内容正文:
2024—2025学年度第一学期第一次综合练习九年级物理试题
一、单选题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. 唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起 D. 满架蔷薇一院香
2. 下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是( )
A. 天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B. 冬天,用热水泡脚变得暖和
C. 将铁丝反复弯折,弯折处发热
D. 钻木取火
3. 如图甲所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开;再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片由团合变为张开。下列说法正确的是( )
A. 验电器的原理是异种电荷相互吸引
B. 毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子由毛皮转移到橡胶棒
C. C棒与其手柄D均为导体
D. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从A流向B
4. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
5. 四个悬挂着的通草小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. D球可能带电,也可能不带电
B. A球与C球一定带有异种电荷
C. B球与D球一定带有同种电荷
D. B球可能带电,也可能不带电
6. 如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. 开关只能控制灯泡L2
B. 两个灯泡为串联连接
C. 电流表测的是通过灯泡L1的电流
D. 电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流
7. 如图的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 一桶水的比热容比半桶水的比热容大
B. 物质的比热容跟它吸收或放出的热量有关
C. 物体的温度变化越大,则组成该物体物质的比热容越大
D. 物质的比热容与其吸收(或放出)的热量、质量和升高(或降低)的温度均无关
9. 初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现(水的比热容大于铜的比热容)( )
A. 铜块放热,水吸热 B. 铜块吸热,水放热
C. 铜块与水之间不发生热传递 D. 水的内能传递到铜块上
10. 现代智能手机通常支持多种解锁方式,如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等,我们可以任选一种方式解锁,解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中,S1表示数字解锁开关,S2表示图案解锁开关,S3表示指纹解锁开关,灯泡L发光表示手机解锁成功,则下列模拟电路中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共5小题,每题3分,漏选得2分,共15分)
11. 关于热学知识,下列说法错误的是( )
A. 所有物体的分子都在不停地做无规则运动
B. 燃料燃烧产生的热量越多,其热值越大
C. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
12. 小李家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析不正确的是( )
A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
13. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 通过的电流为 B. 通过的电流为
C. 通过的电流为 D. 通过的电流为
14. 下列有关热机效率的说法中,正确的是
A. 热机所用燃料的热值越大,效率越高
B. 热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高
C. 如果改进技术,汽油机的效率可以达到100%
D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3,则有η1<η2<η3
15. 如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L2亮
D. 同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
三、填空与作图题(每空1分,图2分,共25分)
16. 如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验:
(1)如图甲所示的气体扩散实验,其中装红棕色二氧化氮气体的应是______瓶(选填“A”或“B”)(已知二氧化氮的密度比空气的大);
(2)如图乙所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与______关;
(3)如图丙所示,接触面磨平的两块铅柱,用力压紧可以使它们结合在一起,而且在铅柱下面悬吊一定的重物,它们也不会分开。这说明分子间存在______;
(4)如图丁所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度______(选填“升高”成“降低”),空气的内能______(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过______方式改变的;筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧,硝化棉内能是通过______方式改变的。
17. “用电流表测电流”的实验中,_______(填“允许”或“不允许”)把电流表直接连到电源两极上。小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度线的左侧偏转,电流表连接存在的错误是:______________,正确连接了电路,闭合开关后,电流表的示数如图所示,由此可以看出,实验中存在的问题是_______,使实验结果更为精确的做法应是:______________。用电流表测电流时,某同学接入电路的是0~0.6A的量程,却在0~3A的量程中读成2.4A,则实际测得的电流应是_______A。
18. 如图是一个充电宝同时给三部手机充电的情景。此时充电宝相当于电路中的_______,过程中将_______能转化为_______能。若拔掉其中一部手机,则通过充电宝的总电流将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)
19. 某宾馆设有地下停车场,地下值班室的工作人员可以通过操纵室内的开关,使存车司机通过看入口处的红、绿灯来判断是否有停车位,如图所示,开关拨到a时,________ 灯亮,无车位;开关拨到b时,________ 灯亮,有车位.
20. 根据所学电学知识,回答下列问题
(1)如图甲所示的电路中,A、B、C、D是四个接线柱,开关S是闭合的。
①用导线将A、B连接,再将C、D连接,则灯L1和L2是_______联的;
②用导线将A、D连接,则灯L1和L2是_______联的;
③如果用导线将B、C连接,此时电路_______(填“通路”“断路”或“短路”).
(2)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、随后还会通过操作使其同时熄灭,小林同学对此感到好奇,他在修车师傅的帮助下,拆下其中一个转向灯,发现另外一个继续闪亮。这两个转向灯在电路中的连接方式为_______,司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的_______。
21. 请根据图(a)所示的电路图,将(b)图中的各电路元件连接成对应的电路(用笔画线作导线)。
四、实验探究题(每空1分,图2分,共29分)
22. 如图所示是探究改变物体内能方式的实验.
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_______(填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过_______(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现,这是因为瓶内气体对外做功后,内能_______(填“增大”、“减小”或“不变”),温度_______(填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热_______(填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的_______能,这是通过_______(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
23. 图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)实验前按________( 选填“自上而下”或“自下而上” )的顺序组装器材.
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度是________℃.
(3)图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像可知该物质在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能________( 选填“增加”“减少”或“不变” ).
(4)由丙图可知,该物质在固态时的比热容是________J/(kg·℃ )[物质液态比热容:c液=4.2×103J/(kg·℃ )
].
(5)试管中的固体完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的液体________(选填“会”或“不会” )沸腾.
24. 如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)使用时应将电流表与被测用电器_____联在电路中,且使电流从电流表的_____接线柱流入。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了_____。
(2)如图甲中电流表测量的是通过_____灯的电流。(选填“L1”或“L2”),如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是_____A。
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线_____(选填“a”、“b”、“c”)的右端接在电流表的_____接线柱上(选填“3”、“0.6”或“﹣”)。
25. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.
(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ .移动后电流表测量的是_____(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:_______(只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_________.
位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________.
26. 如图甲所示的电路图,L1和L2是______联的。开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A2表的读数是______;流过灯L2的电流大小是______。
五、计算题(本大题共3小题,共11分)
27. 质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg的铁球吸收,求:
(1)某液体的比热容。
(2)铁球升高的温度。(c铁=0.45×103J/(kg•℃))
28. 认真观察图,分析并解答下面的问题(需写出简要的说明):
(1)当只闭合S2时,若电流表A1的示数为0.5A,通过L1的电流是多少A?
(2)如果只闭合S3,此时电流表A1示数0.5A,则A2的示数为多少A?
(3)若只闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为如图乙所示,则通过L1的电流是多少A?
29. 某学校用锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热至沸腾,需完全燃烧2.8kg的焦炭,已知水的比热容,焦炭的热值q=3×107J/kg,若当地大气压强为一个标准大气压,求:
(1)水吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧放出的热量:
(3)锅炉烧水时的效率
(4)若换用热值高达6×109J/m3的可燃冰代替焦炭来加热,应完全燃烧多少m3可燃冰。
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2024—2025学年度第一学期第一次综合练习九年级物理试题
一、单选题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
1. 唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 楼台倒影入池塘
C. 水晶帘动微风起 D. 满架蔷薇一院香
【答案】D
【解析】
【详解】A.绿树阴浓夏日长,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到绿树阻挡后,在其后面形成阴凉,故A不符合题意;
B.楼台倒影入池塘,是平面镜成像,属光的反射现象,故B不符合题意;
C.水晶帘动微风起,说明力可以改变物体的运动状态,故C不符合题意;
D.满架蔷薇一院香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2. 下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是( )
A. 天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B. 冬天,用热水泡脚变得暖和
C. 将铁丝反复弯折,弯折处发热
D. 钻木取火
【答案】B
【解析】
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递,热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程;做功实质是能的转化过程,能量的形式变了;据以上内容即可解答.
【详解】天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于是做功改变物体的内能,故A不符合题意;冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B符合题意;将铁丝反复弯折,弯折处发热,是通过对铁丝做功增加了铁丝的内能,故C不符合题意;钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,故D不符合题意,故选B.
3. 如图甲所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张开;再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,如图乙所示,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片由团合变为张开。下列说法正确的是( )
A. 验电器的原理是异种电荷相互吸引
B. 毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子由毛皮转移到橡胶棒
C. C棒与其手柄D均为导体
D. 当C棒同时接触A、B验电器的金属球时,C棒中瞬间电流的方向从A流向B
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,橡胶棒由于得到电子而带负电,毛皮因失去电子而带正电,电子由毛皮转移到橡胶棒,故B正确;
C.人体是导体,如果手柄D是导体,验电器A上的电荷会转移到大地上,影响实验结果,故手柄D应该是绝缘体,C棒是导体,故C错误;
D.验电器A带负电荷,验电器B不带电,当用C棒同时接触A、B验电器的金属球时,验电器A上的多余电子会转移到验电器B上,因为金属导体中,自由电子定向移动方向和电流方向相反,所以C棒中瞬间电流的方向从B流向A,故D错误。
故选B。
4. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,此工作循环中两气门关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动是做功冲程,在此冲程中内能转化为机械能。
故选B。
5. 四个悬挂着的通草小球,静止时的位置关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. D球可能带电,也可能不带电
B. A球与C球一定带有异种电荷
C. B球与D球一定带有同种电荷
D. B球可能带电,也可能不带电
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,AB相互排斥,因此它们一定带同种电荷;BC相互吸引,则C可能带与B异种电荷,也可能不带电;CD相互吸引,若C带电,则D可能带与C异种的电荷,即与B同种电荷,也可能不带电;若C不带电,则D一定带电。综上所述,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. 开关只能控制灯泡L2
B. 两个灯泡为串联连接
C. 电流表测的是通过灯泡L1的电流
D. 电流表测的是通过灯泡L1和L2的电流
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由电流流向法分析:闭合开关,电流从电源正极出发,经过开关到达电流表正接线柱,在此处分流,一条支路中电流从电流表正接线柱流入负接线柱流出,然后流过灯泡L1到达灯泡L1左侧接线柱,另一条支路中电流经过灯泡L2到达灯泡L1左侧接线柱,则两条支路的电流在灯泡L1左侧接线柱处汇合,然后流入电源负极,形成闭合回路。由以上分析可知,电路中的电流分流点在电流表的正接线柱,电流汇合点在灯泡L1左侧接线柱,在分流点和汇合点之间的电路是并联连接的,并联的两条支路分别为电流表和灯泡L1的串联支路及灯泡L2所在支路。而开关位于干路中,控制整个电路的通断,即同时控制灯泡L1和L2,故AB错误;
CD.电流表使用时应与被测电路串联,根据A选项中的分析可知,电流表与灯泡L1串联组成一条支路,因此可知,电流表测量的是通过灯泡L1的电流,故C正确,D错误。
故选C。
7. 如图的四个电路图中,各开关都闭合后,灯泡L1与L2串联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.开关都闭合时,电路有两条电流路径,所以,灯泡L1与L2并联,故AD不符合题意;
B.开关都闭合时,电路只有一条电流路径,灯泡L1与L2串联,故B符合题意;
C.开关都闭合时,灯L2被短路,电路为L1的简单电路,故C不符合题意。
故选B。
8. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 一桶水的比热容比半桶水的比热容大
B. 物质的比热容跟它吸收或放出的热量有关
C. 物体的温度变化越大,则组成该物体物质的比热容越大
D. 物质的比热容与其吸收(或放出)的热量、质量和升高(或降低)的温度均无关
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,不管是一桶水还是一杯水,都是水,物质的种类和状态没有改变,比热容不变,故A错误;
BCD.比热容是物质的一种特性,与物质吸收(放出)热量的多少、温度变化、物体质量大小都没有关系,故D正确,BC错误。
故选D。
9. 初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现(水的比热容大于铜的比热容)( )
A. 铜块放热,水吸热 B. 铜块吸热,水放热
C. 铜块与水之间不发生热传递 D. 水的内能传递到铜块上
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容比铜块的比热容大,水和铜块的初温相同,质量也相同,吸收热量相等,根据可知,铜块的升高的温度比水升高的温度高,则铜块的末温高,而热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,因此将铜块投入水中,铜块放热,水吸热,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 现代智能手机通常支持多种解锁方式,如数字解锁、图案解锁、指纹解锁、人脸解锁等,我们可以任选一种方式解锁,解锁成功后即可正常使用手机。在图所示的模拟电路中,S1表示数字解锁开关,S2表示图案解锁开关,S3表示指纹解锁开关,灯泡L发光表示手机解锁成功,则下列模拟电路中符合上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】数字解锁开关S1或图案解锁开关S2或指纹解锁开关S3均可以解锁,说明三个开关可以独立工作、互不影响即为并联,然后与灯泡、电源组成电路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多选题(本大题共5小题,每题3分,漏选得2分,共15分)
11. 关于热学知识,下列说法错误的是( )
A. 所有物体的分子都在不停地做无规则运动
B. 燃料燃烧产生的热量越多,其热值越大
C. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由分子热运动知,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分、释放热量多少无关,故B错,符合题意;
C.热量只能从温度高的物体传向温度低的物体;内能小的物体可能温度高,而内能大的物体可能温度低,所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体,故C正确,不符合题意;
D.根据知,只有在质量相同和升高的温度相同时,比热容大的物体,吸收的热量一定多,故D错误,符合题意。
故选BD。
12. 小李家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析不正确的是( )
A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是3.15×105J
C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由
可知,在水的质量一定时,水吸收的热量与升高的温度成正比,故A错误,A符合题意;
B.30kg的水从20℃加热到45℃,水吸收的热量
故B错误,B符合题意;
C.天然气完全燃烧放出热量
热水器的能量转化效率
故C正确,C不符合题意;
D.热水器的能量转化效率与环境温度有关,因为环境温度越低,加热的时间越长,其散失的热量越多,则热水器的能量转化效率越低,故D错误,D符合题意。
故选ABD。
13. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. 通过的电流为 B. 通过的电流为
C. 通过的电流为 D. 通过的电流为
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以,干路电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=1.5A,L2支路电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I2=0.3A,则灯L1中的电流I1=I−I2=1.5A−0.3A=1.2A
综上所述,故AD错误,BC正确。
故选BC。
14. 下列有关热机效率的说法中,正确的是
A. 热机所用燃料的热值越大,效率越高
B. 热机所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高
C. 如果改进技术,汽油机的效率可以达到100%
D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3,则有η1<η2<η3
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.热机的效率等于有用功与消耗的能量之比,与所用燃料的热值的大小无关;所用燃料的质量相同的情况下,所用燃料的化学能转化成热机的机械能越多,效率越高,故A错误,B正确;
C.热机的效率总是小于1,如果改进技术,可提高汽油机的效率,故C错误;
D.汽油机和柴油机是内燃机,由热机的特点可知,汽油机的效率低于柴油机的效率,由于蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧,热损失最多,效率最低, D正确。
故选BD。
15. 如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L2亮
D. 同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由电路图知,闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2并联,故A错误;
B.由电路图知,闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2串联,故B错误;
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1被短路,L2还能发亮,故C正确;
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电流从电源正极出来,分别经过三个开关,回到电源负极,没有用电器工作,所以电源短路了,故D正确。
故选CD。
三、填空与作图题(每空1分,图2分,共25分)
16. 如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验:
(1)如图甲所示的气体扩散实验,其中装红棕色二氧化氮气体的应是______瓶(选填“A”或“B”)(已知二氧化氮的密度比空气的大);
(2)如图乙所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与______关;
(3)如图丙所示,接触面磨平的两块铅柱,用力压紧可以使它们结合在一起,而且在铅柱下面悬吊一定的重物,它们也不会分开。这说明分子间存在______;
(4)如图丁所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度______(选填“升高”成“降低”),空气的内能______(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过______方式改变的;筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧,硝化棉内能是通过______方式改变的。
【答案】 ①. B ②. 温度 ③. 引力 ④. 升高 ⑤. 增加 ⑥. 做功 ⑦. 热传递
【解析】
【详解】(1)[1]二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,即装红棕色二氧化氮气体的应是B瓶。
(2)[2]在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。
(3)[3]分子之间既有引力又有斥力,图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力。
(4)[4][5][6]改变物体内能的方法是做功和热传递。迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法增大空气内能的。
[7]当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,硝化棉内能是通过热传递方式改变的。
17. “用电流表测电流”的实验中,_______(填“允许”或“不允许”)把电流表直接连到电源两极上。小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度线的左侧偏转,电流表连接存在的错误是:______________,正确连接了电路,闭合开关后,电流表的示数如图所示,由此可以看出,实验中存在的问题是_______,使实验结果更为精确的做法应是:______________。用电流表测电流时,某同学接入电路的是0~0.6A的量程,却在0~3A的量程中读成2.4A,则实际测得的电流应是_______A。
【答案】 ①. 不允许 ②. 电流表正负接线柱接反了 ③. 量程选大了 ④. 换用小量程 ⑤. 0.48
【解析】
【详解】[1]“用电流表测电流”的实验中,不允许把电流表直接连到电源两极上,否则会造成断路,损坏电流表和电源;
[2]测量电流表指针反向偏转,说明电流从电流表从负接线柱流入了,即电流表正常负接线柱接反了。
[3][4]从图中可以看出电流表的指针偏转角度很小,因此该实验的问题是选择的量程过大,应该换用小量程,即0~0.6A的量程。
[5]电流表小量程示数是大量程示数的,电流表按0~3A量程读数,示数是2.4A,则电流表0~0.6A量程读数是0.48A。
18. 如图是一个充电宝同时给三部手机充电的情景。此时充电宝相当于电路中的_______,过程中将_______能转化为_______能。若拔掉其中一部手机,则通过充电宝的总电流将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 电源 ②. 化学 ③. 电 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]充电宝同时给三部手机充电,充电宝提供电能,相当于电路中的电源。
[2][3]充电宝同时给三部手机充电,相当于电路中的电源,电源是提供电能的装置,手机充电时充电宝将化学能转化为电能。
[4]由图可知,一个充电宝同时给三部手机充电时,三个手机之间属于并联,根据并联电路电流的特点,干路电流等于各支路电流之和。所以拔掉其中一部手机后,其他两个支路电流不变,干路总电流变小。
19. 某宾馆设有地下停车场,地下值班室的工作人员可以通过操纵室内的开关,使存车司机通过看入口处的红、绿灯来判断是否有停车位,如图所示,开关拨到a时,________ 灯亮,无车位;开关拨到b时,________ 灯亮,有车位.
【答案】 ①. 红 ②. 绿
【解析】
【分析】电路设计步骤:仔细审题,分析需要哪些电路元件;根据题意,弄清用电器之间如何连接;找准开关和用电器之间的连接方式;综合以上分析,画出草图;对照题目要求,检查电路连接是否正确.
【详解】当开关拨到a时,红灯连接在电源上,有电流通过,红灯亮,无车位;当开关拨到b时,绿灯连接在电源上,有电流通过,绿灯亮,有车位.
故答案为红;绿.
【点睛】本题考查电路的设计,串联电路中电流只有一条路径,各用电器的工作互相影响;并联电路中电流有两条或两条以上的路径,有干路和支路之分,各支路中的用电器的工作互不影响.
20. 根据所学电学知识,回答下列问题
(1)如图甲所示的电路中,A、B、C、D是四个接线柱,开关S是闭合的。
①用导线将A、B连接,再将C、D连接,则灯L1和L2是_______联的;
②用导线将A、D连接,则灯L1和L2是_______联的;
③如果用导线将B、C连接,此时电路_______(填“通路”“断路”或“短路”).
(2)如图乙所示,汽车在转向前,司机会拨动方向盘旁边的横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、随后还会通过操作使其同时熄灭,小林同学对此感到好奇,他在修车师傅的帮助下,拆下其中一个转向灯,发现另外一个继续闪亮。这两个转向灯在电路中的连接方式为_______,司机所拨动的这根横杆就相当于电路中的_______。
【答案】(1) ①. 并 ②. 串 ③. 短路
(2) ①. 并联 ②. 开关
【解析】
【小问1详解】
[1]用导线将A、B连接,再将C、D连接,这时候有两条支路,两个灯泡并联,开关为干路开关;
[2]用导线将A、D连接,这时候电流从电源正极出发先经过灯泡L1再经过灯泡L2,后回到电源负极,因此两个灯泡串联;
[3]如果用导线将B、C连接,此时电流从电源正极直接流向电源负极,此时电路中短路。
【小问2详解】
[1]拆下其中一个转向灯,发现另外一个继续闪亮,说明两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯可以单独工作,所以它们是并联的;
[2]司机拨动的这根横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到了开关的作用。
21. 请根据图(a)所示的电路图,将(b)图中的各电路元件连接成对应的电路(用笔画线作导线)。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯并联,S1串联在干路上,S2只控制L2,根据电路图连接实物图,如图所示:
四、实验探究题(每空1分,图2分,共29分)
22. 如图所示是探究改变物体内能方式的实验.
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_______(填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过_______(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现,这是因为瓶内气体对外做功后,内能_______(填“增大”、“减小”或“不变”),温度_______(填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热_______(填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的_______能,这是通过_______(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 做功
(2) ①. 减小 ②. 降低 ③. 液化 ④. 机械 ⑤. 做功
【解析】
【小问1详解】
[1][2]改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递。对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少。用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,是对里面的气体做功,通过做功的方式使气体的内能增大。
【小问2详解】
[1][2]瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,使气体自身的内能减小,温度降低。
[3]受温度降低的影响,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是看到的白气。
[4][5]瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,通过做功的方式改变瓶内气体的内能,属于能量的转化。
23. 图甲是小峰在标准大气压下“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)实验前按________( 选填“自上而下”或“自下而上” )的顺序组装器材.
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,该物质此时的温度是________℃.
(3)图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像可知该物质在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能________( 选填“增加”“减少”或“不变” ).
(4)由丙图可知,该物质在固态时的比热容是________J/(kg·℃ )[物质液态比热容:c液=4.2×103J/(kg·℃ )
].
(5)试管中的固体完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的液体________(选填“会”或“不会” )沸腾.
【答案】 ①. 自下而上 ②. -2 ③. 增加 ④. 2100 ⑤. 不会
【解析】
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,且不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行;
(2)由图乙可知,温度在0℃以下,分度值为1℃,故物质此时的温度是为﹣2℃;
(3)由图丙可知,该物质在熔化过程中,吸收热量,内能增大,温度不变,故该物质是晶体,熔化过程中处于固、液共存态;
(4)从图象可知,该物质在0﹣2min时间内处于固态,温度从﹣3℃升高到0℃,温度升高了3℃,物质在固态时所吸收的热量:
,
在第6﹣10min时间物质处于液态,温度从0℃升高到3℃,温度升高了3℃,则物质在液态时所吸收的热量:
,
由于物质的质量不变,在相同时间内吸收的热量相等,即
2Q固=Q液,
2c固m×3℃=c液m×3℃,则c固= c液=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃),
固态时比热容为2.1×103J/(kg•℃).
(5)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾.
24. 如图甲所示,是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)使用时应将电流表与被测用电器_____联在电路中,且使电流从电流表的_____接线柱流入。在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了_____。
(2)如图甲中电流表测量的是通过_____灯的电流。(选填“L1”或“L2”),如果电流表的读数如图乙所示,则电流表测出的电流是_____A。
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,应将导线_____(选填“a”、“b”、“c”)的右端接在电流表的_____接线柱上(选填“3”、“0.6”或“﹣”)。
【答案】 ①. 串 ②. 正 ③. 断开开关 ④. L1 ⑤. 0.5 ⑥. b ⑦. -
【解析】
【详解】(1)[1][2]使用时应将电流表与被测用电器串联在电路中,且使电流从电流表的正接线柱流入电流表,从负接线柱流出;
[3]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关;
(2)[4]由图甲可知,灯L1、L2并联,L1与电流表串联,因此电流表测L1的电流;
[5]图乙中电流表使用了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,其读数为0.5A;
(3)[6][7]要用电流表测通过L1、L2的总电流,应把电流表接在干路上,导线b的右端改接在电流表的“-”接线柱上即可。
25. 小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验.
(1)如图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是__________(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流.在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路_____________ .移动后电流表测量的是_____(选填“A”“B”或“C”)处的电流.
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:_______(只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验.操作方法是:_________.
位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路.利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系.请在图丙中的虚线框中画出电路图__________________________.
【答案】 ①. C ②. ③. A或B ④. IC=IA+IB ⑤. 换上规格不同的灯泡多次实验 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)[2][3]让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,如图所示:测量的是B点的电流;
(3)[4][5]并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即IC=IA+IB,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验.
(4)[6]在不换电流表位置的情况下,在支路上各连接一个开关即可完成实验要求,电路如图所示:
26. 如图甲所示的电路图,L1和L2是______联的。开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A2表的读数是______;流过灯L2的电流大小是______。
【答案】 ①. 并 ②. 1A ③. 0.5A
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测通过L1支路的电流。
[2]图乙是0~0.6A量程,所以分度值是0.02A,则示数是0.5A。图丙是0~3A量程,所以分度值是0.1A,则示数是1A。干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数小于电流表A2的示数,则电流表A1的示数是0.5A,电流表A2的示数1A。
[3]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,流过灯L2的电流大小是
五、计算题(本大题共3小题,共11分)
27. 质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg的铁球吸收,求:
(1)某液体的比热容。
(2)铁球升高的温度。(c铁=0.45×103J/(kg•℃))
【答案】(1)2×103J/(kg•℃);(2)20℃
【解析】
【详解】(1)由Q=cmΔt得,液体的比热容
c==2×103J/(kg•℃)
(2)据题意得
Q吸=60Q放=603×104J=1.8×104J
由Q=cmΔt得,铁球升高的温度
Δt铁==20℃。
28. 认真观察图,分析并解答下面的问题(需写出简要的说明):
(1)当只闭合S2时,若电流表A1的示数为0.5A,通过L1的电流是多少A?
(2)如果只闭合S3,此时电流表A1示数0.5A,则A2的示数为多少A?
(3)若只闭合S1、S2,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为如图乙所示,则通过L1的电流是多少A?
【答案】(1)0;(2)0.5;(3)0.24
【解析】
【详解】解:(1)只闭合S2时,此时为灯泡L2的简单电路,灯泡L1无电流通过,故通过L1的电流是0A。
(2)如果只闭合S3,两灯泡串联,电流表A1、A2测电路中的电流,串联电路中电流处处相等,则A2的示数也为0.5A。
(3)若只闭合S1、S2,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A1的示数为0.5A,即干路电流
电流表A2测L2支路电流,由图乙知,电流表A2所选量程为0~0.6A,由指针位置可知,通过L2的电流为
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和,所以通过L1的电流为
答:(1)当只闭合S2时,通过L1的电流是0A;
(2)如果只闭合S3,此时电流表A1示数0.5A,则A2的示数为0.5A;
(3)通过L1的电流是0.24A。
29. 某学校用锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热至沸腾,需完全燃烧2.8kg的焦炭,已知水的比热容,焦炭的热值q=3×107J/kg,若当地大气压强为一个标准大气压,求:
(1)水吸收的热量;
(2)焦炭完全燃烧放出的热量:
(3)锅炉烧水时的效率
(4)若换用热值高达6×109J/m3的可燃冰代替焦炭来加热,应完全燃烧多少m3可燃冰。
【答案】(1)3.36×107J
(2)8.4×107J
(3)40% (4)0.014m3
【解析】
【小问1详解】
解:根据题意可知,水吸收的热量为
【小问2详解】
根据题意可知,焦炭完全燃烧放出的热量为
Q放=qm=3×107J/kg×2.8kg=8.4×107J
【小问3详解】
锅炉的效率为
【小问4详解】
由Q放=qV可得完全燃烧可燃冰的体积为
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