内容正文:
2024—2025学年度第一学期期中检测
物理
(时长:80分钟 总分:80分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 下列估测符合事实的是( )
A. 四冲程汽油机的效率可达100%
B. 教室内一盏灯工作电流为5A
C. 一节新干电池的电压为220V
D. 手机电池的电压约为3.7V
2. 高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下,开始下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A. 动能一直增大,机械能守恒
B. 动能先增大后不变,机械能守恒
C. 动能先增大后不变,机械能一直减小
D. 动能先减小后不变,机械能一直减小
3. 我国北方养猫的家庭发现,入冬以后猫咪总爱趴在暖气上取暖。若暖气的温度高于猫咪体表的温度,下列说法正确的是( )
A. 猫咪身体具有的热量会增加
B. 暖气向猫咪转移能量
C. 猫咪身体具有的内能减小
D. 如猫咪搂抱内能更大的物体,一定会比暖气取暖效果更好
4. 如图是我国制造的“达飞雅克萨德号”动力船,目前是全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船。它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A. 热值大 B. 密度小
C. 比热容大 D. 沸点高
5. 下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A. 人体、盐水、橡胶 B. 玻璃、橡胶、陶瓷
C. 人体、大地、塑料 D. 金属、陶瓷、大地
6. 关于电流、电压、电阻、电路,下列说法正确的是( )
A. 电流是形成电压的原因
B. 将导线A剪去一段后,再将其拉长到原来的长度,其阻值小于导线A的原阻值
C. 电路中某用电器被短接时,该用电器不会被烧毁
D. 电路中只要有电源就一定能形成电流
7. 电路如图所示,关于滑动变阻器的说法,你认为错误的是( )
A. 滑片P向右滑动,小灯泡将变暗,电流表示数减小
B. 铭牌“;2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10
C. 该电路连接完毕后,可直接闭合开关
D. 滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥“变阻”的作用
8. 图 (a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8V 2V B. 10V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V
9. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
10. 某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要求的是
A. B. C. D.
二、填空与作图题(填空题每空1分,作图题每图2分,共计22分)
11. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。如图酒盏随波流动时,盏中的酒温度降低,则酒的内能________,这是通过________方式改变酒的内能。
12. 香山湖公园不仅风景优美,其中的人工湖还能有效调节其周围环境的气温,这是由于水的__________大。假设人工湖湖水的质量是1.0×10⁸kg, 若水温度升高2℃,则湖水吸收的热量为____________J。如图所示是西安和珠海两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市。__________(选填“甲”或“乙”)是珠海。[ c水=4.2×103J/(kg·℃)]
13. 在如图所示的电路图中,若闭合开关、,断开,则小灯泡、是__________(选填“串”或“并”)联的;要使小灯泡串联,则应闭合开关__________;若同时闭合开关、、,则会造成电路__________。
14. 如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器,其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力,打破国外技术垄断,推动国内芯片产业的发展。制作该处理器的芯片需要______(填“半导体”或“超导”)材料;该处理器正常工作时,相当于电路中的______(填“电源”或“用电器”)。
15. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带__________电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会互相__________。摩擦起电的实质是__________。
16. 如图甲所示的电路图,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中电流表A2测量的是通过___________(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,L2中的电流是___________A。
17. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的__________冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,则该汽油机完全燃烧5kg汽油做的有用功为__________J;若飞轮每分钟转动1800圈,该汽油机在1s内做功__________次。()
18. 作图题:
(1)请根据左图所示的实物图,在右边虚线方框内画出对应的电路图;
(2)请按要求正确连接右侧实物图。要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电流表的示数变小,连线不能交叉。
三、实验探究题(共4小题,每空1分,共计22分)
19. 请完成下列填空。
(1)如图甲,用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面,观察到弹簧测力计示数在玻璃板离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在__________;
(2)如图乙,该电阻箱的读数为__________;
(3)老师在课堂上做了如图丙所示的实验:把去掉钨丝的灯泡内芯(玻璃)接入电路中,串联的小灯泡不会发光,用酒精灯加热内芯一段时间后,小灯泡会逐渐发光,在正常情况下,玻璃属于绝缘体,实验中玻璃能导电,说明__________;
(4)如图丁,在探究影响电阻大小的因素实验中,只提供一根足够长的电阻丝,除温度对导体电阻的影响外,该装置不能探究__________对电阻大小的影响。
20. 如图是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块的初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验,应使两个质量相同的小球从轨道上__________高度由静止释放(选填“相同”或“不同”);
(2)实验中是通过__________来反映动能的大小,这种研究方法称为__________法;
(3)由图中场景可知,碰撞木块前瞬间小球__________的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为、,则__________,木块滑行一段距离后停下来,木块的机械能转化成__________能。
21. 学习小组在探究并联电路电流规律的实验中。
实验序号
1
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
(1)小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点,需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意:连接电路时,开关应处于______状态;
②连接好电路图后,测量A处的电流时如图乙所示,电流表示数是______A;
③实验中,小明通过______的方法实现了多次测量。
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据,得出的结论是:______。
(2)小马想比较并联电路中各支路电流大小时在按照图丙所示的电路测量,只闭合测出中的电流,只闭合测出中的电流,比较和的大小。请你评估:他的方案是______(选填“可行”或“不可行”)的,理由是______。
(3)小明发现在图丙电路所用器材的基础上,减少一个开关,也可以测量各支路的电流大小。请你帮小明在丁图的虚线框中,设计出一个可测出各支路电流的电路图。
22. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,牛顿小组的同学保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压U/V
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较______三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类______(选填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是______;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池______联;
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此可以提出的科学猜想是______。
四、计算题(本大题共2小题,每题8分,共16.0分)
23. 小明搬了新家,用上了管道天然气,厨房里安装了一台燃气灶,效率为60%,前两个月用了42m3的天然气。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃),天然气的热值取q=4×107J/m3]。
(1)完全燃烧这些天然气放出了多少热量?
(2)如果这些热量全部用来对小轿车做功,以1050N的动力进行牵引,可使轿车行驶多远?
(3)如果这42m3的天然气全部用于燃气灶烧水,能使多少质量的水温度升高20℃?
24. 如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表,当闭合开关后,灯泡L1、L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示。问:
(1)求L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接成如图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为2.4A,求此时通过L2的电流和L2两端的电压。
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2024—2025学年度第一学期期中检测
物理
(时长:80分钟 总分:80分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 下列估测符合事实的是( )
A. 四冲程汽油机的效率可达100%
B. 教室内一盏灯工作电流为5A
C. 一节新干电池的电压为220V
D. 手机电池的电压约为3.7V
【答案】D
【解析】
【详解】A.四冲程汽油机有能量的损耗,因此它的效率不会达到100%,故A不符合题意;
B.根据常见用电器工作的电流可知,教室内一盏灯工作电流约为0.2A,故B不符合题意;
C.不同的电源提供不同的电压,一节新干电池的电压为1.5V,故C不符合题意;
D.不同的电源提供不同的电压,手机电池的电压约为3.7V,故D符合题意。
故选D。
2. 高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下,开始下落的一段时间速度越来越大,落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中
A. 动能一直增大,机械能守恒
B. 动能先增大后不变,机械能守恒
C. 动能先增大后不变,机械能一直减小
D. 动能先减小后不变,机械能一直减小
【答案】C
【解析】
【详解】雨滴在空中下落的整个过程中,高度一直降低则重力势能一直减小,开始下落的一段时间速度越来越大,则动能增大,落到地面前一段时间匀速下落时动能不变,即动能先增大后不变;由于下落过程中要克服空气阻力做功,则机械能一直减小,机械能不守恒。
故选C。
3. 我国北方养猫的家庭发现,入冬以后猫咪总爱趴在暖气上取暖。若暖气的温度高于猫咪体表的温度,下列说法正确的是( )
A. 猫咪身体具有的热量会增加
B. 暖气向猫咪转移能量
C. 猫咪身体具有的内能减小
D. 如猫咪搂抱内能更大的物体,一定会比暖气取暖效果更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说具有多少热量,故A错误;
B.发生热传递的条件是两物体间有温度差,由于暖气的温度高于猫咪体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量,故B正确;
C.猫咪从暖气上吸收热量,身体变暖,温度升高,猫咪的内能增加,故C错误;
D.发生热传递时,热量是从温度高的物体转移到温度低的物体,不是从内能多的物体转移到内能少的物体,故D错误。
故选B。
4. 如图是我国制造的“达飞雅克萨德号”动力船,目前是全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船。它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A. 热值大 B. 密度小
C. 比热容大 D. 沸点高
【答案】A
【解析】
【详解】选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的热值大,相同质量和液化天然气和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A. 人体、盐水、橡胶 B. 玻璃、橡胶、陶瓷
C. 人体、大地、塑料 D. 金属、陶瓷、大地
【答案】B
【解析】
【详解】A.人体和大地都是导体,故A不符合题意;
B.玻璃、橡胶和陶瓷都不容易导电,都是绝缘体,故B符合题意;
C.人体和大地都是导体,故C不符合题意;
D.金属和大地是导体,故D不符合题意。
故选B。
6. 关于电流、电压、电阻、电路,下列说法正确的是( )
A. 电流是形成电压的原因
B. 将导线A剪去一段后,再将其拉长到原来的长度,其阻值小于导线A的原阻值
C. 电路中某用电器被短接时,该用电器不会被烧毁
D. 电路中只要有电源就一定能形成电流
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.电压的作用是使电路中的自由电荷定向移动形成电流,电压是形成电流的原因,故A错误;
B.将导线A剪去一段后,再将其拉长到原来的长度,导体的材料、温度、长度不变,导体的横截面积减小,导体的电阻增大,此时导线A的阻值大于原阻值,故B错误;
C.电路中某用电器被短接时,没有电流经过该用电器,因此该用电器不会被烧毁,故C正确;
D.电路中有电源且电路闭合,电路中才会有电流,电路中有电压电路中不一定有电流,故D错误。
故选C。
7. 电路如图所示,关于滑动变阻器的说法,你认为错误的是( )
A. 滑片P向右滑动,小灯泡将变暗,电流表示数减小
B. 铭牌“;2A”表示滑动变阻器的调节范围是0~10
C. 该电路连接完毕后,可直接闭合开关
D. 滑动变阻器要“一上一下”接线才能发挥“变阻”的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电路为灯泡和滑动变阻器串联,当滑片P向右滑动,变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的总电阻变大,根据可知,电路中电流会变小,灯泡的亮度会变大,故A正确,不符合题意;
B.滑动变阻器铭牌上表示的电阻,表示滑动变阻器可以调节的阻值范围是0~10Ω,故B正确,不符合题意;
C.该电路滑动变阻器的滑片未移至阻值最大处,为了保护电路,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,故C错误,符合题意;
D.滑动变阻器要“一上一下”接线,才能改变滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,起到改变电阻的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 图 (a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 8V 2V B. 10V 2V C. 2V 8V D. 2V 10V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知,两电阻R1与R2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压;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15V,电压表V2量程是3V;
电压表V1量程是15V,最小分度值是0.5V,由图(b)所示可知,电压表示数U1=10V;
电压表V2量程是3V,最小分度值是0.1V,由图(b)所示可知,电压表示数是2.0V;
则电阻R2两端的电压U2=UV2=2V,由串联电路特点知,电阻R1两端的电压U1=UV1﹣UV2=10V﹣2V=8V.
9. 如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( )
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验中使用相同规格的加热器,则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,故A不符合题意;
B.吸热能力是物质的属性,保持不变,所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化,故B不符合题意;
C.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同;升高相同的温度,a所用时间比b少,则a吸收的热量少,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故C符合题意;
D.由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同,则相同时间内两种液体吸收的热量相同,相同时间内a升高的温度比b多,a、b两种液体的质量相等,由可知,a的吸热能力比b弱,故D不符合题意。
故选C。
10. 某智能家政机器人有三种识别启动方式:人脸识别(S1)、指纹识别(S2)、密码识别(S3),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,机器人启动(机器人用表示),下列电路设计符合要求的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】智能家政机器人有三种识别启动方式只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,说明三种识别方式各自可独立运行且互不影响,所以该机器人三种启动方式为并联关系,只有C选项中的电路图符合题意.
二、填空与作图题(填空题每空1分,作图题每图2分,共计22分)
11. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。如图酒盏随波流动时,盏中的酒温度降低,则酒的内能________,这是通过________方式改变酒的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]酒盏随溪流动时会降低酒的温度,内能会从酒传递到水,使酒的温度降低,内能减小,这是通过热传递的方式在改变酒的内能。
12. 香山湖公园不仅风景优美,其中的人工湖还能有效调节其周围环境的气温,这是由于水的__________大。假设人工湖湖水的质量是1.0×10⁸kg, 若水温度升高2℃,则湖水吸收的热量为____________J。如图所示是西安和珠海两地的气温情况,请根据两个地方的气温变化情况判断城市。__________(选填“甲”或“乙”)是珠海。[ c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 比热容 ②. 8.4×1011 ③.
甲
【解析】
【详解】[1]水的比热容大,等质量的水和其他物质吸收或放出相同热量,水的温度变化小;所以人工湖能有效调节周围环境的气温。
[2]湖水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×10⁸kg×2℃=8.4×1011J
[3]西安是内陆城市,昼夜温差大;珠海是沿海城市,昼夜温差小,故甲是珠海。
13. 在如图所示的电路图中,若闭合开关、,断开,则小灯泡、是__________(选填“串”或“并”)联的;要使小灯泡串联,则应闭合开关__________;若同时闭合开关、、,则会造成电路__________。
【答案】 ①. 并 ②. S2 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]若闭合开关、,断开,电流从电源的正极流出,分别经过两个灯泡回到电源的负极,因此两灯泡是并联的。
[2]要使小灯泡串联,即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,应闭合开关S2。
[3]若同时闭合开关、、,电流从电源的正极流出,不经用电器直接回到电源的负极,发生电源短路。
14. 如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器,其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力,打破国外技术垄断,推动国内芯片产业的发展。制作该处理器的芯片需要______(填“半导体”或“超导”)材料;该处理器正常工作时,相当于电路中的______(填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1][2]半导体具有一些特殊的电学性能,芯片的主要材料是半导体。该处理器正常工作时消耗电能,相当于电路中的用电器。
15. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带__________电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会互相__________。摩擦起电的实质是__________。
【答案】 ①. 负 ②. 排斥 ③. 电子的转移
【解析】
【详解】[1]已知电子带负电,因此用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带负电。
[2]根据电荷间的相互作用可知,同种电荷相互排斥,因此两个带有同种电荷的琥珀靠近时会互相排斥。
[3]摩擦起电的实质不是创造了电荷,而是电子的转移。
16. 如图甲所示的电路图,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中电流表A2测量的是通过___________(填“电源”“L1”或“L2”)的电流,L2中的电流是___________A。
【答案】 ①. 电源 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1][2]从图甲可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表A1测量通过L1的电流,电流表A2测量干路电流,即通过电源的电流。两个电流表的指针偏转如图乙所示,电流表A2的示数应大于电流表A1的示数,则电流表A2选用0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为1.2A,即干路电流为1.2A,电流表A1选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过L1的电流为0.3A,根据并联电路的电流特点可知,通过L2的电流
I2=I-I1=1.2A-0.3A=0.9A
17. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的__________冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,则该汽油机完全燃烧5kg汽油做的有用功为__________J;若飞轮每分钟转动1800圈,该汽油机在1s内做功__________次。()
【答案】 ①. 压缩 ②. 6.9×107 ③. 15
【解析】
【详解】[1]图中冲程,进排气门全关,活塞向上运动,处于压缩冲程。
[2]完全燃烧5kg汽油放出的热量为
由可得,该汽油机完全燃烧5kg汽油做的有用功为
[3]若飞轮每分钟转动1800圈,则1s钟转动30圈,已知飞轮每转2圈对外做功1次,则该汽油机在1s内做功15次。
18. 作图题:
(1)请根据左图所示的实物图,在右边虚线方框内画出对应的电路图;
(2)请按要求正确连接右侧实物图。要求:定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻R两端的电压。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向左移动,电流表的示数变小,连线不能交叉。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由实物图知,两灯并联,电流表A2在干路上,A1在L2支路上,开关在干路上控制整个电 路,由此画出电路图如图所示:
【小问2详解】
由题意知,定值电阻R与滑动变阻器串联,则R左端的接线柱应与滑动变阻器下端的接线柱连接,而滑片向左移动,电流表的示数变小,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以滑动变阻器右下端的接线柱接在R左侧的接线柱上,定值电阻R右接线柱与电流表的负极相连,电压表测定值电阻两端电压,并联在定值电阻两端,作图如下所示:
三、实验探究题(共4小题,每空1分,共计22分)
19. 请完成下列填空。
(1)如图甲,用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面,观察到弹簧测力计示数在玻璃板离开水面时比离开水面后大,说明分子间存在__________;
(2)如图乙,该电阻箱的读数为__________;
(3)老师在课堂上做了如图丙所示的实验:把去掉钨丝的灯泡内芯(玻璃)接入电路中,串联的小灯泡不会发光,用酒精灯加热内芯一段时间后,小灯泡会逐渐发光,在正常情况下,玻璃属于绝缘体,实验中玻璃能导电,说明__________;
(4)如图丁,在探究影响电阻大小的因素实验中,只提供一根足够长的电阻丝,除温度对导体电阻的影响外,该装置不能探究__________对电阻大小的影响。
【答案】(1)引力 (2)2035
(3)导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化
(4)材料
【解析】
【小问1详解】
由于分子间存在引力,因此用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面,弹簧测力计示数在玻璃板离开水面时比离开水面后大。
【小问2详解】
乙图中电阻箱表示的电阻为
【小问3详解】
用酒精灯加热内芯一段时间后,内芯的温度升高,小灯泡会逐渐发光,说明内芯的电阻变小,由绝缘体变为了导体,则说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限,在一定条件下可以相互转化。
【小问4详解】
丁图中的实验,只提供一根足够长的电阻丝,即导体的材料只有一种,因此无法探究导体的材料对电阻大小的影响。
20. 如图是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块的初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验,应使两个质量相同的小球从轨道上__________高度由静止释放(选填“相同”或“不同”);
(2)实验中是通过__________来反映动能的大小,这种研究方法称为__________法;
(3)由图中场景可知,碰撞木块前瞬间小球__________的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为、,则__________,木块滑行一段距离后停下来,木块的机械能转化成__________能。
【答案】(1)不同 (2) ①. 木块移动的距离 ②. 转换.
(3) ①. ① ②. = ③. 内
【解析】
【小问1详解】
探究动能与速度的关系,需要控制小球的质量相同,小球到达斜面底端的速度不同,因此应使两个质量相同的小球从轨道上不同高度由静止释放。
【小问2详解】
[1][2]该实验中运用转换法,通过观察木块被撞击距离的远近,来表示小球具有动能的大小。
【小问3详解】
[1]图中小球①将木块撞击的距离远,说明碰撞木块前瞬间小球①的动能较大。
[2]由于两个木块是相同的,木块对水平面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则摩擦力相同,即。
[3]木块滑行一段距离后停下来,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能。
21. 学习小组在探究并联电路电流规律的实验中。
实验序号
1
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
(1)小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点,需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意:连接电路时,开关应处于______状态;
②连接好电路图后,测量A处的电流时如图乙所示,电流表示数是______A;
③实验中,小明通过______的方法实现了多次测量。
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据,得出的结论是:______。
(2)小马想比较并联电路中各支路电流大小时在按照图丙所示的电路测量,只闭合测出中的电流,只闭合测出中的电流,比较和的大小。请你评估:他的方案是______(选填“可行”或“不可行”)的,理由是______。
(3)小明发现在图丙电路所用器材的基础上,减少一个开关,也可以测量各支路的电流大小。请你帮小明在丁图的虚线框中,设计出一个可测出各支路电流的电路图。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 0.24 ③. 换用不同规格的灯泡 ④. 并联电路中,干路电流等于各用电器的电流之和
(2) ①. 不可行 ②. 电流表会出现指针反偏的现象,无法测出其中一灯泡的电流
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
[2]由图乙得,电流表的分度值为0.02A,示数是0.24A。
[3]实验中,小明可能是通过改变电源电压或者更换灯泡的规格进行多次实验,若通过更换电源电压,两灯泡电流的比值一定,由表格中数据得,两灯泡电流的比值发生改变,说明实验中通过改变灯泡的规格的方法实现了多次测量。
[4]由表格中数据得,干路电流等于各支路电流之和。
【小问2详解】
[1][2]由图丙得,分别闭合S1、S2时,电流通过电流表的方向相反,电流表会出现反偏的现象,不符合电流表的使用规则。
【小问3详解】
只有一个开关和电流表,根据并联电路的电流规律,为了能得到各支路电流大小,可将电流表放在干路上,开关放在其中一个灯泡的支路上,这样通过开关转换可测出一条支路和干路电流,从而得到另一支路的电流,电路图如图所示:
22. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,牛顿小组的同学保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压U/V
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较______三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类______(选填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是______;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池______联;
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此可以提出的科学猜想是______。
【答案】 ①. 1、4、7 ②. 有关 ③. 铜-锌 ④. 串 ⑤. 水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关
【解析】
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法分析表格数据可知,1、4、7或2、5、8或3、6、9实验中,保持极板材料不变,改变水果种类,表格中电压发生变化,说明水果电池电压大小与水果的种类有关。
(2)[3]分析数据可知,当水果种类相同时,铜-锌极板的电压比其他极板电压大,说明效果最好的材料是铜-锌材料。
(3)[4]串联电路总电压等于各部分电压之和,实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池串联。
(4)[5]将两极板插入水果更深些,插入水果的深度发生了变化,发现电压表示数发生了变化,可以猜想水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关。
四、计算题(本大题共2小题,每题8分,共16.0分)
23. 小明搬了新家,用上了管道天然气,厨房里安装了一台燃气灶,效率为60%,前两个月用了42m3的天然气。[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃),天然气的热值取q=4×107J/m3]。
(1)完全燃烧这些天然气放出了多少热量?
(2)如果这些热量全部用来对小轿车做功,以1050N的动力进行牵引,可使轿车行驶多远?
(3)如果这42m3的天然气全部用于燃气灶烧水,能使多少质量的水温度升高20℃?
【答案】(1)1.68×109J;(2)1.6×106m;(3)1.2×104kg
【解析】
【详解】解:(1)42m3天然气完全燃烧放出的热量为
Q放=Vq=42m3×4.0×107J/m3=1.68×109J
(2)由题意知,牵引力做的功为
W=Q放=1.68×109J
由W=Fs得,轿车行驶的距离为
(3)由题意知,水吸收的热量为
Q吸=Q放×60%=1.68×109J×60%=1.008×109J
由Q吸=cmΔt可得,加热水的质量为
答:(1)完全燃烧这些天然气放出了1.68×109J的热量;
(2)如果这些热量全部用来对小轿车做功,以1050N的动力进行牵引,可使轿车行驶1.6×106m;
(3)如果这42m3的天然气全部用于燃气灶烧水,能使1.2×104kg的水温度升高20℃。
24. 如图甲所示电路,V1、V2是两只相同的电压表,当闭合开关后,灯泡L1、L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,均为图乙所示。问:
(1)求L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接成如图丙所示的电路,电源电压不变,闭合开关后L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为2.4A,求此时通过L2的电流和L2两端的电压。
【答案】(1)7.6V; 1.9V;(2)0.9A; 9.5V
【解析】
【详解】解:(1)由图甲所示电路图可知,两灯泡串联,电压表V2测电源电压,电压表V1测L2两端电压;串联电路总电压大于部分电路电压,由图乙所示电压表可知,两电压表指针位置相同,则电压表V2的量程为0∼15V,示数为9.5V,电压表V1的量程为0∼3V,示数为1.9V;则灯L2两端两端电压为1.9V,灯L1两端电压
U1=U−U2=9.5V−1.9V=7.6V
(2)由图丙所示电路可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路电流,电流表A2测干路电流,通过L2的电流
I2=I−I1=2.4A−1.5A=0.9A
L2两端的电压等于电源电压,即9.5V。
答:(1)L1两端的电压是7.6V,L2两端的电压是1.9V;
(2)此时通过L2的电流是0.9A,L2两端的电压是9.5V。
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