2026-2027学年人教版九年级上学期物理期中模拟九
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期九年级上册期中模拟九
参考答案与试题解析
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只要一个选项符合题目要求。
1.从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,中国航天一步一步走在探索星辰大海的伟大征程中。下列天体或粒子中空间尺度最大的是( )
A.月亮 B.太阳 C.原子 D.电子
【分析】根据常见物体的尺度进行分析。
【解答】解:A.地球是太阳系中的一颗行星,直径约1.27万公里,围绕太阳公转,空间尺度远小于太阳,故A不符合题意;
B.太阳属于恒星,是太阳系的中心天体,其直径约139.2万公里,质量占太阳系总质量的99.86%,空间尺度远超太阳系内的行星(如地球),故B符合题意;
C.原子属于微观粒子,是构成物质的基本单位之一,空间尺度远小于宏观天体(地球、太阳),故C不符合题意;
D.电子是原子的组成部分,是四种选项中空间尺度最小的,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查物质的尺度,属于基础内容,难度不大。
2.宁津大柳面是德州的一种传统特色面食,其特点为细如粉丝、条长数尺、梳而不乱、色如嫩柳、滑爽可口、软而有力,盛于碗内,状如弓弦,素有“弓弦面”“金丝缠碗”的美誉。如图所示是一碗刚出锅的大柳面,下列说法正确的是( )
A.烧水煮面时,水在沸腾后温度不断上升,内能不断增大
B.面条刚放入沸水中时,水将温度传递给面条
C.喝面汤时“热”得烫嘴,“热”表示的是温度
D.面汤的温度越高,含有的热量越多
【分析】(1)水沸腾过程中,吸收热量,温度不变;
(2)热传递过程中传递的是热量;
(3)温度是表示物体冷热程度的物理量;
(4)热量是过程量。
【解答】解:A.水沸腾过程中,吸收热量,温度不变,故A错误;
B.热传递过程中传递的是热量,不是温度,故B错误;
C.喝面汤时“热”得烫嘴,说明其温度很高,这里的“热”表示的是温度高,故C正确;
D.热量是过程量,不能说含有,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了内能、热量、温度之间的关系以及热传递现象,难度不大。
3.如图,是《天工开物》中利用铜铸钱币的情景,铸造过程大致为“冶炼→铸钱→磨锉”,冶炼时把铜等物质放进熔铜坩埚中加热成液态;铸钱时,把坩埚内的液体注入模中,冷却后打开框模;磨锉时,用竹条或木条穿上几百个铜钱,先锉边缘,再逐个锉平铜钱不规整的地方。下列说法正确的是( )
A.冶炼时将铜加热成液态的过程属于汽化现象
B.坩埚内的液体注入模中冷却发生凝固现象
C.液体注模冷却过程中含有的热量减小
D.磨锉时铜币温度升高,是通过热传递增大了铜币的内能
【分析】(1)物质由固态变成液态的过程叫熔化,分析冶炼时将铜加热成液态的过程是哪种现象;
(2)物质由液态变成固态的过程叫凝固;
(3)热量是过程量,不能说含有;
(4)改变内能的方式包括做功和热传递。
【解答】解:A、冶炼时将铜加热成液态的过程属于熔化现象,故A错误;
B、坩埚内的液体注入模中冷却,物质由液态变成固态,属于凝固现象,故B正确;
C、热量是过程量,不能说含有,故C错误;
D、磨锉时铜币温度升高,是通过做功的方式增加了内能,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查物态变化、内能和热量的知识,属于综合题。
4.如图为汽车发动机某冲程的示意图,下列说法不正确的是( )
A.该冲程为压缩冲程,机械能转化为内能
B.若该汽油机飞轮的转速为1200r/min,则每秒对外做功20次
C.即使汽油在汽缸内完全燃烧,发动机热效率也不能达到100%
D.汽油机除了做功冲程外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的
【分析】(1)热机的压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能。
(2)热机的一个工作循环,活塞往复两次,飞轮转两周,做一次功。
(3)热机的效率不可能为100%。
(4)汽油机除了做功冲程外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的。
【解答】A.该冲程的进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,是热机的压缩冲程,该冲程中将机械能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.若该汽油机飞轮的转速为:1200r/min=20r/s;则每秒飞轮转动20r,在一个工作循环中,飞轮转动2r对外做功1次,则每秒对外做功10次,故B错误,符合题意;
C.即使汽油在汽缸内完全燃烧,由于需要克服摩擦力做功,额外功总是存在的,发动机热效率也不能达到100%,故C正确,不符合题意;
D.汽油机除了做功冲程,将内能转化为机械能,推动飞轮转动外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的,故D正确,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查的是四冲程热机的能量转化过程;知道惯性和热机的效率。
5.我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在打扫房间时,发现用丝绸布擦拭玻璃镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A.丝绸布擦拭镜面的过程中创造了电荷
B.丝绸布擦拭镜面后,镜面与丝绸布带异种电荷
C.镜面能吸附灰尘是因为分子间存在引力
D.镜面能吸附灰尘一定是因为灰尘带了负电荷
【分析】(1)不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电,而是电荷的转移;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:AB、用丝绸布擦拭玻璃镜面时发生摩擦起电现象,摩擦起电的实质是电荷的转移,而非创造电荷;摩擦后,镜面与丝绸布一个得到电子带负电,一个失去电子带正电,镜面与丝绸布带异种电荷,故A错误,B正确;
CD、用丝绸布擦拭玻璃镜面后,镜面变成了带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此镜面能吸附灰尘,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质和物体带电现象,基础题。
6.下列物品在工作时,属于防止静电产生危害的是( )
A.油罐车上接地的线 B.静电拖把
C.静电喷漆 D.静电除尘器
【分析】静电有利有弊,我们要兴利除弊。
【解答】解:A、油罐车在运输过程中,油与油罐内壁摩擦会产生静电。若静电积累过多,可能引发火花导致爆炸。接地的线能将静电及时导入大地,避免静电积累产生危害,故A符合题意。
B、静电拖把是利用静电吸附灰尘等,属于利用静电,故B不符合题意。
C、静电喷漆是利用静电使漆雾吸附到工件上,属于利用静电,故C不符合题意。
D、静电除尘器是利用静电吸附灰尘等,属于利用静电,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是静电的利用和防止,属于基础题目。
7.中央电视台搭建了一个形似“穹顶”的舞台,并设有154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方,每块屏幕可以独立工作也可以同时工作。关于LED屏涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.154块LED屏幕是并联的
B.LED属于超导材料,工作时不发热
C.控制各屏幕工作的芯片主要是由半导体材料做的
D.电源线芯线用铜做是因为铜的导电性好
【分析】(1)并联电路的各个用电器互不影响,电流有多条路径。
(2)LED是由半导体材料制成的。
(3)芯片主要是由半导体材料做的。
(4)铜的导电性较好。
【解答】解:A、每块屏幕可以独立工作也可以同时工作,154块LED屏幕是并联的,故A正确;
B、LED属于半导体,工作时会发热,故B错误;
C、控制各屏幕工作的芯片主要是由半导体材料做的,故C正确;
D、电源线芯线用铜做是因为铜的导电性好,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是串联电路和并联电路的特点;知道半导体的特点及应用;知道物质的导电性能。
8.下列说法正确的是( )
A.电路中,开关必须接在电源正极和用电器之间,开关才能控制用电器
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的反方向
C.两个小灯泡同时亮同时熄灭,它们一定是串联
D.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
【分析】(1)根据开关和其控制的用电器之间是串联的进行连接即可;
(2)物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反;
(3)串联电路中的开关控制整个电路,并联电路中,干路上的开关控制整个电路;
(4)根据串联电路分压的特点进行判断。
【解答】解:A、因为开关与其控制的用电器是串联,因此不一定必须接在电源正极和用电器之间,故A错误;
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反,故B正确;
C、两个灯泡由一个开关同时控制,则两灯泡可能串联,也可能并联(开关在干路上),故C错误;
D、并联电路各支路两端电压一定相等,而两个完全相同的灯泡串联时,两个灯泡分得的电压也相等,所以,两个灯泡两端的电压相等,这两个灯泡可能并联也可能串联,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电荷间相互作用的规律、电流的方向以及串、并联电路的特点和电压的规律,属基础知识的考查,难度不大。
9.地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可知,通过手机扫码和现金支付都可以启动电动机完成自动售货,说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响即为并联,
再由照明灯泡与电动机工作时互不影响可知电动机与照明灯并联,且照明灯泡只由光控开关控制,据此分析进行解答。
【解答】解:由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或现金支付使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,
由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;
由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,屏幕亮度提升至100%并启用抗眩光涂层确保操作界面可见,则屏幕与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项图可知,只有D图符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,知道串联电路中各元件间相互影响,并联电路中各支路间互不影响。
10.如图是小灯泡L和电阻R的U﹣I图像,由图像可知,下列说法正确的是( )
A.当L两端的电压为1.5V时,L的电阻为5Ω
B.当L与R串联,电流为0.5A时,则电源电压为2.0V
C.当L与R并联,电源电压为1.0V时,则干路上的电流为0.5A
D.当L与R串联,电流为0.4A时,小灯泡消耗的电功率为0.4W
【分析】A.由图可知当L两端的电压为1.5V时,通过L的电流是0.5A,由欧姆定律得出灯泡L的电阻;
B.串联电路中电流处处相等,当L与R串联,电流为0.5A时,可知灯泡和电阻R的电压,由串联电路电压的规律得出此时电源电压;
C.并联电路各支路两端的电压相等,得出两用电器的电压,由图可知对应的电流,根据并联电路电流的规律得出干路通过的电流;
D.当L与R串联,电流为0.4A时,可知灯泡L两端的电压,根据P=UI得出小灯泡消耗的电功率。
【解答】解:A.由图可知,当L两端的电压为1.5V时,通过L的电流是0.5A,灯泡L的电阻为,故A错误;
B.串联电路中电流处处相等,当L与R串联,电流为0.5A时,灯泡的电压为1.5V,电阻R的电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,此时电源电压为U=UL+UR=1.5V+2.5V=4V,故B错误;
C.并联电路各支路两端的电压相等,当L与R并联,电源电压为1.0V时,L和R的电压都为1.0V,由图知,此时灯泡L的电流为0.4A,R的电流为0.2A,根据并联电路电流的规律,则干路通过的电流为I总=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A,故C错误;
D.当L与R串联,电流为0.4A时,灯泡L两端的电压是1.0V,小灯泡消耗的电功率为P=ULIL=1V×0.4A=0.4W,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的规律及电功率公式的运用。
11.如图所示电路,电源电压不变,闭合S和S1,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电流表可以测出通过L1的电流
B.只闭合S1,电压表可以测出电源两端的电压
C.先闭合S,再闭合S1,电压表和电流表示数均不变
D.先闭合S,再闭合S1,电压表示数不变,电流表示数变大
【分析】只闭合S1,由于干路的开关S处于断开状态,电路没有电流;
先闭合S,电路为只有L2的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压;再闭合S1,两灯泡并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压,结合并联电路的特点分析判断。
【解答】解:AB、只闭合S1,由于干路的开关S处于断开状态,则电路没有电流,电压表也不能测量电源电压,故AB错误;
CD、先闭合S,电路为只有L2的简单电路,电流表测电路中的电流,电压表测电源电压;再闭合S1,两灯泡并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,则电压表示数不变;根据并联电路电压特点可知,L2两端电压不变,因此通过L2的电流大小不变,根据并联电路的电流特点可知干路电流变大,即电流表示数变大,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点以及电流表和电压表的使用方法,分析实物图得出电路连接方法以及电流表和电压表的位置是关键。
12.下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A.对人体安全的电压是36V
B.手机正常工作时的电流约10A
C.一节新的干电池的电压是2V
D.日光灯管正常工作时的电流约0.15A
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.经验表明,对人体安全的电压是不高于36V,故A不符合实际;
B.手机的功率约为2W,电压约3.7V,得电流,故B不符合实际;
C.一节新干电池的电压是1.5V,一节蓄电池电压为2V,故C不符合实际;
D.日光灯管功率约40W,电压220V,电流,故D符合实际。
故选:D。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
13.如图所示,当开关S1接通,S2断开时,电压表的示数为2V,若再闭合开关S2,电压表读数为5V。则当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A.2V 5V B.2V 3V C.5V 7V D.3V 2V
【分析】当开关S1断开,S2接通时,两灯串联,电压表测电源电压;当开关S1接通,S2断开时,两灯仍串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压规律可得两灯电压。
【解答】解:由图可知,当开关S1接通,S2断开时,L1和L2串联,电压表测L2的电压,即为2V,若再闭合开关S2,L1被短接,电路中只有L2,电压表测电源电压,即为5V,当S1、S2均断开时,L1和L2串联,根据串联电路的电压规律可知,小灯泡L1和L2两端的电压分别为3V和2V,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路电压规律的应用以及电压表的使用,正确判断开关在不同状态下电压表所测电压是关键。
14.小明用如图所示电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”,得到的数据如表所示。下列说法正确的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
A.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移动至最左端
B.移动滑片,是为了控制定值电阻的两端电压不变
C.第4组数据是明显错误的,可能是读数时粗心引起的
D.本实验的结论是:电阻一定时,电压与电流成正比
【分析】(1)为保护电路安全,闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处。
(2)探究电流与电压的关系时,应控制定值电阻阻值不变,改变定值电阻两端的电压。
(3)分析表中实验数据,然后得出结论。
【解答】解:A、为保护电路安全,闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处,即最右端,故A错误;
B、探究电压一定时,控制电阻相同,通过移动滑动变阻器的滑片,改变定值电阻两端的电压,故B错误;
C、第4组数据是明显错误的,第4组数据的电压比第5组数据的电压小,电流反而比第5组数据的电流大,可能是读取数据时粗心引起的,故C正确;
D、由欧姆定律的内容可知,本实验的结论为:电阻一定时,电流与电压成正比,故D错误。
故选:C。
【点评】探究电流与电阻的关系实验应采用控制变量法,实验时应控制电阻两端电压不变;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。
15.物理学中经常看到形如的公式,一种情况是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情况的是( )
A.物质的密度
B.导体中的电流
C.物质的比热容
D.燃料的热值
【分析】(1)密度在数值上等于物体质量与其体积之比,与质量、体积无关;
(2)通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比;
(3)比热容在数值上等于物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比值,与热量、质量和升高的温度无关;
(4)热值是燃料本身的一种特性,热值的大小只与物质的种类有关。
【解答】解:在物理学中,
A、密度在数值上等于物体质量与其体积之比,但密度与质量、体积无关,故A不符合题意;
B、根据欧姆定律可知,电流与电压成正比,与电阻成反比,表达式为,故B符合题意;
C、比热容在数值上等于物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比值,与热量、质量和升高的温度无关,属于后一种情形,故C不符合题意;
D、热值在数值上等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值,但热值与热量、质量的大小无关,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查了我们对物理量概念及定义式的理解和比较。知道各物理量的影响因素,是解答此题的关键。
二、填空题:本题共4小题,每空1分,共10分。
16.中国的运载火箭技术世界领先,火箭发动机常利用液氢作为燃料,是因为这种燃料具有 热值大 的特点,航天员在太空依靠 电磁波 与地面通信。
【分析】热值指完全燃烧单位质量的某种燃料放出的热量;电磁波的传播不需要介质,真空也可以传播。
【解答】解:火箭发动机常利用液氢作为燃料,因为液态氢的热值大;航天员在太空依靠电磁波与地面通信。
故答案为:热值大;电磁波。
【点评】本题考查了热值和电磁波的特点,属于基础题。
17.江南特色小吃青团是用艾草汁拌进糯米粉里,再包裹馅料后蒸制而成。蒸熟的青团会散发出清香味是 扩散 现象,说明分子在做 永不停息地无规则运动 ;筷子夹起青团时粘性十足,是由于分子间存在着 引力 。
【分析】一切物体的分子都在不停地做无规则运动;不同物质的分子在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。分子间存在相互作用的引力。
【解答】解:蒸熟的青团会散发出清香味是扩散现象,说明分子在做;筷子夹起青团时粘性十足,是由于分子间存在着
故答案为:扩散;永不停息地无规则运动;引力。
【点评】本题考查了分子动理论的内容,属于基础题。
18.德国物理学家最先通过实验归纳出一段导体中,电流与电压、电阻的定量关系,为了纪念他作出的杰出贡献,人们将这一定律命名为 欧姆定律 ,将他的名字命名为 电阻 (物理量名称)的单位。这一定律用公式表示: I 。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律;电阻的单位是欧姆。
【解答】解:德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定律,这一定律用公式表示I,为了纪念他作出的杰出贡献,人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为:欧姆定律;电阻;。
【点评】本题考查了学生对物理学史的了解,基础性题目。
19.图甲所示电路,电源电压恒定,闭合开关S后,两电压表指针偏转均如图乙所示,则灯泡L2两端的电压为 4.8 V,通过L1、L2的电流I1、I2之比为 1:1 。
【分析】由图甲可知,灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L1两端的电压。两个电压表指针偏转角度相同,根据串联电路的电压规律判断两表的量程,并读数,得出电源电压;串联电路中电流处处相等。
【解答】解:由图甲可知,灯泡L1与L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L1两端的电压。
两电压表指针偏转角度相同,由于串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
则电压表V1示数大于电压表V2示数,
由图乙可知,电压表V1的量程为0~15V,分度值是0.5V,示数为6V,即电源电压为U=6V,
电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,示数是1.2V,即灯泡L1两端的电压U1=1.2V,
由串联电路的电压规律可知,灯泡L2两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V,
串联电路中电流处处相等,则通过L1、L2的电流I1、I2之比为 1:1。
故答案为:4.8;1:1。
【点评】本题考查串联电路的电流、电压规律,明确电表的测量对象是关键之一。
三、实验探究题:本题共4小题,共36分。
20.请阅读下列短文,回答问题。
国内单机规模最大的塔式光热发电项目全容量并网发电
2024年11月30日,由中铁十一局参建的甘肃阿克塞汇东新能源光热+光伏试点项目举行全容量并网仪式,标志着国内在建单机规模最大的塔式光热发电项目实现全容量并网发电。
此次并网发电的光热区占地面积约3.2平方公里,采用塔式聚光发电技术,以熔盐作为热储能介质。该区域核心建筑是吸热塔,吸热器位于吸热塔顶部,总高度为226.8米,是整个光热电站的聚光中心,位于光热动力岛中央,在其周围,同心圆式排布的11960面定日镜通过反射将太阳光汇集到塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。
据悉,该项目建成后,可实现年均上网电量17亿千瓦时,相当于57万户家庭一年的用电量,节能环保效益显著,对实现“碳达峰、碳中和”目标、加快构建当地新能源增长极、助推经济高质量发展具有积极意义。
阅读上文,回答下列问题:
(1)塔式聚光发电过程中主要涉及到的能量转化是:太阳能→内能→ 机械能 → 电能 。
(2)高温熔盐进入蒸汽发生器,通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电;
(3)该项目建成后,将借助我国良好的电网基础优势,将电能不断输往全国各地,远距离输电的过程中,通常采用高压输电,其目的是: 减小输送过程中在输电线上电能的损耗 。
【分析】(1)太阳光聚集在吸热器上,将光能转化为内能;水蒸气推动汽轮机带动发电机发电,将内能转化为机械能,再转化为电能;
(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;物质由液态变为气态的过程叫汽化,汽化吸热;物体对外做功内能减少;
(3)根据P=UI可知,在输送功率一定时,电压越高,电流越小,根据Q=I2Rt,电阻和通电时间一定时,电流越小,电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电。
【解答】解:(1)塔式聚光发电过程中主要涉及到的能量转化是:太阳能→内能→机械能→电能;
(1)该发电站通过电脑控制镜子的反射方向,持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,高温熔盐罐利用熔盐储存内能。高温熔盐进入蒸汽发生器,通过热传递方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机工作将内能转化为机械能,然后带动发电机发电;
(3)根据P=UI可知,在输送功率一定时,电压越高,电流越小,输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,可以减小输送过程中在输电线上电能的损耗。
故答案为:(1)机械能;电能;(2)热传递;(3)减小输送过程中在输电线上电能的损耗。
【点评】本题考查光、电、热的有关知识,综合性较强,要能从短文中获得有用的信息。
21.思思同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了甲、乙两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 乙 组器材(选填“甲”、“乙”);
(2)两组实验中仪器安装的顺序是 自下而上 (选填“自下而上”、“自上而下”);
(3)两组实验中,除了图中的器材外,还都要用到测量工具是 天平 ;
(4)乙实验中酒精和碎纸片的质量 需要 相等(选填“需要”、“不需要”),这里使用的科学研究方法是 控制变量法 ;
(5)甲组实验是通过 加热时间的长短 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 温度计升高的示数 来反映燃料放出热量的多少(选填“加热时间的长短”或“温度计升高的示数”)。
【分析】(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料加热相同的物质;
(2)为确保用酒精灯外焰加热确定组装顺序;
(3)探究不同物质吸热能力要保证物质质量相等,研究不同燃料燃烧的放热能力要保证燃料的质量相等,由此确定另外的测量工具;
(4)探究不同燃料燃烧的放热能力,需保证被加热物质质量相等,应用了控制变量法;
(5)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少;相同质量的同种液体,升高的温度反映燃料放出热量的多少,应用了转换法。
【解答】解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料加热相同的物质,故选乙组器材;
(2)由于需要用酒精灯的外焰加热,安装器材时按照自下而上的顺序进行;
(3)甲组实验需要控制水和沙子的质量相等,乙组实验需要控制燃料的质量相等,所以还需要的测量器材是天平;
(4)乙组实验中,质量相同的不同燃料燃烧放出的热量加热水时,当水的质量相同时,可以通过水温的变化多少来反映燃料放热能力,所以实验时需控制酒精和碎纸片的质量相等、水的质量相等,这是控制变量法的应用。
(5)探究了“不同物质吸热升温的现象”的实验中,热量的多少是无法直接观察到的,可以通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少。
乙组实验中,质量相同的不同燃料放出的热量不等,当放出的热量加热质量相同的水时,可以通过温度计升高的示数多少来反映燃料放出热量的多少,水升高的温度越多,燃料燃烧放出的热量越多。
故答案为:(1)乙;(2)自下而上;(3)天平;(4)需要;控制变量法:(5)加热时间的长短;温度计升高的示数。
【点评】本题考查了学生对“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”实验探究,分析时利用好控制变量法和转换法是解决本题的关键。
22.读出下图中各测量工具的示数:电流表的读数为 0.52 A;电压表的读数为 12.5 V;电阻箱的阻值为 3204 Ω。图乙为广泛使用的旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路的 长度 (选填“长度”“粗细”或“材料”)来改变电阻,从而改变电路中的电流。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形碳膜电阻的两端相连,b与金属滑片相连,为实现调光功能,电位器应与灯 串联 (选填“串联”或“并联”);当将b、c接线柱接入电路,为使灯变亮,应 顺时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
【分析】根据电流表的量程是0~0.6A确定分度值读数;
根据电压表的量程是 0~15V确定分度值读数。
电阻箱的读数方法是将每个旋钮指示的数字乘以其对应的倍率,然后将结果相加。
变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
为了实现调光功能,需要改变通过灯泡的电流,电位器应与灯泡串联在电路中;要使灯变亮,需要增大电流,即减小电路的总电阻,据此分析。
【解答】解:由图甲可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.52A。
电压表的量程是 0~15V,分度值为0.5V,所以读数为12.5V。
由图甲可知,此时的电阻为3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω。
变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
为了实现调光功能,需要改变通过灯泡的电流。电位器应与灯泡串联在电路中,通过改变自身的电阻来改变电路的总电阻,从而控制电流的大小,实现亮度调节。
当将b、c接线柱接入电路时,接入电路的是滑片b与接线柱c之间的电阻丝。要使灯变亮,需要增大电流,即减小电路的总电阻。因此需要减小电位器接入电路的电阻。由图乙可知,顺时针旋转滑片时,其接入电路的阻值减小。
故答案为:0.52;12.5;3204;长度;串联;顺时针。
【点评】本题考查电表、电阻读数及变阻器的原理。
23.小曦利用如图甲所示的电路,探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材有:学生电源(电压恒为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表、开关各一个,5个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整;
(2)正确连接好电路,在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该置于 A (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,小曦发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则故障的原因可能是 定值电阻R断路 ;
(4)排除故障后,小曦先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P使电压表示数为2.5V,记下电流表示数。断开开关,保持滑片位置不动,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,为了继续完成实验,他应向 A (选填“A”或“B”)端移动滑片P。当小曦改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片P,电压表的示数总 大于 2.5V(选填“大于”或“小于”),小曦换用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器进行后续实验。5次实验完成后,根据实验数据绘制的I﹣R图像如图丙所示,可以得到的实验结论是:电压一定, 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ;
(5)为使实验结论更加可靠,另一位同学用小曦的实验装置(电源电压为4.5V,电压表、电流表量程不变,变阻器规格为“20Ω 2A”)做同一实验,仅将定值电阻两端电压设置为U0,再次将5个定值电阻接入电路中重复实验并记录数据,最后得出了和小曦一样的实验结论。在该同学的这五次实验中,当电压表示数调至U0时,滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是 5:1 。为完成这五次实验探究,应控制电压表示数U0的范围为 2.5~3 V。
【分析】(1)根据丙图可知,电阻的电压为UV=2.5V,确定电压表选择0~3V量程并联在定值电阻R两端。
(2)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处。
(3)电流表指针为0,说明电路断路;根据电压表指针接近电源电压分析。
(4)换成更大阻值的定值电阻后,由分压原理分析;原滑动变阻器最大阻值为10Ω,当R=15Ω时,由串联电路电压的规律及分压原理分析;由I﹣R图像知,电阻的电压为一定值,故此得出结论。
(5)根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器电压,根据串联分压可得R滑与R成正比,由,U滑不变,功率与电阻成反比,据此得出最大功率与最小功率比;根据电流表量程为0~0.6A确定最大电流不超过0.6A,R最小为5Ω,由欧姆定律得出电压表的最大值;当R最大为25Ω,滑动变阻器最大为20Ω,由串联分压得电压表最小示数。
【解答】解:(1)根据丙图可知,电阻的电压为UV=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V,故电压表选用小量程并联在定值电阻R两端,选择0~3V量程,如下所示:
。
(2)闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处,本电路滑动变阻器下接线柱接B端,滑片在A端时接入电阻丝最长,电阻最大。
(3)电流表指针为0,说明电路断路;电压表指针接近电源电压,说明电压表到电源两极为通路,即与电压表并联的定值电阻R断路。
(4)换成更大阻值的定值电阻后,定值电阻分压变大,要保持定值电阻电压为2.5V不变,需要增大滑动变阻器的接入电阻,因此滑片向A端移动;
原滑动变阻器最大阻值为10Ω,当R=15Ω时,
U1=2.7V,因此电压表示数始终大于2.5V;
由I﹣R图像,因电阻的电压为一定值,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)定值电阻电压U0不变,电源电压不变,因此滑动变阻器电压U滑=4.5V﹣U0恒定。根据串联分压,可得R滑与R成正比,即R滑最小:R滑最大=R最小:R最大=5Ω:25Ω=1:5
由,U滑不变,功率与电阻成反比,因此最大功率与最小功率比Pmax:Pmin=R滑最大:R滑最小=5:1
电流表量程为0~0.6A,最大电流不超过0.6A,R最小为5Ω,因此U0max=ImaxR=0.6A×5Ω=3V
当R最大为25Ω,滑动变阻器最大为20Ω,由串联分压得
因此电压范围为2.5V~3V。
故答案为:(1);
(2)A;
(3)定值电阻R断路;
(4)A;大于;通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)5:1;2.5~3。
【点评】本题探究“通过导体的电流跟电阻的关系”,考查对操作过程的理解及欧姆定律和电功率公式的运用。
四、综合解答题:本题共3小题,共24分。
24.2024年9月25日7时33分,力箭一号遥四运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,发射任务取得圆满成功。如图所示,火箭使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为1.4×108J/kg,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)火箭升空的过程中,燃料燃烧将其 化学 能转换为 内 能;
(2)若火箭发射时携带1.2×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)若(2)中放出的热量全部被水吸收,能将5×106kg初温为15℃的水升高多少℃?[]
【分析】(1)火箭升空的过程中,燃料燃烧发生化学反应,同时释放出大量的热量,所以燃料燃烧将其化学能转换为内能。
(2)根据Q=qm得出燃料完全燃烧放出的热量;
(3)根据Q=cmΔt得出热量全部被水吸收水升高的温度。
【解答】解:
(1)火箭升空的过程中,燃料燃烧发生化学反应,同时释放出大量的热量,所以燃料燃烧将其化学能转换为内能。
(2)燃料完全燃烧放出的热量
;
(3)热量全部被水吸收,水升高的温度为
;
答:(1)化学;内;
(2)若火箭发射时携带1.2×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是1.68×1012J;
(3)若(2)中放出的热量全部被水吸收,能将5×106kg初温为15℃的水升高80℃。
【点评】本题考查热值、比热容的有关计算,是一道综合题。
25.阅读短文,回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”(如图甲)。隔电墙是一种简称,它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身具有电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约为1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻减小电流的目的。如图乙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)“隔电墙”利用了 水本身具有电阻 的特性。
(2)不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压(36V)的三分之一(即绝对安全电压),结合皮肤潮湿时人体的电阻可知,通过人体的绝对安全电流不超过 0.04 A。
(3)淋浴时,水电阻与人体呈 串联 (选填“串联”或“并联”)关系。为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 26 cm。
【分析】(1)根据材料内容得出结论;
(2)根据欧姆定律求通过人体的绝对安全电流;
(3)淋浴时,水电阻与人体之间只有一条电流的路径,为串联;根据欧姆定律求水电阻的阻值,根据题意求水流的长度。
【解答】解:(1)由题意知,“隔电墙”利用了水本身具有电阻的特性;
(2)加在人体的电压不能超过最大安全电压(36V)的三分之一(即绝对安全电压),结合皮肤潮湿时人体的电阻可知,人体绝对安全电流为:I0.04A;
(3)由题意可知,胆内的水经过较长的管路再流到人体上,即电流依次经过电阻和人体,电流只有一条路径,它们为串联;
为保证安全,水电阻两端分得的最小电压U水=U﹣U人=220V﹣12V=208V,
所以电阻的最小值为:R水5200Ω,
隔电墙中水流的长度至少为:L26cm。
故答案为:(1)水本身具有电阻;(2)0.04;(3)串联;26。
【点评】本题主要考查了常见电压值及欧姆定律的应用,从题干中获取有用的信息是关键。
26.如图甲电路,灯泡L1的阻值为10Ω,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图所示为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则:
(1)电流表A1的读数是 1.5A 。
(2)电源电压为多少?
(3)灯泡L2的阻值为多少?
【分析】(1)由电路图知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;根据并联电路特点判断A1量程并读数;
(2)由并联电路的电流特点计算L1的电流,根据欧姆定律算出电源电压;
(3)由欧姆定律算出灯泡L2的阻值。
【解答】解:由图甲知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;
(1)因为并联电路中干路电流应大于支路电流,且已知电流表A2读数是0.6A,则通过L2的电流为:I2=0.6A;
由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A2读数为1.5A;
(2)因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过L1的电流为:
I1=I﹣I2=1.5A﹣0.6A=0.9A,
电源电压为:U=I1R1=0.9A×10Ω=9V;
(3)灯泡L2的阻值为:
R215Ω。
答:(1)1.5A。
(2)电源电压为9V;
(3)灯泡L2的阻值为15Ω。
【点评】本题考查了并联电路电流特点的应用、电流表的读数以及欧姆定律公式的应用,关键是正确识别电路的连接方式和判断电流表的量程。
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2026-2027学年度第一学期九年级上册期中模拟九
一、单选题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只要一个选项符合题目要求。
1.从“天宫”建站到“嫦娥”奔月,从“天问”探火到“羲和”追日,中国航天一步一步走在探索星辰大海的伟大征程中。下列天体或粒子中空间尺度最大的是( )
A.月亮 B.太阳 C.原子 D.电子
2.宁津大柳面是德州的一种传统特色面食,其特点为细如粉丝、条长数尺、梳而不乱、色如嫩柳、滑爽可口、软而有力,盛于碗内,状如弓弦,素有“弓弦面”“金丝缠碗”的美誉。如图所示是一碗刚出锅的大柳面,下列说法正确的是( )
A.烧水煮面时,水在沸腾后温度不断上升,内能不断增大
B.面条刚放入沸水中时,水将温度传递给面条
C.喝面汤时“热”得烫嘴,“热”表示的是温度
D.面汤的温度越高,含有的热量越多
3.如图,是《天工开物》中利用铜铸钱币的情景,铸造过程大致为“冶炼→铸钱→磨锉”,冶炼时把铜等物质放进熔铜坩埚中加热成液态;铸钱时,把坩埚内的液体注入模中,冷却后打开框模;磨锉时,用竹条或木条穿上几百个铜钱,先锉边缘,再逐个锉平铜钱不规整的地方。下列说法正确的是( )
A.冶炼时将铜加热成液态的过程属于汽化现象
B.坩埚内的液体注入模中冷却发生凝固现象
C.液体注模冷却过程中含有的热量减小
D.磨锉时铜币温度升高,是通过热传递增大了铜币的内能
4.如图为汽车发动机某冲程的示意图,下列说法不正确的是( )
A.该冲程为压缩冲程,机械能转化为内能
B.若该汽油机飞轮的转速为1200r/min,则每秒对外做功20次
C.即使汽油在汽缸内完全燃烧,发动机热效率也不能达到100%
D.汽油机除了做功冲程外,其余三个冲程都是依靠飞轮转动的惯性完成的
5.我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在打扫房间时,发现用丝绸布擦拭玻璃镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A.丝绸布擦拭镜面的过程中创造了电荷
B.丝绸布擦拭镜面后,镜面与丝绸布带异种电荷
C.镜面能吸附灰尘是因为分子间存在引力
D.镜面能吸附灰尘一定是因为灰尘带了负电荷
6.下列物品在工作时,属于防止静电产生危害的是( )
A.油罐车上接地的线 B.静电拖把
C.静电喷漆 D.静电除尘器
7.中央电视台搭建了一个形似“穹顶”的舞台,并设有154块超高清LED(发光二极管)大屏幕分布于观众席后区上方,每块屏幕可以独立工作也可以同时工作。关于LED屏涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.154块LED屏幕是并联的
B.LED属于超导材料,工作时不发热
C.控制各屏幕工作的芯片主要是由半导体材料做的
D.电源线芯线用铜做是因为铜的导电性好
8.下列说法正确的是( )
A.电路中,开关必须接在电源正极和用电器之间,开关才能控制用电器
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的反方向
C.两个小灯泡同时亮同时熄灭,它们一定是串联
D.两个小灯泡两端电压相等,它们一定是并联
9.地铁自助售票机支持手机支付(闭合S1)或现金支付(闭合S2)两种方式启动电动机完成自动售票。内置环境光传感器在外界光线变暗时(S3自动闭合,灯泡发光),屏幕亮度提升至100%确保操作界面可见,某同学设计了如下电路,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图是小灯泡L和电阻R的U﹣I图像,由图像可知,下列说法正确的是( )
A.当L两端的电压为1.5V时,L的电阻为5Ω
B.当L与R串联,电流为0.5A时,则电源电压为2.0V
C.当L与R并联,电源电压为1.0V时,则干路上的电流为0.5A
D.当L与R串联,电流为0.4A时,小灯泡消耗的电功率为0.4W
11.如图所示电路,电源电压不变,闭合S和S1,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A.只闭合S1,电流表可以测出通过L1的电流
B.只闭合S1,电压表可以测出电源两端的电压
C.先闭合S,再闭合S1,电压表和电流表示数均不变
D.先闭合S,再闭合S1,电压表示数不变,电流表示数变大
12.下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A.对人体安全的电压是36V
B.手机正常工作时的电流约10A
C.一节新的干电池的电压是2V
D.日光灯管正常工作时的电流约0.15A
13.如图所示,当开关S1接通,S2断开时,电压表的示数为2V,若再闭合开关S2,电压表读数为5V。则当S1、S2均断开时,小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A.2V 5V B.2V 3V C.5V 7V D.3V 2V
14.小明用如图所示电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”,得到的数据如表所示。下列说法正确的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.08
0.15
0.23
0.40
0.38
0.45
A.闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片移动至最左端
B.移动滑片,是为了控制定值电阻的两端电压不变
C.第4组数据是明显错误的,可能是读数时粗心引起的
D.本实验的结论是:电阻一定时,电压与电流成正比
15.物理学中经常看到形如的公式,一种情况是x的大小与y、z都有关,另一种情况是x虽然可由y、z计算,但与y、z无关。下列四个公式中,属于前一种情况的是( )
A.物质的密度
B.导体中的电流
C.物质的比热容
D.燃料的热值
二、填空题:本题共4小题,每空1分,共10分。
16.中国的运载火箭技术世界领先,火箭发动机常利用液氢作为燃料,是因为这种燃料具有 ________ 的特点,航天员在太空依靠 ________ 与地面通信。
17.江南特色小吃青团是用艾草汁拌进糯米粉里,再包裹馅料后蒸制而成。蒸熟的青团会散发出清香味是 _______ 现象,说明分子在做 _______________ ;筷子夹起青团时粘性十足,是由于分子间存在着 _______ 。
18.德国物理学家最先通过实验归纳出一段导体中,电流与电压、电阻的定量关系,为了纪念他作出的杰出贡献,人们将这一定律命名为_________ ,将他的名字命名为_______ (物理量名称)的单位。这一定律用公式表示:____________________ 。
19.图甲所示电路,电源电压恒定,闭合开关S后,两电压表指针偏转均如图乙所示,则灯泡L2两端的电压为 ________ V,通过L1、L2的电流I1、I2之比为 ________ 。
三、实验探究题:本题共4小题,共36分。
20.请阅读下列短文,回答问题。
国内单机规模最大的塔式光热发电项目全容量并网发电
2024年11月30日,由中铁十一局参建的甘肃阿克塞汇东新能源光热+光伏试点项目举行全容量并网仪式,标志着国内在建单机规模最大的塔式光热发电项目实现全容量并网发电。
此次并网发电的光热区占地面积约3.2平方公里,采用塔式聚光发电技术,以熔盐作为热储能介质。该区域核心建筑是吸热塔,吸热器位于吸热塔顶部,总高度为226.8米,是整个光热电站的聚光中心,位于光热动力岛中央,在其周围,同心圆式排布的11960面定日镜通过反射将太阳光汇集到塔顶的吸热器上,加热其中的熔盐,使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐,热泵将它打入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐,降温回到低温熔盐罐,从而循环下去。
据悉,该项目建成后,可实现年均上网电量17亿千瓦时,相当于57万户家庭一年的用电量,节能环保效益显著,对实现“碳达峰、碳中和”目标、加快构建当地新能源增长极、助推经济高质量发展具有积极意义。
阅读上文,回答下列问题:
(1)塔式聚光发电过程中主要涉及到的能量转化是:太阳能→内能→________ →_______ 。
(2)高温熔盐进入蒸汽发生器,通过 ________ (选填“做功”或“热传递”)方式使冷水变成高温高压水蒸气,推动汽轮机带动发电机发电;
(3)该项目建成后,将借助我国良好的电网基础优势,将电能不断输往全国各地,远距离输电的过程中,通常采用高压输电,其目的是:____________________ 。
21.思思同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了甲、乙两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧的放热能力应选用 _____ 组器材(选填“甲”、“乙”);
(2)两组实验中仪器安装的顺序是 _________ (选填“自下而上”、“自上而下”);
(3)两组实验中,除了图中的器材外,还都要用到测量工具是 _______ ;
(4)乙实验中酒精和碎纸片的质量 _______ 相等(选填“需要”、“不需要”),这里使用的科学研究方法是 __________ ;
(5)甲组实验是通过 ____________ 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 _____________ 来反映燃料放出热量的多少(选填“加热时间的长短”或“温度计升高的示数”)。
22.读出下图中各测量工具的示数:电流表的读数为_________ A;电压表的读数为_________ V;电阻箱的阻值为_________ Ω。图乙为广泛使用的旋转式变阻器的结构图,它通过改变接入电路的_______ (选填“长度”“粗细”或“材料”)来改变电阻,从而改变电路中的电流。a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形碳膜电阻的两端相连,b与金属滑片相连,为实现调光功能,电位器应与灯_______ (选填“串联”或“并联”);当将b、c接线柱接入电路,为使灯变亮,应________ (选填“顺时针”或“逆时针”)旋动滑片。
23.小曦利用如图甲所示的电路,探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材有:学生电源(电压恒为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表、开关各一个,5个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整;
(2)正确连接好电路,在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该置于_____ (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,小曦发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则故障的原因可能是____________ ;
(4)排除故障后,小曦先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑片P使电压表示数为2.5V,记下电流表示数。断开开关,保持滑片位置不动,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,为了继续完成实验,他应向_____ (选填“A”或“B”)端移动滑片P。当小曦改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑片P,电压表的示数总_______ 2.5V(选填“大于”或“小于”),小曦换用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器进行后续实验。5次实验完成后,根据实验数据绘制的I﹣R图像如图丙所示,可以得到的实验结论是:电压一定,____________________ ;
(5)为使实验结论更加可靠,另一位同学用小曦的实验装置(电源电压为4.5V,电压表、电流表量程不变,变阻器规格为“20Ω 2A”)做同一实验,仅将定值电阻两端电压设置为U0,再次将5个定值电阻接入电路中重复实验并记录数据,最后得出了和小曦一样的实验结论。在该同学的这五次实验中,当电压表示数调至U0时,滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比是________ 。为完成这五次实验探究,应控制电压表示数U0的范围为__________ V。
四、综合解答题:本题共3小题,共24分。
24.2024年9月25日7时33分,力箭一号遥四运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,发射任务取得圆满成功。如图所示,火箭使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为1.4×108J/kg,请你综合应用所学知识解答下列问题:
(1)火箭升空的过程中,燃料燃烧将其 _______ 能转换为 _____ 能;
(2)若火箭发射时携带1.2×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)若(2)中放出的热量全部被水吸收,能将5×106kg初温为15℃的水升高多少℃?[]
25.阅读短文,回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”(如图甲)。隔电墙是一种简称,它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身具有电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值约为1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻减小电流的目的。如图乙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)“隔电墙”利用了 ____________ 的特性。
(2)不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压(36V)的三分之一(即绝对安全电压),结合皮肤潮湿时人体的电阻可知,通过人体的绝对安全电流不超过 _________ A。
(3)淋浴时,水电阻与人体呈 _______ (选填“串联”或“并联”)关系。为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为 _______ cm。
26.如图甲电路,灯泡L1的阻值为10Ω,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图所示为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则:
(1)电流表A1的读数是 _________ 。
(2)电源电压为多少?
(3)灯泡L2的阻值为多少?
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