


2022-2023学年天津市和平六十一中九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
展开2022-2023学年天津市和平六十一中九年级(上)期中物理试卷
1. 气压和温度相同时,氢气的密度比氧气的密度小。在装有氧气的瓶子上面倒扣一个装有氢气的瓶子,并放置于0℃的环境中,如图所示,快速抽掉玻璃板后放置足够长的时间后,气体分子的分布为( )
A. B. C. D.
2. 下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( )
A. 夏天,在地上洒水会感到凉快
B. 北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C. 海边昼夜温差变化比沙漠中小
D. 生物体内水的比例高,有助于调节自身的温度
3. 下列是日常生活中的一些情景,有关说法正确的是( )
A. 炒菜时主要是通过做功的方法增加菜的内能
B. 炒菜时闻到菜的香味说明分子在不停地做无规则运动
C. 煮熟的粽子过一会变凉了,它含有的热量会减少
D. 剥开粽子,粽叶上粘有米粒说明分子间存间隙
4. 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,已知丙球与毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷。下列判断中正确的是( )
A. 甲球带负电荷,乙球一定带正电荷 B. 甲球带负电荷,乙球可能不带电
C. 甲球带正电荷,乙球一定带负电荷 D. 甲球带正电荷,乙球可能不带电
5. 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
6. 如图是汽车日间行车灯的电路图。当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起。以下所示的电路图中符合这一情况的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示的电路,电压表测量的电压是( )
A. 灯L1两端的电压 B. 灯L2两端的电压
C. 灯L1和L2的总电压 D. 电源的电压
8. 如图所示,闭合开关后两灯均能发光,则( )
A. 甲为电流表,乙为电压表 B. 甲为电压表,乙为电流表
C. 甲、乙都为电流表 D. 甲、乙都为电压表
9. 如图所示的电路中,开关S闭合时,电压表V、V1、V2的示数分别是U、U1、U2,关于它们的关系正确的是( )
A. U=U1=U2
B. U>U1+U2
C. U
10. 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A. 内能转化为机械能
B. 吸入汽油和空气的混合物
C. 化学能转化为内能
D. 只是吸入汽油
11. 对于如图所示的各种现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲,将两个铅柱的底面削平,紧压在一起,在下面吊一个重物都不能把它们拉开,说明扩散可以发生在固体之间
B. 图乙,在盛有冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水,观察到红墨水在热水杯中扩散得快,说明温度越高,扩散越快
C. 图丙,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧,说明压缩空气做功,空气的温度升高,内能增大
D. 图丁,向塞紧的集气瓶内打气,瓶内气体推动塞子冲出时,瓶内出现白雾,该现象说明气体对外做功,自身内能减少
12. 利用如图电路探究串联电路的规律,下列做法正确的是( )
A. 分别把开关改接到a、b、c处,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响
B. 分别将电流表串联在a、b、c处,可以探究电路中各处电流的关系
C. 分别将电压表串联在a、b、c处,可以探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系
D. 为使探究结论更具普遍性,可更换不冋的用电器或改变电源电压进行多次实险
13. 如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2并联
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1不亮、L2亮
D. 同时闭合开关S1、S2、S3时,会造成短路
14. 花园里百花争艳,人在远处就能闻到花香,这是______现象;荷叶上相距很近的两滴水珠,会自动汇合成一滴较大的水珠,这说明分子之间存在______。
15. 小明将铜片、锌片插入柠檬,制成柠檬电池。如图所示,闭合开关S,发光二极管发光,此装置的能量转化过程是______能转化为电能。由图可知铜片是柠檬电池的______极。
16. 薛物理同学设计了一种测定油箱内油量的模拟装置,如图所示,其中电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,甲为油量表,滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。则甲表是用______表改装而成的,油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,此表示数______(变大、变小)。
17. 小明利用伏安法测量定值电阻的阻值,测得定值电阻两端电压为3V时,通过的电流为0.2A,则该定值电阻的阻值为______;当其两端电压为0时,该定值电阻的阻值为______。
18. 油罐车的后面经常拖着一条触地的铁链,这是因为铁是______(填“导体”或“绝缘体”),能够防止油罐和油在颠簸过程中发生的______现象产生电火花的带来的危害。
19. 在图中,R1:R2=3:1,闭合开关S1和S3,断开开关S2,此时R1与R2中通过的电流比I1:I2=______,R1与R2两端的电压比U1:U2=______。
20. 可燃冰是一种新能源,它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平,用燃气锅炉烧水时,将500kg初温20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3的可燃冰,请你计算:
(1)这个过程中水吸收的热量为多少?
(2)燃气锅炉烧水时的效率为多少?[已知:c水=4.2×103J/(kg⋅℃),可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
21. 如图甲为电路图,请在乙图方框内画出对应的实物图。
22. 在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中,小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了。请你检查一下电路,错在哪里?小兰发现只要改接一根导线就可以,请把接错的那根导线找出来,打上“x”,再画线把它改到正确的位置上。
23. 如图所示电路,R1=20Ω,R2=10Ω,电源电压保持不变,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A。
(1)求电源电压;
(2)当S2断开,S1、S3闭合时,求电流表的示数。
24. 薛物理和艾学习同学通过实验“探究并联电路的电流规律”,用了两个相同规格的灯泡,如图甲是实验的电路图。
(1)连接电路时,开关要处于______状态。
(2)在闭合开关后,如果电流表A1和A2的示数如图甲所示,若不计实验误差,请在图乙中标出此时电流表A1的所选量程和指针位置。
(3)为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用的方法是______。
(4)设计实验表格,并将数据填入表格。
25. 艾学习小组利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0∼50Ω”。
(1)在图甲连接实物(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。
(2)完成第一组实验,断开开关,改接另一个定值电阻后,继续操作有以下四步:
①闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到最右端;
③记录电流表示数;
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置.从安全和规范角度考虑,正确的顺序是______。在实验中将20Ω的电阻替换为25Ω电阻时,滑动变阻器的滑片应该向______(“左”或“右”)侧移动。
(3)艾学习同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但郭老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为______的定值电阻连入电路时未移动滑片,其实验结论:______。
26. 郝伶俐同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样,她上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值,所谓排气量就是发动机的工作容积,是指汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的体积。一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周,做功一次。如现有一辆小轿车(四个气缸)发动机排气量为V0,燃气每次对活塞的平均压强为p0,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为n0r/min。
(1)单个气缸一秒内燃气做多少次功?
(2)该汽油机一个做功冲程做功多少?
(3)该汽油机的功率是多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】抽掉玻璃板后,氢气和氧气相互接触,由于分子在不停地做无规则运动,氢气和氧气会彼此进入对方,生成混合气体。
由于分子在不停地做无规则运动,两种不同物质相互接触时,会彼此进入对方,这个现象是扩散。
本题通过气体的扩散现象考查了分子热运动,属于基础题型。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点题目。
【解答】
A.夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热,而不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质,故B不符合题意;
C.沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,故C不符合题意;
D.生物体内水的比例很高,在外界环境温度升高时,生物体即使吸收较多的热量,由于水的比热容较大,体温不会升的过高;同理在在外界环境温度降低时,由于水的比热容较大,即使放出较多的热量,体温也不会过低,所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害,故D不符合题意。
故选A。
3.【答案】B
【解析】解:A.炒菜时,菜吸收热量,内能增大,主要是通过热传递的方式增加菜的内能,故A错误;
B.炒菜时闻到菜的香味说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、煮熟的粽子过一会变凉了,内能会减少,不能说含有的热量会减少,故C错误;
D、剥开粽子,粽叶上粘有米粒说明分子间存在引力,故D错误。
故选:B。
(1)炒菜时锅的温度较高,菜的温度较低存在较大温度差,所以是通过热传递使菜的内能增加;
(2)分子不停地做无规则运动;
(3)热量是一过程量,只能用“吸收”和“放出”描述,不能用“含有”;
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题温度、热量、内能之间的关系,分子动理论以及改变内能的方式,是一道综合题。
4.【答案】B
【解析】解:已知丙球与毛皮摩擦过的橡胶棒带同种电荷,则丙球带负电;
由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,根据同种电荷相互排斥知,甲球一定带负电;
甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知,乙球可能带负电;但带电体能够吸引不带电的轻小物体,所以乙球可能不带电。
综合知,乙球可能带负电,也可能不带电,故B正确。
故选:B。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体能够吸引轻小物体。
该题考查带电物体之间的相互作用,要注意,一个带电的物体吸引另一个物体时,要注意带电体具有能吸引轻小物体的特点。
5.【答案】C
【解析】解:当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,电子会发生定向移动,从A移动到B,使验电器B也带上了电。由于电子带的是负电,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,也就是电流方向由B到A。
故选:C。
人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流的方向,要明确电流的形成与电流方向的区别:电荷的定向移动形成电流,发生定向移动形成电流的可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动;而电流方向是人们规定的,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
6.【答案】C
【解析】解:
A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮,故C符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,故D不符合题意;
故选:C。
由题意可知,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起,说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L2支路,据此分析选项得出答案。
本题考查了串并联电路的设计,对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查电压表的使用规则,属于基础题型,难度较小。
掌握正确的分析电压表测量哪部分电压的判断方法,是初中物理很基础的能力,电压表测的是与电压表并联的那一部分的电压。
【解答】
在图中,电压表与L2并联,所以它测量的是L2两端的电压,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.【答案】B
【解析】解:闭合开关后两灯均能发光,故电压表一定要并联在电路中,电流表一定要串联在电路中,
所以甲表与灯泡并联,一定是电压表,
乙表与灯泡串联,一定是电流表。
故选:B。
根据电压表一定要并联在电路中,电流表一定要串联在电路中分析即可。
电压表、电流表是使用有相似的地方,比如:电流都是从正极流入,负极流出;也有不同的地方,比如:电流表在电路中相当于导线,则必须要串联;电压表在电路中相当于开路,则必须要并联。
9.【答案】D
【解析】解:
由电路图可知,两灯串联,电压表V1测L1两端电压,电压表V2测L2两端电压,电压表V测两灯的总电压(电源电压)。
串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和,即U=U1+U2.所以ABC错误,D正确。
故选:D。
本题考查对串联电路电压特点的认识,解题的关键是正确分析电路,明确各电压表所测的物理量。
10.【答案】C
【解析】A、甲冲程,气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,通过做功使燃料内能增大、温度升高,是将机械能转化为了内能,故A错误;
B、乙冲程,排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,该冲程排出废气,带走大部分热量,故B错误;
C、丙冲程,气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,燃料燃烧,将化学能转化为内能,再推动活塞做功,将内能转化为了机械能,故C正确;
D、丁冲程,进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,该冲程吸入汽油和空气的混合物,故D错误。
判断汽油机的四个冲程,先看进气门和排气门的关闭情况,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程;活塞上行为压缩冲程和排气冲程;活塞下行为吸气冲程和做功冲程;在压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能。
本题考查了汽油机的四个冲程,要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
11.【答案】BCD
【解析】解:A、将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开,这说明分子之间存在引力,故A错误;
B、在分别盛有冷水和热水的杯中各滴入一滴红墨水,可以看到墨水在热水中扩散得快,该现象说明温度越高,扩散越快,故B正确;
C、当活塞迅速压下去时,活塞对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,因此棉花燃烧起来,故C正确;
D、瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,瓶内空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,从而形成白雾,故D正确。
故选:BCD。
(1)物质是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在着相互作用的引力和斥力;物体的温度越高,组成物体的分子运动越快;
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
本题考查了分子动理论的知识以及做功改变物体内能,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
12.【答案】ABD
【解析】解:
A、分别把开关改接到a、b、c处,开关的位置不同,通过开关的通断,可以探究开关位置的改变对用电器控制作用的影响,故A正确;
B、分别将电流表串联在a、b、c处,电流表测不同位置的电流,可以探究电路中各处电流的关系,故B正确;
C、电压表要并联在用电器两端;若分别将电压表串联在a、b、c处,相当于断路,不能探究电路中各用电器两端电压与电源两端电压的关系,故C错误;
D、本实验是探究串联电路的规律(主要是电流、电压的规律),为使探究结论更具普遍性,可更换不同的用电器或改变电源电压进行多次实险,故D正确;
故选:ABD。
(1)在串联电路中,一个开关可以控制所有用电器,开关位置改变时,控制作用不变;
(2)串联电路中电流处处相等;
(3)电压表电阻很大,要并联在用电器两端;
(4)通过实验获得结论,一般都要多做几次实验,多做几次实验,就可以多获几组数据,从而可以对数据进行归纳分析,以此获得结论。
本题是一道实验题,做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答,需要注意的是,在串联电路中一个开关就可以控制所有用电器。
13.【答案】CD
【解析】解:A、闭合开关S1、S3,断开开关S2时,电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则灯L1、L2并联,故A错误;
B、闭合开关S2,断开开关S1、S3时,电流从正极出发,需经过L2、S2、L1回到电源的负极,因此灯L1、L2串联,故B错误;
C、闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电流经开关S1、灯泡L2回负极,灯L1不亮、L2亮,故C正确;
D、同时闭合开关S1、S2、S3时,会形成短路,造成电流过大,烧坏电源;故D正确。
故选:CD。
电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;如果电流在某点出现分路,通过支路上的用电器后又在另一点汇合,再回到电源的负极,这种连接方式叫并联,根据题目中的开关组合,分析电流的流向,从而判断电路的连接情况。
本题主要是通过读图来进行电路连接情况的判断,关键是看清电流的路径,属基本的电学技能,是我们必须熟练掌握的。
14.【答案】扩散 引力
【解析】解:花园里百花争艳,人在远处就能闻到花香,这是扩散现象;荷叶上相距很近的两滴水珠,会自动汇合成一滴较大的水珠,这说明分子之间存在相互作用的引力。
故答案为:扩散;引力。
(1)物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;
(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力。
本题考查了分子间的作用力、扩散现象,属于基础题型。
15.【答案】化学 正
【解析】解:
在如图所示的工作过程中,其能量转化方式主要是柠檬中的化学能转化为电能,再转化为二极管的光能,由图可知铜片与二极管的正接线柱相连,所以铜片是柠檬电池的正极。
故答案为:化学;正。
柠檬中有化学能,可转化为电能,再通过二极管转化为光能,根据二极管的正负极即可判断电源的正负极。
能判断生活实例中的一些能量转化,是本题考查的主要内容,难度不大。
16.【答案】电流 变小
【解析】解:由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,油量表串联接入电路中,则甲表是用电流表表改装而成的;
当油箱中的油量减少时,浮子随油面下降,带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动,变阻器R连入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由于电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即油量表示数变小。
故答案为:电流;变小。
由电路图可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,油量表串联接入电路中;
根据油量的变化判断杠杆转动的方向,可知道滑片P移动的方向,从而得出变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化。
本题考查了滑动变阻器和欧姆定律的应用,正确地分析油量变化时滑片移动的方向是关键。
17.【答案】15Ω15Ω
【解析】解:由I=UR可得,定值电阻的电阻:
R=UI=3V0.2A=15Ω;
因电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关,
所以,定值电阻两端电压为0时,其阻值仍为15Ω不变。
故答案为:15Ω;15Ω。
(1)知道定值电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出定值电阻的电阻;
(2)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了欧姆定律的简单应用,关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,是一道基础题目。
18.【答案】导体 静电
【解析】解:铁是金属,铁是导体;油罐车在行驶过程中,车厢和油相互摩擦带电,用铁链把油箱所带电荷传向大地,避免出现火花引爆油箱内的油,这是防止静电带来的危害。
故答案为:导体;静电。
(1)常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的水溶液等。
(2)油罐车在行驶过程中,车厢和油相互摩擦带电,用导体把油箱所带电荷传向大地。
本题考查了导体、摩擦起电,这些都属于比较基础的内容,掌握基础知识很重要。
19.【答案】1:3 1:1
【解析】解:由图可知,当闭合开关S1和S3,断开开关S2时,R1与R2并联,根据并联电路特点可知,R1与R2两端的电压比为U1:U2=1:1,通过R1与R2的电流比为I1I2=U1R1U2R2=U1U2×R2R1=11×13=13。
故答案为:1:3;1:1。
闭合开关S1和S3,断开开关S2,此时R1与R2并联,根据并联电路特点并结合欧姆定律进行分析解答。
本题考查了串联和并联电路的特点。关键是根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。
20.【答案】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×500kg×(100℃−20℃)=1.68×108J;
(2)可燃冰完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.1m3×6.0×109J/m3=6×108J,
燃气锅炉烧水时的效率:
η=Q吸Q放=1.68×108J6×108J×100%=28%。
答:(1)这个过程中水吸收的热量为1.68×108J;
(2)燃气锅炉烧水时的效率为28%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量;
(2)知道消耗可燃冰的体积、热值,利用Q放=Vq求可燃冰完全燃烧放出的热量,燃气锅炉烧水时的效率等于水吸收的热量与可燃冰完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用,计算时注意单位统一!
21.【答案】解:由电路图知,两灯并联,开关S在干路上,S1在L1支路上,S2在L2支路上,实物图连接如图所示:
。
【解析】根据电路图分析电路的连接情况,再连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图,正确分析电路的连接方式、确定开关的位置是关键,注意实物图的连接与电路图要对应。
22.【答案】解:在该实验中,电压表应并联在定值电阻两端,而图中电压表串联在电路中了,因为电压表电阻很大,会造成断路;
电流表应串联接入电路中,而图中电流表并联在电阻的两端了,会造成电阻被短路;
应去掉电流表“0.6”接线柱与电阻右端接线柱的这段导线,将电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接起来,即可满足该实验的要求;如图所示:
【解析】电流表应串联接入电路中,电压表并联在定值电阻两端,从电源的正极开始,沿电流的方向,根据电压表、电流表和各用电器的使用规则,逐个画出,注意应先串后并的原则。
此题主要考查了有关电路的连接问题,注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法。
23.【答案】解:
(1)由电路图知,当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2连入电路中,电流表测R2的电流,
由I=UR可得电源电压:
U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V;
(2)由电路图知,当S2断开,S1、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路电压特点知:U=U1=U2=6V,
由并联电路的电流特点和I=UR可得,电流表示数:
I′=I1+I2=UR1+I2=6V20Ω+0.6A=0.9A。
答:(1)电源电压为6V;
(2)当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数为0.9A。
【解析】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,只有R2连入电路中,由欧姆定律计算电源电压;
(2)当S2断开,S1、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由并联电路特点和欧姆定律计算电流表示数。
本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律的应用,正确分析电路结构是解题的关键。
24.【答案】断开 用不同规格的灯泡多次几组数据进行分析
【解析】解:(1)由图甲知,A1的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A;A2的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.52A;A3测干路电流,所以A3的示数I=0.48A+0.52A=1.0A,所以图3应使用0∼3A的量程,并画出指针的位置,如图所示:
(2)为了防止个别偶然因素的影响,需要使用不同规格的灯泡多次测量进行分析;
(3)表格中应包括干路电流和各支路电流值,表格如下:
实验次数
A1的示数IA/A
A2的示数IB/A
A3的示数IC/A
1
0.48
0.52
1.00
2
3
故答案为:(1)见解答;(2)用不同规格的灯泡多次几组数据进行分析;(3)见解答。
(1)确定电流表的量程和分度值,读出示数,根据并联电路的电流规律计算出干路电流,从而确定A3的指针位置;
(2)实验中为得到普遍性的结论,应换用不用规格的灯泡多测几组数据进行分析;
(3)表格中应包括干路电流和支路电流值,并多测几组。
本题是探究并联电路电流规律的实验,考查了实验电路的连接、电流表的读数、表格的设计及实验中应注意的问题。
25.【答案】②①④③ 右 20Ω电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
【解析】解:(1)电压表与定值电阻并联,滑片向左滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(2)从安全和规范角度考虑,正确的顺序是:将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置;记录电流表示数,因此正确的顺序是②①④③;
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由20Ω改接成25Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数不变;
(3)根据如图丙画出的电流与电阻关系的图像知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积为:UV=IR=0.6A×5Ω=…=0.12×25Ω=3V,故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片;
由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)②①④③;右;(3)20Ω;电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
(1)电压表与定值电阻并联,滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,从而确定滑动变阻器接入的接线柱;
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,研究“电流与电阻的关系“,要控制电阻的电压不变,据此分析正确的实验顺序;
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相同,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片移动的方向;
(3)根据如图乙画出的电流与电阻关系的图像利用欧姆定律求出定值电阻两端的电压分析解答;
根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
本题研究“电流与电阻的关系”,考查电路连接、实验步骤、控制变量法、欧姆定律的应用和分析图像归纳结论的能力。
26.【答案】解:(1)当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为n0r/min=n060r/s,即曲轴每秒转过n060周,
由于汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周,做功一次,所以单个气缸一秒内燃气做功n0120次;
(2)假设活塞的横截面积为S,塞从下止点到达上止点所运动的路程为L,
由p=FS可知,燃气对活塞的平均压力:F=p0S,
汽油机一个做功冲程所做的功:W=FL=p0SL=14p0V0;
(3)单个气缸一秒内燃气所做的功W′=n0120×14p0V0=n0480p0V0,
单个气缸做功的功率:P=W′t=n0480p0V01s=n0480p0V0,
该汽油机的功率:P′=4P=4×n0480p0V0=n0120p0V0。
答:(1)单个气缸一秒内燃气做功n0120次;
(2)该汽油机一个做功冲程做功p0V0;
(3)该汽油机的功率是n0120p0V0。
【解析】(1)根据曲轴的转速求出曲轴每秒的转数;汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周,做功一次,据此求出单个气缸一秒内燃气做功的次数;
(2)假设活塞的横截面积为S,塞从下止点到达上止点所运动的路程为L,根据p=FS求出燃气对活塞的平均压力,利用W=FL求出汽油机一个做功冲程所做的功;
(3)用1秒做功的次数乘以汽油机一个做功冲程所做的功求出单个气缸1s所做的功,利用P=Wt求出一个气缸做功的功率,据此可求出汽油机的功率。
本题考查汽油机的工作特点、压强公式、功的计算公式以及功功率计算公式的应用,这是一道字母运算的题目,有一定的难度。
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