2023-2024学年第一学期期中考试
九年级物理试卷
(满分:100分;考试时间:90分钟)
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)
1.2011年11月9日,俄罗斯“福布斯·土壤”火星探测器在地球近地轨道上因主发动机启动失败而无法变轨.经查,是太空中的带电粒子对机载计算机系统产生影响导致程序出错.下列粒子中,因不带电首先可以排除的是:
A.电子 B.原子核 C.中子 D.质子
2.下列物态变化现象中,需要吸热的是( )
①初春,冰雪消融汇成溪流
②盛夏,从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗”
③金秋,清晨的雾在太阳出来后散去
④初冬,清晨草地上出现霜
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
3.医生为病人检查牙齿时,拿一个长柄的小镜子在酒精灯上烤一烤,这是为了( )
A.消毒 B.避免水蒸发 C.避免水蒸气液化 D.避免凉着病人
4.下图为汽油机工作时的四个冲程,能使汽车获得动力的冲程是( )
A. B.
C. D.
5.有专家预言,水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是( )
①增加地下水开采量 ②减少农药、化肥的使用 ③直接利用工业和生活污水灌溉农田 ④改变灌溉方式,推广喷灌和滴灌 ⑤污水处理、达标排放 ⑥推广节水器具
A.③④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.①②③④ D.②③④⑤
6.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心,由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是( )
A.较大的热值 B.较低的沸点
C.较大的比热容 D.较高的凝固点
7.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.材料 B.横截面积 C.长度 D.电流方向
8.“践行低碳环保,倡导绿色出行”,常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机,前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好,电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
9.在一个电源两端连接有两个不同的灯泡,用电流表测得通过这两个灯泡的电流不相等,则这两个灯泡的连接方式
A.一定是串联 B.一定是并联
C.串联.并联都可以 D.条件不同,无法比较
10.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动时。下列说法正确的是( )
A.电流表A2的示数变大
B.电压表V的示数变大
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
11.用稳定的热源给一个物体均匀加热,设物体吸收的热量与加热时间成正比,得到其温度随时间变化的曲线如图所示,那么它在固态时的比热与液态时的比热之比是
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
12.如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好,开关闭合后,发现只有一个电表的示数为零,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是
A.灯断路,电压表示数为零
B.灯短路,电压表示数为零
C.灯断路,电流表示数为零
D.灯短路,电流表示数为零
13.图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合时,电流表的示数为0.5A。电源为稳压电源,下列说法中正确的是( )
A.只闭合时,小灯泡L的电阻为20Ω
B.再闭合后,通过电阻的电流为0.3A
C.闭合,后,电流表的示数为0.7A
D.若电源电压为6V,通过灯的电流为0.75A
14.小明同学在老师指导下,用如图甲所示的同一个实验装置分别加热 200g的甲、乙两种常见液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,标准大气压下甲从 20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精(q酒精=3×107 J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等, ,则下列说法中正确的是( )
A.乙的吸热能力大于甲的吸热能力 B.乙液体的比热容
C.酒精灯的加热效率为 38% D.乙液体的沸点为 220℃
二、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)
15.央视的某科技类节目介绍说,蜜蜂飞行时与空气摩擦带上负电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引 的花粉,与蜜蜂摩擦后的空气 (均选填“不带电”、“带负电”或“带正电”)。
16.热水袋使身体变暖,是利用 的方法使人身体的内能增加的;反复弯折铁丝,弯折处会发烫,这是通过 的方法使铁丝的内能增加的。
17.如图中所示的电路,如果闭合开关、、断开,灯、之间是 联的;如果闭合两个开关 ,就会发生电源短路。
18.图甲是某物质从液态变成固态的过中温度随时间变化的图像,图乙示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。第1min时该物质分子的排列可能如图 ,2—4min过程温度不变,该物质的内能 (填“增大”、“减少”或“不变”)。
19.如图甲是小明用电流表测量电流的电路图,两个电流表是同一规格。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且位置相同(如图乙),则通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是 ;若把灯L1与灯L2串联,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是 。
20.小灯泡L的I﹣U图象如图甲,把小灯泡接入图乙的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为3V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为6V,此时小灯泡L刚好正常发光.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”,则电源电压为 V;小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入阻值为 Ω.
21.如图的电路中,有一根导线连接错误,请将错误导线用“×”标出,并画出正确连接方式。要求:改正后,灯泡和电动机并联,开关S控制所有用电器,S1只控制电动机。
22.在右图所示的电路图中,〇所在位置是电压表和电流表,请在其中填入字母V和A,使两灯并联.
( )
四、简答题(本大题共1小题,每小题4分,共4分)
23.如图甲所示,白炽灯用耐热玻璃制成灯泡壳,内装钨丝,工作时电流通过钨丝使钨丝发热从而发光。小明老家有一盏用了很久的白炽灯。他发现灯泡壳内壁出现黑色附着物,使得灯泡变黑(如图乙所示),并且白炽灯的亮度比新买时暗了许多。爱思考的小明用电流表测量通过白炽灯的电流,发现白炽灯的电流比新买时要小。请用所学的物理知识解释:
()灯泡壳内壁黑色附着物形成的原因;
(2)通1过白炽灯的电流变小的原因。
五、实验探究题(本大题共5小题,共30分)
24.小明在烧水和煮豆浆时发现豆浆比水先沸腾,他根据学习过的物理知识猜想豆浆比水先沸腾的原因可能是:
A.豆浆的沸点比水低
B.豆浆的比热容比水小
于是通过如图甲所示的两套相同实验装置进行探究。
(1)烧杯中装有初温和 均相等的水和豆浆。某时刻温度计示数如图甲所示,其温度是 ℃;
(2)如图乙所示,小明根据实验数据绘制了水的温度随时间变化的图像b。由图像可知,水沸腾时持续吸热,温度 。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压 标准大气压(选填“低于”、“等于”或“高于”);
(3)在加热豆浆时,小明绘制了豆浆的温度随时间变化的图像a,她通过比较图像a、b可知猜想 (选填题干中“A”、“B”或“A、B”)是错误的。实验中他发现豆浆在82℃时就产生了大量气泡,于是小明认为豆浆此时已经沸腾了。但他通过图像判断,82℃时豆浆并未沸腾,他判断的依据是 。小明通过查找资料了解到豆浆在左右时会产生“假沸”现象,这就是他观察到豆浆先“沸腾”的原因。我们煮豆浆时一定要彻底煮沸,以防发生中毒情况。
25.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。
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
(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,这是为了使甲、乙两种液体 ;
(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;
(5)实验后,同学们交流后对图甲、乙的装置进行了改进,将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,这样做的好处是 。
26.学校物理小组的同学分组进行“探究串联电路电压规律”的实验活动:
次数
1 1.0 2.0 3.0
2 1.5 3.0 4.5
3 2.0 4.0 6.0
(1)按如图所示电路图连接好电路后灯泡立即发光,原因是 ,灯L1、L2规格应 (选填“相同”或“不同”);
(2)闭合开关后,电路中小灯泡L1、L2都不亮,电压表有示数,对此,下列判断中正确的是 ;
A.灯L1断路
B.灯L2断路
C.开关S断路
D.灯L1短路
(3)排除故障后小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在上面表格中,发现串联电路的电压规律: (用字母表示)。由表中实验数据可知:小明同学主要通过 (选填“A”或“B”)方式来多次实验。
A.更换不同规格的小灯泡
B.更换不同的电源
27.在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,小明同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材:电阻丝a、b、c粗细相同,a、b、d长度相同,但d比b粗。
(1)该实验是通过观察 间接地比较电阻丝电阻的大小,这种实验方法叫 ;
(2)选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关;
(3)选用电阻丝 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关;
(4)如果实验中的导体只有两条相同规格的镍铬合金丝,要探究横截面积对电阻阻值的影响,应该将两条镍铬合金丝 接入电路(选填“并联”或“串联”);
(5)近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就 了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
28.小明在探究“电路中电流与电阻的关系”时,可供使用的实验器材:电源(电压恒为)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,阻值不同的定值电阻四个(),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向c端滑动时其接入电路中的阻值变大 ;
(2)当闭合开关试触时,发现电流表的指针出现了图乙所示的情况,则存在的问题是 ;
(3)将5Ω的电阻接入a、b间,闭合开关后,移动滑片P使电压表示数为,记录相应的电流值;然后将的电阻换成、的电阻接入a、b间,闭合开关后,滑片P应向 (选填“c”或“d”)端移动,直至电压表示数为 ,记下相应的电流值;
(4)小明完成上述操作后又选了一个的电阻进行实验,结果发现实验不能正常进行,为完成此实验,电路需要做出调整的是 ;
(5)小明根据实验数据得出变化的图像。如图丙所示,则小明实验时 V,实验时小明所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29.如图所示的电路中,电源电压不变,已知定值电阻,R2=40Ω,开关闭合后,电流表A1的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)电流表A的示数。
30.某新型混合动力汽车有多种提供动力方式。内燃机不工作时,蓄电池向车轮输送能量;内燃机启动时,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中只由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度在水平面上匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了5.12×107J,假设所用燃料的热值为4.5×107J/kg。求:
(1)测试过程中汽车牵引力做的功;
(2)测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少;
(3)内燃机的效率。
31.坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图,图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图,电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,定值电阻R0=10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成,规格为1Ω/cm。为保护电路安全,滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处,此时通过R0的电流为0.3A;测试时,人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x,电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求:
初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀
滑片移动距离x/cm <3.7 3.7≤x<16.6 16.6≤x<20 ≥20
(1)滑片P在起始位置A点时,定值电阻R0两端电压大小;
(2)女生小红测试时的电压表示数为3V,请通过计算判断小红的测试等级;
(3)试用时,学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级,于是在保证电路各元件安全的情况下,通过替换R0来实现最大程度增加测试范围,请计算替换电阻R2的最小值。
试卷第2页,共11页
1.C
【详解】在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正电是由于质子带正电,而中子不带电.故最先可以排除产生影响的是C.
2.C
【详解】①初春,冰雪消融汇成溪流,是冰雪熔化过程,需要吸热;
②盛夏,从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗”,是水蒸气在鸡蛋表面液化为小水滴,液化需要放热;
③金秋,清晨的雾在太阳出来后散去,是雾发生汽化现象,汽化需要吸热;
④初冬,清晨草地上出现霜,是水蒸气的凝华现象,凝华过程需要放热。
需要吸热的是①③,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】牙医是通过观察口腔内的病灶在小镜子里面成的像来确定病情的,当冷的小镜子进入到温暖且水蒸气较多的口腔中时,口腔中的水蒸气遇冷液化成小水滴吸附在平面镜上,使人看不清楚成像的情况,也就无法确定病情。烤一烤的目的是为了提高镜子的温度,防止口腔中的水蒸气遇冷液化,使牙医看清楚牙齿的情况。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.B
【详解】汽油机工作时的四个冲程,能使汽车获得动力的冲程是做功冲程;
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,火花塞打火,是做功冲程,故B符合题意;
C.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,故C不符合题意;
D.进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】①增加地下水开采量来增加工农业和生活用水会使地下水资源枯竭,地面沉降塌陷,是饮鸩止渴的做法。
③直接利用工业和生活污水灌溉农田会使污水中的有害物质被植物吸收存储,通过食物链进入人体,毒害健康。
②和⑤可减少水污染,④和⑥可节约用水,都是有效合理的利用水资源的措施,故B正确。
故选B。
6.A
【详解】火箭的燃料,比其它燃料相比,质量相同、完全燃烧时,能放出更多的热量,所以火箭燃料的热值较大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】导体的电阻受导体的材料、长度、横截面积、温度的影响;滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.若后门没有关好,汽车可以行驶,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故A不符合题意;
B.若后门没有关好,汽车可以行驶,后门关好后,电动机短路,无法行驶,故B不符合题意;
C.只有前门和后门同时关上,故C符合题意;
D.前门或者后门只要关上一个,汽车就行驶,故D不满足题意。
故选C。
9.B
【详解】串联电路处处电流相等,如果两盏灯串联,则通过每盏灯的电流相等,而通过两个灯泡的电流不相等,则两灯一定不是串联,而是并联,故B符合题意.
10.C
【详解】由图可知,闭合开关S后,R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1支路的电流,电压表测量电源电压。
AB.由于电源电压不变,所以,移动滑片时,电压表V的示数不变;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,则电流表A2示数不变,故AB错误;
CD.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最右端向中点移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;根据并联电路的电流特点可知,干路中的电流变大,即电流表A1的示数变大;由于电压表V的示数不变,电流表A1的示数变大,所以电压表V示数与电流表A示数的乘积变大,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小,故C正确,D错误。
故选C。
11.C
【详解】由图像可知,在质量不变的前提下,吸收热量之比为1:2,温度升高之比为2:1,根据Q=cm△t计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比===,所以ABD错误,C正确.
12.B
【详解】A. 灯断路,串联电路断开,电路中电流为零,电压表测电源电压,示数不为零,故A错;
B. 灯短路,灯两端的电压为零,电压表示数为零,电流表、电压表V2示数不为零,故B正确;
C. 灯断路,电流表示数为零,电压表示数为零,不符合题意,故C错误;
D. 灯短路,电路中还有电流,电流表示数不为零,电压表、V2示数不为零,故D错.
故选B.
13.C
【详解】A.由图乙可知,只闭合S1时,只有小灯泡工作,电流表测量灯泡的电流,电流表的示数为0.5A,由图甲可知,此时灯泡两端的电压
UL=U=4V
则小灯泡L的电阻为
故A错误;
BC.再闭合后,小灯泡L与电阻R并联,电流表测量干路电流。根据并联电路电压规律可知
UR=UL=U=4V
由图甲可知,通过电阻的电流为0.2A,电流表的示数即干路电流为
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
故B错误,C正确;
D.若小灯泡电阻保持8Ω不变,若电源电压为6V,通过灯的电流为
实际上,由于灯泡电阻随温度的升高而增大,若电源电压为6V,通过灯的电流小于0.75A,故D错误。
故选C。
14.D
【详解】A.根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水,故A错误;
B.乙液体的比热容
故B错误;
C.8min内水吸收的热量
因为单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,所以10min内乙吸收的热量:
8g酒精完全燃烧放出的热量为
酒精灯的加热效率为
故C错误;
D.8g酒精完全燃烧,乙升高的温度
乙液体的沸点为
故D正确。
故选D。
15. 不带电 带正电
【详解】[1][2]蜜蜂飞行时与空气摩擦带上负电,说明与蜜蜂摩擦后的空气失去电子,带正电。带电体可以吸引不带电的轻小物体,蜜蜂在飞行中就可以吸引不带电的花粉。
16. 热传递 做功
【详解】[1]热水袋温度较高,与人体接触时,高温物体会把热量传给低温度物体,故热水袋使身体变暖,是利用热传递的方式改变内能的。
[2] 反复弯折铁丝,铁丝温度升高说明内能增加了,所以是机械能向内能的转化,故属于做功改变内能。
17. 并 S1、S3
【详解】[1]当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流分别流经两盏灯泡,灯L1、L2是并联的。
[2]当S1、S3闭合时,导线直接连接电源两端,电源被短路。
18. a 减少
【详解】[1]从图像可以看出,固体放热,温度降低,继续放热,温度不变,说明这种物质是有一定的凝固点,则固态的该物质是晶体,即甲图描述的是一种晶体的凝固图像。由图像可知,0—2min是液态,液体分子排列较疏松没有固定的形状,故第1min时该物质分子的排列可能如图a。
[2]在2—4min是这种晶体的凝固过程,在此过程中虽然温度不变,但是在不断放热,内能减小。
19. 4:1 1:1
【详解】[1]由图甲可知,此时电流表A1测干路电流,电流表A2测流过灯L2的电流,故A1的示数应大于A2的示数,又因两电流表的指针位置相同,故可知,A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A,故由图乙可知,A1的示数为I=1.5A,A2的示数为I2=0.3A,故流过灯L1的电流为
I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A
故通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比为
I1:I2=1.2A:0.3A=4:1
[2] 若把灯L1与灯L2串联,因串联电路电流处处相等,故此时通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比是1:1。
20. 15 9
【详解】第一空.当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,
由图象可知,当电压表示数为3V时,电路中的电流I=0.6A,
滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.6A×20Ω=12V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=UL+U滑=3V+12V=15V;
第二空.由图象可知,灯泡两端的电压为6V时,电路中的电流I′=1A,
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑′=U﹣UL额=15V-6V=9V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑′==9Ω.
21.
【详解】原电路中,电流从正极流出,经开关S1、电动机、开关S后流回电源负极,灯泡被短路。要使灯泡和电动机并联,S1只控制电动机,需使开关S1与电动机串联,开关S控制所有用电器,开关S在干路上,故去掉灯泡与电动机相连的导线,将开关S1的左端接线柱与灯泡左端接线柱相连,作图如下:
22.见解析所示
【详解】闭合S后,两灯并联且均能发光,从电源正极流出的经开关后电流应分支分别流过L1和L2,所以右边的圈中应为电流表,然后两路汇合共同回到电源负极;故左边圈中为电压表.
如图所示:
【点睛】(1)电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线;(2)电压表与被测用电器并联,在电路中相当于开路.
23.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)灯泡的钨丝在温度较高时会升华,由固体直接变成气体;当关闭灯泡时,这种气体遇到冷的玻璃,又会直接凝华变成固体附着在灯泡内壁上,使得灯泡变黑。
(2)导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积以及温度有关,在其他条件不变时,导体越细,导体的电阻越大。灯泡长时间使用钨丝会变细,钨丝的电阻变大,在电压一定时,根据可知通过灯泡的电流变小。
24. 质量 48 不变 低于 A 温度未达到沸点
【详解】(1)[1]根据控制变量法得,烧杯中装有初温和质量均相等的水和豆浆。
[2]由图甲得,温度计的分度值1℃,其温度是48℃。
(2)[3]由图像可知,水沸腾时持续吸热,温度保持99℃不变。
[4]气压越低,沸点越低,一个标准气压下水的沸点为100℃。水的沸点低于100℃,原因可能是水面上气压低于标准大气压。
(3)[5]由图像得,水与豆浆的沸点相同,故A是错误的;由图像得,沸腾前,升高相同温度,水被加热的时间较长,说明水吸收的热量较多,由得,水的比热容较大,故B正确。
[6]沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。豆浆的沸点为99℃,因此82℃时豆浆并未沸腾。
25. 自下而上 受热均匀 温度升高量 等于 乙 甲乙吸收热量完全相同,且使甲乙受热均匀
【详解】(1)[1]组装实验装置时,为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且玻璃泡不碰到杯壁或杯底,应按自下而上的顺序安装。
[2]实验中为了使甲、乙两种液体受热均匀,加热时,缓慢地搅动玻璃棒。
(2)[3]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升高量来比较甲、乙两种液体的吸热能力,加热相同的时间,甲乙液体吸收热量相同,甲乙液体质量相同,温度升高小的,比热容大。
(3)[4]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,酒精灯释放的热量相同,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
(4)[5]分析实验数据可知,质量相同的甲乙加热相同时间,吸收相同热量,乙温度升高较少,说明乙液体的吸热能力更强。
(5)[6]由图丙得,甲乙在同一热源中采用水浴加热,这样做的好处是使甲乙吸收热量完全相同,且使甲乙受热均匀。
26. 连接电路时,开关没有断开 不同 A B
【详解】(1)[1]按如图所示电路图连接好电路后灯泡立即发光,说明此时电路处于接通状态,原因是连接电路时,开关没有断开。
[2]为了得到普遍规律,灯L1、L2规格应不同。
(2)[3]由电路图得,两灯串联,电压表测量小灯泡L1电压,闭合开关后,电路中小灯泡L1、L2都不亮,电压表有示数。
A.灯L1断路,两灯都不亮,电压表与电源相连接,电压表有示数,故A正确;
BC.灯L2断路、开关S断路,电压表与电源断开,则电压表无示数,故BC错误;
D.灯L1短路,灯L1电压为0,电压表示数为0,故D错误。
故选A。
(3)[4]由表格中数据得
;;
则可得串联电路的电压规律为
[5]由表中实验数据可知:两灯泡电压扩大的倍数相同,说明小明同学主要通过更换不同的电源进行实验的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
27. 电流表 转换法 长度 bd 并联 减小
【详解】(1)[1][2]图中导线与电流表串联,由欧姆定律得,电流表示数越大,电路中导体电阻较小即实验中用到转换法,通过观察电流表间接地比较电阻丝电阻的大小。
(2)[3]bc的横截面积、材料相同,长度不同,因此选用电阻丝b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的长度是否有关。
(3)[4]bd材料、长度相同,横截面积不同,选用电阻丝bd分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
(4)[5]如果实验中的导体只有两条相同规格的镍铬合金丝,要探究横截面积对电阻阻值的影响,应该将两条镍铬合金丝并联,改变电阻丝的横截面积,接入电路。
(5)[6]当材料、长度不变时,横截面积变大,导体电阻越小。近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
28. 电流表的正负接线柱接反 d U0 电流表的量程要换成大量程 2.4 30
【详解】(1)[1]测量“电路中电流与电阻的关系”,定值电阻与变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,电流表测量电路电流,滑动变阻器的滑片P向c端滑动时其接入电路中的阻值变大,说明变阻器d端接入电路中,如图所示:
(2)[2]由图乙得,试触时,电流表的指针反偏,说明电流表正负接线柱接反。
(3)[3][4]实验中要控制电阻的电压不变,由图丙与欧姆定律得,定值电阻的电压为
当变阻器接入电路中电阻不变时,接入电路中的定值电阻的阻值变大时,电路中电流变小,变阻器的电压变小,定值电阻的电压变大,则应向d端移动滑片,增大变阻器接入电路中电阻,使变阻器的电压变大,直至电压表示数为U0=2.4V,记下相应的电流值。
(4)[5]变阻器的电压为
串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得
小明选了一个的电阻进行实验,此时变阻器接入电路中电阻为
此时电路中电阻为
电路中电流为
即此时电路中电流大于电流表的量程,则应将电流表的量程改用0~3A。
(5)[6][7]由(3)中分析可知,小明实验时定值电路两端控制的电压为2.4V。当电路中接入定值电阻阻值最大为20Ω时,变阻器接入电路中电阻最大,为
实验时小明所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于30Ω。
29.(1)12V;(2)0.9A
【详解】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)并联电路各支路两端电压相等,都等于电源电压,由欧姆定律可得电源电压
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得电流表A的示数
答:(1)电源电压为12V;
(2)电流表A的示数为0.9A。
30.(1)1×108J;(2)3.6×108J;(3)42%
【详解】解:(1)由速度公式可得,汽车运动的距离
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m
因汽车匀速行驶处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,由图像可知,汽车的牵引力
F=f=4000N
则汽车牵引力做的功
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J
(2)消耗8kg的燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
(3)汽车牵引力做功使其前进的同时给蓄电池充电,电能增加了W电=5.12×107J,燃料燃烧转化为有用的能量
W有=W+W电=1×108J+5.12×107J=1.512×108J
内燃机的效率
答:(1)测试过程中汽车牵引力做的功为1×108J;
(2)测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是3.6×108J;
(3)内燃机的效率为42%。
31.(1)3V;(2)合格,计算见解析;(3)15Ω
【详解】解:(1)由图乙可知,开关闭合时,R0与R1串联,P在起始位置A点时,根据串联电路的电流特点,此时
由得定值电阻R0两端电压
(2)当电压表的示数为3V时,定值电阻R0两端电压为
通过变阻器R1的电流
变阻器R1接入电路中的电阻为
变阻器R1接入电路中的长度
P从起始位置向右移动
由表格可知,小红同学测试等级为合格。
(3)由表格和电路可知,滑片越往右移动,测试等级越高,但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下,即滑片P移到最右端时取最大值,电压表示数不能超过3V。此时滑动变阻器的最大阻值
此时通过R1的电流为
替换电阻的最小值
通过替换R0来实现最大程度增加测试范围时,算得R2最小值是15Ω。
答:(1)滑片P在起始位置时,R0两端电压大小为3V;
(2)小红同学测试等级为合格;
(3)替换电阻R2的最小值是15Ω。
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