【精品解析】湖南省永州市零陵区2025-2026学年九年级上学期期中质量监测物理试卷

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【精品解析】湖南省永州市零陵区2025-2026学年九年级上学期期中质量监测物理试卷

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湖南省永州市零陵区2025-2026学年九年级上学期期中质量监测物理试卷
1.下列文具属于绝缘体的是(  )
A.橡皮擦 B.铅笔芯 C.钢尺 D.金属小刀
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】容易导电的物体属于导体,不容易导电的物体属于绝缘体。其中铅笔芯、钢尺、金属小刀都容易导电,属于导体;橡皮的制作材料是橡胶,橡胶不容易导电,属于绝缘体。因此符合题意的是A选项,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、导体定义:容易导电的物体。常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。
2、绝缘体定义:不容易导电的物体。常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干木头。
3、导体和绝缘体之间没有绝对界限,在条件改变时可以相互转化。
2. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】热值是燃料的一种特性,根据热值的特性判断。
3.长沙臭豆腐以豆腐等食材烹制而成,初闻臭气扑鼻、细嗅浓香诱人。如图所示,刚出锅的臭豆腐臭气扑鼻、浓香诱人这是因为(  )
A.物质是由分子组成的
B.分子间有间隙
C.分子间存在引力
D.分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】刚出锅的臭豆腐能够闻到刺鼻的臭味同时还能闻到浓郁的香气,这个现象是扩散现象:臭豆腐的分子运动扩散到了空气中,这一现象本质上说明分子一直在永不停息地做无规则运动。这个现象无法体现物质由分子组成的结论,也不能证明分子之间存在引力或斥力,因此A、B、C错误,D正确。
故选D。
【分析】1、扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象;扩散现象直接证明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2、温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,所以热的臭豆腐气味扩散更明显。
3、分子间存在引力:如固体很难被拉伸;分子间存在斥力:如固体、液体很难被压缩。
4、扩散现象只能说明分子在运动,无法直接证明物质是由分子组成的。
4.下列关于各实验的叙述正确的是(  )
A.图甲,抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气
B.图乙,水蒸气将塞子推出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
C.图丙,稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板,测力计示数变大说明分子间有斥力
D.图丁,当瓶塞跳起时,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,气体内能增大,温度升高
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A、因为分子在永不停息做无规则运动,所以分子的运动无方向性,空气向下扩散,二氧化氮也会向上扩散,所以上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,且下面的瓶子的红棕色变浅,故A错误;
B、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B正确;
C、稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板,测力计示数变大说明分子间有引力,故C错误;
D、当瓶塞跳起时,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,气体内能减小,温度降低,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
(2)(4)物体对外做功,内能减小,内能转化为机械能;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是(  )
A.弯折铁丝发烫
B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出
D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.反复弯折铁丝时,对铁丝做功,将机械能转化为内能,铁丝的内能增大,温度升高,所以弯折铁丝发烫是通过做功改变物体的内能;
B.压缩空气时,对空气做功,将机械能转化为内能,空气内能增大,温度升高,所以压缩空气升温是通过做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,燃气的内能减小,所以点火后盒盖飞出是通过做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
综上可知,改变内能的方式与其他三个不同的是D,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】1.做功可以改变物体内能,物体对外界做功,内能减小;外界对物体做功,内能增大;
2.热传递可以改变物体的内能。
6.如图所示,取两个相同的验电器甲和乙,使甲带负电,乙不带电。下列分析正确的是(  )
A.甲验电器带负电是因为它失去了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互吸引
C.用金属棒连接两金属球,乙验电器的金属箔片会张开
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中的电流方向由甲到乙
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A.甲验电器带负电是因为它得到了电子,而不是失去电子,故A错误;
B.由于同种电荷相互排斥,所以甲验电器的金属箔片张开,故B错误;
C.用金属棒把甲和乙连接起来,甲验电器金属箔片上的电子转移到B上,则B验电器金属箔片会张开,故C正确;
D.金属杆和金属球接触的一瞬间,自由电子的移动方向从甲到乙,金属杆中电流方向是从乙到甲,故D错误。
故选C。
【分析】A.物体得到电子带负电,失去电子带正电,
B.根据电荷之间的相互作用规律判断;
C.根据验电器的工作原理判断;
D.自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
7.汽油机和柴油机都属于内燃机,下列与内燃机有关的说法正确的是(  )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.汽油机的吸气冲程只吸入空气
C.汽油机做功冲程将内能转化为机械能
D.随着科技的发展内燃机的效率将可以达到100%
【答案】C
【知识点】热机;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A. 柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机顶端为火花塞,因此A错误。
B. 在吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,并非仅仅吸入空气,因此B错误。
C. 在内燃机的做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此汽油机的做功冲程确实是将内能转化为机械能,C正确。
D. 内燃机工作过程中,不可避免会存在散热损失、克服机械间摩擦损耗能量,能量损失无法完全消除,因此热机效率不可能达到100%,D错误。
综上选C。
【分析】1、汽油机与柴油机结构区别:汽油机顶部为火花塞,依靠电火花点燃混合气;柴油机顶部为喷油嘴,采用压燃式点火。
2、吸气冲程:汽油机吸入汽油与空气的混合物;柴油机仅吸入空气。
3、内燃机四冲程能量转化:压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能,做功冲程是内燃机获得动力的冲程。
4、热机效率:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的总能量之比。由于不可避免存在能量损耗,热机效率不可能达到 100%。
8.关于内能、热量和温度下列说法正确的是(  )
A.晶体熔化过程中温度不变内能增大
B.0℃的冰块没有内能
C.温度越高的物体所含的热量越多
D.物体吸收热量温度一定升高
【答案】A
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.晶体熔化时,温度虽然维持不变,但过程中需要不断吸热,因此内能会增加,因此A正确;
B.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,任何物体在任何温度下都具有内能,因此B错误;
C.热量是对应热传递过程的过程量,用来描述能量转移的多少,只能说吸收或放出多少热量,不能说物体“含有”热量,因此C错误;
D.物体吸热后温度不一定升高,比如晶体熔化、液体沸腾的过程中,都持续吸热但温度保持不变,因此D错误。
故选A。
【分析】1、内能:物体内所有分子动能和分子势能之和;一切物体任何温度都有内能。
2、晶体熔化特点:持续吸热,温度不变,内能增加,增加的是分子势能。
3、热量:过程量,只在热传递发生时讨论,描述用词:吸收热量、放出热量;不能说 “含有热量、具有热量”。
4、温度、内能、热量三者关系:物体吸热,内能增加,但温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加。
9.有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是(  )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,则电阻变为原来的一半,电阻变为;
将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,横截面积变为原来的一半,那么电阻变为原来的:2×2=4倍,即R2=4R;
将C导线从中间对折,则长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,那么电阻变为原来的:,即为;
则R2>R1>R3。
故选B。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析计算。
10.立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关断开,电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可得:当参赛者站在规定区域内时,开关全部闭合,要求小灯泡发光、电铃不响,也就是此时电流只从小灯泡经过、不经过电铃,两个开关都能控制小灯泡,因此两个开关都闭合时电铃被短路。当参赛者脚尖超过起跳线时,开关断开,电铃发声,说明此时有电流经过电铃,S2与电铃、小灯泡串联在电路中。综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 1:短路。用导线直接把用电器两端相连,该用电器被短路,电流不再经过这个用电器,用电器不工作。
2:串联电路。各元件依次相连,一处断开,整个电路断路。
11.如图所示是一种太阳能背包。它通过前面的太阳能电池板发电给背包里的蓄电池充电,蓄电池再给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是(  )
A.太阳能电池板发电时将化学能转化为电能
B.给蓄电池充电时蓄电池相当于用电器
C.手机芯片中没有用到半导体材料
D.小风扇工作消耗的电能不会全部转化为机械能,所以能量守恒定律此时不适用
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律;电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能电池板是依靠光电效应来实现能量转化的,工作过程中将太阳能转化为电能,因此A错误;
B.给蓄电池充电的过程中,蓄电池需要消耗电能,此时它相当于电路中的用电器,因此B正确;
C.手机芯片的制造过程中,使用了大量的半导体材料,因此C错误;
D.小风扇工作时会消耗电能,将电能转化为机械能和内能,消耗的电能并没有全部转化为机械能,但是这一过程仍然遵循能量守恒定律,因此D错误。
故选B。
【分析】1、能量转化:太阳能电池板:太阳能→电能;蓄电池充电:电能→化学能;蓄电池放电:化学能→电能;电动机:电能→机械能 + 内能。
2、电路元件:消耗电能的装置是用电器,提供电能的装置是电源。蓄电池充电时消耗电能,属于用电器;对外供电时才是电源。
3、半导体:芯片、二极管、三极管都使用半导体材料;超导材料特点是电阻为零。
4、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,总量保持不变,适用于一切能量转化过程。
12.如图所示,电源电压不变,闭合开关后电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V。下列说法正确的是(  )
A.灯泡L1和L2并联 B.电源电压为9.6V
C.L1两端电压为3.6V D.L2两端电压为3.6V
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关闭合后,两个灯泡串联接入电路,其中电压表V1测的是电源总电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压。已知电压表V1的读数是6V,电压表V2的读数是3.6V,因此可以得到:电源电压为6V,L2两端的电压为3.6V。根据串联电路总电压等于各部分用电器两端电压之和的规律,可计算出L1两端电压为:
因此D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】1、串联电路电压规律:串联电路中电源两端电压等于各串联用电器两端电压之和,公式 U=U1+U2。
2、电压表使用规则:电压表并联在被测用电器两端,并联在电源两端时测电源电压;电压表相当于开路,识别电路时可先去掉电压表判断串并联。
3、电路识别方法:先去掉电压表,电流只有一条路径,判定为串联。
13.明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜籽入釜,文火慢炒,透出香气”。其中“透出香气”属于   现象;超市里装商品的塑料袋粘紧时不易打开,将其在手上来回摩擦几下就容易打开了,这是因为同种电荷相互   。
【答案】扩散;排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【解答】 芝麻、菜籽经过文火慢炒时,温度不断升高,使得内部挥发性物质的分子运动更加剧烈,这些分子从芝麻、菜籽中逸出后,会在空气中不断扩散,因此我们能够闻到香味,这个过程属于扩散现象。
当塑料袋和手发生摩擦时,会产生摩擦起电现象,让塑料袋带上电荷;如果分开两个贴在一起的塑料袋时,两个塑料袋的接触面带上了同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷会相互排斥,粘在一起的塑料袋就会因为排斥作用很容易分开。
【分析】1:短路。用导线直接把用电器两端相连,该用电器被短路,电流不再经过这个用电器,用电器不工作。
2:串联电路。各元件依次相连,一处断开,整个电路断路。
14.如图甲所示为可调亮度台灯,它和家中的电视机可以独立工作,说明它们之间是   联的。图乙为其内部电位器的结构图,接线柱b与金属滑片相连,a、c分别与电阻丝的两端相连。若只将b、c接线柱接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度将   。
【答案】并;变亮
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 在同一个电路中,若两个用电器能够独立工作,工作过程互不干扰,就说明这两个用电器的连接方式是并联。
本题中滑动变阻器是bc段的电阻丝接入电路,当滑片顺时针转动时,接入电路的电阻丝长度变短,因此接入电路的总电阻减小;电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路中的电流会变大,因此小灯泡的亮度会变亮。
【分析】1、串并联电路特点:串联电路,用电器互相影响;并联电路,各支路用电器独立工作、互不影响。
2、滑动变阻器原理:通过改变接入电路电阻丝的长度改变电阻;材料、横截面积相同时,电阻丝越短,电阻越小。
3、欧姆定律:I=U/R,电源电压 U 不变,R 减小,则电流 I 增大。
4、灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;纯电阻电路 P=UI。
15.百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起,冬天来临,小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。暖手袋里面用水做传热介质是利用了水   大的性质。用电加热暖手袋中水的过程是将   能转化为   能。
【答案】比热容;电;内
【知识点】比热容的定义及其计算公式;能量的转化或转移
【解析】【解答】 水的比热容较大,和其他物质相比,当质量相同、降低的温度也相同时,水能够放出更多的热量,取暖效果更好,因此暖手袋选择水作为传热介质。
给暖手袋通电加热水的过程中,需要消耗电能,水吸收热量后温度升高,内能增加,所以这个过程中,是将电能转化为水的内能。
【分析】1、比热容:一定质量的某种物质,在温度降低时放出的热量与它的质量和降低温度的乘积之比。公式 Q 放 = cmΔt;水的比热容大,相同质量、相同温度变化时,吸放热更多,常用作冷却或供热介质。
2、内能与温度:物体温度升高,内能增大。
3、能量转化:电热器工作,电流的热效应,电能转化为内能。
16.如图所示,图中①②③是三个电表(电流表或电压表)。
(1)若两只灯泡L1和L2是串联的,则表②是   表。
(2)若两只灯泡L1和L2是并联的,则表   (填序号)是电流表。
(3)若图中①②③位置均用导线相连,闭合开关电路会   。
【答案】(1)电流
(2)①③
(3)短路
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路,把用电器并列连接起来的电路叫做并联电路;分析电路时,电压表内阻极大,它所在的位置可以看成断路,电流表内阻极小,它所在的位置可以看成导线,我们根据这个规则来分别分析三种情况:
(1)如果要让灯泡 L1、L2 组成串联电路,电流需要只有一条依次经过两个灯泡的路径,因此电流只能从电源正极流出后,依次经过 L1、L2 、表②回到负极,因此②需要相当于通路,是电流表,①和③需要相当于断路,是电压表。
(2)如果要让灯泡 L1、L2 组成并联电路,电流需要有两条独立的支路,分别经过 L1、L2 ,因此表①需要为 L2 支路提供通路,表③需要让干路接通,因此①③都是电流表;而②需要相当于断路,避免直接连通电源,因此②是电压表。
(3)如果①②③三个位置都用导线连接,闭合开关后,导线会直接连通电源的正负极,没有经过任何用电器,因此电路会发生电源短路。
【分析】1、串联电路定义:用电器依次顺次连接,电流只有一条通路,一处断开整个电路无电流。
2、并联电路定义:用电器两端分别连在一起,电流有多条支路,各支路互不影响。
3、电表等效处理:电流表相当于导线;电压表相当于断路。判断电路时先用这个等效方法简化电路。
4、电源短路:导线不经过任何用电器直接连接电源两极;短路时电流极大,会损坏电源,是绝对不允许的电路故障。
(1)用电器并列连接起来的电路叫做并联电路,用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路,同时在分析电路连接方式时,电压表内阻很大,所在位置可视为断路;电流表内阻很小,所在位置可视为导线。根据题意可知:若要求灯泡L1、L2串联,则②是电流表,①③是电压表。
(2)结合(1)中分析可知,若要求灯泡L1、L2并联,则①③是电流表,②是电压表。
(3)若图中①②③位置均用导线相连,导线直接连接到电源两端,闭合开关电路会短路。
17.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测通过灯的电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】根据题目要求可知,两个灯泡为并联连接,开关接在干路中,控制整个电路;电流表需要测量通过灯泡L1的电流,因此电流表需要和L1串联在同一条支路中,连接完成的实物图如下:
【分析】 1:并联电路特点,各支路独立工作互不影响;干路开关控制全部用电器,支路开关只控制本支路用电器。
2:电流表使用规则,电流表必须串联接入被测支路;电流从正接线柱流入,负接线柱流出;不能直接接电源两端。
18.小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中(),用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录1次温度。
(1)图甲是小明同学的实验装置。其中有一处明显错误,该错误是   。
(2)实验中用   表示物质吸收热量的多少。
(3)纠正错误后继续实验。小明同学根据记录的实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。由图像可知   的吸热能力更强。
【答案】(1)未控制水和煤油的质量相等
(2)加热时间
(3)水
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)探究不同物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相等。本题图中两个烧杯里的液体体积相同,由于两种液体密度不同,根据m=ρV可知二者质量不相等,因此该步骤的错误是没有控制两种液体的质量相等。
(2)本实验使用相同的加热装置进行加热,相同时间内两个装置放出的热量相同,因此两种液体吸收的热量也相等,所以实验中可以通过加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。
(3)结合图乙分析,若要让水和煤油都从初始温度20℃升高到60℃,水的加热时长更长,说明水吸收的热量更多,因此水的吸热能力更强。
【分析】1、控制变量法:探究吸热能力,变量是物质种类,必须保持液体质量、初温、加热装置相同。质量公式 m=ρV,密度不同,体积相等则质量不等。
2、转换法:吸收热量多少无法直接测量,相同加热器,加热时间越长,代表吸收热量越多。
3、吸热能力(比热容)判断方法: ①质量相同,升高相同温度,吸收热量多(加热时间长),吸热能力强; ②质量相同,吸收相同热量(加热时间相同),温度升高少,吸热能力强。
4、比热容是物质本身的一种特性,反映物质吸热本领大小;水的比热容大于煤油。
(1)探究不同物质的吸热能力时需要控制质量相同,而图中两个烧杯中的液体体积相同,说明它们的质量不相等,因此错误之处是没有控制两种液体的质量相等。
(2)实验中用相同的加热装置加热,则相同的时间内物质吸收的热量相同,因此用加热时间表示物质吸收热量的多少。
(3)读乙图可知,使两种液体都从20℃升高到60℃,对水加热的时间比对煤油加热时间长,即水吸收的热量大,故水的吸热能力强。
19.为了验证并联电路的电流规律,小青同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时开关应该   。
(2)图甲中测量A处电流时,必须将电流表的   接线柱与灯L1相连。
(3)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,出现此情况的原因是   。
(4)闭合开关两灯都发光,若L2灯丝突然断了,L1将   (选填“会”或“不会”)发光。
(5)解决问题后小青同学测出A、B、C三处的电流值由此得出结论:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处是   。
【答案】(1)断开
(2)负
(3)电流表未调零
(4)会
(5)只有一组数据,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为了避免电路连接过程中出现短路等问题损坏器材,保护电路,连接电路时开关需要保持断开状态。
(2)电流表使用时,必须满足电流从正接线柱流入、从负接线柱流出的接线要求,因此需要把电流表的负接线柱和小灯泡L1连接起来。
(3)当电路中没有电流时,电流表的指针需要对准零刻度线,若指针没有对准零刻度线,需要先对电流表进行机械调零,使指针指向零位。
(4)由电路连接方式可知,两个灯泡为并联关系,根据并联电路的特点,各支路工作互不影响,因此当其中一个支路的灯泡断路后,另一条支路的L1仍然可以正常发光。
(5)仅通过一组实验数据就总结得出结论,得到的结论具有偶然性,无法保证规律的普遍性,应该进行多次实验得到多组数据,再分析数据归纳得出结论。
【分析】1、电路连接操作规范:连接电路,开关断开;闭合开关前滑动变阻器调到最大阻值处,目的都是保护电路。
2、电流表使用:串联接入电路;电流正进负出;使用前机械调零;不能直接接电源两极。
3、并联电路特点:各支路两端电压相等;支路之间相互独立,一条支路断路,其他支路不受影响;一条支路短路则电源短路。
4、实验多次测量目的:探究规律类实验,多次实验是避免偶然性,寻找普遍规律;测量定值电阻阻值实验,多次测量是减小误差。
(1)为保护电路,在连接电路过程中,开关应处于断开状态。
(2)电流表在工作时,电流须从其正接线柱流入,从其负接线柱流出。故要将电流表负接线柱与小灯L1相连。
(3)在没有电流通过电流表时,电流表的指针应指在零刻度线上,如果指针没有指在零刻度线上,应该进行调零。
(4)这两个灯是并联的,其中一个灯断路,不会影响另外的灯,故L1仍能发光。
(5)只根据一组数据就归纳结论,结论具有偶然性,应多次实验获得多组数据,再根据数据总结规律。
20.如图甲,小想利用多个小灯泡和其它必要器材探究“串联电路中电压的规律”。
(1)实验中,小灯泡L1、L2的规格最好是   (选填“相同”或“不同”)。
(2)测量电压时电压表要   联接入电路中。
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,为   V。
(4)更换灯泡后闭合开关,发现只有灯泡L2发光,下列对此现象原因的分析中可能的是(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是   (用公式表示)
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 1.5 3.0
【答案】(1)不同
(2)并
(3)1.5
(4)B
(5)
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在探究串联电路电压规律的实验中,为了让实验结论具有普遍适用性,避免偶然误差,应当选用规格不相同的灯泡来进行多次实验。
(2)从电压表的自身特点来看,它相当于断路,使用时需要并联在被测电路两端接入电路。
(3)观察题目中的乙图,电压表选择的是0~3V量程,该量程下电压表的分度值为0.1V,据此可以读出电压表的示数为1.5V。
(4)当两灯串联时,实验中小灯泡L2能够发光,说明整个电路是通路状态,不存在断路故障;而L1不发光,说明没有电流流过L1,由此可以判断出电路故障为L1短路:这种情况下电路整体保持通路,电流不会经过L1,符合实验现象,因此ACD不符合故障判断,只有B正确。
故选B。
(5)分析三次实验测量的数据,能够得到规律:AB两点间的电压与BC两点间的电压之和等于AC两点间的总电压,即串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,用公式表示为。
【分析】1、串联电路电压规律:串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和,U总=U1+U2。
2、电压表使用规则:并联接入电路;电流正进负出;可直接接电源两极测电源电压;电压表等效断路。0~3V 量程分度值 0.1V;0~15V 量程分度值 0.5V。
3、串联电路故障判断: ① 一灯亮、一灯不亮:电路通路,不发光灯泡短路; ② 两灯都不亮:电路断路。
4、实验设计:探究规律类实验,要选用不同规格用电器,多次实验,避免实验偶然性,得出普遍规律。
(1)实验中为了得到普遍规律,应选择规格不同的灯泡进行实验。
(2)电压表相当于断路,并联接入电路。
(3)乙图中电压表测量范围为0~3V,分度值是0.1V,读数为1.5V。
(4)小灯L2发光,说明电路是连通的。而L1不发光,说明没有电流通过L1,可以判断此电路故障是L1短路:这种情况下,电路是连通的,而电流又不通过L1。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)三组数据的规律是AB与BC两端电压之和等于AC电压,故规律是
21.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气,已知煤气的热值,水的比热容,求:
(1)50kg、20℃的水升温到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
【答案】(1)解:水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J。
(2)解:煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
(3)解:煤气灶烧水的效率。
【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
【解析】【分析】(1)根据Q吸=cm水(t-t0)计算水吸收的热量;
(2)结合Q放=m煤气q计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
(1)水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J
(2)煤气完全燃烧放出的热量
Q放=m煤气q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
(3)煤气灶烧水的效率
22.如图甲所示的电路,两个电流表的测量范围都是0~0.6A和0~3A;当只闭合开关时,此时电流表使用0~0.6A的测量范围,它的示数如图乙所示。求:(答案要有必要文字说明)
(1)当只闭合开关时,通过灯和的电流分别是多大;
(2)当只闭合开关和时,电流表的指针如图乙所示,电流表的指针如图丙所示,通过灯和的电流分别是多大。(提示:电流表的测量范围可能更换了)
【答案】(1)解:当只闭合开关S3时,灯L1和L2串联,电流表A1测量串联电路的电流。已知电流表A1使用0 0.6A的测量范围,由图乙可知,分度值为0.02A,其示数为0.24A。根据串联电路中电流处处相等的特点,所以通过灯L1和L2的电流都为0.24A。
(2)解:当只闭合开关S1和S2时,灯L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;由图乙可知,电流表A1若使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;若使用0 3A量程,分度值为0.1A,示数为1.2A。因为并联电路干路电流大于支路电流,结合图丙中A2的示数,可知A1使用0 3A量程,则干路电流I=1.2A
由图丙可知,电流表A2使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过L1的电流。
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【分析】(1)当只闭合开关S3时,灯泡L1与L2为串联连接,电流表A1测量该串联电路的电流。已知电流表A1选用的是0~0.6A量程,结合图乙可知该量程的分度值为0.02A,读数为0.24A。根据串联电路电流处处相等的规律,因此通过L1和L2的电流均为0.24A。
(2)当只闭合开关S1和S2时,灯泡L1与L2为并联连接,电流表A1测量干路的总电流,电流表A2测量通过L2的支路电流。结合图乙分析:如果A1接0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.24A;如果A1接0~3A量程,分度值0.1A,读数为1.2A。根据并联电路的特点,干路总电流一定大于任意一条支路的电流,结合图丙中A2的示数,可以判断A1使用的是0~3A量程,因此干路总电流I=1.2A。
由图丙可知,电流表A2选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A。
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可计算得到通过L1的电流。
(1)当只闭合开关S3时,灯L1和L2串联,电流表A1测量串联电路的电流。已知电流表A1使用0 0.6A的测量范围,由图乙可知,分度值为0.02A,其示数为0.24A。根据串联电路中电流处处相等的特点,所以通过灯L1和L2的电流都为0.24A。
(2)当只闭合开关S1和S2时,灯L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;由图乙可知,电流表A1若使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;若使用0 3A量程,分度值为0.1A,示数为1.2A。因为并联电路干路电流大于支路电流,结合图丙中A2的示数,可知A1使用0 3A量程,则干路电流I=1.2A
由图丙可知,电流表A2使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过L1的电流
1 / 1湖南省永州市零陵区2025-2026学年九年级上学期期中质量监测物理试卷
1.下列文具属于绝缘体的是(  )
A.橡皮擦 B.铅笔芯 C.钢尺 D.金属小刀
2. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值(  )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
3.长沙臭豆腐以豆腐等食材烹制而成,初闻臭气扑鼻、细嗅浓香诱人。如图所示,刚出锅的臭豆腐臭气扑鼻、浓香诱人这是因为(  )
A.物质是由分子组成的
B.分子间有间隙
C.分子间存在引力
D.分子在永不停息地做无规则运动
4.下列关于各实验的叙述正确的是(  )
A.图甲,抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气
B.图乙,水蒸气将塞子推出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
C.图丙,稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板,测力计示数变大说明分子间有斥力
D.图丁,当瓶塞跳起时,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,气体内能增大,温度升高
5.下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是(  )
A.弯折铁丝发烫
B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出
D.勺子在热汤中升温
6.如图所示,取两个相同的验电器甲和乙,使甲带负电,乙不带电。下列分析正确的是(  )
A.甲验电器带负电是因为它失去了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于异种电荷相互吸引
C.用金属棒连接两金属球,乙验电器的金属箔片会张开
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中的电流方向由甲到乙
7.汽油机和柴油机都属于内燃机,下列与内燃机有关的说法正确的是(  )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.汽油机的吸气冲程只吸入空气
C.汽油机做功冲程将内能转化为机械能
D.随着科技的发展内燃机的效率将可以达到100%
8.关于内能、热量和温度下列说法正确的是(  )
A.晶体熔化过程中温度不变内能增大
B.0℃的冰块没有内能
C.温度越高的物体所含的热量越多
D.物体吸收热量温度一定升高
9.有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是(  )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
10.立定跳远是体育测试项目之一。小闽同学想设计一种装置,用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时,若站在规定区域,则开关都闭合,小灯泡发光,电铃不响;若脚尖超过起跳线,则开关断开,电铃发出声音提示该考生脚尖过线。下列所示电路符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
11.如图所示是一种太阳能背包。它通过前面的太阳能电池板发电给背包里的蓄电池充电,蓄电池再给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是(  )
A.太阳能电池板发电时将化学能转化为电能
B.给蓄电池充电时蓄电池相当于用电器
C.手机芯片中没有用到半导体材料
D.小风扇工作消耗的电能不会全部转化为机械能,所以能量守恒定律此时不适用
12.如图所示,电源电压不变,闭合开关后电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.6V。下列说法正确的是(  )
A.灯泡L1和L2并联 B.电源电压为9.6V
C.L1两端电压为3.6V D.L2两端电压为3.6V
13.明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜籽入釜,文火慢炒,透出香气”。其中“透出香气”属于   现象;超市里装商品的塑料袋粘紧时不易打开,将其在手上来回摩擦几下就容易打开了,这是因为同种电荷相互   。
14.如图甲所示为可调亮度台灯,它和家中的电视机可以独立工作,说明它们之间是   联的。图乙为其内部电位器的结构图,接线柱b与金属滑片相连,a、c分别与电阻丝的两端相连。若只将b、c接线柱接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡亮度将   。
15.百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起,冬天来临,小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。暖手袋里面用水做传热介质是利用了水   大的性质。用电加热暖手袋中水的过程是将   能转化为   能。
16.如图所示,图中①②③是三个电表(电流表或电压表)。
(1)若两只灯泡L1和L2是串联的,则表②是   表。
(2)若两只灯泡L1和L2是并联的,则表   (填序号)是电流表。
(3)若图中①②③位置均用导线相连,闭合开关电路会   。
17.如图所示实物电路,请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯并联,电流表测通过灯的电流,开关控制整个电路,导线不能交叉。
18.小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中(),用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录1次温度。
(1)图甲是小明同学的实验装置。其中有一处明显错误,该错误是   。
(2)实验中用   表示物质吸收热量的多少。
(3)纠正错误后继续实验。小明同学根据记录的实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。由图像可知   的吸热能力更强。
19.为了验证并联电路的电流规律,小青同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时开关应该   。
(2)图甲中测量A处电流时,必须将电流表的   接线柱与灯L1相连。
(3)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,出现此情况的原因是   。
(4)闭合开关两灯都发光,若L2灯丝突然断了,L1将   (选填“会”或“不会”)发光。
(5)解决问题后小青同学测出A、B、C三处的电流值由此得出结论:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处是   。
20.如图甲,小想利用多个小灯泡和其它必要器材探究“串联电路中电压的规律”。
(1)实验中,小灯泡L1、L2的规格最好是   (选填“相同”或“不同”)。
(2)测量电压时电压表要   联接入电路中。
(3)某次测量时电压表示数如图乙所示,为   V。
(4)更换灯泡后闭合开关,发现只有灯泡L2发光,下列对此现象原因的分析中可能的是(  )
A.灯泡L1断路 B.灯泡L1短路 C.灯泡L2断路 D.灯泡L2短路
(5)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在下表中。分析实验数据,可得到串联电路的电压规律是   (用公式表示)
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.5 1.5 3.0
21.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水,利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气,已知煤气的热值,水的比热容,求:
(1)50kg、20℃的水升温到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
22.如图甲所示的电路,两个电流表的测量范围都是0~0.6A和0~3A;当只闭合开关时,此时电流表使用0~0.6A的测量范围,它的示数如图乙所示。求:(答案要有必要文字说明)
(1)当只闭合开关时,通过灯和的电流分别是多大;
(2)当只闭合开关和时,电流表的指针如图乙所示,电流表的指针如图丙所示,通过灯和的电流分别是多大。(提示:电流表的测量范围可能更换了)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】容易导电的物体属于导体,不容易导电的物体属于绝缘体。其中铅笔芯、钢尺、金属小刀都容易导电,属于导体;橡皮的制作材料是橡胶,橡胶不容易导电,属于绝缘体。因此符合题意的是A选项,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】1、导体定义:容易导电的物体。常见导体:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。
2、绝缘体定义:不容易导电的物体。常见绝缘体:橡胶、塑料、玻璃、陶瓷、干木头。
3、导体和绝缘体之间没有绝对界限,在条件改变时可以相互转化。
2.【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】热值是燃料的一种特性,根据热值的特性判断。
3.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】刚出锅的臭豆腐能够闻到刺鼻的臭味同时还能闻到浓郁的香气,这个现象是扩散现象:臭豆腐的分子运动扩散到了空气中,这一现象本质上说明分子一直在永不停息地做无规则运动。这个现象无法体现物质由分子组成的结论,也不能证明分子之间存在引力或斥力,因此A、B、C错误,D正确。
故选D。
【分析】1、扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象;扩散现象直接证明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2、温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,所以热的臭豆腐气味扩散更明显。
3、分子间存在引力:如固体很难被拉伸;分子间存在斥力:如固体、液体很难被压缩。
4、扩散现象只能说明分子在运动,无法直接证明物质是由分子组成的。
4.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A、因为分子在永不停息做无规则运动,所以分子的运动无方向性,空气向下扩散,二氧化氮也会向上扩散,所以上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,且下面的瓶子的红棕色变浅,故A错误;
B、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B正确;
C、稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板,测力计示数变大说明分子间有引力,故C错误;
D、当瓶塞跳起时,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,气体内能减小,温度降低,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
(2)(4)物体对外做功,内能减小,内能转化为机械能;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.反复弯折铁丝时,对铁丝做功,将机械能转化为内能,铁丝的内能增大,温度升高,所以弯折铁丝发烫是通过做功改变物体的内能;
B.压缩空气时,对空气做功,将机械能转化为内能,空气内能增大,温度升高,所以压缩空气升温是通过做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,燃气的内能减小,所以点火后盒盖飞出是通过做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
综上可知,改变内能的方式与其他三个不同的是D,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】1.做功可以改变物体内能,物体对外界做功,内能减小;外界对物体做功,内能增大;
2.热传递可以改变物体的内能。
6.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A.甲验电器带负电是因为它得到了电子,而不是失去电子,故A错误;
B.由于同种电荷相互排斥,所以甲验电器的金属箔片张开,故B错误;
C.用金属棒把甲和乙连接起来,甲验电器金属箔片上的电子转移到B上,则B验电器金属箔片会张开,故C正确;
D.金属杆和金属球接触的一瞬间,自由电子的移动方向从甲到乙,金属杆中电流方向是从乙到甲,故D错误。
故选C。
【分析】A.物体得到电子带负电,失去电子带正电,
B.根据电荷之间的相互作用规律判断;
C.根据验电器的工作原理判断;
D.自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
7.【答案】C
【知识点】热机;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A. 柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机顶端为火花塞,因此A错误。
B. 在吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,并非仅仅吸入空气,因此B错误。
C. 在内燃机的做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,因此汽油机的做功冲程确实是将内能转化为机械能,C正确。
D. 内燃机工作过程中,不可避免会存在散热损失、克服机械间摩擦损耗能量,能量损失无法完全消除,因此热机效率不可能达到100%,D错误。
综上选C。
【分析】1、汽油机与柴油机结构区别:汽油机顶部为火花塞,依靠电火花点燃混合气;柴油机顶部为喷油嘴,采用压燃式点火。
2、吸气冲程:汽油机吸入汽油与空气的混合物;柴油机仅吸入空气。
3、内燃机四冲程能量转化:压缩冲程,机械能转化为内能;做功冲程,内能转化为机械能,做功冲程是内燃机获得动力的冲程。
4、热机效率:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的总能量之比。由于不可避免存在能量损耗,热机效率不可能达到 100%。
8.【答案】A
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.晶体熔化时,温度虽然维持不变,但过程中需要不断吸热,因此内能会增加,因此A正确;
B.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,任何物体在任何温度下都具有内能,因此B错误;
C.热量是对应热传递过程的过程量,用来描述能量转移的多少,只能说吸收或放出多少热量,不能说物体“含有”热量,因此C错误;
D.物体吸热后温度不一定升高,比如晶体熔化、液体沸腾的过程中,都持续吸热但温度保持不变,因此D错误。
故选A。
【分析】1、内能:物体内所有分子动能和分子势能之和;一切物体任何温度都有内能。
2、晶体熔化特点:持续吸热,温度不变,内能增加,增加的是分子势能。
3、热量:过程量,只在热传递发生时讨论,描述用词:吸收热量、放出热量;不能说 “含有热量、具有热量”。
4、温度、内能、热量三者关系:物体吸热,内能增加,但温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加。
9.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,则电阻变为原来的一半,电阻变为;
将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,横截面积变为原来的一半,那么电阻变为原来的:2×2=4倍,即R2=4R;
将C导线从中间对折,则长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,那么电阻变为原来的:,即为;
则R2>R1>R3。
故选B。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析计算。
10.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可得:当参赛者站在规定区域内时,开关全部闭合,要求小灯泡发光、电铃不响,也就是此时电流只从小灯泡经过、不经过电铃,两个开关都能控制小灯泡,因此两个开关都闭合时电铃被短路。当参赛者脚尖超过起跳线时,开关断开,电铃发声,说明此时有电流经过电铃,S2与电铃、小灯泡串联在电路中。综上分析,A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】 1:短路。用导线直接把用电器两端相连,该用电器被短路,电流不再经过这个用电器,用电器不工作。
2:串联电路。各元件依次相连,一处断开,整个电路断路。
11.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律;电源及其能量转化;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能电池板是依靠光电效应来实现能量转化的,工作过程中将太阳能转化为电能,因此A错误;
B.给蓄电池充电的过程中,蓄电池需要消耗电能,此时它相当于电路中的用电器,因此B正确;
C.手机芯片的制造过程中,使用了大量的半导体材料,因此C错误;
D.小风扇工作时会消耗电能,将电能转化为机械能和内能,消耗的电能并没有全部转化为机械能,但是这一过程仍然遵循能量守恒定律,因此D错误。
故选B。
【分析】1、能量转化:太阳能电池板:太阳能→电能;蓄电池充电:电能→化学能;蓄电池放电:化学能→电能;电动机:电能→机械能 + 内能。
2、电路元件:消耗电能的装置是用电器,提供电能的装置是电源。蓄电池充电时消耗电能,属于用电器;对外供电时才是电源。
3、半导体:芯片、二极管、三极管都使用半导体材料;超导材料特点是电阻为零。
4、能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,总量保持不变,适用于一切能量转化过程。
12.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关闭合后,两个灯泡串联接入电路,其中电压表V1测的是电源总电压,电压表V2测的是灯泡L2两端的电压。已知电压表V1的读数是6V,电压表V2的读数是3.6V,因此可以得到:电源电压为6V,L2两端的电压为3.6V。根据串联电路总电压等于各部分用电器两端电压之和的规律,可计算出L1两端电压为:
因此D正确,A、B、C错误。
故选D。
【分析】1、串联电路电压规律:串联电路中电源两端电压等于各串联用电器两端电压之和,公式 U=U1+U2。
2、电压表使用规则:电压表并联在被测用电器两端,并联在电源两端时测电源电压;电压表相当于开路,识别电路时可先去掉电压表判断串并联。
3、电路识别方法:先去掉电压表,电流只有一条路径,判定为串联。
13.【答案】扩散;排斥
【知识点】电荷间的相互作用规律;分子热运动
【解析】【解答】 芝麻、菜籽经过文火慢炒时,温度不断升高,使得内部挥发性物质的分子运动更加剧烈,这些分子从芝麻、菜籽中逸出后,会在空气中不断扩散,因此我们能够闻到香味,这个过程属于扩散现象。
当塑料袋和手发生摩擦时,会产生摩擦起电现象,让塑料袋带上电荷;如果分开两个贴在一起的塑料袋时,两个塑料袋的接触面带上了同种电荷,根据电荷间的相互作用规律,同种电荷会相互排斥,粘在一起的塑料袋就会因为排斥作用很容易分开。
【分析】1:短路。用导线直接把用电器两端相连,该用电器被短路,电流不再经过这个用电器,用电器不工作。
2:串联电路。各元件依次相连,一处断开,整个电路断路。
14.【答案】并;变亮
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 在同一个电路中,若两个用电器能够独立工作,工作过程互不干扰,就说明这两个用电器的连接方式是并联。
本题中滑动变阻器是bc段的电阻丝接入电路,当滑片顺时针转动时,接入电路的电阻丝长度变短,因此接入电路的总电阻减小;电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路中的电流会变大,因此小灯泡的亮度会变亮。
【分析】1、串并联电路特点:串联电路,用电器互相影响;并联电路,各支路用电器独立工作、互不影响。
2、滑动变阻器原理:通过改变接入电路电阻丝的长度改变电阻;材料、横截面积相同时,电阻丝越短,电阻越小。
3、欧姆定律:I=U/R,电源电压 U 不变,R 减小,则电流 I 增大。
4、灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;纯电阻电路 P=UI。
15.【答案】比热容;电;内
【知识点】比热容的定义及其计算公式;能量的转化或转移
【解析】【解答】 水的比热容较大,和其他物质相比,当质量相同、降低的温度也相同时,水能够放出更多的热量,取暖效果更好,因此暖手袋选择水作为传热介质。
给暖手袋通电加热水的过程中,需要消耗电能,水吸收热量后温度升高,内能增加,所以这个过程中,是将电能转化为水的内能。
【分析】1、比热容:一定质量的某种物质,在温度降低时放出的热量与它的质量和降低温度的乘积之比。公式 Q 放 = cmΔt;水的比热容大,相同质量、相同温度变化时,吸放热更多,常用作冷却或供热介质。
2、内能与温度:物体温度升高,内能增大。
3、能量转化:电热器工作,电流的热效应,电能转化为内能。
16.【答案】(1)电流
(2)①③
(3)短路
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】把用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路,把用电器并列连接起来的电路叫做并联电路;分析电路时,电压表内阻极大,它所在的位置可以看成断路,电流表内阻极小,它所在的位置可以看成导线,我们根据这个规则来分别分析三种情况:
(1)如果要让灯泡 L1、L2 组成串联电路,电流需要只有一条依次经过两个灯泡的路径,因此电流只能从电源正极流出后,依次经过 L1、L2 、表②回到负极,因此②需要相当于通路,是电流表,①和③需要相当于断路,是电压表。
(2)如果要让灯泡 L1、L2 组成并联电路,电流需要有两条独立的支路,分别经过 L1、L2 ,因此表①需要为 L2 支路提供通路,表③需要让干路接通,因此①③都是电流表;而②需要相当于断路,避免直接连通电源,因此②是电压表。
(3)如果①②③三个位置都用导线连接,闭合开关后,导线会直接连通电源的正负极,没有经过任何用电器,因此电路会发生电源短路。
【分析】1、串联电路定义:用电器依次顺次连接,电流只有一条通路,一处断开整个电路无电流。
2、并联电路定义:用电器两端分别连在一起,电流有多条支路,各支路互不影响。
3、电表等效处理:电流表相当于导线;电压表相当于断路。判断电路时先用这个等效方法简化电路。
4、电源短路:导线不经过任何用电器直接连接电源两极;短路时电流极大,会损坏电源,是绝对不允许的电路故障。
(1)用电器并列连接起来的电路叫做并联电路,用电器逐个顺次连接起来的电路叫做串联电路,同时在分析电路连接方式时,电压表内阻很大,所在位置可视为断路;电流表内阻很小,所在位置可视为导线。根据题意可知:若要求灯泡L1、L2串联,则②是电流表,①③是电压表。
(2)结合(1)中分析可知,若要求灯泡L1、L2并联,则①③是电流表,②是电压表。
(3)若图中①②③位置均用导线相连,导线直接连接到电源两端,闭合开关电路会短路。
17.【答案】
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】根据题目要求可知,两个灯泡为并联连接,开关接在干路中,控制整个电路;电流表需要测量通过灯泡L1的电流,因此电流表需要和L1串联在同一条支路中,连接完成的实物图如下:
【分析】 1:并联电路特点,各支路独立工作互不影响;干路开关控制全部用电器,支路开关只控制本支路用电器。
2:电流表使用规则,电流表必须串联接入被测支路;电流从正接线柱流入,负接线柱流出;不能直接接电源两端。
18.【答案】(1)未控制水和煤油的质量相等
(2)加热时间
(3)水
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)探究不同物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相等。本题图中两个烧杯里的液体体积相同,由于两种液体密度不同,根据m=ρV可知二者质量不相等,因此该步骤的错误是没有控制两种液体的质量相等。
(2)本实验使用相同的加热装置进行加热,相同时间内两个装置放出的热量相同,因此两种液体吸收的热量也相等,所以实验中可以通过加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。
(3)结合图乙分析,若要让水和煤油都从初始温度20℃升高到60℃,水的加热时长更长,说明水吸收的热量更多,因此水的吸热能力更强。
【分析】1、控制变量法:探究吸热能力,变量是物质种类,必须保持液体质量、初温、加热装置相同。质量公式 m=ρV,密度不同,体积相等则质量不等。
2、转换法:吸收热量多少无法直接测量,相同加热器,加热时间越长,代表吸收热量越多。
3、吸热能力(比热容)判断方法: ①质量相同,升高相同温度,吸收热量多(加热时间长),吸热能力强; ②质量相同,吸收相同热量(加热时间相同),温度升高少,吸热能力强。
4、比热容是物质本身的一种特性,反映物质吸热本领大小;水的比热容大于煤油。
(1)探究不同物质的吸热能力时需要控制质量相同,而图中两个烧杯中的液体体积相同,说明它们的质量不相等,因此错误之处是没有控制两种液体的质量相等。
(2)实验中用相同的加热装置加热,则相同的时间内物质吸收的热量相同,因此用加热时间表示物质吸收热量的多少。
(3)读乙图可知,使两种液体都从20℃升高到60℃,对水加热的时间比对煤油加热时间长,即水吸收的热量大,故水的吸热能力强。
19.【答案】(1)断开
(2)负
(3)电流表未调零
(4)会
(5)只有一组数据,结论具有偶然性
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)为了避免电路连接过程中出现短路等问题损坏器材,保护电路,连接电路时开关需要保持断开状态。
(2)电流表使用时,必须满足电流从正接线柱流入、从负接线柱流出的接线要求,因此需要把电流表的负接线柱和小灯泡L1连接起来。
(3)当电路中没有电流时,电流表的指针需要对准零刻度线,若指针没有对准零刻度线,需要先对电流表进行机械调零,使指针指向零位。
(4)由电路连接方式可知,两个灯泡为并联关系,根据并联电路的特点,各支路工作互不影响,因此当其中一个支路的灯泡断路后,另一条支路的L1仍然可以正常发光。
(5)仅通过一组实验数据就总结得出结论,得到的结论具有偶然性,无法保证规律的普遍性,应该进行多次实验得到多组数据,再分析数据归纳得出结论。
【分析】1、电路连接操作规范:连接电路,开关断开;闭合开关前滑动变阻器调到最大阻值处,目的都是保护电路。
2、电流表使用:串联接入电路;电流正进负出;使用前机械调零;不能直接接电源两极。
3、并联电路特点:各支路两端电压相等;支路之间相互独立,一条支路断路,其他支路不受影响;一条支路短路则电源短路。
4、实验多次测量目的:探究规律类实验,多次实验是避免偶然性,寻找普遍规律;测量定值电阻阻值实验,多次测量是减小误差。
(1)为保护电路,在连接电路过程中,开关应处于断开状态。
(2)电流表在工作时,电流须从其正接线柱流入,从其负接线柱流出。故要将电流表负接线柱与小灯L1相连。
(3)在没有电流通过电流表时,电流表的指针应指在零刻度线上,如果指针没有指在零刻度线上,应该进行调零。
(4)这两个灯是并联的,其中一个灯断路,不会影响另外的灯,故L1仍能发光。
(5)只根据一组数据就归纳结论,结论具有偶然性,应多次实验获得多组数据,再根据数据总结规律。
20.【答案】(1)不同
(2)并
(3)1.5
(4)B
(5)
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)在探究串联电路电压规律的实验中,为了让实验结论具有普遍适用性,避免偶然误差,应当选用规格不相同的灯泡来进行多次实验。
(2)从电压表的自身特点来看,它相当于断路,使用时需要并联在被测电路两端接入电路。
(3)观察题目中的乙图,电压表选择的是0~3V量程,该量程下电压表的分度值为0.1V,据此可以读出电压表的示数为1.5V。
(4)当两灯串联时,实验中小灯泡L2能够发光,说明整个电路是通路状态,不存在断路故障;而L1不发光,说明没有电流流过L1,由此可以判断出电路故障为L1短路:这种情况下电路整体保持通路,电流不会经过L1,符合实验现象,因此ACD不符合故障判断,只有B正确。
故选B。
(5)分析三次实验测量的数据,能够得到规律:AB两点间的电压与BC两点间的电压之和等于AC两点间的总电压,即串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,用公式表示为。
【分析】1、串联电路电压规律:串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和,U总=U1+U2。
2、电压表使用规则:并联接入电路;电流正进负出;可直接接电源两极测电源电压;电压表等效断路。0~3V 量程分度值 0.1V;0~15V 量程分度值 0.5V。
3、串联电路故障判断: ① 一灯亮、一灯不亮:电路通路,不发光灯泡短路; ② 两灯都不亮:电路断路。
4、实验设计:探究规律类实验,要选用不同规格用电器,多次实验,避免实验偶然性,得出普遍规律。
(1)实验中为了得到普遍规律,应选择规格不同的灯泡进行实验。
(2)电压表相当于断路,并联接入电路。
(3)乙图中电压表测量范围为0~3V,分度值是0.1V,读数为1.5V。
(4)小灯L2发光,说明电路是连通的。而L1不发光,说明没有电流通过L1,可以判断此电路故障是L1短路:这种情况下,电路是连通的,而电流又不通过L1。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)三组数据的规律是AB与BC两端电压之和等于AC电压,故规律是
21.【答案】(1)解:水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J。
(2)解:煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
(3)解:煤气灶烧水的效率。
【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
【解析】【分析】(1)根据Q吸=cm水(t-t0)计算水吸收的热量;
(2)结合Q放=m煤气q计算煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
(1)水吸收的热量
Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J
(2)煤气完全燃烧放出的热量
Q放=m煤气q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
(3)煤气灶烧水的效率
22.【答案】(1)解:当只闭合开关S3时,灯L1和L2串联,电流表A1测量串联电路的电流。已知电流表A1使用0 0.6A的测量范围,由图乙可知,分度值为0.02A,其示数为0.24A。根据串联电路中电流处处相等的特点,所以通过灯L1和L2的电流都为0.24A。
(2)解:当只闭合开关S1和S2时,灯L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;由图乙可知,电流表A1若使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;若使用0 3A量程,分度值为0.1A,示数为1.2A。因为并联电路干路电流大于支路电流,结合图丙中A2的示数,可知A1使用0 3A量程,则干路电流I=1.2A
由图丙可知,电流表A2使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过L1的电流。
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律
【解析】【分析】(1)当只闭合开关S3时,灯泡L1与L2为串联连接,电流表A1测量该串联电路的电流。已知电流表A1选用的是0~0.6A量程,结合图乙可知该量程的分度值为0.02A,读数为0.24A。根据串联电路电流处处相等的规律,因此通过L1和L2的电流均为0.24A。
(2)当只闭合开关S1和S2时,灯泡L1与L2为并联连接,电流表A1测量干路的总电流,电流表A2测量通过L2的支路电流。结合图乙分析:如果A1接0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.24A;如果A1接0~3A量程,分度值0.1A,读数为1.2A。根据并联电路的特点,干路总电流一定大于任意一条支路的电流,结合图丙中A2的示数,可以判断A1使用的是0~3A量程,因此干路总电流I=1.2A。
由图丙可知,电流表A2选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A。
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可计算得到通过L1的电流。
(1)当只闭合开关S3时,灯L1和L2串联,电流表A1测量串联电路的电流。已知电流表A1使用0 0.6A的测量范围,由图乙可知,分度值为0.02A,其示数为0.24A。根据串联电路中电流处处相等的特点,所以通过灯L1和L2的电流都为0.24A。
(2)当只闭合开关S1和S2时,灯L1和L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;由图乙可知,电流表A1若使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;若使用0 3A量程,分度值为0.1A,示数为1.2A。因为并联电路干路电流大于支路电流,结合图丙中A2的示数,可知A1使用0 3A量程,则干路电流I=1.2A
由图丙可知,电流表A2使用0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过L2的电流I2=0.3A
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,可得通过L1的电流
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