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新疆阿克苏地区库车第七中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份新疆阿克苏地区库车第七中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案),共22页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
新疆阿克苏地区库车七中2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(解析版)
一、选择题(每一小题2分,总24分)
1.下列诗句中能体现“分子在不停地运动”的是( )
A.大风起兮云飞扬 B.满架蔷薇一院香
C.柳絮飞时花满城 D.秋雨梧桐叶落时
2.下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,比热容越大
B.物体的质量越大,比热容越小
C.物体吸收的热量越多,比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关
3.内燃机工作时,做功冲程是为了将燃料的内能转化为( )
A.热能 B.机械能 C.势能 D.化学能
4.如图所示,下列电路中属于串联电路的是( )
A. B.
C. D.
5.现有4节干电池,有关这些电池的说法中,正确的是( )
A.每一节干电池的电压都与电池组总电压相同
B.四节干电池都串联时,总电压跟任何一节电池电压一样大
C.四节干电池并联时,总电压等于四节电池的和
D.这四节干电池可组成6V的电源
6.关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计)( )
A.横截面积越大的导线,电阻越小
B.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C.长度相同的导线,细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
7.下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压,电路中就一定有持续的电流
B.导体中有大量的自由电荷,只要构成通路,导体中就会有电流
C.有电压和闭合电路是电路中形成电流的条件
D.电路中有电流不一定有电压
8.有关电路中的电流正确的说法是( )
A.电流从正极流出时最大,回到负极时最小
B.用电器工作时会消耗电流,从而使电流减小
C.在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大
D.在串联电路中,流过用电器的电流比流过导线的电流大
9.把较大的电阻与较小的电阻串联后接入电路中,如果通过较小电阻的电流是0.4A,那么通过较大电阻的电流将( )
A.大于0.4A B.小于0.4A C.等于0.4A D.无法确定
10.下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导电性能好的导体电阻小
C.电阻的大小由导体本身的性质决定
D.导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越小
11.能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是( )
A.干电池放电 B.给蓄电池充电
C.风力发电 D.电动机带动水泵抽水
12.如图所示,当滑片P向右移动时( )
A.电流表A示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A示数不变,电压表V示数变大
C.电流表A示数变小,电压表V示数变大
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
二、填空题(每一空1分,共24分)
13.(4分)物质是由 组成的,我们闻到饭菜的香味说明分子 。分子间存在着相互作用是 和 。
14.煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。这一现象说明温度 ,分子运动越 。
15.(4分)如图所示实验当瓶塞跳起来时 能转化为 能,水蒸气内能 ,温度 。
16.汽车发动机冷却剂的主要成分是 (填“水”或“汽油”),它是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机内能的。
17.如图上一台内燃机的转速是1200转/分,那么在每分钟做功 次,一分钟总共有 个冲程。
18.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则B的带电情况是 ,C的带电情况是 。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
19.若某汽车消耗汽油2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量是 J,用来做有用功的那部分能量是2.3×107J,则该发动机的效率是 %。(q汽油=4.6×107J/kg)
20.(4分)我国家庭电路的供电电压是 V;对人体安全的电压不应超过 V;测量电压时,电压表与被测用电器 (选填“串联”、“并联”),如果发现表的指针左偏,原因是 。
21.家庭电路中洗衣机、电视、电冰箱等用电器间是 联,开关和用电器间是 联。
三、作图题(每图3分,共6分)
22.(6分)如图是伏安法测电阻的实物图。
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。(甲图)
(2)在虚框内画出相应的电路图。(乙图)
四、实验题(本大题共2小题,每空2分,共24分)
23.(12分)在探究串联电路中电压规律的实验中,小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上,如图a所示。图中A、B、C三点为接线点。
实验序号
UAB(伏)
UBC(伏)
UAC(伏)
1
3.5
2.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
(1)如果要测量电源电压应该接哪2个点? 。测R1两端电压接哪2个点? 。电压表接线必须从 接线柱进入电流。(选填“红”、“黑”)
(2)连接好电路后,闭合开关S,发现电压表的指针偏转如图(b)所示,这时他应立刻 开关,并换接电压表的 量程。
(3)小红更换电阻并多次实验,将实验数据记录在表中(如图c所示),分析表中数据可以得出初步结论: 。
24.(12分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)2个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对他们加热。
(2)根据实验数据,作出了水和煤油温度随时间变化图像如图乙,小东已经知道了水的比热容大于煤油,则图中a为 b为 。(选填“水”或“煤油”)
(3)升高相同的温度时,水和煤油吸收的热量更多的是 。
(4)已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃),煤油的比热容为 J/(kg•℃),适合做汽车冷却液主要成分的是 。
五、计算题(本大题共2小题,每题6分,共12分。计算时要有必要的公式和文字说明,只写出答案,不得分。)
25.(6分)用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
26.(6分)如图所示,电阻R1为10Ω,当开关S闭合后,电压表V1的示数为10V、V2的示数5V。求:
(1)电源两端电压。
(2)通过R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
参考答案与试题解析
一、选择题(每一小题2分,总24分)
1.下列诗句中能体现“分子在不停地运动”的是( )
A.大风起兮云飞扬 B.满架蔷薇一院香
C.柳絮飞时花满城 D.秋雨梧桐叶落时
【分析】分子直径的数量级是10﹣10m,分子的运动不能用肉眼直接观察。
【解答】解:分子运动是肉眼看不见的,云朵,柳絮,梧桐叶都是肉眼能看见的,而蔷薇花香分子看不见,蔷薇花香充满整个院子,说明蔷薇花香分子在不停地运动。
故选:B。
【点评】本题考查了分子的运动不能用肉眼直接观察,在进行选择时,能用肉眼观察到的,都不是分子运动。
2.下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,比热容越大
B.物体的质量越大,比热容越小
C.物体吸收的热量越多,比热容越大
D.物质的比热容跟物体的质量大小,温度变化的多少以及物体吸收热量的多少都无关
【分析】比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系,比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
【解答】解:比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同;比热容与物体温度高低、质量大小、吸放热多少都没有关系。所以A、B、C均不正确,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查学生对比热容概念的理解,提醒学生记住,比热容是物质的基本特性之一。
3.内燃机工作时,做功冲程是为了将燃料的内能转化为( )
A.热能 B.机械能 C.势能 D.化学能
【分析】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,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成。
【解答】解:四冲程内燃机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程是把内能转化为机械能;压缩冲程是把机械能转化为内能。
故选:B。
【点评】此题考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况,是一道基础性题目。
4.如图所示,下列电路中属于串联电路的是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路是指各用电器顺次连接的电路;并联电路是指各用电器并列连接的电路。
根据串并联电路的特点进行分析。
【解答】解:ACD、该选项中的两个灯泡均为并列连接,因此ACD选项中的电路为并联电路;
B、该选项中的两个灯泡顺次连接,因此该电路为串联连接。
故选:B。
【点评】知道串并联电路的特点,并会根据串并电路的特点识别串并联电路。
5.现有4节干电池,有关这些电池的说法中,正确的是( )
A.每一节干电池的电压都与电池组总电压相同
B.四节干电池都串联时,总电压跟任何一节电池电压一样大
C.四节干电池并联时,总电压等于四节电池的和
D.这四节干电池可组成6V的电源
【分析】要解决此题,需掌握:
(1)每节干电池的电压为1.5V;
(2)串联电池组的电压等于各节干电池的电压之和;
(3)并联电池组的电压等于各节干电池的电压。
【解答】解:A、若组成串联电池组,电池组总电压等于各节干电池的电压之和,故A错误;
B、四节干电池都串联时,总电压等于各节干电池的电压之和,故B错误;
C、四节干电池并联时,总电压等于每节干电池的电压,故C错误;
D、这四节干电池串联,则可组成1.5V×4=6V的电源,故D正确。
故选:D。
【点评】正确正确串联电池组、并联电池组与各节干电池电压的关系是关键。
6.关于导线电阻的大小,下列说法中正确的是(温度对电阻的影响可以不计)( )
A.横截面积越大的导线,电阻越小
B.横截面积相同的导线,长导线的电阻大
C.长度相同的导线,细导线的电阻大
D.同种材料制成的长短相同的导线,粗导线的电阻小
【分析】影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,在比较和探究电阻大小时,要用到控制变量法。
【解答】解:ABC、影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,只根据其中的一个或两个因素无法判定电阻的大小关系,故ABC错误;
D、同种材料制成的长短相同的导线,越粗的导线的电阻越小,故D正确。
故选D。
【点评】能否用控制变量法正确分析电阻的变化是本题的解题关键。
7.下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压,电路中就一定有持续的电流
B.导体中有大量的自由电荷,只要构成通路,导体中就会有电流
C.有电压和闭合电路是电路中形成电流的条件
D.电路中有电流不一定有电压
【分析】(1)电压是使电路形成电流的原因;
(2)要想有持续的电流,电路必须闭合。
【解答】解:A、电路两端有电压,电路中不一定有电流,要想有电流,电路还必须闭合,故A错误;
B、闭合电路中要想有电流,导体中有大量的自由电荷,构成通路,还必须有电压,故B错误;
C、电路中有电流必须满足两个条件:①有电压;②电路闭合;二者缺一不可,故C正确;
D、电路中有电流必须满足两个条件:①有电压;②电路闭合;二者缺一不可,电路中有电流一定有电压,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查电路产生持续电流的条件的记忆和理解,相对比较简单,属于基础题。
8.有关电路中的电流正确的说法是( )
A.电流从正极流出时最大,回到负极时最小
B.用电器工作时会消耗电流,从而使电流减小
C.在并联电路中,干路上的电流比任一支路上的电流都大
D.在串联电路中,流过用电器的电流比流过导线的电流大
【分析】根据电流形成原因、串并联电路的电流特点分析。
【解答】解:A、因电流是指单位时间通过导体横截面的电量,从正极流出,最后回到负极时单位时间里通过导体横截面的电量是相等的;则该选项说法错误。
B、用电器工作时消耗的是电能,而单位时间里通过导体横截面的电量不会改变,故该选项说法错误。
C、并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流一定比任一支路上的电流都大,故该选项说法正确。
D、在串联电路(电流只有一条通路)中电流处处相等;则流过各用电器的电流都相等,故该选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电路中电流的形成原因、各处电流的电流大小关系、串并联电路的电流规律,是一道好题。本题考查了及其方向的规定。
9.把较大的电阻与较小的电阻串联后接入电路中,如果通过较小电阻的电流是0.4A,那么通过较大电阻的电流将( )
A.大于0.4A B.小于0.4A C.等于0.4A D.无法确定
【分析】根据串联电路电流处处相等的规律进行分析。
【解答】解:因为串联电路中电流处处相等,因此通过较大电阻的电流与通过较小电阻的电流相等,所以通过较大电阻的电流也是0.4A。
故选:C。
【点评】本题考查串联电路的电流规律,属于基础题。
10.下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.绝缘体有电阻,导体没有电阻
B.导电性能好的导体电阻小
C.电阻的大小由导体本身的性质决定
D.导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越小
【分析】根据决定导体电阻的因素进行分析,即影响电阻大小的因素有长度、材料和横截面积。
【解答】解:A、导体的电阻与长度、材料和横截面积有关,所以导体有电阻,故A选项错误;
B、由于导体的长度和横截面积未知,所以,导电性能好的导体,其电阻不一定小,故B选项错误;
C、电阻的大小是由导体本身的性质决定的,故C选项正确;
D、导体的电阻越大,对电流的阻碍作用越大,故D选项错误;
故选:C。
【点评】知道影响电阻大小的因素,会根据影响电阻大小的因素分析问题。
11.能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是( )
A.干电池放电 B.给蓄电池充电
C.风力发电 D.电动机带动水泵抽水
【分析】可对各选项进行分析,判断能的转化形式及过程进而选择判断。
【解答】解:
A、干电池放电时化学能转化为电能;
B、蓄电池充电是电能转化为化学能;
C、风力发电是机械能转化为电能;
D、电动机带动水泵抽水时电能转化为机械能。
故选:C。
【点评】此题涉及到能量的转化问题,是对常见的能量转化的判断分析。
12.如图所示,当滑片P向右移动时( )
A.电流表A示数不变,电压表V示数不变
B.电流表A示数不变,电压表V示数变大
C.电流表A示数变小,电压表V示数变大
D.电流表A示数变小,电压表V示数不变
【分析】由电路图可知,R1和R2并联在电源的两端,A1测量R1支路电流,电压表测量电源两端的电压;并联电路中各支路电流互不影响,根据欧姆定律可知电流表、电压表示数的变化。
【解答】解:因为并联电路中各支路电流互不影响,因此通过定值电阻R1支路电流不变,即电流表A的示数不变;电压表测量电源电压,而电源电压不变,即电压表示数不变。
故选:A。
【点评】本题考查欧姆定律和并联电路电流的特点,关键明白电路的连接情况和仪表的测量对象。
二、填空题(每一空1分,共24分)
13.(4分)物质是由 分子或原子 组成的,我们闻到饭菜的香味说明分子 在永不停息地做无规则运动 。分子间存在着相互作用是 引力 和 斥力 。
【分析】分子热运动理论的内容有三条:一是一切物质是由分子或原子组成的;二是组成物质的分子在永不停息地做无规则运动;三是分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:物质是由分子或原子组成的;我们闻到饭菜的香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动;分子之间存在相互作用的引力和斥力。
故答案为:分子或原子;在永不停息地做无规则运动;引力;斥力。
【点评】本题考查了分子动理论的内容,属于基础题。
14.煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。这一现象说明温度 越高 ,分子运动越 剧烈 。
【分析】分子在永不停息地做无规则运动,其运动速度与温度有关,温度越高,运动速度越快。
【解答】解:不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象是分子运动的结果。煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
故答案为:越高,剧烈。
【点评】本题考查分子动理论的内容,要求掌握温度与分子运动速度之间的关系。
15.(4分)如图所示实验当瓶塞跳起来时 内 能转化为 机械 能,水蒸气内能 减小 ,温度 降低 。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。
【解答】解:当气瓶内气体把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减小,温度降低,在这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能。
故答案为:内;机械;减小;降低。
【点评】本题考查了做功改变物体内能;要明确:对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小。
16.汽车发动机冷却剂的主要成分是 水 (填“水”或“汽油”),它是通过 热传递 (填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机内能的。
【分析】(1)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;
(2)改变物体内能有两种方式:做功和热传递;做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
【解答】解:相同质量的水和其他液体相比较时,在升高相同温度的情况下,由于水的比热容大,即水比其他的液体吸收的热量要多,故一般用水做汽车发动机的冷却剂;
热量从高温的发动机转移给低温的水,使水的内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变了水的内能。
故答案为:水;热传递。
【点评】本题考查水的比热容的应用和改变物体内能的方式,相对比较简单,属于基础题。
17.如图上一台内燃机的转速是1200转/分,那么在每分钟做功 600 次,一分钟总共有 2400 个冲程。
【分析】在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解:
飞轮转速是1200r/min,因一个工作循环转2圈,完成4个冲程,做功一次,所以每秒完成600个工作循环,完成2400个冲程,做功600次。
故答案为:600;2400。
【点评】此题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系。关键要搞清一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次。
18.如图是A、B、C三个轻质塑料小球的相互作用情况,若A带正电,则B的带电情况是 一定带正电 ,C的带电情况是 可能带负电,可能不带电 。(选填“一定带正电”、“一定带负电”、“一定不带电”、“可能带正电,可能不带电”或“可能带负电,可能不带电”)
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:A和B相互排斥,一定带有同种电荷,因为A带正电,所以B带正电;B和C吸引,B带正电,则C带负电或不带电;A和C吸引,A带正电,则C带负电或不带电。
故答案为:一定带正电;可能带负电,可能不带电。
【点评】掌握排斥的是带有同种电荷,吸引的可能是带电体吸引不带电体,可能是带有异种电荷。
19.若某汽车消耗汽油2kg,这些汽油完全燃烧放出的热量是 9.2×107 J,用来做有用功的那部分能量是2.3×107J,则该发动机的效率是 25 %。(q汽油=4.6×107J/kg)
【分析】通过公式Q放=mq可以计算汽油完全燃烧放出的热量,再由η=计算汽油机的效率。
【解答】解:
2kg汽油完全燃烧放出的热量:Q放=m汽油q汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
该发动机的效率:η==×100%=25%。
故答案为:9.2×107;25。
【点评】本题考查热值和效率的计算,是一道基础题。
20.(4分)我国家庭电路的供电电压是 220 V;对人体安全的电压不应超过 36 V;测量电压时,电压表与被测用电器 并联 (选填“串联”、“并联”),如果发现表的指针左偏,原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
【分析】(1)我国家庭电路的电压是220V,人体安全电压是不高于36V。
(2)电压表与待测电路并联;电压表使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出。
【解答】解:(1)根据课本知识可知,我国家庭电路的电压是220V,人体安全电压是不高于36V。
(2)电压表与被测用电器并联;电压表使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,如果发现表的指针左偏,原因是电压表的正负接线柱接反了。
故答案为:220;36;并联;电压表的正负接线柱接反了。
【点评】考查了家庭电路电压、人体安全电压、电压表的使用方法,属于基础题。
21.家庭电路中洗衣机、电视、电冰箱等用电器间是 并 联,开关和用电器间是 串 联。
【分析】并联电路中,用电器之间相互独立工作,互不影响;串联电路中,各用电器之间工作时相互影响;开关与所控制的用电器是串联的。
【解答】解:家庭电路的电压是220V,用电器额定电压是220V,电风扇、洗衣机、电视机等用电器只有并联在电路中才能正常工作;
开关和用电器之间是串联的,如果并联,开关闭合后将会造成电路短路。
故答案为:并;串。
【点评】本题考查了串联和并联电路的特点,掌握家庭电路中用电器之间、插座之间、用电器和插座之间、开关和开关控制的用电器之间、开关和开关控制的插座之间的连接方式。
三、作图题(每图3分,共6分)
22.(6分)如图是伏安法测电阻的实物图。
(1)请用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。(甲图)
(2)在虚框内画出相应的电路图。(乙图)
【分析】伏安法测电阻的实验中,变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联。
【解答】解:伏安法测电阻的实验中,电流表、变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联,电源电压为3V,故电压表选小量程与电阻并联,根据实物图画出电路图,如下图所示:
【点评】本题考查根据要求连接实物图,关键是明确变阻器和电压表的连接。
四、实验题(本大题共2小题,每空2分,共24分)
23.(12分)在探究串联电路中电压规律的实验中,小红同学将电阻R1、R2串联后接到电源上,如图a所示。图中A、B、C三点为接线点。
实验序号
UAB(伏)
UBC(伏)
UAC(伏)
1
3.5
2.5
6
2
2
4
6
3
1
5
6
(1)如果要测量电源电压应该接哪2个点? AC 。测R1两端电压接哪2个点? AB 。电压表接线必须从 红 接线柱进入电流。(选填“红”、“黑”)
(2)连接好电路后,闭合开关S,发现电压表的指针偏转如图(b)所示,这时他应立刻 断开 开关,并换接电压表的 0﹣15V 量程。
(3)小红更换电阻并多次实验,将实验数据记录在表中(如图c所示),分析表中数据可以得出初步结论: 串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和 。
【分析】(1)电压表必须与待测电路并联,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)由图b可以看出,测量的电压值超出了电压表的量程,表示此时所用的电压表的量程偏小,故应断开开关,更换较大量程。
(3)根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的UAB+UBC,再和相对应的UAC的电压值比较,得出结论。
【解答】解:(1)电压表必须与待测电路并联,如果要测量电源电压应该接AC两点,测R1两端电压接AB两点,与R1并联,电压表使用时,电流从正接线柱流入,正接线柱是红色的接线柱;
(2)出现电路故障后,首先应当断开开关,再查找故障,进行处理,由图b所示的情况可以看出,电压表选用的量程偏小,应当更换大量程0~15V量程。
(3)AB两点间的电压为R1两端的电压,BC两点间的电压为R2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出:
第一次实验:UAC=6V,UAB+UBC=3.5V+2.5V=6V;
第二次实验:UAC=6V,UAB+UBC=2V+4V=6V;
第三次实验:UAC=6V,UAB+UBC=1V+5V=6V;
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
故答案为:(1)AC;AB;红;(2)断开;0~15V;(3)串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
【点评】此题主要考查的是串联电路中的电压规律,同时考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。
24.(12分)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)2个相同的烧杯中装有 质量 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对他们加热。
(2)根据实验数据,作出了水和煤油温度随时间变化图像如图乙,小东已经知道了水的比热容大于煤油,则图中a为 煤油 b为 水 。(选填“水”或“煤油”)
(3)升高相同的温度时,水和煤油吸收的热量更多的是 水 。
(4)已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃),煤油的比热容为 2.1×103 J/(kg•℃),适合做汽车冷却液主要成分的是 水 。
【分析】(1)(2)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;
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;
(3)根据比热容的物理意义和比热容的定义分析回答;
(4)根据图象可知,升高相同温度时,水加热的时间与而煤油加热的时间之比,根据c=可求煤油的比热容。
【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;
(2)(3)使相同质量的水和煤油升高相同的温度(60℃﹣30℃),b吸收的热量多(即加热时间长),吸收热量多的吸热能力强,则图中a为煤油,b为水;即升高相同的温度时,水和煤油吸收的热量更多的是水;
(4)相同质量的水和煤油变化相同的温度,水加热相同的时间是煤油的两倍,即煤油吸收相同的热量为水吸收的热量的倍,
根据c=可知,在质量相同、变化温度相同时,比热容与吸收的热量成正比,
已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),
则煤油的比热容是:c煤油=c水=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
水物质吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,即升高相同的温度,相同质量的水、煤油两种物质,水吸热多,水更适合做汽车的冷却液。
故答案为:(1)质量;(2)煤油;水;(3)水; (4)2.1×103;水。
【点评】本题比较不同物比质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
五、计算题(本大题共2小题,每题6分,共12分。计算时要有必要的公式和文字说明,只写出答案,不得分。)
25.(6分)用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)知道焦炭的热值和质量,根据Q放=mq求出焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)
=3.36×106J;
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J;
(3)炉子烧水的效率:
η=×100%=×100%=22.4%。
答:(1)水吸收的热量是3.36×106J;
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5×107J;
(3)炉子烧水的效率是22.4%。
【点评】本题考查学生对吸热公式和燃料燃烧放出热量公式、能量利用率公式的理解与运用,是一道较为简单的计算题。
26.(6分)如图所示,电阻R1为10Ω,当开关S闭合后,电压表V1的示数为10V、V2的示数5V。求:
(1)电源两端电压。
(2)通过R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
【分析】根据电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压。
(1)根据串联电路电压规律求出电源电压;
(2)根据欧姆定律求出通过R1的电流;
(3)根据串联电路的电流规律可知通过R2的电流,根据欧姆定律可求出R2的阻值。
【解答】解:根据电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量R2两端电压。
(1)因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以电源电压:U=U1+U2=10V+5V=15V;
(2)通过R1的电流:I1===1A;
(3)因为串联电路处处电流相等,所以通过R2的电流等于通过R1的电流,即I2=I1=1A,
电阻R2的阻值为:R2===5Ω。
答:(1)电源两端的电压为15V;
(2)通过R1的电流为1A;
(3)R2的阻值为5Ω。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用,正确分析电路结构是解题的关键。
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