内容正文:
2026-2027学年第一学期人教版九年级物理第13章-第17章自主期中练习卷
一、单选题(共21分)
1.(本题3分)下列事例中,不是利用水的比热容较大这一特性的是 ( )
A.夏天地上泼点水感觉凉快
B.初春培育秧苗时傍晚要在秧田中灌水,防止秧苗冻坏
C.我国北方楼房中的“吸气”采用水作为介质来循环供暖
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物的自身温度
【答案】A
【详解】A.夏天地上泼点水感觉凉快,是地上的水蒸发吸热,降低了室内的气温,没有利用水比热容大的特性,故A符合题意;
B.初春夜晚要向稻田中灌水,当夜晚温度降低时,因为水的比热容大,同等情况下,水放出相同热量时,水降低的温度比较少,不至于使秧苗受冻,利用了水比热容大的特性,故B不符合题意;
C.因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,放出的热量多,且经济实惠,故北方楼房内的“暖气”用水作为介质,利用了水比热容大的特性,故C不符合题意;
D.生物体内水的比例高,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,体温变化不大,有助于调节自身的温度,利用比热容大的特性,故D不符合题意。
故选A。
2.(本题3分)下图是不用火不插电,只用一杯冷水就可以加热食物的发热包。发热包浸入水中时,会放出大量的热,从而加热食物。下列说法正确的是( )
A.发热包将温度传递给盒中的水 B.被加热的食物吸收热量后,内能增大
C.水沸腾时温度不变,内能也不变 D.当发热包和水的温度相同时,它们含有的热量一定相等
【答案】B
【详解】A.发热包将热量传递给盒中的水,故A错误;
B.热传递可以改变物体的内能,被加热食物吸收热量内能增大,故B正确;
C.水沸腾时虽然温度不变,但要持续吸收热量,内能会增大,故C错误;
D.热量是过程量,不能说所含热量,故D错误。
故选B。
3.(本题3分)下列各种说法中,正确的是 ( )
A.电荷的定向移动方向为电流方向
B.只有正电荷定向移动才能形成电流
C.电路中有电源就一定有电流
D.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
【答案】D
【详解】试题分析:电荷的定向移动形成电流,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;电路中有电压,且电路为通路时,才会形成电流.
解:A、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,不是负电荷的定向移动方向,故A错误;
B、正负电荷的定向移动都可以形成电流,并非是只有正电荷定向移动才能形成电流,故B错误;
C、电路中有电源来提供电压,且电路为通路时,才会形成电流,故C错误;
D、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故D正确.
故选D.
【点评】熟练把握电流的形成原因、电流方向的规定等,是解答本题的关键,难度不大,但对我们的理解能力有一定要求.
4.(本题3分)下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A.一节新的干电池的电压是 B.对人体安全的电压是
C.家用壁挂式空调的电流约为 D.我国家庭电路的电压为
【答案】C
【详解】A.一节新干电池的标准电压是,不是,不符合实际,故A不符合题意;
B.对人体安全的电压是不高于,不是固定为,表述错误,不符合实际,故B不符合题意;
C.家用壁挂式空调电流约左右,符合实际,故C符合题意;
D.我国家庭电路的标准电压是,工业动力用电电压,不符合实际,故D不符合题意。
故选C。
5.(本题3分)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯与灯串联 B.电压表测量灯两端的电压
C.只断开开关,灯正常发光 D.电流表测量电路总电流
【答案】B
【详解】分析电路图可知,闭合开关、,灯L1与灯L2并联,开关S2控制干路,灯L1与开关S1在一条支路,灯L2与电流表在另一条支路,电压表并联在灯L1两端;
A.分析电路图可知,闭合开关、,灯L1与灯L2并联,故A错误;
B.分析电路图可知,电压表并联在灯L1两端,所以电压表测量灯L1两端的电压,故B正确;
C.分析电路图可知,开关S2控制干路,只断开开关,灯L1与灯L2都不发光,故C错误;
D.分析电路图可知,灯L2与电流表在一条支路,所以电流表测量灯L2的电流,故D错误。
故选B。
6.(本题3分)如图甲所示,将两个规格相同的小灯泡接入电路,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A端导线应与电源的正极相连
B.D端导线应与电源的负极相连
C.AD两接线柱间电压应为3V
D.若AB间的小灯泡取下来,电压表示数为零
【答案】C
【详解】AB.由图可知,A 接的是电压表的负接线柱,这说明电流从右流向左的,所以A端导线应与电源的负极相连,D端导线应与电源的正极相连接,故AB错误;
C.由图乙可知,电压表选用的是小量程,分度值为 0.1V,示数为1.5V;灯泡的规格相同,两个灯泡串联在电路中,所以每个灯泡两端的电压相同,电源电压即 AD 两接线柱间电压为
1.5 V+1.5 V=3 V
故C正确;
D.若灯取了,开关未断的话,电压表示数应该等于电源电压,故D错误。
故选C。
7.(本题3分)如图所示,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P由图示位置向b点滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数增大,电流表示数增大
B.电压表示数不变,电流表示数增大
C.电压表示数不变,电流表示数减小
D.电压表示数减小,电流表示数减小
【答案】C
【详解】由图示知,小灯泡与滑动变阻器并联在电路中,电流表测变阻器的电流,电压表测变阻器两端的电压,即电源电压,而电源电压不变,那么电压表的示数不变。滑片P向b滑动的过程中,变阻器接入电路的阻值变大,据欧姆定律知,通过变阻器的电流变小,即电流表的示数变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、填空题(共21分)
8.(本题3分)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质;当汽车散热器散热时,通过______方式改变了水的内能,1kg的水从20℃加热到70℃水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】 比热容 热传递 2.1×105
【详解】[1]水的比热容最大,质量相同的水与其它物质相比,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂。
[2]汽车散热器是通过水等冷却液的循环使得温度降低,内能减小,它的内能变化实质是通过热传递的方式改变的。
[3]水吸热的热量
Q=cmt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J
9.(本题3分)如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。如图乙所示,游乐园里“过山车”从轨道顶端向下加速运行时,重力势能主要转化为了__________能,下行过程,车轮温度升高,这是通过__________的方式使其内能增加的。
【答案】 压缩 动 做功
【详解】用力下压活塞,对筒内空气做功,将机械能转化为内能,使筒内温度升高引燃硝化棉;四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化就是机械能转化为内能,因此二者能量转化相同。
过山车从轨道顶端向下加速时,质量不变,高度降低、重力势能减小,速度增大、动能增大,因此重力势能主要转化为动能。
过山车下行过程中,车轮与轨道摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为车轮的内能,使车轮温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
10.(本题3分)如图所示的电路,灯L1和L2是______联,如果电源电压是3V,闭合开关S后,两灯均发光,电压表的示数是1.4V,此时灯L1两端的电压是______V;一段时间后,两灯同时熄灭,电压表示数变大,导致这种电路故障的原因可能是______。
【答案】 串 1.6 灯L2开路
【分析】(1)由图可知两灯泡只有一条电流的路径,即为串联,灯L1、L2串联,电压表V测灯L2两端电压;
(2)根据串联电路两端电压等于各部分电压之和即可求出灯L1两端的电压;
(3)两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表示数变大,说明电压表与电源两极相连。
【详解】[1]由图可知两灯泡只有一条电流的路径,即为串联。
[2]因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端的电压
[3]两灯同时熄灭,说明电路出现断路现象,电压表示数变大,说明电压表与电源两极相连,因此电路故障为灯L2断路。
【点睛】本题考查串联电路电压的规律以及电路故障分析,故障分析时,首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障,再根据电压表的示数变化找出发生故障的电器。
11.(本题3分)如图所示,闭合开关后,发现灯泡L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1______I2(选填“>”“<”或“=”);已知电源电压为3V,用电压表测得灯泡L1两端电压为1.7V,则灯泡L2两端电压为______V;若此时灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2______(选填“仍发光”或“不发光”)。
【答案】 = 1.3 不发光
【详解】[1]由图可知,两个灯泡串联,因为串联电路中电流处处相等,所以通过L1、L2的电流相等,即I1=I2。
[2]串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,已知电源电压为3V,灯泡L1两端电压为1.7V,则L2两端电压为U2=U-U1=3V-1.7V=1.3V
[3]串联电路中各个用电器互相影响,所以如果灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2不亮。
12.(本题3分)如图是两个用电器A、B的I-U图像。根据图像信息求电阻A的阻值是______Ω;若将用电器A、B串联后接入电路,此时通过电阻A的电流为0.3A时,则电源电压是________V;若将电阻A、B并联后接入电路,当电阻B两端的电压为2V时,电路的总电流为_______A。
【答案】 20 8 0.4
【详解】A的I-U图像为过原点的直线,说明A为定值电阻,当时,,A的阻值为
将用电器A、B串联后接入电路,串联电路中电流处处相等,此时通过电阻A的电流为0.3A时,则通过电阻B的电流也为0.3A,从图中可知A、B两端的电压分别为6V、2V,根据串联电路的电压规律可得,电源电压是
将电阻A、B并联后接入另一电源电压为2V的电路中,根据并联电路的电压特点可知A、B两端的电压均为2V,从图中可知通过A、B的电流分别为0.1A、0.3A,根据并联电路的电流特点可知总电流
13.(本题3分)手电筒小灯泡正常工作电压为,电流为,则正常工作时灯丝电阻为___________,若使用三节干电池供电,要使小灯正常发光,则需___________(选填“串”或“并”)联阻值为___________的电阻。
【答案】
15
串
7.5
【详解】[1]根据欧姆定律可知,正常工作时灯丝电阻为
[2]一节干电池的电压为,使用三节干电池供电,则电源电压
电源电压大于小灯泡正常工作电压,根据串联电路具有分压的作用,则要使小灯泡正常工作,需要串联一个电阻。
[3]根据串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,串联的电阻的电压为
根据串联电路电流处处相等和欧姆定律公式,则串联电阻的阻值为
14.(本题3分)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种电路.已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻Rt的电阻值________(填“增大”或“减小”);所以该电路的作用是_________;
(2)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,此时R0的电阻值是________Ω;
(3)该电路能测量的最高温度是 ___________℃.
【答案】 减小 测量温度 5 90
【详解】 (1)由图乙可知,环境温度越高,热敏电阻就会减小;因电源电压不变,当温度升高时电路的总电阻越小,电路的总电流越大,由电流表知道电路中的示数,根据欧姆定律求出串联的最小电阻,由电阻的串联求热敏电阻的最小值,从而得出最高温度,所以该电路的作用是测量温度;.(2)由甲图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,当环境温度是40℃时,由图乙知,热敏电阻的阻值为=25Ω,此时电流表的示数为I=0.2A,则Rt消耗的电功率:==(0.2A)2×25Ω=1W;根据欧姆定律可得,电路的总电阻:R= ==30Ω,根据串联电路的电阻规律可得,R0的电阻值:=R−=30Ω−25Ω=5Ω;(3)电流表采用“0∼0.3A”的量程,故最大电流不能超过0.3A,根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:==20Ω,根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:Rt小=R小−R0=20Ω−5Ω=15Ω;由图乙知,对应的最高温度为90℃.
三、作图题(共7分)
15.(本题7分)(1)如图所示,闭合开关S,要使、并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”。
(2)请根据电路图,连接下面的实物图。其中:灯泡的电阻为。
(3)根据如图所示实物图在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)开关闭合后,要使电阻、并联,因此电流必须从正极出发,分别流入电阻和中,故B为相当于开路的电压表;又因为电流通过A、通过电阻流回负极,因此A为相当于导线的电流表。如图所示:
(2)由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联接入电路,滑动变阻器左半部分被接入电路,对应的实物图的滑动变阻器应是下面的左边接线柱接入。电源为2节干电池,所以电源电压为3V,灯泡的电阻为,所以电路中总电阻最小时是,根据欧姆定律可算出电路中的最大电流为
由此可得电流表正接线柱应接“0.6”。如图所示:
(3)由图可知,电流从正极出发,经过开关分成两条支路,一条经过,另一条通过电流表、,汇合后回到电源的负极。如图所示:
四、实验题(共19分)
16.(本题6分)小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)组装器材时应按照__________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取__________相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过__________方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过__________(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为__________℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图象如图丙所示,液体A与液体B的比热容之比_________.
【答案】 自下而上 质量 热传递 加热时间的长短 33 1∶2
【详解】(1)[1]实验过程中要用酒精灯的外焰加热,需要先确定火焰的高度,因此应按照自下而上的顺序安装。
(2)[2][3]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验时,选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体吸收热量,内能增大,温度升高,这是通过热传递方式来增大液体内能的。
(3)[4]根据转换法,此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少,加热时间越长,说明液体吸收的热量越多。
(4)[5]由图乙可知,温度计分度值为1℃,温度计的示数是33℃。
(5)[6]由丙图可知,温度升高25℃,A加热的时间是3min,B加热的时间是6min,说明B吸收的热量是A的2倍,由可知,在质量和升高的温度相同的条件下,比热容与吸收的热量成正比,液体A与液体B的比热容之比
cA∶cB=1∶2
17.(本题6分)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的氢氧化钠溶液、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示,将电极M、N 分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
实验序号
横截面积S/mm²
电流 I/ A
1
2
50
0.02
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
6
250
0.11
300
0.13
7
8
350
0.14
400
0.14
9
450
0.14
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P 移到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压 ______,控制 其他条件不变通过向水槽中添加氢氧化钠溶液,从而达到改变氢氧化钠溶液的______的目的,用电流表测出相应的电流值。氢氧化钠溶液导电性的强弱可以由______来判断。实验数据如表格所示:
(3)分析表格中的数据,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,氢氧化钠溶液的导电性______。这个结论______(选填“具有”或“不具有”)普遍性。
(4)在实验过程中,小明发现氢氧化钠溶液中有气泡产生,并且经过一段时间后电流表的示数有变化,经过分析小明猜想;氢氧化钠溶液的导电性还可能与______ 有关。
【答案】 右 不变 横截面积 电流表示数 先变强后不变 不具有 浓度
【详解】(1)[1]为了保护电路滑动变阻器滑片放在阻值最大处,即最右端。
(2)[2][3]实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压不变,要想究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系,需要控制长度和材料相同,改变横截面积,实验中控制其他条件不变通过向水槽中添加氢氧化钠溶液,从而达到改变氢氧化钠溶液的横截面积。
[4]氢氧化钠溶液导电性的强弱可以由电流表来判断,氢氧化钠溶液导电性强,电阻大,电流小,这用到了转换法。
(3)[5]根据表格数据知:其他条件不变,横截面积增大时,电流先增大后不变,说明氢氧化钠溶液的导电性先变强后不变。
[6]未改变液体的密度进行多次测量,所以这个结论不具有普遍性。
(5)[7]氢氧化钠长期漏置在空气中,吸收了空气中的二氧化碳生成了碳酸钠,当与盐酸反应时,盐酸与生成的碳酸钠作用生成了二氧化碳,所以有气泡产生,此时氢氧化钠溶液的浓度发生改变,氢氧化钠溶液的导电性还可能与浓度有关。
18.(本题7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,某实验小组选用了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω和25 Ω五个定值电阻,电压为6 V的电源,“40 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)在探究“电流与电压的关系”以及“电流与电阻的关系”的两个实验中,都需要测量多组数据,下列实验中多次测量的目的与这两个实验不同的是_________(选填字母):
A.探究串并联电路电压特点 B.测量定值电阻的阻值 C.探究杠杆的平衡条件
(2)闭合开关,发现两电表指针偏转情况如图乙所示,则电路存在的故障可能是定值电阻_________(选填“短路”或“开路”);
(3)排除故障后,小明将10 Ω的电阻接入电路探究“电流与电压的关系”:
①第5次实验电流表示数如图丁,为_________A,老师看了一眼小明的数据记录表(见表)后,指出有一组数据有拼凑嫌疑,老师指出的“这组”数据对应的实验次序是第_________组;
定值电阻R=10 Ω
实验次序
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
1
1.4
2
2.4
2.8
3
电流 I/A
0.10
0.14
0.20
0.24
0.30
②分析正确的数据,可得出结论:当导体的电阻一定时,_________________;
③另一组的同学也在老师的指导下完成了“电流与电压关系”的实验探究。根据两个小组的实验数据分别绘制出的图像如图丙所示,A、B两条线不相同的原因是_________;
(4)接着小明打算按照图甲所示的电路,将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω和25 Ω这五个电阻随机单独接入电路,继续探究“电流与电阻的关系”:
实验中控制电阻两端的电压为2 V不变,用10 Ω的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了0.15 A,对照上面的数据记录表,可以分析出小明此时换上的电阻为_________Ω,为使电阻两端的电压恢复到2 V,此时小明应将图甲中滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)调。
【答案】(1)B
(2)开路
(3) 0.28 1 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 所用定值电阻的阻值不同
(4) 20 左
【详解】(1)探究电流与电压、电阻的关系时,多次测量的目的是得到普遍规律;
探究串并联电压特点、探究杠杆平衡条件,多次测量都是为了寻找普遍规律,而测量定值电阻阻值时,多次测量是为了求平均值减小误差,实验目的不同,故选B。
(2) 由图乙可知,电压表满偏,电流表几乎无偏转,符合定值电阻开路的故障特点:定值电阻开路后,电压表串联接入电路,电路总电阻极大,电流几乎为零,因此故障是开路。
(3)[1][2]电流表接0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为; 电源电压6V,滑动变阻器最大阻值40Ω,定值电阻为10Ω时,电路最小电流
第1组电流0.10A小于最小电流,无法在现有器材下得到,因此是拼凑的数据。
[3]分析数据可得
所以结论是:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[4]图像的斜率为定值电阻的阻值,A、B斜率不同,原因是两个实验小组使用的定值电阻的阻值不同。
(4)[1][2]10Ω电阻完成实验时,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为
根据串联分压规律,,得滑动变阻器接入电阻; 滑片不动,换上新电阻后,总电阻
因此新电阻阻值
此时新电阻两端电压
需要增大滑动变阻器的分压(即增大滑动变阻器接入电阻),才能让定值电阻电压回到2V;由图甲可知,滑片向左移动时滑动变阻器接入电阻变大,因此滑片向左调。
五、计算题(共13分)
19.(本题7分)王军学习了热学的有关知识后,想估算一下自己家用煤气灶烧水的效率。于是测得燃气灶烧水时,把质量为5kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3天然气(假设天然气完全燃烧)。[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.4×107J/m3]求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
【答案】(1)1.68×106J;(2)4.4×106J;(3)38.2%
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)天然气完全燃烧放出的热量
(3)燃气灶烧水的效率
答:(1)水吸收的热量为1.68×106J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量为4.4×106J;
(3)燃气灶烧水时的效率约为38.2%。
20.(本题6分)如图的电路,的电阻为,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)12V;(2)20Ω
【详解】解:(1)当滑片在最左端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,此时电路电流为1.2A,根据欧姆定律可得
(2)当滑片在最右端时,滑动变阻器最值最大,其电压为8V,电流为0.4A,滑动变阻器的最大阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
六、综合题(共12分)
21.(本题6分)在研究热现象中:
(1)如图1所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,会黏在一起,这说明___________,长时间挤压在一起的铅块和金块会相互渗透,说明固体分子___________;
(2)小明为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示,是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象,其中___________(选填标号)图是表示溶液静放30日后的实验现象。如果室温越高,达到丙图所示现象所用的时间将___________(选填“缩短”或“延长”);
(2)如图3所示,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,说明对物体做功,物体内能___________(选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】 分子间存在引力 在不停地做无规则运动 甲 缩短 变大
【详解】(1)[1]将表面光滑的两个铅块,相互紧压后黏在一起,通过这个现象可以说明分子之间存在引力。
[2]将磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起,一段时间后再将它们切开,可以看到它们互相渗入,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
(2)[3]把硫酸铜溶液注入清水中,硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象,因为分子始终不停地做无规则运动,随着时间的增加,扩散现象越明显,时间越久,硫酸铜溶液和水的界限越模糊,所以“实验开始时”是图乙,“静放10日后”是图丙,“静放30日后”是图甲。
[4]温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,所以如果室温越高,达到丙图所示现象所用的时间将缩短。
(3)[5]下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气温度升高,棉花吸收空气放出的热量,当棉花温度达到着火点时,会燃烧起来,这一现象说明:外界对物体做功,物体内能增加。
22.(本题6分)如图甲所示为一辆电动自行车,它轻便、节能、环保,深受人们的喜爱。只要将图甲中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。图乙是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿金属、手等去触碰。图丙是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。图丁是手刹,在刹车时有一部分能量可以通过发电机回收并储存在蓄电池内。
(1)当旋转车钥匙后车子就通电,此处的“旋转车钥匙”相当于______开关。给电动车充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”)。电动车左、右转向灯的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
(2)如果金属同时接触到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______(选填“蓄电池”或“控制器”)损坏。如果人体触碰蓄电池两极,人将______(选填“有”或“无”)危险。
(3)该电动车具有能量回收系统,刹车时,车子的______能转化为电能回收并最终储存在蓄电池内。
【答案】(1) 闭合 用电器 并联
(2) 蓄电池 有
(3)机械/动
【详解】(1)[1]当把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,这说明“旋转车钥匙”后能使车子的电路中有电流通过,故“旋转车钥匙”相当于闭合开关。
[2]给电动车充电时,将电能转化为化学能存储起来,故此时蓄电池相当于用电器。
[3]由生活经验可知,电动车的左、右转向灯可以独立工作,互不影响,故它们是并联的。
(2)[1]若用金属同时接触到充电插口的两个金属插脚,此时相当于不经过用电器直接将蓄电池两极用导线连通,会造成蓄电池短路。
[2]人体的安全电压是不高于36V,由图丙可知,蓄电池的供电电压为48V,大于36V,如果人体触碰蓄电池两极,人将有危险。
(3)刹车时车辆的速度减小,机械能减小,通过能量回收系统将机械能转化为电能,存储在蓄电池中。
七、科普阅读题(共7分)
23.(本题7分)阅读短文,回答问题.
如图甲所示是一艘智能太阳能混合动力游船,它的动力系统由太阳能电池组和柴油 发电机组组成.游船照明采用节能灯和LED灯.船满载时的排水量为60t.航行中,船载能量管理系统按乙表中航行速度要求自动识别并切换动力系统.船的航行速度简称航速,单位为“节”,用kn表示.
(1)太阳能是_________能源(可再生/不可再生);船在采用纯电池模式航行时,将______能转化为机械能能.
(2)满载的游船,当部分游客下船后,船底受到水的压强将__________(增大/减小/不变).
(3)船上照明电路中用到了恒流电阻,它的电流与电压关系如图丙所示.当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中,它的电阻_________(不变/减小/增大).若将它与一只标有“3.2V 0.3A”的LED(发光二极管)一起接到电压为4V的电源上,要使LED正常工作,则应将它们______联到电路中;若该电路中的电源电压可调,则电源电压在__________范围内变化,它们都能正常工作.
(4)已知船航行时,所受的阻力与航速的平方成正比(即f=kv2,其中k为常数).若在柴电和纯电池供电模式下,游船以最大航速航行时所受的阻力分别为f1、f2,则f1与f2的比值是_____________;当游船以纯电池模式航行时,动力系统的最大功率是_________kW.(设船做匀速直线运动)
【答案】 可再生 电 减小 变大 串 3.2V-7.2V 4:1 37.5
【详解】(1)太阳能可以源源不断的获得,是可以再生的,所以它是可再生能源;
船在采用纯电池模式航行时,消耗电能,得到机械能,所以是将电能转化为机械能的过程;
(2)游船漂浮在水面上,受到的浮力和自身重力相等,当部分游客下船后,重力减小,游船受到的浮力减小.由F浮=ρgV排可知,排开水的体积减小,船底所处的深度减小,根据p=ρgh可知,船底受到水的压强将减小.
(3)由图象丙可知,.当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中,电阻两端的电压增大时通过的电流不变,由的变形式可知,恒流电阻的阻值增大;
LED灯正常发光时的电压为3.2V,用4V的电源给LED灯供电时,要使其正常发光应与恒流电阻串联分压,LED正常发光时的电压为3.2V,通过的电流为0.3A.由图丙可知,通过
恒流电阻的电流为0.3A时,其两端的电压范围为0~4V.
由串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压变化范围为3.2V~7.2V;
(4)由表格数据可知,在柴电供电模式下的最大航速v1=8kn,在纯电池供电模式下的最大航速v2=4kn,
已知船航行时,所受的阻力与航速的平方成正比,
所以;
因为船做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力.所以,由可得,两种情况下动力系统的最大功率之比:
.
则游船以纯电池模式航行时,动力系统的最大功率:
.
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2026-2027学年第一学期人教版九年级物理第13章-第17章自主期中练习卷
一、单选题(共21分)
1.(本题3分)下列事例中,不是利用水的比热容较大这一特性的是 ( )
A.夏天地上泼点水感觉凉快
B.初春培育秧苗时傍晚要在秧田中灌水,防止秧苗冻坏
C.我国北方楼房中的“吸气”采用水作为介质来循环供暖
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物的自身温度
2.(本题3分)下图是不用火不插电,只用一杯冷水就可以加热食物的发热包。发热包浸入水中时,会放出大量的热,从而加热食物。下列说法正确的是( )
A.发热包将温度传递给盒中的水 B.被加热的食物吸收热量后,内能增大
C.水沸腾时温度不变,内能也不变 D.当发热包和水的温度相同时,它们含有的热量一定相等
3.(本题3分)下列各种说法中,正确的是 ( )
A.电荷的定向移动方向为电流方向
B.只有正电荷定向移动才能形成电流
C.电路中有电源就一定有电流
D.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
4.(本题3分)下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A.一节新的干电池的电压是 B.对人体安全的电压是
C.家用壁挂式空调的电流约为 D.我国家庭电路的电压为
5.(本题3分)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析正确的是( )
A.灯与灯串联 B.电压表测量灯两端的电压
C.只断开开关,灯正常发光 D.电流表测量电路总电流
6.(本题3分)如图甲所示,将两个规格相同的小灯泡接入电路,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.A端导线应与电源的正极相连
B.D端导线应与电源的负极相连
C.AD两接线柱间电压应为3V
D.若AB间的小灯泡取下来,电压表示数为零
7.(本题3分)如图所示,电源电压不变,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P由图示位置向b点滑动的过程中,下列判断正确的是( )
A.电压表示数增大,电流表示数增大
B.电压表示数不变,电流表示数增大
C.电压表示数不变,电流表示数减小
D.电压表示数减小,电流表示数减小
二、填空题(共21分)
8.(本题3分)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的______较大的性质;当汽车散热器散热时,通过______方式改变了水的内能,1kg的水从20℃加热到70℃水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
9.(本题3分)如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。如图乙所示,游乐园里“过山车”从轨道顶端向下加速运行时,重力势能主要转化为了__________能,下行过程,车轮温度升高,这是通过__________的方式使其内能增加的。
10.(本题3分)如图所示的电路,灯L1和L2是______联,如果电源电压是3V,闭合开关S后,两灯均发光,电压表的示数是1.4V,此时灯L1两端的电压是______V;一段时间后,两灯同时熄灭,电压表示数变大,导致这种电路故障的原因可能是______。
11.(本题3分)如图所示,闭合开关后,发现灯泡L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1______I2(选填“>”“<”或“=”);已知电源电压为3V,用电压表测得灯泡L1两端电压为1.7V,则灯泡L2两端电压为______V;若此时灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2______(选填“仍发光”或“不发光”)。
12.(本题3分)如图是两个用电器A、B的I-U图像。根据图像信息求电阻A的阻值是______Ω;若将用电器A、B串联后接入电路,此时通过电阻A的电流为0.3A时,则电源电压是________V;若将电阻A、B并联后接入电路,当电阻B两端的电压为2V时,电路的总电流为_______A。
13.(本题3分)手电筒小灯泡正常工作电压为,电流为,则正常工作时灯丝电阻为___________,若使用三节干电池供电,要使小灯正常发光,则需___________(选填“串”或“并”)联阻值为___________的电阻。
14.(本题3分)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种电路.已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,热敏电阻Rt的电阻值________(填“增大”或“减小”);所以该电路的作用是_________;
(2)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,此时R0的电阻值是________Ω;
(3)该电路能测量的最高温度是 ___________℃.
三、作图题(共7分)
15.(本题7分)(1)如图所示,闭合开关S,要使、并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”。
(2)请根据电路图,连接下面的实物图。其中:灯泡的电阻为。
(3)根据如图所示实物图在虚线框内画出相应的电路图。
四、实验题(共19分)
16.(本题6分)小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)组装器材时应按照__________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取__________相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过__________方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过__________(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为__________℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图象如图丙所示,液体A与液体B的比热容之比_________.
17.(本题6分)物理小组想探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的氢氧化钠溶液、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示,将电极M、N 分别固定在水槽左右两侧底部的中央。
实验序号
横截面积S/mm²
电流 I/ A
1
2
50
0.02
100
0.04
3
150
0.07
4
200
0.08
5
6
250
0.11
300
0.13
7
8
350
0.14
400
0.14
9
450
0.14
(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P 移到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)实验中,通过调节滑动变阻器的滑片来保持电极M、N间的电压 ______,控制 其他条件不变通过向水槽中添加氢氧化钠溶液,从而达到改变氢氧化钠溶液的______的目的,用电流表测出相应的电流值。氢氧化钠溶液导电性的强弱可以由______来判断。实验数据如表格所示:
(3)分析表格中的数据,可得到初步结论:其他条件不变,横截面积增大时,氢氧化钠溶液的导电性______。这个结论______(选填“具有”或“不具有”)普遍性。
(4)在实验过程中,小明发现氢氧化钠溶液中有气泡产生,并且经过一段时间后电流表的示数有变化,经过分析小明猜想;氢氧化钠溶液的导电性还可能与______ 有关。
18.(本题7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,某实验小组选用了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω和25 Ω五个定值电阻,电压为6 V的电源,“40 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)在探究“电流与电压的关系”以及“电流与电阻的关系”的两个实验中,都需要测量多组数据,下列实验中多次测量的目的与这两个实验不同的是_________(选填字母):
A.探究串并联电路电压特点 B.测量定值电阻的阻值 C.探究杠杆的平衡条件
(2)闭合开关,发现两电表指针偏转情况如图乙所示,则电路存在的故障可能是定值电阻_________(选填“短路”或“开路”);
(3)排除故障后,小明将10 Ω的电阻接入电路探究“电流与电压的关系”:
①第5次实验电流表示数如图丁,为_________A,老师看了一眼小明的数据记录表(见表)后,指出有一组数据有拼凑嫌疑,老师指出的“这组”数据对应的实验次序是第_________组;
定值电阻R=10 Ω
实验次序
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
1
1.4
2
2.4
2.8
3
电流 I/A
0.10
0.14
0.20
0.24
0.30
②分析正确的数据,可得出结论:当导体的电阻一定时,_________________;
③另一组的同学也在老师的指导下完成了“电流与电压关系”的实验探究。根据两个小组的实验数据分别绘制出的图像如图丙所示,A、B两条线不相同的原因是_________;
(4)接着小明打算按照图甲所示的电路,将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω和25 Ω这五个电阻随机单独接入电路,继续探究“电流与电阻的关系”:
实验中控制电阻两端的电压为2 V不变,用10 Ω的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了0.15 A,对照上面的数据记录表,可以分析出小明此时换上的电阻为_________Ω,为使电阻两端的电压恢复到2 V,此时小明应将图甲中滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)调。
五、计算题(共13分)
19.(本题7分)王军学习了热学的有关知识后,想估算一下自己家用煤气灶烧水的效率。于是测得燃气灶烧水时,把质量为5kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3天然气(假设天然气完全燃烧)。[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.4×107J/m3]求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)燃气灶烧水时的效率。
20.(本题6分)如图的电路,的电阻为,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,在滑片P从最右端移动到最左端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
六、综合题(共12分)
21.(本题6分)在研究热现象中:
(1)如图1所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,会黏在一起,这说明___________,长时间挤压在一起的铅块和金块会相互渗透,说明固体分子___________;
(2)小明为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示,是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象,其中___________(选填标号)图是表示溶液静放30日后的实验现象。如果室温越高,达到丙图所示现象所用的时间将___________(选填“缩短”或“延长”);
(2)如图3所示,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,说明对物体做功,物体内能___________(选填“变大”“变小”“不变”)。
22.(本题6分)如图甲所示为一辆电动自行车,它轻便、节能、环保,深受人们的喜爱。只要将图甲中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。图乙是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿金属、手等去触碰。图丙是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。图丁是手刹,在刹车时有一部分能量可以通过发电机回收并储存在蓄电池内。
(1)当旋转车钥匙后车子就通电,此处的“旋转车钥匙”相当于______开关。给电动车充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”)。电动车左、右转向灯的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
(2)如果金属同时接触到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______(选填“蓄电池”或“控制器”)损坏。如果人体触碰蓄电池两极,人将______(选填“有”或“无”)危险。
(3)该电动车具有能量回收系统,刹车时,车子的______能转化为电能回收并最终储存在蓄电池内。
七、科普阅读题(共7分)
23.(本题7分)阅读短文,回答问题.
如图甲所示是一艘智能太阳能混合动力游船,它的动力系统由太阳能电池组和柴油 发电机组组成.游船照明采用节能灯和LED灯.船满载时的排水量为60t.航行中,船载能量管理系统按乙表中航行速度要求自动识别并切换动力系统.船的航行速度简称航速,单位为“节”,用kn表示.
(1)太阳能是_________能源(可再生/不可再生);船在采用纯电池模式航行时,将______能转化为机械能能.
(2)满载的游船,当部分游客下船后,船底受到水的压强将__________(增大/减小/不变).
(3)船上照明电路中用到了恒流电阻,它的电流与电压关系如图丙所示.当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中,它的电阻_________(不变/减小/增大).若将它与一只标有“3.2V 0.3A”的LED(发光二极管)一起接到电压为4V的电源上,要使LED正常工作,则应将它们______联到电路中;若该电路中的电源电压可调,则电源电压在__________范围内变化,它们都能正常工作.
(4)已知船航行时,所受的阻力与航速的平方成正比(即f=kv2,其中k为常数).若在柴电和纯电池供电模式下,游船以最大航速航行时所受的阻力分别为f1、f2,则f1与f2的比值是_____________;当游船以纯电池模式航行时,动力系统的最大功率是_________kW.(设船做匀速直线运动)
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