2023-2024学年天津市西青区杨柳青三中九年级(上)期中物理试卷
一、单选题(每题3分,共计30分)
1.(3分)为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量单位。电阻的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的( )
A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.牛顿
2.(3分)下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.发生沙尘暴时,空气中弥漫着大量的沙尘
B.洪灾河水中夹带着大量泥沙
C.桃花盛开,处处闻到浓浓的花香
D.寒潮来临,温度骤降,雪花漫天飞舞
3.(3分)下列取暖方式实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.晒太阳取暖 B.向双手哈气取暖
C.开暖气使房间变暖 D.搓手取暖
4.(3分)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体的内能增加,一定是吸收了热量
C.相同质量的30℃的水比20℃的水所含热量多
D.物体的温度升高,内能一定增加
5.(3分)如图所示的物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.塑料汤匙 B.不锈钢餐盘
C.金属小碗 D.不锈钢锅铲
6.(3分)如图所示是汽油机工作的某一冲程,关于该冲程及其能量转化的说法正确的是( )
A.吸气冲程,内能转化为机械能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,机械能转化为内能
7.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔张角张开( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子
B.验电器的金属箔张角张开是由于同种电荷互相排斥
C.丝绸与玻璃棒摩擦后,丝绸带正电
D.验电器的金属箔张角张开说明玻璃棒带正电荷
8.(3分)小莉连接了如图所示的实物电路,下列电路图与实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)对于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.若S1闭合,S2断开,小灯泡L1不亮、L2亮
B.闭合S1、S2后,电路将发生短路
C.闭合S1、S2后,两灯泡并联
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
10.(3分)如图的电路,闭合开关,电路正常工作1、A2对应的示数为I1、I2,电压表V1、V2对应的示数为U1、U2下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2是并联
B.电流表A2测干路电流
C.电压表V1测灯泡L1的电压
D.I1<I2,U1=U2
二、多选题(每题3分,漏选1分,错选0分,共计9分)
(多选)11.(3分)小明阅读了比热容表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
水 4.2×103J/(kg ℃) 干泥土 0.84×103J/(kg ℃)
冰 2.1×103J/(kg ℃) 铜 0.39×103J/(kg ℃)
煤油 2.1×103J/(kg ℃) 铅 0.13×103J/(kg ℃)
水银 0.14×103J/(kg ℃) 砂石 0.92×103J/(kg ℃)
A.冰在熔化过程中比热容变大,内能不变
B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.质量相同的铜块和铅块,升高相同的温度,铜块吸热多
D.液体的比热容都比固体大
(多选)12.(3分)下列说法中正确的是( )
A.由I=可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由I=可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.由I=可得R=,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D.由I=可得R=,表明导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
(多选)13.(3分)在如图的电路中,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.可知电源电压为6V
B.可知L1两端电压为2.6V
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路上的电流
三、填空题(每空2分,共计24分)
14.(4分)如图所示,a电流表的读数为 A;b电流表的读数为 A。
15.(4分)一节新干电池的电压为 V;手电筒工作电流大约为200mA,也就是 A。
16.(4分)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较 (选填“快”或“慢”)。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 较大的特点。
17.(4分)如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口 的方式改变水的内能。加热一段时间后,橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机 冲程相同。
18.(4分)在唐河县开展“创文明城市,人人参与”活动中,某学校LED显示屏中滚动播放“社会主义核心价值观”内容。如图所示,其他的LED灯仍能正常发光,由此可知 联的,因为它们彼此之间 (填“能”或“不能”)独立工作。
19.(4分)某段金属导体两端电压4V时,电阻为10Ω;该导体两端电压为8V时 A;当通过该导体的电流为0A时,电阻为 Ω。
四、综合题
20.(8分)在用液化气灶烧水过程中,完全燃烧了0.021kg液化气,将2kg初温为20°已的水加热到100℃。已知:c水=4.2×103J/(kg ℃),q液化气=4×107J/kg,求此过程中:
(1)水需要吸收的热量;
(2)液化气灶的热效率。
21.(6分)如图所示,电路中R1的阻值为6Ω。闭合开关S电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)通过R1的电流为多大?
(2)R1两端的电压为多大?
(3)R2的阻值是多大?
22.(5分)小蜀同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,他做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想,小蜀设计了下图的电路,其中A、B、C、D是四根导体
(1)连接电路时,开关应处于 状态。实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小会更加准确;
(2)为了验证猜想二,应该选用序号为 的两根电阻丝进行实验;如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 (填序号);
(3)小蜀又做了如下实验:将镍铬合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对镍铬合金丝吹一段时间热风,这说明导体的电阻与 有关。接着,小蜀将粗细均匀的电阻丝均匀地拉长为原来的1.5倍,其阻值与原来的阻值相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(7分)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)在连接电路时开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该 ;
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?
答: ,理由是 ;
(4)小丽将测出的一组数据记录在下列表格中,由数据归纳出了串联电路中的电压特点,请你指出小丽的实验中的不足之处是: ;请写出你的改进方法 。
L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1.4 3.1 4.5
24.(5分)小明在“探究电流与电阻关系”的实验时,电阻R有5Ω、10Ω、15Ω三种规格。他设计的电路图如图甲所示。
次数 l 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.4 0.2 0.14
(1)根据电路图,用笔画线将乙图的实物图连接完整。
(2)在连接电路时,开关应该是 的。在第一次实验前,应将滑动变阻器的滑片移动到图中的 端。在实验时,当电压为2V时,记录电流表的示数。
(3)做第二次实验时,将电阻由5Ω更换为10Ω,闭合开关,直到 为止。按照同样的方法完成第三次实验,三次实验的数据如表所示。
(4)根据实验数据,可以得到的结论: 。
25.(6分)实验小组为了比较不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种液体,并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图甲、乙所示的实验。
(1)组装实验装置时,应按 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装,加热时,缓慢地搅动玻璃棒 ;
(2)实验中,用相同酒精灯加热甲、乙两种液体,通过加热相同的时间观察 来比较甲、乙两种液体的吸热能力;
(3)在图甲、乙装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同的时间,甲液体吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量;
(4)经实验得到了如表格记录的两组数据,分析实验数据可知, 液体的吸热能力更强; 液体更适当作发动机的冷却液(均选填“甲”或“乙”)。
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 甲 20 22.2 24 26 28
乙 20 21 22 23.1 24
2023-2024学年天津市西青区杨柳青三中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每题3分,共计30分)
1.(3分)为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献,常用他们的名字命名一些物理量单位。电阻的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的( )
A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.牛顿
【答案】B
【分析】各个物理量都有自己的国际单位,有的利用物理学家的名字命名。例如:牛顿、帕斯卡、焦耳、安培、伏特、欧姆等。
【解答】解:电阻的单位是欧姆,是用物理学家欧姆的名字命名的,ACD错误。
故选:B。
2.(3分)下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A.发生沙尘暴时,空气中弥漫着大量的沙尘
B.洪灾河水中夹带着大量泥沙
C.桃花盛开,处处闻到浓浓的花香
D.寒潮来临,温度骤降,雪花漫天飞舞
【答案】C
【分析】(1)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动;
(2)由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
【解答】解:A.沙尘暴是物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动;
B.发生洪灾时,不能说明分子在做无规则运动;
C.桃花盛开,这是花的香味分子发生的扩散现象,故C符合题意;
D.雪花漫天飞舞是物体的机械运动,故D不符合题意。
故选:C。
3.(3分)下列取暖方式实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.晒太阳取暖 B.向双手哈气取暖
C.开暖气使房间变暖 D.搓手取暖
【答案】D
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,其中做功过程是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程,据此分析回答。
【解答】解:A.晒太阳取暖,内能增加,属于利用热传递改变物体的内能;
B.对手哈气取暖,内能增加,故B不符合题意;
C.暖气使房间变暖,内能增加,故C不符合题意;
D.搓手取暖时,机械能转化为内能,故D符合题意。
故选:D。
4.(3分)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体的内能增加,一定是吸收了热量
C.相同质量的30℃的水比20℃的水所含热量多
D.物体的温度升高,内能一定增加
【答案】D
【分析】(1)任何物体都有内能;
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(3)内能的大小与质量、温度、状态等因素有关;
(4)物体的温度升高,内能一定增加。
【解答】解:
A、内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,故A错误;
B、物体内能增加,也可能是外界对物体做了功;
C、热量是过程量,故C错误;
D、内能的大小与质量、状态等因素有关,内能一定增加。
故选:D。
5.(3分)如图所示的物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.塑料汤匙 B.不锈钢餐盘
C.金属小碗 D.不锈钢锅铲
【答案】A
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:通常情况下,塑料汤匙不容易导电;不锈钢餐盘、不锈钢锅铲容易导电。故A正确。
故选:A。
6.(3分)如图所示是汽油机工作的某一冲程,关于该冲程及其能量转化的说法正确的是( )
A.吸气冲程,内能转化为机械能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,机械能转化为内能
【答案】C
【分析】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。
【解答】解:根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程;
故选:C。
7.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,金属箔张角张开( )
A.丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,玻璃棒得到电子
B.验电器的金属箔张角张开是由于同种电荷互相排斥
C.丝绸与玻璃棒摩擦后,丝绸带正电
D.验电器的金属箔张角张开说明玻璃棒带正电荷
【答案】B
【分析】(1)正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
(2)验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷。
【解答】解:AC、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中,电子转移到丝绸,故AC错误;
BD、验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷,因而验电器的金属箔张角张开不能说明玻璃棒带正电荷;D错误。
故选:B。
8.(3分)小莉连接了如图所示的实物电路,下列电路图与实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据实物图分析电路的连接情况,从各选项电路图选择对应的电路图即可。
【解答】解:由实物图可知,电流从电源正极流出分两支1,另一支过灯泡L2、开关S2,两支回合后,经开关S1回电源负极,两灯泡并联1在干路,S3控制L2;
A.如图1在支路,故A错误;
B.如图3控制L1,故B错误;
C.如图,开关S1在干路,S4控制L2,故C正确;
D.如图,开关S2在干路,S8控制L2,故D错误。
故选:C。
9.(3分)对于如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A.若S1闭合,S2断开,小灯泡L1不亮、L2亮
B.闭合S1、S2后,电路将发生短路
C.闭合S1、S2后,两灯泡并联
D.闭合S1、S2后,若小灯泡L1灯丝烧断,则L2也不亮
【答案】C
【分析】(1)把几个用电器首尾相接,连入电路是串联;把几个用电器首首相接、尾尾相接,再连入电路,就是并联;
(2)开关与所控制的用电器串联,并联不相互影响。
【解答】解:A、根据电路图可知1闭合,S2断开,只有L7连入电路,所以小灯泡L1亮,L2不亮,故A错误;
BCD、根据电路图可知6、S2后,两灯并联,L1处在一条支路,L4和S2处在另外一条支路,S1位于干路,没有发生短路的情况,若小灯泡L2灯丝烧断,L2仍发光,故BD错误。
故选:C。
10.(3分)如图的电路,闭合开关,电路正常工作1、A2对应的示数为I1、I2,电压表V1、V2对应的示数为U1、U2下列说法正确的是( )
A.灯泡L1、L2是并联
B.电流表A2测干路电流
C.电压表V1测灯泡L1的电压
D.I1<I2,U1=U2
【答案】C
【分析】电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路,据此简化电路可知,L1与L2串联,两电流表均测串联电路中的电流,电压表V1测量R1两端电压,V2测量电源电压;根据串联电路的电流、电压规律确定I1、I2及U1、U2的关系。
【解答】解:
由电路可知,电流的路径只有一条,L1与L2串联,两电流表均测串联电路中的电流,则I8=I2;
电压表V1测量L2两端电压,V2测量电源电压,因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和1<U3;故C正确,ABD错误。
故选:C。
二、多选题(每题3分,漏选1分,错选0分,共计9分)
(多选)11.(3分)小明阅读了比热容表后,得出了一些结论,其中正确的是( )
水 4.2×103J/(kg ℃) 干泥土 0.84×103J/(kg ℃)
冰 2.1×103J/(kg ℃) 铜 0.39×103J/(kg ℃)
煤油 2.1×103J/(kg ℃) 铅 0.13×103J/(kg ℃)
水银 0.14×103J/(kg ℃) 砂石 0.92×103J/(kg ℃)
A.冰在熔化过程中比热容变大,内能不变
B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.质量相同的铜块和铅块,升高相同的温度,铜块吸热多
D.液体的比热容都比固体大
【答案】BC
【分析】比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,同种物质状态改变,比热容就发生了改变;
根据Q=cmΔt及其变形分析。
【解答】解:A.由表中数据可知,所以冰在熔化过程中比热容变大,持续吸热,内能增大;
B.由于冰和水是同种物质,所以同种物质在不同状态下,故B正确;
C.观察表中数据可知,所以质量相同的铜块和铅块,铜块吸热多;
D.观察表中数据可知,冰是固体,所以液体的比热容不一定都比固体大。
故选:BC。
(多选)12.(3分)下列说法中正确的是( )
A.由I=可知,当导体电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由I=可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
C.由I=可得R=,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D.由I=可得R=,表明导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
【答案】AB
【分析】电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过的电流无关;欧姆定律的内容:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:AB、由I=,电阻一定时;当导体两端电压一定时,故AB正确;
CD、电阻是导体本身的一种性质,故CD错误。
故选:AB。
(多选)13.(3分)在如图的电路中,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.可知电源电压为6V
B.可知L1两端电压为2.6V
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2并联,电流表测干路上的电流
【答案】ABC
【分析】(1)由电路图可知,L1、L2串联,电压表V1测电源的电压,V2测L2两端的电压;根据V1的示数可知电源的电压,根据串联电路的电压特点可知L1两端电压;
(2)将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,L2被短路,据此电路的连接情况和灯泡是否发光。
(3)将电压表V1换成电流表,将发生电源短路,
【解答】解:
(1)由电路图可知,闭合开关S时,L1、L2串联,V7测电源的电压,V2测L2两端的电压;
所以电源电压U=2V,L2两端的电压U2=2.4V;
由串联电路的电压特点可得,L1两端电压:U3=U﹣U2=6V﹣5.4V=2.3V.故AB正确;
(2)将电压表V2换成电流表时,电路为L1的简单电路,电流表测通过L3的电流,L2被短路;所以L1亮,L6不亮,故C正确。
(3)将电压表V1换成电流表,将发生电源短路,而不是L1与L7并联,故D错误。
故选:ABC。
三、填空题(每空2分,共计24分)
14.(4分)如图所示,a电流表的读数为 0.3 A;b电流表的读数为 1.2 A。
【答案】0.3;1.2。
【分析】根据电流表读数规则读数:一看清量程,二看清分度值,三看清表针停留位置。
【解答】解:a电流表选用的量程是0~0.7A,分度值为0.02A;
b电流表选用的量程是0~7A,分度值为0.1A。
故答案为:7.3;1.6。
15.(4分)一节新干电池的电压为 1.5 V;手电筒工作电流大约为200mA,也就是 0.2 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据常见电源的电压填空;一节干电池的电压为1.5V,一节铅蓄电池的电压是2V,家庭电路的电压为220V,对人体安全电压不高于36V;
(2)1A=103mA,1mA=0.001A。
【解答】解:
(1)一节新干电池的电压为1.5V;
(2)200mA=200×5.001A=0.2A。
故答案为:7.5;0.6。
16.(4分)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较 快 (选填“快”或“慢”)。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 比热容 较大的特点。
【答案】快;比热容。
【分析】从引起热岛效应的原因分析:城市多水泥、沙石,郊区多水,沙石比水的比热容小,吸收相同的热量,沙石的温度升高多;水的比热容较大,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,据此分析。
【解答】解:城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤,所以在相同的日照情况下。
城区的水体、绿地能一定程度上减弱城市热岛效应,和砂石,在质量和吸放热的情况下。
故答案为:快;比热容。
17.(4分)如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口 热传递 的方式改变水的内能。加热一段时间后,橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机 做功 冲程相同。
【答案】热传递;做功。
【分析】做功和热传递可以改变物体的内能;橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去的过程中,把水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能;四冲程热机中,压缩冲程中把机械能转化为内能;做功冲程中把内能转化为机械能。
【解答】解:在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,水吸收热量,温度升高;
加热一段时间后,橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去,把水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
故答案为:热传递;做功。
18.(4分)在唐河县开展“创文明城市,人人参与”活动中,某学校LED显示屏中滚动播放“社会主义核心价值观”内容。如图所示,其他的LED灯仍能正常发光,由此可知 并 联的,因为它们彼此之间 能 (填“能”或“不能”)独立工作。
【答案】并;能。
【分析】串联电路的特点:各用电器工作时相互影响,有一处有问题则整个电路都处于断路状态;
并联电路的特点:并联电路中的各用电器可以单独工作、互不影响。
【解答】解:由图可见当显示屏中的“谐”字部分未显示出来,当其中一盏灯烧坏,由此可知,所以它们之间能独立工作;
故答案为:并;能。
19.(4分)某段金属导体两端电压4V时,电阻为10Ω;该导体两端电压为8V时 0.8 A;当通过该导体的电流为0A时,电阻为 10 Ω。
【答案】0.8;10。
【分析】(1)知道导体两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律求出导体的电阻;
(2)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,再根据欧姆定律求出该导体两端电压为8V时通过的电流。
【解答】解:导体的电阻是一种属性,不会随着电压,所以,电阻为10Ω,电阻为10Ω,电阻为10Ω。
故答案为:0.8;10。
四、综合题
20.(8分)在用液化气灶烧水过程中,完全燃烧了0.021kg液化气,将2kg初温为20°已的水加热到100℃。已知:c水=4.2×103J/(kg ℃),q液化气=4×107J/kg,求此过程中:
(1)水需要吸收的热量;
(2)液化气灶的热效率。
【答案】(1)水吸收的热量为5.04×105J;
(2)液化气灶的热效率为60%。
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和升高到的温度,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
(2)由Q放=Vq可求出液化气完全燃烧放出的热量;
水吸收的热量跟液化气完全燃烧放出的热量之比等于液化气灶的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.6×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=4.72×105J;
(2)液化气完全燃烧放出的热量:
Q放=q液化气m=0.021kg×7×107J/m3=5.4×105J;
液化气灶的效率:
η=×100%=。
答:(1)水吸收的热量为5.04×105J;
(2)液化气灶的热效率为60%。
21.(6分)如图所示,电路中R1的阻值为6Ω。闭合开关S电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A。求:
(1)通过R1的电流为多大?
(2)R1两端的电压为多大?
(3)R2的阻值是多大?
【答案】(1)通过R1的电流为0.9A;
(2)R1两端的电压为5.4V;
(3)R2的阻值是18Ω。
【分析】由电路图可知,闭合开关S时,R1与R2并联,电流表测A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,根据欧姆定律表示出各支路两端的电压,利用并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出R2的阻值。
【解答】解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表测A7测干路电流,电流表A2测R2支路的电流,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所用通过R4的电流:
I1=I﹣I2=7.2A﹣0.2A=0.9A,
(2)并联电路中各支路两端的电压相等,由欧姆定律可得,
U=U4=U1=I1R3=0.9A×2Ω=5.4V;
(3)由欧姆定律知R2的阻值:R2===18Ω;
故答案为:(1)通过R1的电流为2.9A;
(2)R1两端的电压为8.4V;
(3)R2的阻值是18Ω。
22.(5分)小蜀同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时,他做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想,小蜀设计了下图的电路,其中A、B、C、D是四根导体
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 电流表的示数大小 来比较导体电阻的大小会更加准确;
(2)为了验证猜想二,应该选用序号为 A、C 的两根电阻丝进行实验;如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想 三 (填序号);
(3)小蜀又做了如下实验:将镍铬合金丝A接入电路,闭合开关,然后用大功率吹风机对镍铬合金丝吹一段时间热风,这说明导体的电阻与 温度 有关。接着,小蜀将粗细均匀的电阻丝均匀地拉长为原来的1.5倍,其阻值与原来的阻值相比 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)断开;电流表的示数大小;(2)A、C;三;(3)温度;变大。
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;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;
(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(3)导体的电阻还与温度有关;
电阻丝被均匀地拉长为原来的1.5倍后,可认为电阻丝的体积保持不变,根据体积公式,判断出电阻丝的长度和横截面积变化情况,从而分析其阻值的变化情况。
【解答】解:(1)在连接电路时,为保护电路;实验中,闭合开关,这里采用了转换法;
(2)为了验证猜想二,即电阻与导体的横截面积的关系,而导体的横截面积不同、C的两根金属丝分别接入电路进行实验;
如果选用序号为A、D的两根电阻丝进行实验,导体的材料不同;
(3)用大功率吹风机先对镍铬合金丝吹一段时间热风,此时会改变导体的温度;
电阻丝被均匀地拉长为原来的1.5倍后,其体积是保持不变,根据体积公式可得,则电阻丝A的长度变短,根据影响导体电阻大小的因素可知,导体的长度越短,导体的电阻越小,其阻值变大。
故答案为:(1)断开;电流表的示数大小、C;三;(3)温度。
23.(7分)“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
(1)在连接电路时开关应处于 断开 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,接下来他应该 断开开关,换用0﹣3V的量程 ;
(3)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?
答: 不正确 ,理由是 电压表正负接线柱接反了 ;
(4)小丽将测出的一组数据记录在下列表格中,由数据归纳出了串联电路中的电压特点,请你指出小丽的实验中的不足之处是: 一次实验数据得出的结论具有偶然性 ;请写出你的改进方法 换用不同的灯泡多次实验 。
L1两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V
1.4 3.1 4.5
【答案】(1)断开;(2)不相同;(3)断开开关,换用0﹣3V的量程;(4)不正确;电压表正负接线柱接反了;(5)一次实验数据得出的结论具有偶然性;换用不同的灯泡多次实验。
【分析】(1)为保护电路,在连接电路时开关应处于断开状态;
(2)为了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;
(3)使用电压表时,为减小误差,需选择合适的量程;
(4)电压表接入电路时,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,且所测电压不得超出电压表量程;
(5)一次实验数据得出的结论具有偶然性,应换用不同的灯泡多次实验。
【解答】解:(1)为保护电路,在连接电路时开关应处于断开状态;
(2)为了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;
(3)根据图乙电压表所示情况可知,电压表指针偏转角度太小,所以接下来需要断开开关;
(4)小聪的办法是不正确,因为根据电路图分析可以看出,会造成电压表正负接线柱接反了;
(5)一次实验数据得出的结论具有偶然性,应换用不同的灯泡多次实验。
故答案为:(1)断开;(2)不相同,换用0﹣3V的量程;电压表正负接线柱接反了;换用不同的灯泡多次实验。
24.(5分)小明在“探究电流与电阻关系”的实验时,电阻R有5Ω、10Ω、15Ω三种规格。他设计的电路图如图甲所示。
次数 l 2 3
电阻R/Ω 5 10 15
电流I/A 0.4 0.2 0.14
(1)根据电路图,用笔画线将乙图的实物图连接完整。
(2)在连接电路时,开关应该是 断开 的。在第一次实验前,应将滑动变阻器的滑片移动到图中的 B 端。在实验时,当电压为2V时,记录电流表的示数。
(3)做第二次实验时,将电阻由5Ω更换为10Ω,闭合开关,直到 电压表的示数为2V 为止。按照同样的方法完成第三次实验,三次实验的数据如表所示。
(4)根据实验数据,可以得到的结论: 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【答案】(1)见解答图;(2)断开;B;(3)电压表的示数为2V;(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】(1)由电路图知,电压表与定值电阻并联,电流表与定值电阻串联,根据电源电压确定电压表的量程;
(2)为了保护电路,在连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处;
(3)在研究电流与电阻关系实验时,应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路的分压特点判断滑片移动的方向;
(4)根据控制变量法的思想,结合题意,归纳出合理的结论。
【解答】解:(1)由于电源为两节电池,所以电压表选用0~3V的量程与定值电阻并联,实物图的连线如下图:
;
(2)为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处;
(3)探究电流与电阻关系的实验,应保持定值电阻两端的电压保持不变,由分压公式知,为了使其两端的电压保持3V不变,由(1)的实物图知,直到电压表的示数为2V时为止;
(4)由表格的数值得,当定值电阻两端的电压一定时,流过其的电流在成倍的减小,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)见上图;(2)断开;B;(3)电压一定时。
25.(6分)实验小组为了比较不同物质的吸热能力,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种液体,并用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图甲、乙所示的实验。
(1)组装实验装置时,应按 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装,加热时,缓慢地搅动玻璃棒 受热均匀 ;
(2)实验中,用相同酒精灯加热甲、乙两种液体,通过加热相同的时间观察 温度的变化 来比较甲、乙两种液体的吸热能力;
(3)在图甲、乙装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同的时间,甲液体吸收的热量 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量;
(4)经实验得到了如表格记录的两组数据,分析实验数据可知, 乙 液体的吸热能力更强; 乙 液体更适当作发动机的冷却液(均选填“甲”或“乙”)。
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 甲 20 22.2 24 26 28
乙 20 21 22 23.1 24
【答案】(1)自下而上;受热均匀;(2)温度的变化;(3)等于;(4)乙;乙。
【分析】(1)组装实验装置,应自下而上安装;用玻璃杯搅拌,可以使液体受热均匀;
(2)(3)我们使用相同的酒精灯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: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;或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;
(4)分析数据得出结论。
【解答】解:(1)组装实验装置,应自下而上安装,可以使液体受热均匀;
(2)用相同酒精灯加热甲、乙两种液体、乙两种液体的吸热能力;
(3)在图甲、乙装置中,根据转换法;
(4)根据记录的两组数据可知,加热相同时间,乙的吸热能力更强,相同质量的两种物质升高相同的温度,从物质吸热能力角度考虑。
故答案为:(1)自下而上;受热均匀;(3)等于;乙。
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