内容正文:
翔安区2024-2025学年度第一学期九年级期中联考物理科试卷
满分:100分;考试时间:90分钟
出卷校:厦门市内厝中学 命题人:郭丽婷
一、选择题(共14小题,每小题2分,共28分,每题只有1个选项符合题意)
1. 夏天上海地区自来水龙头流出的水温度最接近于( )
A. 5℃ B. 25℃ C. 55℃ D. 75℃
2. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
3. 9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的( )
A. 比热容大 B. 内能大 C. 密度大 D. 热值高
4. 如图所示,在劳动实践活动中,小丽将采摘的新鲜辣椒摊开晾晒在阳光下。阳光能加快新鲜辣椒变成辣椒干的主要原因是( )
A. 升高辣椒的温度 B. 增大辣椒的表面积
C. 改变辣椒中的液体种类 D. 加快辣椒表面的空气流动
5. 2024年2月4日,一场瑞雪之后,泉城济南银装素裹、美景如画,但大雪给市民出行带来了不便,为此,交通管理工作人员在积雪路面撒盐来加快积雪熔化。撒盐是为了( )
A. 降低雪的熔点 B. 升高雪的熔点
C. 降低雪水的沸点 D. 升高雪水的沸点
6. 2024年2月20日,临沂迎来冻雨天气。当地面温度低于0℃时,下雨之后雨滴落在车上,轿车玻璃上披上了一层“冰甲”,如图所示。下列现象与冻雨涉及的物态变化相同的是( )
A. 霜满枝头 B. 露珠晶莹
C. 树枝挂满冰凌 D. 冰雪消融
7. 将用丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢靠近悬挂着的通草球时,发现通草球被排斥,说明通草球( )
A 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能不带电,也可能带正电
8. 将冰块放于易拉罐中并加入适量的食盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的底部的哪个部位会出现霜?霜的形成是吸热还是放热?下列说法正确的是( )
A. 外壁 吸热 B. 外壁 放热 C. 内壁 吸热 D. 内壁 放热
9. 2024年我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。图中内燃机的四个冲程结束时,汽缸内气体的内能增大的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将( )
A. 同时沸腾 B. 稍后沸腾
C. 不会沸腾,温度能够达到水的沸点 D. 不会沸腾,温度总是低于水的沸点
11. 如图所示,是一款自热火锅,通过向下层加水,使发热包放出大量的热,从而加热上层食物,下列说法正确的是( )
A. 未加热前,食物没有内能
B. 加热时,温度从发热包传递给食物
C. 加热过程火锅味儿飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D. 加热后,食物很烫,是因为其含有的热量多
12. 如图所示是学校为了方便学生而设计的智能开水器,右边是其内部电路设计图,绿灯亮红灯不亮表示水已经烧开。如果水已经烧开( )
A. S1断开,S2闭合 B. S1闭合,S2断开
C. S1断开,S2断开 D. S1闭合,S2闭合
13. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成
14. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B放入乙杯。热平衡后甲杯水温降低了8℃,乙杯水温降低了16℃,不考虑热量的损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A 4:9 B. 3:4 C. 2:3 D. 3:8
二、填空题(共6小题,每空1分,共12分)
15. 发生雷雨天气时,避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子,则电流方向是______(选填“从空中指向地面”或则“从地面指向空中”);家庭电路的电压是______V。
16. 为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器。发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。干冰迅速_______(填物态变化名称),从周围 _______大量的热,使温度降低到可燃物着火点以下,起到灭火的作用。
17. 如图所示为收藏在中国国家博物馆的“妇好鸮尊”,是中国发现最早的一件鸟形铜尊。古代劳动人民铸造青铜器时,将熔化后的高温铜液注入模具,铜液冷却成型,青铜器铸造初步完成。冷却成型的过程,铜液发生的物态变化是 _______,这个过程需要 _______(选填“吸热”或“放热”)。
18. 我国古代劳动人民智慧无穷,如图所示是我国古人应用的一种“省油灯”及其原理图,在灯盏下增加了一层夹层,夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,油的温度升高,内能___________,加快油的蒸发,耗油量增加。在夹层中加水后,由于水的___________较大,可以吸收更多的热量,从而使油的温度不会太高,降低耗油量。
19. 如图为定时爆炸装置示意图,虚线框内是其内部电路,a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择;若不慎剪断_________(选填“a”或“b”)导线,起爆器就会引爆。定时装置(图中未画出)相当于一开关,当到达设定时间时,开关断开,则定时装置应串联在_________(选填“CD”或“EF”)之间。
20. 如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡两端的电压是________V,电源电压是________V。
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
21. 喜欢观察的小明发现,教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡,为了防止灯泡工作时发热损坏,要求闭合投影仪的电源开关时,电风扇先工作,然后再闭合控制灯泡的开关,灯泡工作。根据上述要求将如图所示的电路图补充完整,电风扇用电动机符号表示。
22. 如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
四、简答题(共1小题,共4分)
23. 大型载重货车在长下坡路段行驶时,需采取刹车来控制车速。如图甲所示,刹车时,车轮上旋转的制动盘和刹车卡钳相互摩擦,长时间摩擦会因发热过多而导致刹车失灵。为了冷却制动盘,可以将冷水喷洒在制动盘上进行降温,同时车轮周围会产生大量“白气”,如图乙所示。请用所学的物理知识回答:
(1)制动盘和刹车卡钳摩擦生热的原因:
(2)喷洒冷水时为什么会产生大量的“白气”?
五、实验题(共5小题,每空1分,共30分)
24. 小刚选择蜂蜡和海波探究不同固态物质在熔化过程中温度变化是否相同,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将蜂蜡、海波装在试管内,用“水浴法”加热,目的是使试管内的物质______;
(2)将温度计正确插入海波中,温度计的部分示意图如图乙所示,以C视角去观察温度计的示数______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)图丙是小刚绘制的海波的熔化图象,图中______段表示海波的熔化过程;加热到第11min时,海波的状态为______;
(4)图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度持续______,蜂蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
25. 在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)小华在组装装置甲时,应按照______的顺序进行组装;
(2)由图乙可知,实验测得水的沸点是______℃,说明当地的气压______1标准大气压,水在沸腾的过程中温度将______;
(3)另外两同学也选用相同的装置做该实验,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,a、b图像不同的原因是:______;(选填“”、“”或“”)
(4)小华在实验中发现如图丁A、B所示的两种情形,其中图______是水在沸腾时的情况。
26. 如图甲、乙所示,小明用相同的酒精灯分别给质量均为100g的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和________;
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图丙所示)。由图丙可知,煤油的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。分析图象可知,煤油的比热容为________;
(3)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丁所示。加热到5min的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)加热到15min的内能,已知15-25min水吸收的热量,则0-5min冰吸收的热量为________,物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。
27. 图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C 以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关应该______,且应选用规格______(选填:“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是______(选填:正确、错误)的,因为______;
(3)该同学正确连接电路后,分别测出间的电压并记录在如下表中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请根据该同学做法中的不足之处,提出一个改进措施:______。
2.4
1.4
3.8
28. 为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中___________(选填“A”“B”或“C”)处电流。
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是___________。
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为___________A。
(6)老师收集到几个组的数据如表,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流___________(选填“大于”“小于”或“等于”)各支路电流之和。
组别
L₁规格
L₂规格
IB/A
Ic/A
1A/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.23
2
乙
丙
0.15
0.20
0.35
3
甲
丁
0.12
0.14
0.26
4
甲
丁
0.14
0.16
0.28
(7)对于以上测量数据相关分析,下列说法正确的两个是___________。
A. 第一组数据没有测量误差
B. 选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
C. 分析多组实验数据是为了减小误差
D. 第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
(8)探究小组的同学选用不同规格的灯泡继续来研究“串联电路的电流规律”,所接电路图如图戊所示。该小组的同学实验时根据电流变A1指针偏转角度比A2小,他们判断“串联电路中各处的电流不等”。请你指出造成他们判断错误的原因是:___________
六、计算题(共3小题,共22分)
29. 如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V。闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数如图乙所示,电压表的示数为。求:
(1)流过灯泡电流为多少?
(2)灯泡两端的电压为多少?
30. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入4kg初温为20℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了100g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)卡式炉的加热效率是多少?
31. 一辆小汽车陷到泥泞的路里无法自救,救援拖拉机历时50s在水平方面行驶了150m将小汽车匀速拉了出来,如图所示。在此过程中,拖拉机的功率保持不变,受到的水平地面的摩擦阻力也不变,消耗柴油50g,热机效率是40%;小汽车受到水平地面的摩擦阻力恒为2500N。(此过程中小汽车发动机没有启动)
(1)50g柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值是)
(2)此过程中拖拉机牵引力做的功是多少?
(3)拖拉机在匀速拉出小汽车时受到的水平地面的摩擦阻力是多少?
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翔安区2024-2025学年度第一学期九年级期中联考物理科试卷
满分:100分;考试时间:90分钟
出卷校:厦门市内厝中学 命题人:郭丽婷
一、选择题(共14小题,每小题2分,共28分,每题只有1个选项符合题意)
1. 夏天上海地区自来水龙头流出的水温度最接近于( )
A. 5℃ B. 25℃ C. 55℃ D. 75℃
【答案】B
【解析】
【详解】夏天上海的平均气温约为,自来水龙头流出的水温度最接近于气温,约为25℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 电动自行车具有轻便、节能、环保等特点,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的( )
A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关,车钥匙的作用相当于电路中的开关。
故选C。
3. 9月19日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的( )
A. 比热容大 B. 内能大 C. 密度大 D. 热值高
【答案】D
【解析】
【详解】长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于该燃料的热值高,和相同质量的其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 如图所示,在劳动实践活动中,小丽将采摘的新鲜辣椒摊开晾晒在阳光下。阳光能加快新鲜辣椒变成辣椒干的主要原因是( )
A. 升高辣椒的温度 B. 增大辣椒的表面积
C. 改变辣椒中的液体种类 D. 加快辣椒表面的空气流动
【答案】A
【解析】
【详解】影响蒸发快慢的因素:液体温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度。阳光能升高辣椒的温度,加快水分的蒸发, 故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 2024年2月4日,一场瑞雪之后,泉城济南银装素裹、美景如画,但大雪给市民出行带来了不便,为此,交通管理工作人员在积雪路面撒盐来加快积雪熔化。撒盐是为了( )
A. 降低雪的熔点 B. 升高雪的熔点
C. 降低雪水的沸点 D. 升高雪水的沸点
【答案】A
【解析】
【详解】交通管理工作人员在积雪路面撒盐,可以降低雪的熔点,使雪在较低温度就熔化,从而加快雪的熔化。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 2024年2月20日,临沂迎来冻雨天气。当地面温度低于0℃时,下雨之后雨滴落在车上,轿车玻璃上披上了一层“冰甲”,如图所示。下列现象与冻雨涉及的物态变化相同的是( )
A. 霜满枝头 B. 露珠晶莹
C. 树枝挂满冰凌 D. 冰雪消融
【答案】C
【解析】
【详解】水滴进入近地面温度低于0℃的冷气层时,它们会迅速放热并凝固成冰,形成冻雨。
A.霜满枝头,霜是固态小冰晶,是空气中的水蒸气快速放热后由气态直接变为固态形成的,属于凝华现象,故A不符合题意
B.露珠晶莹,露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B不符合题意;
C.屋檐下挂满冰凌是液态的水在0°C以下遇冷凝固现象,故C符合题意;
D.雪消融是由固态的冰变成水,属于熔化现象,故D不符合题意。
故选C。
7. 将用丝绸摩擦过的玻璃棒慢慢靠近悬挂着的通草球时,发现通草球被排斥,说明通草球( )
A. 一定带负电 B. 一定带正电
C. 一定不带电 D. 可能不带电,也可能带正电
【答案】B
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒靠近悬挂的通草球,通草球被排斥,根据同种电荷互相排斥可知,通草球带正电,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8. 将冰块放于易拉罐中并加入适量的食盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的底部的哪个部位会出现霜?霜的形成是吸热还是放热?下列说法正确的是( )
A. 外壁 吸热 B. 外壁 放热 C. 内壁 吸热 D. 内壁 放热
【答案】B
【解析】
【详解】将冰块放于易拉罐中并加入适量的食盐,导致易拉罐本身温度很低,空气中的水蒸气遇到温度很低的易拉罐外壁,由气态直接凝华为固态的小冰晶,即白霜,凝华过程放出热量。
故选B。
9. 2024年我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。图中内燃机的四个冲程结束时,汽缸内气体的内能增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功,汽缸内气体内能减小,故A不符合题意;
B.如图,进气门关闭,活塞上行,排气门打开,为排气冲程,由于对外散热,气体内能减小,故B不符合题意;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能,汽缸内气体的内能增大,故C符合题意;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程,气体内能不变,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示,生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,当锅里的水开始沸腾以后,碗中的水将( )
A. 同时沸腾 B. 稍后沸腾
C. 不会沸腾,温度能够达到水的沸点 D. 不会沸腾,温度总是低于水的沸点
【答案】C
【解析】
【详解】当锅里的水开始沸腾以后,碗里的水可以从锅里的水中吸收热量,达到沸点;锅里的水沸腾后温度保持不变,碗里的水和锅里的水没有温度差,不能继续吸热,所以碗里的水不会沸腾,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,是一款自热火锅,通过向下层加水,使发热包放出大量的热,从而加热上层食物,下列说法正确的是( )
A. 未加热前,食物没有内能
B. 加热时,温度从发热包传递给食物
C. 加热过程火锅味儿飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D. 加热后,食物很烫,是因为其含有的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都有内能,故A错误;
B.加热时,热量从发热包传递给食物,不能说“传递温度”,故B错误;
C.加热过程火锅味儿飘香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D.热量是过程量,不能说“含有热量”,故D错误。
故选C。
12. 如图所示是学校为了方便学生而设计的智能开水器,右边是其内部电路设计图,绿灯亮红灯不亮表示水已经烧开。如果水已经烧开( )
A. S1断开,S2闭合 B. S1闭合,S2断开
C. S1断开,S2断开 D. S1闭合,S2闭合
【答案】A
【解析】
【详解】水烧开时,绿灯亮,红灯被短路,所以不会亮,则应是:S1断开、S2闭合。
故选A
13. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时,两灯并联
B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
【答案】B
【解析】
【详解】A.灯泡L1和L2发光时,两灯泡首尾顺次连接,所以是串联的,故A错误;
BCD.两灯都熄灭,且电流表示数为零,说明出现了断路,压表示数变大,说明其测量对象L2断路,故B正确,CD错误;
故选B。
14. A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B放入乙杯。热平衡后甲杯水温降低了8℃,乙杯水温降低了16℃,不考虑热量的损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 4:9 B. 3:4 C. 2:3 D. 3:8
【答案】D
【解析】
【详解】物体A放入甲杯水后,它们的共同温度为
50℃﹣8℃=42℃
水放出的热量
A吸收的热量
不考虑热量损失,根据热平衡方程
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后,它们的共同温度为
50℃﹣16℃=34℃
水放出的热量
B吸收的热量
根据热平衡方程
代入相关数据得
A、B两物体质量相等
则A、B两物体的比热容之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题(共6小题,每空1分,共12分)
15. 发生雷雨天气时,避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子,则电流方向是______(选填“从空中指向地面”或则“从地面指向空中”);家庭电路的电压是______V。
【答案】 ①. 从空中指向地面 ②. 220
【解析】
【详解】[1]雷雨天时,避雷针的尖端不断地向空中释放电子,因为电子定向移动方向与电流方向相反,所以电流从避雷针的尖端流向大地,即:电流方向是从空中指向地面。
[2]我国家庭电路的电压是220V。
16. 为加强消防安全,在学校楼道内必须配备消防设备,其中常见的有干冰灭火器。发生火灾险情时,我们可打开灭火器阀门对准火源根部灭火。干冰迅速_______(填物态变化名称),从周围 _______大量的热,使温度降低到可燃物着火点以下,起到灭火的作用。
【答案】 ①. 升华 ②. 吸收
【解析】
【详解】[1][2]干冰是固态的二氧化碳,在常温常压下会直接从固态变为气态,这个过程称为升华。升华过程中,干冰从周围吸收大量的热,使周围温度降低到可燃物的着火点以下,从而起到灭火的作用。
17. 如图所示为收藏在中国国家博物馆的“妇好鸮尊”,是中国发现最早的一件鸟形铜尊。古代劳动人民铸造青铜器时,将熔化后的高温铜液注入模具,铜液冷却成型,青铜器铸造初步完成。冷却成型的过程,铜液发生的物态变化是 _______,这个过程需要 _______(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 ①. 凝固 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]冷却成型的过程中,铜液由液态变为固态,发生了凝固,凝固放热。
18. 我国古代劳动人民智慧无穷,如图所示是我国古人应用的一种“省油灯”及其原理图,在灯盏下增加了一层夹层,夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,油的温度升高,内能___________,加快油的蒸发,耗油量增加。在夹层中加水后,由于水的___________较大,可以吸收更多的热量,从而使油的温度不会太高,降低耗油量。
【答案】 ①. 增大 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]内能与温度有关,灯点燃后,油的温度升高,内能会增加。
[2]由于水的比热容大,吸热能量强,相同质量升高相同的温度时,可以吸收更多的热量,从而使油的温度不会太高。
19. 如图为定时爆炸装置示意图,虚线框内是其内部电路,a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择;若不慎剪断_________(选填“a”或“b”)导线,起爆器就会引爆。定时装置(图中未画出)相当于一开关,当到达设定时间时,开关断开,则定时装置应串联在_________(选填“CD”或“EF”)之间。
【答案】 ①. b ②. CD
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,起爆器被右侧导线b短路了,指示灯直接接在电源两极上;由于起爆器引爆的条件是起爆器中有电流通过,所以,若不慎剪断b,起爆器短路解除,有电流通过起爆器,起爆器将引爆;由题可知,定时装置相当于开关,常处于闭合状态,当到达设定时间时,开关打开,起爆器引爆,因此定时装置应接在CD之间。
20. 如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡两端的电压是________V,电源电压是________V。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]当开关S接到接点1时,电路中只有灯泡L1工作,由图乙可知,电压表测量电源电压为6V;当开关S接到接点2时,电路中灯泡L1和L2串联,电压表测量L1两端电压为2V,则根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端电压
U2=U-U1=6V-2V=4V
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
21. 喜欢观察的小明发现,教室的投影仪内有一个降温风扇和一个投影灯泡,为了防止灯泡工作时发热损坏,要求闭合投影仪的电源开关时,电风扇先工作,然后再闭合控制灯泡的开关,灯泡工作。根据上述要求将如图所示的电路图补充完整,电风扇用电动机符号表示。
【答案】
【解析】
【详解】当闭合投影仪的电源开关S1时,只有风扇工作,再闭合控制灯泡的开关S2,灯泡工作,说明灯泡与风扇能够独立工作,是并联;电源开关S1既控制灯泡,又控制风扇,且只闭合开关S1时,只有风扇工作,开关S1与S2同时闭合时,灯泡才可以工作,说明开关S1在干路上,S2在灯泡所在的支路上,如下图所示:
22. 如图所示是未完成连接的实物电路,请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】用导线将两灯串联,电压表测量小灯泡两端电压,则电压表应与小灯泡并联,用导线将电压表负接线柱和小灯泡左接线柱相连。
四、简答题(共1小题,共4分)
23. 大型载重货车在长下坡路段行驶时,需采取刹车来控制车速。如图甲所示,刹车时,车轮上旋转制动盘和刹车卡钳相互摩擦,长时间摩擦会因发热过多而导致刹车失灵。为了冷却制动盘,可以将冷水喷洒在制动盘上进行降温,同时车轮周围会产生大量“白气”,如图乙所示。请用所学的物理知识回答:
(1)制动盘和刹车卡钳摩擦生热的原因:
(2)喷洒冷水时为什么会产生大量的“白气”?
【答案】(1)通过做功增大物体的内能,温度升高。
(2)水在高温刹车片上汽化,产生了大量的高温水蒸气,遇冷液化形成小水滴。
【解析】
【详解】(1)刹车时,车轮上旋转的制动盘和刹车卡钳相互摩擦,克服摩擦做功,通过做功增大物体的内能,制动盘和刹车温度升高。
(2)水在高温刹车片上吸收热量汽化,产生了大量的高温水蒸气,遇冷液化形成小水滴,即为“白气”。
五、实验题(共5小题,每空1分,共30分)
24. 小刚选择蜂蜡和海波探究不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同,设计的实验装置如图甲所示。
(1)将蜂蜡、海波装在试管内,用“水浴法”加热,目的是使试管内的物质______;
(2)将温度计正确插入海波中,温度计的部分示意图如图乙所示,以C视角去观察温度计的示数______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)图丙是小刚绘制的海波的熔化图象,图中______段表示海波的熔化过程;加热到第11min时,海波的状态为______;
(4)图丁是小刚绘制的蜂蜡的熔化图象,蜂蜡在熔化过程中温度持续______,蜂蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)受热均匀
(2)偏小 (3) ①. BC ②. 固液共存态
(4) ①. 升高 ②. 非晶体
【解析】
【小问1详解】
将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热,这样可以使蜂蜡、海波受热均匀。
【小问2详解】
读数时视线应与液柱的上表面相平,所以B正确,以C视角去观察,仰视读数偏小。
【小问3详解】
[1]由图丙知道,海波的熔点是48℃,BC段是熔化过程,晶体熔化的特点是吸收热量,温度不变。
[2]第11分钟处于熔化过程中,所以是固液体共存状态。
【小问4详解】
[1][2]由丁图知道,蜂蜡在熔化过程中吸收热量,温度不断升高,所以是非晶体。
25. 在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)小华在组装装置甲时,应按照______的顺序进行组装;
(2)由图乙可知,实验测得水的沸点是______℃,说明当地的气压______1标准大气压,水在沸腾的过程中温度将______;
(3)另外两同学也选用相同的装置做该实验,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,a、b图像不同的原因是:______;(选填“”、“”或“”)
(4)小华在实验中发现如图丁A、B所示的两种情形,其中图______是水在沸腾时的情况。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 97 ②. 小于 ③. 不变
(3)
(4)A
【解析】
【小问1详解】
酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,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,但不能碰到容器壁和容器底,所以要先放烧杯,再根据烧杯的位置调整温度计的位置,故实验器材应按照自下而上的顺序组装。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,水的温度在达到97℃后保持不变,因此水的沸点为97℃。
[2]水的沸点随着大气压的降低而降低,1标准大气压下水的沸点为100℃,实验中水的沸点为97℃,因此当地的气压低于标准大气压。
[3]水在沸腾的过程中继续吸收热量,温度保持不变。
【小问3详解】
由题意可知,两位同学使用的实验装置相同,由图丙可知,图像a中水达到沸腾需要的时间短,是因为a的质量大于b的质量,其它条件相同时,水的质量越大,达到沸腾需要的时间越长。
【小问4详解】
水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小;水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。因此图A是水沸腾时的情况。
26. 如图甲、乙所示,小明用相同的酒精灯分别给质量均为100g的水和煤油加热,以探究水和煤油吸热能力的大小。
(1)要完成该实验,除了图甲、乙中所示的器材外,还需要的测量工具有秒表和________;
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图丙所示)。由图丙可知,煤油的比热容________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。分析图象可知,煤油的比热容为________;
(3)为了进一步探究,给一定质量的冰加热,利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丁所示。加热到5min的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)加热到15min的内能,已知15-25min水吸收的热量,则0-5min冰吸收的热量为________,物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。
【答案】(1)天平 (2) ①. 小于 ②.
(3) ①. 小于 ②. ③. 状态
【解析】
【小问1详解】
该实验除了图中的器材外,还需要测量质量各为100g的水和煤油的器材,故还需要天平。
【小问2详解】
[1][2]由图丙可看出在水沸腾前,吸收相同热量时,水温上升速度较慢,故煤油的比热容小于水的比热容;升高相同温度时,例如从68℃升至98℃时,水加热的时间为20min,煤油加热的时间为10min,即水吸收热量为煤油的两倍,故煤油比热容为水比热容的一半,即
【小问3详解】
[1]第5-15min过程中,冰处于熔化过程,此时温度不变,持续吸热,内能增大,故5min时的内能小于15min时的内能。
[2][3]冰和水吸热的来源相同,故0-5min吸收的热量应为15-25min吸收热量的一半,故0-5min冰吸收的热量为
由此可知冰和水吸收热量的能力不同,说明物质吸热能力还与该物质的状态有关。
27. 图甲是“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”的实验电路图。实验中,只要用电压表分别测出A与B、B与C 以及A与C之间的电压,就可以找出串联电路中各用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1)实验过程中连接电路时,开关应该______,且应选用规格______(选填:“相同”或“不相同”)的灯泡;
(2)某同学对照图甲及实验设计后认为:用一块电压表分别测A与B以及B与C之间的电压时,需要对电路进行改接,为了不反复拆接电压表,优化实验过程。于是,他设计了图乙所示的电路,他的思路是:只闭合开关S和S1,电压表测L1的电压,只闭合开关S和S2,电压表就可以测L2的电压。这种设计思路是______(选填:正确、错误)的,因为______;
(3)该同学正确连接电路后,分别测出间的电压并记录在如下表中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。请根据该同学做法中的不足之处,提出一个改进措施:______。
2.4
1.4
3.8
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不同
(2) ①. 错误 ②. 会导致电压表正负接线柱接反
(3)换用不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时,为了保证电路安全,开关应断开。
[2]为避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍性,应该选取规格不相同的小灯泡进行实验。
【小问2详解】
[1][2]测L1的电压时,只闭合开关S和S1,此时电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,符合电压表的使用规则;而当只闭合开关S和S2,测L2的电压时,这种接法会造成电压表正负接线柱接反,从而导致指针反偏,不符合电压表的使用规则,因此他的思路是错误的。
【小问3详解】
本实验只做了一次实验,只凭一组实验数据得出结论具有偶然性,不能得出普遍规律,是不可靠的,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
28. 为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中___________(选填“A”“B”或“C”)处电流。
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是___________。
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为___________A。
(6)老师收集到几个组的数据如表,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流___________(选填“大于”“小于”或“等于”)各支路电流之和。
组别
L₁规格
L₂规格
IB/A
Ic/A
1A/A
1
甲
甲
0.12
0.12
0.23
2
乙
丙
0.15
0.20
0.35
3
甲
丁
0.12
0.14
0.26
4
甲
丁
0.14
0.16
0.28
(7)对于以上测量数据相关分析,下列说法正确的两个是___________。
A. 第一组数据没有测量误差
B. 选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
C. 分析多组实验数据是为了减小误差
D. 第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
(8)探究小组的同学选用不同规格的灯泡继续来研究“串联电路的电流规律”,所接电路图如图戊所示。该小组的同学实验时根据电流变A1指针偏转角度比A2小,他们判断“串联电路中各处的电流不等”。请你指出造成他们判断错误的原因是:___________
【答案】(1)断开 (2)A
(3) (4)电流表未调零
(5)0.24 (6)等于 (7)CD
(8)电流表所选量程不同
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应处断开状态。
【小问2详解】
由图可知,在图乙实物图中,电流表测量干路电路,即为图甲中A处电流
【小问3详解】
若要测量C处的电流,即测量通过L2的电流,则电流表应串联在L2所在的支路中,如下图所示:
【小问4详解】
闭合开关前电路中没有电流,电流表的指针出现了如图丙所示的情况,说明电流表未调零。
【小问5详解】
由丁图可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A。
【小问6详解】
由表格数据可知,在各组实验中
根据多次测量的规律可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问7详解】
A.任何测量都存在误差,故A错误;
B.分析多组数据是为了得出普遍性的规律,不是减小误差,故B错误;
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性,故C正确;
D.若电流表未调零,则每次的测量差值都相同,由表格数据可知,在灯泡规格相同的情况下,第4组中各点的电流均比第3组中的电流值大0.02A,可能是电流表未调零导致的,故D正确。
故选CD。
【小问8详解】
根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,而两电流表偏转角度不一样可能是两个电流表选用的量程不同。
六、计算题(共3小题,共22分)
29. 如图甲所示的电路中,电源电压为4.5V。闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数如图乙所示,电压表的示数为。求:
(1)流过灯泡的电流为多少?
(2)灯泡两端的电压为多少?
【答案】(1)0.48A
(2)33V
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,两灯泡串联接入电路,串联电路各处电流相等,电流表测通过电路的电流,由乙图可知电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A,所以流过灯L1和L2的电流都是0.48A。
【小问2详解】
电压表测量是L2两端电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端的电压为
30. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入4kg初温为20℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了100g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为。求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)卡式炉的加热效率是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
100g丁烷气体完全燃烧放出的热量为
卡式炉的加热效率
31. 一辆小汽车陷到泥泞的路里无法自救,救援拖拉机历时50s在水平方面行驶了150m将小汽车匀速拉了出来,如图所示。在此过程中,拖拉机的功率保持不变,受到的水平地面的摩擦阻力也不变,消耗柴油50g,热机效率是40%;小汽车受到水平地面的摩擦阻力恒为2500N。(此过程中小汽车发动机没有启动)
(1)50g柴油完全燃烧放出的热量是多少?(柴油的热值是)
(2)此过程中拖拉机牵引力做的功是多少?
(3)拖拉机在匀速拉出小汽车时受到的水平地面的摩擦阻力是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
柴油50g完全燃烧放出热量
【小问2详解】
发动机的热机效率为40%,拖拉机牵引力做的功
【小问3详解】
方法一:小汽车随拖拉机匀速运动时处于平衡状态,小车在水平方向受到的拉力和阻力是一对平衡力,小汽车受到绳的拉力是
救援拖拉机匀速拉出小汽车过程,拖拉机在水平方向受到的牵引力、地面的摩擦阻力以及绳端的拉力,三力平衡,同一根绳子
拖拉机在水平方向受到的牵引力
则拖拉机在匀速拉出小汽车时受到的水平地面的摩擦阻力
方法二:小汽车随拖拉机匀速运动时处于平衡状态,对小车和拖拉机看成整体进行分析,在水平方向受到牵引力、地面对小车和拖拉机的摩擦阻力,三力平衡拖拉机在水平方向受到的牵引力
则拖拉机在匀速拉出小汽车时受到的水平地面的摩擦阻力
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