内容正文:
九年级物理上册综合能力检测试卷
一、单选题(每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选得0分。请考生用2B铅笔在答题卡选定的答案标号涂黑)
1. 铁块的质量大于铜块的质量,两者温度相等,将它们接触在一起,则( )
A. 铁传热给铜 B. 铜传热给铁 C. 不发生热传递 D. 无法确定
2. 关于热现象的相关知识,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 北方冬天供暖以水为传热介质,因为水的比热容较大
C. 物体内能越大,含有的热量越多
D. 热传递过程中,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3. 学习了汽油机和柴油机后,小华同学通过比较,分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点,其中错误的是( )
A. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
B. 在构造上,汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
C. 在通常情况下,柴油机的效率比汽油机的效率高
D. 汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器
4. 对欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体电阻越大,通过导体电流越小
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
5. 三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如图所示,那么甲、乙、丙的带电情况( )
A. 甲、乙球带异种电荷
B. 乙、丙球带同种电荷
C. 如果甲球带正电荷,则丙球带负电荷
D. 如果甲球带正电荷,则丙球带正电荷
6. 如图所示,电动豆浆机在工作的过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟,下面说法中正确的是( )
A. 喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
B. 从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C. 煮好的豆浆香气四溢是因为分子在永不停息地做无规则运动
D. 通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
7. 如图所示,对于图片中描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中筒内空气被压缩,筒内空气的内能减少
B. 乙图中瓶内空气推动塞子跳起,瓶内空气的内能增大
C. 丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出,机械能转化为内能
D. 丁图中高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能
8. 学习《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线ab电流为0.6A,导线bc的电流大小和方向可能的情况是( )
A. 若导线ab的电流从a→b,则,方向:b→c
B. 若导线ab的电流从a→b,则,方向:c→b
C. 若导线ab的电流从b→a,则,方向:b→c
D. 若导线ab的电流从b→a,则,方向:c→b
9. 如图所示是一种由小灯泡和电铃组成的声光报警电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A. 只闭合时,电铃与小灯泡并联
B. 只闭合时,小灯泡发光,电铃不响
C. 同时闭合、,电铃与小灯泡并联
D. 同时闭合、,小灯泡亮,电铃不响
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数和电流表的示数都不变
B. 电流表A的示数与电流表的示数的差值变大
C. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变大
D. 电路的总功率变大
二、多选题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)。
11. 一位同学做实验时,需要阻值为2Ω、5Ω、40Ω、100Ω的电阻各一个,但是手边只有一些阻值为10Ω的电阻。下列解决方法可行的是( )
A. 将10个10Ω的电阻并联,就组成2Ω的电阻
B. 将2个10Ω的电阻并联,就组成5Ω的电阻
C. 将4个10Ω的电阻串联,就组成40Ω的电阻
D. 将10个10Ω的电阻串联,就组成100Ω的电阻
12. 用如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时,其中关于使用滑动变阻器的目的,下列说法正确的是( )
A. 多次实验求平均值,使实验结果更加准确
B. 保证通过导体的电流不变
C. 保护电路
D. 更换定值电阻后,调节滑片使电压表的示数不变
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)。
13. 用干燥的丝绸摩擦玻璃棒后,若玻璃棒能吸引碎纸屑,则说明玻璃棒___________电荷(选填“带上”或“没带上”):部分碎纸屑接触到玻璃棒后会被弹开,原因是___________
14. “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的一年时间里会遭遇两次月食,在月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能______,这是通过______的方式改变物体的内能。
15. 小智一家驾车旅行,若车的总质量为1.5t,在一段平直的道路上匀速直线行驶6km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是 ______________J,该车的工作效率是 ___________(q汽油=4.5×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。
16. 如图为国产某款无人机。夜晚,电池给无人机供电,先接通照明系统、再接通动力系统升空,照明系统和动力系统__________联。电池供电过程中相当于电路中的__________(选填“电源”或“用电器”)。电池供电过程中能量转化为:__________能转化为__________能。
17. 动车车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求,插座间的连接方式是_____联。
18. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,慢火熬制,等药沸腾后,药香味更加浓郁了,这说明温度越高分子的运动越__________。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在_________。
四、作图题(共6分,请把答案直接写在对应答题卡位置上。)
19. 请根据下图所示的实物图,画出对应的电路图。
20.
(1)在虚框内画出图所示实物电路对应的电路图。
(2)按照图甲中的电路图,把图乙中的电路元件连接成实物电路。
(3)如图所示,请你根据电路图连接实物。
21. 在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
五、实验探究题(每空1分,共25分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
22. 同学们为了比较不同物质吸热的情况,利用如图甲所示的实验装置进行实验。
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且__________相等的水和煤油;
(2)对满足上述条件的水和煤油用相同酒精灯加热10min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量.根据实验数据,某同学作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,可知水的比热容___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油的比热容;
(3)由图象可知,煤油的比热容是_________;[]
(4)进一步分析图像还可以发现,煤油的沸点__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的沸点。
23. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组,电流表,电压表,开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大______;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻______路;
(3)电路故障排除后,在实验过程中,小明将10Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证电压表的示数不变,应向为______(选填“左”或“右”)移动滑片;
(4)小明完成了多组实验,利用收集的数据,作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知:电压一定时,电流与电阻成______(选填“正比”或“反比”);
(5)在小明实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω;
(6)小敏想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案可行吗?______,理由是______。
24. 为了探究并联电路的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)图乙实物图中,闭合开关,电流表测量图甲中____________处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)在闭合开关前,电流表的指针(实线箭头为指针)出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是____________;
(3)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;
(4)小明将测出的一组数据记录在下列表格中,如下表所示。他由数据归纳出了结论:在并联电路中,____________;同组的小红同学认为实验有不足之处,不足的是:____________,应该:____________。
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
25. 课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮)。
(2)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_________(选填字母)。
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B. “20Ω 2A”的滑动变阻器
C. “5Ω 1A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是_________。
(4)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_________端移动(选填“左”或“右”)。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
(6)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将_________,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额=_________W。
六、综合应用题(共19分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)。
26. 如图所示,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V;1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡L恰好正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)此时电流表的示数;
(2)此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当滑片P在b端时,整个电路1min消耗的电能。
27. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图,已知电源电压为,为定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表示数为时,显示的湿度为60%,求定值电阻的阻值大小?
(2)当电压表示数为时,湿度是多少?
(3)为了电路安全,装置能检测湿度的范围是多少?
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九年级物理上册综合能力检测试卷
一、单选题(每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中,只有一个符合题目要求,多选、错选或未选得0分。请考生用2B铅笔在答题卡选定的答案标号涂黑)
1. 铁块的质量大于铜块的质量,两者温度相等,将它们接触在一起,则( )
A. 铁传热给铜 B. 铜传热给铁 C. 不发生热传递 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】发生热传递的条件是两物体存在温度差,与物体的质量的大小无关。由于铁块和铜块的温度相等,故将它们接触在一起不会发生热传递。故选C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 关于热现象的相关知识,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 北方冬天供暖以水为传热介质,因为水的比热容较大
C. 物体内能越大,含有的热量越多
D. 热传递过程中,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体在熔化过程中,吸收热量、内能增加,但温度保持不变,故A错误;
B.冬天暖气中用水作为传热介质,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,故B正确;
C.热量是过程量,不能说含有多少热量,故C错误;
D.热传递的条件是:有温度差,热量从高温物体传给低温物体,内能与物体的质量、温度和状态有关,内能大的物体温度不一定高,故D错误。
故选B。
3. 学习了汽油机和柴油机后,小华同学通过比较,分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点,其中错误的是( )
A. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
B. 在构造上,汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
C. 在通常情况下,柴油机的效率比汽油机的效率高
D. 汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据汽油机工作时吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气,故A错误,符合题意;
B.汽油机与柴油机结构的不同,汽油机是火花塞,柴油机是喷油嘴,故B正确,不符合题意;
C.柴油机的效率一般在30%~45%,而汽油机的效率一般在20%~30%,柴油机的效率比汽油机的效率高,故C正确,不符合题意;
D.汽油机和柴油机都是热机,热机的原理是将燃料的化学能转化为内能, 再将内能转化为机械能的装置,故D正确,不符合题意。
故选A 。
4. 对欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越大,这段导体的电阻就越大
C. 导体电阻越大,通过导体电流越小
D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,故AB错误;
CD.由可知,导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的,导体电阻越大,但导体两端的电压未知,则通过导体的电流不一定小,故C错误,D正确。
故选D。
5. 三个悬挂着的轻质带电小球,相互作用情况如图所示,那么甲、乙、丙的带电情况( )
A. 甲、乙球带异种电荷
B. 乙、丙球带同种电荷
C. 如果甲球带正电荷,则丙球带负电荷
D. 如果甲球带正电荷,则丙球带正电荷
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,三个悬挂着的轻质小球均带电,由图可知,甲、乙相互排斥,乙、丙相互吸引,
因同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,故甲、乙带同种电荷,乙、丙带异种电荷,故AB错误;如果甲球带正电荷,则乙球带正电荷,丙球带负电荷,故C正确、D错误;故应选C.
6. 如图所示,电动豆浆机在工作的过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟,下面说法中正确的是( )
A. 喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
B. 从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C. 煮好的豆浆香气四溢是因为分子在永不停息地做无规则运动
D. 通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.喝豆浆时吹气加快了豆浆表面空气的流动速度,从而加快了豆浆从液态变成气态(即汽化)的过程,故A错误;
B.豆浆在加热过程中,温度升高,内能增大,故B错误;
C.豆浆香气四溢,属于扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故C正确;
D.通电后叶轮转动,电动机消耗了电能,获得机械能,故将电能转化为机械能,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,对于图片中描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中筒内空气被压缩,筒内空气的内能减少
B. 乙图中瓶内空气推动塞子跳起,瓶内空气的内能增大
C. 丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出,机械能转化为内能
D. 丁图中高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A.推动活塞压缩空气,对空气做功,使空气内能增加。故A错误;
B.瓶子内的空气推动塞子跳起来,对塞子做功,本身内能减小。故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出,对塞子做功,内能转化为机械能,故C错误;
D.高温高压气体推动活塞向下运动,对活塞做功,内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
8. 学习《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分,电流表的示数如图,若通过导线ab电流为0.6A,导线bc的电流大小和方向可能的情况是( )
A. 若导线ab的电流从a→b,则,方向:b→c
B. 若导线ab的电流从a→b,则,方向:c→b
C. 若导线ab的电流从b→a,则,方向:b→c
D. 若导线ab的电流从b→a,则,方向:c→b
【答案】D
【解析】
【详解】电流表的电流从正接线柱流入,负接线柱流出,选择小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.46A;
A B.若导线ab的电流从a→b,电流表内的电流从0.6A接线柱流入,负接线柱流出,故导线bc在干路上,则导线bc的电流方向为b→c,导线bc的电流大小为
故AB错误;
CD.若导线ab的电流从b→a,通过导线ab的电流比较大,则导线ab是干路电流,电流表内的电流从0.6A接线柱流入,负接线柱流出,导线bc内的方向也从:c→b,导线bc的电流大小为
故C错误;D正确。
故选D。
9. 如图所示是一种由小灯泡和电铃组成的声光报警电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A. 只闭合时,电铃与小灯泡并联
B. 只闭合时,小灯泡发光,电铃不响
C. 同时闭合、,电铃与小灯泡并联
D. 同时闭合、,小灯泡亮,电铃不响
【答案】D
【解析】
【详解】AB.只闭合S1时,电流依次流经电铃与小灯泡,电铃与小灯泡串联,小灯泡亮,电铃响,故AB错误;
CD.同时闭合、,电铃被短路,电路为只有灯泡的简单电路,小灯泡亮,电铃不响,故C错误,D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V的示数和电流表的示数都不变
B. 电流表A的示数与电流表的示数的差值变大
C. 电压表V的示数与电流表的示数的比值变大
D. 电路的总功率变大
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知,R1和R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流,电压表测量并联电路支路两端的电压(等于电源电压)。
AB.因为电源电压不变,所以电压表示数不变;因并联电路各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,所以电流表A1示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器R2连入阻值变大,由欧姆定律可知,通过R2的电流变小;根据并联电路的电流规律可知,干路电流变小,即A的示数也变小;电流表A的示数与电流表A1的示数的差值为通过滑动变阻器的电流,所以该差值变小,故A正确,B错误;
C.因为电压表示数不变,电流表A1示数不变,所以电压表示数与电流表A1示数的比值不变,故C错误;
D.干路电流变小,电源电压不变,根据可知,总功率变小,故D错误。
故选A。
二、多选题(每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)。
11. 一位同学做实验时,需要阻值为2Ω、5Ω、40Ω、100Ω的电阻各一个,但是手边只有一些阻值为10Ω的电阻。下列解决方法可行的是( )
A. 将10个10Ω的电阻并联,就组成2Ω的电阻
B. 将2个10Ω的电阻并联,就组成5Ω的电阻
C. 将4个10Ω的电阻串联,就组成40Ω的电阻
D. 将10个10Ω的电阻串联,就组成100Ω的电阻
【答案】BCD
【解析】
【详解】已知在串联电路中
R总=R1+R2
在并联电路中
因为都是10Ω的电阻,所以在串联电路中
R串总=nR
在并联电路中
A.将10个10Ω的电阻并联,总电阻为
故A错误;
B.将2个10Ω的电阻并联,总电阻为
故B正确;
C.将4个10Ω的电阻串联,总电阻为
R串总=nR=4×10Ω=40Ω
故C正确;
D.将10个10Ω的电阻串联,总电阻为
R串总'=nR=10×10Ω=100Ω
故D正确。
故选BCD。
12. 用如图所示,在探究“通过导体的电流与电阻之间的关系”时,其中关于使用滑动变阻器的目的,下列说法正确的是( )
A. 多次实验求平均值,使实验结果更加准确
B. 保证通过导体的电流不变
C. 保护电路
D. 更换定值电阻后,调节滑片使电压表的示数不变
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.该实验是探究电流与电阻之间的关系,根据控制变量法,实验中多次更换不同的定值电阻,在保持定值电阻两端电压不变的情况下,并测出对应的电流,从而分析得出电流与电阻的反比例关系,所以多次实验为了得到普遍规律。故AB错误;
C.实验中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置,起到保护电路的作用,故C正确;
D.实验中每次更换定值电阻后,均要通过调节滑动变阻器的滑片达到保持定值电阻两端电压不变的要求,故D正确。
故选CD。
三、填空题(每空1分,共12分,请把答案直接写在对应答题卡位置上,不要求写出演算过程)。
13. 用干燥的丝绸摩擦玻璃棒后,若玻璃棒能吸引碎纸屑,则说明玻璃棒___________电荷(选填“带上”或“没带上”):部分碎纸屑接触到玻璃棒后会被弹开,原因是___________
【答案】 ①. 带上 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】[1]带电体可以吸引轻小不带电物体,用干燥的丝绸摩擦玻璃棒后,若玻璃棒能吸引碎纸屑,则说明玻璃棒带上电荷。
[2]由于同种电荷相互排斥,则部分碎纸屑接触到玻璃棒后会被弹开。
14. “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的一年时间里会遭遇两次月食,在月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能______,这是通过______的方式改变物体的内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1][2]卫星表面的温度降低,放出热量,内能减小,这是通过热传递的方式改变物体的内能。
15. 小智一家驾车旅行,若车的总质量为1.5t,在一段平直的道路上匀速直线行驶6km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是 ______________J,该车的工作效率是 ___________(q汽油=4.5×107J/kg,ρ汽油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 ①. 3.6×107 ②. 25%
【解析】
【详解】[1]1L汽油的质量为m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg
完全燃烧放出的热量为Q放=m汽油q汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J
[2]车的重力为G=m车g=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
车所受阻力为f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
由二力平衡知,发动机的牵引力为F牵=f=1.5×103N
有用功为W有=F牵s=1.5×103N×6×103m=9×106J
该车的工作效率为
16. 如图为国产某款无人机。夜晚,电池给无人机供电,先接通照明系统、再接通动力系统升空,照明系统和动力系统__________联。电池供电过程中相当于电路中的__________(选填“电源”或“用电器”)。电池供电过程中能量转化为:__________能转化为__________能。
【答案】 ①. 并 ②. 电源 ③. 化学 ④. 电
【解析】
【详解】[1]无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,说明照明系统和动力系统可以独立工作,因此它们是并联的。
[2][3][4]电池供电的过程中提供电能,相当于是电源,此时电池将自身的化学能转化为电能。
17. 动车车厢内座椅下方的插座方便了旅客充电的需求,插座间的连接方式是_____联。
【答案】并
【解析】
【详解】插座是连接用电器的,车厢内的各用电器工作时互不影响,是并联的,故插座也是并联的。
18. 打开中药包会闻到淡淡的药香味,慢火熬制,等药沸腾后,药香味更加浓郁了,这说明温度越高分子的运动越__________。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在_________。
【答案】 ①. 剧烈##快 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]打开中药包会闻到淡淡的药香味,是因为分子在不停地做无规则运动,即扩散现象,等药沸腾后,温度升高,药香味更加浓郁了,说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[2]分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断,是因为分子间存在相互作用的引力。
四、作图题(共6分,请把答案直接写在对应答题卡位置上。)
19. 请根据下图所示的实物图,画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,电路为并联电路,开关和电流表接在干路上,两盏灯分别接在支路上,如图所示
20.
(1)在虚框内画出图所示实物电路对应的电路图。
(2)按照图甲中的电路图,把图乙中的电路元件连接成实物电路。
(3)如图所示,请你根据电路图连接实物。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由实物图可知,开关闭合后,电流从正极出发,依次流过灯泡L2、L1以及开关,回到负极,为串联电路,故电路图如图所示:
【小问2详解】
如图可知,当开关闭合后,电流从正极出发,依次流过开关,灯泡L1、L2为串联电路,故实物图连接如图所示:
【小问3详解】
如图可知,当开关S、S1都闭合时,电流从正极出发,分流后一条流经L1,开关S1,另一条流经L2,然后会合经过开关S回到负极,电路为两灯泡并联,故实物图连接如图所示:
21. 在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】因为电流表与被测电路串联,电压表与被测电路并联,电压表自身的电阻很大,有电压表的地方相当于断路;电流表自身的电阻很小,有电流表的地方相当于一根导线,根据题给的电路图,电路中的两盏灯只能串联,否则会使灯L2短路,因此正确的电路图如下图所示:
五、实验探究题(每空1分,共25分。请把答案直接写在对应答题卡位置上)
22. 同学们为了比较不同物质吸热的情况,利用如图甲所示的实验装置进行实验。
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且__________相等的水和煤油;
(2)对满足上述条件的水和煤油用相同酒精灯加热10min,水吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量.根据实验数据,某同学作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,可知水的比热容___________(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油的比热容;
(3)由图象可知,煤油的比热容是_________;[]
(4)进一步分析图像还可以发现,煤油的沸点__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的沸点。
【答案】 ①. 质量 ②. 等于 ③. 大于 ④. ⑤. 大于.
【解析】
【详解】(1)[1]实验中要探究物质的吸热能力与物质种类的关系,需要控制物质的质量相同,而改变物质的种类。
(2)[2]物质吸收热量的多少是通过加热时间来表示的,水和煤油用相同酒精灯加热10min,则说明水和煤油吸收相同的热量。
[3]乙图中,当质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,煤油温度的变化量大于水温度的变化量,根据可知,水的比热容大于煤油的比热容。
(3)[4]乙图中当质量相同的水和煤油都升高30℃,水需要加热的时间是煤油的2倍,说明收吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,根据可知,水的比热容是煤油比热容的2倍,则煤油的比热容为
(4)[5]乙图中,当温度为98℃时,水开始沸腾说明水的沸点为98℃,而此时煤油并未沸腾,则可得煤油的沸点比水的沸点高。
23. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为4.5V的电池组,电流表,电压表,开关,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大______;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,此时电路的故障可能是定值电阻______路;
(3)电路故障排除后,在实验过程中,小明将10Ω电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为______V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为25Ω后,为保证电压表的示数不变,应向为______(选填“左”或“右”)移动滑片;
(4)小明完成了多组实验,利用收集的数据,作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知:电压一定时,电流与电阻成______(选填“正比”或“反比”);
(5)在小明实验基础上,为了得到更多组数据,需要更多规格的定值电阻,则选用的定值电阻最大阻值不允许超过______Ω;
(6)小敏想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系,她的实验方案可行吗?______,理由是______。
【答案】(1) (2)断
(3) ①. 2.5 ②. 左
(4)反比 (5)50
(6) ①. 不可行 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
滑片P向右滑动时电流表示数变大,即电阻变小,故应选择B接线柱串联到电路中,如下所示:
【小问2详解】
正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,说明发生断路,电压表有示数,则电压表两端与电源相通,则此时电路的故障可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电压表选用0~3V的量程,分度值是0.1V,此时的电压是2.5V。
[2]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V,读出电流表的示数。
【小问4详解】
由图丙可知,电流与电阻的乘积为
为一定值,所以可得:电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问5详解】
滑动变阻器最大阻值接入电路时,根据串联分压原理则有
解得此时定值电阻,所以选用的定值电阻最大阻值不允许超过。
【小问6详解】
[1][2]探究电流与电压的关系时要控制电阻不变,而灯泡的电阻随温度变化而变化,所以她的实验方案不可行。
24. 为了探究并联电路的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)图乙实物图中,闭合开关,电流表测量图甲中____________处电流(选填“A”、“B”或“C”);
(2)在闭合开关前,电流表的指针(实线箭头为指针)出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是____________;
(3)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;
(4)小明将测出的一组数据记录在下列表格中,如下表所示。他由数据归纳出了结论:在并联电路中,____________;同组的小红同学认为实验有不足之处,不足的是:____________,应该:____________。
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
【答案】(1)A (2)电流表没有调零
(3)0.24 (4) ①. 干路电流等于各支路电流之和 ②. 只有一组数据就得出结论,具有偶然性 ③. 应更换不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
由实物电路可知,电流表串联接在干路上,所以测的是A处的电流。
【小问2详解】
在闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表没有调零。
【小问3详解】
由图可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.24A。
【小问4详解】
[1]如表数据可知
则可得结论:在并联电路中,干路里的电流等于各支路中电流之和。
[2][3]只有一组数据就得出结论,具有偶然性,应更换不同规格的灯泡多次实验。
25. 课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(正常发光时电阻约为12Ω)。
(1)请将电路连接完整(要求滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮)。
(2)为能顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_________(选填字母)。
A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B. “20Ω 2A”的滑动变阻器
C. “5Ω 1A”的滑动变阻器
(3)闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是_________。
(4)故障排除后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_________端移动(选填“左”或“右”)。
(5)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。
(6)实验结束后,某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V,定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下:
①开关S、S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时电压表的示数为8V;
③再将_________,此时电压表的示数为14V;
④小灯泡的额定功率P额=_________W。
【答案】(1) (2)B
(3)小灯泡断路 (4)左
(5)0.5 (6) ①. 滑动变阻器的滑片移至最右端 ②. 1.8
【解析】
【小问1详解】
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,除电压表外,其余元件串联,电压表并在小灯泡两端。小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表接3V接线柱;滑动变阻器滑片左移时,灯泡变亮,电流变大,滑动变阻器接入的电阻变小,故滑动变阻器应接左下接线柱,作图如下:
【小问2详解】
小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为12Ω,由欧姆定律可得灯的额定电流约为
当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻为
故为了能够顺利完成实验探究,应选用“20Ω 2A”的滑动变阻器。
故选B。
【小问3详解】
闭合开关后,电流表无示数,小灯泡不亮,电路中可能存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表能接到电源两端,故出现该故障的原因是小灯泡断路。
【小问4详解】
由图乙可知,电压表接的是小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,而小灯泡的额定电压为2.5V,所以为测小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器的滑片向左移动,减小滑动变阻器接入的电阻,增大电流,从而增大小灯泡两端的电压,直至到2.5V。
【小问5详解】
由丙图可知,小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,故小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
【小问6详解】
[1][2]开关S、S1闭合,S2断开,此时滑动变阻器R′与与小灯泡串联,调节R′的滑片,使小灯泡正常发光,即小灯泡两端的电压为6V;保持滑片位置不动,开关S、S2闭合,S1断开,此时滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联,电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压,此时电压表示数为U左=8V;由于滑动变阻器的全部电阻连入电路,为了间接测出定值电阻R两端的电压,所以需要测出滑动变阻器两端的电压,故再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压,即U'=14V;在步骤②中,滑动变阻器的全部电阻R'与定值电阻R串联,根据串联电路电压的规律可得,R的电压为
UR=U-U'=18V-14V=4V
由分压原理可得,
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值为
故在步骤①中,灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W
六、综合应用题(共19分,解答时要求在答题卡对应的区域内写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)。
26. 如图所示,电源电压恒为9V,灯泡L标有“6V;1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡L恰好正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)此时电流表的示数;
(2)此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)当滑片P在b端时,整个电路1min消耗的电能。
【答案】(1)
0.2A (2)
15Ω (3)
81J
【解析】
【小问1详解】
由于灯泡L恰好正常发光,由P=UI可得,电路中的电流
【小问2详解】
灯泡正常发光时,其两端电压
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路的阻值
【小问3详解】
灯泡的电阻
当滑片P在b端时,滑动变阻器的电阻全部接入电路,其最大阻值
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻
则电路的总功率
1 min内电路消耗的电能
27. 如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度检测装置的简化电路图,已知电源电压为,为定值电阻,电流表的量程为,电压表的量程为湿敏电阻的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示,其阻值最大为(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:
(1)当电流表示数为时,显示的湿度为60%,求定值电阻的阻值大小?
(2)当电压表示数为时,湿度是多少?
(3)为了电路安全,装置能检测湿度的范围是多少?
【答案】(1)
(2)40% (3)20%-80%
【解析】
【小问1详解】
当电流表的示数为时,总电阻
由图丙知湿度为60%时的阻值为,定值电阻的阻值为
【小问2详解】
当电压表示数为时,两端的电压
此时通过的电流
湿敏电阻的阻值
由图丙知湿度为40%。
【小问3详解】
当湿敏电阻最小时,电路中的电流最大
此时电路中的最小总电阻为
是敏电阻的最小阻值为
由图丙可知能监测湿度的最小值为20%。由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻的阻值越大,由串联分压规律可知,湿敏电阻两端的电压也越大(即电压表示数越大),因为电压表量程为,所以湿敏电阻两端的电压最大为时,此时监测的湿度最大;两端的最小电压
则电路中的最小电流
接入电路的最大阻值
由图丙可知能监测湿度的最大值为80%。即该湿度表能够测量的环境湿度的范围20%-80%。
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