精品解析:陕西省渭南市合阳县第三初级中学2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
合阳县2024~2025学年度第一学期期中调研(卷)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%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。四冲程内燃机在一个工作循环中,将内能转化为机械能的是( )
A. 吸气冲程 B. 排气冲程 C. 压缩冲程 D. 做功冲程
2. 如图所示的电压表上标记的各零部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A. 有机玻璃外壳 B. 铁质调零旋钮
C. 铝制指针 D. 铜制接线柱
3. 如图是人们锻造铁器的关键几步:加热——将铁料放入炉膛,使其充分受热、软化;锻打——将加热后的铁料夹到铁墩上,不断翻动、并用铁锤反复敲打成型;淬火——将锻打好的铁件放入凉水中冷却。其中属于通过做功的方式改变物体内能的步骤是( )
A. 加热 B. 锻打 C. 淬火 D. 三步都是
4. 如图所示,充电宝正在给手机电池充电,下列说法正确的是( )
A. 给手机电池充电是将化学能转化为电能
B. 此时手机电池相当于电源
C. 此时充电宝相当于电源
D. 充电宝、手机、连接线没有形成通路
5. 如图所示为活火山喷发的场景,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法正确的是( )
A. 岩浆温度高说明其含有热量多
B. 炽热的岩浆将温度传递给白雪
C. 白雪的分子也在永不停息地做无规则运动
D. 炽热的岩浆一定比火山上的皑皑白雪内能大
6. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦使羽毛带电,说明摩擦创造了电荷
B. 摩擦使羽毛和纸垫带上同种电荷
C. 与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛得到了正电荷
D. 丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛带了电,带电体可以吸引轻小物体
7. 下列说法中正确的是( )
A. 热值越大的燃料燃烧时放出的热量越多
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
D. 某四冲程汽油机飞轮转速为,则1s内对外做功20次
8. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
9. 把质量50g,初温90℃的热水与质量90g,初温20℃的冷水混合成温水,不计热损失,温水的温度为( )
A. 30℃ B. 45℃ C. 55℃ D. 5℃
10. 如图甲所示电路,电源由两节新干电池串联组成,闭合开关后,电流表指针偏转如图乙所示,小灯泡L1、L2两端电压分别为U1、U2,下列说法正确的是( )
A.
B. 通过L1的电流是0.32A
C. 若L1灯丝突然烧断,则L2亮度不变
D. 若L2灯丝突然烧断,电流表示数将变小
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(本大题共7小题,计22分)
11. 原子是由带正电的_________和带负电的_________组成。现在用来照明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代,LED灯是用_________(选填“超导体”或“半导体”)材料制成的。
12. 烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,熬糖色是通过______的方式改变物体内能的;熔化的糖容易粘在勺子上,这说明分子间存在______。如果相互接触的两个物体之间发生了热传递,是因为它们之间具有不同的______。
13. 自然界中各种形式的能量是可以相互转化的:摩擦生热,机械能转化为_________能;电动机带动抽水机把水送到高处,电能转化为_________能。能量在转化和转移的过程中,都遵循_________定律。
14. 如图所示电路中,只闭合开关S2时,通过灯泡L1、L2的电流_________(选填“相等”或“不相等”);当开关S1、S3闭合,S2断开时,灯泡L1、L2_________(选填“并联”或“串联”);当同时闭合开关_________时,电路会发生短路,损坏电源。
15. 某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“A”或“B”)端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生的故障可能是滑动变阻器_________。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_________来改变电阻大小的。
16. 人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的______(选填“热值”“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出______J的热量,这些热量能使热机效率为25%的汽车输出______J的有用功。(已知酒精的热值为)
17. 作图题:
(1)请根据如图甲所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
18. 按要求完成填空。
(1)如图所示,是四冲程汽油机的______冲程示意图。
(2)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中现象如图所示,实验表明温度越高,分子的动能就越______(选填“大”或“小”)。
(3)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在铁架台上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知甲球带正电,则丙球带______电荷,乙球______(选填“一定”“可能”或“不可能”)带负电荷。
19. 如图所示,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。
物质
初始温度/℃
加热时间/ min
末温/℃
水
20
6
45
食用油
20
6
62
(1)试管中加入的水和食用油除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中液体吸收热量的多少是通过_______________来反映的;
(3)实验记录的数据如上表,分析数据可知水的吸热能力更______(选填“强”或“弱”);
(4)若要选择这两种液体中的一种作为汽车冷却液,你建议选择_________。
20. 小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。为了验证猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体A、B、C是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝,A、C、D长度相同,A、B、D横截面积相同。
(1)实验中,在两个金属夹之间接入不同的导体,闭合开关后通过观察_________来比较导体的电阻大小会更加准确,这种科学研究方法是_________。
(2)为了验证猜想③,应选用编号为_________和_________的两根导体分别接入电路进行实验。
(3)将A和B两导体分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟_________的关系。
(4)实验中,小强将A和D两导体分别接入电路,测得电流分别为,它们的关系为,则可以判断出:_________(选填“镍铬合金丝”或“锰铜合金丝”)的导电性较强。
(5)小强将一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表示数不断变化,由此可得出导体的电阻还与_________有关。
21. 如图甲所示是“探究并联电路中电流关系”的实验电路。
(1)连接电路时,开关应_________。
(2)如图乙是小亮连接的实物图,此时电流表测的是通过_________(选填“A点”“B点”或“C点”)的电流。
(3)若闭合开关前,电流表指针偏转情况如图丙所示,这是因为_________;正确操作后闭合开关,电流表指针偏转情况仍如图丙所示,这是因为_________。
(4)实验中要用不同的方法进行多次实验,小亮所在实验小组讨论了以下三种方案。
方案一:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。
方案二:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。
方案三:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案,你认为不可行的是方案_________(选填“一”“二”或“三”)。
(5)下表是小亮测得的实验数据,分析数据可得出结论:_________(用表格中物理量符号表示);在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是_________。
次数
A点的电流I1/A
B点的电流I2/A
C点的电流I/A
1
0.10
0.24
0.34
2
0.24
0.24
0.48
3
0.24
0.30
0.54
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
22. 打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃。已知铁的比热容为,水的比热容为,假设整个过程没有热量散失,求:
(1)淬火过程中,铁件的内能______,比热容______;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)此过程中铁件释放的热量为多少______J?
(3)若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水,在1标准大气压下,水温将升高到多少℃______?
23. 小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2所示,两个电压表的指针偏转情况均如图3所示。
(1)灯泡L1和L2_________(选填“串联”或“并联”)。
(2)通过灯泡L2的电流是多少?
(3)电源电压和灯泡L1两端的电压分别是多少?
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合阳县2024~2025学年度第一学期期中调研(卷)
九年级物理
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%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。四冲程内燃机在一个工作循环中,将内能转化为机械能的是( )
A. 吸气冲程 B. 排气冲程 C. 压缩冲程 D. 做功冲程
【答案】D
【解析】
【详解】柴油机在一个工作循环中有四冲程,在压缩冲程中,将机械能转化为内能,在做功冲程中将内能转化为机械能,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图所示的电压表上标记的各零部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A. 有机玻璃外壳 B. 铁质调零旋钮
C. 铝制指针 D. 铜制接线柱
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机玻璃外壳不容易导电,属于绝缘体,符合题意;
BCD.铁质调零旋钮、铝制指针和铜制接线柱都属于导体,不符合题意。
故选A。
3. 如图是人们锻造铁器的关键几步:加热——将铁料放入炉膛,使其充分受热、软化;锻打——将加热后的铁料夹到铁墩上,不断翻动、并用铁锤反复敲打成型;淬火——将锻打好的铁件放入凉水中冷却。其中属于通过做功的方式改变物体内能的步骤是( )
A. 加热 B. 锻打 C. 淬火 D. 三步都是
【答案】B
【解析】
【详解】用铁锤锻打工件,工件会发热,这是属于做功改变物体内能。用火对铁器加热,铁器从火中吸热热量。把铁器放在水中淬火,铁器向水中放出热量,所以加热和淬火都属于热传递改变物体内能。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,充电宝正在给手机电池充电,下列说法正确的是( )
A. 给手机电池充电是将化学能转化为电能
B. 此时手机电池相当于电源
C. 此时充电宝相当于电源
D. 充电宝、手机、连接线没有形成通路
【答案】C
【解析】
【详解】A.给手机电池充电的过程消耗电能,是将电能转化为化学能储存起来,故A错误;
B.电源是为电路提供电能的装置。在给手机充电时,手机电池是消耗电能的用电器,不是电源,故B错误;
C.在给手机充电时,充电宝给手机提供电能,将自身储存的化学能转化为电能,所以充电宝相当于电源,故C正确;
D.充电宝正在给手机充电,说明电路中有持续的电流,充电宝、手机、连接线三者构成了闭合电路,即通路,故D错误。
故选C。
5. 如图所示为活火山喷发的场景,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法正确的是( )
A. 岩浆温度高说明其含有热量多
B. 炽热的岩浆将温度传递给白雪
C. 白雪的分子也在永不停息地做无规则运动
D. 炽热的岩浆一定比火山上的皑皑白雪内能大
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量,故A错误;
B.炽热的岩浆将热量传递给白雪,因为热传递过程传递的是热量不是温度,故B错误;
C.白雪的分子也在永不停息地做无规则运动,因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故C正确;
D.炽热的岩浆不一定比火山上的皑皑白雪内能大,因为物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,故D错误。
故选C。
6. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦使羽毛带电,说明摩擦创造了电荷
B. 摩擦使羽毛和纸垫带上同种电荷
C. 与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛得到了正电荷
D. 丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛带了电,带电体可以吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦使羽毛带电,是电荷发生了转移,没有创造电荷,故A错误;
B.摩擦时电荷发生转移,一个物体失去电荷,另一个物体得到电荷,使羽毛和纸垫带上异种电荷,故B错误;
C.与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛失去了带负电荷的电子,故C错误;
D.丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛通过摩擦带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,可以吸引轻小的金箔,故D正确。
故选D。
7. 下列说法中正确的是( )
A. 热值越大的燃料燃烧时放出的热量越多
B. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C. 汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
D. 某四冲程汽油机飞轮转速为,则1s内对外做功20次
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时放出的热量与燃料的质量和热值等有关;相同质量的燃料,热值越大的完全燃烧时放出的热量越多,故A错误;
B.热机效率为转变为有用功的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,使燃料燃烧更充分,做的有用功更多,可以提高热机效率,故B正确;
C.汽油机是靠汽缸顶部的火花塞来点火的,而柴油机的顶部是喷油嘴,其点火方式是压燃式,故C错误;
D.在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,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。则某四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内转动20圈,对外做功10次,故D错误。
故选B。
8. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路,所以S1、S2并联,开关S3断开手机解锁功能暂停,说明S3位于电路干路.故C项符合题意;
9. 把质量50g,初温90℃的热水与质量90g,初温20℃的冷水混合成温水,不计热损失,温水的温度为( )
A. 30℃ B. 45℃ C. 55℃ D. 5℃
【答案】B
【解析】
【详解】热水放出的热量和冷水吸收的热量相等,则有
解得,温水的温度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示电路,电源由两节新干电池串联组成,闭合开关后,电流表指针偏转如图乙所示,小灯泡L1、L2两端电压分别为U1、U2,下列说法正确的是( )
A.
B. 通过L1的电流是0.32A
C. 若L1灯丝突然烧断,则L2亮度不变
D. 若L2灯丝突然烧断,电流表示数将变小
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知:两灯并联,电流表A测的是L1所在支路的电流。
A.一节干电池的电压为1.5V,由题意可知,电源由两节新干电池串联组成,则电源电压
并联电路中各支路电压都相等,都等于电源电压,即
故A错误;
B.电流表的量程为,分度值为0.02A,示数为0.34A,即通过L1的电流是0.34A,故B错误;
C.并联电路中各用电器可以单独工作,互不影响,若L1灯丝突然烧断,则L2亮度不变,故C正确;
D.若L2灯丝突然烧断,因为电流表A测的是L1所在支路的电流,所以电流表示数不变,故D错误。
故选C。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(本大题共7小题,计22分)
11. 原子是由带正电的_________和带负电的_________组成。现在用来照明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代,LED灯是用_________(选填“超导体”或“半导体”)材料制成的。
【答案】 ①.
原子核 ②.
电子 ③.
半导体
【解析】
【详解】[1][2]原子由带正电的原子核和带负电的电子构成。原子核位于原子中心,集中了原子的绝大部分质量。围绕原子核运动的电子带负电荷,其质量远小于原子核。
[3]LED灯是一种新型的高效节能光源,其核心元件是发光二极管,发光二极管是由半导体材料制成的。
12. 烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,熬糖色是通过______的方式改变物体内能的;熔化的糖容易粘在勺子上,这说明分子间存在______。如果相互接触的两个物体之间发生了热传递,是因为它们之间具有不同的______。
【答案】 ①. 热传递 ②. 引力 ③. 温度
【解析】
【详解】[1]熬糖色是通过加热的方式使糖的温度升高,内能增大,从而发生熔化和颜色变化。这种通过热传递的方式改变物体内能是常见的物理现象。
[2]熔化的糖容易粘在勺子上,这是因为糖分子和勺子分子之间存在引力,使得它们能够相互吸引并粘在一起。这说明了分子间存在引力。
[3]如果相互接触的两个物体之间发生了热传递,那么它们之间必然具有不同的温度。热传递是热量从高温物体传向低温物体的过程,因此温度差是热传递发生的条件。
13. 自然界中各种形式的能量是可以相互转化的:摩擦生热,机械能转化为_________能;电动机带动抽水机把水送到高处,电能转化为_________能。能量在转化和转移的过程中,都遵循_________定律。
【答案】 ①.
内 ②.
机械 ③.
能量守恒
【解析】
【详解】[1]摩擦生热过程中,机械能通过摩擦转化为内能。
[2]电动机工作时消耗电能,驱动抽水机将水提升,电能转化为机械能。
[3]能量在转化或转移时总量保持不变,遵循能量守恒定律。
14. 如图所示电路中,只闭合开关S2时,通过灯泡L1、L2的电流_________(选填“相等”或“不相等”);当开关S1、S3闭合,S2断开时,灯泡L1、L2_________(选填“并联”或“串联”);当同时闭合开关_________时,电路会发生短路,损坏电源。
【答案】 ①. 相等 ②. 并联 ③. S2和 S3
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S2时, L1、L2串联,根据串联电路电流特点,通过灯泡L1、L2的电流相等。
[2]当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流分为两路分别经过L1、L2回到电源负极,灯泡L1、L2并联。
[3]若同时闭合S2和 S3,电流直接从电源正极经S3和S2回到负极,造成电源短路。
15. 某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“A”或“B”)端移动。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生的故障可能是滑动变阻器_________。滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的_________来改变电阻大小的。
【答案】 ①. A ②. 短路 ③. 长度
【解析】
【详解】[1]闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,为使台灯变亮,要增大电路中的电流,电源电压不变,由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值应变小,滑片应向A端移动。
[2]台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小,故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。
[3]滑动变阻器通过移动滑动触点来改变接入电路中电阻丝的有效长度,从而改变电阻值。
16. 人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的______(选填“热值”“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出______J的热量,这些热量能使热机效率为25%的汽车输出______J的有用功。(已知酒精的热值为)
【答案】 ①. 热值 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]热值是燃料的一种特性,由于干木柴、煤的热值不同,所以它们的放热本领不同。
[2]完全燃烧0.28kg的酒精可放出的热量为
[3]这些热量能使热机效率为25%的汽车输出的有用功为
17. 作图题:
(1)请根据如图甲所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
电路中,两灯串联,从电源正极出来依次为L2、L1、开关到电源负极,电路图如下:
【小问2详解】
滑动变阻器要串联在电路中,接线时要一上一下接,要滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,即向右移动时电阻要变大,所以下端的接线应接左端的接线柱,再与开关的右端接线柱相连,如下图所示:
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
18. 按要求完成填空。
(1)如图所示,是四冲程汽油机的______冲程示意图。
(2)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中现象如图所示,实验表明温度越高,分子的动能就越______(选填“大”或“小”)。
(3)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在铁架台上,它们之间相互作用的场景如图所示,已知甲球带正电,则丙球带______电荷,乙球______(选填“一定”“可能”或“不可能”)带负电荷。
【答案】(1)压缩 (2)大
(3) ①. 正 ②. 可能
【解析】
【小问1详解】
由图可知,汽油机的进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。
【小问2详解】
在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,由图2可知,热水中分子扩散的快,说明温度越高,分子的运动越快,分子动能越大。
【小问3详解】
[1][2]由图3可知,甲、丙两小球相互排斥,它们一定带同种电荷,甲球带正电,则丙球带正电荷;甲、乙两小球相互吸引,乙球可能不带电,也可能带负电,故乙球可能带负电荷。
19. 如图所示,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。
物质
初始温度/℃
加热时间/ min
末温/℃
水
20
6
45
食用油
20
6
62
(1)试管中加入的水和食用油除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中液体吸收热量的多少是通过_______________来反映的;
(3)实验记录的数据如上表,分析数据可知水的吸热能力更______(选填“强”或“弱”);
(4)若要选择这两种液体中的一种作为汽车冷却液,你建议选择_________。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)强 (4)水
【解析】
【小问1详解】
由控制变量法可知,比较水和食用油的吸热能力,要控制水与油的质量相等、初温相等。
【小问2详解】
实验中选用相同的加热器,在相同时间产生的热量是相同的,可以根据加热时间长短间接反映吸热的多少,应用了转换法。
【小问3详解】
由表中数据可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水升高的温度较低,说明水的吸热能力强。
【小问4详解】
水的比热容大,质量相同的水和食用油两种液体升高相同的温度,水吸热多,如果要在两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,则选择水冷却效果更好。
20. 小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积。为了验证猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体A、B、C是镍铬合金丝,D是锰铜合金丝,A、C、D长度相同,A、B、D横截面积相同。
(1)实验中,在两个金属夹之间接入不同的导体,闭合开关后通过观察_________来比较导体的电阻大小会更加准确,这种科学研究方法是_________。
(2)为了验证猜想③,应选用编号为_________和_________的两根导体分别接入电路进行实验。
(3)将A和B两导体分别接入电路中进行实验,是为了探究导体电阻大小跟_________的关系。
(4)实验中,小强将A和D两导体分别接入电路,测得电流分别为,它们的关系为,则可以判断出:_________(选填“镍铬合金丝”或“锰铜合金丝”)的导电性较强。
(5)小强将一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表示数不断变化,由此可得出导体的电阻还与_________有关。
【答案】(1) ①. 电流表示数大小 ②. 转换法
(2) ①. A ②. C (3)长度
(4)锰铜合金丝 (5)温度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在实验中,为了比较不同导体的电阻大小,我们不能直接测量电阻值,但可以通过观察电流表的示数来间接判断。因为电阻的大小会影响电路中的电流,电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。所以,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后,我们可以通过观察电流表的示数大小来比较导体的电阻大小,这种科学研究方法是转换法。
【小问2详解】
[1][2]为了验证猜想③,即导体的电阻与横截面积的关系,我们需要控制其他因素相同,只改变横截面积。观察给出的金属丝,我们发现A和C的材料和长度都相同,但横截面积不同。因此,应选用编号为A和C的两根金属丝分别接入电路进行实验。
【小问3详解】
A和B的材料和横截面积都相同,只有长度不同。选用A、B两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度的关系。
【小问4详解】
实验中,将A、D两根导线分别接入电路,测出的电流分别为IA和ID,且。由于A和D的长度和横截面积都相同,只有材料不同,因此这个实验结果说明在长度和横截面积相同时,不同材料的导体电阻不同。又因为电流,说明在相同条件下,D导体的电阻较小,即锰铜合金丝的导电性较强。
【小问5详解】
将一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表示数不断变化,导体的电阻还与温度有关。
21. 如图甲所示是“探究并联电路中电流关系”的实验电路。
(1)连接电路时,开关应_________。
(2)如图乙是小亮连接的实物图,此时电流表测的是通过_________(选填“A点”“B点”或“C点”)的电流。
(3)若闭合开关前,电流表指针偏转情况如图丙所示,这是因为_________;正确操作后闭合开关,电流表指针偏转情况仍如图丙所示,这是因为_________。
(4)实验中要用不同的方法进行多次实验,小亮所在实验小组讨论了以下三种方案。
方案一:在图甲的基础上,只改变电源电压,测出A、B、C三处的电流。
方案二:在图甲的基础上,在其中一条支路换上规格不同的灯泡,测出A、B、C三处的电流。
方案三:在图甲的基础上,反复断开、闭合开关,测出A、B、C三处的电流。
以上三种方案,你认为不可行的是方案_________(选填“一”“二”或“三”)。
(5)下表是小亮测得的实验数据,分析数据可得出结论:_________(用表格中物理量符号表示);在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是_________。
次数
A点的电流I1/A
B点的电流I2/A
C点的电流I/A
1
0.10
0.24
0.34
2
0.24
0.24
0.48
3
0.24
0.30
0.54
【答案】(1)断开 (2)C点
(3) ①. 电流表未调零 ②. 电流表的正负接线柱接反
(4)三 (5) ①. ②. 两个小灯泡的规格相同
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关应断开。
【小问2详解】
由图乙可知,电流表接在干路上,测量干路电流,即C点的电流。
【小问3详解】
闭合开关前指针未指在零刻度线处,说明电流表未调零;闭合开关后,指针仍反向偏转,这表明电流表的正负接线柱接反了。
【小问4详解】
方案一改变电源电压,电路中的电流会发生变化,可以得到不同的电流值,从而多次实验探究规律;方案二在其中一条支路换上规格不同的灯泡,电阻发生变化,电流也会改变,能进行多次实验;而方案三反复断开、闭合开关,只能得到开关闭合时的一组电流值,无法实现多次测量不同电流的目的,不能达到多次实验探究规律的要求。
【小问5详解】
分析表格数据可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即 ;在第2次实验中,两条支路电流相等。原因可能是两个小灯泡的规格相同,导致流过两灯泡的电流相等。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
22. 打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃。已知铁的比热容为,水的比热容为,假设整个过程没有热量散失,求:
(1)淬火过程中,铁件的内能______,比热容______;(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)此过程中铁件释放的热量为多少______J?
(3)若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水,在1标准大气压下,水温将升高到多少℃______?
【答案】(1) ①. 减小 ②. 不变
(2)
(3)34.6
【解析】
【小问1详解】
[1]淬火过程中,铁件放出热量,温度降低,内能减小。
[2]比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与内能无关,因此比热容不变。
【小问2详解】
此过程中铁件释放的热量为
【小问3详解】
若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水,则
水温升高的度数
水的末温
水温将升高到34.6℃。
23. 小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2所示,两个电压表的指针偏转情况均如图3所示。
(1)灯泡L1和L2_________(选填“串联”或“并联”)。
(2)通过灯泡L2的电流是多少?
(3)电源电压和灯泡L1两端的电压分别是多少?
【答案】(1)串联 (2)0.48A
(3)11.5V,9.2V
【解析】
【小问1详解】
由图1可知,闭合开关,电流依次经过灯泡L1和L2回到电源负极,则灯泡L1和L2串联。
【小问2详解】
电流表测量串联电路电流,即通过灯泡L2的电流,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A,则通过灯泡L2的电流为0.48A。
【小问3详解】
电压表V1测灯L2两端的电压,电压表V测电源电压。两个电压表的指针偏转情况均如图3所示,则电压表V所选的量程是0~15V,其分度值为0.5V,电压表V的示数为11.5V,即电源电压为11.5V。电压表V1所选的量程是0~3V,其分度值为0.1V,则电压表V1的示数,即灯L2两端的电压为2.3V,则灯泡L1两端的电压
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