2020-2021学年陕西省渭南市合阳县九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分.每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)如图所示,向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力压活塞( )
A.有间隙 B.没有间隙 C.存在斥力 D.存在引力
2.(3分)火箭是用液态氢作为燃料,这是因为液态氢( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.热值较大 D.易燃烧
3.(3分)物理课上,老师在几个纸杯内倒入可乐,并在每个纸杯内插入铜片和锌片,并接入一个电子手表,电子表能够工作。插入铜片和锌片的可乐相当于电路中的( )
A.电源 B.导线 C.用电器 D.开关
4.(3分)如图是某型号的铅笔,图中标出了制成该铅笔的几个主要材料,通常条件下属于导体的是( )
A.木材、金属 B.石墨、橡皮、金属
C.石墨、金属 D.木材、橡皮、石墨
5.(3分)关于电流和电路下列说法正确的是( )
A.只要有电荷移动,就一定会形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了移动
C.电路中只要有电源就一定有电流
D.电流的方向总是从电源正极流向负极
6.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能不变
C.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大铁块的内能
D.物体的温度越高,含有的热量越多
7.(3分)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
C.使用热值更大的燃料,可以提高热机的效率
D.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值就越大
8.(3分)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
9.(3分)如图是汽车的导电链,有关汽车带电及导电的说法中正确的是( )
A.汽车行驶时与空气摩擦起电,这个过程中创造了电荷
B.用干毛巾擦车玻璃后,玻璃更易吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体
C.如果车体带负电,导电链中电流方向是从车体到大地
D.车体带电后,开关车门时经常“触电”是因为人体是绝缘体
10.(3分)世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,用来点亮LED,该过程中的能量转化形式是( )
A.动能→电能→化学能→电能→光能
B.电能→动能→化学能→电能→光能
C.动能→电能→光能→化学能
D.电能→动能→光能→化学能
11.(3分)如图所示电路,电源电压由两节新干电池组成,闭合开关S后( )
A.两个灯泡串联
B.电源电压为6V
C.电流表测的是通过灯泡L2的电流
D.若L2断路,电流表示数将不变
12.(3分)甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,热平衡后,水的温度升高了10℃取出甲金属块(不计水的质量变化),热平衡后又使水温升高了10℃,则两金属块的比热关系是( )
A.c甲<c乙 B.c甲=c乙
C.c甲>c乙 D.以上情况都有可能
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.(3分)2020年春节期间,武汉爆发了新型冠状病毒感染的肺炎疫情,该病毒可通过飞沫传播 (选填“是”或“不是”)扩散运动;用盐水腌蛋,过一段时间后蛋会变咸 运动,相比较而言煮茶叶蛋时,蛋很快就会咸 有关。
14.(2分)给手机充电的过程中,电能转化为 能;小红将正在充电的手机放在手中,感觉到手很热 的方式增加了手的内能。
15.(3分)据科学家研究,蜜蜂会吸引带正电的花粉,是因为它飞行过程中与空气摩擦 (选填“得到”或“失去”)电子而带 (选填“正”或“负”)电;有趣的静电现象还被用于整理年代久远的古书,为了防止翻动时损坏书页,该方法利用了 的原理。
16.(4分)如图甲、乙所示的两个电路。若将甲中的灯泡L2拧掉,闭合开关,你将看到灯泡L1 ,(发光/不发光);若在图甲中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1 ,(发光/不发光)。若在图乙中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1 ,灯泡L2 (发光/不发光)。
17.(3分)如图所示为汽油机的 冲程,此时汽缸内气体内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),如果飞轮的转速为1200r/min,每次做功冲程做功600J J。
18.(3分)体积为0.21m3、热值为4.0×107J/m3的天然气完全燃烧放出的热量为 。若这些热量完全被50kg的水吸收,且未烧开,那么水升高的温度为 ℃;将这些水用掉25kg后,剩余水的比热容为 J/(kg ℃)。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]
19.(4分)在如图甲所示的电路中,开关S断开和闭合时,两次电压表指针的偏转如图乙所示。则电源电压为 V;当S断开时,L2两端的电压为 V。
20.(2分)请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图,并标出相应元件名称。
21.(2分)如图所示,在“〇”处画上电流表或电压表的符号,L1与L2能够发光。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.(4分)按要求完成填空。
(1)水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,这说明分子间存在 。
(2)如图乙所示,在试管内装入一些水,用软木塞塞住试管口,水蒸气会把软木塞冲开。在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 ,水蒸气的部分 能转化为软木塞的机械能。
(3)如图丙所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球,金属箔片张开一定的角度。此时金属箔片带上了 (选填“正”或“负”)电。
23.(4分)如图所示,小李用煤油灯和酒精灯,分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时
(1)实验所用煤油和酒精的 必须相同。
(2)燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高,由此判断 (选填“煤油”或“酒精”)的热值大。
(3)该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准的热值相比,该实验测得的热值 (选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是: 。
24.(7分)学习小组在做探究并联电路电流规律的实验,如图是他们设计的电路图。
(1)在选择器材时,最好用两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 点。
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时 ;乙的问题是:
(4)改正错误后,同学们完成了全部测量,并将数据记录在表格中,可得到初步结论为: 。
A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
0.32 0.10 0.22
25.(7分)小明和小华同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压 各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是 。除此之外,小华还指出应多测几组实验数据,目的是为了 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.(8分)在如图所示电路中,当开关S3闭合,S1和S2断开时,电压表的示数为9V。求:(1)当闭合S2,断开S1、S3时,电压表的示数为6V,求灯L1和L2两端的电压U1和U2;
(2)当闭合S1、S3,断开S2时,电流表的A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,求通过灯L1和L2的电流I1和I2。
27.(8分)某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,用一水槽装6kg的水,经过太阳光照射一段时间后水=4.2×103J/(kg ℃),q燃化气=5×107J/m3]求:
(1)此过程是将 能转化为 能;
(2)此过程中水吸收了多少的热量?
(3)若用效率是30%的液化气灶加热,使同质量的水升高相同的温度,则需要完全燃烧多少立方米的液化气?
2020-2021学年陕西省渭南市合阳县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分.每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)如图所示,向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力压活塞( )
A.有间隙 B.没有间隙 C.存在斥力 D.存在引力
【答案】C
【分析】物质是分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力压活塞,这说明分子间存在斥力。
故选:C。
2.(3分)火箭是用液态氢作为燃料,这是因为液态氢( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.热值较大 D.易燃烧
【答案】C
【分析】热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解:火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较高的热值,可以释放出更多的热量。
故选:C。
3.(3分)物理课上,老师在几个纸杯内倒入可乐,并在每个纸杯内插入铜片和锌片,并接入一个电子手表,电子表能够工作。插入铜片和锌片的可乐相当于电路中的( )
A.电源 B.导线 C.用电器 D.开关
【答案】A
【分析】电子表能够工作,电路中必须有电极,可乐在电路中有化学能,能将化学能转化为电能”
【解答】解:
电子表能够工作,说明电子表接入电路中,所以插有铜片和锌片的可乐相当于电路中的电源,故A正确。
故选:A。
4.(3分)如图是某型号的铅笔,图中标出了制成该铅笔的几个主要材料,通常条件下属于导体的是( )
A.木材、金属 B.石墨、橡皮、金属
C.石墨、金属 D.木材、橡皮、石墨
【答案】C
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:A、木材,木材属于绝缘体;
B、石墨、金属中,故B错误;
C、石墨和金属都属于导体;
D、木材、石墨中,故D错误;
故选:C。
5.(3分)关于电流和电路下列说法正确的是( )
A.只要有电荷移动,就一定会形成电流
B.电路中有电流就一定有电荷发生了移动
C.电路中只要有电源就一定有电流
D.电流的方向总是从电源正极流向负极
【答案】B
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流。
(2)电源为电路提供电压,电压使电荷发生定向移动,形成电流。电路有电压且电路是通路,才能形成电流。
(3)正电荷移动的方向是电流的方向;在电源的外部,电流的方向是从正极流向负极。
【解答】解:A、只有电荷发生定向移动,故A错误。
B、电荷的定向移动形成电流。故B正确。
C、电路中有电源且是电路是通路,故C错误。
D、在电源的外部。故D错误。
故选:B。
6.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的两个物体间也能发生热传递
B.0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能不变
C.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大铁块的内能
D.物体的温度越高,含有的热量越多
【答案】C
【分析】(1)发生热传递的条件是存在温度差;
(2)内能的大小与物体的质量、状态和温度有关;
(3)任何物体都具有内能,改变内能的方式有:做功和热传递;
(4)热量是一个过程量,不能用具有、含有来修饰。
【解答】解:A、发生热传递的条件是存在温度差,故A错误;
B、0℃的冰变成0℃的水、温度不变,所以内能增大;
C、任何物体都具有内能,故铁块可以通过摩擦增大内能;
D、热量是一个过程量、含有来修饰;
故选:C。
7.(3分)关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
C.使用热值更大的燃料,可以提高热机的效率
D.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值就越大
【答案】B
【分析】(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(2)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。
【解答】解:
AD、热值是燃料的特性,故AD错误;
B、使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率;
C、热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,故C错误;
故选:B。
8.(3分)若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路,各处接触良好。当开关S闭合后,会出现( )
A.电流表指针明显偏转 B.小灯泡发光
C.电压表指针明显偏转 D.电池被烧坏
【答案】C
【分析】电压表相当于断路,测量用电器两端电压时,与用电器并联。
【解答】解:由图知道电压表与电流表、灯泡串联,所以电路的电流几乎为零、灯泡不会发光;根据串联分压原理知道,故电压表指针明显偏转。
故选:C。
9.(3分)如图是汽车的导电链,有关汽车带电及导电的说法中正确的是( )
A.汽车行驶时与空气摩擦起电,这个过程中创造了电荷
B.用干毛巾擦车玻璃后,玻璃更易吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体
C.如果车体带负电,导电链中电流方向是从车体到大地
D.车体带电后,开关车门时经常“触电”是因为人体是绝缘体
【答案】B
【分析】①摩擦起电只是电荷发生了转移,并没创造(产生)电荷;
②用摩擦的方法可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质;
③物理学规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向,自由电子定向移动的方向与电流方向相反;
④人体是导体,容易在接触带电体时出现触电现象。
【解答】解:
A、摩擦起电的过程只是电荷发生了转移,故A错误;
B、干毛巾擦车玻璃时,使毛巾和玻璃都带上电,所以玻璃更容易吸附灰尘;
C、如果车体带负电(车体有多余的自由电子);因自由电子定向移动的方向与电流方向相反,导电链中电流方向是从大地到车体;
D、因为人体是导体,故D错误。
故选:B。
10.(3分)世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置能够发电,用来点亮LED,该过程中的能量转化形式是( )
A.动能→电能→化学能→电能→光能
B.电能→动能→化学能→电能→光能
C.动能→电能→光能→化学能
D.电能→动能→光能→化学能
【答案】A
【分析】根据课本中关于发电机和太阳能电池板工作工作原理和能量转化以及给蓄电池充电时能量转化的基础知识可以得到此题的答案。
【解答】解:球在被踢的过程中,其内部的小发电机工作;然后再将电能转化为化学能储存在蓄电池中,将化学能转化为电能和光能。
故选:A。
11.(3分)如图所示电路,电源电压由两节新干电池组成,闭合开关S后( )
A.两个灯泡串联
B.电源电压为6V
C.电流表测的是通过灯泡L2的电流
D.若L2断路,电流表示数将不变
【答案】D
【分析】(1)根据电流流向先判断电路的连接方式,开关在干路上,根据电流表与被测用电器串联判断电流表测量对象。
(2)并联电路中,各用电器工作时互不影响。
【解答】解:AC、由图可知,分成两条路径2,另一支路经电流表A1、灯泡L2,汇合后回到电源负极。
因此,这是一个并联电路1测通过L1电流,AC错误;
B、电源电压由两节新干电池组成,故B错误;
D、并联电路中各用电器互不影响3断路,电流表示数不变。
故选:D。
12.(3分)甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,热平衡后,水的温度升高了10℃取出甲金属块(不计水的质量变化),热平衡后又使水温升高了10℃,则两金属块的比热关系是( )
A.c甲<c乙 B.c甲=c乙
C.c甲>c乙 D.以上情况都有可能
【答案】A
【分析】由题意可知,先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,根据Q吸=cmΔt可知两次水吸收的热量关系,不计热量损失时,两金属块放出的热量和水吸收的热量相同,比较两金属块温度的变化量关系,根据c=比较两金属块的比热容关系。
【解答】解:由题意可知,先后将甲,水升高的温度相同,
由Q吸=cmΔt可知,水吸收的热量相同,
不计热量损失时,甲、乙两金属块放出的热量相同,
因放入金属块乙后水升高的温度是在放入金属块甲后水升高温度的基础上,
所以,甲金属块比乙金属块多降低10℃甲>Δt乙,
由c=可知甲<c乙。
故选:A。
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.(3分)2020年春节期间,武汉爆发了新型冠状病毒感染的肺炎疫情,该病毒可通过飞沫传播 不是 (选填“是”或“不是”)扩散运动;用盐水腌蛋,过一段时间后蛋会变咸 无规则 运动,相比较而言煮茶叶蛋时,蛋很快就会咸 温度 有关。
【答案】见试题解答内容
【分析】一切物质的分子永不停息地做无规则运动,分子运动的速度和温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解:
新型冠状病毒属于微生物,它通过飞沫传播是微生物所做的机械运动;用盐水腌蛋,属于分子的扩散现象;煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快。
故答案为:不是;无规则。
14.(2分)给手机充电的过程中,电能转化为 化学 能;小红将正在充电的手机放在手中,感觉到手很热 热传递 的方式增加了手的内能。
【答案】化学;热传递。
【分析】手机充电的过程中,电能转化为化学能;
改变内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:给手机充电的过程中,电能转化为化学能,感觉到手很热,通过热传递的方式增加了手的内能。
故答案为:化学;热传递。
15.(3分)据科学家研究,蜜蜂会吸引带正电的花粉,是因为它飞行过程中与空气摩擦 得到 (选填“得到”或“失去”)电子而带 负 (选填“正”或“负”)电;有趣的静电现象还被用于整理年代久远的古书,为了防止翻动时损坏书页,该方法利用了 同种电荷相互排斥 的原理。
【答案】得到;负;同种电荷相排斥。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷发生了转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
(2)同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引。
【解答】解:(1)蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电而吸引带正电的花粉,因为异种电荷相互吸引;
摩擦过程中得到电子的带负电,蜜蜂带负电荷。
(2)因为同种电荷相互排斥,所以给古书充电,由于同种电荷相互排斥。
故答案为:得到;负;同种电荷相排斥。
16.(4分)如图甲、乙所示的两个电路。若将甲中的灯泡L2拧掉,闭合开关,你将看到灯泡L1 发光 ,(发光/不发光);若在图甲中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1 不发光 ,(发光/不发光)。若在图乙中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关你将看到灯泡L1 发光 ,灯泡L2 不发光 (发光/不发光)。
【答案】见试题解答内容
【分析】甲图中两灯泡并联,根据并联电路的特点分析;乙图中两灯泡串联,把导线接到用电器的两端,属于短路。
【解答】解:
(1)甲图中,两灯泡并联2拧掉,一条支路断开,所以,灯泡L1发光;
在图甲中把一根导线接在灯泡L4的两端,整个电路短路,则灯泡L1也不发光;
(2)乙图中两灯泡串联,若在图乙中把一根导线接在灯泡L2的两端,接通开关6被短路,则灯泡L2不发光,但灯泡L1能发光。
故答案为:发光;不发光;不发光。
17.(3分)如图所示为汽油机的 做功 冲程,此时汽缸内气体内能 减少 (选填“增大”“减小”或“不变”),如果飞轮的转速为1200r/min,每次做功冲程做功600J 6000 J。
【答案】做功;减少;6000。
【分析】(1)由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;
(2)四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化;
(3)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出做功的次数,根据每次做的功算出做的总功。
【解答】解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,做功冲程中内能转化为机械能,汽缸内的气体内能减小;
汽油机的转速为1200r/min,因飞轮每转2圈燃气对外做功1次;
因为每次做功冲程做功600J,
该汽油机每秒对外做功:W=600J×10=6000J。
故答案为:做功;减少。
18.(3分)体积为0.21m3、热值为4.0×107J/m3的天然气完全燃烧放出的热量为 8.4×106J 。若这些热量完全被50kg的水吸收,且未烧开,那么水升高的温度为 40 ℃;将这些水用掉25kg后,剩余水的比热容为 4.2×103 J/(kg ℃)。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】8.4×106J;40;4.2×103。
【分析】(1)根据Q放=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量;
(2)根据题意可知水吸收的热量给,根据Q吸=cmΔt求出水升高的温度;
(3)比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、吸收热量的多少以及变化的温度无关。
【解答】解:天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.21m3×2.0×107J/m7=8.4×107J;
根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=8.4×106J,
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:Δt==;
比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,所以将这些水用掉25kg后,还是4.6×103J/(kg ℃)。
故答案为:8.4×106J;403。
19.(4分)在如图甲所示的电路中,开关S断开和闭合时,两次电压表指针的偏转如图乙所示。则电源电压为 10 V;当S断开时,L2两端的电压为 6 V。
【答案】10;6。
【分析】当开关S断开时,R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压;当开关闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压;
由串联电路的电压特点可知,电源电压大于R1两端的电压,即开关S闭合时电压表指针的偏转角度较大,从而确定两次电压表指针的位置,结合电压表所接量程可读数,然后利用串联电路的电压特点求R2两端的电压;
【解答】解:当开关S断开时,R1、R2串联,电压表测量R7两端的电压,
已知电压表所接量程为大量程,分度值为0.5V,指针位置在图中实线处4两端的电压U1=4V;
当开关闭合时,R5被短路,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,指针位置在图中虚线处;
由串联分压的特点可知,R2两端的电压U2=U﹣U1=10V﹣4V=2V。
故答案为:10;6。
20.(2分)请根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图,并标出相应元件名称。
【答案】见解答图
【分析】分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,灯泡L2和L3串联再与L1并联,开关S1在L1所在的支路上,开关S在干路上,据此连接实物电路图。
【解答】解:由实物图可知,电流从电源正极流出,一支经灯泡L1、开关S1;另一支经灯泡L3、L3,汇合后经开关S回到电源负极,电路图如图所示:
21.(2分)如图所示,在“〇”处画上电流表或电压表的符号,L1与L2能够发光。
【答案】见试题解答内容
【分析】电流表与用电器串联使用,电压表与用电器并联使用,并注意防止电路短路。
【解答】解:由图可知,a、b都与灯泡并联的;c与灯泡串联,可见两灯串联连接
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.(4分)按要求完成填空。
(1)水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,这说明分子间存在 间隙 。
(2)如图乙所示,在试管内装入一些水,用软木塞塞住试管口,水蒸气会把软木塞冲开。在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 做功 ,水蒸气的部分 内 能转化为软木塞的机械能。
(3)如图丙所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球,金属箔片张开一定的角度。此时金属箔片带上了 正 (选填“正”或“负”)电。
【答案】(1)间隙;(2)做功;内;(3)正。
【分析】(1)酒精与水充分混合后,得到溶液的体积小于混合前水和酒精的总体积,是因为分子之间有间隙;
(2)做功可以改变物体的内能,物体对外做功,物体本身的内能减小,将内能转化为机械能;
(3)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
【解答】解:(1)水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙;
(2)用酒精灯给试管中的水加热,产生大量的水蒸气,将塞子冲出、温度降低,其机械能增大。
(3)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器的金属球、金属杆,使得两片金属箔带同种电荷。此时金属箔由于失去电子而带正电。
故答案为:(1)间隙;(2)做功;内。
23.(4分)如图所示,小李用煤油灯和酒精灯,分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时
(1)实验所用煤油和酒精的 质量 必须相同。
(2)燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高,由此判断 煤油 (选填“煤油”或“酒精”)的热值大。
(3)该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准的热值相比,该实验测得的热值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是: 燃料不能完全燃烧并且热量有散失 。
【答案】(1)质量;(2)煤油;(3)偏小;燃料不能完全燃烧并且热量有散失。
【分析】(1)比较两种燃料的热值大小采用的是控制变量法;
(2)实验中通过水温度升高的示数判定放热的多少,据此分析;
(3)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解:
(1)比较两种燃料的热值大小时,需要控制两种燃料的质量相同;
(2)燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高,即煤油燃烧放出的热量多;
(3)因为燃料不可能完全燃烧,且燃烧产生的热量不能完全被水吸收,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
故答案为:(1)质量;(2)煤油;燃料不能完全燃烧并且热量有散失。
24.(7分)学习小组在做探究并联电路电流规律的实验,如图是他们设计的电路图。
(1)在选择器材时,最好用两个规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 A 点。
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时 正负接线柱接反 ;乙的问题是: 电流表量程选大了
(4)改正错误后,同学们完成了全部测量,并将数据记录在表格中,可得到初步结论为: 在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 。
A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
0.32 0.10 0.22
【答案】(1)不同;(2)串联;A;(3)正负接线柱接反;电流表量程选大了;(4)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【分析】(1)为了得到普遍规律实验中需要选用规格不同的灯泡;
(2)根据电流表串联在被测电路中分析;电流表应接在干路上;
(3)电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;实验中电流表要选择合适的量程;
可从①让两支路电阻不等;②改变电路电阻进行多次测量;两方面改进实验;
(4)分析实验数据,得出并联电路中电流的规律。
【解答】解:(1)为了得到普遍规律,实验中需要选用规格不同的灯泡;
(2)电流表串联在被测电路中;电流表应接在干路上;
(3)图乙中电流表的指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了;电流表的指针偏转如图丙所示,原因为电流表的量程选小了;
(4)由表格数据知:IA=IB+IC=0.32A=0.10A+2.22A,所以在并联电路中。
故答案为:(1)不同;(2)串联;A;电流表量程选大了,干路电流等于各支路电流之和。
25.(7分)小明和小华同学在“探究串联电路电压规律”的实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 调零 。在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数为零1或L2中的一处发生故障,则故障可能是 L2断路(或L1短路) 。
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表中。
UAB/V UBC/V UAC/V
1.4 1.4 2.8
分析实验数据得出两个实验结论:
①串联电路两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和;
②串联电路中,各部分电路两端电压相等。
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因可能是 使用的灯泡规格相同 。除此之外,小华还指出应多测几组实验数据,目的是为了 寻找普遍规律 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
【答案】(1)调零;断开;(2)L2断路(或L1短路);(3)等于;(4)使用的灯泡规格相同;寻找普遍规律。
【分析】(1)使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上;在做电学实验拆接电路时,为了保护电路元件,开关必须断开;
(2)两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表没有读数说明L2没有连到电源,故在L2处断路;若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数,则可能是灯L1短路;
(3)分析表中实验数据,根据实验数据得出实验结论。
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
【解答】解:(1)由图知,连接电路前,则应对电压表进行调零;在做电学实验拆接电路时,开关必须断开;
(2)由电路图知,两灯泡串联1两端的电压;
闭合开关S后,电压表示数为零1或L2中的一处发生故障;若灯L1、L2均不亮,说明电路发生断路,说明电压表的两端不能与电源连通7断路;
若L2亮、L1不亮,而电压表没有示数8短路;
(3)由表中实验数据可知,串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。
(4)由实验数据可知,各部分电路两端电压相等,造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验;
由实验数据可知,只测出了一组实验数据,得出的实验结论具有偶然性和片面性,这样才能为得出普遍结论。
故答案为:(1)调零;断开2断路(或L1短路);(3)等于;寻找普遍规律。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.(8分)在如图所示电路中,当开关S3闭合,S1和S2断开时,电压表的示数为9V。求:(1)当闭合S2,断开S1、S3时,电压表的示数为6V,求灯L1和L2两端的电压U1和U2;
(2)当闭合S1、S3,断开S2时,电流表的A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,求通过灯L1和L2的电流I1和I2。
【答案】(1)当闭合S2断开S1、S3时,灯L1和L2的电压分别为3V、6V;
(2)当闭合S1和S3时,通过灯L1和L2的电流分别为0.3A、0.2A。
【分析】(1)当开关S3闭合,S1和S2断开时,电路是L2的基本电路,电压表测电源电压,由此可得电源电压;
当闭合S2断开S1、S3时,两灯串联,电压表测L2两端电压,由串联电路的电压特点可计算出灯L1两端的电压;
(2)当闭合S1和S3时,两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2的测L2的电流,由并联电路电流特点计算通过灯L1的电流。
【解答】解:
(1)由电路图可知,当开关S3闭合,S1和S7断开时,电路是L2的基本电路,电压表测电源电压,
由此可得电源电压:U=9V;
当闭合S5断开S1、S3时,两灯串联2两端电压,
所以U2=6V,
串联电路中总电压等于各部分两端电压之和,所以L2两端的电压:
U1=U﹣U2=4V﹣6V=3V;
(2)由电路图可知,当闭合S7和S3时,两灯并联1测干路电流,电流表A7的测L2的电流,
所以I2=8.2A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流:
I3=I﹣I2=0.6A﹣0.2A=3.3A。
答:(1)当闭合S2断开S3、S3时,灯L1和L4的电压分别为3V、6V;
(2)当闭合S8和S3时,通过灯L1和L5的电流分别为0.3A、6.2A。
27.(8分)某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,用一水槽装6kg的水,经过太阳光照射一段时间后水=4.2×103J/(kg ℃),q燃化气=5×107J/m3]求:
(1)此过程是将 光 能转化为 内 能;
(2)此过程中水吸收了多少的热量?
(3)若用效率是30%的液化气灶加热,使同质量的水升高相同的温度,则需要完全燃烧多少立方米的液化气?
【答案】(1)光;内;
(2)水吸收了1.26×105J的热量;
(2)至少需要燃烧8.4×10﹣3m3的液化气。
【分析】(1)经过太阳光照射一段时间后,水温升高,此过程中太阳的光能转化为水的内能;
(2)知道水的质量,又知道水的比热容和温度的变化,根据Q吸=c水mΔt求出水吸收的热量;
(3)根据Q吸=Q放×30%求出液化气完全燃烧释放的热量,利用Q放=Vq求出所需液化气的体积。
【解答】解:(1)经过太阳光照射一段时间后,水温升高;
(2)水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×106J/(kg ℃)×6kg×5℃=5.26×105J;
(3)由题意可知,Q吸=Q放×30%,
则液化气完全燃烧释放的热量:
Q放===3.2×105J,
由Q放=Vq天然气可得所需液化气的体积:
V===8.4×10﹣6m3。
答:(1)光;内;
(2)水吸收了1.26×106J的热量;
(2)至少需要燃烧8.4×10﹣4m3的液化气。
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