四川省成都市新津县为明学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试题
展开2021-2022学年四川省成都市新津县为明学校九年级(上)期中物理试卷
一、单选题(每题2分,共30分)
1.(2分)春天的是花的海洋,漫步在公园中,阵阵花香扑鼻,这是由于( )
A.分子间有空隙 B.分子的无规则运动
C.分子间的斥力 D.分子间的吸引力
2.(2分)在下列事例中,有关内能的说法正确的是( )
A.南极的冰山温度很低,没有内能
B.物体的机械能越大,其内能就越大
C.温度高的物体内能必定大
D.温度相同的同一物体内能有可能不同
3.(2分)关于热机,下列说法正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气过程中,将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D.汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
4.(2分)某单缸四冲程汽油机工作过程中,转数稳定在“3000r/min”,说法错误的是( )
A.在压缩冲程中,是机械能转化为内能
B.汽油机每秒钟完成100个冲程,做功25次
C.只有做功冲程是燃气对外做功
D.汽油在气缸中燃烧的过程中,热值逐渐减小
5.(2分)如图所示,把气球在头发上摩擦几下,靠近细小的水流,水流被气球吸引发生弯曲。关于上述现象,下列有关说法正确的是( )
A.气球和头发摩擦创造了电荷
B.气球吸引水流是因为带电体能吸引轻小物体
C.气球与头发摩擦后所带的电荷相同
D.气球吸引水流是因为它们带有异种电荷
6.(2分)下列说法错误的是( )
A.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B.夜晚,湖北路上的路灯同时亮同时灭,它们是串联在一起的
C.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D.电荷的定向移动形成电流,电流的方向与正电荷移动的方向相同
7.(2分)为了响应国家节能减排的号召,小南的爸爸购买了一辆电动汽车。通过查阅资料小南知道:电动汽车的速度是由流经电动机的电流控制,电流越大,车速越大。当驾驶员踩下“油门”踏板时,接入电路的变阻器阻值发生改变,车速变大。下列模拟电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.(2分)关于电流与电源,下列说法中正确的是( )
A.电流是由电荷的移动形成的
B.电流总是沿着“电源正极→电源负极”的方向流动
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
9.(2分)关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
B.金属能够导电的原因是因为金属里面的电子都能自由移动
C.能够导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
D.导体与绝缘体的本质区别在于是否有大量的自由电荷
10.(2分)如图所示,闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针明显偏转,该电路的故障可能是( )
A.L1灯丝断了 B.L2灯丝断了
C.电流表损坏 D.L1灯口处短路
11.(2分)关于公式R=的物理意义,下面说法中正确的是( )
A.导体的电阻与它两端的电压成正比,和通过它的电流成反比
B.导体中通过的电流越大,则电阻越小
C.加在导体两端的电压为0,则电阻也为0
D.导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比
12.(2分)两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A.B导体的电阻为5Ω
B.A导体的电阻小于B导体的电阻
C.A导体两端的电压越大,其电阻值越大
D.通过B导体的电流为0时,B导体的电阻也为0
13.(2分)关于电压和电流的关系,下列几种说法中正确的是( )
A.电路中有电压则一定有电流
B.有电压可能有电流,没电压一定没电流
C.电压和电流同时产生,同时消失
D.电流是产生电压的原因
14.(2分)在如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针都向右偏转相同角度,则电阻R1和R2阻值之比为( )
A.1:1 B.1:5 C.4:1 D.4:5
15.(2分)如图所示,电源总电压为6V保持不变,R1=5Ω,R2=10Ω,当开关S由闭合到断开时,电压表V的示数将( )
A.由2V变为6V B.由4V变为6V C.由4V变为2V D.6V保持不变
二、填空题(每空2分,共32分)
16.(4分)汽油机活塞压缩混合气体,使其温度升高,是通过 方式增加了混合气体的内能;为了不让柴油机气缸在工作时温度升得太高,在设计和制造时,用水包围着气缸,这样就可以通过 方式来降低气缸的温度。
17.(4分)天然气的使用,大大改善了我们的生活环境,天然气是 (选填“可”或“不可”)再生能源,在一个标准大气压下,把质量为20kg,温度为20℃的水烧开,水吸收的热量为 J,若天然气燃烧放出的热量只有50%被水吸收,则需要完全燃烧 m3的天然气。(q天然气=3×107J/m3)
18.(4分)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质;“可燃冰”作为新型能源,具有很大的开发潜力,同等条件下,完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的 很大。
19.(4分)简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的。给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 。
20.(4分)如图所示电路中,当S1、S2断开,S3闭合时,L1与L2 联;若同时闭合S1、S2、S3,则会造成电路 。
21.(4分)如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),电流方向 (选填“由A到B”或“由B到A”);观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开,是因为实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了 电荷(选填“同种”或“异种”)。
22.(4分)如图是汽车油量表的工作原理图,其中的油量表是用 表改装的,当油箱中的油面下降时,变阻器R1接入电路的阻值 ,油量表的示数 (选填变大、变小、不变)。
23.(4分)如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像,若将他们串联接在电路中,通过R电流为0.15A,则电源电压为 V,若将它们并联接在该电源两端,电路中的总电流为 A。
三、作图题(每题2分,共4分)
24.根据电路图,连结实物图。
25.在图中的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图。
四、计算题(每题6分,共12分)
26.如图甲是质量为200g固体的熔化实验装置,图乙是根据实验数据绘制出的曲线图。
(1)根据图象和相关知识可知,该物质从第6min至第8min共吸收热量多少焦耳?[该物质的液态比热容c=3×103J/(kg•℃)]
(2)如果从第6min开始到第8min,完全燃烧了热值为3×107J/kg酒精1.25g。可估算出此过程中,热效率是多少?
(3)该物质固态时的比热容是多少?(第3min时温度为50℃)
27.如图电源电压保持不变,R1=R2=R3=20Ω,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:
(1)电源电压
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
五、实验题(每空2分,共22分)
28.比较不同物质吸热的情况。如图所示,用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热,记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。
(1)由图象可知,水和食用油升高相同的温度, 的加热时间更长,说明 的吸热能力更强。
(2)实验中通过 来反映液体吸收热量的多少;
(3)实验中水的质量是400g,0~3min内它吸收的热量是 J;
(4)继续给水加热,水沸腾,取出电加热器后,水停止沸腾,说明水在沸腾的过程中需要 热量。
29.(20分)小飞同学在探究“电流与电阻关系”的实验中电源电压9V不变,滑动变阻器,电流表、电压表各一个,10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右滑时电阻变大)
(2)开关闭合后,当移动变阻器的滑片时,发现电流表示数会变化,电压表示数始终为零,原因可能是 。
A.定值电阻断路
B.定值电阻短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(3)排除故障后,将10Ω的定值电阻接入电路,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,电压表的示数如图乙所示,此时电压表的示数为 V。
(4)接着小飞用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后,再闭合开关,移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值 (填“变大”或“变小”),该操作的目的是 。
(5)为了完成上述实验,滑动变阻器阻值至少为 Ω。
一、不定项选择题(每题2分,共10分)
30.(2分)关于热量、内能、温度的关系中正确的是( )
A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加
B.物体的温度升高,它的内能一定增加,一定是吸收了热量
C.物体的内能增加了,它的温度一定升高,一定是吸收了热量
D.以上说法都不对
31.(2分)用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为( )
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
A.0.9×103J/(kg•℃) B.1.8×103J/(kg•℃)
C.3.6×103J/(kg•℃) D.1.2×103J/(kg•℃)
32.(2分)小军用图示电路,研究“导体中电流与导体两端电压的关系”,他用1V的电压完成第一次实验后,要使定值电阻两端电压增大,滑动变阻器应该( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片向右移动
C.将变阻器滑片向左移动
D.更换阻值更大的滑动变阻器
(多选)33.(2分)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表V1的示数增大
B.电流表的示数增大,电压表V2的示数减小
C.电路的总电阻变大
D.电路的总电阻变小
(多选)34.(2分)如图甲所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示;在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为ΔI,电压表V1、V2的示数变化量分别为ΔU1、ΔU2,则( )
A.R1的阻值为10Ω
B.电源电压是12V
C.=总成立
D.滑动变阻器的最大阻值为70Ω
二、实验题(每空1分,共4分)
35.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量 。但对于两杯水的初温他们的看法却不同,请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以,实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为探究过程中他们采用了 法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的 就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。因此,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
三、计算题(6分)
36.在如图所示的电路中,电源电压U=5V,小灯泡R2标有“5V0.5A”字样(电阻不变),电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,请画出该题的(2)(3)问等效电路图。
(1)求灯泡R2的电阻
(2)闭合开关S1、S2和S3时,通过R1的电流为0.25A,则电路的总电阻R= 。
(3)若换6V的电源,闭合开关S2,在不损坏各元件的情况下,R3的阻值变化范围。
2021-2022学年四川省成都市新津县为明学校九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每题2分,共30分)
1.【解答】解:
花香扑鼻而来的现象说明分子在不断运动,花的香味分子运动到空气中,进入人们的鼻孔,使人感觉到了香味,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确。
故选:B。
2.【解答】解:A、一切物体在任何温度下、任何时刻都具有内能,故A错误;
B、物体的内能和机械能是两个不同的概念,机械能越大的物体内能不一定大,故B错误;
CD、内能的大小与物体质量、温度、状态等有关,故C错误、D正确。
故选:D。
3.【解答】解:A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴,故A错误;
B、工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气,故B错误;
C、四冲程汽油机在工作过程中,进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程,故C错误;
D、汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:AC、汽油机四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,将内能转化为机械能;在压缩冲程中将机械能转化为内能,故AC正确;
B、四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该飞轮1s转50圈。因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以1s飞轮转50圈,共25个工作循环,共100个冲程,共做功25次,故B正确;
D、热值的大小只与燃料的种类有关,与燃烧情况无关,故D错误。
故选:D。
5.【解答】解:A、气球和头发摩擦电荷(电子)发生了转移,故A错误;
B、气球吸引水流是因为带电体能吸引轻小物体,故B正确;
C、气球与头发摩擦后,由于电荷(电子)发生转移,两者所带的电荷相反,故C错误;
D、气球吸引水流是因为带电体能吸引轻小物体,故D错误。
故选:B。
6.【解答】解:A、摩擦起电实质是电荷的转移,即电子从一个物体转移到另一个物体,故A正确;
B、街上的路灯同时亮同时灭,当一盏灯坏掉后,其它灯仍可以正常工作,因此它们是并联的,故B错误;
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故C正确;
D、物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,所以电流的方向与正电荷移动的方向相同,故D正确。
故选:B。
7.【解答】解:根据题意可知,当驾驶员向下踩“油门”踏板时,减小接入电路的变阻器阻值,通过电动机的电流变大;
A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,车速变大,故A符合题意;
B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中,踏板向下移动,滑动变阻器接入电路电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,车速变小,故B不符合题意;
CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中,踏板向下移动,根据并联电路特点可知,各支路互不影响,通过电动机的电流不变,车速不变,故CD不符合题意。
故选:A。
8.【解答】解:
A、电荷的定向移动形成电流,如果电荷杂乱无章的运动则不会形成电流,故A错误。
B、在电源外部,电流从电源的正极出发,经过用电器回到电源的负极;而电源内部的电流方向是从电源负极到电源正极,故B错误。
C、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故C正确。
D、电路中有电源,并且电路是通路时,电路中才有电流,故D错误。
故选:C。
9.【解答】解:A、因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,所以绝缘体不容易导电,故A错误;
B、金属能导电是因为金属内部有大量的自由移动的电子,并不是所有的电子都是自由的,故B错误;
C、容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,故C错误;
D、导体容易导电是因为导体内部有大量的自由电荷,绝缘体不能导电是因为绝缘体内部几乎没有自由移动的电荷。所以导体与绝缘体的本质区别在于内部是否有大量的自由电荷,故D正确。
故选:D。
10.【解答】解:由图可知,电路中两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡L1两端的电压;
闭合开关S后,L1和L2两盏电灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,这说明电路出现了断路现象;电压表指针明显偏转,这说明电压表与电源之间是接通的,所以故障是L1灯丝断了。
故选:A。
11.【解答】解:
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端电压和通过电流无关;
但可以通过R=计算出导体电阻的大小,即导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比,故D正确,A、B、C错误。
故选:D。
12.【解答】解:A、根据图象可知,B中电压为3V时,电流为0.3A,那么B导体的电阻RB===10Ω,故A错误;
B、根据图象可知,A中电压为3V时,电流为0.6A,那么A导体的电阻RA===5Ω,RB=10Ω,所以
RA<RB,即A导体的电阻小于B导体的电阻,故B正确;
CD、电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的温度、材料、长度、横截面积所决定,与其它因素无关,通过导体的电压或者电流发生改变时,导体的电阻不变,故C、D错误。
故选:B。
13.【解答】解:A、电流产生的条件是:一是电路要闭合,二是有电源存在;因此有电压不一定有电流,故A错误;
B、电路两端有电压,当再闭合开关形成通路时,才会形成电流,当电路断开时,有电压,但电路中没有电流,故B正确;
C、电路两端有电压,若电路是开路,电路中无电流,故C错误;
D、电压是形成电流的原因,故D错误。
故选:B。
14.【解答】解:
由电路图可知,闭合开关后,两电阻串联,电压表V2测电源的电压,电压表V1测R2两端的电压;
因串联电路的总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针都向右偏转相同角度,
所以V2用的是大量程,V1用的是小量程,则电压表V2的示数等于电压表V1示数的5倍,即U=5U2,
因串联电路各处的电流相等,
所以,由I=可得,电阻R1、R2的阻值之比:
=====。
故选:C。
15.【解答】解:当开关闭合时,两个电阻串联,电压表示数为U2==4V;
当开关断开时,电路为开路,电压表测电源电压,电压表示数为U=6V;
故选:B。
二、填空题(每空2分,共32分)
16.【解答】解:汽油机在压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合气体做功,机械能转化为内能,使混合气体的内能增大,温度升高,是通过做功的方式改变混合气体的内能;
汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,即通过水吸收热量而使得气缸温度降低,这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为:做功;热传递。
17.【解答】解:
(1)不可再生能源泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,所以天然气是不可再生能源;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(100℃﹣20℃)=6.72×106J;
由题知,Q吸=50%Q放,
则Q放===1.344×107J,
由Q放=qV可得,需要完全燃烧天然气的体积:
V===0.448m3。
故答案为:不可; 6.72×106;0.448。
18.【解答】解:因为水的比热容较大,不同物质,质量相同,升高相同的温度,吸收更多的热量。所以用水作为汽车发动机的冷却剂;
在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;
故答案为:比热容;热值。
19.【解答】解:
给充电宝充电时,充电宝消耗电能,相当于简单电路中的用电器;
充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,相当于简单电路中的电源。
故答案为:用电器;电源。
20.【解答】解:(1)当S1、S2断开,S3闭合时,电流只有一条路径:正极→L2→S3→L1→电流表→负极,因此L1、L2是串联;
(2)当开关S1、S2、S3闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,会损坏电源。
故答案为:串;短路。
21.【解答】解:验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间,带负电的电子由A向B移动,电流方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反,所以电流方向由B到A;
实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了同种电荷,同种电荷互相排斥,故金属箔张开。
故答案为:由B向A;同种。
22.【解答】解:(1)图中油量表串联在电路中,是由电流表改装而成的;
(2)由电路图可知,R0与R1串联,油量表(电流表)测电路中的电流,
当油箱中的油面下降时,浮标下移,在杠杆的作用下滑片上移,R1接入电路中电阻丝的长度变长,其阻值变大,电路的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,即油量表的示数变小。
故答案为:电流;变大;变小。
23.【解答】解:(1)小灯泡L和电阻R串联后接在某电路,使通过R的电流为0.15A,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流I=0.15A,
由图像可知,它们两端的电压分别为:
UL=1V,UR=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UL+UR=1V+3V=4V;
(2)小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,它们两端的电压UL实=UR实=4V,
由图像可知,通过它们的电流分别为IL=0.3A,IR=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
I=IL+IR=0.3A+0.2A=0.5A。
故答案为:4;0.5。
三、作图题(每题2分,共4分)
24.【解答】解:原电路中,两灯并联,开关S1与灯L1串联,开关S2与灯L2串联,S控制整个电路,根据电路图连接实物图,如下所示:
25.【解答】解:读图可知,右侧圈与电源并联,所以一定是电压表;下面的圈串联在电路中,所以一定是电流表。如图所示:
四、计算题(每题6分,共12分)
26.【解答】解:
(1)由图象可知,该物质从第6分钟至第8分钟,温度从t0=50℃升高到t=90℃,
则该物质吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=3×103J/(kg•℃)×0.2kg×(90℃﹣50℃)=2.4×104J;
(2)1.25g酒精完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=0.00125kg×3.0×107J/kg=3.75×104J,
则此过程中热转化效率:
η=×100%=×100%=64%;
(3)该物质从第6分钟至第8分钟,吸收的热量Q吸=2.4×104J,
第0min开始到第3min物质吸收的热量Q吸′==×2.4×104J=3.6×104J,
该物质固态时的比热容c′===6×103J/(kg•℃)。
答:(1)根据图象和相关知识可知,该物质从第6min至第8min共吸收热量2.4×104J;
(2)热效率是64%;
(3)该物质固态时的比热容是6×103J/(kg•℃)。
27.【解答】解:
(1)当开关S1、S2都断开时,电阻R1和R2串联,如图所示:
∵R1=R2=R3=20Ω,
∴此时电路中的总电阻为:R串=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω;
又∵此时电路中的电流为I串=0.3A,
∴电源电压为:U=I串R串=0.3A×40Ω=12V。
(2)当S1、S2都闭合时,R2被短路,电阻R1与R3并联,如图所示:
∵R1=R2=R3=20Ω,
∴此时电路中的总电阻为:R并===10Ω,
而电源电压不变,
∴此时电路中的电流为:I并===1.2A。
答:(1)电源电压为12V。
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数是1.2A。
五、实验题(每空2分,共22分)
28.【解答】解:(1)由图象可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,水的加热时间长,则水吸收的热量多,说明水的吸热能力更强;
(2)实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少,这种方法是转换法;
(3)实验中水的质量是m=400g=0.4kg,0﹣3min内升高的温度是Δt=80℃﹣60℃=20℃;
它吸收的热量是:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.4kg×20℃=3.36×104J;
(4)取出电加热器后,水无法吸收热量,水会停止沸腾,说明水在沸腾的过程中需要吸收热量。
故答案为:(1)水;水;(2)加热时间;(3)3.36×104;(4)吸收。
29.【解答】解:(1)滑片向右滑动时,连入电路的电阻变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变长,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
(2)开关闭合后,当移动变阻器的滑片时,发现电流表示数会变化,说明电路中有电流,不是断路,但电压表示数始终为零,说明与电压表并联的定值电阻短路了,故选B;
(3)图乙中电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V;
(4)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;
(5)实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=6V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=9V﹣6V=3V,变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍,根据分压原理,当接入40Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.5×40Ω=20Ω,即滑动变阻器阻值至少为20Ω。
故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)6;(4)变大;控制定值电阻两端的电压不变;(5)20。
一、不定项选择题(每题2分,共10分)
30.【解答】解:A、晶体在熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故A错误。
B、物体的温度升高,它的内能一定增加,物体可能是吸收了热量,也可能是对物体做功了,故B错误。
C、晶体在熔化时,吸收热量,内能增加,温度却不变,故C错误。
D、ABC错误,故D正确。
故选:D。
31.【解答】解:取两种液体都加热了1分钟为研究对象,用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,Q水=Q液,
由Q水=c水m(t水﹣t0),Q液=c液m(t液﹣t0)
得:c水m(t水﹣t0)=c液m(t液﹣t0),
即:4.2×103J/(kg•℃)×m×(26℃﹣20℃)=c液m×(34℃﹣20℃)
解得:c液=1.8×103J/(kg•℃)
故选:B。
32.【解答】解:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据串联电路电压的规律可知,要使定值电阻两端电压增大,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,由图可知,滑片应向左端移动,故ABD错误,C正确。
故选:C。
33.【解答】解:闭合开关S后,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;
当滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大;
根据U=IR可知,R1两端的电压变大,电压表V1的示数增大;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,电压表V2的示数减小;
综上所述,BD正确。
故选:BD。
34.【解答】解:由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压。
ABD、当滑片P从左端滑到右端时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,由此可知,电压随电流的增大而增大的U﹣I图象是R1的U﹣I图象,电压随电流增大而减小的U﹣I图象是R2的U﹣I图象。
由图象可知,当滑片P位于最左端时,R2接入电路的阻值最大,
电路中的最小电流为I小=0.2A时,R1两端的电压为4V,R2两端的电压为14V,
由串联电路的电压规律可知,电源电压为:U=U1+U2=4V+14V=18V,故B错误;
R1的阻值为:R1===20Ω,故A错误;
R2的最大阻值为:R2===70Ω,故D正确;
C、因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,由于电源电压恒定不变,所以R1两端增加的电压等于R2两端减小的电压,即电压表V1、V2的示数变化量的关系为ΔU1=ΔU2,故=总成立,故C正确。
故选:CD。
二、实验题(每空1分,共4分)
35.【解答】解:
(1)根据Q放=mq,燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关,所以要探究热值的大小,需使菜籽油和煤油的质量相等;
水吸收热量后温度的变化,与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等;
①质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少;
②要探究不同燃料热值的大小,应使其它条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法;
根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同;
③由上分析知,小明的分析更加合理;
(2)根据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,煤油的水温升高较大,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大。
故答案为:(1)相等;①水温升高的多少;②控制变量;种类;散热;③小明;(2)煤油。
三、计算题(6分)
36.【解答】解:
(1)由I=可得,灯泡R2的电阻:
R2===10Ω;
(2)闭合开关S1、S2和S3时,R1与R2并联,等效电路图如图所示:
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡的额定电压和电源电压相等,
所以,小灯泡正常发光,则通过小灯泡的电流I2=0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流:
I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A,
电路的总电阻:
R==≈6.67Ω;
(3)若换6V的电源,闭合开关S2时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,等效电路图如图所示:
因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡R2的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路中的总电阻:
R′===12Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R3小=R′﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω,
当电压表的示数U3=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U3=6V﹣3V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I小==,即=,
解得:R3大=10Ω,
所以,R3的阻值变化范围为2Ω~10Ω。
答:(1)灯泡R2的电阻为10Ω;
(2)6.67Ω;
(3)R3的阻值变化范围为2Ω~10Ω。
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