2022-2023学年福建省泉州市安溪县九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
展开2022-2023学年福建省泉州市安溪县九年级(上)期中物理试卷
1. 以下科学家中,以其名字命名电阻单位的是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
2. 淋浴用热水的温度约为( )
A. 2℃ B. 10℃ C. 38℃ D. 80℃
3. 超级电容器是一种新型电能存储设备,像蓄电池一样,可通过充电桩快速充满电,让电动汽车能继续正常行驶。超级电容器充电时,其相当于电路中的( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
4. 如图所示,将一根自动铅笔的笔芯直接放在一节干电池的两极间;过一段时间,搭在笔芯上的火柴能燃烧起来。此时,该电路的状态为( )
A. 通路 B. 开路 C. 短路 D. 断路
5. “双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A. 先升华后凝华 B. 先凝固后汽化 C. 先熔化后液化 D. 先汽化后液化
6. 关于下列诗句中的物态变化,说法正确的是( )
A. “欲渡黄河冰塞川”,冰的形成是熔化现象
B. “一蓑烟雨任平生”,雨的形成是汽化现象
C. “珠帘不卷夜来霜”,霜的形成是凝华现象
D. “露似真珠月似弓”,露的形成是凝固现象
7. 如图所示情景,通过做功的方式增加物体内能的是( )
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
8. 在四冲程汽油机的工作过程中,使汽车获得动力的是( )
A. B. C. D.
9. 在跨学科实践活动中,小华调查“家用燃料的变迁与合理使用”时发现,爷爷小时侯使用柴草作为家用燃料;爸爸、妈妈小时候用煤炭,年轻的时候用液化气;如今小华家使用天然气。使用天然气为家用燃料,主要是天然气的( )
A. 密度较大 B. 热值较大 C. 比热容较大 D. 沸点较高
10. “飞沫传播”是新型冠状病毒的主要传播方式,口罩能起到很好的防护作用。在口罩防护作用当中,最重要的一步是使无纺布经过驻极处理后具有极好的静电吸附能力,下列哪种材料可以检验口罩静电吸附效果( )
A. 小纸屑 B. 铝块 C. 石块 D. 铜块
11. 将一根电阻为R的合金丝拉长后,其电阻( )
A. 小于R B. 等于R C. 大于R D. 无法判断
12. 志愿者小华关心慰问孤寡老人时,对刘奶奶的厨房电路进行了改造,用LED灯替换了白炽灯,并添加了一个换气扇。改造后,LED灯和换气扇能同时工作,也能单独工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13. 如图所示,闭合开关,灯L1、L2均不亮,小华用电压表去判断电路故障,当他将电压表接在L1两端时,电压表无示数;当他将电压表接在L2两端时,电压表有示数,由此可以判断( )
A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路
14. 如图甲电路中,当开关S闭合时,两灯泡均正常发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则( )
A. 两灯泡是串联
B. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为1.5A
D. 若灯L2灯丝断了,电流表A1示数为1.2A
15. 每年“寒露”节气前后上市的安溪铁观音,香气明显,茶汤柔滑。清晨,温度较低,空气中的水蒸气遇冷______成露水,附着在茶叶上(如图);午后,阳光照射,茶叶上的露水因______消失,茶叶中含水量较低,采摘可制成高品质的正秋茶。(均选填物态变化名称)
16. 宋代诗人陆游曾记载的省油灯,结构如图所示,省油灯用棉绳做灯芯,设有夹层。上层盛油,油燃烧时化学能转化为______能,使油温升高,保持油灯持续燃烧;下层贮水,利用水的______较大,吸收更多热量,减少油的蒸发,达到省油的目的。
17. 如图为“静电章鱼”实验,用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,将塑料管靠近抛出的塑料丝,可使塑料丝像“章鱼”般浮在空中。由于毛皮比塑料更容易失去电子,毛皮与塑料管摩擦后毛皮带______电;塑料丝因为______而张开呈章鱼状。
18. 如图所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但其中一个损坏时。另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为______,转向杆相当干电路中的______。
19. 某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为______ J。(q汽油=4.6×107J/kg)
20. 电阻R1和R2的I−U图象如图所示,由图可知R1的阻值为______Ω。将R1、R2串联接入某电路中,通过R1的电流为0.20A;若将R1、R2并联接入原电路中时,则干路中的电流为______ A。
21. 据图示电路(实物图),在虚线框内画出对应的电路图。
22. 请你在图中所示电路的〇内填上适当的电表符号,使两只灯泡串联在电路中。
23. 如图所示为生活中常用的热水瓶。冬天,刚装入沸水、盖紧瓶塞的热水瓶,有时盖着的软木塞会弹起来,同时瓶口出现“白雾”。请你利用所学的物理知识:
(1)说明软木塞弹起过程的能量转化情况;
(2)解释瓶口出现“白雾”的原因。
24. 在探究“影响液体蒸发快慢的因素”时,小华同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图甲所示的实验探究。
(1)比较______两图,可得出结论:液体蒸发快慢与液体的表面积有关。
(2)比较A、D两图,可得出结论液体蒸发快慢与______有关。
(3)比较B、C两图,无法得出液体蒸发快慢与液体的温度有关,因为没有控制______相同。
(4)“透火焙干”是《天工开物》记载的一道造纸工序,将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图乙),可加快湿纸变干。湿纸变干的主要原因是______。(填字母)
A.升高湿纸的温度
B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类
D.加快湿纸表面的空气流动
25. 利用如图甲所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。
(1)安装实验装置时,应先调整______的位置。(选填“铁夹”或“铁圈”)
(2)实验时,选取质量、初温相同的甲、乙两种不同液体,用相同的酒精灯加热,加热时液体温度升高,这是通过______的方式来增大内能。加热相同时间,甲、乙两种不同液体吸收的热量______。
(3)图乙为根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图象,分析可知:______液体的吸热能力更强。根据实验结论推理:选用______液体作为暖手宝中的散热剂效果更好。
(4)实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值将______。
26. 在探究“影响导体电阻大小的因素”中,小华猜想导体电阻大小可能与下列因素有关:
A.导体的材料
B.导体的长度
C.导体的横截面积
为了验证上述猜想、他用如图甲所示的器材进行实验,编号①②③是镍铬合金导体,④是锰铜导体。
(1)选用①③两根导体分别接入电路进行实验,可验证猜想______。(填选项的字母)
(2)选用①④两根导体分别接入图中M、N两点间,闭合开关,小灯泡的亮度不同,可知导体电阻大小跟导体的______有关。
(3)分别将编号为①②的电阻丝接入电路进行实验,得到的实验结论被实际应用到了______的工作原理中。(选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)
(4)实验过程中更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用______代替小灯泡完成实验。
(5)用②导体接在M、N两点间后,闭合开关,用电压表测出其两端电压如图乙所示,读数为______ V,此时电路中电流为0.2A,则②导体的电阻为______Ω。
27. 小华在探究“串联电路电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,由此可知小华操作时存在的问题是:______。
(2)如图甲所示,电压表测量的是灯______两端的电压;当开关闭合时,电压表的指针偏转情况如图乙所示,则原因可能是______。
(3)实验时,应更换______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡多次实验,目的是______。
(4)通过分析可得出结论:串联电路的总电压U与各部分电压U1、U2的关系是______。
(5)在研究“电压是形成电流的原因”时,我们引入“水压”同“电压”进行类比,更好地理解电压。写出学习物理知识过程中,运用类似研究方法的一个例子:______。
28. 在探究“电流与电阻的关系”的实验中,器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)连接电路时开关应该______;闭合开关前,需将滑片移至______端;
(2)如图甲所示电路中存在错误,小华发现只需要改接一根导线就可以了,请在错误的那一根的导线上画“×”,再画线把它改到正确的位置上。(导线不允许交叉)
(3)开关闭合,电压表无示数,电流表有示数,可能是因为______;
(4)排除故障后,闭合开关移动滑片,图乙是小华根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象,由图象可以得出结论:电压一定时,______;
(5)上述实验中,小华用R=5Ω电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,他应向______端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______ V时,读出电流表的示数。
29. 如图所示是某晾衣机的工作电路图,电源电压U=220V,其中R是发热电阻。当开关S1闭合、S2断开时,晾衣机开启风干功能,通过电动机的电流I1=0.2A;当开关S1、S2均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过R的电流I2=1A。求:
(1)电阻R的阻值;
(2)使用烘干功能时,电路中的总电流。
30. 周末,小华在家用燃气灶煮煎蛋而。在1个标准大气压下,他将质量为4kg、初温为20℃的一壶水烧开。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。天然气的热值为4.2×107J/m3。若天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧天然气的体积。
31. 小华设计了一个环境温度监测仪,其工作电路如图甲所示,电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18V不变,电压表量程为0∼15V,R0为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随环境温度t变化的关系如图乙。已知环境温度为60℃时,电压表示数为13.5V;电压表示数为15V时,监测的温度为最高环境温度,求:
(1)环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值;
(2)定值电阻R0的阻值;
(3)该监测仪能测的最高环境温度。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A.物理学上用安培的名字命名了电流的单位,不合题意;
B.物理学上用伏特的名字命名了电压的单位,不合题意;
C.物理学上用欧姆的名字命名了电阻的单位,符合题意;
D.物理学上用焦耳的名字命名了功、能和热量的单位,不合题意.
故选C.
物理学上的很多单位都是以科学家的名字命名的,依次明确各选项中的物理学家的名字命名了什么物理量的单位,即可做出判断.
在国际单位制中,为了纪念科学家在物理学研究中的杰出贡献,好多单位以他们的名字来命名的,例如:电压--伏特、电流--安培、电阻--欧姆、功和能量--焦耳、功率--瓦特、力--牛顿、压强--帕斯卡等.
2.【答案】C
【解析】解:日常生活中淋浴用热水的温度略高于人的正常体温,因此ABD错误,C正确。
故选:C。
据日常生产生活经验判断即可。
此题考查了生活中的物理常识,属基础题目。
3.【答案】D
【解析】解:超级电容器充电时,消耗电能,所以相当于电路中的用电器,故ABC错误,D正确。
故选:D。
电路由电源、开关、导线、用电器组成;电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。
本题主要考查了电路的组成及各部分的作用,属于基础题。
4.【答案】A
【解析】解:将一根自动铅笔的笔芯直接放在一节干电池的两极间;过一段时间,搭在笔芯上的火柴能燃烧起来,说明铅笔芯是导体,能够导电,具有导线的功能;在电流通过铅笔芯时,电能转化为内能,使铅笔芯温度升高,最终使火柴燃烧,说明在此电路中铅笔芯相当于一个用电器;所以此时的电路状态是通路;短路是把导线直接接在电源两极,理论上导线是传输电流的,不消耗能量,短路会导致电源损坏,不会在导线上产生大量热的。故A正确、C错误;
电流中有电流通过,不是开路(断路),故BD 错误;
故选:A。
电路的三种状态:
(1)通路:处处连通的电路叫通路,通路时,有电流通过用电器,用电器工作。
(2)断路:断开的电路叫断路或开路;断路时,没有电流通过用电器,用电器不工作。造成断路的情况有:开关没闭合、连接处接触不良、导线断开、用电器损坏等。
(3)短路:不经过用电器而直接将电源两极连接的电路叫短路;电源短路:是指用导线直接将电源两极连接起来的电路。电源短路时,电路中有强大的电流通过,可能烧毁电源和导线,甚至引起火灾,因此绝对不允许发生电源短路。
电路的三种状态,分别是通路、开路和短路,短路时电流极大,会烧坏电源与导线,甚至会引起火灾,所以是不允许的。
5.【答案】D
【解析】解:学生在煮菜过程中,对水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,发生汽化现象;然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,即发生了液化现象,所以是先汽化后液化,故D正确,ABC错误。
故选:D。
物质从固态变成液态的过程叫熔化,由液态变成固态的过程叫凝固;物质从液态变成气态的过程称为汽化,汽化有蒸发和沸腾两种方式;物质从气态变成液态的过程称为液化;物质从固态变成气态的过程叫升华,物质从气态变成固态的过程叫凝华;据此解答。
本题考查汽化和液化现象及其应用,体现了物理知识在实际生活中的应用。
6.【答案】C
【解析】解:A、冰的形成是凝固现象,故A错误;
B、雨的形成是液化现象,故B错误;
C、霜的形成是凝华现象,故C正确;
D、露的形成是液化现象,故D错误。
故选:C。
物质由液态变为固态叫凝固;物质由气态变为液态叫液化;物质由气态直接变为固态叫凝华。
此题考查了凝固、液化、凝华等知识点,属常见题型。
7.【答案】D
【解析】解:①两手相互摩擦,克服摩擦做功,使手的温度升高、内能增大,是通过做功改变手的内能,故①正确;
②用火烧水,水吸收热量,水的内能增加,是通过热传递改变水的内能,故②错误;
③水蒸气将塞子冲出是通过做功的形式改变物体的内能,是内能转化为机械能的过程,内能减小,故③错误;
④压缩中的空气,对空气做功,空气的内能变大,通过做功的方式改变物体的内能,故④正确。
故选:D。
改变内能的方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
本题主要考查学生对做功与热传递改变物体内能的了解,是一道基础题。
8.【答案】A
【解析】解:在做功冲程中,是燃料燃烧后的内能转化为机械能,使汽车获得动力的冲程是做功冲程,由图分析可得:
A、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;故A符合题意;
B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;故B不符合题意;
C、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;故C不符合题意;
D、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;故D不符合题意;
故选:A。
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功;”进行分析;其中在做功冲程中,是燃料燃烧后的内能转化为机械能,提供动力。
本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。以及内燃机的四个冲程的判断,解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
9.【答案】B
【解析】解:天然气的热值较大,完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比,天然气放出的热量多,故B正确。
故选:B。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
本题以家用燃料的变迁与合理使用为背景考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点。
10.【答案】A
【解析】解:由题知,无纺布经过驻极处理后具有很好的静电吸附能力。因为带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以小纸屑等轻小物体可以检验口罩的静电吸附效果,故BCD错误,A正确。
故选:A。
带电体能够吸引不带电的轻小物体,据此解答。
深入理解带电体的特点--能够吸引轻小物体,可解答此题。
11.【答案】C
【解析】解:导线被拉长后,长度变大,电阻变大,横截面积变小,电阻变大,可知导线的电阻变大,故大于R。
故选:C。
导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,在材料一定时,长度越大、横截面积越小,电阻越大。
本题考查电阻大小的影响因素的认识和理解,通过导线拉长时的变化,联系到电阻的影响因素是解决此题的关键。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
LED灯和换气扇互相独立工作,所以并联接入电源,开关要方便且省电,则应该在各支路上都接一个开关。
本题考查了串、并联电路的特点,根据实际要求做对应的设计。
【解答】
LED灯和换气扇互相独立工作,所以并联接入电源,开关在每条支路上,方便了用电器的开关和省电。故BCD错误,A正确。
13.【答案】B
【解析】解:A、如果灯L1断路,L2不能发光,电压表接在L1两端时,相当于与其它部分串联,所以有示数为电源电压。此选项不符合题意;
B、如果灯L2断路,L1不能发光,电压表接在L1两端时,处于断路状态无示数。此选项符合题意;
C、如果灯L1短路,L2会发光。此选项不符合题意;
D、如果灯L2短路,L1会发光。此选项不符合题意。
故选:B。
闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路,已知两灯都不亮,所以不可能是灯短路,只能是断路。
用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,如果电压表无示数,可能是并联的用电器短路或其它部分断路;如果电压表有示数且较大(接近电源电压),可能是并联的用电器断路或其它部分短路。
14.【答案】D
【解析】解:由实物图知,两灯泡并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流应大于支路电流,而电流表A1和A2的指针所指位置相同,所以A1使用0−3A量程,A2使用0−0.6A量程,由图乙可知,A1的示数为1.5A,A2的示数为0.3A,所以通过L1的电流:I1=IA1−IA2=1.5A−0.3A=1.2A;
并联电路互不影响,若灯L2灯丝断了,通过L1的电流不变,电流表A1测L1电流,所以电流表A1示数为1.2A;
综上所述,ABC错误,D正确。
故选:D。
用电器并列连接的电路叫并联电路;电流表应与被测电路元件串联;
由实物图可知,两灯泡并联,A1测干路电流,A2测L2支路电流,根据并联电路电流特点分析两电流表的量程并读出其示数,从而计算出通过L1的电流。
本题考查了电路连接方式的辨别、并联电路电流特点的理解和应用,关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断。
15.【答案】液化 汽化
【解析】解:露珠是水蒸气遇冷液化形成的;
液化形成的露珠在阳光下又发生汽化,变为水蒸气进入空气中。
故答案为:液化;汽化。
物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
本题主要考查学生对生活中常见的物态变化的认识和了解,是一道基础题。
16.【答案】内 比热容
【解析】解:油燃烧时将化学能转化为内能;因为水的比热容较大,同等情况下,水要比其它物质吸收更多的热量,使油的温度升高得慢些,所以相对耗油量就少一些。
故答案为:内;比热容。
燃料燃烧时,化学能转化为内能;
水的比热容较大,在吸收相同的热量时,温度变化不大。
本题考查了能量的转化、水的比热容大的应用,难度不大。
17.【答案】正 带有同种电荷互相排斥
【解析】解:由于毛皮比塑料更容易失去电子,毛皮与塑料管摩擦后毛皮失去电子带正电;用毛皮摩擦塑料丝,塑料丝因为带有同种电荷互相排斥而张开呈章鱼状。
故答案为:正;带有同种电荷互相排斥。
物体失去电子后带正电;同种电荷互相排斥。
此题考查了摩擦起电、电荷间的相互作用等知识点,属基础题目。
18.【答案】并联 开关
【解析】解:汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,但转向灯可以单独工作,所以它们是并联的。
司机拨动的这根横杆,转向灯才会工作,所以这根杆子起到了开关的作用。
故答案为:并联;开关。
要解决此题,需要掌握串并联电路的特点:串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路,各支路互不影响。
此题主要考查了串、并联电路的区别,首先要掌握串并联电路的特点,关键是看用电器能否单独工作。
19.【答案】102.3×107
【解析】解:(1)四冲程汽油机飞轮的转速为:1200r/min=20r/s。由于四个冲程是一个工作循环,飞轮转2r,对外做功一次,所以1s内飞轮转20r,对外做功10次;
(2)由Q放=mq可知,完全燃烧m=500g=0.5kg汽油放出的热量:
Q放=qm汽油=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J。
故答案为:10;2.3×107。
(1)四个冲程是一个工作循环,飞轮转2r,对外做功一次;
(2)汽油燃烧放出的热量计算公式为Q放=mq。
本题考查汽油机飞轮转速与对外做功关系、热量的计算,属于基础题。
20.【答案】100.9
【解析】解:由图可知通过R1的电流为0.2A时,其两端的电压为2V,
由欧姆定律可知R1的阻值为:R1=U1I1=2V0.2A=10Ω;
串联电路中电流处处相等,已知通过R1的电流为0.20A时,即电路中的电流I=0.2A,
由图可知此时R2两端的电压为U2=1.0V,
由串联电路的电压特点可知电源电压为:U=U1+U2=2.0V+1.0V=3V;
电阻R2的阻值为:R2=U2I=1.0V0.2A=5Ω;
若将R1、R2并联接入原电路中时,
由欧姆定律可知通过R1的电流为:I1′=UR1=3V10Ω=0.3A,
通过R2的电流为:I2′=UR2=3V5Ω=0.6A,
由并联电路的电流特点可知干路的电流为:I′=I1′+I2′=0.3A+0.6A=0.9A。
故答案为:10;0.9。
从图中读取一组通过R1的电流和其两端的电压,根据欧姆定律可求出R1的阻值;
串联电路中电流处处相等,已知通过R1的电流,即电路中的电流;由图可知此时R2两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出电源电压;根据欧姆定律求出电阻R2的阻值;
并联电路中各个支路两端的电压都是电源电压,已知两电阻的阻值,根据欧姆定律分别求出通过两电阻的电流,并联电路的总电流等于各个支路的电流之和。
本题考查了欧姆定律的应用,熟练掌握串、并联电路的特点,并从图中读取相关信息是解题的关键。
21.【答案】解:由图知,电流从电源的正极出发,分成两条支路,一条经过L2、S2,另一条经过L1,汇合后经过S1回到电源的负极,电路如图所示:
。
【解析】先分析各元件的连接方式,然后用导线将各元件依次连接起来,根据实物图完成电路图即可。
此题考查了有关电路图的画法,在按实物图画电路图时,一定要正确分析电路,并注意电路元件的连接顺序。
22.【答案】解:要使两灯串联,从电源正极流出的电流先后流经开关、甲电表、两个灯回到负极,甲电表为电流表;乙电表与上面的灯并联,为电压表,如图所示:
【解析】根据要求(两灯串联)、电流表要串联在电路中,电压表应与被测用电器并联,确定两表是电流表还是电压表。
解答本题要明确电流表要与所测用电器串联、电压表要与所测用电器并联。
23.【答案】答:(1)冬天,刚装入沸水、盖紧瓶塞的热水瓶,瓶内气体温度升高,内能增大,瓶内气体膨胀对瓶塞做功,把瓶塞顶出瓶口,将气体的内能转化为软木塞的机械能;
(2)当软木塞弹出时,瓶口有白雾,这是因为瓶内气体(包含水蒸气)对外做功,内能减小,水蒸气温度降低液化形成了小水滴。
【解析】对物体做功,使物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少;
物质由气态变成液态的过程叫液化。
本题从生活中的物品入手,考查改变内能的两种方式,注重了物理知识与生活的联系。
24.【答案】A、B 液体表面空气的流动速度 液体的表面积 A
【解析】解:(1)要想得出:液体蒸发快慢与液体的表面积有关,应控制液体的温度和表面空气的流动速度相同,故应比较A、B两图;
(2)比较A、D两图,可以看出,液体的温度和表面积均相同,故可得出:液体蒸发快慢与液体表面空气的流动速度有关;
(3)比较B、C两图,无法得出液体蒸发快慢与液体的温度有关,因为没有控制液体的表面积相同;
(4)由题意可知,“透火焙干”是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,这样可升高湿纸的温度,从而可加快湿纸变干,故A符合题意。
故答案为:(1)A、B;(2)液体表面空气的流动速度;(3)液体的表面积;(4)A。
影响蒸发快慢的因素有:液体的表面积,液体的温度,液体表面空气的流动速度,在探究其中一个变量时,应控制其它的量不变。
了解影响蒸发快慢的三个因素,再结合控制变量法进行具体分析,即可顺利解答。
25.【答案】铁圈 热传递 相同 乙 乙 不变
【解析】解:(1)组装实验器材时,应按照自下而上的顺序,由于需用酒精灯外焰加热,所以要先根据酒精灯的位置固定铁圈的高度;
(2)用相同的酒精灯加热,加热时液体吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增大内能的;加热相同时间,甲、乙两种不同液体吸收的热量相同;
(3)因质量相等的甲和乙两种液体,在升高相同温度时,乙的加热时间长,乙吸热多,所以乙的吸热能力强,即乙的比热容大,乙液体作为暖手宝中的散热剂效果更好;
(4)热值是燃料的一种特性,不随质量的改变而改变,故酒精灯中剩余的酒精热值不变。
故答案为:(1)铁圈;(2)热传递;相同;(3)乙;乙;(4)不变。
(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)改变内能的方式有做功和热传递,加热相同时间,不同液体吸收的热量相同;
(3)根据比较物质吸热能力的方法(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)确定哪种物质的吸热能力强(即比热容大);
(4)热值是燃料的一种特性,与燃料的种类和状态有关,而与质量、体积无关。
本题是探究不同物质吸热能力强弱的实验,考查了控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
26.【答案】C 材料 滑动变阻器 电流表 2.211
【解析】解:(1)选用①③两根导体分别接入电路进行实验,根据题意可知,①③两根导体材料、长度相同,而横截面积不同,所以是验证C;
(2)①④两根导体,长度、横截面积相同,材料不同,而电流表的示数不同,说明两导体的电阻不同,所以导体电阻大小跟导体的材料有关;
(3)选用①②两根导体分别接入电路进行实验,根据题意可知,①②两根导体材料、横截面积相同,而长度不同,所以是验证电阻与导体长度的关系;滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的;而电流表、电压表的工作原理与电阻大小无关;
(4)发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验;
(5)用②导体接在M、N两点间后,用电压表测出其两端电压如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V;此时电路中电流表的示数为0.2A,则②导体的电阻为:R=UI=2.2V0.2A=11Ω。
故答案为:(1)C;(2)材料;(3)滑动变阻器;(4)电流表;(5)2.2;11。
(1)(2)(3)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积以及温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(4)电流表可较准确的测量电流大小;
(5)根据电压表选用量程确定分度值读数,根据R=UI算出导体的电阻。
该题主要考查了用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素,同时考查了电压表读数和电阻的计算等知识。
27.【答案】连接电路时,没有断开开关 L1 电压表的正负接线柱接反了 不同 为了让结论具有普遍性 U=U1+U2 学习电流时,引入“水流”同“电流”进行类比
【解析】解:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态,刚接好最后一根导线,电压表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他没有断开开关;
(2)如图甲所示,电压表与L1并联,所以电压表在测量L1两端的电压;图乙中电压表的指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了;
(3)该实验中,应选用不同规格的灯泡做几次实验,是为了让结论具有普遍性;
(4)通过分析可得出结论:串联电路的总电压U与各部分电压U1、U2的关系是U=U1+U2;
(5)在研究“电压是形成电流的原因”时,我们引入“水压”同“电压”进行类比,这种研究方法叫做类比法,运用类似研究方法的例子有:学习电流时,引入“水流”同“电流”进行类比。
故答案为:(1)连接电路时,没有断开开关;(2)电压表的正负接线柱接反了;(3)不同;为了让结论具有普遍性;(4)U=U1+U2;(5)学习电流时,引入“水流”同“电流”进行类比。
(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)电压表与被测用电器并联;在测量电压时,电压表的指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反;
(3)探究实验中,为了使结果有普遍性,减少偶然性,应选用不同规格的灯泡做实验;
(4)串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和;
(5)学习电流时,引入“水流”同“电流”进行类比,运用了类比法。
本题为探究串联电路中的电压规律实验,考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点,还考查了学生对实验数据的归纳、总结能力。
28.【答案】断开 右 定值电阻R短路(或电压表短路或电压表断路)通过导体的电流与导体的电阻成反比 右 2.5
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应该断开;闭合开关前,需将滑片移至阻值最大处,即右端;
(2)原电路图中,滑动变阻器和电流表串联后与定值电阻并联是错误的,在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
;
(3)开关闭合,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即定值电阻R短路(或电压表短路或电压表断路);
(4)由图乙可知,定值电阻两端电压为UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,为一定值,故由图象可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(5)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向右滑动,使电压表示数为2.5V时,读出电流表的示数。
故答案为:(1)断开;右;(2)见解答图;(3)定值电阻R短路(或电压表短路或电压表断路);(4)通过导体的电流与导体的电阻成反比;(5)右;2.5。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应该断开;闭合开关前,需将滑片移至阻值最大处;
(2)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端;
(3)开关闭合,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(4)根据图乙分析得出结论;
(5)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查了注意事项、电路连接、电路故障、数据分析和控制变量法的应用等知识。
29.【答案】解:(1)当开关S1、S2均闭合时,R和电动机M并联,电源电压U=220V,通过R的电流I2=1A,
由I=UR可知R的阻值为:R=UI2=220V1A=220Ω;
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有电动机,此时通过电动机的电流I1=0.2A;
并联电路中各个支路之间互不影响,因此使用烘干功能时,通过电动机的电流不变,
由并联电路的电流特点可知使用烘干功能时,电路中的总电流为:I=I1+I2=0.2A+1A=1.2A。
答:(1)电阻R的阻值为220Ω;
(2)使用烘干功能时,电路中的总电流为1.2A。
【解析】(1)当开关S1、S2均闭合时,R和电动机M并联,已知电源电压和通过R的电流,根据欧姆定律可求出R的阻值;
(2)当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有电动机,已知此时通过电动机的电流;并联电路中各个支路之间互不影响,因此使用烘干功能时,通过电动机的电流不变,再根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。
本题考查了欧姆定律的应用,熟练掌握并联电路中电压和电流的特点是解题的关键。
30.【答案】解:(1)在1个标准大气压下,水的沸点为100℃,则水的末温为100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(100℃−20℃)=1.344×106J;
(2)由题知,天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收,
天然气完全燃烧放出热量:
Q放=Q吸50%=1.344×106J50%=2.668×106J;
(3)由Q放=Vq可得需要完全燃烧天然气的体积:
V=Q放q=2.688×106J4.2×107J/m3=0.064m3。
答:(1)水吸收的热量1.344×106J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量为2.688×106J;
(3)需要完全燃烧天然气的体积为0.064m3。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出热量的50%被水吸收,据此求天然气完全燃烧放出的热量;
(3)知道天然气的热值,利用Q放=Vq求需要完全燃烧天然气的体积。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、吸热公式Q吸=cm(t−t0)和效率公式的掌握和运用,属于基础题目。
31.【答案】解:由图甲可知R0和R1串联,电压表测R0两端的电压;
由图乙可知,R1的阻值和温度之间是一次函数,设R1=k+aT,当温度为20℃时,R1阻值为250Ω;当温度为40℃时,R1阻值为200Ω;
代入式中解得R1的阻值和温度之间的关系为:R1=300Ω−2.5(Ω/℃)×T;
(1)由图乙可知,环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为150Ω;
(2)已知环境温度为60℃时,电压表示数为13.5V,即R0两端的电压为U0=13.5V,
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为:U1=U−U0=18V−13.5V=4.5V,
此时电路中的电流为:I=I1=U1R1=4.5V150Ω=0.03A;
由I=UR可知R0的阻值为:R0=U0I=13.5V0.03A=450Ω;
(3)监测的温度为最高环境温度时,电压表示数为15V,即R0两端的电压为U0′=15V,
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为:U1′=U−U0′=18V−15V=3V,
此时电路中的电流为:I′=U0′R0=15V450Ω=130A,
则此时R1的阻值为:R1′=U1′I′=3V130A=90Ω,
则此时温度为:T=300Ω−R1′2.5(Ω/℃)=300Ω−90Ω2.5(Ω/℃)=84℃。
答:(1)环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值为150Ω;
(2)定值电阻R0的阻值为450Ω;
(3)该监测仪能测的最高环境温度为84℃。
【解析】由图甲可知R0和R1串联,电压表测R0两端的电压;
由图乙可知R1的阻值和温度之间是一次函数,设R1=k+aT,从图中读取两组R1阻值和对应的温度,联立方程组解得R1的阻值和温度之间的函数关系式;
(1)从图乙中可知担当环境温度为60℃时,热敏电阻R1的阻值;
(2)已知环境温度为60℃时,电压表示数即R0两端的电压,由串联电路的电压特点得出R1两端的电压;根据欧姆定律求出通过R1的电流,即电路中的电流;再根据I=UR可求出R0的阻值;
(3)监测的温度为最高环境温度时,已知电压表示数,即R0两端的电压,由串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律求出通过R0的电流,即电路中的电流;根据I=UR求出此时R1的阻值,根据温度和R1之间的关系式求出此时最高温度。
本题考查了欧姆定律的应用,熟练掌握串联电路的特点,并从图中读取相关信息是解题的关键。
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