【精品解析】广东省广州市越秀区2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

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广东省广州市越秀区2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求.
1.(2026九上·越秀期末)原子的中心是原子核,原子核周围有一定数量的电子在运动.图是某原子结构模型示意图,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,其中b不带电.以下说法正确的是
A.a不带电 B.a和c之间存在吸引力
C.a与b的总数量与c的数量相等 D.a和c组成原子核,原子核不带电
【答案】B
【知识点】原子结构;人类对微观世界的探索
【解析】【解答】 解:根据原子结构模型可知,a和b组成了原子核,c是核外电子。因为b不带电,所以b是中子。那么a就是质子,质子带正电。c是电子,电子带负电。
ABD.由图可知,a和b组成了原子核,c是核外电子。因为b不带电,所以b是中子。那么a就是质子,质子带正电。c是电子,电子带负电,因此a和c之间相互吸引,故AD错误,B正确;
C.在原子中,质子数等于核外电子数,而中子数不一定为零,所以a与b的总数量一般不等于c的数量,故C错误。
故选:B。
【分析】原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成,电子在原子核外绕核运动。
2.(2026九上·越秀期末)某台热机的工作效率为30%,下列选项中可能符合其能量流向的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】 解:AC.热机是将内能转化为机械能的装置,因此输入能量应为内能,故AC错误;
BD.题目中热机效率为30%,即。
若输入内能为1000J,则输出机械能为300J,剩余700J内能被浪费,对B分析,输出机械能为700J,效率为70%,对D分析,输出机械能为300J,效率为30%,故B错误,D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的机器;
(2)热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值。
3.(2026九上·越秀期末)广东地区某些古建筑使用红砖作为建筑材料,如图2所示.红砖的制作流程规范且贴合岭南气候特点,核心是“选料-塑形-干燥-烧制-出窑”五步流程.以下说法正确的是
A.晒制红砖泥坯时,其温度越高所含热量越多
B.在质地均匀的红砖泥坯上刻花纹,其比热容变小
C.高温烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.高温烧制红砖时,通过热传递的方式改变砖块的内能
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 解:A.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故A错误;
B.比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关,所以若在质地均匀的砖上雕刻花纹,瓦的质量变小,比热容不变,故B错误;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料是否充分燃烧、质量都无关,故C错误;
D.高温烧制红砖时,泥坯从火中吸收热量,是通过热传递的方法增加红砖的内能,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热量是一个过程量,不能用含有、具有等来修饰;
(2)比热容是物质的本身的一种特性,决定于物质的种类和状态,与温度、质量、热量无关;
(3)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(4)改变物体内能的方式:做功和热传递。
4.(2026九上·越秀期末)图是一个锌铜原电池:锌棒插入硫酸锌溶液中,铜棒插入硫酸铜溶液中,分别组成锌半电池和铜半电池,用盐桥连接两个半电池.小慧用导线连接锌棒和铜棒,并在电路中接入一个LED,观察到LED发光.关于此锌铜原电池,以下说法正确的是
A.锌棒是锌铜原电池的负极
B.锌铜原电池把内能转化为电能
C.导线中的电流方向是从锌棒流到铜棒
D.LED的正、负极对调接入电路,锌铜原电池也可以使其发光
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;电流的方向;电压和电压的单位换算;半导体特点及作用
【解析】【解答】解:A.LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出,二极管发光,说明铜棒为电源的正极,锌棒是锌铜原电池的负极,故A正确;
B.锌铜原电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,而不是把内能转化为电能,故B错误;
C.在电源的外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。铜棒是正极,锌棒是负极,所以导线中的电流方向是从铜棒流向锌棒,故C错误;
D.LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出。如果将其正、负极对调接入电路,电路中将没有电流通过,LED不会发光,故D错误。
故选:A。
【分析】 LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出;在电源的外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。
5.(2026九上·越秀期末)图甲中,小灯泡L1、L2串联,在A、B、C三点接入电流表,分别测出不同位置的电流大小.开关闭合后,L1比L2亮,接在A 点的电流表指针如图乙所示,以下说法正确的是
A.通过开关的电流是0A
B.通过A 点的电流是1.10A
C.通过L1的电流比通过L2的电流大
D.通过B点的电流与通过C点的电流大小相等
【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电流表的连接;串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:A.开关闭合后,电路为通路,有电流通过开关,因此电流不是0A,故A错误;
B.电流表使用小测量范围,分度值0.02A,指针在0.2A后面第一小格,示数为0.22A,通过A点的电流是0.22A,故B错误;
CD.串联电路中电流处处相等,通过L1和L2的电流大小相等,通过B点的电流与通过C点的电流大小相等,故C错误、D正确。
故选:D。
【分析】(1)开关闭合后,电路为通路,有电流通过开关;
(2)电流表读数时先确定测量范围和分度值,根据指针位置读取数据;
(3)串联电路中电流处处相等。
6.(2026九上·越秀期末)《高速铁路安全防护管理办法》第二十四条明确规定:在高速铁路电力线路导线两侧各500米范围内,不得升放风筝.原因之一是含金属丝的风筝线,极易造成接触网短路跳闸使列车失去动力.下列电路能解释上述现象的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电路故障的判断
【解析】【解答】 解:在高速铁路电力线路导线两侧各500米范围内,不得升放风筝。原因之一是含金属丝的风筝线,极易造成接触网短路跳闸使列车失去动力,高速铁路电力线路中,火线与零线直接连接或火线与大地直接连接,会造成短路。D图中风筝线导致火线与地面连接,造成短路。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】家庭电路中,火线与零线直接连接或火线与大地直接连接,会造成短路。
7.(2026九上·越秀期末)两个定值电阻R1、R2的内部结构图,如图5所示. R1、R2是粗细均匀、材料相同的两根电阻丝(涂有绝缘漆),缠绕在完全相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细.将R1、R2并联在电路中工作一段时间,如图所示,R1、R2两端的电压分别为U1、U2.下列说法正确的是
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】并联电路的电压规律;电阻;电阻的并联
【解析】【解答】 解:AB.当材料与横截面积相同时,导体越长,电阻越大;材料与长度相同时,横截面积越小,电阻越大。R1、R2是粗细均匀、材料相同的两根电阻丝,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细,R1的电阻一定大于R2的电阻,故A正确;B不正确;
CD.根据并联电路电压规律,R1与R2两端的电压应该相等U1=U2,故CD不正确。
故选:A。
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、粗细和温度有关,据此可知R1、R2的电阻大小关系;根据并联电路的电压关系可知R1、R2两端电压的关系。
8.(2026九上·越秀期末)液体置于恒温封闭环境中,质量保持不变.测得该液体的温度随时间变化如图所示.根据图中所提供的信息,以下说法正确的是
A.该液体的分子运动随时间越来越剧烈
B.该液体所在封闭环境的温度一定小于1.6℃
C.该液体所在封闭环境的温度可能等于1.6℃
D.该液体的分子运动随温度下降变缓慢,在0℃时停止运动
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A.分子在不停地做无规则运动,温度降低时,分子热运动的剧烈程度会变慢,故A错误;
BC.10min后液体温度约为1.6℃,说明封闭环境温度应约为1.6℃,故C正确,B错误;
D.分子热运动永不停息,即使在1.6℃时也不会停止,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)热传递的条件是从高温物体转移到低温物体。
9.(2026九上·越秀期末)小羽同学做一个电学实验:电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电压表、电流表的示数,数据如表所示.该实验所用的电路是下列选项中的
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.6 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2
I/A 0.06 0.1 0.12 0.15 0.18 0.22
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;电阻;变阻器及其应用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 解:根据表格数据知,在误差范围内,电压增大几倍,电流也增大几倍,即电流与电压成正比,表示所测部分的电阻保持不变,因而电压表必须接在定值电阻的两端,故C正确,A测的是滑动变阻器的电压,而BD电压表测量的是电源电压,都不符合题意。
故选:C。
【分析】根据表格数据分析规律,得出电阻是否变化,结合电路图分析。
10.(2026九上·越秀期末)图是小汽车的某款发动机工作原理示意图,点燃发动机的酒精炉后,活塞来回运动就会使车运动起来.甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示.下列分析正确的是
①酒精燃尽后,酒精所产生的能量消失了
②发动机热气缸内部的气体推动活塞A 向外运动,把内能转化为机械能
③应选择性能更优的甲款发动机
④应选择性能更优的乙款发动机
⑤要想提高发动机热机效率,可以让发动机工作更长时间
A.①②④ B.③⑤ C.②③ D.②⑤
【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机;热机的效率;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】解:①根据能量守恒定律,酒精燃烧时,其化学能转化为内能等其他形式的能量,能量并没有消失,故①错误;
②发动机工作时,热气缸内的气体被加热,温度升高,内能增大,气体膨胀推动活塞A对外做功,这个过程将气体的内能转化为活塞的机械能,故②正确;
③④热机的性能用热机效率来衡量,效率越高,性能越优。热机效率,根据能量守恒定律,燃料放出的总能量 Q总=W有+E损+E废。因此对于甲款发动机,其消耗的总能量Q总甲=1000J+500J+1500J=3000J
其效率;
对于乙款发动机,其消耗的总能量Q总乙=3000J+5000J+3000J=11000J
其效率。
因为η甲>η乙,所以甲款发动机的效率更高,性能更优,故③正确,④错误;
⑤热机的效率是由热机本身的结构和工作条件决定的,与工作时间的长短无关。延长工作时间,有用功和消耗的总能量会同时增多,但它们的比值不变。要提高热机效率,需要改进技术,如使燃料燃烧更充分、减小摩擦和热量散失等,故⑤错误。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】根据能量守恒定律分析;
热机将燃料燃烧获得的内能转化为机械能;
热机效率表示有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,根据热机效率进行比较。
二、非选择题:本部分共8题,共60分.按题目要求作答.
11.(2026九上·越秀期末)如图所示,开关闭合,用酒精灯灼烧玻璃至发烫变红时,小灯泡逐渐变亮;停止加热后,小灯泡变暗直至不亮.
(1)酒精灯灼烧玻璃,玻璃被加热到小灯泡亮起来的时候,玻璃是   (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)停止加热后,小灯泡不亮时,此时电路   (选填“一定没有”或“可能有”)电流.
【答案】(1)导体
(2)可能有
【知识点】导体与绝缘体;电路的三种状态;半导体特点及作用
【解析】【解答】 解:(1)玻璃在常温下是绝缘体,小灯泡亮起来时,说明此时玻璃能够导电,因此玻璃至发烫变红时是导体。
(2)停止加热后,玻璃的导电能力会下降。当它的电阻变得极大时,电路中电流会非常微弱,不足以让小灯泡发光,但电路中仍可能存在微小电流。
故答案为:(1)导体;(2)可能有。
【分析】导体和绝缘体之间没有明显的界限,但在一定的条件下绝缘体可以变为导体;
容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
12.(2026九上·越秀期末)小羽用图所示的滑轮组提升重为800N的物体,对绳子b施加大小为500N的拉力 F,使物体竖直匀速上升了2m.
(1) 绳子 b下 降了   m;
(2) 绳子a对物体做的功 W=   J;
(3)滑轮组提升物体的机械效率η=   .
【答案】(1)4
(2)1600
(3)80%
【知识点】滑轮组及其工作特点;功的计算及应用;滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解:(1)由图可知,n=2,则绳子b下降的距离为s=nh=2×2m=4m;
(2)绳子a对物体做的有用功为:W=Gh=800N×2m=1600J;
(3)拉力F做的总功为:W总=Fs=500N×4m=2000J,
滑轮组的机械效率为:。
故答案为:(1)4;(2)1600;(3)80%。
【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用s=nh求出绳子b下降的距离;
(2)绳子a对物体做的功为有用功,根据W=Gh求出绳子a对物体做的功;
(3)根据W总=Fs求出拉力做的总功,利用求出滑轮组提升物体的机械效率。
13.(2026九上·越秀期末)
(1)如图所示,以O为支点的轻质杠杆原处于水平静止状态,现同时对此杠杆施加大小不相等的两个力F1、F2,F1>F2,有可能保持平衡的有    (选填以下对应的字母);
(2) 请在图中画出F2的力臂l2.   
【答案】(1)A
(2)
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】 解:(1)A、F1的力臂是从支点O到F1作用线的垂直距离,F2的力臂是从支点O到F2作用线的垂直距离。已知F1>F2,但F1的力臂l1小于F2的力臂l2,有可能使F1l1=F2l2,根据杠杆平衡条件可知杠杆可以保持平衡;
B、由图可知,F1的力臂l1等于F2的力臂l2,已知F1>F2且力的方向均竖直向下,得F1l1>F2l2,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
C、由图可知,F1的力臂l1小于F2的力臂l2,已知F1>F2,力F1的方向垂直杠杆竖直向上,力F2的方向垂直杠杆竖直向下,两力的作用效果相同,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
D、由图可知,F1的力臂l1大于F2的力臂l2,已知F1>F2且力的方向均竖直向下,得F1l1>F2l2,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
故只有A图符合题意。
(2)从支点O向力F2的作用线的延长线作一条垂线,支点O到F2作用线的垂直距离为力臂l2,如图所示:
故答案为:(1)A;(2)。
【分析】力臂是支点O到力的作用线的距离,据此画图,进一步比较力臂的大小,根据杠杆平衡条件可知两力的大小关系,即可解答。
14.(2026九上·越秀期末)小羽从冰箱里取出净含量为250g的盒装牛奶加热(牛奶和热水的质量相等),如图所示.加热过程不考虑热量损失,记录牛奶和水的初温、末温如表所示.
  初温/℃ 末温
牛奶 5 40
热水 60 40
(1)牛奶的比热容是
(2)此加热过程中水放出的热量是多少
【答案】(1)解:水的比热容C水=4.2×103J/(kg ℃),
水降低的温度为:Δt水=60℃-40℃=20℃,
牛奶升高的温度为;Δt牛奶=40℃-5℃=35℃,
牛奶的质量为:m牛奶=m水=250g=0.25kg,
热水放出的热量为:
因为不计热量损失,所以牛奶吸收的热量为:,
牛奶的比热容为:。
答:牛奶的比热容是 2.4×103。
(2)解:水的质量为:m水=250g=0.25kg,水的比热容为:C水=4.2×103J/(kg ℃),水降低的温度为:Δt水=60℃-40℃=20℃,
热水放出的热量为:。
答:此加热过程中水放出的热量为2.1×104J。
【知识点】热量的概念;热量的计算
【解析】【分析】 (1)根据Q放=cmΔt求出热水放出的热量,根据题意求出牛奶吸收的热量,再根据吸热公式求出牛奶的比热容;
(2)根据Q放=cmΔt求出热水放出的热量。
15.(2026九上·越秀期末)如图所示,小慧和小羽在“探究电压一定时电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)根据图所示的电路图,请在图的实物图上用笔画线表示导线,把电路连接完整    (有部分导线已连接);
(2)在图中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移向   (选填“C”或“D”)端, 将滑动变阻器的电阻调节到最大;
(3)小慧和小羽根据各自的实验数据作出了如图所示的I-R图像.分析图像可知:   (选填“小慧”或“小羽”)同学的实验操作是错误的,导致该错误的原因是   
【答案】(1)
(2)D
(3)小慧;没有控制定值电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解:(1)由电路图可知,该电路为串联电路,电压表测定值电阻R两端的电压;电压表与电阻并联,因图中电流不超过0.6A,故电流表选用小量程接入电路中,如图所示:
(2)开关闭合前,为确保电路安全,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处,由实物图可知将滑片移到最右端,即在D端时其阻值最大。
(3)观察I-R图像可知,小慧同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值,小羽同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V。在“探究电流与电阻关系”实验中,需控制定值电阻两端电压不变,所以小慧同学的实验操作错误,其问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。
故答案为:(1); (2)D;
(3)小慧;没有控制定值电阻两端的电压不变。
【分析】 (1)分析电路的连接,电压表与R并联;根据图中电流不超过0.6A确定电流表选用小量程接入电路中;
(2)开关闭合前,为确保电路安全,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处;
(3)本实验要控制电阻的电压不变,根据I-R图像可知,小慧同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值,小羽同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V,据此分析。
16.(2026九上·越秀期末)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验,将两段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭等量的空气,两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端.
(1)在实验中电流通过电阻丝时,电阻丝产生热量的多少是通过观察   来比较的;
(2)图中电阻丝a、b通电时间相同,可探究电源通过导体时产生的热量与   (选填“电流”或“电阻”)的关系,电阻丝   (选填“a”或“b”)产生的热量多.
【答案】(1)U形管中液面高度差
(2)电阻;b
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】 解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;实验中两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多,即b容器中产生热量多。
故答案为:(1)U形管中液面高度差;
(2)电阻;b。
【分析】 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少;
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析。
17.(2026九上·越秀期末)如图甲是一款采用增压技术的挂烫机,简化电路如图乙,电源电压为220V且保持不变,R1、R2是电热丝, 开关S接2、3时处于慢热挡;开关S接3、4时处于速热挡.求:
(1)挂烫机速热过程中,通过R2的电流是多少
(2)挂烫机慢热工作1min,消耗多少电能 电功率是多少
【答案】(1)解:根据题意,开关S接3、4时处于速热挡,此时R1与R2并联,
通过R2的电流为:。
答:通过R2的电流为2A。
(2)解:开关S接2、3时处于慢热挡,此时R1接入电路,
慢热工作1min消耗的电能为:;
慢热电功率为:。
答:挂烫机慢热工作1min消耗的电能为52800J;电功率为880W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)速热挡时,两电阻并联,根据并联电路电压规律得到R2两端电压,利用欧姆定律计算通过R2的电流;
(2)慢热挡时电阻R1接入电路,利用电功率公式和电功公式计算电功率和消耗的电能。
18.(2026九上·越秀期末)跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识,自制一把杆秤.
(1)如图甲所示是《墨经》记载的杆秤,文中将待称量的物体称为“重”、将秤砣称为“权”.称量时,先将“重”挂在挂钩上,然后将“权”拨到合适位置,直至秤杆水平平衡,此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量.若“权”相当于杠杆的动力,则“本”相当于杠杆的   (选填“动力臂”或“阻力”或“阻力臂”),当“重”更重时,要使秤杆再次水平平衡应将“权”向   移动 (选填“左”或“右”);
(2)实践小组成员有以下器材:木条 (质量可忽略不计,总长40cm)、小盘(20g, 作为秤盘)、细线、钩码 (100g, 作为秤砣)、重物1 (200g)、重物2(380g),用这些材料自制杆秤,如图乙所示.
①当秤杆在水平位置上平衡,提纽 (B点)离秤盘悬点 (A点)的距离L为10cm,该自制杆秤的零刻度线应该标在距离B点   cm的位置;
②实践小组成员在小盘中放200g重物,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆在水平位置上平衡.此时秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为200g.在自制杆秤的零刻度线到C之间均匀地画上49条刻度线,每一格表示    g;
③实验小组成员用找来的器材按图乙重新制作了一杆秤,该杆秤上的D点标记为380g (最大称量),则提纽离秤盘悬点的距离L'=   cm,实验小组成员根据L'制作杆秤后,把380g物体放在该杆秤的秤盘中时,系着秤砣的细线移到秤杆的最边缘位置D,秤砣会掉落.杆秤要能称量380g物体,改良此杆秤,应使提纽   (选填“靠近”或“远离”)秤盘悬点.
【答案】(1)阻力臂;右
(2)2;4;8;远离
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杆秤的提纽是支点,“重”(被称物体)对杠杆的拉力是阻力,“权”(秤砣)对杠杆的拉力是动力。“本” 是支点到阻力作用线的距离,所以 “本” 相当于杠杆的阻力臂。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,当“重”(阻力F2)增大时,为保持平衡,需要增大动力臂L1。在图甲中,向右移动 “权” 可以增大动力臂,从而使杠杆再次水平平衡。
(2)①空盘时,杆秤平衡。设零刻度线到B点距离为L0。根据杠杆平衡条件:m盘g×10cm=m砣g×L0
代入m盘=20g,m砣=100g,20×10=100×L0 ,推出L0 =2cm
所以零刻度线应标在距离B点2cm的位置。
②每格表示的质量放入200g重物后,总质量m总 =20g+200g=220g。
设秤砣到B点距离为L2,则:220×10=100×L2 ,得出L2 =22cm,
零刻度线到C点的距离为22cm 2cm=20cm。
画49条刻度线,共形成49+1=50格。每格表示的质量:所以每一格表示4g。
③提纽离秤盘悬点的距离最大称量380g 时,总质量 m总' =20g+380g=400g。
设提纽到A点(秤盘悬点)的距离为L',杆总长40cm,秤砣最大力臂为40cm L'。
根据杠杆平衡:400×L'=100×(40 L'),400L'=4000 100L',得到500L'=4000,得到L'=8cm
所以提纽离秤盘悬点的距离L'=8cm。
改良杆秤的方法杆秤掉落,秤砣移到最边缘仍不能平衡,说明当前提纽位置下,最大称量不足380g。根据杠杆平衡条件,要增大最大称量,在秤砣质量和最大力臂不变的情况下,需要减小阻力臂L',即应使提纽远离秤盘悬点。
故答案为:(1)阻力臂;右;(2) ① 2; ② 4; ③8;远离 。
【分析】(1)在杆秤的杠杆模型中,“本” 是提纽到被称物体(“重”)的距离,也就是阻力臂。
当 “重” 更重时,阻力增大,为使杠杆再次平衡,需要增大动力臂,因此应将 “权” 向右移动。
(2) ① 空盘时,利用杠杆平衡条件,可算出零刻度线到B点的距离为2cm。
② 放入200g重物后,算出秤砣到B点的距离,再用总距离除以格数,得到每格表示2g。
③ 称量380g最大物体时,利用杠杆平衡条件,算出提纽离秤盘悬点的距离L'为3cm。
杆秤掉落时,要称量380g物体,应使提纽远离秤盘悬点,以增大力臂,满足平衡条件。
1 / 1广东省广州市越秀区2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求.
1.(2026九上·越秀期末)原子的中心是原子核,原子核周围有一定数量的电子在运动.图是某原子结构模型示意图,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,其中b不带电.以下说法正确的是
A.a不带电 B.a和c之间存在吸引力
C.a与b的总数量与c的数量相等 D.a和c组成原子核,原子核不带电
2.(2026九上·越秀期末)某台热机的工作效率为30%,下列选项中可能符合其能量流向的是
A.
B.
C.
D.
3.(2026九上·越秀期末)广东地区某些古建筑使用红砖作为建筑材料,如图2所示.红砖的制作流程规范且贴合岭南气候特点,核心是“选料-塑形-干燥-烧制-出窑”五步流程.以下说法正确的是
A.晒制红砖泥坯时,其温度越高所含热量越多
B.在质地均匀的红砖泥坯上刻花纹,其比热容变小
C.高温烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D.高温烧制红砖时,通过热传递的方式改变砖块的内能
4.(2026九上·越秀期末)图是一个锌铜原电池:锌棒插入硫酸锌溶液中,铜棒插入硫酸铜溶液中,分别组成锌半电池和铜半电池,用盐桥连接两个半电池.小慧用导线连接锌棒和铜棒,并在电路中接入一个LED,观察到LED发光.关于此锌铜原电池,以下说法正确的是
A.锌棒是锌铜原电池的负极
B.锌铜原电池把内能转化为电能
C.导线中的电流方向是从锌棒流到铜棒
D.LED的正、负极对调接入电路,锌铜原电池也可以使其发光
5.(2026九上·越秀期末)图甲中,小灯泡L1、L2串联,在A、B、C三点接入电流表,分别测出不同位置的电流大小.开关闭合后,L1比L2亮,接在A 点的电流表指针如图乙所示,以下说法正确的是
A.通过开关的电流是0A
B.通过A 点的电流是1.10A
C.通过L1的电流比通过L2的电流大
D.通过B点的电流与通过C点的电流大小相等
6.(2026九上·越秀期末)《高速铁路安全防护管理办法》第二十四条明确规定:在高速铁路电力线路导线两侧各500米范围内,不得升放风筝.原因之一是含金属丝的风筝线,极易造成接触网短路跳闸使列车失去动力.下列电路能解释上述现象的是
A.
B.
C.
D.
7.(2026九上·越秀期末)两个定值电阻R1、R2的内部结构图,如图5所示. R1、R2是粗细均匀、材料相同的两根电阻丝(涂有绝缘漆),缠绕在完全相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细.将R1、R2并联在电路中工作一段时间,如图所示,R1、R2两端的电压分别为U1、U2.下列说法正确的是
A. B. C. D.
8.(2026九上·越秀期末)液体置于恒温封闭环境中,质量保持不变.测得该液体的温度随时间变化如图所示.根据图中所提供的信息,以下说法正确的是
A.该液体的分子运动随时间越来越剧烈
B.该液体所在封闭环境的温度一定小于1.6℃
C.该液体所在封闭环境的温度可能等于1.6℃
D.该液体的分子运动随温度下降变缓慢,在0℃时停止运动
9.(2026九上·越秀期末)小羽同学做一个电学实验:电源电压恒定,R1为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器R2连入电路中的阻值大小,记录电压表、电流表的示数,数据如表所示.该实验所用的电路是下列选项中的
序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.6 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2
I/A 0.06 0.1 0.12 0.15 0.18 0.22
A. B.
C. D.
10.(2026九上·越秀期末)图是小汽车的某款发动机工作原理示意图,点燃发动机的酒精炉后,活塞来回运动就会使车运动起来.甲、乙两款这种发动机的能量参数如图所示.下列分析正确的是
①酒精燃尽后,酒精所产生的能量消失了
②发动机热气缸内部的气体推动活塞A 向外运动,把内能转化为机械能
③应选择性能更优的甲款发动机
④应选择性能更优的乙款发动机
⑤要想提高发动机热机效率,可以让发动机工作更长时间
A.①②④ B.③⑤ C.②③ D.②⑤
二、非选择题:本部分共8题,共60分.按题目要求作答.
11.(2026九上·越秀期末)如图所示,开关闭合,用酒精灯灼烧玻璃至发烫变红时,小灯泡逐渐变亮;停止加热后,小灯泡变暗直至不亮.
(1)酒精灯灼烧玻璃,玻璃被加热到小灯泡亮起来的时候,玻璃是   (选填“导体”或“绝缘体”);
(2)停止加热后,小灯泡不亮时,此时电路   (选填“一定没有”或“可能有”)电流.
12.(2026九上·越秀期末)小羽用图所示的滑轮组提升重为800N的物体,对绳子b施加大小为500N的拉力 F,使物体竖直匀速上升了2m.
(1) 绳子 b下 降了   m;
(2) 绳子a对物体做的功 W=   J;
(3)滑轮组提升物体的机械效率η=   .
13.(2026九上·越秀期末)
(1)如图所示,以O为支点的轻质杠杆原处于水平静止状态,现同时对此杠杆施加大小不相等的两个力F1、F2,F1>F2,有可能保持平衡的有    (选填以下对应的字母);
(2) 请在图中画出F2的力臂l2.   
14.(2026九上·越秀期末)小羽从冰箱里取出净含量为250g的盒装牛奶加热(牛奶和热水的质量相等),如图所示.加热过程不考虑热量损失,记录牛奶和水的初温、末温如表所示.
  初温/℃ 末温
牛奶 5 40
热水 60 40
(1)牛奶的比热容是
(2)此加热过程中水放出的热量是多少
15.(2026九上·越秀期末)如图所示,小慧和小羽在“探究电压一定时电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6V的电源,阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)根据图所示的电路图,请在图的实物图上用笔画线表示导线,把电路连接完整    (有部分导线已连接);
(2)在图中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移向   (选填“C”或“D”)端, 将滑动变阻器的电阻调节到最大;
(3)小慧和小羽根据各自的实验数据作出了如图所示的I-R图像.分析图像可知:   (选填“小慧”或“小羽”)同学的实验操作是错误的,导致该错误的原因是   
16.(2026九上·越秀期末)如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验,将两段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭等量的空气,两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端.
(1)在实验中电流通过电阻丝时,电阻丝产生热量的多少是通过观察   来比较的;
(2)图中电阻丝a、b通电时间相同,可探究电源通过导体时产生的热量与   (选填“电流”或“电阻”)的关系,电阻丝   (选填“a”或“b”)产生的热量多.
17.(2026九上·越秀期末)如图甲是一款采用增压技术的挂烫机,简化电路如图乙,电源电压为220V且保持不变,R1、R2是电热丝, 开关S接2、3时处于慢热挡;开关S接3、4时处于速热挡.求:
(1)挂烫机速热过程中,通过R2的电流是多少
(2)挂烫机慢热工作1min,消耗多少电能 电功率是多少
18.(2026九上·越秀期末)跨学科实践小组准备结合《墨经》的记载和已学知识,自制一把杆秤.
(1)如图甲所示是《墨经》记载的杆秤,文中将待称量的物体称为“重”、将秤砣称为“权”.称量时,先将“重”挂在挂钩上,然后将“权”拨到合适位置,直至秤杆水平平衡,此时根据“权”绳所对应的刻度就可以知道待称量物体的质量.若“权”相当于杠杆的动力,则“本”相当于杠杆的   (选填“动力臂”或“阻力”或“阻力臂”),当“重”更重时,要使秤杆再次水平平衡应将“权”向   移动 (选填“左”或“右”);
(2)实践小组成员有以下器材:木条 (质量可忽略不计,总长40cm)、小盘(20g, 作为秤盘)、细线、钩码 (100g, 作为秤砣)、重物1 (200g)、重物2(380g),用这些材料自制杆秤,如图乙所示.
①当秤杆在水平位置上平衡,提纽 (B点)离秤盘悬点 (A点)的距离L为10cm,该自制杆秤的零刻度线应该标在距离B点   cm的位置;
②实践小组成员在小盘中放200g重物,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆在水平位置上平衡.此时秤砣细线在秤杆上的位置C,并记为200g.在自制杆秤的零刻度线到C之间均匀地画上49条刻度线,每一格表示    g;
③实验小组成员用找来的器材按图乙重新制作了一杆秤,该杆秤上的D点标记为380g (最大称量),则提纽离秤盘悬点的距离L'=   cm,实验小组成员根据L'制作杆秤后,把380g物体放在该杆秤的秤盘中时,系着秤砣的细线移到秤杆的最边缘位置D,秤砣会掉落.杆秤要能称量380g物体,改良此杆秤,应使提纽   (选填“靠近”或“远离”)秤盘悬点.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原子结构;人类对微观世界的探索
【解析】【解答】 解:根据原子结构模型可知,a和b组成了原子核,c是核外电子。因为b不带电,所以b是中子。那么a就是质子,质子带正电。c是电子,电子带负电。
ABD.由图可知,a和b组成了原子核,c是核外电子。因为b不带电,所以b是中子。那么a就是质子,质子带正电。c是电子,电子带负电,因此a和c之间相互吸引,故AD错误,B正确;
C.在原子中,质子数等于核外电子数,而中子数不一定为零,所以a与b的总数量一般不等于c的数量,故C错误。
故选:B。
【分析】原子由位于中心的原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成,电子在原子核外绕核运动。
2.【答案】D
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】 解:AC.热机是将内能转化为机械能的装置,因此输入能量应为内能,故AC错误;
BD.题目中热机效率为30%,即。
若输入内能为1000J,则输出机械能为300J,剩余700J内能被浪费,对B分析,输出机械能为700J,效率为70%,对D分析,输出机械能为300J,效率为30%,故B错误,D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的机器;
(2)热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值。
3.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 解:A.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故A错误;
B.比热容是物质的一种属性,与物质的种类和状态有关,所以若在质地均匀的砖上雕刻花纹,瓦的质量变小,比热容不变,故B错误;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料是否充分燃烧、质量都无关,故C错误;
D.高温烧制红砖时,泥坯从火中吸收热量,是通过热传递的方法增加红砖的内能,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热量是一个过程量,不能用含有、具有等来修饰;
(2)比热容是物质的本身的一种特性,决定于物质的种类和状态,与温度、质量、热量无关;
(3)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(4)改变物体内能的方式:做功和热传递。
4.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;电流的方向;电压和电压的单位换算;半导体特点及作用
【解析】【解答】解:A.LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出,二极管发光,说明铜棒为电源的正极,锌棒是锌铜原电池的负极,故A正确;
B.锌铜原电池是通过化学反应将化学能转化为电能的装置,而不是把内能转化为电能,故B错误;
C.在电源的外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。铜棒是正极,锌棒是负极,所以导线中的电流方向是从铜棒流向锌棒,故C错误;
D.LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出。如果将其正、负极对调接入电路,电路中将没有电流通过,LED不会发光,故D错误。
故选:A。
【分析】 LED是发光二极管,具有单向导电性,只允许电流从其正极流入,负极流出;在电源的外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。
5.【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电流表的连接;串联电路的电流规律
【解析】【解答】解:A.开关闭合后,电路为通路,有电流通过开关,因此电流不是0A,故A错误;
B.电流表使用小测量范围,分度值0.02A,指针在0.2A后面第一小格,示数为0.22A,通过A点的电流是0.22A,故B错误;
CD.串联电路中电流处处相等,通过L1和L2的电流大小相等,通过B点的电流与通过C点的电流大小相等,故C错误、D正确。
故选:D。
【分析】(1)开关闭合后,电路为通路,有电流通过开关;
(2)电流表读数时先确定测量范围和分度值,根据指针位置读取数据;
(3)串联电路中电流处处相等。
6.【答案】D
【知识点】电路的三种状态;电路故障的判断
【解析】【解答】 解:在高速铁路电力线路导线两侧各500米范围内,不得升放风筝。原因之一是含金属丝的风筝线,极易造成接触网短路跳闸使列车失去动力,高速铁路电力线路中,火线与零线直接连接或火线与大地直接连接,会造成短路。D图中风筝线导致火线与地面连接,造成短路。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】家庭电路中,火线与零线直接连接或火线与大地直接连接,会造成短路。
7.【答案】A
【知识点】并联电路的电压规律;电阻;电阻的并联
【解析】【解答】 解:AB.当材料与横截面积相同时,导体越长,电阻越大;材料与长度相同时,横截面积越小,电阻越大。R1、R2是粗细均匀、材料相同的两根电阻丝,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细,R1的电阻一定大于R2的电阻,故A正确;B不正确;
CD.根据并联电路电压规律,R1与R2两端的电压应该相等U1=U2,故CD不正确。
故选:A。
【分析】导体的电阻与导体的材料、长度、粗细和温度有关,据此可知R1、R2的电阻大小关系;根据并联电路的电压关系可知R1、R2两端电压的关系。
8.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A.分子在不停地做无规则运动,温度降低时,分子热运动的剧烈程度会变慢,故A错误;
BC.10min后液体温度约为1.6℃,说明封闭环境温度应约为1.6℃,故C正确,B错误;
D.分子热运动永不停息,即使在1.6℃时也不会停止,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)热传递的条件是从高温物体转移到低温物体。
9.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;串、并联电路的设计;电阻;变阻器及其应用;电路的基本连接方式
【解析】【解答】 解:根据表格数据知,在误差范围内,电压增大几倍,电流也增大几倍,即电流与电压成正比,表示所测部分的电阻保持不变,因而电压表必须接在定值电阻的两端,故C正确,A测的是滑动变阻器的电压,而BD电压表测量的是电源电压,都不符合题意。
故选:C。
【分析】根据表格数据分析规律,得出电阻是否变化,结合电路图分析。
10.【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机;热机的效率;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】解:①根据能量守恒定律,酒精燃烧时,其化学能转化为内能等其他形式的能量,能量并没有消失,故①错误;
②发动机工作时,热气缸内的气体被加热,温度升高,内能增大,气体膨胀推动活塞A对外做功,这个过程将气体的内能转化为活塞的机械能,故②正确;
③④热机的性能用热机效率来衡量,效率越高,性能越优。热机效率,根据能量守恒定律,燃料放出的总能量 Q总=W有+E损+E废。因此对于甲款发动机,其消耗的总能量Q总甲=1000J+500J+1500J=3000J
其效率;
对于乙款发动机,其消耗的总能量Q总乙=3000J+5000J+3000J=11000J
其效率。
因为η甲>η乙,所以甲款发动机的效率更高,性能更优,故③正确,④错误;
⑤热机的效率是由热机本身的结构和工作条件决定的,与工作时间的长短无关。延长工作时间,有用功和消耗的总能量会同时增多,但它们的比值不变。要提高热机效率,需要改进技术,如使燃料燃烧更充分、减小摩擦和热量散失等,故⑤错误。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】根据能量守恒定律分析;
热机将燃料燃烧获得的内能转化为机械能;
热机效率表示有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值,根据热机效率进行比较。
11.【答案】(1)导体
(2)可能有
【知识点】导体与绝缘体;电路的三种状态;半导体特点及作用
【解析】【解答】 解:(1)玻璃在常温下是绝缘体,小灯泡亮起来时,说明此时玻璃能够导电,因此玻璃至发烫变红时是导体。
(2)停止加热后,玻璃的导电能力会下降。当它的电阻变得极大时,电路中电流会非常微弱,不足以让小灯泡发光,但电路中仍可能存在微小电流。
故答案为:(1)导体;(2)可能有。
【分析】导体和绝缘体之间没有明显的界限,但在一定的条件下绝缘体可以变为导体;
容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体。
12.【答案】(1)4
(2)1600
(3)80%
【知识点】滑轮组及其工作特点;功的计算及应用;滑轮与功的综合题
【解析】【解答】解:(1)由图可知,n=2,则绳子b下降的距离为s=nh=2×2m=4m;
(2)绳子a对物体做的有用功为:W=Gh=800N×2m=1600J;
(3)拉力F做的总功为:W总=Fs=500N×4m=2000J,
滑轮组的机械效率为:。
故答案为:(1)4;(2)1600;(3)80%。
【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用s=nh求出绳子b下降的距离;
(2)绳子a对物体做的功为有用功,根据W=Gh求出绳子a对物体做的功;
(3)根据W总=Fs求出拉力做的总功,利用求出滑轮组提升物体的机械效率。
13.【答案】(1)A
(2)
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】 解:(1)A、F1的力臂是从支点O到F1作用线的垂直距离,F2的力臂是从支点O到F2作用线的垂直距离。已知F1>F2,但F1的力臂l1小于F2的力臂l2,有可能使F1l1=F2l2,根据杠杆平衡条件可知杠杆可以保持平衡;
B、由图可知,F1的力臂l1等于F2的力臂l2,已知F1>F2且力的方向均竖直向下,得F1l1>F2l2,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
C、由图可知,F1的力臂l1小于F2的力臂l2,已知F1>F2,力F1的方向垂直杠杆竖直向上,力F2的方向垂直杠杆竖直向下,两力的作用效果相同,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
D、由图可知,F1的力臂l1大于F2的力臂l2,已知F1>F2且力的方向均竖直向下,得F1l1>F2l2,根据杠杆平衡条件,杠杆不能保持平衡;
故只有A图符合题意。
(2)从支点O向力F2的作用线的延长线作一条垂线,支点O到F2作用线的垂直距离为力臂l2,如图所示:
故答案为:(1)A;(2)。
【分析】力臂是支点O到力的作用线的距离,据此画图,进一步比较力臂的大小,根据杠杆平衡条件可知两力的大小关系,即可解答。
14.【答案】(1)解:水的比热容C水=4.2×103J/(kg ℃),
水降低的温度为:Δt水=60℃-40℃=20℃,
牛奶升高的温度为;Δt牛奶=40℃-5℃=35℃,
牛奶的质量为:m牛奶=m水=250g=0.25kg,
热水放出的热量为:
因为不计热量损失,所以牛奶吸收的热量为:,
牛奶的比热容为:。
答:牛奶的比热容是 2.4×103。
(2)解:水的质量为:m水=250g=0.25kg,水的比热容为:C水=4.2×103J/(kg ℃),水降低的温度为:Δt水=60℃-40℃=20℃,
热水放出的热量为:。
答:此加热过程中水放出的热量为2.1×104J。
【知识点】热量的概念;热量的计算
【解析】【分析】 (1)根据Q放=cmΔt求出热水放出的热量,根据题意求出牛奶吸收的热量,再根据吸热公式求出牛奶的比热容;
(2)根据Q放=cmΔt求出热水放出的热量。
15.【答案】(1)
(2)D
(3)小慧;没有控制定值电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解:(1)由电路图可知,该电路为串联电路,电压表测定值电阻R两端的电压;电压表与电阻并联,因图中电流不超过0.6A,故电流表选用小量程接入电路中,如图所示:
(2)开关闭合前,为确保电路安全,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处,由实物图可知将滑片移到最右端,即在D端时其阻值最大。
(3)观察I-R图像可知,小慧同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值,小羽同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V。在“探究电流与电阻关系”实验中,需控制定值电阻两端电压不变,所以小慧同学的实验操作错误,其问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。
故答案为:(1); (2)D;
(3)小慧;没有控制定值电阻两端的电压不变。
【分析】 (1)分析电路的连接,电压表与R并联;根据图中电流不超过0.6A确定电流表选用小量程接入电路中;
(2)开关闭合前,为确保电路安全,将滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处;
(3)本实验要控制电阻的电压不变,根据I-R图像可知,小慧同学的图像中各点电流与电阻的乘积不是定值,小羽同学的图像中各点电流与电阻的乘积为2V,据此分析。
16.【答案】(1)U形管中液面高度差
(2)电阻;b
【知识点】焦耳定律的应用;电流的热效应;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】 解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;实验中两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多,即b容器中产生热量多。
故答案为:(1)U形管中液面高度差;
(2)电阻;b。
【分析】 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少;
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析。
17.【答案】(1)解:根据题意,开关S接3、4时处于速热挡,此时R1与R2并联,
通过R2的电流为:。
答:通过R2的电流为2A。
(2)解:开关S接2、3时处于慢热挡,此时R1接入电路,
慢热工作1min消耗的电能为:;
慢热电功率为:。
答:挂烫机慢热工作1min消耗的电能为52800J;电功率为880W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)速热挡时,两电阻并联,根据并联电路电压规律得到R2两端电压,利用欧姆定律计算通过R2的电流;
(2)慢热挡时电阻R1接入电路,利用电功率公式和电功公式计算电功率和消耗的电能。
18.【答案】(1)阻力臂;右
(2)2;4;8;远离
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杆秤的提纽是支点,“重”(被称物体)对杠杆的拉力是阻力,“权”(秤砣)对杠杆的拉力是动力。“本” 是支点到阻力作用线的距离,所以 “本” 相当于杠杆的阻力臂。
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2,当“重”(阻力F2)增大时,为保持平衡,需要增大动力臂L1。在图甲中,向右移动 “权” 可以增大动力臂,从而使杠杆再次水平平衡。
(2)①空盘时,杆秤平衡。设零刻度线到B点距离为L0。根据杠杆平衡条件:m盘g×10cm=m砣g×L0
代入m盘=20g,m砣=100g,20×10=100×L0 ,推出L0 =2cm
所以零刻度线应标在距离B点2cm的位置。
②每格表示的质量放入200g重物后,总质量m总 =20g+200g=220g。
设秤砣到B点距离为L2,则:220×10=100×L2 ,得出L2 =22cm,
零刻度线到C点的距离为22cm 2cm=20cm。
画49条刻度线,共形成49+1=50格。每格表示的质量:所以每一格表示4g。
③提纽离秤盘悬点的距离最大称量380g 时,总质量 m总' =20g+380g=400g。
设提纽到A点(秤盘悬点)的距离为L',杆总长40cm,秤砣最大力臂为40cm L'。
根据杠杆平衡:400×L'=100×(40 L'),400L'=4000 100L',得到500L'=4000,得到L'=8cm
所以提纽离秤盘悬点的距离L'=8cm。
改良杆秤的方法杆秤掉落,秤砣移到最边缘仍不能平衡,说明当前提纽位置下,最大称量不足380g。根据杠杆平衡条件,要增大最大称量,在秤砣质量和最大力臂不变的情况下,需要减小阻力臂L',即应使提纽远离秤盘悬点。
故答案为:(1)阻力臂;右;(2) ① 2; ② 4; ③8;远离 。
【分析】(1)在杆秤的杠杆模型中,“本” 是提纽到被称物体(“重”)的距离,也就是阻力臂。
当 “重” 更重时,阻力增大,为使杠杆再次平衡,需要增大动力臂,因此应将 “权” 向右移动。
(2) ① 空盘时,利用杠杆平衡条件,可算出零刻度线到B点的距离为2cm。
② 放入200g重物后,算出秤砣到B点的距离,再用总距离除以格数,得到每格表示2g。
③ 称量380g最大物体时,利用杠杆平衡条件,算出提纽离秤盘悬点的距离L'为3cm。
杆秤掉落时,要称量380g物体,应使提纽远离秤盘悬点,以增大力臂,满足平衡条件。
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