内容正文:
2024——2025学年第一学期期中试卷
九年级物理
满分70分,时间60分钟
一、填空题(共6小题,每空1分,共14分)
1. 疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置如图所示的温度计。在接收点,为正确读数,验收人员________(选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数;如图所示,温度计的示数是________℃,表明疫苗________(选填“安全”或“不安全”)。
【答案】 ①. 不能 ②. 5 ③. 安全
【解析】
【详解】[1]如图,温度计为普遍温度计,环境温度远高于冷藏箱中的温度,如果把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数会上升,所以不能把温度计从冷藏箱中取出读数。
[2]如图,温度计的分度值为1℃,示数为5℃。
[3]温度计的示数低于疫苗存放允许的最高温度8℃,所以疫苗是安全的。
2. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,则感应区相当于手机电路中的 ___________;如图乙所示,手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电,那么这三部手机的连接方式是 ___________。
【答案】 ①. 开关 ②. 并联
【解析】
【详解】[1][2]手指轻轻触碰感应区,识别出正确的指纹后手机自动开锁,对手机起控制作用,手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电,那么这三部手机的连接方式是并联。
3. 河南“确山铁花”已入选国家级第二批非物质文化遗产保护项目(如图)。表演者首先利用熔炉把罐子里的生铁__________(填物态变化名称)成汁,铁花被棒击打后,腾空而起,像天女散花似的漫天飞舞,最后落地消失,在此过程中,铁的内能__________(选填“增大”“减小”或“不变”),而且铁的比热容较__________,飞出的铁水迅速降温,这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。
【答案】 ①. 熔化 ②. 减小 ③. 小
【解析】
【详解】[1]表演者首先将固态的生铁加热,使其变成液态的铁汁,铁由固态变成液态,属于熔化现象。
[2]铁花从高温的铁汁状态,在空中飞舞并最终冷却落地,这个过程中它向周围环境散热,温度降低,对于同一物体,温度降低意味着其内能减小。
[3]铁是金属,金属的比热容通常都比较小,比热容小意味着在放出相同热量的情况下,其温度会下降得更快,因此,炽热的铁屑能迅速降温,这是它们落下时不致烫伤人的一个重要原因。
4. 一台汽油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,机械损耗占10%,则它的热机效率为______%。该汽油机的飞轮速度是2400r/min,则它工作时每秒钟对外做功______次。
【答案】 ①. 35 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由题意可知,汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,机械损耗占10%,这些能量损耗的总和占比例为
则它的热机效率为
它的热机效率为35%。
[2]由题意可知,该汽油机的飞轮速度是2400r/min,则1s飞轮转40r,已知飞轮转两转,汽油机完成一个工作循环,对外做功一次,1s飞轮转40r,对外做功20次。
5. 如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将_______,电压表V的示数与电流表的示数的比值_______。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,A2测R1支路的电流。并联电路中各支路独立工作、互不影响,因此滑片移动时,R1支路的电流(A2的示数)不变。当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,R2接入电路的电阻变大,由可知,R2支路的电流变小。干路电流等于各支路电流之和,因此干路电流(A1的示数)变小。
[2]电压表V的示数等于电源电压(不变),电流表A2的示数是R1支路的电流(不变)。由可知,(R1为定值电阻,阻值不变),因此该比值不变。
6. 很多同学在课间做过扭转矿泉水瓶的物理小实验,如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后快速拧松瓶盖(对者没人的方向),瓶盖被弹飞数米远,同时观察到瓶口和瓶内有“白雾”产生。请根据上述场景提出一个可探究的物理问题并提出合理猜想。
问题:___________。
猜想:___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]问题:为什么有白雾产生?
[2]猜想:可能瓶内气体(包含水蒸气)对外做功,内能减小,水蒸气遇冷液化形成了小水滴。
二、选择题(共8小题,每题2分,共16分其中13、14题为双选)
7. 小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D. 排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤能够不断吸热
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为排骨在冷冻室的低温环境下,其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨表面时,会发生凝华现象,即由气态直接转变为固态,形成我们看到的“白霜”。故A正确,不符合题意;
B.物质由固态变成液态的过程叫做熔化,熔化需要吸收热量;因此在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水,故B正确,不符合题意;
C.“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却并凝结成的小水滴,因此“白气”是液态,故C正确,不符合题意;
D.排骨汤含有大量的水,水的比热容比较大,与等条件的其他物质相比,当放出相同的热量时,水的温度变化小,故排骨汤盛出后不容易凉,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 热学世界真了不起,揭开了隐藏在物质世界深处的秘密,瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是( )
A. 物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
B. 不同物质组成的质量相同的物体,放出同样多的热量时,降温较多的物体其物质比热容较大
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭,是因为高山上气压小,液体沸点低,米饭不易煮熟
【答案】D
【解析】
【详解】A.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体吸收热量内能增大,放出热量内能减小;物体对外做功内能减小,外界对物体做功内能增大;当物体只吸收热量没有对外做功时,物体内能是增大的,但物体吸收热量时,温度不一定上升,比如晶体熔化过程中,物体吸收热量但温度不变,故A错误;
B.由物体放热公式的变形可得
根据上式可得,当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时,温度下降量Δt越大,物质的比热容c越小,故B错误;
C.柴油机使用的点火方式是压燃式,在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾,故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油,故C错误;
D.液体的沸点和大气压有关,大气压越低,液体沸点越低,而大气压的大小又和海拔高度有关,海拔高度越高,大气压越低,因此在高山上,液体的沸点会低于标准大气压下的沸点,导致煮饭时温度较低,不易煮熟,因此登山运动员用高压锅煮饭,高压锅形成一个密闭空间,当里面的液体汽化时,有大量水蒸气聚集在液面以上,增大了液面上方的气压,从而提高液体沸点,将饭煮熟,故D正确。
故选D。
9. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,仅用毛皮摩擦过的橡胶棒接触A,使A带电,B不带电。下列说法错误的是( )
A. 毛皮摩擦橡胶棒,发生电子的转移
B. 根据未连接A、B时的现象,说明空气是绝缘体
C. 用玻璃棒连接A、B,A、B金属箔的张角不变,因为玻璃棒几乎没有电荷
D. 用带有绝缘柄的金属棒连接A、B,A中负电荷通过金属棒流向B
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,毛皮摩擦橡胶棒,发生摩擦起电现象,即发生电子的转移,故A正确,不符合题意;
B.未连接A、B时,验电器B不带电,金属箔未张开,说明空气是绝缘体,故B正确,不符合题意;
C.用玻璃棒连接A、B,A、B金属箔的张角不变,是因为玻璃棒内几乎没有自由移动的电荷,故C错误,符合题意;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒接触A,使A带上负电荷。用带有绝缘柄的金属棒连接A、B,A中负电荷通过金属棒流向B,电流从B流向A,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 关于如图电路的判断,正确的是( )
A 只闭合开关S1时,灯泡L1、L2并联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联,电流表测串联电路中的电流
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路,电流表测并联电路中干路电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,只闭合开关S1时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S1→L1后回到电源负极,所以灯泡L1、L3串联,故A错误;
B.由图知,只闭合开关S2时,电流从电源正极流出后,依次通过L3→S2→L2后回到电源负极,所以灯泡L2、L3串联,故B错误;
C.由图知,只闭合开关S2、S3时,灯泡L3被短路,只有灯泡L2发光,是灯泡L2的简单电路,电流表测L2的电流,故C错误;
D.由图知,闭合所有开关时,灯泡L3被短路,电流从电源正极流出,分别流入L1、L2,所以灯泡L1、L2并联,电流表测并联电路中干路电流,故D正确。
故选D。
12. 在图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作。现对电路分别进行下列操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1;③断开开关S;④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压。
①将滑动变阻器滑片向左移,连入电路的电阻变小,根据串联分压原理可知,R2所分电压减小,电压表示数变小;
②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1,根据串联分压原理可知,R3所分电压大于R1所分电压,则R2分压减小,电压表示数变小;
③断开开关S,电路开路,电压表测量电源电压,示数变大;
④电阻R1、R2不变,所分电压之比不变,且两电阻电压之和等于电源电压,增大电源电压,两电阻电压都会增大,电压表示数变大。所以能使电压表示数变大的操作有③④两个,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13. 如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2 时间内物质a的温度不变,内能不变
B. 如果a、b是同种物质,a的质量大于b的质量
C. 温度从T1升⾼到T2时,a物质吸收热量比b少
D. b的比热容大于c的比热容
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,t1~t2时间内物质a的温度虽然不变,但继续吸收热量,所以其内能增加,故A错误;
B.如果a、b是同种物质,比热容相同,升高相同的温度时,b的加热时间长,b吸收的热量多,根据Q=cm∆t知,b的质量大于a的质量,故B错误;
C.相同时间内,加热装置放出的热量相同,温度从T1升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,所以a物质吸收的热量比b少,故C正确;
D.用相同的加热装置对b、c两种物质加热时,0~t1时间内两种物质吸收的热量相同,c物质升高的温度较小,但由于不知道b、c质量的大小,不能判断出b、c比热容的大小,故D错误。
故选C。
14. 如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持20Ω不变
B. 乙的电阻值保持10Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压4V
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变,乙电阻的阻值变化。由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.1A,则,故A正确,B错误;
C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,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为2V,由图象可知此时,
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,故C正确;
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知此时,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电路总电压,故D错误。
故选AC。
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①两灯泡并联,开关控制整个电路;
②电流表测两灯的总电流;
③滑动变阻器只能调节灯的亮度,当滑片向B端移动时,灯变暗。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极出发,连接开关,然后分两条支路,一条支路直接连接灯泡L2,另一条支路连接滑动变阻器、灯泡L1;要满足滑片向B端移动时,灯L1变暗,所以滑动变阻器应接A接线柱;然后两条支路汇合后连接电流表,电流表测总电流,需串联在干路中,最后回到电源负极,如图所示:
16. 将小灯泡、电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求:开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后,两灯都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关后,两灯泡并联,开关S同时控制两盏灯,且都能发光,电路图如图所示:
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共22分)
17. 小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)安装实验装置时,应按照__________(填“由下而上”或“由上而下”)的顺序;
(2)比较不同物质的比热容,应选择图1中的__________两组实验;
(3)比较不同燃料的热值,应选择图1中的________两组实验;分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体________(选填“1”或“2”)作为供暖物质;实验前所测液体的初温均如图2所示,温度计的示数为24℃,不计热量损失,燃料A和B的热值之比为________;
(4)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议___________。
【答案】(1)由下而上 (2)甲、丙
(3) ①. 乙、丙 ②. 1 ③. 4:3 (4)增大水的质量
【解析】
【小问1详解】
使用酒精灯加热时,要用外焰加热,所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,故组装实验装置时,要按照自下而上的顺序。
【小问2详解】
比较不同物质的比热容时,要选择相同的燃料,不同的液体,所以应选择甲、丙两组实验进行探究。
【小问3详解】
[1]比较不同燃料的热值时 ,应选择不同的燃料、相同的液体,所以应选择乙、丙两组实验进行探究。
[2]液体1和2的质量相同,由图3可知,吸收相同的热量,甲实验中液体温度升高的更少,根据,可知液体1的比热容更大,所以应选择液体1作为自制暖手袋中的供暖物质。
[3]图2中温度计的分度值是1℃,读数为24℃,由图3可知,燃料完全燃烧后乙温度变化量为
丙温度变化量为
不计热量损失,燃料A和B的热值之比为
【小问4详解】
为了防止在实验过程中水沸腾的情况出现,可以增大水的质量,吸收相同的热量,水的质量越大,温度变化量就越小。
18. 小余和小陈一起做“探究并联电路中电流的规律”实验,其中电源为两节新干电池。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路________;
(3)他们在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是_________;在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为_________A;
(4)通过多次测量,测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论:并联电路中_________,(用、和表示)。
次数
1
0.30
0.24
0.54
2
0.20
0.26
0.46
3
0.10
0.24
0.34
(5)小陈接着添加两个电压表继续探究“串联电路电压规律”,按照如图戊连接好电路,小陈同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以( )
A 保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B. 保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
【答案】(1)C (2)
(3) ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.24
(4)
(5)B
【解析】
【小问1详解】
分析图乙中电路图可知,电流表在干路中,测量电路中的总电流,所以电流表测量的是图甲中C处的电流。
【小问2详解】
图乙中,要让电流表测量的是B处的电流,则需要将电流表与L2串联在一条支路中,所以将L1左端接线柱接在电流表负接线柱上,如下图所示:
【小问3详解】
[1]由图丙可知,电流表指针指在零刻度左侧,即电流表指针反偏,在测量B处的电流时,电流表中有电流通过,所以原因是电流表正负接线柱接反了。
[2]由图丁可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.24A。
【小问4详解】
观察表中数据发现,不计误差,A、B两处的电流之和等于C处的电流,所以可以得出初步结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即。
小问5详解】
A.保持B接线不动,将电压表V1连线由A改接到C,则电压表的正负接线柱接反了,不能测量BC间的电压,故A不符合题意;
B.保持C接线不动,将电压表V2连线由A改接到B,则电压表V2与灯泡L2并联,可以测量BC间的电压,故B符合题意。
故选B。
19. 小华在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“10Ω 1A”的和“15Ω 1A”的),导线若干,设计了如图1所示的电路图。
(1)根据图1所示的电路图把图2实物电路连接完整_______。
(2)连接电路时,开关应________,连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表________(选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)正确连好电路后,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值________处,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,多次改变R的阻值,当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,需向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,画出如图3所示的电流随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:_________上述实验所选用的滑动变阻器是_________(选填“”或“”)。
(5)该实验结束后,同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻,按照图丙正确连接电路后,小惠移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.3A,则此小灯泡的电阻是_________Ω。(保留1位小数)
(6)要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻,小华设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是( )(仅一项正确)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 不会
(3) ①. 最大 ②. 断路
(4) ①. 右 ②. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ③. R2 (5)8.3
(6)D
【解析】
【小问1详解】
按照电路图,滑动变阻器采用 “一上一下” 的接法,左下接线柱接入电路,完成实物电路连接,如右图所示:
【小问2详解】
[1]连接电路时,开关断开是为了防止电路连接过程中出现短路等故障,保护电路元件。
[2]电压表内阻很大,当电压表和电流表位置互换后,电路相当于开路(电流极小),所以电流表不会被烧坏。
【小问3详解】
[1]闭合开关前,滑动变阻器滑片移到阻值最大处,能使电路中初始电流最小,保护电路。
[2]电流表无示数,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源之间是通路,所以故障是定值电阻断路(若短路,电压表示数为0)。
【小问4详解】
[1]定值电阻由5Ω换为10Ω,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会增大,在“探究电流与电阻关系”的实验中,要保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,所以滑片向右移动。
[2]从图3的I−R图像可以看出,电流与电阻的乘积(即定值电阻两端电压)近似不变,因此得出此结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[3]电源电压3V,由实验可知定值电阻两端需保持的电压
则滑动变阻器两端电压
当定值电阻为25Ω时,电路中电流
此时滑动变阻器需要接入的电阻
R1最大阻值为10Ω,无法满足,所以应选R2(最大阻值15Ω)。
【小问5详解】
小灯泡正常发光时电压2.5V,电流0.3A,则电阻
【小问6详解】
A.无论开关S0在什么位置,小灯泡都被短路,不能计算其电阻,故A不符合题意;
B.改变开关S2,S3的闭合情况,会导致电流表正负接线柱接反,不能计算其电阻,故B不符合题意;
C.改变开关S2,S3的闭合情况,会导致电压表正负接线柱接反,不能计算其电阻,故C不符合题意;
D.闭合S1,开关S0在2位置,电压表测量灯泡电压,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光。保持滑片位置不变,开关S0在1位置,电压表测量灯泡和电阻的总电压,故可以利用电压差(定值电阻的电压)和定值电阻计算灯泡正常发光的电流,从而求出小灯泡正常工作时的电阻,故D符合题意。
故选D。
五、计算题(共2小题,20题6分,21题8分,共14分)
20. 如图所示电路中,RB=10Ω,当开关S1和S2都闭合时,电压表的示数为6V,只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R0的阻值。
【答案】(1)6V;(2)20Ω
【解析】
【详解】解:(1)当开关S1和S2都闭合时,R0被短路,只有RB的简单电路,电压表测量电源电压,电源电压U=6V。
(2)只闭合S2时,两电阻串联,电压表测RB两端的电压,即RB两端的电压UB=2V;根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压
U0=U-UB=6V-2V=4V
通过RB的电流
由串联电路电流的规律可知通过电阻R0的电流
I0=IB=0.2A
电阻R0的阻值
答:(1)电源电压是6V;
(2)电阻R0的阻值是20Ω。
21. 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将1kg温度为20℃的水加热至沸腾,大约需要10min,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气在燃烧过程中,热值______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)水吸收的热量______;
(3)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则恰好烧开这壶水需要______m3的天然气。
【答案】 ①. 不变 ②. ③. 0.016
【解析】
【详解】(1)[1]由于热值是物质的性质,与燃料的多少无关,所以天然气在燃烧过程中,热值不变。
(2)[2]1标准大气压下水的沸点是100℃,则水吸收的热量
(3)[3]由可得,天然气完全燃烧放出的热量
由可知,消耗天然气的体积
附加题:(共2小题,第1题2分,第二题8分,共10分)
22. 将质量为 m0 的一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了3℃,然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水,水温又上升了 2.8℃.不计热量的损失,则可判断
A. 热水和冷水的温度差为 87℃,m0:m=1:28
B. 热水和冷水的温度差为 69℃,m0:m =1:32
C. 热水和冷水的温度差为 54℃,m0:m =1:24
D. 热水和冷水的温度差为 48℃,m0:m =1:20
【答案】A
【解析】
【分析】热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同.
设热水和冷水的温度差为t,知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式,进行解答即可.
【详解】设热水和冷水的温度差为t,∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了3℃,∴Q吸=Q放,
从而可知,cm×3℃=cm0(t−3℃),①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了2.8℃,
∴Q吸=Q放,
从而可知,c(m+m0)×2.8℃=cm0(t−3℃−2.8℃),②
则①−②得:
2.8℃cm0=3℃cm−2.8℃cm−2.8℃cm0,
整理得:5.6℃cm0=0.2℃cm,
∴==,即m=28m0,
把它代入①式得:
cm0(t−3℃)=c×28m0×3℃,
解得:t=87℃.
故选A.
23. 如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线,如图乙所示。
(1)随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1______,电压表V2的示数U2______;(选填“减小”或“增大”)
(2)在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是______Ω;
(3)请根据图像求电源电压U和定值电阻R0的阻值。______,______
【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 0 ④. 4.5V ⑤. 1Ω
【解析】
【详解】(1)[1][2]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器、R0串联,电压表V1测变阻器和灯泡两端的电压之和,电压表V2测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。图甲中,当电流表的示数增大时,定值电阻R0两端的电压增大,故电压表V1的示数减小;由于通过灯泡的电流在增大,故电压表V2的示数会增大。
(2)[3]在图乙中斜向下的直线表示的是电压表V1的示数与电流的关系,弯曲的线表示电压表V2与电流的关系;在Q点表示两个电压表的示数相等,则说明变阻器的两端电压为零,即它的阻值也为零。
(3)[4][5]由图像可知:电源电压
U=4.5V
当U1=1.5V时,电路中的电流I=3.0A,两端的电压
Uo=U-U1=4.5V-1.5V=3.0V
的电阻
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2024——2025学年第一学期期中试卷
九年级物理
满分70分,时间60分钟
一、填空题(共6小题,每空1分,共14分)
1. 疫苗需保存在低于8℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置如图所示的温度计。在接收点,为正确读数,验收人员________(选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数;如图所示,温度计的示数是________℃,表明疫苗________(选填“安全”或“不安全”)。
2. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,如图甲所示,手指轻轻触碰感应区,则感应区相当于手机电路中的 ___________;如图乙所示,手机充电线的三个插头可同时为三部不同类型的手机充电,那么这三部手机的连接方式是 ___________。
3. 河南“确山铁花”已入选国家级第二批非物质文化遗产保护项目(如图)。表演者首先利用熔炉把罐子里的生铁__________(填物态变化名称)成汁,铁花被棒击打后,腾空而起,像天女散花似的漫天飞舞,最后落地消失,在此过程中,铁的内能__________(选填“增大”“减小”或“不变”),而且铁的比热容较__________,飞出的铁水迅速降温,这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。
4. 一台汽油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,机械损耗占10%,则它的热机效率为______%。该汽油机的飞轮速度是2400r/min,则它工作时每秒钟对外做功______次。
5. 如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数将_______,电压表V的示数与电流表的示数的比值_______。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
6. 很多同学在课间做过扭转矿泉水瓶的物理小实验,如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后快速拧松瓶盖(对者没人的方向),瓶盖被弹飞数米远,同时观察到瓶口和瓶内有“白雾”产生。请根据上述场景提出一个可探究的物理问题并提出合理猜想。
问题:___________。
猜想:___________。
二、选择题(共8小题,每题2分,共16分其中13、14题为双选)
7. 小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法不正确的是( )
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D. 排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤能够不断吸热
8. 热学世界真了不起,揭开了隐藏在物质世界深处的秘密,瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是( )
A. 物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
B. 不同物质组成的质量相同的物体,放出同样多的热量时,降温较多的物体其物质比热容较大
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭,是因为高山上气压小,液体沸点低,米饭不易煮熟
9. 如图为封闭小区常见智能门禁系统,住户通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,仅用毛皮摩擦过的橡胶棒接触A,使A带电,B不带电。下列说法错误的是( )
A. 毛皮摩擦橡胶棒,发生电子的转移
B. 根据未连接A、B时的现象,说明空气是绝缘体
C. 用玻璃棒连接A、B,A、B金属箔的张角不变,因为玻璃棒几乎没有电荷
D. 用带有绝缘柄的金属棒连接A、B,A中负电荷通过金属棒流向B
11. 关于如图电路的判断,正确的是( )
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L2并联
B. 只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联,电流表测串联电路中的电流
D. 闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路,电流表测并联电路中干路电流
12. 在图所示的电路中,闭合开关S,电路正常工作。现对电路分别进行下列操作:①将滑动变阻器滑片向左移;②用电阻R3(R3>R1)替换电阻R1;③断开开关S;④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
13. 如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2 时间内物质a的温度不变,内能不变
B. 如果a、b是同种物质,a的质量大于b的质量
C. 温度从T1升⾼到T2时,a物质吸收的热量比b少
D. b的比热容大于c的比热容
14. 如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值保持20Ω不变
B. 乙的电阻值保持10Ω不变
C. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A
D. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电路总电压4V
三、作图题(共2小题,每题2分,共4分)
15. 如图所示的电路中,有几根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:
①两灯泡并联,开关控制整个电路;
②电流表测两灯的总电流;
③滑动变阻器只能调节灯的亮度,当滑片向B端移动时,灯变暗。
16. 将小灯泡、电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求:开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后,两灯都能发光。
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共22分)
17. 小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)安装实验装置时,应按照__________(填“由下而上”或“由上而下”)的顺序;
(2)比较不同物质的比热容,应选择图1中的__________两组实验;
(3)比较不同燃料的热值,应选择图1中的________两组实验;分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体________(选填“1”或“2”)作为供暖物质;实验前所测液体的初温均如图2所示,温度计的示数为24℃,不计热量损失,燃料A和B的热值之比为________;
(4)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议___________。
18. 小余和小陈一起做“探究并联电路中电流的规律”实验,其中电源为两节新干电池。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是_________(选填“A”、“B”或“C”)处的电流;
(2)请在图乙中移动一根导线,移动后电流表测量的是B处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路________;
(3)他们在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是_________;在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为_________A;
(4)通过多次测量,测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论:并联电路中_________,(用、和表示)。
次数
1
0.30
0.24
0.54
2
0.20
0.26
0.46
3
0.10
0.24
0.34
(5)小陈接着添加两个电压表继续探究“串联电路电压规律”,按照如图戊连接好电路,小陈同学测出了AB间和AC间的电压,为了测量BC间的电压,断开开关,接下来可以( )
A 保持B接线不动,将电压表连线由A改接到C
B. 保持C接线不动,将电压表连线由A改接到B
19. 小华在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源(电压恒为3V),电流表、电压表各一个,五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω),两个滑动变阻器(规格分别为“10Ω 1A”的和“15Ω 1A”的),导线若干,设计了如图1所示的电路图。
(1)根据图1所示的电路图把图2实物电路连接完整_______。
(2)连接电路时,开关应________,连接好电路后,他检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表________(选填“会”或“不会”)被烧坏。
(3)正确连好电路后,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到阻值________处,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,移动滑动变阻器的滑片P,电流表、电压表示数均无变化,则故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,多次改变R的阻值,当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,需向_________(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,画出如图3所示的电流随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:_________上述实验所选用的滑动变阻器是_________(选填“”或“”)。
(5)该实验结束后,同组的小惠想测量标有“2.5V”的小灯泡的电阻,按照图丙正确连接电路后,小惠移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.3A,则此小灯泡的电阻是_________Ω。(保留1位小数)
(6)要测量额定电压为的小灯泡正常工作时的电阻,小华设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是( )(仅一项正确)。
A. B.
C. D.
五、计算题(共2小题,20题6分,21题8分,共14分)
20. 如图所示电路中,RB=10Ω,当开关S1和S2都闭合时,电压表的示数为6V,只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R0的阻值。
21. 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将1kg温度为20℃水加热至沸腾,大约需要10min,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)天然气在燃烧过程中,热值______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)水吸收的热量______;
(3)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则恰好烧开这壶水需要______m3的天然气。
附加题:(共2小题,第1题2分,第二题8分,共10分)
22. 将质量为 m0 一小杯热水倒入盛有质量为 m 的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了3℃,然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水,水温又上升了 2.8℃.不计热量的损失,则可判断
A. 热水和冷水的温度差为 87℃,m0:m=1:28
B. 热水和冷水的温度差为 69℃,m0:m =1:32
C. 热水和冷水的温度差为 54℃,m0:m =1:24
D. 热水和冷水的温度差为 48℃,m0:m =1:20
23. 如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线,如图乙所示。
(1)随着电路中电流的增大,电压表V1的示数U1______,电压表V2的示数U2______;(选填“减小”或“增大”)
(2)在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是______Ω;
(3)请根据图像求电源电压U和定值电阻R0的阻值。______,______
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