2022-2023学年辽宁省沈阳市沈北新区九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
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1. 以下现象,说法正确的是( )
A. 细雨濛濛说明分子在不停地做无规则的运动
B. 桂花飘香是扩散现象
C. 叶片上的两颗水珠聚成一滴说明分子间有间隙
D. 把两个铅块底部磨平整后用力按在一起,铅块不会分开说明分子间只有引力
2. 日常生活中,物体内能的改变,通过做功方式实现的是( )
A. 照晒取暖 B. 摩擦生热 C. 冰敷降温 D. 炉火加热
3. 炎热的夏天,我们经常去北戴河避暑,当我们在烈日当空的海边行走时发现:岸边的沙滩很烫脚而海水却比较凉,其主要原因是( )
A. 水吸收的热量少,因此海水比沙滩的温度低
B. 水的比热容比沙子的大,在受到太阳同样照射情况下,水升高的温度少
C. 沙子的吸热能力强,因此沙子升温快
D. 这是人们的错觉造成的,实际上岸上的沙子和水的温度相同
4. 一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在泥土中,以上过程中发生了哪些形式的能量转化呢?有四个同学分别给出了能量转化的顺序,你认为正确的是( )
A. 内能→化学能→机械能→内能 B. 化学能→内能→机械能→内能
C. 化学能→机械能→内能→机械能 D. 机械能→内能→化学能→机械能
5. 如图所示,开关S闭合时,灯泡L1与L2组成并联电路的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,把铜片、铁片插入橙子中,制成一个水果电池,用电压表测量它的电压。则( )
A. 橙子是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 水果电池的电压为3V
D. 铜片是水果电池的正极
7. 对于如下图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过热传递使铜管的内能增大
B. 乙图:水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小
C. 丙图:墨水在热水中比冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 丁图:抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象
8. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,小灯泡甲和乙都能发光
B. 闭合开关S,电路发生了短路,两个小灯泡都不发光
C. 要使甲、乙两个小灯泡串联,可以去掉导线3
D. 要使甲、乙两个小灯泡并联,可将导线1与接线柱d连接的一端改到接线柱c上
9. 小萌同学在学习使用滑动变阻器改变灯泡亮度的实验中,连接了如图所示的电路。下列分析正确的是( )
A. 若将A、C端接进电路,向D端移动滑片P,电阻大
B. 若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑片P应移动到最右端
C. 若将A、B端连入电路中相当于一根导线
D. 若将B、D端连入电路中,闭合开关滑开P向左移,灯泡变暗
10. 两个杯子分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别放入同样的糖块,经过一段相同时间(两杯中的糖块都还没有全部溶解),小雨品尝后发现两杯水都变甜了,这是______现象,小雨发现______杯中水更甜一些,这是因为______分子无规则运动越剧烈。
11. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板),读出测力计的示数.使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板如图,看到弹簧测力计的示数将______ (填“变大”、“变小”、“不变”),这说明了______ .
12. 把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手去摸图钉帽,会发现图钉帽______,这是利用______方式改变了物体的内能。
13. 如图,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上。吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
(1)把某个物体放在带电吸管一端附近,发现吸管向物体靠近,由此可判断该物体______(选填“一定带电”“一定不带电”或“可能带电”)。
(2)把丝绸摩擦过的玻璃棒放在带电吸管一端附近,观察到玻璃棒吸引吸管,由此可判断,吸管带______电,吸管和餐巾纸摩擦时,______失去了电子。
14. 十字路口的红、绿灯是______联的;现在的红、绿灯普遍使用发光二极管,制成发光二极管的主要材料是锗、硅,它们属于______材料(选填“半导体”、“导体”、“绝缘体”)。
15. 老师用如图1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车,开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同?______
(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦,做功冲程每次对外做功800焦耳,则在1秒钟内该汽油机能完成______个冲程。
(3)如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象。根据图中提供的信息判断,这两种液体中,选择______液体作为汽车冷却液效果会更好。
16. 如图所示电路,电流表A1测量的是通过______灯的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为______A。
17. 如图所示电路,电源电压为6V保持不变,当开关闭合时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为______ V,灯泡L2两端的电压为______ V。
18. 如图所示,a为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是______(“导体”或“绝缘体”)。将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变______,这说明铅笔芯的电阻大小与______有关。如果断开开关,铅笔芯的电阻阻值______(“等于”或“不等于”)零。
19. 如图所示,闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。如果改用电压为10V的电源,电流表和电压表示数分别是多少?
20. 小林同学在家用煤气灶烧水时,把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了0.03m3的煤气。设煤气完全燃烧,水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤气的热值取4×107J/m3。试求:
(1)水吸收的热量是多少J?
(2)0.03m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少J?
(3)该煤气灶烧水时的效率是多少?
21. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图−1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组______(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是______(写出关系式)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.30A,观察到A处电流表指针位置如图−2所示,则A处电流大小为______ A。
22. 在探究“串联电路电压的规律”实验中。
(1)下面是实验中出现的故障,请你找出故障原因:
①闭合开关,发现电压表示数为零。L1不发光,L2发光,则故障可能是______;
②闭合开关,发现电压表有示数。L1和L2都不发光,则故障可能是______。
(2)如果A、B两组的同学在实验过程中分别发现电压表出现了如图乙、丙所示的现象,请你分析他们在实验时出现问题的原因:A组是______;B组是______。
(3)要使实验结论更具普遍性,同学们讨论了以下三种方案:方案甲:反复断开,闭合开关,测出各电压值;方案乙:更换不同规格的灯泡,测出各电压值;方案丙:增加电池节数,测出各电压值。以上三种方案,你认为可行的是______。
23. 用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变.规格为“50Ω2A”、“100Ω2A”的滑动变阻器各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个。
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整。
(2)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,则电压表的示数为______ V,电流表的示数为______ A。
(3)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数。此过程小明实际探究的问题是电流与______的关系。
表一
试验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
10
0.30
2
20
0.50
3
30
0.20
表二
试验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
10
0.60
2
20
0.30
3
30
0.20
4
40
0.15
(4)小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如表一。他在分析数据时发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是:未控制电阻R的______不变。
(5)表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据,当小慧将10Ω电阻更换成20Ω电阻并闭合开关后,应将滑片P从原位置向______端(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为______ V,并记下此时电流表的示数。她选用的是本题中规格为“______”的滑动变阻器。
24. 小雨放学回家时看到妈妈正在做饭,当看到妈妈往菜里分别添加酱油和陈醋时,小雨马上想到一个问题,酱油和陈醋这两种调料谁的吸热能力更强呢?饭后,小雨在家里找到了钟表、一个大玻璃杯、两个相同的小试管、刻度尺、两个温度计,一个大纸板,两个小纸板,并烧了一壶热水,探究酱油和陈醋吸热能力。
步骤一:在大玻璃杯中倒入大半杯热水,并盖上事先挖好了2个孔的纸板;
步骤二:在两个小试管上用刻度尺每隔1cm做一个标记,将两个小试管中分别倒入如图所示等量的酱油和陈醋,并将两个小试管通过大纸板的孔插入到大玻璃杯中,在小试管上盖上小纸板,将温度计通过纸板上的小孔插到试管中;
步骤三:观察并记录两个小试管中酱油和陈醋温度上升5℃所用的时间。
(1)本实验通过______反映不同物质吸热能力的大小。
(2)小雨每隔1cm在试管上做一个标记的目的是______。
(3)请你设计一个记录实验数据的表格。
(4)分析本实验方案,请你提出两条改进建议______;______。
25. 小雨和爸爸一起去五金店买装修用的铜导线,小雨发现两卷粗细相同的黄铜线和青铜线价格相差较多,小雨猜想黄铜和青铜导电性应该有差异,请你添加合适的器材,设计一个实验方案,比较黄铜和青铜,哪种材料的导电性更强?
(1)实验器材:黄铜线、青铜线、两节干电池、开关、______、______、导线;
(2)实验步骤:
①截取______的黄铜线与青铜线;
②利用导线将上述器材______;
③断开开关,利用导线将上述器材______;
④比较______的大小。
(3)实验结论:______。
26. 生活中发现薄膜塑料袋的袋口合在一起,有时很难分开。但只要将塑料袋在衣服上摩擦几下,合在一起的袋口很容易就分开了。
问题一:塑料袋袋口分开的原因是?
问题二:同时塑料袋和衣服摩擦之后会黏在手上甩不掉,原因是?
27. 热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。2020年9月,我国潍柴集团发布全球首款热机的效率突破50%的商业化柴油机,这一成果的意义犹如人类历中上首次百米赛跑突破10s。立志成为汽车设计师的小明,也想设计改造发动机,使热机的效率达80%。考虑影响热机效率的因素,你认为小明可以在哪些方面改进创新?假如小明的设想实现了,会给我们的生活带来哪些影响?(写出一条即可)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、细雨不是分子,故A错误;
B、桂花飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、叶片上的两颗水珠聚成一滴说明分子间有引力,故C错误;
D、两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在引力,但同时也存在斥力,故D错误。
故选:B。
分子动理论内容:
(1)构成物质的分子之间存在间隙;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
本题考查分子动理论内容及其现象,是对基础知识的考查。
2.【答案】B
【解析】解:
A、照晒取暖,属于热传递改变物体的内能,故A错误;
B、摩擦生热,属于做功改变物体的内能,故B正确;
C、冰敷降温,属于热传递改变物体的内能,故C错误;
D、炉火加热,属于热传递改变物体的内能,故D错误。
故选:B。
改变物体内能的方法:做功和热传递,热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程;做功实质是能的转化过程,据此分析判断。
本题主要考查学生对改变物体内能的两种方法的特点的了解和掌握。是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】解:因为水的比热容比沙子的大,相同质量的水和沙子比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,故海水是凉凉的,而沙滩的温度升高的多,热得烫脚,故B正确。
故选:B。
对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,应用好“质量、吸收的热量相同时,比热越大温度升高的越小”是本题的关键,可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
4.【答案】B
【解析】解:(1)子弹在枪膛内运动是火药燃烧的化学能转化成内能;推动子弹做功,即转化成子弹的机械能;
(2)子弹在上升的过程中质量不变,速度变小,动能变小;高度增大,重力势能变大,动能转化为重力势能;
(3)子弹在下落的过程中,质量不变,速度变大,动能变大;高度变小,重力势能变小,重力势能转为动能;
(4)下落泥土中的过程中,克服摩擦做功,子弹的机械能转化为内能。
综上所述,一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在泥土中,此过程中能量转化的顺序是:化学能→内能→机械能→内能。
故选:B。
火药燃烧时将化学能转化成内能;火药的内能转化为子弹的机械能,子弹就会脱离弹壳运动;
影响动能大小的因素是质量和速度;质量越大,速度越大,动能越大;
影响重力势能大小的因素是质量和高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
克服摩擦做功,机械能转化为内能。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
本题考查了能量的转化过程,应学会分析生活中的能量转化现象,难度不大,属于基础知识的考查。
5.【答案】D
【解析】解:A.图中电流只有一条路径,依次经过这两个灯,因此是串联电路,故A不符合题意;
B.图中开关断开时,两灯组成串联电路;开关闭合时,灯L2被短路,故B不符合题意;
C.图中电流只有一条路径,依次经过这两个灯,因此是串联电路,故C不符合题意;
D.图中开关闭合时,电流有两条路径,分别经过这两个灯,是并联电路,故D符合题意。
故选:D。
串联电路,电流只有一条路径,各元件之间相互影响;并联电路,电流有多条路径,各元件之间互不影响,据此结合图片进行判断。
判断电路的连接方式时,采用的最基本的方法是从电源正极出发数一下有几条电流路径回到负极,只有一条的是串联,有多条的是并联。
6.【答案】D
【解析】解:A、橙子是提供电压的装置,是电源,故A错误;
B、电源是提供电压的装置,电压表是测量电压的仪表,故B错误;
C、如图,选择接在0∼3V的量程,分度值是0.1V,读数为0.6V,故C错误
D、电池正极是接在电压表正接线柱上的,铜片接在正接线柱上,所以铜片是正极,故D正确。
故选:D。
水果电池是将化学能转化为电能;能提供电压的装置是电源;
电压表是测量电压的仪表;
电压表读数要看清分度值和量程;
电压表指针正向偏转时电源的正极是接在电压表正接线柱上的。
本题考查了电源的作用,电压表的使用与读数,属于基础题。
7.【答案】BCD
【解析】解:A、如图甲,用橡皮条摩擦铜管,克服摩擦做功,使铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大,故A错误;
B、如图乙,水蒸气将橡皮塞顶出,将水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能,水蒸气的内能减小,温度降低,故B正确;
C、如图丙,墨水在热水中比冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,故C正确;
D、如图丁,抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象,故D正确。
故选:BCD。
(1)改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有克服摩擦做功和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;
(2)组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越快剧烈,扩散越快。
本题考查改变物体内能的方式、扩散现象与温度的关系,是一道基础题。
8.【答案】BCD
【解析】解:
AB、开关闭合后,电流将从电源正极经过开关、导线1、3直接回到电源负极,造成电源短路,两只灯泡都不发光,故A错误,B正确;
C、由于电流将从电源正极经过开关、导线2、3直接回到电源负极,造成电源短路,则去掉导线3,电流将从电源正极经过开关后,依次流入乙灯、甲灯,最后流回负极,则两灯串联,故C正确;
D、将导线1与接线柱d连接的一端改到接线柱c或a上,开关闭合后,电流将从电源正极经过开关、分别流入两灯,则两灯并联,故D正确。
故选:BCD。
(1)电路有通路、断路、短路三种状态,小灯泡只有在通路的电路中才会发光;
(2)让小灯泡发光的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径;
(3)短路是指不经过用电器将电源两极用导线直接连接的电路。
本题考查了灯泡的连接方式,知道串并联的概念、知道串并联的连接方式、分析清楚电路结构是正确解题的关键。
9.【答案】AD
【解析】解:
A、若将A、C端接进电路,向D端移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故A正确;
B、若将B、C端连入电路中,闭合开关前,滑动变阻器应处于阻值最大的位置,故滑片P应移动到最左端,故B错误;
C、若将A、B端连入电路中,滑动变阻器以最大阻值接入电路,故C错误;
D、若将B、D端连入电路中,闭合开关滑开P向左移,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D正确。
故选:AD。
滑动变阻器接入电路中时,应采用一上一下的做法,这样滑动变阻器才能起到调节作用,据此分析。
本题考查了滑动变阻器连接方式、滑动变阻器的调节作用,难度不大。
10.【答案】扩散 热水 温度越高
【解析】解:小雨品尝后发现两杯水都变甜了,是分子做无规则运动的结果,这是扩散现象;
由于冷水和热水的质量相同,热水的温度较高,分子运动越剧烈,糖块溶解的较多,则热水杯中的水更甜。
故答案为:扩散;热水;温度越高。
不同物质接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散;
温度对分子热运动的影响:温度越高,分子热运动越剧烈。
此题考查了分子动理论的应用,难度不大,是一道基础题。
11.【答案】变大;分子之间存在引力
【解析】解:
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大.
故答案为:变大;分子之间存在引力.
分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力.
本题考查物理规律在生产生活中的应用,要求学生能准确的用所学理论解释相关现象.
12.【答案】发热 做功
【解析】解: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,这一过程中将机械能转化为内能,是通过做功方式来改变物体的内能,说明对物体做功,物体内能会增加。
故答案为:发热;做功。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。当对物体做功时,机械能转化为内能,使内能增大,温度升高。
本题考查改变内能的方式,难度不大。
13.【答案】可能带电 正 餐巾纸
【解析】解:(1)带电体除了吸引带有异种电荷的物体外,还可以吸引不带电的轻小物体,所以根据“吸管向物体靠近”不能判定物体是否带电;则物体可能带电;
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,观察到玻璃棒吸引吸管,因异种电荷相互吸引,所以吸管带的应该是与玻璃棒不同的电荷,即吸管带负电,得到电子,餐巾纸失去电子。
故答案为:(1)可能带电;(2)负;餐巾纸。
(1)带电体能够吸引轻小物体;
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
本题考查带电体的性质以及电荷之间的相互作用,难度不大。
14.【答案】并 半导体
【解析】解:(1)红、绿灯能独立工作、互不影响,所以红灯与绿灯的连接方式是并联;
(2)制成发光二极管的主要材料属于半导体。
故答案为:并;半导体。
(1)电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
(2)发光二极管是由半导体材料制成的。
本题考查了串并联电路的辨别,明确串联电路和并联电路的特点、知道二极管的制作材料是半导体材料。
15.【答案】丁 180 乙
【解析】解:
(1)由图1知,加热试管使水沸腾,水蒸气推动小风车做功,使之不停地转动,这一过程中内能转化为机械能;
图2中:
甲、两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
乙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;
丙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
丁、两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
可见,图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的丁冲程相同。
(2)某四冲程汽油机的功率P=36kW=36000W,每秒做功36000J,
每秒做功次数n=36000J800J=45次,
则每秒完成45个循环,飞轮转动90转,有45×4=180个冲程。
(3)根据Q=cm△t可知,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的就小,即乙的比热容大,
在质量和升高温度相同的情况下,比热容大的吸收热量多,适合做冷却液,故乙液体作为汽车冷却液效果会更好。
故答案为:(1)丁;(2)180;(3)乙。
(1)瓶内热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对瓶塞做功,内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能;
(2)知道某四冲程汽油机的功率,可得每秒做功大小,知道每次做功大小,可求每秒做功次数,而四冲程内燃机1个工作循环中包括4个冲程、对外做功1次;
(3)根据吸收热量的公式Q=cm△t,质量相等的甲、乙液体,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的少,就更适合做冷却液。
本题从一小实验入手,考查了四冲程汽油机的能量转化特点、水的比热容大的特点,注重了物理知识与生活的联系,应重点掌握。
16.【答案】L10.4
【解析】解:
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,
所以,通过灯L2的电流:I2=I−I1=0.5A−0.1A=0.4A。
故答案为:L1;0.4。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流的正确使用,是一道基础题目。
17.【答案】3.52.5
【解析】解:由图知,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,电压表示数为2.5V,即L2两端的电压U2=2.5V,串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡L1两端的电压:U1=U−U2=6V−2.5V=3.5V。
故答案为:3.5;2.5。
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据串联电路的电压的特点即可求出灯泡L1两端的电压。
本题考查了串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的判断。
18.【答案】导体 亮 长度 不等于
【解析】解:(1)如图所示的电路中,闭合开关后,小灯泡发光,说明铅笔芯是导体;
(2)夹子向左移动,则接入铅笔芯的长度变短,会观察到小灯泡变亮,这表明电路中的电流变大,接入电路的电阻变小,即铅笔芯的电阻大小与长度有关;
(3)如果断开开关,由于电阻的大小与电流、电压无关,所以铅笔芯的电阻阻值不变,电阻值不等于0。
故答案为:导体;亮;长度;不等于。
(1)容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;
(2)电阻是导体对电流的阻碍作用,电阻的大小与材料、长度和横截面积以及温度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了导体和绝缘体的区别以及影响电阻大小的因素,是电学中比较基础的内容,相对比较简单。
19.【答案】解:
(1)由电路图可知,电路为定值电阻R的基本电路,电压表测电阻R两端的电压,电流表测通过电阻R的电流,
由I=UR可得,电阻R的阻值:
R=UI=6V0.3A=20Ω;
(2)如果改用电压为10V的电源,电压表测量电源电压,则电压表示数为10V,
通过R的电流:I′=U′R=10V20Ω=0.5A。
答:电阻R的阻值为20Ω。如果改用电压为10V的电源,电流表和电压表示数分别是10V、0.5A。
【解析】(1)由电路图可知,电路为定值电阻R的基本电路,电压表测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电阻的阻值;
(2)如果改用电压为10V的电源,根据欧姆定律求出通过R的电流。
本题考查了欧姆定律的简单应用,要注意电阻的阻值与两端的电压和通过的电流无关。
20.【答案】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(75℃−25℃)=4.2×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=4×107J/m3×0.03m3=1.2×106J;
(3)煤气灶烧水时的效率:
η=Q吸Q放=4.2×105J1.2×106J×100%=35%。
答:(1)水吸收的热量是4.2×105J;
(2)0.03m3的煤气完全燃烧放出的热量是1.2×106J;
(3)煤气灶烧水时的效率是35%。
【解析】(1)已知水的比热容、质量和初温度、末温度,利用Q=cmΔt可以得到吸收的热量;
(2)已知煤气的热值和体积,可以得到煤气完全燃烧放出的热量;
(3)水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率。
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,属于基础题目。
21.【答案】断开 不同 IA=IB+IC 0.8
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)为了使结论更具普遍性,应使用不同规格的灯泡进行实验;
(3)分析表格中实验数据可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:IA=IB+IC;
(4)由电路图可知,C处为支路,A处为干路,由并联电路的电流特点可知,A处的电流应大于C处的电流,
由图−2中电流表的指针位置可知,电流表选用的是0∼3A的量程,分度值为0.1A,示数为0.8A,因此A处电流大小为0.8A。
故答案为:(1)断开;(2)不同;(3)IA=IB+IC;(4)0.8。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;
(3)根据表中三处电流的关系得出结论;
(4)根据并联电路的电流特点,结合指针的位置分析电流表的量程,进而确定分度值读数。
本题探究并联电路电流特点,考查注意事项、归纳法的应用、并联电路的电流特点、电流表的读数和分析数据归纳结论的能力。
22.【答案】L1短路 L1断路 量程选择过大 正负接线柱接反了 乙和丙
【解析】解:(1)①闭合开关,L1不发光,L2发光,说明电路出现了短路现象,电压表示数为零,L1不发光,则故障可能是L1短路;
②闭合开关,L1和L2都不发光,说明电路出现了断路,发现电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源是接通的,则故障可能是:L1断路;
(2)在实验时甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图乙、丙所示的现象,
甲组,指针偏转角度过小,原因是电压表量程选择过大;
乙组,指针反向偏转,原因是电压表正负接线柱接反了;
(3)方案乙和方案丙:换用不同的规格的小灯泡,或者增加电池的节数,测出电源电压和灯泡L1、L2两端的电压,可以得到串联电路电压关系的普遍性的规律;而方案甲中反复断开,闭合开关,测出的数据相同,只是一组数据,得出的结论不具有普遍性,不可行。
故答案为:(1)①L1短路;②L1断路;(2)量程选择过大;正负接线柱接反了;(3)乙和丙。
(1)电路故障有两种:短路和断路,根据灯泡的发光情况分析;
(2)电压表使用时要选择合适的量程,否则指针偏转角度过小或过大;电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转;
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
此题是探究串联电路电压规律的实验,主要考查了电压表的连接以及电路故障的分析,有关电路故障是本题的难点,关键是能够区分断路和短路的特点。
23.【答案】100.5电压 电压 右 6100Ω2A
【解析】解:(1)在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,电流表应与电阻R串联,电压表应并联在电阻R两端,变阻器应上下各选一个接线柱与电阻R串联在电路中,如下图所示:
;
(2)当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,电压表选用大量程,分度值0.5V,其示数为10V;电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A;
(3)小明将10Ω的电阻接入电路(控制电阻的大小不变)闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明实际探究的问题是电流与电压的关系;
(4)探究“电流与电阻关系”的实验,要控制电阻两端的电压不变;由表一中数据可知,出现这一问题的原因是:未控制电阻R的电压不变;
(5)由表二可知,定值电阻两端电压始终保持UV=IR=0.6A×10Ω=……=0.15A×40Ω=6V不变;根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω电阻更换成20Ω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,即应保持电阻两端的电压不变,根据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,所以滑片应向右端移动,直至电压表示数为6V,并记下此时电流表的示数;
由表二第4组数据可知,电路的总电阻为:
R总=UI4=15V0.15A=100Ω,
根据电阻的串联,变阻器的阻值为R滑=R总−R=100Ω−40Ω=60Ω>50Ω,故她选用的是本题中规格为“100Ω2A”的滑动变阻器。
故答案为:(1)见解答图;(2)10;0.5;(3)电压;(4)电压;(5)右;6;100Ω2A。
(1)在探究“电流与电压和电阻的关系”实验中,电流表应与电阻R串联,电压表应并联在电阻R两端,变阻器应上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)根据两表选用量程确定分度值读数;
(3)电流与电压和电阻有关,研究电流与其中一个因素的关系时,控制另外一个因素不变;
(4)探究“电流与电阻关系”的实验,要控制电阻两端的电压不变;
(5)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;
根据表二第4组数据利用R=UI算出电路总电阻,根据电阻的串联求出变阻器的阻值,然后确定所选用变阻器的规格。
本题探究“电流与电压和电阻的关系”实验,考查了电路连接、电表读数、控制变量法及欧姆定律的应用等知识。
24.【答案】温度计升高的示数 量取体积相同的酱油和陈醋 应向下使温度计的玻璃泡完全浸入液体内 实验中应量取质量相同的陈醋和酱油
【解析】解:(1)根据转换法可知,实验中通过比较温度计升高的示数来反映吸热能力的强弱;
(2)小雨每隔1cm在试管上做一个标记的目的是为了量取体积相同的酱油和陈醋;
(3)实验中需要测量加热的时间以及陈醋和酱油升高的温度,表格如下所示:
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
陈醋
酱油
(4)根据图像可知,温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体中,这是错误的操作;实验中量取的同体积的酱油和陈醋,由于酱油和陈醋的密度不同,根据m=ρV可知,其质量是不同的,这种操作是错误的;故改进建议:温度计要向下移动适当的距离、实验中应量取质量相同的陈醋和酱油。
故答案为:(1)温度计升高的示数;(2)量取体积相同的酱油和陈醋;(3)见解析;(4)应向下使温度计的玻璃泡完全浸入液体内;实验中应量取质量相同的陈醋和酱油。
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。
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。
25.【答案】小灯泡 电流表 长度相同 与黄铜线串联 与青铜线串联 两次电流表示数 若与黄铜线串联时电流表示数大于与青铜钱串联时电流表示数,则黄铜的导电性强,否则青铜的导电性强
【解析】解:(1)长短粗细等相同的不同导体,导电能力强的导体对电流的阻碍作用小,导电能力弱的导体对电流的阻碍作用大,所以我们可以利用电流表来体现导体的导电能力,
为保护电路,我们还应添加一小灯泡,起到保护电路的作用,则实验器材:黄铜线、青铜线、两节干电池、开关、小灯泡和电流表、导线;
(2)因材料的横截面积、长度等都会影响其电阻大小,已知两卷线粗细相同的情况下,我们还要保证青铜线、黄铜线的长度相同,才能通过电阻显示导电性能;
(3)导电性较强时,相同长度、横街面积时,电阻较小,接在同一个电路中,通过的电流较大,因而电流表示数较大的,导电性更强,如果与黄铜线串联时电流表的示数大于与青铜线串联时电流表的示数,则黄铜的导电性强,否则青铜的导电性强。
故答案为:(1)小灯泡;电流表;(2)长度相同;与黄铜线串联;与青铜线串联;两次电流表示数;(3)若与黄铜线串联时电流表的示数大于与青铜线串联时电流表的示数,则黄铜的导电性强,否则青铜的导电性强。
(1)采用转换法,将材料的导电能力转换为易观察的电灯泡亮度、电流表示数、电压表示数等。
(2)要通过电阻显示导电性能,必须长度和横截面积相同;
(3)电路中要有用电器保护电路,防止短路。
本题是课本比较电阻的实验延伸,需要体现出“转换法”、“控制变量法”,才能准确解答。
26.【答案】答:(1)将塑料袋在衣服上摩擦几下,通过摩擦使塑料袋带电,而且两片塑料薄膜带上同种电荷而互相排斥,所以薄膜塑料袋的袋口就容易分开了;
(2)塑料袋和衣服摩擦之后会黏在手上甩不掉,是由于薄塑料袋由于摩擦起电而带了电,吸引在手上。
【解析】(1)自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷,它们之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)带电体有吸引轻小物体的性质。
本题考查摩擦起电的有关问题,相对比较简单,熟记电荷间的相互作用规律。
27.【答案】答:内燃机的重力、内燃机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响机械效率的大小;所以改良发电机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高机械效率;
机械效率提高后,可以节省燃料、减少有害气体的排放等。
【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
本题考查了考查了提高机械效率的方法,属于基础题。
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