试卷答案
寻你做寻,想你所想

2023-2024广西贵港市港南区九年级(上)期中物理试卷(含解析)

2023-2024学年广西贵港市港南区九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。)
1.(2分)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的(  )
A.密度较大 B.沸点较高 C.比热容大 D.流动性好
2.(2分)2022年北京冬奥会国家速滑馆采用新技术打造“最美的冰”,其原理中有一步骤是将液态二氧化碳打入地板管道,液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态。这一步骤中发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.汽化
3.(2分)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的(  )
A.热值 B.比热容 C.密度 D.体积
4.(2分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是(  )
A.乙带负电,丙带正电
B.乙带正电,丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
5.(2分)“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是(  )
A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D.更换灯泡时,没有断开电源开关
6.(2分)在我国最北的漠河地区,冬季平均气温﹣40℃左右,冬天测量气温时使用酒精温度计,是由于酒精的(  )
A.熔点高 B.凝固点高 C.沸点低 D.凝固点低
7.(2分)同学们体育课上用的“铅球”实际上是个铁球,它的铸造过程是金属铁熔化凝固的过程。图中能正确描述铁在整个过程中温度变化的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2分)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
9.(2分)选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图所示电路。固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化,此实验可以说明影响导体电阻大小的因素是(  )
A.长度 B.温度 C.材料 D.横截面积
10.(2分)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为(  )
A.1.2V,6V B.1.2V,4.8V C.4.8V,1.2V D.4.8V,6V
11.(2分)如图所示,常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能,若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是(  )
A. B.
C. D.
12.(2分)关于如图所示的电路,下列说法中正确的是(  )
A.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
B.S闭合后,两灯都不亮
C.要使L1、L2串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则S闭合后电路将发生短路
13.(2分)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的甲、乙两种不同液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知(  )
A.甲液体比热容小
B.甲、乙的比热容之比为2:1
C.0~2min内乙液体吸收的热量多
D.升高相同的温度时,甲液体吸收的热量少
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)下列古诗句中加点字都对应着一种自然现象,这种现象的形成属于凝华的是(  )
A.胡天八月即飞雪 B.天接云涛连晓雾
C.羌管悠悠霜满地 D.欲渡黄河冰塞川
(多选)15.(3分)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是(  )
A.古人钻木取火
B.用打气筒给轮胎打气
C.冬天烤火取暖
D.利用太阳能热水器烧水
(多选)16.(3分)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是(  )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变小
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分.)
17.(2分)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为    能,散失的能量越少,发动机效率越    (选填“高”或“低”)。
18.(2分)反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发烫,铁丝内能是通过    的方式增加,此过程中能量的转化与四冲程汽油机的    冲程相同。
19.(2分)兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示,将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,发现锡箔纸张开,说明笔杆因为   转移而带电,锡箔纸带    (选填“同种”或“异种”)电荷。
20.(2分)如图所示是两种物质温度随时间变化的曲线,其中一种物质是晶体,它的熔点是    ℃,该物质的熔化过程需要    min。
21.(2分)如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电路中灯    (选填“L1”、“L2”或“L1、L2”)发光;当开关S1、S2都闭合时,电路中灯    (选填“L1”、“L2”或“L1、L2”)发光。
22.(2分)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为    A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为    。
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.(2分)在如图所示的电路中,要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗,请你用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路。
24.(2分)请将图中的电灯、开关和三孔插座用笔画线代替导线正确接入家庭电路中。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
25.(5分)小刚同学在学习了欧姆定律知识后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体,设计了如图甲所示的电路。
编号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
(1)实验中,将三个电阻串联是为了保证    相等。
(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数时,电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V,电压表V3示数如图乙所示,为    V。由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越    。多次调节滑动变阻器重复读数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越    。
(3)选用B、D、E三段导体,重复上述操作,可探究导体电阻与    的关系。
26.(6分)(1)“探究水沸腾时温度变化规律”实验如图甲所示,水中产生大量气泡,这是水    (选填“沸腾前”或“沸腾时”),此时温度计示数为    ℃。
次序 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们设计了如图乙所示的电路,R为定值电阻。
①在探究“电流跟电压的关系”时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表,根据表中数据得到的结论是:在电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成    。
②在探究电流跟电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V;再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表的示数将    3V(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应向    调节滑片(选填“左”或“右”),使电压表的示数为3V。
③本实验中测量多组数据的目的是为了    (填“A”或“B”)。
A.从不同情况中寻找普遍规律
B.求平均值以减小误差
27.(7分)小伟同学利用如图甲所示的装置,来探究水和酒精两种不同液体的吸热能力。
(1)小伟在该实验中采用的方法是:使    和初温相同的水和酒精两种液体吸收相同的热量,然后比较    来判断两种液体的吸热能力;
(2)图乙是小伟根据测得的数据,绘制出水和酒精的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断:   的吸热能力强;
(3)小伟观察到两种液体已经沸腾,于是继续探究液体沸腾时的温度变化规律。
①小伟根据图像得出:液体沸腾过程中需要继续    ,但温度    ;
②小伟根据水的沸点低于100℃是受到大气压的影响造成的,进一步判断在标准大气压下酒精的沸点应    (填“高于”、“低于”或“等于”)76℃;
③实验中小伟忘记观察水开始沸腾的时间,分析图像可知,水沸腾开始的时间t应为第    min。
28.(7分)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最    (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R    (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电压表的示数为2.6V时,电流表的示数如图乙所示为    A,则所测电阻R的阻值为    Ω。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中待测电阻R的测量结果,小明设计了如图丙所示的电路,可以消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
②   ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
③可测得待测电阻R=   (用U1、I1、U2、I2表示)。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。)
29.(6分)某物理兴趣小组的同学,用燃气灶给2kg的水加热,使水温升高50℃,消耗了0.02m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值约为3.5×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)燃气灶的热效率。
30.(8分) 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)开关S1和S2都闭合时电路的总电阻。
31.(10分)用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V,定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样,电压表的量程为0~3V,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。请通过计算说明:
(1)按要求,ρ>0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时,教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求;
(2)该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值;
(3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45g/m3,此时电压表指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用哪种规格的定值电阻。
2023-2024学年广西贵港市港南区九年级(上)期中物理试卷
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。)
1.(2分)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的(  )
A.密度较大 B.沸点较高 C.比热容大 D.流动性好
解:人工湖和湿地公园能调节气温,是因为水的比热容比较大,由Q=cmΔt可知在质量和吸收(或放出)的热量相同时,水升高(或降低)的温度少,使得周围的温度变化不明显,所以会起到调节气温的作用;调节气温与沸点、密度、流动性等没有关系,故只有选项C正确。
故选:C。
2.(2分)2022年北京冬奥会国家速滑馆采用新技术打造“最美的冰”,其原理中有一步骤是将液态二氧化碳打入地板管道,液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态。这一步骤中发生的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.汽化
解:液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态,是汽化现象。
故选:D。
3.(2分)2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射(如图)。火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,是因为该燃料具有较大的(  )
A.热值 B.比热容 C.密度 D.体积
解:火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料,主要的原因是它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的该液体燃料时,可以释放出更多的热量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(2分)如图所示,通草球甲、乙相互排斥,甲、丙相互吸引,如果已知甲带正电,那么乙、丙的带电情况是(  )
A.乙带负电,丙带正电
B.乙带正电,丙带正电
C.乙带负电,丙带负电或不带电
D.乙带正电,丙带负电或不带电
解:甲带正电,由图可知,甲乙是排斥的,所以乙带正电;甲丙相互吸引,则丙可以带负电,也可以不带电,故D正确。
故选:D。
5.(2分)“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是(  )
A.连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B.若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C.使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D.更换灯泡时,没有断开电源开关
解:A、控制家用电器的开关必须接在火线和用电器之间,断开开关,切断火线,防止触电事故,故A符合安全用电原则;
B、若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火,故B符合安全用电原则;
C、使用试电笔时,手指按住笔尾金属体,故C符合安全用电原则;
D、更换灯泡时,需断开电源开关,故D不符合安全用电原则。
故选:D。
6.(2分)在我国最北的漠河地区,冬季平均气温﹣40℃左右,冬天测量气温时使用酒精温度计,是由于酒精的(  )
A.熔点高 B.凝固点高 C.沸点低 D.凝固点低
解:常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作的,漠河地区温度较低,如果温度计内的液体凝固点高于﹣40℃,会被凝固,酒精的凝固点大约为﹣117℃,在﹣40℃酒精仍为液态,在我国最北的漠河地区可以使用酒精温度计,是由于酒精的凝固点低。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
7.(2分)同学们体育课上用的“铅球”实际上是个铁球,它的铸造过程是金属铁熔化凝固的过程。图中能正确描述铁在整个过程中温度变化的是(  )
A. B.
C. D.
解:铁的铸造过程中,首先把铁熔化成铁水,然后把铁水凝固成铅球。铁是晶体,晶体在熔化过程中,不断吸收热量,温度保持不变;在凝固过程中,不断放出热量,温度保持不变;
A.该图象反映晶体先凝固降温、后熔化升温的过程,故A错误;
B.该图象反映晶体先熔化升温、后凝固降温的过程,故B正确;
C.该图象反映非晶体先熔化升温、后凝固降温的过程,故C错误;
D.该图象反映非晶体先凝固降温、后熔化升温的过程,故D错误。
故选:B。
8.(2分)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,其现象如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铜片是电池正极
B.锌片是电池正极
C.盐水不导电
D.电压表正、负接线柱接反了
解:AB、图中铜片与电压表的正接线柱连接,指针正向偏转,说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极,故A正确、B错误;
C、盐水是盐的水溶液,容易导电,属于导体,故C错误;
D、图中指针正向偏转,正负接线柱接法正确,故D错误;
故选:A。
9.(2分)选取一根粗细均匀的铅笔芯,连接成图所示电路。固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,观察到小灯泡的亮度发生了变化,此实验可以说明影响导体电阻大小的因素是(  )
A.长度 B.温度 C.材料 D.横截面积
解:A、固定左夹子,沿水平方向移动右端夹子,接入电路的铅笔芯的长度发生了变化,观察到小灯泡的亮度发生了变化,这说明通过灯泡中的电流发生了变化,进而说明电路的电阻发生了变化,进一步说明影响导体电阻大小的因素是导体的长度。故A正确;
BCD、把左端夹子固定,移动右端夹子,铅笔芯的横截面积、温度、材料没有发生变化,故不能说明其影响电阻的大小。故BCD错误。
故选:A。
10.(2分)如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯L1和L2两端的电压分别为(  )
A.1.2V,6V B.1.2V,4.8V C.4.8V,1.2V D.4.8V,6V
解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L1两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表指针偏转相同,所以,电压表V1的量程为0 15V,分度值为0.5V,电源的电压U=6V,电压表V2的量程为0 3V,分度值为0.1V,L1两端的电压U2=1.2V,则L2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣1.2V=4.8V。
故选:B。
11.(2分)如图所示,常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能,若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是(  )
A. B.
C. D.
解:由题意可知,指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁,锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能,则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联,且锁定开关S3位于干路,然后与灯泡、电源组成电路,结合选项电路图可知,选项D符合。
故选:D。
12.(2分)关于如图所示的电路,下列说法中正确的是(  )
A.S闭合后,L1、L2并联且都能发光
B.S闭合后,两灯都不亮
C.要使L1、L2串联,可去掉导线a
D.若将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则S闭合后电路将发生短路
解:A、S闭合后,L1、L2被导线b短路,灯不亮,会损坏电源。不合题意。
B、开关S闭合后,电流从电池正极出发经过D﹣B经过开关后回到电池负极。电流两极不经过用电器直接与电池相连,会短路,则两灯都不亮。符合题意。
C、要使L1、L2串联,电路中各个元件首尾相连,可去掉导线b。不合题意。
D、将导线M从接线柱B改接到接线柱A上,则S闭合后L1、L2并联。不合题意。
故选:B。
13.(2分)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的甲、乙两种不同液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知(  )
A.甲液体比热容小
B.甲、乙的比热容之比为2:1
C.0~2min内乙液体吸收的热量多
D.升高相同的温度时,甲液体吸收的热量少
解:AC.质量和初温相同的两种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据可知,温度升高较慢的比热容较大,升温越快的物质比热容较小,由图知相同时间内甲升高的温度更慢,由此可知甲液体的比热容更大,故AC不符合题意;
B.由图可知,0~2min甲乙两种液体吸收的热量相同,加热时间相同,物质吸收的热量就相同,甲的高温升高了Δt甲=50℃﹣25℃=25℃同理可知,乙的温度升高了Δt甲=75℃﹣25℃=50℃由可得,甲乙两种液体的比热容的比值为,故B符合题意。
D.质量和初温相同的不同物质,升高相同温度时,加热时间长的物质比热容大,比热容大的吸收的热量多,故甲液体吸收的热量更多,故D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)下列古诗句中加点字都对应着一种自然现象,这种现象的形成属于凝华的是(  )
A.胡天八月即飞雪 B.天接云涛连晓雾
C.羌管悠悠霜满地 D.欲渡黄河冰塞川
解:凝华指的是物体由气态直接变为固态的过程。
A、“雪”是固态的,是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的;故A符合题意。
B、“雾”是液态的,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的;故B不符合题意。
C、“霜”是固态的,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,是凝华现象;故C符合题意。
D、“冰”是固态的,是由液态的水遇冷形成的,是凝固现象;故D不符合题意。
故选:AC。
(多选)15.(3分)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是(  )
A.古人钻木取火
B.用打气筒给轮胎打气
C.冬天烤火取暖
D.利用太阳能热水器烧水
解:A、古人钻木取火,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使木头的内能增大、温度升高,是通过做功改变物体的内能,故A正确;
B、用打气筒给轮胎打气,通过压缩气体体积做功,将机械能转化为气体的内能,故B正确;
C、冬天烤火取暖,火的温度较高,高温物体将热量传递给低温物体,属于热传递改变内能,故C错误;
D、利用太阳能热水器烧水是通过吸收太阳能,增加水的内能,提高温度,属于热传递改变内能,故D错误。
故选:AB。
(多选)16.(3分)如图所示,是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻R1、R2中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少而增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是(  )
A.R1为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变大
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变小
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变小
解:根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
AB、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A正确、B错误;
C、电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,若换用阻值更大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据R=可知,压敏电阻的阻值变大,警戒油量将变小,故C正确;
D、电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据R=可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D错误。
故选:AC。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分.)
17.(2分)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为  机械 能,散失的能量越少,发动机效率越  高 (选填“高”或“低”)。
解:火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为机械能;
发动机的效率是指,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,散失的能量越少,用来做有用功的那部分的能量就越多,即效率越高。
故答案为:机械;高。
18.(2分)反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发烫,铁丝内能是通过  做功 的方式增加,此过程中能量的转化与四冲程汽油机的  压缩 冲程相同。
解:
反复弯折铁丝,将机械能转化为内能,使铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功的方法使铁丝的内能增加的;
汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程;二者能量转化相同。
故答案为:做功;压缩。
19.(2分)兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。如图所示,将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,发现锡箔纸张开,说明笔杆因为 电子 转移而带电,锡箔纸带  同种 (选填“同种”或“异种”)电荷。
解:将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线,发现锡箔纸张开,说明笔杆因为电子转移而带电,锡箔纸带同种电荷相互排斥而张开。
故答案为:电子;同种。
20.(2分)如图所示是两种物质温度随时间变化的曲线,其中一种物质是晶体,它的熔点是  70 ℃,该物质的熔化过程需要  10 min。
解:分析图象可知,甲物质随着加热伊始温度就一直升高,故推知其为非晶体;乙物质加热到10min后温度达到70℃时,开始吸收热量而温度保持不变,符合“晶体有一定的熔化温度“的特征,所以推知乙物质是晶体,且熔点是70℃;
进一步分析图象可知,乙物质一直到20min后吸热温度才上升,说明此时其已熔化结束,故其熔化过程用时:20min﹣10min=10min。
故答案为:70;10。
21.(2分)如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,电路中灯  L1 (选填“L1”、“L2”或“L1、L2”)发光;当开关S1、S2都闭合时,电路中灯  L1、L2 (选填“L1”、“L2”或“L1、L2”)发光。
解:当S1闭合,S2断开时,灯泡L2不接入电路中,只有L1亮;当开关S1、S2都闭合时,电流从电源的正极出来,先经过分成两条支路,一条经过开关S2、L2到开关S1,然后到电源的负极;另一条经过L1到开关S1回到电源的负极;故灯泡L1、L2 并联,灯泡L1、L2都亮。
故答案为:L1;L1、L2。
22.(2分)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为  0.9 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为  1:3 。
解:(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,并联电路各支路两端电压相等,由图可知,当电源电压为6V时,IL=0.5A,IR=0.4A,则整个电路的总电流为:I=IL+IR=0.5A+0.4A=0.9A;
(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中,由图可知,当I′=0.2A时,UL=1V,UR=3V,电源电压U=UL+UR=1V+3V=4V,符合要求;
根据I=可得L与R的阻值之比为:====。
故答案为:0.9;1:3。
四、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
23.(2分)在如图所示的电路中,要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗,请你用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路。
解:
要使滑动变阻器的滑片向左移动时,灯光变暗,即电流变小电阻变大,故变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联,如下所示:
24.(2分)请将图中的电灯、开关和三孔插座用笔画线代替导线正确接入家庭电路中。
解:灯泡接法:火线进入开关,经灯泡连到零线。这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,如下图所示:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
25.(5分)小刚同学在学习了欧姆定律知识后,对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良,结合实验室所提供的几种规格的导体,设计了如图甲所示的电路。
编号 长度/m 横截面积/mm2 材料
A 1.0 0.2 锰铜
B 1.0 0.4 锰铜
C 1.0 0.6 锰铜
D 0.5 0.4 锰铜
E 1.5 0.4 锰铜
F 1.0 0.6 镍铬合金
G 1.0 0.6 铁
(1)实验中,将三个电阻串联是为了保证  电流 相等。
(2)在探究“导体电阻与横截面积的关系”时,R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数时,电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V,电压表V3示数如图乙所示,为  0.5 V。由欧姆定律分析得出,电压表示数越大,导体电阻越  大 。多次调节滑动变阻器重复读数,可得出结论:材料和长度相同时,横截面积越大,导体电阻越  小 。
(3)选用B、D、E三段导体,重复上述操作,可探究导体电阻与  长度 的关系。
解:(1)串联电路的特点是电流处处相等,故三个电阻串联保证了电流相等;
(2)电压表读数分析量程和分度值,量程为0~3V,分度值为0.1V,故读数为0.5V;根据串联分压原理,电压越大,电阻也越大;材料和长度相同时,横截面积越大,电压表示数越小,说明电阻越小;
(3)B、D、E控制横截面积和材料相同,而长度不同,故是探究导体电阻与长度的关系。
故答案为:(1)电流;(2)0.5;大;小;(3)长度。
26.(6分)(1)“探究水沸腾时温度变化规律”实验如图甲所示,水中产生大量气泡,这是水  沸腾时 (选填“沸腾前”或“沸腾时”),此时温度计示数为  99 ℃。
次序 1 2 3 4 5 6
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
(2)在“探究电流的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们设计了如图乙所示的电路,R为定值电阻。
①在探究“电流跟电压的关系”时,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表,根据表中数据得到的结论是:在电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成  正比 。
②在探究电流跟电阻的关系时,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V;再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,电压表的示数将  大于 3V(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应向  右 调节滑片(选填“左”或“右”),使电压表的示数为3V。
③本实验中测量多组数据的目的是为了  A (填“A”或“B”)。
A.从不同情况中寻找普遍规律
B.求平均值以减小误差
解:(1)水沸腾前,气泡上升变小,沸腾时水中产生大量气泡,上升变大,“探究水沸腾时温度变化规律”实验如图甲所示,水中产生大量气泡,这是水沸腾时,温度计分度值为1℃,此时温度计示数为 99℃。
(2)①根据表中数据可知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得到的结论是:在电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成 正比。
②在探究电流跟电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,先用5Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3V;再换用10Ω的定值电阻时,某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置,闭合开关后,根据分压原理,电阻的电压变大,即电压表的示数将大于 3V,为减小电压表示数,根据串联电路电压的规律,应增大变阻器的电压,由分压原理,此时应向右调节滑片,使电压表的示数为3V。
③根据一组数据得出的结论有偶然性,本实验中测量多组数据的目的是为了从不同情况中寻找普遍规律,故选:A。
故答案为:(1)沸腾时;99; (2)①正比;②大于;右; ③A。
27.(7分)小伟同学利用如图甲所示的装置,来探究水和酒精两种不同液体的吸热能力。
(1)小伟在该实验中采用的方法是:使  质量 和初温相同的水和酒精两种液体吸收相同的热量,然后比较  升高的温度 来判断两种液体的吸热能力;
(2)图乙是小伟根据测得的数据,绘制出水和酒精的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断: 水 的吸热能力强;
(3)小伟观察到两种液体已经沸腾,于是继续探究液体沸腾时的温度变化规律。
①小伟根据图像得出:液体沸腾过程中需要继续  吸热 ,但温度  保持不变 ;
②小伟根据水的沸点低于100℃是受到大气压的影响造成的,进一步判断在标准大气压下酒精的沸点应  高于 (填“高于”、“低于”或“等于”)76℃;
③实验中小伟忘记观察水开始沸腾的时间,分析图像可知,水沸腾开始的时间t应为第  10 min。
解:(1)质量和初温相同的两种物质,升温快的物质其吸热能力差,升温慢的物质其吸热能力强,可以通过比较其升高的温度来判断两种液体的吸热能力;
(2)由乙图可知,前4分钟时,水升温比酒精慢,所以水的吸热能力更强;
(3)①由乙图可知,液体沸腾时温度变化的特点:继续加热,温度保持不变;
②由乙图可知,酒精的沸点为76℃,水的沸点为97℃,在一个标准大气压下水的沸点为100℃,气压越低其沸点越低,所以此时气压小于一个标准大气压,在标准气压下酒精的沸点应高于76℃;
③根据Q=cmΔt,对水来说,在沸腾前升高的温度与吸热多少成正比,而吸热之比等于加热时间之比,故
解得:t=10min。根据图乙图象知,水沸腾开始的时间应为第10min;
故答案为:(1)质量;升高的温度;(2)水;(3)①吸热;保持不变;②高于; ③10。
28.(7分)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最  左 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R  断路 (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电压表的示数为2.6V时,电流表的示数如图乙所示为  0.26 A,则所测电阻R的阻值为  10 Ω。
(5)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中待测电阻R的测量结果,小明设计了如图丙所示的电路,可以消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:
①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
② 再闭合开关S1 ,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
③可测得待测电阻R= ﹣ (用U1、I1、U2、I2表示)。
解:(1)伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线柱串联入电路中,实物连接如图所示:

(2)为保护电路,实验前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即最左端;
(3)闭合开关,电流表示数为零,说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱间的电路是通路,则故障原因可能是电阻R断路;
(4)排除故障后,当电压表的示数为2.6V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用大量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,由欧姆定律I=,待测电阻:R===10Ω;
(5)①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
②再闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
在①中,电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流,电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压,由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻:Rx0A=R+R0+RA=……①,
在②中,待测电阻短路,电流表测定值电阻的电流,电压表测电流表和定值电阻的总电压;移动滑动变阻器滑片,由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知,定值电阻和电流表的总电阻:R0A=R0+RA=……②;
由于定值电阻和电流表内阻不变,由②﹣①可知,待测电阻:R=﹣。
故答案为:(1)见解答图;(2)左;(3)断路;(4)0.26;10;(5)②再闭合开关S1;③﹣。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。)
29.(6分)某物理兴趣小组的同学,用燃气灶给2kg的水加热,使水温升高50℃,消耗了0.02m3的天然气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值约为3.5×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水所吸收的热量;
(3)燃气灶的热效率。
解:
(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.02m3×3.5×107J/m3=7×105J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×50℃=4.2×105J;
(3)燃气灶的效率:
η==×100%=60%。
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为7×105J;
(2)水所吸收的热量为4.2×105J;
(3)燃气灶的热效率为60%。
30.(8分) 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的阻值为30Ω,闭合开关S1,断开开关S2,电流表A1的示数为0.3A;闭合开关S1和S2,电流表A2的示数为1.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)开关S1和S2都闭合时电路的总电阻。
解:(1)闭合开关S1,断开开关S2,电路中只有R1工作,
电流表A1的示数即为通过R1的电流,即I1=0.3A,
由I=可知,电源电压U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V;
(2)闭合开关S1和S2,R1、R2并联,
电流表A1测量通过R1的电流I1=0.3A,电流表A2测量干路电流I=1.2A,
根据并联电路特点可知,R2两端的电压U2=U=9V,通过R2的电流为:
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A,
由I=可知,电阻R2的阻值为:
R2===10Ω;
(3)闭合开关S1和S2,R1、R2并联,电路的总电阻:
R===7.5Ω。
答:(1)电源电压U为9V;
(2)电阻R2的阻值为10Ω;
(3)开关S1和S2都闭合时电路的总电阻为7.5Ω。
31.(10分)用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度,设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V,定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样,电压表的量程为0~3V,电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。请通过计算说明:
(1)按要求,ρ>0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时,教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求;
(2)该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值;
(3)若检测仪所能测量的最大值调整为0.45g/m3,此时电压表指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用哪种规格的定值电阻。
解:由图甲可知,定值电阻R0与过氧乙酸气体传感器Rt串联接入电路,电压表测量定值电阻R0两端的电压,由图乙可知,当过氧乙酸气体浓度越大时,过氧乙酸气体传感器Rt的越小,根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变大;
(1)当电压表的示数为U1=0.75V时,通过电阻R0的电流I0===0.3A,根据串联电路电流规律可知,电路中的电流I=I0=0.3A,
电路中的总电阻R===20Ω,
传感器的阻值Rt1=R﹣R0=20Ω﹣2.5Ω=17.5Ω,
查图乙知,此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3,故教室内过氧乙酸气体的浓度达到了消毒要求;
(2)检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,Rt最小,电路中电流最大,R0允许通过的最大电流,
Imax=0.4A,R0两端的电压U0′=ImaxR0=0.4A×2.5Ω=1V<3V电压表安全,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值:
Rt′====12.5Ω;
(3)由图乙知,若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3时,传感器Rt的阻值为5Ω,电压表的量程为0~3V,电压表指针刚好偏转到最大刻度,即电压表示数为3V,电源的电压为6V,所以过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压URt′=U﹣U0′=6V﹣3V=3V,此时通过氧乙酸气体传感器Rt的电流IRt′===0.6A,
通过定值电阻的电流I0′=IRt′=0.6A,定值电阻的阻值R0′===5Ω,此时电路中的最大电流为0.6A,故需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。
答:(1)当电压表的示数为0.75V时,教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求;
(2)该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时,过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为12.5Ω;
(3)检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3,此时电压表指针刚好偏转到最大刻度,则需重新选用“5Ω 0.6A”的定值电阻。

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