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人教版动手动脑学物理答案 九年级

2019-09-06 20:52 来源: 震仪

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  人教版九年级动手动脑学物理答案 第十三章 第一节 分子热运动 1.分子的直径大约为 10 m,该正方形每条边排列的分子数目为n = -10 1×10 ?2 10 ?10 = 108个,故该 正方形中约有的分子数为 108×108=1016 个,全球人口数目约为 60 亿,即 6×109,故这些 分子的数目大约是全球人口数目的 10 16 6×10 9 = 1.67 × 106 倍。 2.扩散现象有用的例子:为了预防感冒,在教室里熏醋,不久醋味就扩散到教室的每个地 方。扩散现象有害的例子:一个人吸烟,由于烟的扩散,会让房间里所有人都被动吸烟。 3.在热水杯中的水更甜。我们感觉到甜味是由于糖分子与水分子之间的扩散。由于分子运 动的快慢与温度有关, 温度越高, 分子运动越快, 故热水杯中的糖分子扩散更快, 糖水更甜。 4.弹簧测力计的示数会增大。分子间存在引力和斥力,但这种力只在距离很小时才比较显 著。用干净的玻璃板水平接触水面,就使一些玻璃分子和水分子之间的距离达到很小,产生 分子引力,使玻璃和水吸在一起,所以用力向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数会增大。 5. 很小 有一定形状 无一定形状 很小 无一定形状 有一定体积 有一定体积 无一定体积 第二节 内能 1.(1) 、冰粒的内能增加,机械能减小。 (2) 、火箭的内能增加,机械能增大。 (3) 、子弹的内能减小,机械能减小。 2.“炙手可热”是通过热传递的方式,使手的内能增加,温度升高; “钻木取火”是克服摩 擦做功,把机械能转化为内能,木头的内能增加,温度升高达到着火点而燃烧。 3.通过加强热传递直接利用内能的实例:煤气灶烧饭,太阳能热水器等;通过阻碍热传递防 止内能转移的实例:暖水瓶、保温杯等。 4.图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,是摩擦生热。钉帽克服摩擦做功,内能增大,温度 升高。 第三节 比热容 1.C 解析:比热容是物质的一个特性,它与质量、温度、吸热放热的多少无关,只与物质的种类 和状态有关。 2.B 解析:因为铜比铝的比热容小,升高的温度用?t来表示,?t = 吸收的热量 Q 相同,铜和铝的质量相同,比热容小的铜的温度上升得高。 3.由于沙子的比热容比水的比热容小, 在吸收相同的热量时, 相同质量的沙子温度上升得更 高。所以在烈日当空的海边,沙子比海水热得多 4.该物质的比热容 c= 1.88 × 104 = = 0.47 × 103 /( ? ℃) ( ? 0 ) 2 × (40℃ ? 20℃) 5.放 = 0 ? = 0.46 × 103 /( ? ℃) × 1.5 × 10?3 × 80 ? 20 ℃ = 538.2 第十四章 第一节 热机 1.轮船、拖拉机、小型农业机械、火车等都用到了热机,这些热机也都是内燃机。 2.图略。要点提示:压缩冲程进排气门都关闭,活塞向上运动。做功冲程进排气门都关闭活 塞向下运动。排气冲程进气门闭合,排气门打开活塞向上运动。 3.(1)做功冲程 (2)做功冲程 (3)压缩冲程 4.柴油机和汽油机的相同点:都是燃料在气缸内燃烧;都是将内能转化为机械能的机器;都 是由吸气、 压缩、 做功、 排气四个冲程构成一个工作循环, 曲轴和飞轮转两周对外做功一次; 排气冲程排出废气; 启动时都要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。 不同点: 燃料不同 (汽油、 柴油) ,构造不同(火花塞、喷油嘴) ;吸气冲程吸入物质不同(汽油和空气混合物,柴油机 只吸入空气) ,缸内气压、与温度高低不同(汽油机低,柴油机高)点火方式不同(汽油机 是点燃式,柴油机是压燃式) ,效率不同(汽油机效率低,柴油机效率高) 。另外汽油机机体 轻便,主要用于小汽车、摩托车,柴油机机体笨重,主要用于载重汽车,拖拉机、火车、轮 船 第二节热机的效率 1.人克服重力做功约为W = Gh = 1 ? = 60 × 10/ × 3 × 10 = 1.8 × 104 需要汽油的质量2 = = = 4.6×107 / = 3.9 × 10?4 = 0.39 1.8×10 4 大约相当于 1~2 粒药片的质量 2.干木柴的热值约为1.2 × 107 /,煤油的热值约为4.6 × 107 /, 由木柴 = 煤油 , 即木柴 木柴 = 煤油 煤油, 可得 木柴 煤油 = 煤油 木柴 = 1.2×107 / = 4倍 4.6×10 7 / 3.设每辆车每年耗油的质量为 m,内燃机效率提高后每辆车每年耗油的质量为 m’, 则mq × 30% = m′q × 31% 得 m’=0.97m 每辆车每年节约燃油的质量: Δ m=m﹣m’=m﹣0.97m=0.03m=0.03×1.8×103kg=54kg 全球每年节约燃油的质量?m′ = 109 ?m = 109 × 54 = 5.4 × 1010 4.可以降低油耗,提高经济效益,同时节约能源,利于可持续发展等 第三节 能量的转化和守恒 1.子弹射出的过程中,内能转化为机械能;子弹上升的过程中,动能转化为重力势能;子弹 下落的过程中,重力势能转化为动能;子弹陷入土地的过程中,机械能转化为内能。 2.太阳能电池工作时将吸收的太阳能的 16%转化为电能; 电动机工作时将所消耗的电能的 83%转化为机械能; 锂电池充电时将所消耗电能的 99%转化为化学能储存起来; 柴油机工作时将柴油完全燃烧所释放的内能的 35%转化为机械能; 电热水器工作时将所消耗的电能的 87%转化为内能。 3.水的体积V = 40L = 0.043 水吸收的热量 吸 = ? 0 = ? 0 = 4.2 × 103 × 1.0 × 103 × 0.04 × 40 ? 15 = 4.2 × 106 天然气完全燃烧放出的热量 放 = ′ = 3.2 × 107 × 2366.05 ? 2365.89 = 5.12 × 106 故该热水器的热效率η = = 5.12×106 = 82% 放 吸 4.2×10 6 4.食物提供的化学能除了转化为内能,主要还转化为机械能(动能和势能) ,使人运动、呼 吸、心跳等。还转化为少量电能。人体内有微弱的电流,如脑电波,神经细胞传导的刺激也 是电流。 (科学报告略) 第十五章 第一节 两种电荷 1.甲带负电 解析:乙吸引丙,而且丙物体带正电,则根据异种电荷相互吸引,可判断乙物体带负电;甲 排斥乙,根据同种电荷相排斥,可知甲、乙一定带同种电荷。由乙带负电可知甲也带负电。 2.(1)不能由此判断该物体已经带电,因为摩擦过的饮料吸管带电,既可以吸引不带电的 物体(带电体吸引轻小物体) ,也可以吸引带异种电荷的物体。 (2)吸管与玻璃棒相排斥,说明吸管与玻璃棒带同种电荷,即吸管带正电。那么餐巾纸一 定带负电。因为相互摩擦的两个物体由于得、失电子,带上的是等量异种电荷 (3)吸管失去电子而带正电,餐巾纸得到电子而带负电。 3.金属锡的原子核外有 50 个电子,一个电子所带的电荷量为 1.6×10 C,则这些电子所带 -18 电荷量为 8×10 C,由于原子核与核外电子所带电荷量相等,电性相反,因此整体上对外不 显电性。 第二节 电流和电路 1.如图所示 -19 2. 3. 4. 5. × × 第三节串联和并联 1.如图所示 2.如图所示 3.如图甲和乙所示 4.如图所示 5.如图所示 第四节 电流的测量 1. 250mA 0.12A 2.如图所示 3.甲:0.30A 4.丙、丁 乙:0.58A 丙:1.40A 第五节 串并联电路中电流的规律 1.0.3A 0.3A 2.通过 L1 的电流为 0.3A,通过 L2 的电流为 0.2A。实物连接图如图所示 3.如图所示 4.如图所示 × 第十六章 第一节 电压 1.如图所示 2.这个电池的电压约为 0.5V ,铜片是正极。 解析: 用试触法可以判断电流表或电压表的正负极。 试触时能使电表指针顺时针偏转的时候, 与正接线柱相连的那端为电池正极。图中的电压表指针顺时针偏转时铜片与正接线柱相连, 所以铜片是电池正极。 3.甲:2V 4. 乙:12.5V 丙:1V × 第二节串并联电路中电压的规律 1.4 节干电池串联,3 个铅蓄电池串联 2.2.5 2.5 6.3 3.如图所示 4. 仪表 比较项 用途 符号 连接方法 与电源相接 相同点 测量电路两端的电压 V 并联在被测电路两端 能直接测电源电压 测量电路中的电流 A 串联在被测电路中 绝不允许不经用电器直接接在 电源两极 电压表 电流表 使用前要调指针指在零刻度,弄清分度值、量程。使用时都要使电 流从正接线柱流入负接线柱流出,都要选择合适的量程 第三节 电阻 1.B 导线)绝缘子可起到绝缘和防漏电的作用,而陶瓷的绝缘能力强于玻璃,所以绝缘子用陶 瓷材料制作。 (2)铜导线的导电性比铁导线)自然界中的水是导体,湿手操作电器会使人触电 4.B 电阻大,A 电阻大 (1)BDE (2)ABC 第四节 变阻器 1.如图所示 (3)CFG 根据控制变量法选择材料 要使灯泡越来越亮,应将滑片向左移动。 2.不能满足要求, 因为导线都接到了下面的接线柱上, 此时变阻器在电路中相当于一个定值 电阻,移动滑片时,阻值不变,小灯泡的亮度不变。 3.D 4.电流表示数越大,表示油箱中的油量越多,原因是当油箱内油量增加时,浮子上浮,在滑 杆的作用下,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电路中电流变大 第十七章 第一节 电流与电压和电阻的关系 1.(1)如图所示 (2)“1.2V 2.如图所示 0.40A”这组数据跟其他数据的规律完全不同,需要剔除。 第二节 欧姆定律 1.2.75A 2.2V 3.8.3Ω 4.这种说法不对,因为导体的电阻是导体本身的一种性质,它只与导体的材料、长度、横截 面积有关,还受温度影响,而与导体两端的电压及通过导体的电流大小无关,公式R = 只 是一个电阻的计算式,通过此公式可以求出导体的电阻,但不能决定导体电阻的大小,当导 体不接入电路时,其阻值不会改变。 第三节 电阻的测量 1.(1)电流表正负接线柱接反了,应“正进负出” ; (2)电流表量程选择不合适,应选“0~0.6A” ; (3)滑动变阻器均接在金属杆上,应“一上一下”地连接。 2.根据欧姆定律I = 得,U=IR=0.91A×242Ω =220V,并联一个电烙铁后,这个电烙铁两端 的电压为 220V,则通过此电烙铁的电流为I ′ = ′ = 165 Ω = 1.33, 此时电路中的总电流总 = + ′ = 0.91 + 1.33 = 2.24 220 3.(1)如图所示 (2)0.4A (3)6Ω 2.4V 4.(1)自左至右依次填入:8.08 7.08 6.19 4.74 3.13 2 (2)小灯泡越亮,灯丝电阻越大,小灯泡的电阻值随着小灯泡的亮度增大而增大,说明灯 丝电阻随灯丝温度的升高而增大。 第四节 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1.6V 解:电路中的总电阻 R=R1+R2=5Ω +15Ω =20Ω 电源电压 U=IR=0.3A×20Ω =6V 2.0.5A 120Ω 24 1 解:通过 R1 的电流1 = = 80Ω = 0.3, 这个并联电路的总电流I = 1 + 2 = 0.3 + 0.2 = 0.5 24 2 = = = 120Ω 2 0.2 3.解:该电阻两端允许的最大电压为:最大 = 最大 = 0.2 × 40Ω = 8V 所以该电阻不能直接接在 20V 的电源上。 为了使其正常工作,应该给电路中串联一个合适的电阻, 串联电阻两端的电压为U ′ = U ? 最大 = 20 ? 8 = 12 该串联电阻的阻值为R′ = ′ 最大 = 0.2 = 60Ω 12 4.解: 在闭合 S 的情况下, 断开 S1 时电流表的读数是 0.15 A, 0.15A 即为通过 R1 的电流。 电源电压为 U=U1=I1R1 =0.15A×20Ω =3V,闭合 S1 时,R2 两端的电压等于电源电压, 通过 R2 的电流为 I2=I-I1=0.21A-0.15A=0.06A, 被测电阻 R2=U/I2=3V/0.06A=50Ω 5.解:闭合 S1 时,R2 被短路,电压表示数 2.8v 即电源电压。 闭合 S、断开 S1 时电阻 R1、R2 串联,此时电阻 R1 两端的电压为 2.0V(即此时电压表的示 数 2.0V) 。 R2 两端的电压为 U2=U-U1=2.8V-2V=0.8V,电路中的电流 I=I1=U1/R1=2v/40Ω =0.05A, 电阻 R2=U2/I=0.8V/0.05A=16Ω 第十八章 第一节 电能电功 1.电能表转盘每转 720 转,消耗的电能为 1kW ? h 2. 小明家一周消耗的电能为 W1 ? 823.3kW ? h ? 781.5kW ? h ? 41.8kW ? h 小明家平均每天消耗的电能为 1 1 W2 ? W1 ? ? 41.8kW ? h ? 5.97 kW ? h 7 7 小明家每个月消耗的电能约为 W3 ? 30W2 ? 30? 5.97kW ? h ? 179.1kW ? h 小明家每月要付的电费约为 179.1kW ? h ? 0.6 元 3.90J 90J kW ? h ? 107.5元 4.15051.6J 解析:根据公式 W=UIt=3.7V×1130mA×1h=3.7V×1.13A×3600s=15051.6J 第二节 电功率 1.4.55A 提示:利用公式I = 计算 2.40W 提示:利用P = 计算 3.60.5Ω 661W 2 额 提示:计算时注意电阻是不变量,利用公式R = 计算出电阻,再利用公式实 = 额 2 实 计算出 电炉在 200V 实际电压下的实际功率 4.2×10 W 2×10 J 提示:可利用 W=UIt 和 P=UI 来计算 第三节 测量小灯泡的电功率 1.错误之处是:滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱,不能改变电阻的大小,应将其中的 一根导线改接在上面的接线柱上。 不妥之处是:电流表选择的量程过大,应选“0~0.6A”的量程。 正确的电路是 12 9 2.(1)连接电流表时应选择“0~0.6A 的量程。 (2) (3) 3.300W 4.640W 5.2920kW ? h 第四节 焦耳定律 1.480J 2.2.7×10 J 3. 40W 4. 1100W 2.4×10 J 44Ω 4 4 5.(1)生活中,家里的电暖器、电烙铁、电热毯是利用电流的热效应来工作的。生产中, 养鸡场的电热孵卵器也是利用电流热效应的粒子。 (2)防止电流热效应产生危害的方法多种多样,如:电动机利用翼状的散热片增大散热面 积;电冰箱在放置时后背要与墙壁保持一定距离,使热量通过空气散发;计算机中的小风扇 用来散热等。 6.导线连接处只是表面相接处, 芯未接触, 导致接触面积减小, 电阻变大。 由焦耳定律 Q=I Rt 可知,导线连接处产生的热量较多,即电能转化为热能较多。所以连接处往往比别处更容易 发热,加速老化,甚至引起火灾。 2 第十九章 第一节 家庭电路 1. 2. 3.已知试电笔中电阻 R=10Ω ,电路电压 U=220V。由欧姆定律可得,流过人体的电流约为 U 220V ? ? 2.2 ? 10 -4 A R 10 6 ? P 25W ? ? 0.11 A 由 P ? UI 变形得 I 灯 ? U 220V I 人 2.2 ? 10-4 A 1 ? ? I灯 0.11A 500 I人 ? 所以这个电流大约是 25W 灯泡正常工作电流的五百分之一。 4.家里的空气开关安装在电能表后, 这样安装是为了起到保护电路的作用。 当家庭电路中的 电流过大时,空气开关会自动断开,切断电源,保护电路。 第二节 家庭电路中电流过大的原因 1.甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大;乙图产生的原因是发生了短路。 2.该电焊机正常工作时,通过的电流为 I 灯 ? P 2000W ? ? 50 A U 40V 2 导线A,故应选择横截面积为 10mm 的导线作为电焊机的输出导线.保险丝的电阻较大,由焦耳定律 Q=I Rt 可知,在通电时间一定的情况下,电路中接入的 用电器越多或电路中发生短路时,通过保险丝的电流越大,保险丝产生的热量越多,温度升 高的也越快;而保险丝的熔点较低,当电流达到一定程度时,保险丝的温度达到熔点,就会 自动熔断,切断电路从而起到保护电路的作用。 第三节 安全用电 1.由家庭电路的特点可知,火线V 的电压,零线和大地之间没有电压,将 2 开关接在火线和灯泡之间, 开关断开之后, 灯泡和零线相连接, 灯泡与大地之间也没有电压, 所以人在更换或修理灯泡 时,不会有电流通过人体,不会发生触电现象,人是安全的。若 将开关接在零线和灯泡之间,开关断开之后,灯泡虽然不发光,但灯泡是直接和火线相连接 的,与大地之间也存在 220V 的电压,战争地上的人一旦接触灯泡时,火线、灯泡、人体和 大地就会构成闭合电路,有较大的电流通过人体,此时就会发生触电现象。所以,为了人的 安全考虑,电灯的开关要接在火线.由家庭电路的特点可知,火线V 的电压,零线和大地之间没有电压,将 开关接在火线和灯泡之间,开关断开之后,灯泡和零线相连,灯泡与大地之间也没有电压, 所以人在地上更换或修理灯泡时,不会有电流通过人体,不会发生触电现象,人是安全的。 若将开关接在零线和灯泡之间,开关断开之后,灯泡虽然不发光,但灯泡是直接和火线相连 接的,与大地之间也存在 220V 的电压,站在地上的人一旦接触到灯泡时,火线、灯泡、人 体和大地就会构成闭合电路,有较大的电流通过人体,此时就会发生触电现象。所以,为了 人的安全考虑,电灯的开关要接在火线.根据欧姆定律 I? U U 得到 R ? ,则甲、乙两地间电路中的总电阻为 R I U 3.0V R? ? ? 6? I 0.5 A 由题可知,两条输电线Ω ,则短路位置离甲地的距离为 1 2 ? 15km s? ? 0.2 km 6? ? 所以,短路位置离甲地的距离为 15m 第二十章 第一节 磁现象 磁场 1.可根据条形磁体的磁极磁性最强而中间几乎没有磁性的特点来判断。 任取其中的一根钢棒, 将它的一端从另一根钢棒的左端向右端滑动。 在滑动的过程中, 若发现二者之间的吸引力大 小不变,则说明该钢棒有磁性,另一根钢棒无磁性;若发现二者之间的吸引力大小有变化, 则说明该钢棒无磁性,另一根钢棒有磁性。 2. 3.针尖是 N 极 4.地球上指南针静止时 N 极所指的是地理的北方, 地球的磁北极位于地理南极附近。 因此根 据异名磁极相互吸引的规律可知, 指南针静止时 N 极所指的是地磁的南极, 而由于实验可知, 指南针静止时 N 极所指的是地理的北极, 所以地球的磁南极位于地理的北极附近, 而地球的 磁北极位于地理的南极附近。 第二节 电生磁 1. 2. 3.小磁针的 N 极将向右偏转 90°后小幅度摆动直至静止 4.通电螺线管会像指南针一样,一端指南、一端指北。 5.图中植物缠绕方向和生长方向的关系跟通电螺线管中电流方向与其北极反向的关系一致。 对于不同的植物,这种关系可能不同。 第三节 电磁铁 电磁继电器 1.水位没有到达金属 A 时, 电磁继电器左边的控制电路无法构成闭合回路, 线圈中没有电流 通过,此时衔铁与上面的触点接触,工作电路中绿灯和电源构成闭合回路,故绿灯亮;当水 位到达金属块 A 时,电磁继电器左边的控制电路中金属块 A 和 B、电磁铁以及电源构成闭合 回路,线圈中有电流通过,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,此时衔铁就与下面的触点接触,红 灯和电源就构成闭合回路,故红灯亮。 2.当温度达到金属丝下端所指的温度时,水银面上升,与金属丝接触,此时左边的控制电路 为闭合回路,线圈中有电流通过,电磁铁具有磁性,吸引右边衔铁,使衔铁与其左端的触点 接触,这样电铃和电源就构成了闭合回路,电铃就会响起来,发出报警信号。 3. 4.指示灯的亮度会明显变亮。 第四节 电动机 1.通过导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当 电流的方向或磁感线的方向变得相反时,导线的受力方向也变得相反。 2.电动机主要由能够转动的线圈和固定不动的磁体这两部分租场。 换向器的大体构造为:两个铜半环分别跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断 开,彼此绝缘。另外还有两个电刷,分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。 换向器的作用是:在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流的方向,使线圈能够持 续第转动下去。 3.解:由 P=UI 变形,可得 I ? P U Pe 5.5 ? 103 W ? ? 25A Ue 220 V 连续工作 2h 消耗的电能为 W ? Pt ? 5.5kW ? 2h ? 11kW ? h 电动机正常工作时的电流为 I e ? 4. 第五节 磁生电 1.从左往右的第 3 幅图和第 4 幅图所示的情况下会产生感应电流。 2.发电机主要由定子和转子两部分组成, 发电机发出的电能是由机械能转化而来, 再通过用 电器转化为其他形式的能。 以手摇发电机为例, 首先人吃得食物的化学能转化为摇动轮子的 动能,发电机又降动能转化为电能,将发电机与灯泡连接在电路中,灯泡又降发电机产生的 电能转化成光能和内能。 3.手电筒灯泡的亮度基本稳定不变, 二手摇发电机灯泡的亮度是不断闪烁变化的, 且随转速 的加快而增加。 (提示:手摇发电机发出的是交流电,电流的大小和方向都随时间发生周期性变化,且转速 越快,产生的感应电流越大。 ) 4. 当对着话筒说话或唱歌时,发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也会跟着一起振 动,由于这个线圈处在磁场中,所以线圈在振动的过程中就是在做切割磁感线的运动,且线 圈的两端通过导线接入扩音器,说明线圈使闭合电路的一部分,因此,线圈在振动过程中就 会产生感应电流, 该电流经过扩音器对外输出, 通过扬声器后, 我们就可以听到说线.我国供生产和生活用的交变电流,频率是 50Hz,电流方向在每秒内变化 100 次。 6.很多车辆和汽车、拖拉机等均有用于照明的发电机,它们是靠发动机带动的。发动机把汽 油、柴油等的化学能转化为机械能,再通过发电机把机械能转化为电能。