【精品解析】广东省深圳市耀华实验学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷

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广东省深圳市耀华实验学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
1.(2025九上·深圳期中)金秋时节,金桂飘香,这说明(  )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙 D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 “金秋时节,金桂飘香”描述的是桂花的香味能在空气中传播,被人感知到,这一过程属于扩散现象,本质是香味分子在不停地做无规则运动。
故选D。
【分析】根据分子运动的知识分析判断。
2.(2025九上·深圳期中)小吴同学拿梳子梳头发,出现了梳子把头发吸起来的现象,如图所示,产生该现象的原因是(  )
A.摩擦的方法使电子发生了转移
B.小吴的头发带有异种电荷
C.梳子与小吴头发带有同种电荷
D.摩擦的方法创造了电荷,使头发带了电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;摩擦起电的现象
【解析】【解答】 小吴同学拿梳子梳头发, 由于梳子和头发束缚电子的本领大小不同,因此二者之间会发生电子的转移,从而时二者带上异种电荷,因此梳子会吸引头发。由于头发带上同种电荷,因此头发会排斥而分开,故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】根据摩擦起电的本质和电荷之间的相互作用规律判断。
3.(2025九上·深圳期中)如图所示,是食品冷链使用的冰袋,它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是(  )
A.冰袋温度很低,就没有内能
B.温度从食品转移到冰袋
C.冰袋中的冰熔化时,温度不变,内能增大
D.食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;内能的概念;热传递的概念与方式
【解析】【解答】 A.一切物体都具有内能,故A错误;
B.热传递的实质是能量的转移,而不是温度的转移,因此为内能从食品转移到冰袋,故B错误;
C.冰袋中的冰是晶体,在熔化过程中需要持续吸收热量,内能会增大,但温度不变,故C正确;
D. 食品运输过程中能降温的原因是食品的温度比冰袋高 ,故D错误。
故选C。
【分析】A.内能不能说有无,只能说大小;
B.根据热传递的本质判断;
C.根据晶体熔化时的温度和内能变化判断;
D.热传递的条件是存在温度差。
4.(2025九上·深圳期中)小李同学利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池,并用电压表测其电压,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.此时菠萝是电源
B.水果电池的电压是0.5V
C.插在菠萝右边的铜片是电源负极
D.断开接铜片的导线,插在菠萝上的铜片和铁片之间就没有电压
【答案】A
【知识点】电压表的连接;制作水果电池
【解析】【解答】 A.根据题意可知,插上铜片和铁皮的菠萝能提供电压,因此菠萝是电源,故A正确;
B.根据图片可知,此时电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故B错误;
C.根据图片可知,电压表指针正向偏转,切铜片与电压表的正接线柱连接,是电源正极,故C错误;
D.断开接铜片的导线,插在菠萝上的铜片和铁片之间仍有电压,只是没有通路不能形成电流,故D错误。
故选A。
【分析】A.电源对外提供电能;
B.根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
C.根据电压表接线“正进负出”的要求分析;
D.电源本身就存在电压。
5.(2025九上·深圳期中)下列说法中正确的是(  )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.电路两端有电压,此电路中不一定有电流
C.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D.导体容易导电,是因为它们内部具有大量自由电子
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;电流的形成;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 A.容易导电的物体叫导体,导体的电阻较小,故A错误;
B.电路中有电压,此时若电路断开,那么电路中无电流,故B正确;
C.电阻大小与电流和电压无关,只与导体材料、长度、横截面积和温度有关,故C错误;
D.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,而不是自由电子,故D错误。
故选B。
【分析】A.导体和绝缘体都有电阻,只是大小不同;
B.产生电流的条件:有电压和有通路;
C.根据电阻大小的影响因素判断;
D.自由电荷包括自由电子和正负离子。
6.(2025九上·深圳期中)小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并作出Ⅰ-R图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中正确的是(  )
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.根据图乙知,实验过程中应控制电压表示数为3V 不变
C.当 R 由 10Ω更换为20Ω后,要控制 R 的电压一定,应将滑片 P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 A.本实验中多次改变电阻R的阻值进行实验,是为了寻找电流与电阻之间的普遍规律,从而得出结论,故A错误;
B.根据图乙知,当电阻R=10Ω时,对应的电流I=0.2A,则电阻R两端的电压
U=IR=0.2A×10Ω=2V,那么实验过程中应控制电压表示数为2V不变,故B错误;
C.当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后,根据串联电路的分压特点,则电阻的电压会变大。为了保持R两端的电压不变,需要减小R两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时要增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑动变阻器的滑片P应向右移动,故C正确;
D.本实验的结论是:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,不能说“电阻跟电流成反比”,故D错误。
故选C。
【分析】A.研究电流与电阻之间的关系,为得出普遍性的规律要多次测量;
B.根据图乙结合U=IR得出电阻R两端的电压;
C.当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后,根据串联电路的分压特点和串联电路电压的规律分析;
D.在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电阻是导体本身的一种性质,它的大小与通过的电流和两端的电压无关。
7.(2025九上·深圳期中)在如图所示的电路中,用电流表测量小灯泡中的电流,估计小灯泡中的电流大约为0.7A,请将A、B线头接入合适的接线柱。
【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】 电流表应串联在被测电路中,使电流从正接线柱进去,从负接线柱出来,根据题意可知,估计小灯泡中的电流大约为0.7A>0.6A,则应选择大量程0-3A,故A接“3”接线柱,B接“-”接线柱,如下图所示:
【分析】根据小灯泡的电流估计值选择合适的量程,结合“正进负出”的规律完成接线即可。
8.(2025九上·深圳期中)如图所示的是电动汽车的“油门”示意图,脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将此装置接入电路中。
【答案】
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】 根据题意可知,当脚向下踩“油门”时,汽车速度加快,说明电路中的电流变大,则电阻圈接入电路中的阻值减小,也就是接入的长度变短,因此将A、B两个触点相连,如下图所示:
【分析】根据生活经验可知,当踩下油门时,汽车加速,据此分析通过电流大小变化,根据欧姆定律分析接入阻值变化,进而确定选择接入的接线柱情况即可。
9.(2025九上·深圳期中)关于电阻圈的材料,应该选用   (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”),电动汽车的“油门”装置电路元件实质是一个   (选填“定值电阻”、“滑动变阻器”或“超导体”)。
【答案】镍铬合金丝;滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,要通过电阻圈的阻值变化控制电动机的转速,因此 电阻圈需要较大的电阻值。而在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,适合作为电阻材料;
(2)根据题意可知,电动汽车的“油门”通过改变接入电路的电阻丝长度来调节电流,本质上就是一个滑动变阻器。
【分析】(1)根据使用环境确定电阻圈的材料应该电阻大还是电阻小即可;
(2)滑动变阻器就是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的。
10.(2025九上·深圳期中)市场上一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,在其末端连上电池后会发热,这种纸可用于面包、香肠等小食品包装,因而很受市民青睐。“发热纸”使用时将电能转化为   能,此过程   (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
【答案】内;遵循
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】“ 发热纸”连上电池后发热,是利用电流的热效应,将电能转化为内能,此过程遵循能量守恒定律。
【分析】根据能量转化的知识解答。自然界所有的能量转化都遵循能量守恒定律。
11.(2025九上·深圳期中)充电宝可以为电子设备充电,这里的电是指   (选填“电流”、“电压”、“电荷”或“电能”),如图7所示,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个   (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】电能;用电器
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】 充电宝可以为电子设备充电,即将化学能转化为电能,则这里的电是指电能。
当给充电宝充电时,充电宝是在消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,则此时充电宝是用电器。
【分析】根据能量转化的知识分析。用电器消耗电能,电源提供电能。
12.(2025九上·深圳期中)两个长方体金属导体,它们的材料相同且分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时,其中电阻阻值较大的是   (选填“甲”或“乙”),这是因为该电阻的   较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端,则通过两金属块的电流IA   IB(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】乙;横截面积;=
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)根据图片可知,甲和乙比较,甲的横截面积大而长度较小,乙的横截面积小而长度较大,根据“导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比”的规律可知,乙的电阻大于甲的电阻。
(2)丙图中,A和B串联,根据串联电路各处电流都相等的规律可知,则通过两金属块的电流IA=IB。
【分析】(1)根据“导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比”的规律分析;
(2)根据串联电路的电流规律解答。
13.(2025九上·深圳期中)图是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是   (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则此电路中的总电流将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),总电压将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】并联;变小;不变
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)当三部手机同时充电时,任意拔掉其中一台手机,其它的手机正常充电,即它们不相互影响,应该为并联;
(2)若拔掉其中一部手机,则支路由3个减小为2个,根据并联电路I总=I1+I2可知,此电路中的总电流将变小。根据并联电路各支路两端电压等于电源电压可知,总电压保持不变。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)并联电路中,干路电流等于支路电流之和。并联电路的总电压等于各支路两端电压。
14.(2025九上·深圳期中)立冬到立春期间昼夜温差大,是晒制鱼干的最佳时期。小明同学实地参观某鱼干晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是小明收集了该处的砂石和土壤,用于探究它们的吸、放热本领。
(1)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且   相等的砂石和土壤加热。
(2)实验中,通过比较   (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小明绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知,砂石和土壤吸收相同的热量时,温度升高较多的是   ,可以得出   的吸热能力更强。(均选填“砂石”或“土壤”)
(4)小明查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20%
比热容
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受   的影响。
【答案】(1)质量
(2)加热的时间
(3)砂石;土壤
(4)土壤湿度
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 (1)根据控制变量法的要求可知,要探究砂石和土壤的吸放热本领,除了改变被加热的物质种类外,其它的变量都要相同,即除了初温相同外,还应控制砂石和土壤的质量相等。
(2)根据乙图可知,实验中用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以通过比较加热的时间来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(3)根据丙图可知,当加热时间相同时,二者吸收相同热量,此时砂石的温度升高幅度更大,则砂石的吸热能力弱,而土壤的吸热能力强。
(4)根据表格数据可知,土当壤湿度增大时,土壤的比热容也增大,说明土壤的比热容受土壤湿度的影响。
【分析】(1)根据控制变量法的要求分析解答;
(2)根据乙图可知,实验中用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,物质吸收的热量越多;
(3)根据丙图确定相同时间内二者升高温度大小,据此比较吸热能力强弱;
(4)根据表格数据分析影响土壤比热容大小的因素。
15.(2025九上·深圳期中)在探究串联电路的电压关系的实验中,小明和小田同学一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小明把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,   ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,测量灯泡L1 两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是   ;
(4)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验次数 两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.5 2.9
2 1.2 1.5 2.8
3 1.6 1.2 2.8
小田觉得实验数据中有一组不合理,小明却认为三组数据都是合理的。你认为   (选填“小田”或“小明”)的观点是正确的;
(5)为了优化实验过程,小田设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测 L2的电压。你是否赞同该设计方案 并说出你的理由。
答:   
【答案】(1)不同
(2)将电压表的量程更换为0~3V
(3)L2断路
(4)小明
(5)我不赞同该设计方案;只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压。
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 (1)在实验中,如果选用规格相同的两个灯泡,那么它们两端电压相等,很容易得出串联电路各部分电压相等的错误结论,则为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
(2)根据乙图可知,电压表的量程是0~15V,分度值为0.5V,读数是2V。因为2V<3V,所以为了使实验结果更准确,应该选择较小的量程,即接下来他应该断开开关,更换电压表的量程,改为0~3V。
(3)根据甲图矿物质,闭合开关S后,两灯突然熄灭,说明整个电路发生断路。而电压表示数变为0,说明它的两个接线柱与电源正极或负极中间存在断路。而灯泡L2恰好在这个范围内,那么故障为L2断路。
(4)在实际测量中,误差是不可避免的,只要在正常范围内,我们就可以排出干扰因素,发现其中的本质联系。由表可知,总体上串联总电压等于L1两端电压和L2两端电压之和,三组数据均合理,小明的观点是正确的。
(5)根据丙图可知,只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
【分析】(1)在科学探究中,为了比较出现偶然性的错误结论,要求样本要最大程度的具有代表性,不能特殊。
(2)在测量中,能使用小量程就必须用小量程,此时测量更准确;
(3)根据故障现象判断故障原因。
(4)在科学探究中,测量的数据总会存在差异,我们要允许误差的存在,通过大量数据寻找其中的本质;
(5)电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压。
16.(2025九上·深圳期中)在研究“电流与电压的关系”实验中,小思和小乐同学设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R 为5Ω。请回答:
实验次数 一 二 三
U/V 1.0 1.5 2.0
I/A 0.2 0.3 0.4
(1)根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并用笔画线代替导线将这根线正确连接;
(2)闭合开关,小思发现电压表、电流表指针偏转角度均偏小,则原因可能是   ;
(3)小思找到原因后,正确操作获得数据如表,分析数据可得到结论是   ;
(4)为了使结论更具有准确性和普遍性,小乐同学提出以下两种实施方案,其中合理的方案是____(填字母);
A.使用原有的实验器材增加实验次数
B.换用不同的定值电阻重复前面的实验
(5)评估交流时,发现另一小组所画出的图像如图丙所示,请你分析该小组实验中可能存在的问题是   ;
(6)(2分)小乐用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U-I关系如图丁所示,发现与预期结果不一样,分析实验过程中可能存在的问题有   。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的阻值过大
(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)B
(5)电压表没有调零,指针偏右
(6)电压表并联在了滑动变阻器两端
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,在探究电流与电压关系的实验中,除了电压表与定值电阻R并联外,其它的都是串联。对照乙图可知,只需将电阻R右端与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如图所示:
(2)为了电路安全,闭合开关前,变阻器的阻值要调到最大,则闭合开关后,电流表的示数会比较小。根据U=IR可知,定值电阻的电压较小,所以电压表、电流表指针偏转角度均偏小,原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大。
(3)根据表格数据可知,每组数据中电压与电流表的比值都相同,那么得到的结论为:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)在实验中,仅增加原有器材的实验次数,结论只适用于该电阻,普遍性不足。而换用不同定值电阻重复实验,能避免实验偶然性,使结论更具普遍性。
故选B。
(5)根据丙图可知,当电流为0时,电压表的示数不为零,意味着电压表没有调零,指针偏右。
(6)根据甲图可知,当电流增大时,根据U=IR可知,R的电压不断增大。根据U总=U滑+U可知,变阻器两端电压不断减小。根据丁图可知,U-I 图像中电流随电压增大而减小,是电压表并联在了滑动变阻器两端,当滑动变阻器阻值变化时,其两端电压与定值电阻电压变化相反,导致图像异常。
【分析】 (1)根据图甲确定电器元件的串并联关系,根据乙图连接情况改正。
(2)闭合开关后,电压表、电流表指针偏转角度均偏小,原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大。
(3)分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比较后得出结论。
(4)换用不同定值电阻重复实验,能避免实验偶然性,使结论更具普遍性。
(5)根据图丙中,当电流为0时,电压表有示数分析。
(6)U-I图像中电流随电压增大而减小,电压表没有并联在定值电阻两端,可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。
17.(2025九上·深圳期中)燃气热水器具有高效、节能、安全等优势,是家庭应用的理想选择。小聪家用燃气热水器将质量为50kg、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)。已知天然气的热值为 水的比热容为 求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量;
(2)此过程中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
【答案】(1)解: 已知天然气的热值为
则0.5m3天然气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=3.5×107J/m3×0.5m3=1.75×107J。
(2)解: 将质量为50kg、温度为20℃的自来水加热到50℃, 则水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)=6.3×106J。
(3)解:综上所述,该热水器的热效率:。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)利用Q放=Vq计算0.5m3天然气完全燃烧放出的热量;
(2)利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(3)根据计算热水器的效率。
18.(2025九上·深圳期中)某学校实践基地芒果丰收,小明为学校设计了芒果自动筛选装置,如图甲所示。其简化电路图如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻. 的阻值为20Ω,压敏电阻 R 的阻值随压力F变化关系如图丙。当电路电流小于0.2A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)当电流为0.2A时,R0两端的电压;
(2)当电流为0.2A时,压敏电阻R 的阻值;
(3)若想筛选重力至少为4N的芒果,你的解决方案是什么 请通过计算做出判断。
【答案】(1)解:根据乙图可知,定值电阻R0和压敏电阻R串联,已知定值电阻的阻值为20Ω,
则定值电阻R0两端的电压为U0=I0R0=0.2A×20Ω=4V。
(2)解:综上所述, 当电流为0.2A时, R0两端的电压为4V,
则 压敏电阻R两端的电压为UR=U-U0=12V-4V=8V,
通过压敏电阻R的电流为I=IR=I0=0.2A,
那么压敏电阻R的阻值为。
(3)解:若筛选芒果的条件为G≥4N,即压力为F≥4N,所以筛选的临界条件就是压力为F=4N,电流为I=0.2A;
根据丙图可知,当芒果对压敏电阻R的压力为F=4N时,压敏电阻R的阻值为30Ω;
此时电路的总电阻为,
此时的定值电阻R0的阻值为R0=R总-R=60Ω-30Ω=30Ω,
所以需要将定值电阻R0更换为阻值为30Ω的电阻。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图乙可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流。根U0=I0R0算出当电流为0.2A时R0两端的电压;
(2)根据串联电路的电压特点UR=U-U0和欧姆定律求出压敏电阻R的阻值;
(3)根据图丙可知,压力为4N时,压敏电阻的阻值,根据串联电路的电阻特点求出为了筛选出重力至少为4N的芒果,R0的阻值,与的原始阻值进行比较。
19.(2025九上·深圳期中)向如图甲所示易拉罐内部注入大约半罐水,易拉罐用带导管的胶塞塞住,用酒精灯给水加热至沸腾,水蒸气会驱动小叶轮转动,这样的装置类似热机。从牛顿提出蒸汽机模型,到瓦特将之变成现实,再到后来的内燃机,热机的发展历程倾注了无数科学家的心血。
(1)图甲装置中,工作物质是   (选填“热空气”、“水蒸气”或“高温高压燃气”)。
(2)当叶轮转动工作时,这与图乙热机的   冲程相同。
(3)为了提高对内能的利用效率,请说出一项与图甲装置相比,图乙的改进之处:   。
(4)图甲中若使叶轮转动更快,可以采取什么办法:   (写出一种办法)。
【答案】(1)水蒸气
(2)做功冲程
(3)利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动,使能量转化更持续、高效
(4)增加加热的水量
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,该装置利用酒精灯加热使水变成水蒸气,高压的水蒸气推动叶轮转动,所以工作物质是水蒸气。
(2)当叶轮转动时,是水蒸气的内能转化为机械能,这与图乙热机的做功冲程相同。
(3)根据乙图可知,热机有曲轴、连杆和活塞等结构,能更有效地将内能转化为机械能,相比图甲装置,图乙的改进之处:可以是利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动,使能量转化更持续、高效。
(4)要使图甲中叶轮转动更快,需要增大水蒸气的数量,可采取的办法是增加加热的水量。
【分析】 (1)根据甲图分析这个装置的工作原理;
(2)热机的做功冲程中将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能;
(3)将乙图和甲图对比,确改进的地方;
(4)根据叶轮转动的原理分析。
20.(2025九上·深圳期中)物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛,小田同学学习物理知识后,对汽车中的部分知识点进行了整理,请你根据他的思路完成下列内容。
(1)某品牌电动汽车采用锂电池供电,图甲是锂电池内部的工作原理图,供电时,Li+从Li-CoO2脱嵌,通过薄膜移动到非晶硅,   能转化为电能;充电时方向相反,此时电池内部电流的方向   (选填“从a极到b极”或“从b极到a极”)。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将   (选填“升高”、“不变”或“降低”),汽油在不充分燃烧时其热值   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)小田同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如下图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为   ;如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F,燃烧汽油的质量为m,汽油的热值为q,那么该型号汽车前进的距离表达式s=   。
(4)汽车的驾驶位和副驾驶位设有安全带提醒电路,若汽车点火开关S未接通,电路不工作。S接通后,只要有人坐在其中一个座位上,座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关 或 断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响,图中的电路设计符合要求的是____。
A. B.
C. D.
【答案】(1)化学能;从a极到b极
(2)降低;不变
(3)30%;
(4)C
【知识点】燃料的热值;热机的效率;能量的转化或转移;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,当锂电池对外供电时,内部发生化学反应,将化学能转化为电能。
供电时,Li+从Li-CoO2脱嵌,电流方向从b极到a极,充电时方向相反,此时电池内部电流的方向从a极到b极。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,此时汽油在发动机内燃烧不充分时被直接排出,部分能量未被有效利用,导致发动机的效率降低;
热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,因此汽油在不充分燃烧时,其热值不变;
(3)根据内燃机的能量流程图可知,该内燃机的效率为η=1-33%-30%-7%=30%,
牵引力做功W=Fs,
根据题意可知,汽油燃烧产生的热量为Q放=mq,
内燃机输出的机械能为:W=mgη;
根据W=Fs可知,该型号汽车前进的距离为。
(4)根据题意可知,汽车点火开关S未接通,则电路不工作,S接通后,指示灯与铃能工作,所以开关S控制整个电路,在干路上。而连在座位下对应的动合开关S1和在插座内对应的动断开关S'1同时控制安全带指示灯和铃,所以开关S1和S'1与指示灯串联,同理可知,连在座位下对应的动合开关S2和在插座内对应的动断开关S'2同时控制安全带指示灯,所以开关S2和S2'与指示灯与铃串联,由于它们同时控制指示灯与铃,所以指示灯和铃需安装在干路上,由于灯与铃工作互不影响,则灯与铃并联装在干路上,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 (1)根据能量转化的知识分析;物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;
(2)汽油在发动机内燃烧不充分时,部分能量未被有效利用,导致发动机的效率降低热值是表示燃料放热本领大小的物理量,只与燃料的种类有关。
(3)机械效率等于热机输出的有用功与燃料放出热量的比值。根据Q=qm、,W=Fs分析推导即可;
(4)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路的用电器,据此分析解答。
1 / 1广东省深圳市耀华实验学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
1.(2025九上·深圳期中)金秋时节,金桂飘香,这说明(  )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间有空隙 D.分子在不停地做无规则运动
2.(2025九上·深圳期中)小吴同学拿梳子梳头发,出现了梳子把头发吸起来的现象,如图所示,产生该现象的原因是(  )
A.摩擦的方法使电子发生了转移
B.小吴的头发带有异种电荷
C.梳子与小吴头发带有同种电荷
D.摩擦的方法创造了电荷,使头发带了电
3.(2025九上·深圳期中)如图所示,是食品冷链使用的冰袋,它能使生鲜食品实现降温、保鲜快递运输。下列分析正确的是(  )
A.冰袋温度很低,就没有内能
B.温度从食品转移到冰袋
C.冰袋中的冰熔化时,温度不变,内能增大
D.食品运输过程中能降温的原因是食品的所含热量比冰袋多
4.(2025九上·深圳期中)小李同学利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池,并用电压表测其电压,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.此时菠萝是电源
B.水果电池的电压是0.5V
C.插在菠萝右边的铜片是电源负极
D.断开接铜片的导线,插在菠萝上的铜片和铁片之间就没有电压
5.(2025九上·深圳期中)下列说法中正确的是(  )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.电路两端有电压,此电路中不一定有电流
C.通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D.导体容易导电,是因为它们内部具有大量自由电子
6.(2025九上·深圳期中)小李同学用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”,并作出Ⅰ-R图像如图乙所示,关于该实验,下列说法中正确的是(  )
A.多次实验的目的是为了减小误差
B.根据图乙知,实验过程中应控制电压表示数为3V 不变
C.当 R 由 10Ω更换为20Ω后,要控制 R 的电压一定,应将滑片 P适当向右移动
D.实验结论:电压一定时,电阻跟电流成反比
7.(2025九上·深圳期中)在如图所示的电路中,用电流表测量小灯泡中的电流,估计小灯泡中的电流大约为0.7A,请将A、B线头接入合适的接线柱。
8.(2025九上·深圳期中)如图所示的是电动汽车的“油门”示意图,脚向下踩“油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将此装置接入电路中。
9.(2025九上·深圳期中)关于电阻圈的材料,应该选用   (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”),电动汽车的“油门”装置电路元件实质是一个   (选填“定值电阻”、“滑动变阻器”或“超导体”)。
10.(2025九上·深圳期中)市场上一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”,在其末端连上电池后会发热,这种纸可用于面包、香肠等小食品包装,因而很受市民青睐。“发热纸”使用时将电能转化为   能,此过程   (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
11.(2025九上·深圳期中)充电宝可以为电子设备充电,这里的电是指   (选填“电流”、“电压”、“电荷”或“电能”),如图7所示,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个   (选填“电源”或“用电器”)。
12.(2025九上·深圳期中)两个长方体金属导体,它们的材料相同且分布均匀,边长分别为a、b、c,且a>b>c。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属导体时,其中电阻阻值较大的是   (选填“甲”或“乙”),这是因为该电阻的   较小和长度较大。若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端,则通过两金属块的电流IA   IB(选填“>”、“=”或“<”)。
13.(2025九上·深圳期中)图是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是   (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则此电路中的总电流将   (选填“变大”、“变小”或“不变”),总电压将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.(2025九上·深圳期中)立冬到立春期间昼夜温差大,是晒制鱼干的最佳时期。小明同学实地参观某鱼干晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是小明收集了该处的砂石和土壤,用于探究它们的吸、放热本领。
(1)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且   相等的砂石和土壤加热。
(2)实验中,通过比较   (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(3)根据实验数据,小明绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知,砂石和土壤吸收相同的热量时,温度升高较多的是   ,可以得出   的吸热能力更强。(均选填“砂石”或“土壤”)
(4)小明查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20%
比热容
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受   的影响。
15.(2025九上·深圳期中)在探究串联电路的电压关系的实验中,小明和小田同学一起设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)小明把电压表接在A、B之间,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使实验结果更准确,接下来小明应该:断开开关,   ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,测量灯泡L1 两端的电压时,两灯突然熄灭,电压表示数变为0,若故障可能是由某只灯泡“短路”或“断路”引起的,则发生故障的灯泡及故障类型是   ;
(4)他们继续进行实验,得到的三组数据如表所示:
实验次数 两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1 1.4 1.5 2.9
2 1.2 1.5 2.8
3 1.6 1.2 2.8
小田觉得实验数据中有一组不合理,小明却认为三组数据都是合理的。你认为   (选填“小田”或“小明”)的观点是正确的;
(5)为了优化实验过程,小田设计了如图丙所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压;只闭合开关S和S2,电压表就可以测 L2的电压。你是否赞同该设计方案 并说出你的理由。
答:   
16.(2025九上·深圳期中)在研究“电流与电压的关系”实验中,小思和小乐同学设计了如图甲的电路,其中电源电压恒定不变,定值电阻R 为5Ω。请回答:
实验次数 一 二 三
U/V 1.0 1.5 2.0
I/A 0.2 0.3 0.4
(1)根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并用笔画线代替导线将这根线正确连接;
(2)闭合开关,小思发现电压表、电流表指针偏转角度均偏小,则原因可能是   ;
(3)小思找到原因后,正确操作获得数据如表,分析数据可得到结论是   ;
(4)为了使结论更具有准确性和普遍性,小乐同学提出以下两种实施方案,其中合理的方案是____(填字母);
A.使用原有的实验器材增加实验次数
B.换用不同的定值电阻重复前面的实验
(5)评估交流时,发现另一小组所画出的图像如图丙所示,请你分析该小组实验中可能存在的问题是   ;
(6)(2分)小乐用另一组同规格器材进行实验,获得的数据作出U-I关系如图丁所示,发现与预期结果不一样,分析实验过程中可能存在的问题有   。
17.(2025九上·深圳期中)燃气热水器具有高效、节能、安全等优势,是家庭应用的理想选择。小聪家用燃气热水器将质量为50kg、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)。已知天然气的热值为 水的比热容为 求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量;
(2)此过程中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
18.(2025九上·深圳期中)某学校实践基地芒果丰收,小明为学校设计了芒果自动筛选装置,如图甲所示。其简化电路图如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻. 的阻值为20Ω,压敏电阻 R 的阻值随压力F变化关系如图丙。当电路电流小于0.2A时,不达标的芒果将被推离传送带,达标芒果继续被传送到指定位置,实现自动筛选。求:
(1)当电流为0.2A时,R0两端的电压;
(2)当电流为0.2A时,压敏电阻R 的阻值;
(3)若想筛选重力至少为4N的芒果,你的解决方案是什么 请通过计算做出判断。
19.(2025九上·深圳期中)向如图甲所示易拉罐内部注入大约半罐水,易拉罐用带导管的胶塞塞住,用酒精灯给水加热至沸腾,水蒸气会驱动小叶轮转动,这样的装置类似热机。从牛顿提出蒸汽机模型,到瓦特将之变成现实,再到后来的内燃机,热机的发展历程倾注了无数科学家的心血。
(1)图甲装置中,工作物质是   (选填“热空气”、“水蒸气”或“高温高压燃气”)。
(2)当叶轮转动工作时,这与图乙热机的   冲程相同。
(3)为了提高对内能的利用效率,请说出一项与图甲装置相比,图乙的改进之处:   。
(4)图甲中若使叶轮转动更快,可以采取什么办法:   (写出一种办法)。
20.(2025九上·深圳期中)物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛,小田同学学习物理知识后,对汽车中的部分知识点进行了整理,请你根据他的思路完成下列内容。
(1)某品牌电动汽车采用锂电池供电,图甲是锂电池内部的工作原理图,供电时,Li+从Li-CoO2脱嵌,通过薄膜移动到非晶硅,   能转化为电能;充电时方向相反,此时电池内部电流的方向   (选填“从a极到b极”或“从b极到a极”)。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将   (选填“升高”、“不变”或“降低”),汽油在不充分燃烧时其热值   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)小田同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如下图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为   ;如果该型号汽车匀速行驶时发动机产生的牵引力是F,燃烧汽油的质量为m,汽油的热值为q,那么该型号汽车前进的距离表达式s=   。
(4)汽车的驾驶位和副驾驶位设有安全带提醒电路,若汽车点火开关S未接通,电路不工作。S接通后,只要有人坐在其中一个座位上,座位下对应的动合开关S1或S2受压后接通,安全带指示灯点亮同时铃响(灯与铃工作互不影响),提醒他系上安全带后(即将安全带的插头插入连接插座内),安装在插座内对应的动断开关 或 断开,安全带指示灯熄灭同时铃不响,图中的电路设计符合要求的是____。
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 “金秋时节,金桂飘香”描述的是桂花的香味能在空气中传播,被人感知到,这一过程属于扩散现象,本质是香味分子在不停地做无规则运动。
故选D。
【分析】根据分子运动的知识分析判断。
2.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;摩擦起电的现象
【解析】【解答】 小吴同学拿梳子梳头发, 由于梳子和头发束缚电子的本领大小不同,因此二者之间会发生电子的转移,从而时二者带上异种电荷,因此梳子会吸引头发。由于头发带上同种电荷,因此头发会排斥而分开,故A正确,而BCD错误。
故选A。
【分析】根据摩擦起电的本质和电荷之间的相互作用规律判断。
3.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;内能的概念;热传递的概念与方式
【解析】【解答】 A.一切物体都具有内能,故A错误;
B.热传递的实质是能量的转移,而不是温度的转移,因此为内能从食品转移到冰袋,故B错误;
C.冰袋中的冰是晶体,在熔化过程中需要持续吸收热量,内能会增大,但温度不变,故C正确;
D. 食品运输过程中能降温的原因是食品的温度比冰袋高 ,故D错误。
故选C。
【分析】A.内能不能说有无,只能说大小;
B.根据热传递的本质判断;
C.根据晶体熔化时的温度和内能变化判断;
D.热传递的条件是存在温度差。
4.【答案】A
【知识点】电压表的连接;制作水果电池
【解析】【解答】 A.根据题意可知,插上铜片和铁皮的菠萝能提供电压,因此菠萝是电源,故A正确;
B.根据图片可知,此时电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故B错误;
C.根据图片可知,电压表指针正向偏转,切铜片与电压表的正接线柱连接,是电源正极,故C错误;
D.断开接铜片的导线,插在菠萝上的铜片和铁片之间仍有电压,只是没有通路不能形成电流,故D错误。
故选A。
【分析】A.电源对外提供电能;
B.根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
C.根据电压表接线“正进负出”的要求分析;
D.电源本身就存在电压。
5.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;电流的形成;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 A.容易导电的物体叫导体,导体的电阻较小,故A错误;
B.电路中有电压,此时若电路断开,那么电路中无电流,故B正确;
C.电阻大小与电流和电压无关,只与导体材料、长度、横截面积和温度有关,故C错误;
D.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,而不是自由电子,故D错误。
故选B。
【分析】A.导体和绝缘体都有电阻,只是大小不同;
B.产生电流的条件:有电压和有通路;
C.根据电阻大小的影响因素判断;
D.自由电荷包括自由电子和正负离子。
6.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 A.本实验中多次改变电阻R的阻值进行实验,是为了寻找电流与电阻之间的普遍规律,从而得出结论,故A错误;
B.根据图乙知,当电阻R=10Ω时,对应的电流I=0.2A,则电阻R两端的电压
U=IR=0.2A×10Ω=2V,那么实验过程中应控制电压表示数为2V不变,故B错误;
C.当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后,根据串联电路的分压特点,则电阻的电压会变大。为了保持R两端的电压不变,需要减小R两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时要增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑动变阻器的滑片P应向右移动,故C正确;
D.本实验的结论是:在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,不能说“电阻跟电流成反比”,故D错误。
故选C。
【分析】A.研究电流与电阻之间的关系,为得出普遍性的规律要多次测量;
B.根据图乙结合U=IR得出电阻R两端的电压;
C.当定值电阻R由10Ω更换为20Ω后,根据串联电路的分压特点和串联电路电压的规律分析;
D.在电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。电阻是导体本身的一种性质,它的大小与通过的电流和两端的电压无关。
7.【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】 电流表应串联在被测电路中,使电流从正接线柱进去,从负接线柱出来,根据题意可知,估计小灯泡中的电流大约为0.7A>0.6A,则应选择大量程0-3A,故A接“3”接线柱,B接“-”接线柱,如下图所示:
【分析】根据小灯泡的电流估计值选择合适的量程,结合“正进负出”的规律完成接线即可。
8.【答案】
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】 根据题意可知,当脚向下踩“油门”时,汽车速度加快,说明电路中的电流变大,则电阻圈接入电路中的阻值减小,也就是接入的长度变短,因此将A、B两个触点相连,如下图所示:
【分析】根据生活经验可知,当踩下油门时,汽车加速,据此分析通过电流大小变化,根据欧姆定律分析接入阻值变化,进而确定选择接入的接线柱情况即可。
9.【答案】镍铬合金丝;滑动变阻器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,要通过电阻圈的阻值变化控制电动机的转速,因此 电阻圈需要较大的电阻值。而在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,适合作为电阻材料;
(2)根据题意可知,电动汽车的“油门”通过改变接入电路的电阻丝长度来调节电流,本质上就是一个滑动变阻器。
【分析】(1)根据使用环境确定电阻圈的材料应该电阻大还是电阻小即可;
(2)滑动变阻器就是通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电阻的。
10.【答案】内;遵循
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】“ 发热纸”连上电池后发热,是利用电流的热效应,将电能转化为内能,此过程遵循能量守恒定律。
【分析】根据能量转化的知识解答。自然界所有的能量转化都遵循能量守恒定律。
11.【答案】电能;用电器
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】 充电宝可以为电子设备充电,即将化学能转化为电能,则这里的电是指电能。
当给充电宝充电时,充电宝是在消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,则此时充电宝是用电器。
【分析】根据能量转化的知识分析。用电器消耗电能,电源提供电能。
12.【答案】乙;横截面积;=
【知识点】串联电路的电流规律;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)根据图片可知,甲和乙比较,甲的横截面积大而长度较小,乙的横截面积小而长度较大,根据“导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比”的规律可知,乙的电阻大于甲的电阻。
(2)丙图中,A和B串联,根据串联电路各处电流都相等的规律可知,则通过两金属块的电流IA=IB。
【分析】(1)根据“导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比”的规律分析;
(2)根据串联电路的电流规律解答。
13.【答案】并联;变小;不变
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)当三部手机同时充电时,任意拔掉其中一台手机,其它的手机正常充电,即它们不相互影响,应该为并联;
(2)若拔掉其中一部手机,则支路由3个减小为2个,根据并联电路I总=I1+I2可知,此电路中的总电流将变小。根据并联电路各支路两端电压等于电源电压可知,总电压保持不变。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)并联电路中,干路电流等于支路电流之和。并联电路的总电压等于各支路两端电压。
14.【答案】(1)质量
(2)加热的时间
(3)砂石;土壤
(4)土壤湿度
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 (1)根据控制变量法的要求可知,要探究砂石和土壤的吸放热本领,除了改变被加热的物质种类外,其它的变量都要相同,即除了初温相同外,还应控制砂石和土壤的质量相等。
(2)根据乙图可知,实验中用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以通过比较加热的时间来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(3)根据丙图可知,当加热时间相同时,二者吸收相同热量,此时砂石的温度升高幅度更大,则砂石的吸热能力弱,而土壤的吸热能力强。
(4)根据表格数据可知,土当壤湿度增大时,土壤的比热容也增大,说明土壤的比热容受土壤湿度的影响。
【分析】(1)根据控制变量法的要求分析解答;
(2)根据乙图可知,实验中用相同的酒精灯加热,则加热时间越长,物质吸收的热量越多;
(3)根据丙图确定相同时间内二者升高温度大小,据此比较吸热能力强弱;
(4)根据表格数据分析影响土壤比热容大小的因素。
15.【答案】(1)不同
(2)将电压表的量程更换为0~3V
(3)L2断路
(4)小明
(5)我不赞同该设计方案;只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压。
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】 (1)在实验中,如果选用规格相同的两个灯泡,那么它们两端电压相等,很容易得出串联电路各部分电压相等的错误结论,则为了使探究得出的结论具有普遍意义,灯L1、L2应该选择规格不同的小灯泡并进行多次实验。
(2)根据乙图可知,电压表的量程是0~15V,分度值为0.5V,读数是2V。因为2V<3V,所以为了使实验结果更准确,应该选择较小的量程,即接下来他应该断开开关,更换电压表的量程,改为0~3V。
(3)根据甲图矿物质,闭合开关S后,两灯突然熄灭,说明整个电路发生断路。而电压表示数变为0,说明它的两个接线柱与电源正极或负极中间存在断路。而灯泡L2恰好在这个范围内,那么故障为L2断路。
(4)在实际测量中,误差是不可避免的,只要在正常范围内,我们就可以排出干扰因素,发现其中的本质联系。由表可知,总体上串联总电压等于L1两端电压和L2两端电压之和,三组数据均合理,小明的观点是正确的。
(5)根据丙图可知,只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,若此时电压表连接正确,只闭合开关S和S2时,电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压,所以不赞同该设计方案。
【分析】(1)在科学探究中,为了比较出现偶然性的错误结论,要求样本要最大程度的具有代表性,不能特殊。
(2)在测量中,能使用小量程就必须用小量程,此时测量更准确;
(3)根据故障现象判断故障原因。
(4)在科学探究中,测量的数据总会存在差异,我们要允许误差的存在,通过大量数据寻找其中的本质;
(5)电压表的正负接线柱就接反了,无法测得L2的电压。
16.【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的阻值过大
(3)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)B
(5)电压表没有调零,指针偏右
(6)电压表并联在了滑动变阻器两端
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,在探究电流与电压关系的实验中,除了电压表与定值电阻R并联外,其它的都是串联。对照乙图可知,只需将电阻R右端与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如图所示:
(2)为了电路安全,闭合开关前,变阻器的阻值要调到最大,则闭合开关后,电流表的示数会比较小。根据U=IR可知,定值电阻的电压较小,所以电压表、电流表指针偏转角度均偏小,原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大。
(3)根据表格数据可知,每组数据中电压与电流表的比值都相同,那么得到的结论为:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)在实验中,仅增加原有器材的实验次数,结论只适用于该电阻,普遍性不足。而换用不同定值电阻重复实验,能避免实验偶然性,使结论更具普遍性。
故选B。
(5)根据丙图可知,当电流为0时,电压表的示数不为零,意味着电压表没有调零,指针偏右。
(6)根据甲图可知,当电流增大时,根据U=IR可知,R的电压不断增大。根据U总=U滑+U可知,变阻器两端电压不断减小。根据丁图可知,U-I 图像中电流随电压增大而减小,是电压表并联在了滑动变阻器两端,当滑动变阻器阻值变化时,其两端电压与定值电阻电压变化相反,导致图像异常。
【分析】 (1)根据图甲确定电器元件的串并联关系,根据乙图连接情况改正。
(2)闭合开关后,电压表、电流表指针偏转角度均偏小,原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大。
(3)分别计算出每组数据中电压和电流的比值,比较后得出结论。
(4)换用不同定值电阻重复实验,能避免实验偶然性,使结论更具普遍性。
(5)根据图丙中,当电流为0时,电压表有示数分析。
(6)U-I图像中电流随电压增大而减小,电压表没有并联在定值电阻两端,可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。
17.【答案】(1)解: 已知天然气的热值为
则0.5m3天然气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=3.5×107J/m3×0.5m3=1.75×107J。
(2)解: 将质量为50kg、温度为20℃的自来水加热到50℃, 则水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)=6.3×106J。
(3)解:综上所述,该热水器的热效率:。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)利用Q放=Vq计算0.5m3天然气完全燃烧放出的热量;
(2)利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(3)根据计算热水器的效率。
18.【答案】(1)解:根据乙图可知,定值电阻R0和压敏电阻R串联,已知定值电阻的阻值为20Ω,
则定值电阻R0两端的电压为U0=I0R0=0.2A×20Ω=4V。
(2)解:综上所述, 当电流为0.2A时, R0两端的电压为4V,
则 压敏电阻R两端的电压为UR=U-U0=12V-4V=8V,
通过压敏电阻R的电流为I=IR=I0=0.2A,
那么压敏电阻R的阻值为。
(3)解:若筛选芒果的条件为G≥4N,即压力为F≥4N,所以筛选的临界条件就是压力为F=4N,电流为I=0.2A;
根据丙图可知,当芒果对压敏电阻R的压力为F=4N时,压敏电阻R的阻值为30Ω;
此时电路的总电阻为,
此时的定值电阻R0的阻值为R0=R总-R=60Ω-30Ω=30Ω,
所以需要将定值电阻R0更换为阻值为30Ω的电阻。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图乙可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流。根U0=I0R0算出当电流为0.2A时R0两端的电压;
(2)根据串联电路的电压特点UR=U-U0和欧姆定律求出压敏电阻R的阻值;
(3)根据图丙可知,压力为4N时,压敏电阻的阻值,根据串联电路的电阻特点求出为了筛选出重力至少为4N的芒果,R0的阻值,与的原始阻值进行比较。
19.【答案】(1)水蒸气
(2)做功冲程
(3)利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动,使能量转化更持续、高效
(4)增加加热的水量
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】 (1)根据甲图可知,该装置利用酒精灯加热使水变成水蒸气,高压的水蒸气推动叶轮转动,所以工作物质是水蒸气。
(2)当叶轮转动时,是水蒸气的内能转化为机械能,这与图乙热机的做功冲程相同。
(3)根据乙图可知,热机有曲轴、连杆和活塞等结构,能更有效地将内能转化为机械能,相比图甲装置,图乙的改进之处:可以是利用曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的转动,使能量转化更持续、高效。
(4)要使图甲中叶轮转动更快,需要增大水蒸气的数量,可采取的办法是增加加热的水量。
【分析】 (1)根据甲图分析这个装置的工作原理;
(2)热机的做功冲程中将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能;
(3)将乙图和甲图对比,确改进的地方;
(4)根据叶轮转动的原理分析。
20.【答案】(1)化学能;从a极到b极
(2)降低;不变
(3)30%;
(4)C
【知识点】燃料的热值;热机的效率;能量的转化或转移;电流的方向;串、并联电路的设计
【解析】【解答】 (1)根据题意可知,当锂电池对外供电时,内部发生化学反应,将化学能转化为电能。
供电时,Li+从Li-CoO2脱嵌,电流方向从b极到a极,充电时方向相反,此时电池内部电流的方向从a极到b极。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,此时汽油在发动机内燃烧不充分时被直接排出,部分能量未被有效利用,导致发动机的效率降低;
热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,因此汽油在不充分燃烧时,其热值不变;
(3)根据内燃机的能量流程图可知,该内燃机的效率为η=1-33%-30%-7%=30%,
牵引力做功W=Fs,
根据题意可知,汽油燃烧产生的热量为Q放=mq,
内燃机输出的机械能为:W=mgη;
根据W=Fs可知,该型号汽车前进的距离为。
(4)根据题意可知,汽车点火开关S未接通,则电路不工作,S接通后,指示灯与铃能工作,所以开关S控制整个电路,在干路上。而连在座位下对应的动合开关S1和在插座内对应的动断开关S'1同时控制安全带指示灯和铃,所以开关S1和S'1与指示灯串联,同理可知,连在座位下对应的动合开关S2和在插座内对应的动断开关S'2同时控制安全带指示灯,所以开关S2和S2'与指示灯与铃串联,由于它们同时控制指示灯与铃,所以指示灯和铃需安装在干路上,由于灯与铃工作互不影响,则灯与铃并联装在干路上,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 (1)根据能量转化的知识分析;物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;
(2)汽油在发动机内燃烧不充分时,部分能量未被有效利用,导致发动机的效率降低热值是表示燃料放热本领大小的物理量,只与燃料的种类有关。
(3)机械效率等于热机输出的有用功与燃料放出热量的比值。根据Q=qm、,W=Fs分析推导即可;
(4)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路的用电器,据此分析解答。
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