精品解析:广西南宁市第五十四中学2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷
2025-09-25
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内容正文:
2024-2025学年广西南宁五十四中九年级(上)
月考物理试卷
一、选择题(每题2分,共26分)
1. 如图所示,下列用电器正常工作时电流最小的是 ( )
A. 电饭锅 B. 电子计算器
C. 电灯 D. 电熨斗
2. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 铁、大地、石墨
C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、玻璃、蒸馏水
3. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图,内燃机的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B.
C. D.
4. 教室门口的一个开关可以控制讲台上方的两盏日光灯同时通、断。这两盏日光灯的连接方式是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 可能是串联 D. 可能是并联
5. 如图所示,2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭“体内”的燃料选用液氢是因为液氢的比热容大
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时,内能为零
D. 火箭“体内”的液氢燃料在燃烧过程中,质量减少,热值不变
6. 如图是一种新型的风光互补照明灯,它头顶小风扇,肩扛太阳能电池板,脚踏蓄电池,下列解释正确的是( )
A. 利用风力发电将电能转化为机械能
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 照明灯工作时,LED灯是将机械能转化为光能
D. 蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
7. 在2022北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动发光杆,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英。据悉,杆上有两个开关,一个是电路总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示的电路中,闭合开关S后L1较暗L2较亮,下列说法正确的是( )
A. 若L1短路,L2仍能发光 B. 电流先流过L2所以L2较亮·
C. 若L1灯丝烧断,L2仍能发光 D. 通过L2的电流大于L1的电流
9. 如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )
A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路
C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路
10. 如图,使验电器A带上正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列对现象的描述或解释正确的是( )
A. A的金属箔完全闭合,B的金属箔张开
B. 金属箔开合的瞬间,质子从A定向移动到B
C. 金属箔开合的瞬间,自由电子从B定向移动到A
D. 金属箔开合的瞬间,电流方向从B流向A
11. 为了消除人体与衣服摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,要先用手触摸静电释放器,将静电释放掉后再加油,如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是物体间电荷的转移
B. 静电释放器上面手触摸的部位一定是导体
C. 若人体带负电,则人体与衣服摩擦得到了电子
D. 若人体带负电,电流方向是从人体流向静电释放器
12. 如图所示实物电路图,下列分析正确的是( )
A. 和串联 B. S只控制
C. 测和的电流 D. 测的电流
13. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1和 R2中的电流分别为( )
A. 0.96A, 0.24A B. 0.98A, 0.22A
C. 0.24A, 1.2A D. 1.2A, 0.22A
二、多选题(每题3分,共9分。)
14. 很多学校门口新增加了人脸识别测温系统,若人脸识别通过,则控制电路会闭合开关S1,若体温测量值在正常范围内,则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内,系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计不能实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
15. 如图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是( )
A. 迅速下压活塞,活塞对厚玻璃筒内的空气做功,硝化棉燃烧起来
B. 抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明气体分子在不停地运动
C. 紧压两铅柱使它们合在一起,悬挂钩码也未被拉开,主要因为分子间存在斥力
D. 当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内有白雾产生,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能
16. 小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(每空2分,共28分)
17. 陆游的《村居书喜》中有诗句:“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”其中“花气袭人知骤暖”描述的是___________现象,该现象说明:分子在___________;还说明___________越高,分子的热运动越剧烈。
18. “曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。如图,酒盏漂浮在清冽的溪水上随水流动,酒的温度会降低,这是通过__________方式改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒温度从30℃降低至20℃,会放出__________J的热量。[c酒=3.4×103J/(kg·℃)]
19. 体积为,热值为的煤气完全燃烧放出的热量为______J,若这些热量的10%被温度为30℃,质量为3kg的水吸收,已知当地气压为一标准大气压,则水的末温为______℃。
20. 小明用如图所示的两个水果制作成了一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去后,发光二极管发光,则金属片A是电池的_____极,当把两边的夹子对调后发光二极管不发光,这是因为发光二极管对电流有 __________。
21. 如图甲所示电路中,电流表测的是通过______________的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则通过两灯泡的电流比___________。
22. 如图所示电路,要使灯泡L1、组成串联电路,应闭合开关___________;要使L1、组成并联电路,应闭合开关___________;若开关都闭合会出现___________(填“通路”“短路”“断路”)。
四、作图题
23. 根据图示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
五、实验探究题(每空2分,共26分)
24. 在“比较不同物质的吸热情况”实验中,把质量相等的水和煤油分别装入两个相同的容器内,如图甲所示,用相同规格的电加热器加热,其温度随时间的变化图像如图乙所示:
(1)除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______;
(2)加热到5min时,煤油吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(3)根据图像可知:煤油的比热容为______J/(kg·℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,则图像在图乙中的______(选填“①”或“②”)区域;
(4)若用如图所示装置来探究不同燃料放热能力的差异,两烧杯内装有质量和初温均相等的水,燃料燃烧放出热量的多少是通过______(选填“燃烧时间”或“水升高的温度”)来反映的,通过该实验测出的燃料热值比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
25. 小明用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
实验次数
1
2
3
电流/A
0.12
0.18
0.24
电流/A
0.18
0.22
0.24
电流/A
0.30
0.40
2.4
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了______;
(2)闭合开关S后,观察到灯发光,灯不发光。若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是______;
(3)排除故障后,小明将电流表接到C处测量电流,闭合开关,发现电流表指针的偏转如图乙所示,原因是______;
(4)小明换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在表中:
①小明发现第3次的实验中有一个数据明显错误,造成错误的原因可能是______,这个数据正确的记录应该是______A;
②分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为______(用、、表示);
③该实验多次测量的目的是______。
六、计算题(共9分)
26. 古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水),箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为700cm2,木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
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2024-2025学年广西南宁五十四中九年级(上)
月考物理试卷
一、选择题(每题2分,共26分)
1. 如图所示,下列用电器正常工作时电流最小的是 ( )
A. 电饭锅 B. 电子计算器
C. 电灯 D. 电熨斗
【答案】B
【解析】
【详解】电熨斗的电流大约2.5A,电子计算器的电流大约130μA,电饭锅的电流大约4A,电灯的电流大约0.1A。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 铁、大地、石墨
C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、玻璃、蒸馏水
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃、陶瓷是绝缘体,人体是导体,故A不符合题意;
B.铁、大地、石墨易导电,是导体,故B符合题意;
C.塑料、空气、橡胶一般情况下,是绝缘体,不易导电,故C不符合题意;
D.盐水是导体,玻璃、蒸馏水是绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
3. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图,内燃机的四个冲程中,做功冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是排气冲程,故A不符合题意;
B.图中气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.图中气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能,故C符合题意;
D.图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选C。
4. 教室门口的一个开关可以控制讲台上方的两盏日光灯同时通、断。这两盏日光灯的连接方式是( )
A. 一定是串联 B. 一定是并联 C. 可能是串联 D. 可能是并联
【答案】B
【解析】
【详解】一只开关同时控制两盏日光灯,若其中一个日光灯坏了,另一个日光灯还能照常工作,由此可知这两盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示,2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭“体内”的燃料选用液氢是因为液氢的比热容大
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃时,内能为零
D. 火箭“体内”的液氢燃料在燃烧过程中,质量减少,热值不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,所以火箭的燃料燃烧得越充分,热值不变,故A错误;
B.火箭“体内”的燃料选用液氢是因为液氢的热值较大,燃烧时释放的能量多,故B错误;
C.一切物体在任何情况下都具有内能,所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能不为零,故C错误;
D.火箭“体内”的液氢燃料在燃烧过程中,燃料的质量在变小,即质量变小,热值是燃料的属性,因此热值不变,故D正确。
故选D。
6. 如图是一种新型的风光互补照明灯,它头顶小风扇,肩扛太阳能电池板,脚踏蓄电池,下列解释正确的是( )
A. 利用风力发电将电能转化为机械能
B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
C. 照明灯工作时,LED灯是将机械能转化为光能
D. 蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用风力发电将风能转化为电能,故A错误;
B.太阳能电池板吸收太阳能,将太阳能转化为电能,故B正确;
C.照明灯工作时,LED灯是将电能转化为光能,故C错误;
D.蓄电池夜晚放电时将化学能转化为电能,故D错误。
故选B。
7. 在2022北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动发光杆,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英。据悉,杆上有两个开关,一个是电路总开关,另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英,这说明两个灯泡可以独立工作,是并联的;干路中有一个开关,另一个开关用来控制发出白光和绿光,所以这个开关是一个单刀双掷开关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示的电路中,闭合开关S后L1较暗L2较亮,下列说法正确的是( )
A. 若L1短路,L2仍能发光 B. 电流先流过L2所以L2较亮·
C. 若L1灯丝烧断,L2仍能发光 D. 通过L2的电流大于L1的电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.两灯串联,若L1短路,电流仍会流经L2,L2仍能发光,故A正确;
BD.串联电路中电流处处相等,之所以亮度不同,是因为两灯的实际功率不同,故BD错误;
C.串联电路中各用电器相互影响,若L1灯丝烧断,则L2不能发光,故C错误。
故选A。
9. 如图所示,开关S闭合时,小灯泡L1、L2都不亮,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮;接触c、d两点时,两小灯泡都亮。对此,下列判断中可能的是( )
A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路
C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,闭合开关S时,小灯泡L1、L2都不亮,说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路,则电源短路,接触c、d两点时,两小灯泡也不会亮,故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路,用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮,说明在ab之外存在断路;接触b、c两点时,两小灯泡也不亮,说明在bc之外存在断路;接触c、d两点时,两小灯泡都亮,说明在cd之间存在断路。
故选C。
10. 如图,使验电器A带上正电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列对现象的描述或解释正确的是( )
A. A的金属箔完全闭合,B的金属箔张开
B. 金属箔开合的瞬间,质子从A定向移动到B
C. 金属箔开合的瞬间,自由电子从B定向移动到A
D. 金属箔开合的瞬间,电流方向从B流向A
【答案】C
【解析】
【详解】ACD.验电器A带正电(缺少电子),B不带电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A转移,与A上的正电荷发生中和,使A的张角变小;B失去电子而带正电,所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开。电子带负电且由B到A移动,因电流方向与电子定向移动的方向相反,所以电流方向是由A到B。故AD错误,C正确;
B.金属箔开合的瞬间,发生移动的是自由电子,质子不移动,故B错误。
故选C。
11. 为了消除人体与衣服摩擦而产生的静电,在加油站里加油时,要先用手触摸静电释放器,将静电释放掉后再加油,如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是物体间电荷的转移
B. 静电释放器上面手触摸的部位一定是导体
C. 若人体带负电,则人体与衣服摩擦得到了电子
D. 若人体带负电,电流方向是从人体流向静电释放器
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是相互摩擦的物体间发生了电子的转移,故A正确,不符合题意;
B.静电释放器上面手触摸的部位一定是导体,这样才能把人体上的静电传走,故B正确,不符合题意;
C.摩擦起电的物体得电子带负电,失去电子带正电。若人体带负电,则人体与衣服摩擦得到了电子,故C正确,不符合题意;
D.物理学规定电流的方向是正电荷定向移动的方向,与电子定向移动的方向相反。如果人体带负电,电子从人体定向移动到静电释放器,故电流的方向是从静电释放器到人体,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 如图所示实物电路图,下列分析正确的是( )
A. 和串联 B. S只控制
C. 测和的电流 D. 测的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,电路中有两条路径,和并联,故A错误;
B.S在干路上,控制整个电路,故B错误;
C.在干路上,测和的总电流,故C正确;
D.在支路上,测电流,故D错误。
故选C。
13. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则电阻 R1和 R2中的电流分别为( )
A. 0.96A, 0.24A B. 0.98A, 0.22A
C. 0.24A, 1.2A D. 1.2A, 0.22A
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两电阻并联,电流表测量干路电流,电流表测量通过的电流;
由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表选用的应该是大量程,分度值为0.1A,所以电流表的示数为1.2A,即干路电流为;
选用的是小量程;分度值是0.02A,所以电流表的示数为,即通过电阻的电流为0.24A;
则通过电阻的电流为,故选A。
二、多选题(每题3分,共9分。)
14. 很多学校门口新增加了人脸识别测温系统,若人脸识别通过,则控制电路会闭合开关S1,若体温测量值在正常范围内,则会闭合开关S2。只有人脸识别通过且体温在正常范围内,系统才会启动电动机打开闸门。下列有关该控制电路的设计不能实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】只有当人脸识别通过且体温在正常范围都满足时,系统才启动;当人脸识别不通过或体温不正常时,系统不启动。这说明两个开关是相互影响的串联关系,以两个开关串联后,再与电动机和定值电阻串联,BCD设计不能实现上述功能,故A不符合题意,故BCD符合题意。
故选BCD。
15. 如图所示的四个热学实验,下列说法中正确的是( )
A. 迅速下压活塞,活塞对厚玻璃筒内的空气做功,硝化棉燃烧起来
B. 抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,这说明气体分子在不停地运动
C. 紧压两铅柱使它们合在一起,悬挂钩码也未被拉开,主要因为分子间存在斥力
D. 当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内有白雾产生,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.图中,活塞对空气做功,使空气温度升高达到硝化棉的着火点,使其燃烧,此过程与汽油机的压缩冲程类似,在压缩冲程中活塞的机械能转化为内能,故A正确;
B.图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的钩码也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故C错误;
D.瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,瓶口附近水蒸气遇冷液化成小水滴,出现白气,内能转化为机械能,故D正确。
故选ABD。
16. 小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图知电路中只有电阻R接入电路,电压表测量R右部分的电压,当物体M相对导轨向后移动时,R右部分的电阻变大,由得,与电压表并联部分的电压变大;当物体M相对导轨向前移动时,R右部分的电阻变小,由得,与电压表并联部分的电压变小,故A符合题意;
B.由图知电路中只有电阻R接入电路,电压表测量R左部分的电压,当物体M相对导轨向后移动时,R左部分的电阻变小,由得,与电压表并联部分的电压变小;当物体M相对导轨向前移动时,R左部分的电阻变大,由得,与电压表并联部分的电压变大,故B不符合题意;
C.由图知电路中只有电阻R接入电路,电流表与R左部分并联,则电路为R右部分的简单电路,当物体M相对导轨向后移动时,R右部分的电阻变大,由得,电路的电流变小,则电流表示数变小;当物体M相对导轨向前移动时,R右部分的电阻变小,由得,电路的电流变大,则电表示数变大,故C不符合题意;
D.由图知电路中只有电阻R接入电路,电流表与R右部分并联,则电路为R左部分的简单电路,当物体M相对导轨向后移动时,R左部分的电阻变小,由得,电路的电流变大,则电流表示数变大;当物体M相对导轨向前移动时,R左部分的电阻变大,由得,电路的电流变小,则电表示数变小,故D符合题意。
故选AD。
三、填空题(每空2分,共28分)
17. 陆游的《村居书喜》中有诗句:“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”其中“花气袭人知骤暖”描述的是___________现象,该现象说明:分子在___________;还说明___________越高,分子的热运动越剧烈。
【答案】 ①. 扩散 ②. 做无规则运动 ③. 温度
【解析】
【详解】[1][2]人能闻到花香是因为花中的花芳分子在空中做无规则运动,从而使人可以闻到花香,属于扩散现象,该现象说明了分子在做无规则运动。
[3]“花气袭人知骤暖”,说明:温度越高,分子的热运动越剧烈。
18. “曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。如图,酒盏漂浮在清冽的溪水上随水流动,酒的温度会降低,这是通过__________方式改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒温度从30℃降低至20℃,会放出__________J的热量。[c酒=3.4×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 热传递 ②. 3.4×103
【解析】
【详解】[1]将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪水流动时,酒放出热量,其内能减少,温度降低,这是通过热传递的方式改变酒的内能。
[2]已知酒盏里质量为100g的酒温度从30℃降低至20℃,则酒放出的热量
19. 体积为,热值为的煤气完全燃烧放出的热量为______J,若这些热量的10%被温度为30℃,质量为3kg的水吸收,已知当地气压为一标准大气压,则水的末温为______℃。
【答案】 ①. ②. 100
【解析】
【详解】[1]煤气完全燃烧放出的热量为
[2]水吸收的热量为
水的末温为
一标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时温度保持不变,所以,水的实际末温为100℃。
20. 小明用如图所示的两个水果制作成了一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去后,发光二极管发光,则金属片A是电池的_____极,当把两边的夹子对调后发光二极管不发光,这是因为发光二极管对电流有 __________。
【答案】 ①. 负 ②. 单向导电性
【解析】
【详解】[1][2]用两只水果点亮了一只发光二极管,二极管由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极,即二极管具有单向导电性。发光二极管被点亮时,金属片A与发光二极管的负极相连,所以金属片A是水果电池的负极;二极管具有单向导电性,将二极管正负极接线对调,二极管不发光。
21. 如图甲所示电路中,电流表测的是通过______________的电流,当开关S闭合后,两电流表指针偏转均如图乙所去,则通过两灯泡的电流比___________。
【答案】 ①. 干路 ②. 4︰1
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,A2测量L2的电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以A1示数比A2大,而两只电流表的指针偏转刻度相同,所以电流表A1的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流为1.5A,电流表A2的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过的L2电流为0.3A,则通过电阻R1的电流
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
通过两灯泡的电流比
I1︰I2=1.2A︰0.3A=4︰1
22. 如图所示电路,要使灯泡L1、组成串联电路,应闭合开关___________;要使L1、组成并联电路,应闭合开关___________;若开关都闭合会出现___________(填“通路”“短路”“断路”)。
【答案】 ①. ②. 和 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,电流从电源正极出发后依次经过灯泡L1、开关S3 和L2回到负极,则灯泡L1、L2组成串联电路。
[2]当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,两盏灯泡的两端分别连在一起,电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极,它们这种连接方式是并联。
[3]当开关都闭合时,电流不经用电器直接回负极,形成电源短路。
四、作图题
23. 根据图示的电路实物图,在右侧方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知,两灯并联,开关S1在干路上,S在L2支路上,电路图如图所示:
五、实验探究题(每空2分,共26分)
24. 在“比较不同物质的吸热情况”实验中,把质量相等的水和煤油分别装入两个相同的容器内,如图甲所示,用相同规格的电加热器加热,其温度随时间的变化图像如图乙所示:
(1)除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______;
(2)加热到5min时,煤油吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(3)根据图像可知:煤油的比热容为______J/(kg·℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,则图像在图乙中的______(选填“①”或“②”)区域;
(4)若用如图所示装置来探究不同燃料放热能力的差异,两烧杯内装有质量和初温均相等的水,燃料燃烧放出热量的多少是通过______(选填“燃烧时间”或“水升高的温度”)来反映的,通过该实验测出的燃料热值比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)秒表 (2)等于
(3) ①. ②. ①
(4) ①. 水升高的温度 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,实验中得到如图乙所示的温度随时间的变化图像,说明实验中需要测量时间的工具,即需要秒表。
【小问2详解】
根据转换法,加热5min,加热时间相同,电加热器放出的热量相同,煤油和水吸收的热量相等,即煤油吸收的热量等于水吸收的热量。
【小问3详解】
[1]根据实际可知,水的比热容较大,水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,因此对水加热的时间更长,故水的温度随时间变化的图像是②,煤油的温度随时间变化的图像是①;当加热相同时间5min时,质量相等的水和煤油吸收的热量相同,水的温度升高20℃,煤油的温度升高40℃,根据可得
所以,煤油的比热容为
[2]如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,当加热相同的时间时,煤油吸收的热量不变,根据可知,质量减小为原来的二分一,煤油的温度的变化量(增加量)为原来的两倍,所以,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,该图像应在图乙中的①区域。
【小问4详解】
[1]在探究不同燃料放热能力的差异实验中,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,故燃料燃烧放出热量的多少是通过水升高的温度来反映的。
[2]根据求出水吸收的热量,即燃料燃烧放出的热量,再根据求出燃料的热值;但实际上燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收,因此得出的Q放比实际值偏小,则计算出的热值比真实值偏小。
25. 小明用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
实验次数
1
2
3
电流/A
0.12
0.18
0.24
电流/A
0.18
0.22
0.24
电流/A
0.30
0.40
2.4
(1)在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,小明忘了______;
(2)闭合开关S后,观察到灯发光,灯不发光。若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是______;
(3)排除故障后,小明将电流表接到C处测量电流,闭合开关,发现电流表指针的偏转如图乙所示,原因是______;
(4)小明换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在表中:
①小明发现第3次的实验中有一个数据明显错误,造成错误的原因可能是______,这个数据正确的记录应该是______A;
②分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为______(用、、表示);
③该实验多次测量的目的是______。
【答案】 ①. 在连接电路时,断开开关 ②. 断路 ③. 正负接线柱接反了 ④. 读错量程 ⑤. 0.48 ⑥. ⑦. 使结论更具有普遍性、可靠性
【解析】
【详解】(1)[1]在连接电路时发现,刚接好最后一根导线,小灯泡就发光了,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
(2)[2]由图知,两灯并联,闭合开关后,观察到灯L2发光,则L2支路和干路为通路,但灯L1不发光,说明L1断路。
(3)[3]他在测量C处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,即反向偏转,原因是:电流表的正负接线柱接反了。
(4)①[4][5]根据电流表指针在同一位置时大小量程的示数之比为5∶1可知,造成错误的原因可能是:实验时用了较小的量程,而读数时却误用了较大的量程读数,这个数据正确的记录应该是0.48A。
②[6]分析表中数据可知
0.30A=0.12A+0.18A
0.40A=0.18A+0.22A
0.48A=0.24A+0.24A
可得出并联电路电流规律的表达式为
③[7]实验中多次测量的目的是:使结论更具有普遍性、可靠性。
六、计算题(共9分)
26. 古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水),箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为700cm2,木块重1.5N,高为5cm。初始状态下,容器内有部分水,此时水深为3cm;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。g取,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
【答案】(1)1.5N
(2)0.6×103kg/m3
(3)300Pa,33.45kg
【解析】
【小问1详解】
初始状态下,木块漂浮,受到的浮力F浮=G木=1.5N
【小问2详解】
初始状态下,由题知,木块排开水的体积和木块总体积的关系①
由木块漂浮可知F浮=G木,可得ρ水gV排=ρ木gV木②
由①②可得木块的密度
【小问3详解】
刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为3cm,即木块漂浮时其浸入水中的深度h浸=3cm,则此时木块露出水面的高度h露=h木块-h浸=5cm-3cm=2cm
根据题意,计时周期结束时,容器内水深为h水=H-h浸=50cm-2cm=48cm
木块底部所处的深度h1=h浸=3cm=0.03m
木块底部受到的水的压强p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa
水的体积与木块排开水的体积之和V总=Sh水=700cm2×48cm=33600cm3=3.36×10-4m3
木块排开水的体积
水的体积V水=V总﹣V排=33600cm3﹣150cm3=33450cm3
水的质量m水=ρ水V水=1.0g/cm3×33450cm3=33450g=33.45kg
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