内容正文:
灯塔市2024-2025学年九年级(上)期中物理试卷
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
注意事项:
1.答题前,考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号;
2.考生须在答题卡上作答,不能在本试题卷上作答,答在本试题卷上无效;
3.考试结束,将答题卡交回,进行统一评卷;
一、选择题:本大题共9小题,共18分。(1~6题为单选,7~9题多选)
1. 雨后,树叶上挂满了水珠。水能形成一个个水珠而不散开,是由于( )
A. 水珠具有惯性 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 水珠受到重力作用
2. 下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 擦燃火柴 D. 热水暖手
3. 2024年5月,中国“嫦娥六号”搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时,燃料燃烧释放的能量使其加速升空,与该过程能量转化形式相同的是( )
A. 热机做功冲程 B. 物体下落过程
C 风力发电过程 D. 钻木取火过程
4. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流大约为1A B. 一节新干电池的电压为3V
C. 人体安全电压36V D. 家庭电路电压110V
5. 如图所示,闭合开关S时,小电灯、都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯也不亮;接触b、c两点时,灯亮。对此,下列判断中正确的是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 开关S断路 D. 灯短路
6. 如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A. 连接电路时发现电流表指针指在零刻度左侧,说明电流表正负接线柱接反了
B. 闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C. 闭合开关后,电压表测量的是电源和滑动变阻器两端的总电压
D. 闭合开关后,滑片向A端滑动时,电压表示数变大,灯泡变亮
7. 两个物块甲和乙,把它们放入沸水中加热一段时间,然后取出分别迅速投入装有质量相同、初温都为20℃的丙、丁两杯水中,等待足够长一段时间,测量物块甲使丙杯的水温度升高了30℃,物块乙使丁杯的水温度升高了10℃,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A. 丙和丁两杯水吸收的热量之比为1∶3
B. 物块甲和乙放出的热量Q甲>Q乙
C. 如果物块的质量相等,则组成甲和乙物块物质的比热容c甲>c乙
D. 如果物块为同种物质,则甲和乙物块的质量 m甲<m乙
8. 如图是一个简化了的电冰箱内的电路图,M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡,关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱门关上时,S1就自动闭合
B. 电冰箱门打开时,S2就自动断开
C. 电动机与照明灯同时工作时,电流一定相等
D. 电动机与照明灯同时工作时,电压一定相等
9. 如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙。闭合开关S,当检测气体的酒精浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. R2阻值减小 B. 电路中电流减小
C. 电压表示数增大 D. R2两端电压增大
二、填空题:本大题共6小题,共12分,每空1分。
10. 如图所示,这是我国古代劳动人民发明的省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点燃灯芯后,水在升温的过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,内能_________(选填“增大”减小"或“不变”)。
11. 华为手机具有反向无线充电功能,点击“无线反向充电”按键印可实现无线充电,该按键功能相当于电路中的______(选填“开关”或“导线”)。用一台华为手机为一台小米手机充电时,华为手机相当于电路中的______。
12. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术.它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口.这样做的好处是________(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,_______(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率.
13. 走近加油站,会闻到汽油味道,是因为分子在做___________;冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生___________现象:加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。
14. 电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,这时车钥匙相当于电路中的___________;充电导线比一般的导线粗一些,这是因为材料、长度相同时,___________越大,电阻越小。
15. 小彭在研究并联电路的电流规律时,根据如图所示的电路图连接好电路,闭合开关S和S1,电源电压不变.当他再闭合S2时,电流表A的示数_______,(选填“变大”或“变小”或“不变”),小灯泡L1的亮度_________。(选填“变亮”或“变暗”或“不变”)
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图1所示,在图2所示虚线中画出实物图的电路图。
17. 如图所示电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
四、实验探究题:本大题共4小题,共24分,每空1分。
18. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t甲、t乙、t丙,且有t甲>t乙>t丙。(燃料完全燃烧,且不考虑热损失)
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的_______必须相同。
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择________两图进行实验,本次实验中用__________衡量两种液体吸收热量的多少(填“升高的温度”或“加热时间”)。
(3)液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,ca_____cb(选填“>”、“=”、“<”)。
(4)比较1、2两种燃料的热值,应选择 ________两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1_____q2(选填“>”、“=”、“<”)。
19. 某小组探究并联电路中的电流特点。
(1)图(a)是该小组同学设计的电路图。图(b)是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过______的电流;请在图中修改一根导线,让电流表测量干路电流______;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图(c)所示,则IB=______A,分析数据可知:并联电路中电流的特点是______;
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是______;
(4)同学们测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,接下来的操作应该是______。(写出一条即可)
20. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,用到如下实验器材:电源(两节干电池)、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。
【证据】
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整________。连接电路时,滑动变阻器滑片应该调到________(选填“a”或“b”)端。
(2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表几乎无示数,电压表有示数且不变,若只有一处故障,原因可能是________。
(3)排除上述故障,闭合开关后,小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数,再将滑片向着靠近________(选填“a”或“b”)端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录电流表读数。
【解释】
完成实验并整理器材后,小明将所得数据描点连线画出的图象如图乙所示,并根据图象得出结论:________。
【交流】
为了得到更具有普遍性的结论,小红利用小明的实验器材,仅将更换为不同阻值的定值电阻重新连接电路并进行相同操作,结果画出的图象却如图丙所示:小明帮助小红进行分析,确认是电路连接错误,则该错误为________。
21. 小明在“探究电流与电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V且保持不变,实验供选择的定值电阻五个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器最大阻值为45Ω。
(1)连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应移动至_______(填“最左”或“最右”)端;
(2)若闭合开关后发现,无论怎么移动变阻器的滑片,电流表均有示数,而电压表均没有示数,则电路中的故障可能是__________(写出一种即可);
(3)排除故障后,闭合开关,继续实验,小明根据测量的前四组实验数据在图乙中描点并连线,则图乙中阴影部分面积表示的物理量是_______(请写出物理量的名称),根据图乙可得到结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是________。
(4)当小明接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,请你帮助小明分析其中的原因是________________。(写出一种即可)
五、综合题:本大题共3小题,共22分。
22. 小明同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水,铁锅内装有5kg水,把水从30℃加热至98℃.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),木炭的热值为3.4×107 J/kg,如果木炭完全燃烧放出的热有10%被水吸收,求这个过程中:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)木炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)用掉木炭的质量?
23. 在如图所示的电路中,电源两端电压并保持不变,请计算:
(1)当闭合开关S、时,电阻两端的电压和通过电阻的电流分别是多少?
(2)当开关S闭合,、断开时,电阻两端电压为2V,电阻两端的电压是多少?
(3)当开关S、、都闭合时,电流表A的示数为1A,通过电阻的电流为0.4A,则通过的电流是多少?
24. 如图甲所示的油罐车尾部有一根铁链,这根铁链不是多余的,而是起着很重要的作用。运油的车中装载的是燃油(如汽油、煤油等),油罐车在开动的时候,里面装着的油也不停地晃动,晃动的结果会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦,这样就会使油槽带电。因为车辆的轮胎是橡胶的,油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下,这样电荷就会积聚起来,甚至有时会发生电火花。遇到火花,燃油很容易发生爆炸。为了防止这一危险,油罐车在运输过程中,在尾部总是有一根铁链在地上拖着走,这样保证了油罐车的电荷平衡,以免发生意外事故。
请结合上述文中内容,回答以下问题:
(1)汽车的轮胎是______,铁链是______(两空均填“导体”或“绝缘体”);
(2)若油槽带正电,电子是从______通过铁链传导到______上去(两空均填“油槽”或“地面”);
(3)车辆在转向前,司机会拨动转向横杆(转向横杆相当于一只按键),同侧前、后两个转向灯会同时闪亮,同时熄灭,若其中一只灯损坏了,另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆,左、右转向灯同时闪亮的情况。下列关于转向灯电路设计最合理的是______(填正确选项的字母)
A. B.
C. D.
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灯塔市2024-2025学年九年级(上)期中物理试卷
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
注意事项:
1.答题前,考生须用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、准考证号;
2.考生须在答题卡上作答,不能在本试题卷上作答,答在本试题卷上无效;
3.考试结束,将答题卡交回,进行统一评卷;
一、选择题:本大题共9小题,共18分。(1~6题为单选,7~9题多选)
1. 雨后,树叶上挂满了水珠。水能形成一个个水珠而不散开,是由于( )
A. 水珠具有惯性 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 水珠受到重力作用
【答案】B
【解析】
【详解】由于分子间存在引力,因此水能形成一个个水珠而不散开,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 擦燃火柴 D. 热水暖手
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.搓手取暖、钻木取火、擦燃火柴都是克服摩擦做功,内能增大,温度升高,是通过做功改变物体内能,故ABC不符合题意;
D.热水暖手时,手从热水中吸收热量,内能增大,是通过热传递改变物体内能,故D符合题意。
故选D。
3. 2024年5月,中国“嫦娥六号”搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时,燃料燃烧释放的能量使其加速升空,与该过程能量转化形式相同的是( )
A. 热机做功冲程 B. 物体下落过程
C. 风力发电过程 D. 钻木取火过程
【答案】A
【解析】
【详解】火箭发射时,燃料燃烧获得的能量使其加速升空,这个过程中的能量转化是内能转化为机械能。
A.热机做功冲程,是将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.物体下落过程,是将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.风力发电过程,是将机械能转化成电能,故C不符合题意;
D.钻木取火过程,是将机械能转变化为内能,故D不符合题意。
故选 A。
4. 下列数据中,最接近生活实际是( )
A. 家用电冰箱的电流大约为1A B. 一节新干电池的电压为3V
C. 人体安全电压36V D. 家庭电路电压110V
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用电冰箱的正常工作电流大约为1A,但在不同的工作状态下,电流会有所变化。故A符合题意;
B.一节新干电池的电压是1.5V,新蓄电池的电压为2V,故B不符合题意;
C.人体安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.我国家庭电路电压为220V,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,闭合开关S时,小电灯、都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触c、d两点时,两灯也不亮;接触b、c两点时,灯亮。对此,下列判断中正确的是( )
A. 灯断路 B. 灯断路 C. 开关S断路 D. 灯短路
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图知,两灯串联,闭合开关两灯都不亮,说明不可能发生短路,只能是断路;用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮,说明断路点在a、b点以外的电路;接触c、d两点时,两灯也不亮,说明说明断路点在c、d点以外的电路;接触b、c两点时,灯亮,因此断路故障出现在b、c之间,故障是灯L2断路,故ACD错误,B正确。
故选B。
6. 如图所示的实物电路,下列分析正确的是( )
A. 连接电路时发现电流表指针指在零刻度左侧,说明电流表正负接线柱接反了
B. 闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成并联电路
C. 闭合开关后,电压表测量的是电源和滑动变阻器两端的总电压
D. 闭合开关后,滑片向A端滑动时,电压表示数变大,灯泡变亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.连接电路时发现电流表指针指在零刻度左侧,说明电流表没有调零,故A错误;
BC.闭合开关后,滑动变阻器和灯泡组成串联电路,电压表测量灯泡两端电压,故BC错误;
D.闭合开关后,滑片向A端滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,由串联分压的特点可知,灯泡两端的分压变大,即电压表示数变大,由可知,电路中电流变大,所以灯泡变亮,故D正确。
故选D。
7. 两个物块甲和乙,把它们放入沸水中加热一段时间,然后取出分别迅速投入装有质量相同、初温都为20℃的丙、丁两杯水中,等待足够长一段时间,测量物块甲使丙杯的水温度升高了30℃,物块乙使丁杯的水温度升高了10℃,不计热量损失。下列说法正确的是( )
A. 丙和丁两杯水吸收的热量之比为1∶3
B. 物块甲和乙放出的热量Q甲>Q乙
C. 如果物块的质量相等,则组成甲和乙物块物质的比热容c甲>c乙
D. 如果物块为同种物质,则甲和乙物块的质量 m甲<m乙
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由题可知,丙、丁两杯水的初温和质量都相同,则丙和丁两杯水吸收的热量之比为
故A错误;
B.不计热量损失,物块甲和乙放出的热量分别被丙、丁两杯水完全吸收,丙吸收的热量多,说明甲放出的热量多,即Q甲>Q乙,故B正确;
C.已知物块的初温相同,甲的末温较高,如果物块的质量相等,根据公式可知,甲放出的热量多,温度变化量少,故甲的比热容较大,故C正确;
D.已知物块的初温相同,甲的末温较高,若物块为同种物质,即比热容相同,根据公式可知,甲放出的热量多,温度变化量少,故甲的质量较大,故D错误。
故选BC。
8. 如图是一个简化了的电冰箱内的电路图,M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡,关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱门关上时,S1就自动闭合
B. 电冰箱门打开时,S2就自动断开
C. 电动机与照明灯同时工作时,电流一定相等
D. 电动机与照明灯同时工作时,电压一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当电冰箱门打开时,为了看清冰箱里面,应灯泡发光,自动闭合S1,电冰箱门关上时,不需要灯泡发光,所以应自动断开S1,故AB错误;
CD.当开关均闭合时,电动机与照明灯并联,同时工作,根据并联电路电压和电流规律可知,电压一定相等,电流不一定相等,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙。闭合开关S,当检测气体的酒精浓度增大时,下列说法正确的是( )
A. R2阻值减小 B. 电路中电流减小
C. 电压表示数增大 D. R2两端电压增大
【答案】AC
【解析】
【详解】由图乙可知,酒精浓度增大时,R2的阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律知,电路中的电流增大,电压表的示数增大,再由串联电路中电压的规律知,R2两端电压减小,故AC正确,BD错误。
故选AC。
二、填空题:本大题共6小题,共12分,每空1分。
10. 如图所示,这是我国古代劳动人民发明的省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点燃灯芯后,水在升温的过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,内能_________(选填“增大”减小"或“不变”)。
【答案】 ①. 吸收 ②. 增大
【解析】
【详解】点灯后,油的温度高,水的温度低,水吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变水的内能。
11. 华为手机具有反向无线充电功能,点击“无线反向充电”按键印可实现无线充电,该按键的功能相当于电路中的______(选填“开关”或“导线”)。用一台华为手机为一台小米手机充电时,华为手机相当于电路中的______。
【答案】 ①. 开关 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]“无线反向充电”按键,可控制充电通断,相当开关。
[2]华为手机为小米手机充电时,为小米手机提供电能,相当于电源。小米手机在充电时,消耗电能,相当于用电器。
12. “涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术.它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口.这样做的好处是________(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,_______(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率.
【答案】 ①. 减小 ②. 提高
【解析】
【详解】利用热机排出的废气带动涡轮旋转,所以高温的废气做了功,本身内能将减小,因为利用了废气的内能,所以等于提高了燃料的利用率,即提高了热机的效率.
13. 走近加油站,会闻到汽油的味道,是因为分子在做___________;冬季在加油站不宜整理衣服和头发,因为易发生___________现象:加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图)避免因静电引起火灾。
【答案】 ① 无规则运动 ②. 静电
【解析】
【详解】[1]汽油分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻子,从而使人闻到汽油的味道。
[2]冬季整理衣服和头发时,可能会由于摩擦而产生静电,从而引发火灾或爆炸。
14. 电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,这时车钥匙相当于电路中的___________;充电导线比一般的导线粗一些,这是因为材料、长度相同时,___________越大,电阻越小。
【答案】 ①. 开关 ②. 横截面积
【解析】
【详解】[1]由题意可知,车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,说明车钥匙能控制电路通断,即车钥匙实质是一个开关。
[2]导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关,在材料和长度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,所以充电导线比一般的导线粗一些。
15. 小彭在研究并联电路的电流规律时,根据如图所示的电路图连接好电路,闭合开关S和S1,电源电压不变.当他再闭合S2时,电流表A的示数_______,(选填“变大”或“变小”或“不变”),小灯泡L1的亮度_________。(选填“变亮”或“变暗”或“不变”)
【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关S、S1时,电路中只有灯泡L1,电流表A1和A测灯泡L1的电流;当他再闭合S2时,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测L2支路电流,A测干路的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和且并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,当他再闭合S2时,通过L1的电流不变,灯泡L1的亮度不变,而电流表A由原来测通过L1的电流变为测干路电流,所以,电流表A的示数变大。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16. 如图1所示,在图2所示虚线中画出实物图的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】分析实物图可知,、并联,开关S2在干路上,在支路上,据此画电路图如下:
17. 如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
【答案】
【解析】
【详解】电压表电阻较大,在电路中一般视为开路;电流表电阻很小,在电路中视为导线。由图可知,电流从电源正极流出,必须经过上方的虚线框内的电表,所以该电表是电流表;开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作,电流必须流经R1、R2所在的电路,下方虚线框内的电表与R1、R2并联,如果是电流表,会造成R1、R2短路,所以下方虚线框内是电压表,如图所示:
四、实验探究题:本大题共4小题,共24分,每空1分。
18. 如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为t甲、t乙、t丙,且有t甲>t乙>t丙。(燃料完全燃烧,且不考虑热损失)
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的_______必须相同。
(2)比较a、b两种液体的比热容,应选择________两图进行实验,本次实验中用__________衡量两种液体吸收热量的多少(填“升高的温度”或“加热时间”)。
(3)液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比,ca_____cb(选填“>”、“=”、“<”)。
(4)比较1、2两种燃料的热值,应选择 ________两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1_____q2(选填“>”、“=”、“<”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、丙 ②. 升高的温度
(3)< (4) ①. 甲、乙 ②. >
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。
【小问2详解】
[1]比较不同物质的比热容,应控制液体种类不同,燃料相同,由图可知,应选择甲、丙两图进行实验。
[2]通过比较加热时间来间接反映液体吸收的热量,应用了转换法。
【小问3详解】
实验中液体的初温相同,甲、丙实验中,液体a与实验液体b相比,用相同燃料加热相同时间,即吸收了相同热量,但
t甲>t丙
根据
可知
ca<cb
【小问4详解】
[1][2]要比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,故选用甲、乙两图实验,因
t甲>t乙
故甲的热值更高,即
q1>q2
19. 某小组探究并联电路中的电流特点。
(1)图(a)是该小组同学设计的电路图。图(b)是该小组连接的电路,闭合开关S,电流表测通过______的电流;请在图中修改一根导线,让电流表测量干路电流______;
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图(c)所示,则IB=______A,分析数据可知:并联电路中电流的特点是______;
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是______;
(4)同学们测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,L2忽亮忽灭,接下来的操作应该是______。(写出一条即可)
【答案】(1) ①. L2 ②.
(2) ①. 0.28 ②. 干路电流等于各支路电流之和
(3)L1和 L2规格相同
(4)检查 L2及其连接线路
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关S,电流表在支路上,测通过的电流。
[2]要让电流表测量干路电流,应将电流表接到干路上,作图如下:
小问2详解】
[1]如图(c)所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A。
[2]分析表格数据可知,,即并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问3详解】
在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是L1和 L2规格相同。
【小问4详解】
测量通过灯泡L1电流时,L1正常发光,说明支路和干路正常,L2忽亮忽灭,则可能是支路接触不良造成的,所以应检查 L2及其连接线路。
20. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,用到如下实验器材:电源(两节干电池)、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表和滑动变阻器。实验中连接了如图甲所示的电路。
【证据】
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整________。连接电路时,滑动变阻器滑片应该调到________(选填“a”或“b”)端。
(2)检查电路连接无误后开始进行实验。闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表几乎无示数,电压表有示数且不变,若只有一处故障,原因可能是________。
(3)排除上述故障,闭合开关后,小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数,再将滑片向着靠近________(选填“a”或“b”)端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录电流表读数。
【解释】
完成实验并整理器材后,小明将所得数据描点连线画出的图象如图乙所示,并根据图象得出结论:________。
【交流】
为了得到更具有普遍性的结论,小红利用小明的实验器材,仅将更换为不同阻值的定值电阻重新连接电路并进行相同操作,结果画出的图象却如图丙所示:小明帮助小红进行分析,确认是电路连接错误,则该错误为________。
【答案】(1) ①. 见详解 ②. a
(2)R断路 (3) ①. b ②. 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. 电压表并联在变阻器两端了
【解析】
【小问1详解】
[1]电源电压为3V,故电压表选用小量程与并联,如下图所示:
[2]连接电路时,为保护电路,滑动变阻器滑片应该调到a。
【小问2详解】
检查电路连接无误后闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表几乎无示数,电路可能断路,电压表有示数且不变,电压表与电源连通,原因可能是R断路。
【小问3详解】
[1]排除上述故障,闭合开关后,小明调节滑片使电压表示数为0.5V,记录电流表读数,要使电压表示数变大,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,由分压原理,变阻器连入电路的电阻变小,故将滑片向着靠近b端的方向移动,使电压表示数为1.0V,继续记录电流表读数。
[2]R的I−U图像为一过原点的直线,故得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[3]电阻R1与变阻器串联,当电路的电流变小时,根据欧姆定律可知,电阻R1的电压变小,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压变大,根据图丙可知,电压表并联在变阻器两端了。
21. 小明在“探究电流与电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V且保持不变,实验供选择的定值电阻五个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器最大阻值为45Ω。
(1)连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应移动至_______(填“最左”或“最右”)端;
(2)若闭合开关后发现,无论怎么移动变阻器的滑片,电流表均有示数,而电压表均没有示数,则电路中的故障可能是__________(写出一种即可);
(3)排除故障后,闭合开关,继续实验,小明根据测量的前四组实验数据在图乙中描点并连线,则图乙中阴影部分面积表示的物理量是_______(请写出物理量的名称),根据图乙可得到结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是________。
(4)当小明接入25Ω的定值电阻时,无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,请你帮助小明分析其中的原因是________________。(写出一种即可)
【答案】(1) ①. 断开 ②. 最左
(2)电压表断路 (3) ①. 电压 ②. 成反比
(4)滑动变阻器最大阻值太小
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路中,为了保护电路,开关应该断开。
[2]为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应移动至阻值最大处,故需要滑动变阻器的滑片P应移动至最左端。
【小问2详解】
若闭合开关后发现,无论怎么移动变阻器的滑片,电流表均有示数,说明电路故障可能是短路,而电压表均没有示数,则电路中的故障可能是电压表所测的定值电阻短路。
【小问3详解】
[1]阴影部分的面积为电流与电阻的乘积,根据可知,电流与电阻的乘积是电压。
[2]电流与电阻的乘积是一个定值,始终为2V,故当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的定量关系是成反比。
【小问4详解】
当小明接入25Ω的定值电阻时,探究电流与电压的关系,需要控制定值电阻两端的电压不变,故定值电阻的两端的电压为2V,滑动变阻器两端的电压为
定值电阻与滑动变阻器的电压之比为
滑动变阻器接入的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值只有45Ω,故无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验,请你帮助小明分析其中的原因是滑动变阻器的最大阻值太小了。
五、综合题:本大题共3小题,共22分。
22. 小明同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水,铁锅内装有5kg水,把水从30℃加热至98℃.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),木炭的热值为3.4×107 J/kg,如果木炭完全燃烧放出的热有10%被水吸收,求这个过程中:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)木炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)用掉木炭的质量?
【答案】(1);(2);(3)042kg
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的质量为
(2)木炭完全燃烧放出的热有10%被水吸收,故木炭完全燃烧放出的热量为
(3)用掉木炭的质量为
答:(1)水吸收的热量是;
(2)木炭完全燃烧放出的热量是;
(3)用掉木炭的质量为0.42kg。
23. 在如图所示的电路中,电源两端电压并保持不变,请计算:
(1)当闭合开关S、时,电阻两端的电压和通过电阻的电流分别是多少?
(2)当开关S闭合,、断开时,电阻两端电压为2V,电阻两端的电压是多少?
(3)当开关S、、都闭合时,电流表A的示数为1A,通过电阻的电流为0.4A,则通过的电流是多少?
【答案】(1)6V;0
(2)4V (3)0.6A
【解析】
【小问1详解】
当闭合开关S、时,电路为只有的简单电路,则电阻两端的电压等于电源电压,即
电阻没有接入电路,故通过电阻的电流为0。
【小问2详解】
当开关S闭合,、断开时,电阻和串联,根据串联电路电压规律可知,电阻两端电压为
【小问3详解】
当开关S、、都闭合时,电阻和并联,电流表测干路总电流,根据并联电路中的电流规律可知,通过的电流为
24. 如图甲所示的油罐车尾部有一根铁链,这根铁链不是多余的,而是起着很重要的作用。运油的车中装载的是燃油(如汽油、煤油等),油罐车在开动的时候,里面装着的油也不停地晃动,晃动的结果会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦,这样就会使油槽带电。因为车辆的轮胎是橡胶的,油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下,这样电荷就会积聚起来,甚至有时会发生电火花。遇到火花,燃油很容易发生爆炸。为了防止这一危险,油罐车在运输过程中,在尾部总是有一根铁链在地上拖着走,这样保证了油罐车的电荷平衡,以免发生意外事故。
请结合上述文中内容,回答以下问题:
(1)汽车的轮胎是______,铁链是______(两空均填“导体”或“绝缘体”);
(2)若油槽带正电,电子是从______通过铁链传导到______上去(两空均填“油槽”或“地面”);
(3)车辆在转向前,司机会拨动转向横杆(转向横杆相当于一只按键),同侧前、后两个转向灯会同时闪亮,同时熄灭,若其中一只灯损坏了,另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆,左、右转向灯同时闪亮的情况。下列关于转向灯电路设计最合理的是______(填正确选项的字母)
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 绝缘体 ②. 导体
(2) ①. 地面 ②. 油槽
(3)B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]汽车的轮胎是由橡胶制成的,橡胶是绝缘体,不容易导电。铁链是导体,容易导电。
【小问2详解】
[1][2]若油槽带正电,缺少电子,电子带负电,会从地面通过铁链传导到油槽上去。
【小问3详解】
AC.若左边的其中一只灯损坏了,另外一个左边的转向灯无法工作,故A不符合题意;
B D.若其中一只灯损坏了,另一只灯仍会闪亮,说明灯泡之间是并联,D选项可以实现四个灯同时亮不符合题意;B符合题意;D不符合题意。
故选B。
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