精品解析:安徽省蚌埠市部分学校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学年第一学期期中调研
九年级物理试题(人教版)
注意事项:
1.你拿到的试卷满分为70分,与化学合考时间120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。
3.请务必在“答题卷”上答题,在"试题卷"上答题是无效的。
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 如图是一款3D打印笔,使用时,在打印笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,同时会闻到熔胶的气味。能闻得到熔胶的气味,这是________现象。
2. “护套线”是一种家用电线,由电线芯和塑料层组成,家用空调电线芯粗一些,这是因为当其他条件一定时,导线越粗,其电阻越________。
3. 小倩同学对“走马灯”(如图甲)产生了浓厚兴趣,于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”,如图乙所示,点燃下方纸杯中的蜡烛后,其内部的气体温度升高,上升并推动上方纸杯转动,这一过程的能量转化与内燃机的________冲程相同。
4. 马鞍山市成功校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中,甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热,根据实验数据绘出的“温度-时间”图像如图所示,图像中A、B、C三点水的内能分别用字母、和表示,则此三点水的内能大小关系是________。
5. 如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使、并联,应用导线分别连接 ________ 两接线柱和连接 _______ 两接线柱。
6. 电动汽车上的“油门”系统结构原理如图所示。图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大,电动机的转速变大。则图乙电路中M、N应分别与图甲中的________(选填“E、O”“O、F”或“E、F”)接线柱相连。
7. 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为______。
8. 如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2.1V,则两端的电压为________V。
9. 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为50r/s,使用乙醇汽油时单次做功冲程喷油,该汽油机的热效率为40%,则该汽油机的每秒输出机械能________J。(已知:)
二、选择题(每题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
10. 某款透明玻璃门冷饮展示冰柜,其内部电路具有给冰柜制冷和加热除雾两种功能,冰柜内部温度过高时,温控开关自动闭合,压缩机开始制冷,达到预定温度时温控开关断开;也可以单独闭合开关,电热丝工作,给玻璃除雾。以下设计的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡的额定电压为3V,AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是( )
A. 铅笔芯换成铜丝更好
B. 为保护灯泡,可以在AP之间做一个标记,防止接入阻值太小
C. 为使灯泡亮度变化更明显,应选用更短的铅笔芯
D. 为使灯泡亮度变化更明显,电源电压越高越好
12. “玉龙”发动机是我国完全自主研发的航空涡轴发动机(如图所示),主要配装于武装直升机。其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。关于该发动机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 压气机压缩空气,空气没有吸收热量,内能不变
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料利用率越高
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
13. 如图是探究并联电路中电流规律实验的电路图。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 应选用相同规格的灯泡进行实验
B. 实验只需要测得一组支路的电流值
C. 要测干路电流,电流表可以并联在图中的A处
D. 通过实验可得出的结论是并联电路
14. 电路如图所示,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中有一个表的示数明显变大,另一个示数几乎不变。该电路的故障可能是( )
A. 灯泡短路 B. 灯泡短路
C. 灯泡断路 D. 灯泡断路
15. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小. 为完成实验,要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
16. 小宁在探究并联电路电流规律时,设计了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S3,只有灯L2能发光
B. 只闭合开关S2,两灯串联
C. 同时闭合开关S1、S3,电流表测通过L2的电流
D. 同时闭合开关S2、S3,只有灯L1能发光
三、实验题(每空2分,共20分)
17. 某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少,实验装置如图所示,实验步骤如下:
a.在电子秤上放置一个空杯,电子秤显示,再倒入适量的温水,电子秤显示,用温度计测出水的初温;
b.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为;
c.慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为。
(1)整个过程中,原先倒入的温水放出的热量Q=________(已知水的比热容为c,结果用c和题中所给字母表示)。
(2)小组成员小华认为:(1)中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量,而小明通过查阅有关冰的熔化热(即1 kg的冰熔化变成同温度的水所需吸收的热量)的资料,计算出了该实验中的冰块熔化过程中吸收的热量,则________(选填“>”或“<”)。
18. 如图所示是小明探究“电荷种类和相互作用规律”的实验,实验中用到了毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒和碎纸屑等器材。
(1)用被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,观察到碎纸屑被吸引,________(选填“能”或“不能”)证明玻璃棒摩擦后带上了电荷。
(2)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,其现象如图甲所示;用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向,能得到的初步结论是:__________________________________________________。
(3)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类________(选填“相同”或“不同”);小明由上述现象分析得出自然界只存在两种电荷的结论,你认为他的分析________(选填“可靠”或“不可靠”)。
19. 小明同学利用图甲与图乙所示的电路探究“串联电路电压与并联电路电流的规律”。
(1)甲图中用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,并把得到的数据记录在下表中,由此可以得出结论:串联电路中电路两端总电压和各部分电路两端电压的关系是:______________(写出关系式即可);由表中实验数据可知:小明主要通过________(选填序号)方式来进行多次实验。
A.同时更换了电源和小灯泡
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(2)在“探究并联电路电流的规律”时,图乙是小明设计的电路图,实验时要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量接的实验电路,此时电流表测量的是图乙中________(选“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)小明想要测量通过的电流,只需更改图丙中一根导线,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线在实物图中连接正确的电路。
四、计算题(第20题6分,第21题4分,第22题6分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
20. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
21. 杭州亚运会期间,有超过1000辆氢能源汽车正常运行。氢能被视为未来的理想清洁能源。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg。
(1)若质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收,求在一个标准大气压下水的末温;
(2)氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,完全燃烧0.6kg的氢燃料可使氢能源汽车行驶多长时间?
22. 某汽车在一段平直公路上匀速行驶,消耗燃油1.6 kg,燃油的热值为。
(1)若汽车的总质量为2 t,匀速行驶时所受阻力为车重的0.1,则汽车牵引力所做的功是多少J?(g取10 N/kg)
(2)汽车发动机的效率是多少?
(3)若每辆汽车每年耗油1.55 t,如果能把发动机效率提高1%,每辆汽车每年可以节约多少kg燃油?
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2026~2027学年第一学期期中调研
九年级物理试题(人教版)
注意事项:
1.你拿到的试卷满分为70分,与化学合考时间120分钟。
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分。
3.请务必在“答题卷”上答题,在"试题卷"上答题是无效的。
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 如图是一款3D打印笔,使用时,在打印笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,同时会闻到熔胶的气味。能闻得到熔胶的气味,这是________现象。
【答案】扩散
【解析】
【详解】热熔胶的气味分子会不断运动,扩散到空气中,因此我们能够闻到熔胶的气味,这属于扩散现象,该现象也直观证明了分子在永不停息地做无规则运动。
2. “护套线”是一种家用电线,由电线芯和塑料层组成,家用空调电线芯粗一些,这是因为当其他条件一定时,导线越粗,其电阻越________。
【答案】小
【解析】
【详解】导体的电阻大小和材料、长度、横截面积有关,当导线的材料、长度等其他条件一定时,导线的横截面积越大(也就是导线越粗),电阻就越小。空调工作时电流较大,使用更粗的电线芯可以减小导线电阻,减少电流通过导线时产生的热量,避免电线过热引发安全隐患。
3. 小倩同学对“走马灯”(如图甲)产生了浓厚兴趣,于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”,如图乙所示,点燃下方纸杯中的蜡烛后,其内部的气体温度升高,上升并推动上方纸杯转动,这一过程的能量转化与内燃机的________冲程相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】点燃蜡烛后,走马灯内部空气受热,内能增大,热空气上升推动上方纸杯转动,是将内能转化为机械能的过程。 内燃机的四个冲程中,做功冲程正是将燃气的内能转化为活塞的机械能,其余冲程没有该能量转化特点,因此二者能量转化形式相同。
4. 马鞍山市成功校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中,甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热,根据实验数据绘出的“温度-时间”图像如图所示,图像中A、B、C三点水的内能分别用字母、和表示,则此三点水的内能大小关系是________。
【答案】
【解析】
【详解】相同实验装置相同时间内水吸收的热量相同,由可知,甲组水升温更快,故。
A、B两点水的温度、状态均相同,乙组水质量更大,因此。
B、C是乙组的水,质量、状态均相同,C点温度更高,因此。
综上可得。
5. 如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使、并联,应用导线分别连接 ________ 两接线柱和连接 _______ 两接线柱。
【答案】 ①. BD ②. AC
【解析】
【详解】[1][2]分别连接BD和AC,这样电流从正极出发后会分别通过两盏灯泡,最后回到电源的负极,两个灯泡之间互不影响。
6. 电动汽车上的“油门”系统结构原理如图所示。图甲中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大,电动机的转速变大。则图乙电路中M、N应分别与图甲中的________(选填“E、O”“O、F”或“E、F”)接线柱相连。
【答案】E、O
【解析】
【详解】踩下油门的过程中,滑片向E靠近,E到滑片的电阻丝长度变短,阻值随之减小,符合“阻值减小、电流变大”的要求。
若接O、F,踩油门时滑片远离F,接入电阻丝变长、阻值变大,不符合要求;若接E、F,相当于把全部电阻丝接入电路,滑片移动无法改变阻值,也不符合要求。因此M、N应接E、O。
7. 甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为______。
【答案】9:2
【解析】
【分析】
【详解】甲、乙两物体的质量之比
8. 如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2.1V,则两端的电压为________V。
【答案】2.1
【解析】
【详解】由图可知电压表测L2两端的电压,故L2两端的电压为电压的表示数2.1V。
9. 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速为50r/s,使用乙醇汽油时单次做功冲程喷油,该汽油机的热效率为40%,则该汽油机的每秒输出机械能________J。(已知:)
【答案】1000
【解析】
【详解】四冲程汽油机的飞轮转速50r/s,即汽油机飞轮每秒转50圈,由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以该汽油机每秒对外做功25次。单次乙醇汽油完全燃烧放出热量
单次输出机械能
该汽油机的每秒输出机械能
二、选择题(每题2分,共14分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
10. 某款透明玻璃门冷饮展示冰柜,其内部电路具有给冰柜制冷和加热除雾两种功能,冰柜内部温度过高时,温控开关自动闭合,压缩机开始制冷,达到预定温度时温控开关断开;也可以单独闭合开关,电热丝工作,给玻璃除雾。以下设计的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,压缩机和电热丝可以独立工作,互不影响,故两者为并联关系。温控开关控制压缩机,故与压缩机串联在同一支路;开关控制电热丝,故与电热丝串联在另一支路。
A.在干路,无法实现仅闭合就让电热丝单独工作,故A不符合题意;
B.压缩机和电热丝并联,在压缩机支路单独控制压缩机,在电热丝支路单独控制电热丝,符合题干的工作要求,故B符合题意;
C.开关在干路,必须闭合后,两个用电器才能选择工作,无法单独让压缩机在闭合时独立工作,故C不符合题意;
D.压缩机和电热丝串联,只有两个开关同时闭合时两者才一起工作,无法独立控制两个功能,故D不符合题意。
故选B。
11. 在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡的额定电压为3V,AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是( )
A. 铅笔芯换成铜丝更好
B. 为保护灯泡,可以在AP之间做一个标记,防止接入阻值太小
C. 为使灯泡亮度变化更明显,应选用更短的铅笔芯
D. 为使灯泡亮度变化更明显,电源电压越高越好
【答案】B
【解析】
【详解】A.该电路是通过改变接入电路阻值来实现调光的,铜丝的电阻极小,无法起到改变电路电阻的作用,不能实现调光,因此将铅笔芯换成铜丝的建议不合理,故A不符合题意;
B.接入阻值太小时,电路电流会过大,可能烧坏灯泡。在 AP 间做标记限制最小阻值,可保护灯泡,建议合理,故B符合题意;
C.更短的铅笔芯电阻更小,电阻变化范围小,灯泡亮度变化会更不明显,建议不合理,故C不符合题意;
D.电源电压过高会超过灯泡额定电压,可能烧坏灯泡,并非电压越高越好,建议不合理,故D不符合题意。
故选 B。
12. “玉龙”发动机是我国完全自主研发的航空涡轴发动机(如图所示),主要配装于武装直升机。其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。关于该发动机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 压气机压缩空气,空气没有吸收热量,内能不变
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料利用率越高
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.压气机压缩空气,对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气内能增加,故A错误;
B.热值是燃料本身的固有特性,只与燃料种类有关,和是否与压缩空气混合无关,混合后热值不变,故B错误;
C.燃料燃烧越充分,能够释放出的可利用能量占燃料完全燃烧总释放能量的比例就越高,对应的燃料利用率也就越高,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动,气体对外做功,将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
13. 如图是探究并联电路中电流规律实验的电路图。关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 应选用相同规格的灯泡进行实验
B. 实验只需要测得一组支路的电流值
C. 要测干路电流,电流表可以并联在图中的A处
D. 通过实验可得出的结论是并联电路
【答案】D
【解析】
【详解】A.为得出普遍规律,避免偶然性,应选用不同规格灯泡进行实验,故A错误;
B.只测一组数据结论具有偶然性,应换用不同规格灯泡多次测量,故B错误;
C.电流表需串联在电路中,若并联在电路中会造成短路,故C错误;
D.由图可知A点在干路,B、C点在支路,根据并联电路电流规律可知干路电流等于各支路电流之和,即,故D正确。
故选D。
14. 电路如图所示,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针都不动。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中有一个表的示数明显变大,另一个示数几乎不变。该电路的故障可能是( )
A. 灯泡短路 B. 灯泡短路
C. 灯泡断路 D. 灯泡断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.若灯泡L1短路,则一开始L2会亮,电流表有示数,故A不符合题意;
B.若灯泡L2短路,则一开始L1会亮,电流表有示数,故B不符合题意;
C.若灯泡L1断路,电压表相当于串联在电路中,则一开始L2不亮,电压表有示数,电流表无示数,故C不符合题意;
D.若灯泡L2断路,没有电流通过,则两表无示数,灯泡也不亮;将两灯泡L1和L2的位置对调,再次闭合开关时,则电压表相当于串联在电路中,电压表有示数,电流表无示数,两灯也不亮,故D符合题意。
故选D。
15. 利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小. 为完成实验,要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
【答案】A
【解析】
【详解】在涉及多个相关物理量时,研究其中两个量之间的关系,就需要保证其他量都要相等才行,故酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同,A符合题意.
16. 小宁在探究并联电路电流规律时,设计了如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S3,只有灯L2能发光
B. 只闭合开关S2,两灯串联
C. 同时闭合开关S1、S3,电流表测通过L2的电流
D. 同时闭合开关S2、S3,只有灯L1能发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.只闭合开关S3,电路中由于S1、S2断开,电流无法回到负极,所以此时电路处于断路状态,故A错误;
B.只闭合开关S2,电流依次经过电流表、灯泡L2、灯泡L1、开关S2,所以两灯串联,电流表测量的是串联电路的电流,故B正确;
C.同时闭合开关S1、S3,电流表电流从电流表的“-”接线柱流出后才分别流入灯泡L1和L2,故两灯泡并联,电流表在干路上,测两灯电流之和,故C错误;
D.同时闭合开关S2、S3,电流依次经过电流表、开关S3、开关S2,回到电源,此时电路发生短路,故D错误。
故选B。
三、实验题(每空2分,共20分)
17. 某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少,实验装置如图所示,实验步骤如下:
a.在电子秤上放置一个空杯,电子秤显示,再倒入适量的温水,电子秤显示,用温度计测出水的初温;
b.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为;
c.慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为。
(1)整个过程中,原先倒入的温水放出的热量Q=________(已知水的比热容为c,结果用c和题中所给字母表示)。
(2)小组成员小华认为:(1)中的计算结果应该等于冰块熔化过程中吸收的热量,而小明通过查阅有关冰的熔化热(即1 kg的冰熔化变成同温度的水所需吸收的热量)的资料,计算出了该实验中的冰块熔化过程中吸收的热量,则________(选填“>”或“<”)。
【答案】(1)
(2)<
【解析】
【小问1详解】
温水的质量为倒入水后电子秤示数减去空杯的质量,即;温水温度从降低到,温水降低的温度为,根据放热公式可得,温水放出的热量
【小问2详解】
本实验中温水放出的热量,除了供给冰熔化为水之外,熔化得到的水还需要吸热升温到最终的t2、同时装置还会向周围环境散失部分热量。因此冰本身熔化过程吸收的热量小于温水放出的总热量。
18. 如图所示是小明探究“电荷种类和相互作用规律”的实验,实验中用到了毛皮、橡胶棒、丝绸、玻璃棒和碎纸屑等器材。
(1)用被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,观察到碎纸屑被吸引,________(选填“能”或“不能”)证明玻璃棒摩擦后带上了电荷。
(2)用一块丝绸同时摩擦两根玻璃棒后,将其中一根玻璃棒悬挂起来,用另一根玻璃棒靠近它,其现象如图甲所示;用一块毛皮同时摩擦两根橡胶棒后,将其中一根橡胶棒悬挂起来,用另一根橡胶棒靠近它,其现象如图乙所示。根据图中的箭头指向,能得到的初步结论是:__________________________________________________。
(3)将丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近,实验现象如图丙所示,可判断丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷种类________(选填“相同”或“不同”);小明由上述现象分析得出自然界只存在两种电荷的结论,你认为他的分析________(选填“可靠”或“不可靠”)。
【答案】(1)能 (2)同种电荷相互排斥
(3) ①. 不同 ②. 不可靠
【解析】
【小问1详解】
带电体的基本性质就是可以吸引轻小物体,碎纸屑属于轻小物体,被丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑,符合带电体的特征,因此可以证明玻璃棒摩擦后带上了电荷。
【小问2详解】
甲图中两根和丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷,靠近时互相推开;乙图中两根和毛皮摩擦过的橡胶棒也带同种电荷,靠近时同样互相推开,因此可得出初步结论:同种电荷相互排斥。
【小问3详解】
图丙中丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒靠近时互相吸引,根据电荷相互作用规律,只有带异种电荷的物体才会相互吸引,说明二者电荷种类不同。
小明仅通过玻璃棒、橡胶棒这两种摩擦起电的带电体就得出自然界只有两种电荷的结论,实验样本太少、没有对其他多种摩擦起电的带电体进行探究验证,因此这个分析是不可靠的。
19. 小明同学利用图甲与图乙所示的电路探究“串联电路电压与并联电路电流的规律”。
(1)甲图中用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、,并把得到的数据记录在下表中,由此可以得出结论:串联电路中电路两端总电压和各部分电路两端电压的关系是:______________(写出关系式即可);由表中实验数据可知:小明主要通过________(选填序号)方式来进行多次实验。
A.同时更换了电源和小灯泡
B.更换不同的电源
C.更换不同规格的小灯泡
实验次数
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(2)在“探究并联电路电流的规律”时,图乙是小明设计的电路图,实验时要测量A、B、C三处的电流,图丙是他们某次测量接的实验电路,此时电流表测量的是图乙中________(选“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)小明想要测量通过的电流,只需更改图丙中一根导线,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线在实物图中连接正确的电路。
【答案】(1) ①. ②. C
(2)C (3)
【解析】
【小问1详解】
观察表格三组数据
可以得出结论:串联电路总电压等于各部分电路电压之和,关系式为。
三次实验的总电压始终为3V,说明电源电压没有改变,而两个灯泡的分压多次变化,是通过更换不同规格的小灯泡完成多次实验。故选C。
【小问2详解】
图乙中A是支路上的点、B是支路上的点、C是干路上的点。图丙的电流表接在干路上,因此电流表测量的是图乙中干路C处的电流。
【小问3详解】
要测量的电流,需要让电流表和串联,仅让通过的电流经过电流表。在连接两个灯泡左接线柱的导线上打“×”,将灯泡的左接线柱和电流表的“-”接线柱用导线连接即可。
四、计算题(第20题6分,第21题4分,第22题6分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
20. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合,、断开时,电路中只有工作,电压表测电源电压,电源电压
【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,电流表测干路电流,电流表测支路电流;由并联电路电流规律得,通过的电流
21. 杭州亚运会期间,有超过1000辆氢能源汽车正常运行。氢能被视为未来的理想清洁能源。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg。
(1)若质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收,求在一个标准大气压下水的末温;
(2)氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,完全燃烧0.6kg的氢燃料可使氢能源汽车行驶多长时间?
【答案】(1)100℃
(2)280s
【解析】
【小问1详解】
质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收,则
由得,水的升高的温度为
水的末温为
在一个标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温是100℃。
【小问2详解】
完全燃烧0.6kg的氢燃料转化出的机械能
由得,完全燃烧0.6kg的氢燃料可使氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶的时间为
22. 某汽车在一段平直公路上匀速行驶,消耗燃油1.6 kg,燃油的热值为。
(1)若汽车的总质量为2 t,匀速行驶时所受阻力为车重的0.1,则汽车牵引力所做的功是多少J?(g取10 N/kg)
(2)汽车发动机的效率是多少?
(3)若每辆汽车每年耗油1.55 t,如果能把发动机效率提高1%,每辆汽车每年可以节约多少kg燃油?
【答案】(1)
(2)30% (3)50kg
【解析】
【小问1详解】
汽车平直公路匀速行驶,牵引力与阻力二力平衡。
车的总重力
行驶阻力
因匀速受力平衡,故牵引力
牵引力做功
【小问2详解】
1.6kg燃油完全燃烧放出的热量
发动机效率为有用功与燃料完全燃烧放热量的比值
【小问3详解】
汽车完成相同行驶任务,所需的有用功大小恒定。
效率提升后的发动机效率
因有用功,当、固定时,η与m的乘积为定值,故提升效率后的年耗油量
每年可节约的燃油质量
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