精品解析:甘肃庆阳市镇原县部分学校2026-2027学年第一学期九年级物理期中测试卷
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期九年级半期教学质量评估
物理、化学综合试卷
注意事项:
1.本试卷共130分。考试时间150分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
物理部分(70分)
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 为保护敦煌壁画,我国科技人员研制出搭载高能带负电的粒子束辐照灭菌装置的机器人,它可以杀灭壁画上因所处环境相对封闭、幽暗、潮湿而滋生的微生物。组成该粒子束的微粒可能是( )
A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 中子
2. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
B. 汽油机的压缩冲程为汽车提供动力
C. 汽油机和柴油机的构造相似,汽油机气缸顶部装有喷油嘴
D. 汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能减小
3. 2026年9月24日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将遥感四十号04组卫星发射升空,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 火箭发动机不属于热机
C. 火箭发动机主要通过做功的方式获得机械能
D. 火箭发动机的效率可达100%
4. 图甲是一种具有报警功能的文物展示台,它的结构如图乙所示,由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当文物放置在展台上时,弹簧处于压缩状态,B将金属片A与C连接起来。当文物被搬离展台时,下列说法正确的是( )
A. 电铃响,灯泡亮 B. 电铃响,灯泡不亮
C. 电铃不响,灯泡亮 D. 电铃不响,灯泡不亮
5. 庆阳美食种类繁多,营养丰富,风味独特。关于制作和品尝这些美食的过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( )
A. 煮荞麦饸饹面的过程中,是通过做功的方式增大饸饹面的内能
B. 庆阳暖锅在炭火上慢慢煨制升温时,食材吸收热量,内能增大
C. 刚出锅的黏面糕和炸好的油糕片能粘在一起,说明分子间存在引力
D. 吃庆阳桂花酥糖时闻到桂花香味,是由于分子在不停地做无规则运动
6. 如图所示,纸盒外有两个小灯泡和一个开关,闭合开关时两灯泡都发光且灯泡L1发光较亮,断开开关时两灯泡都不发光。由上述现象可以推理出( )
A. 两灯泡一定串联 B. 两灯泡一定并联
C. 通过灯泡L1的电流一定较大 D. 两灯泡两端的电压可能相等
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 一节新干电池能提供的电压为___________V;如图所示,这是小明新买的电动玩具车,该玩具车需要电压为6V的电源,可以由___________节新干电池串联后为电动玩具车提供电压。
8. 盛夏时节,庆阳的黄花菜种植基地连片盛放,遍地金黄,游客漫步田间就能闻到黄花菜的清香,这属于___________现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴含的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与___________有关。
9. 家用电冰箱的压缩机和照明灯能够独立工作、互不影响,说明压缩机和照明灯之间的连接方式是___________联。为节约用电,小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器,每关掉一个家用电器,家庭电路干路中的电流会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10. 如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔张开,此时金属箔带___________电荷,玻璃棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
11. 下图是小明同学在家中制作的热机模型。酒精燃烧时,将化学能转化为内能。喷出的高温水蒸气推动风车的叶片转动,将内能转化为________,此过程的能量转化与四冲程汽油机的_________冲程相同。
12. 马铃薯是甘肃庆阳环县、镇原等地的主要农作物之一,联合收割机已成为当地收获马铃薯的重要工具,如图所示。某款联合收割机的发动机是单缸四冲程柴油机,其工作时曲轴的转速为2400r/min,则柴油机每秒完成___________个做功冲程。当柴油燃烧不充分时,排气管会冒“黑烟”,这时柴油机的效率将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
13. 如图所示,将锌片和铜片平行插入柠檬的两端,就组成了一个水果电池,用导线依次连接开关、发光二极管后闭合开关,发光二极管发光。该水果电池工作时,铜片是水果电池的___________极,此时电路中通过开关的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过发光二极管的电流。
14. 如图所示的电路中,L1、L2为两个小灯泡,电源电压恒为3V。闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电压表的示数为1.3V,则灯泡L2两端的电压为___________V;若同时闭合开关S1、S2和S3,电路会出现___________故障,造成电源损坏。
三、识图、作图题(本题共4小题,共9分)
15. 小明用电压表测量小灯泡两端的电压,若闭合开关前发现电压表出现如图甲所示的情况,原因是____________________________________________________。调整好后将电压表正确接入电路中,闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,为___________V。
16. 由于土壤和海水的比热容不同,沿海地区常常会形成海陆风。某次海陆风过程中,路边的旗子迎风飘扬,如图所示,则该情形出现在___________(选填“白天”或“夜晚”)。此时,___________(选填“陆地”或“海洋”)的气温较高。
17. 如图甲所示,闭合开关S后,两灯泡均正常发光,则两灯泡是___________联的。请根据如图甲所示的电路图,将图乙中的电路元件连成实物电路。___________(两表都使用较大的测量范围)
18. 2026年国庆节期间,兰州站、兰州西站加开多趟动车组与普速临客,有效保障了旅客的出行需求。旅客进站时,须同时通过身份证验证(相当于闭合开关S1)和人脸识别验证(相当于闭合开关S2),方可开启闸机(电动机工作),其模拟电路如图所示,请按要求在虚线框中完成电路连接。
四、实验探究题(本题共2小题,共15分)
19. 如图所示,某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的水和食用油,比较它们的吸热能力。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
……
(1)为了完成该实验,除了图中的器材外,还需要增加的测量工具有天平和___________。
(2)实验中利用两个相同的电加热器加热,通过______________________(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映水和食用油吸收热量的多少。
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在表中。加热到第2.5min时,食用油的温度比水的高,则食用油吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;分析表中数据,发现___________的吸热能力强。
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,小明认为电暖器内部应充入吸热能力较弱的介质。你认为小明的说法有没有道理?请判断并说明原因:_____________________________(仅从吸热能力的角度分析)。
20. 小明和小强探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究串联电路中电流的规律时,设计了如图甲所示的电路。实验中应选用规格___________(选填“相同”或“不同”)的灯泡;连接电路时,开关应该___________。
(2)小明把电流表的“一”和“3”接线柱接入电路,通过开关来试触,指针向右偏转的情况如图乙所示。小明认为下一步操作应该是将电流表调零,小强认为下一步操作应该是先断开开关,再将接“3”接线柱的导线改接到“0.6”接线柱上。你认为___________(选填“小明”或“小强”)的观点正确。
(3)测量过程中两个小灯泡突然熄灭,电流表的示数为零,故障原因可能是其中一个小灯泡___________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,他们分别测量了A、B、C三处的电流,并记录在表1中。
表1
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.14
0.14
0.14
小明根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。他们在本次探究中存在的不足之处是_______________________,改进措施是________________________________。
(5)接下来,他们继续探究并联电路中电流的规律,设计了如图丙所示的电路图。现要测量C处的电流,请在图丁实物图中用笔画线表示导线,把电路连接完整。
(6)多次实验的数据如表2所示。小明所设计的表格存在的问题是__________________,其中第3次实验中A处电流表的示数如图戊所示,为___________A。
表2
序号
A处电流IA
B处电流IB
C处电流IC
1
0.14
0.20
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
__________
0.32
0.56
(7)完善表格后,根据表格中的数据,可发现A、B、C三处的电流存在的关系是___________(用IA、IB和IC表示)。
五、简答与计算题(本题共3小题,共18分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位。)
21. 初中物理的学习倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”,这就需要我们能将物理知识与实际情境联系,能从物理学角度观察周围事物,解释有关现象。
(1)干燥的天气里,小红用塑料梳子梳头发时,头发越梳越蓬松,请解释其原因。
(2)庆阳市近年来依托马莲河、蒲河修建以庆阳湖为代表的人工湖,助力建设生态宜居的陇东名城。请用所学的物理知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。
22. 如图甲所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都正常发光,电压表V1和电压表V2的示数分别为3V和1.2V。
(1)求电源电压。
(2)求灯泡L1和L2两端的电压。
(3)若将图甲电路改接成如图乙所示的电路,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,则此时通过灯泡L1、L2的电流分别为多少?
23. 近年来,我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某新能源公交车在平直公路上匀速行驶了一段距离,公交车发动机做的有用功为2.1×107J,此过程中共消耗氢燃料0.3kg。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),氢的热值为1.4×108J/kg。
(1)公交车转弯时,司机拨动方向盘左侧的横杆,公交车左侧或右侧的指示灯发光,说明横杆相当于简单电路中的___________(选填“电源”或“开关”)。该新能源公交车以氢为燃料,主要是因为氢的___________较大。
(2)求公交车发动机的效率。
(3)若消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg、初温为10℃的水吸收,则水的温度将升高多少摄氏度?
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2026—2027学年度第一学期九年级半期教学质量评估
物理、化学综合试卷
注意事项:
1.本试卷共130分。考试时间150分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
物理部分(70分)
一、选择题(本题共6小题,每小题2分,共12分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 为保护敦煌壁画,我国科技人员研制出搭载高能带负电的粒子束辐照灭菌装置的机器人,它可以杀灭壁画上因所处环境相对封闭、幽暗、潮湿而滋生的微生物。组成该粒子束的微粒可能是( )
A. 原子核 B. 质子 C. 电子 D. 中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电,不符合粒子束带负电的要求,故A不符合题意;
B.质子带一个单位的正电荷,不是带负电的粒子,不能组成带负电的粒子束,故B不符合题意;
C.电子是带负电的基本粒子,所以组成该高能带负电粒子束的微粒可能是电子,故C符合题意;
D.中子是电中性的,不带电荷,无法形成带负电的粒子束,故D不符合题意。
故选C。
2. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,关于四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
B. 汽油机的压缩冲程为汽车提供动力
C. 汽油机和柴油机的构造相似,汽油机气缸顶部装有喷油嘴
D. 汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油机吸气冲程吸入汽油与空气的混合物,故A错误;
B.为汽车提供动力的是做功冲程,压缩冲程不对外输出动力,故B错误;
C.汽油机气缸顶部为火花塞,柴油机气缸顶部才装喷油嘴,故C错误;
D.气体对外做功时,内能转化为机械能,自身内能减小,故D正确。
故选D。
3. 2026年9月24日,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭成功将遥感四十号04组卫星发射升空,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 火箭发动机不属于热机
C. 火箭发动机主要通过做功的方式获得机械能
D. 火箭发动机的效率可达100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,仅由燃料种类决定,与燃烧充分程度无关,火箭燃料燃烧越充分,其热值不变,故A错误;
B.火箭发动机利用内能做功,属于热机,故B错误;
C.火箭发动机燃料燃烧产生高温高压的气体对火箭做功,将内能转化为机械能,使火箭获得动力,故C正确;
D.热机工作时存在废气带走热量等能量损失,效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
4. 图甲是一种具有报警功能的文物展示台,它的结构如图乙所示,由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当文物放置在展台上时,弹簧处于压缩状态,B将金属片A与C连接起来。当文物被搬离展台时,下列说法正确的是( )
A. 电铃响,灯泡亮 B. 电铃响,灯泡不亮
C. 电铃不响,灯泡亮 D. 电铃不响,灯泡不亮
【答案】A
【解析】
【详解】当文物被搬离展台时,弹簧恢复原状,将金属片B顶起,使金属片A和C断开。此时,电铃与灯泡串联接入电路,电路为通路,电流同时通过电铃和灯泡,因此电铃响,灯泡亮,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 庆阳美食种类繁多,营养丰富,风味独特。关于制作和品尝这些美食的过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( )
A. 煮荞麦饸饹面的过程中,是通过做功的方式增大饸饹面的内能
B. 庆阳暖锅在炭火上慢慢煨制升温时,食材吸收热量,内能增大
C. 刚出锅的黏面糕和炸好的油糕片能粘在一起,说明分子间存在引力
D. 吃庆阳桂花酥糖时闻到桂花香味,是由于分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.煮饸饹面时,面从高温沸水中吸收热量,是通过热传递的方式增大内能,故A错误;
B.食材在炭火上煨制时吸收热量,内能增大,故B正确;
C.黏面糕与油糕片能粘在一起,是分子间存在引力的宏观表现,故C正确;
D.闻到桂花香味属于扩散现象,是分子在不停地做无规则运动的体现,故D正确。
要求选错误的选项,故选A。
6. 如图所示,纸盒外有两个小灯泡和一个开关,闭合开关时两灯泡都发光且灯泡L1发光较亮,断开开关时两灯泡都不发光。由上述现象可以推理出( )
A. 两灯泡一定串联 B. 两灯泡一定并联
C. 通过灯泡L1的电流一定较大 D. 两灯泡两端的电压可能相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.串联电路的开关或并联电路中干路开关,均能同时控制两灯亮灭,故两灯可能串联也可能并联,故AB不符合题意;
C.若两灯串联,通过两灯电流相等,故C不符合题意;
D.若两灯并联,两灯两端电压相等,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分)
7. 一节新干电池能提供的电压为___________V;如图所示,这是小明新买的电动玩具车,该玩具车需要电压为6V的电源,可以由___________节新干电池串联后为电动玩具车提供电压。
【答案】 ①. 1.5 ②. 4
【解析】
【详解】一节新干电池电压为1.5V。
由串联电池组电压规律可知,所需干电池节数为
8. 盛夏时节,庆阳的黄花菜种植基地连片盛放,遍地金黄,游客漫步田间就能闻到黄花菜的清香,这属于___________现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴含的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与___________有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】人闻到黄花菜的清香,是芳香分子无规则运动形成的扩散现象。
分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子运动越剧烈,故诗句中对应的影响因素为温度。
9. 家用电冰箱的压缩机和照明灯能够独立工作、互不影响,说明压缩机和照明灯之间的连接方式是___________联。为节约用电,小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器,每关掉一个家用电器,家庭电路干路中的电流会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并 ②. 变小
【解析】
【详解】由并联电路的工作特点可知,可独立工作、互不影响的用电器为并联连接。
家庭电路中各用电器并联,干路电流等于各支路电流之和,减少一条工作支路时,干路电流变小。
10. 如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔张开,此时金属箔带___________电荷,玻璃棒属于___________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①. 正 ②. 绝缘体
【解析】
【详解】与丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子带正电;当它接触验电器金属球时,金属箔上的部分电子会转移到玻璃棒上,金属箔失去电子后就带上正电荷,两片带同种正电荷的金属箔相互排斥而张开。
玻璃不容易导电,故玻璃棒属于绝缘体。
11. 下图是小明同学在家中制作的热机模型。酒精燃烧时,将化学能转化为内能。喷出的高温水蒸气推动风车的叶片转动,将内能转化为________,此过程的能量转化与四冲程汽油机的_________冲程相同。
【答案】 ①. 机械能 ②. 做功
【解析】
【详解】高温水蒸气推动风车叶片转动时,水蒸气的内能对外做功,使叶片获得了运动的能量,也就是将内能转化为机械能;
汽油机的做功冲程中,高温高压燃气推动活塞运动,将内能转化为活塞的机械能,对外做功,和该模型的能量转化过程完全一致。
12. 马铃薯是甘肃庆阳环县、镇原等地的主要农作物之一,联合收割机已成为当地收获马铃薯的重要工具,如图所示。某款联合收割机的发动机是单缸四冲程柴油机,其工作时曲轴的转速为2400r/min,则柴油机每秒完成___________个做功冲程。当柴油燃烧不充分时,排气管会冒“黑烟”,这时柴油机的效率将___________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. 20 ②. 降低
【解析】
【详解】每秒曲轴转动的转数为
四冲程柴油机每完成1个做功冲程曲轴转动2周,故每秒完成的做功冲程数为
柴油燃烧不充分时,有用功占燃料完全燃烧放出总能量的比例减小,故柴油机的效率降低。
13. 如图所示,将锌片和铜片平行插入柠檬的两端,就组成了一个水果电池,用导线依次连接开关、发光二极管后闭合开关,发光二极管发光。该水果电池工作时,铜片是水果电池的___________极,此时电路中通过开关的电流___________(选填“大于”“等于”或“小于”)通过发光二极管的电流。
【答案】 ①. 正 ②. 等于
【解析】
【详解】水果电池中,铜片接发光二极管的长脚,二极管发光,说明电流从二极管的长脚流入短脚流出,故铜片为电源正极。
因开关与发光二极管串联在电路中,由串联电路电流处处相等的特点可知,通过开关的电流等于通过发光二极管的电流。
14. 如图所示的电路中,L1、L2为两个小灯泡,电源电压恒为3V。闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电压表的示数为1.3V,则灯泡L2两端的电压为___________V;若同时闭合开关S1、S2和S3,电路会出现___________故障,造成电源损坏。
【答案】 ①. 1.7 ②. 短路
【解析】
【详解】闭合开关,断开开关、时,灯泡和串联,电压表并联在两端,测量的是的电压,即。根据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,已知电源总电压,因此两端的电压
若同时闭合开关,、,电流会从电源正极出发,不经过任何用电器,直接通过三个开关的路径回到电源负极,发生电源短路,过大的电流会损坏电源。
三、识图、作图题(本题共4小题,共9分)
15. 小明用电压表测量小灯泡两端的电压,若闭合开关前发现电压表出现如图甲所示的情况,原因是____________________________________________________。调整好后将电压表正确接入电路中,闭合开关后,电压表的示数如图乙所示,为___________V。
【答案】 ①. 电压表没有调零 ②. 2.2
【解析】
【详解】如图甲,闭合开关前,电压表的指针没有在零刻度线,出现此情况的原因是接入电路前电压表没有调零,接下来应进行调零。如图乙,电压表选用测量范围,分度值为0.1V,读数为2.2V。
16. 由于土壤和海水的比热容不同,沿海地区常常会形成海陆风。某次海陆风过程中,路边的旗子迎风飘扬,如图所示,则该情形出现在___________(选填“白天”或“夜晚”)。此时,___________(选填“陆地”或“海洋”)的气温较高。
【答案】 ①. 夜晚 ②. 海洋
【解析】
【详解】水的比热容比泥土、砂石大,吸收或放出相同热量时,温度变化更小。白天陆地升温快,气温高、空气上升,近地面形成低压;海洋升温慢,气温低、气压高,风从海洋吹向陆地,形成海风。夜晚陆地降温快,气温低、空气下沉,近地面形成高压;海洋降温慢,气温高、气压低,风从陆地吹向海洋形成陆风。图中旗子飘向海洋一侧,说明风是从陆地吹向海洋的,是陆风,发生在夜晚,此时海洋的气温较高。
17. 如图甲所示,闭合开关S后,两灯泡均正常发光,则两灯泡是___________联的。请根据如图甲所示的电路图,将图乙中的电路元件连成实物电路。___________(两表都使用较大的测量范围)
【答案】 ①. 串 ②.
【解析】
【详解】如图甲,两灯泡均正常发光,闭合开关S后,电流经开关,依次经过L2、L1、电流表回电源负极,电压表测L2两端的电压,则两灯泡是串联的。连接实物图时,从电源的正极依次连接开关、灯泡L2、L1、电流表,最后连接到电源的负极,电压表接到灯泡L2两端,电流表、电压表接最大测量范围。
18. 2026年国庆节期间,兰州站、兰州西站加开多趟动车组与普速临客,有效保障了旅客的出行需求。旅客进站时,须同时通过身份证验证(相当于闭合开关S1)和人脸识别验证(相当于闭合开关S2),方可开启闸机(电动机工作),其模拟电路如图所示,请按要求在虚线框中完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,旅客进站时,须同时通过身份证验证(相当于闭合开关S1)和人脸识别验证(相当于闭合开关S2),电动机才能工作开启闸机,说明两个开关互相影响,必须同时闭合才能接通电路,因此两个开关应串联,再和电动机接入电路。
四、实验探究题(本题共2小题,共15分)
19. 如图所示,某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的水和食用油,比较它们的吸热能力。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
……
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
……
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
46
……
(1)为了完成该实验,除了图中的器材外,还需要增加的测量工具有天平和___________。
(2)实验中利用两个相同的电加热器加热,通过______________________(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映水和食用油吸收热量的多少。
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在表中。加热到第2.5min时,食用油的温度比水的高,则食用油吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;分析表中数据,发现___________的吸热能力强。
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,小明认为电暖器内部应充入吸热能力较弱的介质。你认为小明的说法有没有道理?请判断并说明原因:_____________________________(仅从吸热能力的角度分析)。
【答案】(1)秒表 (2)加热时间
(3) ①. 等于 ②. 水
(4)有道理;吸热能力弱的物质比热容更小,根据可知,质量相同的不同物质吸收相同热量时,比热容越小,温度上升越快,因此选用这类介质可以让电暖器通电后快速升温
【解析】
【小问1详解】
本实验需要测量质量相等的水和食用油,还要记录不同的加热时间对应温度的变化,已有天平测质量,因此还需要用秒表测量加热时间。
【小问2详解】
实验使用两个完全相同的电加热器,相同时间内放出的热量相等,因此水和食用油在相同时间内吸收的热量相等,用加热时间可以间接反映吸收热量的多少。
【小问3详解】
加热到第2.5min时,水和食用油的加热时长完全相同,因此二者吸收的热量相等;
从表格数据能看出:质量相等的水和食用油吸收相同热量时,水的温度升高得更慢,说明水的吸热能力更强。
【小问4详解】
有道理;吸热能力弱的物质比热容更小,根据可知,质量相同的不同物质吸收相同热量时,比热容越小,温度上升越快,因此选用这类介质可以让电暖器通电后快速升温,因此小明的说法是有道理的。
20. 小明和小强探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究串联电路中电流的规律时,设计了如图甲所示的电路。实验中应选用规格___________(选填“相同”或“不同”)的灯泡;连接电路时,开关应该___________。
(2)小明把电流表的“一”和“3”接线柱接入电路,通过开关来试触,指针向右偏转的情况如图乙所示。小明认为下一步操作应该是将电流表调零,小强认为下一步操作应该是先断开开关,再将接“3”接线柱的导线改接到“0.6”接线柱上。你认为___________(选填“小明”或“小强”)的观点正确。
(3)测量过程中两个小灯泡突然熄灭,电流表的示数为零,故障原因可能是其中一个小灯泡___________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,他们分别测量了A、B、C三处的电流,并记录在表1中。
表1
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
0.14
0.14
0.14
小明根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。他们在本次探究中存在的不足之处是_______________________,改进措施是________________________________。
(5)接下来,他们继续探究并联电路中电流的规律,设计了如图丙所示的电路图。现要测量C处的电流,请在图丁实物图中用笔画线表示导线,把电路连接完整。
(6)多次实验的数据如表2所示。小明所设计的表格存在的问题是__________________,其中第3次实验中A处电流表的示数如图戊所示,为___________A。
表2
序号
A处电流IA
B处电流IB
C处电流IC
1
0.14
0.20
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
__________
0.32
0.56
(7)完善表格后,根据表格中的数据,可发现A、B、C三处的电流存在的关系是___________(用IA、IB和IC表示)。
【答案】(1) ①. 不同 ②. 断开
(2)小强 (3)断路
(4) ①. 实验次数太少,仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性 ②. 换用规格不同的灯泡多次测量
(5) (6) ①. 表格中的数据没有单位 ②. 0.24
(7)
【解析】
【小问1详解】
探究串联电路中电流的规律时,为了得到普遍规律,应选用规格不同的灯泡;连接电路时,开关应该断开。
【小问2详解】
如图乙,把电流表的“一”和“3”接线柱接入电路,通过开关来试触,电流表指针偏转的角度太小,说明测量范围太大,为了测量准确,应先断开开关,再将接“3”接线柱的导线改接到“0.6”接线柱上,因此小强的观点正确。
【小问3详解】
两个小灯泡突然熄灭,电流表的示数为零,说明电路可能存在断路,故障原因可能是其中一个小灯泡断路。
【小问4详解】
在本次探究中存在的不足之处是实验次数太少,仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性;改进的措施是:换用规格不同的灯泡多次测量,寻找普遍规律。
【小问5详解】
如图丙,C点在干路,图丁中,电流应经过L1、L2汇合后再过电流表,连接实物图时,应将灯泡左端的接线柱和L1的左端接线柱连接起来。
【小问6详解】
小明所设计的表格存在的问题是表格中的数据没有单位,如图戊,电流表选用测量范围,分度值为0.02A,读数为0.24A。
【小问7详解】
由表格中第1组数据可得
由表格中第2组数据可得
由表格中第3组数据可得
由以上分析可知,A、B、C三处的电流存在的关系是
五、简答与计算题(本题共3小题,共18分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位。)
21. 初中物理的学习倡导“从生活走向物理,从物理走向社会”,这就需要我们能将物理知识与实际情境联系,能从物理学角度观察周围事物,解释有关现象。
(1)干燥的天气里,小红用塑料梳子梳头发时,头发越梳越蓬松,请解释其原因。
(2)庆阳市近年来依托马莲河、蒲河修建以庆阳湖为代表的人工湖,助力建设生态宜居的陇东名城。请用所学的物理知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。
【答案】(1)干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,梳子和头发发生摩擦起电现象,头发丝之间带上了同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以头发彼此分开,越梳越蓬松
(2)白天,相同质量的水和砂石吸收相同的热量时,由于水的比热容较大,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜温差小,所以修建人工湖能有效调节周围环境的气温
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
22. 如图甲所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都正常发光,电压表V1和电压表V2的示数分别为3V和1.2V。
(1)求电源电压。
(2)求灯泡L1和L2两端的电压。
(3)若将图甲电路改接成如图乙所示的电路,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,此时电流表A2的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,则此时通过灯泡L1、L2的电流分别为多少?
【答案】(1)3V (2)1.2V,1.8V
(3)0.3A,0.2A
【解析】
【小问1详解】
如图甲,闭合开关S后,灯泡与串联,电压表测量电源电压,则电源电压。
【小问2详解】
如图甲,电压表测量灯泡两端的电压,则灯泡两端的电压,灯泡两端的电压
【小问3详解】
由图乙可知,闭合开关后,灯泡与并联,电流表测量灯泡所在支路的电流,电流表测量干路中的电流,则通过灯泡的电流为,干路中的电流为,通过灯泡的电流
23. 近年来,我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某新能源公交车在平直公路上匀速行驶了一段距离,公交车发动机做的有用功为2.1×107J,此过程中共消耗氢燃料0.3kg。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),氢的热值为1.4×108J/kg。
(1)公交车转弯时,司机拨动方向盘左侧的横杆,公交车左侧或右侧的指示灯发光,说明横杆相当于简单电路中的___________(选填“电源”或“开关”)。该新能源公交车以氢为燃料,主要是因为氢的___________较大。
(2)求公交车发动机的效率。
(3)若消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg、初温为10℃的水吸收,则水的温度将升高多少摄氏度?
【答案】(1) ①. 开关 ②. 热值
(2)50% (3)50℃
【解析】
【小问1详解】
横杆可控制指示灯所在电路的通断,相当于开关;
氢的热值较大,相同质量下完全燃烧可释放更多热量,适合作为公交车燃料。
【小问2详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量
公交车发动机的效率
【小问3详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收,故
水升高的温度
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