福建省厦门市第二外国语学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)
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一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2分)法国的物理学家安培研究出了电磁学重要定理与法则,被誉为“电学领域的牛顿”。为了纪念他的贡献,以他的名字作为国际单位制中电流的单位,下列选项中用来表示单位安培的符号是( )
A.“A” B.“I” C.“U” D.“V”
2.(2分)“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船,如图,它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A.密度小 B.比热容大 C.沸点高 D.热值高
3.(2分)北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融 B.立夏,雾绕山峦
C.霜降,霜满枝头 D.大寒,滴水成冰
4.(2分)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列的“温度随时间变化”的图像中能反映铁熔化特点的是( )
A. B.
C. D.
5.(2分)如图,是某种内燃机工作的某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A.这种内燃机是柴油机
B.它表示的是压缩冲程
C.在这个冲程中内能转化为机械能
D.气缸内的燃气推动活塞向下运动时,燃气的内能增大
6.(2分)2022年8月度门各核酸采样点通过搭建爱心帐篷、安装降温喷雾系统、放置空调扇、摆放大冰砖等方式积极做好市民与医务人员防暑工作,如图。下列对降温措施中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.搭建爱心帐篷是通过减慢液体上方空气流动速度来减缓水分蒸发
B.降温喷雾系统喷的“雾”是水蒸发形成的水蒸气
C.空调扇开动后,蒸发器的水蒸发,吸收空气中的热量
D.摆放大冰砖是因为冰块的比热容大,会让人觉得凉快
7.(2分)中国科学院王中林院士于2012年发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机,实现微小的机械能到电能的转换。如图,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流。下列分析正确的是( )
A.两摩擦层相互摩擦过程中产生了电荷
B.两摩擦层摩擦后带上的是等量同种电荷
C.正电荷在摩擦层a和摩擦层b之间转移
D.负电荷在摩擦层a和摩擦层b之间转移
8.(2分)如图,有甲、乙、丙三个轻质通草球用丝线悬挂着,甲带负电。当乙球靠近甲球时,乙球被排斥;当丙球靠近乙球时,丙被吸引。则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带正电,丙球一定带负电
B.乙球一定带负电,丙球可能不带电
C.乙球一定带负电,丙球一定带正电
D.乙球可能不带电,丙球一定带正电
9.(2分)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图。则下列说法正确的是( )
A.两种液体的比热容都随温度的升高而增大
B.相比甲,乙液体更适合作为为汽车发动机的冷却剂
C.升高相同温度时,甲液体和乙液体吸收的热量相同
D.升高相同温度时,乙液体需要加热时间更长,说明乙液体的比热容较小
10.(2分)如图的电路,闭合开关,以下判断正确的是( )
A.灯L1,L2串联 B.电流表A1测灯L1
C.电流表A2测灯L1 D.电流表A2测干路电流
11.(2分)如图,将相同规格的甲、乙两灯并联后接到电路中,闭合开关后,发现甲灯发光,
乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯被短路了
B.乙灯灯丝断了
C.乙灯灯丝电阻太小
D.加在乙灯两端的电压太小
12.(2分)电热水器内部有恒温控制系统和漏电保护系统。当温度低于预设时,温控开关S1自动闭合;而温度达到预设时,温控开关S1自动断开。当热水器发生漏电时,漏电保护开关S2自动断开;而无漏电时,漏电保护开关S2自动闭合。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13.(2分)在如图a的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.6V 1.2V
C.1.2V 6V D.4.8V 1.2V
14.(2分)如图,是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;秤盘
内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。则下列判断正确的是
( )
A.电子秤刻度表实质是电压表
B.当电子秤所称物体的质量越大,电子秤示数越小
C.当电子秤所称物体的质量越大,电子秤示数越大
D.当电子秤所称物体的质量改变时,通过保护电阻R0的电流始终不变
二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)
15.(2分)如图甲,小华用温度计测水温,其操作上存在的错误是 ;他改正错误后,重新正确操作,测量结果如图乙,此时水温为 ℃。
16.(2分)2022年9月3日我国使用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十三号02星发射升空。火箭在上升过程,其外壳与大气摩擦后内能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),温度升高,这是通过 的方式改变内能。
17.(2分)为解决电动车充电难、充电安全问题,很多小区和单位安装了智能充电桩,如图。充
电过程中的电动自行车相当于电路中的 (填电路元件),同一充电桩的各插座之间是 (选填“串联”或“并联”)的。
18.(2分)王亚平在太空进行“冰雪”实验,她用沾了结晶核的毛根轻轻触碰由过饱和乙酸钠溶液形成的“液体球”,如图甲,“液体球”迅速变成了固态“冰球”如图乙。这一过程发生的物态变化是 ;王老师用手摸它,还有发热的感觉,说明这一过程要 (选填“吸热”或“放热”)。
19.(2分)如图甲所示,电阻箱的示数是 Ω;如图乙,若顺时针旋动旋钮,电位器接入电路的电阻变大,则应该将 个接线柱接入电路。
20.(2分)如图电路中,电源电压由6节新干电池提供并保持不变。当开关S闭合后,电压表V1、V2示数分别为6V、7V,则灯L1两端的电压是 V;当开关S断开后,电压表V2的示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
21.(2分)在如图的电路的〇内,填上电流表或电压表符号,使开关S闭合时两灯都能发光。
22.(2分)在如图的电路实物图中用笔画线代替导线,将未连接好的电路元件连接起来。要求:开关同时控制两个小灯泡,滑动变阻器滑片向右调时,灯L1变暗,灯L2亮度不变,导线不能交叉。
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23.(4分)生活中处处有物理,小明放学回家发现在桌上放了两个装了水的玻璃杯,他摸了摸杯子,发现两杯水的温度都接近室温,并且杯壁上都布满小水珠,如图,但玻璃杯A的水珠在杯壁外侧,玻璃杯B的水珠在杯壁内侧。请你判断一下哪个玻璃杯原来倒的是热水,并说明理由。
五、实验题(本大题共5小题,共32分)
24.(6分)两组同学分别用图甲、乙两套实验装置进行“观察水的沸腾”的实验,水的质量等其他条件都相同,当水温为90℃时开始记录数据。
(1)如图丙是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度一时间”图像,其中图线a是选择实验装置 (选填“甲”或“乙”)的数据绘制的,其优点是 ;
(2)从图丙的图线a、b还可猜测当地的气压值 (选填“高于”、“等于”或“低于”)一个标准大气压;
(3)当同学们观察到如图丁的实验现象时,温度计示数 (选填“继续增大”、“保持不变”或“逐渐变小”);
(4)某组同学在水沸腾后撤掉酒精灯,发现水继续沸腾了一会儿,由此猜想,水沸腾以后可能不再需要热量维持。你 (选填“支持”或“不支持”)他们的观点,理由是: 。
25.(6分)某班级同学利用如图的电路探究影响导体电阻大小的因素的实验,实验中使用的电阻丝规格如下列表格所示。
(1)实验中应通过观察 来比较电阻的大小;
(2)若要探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系,应选用 和 (填表格中的编号)两根电阻丝;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(3)某组同学分别将A、B根电阻丝接入电路时,发现灯泡接A电阻丝时比接B电阻丝时要亮,由此得出初步结论: 。
(4)同班另一组同学也用图的实验器材分别将4根电阻丝接入电路时,发现灯泡的亮度变化并不明显,很难看出区别,能否由此得出导体电阻的大小与导体材料、长度、横截面积无关的结论?答: (选填“能”或“不能”),改进的方法: 。
26.(6分)为探究“相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收热量的多少是否相同”,某同学用相同的加热器分别加热甲和乙两种不同液体,下表是该同学记录的实验数据。
烧杯号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
1
甲
300
20
30
12
2
乙
300
20
30
6
(1)本实验采用相同的加热器是为了 ,实验中通过 来间接反映液体吸收热量的多少;
(2)分析表格数据时,该同学发现最后一列第一空漏写了,请你把它补充完整: ;
(3)由实验数据可得出的初步结论是: ,由此可见, (选填“甲”或“乙”)的比热容大;
(4)若不考虑热量的散失,已知甲液体是水,由表格数据可求出乙液体的比热容是 J/(kg•℃)[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
27.(7分)在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
(1)连接电路时,开关应该 ;
(2)电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中 (选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(3)按图甲的电路图,连好电路闭合开关前,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是 ;
(4)下表是某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在如下表格中:
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.14
0.18
0.32
比较上表数据,可得出初步结论:并联电路中, (用IA、IB、IC表示);
(5)(多选题)将数据记录在表格中,下一步应该做的是 。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.改变电源电压,再测出几组电流值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
E.先断开开关,然后重新闭合开关,再测出几组电流值
(6)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1强烈发光后很快就熄灭,小灯泡L2仍旧发光,则电路故障是 。
28.(7分)用如图甲的电路探究电流与电压关系。
(1)如图甲,闭合开关前,将滑动变阻器R2的滑片P移至最 端(选填“左”或“右”),目的是 ;
(2)本实验的研究对象是 (选填“R1”或“R2”);
(3)闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 ;
(4)排除故障后,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是 (填字母);
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数;
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数;
(5)根据实验数据画出I﹣U图象,如图乙,分析得出初步结论: ;
(6)本实验多次测量的目的是 。
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
29.(6分)如图电路图,闭合开关,已知两个电流表A、A1的指针指在同一位置,灯L2两端的电压为2V。求:
(1)通过灯L1和L2的电流;
(2)电源电压。
30.(6分)2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车,如图。氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一。某国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.2kg,求:
(1)此过程氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为500kg的初温为10℃水吸收,则水升高的温度是多少?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg]
31.(8分)如图为自动测量消毒锅温度的电路原理图,电路中电源电压恒为6V,其中A为显示温度的仪表(实质是电流表),R是热敏电阻,它的阻值会随温度发生变化。R的电阻与温度的关系如下表所示,求:
温度t/℃
80
85
90
95
100
105
110
115
…
电阻R/Ω
120
110
100
90
80
70
60
50
…
(1)当锅内温度为90℃时,电流表A的示数;
(2)当电流表A示数为120mA时,锅内的温度;
(3)若锅内温度为115℃,而电源电压突然减小为0时,导体的电阻。
福建省厦门市第二外国语学校2022-2023学年九年级上学期期中
物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2分)法国的物理学家安培研究出了电磁学重要定理与法则,被誉为“电学领域的牛顿”。为了纪念他的贡献,以他的名字作为国际单位制中电流的单位,下列选项中用来表示单位安培的符号是( )
A.“A” B.“I” C.“U” D.“V”
【分析】国际单位制中电流的单位是安培,安培的符号是“A”。
【解答】解:国际单位制中电流的单位是安培,用来表示单位安培的符号是“A”,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】此题考查了国际单位制中电流的单位安培的符号,属基础题目。
2.(2分)“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船,如图,它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A.密度小 B.比热容大 C.沸点高 D.热值高
【分析】热值是燃料的一种特性,完全燃烧相同的质量的不同燃料,热值越大的燃料,放出的热量越多。
【解答】解:选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的热值高,完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比,放出的热量更多。
故选:D。
【点评】本题考查对燃料热值特性的理解,是一道基础题。
3.(2分)北京冬奥会以“二十四节气”作为开幕式的倒计时,彰显了中华民族悠久的文化内涵和历史积淀。下列与节气有关的物态变化,属于凝华的是( )
A.雨水,冰雪消融 B.立夏,雾绕山峦
C.霜降,霜满枝头 D.大寒,滴水成冰
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解:A、冰雪消融属于熔化现象,故A错误;
B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故C正确;
D、滴水成冰是水的凝固现象,故D错误。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.(2分)我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列的“温度随时间变化”的图像中能反映铁熔化特点的是( )
A. B.
C. D.
【分析】①熔化图像整个过程中温度有上升的趋势,若在熔化过程中温度保持不变,则为晶体的熔化图象,否则为非晶体的熔化图像。
②凝固图像整个过程中温度有下降的趋势,若在凝固过程中温度保持不变,则为晶体的凝固图象,否则为非晶体的凝固图像。
【解答】解:金属铁属于晶体,
A、整个过程温度有上升的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的熔化图像;故A正确;
B、整个过程温度有下降的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的凝固图像;故B错误;
C、整个过程中温度有下降的趋势,且整个过程中温度都在不断下降,所以是非晶体的凝固图像,故C错误;
D、温度有上升的趋势,且整个过程中温度都在不断上升,所以是非晶体的熔化图像;故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了对晶体、非晶体熔化或凝固图象的分析,首先根据温度的变化趋势判断出熔化或凝固图象,然后根据晶体和非晶体的特点判断。
5.(2分)如图,是某种内燃机工作的某一冲程的示意图,下列说法正确的是( )
A.这种内燃机是柴油机
B.它表示的是压缩冲程
C.在这个冲程中内能转化为机械能
D.气缸内的燃气推动活塞向下运动时,燃气的内能增大
【分析】(1)柴油机与汽油机的区别:柴油机有喷油嘴,汽油机有火花塞;
(2)根据飞轮的转动方向判断活塞的上行与下行(或汽缸容积的增大与减小)将4个冲程分2组,再根据气门的打开与闭合确定是哪个冲程。
【解答】解:
A、该内燃机顶部有火花塞,是汽油机,故A错误;
BCD、该冲程火花塞点燃,活塞下行(汽缸容积变大)两个气门都关闭,是做功冲程,把内能转化为机械能,燃气内能减小,故BD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了柴油机与汽油机的区别、内燃机冲程的判断以及能量的转化情况,难度不大。
6.(2分)2022年8月度门各核酸采样点通过搭建爱心帐篷、安装降温喷雾系统、放置空调扇、摆放大冰砖等方式积极做好市民与医务人员防暑工作,如图。下列对降温措施中涉及的物态变化说法正确的是( )
A.搭建爱心帐篷是通过减慢液体上方空气流动速度来减缓水分蒸发
B.降温喷雾系统喷的“雾”是水蒸发形成的水蒸气
C.空调扇开动后,蒸发器的水蒸发,吸收空气中的热量
D.摆放大冰砖是因为冰块的比热容大,会让人觉得凉快
【分析】(1)影响水蒸发快慢的因素:温度、表面积、液体上方空气流动的快慢;
(2)物质由气态变为液态是液化现象;
(3)蒸发吸热;
(4)冰熔化时吸收热量。
【解答】解:
A、搭建爱心帐篷是通过遮阳的方法来降低温度,从而减缓水分蒸发,故A错误;
B、降温喷雾系统喷的“雾”是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C、空调扇开动后,加快蒸发,而蒸发从周围空气吸热,故C正确;
D、摆放大冰砖是因为冰块熔化时吸收热量,与比热容无关,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了影响蒸发快慢的因素、液化、蒸发吸热、熔化吸热,属于基础题。
7.(2分)中国科学院王中林院士于2012年发明了基于摩擦起电原理的摩擦纳米发电机,实现微小的机械能到电能的转换。如图,让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上电荷并形成电压,从而在外部电路中形成电流。下列分析正确的是( )
A.两摩擦层相互摩擦过程中产生了电荷
B.两摩擦层摩擦后带上的是等量同种电荷
C.正电荷在摩擦层a和摩擦层b之间转移
D.负电荷在摩擦层a和摩擦层b之间转移
【分析】摩擦起电的实质是:不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,发生电子的转移。
两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。
【解答】解:A、两摩擦层相互摩擦过程中只是使电荷发生了转移,并没有产生电荷,故A错误;
B、两摩擦层摩擦后带上的是等量异种电荷,故B错误;
CD、负电荷在摩擦层a和摩擦层b之间转移,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了摩擦起电的实质,属基础题目。
8.(2分)如图,有甲、乙、丙三个轻质通草球用丝线悬挂着,甲带负电。当乙球靠近甲球时,乙球被排斥;当丙球靠近乙球时,丙被吸引。则下列说法正确的是( )
A.乙球一定带正电,丙球一定带负电
B.乙球一定带负电,丙球可能不带电
C.乙球一定带负电,丙球一定带正电
D.乙球可能不带电,丙球一定带正电
【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的轻小物体。
【解答】解:根据题意可知,甲带负电,当乙球靠近甲球时,乙球被排斥,根据同种电荷相互排斥可知,乙带负电;当丙球靠近乙球时,丙被吸引,根据异种电荷相互吸引可知,丙可能带负电;根据带电体能吸引轻小物体的性质可知,丙可能不带电,故B正确。
故选:B。
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
9.(2分)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体同时持续加热,其温度随时间变化的图象如图。则下列说法正确的是( )
A.两种液体的比热容都随温度的升高而增大
B.相比甲,乙液体更适合作为为汽车发动机的冷却剂
C.升高相同温度时,甲液体和乙液体吸收的热量相同
D.升高相同温度时,乙液体需要加热时间更长,说明乙液体的比热容较小
【分析】(1)比热容是物体本身的一种特性,与质量、温度、温度的变化以及吸收热量的多少无关;
(2)用相同的热源分别给质量相等的甲、乙两种不同液体加热时,加热时间相同,吸收的热量相同;由Q吸=cmΔt可知,质量相同的不同物质升高相同的温度,比热容大的物质吸收的热量多。
【解答】解:A.比热容是物体本身的一种特性,与质量、温度、温度的变化以及吸收热量的多少无关,温度升高,甲、乙的比热容不变,故A错误;
B.已知两种液体质量相等,用相同的热源加热说明相同时间提供的热量相等,由图像可以看出:在吸收热量相同时,乙液体温度变化小,由公式知,乙液体比热容较大,适合作为为汽车发动机的冷却剂,故B正确;
CD.由图像可以看出:升高相同温度时,甲需要的加热时间较短,乙需要的加热时间较长,也就是甲需要的热量较少,乙液体吸收的热量较多,说明乙液体的比热容较大,故 CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对比热容概念的理解和对比热容计算公式的运用,解题关键是要知道用相同的加热器加热时,加热相同时间,吸收的热量相同。
10.(2分)如图的电路,闭合开关,以下判断正确的是( )
A.灯L1,L2串联 B.电流表A1测灯L1
C.电流表A2测灯L1 D.电流表A2测干路电流
【分析】根据电流的流向法,找出电流的路径,再根据串并联电路的特点做出判断,根据电流表串联的用电器即可判断电流表测量的对象。
【解答】解:A.读图可知,电流从电源的正极出发,经过电流表A1,再分别流经两只灯泡,所以灯L1、L2并联,故A错误;
B.读图可知,电流表A1在干路上,所以电流表A1测两灯的总电流,故B错误;
CD.图中电流表A2与灯L1串联在同一支路中,所以电流表A2测灯L1的电流,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对实物电路连接情况的读图能力,是电学的基本能力之一,应熟练掌握。
11.(2分)如图,将相同规格的甲、乙两灯并联后接到电路中,闭合开关后,发现甲灯发光,
乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是( )
A.乙灯被短路了
B.乙灯灯丝断了
C.乙灯灯丝电阻太小
D.加在乙灯两端的电压太小
【分析】闭合开关,两灯泡并联接入电路,发现甲灯发光,乙灯不发光,甲、乙两灯规格相同,说明没有电流通过乙灯泡,据此分析电路故障。
【解答】解:闭合开关,两灯泡并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,发现甲灯发光,乙灯不发光,甲、乙两灯规格相同,说明没有电流通过乙灯泡,即乙灯泡断路,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查并联电路特点和电路故障分析,属于基础题。
12.(2分)电热水器内部有恒温控制系统和漏电保护系统。当温度低于预设时,温控开关S1自动闭合;而温度达到预设时,温控开关S1自动断开。当热水器发生漏电时,漏电保护开关S2自动断开;而无漏电时,漏电保护开关S2自动闭合。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电热丝的连接方式,然后选出正确的答案。
【解答】解:根据题意可知,当温度低于预设时,温控开关S1自动闭合;而温度达到预设时,温控开关S1自动断开,这说明S1能控制电热丝;当热水器发生漏电时,漏电保护开关S2自动断开;而无漏电时,漏电保护开关S2自动闭合,这说明开关S1、S2与电热丝串联接入电路中,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的设计,掌握串联电路特点以及开关作用是设计电路时必须掌握的。
13.(2分)在如图a的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图b所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.6V 1.2V
C.1.2V 6V D.4.8V 1.2V
【分析】由图a可知,电阻R1与R2串联,电压表V1测两电阻串联电压,即电源电压,电压表V2测电阻R2两端电压,根据串联电路特点确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,然后由串联电路特点求出两电阻两端的电压。
【解答】解:(1)由电路图可知,电压表V1示数应大于电压表V2示数,而两电压表指针位置相同,则电压表V1量程是0~15V,分度值是0.5V,电压表示数UV1=6V;电压表V2量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表示数UV2=1.2V;
(2)电阻R2的电压U2=UV2=1.2V,电阻R1的电压U1=UV1﹣U2=6V﹣1.2V=4.8V。
故选:D。
【点评】本题考查了求出电阻两端的电压,分析清楚电路结构、掌握电压表的读数方法是正确解题的关键,本题的难点是确定两个电压表的量程。
14.(2分)如图,是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;秤盘
内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。则下列判断正确的是
( )
A.电子秤刻度表实质是电压表
B.当电子秤所称物体的质量越大,电子秤示数越小
C.当电子秤所称物体的质量越大,电子秤示数越大
D.当电子秤所称物体的质量改变时,通过保护电阻R0的电流始终不变
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在被测电路的两端,据此判断;
(2)当电子秤所称物体的质量增大时,金属滑片P向下移动,AB连入电路的电阻变小,定值电阻R0不变,根据串联电路中电阻的特点,判断总电阻的变化,电源电压不变,根据欧姆定律判断电流的变化,电子秤示数与电流的变化一致;
(3)当电子秤所称物体的质量改变时,金属滑片P移动,AB连入电路的电阻变化,定值电阻R0不变,总电阻随着改变,电源电压不变,根据欧姆定律判断电路中电流的变化,故而知道通过保护电阻R0的电流的变化。
【解答】解:A、由图可知,电子秤刻度表串联在电路中,应该是电流表,故A错误;
BC、当电子秤所称物体的质量增大时,金属滑片P向下移动,AB连入电路的电阻变小,定值电阻R0不变,总电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时电流将增大,电子秤示数将变大,故B错误;C正确;
D、当电子秤所称物体的质量改变时,金属滑片P将向上或向下移动,AB连入电路的电阻变化,定值电阻R0不变,总电阻随着改变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流将随着变化,通过保护电阻R0的电流也将随着改变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电流表、电压表、滑动变阻器、欧姆定律的知识,明确电子秤的原理,是解答本题的关键。
二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)
15.(2分)如图甲,小华用温度计测水温,其操作上存在的错误是 温度计的玻璃泡碰到了容器底 ;他改正错误后,重新正确操作,测量结果如图乙,此时水温为 36 ℃。
【分析】使用温度计时温度计的玻璃泡不要碰到容器底和容器壁;
温度计读数时,先确定其分度值,再根据液面位置读数,注意是零上还是零下。
【解答】解:由图甲可知,小华用温度计测水温时,温度计的玻璃泡碰到了容器底,操作错误;
温度计的分度值为1℃,示数从下向上的数值逐渐增大,是0℃以上,故读数为36℃。
故答案为:温度计的玻璃泡碰到了容器底;36。
【点评】本题考查了温度计的使用,是一道基础题。
16.(2分)2022年9月3日我国使用长征四号丙运载火箭,成功将遥感三十三号02星发射升空。火箭在上升过程,其外壳与大气摩擦后内能 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”),温度升高,这是通过 做功 的方式改变内能。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:火箭在上升过程,其外壳与大气摩擦做功,将机械能转化为内能,外壳内能增大,温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
故答案为:增大;做功。
【点评】知道做功和热传递都可改变内能,可顺利解答此题。
17.(2分)为解决电动车充电难、充电安全问题,很多小区和单位安装了智能充电桩,如图。充
电过程中的电动自行车相当于电路中的 用电器 (填电路元件),同一充电桩的各插座之间是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。
【分析】充电过程中电能转化为化学能,充电的物体相当于电路中的用电器;
并联电路中各用电器互不影响,串联电路中各用电器互相影响。
【解答】解:充电过程中的电动自行车相当于电路中的用电器;
同一充电桩的电动自行车充电时互不影响,故同一充电桩的各插座之间是并联的。
故答案为:用电器;并联。
【点评】本题考查了电路的组成和串、并联电路的辨别,是一道基础题。
18.(2分)王亚平在太空进行“冰雪”实验,她用沾了结晶核的毛根轻轻触碰由过饱和乙酸钠溶液形成的“液体球”,如图甲,“液体球”迅速变成了固态“冰球”如图乙。这一过程发生的物态变化是 凝固 ;王老师用手摸它,还有发热的感觉,说明这一过程要 放热 (选填“吸热”或“放热”)。
【分析】物质由液态变为固态的过程叫凝固,凝固是放热过程。
【解答】解:物质由液态变为固态的过程叫凝固,过饱和乙酸钠溶液凝固成固态是放热过程,所以“冰球”是热乎乎的。
故答案为:凝固;放热。
【点评】判断一种现象是什么物态变化,一定要分析现象原来和现在的状态,然后根据六种物态变化的定义进行判断。
19.(2分)如图甲所示,电阻箱的示数是 327 Ω;如图乙,若顺时针旋动旋钮,电位器接入电路的电阻变大,则应该将 A、B 个接线柱接入电路。
【分析】(1)电阻箱的读数方法:用△所对的数字乘以下面的倍数,再求和即可得出示数大小;
(2)电位器实际上就是滑动变阻器,它是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻的;分析图示电位器,然后答题。
【解答】解:(1)由图甲可知,电阻箱的示数R=0×1000Ω+3×100Ω+2×10Ω+7×1Ω=327Ω;
(2)由图乙所示电位器可知,当将A、B两点接入电路时,滑片顺时针旋动时,接入电路的电阻丝变长,电位器接入电路电阻变大。
答答案为:327;A、B。
【点评】本题考查变阻箱以及电位器的使用,难度不大。
20.(2分)如图电路中,电源电压由6节新干电池提供并保持不变。当开关S闭合后,电压表V1、V2示数分别为6V、7V,则灯L1两端的电压是 2 V;当开关S断开后,电压表V2的示数 变大 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【分析】由电源电压由6节新干电池提供并保持不变可求电源电压;由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,根据串联电路的电压特点表示出电表的示数,求出灯泡L1两端的电压。开关S断开后,电压表V2测量电源电压,示数变大。
【解答】解:电源电压由6节新干电池提供并保持不变:电源电压U=6×1.5V=9V,
由电路图可知,三灯泡串联,V1测L1、L2两端的电压,V2测L2、L3两端的电压,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
U1+U2=6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3=7V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U1=U﹣U2﹣U3=9V﹣7V=2V;
当开关S断开后,电压表V2测量电源电压,示数变大。
故答案为:2;变大。
【点评】本题考查了电路图的认识与计算,即电压表所测电路元件的判断。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
21.(2分)在如图的电路的〇内,填上电流表或电压表符号,使开关S闭合时两灯都能发光。
【分析】电流表在电路中起导线作用,电压表在电路中相当于开路,据此围绕两灯串联或并联进行分析。
【解答】解:闭合开关后,若下面的电表为电流表,则右侧灯泡被短路,所以下面的电表为电压表,上面的电表与两个灯泡并联,为电压表,如图所示:
【点评】知道电压表和电流表的正确使用方法,会根据要求判断出电路图的组成。
22.(2分)在如图的电路实物图中用笔画线代替导线,将未连接好的电路元件连接起来。要求:开关同时控制两个小灯泡,滑动变阻器滑片向右调时,灯L1变暗,灯L2亮度不变,导线不能交叉。
【分析】根据滑片移动时两灯的亮度变化确定电路的连接方式,根据开关作用确定其位置,再连接实物图。
【解答】解:由题知,滑动变阻器滑片向右调时,灯L1变暗,灯L2亮度不变,说明两灯互不影响,即两灯应并联,滑动变阻器在L1支路上,滑片右滑变阻器连入电路的阻值变大,应将滑动的左下接线柱和上方的一个接线柱接入电路中,开关在干路上控制两个灯泡,如图所示:
。
【点评】本题考查根据要求连接实物图,正确判断电路的连接方式以及滑动变阻器连入电路的接线柱是关键。
四、简答题(本大题共1小题,共4分)
23.(4分)生活中处处有物理,小明放学回家发现在桌上放了两个装了水的玻璃杯,他摸了摸杯子,发现两杯水的温度都接近室温,并且杯壁上都布满小水珠,如图,但玻璃杯A的水珠在杯壁外侧,玻璃杯B的水珠在杯壁内侧。请你判断一下哪个玻璃杯原来倒的是热水,并说明理由。
【分析】(1)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;
(2)分析液化时,要考虑到周围环境的温度情况。
【解答】答:玻璃杯A的水珠在杯壁外侧,说明是空气中的水蒸气遇到冷的水杯壁液化形成的;玻璃杯B的水珠在杯壁内侧,说明是杯内的水汽化生成的高温的水蒸气遇冷液化形成的,故B杯原来倒的是热水。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
五、实验题(本大题共5小题,共32分)
24.(6分)两组同学分别用图甲、乙两套实验装置进行“观察水的沸腾”的实验,水的质量等其他条件都相同,当水温为90℃时开始记录数据。
(1)如图丙是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度一时间”图像,其中图线a是选择实验装置 乙 (选填“甲”或“乙”)的数据绘制的,其优点是 沸腾需要加热的时间短 ;
(2)从图丙的图线a、b还可猜测当地的气压值 低于 (选填“高于”、“等于”或“低于”)一个标准大气压;
(3)当同学们观察到如图丁的实验现象时,温度计示数 保持不变 (选填“继续增大”、“保持不变”或“逐渐变小”);
(4)某组同学在水沸腾后撤掉酒精灯,发现水继续沸腾了一会儿,由此猜想,水沸腾以后可能不再需要热量维持。你 不支持 (选填“支持”或“不支持”)他们的观点,理由是: 撤去酒精灯后石棉网温度高于水的沸点,水会继续吸热 。
【分析】(1)图乙中烧杯加盖,液面上方气压大,液体的沸点高,减少热量散失,沸腾需要加热时间短;
(2)液体沸腾时吸热,温度保持在沸点不变,液体沸点随气压增大而升高,标准大气压下水的沸点为100℃;
(3)水沸腾前和沸腾时的现象区别:沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时有大量气泡生成,并且不断有水汽化为水蒸气进入气泡内,气泡在上升过程中体积逐渐增大,温度保持不变;
(4)液体沸腾的条件是达到沸点,不断吸热。
【解答】解:(1)图乙中烧杯加盖,水面上方气体的压强较大,水的沸点较高,同时减少热量散失,沸腾需要加热的时间短,对应图丙中的a图像,故选a;
(2)由图知,当温度到达98℃时就不再升高了,所以温度不变时即为沸点为98℃;当时的大气压下水的沸点98℃小于100℃,所以当地的大气压低于1标准大气压;
(3)如图丁气泡在上升过程中体积逐渐增大,是沸腾时的图象,水在沸腾过程中,吸热,温度保持不变;
(4)沸腾条件为:达到沸点、继续吸热。在实验中当移去酒精灯后,发现水仍继续沸腾了一会儿后才停止,原因是撤去酒精灯后石棉网温度高于水的沸点,水会继续吸热。
故答案为:(1)乙;减少热量散失,沸腾需要加热的时间短;(2)低于;(3)保持不变;(4)不支;撤去酒精灯后石棉网温度高于水的沸点,水会继续吸热。
【点评】本题为“观察水的沸腾”实验,考查装置的优点、实验现象、沸腾特点,沸腾条件判断、图像分析等知识,难度不大。
25.(6分)某班级同学利用如图的电路探究影响导体电阻大小的因素的实验,实验中使用的电阻丝规格如下列表格所示。
(1)实验中应通过观察 灯泡亮度 来比较电阻的大小;
(2)若要探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系,应选用 A 和 C (填表格中的编号)两根电阻丝;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(3)某组同学分别将A、B根电阻丝接入电路时,发现灯泡接A电阻丝时比接B电阻丝时要亮,由此得出初步结论: 当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大 。
(4)同班另一组同学也用图的实验器材分别将4根电阻丝接入电路时,发现灯泡的亮度变化并不明显,很难看出区别,能否由此得出导体电阻的大小与导体材料、长度、横截面积无关的结论?答: 不能 (选填“能”或“不能”),改进的方法: 电路中串联接入一个电流表 。
【分析】(1)电阻是对电流的阻碍作用,无法直接观察电阻的大小,通过灯泡亮度来判断,应用了转换法;
(2)(3)影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积;当有多个变量时,注意变量只有一个,其它变量都控制相同;
(4)电流表可以精确显示电路中电阻的变化。
【解答】解:(1)电阻是对电流的阻碍作用,电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗,通过观察灯泡亮度可以判断电阻的大小,应用了转换法;
(2)若要探究导体的电阻大小与导体横截面积的关系,应控制导体的材料、长度相同,横截面积不同,故应选用A、C两根电阻丝;
(3)观察表中A、B实验组,材料和横截面积相同、长度不同,探究导体电阻大小与长度的关系;A的长度小于B的长度,发现灯泡接A电阻丝时比接B电阻丝时要亮,这说明A的电阻小,由此得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;
(4)灯泡的亮度变化并不明显,得出导体电阻的大小与导体材料、长度、横截面积无关的结论;实验中,可以在电路中串联接入一个电流表,根据电流表示数来判定电阻的大小。
故答案为:(1)灯泡亮度;(2)A;C;(3)当材料和横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越大;(4)不能;电路中串联接入一个电流表。
【点评】本题考查影响电阻大小的因素的实验,属于基础实验考查,难度不大。
26.(6分)为探究“相同质量的不同物质在升高相同温度时,吸收热量的多少是否相同”,某同学用相同的加热器分别加热甲和乙两种不同液体,下表是该同学记录的实验数据。
烧杯号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
1
甲
300
20
30
12
2
乙
300
20
30
6
(1)本实验采用相同的加热器是为了 相同时间内使甲、乙吸收的热量相同 ,实验中通过 加热时间 来间接反映液体吸收热量的多少;
(2)分析表格数据时,该同学发现最后一列第一空漏写了,请你把它补充完整: 加热时间t/min ;
(3)由实验数据可得出的初步结论是: 物质吸热能力的大小与物质的种类有关 ,由此可见, 水 (选填“甲”或“乙”)的比热容大;
(4)若不考虑热量的散失,已知甲液体是水,由表格数据可求出乙液体的比热容是 2.1×103 J/(kg•℃)[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【分析】(1)我们使用相同的加热器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;
(2)根据c=求出乙液体的比热容的大小。
【解答】解:(1)用相同的加热器对液体进行加热,加热相同时间,甲、乙两种液体吸收的热量相等;根据转换法可知,实验中用加热时间间接反映液体吸收热量的多少;
(2)实验中需要测量加热的时间,故最后一列第一空为加热时间t/min;
(3)由表中实验数据可知,质量相同的甲、乙,升高相同的温度,甲的加热时间长,甲吸收的热量多,甲的吸热能力强,甲的比热容大;这说明物质吸热能力的大小与物质的种类有关;
(4)根据表格中的数据可知,相同质量的水和乙升高相同的温度,水的加热时间是乙的加热时间的2倍,水吸收的热量是乙吸收热量的2倍,根据c=可知,比热容的大小与吸收的热量成正比,则乙的比热容为:c乙=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)相同时间内使甲、乙吸收的热量相同;加热时间;(2)加热时间t/min;(3)物质吸热能力的大小与物质的种类有关;水;(4)2.1×103。
【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,为热学中的重要实验。
27.(7分)在探究并联电路电流规律实验中,如图甲是实验的电路图:
(1)连接电路时,开关应该 断开 ;
(2)电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,图丙的实物图中,电流表测量的是图甲电路图中 C (选填“A”“B”或“C”)点的电流;
(3)按图甲的电路图,连好电路闭合开关前,发现电流表指针偏转如图乙所示,原因是 电流表没有调零 ;
(4)下表是某同学将实验中测得的A、B、C三点的电流值,记录在如下表格中:
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.14
0.18
0.32
比较上表数据,可得出初步结论:并联电路中, IC=IA+IB; (用IA、IB、IC表示);
(5)(多选题)将数据记录在表格中,下一步应该做的是 C、D 。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.改变电源电压,再测出几组电流值
D.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
E.先断开开关,然后重新闭合开关,再测出几组电流值
(6)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1强烈发光后很快就熄灭,小灯泡L2仍旧发光,则电路故障是 L1开路 。
【分析】(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该处于断开状态;
(2)电流表应与被测电路串联,根据实物图、电路图进行分析;
(3)连好电路闭合开关前,电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表没有调零;
(4)分析表中数据得出结论,并联电路中,干路电流等于支路电流之和;
(5)为寻找普遍规律,避免偶然性,应换用不同规格灯泡多次实验;
(6)小灯泡两端电压超过了小灯泡正常发光时的电压,小灯泡会被烧坏,根据并联电路各支路互不影响回答。
【解答】解:(1)在连接电路的过程中,为保护电路,开关应该处于断开状态;
(2)由图丙知,电流表接在干路上,电流表测干路电流,即电流表测量的是图甲电路图中C点的电流;
(3)按图甲的电路图,连好电路闭合开关前,发现电流表指针偏转如图乙所示,电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表没有调零;
(4)分析表中数据可知,0.14A+0.18A=0.32A,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即IC=IA+IB;
(5)改变电源电压、换用不同规格灯泡多次实验都可以避免偶然性;故选C、D;
(6)按甲图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡L1强烈发光后很快就熄灭,原因是L1两端电压太大,超过了小灯泡L1正常发光时的电压,L1被烧坏,即L1开路;根据并联电路各支路互不影响,则小灯泡L2的亮度会不变。
故答案为:(1)断开;(2)串联;C;(3)电流表没有调零;(4)IC=IA+IB;(5)C、D;(6)L1开路。
【点评】本题是探究并联电路中电流规律的实验,考查了注意事项、故障分析、并联电路的规律及归纳法的运用。
28.(7分)用如图甲的电路探究电流与电压关系。
(1)如图甲,闭合开关前,将滑动变阻器R2的滑片P移至最 右 端(选填“左”或“右”),目的是 保护电路 ;
(2)本实验的研究对象是 R1 (选填“R1”或“R2”);
(3)闭合开关发现电压表示数为2.8V,电流表无示数,滑动滑片P两表示数均无变化,则故障原因是 定值电阻断路 ;
(4)排除故障后,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数,接下来的操作是 B (填字母);
A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数;
B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数;
(5)根据实验数据画出I﹣U图象,如图乙,分析得出初步结论: 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ;
(6)本实验多次测量的目的是 寻找普遍规律 。
【分析】(1)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;
(2)探究电流与电压关系时,应保持定值电阻的阻值不变;
(3)电流表无示数,可以判断出电路中出现了断路,然后根据电压表有示数确定出断路的位置;
(4)(6)探究电流与电压关系时,应保持定值电阻的阻值不变,改变定值电阻两端的电压,记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,据此分析;
(5)根据图乙的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的右端;
(2)探究电流与电压关系时,应保持定值电阻的阻值不变,因此研究对象是定值电阻R1;
(3)电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻断路了;
(4)探究电流与电压关系的实验,要控制电阻不变,记下电流随电压的变化关系,为得出普遍性的结论,要多次测量,故实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B;
(5)由图乙知,绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线,据此可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(6)本实验中多次测量的目的是寻找普遍规律。
故答案为:(1)右;保护电路;(2)R1;(3)定值电阻断路;(4)B;(5)导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)寻找普遍规律。
【点评】本题为探究电流与电压关系的实验,考查注意事项、故障分析、实验的操作和分析图像归纳结论的能力,难度适中。
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
29.(6分)如图电路图,闭合开关,已知两个电流表A、A1的指针指在同一位置,灯L2两端的电压为2V。求:
(1)通过灯L1和L2的电流;
(2)电源电压。
【分析】(1)闭合开关,两灯泡并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过灯泡L2的电流,
两个电流表A、A1的指针指在同一位置,根据并联电路电流规律确定电流表量程和分度值,据此读数,进一步确定通过灯L1和L2的电流;
(2)并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压。
【解答】解:(1)闭合开关,两灯泡并联接入电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过灯泡L2的电流,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,
两个电流表A、A1的指针指在同一位置,所以电流表A接入电路的量程是大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,电流表A1接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以通过灯L2的电流为0.3A,则通过灯L1的电流:I1=I﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A;
(2)并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,已知灯L2两端的电压为2V,则电源电压为2V。
答:(1)通过灯L1和L2的电流分别为1.2A和0.3A;
(2)电源电压为2V。
【点评】本题考查并联电路电压特点和并联电路电流规律,属于基础题。
30.(6分)2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车,如图。氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一。某国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.2kg,求:
(1)此过程氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为500kg的初温为10℃水吸收,则水升高的温度是多少?[已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg]
【分析】(1)知道消耗氢燃料的质量、热值,利用Q放=mq计算完全燃烧放出的热量;
(2)根据题意,水吸收的热量Q吸=Q放,利用Q吸=cmΔt计算出水升高的温度。
【解答】解:(1)1.2kg氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=m氢q氢=1.2kg×1.4×108J/kg=1.68×108J;
(2)根据题意,水吸收的热量Q吸=Q放=1.68×108J,
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:
Δt===80℃。
答:(1)此过程氢燃料完全燃烧放出的热量为1.68×108J;
(2)水升高的温度是80℃。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的应用,属于基础题目。
31.(8分)如图为自动测量消毒锅温度的电路原理图,电路中电源电压恒为6V,其中A为显示温度的仪表(实质是电流表),R是热敏电阻,它的阻值会随温度发生变化。R的电阻与温度的关系如下表所示,求:
温度t/℃
80
85
90
95
100
105
110
115
…
电阻R/Ω
120
110
100
90
80
70
60
50
…
(1)当锅内温度为90℃时,电流表A的示数;
(2)当电流表A示数为120mA时,锅内的温度;
(3)若锅内温度为115℃,而电源电压突然减小为0时,导体的电阻。
【分析】(1)题中告诉了电压,从表中数据找到温度为90℃时的电阻R的阻值,根据欧姆定律计算电流;
(2)知道电压和电流,根据欧姆定律计算电阻;
(3)电阻是导体的一种属性,大小与材料、长度、横截面积、温度有关,与电流、电压无关。
【解答】解:(1)由表中数据可知,当锅内温度为90℃时,电阻R=100Ω,电流表A的示数I===0.06A;
(2)当电流表A示数为120mA=0.12A时,电阻的阻值R′===50Ω,由表格中的数据可知,此时锅内的温度为115℃;
(3)若锅内温度为115℃,而电源电压突然减小为0时,热敏电阻R的长度、材料、横截面积和温度都不变,所以电阻仍为50Ω。
答:(1)当锅内温度为90℃时,电流表A的示数为0.06A;
(2)当电流表A示数为120mA时,锅内的温度为115℃;
(3)若锅内温度为115℃,而电源电压突然减小为0时,导体的电阻仍为50Ω。
【点评】本题考查了电阻的概念和欧姆定律的应用,要求学生①知道电阻是导体的一种属性,大小与电流、电压无关,②能够灵活运用欧姆定律进行计算。
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