精品解析:湖北省荆州市沙市区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
沙市2024年秋季期中质量检测
九年级物理试题
一、选择题(每小题2分,共32分,请在每小题所给的四个选项中,选出惟一符合题意的答案)
1. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
C. 正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能不变
D. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
2. 如图所示为四冲程汽油机未按工作循环排列的各冲程示意图,工作时,属于压缩冲程的是( )
A. B.
C. D.
3. 一袋零食的营养成分表上标有“2000kJ/100g”字样。该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
4. 冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A. 比热容变大,内能不变,温度不变
B. 比热容变大,内能增加,温度不变
C. 比热容、内能、温度都不变
D. 比热容变大,内能增加,温度升高
5. 质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们互相接触,则( )
A. 热量将由铁块传给铜块 B. 热量将由铜块传给铁块
C. 温度将由铁块传给铜块 D. 温度将由铜块传给铁块
6. 人类文明,一脉相传。从远古的水磨,到今天的水电站,都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示,图甲是远古的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;图乙是今天的水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A. 水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置
B. 流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能
C. 右图中的拦河大坝,起到了提高水重力势能的效果
D. 流水通过水轮后,其机械能减小
7. 小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作.小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪的判断中正确的是( )
A. 冰箱内的照明灯和压缩机串联
B. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上
C. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联
D. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联
8. 如图所示,在试管内装一些水,用橡胶塞塞住试管口,加热使水沸腾,一段时间后,会看到塞子被弹出,试管口出现白雾。在这个过程中( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 管内水蒸气膨胀对橡胶塞做功,橡胶塞的机械能减少
C. 能量转化情况与汽油机压缩冲程相同
D. 能量转化情况与汽油机做功冲程相同
9. 如图所示,闭合开关后,以下说法正确的是( )
A. 两盏灯都亮 B. 只有L2亮 C. 只有L1亮 D. 两盏灯都不亮
10. 如图所示的电路,当开关S闭合后( )
A. 若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻R1、R2并联
B. 若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻R1、R2串联
C. 若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻R1、R2串联
D. 若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻R1、R2并联
11. 如图所示的电路,开关闭合后,电压表测量的是( )
A. L1两端的电压 B. L2和电源两端的电压
C. 电源电压 D. L2两端的电压
12. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是( )
A. B.
C. D.
13. 由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是 ( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
14. 图所示电路,电流表的量程较大,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed两端时,电流表指针没有发生偏转:将导线并接在ab两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是( )
A. e点断路 B. 电流表短路 C. R1开路 D. R2开路
15. 已知压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,下列电路中,随着压力增大,电表示数同时也增大的电路是( )
A. B. C. D.
16. 如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B. 烟雾越浓,电流表示数越小
C. 烟雾越浓,电压表示数越大
D. 若要提高警报灵敏度,可以适当减小R0的阻值
二、填空题(本大题有9 小题,每空1分,共18分。)
17. 央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱,味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”.炖鱼满屋飘香是由于 _____ 造成的,烹饪过程中其内能是通过 _____ 方式改变的。
18. 建筑工地用打桩机打桩,重锤从5米高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这一过程中,整个系统的机械能_________,能量_________。(填“守恒”或“不守恒”)
19. 如图,要使 L1、L2串联,应闭合开关________;要使L1、L2并联,应闭合开关_________。
20. 每到傍晚,道路旁的路灯就一起亮起来,第二天早晨又一起熄灭,你认为同一道路上的各个路灯的连接方式是_________联的。
21. 定值电阻R和小灯泡L的的关系图像如图所示,其中_________(填“A”或“B”)是R的图像。如把R、L并联后接在1V电源两端,则电路的总电流是_________A,此时元件B的电阻是________Ω。
22. 在你家中,同时工作的用电器变多,电路的总电阻变_________,干路中的电流变_________。
23. 打出租车时,小丽的手刚触车门就被“电”了一下,这常常是因为汽车在行驶过程中与空气_____而带电,与小丽发生了放电现象.小丽还发现,有拖地铁链的车,不发生这种现象,是因为铁链是_____体.
24. 如图甲所示,闭合开关时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1、L2两端的电压分别是________V、________V。
25. 如图所示电路中,R1∶R2=1∶2,则通过它们的电流之比是_________,加在它们两端的电压之比是___________。
三、实验题(本大题有3 小题,每空1分,8分+7分+10分=25分。)
26. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置如图所示。
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器是停表和_______;
(2)实验中,在两烧杯中倒入质量相同的a和b 两种液体,使用相同规格的电加热器给两种液体加热的目的是_________;
(3)小明认为在两种液体都不沸腾的情况下,要使a和b升高相同的温度然后比较a、b吸热能力;小红认为在两种液体都不沸腾的情况下,要加热相同的时间然后比较a、b吸热能力。你认为可行的是________(填“小明”、“小红”或“都可行”);
(4)下表是该实验记录的数据:
加热时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
①将两种液体从20℃加热到44℃的过程中,a吸收的热量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)b吸收的热量(不计热损失);
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是________,冬天,如果你想自制暖手袋,a、b 两种液体中应选_________液体作为供暖物质,其效果更佳;(填“a”或“b”)
③已知a液体的比热容是,根据表中数据通过计算可知,b液体的比热容是________ 。由实验结论可知,若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,a的质量应________(填“大于”、“小于”或“等于”)b的质量。
27. 为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压______;
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是 _____;
(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 _____V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是 _____。纠正后得到并联电路中的电压规律为 _____;
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,则此时电压表的示数将 _____(变大/不变/变小),L2熄灭的原因是 _____。
28. 小明用如图所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。要求:滑片向左移动时电流表示数减小________;
(2)小明连接电路时,开关必须________,且将滑动变阻器的滑片移至最_________(“左”或“右”)端,这个操作的目的是________;
(3)闭合开关发现电流表无示数,电表示数为3V,移动滑片,两电表示数均无变化,则电路故障可能是_________;
(4)排除故障后继续实验,小明记录的实数据如表。为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在图乙坐标系中绘制出电流与电压关系的图象,__________分析图象,知:当________一定时,通过导体的电流与_________成正比;
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.42
0.48
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系时,先测出了5Ω电阻在2V电压下的电流,然后断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法________(填“正确”或“错误”),理由是_________。
四、计算题(本大题有3小题,6分+8分+11分=25分。要写出必要的文字说明,依据的物理公式及解答过程等。)
29. 一辆汽车以20m/ s 的速度在平直的公路上匀速行驶了3km,受到的阻力为1200N,燃烧了0.3kg汽油。(汽油的热值 q =4.6×107J/kg )求:
(1)牵引力做了多少功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
30. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片 P 从a 端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB 表示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大值和滑片 P 滑到 ab中点时电压表的示数。
31. 如图1所示,已知定值电阻,R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变),求:
(1)电源电压U;
(2)通过定值电阻R2的电流和R2的值;
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断 Rx替换的是电阻R1还是R2,为什么?
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
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沙市2024年秋季期中质量检测
九年级物理试题
一、选择题(每小题2分,共32分,请在每小题所给的四个选项中,选出惟一符合题意的答案)
1. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
C. 正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能不变
D. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,因此温度为0℃的物体也具有内能,故A错误;
B.物体的内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是从外界吸收了热量,故B错误;
C.根据沸腾的特点可知,正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加,故C错误;
D.物体的内能与质量和温度有关,所以在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少,故D正确。
故选D。
2. 如图所示为四冲程汽油机未按工作循环排列的各冲程示意图,工作时,属于压缩冲程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.进气门关,排气门开,是排气冲程,故A不符合题意;
B.进气门、排气门关,活塞向上运动,是机械能转化为内能,是压缩冲程,故B符号题意;
C.进气门开,排气门关,活塞向下,是吸气冲程,故C不符合题意;
D.进气门关,排气门关,活塞向上,是压缩冲程,故D不符合题意。
故选B。
3. 一袋零食的营养成分表上标有“2000kJ/100g”字样。该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】成分表上标识的单位是kJ/100g,热量和内能的单位是J,热值的单位是 J/kg ,比热容的单位是J/(kg·℃),该标识的含义与热值的含义类似,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A. 比热容变大,内能不变,温度不变
B. 比热容变大,内能增加,温度不变
C. 比热容、内能、温度都不变
D. 比热容变大,内能增加,温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大。
故选B。
5. 质量相同、温度相同的铁块和铜块(c铁>c铜),放出相同的热量后,将它们互相接触,则( )
A. 热量将由铁块传给铜块 B. 热量将由铜块传给铁块
C. 温度将由铁块传给铜块 D. 温度将由铜块传给铁块
【答案】A
【解析】
【详解】AB.质量相同的铜块和铁块,因为铁的比热比铜的比热大,放出相同的热量后,由Q放=cmΔt可知,铜块的温度降低的快;因为铁块和铜块的初温度相同,放出相同的热量后,铜块温度降低的幅度更大,所以铜块的末温度更低,由于发生热传递时,热量从高温物体传递给低温物体,所以热量从铁块传给铜块,故A符合题意,B不符合题意;
CD.由于发生热传递时,热量从高温物体传递给低温物体,温度不能发生转移,故CD不符合题意。
故选A。
6. 人类文明,一脉相传。从远古的水磨,到今天的水电站,都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示,图甲是远古的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾谷、磨面;图乙是今天的水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A. 水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置
B. 流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能
C. 右图中的拦河大坝,起到了提高水重力势能的效果
D. 流水通过水轮后,其机械能减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据能量转化可知,甲、乙两图的水轮是将水能转化成水轮动能的装置,故A正确,不符合题意;
B.流水冲击水轮,带动发电机发电,由于不可避免要克服摩擦做功,因此减少的水能不能全部转化为发电机产生的电能,即减少的水能不等于发电机产生的电能,故B错误,符合题意;
C.拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的重力势能,使得水下落时可以获得更多的动能,故C正确,不符合题意;
D.流水通过水轮后,由于有部分机械能转化为水轮的动能,因此其机械能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作.小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪的判断中正确的是( )
A. 冰箱内的照明灯和压缩机串联
B. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上
C. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联
D. 冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联
【答案】C
【解析】
【详解】当冰箱门打开时,制冷电路关闭,同时使冰箱内的照明灯点亮;当冰箱门关闭时,制冷电路启动,同时冰箱内的照明灯熄灭.由此可知冰箱内照明和压缩机能独立工作,所以属于并联电路,并且冰箱门上的开关S与灯泡串联.所以C正确.
8. 如图所示,在试管内装一些水,用橡胶塞塞住试管口,加热使水沸腾,一段时间后,会看到塞子被弹出,试管口出现白雾。在这个过程中( )
A. 试管口出现的白雾是水蒸气
B. 管内水蒸气膨胀对橡胶塞做功,橡胶塞的机械能减少
C. 能量转化情况与汽油机压缩冲程相同
D. 能量转化情况与汽油机做功冲程相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.橡胶塞冲出时,水蒸气的内能对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,橡胶塞的机械能增加,水蒸气的内能会减小,温度降低,液化成小水滴就是试管口出现的白雾,故AB错误;
CD.当用酒精灯加热一定程度时,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图所示,闭合开关后,以下说法正确的是( )
A. 两盏灯都亮 B. 只有L2亮 C. 只有L1亮 D. 两盏灯都不亮
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,开关闭合前,两灯泡串联,开关闭合后,灯L2被短路,因此只有L1亮。
故选C。
10. 如图所示的电路,当开关S闭合后( )
A. 若甲表是电压表,乙表是电流表,则电阻R1、R2并联
B. 若甲表是电流表,乙表是电流表,则电阻R1、R2串联
C. 若甲表是电压表,乙表是电压表,则电阻R1、R2串联
D. 若甲表是电流表,乙表是电压表,则电阻R1、R2并联
【答案】A
【解析】
【详解】A.若甲表是电压表,乙表是电流表,两个电阻并联在电路中,电流表测量的是R2中的电流.故A正确;
B.若甲表是电流表,乙表是电流表,此时整个电路发生短路,故B错误;
C.若甲表是电压表,乙表是电压表,此时,R2中没有电流通过,发生断路,故C错误;
D.若甲表是电流表,乙表是电压表,此时,R2中没有电流通过,发生短路,故D错误.
11. 如图所示的电路,开关闭合后,电压表测量的是( )
A. L1两端的电压 B. L2和电源两端的电压
C. 电源电压 D. L2两端的电压
【答案】A
【解析】
【详解】电压表测量电压时需与被测电路并联,由图可知,两灯泡串联,电压表与灯L1并联,因此电压表测L1两端的电压。
故选A。
12. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,密码开关和指纹开关并联,均能打开锁,因此电动机在干路中。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是 ( )
A. 加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【解析】
【详解】导体的电阻是导体本身的一种特性,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故ABC错误,D正确。
故选D。
14. 图所示电路,电流表的量程较大,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed两端时,电流表指针没有发生偏转:将导线并接在ab两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是( )
A. e点断路 B. 电流表短路 C. R1开路 D. R2开路
【答案】C
【解析】
【详解】A.若e点断路,整个电路断路,则导线连接ab时电流表中不会有示数,故A不符合题意;
B.若电流表短路,则无论怎么接,电流表都不会有示数,故B不符合题意;
C.若R1断路时,用导线并接在bc、cd、ed 两端时,电路仍处于断路状态,故不可能有示数,而并在ab两点时,导线ab接通则电路导通,电流表中有示数,故C符合题意;
D.若R2断路,则接在bc两点时,电流表有示数,而接ab两点时,电流表无示数,故D不符合题意。
故选 C。
15. 已知压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,下列电路中,随着压力增大,电表示数同时也增大的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由电路图知,压敏电阻与电阻R0并联在电路中,电压表测电源电压,那么电压表表的示数不会随压敏电阻阻值的变化而变化,故A不符合题意;
B.由电路图知,压敏电阻与电阻R0并联在电路中,电流表测R0支路的电流,而压敏电阻阻值的变化,不会影响其它支路的工作,所以电流表的示数会保持不变,故B不符合题意;
C.由电路图知,压敏电阻与电阻R0串联在电路中,电压表测R0两端的电压,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,那么电路中的总电阻减小,据欧姆定律知,电路中的电流增大,那么R0两端的电压增大,故C符合题意;
D.由电路图知,压敏电阻与R0串联在电路中,电压表测压敏电阻两端的电压,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,据串联电路的分压特点知,压敏电阻分去的电压减小,故D不符合题意。
故选C。
16. 如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路,其中电源电压恒定,R0为定值电阻。有烟雾产生时,激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化,从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是( )
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大
B. 烟雾越浓,电流表示数越小
C. 烟雾越浓,电压表示数越大
D. 若要提高警报灵敏度,可以适当减小R0的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R串联,电流表测电路中的电流,电压表测光敏电阻两端的电压。
A.已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警,故有烟雾时,光照减弱,电路中电流增大,则当电路电阻减小时,电流增大,因此光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故A错误;
B.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律定律可知,电路中的电流越大,故B错误;
C.已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小,故烟雾越浓,光照强度越弱,电阻越小,由串联分压可知,电压表的示数越小,故C错误;
D.要提高警报灵敏度,需减小电路中的电阻以增大电流,使报警器更快报警,减小R0的阻值会增大电路电阻增大电流,因此能提高警报灵敏度,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题有9 小题,每空1分,共18分。)
17. 央视一套播出的“舌尖上的中国”节目深受广大群众喜爱,味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”.炖鱼满屋飘香是由于 _____ 造成的,烹饪过程中其内能是通过 _____ 方式改变的。
【答案】 ①. 分子在永不停息地做无规则的运动 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1]炖鱼时满屋飘香是因为分子在永不停息地做无规则的运动而引起的扩散现象。
[2]烹饪过程中,锅的温度比鱼高,鱼的内能是通过热传递的方式来改变的。
考点:分子动理论的初步知识;改变物体内能的方式。
18. 建筑工地用打桩机打桩,重锤从5米高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这一过程中,整个系统的机械能_________,能量_________。(填“守恒”或“不守恒”)
【答案】 ①. 不守恒 ②. 守恒
【解析】
【详解】[1][2]打桩时,锤和桩温度升高说明有内能产生,而锤的机械能减小,故发生了机械能和内能的转化,根据能量守恒定律可知,只能说明是能量守恒;而单独分析动能、势能、机械能时均不守恒。
19. 如图,要使 L1、L2串联,应闭合开关________;要使L1、L2并联,应闭合开关_________。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1][2]如图所示,要使灯泡L1和L2串联,则灯泡L1和L2跟电源应首尾相连,所以应闭合开关S2;要使灯泡L1和L2并联,则灯泡L1和L2首首相连,尾尾相连,再接到电源两端,所以应闭合开关S1和S3。
20. 每到傍晚,道路旁的路灯就一起亮起来,第二天早晨又一起熄灭,你认为同一道路上的各个路灯的连接方式是_________联的。
【答案】并
【解析】
【详解】道路旁的路灯当其中一只损坏,其他仍然发光,因此各个路灯的连接方式是并联。
21. 定值电阻R和小灯泡L的的关系图像如图所示,其中_________(填“A”或“B”)是R的图像。如把R、L并联后接在1V电源两端,则电路的总电流是_________A,此时元件B的电阻是________Ω。
【答案】 ①. A ②. 0.3 ③. 10
【解析】
【详解】[1]定值电阻的阻值不会发生改变,由可知,电流与电压成正比,所以图像是一条过原点的直线,故A是定值电阻的的关系图像。
[2]并联电路干路电流等于支路电流之和,把R、L并联后接在1V电源两端,经过R的电流为0.2A,经过L的电流为0.1A,则电路的总电流为
[3]此时元件B的电阻
22. 在你家中,同时工作的用电器变多,电路的总电阻变_________,干路中的电流变_________。
【答案】 ①. 小 ②. 大
【解析】
【详解】[1][2]家庭电路中各用电器之间是并联的。同时使用的用电器越多,则相当于更多的电阻并联在一起,相当于增大了导线的横截面积,则电路中的总电阻变小。在电压不变时,由欧姆定律可知,干路中的电流变大
23. 打出租车时,小丽的手刚触车门就被“电”了一下,这常常是因为汽车在行驶过程中与空气_____而带电,与小丽发生了放电现象.小丽还发现,有拖地铁链的车,不发生这种现象,是因为铁链是_____体.
【答案】 ①. 摩擦 ②. 导
【解析】
【详解】车门带电是由于车在行驶过程中与空气摩擦产生了静电造成的;车后面的拖地铁链能够把产生的静电传导给大地,所以就不会出现带电的现象了.
24. 如图甲所示,闭合开关时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L1、L2两端的电压分别是________V、________V。
【答案】 ①. 8 ②. 2
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知,灯L1和L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;根据串联电路电压的特点可知,电压表V1示数大于电压表V2示数,两个电压表指针偏转角度相同,则电压表V1量程是0~15V,电压表V2量程是0~3V;电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数是10V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是2V;则L2两端的电压2V,由串联电路特点知,L1两端的电压
U1=UV1-UV2=10V-2V=8V
25. 如图所示电路中,R1∶R2=1∶2,则通过它们的电流之比是_________,加在它们两端的电压之比是___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 1∶2
【解析】
【详解】[1]由于在串联电路中电流是相等的,故电流之比为1:1;
[2]而电压之比等于电阻之比,故电压之比是1:2。
三、实验题(本大题有3 小题,每空1分,8分+7分+10分=25分。)
26. 探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置如图所示。
(1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器是停表和_______;
(2)实验中,在两烧杯中倒入质量相同的a和b 两种液体,使用相同规格的电加热器给两种液体加热的目的是_________;
(3)小明认为在两种液体都不沸腾的情况下,要使a和b升高相同的温度然后比较a、b吸热能力;小红认为在两种液体都不沸腾的情况下,要加热相同的时间然后比较a、b吸热能力。你认为可行的是________(填“小明”、“小红”或“都可行”);
(4)下表是该实验记录的数据:
加热时间/ min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
①将两种液体从20℃加热到44℃的过程中,a吸收的热量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)b吸收的热量(不计热损失);
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是________,冬天,如果你想自制暖手袋,a、b 两种液体中应选_________液体作为供暖物质,其效果更佳;(填“a”或“b”)
③已知a液体的比热容是,根据表中数据通过计算可知,b液体的比热容是________ 。由实验结论可知,若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,a的质量应________(填“大于”、“小于”或“等于”)b的质量。
【答案】(1)天平##托盘天平
(2)确保在相同时间内物体吸收热量相同
(3)都可行 (4) ①. 大于 ②. a ③. a ④. ⑤. 小于
【解析】
【小问1详解】
在“比较不同物质吸热能力”时,由可知,要控制物质的质量相同,故还需要的测量仪器是天平。
【小问2详解】
使用相同规格的电加热器给两种液体加热,在相同的时间内,热源放出的热量相同,则在相同的时间内物体吸收的热量相同。
【小问3详解】
由可知,a和b升高相同的温度,可以通过比较加热时间长短来比较a、b吸热能力,加热时间长的物质吸热能力强;在两种液体都不沸腾的情况下,加热相同的时间,通过比较物质温度变化量来比较a、b吸热能力,温度变化量小的物质吸热能力强,所以两种方案均可行。
【小问4详解】
[1]由表中数据可知,将两种液体从20℃加热到44℃的过程中,a需要加热6min,b需要加热4min,a加热时间更长,说明a吸收的热量更多,即a吸收的热量大于b吸收的热量。
[2][3]升高相同的温度,a吸收的热量更多,说明a的吸热能力更强。同理,质量一定时,降低相同的温度,a放出的热量更多,所以更适合做暖手袋中的供暖物质。
[4]由[1]可知,质量相同的两种物质,升高相同的温度,加热时间之比为
由可知,a和b的比热容之比也为,故b的比热容为
[5]若a和b吸收相同的热量,且升高相同的温度时,由可知,a的质量应小于b的质量。
27. 为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V且保持不变)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压______;
(2)小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,则小明在实验操作中的不当之处是 _____;
(3)电路连接正确后进行实验,某小组分别测出小灯泡L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表示数相同,如图乙所示,其值为 _____V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,你认为实验的疏漏之处是 _____。纠正后得到并联电路中的电压规律为 _____;
(4)实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,则此时电压表的示数将 _____(变大/不变/变小),L2熄灭的原因是 _____。
【答案】 ①. ②. 连接电路时,开关没有断开 ③. 2.6 ④. 未换用不同规格的灯泡多次实验 ⑤. 并联电路中,各支路两端电压相等,且等于电源电压不变 ⑥. 不变 ⑦. L2断路
【解析】
【详解】(1)[1]将两灯并联,因电源电压约为3V,所以电压表选用小量程,连接如下图
(2)[2]小明刚连完最后一根导线,两灯就亮了,说明连接电路时,开关没有断开。
(3)[3]由图乙知道,电压表使用小量程,分度值为0.1V,示数为2.6V。
[4]根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律,实验的疏漏之处是未换用不同规格的灯泡多次实验。
[5]纠正后得到并联电路中的电压规律为:并联电路中,各支路电压相等,且等于电源电压。
(4)[6][7]实验结束前,小明发现L2熄灭了,但L1仍然发光,L1两端的电压仍等于电源电压,则此时电压表的示数将不变;L2熄灭的原因是L2断路。
28. 小明用如图所示的电路探究电流与电压的关系。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。要求:滑片向左移动时电流表示数减小________;
(2)小明连接电路时,开关必须________,且将滑动变阻器的滑片移至最_________(“左”或“右”)端,这个操作的目的是________;
(3)闭合开关发现电流表无示数,电表示数为3V,移动滑片,两电表示数均无变化,则电路故障可能是_________;
(4)排除故障后继续实验,小明记录的实数据如表。为了分析电流与电压的定量关系,请你利用正确的数据,在图乙坐标系中绘制出电流与电压关系的图象,__________分析图象,知:当________一定时,通过导体的电流与_________成正比;
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
电流I/A
0.16
0.24
0.32
0.42
0.48
(5)某同学继续探究“电流与电阻的关系时,先测出了5Ω电阻在2V电压下的电流,然后断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关,直接读出电流值,这种做法________(填“正确”或“错误”),理由是_________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 左 ③. 保护电路
(3)定值电阻断路 (4) ①. ②. 电阻 ③. 电压
(5) ①. 错误 ②. 没有保持电阻两端电压一定
【解析】
【小问1详解】
由于要求滑片向左移动时,电流表示数减小,根据欧姆定律,电路中的总电阻需要增大,滑动变阻器接入电路中的电阻应该变长,所以应将滑动变阻器的右下端接线柱接入电路,这样就可以实现题目要求的连接方式。
【小问2详解】
[1]连接电路时,开关必须断开,这是为了防止在连接电路的过程中,电路形成通路而发生意外(如短路损坏元件等)。
[2]滑动变阻器的滑片P移至最左端,因为将滑片移到阻值最大的位置,可以在电路接通瞬间使电路中的总电阻最大,根据,此时电路中的电流最小。
[3]总电阻最大,电路中电流最小,从而保护电路中的元件不被过大电流损坏,所以这个操作的目的是保护电路。
【小问3详解】
闭合开关发现电流表几乎无示数,说明电路中几乎没有电流通过,电压表示数接近3V(电源电压),移动滑片P,两电表示数均无变化,因为电压表与电阻并联,如果电阻断路,电压表就相当于直接测电源电压,此时电路中没有电流,电流表无示数,且滑动变阻器不起作用,符合题目中的现象,所以电路故障可能是电阻断路。
【小问4详解】
[1][2][3]根据表格中的数据,在坐标系中准确地描述出对应的点(0.8,0.16)、(1.2,0.24)、(1.6,0.32)、(2.0,0.42)、(2.4,0.48),然后用平滑的曲线连接这些点,得到的图像是一条过原点的直线,根据图像的特点以及控制变量法可知,实验中保持电阻一定。如图所示:
由上图可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
[1]这种做法是错误的,在探究“电流与电阻的关系”时,需要保持定值电阻两端的电压不变。
[2]小明先测出了的电阻在2V电压下的电流,当把的电阻换成的电阻后,根据串联电路的分压原理,电阻增大,其两端的电压会增大,所以没有保持定值电阻两端电压不变。
四、计算题(本大题有3小题,6分+8分+11分=25分。要写出必要的文字说明,依据的物理公式及解答过程等。)
29. 一辆汽车以20m/ s 的速度在平直的公路上匀速行驶了3km,受到的阻力为1200N,燃烧了0.3kg汽油。(汽油的热值 q =4.6×107J/kg )求:
(1)牵引力做了多少功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)3.6×106J;(2)1.38×107J;(3)26.1%
【解析】
【详解】解:(1)汽车在平直公路上匀速行驶,则水平方向上所受牵引力和摩擦力是一对平衡力,所以牵引力
F=f=1200N
牵引力所做的功
W=Fs=1200N×3×1000m=3.6×106J
(2)汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=0.3kg×4.6×107J/kg=1.38×107J
(3)发动机的效率
答:(1)牵引力做了3.6×106J的功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量为1.38×107J;
(3)发动机的效率为26.1%。
30. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1=10Ω,当闭合开关S,滑动变阻器滑片 P 从a 端移到b端,两电表示数变化关系用图乙线段AB 表示。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大值和滑片 P 滑到 ab中点时电压表的示数。
【答案】(1)6V (2),3V
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,和变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测变阻器电压。滑动变阻器滑片 P 在b端时,变阻器阻值为零,此时电路中总电阻最小,根据,电流最大,由乙图可知此时电流为0.6A,则电源电压为
【小问2详解】
滑动变阻器滑片 P 在a 端时,滑动变阻器的最大阻值连入电路,由乙图可知此时电流为0.2A,电压表示数为4V,则滑动变阻器的最大值为
所以滑片P滑到 ab中点时电流为
则滑片 P 滑到 ab中点时电压表的示数为
31. 如图1所示,已知定值电阻,R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都在同一位置,示数如图2所示。(设电源电压保持不变),求:
(1)电源电压U;
(2)通过定值电阻R2的电流和R2的值;
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断 Rx替换的是电阻R1还是R2,为什么?
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
【答案】(1)9V (2)1.2A,
(3)R2,并联电路各支路互不影响
(4)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电路为并联电路,电流表A1测量R1所在支路电流,电流表A测量干路电流,并联电路干路电流等于支路电流之和,所以电流表A的示数更大,此时指针指示在同一位置,说明电流表A连接的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,电流表A1连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。并联电路支路电压等于电源电压,故电源电压为
【小问2详解】
经过R2的电流为
R2的阻值
【小问3详解】
若定值电阻Rx替换电阻R1,则该支路的电流发生改变,所以电流表A1的示数发生改变,并联电路各支路互不影响,所以经过R2的电流不变,干路电流等于支路电流之和,所以干路电流发生改变,即电流表A的示数也会发生改变,不符合题意,所以定值电阻Rx替换的是电阻R2,经过R1的电流不变,所以A1不变,干路电流发生改变,所以A发生改变。
【小问4详解】
替换后电流表示数减少了0.3A,即原来R2所在支路的电流减少了0.3A,则此时该支路的电流为
未知电阻Rx的阻值
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