《2025年全优单元同步测试卷九年级科学全一册浙教版》

22. 某实验小组想要探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”,他们选用了以下实验器材:电阻$R_1= 5Ω、$电阻$R_2= 10Ω、$电源、开关、导线和一种变温油墨(颜色随温度的变化如表所示),他们设计了如图所示的实验电路,将变温油墨均匀涂抹在电阻的表面,干燥后,闭合开关,通电一段时间后,观察到$R_1$变成橙色$,R_2$变成黄色。

(1) 下列实验采用的科学方法中,与本实验相同的是______(多选,填字母)。
A. 伏安法测电阻实验
B. 影响电磁铁磁性强弱的因素实验
C. 食物中营养素所含能量的实验
(2) 根据实验现象,可以得到的结论是______。
(3) 该小组继续利用变温油墨来研究通电导体产生的热量Q与电流I的关系,请写出简要的实验设计:_。
(1)BC
(2)在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大,产生的热量越多
(3)将滑动变阻器的滑片置于某一点,观察R₁(或R₂)在通电时间t时的油墨颜色;断开开关,当油墨颜色恢复后,将滑动变阻器的滑片置于另一点,观察R₁(或R₂)在同一通电时间t时的油墨颜色,再进行比较,得出结论

答案：
(1)BC　
(2)在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大,产生的热量越多　
(3)将滑动变阻器的滑片置于某一点,观察R₁(或R₂)在通电时间t时的油墨颜色;断开开关,当油墨颜色恢复后,将滑动变阻器的滑片置于另一点,观察R₁(或R₂)在同一通电时间t时的油墨颜色,再进行比较,得出结论

23. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V(电阻约为5Ω)。
(1) 请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2) 连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现故障的原因是______(填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)。
(3) 排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处时,电压表的示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表指针的位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4) 若此实验中电流表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加了一个R₀= 5Ω的定值电阻,设计了如图丙所示的电路和如下实验方案:
①调节滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;②保持滑片位置不变,只将电压表由a点改接到c点,测出定值电阻R₀两端的电压U₀,通过计算就可得到小灯泡的额定功率。请你指出该设计方案中存在的问题:_。

答案：

(1)如图所示。
　　　　　
(2)小灯泡短路　
(3)右　1.25　
(4)①无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使小灯泡正常发光;②电压表的正负接线柱接反了,无法测出R₀两端的电压

24. 风能是一种清洁能源,风力发电机可以将获得的风能转化为化学能储存在蓄电池中,风力发电机都有一定的能量转化效率。为了研究“风力发电机的能量转化效率是否与风轮叶片的数量有关”,小明利用电扇、秒表、风力发电机模型、电量表(可准确测量蓄电池充电百分比)按照如图甲所示的方式进行如下实验:①将图乙中单叶式风轮安装在风力发电机模型上。②闭合电扇开关,调节电扇挡位使其风速最大,计时20min,测量并记录蓄电池电量变化;重复3次实验并计算蓄电池电量变化平均值。③分别换用图乙中双叶式、三叶式风轮,重复步骤②。④处理相关数据,得到蓄电池含量与时间的关系如图丙所示。
(1) 本实验通过观察并记录相同时间内蓄电池电量变化量来比较风力发电机的能量转化效率。
(2) 分析图丙可知,我国大型风力发电厂均采用三叶式风轮发电,其依据是当风速相同时,使用三叶式风轮能量转化效率较高。
(3) “叶尖速比”为风轮叶片尖端运动速度与风速之比,叶尖速比会影响风力发电机的能量转化效率。当单叶式风轮的叶尖速比为λ时,其能量转化效率达到最大值,已知该风轮半径为r(如图丁所示),风轮每秒转动2圈,当将风速控制在4πr/λ(用含字母λ、r的式子表示)时能使该单叶式风力发电机能量转化效率达到最大值。

答案：
(1)相同时间内蓄电池电量变化量
(2)当风速相同时,使用三叶式风轮能量转化效率较高　
(3)4πr/λ

25. 某科学兴趣小组用如图甲所示的装置进行“探究影响电流热效应的因素”的实验。两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油,烧瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5Ω和10Ω,①、②是相同的玻璃管,玻璃管内初始液面位置相同。闭合开关,每隔1min记录一次液面上升的高度,多次实验处理结果如图乙所示。
(1) 除电流表外,本实验中还需要用到的测量工具秒表、刻度尺。
(2) 实验中通过玻璃管内液面的变化(填“加热时间”或“玻璃管内液面的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。
(3) 分析图乙,可得出的结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大,产生的热量越多。
(4) 小明经过调查发现:常温下,空气的比热容是煤油的1/2,空气的比热容会随温度的变化而变化。小明建议用空气代替煤油进行实验,装置如图丙所示。你是否赞同小明的建议?请判断并说明理由:赞同,空气的比热容小,温度升高得快,实验现象明显(或不赞同,空气的比热容会随温度的变化而变化,对实验结果造成干扰)。

答案：
(1)秒表、刻度尺　
(2)玻璃管内液面的变化
(3)在电流和通电时间相同时，电阻越大,产生的热量越多　
(4)赞同,空气的比热容小,温度升高得快,实验现象明显(或不赞同,空气的比热容会随温度的变化而变化,对实验结果造成干扰)