河南省信阳市商城县2019-2020学年九年级上学期期中物理试卷(word版 含答案)
展开2019-2020学年河南省信阳市商城县九年级(上)期中物理试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)密度板是以木质纤维为原料,施加适用的胶粘剂制成的人造板材,常被用来加工成家具,它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的 力。劣质的涂料、胶粘剂中含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒物质,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒物质向室内空气中发生了 现象,这种现象在夏天特别严重,因为温度越高,分子运动越 。
2.(3分)如图所示,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程的示意图。利用内能来做功的冲程是 图;与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。一台单缸四冲程柴油机转速为1200转,则柴油机内完成 个冲程,对外做功 次。
3.(2分)在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦发生电子得失的现象,其中空气中氧分子得到电子带 电,飞机则带 电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用 (选填“导体”或“绝缘体” 材料做成,从而避免造成危害。
4.(2分)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断表(图乙)的读数是 ;通过灯的电流大小是 。
5.(3分)如图所示,在“〇”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使与串联,应为 表,处为 表,处为 表。
6.(2分)如图所示,已知电源电压,将滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关,灯泡发光,电流表示数为,电压表示数为,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 ,在滑片向右移动的过程中灯泡亮度 (填“变亮”“不变”或“变暗” 。
二、选择题(每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,第7—12题只有1个选项正确;第13—14题有2个选项正确,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。)
7.(2分)两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.甲液体吸热能力比乙液体弱
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
8.(2分)下列关于粒子的相关说法中,正确的是
A.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
B.汤姆生发现电子说明原子是可分的
C.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
D.把酒精和水混合在一起,体积等于
9.(2分)如图的电路中,电源电压为且保持不变,,当开关闭合时,电压表的示数为,以下判断正确的是
A.电阻两端的电压是 B.电流表的示数为
C.小灯泡的电阻为 D.通过电阻的电流为
10.(2分)如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法中正确的是
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为时,
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 时,电路的总电压为
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为时,电路的总电流为
11.(2分)某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,对于小明同学的设计你认为
A.此设计可行,称重表由电流表改装
B.此设计可行,称重表由电压表改装
C.此设计不可行,当车辆越重时电路中电流越小
D.此设计不可行,电路中的没有作用
12.(2分)一个导体,当两端的电压为时,通过导体的电流为,若流过导体的电流为时,导体两端的电压和导体此时的电阻分别为
A.6 B.6 C.3 D.3
13.(2分)下列说法中正确的是
A.电路中有电流,电路两端就一定有电压
B.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
C.并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻
D.用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸带正电荷
14.(2分)关于物体内能的下列说法,正确的是
A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的
B.一块的冰熔化成的水,内能增加
C.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)请用笔画线代替导线,将图中的滑动变阻器连入电路中,并用电流表测量电流(电流约为。要求滑片向右移时灯泡能变亮。
16.(2分)在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图。
四、实验探究题(第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。实验中,用 表示物质吸热的多少,这种实验方法为 。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同” ,实验表明, (选填“水”或“煤油” 吸热的能力更强。
(3)根据图象算出煤油的比热容为 。
18.(6分)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,、、是镍铬合金制成的三根导线,、长度相同但粗细(横截面积)不同,、粗细相同而长短不同,导线由锰铜合金制成,长短、粗细与导线相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 ;
(2)将导线接在、之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 ;
(3)依次将导线、、替换导线接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
电流表的示数
①选导线、比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越 ,横截面积越 ,电阻越大;
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线的图像如图丙所示,则其电阻为 。
19.(8分)小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为,,的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(2)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 。
(3)故障排除后,小华先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下的电阻,改换成阻值为的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右” 移动,使电压表的示数为 。
(4)当小华改用的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是
.滑动变阻器的阻值太大 .电压表量程选小了
.滑动变阻器的阻值太小 .滑动变阻器烧坏了
(5)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能。(补充说明:太阳能热水器,它的吸热板面积为,内装水,太阳每小时辐射到面积上的热量是,这些水在内由升高到。求:
(1)水在内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少的天然气;(天然气的热值为
(3)该太阳能热水器的能量转化效率。
21.(9分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡的阻值为.闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为.(灯泡电阻不随温度变化)求:
(1)灯泡的电流;
(2)电源电压;
(3)灯泡的阻值。
2019-2020学年河南省信阳市商城县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)密度板是以木质纤维为原料,施加适用的胶粘剂制成的人造板材,常被用来加工成家具,它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的 引 力。劣质的涂料、胶粘剂中含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒物质,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒物质向室内空气中发生了 现象,这种现象在夏天特别严重,因为温度越高,分子运动越 。
【分析】(1)分子间同时存在斥力和引力。
(2)组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动,物体温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解:(1)密度板是以木质纤维为原料,施加适用的胶粘剂制成的人造板材,常被用来加工成家具,它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的引力;
(2)组成这些有毒有机物的分子永不停息地做无规则的运动,通过扩散有毒物质充满整个空间,造成室内环境污染;夏天天气比较炎热,物体温度较高,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,污染会更严重。
故答案为:引;扩散;剧烈。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握,是中考的热点。
2.(3分)如图所示,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程的示意图。利用内能来做功的冲程是 丙 图;与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。一台单缸四冲程柴油机转速为1200转,则柴油机内完成 个冲程,对外做功 次。
【分析】(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化,具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少,温度降低;
(3)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案
【解答】解:甲图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;
乙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;
丙图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;做功冲程将内能转化为机械能;
丁图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;
因此利用内能来做功的冲程是丙;与压缩冲程原理相同的是乙实验;
若柴油机飞轮转速是,则每秒钟飞轮转20圈,完成40个冲程,对外做10次功。
故答案为:丙;乙;40;10。
【点评】此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法,是一道比较简单的实验题,掌握热机的工作原理,学会变通。
3.(2分)在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦发生电子得失的现象,其中空气中氧分子得到电子带 负 电,飞机则带 电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用 (选填“导体”或“绝缘体” 材料做成,从而避免造成危害。
【分析】解决此题要知道两种不同的物质在相互摩擦时,会发生电子的转移,从而使物体带上静电,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
【解答】解:
在空中飞行的飞机,因与空气发生了摩擦,其中空气中氧分子得到电子带负电,飞机失去电子带正电。
如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成,从而避免造成危害。
故答案为:负;正;导体。
【点评】解决此类问题要结合摩擦起电现象的实质进行分析,难度不大。
4.(2分)如图甲所示的电路图,开关闭合时,两灯都亮,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断表(图乙)的读数是 1 ;通过灯的电流大小是 。
【分析】由图可知:两灯泡是并联连接,电流表测量干路中的电流,电流表测量中的电流,根据电流表中指针的位置以及串联电路中电流的规律计算出电流的大小即可。
【解答】解:由图可知:两灯泡是并联连接,电流表测量干路中的电流,电流表测量中的电流;
根据电流表的量程和指针位置可知:电流表的读数为,
因为电流表测量干路中的电流,所以电流表的读数应大于电流表的读数,因此电流表的量程为,故示数为,
则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
流过灯的电流大小为:。
故答案为:1;600。
【点评】本题会正确识别串并联电路,会根据电路中电流的规律判断电流表的量程,并能准确读出电流值。
5.(3分)如图所示,在“〇”处可以连接电流表或电压表测量电路中的电流、电压,为使与串联,应为 电压 表,处为 表,处为 表。
【分析】(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;
(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响。
【解答】解:与串联,由图可知表跟灯泡并联,所以应为电压表;表与灯泡并联,应为电压表;表跟灯泡串联,所以应为电流表。
故答案为:电压;电压;电流。
【点评】填电表题实际上就是判断串并联的过程,这类题还可以采用假设法,假设圆圈处去掉,判断对电路是否有影响,有影响就填电流表,无影响就填电压表。
6.(2分)如图所示,已知电源电压,将滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关,灯泡发光,电流表示数为,电压表示数为,则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 20 ,在滑片向右移动的过程中灯泡亮度 (填“变亮”“不变”或“变暗” 。
【分析】(1)看清电压表的量程和分度值,读出示数,利用求出电阻;
(2)由于串联,滑动变阻器的阻值全部接入电路,无论滑片如何移动,电路中的电阻不变,电路中的电流不变,小灯泡两端的电压不变,其功率不变,故亮度不变。
【解答】解:(1)电压表量程为,分度值为,此时示数为,由电路图可知电压表测量滑动变阻器两端电压,则滑动变阻器的电阻为;
(2)由电路图分析可知,滑动变阻器的阻值全部接入电路中,无论如何移动滑片,电路中的电阻不变,电流不变,小灯泡两端的电压不变,由可知灯的电功率不变,故其亮度不变。
故答案为:20;不变。
【点评】此题主要考查学生对于动态电路的理解和掌握,看清分度值和量程读数,利用欧姆定律公式解题,根据电功率公式分析是关键。
二、选择题(每小题2分,共16分。在每小题给出的四个选项中,第7—12题只有1个选项正确;第13—14题有2个选项正确,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。)
7.(2分)两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.甲液体吸热能力比乙液体弱
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,甲液体吸收的热量多
【分析】甲、乙两种液体在相同时间里吸收的热量相等,质量也相同,根据公式△,结合图象可以对每一个选项作出判断。注意:比热容越大的,吸热能量强。
【解答】解:已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。
、由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式△知,甲液体比热较小,甲的吸热能力若,故错误,正确;
、加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,故错误。
、由图象可以看出:升高相同温度时,乙需要的时间较长,也就是乙需要的热量多,故错误。
故选:。
【点评】知道公式△,找出两种液体的相同量和不同量,再进行有关量的比较。
8.(2分)下列关于粒子的相关说法中,正确的是
A.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
B.汤姆生发现电子说明原子是可分的
C.毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦创造了电荷
D.把酒精和水混合在一起,体积等于
【分析】(1)由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现;
(2)19世纪末,汤姆生发现了电子,从此科学家们提出了多种原子内部结构的模型;
(3)摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移;
(4)物质是由分子组成的,分子在不停地运动,分子间有间隙。
【解答】解:
、扫地时,能看到尘土飞扬,是物体的运动,是可见的,不属于分子的运动,故错误;
、汤姆生发现电子揭示了原子是有结构的,故正确;
、毛皮与橡胶棒摩擦后能够吸引轻小物体是摩擦起电现象,是电荷的转移,故错误;
、分子之间有间隔,将酒精和水混合在一起后,水分子和酒精分子相互渗透对方的空隙之中,从而使混合后的总体积小于,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了学生对宏观和微观世界的掌握,属于基础知识的考查,比较简单。
9.(2分)如图的电路中,电源电压为且保持不变,,当开关闭合时,电压表的示数为,以下判断正确的是
A.电阻两端的电压是 B.电流表的示数为
C.小灯泡的电阻为 D.通过电阻的电流为
【分析】(1)分析电路的连接及电压表测量的电压,根据串联电路电压的规律求的电压;
由欧姆定律求通过的电流:
根据串联电路电流的规律,得出电流表示数;
(2)已知灯的电压和电流,由欧姆定律求灯的电阻。
【解答】解:(1)由图知,当开关闭合时,灯与串联,电压表测灯泡两端的电压,电压表的示数为,即;
因电源电压,根据串联电路电压的规律,电阻两端的电压:,故错误;
,由欧姆定律可得,通过的电流:
;故错误;
根据串联电路电流的规律,电流表的示数也为,故正确;
(2)由欧姆定律可得,小灯泡的电阻:
,故错误;
故选:。
【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律的运用,关键是对电压表测量电压的确定。
10.(2分)如图所示是电阻甲和乙的图象,下列说法中正确的是
A.电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B.当乙两端电压为时,
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2 时,电路的总电压为
D.甲、乙并联在电路中,当电源电压为时,电路的总电流为
【分析】(1)甲的图像为一条直线,说明电流与电压成正比,甲为定值电阻;乙的图像为曲线,阻值变化,据此分析;
(2)根据图像读出当乙两端电压为时通过的电流,然后根据欧姆定律求出乙的阻值;
(3)根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压,根据串联电路的特点求出电源电压;
(4)根据并联电路的电流规律得出电路中的总电流。
【解答】解:、甲的图像为一条直线,说明电流与电压成正比,甲为定值电阻;乙的图像为曲线,即电流与电压不成正比,因此乙的阻值是变化的,故错误;
、根据图像可知,当乙两端电压为时,通过乙的电流为,由可得,乙的阻值:,故错误;
、甲、乙串联在电路中时,通过两电阻的电流相等,当电路中的电流为0.2 时,由图可知,,,则电源的电压:,故正确;
、因并联电路两端电压相等,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,当电源电压为;由图可知,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律的灵活运用,关键是根据图像得出相关的信息。
11.(2分)某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,对于小明同学的设计你认为
A.此设计可行,称重表由电流表改装
B.此设计可行,称重表由电压表改装
C.此设计不可行,当车辆越重时电路中电流越小
D.此设计不可行,电路中的没有作用
【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
(2)根据电路中滑片的滑动方向情况对选项逐一分析后,选择正确答案。
【解答】解:、称重表与电阻串联,应为电流表,该说法正确;
、称重表与电阻是串联的,如果为电压表时,两个电阻只是起导线的作用,电压表测量电源电压,示数不改变,该说法错误;
、当车辆越重时,滑片向下滑,的阻值变小,电路的电流变大,所以称重表的示数越大,该说法错误;
、当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的具有保护称重表的作用,该说法错误。
故选:。
【点评】此题是一道力学和电学的综合题,注意两点:
(1)称重表与电阻串联,称重表可以是电流表,也可以是电压表,但为电压表时,示数不改变;
(2)如把称重表改成电压表,电压表应与电阻并联,这样符合物体越重,示数越大的规律。
12.(2分)一个导体,当两端的电压为时,通过导体的电流为,若流过导体的电流为时,导体两端的电压和导体此时的电阻分别为
A.6 B.6 C.3 D.3
【分析】电阻是导体本身的一种性质,与通过它的电流大小无关,结合欧姆定律可以求解电阻的大小和当电流为时电压的大小。
【解答】解:由欧姆定律可得,导体的电阻:,
因为电阻是导体本身的一种性质,与通过它的电流大小无关,
所以当电流为时,导体的电阻仍为,
则此时导体两端的电压:.故正确。
故选:。
【点评】本题是对欧姆定律公式及变形公式的简单运用,难度不大,属基础题。
13.(2分)下列说法中正确的是
A.电路中有电流,电路两端就一定有电压
B.用电器是将其他形式的能转化为电能的装置
C.并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻
D.用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸带正电荷
【分析】(1)电压是形成电流的原因;
(2)用电器是将电能转化为其他形式能的装置;
(3)电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,电阻并联相当于增大了导体的横截面积;
(4)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,而相互摩擦的两个物体带等量的异种电荷。
【解答】解:、电压是形成电流的原因,电路中有电流,电路两端就一定有电压,故正确;
、用电器是将电能转化为其他形式能的装置,故错误;
、电阻并联相当于增大了导体的横截面积,导体的横截面积越大,电阻越小,所以并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻,故正确;
、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,而相互摩擦的两个物体带等量的异种电荷,所以丝绸带负电荷,故错误。
故选:。
【点评】本题考查电流、电压、等效电阻的概念以及摩擦起电的实质,题目比较基础。
14.(2分)关于物体内能的下列说法,正确的是
A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的
B.一块的冰熔化成的水,内能增加
C.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
【分析】(1)改变内能的方式做功和热传递;
(2)晶体熔化时吸收热量、内能增加、温度不变;
(3)发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解:、晒太阳使身体变暖,是通过热传递使内能增加,故正确;
、一块的冰熔化成的水,吸收热量、内能增加、温度不变,故正确;
、热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故错误;
、物体吸收热量,内能变大,但温度不一定升高。例如晶体熔化过程,虽然吸热,但温度不变,故错误。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对:影响内能大小的因素,以及热传递的条件的了解和掌握。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)请用笔画线代替导线,将图中的滑动变阻器连入电路中,并用电流表测量电流(电流约为。要求滑片向右移时灯泡能变亮。
【分析】电流表串联在电路中,电流从“”接线柱流入,“”接线柱流出;根据滑片向右移时灯泡能变亮确定变阻器接线柱的连接,根据“一上一下”的原则接入电路。
【解答】解:
电流约为,则电流表应选择量程,串联在电路中,注意电流从“”接线柱流入,“”接线柱流出;要求滑片向右移时灯泡能变亮,即电流变大,说明变阻器接入电路的电阻变小,则应将滑片以右的电阻丝连入电路中与灯泡、电流表串联,如下图所示:
【点评】本题考查根据要求连接实物图,关键是明确电流表和变阻器的连接。
16.(2分)在虚线方框中画出如图实物电路连接的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
【解答】解:由实物图知,两灯并联,开关和右边的电流表在干路上,左边的电流表在支路上,电路图如图所示:
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式以及确定开关和电流表的位置是关键。
四、实验探究题(第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.(4分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有 质量 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。实验中,用 表示物质吸热的多少,这种实验方法为 。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同” ,实验表明, (选填“水”或“煤油” 吸热的能力更强。
(3)根据图象算出煤油的比热容为 。
【分析】(1)根据控制变量法和转换法分析即可;
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象得出升高煤油和水的加热时间,根据,在质量和升高温度相同的情况下,比热容与吸热多少成正比求出煤油的比热容。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热;在相同时间内吸收的热量是相同的,用加热时间表示液体吸收热量的多少,这是转换法的应用;
(2)根据水和煤油温度随加热时间变化的图象可知,升高相同的温度时,水加热时间长,根据转换法,水吸热多,即吸收的热量不相同;水的加热时间长,则水的吸热能力强;
(3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象,升高煤油用时,水用时,即水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,
根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容与比热容与吸收的热量成正比,故煤油的比热容:。
故答案为:(1)质量;加热时间;转换法;(2)不相同;水;(3)。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及的运用,为热学中的重要实验。
18.(6分)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,、、是镍铬合金制成的三根导线,、长度相同但粗细(横截面积)不同,、粗细相同而长短不同,导线由锰铜合金制成,长短、粗细与导线相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 小 ;
(2)将导线接在、之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 ;
(3)依次将导线、、替换导线接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
电流表的示数
①选导线、比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越 ,横截面积越 ,电阻越大;
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线的图像如图丙所示,则其电阻为 。
【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断;
(2)根据电流表的量程和分度值读出电流;
(3)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积,用控制变量法分析解答即可;
(4)根据判断出缺少的器材和算出电阻。
【解答】解:
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;
(2)图乙中,电流表的量程为,分度值为,示数为;
(3)①导线、的材料、长度都相同但粗细(横截面积)不同,的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系,由表格数据可知通过的电流小于的电流,所以可以得出在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;
探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线、符合题意;
②由表格数据可得出结论:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大;
(4)根据知要测量导线的电阻,需要用电流表测量电流,用电压表测量电压,所以缺少电压表;
由图像中的数据可知:当电压为时,对应的电流为,
则导线的电阻为:。
故答案为:(1)小;(2)0.22;(3)①粗细(或横截面积);、;②长;小;(4)电压;1.25。
【点评】物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法,一定要掌握控制变量法。
19.(8分)小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为,,的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。
(2)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 短路 。
(3)故障排除后,小华先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下的电阻,改换成阻值为的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 端(选填“左”或“右” 移动,使电压表的示数为 。
(4)当小华改用的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是
.滑动变阻器的阻值太大 .电压表量程选小了
.滑动变阻器的阻值太小 .滑动变阻器烧坏了
(5)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流随电阻变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 。
【分析】(1)分析图甲所示电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图。
(2)电流表指针发生明显偏转说明电路是通路,电压表无示数说明电压表被短路,据此进行解答;
(3)根据串分压的知识,定值电阻的阻值变大,两端电压变大,要保持其两端电压不变,应增大变阻器的阻值;
(4)根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系,由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因。
(5)分析图丙中图象,曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等,说明电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
【解答】解:(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示。
(2)如果发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,故发生这种故障的原因可能是处发生短路;
(3)由图可知,电压表所选量程为,根据指针位置可知,其示数是,
拆下阻值为的电阻改换成阻值为的电阻。闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为;
(4)当改用的电阻时,电路中的电流
滑动变阻器的阻值为:
无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故选;
(5)分析图丁图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于,说明电压一直保持在,此时导体中的电流与电阻成反比。
故答案为:
(1)见上图;(2)短路;(3)2.4;右;2;(4);(5)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比。
【点评】本题考查了连接实物电路图、实验数据处理、实验操作分析、实验操作改进等问题,实验操作分析及实验改进措施是本题的难点,要根据串联电路的分压原理认真分析,然后提出改进措施。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能。(补充说明:太阳能热水器,它的吸热板面积为,内装水,太阳每小时辐射到面积上的热量是,这些水在内由升高到。求:
(1)水在内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少的天然气;(天然气的热值为
(3)该太阳能热水器的能量转化效率。
【分析】(1)知道水的体积,根据求出水的质量,又知道水的初温、末温以及比热容,根据求出水吸收的热量;
(2)根据题意求出天然气完全燃烧释放的热量,根据求出需要完全燃烧天然气的体积;
(3)根据题意求出太阳能热水器接收到的太阳能,根据求出该太阳能热水器的能量转化效率。
【解答】解:(1)太阳能热水器内水的体积:
,
由可得,水的质量:
,
则水吸收的热量:
;
(2)由题意可知,天然气完全燃烧释放的热量:
,
由可得,需要天然气的体积:
;
(3)太阳能热水器吸收的太阳能:
,
该太阳能热水器的能量转化效率:
。
答:(1)水在内吸收的热量为;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧的天然气;
(3)该太阳能热水器的能量转化效率为。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,要求学生熟练的应用相关的公式。
21.(9分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡的阻值为.闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为.(灯泡电阻不随温度变化)求:
(1)灯泡的电流;
(2)电源电压;
(3)灯泡的阻值。
【分析】由电路图可知,两灯泡并联在电源两端,电流表测干路电流,电流表测灯泡所在支路电流;
(1)根据串联电路电流的规律算出灯泡的电流;
(2)已知灯泡的阻值及通过它的电流,由欧姆定律可以求出电源电压;
(3)已知通过灯泡的电流,然后由欧姆定律求出灯泡的阻值。
【解答】解:(1)由电路图可知,两灯泡并联在电源两端,电流表测干路电流,电流表测灯泡所在支路电流;
根据并联电路电流的规律知,
灯泡的电流:;
(2)因为,
所以电源电压,
(3)因为,
所以电阻的阻值:;
答:(1)灯泡的电流为;
(2)电源电压为;
(3)灯泡的阻值为。
【点评】本题考查欧姆定律的应用,分析清楚电路结构、熟练应用并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
2021/12/9 14:12:24
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