内容正文:
九年级物理
第Ⅰ卷选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置。
1. 今年5月1日起不准在公共场所吸烟,公共场所一般张贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,整个房间里就会充满烟味,这是因为( )
A. 物质由分子组成 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力 D. 分子都在不停地做无规则运动
2. 关于内能、比热容和热值,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和
B. 热量总是从内能高的物体传向内能低的物体
C. 比热容与物质吸收或放出的热量有关,吸收或放出的热量越多,物质的比热容越大
D. 天然气燃烧越充分,其热值越大
3. 如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功15次,则飞轮的转速为
4. 如下图所示,关于电现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图中若A带正电,则B可能不带电
B. 乙图中验电器的原理是:同种电荷相互吸引
C. 丙图中摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图中丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
5. 如今,智能锁已经逐步普及到家家户户,小明家的智能锁可以通过按指纹(S1)或按密码(S2)来开门,下列选项图中符合要求的电路设计是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示电路,开关闭合后,发现都不亮。小明将开关、和的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是( )
电压表接入的位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表的示数/V
3
3
3
3
0
A. 的灯丝断了 B. 短路了
C. 连接e、d的导线断了 D. 连接b、c的导线断了
7. 从欧姆定律可导出,对电阻理解正确的是( )
A. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
B. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电流、电压的改变而改变
8. 如图所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
9. 如图所示, AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体, 将它们串联后接入电路中, 下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大, 电流小
B. BC段电阻小, 电流大
C. AB 段电阻一定大, 电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大, 电流与 AB段相等
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A. 两电流表示数的差值变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,均有多个符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得零分。请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置。
11. 如图所示是物理课本中的四个小实验。下列对实验的分析正确的是( )
A. 图甲,抽掉玻璃板后,两瓶内气体颜色发生变化,这是扩散现象
B. 图乙,将玻璃板缓慢拉离水面时测力计示数变大是因为大气压作用
C. 图丙,向下压活塞的过程,筒内气体内能减小,内能转化为机械能
D. 图丁,试管内水蒸气将木塞推出,水蒸气内能减小,内能转化为机械能
12. 在电现象中,有四个同学们非常熟悉的实验:①探究电流与电压的关系;②探究电流与电阻的关系;③探究串联电路电压的规律;④探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验,下列说法中正确是( )
A. ①实验中可用小灯泡替代定值电阻
B. ②实验中滑动变阻器的主要作用是要保持定值电阻两端的电压不变
C. ③实验中多次测量目的是为了减小误差
D. ④实验中需要采用控制变量法
13. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器标有“40Ω 1A”,小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5V 0.5A”,表示小灯泡两端最大电压是2.5V,通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中不正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0.6~2.5V
C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20Ω
D. 滑动变阻器两端最大电压为4V
第Ⅱ卷非选择题
注意事项:第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔直接答在答题卷相应的区域上,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱,暑假期间,小明和妈妈学习制作拔丝地瓜,做好之后小明闻到了地瓜的香味,这是______现象:小明夹起块拔丝地瓜,发现地瓜拉出了很长的丝, 是由于分子间存在______。
15. 如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽充水,且铜管另一端置于在水下。当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,水的比热容 ___________(选填“增加”、“减小”或“不变”),产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动,“噗噗船”水槽内的水汽化是通过 ___________改变内能,然后将水蒸气的内能转化为了船的 ___________。
16. 某款车载充电线可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是__________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
17. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为______Ω。
18. 在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过R1的电流为______A,______。
19. 如图所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω。当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比I1:I2=___________;当S1、S2都闭合,①②都是电压表时,两表示数之比U1:U2=___________。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 小平同学家卫生间安装了一台燃气热水器。小平在冬天沐浴一次所需的热水量为50kg。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q燃气=3.5×107J/m3)
(1)若水温从10℃加热到45℃,则沐浴一次水吸收的热量为多少?
(2)若该热水器的热效率为70%,则沐浴一次需要燃烧多少立方米的燃气?
21. 实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的水和煤油,比较两种物质的吸热能力。
(1)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度,通过比较___________(选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”)比较吸收热量的多少,从而比较水和煤油的吸热能力,这里采用科学方法主要是控制变量法和___________法;
(2)根据实验数据,作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是___________(选填“a”或“b”),煤油的比热容为___________ J/(kg·℃) [c水=4.2×103 J/(kg·℃)];
(3)分析图像可知,水和煤油吸收相同热量时,温度升高较多的是___________;若使两者升高相同的温度,则___________吸收的热量较多。
22. 用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_________(选填“左”或“右”)端。
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是定值电阻_________路。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为_________A。
(5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出I-R的关系图像。
实验次序
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.3
0.6
23. 如图所示电路,电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后,通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2,电路的总电流为I。
(1)R1、R2并联后相当于一个电阻R,请推导证明:;
(2)若电路中R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压为3V。求:电路的总电流I。
24. 现有下列实验器材:一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线.请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻Rx的阻值.
要求:
(1)画出实验电路图
(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示Rx.
25. 如图是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连,而接线柱b、c在盒内已用导线相连。某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、量程是0~0.6A的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R以及若干条导线,并组成图乙虚线框内所示的探测电路,右图中m、n是从探测电路引出的两根导线。探测时,他们首先将m与n直接连接,观察到电流表的示数为0.6A,接下去的操作程序、方法和所得数据,记录在表中:根据以上的操作和数据,写出主要的分析过程,并在图甲的盒子内画出盒内的电路图,并标出电阻值。
与m、n相连的接线柱
电流表示数/A
m、n分接a、b接线柱
0.3
m、n分接c、d接线柱
0.2
m、n分接a、d接线柱
0.15
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九年级物理
第Ⅰ卷选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题意,请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置。
1. 今年5月1日起不准在公共场所吸烟,公共场所一般张贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,整个房间里就会充满烟味,这是因为( )
A. 物质由分子组成 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力 D. 分子都在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】由于烟分子在空气中进行扩散,不停地做无规则运动。吸烟有害健康,所以要在公共场所禁止吸烟,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2. 关于内能、比热容和热值,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和
B. 热量总是从内能高的物体传向内能低的物体
C. 比热容与物质吸收或放出的热量有关,吸收或放出的热量越多,物质的比热容越大
D. 天然气燃烧越充分,其热值越大
【答案】A
【解析】
【详解】 A.组成物体的分子在不停地做无规则运动,运动的分子具有动能;分子间存在相互作用力,分子间具有势能;内能是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和,故A正确;
B.热传递的条件是不同物体或同一物体的不同部分存在温差,热传递时内能从高温物体传向低温物体,或从物体的高温部分传向物体的低温部分,故B错误;
C.比热容是物质的一种物理属性,与物质的种类和物质的状态有关,与物质吸收或放出的热量无关,故C错误;
D.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,天然气的热值是一个定值,与是否完全燃烧无关,故D错误。
故选A。
3. 如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A. 甲冲程中机械能转化为内能
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C. 汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D. 若汽油机每秒做功15次,则飞轮的转速为
【答案】D
【解析】
【详解】甲图中进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,为做功冲程;乙图中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;丙图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动为排气冲程;丁图中进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下端运动,为吸气冲程;
A.甲图冲程是做功冲程,将内能转化为机械能,故A错误;
B. 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丁、乙、甲、丙,故B错误;
C. 热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;汽油充分燃烧,可以提高热机的效率,不能提高热值,故C错误;
D.单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环飞轮转2周,活塞上下往复2次,做功1次。若汽油机每秒做功15次,每分钟做功900次,每分钟飞轮转动1800r,则飞轮的转速为1800r/min,故D正确。
故选D。
4. 如下图所示,关于电现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图中若A带正电,则B可能不带电
B. 乙图中验电器的原理是:同种电荷相互吸引
C. 丙图中摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 丁图中丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中A和B相互排斥,根据电荷间的相互作用规律可知它们带同种电荷,若A带正电,则B带正电,故A错误;
B.乙图中验电器的原理是:同种电荷相互排斥,故B错误;
C.带电体具有吸引轻小物体的性质,所以摩擦后的气球才可以吸引水流,故C正确;
D.丁图中丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷;在摩擦起电的过程中,得电子带负电,失电子带正电,说明玻璃棒失去电子,而丝绸得到电子,故D错误。
故选C。
5. 如今,智能锁已经逐步普及到家家户户,小明家的智能锁可以通过按指纹(S1)或按密码(S2)来开门,下列选项图中符合要求的电路设计是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,开关S1和S2均可以独立控制电动机M,即两个开关并联后再和电动机串联。故B符合题意,ACD均不符合题意。
故选B。
6. 如图所示电路,开关闭合后,发现都不亮。小明将开关、和的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示,用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是( )
电压表接入的位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表的示数/V
3
3
3
3
0
A. 的灯丝断了 B. 短路了
C. 连接e、d的导线断了 D. 连接b、c的导线断了
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果L1灯丝断开,测量a、c两点时电压表示数应为0,与表不数据矛盾,故A不符合题意;
B.如果L2短路,电路是通路,L1会正常发光,与题目中L1、L2都不亮的现象矛盾,故B不符合题意;
C.如果连接e、d的导线断开,测量a、d两点间电压时,电压表的示数应为0,和表格中示数为3V不符,故C不符合题意;
D.如果连接b、c的导线断开,整个电路断路,两灯都不亮,当电压表接a-f、a-e、a-d、a-c时,电压表均与电源相通,示数均为3V,电压表接a-b时,电压表与电源之间是断路,示数为0,完全匹配表格所有数据,故D符合题意。
故选D。
7. 从欧姆定律可导出,对电阻理解正确的是( )
A. 当导体两端的电压为0时,导体的电阻也为0
B. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电流、电压的改变而改变
【答案】D
【解析】
【详解】电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压大小无关,不会随电压、电流的变化而变化,但导体电阻的大小,可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示,故ABC错误,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,当滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】滑动变阻器要串联在电路中,采取“一上一下”的连接方式.由题图可知,
A、连在电路中的电阻线为AP,当滑片P向右移动时,AP长度变大,滑动变阻器电阻变大,故A不符合题意.
B、当滑片P向右移动时,电阻丝AP长度变大,滑动变阻器电阻变大,故B不符合题意.
C、滑动变阻器两个下接线柱连接在电路中,滑动变阻器的电阻丝全部接在电路中,移动滑片P,电阻不变,故C不符合题意.
D、滑动变阻器连入电路中的部分为PB,当滑片向右移动时,PB变短,电阻变小,D符合题意为答案.
9. 如图所示, AB 和 BC 是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体, 将它们串联后接入电路中, 下列说法正确的是( )
A. AB段电阻大, 电流小
B. BC段电阻小, 电流大
C. AB 段电阻一定大, 电流与BC段相等
D. BC段电阻可能大, 电流与 AB段相等
【答案】D
【解析】
【详解】导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;因为导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,由题干,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积不同,温度未知,则导体AB和BC段电阻大小无法确定,所以BC段电阻可能大,故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R1的滑片P向左移动时,以下说法正确的是( )
A. 两电流表示数的差值变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数的乘积变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图可知,R1和R2并联,电压表测量并联支路(电源电压)电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;因为电源电压不变,所以电压表的示数不变;并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,通过R2的电流不变,即电流表A2的示数不变;当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路中的电阻变小,通过滑动变阻器R1支路的电流变大,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变大,即电流表A1的示数变大;A1表示数与A2表示数的差值等于滑动变阻器R1支路的电流,变大,所以两电流表示数的差值变大,故A错误;
B.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,所以电压表V示数与电流表A1示数的比值变小,故B错误;
C.电压表的示数不变,电流表A2的示数不变,所以电压表V示数与电流表A2示数的比值不变,故C正确;
D.电压表V示数与电流表A2示数的乘积不变,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,均有多个符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得零分。请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置。
11. 如图所示是物理课本中的四个小实验。下列对实验的分析正确的是( )
A. 图甲,抽掉玻璃板后,两瓶内气体颜色发生变化,这是扩散现象
B. 图乙,将玻璃板缓慢拉离水面时测力计示数变大是因为大气压作用
C. 图丙,向下压活塞的过程,筒内气体内能减小,内能转化为机械能
D. 图丁,试管内水蒸气将木塞推出,水蒸气内能减小,内能转化为机械能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.如图甲所示,密度较大的二氧化氮在下面的容器中(避免重力对实验造成的影响),抽掉玻璃板后,两瓶内气体颜色发生变化,这是扩散现象,说明分子在不停地运动,故A正确;
B.如图乙所示,因为玻璃分子和水分子之间存在引力,向上拉浸没在水中的玻璃板,在玻璃板脱离水面时,测力计示数将变大,故B错误;
C.如图丙所示,向下压活塞的过程,活塞对筒内气体做功,机械能转换为内能,筒内气体内能增大,故C错误;
D.如图丁所示,塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气内能减小,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故D正确。
故选AD。
12. 在电现象中,有四个同学们非常熟悉的实验:①探究电流与电压的关系;②探究电流与电阻的关系;③探究串联电路电压的规律;④探究影响电阻大小的因素。关于这四个电学实验,下列说法中正确是( )
A. ①实验中可用小灯泡替代定值电阻
B. ②实验中滑动变阻器的主要作用是要保持定值电阻两端的电压不变
C. ③实验中多次测量目的是为了减小误差
D. ④实验中需要采用控制变量法
【答案】BD
【解析】
【详解】A.探究电流与电压的关系,需要保持电阻一定,改变接入电阻两端的电压,而灯泡的电阻会随温度发生变化,故A错误;
B.探究电流与电阻的关系,需要保持电压一定,改变电阻的大小,滑动变阻器的主要作用是要控制定值电阻两端的电压不变,故B正确;
C.探究串联电路电压的规律,多次测量是为了寻找普遍规律,故C错误;
D.电阻与导体材料、长度和横截面积都有关系,研究其中一个物理量对电阻的影响,需要控制其它物理量,采用控制变量法,故D正确。
故选BD。
13. 如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器标有“40Ω 1A”,小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5V 0.5A”,表示小灯泡两端最大电压是2.5V,通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中不正确的是( )
A. 电流表的示数变化范围是0.1~0.5A
B. 电压表的示数变化范围是0.6~2.5V
C. 滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20Ω
D. 滑动变阻器两端最大电压为4V
【答案】BC
【解析】
【详解】由图可知,灯与滑动变阻器串联,电压表测量灯两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器接入电路电阻最小时,电路中电流最大,电压表示数最大,分析可知,电路中最大电流为0.5A,此时灯两端电压为2.5V,即电压表最大示数为2.5V,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,电压表示数最小,即滑动变阻器最大阻值为40Ω,灯的电阻为
此时电路中的总电阻为
电路中的最小电流为
电压表的最小值为
滑动变阻器两端的最大电压为
所以电流表的示数变化范围是0.1~0.5A,电压表的示数变化范围是0.5~2.5V,滑动变阻器连入电路阻值范围是4~40Ω,滑动变阻器两端最大电压为4V,故AD正确,不符合题意,BC错误,符合题意。
故选BC。
第Ⅱ卷非选择题
注意事项:第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔直接答在答题卷相应的区域上,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14. 东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱,暑假期间,小明和妈妈学习制作拔丝地瓜,做好之后小明闻到了地瓜的香味,这是______现象:小明夹起块拔丝地瓜,发现地瓜拉出了很长的丝, 是由于分子间存在______。
【答案】 ①. 扩散 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]小明闻到了地瓜的香味,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则热运动造成的。
[2]小明夹起块拔丝地瓜,发现地瓜拉出了很长的丝, 是由于分子间存在相互作用的引力,从而使地瓜丝的分子相互吸引而不分开。
15. 如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽充水,且铜管另一端置于在水下。当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,水的比热容 ___________(选填“增加”、“减小”或“不变”),产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动,“噗噗船”水槽内的水汽化是通过 ___________改变内能,然后将水蒸气的内能转化为了船的 ___________。
【答案】 ①. 不变 ②. 热传递 ③. 机械能
【解析】
【详解】[1]比热容与物质的种类、状态有关,与物质的质量和温度高低无关,由题意可知,水的温度逐渐升高,还是液态水,水的状态不变,比热容将不变。
[2]水槽内的水被蜡烛加热,水吸收热量,“噗噗船”水槽内的水汽化是通过热传递改变内能的。
[3]产生的水蒸气从管口喷出,水蒸气对外做功,将水蒸气的内能转化为了船的机械能。
16. 某款车载充电线可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是__________(选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]车载充电线同时供三部手机充电,三部手机的工作互不影响,是并联连接;
[2]在并联电路中,干路的电流等于各支路的电流之和,拔掉一部手机,则电路的总电流将变小。
17. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为
[2]导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,所以,当该导体两端电压为0时,导体的电阻值仍然不变为10Ω。
18. 在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过R1的电流为______A,______。
【答案】 ①. 1.2 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]根据电路图,两电阻并联,A1测干路电流,A2测R2电流,由并联电路电流的规律,A1应接入0~3A量程,分度值为0.1A,读数为1.5A,A2应接入0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.3A,故通过R1的电流为
[2]根据并联电路电流与电阻规律可得
19. 如图所示,电源两极间电压不变,R1=8Ω,R2=12Ω。当S1闭合S2断开,①②都是电流表时,两表示数之比I1:I2=___________;当S1、S2都闭合,①②都是电压表时,两表示数之比U1:U2=___________。
【答案】 ①. 2:5 ②. 5:3
【解析】
【详解】[1]从图中可以看到,当S1闭合S2断开,① ② 都是电流表时,电阻R1和R2并联在电路中,电流表② 测的是干路中的电流,电流表① 测的是电阻R2的电流,根据欧姆定律可知,电阻R1的电流大小是
电阻R2的电流大小是
可知电阻R2的电流大小就是电流表① 的示数大小,电流表② 的示数大小是
所以两表示数之比为
[2]当S1、S2都闭合,① ② 都是电压表时,从图中可以看到,电阻R1和R2串联在电路中,电压表② 测的是电阻R2两端的电压,电压表① 测的是电阻R1和R2电压之和,也是测电源电压U,根据串联电路等流分压的特点以及欧姆定律有
则两表示数之比
四、综合题(本大题共6小题,共37分)解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过程,结果要有数值和单位。
20. 小平同学家卫生间安装了一台燃气热水器。小平在冬天沐浴一次所需的热水量为50kg。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q燃气=3.5×107J/m3)
(1)若水温从10℃加热到45℃,则沐浴一次水吸收的热量为多少?
(2)若该热水器的热效率为70%,则沐浴一次需要燃烧多少立方米的燃气?
【答案】(1)7.35×106J
(2)0.3m3
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
需要的总热量
需要燃气的体积为
21. 实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热质量相同的水和煤油,比较两种物质的吸热能力。
(1)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度,通过比较___________(选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”)比较吸收热量的多少,从而比较水和煤油的吸热能力,这里采用科学方法主要是控制变量法和___________法;
(2)根据实验数据,作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是___________(选填“a”或“b”),煤油的比热容为___________ J/(kg·℃) [c水=4.2×103 J/(kg·℃)];
(3)分析图像可知,水和煤油吸收相同热量时,温度升高较多的是___________;若使两者升高相同的温度,则___________吸收的热量较多。
【答案】 ①. 加热时间长短 ②. 转换 ③. a ④. 2.1×103 ⑤. 煤油 ⑥. 水
【解析】
【详解】(1)[1][2]加热器相同,相同时间内放出的热量是相同的。在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,使水和煤油升高相同的温度,加热时间越长,吸收的热量越多,则其吸热能力越强,通过比较加热时间来比较水和煤油的吸热能力。实验中无法直接测出吸收热量的多少,通过比较加热时间来比较水和煤油的吸热能力,此处使用了转换法。
(2)[3]由知,使质量相等的水和煤油升高相同的温度,对水加热的时间更长,所以,根据图像可知,水的温度随时间变化的图像是a。
[4]由图像知,升高相同的温度时,水的加热时间是煤油的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,所以,煤油的比热容为
(3)[5][6]分析图像可知,水和煤油加热相同时间时,水和煤油吸收相同热量,煤油温度升高较多,若使两者升高相同的温度,如图,二者均从10℃升高至30℃,水加热6分钟,煤油加热3分钟,即水吸收的热量是煤油的2倍,则水吸收的热量较多。
22. 用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系,电源电压为4.5V,所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
(1)先将30Ω的电阻接入图甲所示电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最_________(选填“左”或“右”)端。
(2)图甲所示电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(3)改正错误后闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,原因可能是定值电阻_________路。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.1A。断开开关,将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为3.0V,此时,电流表的示数如图乙所示,为_________A。
(5)实验数据如下表所示,请在图丙中描绘出I-R的关系图像。
实验次序
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.3
0.6
【答案】(1)左 (2)
(3)断 (4) ①. 右 ②. 0.12
(5)
【解析】
【详解】(1)为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图甲可知,滑动变阻器的滑片右侧的电阻丝接入电路,所以滑片应移到最左端。
(2)题图甲中定值电阻没有接入电路中,电流表应跟定值电阻串联,电压表应跟定值电阻并联,把开关与电阻右端相连的导线改接到电阻的左端即可。如图所示:
(3)电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,由此可知电路故障是定值电阻断路了。
(4)[1]将30Ω的电阻换成25Ω的电阻后,为保证电阻两端的电压不变,根据“换小调小”原则可知,此时应将滑动变阻器连入电路中的电阻减小,即将滑片向右移动。
[2]由题图甲可知,电流表使用的量程是0~0.6A,所以题图乙中电流表的示数为0.12A。
(5)根据表中实验数据,在题图丙坐标系中标出对应的点,然后用平滑的线把各点连接起来即可。如图所示:
23. 如图所示电路,电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后,通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2,电路的总电流为I。
(1)R1、R2并联后相当于一个电阻R,请推导证明:;
(2)若电路中R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压为3V。求:电路的总电流I。
【答案】(1)如图,根据欧姆定律可知通过R1的电流为通过R2的电流为根据并联电路的电流特点可知,通过干路的总电流为根据欧姆定律可知,并联电路总电阻R为故有;(2)0.25A
【解析】
【详解】解:(1)略。
(2)电路中R1=20Ω,R2=30Ω,由(1)可知,电路中总阻值为
根据欧姆定律可得电路中总电流为
答:(1)R1、R2并联后相当于一个电阻R,满足;
(2)电路的总电流I=0.25A。
24. 现有下列实验器材:一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线.请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻Rx的阻值.
要求:
(1)画出实验电路图
(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示Rx.
【答案】(1) ;(2)见解析
【解析】
【详解】试题分析:(1)要测出电阻Rx,必须知道加在电阻两端的电压值,通过电阻的电流值.器材中没有电压表,无法直接测电压,但有两只电流表,另有一只已知阻值的定值电阻R0,由U=IR可以测出电源电压,电路如图所示.(2)按照图所示的电路图连接电路;闭合开关S,读出电流表示数I1、I2;根据并联电路各支路两端电压相等得U=R0I1=RxI2,求出.
考点:电路设计,电流法测电阻,并联电路电压规律,欧姆定律.
25. 如图是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连,而接线柱b、c在盒内已用导线相连。某活动小组欲探究盒内两电阻的阻值和电路结构,他们使用的器材是:能输出稳定电压的电池组、量程是0~0.6A的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R以及若干条导线,并组成图乙虚线框内所示的探测电路,右图中m、n是从探测电路引出的两根导线。探测时,他们首先将m与n直接连接,观察到电流表的示数为0.6A,接下去的操作程序、方法和所得数据,记录在表中:根据以上的操作和数据,写出主要的分析过程,并在图甲的盒子内画出盒内的电路图,并标出电阻值。
与m、n相连的接线柱
电流表示数/A
m、n分接a、b接线柱
0.3
m、n分接c、d接线柱
0.2
m、n分接a、d接线柱
0.15
【答案】
【解析】
【详解】由题意结合图乙可知,电池组两端的电压为
由表可得m、n分接a、b两接线柱时,接入电路的总电阻为
a、b两接线柱间电阻为
m、n分接c、d两接线柱时,接入电路的总电阻为
c、d两接线柱间电阻为
m、n分接a、d两接线柱时,接入电路的总电阻为
a、d两接线柱间电阻为
由题可知, b、c两接线柱间导线连接,无电阻,且
故a、b两接线柱间连接的电阻,c、d接线柱间连接的电阻,使得两个电阻在a、d两接线柱间串联符合上述计算。盒内电路图如下图所示:
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