精品解析:云南曲靖市罗平县腊山第一中学2026-2027学年九年级上学期第二次月考物理测试试题(13章--16章)
2026-10-28
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内容正文:
罗平县腊山第一中学2026—2027学年上学期10月考试题
九年级物理试题
(全卷五个大题,共23个小题,满分90分,考试用时75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,满分30分。1~7题为单选题,8~10题为多选题,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错项得0分)
1. 生活中有很多现象可以用分子动理论解释,下列说法正确的是( )
A. 雪花在空中纷飞,说明分子在不停地做无规则运动
B. 扩散现象只能发生在同种状态的物质之间,即气体与气体、液体与液体、固体与固体之间
C. 物体温度降低,分子无规则运动会变慢,但不会停止
D. 固体物质分子之间只有斥力,没有引力
2. 根据南宋《武林旧事》中记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。如图所示,下列改变物体内能的方式与“蒸”相同的是( )
A. 甲图:活塞压缩气体 B. 乙图:艾灸时穴位变热
C. 丙图:钻木取火 D. 丁图:弯折铁丝时弯折处变热
3. 如图是热机的结构,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程中,活塞是向上运动的 B. 做功冲程是把机械能转化为内能
C. 排气冲程中,没有能量的转化 D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大。如图甲所示,再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒是绝缘体
C. 摩擦时,玻璃棒的原子核束缚电子的能力弱
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
5. 如图所示,小芳戴着一款电加热眼罩,适当使用可以缓解眼部疲劳。它有两个发热电阻、,只闭合开关S时,发热;S、都闭合时,、都发热;断开开关S,眼罩停止发热。图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A. 锌片是电池的正极
B. 此电池的电压为3V
C. 此电池把化学能转化为内能
D. 这个电池的电压为0.6V
7. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热,如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为,不计热量损失,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是60℃
C. 0-10min,甲物质的比热容为
D. 10-15min,甲物质的内能增加了
8. 关于图中所示的四个热学实验,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上提升玻璃板,在玻璃板将要离开水面时,弹簧测力计的示数变大
B. 迅速用力向下压活塞,活塞对筒内空气做功,空气的内能增加,温度升高
C. 红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,表明温度高,分子热运动剧烈
D. 瓶内的气体对瓶塞做功,机械能转化为内能,瓶塞崩出时瓶口出现白雾
9. 对于下面图中电路的分析正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3串联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,只有L2接入电路中
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
10. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,两灯均发光,两个电表的指针偏转角度相同。如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 灯和灯并联 B. 灯两端电压为8V
C. 灯两端电压为12V D. 电源电压为10V
第II卷(非选择题)
二、填空题(共6小题,满分14分。11-15题,每题2分;16题4分)
11. 每逢新年,人们都要迎春书联。在挥毫泼墨的过程中,空气中飘散出一股淡雅的墨香是___________现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上,说明分子间存在___________。
12. 如图中所示的是内燃机的_________冲程;汽油机每秒钟内燃气对外做功30次,则该汽油机飞轮转速是__________r/min。
13. 飞机在飞行途中机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会____,严重干扰飞机无线电设备的正常工作。因此在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与空气、灰尘等微粒摩擦的过程中____(选填“得到”或“失去”)了电子。
14. 如图所示是汽车司机不系安全带时,仪表盘上亮起的指示灯,如果系好安全带接通电路,指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个______,系好安全带时,指示灯应处于______状态。
15. 如图是电阻A和B的I-U图像。两电阻串联接入电路中时的电流为0.2A,则电源两端电压为______。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.3A时,通过电阻A的电流是______A。
16. 阅读短文,回答问题
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。
(1)这种新材料属于_________(填“导体”或“绝缘体”);
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的________(填选项前的字母);
A. 透光性好 B. 硬度大 C. 导热性好 D. 导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为_______;
(4)石墨烯还可以制造触摸屏,手指触动时手机屏幕亮起,在电路中相当于________;(以上均选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”)
三、作图题(满分4分)
17.
(1)如图所示,按甲电路图连接乙图电路。
(2)如图所示的电路,请在虚线框中画出这个电路的电路图。
四、实验探究题题(共4小题,满分24分)
18. 如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置,取质量均为200g、初温均为的甲、乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如下表所示
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
(1)选用相同电加热器加热的目的是:使两种液体在相同时间内_____________________。实验中通过比较_________________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析数据可知,当它们升高相同的温度时,_________________(选填“甲”或“乙”)液体需要加热更长时间,此时,甲液体吸收的热量____________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。
(3)小雨同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法_________(选填“可行”或“不可行”)。
(4)若从这两种液体中选出一种液体做冷却剂,则________(选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
(5)若其中甲液体是水,则另一种液体的比热容为__________J/(kg·℃),这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为_________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
19. 在用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验中,甲组同学连接的电路如图所示:
(1)闭合开关后,发现电流表的指针偏转幅度较小,原因是_________;
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,应将滑片向________ (选填 “A”或“B”)端移动,此过程中电流表的示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)乙组同学在接完最后一根导线时,闭合开关,小灯泡发出耀眼的光并很快熄灭,经检查发现,滑动变阻器的滑片没有调到_________端(选填“A”或“B”)。
20. (一)洛飞和李阳在探究“并联电路中电流的特点”实验中,洛飞和李阳选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A
IB/A
IC/A
0.10
0.12
0.22
(1)为完成探究目标,洛飞还应该再添加的测量工具是 ________;
(2)连接电路时,开关应处于 _______ 状态;
(3)洛飞先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中,___________ (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和 _______ (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
(二)洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(5)洛飞在测量AB间的电压时,闭合开关前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是____________________;
(6)排除故障后,测量灯L1两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是_______V,接下来在测量灯L2两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C,李阳提醒他这种做法是错误的,是因为____________________;
(7)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该________________________________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
21. 在一次电学实验中,小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起,请利用给定的器材,帮他将两节干电池区分开来。
实验器材:导线若干,小灯泡一个,开关一个。
(1)实验步骤:先拿出其中的一节电池作为电源,用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路,闭合开关,观察____________________________________________________________________。
(2)实验现象及结论:__________________________________________________________________。
五、综合题(共2小题,满分18分,每题9分)
22. 如图所示,云南高原用来种植水稻的秧苗机在平坦的稻田里匀速行驶3000s消耗了1.5kg的燃油,此过程中秧苗机的输出功率为5kW。燃油的热值。求:
(1)这些燃油完全燃烧放出的热量;
(2)秧苗机输出的总功;
(3)此过程中秧苗机的效率。
23. 如图甲所示的电路中,当开关S接到1时电压表示数为4V;当开关S接到2时灯泡L1、L2正常发光,电压表示数为3V;,电流表A示数如图乙所示。求:
(1)电源电压是多少?当开关S接到2时,通过L2的电压和电流别是多少?
(2)当开关S接到2时,若灯泡L1的灯丝烧断,电流表A的示数是多少?电压表的示数为多少?
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罗平县腊山第一中学2026—2027学年上学期10月考试题
九年级物理试题
(全卷五个大题,共23个小题,满分90分,考试用时75分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题,满分30分。1~7题为单选题,8~10题为多选题,全部选对得3分,选对但不全得1分,选错项得0分)
1. 生活中有很多现象可以用分子动理论解释,下列说法正确的是( )
A. 雪花在空中纷飞,说明分子在不停地做无规则运动
B. 扩散现象只能发生在同种状态的物质之间,即气体与气体、液体与液体、固体与固体之间
C. 物体温度降低,分子无规则运动会变慢,但不会停止
D. 固体物质分子之间只有斥力,没有引力
【答案】C
【解析】
【详解】A.雪花是宏观物体,其纷飞属于机械运动,和微观分子的无规则运动无关,故A错误;
B.扩散现象可发生在不同状态的物质之间,例如固体可扩散到液体中、气体可扩散到液体中,故B错误;
C.分子永不停息做无规则运动,温度越低分子无规则运动越慢,但不会停止,故C正确;
D.分子间同时存在引力和斥力,固体分子也同时具备两种相互作用力,故D错误。
故选C。
2. 根据南宋《武林旧事》中记载,最早的月饼是在笼屉里“蒸”的。如图所示,下列改变物体内能的方式与“蒸”相同的是( )
A. 甲图:活塞压缩气体 B. 乙图:艾灸时穴位变热
C. 丙图:钻木取火 D. 丁图:弯折铁丝时弯折处变热
【答案】B
【解析】
【详解】“蒸”是通过热传递的方式改变物体内能。
ACD.活塞压缩气体、钻木取火、弯折铁丝,均是都是通过克服摩擦力,对物体做功的方式,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故ACD不符合题意;
B.艾灸时高温的艾条将热量传递给穴位,使穴位温度升高,属于热传递改变内能,故B符合题意。
故选B。
3. 如图是热机的结构,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程中,活塞是向上运动的 B. 做功冲程是把机械能转化为内能
C. 排气冲程中,没有能量的转化 D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.吸气冲程中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,故A错误;
B.做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故B错误;
C.排气冲程中,排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动排出废气,此过程没有能量的转化,故C正确;
D.做功冲程是燃气推动活塞做功,吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性完成的,故D错误。
故选C。
4. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大。如图甲所示,再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C棒是绝缘体
C. 摩擦时,玻璃棒的原子核束缚电子的能力弱
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
【答案】C
【解析】
【详解】A.验电器原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.电荷通过C棒发生转移,说明C棒容易导电,是导体,故B错误;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦时玻璃棒失去电子,说明玻璃棒的原子核束缚电子的能力弱,故C正确;
D.A带正电,B不带电,C棒接触两验电器金属球时,B验电器上的自由电子定向移动到A上,电流方向与负电荷定向移动方向相反,即从A到B,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,小芳戴着一款电加热眼罩,适当使用可以缓解眼部疲劳。它有两个发热电阻、,只闭合开关S时,发热;S、都闭合时,、都发热;断开开关S,眼罩停止发热。图所示是根据上述电路特点设计的四个简化模拟电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意电阻、可以单独工作,因此是并联的,由“断开开关S,眼罩停止发热”可知S在干路控制整个电路;由“只闭合开关S时,R2发热”可知R2所在支路接通,R1所在支路断开;由“S、S1都闭合时,R1、R2都发热”可知S1控制R1支路。
A.只闭合S,R1与R2串联,均发热,只闭合S,只有R2发热,故A错误;
BC.两电路图中,只闭合S,R1支路接通,R1发热,故BC错误;
D.S在干路,R1与R2并联,S1控制R1支路;只闭合S,R2发热;S、S1都闭合,R1与R2均发热;断开S,都停止发热,故D正确。
故选D。
6. 将铜片和锌片放入装有盐水的烧杯中,就成了一个自制电池,用导线将电压表与铜片、锌片相连,测量这个自制电池的电压,如图所示。以下说法正确的是( )
A. 锌片是电池的正极
B. 此电池的电压为3V
C. 此电池把化学能转化为内能
D. 这个电池的电压为0.6V
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以铜片是电池的正极,故A错误;
BD.由图可知、电压表选的量程为0~3V,分度值是0.1V,电池的电压为0.6V,故B错误,D正确;
C.此电池把化学能转化为电能,故C错误;
故选D。
7. 标准大气压下,用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热,如图是它们的温度随时间的变化图像,已知水的比热容为,不计热量损失,下列说法正确的是( )
A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
B. 甲物质的熔点是60℃
C. 0-10min,甲物质的比热容为
D. 10-15min,甲物质的内能增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A.水的比热容为,表示的是质量为1kg的水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量为,选项缺少“1kg”的质量前提,故A错误;
B.由图可知,温度达到60℃后A温度不再上升,标准大气压下水的沸点为100℃,因此B是水的温度-时间图象,A是甲的温度-时间图象,此时甲处于沸腾状态,60℃是甲的沸点而非熔点,故B错误;
C.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同,不计热量损失。5-15min,水升高的温度
水的质量,水吸收的热量
0-10min,甲升高的温度
甲物质的质量,因为0-10min,
甲的比热容为
故C错误;
D.用相同的电加热器加热,相同时间内甲和水吸收的热量相同,不计热量损失。0~10min 甲吸收总热量,加热时长 10min;10-15min 加热时间为 5min,吸收热量为0~10min吸收热量的,
故D正确。
故选D。
8. 关于图中所示的四个热学实验,下列说法正确的是( )
A. 竖直向上提升玻璃板,在玻璃板将要离开水面时,弹簧测力计的示数变大
B. 迅速用力向下压活塞,活塞对筒内空气做功,空气的内能增加,温度升高
C. 红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,表明温度高,分子热运动剧烈
D. 瓶内的气体对瓶塞做功,机械能转化为内能,瓶塞崩出时瓶口出现白雾
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.玻璃板将要离开水面时,水分子与玻璃分子间存在引力,弹簧测力计拉力等于玻璃板重力与分子引力之和,示数变大,故A正确;
B.迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,空气内能增加、温度升高,故B正确;
C.分子热运动的剧烈程度和温度有关,温度越高分子运动越剧烈,因此红墨水在热水中比冷水中扩散速度更快,故C正确;
D.瓶内气体推动瓶塞弹出时,是气体的内能转化为瓶塞的机械能,气体内能减小、温度降低,瓶口的水蒸气遇冷液化形成白雾,故D错误。
故选ABC。
9. 对于下面图中电路的分析正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3串联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,只有L2接入电路中
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S1→L1后回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A正确;
B.只闭合开关S2时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S2→L2后回到电源负极,所以灯泡L2、L3串联,故B错误;
C.只闭合开关S2、S3时,L3被短路,只有L2接入电路中,故 C 正确;
D.闭合所有开关时,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1、L2并联,故D正确。
故选ACD。
10. 如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,两灯均发光,两个电表的指针偏转角度相同。如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 灯和灯并联 B. 灯两端电压为8V
C. 灯两端电压为12V D. 电源电压为10V
【答案】BD
【解析】
【详解】由图甲可知,灯L1和灯L2串联,电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是灯L2两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电表的指针偏转角度相同,所以电压表V1的量程为0∼15V,分度值为0.5V,其示数为10V,即电源电压U=10V;电压表V2的量程为0∼3V,分度值为0.1V,其示数为2V,即灯L2两端的电压U2=2V。根据串联电路电压特点,可知灯L1两端电压
故AC错误,BD正确。
故选BD。
第II卷(非选择题)
二、填空题(共6小题,满分14分。11-15题,每题2分;16题4分)
11. 每逢新年,人们都要迎春书联。在挥毫泼墨的过程中,空气中飘散出一股淡雅的墨香是___________现象。随后用浆糊把对联粘贴在门框上,说明分子间存在___________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1] 空气中飘散出一股淡雅的墨香是扩散现象,是由于香气分子不停地做无规则运动引起的。
[2] 用浆糊把对联粘贴在门框上,说明浆糊与对联间存在引力,即分子间存在引力。
12. 如图中所示的是内燃机的_________冲程;汽油机每秒钟内燃气对外做功30次,则该汽油机飞轮转速是__________r/min。
【答案】 ①. 压缩 ②. 3600
【解析】
【详解】由两气门均关闭、活塞向上运动,可知该冲程为压缩冲程。
因四冲程汽油机每对外做功1次飞轮转2r,故每秒飞轮转动的转速为
飞轮转速为
13. 飞机在飞行途中机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会____,严重干扰飞机无线电设备的正常工作。因此在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与空气、灰尘等微粒摩擦的过程中____(选填“得到”或“失去”)了电子。
【答案】 ①.
带电 ②.
得到
【解析】
【详解】[1]飞机与空气、灰尘等摩擦起电,从而带上电荷;
[2]电流方向是由飞机到空气,由于电流方向与负电荷定向移动方向相反,电子运动的方向由飞机到空气,则飞机在与空气、灰尘等微粒摩擦的过程中得到电子而带负电。
14. 如图所示是汽车司机不系安全带时,仪表盘上亮起的指示灯,如果系好安全带接通电路,指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于一个______,系好安全带时,指示灯应处于______状态。
【答案】 ①. 开关 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]不系安全带时,仪表盘上指示灯亮起,系好安全带接通电路,指示灯就会熄灭。安全带可以控制指示灯,相当于开关。
[2]系好安全带时,灯不亮,相当于该开关将灯泡短路,
15. 如图是电阻A和B的I-U图像。两电阻串联接入电路中时的电流为0.2A,则电源两端电压为______。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.3A时,通过电阻A的电流是______A。
【答案】 ①. 3V ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图可知,当电流为0.2A时,电阻A的电压为1V,电阻B的电压2V,则电源电压为
[2]由图可知,当通过电阻B的电流是0.3A时,电阻B两端电压为3V,根据并联电路电压规律可知,电阻A两端电压也为3V,由图可知此时电阻A的电流为0.6A。
16. 阅读短文,回答问题
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”。
石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池。如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此,其应用前景十分广阔。
(1)这种新材料属于_________(填“导体”或“绝缘体”);
(2)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的________(填选项前的字母);
A. 透光性好 B. 硬度大 C. 导热性好 D. 导电性强
(3)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为_______;
(4)石墨烯还可以制造触摸屏,手指触动时手机屏幕亮起,在电路中相当于________;(以上均选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”)
【答案】(1)导体 (2)C
(3)石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管
(4)开关
【解析】
【小问1详解】
文中明确说明石墨烯作为电导体,有着和铜一样出色的导电性,因此属于导体。
【小问2详解】
多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,说明石墨烯有很好的导热性,故选C。
【小问3详解】
石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发。
【小问4详解】
手指触动触摸屏时电路接通、屏幕亮起,说明这个元件可以控制电路的通断,符合电路中开关的功能。
三、作图题(满分4分)
17.
(1)如图所示,按甲电路图连接乙图电路。
(2)如图所示的电路,请在虚线框中画出这个电路的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
甲图是串联电路,电流从电源正极出发,依次流经开关、二极管、小灯泡,回到电源负极。发光二极管具有单向导电性,需让电流从正极流入、负极流出,即长脚连接开关,短脚连接小灯泡。据此作图。
【小问2详解】
电流从电源正极流出分成独立的两条路径:一条流经电流表、开关、L1;一条流经L2;两支路电流汇合后流回电源负极。据此作图。
四、实验探究题题(共4小题,满分24分)
18. 如图所示是探究“不同物质的吸热能力”的实验装置,取质量均为200g、初温均为的甲、乙两种液体,分别倒入两个完全相同的烧杯中,再用相同的电加热器加热,实验数据记录如下表所示
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
(1)选用相同电加热器加热的目的是:使两种液体在相同时间内_____________________。实验中通过比较_________________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析数据可知,当它们升高相同的温度时,_________________(选填“甲”或“乙”)液体需要加热更长时间,此时,甲液体吸收的热量____________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。
(3)小雨同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法_________(选填“可行”或“不可行”)。
(4)若从这两种液体中选出一种液体做冷却剂,则________(选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
(5)若其中甲液体是水,则另一种液体的比热容为__________J/(kg·℃),这种液体在0~40s的时间内吸收的热量为_________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1) ①. 吸收相同的热量 ②. 加热时间
(2) ①. 甲 ②. 大于
(3)不可行 (4)甲
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验中使用相同电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相等,因此可以保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同;这是转换法的应用,将不易直接测量的吸收热量多少,转换为容易测量的加热时间长短来比较。
【小问2详解】
从表格数据可知,都从20℃升高到30℃时,甲需要加热40s,乙仅需要20s,因此升高相同温度时甲的加热时间更长;由于加热时间对应吸收热量的多少,加热时间越长吸收热量越多,所以甲吸收的热量大于乙吸收的热量。
【小问3详解】
液体的沸点不同,且沸腾时温度保持不变,该方法没有控制两种液体升高的温度相同,不符合探究吸热能力的控制变量要求,因此不可行。
【小问4详解】
冷却剂需要选择吸热能力强(比热容大)的物质,相同质量下升高相同温度能吸收更多热量,降温效果更好。甲升高相同温度需要吸收更多热量,比热容更大,因此甲的冷却效果更好。
【小问5详解】
已知甲是水,质量相同的甲和乙升高10℃时,甲的加热时间是乙的2倍,说明甲吸收的热量是乙的2倍,根据比热容公式,在、相同时,与成正比,因此乙的比热容
乙在0~40s内,质量为200g,温度从20℃升高到40℃,吸收的热量
19. 在用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验中,甲组同学连接的电路如图所示:
(1)闭合开关后,发现电流表的指针偏转幅度较小,原因是_________;
(2)要使灯泡的亮度由暗变亮,应将滑片向________ (选填 “A”或“B”)端移动,此过程中电流表的示数将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)乙组同学在接完最后一根导线时,闭合开关,小灯泡发出耀眼的光并很快熄灭,经检查发现,滑动变阻器的滑片没有调到_________端(选填“A”或“B”)。
【答案】(1)电流表量程选大了
(2) ①. A ②. 变大
(3)B
【解析】
【小问1详解】
由图可见电流表接线柱接在了“-”和“3”上,选用的是0~3A量程;该量程分度值大,当电路中实际电流较小时,指针的偏转角度就会很小。
【小问2详解】
本电路中滑动变阻器接入的是A接线柱和上端D接线柱,接入电路的是滑片P到A端的电阻丝,要让灯泡由暗变亮,需要增大电路电流、减小滑动变阻器接入的电阻,因此要将滑片向A端移动,此过程滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,电流表示数变大。
【小问3详解】
灯泡发出耀眼的光很快熄灭,说明闭合开关时电路电流过大、滑动变阻器接入电阻太小。本题中滑片没调到最大阻值的B端,才会导致闭合开关时滑动变阻器接入电阻太小,电流过大烧坏灯泡。
20. (一)洛飞和李阳在探究“并联电路中电流的特点”实验中,洛飞和李阳选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A
IB/A
IC/A
0.10
0.12
0.22
(1)为完成探究目标,洛飞还应该再添加的测量工具是 ________;
(2)连接电路时,开关应处于 _______ 状态;
(3)洛飞先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中,___________ (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和 _______ (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
(二)洛飞和李阳在探究串联电路中电压的规律时,设计了如图甲所示的电路。
(5)洛飞在测量AB间的电压时,闭合开关前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因是____________________;
(6)排除故障后,测量灯L1两端的电压时,电压表的示数如图丙所示,此时灯L1两端的电压是_______V,接下来在测量灯L2两端的电压时,洛飞直接把电压表接A的一端拆下来改接到C,李阳提醒他这种做法是错误的,是因为____________________;
(7)改正错误后,洛飞继续进行实验,得到如下表所示的实验数据,李阳指出,为了使实验结论具有普遍性,还应该________________________________。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.6
【答案】(1)电流表 (2)断开
(3)
(4)L3 (5)电压表没有调零
(6) ①. 1.2 ②. 电压表正负接线柱接反了
(7)换用不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
本实验探究并联电路的电流特点,需要测量不同位置的电流,因此必须添加测量电流的工具电流表。
【小问2详解】
连接电路时开关保持断开状态,防止接线过程中误接通电路,损坏元件。
【小问3详解】
由题中数据可得
C点在干路,A、B分别在两条支路上,由此可知干路电流等于各支路电流之和,即
【小问4详解】
为了避免偶然性,得到普遍规律,该实验应换用不同规格的小灯泡多次实验,之前实验用了规格不同的和,故接下来应换用和进行实验。
【小问5详解】
闭合开关前电路无电流,电压表指针就偏离零刻度,是因为实验前没有对电压表进行调零操作。
【小问6详解】
丙图电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向1.2V刻度处,示数为1.2V;
原本电压表接A的一端是正接线柱,改接到C后,电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,无法正常测量。
【小问7详解】
仅一组实验数据得到的结论具有偶然性,通过更换不同规格灯泡,才能让串联电路电压规律的结论具备普遍适用性。
21. 在一次电学实验中,小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起,请利用给定的器材,帮他将两节干电池区分开来。
实验器材:导线若干,小灯泡一个,开关一个。
(1)实验步骤:先拿出其中的一节电池作为电源,用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路,闭合开关,观察____________________________________________________________________。
(2)实验现象及结论:__________________________________________________________________。
【答案】(1)小灯泡的亮度;②断开开关,取下电池,换上另一节电池,闭合开关,观察小灯泡的亮度
(2)如果小灯泡第一次比第二次亮,则第一节电池为新电池;如果小灯泡第二次比第一次亮,则第二节电池为新电池
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
五、综合题(共2小题,满分18分,每题9分)
22. 如图所示,云南高原用来种植水稻的秧苗机在平坦的稻田里匀速行驶3000s消耗了1.5kg的燃油,此过程中秧苗机的输出功率为5kW。燃油的热值。求:
(1)这些燃油完全燃烧放出的热量;
(2)秧苗机输出的总功;
(3)此过程中秧苗机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)25%
【解析】
【小问1详解】
1.5kg燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
秧苗机输出的总功
【小问3详解】
此过程中秧苗机的效率
23. 如图甲所示的电路中,当开关S接到1时电压表示数为4V;当开关S接到2时灯泡L1、L2正常发光,电压表示数为3V;,电流表A示数如图乙所示。求:
(1)电源电压是多少?当开关S接到2时,通过L2的电压和电流别是多少?
(2)当开关S接到2时,若灯泡L1的灯丝烧断,电流表A的示数是多少?电压表的示数为多少?
【答案】(1)4V (2)1 V,0.28A
(3)4V,0A
【解析】
【小问1详解】
当开关S接到1时,电路为灯泡的简单电路,未接入电路。电压表测量的两端的电压。由于此时电路中只有一个用电器,两端的电压等于电源电压。
由题意可知,此时电压表示数为4V,所以电源电压U = 4V。
【小问2详解】
当开关S接到2时,灯泡和串联在电路中。电压表测量两端的电压,电流表测量串联电路的总电流。由图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数。根据串联电路中电流处处相等的特点可得
根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的特点可得灯泡两端电压为
【小问3详解】
当开关S接到2时,灯泡和串联。若灯泡的灯丝烧断,则整个串联电路变为开路。
因为电路是开路,所以电路中没有电流,电流表的示数为0A。此时,电压表通过灯泡和电流表串联在电源两端。相当于测量电源电压。故电压表测量的示数近似等于电源电压示数为4V。
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