精品解析:陕西省榆林市2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期期中阶段作业
九年级物理
(满分:80分 时间:80分钟)
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 2025年11月4日,神舟二十一号与神舟二十号乘组6名航天员在轨会师,如图所示是他们用世界首创的热风烘烤机上演“太空烧烤”的画面,瞬间引爆全球舆论。烤熟的鸡翅、牛排香气四溢,这是因为( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子不停地做无规则运动
2. 国家正在大力发展新能源汽车,如图所示是正在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,用电器是( )
A. 汽车发动机 B. 汽车电池 C. 导线 D. 充电桩
3. 如图所示,手电筒由于长期使用,其后盖内的弹簧变松,导致弹簧与电池接触不良,手电筒内的灯泡不能发光。为了使灯泡发光,可以在弹簧与电池之间垫上( )
A. 塑料片 B. 硬纸片 C. 橡胶片 D. 金属片
4. 为了提高环境质量,经常有如图所示的喷雾车在街道上进行喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 喷雾车的动能不变 B. 喷雾车的重力势能不变
C. 喷雾车的机械能变小 D. 喷雾车的机械能不变
5. 日常生活中,静电现象无处不在,我们既需要利用静电,也要注意防止静电的危害。下列生活实例中,主要目的是防止静电带来危害的是( )
A. 利用静电拖把吸附地板上的灰尘
B. 静电复印通过使墨粉带电,完成文本复印
C. 加油站设有静电释放器,以转移人体多余的电荷
D. 使用喷枪进行静电喷漆,使油漆吸附在工件表面
6. 下列说法正确的是( )
A. 一个基本电路由电源、用电器、开关组成
B. 电路中有电流时,电路两端一定有电压
C. 电压表和电流表都不能直接连接在电源两极
D. 测量电流时,若不知道被测电流的大小,应选择较小量程试触
7. 某款救援无人机设有双重启动机制:地面遥控信号接收成功(S1闭合),或机载AI自主判断险情触发(S2闭合),均可启动螺旋桨电机M。如下四种电路方案,能符合要求的设计是( )
A. B. C. D.
8. 把质量100g、初温80℃的热水,与质量180g、初温10℃的冷水混合成温水,不计热损失,温水的温度为( )
A. 35℃ B. 30℃ C. 40℃ D. 25℃
9. 在学习了电流表的使用后,小莉连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯L1、L2均发光
B. 闭合开关,电流表有示数
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯L1和L2串联,电流表能测量L1或L2中的电流
D. 仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表测量L2中的电流
10. 如图甲所示为某配备蒸汽弹射装置的航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在内达到起飞速度,如图乙所示为单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列判断正确的是( )
A. 图甲中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图甲中汽缸内的蒸汽推动活塞时,蒸汽的内能增大
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中的B所示的原理相似
D. 若该汽油机的飞轮转速为,则秒内可对外做功次
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 艾草含有挥发性芳香油,端午时人们常将其挂于门口驱蚊,能闻到淡淡的艾草香味,这是___________现象。有时也会将艾草加水慢火熬煮后沐浴,待艾草水沸腾,香味愈发浓郁,这是因为温度升高,分子的运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
12. 毛皮摩擦过的橡胶棒因______(选填“得到”或“失去”)电子带______(选填“正”或“负”)电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互______而张开。
13. 如图所示的充电宝有两个输出端,能够同时给两部手机充电,这两个输出端的连接方式是___________。给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的___________;制作手机芯片(集成电路)的材料主要是___________(选填“半导体”或“超导体”)。
14. 在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过________的方式改变其内能。汽车刹车过程中伴随着能量的转化,其中一部分内能散失到空气中,此过程能量的总和________(选填“变大”“不变”或“变小”),散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车行驶,这是因为能量的转移和转化具有________。
15. 如图所示的电路中,电源电压恒为,闭合开关后,两灯泡均发光,圆圈内为电流表或电压表,则电表②④___________(选填“一定”或“不一定”)是同种类型的电表;当电表③为电压表时,灯泡两端电压为___________;当电表③为电流表时,通过、的电流___________(选填“一定”或“不一定”)相等。
16.
(1)如图1-甲是电铃的工作电路图,请根据电路图将图1-乙中的实物连接起来,、为电铃的两个接线柱。
(2)请在图2电路中改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。(在错误的导线上打“×”,并画出正确的连线,要求导线不能交叉)
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,两个底面平整、干净的铅柱压紧后,下面可吊起一个重物,说明分子间存在___________。
(2)如图乙所示,在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,将同一小球从斜面上的不同高度由静止释放,目的是探究小球动能的大小与___________是否有关。若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)如图丙所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,这表明带电体具有_______________________的性质。
18. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(、、代表导体,代表导体的横截面积)。
(1)图甲实验中通过观察灯泡亮度比较电阻丝电阻的大小,这种实验方法叫___________。
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入___________(选填“电压表”或“电流表”)完成实验。
(3)将编号为___________的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;将编号为、的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与___________的关系。
19. 小明利用如图甲所示的实验装置做了“探究不同物质的吸热能力”的实验。
(1)要完成该实验,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装图甲中所示的器材,另外还需要的测量工具有天平和___________。
(2)在实验中,两个相同的烧杯中装有___________相等且初温相同的水和煤油,并用相同的酒精灯对它们加热。实验中小明是通过_________________比较水和煤油吸收热量的多少的。
(3)小明根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。分析图像可知:质量相等的煤油和水,升高相同温度时,___________(选填“煤油”或“水”)吸收的热量多。
(4)已知水的比热容为,则煤油的比热容为___________。
(5)水稻是喜温作物,在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,农民采取“浅水勤灌”的方法。农民这样做的原因是____________________________________________________________________________。
20. 某实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路时,开关必须处于___________状态,这样做的目的是为了防止接线过程中出现________(选填“短路”或“断路”)。
(2)连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来应断开开关,将___________________________________,再次闭合开关,测量两端的电压。
(3)在测两端的电压时,甲同学为了节省实验时间,准备将电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上。乙同学认为这样操作不正确,理由是这样操作会导致______________________________________。
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压、和,数据记录如下表。
实验序号
电压
电压
电压
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,电源两端的电压等于_____________________________。
(5)实验中观察到两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,这可能是___________(填正确选项前的字母)。
A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 灯泡的规格不同
(6)另一组同学在做甲图实验时发现两个灯泡都不亮,且电压表示数为,若只有灯或中的一处发生故障,则故障是______________。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)该热水器工作时的效率。
22. 某四冲程汽油机汽车在水平路面匀速行驶,消耗汽油,发动机冷却水箱中的水温度升高了。已知水的比热容为,汽油的热值为,该汽油机的热机效率为。求:
(1)汽油燃烧过程中,将________能转化为内能;随着科技的发展,人们对汽油机不断地进行改进,汽油机的热机效率________(选填“能”或“不能”)达到100%。
(2)的水温度升高吸收的热量。
(3)汽车行驶百公里过程中,发动机所做的有用功。
23. 如图甲所示电路,电源电压为保持不变,电流表和是两个完全相同的电流表。求:
(1)当、闭合,断开时,小灯泡________发光,电压表示数为________。
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,则两端的电压是多少?
(3)当、闭合,断开时,电流表指针偏转的位置与电流表指针偏转的位置相同,如图乙所示,则此时通过的电流是多少?
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2026~2027学年度第一学期期中阶段作业
九年级物理
(满分:80分 时间:80分钟)
一、选择题(共10小题,计20分。第1~8小题为单选题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意;第9、10小题为多选题,每小题2分,每小题有两个选项符合题意,全部选对得2分,选对但不全得1分,错选得0分)
1. 2025年11月4日,神舟二十一号与神舟二十号乘组6名航天员在轨会师,如图所示是他们用世界首创的热风烘烤机上演“太空烧烤”的画面,瞬间引爆全球舆论。烤熟的鸡翅、牛排香气四溢,这是因为( )
A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙 D. 分子不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】“香气四溢”是扩散现象,是由于组成物质的分子在永不停息地做无规则运动造成的。烤熟的鸡翅、牛排中含有香味的分子,这些分子运动到空气中,并向四周散开,从而使人闻到香味,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 国家正在大力发展新能源汽车,如图所示是正在用充电桩充电的新能源汽车,在整个充电过程中,用电器是( )
A. 汽车发动机 B. 汽车电池 C. 导线 D. 充电桩
【答案】B
【解析】
【详解】A. 充电过程中汽车发动机未工作,不消耗电能,不是用电器,故A不符合题意;
B. 汽车电池在充电过程中消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,是用电器,故B符合题意;
C. 导线起连接电路、传输电能的作用,不是用电器,故C不符合题意;
D. 充电桩在充电过程中提供电能,相当于电源,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,手电筒由于长期使用,其后盖内的弹簧变松,导致弹簧与电池接触不良,手电筒内的灯泡不能发光。为了使灯泡发光,可以在弹簧与电池之间垫上( )
A. 塑料片 B. 硬纸片 C. 橡胶片 D. 金属片
【答案】D
【解析】
【详解】弹簧和电池接触不良的本质是电路在此处断开,要让灯泡发光,需要在两者之间垫入导体来接通电路: 塑料片、硬纸片、橡胶片都属于绝缘体,无法导电接通电路;金属片是导体,既可以填充弹簧变松产生的空隙、让电池和弹簧接触紧密,又能传导电流连通手电筒的工作电路,让灯泡发光。故选D。
4. 为了提高环境质量,经常有如图所示的喷雾车在街道上进行喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 喷雾车的动能不变 B. 喷雾车的重力势能不变
C. 喷雾车的机械能变小 D. 喷雾车的机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】车在水平路面上匀速行驶,速度不变,高度不变。但因持续喷雾,车和水的总质量减小,故车的动能减小,重力势能减小,机械能减小。故ABD错误,C正确。
故选C。
5. 日常生活中,静电现象无处不在,我们既需要利用静电,也要注意防止静电的危害。下列生活实例中,主要目的是防止静电带来危害的是( )
A. 利用静电拖把吸附地板上的灰尘
B. 静电复印通过使墨粉带电,完成文本复印
C. 加油站设有静电释放器,以转移人体多余的电荷
D. 使用喷枪进行静电喷漆,使油漆吸附在工件表面
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.均利用带电体吸引轻小物体的静电特性实现对应功能,属于静电的利用,故ABD不符合题意;
C.加油站空气中混有可燃性油气,静电放电易引发火灾爆炸,静电释放器转移人体多余电荷可避免静电放电带来的危害,属于防止静电危害,故C符合题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是( )
A. 一个基本电路由电源、用电器、开关组成
B. 电路中有电流时,电路两端一定有电压
C. 电压表和电流表都不能直接连接在电源两极
D. 测量电流时,若不知道被测电流的大小,应选择较小量程试触
【答案】B
【解析】
【详解】A.基本电路由电源、用电器、开关、导线四部分构成,选项缺少导线这一必要组成,故A错误;
B.电压是形成电流的必要条件,电路存在电流时必然满足两端有电压的要求,故B正确;
C.电压表在量程允许的情况下可直接连接在电源两极测量电源电压,电流表不允许直接接电源两极,故C错误;
D.测量电流时,若不知道被测电流的大小,应选择较大量程试触,防止电流过大损坏电流表,故D错误。
故选B。
7. 某款救援无人机设有双重启动机制:地面遥控信号接收成功(S1闭合),或机载AI自主判断险情触发(S2闭合),均可启动螺旋桨电机M。如下四种电路方案,能符合要求的设计是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,要求闭合或闭合,任意一个开关单独闭合,都可以启动电机工作,说明两个开关应该为并联关系,且任意开关闭合都能使电流通过电机。
A.该电路中在干路,仅闭合、断开时,电路断路,无法工作,不符合要求,故A错误;
B.该电路中、串联,只有和同时闭合,才能工作,不符合要求,故B错误;
C.该电路中与并联,在干路,任意一个开关闭合都可接通电路,使工作,符合要求,故C正确;
D.该电路中单独为一条支路,和为另一条支路,只要闭合,就会造成电源短路,不符合电路设计要求,故D错误。
故选C。
8. 把质量100g、初温80℃的热水,与质量180g、初温10℃的冷水混合成温水,不计热损失,温水的温度为( )
A. 35℃ B. 30℃ C. 40℃ D. 25℃
【答案】A
【解析】
【详解】设温水的温度为t,则冷水升高的温度
热水降低的温度
不计热损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,即
由热量公式,则
解得,故A正确,BCD错误。
故选A。
9. 在学习了电流表的使用后,小莉连接了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,灯L1、L2均发光
B. 闭合开关,电流表有示数
C. 仅撤掉导线②,闭合开关,灯L1和L2串联,电流表能测量L1或L2中的电流
D. 仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表测量L2中的电流
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由图知道,闭合开关,L2被短路,电流表示数为零,故AB错误;
C.由图可知,仅撤掉导线②,闭合开关,灯L1和L2串联,电流表能测量L1或L2中的电流,故C正确;
D.由图可知,仅将导线①的左端改接到L1左端,闭合开关,L1和L2并联,电流表能测量L2中的电流,故D正确。
故选CD。
10. 如图甲所示为某配备蒸汽弹射装置的航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在内达到起飞速度,如图乙所示为单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列判断正确的是( )
A. 图甲中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B. 图甲中汽缸内的蒸汽推动活塞时,蒸汽的内能增大
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中的B所示的原理相似
D. 若该汽油机的飞轮转速为,则秒内可对外做功次
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.图甲中汽缸内的蒸汽体积膨胀对外做功,内能会减少,将内能转化为机械能,从而推动活塞使舰载机获得牵引力,故A正确,B错误;
C.蒸汽弹射装置工作时将内能转化为机械能。图乙中B图两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,二者原理相似,故C正确;
D.飞轮转速,即1s内飞轮转动40转。四冲程汽油机飞轮每转2转对外做功1次,则1s内对外做功次数次,故D错误。
故选AC。
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 艾草含有挥发性芳香油,端午时人们常将其挂于门口驱蚊,能闻到淡淡的艾草香味,这是___________现象。有时也会将艾草加水慢火熬煮后沐浴,待艾草水沸腾,香味愈发浓郁,这是因为温度升高,分子的运动越___________(选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①.
扩散 ②.
剧烈
【解析】
【详解】闻到艾草香味是分子无规则运动形成的,属于扩散现象;
分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故沸腾时香味更浓郁。
12. 毛皮摩擦过的橡胶棒因______(选填“得到”或“失去”)电子带______(选填“正”或“负”)电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互______而张开。
【答案】 ①. 得到 ②. 负 ③. 排斥
【解析】
【详解】[1][2]橡胶棒对电子的束缚能力强,毛皮摩擦过的橡胶棒会得到电子带负电。
[3]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,橡胶棒多余的电子通过金属球转移到金属箔上,金属箔带上同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以验电器的金属箔会张开。
13. 如图所示的充电宝有两个输出端,能够同时给两部手机充电,这两个输出端的连接方式是___________。给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的___________;制作手机芯片(集成电路)的材料主要是___________(选填“半导体”或“超导体”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 电源 ③. 半导体
【解析】
【详解】充电宝两个输出端可以独立给两部手机充电,互不影响,所以两个输出端的连接方式是并联;给手机充电时,充电宝向外提供电能,相当于简单电路中的电源;制作手机芯片(集成电路)的材料主要是半导体。
14. 在汽车刹车时,车轮表面的温度会升高,这是通过________的方式改变其内能。汽车刹车过程中伴随着能量的转化,其中一部分内能散失到空气中,此过程能量的总和________(选填“变大”“不变”或“变小”),散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车行驶,这是因为能量的转移和转化具有________。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 方向性
【解析】
【详解】刹车过程中车轮与地面摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为车轮的内能,使车轮温度升高,故该过程通过做功的方式改变内能。
由能量守恒定律可知,能量在转移和转化过程中,能量的总和保持不变。
因能量的转移和转化具有方向性,散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车行驶。
15. 如图所示的电路中,电源电压恒为,闭合开关后,两灯泡均发光,圆圈内为电流表或电压表,则电表②④___________(选填“一定”或“不一定”)是同种类型的电表;当电表③为电压表时,灯泡两端电压为___________;当电表③为电流表时,通过、的电流___________(选填“一定”或“不一定”)相等。
【答案】 ①. 一定 ②. 6 ③. 一定
【解析】
【详解】电流表串联在电路中,相当于一根导线;电压表并联在用电器两端,相当于断路。
两灯均发光时,电路存在串联、并联两种可能:串联时电流依次经过③、L2、L1电表①到负极,故电表②、④均为电压表;并联时电流从电源正极流出经过电表②后出现分支,一支经过L1、电表①,另一支经过L2和电表④,汇合后经过开关到电源负极,电表②、④均为电流表,故电表②④一定是同种类型;
由以上分析可知,当电表③为电压表时,L1、L2并联,由并联电路电压规律可知,L2两端电压等于电源电压,为6V;
当电表③为电流表时,L1、L2串联,由串联电路电流规律可知,通过L1、L2的电流一定相等。
16.
(1)如图1-甲是电铃的工作电路图,请根据电路图将图1-乙中的实物连接起来,、为电铃的两个接线柱。
(2)请在图2电路中改动一根导线,使两只电流表分别测干路和支路的电流。(在错误的导线上打“×”,并画出正确的连线,要求导线不能交叉)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
按照电路图,将电源、开关、电铃依次首尾相连,形成一条闭合回路,电铃A、B接线柱直接接入电路即可。
【小问2详解】
图中为并联电路,左侧电流表 、右侧电流表分别测量通过、的电流,根据题意,两电流表分别测干路和支路的电流,故将左侧电流表改为测量干路电流,右侧电流表测量的支路电流,将右侧电流表“-”接线柱到左侧电流表“-”接线柱的导线去掉,并将右侧电流表的“-”接线柱改接到左侧电流表的“3”接线柱即可。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图甲所示,两个底面平整、干净的铅柱压紧后,下面可吊起一个重物,说明分子间存在___________。
(2)如图乙所示,在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,将同一小球从斜面上的不同高度由静止释放,目的是探究小球动能的大小与___________是否有关。若水平面绝对光滑,本实验将___________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)如图丙所示,当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时,铝箔条会向塑料棒偏转,这表明带电体具有_______________________的性质。
【答案】(1)引力 (2) ①. 速度大小 ②. 不能
(3)吸引轻小物体
【解析】
【小问1详解】
将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子间相互引力,使两个铅柱结合在一起,甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开。
【小问2详解】
同一个小球,质量不变,从斜面不同高度释放,到达水平面时的速度不同,控制质量不变,探究动能和速度大小的关系;如果水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,被小球撞击后会一直匀速直线运动,不会停下,无法通过木块移动距离比较动能大小,所以不能完成实验。
【小问3详解】
丙图,带电塑料棒靠近铝箔条,铝箔条被吸引偏转,说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
18. 小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(、、代表导体,代表导体的横截面积)。
(1)图甲实验中通过观察灯泡亮度比较电阻丝电阻的大小,这种实验方法叫___________。
(2)实验过程中,某小组同学更换电阻丝后发现灯泡亮度变化不明显,可串联接入___________(选填“电压表”或“电流表”)完成实验。
(3)将编号为___________的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系;将编号为、的两根电阻丝分别接入电路,可探究导体的电阻大小与___________的关系。
【答案】(1)转换法 (2)电流表
(3) ①. 、 ②. 材料
【解析】
【小问1详解】
在电源电压不变时,接入的电阻越大,电路电流越小,灯泡就越暗,因此可以通过灯泡的亮度间接反映电阻大小。这种将不易直接观察的电阻大小,转换为容易观察的灯泡亮度的实验方法是转换法。
【小问2详解】
灯泡亮度变化不明显,说明电路中电流的差异很小,肉眼难以通过灯的亮暗分辨,电流表可以精准测量电流的大小,串联接入电路后就能通过电流数值的差异准确判断电阻大小,因此选电流表。
【小问3详解】
探究电阻与横截面积的关系时,要控制材料、长度相同,横截面积不同,所以选B、C;A和B长度、横截面积相同,材料不同,因此探究电阻和材料的关系。
19. 小明利用如图甲所示的实验装置做了“探究不同物质的吸热能力”的实验。
(1)要完成该实验,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装图甲中所示的器材,另外还需要的测量工具有天平和___________。
(2)在实验中,两个相同的烧杯中装有___________相等且初温相同的水和煤油,并用相同的酒精灯对它们加热。实验中小明是通过_________________比较水和煤油吸收热量的多少的。
(3)小明根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。分析图像可知:质量相等的煤油和水,升高相同温度时,___________(选填“煤油”或“水”)吸收的热量多。
(4)已知水的比热容为,则煤油的比热容为___________。
(5)水稻是喜温作物,在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,农民采取“浅水勤灌”的方法。农民这样做的原因是____________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 秒表
(2) ①. 质量 ②. 加热时间
(3)水 (4)
(5)水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同温度时可以放出更多的热量,能防止稻田温度降得过低,避免水稻秧苗被冻伤(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
组装实验器材时需先调整酒精灯外焰的高度,再依次向上固定烧杯、温度计的位置,因此要按自下而上的顺序组装;实验需要控制不同物质的质量相等,因此需要天平测量质量,还需要通过加热时间反映吸收热量的多少,因此需要秒表测量时间。
【小问2详解】
在“探究不同物质的吸热能力”的实验中,根据控制变量法需控制水和煤油的质量和初温相同;用相同的酒精灯对它们加热,实验中是通过加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少的。
【小问3详解】
质量相同的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,故吸收的热量多。
【小问4详解】
当水和煤油都升高到60℃,水的加热时间是煤油的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,由于水和煤油的质量相等,根据可知,水的比热容是煤油的2倍,故煤油的比热容为
【小问5详解】
略
20. 某实验小组在“探究串联电路电压的规律”实验中设计了如图甲所示的电路。
(1)在连接电路时,开关必须处于___________状态,这样做的目的是为了防止接线过程中出现________(选填“短路”或“断路”)。
(2)连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使测量结果更准确,接下来应断开开关,将___________________________________,再次闭合开关,测量两端的电压。
(3)在测两端的电压时,甲同学为了节省实验时间,准备将电压表所接的接点不动,只断开接点,并改接到接点上。乙同学认为这样操作不正确,理由是这样操作会导致______________________________________。
(4)接着更换不同规格的灯泡分别测出电压、和,数据记录如下表。
实验序号
电压
电压
电压
1
1.6
1.3
2.9
2
1.2
1.7
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析表中数据,得到初步结论:串联电路中,电源两端的电压等于_____________________________。
(5)实验中观察到两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,这可能是___________(填正确选项前的字母)。
A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 灯泡的规格不同
(6)另一组同学在做甲图实验时发现两个灯泡都不亮,且电压表示数为,若只有灯或中的一处发生故障,则故障是______________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 短路
(2)电压表换接的量程
(3)电压表的正负接线柱接反
(4)各用电器两端电压之和 (5)B
(6)灯泡断路
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,开关一定要断开;防止接线失误,导线直接连通电源两极,发生短路,烧坏电源;断路是电路断开,不是需要防范的故障。
【小问2详解】
图乙电压表现在接的是大量程,指针偏转角度很小,读数误差大。所以要断开开关,换用小量程测量,精度更高,测量更准确。
【小问3详解】
B不动,A改接到C后,电流从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,正负接线柱接反,电压表指针反向偏转,损坏电压表。
【小问4详解】
分析表格中的数据发现,可得结论:串联电路中,电源两端电压等于各用电器两端电压之和。
【小问5详解】
串联电路中电流处处相等,亮度不同是因为灯泡规格不同。故选B。
【小问6详解】
图甲可知,与串联,电压表并联在两端测量的电压,两灯都不亮,说明电路发生断路。电压表示数为0,电压表的两个接线柱无法接到电源两极,因此故障是 断路。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为,天然气的热值为。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)该热水器工作时的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
该热水器工作时的效率
22. 某四冲程汽油机汽车在水平路面匀速行驶,消耗汽油,发动机冷却水箱中的水温度升高了。已知水的比热容为,汽油的热值为,该汽油机的热机效率为。求:
(1)汽油燃烧过程中,将________能转化为内能;随着科技的发展,人们对汽油机不断地进行改进,汽油机的热机效率________(选填“能”或“不能”)达到100%。
(2)的水温度升高吸收的热量。
(3)汽车行驶百公里过程中,发动机所做的有用功。
【答案】(1) ①. 化学 ②. 不能
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽油燃烧将化学能转化为内能;因热机工作存在不可避免的能量损耗,故热机效率不能达到100%。
【小问2详解】
水吸热升温过程中,吸收的热量为
【小问3详解】
汽油完全燃烧释放的总热量
由得,发动机所做的有用功为
23. 如图甲所示电路,电源电压为保持不变,电流表和是两个完全相同的电流表。求:
(1)当、闭合,断开时,小灯泡________发光,电压表示数为________。
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,则两端的电压是多少?
(3)当、闭合,断开时,电流表指针偏转的位置与电流表指针偏转的位置相同,如图乙所示,则此时通过的电流是多少?
【答案】(1) ①. ②. 6
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
、闭合,断开时,被短路,电路为的简单电路。电压表测电源电压,故电压表示数为,发光。
【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,两端的电压
【小问3详解】
、闭合,断开时,与并联,电流表测干路总电流,测支路电流。因干路电流大于支路电流,两表指针偏转位置相同,故选用量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路总电流,选用量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过的电流,由并联电路电流规律得通过的电流
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