内容正文:
云大附中星耀学校2024-2025学年上学期期中考试
九年级物理试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第810题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
1. 小明同学对身边一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A. 水的沸点是100℃ B. 骑自行车的速度约为1m/s
C. 我国家庭电路电压为220V D. 一节新干电池的电压为3V
2. 早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是( )
A. 铜料化为铜液,属于熔化现象 B. 铜液冷却成型,属于凝固现象
C. 铜料化为铜液过程中温度不变 D. 铜液冷却成型过程中需要吸热
3. 2023年8月,南通街头新增了一款配备智能头盔的共享单车。在使用共享单车时只有戴好随车安全头盔车辆才会正常行驶,中途摘下头盔车辆会自动断电。主要原理是在头盔内加装遥控设备,控制助力车工作电路中开关的通断。骑行前,扫码成功后开关闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
4. 2023年10月31日,神舟十六号接到返回指令。返回舱返回地面的过程中,下列说法正确的是( )
A. 返回舱着陆前机械能保持不变
B. 反推火箭的燃料燃烧时热值越来越小
C. 返回舱返回过程中重力势能减小
D. 返回舱返回过程中将内能转化成机械能
5. 小明所在的小组在一次实验中连接了如图所示的电路。当闭合开关S后,发现两灯均不亮,电流表的指针不动,电压表指针有明显的偏转,该电路中的故障可能是( )
A. 电流表坏了 B. 灯泡L1的灯丝断了
C. 两个灯泡都断路 D. 灯泡L2的灯丝断了
6. 将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则( )
A. M接C,N接B,电动机将改变转向
B. M接A,N接B,电动机转速将变快
C. M接C,N接D,电动机转速将变慢
D. M接A,N接D,电动机转速将变快
7. 下列与电学相关的说法正确的是( )
A. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了新的电荷
B. 玻璃棒与任何物体摩擦后都会带正电
C. 如果用纸巾摩擦过的吸管带了负电,这是由于吸管在摩擦中更容易失去电子
D. 用毛皮摩擦橡胶棒时,瞬间电流的方向是从橡胶棒到毛皮
8. 如图是教材中的几个物理实验插图,下列有关这几个实验的说法正确的是( )
A. 甲图中的实验装置可以探究气体的扩散现象
B. 乙图中重物不掉落,说明分子间存在斥力
C. 丙图中瓶塞跳起时,瓶内气体内能增加
D. 丁图中瓶塞受到水蒸气的压力而冲出去,与热机的做功冲程能量转化情况相同
9. 小亮在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 电压相同时,通过导体a的电流大
C. 当导体b两端的电压是1V时,通过导体b的电流为0.2A
D. 导体a的电阻大于导体b的电阻
10. 用相同的酒精灯加热初温相同(未知)、质量均为100g的甲、乙两种液体,已知68min消耗酒精的质量为0.4g,它们的温度随时间变化的图像如图,甲、乙单位时间吸收的热量相等,甲的比热容c甲=2×103J/(kg•℃),酒精的热值q酒 =3×107J/kg(单位时间消耗酒精的质量相同)。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的沸点为80℃,乙液体的沸点为40℃
B. 68min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
C. 甲、乙两种液体的初温都是0℃
D. 乙液体的比热容c乙=4×103J/(kg•℃)
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共14分)
11. 小明感冒后不停地咳嗽,他的体温如图所示,示数为______℃,该体温计的工作原理是液体的______。
12. 如图所示是风光互补路灯,此灯组不需外界对其供电,它能将太阳能和风能转化为______。若1000套该路灯一年内可间接节约电能4.2×1012J,相当于_______kg的煤完全燃烧放出的能量。(煤的热值q煤=3×107J/kg)
13. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
14. 如图所示,在水平桌面上放置一个底部接通橡胶皮管的塑料小碗,其中放入适量干燥面粉,点燃蜡烛,再罩上一个硬纸盒,从皮管一端快速吹气,使面粉弥漫在整个硬纸盒中,飞扬的面粉在接触到烛焰瞬间被点燃引发爆炸,硬纸盒被冲飞。飞扬的面粉_________(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。硬纸盒被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同,若汽油机飞轮的转速是1800r/min,则该汽油机1s内燃气对外做功_________次。
15. 如图所示的电路中,开关闭合后,、的示数分别如图所示,则的示数为________V,若灯泡L1的电阻为10Ω,则通过L1的电流为________A。
16. 阅读《奇异的放电现象》回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_____电(填正或负),叫做正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花,这种放电现象叫火花放电。
(1)放电现象是指_________;
(2)阅读上述材料后,将文章中填充完整。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_________电(选填“正”或“负”),叫做正离子;
(3)从文中可以看出,导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料——PTC,如图所示,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_________;若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能会随温度的升高而__________(填变化情况),因此用PTC材料制成的电热器具有温度自动调节功能。
三、作图题(本大题共1个大题,2个小题,每个小题2分,共4分)
17.
(1)为使电路正常工作,请在图圆圈内填入相应电表符号。
(2)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验与探究(本大题共4小题,共24分)
18. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中:
(1)如图甲所示组装实验装置时,石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要。实验时,应当先调整固定______的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)观察到水沸腾时的现象如图中的______(选填乙或丙);
(3)当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内主要是______(选填“空气”、“水蒸气”)。水沸腾时,烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是由______(“烧杯中的水蒸气”还是“空气中的水蒸气”)液化形成的;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如下表所示:对于下述实验数据,下列说法正确的是______;
组 别
1
2
3
4
水的沸点/℃
98.2
98.9
98.5
98.6
A. 四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B. 只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C. 只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D. 只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效。
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是______;
(6)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如上戊图的实验装置。将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度。根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图己),由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。本次实验中,采用水浴法加热,而不是酒精灯直接加热的好处是______。
19. 小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(1)为较快得出实验结论,除了要控制两套装置中燃料和水的质量相同外,还需控制水的_______相同;
(2)实验后,可以通过比较_________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,________放出的热量多;
(4)我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值,这种定义热值的方法,我们称之为比值定义法。以下物理量用比值定义并能反映物质属性的是:________(填写一个序号)。
①速度 ②功率 ③比热容 ④压强
20. 如图所示,在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,准备了如下电学器材:电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关及导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图__________,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小;
②如果试触时发现,电流表指针出现如图丙所示的偏转,则电路连接出现的错误是_________;
③纠正错误后开始实验,移动滑片到不同位置,使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V,读出对应的电流值。本次实验中滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以_________。第2次实验中电流表的示数如图丁所示,为_________A。实验数据如表所示;
实验次数
1
2
3
U/V
1.6
2
2.6
I/A
0.16
0.26
④分析数据,得出结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成_________比。
(2)“探究电流与电阻的关系”实验。
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,向________(选填“左”或“右” )调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为________V时,读出电流表示数;
③将实验器材中30Ω的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验,滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。
21. 在连接电路时,如觉察有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆除,重新连接。其实,有时只要多动脑筋稍加思考一下,就能通过拆除或者改接某些导线解决问题,如图是某同学连接的串联电路。
(1)假设现在闭合开关,将出现__________现象。
(2)对于这个电路,可以_________,就能使它成为两灯串联的正确电路。
五、综合题(本大题共3小题,共28分)
22. 由于冬天天气寒冷,妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
(1)若不计热量损失,要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃,求:
①牛奶吸收的热量是多少?
②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克?
(2)若妈妈将质量为2kg,温度为5℃的水加热至65℃,需消耗4.8×10﹣2m3的燃气,则小宇家燃气灶的热效率是多少?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
23. 2022年北京成功举办冬奥会后,雪上运动越来越受到人们的喜爱,如图是一款雪地摩托车,其净质量为150kg,静止时与地面接触的总面积为,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶,10min行驶了1.8km。(汽油热值为,g取10N/kg)求:
(1)雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时对水平地面的压强;
(2)该车以最大功率在水平雪地上匀速直线行驶时受到的阻力;
(3)若该车发动机的效率为30%,则该车在这段时间内消耗汽油的质量。
24. 如图所示,电阻R1阻值为10Ω,变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。闭合开关S后,调节滑动变阻器滑片,当滑片移至最右端时,通过R1的电流为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数;
(3)当电压表示数为4V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
云大附中星耀学校2024-2025学年上学期期中考试
九年级物理试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第810题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
1. 小明同学对身边一些物理量进行了估测,其中最接近实际的是( )
A. 水的沸点是100℃ B. 骑自行车的速度约为1m/s
C. 我国家庭电路电压为220V D. 一节新干电池的电压为3V
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的沸点受大气压的影响。在标准大气压下,水的沸点是100℃。但是,如果大气压改变,水的沸点也会相应改变。例如,在高山上,由于大气压较低,水的沸点会低于100℃。因此,不能简单地说水的沸点就是100℃,故A不符合题意;
B.一般来说,人骑自行车的速度会比步行快很多。步行的速度大约在1m/s左右,而骑自行车的速度通常会达到5m/s甚至更快(这取决于骑行者的体力和路况等因素)。因此,骑自行车的速度约为1m/s显然是不合理的,故B不符合题意;
C.我国家庭电路电压的标准值是220V,这是一个广为人知的常识。故C符合题意;
D.一节新干电池的电压通常是1.5V,而不是3V。这是电池制造行业的标准规格。故D不符合题意。
故选C。
2. 早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析错误的是( )
A. 铜料化为铜液,属于熔化现象 B. 铜液冷却成型,属于凝固现象
C. 铜料化为铜液过程中温度不变 D. 铜液冷却成型过程中需要吸热
【答案】D
【解析】
【详解】AC.铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,铜料化为铜液过程中,属于晶体熔化,熔化过程温度不变,故AC正确,不符合题意;
BD.铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固,凝固放热,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
3. 2023年8月,南通街头新增了一款配备智能头盔的共享单车。在使用共享单车时只有戴好随车安全头盔车辆才会正常行驶,中途摘下头盔车辆会自动断电。主要原理是在头盔内加装遥控设备,控制助力车工作电路中开关的通断。骑行前,扫码成功后开关闭合,指示灯L亮,但电机不工作;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控闭合,电动机才通电工作;若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.扫码成功后开关闭合,指示灯L亮,电机工作,故A不符合题意;
B.骑行前,扫码成功后开关闭合,指示灯L不亮,故B不符合题意;
C.骑行前,扫码成功后开关闭合,指示灯L亮,从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控闭合,电动机才通电工作,故C符合题意;
D.骑行前,扫码成功后开关闭合,指示灯L不亮,故D不符合题意。
故选C。
4. 2023年10月31日,神舟十六号接到返回指令。返回舱返回地面的过程中,下列说法正确的是( )
A. 返回舱着陆前机械能保持不变
B. 反推火箭的燃料燃烧时热值越来越小
C. 返回舱返回过程中重力势能减小
D. 返回舱返回过程中将内能转化成机械能
【答案】C
【解析】
【详解】AD.在返回舱返回地面的过程中,着陆前运动时和大气层摩擦生热,部分机械能转化为内能,机械能减小,故AD错误;
B.热值只与燃料的种类有关,燃料燃烧时质量减小,热值不变,故B错误;
C.返回舱返回过程中质量不变,高度减小,重力势能减小,故C正确。
故选C。
5. 小明所在的小组在一次实验中连接了如图所示的电路。当闭合开关S后,发现两灯均不亮,电流表的指针不动,电压表指针有明显的偏转,该电路中的故障可能是( )
A. 电流表坏了 B. 灯泡L1的灯丝断了
C. 两个灯泡都断路 D. 灯泡L2的灯丝断了
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压;
闭合开关,两灯泡均不亮,电流表的指针不动,说明电路中可能有断路故障,电压表指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极之间是连通的,L2、开关S和电流表都没有断路,所以可能是灯泡L1断路,即L1的灯丝断了,故B正确;
故选B。
6. 将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则( )
A. M接C,N接B,电动机将改变转向
B. M接A,N接B,电动机转速将变快
C. M接C,N接D,电动机转速将变慢
D. M接A,N接D,电动机转速将变快
【答案】D
【解析】
【详解】A.M接C,N接B,滑片P向左移动时,通过电动机电流的方向不变,电动机转向不变,故A不符合题意;
B.M接A,N接B,滑动变阻器下方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故B不符合题意;
C.M接C,N接D,滑动变阻器上方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故C不符合题意;
D.M接A,N接D,滑动变阻器滑片左侧部分接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电动机转速将变快,故D符合题意。
故选D。
7. 下列与电学相关的说法正确的是( )
A. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了新的电荷
B. 玻璃棒与任何物体摩擦后都会带正电
C. 如果用纸巾摩擦过的吸管带了负电,这是由于吸管在摩擦中更容易失去电子
D. 用毛皮摩擦橡胶棒时,瞬间电流的方向是从橡胶棒到毛皮
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电是通过摩擦的方法并没有创造了新的电荷,仅仅是电子的转移,故A错误;
B.玻璃棒与任何物体摩擦后,取决于谁的原子核对电子的束缚能力强,谁得到电子带负电,故B错误;
C.如果用纸巾摩擦过的吸管带了负电,这是由于吸管在摩擦中更容易得到电子,故C错误;
D.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带负电,电子从毛皮移动到橡胶棒,故瞬间电流的方向是从橡胶棒到毛皮,故D正确。
故选D。
8. 如图是教材中的几个物理实验插图,下列有关这几个实验的说法正确的是( )
A. 甲图中的实验装置可以探究气体的扩散现象
B. 乙图中重物不掉落,说明分子间存在斥力
C. 丙图中瓶塞跳起时,瓶内气体内能增加
D. 丁图中瓶塞受到水蒸气的压力而冲出去,与热机的做功冲程能量转化情况相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.二氧化氮气体的密度大于空气,当撤去玻璃板后,两者混合在一起,使装空气的瓶子也变成了红棕色,可以探究气体分子的扩散现象,故A正确;
B.分子间具有引力和斥力,乙图中重物不掉落,说明分子间存在引力,故B错误;
C.丙图中瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对外做功,内能减少,故C错误;
D.丁图塞子受到水蒸气的压力而冲出去,试管内水蒸气内能转化为活塞机械能,与热机做功冲程的能量转化相同,故D正确。
故选AD。
9. 小亮在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B. 电压相同时,通过导体a的电流大
C. 当导体b两端的电压是1V时,通过导体b的电流为0.2A
D. 导体a的电阻大于导体b的电阻
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由图像可知,通过a、b两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数,即通过导体a、b的电流与两端的电压成正比,故A正确;
B.由图像可知,电压相同时,通过导体a的电流大,通过导体b的电流小,故B正确;
C.由图像可知,当导体b两端的电压是1V时,通过导体b的电流为0.1A,故C错误;
D.由图像可知,电压相同时,通过导体a的电流大,通过导体b的电流小,由可知导体a的电阻小于导体b的电阻,故D错误。
故选AB。
10. 用相同的酒精灯加热初温相同(未知)、质量均为100g的甲、乙两种液体,已知68min消耗酒精的质量为0.4g,它们的温度随时间变化的图像如图,甲、乙单位时间吸收的热量相等,甲的比热容c甲=2×103J/(kg•℃),酒精的热值q酒 =3×107J/kg(单位时间消耗酒精的质量相同)。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的沸点为80℃,乙液体的沸点为40℃
B. 68min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3%
C. 甲、乙两种液体的初温都是0℃
D. 乙液体的比热容c乙=4×103J/(kg•℃)
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.液体沸腾的特点是温度不变,持续吸热,由图可知,甲液体在80℃时,持续吸热温度不变,故可知甲液体的沸点为80℃,同理可知乙液体的沸点为40℃,故A正确;
B.结合图像可得,68min甲液体吸收的热量为
酒精燃烧放出的热量为
加热效率为
故B正确;
C.由图可知,甲、乙两液体的温度都是从0℃开始升高的,故甲、乙两种液体的初温都是0℃,故C正确;
D.甲、乙单位时间吸收的热量相等,06min内甲、乙两液体吸收的热量相同,则有
则乙液体的比热容为
故D错误。
故选ABC。
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共14分)
11. 小明感冒后不停地咳嗽,他的体温如图所示,示数为______℃,该体温计的工作原理是液体的______。
【答案】 ①. 38.2 ②. 热胀冷缩
【解析】
【详解】[1]图中所示温度计的量程是35~42℃,每一大格分为10小格,示数为38.2℃。
[2]一般情况下物体受热膨胀,遇冷收缩。该体温计的工作原理是液体的热胀冷缩。
12. 如图所示是风光互补路灯,此灯组不需外界对其供电,它能将太阳能和风能转化为______。若1000套该路灯一年内可间接节约电能4.2×1012J,相当于_______kg的煤完全燃烧放出的能量。(煤的热值q煤=3×107J/kg)
【答案】 ①. 电能 ②. 1.4×105
【解析】
【详解】[1]风光互补路灯不需要外界对其供电,因为它可以通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,也可以通过小型发电机将风能转化为电能。
[2]煤完全燃烧放出的热量
煤的质量为
13. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并
【解析】
【详解】[1]电池充电时,消耗电能,充电过程将电能转化为化学能存储起来,所以电池相当于电路中的用电器。
[2]应急灯取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,根据串并联电路的连接特点,可以断定其连接方式是并联。
14. 如图所示,在水平桌面上放置一个底部接通橡胶皮管的塑料小碗,其中放入适量干燥面粉,点燃蜡烛,再罩上一个硬纸盒,从皮管一端快速吹气,使面粉弥漫在整个硬纸盒中,飞扬的面粉在接触到烛焰瞬间被点燃引发爆炸,硬纸盒被冲飞。飞扬的面粉_________(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。硬纸盒被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同,若汽油机飞轮的转速是1800r/min,则该汽油机1s内燃气对外做功_________次。
【答案】 ①. 不属于 ②. 15
【解析】
【详解】[1]扬的面粉是指大气中面粉颗粒物,不是分子,分子看不见,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动,因此不属于扩散现象。
[2]汽油机的一个工作循环中,有4个冲程,活塞往复2次,做功1次,若飞轮转速为
即每秒钟飞轮转动30圈,则该汽油机1s内燃气对外做功15次。
15. 如图所示的电路中,开关闭合后,、的示数分别如图所示,则的示数为________V,若灯泡L1的电阻为10Ω,则通过L1的电流为________A。
【答案】 ①. 5.5 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]据图可知电路为两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端电压,由串联电路中电压规律可知,电压表V1选择大量程,分度值为0.5V,读数为5.5V;电压表V2选择小量程,分度值为0.1V,读数为2.5V,则灯泡L1两端电压为
则通过L1的电流为
16. 阅读《奇异的放电现象》回答问题。
奇异的放电现象
带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种:
接地放电:地球是良好的导体,由于它特别大,所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势,这就如同从海洋中抽水或向海洋中放水,并不能明显改变海平面的高度一样,如果用导线将带电导体与地球相连,电荷将从带电体流向地球,直到导体带电特别少,可以认为它不再带电。
尖端放电:通常情况下空气是不导电的,一般情况下它属于绝缘体,但是如果电场特别强,空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力,有可能被“撕”开,这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷,空气就可以导电了,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_____电(填正或负),叫做正离子。由于同种电荷相互排斥,导体上的电荷总是分布在表面上,而且一般说来分布是不均匀的,导体尖端的电荷特别密集,所以尖端附近空气中的电场特别强,使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动的离子撞击空气分子,使更多的分子电离。这时空气成为导体,于是产生了尖端放电现象。
火花放电:当高压带电体与导体靠得很近时,强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离,电荷通过电离的空气形成电流。由于电流特别大,产生大量的热,使空气发声发光,产生电火花,这种放电现象叫火花放电。
(1)放电现象是指_________;
(2)阅读上述材料后,将文章中填充完整。空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带_________电(选填“正”或“负”),叫做正离子;
(3)从文中可以看出,导体和绝缘体之间并没有绝对的界限,而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件的改变而变化,如:新型发热材料——PTC,如图所示,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是_________;若它的温度高于100℃,低于300℃,它的导电性能会随温度的升高而__________(填变化情况),因此用PTC材料制成的电热器具有温度自动调节功能。
【答案】(1)带电物体失去电荷的现象
(2)正 (3) ①. 温度 ②. 降低
【解析】
【小问1详解】
根据题文可知,带电物体失去电荷的现象叫做放电。
【小问2详解】
原子不显电性,空气电离后产生的负电荷就是电子,失去电子的原子带正电。
【小问3详解】
[1]新型发热材料——PTC,如图所示,随着温度的变化,PTC的阻值发生变化,你认为影响这种材料导电性能的主要因素是温度。
[2]若它的温度高于100℃,低于300℃,曲线是下降趋势,它的导电性能会随温度的升高而降低。
三、作图题(本大题共1个大题,2个小题,每个小题2分,共4分)
17.
(1)为使电路正常工作,请在图圆圈内填入相应电表符号。
(2)根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
电压表使用时与用电器并联,电流表使用时与用电器串联,如图所示:
【小问2详解】
由实物图得,L1、L2并联,开关S1在干路上,开关S2与L1串联,根据实物图连接电路图,如图所示:
四、实验与探究(本大题共4小题,共24分)
18. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中:
(1)如图甲所示组装实验装置时,石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要。实验时,应当先调整固定______的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)观察到水沸腾时的现象如图中的______(选填乙或丙);
(3)当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡内主要是______(选填“空气”、“水蒸气”)。水沸腾时,烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是由______(“烧杯中的水蒸气”还是“空气中的水蒸气”)液化形成的;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如下表所示:对于下述实验数据,下列说法正确的是______;
组 别
1
2
3
4
水的沸点/℃
98.2
98.9
98.5
98.6
A. 四个小组实验都失败了,因为水的沸点是100℃
B. 只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100℃
C. 只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100℃最大
D. 只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效。
(5)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是______;
(6)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如上戊图的实验装置。将装有海波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量海波和烧杯中热水的温度。根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图己),由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于______(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。本次实验中,采用水浴法加热,而不是酒精灯直接加热的好处是______。
【答案】(1)铁圈 (2)丙
(3) ①. 水蒸气 ②. 烧杯中的水蒸气
(4)D (5)水还能从石棉网吸收热量
(6) ①. 固液共存态 ②. 受热均匀
【解析】
【小问1详解】
实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈的高度。
【小问2详解】
水沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积增大,所以水沸腾时的现象是图丙。
【小问3详解】
[1]水沸腾时会产生大量的气泡,气泡内主要是水蒸气。
[2]烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是烧杯中的水蒸气遇冷液化形成的。
【小问4详解】
由数据可知四个组测出的水的沸点很接近,在实验中,只要操作正确,数据便是真实的;几个组数据的不同是因为在测量过程中存在误差的原因,还有水的沸点受其上方气压的影响。故选D。
【小问5详解】
刚撤去酒精灯,由于石棉网的温度还比较高,水还能从石棉网吸收热量,所以水仍能继续沸腾一小段时间。
【小问6详解】
[1]由图象可知,在第8min时,海波处于熔化过程,所以大试管内的海波处于固液共存态。
[2]用水浴法加热的好处是:海波受热比较均匀。
19. 小明采用如图所示的装置进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
酒精
25
65
纸片
25
44
(1)为较快得出实验结论,除了要控制两套装置中燃料和水的质量相同外,还需控制水的_______相同;
(2)实验后,可以通过比较_________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;
(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,________放出的热量多;
(4)我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值,这种定义热值的方法,我们称之为比值定义法。以下物理量用比值定义并能反映物质属性的是:________(填写一个序号)。
①速度 ②功率 ③比热容 ④压强
【答案】(1)初温 (2)水升高的温度
(3)酒精 (4)③
【解析】
【小问1详解】
为了实验的环境完全相同,同时为了便于比较水吸收热的多少,实验中水的初温最好相同。
【小问2详解】
由于两杯水完全相同,根据比热容公式可知,水吸收的热量即燃料放出的热量与温度变化量有关,故可以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少。运用了转换法。
【小问3详解】
从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,水的上升的温度分别为
根据比热容公式可知,酒精完全燃烧放了的热量更多。
【小问4详解】
①速度反映物体运动快慢的物理量,用路程与时间的比表示,不能反映物体的属性;
②功率是反映做功快慢的物理量,用功与时间的比表示,不能反映物体的属性;
③比热容是物体吸热的能力,是物体一种属性,用热量与质量及温度变化量之积的比表示;
④压强是压力作用效果,用压力与受力面积的比表示,不能反映物体的属性。
故用比值定义并能反映物质属性的是比热容即③。
20. 如图所示,在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,准备了如下电学器材:电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω 1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、开关及导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图__________,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小;
②如果试触时发现,电流表指针出现如图丙所示的偏转,则电路连接出现的错误是_________;
③纠正错误后开始实验,移动滑片到不同位置,使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V,读出对应的电流值。本次实验中滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以_________。第2次实验中电流表的示数如图丁所示,为_________A。实验数据如表所示;
实验次数
1
2
3
U/V
1.6
2
2.6
I/A
0.16
0.26
④分析数据,得出结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成_________比。
(2)“探究电流与电阻的关系”实验。
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,向________(选填“左”或“右” )调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为________V时,读出电流表示数;
③将实验器材中30Ω的定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验,滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。
【答案】(1) ①. ②. 电流表的正负接线柱接反了 ③. 改变定值电阻两端的电压 ④. 0.2 ⑤. 正比
(2) ①. 右 ②. 2 ③. 37.5
【解析】
【小问1详解】
[1]探究电流与电压的关系实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数变小,即接入电路阻值增大,滑动变阻器应接左下,如图所示:
[2]电流表指针出现如图丙所示的偏转,即指针反偏,则电路连接出现的错误是电流表的正负接线柱接反了。
[3]滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压。
[4]电流表的示数如图丁所示,电流表接小量程,示数为0.2A。
[5]分析数据
得出结论:电阻一定时,流过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问2详解】
[1][2]探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压为定值,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,根据串联分压,定值电阻两端电压增大,此时应将滑动变阻器接入阻值调大,即滑片向右调节,调到电压表示数为2V为止。
[3]电源电压为4.5V,电压表示数为2V,则滑动变阻器两端电压为
用30Ω的定值电阻实验时,电流为
滑动变阻器接入阻值为
21. 在连接电路时,如觉察有连接错误,不少同学习惯于将电路全部拆除,重新连接。其实,有时只要多动脑筋稍加思考一下,就能通过拆除或者改接某些导线解决问题,如图是某同学连接的串联电路。
(1)假设现在闭合开关,将出现__________现象。
(2)对于这个电路,可以_________,就能使它成为两灯串联的正确电路。
【答案】(1)两灯都不亮,电源烧坏(电源短路)
(2)拆除导线b
【解析】
【小问1详解】
由实物图可知,闭合开关后,电流经导线a、开关、导线b、导线c和电流表回到电源的负极,会形成电源短路。
【小问2详解】
从电源的正极出发,经开关、一个灯泡、另一个灯泡、电流表到电源的负极,所以拆除导线b,就能使它成为两灯串联的正确电路,如下图所示:
五、综合题(本大题共3小题,共28分)
22. 由于冬天天气寒冷,妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃)
(1)若不计热量损失,要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃,求:
①牛奶吸收的热量是多少?
②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克?
(2)若妈妈将质量为2kg,温度为5℃的水加热至65℃,需消耗4.8×10﹣2m3的燃气,则小宇家燃气灶的热效率是多少?(燃气的热值为4.2×107J/m3)
【答案】(1)①2.1×104J,②0.25kg
(2)25%
【解析】
【小问1详解】
[1]牛奶吸收的热量为
[2]不计热量损失,则热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,所以需要准备65℃的热水的质量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
燃气完全燃烧放出的热量为
则小宇家燃气灶的热效率为
23. 2022年北京成功举办冬奥会后,雪上运动越来越受到人们的喜爱,如图是一款雪地摩托车,其净质量为150kg,静止时与地面接触的总面积为,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶,10min行驶了1.8km。(汽油热值为,g取10N/kg)求:
(1)雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时对水平地面的压强;
(2)该车以最大功率在水平雪地上匀速直线行驶时受到的阻力;
(3)若该车发动机的效率为30%,则该车在这段时间内消耗汽油的质量。
【答案】(1);(2);(3)3.2kg
【解析】
【详解】解:(1)雪地摩托车的重力为
人的重力为
故雪地摩托车对水平地面的压力为
对水平地面的压强为
(2)雪地摩托车10min行驶了1.8km,则其速度为
根据可知,牵引力为
匀速行驶时,阻力和牵引力是一对平衡力,则阻力为
f=F=
(3)雪地摩托车行驶10min,其有用功为
该车发动机的效率为30%,则汽油完全燃烧放出的热量为
消耗汽油的质量为
答:(1)雪地摩托车载着质量为50kg的人静止时对水平地面的压强为;
(2)该车以最大功率在水平雪地上匀速直线行驶时受到的阻力为;
(3)若该车发动机的效率为30%,则该车在这段时间内消耗汽油的质量为3.2kg。
24. 如图所示,电阻R1阻值为10Ω,变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。闭合开关S后,调节滑动变阻器滑片,当滑片移至最右端时,通过R1的电流为0.3A。求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数;
(3)当电压表示数为4V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
【答案】(1)9V (2)5V
(3)8Ω
【解析】
【小问1详解】
由图得,定值电阻R1与变阻器R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量变阻器R2的电压。当滑片移至最右端时,变阻器R2接入电路中的电阻最大,通过R1的电流为0.3A,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,电源电压为
【小问2详解】
当电流表示数为0.4A时,由欧姆定律得,电路中电阻为
此时变阻接入电路中的电阻为
由欧姆定律得,此时电压表的示数为
【小问3详解】
当电压表示数为4V时,定值电阻的电压为
此时电路电流为
由欧姆定律得,滑动变阻器接入电路的电阻值
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$