- 2021-11-12 发布 |
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文档介绍
2020-2021学年教科版物理九年级上册期中测试题及答案(共2套)
教科版物理九年级上册期中测试题(一) (时间:90分钟 分值:100分) 一、选择题 1.(3分)下列关于热现象的说法中正确的是( ) A.温度高的物体含有的热量多 B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低 D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】(1)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量; (2)做功和热传递都能改变物体的内能; (3)液体的沸点随着气压的增大而升高; (4)内能的大小与物体质量、温度和状态有关。 【解答】解:A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误; B、物体的内能增加,可能从外界吸收了热量,也可能是外界物体对他做功,故B错误; C、液体的沸点随着气压的增大而升高,故C错误; D、冰水混合物质量不变,温度不变,但吸热,所以内能增大,故D正确。 故选:D。 【点评】此题考查了热量的理解、改变内能两种方式的理解、气压与沸点关系的理解和内能的影响因素,是一道综合题。 2.(3分)下列说法中正确的是( ) A.温度升高越多的物体,吸收的热量越多 B.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能 C.用锯条锯木板时,锯条发热,锯条的内能增加,木板内能减少 D.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动 【考点】G6:温度、热量与内能的关系;G9:做功改变物体内能;GM:内燃机的四个冲程;GV:分子的运动. 【分析】(1)物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容和升高的温度有关; (2)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程; (3)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功是能量转化的过程,热传递是能量转移的过程; (4)物质是由分子组成的,分子都在永不停息地做无规则运动。 【解答】解: A、物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容和升高的温度有关,温度升高的越多的物体,不一定吸收的热量越多,因为质量、比热容不确定,故A错误; B、汽油机工作时,在压缩冲程中机械能转化为内能,故B错误; C、用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条和木板的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误; D、煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在永不停息地运动造成的,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查了温度、热量与内能的关系,涉及到的到知识点较多,要求学生掌握好相关的知识。 3.(3分)在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片潜入水中,这样就制成一个电池,其现象如图所示,则下列说法错误的是( ) A.铜片是电池的正极 B.此时电压表的读数是0.6V C.盐水电池是将化学能转化为电能的 D.该电池可以直接用来给2节手电筒供电 【考点】HH:电源及其能量转化. 【分析】(1)对于电压表和电流表的读数,要看清所选的量程和分度值;此题中,电压表量程为0~3V,对应的分度值为0.1V。 (2)电压表的使用规则是:①并联在电路中;②正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极;③所测电压不能超过电压表的量程。 【解答】解:A、根据电压表的使用规则:正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极;可判断出铜片是正极,故A正确; B、题中电压表所选量程为0~3V,对应的分度值为0.1V;根据指针所指位置可读出电压值为0.6V,故B正确; C、盐水电池对外供电时发生化学反应,将化学能转化为电能,故C正确; D、2节干电池的电压为3V,该手电筒的小灯泡额定电压约为3V,该电池的电压远远小于3V,不可以直接用来给2节手电筒供电,故D错误。 故选:D。 【点评】解答此题要掌握电压表的量程和分度值,准确读数;还要熟练掌握电压表的使用规则和电源的能量转化。 4.(3分)如实物图所示,以下判断正确的是( ) A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压 B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压 C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压 D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压 【考点】HS:电路的基本连接方式;I3:电压表的使用. 【分析】①在串联电路中电流只有一条路径;在并联电路中电流有多条流通路径。 ②电流表需与被测用电器串联。电流表与谁串联,就是测谁的电流。 ③电压表是并联使用的,电压表与谁并联,就是测谁的电压。 【解答】解:由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在L1两端,则 灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压,故C正确,ABD错误。 故选:C。 【点评】此题考查电路的基本连接方式,同时考查了电压表的使用,比较简答,属于基础知识。 5.(3分)如图,电路中R1<R2,开关闭合,电压表V的示数为4V,电压表V1的示数( ) A.等于4V B.大于2V C.等于2V D.小于2V 【考点】I6:串联电路的电压规律. 【分析】已知R1<R2,判断电压表所测谁的电压,再根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可作出选择。 【解答】解:已知R1<R2,电压表V的示数为4V,即电源电压为4V,电压表V1测R1两端的电压, 根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可知,电压表V1的示数小于2V。 故选:D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是利用不等式得出答案。 6.(3分)如图所示的各种电路,同种元件的参数均相等,能利用滑动变阻器调节电灯从亮到熄灭的电路是( ) A. B. C. D. 【考点】ID:滑动变阻器的使用. 【分析】滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱,其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流;当将滑动变阻器的下下和滑片三个接线头接入电路后,滑动变阻器可以使部分电阻短路起到调节部分电路两端的电压的作用。 【解答】解: A.由图可知,滑动变阻器与灯泡并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,滑片移动时不影响灯泡的亮暗,且滑动变阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大,烧坏电路元件,故A不符合题意; B.由图象可知,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,通过灯泡的电流最小,灯泡的实际功率最小,灯泡不一定熄灭,故B不符合题意; C.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,滑片P使灯泡处于短路状态,无论怎样滑到滑片灯泡都不亮,故C不符合题意; D.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,当滑片P滑到右端时,会引起灯泡短路,实现灯泡由亮到熄灭,故D符合题意。 故选:D。 【点评】本题考查了滑动变阻器的使用,要注意由于滑动变阻器在不同的电路中的连接方式不同,其在各电路中的作用也是不同的。 二.填空题(22分) 7.(2分)一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”),改变物体内能有两种方式,这是通过 热传递 方式改变其内能的。 【考点】G7:物体内能的改变;GA:热传递改变物体内能. 【分析】(1)内能与物体的质量、温度以及状态有关; (2)改变物体内能有两种方法,一是做功,二是热传递,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移; 【解答】解:当物体的状态和质量均不变时,温度升高,内能增加;因此一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能增大;该过程是通过热传递改变水的内能的。 故答案为:增大;热传递。 【点评】本题考查了学生对内能、做功和热传递改变物体内能的区别,属于基础题。 8.(3分)烧开同一锅水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的天然气质量不同,是因为它们具有不同的 热值 ;当水烧开后,水蒸气会把锅盖顶开,这个过程中的能量转化和内燃机的 做功 冲程中的能量转化相似。用水做冷却液是因为水的 比热容 大。 【考点】G5:内能的利用及其意义;GE:水的比热容的特点及应用;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】(1)1千克燃料完全燃烧放出的热量叫做该燃料的热值,热值是燃料的一种特性; (2)在内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能; (3)水的比热容最大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。 【解答】解: (1)烧开同样一壶水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的天然气质量不同,说明完全燃烧相同质量的干木材和天然气放出的热量不同,即热值不同; (2)水开时,壶盖被蒸气顶开,是水蒸气推动壶盖做功,将内能转化为壶盖的机械能,此过程和内燃机的做功冲程相似; (3)与其它液体相比较,水的比热容最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,制冷效果最好。 故答案为:热值;做功;比热容。 【点评】此题主要考查的是学生对燃料热值概念、做功改变物体内能的实质的理解和掌握,知识点较多,但都是基础性题目。 9.(3分)在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在 不停地做无规则运动 。将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在 引力 (选填“引力”或“斥力”)。 【考点】GH:分子间的作用力. 【分析】物质是由分子组成的,分子都在不停地做无规则运动,分子之间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解: 在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动; 将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅柱结合在一起,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开。 故答案为:不停地做无规则运动;引力。 【点评】本题需掌握:分子在永不停息的做无规则运动,分子力存在引力和斥力。 10.(2分)甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带 正 电,丙球带负电或 不带电 。 【考点】H9:物体带电情况的判断. 【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 (2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。 【解答】解:甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,甲带正电,则乙一定也带正电;丙、乙相互吸引,说明丙带负电或乙不带电。 故答案为:正;不带电。 【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。 11.(3分)如图所示电路中,只闭合S1、S2时,灯L1、L2是 并联 ,只闭合S3时,灯L1、L2是 串联 (选填“串联”或“并联”),同时闭合开关 S1、S2、S3 会造成电源短路。 【考点】HS:电路的基本连接方式. 【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极; (2)短路分为电源短路和用电器短路,电源短路是指用导线直接将电源两端相连;而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,使电器两端的电压为零。 【解答】解:只闭合S1、S2时,则电流只有两条路径:正极→S1→L1→负极,正极→L2→S2→负极,所以L1、L2是并联; 只闭合S3时,则电流只有一条路径:正极→L2→S3→L1→负极,因此L1、L2是串联; 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,损坏电源。 故答案为:并联;串联;S1、S2、S3。 【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力,电路的识别一般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。 12.(2分)如图电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,a电流表的读数应为 0.3 安,b电流表的读数应为 1.2 安。 【考点】H@:并联电路的电流规律;HY:电流表的读数方法. 【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 电流表读数时,首先确定它使用的量程和分度值,示数为指针偏转的大格示数与小格示数的和。 【解答】解:由电路图可知此电路为并联电路,电流表a与在L1串联,因此电流表a测量L1的电流;电流表b串联在干路中,电流表b测量干路中的电流; 因为并联电路的干路电流要大于支路电流,所以电流表a的使用量程应是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A;电流表b的使用量程应是0~3A,分度值是0.1A,读数为1.2A。 故答案为:0.3;1.2。 【点评】此题主要考查了电流表的读数和使用,根据并联电路的电流特点先确定量程和分度值是关键。 13.(3分)某同学将两节新干电池接在如图所示的电路中,并用电压表测开关的电压。当开关断开时,电压表示数约为 3 V;当开关闭合时,电压表示数约为 0 V。 【考点】I3:电压表的使用. 【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表与开关并联;一节干电池的电压为1.5V,根据串联电路的电压特点可知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出相应的电压值。 【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测开关两端的电压,当开关断开时,电压表串联在电路中,测的是电源电压。 因串联电路中总电压等于各分电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,所以两节新干电池组成电源的电压U=2×1.5V=3V, 当开关闭合时,电压表被短路,相当于测开关两端的电压,示数约为0V。 故答案为:3;0。 【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压表所测电路元件的判断,要注意一节干电池的电压为1.5V。 14.(3分)滑动变阻器是通过改变 接入电路中电阻丝的长度 来改变电阻的。如图所示,若要使滑动变阻器的滑片P向A端滑动时,小灯泡变亮,那么可以将滑动变阻器的C接线柱与 A 接线柱接在电路的M、N两端。 【考点】ID:滑动变阻器的使用. 【分析】(1)滑动变阻器的工作原理是靠改变接入电路电阻丝的长度,来改变电阻大小的;它的正确接法是“一上一下”。 (2)滑动变阻器接入电路的阻值是由下方接线柱决定的:若滑片靠近下方接线柱,电阻减小;若远离下方接线柱,电阻变大。 【解答】解:(1)滑动变阻器是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的; (2)滑片P向A端滑动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大;根据欧姆定律可知,在电源电压不变时,电流变大,滑动变阻器接入电路的阻值变小,所以滑动变阻器的C接线柱与A接线柱接在电路的M、N两端。 故答案为:接入电路中电阻丝的长度;A。 【点评】本题考查了滑动变阻器的原理和正确连接的方法,能根据滑动变阻器的原理按要求正确接入电路是解决本题的关键。 15.(2分)如图所示电路,电源电压为6V,开关闭合后电压表的示数为2.8V,则灯L1两端的电压为 2.8 V,灯L2两端的电压为 3.2 V。 【考点】I6:串联电路的电压规律. 【分析】由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,即电压表的示数为L1两端的电压;根据串联电路的电压特点求出L2两端的电压。 【解答】解:∵电压表测L1两端的电压, ∴L1两端的电压U1=2.8V, 又∵L1、L2串联, ∴L2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣2.8V=3.2V。 故答案为:2.8;3.2; 【点评】本题考查了串联电路的电压特点,关键是电压的正确使用和所测电路元件的判断,是一道基础题目。 16.(2分)将玻璃棒和丝绸摩擦,玻璃棒会带上 正 电荷;用一个带负电的物体去靠近一个带负电的轻质小球,小球会被 排斥 (选填“吸引”或“排斥”)。 【考点】H8:电荷间的相互作用规律;H9:物体带电情况的判断. 【分析】根据正、负电荷的规定确定玻璃棒的带电情况;根据电荷间的相互作用规律判断小球的状态。 【解答】解:规定丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒带正电; 因为同种电荷相互排斥,因此用一个带负电的物体去靠近一个带负电的轻质小球,小球会被排斥。 故答案为:正;排斥。 【点评】本题考查正负电荷的规定以及电荷间的相互作用规律,属于基础题。 三.作图题与实验探究(作图2分,其余每空1分,共20分) 17.(2分)如图所示,闭合开关S,要使R1、R2并联,请在A、B圆圈内填出电压表“V”或电流表“A”,并标出两表的“+”、“﹣”接线柱。 【考点】HZ:电流表的连接;I5:电压表的连接. 【分析】根据电压表和电流表在电路中的作用以及并联电路的特点进行分析,即电压表在电路中相当于开路,电流表在电路中相当于导线。 【解答】解:开关s闭合后,要使电阻R1、R2并联,因此电流必须从正极出发,分别流入电阻R1和R2中,故B为相当于开路的电压表;又因为电流通过A、通过电阻R1流回负极,因此A为相当于导线的电流表。据电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,标出对应的正负接线柱即可; 【点评】解答本题的关键是知道电压表和电流表的正确连接方法以及各自在电路中的作用。 18.(2分)如图所示,电源电压为6V,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。 【考点】HR:实物的电路连接. 【分析】当变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,说明变阻器按一上一下的原则串联在电路中,且左下方接线柱必须接入电路中,电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联,然后与开关、电源组成电路。 【解答】解: 滑片向左移动时,灯泡变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,滑动变阻器左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中,然后与灯泡、电源、开关串联组成电路,电压表并联在灯泡两端,电源电压6V,灯泡额定电压未知,电压表使用0﹣15V量程,如图所示: 【点评】本题考查了实物电路图的连接,明确滑动变阻器和电压表的正确使用是关键。 19.(8分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。 (1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。 (2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导钱上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 A或B (选填“A”“B”或“C”)处的电流。 (3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论: IC=IA+IB (只写表达式)。小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: B 。 A.改变电流表的量程或换电流表再测几次 B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值 C.整理器材,结束实验 D.分析数据,得出结论 (4)当L1灯泡发生断路时,L2亮度 不变 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。 (5)另一实验小组的小利同学连好如图所示的电路后,闭合开关进行试触,发现电流表指针反偏。导致这一现象发生的错误操作可能是: 电流表的正负接线柱接反 。 (6)小利同学纠正错误后通过实验,得到了如下数据,他由此得出结论:并联电路中各个支路的电流相等。其不足之处是: 使用相同规格的器材进行实验且只进行了一次实验,实验结论不具有普遍性 。 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 0.4 0.4 0.8 【考点】H#:探究串并联电路中的电流特点实验. 【分析】(1)掌握电路的连接,两灯泡并联,电流表在干路上,测干路的电流; (2)为了测量另一处的电流,让电流表测量支路的电流; 分析电流表串联在哪条支路上得出结论; (3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验; (4)并联电路互不影响; (5)连接电路时电表正负接线柱不要接反,为得出普遍结论应换用不同规格的器材进行多次实验; (6)为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论。 【解答】解:(1)电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流; (2)让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,如图所示: 左图测量的是A点的电流,右图测量的是B点的电流; (3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即IC=IA+IB,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验; (4)两灯并联,互不影响,所以当L1灯泡发生断路时,L2亮度不变; (5)电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的; (6)由表中实验数据可知,两支路电流相等,实验所使用的灯泡规格相同,且只进行了一次实验,这样得出的实验结论不具有普遍性。 故答案为:(1)C;(2)电路连接如上图;A或B;(3)IC=IA+IB;B;(4)不变;(5)电流表的正负接线柱接反;(6)使用相同规格的器材进行实验且只进行了一次实验,实验结论不具有普遍性。 【点评】此题是探究并联电路中电流的规律实验,考查了有关电路的连接、电压表的读数、电阻的计算、电功率的计算,关键是根据图象乙能够确定与电压相应的电流值本题考查了电路故障、实验数据分析,为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验。 20.(3分)小明同学对串联电路电压规律进行了探究 (1)闭合开关,发现L1不发光,L2比较亮,电压表示数为零,则小灯泡L1的故障是 短路 。 (2)排除故障后,小明正确测出了L1两端的电压,在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,打算采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是 电压表指针反向偏转 。 (3)最后,小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1=2.4V,UL2=1.4V,UAC的示数如图乙所示,读出UAC= 4 V,并得出了实验的最终结论。 【考点】I8:探究串、并联电路中的电压规律实验. 【分析】(1)闭合开关灯泡不亮原因有两个:灯泡处发生短路或断路,其它位置发生断路。一个灯泡发光,另一个不发光,不可能发生断路,只能是短路。 (2)电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,电流表反向偏转。 (3)根据串联电路两端的总电压与各用电器两端的电压之和的关系计算出两灯泡的总电压,由此判断出电压表选择的量程,根据指针的位置读出电压表示数。 【解答】解: (1)由于两灯串联,发现L1不发光,L2比较亮,说明不可能发生断路;电压表示数为零,说明没有电流通过L1,即L1短路了; (2)只断开电压表A接点,并改接到C接点上,而B接点不动,电流表正负接线柱接反了,闭合开关后,电压表指针反向偏转,所以不能测出L2两端的电压。 (3)由实验数据可知,L1和L2的总电压为:U=UL1+UL2=2.4V+1.4V=3.8V; 电压表测量AC间电压,所以选择电压表选择的是0~15V量程;电压表分度值为0.5V,电压表示数为4V。 故答案为:(1)短路;(2)电压表指针反向偏转;(3)4。 【点评】本题考查了利用电压表判断电路故障的分析能力、电压表的使用方法等知识;做此题时要围绕串联电路的电压规律去分析解答,需要注意的是实验为了得出普遍结论,应进行多次实验,测出多组数据。 21.(6分)小明在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关: A.材料 B.长度 C.横截面积 为了验证上述猜想,小明用如图所示的器材进行实验,其中①②③是镍铬合金丝,④是锰钢合金丝。①③④长度相同,①②④横截面积相同。 (1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。 (2)实验中,在M,N之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 电流表示数或灯泡的亮度 来比较导体的电阻大小。 (3)为了验证猜想A,应选用编号为 ①④ 的两根金属丝分别接入电路进行试验。 (4)分别将①③两根金属丝接入M、N两点间,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时, 横截面积越大,电阻越小 。 【考点】IA:影响电阻大小的因素. 【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态; (2)电阻的大小不能直接比较,利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小; (3)利用控制变量法研究问题,要控制其他因素一定,改变被研究因素; (4)分析①③两金属丝什么因素相同,什么因素不同,研究的是不同因素的关系。 【解答】解: (1)在连接电路时,为避免误操作引起短路现象,连接电路时要求开关断开; (2)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察灯的亮度或电流表示数来比较导体电阻的大小; (3)为研究电阻长导体的材料关系,要控制长度和横截面积一定,所以要选择编号①④; (4)①③两金属丝材料都是镍铬合金,长度相同,模截面积不同,所以是研究导体电阻跟横截面积的关系,探究发现,当导体的长度和材料一定时,横截面积越大,电阻越小。 故答案为:(1)断开;(2)电流表示数或灯泡的亮度;(3)①④;(4)横截面积越大,电阻越小。 【点评】控制变量法和转换法是探究题常出的问题,分析清楚各自的特征,在具体实验中如何应用。 四.计算题(6分) 22.(6分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给100kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg。求: (1)煤完全燃烧产生的热量; (2)经过6min时间加热,水所吸收的热量; (3)煤炉烧水时的热效率。 【考点】E6:能量利用效率;GG:热量的计算;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量; (2)由图知,经过6min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量; (3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 【解答】解: (1)煤完全燃烧产生的热量: Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J; (2)由图可知,经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃, 则水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(80℃﹣20℃)=2.52×107J; (3)煤炉烧水时的热效率: η==×100%=42%。 答: (1)煤完全燃烧产生的热量为6×107J; (2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J; (3)煤炉烧水时的热效率为42%。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。 教科版物理九年级上册期中测试题(二) (时间:90分钟 分值:100分) 一、单项选择(每题3分,共36分) 1.(3分)下列有关物态变化的叙述中正确的是( ) A.蒸发和沸腾在任何温度下都能发生 B.烧水时在壶口上分看到的“白气”是水蒸气 C.衣柜了的樟脑丸逐渐减少是汽化现象 D.霜的形成是凝华现象,放出热量 【考点】1H:汽化及汽化吸热的特点;1M:液化及液化现象;1Q:生活中的升华现象;1R:生活中的凝华现象. 【分析】①蒸发和沸腾都属于汽化现象,蒸发可以在任何温度下进行,沸腾必须达到一定的温度; ②水蒸气是无色透明的,人眼不能直接观察; ③物质由固态直接变成气态的过程叫升华;由气态直接变成固态的过程叫凝华。升华吸热、凝华放热。 【解答】解: A、蒸发可以在任何温度下进行,沸腾必须达到一定的温度。故A错误; B、烧水时在壶口上分看到的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故B错误; C、樟脑丸减小,由固态直接变成气态,属于升华现象。故C错误; D、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,同时放出热量。故D正确。 故选:D。 【点评】此题考查了蒸发和沸腾的区别、液化现象和升华、凝华现象,是物态变化重要规律的考查,也是一道联系生活的应用题。 2.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( ) A.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少 B.物体的温度越高,它所含热量就越高 C.两个物体的温度相同,它们之间就不能发生热传递 D.物体吸收了热量,物体的温度一定会升高 【考点】G6:温度、热量与内能的关系. 【分析】(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;做功可以改变内能,且对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小; (2)热量是物体在热传递过程中改变的内能的多少,物体本身不含有热量。 (3)热传递的条件是温度差; (3)物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化; 【解答】解:A、因为锯木头时,锯条与木头之间相互摩擦做功,机械能转化为木头和锯条的内能,木头和锯条的内能都增大、温度升高。故A错误。 B、热量是物体热传递过程中改变的内能的多少,物体本身不含有热量。故B错误; C、热传递的条件是温度差,故两个物体的温度相同,它们之间就不能发生热传递,故C正确; D、物体吸收了热量,物体的温度可能会升高,可能不变,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故D错误。 故选:C。 【点评】①要正确理解温度、热量与内能的关系,以及热量的概念和改变内能的两种方式。 ②解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的。 3.(3分)质量为3kg的石油,用去后,剩下的石油( ) A.比热容为原来的,热值不变 B.比热容不变,热值变为原来的 C.比热容和热值均变为原来的 D.比热容和热值都不变 【考点】GD:比热容的概念及其计算;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】比热容、热值和密度都是物质的一种特性,是每种物体特有的,可以用于区别其它物质的。物质不同,比热容、热值和密度一般也是不同的。 【解答】解:比热容、热值的大小与物体的体积、质量、形状、温度都无关,与物质的种类有关,不同物质比热容、热值一般是不同的。 故选:D。 【点评】本题主要考查物体的物理属性。 4.(3分)如图是一种可测定油箱内油面高度的装置,R′是定值电阻,R是滑动变阻器,它的金属划片是杠杆的一端,油量表由电流表改装而成,通过两只电表的示数变化可以反映油面的高度变化,关于此装置的工作原理,下列说法中正确的是( ) A.当油面高度升高时,油量表示数减小 B.当油面高度升高时,电压表示数增大 C.当油面高度降低时,油量表示数增大 D.当油面高度降低时,电压表示数不变 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】当油量发生为化时,浮标随之运动,带动与浮标相连的指针运动,则可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律电路中电流的变化和和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点判断电压表示数的变化。 【解答】解:由电路图可知,两电阻串联,油量表(电流表)测电路中的电流,电压表测R′两端的电压。 (1)当油面上升时,R接入电路的电阻变小,电路中的总电阻R变小,电源电压不变, 由于I=可知,电路中的电流I变大,油量表的示数变大,电阻R′阻值不变, 由U=IR可知,R′两端的电压变大,电压表示数变大,故A错误;B正确; (2)当油面下降时,R接入电路的电阻变大,电路中的总电阻R变大,电源电压不变,由于I=可知, 电路中的电流I变小,油量表的示数变小,电阻R′阻值不变,由U=IR可知,R′两端的电压变小,电压表示数变小,故CD错误; 故选:B。 【点评】本题考查欧姆定律及滑动变阻器在生活中的应用,要通过对图的分析得出仪器的原理,再由物理规律求解。 5.(3分)甲、乙两条铜导线的长度相同,甲的横截面积比乙小,现将它们串联后接入电路中,则( ) A.乙导线两端的电压大,所以通过它的电流也大 B.乙导线的电阻较小,两端的电压也较小 C.甲导线的电阻大,所以通过它的电流小 D.甲、乙两导线中的电流相同,各自两端的电压也相同 【考点】H!:串联电路的电流规律;IA:影响电阻大小的因素;IH:欧姆定律的应用. 【分析】根据影响电阻大小的因素以及串并联电路的作用进行分析,即导线的长度越长、横截面积越小以及电阻率越大,导线的电阻越大。 【解答】解:A、因为相同长度、相同材料的导线,横截面积小的电阻大,所以甲的电阻大;又因为串联电路处处电流相等,所以A选项错误; B、因为串联电路起分压作用,而乙电阻的阻值小,所以乙导体两端的电压较小,故B选项正确; C、串联电路处处电流相等,所以C选项错误; D、串联电路起分压作用,由于两个电阻的阻值不同,所以甲乙两导线两端的电压不同。 故选:B。 【点评】知道影响电阻大小的因素,知道串联电路电流的规律,会灵活应用欧姆定律。 6.(3分)如图,0.1分钟通过L2的电量是12库仑,A的示数为3.5A,则A1的示数为( ) A.2安 B.5.5安 C.1.5安 D.120安 【考点】H@:并联电路的电流规律;H4:电量及其计算. 【分析】从图可知,灯L1和L2并联,电流表A测量的是干路中的总电流,电流表A1测量的是通过灯L1的电流,电流表A2测量的是通过灯L2的电流,已知通过灯L2的电量和时间,可利用公式I=计算通过灯L2的电流,已知干路中的总电流,再利用并联电路中电流的特点计算出通过灯L1的电流。 【解答】解: ∵Q=12C,t=0.1min=6s, ∴通过灯L2的电流为:I2===2A, 电流表A测量的是干路中的总电流,故I=3.5A, 从而可知,通过灯L1的电流为: I1=I﹣I2=3.5A﹣2A=1.5A。 故选:C。 【点评】本题考查电荷量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,以及并联电路中电流的特点,在计算过程中要注意单位的换算。 7.(3分)某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示,下列分析正确的是( ) A.当导体两端的电压为0时,电阻为0 B.该导体的电阻随电压的增大而减小 C.当导体两端的电压为0时,电流为0 D.当导体两端的电压为2 V时,电流为0.6A 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】(1)电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关; (2)根据欧姆定律可知导体两端的电压为零时通过的电流; (3)根据图象读出当导体两端的电压为2 V时通过的电流。 【解答】解: AB.电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以导体的电阻不会随电压的变化而变化且导体两端的电压为0时其电阻不为0,故AB错误; C.当导体两端的电压为0时,由I=可知,通过导体的电流为0,故C正确; D.由图象可知,当导体两端的电压为2 V时,电流为0.4A,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查了学生对影响电阻大小因素和欧姆定律的应用以及从图象中获取有用信息的能力,是一道基础题目。 8.(3分)如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图象,下列说法正确的是( ) A.甲的电阻值保持10Ω不变 B.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A C.乙的电阻值保持20Ω不变 D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为4V 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】(1)根据欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此结合图象分析甲乙电阻的变化; (2)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出总电流; (3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,根据U=U甲+U乙求出电源电压。 【解答】解: (1)由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲的电阻值不变;乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知乙的电阻值是变化的;故C错误; 当U甲=2V时,对应的电流为0.1A,故R甲===20Ω;故A错误。 (2)甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,则两灯泡两端的电压都为2V, 由图象可知,I甲=0.1A,I乙=0.2A,故电路总电流I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故B正确; (3)甲、乙串联在电路中时,当电路电流为0.2A时,由图象可知U甲′=4V,U乙′=2V, 因为串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和, 所以电源电压:U=U甲′+U乙′=4V+2V=6V,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了串联电路和并联电路的电流、电压特点以及欧姆定律的应用,根据图象得出相关的信息是解题的关键。 9.(3分)如图所示,灯L1、L2完全相同,闭合开关S,只有一盏灯亮,且只有一个电表有示数,其故障可能是( ) A.灯L1开路 B.灯L1短路 C.灯L2开路 D.灯L2短路 【考点】IE:电流表、电压表在判断电路故障中的应用. 【分析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A测量L2电流,电压表测量L2两端电压; (1)根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表,从而判断电路故障; (2)先确定电路故障,然后逐一分析。 【解答】解:A、若L1开路,只有L2发光,电流表、电压表都有示数,故A不符合题意; B、若灯L1短路,L2也同时被短路,两灯都不发光,两电表也都无示数,故B不符合题意; C、若L2开路,灯L1发光,电流表无示数,电压表有示数,故C符合题意; D、若L2短路,灯L1也同时被短路,两灯都不发光,两电表也都无示数,故D不符合题意。 故选:C。 【点评】要学会使用电流表、电压表来判断电路中的故障,学会从现象中分析原因。 10.(3分)如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,则下列说法正确的是( ) A.电流表与 的示数的比值将减小 B.电压表的示数与电流表的示数的比值将减小 C.电压表的示数与电流表的示数的乘积将增大 D.电流表与 的示数的比值将增大 【考点】IZ:电路的动态分析. 【分析】由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路电流;根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,根据电路结构、并联电路电流、电阻特点分析各电表的示数变化情况,从而判断各电表示数的比值或乘积的变化情况。 【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,电流表A2测R1支路的电流; 闭合开关S,因电源电压不变,所以电压表V的示数不变; 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器R1接入电路的阻值增大,根据I=可知,R1支路的电流减小,即电流表A2的示数将减小; 因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过定值电阻R2的电流不变,即电流表A1的示数不变; 由并联电路的电流特点可知,干路电流IA=IA1+IA2,所以干路电流将减小,即电流表A的示数减小; A、电流表A2与A的示数的比值==1﹣,由于电流表A1的示数不变、电流表A的示数减小,则将增大,1﹣ 将减小,即电流表A2与A的示数的比值将减小,故A正确; BC、电压表V的示数不变,电流表A的示数减小,则电压表V的示数与电流表A的示数的比值将增大,电压表V的示数与电流表A的示数的乘积将减小,故B、C错误; D、由于电流表A的示数减小、电流表A1的示数不变,所以电流表A与A1的示数的比值将减小,故D错误; 故选:A。 【点评】本题是一道电路动态分析题,分析清楚电路结构、应用并联电路的特点和欧姆定律即可正确解题。 11.(3分)图中,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等。现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1.当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2.则下列选项不正确的是( ) A.U1:U2=1:2 B.R1:R2=1:3 C.R2:R5=1:2 D.R1:R5=1:3 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】分析电路图可知接在A、B两个接线端时,电阻R1与R3,R5串联在电路中,接在C、D两个接线端时,电阻R2与R4、R5串联在电路中,电压表都测R5的电压。根据串联电路电压特点结合欧姆定律可计算电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压和电阻之比。 【解答】解:当把该电源接在A、B两个接线端时,等效电路图如图1所示; 当把该电源接在C、D两个接线端时,等效电路图如图2所示。 根据串联电路电压特点可知,电阻R1与R3相等,则R1与R3两端的电压相等,同理电阻R2与R4两端的电压相等。 A、由图1和图2可得:===,故A正确; B、===,故B正确; C、由图2可得:====,故C正确; D、由图1可得:====,故D不正确; 故选:D。 【点评】学生要能结合串联电路电压特点根据欧姆定律找到电压和电阻之比的规律是解本题的关键。 12.(3分)举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是( ) A. B. C. D. 【考点】HU:串、并联电路的设计. 【分析】由题意可知,主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮;根据串联电路电路中各元件相互影响和并联电路中各元件互不影响进行判断。 【解答】解:由题意可知,当两个副裁判对应的按钮可以单独工作、并且互不影响,而主裁判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响,因此两个副裁判对应的开关并联连接后与主裁判对应的开关串联连接,即乙、丙并联后与甲串联。 故选:B。 【点评】根据题意得出两个开关的连接方式是解决本题的关键。 二、填空题(每空1分,共21分) 13.(2分)在探究“水的沸腾规律”实验中,利用收集的数据作出了水的温度随加热时间变化关系的图象,如图可知水的沸点是 98 ℃,实验中消耗10g酒精,若这些酒精完全燃烧,所放出的热量是 3×105 J(q酒精=3.0×107J/kg) 【考点】1O:探究水的沸腾实验;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】(1)液体沸腾时的温度叫做沸点,液体在沸腾过程中,不断吸热,但温度保持沸点不变。 (2)知道酒精的热值和酒精的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求10g酒精完全燃烧放出的热量。 【解答】解:水沸腾时保持沸点温度不变,由图可见,该实验中水的沸点是98℃。 m=10g=0.01kg, 这些酒精完全燃烧,所放出的热量: Q放=mq=0.01kg×3.0×107J/kg=3×105J。 故答案为:98;3×105。 【点评】本题考查结合图象分析液体沸腾的特点,会看液体沸腾的图象,横坐标代表时间,纵坐标代表温度还要明确每一个小格各代表多少,考查学生的分析归纳能力。还考查燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,属于基础题目。 14.(1分)有一带电体与一根和毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引,则此带电体带 正 (填“正”或“负”)电。 【考点】H9:物体带电情况的判断. 【分析】根据以下分析答题:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。 【解答】解:异种电荷相互吸引,物体与用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引,说明物体与橡胶棒带异种电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以物体带正电。 故答案为:正。 【点评】本题考查了物体所带电荷的电性,知道电荷间的相互作用、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是正确解题的前提与关键。 15.(2分)我国家庭电路的电压都是 220 V,对人体安全的电压是 不高于36V 。 【考点】I1:电压;IQ:家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法. 【分析】记住家庭电路电压、人体安全电压、一节干电池的电压能顺利解题。 【解答】解:家庭电路的电压为220V, 对人体的安全电压是不高于36V。 故答案为:220;不高于36V。 【点评】家庭电路的电压和一节干电池的电压不直接出现,而是隐含在题目中,注意挖掘。 16.(2分)一个小灯泡阻值为10Ω,正常工作时的电流为0.4A,现要将其接入12V 的电路中,要求仍能正常发光,则应 串 联一个阻值为 20 Ω的电阻。 【考点】I6:串联电路的电压规律;IH:欧姆定律的应用;II:电阻的串联. 【分析】由欧姆定律可得出灯泡的额定电压,因电路电压大于灯泡的额定电压,所以必须串联电阻分压,根据串联电路电流和电压规律结合欧姆定律可计算串联的电阻的大小。 【解答】解:由欧姆定律得: 灯泡的额定电压U=IR=0.4A×10Ω=4V; 因电源电压为12V,故应串联电阻分得另外的U'=12V﹣4V=8V的电压; 则由欧姆定律得:串联电阻的阻值R===20Ω; 故答案为:串,20。 【点评】本题考查欧姆定律及串联电路的规律,要求学生能灵活应用所学物理知识解决生活中的问题。 17.(2分)如图电路,电阻R1=4Ω、R2=6Ω,电源电压是3V,则开关闭合前电流表的示数是 0.5 A,开关闭合后,电流表的示数为 1.25 A。 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】由电路图可知,当开关闭合前电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路表的示数; 当开关闭合后,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流,根据并联电路的电流特点求出电流表的示数。 【解答】解:(1)当开关闭合前电路为R2的简单电路, 电流表的示数I===0.5A; 当开关闭合后,两电阻并联, 电流表的示数I′=I1+I2=+=+=1.25A。 故答案为:0.5;1.25。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电流表所测电路元件的辨别。 18.(2分)如图电路,若要使灯L1、L2串联,则应闭合的开关是: S2 ;若要使灯L1、L2并联则应闭合的开关是 S1、S3 。 【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别. 【分析】根据串联和并联、短路的概念分析。把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。 把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联, 【解答】解:要使L1、L2串联,应将两灯首尾相连,即断开S1、S3,闭合S2; 要使L1、L2并联,应让两灯首首相连,尾尾相连,故应闭合S1、S3,断开S2。 故答案为:S2;S1、S3。 【点评】本题考查了开关的通断状态对灯泡的连接方式的影响,知道串并联电路连接方式的不同。 19.(3分)如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 6 V,电阻R2的阻值是 20 Ω,电阻R2的I﹣U图象是丙图中的 a 。(填“a”或“b”) 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】当开关在2时,两电阻串联,电压表测量电阻R1 两端的电压,电流表测量总电流,当开关在1时,电路中只有电阻R1,电压表测量电源电压,此时示数最大,从乙图可以看出, 【解答】解:从乙图可以看出电源电压为6V,当两电阻串联时,电阻R1两端的电压为2V,电流为0.2A,所以电阻R2两端的电压为U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V, 所以电阻R2的阻值是R2===20Ω, 从图丙上可以看出,当电压为4V时,a对应的电流为0.2A,b对应的电流为0.4A,所以电阻R2的I﹣U图象是丙图中的a。 故答案为:6;20;a。 【点评】本题考查电压、电阻的计算,关键是从图象上读出数据,难点是会分析开关在不同位置时电路的连接情况以及明白电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压,要知道串联电路电流和电压的规律。 20.(4分)汽油机的一个工作循环是由 四 个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把 机械能 转化为内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过 热传递 的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的 比热容 较大。 【考点】GA:热传递改变物体内能;GE:水的比热容的特点及应用;GM:内燃机的四个冲程. 【分析】(1)汽油机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程。 (2)改变内能的方式有做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程,两种方式是等效的。 (3)在自然界中水的比热容最大,这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。 【解答】解:(1)汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过做功的方式把机械能转化为内能; (2)汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,是利用水的比热容大,散热效果好;这是通过热传递的方式改变汽缸的内能。 故答案为:四;机械能;热传递;比热容。 【点评】本题考查了改变内能的方法、水的比热容大的应用和内燃机四个冲程的工作过程,学会结合实际分析物理问题。 21.(3分)如图1所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后。滑片由b端向a端移动过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图2,则电源电压U= 6 V,电阻R= 12 Ω,滑动变阻器的最大阻值是 50 Ω。 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】(1)① 当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,此时电源电压只加在R上,电压表示数即为电源电压,故由图b可知电源电压; ②当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电压表测R电压,电流表测通过R的电流,结合图b对应的电压和电流值,根据欧姆定律就可求出电阻R的阻值。 (2)当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,则此时由图b可知此时电路中的电流及R两端的电压,则串联电路电压特点和根据欧姆定律可求得滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解: (1)①当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,此时电源电压只加在R上,此时电压表示数即为电源电压,故由图b知电源电压U总=6V; ②当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路电阻为零,电压表测R两端电压示数为6V,电流表测通过R的电流示数为0.5A, 所以电阻R的阻值:R===12Ω; (2)当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入,此时电路中电流最小,由图b可知此时电路中的电流为0.1A, 电路总电阻:R总===60Ω, R的阻值:R′===10Ω, 所以滑动变阻器最大阻值:R滑=60Ω﹣10Ω=50Ω。 故答案为:6; 12; 50。 【点评】本题结合图象考查了欧姆定律及串联电路特点应用,属综合性较高的题目,难点在于图象的分析,考查学生的综合能力,是一道好题。 三、作图题(每题4分,共8分) 22.(4分)如图1所示,现有一个电池组、两只电流表A1和A2、两只小灯泡L1和L2、一个开关、导线若干(用笔画线代替导线).请你设计一个电路,要求开关闭合后,L1和L2并联,两只电流表接在电路中,且电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流。 (1)请在如图2的虚线框中画出你所设计的电路图。 (2)按照你所设计的电路图,将图中的元件连接起来 (导线不要交叉)。 【考点】HQ:根据实物图画电路图;HR:实物的电路连接. 【分析】(1)要解决此题,需要掌握串联电路和并联电路的区别。串联电路各元件逐个顺次连接起来,电流只有一条通路。并联电路各元件并列地连接起来,电流有多条通路。 (2)要解决此题,需要掌握按照电路图连接实物的技巧。首先要搞清电路图的电路连接情况,从电源的一极开始出发,按照一定的次序连接。 在此题中要注意电流表的使用规则,需串联在电路中。同时注意电流要从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。在知道电流值时,要按照要求连接量程,若不知,可以用大量程。 【解答】解:(1)题目中要求两个灯泡并联,A1测干路电流,所以A1要串联在干路中。 A2测通过L2的电流,所以A2要与L2串联。故答案为: (2)按照电路图,首先连接好电源,把两个干电池串联起来,从电源的正极出发,经过开关,首先进入电流表A1的正接线柱,从负接线柱出来,后分成两条支路,一条支路只有L1,另一条支路是A2与L2串联,根据电路图首先进入A2的正接线柱,后从负接线柱出来,两条支路合成干路回到电源的负极。故答案为: 【点评】此题主要考查了电路图的设计与实物电路的连接,在设计电路图时注意串联电路和并联电路的概念。在按照电路图连接实物电路时,可以从电源的一个极出发,注意各元件的连接次序也要与电路图相同。同时注意电流表、电压表的使用规则。 23.(4分)如图所示为小黄家客厅的实物电路图。请你用笔画线代替导线,把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。 【考点】IO:家庭电路的连接. 【分析】对于电灯接线的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯口,火线接在开关上,通过开关进灯头”。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。 【解答】解:首先辨别上面三根线地线、火线、零线。 灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套; 安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示: 【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。 四、实验探究题(每空1分,共15分) 24.(3分)在研究“冰熔化特点”的实验中(实验装置如甲图),根据测得的数据描绘的“温度一时间”关系图象如乙图所示。 (1)某时刻温度计的示数如甲图所示,温度是 ﹣2 ℃。 (2)分析乙图象可知冰熔化过程中吸收热量,温度 保持不变 (选填“升高”、“降低”或“保持不变”)。 (3)乙图中AB与CD段的加热时间相同,冰与水温度升高不同,由此可知:水的 比热容 比冰的大。 【考点】1F:熔化和凝固的探究实验. 【分析】(1)甲图首先判断出温度是零上,读数时应自下向上读,然后结合温度计的最小刻度值是0.5℃,读出正确示数; (2)晶体熔化时温度要达到熔点,不断吸热,温度不变; (3)升温快慢与物质不同状态下的比热容有关。由Q=cm△t判断冰和水的比热容大小。 【解答】解:(1)甲图中温度计的读数刻度上大下小说明温度为零下,根据图中所示0℃﹣5℃之间共10个格,故图中温度计的最小刻度值为0.5℃,图中温度为00℃下数4个格,故温度t=﹣2℃; (2)冰在熔化过程中,不断吸热,但温度不变; (3)由图象可以看出,AB段与CD段的倾斜程度不同,可知升高相同的温度,水比冰用的时间长,吸热多。由Q=cm△t,质量和升高温度相同时,水的比热容比冰的比热容大。 故答案为: (1)﹣2; (2)保持不变; (3)比热容。 【点评】此题考查了冰熔化试验以及冰和水比热容大小的判断,同学们要学会观察图象,分析实验,总结规律。 25.(4分)为了比较水和沙子吸热本领的大小,小敏做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表: 质量/g 升温10℃ 所需时间/s 升温20℃ 所需时间/s 升温30℃ 所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 (1)在此实验中用 加热时间 表示水和沙子吸热的多少; (2)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量 大于 (选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量; (3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, 沙子 (选填“水”或“沙子”)升高的温度更高; (4)下列事实能用上述实验结果解释的是 A A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸 C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D.夏天给教室洒水,感觉凉爽。 【考点】GX:探究比热容的实验. 【分析】(1)相同的酒精灯,加热时间越长,水和沙子吸收的热量就越多; (2)根据比热容的概念和吸收热量的计算公式Q=cm△t,实验中采用了控制变量法,控制质量相等,升高的温度相同,比热容大的 吸收的热量就多; (3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,利用吸收热量的计算公式Q=cm△t,即可判断。 【解答】解:(1)实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量就多,因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少。 (2)因为质量相同的水和沙子,升高相同温度,水的比热容大于沙子的比热容,根据吸收热量的计算公式Q=cm△t知,水吸收的热量大于沙子吸收的热量; (3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,水的比热容大于沙子的比热容,根据吸收热量的计算公式Q=cm△t可知,沙子的温度变化的大。 (4)水的比热容较大,吸收或放出相同的热量水的温度变化较小,因此沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故A正确。 故答案为:(1)加热时间;(2)大于;(3)沙子;(4)A。 【点评】学会吸收热量的计算公式Q=cm△t,控制变量法是物理实验经常采用的方法。 26.(8分)在“探究电流跟电压、电阻的关系”时,同学们设计如图所示电路图,其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器,实验后,数据记录在表一和表二中。 表一 R=5Ω 电压 1.0 2.0 3.0 电流 0.2 0.4 0.6 表二 U=3 V 电阻 5 10 15 电流 0.6 0.3 0.2 (1)小亮进行电路连接,当他连接最后一根导线后,电流表迅速偏转到最大刻度,则小亮操作中出现的错误为 连接电路时没有断开开关 和 滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处 。 (2)小珍连接好电路后闭合开关,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是 可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路 。 (3)上面设计的表格中存在的不足之处是 电压、电流、电阻没有标注单位 (4)表格补充完整后,通过对上面数据的分析可得出如下结论: 由表一可得: 电阻不变,电流与电压成正比 。 由表二可得: 电压不变,电流与电阻成反比 。 (5)在研究电流与电阻关系时,先用10Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用5Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,电压表的示数将 小于 3V(选填“大于”、“小于”或“等于”).此时应向 左 (选填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数仍为3V。 【考点】I6:串联电路的电压规律;IH:欧姆定律的应用;IL:探究电流与电压、电阻的关系实验. 【分析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开且将滑动变阻器滑置于阻值最大处; (2)移动滑动变阻器滑片,电压表与电流表示数不变,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路; (3)物理量包含数值和单位; (4)分析表一和表二得出结论; (5)根据分压原理判断电压表示数的变化,根据控制变量法,结合串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向。 【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开且将滑动变阻器滑置于阻值最大处。小亮进行电路连接,当他连接最后一根导线后,电流表迅速偏转到最大刻度,则小亮操作中出现的错误有:连接电路时没有断开开关;滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处; (2)连接好电路后闭合开关,发现无论如何移动变阻器的滑片P,电压表、电流表均有示数,但都不改变,原因可能是:将滑动变阻器上面的两个接线柱连入电路中;或将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电路中了; (3)物理量包含数值和单位,而上面设计的表格中存在的不足之处是表中电压、电流、电阻没有标注单位; (4)分析表一数据有,电压来原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,所以得出的结论是:电阻不变,电流与电压成正比; 分析表二数据有,电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,所以得出的结论是:电压不变,电流与电阻成反比; (5)先用10Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V,再换用5Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,合上开关后,根据分压原理,电压表的示数将小于3V,因研究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,要增大电压表的示数到3V,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器分得的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以滑片向左移动。 故答案为:(1)连接电路时没有断开开关;滑动变阻器滑片没有处于阻值最大处; (2)可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路; (3)电压、电流、电阻没有标注单位; (4)电阻不变,电流与电压成正比;电压不变,电流与电阻成反比; (5)小于;左。 【点评】本题探究电流跟电压、电阻的关系,考查实验注意事项、反常现象的判断,表格的设计、分析数据归纳结论的能力及实验的操作过程,综合性较强。 五、计算题(第27题8分,第28题12分,共20分) 27.(8分)天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源,现用天然气来加热水。 (1)为使2kg的水温度从20℃加热到100℃,水需要吸收多少热量? (2)如果加热过程中,天然气放出的热量只有50%被水吸收,则需要完全燃烧多少m3的天然气?[天然气的热值为8.3×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃)]。 【考点】E6:能量利用效率;GG:热量的计算;GJ:燃料的热值及其计算. 【分析】(1)知道水的比热容、质量和温度变化,利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量。 (2)知道水吸收的热量和热效率,可利用公式Q放=计算天然气需要放出的热量,又知道天然气的热值,可利用公式根据Q放=qV计算烧水要消耗多少体积的天然气。 【解答】解: (1)水吸收的热量: Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J; (2)∵η=, ∴天然气需要放出的热量: Q放===1.344×106J; ∵Q放=qV, ∴消耗天然气的体积: V==≈0.0162m3。 答:(1)为使2kg的水温度从20℃加热到100℃,水需吸收6.72×105J热量; (2)需完全燃烧0.0162m3的天然气。 【点评】本题考查了学生对热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用,关键是对公式和公式变形的理解和应用。 28.(12分)如图所示的电路中,电源电压为18伏不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S,电流表A的示数为1安,电压表示数为4伏。求: ①电阻R1的阻值。 ②电路中的最小电流I最小。 ③在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。 【考点】IH:欧姆定律的应用. 【分析】(1)由图可知R1、R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电阻R1的阻值; (2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,根据电阻的串联特点和欧姆定律求出最小电阻; (3)当电压表的示数最大时,电路中的电流为=3.75A>2A,故电路中的最大电流为2A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据串联电路的电阻特点求出变阻器接入电路的最小值,进一步确定R2连入电路的阻值范围。 【解答】解:①电阻R1的阻值: R1===4Ω; ②电路中的最小电流: I最小===0.75A; ③电路中最大电流:I最大=2A, R总===9Ω, 所以R2最小=R总﹣R1=9Ω﹣4Ω=5Ω, R2的阻值范围是5Ω~20Ω。 答:①电阻R1的阻值为4Ω; ②电路中的最小电流I最小为0.75A; ③在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω~20Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是公式和规律的灵活应用,难点是电路中最大电流的确定,解题时要注意滑动变阻器允许通过的最大电流。查看更多