广东省佛山市南海区狮山中学2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷

( ………… …………内………… …………装………… …………订………… …………线………… ………… ) ( ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ ) ( ………… …………外………… …………装………… …………订………… …………线………… ………… ) 广东省佛山市南海区狮山中学2024-2025学年上学期九年级期中物理试卷 一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.) 1.(3分)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( ) A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用 B.乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C.丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能 D.丁图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能增大 2.(3分)如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( ) A.甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高 B.由乙图可知该汽油机的效率是30% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值 D.若该汽油机飞轮的转速是2400r/min,则该汽油机每秒对外做功40次 3.(3分)下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( ) A.0 的冰块内能为0 B.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 C.温度越高的物体,含有的热量越多 D.物质吸收热量,温度不一定升高 4.(3分)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔仍静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( ) A.羽毛和纸垫摩擦起电,说明摩擦可以创造电荷 B.摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引 C.若摩擦后的羽毛带正电,则说明羽毛得到了正电荷 D.羽毛能吸引金箔,是因为羽毛、金箔带异种电荷 5.(3分)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量都为0.3kg的水和表中某液体进行对比,作出的图像如图所示。下列说法正确的是( ) A.由图像可知,b液体是水 B.a、b两液体吸收相同的热量时,a升温快,a的吸热能力强 C.a液体的比热容是1.4 103J/(kg• ) D.a液体更适合做汽车的冷却剂 6.(3分)如图所示,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( ) A.小灯泡L1和L2串联 B.若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大 C.若断开开关S1,电流表示数会为0A D.若只闭合开关S1,电路中只有小灯泡L2发光 7.(3分)为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时,先将S1闭合,日间行车灯L2立即亮起,再闭合S2,车前大灯L1也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是( ) A. B. C. D. 二、填空题(共7小题,每空1分,共21分) 8.(3分)如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热时会闻到胶熔化的气味,这属于 现象,说明分子在 ;把熔化后的胶水挤出涂在物体上,过一段时间物体就会被“粘”住,说明分子间存在 。 9.(3分)固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如1图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型,其中乙是 体分子的排列模型,分子间作用力最大的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”),如2图所示为原子及原子核结构情况的示意图,原子由原子核和核外的 组成。 10.(3分)小明利用图甲所示进行“探究影响导体电阻大小的因素”的实验,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过小灯泡的 来判断导体的电阻大小;这种研究方法是 ;为了探究导体的电阻与导体横截面积的关系,在M、N之间分别接入导体 (选填“AB”、“BC”或“BD”)的两端。 11.(3分)如图所示为新疆的风力发电站,可以将风能转化为 能,从而减少CO2的排放,在转化过程中,能的总量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。狮山博爱湖公园中的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的 大的特性。 12.(3分)如图甲为某可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图,它是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的,电位器要与灯泡 联;如果想要顺时针旋转旋钮时,灯的亮度变亮,应把接线柱 (选填“a和b”“b和c”,或“a和c”)连入电路。 13.(3分)有两个电路元件甲和乙,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知,元件乙阻值大小为 ;若将甲、乙串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.2A,则元件甲两端的电压为 V;若将甲、乙并联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为 A。 14.(3分)为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置。原理如图所示,装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于 (选填“用电器”“开关”或“电源”),点放烟花前,定时器在电路中应处于 状态(选“断路”或“通路”),为完善设计方案,还需要在 (选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。 三、作图题(2分+3分+2分=共7分) 15.(2分)如图是一个人体身高测量仪的电路图,电压表和定值电阻这两个元件未画出,请在图中对应方框内画出这两个元件的电路符号,要求被测人身高变高时,电压表的示数增大。 16.(3分)用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。 17.(2分)如图甲所示的是某榨汁机的外形图。为保障安全,人们给该品牌的榨汁机设置了电源开关S1和安全开关S2,当杯体放在主机上时,安全开关S2自动闭合,此时再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请按以上要求在图乙中用横平线或竖直线代替导线,画出该榨汁机的电路图。 四、实验题(每空1分,16题7分,17题6分,18题7分,共20分) 18.(7分)(1)如图甲电压表的读数为 V;图乙电流表的读数为 A;图丙电阻箱的读数是 。 (2)在“探究串联电路的电压规律”实验中,小明设计了如图所示的电路。 UAB/V UBC/V UAC/V 0.50 2.50 3.0 1.20 1.80 3.0 ①电压表要与灯泡 联; ②小明根据图甲连接好电路,把电压表接在AB之间测量,闭合开关后,发现两灯泡不亮且电压表示数非常接近电源电压;若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 ; ③处理好故障后,把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, ; ④故障排除后,继续实验,小明分析题表中的实验数据,得出的结论是:串联电路总电压 (选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。 19.(6分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。 (1)实验中应选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡进行实验,图乙是小明根据电路图连接的测量 (选填“A”“B”或“C”)点电流的实物电路。 (2)当连接完最后一根导线时,小灯泡立刻发光,电流表(已调零)指针如图丙所示,出现这两个现象的原因是:①连接电路时,开关没有 ;② ; (3)根据表格内的实验数据初步得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流 。 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A 0.14 0.10 0.24 (4)小明的实验中不妥的地方是: 。 20.(7分)小晋在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验: (1)小晋连接的部分实物电路如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大) R=10 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.00 2.00 3.00 电流I/A 0.20 0.40 0.60 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“A”或“B”)端,小晋还发现此时电流表出现如图乙所示的情况,这是因为电流表 。 (3)解决了上述问题后闭合开关,小晋无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表有示数,而电压表无示数,则可能的故障是 。 (4)排除故障后进行实验,小晋记录的实验数据如上表所示,通过分析数据可以得出的结论是: 。 (5)完成上述探究后,小晋还利用图甲电路做了“探究电流与电阻的关系”实验。 ①他应该增加的器材是 ; ②如果将阻值为10 的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2V,记录电流表示数后,直接换15 的定值电阻接入电路后,应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。 五、计算题(19题6分,20题7分,共13分) 21.(6分)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2kg初温为25 的水,用卡式炉加热至100 ,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2 103J/(kg• ),丁烷的热值为4.8 107J/kg)。求: (1)水吸收的热量; (2)丁烷完全燃烧放出的热量; (3)卡式炉的加热效率。 22.(7分)如图甲所示为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30 ,湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示,求: (1)当湿度为90%时,电压表的示数为9V,此时通过湿敏电阻R的电流为多少A? (2)当湿度为90%时,定值电阻R0两端的电压是多少? (3)当电流表示数为0.2A,电压表示数为6V时,空气的湿度为多少? 六、综合能力题(每空1分,共18分。) 23.(6分)夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么?为了探究这一问题,物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用,制作了相关的实验器材,完成了相关实验探究: (1)在两个相同的塑料瓶中盛满 与初温相同的水,将一个塑料瓶用黑色的纸包裹,将另一个用白纸包裹,接着把它们放在塑料泡沫中,置于温度、光照等环境相同的位置,过一段时间后,用温度计测量两个塑料瓶中水的温度; (2)选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方,是由于塑料泡沫导热能力 (选填“较强”或“软弱”),从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用,使实验现象更明显; (3)该实验通过 的方式改变水的内能; (4)如表是亮亮设计的记录表格,每隔5min记录一次数据,表头中需要补充的内容是 ,光照10min白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是 J;() 纸的颜色 初温t0/ 温度t1/ 温度t2/ 温度t3/ 黑色 2 20.0 22.3 27.8 31.5 白色 2 20.0 21.5 24.0 26.0 (5)实验后发现用 (选填“黑纸”或“白纸”)包裹的塑料瓶中水的温度更高,则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。 24.(6分)如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,其体重测量部分的原理简化图如图乙所示,由压敏电阻R(其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计,电源电压为6V.当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重,在测量体重的同时,踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号,由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差,特定频率的电信号通过人体时,电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化根据这一变化加上被测者的身高、体重信息,可计算出人体的体脂率。 (1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (选填“内能”或“化学能”),导致人体温度升高.肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电,若人的体脂率下降,体重不变,则人体的电阻 。(选填“增大”或“减小”) (2)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的 越大,其他条件一定时,电阻就越大。 (3)如图乙所示,数字式仪表P是由 (选填“电压”或“电流”)表改装成的,某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤,发现体重正常显示,而体脂率测量结果偏差很大,原因橡胶是 体。 (4)若R0为100 ,某被测者站在体脂秤时,电路中的电流为24mA,此时踏板受到的压力为 N。 25.(6分)阅读短文,回答问题。 揭秘“雪蜡车” 如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,迅速伸展出近百平方米的空间,这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车,据了解,这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头,配备了国内最大功率的氢燃料电池(如图乙所示),其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外部电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流,电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%∼80%,是普通内燃机热效率的2∼3倍。电池的性能通常用能量密度来衡量,氢燃料电池的能量密度是表示质量为1kg的氢所包含的能量。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)氢燃料电池在使用过程中氢气 (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象; (2)氢燃料电池是将氢的 能直接转化为 能; (3)在燃料电池外电路,电流方向 (选填“从A到B”或“从B到A”); (4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%,车上有50kg的氢燃料,该车以54km/h的速度匀速行驶时的牵引力恒为3500N,已知氢的能量密度值是1.4 108J/kg,则50kg的氢燃料可产生 J的电能;产生的电能有97.2%供该车以54km/h的速度匀速行驶,则该车可行驶 h。 广东省佛山市南海区狮山中学2024-2025学年上学期九年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一.选择题(共7小题) 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B A D B A C C 一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.) 1.(3分)关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( ) A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于大气压强的作用 B.乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C.丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能 D.丁图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气的内能增大 【答案】B 【分析】(1)物体的分子间有引力; (2)分子在不停地做规则运动,运动的快慢与温度有关; (3)做功和热传递都能改变物体的内能; (4)物体对外做功,内能减少。 【解答】解:A.甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,主要是由于分子间存在引力,故A错误; B.乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快,扩散现象是由于分子不停做无规则热运动造成的,这个现象说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,故B正确; C.双手互搓时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,手的温度升高,是通过做功方式改变手的内能,故C错误; D.丁图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对塞子做功,内能转化为机械能,瓶内空气的内能减小,故D错误。 故选:B。 2.(3分)如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( ) A.甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高 B.由乙图可知该汽油机的效率是30% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值 D.若该汽油机飞轮的转速是2400r/min,则该汽油机每秒对外做功40次 【答案】A 【分析】(1)由图可知汽油机的冲程;汽油机在压缩冲程中,将机械能转化为内能; (2)由图乙可知汽油机的效率; (3)燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况无关; (4)汽油机工作过程中,飞轮转2周,对外做功1次,根据汽油机的飞轮转速可知该汽油机每秒对外做功的次数。 【解答】解:A.甲图两气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对汽缸内的气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,故A正确; B.由乙图可知该汽油机的效率是: =100%﹣6%﹣30%﹣36%=28%,故B错误; C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,但是燃料的热值只与燃料种类有关,与燃烧情况无关,所以汽油的热值不变,故C错误; D.若该汽油机飞轮的转速是2400r/min=40r/s,即该汽油机的飞轮每秒转40周,由于汽油机工作过程中,飞轮转2周,对外做功1次,所该汽油机每秒对外做功20次,故D错误。 故选:A。 3.(3分)下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( ) A.0 的冰块内能为0 B.发生热传递时,热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 C.温度越高的物体,含有的热量越多 D.物质吸收热量,温度不一定升高 【答案】D 【分析】(1)一切物体都有内能; (2)热传递的条件是温度差; (3)热量是热传递过程中内能的改变量,是一个过程量,不能说物体含有热量; (4)晶体熔化时吸收热量,内能变大,温度不变。 【解答】解:A.一切物体都有内能,0 的冰块内能不为0,故A错误; B.发生热传递时,热量是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者从同一物体的高温部分传递给低温部分,内能多的物体的温度不一定高,故B错误; C.热量是一个过程量,不能说物体含有热量,故C错误; D.物体吸收热量,温度不一定升高,例如:晶体熔化时吸收热量,内能变大,温度不变,故D正确。 故选:D。 4.(3分)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔仍静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻扫过纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( ) A.羽毛和纸垫摩擦起电,说明摩擦可以创造电荷 B.摩擦后的羽毛和纸垫会相互吸引 C.若摩擦后的羽毛带正电,则说明羽毛得到了正电荷 D.羽毛能吸引金箔,是因为羽毛、金箔带异种电荷 【答案】B 【分析】手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷;羽毛带了电,靠近金箔,由于带电体会吸引轻小物体,故羽毛即可将金箔吸住,据此可得出结论。 【解答】解:ABD、手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了异种电荷,则摩擦后的羽毛和纸垫也会相互吸引;羽毛带了电,靠近金箔,由于带电体会吸引轻小物体,故羽毛即可将金箔吸住,摩擦过程中是电子的转移,没有创造电荷,故B正确,AD错误; C、若摩擦后的羽毛带正电,则说明在摩擦过程中羽毛失去了电子(即失去负电荷),故C错误。 故选:B。 5.(3分)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量都为0.3kg的水和表中某液体进行对比,作出的图像如图所示。下列说法正确的是( ) A.由图像可知,b液体是水 B.a、b两液体吸收相同的热量时,a升温快,a的吸热能力强 C.a液体的比热容是1.4 103J/(kg• ) D.a液体更适合做汽车的冷却剂 【答案】A 【分析】(1)加热相同时间,a和b吸热相同,根据温度变化的多少判断,温度变化多的比热容小,温度变化少的比热容大,据此分析判断; (2)在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小; (3)根据Q=cm t计算a液体的比热容; (4)比热容较大的物质更适合做汽车的冷却剂。 【解答】解:A、相同的加热装置,加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度升高的快,b液体温度升高慢,利用热量的计算公式Q吸=cm t可知,b液体的比热容大,所以若a、b两种液体中,一种液体是水,则b是水,故A正确; B、a、b两液体吸收相同的热量时,a升温快,它的比热容小,吸热能力弱,故B错误; C、液体和水的初温是20 ,吸热5分钟后a的末温是60 ,b液体的末温40 ,由题知,而水和液体的质量相同,初温相同,吸收的热量相同,即 Q水吸=Qa吸, c水m水 t=cama ta, 解得 , 故C错误; D、b液体比热容更大,根据Q吸=cm t可知,质量相同的两液体,升高相同的温度,水吸收的热量多,冷却效果更好,故D错误。 故选:A。 6.(3分)如图所示,电源电压不变。闭合开关S1和S2,小灯泡L1和L2均正常发光,电流表有示数。下列分析正确的是( ) A.小灯泡L1和L2串联 B.若小灯泡L1比L2亮,原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压大 C.若断开开关S1,电流表示数会为0A D.若只闭合开关S1,电路中只有小灯泡L2发光 【答案】C 【分析】根据串、并联电路的特点和电流表的使用规则进行分析。 【解答】解:A、串联电路的电流只有一条路径,而本题中的电流有两条路径,两个小灯泡是并联的,故A错误; B、两个灯泡是并联的,在并联电路中,各个支路两端的电压相等,故B错误; C、电流表测量干路中的电流,开关S1接在干路上,若断开开关S1,电流表示数会为0A,故C正确; D、若只闭合开关S1,电路中只有灯泡L1发光,L2与支路开关S2串联,不会发光,故D错误。 故选:C。 7.(3分)为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时,先将S1闭合,日间行车灯L2立即亮起,再闭合S2,车前大灯L1也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意分析两灯的连接方式和开关的作用,然后选出正确的电路图。 【解答】解:由题意可知,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L2立即亮起,再闭合S2,车前大灯L1也亮起,说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L1支路,故C正确。 故选:C。 二、填空题(共7小题,每空1分,共21分) 8.(3分)如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热时会闻到胶熔化的气味,这属于 扩散 现象,说明分子在 做无规则运动 ;把熔化后的胶水挤出涂在物体上,过一段时间物体就会被“粘”住,说明分子间存在 引力 。 【答案】扩散;做无规则运动;引力 【分析】扩散现象是分子无规则运动的结果;分子间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解:热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体给胶条加热时会闻到胶熔化的气味,这是熔胶的分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。 分子间存在引力和斥力,热熔胶被胶枪挤出,并“粘”在物体上,说明分子间存在引力。 故答案为:扩散;做无规则运动;引力。 9.(3分)固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如1图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型,其中乙是 液 体分子的排列模型,分子间作用力最大的是 甲 (选填“甲”、“乙”或“丙”),如2图所示为原子及原子核结构情况的示意图,原子由原子核和核外的 电子 组成。 【答案】液;甲;电子。 【分析】固态物质中,分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力。因而,固体具有一定的形状和体积。液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小。因而,液体没有固定的形状,具有流动性,但有一定的体积。 卢瑟福提出了原子核式结构模型,原子由原子核和核外的电子组成。 【解答】解:分析图可知:甲图分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力,是固体分子的排列模型;乙图分子排列没有固定的位置,比较松散,是液体分子的排列模型;丙图分子排列分子极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型。固体分子间距最小,分子间作用力最大。 卢瑟福提出了原子核式结构模型,原子由原子核和核外的电子组成。 故答案为:液;甲;电子。 10.(3分)小明利用图甲所示进行“探究影响导体电阻大小的因素”的实验,图乙中A、B、C、D是实验用的几种电阻丝(S代表导体的横截面积)。在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过小灯泡的 亮度 来判断导体的电阻大小;这种研究方法是 转换法 ;为了探究导体的电阻与导体横截面积的关系,在M、N之间分别接入导体 BC (选填“AB”、“BC”或“BD”)的两端。 【答案】亮度;转换法;BC。 【分析】(1)通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,根据灯泡的亮度可以反映导体电阻的大小; (2)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,根据控制变量法分析。 【解答】解:在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过小灯泡的亮度来判断导体的电阻大小,采用了转换法,小灯泡越亮,表明接入的电阻越小。 为了探究导体的电阻与导体横截面积的关系,应控制导体的长度、材料相同,横截面积不同,应在M、N之间分别接入导体BC的两端。 故答案为:亮度;转换法;BC。 11.(3分)如图所示为新疆的风力发电站,可以将风能转化为 电 能,从而减少CO2的排放,在转化过程中,能的总量 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。狮山博爱湖公园中的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的 比热容 大的特性。 【答案】电;不变;比热容。 【分析】(1)运动的物体具有的能量叫做动能;风力发电机在工作时,将风能转化为电能; (2)能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体,能量的总量不变; (3)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。 【解答】解:风是流动的空气,空气具有质量和速度,则风具有动能;风力发电时将风能转化为电能; 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体,能量的总量不变; 水的比热容较大,相同质量的水和沙石,在吸收相同的热量时,水的温度升高得少,所以湿地公园的建成减弱了周围地区的“热岛效应”。 故答案为:电;不变;比热容。 12.(3分)如图甲为某可调亮度台灯,图乙为用于调光的电位器结构图,它是通过改变接入电路中电阻丝的 长度 来改变电阻的,电位器要与灯泡 串 联;如果想要顺时针旋转旋钮时,灯的亮度变亮,应把接线柱 b和c (选填“a和b”“b和c”,或“a和c”)连入电路。 【答案】长度;串;b和c。 【分析】当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变大时,电路中的电流变小,小灯泡变暗;而当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变小时,电路中的电流变大,小灯泡变亮。 【解答】解:当材料、横截面积相同时,导体越长电阻越大,电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。 串联电路用电器之间相互影响,并联电路各支路之间互不影响,电位器要与灯泡串联,才能调节灯的亮度。 如果想要顺时针旋转旋钮时,灯的亮度变亮,则电位器的电阻变小,电阻丝变短,应把接线柱b和c连入电路。 故答案为:长度;串;b和c。 13.(3分)有两个电路元件甲和乙,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。由图像可知,元件乙阻值大小为 10 ;若将甲、乙串联接入某电源两端,电路中的电流刚好为0.2A,则元件甲两端的电压为 1.0 V;若将甲、乙并联后接到电压为3V的电源上,干路中的电流为 0.9 A。 【答案】10;1.0;0.9。 【分析】首先从元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系图中确定甲、乙是定值电阻,再任找一点读出对应的电流和电压,再利用欧姆定律计算出元件乙的电阻。 元件甲和乙串联,根据串联电路电流的特点,结合题目中图找出甲两端的电压。 元件甲和乙并联,而并联电路中各支路两端电压相等。由图表可知3V电压下通过两元件的电流,利用并联电路电流的特点I=I甲+I乙计算出电路中的总电流。 【解答】解:由图像可知,元件甲、乙均为定值电阻,当原价乙两端电压为3.0V时,通过的电流为0.3A, 由可得: , 因串联电路中各处的电流相等,所以把甲、乙串联接入某电源两端,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图像可知,甲、乙两端电压分别为1.0V和2.0V。 若将甲、乙并联后接到电压为3V的电源上,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电阻两端的电压均为3V, 由图像可知,通过甲、乙电阻的电流分别为0.6A和0.3A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流: I=I甲+I乙=0.6A+0.3A=0.9A。 故答案为:10;1.0;0.9。 14.(3分)为避免点燃烟花造成人员伤害,小明设计了烟花定时自动点火装置。原理如图所示,装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间。定时器在电路中相当于 开关 (选填“用电器”“开关”或“电源”),点放烟花前,定时器在电路中应处于 通路 状态(选“断路”或“通路”),为完善设计方案,还需要在 a (选填“a”或“b”)处安装一个开关S,断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作。 【答案】开关;通路;a。 【分析】(1)开关用来接通或断开电路,起控制电路的作用; (2)如图所示,装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器相当于开关,如果定时器通路,点火器被短路; (3)根据断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作来判断开关位置。 【解答】解:(1)装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,定时器控制点火时间,所以定时器起控制电路的作用,在电路中相当于开关; (2)如图所示,如果定时器通路,点火器被短路,而当定时器断路时,装置中的点火器有电流通过时,就会自动点燃烟花,所以点放烟花前,定时器在电路中应处于通路; (3)题目要求断开此开关,指示灯熄灭,整个装置停止工作,所以在a处安装一个开关S。 故答案是:开关;通路;a。 三、作图题(2分+3分+2分=共7分) 15.(2分)如图是一个人体身高测量仪的电路图,电压表和定值电阻这两个元件未画出,请在图中对应方框内画出这两个元件的电路符号,要求被测人身高变高时,电压表的示数增大。 【答案】。 【分析】电压表应与用电器并联,据此可知两方框内应接入的元件;已知“被测人身高变高时,电压表的示数增大”,进一步分析设计的电路是否满足要求。 【解答】解:因为电压表应与用电器并联,所以上方方框内应该是电压表,而下方方框内应该是定值电阻,此时定值电阻和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,被测人身高变高时,变阻器接入电路的电阻变大,根据串联分压的规律可知变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意,作图如下: 。 16.(3分)用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。 【答案】见试题解答内容 【分析】电铃和灯泡并联,一个开关控制电铃,另一个开关控制整个电路,对照电路图连接实物图。 【解答】解: 电流从正极出发经过开关S1后,分为两个支路,一条支路是经灯泡直接回到负极,另一条经过开关S2到电铃,然后回到负极。实物图如图: 。 17.(2分)如图甲所示的是某榨汁机的外形图。为保障安全,人们给该品牌的榨汁机设置了电源开关S1和安全开关S2,当杯体放在主机上时,安全开关S2自动闭合,此时再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请按以上要求在图乙中用横平线或竖直线代替导线,画出该榨汁机的电路图。 【答案】 【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意确定两开关与电动机的连接方式,然后分析电路图答题。 【解答】解: 由题意可知,只有开关S、S1都闭合后,才开始榨汁,即电动机才开始工作,说明两开关相互影响,一个开关不能单独控制电动机,两开关是串联的,两开关、电动机与电源组成串联电路,电路图如下: 四、实验题(每空1分,16题7分,17题6分,18题7分,共20分) 18.(7分)(1)如图甲电压表的读数为 7.5 V;图乙电流表的读数为 0.28 A;图丙电阻箱的读数是 3258 。 (2)在“探究串联电路的电压规律”实验中,小明设计了如图所示的电路。 UAB/V UBC/V UAC/V 0.50 2.50 3.0 1.20 1.80 3.0 ①电压表要与灯泡 并 联; ②小明根据图甲连接好电路,把电压表接在AB之间测量,闭合开关后,发现两灯泡不亮且电压表示数非常接近电源电压;若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 L1断路 ; ③处理好故障后,把电压表接在AB之间重新测量,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来应该:断开开关, 换0~3V量程进行测量 ; ④故障排除后,继续实验,小明分析题表中的实验数据,得出的结论是:串联电路总电压 等于 (选填“等于”或“不等于”)各用电器两端的电压之和。 【答案】(1)7.5;0.28;3258; (2)并;L1断路;换0~3V量程进行测量;等于。 【分析】(1)根据图中电表量程与分度值读数,结合电阻箱三角形所指位置读数; (2)电压表使用时与待测电路并联; (3)根据灯泡不亮确定故障,根据电压表有示数确定故障位置; (4)电压表使用时必须选择合适的量程; (5)串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 【解答】解:(1)图中电压表使用0~15V量程,分度值0.5V,示数为7.5V。 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.28A。 电阻箱的读数为R=3 1000 +2 100 +5 10 +8 1 =3258 ; (2)电压表与灯泡并联。 把电压表接在AB之间测量,闭合开关后,发现两灯泡不亮,说明电路出现断路故障,电压表有示数,说明出现断路故障的地方与电压表并联;若只有L1或L2中的一处发生故障,则故障可能是L1断路。 电压表指针偏转角度小,说明接了大量程,使实验结果更准确,接下来应该:断开开关,换0~3V量程进行测量。 由表中数据可知2.50V+0.50V=3.0V;1.20V+2.80V=3.0V;可以得到串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和。 故答案为:(1)7.5;0.28;3258; (2)并;L1断路;换0~3V量程进行测量;等于。 19.(6分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。 (1)实验中应选择规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡进行实验,图乙是小明根据电路图连接的测量 C (选填“A”“B”或“C”)点电流的实物电路。 (2)当连接完最后一根导线时,小灯泡立刻发光,电流表(已调零)指针如图丙所示,出现这两个现象的原因是:①连接电路时,开关没有 断开 ;② 电流表的正负接线柱接反了 ; (3)根据表格内的实验数据初步得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流 之和 。 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A 0.14 0.10 0.24 (4)小明的实验中不妥的地方是: 实验次数太少,一组数据得出的结论具有偶然性 。 【答案】(1)不相同;C; (2)断开;电流表的正负接线柱接反了; (3)之和; (4)实验次数太少,一组数据得出的结论具有偶然性。 【分析】(1)实验中选用不同规格的灯泡,电流表在干路上,所以电流表测量干路电流; (2)连接电路前开关要断开,电流表遵循“正进负出”的原则串联接入电路; (3)分析表格数得出初步结论; (4)探究并联电路电流规律的实验需多次实验,寻找普遍规律。 【解答】解:(1)为了使实验结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡进行实验。 由图乙知,两灯并联在电路中,电流表测量的是干路的电流,由图甲可知A、B两点分别是两个支路,C在干路上,电流表测量干路电流,即C处的电流。 (2)当连接完最后一根导线时,小灯泡发光电流表指针如图丙所示,发现电流表的指针反向偏转了,出现这个现象的原因是①连接电路时没有断开电路开关;②电流表的正负接线柱接反了。 (3)分析表格数据可知IC=IA+IB=0.14A+0.10A=0.24A,根据表格内的实验数据初步得出结论并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 (4)实验次数太少,一组数据得出的结论具有偶然性,应多次实验,寻找普遍规律。 故答案为:(1)不相同;C; (2)断开;电流表的正负接线柱接反了; (3)之和; (4)实验次数太少,一组数据得出的结论具有偶然性。 20.(7分)小晋在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验: (1)小晋连接的部分实物电路如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;(要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大) R=10 实验序号 1 2 3 电压U/V 1.00 2.00 3.00 电流I/A 0.20 0.40 0.60 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到 A (选填“A”或“B”)端,小晋还发现此时电流表出现如图乙所示的情况,这是因为电流表 未调零 。 (3)解决了上述问题后闭合开关,小晋无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表有示数,而电压表无示数,则可能的故障是 定值电阻R短路 。 (4)排除故障后进行实验,小晋记录的实验数据如上表所示,通过分析数据可以得出的结论是: 电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。 (5)完成上述探究后,小晋还利用图甲电路做了“探究电流与电阻的关系”实验。 ①他应该增加的器材是 几个不同规格的定值电阻 ; ②如果将阻值为10 的定值电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2V,记录电流表示数后,直接换15 的定值电阻接入电路后,应将滑片向 A (选填“A”或“B”)端移动。 【答案】(1)见解答图;(2)A;未调零;(3)定值电阻R短路;(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)几个不同规格的定值电阻;A。 【分析】(1)根据滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,电路中电阻变小,据此确定变阻器下面接线柱是哪一边的接入电路;(2)为保护电路,闭合电路前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;电表使用前要调零; (3)电流表有示数,说明电路不是断路;电压表无示数,可能是与电压表并联的定值电阻短路;(4)根据表格数据分析得出结论; (5)①探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,改变定值电阻的阻值;②根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。 【解答】解:(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大,电路中电阻变小,故变阻器应选右下接线柱接入电路,如下图所示: (2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即A端;闭合开关前,发现此时电流表出现如图乙所示的情况,即指针没有指在零刻度线,说明电流表未调零;(3)电流表有示数,说明电路不是断路;电压表无示数,可能是与电压表并联的定值电阻短路;(4)分析表格数据可知,电压扩大几倍,电流也随之扩大几倍,可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(5)探究电流与电阻的关系实验中,要改变电阻,所以应该增加的器材是几个不同规格的定值电阻; 直接换15 的定值电阻接入电路后,根据串联分压原理,可知电压表示数会变大。探究电流与电阻的关系实验中,要控制电阻两端的电压不变,所以应增大变阻器的电压,则应增大变阻器的阻值,所以应将滑片向A端移动。故答案为:(1)见解答图;(2)A;未调零;(3)定值电阻R短路;(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(5)几个不同规格的定值电阻;A。 五、计算题(19题6分,20题7分,共13分) 21.(6分)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2kg初温为25 的水,用卡式炉加热至100 ,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2 103J/(kg• ),丁烷的热值为4.8 107J/kg)。求: (1)水吸收的热量; (2)丁烷完全燃烧放出的热量; (3)卡式炉的加热效率。 【答案】(1)水吸收的热量是6.3 105J; (2)丁烷完全燃烧放出的热量是1.2 106J; (3)卡式炉的加热效率是52.5%。 【分析】(1)利用Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量; (2)利用Q放=mq计算出丁烷气体完全燃烧放出的热量; (3)用 计算出天然气的体积。 【解答】解:(1)水吸收的热量为 ; (2)丁烷完全燃烧放出的热量为 ; (3)卡式炉的加热效率为 。 答:(1)水吸收的热量是6.3 105J; (2)丁烷完全燃烧放出的热量是1.2 106J; (3)卡式炉的加热效率是52.5%。 22.(7分)如图甲所示为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30 ,湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示,求: (1)当湿度为90%时,电压表的示数为9V,此时通过湿敏电阻R的电流为多少A? (2)当湿度为90%时,定值电阻R0两端的电压是多少? (3)当电流表示数为0.2A,电压表示数为6V时,空气的湿度为多少? 【答案】(1)当湿度为90%时,电压表的示数为9V,此时通过湿敏电阻R的电流为0.1A; (2)当湿度为90%时,定值电阻R0两端的电压是3V; (3)当电流表示数为0.2A,电压表示数为6V时,空气的湿度为20%。 【分析】由电路图可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流; (1)由图丙可知,当湿度为90%时湿敏电阻R的阻值,根据欧姆定律即可求出通过湿敏电阻R的电流; (2)根据串联电路电压规律计算定值电阻R0两端电压; (3)根据欧姆定律计算湿敏电阻R的阻值,由图丙可知空气中的湿度。 【解答】解:由图乙可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流; (1)由图丙可知,当湿度为90%时,湿敏电阻R的阻值为90 ,则此时通过湿敏电阻R的电流为: ; (2)根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知,定值电阻R0两端的电压:U0=U﹣UR=12V﹣9V=3V; (3)当电流表示数为0.2A,电压表示数为6V时,根据I可得湿敏电阻的大小为: , 由图丙可知,空气的湿度为20%。 答:(1)当湿度为90%时,电压表的示数为9V,此时通过湿敏电阻R的电流为0.1A; (2)当湿度为90%时,定值电阻R0两端的电压是3V; (3)当电流表示数为0.2A,电压表示数为6V时,空气的湿度为20%。 六、综合能力题(每空1分,共18分。) 23.(6分)夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么?为了探究这一问题,物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用,制作了相关的实验器材,完成了相关实验探究: (1)在两个相同的塑料瓶中盛满 质量 与初温相同的水,将一个塑料瓶用黑色的纸包裹,将另一个用白纸包裹,接着把它们放在塑料泡沫中,置于温度、光照等环境相同的位置,过一段时间后,用温度计测量两个塑料瓶中水的温度; (2)选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方,是由于塑料泡沫导热能力 较弱 (选填“较强”或“软弱”),从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用,使实验现象更明显; (3)该实验通过 热传递 的方式改变水的内能; (4)如表是亮亮设计的记录表格,每隔5min记录一次数据,表头中需要补充的内容是 质量m/kg ,光照10min白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是 33600 J;() 纸的颜色 初温t0/ 温度t1/ 温度t2/ 温度t3/ 黑色 2 20.0 22.3 27.8 31.5 白色 2 20.0 21.5 24.0 26.0 (5)实验后发现用 黑色 (选填“黑纸”或“白纸”)包裹的塑料瓶中水的温度更高,则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。 【答案】(1)质量;(2)较弱;(3)热传递;(4)质量m/kg;33600;(5)黑色 【分析】(1)根据控制变量法,只改变探究量,其他的量保持不变; (2)为防止热量损失过多,使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面; (3)改变物体内能的方法有两个:做功和热传递; (4)表头还缺少水的质量;利用公式Q=cm t可计算出水吸收热量的多少; (5)根据表格数据分析,哪种颜色塑料瓶吸热能力强。 【解答】解:(1)探究不同颜色衣服的吸热能力,根据控制变量法,只改变瓶子的颜色,瓶子中水的质量与初温相同。 (2)为防止热量损失过多,使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面。 (3)两瓶中的水从阳光中吸收热量,是通过热传递的方式使其内能增加的。 (4)根据题意知道,表头还缺少水的质量m/kg。 10min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是:Q=c水m t=4.2 103J/(kg• ) 2kg (24 ﹣20 )=33600J。 (5)根据表格数据分析知道,包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多,说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多,即黑纸的吸热性能比白纸的要好;故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。 故答案为:(1)质量;(2)较弱;(3)热传递;(4)质量m/kg;33600;(5)黑色。 24.(6分)如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,其体重测量部分的原理简化图如图乙所示,由压敏电阻R(其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示)、数字式仪表P(电阻可忽略不计)、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计,电源电压为6V.当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重,在测量体重的同时,踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号,由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差,特定频率的电信号通过人体时,电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化根据这一变化加上被测者的身高、体重信息,可计算出人体的体脂率。 (1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 内能 (选填“内能”或“化学能”),导致人体温度升高.肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电,若人的体脂率下降,体重不变,则人体的电阻 减小 。(选填“增大”或“减小”) (2)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的 长度 越大,其他条件一定时,电阻就越大。 (3)如图乙所示,数字式仪表P是由 电流 (选填“电压”或“电流”)表改装成的,某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤,发现体重正常显示,而体脂率测量结果偏差很大,原因橡胶是 绝缘 体。 (4)若R0为100 ,某被测者站在体脂秤时,电路中的电流为24mA,此时踏板受到的压力为 1000 N。 【答案】(1)内能;减小;(2)长度;(3)电流;绝缘;(4)1000。 【分析】(1)根据题中给出的定义进行分析即可。 (2)影响电阻的因素是材料、长度、横截面积; (3)电压表应与被测电路并联,电流表应与被测电路串联;导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,其它条件相同时,导体的长度越长,电阻越大;容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体; (4)根据欧姆定律算出R0两端电压,根据串联电路电压特点求出压敏电阻两端电压,根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,然后图丙得出此时踏板受到的压力; 【解答】解:(1)脂肪的能量为化学能,转化为人体的内能;在体脂率下降、体重不变的情况下,脂肪变少、肌肉变多,而肌肉密度大于脂肪,故人体密度会变大。肌肉导电性比脂肪好,故整体导电性变好,电阻变小。 (2)人体是导体,人体身高越高,相当于在材料和横截面积一定时,导体的长度越大,电阻就越大; (3)如图乙所示,数字式仪表P串联在电路中,故是由电流表改装成的。 脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差,即电阻越大人体的体脂率越高,体重正常,体脂率偏大,说明电阻大,即橡胶是绝缘体。 (4)开关闭合,R与R0串联, 则根据I可得R0两端电压为:U0=IR0=0.024A 100 =2.4V, 则根据串联电路的电压特点可得压敏电阻R两端电压为: UR=U﹣U0=6V﹣2.4V=3.6V, 故根据I可得压敏电阻R: , 由图丙可知,此时踏板受到的压力为1000N。 故答案为:(1)内能;减小;(2)长度;(3)电流;绝缘;(4)1000。 25.(6分)阅读短文,回答问题。 揭秘“雪蜡车” 如图甲所示,一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚,迅速伸展出近百平方米的空间,这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车,也是中国自主研发、拥有完整自主知识产权的第一台雪蜡车,据了解,这台雪蜡车采用氢燃料动力牵引头,配备了国内最大功率的氢燃料电池(如图乙所示),其工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外部电路到达燃料电池阴极板,从而在外电路中产生电流,电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水分带走,就可以不断地提供电能,可实现零排放零污染燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%∼80%,是普通内燃机热效率的2∼3倍。电池的性能通常用能量密度来衡量,氢燃料电池的能量密度是表示质量为1kg的氢所包含的能量。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)氢燃料电池在使用过程中氢气 没有 (选填“有”或“没有”)发生燃烧现象; (2)氢燃料电池是将氢的 化学 能直接转化为 内 能; (3)在燃料电池外电路,电流方向 从B到A (选填“从A到B”或“从B到A”); (4)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%,车上有50kg的氢燃料,该车以54km/h的速度匀速行驶时的牵引力恒为3500N,已知氢的能量密度值是1.4 108J/kg,则50kg的氢燃料可产生 4.9 109 J的电能;产生的电能有97.2%供该车以54km/h的速度匀速行驶,则该车可行驶 25.2 h。 【答案】(1)没有;(2)化学;电;(3)从B到A;(4)4.9 109;25.2。 【分析】电源工作时将其他形式的能转化为电能。 电流的方向:物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 固体和液体燃料燃烧放热公式:Q=qm。 功率的定义式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。 有用能量和总能量的比值为能量效率。 【解答】解:(1)由材料内容可知氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象。 (2)由材料中工作原理可知氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能。 (3)电子是不能通过质子交换膜的,电子只能经外电路到达燃料电池阴极板,电流方向与电子的定向移动方向相反,在燃料电池外电路,电流方向从B到A。 (4)50kg的氢燃料产生的热量:Q=mq=50kg 1.4 108J/kg=7 109J, 50kg的氢燃料产生的电能:W=Q =7 109J 70%=4.9 109J, W'=W=4.9 109J 97.2%=4.7628 109J, 54km/h=15m/s, 该车匀速行驶时功率为:P=Fv=3500N 15m/s=5.25 104W, 该车行驶所用的时间:t9.072 104s=25.2h; 故答案为:(1)没有;(2)化学;电;(3)从B到A;(4)4.9 109;25.2。 第3页 共4页 第4页 共4页 第1页 共2页 第2页 共2页 学科网(北京)股份有限公司 $