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2025年秋教科版初中九年级物理上册期末统一联合考试(基础卷)
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、选择题(每题2分,共30分)
得分
1.(2025九上·中山期中) “遥知不是雪,为有暗香来”诗中描绘的梅花香可以传播到远处,这是因为( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子之间存在引力
C.分子之间存在斥力 D.分子之间有间隙
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】梅花香可以传播到远处,属于扩散现象,本质为分子热运动,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快 。
2.(2025九上·深圳期中)如图所示是曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴,这种冰鉴有内外两层,外为一方鉴,内装一方壶,盛夏之时方鉴盛冰,方壶就能保存食物或酒水。下列说法中正确的是( )
A.方鉴中的冰温度很低,含有的热量少
B.冰块熔化成水的过程中,内能增大
C.壶内的食物将温度传递给方鉴中的冰块
D.冰块能够制冷是因为冰块的比热容较大
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热量是过程量,是热传递时改变的能量,不能用含有表示,故A错误;
B.冰块熔化成水,从固体变为液体,是熔化现象,吸收热量,内能增大,故B正确;
C.温度不同,壶内的食物将热量传递给方鉴中的冰块,故C错误;
D.冰块能够制冷,是冰块熔化时吸收热量,故D错误。
故选 B。
【分析】固体变为液体,是熔化现象,熔化吸热,内能变大;温度不同时,通过热传递改变内能。
3.在下面四幅图中,图文相符的是( ).
A.电动机是利用图示原理制成的
B.电铃是利用电流的磁效应工作的
C.发电机是利用图示原理制成的
D.扬声器是把声信号转换成电信号
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;扬声器和耳机的构造和原理;发电机的构造和原理;电流的磁效应
【解析】【解答】 A、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动;而选项A中图示为电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流),这是发电机的工作原理,因此选项A图文不相符。
B、电铃的核心部件是电磁铁,当电流通过电磁铁时,电磁铁会产生磁性,吸引衔铁敲击铃铛发声,这一过程利用了电流的磁效应(电流能产生磁场),因此选项B图文相符。
C、发电机的工作原理是电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流);而选项C中图示为通电导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,因此选项C图文不相符。
D、扬声器是把电信号转换成声信号的装置(利用通电导体在磁场中受力运动,带动纸盆振动发声);而“把声信号转换成电信号”的是麦克风,因此选项D图文不相符。
综上选D。
【分析】 本题需结合电动机、电铃、发电机、扬声器的工作原理,对每个选项逐一分析判断。
4.(2025·潍坊)对下列四幅图片所涉及物理知识的解读,正确的是
A.图甲中运动员手部涂镁粉是为了减小摩擦力
B.图乙中用钳子剪断铁丝,钳子是费力杠杆
C.图丙中验电器张开的两片金属箔带异种电荷
D.图丁中的通电螺线管右端为N极
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;杠杆的分类;验电器的原理及使用;安培定则
【解析】【解答】A、 图甲中运动员手部涂镁粉是为了增加接触面的粗糙程度,进而增加摩擦力,故A错误;
B、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力,属于省力杠杆,故B错误;
C、同种电荷相同排斥,导致验电器金属箔张开,故C错误;
D、根据安培定则可知, 用右手握住通电螺线管,使四指指向电流方向,则大拇指所指的一端为螺线管的N极 ,通电螺线管的右端为N极,故D正确。
综上选D。
【分析】 本题综合考查摩擦力、杠杆、电荷、电磁铁等知识点,解题关键是准确掌握各知识点的核心概念与规律,通过逐一分析选项得出正确结论。
5.(2023九上·东城期末)在国际单位制中,电功的单位是()
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电压的单位是伏特;电流的单位是安培;电功的单位是焦耳;电功率的单位是瓦特,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电功的单位是焦耳。
6.我们都有这样的生活经验:白炽灯的灯丝断了,重新搭上后接在原电路中会比原来更亮.对此现象,下列解释中正确的是( ).
A.灯丝的电阻变大 B.通过灯丝的电流变小
C.加在灯丝两端的电压变大 D.电能转化为电热的功率变大
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】 白炽灯的灯丝断了,重新搭上后 ,电阻的长度减小,横截面积增加,所以电阻减小,结合欧姆定律计算可知,通过灯泡灯丝的电流增加,根据W=UIt计算可知,灯泡转换为电热的功率变大,故D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】 本题核心是理解电阻与长度的关系、串联电路电压分配规律及电功率公式的应用。灯丝搭接后长度减小导致电阻减小,进而引发电流、电压、功率的变化,通过逐一分析选项可确定正确答案。
7.(2024九上·吉林期末)下列常见的家用电器中,利用电流的热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.电子琴 D.电视机
【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】解:电流的热效应是将电能转化为内能。
A、电风扇工作时将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B、电饭煲工作时将电能转化为内能,故B符合题意;
C、电子琴工作时将电能转化声能,故C不符合题意;
D、电视机工作时将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 电流的热效应就是把电能转化为内能,据此分析即可判断。
8.(2025九上·北川期中)如图所示,在厚玻璃筒中放一块蓬松的硝化棉,然后用力压活塞,硝化棉就会燃烧起来。关于该实验,下列判断正确的是( )
A.硝化棉燃烧是因为活塞直接对硝化棉做了功
B.硝化棉燃烧间接反应筒内空气内能增加,温度升高
C.该实验是通过做功增加了筒内空气的热量
D.该过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】选项 A:活塞并非直接对硝化棉做功,而是对空气做功,A错误;
选项 B:硝化棉燃烧是因为空气内能增加、温度升高,间接反映了筒内空气内能的变化,B 正确:
选项 C:“热量”是过程量,不能说“增加热量”,应表述为“增加内能”,C错误;
选项 D:该过程是机械能转化为内能,而汽油机做功冲程是内能转化为机械能,能量转化不同,D错误。
故选B
【分析】本题核心考查“做功改变内能的过程(能量转化、做功对象)"及“热量、热机冲程”的概念辨析,需明确做功的直接对象是空气,以及热量的过程性、能量转化的方向。
9.(2025九上·金牛期末)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的大功率航空涡轴发动机,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。下列关于该发动机工作过程中的说法正确的是( )
A.压气机压缩空气,空气的内能减小
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值减小
C.使燃烧室中燃料燃烧更充分,可以提高发动机的效率
D.高温高压气体推动涡轮转动,类似于做功冲程,将机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.压气机压缩空气,通过做功的方式对空气做功,空气的内能增大,故A错误;
B.燃料的热值与燃料的种类有关, 所以燃料和压缩空气混合后,热值不变,故B错误;
C.使燃烧室中燃料燃烧更充分,有更多的能量用来做有用功,可以提高发动机的效率,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动的能量转化为将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
【分析】1、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
3、提高发动机的效率便是提高有用功的占比。
10.(2025九上·龙岗期中)如图所示是过年时用于装饰玻璃的新型静电窗花,它本身不带粘胶,通过简单摩擦便可轻松地“粘”在光滑的玻璃上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.玻璃板能带电说明玻璃板是导体
C.摩擦后的玻璃板和窗花带上了异种电荷
D.窗花在摩擦的过程中会因为得到电子而带正电荷
【答案】C
【知识点】静电的防止和利用
【解析】【解答】摩擦会导致电荷的转移,窗花和光滑的玻璃上摩擦,摩擦导致玻璃和窗花发生电荷的转移,带上了异种电荷,故C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电。
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
11.(2025九上·台山期中)小明用两个规格不同的小灯泡连接了图1所示电路,先闭合开关S1,再闭合开关S2后( )
A.电流表测通过灯泡L1的电流 B.灯泡L1与L2并联
C.电流表测通过灯泡L2的电流 D.电流表示数不变
【答案】B
【知识点】实物的电路连接;串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、先闭合再闭合后,电路为并联结构,电流表位于干路,测量的是干路电流,并非仅通过灯泡的电流,错误。
B、闭合后,电流从电源正极流出,分为两条支路分别经过、,再汇合回到电源负极,因此灯泡与并联,正确。
C、电流表位于干路,测量的是干路电流,并非仅通过灯泡的电流,错误。
D、闭合前,电流表测的电流;闭合后,电流表测干路电流(与的电流之和),因此电流表示数会变大,并非不变,错误。
故选B。
【分析】本题核心考查并联电路的识别及电流表的测量对象,需明确:
并联电路的特征是电流有两条及以上独立路径;
先闭合时,电路只有工作;再闭合后,电流分为两支路分别通过、,形成并联电路,电流表位于干路,测量干路电流。
常见易错点:
误判电流表的测量对象(混淆支路电流与干路电流);
错误判断电路的连接方式。
解题关键:分析电流的路径,确定电路连接方式及电流表的位置。
12.如图所示的四个电路中,电流表能测量通过灯 L1 的电流的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】 A、观察选项A的电路图,电流表与灯L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误。
B、观察选项B的电路图,电流表与灯 L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误.
C、观察选项C的电路图,电流表与灯L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误。
D、观察选项D的电路图,电流表与灯 L1形成串联电路,满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项正确。
【分析】 要确定电流表能否测量通过灯的电流,需依据电流表的使用规则:电流表需与被测用电器串联,且电流从正极流入、负极流出。因此需逐一分析选项中电流表与L1的连接方式是否满足“串联”这一核心条件。
13.如图所示,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一只灯泡出现了故障,则可能是( ).
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1 断路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2 断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、L1断路,电压表测量电源电压,指针发生偏转,电流表指针不偏转,L2不发光,故A正确;
B、L1短路,电压表指针不偏转,故B错误;
D、L2短路,电表指针均偏转,故C错误;
D、 灯泡L2 断路 ,电表指针都不偏转,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题需结合串联电路特点,分析灯泡故障对电流表、电压表示数的影响,关键是明确“断路”与“短路”对电路通断及电表示数的不同作用,通过逐一验证选项得出符合条件的答案。
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L 发光.移动滑动变阻器 R 的滑片P,下列说法中正确的是( ).
A.向右移动滑片 P,电流表示数减小,电压表示数增大
B.向右移动滑片 P,电流表示数增大,电压表示数减小
C.向左移动滑片 P,电流表示数减小,电压表示数减小
D.向左移动滑片 P,电流表示数增大,电压表示数增大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】据图可知,灯泡和变阻器串联,向右移动变阻器滑片,电阻增加,电源电压不变,所以电流减小,电压表测量变阻器电压,根据串联分压可知,变阻器电压增加,所以电压表示数变大,故A正确,B错误;向左移动滑片,变阻器电阻增加,电流示数减小,同理可知,电压示数减小,故CD错误;
综上选A。
【分析】 本题核心是利用串联电路特点与欧姆定律,分析滑动变阻器阻值变化对电路电流、灯泡两端电压的影响。解题关键在于明确电表测量对象,以及串联电路中电阻、电流、电压的变化逻辑。
15.(2024九上·成都期中)如图所示是同学们电学探究时经常使用的电路,以下说法中错误的是( )
A.采用此电路图可以探究“电流与电阻关系”,实验时滑动变阻器的主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
B.采用此电路可以探究“电流跟电压的关系”实验时要通过调节滑动变阻器阻值改变R两端的电压
C.采用此电路可以测量电阻R的阻值,利用滑动变阻器,可实现多次测量,求平均值减小误差
D.如果将电流表和电压表调换位置,闭合开关,电流表不会被烧毁
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电阻的关系时,需保持电阻两端的电压不变,调节滑动变阻器连入电路的阻值,保持R两端的电压不变,并寻找普遍规律,故A错误,符合题意;
B.探究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,调节滑动变阻器连入电路的阻值,改变R两端的电压,从而测量多组数据,探究普遍性的规律,故B正确,不符合题意;
C.测量电阻R的阻值时,滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,改变电路中的电流,得到多次实验数据,求平均值减小误差,故C正确,不符合题意;
D.电流表和电压表调换位置,电压表串联在电路中,电路相当于开路,电路元件不可能被烧毁,故D正确,不符合题意。
故选A 。
【分析】探究电流和电阻关系时,通过调节滑片位置,保持定值电阻处的电压一定;探究电流和电压关系,保持电阻一定,通过调节滑片位置,改变电压,实现多次实验,探究普遍性;测量未知电阻时,通过调节滑片位置,多次改变电压和电流,可以计算平均值,减小误差;当电压表串联在干路上,电路中电流极小,不损坏电路元件。
阅卷人 二、填空题(每空1分,共26分)
得分
16.(2025·衡阳模拟)如图甲所示是小明设计的振动发电装置,它由一个能提供辐向磁场(磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布,如图乙所示)的永磁体和一个套在该永磁体槽中的线圈组成,使线圈沿轴线做左右往复运动,便有电流通过小灯泡。
(1)该装置是利用 原理制成的;
(2)通过小灯泡的电流是 (选填“直流电”或“交流电”);
(3)其中电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
【答案】(1)电磁感应
(2)交流电
(3)二次能源
【知识点】能源及其分类;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)发电机的原理为闭合线圈做左右往复运动,线圈切割磁感线会产生感应电流,使灯泡发光,所以原理为电磁感应。
(2)通过小灯泡的电流为交流电,原因为电流的大小和方向随时间发生周期性的变化。
(3)电能属于二次能源,需要消耗内能、机械能等其它的能源才能得到。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能.
(1)线圈沿轴线做左右往复运动,线圈切割磁感线会产生感应电流,使灯泡发光,该装置是利用电磁感应原理制成的。
(2)通过小灯泡的电流的大小和方向随时间发生周期性的变化,是交流电。
(3)电能需要消耗其它的能源才能得到,属于二次能源。
17.(2025·济南)如图为一种水位报警器的原理图,当水位达到金属块A时,电路中红灯亮,此时螺线管上端为 极,图中虚线部分的作用相当于 (选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”)。
【答案】N;开关
【知识点】电路的构成及电路图;安培定则
【解析】【解答】根据安培定则:四指顺着电流方向紧握,拇指指向为N极,所以 螺线管上端为 N极, 水位达到金属块A时,电路中红灯亮 ,所以控制电路的通断,为开关。
【分析】 要解决该题,需结合电磁铁的磁极判断方法(安培定则)、电路元件的作用来分析。首先明确电路中电流方向,利用安培定则判断螺线管上端磁极;再分析虚线部分在电路中的作用,确定其对应元件类型。
18.如图所示是电吹风机送热风时的工作电路,对应的额定功率为1100W,正常工作10 min,消耗电能 J.若电热丝电阻为48.4Ω,则产生的热量为 J,电动机的机械能一定小于 J.
【答案】;;
【知识点】能量的转化或转移;电功的计算;电流的热效应
【解析】【解答】根据W=Pt计算可知消耗的电能W=Pt=1100W×10×60s=,产生的热量Q=,无能量损耗则电动机机械能W=-=60000J。由于能量损耗,导致机械能一定小于60000J。
【分析】 本题需运用电能公式、焦耳定律及能量转化关系来求解。首先利用电能公式 \( W = Pt \) 计算电吹风机正常工作10分钟消耗的电能;再通过焦耳定律 Q = I2Rt 计算电热丝产生的热量;最后依据能量转化(电能转化为机械能和内能),得出电动机机械能小于总电能。
19.将阻值为 和 的两个电阻串联后接在电源上,相同时间内,两电阻中产生热量较多的是 .若将两电阻并联后接在 4 V 的电源上,1m in内两电阻产生的总热量为 J.
【答案】R乙;120
【知识点】电阻的并联;电流的热效应
【解析】【解答】根据电流的热效应Q=I2Rt分析可知,电流和通电时间相同的情况下,电阻大的热量大,所以R乙产生的热量大,根据电功率公式计算可知总功率。
【分析】 本题考查焦耳定律在串联、并联电路中的应用。串联时利用“电流相同,电阻越大热量越多”判断;并联时需结合“电压相同,电阻越小热量越多”或总电阻公式计算总热量,关键是熟练掌握焦耳定律 及串并联电路的电流、电压特点。
20.(2025九上·滨海期末)如图所示,是自动测定油箱油量的原理图,金属滑杆可绕O点转动,R是滑动变阻器的电阻片。“油量表”是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;当油量增加时电路中电阻 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】电流表;减小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电阻的串联
【解析】【解答】图中,闭合开关,两电阻串联,油量表串联接入电路,是电流表改装的。
当油面上升时,滑动变阻器滑片向下,接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻减小。故第1空填:电流表;第2空填:减小。
【分析】电流表需要串联连接;滑动变阻器的滑片靠近下面的接线柱, 电阻减小。
21.(2025九上·西青期末)某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,则导体的电阻是 Ω;若导体两端的电压为0V时,导体电阻是 Ω。
【答案】10;10
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知导体两端电压U=6V,通过它的电流I=0.6A,导体的电阻为
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,因此当导体两端电压为 0V 时,电阻仍为10Ω。
故第一空为10,第二空为10。
【分析】 1.掌握欧姆定律的应用。欧姆定律公式为,变形可得、U=IR。通过该公式计算导体的电阻,即利用已知的电压和电流,代入公式求出电阻值。
2.掌握电阻的特性。电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压和通过的电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。因此,即使导体两端的电压为 0,其电阻也保持不变。
22.(2023九上·南昌期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油量的装置,该油量表是由 表改装而成,你的判断依据是它在电路中的连接方式为 。
【答案】电流;串联
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】图中,闭合开关,油量表串联,电流表应串联在电路中,油量表是电流表改装而成的。故第1空填:电流;第2空填:串联。
【分析】电流表在电路中串联连接。
23.(2025九上·南宁期中)小明家有工作电流分别为800mA、1.5A的电冰箱和洗衣机各一台,它们通过消耗 能工作;若家里只有这两台用电器同时在使用,则干路中的电流为 A。
【答案】电;2.3
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;电流和电流的单位换算;并联电路的电流规律
【解析】【解答】电冰箱和洗衣机是家用电器,工作时消耗电能。将电能转化为其他形式的能;
家庭电路中,各用电器是并联连接的,根据并联电路电流规律,则干路电流:。故第1空填:电;第2空填:2.3。
【分析】家庭电路消耗电能而工作;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和。
24.如图所示,电源电压为16V且不变,当变阻器的滑片P在某点C时,变阻器的功率为PC,电压表示数为 UC,电路中的电流为IC;当变阻器的滑片滑到B端时,变阻器的功率为PB,电压表示数为UB,电路中的电流为IB.已知. 则UB= UC。
【答案】
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律
【解析】【解答】据图可知, 当变阻器的滑片P在某点C时, PC= UC IC; 当变阻器的滑片滑到B端时,变阻器的功率为PB=UBIB;,联列解得。
【分析】 本题涉及串联电路的电功率计算,需利用电功率公式P=I2R(因变阻器与定值电阻串联,电流相同,功率与电阻成正比),结合已知的功率比和电流比,通过设未知数建立方程求解电压关系。
25.(2025九上·北川期中)新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一。收成时,棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。
(1)如图所示的是某款小型采棉机的动力装置,这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”),图中的内燃机正在进行的是 冲程。
(2)内燃机散热常用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的特性。
(3)内燃机的飞轮转速是1200r/min,它在1s内完成 个工作循环,对外做功 次。
【答案】(1)汽油;做功
(2)比热容
(3)10;10
【知识点】热机;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)内燃机有火花塞(汽油机特征,柴油机为压燃式)故为汽油机;图中火花塞点火、活塞下行、气门关闭,符合做功冲程的特点(燃气推动活塞做功)
(2)水作为冷却剂是利用其比热容大的特性(相同质量的水,升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果好)。
(3) 飞轮转速1200r/min = 20r/s。内燃机一个工作循环飞轮转2圈、对外做功1次,因此1s内完成工作循环数为20:2=10个,对外做功10次。
【分析】本题综合考查“内燃机的类型与冲程判断""水的比热容特性的应用”"工作循环与飞轮转速的定量关系”,核心是对内燃机工作原理、热学特性的基础知识点的理解与应用,需准确区分汽油机和柴油机的结构差异,熟练掌握冲程特点、比热容应用及工作循环的计算逻辑。
26.(2025九上·北川期中)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,硫酸铜溶液与清水放置多天之后,两种液体混合均匀了,说明分子不停地做 。
(2)如图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和,说明分子之间存在 。
(3)如图丙所示,玻璃板恰好水平接触水面,稍稍向上拉动时,会发现弹簧测力计示数 (选填“大于‘“等于”或“小于”)玻璃板的重力,这是因为分子之间存在 。
【答案】(1)无规则运动
(2)间隙
(3)大于;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)硫酸铜与清水的扩散现象,本质是分子不停地做无规则运动,因此填“无规则运动”。
(2)水和酒精混合后体积变小,是因为分子之间存在间隙(彼此进入对方间隙),因此填“间隙”。
(3)向上拉接触水面的玻璃板时,弹簧测力计示数大于玻璃板重力,因为分子之间存在引力(水分子与玻璃分子间的引力阻碍玻璃板被拉起),因此依次填“大于““引力”。
【分析】本题通过三个典型实验,分别考查分子动理论中“无规则运动、分子间隙、分子间引力"的核心概念,需将实验现象与分子动理论的观点一一对应,明确每个现象的物理本质。
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、实验探究题(每题4分,共25分)
得分
27.(2025九上·珠海期中)小明用如图所示的装置给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热升温的现象。
(1)在两个烧杯中分别装入初温相同且 相等的煤油和水,燃料种类 (选填:“需要““不需要”)控制相同。
(2)由图乙可知:当它们升高相同温度时, (选填“水”或“煤油”)液体需要吸收的热量更多;都加热10min时,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容. (kg ℃)。 (已知: c水=4.2x103J/ (kg℃) )
(4)小花同学认为将两只酒精灯内分别换上相同质量的酒精和煤油,即可以比较酒精和煤油的热值。你赞同吗?说说你的理由 。
【答案】(1)质量;需要
(2)水;等于
(3)2.1x103J/ (kg℃)
(4)不赞同,待加热液体种类不同
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 探究水和煤油的吸热能力的原理为Q=cmΔt,变量为物体的种类,需要控制待加热的液体质量相同,使用相同种类的燃料;
(2)据图可知,水和煤油吸收相同的温度,水的加热时间长,水的吸热能力大,加热相同时间,水吸收的热量等于煤油的吸收热量;
(3)据图可知,水和煤油升高相同温度,水的加热时间是煤油的2倍,所以煤油的比热容;
(4) 将两只酒精灯内分别换上相同质量的酒精和煤油, 待加热物体的种类不同,存在两个变量,所以不能比较酒精和煤油的热值。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
28.(2025九上·中山期中)按要求完成下列实验内容;
(1)如图 -1图所示,探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关,选取的两根金属丝的材料和 应相同;当接入较短金属丝电流表示数变大,表明该金属丝的电阻随长度的减小而 (选填“增大、减小或不变”);
(2)如图﹣2所示,迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,表明 可以改变物体的内能;
(3)如图﹣3所示,当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,二者相互 ;
(4)如图﹣4甲中S是单刀双掷开关,当S接在a时测R1两端电压如图﹣4乙,读数为 ,当S接在b时为什么不能测出R2两端电压,理由是 。
【答案】(1)横截面积;减小
(2)做功
(3)排斥
(4)2.4V;电压表的正负接线柱接反了
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律;电压表的连接;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1) 探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关 ,变量为长度,所以横截面积保持相同, 当接入较短金属丝电流表示数变大, 说明此时电阻较小,所以电随着长度的减小而减小;
(2) 迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧 ,说明做功改变物体内能;
(3) 毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,两个橡胶棒相互靠近而排斥;
(4)据图可知,电压表示数为2.4V, 当S接在b时,电压表正负极反接,所以不能测量R2。
【分析】1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
4、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
29.(2025九上·长沙期中)同学们在课堂上利用如图甲所示电路探究电流与电压和电阻的关系。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充完整。要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P置于最左端。
(2)在探究“电流与电压的关系”时,同学们根据所测量的数据,画出I-U图像,其中乙图像不过原点,你认为可能的原因是: 。
(3)在探究电流与电阻的关系时,小雅将电源电压换成了6V,当她将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如表丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V;通过这5组实验,可以得到:当电压一定时, 。
实验次数 —1 2 3 4 5
电阻 R/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.14 0.1
丁
(4)要完成(3)中的实验,以下不同规格的滑动变阻器中,本实验应该选用的是____。
A.100Ω 0.5A B.50Ω 1A C.20Ω 1A
【答案】(1)
(2)电压表未调零或电流表未调零
(3)3;通过导体的电流和电阻成反比
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P置于最左端,即阻值最大处,故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R串联在电路中,如下图所示:
;
(2)由图丙中图线乙可知,当电压为0时,电流不为0,即电流表示数不为0,说明电流表使用前没有调零;
(3)忽略误差不计,由表中数据可知,定值电阻两端电压为: UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.1A×30Ω=3V; 因定值电阻两端电压为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U-UV=6V-3V=3V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×30Ω=30Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于30Ω;由表中数据可知,电路中最大电流为0.6A,大于0.5A,故选:B。
故答案为:(1)见解答图;(2)电流表使用前没有调零;(3)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)B。
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P置于最左端,即阻值最大处,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据图丙分析回答;
(3)根据表中数据利用U=IR求出定值电阻两端电压,据此得出结论; (4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入30Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
30.(2025九上·金平期末)
(1)小明测量电压时,检查电路连接正确,若开关闭合前,出现图甲所示情况,则接下来应进行的操作是 ;·调整后,电压表读数如乙图是 V
(2)在物理实验室中,有如下图所示几套实验装置.
①图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”,通电一段时间后 (选填“左”或“右”)侧管中的液面较高.
②图甲装置中的电阻 Rs的作用是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大, R3应选用 .(选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”).
③利用图乙探究水和煤油的吸热能力时,发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,这可能是 ;图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电100s, (选填“水”或“煤油”)温度较高,水吸收的热量是 J.(假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收)
【答案】(1)将电压表调零;0.9
(2)左;不相等;2Ω;滑动变阻器同时接了两个下接线柱;煤油;125
【知识点】电压的测量及电压表的使用;焦耳定律;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)利用电压表测量电压时,开关闭合前,根据图甲,电压表指针左偏,指针未调零,应对电压表进行调零;乙图中,电压表量程未0~3V,分度值未0.1V,根据指针位置,电压表读数0.9V;
(2)①探究电流产生的热量与电流的关系时,图甲中,电阻和时间相同,右侧外接电阻,使左侧电阻R1的电流大于右侧R2的电流,电流越大, 产生热量越多,一段时间后,左侧电阻产生热量多,左侧管中的液面较高;
②图甲中,右侧外并联电阻R3,根据并联电路电流规律,使电阻R1和R2中的电流不相等;使U形管内液面高度差更大,则左右两侧电流产生热量差距大,电流差大,根据,电阻R3应更小,选用2Ω电阻;
③根据图乙,探究水和煤油的吸热能力时,烧瓶中两电阻和滑动变阻器串联,移动滑片,电流表示数很小且不变,滑片不能改变电阻,且电阻较大,可能是滑动变阻器同时接了两个下接线柱;
图乙实验中,改正电路后,通电一段时间后,由于电阻产生热量相同,水的比热容较大,温度差较小,煤油的味道差较大,温度较高;图丙中,电流表量程为0~0.6A,根据指针位置,示数为0.5A,100s,水吸收的热量是为Q=W=I2Rt=(0.5A)2×5Ω×100s=125J。
【分析】(1)使用电压表前,要对电压表的指针调零;根据量程和指针位置,测量电压;
(2)当电阻和通电时间相同时,可以探究电流产生热量和电流大小关系,电流产生热量越多,U形管液面高度越大;实验中,在密闭容器外接电阻,可以改变电路中的电流;在电压一定时,电阻越大,电流越大,电流差越大;滑动变阻器连接同下接线柱时,电阻最大,且调节滑片,电阻不变;水的比热容较大,吸收热量后,温度变化较小;根据Q=W=I2Rt,可以计算吸收热量的多少。
阅卷人 四、计算题(共3题,共19分)
得分
31.(2025九上·惠州月考)如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南的“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至 100℃消耗了100g木炭, 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃
(3)如果提供: 热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度
【答案】(1)解: 水吸收的热量 Q=cmΔt= 4.2×103J/(kg·℃) ×1kg×90℃=3.78×104J.
(2)解:根据热量的计算公式可计算。
(3)解:根据热量的计算公式可计算,所以升高到40℃+0.7℃=40.7℃。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值
【解析】【分析】(1)(2)(3)根据热量的计算公式Q=cmΔt需要的物理量。
32.(2025九上·南宁期中)某品牌汽车进行油耗测试时,沿水平路面匀速直线行驶2000m,若发动机提供的牵引力为,消耗柴油0.2kg。已知,。求:
(1)0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量;
(2)此过程汽车发动机的效率;
(3)若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克水从20℃加热到70℃。
【答案】(1)解:0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量:
(2)解:牵引力做的有用功
此过程汽车发动机的效率
(3)解:若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,水吸收的热量:
Q吸=Q放=8.4×106J
水的质量
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据Q=mq,计算燃料放出的热量;
(2)根据W=Fs,计算牵引力做功多少;利用,计算热机效率;
(3)根据,计算水的温度差。
(1)0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量
(2)牵引力做的有用功
此过程汽车发动机的效率
(3)若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,水吸收的热量Q吸=Q放=8.4×106J
水的质量
33.(2025九上·长沙月期中)如图所示电路中,R1和] 是定值电阻,R1的阻值为9Ω,R2的阻值为3Ω,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2) R1两端的电压(
(3) 电源电压U。
【答案】(1)解:由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,电流表的示数等于 R2的电流,故
(2)解:根据 可知,R1两端的电压
(3)解:电源电压
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律计算电路中的电流;
(2)根据欧姆定律计算R1两端的电压;
(3)根据串联电路的电压特点计算电源电压。
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2025年秋教科版初中九年级物理上册期末统一联合考试(基础卷)
考试时间:90分钟
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
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第Ⅰ卷 客观题
阅卷人 一、选择题(每题2分,共30分)
得分
1.(2025九上·中山期中) “遥知不是雪,为有暗香来”诗中描绘的梅花香可以传播到远处,这是因为( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子之间存在引力
C.分子之间存在斥力 D.分子之间有间隙
2.(2025九上·深圳期中)如图所示是曾侯乙墓曾出土过一种铜制冰鉴,这种冰鉴有内外两层,外为一方鉴,内装一方壶,盛夏之时方鉴盛冰,方壶就能保存食物或酒水。下列说法中正确的是( )
A.方鉴中的冰温度很低,含有的热量少
B.冰块熔化成水的过程中,内能增大
C.壶内的食物将温度传递给方鉴中的冰块
D.冰块能够制冷是因为冰块的比热容较大
3.在下面四幅图中,图文相符的是( ).
A.电动机是利用图示原理制成的
B.电铃是利用电流的磁效应工作的
C.发电机是利用图示原理制成的
D.扬声器是把声信号转换成电信号
4.(2025·潍坊)对下列四幅图片所涉及物理知识的解读,正确的是
A.图甲中运动员手部涂镁粉是为了减小摩擦力
B.图乙中用钳子剪断铁丝,钳子是费力杠杆
C.图丙中验电器张开的两片金属箔带异种电荷
D.图丁中的通电螺线管右端为N极
5.(2023九上·东城期末)在国际单位制中,电功的单位是()
A.伏特(V) B.安培(A) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
6.我们都有这样的生活经验:白炽灯的灯丝断了,重新搭上后接在原电路中会比原来更亮.对此现象,下列解释中正确的是( ).
A.灯丝的电阻变大 B.通过灯丝的电流变小
C.加在灯丝两端的电压变大 D.电能转化为电热的功率变大
7.(2024九上·吉林期末)下列常见的家用电器中,利用电流的热效应工作的是( )
A.电风扇 B.电饭煲 C.电子琴 D.电视机
8.(2025九上·北川期中)如图所示,在厚玻璃筒中放一块蓬松的硝化棉,然后用力压活塞,硝化棉就会燃烧起来。关于该实验,下列判断正确的是( )
A.硝化棉燃烧是因为活塞直接对硝化棉做了功
B.硝化棉燃烧间接反应筒内空气内能增加,温度升高
C.该实验是通过做功增加了筒内空气的热量
D.该过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同
9.(2025九上·金牛期末)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的大功率航空涡轴发动机,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。下列关于该发动机工作过程中的说法正确的是( )
A.压气机压缩空气,空气的内能减小
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值减小
C.使燃烧室中燃料燃烧更充分,可以提高发动机的效率
D.高温高压气体推动涡轮转动,类似于做功冲程,将机械能转化为内能
10.(2025九上·龙岗期中)如图所示是过年时用于装饰玻璃的新型静电窗花,它本身不带粘胶,通过简单摩擦便可轻松地“粘”在光滑的玻璃上。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中创造了电荷
B.玻璃板能带电说明玻璃板是导体
C.摩擦后的玻璃板和窗花带上了异种电荷
D.窗花在摩擦的过程中会因为得到电子而带正电荷
11.(2025九上·台山期中)小明用两个规格不同的小灯泡连接了图1所示电路,先闭合开关S1,再闭合开关S2后( )
A.电流表测通过灯泡L1的电流 B.灯泡L1与L2并联
C.电流表测通过灯泡L2的电流 D.电流表示数不变
12.如图所示的四个电路中,电流表能测量通过灯 L1 的电流的是( ).
A. B.
C. D.
13.如图所示,电源电压不变,两只电表均完好,开关S闭合后,发现只有一只电表的指针发生偏转,若电路中只有一只灯泡出现了故障,则可能是( ).
A.电压表指针发生偏转,灯泡L1 断路
B.电压表指针发生偏转,灯泡L1短路
C.电流表指针发生偏转,灯泡L2短路
D.电流表指针发生偏转,灯泡L2 断路
14.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,灯泡L 发光.移动滑动变阻器 R 的滑片P,下列说法中正确的是( ).
A.向右移动滑片 P,电流表示数减小,电压表示数增大
B.向右移动滑片 P,电流表示数增大,电压表示数减小
C.向左移动滑片 P,电流表示数减小,电压表示数减小
D.向左移动滑片 P,电流表示数增大,电压表示数增大
15.(2024九上·成都期中)如图所示是同学们电学探究时经常使用的电路,以下说法中错误的是( )
A.采用此电路图可以探究“电流与电阻关系”,实验时滑动变阻器的主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
B.采用此电路可以探究“电流跟电压的关系”实验时要通过调节滑动变阻器阻值改变R两端的电压
C.采用此电路可以测量电阻R的阻值,利用滑动变阻器,可实现多次测量,求平均值减小误差
D.如果将电流表和电压表调换位置,闭合开关,电流表不会被烧毁
阅卷人 二、填空题(每空1分,共26分)
得分
16.(2025·衡阳模拟)如图甲所示是小明设计的振动发电装置,它由一个能提供辐向磁场(磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布,如图乙所示)的永磁体和一个套在该永磁体槽中的线圈组成,使线圈沿轴线做左右往复运动,便有电流通过小灯泡。
(1)该装置是利用 原理制成的;
(2)通过小灯泡的电流是 (选填“直流电”或“交流电”);
(3)其中电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
17.(2025·济南)如图为一种水位报警器的原理图,当水位达到金属块A时,电路中红灯亮,此时螺线管上端为 极,图中虚线部分的作用相当于 (选填“电源”“开关”“用电器”或“导线”)。
18.如图所示是电吹风机送热风时的工作电路,对应的额定功率为1100W,正常工作10 min,消耗电能 J.若电热丝电阻为48.4Ω,则产生的热量为 J,电动机的机械能一定小于 J.
19.将阻值为 和 的两个电阻串联后接在电源上,相同时间内,两电阻中产生热量较多的是 .若将两电阻并联后接在 4 V 的电源上,1m in内两电阻产生的总热量为 J.
20.(2025九上·滨海期末)如图所示,是自动测定油箱油量的原理图,金属滑杆可绕O点转动,R是滑动变阻器的电阻片。“油量表”是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;当油量增加时电路中电阻 (选填“增大”或“减小”)。
21.(2025九上·西青期末)某导体两端的电压是6V,通过它的电流为0.6A,则导体的电阻是 Ω;若导体两端的电压为0V时,导体电阻是 Ω。
22.(2023九上·南昌期中)如图所示,是一种自动测定油箱内油量的装置,该油量表是由 表改装而成,你的判断依据是它在电路中的连接方式为 。
23.(2025九上·南宁期中)小明家有工作电流分别为800mA、1.5A的电冰箱和洗衣机各一台,它们通过消耗 能工作;若家里只有这两台用电器同时在使用,则干路中的电流为 A。
24.如图所示,电源电压为16V且不变,当变阻器的滑片P在某点C时,变阻器的功率为PC,电压表示数为 UC,电路中的电流为IC;当变阻器的滑片滑到B端时,变阻器的功率为PB,电压表示数为UB,电路中的电流为IB.已知. 则UB= UC。
25.(2025九上·北川期中)新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一。收成时,棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。
(1)如图所示的是某款小型采棉机的动力装置,这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”),图中的内燃机正在进行的是 冲程。
(2)内燃机散热常用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的特性。
(3)内燃机的飞轮转速是1200r/min,它在1s内完成 个工作循环,对外做功 次。
26.(2025九上·北川期中)按要求完成填空。
(1)如图甲所示,硫酸铜溶液与清水放置多天之后,两种液体混合均匀了,说明分子不停地做 。
(2)如图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和,说明分子之间存在 。
(3)如图丙所示,玻璃板恰好水平接触水面,稍稍向上拉动时,会发现弹簧测力计示数 (选填“大于‘“等于”或“小于”)玻璃板的重力,这是因为分子之间存在 。
第Ⅱ卷 主观题
阅卷人 三、实验探究题(每题4分,共25分)
得分
27.(2025九上·珠海期中)小明用如图所示的装置给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热升温的现象。
(1)在两个烧杯中分别装入初温相同且 相等的煤油和水,燃料种类 (选填:“需要““不需要”)控制相同。
(2)由图乙可知:当它们升高相同温度时, (选填“水”或“煤油”)液体需要吸收的热量更多;都加热10min时,水吸收的热量 (填“大于”、“小于”“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容. (kg ℃)。 (已知: c水=4.2x103J/ (kg℃) )
(4)小花同学认为将两只酒精灯内分别换上相同质量的酒精和煤油,即可以比较酒精和煤油的热值。你赞同吗?说说你的理由 。
28.(2025九上·中山期中)按要求完成下列实验内容;
(1)如图 -1图所示,探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关,选取的两根金属丝的材料和 应相同;当接入较短金属丝电流表示数变大,表明该金属丝的电阻随长度的减小而 (选填“增大、减小或不变”);
(2)如图﹣2所示,迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧,表明 可以改变物体的内能;
(3)如图﹣3所示,当两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时,二者相互 ;
(4)如图﹣4甲中S是单刀双掷开关,当S接在a时测R1两端电压如图﹣4乙,读数为 ,当S接在b时为什么不能测出R2两端电压,理由是 。
29.(2025九上·长沙期中)同学们在课堂上利用如图甲所示电路探究电流与电压和电阻的关系。
(1)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充完整。要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P置于最左端。
(2)在探究“电流与电压的关系”时,同学们根据所测量的数据,画出I-U图像,其中乙图像不过原点,你认为可能的原因是: 。
(3)在探究电流与电阻的关系时,小雅将电源电压换成了6V,当她将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和30Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如表丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V;通过这5组实验,可以得到:当电压一定时, 。
实验次数 —1 2 3 4 5
电阻 R/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.14 0.1
丁
(4)要完成(3)中的实验,以下不同规格的滑动变阻器中,本实验应该选用的是____。
A.100Ω 0.5A B.50Ω 1A C.20Ω 1A
30.(2025九上·金平期末)
(1)小明测量电压时,检查电路连接正确,若开关闭合前,出现图甲所示情况,则接下来应进行的操作是 ;·调整后,电压表读数如乙图是 V
(2)在物理实验室中,有如下图所示几套实验装置.
①图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”,通电一段时间后 (选填“左”或“右”)侧管中的液面较高.
②图甲装置中的电阻 Rs的作用是使电阻R1和R2中的电流 (选填“相等”或“不相等”);为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大, R3应选用 .(选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”).
③利用图乙探究水和煤油的吸热能力时,发现无论怎样移动滑片,电流表示数始终很小且不发生变化,这可能是 ;图乙实验中移动滑片使电流表示数如图丙后通电100s, (选填“水”或“煤油”)温度较高,水吸收的热量是 J.(假设电热丝产生的热量全部被水和煤油吸收)
阅卷人 四、计算题(共3题,共19分)
得分
31.(2025九上·惠州月考)如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南的“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至 100℃消耗了100g木炭, 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃
(3)如果提供: 热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度
32.(2025九上·南宁期中)某品牌汽车进行油耗测试时,沿水平路面匀速直线行驶2000m,若发动机提供的牵引力为,消耗柴油0.2kg。已知,。求:
(1)0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量;
(2)此过程汽车发动机的效率;
(3)若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,可将多少千克水从20℃加热到70℃。
33.(2025九上·长沙月期中)如图所示电路中,R1和] 是定值电阻,R1的阻值为9Ω,R2的阻值为3Ω,电源两端电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为3V。求:
(1)电流表的示数I。
(2) R1两端的电压(
(3) 电源电压U。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】梅花香可以传播到远处,属于扩散现象,本质为分子热运动,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快 。
2.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热量是过程量,是热传递时改变的能量,不能用含有表示,故A错误;
B.冰块熔化成水,从固体变为液体,是熔化现象,吸收热量,内能增大,故B正确;
C.温度不同,壶内的食物将热量传递给方鉴中的冰块,故C错误;
D.冰块能够制冷,是冰块熔化时吸收热量,故D错误。
故选 B。
【分析】固体变为液体,是熔化现象,熔化吸热,内能变大;温度不同时,通过热传递改变内能。
3.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;扬声器和耳机的构造和原理;发电机的构造和原理;电流的磁效应
【解析】【解答】 A、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动;而选项A中图示为电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流),这是发电机的工作原理,因此选项A图文不相符。
B、电铃的核心部件是电磁铁,当电流通过电磁铁时,电磁铁会产生磁性,吸引衔铁敲击铃铛发声,这一过程利用了电流的磁效应(电流能产生磁场),因此选项B图文相符。
C、发电机的工作原理是电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流);而选项C中图示为通电导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,因此选项C图文不相符。
D、扬声器是把电信号转换成声信号的装置(利用通电导体在磁场中受力运动,带动纸盆振动发声);而“把声信号转换成电信号”的是麦克风,因此选项D图文不相符。
综上选D。
【分析】 本题需结合电动机、电铃、发电机、扬声器的工作原理,对每个选项逐一分析判断。
4.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小;杠杆的分类;验电器的原理及使用;安培定则
【解析】【解答】A、 图甲中运动员手部涂镁粉是为了增加接触面的粗糙程度,进而增加摩擦力,故A错误;
B、钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,所以动力小于阻力,属于省力杠杆,故B错误;
C、同种电荷相同排斥,导致验电器金属箔张开,故C错误;
D、根据安培定则可知, 用右手握住通电螺线管,使四指指向电流方向,则大拇指所指的一端为螺线管的N极 ,通电螺线管的右端为N极,故D正确。
综上选D。
【分析】 本题综合考查摩擦力、杠杆、电荷、电磁铁等知识点,解题关键是准确掌握各知识点的核心概念与规律,通过逐一分析选项得出正确结论。
5.【答案】C
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】电压的单位是伏特;电流的单位是安培;电功的单位是焦耳;电功率的单位是瓦特,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电功的单位是焦耳。
6.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素;电功的计算
【解析】【解答】 白炽灯的灯丝断了,重新搭上后 ,电阻的长度减小,横截面积增加,所以电阻减小,结合欧姆定律计算可知,通过灯泡灯丝的电流增加,根据W=UIt计算可知,灯泡转换为电热的功率变大,故D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】 本题核心是理解电阻与长度的关系、串联电路电压分配规律及电功率公式的应用。灯丝搭接后长度减小导致电阻减小,进而引发电流、电压、功率的变化,通过逐一分析选项可确定正确答案。
7.【答案】B
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】解:电流的热效应是将电能转化为内能。
A、电风扇工作时将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B、电饭煲工作时将电能转化为内能,故B符合题意;
C、电子琴工作时将电能转化声能,故C不符合题意;
D、电视机工作时将电能转化为光能和声能,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 电流的热效应就是把电能转化为内能,据此分析即可判断。
8.【答案】B
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】选项 A:活塞并非直接对硝化棉做功,而是对空气做功,A错误;
选项 B:硝化棉燃烧是因为空气内能增加、温度升高,间接反映了筒内空气内能的变化,B 正确:
选项 C:“热量”是过程量,不能说“增加热量”,应表述为“增加内能”,C错误;
选项 D:该过程是机械能转化为内能,而汽油机做功冲程是内能转化为机械能,能量转化不同,D错误。
故选B
【分析】本题核心考查“做功改变内能的过程(能量转化、做功对象)"及“热量、热机冲程”的概念辨析,需明确做功的直接对象是空气,以及热量的过程性、能量转化的方向。
9.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.压气机压缩空气,通过做功的方式对空气做功,空气的内能增大,故A错误;
B.燃料的热值与燃料的种类有关, 所以燃料和压缩空气混合后,热值不变,故B错误;
C.使燃烧室中燃料燃烧更充分,有更多的能量用来做有用功,可以提高发动机的效率,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动的能量转化为将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
【分析】1、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
3、提高发动机的效率便是提高有用功的占比。
10.【答案】C
【知识点】静电的防止和利用
【解析】【解答】摩擦会导致电荷的转移,窗花和光滑的玻璃上摩擦,摩擦导致玻璃和窗花发生电荷的转移,带上了异种电荷,故C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电。
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
11.【答案】B
【知识点】实物的电路连接;串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、先闭合再闭合后,电路为并联结构,电流表位于干路,测量的是干路电流,并非仅通过灯泡的电流,错误。
B、闭合后,电流从电源正极流出,分为两条支路分别经过、,再汇合回到电源负极,因此灯泡与并联,正确。
C、电流表位于干路,测量的是干路电流,并非仅通过灯泡的电流,错误。
D、闭合前,电流表测的电流;闭合后,电流表测干路电流(与的电流之和),因此电流表示数会变大,并非不变,错误。
故选B。
【分析】本题核心考查并联电路的识别及电流表的测量对象,需明确:
并联电路的特征是电流有两条及以上独立路径;
先闭合时,电路只有工作;再闭合后,电流分为两支路分别通过、,形成并联电路,电流表位于干路,测量干路电流。
常见易错点:
误判电流表的测量对象(混淆支路电流与干路电流);
错误判断电路的连接方式。
解题关键:分析电流的路径,确定电路连接方式及电流表的位置。
12.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】 A、观察选项A的电路图,电流表与灯L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误。
B、观察选项B的电路图,电流表与灯 L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误.
C、观察选项C的电路图,电流表与灯L1的连接方式为并联,不满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项错误。
D、观察选项D的电路图,电流表与灯 L1形成串联电路,满足“电流表与被测用电器串联”的规则,因此该选项正确。
【分析】 要确定电流表能否测量通过灯的电流,需依据电流表的使用规则:电流表需与被测用电器串联,且电流从正极流入、负极流出。因此需逐一分析选项中电流表与L1的连接方式是否满足“串联”这一核心条件。
13.【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、L1断路,电压表测量电源电压,指针发生偏转,电流表指针不偏转,L2不发光,故A正确;
B、L1短路,电压表指针不偏转,故B错误;
D、L2短路,电表指针均偏转,故C错误;
D、 灯泡L2 断路 ,电表指针都不偏转,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题需结合串联电路特点,分析灯泡故障对电流表、电压表示数的影响,关键是明确“断路”与“短路”对电路通断及电表示数的不同作用,通过逐一验证选项得出符合条件的答案。
14.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】据图可知,灯泡和变阻器串联,向右移动变阻器滑片,电阻增加,电源电压不变,所以电流减小,电压表测量变阻器电压,根据串联分压可知,变阻器电压增加,所以电压表示数变大,故A正确,B错误;向左移动滑片,变阻器电阻增加,电流示数减小,同理可知,电压示数减小,故CD错误;
综上选A。
【分析】 本题核心是利用串联电路特点与欧姆定律,分析滑动变阻器阻值变化对电路电流、灯泡两端电压的影响。解题关键在于明确电表测量对象,以及串联电路中电阻、电流、电压的变化逻辑。
15.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.探究电流与电阻的关系时,需保持电阻两端的电压不变,调节滑动变阻器连入电路的阻值,保持R两端的电压不变,并寻找普遍规律,故A错误,符合题意;
B.探究电流跟电压的关系时,保持电阻不变,调节滑动变阻器连入电路的阻值,改变R两端的电压,从而测量多组数据,探究普遍性的规律,故B正确,不符合题意;
C.测量电阻R的阻值时,滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,改变电路中的电流,得到多次实验数据,求平均值减小误差,故C正确,不符合题意;
D.电流表和电压表调换位置,电压表串联在电路中,电路相当于开路,电路元件不可能被烧毁,故D正确,不符合题意。
故选A 。
【分析】探究电流和电阻关系时,通过调节滑片位置,保持定值电阻处的电压一定;探究电流和电压关系,保持电阻一定,通过调节滑片位置,改变电压,实现多次实验,探究普遍性;测量未知电阻时,通过调节滑片位置,多次改变电压和电流,可以计算平均值,减小误差;当电压表串联在干路上,电路中电流极小,不损坏电路元件。
16.【答案】(1)电磁感应
(2)交流电
(3)二次能源
【知识点】能源及其分类;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)发电机的原理为闭合线圈做左右往复运动,线圈切割磁感线会产生感应电流,使灯泡发光,所以原理为电磁感应。
(2)通过小灯泡的电流为交流电,原因为电流的大小和方向随时间发生周期性的变化。
(3)电能属于二次能源,需要消耗内能、机械能等其它的能源才能得到。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能.
(1)线圈沿轴线做左右往复运动,线圈切割磁感线会产生感应电流,使灯泡发光,该装置是利用电磁感应原理制成的。
(2)通过小灯泡的电流的大小和方向随时间发生周期性的变化,是交流电。
(3)电能需要消耗其它的能源才能得到,属于二次能源。
17.【答案】N;开关
【知识点】电路的构成及电路图;安培定则
【解析】【解答】根据安培定则:四指顺着电流方向紧握,拇指指向为N极,所以 螺线管上端为 N极, 水位达到金属块A时,电路中红灯亮 ,所以控制电路的通断,为开关。
【分析】 要解决该题,需结合电磁铁的磁极判断方法(安培定则)、电路元件的作用来分析。首先明确电路中电流方向,利用安培定则判断螺线管上端磁极;再分析虚线部分在电路中的作用,确定其对应元件类型。
18.【答案】;;
【知识点】能量的转化或转移;电功的计算;电流的热效应
【解析】【解答】根据W=Pt计算可知消耗的电能W=Pt=1100W×10×60s=,产生的热量Q=,无能量损耗则电动机机械能W=-=60000J。由于能量损耗,导致机械能一定小于60000J。
【分析】 本题需运用电能公式、焦耳定律及能量转化关系来求解。首先利用电能公式 \( W = Pt \) 计算电吹风机正常工作10分钟消耗的电能;再通过焦耳定律 Q = I2Rt 计算电热丝产生的热量;最后依据能量转化(电能转化为机械能和内能),得出电动机机械能小于总电能。
19.【答案】R乙;120
【知识点】电阻的并联;电流的热效应
【解析】【解答】根据电流的热效应Q=I2Rt分析可知,电流和通电时间相同的情况下,电阻大的热量大,所以R乙产生的热量大,根据电功率公式计算可知总功率。
【分析】 本题考查焦耳定律在串联、并联电路中的应用。串联时利用“电流相同,电阻越大热量越多”判断;并联时需结合“电压相同,电阻越小热量越多”或总电阻公式计算总热量,关键是熟练掌握焦耳定律 及串并联电路的电流、电压特点。
20.【答案】电流表;减小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电阻的串联
【解析】【解答】图中,闭合开关,两电阻串联,油量表串联接入电路,是电流表改装的。
当油面上升时,滑动变阻器滑片向下,接入电路中的电阻变小,则电路中总电阻减小。故第1空填:电流表;第2空填:减小。
【分析】电流表需要串联连接;滑动变阻器的滑片靠近下面的接线柱, 电阻减小。
21.【答案】10;10
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】已知导体两端电压U=6V,通过它的电流I=0.6A,导体的电阻为
电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,因此当导体两端电压为 0V 时,电阻仍为10Ω。
故第一空为10,第二空为10。
【分析】 1.掌握欧姆定律的应用。欧姆定律公式为,变形可得、U=IR。通过该公式计算导体的电阻,即利用已知的电压和电流,代入公式求出电阻值。
2.掌握电阻的特性。电阻是导体本身的一种属性,与导体两端的电压和通过的电流无关,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。因此,即使导体两端的电压为 0,其电阻也保持不变。
22.【答案】电流;串联
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】图中,闭合开关,油量表串联,电流表应串联在电路中,油量表是电流表改装而成的。故第1空填:电流;第2空填:串联。
【分析】电流表在电路中串联连接。
23.【答案】电;2.3
【知识点】能量的转化或转移;串联电路和并联电路的辨别;电流和电流的单位换算;并联电路的电流规律
【解析】【解答】电冰箱和洗衣机是家用电器,工作时消耗电能。将电能转化为其他形式的能;
家庭电路中,各用电器是并联连接的,根据并联电路电流规律,则干路电流:。故第1空填:电;第2空填:2.3。
【分析】家庭电路消耗电能而工作;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和。
24.【答案】
【知识点】功率的计算;串联电路的电流规律
【解析】【解答】据图可知, 当变阻器的滑片P在某点C时, PC= UC IC; 当变阻器的滑片滑到B端时,变阻器的功率为PB=UBIB;,联列解得。
【分析】 本题涉及串联电路的电功率计算,需利用电功率公式P=I2R(因变阻器与定值电阻串联,电流相同,功率与电阻成正比),结合已知的功率比和电流比,通过设未知数建立方程求解电压关系。
25.【答案】(1)汽油;做功
(2)比热容
(3)10;10
【知识点】热机;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】(1)内燃机有火花塞(汽油机特征,柴油机为压燃式)故为汽油机;图中火花塞点火、活塞下行、气门关闭,符合做功冲程的特点(燃气推动活塞做功)
(2)水作为冷却剂是利用其比热容大的特性(相同质量的水,升高相同温度能吸收更多热量,冷却效果好)。
(3) 飞轮转速1200r/min = 20r/s。内燃机一个工作循环飞轮转2圈、对外做功1次,因此1s内完成工作循环数为20:2=10个,对外做功10次。
【分析】本题综合考查“内燃机的类型与冲程判断""水的比热容特性的应用”"工作循环与飞轮转速的定量关系”,核心是对内燃机工作原理、热学特性的基础知识点的理解与应用,需准确区分汽油机和柴油机的结构差异,熟练掌握冲程特点、比热容应用及工作循环的计算逻辑。
26.【答案】(1)无规则运动
(2)间隙
(3)大于;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)硫酸铜与清水的扩散现象,本质是分子不停地做无规则运动,因此填“无规则运动”。
(2)水和酒精混合后体积变小,是因为分子之间存在间隙(彼此进入对方间隙),因此填“间隙”。
(3)向上拉接触水面的玻璃板时,弹簧测力计示数大于玻璃板重力,因为分子之间存在引力(水分子与玻璃分子间的引力阻碍玻璃板被拉起),因此依次填“大于““引力”。
【分析】本题通过三个典型实验,分别考查分子动理论中“无规则运动、分子间隙、分子间引力"的核心概念,需将实验现象与分子动理论的观点一一对应,明确每个现象的物理本质。
27.【答案】(1)质量;需要
(2)水;等于
(3)2.1x103J/ (kg℃)
(4)不赞同,待加热液体种类不同
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 探究水和煤油的吸热能力的原理为Q=cmΔt,变量为物体的种类,需要控制待加热的液体质量相同,使用相同种类的燃料;
(2)据图可知,水和煤油吸收相同的温度,水的加热时间长,水的吸热能力大,加热相同时间,水吸收的热量等于煤油的吸收热量;
(3)据图可知,水和煤油升高相同温度,水的加热时间是煤油的2倍,所以煤油的比热容;
(4) 将两只酒精灯内分别换上相同质量的酒精和煤油, 待加热物体的种类不同,存在两个变量,所以不能比较酒精和煤油的热值。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
28.【答案】(1)横截面积;减小
(2)做功
(3)排斥
(4)2.4V;电压表的正负接线柱接反了
【知识点】做功改变物体内能;电荷间的相互作用规律;电压表的连接;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1) 探究导体电阻的大小是否跟导线的长度有关 ,变量为长度,所以横截面积保持相同, 当接入较短金属丝电流表示数变大, 说明此时电阻较小,所以电随着长度的减小而减小;
(2) 迅速下压活塞,硝化棉立即燃烧 ,说明做功改变物体内能;
(3) 毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,两个橡胶棒相互靠近而排斥;
(4)据图可知,电压表示数为2.4V, 当S接在b时,电压表正负极反接,所以不能测量R2。
【分析】1、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
4、电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
29.【答案】(1)
(2)电压表未调零或电流表未调零
(3)3;通过导体的电流和电阻成反比
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P置于最左端,即阻值最大处,故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻R串联在电路中,如下图所示:
;
(2)由图丙中图线乙可知,当电压为0时,电流不为0,即电流表示数不为0,说明电流表使用前没有调零;
(3)忽略误差不计,由表中数据可知,定值电阻两端电压为: UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.1A×30Ω=3V; 因定值电阻两端电压为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(4)实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压:
U滑=U-UV=6V-3V=3V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1×30Ω=30Ω,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于30Ω;由表中数据可知,电路中最大电流为0.6A,大于0.5A,故选:B。
故答案为:(1)见解答图;(2)电流表使用前没有调零;(3)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(4)B。
【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P置于最左端,即阻值最大处,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)根据图丙分析回答;
(3)根据表中数据利用U=IR求出定值电阻两端电压,据此得出结论; (4)探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入30Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻,进而确定滑动变阻器的规格。
30.【答案】(1)将电压表调零;0.9
(2)左;不相等;2Ω;滑动变阻器同时接了两个下接线柱;煤油;125
【知识点】电压的测量及电压表的使用;焦耳定律;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)利用电压表测量电压时,开关闭合前,根据图甲,电压表指针左偏,指针未调零,应对电压表进行调零;乙图中,电压表量程未0~3V,分度值未0.1V,根据指针位置,电压表读数0.9V;
(2)①探究电流产生的热量与电流的关系时,图甲中,电阻和时间相同,右侧外接电阻,使左侧电阻R1的电流大于右侧R2的电流,电流越大, 产生热量越多,一段时间后,左侧电阻产生热量多,左侧管中的液面较高;
②图甲中,右侧外并联电阻R3,根据并联电路电流规律,使电阻R1和R2中的电流不相等;使U形管内液面高度差更大,则左右两侧电流产生热量差距大,电流差大,根据,电阻R3应更小,选用2Ω电阻;
③根据图乙,探究水和煤油的吸热能力时,烧瓶中两电阻和滑动变阻器串联,移动滑片,电流表示数很小且不变,滑片不能改变电阻,且电阻较大,可能是滑动变阻器同时接了两个下接线柱;
图乙实验中,改正电路后,通电一段时间后,由于电阻产生热量相同,水的比热容较大,温度差较小,煤油的味道差较大,温度较高;图丙中,电流表量程为0~0.6A,根据指针位置,示数为0.5A,100s,水吸收的热量是为Q=W=I2Rt=(0.5A)2×5Ω×100s=125J。
【分析】(1)使用电压表前,要对电压表的指针调零;根据量程和指针位置,测量电压;
(2)当电阻和通电时间相同时,可以探究电流产生热量和电流大小关系,电流产生热量越多,U形管液面高度越大;实验中,在密闭容器外接电阻,可以改变电路中的电流;在电压一定时,电阻越大,电流越大,电流差越大;滑动变阻器连接同下接线柱时,电阻最大,且调节滑片,电阻不变;水的比热容较大,吸收热量后,温度变化较小;根据Q=W=I2Rt,可以计算吸收热量的多少。
31.【答案】(1)解: 水吸收的热量 Q=cmΔt= 4.2×103J/(kg·℃) ×1kg×90℃=3.78×104J.
(2)解:根据热量的计算公式可计算。
(3)解:根据热量的计算公式可计算,所以升高到40℃+0.7℃=40.7℃。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值
【解析】【分析】(1)(2)(3)根据热量的计算公式Q=cmΔt需要的物理量。
32.【答案】(1)解:0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量:
(2)解:牵引力做的有用功
此过程汽车发动机的效率
(3)解:若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,水吸收的热量:
Q吸=Q放=8.4×106J
水的质量
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据Q=mq,计算燃料放出的热量;
(2)根据W=Fs,计算牵引力做功多少;利用,计算热机效率;
(3)根据,计算水的温度差。
(1)0.2kg的柴油完全燃烧释放的热量
(2)牵引力做的有用功
此过程汽车发动机的效率
(3)若0.2kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收,水吸收的热量Q吸=Q放=8.4×106J
水的质量
33.【答案】(1)解:由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,电流表的示数等于 R2的电流,故
(2)解:根据 可知,R1两端的电压
(3)解:电源电压
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律计算电路中的电流;
(2)根据欧姆定律计算R1两端的电压;
(3)根据串联电路的电压特点计算电源电压。
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