精品解析:四川省自贡市自流井区自贡市蜀光中学2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
2024-12-19
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内容正文:
蜀光中学九年级物理期中卷
一、单选题
1. 估测是物理中常用的一种方法,对下列物理量的估测合理的是( )
A. 一节新的干电池的电压是 B. 我国家庭电路的电压是
C. 家用冰箱正常工作时的电流约为 D. 实验室连接电路的导线电阻约为100
2. 下列关于能量转化的实例,说法正确的是( )
A. 发电机发电将电能转化为机械能 B. 电动机转动将机械能转化为电能
C. 燃料燃烧将化学能转化为内能 D. 给蓄电池充电将化学能转化为电能
3. 对下列几个演示实验描述正确的是( )
A. 图甲中,紧压在一起的两个铅块结合在一起,说明分子间存在斥力
B. 图乙中,由于空气的密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀
C. 图丙中,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶口周围会出现白雾
D. 图丁中,红墨水在热水中扩散快是因为热水分子间的引力大
4. 下列事例中,主要利用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦能发热
B. 烧水时水温升高
C. 钻木取火
D. 锯木材锯子发烫
5. 如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程靠飞轮的惯性完成
B. 这四个冲程的正确顺序是乙→丙→丁→甲
C. 若该汽油机的转速为,则完成一个工作循环的时间为
D. 若该汽油机的转速为,则每隔对外做功一次
6. 下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 柴油机的热机效率通常为100%
D. 燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
7. 甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃质量相同的水,现将一温度为20℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则
A. △t甲<△t乙 B. △t甲>△t乙 C. △t甲=△t乙 D. 无法判定
8. 如图所示,把铜片、锌片插入柳橙中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则下列说法正确的是 ( )
A. 柳橙是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 该水果电池的电压为1V
D. 铜片是水果电池的正极
9. 图甲为内地一新区广场上的喷雾灯杆,当夜晚时S1闭合照明灯工作;当空气中的P2.5达到一定值控制开关S2会自动闭合,装置自动喷水,当水箱内水量不足时S3断开装置停止喷水,则符合上述要求的电路是( )
A. B. C. D.
10. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A. C棒与其手柄D必须都是导体
B. A中正电荷通过C棒流向B,使B带正电荷
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领弱
12. 在一个电路中,用电器有两个小灯泡,闭合开关后,通过两个小灯泡的电流相等,则两个小灯泡的连接方式分析正确的是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联的 C. 可能是并联 D. 串联和并联都有可能
13. 如图甲所示,闭合开关后两只电压表的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则灯L1和灯L2两端电压分别是( )
A. 8.5V 1.7V B. 8.5V 6.8V C. 6.8V 1.7V D. 1.7V 6.8V
14. 如图所示,两个规格相同的小灯泡连入电路,闭合开关后,电流表的示数为0.2A,则通过L2的电流为( )
A. 0.1A B. 0.2A C. 0.3A D. 0.4A
15. 根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”作出的图像,下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.2A
C. 将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
D. 该实验得到的结论是:导体两端的电压和导体中的电流成正比
16. 如图所示的电路中,电源电压6V,闭合开关后两灯均不发光,用电压表测量电路中a、b间电压为0,b、c间电压为6V,则电路中的故障可能是( )
A. L2断路 B. L1和L2断路
C. L2短路 D. L1和L2短路
17. 如图所示,甲、乙、丙是三个轻质带电小球,分别固定在三根轻质木杆上,木杆悬挂在光滑的横杆AB上,可以在水平方向自由滑动。甲球带正电,当乙、丙两球分别在如图位置时,三球恰好都静止,则乙、丙两球的带电情况可能是( )
A. 乙和丙都带正电 B. 乙和丙都带负电
C. 乙带正电,丙带负电 D. 乙带负电,丙带正电
18. 小红同学在物理实践活动中,设计了下图所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间的电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力减小,电表示数减小,这个电路是( )
A. B. C. D.
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. 电流表的示数减小 D. 电阻阻值变小
20. 如图所示电路,电源电压不变,定值电阻。闭合开关S,当滑片从最左边移动到最右边时,电压表的示数之比为3∶1,则滑动变阻器的最大阻值为( )
A. 10Ω B. 30Ω
C. 60Ω D. 90Ω
二、填空题
21. 水很难被压缩说明分子之间有___________力;小朋友们吹泡泡时,阳光下看到极薄的肥皂泡有一定弹性,不易破,这是分子间的___________力起了作用。
22. 在我国新冠肺炎疫情期间,公共场所空气中弥漫着消毒水气味,这是__________现象,这种现象说明了分子在不停地__________。
23. 如图为小亮设计的电路图,闭合开关______时,灯和组成串联电路;闭合开关______时,灯和组成并联电路。
24. 如图甲所示的电路,闭合开关S1、S2,电压表V1、V2的示数如图乙所示。则L1两端的电压是_________V,电源电压为_________V;断开开关S2,电压表V1将会______(选填“变为0”、“等于电源电压”或“超量程”)。
25. 如图所示的电路中,电源电压U保持不变。若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,则。若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,则等于________.
26. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为___________A;若将其串联在电源电压为5V的电路中,L和R的阻值之比为___________。
三、简答题
27. 将一个盛少量水的试管放在酒精灯上加热,过了一段时间后,会听到“砰”的一声,塞子飞出,同时可以看到管口附近出现了“白雾”。请回答下列问题:
(1)解释塞子飞出的原因;
(2)“白雾”是什么现象。
三、作图题
28. 作图题:
(1)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确电路,闭合开关两灯都能发光。
(2)如图所示,闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,电压表测小灯泡两端的电压。
(3)请认真观察图的电路连接,在右侧线框里画出所示实物图对应的电路图。
四、实验题
29. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是。
(1)比较不同物质的比热容,应选择_______两图。
①在两只烧杯中应分别装入_______(选填“质量”或“体积”)相等的液体;通过观察_______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映液体吸收热量的多少。
②初始温度相同的两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求两种液体的比热容之比为_______。
(2)比较不同燃料的热值,应选择_______两图进行实验。
①燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过_______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。
②若已知液体a是水,计算出水吸收的热量,再计算出燃料的热值,他的计算结果是_______的(选填“不变”、“偏大”或“偏小”),理由是__________。
30. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。
(1)实验中通过观察_______比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是_______和转换法;
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的_______有关;
(4)将编号为_______的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系:由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时,将原来的细导线换成了较粗的导线,这样就_______(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻;
(5)实验过程中某小组同学发现更换电阻丝后,小灯泡亮度变化不明显。A同学说将电流表替换灯泡,B同学说将电流表与灯泡串联,哪位同学的方案更好,为什么_______?
31. 为完成“探究电流与电阻关系”实验,小东同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组,电流表,电压表,开关,、、、的定值电阻各一个,规格为“ 1A”的滑动变阻器,导线若干,连接了如图甲所示的电路。
(1)连接电路的过程中,为了保护电路开关应处于______状态;
(2)连接好电路,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,其原因不可能是下面的______选项:
A. 定值电阻R断路 B. 滑动变阻器没有移到最大值 C. 电压表短路
(3)排除故障后,小东将电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为后,为保证电压表的示数不变,应向______(填“A”或“B”)移动滑片;
(4)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示,由此可知:电压一定时,电流与其电阻成______;
(5)若将R的电阻由更换为,______(选填“能”或“不能”)完成上述探究。
六、计算题
32. 某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了的天然气,将3kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
33. 如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,,滑动变阻器的规格为“,0.25A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压;
(2)只闭合,当电流表的示数为0.2A时,求滑动变阻器两端的电压;
(3)同时闭合、、,当P置于中点时,求通过电流表的电流。
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蜀光中学九年级物理期中卷
一、单选题
1. 估测是物理中常用的一种方法,对下列物理量的估测合理的是( )
A. 一节新的干电池的电压是 B. 我国家庭电路的电压是
C. 家用冰箱正常工作时的电流约为 D. 实验室连接电路的导线电阻约为100
【答案】C
【解析】
【详解】A.一节新的干电池的电压是,故A不符合题意;
B.我国家庭电路的电压是,故B不符合题意;
C.家用冰箱正常工作时的电功率约220W,电流约为,故C符合题意;
D.实验室连接电路的导线电阻很小,可以忽略不计,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于能量转化的实例,说法正确的是( )
A. 发电机发电将电能转化为机械能 B. 电动机转动将机械能转化为电能
C. 燃料燃烧将化学能转化为内能 D. 给蓄电池充电将化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.发电机发电时将机械能转化为电能,故A错误;
B.电动机转动将电能转化机械能,故B错误;
C.燃料燃烧消耗化学能,将化学能转化为内能,故C正确;
D.给蓄电池充电将电能转化为化学能储存在蓄电池中,故D错误。
故选C。
3. 对下列几个演示实验描述正确的是( )
A. 图甲中,紧压在一起的两个铅块结合在一起,说明分子间存在斥力
B. 图乙中,由于空气的密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀
C. 图丙中,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶口周围会出现白雾
D. 图丁中,红墨水在热水中扩散快是因为热水分子间的引力大
【答案】C
【解析】
【详解】A.两个紧压的铅块能结合在一起,是由于分子间存在引力,故A错误;
B.二氧化氮的密度比空气大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀,说明分子在不停地做无规则的运动,故B错误;
C.瓶内的空气推动塞子跳起来时,气体的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷变成小水珠,在瓶口周围会出现白雾,故C正确;
D.红墨水在热水中扩散得比冷水中快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故D错误。
故选C。
4. 下列事例中,主要利用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦能发热
B. 烧水时水温升高
C. 钻木取火
D. 锯木材锯子发烫
【答案】B
【解析】
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【详解】A.双手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.烧水时,水从火焰吸收热量温度升高,属于热传递改变物体的内能,故B符合题意;
C.钻木取火是摩擦生热,属于做功改变物体内能,故C不符合题意;
D.在锯木料时,锯条的温度会升高,是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】解决此类题目的关键是能根据做功和热传递改变物体内能的区别正确判断改变物体内能的方式。
5. 如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程靠飞轮的惯性完成
B. 这四个冲程的正确顺序是乙→丙→丁→甲
C. 若该汽油机的转速为,则完成一个工作循环的时间为
D. 若该汽油机的转速为,则每隔对外做功一次
【答案】C
【解析】
【详解】AB.甲中的两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以为做功冲程,是内能转化为机械能;乙中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程;丙中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,将机械能转化为内能;丁中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程。四个冲程中只有做功冲程获得动力,其它三个冲程靠飞轮的惯性完成,这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁,故AB错误;
C.在内燃机的一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次。若该汽油机的转速为,则每秒飞轮转20圈,完成10个工作循环,则完成一个工作循环的时间为0.1s,故C正确;
D.若该汽油机的转速为,则每秒飞轮转40圈,对外做功20次,则每隔对外做功一次,故D错误。
故选C。
6. 下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 柴油机的热机效率通常为100%
D. 燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
B.使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
C.任何机器的做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%,故C错误;
D.热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故D错误。
故选B。
7. 甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃质量相同的水,现将一温度为20℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则
A. △t甲<△t乙 B. △t甲>△t乙 C. △t甲=△t乙 D. 无法判定
【答案】B
【解析】
【分析】要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差,铁球放入温度为60℃的水中时,铁球吸收热量;再将铁球放入20℃质量相同的水中时,铁球放出热量,铁球吸收、放出的热量等于水放出和吸收的热量,根据热平衡方程作出分析和解答.
【详解】将温度为20℃的铁球放入温度为60℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q吸1=Q放1,即c铁m铁(t−t0铁)=c水m水(t0水−t);再将铁球放入20℃质量相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q吸2=Q放2,即c水m水(t′−t′0水)=c铁m铁(t−t′);因为甲杯中的水温和铁球的温差大于乙杯中水的温度和铁球的温差,即t−t0铁>t−t′,所以t0水−t>t′−t′0水,即△t甲>△t乙.故选B.
8. 如图所示,把铜片、锌片插入柳橙中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则下列说法正确的是 ( )
A. 柳橙是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 该水果电池的电压为1V
D. 铜片是水果电池的正极
【答案】D
【解析】
【详解】A.柳橙在此是提供电能的,用电器是消耗电能的装置,故A错误;
B.电压表是测量电压的仪表,不能提供电压,故B错误;
C.由图可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.6V,故C错误;
D.电压表正偏,电池正极接在电压表正接线柱上,铜片接在电压表正接线柱上,铜片是水果电池的正极,故D正确。
故选D。
9. 图甲为内地一新区广场上的喷雾灯杆,当夜晚时S1闭合照明灯工作;当空气中的P2.5达到一定值控制开关S2会自动闭合,装置自动喷水,当水箱内水量不足时S3断开装置停止喷水,则符合上述要求的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,照明灯与喷雾电动机可以独立工作,因此灯泡与电动机并联;开关S1只控制照明灯,开关S2、S3控制电动机,且两开关相互影响,因此S2、S3串联在电动机支路上,S1在灯泡支路上,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;
B.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.
C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;
D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,接入电路中的电阻变大,故D不合题意.
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A. C棒与其手柄D必须都是导体
B. A中正电荷通过C棒流向B,使B带正电荷
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与验电器A接触后,会使A带上正电。验电器的金属箔张角越大,验电器带电荷量越多,由题意可知用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大,说明验电器A所带电荷量减少,验电器B所带电荷量增加,则电荷通过C棒发生了转移,说明C棒是导体。由于人体是导体,如果手柄D是导体,电荷将沿人体导入大地,会造成验电器B的金属箔张角过小或不张开,观察不到明显的现象,因此要求手柄D是绝缘体,故A错误;
B.验电器中金属部分带正电的是原子核中的质子,带负电的是原子核周围的电子。在金属中原子核位置稳定不易发生移动,电子在金属中可以自由移动,带正电的验电器A对C棒及验电器B中的电子产生吸引力,使验电器B中带负电的电子通过C棒流向验电器A,使B失去电子带正电荷,故B错误;
C.电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反。当C棒接触两验电器的金属球时,B中负电荷通过C棒流向A,电流方向与负电荷定向移动方向相反,为A到B,故C正确;
D.摩擦起电的实质是电子的转移,丝绸摩擦玻璃棒的过程中,由于玻璃棒束缚电子本领弱,丝绸束缚电子的本领强,丝绸会夺取玻璃棒的电子,而玻璃棒会失去电子带正电,故D错误。
故选C。
12. 在一个电路中,用电器有两个小灯泡,闭合开关后,通过两个小灯泡的电流相等,则两个小灯泡的连接方式分析正确的是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联的 C. 可能是并联 D. 串联和并联都有可能
【答案】D
【解析】
【详解】若两个小灯泡串联在电路中,电流相等,所以两个小灯泡可能是串联,若两个小灯泡并联在电路中,两个小灯泡两端的电压相等,如果两个小灯泡完全相同,则两个小灯泡的电流也相等,所以两个小灯泡可能是并联,综上可知,两个小灯泡串联和并联都有可能。
故选D。
13. 如图甲所示,闭合开关后两只电压表的指针偏转角度相同,位置如图乙所示,则灯L1和灯L2两端电压分别是( )
A. 8.5V 1.7V B. 8.5V 6.8V C. 6.8V 1.7V D. 1.7V 6.8V
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,灯L1和灯L2串联,V1测电源电压,V2测灯L1两端的电压,串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以V1接0~15V量程,分度值为0.5V,指针所在位置的示数为8.5V,即电源电压为;V2接0~3V量程,分度值为0.1 V,指针所在位置的示数为1.7V,即灯L1两端的电压为,灯L2两端电压为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
14. 如图所示,两个规格相同的小灯泡连入电路,闭合开关后,电流表的示数为0.2A,则通过L2的电流为( )
A. 0.1A B. 0.2A C. 0.3A D. 0.4A
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两灯泡并联,并联电路中各支路电压相等,电流表测量灯泡的电流,已知电流表的示数为0.2A,即通过的电流为0.2A,由于两灯泡的规格相同,则通过的电流也为0.2A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 根据“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”作出的图像,下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为0.2A
C. 将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为0.9A
D. 该实验得到的结论是:导体两端的电压和导体中的电流成正比
【答案】C
【解析】
【详解】A.导体甲乙的电阻分别为
则导体甲的电阻小于导体乙的电阻,故A错误;
B.当导体甲两端的电压为2V时,通过导体甲的电流为
故B错误;
C.将两导体并联后接在3V的电源上时,干路中的电流为
故C正确;
D.该实验得到的结论是:导体中电流和导体两端的电压成正比,电流是自变量,故D错误。
故选C。
16. 如图所示的电路中,电源电压6V,闭合开关后两灯均不发光,用电压表测量电路中a、b间电压为0,b、c间电压为6V,则电路中的故障可能是( )
A. L2断路 B. L1和L2断路
C. L2短路 D. L1和L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】A.若灯泡L2断路,当用电压表测量电路中a、b间电压,没有电流经过电压表,电压表的示数为0V,用电压表测量电路中b、c间电压,电压表串联在电路中,测量电源电压,为6V,故A符合题意;
B.若L1和L2断路,则b、c间电压为0V,故B不符合题意;
C.若L2短路,则b、c间电压为0V,故C不符合题意;
D.若L1和L2短路,则b、c间电压为0V,故D不符合题意。
故选A。
17. 如图所示,甲、乙、丙是三个轻质带电小球,分别固定在三根轻质木杆上,木杆悬挂在光滑的横杆AB上,可以在水平方向自由滑动。甲球带正电,当乙、丙两球分别在如图位置时,三球恰好都静止,则乙、丙两球的带电情况可能是( )
A. 乙和丙都带正电 B. 乙和丙都带负电
C. 乙带正电,丙带负电 D. 乙带负电,丙带正电
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙、丙是三个轻质带电小球,当甲、乙、丙两球分别在如图位置时,三球恰好都静止,则甲乙互相吸引,乙丙也互相吸引,由于甲带正电,则乙带负电,丙带正电。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
18. 小红同学在物理实践活动中,设计了下图所示的四种用电流表或电压表示数反映弹簧所受压力大小的电路,其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间的电压恒定。四个电路中有一个电路能实现压力减小,电表示数减小,这个电路是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电路为并联电路,电流表测量干路中的电流,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,则电流表的示数减小,故A不符合题意;
B.电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电 阻增大,根据串联分压原理可知,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故B符合题意;
C.图中电压表测量电源电压,而电源电压不变,所以无论压力增大还是减小,电压表的示数都不变,故C不符合题意;
D.电路为串联电路,电压表测量定值电阻两端的电压,当压力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,定值电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小,故D不符合题意。
故选B。
19. 如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. 电流表的示数减小 D. 电阻阻值变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器并联,电流表A1测滑动变变阻器支路电流,电流表A测干路电流,电压表测电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,即电阻阻值变大,根据可知,滑动变阻器支路的电流会变小,即A1的示数会变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
20. 如图所示电路,电源电压不变,定值电阻。闭合开关S,当滑片从最左边移动到最右边时,电压表的示数之比为3∶1,则滑动变阻器的最大阻值为( )
A. 10Ω B. 30Ω
C. 60Ω D. 90Ω
【答案】C
【解析】
【详解】当滑片在最左边时,电路中只有R1,电压表示数等于电源电压;当滑片在最右边时,R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联,电压表测量R1两端电压,由于滑片从最左边移动到最右边时,电压表的示数之比为3∶1,即
由串联电路中,电源电源等于各用电器两端电压之和,所以R1两端电压与滑动变阻器R2的最大阻值两端电压之比
由串联电路中,电阻两端电压与电阻成正比可知
由于定值电阻,则滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
21. 水很难被压缩说明分子之间有___________力;小朋友们吹泡泡时,阳光下看到极薄的肥皂泡有一定弹性,不易破,这是分子间的___________力起了作用。
【答案】 ①. 斥 ②. 引
【解析】
【详解】[1]分子力存在引力和斥力,水很难被压缩是由于分子间有斥力。
[2]小朋友吹泡泡时,阳光下薄的肥皂泡没有立即破灭,不易破,说明分子间有引力,分子间的引力起了作用。
22. 在我国新冠肺炎疫情期间,公共场所空气中弥漫着消毒水气味,这是__________现象,这种现象说明了分子在不停地__________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动
【解析】
【详解】[1][2]我国新冠肺炎疫情期间,公共场所的空气中弥漫着消毒水的气味,这是由于消毒水分子运动到空气中,进入人们的鼻腔,引起嗅觉,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
23. 如图为小亮设计的电路图,闭合开关______时,灯和组成串联电路;闭合开关______时,灯和组成并联电路。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1]由图可知,当只闭合S2时,电流只有一条路径,且经过两灯,此时,灯和组成串联电路。
[2]由图可知,当闭合开关S1、S3时,两灯分别在一条支路上,此时,灯和组成并联电路。
24. 如图甲所示的电路,闭合开关S1、S2,电压表V1、V2的示数如图乙所示。则L1两端的电压是_________V,电源电压为_________V;断开开关S2,电压表V1将会______(选填“变为0”、“等于电源电压”或“超量程”)。
【答案】 ①. 3 ②. 5.5 ③. 超量程
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,闭合开关S1、S2,电路为灯泡L1和L2的串联电路,电压表V2测量的是总电压,V1测量的是灯泡L2两端的电压;因为在串联电路中用电器两端电压之和等于总电压,所以电压表V1的示数应当小于V2的示数;由图乙可知,V1的指针偏转角度大于V2的指针偏转角度,所以V1选用0~3V量程示数应当为2.5V,即灯泡L2两端的电压为2.5V,V2选用0~15V量程示数应当为5.5V,即总电压为5.5V。有串联电路电压规律得,灯L1两端的电压为
[3]闭合开关S1,断开开关S2,电压表V2与灯泡L2串联在支路支路中,然后与灯泡L1并联,电压表V1串联在干路中,此时电路中无电流,电压表V1的示数将几乎等于电源电压变为5.5V 大于V1选用0~3V量程,故超量程。
25. 如图所示的电路中,电源电压U保持不变。若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,则。若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,则等于________.
【答案】
【解析】
【详解】在甲、乙两处分别接入电流表,断开开关S,两电阻并联在电路中,甲表测的是通过的电流,乙表测的是通过的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,由可得两电阻之比
在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,两电阻串联在电路中,甲表测的是两端的电压,乙表测的是两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,两电压表的示数之比
26. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像,若将L和R并联在电源电压为3V的电路中,干路电流为___________A;若将其串联在电源电压为5V的电路中,L和R的阻值之比为___________。
【答案】 ①. 0.55 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]并联电路各个支路两端的电压相等,由图可知,当电源电压为3V时,通过R的电流为0.15A,通过L的电流为0.4A,则干路的电流为
I总=IR+IL=0.15A+0.4A=0.55A
[2]将L和R串联在电源电压为5V的电路中,串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路规律可知,通过灯泡和定值电阻的电流相同,且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压,由图可知,当I=0.2A时,UL=1V,UR=4V,电源电压为
U=UL+UR=1V+4V=5V
L和R的阻值之比为
三、简答题
27. 将一个盛少量水的试管放在酒精灯上加热,过了一段时间后,会听到“砰”的一声,塞子飞出,同时可以看到管口附近出现了“白雾”。请回答下列问题:
(1)解释塞子飞出的原因;
(2)“白雾”是什么现象。
【答案】(1)对水持续加热,试管中产生大量水蒸气,水蒸气对外做功,将软木塞推出,塞子被推出的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故塞子能飞出。
(2)水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低,水蒸气液化成小水珠,形成“白雾”。
【解析】
【详解】略。
三、作图题
28. 作图题:
(1)在如图所示电路的○中填入电表符号,使之成为正确电路,闭合开关两灯都能发光。
(2)如图所示,闭合开关S,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,电压表测小灯泡两端的电压。
(3)请认真观察图的电路连接,在右侧线框里画出所示实物图对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
开关闭合后两灯都能发光,说明电流表与被测电路串联,电压表与灯泡并联,左边的圆圈与灯泡并联,应为电压表,右边的圆圈与右侧灯泡串联,应为电流表,由此确定圆圈内填入正确的电表符号如下图所示
【小问2详解】
电源为两节干电池,故电源电压为3V,电压表应选0~3V量程,并于小灯泡并联,向右端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗,则电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路的阻值变大,故滑动变阻器左下方接线柱需接入电路,完整实物图如下图
【小问3详解】
根据实物图可知,两灯并联电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路电流,电路图如下图
四、实验题
29. 如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是。
(1)比较不同物质的比热容,应选择_______两图。
①在两只烧杯中应分别装入_______(选填“质量”或“体积”)相等的液体;通过观察_______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映液体吸收热量的多少。
②初始温度相同的两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求两种液体的比热容之比为_______。
(2)比较不同燃料的热值,应选择_______两图进行实验。
①燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过_______(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的。
②若已知液体a是水,计算出水吸收的热量,再计算出燃料的热值,他的计算结果是_______的(选填“不变”、“偏大”或“偏小”),理由是__________。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. 1∶2
(2) ①. 甲、乙 ②. 温度计上升的示数 ③. 偏小 ④. 因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,或燃料不能完全燃烧,根据知,所测得的热值会偏小。
【解析】
【小问1详解】
[1]探究不同物质的比热容的实验中,应只改变液体的种类,其他条件应控制不变,由此可知应选择甲、丙实验装置来进行实验探究。
[2][3]根据控制变量法,比较两种液体的比热容,需要用相同的加热装置加热质量相同的两种液体;根据转换法可知,实验中液体吸收的热量由加热时间的长短来反映。
[4]如图丁所示,初始温度相同的两种液体吸热后,a液体温度升高到80℃用10分钟,b液体温度升高到80℃用20分钟,根据转换法,升高相同的温度,b吸收热量是a的2倍,根据,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,所以两种液体的比热容之比为1∶2。
【小问2详解】
[1][2]为了比较不同燃料的热值,应选用不同的燃料,加热同种液体,让液体的质量相同,通过燃料燃尽时温度计上升的示数得出燃料完全燃烧放出热量的多少,进而判断热值大小,所以应选择甲、乙两图进行实验。
[3][4]略。
30. “探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其中A是锰铜合金丝,B、C和D是镍铬合金丝,A、B电阻丝横截面积一样且比C粗。
(1)实验中通过观察_______比较电阻丝电阻的大小;
(2)实验中采用的研究方法是_______和转换法;
(3)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗,可得出结论:导体的电阻大小与导体的_______有关;
(4)将编号为_______的电阻丝分别接入电路进行实验,可探究导体的电阻大小与横截面积的关系:由此小华想到自己的家乡进行输电线改造时,将原来的细导线换成了较粗的导线,这样就_______(选填“增大”或“减小”)输电线的电阻;
(5)实验过程中某小组同学发现更换电阻丝后,小灯泡亮度变化不明显。A同学说将电流表替换灯泡,B同学说将电流表与灯泡串联,哪位同学的方案更好,为什么_______?
【答案】(1)灯泡亮度 (2)控制变量法 (3)材料
(4) ①. B、C ②. 减小
(5)实验过程中,某小组同学发现更换电阻丝后,小灯泡亮度变化不明显。这时,需要考虑如何更准确地观察电阻的变化。A同学用电流表替换灯泡,这样做容易导致电路中电阻过小电流过大而烧坏电流表。B同学将电流表与灯泡串联,这样可以同时观察电流表和灯泡的变化。还可以防止电路中电流过大,起到保护电路的作用。所以B同学的方案更好。
【解析】
【小问1详解】
在实验中,通过观察灯泡的亮度来比较电阻丝电阻的大小。在电路中,电阻越大,电流越小,灯泡的亮度就越暗。所以,灯泡的亮度可以反映出电阻丝电阻的大小。
【小问2详解】
实验中采用的研究方法是控制变量法和转换法。控制变量法是指在探究某一影响因素时,保持其他影响因素不变,只改变这个因素,观察结果的变化。转换法是指将不易观察或测量的物理量转换为易观察或测量的物理量。实验中将电阻的大小转换为灯泡的亮度来观察,运用了转化法。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,当研究电阻的影响因素时运用了控制变量法。
【小问3详解】
将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验,发现接B电阻丝时,灯泡明显变暗。这说明,在长度和横截面积相同的情况下,材料不同,电阻不同。所以可以得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关。
【小问4详解】
[1]为了探究导体的电阻大小与横截面积的关系,需要保持材料和长度相同,只改变横截面积。所以,应该选择编号为B、C的电阻丝进行实验。因为B、C都是镍铬合金丝,长度相同,横截面积不同。
[2]进行输电线改造时,将原来的细导线换成了较粗的导线。这样做可以减小输电线的电阻,因为横截面积越大,电阻越小。
【小问5详解】
略。
31. 为完成“探究电流与电阻关系”实验,小东同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组,电流表,电压表,开关,、、、的定值电阻各一个,规格为“ 1A”的滑动变阻器,导线若干,连接了如图甲所示的电路。
(1)连接电路的过程中,为了保护电路开关应处于______状态;
(2)连接好电路,闭合开关后,电压表指针迅速偏转到最右端,其原因不可能是下面的______选项:
A. 定值电阻R断路 B. 滑动变阻器没有移到最大值 C. 电压表短路
(3)排除故障后,小东将电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为后,为保证电压表的示数不变,应向______(填“A”或“B”)移动滑片;
(4)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示,由此可知:电压一定时,电流与其电阻成______;
(5)若将R的电阻由更换为,______(选填“能”或“不能”)完成上述探究。
【答案】(1)断开 (2)C
(3) ①. 2.5 ②. B (4)反比
(5)不能
【解析】
【小问1详解】
连接电路的过程中,为了保护电路开关应处于断开状态。
【小问2详解】
A.若定值电阻R断路,电压表的指针会迅速满偏,故A不符合题意;
B.若滑动变阻器没有移到最大值,分担的电压比较小,定值电阻可能分担大于3V的电压,电压表可能满偏,故B不符合题意;
C.若电压表短路,则电压表的示数为0,不可能满偏,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]如图乙所示,电压表选择小量程,分度值为0.1V,记为2.5V。
[2]接着保持滑片位置不变,将电阻换为10Ω后,电压表的示数会变大,为保证电压表的示数不变,根据串联分压可知,滑动变阻器需要分担更多的电压,故滑片P需要向B端移动。
【小问4详解】
通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示
电流与电阻的乘积是一个定值,由此可知:电压一定时,电流与其电阻成反比。
【小问5详解】
分析表格中的数据可知,定值电阻两端的电压为
滑动变阻器需要分担的电压为
滑动变阻器接入的电阻与定值电阻之比等于电压之比为
若将R的电阻由25Ω更换为30Ω,滑动变阻器接入的电阻与定值电阻与之比为4︰5,则滑动变阻器接入的电阻为
而规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,滑动变阻器的最大值为20Ω,故此实验无法完成。
六、计算题
32. 某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了的天然气,将3kg的水从20℃加热到80℃。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量是
【小问2详解】
水吸收的热量是
【小问3详解】
该天然气灶加热这些水的效率是
33. 如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,,滑动变阻器的规格为“,0.25A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压;
(2)只闭合,当电流表的示数为0.2A时,求滑动变阻器两端的电压;
(3)同时闭合、、,当P置于中点时,求通过电流表的电流。
【答案】(1)4.5V (2)1.5V (3)0.375A
【解析】
【详解】解:(1)由图可知,只闭合,电路中、串联,根据欧姆定律可知,电源电压为
(2)由图可知,只闭合,与变阻器串联,两端电压为
变阻器两端电压为
(3)由图可知,同时闭合、、,与变阻器并联,变阻器连入电路阻值为
电路中总电流为
答:(1)电源电压为4.5V;
(2)变阻器两端电压为1.5V;
(3)电流表示数为0.375A。
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