广东省湛江市雷州八中教育集团2025-2026学年九年级上学期期中物理试卷
2025-12-11
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内容正文:
2025-2026学年广东省湛江市雷州八中教育集团九年级上学期期中
物理试卷
一、选择题。(每小题3分,共21分)
1.(3分)以下关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A.温度相同的物体接触时不发生热传递
B.80℃的水一定比30℃水的内能大
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
2.(3分)王安石用“遥知不是雪,为有暗香来”描述梅花,能从远处闻到梅花香的原因是( )
A.分子的质量很小 B.分子间有间隔
C.分子在不断运动 D.分子由原子构成
3.(3分)礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是( )
A.气罐内壁温度降低
B.罐内气体的内能增加
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同
4.(3分)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Uac=0,Ucd=6V,Uad=6V.如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2短路 D.L2断路
5.(3分)如图所示的电路中,有可能损坏电流表的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(3分)如图所示电路中电源电压保持不变,当开关S1断开,S2接通时,电压表示数为4.5V;当S1接通,S2断开时,电压表示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.5V和3V B.1.5V和4.5V
C.3V和1.5V D.1.5V和3V
7.(3分)下面是小哲对身边的一些电路连接进行观察分析得出的判断,其中正确的是( )
①马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以它们是串联的
②电吹风既能吹冷风也能吹热风,说明电热丝与电动机是并联的
③楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
④一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
A.只有①③正确 B.只有②③④正确
C.只有①④正确 D.只有①②③正确
二、填空题。(每空1分,共21分)
8.(3分)固体很难被压缩,说明分子间存在 ;甲、乙两物体的质量之比为2:1,吸收的热量之比为4:3,它们升高的温度之比为1:3,则甲、乙两物体的比热容之比为 ;若将甲物体使用一半,则剩下部分的比热容 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.(3分)灭火器在烈日下温度会 (选填“升高”或“降低”),这是通过 的方法使它的内能 ,(选填“增大”、“减小”或“不变”)它应存放在阴凉干燥处。
10.(3分)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,因其 (选填“比热容”或“热值”)较大,被誉为未来的能源“明星”;已知天然气的热值为4.2×107J/m3,表示的意义是1m3天然气完全燃烧放出的热量是 J。若一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
11.(3分)如图是氦的原子模型示意图,原子核是 ,核外电子是 ,其中带负电的是 。(均选填“A”或“B”)
12.(3分)白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻 ;一根电阻丝对折后接入电路中,对折后的阻值 ;当定值电阻两端的电压增大时,它的阻值 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
13.(3分)司机不系安全带时,汽车仪表盘上的指示灯会亮起。如果系好安全带,指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于 ,它和指示灯是 (选填“串联”或“并联”)的。如图是一个刚完成工作的工人,他身上得到了电子,当他接触到静电消除器时电流方向是从 (选填“工人到消除器”或“消除器到工人”)。
14.(3分)如图所示,当开关S闭合时,电流表A1的示数是4A,电流表A2的示数是1.5A,电流表A3的示数是3.5A,则通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A。在此电路中,L1、L2、L3的连接方式是 联。
三、作图题。(2分+2分+3分=7分)
15.(2分)请根据图甲所示的实物电路,在图乙所示虚线框内画出对应的电路图。
16.(2分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光,请在圆圈内填上电流表或电压表的符号并标出两电表的“+、﹣”接线柱。
17.(3分)如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:
①闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变暗;
②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
四、实验题。(6分+7分+6分=19分)
18.(6分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子;
(1)产生上述现象的原因是 ,此实验中二氧化氮的作用是 ;
(2)此实验在 (选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;
(3)上述实验现象跟人们的生活密切相关,它对人们有利也有害,请你写出它对人们有害的一个生活实例,如: (列举一条即可);
(4)实验时,有人建议:把装有二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,这样既能表明上述观点,又能使实验现象更明显,你认为这样的建议 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
19.(7分)为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中 (填“A”“B”或“C”)处电流。
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 。
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为 A。
(6)小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 (填“大于”“小于”或“等于”)各支路电流之和;同组的小王认为实验次数太少,应该更换 (填“不同”或“相同”)规格的小灯泡重复多次实验。
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
第一次测量
0.66
0.42
20.(6分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:
(1)从实验效果考虑,本实验选择 (选填:“相同”或“不同”)易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是 ;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填:“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填:“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填:“A”或“B”)升温较高;
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填:“A”或“B”)。
五、计算题。(6分+7分=13分)
21.(6分)如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成图甲所示的电路;当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图乙所示,求:
(1)电路中的总电流;
(2)通过灯L1和L2的电流。
22.(7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2L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)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
六、综合能力题。(6分+7分+6分=19分)
23.(6分)如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图。由图可知:
(1)这种内燃机是 机。
(2)它表示的是 冲程。
(3)在这个冲程中 能转化为 能。
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转 转。
(5)内燃机铭牌上标注1800r/min字样,则它正常工作时1s对外做功 次。
24.(7分)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量 (填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热 (烧杯质量相同,如图所示 );
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①如图甲中温度计的读数是 ,当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断 的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过 方式使水的内能增大;
③根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是 。
25.(6分)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图所示的汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 。
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 接线柱相连(选填“E、O”“O、F”或“E、F”)。
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 。
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,如图2所示电路图符合要求的是 。
2025-2026学年广东省湛江市雷州八中教育集团九年级上学期期中
物理试卷
答案
一、选择题。(每小题3分,共21分)
1.(3分)以下关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A.温度相同的物体接触时不发生热传递
B.80℃的水一定比30℃水的内能大
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
【分析】(1)发生热传递的条件是存在温度差;
(2)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关;
(3)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化;
(4)改变物体内能的两种方式:做功和热传递。
【解答】解:A.热传递的条件是存在温度差,温度相同的物体接触时不发生热传递,故A正确;
B.内能与物质的质量、温度、状态有关,只知道温度高低不能判断内能的大小,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,例如:晶体熔化时,吸收热量温度不变,故C错误;
D.物体的内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是从外界吸收了热量,故D错误。
故选:A。
【点评】本题是一道热学综合题,主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解,是中考的热点,热学的难点。要注意区分。
2.(3分)王安石用“遥知不是雪,为有暗香来”描述梅花,能从远处闻到梅花香的原因是( )
A.分子的质量很小 B.分子间有间隔
C.分子在不断运动 D.分子由原子构成
【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断。
【解答】解:由于分子在不停地做无规则运动,因此人可以闻到梅花的香气,这种现象叫做扩散现象。
A.能闻到香味与分子的质量大小无关,故A错误;
B.能闻到香味与分子的间隔无关,分子间隔影响的是物质的体积,故B错误;
C.能闻到香味,是由于分子在不断运动,与人的嗅觉细胞接触就会闻到香味,故C正确;
D.能闻到香味与分子由原子构成无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了分子的热运动,属于基础题。
3.(3分)礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是( )
A.气罐内壁温度降低
B.罐内气体的内能增加
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同
【分析】(1)改变物体内能的方式有做功和热传递;气体对外做功,内能减少,温度降低;
(2)汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解:ABC、在喷出礼花的过程中,罐内的压缩空气对礼花做功,空气内能转化为礼花的机械能;罐内气体内能减少,气罐内壁温度降低,故A正确,BC错误;
D、汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时,也是将内能转化为机械能,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了做功改变物体内能和汽油机的工作原理等知识的理解和应用,主要是考查方式是将理论与现象对应起来。
4.(3分)小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,按如图所示的电路图连接实物,闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,排除接触不良的因素后,小明用电压表逐一与元件并联,以查找故障。测量得出Uab=0,Uac=0,Ucd=6V,Uad=6V.如果电路只有一处故障,则故障可能为( )
A.L1断路 B.L1短路 C.L2短路 D.L2断路
【分析】电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流,有灯泡会亮。断路时,电路中没有电流,灯泡不亮。
【解答】解:(1)闭合开关,发现灯L1和L2都不亮,电路只有一处故障,则说明电路中无电流,故电路出现了断路,故BC不符合题意;
(2)若灯L1断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、cd间电压为零,ac、ad间都有电压,故A不符合题意;
若灯L2断路,整个电路断路,灯泡都不亮,ab、ac间电压为零,ad、cd间都有电压。故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查用电流表、电压表判断电路中的故障,要记住短路和断路的区别以及两表在电路中的不同特征。
5.(3分)如图所示的电路中,有可能损坏电流表的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】电流表应与被测电路串联;连接电流表时,应让电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;被测电路中的电流不要超过电流表的量程;绝不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极上。否则,会因电流过大,而损坏电源。
【解答】解:A、两灯泡并联,电流表测支路上电流,一般不会损坏。不合题意;
B、两灯泡被短路,电流表测电路中的电流,此时电流会很大,可能会损坏电流表。符合题意;
C、两灯泡并联,电流表测干路电流,一般不会损坏。不合题意;
D、两灯泡并联,电流表测干路电流,一般不会损坏。不合题意。
故选:B。
【点评】此题考查了电流表的使用方法,电流表应串联在电路中,不能不经过用电器而把电流表直接连到电源两极上。
6.(3分)如图所示电路中电源电压保持不变,当开关S1断开,S2接通时,电压表示数为4.5V;当S1接通,S2断开时,电压表示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为( )
A.4.5V和3V B.1.5V和4.5V
C.3V和1.5V D.1.5V和3V
【分析】判断出开关不同状态时,电压表是并联在了哪个电灯的两端后,由串联电路的电压特点分析计算。
【解答】解:当S1断开、S2闭合时,如图:
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为4.5V,
当开关S1闭合、S2断开时,如图甲:
电压表并联在了L1的两端,故L1两端的电压为3V;
则L2两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V。
故选:C。
【点评】本题考查了电压表的使用和串联电路的电压的特点:电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
7.(3分)下面是小哲对身边的一些电路连接进行观察分析得出的判断,其中正确的是( )
①马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以它们是串联的
②电吹风既能吹冷风也能吹热风,说明电热丝与电动机是并联的
③楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关及灯是串联的
④一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器,使用时互不影响,它们是并联的
A.只有①③正确 B.只有②③④正确
C.只有①④正确 D.只有①②③正确
【分析】并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响;根据家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响的特点分析不同电路的连接方式。
【解答】解:
①路灯是用来为行人照明的,并且当其中一个灯泡不亮时,其它灯泡仍可以正常工作,即每个灯泡既可以单独工作,又互不影响,因此路灯是并联的,故①错误;②电吹风既能吹冷风也能吹热风,说明电热丝和电动机既可以单独工作,又互不影响,因此它们的连接方式为并联,故②正确;③只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时,灯才能亮,故这两个开关与灯串联,故③正确;④家庭电路中各用电器既可以单独工作,又互不影响因此家庭电路中各用电器是并联的,故④正确。
故选:B。
【点评】本题考查家庭电路的组成,知道家庭电路中各用电器的连接方式。
二、填空题。(每空1分,共21分)
8.(3分)固体很难被压缩,说明分子间存在 斥力 ;甲、乙两物体的质量之比为2:1,吸收的热量之比为4:3,它们升高的温度之比为1:3,则甲、乙两物体的比热容之比为 2:1 ;若将甲物体使用一半,则剩下部分的比热容 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)甲、乙两物体的质量之比、吸收热量之比和升高温度之比已知,利用比热容公式得到它们的比热容之比;
(3)物质的比热容只与物质的种类和状态有关,与质量、温度和热量无关。
【解答】解:大量的事实和研究表明,分子间不仅存在引力,而且还存在斥力,所以固体和液体都很难被压缩;
甲、乙两种物质的比热容之比为:
==;
甲物质使用一半,甲物质的种类和状态没有改变,故其比热容不变。
故答案为:斥力;2:1;不变。
【点评】本题考查了分子间作用力、比热容的概念和计算,要知道比热容大小的决定因素,会利用比热容公式进行简单计算,本题难度不大。
9.(3分)灭火器在烈日下温度会 升高 (选填“升高”或“降低”),这是通过 热传递 的方法使它的内能 增大 ,(选填“增大”、“减小”或“不变”)它应存放在阴凉干燥处。
【分析】本题抓住热传递物体内能改变,热传递有传导、对流和辐射三种方式。物体吸收热量,内能增加,温度升高,物体放出热量,内能减少,温度降低。
【解答】解:改变内能的两种方式:做功和热传递,物体吸收热量,内能增加,温度升高,物体放出热量,内能减少,温度降低。
灭火器放在烈日下温度会升高,这是通过热传递的方法使其内能增大,具有一定的危险性,为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥处。
故答案为:升高;热传递;增大。
【点评】本题考查了内能改变的途径、物体吸收热量,内能增加,温度升高。
10.(3分)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,因其 热值 (选填“比热容”或“热值”)较大,被誉为未来的能源“明星”;已知天然气的热值为4.2×107J/m3,表示的意义是1m3天然气完全燃烧放出的热量是 4.2×107 J。若一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解:
“页岩气”的热值较大,等质量的“页岩气”与其他燃料完全燃烧,“页岩气”放出的热量更多。
由热值的定义可知,天然气的热值为4.2×107J/m3,表示1m3天然气完全燃烧放出的热量是4.2×107J。
热值是燃料的特性,其大小与质量无关,所以若一罐天然气用去一半,则剩余天然气的热值不变。
故答案为:热值;4.2×107;不变。
【点评】本题考查热值的有关知识,是一道基础题。
11.(3分)如图是氦的原子模型示意图,原子核是 B ,核外电子是 A ,其中带负电的是 A 。(均选填“A”或“B”)
【分析】原子是原子核及核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,核外电子带负电。
【解答】解:原子的核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核、核外电子组成,核外电子由于受到原子核的吸引做圆周运动,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带等量负电。由图可知,原子核是B,核外电子是A,其中带负电的是A。
故答案为:B;A;A。
【点评】本题考查了原子的核式结构,在原子中,质子带正电,电子带负电。
12.(3分)白炽灯用久了灯丝变细,灯丝电阻 变大 ;一根电阻丝对折后接入电路中,对折后的阻值 变小 ;当定值电阻两端的电压增大时,它的阻值 不变 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,电阻的大小与电流大小、电压的大小无关。
【解答】解:电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,当其它因素不变时,其阻值的大小与横截面积成反比,所以,灯丝变细时,灯丝的电阻会变大。
一根电阻丝对折后接入电路中,长度变小、横截面积变大,则对折后的阻值变小。
当定值电阻两端的电压增大时,它的阻值大小不变。
故答案为:变大;变小;不变。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,属于基础题。
13.(3分)司机不系安全带时,汽车仪表盘上的指示灯会亮起。如果系好安全带,指示灯就会熄灭。安全带在电路中相当于 开关 ,它和指示灯是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。如图是一个刚完成工作的工人,他身上得到了电子,当他接触到静电消除器时电流方向是从 消除器到工人 (选填“工人到消除器”或“消除器到工人”)。
【分析】(1)开关能起到控制电路通断的作用;
(2)若开关与所控制的用电器串联,闭合开关用电器工作;若开关与用电器并联,闭合开关把用电器短路,用电器不工作;
(3)物理学规定:电流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。
【解答】解:(1)系上安全带,指示灯不亮,解下安全带,指示灯亮,说明安全带能控制电路的通断,相当于电路中的开关;
(2)系上安全带,相当于开关闭合,灯不亮;不系安全带,相当于断开开关,灯亮,说明此开关与指示灯并联;
(3)一个刚完成工作的工人,他身上得到了电子,电子带负电,当他接触到静电消除器时,电流方向是从消除器到工人。
故答案为:开关;并联;消除器到工人。
【点评】本题考查了开关的控制作用、串并联电路的辨析、电流的方向,难度一般,属基础题。
14.(3分)如图所示,当开关S闭合时,电流表A1的示数是4A,电流表A2的示数是1.5A,电流表A3的示数是3.5A,则通过灯L1的电流是 2.5 A,通过灯L2的电流是 1 A。在此电路中,L1、L2、L3的连接方式是 并 联。
【分析】由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2与L3的电流,电流表A3测流过灯L1与L2的电流;根据电流表示数及并联电路特点求出通过各灯的电流。
【解答】解:由图可知,三个灯并联,电流表A1测干路电流,A2测量L2、L3的电流,A3测量L1、L2的电流。
所以有I=I1+I2+I3=4A,
I2+I3=1.5A,
I1+I2=3.5A,
解得:I1=2.5A,I2=1A,I3=0.5A。
故答案为:2.5;1;并。
【点评】本题考查了并联电路电流的计算,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路的电流规律是正确解题的关键。
三、作图题。(2分+2分+3分=7分)
15.(2分)请根据图甲所示的实物电路,在图乙所示虚线框内画出对应的电路图。
【分析】根据实物图可知两灯并联,开关S2与灯泡L2串联,开关S1在干路上,据此画出电路图。
【解答】解:由实物图可知两灯并联,开关S2与灯泡L2串联,开关S1在干路上,其电路图如下图所示:
【点评】本题考查了根据实物图画电路图,属于基础题。
16.(2分)如图所示,闭合开关S后,灯泡L1、L2都发光,请在圆圈内填上电流表或电压表的符号并标出两电表的“+、﹣”接线柱。
【分析】电压表要和被测用电器并联,电流表要和被测用电器串联。
【解答】解:由图可知,甲并联在电路中,为电压表,乙串联在电路中,为电流表;电流从电压表和电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,如图所示:
【点评】此题考查电流表和电压表的正确连接,是电学的基础,需要掌握。
17.(3分)如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:
①闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变暗;
②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
【分析】由题意可知,向右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗,说明滑动变阻器与灯泡串联,且左下方接线柱必须接入电路中;电压表测量滑动变阻器两端的电压,说明电压表与滑动变阻器并联,根据电源的电压确定电压表的量程,据此进行解答。
【解答】解:经分析可知,灯泡的右接线柱与滑动变阻器左下方接线柱相连,电压表并联在变阻器两端;由电源的电压为3V可知,电压表的量程选0~3V,如下图所示:
【点评】本题考查了实物图的连接,根据题意得出各电路元件的连接方式和正确的确定电压表的量程是关键。
四、实验题。(6分+7分+6分=19分)
18.(6分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,抽掉玻璃板后,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子;
(1)产生上述现象的原因是 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ,此实验中二氧化氮的作用是 增强实验效果,便于观察 ;
(2)此实验在 高温 (选填“低温”或“高温”)的环境中进行,上述现象更明显;
(3)上述实验现象跟人们的生活密切相关,它对人们有利也有害,请你写出它对人们有害的一个生活实例,如: 在装修过程中,材料中的甲醛分子扩散到空气中被人体吸入会危害人体 (列举一条即可);
(4)实验时,有人建议:把装有二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,这样既能表明上述观点,又能使实验现象更明显,你认为这样的建议 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是 二氧化氮气体密度大,在重力作用下也会下降 。
【分析】(1)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现;
(2)温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈;
(3)装修材料释放甲醛危害人体健康;
(4)二氧化氮密度比空气大。
【解答】解:(1)红棕色二氧化氮气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后颜色均匀地充满两个瓶子,说明两种气体分子发生了扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动;由于二氧化氮气体呈红棕色,能直观的显示分子的运动轨迹,其作用能增强实验效果,便于观察。
(2)分子热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,扩散速度越快。因此,实验在高温环境中进行时,现象更明显。
(3)扩散现象对人们有利也有害,在装修过程中,材料中的甲醛分子扩散到空气中被人体吸入会危害人体。
(4)若将装有二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,二氧化氮密度比空气大,会在重力作用下缓慢下沉,可能干扰分子运动的观察,因此建议不合理。
故答案为:(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动;增强实验效果,便于观察;
(2)高温;
(3)在装修过程中,材料中的甲醛分子扩散到空气中被人体吸入会危害人体;
(4)不合理;二氧化氮气体密度大,在重力作用下也会下降。
【点评】本题考查的是分子运动的特点、温度的影响、实际应用及实验设计的科学性,通过现象分析本质,联系生活实际解决问题。
19.(7分)为了探究并联电路的电流规律,小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)图乙实物图中,电流表测量图甲中 A (填“A”“B”或“C”)处电流。
(3)图乙中移动一根导线就可以测量C处的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是 电流表未调零 。
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为 0.24 A。
(6)小星接着测量A、B两处电流并把数据记录在表中,如表所示。他便得出结论:在并联电路中,干路电流 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)各支路电流之和;同组的小王认为实验次数太少,应该更换 不同 (填“不同”或“相同”)规格的小灯泡重复多次实验。
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
第一次测量
0.66
0.42
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)在图乙中,电流表在干路上,测量干路的电流;
(3)让电流表测量C处的电流,也就是测量通过灯L2的电流,电流表与灯泡L2串联,据此改接电路;
(4)电表使用前要调零;
(5)根据电流表选用量程确定分度值读数;
(6)分析表格数据可得出规律;为了避免偶然性,应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)在图乙中,电流表在干路上,测量干路的电流,即电流表测量图甲中A处的电流;
(3)让电流表测量C处的电流,也就是测量通过灯L2的电流,电流表与灯泡L2串联,将灯L1与电流表负接线柱之间的导线改接在电能表0.6接线柱上,如图所示:
;
(4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,电流表指针没有与零刻度线对齐,说明电流表使用前没有调零;
(5)在排除故障后,电流表测量C处电流的示数如图丁所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A;
(6)分析表格数据有:0.42A+0.24A=0.66A,由此可得出的结论为在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和:
为了避免偶然性,应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
故答案为:(1)断开;(2)A;(3)见上图;(4)电流表未调零;(5)0.24;(6)等于;不同。
【点评】本题是探究并联电路中电流的规律实验,考查了实验注意事项、电路的改接、电表的使用、电流表读数、实验数据分析,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,考查较综合,难度一般。
20.(6分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热:
(1)从实验效果考虑,本实验选择 相同 (选填:“相同”或“不同”)易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是 使液体均匀受热 ;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 (选填:“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, A (选填:“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, B (选填:“A”或“B”)升温较高;
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 A (选填:“A”或“B”)。
【分析】(1)根据本题题干内容分析;实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀;
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)(4)根据比较物质吸热能力的方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
根据Q=cmΔt分析。
【解答】解:(1)根据控制变量法可知,本实验选择相同的易拉罐作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀;
(2)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多;
质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,B升温较高;
(4)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的AB液体降低相同的温度,A放出的热量多,A的效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。
故答案为:(1)相同;使液体均匀受热;(2)加热时间;(3)A;B;(4)A。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查器材的选择、注意事项、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
五、计算题。(6分+7分=13分)
21.(6分)如图所示,在“用电流表测电流”的实验中,某同学接成图甲所示的电路;当开关闭合后,两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图乙所示,求:
(1)电路中的总电流;
(2)通过灯L1和L2的电流。
【分析】(1)由图甲可知两电流表分别测量的是干路和支路电流,由图乙可读数;
(2)由并联电路电流的规律可求得通过L1的电流。
【解答】解:
(1)由图甲可知,两灯并联,两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路电流大于支路电流,A1测量干路电流,故A1选用的是大量程,由乙图可知干路电流为I=1.5A;
(2)A2测量通过灯泡L2的电流,故A2选择的是小量程,所以L2的电流为I2=0.3A;
由并联电路电流的规律I=I1+I2可得,通过灯L1的电流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A。
答:(1)电路中的总电流为1.5A;
(2)通过灯L1的电流为1.2A,通过L2的电流为0.3A。
【点评】学会读数,对于同一个电流表由两个量程:0.6A和3A.他们之间是5倍的关系。所以示数小的是支路电流,示数大的是干路电流。
22.(7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2L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)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【分析】(1)利用ρ=的变形公式先计算出水的质量;
(2)然后利用Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量;
(3)利用Q放=mq计算出丁烷气体完全燃烧放出的热量,然后利用η=计算出天然气的体积。
【解答】解:(1)由ρ=可知,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣25℃)=6.3×105J;
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:Q放=mq=2.5×10﹣2kg×4.8×107J/kg=1.2×106J;
卡式炉的加热效率:η=×100%=×100%=52.5%。
答:(1)壶中水的质量是2kg;
(2)水吸收热量是6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效为52.5%。
【点评】本题考查热量的计算,主要有水吸热公式、密度公式、燃料燃烧放热公式以及热效率公式的应用。
六、综合能力题。(6分+7分+6分=19分)
23.(6分)如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图。由图可知:
(1)这种内燃机是 柴油 机。
(2)它表示的是 压缩 冲程。
(3)在这个冲程中 机械 能转化为 内 能。
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转 半 转。
(5)内燃机铭牌上标注1800r/min字样,则它正常工作时1s对外做功 15 次。
【分析】解决此题要知道:
柴油机和汽油机的主要区别是:柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机的顶端是火花塞;
判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况,结合规律总结进行判断内燃机的冲程;
四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解:(1)由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;
(2)图中的气门闭合、活塞上行,所以是压缩冲程;
(3)压缩冲程是机械能转化为内能的冲程;
(4)曲轴转一圈可以完成2个冲程,所以完成一个压缩冲程时曲轴转动半圈;
(5)四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;
故答案为:(1)柴油;(2)压缩;(3)机械、内;(4)半;(5)15。
【点评】此题是关于内燃机的综合题目,能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键。
24.(7分)为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量 相同 (填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热 (烧杯质量相同,如图所示 );
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①如图甲中温度计的读数是 56℃ ,当两灯的燃料 完全燃烧完后 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断 汽油 的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过 热传递 方式使水的内能增大;
③根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是 因为存在热损失,水吸收的热量小于汽油完全燃烧放出的热量 。
【分析】(1)根据控制变量法分析;
(3)①在进行温度计的读数时,注意分度值;
根据水温的变化情况比较酒精和汽油放出热量的多少,然后根据Q放=mq的变形公式q=判断热值的大小;
②掌握热传递的概念。热传递,是热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程;
③在此实验中,酒精和汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收。
【解答】解:(1)比较酒精和汽油热值的大小时,采用的是控制变量法,需要控制酒精和汽油的质量相同;
(3)①由图知,温度计的分度值是1℃,所以温度计的示数为56℃;
当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃.根据公式Q吸=cmΔt可知,在相同情况下,汽油加热的水吸收的热量较多,说明汽油放出的热量较多。
根据公式Q放=mq可知,q=,所以汽油的热值大于酒精的热值。
②热传递,是内能从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的;
③燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收,存在热损失,即水吸收的热量会小于燃料完全燃烧放出的热量,由q=可知,计算得出的热值将比燃料的真实热值偏小。
故答案为:(1)相同;(3)①56℃;完全燃烧完后;汽油;②热传递;③偏小;因为存在热损失,水吸收的热量小于汽油完全燃烧放出的热量。
【点评】此题考查了控制变量法在此实验中的应用,为了比较汽油和酒精的热值,在装置中采用的汽油、酒精的质量相同;水的初温、质量相同。同时考查了温度计的读数、热量公式、燃料燃烧放热公式的应用。并能够对实验做出合理的评析。
25.(6分)为减少碳排放,我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识,比如控制速度的“油门”系统、刹车系统、转向灯、油量表、速度表等。请回答:
(1)如图所示的汽车变阻器上旋钮滑片的材料应选用 导体 (选填“导体”或“绝缘体”);汽车下坡时不能长时间踩刹车,否则最终刹车片会由于温度过高变软失去制动作用,这种改变物体内能的方式属于 做功 。
(2)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大而加快电动机的转速,则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的 O、E 接线柱相连(选填“E、O”“O、F”或“E、F”)。
(3)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个灯损坏时,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 并联 ,转向横杆相当于电路中的 开关 。
(4)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况,汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光,如图2所示电路图符合要求的是 B 。
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;做功和热传递都可以改变物体的内能;
(2)题中的变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来实现变阻的;
(3)串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路,并联电路电流有多条通路,各支路互不影响;开关的作用是控制电路的通断;
(4)由题意知,后备箱未关好,开关断开时,指示灯亮,当后备箱关好,开关闭合时,灯泡不亮,这说明开关与灯泡是并联的。
【解答】解:(1)变阻器上旋钮滑片的材料应选用导体,这样才能使电路顺利接通;踩刹车使刹车片温度变高,这是克服摩擦做功,是通过做功来改变物体的内能;
(2)驾驶员踩下“油门”,电路中变阻器阻值减小,则应把E、O接入电路;
(3)汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯也可以单独工作,所以它们是并联的;司机拨动横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到开关的作用;
(4)由题意知,当后备箱关好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;后备箱未关好时,相当于断开开关,指示灯发光;这说明指示灯与开关S并联,但整个电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路,故B正确。
故答案为:(1)导体;做功;(2)E、O;(3)并联;开关;(4)B。
【点评】本题考查导体的应用、改变内能的方式、滑动变阻器的连接、串并联电路的判断、电路的设计等知识点,综合性强,有一定难度。
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