广西贵港市覃塘区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份广西贵港市覃塘区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共33页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,作图题,实验探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)以下对生活中常见温度的估测符合实际的是( )
A.标准大气压下沸水的温度为98° C
B.人感觉舒适的环境温度约为36.5° C
C.冰箱冷冻室的温度约为5° C
D.适宜的洗澡水温度约为40° C
2.(2分)学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A.给果树剪掉多余的枝叶
B.为移栽的瓜苗盖上地膜
C.给山坡上的小树苗浇水
D.将潮湿的稻谷摊开晾晒
3.(2分)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )
A.液体A的比热容大
B.两种液体的比热容相等
C.液体B的比热容大
D.无法比较
4.(2分)下列做法中符合安全原则的是( )
A.使用绝缘层破损的电线、灯座、插座
B.使用湿抹布擦拭正在工作的电器
C.在高压线下方钓鱼、放风筝
D.发现有人触电要先设法断电,再救人
5.(2分)在研学旅行活动中,某同学运用所学物理知识,将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是( )
A.矿泉水结冰是凝华现象
B.食物保鲜利用了冰熔化放热
C.食物外包装上出现小水珠是液化现象
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
6.(2分)如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A.水不断冒出“白气”是沸腾现象
B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C.水沸腾时温度不变,不需要吸热
D.该实验地点的气压低于1标准大气压
7.(2分)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A.给水加热B.压缩空气
C.搓手取暖D.钻木取火
8.(2分)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg•℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
9.(2分)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
10.(2分)选项图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A.B.
C.D.
11.(2分)有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A.R1>R2>R3B.R2>R1>R3C.R2>R3>R1D.R3>R1>R2
12.(2分)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
13.(2分)智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是( )
A.B.
C.D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
(多选)14.(3分)对以下四幅图所描述的物理现象,下列说法中正确的是( )
A.①、②物态变化相同,其形成过程都需要放热
B.③、④物态变化相同,其变化过程都需要吸热
C.②中“白气”的形成与吃雪糕时看到雪糕周围所冒的“冷气”的形成是相同的物态变化
D.④中冰冻的衣服晾干过程,与雾凇的形成是相同物态变化
(多选)15.(3分)关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.一个物体的温度升高,一定吸收了热量
C.温度高的物体可能比温度低的物体具有的内能少
D.热传递时,温度可能从内能小的物体向内能大的物体传递
(多选)16.(3分)小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻R1、热敏电阻R2、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A.图中电表是电压表
B.图中电表是电流表
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,R1两端的电压越小
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
17.(2分)我国规定的人体安全电压为 V,我国家庭电路电压 V。
18.(2分)如图甲所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体 的性质制成的。而世界上第一支伽利略气体温度计(如图乙所示),是根据气体的这种性质制成的。球形容器内是空气,下方的容器里盛的是水。若发现液面由A上升到B位置,则表明气温 (选填:“升高”或“降低”)。
19.(2分)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触 (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有 (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
20.(2分)丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引 的性质。家庭电路中,电风扇与其它家用电器是 联的。
21.(2分)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡L1的电流为 A,通过小灯泡L2的电流为 A。
22.(2分)在如图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则电路的电源电压为 V,灯L2两端电压为 V。
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
23.(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
24.(2分)如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分)
25.(5分)小明利用如图甲所示的装置,探究冰熔化过程中温度的变化规律。
(1)组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来安装 (选填“a”或“b”)器件。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ℃。
(3)根据实验数据,小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图象如图丙所示。
①第4min时试管内物质的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第3min时试管内物质的内能。
②分析图象可知,冰熔化的过程中吸收热量,温度 。
(4)冰全部熔化后,继续加热直到烧杯内的水沸腾,此时试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
26.(6分)实验小组用如图所示电路来探究串联电路的电压规律。
(1)实验中最好选择规格 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 。(用公式表示)
(3)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间,小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小聪的办法是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
(4)小明进行多次实验的主要目的是 ;
(5)实验反思时,小明认为第一次实验数据是错误的,应该修改。你认为小明的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。
27.(7分)小静用如图甲电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验,滑动变阻器标有“50Ω 2A”,小灯泡标有“2.5V”。
(1)该实验的原理公式是 。
(2)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整(要求滑片向右滑动时灯泡变亮)。
(3)连接完电路,闭合开关发现小灯泡未亮,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,出现这种情况的原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小静闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,要使小灯泡正常工作,调整电压表示数为 V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。调整电路记录多组数据,分析数据知小灯泡的电阻是变化的,原因是受 影响。
28.(7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)设计实验时,小明制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做 。
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 A。
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确? ;理由是什么? 。
(4)小明根据实验数据绘制了I﹣U和I﹣R的图象,如图丙、丁所示。由图象可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成 。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.048m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
30.(8分)如图所示电路,电源电压恒为9V,R1=20Ω,R2=30Ω,电压表量程0﹣15V,电流表量程0﹣0.6A。只闭合S1,电压表示数6V。求:
(1)R1两端的电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)再闭合S2、S3,电流表的示数。
31.(10分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
2023-2024学年广西贵港市覃塘区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.(2分)以下对生活中常见温度的估测符合实际的是( )
A.标准大气压下沸水的温度为98° C
B.人感觉舒适的环境温度约为36.5° C
C.冰箱冷冻室的温度约为5° C
D.适宜的洗澡水温度约为40° C
【解答】解:A、标准大气压下沸水的温度为100℃,故A错误;
B、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,故B错误;
C、冰箱冷冻室的温度约为﹣18℃,故C错误;
D、适宜的洗澡水温度约为40℃,故D正确。
故选:D。
2.(2分)学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A.给果树剪掉多余的枝叶
B.为移栽的瓜苗盖上地膜
C.给山坡上的小树苗浇水
D.将潮湿的稻谷摊开晾晒
【解答】解:A.给果树剪掉多余的枝叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故A不符合题意;
B.为移栽的瓜苗盖上地膜,是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故B不符合题意;
C.给山坡上的小树苗浇水,是给树苗补充水分,与蒸发无关,故C不符合题意;
D.将潮湿的稻谷摊开晾晒,加大了液体的表面积、提高了液体的温度,可加快蒸发,故D符合题意。
故选:D。
3.(2分)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出( )
A.液体A的比热容大
B.两种液体的比热容相等
C.液体B的比热容大
D.无法比较
【解答】解:(1)用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热,则相同的时间内两液体吸收的热量相同;
(2)由图象可以看出,加热相同的时间(吸收热量相同),B的温度升高得少一些(B的温度变化小),根据c=可知,B液体的比热容较大。
故选:C。
4.(2分)下列做法中符合安全原则的是( )
A.使用绝缘层破损的电线、灯座、插座
B.使用湿抹布擦拭正在工作的电器
C.在高压线下方钓鱼、放风筝
D.发现有人触电要先设法断电,再救人
【解答】解:
A、电线绝缘层破损后,立即更换,防止引发触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、因为湿抹布是导体,当用湿抹布擦拭正在工作的台灯时,可能会使电源通过人体与大地形成通路,故B不符合安全用电原则;
C、在高压线旁边钓鱼或放风筝,容易发生高压触电事故,故C不符合安全用电原则;
D、一旦发生触电事故,应先迅速切断电源然后将触电者拉开,故D符合安全用电原则。
故选:D。
5.(2分)在研学旅行活动中,某同学运用所学物理知识,将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是( )
A.矿泉水结冰是凝华现象
B.食物保鲜利用了冰熔化放热
C.食物外包装上出现小水珠是液化现象
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
【解答】解:A.水变成冰,是凝固过程,凝固放出热量,故A错误;
B.冰变成水,是熔化过程,熔化吸收热量,所以食物保鲜是利用冰熔化吸热,故B错误;
C.食物温度较低,外包装上的水珠是空气中的水蒸气遇到温度低的食物变成的小水珠,这是液化过程,故C正确;
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是汽化现象,故D错误。
故选:C。
6.(2分)如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A.水不断冒出“白气”是沸腾现象
B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C.水沸腾时温度不变,不需要吸热
D.该实验地点的气压低于1标准大气压
【解答】解:A、水不断冒出“白气”不是沸腾现象,是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故A错误;
B、水沸腾时气泡上升逐渐变大,至液面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;水沸腾前,气泡上升变小,故B错误;
C、水沸腾时虽然温度不变,但是需要吸热,故C错误;
D、1标准大气压下水的沸点是100℃,由图可知水的沸点为98℃,低于1标准大气压下的沸点,所以该实验地点的气压低于1标准大气压,故D正确。
故选:D。
7.(2分)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A.给水加热B.压缩空气
C.搓手取暖D.钻木取火
【解答】解:
A、给水加热,水吸收热量,是热传递改变内能;
B、压缩空气的过程中,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;
C、搓手取暖的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,温度升高,是做功改变内能;
D、钻木取火,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;
A与BCD改变物体内能的方式不同,故A符合题意。
故选:A。
8.(2分)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg•℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
【解答】解:A、煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;
B、物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;
C、由Q吸=cm(t﹣t0)知,质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高;
D、沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。
故选:D。
9.(2分)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
【解答】解:
A、根据图甲可知,两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,机械能转化为内能,气体的温度升高,故A正确;
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知,输出有用功所占比例为:100%﹣36%﹣30%﹣6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故B错误;
CD、热值是燃料本身的一种特性,只与燃料本身决定,和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关,故CD错误。
故选:A。
10.(2分)选项图中能够直接测出灯L1电流的电路是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、图中电流表与灯L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,故A不合题意;
B、图中电流表串联在干路中,测的是干路电流,故B不合题意;
C、图中电流表与灯L1串联,电流表的正负接线柱接法正确,能够直接测量通过灯L1的电流,故C符合题意;
D、图中电压表与灯L1串联,不能测灯L1的电流,故D不合题意。
故选:C。
11.(2分)有A、B、C三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A.R1>R2>R3B.R2>R1>R3C.R2>R3>R1D.R3>R1>R2
【解答】解:有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为原来的一半,即R1比原来小,将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,长度增加,横截面积减小,电阻变大,R2比原来的电阻大;
将C导线从中间对折,长度变为原来的一半,电阻变小,但与减去一半比,长度相同,横截面积更大,电阻更小,说明电阻R3小于R1,则三个电阻的关系R2>R1>R3。
故选:B。
12.(2分)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。下列操作能让灯L1、L2都亮起来的是( )
A.用导线连接d、f,再闭合开关S
B.用导线连接b、f,再闭合开关S
C.用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S
D.用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S
【解答】解:A、用导线连接d、f,再闭合开关S,灯L2亮,灯L1不亮,故A错误;
B、用导线连接b、f,再闭合开关S,灯L2亮;此时灯L1没有接入电路(或L1所在电路断路),则L1不亮,故B错误;
C、用一根导线连接e、g,用另一根导线连接d、f,再闭合开关S,两灯并联,都亮,故C正确;
D、用一根导线连接e、f,用另一根导线连接d、g,再闭合开关S,电源短路,两灯都不亮,且会烧坏电源,故D错误。
故选:C。
13.(2分)智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁,它支持密码与指纹两种认证方式开门,密码正确相当于开关S1闭合,指纹正确相当于开关S2闭合,开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:根据题意,密码开关和指纹开关并联,电动机在干路中,B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
(多选)14.(3分)对以下四幅图所描述的物理现象,下列说法中正确的是( )
A.①、②物态变化相同,其形成过程都需要放热
B.③、④物态变化相同,其变化过程都需要吸热
C.②中“白气”的形成与吃雪糕时看到雪糕周围所冒的“冷气”的形成是相同的物态变化
D.④中冰冻的衣服晾干过程,与雾凇的形成是相同物态变化
【解答】解:A、①露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,此过程放热;②壶嘴里冒出的“白气”是喷出的水蒸气液化为小水珠,此过程放热。故A正确;
B、③正在消融的冰凌,是冰的熔化现象,熔化过程吸热;④寒冬,室外冰冻的衣服晾干,是冰的升华现象,升华过程吸热。故B错误;
C、②中“白气”的形成与吃雪糕时看到雪糕周围所冒的“冷气”的形成是相同的物态变化——液化,故C正确;
D、④中冰冻的衣服晾干过程,是升华现象;雾凇的形成是凝华现象,物态变化不相同,故D错误。
故选:AC。
(多选)15.(3分)关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.一个物体的温度升高,一定吸收了热量
C.温度高的物体可能比温度低的物体具有的内能少
D.热传递时,温度可能从内能小的物体向内能大的物体传递
【解答】解:A、热量是过程量,不能说“含有”,故A错误;
B、一个物体的温度升高,可能是从外界吸收热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C、物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和,物体内能的多少,跟物体的温度、质量、状态都有关系,所以温度高的物体内能不一定大,故C正确;
D、发生热传递的条件是物体之间有温度差,与内能没有直接关系,故热传递时热量可能从内能小的物体传向内能大的物体,故D正确。
故选:CD。
(多选)16.(3分)小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻R1、热敏电阻R2、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A.图中电表是电压表
B.图中电表是电流表
C.热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D.热敏电阻温度越高,R1两端的电压越小
【解答】解:由电路图可知,电阻R1和R2串联接入电路,该电路中的电表串联接入电路;
AB、由于电表串联接入电路中,所以该电表为电流表,故A错误、B正确;
CD、热敏电阻温度越高,根据图乙可知,热敏电阻的阻值越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,电流表示数越大;根据U=IR可知,R1两端的电压越大,故C正确、D错误。
故选:BC。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
17.(2分)我国规定的人体安全电压为 不超过36 V,我国家庭电路电压 220 V。
【解答】解:对人体安全的电压为不超过36V;家庭电路的电压为220V。
故答案为:不超过36;220。
18.(2分)如图甲所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体 热胀冷缩 的性质制成的。而世界上第一支伽利略气体温度计(如图乙所示),是根据气体的这种性质制成的。球形容器内是空气,下方的容器里盛的是水。若发现液面由A上升到B位置,则表明气温 降低 (选填:“升高”或“降低”)。
【解答】解:
常用温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的;
液面由A上升到B位置,说明球形容器内的气体压强减小;球形容器内气体压强减小,是因为容器内气体受冷体积减小;球形容器就是感知空气温度的,球内气体受冷说明空气温度降低了。
故答案为:热胀冷缩;降低。
19.(2分)某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触 笔尾 (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有 右 (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
【解答】解:测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触笔尾金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有右孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
故答案为:笔尾;右。
20.(2分)丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘,主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦,使其带了电,说明带电体具有吸引 轻小物体 的性质。家庭电路中,电风扇与其它家用电器是 并 联的。
【解答】解:旋转的扇叶与空气发生摩擦产生静电,故能吸引灰尘;家庭电路中,电风扇与其它家用电器都能独立工作,互相不影响,故它们是并联。
故答案为:轻小物体;并。
21.(2分)在探究串、并联电路中电流的规律时,做了如图所示的实验。闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,则通过小灯泡L1的电流为 0.2 A,通过小灯泡L2的电流为 0.3 A。
【解答】解:由实物图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测灯L2的电流;
闭合开关后,电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.3A,即I=0.5A,I2=0.3A,
由并联电路的特点可知,流过小灯泡L1的电流为:I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A。
故答案为:0.2;0.3。
22.(2分)在如图所示电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则电路的电源电压为 4.5 V,灯L2两端电压为 2 V。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,两个灯泡串联,电压表V1测L1两端的电压,电压表V2测L2两端的电压,电压表V测电源电压,所以电路的电源电压为U=4.5V,灯L1两端的电压为U1=2.5V,
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以灯L2两端的电压为U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V。
故答案为:4.5;2。
四、作图题(本大题共2小题,共4分)
23.(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【解答】解:三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:
24.(2分)如图所示的电路,请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”),使开关S闭合后,电阻R1、R2都可正常工作。
【解答】解:电流表需与被测电路串联,相当于一根导线;电压表需与被测电路并联,相当于断路,如下图:
故答案为:如上图所示。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分)
25.(5分)小明利用如图甲所示的装置,探究冰熔化过程中温度的变化规律。
(1)组装器材时,先将酒精灯放置在铁架台上,接下来安装 b (选填“a”或“b”)器件。
(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,为 ﹣3 ℃。
(3)根据实验数据,小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图象如图丙所示。
①第4min时试管内物质的内能 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第3min时试管内物质的内能。
②分析图象可知,冰熔化的过程中吸收热量,温度 不变 。
(4)冰全部熔化后,继续加热直到烧杯内的水沸腾,此时试管中的水 不会 (选填“会”或“不会”)沸腾。
【解答】解:(1)先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,所以先将酒精灯放置在铁架台上,接下来调节b的高度;
(2)由图乙知,温度计的分度值是1℃,此时是零下,液柱上表面对准了0℃下面第3个小格处,读作﹣3℃;
(3)①由图像知冰在熔化过程中吸热温度不变,第2min开始熔化,第5min熔化结束,经历了3min;
第4min时的内能大于第3min时的内能;
②分析图象可知,冰在熔化过程中吸热温度不变;
(4)冰全部熔化后,继续加热直到杯内水持续沸腾,试管中的水不会沸腾,因为试管中的水达到沸点,但是和杯内水温度相同,不能继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)b;(2)﹣3;(3)大于;不变;(4)不会。
26.(6分)实验小组用如图所示电路来探究串联电路的电压规律。
(1)实验中最好选择规格 不同 (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC,经过多次实验,得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是 UAC=UAB+UBC 。(用公式表示)
(3)测出L1两端的电压后,小希断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间,小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小聪的办法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 电压表正负接线柱接反 。
(4)小明进行多次实验的主要目的是 寻找普遍规律,避免实验偶然性 ;
(5)实验反思时,小明认为第一次实验数据是错误的,应该修改。你认为小明的说法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
【解答】解:(1)为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)根据表格数据有:
0.9V+2.2V=3.1V;
1.0V+2.0V=3.0V;
1.2 V+1.8V=3.0V;
因而有 UAC=UAB+UBC;
(3)实验过程中,只需将与A点相连的导线改接到C点即可;这样做是不正确的,因为根据电路图分析可知,直接改接一端连线,会造成电压表的正负接线柱接反;
(4)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,避免实验偶然性;
(5)测量过程中存在误差,考虑到误差因素,实验反思时,应该尊重实验事,不得随意修改数据。
故答案为:(1)不同;(2)UAC=UAB+UBC;(3)错误;电压表正负接线柱接反;(4)寻找普遍规律,避免实验偶然性;(5)错误。
27.(7分)小静用如图甲电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验,滑动变阻器标有“50Ω 2A”,小灯泡标有“2.5V”。
(1)该实验的原理公式是 R= 。
(2)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整(要求滑片向右滑动时灯泡变亮)。
(3)连接完电路,闭合开关发现小灯泡未亮,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,出现这种情况的原因可能是小灯泡 断路 (选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小静闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,要使小灯泡正常工作,调整电压表示数为 2.5 V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 6.25 Ω。调整电路记录多组数据,分析数据知小灯泡的电阻是变化的,原因是受 温度 影响。
【解答】解:(1)该实验的原理公式是R=;
(2)电压表与灯泡并联接入电路,滑动变阻器一上一下的串联在电路中,且滑片向右移动,灯泡变亮,说明电路的电流增大,电阻减小,接右下接线柱,如图所示:
(3)小灯泡不亮,说明电路中可能存在断路,电压表指针迅速偏转到最大刻度的右边,说明电压表与电源相连,所以故障是与电压表并联的小灯泡断路;
(4)小灯泡正常工作时灯泡两端的电压为2.5V;
由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,
由欧姆定律可得灯泡的电阻为:R===6.25Ω,
小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为:(1)R=;(2)见上图;(3)断路;(4)2.5;6.25;温度。
28.(7分)在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中:
(1)设计实验时,小明制定了探究的总体思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做 控制变量法 。
(2)在“探究电流与电压的关系”的过程中,小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到 A (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,则电流表示数为 0.4 A。
(3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中,小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法是否正确? 不正确 ;理由是什么? 没有控制定值电阻两端的电压不变 。
(4)小明根据实验数据绘制了I﹣U和I﹣R的图象,如图丙、丁所示。由图象可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 正比 ;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成 反比 。
【解答】解:(1)保持电阻不变,探究电流与电压的关系;保持电压不变,探究电流与电阻的关系;物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即A端;
闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A;
(3)小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,闭合开关,直接读出电流值,这种做法不正确;实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,故更换电阻后,应调节滑动变阻器滑片,保持定值电阻两端电压不变,然后读出电流值;
(4)由图丙可知,图线为一条过原点的斜线,故可以得到的实验结论是:在电阻一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比;
由图丁可知,电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=……=0.1A×20Ω=2V,为一定值,故可以得到的实验结论是:在电压一定的情况下,通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
故答案为:(1)控制变量法;(2)A;0.4;(3)不正确;没有控制定值电阻两端的电压不变;(4)正比;反比。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
29.(6分)国家提倡节能减排,各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率,将2kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.048m3,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气热值约为q=4.0×107J/m3。
求:(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)他家天然气灶的效率。
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J;
(3)他家天然气灶的效率:
η=×100%=×100%=35%。
答:(1)将这些水烧开,需吸收6.72×105J的热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了1.92×106J的热量;
(3)他家天然气灶的效率为35%。
30.(8分)如图所示电路,电源电压恒为9V,R1=20Ω,R2=30Ω,电压表量程0﹣15V,电流表量程0﹣0.6A。只闭合S1,电压表示数6V。求:
(1)R1两端的电压;
(2)电阻R3的阻值;
(3)再闭合S2、S3,电流表的示数。
【解答】解:(1)由图可知,只闭合S1,R1和R3串联,电流表测电路中的电流,电压表测R3两端的电压;
已知电压表示数为6V,即R3两端的电压为U3=6V,已知电源电压U=9V,
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为:U1=U﹣U3=9V﹣6V=3V;
(2)此时电路中的电流为:I=I1===0.15A,
由I=可知R3的阻值为:R3===40Ω;
(3)再闭合S2、S3,R1被短路,R2和R3并联,电流表测干路的电流,电压表测电源电压;
由欧姆定律可知通过R2的电流:I2===0.3A,
通过R3的电流为:I3===0.225A,
由并联电路的电流特点可知干路的电流为:I′=I2+I3=0.3A+0.225A=0.525A,则电流表的示数为0.525A。
答:(1)R1两端的电压为3V;
(2)电阻R3的阻值为40Ω;
(3)再闭合S2、S3,电流表的示数为0.525A。
31.(10分)某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,试问:
(1)当检测板所受压力增大时,电压表的示数 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(3)该装置所能测量的最大压力为多少?
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种简便可行的方法。
【解答】解:(1)由图甲可知,R、R0串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,
电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,
R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大;
(2)由图乙可知,当检测板不受压力时,R的阻值:R=80Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω,
此时电路中的电流:I===0.06A,
由I=可知,R0两端的电压:U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V;
(3)根据电压表量程可知,R0两端的最大电压:U0大=3V,
电路中的最大电流:I大===0.15A,
由I=可知,电路中的最小总电阻:R总小===40Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R的最小阻值:R小=R总小=﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω,
由图乙可知,当R小=20Ω时,该装置所能测量的最大压力为600N;
(4)压力越大,R的阻值越小,由于R0两端的最大电压一定,电源电压不变时,R两端的最小电压也不变,由串联电路的分压规律可知,要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为:减小R0的阻值。
答:(1)增大;
(2)检测板不受压力时,电压表的示数为1.2V;
(3)该装置所能测量的最大压力为600N;
(4)减小R0的阻值。
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
砂石
约0.92×103
铜
0.39×103
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.9
2.2
3.1
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
砂石
约0.92×103
铜
0.39×103
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.9
2.2
3.1
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
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