


湖北省天门市八校联考(实验班)2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
展开
这是一份湖北省天门市八校联考(实验班)2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共21页。试卷主要包含了14小题为多选题)等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省天门市八校联考(实验班)九年级(上)期中物理试卷
一.选择题(共14小题,每题2分,共计28分,13、14小题为多选题)
1.(2分)下面哪一个现象的描述能说明分子在不停地做无规则运动( )
A.冬天,瑞雪飘飘 B.秋天,落叶纷飞
C.夏天,荷花飘香 D.春天,柳枝摇曳
2.(2分)关于内能,下列说法正确的是( )
A.质量越大的物体内能也越大
B.内能越大的物体分子运动越剧烈
C.发生扩散现象时,物质只能从内能大的物体进入内能小的物体
D.热传递过程中,放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能
3.(2分)将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
4.(2分)水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是( )
A.培育水稻秧苗时往稻田里灌水
B.用水来冷却汽车发动机
C.炎热的夏天,往室内地面上洒水降温
D.冬天供暖时用水作循环液
5.(2分)如图所示,甲、乙,丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程,该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是( )
A.该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B.该内燃机每秒完成20次做功冲程
C.汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度比柴油机更高
D.甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
6.(2分)下列几组现象及其中所蕴含的物理知识,对应正确的是( )
A.扫地时尘土飞扬﹣﹣分子是运动的
B.滑动变阻器﹣﹣改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻
C.化纤衣服表面容易吸附灰尘﹣﹣分子间存在引力
D.海边的昼夜温差不大﹣﹣水的比热容较大
7.(2分)这是从胡杨同学的笔记中摘录的,请你帮判断一下哪个表述是正确的( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器时,金属箔片会张开,是因为异种电荷互相排斥
B.就像有水压就有水流一样,电路中只要电源有电压,就一定会有电流
C.要利用一个开关控制多个用电器,必须把它们串联起来,是因为串联电路只有一条电流路径
D.楼道中的电灯是由声光控开关控制,要实现天暗并且有声音时才能亮,需要把声控开关、光控开关及电灯串联起来
8.(2分)如图所示,两个相同的验电器A和B,A、B开始不带电,然后用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触A验电器金属球,再用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法不正确的是( )
A.摩擦起电的实质是电子的转移,玻璃棒失去电子
B.B金属箔张角变大,说明两金属箔带上同种电荷相互排斥
C.自由电子从B向A定向移动,形成瞬间电流
D.电流从A流向B,B得到电子带负电
9.(2分)如图所示电路,电源电压为6V,开关闭合后电压表的示数为2.8V,则灯L1和灯L2两端的电压分别为( )
A.6V,2.8V B.6V,3.2V C.3.2V,2.8V D.2.8V,3.2V
10.(2分)如图电路中,要使灯泡L1、L2并联,甲乙应该接入的是什么表,开关处于什么状态( )
A.甲接电压表,乙接电流表,S断开
B.甲接电流表,乙接电压表,S闭合
C.甲乙都接电压表,S闭合
D.甲乙都接电流表,S断开
11.(2分)如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻。闭合开关,当滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围为0.4A~1.2A之间,电压表的示数变化范围为2V~6V之间。则定值电阻R0的阻值及电源电压分别为( )
A.5Ω 8V B.5Ω 10V C.10Ω 10V D.10Ω 8V
12.(2分)物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图,图中电源电压未知但不变,R0为阻值已知的定值电阻,R1为最大阻值已知的滑动变阻器,通过断开、闭合开关或调节R1接入电路的阻值不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
13.(2分)关于下面如图四幅图的说法正确的是( )
A.活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B.瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象
C.抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
D.悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
(多选)14.(2分)如图甲所示,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,将滑片P从最右端逐步移到最左端,记录电流表、电压表的示数,并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ为R1的“U﹣I”图象
B.当R2=R1时,电流的大小为0.2A
C.电源电压为8V
D.R2的最大阻值大于R1的阻值
二.作图题(共1小题,共计3分)
15.(3分)请分别根据图所示的两个实物电路画出它们的电路图。
三.实验探究题(共3小题,每空1分,共计20分)
16.(6分)如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中 (选填“甲”、“乙”、“丙”)两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示。
①不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②由图可以看出, 液体的吸热本领较大;
③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg•℃),则a液体的比热容是 J/(kg•℃);
(2)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是 。
17.(8分)小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时,准备以下器材:电源电压为4.5V且保持不变,电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉);
(2)①将电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表无示数,原因可能是 ;
②探究电流与电压的关系时,小明通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。老师看到小明的数据后说其中有一组数据是不合理的,不合理的数据是第 次,去掉出错的实验数据,分析可得到的结论是 。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(3)接着小明又探究电流与电阻的关系,他只更换定值电阻,其余连接均不变,其实验步骤如下:
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,使得电压表示数为U0=2V,记录电流表示数;
②断开开关,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,他应该将滑动变阻器向 调(选填“左”或“右”),直到电压表示数为 V,再记录电流表示数;
③断开开关,用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,他调节滑动变阻器的阻值,发现电压表示数始终不能调为U0,理由是 。为使5个定值电阻均能完成实验,应该选取滑动变阻器 (选填字母)。
A.20Ω 1.0A
B.30Ω 1.0A
C.50Ω 1.0A
18.(6分)在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号
材料
长度(m)
横截面积(mm2)
A
镍铬合金
0.25
1.0
B
镍铬合金
0.50
1.0
C
镍铬合金
0.25
2.0
D
锰铜合金
0.25
1.0
小明、小红和小亮在做实验时,作出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同 (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (选填:“A”、“B”、“C”、“D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 。
(4)小丽在探究同样的问题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上研究方法为控制变量法,在“探究电流与电压的关系”实验中 (选填:“没有”或“也”)用到此方法。
四.计算题(共3小题,6分+7分+6分,共计19分)
19.(6分)由于天气寒冷,吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶,如图所示,要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg•℃),不计热量损失,求:
(1)牛奶需要吸收多少热量?
(2)妈妈至少需要60℃的热水多少千克?
(3)若小明家燃气灶的热效率是25%,妈妈将质量为1kg,温度为10℃的水加热到60℃.需消耗多少千克燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
20.(7分)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)R0的阻值及电源电压;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电路中的电流。
21.(6分)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪”。酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=9V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示,气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾,使用前通过调零旋钮调节滑动变阻器R2的滑片,当酒精含量为0时,电压表示数为U1=6V,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为U1=6V时,求通过R1的电流多大?
(2)当电压表示数为U1=6V时,求R2接入电路中的阻值多少。
(3)某次检测中,电流表示数I2=0.5A,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
2022-2023学年湖北省天门市八校联考(实验班)九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题,每题2分,共计28分,13、14小题为多选题)
1.【解答】解:
柳枝摇曳、落叶纷飞、瑞雪飘飘分别是柳枝、落叶、雪花等物体的运动,属于机械运动,不是分子运动;
分子运动,即扩散现象是肉眼无法直接观察到的,比如:荷花飘香,花香四溢;
故描述能说明分子在不停地做无规则运动的是C。
故选:C。
2.【解答】解:
A、物体的质量越大,内能不一定越大,因为内能还与物体的温度有关,故A错误;
B、物体分子运动与温度有关,温度越高分子越动越剧烈,内能的大小跟质量、温度、状态有关,内能越大的物体温度不一定越高,分子运动不一定越剧烈,故B错误;
C、发生扩散现象时,两种物质彼此进入对方,故C错误;
D、内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,因此在发生热传递时放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:三金属块末温(为冰的熔点)相同,初温相同,
即三金属块降低相同的温度,
由图可知放出的热量:
Q甲<Q乙<Q丙,
三金属块的质量相同,△t相同,
则由Q放=cm△t可知三金属块的比热容关系为:
c甲<c乙<c丙。
故选:C。
4.【解答】解:A、因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以培育水稻秧苗时为了防冻,要向稻田里灌水,不符合题意,故A错;
B、因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,不符合题意,故B错;
C、炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,符合题意,故C正确;
D、因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖时用水作循环液,不符合题意,故D错。
故选:C。
5.【解答】解:A、甲图中两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,
乙图是进气门打开,排气门关闭,此时活塞向下运动,是吸气冲程,
丙图中进气门关闭,排气门打开,此时活塞向上运动,是排气冲程,
丁图中两个气门都关闭,火花塞点火,此时活塞向下运动,是做功冲程,
所以,该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙,故A错误;
B、由题知,飞轮每秒转数为n==40r/s,因飞轮每转2周对外做功一次,所以该内燃机每秒完成20次做功冲程,故B正确;
C、汽油机和柴油机的构造相似,在压缩冲程末,柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高,柴油机汽缸内的温度比汽油机的高,故C错误;
D、图丁是做功冲程,是把燃气的内能转化为机械能,甲、乙、丙三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的机械运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B、滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的,故B错误;
C、化纤的衣服和皮肤摩擦带电,带电的衣服吸引轻小的灰尘,故C错误;
D、海边的昼夜温差不大,是因为水的比热容大,在其它条件相同时,吸收相同的热量,水的温度变化小,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:
A、用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电荷,当接触验电器上端的金属球时,橡胶棒上的电子会转移到验电器的金属箔片上,同种电荷互相排斥,箔片张开,故A错误;
B、电路中产生电流的条件有两个:一是有电压,二是电路处处连通,只有电压,不一定有电流,故B错误;
C、要利用一个开关控制多个用电器,多个用电器可以串联,也可以并联,但必须让开关在干路中,故C错误;
D、声控开关在有声音时自动闭合,光控开关在光照弱时自动闭合。由“天暗并且有声音时才能亮”可知两个开关与灯串联,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:A、摩擦起电不是创造了电荷,而是电子在物体间的转移,丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,故A正确;
B、当玻璃棒与验电器A接触后,验电器A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(自由电子)会转移到A上,因此验电器B的金属箔由于带正电会张开,说明两金属箔带上同种电荷相互排斥,故B正确;
C、A带正电,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,自由电子由B转移到A,形成瞬间电流,故C正确;
D、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,电子由B转移到A,所以B带正电,故D错误。
故选:D。
9.【解答】解:∵电压表测L1两端的电压,
∴L1两端的电压U1=2.8V,
又∵L1、L2串联,
∴L2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣2.8V=3.2V。
故选:D。
10.【解答】解:电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中;
由图可知,要使灯泡L1、L2并联,则电流从电源正极流出,依次经过两条路径,最终回到负极,故一条路径为L1、乙电表、负极,另一条路径为乙电表、L2、甲电表回负极,由此可知,开关S应处于断开状态,甲、乙都为电流表,故D正确。
故选:D。
11.【解答】解:
由电路图可知,电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑动变阻器接入电路中的阻值较大时,电路中的电流较小,由串联分压的规律可知,变阻器两端的电压较大;
反之当滑动变阻器的阻值较小时,电路中的电流较大,变阻器两端的电压较小;
所以,当电路中的电流为0.4A时,电压表的示数为6V,
因为串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:U=I1R0+U滑=0.4A×R0+6V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流为1.2A时,电压表的示数为2V,
电源的电压:U=I2R0+U滑′=1.2A×R0+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因为电源的电压不变,所以联立①②可得:R0=5Ω,U=8V,故A正确,BCD错误。
故选:A。
12.【解答】解:A、闭合开关,滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器被短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;
闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,示数为Ux,
根据串联电路电压特点知,滑动变阻器两端电压为U1=U﹣Ux,
所以此时电路电流为I==,
根据I=得,
待测电阻阻值为Rx===•R1,故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故A不符合题意;
B、闭合两只开关,待测电阻与定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻R0的电流。根据电流表示数和R0阻值,利用U=IR可以得到R0两端电压,再根据并联电路电压特点,可以得到待测电阻两端电压,但无论哪只开关闭合,都不能测量通过待测电阻Rx的电流,所以无法得到待测电阻Rx的阻值,故B符合题意;
C、闭合两只开关,定值电阻R0被短路,只有待测电阻有电流通过,电压表测量电源电压,示数为U;
闭合S1、断开S2,待测电阻与定值电阻串联,电压表测量待测电阻两端电压,示数为Ux,
根据串联电路电压特点知,定值电阻两端电压为U0=U﹣Ux,
所以此时电路电流为I==,
根据I=得,
待测电阻阻值为Rx===,故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故C不符合题意;
D、闭合开关,滑动变阻器滑片位于最右端时,滑动变阻器被短路,只有待测电阻有电流通过,电流表示数为I,由U=IR得,电源电压为U=IRx;
闭合开关,移动滑片,使滑动变阻器全部接入电路与待测电阻串联,电流表示数为I串,由U=IR得,电源电压为U=I串(R1+Rx),
根据IRx=I串(R1+Rx)得,
待测电阻阻值为Rx=,故此电路可以得到待测电阻Rx的阻值,故D不符合题意。
故选:B。
13.【解答】解:
A、图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,故A正确;
B、乙图中,瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象,故B错误;
C、丙图中,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,故不能表明气体间可以发生扩散现象,故C错误;
D、图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,但也有斥力,故D错误。
故选:A。
14.【解答】解:由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压。
ACD、当滑片P从右端滑到左端时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,R1两端的电压变小,R2两端的电压变大,由此可知,图Ⅱ为R1的“U﹣I”图象,电压随电流图Ⅰ为R2的“U﹣I”图象,故A错误;
由图象可知,当滑片P位于最左端时,R2接入电路的阻值最大,
电路中的最小电流为I小=0.2A时,R1两端的电压为2V,R2两端的电压为6V,
由串联电路的电压规律可知,电源电压为:U=U1+U2=2V+6V=8V,故C正确;
R1的阻值为:R1==10Ω,
R2的最大阻值为:R2===30Ω,即R2的最大阻值大于R1的阻值,故D正确;
B、因为串联电路中各处电流相等,当R2=R1时,由U=IR可知R1、R2两端的电压相等,
由图乙可知,当R1、R2两端的电压相等为4V时,电路中的电流为0.4A,故B错误。
故选:CD。
二.作图题(共1小题,共计3分)
15.【解答】解:(1)由图知:电流从电源的正极流出,经灯L2、开关S、灯L1回负极,如图所示:
(2)由图知:电流从电源的正极流出,开始分支,一支电动机、开关S2,另一支经灯泡L;然后再汇合到S1,一起回到电源的负极。如图所示:
三.实验探究题(共3小题,每空1分,共计20分)
16.【解答】解:(1)为了研究不同物质的吸热能力,根据控制变量法应控制燃料的种类相同,利用其中甲、丙幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化关系如图2所示:
①不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
②由图示图象可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到60℃,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,
b需要更长的加热时间,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以Bb液体的比热容较大;
③根据Q吸=cmΔt可知,在质量和吸收热量一定时,温度的变化值和比热容成反比。
我们可以用相同的燃料1加热时间10min,a和b吸收的热量就是相同的,
a的温度变化值Δt甲=80℃﹣20℃=60℃,b的温度20min变化60℃,10min变化值为Δt乙=30℃,
据Q吸=cmΔt得,a液体吸收的热量:Qa吸=camΔta,
b液体吸收的热量:Qb吸=cbmΔtb,
则camΔta=cbmΔtb,
所以a的比热容:
ca===0.9×103J/(kg•℃)。
(2)在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。计算结果不可靠,因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小,因此这样的计算结果不可靠。
故答案为:(1)甲、丙;①加热时间;②b;③0.9×103;(2)偏小;燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
17.【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端,滑动变阻器要求一上一下连接,如图所示:
;
(2)①闭合开关电流表没有示数,这说明电路是断路;电压表无示数,这说明电压表与电源之间是断开的,所以故障是滑动变阻器断路;
②探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,由表中数据可得电阻的阻值:R′===5Ω,
变阻器的最大电阻为20Ω,根据电阻的串联和欧姆定律,电路中的最小电流为:I小===0.18A>0.1A,故出错的是第1次,原因是电路中的最小电流大于0.1A;
根据表格中的数据可知,在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)②根据串联分压原理可知,用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关,电阻变大,其分得的电压变大;
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,则需要让电阻两端的电压减小为原来的电压值,由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,直到电压表的示数为2V;
③断开开关,用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关,定值电阻的阻值变大,需要增大滑动变阻器两端的电压才能使电压表示数不变;若发现电压表示数始终不能调为U0,可能是电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小;
电阻两端的电压始终保持UV=2V,由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=4.5V﹣2V=2.5V,
变阻器分得的电压为电压表示数的=1.25倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.25×25Ω=31.25Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少31.25Ω的滑动变阻器,选C。
故答案为:
(1)见解析;(2)①滑动变阻器断路;②1;在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(3)②左;2;③电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小;C。
18.【解答】解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;
(2)影响电阻大小的因素有多个,实验中采用的是控制变量法;A、C的材料和长度相同,横截面积不同,可以验证猜想二;
(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系;
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;
(4)电阻丝的材料相同,所以她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想三;
(5)在“探究电流与电压的关系”实验中,需要控制定值电阻的阻值不变,用到了控制变量法。
故答案为:(1)小亮;(2)A、C;(3)长度;在材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;(4)三;(5)也。
四.计算题(共3小题,6分+7分+6分,共计19分)
19.【解答】解:(1)牛奶吸收的热量:
Q吸=c1m1(t﹣t01)
=2.1×103J/(kg•℃)×0.25kg×(50℃﹣10℃)
=2.1×104J;
(2)Q吸=Q放=2.1×104J,
即c水m水(t02﹣t)=Q放,
则m水===0.5kg;
(3)水需要吸收的热量:
Q吸′=cm′(t′﹣t0′)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(60℃﹣10℃)=2.1×105J;
因为热效率η=,
所以,燃气完全燃烧放出的热量:
Q放′===8.4×105J;
根据Q放′=m″q可得,需要燃气的质量:
m″===0.02kg。
答:(1)牛奶吸收的热量2.1×104J;
(2)妈妈至少需要60℃的热水0.5kg;
(3)需消耗0.02kg燃气。
20.【解答】解:(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的电流I小=0.4A,UR=8.0V,
由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:R===20Ω。
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得电源的电压:U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.2A,则电源的电压:U=I大R0=1.2A×R0,
因电源的电压不变,所以0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0,
解得:R0=10Ω,
电源的电压:U=I大R0=1.2A×10Ω=12V;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得电路中的电流:I===0.6A。
答:(1)滑动变阻器R的最大阻值为20Ω;
(2)R0的阻值为10Ω,电源的电压为12V;
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,通过电路的电流为0.6A。
21.【解答】解:(1)由图甲可知,该电路为R0和R1的串联电路,电流表测电路中的电流;
当酒精含量为0时,由图乙可知R1的阻值为R1=30Ω,
此时电压表示数为6V,即R1两端的电压为U1=6V,
则通过R1的电流为:I1===0.2A;
(2)已知电源电压U=9V,由串联电路的电压特点可知R2两端的电压为:U2=U﹣U1=9V﹣6V=3V,
串联电路中电流处处相等,即电路中的电流为:I=I1=0.2A,
由I=可知R2接入电路的阻值为:;
(3)已知电流表示数为0.5A,即电路中的电流为I2=0.5A,
由I=可知电路的总电阻为:,
R2接入电路的阻值不变,由串联电路的电阻特点可知R1的阻值为:R1=R﹣R2=18Ω﹣15Ω=3Ω,
由图乙可知当R1的阻值为3Ω时,气体中酒精含量大于80mg/100mL,因此驾驶员属于醉驾。
答:(1)当电压表示数为U1=6V时,通过R1的电流为0.2A;
(2)当电压表示数为U1=6V时,R2接入电路中的阻值为15Ω;
(3)此驾驶员属于醉驾。
相关试卷
这是一份湖北省天门市2023-2024学年九年级上学期9月七校联考物理试题,共4页。试卷主要包含了下列说法正确的是,如图所示为内燃机能量流向图,下列关于能量的说法中,正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份湖北省天门市八校联考(普通班)2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共15页。
这是一份湖北省天门市六校联考(平行班)2022-2023学年八年级上学期期中物理试题,共10页。试卷主要包含了选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。