内容正文:
西宁市虎台中学阶段性检测九年级物理试卷
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列物品,通常情况下属于导体的是( )
A. 汽油 B. 石墨 C. 玻璃 D. 陶瓷盘
2. 下列有关现象与对应解释合理的是( )
A. 空气中沙尘飞舞——分子在做无规则运动
B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了——分子之间有空隙
C. 破镜不能重圆——分子之间存在排斥力
D. 荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠——分子间存在引力
3. 关于电流与电路下列说法正确的是( )
A. 只要电子在运动,电路中就一定会有电流
B. 给蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的电压一定不为零
D. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定的
4. 下列实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A. 流星穿过大气层时发热发光 B. 冬天,嘴对着双手哈气
C. 汽油机的做功冲程 D. 暖水瓶中的“热气”将瓶塞顶起
5. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A. 热量总是自发从高温物体传给低温物体 B. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C. 物体温度越高,所含热量越多 D. 物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
6. 如图所示,在探究“影响电阻大小的因素”实验时,分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝,以下说法错误的是( )
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入较长的合金丝时,电流表示数较小
D. 断开开关,电流表示数为零,导体的电阻也为零
7. 为了提高学生进出校门效率,校门口的闸机(如图所示)可实现自动识别。刷校园卡或者人脸识别成功时(相当于闭合开关S1或S2),电机M启动,闸门打开放行。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 目前,一些高速公路收费站开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的
C. 当车辆越重时,称重表的示数越小 D. 当车辆越重时,称重表的示数越大
9. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。经过足够长时间后,观察到的现象如图所示。则三块金属的比热容( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
10. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A D. 始终无电流
11. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A. 1.2V,4.8V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 4.8V,1.2V
12. 如图所示,每只表均有正常读数。则下列判断正确的是( )
A. 甲是电压表,乙是电流表 B. 甲是电流表,乙是电压表
C. 甲乙都是电流表 D. 甲乙都是电压表
二、填空题(共9小题,每空1分,共19分)
13. 一杯水的比热容是,若将此杯水倒掉一半,剩下半杯水的比热容_____(选填“变大”或“变小”或“不变”);若水凝固成冰则比热容_____(填“改变”或“不变”).
14. 有甲、乙、丙三个轻质小球,乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。将甲球分别与乙、丙两球靠近,它们相互作用的情况如图a、b所示,则甲、丙两球的带电情况:甲球______,丙球______。
15. 如图甲是发光二极管,它具有_____性,它是利用_____材料制成的;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料称为_____。手机移动电源(俗称充电宝)如图乙所示,有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是_____联。
16. 如图所示为收音机上调节音量的旋钮,若、已接入了电路,则顺时针转动旋钮触片时接入电路的电阻将_____,收音机的音量将_____。(两空均选填“变大”或“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们连入电路中.比较这两段导体的电阻及通过它们的电流的大小,有_________,______(填“>”、“<”或“=”)
18. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,该车在某段长2300m的水平路面以做匀速直线运动,汽车在行驶过程中受到的平均阻力为200N,该过程中汽车的牵引力所做的功_____J;该汽车的输出功率为_____W。
19. 某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为,在1s内汽油机做功_____次,其中排气冲程是依靠飞轮的_____工作的。
20. 如图所示,通过的电流和通过的电流之比是,则电流表和的示数之比是_____。
21. 如图甲所示电路中,当开关闭合,、断开时,灯泡、的连接方式是________;当开关、闭合,断开时,两灯泡均发光,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,则通过的电流为________A。
三、作图题(共2小题,每图3分,共6分)
22. 根据如图所示的实物图在虚线框内画出电路图。
23. 如下图所示小明要将两个小灯泡接成并联电路,但闭合开关后发现两个小灯泡都不发光,请你拆除一条导线,再补上一条导线,使得两个灯泡并联,在拆除的导线上画“×”。
四、实验探究题(共3小题,第24题6分,第25题8分,第26题8分,共22分)
24. 如图所示是“比较水和煤油吸热能力”的实验装置。
(1)在本实验中水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的,这种研究方法叫做_____。
(2)实验中应在两个烧杯中分别装入初温相同且_____相等的水和煤油。
(3)某同学分别记录了水和煤油的加热时间和升高的温度,根据记录数据作出了两种液体温度随时间变化的图像(如图丙),根据图像可知要使水和煤油升高相同的温度,需要给_____加热更长的时间,这说明_____的吸热能力强些。
(4)已知水的比热容是,则煤油的比热容是_____。
25. 实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
(1)在连接电路时,开关必须_____。
(2)实验中应选择规格_____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为_____V,一段时间后,突然熄灭,仍然发光,电压表无示数,原因可能是_____。(选填“短路”或“断路”)
(4)小组完成了三次实验,数据如下面表格所示.进行多次实验的目的是_____(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);分析实验数据可得到串联电路的电压规律是:_____(写表达式)。
次数
两端电压/V
两端电压/V
电源电压
1
1.2
3
2
1.4
1.6
3
3
1.1
1.9
3
(5)另一小组在测出两端电压后,认为只须将与点相连的导线改接到点即可测出两端的电压(如图甲),这种办法是_____(选填“正确”或“错误”)的,原因是_____。
26. 物理实验小组的同学用如图甲所示的电路进行“探究电流与电压的关系”实验:
(1)在本实验中导线E应该与电压表_____(选填“3”或“15”)的接线柱连接.
(2)连接好电路闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填“”或“”)端.
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,产生这一现象的原因可能是_____.(选填“定值电阻短路”“定值电阻断路”)
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表的示数如图乙,结合图丙可知此时通过定值电阻的电流为_____A;若将滑动变阻器滑片向端移动,电压表的示数将会_____(选填“增大”或“减小”),多次改变定值电阻两端的电压得到如图丙所示的图像,由图像可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成_____比.
(5)该小组同学在原有实验器材的基础上再添加多个阻值不同的定值电阻,还想要探究电流与电阻的关系,则在该实验中滑动变阻器的主要作用是_____,通过探究得出结论是:_____.
五、计算题(27题10分,28题9分,共19分)
27. 用天然气灶给初温20℃,体积为3L的水加热,消耗了的天然气;已知天然气灶烧水的效率为30%,天然气的热值为,比热容为。求:
(1)的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水的质量?
(3)水吸收的热量是多少?
(4)在标准大气压下,水的温度升高到多少℃?
28. 如图所示的电路中,电流表A的示数为0.4A,的示数为0.3A,电阻的阻值为10Ω。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻的阻值。
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西宁市虎台中学阶段性检测九年级物理试卷
一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分)
1. 下列物品,通常情况下属于导体的是( )
A. 汽油 B. 石墨 C. 玻璃 D. 陶瓷盘
【答案】B
【解析】
【详解】A.通常情况下,汽油不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.通常情况下,石墨容易导电,属于导体,故B符合题意;
C.通常情况下,玻璃不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.通常情况下,陶瓷盘不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列有关现象与对应解释合理的是( )
A. 空气中沙尘飞舞——分子在做无规则运动
B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了——分子之间有空隙
C. 破镜不能重圆——分子之间存在排斥力
D. 荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠——分子间存在引力
【答案】D
【解析】
【详解】A.沙尘是较小的固体颗粒,沙尘飞舞是宏观物体运动,不能说明分子在运动,故A不符合题意;
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,是因为海绵中有空洞,不能说明分子间有间隙,故B不符合题意;
C.破镜不能重圆,因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,分子间作用力几乎为0,故C不符合题意;
D.荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,是因为水分子在一定的距离范围内可以相互吸引,说明分子间存在引力,故D符合题意。
故选D。
3. 关于电流与电路下列说法正确的是( )
A. 只要电子在运动,电路中就一定会有电流
B. 给蓄电池充电时化学能转化为电能
C. 灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的电压一定不为零
D. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流决定的
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动会形成电流,电荷不定向移动不会形成电流,故A错误;
B.给蓄电池充电时,消耗电能,获得化学能,所以给蓄电池充电时电能转化为化学能,故B错误;
C.电路中有持续电流的条件是:有电压,且电路处于闭合状态。灯泡中有电流通过时,该灯泡两端的有一定电压,故C正确;
D.导体的电阻由导体的材料、长度与横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,故D错误。
故选C。
4. 下列实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A. 流星穿过大气层时发热发光 B. 冬天,嘴对着双手哈气
C. 汽油机的做功冲程 D. 暖水瓶中的“热气”将瓶塞顶起
【答案】A
【解析】
【详解】A.流星穿过大气层时,流星克服阻力做功,将机械能转化为内能,使流星发热发光,属于机械能转化为内能,故A符合题意;
B.冬天嘴对着双手哈气,是通过热传递的方式将内能从口中的热气转移到手上,属于内能的转移,故B不符合题意;
C.汽油机的做功冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,推动活塞运动,故C不符合题意;
D.暖水瓶中的“热气”将瓶塞顶起,是热气的内能转化为瓶塞的机械能,故D不符合题意。
故选A。
5. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A. 热量总是自发从高温物体传给低温物体 B. 物体从外界吸收了热量,温度一定升高
C. 物体温度越高,所含热量越多 D. 物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据热传递的条件,热量总是自发从高温物体传给低温物体,故A正确;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化过程中,物体持续吸热但温度保持不变,故B错误;
C.热量是过程量,不能说物体“所含热量”,故C错误;
D.物体内能增加,可能是外界对物体做功,不一定是从外界吸收了热量,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,在探究“影响电阻大小的因素”实验时,分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝,以下说法错误的是( )
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入较长的合金丝时,电流表示数较小
D. 断开开关,电流表示数为零,导体的电阻也为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流越大小灯泡越亮,可以通过小灯泡的亮度反映电流强弱,因此可以用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱,故A正确;
B.实验探究电阻对长度的影响,控制了两根合金丝的材料、横截面积相同,用到了控制变量法,故B正确;
C.材料、横截面积相同时,导体长度越长,电阻越大,电源电压不变时,电阻越大电路电流越小,因此接入较长合金丝时电流表示数更小,故C正确;
D.电阻是导体本身的固有性质,大小只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,和导体中有无电流无关,断开开关后电流为零,但合金丝的电阻不为零,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
7. 为了提高学生进出校门效率,校门口的闸机(如图所示)可实现自动识别。刷校园卡或者人脸识别成功时(相当于闭合开关S1或S2),电机M启动,闸门打开放行。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】分析题意可知,开关S1和S2任意闭合一个,均可以使得电动机工作,所以开关、并联后与电动机串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 目前,一些高速公路收费站开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的
C. 当车辆越重时,称重表的示数越小 D. 当车辆越重时,称重表的示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.称重表与电阻串联,应为电流表,故A错误;
CD.车辆越重时,滑片越向下滑,R接入电路的阻值越小,根据可知,电路的电流越大,称重表的示数越大,故D正确,C错误;
B.当物体很重时,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和称重机,因此电路中的R1具有保护电路的作用,故B错误。
故选D。
9. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整石蜡上。经过足够长时间后,观察到的现象如图所示。则三块金属的比热容( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
【答案】C
【解析】
【详解】金属块丙下方的石蜡熔化快,说明金属块丙放出的热量多,甲、乙、丙的初温、末温都是相等的,温度变化值就是相同的,根据公式Q放=cm(t-t0)可知:甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值是相等的,金属块丙放出的热量多,所以金属块丙的比热容比较大.
10. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A D. 始终无电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流是电荷的定向移动形成的。验电器A带负电,说明A有多余的电子;验电器B不带电。当用金属棒连接A、B时,A上多余的电子会通过金属棒向B定向移动,电子从A流向B,电流方向应与电子移动方向相反,即电流方向是由B到A,而非由A到B,故A错误;
B.电流方向可通过“电子移动方向”确定,电流方向与负电荷定向移动方向相反,并非无法确定,故B错误;
C.根据电流方向的规定:正电荷定向移动方向为电流方向,与负电荷定向移动方向相反。电流方向与电子移动方向相反,即电流方向为B到A,故C正确;
D.电流的本质是“电荷的定向移动”,当金属棒连接A、B时,A上的电子会定向移动到B,满足“电荷定向移动”,因此有电流产生,并非“始终无电流”,故D错误。
故选C。
11. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A. 1.2V,4.8V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 4.8V,1.2V
【答案】A
【解析】
【详解】如图甲所示,电灯L1、L2串联,电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量电灯L1两端电压U1,根据串联电路电压的规律可知,U大于U1,即电压表V1示数大于电压表V2的示数,因为两个电压表指针所指位置相同,如图所示,电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,则其示数为6V,即电源电压,电压表V2所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则其示数为1.2V,即电灯L1两端电压,电灯L2两端电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示,每只表均有正常读数。则下列判断正确的是( )
A. 甲是电压表,乙是电流表 B. 甲是电流表,乙是电压表
C. 甲乙都是电流表 D. 甲乙都是电压表
【答案】B
【解析】
【详解】电压表在电路中相当于断路,电流表在电路中相当于导线。
A.若甲是电压表,乙是电流表,则甲相当于断路,导线会把电阻R2和乙短路,乙没有示数,故A错误;
B.若甲是电流表,乙是电压表,则乙相当于断路,电阻R1、R2组成并联,则电流表甲测流入电阻R2的电流,电压表测电源电压,所以每只表均有正常读数,故B正确;
C.若甲乙都是电流表,在电路中相当于导线,则电流直接从电源的正极流向电源的负极,电源短路,电路中电流过大,两只电流表会被损坏,故C错误;
D.若甲乙都是电压表,则甲乙相当于断路,导线会把电阻R2和乙短路,乙没有示数,故D错误。
故选B。
二、填空题(共9小题,每空1分,共19分)
13. 一杯水的比热容是,若将此杯水倒掉一半,剩下半杯水的比热容_____(选填“变大”或“变小”或“不变”);若水凝固成冰则比热容_____(填“改变”或“不变”).
【答案】 ①.
不变 ②.
改变
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和状态有关,与物体的质量无关。将水倒掉一半后,剩余水的种类和状态均未发生变化,所以比热容不变。
[2]水凝固成冰后,物质的状态从液态变为固态,由于比热容与物质的状态相关,状态改变后比热容也会改变。
14. 有甲、乙、丙三个轻质小球,乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。将甲球分别与乙、丙两球靠近,它们相互作用的情况如图a、b所示,则甲、丙两球的带电情况:甲球______,丙球______。
【答案】 ①. 带负电 ②. 带负电
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,乙球所带的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,即乙球带正电;由图b得,甲、丙球相排斥,由同种电荷相排斥得,甲、丙球带同种电荷;由图a得,甲、乙球相吸引,由异种电荷相吸引得,甲、乙球带异种电荷,乙球带正电,则甲球带负电,丙球带负电。
15. 如图甲是发光二极管,它具有_____性,它是利用_____材料制成的;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料称为_____。手机移动电源(俗称充电宝)如图乙所示,有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是_____联。
【答案】 ①. 单向导电 ②. 半导体 ③. 超导体 ④. 并
【解析】
【详解】[1]发光二极管长脚为正极,短脚为负极,当电流从长脚流入,短脚流出时,二极管会发光,如果电流从负极流入,则二极管不会发光,不能导电,故发光二极管具有单向导电性。
[2]常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料叫做半导体,发光二极管是利用半导体材料制成的。
[3]某些材料的电阻则可随着温度的下降而不断地减小,当温度降到一定值(临界温度)以下时,它的电阻突然变为零,我们把这种现象称为超导现象,具有超导现象的导体称为超导体。
[4]通过电源线可以单独或同时为手机充电,二者工作互不影响,说明这两个输出端的连接方式是并联的。
16. 如图所示为收音机上调节音量的旋钮,若、已接入了电路,则顺时针转动旋钮触片时接入电路的电阻将_____,收音机的音量将_____。(两空均选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【详解】当A、B接入电路时,接入电路的电阻是A到触片之间的那部分金属条的电阻。顺时针转动旋钮触片时,触片会向C端移动,A到触片之间的金属条长度会增加,接入电路的电阻将变大;由欧姆定律可得出电路中电流减小,因收音机中电流越大,音量越大,电流减小,则收音机的音量变小。
17. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们连入电路中.比较这两段导体的电阻及通过它们的电流的大小,有_________,______(填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1][2]导体材料相同,长度相同时,横截面积越大,电阻越小,看图可知BC横截面积比AB大,所以RAB>RBC,AB与BC串联,根据串联电路中电流处处相等可知,IAB=IBC。
18. 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,该车在某段长2300m的水平路面以做匀速直线运动,汽车在行驶过程中受到的平均阻力为200N,该过程中汽车的牵引力所做的功_____J;该汽车的输出功率为_____W。
【答案】 ①.
②.
4600
【解析】
【详解】[1]汽车做匀速直线运动,牵引力与阻力是一对平衡力,二者大小相等,即牵引力
根据功的计算公式,牵引力所做的功
[2]根据功率的推导公式,汽车的输出功率
19. 某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为,在1s内汽油机做功_____次,其中排气冲程是依靠飞轮的_____工作的。
【答案】 ①.
20 ②.
惯性
【解析】
【详解】[1]飞轮转速,即1s内飞轮转动40圈;单缸四冲程汽油机每完成1个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次,故1s内做功次数为
[2]四冲程汽油机中,只有做功冲程由燃气推动活塞做功,吸气、压缩、排气冲程均依靠飞轮的惯性来完成,因此排气冲程依靠飞轮的惯性工作。
20. 如图所示,通过的电流和通过的电流之比是,则电流表和的示数之比是_____。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知两灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L2的电流I2,电流表A2测干路电流I。由于干路电流等于各支路电流之和,并且通过L1的电流和通过L2的电流之比为,则电流表A1和A2的示数之比为
21. 如图甲所示电路中,当开关闭合,、断开时,灯泡、的连接方式是________;当开关、闭合,断开时,两灯泡均发光,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,则通过的电流为________A。
【答案】 ①. 串联 ②. 0.8
【解析】
【详解】[1]当开关闭合,、断开时,电流路径只有一条,通过L1的电流必然通过L2,所以灯泡、的连接方式是串联。
[2]当开关、闭合,断开时,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,接的是大量程,接的是小量程。电流表、的指针偏转情况均如图乙所示,干路电流
的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流
三、作图题(共2小题,每图3分,共6分)
22. 根据如图所示的实物图在虚线框内画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极流出,分成两条路径,一条路径经过灯泡L1与开关S2,另一条路径经过灯泡L2与开关S1,然后汇合后流回电源负极,据此画出电路图如下图所示:
23. 如下图所示小明要将两个小灯泡接成并联电路,但闭合开关后发现两个小灯泡都不发光,请你拆除一条导线,再补上一条导线,使得两个灯泡并联,在拆除的导线上画“×”。
【答案】
【解析】
【详解】小明的连接方式使得两个灯泡短路,故闭合开关后两个小灯泡都不发光,应将右边小灯泡右端与电源正极连接的导线去掉,改接到右边灯泡左端接线柱上,如图所示:
四、实验探究题(共3小题,第24题6分,第25题8分,第26题8分,共22分)
24. 如图所示是“比较水和煤油吸热能力”的实验装置。
(1)在本实验中水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的,这种研究方法叫做_____。
(2)实验中应在两个烧杯中分别装入初温相同且_____相等的水和煤油。
(3)某同学分别记录了水和煤油的加热时间和升高的温度,根据记录数据作出了两种液体温度随时间变化的图像(如图丙),根据图像可知要使水和煤油升高相同的温度,需要给_____加热更长的时间,这说明_____的吸热能力强些。
(4)已知水的比热容是,则煤油的比热容是_____。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②. 转换法
(2)质量 (3) ①. 水 ②. 水
(4)
【解析】
【小问1详解】
[1]用相同的电加热器加热,在相同时间内电加热器放出的热量相同,水和煤油吸收的热量也相同,所以水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
[2]这种将不易观察和测量的吸热多少转换为容易观察和测量的加热时间的研究方法叫做转换法。
【小问2详解】
比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法,需要在两个烧杯中分别装入初温相同、质量相等的水和煤油。
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知,要使水和煤油升高相同的温度,水的加热时间更长;加热时间长意味着吸收的热量多,在质量和升高温度相同的情况下,吸收热量多的物质吸热能力强,所以水的吸热能力强些。
【小问4详解】
由图丙可知,质量相同的水和煤油加热5min时,吸收的热量相同,煤油升高的温度是水升高温度的2倍。根据,在、相同的情况下,与成反比,已知水的比热容,所以煤油的比热容
25. 实验小组用如图甲所示的电路探究串联电路的电压关系。
(1)在连接电路时,开关必须_____。
(2)实验中应选择规格_____(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为_____V,一段时间后,突然熄灭,仍然发光,电压表无示数,原因可能是_____。(选填“短路”或“断路”)
(4)小组完成了三次实验,数据如下面表格所示.进行多次实验的目的是_____(选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);分析实验数据可得到串联电路的电压规律是:_____(写表达式)。
次数
两端电压/V
两端电压/V
电源电压
1
1.2
3
2
1.4
1.6
3
3
1.1
1.9
3
(5)另一小组在测出两端电压后,认为只须将与点相连的导线改接到点即可测出两端的电压(如图甲),这种办法是_____(选填“正确”或“错误”)的,原因是_____。
【答案】(1)断开 (2)不同
(3) ①. 1.8 ②. 短路
(4) ①. 寻找普遍规律 ②.
(5) ①. 错误 ②. 会造成电压表正负接线柱接反
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关必须断开。
【小问2详解】
为了避免实验偶然性,使结论具有普遍性,需要选择规格不同的小灯泡进行实验。
【小问3详解】
[1]电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.8V,则小灯泡两端的电压为1.8V。
[2]熄灭但仍发光,说明电路是通路,电压表无示数,说明故障可能是短路,此时电压表也被短路,电压表无示数。
【小问4详解】
[1]本实验是探究物理规律,多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性。
[2]分析表格数据每组实验中均满足电源电压等于各用电器两端电压之和,因此可得串联电路的电压规律为:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,表达式为
【小问5详解】
[1][2]原接法中,电压表正接线柱已经接在B点,将A端导线改接到C点后,会使电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,无法正确测量电压,因此方法错误。
26. 物理实验小组的同学用如图甲所示的电路进行“探究电流与电压的关系”实验:
(1)在本实验中导线E应该与电压表_____(选填“3”或“15”)的接线柱连接.
(2)连接好电路闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填“”或“”)端.
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,产生这一现象的原因可能是_____.(选填“定值电阻短路”“定值电阻断路”)
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时电压表的示数如图乙,结合图丙可知此时通过定值电阻的电流为_____A;若将滑动变阻器滑片向端移动,电压表的示数将会_____(选填“增大”或“减小”),多次改变定值电阻两端的电压得到如图丙所示的图像,由图像可得出结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成_____比.
(5)该小组同学在原有实验器材的基础上再添加多个阻值不同的定值电阻,还想要探究电流与电阻的关系,则在该实验中滑动变阻器的主要作用是_____,通过探究得出结论是:_____.
【答案】(1)3 (2)
(3)定值电阻断路 (4) ①. 0.1 ②. 增大 ③. 正
(5) ①. 保持定值电阻两端电压不变 ②. 当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电源为2节干电池,总电压最大为3V,因此电压表选择量程,导线E接电压表的“3”接线柱。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处保护电路,滑动变阻器下接线柱接A端,滑片移到B端时接入电路的电阻丝最长、电阻最大,因此滑片移到B端。
【小问3详解】
电流表无示数说明电路发生断路,电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障可能是定值电阻断路。
【小问4详解】
电压表选量程,分度值,图乙读数为;由图丙可得此时电流。
滑片向A端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,由可知,定值电阻两端电压变大,因此电压表示数增大。
图丙是过原点的倾斜直线,则可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
【小问5详解】
探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变,改变电阻研究电流的变化规律,因此滑动变阻器的主要作用是保持定值电阻两端电压不变。
电流与电阻的关系为:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算题(27题10分,28题9分,共19分)
27. 用天然气灶给初温20℃,体积为3L的水加热,消耗了的天然气;已知天然气灶烧水的效率为30%,天然气的热值为,比热容为。求:
(1)的天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水的质量?
(3)水吸收的热量是多少?
(4)在标准大气压下,水的温度升高到多少℃?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)80℃
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水的体积为
水的质量为
【小问3详解】
水吸收的热量为
【小问4详解】
水升高的温度为
则水的末温为
标准大气压下水的沸点为100℃,,故水的温度升高到。
28. 如图所示的电路中,电流表A的示数为0.4A,的示数为0.3A,电阻的阻值为10Ω。求:
(1)通过电阻的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1)0.1A ;(2)3V ;(3)30Ω
【解析】
【详解】解:(1)由题意及图可得,电阻R1与电阻R2并联,电流表A1与电阻R1串联,测R1支路的电流,电流表A测干路电流,由并联电路电流规律可得,通过R2的电流为
(2)由并联电路电压规律可得,各支路电压等于电源,则有
即电源电压为3V。
(3)由题意及欧姆定律可得
答:(1)电阻的电流为0.1A;
(2)电源电压3V;
(3)电阻R2的阻值为30Ω。
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