内容正文:
2024—2025学年第二学期期末学业质量检测
八年级物理试题
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列关于“雪”的说法正确的是( )
A. 用手抓一把雪,雪的体积缩小了,说明分子间有间隙
B. 雪花飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动
C. -10℃的雪比-5℃的雪,分子运动更剧烈
D. 雪花在手心里熔化,是通过热传递改变了雪花的内能
【答案】D
【解析】
【详解】A.用手抓一把雪,雪的体积缩小了,是因为雪花之间存在较大的空隙,手对雪施加压力,排出了雪花间的空气,使雪花靠得更近,这是宏观现象,不能直接说明分子间有间隙,故A错误;
B.分子是不能直接用肉眼看到的,所以分子的无规则运动只能间接判断,雪花飞舞属于机械运动,不能说明分子的无规则运动,故B错误;
C.温度越高分子运动越剧烈,-10℃的雪比-5℃的雪温度低,分子运动较慢,故C错误;
D.手的温度高于雪的温度,手心里的雪与手之间将发生热传递,是通过热传递改变了雪花的内能,故D正确。
故选D。
2. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J·(kg⋅°C)-1
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯煤油用掉一半,杯内剩余煤油的比热容变小
B. 水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
C. 使质量相等的水和煤油都升高1℃,水吸收的热量较多
D. 水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较少
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,煤油用掉一半,种类不变,比热容不变,故A错误;
B.根据Q吸=cmΔt可知,水吸收的热量与质量、升高的温度都有关,题目未说明水的质量,无法确定吸收热量为4.2×103J,故B错误;
C.由Q吸=cmΔt可知,质量m相等、升高温度Δt=1℃时,水的比热容大于煤油的比热容,因此水吸收的热量更多,故C正确;
D.由可知,水和砂石放出相同的热量Q,由于不知道质量m的关系,无法比较温度降低的多少,故D错误。
故选C。
3. 随着人民生活水平的不断提高,小汽车已进入了千家万户,如题图所示是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程,下列有关说法中正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程,工作时将机械能转化为内能
B. 该冲程汽缸内物质的内能减小,是通过做功的方式实现的
C. 汽油机飞轮转速若为,则内完成20个冲程
D. 汽油机的效率可达到
【答案】A
【解析】
【详解】A.图中冲程,进气门和排气门全关,活塞向上运动,处于压缩冲程,该冲程中将机械能转化为内能,故A正确;
B.该冲程由于是外界对缸内的气体做功,缸内物质的内能增加,是通过做功的方式改变内能的,故B错误;
C.汽油机飞轮转速若为,则1s飞轮的转数是20r,已知飞轮每转2r完成4个冲程,则汽油机内完成40个冲程,故C错误;
D.对热机而言,燃料释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分的能量散失了,因此导致汽油机的效率为20%~30%,柴油机的效率相对比高一些约为30%~45%,故D错误。
故选A。
4. 下列说法正确的是( )
A. 电路两端有电压,电路中一定有电流
B. 电荷移动的方向即为电流方向
C. 通过两灯的电流相等,则两灯一定是串联的
D. 并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.电路两端有电压,如果是断路,电路中没有电流,故A错误;
B.电荷的定向移动形成电流,这里的电荷可以是正电荷、也可以是负电荷,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,故B错误;
C.两盏完全相同的灯并联时,通过的电流就相同,故C错误;
D.并联电路里,干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流,故D正确。
故选D。
5. 如图甲所示,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
A. 电流表A1一定连接“3A”接线柱 B. 灯泡L1和L2串联
C. 通过灯L1的电流为1.5A D. 通过灯L2的电流为1.5A
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据图甲可知,两灯泡并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量L2中的电流,如果电流表A2读数是0.6A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数应大于0.6A,因此电流表A1一定连接“3A”接线柱;由图乙可知电流表A1量程为0~3A,分度值是0.1A,电流表A1的读数是1.5A,故A正确,B错误;
CD.如果电流表A2读数是0.6A,则通过灯L2的电流为0.6A,根据并联电路的电流特点,则通过L1的电流为I1=I-I2=1.5A-0.6A=0.9A
故CD错误。
故选A。
6. 如图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒中下列说法正确的是( )
A. 电流方向由B到A B. 电流是由A的正电荷定向移动到B形成的
C. 电子定向移动的方向由B到A D. 验电器A的箔片张角不会减小
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.验电器A带正电,缺少电子,用带有绝缘柄的金属棒将A、B连接起来,B上的一部分电子会通过金属棒转移到A,即电子定向移动的方向由B到A,A带的正电荷会减少从而张角变小,电流的方向与电子定向移动的方向相反,因此电流方向从A到B,使验电器A的箔片张角减小;故AD错误,C正确;
B.在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子,即负电荷,正电荷不会定向移动,用带有绝缘柄的金属棒将A、B连接起来,B上的一部分电子会通过金属棒转移到A,形成电流,故B错误。
故选C。
7. 为了提高乘客进站的效率,高铁站的自助检票闸机可实现人证核验,如图所示。将身份证放在闸机指定的位置,闸机自动读取信息成功(相当于闭合开关S1),当摄像头扫描出人脸进行识别后,若身份验证成功(相当于闭合开关S2),电动机工作闸机开启,乘客可以通过闸机。下列电路设计符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,只有当身份证和人脸识别都验证成功后,闸机才会开启,即只有开关S1、S2都闭合时电动机才会工作,所以可以知道这两个开关是串联的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是( )
A. 6V 1.5V B. 7.5V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 6V 7.5V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V2测电源的电压,电压表V1测R2两端的电压;串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压为7.5V;电压表V1的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则R2两端的电压为1.5V,则R1两端的电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
B. 电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
C. 电流表A示数变小,电流表A1示数变小,电压表V示数不变
D. 电流表A示数变小,电流表A1示数不变,电压表V示数不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,闭合开关S,R1、R2并联,电流表A1测量R1电流,电流表A测量干路电流,由可知,电压表V的示数与电流表A1示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值不变,电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,R2接入电路中电阻变大,由电阻的并联可知电路总电阻变大,由可知,电压表V的示数与电流表A示数的比值等于电路的总电阻,所以电压表V的示数与电流表A示数的比值变大,故AB错误;
CD.电压表测量电源电压,由于电源电压不变,所以滑片移动电压表的示数不变,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,由并联电路的特点可知,通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变,R2接入电路中电阻变大,由可知通过R2的电流变小,由并联电路电流的规律可知电路的总电流变小,即电流表A示数变小,故D正确,C错误。
故选D。
10. 如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B. 通过电阻R1的电流越大,电压表的示数越大
C. 通过电阻R1的电流越小,电阻R2两端电压越小
D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R2的电流越小
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关时,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测R1两端的电压;因气敏电阻R2的阻值随酒精气体浓度增大而减小,所以,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,气敏电阻R2的阻值越小,由电阻的串联可知电路的总电阻越小,由可知,电路中的电流越大,即通过电阻R1和R2的电流都越大,根据U=IR可知R1两端的电压越大,即电压表的示数越大;因串联电路中总电压等于各分电压之和,R1两端的电压越大,则电阻R2两端的电压越小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A. 乙灯的实际功率一定是60W
B. 将乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
C. 若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较暗
D. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,乙灯的额定功率是60W,在不同电压下实际功率不同,乙灯的实际功率不一定是60W,故A错误;
B.由灯泡的铭牌可知,乙灯的额定电压是220V,乙灯的额定功率为60W,将乙灯接入110V电路,实际电压是额定电压的一半,根据可知,电阻不变,电功率变为原来的,它的实际功率为
故B错误;
C.根据可知,两灯泡的额定电压相同,甲的额定电功率小,则甲灯泡的电阻大,串联时,电路中电流是相等的,根据P=I2R可知,电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,因此串联时,甲灯较亮,乙灯较暗,故C正确;
D.两灯均正常发光时,两灯的实际功率等于额定功率,则乙的实际功率大,但不知通电时间,根据W=Pt可知无法比较两灯消耗电能的大小关系,故D错误。
故选C。
12. 小滨在家中拍到一张电能表的照片,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 此电能表的额定功率为2200W
B. 此电能表应接在220V的电路中使用
C. 拍照片时,电能表的读数为2829.6kW·h
D. 电能表的转盘转过3000转,表示小滨家中用电器消耗了1度电
【答案】A
【解析】
【详解】A.由电能表的参数可知,其正常工作时的电压U=220V,电路中最大电流I=10A,根据公式P=UI,可得电能表允许接入用电器的最大功率P=UI=220V×10A=2200W
但这不是电能表的额定功率,电能表主要是测量电能,不存在额定功率的说法,故A错误,符合题意;
B.根据题图可知,电能表的工作电压为220V,此电能表应接在220V的电路中使用,故B正确,不符合题意;
C.电能表的读数由两部分组成,即整数部分和小数部分,该表盘上显示数字的最后一位是小数位,电能表读数的单位是kW·h,所以显示已用电2829.6kW·h,故C正确,不符合题意;
D.3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能,即1度电,该电能表上的转盘转过3000圈,故D正确,不符合题意。
故选A。
13. 关于电功和电功率的概念,下列说法中正确的是( )
A. 用电器的电功率越大,做功就越多
B. 用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多
C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
D. 电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A.由公式W=Pt可知,用电器做功多少与功率和时间有关,用电器的电功率越大,时间未知,做功不一定越多,故A错误;
B.用电器的实际功率不一定等于其额定功率,用电器的额定功率越大,实际功率不一定越大,由公式W=Pt可知,不知道做功时间,额定功率越大,消耗的电能不一定就越多,故B错误;
C.电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,也是表示电流做功快慢的物理量,故C正确;
D.电流做的过程就是电能转化为其他形式能的过程,故D错误。
故选C。
14. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V,电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 定值电阻R1阻值为10Ω
C. 电路的最小功率为1.2W D. 电流表示数变化范围为0.2~0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图甲可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路电流,由图乙可知,当R2=20Ω时,电压表示数为U1=2V,根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压①
由图乙可知,当R2′=10Ω时,电压表示数为U1′=3V,根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压②
由①②,解得U=6V,R1=10Ω,故AB正确,不符合题意;
C.当R2=20Ω时,由的电阻的串联可知电路的总电阻最大,由欧姆定律可知电路电流最小,根据P=UI,电路电功率最小,电路的最小功率为
故C正确,不符合题意;
D.当R2=20Ω时,电路的总电阻最大,根据欧姆定律,电路电流最小,最小电流为
当R2′=10Ω时,电路电阻最小,电路电流最大,最大电流为
电流表示数变化范围为0.2~0.3A,故D错误,符合题意。
故选D。
15. 小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气,并与装有相同液体的U形管相连通,电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外,将导线a和b接入电路进行实验,下列说法错误的是( )
A. 实验时U形管中液面高度没有变化,一定是电路中某处断路
B. 该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C. 若R1和R2的阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则可去掉R3,使R1和R2电阻不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.实验时若U形管中液面的高度没有变化,也可能是U形管密封不严,故A错误,A符合题意;
B.该装置利用左侧或右侧一个装置,电流和电阻不变,改变通电时间,故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系,故B正确,B不符合题意;
C.若R1和R2阻值相等,右侧的电阻丝外并联一个电阻丝,使密闭容器内的两电阻丝电流不相同,所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,故C正确,C不符合题意;
D.若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,去掉R3则二者串联,使得电流相等,同时使R1和R2电阻不同,故D正确,D不符合题意。
故选A。
二、填空(本题共5小题,每空1分,共12分。)
16. 小滨同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热,给水加热是通过______的方式使水的内能增加;得到的实验数据如下图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______。
【答案】 ①. 热传递 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]用电加热器给水加热时,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式使水的内能增加。
[2]由图可知,水在16min内温度从升高到40℃,则水在16min内吸收的热量为
[3]用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热,单位时间内吸收的热量相同,即水8min内吸收的热量为16min内吸收热量的一半,则水和另一种液体8min内吸收的热量均为
由图可知,另一种液体在8min内温度从升高到,则另一种液体的比热容为
17. 2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹(如图所示),准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是______(选填“电动机”或“热机”),工作时将______能转化为内能再转化为______能。
【答案】 ①. 热机 ②. 化学 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]该洲际弹道导弹的发动机是通过燃烧燃料来进行发射的,因此所用的发动机是热机。
[2][3]热机工作时将燃料的化学能转化为内能,再通过做功的方式将内能转化为机械能使洲际弹道导弹升空。
18. 如图所示电路,甲、乙是电流表或电压表,闭合开关S,电阻、并联。请判断甲、乙分别是什么表,将电表的符号填在横线上:甲______,乙______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]甲不可能是电流表,否则闭合开关S后被短路,所以甲是电压表,则乙与串联,则乙是电流表。此时电阻、并联,电流表在支路上。
19. 如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的______效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。若封口时由于温度过高总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______的电阻。
【答案】 ①. 热 ②. 大
【解析】
【详解】[1]便携式封口机接通电路后,电流通过电阻,因为电流的热效应,电阻发热产生热量,温度升高,实现高温封口。
[2]如果封口时总是把塑料袋烫坏,需要减少电阻产生的热量,根据可知,电压不变,要减小电阻产生的热量,应增大R的阻值。
20. 某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时的功率为,电池充满电储存的电能为_____焦。该手机在充满电压正常使用,直到电池电量剩余40%,则该手机已经使用的时间是_____min。
【答案】 ①. ②. 240
【解析】
【详解】[1]根据安时容量可计算出电池充满电储存的电能为
[2]手机正常工作消耗的电能为
则该手机已经使用的时间是
三、作图与实验探究题(本题共4小题,每空1分,作图题4分,共24分)
21. 如图,闭合开关S后,通过灯泡L1的电流为0.5A,通过灯泡L2的电流为0.4A。滑片P向右滑动时,灯泡L2变亮,请根据电路图用铅笔画线表示导线将实物图连接起来,补充完整(导线不能交叉,电表和变阻器按要求连接)。
【答案】
【解析】
【详解】左图中,变阻器与L2串联后再与L1并联,通过灯泡L1的电流为0.5A,通过灯泡L2的电流为0.4A,故电流表A2选用小量程与L2串联,滑片P向右滑动时,灯泡L2变亮,可知这个支路的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,根据并联电路电流的规律,干路电流为I=0.4A+0.5A=0.9A
故电流表选A1用大量程接在干路上,实物图连接如下所示:
22. 学习小组进行了3组探究实验,甲“探究不同物质吸热升温的现象”、乙“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和丙“探究电阻对电流产生热量多少的影响”;
(1)甲、乙、丙中除了图中的器材,还要用到的测量工具是天平和___________;
(2)甲图物质吸收热量的多少用___________来表示,乙丙图物质吸收热量的多少用___________来表示(填“加热时间的长短”和“温度计示数的变化”);这种研究方法叫做___________;
(3)把丙图中一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体,___________(“能”或“不能”)完成图甲实验;
(4)学习小组对丙图实验装置进行了改进,改进后如图所示;
如上图,利用A、B可以研究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系;利用A、C可以研究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系。
【答案】(1)秒表 (2) ①. 加热时间的长短 ②. 温度计示数的变化 ③. 转换法
(3)不能 (4) ①. 电流 ②. 电阻大小
【解析】
【小问1详解】
甲中控制沙子和水的质量相同、吸收的热量相同,同时记录温度升高的数值,吸收相同的热量通过相同的酒精灯火焰加热相同的时间实现,故需要天平和秒表;
乙中控制酒精和碎纸片的质量相同、烧杯中的水的质量相同,需要天平,通过温度计温度升高的多少表示燃料放出的热量多少,两种燃料必须燃烧干净,不需要秒表;
丙中控制电流相同、被加热液体的种类和质量相同,由于两电阻串联,加热时间相同,故需要天平,不需要秒表。
综上可知,还要用到的测量工具是天平和秒表。
【小问2详解】
[1]甲中控制沙子和水的质量相同、相同的酒精灯相同时间内放出相同的热量,沙子和水在相同的时间内吸收相同的热量,所以甲图物质吸收热量的多少用加热时间的长短来表示。
[2]乙中完全燃烧相同质量的不同燃料(酒精和碎纸片),放出的热量给质量相同的液体吸收,液体吸收的热量多,温度计升高的示数大,所以乙图物质吸收的热量是通过温度计温度升高的多少来表示;丙图串联两个阻值不同的电阻,通电后由于电流的热效应,在相同的时间内放出的热量让质量相同的液体吸收,液体吸收的热量多,温度计升高的示数大,所以丙图物质吸收的热量是通过温度计温度升高的多少来表示;即乙丙图物质吸收热量的多少用温度计示数的变化来表示。
[3]甲图物质吸收热量的多少用加热时间的长短来表示,乙丙图物质吸收热量的多少用温度计示数的变化来表示,这种研究问题的方法叫转换法。
【小问3详解】
根据控制变量法可知,把丙图中的一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体,还需要将两个电阻换成同一阻值的电阻才能保证相同时间产生相同的热量,才可以完成探究不同物质的吸热能力的实验,所以不能完成图甲实验。
【小问4详解】
[1]A、B装置中,两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,容器内两电阻大小相同,通过时间也相同,根据串并联电路的电流特点可知,通过左侧容器电阻的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流,根据控制变量法,可研究电流产生的热量与电流的关系。
[2]在A、C装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。
23. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表也无示数,则_________;
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器断路
C. R短路 D. R断路
(2)排除故障,将电阻接入电路,闭合开关调节滑片,当电压表示数为_________V时,记录电流表示数,如图乙,将R由5Ω换成10Ω时,应向_________端移动滑片,实验过程中滑动变阻器的作用除了保护电路还有_________。
(3)由图像可得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。
(4)为完成整个实验应选取的滑动变阻器最大阻值不小于_________Ω。
【答案】(1)B (2) ①. 2.5 ②. 左 ③. 定值电阻的电压不变
(3)反比 (4)35
【解析】
【小问1详解】
由图甲得,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流。实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表也无示数,电路存在断路现象,且电压表与电源的连接断开,则故障应为滑动变阻器断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]由图乙中数据与欧姆定律得,定值电阻的电压控制为
则将电阻接入电路后,闭合开关调节滑片使电压表示数为2.5V。
[2][3]实验中应控制定值电阻的电压不变,即实验过程中滑动变阻器的作用除了保护电路,还有控制定值电阻的电压不变。滑动变阻器的电压为
电源电压不变,定值电阻的电压不变,则变阻器的电压不变。由串联电路电流特点与欧姆定律得
将R由5Ω换成10Ω时,定值电阻接入电路中电阻变大,则变阻器接入电路中电阻变大,则变阻器应向左端移动滑片。
【小问3详解】
由图像的,当电阻的电压不变时,电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值,可得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
滑动变阻器的电压为
电源电压不变,定值电阻的电压不变,则变阻器的电压不变。由串联电路电流特点与欧姆定律得
当电路中接入的定值电阻的阻值最大为25Ω时,变阻器接入电路中的电阻最大,为
则为完成整个实验应选取的滑动变阻器最大阻值不小于35Ω。
24. 在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时应该将滑动变阻器滑片移动到阻值最大的位置,这样做是为了______;
(2)将实物电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现这种情况的原因可能是______;
(3)先调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为______W;
(4)分析实验数据可知,要在测量完小灯泡的额定功率后继续实验得到表中的数据,应将滑动变阻器的滑片逐渐向______(选填“左”或“右”)端滑动,在这个过程中,小灯泡的灯丝电阻逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡的亮度会______(“越来越亮”或“越来越暗”);
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流 I/A
0.25
0.21
0.15
0.11
(5)小明发现可以分别计算出每组小灯泡两端的电压与电流的比值,得到每组实验中小灯泡的阻值,然后取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻,这种数据处理方式是______(选填“合理”或“不合理”)的。
【答案】(1)保护电路
(2)小灯泡断路 (3)0.75
(4) ①. 右 ②. 变小 ③. 越来越暗
(5)不合理
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,应该将滑动变阻器滑片移动到阻值最大的位置,此时电路中阻值最大,电流较小。
【小问2详解】
闭合开关,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源相通,因此故障是灯泡断路。
【小问3详解】
由图甲可知,电流表使用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率为
【小问4详解】
[1]由表格数据可知,在测量完小灯泡的额定功率后,后面的几组数据,小灯泡的电压是逐渐减小的,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器承担的电压逐渐变大,由串联分压原理可知,滑动变阻器接入电路的电阻值越来越大,因此应将滑片向右移动。
[2][3]由表格数据可知,当小灯泡两端的电压降低时,灯泡的实际功率减小,灯泡越来越暗,灯丝的温度降低。由欧姆定律计算可得此小灯泡的电阻也会随之减小。
【小问5详解】
因灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故取平均值没有意义,是不合理的。
四、综合题(本题共3小题,第25题8分,第26题14分,第27题12分,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
25. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
【答案】(1);(2)37.5%;(3)0.6m3
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量为
(2)太阳能热水器在8h内吸收的热量为
所以,太阳能热水器的效率为
(3)若这些热量由天然气提供
则所需天然气的体积
答:(1)水吸收的热量为。
(2)该太阳能热水器的效率为37.5%;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少0.6m3的天然气。
26. “开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U =12V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后,电路中的电流和R2接入电路中的阻值;
(2)当U1=10V时,R2消耗的电功率:
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机是否属于酒驾。
【答案】(1)0.1A,20Ω
(2)0.2W (3)该司机属于酒驾
【解析】
【小问1详解】
R1表示气敏电阻,R2表示滑动变阻器接入电路的电阻。调零时U1=10 V,电源电压U=12 V,通过图像可知,当气体中酒精浓度为0时,R2的阻值为100Ω,可求出电路中电流为
R2两端的电压为
根据欧姆定律可得R2接入电路中的阻值
【小问2详解】
当U1=10 V时,R2两端的电压为
通过R2的电流I=0.1 A,R2消耗的电功率为
【小问3详解】
检测时电流表示数为0.2 A,则电路总电阻为
因R2仍为20Ω,故
由图乙可知R1=40 Ω对应的酒精浓度约为40mg/100 mL,介于20mg/100 mL和80mg/100 mL之间,属于酒驾。
27. 如图是某电烤箱的电路图,、两根电阻丝阻值均不变,下表为其铭牌,其中高温挡额定功率模糊不清。
××牌电烤箱
额定电压
额定功率
高温挡
××
中温挡
低温挡
(1)分析电路可知,当断开,接时,、串联,此时为__________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡;闭合,接时,单独工作,则此时为__________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡;
(2)和的电阻分别是多少欧?
(3)该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦?
【答案】(1) ①. 低温 ②. 中温
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当S1断开,S2接b时,电阻R1和R2串联,此时电路中总电阻最大,总功率最小,电烤箱处于低温挡。
当S1闭合,S2接b时,电阻R2被短路,电路中只有电阻R1工作,此时电路中的电阻处于中间值,电烤箱处于中温挡。
当S1闭合,S2接a时,电阻R1和R2并联,此时电路中总电阻最小,总功率最大,电烤箱处于高温挡。
【小问2详解】
由题意可知,电烤箱处于中温挡时,只有电阻R1工作,根据可得,R1的电阻为
电烤箱处于低温挡时,电阻R1和R2串联,根据可得,此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的特点,R2的电阻为
【小问3详解】
当S1闭合,S2接a时,电阻R1和R2并联,此时电路中总电阻最小,总功率最大,电烤箱处于高温挡。高温挡的额定功率等于R1和R2的功率之和。
根据可得,R2的功率为
所以,高温挡的额定功率为
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2024—2025学年第二学期期末学业质量检测
八年级物理试题
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列关于“雪”的说法正确的是( )
A. 用手抓一把雪,雪的体积缩小了,说明分子间有间隙
B. 雪花飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动
C. -10℃的雪比-5℃的雪,分子运动更剧烈
D. 雪花在手心里熔化,是通过热传递改变了雪花的内能
2. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/J·(kg⋅°C)-1
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A. 一杯煤油用掉一半,杯内剩余煤油的比热容变小
B. 水的温度升高1℃需吸收4.2×103J的热量
C. 使质量相等的水和煤油都升高1℃,水吸收的热量较多
D. 水和砂石放出相同的热量,水的温度降低得较少
3. 随着人民生活水平的不断提高,小汽车已进入了千家万户,如题图所示是一款四冲程小汽车汽油机工作的一个冲程,下列有关说法中正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程,工作时将机械能转化为内能
B. 该冲程汽缸内物质的内能减小,是通过做功的方式实现的
C. 汽油机飞轮转速若为,则内完成20个冲程
D. 汽油机的效率可达到
4. 下列说法正确的是( )
A. 电路两端有电压,电路中一定有电流
B. 电荷移动的方向即为电流方向
C. 通过两灯的电流相等,则两灯一定是串联的
D. 并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流
5. 如图甲所示,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,图乙为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法正确的是( )
A. 电流表A1一定连接“3A”接线柱 B. 灯泡L1和L2串联
C. 通过灯L1的电流为1.5A D. 通过灯L2的电流为1.5A
6. 如图所示,验电器A带正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,金属棒中下列说法正确的是( )
A. 电流方向由B到A B. 电流是由A的正电荷定向移动到B形成的
C. 电子定向移动的方向由B到A D. 验电器A的箔片张角不会减小
7. 为了提高乘客进站的效率,高铁站的自助检票闸机可实现人证核验,如图所示。将身份证放在闸机指定的位置,闸机自动读取信息成功(相当于闭合开关S1),当摄像头扫描出人脸进行识别后,若身份验证成功(相当于闭合开关S2),电动机工作闸机开启,乘客可以通过闸机。下列电路设计符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是( )
A. 6V 1.5V B. 7.5V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 6V 7.5V
9. 如图所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小
B. 电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
C. 电流表A示数变小,电流表A1示数变小,电压表V示数不变
D. 电流表A示数变小,电流表A1示数不变,电压表V示数不变
10. 如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
B. 通过电阻R1的电流越大,电压表的示数越大
C. 通过电阻R1的电流越小,电阻R2两端电压越小
D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R2的电流越小
11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示(设小灯泡电阻不变),下列说法中正确的是( )
A. 乙灯的实际功率一定是60W
B. 将乙灯接入110V电路,它的实际功率为30W
C. 若两灯串联在220V的电路中,则乙灯较暗
D. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
12. 小滨在家中拍到一张电能表的照片,如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 此电能表的额定功率为2200W
B. 此电能表应接在220V的电路中使用
C. 拍照片时,电能表的读数为2829.6kW·h
D. 电能表的转盘转过3000转,表示小滨家中用电器消耗了1度电
13. 关于电功和电功率的概念,下列说法中正确的是( )
A. 用电器的电功率越大,做功就越多
B. 用电器的额定功率越大,消耗的电能就越多
C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
D. 电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
14. 如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V,电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是( )
A. 电源电压为6V B. 定值电阻R1阻值为10Ω
C. 电路的最小功率为1.2W D. 电流表示数变化范围为0.2~0.6A
15. 小如用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,两个相同透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2且密封着等量的空气,并与装有相同液体的U形管相连通,电阻丝R3与图中电阻丝R2并联置于容器外,将导线a和b接入电路进行实验,下列说法错误的是( )
A. 实验时U形管中液面高度没有变化,一定是电路中某处断路
B. 该装置可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C. 若R1和R2的阻值相等,则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则可去掉R3,使R1和R2电阻不同
二、填空(本题共5小题,每空1分,共12分。)
16. 小滨同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热,给水加热是通过______的方式使水的内能增加;得到的实验数据如下图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______。
17. 2024年9月25日,中国人民解放军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹(如图所示),准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是______(选填“电动机”或“热机”),工作时将______能转化为内能再转化为______能。
18. 如图所示电路,甲、乙是电流表或电压表,闭合开关S,电阻、并联。请判断甲、乙分别是什么表,将电表的符号填在横线上:甲______,乙______。
19. 如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的______效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。若封口时由于温度过高总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______的电阻。
20. 某手机电池铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样,手机正常使用时的功率为,电池充满电储存的电能为_____焦。该手机在充满电压正常使用,直到电池电量剩余40%,则该手机已经使用的时间是_____min。
三、作图与实验探究题(本题共4小题,每空1分,作图题4分,共24分)
21. 如图,闭合开关S后,通过灯泡L1的电流为0.5A,通过灯泡L2的电流为0.4A。滑片P向右滑动时,灯泡L2变亮,请根据电路图用铅笔画线表示导线将实物图连接起来,补充完整(导线不能交叉,电表和变阻器按要求连接)。
22. 学习小组进行了3组探究实验,甲“探究不同物质吸热升温的现象”、乙“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”和丙“探究电阻对电流产生热量多少的影响”;
(1)甲、乙、丙中除了图中的器材,还要用到的测量工具是天平和___________;
(2)甲图物质吸收热量的多少用___________来表示,乙丙图物质吸收热量的多少用___________来表示(填“加热时间的长短”和“温度计示数的变化”);这种研究方法叫做___________;
(3)把丙图中一个烧瓶里的液体换成等质量的另一种液体,___________(“能”或“不能”)完成图甲实验;
(4)学习小组对丙图实验装置进行了改进,改进后如图所示;
如上图,利用A、B可以研究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系;利用A、C可以研究电流通过导体产生热量的多少与___________的关系。
23. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,已知电源电压为6V,实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)实验时,闭合开关发现电流表无示数,电压表也无示数,则_________;
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器断路
C. R短路 D. R断路
(2)排除故障,将电阻接入电路,闭合开关调节滑片,当电压表示数为_________V时,记录电流表示数,如图乙,将R由5Ω换成10Ω时,应向_________端移动滑片,实验过程中滑动变阻器的作用除了保护电路还有_________。
(3)由图像可得到的结论是:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。
(4)为完成整个实验应选取的滑动变阻器最大阻值不小于_________Ω。
24. 在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时应该将滑动变阻器滑片移动到阻值最大的位置,这样做是为了______;
(2)将实物电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现这种情况的原因可能是______;
(3)先调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为______W;
(4)分析实验数据可知,要在测量完小灯泡的额定功率后继续实验得到表中的数据,应将滑动变阻器的滑片逐渐向______(选填“左”或“右”)端滑动,在这个过程中,小灯泡的灯丝电阻逐渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡的亮度会______(“越来越亮”或“越来越暗”);
实验次数
1
2
3
4
5
电压 U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流 I/A
0.25
0.21
0.15
0.11
(5)小明发现可以分别计算出每组小灯泡两端的电压与电流的比值,得到每组实验中小灯泡的阻值,然后取平均值作为小灯泡正常发光时的电阻,这种数据处理方式是______(选填“合理”或“不合理”)的。
四、综合题(本题共3小题,第25题8分,第26题14分,第27题12分,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
25. 太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收的太阳能,若热水器吸收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少m3的天然气。
26. “开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U =12V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后,电路中的电流和R2接入电路中的阻值;
(2)当U1=10V时,R2消耗的电功率:
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机是否属于酒驾。
27. 如图是某电烤箱的电路图,、两根电阻丝阻值均不变,下表为其铭牌,其中高温挡额定功率模糊不清。
××牌电烤箱
额定电压
额定功率
高温挡
××
中温挡
低温挡
(1)分析电路可知,当断开,接时,、串联,此时为__________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡;闭合,接时,单独工作,则此时为__________(选填“低温”“中温”或“高温”)挡;
(2)和的电阻分别是多少欧?
(3)该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦?
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