精品解析:湖北省襄阳市襄州区2024-2025学年九年级上学期期中水平监测理综物理试题
2024-12-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | 襄阳市 |
| 地区(区县) | 襄州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.60 MB |
| 发布时间 | 2024-12-02 |
| 更新时间 | 2024-12-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49036852.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
襄州区2024—2025学年度上学期期中学业水平监测九年级
理科综合试题
(本试卷共14页,满分120分,考试时间120分钟)
第一部分物理
一、选择题(共12小题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,铁水很热,冰块很冷。下列说法正确的是( )
A. 铁水分子在做热运动,冰块分子热运动可能停止
B. 冰块分子热运动可能比铁水分子热运动剧烈
C. 铁水分子之间只有斥力,冰块分子之间只有引力
D 冰块虽然温度很低,但它也具有内能
2. 下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
3. 如图所示,没有应用到水的比热容较大的特点的事例是( )
A. 用水冷却汽车发动机
B 冬天夜晚往秧田里灌水
C. 夏天在空调房间里放一盆水
D. 冬天用热水取暖
4. 甲、乙两图是汽油机一个工作循环中的两个冲程,依此图下列叙述正确的是( )
A. 甲图是做功冲程,是将机械能转化为内能
B. 乙图是做功冲程,是将内能转化为机械能
C. 甲图是压缩冲程,是将内能转化为机械能
D. 乙图是压缩冲程,是将机械能转化为内能
5. “加水就能跑的神车”一度成为舆论热点,该汽车实际是利用水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法正确的是( )
A. 该车行驶效率能达100%
B. 氢燃料电池能将化学能转化为电能
C. 水解技术制取氢气的过程不需要消耗其它能量
D. “加水就能跑的神车”不需要遵循能量守恒定律
6. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
7. 小明家智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图将材料和长度相同横截面积不同的圆柱形导体A、B连接在电路中,下列说法正确的是( )
A. 导体A电阻较大,通过导体A电流较小
B. 导体A电阻较小,通过导体A、B电流相等
C. 导体A电阻较小,通过导体A电流较大
D. 导体A、B电阻可能相等,通过导体A、B电流相等
9. 2024年9月20日,华为最新的三折叠屏手机—MateXT非凡大师全渠道发售开售,作为全球首款三折叠屏手机,该手机搭载了华为海思自研的麒麟9010芯片,如图所示。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A. 超导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 导体
10. 如图所示的电路中,小灯泡发光且电压表有示数,下列说法正确的是( )
A. 两灯串联,两电压表示数相同
B. 两灯并联,两电压表示数不同
C. 若灯丝断了,两电压表示数相同
D. 若灯丝断了,两电压表示数相同
11. 在甲、乙两个实物图中,如果闭合两电路中的开关,各元件都能正常工作,现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生。下列说法中错误的是( )
A. 在图甲中,断开S,并将导线接到开关S两端,则L1、L2都发光
B. 在图甲中,闭合S,并将导线接到L1两端,则L1不发光,发光
C. 在图乙中,断开S,并将导线接到开关S两端,则L1、L2都不发光
D. 在图乙中,闭合S,并将导线接到L1两端,则L1、L2都不发光
12. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电阻R与滑杆构成一个滑动变阻器,滑杆是杠杆的一端,为一定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 油量表既可以用电流表也可以用电压表改装
B. 油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻增大
C. 油面下降,电路中电流减小,油量表示数减小
D. 油面下降,电路中电流增大,油量表示数增大
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 在“天宫课堂”的一次授课中,王亚平还把纸做的小花放在水球上,花朵竟然神奇地绽放了,如图所示,那是因为分子间存在着 _____。另外,王亚平把蓝色的颜料加入水球中,很快整个水球都变成了蓝色,这是 _____现象。
14. 食物释放化学能的过程不断地发生在你的体内,所以食物也是一种“_____”(选填“燃料”“导体”“绝缘体”),营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰,但 _____能同样可以转化为 _____能,因此人的体温保持恒定。
15. 如图所示,小芳同学将同一个小灯泡分别接在一节和两节干电池两端,发现接两节干电池时小灯泡发光较亮,说明电路中电流的强弱与________有关。对人体来说,一般情况下不高于36V的电压是安全的,通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险,根据以上数据,请估算人体电阻约________Ω。
16. 如图所示分别为定值电阻R1和R2的I-U关系图像。
(1)若将R1和R2并联在电压为2V的电路中,干路中的电流为________A;若将它们串联在电路中,通过的电流为0.2A时,电路的总电压为________V;
(2)若通过R1和R2中的电流减小时,它们的阻值将________。(选填“增大”“不变”或“减小”)
三、探究实践题(共5题,共21分)
17.
(1)如图甲中,去掉一根导线使其成为串联,请把这根导线找出来,在上面打上“×”;
(2)如图乙中,有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打上“×”。
18. 在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测小灯两端电压;
②闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
19. 某同学利用图甲所示的装置探究不同物质的吸热情况,图乙是他根据实验数据绘制的图像。
(1)实验中应量取________(选填“质量”或“体积”)相等的两种液体分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同规格的电加热器加热,在实验组装过程中,要注意温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和________;
(2)实验中,可以通过比较________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)已知a、b液体的比热容之比是2∶1,则图乙中,图线1反映的是液体________(选填“a”或“b”)温度随时间变化的规律。实验中该同学发现,每加热2min液体a的温度升高,则图乙中________℃。(不计热损失)
20. 在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小米同学设计了如甲图所示的实验电路。
(1)在连接实物电路时,开关应该________;(选填“断开”或“闭合”)
(2)在测量B点电流时,小米连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,他检查发现,若闭合开关,两只小灯泡________(选填“发光”或“不发光”),原因是该电路中一根导线连接错误造成的。请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置_______;
(3)若在测量C点电流时,灯泡突然发生断路,则此时将________;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)测完一组数据后,为了使实验结论具有普遍性,小米换上另外两个规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,重复上述实验,并将数据记录在了下面的表格中。通过表格数据,在误差允许范围内,可以得到并联电路干路和支路电流关系是:________。(用表达式表述)
A点电流
B点电流
C点电流
0.44
0.22
0.66
0.28
0.46
0.75
0.32
0.24
0.56
21. 某小组为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他们在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)闭合开关前,应将图中滑动变阻器的滑片置于最________端(选填“左”或“右”);闭合开关后发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是________;
(2)排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的读数为2V,电流表示数如图乙所示,所用的定值电阻为________Ω;接着断开开关,改换另一电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,接下来应向________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;
(3)小组同学在某次实验中,将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关,直接读出电流表的示数,这个示数可能是( );
A. 0.10A B. 0.15A C. 0.20A D. 0.30A
(4)该组同学实验完毕后利用收集到的4组数据作出了如图丁所示的I—R关系图像,分析图像得出的结论是________。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 垃圾分类看似小事,实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。襄阳市生活垃圾焚烧发电厂位于襄城区余家湖。日处理生活垃圾1600t,每年发电量可供6万户家庭的全年使用,生活垃圾的平均热值约。求:
(1)垃圾燃烧产生的能量________(选填“能”或“不能”)完全转化为电能;
(2)1600t垃圾完全燃烧产生的热量相当于多少吨煤完全燃烧所产生的热量?
(3)若1600t垃圾完全燃烧产生热量的70%被水吸收,则能使16000t初温为的水温度升高到多少摄氏度?[大气压为一个标准大气压,]
23. 如下图所示,将两电阻通过开关分别接入电源电压为3V电路中。闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数分别为1.5A、1.0A,图甲中电流表A1的示数如图丙所示。
电流表均为理想电表,请根据以上数据结合所学电学知识解答下面的问题:
(1)图甲中闭合开关,求:
①通过R1、R2的电流I1、I2;
②R2的阻值。
(2)图乙中闭合开关,求:
①通过R1、R2的电流I3、I4;
②若电流表换成电压表,其示数为2V,此时R2两端的电压U2。
(3)若把图甲中R1、R2看做一个整体,等效电路如图丁所示,求等效电阻R。
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襄州区2024—2025学年度上学期期中学业水平监测九年级
理科综合试题
(本试卷共14页,满分120分,考试时间120分钟)
第一部分物理
一、选择题(共12小题,每题2分,共24分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图所示,铁水很热,冰块很冷。下列说法正确的是( )
A. 铁水分子在做热运动,冰块分子热运动可能停止
B. 冰块分子热运动可能比铁水分子热运动剧烈
C. 铁水分子之间只有斥力,冰块分子之间只有引力
D. 冰块虽然温度很低,但它也具有内能
【答案】D
【解析】
【详解】AB.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子无规则运动的越剧烈,故AB错误;
C.分子间引力和斥力是同时存在的,有时主要对外表现为引力,有时主要对外表现为斥力,故C错误;
D.由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动,即都具有分子动能,而内能等于构成物质的所有分子动能和势能的总和,因此一切物体都具有内能,故D正确。
故选D。
2. 下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A. 对试管加热,管内水温升高 B. 冬天搓手,手会变暖
C. 从滑梯滑下,臀部发热 D. 迅速压下活塞,筒内气温升高
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正确;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故C错误;迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误;故应选A.
【考点定位】热传递改变物体内能
3. 如图所示,没有应用到水的比热容较大的特点的事例是( )
A. 用水冷却汽车发动机
B. 冬天夜晚往秧田里灌水
C. 夏天在空调房间里放一盆水
D. 冬天用热水取暖
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,故A不符合题意;
B.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以培育水稻秧苗时为了防冻,要向稻田里灌水,故A不符合题意;
C.在空调房间里放一盆水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖时用水作循环液,故D不符合题意。
故选C。
4. 甲、乙两图是汽油机一个工作循环中的两个冲程,依此图下列叙述正确的是( )
A. 甲图是做功冲程,是将机械能转化为内能
B. 乙图是做功冲程,是将内能转化为机械能
C. 甲图是压缩冲程,是将内能转化为机械能
D. 乙图是压缩冲程,是将机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】如图甲可知,两气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程,并将内能转化为机械能;如图乙可知,两气门都关闭,活塞上行,因此是压缩冲程,并将机械能转化为内能,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. “加水就能跑的神车”一度成为舆论热点,该汽车实际是利用水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法正确的是( )
A. 该车行驶的效率能达100%
B. 氢燃料电池能将化学能转化为电能
C. 水解技术制取氢气的过程不需要消耗其它能量
D. “加水就能跑的神车”不需要遵循能量守恒定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功,因此效率不能达到100%,故A错误;
B.氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,故B正确;
C.根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量,故C错误;
D.任何能量的转化都遵循能量守恒定律,“加水就能跑的神车”也需要遵循能量守恒定律,故D错误。
故选B。
6. 如图,带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时,向避雷针剧烈放电形成雷电,下列说法正确的是( )
A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷
C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层
【答案】D
【解析】
【详解】AB.云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的,在摩擦的过程中云层得到电子而带负电,摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,并没有创造电荷,故AB错误;
CD.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时,负电荷从云层流向避雷针,电流方向是从避雷针流向云层,故C错误,D正确。
故选D。
7. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合,发声器S发出声音,但不开锁;第二次识别成功时S2闭合,有电流通过电动机M,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,闭合开关S1,只有发声器工作;两个开关都闭合时,有电流通过电动机,这说明两个开关都闭合时,电动机才会工作。
A.由图可知,闭合开关S1,只有发声器接入电路,发声器工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过电动机,故A符合题意;
B.由图可知,闭合开关S1,发声器没有接入电路,发声器不工作,两个开关都闭合,发声器和电动机都工作,故B不符合题意;
C.由图可知,发声器和电动机并联接入电路中,两个开关并联,只要闭合任意一个开关,发声器和电动机都工作,故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关S1,只有电动机接入电路,电动机工作,再闭合S2,电动机和发声器并联接入电路中,有电流通过发声器,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图将材料和长度相同横截面积不同的圆柱形导体A、B连接在电路中,下列说法正确的是( )
A. 导体A电阻较大,通过导体A电流较小
B. 导体A电阻较小,通过导体A、B电流相等
C. 导体A电阻较小,通过导体A电流较大
D. 导体A、B电阻可能相等,通过导体A、B电流相等
【答案】B
【解析】
【详解】A和B是由同种材料制成的长度相同,A比B的横截面积大,在材料、长度、温度等相同时,导体的电阻与横截面积成反比,所以B电阻较大,根据串联电路电流的规律,在串联电路中电流强度处处相等,所以两段电阻的电流是相同的。
故选B。
9. 2024年9月20日,华为最新的三折叠屏手机—MateXT非凡大师全渠道发售开售,作为全球首款三折叠屏手机,该手机搭载了华为海思自研的麒麟9010芯片,如图所示。芯片是指含有集成电路的硅单晶片,芯片的主要材料是( )
A 超导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 导体
【答案】B
【解析】
【详解】根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。制造芯片的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示的电路中,小灯泡发光且电压表有示数,下列说法正确的是( )
A. 两灯串联,两电压表示数相同
B. 两灯并联,两电压表示数不同
C. 若灯丝断了,两电压表示数相同
D. 若灯丝断了,两电压表示数相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.据图可知,电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡回到电源的负极,电路是两灯泡串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端电压,根据串联电路中电压规律可知,电压表V1的示数大于电压表V2的示数,故AB错误;
C.若灯丝断了,此时电路发生断路,只有电压表V1与电源直接相连,电压表V2未接入电路,因此电压表V1仍测电源,示数不变,电压表V2无示数,故C错误;
D.若灯丝断了,电压表V1仍测电源电压,电压表V2串联接入电路测电源电压,此时示数相同,故D正确。
故选D。
11. 在甲、乙两个实物图中,如果闭合两电路中的开关,各元件都能正常工作,现将一根导线接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生。下列说法中错误的是( )
A. 在图甲中,断开S,并将导线接到开关S两端,则L1、L2都发光
B. 在图甲中,闭合S,并将导线接到L1两端,则L1不发光,发光
C. 在图乙中,断开S,并将导线接到开关S两端,则L1、L2都不发光
D. 在图乙中,闭合S,并将导线接到L1两端,则L1、L2都不发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.在图甲中,断开S,并将导线接到开关S两端,两灯串联,电流可以通过开关流经两灯,则L1、L2都发光,故A正确,不符合题意;
B.在图甲中,闭合S,并将导线接到L1两端,L1短路,电路为L2的简单电路,则L1不发光,L2发光,故B正确,不符合题意;
C.在图乙中,断开S,并将导线接到开关S两端,两灯并联,则L1、L2都能发光,故C错误,符合题意;
D.在图乙中,闭合S,两灯并联,并将导线接到L1两端,会引起电源短路,损坏电源,则L1、L2都不发光,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,电阻R与滑杆构成一个滑动变阻器,滑杆是杠杆的一端,为一定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 油量表既可以用电流表也可以用电压表改装
B. 油面升高,滑动变阻器接入电路中的电阻增大
C. 油面下降,电路中电流减小,油量表示数减小
D. 油面下降,电路中电流增大,油量表示数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电流表和电压表的使用规则,图中油量表串联在电路中,因此只能是电流表改装的,故A错误;
B.油面升高时,杠杆左端上升,右端下降,导致滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故B错误;
CD.油面下降时,杠杆左端下降,右端上升,导致滑动变阻器接入电路中的阻值变大,根据可知,电路中电流变小,即油量表的示数变小,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 在“天宫课堂”的一次授课中,王亚平还把纸做的小花放在水球上,花朵竟然神奇地绽放了,如图所示,那是因为分子间存在着 _____。另外,王亚平把蓝色的颜料加入水球中,很快整个水球都变成了蓝色,这是 _____现象。
【答案】 ①. 引力 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]在“天宫课堂”的一次授课中,王亚平还把纸做的小花放在水球上,花朵竟然神奇地绽放了,这是由于折纸受水膜张力自动打开,而水膜具有张力是因为液体表面层的分子间隙较大,分子间表现为引力,那是因为分子间存在着引力。
[2]王亚平把蓝色的颜料加入水球中,很快整个水球都变成了蓝色,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
14. 食物释放化学能的过程不断地发生在你的体内,所以食物也是一种“_____”(选填“燃料”“导体”“绝缘体”),营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰,但 _____能同样可以转化为 _____能,因此人的体温保持恒定。
【答案】 ① 燃料 ②. 化学 ③. 内
【解析】
【详解】[1]食物具有化学能,能提供人体所需的能量,也是一种燃料。
[2][3]食物提供人体细胞组织所需的能量时发生的是化学变化,此过程中将化学能转化成人体所需的内能,保障人体各项活动所需的能量,因此人的体温保持在37℃左右。
15. 如图所示,小芳同学将同一个小灯泡分别接在一节和两节干电池两端,发现接两节干电池时小灯泡发光较亮,说明电路中电流的强弱与________有关。对人体来说,一般情况下不高于36V的电压是安全的,通过人体的电流接近30mA时就会有生命危险,根据以上数据,请估算人体电阻约________Ω。
【答案】 ①. 电压 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]两节干电池串联的电压是一节的2倍,两节干电池时小灯泡发光较亮,表明此时电流更大,说明电路中电流的强弱与电压有关。
[2]人体电阻约为
16. 如图所示分别为定值电阻R1和R2的I-U关系图像。
(1)若将R1和R2并联在电压为2V的电路中,干路中的电流为________A;若将它们串联在电路中,通过的电流为0.2A时,电路的总电压为________V;
(2)若通过R1和R2中的电流减小时,它们的阻值将________。(选填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】(1) ① 0.6 ②. 3
(2)不变
【解析】
【小问1详解】
[1]将R1和R2并联在电压为2V的电路中,如图所示,通过R1和R2中的电流分别为0.4A、0.2A,干路中的电流为
[2]若将它们串联在电路中,通过的电流为0.2A时,R1和R2两端的电压分别为1V、2V,电路的总电压为
【小问2详解】
导体的电阻是导体的一种属性,与导体的材料、长度、横截面积等有关,与电压、电流无关,故若通过R1和R2中的电流减小时,它们的阻值将不变。
三、探究实践题(共5题,共21分)
17.
(1)如图甲中,去掉一根导线使其成为串联,请把这根导线找出来,在上面打上“×”;
(2)如图乙中,有一根导线接错而使小灯泡被短接,请把这根导线找出来,在上面打上“×”。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,使该电路成为串联,即电路从电源的正极流出依次经过三个灯泡回到电源的负极,因此需要将与右侧两个灯泡并联的导线去掉,如下图所示:
【小问2详解】
根据实物图,电流从电源的正极流出经过灯泡L2分线,一条支路上有灯泡L1,另一条支路是导线,再经过开关S回到电源的负极,由于灯泡L1与导线并联,因此灯泡L1被短路,因此应将与灯泡L1并联的导线去掉,如下图所示:
18. 在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:
①电压表测小灯两端电压;
②闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
【答案】
【解析】
【详解】电源由两节干电池组成,电源电压是3V,电压表选择0~3V的量程,电压表测小灯两端电压,故电压表与灯并联,闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮,说明电路中的电流变大,变阻器接入电路的电阻变小,将变阻器的a接线柱接入电路中,如下图所示:
19. 某同学利用图甲所示的装置探究不同物质的吸热情况,图乙是他根据实验数据绘制的图像。
(1)实验中应量取________(选填“质量”或“体积”)相等的两种液体分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同规格的电加热器加热,在实验组装过程中,要注意温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和________;
(2)实验中,可以通过比较________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)已知a、b液体的比热容之比是2∶1,则图乙中,图线1反映的是液体________(选填“a”或“b”)温度随时间变化的规律。实验中该同学发现,每加热2min液体a的温度升高,则图乙中________℃。(不计热损失)
【答案】(1) ①. 质量 ②. 加热器
(2)加热时间 (3) ①. a ②. 60
【解析】
【小问1详解】
[1]物体吸收热量的多少与质量有关,根据控制变量法,实验中应量取质量相等的两种液体。
[2]加热器温度远高于液体的温度,加热过程中,温度不能碰到加热器,否则测量出的温度与液体实际温度不同,且可能损坏温度计。
【小问2详解】
实验中采用相同的加热器,相同时间产生的热量相同,故可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,运用了转换法。
【小问3详解】
[1][2]a、b液体的比热容之比是2∶1,根据可知
即加热相同时间,吸收相同热量,a温度上升更慢,则图乙中,图线1反映的是液体a。每加热2min液体a的温度升高,则8min后a升高的温度为
则图乙中t2为
20. 在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小米同学设计了如甲图所示的实验电路。
(1)在连接实物电路时,开关应该________;(选填“断开”或“闭合”)
(2)在测量B点电流时,小米连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,他检查发现,若闭合开关,两只小灯泡________(选填“发光”或“不发光”),原因是该电路中一根导线连接错误造成的。请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置_______;
(3)若在测量C点电流时,灯泡突然发生断路,则此时将________;(选填“增大”“减小”或“不变”)
(4)测完一组数据后,为了使实验结论具有普遍性,小米换上另外两个规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,重复上述实验,并将数据记录在了下面的表格中。通过表格数据,在误差允许范围内,可以得到并联电路干路和支路电流关系是:________。(用表达式表述)
A点电流
B点电流
C点电流
0.44
0.22
0.66
0.28
0.46
0.75
0.32
0.24
0.56
【答案】(1)断开 (2) ①. 不发光 ②. 见详解
(3)减小 (4) ①. 不同 ②.
【解析】
【小问1详解】
为了防止连接电路时出错而损坏电路元件,连接电路时开关应断开。
【小问2详解】
[1][2]如图所示,电流从电源正极流出,经电流表后可以直接回到电源负极,引起电源短路,两灯都不发光,测量B点电流,即L2的电流应经过电流表,故应电源正极与L2左端相连的导线改接到L2的右端,如图所示
【小问3详解】
C为干路,L1灯泡突然发生断路,该电流为0,另一支路不受影响,根据并联电路电流的规律,此时干路电流变小,故此时IC将减小。
【小问4详解】
[1][2]一次实验得出的结论具有偶然性,测完一组数据后,为了使实验结论具有普遍性,小米换上另外两个规格不同的灯泡重复上述的实验,根据表格数据可知,干路电流等于两支路电流之和,故并联电路干路和支路电流关系是。
21. 某小组为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他们在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,导线若干。
(1)闭合开关前,应将图中滑动变阻器的滑片置于最________端(选填“左”或“右”);闭合开关后发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是________;
(2)排除故障后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的读数为2V,电流表示数如图乙所示,所用的定值电阻为________Ω;接着断开开关,改换另一电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,接下来应向________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;
(3)小组同学在某次实验中,将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关,直接读出电流表的示数,这个示数可能是( );
A. 0.10A B. 0.15A C. 0.20A D. 0.30A
(4)该组同学实验完毕后利用收集到的4组数据作出了如图丁所示的I—R关系图像,分析图像得出的结论是________。
【答案】(1) ①. 右 ②. 定值电阻断路
(2) ①. 5 ②. 右
(3)B (4)当电压一定时,电流与电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器应移至阻值最大处,即最右端。
[2]图中是串联电路,闭合开关后无电流,说明电路发生断路,电压表有示数,则与电压表并联的定值电阻发生断路,此时电压表串联接入电路,因此有示数。
【小问2详解】
[1]根据题意,定值电阻两端电压为2V,乙图中电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,读数为0.4A,即电路中的电流是0.4A,则定值电阻的阻值为
[2]丙图中电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,读数为2.4V,探究电流与电阻关系的实验中需要保持电压不变,即电压表的示数应调为2V,由串联电压规律可知,需要将滑动变阻器两端电压变大,根据串联分压原理,滑动变阻器的阻值变大,即滑片向右移动。
【小问3详解】
当定值电阻为10Ω时,电路中的电流为
滑动变阻器接入电路中的阻值为
将定值电阻的阻值由10Ω换为15Ω后闭合开关,此时滑动变阻器接入电路中的阻值不变,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
根据丁图分析可知,当电压一定时,电阻越大,电路越小,即当电压一定时,电流与电阻成反比。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. 垃圾分类看似小事,实则是“大事”,它体现了一座城市的社会文明水平。襄阳市生活垃圾焚烧发电厂位于襄城区余家湖。日处理生活垃圾1600t,每年发电量可供6万户家庭的全年使用,生活垃圾的平均热值约。求:
(1)垃圾燃烧产生的能量________(选填“能”或“不能”)完全转化为电能;
(2)1600t垃圾完全燃烧产生的热量相当于多少吨煤完全燃烧所产生的热量?
(3)若1600t垃圾完全燃烧产生热量的70%被水吸收,则能使16000t初温为的水温度升高到多少摄氏度?[大气压为一个标准大气压,]
【答案】(1)不能 (2)
(3)90℃
【解析】
【小问1详解】
垃圾燃烧产生的能量会有部分热损失,不可以全部用来发电,机械设备一定存在摩擦等,故垃圾燃烧产生的能量不能完全转化为电能。
【小问2详解】
1600t垃圾完全燃烧产生的热量为
如果燃烧煤,需要燃烧煤的质量为
【小问3详解】
水温度升高的温度为
水的末温为
23. 如下图所示,将两电阻通过开关分别接入电源电压为3V的电路中。闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数分别为1.5A、1.0A,图甲中电流表A1的示数如图丙所示。
电流表均为理想电表,请根据以上数据结合所学电学知识解答下面的问题:
(1)图甲中闭合开关,求:
①通过R1、R2的电流I1、I2;
②R2的阻值。
(2)图乙中闭合开关,求:
①通过R1、R2的电流I3、I4;
②若电流表换成电压表,其示数为2V,此时R2两端的电压U2。
(3)若把图甲中R1、R2看做一个整体,等效电路如图丁所示,求等效电阻R。
【答案】(1)①05A,1A;②3Ω
(2)①0A,1A;②1V
(3)2Ω
【解析】
【小问1详解】
如图甲图所示,两电阻并联,A为干路电流为1.5A,A1表测R1电流,A1表示数为丙所示,电流表接入电路中量程为0~0.6A,读数为0.5A,即R1电流I1=0.5A,故R2电流为
R2的阻值为
【小问2详解】
图乙中闭合开关,电流表A与R1并联,R1短路,通过的电流为0A,即I3=0A,电路为R2的简单电路,电流表A测R2电流为
若电流表换成电压表,两电阻串联,电压表测R1两端电压,其示数为2V,此时R2两端的电压为
【小问3详解】
甲图中电源电压为3V,总电流为1.5A,故等效电阻为
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