江西省吉安市八校联盟2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题
一、填空题(每空1分,共16分)
1.一般来说,人体的安全电压是 ;家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是 联。
【答案】不高于36;并
【知识点】电压和电压的单位换算;电路的基本连接方式
【解析】【解答】人体的安全电压是不高于36V;家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是并联的。
【分析】人体的安全电压不高于36V;家用电器是并联的。
2.“争创文明城市,共享文明成果”,我县“创建文明城市”的活动中,我校的同学们在老师的带领下一起清理了学校周边的小广告。“小广告”粘在墙壁上不易被清除掉,因为分子间存在 ;用钢丝球清除“小广告”,过了一会儿钢丝球发热,这是通过 方式改变内能的。
【答案】引力;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】粘贴在墙壁上的物体不容易撕下,是分子间存在引力;用钢丝球清除摩擦墙壁,钢丝球发热,是通过做功方式改变内能的。
【分析】分子间存在引力;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
3.2023年10月26日11时14分,搭载神州十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,搭载载人飞船的火箭在加速升空的过程中,机械能 ,能量 (两空都填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】不守恒;守恒
【知识点】机械能守恒条件;能量守恒
【解析】【解答】搭载飞船的火箭在加速升空的时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大,不守恒,在此过程中,消耗了燃料的内能,能量总量守恒。
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大;能量是守恒的。
4.2023年9月23日,在万众瞩目之下,第19届亚运会在杭州奥体中心开幕,据亚运会组委会透露,主火炬塔的燃料首次使用甲醇,甲醇燃烧的过程是将化学能转化成 ,如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值 (填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】内能(热能);不变
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】甲醇燃烧的过程,消耗化学能,化学能转化成内能,热值是燃料的特性,甲醇燃烧不完全,热值不变。
【分析】燃料燃烧时,化学能转化为内能;热值是燃料的特性。
5.(2020·贵港)如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是 ;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡
(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】铅笔芯接入电路的长度;不会
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变长,电阻变大,小灯泡亮度变暗。若将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管时绝缘体,绝缘体不导电,因此小灯泡不会发光。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
6.用毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,毛皮由于失去电子而带 电,用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相 而张开。
【答案】正;排斥
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子而带正电,橡胶棒得到电子带负电,接触验电器的金属球时,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开。
【分析】不同物体相互摩擦时,失去电子带正电;同种电荷相互排斥。
7.如图甲所示,闭合开关后,随着电阻丝的温度升高,灯泡亮度变暗,由此说明电阻丝的电阻与 有关;在如图乙所示的电路中,金属板M和N之间有一滴水银,当两金属板靠近时,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
甲 乙
【答案】温度;变大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图像,灯泡和电阻丝串联,加热电阻丝,温度升高,灯泡变暗,电流变小了,电阻丝的电阻与温度有关;根据图乙,金属板M和N之间有一滴水银,当两金属板靠近时,水银的宽度变大,电阻减小,分压变小,电阻处的电压变大,电压表的示数将变大。
【分析】电阻受温度影响而改变;导体的横截面积变大,电阻减小,分压变小,其他位置分压变大。
8.在如图所示的电路中,、的电阻之比是,闭合开关后,、两端的电压之比是 ,两电流表、的示数之比是 。
【答案】1:1;1:4
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,灯泡并联,电流表A1测量L1的电流,A2测量干路电流,灯泡电阻之比为3:1,灯泡并联,支路电压相等,比值为1:1;通过灯泡的电流比等于电阻的反比,电流之比为1:3,干路电流等于各支路电流之和,电流表示数比为1:4。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;各支路电流比等于电阻的反比;支路电压都相等。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题3分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.下列现象中,能说明分子运动的是( )
A.茶香四溢 B.柳絮飞扬 C.树叶纷飞 D.瑞雪飘飘
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.闻到茶香,是分子不停的无规则运动形成的,A符合题意;
BCD.柳絮飞扬、树叶纷飞、瑞雪飘飘是物体位置在改变,是机械运动,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的。
10.(2020·安徽)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.一切物体在任何情况下都具有内能,A符合题意;
B.物体放出热量的同时如果外界对物体做功,那么物体温度不一定降低,B不符合题意;
C.热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能表述成含有热量,只能表述成放出热量或吸收热量,可以表述成物体温度越高,具有内能越大,C不符合题意;
D.热传递的方向是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一切物体在任何情况下都具有内能;热量是过程量,只能在热传递过程中体现;热传递的条件是物体间有温度差。
11.(2023九上·哈密期中)质量相等、温度相同的铜和铝,在吸收相同的热量后互相接触,已知c铜<c铝,则它们之间( )
A.不发生热传递 B.热量由铝传给铜
C.温度由铜传给铝 D.热量由铜传给铝
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】根据,由于c铜
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越小,温度差大;热传递时,热量从高温向低温物体传递。
12.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两球均带正电 B.甲球带负电,乙球一定带正电
C.甲球带正电,乙球一定带负电 D.甲球带正电,乙球可能不带电
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丙球带正电荷,根据图像,丙和甲相互排斥,甲带正电荷;甲和乙相互吸引,乙可能带负电,可能不带电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体。
13.某同学设计了如图所示的四种电路,其中电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改线路的情况下,能够测量出未知电阻阻值的电路是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A,B,C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.根据图像,只闭合S1时,电路只有R0接入,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两电阻并联,电流表测量干路电流I,根据并联电路中,各支路电压相等,列式I0R0=(I-I0)Rx,可计算Rx的阻值,A符合题意;
B.只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时,只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变,列式I1(R0+Rx)=I0R0,可计算Rx的阻值,B符合题意;
C.闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式为:,可以计算Rx的阻值,C符合题意;
D.闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测量电阻阻值,D不符合题意。
故答案为:ABC.
【分析】根据开关的不同状态,判断电压表或电流表所测量的位置,结合串联电路和并联电路的规律,分析能否测量未知电阻大小。
14.如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的下列判断正确的是( )
A.当甲两端电压为时,通过它的电流为
B.当乙两端电压为,其电阻值为
C.将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的总电压为
D.将甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
【答案】B,C,D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,甲两端的电压为0.5V时,电流为0.1A,A不符合题意;
B.根据图像,乙两端的电压2.5V,电流为0.5A,电阻为,B符合题意;
C.当电压为0.3A时,根据串联电路电压规律,总电压为0.5V+1.5V=2V,C符合题意;
D.电阻并联,电压为1V时,干路电流为0.2A+0.4A=0.6A,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】利用,计算电阻;串联电路中,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。
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15.小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,把的水从14℃加热到54℃,天然气表的示数由变为,已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
【答案】(1)解: 水吸收的热量:
(2)解:
(3)解:
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q吸=cmΔt,计算水吸收的热量;
(2)根据Q放=mq,计算燃料放出的热量;
(3)利用,计算热效率。
16.如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,的电阻是。求:
甲 乙
(1)电源电压是多少?
(2)两电阻两端的电压分别是多少?
(3)电路中的电流是多少?
(4)电阻的电阻是多少?
【答案】(1)解: 测两端的电压,读数为,测电源两端的电压,读数为
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)电压表和电源并联时,测量电源电压;
(2)串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)根据,计算电流大小;
(4)根据,计算电阻大小。
17.如图所示的电路中,电源电压恒为,定值电阻为,滑动变阻器的最大值为,灯泡的电阻恒定不变。
(1)若开关S、、都闭合,当滑片P在中点时,电流表示数是多少?
(2)当开关S闭合,、都断开,滑动变阻器接入电路的阻值为时,电流表的示数为,则小灯泡的电阻是多少?
(3)电流表的最小示数是多少?
【答案】(1)解: 当S、、都闭合,R与并联
(2)解: 当S闭合,、都断开,R与L串联
(3)解: 当R与L串联,且R的电阻最大时,总电阻最大,电流表的示数最小。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)根据U=IR,计算等于大小;利用,计算电阻;
(3)串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据,计算电流。
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.根据所学的内容,回答下列问题:
A B C
(1)如图A所示,使用此仪表时,应 (选填“串联”或“并联”)在电路中,此仪表的分度值为 ;此时的示数为 。
(2)如图B所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,此时瓶内的内能 ,温度升高,这是通过 方式改变瓶内气体的内能;当塞子从瓶口跳起,可观察到瓶口有“白气”产生,这种“白气”是水蒸气 形成的。
(3)如图C所示体积相同的酒精与水混合,摇晃后发现它们的总体积减小,说明了 。
【答案】(1)串联;;
(2)增大(变大);做功;液化
(3)分子间有间隔(隙)
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;电流的测量及电流表的使用;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)如图A,是电流表,应串联在电路中,仪表的1大格是2mA,分为5份,1小格是0.4mA,分度值为0.4mA;根据指针位置,此时的示数为8.4mA;
(2)如图B,瓶中装少量的水,向瓶内打气,通过压缩体积,瓶内的内能增大,温度升高,通过做功方式改变瓶内气体的内能;当塞子从瓶口跳起,瓶口有“白气”产生,是水蒸气液化形成的;
(3)如图C,酒精与水混合,摇晃后总体积减小,说明了分子间有间隔。
【分析】(1)电流表串联连接;根据电流表最小一格分析分度值;结合指针位置, 测量电流;
(2)压缩体积,内能变大,是做功改变内能;气体变为液体,是液化现象;
(3)分子间有间隙。
19.如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热(如图甲所示),每隔记录一次温度。
(1)本实验需要用到的测量工具有:天平、温度计和 ;图乙为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)实验中应量取 (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油。
(3)实验中,用 (选填下列序号)间接反映液体吸收热量的多少,从而用来判断液体的吸热能力,这种研究物理问题的方法叫 。
A.加热时间 B.温度计示数的变化
(4)实验绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系图象,由图象可知, 的吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为 。
【答案】(1)停表(秒表);27
(2)质量
(3)A;转换法
(4)水;2100
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热情况的实验中,
(1)探究吸热能力时,需要利用天平测量质量,利用温度计测量温度,利用停表测量加热时间;根据图乙,根据温度计液柱位置,示数为27℃;
(2)液体吸收热量后,升温和质量有关,实验中,应量取质量相同的水和煤油;
(3)实验中,利用相同的加热器,加热时间相同,吸收热量相等;用加热时间间接反映液体吸收热量的多少,利用了转换法;
(4)根据图丙,水升温慢,表示吸热能力强;在质量和温度差相同时,水加热时间是煤油加热时间的2倍,吸收热量是煤油的2倍,根据Q=cmΔt,则c水mΔt=2c煤油mΔt,根据水的比热容,计算煤油的比热容为。
【分析】(1)探究物体的加热能力时,需要秒表测量加热时间;根据温度计液柱位置,测量时间;
(2)探究不同物质的吸热能力时,液体质量相同;
(3)利用加热时间,表示吸收热量的多少,是转换法;
(4)根据质量和温度差相同,结合加热时间关系,计算比热容。
20.如图甲所示为小明探究“串联电路的电压规律”的实验。
甲 丙
(1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变 (选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)下面是小明实验中出现的故障,请你帮他找出故障原因:
①闭合开关前,发现电压表的指针指在了“0”刻度线的左侧,则原因可能是 。
②闭合开关时,发现电压表示数为零。灯不发光,灯发光,则故障可能是 。
(3)小明在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后保持电压表的B端接线不动,将A端接线松开,接到C端,测量两端的电压。这一做法存在的问题是 。
(4)小明发现同桌小雨按照图甲连接的实物图丙是错误的。电源是由2节新干电池串联组成的,此时闭合开关,电压表的示数为 。
(5)排除故障后,继续实验,得出了如表所示的一组数据,小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 (写出关系式)。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
灯两端电压 灯两端电压 电源两端的电压
1.6 1.4 3
【答案】(1)不影响
(2)电压表的指针没有调零;短路
(3)电压表的正负接线柱接反了
(4)3
(5);实验次数太少
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路的电压规律的实验时,
(1)串联电路中,开关的作用和位置无关,开关位置的改变不影响它对用电器的控制;
(2)①电压表使用前,指针指在了“0”刻度线的左侧,电压表的指针没有调零;
②由于灯泡串联,电压表和L1并联,闭合开关,电压表示数为零,L2发光,电压表测量的L1短路;
(3)电压表测量L2电压时,保持电压表的B端接线不动,将A端改接到C端,电压表的正接线柱连接了电源的负极,电压表的正负接线柱接反了;
(4)根据图丙,灯泡并联,电压表和一个灯泡串联,测量电源电压,电源是由2节新干电池,电源电压为1.5V×2=3V,电压表的示数为3V;
(5)根据实验数据,1.6V+1.4V=3V,可得:U=U1+U2;探究规律时,是实验次数太少,不能探究普遍性。
【分析】(1)串联电路中,开关的作用和位置无关;
(2)使用电压表时,指针调零;在串联电路中,电压表测量的位置短路,电压表示数为零;
(3)电压表连接时,正负接线柱接反,指针反转;
(4)电压表和用电器串联时,测量电源电压;
(5)根据测量的数据,总结串联电路电压规律;探究规律时,需要多次测量。
21.在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“”和“”),阻值为、、的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。
甲 乙 丙 丁
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整 。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为 。当取下的定值电阻,换接上的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
实验序号 1 2 3
电阻 10 20 25
电流 0.10 0.08
(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器是____(选填“A”或“B”)。
A.“” B.“”
(6)小亭同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻的阻值(老师告知其阻值大于)。此时电压表被另一组的同学借走,小亭经过思考,为减小测量误差,需要增大电源电压,于是找来一个能够使用的旧蓄电池组(其电压小于),巧妙的应用电流表和实验中选用的变阻器,以及其它现有的实验器材,设计了如图丁所示的电路,并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下:
①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片P调至A端,闭合开关S,读出电流表的示数为。
②将滑动变阻器滑片P调至B端,读出电流表的示数为。
③则 。
【答案】(1)
(2)断路
(3)0.2;右
(4)反比
(5)B
(6)30
【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实验中,
(1)根据要求,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,连接变阻器左下接线柱,如图 ;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时,示数接近电源电压,电流表无示数,是定值电阻断路;
(3)根据图丙,根据电流表量程0~0.6A,结合指针位置,示数为0.2A;当用20Ω的定值电阻换10Ω定值电阻时,电阻变大,分压变大,为使定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的电阻变大,滑片向右移动;
(4)由表中数据可知,电阻增大为原来的几倍,通过的电流变为原来的几分之一,即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;
(5)根据表格最后一组数据,由欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路的电阻:,A不符合题意,B符合题意;
(6)在①中,待测电阻与变阻器的最大电阻串联,由串联电阻的规律,R串=20Ω+Rx,
在②中为待测电阻的简单电路,根据欧姆定律,电源电压不变时,电流与电阻成反比,则,解得:Rx=30Ω。
【分析】(1)滑动变阻器和电阻串联,滑片远离下面的接线柱, 电阻变大;
(2)在串联电路中,电流表无示数,可能断路;电压表示数接近电源电压,与电压表并联的部分断路了;
(3)根据电流表的量程,结合指针位置,测量电流,由欧姆定律得出电阻的电压;探究电流与电阻的关系时,电压表处电阻变大,为保持电压表示数一定,滑动变阻器取值变大;
(4)分析表中数据得出结论;
(5)根据定值电阻和滑动变阻器串联时,电流最小时,计算电路中的最大电阻,判断滑动变阻器;
(6)根据电压一定时,电流和电阻成反比,计算未知电阻大小。
江西省吉安市八校联盟2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题
一、填空题(每空1分,共16分)
1.一般来说,人体的安全电压是 ;家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是 联。
2.“争创文明城市,共享文明成果”,我县“创建文明城市”的活动中,我校的同学们在老师的带领下一起清理了学校周边的小广告。“小广告”粘在墙壁上不易被清除掉,因为分子间存在 ;用钢丝球清除“小广告”,过了一会儿钢丝球发热,这是通过 方式改变内能的。
3.2023年10月26日11时14分,搭载神州十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,搭载载人飞船的火箭在加速升空的过程中,机械能 ,能量 (两空都填“守恒”或“不守恒”)。
4.2023年9月23日,在万众瞩目之下,第19届亚运会在杭州奥体中心开幕,据亚运会组委会透露,主火炬塔的燃料首次使用甲醇,甲醇燃烧的过程是将化学能转化成 ,如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值 (填“变大”“变小”“不变”)。
5.(2020·贵港)如图所示,用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。导致铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是 ;若将A、B两个金属夹子间的铅笔芯换成塑料吸管,小灯泡
(选填“会”或“不会”)发光。
6.用毛皮与橡胶棒摩擦的过程中,毛皮由于失去电子而带 电,用这个橡胶棒接触验电器的金属球,如图所示,验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相 而张开。
7.如图甲所示,闭合开关后,随着电阻丝的温度升高,灯泡亮度变暗,由此说明电阻丝的电阻与 有关;在如图乙所示的电路中,金属板M和N之间有一滴水银,当两金属板靠近时,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
甲 乙
8.在如图所示的电路中,、的电阻之比是,闭合开关后,、两端的电压之比是 ,两电流表、的示数之比是 。
二、选择题(共14分,把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上,第9-12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题3分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
9.下列现象中,能说明分子运动的是( )
A.茶香四溢 B.柳絮飞扬 C.树叶纷飞 D.瑞雪飘飘
10.(2020·安徽)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
11.(2023九上·哈密期中)质量相等、温度相同的铜和铝,在吸收相同的热量后互相接触,已知c铜<c铝,则它们之间( )
A.不发生热传递 B.热量由铝传给铜
C.温度由铜传给铝 D.热量由铜传给铝
12.甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,下列判断正确的是( )
A.甲、乙两球均带正电 B.甲球带负电,乙球一定带正电
C.甲球带正电,乙球一定带负电 D.甲球带正电,乙球可能不带电
13.某同学设计了如图所示的四种电路,其中电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改线路的情况下,能够测量出未知电阻阻值的电路是( )
A.① B.② C.③ D.④
14.如图是电阻甲和乙的图象,小明对图象信息作出的下列判断正确的是( )
A.当甲两端电压为时,通过它的电流为
B.当乙两端电压为,其电阻值为
C.将甲和乙串联,若电流为,则它们两端的总电压为
D.将甲和乙并联,若电压为,则它们的干路电流为
三、计算题(共22分,第15、16小题各7分,第17小题8分)
15.小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,把的水从14℃加热到54℃,天然气表的示数由变为,已知水的比热容,天然气的热值。求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
16.如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,的电阻是。求:
甲 乙
(1)电源电压是多少?
(2)两电阻两端的电压分别是多少?
(3)电路中的电流是多少?
(4)电阻的电阻是多少?
17.如图所示的电路中,电源电压恒为,定值电阻为,滑动变阻器的最大值为,灯泡的电阻恒定不变。
(1)若开关S、、都闭合,当滑片P在中点时,电流表示数是多少?
(2)当开关S闭合,、都断开,滑动变阻器接入电路的阻值为时,电流表的示数为,则小灯泡的电阻是多少?
(3)电流表的最小示数是多少?
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
18.根据所学的内容,回答下列问题:
A B C
(1)如图A所示,使用此仪表时,应 (选填“串联”或“并联”)在电路中,此仪表的分度值为 ;此时的示数为 。
(2)如图B所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,此时瓶内的内能 ,温度升高,这是通过 方式改变瓶内气体的内能;当塞子从瓶口跳起,可观察到瓶口有“白气”产生,这种“白气”是水蒸气 形成的。
(3)如图C所示体积相同的酒精与水混合,摇晃后发现它们的总体积减小,说明了 。
19.如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热(如图甲所示),每隔记录一次温度。
(1)本实验需要用到的测量工具有:天平、温度计和 ;图乙为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)实验中应量取 (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油。
(3)实验中,用 (选填下列序号)间接反映液体吸收热量的多少,从而用来判断液体的吸热能力,这种研究物理问题的方法叫 。
A.加热时间 B.温度计示数的变化
(4)实验绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系图象,由图象可知, 的吸热能力强。已知水的比热容为,则煤油的比热容为 。
20.如图甲所示为小明探究“串联电路的电压规律”的实验。
甲 丙
(1)在串联电路中,开关可以控制所有用电器,开关位置的改变 (选填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)下面是小明实验中出现的故障,请你帮他找出故障原因:
①闭合开关前,发现电压表的指针指在了“0”刻度线的左侧,则原因可能是 。
②闭合开关时,发现电压表示数为零。灯不发光,灯发光,则故障可能是 。
(3)小明在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后保持电压表的B端接线不动,将A端接线松开,接到C端,测量两端的电压。这一做法存在的问题是 。
(4)小明发现同桌小雨按照图甲连接的实物图丙是错误的。电源是由2节新干电池串联组成的,此时闭合开关,电压表的示数为 。
(5)排除故障后,继续实验,得出了如表所示的一组数据,小明同学依据本次实验数据可以得出的实验结论是 (写出关系式)。这个实验在设计方案上存在的不足之处是 。
灯两端电压 灯两端电压 电源两端的电压
1.6 1.4 3
21.在“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器(规格为“”和“”),阻值为、、的定值电阻各一个,一个标记模糊、阻值未知的定值电阻,以及导线若干。
甲 乙 丙 丁
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线将实物图(图乙)连接完整 。(要求导线不交叉;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大)
(2)将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,更换不同电阻进行实验,测得数据填入下面表格,第一次实验时,电流表的示数如图丙所示,为 。当取下的定值电阻,换接上的定值电阻时,为控制定值电阻两端电压不变,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由表中数据可知,导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
实验序号 1 2 3
电阻 10 20 25
电流 0.10 0.08
(5)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器是____(选填“A”或“B”)。
A.“” B.“”
(6)小亭同学在完成实验后,想知道标记模糊的定值电阻的阻值(老师告知其阻值大于)。此时电压表被另一组的同学借走,小亭经过思考,为减小测量误差,需要增大电源电压,于是找来一个能够使用的旧蓄电池组(其电压小于),巧妙的应用电流表和实验中选用的变阻器,以及其它现有的实验器材,设计了如图丁所示的电路,并计算出了该电阻的阻值。具体操作如下:
①按电路图连接电路,电流表选择合适的量程,将滑动变阻器滑片P调至A端,闭合开关S,读出电流表的示数为。
②将滑动变阻器滑片P调至B端,读出电流表的示数为。
③则 。
答案解析部分
1.【答案】不高于36;并
【知识点】电压和电压的单位换算;电路的基本连接方式
【解析】【解答】人体的安全电压是不高于36V;家庭电路中电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是并联的。
【分析】人体的安全电压不高于36V;家用电器是并联的。
2.【答案】引力;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】粘贴在墙壁上的物体不容易撕下,是分子间存在引力;用钢丝球清除摩擦墙壁,钢丝球发热,是通过做功方式改变内能的。
【分析】分子间存在引力;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
3.【答案】不守恒;守恒
【知识点】机械能守恒条件;能量守恒
【解析】【解答】搭载飞船的火箭在加速升空的时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大,不守恒,在此过程中,消耗了燃料的内能,能量总量守恒。
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大;能量是守恒的。
4.【答案】内能(热能);不变
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】甲醇燃烧的过程,消耗化学能,化学能转化成内能,热值是燃料的特性,甲醇燃烧不完全,热值不变。
【分析】燃料燃烧时,化学能转化为内能;热值是燃料的特性。
5.【答案】铅笔芯接入电路的长度;不会
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】当B夹子左右移动时,铅笔芯接入电路的长度变长,电阻变大,小灯泡亮度变暗。若将铅笔芯换成塑料吸管,塑料吸管时绝缘体,绝缘体不导电,因此小灯泡不会发光。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系,导体本身的长度、材料、横截面积有关,长度越长、横截面积越小,导体的电阻就越大。
6.【答案】正;排斥
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子而带正电,橡胶棒得到电子带负电,接触验电器的金属球时,验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相排斥而张开。
【分析】不同物体相互摩擦时,失去电子带正电;同种电荷相互排斥。
7.【答案】温度;变大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图像,灯泡和电阻丝串联,加热电阻丝,温度升高,灯泡变暗,电流变小了,电阻丝的电阻与温度有关;根据图乙,金属板M和N之间有一滴水银,当两金属板靠近时,水银的宽度变大,电阻减小,分压变小,电阻处的电压变大,电压表的示数将变大。
【分析】电阻受温度影响而改变;导体的横截面积变大,电阻减小,分压变小,其他位置分压变大。
8.【答案】1:1;1:4
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像,灯泡并联,电流表A1测量L1的电流,A2测量干路电流,灯泡电阻之比为3:1,灯泡并联,支路电压相等,比值为1:1;通过灯泡的电流比等于电阻的反比,电流之比为1:3,干路电流等于各支路电流之和,电流表示数比为1:4。
【分析】并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;各支路电流比等于电阻的反比;支路电压都相等。
9.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.闻到茶香,是分子不停的无规则运动形成的,A符合题意;
BCD.柳絮飞扬、树叶纷飞、瑞雪飘飘是物体位置在改变,是机械运动,BCD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】闻到气味,是分子在不停的无规则运动形成的。
10.【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.一切物体在任何情况下都具有内能,A符合题意;
B.物体放出热量的同时如果外界对物体做功,那么物体温度不一定降低,B不符合题意;
C.热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能表述成含有热量,只能表述成放出热量或吸收热量,可以表述成物体温度越高,具有内能越大,C不符合题意;
D.热传递的方向是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一切物体在任何情况下都具有内能;热量是过程量,只能在热传递过程中体现;热传递的条件是物体间有温度差。
11.【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算
【解析】【解答】根据,由于c铜
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越小,温度差大;热传递时,热量从高温向低温物体传递。
12.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丙球带正电荷,根据图像,丙和甲相互排斥,甲带正电荷;甲和乙相互吸引,乙可能带负电,可能不带电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体。
13.【答案】A,B,C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】A.根据图像,只闭合S1时,电路只有R0接入,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两电阻并联,电流表测量干路电流I,根据并联电路中,各支路电压相等,列式I0R0=(I-I0)Rx,可计算Rx的阻值,A符合题意;
B.只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时,只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变,列式I1(R0+Rx)=I0R0,可计算Rx的阻值,B符合题意;
C.闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式为:,可以计算Rx的阻值,C符合题意;
D.闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测量电阻阻值,D不符合题意。
故答案为:ABC.
【分析】根据开关的不同状态,判断电压表或电流表所测量的位置,结合串联电路和并联电路的规律,分析能否测量未知电阻大小。
14.【答案】B,C,D
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像,甲两端的电压为0.5V时,电流为0.1A,A不符合题意;
B.根据图像,乙两端的电压2.5V,电流为0.5A,电阻为,B符合题意;
C.当电压为0.3A时,根据串联电路电压规律,总电压为0.5V+1.5V=2V,C符合题意;
D.电阻并联,电压为1V时,干路电流为0.2A+0.4A=0.6A,D符合题意。
故答案为:BCD.
【分析】利用,计算电阻;串联电路中,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。
15.【答案】(1)解: 水吸收的热量:
(2)解:
(3)解:
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q吸=cmΔt,计算水吸收的热量;
(2)根据Q放=mq,计算燃料放出的热量;
(3)利用,计算热效率。
16.【答案】(1)解: 测两端的电压,读数为,测电源两端的电压,读数为
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)电压表和电源并联时,测量电源电压;
(2)串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)根据,计算电流大小;
(4)根据,计算电阻大小。
17.【答案】(1)解: 当S、、都闭合,R与并联
(2)解: 当S闭合,、都断开,R与L串联
(3)解: 当R与L串联,且R的电阻最大时,总电阻最大,电流表的示数最小。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据,计算电流,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
(2)根据U=IR,计算等于大小;利用,计算电阻;
(3)串联电路中,总电阻等于各电阻之和;根据,计算电流。
18.【答案】(1)串联;;
(2)增大(变大);做功;液化
(3)分子间有间隔(隙)
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;电流的测量及电流表的使用;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)如图A,是电流表,应串联在电路中,仪表的1大格是2mA,分为5份,1小格是0.4mA,分度值为0.4mA;根据指针位置,此时的示数为8.4mA;
(2)如图B,瓶中装少量的水,向瓶内打气,通过压缩体积,瓶内的内能增大,温度升高,通过做功方式改变瓶内气体的内能;当塞子从瓶口跳起,瓶口有“白气”产生,是水蒸气液化形成的;
(3)如图C,酒精与水混合,摇晃后总体积减小,说明了分子间有间隔。
【分析】(1)电流表串联连接;根据电流表最小一格分析分度值;结合指针位置, 测量电流;
(2)压缩体积,内能变大,是做功改变内能;气体变为液体,是液化现象;
(3)分子间有间隙。
19.【答案】(1)停表(秒表);27
(2)质量
(3)A;转换法
(4)水;2100
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热情况的实验中,
(1)探究吸热能力时,需要利用天平测量质量,利用温度计测量温度,利用停表测量加热时间;根据图乙,根据温度计液柱位置,示数为27℃;
(2)液体吸收热量后,升温和质量有关,实验中,应量取质量相同的水和煤油;
(3)实验中,利用相同的加热器,加热时间相同,吸收热量相等;用加热时间间接反映液体吸收热量的多少,利用了转换法;
(4)根据图丙,水升温慢,表示吸热能力强;在质量和温度差相同时,水加热时间是煤油加热时间的2倍,吸收热量是煤油的2倍,根据Q=cmΔt,则c水mΔt=2c煤油mΔt,根据水的比热容,计算煤油的比热容为。
【分析】(1)探究物体的加热能力时,需要秒表测量加热时间;根据温度计液柱位置,测量时间;
(2)探究不同物质的吸热能力时,液体质量相同;
(3)利用加热时间,表示吸收热量的多少,是转换法;
(4)根据质量和温度差相同,结合加热时间关系,计算比热容。
20.【答案】(1)不影响
(2)电压表的指针没有调零;短路
(3)电压表的正负接线柱接反了
(4)3
(5);实验次数太少
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路的电压规律的实验时,
(1)串联电路中,开关的作用和位置无关,开关位置的改变不影响它对用电器的控制;
(2)①电压表使用前,指针指在了“0”刻度线的左侧,电压表的指针没有调零;
②由于灯泡串联,电压表和L1并联,闭合开关,电压表示数为零,L2发光,电压表测量的L1短路;
(3)电压表测量L2电压时,保持电压表的B端接线不动,将A端改接到C端,电压表的正接线柱连接了电源的负极,电压表的正负接线柱接反了;
(4)根据图丙,灯泡并联,电压表和一个灯泡串联,测量电源电压,电源是由2节新干电池,电源电压为1.5V×2=3V,电压表的示数为3V;
(5)根据实验数据,1.6V+1.4V=3V,可得:U=U1+U2;探究规律时,是实验次数太少,不能探究普遍性。
【分析】(1)串联电路中,开关的作用和位置无关;
(2)使用电压表时,指针调零;在串联电路中,电压表测量的位置短路,电压表示数为零;
(3)电压表连接时,正负接线柱接反,指针反转;
(4)电压表和用电器串联时,测量电源电压;
(5)根据测量的数据,总结串联电路电压规律;探究规律时,需要多次测量。
21.【答案】(1)
(2)断路
(3)0.2;右
(4)反比
(5)B
(6)30
【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实验中,
(1)根据要求,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,连接变阻器左下接线柱,如图 ;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时,示数接近电源电压,电流表无示数,是定值电阻断路;
(3)根据图丙,根据电流表量程0~0.6A,结合指针位置,示数为0.2A;当用20Ω的定值电阻换10Ω定值电阻时,电阻变大,分压变大,为使定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的电阻变大,滑片向右移动;
(4)由表中数据可知,电阻增大为原来的几倍,通过的电流变为原来的几分之一,即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;
(5)根据表格最后一组数据,由欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路的电阻:,A不符合题意,B符合题意;
(6)在①中,待测电阻与变阻器的最大电阻串联,由串联电阻的规律,R串=20Ω+Rx,
在②中为待测电阻的简单电路,根据欧姆定律,电源电压不变时,电流与电阻成反比,则,解得:Rx=30Ω。
【分析】(1)滑动变阻器和电阻串联,滑片远离下面的接线柱, 电阻变大;
(2)在串联电路中,电流表无示数,可能断路;电压表示数接近电源电压,与电压表并联的部分断路了;
(3)根据电流表的量程,结合指针位置,测量电流,由欧姆定律得出电阻的电压;探究电流与电阻的关系时,电压表处电阻变大,为保持电压表示数一定,滑动变阻器取值变大;
(4)分析表中数据得出结论;
(5)根据定值电阻和滑动变阻器串联时,电流最小时,计算电路中的最大电阻,判断滑动变阻器;
(6)根据电压一定时,电流和电阻成反比,计算未知电阻大小。
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