内容正文:
长乐一中2023-2024学年第一学期第一次月考九年级物理试卷
(试卷共五大题,31小题考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1. 下列估测中最接近实际的是( )
A. 新型冠状病毒的直径约为100mm B. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C. 人体的安全电压为36V D. 家用冰箱正常工作电流1.5A
2. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
3. 用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. 摩擦时,玻璃棒失去电子
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
D. C棒是绝缘体
4. 如图所示,将塑料绳撕成丝带状,用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管,然后将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电“章鱼”实验。悬在空中的“章鱼”( )
A. 丝带间带异种电荷
B. 丝带张开是由于风的作用
C. 丝带和PVC管带同种电荷
D. 丝带与PVC管相互吸引
5. 中华农耕文化深厚。关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. “春分降雪春播寒”,雪的形成是凝固现象,需要吸热
B. “寒露草枯雁南飞”,露的形成是液化现象,需要吸热
C. “清明断雪,谷雨断霜”,霜的形成是凝华现象,需要放热
D. “雷打立春节,惊蛰雨不歇”,雨的形成是汽化现象,需要放热
6. 如图所示是一种常用的充电宝,出门带个充电宝几乎成了年轻人的“标配”。给手机充电时,充电宝在电路中的作用与下列元件相同的是( )
A. B. C. D.
7. 如图所示的四个实物图,若将开关S闭合,会发生短路的电路是( )
A. B.
C. D.
8. 小郑设计了一款可以取暖的台灯,闭合开关S1,只有灯泡L发光,再闭合S2发热丝R加热取暖;但是只闭合S2时,灯泡和发热丝都不工作,则下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱( )
A. 克服空气阻力做功,内能增大
B. 克服空气阻力做功,内能减小
C. 与空气发生热传递,内能不变
D. 与空气发生热传递,内能减小
10. 北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动的发光杠先发出绿光代表“绿草”,随后又发出白光组成“蒲公英”。杠上有两个开关:一个总开关,另一个用来控制发出白光或绿光。则如图所示的电路设计中能实现这个效果的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示电路中,下列说法不正确的是( )
A. 当S1、S3断开,S2闭合时,L1和L2串联
B. 当S2断开,S1、S3闭合时,L1和L2并联
C. 当S2、S3闭合,S1断开时,只有L1灯亮
D. 当S1、S2、S3闭合时,两灯都亮
12. 水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称,标注都正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 质量相同的两个金属块,由于吸热而升温,若它们的比热容之比为2:3,吸收的热量之比为3:2,则它们升高的温度之比为( )
A. 9:4 B. 4:9 C. 1:1 D. 3:2
14. 初温相同的甲、乙两球,它们的质量和比热容分别为m甲、m乙、c甲、c乙,它们吸收相同的热量后,乙球可把热量传给甲球,则下列情况中不可能的是( )
A. m甲>m乙,c甲<c乙 B. m甲<m乙,c甲>c乙
C. m甲<m乙,c甲<c乙 D. m甲>m乙,c甲>c乙
15. 炎热晴朗的夏夜,小海漫步于美丽的海沧湾公园,感受到凉风习习。图中能反映凉风形成原理的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共5小题,共12分)
16. 如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖便会弹出数米远,同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。“用力拧瓶的下部”是通过 _______的方式使瓶内气体内能增加,瓶盖弹出时有白雾产生说明气体内能 _______。
17. 如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器中的水加热,在水沸腾后继续加热的过程中,A杯中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾,B杯中的水不能沸腾,理由是______。
18. 小明发现冬天家里放暖气时,窗户玻璃常常会上雾,可以擦玻璃的___________(选填“内侧”或“外侧”)除雾。室内的固体清香剂使空气闻起来非常舒服,这属于___________(填物态变化)现象,此过程要___________热量。
19. 如图所示,让沸腾产生的水蒸气通入试管A中,水蒸气在试管中遇冷 _____(填物态变化),过一段时间,容器B中的水温升高,水温升高说明了试管A中的物态变化需要 _____(选填“吸热”或“放热”)。
20. 如图所示电路中,电源电压为6V保持不变。开关S闭合时电压表示数为2V,此时灯两端的电压为______V;断开开关后,电压表示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、简答题(本大题共1小题,共4分)
21. 夏天,小明在写作业时,打开电风扇,吹着风感觉很凉快。小明发现使用一段时间,扇叶上粘有的灰尘比电风扇的其它地方更多,需要经常清洗。请用所学的知识简要回答以下两个现象的原因:
(1)吹风时,小明为什么感觉凉快?
(2)风扇扇叶上粘有的灰尘为什么比电风扇的其它地方更多?
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
22. 如图所示电路,在“O”内填上最合适的电表(电流表或电压表),使两灯在闭合开关后,都能正常发光。
23. 在左图中只改动一根导线,使两灯并联,电流表测量通过L2的电流。要求:在要改动导线上划 “×”,并用笔画线代替导线画上正确的连线______。然后在右边方框内画出与修改后的电路对应的电路图______(图中灯泡标上L1和L2)。
五、实验探究题(本大题共5小题,共31分)
24. 如图所示是利用水浴法加热探究冰的熔化规律和研究碘的升华现象的两个实验。
(1)甲图探究冰的熔化实验,用水浴法除了让冰受热均匀,还可使冰的温度上升速度______(选填“较快”或“较慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(2)为了保证实验的效果,试管中固体物质的表面应______(选填“高于”、“低于”)烧杯中的水面的高度。
(3)图丙是冰熔化时温度随时间变化的图像,由图象可知:冰是______(选填“晶体”或“非晶体”),冰的熔化过程共持续______min,第6min时物质的状态为______。
(4)实验中某次温度计的示数如图乙:______℃。
(5)丁图是碘升华的实验,已知标准大气压下,碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃,用水浴法加热的主要原因是______。
A. 使碘受热均匀 B. 水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化
C. 使实验中产生更多的碘蒸气 D. 水的沸点低于碘的沸点,确保碘不会液化
25. 如图甲是比较①、②两种液体吸热能力的实验装置。
(1)实验应选用初温相同、______(选填“体积”或“质量”)相同的①、②两种液体,两支电热棒的规格也应相同。选用上述器材的目的是:可通过______来比较物质吸收的热量。
(2)图乙是根据实验数据画出两液体温度随时间变化的图像。分析图像可知,当两物质吸收热量相同时,可以通过______来判断吸热能力强弱;加热过程中温度升高速度较快的是______(选填“①”或“②”),说明该液体吸热能力较______(选填“强”或“弱”)。
26. 小明和小红利用图甲的实验装置“探究水沸腾特点”。
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)由丙图可知当地的气压______(选填“低于”“等于”或“高于”)标准大气压;
(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续______;
(4)小明和小红同学选用的实验装置完全相同,他们绘制的沸腾图像如图丙所示。根据小明和小红所画的图线,可知小明加热至沸腾时间较短的原因是______。
(5)如图乙所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,会出现的现象是水重新沸腾,原因是______。
27. 同学们利用两节干电池及其他器材连接如图甲电路图探究串联电路的电压特点。
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1.2
3.0
(1)连接电路时,开关要______(选填“闭合”或“断开”),实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)同学们测量两端电压,电压表示数如图乙,两端电压为______V,测量后,有同学认为可以保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量两端电压,他能否测出两端电压?______(选填“能”或“不能”),理由是:______;
(3)分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,请对这种做法进行评价:______(选填“合理”或“不合理”),理由是______;
28. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙连接完整________(导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,电流表指针如图丙所示,出现该现象的原因是________;
(3)改正上述问题后,小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,电流表无示数,灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电路可能存在的故障是灯泡L1________(选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,闭合开关,测出通过L1的电流I1=1.2A,然后分别测出通过L2的电流I2、干路电流I,两次测得的结果均如图丁所示,则I2=________A;由此可得并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式);
(5)为了使实验结论更具有普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验,并将数据记录在下表中:
实验次数
L1支路的电流I1/A
L2支路的电流I₂/A
干路的电流I/A
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.4
3.0
3
0.1
0.2
0.3
请你指出表格中存在问题的数据________,造成该数据错误的原因是_________。
六、计算题(本大题共3小题,共19.0分)
29. 如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A2的示数是0.7A,电流表A的示数如图2。求:
(1)A的示数为多少A?
(2)电流表A1的示数是多少A?
30. 如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器,它的制热效能比(水吸收的热量和压缩机所消耗的能量之比)为,某同学用水20kg,水温由12℃升高到42℃。求:
(1)水吸收的热量及空气能热水器压缩机所消耗的能量Q;
(2)若这些用水吸收的热量由某燃气热水器提供(效率为70%,燃气的热值为),求所消耗燃气的质量。
31. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶,散热器中的的循环水温度升高了,消耗汽油,若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值,密度为。求:
(1)循环水吸收的热量;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
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长乐一中2023-2024学年第一学期第一次月考九年级物理试卷
(试卷共五大题,31小题考试时间:90分钟;满分:100分)
一、单选题(本大题共15小题,共30分)
1. 下列估测中最接近实际的是( )
A. 新型冠状病毒的直径约为100mm B. 冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C. 人体的安全电压为36V D. 家用冰箱正常工作电流1.5A
【答案】D
【解析】
【详解】A. 新型冠状病毒直径约为100nm,远小于100mm,故A不符合题意;
B. 冰箱保鲜室温度高于0℃,内部矿泉水温度不会为-5℃,故B不符合题意;
C. 人体安全电压为不高于36V,并非固定为36V,故C不符合题意;
D. 家用冰箱额定功率约为300W左右,家庭电路电压220V,由
与1.5A接近,故D符合题意。
故选D。
2. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,此工作循环中两气门关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动是做功冲程,在此冲程中内能转化为机械能。
故选B。
3. 用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. 摩擦时,玻璃棒失去电子
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
D. C棒是绝缘体
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故A错误;
B.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,故电子是由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子,故B正确;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故C错误;
D.C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,将塑料绳撕成丝带状,用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管,然后将塑料丝带放在PVC管上方,塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中,这就是神奇的静电“章鱼”实验。悬在空中的“章鱼”( )
A. 丝带间带异种电荷
B. 丝带张开是由于风的作用
C. 丝带和PVC管带同种电荷
D. 丝带与PVC管相互吸引
【答案】C
【解析】
【详解】用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管,塑料丝带像章鱼一样悬在PVC管上方,根据电荷间相互作用规律可知,塑料丝带和PVC管相互排斥,带同种电荷;丝带间相互排斥,带同种电荷,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 中华农耕文化深厚。关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. “春分降雪春播寒”,雪的形成是凝固现象,需要吸热
B. “寒露草枯雁南飞”,露的形成是液化现象,需要吸热
C. “清明断雪,谷雨断霜”,霜的形成是凝华现象,需要放热
D. “雷打立春节,惊蛰雨不歇”,雨的形成是汽化现象,需要放热
【答案】C
【解析】
【详解】A.雪是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成,凝华需要放热,故A错误;
B.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化需要放热,故B错误;
C.霜是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成,凝华需要放热,故C正确;
D.雨是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化需要放热,故D错误。
故选C。
6. 如图所示是一种常用的充电宝,出门带个充电宝几乎成了年轻人的“标配”。给手机充电时,充电宝在电路中的作用与下列元件相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,则充电宝相当于电源。
A.这个符号表示电源,与充电宝在电路中的作用相同,故A符合题意;
B.这个符号表示T形连接的导线,与充电宝在电路中的作用不同,故B不符合题意;
C.这个符号表示灯泡,属于用电器,与充电宝在电路中的作用不同,故C不符合题意;
D.这个符号表示开关,与充电宝在电路中的作用不同,故D不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的四个实物图,若将开关S闭合,会发生短路的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关S闭合后,电流经过开关流入灯泡,形成一个闭合回路,不会发生短路,故A不符合题意;
B.开关S闭合后,电路处于断路状态,不会发生短路,故B不符合题意;
C.开关S闭合后,灯泡两端用导线连接起来,故灯泡被短路,故C符合题意;
D.开关S闭合后,两个灯泡串联,不会发生短路,故D不符合题意。
故选C。
8. 小郑设计了一款可以取暖的台灯,闭合开关S1,只有灯泡L发光,再闭合S2发热丝R加热取暖;但是只闭合S2时,灯泡和发热丝都不工作,则下列电路符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,闭合开关S1只有灯泡L发光,再闭合S2,发热丝R加热取暖;只闭合S2时,灯泡和发热丝都不工作,这说明灯泡L与发热丝R是并联的,S1在干路上控制整个电路,S1在发热丝R的支路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱( )
A. 克服空气阻力做功,内能增大
B. 克服空气阻力做功,内能减小
C. 与空气发生热传递,内能不变
D. 与空气发生热传递,内能减小
【答案】A
【解析】
【详解】神舟十二号载人飞船返回舱返回时,返回舱进入大气层后,克服大气摩擦做功,机械能转化为内能,使返回舱的内能增加,温度升高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 北京冬奥会开幕式上,400名演员挥动的发光杠先发出绿光代表“绿草”,随后又发出白光组成“蒲公英”。杠上有两个开关:一个总开关,另一个用来控制发出白光或绿光。则如图所示的电路设计中能实现这个效果的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,发光杆一会发出绿光代表绿草,随后又发出白光组成蒲公英,这说明两个灯泡可以独立工作,是并联的,干路中有一个开关,另一个开关用来控制发出白光和绿光,所以这个开关是一个单刀双掷开关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 如图所示电路中,下列说法不正确的是( )
A. 当S1、S3断开,S2闭合时,L1和L2串联
B. 当S2断开,S1、S3闭合时,L1和L2并联
C. 当S2、S3闭合,S1断开时,只有L1灯亮
D. 当S1、S2、S3闭合时,两灯都亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,当S1、S3断开,S2闭合时,L1、L2顺次连接,因此L1、L2串联,故A正确,不符合题意;
B.当S2断开,S1、S3闭合时,L1、L2首首相连、尾尾相连,则L1与L2并联,故B正确,不符合题意;
C.当S2、S3闭合,S1断开时,灯L2短路,只有灯L1接入电路,灯L1发光,故C正确,不符合题意;
D.当S1、S2、S3闭合时,S1和S2的闭合使导线直接将电源两极相连,形成电源短路,灯泡都不亮,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称,标注都正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】固态冰变成液态水的过程是熔化,液态水变成气态水蒸气的过程是汽化,气态的水蒸气直接变成固态的冰的过程是凝华。
故选B。
13. 质量相同的两个金属块,由于吸热而升温,若它们的比热容之比为2:3,吸收的热量之比为3:2,则它们升高的温度之比为( )
A. 9:4 B. 4:9 C. 1:1 D. 3:2
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知
,,
根据可知,两个金属块升高的温度之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14. 初温相同的甲、乙两球,它们的质量和比热容分别为m甲、m乙、c甲、c乙,它们吸收相同的热量后,乙球可把热量传给甲球,则下列情况中不可能的是( )
A. m甲>m乙,c甲<c乙 B. m甲<m乙,c甲>c乙
C. m甲<m乙,c甲<c乙 D. m甲>m乙,c甲>c乙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因初温相同的甲、乙两球吸收相同的热量后,乙球可把热量传给甲球,所以乙球的末温大于甲球的末温,因两球的初温相同,所以乙球的温度变化量较大,由Q吸=cmΔt可得
c甲m甲>c乙m乙
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15. 炎热晴朗的夏夜,小海漫步于美丽的海沧湾公园,感受到凉风习习。图中能反映凉风形成原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为海水的比热容比陆地(泥土、沙石)的比热容大,夜晚,陆地和大海放出相同的热量,陆地比大海降温多,海面上的空气密度小,会上升,地面附近的冷空气就会来补充,于是冷空气沿地面吹向大海,形成陆风。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题(本大题共5小题,共12分)
16. 如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖便会弹出数米远,同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。“用力拧瓶的下部”是通过 _______的方式使瓶内气体内能增加,瓶盖弹出时有白雾产生说明气体内能 _______。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]用力拧瓶的下部时,瓶子的体积变小,此时压缩瓶内气体做功,机械能转化为内能,瓶内气体内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变了内能。
[2]当瓶盖弹出时瓶内及瓶口有白雾,这是因为瓶内气体对瓶盖做功,因此气体内能减小,温度降低,里面的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象。
17. 如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣着放入盛水的容器中。用酒精灯给容器中的水加热,在水沸腾后继续加热的过程中,A杯中的水______(选填“能”或“不能”)沸腾,B杯中的水不能沸腾,理由是______。
【答案】 ①. 不能 ②. B杯中的水面上方气压增大,水的沸点升高
【解析】
【详解】[1]容器中的水沸腾时温度保持不变,A杯中的水和容器中的水温度相同,不能从容器中的水里吸收热量,所以A杯中的水不会沸腾。
[2]B杯中的水不能沸腾,是因为B杯中的水面上方空气温度升高时压强增大,使得B杯中的水沸点升高了,而B杯中水的温度却和外面相同,所以B杯中的水不能沸腾。
18. 小明发现冬天家里放暖气时,窗户玻璃常常会上雾,可以擦玻璃的___________(选填“内侧”或“外侧”)除雾。室内的固体清香剂使空气闻起来非常舒服,这属于___________(填物态变化)现象,此过程要___________热量。
【答案】 ①. 内侧 ②. 升华 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]小明发现夏天汽车从阴凉的地下车库开出后,车窗玻璃常会上雾,是空气中水蒸气遇冷液化形成的,附着在玻璃的外表面,可以擦车窗玻璃的外侧除雾。
[2][3]车内的固体清香剂使车内空气闻起来非常舒服,这属于升华现象,需要吸热。
19. 如图所示,让沸腾产生的水蒸气通入试管A中,水蒸气在试管中遇冷 _____(填物态变化),过一段时间,容器B中的水温升高,水温升高说明了试管A中的物态变化需要 _____(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 ①. 液化 ②. 放热
【解析】
【详解】[1]由图知,试管A中沸腾的水蒸气温度较高,遇到温度较低的试管会液化成小水滴。
[2]容器B中的水温度升高,是因为容器B中的水吸收了热量,而容器B中的水吸收的热量就来自于试管,故试管A中的物态变化需要放热。
20. 如图所示电路中,电源电压为6V保持不变。开关S闭合时电压表示数为2V,此时灯两端的电压为______V;断开开关后,电压表示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 4 ②. 变大
【解析】
【详解】开关闭合时,与串联,电压表测两端电压。由串联电路电压规律可知,两端电压
断开开关后,电压表通过并联在电源两端,因电压表内阻极大,其示数近似等于电源电压6V,故电压表示数变大。
三、简答题(本大题共1小题,共4分)
21. 夏天,小明在写作业时,打开电风扇,吹着风感觉很凉快。小明发现使用一段时间,扇叶上粘有的灰尘比电风扇的其它地方更多,需要经常清洗。请用所学的知识简要回答以下两个现象的原因:
(1)吹风时,小明为什么感觉凉快?
(2)风扇扇叶上粘有的灰尘为什么比电风扇的其它地方更多?
【答案】(1)电风扇打开加快了空气流动的速度,从而加快人体汗液的蒸发,蒸发吸热,所以人感到凉爽。(2)扇叶与空气摩擦起电,从而吸引轻小的灰尘。
【解析】
【详解】略。
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
22. 如图所示电路,在“O”内填上最合适的电表(电流表或电压表),使两灯在闭合开关后,都能正常发光。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,闭合开关后,两灯泡都能正常发光,由电路图可知,左侧圆圈内为电流表时会造成电源短路,所以左侧圆圈内为电压表。右侧圆圈内为电压表时会造成灯泡L2断路,所以右侧圆圈内应为电流表。如图所示
23. 在左图中只改动一根导线,使两灯并联,电流表测量通过L2的电流。要求:在要改动导线上划 “×”,并用笔画线代替导线画上正确的连线______。然后在右边方框内画出与修改后的电路对应的电路图______(图中灯泡标上L1和L2)。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]原电路中,电流表与灯泡L1并联,导致这个灯短路,电路为L2的简单电路,不符合要求。要求两灯并联,电流表测量通过L2的电流,则电流表与L2串联,改正后如下所示
[2]根据实物图画出对应的电路图,如下图所示
五、实验探究题(本大题共5小题,共31分)
24. 如图所示是利用水浴法加热探究冰的熔化规律和研究碘的升华现象的两个实验。
(1)甲图探究冰的熔化实验,用水浴法除了让冰受热均匀,还可使冰的温度上升速度______(选填“较快”或“较慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(2)为了保证实验的效果,试管中固体物质的表面应______(选填“高于”、“低于”)烧杯中的水面的高度。
(3)图丙是冰熔化时温度随时间变化的图像,由图象可知:冰是______(选填“晶体”或“非晶体”),冰的熔化过程共持续______min,第6min时物质的状态为______。
(4)实验中某次温度计的示数如图乙:______℃。
(5)丁图是碘升华的实验,已知标准大气压下,碘的熔点是113.5℃,碘的沸点是184.4℃,水的沸点是100℃,用水浴法加热的主要原因是______。
A. 使碘受热均匀 B. 水的沸点低于碘的熔点,确保碘不会熔化
C. 使实验中产生更多的碘蒸气 D. 水的沸点低于碘的沸点,确保碘不会液化
【答案】(1)较慢 (2)低于
(3) ①. 晶体 ②. 4 ③. 液态
(4)-4 (5)B
【解析】
【小问1详解】
水浴法加热时,冰的温度上升速度较慢,方便实验者间隔固定时间记录温度数据。
【小问2详解】
为了让试管内的固体能完全被水包裹、充分受热,试管内固体的表面要低于烧杯中水面的高度,保证固体全部处于水的加热范围内。
【小问3详解】
从温度-时间图像能看到冰在熔化过程中温度保持0℃不变,有固定的熔点,符合晶体的特征,故冰是晶体。
冰从第2min开始熔化,到第6min熔化结束,熔化过程持续时长为。
第6min时冰刚好熔化完成,所以物质的状态是液态。
【小问4详解】
图乙的温度计分度值为1℃,液柱顶端在0℃刻度线以下第4格,因此示数为-4℃。
【小问5详解】
标准大气压下水的沸点是100℃,低于碘的熔点113.5℃,因此水浴加热时碘的温度最高只能达到100℃,达不到熔点就不会发生熔化,能保证实验观察到的是碘的升华现象。
故选B。
25. 如图甲是比较①、②两种液体吸热能力的实验装置。
(1)实验应选用初温相同、______(选填“体积”或“质量”)相同的①、②两种液体,两支电热棒的规格也应相同。选用上述器材的目的是:可通过______来比较物质吸收的热量。
(2)图乙是根据实验数据画出两液体温度随时间变化的图像。分析图像可知,当两物质吸收热量相同时,可以通过______来判断吸热能力强弱;加热过程中温度升高速度较快的是______(选填“①”或“②”),说明该液体吸热能力较______(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 加热时间
(2) ①. 比较升高的温度 ②. ① ③. 弱
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,比较不同液体的吸热能力时,需要保证两种液体初温相同、质量相同,仅液体种类不同;
选用规格相同的电热棒,是为了保证相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间的长短来间接比较吸收热量的多少,应用了转换法。
【小问2详解】
物质的质量、初温、吸收热量相同,通过比较升高的温度来比较吸热能力,升高的温度越高,吸热能力越弱;
从图乙可见,加热相同时间(吸收相同热量)时,液体①的温度升高更多,升温速度更快;
根据比热容的物理意义,质量相同的物质吸收相同热量时,升温越快说明吸热能力越弱。
26. 小明和小红利用图甲的实验装置“探究水沸腾特点”。
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将______(选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
(2)由丙图可知当地的气压______(选填“低于”“等于”或“高于”)标准大气压;
(3)撤去酒精灯后,水很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续______;
(4)小明和小红同学选用的实验装置完全相同,他们绘制的沸腾图像如图丙所示。根据小明和小红所画的图线,可知小明加热至沸腾时间较短的原因是______。
(5)如图乙所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,会出现的现象是水重新沸腾,原因是______。
【答案】(1)A处向上
(2)低于 (3)吸热
(4)小明实验中水的初温较高
(5)烧瓶内气压降低,水的沸点降低
【解析】
【小问1详解】
实验过程中要用酒精灯的外焰加热,需要从下往上安装实验器材,先确定好B的位置,再根据温度计调节A的位置,由此可知温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。
【小问2详解】
由图丙可知,水的温度升高到99℃以后,吸热温度不再变化,此时水已经沸腾,所以水的沸点是99℃。在标准大气压下,水的沸点是100℃,大气压越低,水的沸点越低。实验中水的沸点是99℃,说明当时的大气压低于标准大气压。
【小问3详解】
撤去酒精灯后,水不能吸收热量,很快停止沸腾,说明水在沸腾过程中需要持续吸热。
【小问4详解】
丙图中水的初温不相同,沸腾前需要加热的时间不同,小明实验用的水的初温高,沸腾前需要的时间短。
【小问5详解】
向瓶底浇冷水时,烧瓶内的高温水蒸气遇冷液化,瓶内气体压强减小;水的沸点随气压减小而降低,原本刚停止沸腾的水的温度,高于此时低压下的水的沸点,因此水重新沸腾。
27. 同学们利用两节干电池及其他器材连接如图甲电路图探究串联电路的电压特点。
AB两端电压/V
BC两端电压/V
AC两端电压/V
1.2
3.0
(1)连接电路时,开关要______(选填“闭合”或“断开”),实验中应选择规格______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)同学们测量两端电压,电压表示数如图乙,两端电压为______V,测量后,有同学认为可以保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量两端电压,他能否测出两端电压?______(选填“能”或“不能”),理由是:______;
(3)分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中,分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,请对这种做法进行评价:______(选填“合理”或“不合理”),理由是______;
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不同
(2) ①. 1.8 ②. 不能 ③. 电压表的正负接线柱接反了
(3) ①. 不合理 ②. 只有一组数据,结论具有偶然性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关必须断开,是为了防止接错电路损坏元件。
实验选择不同规格的小灯泡,能避免实验的偶然性。
【小问2详解】
电源是两节干电池,总电压不超过3V,因此电压表选用的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,指针指向1.8V刻度处,即两端电压为1.8V。
如果保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,原本接B的电压表正接线柱会接到电源负极侧,电流会从电压表负接线柱流入、正接线柱流出,导致电压表的正负接线柱接反,无法正常测量。
【小问3详解】
仅通过一组实验数据就得出结论,实验次数太少,结论具有偶然性。
28. 在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将图乙连接完整________(导线不允许交叉);
(2)闭合开关前,电流表指针如图丙所示,出现该现象的原因是________;
(3)改正上述问题后,小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,电流表无示数,灯泡L1不发光,灯泡L2发光,电路可能存在的故障是灯泡L1________(选填“断路”或“短路”);
(4)排除故障后,闭合开关,测出通过L1的电流I1=1.2A,然后分别测出通过L2的电流I2、干路电流I,两次测得的结果均如图丁所示,则I2=________A;由此可得并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式);
(5)为了使实验结论更具有普遍性,小明更换不同规格的灯泡又进行了三次实验,并将数据记录在下表中:
实验次数
L1支路的电流I1/A
L2支路的电流I₂/A
干路的电流I/A
1
0.3
0.4
0.7
2
0.2
0.4
3.0
3
0.1
0.2
0.3
请你指出表格中存在问题的数据________,造成该数据错误的原因是_________。
【答案】 ①. ②. 电流表未调零 ③. 断路 ④. 0.3 ⑤. I=I1+I2 ⑥. 3.0 ⑦. 电流表选取小量程却按大量程读数
【解析】
【详解】(1)[1]根据甲图,两灯并联,电流表测干路的电流,电流表接在干路上,如下所示
(2)[2]闭合开关前,电流表指针如图丙所示,指针没有正对零刻度线,出现该现象的原因是:电流表没有调零。
(3)[3]改正上述问题后,小明将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,灯泡L2发光,干路和灯泡L2所在支路是通路,电流表无示数,灯泡L1不发光,电路可能存在的故障是灯泡L1断路(若短路,灯泡L2不发光)。
(4)[4][5]因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于支路电流,在图中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A ,则干路电流I=1.5A;测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,L2支路上的电流I2=0.3A。由数据可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式为I=I1+I2。
(5)[6][7]除第2组数据外,并联电路中干路电流等于各支路电流之和。第2组数据
0.2A+0.4A=0.6A≠3.0A
故记录的实验数据存在问题的是3.0A。造成该数据错误的原因是:电流表选用小量程,却按大量程读数了。
六、计算题(本大题共3小题,共19.0分)
29. 如图所示,在探究“并联电路的电流规律”时,闭合开关S后,电流表A2的示数是0.7A,电流表A的示数如图2。求:
(1)A的示数为多少A?
(2)电流表A1的示数是多少A?
【答案】(1)1A;(2)0.3A
【解析】
【详解】解:(1)由图1知,两电阻并联,A1测R1支路的电流,电流表A2测R2支路的电流,电流表A测干路电流,由图2可得:电流表A的量程为03A,则示数为1A,即干路电流为
I=1A
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数为
I1=II2=1A0.7A=0.3A
答:(1)A的示数为1A;
(2)电流表A1的示数是0.3A。
30. 如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器,它的制热效能比(水吸收的热量和压缩机所消耗的能量之比)为,某同学用水20kg,水温由12℃升高到42℃。求:
(1)水吸收的热量及空气能热水器压缩机所消耗的能量Q;
(2)若这些用水吸收的热量由某燃气热水器提供(效率为70%,燃气的热值为),求所消耗燃气的质量。
【答案】(1),
(2)0.12kg
【解析】
【小问1详解】
水温由12℃升高到42℃,水吸收的热量
空气能热水器制热效能比为4:1,则热水器压缩机所消耗的能量
【小问2详解】
若这些水吸收的热量由某燃气热水器提供,其效率为70%,则燃气燃烧时放出的热量
所以消耗燃气的质量为
31. 一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶,散热器中的的循环水温度升高了,消耗汽油,若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值,密度为。求:
(1)循环水吸收的热量;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
【答案】(1);(2);(3)966N
【解析】
【详解】解:(1)循环水吸收的热量
(2)汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
(3)驱动汽车做的有用功
速度匀速行驶时受到的阻力等于牵引力,故
答:(1)循环水吸收的热量为;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量为;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。
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