的关系。请你针对南南的操作做出评价。____________
②修改方案后。改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据,并作出电流I与长度L的关系图像,如图戊中实线a所示,由图像可知,注满盐水时,长度越长,电阻____________。
③南南换另一种液体,重复②中实验步骤,采集数据,绘制出如图戊中虚线b所示的图像,可判断这种液体导电性比盐水更____________(选填“好”或“差”)。
23.(11分)小明在做“探究电流与电阻的关系”实验时,准备以下器材:电阻为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、滑动变阻器、学生电源等,已知电源电压为6V不变。
(1)小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示,她应该________。
(2)小明连接的电路如图乙所示,闭合开关后,发现________(选填“电流表”或“电压表”)无示数,在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了。①请在接错的那根线上打“×”__________;另画一根导线,使电路连接正确;②如果不改接这根导线,对实验的影响是:________(具体说明是什么影响)。
(3)闭合开关,移动滑片,发现两电表表盘如图丙所示,若电路中仅有一处故障,故障是________。
(4)改正错误后,将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,滑片应向________(选填“A”或“B”端)移动,使电压表的示数保持________V不变(结合图丁),再次读取电流表的示数。
(5)他们将5次实验数据描绘在图丁中,图中阴影部分面积表示的物理量是________;为保证分别使用五个定值电阻均能顺利完成实验,滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
(6)该实验装置还可以用来测量定值电阻的阻值,实验时也需要利用滑动变阻器多次测量,这两个实验中多次测量的目的是________(选填“相同”“不相同”)的。
(7)实验拓展:在电流表损坏的情况下,小红用如图戊所示的实验电路,也测出小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡正常发光的电压为,定值电阻的阻值为,请完成以下实验步骤:
①只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为________;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、,此时电压表的示数为U;
③小灯泡正常发光时的电阻________(用、U和表示)。
四、计算题:本题包括3个小题,共23分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步骤,只写出最后答案的不得分。
24.(6分)某同学家自来水的温度为15℃,燃气热水器的温度设定为45℃,已知燃气热水器加热了20kg的热水。燃气热水器的效率是90%。已知q天然气=4.0×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧释放的热量;
(3)水加热过程消耗的天然气。
25.(9分)为了防止酒驾事故的出现,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示,电源电压恒为8V,传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气体的浓度为0时,的电阻为60Ω,使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6V。
(1)电压表的示数为6V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6V时,滑动变阻器的电阻值为多少?
(3)调零后,的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s后,电流表的示数达到了0.2A,表明驾驶员酒驾,求测试前后传感器电阻的电阻值之比为多少?
26.(8分)如图甲,国产某品牌水陆两栖油电混合动力汽车,正常行驶时全车质量为3500kg(含司机);轮胎与地面的总接触面积为140cm2,其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中,燃烧了3kg燃油,发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电;汽车行驶时,发动机工作时,蓄电池同时给驱动电机供电,此过程中,发动机和驱动电机同时共同为汽车提供7.5×107J的机械能。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧,燃油的热值为5×107J/kg。普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。
(1)检修汽车同侧前后两个转向灯时,司机会拨动方向盘旁边的横杆,并观察转向灯的发光情况,司机所拨动的这根横杆相当于电路中的__________;若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮,说明这两灯是_________(选填“串联”或“并联”);
(2)如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,若要满足以上需求,需将电路中的M、N分别接入旋钮变阻器的__________(选填“EO”、“FO”或“EF”);
(3)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图,下列关于该汽车说法错误的是______;
A.定值电阻R0起到保护电路的作用 B.蓄电池放电时把化学能直接转化为机械能
C.加油的过程中,油量表的示数变大 D.油量表实质是电流表改装而成的
(4)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时,推力是多少N?该汽车未关闭发动机行驶30min时的能量利用效率是多少?
试卷第1页(共3页)
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参考答案与解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
B
D
D
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
A
C
C
D
A
1.D
【详解】A.人感觉舒适的环境温度约为23℃,35℃不符合实际,故A不符合题意;
B.家用空调电流约为4.5A,,远大于1A,故B不符合题意;
C.人体的安全电压是不高于36V,故C不符合题意;
D.健康成年人的腋下体温约为37℃,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】84℃的高温地表烤熟鸡蛋,是温度更高的地表把热量传递给温度更低的鸡蛋,属于热传递改变物体内能。
ABD.打气筒打气时压缩气体做功、砂轮磨刀克服摩擦做功、划火柴克服摩擦做功,均是通过做功方式改变内能,故ABD不符合题意;
C.用热水袋暖手是热量从高温热水袋传递到低温的手,属于热传递改变内能,与题干方式相同,故C符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.玻璃板和水面接触,稍用力上拉时测力计示数变大,是因为玻璃分子和水分子间存在相互作用的引力,故A不符合题意;
B.二氧化氮密度大于空气,图中二氧化氮在上方,抽去玻璃板后,二氧化氮因重力作用向下运动,无法证明分子在做热运动,故B符合题意。
C.塞子冲出时瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化形成白雾,故C不符合题意;
D.下压活塞对空气做功,空气内能增大,温度升高,点燃棉花,故D不符合题意;
故选B。
4.C
【详解】A.烹饪时,加入的清水沸腾后,温度不变,但水持续吸收热量,因此水的内能增加,故A错误;
B.热量是过程量,不能说物体含有很高的热量,故B错误;
C.吃辣子鸡的鸡块时,吹一吹,可以降低鸡块的温度,从而减小鸡块的内能,故C正确;
D.温度是状态量,不能传递,将筷子伸入盛有辣子鸡的盘中后,辣子鸡将热量传递给筷子,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷在物体间发生了转移,并不是创造了新电荷,故A错误;
B.塑料、橡胶不容易导电,属于绝缘体,符合灯罩、防水护套的使用需求;金属灯丝容易导电,属于导体,故B正确;
C.电流是电荷定向移动形成的,金属彩灯电路中实际定向移动的是带负电的自由电子,物理上规定正电荷定向移动的方向为电流方向,因此电路中电流方向和自由电子的定向移动方向相反,故C错误;
D.根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,因此带同种电荷的彩灯外壳会相互排斥,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】A.图中两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故A错误;
B.热机工作时存在废气带走热量、机械摩擦等能量损失,效率不可能达到,故B错误;
C.热值是燃料的特性,仅与燃料种类有关,与燃烧充分程度无关,故C错误;
D.汽油燃烧越充分,用来做有用功的能量占汽油完全燃烧释放总能量的比例就越高,热机效率也就越大,故D正确。
故选 D。
7.D
【详解】A.仅闭合时,灯和电动机同时工作;闭合后灯被短路,只有电动机工作,故A不符合题意;
B.仅闭合时,只有电动机工作,灯不发光,故B不符合题意;
C.仅闭合时,灯和电动机串联同时工作;闭合后电动机被短路,只有灯发光,故C不符合题意;
D.仅闭合时,电流只经过灯L,灯发光照亮人脸;闭合后,电动机所在支路接通,电动机工作开锁,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.干电池作为电源提供电压,水泵维持水压,两者作用相似,故A正确;
B.开关控制电路通断,阀门控制水路通断,两者作用相似,故B正确;
C.灯泡作为用电器消耗电能,水轮机利用水流做功,两者作用相似,故C正确;
D.电压是形成电流的原因,水压是形成水流的原因,故电路中的电压与水路中的水压相似,电路中的电流与水路中的水流相似,故D错误。
本题选择不正确的,故选D。
9.C
【详解】A.若、都断开,电流从电源正极出发,依次经过、回到电源负极,电流只有一条路径,因此、串联,故A正确;
B.若、都闭合,短路,电流分两路分别经过、,最后汇合回到电源负极,因此、并联,故B正确;
CD.若断开,闭合,支路断路,短路,电流只经过,因此只有一个灯发光,故C错误,D正确。
本题选错误的,故选C。
10.D
【详解】A.当S、S1闭合时,若丙为电流表,丙表直接接在电源两端,造成电源短路,故A错误;
B.当R1和R2串联时,甲、乙、丙均为电压表。丙表测电源电压,乙表测两端电压。由串联电路电压规律,则丙表示数大于乙表示数,故B错误;
C.若甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合S断开S1,R1与R2并联。丙表测通过的电流,乙表测干路电流。由并联电路电流规律,则乙表示数大于丙表示数,故C错误;
D.若甲是电流表,乙、丙是电压表,闭合S、S1,R1被短路,电路为R2的简单电路。乙表测电源电压,丙表测电源电压,示数相等,故D正确。
故选D。
11.A
【详解】AB.由电路图可知小灯泡L1与L2串联,电流表测电路的电流,根据串联电路中电流规律可得,通过小灯泡L1与L2的电流相等为0.2A,故A正确,B错误;
CD.电压表测小灯泡L1的电压,故小灯泡L1两端的电压为1.2V,串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,所以小灯泡L2两端的电压,故CD错误。
故选A。
12.C
【详解】由图可知,电流表右侧为正接线柱,左侧为负接线柱,故电流表所在支路电流方向流向b点,大小;
若导线ab中电流方向为a→b,由并联电路电流规律可知,导线bc中电流,故①错误,③正确;
若导线ab中电流方向为b→a,由并联电路电流规律可知,导线bc中电流,故②正确,④错误;
故ABD错误,C正确。
故选C。
13.C
【分析】不计热损失,每次倒水过程中热水放出的热量等于冷水吸收的热量,依据热平衡方程,即公式列第一次倒水的热量平衡等式。第一次倒水后容器内水的总质量为冷水质量加一勺热水质量,因为第二次仍不计热损失,所以再依据热平衡方程列第二次倒水的热量平衡等式。联立两个热平衡等式,消去质量、比热容等公共未知量,即可求解热水与冷水的初始温差。
【详解】设冷水质量为,冷水的初温为,每勺热水质量为,热水的初温为,则热水与冷水的初始温差
第一次倒入热水时,冷水升高的温度,此时热水的末温等于冷水的末温,即
则热水的温度变化量
不计热损失时
即
代入数据得——①
第二次倒入热水时,冷水的质量为,冷水升高的温度,此时热水的末温等于冷水的末温,即
则热水的温度变化量
不计热损失时
即,代入数据得——②
由①②解得
故选 C。
14.D
【详解】由电路图可知,闭合开关后,、串联,电流表测电路电流,电压表测两端的电压。当照射到光敏电阻上的光线增强时,阻值变小,则电路中总电阻变小,根据可知,电源电压不变时,电路中电流变大,即电流表示数变大;根据可知,定值电阻两端电压增大,即电压表示数增大;根据串联电路电压的规律可知,光敏电阻两端电压减小。故ABC错误,D正确。
故选D。
15.A
【详解】①只闭合S,与L串联,L正常发光,即电路电流,L两端电压,接入电路的阻值
最大阻值,故①错误;
②只闭合S、、,与并联,小灯泡L被短路,电流表测干路电流;通过的电流
允许通过的最大电流为0.6A,干路最大电流,故②错误;
③④只闭合S、,与L串联,电压表测两端电压;电路最大电流为L的额定电流0.5A,此时L两端电压最大,两端电压最小
当接入最大阻值48Ω时,电路电流最小
此时电压表示数
L两端最小电压
所以L两端电压范围,两端电压范围,故③正确,④错误。
综上只有③正确。故选A。
16. 比热容大 做功
【详解】因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,减弱了周围地区的“热岛效应”;
海南黎族人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能,木头的内能增加,温度升高,达到燃点就会燃烧。
17.(1)
汽油机
扩散
(2)
降低
(3)
80
20
【详解】(1)因汽油机顶部设置火花塞,柴油机顶部为喷油嘴,故该热机为汽油机;闻到燃油气味是分子无规则运动产生的扩散现象。
(2)由热机效率定义可知,燃料燃烧不充分时,相同质量燃料完全燃烧释放的总能量中,转化为有用功的能量占比减小,故发动机效率降低。
(3)飞轮每秒转动的圈数
因内燃机一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,故1s内完成的冲程数为个。
1s内对外做功的次数为次。
18. 3.5 0
【详解】当S1断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测量电源电压,电压表示数为6V,即电源电压为6V;
当S1闭合,S2断开时,两灯泡串联,电压表测量灯两端的电压,电压表示数为2.5V,则灯L2两端的电压为
若S1和S2同时闭合时,被短路,故两端电压为0V。
19.(1)
(2)
【详解】(1)根据题意可知,电动机和发热管可以独立工作,所以它们应该是并联的。在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温,且不会只发热而不吹风,则有一个开关与发热管串联在一条支路上,另一个开关在干路上。
(2)根据题意,定值电阻与压敏电阻需串联。测量时,要求电压表的示数随所称量物体对压敏电阻的压力增大而增大,由于压敏电阻阻值随所受压力的增大而减小,由串联分压规律,其阻值越大分压越多,反之越小。则压力增大时,压敏电阻两端电压减小,定值电阻两端电压增大,所以电压表应该并联在定值电阻两端。
20.(1)不同
(2)将电流表调零
(3)一次数据得出结论,具有偶然性
(4) 不可行 其中一次实验电流表正负接线柱接反了
【详解】(1)探究并联电路电流规律时,选用不同规格的灯泡进行实验,避免实验结果的偶然性,让得出的结论更具普遍性。
(2)闭合开关前电流表指针未对准零刻度线,因此需要先对电流表进行调零,避免测量结果出现误差。
(3)本次实验只测了一组数据,仅靠一次实验得到的规律是偶然的,没有多次更换实验条件重复验证,结论不具备普遍性。
(4)若只闭合S1时,电流从电流表上接线柱流入、下接线柱流出,当只闭合S2时,电流从电流表下接线柱流入、上接线柱流出,两次操作里必然有一次电流表正负接线柱接反,违反电流表“正进负出”的使用规则,因此方案不可行。
21.(1) B 99
(2) 热传递 铁
(3)错误
(4)铝
【详解】(1)用酒精灯加热时,需要用酒精灯的外焰进行加热,所以安装装置时,应从下向上安装,先固定夹子B;
图乙中温度计的分度值是1℃,示数为99℃,故水的沸点为99℃。
(2)改变内能的方式有两种:热传递和做功,实验中金属块放入水中后,水温度上升,其内能的改变是通过热传递的方式来实现的;从表中数据可知,烧杯中放入铁块的水的末温最高,水的温度变化最大,根据可知,放入铁块的水吸收热量最多,则推出铁块放出的热量最多。由于铁块放出的热量最多,温度变化量最小,结合热容量的定义可知,铁块的热容量最大。
(3)由数据可知,铁块的热容量最大,但是铁块的质量不是最大的,故猜想1错误;由表格可知,铁的比热容不是最大的,故猜想2错误。
(4)根据热容量的定义可知,热容量等于比热容与质量的乘积,质量相等时,热容量与比热容成正比,所以比热容越大散热效果越好。由表格可知,铝的比热容最大,故制作质量相等的散热器,铝金属的散热效果最好。
22.(1)灯泡亮暗
(2)控制变量法和转换法
(3)材料
(4)电流表
(5)温度升高,钨丝电阻变大
(6) 将左侧电极向右推,盐水长度变短的同时,横截面积也变大,则没有控制液体横截面积相同 越大 好
【详解】(1)图甲电路中小灯泡与电阻丝串联,在电源电压一定时,电阻丝接入的电阻越大,电路中的电流越小,则灯泡就越暗,因此通过灯泡亮度间接反映电阻大小。
(2)实验中将不易直接观察的电阻大小,转换为容易观察的灯泡亮度的实验方法是转换法;实验中影响电阻大小的因素有多个,探究其中一个影响因素时,控制其它影响因素不变,运用了控制变量法。
(3)A、B电阻丝的长度和横截面积相等,材料不同,灯泡的亮度不同,则电阻丝的阻值大小不同,所以可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(4)若更换电阻丝后灯泡亮度变化不明显,说明电流变化小,可串联接入电流表,通过电流表的示数变化,能更准确地反映电阻的变化,即电阻越大,电流表示数越小。
(5)用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,说明钨丝的电阻变大。此实验中,钨丝的材料、长度、横截面积均未改变,只有温度变化,因此导体的电阻大小与导体的温度有关。
(6)探究电阻与长度关系时,需控制横截面积、液体种类不变,将左侧电极向右推时,盐水长度变短的同时,横截面积也变大,即实验中没有控制液体横截面积相同,存在两个变量。
改变管中盐水的长度L,始终保持管中注满盐水,则盐水的横截面积不变,长度改变;由图戊中实线a可知,盐水的长度变大,电流变小,则电阻变大,所以注满盐水时,长度越长,电阻越大。
由图戊中虚线b所示的图像,相同液体长度L下,虚线b的电流大于实线a,由于电流越大,电阻越小,所以这种液体导电性比盐水的导电性更好。
23.(1)将电流表调零
(2) 电流表 电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表示数恒定,电流表无示数,不能探究电流与电阻的关系。
(3)定值电阻断路
(4) A 2.5
(5) 定值电阻两端的电压 35
(6)不相同
(7)
【详解】(1)电流表使用前指针未对准零刻度,需要将电流表调零。
(2)电压表串联在电路中(电压表内阻极大,相当于“断路”),因此电流表无示数,而电压表能连通到电源两极,电压表有示数且近似为电源电压。
原图中将电流表与定值电阻并联了,定值电阻被短路,电压表串联在了电路中,实验中应使变阻器与定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路电流,实物图改正后如图所示:
若不改线,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表示数恒定,电流表无示数,不能探究电流与电阻的关系。
(3)由图丙可知,电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是与电压表并联的电阻断路,使电路中没有电流。
(4)将换为后,根据分压原理,R两端电压变大,本实验要保持定值电阻两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入电阻,滑片向A端移动。
由图丁可知,当时,,故控制电压
(5)I-R图像阴影面积为IR,根据可知,阴影面积代表定值电阻两端的电压。
电源电压为6V,滑动变阻器分压,接入最大定值电阻,由串联分压得
解得滑动变阻器的最大阻值至少是。
(6)探究电流与电阻关系,多次测量是为寻找普遍规律,避免偶然性,伏安法测定值电阻阻值,多次测量是求平均值,减小实验误差,因此这两个实验中多次测量的目的不相同。
(7)只闭合开关S、,调节滑片,使电压表示数为,小灯泡正常发光。
保持滑片位置不变,只闭合开关S、,电压表测灯泡与两端的总电压U,定值电阻两端电压
此时电路电流
小灯泡正常发光时的电阻
24.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)热水器效率为90%,天然气完全燃烧释放的总热量
(3)水加热过程消耗的天然气的体积
25.(1)0.1A
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流;当酒精气体的浓度为0时,的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,因为串联电路中各处的电流相等,故根据欧姆定律可得,电流表的示数
(2)因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时两端的电压
故滑动变阻器的电阻值
(3)串联电路中各处的电流相等,调零后,的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压
所以电压表的示数
传感器电阻的电阻值
测试前后传感器电阻的电阻值之比为
26.(1) 开关 并联
(2)EO
(3)B
(4);
(5);50%
【详解】【小题1】司机拨动这根横杆,转向灯才会工作,所以这根横杆起到了控制电路通断的作用,即司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关。
若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮,另一个仍能发光,说明这两个灯工作时互不影响,故这两灯是并联。
【小题2】驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,说明此时变阻器接入电路的有效电阻丝变短,由图丙可知应将旋钮变阻器的EO接入电路分别与M、N连接。
【小题3】A.因油量表串联在电路中,应为电流表改装,当加油时,滑动变阻器阻值变小,电路电流变大,为防止电流过大,故串联起到保护电路,限制电流的作用。故A正确;
B.蓄电池放电时时,相等于电源,此时将化学能转化为电能,故B错误;
C.加油的过程中,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,油量表的示数变大,故C正确;
D.由图丁可知,油量表串联接入电路中,所以其实质是电流表,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
【小题4】汽车匀速行驶30min通过的路程为
汽车获得了的机械能,由可知
3kg汽油完全燃烧释放热量为
能量利用效率为
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