2022-2023学年山东省青岛市崂山区九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
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1. 下列现象用分子动理论解释正确的是( )
A. 石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子组成的
B. 墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C. “破镜不能重圆”,说明分子间有斥力
D. 海绵用力一捏会缩成一团,说明分子间有间隙
2. 以下几个小实验,正确的是( )
A. 滑滑梯时感到臀部发热,说明热传递能够改变内能
B. 将两个自由悬挂带正电的小球靠近,发现小球彼此被推开,说明同种电荷相互排斥
C. 将一根铁丝很难拉长,说明分子间存在斥力
D. 与毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引小纸屑,说明异种电荷互相吸引
3. 科学课上老师做了如图所示的实验:在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧,此过程与下图中图所示冲程的能量转化相同。( )
A.
B.
C.
D.
4. 如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B. 根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 在小球的运动中,有一部分机械能转化成了内能
D. 此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的
5. 如图所示是定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置。闭合开关S,当“定时开关”处于断开状态时,指示灯①(填“会”或“不会”)亮,播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐;播放器不播放音乐时,“定时开关”③(填“有”或“无”)电流通过。下列选项正确的是( )
A. ①不会 ②会 ③无 B. ①会 ②会 ③无 C. ①不会 ②会 ③有 D. ①会 ②会 ③有
6. 下列关于实验仪器使用的说法中,不正确的是( )
A. 绝对不允许不经过用电器把电压表直接接在电源两极上
B. 使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出
C. 将滑动变阻器接入电路时,它的接线柱不可以任意选择,必须“一上一下”
D. 无法估计待测电流大小时,使用电流表应先用较大量程试触
7. 手电筒的构造如图所示,电源为两节干电池,下列说法正确的是( )
A. 灯泡发光时,机械能转化为光能
B. 金属弹簧可以改为塑料弹簧
C. 二节干电池是首尾相连串接一起的
D. 手电筒的外壳必须用不导电的材料制作,否则会造成短路
8. 质量相等的甲、乙两物体的比热容之比为2:3,它们升高的温度之比为3:1,则甲、乙两物体吸收热量之比为( )
A. 1:2 B. 9:2 C. 2:9 D. 2:1
9. 对下列图片中所描述的说法错误的是( )
A. 形成“爆炸头”,是因为头发上带同种电荷而互相排斥
B. 将玻璃片抽走后,上面的瓶子也变成红棕色,说明只有气体物质的分子能不停地做无规则运动
C. 用电压表测量盐水电池两端的电压,其中钢片是电池的正极
D. 塞子被喷射出去时,蒸汽对外做功,将内能转化为机械能
10. 下列运用科学方法的实例中,下列说法错误的是( )
A. 通过灯泡亮度的变化比较通过灯泡电流的大小,用到了转换法
B. 将材料按导电性能分为导体、半导体和绝缘体,用到了分类法
C. 用“被弹簧连着的小球”模型演示分子间作用力,用到了模型法
D. 制作滑动变阻器时,发现导线太长而采取缠绕的方式,用到了缺点利用法
11. 下列关于物理概念的说法中,正确的是( )
A. 物体内部所有分子热运动的动能之和叫做内能
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 电路中有电流通过时,电路两端一定有电压
D. 一定质量的某种物质,温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容
12. 如图甲所示是一个好玩的灯具,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭。实际上是由一个电位器控制着灯泡的亮度。图乙是这个电位器的结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连。转动灯具,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,该滑片跟着灯具一起转动。下列分析错误的是( )
A. 电位器与灯泡并联
B. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度的
C. 该电路中,电位器只将a、b接入电路
D. 该电路中,电位器只将b、c接入电路
13. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,则下列关系式正确的是( )
A. IAB=IBC B. RAB=RBC C. IAB>IBC D. RAB>RBC
14. 如图的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V,那么下列说法中正确的是( )
A. 可知电源两端电压为6V
B. 可知L1两端电压为3.4V
C. 将电压表V2换成电流表,闭合开关,则L1亮,L2不亮
D. 将电压表V1换成电流表,闭合开关,电路短路
15. 如图为“探究电流与电阻关系”的电路图。电源电压恒为4.5V,滑动变阻器上标有“15Ω,1A”字样。在A、B间先后接入不同阻值的定值电阻,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表的示数。当20Ω的定值电阻接入A、B间时,无论怎样移动滑片P电压表的示数始终无法达到2V,其原因可能是( )
A. 电源电压4.5V太高 B. 20Ω的电阻阻值太大
C. 滑动变阻器的最大阻值太小 D. 定值电阻两端电压控制为2V太高
16. 2022年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动,航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥,如图所示。水在两板之间连接成为桥,这说明______。
17. 如图为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶。这车钥匙其实就是一个______。给电动车充电时,电瓶相当于______(电源/用电器),正常行驶时,电动车将______能转化为______能。
18. 家用冰箱与电视机是______连接的;冰箱的工作电压是220V,合______kV.如图所示是一种LED(相当于小电灯)手电筒,它用两节干电池做电源,由5个LED并联组成,每只LED的正常工作电流为15mA,则这种LED手电筒正常工作时的总电流为______A。
19. 将一串节日小彩灯共有20只,接入220V的电路中,则每只灯泡两端的电压是______V,第一只灯中的电流是200mA,在电源处导线中的电流是______A。
20. 如图所示,电源电压保持不变,当开关S1断开,S2闭合时,电压表示数为4.5V;当开关S1闭合,S2断开时,电压表示数为3V;则L1两端电压是______V,L2两端电压______V,电源电压是______V。
21. 根据实物图在方框中画出电路图。
22. 如图是某油量表的部分电路,若油量表由电压表改装而成,且油量增加时电压表读数增大,请将电压表接在图丙电路中的适当位置,并标明电压表的“+”,“-”接线柱。
23. 如图所示,在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图1所示。
(1)该实验除了图中的实验器材之外,还需要用到的实验测量仪器有:______和______;
(2)实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同,应选用规格______(选填“相同”或“不相同”)的电加热器;同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的______(选填“质量”或“体积”)相同;实验记录到的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
甲液体的温度/℃
25
32
39
46
53
乙液体的温度/℃
25
40
55
70
85
(3)分析表格的数据可知,0∼4min内,甲、乙两种液体吸收的热量是______的(选填“相同”或“不相同”),此实验是通过比较______(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的大小;
(4)如果甲、乙两种液体都可以用作发动机的冷却剂,而且只考虑物质的吸热能力,那么______(选填“甲液体”或“乙液体”)更适合用做发动机的冷却剂;
(5)实验中把甲和乙吸收热量的多少转换成______(选填“升高的温度”或“加热时间长短”),应用到的实验方法是______法;
(6)小组的全体同学经过讨论,又设置出了一个实验装置,将分别装有甲和乙两种液体的试管放入同一个装有水的烧杯中加热,而且甲、乙两种液体的质量和初温都相同,如图2,此实验装置的好处是______;实验中,若甲液体温度上升比较快,则表明______(选填“甲”或“乙”)液体的吸热本领较强,比热容较大。
24. 小明用如图所示的电路“探究串联电路的电压规律”。进行了如下操作:
①按如图所示的电路图连接电路;
②闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
③电压表所接的B点不动,只断开A点导线,并改接到C点上,用电压表测出L2两端的电压;
④测出AC间的电压。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.7
(1)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压,为什么?______。
(2)方法改进后,所测出的AB、BC、AC间的电压记录在下表中,分析数据可以得出本次实验的结论是串联电路中,______。
(3)小明在进行操作②时,发现两个灯都不发光,而且电压表示数不为0,故障是______。排除故障闭合开关后发现L1比L2暗,若灯泡L1、L2通过的电流、两端的电压、各自的电阻分别用I1、I2,U1、U2,R1、R2表示,原因不可能是______。
A.I1>I2
B.U1
(4)这个实验在设计上还存在的不足之处是______。
25. 为了探究并联电路的电流规律,小明设计了如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态;
(2)如图甲,小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,若故障只可能在两灯处,则电路存在的故障可能是______;
(3)小明在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是______;
(4)小明同学在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是______;
(5)小明连接了如图乙的实物连接图,此时,电流表测的是通过______(选填“L1”、“L2”、“干路”)的电流。若要测灯L2的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接(在需改动的导线上打“×”,再画出重新连接后的导线)。
(6)排除故障之后,他测出了L1支路上的电流I1=1.2A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路上的电流I2、干路电流I,两次测得的结果都如图丁所示,则I2=______A;I=______A;小红由此数据得出
并联电路中干路电流和各支路电流的关系是______。(写关系式)
26. 在“探究电流与电压关系”的实验中,如图所示是某实验小组设计的电路,电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图中完成电路连接,要求滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小;(导线不能交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(填“A”或“B”)端;
(3)实验中测得五组数据,如表1所示:
表1:
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
请根据表1的数据在图2中绘制出定值电阻R的I−U关系图像;将数据表格变成图像用到了______法。由图像可得实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成______比;
(4)某小组实验后,记录的数据如表2,分析数据发现表格中的电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是:______。
表2:
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.14
0.24
0.34
0.44
0.54
(5)利用上面的实验器材,同学们又探究了“电流与电阻的关系”实验中,测完第一组数据如表3所示,将电阻的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数是______V为止。
表3:
序号
电压/V
电阻/Ω
电流/A
1
4
10
0.4
2
20
27. 用煤气灶烧水时,把质量为4kg、初温为25℃的水加热到75℃,共燃烧了0.06m3煤气,设煤气完全燃烧。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),煤气的热值约为4.2×107J/m3,求:
求:(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该煤气灶烧水时的效率是多少?
28. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当S闭合,S1断开时,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.4A;当S、S1都闭合,电流表的示数为1A;求:(1)电源电压是多少?
(2)当S、S1都闭合时,R1两端的电压是多少?通过R1的电流是多少?
29. 阅读材料,完成填空。
物体电阻与温度的关系
当温度不断升高,物体的电阻是否会不断变化,最终变成无限大呢?其实,不同材料的物体情况各有不同。
金属导体,如铁、铜等,其电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大。这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大。半导体,由于其特殊的晶体结构,其导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高半导体导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体变化则更为复杂。有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子溢出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。如果温度更高会是什么情况?据报道,美国研究小组利用相对论重离子对撞机成功地制造出有史以来最高温度,其温度约为四万亿摄氏度。该极端状态产生的物质存在的时间极短,所以它的电性质尚不明确。
(1)绝缘体成为等离子体后______导电。(选填“能够”或“不能”)
(2)本文研究主题的自变量是温度,因变量是______。
(3)一般情况下,随着温度的升高,金属导体的电阻会______。以此推断,白炽灯的灯丝烧毁更容易发生在______(选填“开灯的瞬间”或“正在亮着的过程中”)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、石灰石能被粉碎成粉末,固体大颗粒变成小颗粒,与分子无关,故A错误;
B、墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明温度越高,分子运动速度越快,故B正确;
C、由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以“破镜不能重圆,此现象不能说明分子间有斥力,故C错误;
D、用手捏海绵,海绵的体积变小了,是因为海绵之间的空气被挤出了,与分子间隙无关,故D错误.
故选B.
分子动理论的内容主要有三方面:一是分子之间存在空隙,二是分子在永不停息地做无规则运动,三是分子之间存在引力和斥力.对各个选项,分别作出判断.
本题考查学生对分子动理论的掌握情况,需要加强记忆内容的训练.
2.【答案】B
【解析】解:
A、滑滑梯时感到臀部发热,该过程中克服摩擦做功,使臀部的温度升高、内能增大,是通过做功改变内能的,故A错误;
B、将两个自由悬挂带正电的小球靠近,发现它们彼此被推开,说明同种电荷相互排斥,故B正确;
C、铁丝很难拉长,说明分子间存在引力,故C错误;
D、与毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引小纸屑,这是因为带电体可以吸引轻小物体,故D错误。
故选:B。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功属于能量的转化过程,热传递属于能量的转移过程;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)分子间存在引力和斥力;
(4)带电体可以吸引轻小物体。
本题考查了改变物体内能的方式、电荷间相互作用的规律、带电体的性质和分子间作用力等知识,属于基础知识的考查,比较简单。
3.【答案】D
【解析】解:
迅速下压活塞,压缩空气做功,使筒内空气的内能增加、温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,该过程将机械能转化为内能;
A图中,进气门开启,活塞下行,气体被吸入汽缸中,是吸气冲程,该冲程没有能量转化;
B图中,两气门都关闭,燃气膨胀推动活塞做功,将内能转化为机械能,是做功冲程;
C图中,排气门开启,活塞上行,废气被排出,是排气冲程,该冲程没有能量转化;
D图中,两气门都关闭,活塞上行,压缩燃料和空气的混合物做功,将机械能转化为内能,是压缩冲程;
所以,题干描述的过程与D图所示冲程的能量转化相同。
故选:D。
(1)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,其内能会减小;
(2)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
本题考查了改变物体的内能方法(做功),根据汽油机四冲程的特点确定选项图中冲程的名称是关键。
4.【答案】C
【解析】解:
A、由图可知,小球运动过程中弹起的高度越来越小,说明重力势能越来越小,同时速度越来越慢,也就是动能越来越小,所以小球的机械能减少;机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功,与地面撞击做功,将机械能转化成了部分内能,但能量的总量是守恒的,故A错误;
B、在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,所以小球的机械能总量会减小,故B错误;
C、在小球的运动中,与空气摩擦做功或与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,故C正确;
D、能量守恒定律适用于所有的能量转化过程,故D错误。
故选C。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能,影响动能大小的因素是质量和速度;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,影响重力势能大小的因素是质量和高度。
机械能包括动能和势能。在一定条件下,不同形式的能力之间可以相互转化,但总量保持不变。
(2)小球克服摩擦做功,使部分机械能转化为内能,但在能的转化和转移过程中,能的总量保持不变,
本题掌握动能、重力势能的影响因素,以及机械能,内能的变化。
5.【答案】D
【解析】解:当开关S闭合,“定时开关”处于断开状态时,指示灯与播放器串联,指示灯亮;播放器播放音乐;定时开关有电流流过时,播放器被短路,不播放音乐。故ABC错误,D正确。
故选:D。
由图可知,当开关S闭合时,指示灯在干路上,定时开关和播放器并联。当定时开关不过电流时,播放器和指示灯串联;当定时开关通过电流时,播放器被短路。
本题考查物理知识在生产生活中的应用,认识电路的三种状态,是解答本题的关键。
6.【答案】A
【解析】解:
A、在电压表的量程内,可以把电压表直接接在电源两极上,此时电压表测量电源电压,故A错误;
b、使用电流表时,电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,故B 正确;
C、将滑动变阻器接入电路时,应按“一上一下”的原则连接变阻器的接线柱,故C正确;
D、使用电流表前,在无法估计待测电流大小时,应用较大量程试触,选择合适的量程,故D正确。
故选:A。
根据对电流表、电压表、滑动变阻器的使用要求,对照选项中的描述可逐一做出判断。
本题考查了电流表、电压表以及滑动变阻器的使用,所考查都是物理学中最基本的仪器,我们必须熟练掌握它们的使用方法。
7.【答案】C
【解析】解:A、灯泡工作时,将电能转化为光能,故A错误;
B、电路中需要金属弹簧来导电,不能改为塑料弹簧,故B错误;
C、由图可知,二节干电池是首尾相连串接一起的,故C正确;
D、手电筒的外壳可以用导电的材料制作,只要灯泡的电路与外壳绝缘就行,故D错误。
故选:C。
(1)用电器工作时会消耗电能;
(2)容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;
(3)根据图像分析电池的连接方式;
(4)根据手电外壳的作用分析。
本题考查了手电筒电路的组成、电池的串联、能量的转化等,难度不大,属于基础题,提示我们应多观察生活。
8.【答案】D
【解析】解:由Q=cm△t得:
甲物体吸收的热量Q甲=c甲m甲△t甲,乙吸收的热量Q乙=c乙m乙△t乙,
则甲、乙两物体吸收热量之比:
Q甲Q乙=c甲m甲△t甲c乙m乙△t乙=2×1×33×1×1=21.
故选:D.
已知质量之比,比热容之比,升高相同的温度,根据公式Q=cm△t即可求出甲、乙两物体吸收的热量之比.
本题考查了学生对热量公式的掌握和运用,代入比值时要细心,不要因颠倒出错.
9.【答案】B
【解析】解:A、手接触起电球时,电荷转移到头发上,头发由于带同种电荷而相互排斥,所以形成“爆炸头”。故A正确;
B、实验中,将玻璃片抽走,可以看到二氧化氮与空气相互扩散,说明气体能够扩散。但不同状态的物质都是由运动的分子组成,所以都能发生扩散。故B错误;
C、因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极,所以钢片是电池的正极,锌片是电池的负极,故C正确;
D、塞子被喷射出去时,蒸汽对塞子做功,塞子由静止变为运动状态,本质是将内能转化为机械能。故D正确。
故选:B。
①同种电荷相互排斥;
②扩散可以发生在两种不同物质之间;
③根据“电流必须从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出”判断电池的正极;
④物体对外做功,内能转化为机械能。
此题是一道综合题,考查的知识点较多,根据图片信息确定考查的知识点,是正确解答此题的关键。
10.【答案】D
【解析】解:A、电路中是否有电流不能直接观察,但通过灯泡发光知道电流的存在,采用的是转换法。故A正确;
B、导电性能强的物体是导体,导电性能弱的是绝缘体,处于二者之间的属于半导体,这是将材料按导电性能分类,采用的是“分类法”,故B正确;
C、分子间存在相互作用力,其作用与被弹簧连着的小球彼此间的相互作用相似,所以用被弹簧连着的小球演示分子间作用力运用了模型法。故C正确;
D、制作滑动变阻器时,发现导线太长而采取缠绕的方式,可以缩短导线所占的距离空间,采用的是缺点列举法。故D错误。
故选:D。
常用的物理学方法有:控制变量法、转换法、分类法、比较法、实验推理法、模型法、缺点列举法、缺点利用法等。逐个分析选项所采取的方法,作出正确判断。
本题考查了学生对物理学方法的掌握,属于基础知识的考查,比较简单。
11.【答案】CD
【解析】解:A、内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能,故A错误;
B、固体熔化时,吸收热量,但是温度不一定升高,比如晶体熔化,故B错误;
C、电压是形成电流的原因,电路中有电流通过时,其两端一定有电压,故C正确;
D、单位质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,故D正确;
故选:CD。
①内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和;
②固体熔化时,吸收热量,但是温度不一定升高,比如晶体熔化;
③电压是形成电流的原因,电路中有电流通过时,其两端一定有电压;
④单位质量的某种物质,温度升高1℃吸收的热量,叫这种物质的比热容;
本题考察内能的概念;温度、热量与内能的关系;比热容的概念及其计算;电压等相关知识。
12.【答案】ABD
【解析】解:A、当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭,所以电位器与灯泡串联,故A错误;
B、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的,故B错误;
CD、该电路中,当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭,说明滑片顺时针转动时电位器电阻变大,因此电位器只将a、b接入电路,故C正确,D错误;
故选:ABD。
滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变阻值的;当顺时针转动灯具,灯就逐渐变暗,直至熄灭,说明滑片顺时针转动时电位器电阻变大。
此题考查了滑动变阻器的原理和使用,属常规题型。
13.【答案】AD
【解析】解:AC、因为两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即IAB=IBC;故A正确,C错误;
BD、因为导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知导体AB横截面积比BC的小,所以RAB>RBC;故D正确,B错误。
故选:AD。
(1)AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,横截面积越大,电阻越小;
(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系。
本题考查了影响电阻大小的因素和欧姆定律的应用,关键是串联电路电流特点的灵活运用。
14.【答案】ACD
【解析】解:AB、由图知,闭合开关,两灯串联,电压表V1测电源电压,V2测L2两端电压,即电源电压U=6V,L2两端电压U2=3.4V,
根据串联电路的电压规律可得,L1两端电压U1=U−U2=6V−3.4V=2.6V,故A正确,B错误;
C、将电压表V2换成电流表,在开关闭合后,灯泡L2被短路,则L1亮,L2不亮,故C正确;
D、将电压表V1换成电流表,闭合开关,电流从正极出发经电流表、开关回负极,不经用电器,会造成电源短路,故D正确。
故选:ACD。
(1)闭合开关,两灯串联,电压表V1测电源电压,V2测L2两端电压,根据串联电路的电压规律可得L1两端电压;
(2)导线将用电器两端相连时,用电器会被短路,被短路的用电器没有电流通过,不能工作;电流从正极出发不经用电器回负极,会造成电源短路。
本题考查了串联和并联电路的识别、对短路的认识以及串联电路电压规律的应用,正确识别电路的连接方式以及电压表所测物理量是关键。
15.【答案】ABC
【解析】解:由题意知,电源电压为4.5V,保持定值电阻两端电压不变,定值电阻两端的电压为U1=2V,根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压应为:U2=4.5V−2V=2.5V;
根据串联分压原理可得:R1R2=U1U2=2V2.5V=45;
当20Ω定值电阻接入电路,且滑动变阻器的接入最大阻值(为15Ω)时,定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值之比为:R′1R′2=20Ω15Ω=43,此时定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为:U′1U′2=R′1R′2=43;
比较以上计算结果,43>45,根据电阻越大分得的电压越多可知:正是因为定值电阻太大或滑动变阻器的最大阻值太小,才造成了无论如何移动滑片电压表示数始终大于2V,即无法达到2V,故BC正确,D错误;根据串联电路电压特点,若减小电源电压,则定值电阻两端的电压会减小,故A正确。
故选:ABC。
根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表测量电路电流;
根据串联电路中电流处处相等和欧姆定律可知,电压与电阻成正比,所以U1:U2=R1:R2(串联分压原理);先求出保持电压表示数为2V时,定值电阻和滑动变阻器阻值的比值R1:R2,定值电阻两端电压和滑动变阻器两端电压的比值U1:U2;再求出20Ω定值电阻和滑动变阻器最大阻值接入电路时,定值电阻和滑动变阻器电阻的比值R′1:R′2,定值电阻两端电压和滑动变阻器两端电压的比值U′1:U′2;
将两次结果进行比较,从而找到电压表示数无法达到2V的原因。
此题考查了电路中串联分压的知识,常根据这个知识判断变阻器的规格或判断滑动变阻器的滑动方向,要注意理解掌握。
16.【答案】分子之间有引力
【解析】解:水在两板之间连接成为桥,这说明分子之间有引力。
故答案为:分子之间有引力。
分子之间存在相互作用的引力和斥力。
此题考查了分子动理论,属常规题型。
17.【答案】开关 用电器 电 机械
【解析】解:
(1)电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关;
(2)电瓶充电时是将电能转化为化学能,此时电瓶相当于用电器;
(3)电动自行车在电动骑行时,用蓄电池来供电,将蓄电池的化学能转化为电能,再通过电动机将电能转化为机械能。
故答案为:开关;用电器;电;机械。
(1)开关串联电路中,能起到控制电路中电流通断的作用;
(2)给电池充电的过程,消耗电能,获得化学能;
(3)电动自行车是一种新的交通工具,它是利用蓄电池来供电,通过电动机将电能转化成机械能的装置。
此题综合性很强,考查了开关的应用以及能量转化。
18.【答案】并联 0.220.075
【解析】解:(1)家庭电路中,家用冰箱与电视机互不影响,因此是并联连接。我国家庭电路的电压是220V,因此电冰箱正常工作时的电压为220V,合0.22kV。
(2)正常工作时的总电流为I=5I1=5×15mA=75mA=0.075A。
故答案为:并联;0.22;0.075。
(1)我国家庭用电器的额定电压均为220V.家庭电路中,家用电器之间为了互不影响,而且能正常工作,家用电器之间是并联的。
(2)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和求出正常工作时的总电流;
本题考查了并联电路特点,关键是知道我国家庭用电器的额定电压均为220V。
19.【答案】110.2
【解析】解:将一串节日小彩灯共有20只,接入220V的电路中,则各小彩灯是串联的;
串联电路中总电压等于各分电压之和,
每只小灯泡分得的电压为:
U=220V20=11V。
由于在串联电路中电流处处相等,若第一只灯中的电流是200mA,则在电源处导线中的电流也为200mA=0.2A。
故答案为:11;0.2。
根据串联电路的电压规律求出每只灯泡两端的电压。
串联电路中,电流处处相等。
本题考查了串联电路的电压、电流特点,要注意家庭电路的电压为220V。
20.【答案】31.54.5
【解析】解:当S1断开、S2闭合时,如图:
电压表并联在了电源的两端,故电源电压为4.5V;
当开关S1闭合、S2断开时,如图:
电压表并联在了L1的两端,故L1的电压为3V;
则L2两端的电压U2=U−U1=4.5V−3V=1.5V。
故答案为:3;1.5;4.5。
判断出开关不同状态时,电压表是并联在了哪个电灯的两端后,由串联电路的电压特点分析计算。
本题考查了电压表的使用和串联电路的电压的特点:电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
21.【答案】解:根据实物图可知,电流从电源的正极出发分两条支路,一支路经灯泡L1、开关S2,另一支路经灯泡L2,然后两条支路汇合共同经过开关S1回到电源负极;如下图所示:
。
【解析】先分析各元件的连接方式,开关的控制作用,然后用导线将各元件依次连接起来,根据实物图完成电路图即可。
本题考查了根据实物图画电路图的知识,解答本题的关键是会判断两灯泡的连接方式和开关的位置。
22.【答案】解:由图可知,R1、R2串联;当油量增加,浮标上升,在杠杆作用下,滑片下移,R2连入电路的电阻变小,由串联分压原理可知,R2分得电压变小,则R1分得电压变大,所以电压表应与R1并联,注意电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,电压表的连接如图所示:
【解析】题目要求:若油量表为电压表改装而成,当油量增加,电压表读数增加。先分析当油量增加,R2连入电阻变化,R1、R2的分压变化,进而确定电压表与谁并联,再根据电压表的连接方法画出。
本题考查了电压表的连接方法和串联电路的分压特点,分析电路图得出当油量增加时R1、R2的分压变化是关键。
23.【答案】秒表 天平 相同 质量 相同 加热时间 甲液体 升高的温度 转换 用相同的加热器加热,在相同时间内两种液体吸收的热量是相同的 乙
【解析】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,故实验中必须要选取初温相同且质量相等的两种液体,所以需要用到天平,这用到了控制变量法;实验中需要记录加热的时间,需要用到秒表;
(2)使用规格相同的电加热器加热,液体在相等时间内吸收的热量相等;
探究物质吸热能力实验,实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(3)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,相同的加热时间,吸收的热量相同,所以0∼4min内,甲、乙两种液体吸收的热量是相同;
(4)根据表中的数据可知,质量相同甲、乙两种液体,加热相同时间,甲升高的温度小,所以甲的比热容大,故应该选用甲液体作为冷却剂;
(5)实验中把甲和乙吸收热量的多少转换成升高的温度,应用到的实验方法是转换法;
(6)用相同的加热器加热,在相同时间内两种液体吸收的热量是相同的;加热时,若甲液体升温较快,则表明甲的吸热能力小,乙的吸热能力大,比热容大。
故答案为:(1)秒表;天平;(2)相同;质量;(3)相同;加热时间;(4)甲液体;(5)升高的温度;转换;(6)用相同的加热器加热,在相同时间内两种液体吸收的热量是相同的;乙。
(1)(3)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;
实验中需要控制液体的质量相同,据此判断出缺少的器材;
(2)用相同的热源对液体加热,液体在相等时间内吸收的热量相等;
(4)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;
(5)实验中把甲和乙吸收热量的多少转换成升高的温度,应用到的实验方法是转换法;
(6)用相同的加热器加热,在相同时间内两种液体吸收的热量是相同的。
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以及比热容大的运用,为热学中的重要实验。
24.【答案】不能,因为电压表的正负接线柱接反了 串联电路中,各用电器两端的电压之和等于总电压 L1断路 A 实验只进行了一次,结论不具有普遍性
【解析】解:(1)电压表所接的B点不动,只断开A点导线,并改接到C点上,来测量L2两端的电压,则会使电压表的正负接线柱接反。所以小明的方法不能否测出L2两端的电压;
(2)由表中的数据得,UAB+UBC=2.4V+1.4V=3.8V,约等于UAC的3.7V,在误差范围内,则结论为:串联电路中,各用电器两端的电压之和等于总电压;
(3)在图中的串联电路中,两个灯都不发光,说明电路发生了断路,电压表示数不为零,则故障为L1断路;
A、串联电路中,电流处处相等,则I1=I2,故A错误;
B、L1比L2暗,说明L1的实际电功率小于L2,即P1
故选:A;
(4)为了使结论具有普遍性,应选择不同规格的灯泡进行多次实验,由表格知,实验只进行了一次,所以不足之处为:实验只进行了一次,结论不具有普遍性。
故答案为:(1)不能,因为电压表的正负接线柱接反了;(2)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于总电压;(3)L1断路;A;(4)实验只进行了一次,结论不具有普遍性。
(1)电压表必须与被测量对象并联,且电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出;
(2)串联电路中,各用电器两端的电压之和等于电源电压;
(3)在串联电路中,若电压表的示数不为零,则故障为:与电压表并联的用电器发生了断路,或与电压表串联的用电器发生了短路,两个灯都不发光,说明电路发生了断路。L1比L2暗,说明L1的实际电功率小于L2,结合电功率的计算公式进行分析;
(4)为了使结论具有普遍性,应选择不同规格的灯泡进行多次实验。
探究串联电路的电压规律实验,属于中考重点实验,需熟练掌握相关知识,本题综合性较强,难度较大。
25.【答案】断开 L1断路 连接电路时,没有断开开关 电流表没有调零 干路 0.51.5I=I1+I2
【解析】解:(1)在连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)如图甲,小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,看到灯L2发光,则干路和L2所在支路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,若故障只可能在两灯处,则电路存在的故障可能是L1断路;
(3)小明在连接电路时,当他把最后一根导线接好时,小灯泡马上亮起来了,出现这种现象的原因是他没有断开开关;
(4)闭合开关前,发现电流表指针位置如图丙所示,电流表指针没有指向零刻度线,说明电流表没有调零;
(5)小明连接了如图2的实物连接图,电流表与待测电路串联,此时,电流表测的是通过干路的电流。若要测灯L2的电流,则电流表与L2串联,如下所示;
。
(6)由并联电路干路电流等于各支路电流之和,测干路电流时选用大量程,分度值为0.2A,电流为1.5A,即I=1.5A;测L2的电流时,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.5A,即I2=0.5A,已知通过L1的电流为I1=1.2A,所以I=I1+I2。
故答案为:(1)断开;(2)L1断路;(3)连接电路时,没有断开开关;(4)电流表没有调零;(5)干路;见解析;(6)0.5;1.5;I=I1+I2。
(1)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)闭合开关后,看到灯L2发光,则干路和L2所在支路为通路,根据灯L1不发光,电流表的示数为零分析;
(3)为保护电路,连接电路过程中,开关应断开;
(4)电流表使用前要调零;
(5)根据电流表与待测电路串联分析;
(6)由并联电路电流的规律确定图中电流表分别测量出L2支路上的电流I2、干路电流I时选用的量程,根据电流表分度值读数;并联电路的电流规律:并联电路干路电流等于各支路电流之和。
本题探究并联电路的电流规律,考查注意事项、故障分析、电流表的连接及并联电路电流的规律。
26.【答案】B 图像 正 电流表使用前没有调零 B 4
【解析】解:(1)因为电源电压为3V,所以电压表选用0∼3V的量程与定值电阻并联,滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器连入电路的电阻变大,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
(2)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B端;
(3)根据表1中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像,如图所示:
;
把数据表格变成图像,运用了图像法;
由图丙知,绘制出电阻R的I−U图像为过原点的直线,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;
(4)分析表格中数据可知,电流值都减去0.04A时,电流值与电压值成正比,所以可能的原因是电流表使用前没有调零;
(5)由表3中数据可知,定值电阻两端所控制的电压为4V;根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,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,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数为4V不变。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)如图所示;图像;正;(4)电流表使用前没有调零;(5)B;4。
(1)根据电源电压确定电压表的量程与定值电阻并联,滑片P向B端滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器连入电路的电阻变大,从而确定滑动变阻器接入的接线柱;
(2)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;
(3)根据表1中数据描点画出定值电阻R的I−U关系图像;根据所画图像为一条过原点的直线分析得出结论;
(4)检查两电表均无故障,说明测量过程正确;分析数据后发现,表格中电流值都减掉0.04A时,电流值与电压值成正比,据此分析原因;
(5)根据表3中数据可知定值电阻两端所控制的电压;根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,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。
本题探究电流与电压关系,考查电路连接、注意事项、图像的画法、分析图像归纳结论、数据分析、控制变量法和实验操作。
27.【答案】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(75℃−25℃)=8.4×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.06m3×4.2×107J/m3=2.52×106J;
(3)该煤气灶烧水时的效率:
η=Q吸Q放=8.4×105J2.52×106J×100%≈33.3%.
答:(1)水吸收的热量是8.4×105J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量是2.52×106J;
(3)该煤气灶烧水时的效率是33.3%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量;
(2)知道完全燃烧煤气的体积、热值,利用Q放=Vq求煤气完全燃烧放出的热量;
(3)该煤气灶烧水时的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t=cm(t−t0)、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、效率公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。
28.【答案】解:(1)当S闭合,S1断开时,只有R2连入电路,电压表测电源电压,则电源电压为3V;
(2)当S、S1都闭合,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,
因并联电路各支路两端的电压相等,则R1两端的电压U1=U=3V,
因并联电路两电阻互不影响,则通过R2的电流仍为0.4A,
则此时通过R1的电流为:I1=I−I2=1A−0.4A=0.6A。
答:(1)电源电压为3V;
(2)R1两端的电压为3V,通过R1的电流是0.6A。
【解析】(1)当S闭合,S1断开时,只有R2连入电路,电压表测电源电压,电流表测通过R2的电流;
(2)当S、S1都闭合,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,根据并联电路电流特点可求出通过R1的电流。
本题主要考查并联电路电流、电压规律,难度不大。
29.【答案】能够 电阻率 变大 开灯的瞬间
【解析】解:(1)绝缘体成为等离子体后能够导电;
(2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是温度,因变量是电阻率;
(3)温度升高,金属材料中自由电子运动的阻力会增大,电阻就会不断变大;
灯丝的电阻随温度的升高而增大,在开灯瞬间,灯丝温度低,所以电阻小。由于电压一定,根据P=U2R可知,电功率较大,所以刚开灯的瞬间灯丝容易烧断。
故答案为:(1)能够;(2)电阻率;(3)变大;开灯的瞬间。
抓住文章描述的内容围绕温度与电子间关系;从文章中找出关键的语句,用以解答所设置的问题。
本题为信息题,先通读全文,然后带着问题再读题,是这类题的一般解法。
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