精品解析：四川省广元市2024-2025学年九年级上学期期末教学质量联合监测物理试题

2024年秋季九年级教学质量联合监测 物理 说明：1.全卷满分100分，考试时间70分钟。 2.本试题卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共四个大题，26个小题。 3.考生必须在答题卡上答题，写在试卷上的答案无效。选择题必须使用2B铅笔填涂答案，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔答题。 第Ⅰ卷选择题（共36分） 一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，不选、错选、多选均不得分。每小题3分，共36分） 1. 下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（　　） A. 0℃的冰的内能为零 B. 物体吸收热量，温度不一定升高 C. 温度相同的两个物体内能相等 D. 物体的温度越高，所含热量越多 2. 下列估测中，最接近实际的是（　　） A. 爸爸骑自行车上班的速度约为5m/s B. 空气的密度约为1.29×103kg/m3 C. 一只医用口罩的质量约为300g D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为5A 3. 如图所示为两个相同的验电器A和B，其中A带电，金属箔张开；B不带电，金属箔闭合。用下列器材把A和B两个验电器的金属球连接起来，能使A和B的金属箔片张角均发生变化的是（　　） A. 玻璃棒 B. 陶瓷棒 C. 橡胶棒 D. 铜棒 4. 下列关于燃料燃烧放热的说法正确的是（　　） A. 燃料的热值越大，燃烧时火焰的温度越高 B. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C. 燃料的热值越大，燃烧越充分 D. 燃料的热值与燃料的质量无关 5. 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为（　　） A. 摩擦过程中部分电子从毛皮转移到橡胶棒上 B. 摩擦过程中部分正电荷从橡胶棒转移到毛皮上 C. 摩擦过程中部分电子从毛皮转移到橡胶棒上，同时部分正电荷从橡胶棒转移到毛皮上 D. 摩擦过程中在橡胶棒上产生了负电荷，毛皮上的电荷量不变 6. 关于导体电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关 D. 导体的电阻只取决于导体的长度、横截面积和温度 7. 如图所示为热机工作时的能量流向示意图，则热机的效率可以表示为（　　） A. B. C. D. 8. 图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来．图乙是点燃酒精灯把试管里的水加热至沸腾．下列说法正确的是（ ） A. 图甲是通过热传递方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧 B. 图甲能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 C. 图乙中当木塞被冲出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加 D. 图乙中当木塞被冲出时的能量转化与内燃机压缩冲程相同 9. 用相同的加热器，在相同的环境下，对甲、乙两种质量相同的物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法不正确的是（　　） A. 甲物质的沸点可能是80℃ B. 乙物质的熔点可能是60℃ C. 甲物质的比热容大于乙物质的比热容 D. 甲、乙两种物质在6~10min的内能不断增加 10. 如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. 电压表与电流表示数比值变大 D. 电压表与电流表示数比值不变 11. 甲、乙两杯中装有质量相同、初温都为10℃的水，将质量相同的A、B两金属块都加热到110℃后，分别投入甲、乙两杯水中足够长时间，再测量甲、乙两杯水的温度，金属块A使甲杯的水温升高了10℃，金属块B使乙杯的水温升高了20℃。两金属块的比热容分别为cA和cB，不计热量损失，则cA与cB的比值为（　　） A. 1∶2 B. 2∶3 C. 4∶9 D. 9∶19 12. 如图所示，电阻R1=R3=5Ω，R2=R4，R5=4R2，现有一两端电压为12V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为6V，电阻R1两端的电压为U1。当把该电源接在C、D两个接线端时，电阻R2两端的电压为U2。则下列说法正确的是（　　） A. R1∶R2=3∶2 B. U1∶U2=1∶2 C. 当把该电源接在C、D两个接线端时，通过电阻R2的电流大小为0.8A D. 当把该电源接在A、B两个接线端时，通过电阻R1的电流大小为0.45A 第Ⅱ卷非选择题（共64分） 二、填空题（每空2分，共28分） 13. 如图所示，电流表的读数是_______A，电阻箱的读数是___________Ω。 14. 小丽在探究某物质的熔化规律时，绘制出了加热该物质时其温度随时间变化的图像，如图所示。根据图像可知：该物质的熔点是_____________℃，该物质在A时刻的内能____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它在B时刻的内能。 15. 如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，电流表示数逐渐____________（选填“变小”或“变大”），出现这种情况的原因是__________。 16. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣。1m3甲烷完全燃烧能产生__________J的热量，若这些热量的一半被水吸收，可以使__________kg的水从20℃加热到100°C。【甲烷的热值q=4.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)】 17. 如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变_________；如图汽油机四个冲程中，图_________的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。 18. 下表是在“用电热法测定海水比热容”的实验中得到的部分实验数据，根据这些数据归纳出一定质量的海水吸收的热量Q与升高的温度Δt间的关系式：____________，通过以上的实验数据，可以计算出海水的比热容吗?_____________（选填“可以”、“不可以”）。 Δt/℃ 2 4 6 8 10 12 Q/J 1.56×104 3.12×104 4.68×104 6.24×104 7.80×104 9.36×104 19. “光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，国际单位为坎德拉（cd）。某光敏电阻的阻值随光强变化的关系如图（a）所示。某科技小组的同学利用该光敏电阻R设计了一个如图（b）所示的烟雾报警器，图中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为12Ω，有烟雾时，射入光敏电阻的光线减少，当电流表的示数小于或等于0.25A时，装置报警。当报警器刚好报警时，光强为__________cd。若在图（b）所示的电路中加入一电压表，且烟雾越大，电压表的示数越大（不考虑电流表的电阻），当电压表的示数为__________V，报警器刚好报警。 三、作图与实验探究题（每图2分，每空2分，共24分） 20. 根据实物图画出相应的电路图，并在图中标出灯泡L1、L2和开关S。 21. 如图（a）所示是某固态晶体物质在熔化前后过程中，温度T随时间t变化的图像，请在图（b）中用粗实线画出该晶体在这个过程中内能E随温度T变化的大致图像（已知：热源供热稳定，该物质在液体状态下的比热容比在晶体状态下的比热容较大，不考虑晶体质量的变化）。 22. 用伏安法测R的电阻的实验中，连接的电路如图甲所示。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，然后另画一根导线使电路连接正确________； （2）正确连接电路并闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R_______（填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，待测电阻R的阻值为_______Ω。 23. 如图所示是一组实验，观察实验并回答以下问题。 （1）如图（a）所示，向玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积_________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）如图（b）所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，观察到弹簧测力计的示数大于玻璃的重力，其原因是_____________。 （3）如图（c）所示，用打气筒往烧瓶里打气，当塞子跳起时，可以看到烧瓶内出现白雾。在这个过程中，气体膨胀，对外做功，温度降低，内能___________。 24. 某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图（a）所示电路。电源电压为4.5V，另有四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻。 （1）闭合开关，移动滑片P的过程中，观察到电压表无示数，电流表示数有明显变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R____________； （2）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片Р使电压表示数为2.4V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向________移动滑片Р才可以达到实验要求； （3）更换其他电阻重复上述实验，并将实验数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 （4）根据表格中记录的数据，在图（b）中用描点法画出通过导体的电流Ⅰ与导体的电阻R的关系图像_________； （5）分析上述实验数据可得：______________。 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位，共12分） 25. 太阳能属于清洁且可再生能源，人们可以利用太阳能发电、加热。如图所示，小丽家利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，给家庭供电。已知垂直于太阳光1m2的面积上每秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板面积为10.5m2，太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，当太阳光垂直射向太阳能电池板时。【水的比热容c=4.2×103J(kg·℃)】 （1）计算1min内小丽家太阳能电池板转化的电能； （2）若用该太阳能电池板转化的电能供热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则1min内该太阳能电池板转化的电能可将25℃、1kg的水升高到多少摄氏度? 26. 图（a）是某型号电子秤的原理示意图，闭合开关S，将物体放于托盘上，量程为0~3V的电子式电压表经“改装”便可显示该物体质量大小。已知水平轻杆OAE可绕О点无摩擦转动，OA、AB、BC、CD、DE的间距相等；电源电压恒为6V，R2为定值电阻；压力传感器R1上表面能承受的最大压力为400N，且其阻值随所受压力变化的关系如图（b）所示。托盘、压杆的质量不计，且它们均可移动到A、B、C、D、E五个位置中的某一位置（压杆始终压在R上方中央）。图（a）中，托盘位于D点，压杆位于A点，空载时，闭合开关S，电压表的示数为0.6V，g取10N/kg。 （1）计算R2的阻值； （2）当托盘、压杆位于图示位置，且托盘上放置25N的物体时，计算此时电压表的示数； （3）移动托盘、压杆的位置，计算该电子秤能称量物体的最大质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季九年级教学质量联合监测 物理 说明：1.全卷满分100分，考试时间70分钟。 2.本试题卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共四个大题，26个小题。 3.考生必须在答题卡上答题，写在试卷上的答案无效。选择题必须使用2B铅笔填涂答案，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔答题。 第Ⅰ卷选择题（共36分） 一、选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，不选、错选、多选均不得分。每小题3分，共36分） 1. 下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（　　） A. 0℃的冰的内能为零 B. 物体吸收热量，温度不一定升高 C. 温度相同的两个物体内能相等 D. 物体的温度越高，所含热量越多 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故B正确； C．物体内能的大小与物体的温度、质量和状态有关，温度相同的两个物体，质量和状态不一定相同，其内能不一定相等，故C错误； D．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是一个过程量，不能说含有热量；故D错误。 故选B。 2. 下列估测中，最接近实际的是（　　） A. 爸爸骑自行车上班的速度约为5m/s B. 空气的密度约为1.29×103kg/m3 C. 一只医用口罩的质量约为300g D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为5A 【答案】A 【解析】 【详解】A．爸爸骑自行车的速度约，故A符合题意； B．空气的密度在1.29kg/m3左右，故B不符合题意； C．一只医用口罩的质量在2g左右，故C不符合题意； D．家用冰箱正常工作时的电流约为1A，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示为两个相同的验电器A和B，其中A带电，金属箔张开；B不带电，金属箔闭合。用下列器材把A和B两个验电器的金属球连接起来，能使A和B的金属箔片张角均发生变化的是（　　） A. 玻璃棒 B. 陶瓷棒 C. 橡胶棒 D. 铜棒 【答案】D 【解析】 【详解】用直棒把A、B的金属球连接起来，能使A和B箔片张角变化，说明该过程中电荷发生了转移，因此该直棒为导体，根据选项可知，铜棒为导体，玻璃棒、陶瓷棒、橡胶棒均为绝缘体。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 下列关于燃料燃烧放热的说法正确的是（　　） A. 燃料的热值越大，燃烧时火焰的温度越高 B. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C. 燃料的热值越大，燃烧越充分 D. 燃料的热值与燃料的质量无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料燃烧时火焰的温度与燃料的热值无关，燃料的热值越大，燃烧时火焰的温度不一定越高，故A错误； B．燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，故B错误； C．燃料燃烧是否充分与氧气供应、温度等因素有关，与燃料热值无关，故C错误； D．燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故D正确。 故选D。 5. 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为（　　） A. 摩擦过程中部分电子从毛皮转移到橡胶棒上 B. 摩擦过程中部分正电荷从橡胶棒转移到毛皮上 C. 摩擦过程中部分电子从毛皮转移到橡胶棒上，同时部分正电荷从橡胶棒转移到毛皮上 D. 摩擦过程中在橡胶棒上产生了负电荷，毛皮上的电荷量不变 【答案】A 【解析】 【详解】摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。用毛皮摩擦过的橡胶棒，由于橡胶棒的原子核束缚核外电子的本领强，毛皮失去电子，橡胶棒得到电子，即一部分电子从毛皮转移到橡胶棒，所以橡胶棒因有多余的电子带负电。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 关于导体电阻，下列说法中正确的是（　　） A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小 C. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流都无关 D. 导体的电阻只取决于导体的长度、横截面积和温度 【答案】C 【解析】 【详解】电阻是导体的属性，只与长度、横截面积、材料、温度有关，跟导体两端的电压和通过的电流都无关，故ABD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示为热机工作时的能量流向示意图，则热机的效率可以表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合能流图可知热机的效率为。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来．图乙是点燃酒精灯把试管里的水加热至沸腾．下列说法正确的是（ ） A. 图甲是通过热传递方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧 B. 图甲能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 C. 图乙中当木塞被冲出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加 D. 图乙中当木塞被冲出时的能量转化与内燃机压缩冲程相同 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：A、下压活塞是通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加，选项说法错误，不符合题意； B、下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，此能量转化情况与内燃机压缩冲程相同，选项说法正确，符合题意； C、当木塞被冲出时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减小，选项说法错误，不符合题意； D、木塞被冲出时的能量转化与内燃机做功冲程相同，选项说法错误，不符合题意； 所以选B． 考点：做功改变物体内能 点评：解决此类问题要掌握：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． 9. 用相同的加热器，在相同的环境下，对甲、乙两种质量相同的物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法不正确的是（　　） A. 甲物质的沸点可能是80℃ B. 乙物质的熔点可能是60℃ C. 甲物质的比热容大于乙物质的比热容 D. 甲、乙两种物质在6~10min的内能不断增加 【答案】C 【解析】 【详解】AB．甲、乙两种物质不能确定其本身的状态，不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，所以不能确定是熔点还是沸点，所以甲物质的沸点可能是80℃、乙物质的熔点可能是60℃，故AB正确，不符合题意； C．实验中对甲乙持续加热，由图可知，甲升温高于乙，由于物质的质量相同，吸收的热量相同，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容，故C错误，符合题意； D．无论熔化还是沸腾过程，都一直吸收热量，所以甲、乙两种物质在6～10min的内能不断增加，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 如图所示电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1观察电流表、电压表的示数；再闭合开关S2、S3下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. 电压表与电流表示数比值变大 D. 电压表与电流表示数比值不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．先闭合开关S1，和串联，电压表测电压，再闭合开关S2、S3，和并联, 被短路，电压表测电源电压，所以电压表示数变大；并联后总电阻变小，总电压不变，根据欧姆定律可知电流变大，故A正确，故 B错误； CD．先闭合开关S1，电压表与电流表示数之比是的阻值，再闭合开关S2、S3，电压表与电流表示数之比是和并联后的总电阻，并联后总电阻减小，所以电压表与电流表示数比值变小，故CD错误。 故选A。 11. 甲、乙两杯中装有质量相同、初温都为10℃的水，将质量相同的A、B两金属块都加热到110℃后，分别投入甲、乙两杯水中足够长时间，再测量甲、乙两杯水的温度，金属块A使甲杯的水温升高了10℃，金属块B使乙杯的水温升高了20℃。两金属块的比热容分别为cA和cB，不计热量损失，则cA与cB的比值为（　　） A. 1∶2 B. 2∶3 C. 4∶9 D. 9∶19 【答案】C 【解析】 【详解】甲、乙两杯中装有质量相同、初温都为10℃的水，金属块A使甲杯的水温升高了10℃，则甲杯中水和A的末温度都为20℃，不计热量损失，金属块A放出的热量和水吸收的热量相等，即cAmA(110℃-tA)=c水m水Δt1① 金属块B使乙杯的水温升高了20℃，则乙杯中水和B的末温度都为30℃，不计热量损失，金属块B放出的热量和水吸收的热量相等，即cBmB(110℃-tB)=c水m水Δt2② 因为mA=mB，所以①和②比值为 即 解得 故选C。 12. 如图所示，电阻R1=R3=5Ω，R2=R4，R5=4R2，现有一两端电压为12V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为6V，电阻R1两端的电压为U1。当把该电源接在C、D两个接线端时，电阻R2两端的电压为U2。则下列说法正确的是（　　） A. R1∶R2=3∶2 B. U1∶U2=1∶2 C. 当把该电源接在C、D两个接线端时，通过电阻R2的电流大小为0.8A D. 当把该电源接在A、B两个接线端时，通过电阻R1的电流大小为0.45A 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图可知，当把该电源接在A、B两个接线端时，电阻R1、R3和R5串联在电路中，电压表测量R5两端的电压U5=6V；根据串联电路电压特点可以知道电阻R1、R3的电压之和U1+U3=U-U5=12V-6V=6V 由于电阻R1与R3阻值相等均为5Ω，由串联分压可知U1=U3=3V 此时通过电阻R1的电流 根据串联电路的电流特点可知I5=I3=I1=0.6A 电阻R5的阻值 根据R5=4R2，R2与R4阻值相等可知 所以R1∶R2=5Ω∶2.5Ω=2∶1 故AD错误； BC．当把该电源接在C、D两个接线端时，电阻R2、R4和R5串联在电路中，此时电路的总电阻R=R2+R4+R5=2.5Ω+2.5Ω+10Ω=15Ω 根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，通过R2的电流 电阻R2两端的电压为U2=I2R2=0.8A×2.5Ω=2V 所以U1∶U2=3V∶2V=3∶2 故B错误，C正确。 故选C。 第Ⅱ卷非选择题（共64分） 二、填空题（每空2分，共28分） 13. 如图所示，电流表的读数是_______A，电阻箱的读数是___________Ω。 【答案】 ①. 0.46 ②. 2098 【解析】 【详解】[1]由左图知，电流表使用的是0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数是0.46A。 [2]由右图可知，电阻箱的读数R=2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω 14. 小丽在探究某物质的熔化规律时，绘制出了加热该物质时其温度随时间变化的图像，如图所示。根据图像可知：该物质的熔点是_____________℃，该物质在A时刻的内能____________（选填“大于”、“等于”或“小于”）它在B时刻的内能。 【答案】 ①. 80 ②. 小于 【解析】 【详解】[1]由图象可知，10~25min内物质温度保持80℃不变，是该物质的熔化过程，因此该物质是晶体，该物质的熔点是80℃。 [2]晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，内能增加，因此物体在A时刻具有的内能小于在B时刻的内能。 15. 如图所示，闭合开关后，用酒精灯给细铁丝加热，在铁丝温度逐渐升高并发红的过程中，电流表示数逐渐____________（选填“变小”或“变大”），出现这种情况的原因是__________。 【答案】 ①. 变小 ②. 金属导体的电阻随温度升高而增大 【解析】 【详解】[1][2]电源电压一定，用酒精灯给铁丝加热，由于铁丝温度升高，电阻变大，所以可以观察到电流表的示数变小，原因是：金属导体的电阻随温度升高而增大。 16. “可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣。1m3甲烷完全燃烧能产生__________J的热量，若这些热量的一半被水吸收，可以使__________kg的水从20℃加热到100°C。【甲烷的热值q=4.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)】 【答案】 ①. 4.2×107 ②. 62.5 【解析】 【详解】[1]1m3甲烷完全燃烧能产生的热量Q放=Vq=1m3×4.2×107J/m3=4.2×107J [2]若这些热量的一半被水吸收，水吸收的热量 水的质量 17. 如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变_________；如图汽油机四个冲程中，图_________的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。 【答案】 ①. 大 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]红外线具有热效应，温度越高的物体辐射红外线的能力越强，热成像手机是利用红外线工作的。黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，克服摩擦做功，黑板的内能变大，温度升高。 [2]擦黑板的过程中，机械能转化为内能。甲图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，是吸气冲程；乙图中，两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能；丙图中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，汽缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能；丁图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程。故汽油机四个冲程中，图乙的原理与其相同。 18. 下表是在“用电热法测定海水比热容”的实验中得到的部分实验数据，根据这些数据归纳出一定质量的海水吸收的热量Q与升高的温度Δt间的关系式：____________，通过以上的实验数据，可以计算出海水的比热容吗?_____________（选填“可以”、“不可以”）。 Δt/℃ 2 4 6 8 10 12 Q/J 1.56×104 3.12×104 4.68×104 6.24×104 7.80×104 9.36×104 【答案】 ①. Q=7.8×103 J/℃×Δt ②. 不可以 【解析】 【详解】[1]由实验数据得 …… 所以一定质量的海水吸收的热量Q与升高的温度Δt间的关系式为Q=7.8×103 J/℃×Δt  [2]根据有，因海水的质量大小不知，故不可以算出海水的比热容。 19. “光强”是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大，国际单位为坎德拉（cd）。某光敏电阻的阻值随光强变化的关系如图（a）所示。某科技小组的同学利用该光敏电阻R设计了一个如图（b）所示的烟雾报警器，图中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为12Ω，有烟雾时，射入光敏电阻的光线减少，当电流表的示数小于或等于0.25A时，装置报警。当报警器刚好报警时，光强为__________cd。若在图（b）所示的电路中加入一电压表，且烟雾越大，电压表的示数越大（不考虑电流表的电阻），当电压表的示数为__________V，报警器刚好报警。 【答案】 ①. 1.5 ②. 3 【解析】 【详解】[1]由图（b）可知，电阻R0和电阻R串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数小于或等于0.25A时，报警器报警，此时电路的总电阻 根据串联的电阻特点可得，此时光敏电阻的阻值R=R总-R0=24Ω-12Ω=12Ω 由图甲可知，当报警器刚好报警时，光强为1.5cd。 [2]由图甲可知，当光强增大时，光敏电阻的阻值变小；烟雾越大，即光强越弱时，光敏电阻的阻值越大，根据串联电路的分压原理可知，光敏电阻两端的电压越大，定值电阻两端的电压越小，故烟雾越大，电压表的示数越大，电压表应并联在光敏电阻两端；当电流表的示数小于或等于0.25A时，报警器报警，报警器刚好报警时的电阻R=12Ω，光敏电阻两端的电压，即电压表示数U′=IR=0.25A×12Ω=3V 三、作图与实验探究题（每图2分，每空2分，共24分） 20. 根据实物图画出相应的电路图，并在图中标出灯泡L1、L2和开关S。 【答案】 【解析】 【详解】两灯串联，电流表测电路的电流，电压表并联在开关、灯泡、电流表的两端，测L1的电压，根据实物图画出对应的电路图，如下所示： 21. 如图（a）所示是某固态晶体物质在熔化前后过程中，温度T随时间t变化的图像，请在图（b）中用粗实线画出该晶体在这个过程中内能E随温度T变化的大致图像（已知：热源供热稳定，该物质在液体状态下的比热容比在晶体状态下的比热容较大，不考虑晶体质量的变化）。 【答案】 【解析】 【详解】晶体在熔化前，随着温度的升高，其内能变大；因热源供热稳定，则相同时间内晶体物质吸收的热量相等，即晶体在熔化前其内能随温度升高而均匀增大；由题图可知该晶体的熔点为40℃，晶体在熔化的过程中，吸收热量，温度保持40℃不变，但内能变大；晶体全部熔化为液体后，质量不变，但比热容变大，则升高相同温度时吸收的热量更多，即升高相同温度时内能增加得较多；故该晶体的内能随温度变化的大致图像，如图所示： 22. 用伏安法测R的电阻的实验中，连接的电路如图甲所示。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，然后另画一根导线使电路连接正确________； （2）正确连接电路并闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R_______（填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，待测电阻R的阻值为_______Ω。 【答案】 ①. ②. 断路 ③. 8 【解析】 【详解】（1）[1]如图甲，由电路分析和实验目的可得，这个实验要求电压测量定值电阻R两端电压，所以，原图中电压表的负接线柱接错，需要改接到定值电阻的左侧，如图所示： （2）[2]闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路某处断路，电压表示数接近电源电压，说明只能是电阻R断路。 （3）[3]当电流表的示数为0.3A时，如图乙所示，电压表的分度值是0.1V，则电压表的示数是2.4V，待测电阻R的阻值为 23. 如图所示是一组实验，观察实验并回答以下问题。 （1）如图（a）所示，向玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，总体积_________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）如图（b）所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，观察到弹簧测力计的示数大于玻璃的重力，其原因是_____________。 （3）如图（c）所示，用打气筒往烧瓶里打气，当塞子跳起时，可以看到烧瓶内出现白雾。在这个过程中，气体膨胀，对外做功，温度降低，内能___________。 【答案】（1）变小 （2）分子间存在引力 （3）变小 【解析】 【小问1详解】 如图（a）所示，向玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后与混合前相比，因分子间存在间隙，故总体积变小。 【小问2详解】 如图（b）所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，观察到弹簧测力计的示数大于玻璃的重力，根据分子动理论知识，其原因是分子间存在引力。 【小问3详解】 如图（c）所示，用打气筒往烧瓶里打气，当塞子跳起时，可以看到烧瓶内出现白雾。在这个过程中，气体膨胀，对外做功，温度降低，内能转化为机械能，内能变小。 24. 某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图（a）所示电路。电源电压为4.5V，另有四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻。 （1）闭合开关，移动滑片P的过程中，观察到电压表无示数，电流表示数有明显变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R____________； （2）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片Р使电压表示数为2.4V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向________移动滑片Р才可以达到实验要求； （3）更换其他电阻重复上述实验，并将实验数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 （4）根据表格中记录的数据，在图（b）中用描点法画出通过导体的电流Ⅰ与导体的电阻R的关系图像_________； （5）分析上述实验数据可得：______________。 【答案】 ①. 短路 ②. 右 ③. ④. 在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关，移动滑片P的过程中，电流表示数有明显变化，说明电路是通路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 （2）[2]根据串联电路的分压原理可知，用10Ω电阻替换5Ω电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的关系的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联电路的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。 （4）[3]根据表格数据描点画出图像，如下图所示： （5）[4]由表中数据可知电流和电阻的乘积，即电压表的示数为UV=I1R1=0.48A×5Ω=2.4V 电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数保持不变，可以得到在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 四、解答题（解答应写出必要的文字说明、公式、演算步骤、数值和单位，共12分） 25. 太阳能属于清洁且可再生能源，人们可以利用太阳能发电、加热。如图所示，小丽家利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，给家庭供电。已知垂直于太阳光1m2的面积上每秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板面积为10.5m2，太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为20%，当太阳光垂直射向太阳能电池板时。【水的比热容c=4.2×103J(kg·℃)】 （1）计算1min内小丽家太阳能电池板转化的电能； （2）若用该太阳能电池板转化的电能供热水壶烧水，热水壶的效率为80%，则1min内该太阳能电池板转化的电能可将25℃、1kg的水升高到多少摄氏度? 【答案】（1）6.3×104J （2）37℃ 【解析】 【小问1详解】 垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，小丽家太阳能电池板1min接收的太阳能E太阳能=500J/(m2·s)×10.5m2×60s=3.15×105J 因太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，所以1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能W=ηE太阳能=20%×3.15×105J=6.3×104J 【小问2详解】 1分钟内该太阳能电池板转化的电能给热水壶烧水，水吸收的热量为Q吸=Wη′=6.3×104J×80%=5.04×104J 由Q吸=cm(t-t0)可得，将25℃的1kg的水升高到的温度为 26. 图（a）是某型号电子秤的原理示意图，闭合开关S，将物体放于托盘上，量程为0~3V的电子式电压表经“改装”便可显示该物体质量大小。已知水平轻杆OAE可绕О点无摩擦转动，OA、AB、BC、CD、DE的间距相等；电源电压恒为6V，R2为定值电阻；压力传感器R1上表面能承受的最大压力为400N，且其阻值随所受压力变化的关系如图（b）所示。托盘、压杆的质量不计，且它们均可移动到A、B、C、D、E五个位置中的某一位置（压杆始终压在R上方中央）。图（a）中，托盘位于D点，压杆位于A点，空载时，闭合开关S，电压表的示数为0.6V，g取10N/kg。 （1）计算R2的阻值； （2）当托盘、压杆位于图示位置，且托盘上放置25N的物体时，计算此时电压表的示数； （3）移动托盘、压杆的位置，计算该电子秤能称量物体的最大质量。 【答案】（1）50Ω （2）0.75V （3）200kg 【解析】 【小问1详解】 空载即压力F=0N，由图乙知，R1=450Ω，根据串联电路的电压特点，R1两端的电压为U1=U-U2=6V-0.6V=5.4V 根据欧姆定律知，电路中的电流为 R2的阻值为 【小问2详解】 由OA、AB、BC、CD、DE的间距相等，得OA∶OD=1∶4 由杠杆平衡条件得G×OD=F′×OA 解得压敏电阻R1处的压力为 由图乙知，F=100N时， R1的阻值是350Ω，此时电路中的总电阻为R′总=R′1+R2=350Ω+50Ω=400Ω 电路中的电流为 通过R2的电流为0.015A，R2两端的电压，即电压表的示数为U′2=I2R2=0.015A×50Ω=0.75V 【小问3详解】 当电压表的示数为3V时，此时电路中的电流为 压敏电阻的阻值为 由图可知，压力传感器受到的压力为400N，将托盘移到A点，压杆移到E点时，此时OA∶OE=1∶5 物体的最大重力 被测物体的最大质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $