天津市武清区2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试卷(含答案)
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这是一份天津市武清区2022-2023学年九年级上学期期中复习物理试卷(含答案),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
天津市武清区2022-2023学年九年级(上)期中复习物理试卷
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1. 下列选项中符合安全用电原则的是( )
A. 使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体 B. 电线着火时,应先切断电源再救火
C. 照明电路中开关应接在零线上 D. 多个大功率用电器可以同时用一个插座
2. 如图所示,将两个表面光滑的铅块相互挤压后会粘在一起,以下现象与该实验原理相同的是( )
A. 墨汁滴在热水中很快散开 B. 两个吸盘挤压后吸在一起
C. 折断一根铁丝需要很大力 D. 毛皮和橡胶棒吸引在一起
3. 如图所示的电路中,甲、乙、丙为电流表或电压表。闭合开关S后,要使小灯泡L1、L2均能发光并且组成串联电路,则( )
A. 甲为电流表,乙、丙为电压表
B. 乙为电流表,甲、丙为电压表
C. 甲为电压表,乙、丙为电流表
D. 乙为电压表,甲、丙为电流表
4. 如图是我们常用的电热水壶,下列关于电热水壶的说法正确的是( )
A. 电源线又粗又短,是为了减小电阻、增大电流
B. 用三插头可有效预防短路故障发生
C. 通电时电热丝发热是通过做功的方式改变内能的
D. 手柄用塑料材质是因为塑料是导体
5. 滑动变阻器如图所示,图中属于导体的是( )
A. 滑片导轨 B. 陶瓷管 C. 塑料螺帽 D. 电阻丝上的漆皮
6. 下面几种电路元件符号所代表的电路元件不正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 有一用电器,正常工作时两端需加6V电压,这时通过该用器的电流为10mA,现用干电池作电源,如果每节干电池能存180C电荷量,用电器电阻保持不变。那么这个电源最多能供用电器连续正常使用( )
A. 5h B. 20h C. 40h D. 60h
8. 如图所示,在探究“不同物质的吸热能力”时,同学们使用的器材有:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、初温和质量都相同的食用油和水,下列说法正确的是( )
A. 使用相同的电加热器、加热相同时间的目的是保证两种物质吸收的热量相同
B. 相同的加热时间内,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C. 将食用油和水加热到相同的温度时,它们吸收的热量相同
D. 若相同时间内食用油升温较快,说明食用油的吸热能力较强
9. 在探究串联电路电压特点时,某同学设计的电路如图所示。对于下列实验过程中出现的现象及分析正确的是( )
A. 开关闭合后,如果灯泡L2不亮、L1亮,一定是L2灯丝断了
B. 如果只有灯泡L1开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
C. 如果只有灯泡L2开路,则开关闭合后电压表示数一定为零
D. 开关闭合后,如果电压表示数为零,灯泡L2一定不发光
10. 下列验证性小实验的说法中,不正确的是( )
A. 把图钉按在铅笔一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,发现图钉发热,说明物体对外做功,本身内能会增加
B. 在等量的冷水和热水中各加入等量的红墨水,发现热水变色快,说明分子热运动快慢与温度有关
C. 给电热毯通电,电热毯会发热,说明电能可以转化为内能
D. 让等质量的水和煤油吸热相同的热量,发现两种液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同
二、多选题(本大题共3小题,共9分)
11. 下列说法正确的是( )
A. 将菜炒熟的过程中,分子热运动加剧,香味越来越浓
B. 汽油机在压缩冲程中,汽缸内汽油和空气的混合物温度会升高
C. 反复弯折铁丝导致铁丝弯折处变热,是通过热传递改变内能
D. 水和冰的比热容相等
12. 在干燥的环境中,玻璃棒与丝绸摩擦后与轻小物体靠近,发生了互相吸引的现象,如图所示,根据这一情景可以判断( )
A. 玻璃棒带正电 B. 玻璃棒可能不带电
C. 轻小物体可能带负电 D. 轻小物体可能不带电
13. 如图是电阻甲和乙的U-I图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A. 甲的额定电流比乙的大
B. 若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流0.4A
C. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们总功率为0.6W
D. 当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
三、填空题(本大题共6小题,共24分)
14. 2021年10月16日,神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口,翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员成功进驻天和核心舱。王亚平通过舷窗看到的太空星星非常明亮,不会“眨眼”。我们在地球上看到的星星会“眨眼”,是由于光发生了______现象。时隔8年,太空课堂再次开讲,王亚平在空间站做的水球可以看作凸透镜,如图是水球没注入空气之前的情景,它的成像原理与______(填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)相同。
15. 小英把台灯的电源插头插入插座,家里的空气开关就“跳闸”了,其原因可能是台灯插头内部发生______引起的。电工师傅站在干燥的木凳上检查教室内的电路,若他的手与火线接触了,他______(填“能”或“不能”)发生触电事故。
16. 物理学的宏伟大厦,凝聚了许许多多物理学家的研究成果和毕生心血,请写出一位用他的名字做物理量(限于内能及其利用中内容)单位的物理学家,名字:______;物理量的符号是:______。
17. 学校操场旁边几棵黄果兰散发出来的淡淡清香味是属于______ 现象.此现象说明了构成物体的分子都在不停地做______ ;水不易被压缩说明了分子间存在______ .
18. 如图所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______(选填“变高”、“变低”、或“没有变化”),发生的能量转化与内燃机的______冲程是一致的,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400r/min该汽油机每秒内对外做功______次.
19. 如图甲所示,是某兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U-I图象.小明利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,此时,电流表示为0.6A,则:
(1)R1的阻值大小?
(2)在图乙的实验中R2的阻值为多少?
(3)此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和是多少?
(4)如果小红将R1、R2串联,接入6V的电源两端,则通过R2的电流是多大?
四、作图题(本大题共1小题,共6分)
20. 根据要求作图.
(1)如图1所示,在用羊角锤拔钉子时,若O为支点,画出在A点施加的最小力F的示意图及其力臂l.
(2)在图2中的“○”内填上电流表或电压表的符号,使L1与L2串联.
(3)小明同学做“用电流表测电流”实验的电路如图3所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整,使灯L1和L2并联连接,开关控制两盏灯,电流表测量通过灯L1的电流.
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分)
21. 如图所示,在研究水和食用油的吸热能力时,用如图示装置进行了实验,实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量______(选填“相同”“不同”),加热结束时,食用油的温度比水温______(选填“高”或“低”)。
(2)在此实验中,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”“等于”)食用油吸收的热量;如果要使水和食用油的末温相同,就要给______加热更长时间,因此说明______吸热能力更强。
(3)把酒精灯换成电加热器的好处是因为相同的电加热器在相同的时间内放出热量______。
22. 如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图,使用的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干.
(1)请把图甲中接错的那根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线把它改正.
(2)改接好电路后所测得的几组电流、电压值如表1所示,在第2次实验中,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为______ A,根据表数据可得结论:______ .
表一:
实验次数
1
2
3
电压U/N
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2
0.4
(2)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电压值如表二所示
表二:
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24
①由于操作不当,导致测出的电流中有一个错误数据,请判断错误,请判断第______ 次实验的数据存在错误.产生错误的原因是______ ,正确的数据应该是______ A.
②纠正错误以后,该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终大于3V,请你找出一种可能的原因.
23. 探究影响电阻大小的囚素:有a、b、c、d四根不同的电阻丝,b、c、d跟a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截而积不同;d与a材料不同。实验方案有如下两种
方案
甲
乙
电路
原理
①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间,测出电路中的电流。电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越______ 。
②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,用电压表分别测出它们两端的电压。电压表的示数越大,表示被测的电阻丝阻值越______ 。
(2)增加一把刻度尺,探究电阻大小与长度是否成正比。请选择上述方案中的填______(“甲”或“乙”),具体做法:______。
24. 下面是同学们探究并联电路电流特点实验的过程,请你帮助完成实验:
同学们按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示。
(1)小红试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转(如图乙所示),你认为原因可能是电流表的______。
(2)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,该电路存在的问题是:______。
(3)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,将测量数据记入下表:
实验次数
A处的电流/A
B处的电流/A
C处的电流/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.24
0.46
3
0.26
0.30
0.56
分析数据,可以得出的结论是:在并联电路中,干路电流等于______。
(4)在实验中可以采用______的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
六、计算题(本大题共1小题,共6分)
25. 水壶里装有2kg、20℃的水,用煤气炉具将其加热至沸腾,共消耗0.045m3的煤气。已知当时为1标准大气压,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),1标准大气压下煤气的热值为3.9×107J/m3.求:
(1)烧开这壶水,水吸收的热量是多少?
(2)0.045m3的煤气完全燃烧产生的热量是多少?
(3)煤气炉具烧开这壶水的热效率是多少?(百分号前保留整数)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、使用试电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故A错误;
B、电线着火时,要先切断电源,再救火,若先灭火易引发触电,故B正确;
C、照明电路中,开关应该接在火线和用电器之间,这样开关断开后,用电器上与电源火线断开,可以避免触电事故的发生,故C错误;
D、多个大功率用电器同时使用一个插座时,通过插座的总电流过大,容易发生火灾,故D错误。
故选:B。
(1)试电笔的使用方法:使用试电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线;
(2)电线着火时,要先切断电源,再救火;
(3)开关应控制火线,接在用电器与火线间;
(4)家庭电路电压不变,使用多个大功率用电器时总功率过大,会使总电流过大,容易发生火灾。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
2.【答案】C
【解析】解:
两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,说明了分子间存在引力;
A、墨水在水中散开属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B、挤压后的塑料吸盘,里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将两个吸盘紧压在一起,故B不符合题意;
C、断一根铁丝需要很大力,说明了分子间存在引力,故C符合题意;
D、毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子带正电,橡胶棒得到电子带负电,由于毛皮和橡胶棒带异种电荷而相互吸引在一起,故D不符合题意。
故选:C。
(1)物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动;分子之间存在间隙,分子间存在相互的引力和斥力;
(2)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(3)毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷,橡胶棒带正电荷,同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引。
本题主要考查学生对分子动理论、大气压的应用以及电荷间的相互作用等知识的了解和掌握,是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)电流表相当于导线,应串联使用;电压表相当于开路,应并联使用;
(2)使灯泡L1、L2组成串联电路,则灯泡应依次连接。
本题主要考查学生对电流表和电压表的使用方法的了解和掌握,是一道中档题。
【解答】
使灯泡L1、L2组成串联电路,则电路中的电流路径只有一条。则灯泡L1、L2组成应依次连接;所以甲、丙电表应是相当于开路的电表即电压表,丙电表应是相当于导线的电表,即丙是电流表。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解:
A、由电功率公式P=UI可知,大功率电器工作时电流较大,为避免导线因产生热量多而引起火灾,一般会使用电阻更小的较粗电源线,故A错误;
B、有金属外壳的家用电路,外壳必须接地,用三插头可有效预防触电事故的发生,故B错误;
C、通电时电热丝发热是电流做功,将电能转化为内能,是通过做功改变物体内能的,故C正确;
D、电热水壶手柄用塑料材质是因为塑料是绝缘体,可以防止触电、漏电,故D错误.
故选C.
(1)家庭电路中的用电器的额定电压一定,功率越大的用电器,工作电流越大;
(2)金属外壳用电器必须使用三孔插座;
(3)用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;
(4)善于导电的物体叫导体,各类金属都是导体;不善于导电的物体叫绝缘体,橡胶、塑料都是绝缘体.
本题通过电热水壶考查了影响电阻大小的因素、三孔插座的作用、电能的转化以及导体和绝缘体的应用,是一道综合性题目.
5.【答案】A
【解析】解:组成滑动变阻器的金属棒(滑片导轨)、金属滑片和电阻丝是导体;支架、塑料螺帽、陶瓷管和电阻丝上的漆皮是绝缘体。
故选:A。
滑动变阻器由金属棒(滑片导轨)、金属滑片、电阻丝、支架和陶瓷管组成,再根据导体和绝缘体的定义区分。
主要考查了滑动变阻器的结构,会区别导体和绝缘体。
6.【答案】C
【解析】解:A、电灯的符号为,图示的正确,不符合题意;
B、电动机的符号为,图示的正确,不符合题意;
C、发光二级管符号为,图示的不正确,符合题意;
D、电铃的符号为,图示的正确,不符合题意.
故选C.
7.【答案】B
【解析】解:
每节干电池的电压是1.5V,已知用电器正常工作时两端需加6V电压,所以需要4节干电池,
每节干电池储存的电荷量是180C,则四节干电池储存的电量q=180C×4=720C;
通过该用电器的电流I=10mA=0.01A,
由q=It可得,该电源最多能供用电器连续正常使用的时间:
t=qI=720C0.01A=72000s=20h。
故选:B。
解决此题要知道每节干电池的电压是1.5V,由电量公式q=It可得t=qI。
解决此类问题要结合电流单位间的单位换算和计算电流大小的公式计算。
8.【答案】A
【解析】解:AB、根据转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故加热相同时间,两种物质吸收的热量是相同的,A正确;
物体吸热多少是由加热时间决定的,B错误;
C、将食用油和水(质量相同)加热到相同的温度时,因水的比热容大,根据Q=cm△t,水吸收的热量多,C错误;
D、若相同时间内食用油升温较快,由比较吸热能力的方法,说明食用油的吸热能力较弱,D错误。
故选:A。
AB、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;
C、水的比热容大,由已知条件,根据Q=cm△t分析;
D、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,温度变化大的吸热能力弱。
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。
9.【答案】C
【解析】解:A、开关闭合后,L1亮,说明有电路,故障类型为短路,短路部分不工作,故L 2短路,故A错误;
B、当只有灯泡L1开路时,整个电路无电流,闭合开关后,电压表到电源为通路,故电压表有示数,故B错误;
C、当只有灯泡L2开路时,整个电路无电流,闭合开关后,电压表到电源为断路,故电压表示数一定为零,故C正确;
D、开关闭合后,电压表示数为零,可能是L1短路,此时L2可以放光,也可能是L2断路,此时L2不发光,故D错误。
故选:C。
本题考查串联电路故障分析,解题技巧是首先根据有无电流判断故障类型,然后根据电压表是否有示数进一步判断故障对象。
10.【答案】A
【解析】A、使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,克服摩擦做功,使图钉发热,说明对物体做功,物体内能会增加,故A错误;
B、在等量的冷水和热水中各加入等量的红墨水,发现热水变色快,说明分子热运动快慢与温度有关,说法正确;
C、给电热毯通电,电热毯会发热,消耗了电能,得到了内能,故该现象说明了电能可以转化为内能,故C正确;
D、让等质量的水和煤油吸热相同的热量,发现两种液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同,说法正确.
故选A.
11.【答案】AB
【解析】解:A、香味分子不停地做无规则的运动,运动到空气中被人们闻到了香味,这种现象叫扩散现象,温度越高,分子运动越快,所以香味散发得快,故A正确;
B、汽油机在压缩冲程中,机械能转化为内能,使得汽缸内汽油和空气的混合物温度升高,是通过做功改变了物体的内能,故B正确;
C、反复弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能,故C错误;
D、水结冰后,物质的状态发生改变,比热容改变,故D错误。
故选:AB。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈。
(2)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;
(3)比热容是物质的一种特性,它不仅与物质的种类有关,还与物质的状态有关。
此题考查了分子热运动、做功改变物体内能、比热容,都是热学知识中常考的内容,要理解会运用。
12.【答案】ACD
【解析】解:玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带正电,带电的玻璃棒能吸引纸屑,说明轻小物体可能带负电,也可能不带电.
故选ACD.
用丝绸摩擦过的玻璃棒带了电,而带电体能吸引轻小物体;异种电荷也是相互吸引.
本题考查了电荷间的相互作用和带电体的性质.
13.【答案】CD
【解析】解:
A、由于没有告诉甲乙的额定电压,不能判断它们的额定电流,故A错误;
B、若甲和乙并联,若电压为1V,则它们两端的电压均为1V,
由图象可知,此时I甲=0.2A、I乙=0.4A,
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知干路电流为:
I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A,故B错误;
C、将甲和乙串联,若电流为0.3A,则通过两电阻的电流均为0.3A,
由图象可知,此时U甲=1.5V、U乙=0.5V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的电压:
U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V,
则它们总功率为:P=UI=2V×0.3A=0.6W,故C正确;
D、由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,
由I=UR可得此时乙的阻值:
R乙=U乙'I乙'=2.5V0.5A=5Ω,故D正确。
故选:CD。
(1)由于没有告诉额定电压,不能判断额定电流;
(2)将甲和乙并联,它们两端的电压相等,根据图象读出通过两电阻的电流,根据并联电路的电流特点求出干路的电流;
(3)甲和乙串联,通过两电阻的电流相等,根据图象读出两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出它们两端的总电压,根据P=UI算出它们的总功率;
(4)根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流,根据欧姆定律求出其电阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。
14.【答案】光的折射 照相机
【解析】解:星星发出的光经过不均匀的大气时发生折射,由于空气不断流动,导致折射光线的方向不断变化,所以看到的星星会“眨眼”;
如图是水球没注入空气之前的情景,透过水球看到了倒立、缩小的像,则它的成像原理与照相机相同。
故答案为:光的折射;照相机。
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象;
凸透镜的中间厚、边缘薄;凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机。
本题考查了光的折射现象和凸透镜成像的知识,属于综合题。
15.【答案】短路 不能
【解析】解:小英把台灯的电源插头插入插座,家里的空气开关就“跳闸”了,这说明电路中的电流过大了,由于台灯的功率不是很大,所以空气开关跳闸的原因可能是台灯插头内部发生短路引起的;
电工师傅站在干燥的木凳上检查室内的电路,火线与人体没有形成回路,没有电流通过人体,所以不能发生触电事故。
故答案为:短路;不能。
空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大。电路中电流过大有两种原因:一是电路中用电器的总功率过大,二是电路发生了短路。
家庭电路中的触电事故是人直接或间接接触火线并构成通路造成的。
本题考查了家庭电路电流过大的原因、触电事故,属于基础题。
16.【答案】牛顿 N
【解析】解:为了纪念他们对物理学的贡献,人们以他们的名字命名物理量的单位。以牛顿为例,命名的物理量的单位是牛顿,符号为N。
故答案为:牛顿;N。
力的国际单位是牛顿,简称牛,符号是N.
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。
17.【答案】扩散;无规则运动;斥力
【解析】解:
学校操场旁边几棵黄果兰散发出来的淡淡清香味是属于扩散现象.此现象说明了构成物体的分子都在不停地做无规则运动;
水很难被压缩,是因为分子间存在着斥力.
故答案为:扩散;无规则运动;斥力.
(1)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散.扩散现象说明了:①一切物质的分子都在不停地做无规则运动;②分子之间有间隙;
(2)分子间有相互作用的引力和斥力.
本题主要考查学生对:分子动理论的基本知识和扩散现象的理解和掌握,是中招的热点.
18.【答案】变低 做功 20
【解析】解:
气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为球的机械能,所以球内气体的温度降低;内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能;单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,即每秒钟转40圈,完成80个冲程,做功20次。
故答案为:变低;做功;20.
对物体做功时,物体的内能会增大,物体对外做功时,其内能会减小;汽油机的压缩冲程中,机械能转化成内能;做功冲程中,内能转化为机械能;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。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
19.【答案】解:(1)当通过R1的电流I1=0.6A时,R1两端的电压为6V,R1=UI1=6V0.6A=10Ω;
(2)当R2两端的电压为6V时,通过R2的电流I2=0.5A时;R2=UI2=6V0.5A=12Ω;
(3)电路总电流I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A;此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和W=UIt=6V×1.1A×60s=396J;
(4)从图象得R1、R2电流相等且电压和为6V时的电流为0.4A.
答:(1)R1的阻值为10Ω;
(2)在图乙的实验中R2的阻值为12Ω;
(3)此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和是396J;
(4)如果小红将R1、R2串联,接入6V的电源两端,则通过R2的电流是0.4A.
【解析】(1)分析图象可知,当电流为0.6A时,对应电压的大小,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)R1、R2并联,两端电压相等,通过甲图可以看出通过R2的电流;根据欧姆定律求出电阻R2的阻值;
(3)知道通过两电阻的电流,能进一步求出电路总电流,根据公式W=UIt可求此电路1分钟内R1、R2消耗的电能之和;
(4)R1、R2串联,接入6V的电源两端,R1、R2中的电流相等,R1、R2分得的电压和应为6V,从图象上找出符合条件的即可.
本题考查电流、电阻、电能的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,难点是通过图象分析,得出有用的数据.
20.【答案】解:(1)力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.如图所示:
(2)L1与L2串联,由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表.如图所示:
(3)根据实物图电流路径连接:从正极开始,将开关、电流表、L1串联,最后连到负极,将L2并联在电流表和L1两端.如下图所示:
【解析】(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小.
(2)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线,去掉后对电路有影响;电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路,去掉后对电路没有影响.
(3)根据电路图连接实物图,可采用“电流流向法”,从电源的正极出发,按照电流的流向,先串电路元件最多的电路,再将相应并联的部分接入电路即可.
21.【答案】相同 高 等于 水 水 相同
【解析】解:(1)从表中数据可知,水和食用油的质量都是60g,质量是相同的;加热结束时,食用油的温度和水的温度分别是68℃、45℃,食用油的末温高。
(2)有表中的数据可知,加热的时间都是6min,加热时间相同,水和食用油吸收的热量是相同的;
在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,即水吸收的热量大于食用油吸收的热量,由Q=cm△t知:质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质的吸热能力强;
(3)实验中可以把酒精灯换成相同规格的电加热器加热,易于控制相同时间内吸热相同。
故答案为:(1)相同;高;(2)等于;水;水;(3)相同。
(1)认真观察表中数据即可得出结论。
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多。
(3)把酒精灯换成相同规格的电加热器加热可较准确控制两不同物质吸收的热量相同。
此题考查了我们对于实验数据的分析能力,还一定注意应用控制变量法来考虑。我们要能够根据相关的实验数据得出需要的结论,并能够将这些知识应用于生活。
22.【答案】0.3;当电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;3;没有调节滑动变阻器滑片,使电压表示数不变;0.2
【解析】解:(1)原电路中,电流表并联在电阻的两端了、电压表串联在电路中了,正确的应是:电流表串联在电路中,电压表并联在电阻的两端,修改后如下图所示:
(2)图乙中,电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.3A;分析表中数据可知,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,所以,当电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;
(3)①探究电流与电阻的关系时,应控制电压表示数不变,根据欧姆定律U=IR知,前两次电压表示数均为3V,而第3次示数为3.6V,所以第3次实验的数据存在错误,原因是没有移动变阻器的滑片使电压表示数保持不变,根据电流与电阻成反比,正确的数据应是0.2A;
②该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,即将滑动变阻器连入电路中的电阻最大时,电压表的示数始终大于3V,根据串联电路电压的规律,也就是说滑动变阻器分得的电压太少,根据分压原理,滑动变阻器最大阻值过小.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)0.3; 当电阻一定时,通过导体的电流和导体两端的电压成正比;
(3)①3;没有调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数不变;0.2;
②滑动变阻器最大阻值过小.
(1)分析电路的连接,找出错误的地方;
(2)根据图乙电流表小量程读数,分析数据得出结论;
(3)①探究电流与电阻的关系时,应控制电压表示数不变,根据欧姆定律找出错误的数据,根据变阻器的作用作答;
②根据串联电路电压的规律和分压原理,确定答案;
本题研究电流与电压、电阻的关系,考查电路的连接、欧姆定律、串联电路电压的规律、根据数据归纳结论的能力及正确的操作步骤和对器材的要求,有一定难度.
23.【答案】小;大;甲;选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系
【解析】解:(1)①将电阻丝a、b、c、d分别接在M、N之间,根据I=UR知,电压一定,电流表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越小。
②将电阻丝a、b、c、d串联在电路中,根据I=UR知,电流一定,电压表的示数越大,表示接入的电阻丝阻值越大。
(2)探究电阻大小与长度是否成正比,需要控制导体的材料相同、横截面积相同,故选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系,故选用甲图。
故答案为:(1)小;大;(2)甲;选用ab两电阻丝,分别接入电路中,在电压一定时,分别测量出通过两电阻丝的电流,用刻度尺测量出两电阻丝的长度,分析出电流与电阻的关系。
(1)串联电路根据欧姆定律通过电流判断电阻的大小;
根据并联电路的分压作用通过电压表判断电阻的大小;
(2)要研究探究电阻大小与长度是否成正比,需要控制当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,所以电流大的,电阻小,电流小的,电阻大,若导体越长,电流越小,即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比。
控制变量法是初中物理实验中比较常用的研究方法之一,例如欧姆定律,焦耳定律等,只要某个物理量跟几个因素有关,就要采用控制变量法。另外在初中物理实验中较常用的探究方法还有:转换法,类比法,理想实验法等
24.【答案】正负接线柱接反了 L2短路了 各支路电流之和 换用不同规格的灯泡
【解析】解:(1)小红试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转(如图乙所示),原因可能是电流表的正负接线柱接反了。
(2)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,L2与电流表A2串联后与导线并联,该电路存在的问题是:L2短路。
(3)分析表中数据可以得出的结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)由欧姆定律,在实验中可以采用换用不同规格的灯泡的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验。
故答案为:(1)正负接线柱接反了;
(2)L2短路了;
(3)各支路电流之和;
(4)换用不同规格的灯泡。
(1)电流应从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,否则,指针反向偏转;
(2)如图丙所示的电路,L2与电流表A2串联后与导线并联,据此分析;
(3)分析表中数据得出的结论;
(4)由欧姆定律分析改变电流的方法。
本题探究并联电路电流特点实验,考查故障分析、注意事项、数据分析和改变电流的方法。
25.【答案】解:
(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。
(2)完全燃烧0.045m3的煤气放出的热量:Q放=Vq=0.045m3×3.9×107J/m3=1.755×106J。
(3)炉子的效率:
η=Q吸Q放=6.72×105J1.755×106J×100%≈38%。
答:
(1)水吸收的热量为6.72×105J;
(2)煤气完全燃烧共放出的热量为1.755×106J;
(3)炉子的效率为38%。
【解析】(1)知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量。
(2)已知煤气的体积和热值,可利用公式Q放=Vq计算这些煤气完全燃烧放出的热量。
(3)求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量,利用公式η=Q吸Q放计算煤气炉的效率。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用。
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