内容正文:
2024—2025学年上学期期中考试
九年级物理试题卷
范围:九年级全一册第十三章至第十七章
(全卷共五个大题,共23小题,共8页,满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷,答题前请在答题卡指定位置填写学校、班级、姓名等信息。答案书写在答题卡相应位置上,答在试题卷或草稿纸上的答案无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题。(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估测符合事实的是( )
A. 人们通常以10-10nm为单位来量度分子
B. 四冲程汽油机的效率可达100%
C. 教室内一盏灯工作电流为50A
D. 手机电池的电压约为3.7V
2. 下列场景中改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 煮沸清水 B. 压缩空气
C. 钻木取火 D. 摩擦生热
3. 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
4. 质量相等、温度相同的铜和铝,在吸收相同的热量后互相接触,已知,则它们之间( )
A. 不发生热传递 B. 热量由铝传给铜
C 温度由铜传给铝 D. 热量由铜传给铝
5. 如图所示,电路的电源电压由一节干电池提供,下列说法中正确的是( )
A. 电路中电源的电压为3V
B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表测量的是R2两端电压
D. 开关可以控制整个电路的通断
6. 如图,小敏在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后,闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了,下面方法不能检测出坏灯泡的是( )
A. 用一根导线分别与两个灯泡并联
B. 用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点
C. 用一个电压表分别与两个灯泡并联
D. 用一个小灯泡分别与两个灯泡并联
7. 关于如图所示的电路图,下列说法正确的是( )
A. 闭合S2,断开S1、S3时,电路是断路
B. 闭合S1、S2,断开S3时,电源可能被烧坏
C 闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2都不发光
D. 闭合S2、S3,断开S1时,只有L2发光
8. 桂花糕(如图)是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃,以下描述中错误的是( )
A. 蒸桂花糕的过程中,桂花糕所含有的热量变多了
B. 刚蒸好的桂花糕装入盘子后,内能逐渐减小
C 熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,说明分子间有间隙
D. 熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力
9. 如图所示,电源电压恒定不变。当开关S闭合后,三个电表的示数变化情况正确的是( )
A. 电流表A1示数不变 B. 电流表A2示数变大
C. 电压表示数不变 D. 三个电表示数都不变
10. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A. 当定值电阻R两端的电压为8V时,其阻值为8Ω
B. 乙是小灯泡的I-U图像
C. 当小灯泡L的电流为0.2A时,小灯泡L的阻值为5Ω
D. 当甲和乙并联在电压为4V的电路中,总电流为0.5A
二、填空题。(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 汽车中控台的电容式触摸屏(如图)是一块多层复合玻璃,玻璃夹层中涂有导电性好且透明的薄膜材料。电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 ___________(选填“导体”或“绝缘体”);当汽车准备转弯时,司机会上下拨动方向盘左侧的横杆,小汽车右侧或左侧的指示灯亮起,横杆相当于简单电路中的 ___________(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
12. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为6V,电压表示数为2V,此时电阻和电阻______(选填“串联”或“并联”),电阻两端的电压为______V。
13. 如图所示为我国古老的医疗技法一刮痧,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度 _________(选填“加快”“减慢”或“不变”);在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味,这属于 ________现象。
14. 2024年9月17日和18日,黎巴嫩多地接连发生传呼机和对讲机大规模爆炸事件,造成数千人死伤。其原理是利用预先植入的程序远程控制使传呼机或对讲机的电流增大,电池的温度升高,达到预埋炸药的燃点,引燃炸药,此时炸药的______能变为内能,内能急剧增加导致机体瞬间爆炸,该过程中内能主要转换为______能。
15. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由______表改装成的。当油箱内的油量减少时,油量表的示数将______(填“变大”或“变小”)。
16. 阅读短文,回答问题。
使物体带电的方法
摩擦起电:实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实,日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,在摩擦过程中,电子发生转移而使相互摩擦的两物体带上了等量的异种电荷。
根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同,科学家通过实验的方法得出了起电顺序表:兔毛—玻璃—羊毛—丝绸—铝—木—硬橡胶—硫磺—人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电;两物质次序相隔越多,起电的效果就越好。
接触起电:将一带电体与一非带电体接触时,就会有一部分电子从带电体跑到非带电体上,或从非带电体跑到带电体上,使原来的非带电体上带上了与带电体相同的电荷。
感应起电:如图甲所示,将一带正电的物体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时,由于电荷间的相互作用,B的左端聚集了与A电性相反的电荷,右端聚集了与A电性相同的电荷,这样使B的两端带上了电荷。
(1)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,其实质是 ___________发生了转移;
(2)若用兔毛与木条相互摩擦而带电,兔毛将带 ___________电;
(3)如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是 ___________起电;电荷通过人体传到头发上,头发由于带 ___________(选填“同种电荷”或“异种电荷”)相互排斥而使头发竖起来。
三、作图题。(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示电路,请你把两个元件(小灯泡和电源)的电路元件符号分别填入A、B两位置上,组成一个完整正确的电路,并且要使发光二极管在开关闭合时同时发光;
(2)如图所示,按照实物图将其电路图规范画到方框内。
四、实验探究题。(本大题共4小题,共24分)
18. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于通过水升高的______来反映燃料______燃烧放出的______。
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是______________________________。
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中,操作______是错误的。
(4)小明根据正确操作完成了实验,读出酒精所加热的水中温度计示数升高多,说明酒精的热值______;小华根据正确的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是_____________________。
19. 小明为了“探究串联电路的电压关系”,设计实验电路图如图所示。
(1)根据电路图,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,这说明小明在实验操作过程中出现错误:______;
(2)小明用电压表正确测量灯两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯两端的电压。他这样的操作______(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,理由是______;
(3)小明改正错误,正确测量出两端的电压及电源电压,随后又进行多次实验得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压______。
20. 小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:学生电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω 2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向左滑动时,电流表的示数变大______;
(2)小明连接电路时,将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器所起的作用是______;
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是______;
(4)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表所示,第一个空白处的电流如图乙所示,为______A;表格中当电压为2.5V时,对应的电流是______A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
20
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.60
(5)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是______Ω;
(6)根据表中数据可归纳得出结论:______。
21. 小赵为了研究不同颜色的物体的吸热本领,做了如下实验:将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸(均不透光)分别将瓶子包起来(如图),然后将两个瓶子放在太阳光下,使两瓶子受阳光照射面积相等。接下来的操作是:__________________________________________;如果观察到____________________________________,则说明黑色物体的吸热本领比白色物体强。
五、综合题。(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留三位小数。
22. 卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子,因其携带方便、加热效率高而受到人们的喜爱,如图所示。小明一家外出郊游时,在标准大气压下利用某卡式炉将质量为2kg,温度为20℃的水加热至沸腾。已知卡式炉内丁烷气完全燃烧放出热量的40%被水吸收,丁烷气的热值为,水的比热容为。求:
(1)壶内水吸收的热量;
(2)烧水过程中丁烷气完全燃烧放出热量;
(3)烧水过程中消耗丁烷气的体积。
23. 如图甲所示,坐位体前屈是初中体育测试中的一项。如图乙所示是某兴趣小组设计的坐位体前屈测试仪电路图。已知电源电压恒为6V,R1为定值电阻,R2为长30cm、粗细均匀的电阻丝。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.1A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,电压表示数为3V。挡板P到B端电阻丝的电阻R与其长度L的关系如图丙所示。
(1)坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,则用______(选填“电流表”或“电压表”)示数表示坐位体前屈成绩;
(2)求定值电阻R1的阻值______;
(3)国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时,电压表示数为1.5V,请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀______。
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2024—2025学年上学期期中考试
九年级物理试题卷
范围:九年级全一册第十三章至第十七章
(全卷共五个大题,共23小题,共8页,满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷,答题前请在答题卡指定位置填写学校、班级、姓名等信息。答案书写在答题卡相应位置上,答在试题卷或草稿纸上的答案无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题。(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估测符合事实的是( )
A. 人们通常以10-10nm为单位来量度分子
B. 四冲程汽油机的效率可达100%
C. 教室内一盏灯工作电流50A
D. 手机电池的电压约为3.7V
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子的直径大约为10-10m,所以人们通常以10-10m为单位来量度分子,故A不符合题意;
B.由于汽油机在工作过程中排放的尾气中温度很高,会带走大量的热,另外还要克服摩擦、热辐射等,所以四冲程汽油机的效率不可能达到100%,故B不符合题意;
C.教室内一盏灯正常工作时的功率约为40W,所以工作电流为
故C不符合题意;
D.一节新干电池的电压为1.5V,手机电池的电压约为3.7V,故D符合题意。
故选D。
2. 下列场景中改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 煮沸清水 B. 压缩空气
C. 钻木取火 D. 摩擦生热
【答案】A
【解析】
【详解】煮沸清水是通过热传递的方式改变物体内能的;压缩空气、钻木取火、摩擦生热都是通过做功的方式改变物体内能的。
故选A。
3. 在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
C.发现人中暑时,在病人额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用水作冷却液,不符合题意。
故选C。
4. 质量相等、温度相同的铜和铝,在吸收相同的热量后互相接触,已知,则它们之间( )
A. 不发生热传递 B. 热量由铝传给铜
C. 温度由铜传给铝 D. 热量由铜传给铝
【答案】D
【解析】
【详解】已知,由可知,质量相等、温度相同的铜和铝,在吸收相同的热量后,铜升高的温度较高,即铜的末温高。热传递的条件是存在温度差,且热量从温度高的物体传递到温度低的物体,因此热量由铜传给铝。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 如图所示,电路的电源电压由一节干电池提供,下列说法中正确的是( )
A. 电路中电源的电压为3V
B. 电阻R1和R2是并联的
C. 电压表测量的是R2两端电压
D. 开关可以控制整个电路的通断
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源电压由一节干电池提供,电路中电源的电压为1.5V,故A错误;
B.由图可知,电阻R1和R2是串联的,故B错误;
C.电压表与R1并联,测量的是R1两端电压,故C错误;
D.串联电路中,开关可以控制整个电路的通断,故D正确。
故选D。
6. 如图,小敏在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后,闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了,下面方法不能检测出坏灯泡的是( )
A. 用一根导线分别与两个灯泡并联
B. 用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点
C. 用一个电压表分别与两个灯泡并联
D. 用一个小灯泡分别与两个灯泡并联
【答案】B
【解析】
【详解】如图两灯泡串联时,闭合开关,两灯均不亮,是其中有一个小灯泡坏了,则一定时某只灯泡断路了。
A. 用一根导线分别与两个灯泡并联,当与断路的灯泡并联时,电路是通路,另一只发光,当与完好的灯泡并联时,电路仍然不通,说明并联的灯断路,可以判断故障,故A不符合题意;
B.因为电路中一只灯泡断路,所以用一个电流表分别串联在图中的a、b、c三点时,都不会有电流,不能检测出电路故障,故B符合题意;
C.用一个电压表分别与两个灯泡并联,与断路的灯泡并联时,电压表串联在电路中,可以测出电源电压,可以检测出电路故障,故C不符合题意;
D. 用一个小灯泡分别与两个灯泡并联,当与当与断路的灯泡并联时,电路是通路,两只灯泡都发光,可以检测出电路故障,故D不符合题意。
故选B。
【点睛】理解用电压表判断电路故障时,当与电压表并联的灯泡断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,故电压表有示数且接近电源电压。
7. 关于如图所示的电路图,下列说法正确的是( )
A. 闭合S2,断开S1、S3时,电路是断路
B. 闭合S1、S2,断开S3时,电源可能被烧坏
C. 闭合S1、S3,断开S2时,L1和L2都不发光
D. 闭合S2、S3,断开S1时,只有L2发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合S2,断开S1、S3时,电流从正极流出,经L1、L2、开关S2回到电源负极,电路是通路,故A错误;
B.闭合S1、S2,断开S3时,电流从正极流出,经S1、S2回到电源负极,形成电源短路,可能烧毁电源,故B正确;
C.闭合S1、S3,断开S2时,电流从正极流出,一支经S1、L2,另一支经L1后与流经L2的电流汇合,形成并联电路,L1、L2都发光,故C错误;
D.闭合S2、S3,断开S1时,电流从正极流出,经L1、开关S3回到电源负极,L2被短路,所以L1会发光,L2不会发光,故D错误。
故选B。
8. 桂花糕(如图)是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃,以下描述中错误的是( )
A. 蒸桂花糕的过程中,桂花糕所含有的热量变多了
B. 刚蒸好的桂花糕装入盘子后,内能逐渐减小
C. 熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,说明分子间有间隙
D. 熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,才用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误,符合题意;
B.刚蒸好的桂花糕装入盘子后,温度降低,内能逐渐减小,故B正确,不符合题意;
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,是孔洞,不能说明分子间有间隙,故C错误,符合题意;
D.分子同时存在相互作用的引力和斥力。熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力,故D正确,不符合题意。
故选AC。
9. 如图所示,电源电压恒定不变。当开关S闭合后,三个电表的示数变化情况正确的是( )
A. 电流表A1示数不变 B. 电流表A2示数变大
C. 电压表示数不变 D. 三个电表示数都不变
【答案】ABC
【解析】
【详解】开关S闭合前,与上面的电阻单独工作,电流表A1、A2均测量上面电阻的电流,电压表依然测量电源电压;当开关S闭合后,上下两电阻并联,电流表A1测量上面电阻的电流,电流表A2测量干路电流,电压表依然测量电源电压。并联电路中各支路电路互不影响,则电流表A1示数不变,并联电路中,干路电流最大,因此电流表A2示数变大,电源电压不变,则电压表示数不变,故ABC正确,D错误。
故选D。
10. 如图所示,是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A. 当定值电阻R两端的电压为8V时,其阻值为8Ω
B. 乙是小灯泡的I-U图像
C. 当小灯泡L的电流为0.2A时,小灯泡L的阻值为5Ω
D. 当甲和乙并联在电压为4V的电路中,总电流为0.5A
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.定值电阻R的阻值一定,通过它的电流与它两端的电压成正比,由图可知,甲是定值电阻R的I—U图像;小灯泡L的电阻会随温度的变化而变化,所以乙是小灯泡L的I—U图像。由图像可知,当定值电阻R两端的电压为8V时,通过它的电流为0.8A,则R的阻值为
故A不符合题意,B符合题意;
C.由图像可知,当小灯泡L的电流为0.2A时,它两端的电压为1V,则此时L的电阻为
故C符合题意;
D.并联电路各支路两端的电压相等,当甲和乙并联在电压为4V的电路中时,R与L两端的电压均为4V,由图像可知,通过定值电阻R与L的电流分别为0.4A和0.5A,由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以电路的总电流为I总=0.4A+0.5A=0.9A
故D不符合题意。
故选BC。
二、填空题。(本大题共6小题,第11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 汽车中控台的电容式触摸屏(如图)是一块多层复合玻璃,玻璃夹层中涂有导电性好且透明的薄膜材料。电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 ___________(选填“导体”或“绝缘体”);当汽车准备转弯时,司机会上下拨动方向盘左侧的横杆,小汽车右侧或左侧的指示灯亮起,横杆相当于简单电路中的 ___________(选填“电源”、“用电器”或“开关”)。
【答案】 ①. 导体 ②. 开关
【解析】
【详解】[1]玻璃夹层中的薄膜材料导电性好,因此是导体。
[2]拨动方向盘左侧的横杆,转向灯才会工作,所以这根横杆起到了控制电路通断的作用,即横杆相当于简单电路中的开关。
12. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表示数为6V,电压表示数为2V,此时电阻和电阻______(选填“串联”或“并联”),电阻两端的电压为______V。
【答案】 ①. 串联 ②. 4
【解析】
【详解】[1][2]分析电路可知,闭合开关S后,电阻和电阻首尾相连,电流只有一条路径,所以两电阻是串联的关系。电压表测电源电压,示数为6V,电压表测电压,示数为2V,根据串联电压规律,电阻两端的电压为
13. 如图所示为我国古老的医疗技法一刮痧,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度 _________(选填“加快”“减慢”或“不变”);在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味,这属于 ________现象。
【答案】 ①. 加快 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]因为分子不停地做无规则运动,所以药物会渗入人体,而分子运动的剧烈程度和温度有关,当温度升高时分子运动变剧烈,所以当体表温度升高后,药物渗入人体的速度加快。
[2]因为分子不停地做无规则运动,所以在刮痧的过程中分子能扩散到空气中,人们能闻到刺鼻的药味,这是一种扩散现象。
14. 2024年9月17日和18日,黎巴嫩多地接连发生传呼机和对讲机大规模爆炸事件,造成数千人死伤。其原理是利用预先植入的程序远程控制使传呼机或对讲机的电流增大,电池的温度升高,达到预埋炸药的燃点,引燃炸药,此时炸药的______能变为内能,内能急剧增加导致机体瞬间爆炸,该过程中内能主要转换为______能。
【答案】 ①. 化学 ②. 机械
【解析】
【详解】[1][2]传呼机和对讲机大规模爆炸的原理是利用预先植入的程序远程控制使传呼机或对讲机的电流增大,产生的热量增多,电池的内能增大、温度升高,达到预埋炸药的燃点,在炸药被引燃的过程中,炸药的化学能通过化学反应释放出来,转化为内能。机体爆炸产生的冲击波和碎片运动是机械能的一种表现,即机体爆炸时内能主要变为机械能。
15. 如图所示的为一种测定油箱内油量的装置,其中油量表是由______表改装成的。当油箱内的油量减少时,油量表的示数将______(填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①. 电流 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]根据电路图可知,闭合开关,油量表与R0串联,根据电流表和电压表使用方法,电流表应串联在电路 中,故油量表是电流表改装而成的。
[2]当油箱内的油量减少时,浮标下降,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的电流变小,则油量表的示数将变小。
16. 阅读短文,回答问题。
使物体带电的方法
摩擦起电:实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实,日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,在摩擦过程中,电子发生转移而使相互摩擦的两物体带上了等量的异种电荷。
根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同,科学家通过实验的方法得出了起电顺序表:兔毛—玻璃—羊毛—丝绸—铝—木—硬橡胶—硫磺—人造丝。顺序表中任意两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电;两物质次序相隔越多,起电的效果就越好。
接触起电:将一带电体与一非带电体接触时,就会有一部分电子从带电体跑到非带电体上,或从非带电体跑到带电体上,使原来的非带电体上带上了与带电体相同的电荷。
感应起电:如图甲所示,将一带正电的物体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时,由于电荷间的相互作用,B的左端聚集了与A电性相反的电荷,右端聚集了与A电性相同的电荷,这样使B的两端带上了电荷。
(1)摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,其实质是 ___________发生了转移;
(2)若用兔毛与木条相互摩擦而带电,兔毛将带 ___________电;
(3)如图乙是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是 ___________起电;电荷通过人体传到头发上,头发由于带 ___________(选填“同种电荷”或“异种电荷”)相互排斥而使头发竖起来。
【答案】 ①. 电子 ②. 正 ③. 接触 ④. 同种电荷
【解析】
【详解】(1)[1]摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的能力不同,对电子束缚能力强的物体得电子,反之,失去电子,其实质是电子发生了转移。
(2)[2]起电顺序表中兔毛排在木的前面,相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电,所以兔毛与木条相互摩擦而带电时,兔毛将带正电。
(3)[3][4]带电体与不带电体接触时,原来不带电的物体就会带上与带电体相同的电荷,这是接触带电,因此手接触带电金属球,人体也会带上电荷,同种电荷互相排斥,所以头发会因带上同种电荷互相排斥而出现“怒发冲冠”的情景。
三、作图题。(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示电路,请你把两个元件(小灯泡和电源)的电路元件符号分别填入A、B两位置上,组成一个完整正确的电路,并且要使发光二极管在开关闭合时同时发光;
(2)如图所示,按照实物图将其电路图规范画到方框内。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
如果A处是电源且电源正极在上方,根据二极管的单向导电性可知,二极管发光,无论开关闭合与断开,二极管始终发光,与题意不符,故A处是灯泡,B处是为电源,发光二极管和小灯泡并联,开关接在干路中,作图如下:
【小问2详解】
由实物图可知,除电压表外,其余元件串联,电压表并联在小灯泡两端,滑片左移,滑动变阻器接入电阻变大,故电路图如下:
四、实验探究题。(本大题共4小题,共24分)
18. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中。
(1)由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等;实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于通过水升高的______来反映燃料______燃烧放出的______。
(2)如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是______________________________。
(3)小华纠正了小明的错误,又组装了一套相同的实验装置,备好秒表。在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片,读出水的初温后,进行如下操作:
①先点燃酒精,再点燃碎纸片。
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数。
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束,分别读取温度计的示数。
小红认为上述操作中,操作______是错误的。
(4)小明根据正确操作完成了实验,读出酒精所加热的水中温度计示数升高多,说明酒精的热值______;小华根据正确的数据,算出了燃料的热值,发现结果小于该燃料的实际热值,原因是_____________________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 温度 ③. 完全 ④. 热量
(2)温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中
(3)② (4) ①. 大 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由Q放=mq可知,燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关,因此实验时必须控制酒精和碎纸片的质量相同。
[3][4]为了比较热值大小,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,实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同,以便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量。
【小问2详解】
用液体温度计测量液体的温度时,玻璃泡要与待测液体充分接触,不能碰到容器的底部和侧壁。如图是小明安装好的实验装置,其中存在的错误是温度计的玻璃泡没有充分浸入到烧杯的水中。
【小问3详解】
实验过程中要控制完全燃烧燃料质量相同,燃烧时间相同并不能保证燃烧燃料的质量相同,所以保证酒精和碎纸片燃烧时间相同,读取温度计的示数的操作是错误,即操作②是错误的。
【小问4详解】
[1]读出酒精所加热的水中温度计示数升高多,说明在质量相同时酒精放出的热量较多,由Q放=mq知道,酒精的热值大于碎纸片的热值。
[2]由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸收了部分热量,使Q放大于Q吸,根据计算出燃料的热值比实际的热值要偏小些。
19. 小明为了“探究串联电路的电压关系”,设计实验电路图如图所示。
(1)根据电路图,小明进行电路连接,当他连接好最后一根导线时两灯立即发光,这说明小明在实验操作过程中出现错误:______;
(2)小明用电压表正确测量灯两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯两端的电压。他这样的操作______(选填“能”或“不能”)测出灯两端的电压,理由是______;
(3)小明改正错误,正确测量出两端的电压及电源电压,随后又进行多次实验得出结论:串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压______。
【答案】(1)开关没有断开
(2) ①. 不能 ②. 会导致电压表正负接线柱接反
(3)之和
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,开关应断开,当连接好最后一根导线时两灯立即发光,表明此时电路为通路,则在实验过程中开关没有断开,容易损坏电路元件。
【小问2详解】
[1][2]用电压表正确测量灯两端的电压后,保持电压表的B连接点不动,只将A连接点改接到C连接点上,来测量灯两端的电压。他这样的操作会导致电压表正负接线柱接反,指针出现反偏,不能测出灯两端的电压。
【小问3详解】
根据串并联电压规律可知,在串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和。
20. 小明用如图甲所示装置探究电流与电压的关系,实验器材:学生电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一只,一个开关,四个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器的规格“30Ω 2A”,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线。在图甲中完成电路连接,要求滑片P向左滑动时,电流表的示数变大______;
(2)小明连接电路时,将滑动变阻器的滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器所起的作用是______;
(3)连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,电压表有示数,则出现该故障的原因可能是______;
(4)排除故障后,改变滑片位置,记录实验数据如表所示,第一个空白处的电流如图乙所示,为______A;表格中当电压为2.5V时,对应的电流是______A;
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.10
0.20
0.40
0.60
(5)根据表格的数据,小明选择的定值电阻是______Ω;
(6)根据表中数据可归纳得出结论:______。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 保护电路
(3)定值电阻断路 (4) ①. 0.30 ②. 0.50
(5)5 (6)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电压的关系的实验中,除电压表外其余元件串联,电压表并联在定值电阻两端。滑片P向左滑动时,电流表的示数变大,滑动变阻器接入的电阻变小,需连接C接线柱;电源电压为3V,所以电路中的最大电流为
故电流表接小量程,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,在连接电路时,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,需远离下面的接线柱,故滑片应移到最右端,此时滑动变阻器所起的作用是保护电路。
【小问3详解】
连接好电路闭合开关后,移动滑片发现,电流表无示数,说明电路中可能存在断路;电压表有示数,说明电压表能连接到电源两端测电源电压,所以出现该故障的原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
【小问4详解】
[1]由乙图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.3A。
[2]由表中数据可知,当电压表示数增大到原来的几倍,电流表示数也增大到原来的几倍,当电压由0.5V增大为2.5V时,电压增大到原来的5倍,所以对应的电流是也增大0.5V时电流的5倍,故当电压为2.5V时,对应的电流为0.10A×5=0.50A
【小问5详解】
由表中数据可知,小明选择的定值电阻为
【小问6详解】
由表中数据可知,电压与电流的比值是个定值,说明电流与电压成正比。所以得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
21. 小赵为了研究不同颜色的物体的吸热本领,做了如下实验:将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸(均不透光)分别将瓶子包起来(如图),然后将两个瓶子放在太阳光下,使两瓶子受阳光照射面积相等。接下来的操作是:__________________________________________;如果观察到____________________________________,则说明黑色物体的吸热本领比白色物体强。
【答案】 ①. 每隔3min记录一次瓶中水的温度,测出多组实验数据 ②. 照射相同的时间内,包着黑纸的瓶子里水的温度升高得比白纸的瓶子里水的温度多
【解析】
【详解】[1]为了使结论具有普遍性,接下来应该将两个瓶子放在太阳光下,每隔3分钟测一次瓶中水的温度,测出多组实验数据。
[2]由题知,两瓶内水质量相同、初温相同,根据可知,照射相同的时间内,如果观察到黑色纸瓶子中水升高的温度高,说明黑色物体吸热能力强。
五、综合题。(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要求:(1)语言表述要简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留三位小数。
22. 卡式炉是以罐装丁烷气为主要燃料的炉子,因其携带方便、加热效率高而受到人们的喜爱,如图所示。小明一家外出郊游时,在标准大气压下利用某卡式炉将质量为2kg,温度为20℃的水加热至沸腾。已知卡式炉内丁烷气完全燃烧放出热量的40%被水吸收,丁烷气的热值为,水的比热容为。求:
(1)壶内水吸收的热量;
(2)烧水过程中丁烷气完全燃烧放出热量;
(3)烧水过程中消耗丁烷气的体积。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
在一个标准大气压下,水的沸点为,即水的末温为,则水吸收的热量
【小问2详解】
根据题意知道,丁烷气完全燃烧放出热量的被水吸收,所以
带入数据得,烷气完全燃烧放出热量
【小问3详解】
根据热值公式知道,烧水过程中消耗丁烷气的体积
23. 如图甲所示,坐位体前屈是初中体育测试中的一项。如图乙所示是某兴趣小组设计的坐位体前屈测试仪电路图。已知电源电压恒为6V,R1为定值电阻,R2为长30cm、粗细均匀的电阻丝。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.1A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,电压表示数为3V。挡板P到B端电阻丝的电阻R与其长度L的关系如图丙所示。
(1)坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,则用______(选填“电流表”或“电压表”)示数表示坐位体前屈成绩;
(2)求定值电阻R1的阻值______;
(3)国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时,电压表示数为1.5V,请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀______。
【答案】 ①. 电压表 ②. 30Ω ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,R1和R2串联,电压表测量与R2并联部分两端的电压,电流表测量电路电流,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,挡板P由B端向A端滑动时,电阻丝R2接入电路的电阻不变,电压表并联部分的电阻变大,由欧姆定律可知挡板移动过程中,电路中电流I=0.1A不变,根据U=IR可知电压表示数变大,故坐位体前屈成绩越大,测试仪示数越大,则用电压表示数表示坐位体前屈成绩。
(1)[1]当推动挡板P到A端时,电压表与R2的最大阻值并联,串联电路总电压等于各部分电压之和,R1两端的电压
U1=U-U2=6V-3V=3V
定值电阻R1的阻值
小林进行测试时电压表示数为1.5V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值
已知推挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,推挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,故小林同学的成绩为
故成绩没有达到优秀。
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