精品解析:广东汕头市潮阳区和平镇2026-2027学年上学期九年级期中物理试卷
|
2份
|
30页
|
123人阅读
|
2人下载
内容正文:
2026-2027学年上学期九年级物理期中测试检测卷
(考试时间:80分钟试卷满分:100分)
一、单选题(本题共7个小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 如果一桶汽油用掉了一部分,对剩下的汽油而言,不变的物理量是( )
A. 质量 B. 热值 C. 内能 D. 热量
2. 如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围,下列说法正确的是( )
A. 人们通常以纳米为单位来量度分子大小,
B. 香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动
C. 矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力
D. 环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变
3. 如图所示,是四冲程汽油机的剖面图,以下说法正确的是( )
A. 吸气冲程,活塞向上运动
B. 压缩冲程,依靠惯性完成
C. 做功冲程,内能增大
D. 排气冲程,活塞向下运动
4. 在如下图所示电路中,开关闭合后,电流的示数是0.5A,此时小灯泡恰好正常发光,当给电路中的电阻丝加热一段时间后,发现电流表的示数变小了,小灯泡发光很暗。根据这一现象,同学们大胆的猜想:电阻丝阻值大小的影响因素是( )
A. 电阻丝的长度 B. 电阻丝的温度
C. 电阻丝的材料 D. 电阻丝的横截面积
5. 如图所示,一带正电玻璃棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时,吸管发生了转动,对吸管A端带电性质判断正确的是:
A. 若相互吸引,可能带负电 B. 若相互吸引,一定带正电
C. 若相互排斥,可能带正电 D. 若相互排斥,一定带负电
6. 如图所示,将两段材料相同,长度相等但横截面积不同的圆柱形导体A和B串联在电路中。下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数减小
B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电流表示数增大,电压表示数不变
D. 电流表示数不变,电压表示数不变
二、填空题(本题共7小题,每空一分,共21分)
8. 信阳毛尖是中国十大名茶之一。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是________现象,温度越高,茶香越浓说明这种现象的剧烈程度与________有关。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
9. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一,在新世纪逐渐成熟。如图所示,手指轻轻触碰感应区,当识别到正确的指纹后手机自动开锁,因此感应区相当于手机电路中的 ___________;用充电宝给手机电池充电时,充电宝相当于电路中的 ___________,手机的电池相当于 ___________。
10. 被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将______能转化为______能;刹车时,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和______(选填“增大”“减少”或“不变”)。
11. 合江街上的路灯同时亮同时熄,则路灯之间是______联,开关安装在电路的______路上;若一个路灯损坏了,其他路灯____________发光。
12. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A.B.C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器与灯泡是_______联的,当将接线柱 ________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮,该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变灯泡亮度的。
13. 飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电,这是由于飞机 ______(选填“得到”或“失去”)电子,如图是着地轮安装的搭地线,飞机着陆时可以把电荷及时转移走,此时瞬间电流的方向是 ______(选填“着地轮流向大地”或“大地流向着地轮”);有些飞机不装搭地线,采用特殊的橡胶轮胎,也达到同样的效果,这种橡胶一定是 ______(选填“导体”或“绝缘体”)。
14. 如图所示,当开关S闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A,则通过L1的电流是________A。如图甲所示电路中,开关闭合后电压表测量的是________(选填“”或“”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6V,则灯两端电压为________V。
三、作图题(共3小题,3+2+2=7分,共7分)
15.
(1)如图甲、乙是用滑动变阻器改变电流大小的电路图及有关元件示意图,用笔画线代替导线,按电路图连接对应的实物图。要求滑动变阻器的滑片向左移灯变亮。
(2)很多学校都安装了如图丙所示的门禁系统,通过刷脸识别(开关S1)可开启闸口,通过手动按钮(开关S2)也可开启闸口,闸口由电动机控制,请将题图丁的电路图补充完整。
(3)如图所示,在电路的“○”处填入两个灯泡及两只电流表,使两只灯泡可以正常发光。
四、实验题(共3小题,7+6+7=20分,共20分)
16.
(1)图1所示电流表的示数为______A,温度计的示数为______℃。
(2)如图2所示,探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关,选取的两根金属丝的______和______应相同;当接入较短金属丝电流表示数变大,表明该金属丝的电阻随长度的减小而______。
(3)如图3所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,紧压在一起后,悬挂的重物都没能把它们拉开,这个现象说明______;小明认为铅柱未被拉开的主要原因是由于大气压的存在,请写出一种证明这不是由于大气压造成的方法______。
17. 探究并联电路的电流规律。
(1)请根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关S处于__________状态;正确连接电路后,闭合开关S,若电流表断路,则灯L1____________(选填“有”或“无”)电流通过。
(3)用电流表分别测灯、的电流、及干路中的电流,其中测电流时,电流表的示数如图丙所示,示数为___________A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录如表。
实验序号
电流/A
电流/A
电流/A
1
0.20
0.50
2
0.24
0.26
0.50
3
0.32
0.18
0.50
(4)分析实验数据,可知并联电路中电流、及的关系为______________________。
(5)为使结论更具普遍性,实验中除更换用电器外,还可以采取的措施是____________。
18. 在探究串联电路中电压规律的实验中,小捷同学将小灯泡L1、L2串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,经检查电路连接正确,因此小捷在连接电路时___________;
(2)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是___________;
(3)在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表___________;
A.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡L2两端的电压
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是___________;
A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路
(5)小捷改变电源电压和小灯泡进行三次实验,测量的数据分别如下表:在分析数据时小捷发现,第二组的实验数据结论和其他两组不一样,小捷___________(选填“能”或“不能”)通过这三次实验得到串联电路的电压规律。下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是___________ ;
次数
AC间的电压/V
AB间的电压/V
BC间的电压/V
1
1.4
0.7
0.7
2
2.7
0.8
2.0
3
4.0
1.5
2.5
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的规律
C.探究浮力大小的影响因素
(6)实验结束后,应先断开开关,拆除___________(选填“电源”或“灯泡”)两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材。
五、计算题(2小题,共12分)
19. 如题图所示电路中,电源电压为,只闭合开关时,电流表的示数为;同时闭合和时,电流表的示数为,求:
(1)只闭合时,两端的电压;
(2)同时闭合和时,
①两端的电压;
②通过的电流。
20. 某天然气热水器每分钟可输出5L温度升高25℃的水,它工作时的热效率即为水吸收的热量与天然气完全燃烧所放出的热量之比。某次热水器工作4分钟,使天然气表示数由2365.89m3变为2365.97m3变为。天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)热水器每分钟流出水的质量;
(2)每分钟流出的水吸收的热量;
(3)热水器的热效率(保留两位有效数字)。
六、综合题(共3小题,每空1分,共19分)
21. 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用,分解成氢离子(质子)和电子,氢离子从A端穿过质子交换膜,到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从A端流向B端,于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后,与氧气反应生成水。
如图乙是某款氢能环卫车,车上的氢燃料电池含有20kg的氢,如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。1kg氢反应后可释放的能量,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
(1)由材料可知,分离出的电子带________(选填“正”或“负”)电,氢氧燃料电池在工作过程中,主要将________能化为电能;
(2)由材料可知________(选填“C”或“D”)端是燃料电池的正极,外电路中电子移动的方向从________(选填“C到D”或“D到C”);
(3)如图丙所示,若环卫车行驶速度为50km/h时,氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%,电能转化为机械能的效率为75%,该氢能环卫车充满一次氢,能释放________J的机械能,续航________km。
22. 小明想比较水和空气的导热性能,于是设计了实验:用两个相同的牛奶瓶,分别装入热牛奶,将其中一瓶放在温度与室温相同的水中,并把两个瓶都用木块垫起来,如题图所示,实验时他每隔一定时间记录一次A、B两温度计的示数,得到的数据如表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
A的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
B的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)本实验还需要的测量工具是________,目的是控制瓶中牛奶的________相同。
(2)小明通过实验数据得出牛奶冷却的速度是________(选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀下降”),导致这种现象的主要原因是牛奶与水(空气)的________越大,热传递越________(选填“快”或“慢”)。
(3)分析实验得出结论:比较水和空气,导热性能更好的是________。
(4)请你写出一个生活中利用该实验结论的例子:__________。
23. 阅读下列短文,回答问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但因大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖,人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放,这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。
船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做的功(即推进功)就会大大减小,从而减少燃油消耗,但航速不是越小越好,因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分,航速减小后,同样的航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功却增加了,航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,从而达到节能减排的目的,某船舶航行时,每航行1km的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。
(1)产生温室效应的原因是________;
(2)某船舶航行的速度增大,受到的阻力将________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)由图可知,以下航速区间最省油的是________(填字母);
A.2~3m/s B.5~6m/s C.8~9m/s
(4)若柴油发动机的效率为32%,柴油的热值为。船舶的航速从10m/s降至5m/s,则每航行1km少消耗柴油约________kg;(结果保留整数)
(5)某船舶以速度v匀速航行1h推进功为,以1.5v匀速航行1h推进功为.则________;
(6)为了节能减排,除了航速的选择,还可以采取的措施________(写出一条即可)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年上学期九年级物理期中测试检测卷
(考试时间:80分钟试卷满分:100分)
一、单选题(本题共7个小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 如果一桶汽油用掉了一部分,对剩下的汽油而言,不变的物理量是( )
A. 质量 B. 热值 C. 内能 D. 热量
【答案】B
【解析】
【详解】AC.物质内能与物质的质量和温度有关,将一桶汽油用掉了一部分,汽油的温度不变,质量减小,内能减小,故AB不符合题意;
B.热值是物质(燃料)的一种特性,不随物体的多少而变化,所以汽油用掉了一部分,热值不变,故B符合题意;
D.热量是一个过程量,是在热传递过程中物体放出或吸收的能量,不是状态量,不能用是否变化来描述,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围,下列说法正确的是( )
A. 人们通常以纳米为单位来量度分子大小,
B. 香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动
C. 矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力
D. 环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米是长度单位,,,所以,故A错误;
B.我们能闻到香薰石发出的香味,是香薰油的分子运动到了空气中,并进入了我们的鼻子,这属于扩散现象,表明了分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.矿石能被染成各种颜色,是染料分子进入了矿石的分子间隙中,这主要说明了分子在不停地做无规则运动,而且分子间存在间隙,故C错误;
D.环境温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散现象越快,香薰石发出的香气会更浓,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,是四冲程汽油机的剖面图,以下说法正确的是( )
A. 吸气冲程,活塞向上运动
B. 压缩冲程,依靠惯性完成
C. 做功冲程,内能增大
D. 排气冲程,活塞向下运动
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,汽油机的两个气门关闭,活塞向上运动,所以图中为压缩冲程,汽油机的四个冲程中,只有做功冲程提供动力,其余冲程都是依靠飞轮的惯性完成。
故选B。
4. 在如下图所示电路中,开关闭合后,电流的示数是0.5A,此时小灯泡恰好正常发光,当给电路中的电阻丝加热一段时间后,发现电流表的示数变小了,小灯泡发光很暗。根据这一现象,同学们大胆的猜想:电阻丝阻值大小的影响因素是( )
A. 电阻丝的长度 B. 电阻丝的温度
C. 电阻丝的材料 D. 电阻丝的横截面积
【答案】B
【解析】
【详解】影响电阻丝阻值大小的影响因素有电阻丝的长度、材料、横截面积和温度四个;题目中没有改变电阻丝的长度、材料、横截面积,而是对电阻丝加热,改变了电阻丝的温度。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 如图所示,一带正电玻璃棒靠近用细线挂住的轻细吸管A端时,吸管发生了转动,对吸管A端带电性质判断正确的是:
A. 若相互吸引,可能带负电 B. 若相互吸引,一定带正电
C. 若相互排斥,可能带正电 D. 若相互排斥,一定带负电
【答案】A
【解析】
【详解】AB、玻璃棒带正电,若能吸引吸管A,则A有两种可能,即可能带负电、也可能不带电,故A正确,B错误;
CD、玻璃棒带正电,若能排斥吸管A,则A一定带正电,故CD错误.
6. 如图所示,将两段材料相同,长度相等但横截面积不同的圆柱形导体A和B串联在电路中。下列判断正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,因A、B材料相同、长度相等,横截面积越大电阻越小,故。因A、B串联,串联电路电流处处相等,故
故选C。
7. 如图所示电路,电源电压保持不变,和是两个相同的小灯泡。先闭合开关,记录两电表示数;再闭合开关,电流表和电压表的示数变化情况是( )
A. 电流表示数减小,电压表示数减小
B. 电流表示数增大,电压表示数减小
C. 电流表示数增大,电压表示数不变
D. 电流表示数不变,电压表示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,L1和L2并联,开关S1为干路开关,S2为L1的支路开关,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压。先闭合开关,只有L2工作,再闭合开关,L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知,闭合S2后,L1和L2并联工作,干路电流变大,即电流表示数变大,电压表测量电源电压,示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题(本题共7小题,每空一分,共21分)
8. 信阳毛尖是中国十大名茶之一。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是________现象,温度越高,茶香越浓说明这种现象的剧烈程度与________有关。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 引力
【解析】
【详解】[1][2]泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子不停地做无规则运动到了空气中,这是扩散现象;温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散进行的越快,茶香越浓,说明这种现象的剧烈程度与温度有关。
[3]分子间既有引力,又有斥力;杯盖上会沾有很多小水珠,小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
9. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一,在新世纪逐渐成熟。如图所示,手指轻轻触碰感应区,当识别到正确的指纹后手机自动开锁,因此感应区相当于手机电路中的 ___________;用充电宝给手机电池充电时,充电宝相当于电路中的 ___________,手机的电池相当于 ___________。
【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]由于感应区起到了控制作用,所以,相当于手机电路中的开关。
[2][3]用充电宝给手机电池充电时,充电宝提供了电能,相当于电路中的电源,手机的电池消耗了电能,相当于用电器。
10. 被医学界称为“益智运动”的平衡车运动,可使人的身体轻松活跃,促使小脑的发育。平衡车行驶时电动机主要将______能转化为______能;刹车时,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和______(选填“增大”“减少”或“不变”)。
【答案】 ①. 电 ②. 机械 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]平衡车行驶时,电动机消耗电能,产生机械能,同时也会产生一部分内能,此过程主要将电能转化为机械能。
[3]刹车时,摩擦生热,机械能转化为内能,根据能量守恒定律,此过程中所有的能量总和不变。
11. 合江街上的路灯同时亮同时熄,则路灯之间是______联,开关安装在电路的______路上;若一个路灯损坏了,其他路灯____________发光。
【答案】 ①. 并 ②. 干 ③. 继续
【解析】
【详解】[1][2][3]街上的路灯,闭合开关后同时发光,断开开关后同时熄灭,但其中一盏坏了,其他的灯还是亮着的,说明它们互不影响,由此可以判断,路灯之间是并联的,控制路灯的开关装在干路上。
12. 如图,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A.B.C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。电位器与灯泡是_______联的,当将接线柱 ________接入电路时,顺时针旋转滑片,灯泡变亮,该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变灯泡亮度的。
【答案】 ①. 串 ②. BC ③. 长度
【解析】
【详解】[1]电位器相当于滑动变阻器,通过改变阻值大小而改变通过台灯中的电流,故应该与台灯串联。
[2][3]影响电阻大小因素是导体长度、横截面积、材料。如图乙,顺时针旋转滑片,灯泡变亮,则通过灯泡的电流变大,所以电位器接入阻值变小,在电阻丝材料和横截面积不变时,接入长度变短,故接入的接线柱为BC。
13. 飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电,这是由于飞机 ______(选填“得到”或“失去”)电子,如图是着地轮安装的搭地线,飞机着陆时可以把电荷及时转移走,此时瞬间电流的方向是 ______(选填“着地轮流向大地”或“大地流向着地轮”);有些飞机不装搭地线,采用特殊的橡胶轮胎,也达到同样的效果,这种橡胶一定是 ______(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 得到 ②. 大地流向着地轮 ③. 导体
【解析】
【详解】[1] 摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子带负电,失去电子带正电。飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电,这是由于飞机得到电子。
[2] 飞机着陆时多余的负电荷会从着地轮流向大地,电流的方向为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬间电流的方向是大地流向着地轮。
[3] 不装搭地线,而是采用了一种特殊的橡胶轮胎,这种橡胶一定是导体,能把由于摩擦而产生的电荷转移到大地以保证安全。
14. 如图所示,当开关S闭合时,电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A,则通过L1的电流是________A。如图甲所示电路中,开关闭合后电压表测量的是________(选填“”或“”)两端的电压,电压表的示数如图乙所示,若电源电压为6V,则灯两端电压为________V。
【答案】 ①. 0.2 ②. L2 ③. 3.6
【解析】
【详解】图中L1、L2、L3并联,电流表A1测三个灯泡的总电流,A2测L2和L3的电流,A3测L3的电流。电流表A1、A2、A3的示数分别为1.2A、1A、0.6A,所以,L3的电流为。
L2的电流
L1的电流
开关闭合,电压表与L2并联,电压表测L2两端的电压。
电压表连接的是的量程,L2两端电压为,根据串联电路电压规律,L1两端的电压为
三、作图题(共3小题,3+2+2=7分,共7分)
15.
(1)如图甲、乙是用滑动变阻器改变电流大小的电路图及有关元件示意图,用笔画线代替导线,按电路图连接对应的实物图。要求滑动变阻器的滑片向左移灯变亮。
(2)很多学校都安装了如图丙所示的门禁系统,通过刷脸识别(开关S1)可开启闸口,通过手动按钮(开关S2)也可开启闸口,闸口由电动机控制,请将题图丁的电路图补充完整。
(3)如图所示,在电路的“○”处填入两个灯泡及两只电流表,使两只灯泡可以正常发光。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑片左移灯泡变亮说明变阻器接入电阻变小,因此滑动变阻器接左下接线柱、上端任选一个,电流表串联接入电路,连接时注意电流正进负出(量程不做要求),依次把电源、灯泡、滑动变阻器、开关、电流表串联起来。
【小问2详解】
门禁的两个开关都能独立控制电动机,所以、并联后再和电动机串联接入电源。
【小问3详解】
要让两灯并联发光,电源与开关间的圆圈填干路电流表,最上方圆圈填灯泡,下方两个圆圈一个填灯泡,一个填电流表,形成两条独立支路。
四、实验题(共3小题,7+6+7=20分,共20分)
16.
(1)图1所示电流表的示数为______A,温度计的示数为______℃。
(2)如图2所示,探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关,选取的两根金属丝的______和______应相同;当接入较短金属丝电流表示数变大,表明该金属丝的电阻随长度的减小而______。
(3)如图3所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,紧压在一起后,悬挂的重物都没能把它们拉开,这个现象说明______;小明认为铅柱未被拉开的主要原因是由于大气压的存在,请写出一种证明这不是由于大气压造成的方法______。
【答案】(1) ①. 0.28 ②. 66
(2) ①. 材料 ②. 横截面积 ③. 变小
(3) ①. 分子间有引力 ②. 将整个装置放置在真空环境,看两铅块是否会分开
【解析】
【小问1详解】
[1]由图得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,示数为0.28A。
[2]温度计的分度值为1℃,示数为66℃。
【小问2详解】
[1][2]如图2所示,探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关,要控制金属丝的材料、横截面积相同,改变金属丝的长度。
[3]由图2得,电流表测量电路电流,当接入较短金属丝电流表示数变大,说明电路中电阻变小,表明该金属丝的电阻随长度的减小而减小。
【小问3详解】
[1]分子间有引力与斥力,如图3所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,紧压在一起后,悬挂的重物都没能把它们拉开,这个现象说明分子间有引力。
[2]将整个装置放置在真空环境,避免大气压对实验的影响,看两铅块是否会分开。
17. 探究并联电路的电流规律。
(1)请根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关S处于__________状态;正确连接电路后,闭合开关S,若电流表断路,则灯L1____________(选填“有”或“无”)电流通过。
(3)用电流表分别测灯、的电流、及干路中的电流,其中测电流时,电流表的示数如图丙所示,示数为___________A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录如表。
实验序号
电流/A
电流/A
电流/A
1
0.20
0.50
2
0.24
0.26
0.50
3
0.32
0.18
0.50
(4)分析实验数据,可知并联电路中电流、及的关系为______________________。
(5)为使结论更具普遍性,实验中除更换用电器外,还可以采取的措施是____________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 无
(3)0.30 (4)
(5)改变电源电压
【解析】
【小问1详解】
根据图甲的电路图,与电流表串联后再与并联,开关在干路。实物电路中,与电流表所在支路已连接完成,应将右端连接到电流表的负接线柱即可,如图所示。
【小问2详解】
连接电路时,为了保护电路,开关S应处于断开状态;因为与电流表串联,若电流表断路会造成所在的支路断开,所以灯无电流通过。
【小问3详解】
由图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.30A。
【小问4详解】
根据表格数据可知,,,可知干路电流等于各支路电流之和,即并联电路中电流的关系为。
【小问5详解】
为使结论具有普遍性,除更换不同规格用电器外,还可以改变电源电压,多次进行实验。
18. 在探究串联电路中电压规律的实验中,小捷同学将小灯泡L1、L2串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,经检查电路连接正确,因此小捷在连接电路时___________;
(2)闭合开关S前,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是___________;
(3)在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,闭合开关后,会出现电压表___________;
A.超过电压表量程 B.指针反偏 C.正确测出灯泡L2两端的电压
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是___________;
A.通过两个灯泡的电流大小不同 B.发光微弱的灯泡的灯丝断了
C.灯泡的规格不同 D.发光微弱的灯泡被短路
(5)小捷改变电源电压和小灯泡进行三次实验,测量的数据分别如下表:在分析数据时小捷发现,第二组的实验数据结论和其他两组不一样,小捷___________(选填“能”或“不能”)通过这三次实验得到串联电路的电压规律。下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是___________ ;
次数
AC间的电压/V
AB间的电压/V
BC间的电压/V
1
1.4
0.7
0.7
2
2.7
0.8
2.0
3
4.0
1.5
2.5
A.测量物体的长度
B.探究串联电路中电流的规律
C.探究浮力大小的影响因素
(6)实验结束后,应先断开开关,拆除___________(选填“电源”或“灯泡”)两端的导线后,再拆除其他导线并整理器材。
【答案】 ①. 开关未断开 ②. 电压表正负接线柱接反 ③. B ④. C ⑤. 能 ⑥. A ⑦. 电源
【解析】
【详解】(1)[1]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,则说明开关在接线时处于闭合状态,没有断开。
(2)[2]如图乙所示,电压表指针反偏,是因为电压表正负接线柱接反。
(3)[3]如图甲所示,测L1两端电压时,电压表与A点连接的接线柱为正接线柱,与B点连接的接线柱为负接线柱,在测量L2两端电压时,保持电压表B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电压表正负接线柱接反,会造成指针反偏,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4] A.两灯串联,通过两个灯泡的电流大小相同,故A不符合题意;
B.两灯串联,相互影响,若发光微弱的灯泡的灯丝断了,另一灯也不会亮,故B不符合题意;
C.灯泡的规格不同,电阻值不同,在电流相同时,实际功率不同,故C符合题意;
D.若灯被短路,则不会发光,故D不符合题意。
故选C。。
(5)[5]第二组实验数据有误差,根据第一组和第三组实验数据可以得出实验结论:串联电路中,各用电器两端电压之和等于总电压。
[6]本实验多次测量是为了寻找普遍规律;
A.测量物体的长度实验中多次测量是为取平均值来减小误差,故A符合题意;
B.探究串联电路中电流的规律多次测量是为了寻找普遍规律,故B不符合题意;
C.探究浮力大小的影响因素多次测量是为了寻找普遍规律,故C不符合题意。
故选A。
(6)[7]实验结束后,应断开开关后,先拆除电源两端导线,防止在拆除其他用电器时出来电源短路。
五、计算题(2小题,共12分)
19. 如题图所示电路中,电源电压为,只闭合开关时,电流表的示数为;同时闭合和时,电流表的示数为,求:
(1)只闭合时,两端的电压;
(2)同时闭合和时,
①两端的电压;
②通过的电流。
【答案】(1)6.0V
(2)6.0V,0.6A
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S1时,只有电阻R1接入电路,电流表测流过电阻R1的电流,电压表测量电源电压,R1两端的电压等于电源电压,即此时R1两端的电压为
【小问2详解】
同时闭合S1和S2时,两个电阻并联,并联电路各用电器两端电压相等,且等于电源两端的电压,所以R2两端的电压等于电源电压,即R2两端的电压为
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,已知通过的电流为0.30A,则通过R2的电流为
20. 某天然气热水器每分钟可输出5L温度升高25℃的水,它工作时的热效率即为水吸收的热量与天然气完全燃烧所放出的热量之比。某次热水器工作4分钟,使天然气表示数由2365.89m3变为2365.97m3变为。天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)热水器每分钟流出水的质量;
(2)每分钟流出的水吸收的热量;
(3)热水器的热效率(保留两位有效数字)。
【答案】(1)5kg;(2)5.25×105J;(3)82%
【解析】
【详解】解:(1)水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg
(2)水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×25℃=5.25×105J
每分钟消耗天然气的体积为
每分钟天然气放出的热量为
Q放=Vq=0.02m3×3.2×107J/m3=6.4×105J
(3)该热水器的热效为
答:(1)热水器每分钟流出水的质量为5kg;
(2)每分钟流出的水吸收的热量为5.25×105J;
(3)热水器的热效率为82%。
六、综合题(共3小题,每空1分,共19分)
21. 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用,分解成氢离子(质子)和电子,氢离子从A端穿过质子交换膜,到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从A端流向B端,于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后,与氧气反应生成水。
如图乙是某款氢能环卫车,车上的氢燃料电池含有20kg的氢,如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。1kg氢反应后可释放的能量,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
(1)由材料可知,分离出的电子带________(选填“正”或“负”)电,氢氧燃料电池在工作过程中,主要将________能化为电能;
(2)由材料可知________(选填“C”或“D”)端是燃料电池的正极,外电路中电子移动的方向从________(选填“C到D”或“D到C”);
(3)如图丙所示,若环卫车行驶速度为50km/h时,氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%,电能转化为机械能的效率为75%,该氢能环卫车充满一次氢,能释放________J的机械能,续航________km。
【答案】(1) ①. 负 ②. 化学
(2) ①. D ②. C到D
(3) ①. ②. 540
【解析】
【小问1详解】
根据原子结构可知,原子由原子核与核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,电子带负电;氢氧燃料电池在工作过程中,发生了化学变化,主要将化学能转化为电能。
【小问2详解】
由材料可知,电子经外电路从A端流向B端,到达D端,所以外电路中电子移动的方向从C到D;而电子带负电,定向移动方向与电流方向相反,因此外电路中电流方向为从D到C,对电池来说,外部电路的电流是从正极出发,回到负极,因此D为电池正极。
【小问3详解】
由题可得,20kg的氢完全反应释放的总能量为
转化得到的机械能
由图丙可知,当环卫车行驶速度为50km/h时,阻力,则环卫车匀速行驶时,牵引力为
则续航里程
22. 小明想比较水和空气的导热性能,于是设计了实验:用两个相同的牛奶瓶,分别装入热牛奶,将其中一瓶放在温度与室温相同的水中,并把两个瓶都用木块垫起来,如题图所示,实验时他每隔一定时间记录一次A、B两温度计的示数,得到的数据如表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
A的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
B的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)本实验还需要的测量工具是________,目的是控制瓶中牛奶的________相同。
(2)小明通过实验数据得出牛奶冷却的速度是________(选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀下降”),导致这种现象的主要原因是牛奶与水(空气)的________越大,热传递越________(选填“快”或“慢”)。
(3)分析实验得出结论:比较水和空气,导热性能更好的是________。
(4)请你写出一个生活中利用该实验结论的例子:__________。
【答案】(1) ①. 天平 ②. 质量
(2) ①. 先快后慢 ②. 温度差 ③. 快 (3)水
(4)汽车发动机用水来冷却
【解析】
【小问1详解】
[1]在这个实验中,要保证除了冷却介质(水和空气)不同外,其他可能影响冷却效果的因素都相同,牛奶的质量是一个重要因素,测量质量需要用到天平。
[2]使用天平的目的就是控制瓶中牛奶的质量相同,这样才能更准确地比较水和空气的导热性能。
【小问2详解】
[1]观察表格中的数据,在开始的相同时间间隔内,牛奶温度下降的幅度较大,比如前 2 分钟从 70℃下降到 60℃(或 66℃),而随着时间推移,相同时间间隔内温度下降幅度变小,像最后 2 分钟从 34℃下降到 33℃(或 46℃下降到 44℃),所以牛奶冷却的速度是先快后慢。
[2][3]热传递的速度与温度差有关,牛奶与水(空气)的温度差越大,热传递就越快。开始时牛奶温度高,与周围环境(水或空气)温差大,热传递快,温度下降快;随着牛奶温度降低,温差变小,热传递变慢,温度下降变慢。所以导致这种现象的主要原因是牛奶与水(空气)的温度差越大。
【小问3详解】
对比放在水中和空气中的牛奶温度下降情况,在相同时间内,放在水中的牛奶温度下降得更快,这表明水能够更快地将牛奶的热量传递出去,即水的导热性能更好。
【小问4详解】
在生活中,汽车发动机用水来冷却就是利用了水导热性能好的特点,水能够快速地将发动机产生的热量传递出去,从而使发动机保持在合适的工作温度。
23. 阅读下列短文,回答问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但因大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖,人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放,这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。
船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做的功(即推进功)就会大大减小,从而减少燃油消耗,但航速不是越小越好,因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分,航速减小后,同样的航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功却增加了,航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,从而达到节能减排的目的,某船舶航行时,每航行1km的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。
(1)产生温室效应的原因是________;
(2)某船舶航行的速度增大,受到的阻力将________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)由图可知,以下航速区间最省油的是________(填字母);
A.2~3m/s B.5~6m/s C.8~9m/s
(4)若柴油发动机的效率为32%,柴油的热值为。船舶的航速从10m/s降至5m/s,则每航行1km少消耗柴油约________kg;(结果保留整数)
(5)某船舶以速度v匀速航行1h推进功为,以1.5v匀速航行1h推进功为.则________;
(6)为了节能减排,除了航速的选择,还可以采取的措施________(写出一条即可)。
【答案】 ①. 大气中浓度增加 ②. 增大 ③. B ④. 29 ⑤. 3.375 ⑥. 提高柴油发动机的效率
【解析】
【详解】(1)[1]由材料信息得,产生温室效应的原因是大气中浓度增加。
(2)[2]船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,则某船舶航行的速度增大,受到的阻力将增大。
(3)[3]由图可知,航速在5~6m/s区间,发动机做的总功最小,最省油,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]船舶的航速为10m/s时,航行1km发动机的总功为
船舶的航速为5m/s时,航行1km发动机的总功为
发动机的总功减少
减少的柴油释放的热量为
由得,每航行1km少消耗柴油约
(5)[5]航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比,设
匀速航行时
由与得
则
某船舶以速度v匀速航行1h推进功为,以1.5v匀速航行1h推进功为,则
(6)[6]为了节能减排,除了航速的选择,还可以采取的措施有提高柴油发动机的效率或船舶内的照明用节能灯或优化船舶的设计,减小航行时受到的阻力等方式减少额外功,减小能量消耗。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$