精品解析:吉林长春高新技术产业开发区慧谷学校2026-2027学年上学期10月大练习九年级物理
2026-10-25
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内容正文:
九年级物理试卷
考试时间:60分钟总分:70分
一、选择题:(本大题共10小题,每题2分,共20分。1-8题只有一个选项符合题意;9-10题有多个选项符合题意,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 为满足生活需要,我们充分利用电器设备获取各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为光能的是( )
A. 电风扇 B. 电灯 C. 电饭煲 D. 洗衣机
2. 我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片,助力新能源汽车行业的发展,制作车规级芯片的主要材料是( )
A. 半导体 B. 导体 C. 超导体 D. 绝缘体
3. 某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 导线
4. 火箭喷气发动机采用液态氢作为燃料,是由于液态氢具有较大的( )
A. 燃点 B. 沸点 C. 热值 D. 比热容
5. 将下列物体接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 铝棒
6. 生活中我们有时利用静电,有时要防止静电的危害。下列现象中,属于利用静电的是( )
A. 油罐车上常拖一条铁链 B. 用静电复印机复印文件资料
C. 高大的建筑物安装避雷针 D. 印染厂车间保持一定的湿度
7. 如图所示电路,下列分析中正确的是( )
A. 只闭合S3时,灯L1、L2并联
B. 只闭合S1、S2时,灯L1、L2串联
C. 只闭合S1、S3时,灯L1、L2并联
D. 只闭合S2、s3时,灯L1、L2串联
8. 智能锁可以利用指纹开锁。小东想设计一个用指纹控制工作元件开锁的电路,指纹识别成功相当于开关闭合。录入两个人的指纹信息,每个人都能单独用指纹控制工作元件启动打开锁。下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 关于如图所示的各种电现象,下列解释正确的是( )
A. 甲图:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷
B. 乙图:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
10. 如图所示是一种测定箱内油量的装置,下列说法正确的是( )
A. R与是并联的
B. 油量表是由电流表改装的
C. 当箱中的油增加时,油量表的示数减小
D. 此设计中的在电路中起到保护电路的作用
二、非选择题(本大题共12小题,共50分。每空1分,作图2分,20题5分)
11. “煮酒论英雄”是《三国演义》中的著名典故。东汉时期,人们喜欢将米酒加热后饮用,热米酒酒香四溢,这是一种________现象,此现象说明:分子在不停地做________加热米酒是通过________的方式来改变“酒”的内能。
12. 长春一汽是中国汽车工业的摇篮,很多型号的汽车发动机采用的均是汽油机。
(1)如图所示为该汽油机的________冲程,此过程将________能转化为________能。
(2)若该汽油机工作时曲轴转速为2400r/min,则每秒钟做功________次;当汽油燃烧不充分时汽车会冒“黑烟”,这时发动机效率将________,还有一部分能量散失到空气中,此过程中能量的总和________。
13. 小慧和小谷学习了电学知识后,想要自制一个如甲图所示的简易调光台灯。
(1)从节能角度考虑,应优先选用________作为光源。
(2)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个________,它应与灯泡________联。
(3)为了使得台灯结构小巧,小谷选择电位器接入电路。如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择哪两个接线端接入电路?________。
14. 如图所示是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图。金属片A上方的展品搬离后,A在弹力作用下上升,此时电铃________,工作人员收到警示,金属片A相当于电路结构组成中的________;展台上有展品时,电路处于静音状态,工作人员无法判断该装置是否正在工作,请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议:________。
15. 小慧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)实验前,应选取________相同、初温相同的A、B两种不同液体。
(2)选用相同的酒精灯分别给甲和乙两种液体加热,目的是通过________来反映吸收热量的多少。
(3)根据实验数据小慧绘制出的温度-时间图像如图丙所示,若A液体的比热容为,则B液体的比热容为________,液体________更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
16. 小慧同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,她猜想可能与以下因素有关:
猜想一:导体的长度;
猜想二:导体的横截面积;
猜想三:导体的材料。
(1)为了进行验证,小慧设计了如图甲所示的电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察________可以更加准确地比较导体电阻的大小。
(2)ABCD四根导体,对应的材料、长度、横截面积如图甲所示。
①如果选用序号为AB的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________;为了验证猜想三,应选择________两根电阻丝进行实验。
②在验证猜想二时,将导体C接入电路时比将A接入电路时,灯泡更亮,说明在材料和长度相同时,导体的横截面积越________,电阻越大。
(3)完成上述实验后,把M、N与白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻________。
17. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,兴趣小组的同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整,要求电流表测C处电流。
(2)兴趣小组的同学将电流表正确接入电路后,闭合开关前发现电流表指针如图丙所示,出现此现象的原因是:________。
(3)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为________;连接正确后,分别测出ABC三点的电流并记录在下述表格中,分析表中的数据得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流________
C处电流I/A
B处电流I/A
A处电流I/A
第一次测量
0.3
0.54
(4)兴趣小组的同学通过交流,认为该实验过程存在问题,请你指出该问题:________。
(5)实验结束后,兴趣小组的同学又利用实验器材连接了如图戊所示的电路图,当开关S由断开到闭合,电流表的示数将________;开关闭合后,灯、均发光,同学们发现灯比灯亮,比较两灯两端电压的大小可知:_______
18. 小慧和小谷同学想利用如图1所示器材探究串联电路中电压的规律。
实验次数
U1/V
U/V
1
1.7
2.9
2
1
1.9
2.9
3
0.8
2.1
2.9
(1)按照图1所示实物图连接电路时,开关应处于________状态,请你根据图1所示实物电路,在图2虚线框中画出相应的电路图。
(2)正确连接电路,闭合开关,两灯都不亮,电压表示数接近电源电压,电路故障可能是________
(3)排除故障后,小慧用电压表分别测出灯L₁、L₂和电源两端电压,其中测灯L₁两端电压时,电压表的示数如图3所示,为________V;接下来测L₂两端电压时,小慧只将接在A点的导线一端直接改接到B点,小谷同学认为此操作不可行,其原因是:________。
(4)小慧正确测量后将获得的数据记录下来(如上表所示),分析表中数据可得到初步结论:串联电路中,________。
19. 跨学科实践:制作简易热机模型
【项目提出】热机在生产生活中非常重要,为了更好的了解热机的工作原理和能量转化过程,同学们尝试制作一个简易热机模型。
【项目分析】由于制作内燃机模型较为复杂且危险,同学们提出用加热装有水的易拉罐的方法来模拟热机。
(1)现有酒精灯和煤气灶两种热源,在实验室中为了操作简便且安全,你选用的热源是________,工作物质是________。
(2)要使易拉罐持续稳定的产生水蒸气,如图乙所示,应让易拉罐上中性笔管的________端朝外,对准扇叶。
【项目实施】
(3)将易拉罐平放在支架上,且保证喷气的中性笔位于罐子靠________(选填“上”或“下”)部分,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
【展示交流】
(4)在测试过程中,同学们发现扇叶不转动,原因可能是:________。(写出一条即可)
20. 小谷同学家新安装了一台如图所示的太阳能热水器,热水器铭牌如下表所示:
型号HM-20
集热管数28支
储水质量200kg
集热管管长180cm
防水等级A
系统承压3.0MPa
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃升高到50℃时需要吸收热量________J,已知水的比热容为。
(2)若该热水器满箱水所吸收的热量可通过完全燃烧1.4m³天然气来获得,则天然气加热水的效率为多大?已知天然气的热值为。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
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九年级物理试卷
考试时间:60分钟总分:70分
一、选择题:(本大题共10小题,每题2分,共20分。1-8题只有一个选项符合题意;9-10题有多个选项符合题意,全选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 为满足生活需要,我们充分利用电器设备获取各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为光能的是( )
A. 电风扇 B. 电灯 C. 电饭煲 D. 洗衣机
【答案】B
【解析】
【详解】A.电风扇工作时电能主要转化为机械能,故A不符合题意;
B.电灯工作时电能主要转化为光能,故B符合题意;
C.电饭煲工作时电能主要转化为内能,故C不符合题意;
D.洗衣机工作时电能主要转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
2. 我国研发碳化硅晶圆剥离技术用来生产车规级芯片,助力新能源汽车行业的发展,制作车规级芯片的主要材料是( )
A. 半导体 B. 导体 C. 超导体 D. 绝缘体
【答案】A
【解析】
【详解】芯片的主要材料是碳化硅,碳化硅属于半导体材料。半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制作集成电路、芯片等电子元件。导体容易导电,绝缘体不容易导电,超导体是在特定温度下电阻为零的材料,均不适合作为芯片的主要材料。
故选A。
3. 某兴趣小组通过如图所示的方式使二极管(LED灯)发光。图中的橙子在电路中的作用是( )
A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 导线
【答案】B
【解析】
【详解】橙子与锌片、铜片组成了水果电池,能够提供电能使LED灯发光,在电路中相当于电源。故选B。
4. 火箭喷气发动机采用液态氢作为燃料,是由于液态氢具有较大的( )
A. 燃点 B. 沸点 C. 热值 D. 比热容
【答案】C
【解析】
【详解】A. 燃点为燃料燃烧所需最低温度,与燃料放热能力无关,不符合火箭燃料需求,故A不符合题意;
B.沸点为液体沸腾时的温度,与燃料放热能力无关,故B不符合题意;
C.由燃料放热公式可知,相同质量的燃料完全燃烧时,热值越大,放出的热量越多,液态氢热值较大,适合作为火箭燃料,故C符合题意;
D.比热容反映物质吸放热能力,与燃料燃烧放热多少无关,故D不符合题意。
故选C。
5. 将下列物体接入如图所示电路的A、B两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 铝棒
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.玻璃片、塑料尺、橡皮筋均为绝缘体,接入电路后无法形成通路,小灯泡不发光,故ABC不符合题意;
D.铝棒为导体,接入电路后形成通路,小灯泡发光,故D符合题意。
故选D。
6. 生活中我们有时利用静电,有时要防止静电的危害。下列现象中,属于利用静电的是( )
A. 油罐车上常拖一条铁链 B. 用静电复印机复印文件资料
C. 高大的建筑物安装避雷针 D. 印染厂车间保持一定的湿度
【答案】B
【解析】
【详解】A.油罐车拖铁链,可将摩擦产生的静电及时导入大地,避免静电引燃燃油,属于防止静电危害,故A不符合题意;
B.静电复印机,利用静电对墨粉的吸附作用完成复印,属于利用静电,故B符合题意;
C.高大建筑物装避雷针,可将云层携带的静电导入大地,避免建筑被雷击,属于防止静电危害,故C不符合题意;
D.印染厂车间保持湿度,可使生产过程中产生的静电通过潮湿空气及时导走,避免静电影响生产、引发危险,属于防止静电危害,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示电路,下列分析中正确的是( )
A. 只闭合S3时,灯L1、L2并联
B. 只闭合S1、S2时,灯L1、L2串联
C. 只闭合S1、S3时,灯L1、L2并联
D. 只闭合S2、s3时,灯L1、L2串联
【答案】C
【解析】
【详解】A.只闭合S3时,电路为灯L1的简单电路,故A错误;
B.只闭合S1、S2时,电源短路,故B错误;
C.只闭合S1、S3时,电流有两条路径,一条是经开关S3、灯泡L1回到电源负极,另一条是经开关S3、灯泡L2、开关S1回到电源负极,故灯L1、L2并联,故C正确;
D.只闭合S2、S3时,灯L2被短路,电路为灯L1的简单电路,故D错误。
故选C。
8. 智能锁可以利用指纹开锁。小东想设计一个用指纹控制工作元件开锁的电路,指纹识别成功相当于开关闭合。录入两个人的指纹信息,每个人都能单独用指纹控制工作元件启动打开锁。下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】指纹识别成功相当于开关闭合,其中任意一人的指纹识别成功就能开锁,说明每个开关都能控制指纹锁,故两个开关并联后,与指纹锁串联。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 关于如图所示的各种电现象,下列解释正确的是( )
A. 甲图:用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷
B. 乙图:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
C. 丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.甲图:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒失去电子带正电,故A正确;
B.乙图:验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误。
C.丙图:摩擦后的气球带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,能吸引细水流,故C正确;
D.丁图:同种电荷相互排斥,两小球相互排斥,则一定带有同种电荷,故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示是一种测定箱内油量的装置,下列说法正确的是( )
A. R与是并联的
B. 油量表是由电流表改装的
C. 当箱中的油增加时,油量表的示数减小
D. 此设计中的在电路中起到保护电路的作用
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,电流从电源正极流出,依次经过油量表、、回到负极,只有一条路径,与串联,故A错误;
B.油量表串联在电路中,是由电流表改装的,故B正确;
C.当箱中油增加时,浮标上升,杠杆左端上升、右端下降,滑片下移,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,因此油量表示数变大,故C错误;
D.当滑片移到最下端时,接入电阻为0,若无,电源会被短路,故起保护电路作用,故D正确。
故选BD。
二、非选择题(本大题共12小题,共50分。每空1分,作图2分,20题5分)
11. “煮酒论英雄”是《三国演义》中的著名典故。东汉时期,人们喜欢将米酒加热后饮用,热米酒酒香四溢,这是一种________现象,此现象说明:分子在不停地做________加热米酒是通过________的方式来改变“酒”的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动 ③. 热传递
【解析】
【详解】热米酒的酒精分子进入空气中属于扩散现象;由扩散现象的本质可知,该现象说明分子在不停地做无规则运动;因加热是通过温度差传递内能,故是通过热传递的方式改变酒的内能。
12. 长春一汽是中国汽车工业的摇篮,很多型号的汽车发动机采用的均是汽油机。
(1)如图所示为该汽油机的________冲程,此过程将________能转化为________能。
(2)若该汽油机工作时曲轴转速为2400r/min,则每秒钟做功________次;当汽油燃烧不充分时汽车会冒“黑烟”,这时发动机效率将________,还有一部分能量散失到空气中,此过程中能量的总和________。
【答案】(1) ①. 压缩 ②. 机械 ③. 内
(2) ①. 20 ②. 降低 ③. 保持不变
【解析】
【小问1详解】
由图可知,汽油机的进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,故为压缩冲程;压缩冲程中,活塞对气缸内气体做功,将机械能转化为内能。
【小问2详解】
每秒曲轴转动的圈数为
因四冲程汽油机曲轴每转2圈,对外做功1次,故每秒做功次数为
汽油燃烧不充分时,有用功占燃料完全燃烧放出总能量的比值减小,故发动机效率降低;根据能量守恒定律,能量在转化和转移过程中总量保持不变,故散失能量后总能量不变。
13. 小慧和小谷学习了电学知识后,想要自制一个如甲图所示的简易调光台灯。
(1)从节能角度考虑,应优先选用________作为光源。
(2)调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一个________,它应与灯泡________联。
(3)为了使得台灯结构小巧,小谷选择电位器接入电路。如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择哪两个接线端接入电路?________。
【答案】(1)LED灯
(2) ①. 滑动变阻器 ②. 串
(3)A、B
【解析】
【小问1详解】
从节能角度,LED灯(发光二极管)的发光效率远高于传统白炽灯,相同亮度下消耗的电能更少,是优先选择的节能光源。
【小问2详解】
调光装置的作用是通过改变接入电路的电阻来调节电路电流,本质是滑动变阻器;只有将它和灯泡串联,才能通过改变总电阻来改变电路电流,从而调节灯泡亮度;如果并联则无法改变灯泡所在支路的电压,不能实现调光。
【小问3详解】
顺时针转动时,灯泡变亮,说明电位器接入电路的阻值变小,电路中电流变大,所以应该选择A、B两个接线端接入电路。
14. 如图所示是一种具有报警功能的文物展示台电路原理图。金属片A上方的展品搬离后,A在弹力作用下上升,此时电铃________,工作人员收到警示,金属片A相当于电路结构组成中的________;展台上有展品时,电路处于静音状态,工作人员无法判断该装置是否正在工作,请对图中虚线框内的电路提出一条改进建议:________。
【答案】 ①. 响##工作 ②. 开关 ③. 串联一个灯泡
【解析】
【详解】由电路结构可知,开关S闭合后,金属片A接通B、C间时,电铃被短路;金属片A上升时B、C间断开,电铃正常接入电路,故电铃工作,发出响声。金属片A可控制电铃的工作状态,起到控制电路通断的作用,相当于电路中的开关。
因静音状态下电路为通路但无明显工作迹象,无法判断装置是否工作,故可在虚线框的干路中串联一个小灯泡,通过灯泡是否发光判断装置的工作状态。
15. 小慧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)实验前,应选取________相同、初温相同的A、B两种不同液体。
(2)选用相同的酒精灯分别给甲和乙两种液体加热,目的是通过________来反映吸收热量的多少。
(3)根据实验数据小慧绘制出的温度-时间图像如图丙所示,若A液体的比热容为,则B液体的比热容为________,液体________更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3) ①. ②. B
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,比较不同物质的吸热能力时,要只改变物质种类,控制其他可能影响实验的变量一致,因此需要选取质量相同、初温相同的两种不同液体。
【小问2详解】
使用规格完全相同的热源加热时,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少,这是常用的转换法。
【小问3详解】
从图丙可知,A、B都从20℃升温到45℃时,A的加热时间为3min,B的加热时间为6min,说明B吸收的热量是A的2倍。两种液体质量、升高的温度都相同,根据比热容公式,当m、Δt相同时,吸收的热量Q与比热容c成正比,因此B液体的比热容
暖气的输运介质需要在降低相同温度时能放出更多热量,比热容越大的物质放热能力越强,因此比热容更大的B液体更适合作为暖气介质。
16. 小慧同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,她猜想可能与以下因素有关:
猜想一:导体的长度;
猜想二:导体的横截面积;
猜想三:导体的材料。
(1)为了进行验证,小慧设计了如图甲所示的电路,在M、N之间分别接上不同的导体,通过观察________可以更加准确地比较导体电阻的大小。
(2)ABCD四根导体,对应的材料、长度、横截面积如图甲所示。
①如果选用序号为AB的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想________;为了验证猜想三,应选择________两根电阻丝进行实验。
②在验证猜想二时,将导体C接入电路时比将A接入电路时,灯泡更亮,说明在材料和长度相同时,导体的横截面积越________,电阻越大。
(3)完成上述实验后,把M、N与白炽灯中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,观察到电流表示数变小,这说明温度升高,钨丝的电阻________。
【答案】(1)电流表示数
(2) ①. 一 ②. A、D ③. 小 (3)变大
【解析】
【小问1详解】
实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关,通过观察电流表示数准确比较导体电阻的大小,这里采用了转换法。
【小问2详解】
①导体A、B的材料、横截面积均相同,只有长度不同,符合控制变量法的要求,是为了验证电阻与导体长度的关系,即猜想一;验证猜想三(电阻与材料的关系)时,需要控制导体的长度、横截面积完全相同,仅材料不同,因此选A、D两根电阻丝。
②导体C比A的横截面积更大,接入C时灯泡更亮说明电路电流更大、导体电阻更小,因此可得出结论:材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大。
【小问3详解】
闭合开关,给钨丝加热后电流表示数变小,说明电路中总电阻变大,因此温度升高时,钨丝的电阻变大。
17. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,兴趣小组的同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整,要求电流表测C处电流。
(2)兴趣小组的同学将电流表正确接入电路后,闭合开关前发现电流表指针如图丙所示,出现此现象的原因是:________。
(3)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为________;连接正确后,分别测出ABC三点的电流并记录在下述表格中,分析表中的数据得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流________
C处电流I/A
B处电流I/A
A处电流I/A
第一次测量
0.3
0.54
(4)兴趣小组的同学通过交流,认为该实验过程存在问题,请你指出该问题:________。
(5)实验结束后,兴趣小组的同学又利用实验器材连接了如图戊所示的电路图,当开关S由断开到闭合,电流表的示数将________;开关闭合后,灯、均发光,同学们发现灯比灯亮,比较两灯两端电压的大小可知:_______
【答案】(1) (2)电流表没有调零
(3) ①. 0.24 ②. 之和
(4)只测一组实验数据,结论具有偶然性
(5) ①. 变大 ②. =
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,与并联,开关S在干路上,C点在支路上,电流表测支路电流,选择0~0.6A量程;将的右接线柱与电流表的“0.6”接线柱相连,让与电流表串联即可。
【小问2详解】
闭合开关前电路无电流,指针反向偏转,是使用前未对电流表进行调零操作导致的。
【小问3详解】
电流表接的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.2A后第2小格,读数为0.24A,即C处的电流为0.24A。
A点在干路,B和C点分别在两条支路,根据表格数据可知,因此可得结论:并联电路的电流规律为干路电流等于各支路电流之和。
【小问4详解】
探究规律类实验需要多次测量获取多组数据,避免单次实验的偶然性,本实验仅一组数据无法验证普遍规律。
【小问5详解】
S断开时电路只有工作,测的电流;S闭合后两灯并联,测干路总电流,因此示数变大。
并联电路各支路两端电压相等,因此,灯的亮度不同是规格不同导致,不影响支路电压相等的规律。
18. 小慧和小谷同学想利用如图1所示器材探究串联电路中电压的规律。
实验次数
U1/V
U/V
1
1.7
2.9
2
1
1.9
2.9
3
0.8
2.1
2.9
(1)按照图1所示实物图连接电路时,开关应处于________状态,请你根据图1所示实物电路,在图2虚线框中画出相应的电路图。
(2)正确连接电路,闭合开关,两灯都不亮,电压表示数接近电源电压,电路故障可能是________
(3)排除故障后,小慧用电压表分别测出灯L₁、L₂和电源两端电压,其中测灯L₁两端电压时,电压表的示数如图3所示,为________V;接下来测L₂两端电压时,小慧只将接在A点的导线一端直接改接到B点,小谷同学认为此操作不可行,其原因是:________。
(4)小慧正确测量后将获得的数据记录下来(如上表所示),分析表中数据可得到初步结论:串联电路中,________。
【答案】(1)断开; (2)断路
(3) ①. 1.2 ②. 电压表正负接线柱接反
(4)总电压等于各部分电路两端电压之和
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
从电源正极出发,依次画出开关S、灯泡、灯泡,回到电源负极,将电压表并联在灯泡两端即可。
【小问2详解】
两灯都不亮说明电路发生断路故障;电压表示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极,因此故障是与电压表并联的发生了断路。
【小问3详解】
电压表选用的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,指针指向1大格加2小格,读数为1.2V;
原本测电压时电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,直接把A点的导线改接到B点后,电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,违反电压表的使用规则。
【小问4详解】
分析表格三组数据,2.9V都等于对应两次、的数值之和,可得出串联电路的电压规律:总电压等于各部分电路两端电压之和。
19. 跨学科实践:制作简易热机模型
【项目提出】热机在生产生活中非常重要,为了更好的了解热机的工作原理和能量转化过程,同学们尝试制作一个简易热机模型。
【项目分析】由于制作内燃机模型较为复杂且危险,同学们提出用加热装有水的易拉罐的方法来模拟热机。
(1)现有酒精灯和煤气灶两种热源,在实验室中为了操作简便且安全,你选用的热源是________,工作物质是________。
(2)要使易拉罐持续稳定的产生水蒸气,如图乙所示,应让易拉罐上中性笔管的________端朝外,对准扇叶。
【项目实施】
(3)将易拉罐平放在支架上,且保证喷气的中性笔位于罐子靠________(选填“上”或“下”)部分,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
【展示交流】
(4)在测试过程中,同学们发现扇叶不转动,原因可能是:________。(写出一条即可)
【答案】(1) ①. 酒精灯 ②. 水蒸气
(2)A (3)上
(4)水蒸气量不足
【解析】
【小问1详解】
实验室场景下,酒精灯操作简便、可控性强,比煤气灶更安全易操作;本实验是加热水产生水蒸气对外做功模拟热机,工作物质为水蒸气。
【小问2详解】
图乙中A端是中性笔的笔尖窄口端,窄口可以让喷出的蒸气流速更快、推力更集中,因此要让A端朝外对准扇叶,才能有效推动扇叶转动。
【小问3详解】
水蒸气密度远小于液态水,会聚集在易拉罐的上部空间,把喷气的中性笔管设置在罐子靠上的位置,才能顺利让水蒸气从笔管喷出。
【小问4详解】
扇叶不转动的核心原因是喷出的水蒸气推力不足。
20. 小谷同学家新安装了一台如图所示的太阳能热水器,热水器铭牌如下表所示:
型号HM-20
集热管数28支
储水质量200kg
集热管管长180cm
防水等级A
系统承压3.0MPa
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃升高到50℃时需要吸收热量________J,已知水的比热容为。
(2)若该热水器满箱水所吸收的热量可通过完全燃烧1.4m³天然气来获得,则天然气加热水的效率为多大?已知天然气的热值为。(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)
【答案】(1)
(2)45%
【解析】
【小问1详解】
水升高的温度
水吸收的热量
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量
天然气加热水的效率
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