精品解析:河南郑州第四高级中学附属学校2026-2027学年九年级上学期期中考试物理试题
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内容正文:
九年级上期期中考试
物理试卷
一、填空题(本大题共6小题,每空1分,共13分)
1. 汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容___________ 的性质,一杯水倒出一半后,剩下水的比热容___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2. 金秋十月菊花开,四海宾朋应约来,古都开封菊展姹紫嫣红争奇斗艳,淡雅清香沁人心脾。从物理学角度分析,花香四溢是______现象;说明分子在不停地做__________________。
3. 古籍《天工开物》记载“透火焙干”:湿纸膜贴在砖墙上,巷内生火,砖温升高,水分蒸发成纸。当砖温度升高,其内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),主要通过___________的方式改变物体内能。
4. 四个悬挂着的轻质塑料小球的相互作用情况如图所示,已知带负电,那么的带电情况是____________________(选填“一定不带电”、“一定带正电”或“不带电或带正电”);如果将球和球靠近,则它们会相互__________(选填“吸引”或“排斥”)。
5. 某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到60℃,则这些水吸收的热量为________J,若燃烧天然气进行加热,若天然气释放的热量只有60%给这些水吸收,则需要天然气________。[已知水的比热容为,天然气的热值为]。
6. 如下图所示的电路中,当闭合开关S1、S2、S3时,电源________________(选填“会”或“不会”)被短路;当只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2__________________联;当只闭合开关S2、S3时,能发光的灯是_______________。
二、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题为单选;第13~14题为双选,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明学习物理时,爷爷告诉他“物理学是认识世界的科学”,他对下列物理量及其单位匹配错误的是( )
A. 电流——安培 B. 电压——瓦特
C. 电阻——欧姆 D. 温度——摄氏度
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 热传递中,热量总是从高温物体传递给低温物体
C. 物体吸收热量,温度一定升高
D. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
9. 豆腐的制作始于西汉,有磨豆、过滤、煮浆等步骤。如图所示,是古人熬煮豆浆时的情景。下列说法正确的是( )
A. 木柴燃烧过程,将内能转化为化学能
B. 豆浆温度升高,是通过热传递的方式增大内能的
C. 木柴燃烧过程,木柴的质量减小其热值也减小
D. 豆浆的温度越高,其所含有的热量越多
10. 把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A. 把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻大
B. 通过灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法
C. 这是探究导体的电阻与导体材料的关系
D. 若要实验现象更明显,可以把灯泡换成电流表
11. 某同学设计的计重秤的原理如图所示,以下说法中正确的是( )
A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的
C. 车辆越重,称重表的示数越小 D. 车辆越重,称重表的示数越大
12. 如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变,电压表的示数变小
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小,电压表的示数变大
13. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知,,下列说法正确的是( )
A. 图线A是水的温度随加热时间变化图像
B. 加热1min,水吸收的热量为
C. 乙液体的比热容为
D. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
14. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 灯泡L的阻值随电压的增大而减小
C. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D. 若L与R并联在电源上使用,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
15. 在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测小灯泡两端电压;
②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
16. 请根据实物图在方框中画出对应的电路图
四、实验探究题(本大题共3小题,第17题6分,第18题7分,第19题6分,共19分)
17. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点,电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)在选择实验器材时,与应该选择规格_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)小林进行了3次实验得到的数据如下表所示,其中第1次实验测得E处的电流如图乙所示,读数为_________A。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是:_______________(用表格中的物理量符号表示)
实验序号
1
0.16
0.32
2
0.22
0.14
0.36
3
0.32
0.26
0.58
(4)在探究并联电路中电压的特点时,小林依次将电压表接到电路中AB、CD、EF之间,他发现电压表的示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________(选填“合理”或“不合理”),接下来应该进行的操作是_________(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.将灯泡、的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中这三处的电压
18. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且__________相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为__________℃。
(3)实验中,是通过比较__________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量。
(4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示。分析图丙可知,若使两者吸收相同的热量,则__________升高的温度较多,由此可见__________的比热容较大。
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容__________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的比热容;
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是__________。
19. 小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有________。
(3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是________。
(4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻________Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.20
0.30
0.40
0.48
(5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关时,电流表的示数为;
②当闭合________时,电流表的示数为;
③未知定值电阻的电阻________(用已知物理量和测出的物理量、的符号表示)。
五、综合应用题(本大题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 2025年3月,我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统输出的有用功率为,则驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)若驱逐舰以的速度匀速航行,消耗柴油,则驱逐舰发动机的热效率为多少?(柴油的热值取)
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收,则可使多少水的温度由25℃升高到31℃?[]
21. 如图所示,电源电压为保持不变,,滑动变阻器的规格为“”。
(1)闭合开关,断开开关时,求电流表的示数;
(2)闭合开关,断开开关,电流表的示数为,电压表的示数为,求的阻值;
(3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,求电流表的示数。
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九年级上期期中考试
物理试卷
一、填空题(本大题共6小题,每空1分,共13分)
1. 汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容___________ 的性质,一杯水倒出一半后,剩下水的比热容___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 大 ②. 不变
【解析】
【详解】水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,冷却效果更好,因此汽车发动机用水做冷却剂是利用了水的比热容大的性质。
比热容是物质的固有属性,仅与物质的种类和状态有关,与质量大小无关,因此一杯水倒出一半后剩下的水的比热容不变。
2. 金秋十月菊花开,四海宾朋应约来,古都开封菊展姹紫嫣红争奇斗艳,淡雅清香沁人心脾。从物理学角度分析,花香四溢是______现象;说明分子在不停地做__________________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动
【解析】
【详解】花香的分子从菊花处不断向四周飘散,彼此进入到空气等其他物质中,这种不同物质彼此相互进入的现象就是扩散现象,该现象是分子热运动的宏观体现,直接说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。
3. 古籍《天工开物》记载“透火焙干”:湿纸膜贴在砖墙上,巷内生火,砖温升高,水分蒸发成纸。当砖温度升高,其内能___________(选填“增大”“减小”或“不变”),主要通过___________的方式改变物体内能。
【答案】 ①.
增大 ②.
热传递
【解析】
【详解】当砖的温度升高时,分子热运动更剧烈,内能会增大。
巷内生火后,高温环境的热量传递给砖墙,使砖的温度上升,这是通过热传递的方式实现的。
4. 四个悬挂着的轻质塑料小球的相互作用情况如图所示,已知带负电,那么的带电情况是____________________(选填“一定不带电”、“一定带正电”或“不带电或带正电”);如果将球和球靠近,则它们会相互__________(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 ①. 不带电或带正电 ②. 吸引
【解析】
【详解】已知D带负电,图中C和D相互排斥,根据“同种电荷相互排斥”的规律,可确定C一定带负电。图中B和C相互排斥,同理可得B和C带同种电荷,因此B也一定带负电。图中A和B相互吸引,根据电荷相关性质:异种电荷相互吸引,同时带电体可以吸引不带电的轻小物体。已知B带负电,那么A存在两种可能:带正电(异种电荷相互吸引),或者不带电(带负电的B可以吸引轻小的不带电物体),因此A的带电情况是不带电或带正电。已经推导出C带负电,若A带正电,A和C是异种电荷,会相互吸引;若A不带电,带电的C也可以吸引轻小的不带电物体,因此A球和C球靠近时,二者一定会相互吸引。
5. 某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到60℃,则这些水吸收的热量为________J,若燃烧天然气进行加热,若天然气释放的热量只有60%给这些水吸收,则需要天然气________。[已知水的比热容为,天然气的热值为]。
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】水吸收的热量为
由热效率关系可知,天然气完全燃烧需放出的总热量为
由热值定义可知,所需天然气体积为
6. 如下图所示的电路中,当闭合开关S1、S2、S3时,电源________________(选填“会”或“不会”)被短路;当只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2__________________联;当只闭合开关S2、S3时,能发光的灯是_______________。
【答案】 ①. 会 ②. 并 ③.
【解析】
【详解】分析电路图,闭合、、时,由电流路径可知电源两极被导线直接连通,故电源会被短路。只闭合、时,因、两端分别与电源两极相连,电流有两条独立路径,故两灯并联。只闭合、时,因被短路无电流通过,电流仅经过,故能发光的灯是。
二、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题为单选;第13~14题为双选,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 小明学习物理时,爷爷告诉他“物理学是认识世界的科学”,他对下列物理量及其单位匹配错误的是( )
A. 电流——安培 B. 电压——瓦特
C. 电阻——欧姆 D. 温度——摄氏度
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流的国际单位是安培,故A正确;
B.电压的单位是伏特,瓦特是功率的单位,故B错误;
C.电阻的单位是欧姆,故C正确;
D.生活和常用物理场景中温度的单位是摄氏度,故D正确。
故选B。
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 热传递中,热量总是从高温物体传递给低温物体
C. 物体吸收热量,温度一定升高
D. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是热传递过程中的过程量,仅能表述为吸收或放出热量,不能说“含有热量”,故A错误;
B.热传递的条件是两物体存在温度差,规律为热量总是从高温物体传递给低温物体,故B正确;
C.晶体熔化、液体沸腾时均吸收热量,但温度保持不变,因此物体吸收热量温度不一定升高,故C错误;
D.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增加可能是外界对物体做功,也可能是吸收了热量,故D错误。
故选B。
9. 豆腐的制作始于西汉,有磨豆、过滤、煮浆等步骤。如图所示,是古人熬煮豆浆时的情景。下列说法正确的是( )
A. 木柴燃烧过程,将内能转化为化学能
B. 豆浆温度升高,是通过热传递的方式增大内能的
C. 木柴燃烧过程,木柴的质量减小其热值也减小
D. 豆浆的温度越高,其所含有的热量越多
【答案】B
【解析】
【详解】A.木柴燃烧是将自身的化学能转化为内能的过程,故A错误;
B.豆浆吸收了下方木柴燃烧释放的热量导致温度升高,这是通过热传递的方式增加了自身的内能,故B正确;
C.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,木柴在燃烧过程中虽然质量不断减小,但其热值保持不变,故C错误;
D.热量是一个过程量,只能表述为吸收或放出了热量,绝对不能说物体含有热量,故D错误。
故选B。
10. 把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,下列说法错误的是( )
A. 把铜丝接入电路时灯泡更亮,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻大
B. 通过灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法
C. 这是探究导体的电阻与导体材料的关系
D. 若要实验现象更明显,可以把灯泡换成电流表
【答案】A
【解析】
【详解】A.把铜丝接入电路时灯泡更亮,则此时电流更大,说明铜丝比镍铬合金丝的电阻小,故A错误,符合题意;
B.通过灯泡的亮度判断电阻大小,这里用到了转换法,灯泡越亮,说明导体电阻越小,故B正确,不符合题意;
C.铜丝和镍铬合金丝长短和粗细均相同,只有材料不同,所以把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入如图所示的电路中,是为了探究导体的电阻与导体材料的关系,故C正确,不符合题意;
D.电流表能够直接反映出电流的大小,测量更准确,若要实验现象更明显,可以把灯泡换成电流表,故D正确,不符合题意。
故选A。
11. 某同学设计的计重秤的原理如图所示,以下说法中正确的是( )
A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的
C. 车辆越重,称重表的示数越小 D. 车辆越重,称重表的示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.称重表与电阻串联,应为电流表;故A错误;
B.当物体很重,滑片会滑到最下端,如果没有电阻,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的对电路有保护作用,故B错误;
CD.当车辆越重时,滑片向下滑,R连入电路中的阻值变小,电压不变,由可知电路的电流变大,所以称重表的示数越大;故C错误,D正确。
故选D。
12. 如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变小,电压表的示数不变,电压表的示数变小
B. 电流表的示数变大,电压表的示数变大,电压表的示数变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数不变,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小,电压表的示数变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大。阻值不变,由可知,两端电压变大,即电压表V1示数变大。由可知,变大,滑动变阻器两端电压变小,即电压表V2示数变小,故B正确,ACD错误。
故选B。
13. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知,,下列说法正确的是( )
A. 图线A是水的温度随加热时间变化图像
B. 加热1min,水吸收的热量为
C. 乙液体的比热容为
D. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为
【答案】AC
【解析】
【详解】A. 由 可知,质量相同、吸收热量相同时,比热容大的物质温度变化小。已知 ,故水升温较慢。图中图线A斜率较小(升温慢),故图线A是水的图像,故A正确;
B.由图线A可知,水加热4min升温10°C,因此加热1min升温2.5°C,水加热1min吸收的热量,故B错误;
C.加热时间相同时,两液体吸收的热量相等且质量相同。由图可知,4min内水升温10°C、乙液体升温24°C,乙液体的比热容 ,故C正确;
D. 比热容的定义是单位质量()的某种物质温度升高 吸收的热量,选项中未指明质量,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示是灯泡L与电阻R的电流与电压关系图像,下列说法错误的是( )
A. 电阻R的电阻是10Ω
B. 灯泡L的阻值随电压的增大而减小
C. 若L与R串联在5V的电源上使用时,则电路中的电流为0.4A
D. 若L与R并联在电源上使用,通过干路的电流是0.6A,则此时电源电压为2V
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知时,电阻R的电阻是,故A正确;
B.由图可知,当时,灯泡L的阻值
当时,灯泡L的阻值
即灯泡L的阻值随电压增大而增大,故B错误;
C.串联电路电流处处相等,当时,由图可知,,电源电压为,符合题干数据,故C正确;
D.并联电路各支路电压相等,当时,由图可知,,通过干路的电流是,符合题干数据,故D错误。
本题选错误的,故选BD。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
15. 在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测小灯泡两端电压;
②闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
【答案】
【解析】
【详解】将小灯泡右接线柱与电压表3V量程接线柱连接即可表测量灯泡两端电压;向右移动滑动变阻器,灯变亮,说明电路中的电流变大,电阻变小,将小灯泡与滑动变阻器串联,连接小灯泡左接线柱和滑动变阻器右下的接线柱即可。
16. 请根据实物图在方框中画出对应的电路图
【答案】
【解析】
【详解】电源正极出发后,电流分为两条支路:第一条支路经过开关、灯泡;第二条支路经过灯泡、开关;两条支路汇合后经过开关回到电源负极。故如图所示画电路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,第17题6分,第18题7分,第19题6分,共19分)
17. 小林利用实验室器材探究并联电路的电流、电压特点,电路图如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于_________状态。
(2)在选择实验器材时,与应该选择规格_________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)小林进行了3次实验得到的数据如下表所示,其中第1次实验测得E处的电流如图乙所示,读数为_________A。分析实验数据可得出并联电路的电流特点是:_______________(用表格中的物理量符号表示)
实验序号
1
0.16
0.32
2
0.22
0.14
0.36
3
0.32
0.26
0.58
(4)在探究并联电路中电压的特点时,小林依次将电压表接到电路中AB、CD、EF之间,他发现电压表的示数均相等,由此得出结论:并联电路中,各支路两端的电压相等。该结论得出的过程_________(选填“合理”或“不合理”),接下来应该进行的操作是_________(填字母)。
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.将灯泡、的位置交换,再次实验
C.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中这三处的电压
【答案】(1)断开 (2)不相同
(3) ①. 0.48 ②.
(4) ①. 不合理 ②. A
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,连接电路时,开关应保持断开。
【小问2详解】
探究并联电路特点时,选择规格不相同的小灯泡,能够避免实验结果的偶然性,让得出的规律更具普遍性。
【小问3详解】
图乙中电流表选用的是0~0.6A量程,该量程的分度值为0.02A,读数为0.48A。
E点测的是干路电流,A、C测的是两条支路电流,由表格中的实验数据可得:
故可得到:并联电路干路电流等于各支路电流之和,即
【小问4详解】
仅通过一次实验就得出并联电路电压规律,实验次数太少,结论存在偶然性,因此过程不合理。
为了得到普遍适用的规律,需要更换不同规格的灯泡进行多次实验。故选A。
18. 利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且__________相等的沙子和水。
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为__________℃。
(3)实验中,是通过比较__________(选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量。
(4)根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图丙所示。分析图丙可知,若使两者吸收相同的热量,则__________升高的温度较多,由此可见__________的比热容较大。
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容__________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙的比热容;
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是__________。
【答案】(1)质量 (2)39
(3)加热的时间 (4) ①. 沙子 ②. 水
(5) ①. 大于 ②. 甲的质量比乙的大
【解析】
【小问1详解】
探究沙子和水的温度变化与吸热的关系,需使用控制变量法,除初温相同外,还要保证两种物质的质量相等,排除质量差异对实验结果的干扰。
【小问2详解】
图乙的温度计分度值为1℃,液柱上表面位于30℃以上第9格,示数为39℃。
【小问3详解】
实验使用完全相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相等,因此沙子和水吸收的热量相等,属于转换法的应用,通过加热时间间接反映吸收热量的多少。
【小问4详解】
从图丙可知,加热时间相同时代表两者吸收相同热量,沙子的温度上升曲线更陡,即沙子升高的温度更多;根据比热容的特性,吸收相同热量时升温越慢的物质比热容越大,因此水的比热容更大。
【小问5详解】
① 根据吸热公式,当质量相同、升高温度Δt相同时,吸收的热量Q越大,比热容c就越大。从丁图可见升高相同温度时甲吸收的热量更多,因此甲的比热容大于乙。
② 若甲乙是同种物质,则比热容c相同,由可知,升高相同温度时吸收的热量越大,说明物体的质量越大,因此差异是甲的质量比乙大。
19. 小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
(2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有________。
(3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是________。
(4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻________Ω(结果保留一位小数)。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.20
0.30
0.40
0.48
(5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关时,电流表的示数为;
②当闭合________时,电流表的示数为;
③未知定值电阻的电阻________(用已知物理量和测出的物理量、的符号表示)。
【答案】(1) (2)断开开关
(3)定值电阻R断路 (4)5.1
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器需接左下接线柱(和上方任意一个接线柱),串联接入电路:此时滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电流就会变小;同时电流表已经串联在电路中、电压表并联在待测电阻两端,补接滑动变阻器的对应接线即可完成电路。
【小问2详解】
接完最后一根导线电流表就偏转,说明连接电路过程中开关没有断开,电路在接线时就已经接通。
【小问3详解】
电流表无示数说明电路是断路状态,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的定值电阻发生了断路。
【小问4详解】
根据分别计算四次实验的电阻
取平均值
【小问5详解】
只闭合时,R和R0串联,电流为,电源电压
闭合时,R被短路,电路中只有,电流为,电源电压,联立两式可得
五、综合应用题(本大题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 2025年3月,我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统输出的有用功率为,则驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)若驱逐舰以的速度匀速航行,消耗柴油,则驱逐舰发动机的热效率为多少?(柴油的热值取)
(3)若上述柴油完全燃烧放出热量的14%被水吸收,则可使多少水的温度由25℃升高到31℃?[]
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,
驱逐舰受到的牵引力
【小问2详解】
驱逐舰发动机做的有用功
柴油完全燃烧放出的热量
驱逐舰发动机的热效率
【小问3详解】
水吸收的热量
水的质量
21. 如图所示,电源电压为保持不变,,滑动变阻器的规格为“”。
(1)闭合开关,断开开关时,求电流表的示数;
(2)闭合开关,断开开关,电流表的示数为,电压表的示数为,求的阻值;
(3)同时闭合开关,当滑片移到最左端时,求电流表的示数。
【答案】(1)0.2A
(2)25Ω (3)0.26A
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,断开开关时,只有接在电路中。电流表的示数
【小问2详解】
闭合开关,断开开关时,和串联在电路中,电流表测量电路电流,电压表测量两端的电压。
两端的电压
的电阻
【小问3详解】
同时闭合开关,当滑片移到最左端时,短路,和的最大电阻并联,电流表测干路电流。通过的电流
通过的电流
电流表示数
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