四川省泸州市泸南中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题
1.关于温度、内能、热量的说法,正确的是
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
C.正在沸腾的水的温度一定是100℃
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
2.下列说法正确的是
A.夏天洒水降温主要是利用水的比热容大的性质
B.物体吸收了热量内能增大温度一定会升高
C.热量是从内能多的物体传给内能少的物体
D.内燃机中“对物体做功的冲程”是压缩冲程
3.(2023九上·泸州期中)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
4.分析如图所示的内燃机的四个冲程,下列关于它的一个工作循环的四个冲程排序正确的是
A.甲、乙 、丙、丁 B.丁、丙、甲、乙
C.丙、丁、乙、甲 D.丙、丁、甲、乙
5. 刘小明同学用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是
A.煤气燃烧越充分,其热值越大
B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
6.西晋时期张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时,常发生摩擦起电,有时还能看到小火星和听到微弱的响声。关于上述摩擦起电现象下列分析不正确的是
A.若头发带上了正电,是因为头发得到了电子
B.头发越梳越乱是因为同种电荷互相排斥
C.摩擦起电从能量转化角度考虑是机械能转化为电能
D.微弱的响声是通过空气传入人耳
7.带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,图的电路设计符合要求的是
A. A B.B C.C D.D
8.(2020九上·岑溪期中)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮.则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
9.(2018·聊城)如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值将变小
D.电流表和电压表示数均变大
10.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变
D.电压表V的示数变小,电流表A1的示数不变
11.小明同学在学习比热容后,查找了一些常见物质的比热容,如图表中所示,下列判断正确的是
一些物质的比热容[J/(kg·℃]
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态有关
B.不同物质的比热容是不可能相同的
C.城市里多建人工湖是利用水的比热容大的特点在夏天能多吸热降温
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
12.(多选)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向电阻R1的红外线时,R1的阻值会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统R2(定值电阻)能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是
A.AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1:R2=4:1
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1:R2=2:3
D.绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的5倍
二、填空题(每空1分,共18分)
13.在新冠状病毒大流行时期,需进行全民核酸检测,受检者的呼吸道分泌物会附着在咽拭子上,这是因为分子间存在 。医生会把多名受检者的咽拭子浸入保存液中,样本的混合过程,是 现象。冠状病毒 分子(选填“是”或“不是”)。
14.若某柴油机转速是1200r/min,则在一分钟内这台柴油机经过 冲程,其中做功冲程出现了 次,1s对外做功 次。
15.有A、B、C三个轻小物体,相互靠近时,A与B排斥,B与C吸引,C与用丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,则A、B、C的带电情况分别是:C带 ,B带 ,A带 。
16.如图,是甲、乙两电阻的U—I图象,其中, 是定值电阻,当甲、乙串联在 V的电源上时电路中的电流为0.2A;当甲、乙并联在 V的电源上时干路中的电流为0.6A。
17.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)小易将电路中右侧的a导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,其它都不动。他这样连接的目的是想测 的电流(填“干路”或“L2”),请评价其可行性并说明理由: 。
(3)小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据,可得出的结论是: 并联电路中干路电流 。这个结论是不可靠的,原因是 ,改进方法: 。
电流表的测量对象 电流表的示数I/A
L1所在的支路 0.30
L2所在的支路 0.20
干路 0.50
三、实验与作图题(作图2分,连线2分,其余每空1分,共20分)
18.有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,从而方便夜间开锁(如图),它利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,达到目的。请根据上述描述,完成电路连接。
19.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,这种研究方法叫 法;
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是 ℃;图丙是根据实验绘制的A、B两种物质“温度——时间”图象,若A是水,则B的比热容为 J/(kg.℃)
20.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。
(1)为了让实验效果更明显判断更准确,图中EF处最好接入 (选填“电流表”或“电灯”)。
(2)要探究电阻跟横截面积的关系时,应依次把M、N分别与 的两端连接;要探究电阻跟长度的关系时,应依次把M、N分别与 的两端连接。
21. 小红在探究“电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V,她准备了4个定值电阻,阻值分别为4Ω、5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器(30 Ω,1A),电流表量程“0—0.6A”,电压表量程“0—3V”。
(1)小红将实物图连成了乙图所示的情况,闭合开关后,小红将会看到电压表的指针摆动如图中的 (选填“A”或“B”或“C”),这是由于有一根导线连错导致的;
(2)请将其图中错误的一根导线打“×” 并用笔画线代替导线将实物电路连接正确 ;
(3)电路正确连接后,小红接入4Ω的电阻,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V,并将电流表的示数记录在数据表格中;接着将4Ω的电阻拆下改接为5Ω,发现电压表示数 (选填 “大于” 或“小于”)2V,她需将滑动变阻器的滑片P向 (选填 “左” 或“右”)调节,才能使电压表的示数与第一次相同,此时电流表的示数应为 A;再改接 10Ω、20Ω的电阻,重复上述实验,小红得到了如下表的实验数据。分析数据得出的结论:当定值电阻两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成 比。
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
(4)当小红将该数据表格上交给老师后,老师指出根据现有的器材,该表格中有一组电流值是测不出来的,你认为该实验中 Ω的定值电阻所对应的电流值是测不出来的,其主要原因可能是下列情况之一:电源电压太 ;接入的定值电阻太 ;滑动变阻器的阻值太 (选填 “大” 或“小”)。
四、计算题(9分、10分,共19分,要求写出必要的公式和文字说明)
22.如图所示,电源电压3V保持不变,R2=15Ω;当只闭合开关S、S1时,电流表示数为0.3A。求:
(1)R1的阻值。
(2)当只闭合开关S、S2时,此时电流表示数。
(3)当闭合开关S、S1、S2时,此时电流表示数。
23.氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点,被誉为21世纪的终极能源。如图为氢能源环卫车。已知,。求:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%被水吸收,水温升高80℃,水的质量为多少?
(3)氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶,燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min,该车发动机的热效率为多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.物体温度升高,可能吸收了热量,可能其他物体对此物体做了功,A不符合题意;
B.冬天搓手变暖,是能量的转化,是通过做功使手的内能增大,B符合题意;
C.水的沸点和大气压有关,正在沸腾的水,温度不一定是100℃,C不符合题意;
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】改变内能的方式是做功和热传递;沸点和大气压有关,随气压的升高而升高;温度表示物体的冷热程度。
2.【答案】D
【知识点】热量的概念;比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.夏天洒水降温,利用了水蒸发吸热,可以对环境降温,A不符合题意;
B.物体吸收了热量,内能增大,温度不一定会升高,内能和物体的温度、质量、状态有关,B不符合题意;
C.热传递时,热量是从温度高的物体传给温度低的物体,C不符合题意;
D.内燃机中,压缩冲程活塞压缩体积,对物体做了功,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】水蒸发吸热,发生了物态变化;内能和物体的温度、质量、状态有关;热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;压缩体积是做功改变内能。
3.【答案】A
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】水能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的比热容大,吸收或放出热量后,温度变化小,所以可以调节温度,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】水的比热容较大,吸收或放出热量后,温度变化小。
4.【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,甲中,气门关闭活塞下行,是做功冲程,乙图排气门打开,活塞向上,是排气冲程,丙图是进气门打开,活塞向下,是吸气冲程;丁图气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,汽油机一个循环是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,合理的顺序是丙、丁、甲、乙,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据汽油机的气门和活塞运行方向,判断冲程,结合汽油机的工作循环排序。
5.【答案】C
【知识点】内能的概念;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的特性,和是否充分燃烧无关,A不符合题意;
B.水的比热容是特性,和温度无关,B不符合题意;
C.内能和温度有关,壶内水温度升高的过程中内能增大,C符合题意;
D.根据水沸腾的特点,沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】热值是燃料的特性,和燃烧情况无关;比热容是物体的特性,和温度无关;内能和物体的温度、质量、状态有关;水沸腾时,温度保持不变。
6.【答案】A
【知识点】声音的传播条件;两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.物体失去电子带正电,头发带上了正电,是头发失去了电子,A符合题意;
B.头发越梳越乱,是因为头发带同种电荷,同种电荷互相排斥分散开,B不符合题意;
C.摩擦起电时得到了电能,从能量转化角度考虑是机械能转化为电能,C不符合题意;
D.人在空气中,听到微弱的响声,是通过空气传入人耳,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】摩擦起电时,失去电子带正电,得到电子带负电;同种电荷相互排斥;空气可以传播声音。
7.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】洗衣机能烘干和洗涤,且可以独立工作,是并联电路,且各支路有独立的开关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】并联电路中,各支路用电器互不影响,独立工作。
8.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.A符合题意;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.B不符合题意;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,C不符合题意;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】滑动变阻器连接时,接线柱要一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大。
9.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻R1的电压,电流表测电路中的电流;逐渐增大光敏电阻上的光照强度,由题意可知光敏电阻R的阻值减小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻R1的电压变大,即电压表示数变大,D符合题意,AB不符合题意。(2)由欧姆定律可知,电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值,则该比值保持不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据光照强度和电阻的变化规律,结合电流和电阻成反比,电流和电阻成正比分析.
10.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻并联,电流表A1在干路上,A2和定值电阻R1串联,当滑动变阻器滑片向b端移动,电阻变大,电流减小,干路电流表A1变小,支路上的A2示数不变,电压表测量电源电压,示数不变,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】在并联电路中,支路电阻改变,干路电流变化,其他支路互不影响;电源电压不变。
11.【答案】A,C,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.水和冰的状态不同,比热容不同,比热容与物质的状态有关,A符合题意;
B.根据表格,煤油和冰是不同物质,比热容相同,不同物质的比热容可能相同,B不符合题意;
C.城市里多建人工湖,利用水的比热容大的特点,夏天吸热,温度变化小,能降温,C符合题意;
D.根据Q=cmΔt,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,温度变化大,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】比热容是物质的特性,相同物体比热容和状态有关;不同的物质比热容可能相同;水的比热容较大;根据Q=cmΔt,判断温度变化。
12.【答案】A,B,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当绳子挡住射向电阻R的红外线,R1的阻值变大,跳绳一次,R1电阻变大,分压变大,R2处电压表示数较小,则AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次,A符合题意;
B.当绳子挡住了射向R1的红外线时,AB间电压为2V,R1分压为10V-2V=8V,根据串联电路分压规律,R1:R2=U1:U2=8V:2V=4:1,B符合题意;
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,AB间的电压为6V,R1分压为10V-6V=4V,R1':R2=U1':U2'=4V:6V=2:3,C符合题意;
D.根据B、C中的比值,R1=4R2,,绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的。
故答案为:ABC.
【分析】根据电阻的变化规律,分析电压示数的大小情况;利用串联电路分压规律,结合电压的示数,分析电阻之比。
13.【答案】引力;扩散;不是
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】核酸检测时,呼吸道分泌物会附着在咽拭子上,是分子间存在引力;咽拭子样本的混合过程,是分子运动形成的扩散现象,冠状病毒不是分子。
【分析】分子间存在引力;分子运动形成扩散现象;病毒不是分子。
14.【答案】2400;600;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机飞轮转数是冲程数的一半,则1min内柴油机完成1200r×2=2400个冲程,飞轮转数是做功数的2倍,1min做功600次,1s做功10次。
【分析】汽油机飞轮转数是做功数的2倍,是冲程数的一半。
15.【答案】正电;负电;负电
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,C与此玻璃棒排斥,则C带正电,A与B排斥,带同种电荷,B与C吸引,则B带负电,C带正电,A带负电。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
16.【答案】甲;3;2
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,甲图线是正比例图线,表示电流和电压成正比,是定值电阻;根据图像,电流为0.2A时,甲乙分压分别为1V和2V,电源电压为1V+2V=3V;根据图像和并联电路电流规律,当甲乙电流分别是0.2A和0.4A时,干路电流为0.6A,此时的电压为2V。
【分析】定值电阻的电流和电压成正比;串联电路中电流相等,总电压等于各用电器分压之和;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
17.【答案】(1)错误
(2)L2;不可行,电流表的正负接线柱接反了
(3)等于各支路电流之和;实验次数太少存在偶然性;换用不同规格的电灯多做几组
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中的电流关系。
(1)根据图像,灯泡并联,闭合开关,发现L1亮,而L2不亮;L2不亮的原因是L2断路,若L2短路,电源短路,L1同样不发光,判断短路是错误的;
(2)根据图像,a导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,使电流表测L2的电流,但电流表的正负接线柱接反了,不可行;
(3)根据表中数据,0.3A+0.2A=0.5A,可得: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和;由于实验次数太少,存在偶然性,结论是不可靠,改进方法:换用不同规格的电灯多做几组。
【分析】(1)并联电路中,若支路短路,则电源短路;
(2)电流表和灯泡串联,电流表连接时,接线柱正入负出;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;探究普遍性时,需要多次实验。
18.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求,感应开关S1闭合,光敏电阻S2闭合后,灯才能发光,两个开关和灯泡串联,如图 。
【分析】多个开关共同控制用电器,开关和灯泡串联。
19.【答案】(1)加热时间;转换
(2)42;2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的吸热能力时,
(1)实验中,利用相同加热器,加热时间相同,物体吸收热量相等,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量,利用了转换法;
(2)根据图乙,温度计液柱位置在40上2格,此时温度计示数是42℃;根据图丙,AB的质量和吸热相等,A的温度差为30℃-10℃=20℃,B的温度差为50℃-10℃=40℃,根据Q=cmΔt20℃,c水mΔt水=cBmΔtB,若A是水,B的比热容为。
【分析】(1)相同加热器,加热时间相同,物体吸收热量相等,是转换法;
(2)根据温度计液柱位置,测量温度;当质量和热量相同时,利用温度差的关系,计算未知物体的比热容。
20.【答案】(1)电流表
(2)a、c;a、d
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中,
(1)电流表可以准确反应电流大小变化,利用电流表可以反应电阻的大小关系,图中EF处最好接入电流表;
(2)探究电阻跟横截面积的关系时,保持导体的材料和长度相同,横截面积不同,应选择导体a、c接入电路;要探究电阻跟长度的关系时需要保持材料和横截面积相同,长度不同,选择导体a、d接入电路。
【分析】(1)利用电流表可以明确反应电流大小,从而反应电阻的大小;
(2)探究电阻和导体横截面积的关系时,需要保持材料和长度相同;探究电阻和导体长度的关系时,需要保持材料和横截面积相同。
21.【答案】(1)B
(2)
(3)大于;右;0.4;反
(4)20;大;大;小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系的实验中,
(1)根据乙图,电阻和电压表串联,且未接入电路,只电流表和滑动变阻器串联在电路中,闭合开关后,电压表的指针无示数,B符合题意;
(2)探究电流和电阻关系时,电流表和电阻、滑动变阻器串联,滑动变阻器连接电阻的导线,连接在电阻的右侧,如图 ;
(3)实验时电压表的示数为2 V,当4Ω的电阻拆下改接为5Ω,电压表处电阻变大,分压变大,则电压表示数大于2V,滑动变阻器的电阻要变大,滑片P向右调节,保持电压表的示数与第一次相同,此时电流表的示数应为;根据多次实验数据,0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω,得出的结论:当定值电阻两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)实验中,定值电阻为20Ω时,根据串联电路分压规律,,RP=40Ω,由于滑动变阻器的阻值太小,电源电压太大,接入的定值电阻太大,电压表不能保持2V不变。
【分析】(1)导线和电阻、电压表并联时,电阻和电压表被短路;
(2)探究电流和电阻关系时,电流表、电阻和滑动变阻器串联;
(3)电压表处的电阻变大,电压表示数变大;根据,计算电流大小;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)当滑动变阻器电阻较小,不能使电压表示数一定。
22.【答案】(1)解:R1=U/I1=3V/0.3A=10Ω
(2)解:I2=U/R2=3V/15Ω=0.2A
(3)解: I3=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻大小;
(2)利用,计算电流大小;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
23.【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(2)根据Q吸=ηQ放,计算物体吸收的热量,根据,计算物体的质量;
(3)根据W=Pt,计算做功多少;利用,计算热机效率。
四川省泸州市泸南中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题
1.关于温度、内能、热量的说法,正确的是
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
C.正在沸腾的水的温度一定是100℃
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.物体温度升高,可能吸收了热量,可能其他物体对此物体做了功,A不符合题意;
B.冬天搓手变暖,是能量的转化,是通过做功使手的内能增大,B符合题意;
C.水的沸点和大气压有关,正在沸腾的水,温度不一定是100℃,C不符合题意;
D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】改变内能的方式是做功和热传递;沸点和大气压有关,随气压的升高而升高;温度表示物体的冷热程度。
2.下列说法正确的是
A.夏天洒水降温主要是利用水的比热容大的性质
B.物体吸收了热量内能增大温度一定会升高
C.热量是从内能多的物体传给内能少的物体
D.内燃机中“对物体做功的冲程”是压缩冲程
【答案】D
【知识点】热量的概念;比热容;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.夏天洒水降温,利用了水蒸发吸热,可以对环境降温,A不符合题意;
B.物体吸收了热量,内能增大,温度不一定会升高,内能和物体的温度、质量、状态有关,B不符合题意;
C.热传递时,热量是从温度高的物体传给温度低的物体,C不符合题意;
D.内燃机中,压缩冲程活塞压缩体积,对物体做了功,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】水蒸发吸热,发生了物态变化;内能和物体的温度、质量、状态有关;热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;压缩体积是做功改变内能。
3.(2023九上·泸州期中)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
【答案】A
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【解答】水能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的比热容大,吸收或放出热量后,温度变化小,所以可以调节温度,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】水的比热容较大,吸收或放出热量后,温度变化小。
4.分析如图所示的内燃机的四个冲程,下列关于它的一个工作循环的四个冲程排序正确的是
A.甲、乙 、丙、丁 B.丁、丙、甲、乙
C.丙、丁、乙、甲 D.丙、丁、甲、乙
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,甲中,气门关闭活塞下行,是做功冲程,乙图排气门打开,活塞向上,是排气冲程,丙图是进气门打开,活塞向下,是吸气冲程;丁图气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,汽油机一个循环是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,合理的顺序是丙、丁、甲、乙,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据汽油机的气门和活塞运行方向,判断冲程,结合汽油机的工作循环排序。
5. 刘小明同学用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是
A.煤气燃烧越充分,其热值越大
B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
【答案】C
【知识点】内能的概念;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的特性,和是否充分燃烧无关,A不符合题意;
B.水的比热容是特性,和温度无关,B不符合题意;
C.内能和温度有关,壶内水温度升高的过程中内能增大,C符合题意;
D.根据水沸腾的特点,沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】热值是燃料的特性,和燃烧情况无关;比热容是物体的特性,和温度无关;内能和物体的温度、质量、状态有关;水沸腾时,温度保持不变。
6.西晋时期张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时,常发生摩擦起电,有时还能看到小火星和听到微弱的响声。关于上述摩擦起电现象下列分析不正确的是
A.若头发带上了正电,是因为头发得到了电子
B.头发越梳越乱是因为同种电荷互相排斥
C.摩擦起电从能量转化角度考虑是机械能转化为电能
D.微弱的响声是通过空气传入人耳
【答案】A
【知识点】声音的传播条件;两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A.物体失去电子带正电,头发带上了正电,是头发失去了电子,A符合题意;
B.头发越梳越乱,是因为头发带同种电荷,同种电荷互相排斥分散开,B不符合题意;
C.摩擦起电时得到了电能,从能量转化角度考虑是机械能转化为电能,C不符合题意;
D.人在空气中,听到微弱的响声,是通过空气传入人耳,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】摩擦起电时,失去电子带正电,得到电子带负电;同种电荷相互排斥;空气可以传播声音。
7.带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行,图的电路设计符合要求的是
A. A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】洗衣机能烘干和洗涤,且可以独立工作,是并联电路,且各支路有独立的开关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】并联电路中,各支路用电器互不影响,独立工作。
8.(2020九上·岑溪期中)如图是未连接完整的电路,若要求闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯泡变亮.则下列接法符合要求的是( )
A.M接A,N接D B.M接B,N接C C.M接A,N接B D.M接C,N接D
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.M接A,N接D,电阻线AP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变小,电流变大,灯变亮.A符合题意;
B.M接B,N接C,电阻线BP部分接入电路,滑片向左移动时,电阻变大,电流变小,灯变暗.B不符合题意;
C.M接A,N接B,则电阻线全部接入电路,滑片移动时,接入电路电阻不变,C不符合题意;
D.M接C,N接D,金属杆接入电路,且移动滑片电阻也不会变化,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】滑动变阻器连接时,接线柱要一上一下,滑片远离下面的接线柱电阻变大。
9.(2018·聊城)如图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R1是定值电阻。闭合开关,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,电表示数变化情况是( )
A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电压表和电流表示数的比值将变小
D.电流表和电压表示数均变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图知,两电阻串联,电压表测定值电阻R1的电压,电流表测电路中的电流;逐渐增大光敏电阻上的光照强度,由题意可知光敏电阻R的阻值减小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,定值电阻R1的电压变大,即电压表示数变大,D符合题意,AB不符合题意。(2)由欧姆定律可知,电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值,则该比值保持不变,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据光照强度和电阻的变化规律,结合电流和电阻成反比,电流和电阻成正比分析.
10.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数变小
C.电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变
D.电压表V的示数变小,电流表A1的示数不变
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,电阻并联,电流表A1在干路上,A2和定值电阻R1串联,当滑动变阻器滑片向b端移动,电阻变大,电流减小,干路电流表A1变小,支路上的A2示数不变,电压表测量电源电压,示数不变,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】在并联电路中,支路电阻改变,干路电流变化,其他支路互不影响;电源电压不变。
11.小明同学在学习比热容后,查找了一些常见物质的比热容,如图表中所示,下列判断正确的是
一些物质的比热容[J/(kg·℃]
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态有关
B.不同物质的比热容是不可能相同的
C.城市里多建人工湖是利用水的比热容大的特点在夏天能多吸热降温
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
【答案】A,C,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.水和冰的状态不同,比热容不同,比热容与物质的状态有关,A符合题意;
B.根据表格,煤油和冰是不同物质,比热容相同,不同物质的比热容可能相同,B不符合题意;
C.城市里多建人工湖,利用水的比热容大的特点,夏天吸热,温度变化小,能降温,C符合题意;
D.根据Q=cmΔt,质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,温度变化大,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】比热容是物质的特性,相同物体比热容和状态有关;不同的物质比热容可能相同;水的比热容较大;根据Q=cmΔt,判断温度变化。
12.(多选)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向电阻R1的红外线时,R1的阻值会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统R2(定值电阻)能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为10V,某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是
A.AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1:R2=4:1
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1:R2=2:3
D.绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的5倍
【答案】A,B,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.当绳子挡住射向电阻R的红外线,R1的阻值变大,跳绳一次,R1电阻变大,分压变大,R2处电压表示数较小,则AB两端电压为2V时,跳绳自动计数器计数一次,A符合题意;
B.当绳子挡住了射向R1的红外线时,AB间电压为2V,R1分压为10V-2V=8V,根据串联电路分压规律,R1:R2=U1:U2=8V:2V=4:1,B符合题意;
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,AB间的电压为6V,R1分压为10V-6V=4V,R1':R2=U1':U2'=4V:6V=2:3,C符合题意;
D.根据B、C中的比值,R1=4R2,,绳子挡住射向R1的红外线时,R1的阻值变为原来的。
故答案为:ABC.
【分析】根据电阻的变化规律,分析电压示数的大小情况;利用串联电路分压规律,结合电压的示数,分析电阻之比。
二、填空题(每空1分,共18分)
13.在新冠状病毒大流行时期,需进行全民核酸检测,受检者的呼吸道分泌物会附着在咽拭子上,这是因为分子间存在 。医生会把多名受检者的咽拭子浸入保存液中,样本的混合过程,是 现象。冠状病毒 分子(选填“是”或“不是”)。
【答案】引力;扩散;不是
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】核酸检测时,呼吸道分泌物会附着在咽拭子上,是分子间存在引力;咽拭子样本的混合过程,是分子运动形成的扩散现象,冠状病毒不是分子。
【分析】分子间存在引力;分子运动形成扩散现象;病毒不是分子。
14.若某柴油机转速是1200r/min,则在一分钟内这台柴油机经过 冲程,其中做功冲程出现了 次,1s对外做功 次。
【答案】2400;600;10
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机飞轮转数是冲程数的一半,则1min内柴油机完成1200r×2=2400个冲程,飞轮转数是做功数的2倍,1min做功600次,1s做功10次。
【分析】汽油机飞轮转数是做功数的2倍,是冲程数的一半。
15.有A、B、C三个轻小物体,相互靠近时,A与B排斥,B与C吸引,C与用丝绸摩擦过的玻璃棒排斥,则A、B、C的带电情况分别是:C带 ,B带 ,A带 。
【答案】正电;负电;负电
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,C与此玻璃棒排斥,则C带正电,A与B排斥,带同种电荷,B与C吸引,则B带负电,C带正电,A带负电。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
16.如图,是甲、乙两电阻的U—I图象,其中, 是定值电阻,当甲、乙串联在 V的电源上时电路中的电流为0.2A;当甲、乙并联在 V的电源上时干路中的电流为0.6A。
【答案】甲;3;2
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,甲图线是正比例图线,表示电流和电压成正比,是定值电阻;根据图像,电流为0.2A时,甲乙分压分别为1V和2V,电源电压为1V+2V=3V;根据图像和并联电路电流规律,当甲乙电流分别是0.2A和0.4A时,干路电流为0.6A,此时的电压为2V。
【分析】定值电阻的电流和电压成正比;串联电路中电流相等,总电压等于各用电器分压之和;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
17.用如图所示的电路探究并联电路中的电流关系。
(1)闭合开关,发现L1亮,而L2不亮。小易认为L2不亮的原因是L2短路,你认为他的判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)小易将电路中右侧的a导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,其它都不动。他这样连接的目的是想测 的电流(填“干路”或“L2”),请评价其可行性并说明理由: 。
(3)小易将实验数据记录在下表中。分析表中数据,可得出的结论是: 并联电路中干路电流 。这个结论是不可靠的,原因是 ,改进方法: 。
电流表的测量对象 电流表的示数I/A
L1所在的支路 0.30
L2所在的支路 0.20
干路 0.50
【答案】(1)错误
(2)L2;不可行,电流表的正负接线柱接反了
(3)等于各支路电流之和;实验次数太少存在偶然性;换用不同规格的电灯多做几组
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中的电流关系。
(1)根据图像,灯泡并联,闭合开关,发现L1亮,而L2不亮;L2不亮的原因是L2断路,若L2短路,电源短路,L1同样不发光,判断短路是错误的;
(2)根据图像,a导线与电流表“0.6”接线柱相连的那一端改接到“-”接线柱上,使电流表测L2的电流,但电流表的正负接线柱接反了,不可行;
(3)根据表中数据,0.3A+0.2A=0.5A,可得: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和;由于实验次数太少,存在偶然性,结论是不可靠,改进方法:换用不同规格的电灯多做几组。
【分析】(1)并联电路中,若支路短路,则电源短路;
(2)电流表和灯泡串联,电流表连接时,接线柱正入负出;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;探究普遍性时,需要多次实验。
三、实验与作图题(作图2分,连线2分,其余每空1分,共20分)
18.有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,从而方便夜间开锁(如图),它利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,达到目的。请根据上述描述,完成电路连接。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据要求,感应开关S1闭合,光敏电阻S2闭合后,灯才能发光,两个开关和灯泡串联,如图 。
【分析】多个开关共同控制用电器,开关和灯泡串联。
19.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,这种研究方法叫 法;
(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是 ℃;图丙是根据实验绘制的A、B两种物质“温度——时间”图象,若A是水,则B的比热容为 J/(kg.℃)
【答案】(1)加热时间;转换
(2)42;2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的吸热能力时,
(1)实验中,利用相同加热器,加热时间相同,物体吸收热量相等,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量,利用了转换法;
(2)根据图乙,温度计液柱位置在40上2格,此时温度计示数是42℃;根据图丙,AB的质量和吸热相等,A的温度差为30℃-10℃=20℃,B的温度差为50℃-10℃=40℃,根据Q=cmΔt20℃,c水mΔt水=cBmΔtB,若A是水,B的比热容为。
【分析】(1)相同加热器,加热时间相同,物体吸收热量相等,是转换法;
(2)根据温度计液柱位置,测量温度;当质量和热量相同时,利用温度差的关系,计算未知物体的比热容。
20.在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关。
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。
(1)为了让实验效果更明显判断更准确,图中EF处最好接入 (选填“电流表”或“电灯”)。
(2)要探究电阻跟横截面积的关系时,应依次把M、N分别与 的两端连接;要探究电阻跟长度的关系时,应依次把M、N分别与 的两端连接。
【答案】(1)电流表
(2)a、c;a、d
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中,
(1)电流表可以准确反应电流大小变化,利用电流表可以反应电阻的大小关系,图中EF处最好接入电流表;
(2)探究电阻跟横截面积的关系时,保持导体的材料和长度相同,横截面积不同,应选择导体a、c接入电路;要探究电阻跟长度的关系时需要保持材料和横截面积相同,长度不同,选择导体a、d接入电路。
【分析】(1)利用电流表可以明确反应电流大小,从而反应电阻的大小;
(2)探究电阻和导体横截面积的关系时,需要保持材料和长度相同;探究电阻和导体长度的关系时,需要保持材料和横截面积相同。
21. 小红在探究“电流与电阻的关系”实验中,设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V,她准备了4个定值电阻,阻值分别为4Ω、5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器(30 Ω,1A),电流表量程“0—0.6A”,电压表量程“0—3V”。
(1)小红将实物图连成了乙图所示的情况,闭合开关后,小红将会看到电压表的指针摆动如图中的 (选填“A”或“B”或“C”),这是由于有一根导线连错导致的;
(2)请将其图中错误的一根导线打“×” 并用笔画线代替导线将实物电路连接正确 ;
(3)电路正确连接后,小红接入4Ω的电阻,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2 V,并将电流表的示数记录在数据表格中;接着将4Ω的电阻拆下改接为5Ω,发现电压表示数 (选填 “大于” 或“小于”)2V,她需将滑动变阻器的滑片P向 (选填 “左” 或“右”)调节,才能使电压表的示数与第一次相同,此时电流表的示数应为 A;再改接 10Ω、20Ω的电阻,重复上述实验,小红得到了如下表的实验数据。分析数据得出的结论:当定值电阻两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成 比。
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.2 0.1
(4)当小红将该数据表格上交给老师后,老师指出根据现有的器材,该表格中有一组电流值是测不出来的,你认为该实验中 Ω的定值电阻所对应的电流值是测不出来的,其主要原因可能是下列情况之一:电源电压太 ;接入的定值电阻太 ;滑动变阻器的阻值太 (选填 “大” 或“小”)。
【答案】(1)B
(2)
(3)大于;右;0.4;反
(4)20;大;大;小
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系的实验中,
(1)根据乙图,电阻和电压表串联,且未接入电路,只电流表和滑动变阻器串联在电路中,闭合开关后,电压表的指针无示数,B符合题意;
(2)探究电流和电阻关系时,电流表和电阻、滑动变阻器串联,滑动变阻器连接电阻的导线,连接在电阻的右侧,如图 ;
(3)实验时电压表的示数为2 V,当4Ω的电阻拆下改接为5Ω,电压表处电阻变大,分压变大,则电压表示数大于2V,滑动变阻器的电阻要变大,滑片P向右调节,保持电压表的示数与第一次相同,此时电流表的示数应为;根据多次实验数据,0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω,得出的结论:当定值电阻两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)实验中,定值电阻为20Ω时,根据串联电路分压规律,,RP=40Ω,由于滑动变阻器的阻值太小,电源电压太大,接入的定值电阻太大,电压表不能保持2V不变。
【分析】(1)导线和电阻、电压表并联时,电阻和电压表被短路;
(2)探究电流和电阻关系时,电流表、电阻和滑动变阻器串联;
(3)电压表处的电阻变大,电压表示数变大;根据,计算电流大小;电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比;
(4)当滑动变阻器电阻较小,不能使电压表示数一定。
四、计算题(9分、10分,共19分,要求写出必要的公式和文字说明)
22.如图所示,电源电压3V保持不变,R2=15Ω;当只闭合开关S、S1时,电流表示数为0.3A。求:
(1)R1的阻值。
(2)当只闭合开关S、S2时,此时电流表示数。
(3)当闭合开关S、S1、S2时,此时电流表示数。
【答案】(1)解:R1=U/I1=3V/0.3A=10Ω
(2)解:I2=U/R2=3V/15Ω=0.2A
(3)解: I3=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻大小;
(2)利用,计算电流大小;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
23.氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点,被誉为21世纪的终极能源。如图为氢能源环卫车。已知,。求:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%被水吸收,水温升高80℃,水的质量为多少?
(3)氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶,燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min,该车发动机的热效率为多少?
【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(2)根据Q吸=ηQ放,计算物体吸收的热量,根据,计算物体的质量;
(3)根据W=Pt,计算做功多少;利用,计算热机效率。