精品解析:天津市西青区2026-2027学年上学期九年级物理期中试卷
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期_______学校学业质量中期检测
九年级物理试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 将下列物品分别接入如图电路中的、两点,能使小灯泡发光的是( )
A. 塑料尺 B. 金属勺
C. 橡皮擦 D. 玻璃杯
2. 如图所示,南宋《武林旧事·蒸作从食》载∶“月饼、俺子、炙焦、肉油酥、烧饼。”该清单表明,当时月饼为蒸制而成,而非烘焙。下列改变内能的方式与清单相同的是( )
A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 炉火温茶 D. 捶铁升温
3. 如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
5. 如图所示是用静电植绒布做成的小灯笼。事先在布面上涂上带电的胶,再让绒毛带上电,绒毛便吸附在布面上,这就是静电植绒。植绒布植绒的原理是( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 质子在物体间相互转移
C. 带电体能吸引轻小物体 D. 异种电荷相互吸引
6. 关于下列四幅图的说法不正确的是( )
A. 甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程能量转化相同
B. 乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能转化为机械能,瓶内空气内能减少
C. 丙图:该实验下瓶中气体为空气或二氧化氮均能表明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图:气体不能无限制的被压缩,说明分子间存在斥力
7. 交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路时驾驶员必须佩戴安全头盔。小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(相当于S1闭合),再转动电动车钥匙(相当于S2闭合)车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 下图所示四个电路图中,开关闭合,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 在如图1所示的电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,电压表量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表测两端电压,读数5.4V B. 电压表测两端电压,读数1.4V
C. 电压表测和电源电压,读数7V D. 电压表测两端电压,读数1.4V
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
二、多项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
11. 如图所示的四个实验情景中,描述不正确的是( )
A. 甲图:玻璃板与水面分离时弹簧测力计的示数变大,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 乙图:南极年平均气温-25℃,是世界上最冷的地方,那里的冰山肯定没有内能
C. 丙图:验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
D. 如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
12. 夏丽书桌上的台灯可以调节亮度(如图甲),是因为其内部有一电位器,如图乙所示是电位器的结构图,A、B、C为三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 该电位器与灯泡是串联接入电路的
B. 仅把A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡亮度变小
C. 仅把A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡亮度变大
D. 仅把B、C接入电路,顺时针旋转滑片,电位器接入电路的电阻变大
13. 如图是电路图中的一部分,若通过导线cd电流为0.2 A,则导线ab的电流大小可能为( )
A. 0.66 A B. 0.26 A C. 0.46 A D. 0.2 A
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过___________的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。用燃烧的艾绒引燃木柴进行烤肉时,烤肉香气四溢属于___________现象。
15. 马路上的路灯同时亮,同时熄,它们是______(选填“串联”或“并联”),我国家庭电路电压为______V。
16. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的____________(填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时电路是处于____________状态(选填“短路”、“通路”或“断路”)。
17. “神舟二十一号”返回舱穿越大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区。返回舱变成“火球”的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的_______ 冲程的能量转化相似,是将________ 转化为内能。
18. 如图所示的电路,L1和L2为两个规格相同的灯泡,若要使L1和L2串联,则应只闭合开关_____________;若只闭合开关S1和S2,L1和L2均正常工作,电流表A2的示数为0.6A,则A1的示数为___________A。
19. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯____________(“亮”或“不亮”),电铃____________(“响”或“不响”)。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,某同学设计的电路图如图甲所示。
实验次序
1
0.12
0.12
0.24
2
0.12
0.36
3
0.26
0.26
0.52
(1)该同学用三个电流表同时测量A、B、C三点的电流,他连接的实物电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确的连接导线。
(2)电路改正后,闭合开关发现发光、不发光,原因可能是__________(选填字母)。
A. 短路
B. 的灯丝断了
C. 开关处接触不良
(3)故障排除后继续实验,第2次实验A处电流表示数如图丙所示,被测电流为______A,分析表中数据可得出结论是:______________________________。
(4)由数据分析可知,他通过更换_________(选填字母)完成了第1次和第2次测量。
A. 电源电压 B. 一个不同规格灯泡
21. 在“比较不同物质吸热能力的情况”实验中,小明的实验装置如图甲乙所示,两个烧杯相同,分别装A、B两种液体,它们质量相同及初温相同,比较它们吸收相同热量时谁升温快,升温快的物质,容纳热量的能力弱。比如夏天,水泥板在太阳照射下,温度上升较快,说明水泥板容纳热量的能力弱。
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:________和________;
(2)实验中应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的电加热器,可以通过比较________(选填“升高的温度”或“加热时间”),来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)实验结束,小明把实验数据绘制成如图丙所示,当A和B吸收相同的热量时,________的温度升高较快,说明________吸收热量的能力强(以上两空均选填“A”或“B”);
(4)冬天,自制暖手袋,选液体________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,效果更佳。
22. 小明和同学进行“探究串联电路的电压关系”的实验,电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小明率先连接电路,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,经检查电路连接正确,那么他的问题是:在连接电路时____________________________________;
(3)明确问题后,小明重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为___________V;为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,_____________________________________________;
(4)测量完成后,数据记录如下表格所示,分析表格中数据后同学们发现有一个数据记录错误,该数据是_________________V;纠正错误后,重新分析数据,他们根据表格数据得出结论:在串联电路中,___________________________。(用含、和的式子表示)
实验小组
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
串联总电压U/V
1
1.5
3.0
4.5
2
1.2
1.8
3.0
3
1.5
0.9
6.0
23. 在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号
导体长度L/m
横截面积
材料
a
1.0
0.4
锰铜
b
1.0
0.2
锰铜
c
0.5
0.2
锰铜
d
0.5
0.2
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是___________和转换法;
(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导体___________(选填导体序号)接入电路;
(4)实验中,分别将导体b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体___________的关系,可以得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越___________;
(5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。
24. 用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
25. 如图所示电路,电源电压保持不变。当S3闭合,S1、S2断开时,电压表示数为6 V。求:
(1)画出当S3闭合,S1、S2断开时等效电路及并求出电源电压是多少;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5 V,R1两端的电压;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.3 A,通过R2的电流。
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2026~2027学年度第一学期_______学校学业质量中期检测
九年级物理试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 将下列物品分别接入如图电路中的、两点,能使小灯泡发光的是( )
A. 塑料尺 B. 金属勺
C. 橡皮擦 D. 玻璃杯
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.塑料尺、橡皮擦、玻璃杯均为绝缘体,不能导电,接入电路中不能使电路接通,所以不能使小灯泡发光。故ACD不符合题意;
B.金属勺是导体,可以导电,所以将金属勺接入电路中,电路可形成通路,可以使小灯泡发光。故B符合题意。
故选B。
2. 如图所示,南宋《武林旧事·蒸作从食》载∶“月饼、俺子、炙焦、肉油酥、烧饼。”该清单表明,当时月饼为蒸制而成,而非烘焙。下列改变内能的方式与清单相同的是( )
A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 炉火温茶 D. 捶铁升温
【答案】C
【解析】
【详解】题干中蒸制月饼是利用高温水蒸气放热,属于通过热传递的方式改变内能。
ABD.搓手取暖、钻木取火、捶铁升温均是通过做功的方式改变内能,故ABD不符合题意;
C.炉火温茶是炉火的热量传递给茶,通过热传递改变茶的内能,和蒸制月饼的内能改变方式相同,故C符合题意。
故选C。
3. 如图甲是音响上音量调节装置,相当于一个滑动变阻器,其简化电路如图乙所示,使滑片P向右移动时接入电路中的电阻变大。下列连接方式中可行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】滑片向右移动时,变阻器接入电路阻值变大,说明连入电路的电阻丝变长。当滑片向右移动时,滑片与左下接线柱之间的电阻丝长度变大。故此变阻器使用左下接线柱接入电路,金属杆两端任一接线柱接入电路即可。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
4. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的热值变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.用酒精灯加热水,水吸收热量,是通过热传递的方式增加内能,故A错误;
B.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与质量无关,酒精减少热值不变,故B错误;
C.水蒸气推动扇叶转动,水蒸气对扇叶做功,内能转化为机械能,水蒸气内能减小,故C正确;
D.水蒸气推动扇叶转动时,部分内能散失到空气中,且存在摩擦,内能不可能全部转化为机械能,故D错误。
故选C。
5. 如图所示是用静电植绒布做成的小灯笼。事先在布面上涂上带电的胶,再让绒毛带上电,绒毛便吸附在布面上,这就是静电植绒。植绒布植绒的原理是( )
A. 同种电荷相互排斥 B. 质子在物体间相互转移
C. 带电体能吸引轻小物体 D. 异种电荷相互吸引
【答案】D
【解析】
【详解】布面和绒毛都带电且相互吸附,说明它们带异种电荷,原理是异种电荷相互吸引。故选D。
6. 关于下列四幅图的说法不正确的是( )
A. 甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程能量转化相同
B. 乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能转化为机械能,瓶内空气内能减少
C. 丙图:该实验下瓶中气体为空气或二氧化氮均能表明气体间可以发生扩散现象
D. 丁图:气体不能无限制的被压缩,说明分子间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图活塞压缩空气,对空气做功,将机械能转化为内能,与热机压缩冲程能量转化相同,故A正确;
B.乙图瓶内空气推开瓶塞,气体对外做功,内能转化为机械能,内能减少,故B正确;
C.丙图若下瓶为空气,上瓶为二氧化氮,因二氧化氮密度大于空气,受重力作用下沉,不能表明气体间发生扩散现象,故C错误;
D.压缩注射器内的气体到一定程度后无法继续压缩,是因为分子间距离小到一定程度时,表现为斥力,说明分子间存在斥力,故D正确。
本题选择描述错误选项,故选C。
7. 交通法规中明确规定,所有的摩托车、电动自行车上路时驾驶员必须佩戴安全头盔。小佳想制作一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(相当于S1闭合),再转动电动车钥匙(相当于S2闭合)车才能正常启动,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】依题意得,S1与S2均闭合,车才能正常启动,说明电动机受S1与S2同时控制,则S1、S2、电动机三者串联。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
8. 下图所示四个电路图中,开关闭合,能直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AC.电流表均与 在支路串联。电源右侧为正极,电流从右侧流出。A图电流从电流表负接线柱流入,违反电流表正进负出规则;C图电流经 后从电流表正接线柱流入,符合电流表使用规则,能直接测量通过灯L1电流。故A不符合题意,C符合题意;
B.电流表串联在干路中,正负接线柱接线正确,测量干路电流,故B不符合题意;
D.上方电流表串联在干路中测量总电流,正负接线柱接线正确;下方电流表与 在支路串联,正负接线柱接线正确,测量 电流,故D不符合题意。
故选C。
9. 在如图1所示的电路中,、都是有0~3V和0~15V两个量程的电压表。当闭合开关后,电压表量程及指针偏转情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 电压表测两端电压,读数5.4V B. 电压表测两端电压,读数1.4V
C. 电压表测和电源电压,读数7V D. 电压表测两端电压,读数1.4V
【答案】D
【解析】
【详解】由图1电路图可知,两灯泡串联,电压表与灯泡并联,因此测量的是两端的电压,测的是电源电压。由图2可知,电压表选择的量程是0~3V,其分度值为0.1V,读数为1.4V。故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是( )
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1完好,所以是灯L2出现断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
11. 如图所示的四个实验情景中,描述不正确的是( )
A. 甲图:玻璃板与水面分离时弹簧测力计的示数变大,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 乙图:南极年平均气温-25℃,是世界上最冷的地方,那里的冰山肯定没有内能
C. 丙图:验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
D. 如图丁是小汽车汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为30%
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.甲图中玻璃板与水面分离时,弹簧测力计的示数变大,这是因为水分子和玻璃分子之间存在相互吸引的力(分子间引力),不是分子在永不停息地做无规则运动,故A不正确,符合题意;
B.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。根据分子动理论,一切物体在任何温度下,其分子都在不停地做无规则运动,因此一切物体都具有内能。南极的冰山虽然温度很低(−25℃),但其分子仍在运动,所以冰山是具有内能的,故B不正确,符合题意;
C.验电器的工作原理是:当带电体接触验电器的金属球时,电荷会传导到两片金属箔上,使它们带上同种电荷。由于同种电荷相互排斥,金属箔会张开,故C不正确,符合题意;
D.由图丁可知,该汽油机的效率为,故D正确,不符合题意。
本题选择不正确的,故选ABC。
12. 夏丽书桌上的台灯可以调节亮度(如图甲),是因为其内部有一电位器,如图乙所示是电位器的结构图,A、B、C为三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A. 该电位器与灯泡是串联接入电路的
B. 仅把A、C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡亮度变小
C. 仅把A、B接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡亮度变大
D. 仅把B、C接入电路,顺时针旋转滑片,电位器接入电路的电阻变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电位器调节灯泡亮度需改变电路电流,由可知,电位器必须与灯泡串联以改变总电阻,故A正确;
B.仅把A、C接入电路,接入电路的电阻丝长度不变,由电阻与长度的关系可知电阻不变,由可知电流不变,灯泡亮度不变,故B错误;
C.仅把A、B接入电路,逆时针旋转滑片,接入电路的电阻丝长度变短,由电阻与长度的关系可知电阻变小,由可知电流变大,由可知灯泡实际功率变大,灯泡亮度变大,故C正确;
D.仅把B、C接入电路,顺时针旋转滑片,接入电路的电阻丝长度变短,由电阻与长度的关系可知电位器接入电路的电阻变小,故D错误。
故选AC。
13. 如图是电路图中的一部分,若通过导线cd电流为0.2 A,则导线ab的电流大小可能为( )
A. 0.66 A B. 0.26 A C. 0.46 A D. 0.2 A
【答案】AB
【解析】
【详解】由图可知,电流表选用量程,分度值为,电流表示数为;导线、与电流表负接线柱连接在一起,相当于并联电路的节点,遵循并联电路电流规律。
A.若导线为干路,电流表与导线为支路,则,故A符合题意;
B.若电流表所在支路为干路,导线、为支路,则,故B符合题意;
CD.若导线为干路,则,即,因电流大小非负,此情况不成立;且计算结果不包含和,故CD不符合题意。
故选AB。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过___________的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。用燃烧的艾绒引燃木柴进行烤肉时,烤肉香气四溢属于___________现象。
【答案】 ①. 做功 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,推杆对套筒内的气体做功,将机械能转化为内能,使气体内能增大,温度升高,这是通过做功的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。
[2]烤肉香气四溢属于扩散现象,是由于烤肉分子扩散到空气中。
15. 马路上的路灯同时亮,同时熄,它们是______(选填“串联”或“并联”),我国家庭电路电压为______V。
【答案】 ①. 并联 ②. 220
【解析】
【详解】[1]虽然马路上路灯同时亮,同时灭,但一盏灯发生故障时,其它路灯仍能正常工作,由并联电路中各个用电器互不影响工作知,路灯是并联的。
[2]我国家庭电路的电压是220V。
16. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的____________(填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时电路是处于____________状态(选填“短路”、“通路”或“断路”)。
【答案】 ①.
正极 ②.
断路
【解析】
【详解】发光二极管具有单向导电性,只有电流从它的“+”接线柱流入、从“-”接线柱流出时才会发光。题图中二极管正常发光,说明电流从铜片流出、经电路流向二极管的正极,因此铜片是水果电池的正极;
二极管正负极对调后,由于单向导电性,电流无法通过二极管,电路相当于断开,因此处于断路状态。
17. “神舟二十一号”返回舱穿越大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区。返回舱变成“火球”的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的_______ 冲程的能量转化相似,是将________ 转化为内能。
【答案】 ①. 压缩 ②. 机械能
【解析】
【详解】返回舱在通过大气层时,与空气发生摩擦,此时返回舱要克服摩擦做功,将机械能转化为内能;压缩冲程是活塞压缩气缸内气体做功,将机械能转化为内能,和该过程的能量转化一致。
18. 如图所示的电路,L1和L2为两个规格相同的灯泡,若要使L1和L2串联,则应只闭合开关_____________;若只闭合开关S1和S2,L1和L2均正常工作,电流表A2的示数为0.6A,则A1的示数为___________A。
【答案】 ①. S3 ②. 0.3
【解析】
【详解】若只闭合开关,电流从电源正极出发,会依次经过电流表A2、开关S3、灯泡L2、电流表、灯泡、最终回到电源负极,电流只有一条路径,因此和串联。
若只闭合和,电流经过电流表、开关S1后分为两条独立支路,一条支路经过、,另一条支路经过、开关S2,最终汇合回到电源负极,此时、并联。 其中电流表接在干路,测量干路电流,电流表仅在的支路上,测量通过的电流。由于两个灯泡规格完全相同,根据并联电路“干路总电流等于各支路电流之和”的规律,可得
因此的示数
19. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯____________(“亮”或“不亮”),电铃____________(“响”或“不响”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 响
【解析】
【详解】电铃与金属片B并联后和灯泡串联在电路中。当金属片B与A、C分开时,电铃接入电路,电路为通路,有电流通过灯泡和电铃,故灯亮,电铃响。
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位)
20. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中,某同学设计的电路图如图甲所示。
实验次序
1
0.12
0.12
0.24
2
0.12
0.36
3
0.26
0.26
0.52
(1)该同学用三个电流表同时测量A、B、C三点的电流,他连接的实物电路如图乙所示。这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确的连接导线。
(2)电路改正后,闭合开关发现发光、不发光,原因可能是__________(选填字母)。
A. 短路
B. 的灯丝断了
C. 开关处接触不良
(3)故障排除后继续实验,第2次实验A处电流表示数如图丙所示,被测电流为______A,分析表中数据可得出结论是:______________________________。
(4)由数据分析可知,他通过更换_________(选填字母)完成了第1次和第2次测量。
A. 电源电压 B. 一个不同规格灯泡
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 0.24 ②. 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 (4)B
【解析】
【小问1详解】
原图中左侧两个电流表串联接在L1支路,且左下电流表正负接线柱接反了。将L2左侧接线柱与电源负极连接的导线画“×”,再将左下电流表的负接线柱与电源负极用导线连接。保证两个支路电流表分别测L1、L2支路A、B两点的电流,干路电流表测C点干路电流,符合甲图的并联电路测量要求。
【小问2详解】
并联电路中发光,说明干路和所在支路是通路。
A.若短路,会造成电源短路,也不会发光,故A错误;
B.灯丝断了,所在支路断路,互不影响的并联电路中仍能正常工作,符合现象,故B正确;
C.开关在干路,开关接触不良整个电路都断路,两灯都不发光,故C错误。
故选B。
【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;
分析表格三组数据,第一组:
第二组:
第三组:
可得出并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。
【小问4详解】
第1次实验两支路电流都是0.12A,说明两个灯泡规格相同;第2次实验B点电流仍为0.12A,说明没有变化,A点电流变为0.24A,干路电流同步变大,说明是更换了为不同规格的灯泡完成实验,若更换电源电压,两个支路的电流都会同时发生变化,不符合数据特征。
21. 在“比较不同物质吸热能力的情况”实验中,小明的实验装置如图甲乙所示,两个烧杯相同,分别装A、B两种液体,它们质量相同及初温相同,比较它们吸收相同热量时谁升温快,升温快的物质,容纳热量的能力弱。比如夏天,水泥板在太阳照射下,温度上升较快,说明水泥板容纳热量的能力弱。
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:________和________;
(2)实验中应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的电加热器,可以通过比较________(选填“升高的温度”或“加热时间”),来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)实验结束,小明把实验数据绘制成如图丙所示,当A和B吸收相同的热量时,________的温度升高较快,说明________吸收热量的能力强(以上两空均选填“A”或“B”);
(4)冬天,自制暖手袋,选液体________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,效果更佳。
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 天平
(2) ①. 相同 ②. 加热时间
(3) ①. B ②. A
(4)A
【解析】
【小问1详解】
本实验需要用秒表测量加热时间以便比较物质吸收热量多少,需要用天平测量物质的质量以便控制物质的质量一定,所以还需要用到的器材是秒表和天平。
【小问2详解】
实验中应选用规格相同的电加热器,让两种物质在相同时间内吸收的热量相同,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
【小问3详解】
当A和B吸收相同的热量时,即加热时间相同,观察图丙可得,B升高的温度多,即B的温度升高较快;
根据公式,当质量和吸收的热量一定时,A的温度升高的少,说明A吸收热量的能力强。
【小问4详解】
根据公式,当质量和下降的温度一定时,比热容大的物质,放出的热量多,故应选用A物质。
22. 小明和同学进行“探究串联电路的电压关系”的实验,电路如图甲所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格___________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小明率先连接电路,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,经检查电路连接正确,那么他的问题是:在连接电路时____________________________________;
(3)明确问题后,小明重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,此时电压表的示数为___________V;为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,_____________________________________________;
(4)测量完成后,数据记录如下表格所示,分析表格中数据后同学们发现有一个数据记录错误,该数据是_________________V;纠正错误后,重新分析数据,他们根据表格数据得出结论:在串联电路中,___________________________。(用含、和的式子表示)
实验小组
L1两端电压U1/V
L2两端电压U2/V
串联总电压U/V
1
1.5
3.0
4.5
2
1.2
1.8
3.0
3
1.5
0.9
6.0
【答案】(1)不同 (2)未断开开关
(3) ①. 2 ②. 换用电压表的0~3V小量程进行测量
(4) ①. 6.0 ②.
【解析】
【小问1详解】
选用不同规格的小灯泡进行多次实验,能避免实验的偶然性,让得出的串联电路电压规律更具普遍意义。
【小问2详解】
连接电路的规范操作要求全程断开开关,刚接完最后一根导线小灯泡就发光,说明连接电路过程中开关没有断开。
【小问3详解】
图乙中电压表选用的是0~15V大量程,该量程分度值为0.5V,指针指向2V刻度处;由于指针偏转角度很小,测量误差较大,因此需要断开开关,换用分度值更小的0~3V小量程来提升测量准确度。
【小问4详解】
根据串联电路总电压等于各部分电压之和的规律,第三组数据中,和记录的总电压6.0V偏差极大,其余两组数据都满足总电压等于两灯电压之和,因此6.0V是错误数据;最终实验结论为串联电路的总电压等于各串联部分电路两端的电压之和,即。
23. 在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号
导体长度L/m
横截面积
材料
a
1.0
0.4
锰铜
b
1.0
0.2
锰铜
c
0.5
0.2
锰铜
d
0.5
0.2
镍铬合金
(1)实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是___________和转换法;
(3)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导体___________(选填导体序号)接入电路;
(4)实验中,分别将导体b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体___________的关系,可以得到的结论是:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越___________;
(5)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与___________的关系。
【答案】(1)电流表示数大小
(2)控制变量法 (3)a、b
(4) ①. 长度 ②. 大
(5)导体材料
【解析】
【小问1详解】
电阻的大小无法直接肉眼观察,根据转换法,在电源电压一定时,导体电阻越大,电路电流越小,因此可以通过电流表示数大小间接反映电阻的大小。
【小问2详解】
导体电阻和材料、长度、横截面积多个因素有关,探究某一个因素对电阻的影响时,要控制其他因素保持不变,这种方法是控制变量法,本实验同时用到控制变量法和转换法。
【小问3详解】
探究电阻与横截面积的关系时,需要控制导体的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,表格里a、b导体都是锰铜材料、长度均为1.0m,仅横截面积不同,符合要求。
【小问4详解】
b、c导体的材料、横截面积都相同,只有长度不同,因此是探究电阻和导体长度的关系;
,说明b导体对电流的阻碍作用大于c导线对电流的阻碍作用,即b导体的电阻大于c导体的电阻;两导体的材料和横截面积均相同,且b导体的长度大于c的长度,故可得出结论:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
【小问5详解】
c、d导体的长度、横截面积都相同,只有材料不同,因此是探究导体电阻与导体材料的关系。
24. 用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【24题详解】
由题意,, 0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量
【25题详解】
由题意,水升高的温度
水吸收的热量
【26题详解】
燃气灶烧水的效率
25. 如图所示电路,电源电压保持不变。当S3闭合,S1、S2断开时,电压表示数为6 V。求:
(1)画出当S3闭合,S1、S2断开时等效电路及并求出电源电压是多少;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为5 V,R1两端的电压;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.3 A,通过R2的电流。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合,、断开时,电路为的简单电路,电压表测电源电压。由电压表读数得
【小问2详解】
、断开,闭合时,与串联,电压表测两端电压,由串联电路电压规律得
【小问3详解】
、闭合,断开时,与并联,电流表A测干路电流,电流表测支路电流
由并联电路电流规律得,通过R2的电流
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