人教版物理2023-2024学年九年级上学期期中仿真模拟卷二(吉林专用)
一、单选题
1. 如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了双重开关--电源开关和安全开关当杯体倒扣在主机上时,自动闭合,此时再闭合,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
2. 两灯串联,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断
3.在四冲程汽油机的一个工作循环中,不是依靠飞轮的惯性完成的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
B.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
C.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
D.燃烧不完全时热值变小
5.关于电流和电压,下列说法中正确的是( )
A.自由电荷的定向移动形成电流
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.电路中的电流是形成电压的原因
D.电路两端有电压,电路中就一定有电流
6.在图描述的实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.壶内水沸腾后将壶盖顶开
B.从滑梯上滑下臀部发热
C.利用反射镜采集奥运圣火
D.利用暖身贴给身体保温
二、填空题
7.、、三个轻质小球,带正电,相互作用的情况如图所示,则的带电情况是 选填“带负电”“不带电”或“带正电”;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近球,二者将互相 选填“吸引”或“排斥”。
8.毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带 电,将该橡胶棒靠近轻质小球,二者互相排斥,则小球与橡胶棒带 种电荷(选境“同”或“异”)。
9.内燃机是将 转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的 冲程。
10.图甲所示的实验常用来说明分子之间存在引力,但小亮觉得也可能是大气压力把两块铅柱挤压在一起使之难以分开, 于是他想在真空罩内重做这个实验,如图乙所示。当逐渐抽出真空罩中的空气时,若两块铅柱被重物拉开了,则说明两块铅柱难以分开是因为它们受到了 的作用;若两块铅柱仍然没有被重物拉开,则说明它们难以分开是因为它们受到了 的作用。
11. “秋天的第一杯奶茶”你喝了吗?深秋,一杯热奶茶香气四溢,这是 现象,冲奶茶的水温度越高,奶茶闻起来越香,是因为温度越高,分子做无规则运动越 选填“缓慢”或“剧烈”。
12.如图甲,多芯线是生产、生活中常用的导线,多芯线中各根细导线之间的连接方式是 。如图乙,在家庭装修连接电路时,连接处的电线芯要紧密的多绕几圈,这样就可以增大连接处的横截面积,使连接处的电阻 “增大”或“减小”。
13. 人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生放电现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 选填“导体”或“绝缘体”与大地相连。
14.(2022八下·阳信期末)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种比热容较小的液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。分析图象可以得出 物质为水(选填“甲”或“乙”),另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]
15.如果一辆汽车行驶时消杔汽油,那么这些汽油完全燃烧能放出 J的热是,若该汽车发动机所做的有用功为,则该发动机的效率为 。(热值为)
三、计算题
16. 用燃气灶烧水,使的水从升高到,燃气灶烧水的效率是。求:煤气的热值为,水的比热容
(1)水吸收的热量;
(2)需要消耗煤气的质量。
17.(2020九上·武威月考)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg,求:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量;
(2)若煤炉烧水时的热效率为5%,则4min内完全燃烧了多少千克的煤?
四、简答题
18. 福州茉莉花茶是茉莉花茶类唯一的中国历史名茶。冰心曾写:“我的故乡福州既是茶乡,又是茉莉花茶的故乡。”茉莉花茶香气浓郁、口感柔和、不苦不涩、没有异味。分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,热水杯中水的颜色先变深,为什么?
19.(2023·永吉模拟)小丽去商场购物,用双手搓塑料袋时,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,请解释其中的原因。
20.(2023·吉林模拟)建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔时往往要不断给钻头浇水。请你用所学的相关知识解释其原因。
五、作图题
21.(2021九上·抚松期末)在如图所示的电路中,通过开关的断开和闭合测量出小灯泡的电阻,只闭合S1电压表测小灯泡的电压,请将电压表、定值电阻和小灯泡,依次填到图中的虚线框内,并补全电路。
六、实验探究题
22.(2020·香坊模拟)小东按图中所示的电路探究“电流跟电压的关系”。他利用两节新干电池与规格适当的滑动变阻器串联组成可调电源。
(1)请将如图所示的实物电路补充完整。要求:变阻器滑片 P 向右移动时,电流表示数增大。
(2)实验中,多次改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,分别测出通过电阻 R 的电流和对应的电压值。如下表。
电压 U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6
①可调电源在实验中的作用是: 。
②根据表中数据能得出的结论: 。
(3)完成实验后,他还想测量小灯泡的额定功率。于是,他断开开关,将图中的电阻R 换成一个额定电压为
3.8V,电阻大约 10Ω的灯泡,小东接下来的操作应该是: 。
23.(2020九上·兴化期中)在探究“并联电路中电流的关系”实验中,请你回答下面的问题。
(1)在连接或拆除电路时,开关必须 ;
(2)小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因 ;
(3)改正电路连接后,小明测出了支路中的电流,准备拆除电路重新连接以便测干路电流;小华提出只变换某一根导线的一个线头连接,就可以测出了干路中的电流。请在图中用笔画线在改动的导线上打“×”,再画上改接后正确连接的导线;
(4)实验结束后小华记录A、B、C各点的电流值如表所示,根据这一次测量的结果,得出了如下结论:并联电路各支路电流相等,干路中的电流等于各支路中的电流之和。请指出小华实验过程中的不足之处: (写出一种即可);
A点电流/A B点电流/A C点电流/A
0.3 0.3 0.6
(5)小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),则此次实验C点电流为 A。
24.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力
(1)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是 J/(kg ℃);
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 冷却效果更好。
25.在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)两种液体吸收热量的多少可通过 来比较。
(2)分析图B可知,吸收相同热量,乙液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液(选填“甲”或“乙”)。
(3)若甲、乙液体从图B所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
26.(2023九上·晋中期末)小阳利用如图所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)连接电路的过程中,开关应该 (选填“闭合”或“断开”);
(2)电路连接好以后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变;
(4)实验过程中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。更换完成后闭合开关,为使电压表示数恢复到原来的值,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)适当滑动。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
2.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律
3.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
4.【答案】B
【知识点】燃料的热值
5.【答案】A
【知识点】电流的形成;有持续电流的条件;电压和电压的单位换算
6.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
7.【答案】带负电;吸引
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
8.【答案】负;同
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电,将该橡胶棒靠近轻质小球,二者互相排斥,同种电荷相互排斥,小球与橡胶棒带同种电荷。
【分析】不同物体相互摩擦,得到电子带负电;带电体间同种电荷相互排斥。
9.【答案】内能;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】内燃机工作时,将内能转化为机械能;根据图像, 气门关闭,活塞上行,是压缩冲程。
【分析】内燃机将内能转化为机械能的装置;根据气门状态和活塞运行方向,判断冲程。
10.【答案】大气压(力);分子引力
【知识点】分子间相互作用力
11.【答案】扩散;剧烈
【知识点】分子热运动
12.【答案】并联;减小
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的基本连接方式
13.【答案】扩散;导体
【知识点】导体与绝缘体;分子热运动
14.【答案】甲;2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】时间相等时,两种液体放出的热量相等,根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知,经15分钟,甲降低的温度为60℃-40℃=20℃
乙降低的温度为60℃-20℃=40℃
即乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢,利用可知,在质量相等、放热也相同的情况下,温度变化小的物质比热容大,所以,甲液体的比热容大,因水的比热容大,所以若甲、乙两种液体中,甲物质为水。
根据,在质量和放热相同的情况下,降低的温度与比热容成反比,已知c水 = 4.2×103 J/(kg·℃),另一种液体的比热容为
【分析】当质量和热量的变化量相同时,温度差越小,比热容越大;根据热量和质量相同,结合温度差的比值,计算比热容。
15.【答案】;30%
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】根据题目所给热值以及消耗汽油的质量,计算燃料放出的热量Q=mq=7kg×4.5×107J/kg=3.15×108J;发动机的效率为。
【分析】根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;根据,计算热机效率。
16.【答案】(1)解:水吸收的热量:
答:水吸收的热量;
(2)解:由可知,煤气完全燃烧放出的热量:;
由可知,需要消耗煤气的质量:。
答:需要消耗煤气的质量。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
17.【答案】(1)解:由图可知,经过4min水升高的温度Δt=70℃-20℃=50℃
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50℃=2.1×106J
答:经过4min时间加热,水所吸收的热量是2.1×106J
(2)解:煤完全燃烧产生的热量Q放= =4.2×107J
煤的质量 =1.4kg
答:若煤炉烧水时的热效率为5%,则4min内完全燃烧了1.4kg的煤?
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量多少;(2)利用吸收的热量和热效率计算燃料的放热,利用放热和热值计算燃料的质量。
18.【答案】分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,茶叶中的物质分子在水中发生扩散现象,温度越高、扩散越快,所以热水杯中的颜色先变深。
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【分析】分子热运动与温度有关,温度越高分子热运动越剧烈。
19.【答案】手与塑料袋摩擦而带上异种电荷,异种电荷相互吸引,所以塑料袋会吸在手上。
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】①物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电现象;
②同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,据此分析塑料袋吸在手上的原因。
20.【答案】用钻孔机在墙面上钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫,水汽化吸热,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
【知识点】蒸发及其现象;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】用钻孔机在墙面上钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫,水汽化吸热,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
【分析】(1)外界对物体做功时,物体内能增大,温度升高;
(2)物质从液态变成气态叫汽化,汽化需要吸热。
21.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】电路中没有电流表,为了测得通过灯泡的电路,可将定值电阻与灯泡串联,测得定值电阻两端电压,根据欧姆定律求得通过它的电流,由串联电路电流规律可知,通过灯泡的电流等于通过定值电阻的电流。由题知,只闭合S1,电压表测小灯泡的电压,所以电压表并联在灯泡两端,故电路如下图所示。只闭合S2,电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压;保持滑动变阻器滑片位置不变,当只闭合S1时,电压表测灯泡两端电压,两电压之差即为此时定值电阻两端电压,由以上分析可知,此时可求得通过灯泡的电流,进而测出灯泡的电阻,所以电路连接正确。
【分析】利用电压表测量灯泡电阻时,电压表分别和灯泡并联、和灯泡总电阻并联;利用电压和电阻的比值计算电流;利用灯泡的分压和电流的比值计算电阻。
22.【答案】(1)
(2)改变电阻两端的电压;电阻一定时,通过导体的的电流与导体两端的电压成正比
(3)增加一节干电池,同时电压表的量程选择0~15V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)变阻器滑片 P 向右移动时,电流表示数增大,即电路中接入电阻变小,因此应将变阻器右下接线柱与R左端接线柱连接,如下图
;(2)①探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验时应多次测量,需要改变电阻两端的电压,可以通过滑动变阻器来实现,故可调电源在实验中的作用是改变电阻两端的电压。
②由表格数据可知,电阻一定时,电流与电压的比值为一定值,即电阻一定时,通过导体的的电流与导体两端的电压成正比。(3)测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压必须能达到3.8V,因此电源必须增加一节干电池,此时电源电压为1.5V×3=4.5V
电压表的量程也应选择0~15V。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)要探究电流与电压的关系,需要控制电阻相同;结合表格中的数据分析电流与电压的关系即可;
(3)可以通过增加电流来提高电压。
23.【答案】(1)断开
(2)正负接线柱接反了
(3)
(4)只测一组数据,实验结论具有偶然性(用了规格相同的两个小灯泡)
(5)1.6
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接或拆除电路时,为保护电路,开关必须断开。
(2)小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是:电流表正负接线柱接反了。
(3)将两灯泡并联后与电流表串联,如下图所示
(4)之所以得出并联电路各支路电流相等,是因为选用的灯泡规格相同。另一不足之处是只测一组数据,实验结论具有偶然性。
(5)小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此次实验C点电流为1.6A。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)电流表的正负接线柱接反时,指针反向偏转;
(3)电流表测量干路电流时,测量在干路上;
(4)探究并联电路电流规律时,要通过多次实验,探究的规律具有普遍性;
(5)根据电流表选择的量程和指针位置,测量电流大小。
24.【答案】(1)等于
(2)2.1×103
(3)水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)加热相同的时间提供了相同热量,那么它们吸收热量是相同的。
(2)从乙图可以看出水升高30℃吸收热量是煤油升高30℃吸收热量的二倍,可以列出等式为2Q油=Q水,即2c油m油Δt油=c水m水Δt水。可得。
(3)水的比热容较大,吸收热量较多,用水作为冷却剂效果会更好。
【分析】(1)加热时间相同,那么吸收热量就相同。
(2)升高相同的温度。加热时间越长,吸收热量越多。
(3)水的比热容比较大,适合做冷却剂。
25.【答案】(1)加热时间
(2)甲
(3)3:2
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的温度变化与吸热关系实验中,
(1)相同的加热器,加热时间不同,物体吸收热量不同,吸收热量的多少可通过加热时间来比较;
(2)分析图B,在加热时间相同时,吸收热量相等,甲液体升温慢,乙液体升温快,温度差大,根据Q=cm t,当Q、m相同时, t越大,比热容c越小,则乙的比热容小,可知,吸收相同热量,乙液体升温更高;汽车发动机的冷却液需要利用比热容较大的物体,甲更适合;
(3)根据甲乙的吸热比和温度差的比值,计算比热容之比为:。
【分析】(1)通过加热时间,可以反映吸收热量的多少;
(2)质量和吸收热量相同时,温度差越大,比热容越小;
(3)根据,可以计算比热容的大小关系。
26.【答案】(1)断开
(2)定值电阻短路
(3)1.5
(4)右
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开。
(2)因电路为串联电路,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是定值电阻短路了。
(3)根据串联电路的规律及分压原理有 ,代入数据得 ,为完成五次实验,控制的最小电压为U′=1.5V。
(4)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的规律可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数保持不变。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开;
(2)电流表有示数,说明电路不是断路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路;
(3)由串联电路的规律和分压,结合电源电压和定值电阻的阻值,计算电压表的取值;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
人教版物理2023-2024学年九年级上学期期中仿真模拟卷二(吉林专用)
一、单选题
1. 如图是某品牌榨汁机,为保障安全,该榨汁机设置了双重开关--电源开关和安全开关当杯体倒扣在主机上时,自动闭合,此时再闭合,电动机才能启动,开始榨汁。下列电路图符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
2. 两灯串联,一灯较亮,一灯较暗,则下列说法正确的是( )
A.电流一样大 B.较暗的灯中电流较大
C.较亮的灯中电流较大 D.条件不足无法判断
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律
3.在四冲程汽油机的一个工作循环中,不是依靠飞轮的惯性完成的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
4.下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
B.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
C.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
D.燃烧不完全时热值变小
【答案】B
【知识点】燃料的热值
5.关于电流和电压,下列说法中正确的是( )
A.自由电荷的定向移动形成电流
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.电路中的电流是形成电压的原因
D.电路两端有电压,电路中就一定有电流
【答案】A
【知识点】电流的形成;有持续电流的条件;电压和电压的单位换算
6.在图描述的实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.壶内水沸腾后将壶盖顶开
B.从滑梯上滑下臀部发热
C.利用反射镜采集奥运圣火
D.利用暖身贴给身体保温
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
二、填空题
7.、、三个轻质小球,带正电,相互作用的情况如图所示,则的带电情况是 选填“带负电”“不带电”或“带正电”;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近球,二者将互相 选填“吸引”或“排斥”。
【答案】带负电;吸引
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
8.毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带 电,将该橡胶棒靠近轻质小球,二者互相排斥,则小球与橡胶棒带 种电荷(选境“同”或“异”)。
【答案】负;同
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电,将该橡胶棒靠近轻质小球,二者互相排斥,同种电荷相互排斥,小球与橡胶棒带同种电荷。
【分析】不同物体相互摩擦,得到电子带负电;带电体间同种电荷相互排斥。
9.内燃机是将 转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如图所示的是工作循环中的 冲程。
【答案】内能;压缩
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】内燃机工作时,将内能转化为机械能;根据图像, 气门关闭,活塞上行,是压缩冲程。
【分析】内燃机将内能转化为机械能的装置;根据气门状态和活塞运行方向,判断冲程。
10.图甲所示的实验常用来说明分子之间存在引力,但小亮觉得也可能是大气压力把两块铅柱挤压在一起使之难以分开, 于是他想在真空罩内重做这个实验,如图乙所示。当逐渐抽出真空罩中的空气时,若两块铅柱被重物拉开了,则说明两块铅柱难以分开是因为它们受到了 的作用;若两块铅柱仍然没有被重物拉开,则说明它们难以分开是因为它们受到了 的作用。
【答案】大气压(力);分子引力
【知识点】分子间相互作用力
11. “秋天的第一杯奶茶”你喝了吗?深秋,一杯热奶茶香气四溢,这是 现象,冲奶茶的水温度越高,奶茶闻起来越香,是因为温度越高,分子做无规则运动越 选填“缓慢”或“剧烈”。
【答案】扩散;剧烈
【知识点】分子热运动
12.如图甲,多芯线是生产、生活中常用的导线,多芯线中各根细导线之间的连接方式是 。如图乙,在家庭装修连接电路时,连接处的电线芯要紧密的多绕几圈,这样就可以增大连接处的横截面积,使连接处的电阻 “增大”或“减小”。
【答案】并联;减小
【知识点】影响电阻大小的因素;电路的基本连接方式
13. 人们在加油站周围往往能够闻到汽油的味道,这是 现象;给汽车加油前,加油人员先要触摸静电释放器,防止人与周围物体发生放电现象而带上多余的电荷引燃汽油,因此静电释放器要通过 选填“导体”或“绝缘体”与大地相连。
【答案】扩散;导体
【知识点】导体与绝缘体;分子热运动
14.(2022八下·阳信期末)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种比热容较小的液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。分析图象可以得出 物质为水(选填“甲”或“乙”),另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。[c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】甲;2.1×103
【知识点】比热容
【解析】【解答】时间相等时,两种液体放出的热量相等,根据甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象知,经15分钟,甲降低的温度为60℃-40℃=20℃
乙降低的温度为60℃-20℃=40℃
即乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢,利用可知,在质量相等、放热也相同的情况下,温度变化小的物质比热容大,所以,甲液体的比热容大,因水的比热容大,所以若甲、乙两种液体中,甲物质为水。
根据,在质量和放热相同的情况下,降低的温度与比热容成反比,已知c水 = 4.2×103 J/(kg·℃),另一种液体的比热容为
【分析】当质量和热量的变化量相同时,温度差越小,比热容越大;根据热量和质量相同,结合温度差的比值,计算比热容。
15.如果一辆汽车行驶时消杔汽油,那么这些汽油完全燃烧能放出 J的热是,若该汽车发动机所做的有用功为,则该发动机的效率为 。(热值为)
【答案】;30%
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】根据题目所给热值以及消耗汽油的质量,计算燃料放出的热量Q=mq=7kg×4.5×107J/kg=3.15×108J;发动机的效率为。
【分析】根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;根据,计算热机效率。
三、计算题
16. 用燃气灶烧水,使的水从升高到,燃气灶烧水的效率是。求:煤气的热值为,水的比热容
(1)水吸收的热量;
(2)需要消耗煤气的质量。
【答案】(1)解:水吸收的热量:
答:水吸收的热量;
(2)解:由可知,煤气完全燃烧放出的热量:;
由可知,需要消耗煤气的质量:。
答:需要消耗煤气的质量。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
17.(2020九上·武威月考)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg,求:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量;
(2)若煤炉烧水时的热效率为5%,则4min内完全燃烧了多少千克的煤?
【答案】(1)解:由图可知,经过4min水升高的温度Δt=70℃-20℃=50℃
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×50℃=2.1×106J
答:经过4min时间加热,水所吸收的热量是2.1×106J
(2)解:煤完全燃烧产生的热量Q放= =4.2×107J
煤的质量 =1.4kg
答:若煤炉烧水时的热效率为5%,则4min内完全燃烧了1.4kg的煤?
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据比热容、质量和温度差的乘积计算热量多少;(2)利用吸收的热量和热效率计算燃料的放热,利用放热和热值计算燃料的质量。
四、简答题
18. 福州茉莉花茶是茉莉花茶类唯一的中国历史名茶。冰心曾写:“我的故乡福州既是茶乡,又是茉莉花茶的故乡。”茉莉花茶香气浓郁、口感柔和、不苦不涩、没有异味。分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,热水杯中水的颜色先变深,为什么?
【答案】分别在装有冷水和热水的杯中放入茉莉花茶叶,茶叶中的物质分子在水中发生扩散现象,温度越高、扩散越快,所以热水杯中的颜色先变深。
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【分析】分子热运动与温度有关,温度越高分子热运动越剧烈。
19.(2023·永吉模拟)小丽去商场购物,用双手搓塑料袋时,塑料袋会“粘”在手上,如图所示,请解释其中的原因。
【答案】手与塑料袋摩擦而带上异种电荷,异种电荷相互吸引,所以塑料袋会吸在手上。
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【分析】①物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电现象;
②同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,据此分析塑料袋吸在手上的原因。
20.(2023·吉林模拟)建筑工人用钻孔机在墙面上钻孔时往往要不断给钻头浇水。请你用所学的相关知识解释其原因。
【答案】用钻孔机在墙面上钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫,水汽化吸热,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
【知识点】蒸发及其现象;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】用钻孔机在墙面上钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫,水汽化吸热,从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
【分析】(1)外界对物体做功时,物体内能增大,温度升高;
(2)物质从液态变成气态叫汽化,汽化需要吸热。
五、作图题
21.(2021九上·抚松期末)在如图所示的电路中,通过开关的断开和闭合测量出小灯泡的电阻,只闭合S1电压表测小灯泡的电压,请将电压表、定值电阻和小灯泡,依次填到图中的虚线框内,并补全电路。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】电路中没有电流表,为了测得通过灯泡的电路,可将定值电阻与灯泡串联,测得定值电阻两端电压,根据欧姆定律求得通过它的电流,由串联电路电流规律可知,通过灯泡的电流等于通过定值电阻的电流。由题知,只闭合S1,电压表测小灯泡的电压,所以电压表并联在灯泡两端,故电路如下图所示。只闭合S2,电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压;保持滑动变阻器滑片位置不变,当只闭合S1时,电压表测灯泡两端电压,两电压之差即为此时定值电阻两端电压,由以上分析可知,此时可求得通过灯泡的电流,进而测出灯泡的电阻,所以电路连接正确。
【分析】利用电压表测量灯泡电阻时,电压表分别和灯泡并联、和灯泡总电阻并联;利用电压和电阻的比值计算电流;利用灯泡的分压和电流的比值计算电阻。
六、实验探究题
22.(2020·香坊模拟)小东按图中所示的电路探究“电流跟电压的关系”。他利用两节新干电池与规格适当的滑动变阻器串联组成可调电源。
(1)请将如图所示的实物电路补充完整。要求:变阻器滑片 P 向右移动时,电流表示数增大。
(2)实验中,多次改变滑动变阻器连入电路中的电阻值,分别测出通过电阻 R 的电流和对应的电压值。如下表。
电压 U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 3.0
电流 I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6
①可调电源在实验中的作用是: 。
②根据表中数据能得出的结论: 。
(3)完成实验后,他还想测量小灯泡的额定功率。于是,他断开开关,将图中的电阻R 换成一个额定电压为
3.8V,电阻大约 10Ω的灯泡,小东接下来的操作应该是: 。
【答案】(1)
(2)改变电阻两端的电压;电阻一定时,通过导体的的电流与导体两端的电压成正比
(3)增加一节干电池,同时电压表的量程选择0~15V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)变阻器滑片 P 向右移动时,电流表示数增大,即电路中接入电阻变小,因此应将变阻器右下接线柱与R左端接线柱连接,如下图
;(2)①探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”实验时应多次测量,需要改变电阻两端的电压,可以通过滑动变阻器来实现,故可调电源在实验中的作用是改变电阻两端的电压。
②由表格数据可知,电阻一定时,电流与电压的比值为一定值,即电阻一定时,通过导体的的电流与导体两端的电压成正比。(3)测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压必须能达到3.8V,因此电源必须增加一节干电池,此时电源电压为1.5V×3=4.5V
电压表的量程也应选择0~15V。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(2)要探究电流与电压的关系,需要控制电阻相同;结合表格中的数据分析电流与电压的关系即可;
(3)可以通过增加电流来提高电压。
23.(2020九上·兴化期中)在探究“并联电路中电流的关系”实验中,请你回答下面的问题。
(1)在连接或拆除电路时,开关必须 ;
(2)小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因 ;
(3)改正电路连接后,小明测出了支路中的电流,准备拆除电路重新连接以便测干路电流;小华提出只变换某一根导线的一个线头连接,就可以测出了干路中的电流。请在图中用笔画线在改动的导线上打“×”,再画上改接后正确连接的导线;
(4)实验结束后小华记录A、B、C各点的电流值如表所示,根据这一次测量的结果,得出了如下结论:并联电路各支路电流相等,干路中的电流等于各支路中的电流之和。请指出小华实验过程中的不足之处: (写出一种即可);
A点电流/A B点电流/A C点电流/A
0.3 0.3 0.6
(5)小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),则此次实验C点电流为 A。
【答案】(1)断开
(2)正负接线柱接反了
(3)
(4)只测一组数据,实验结论具有偶然性(用了规格相同的两个小灯泡)
(5)1.6
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接或拆除电路时,为保护电路,开关必须断开。
(2)小明连好了如图1所示的实物电路,合上开关后,观察到电流表指针偏向零刻度线左方,造成这一现象的原因是:电流表正负接线柱接反了。
(3)将两灯泡并联后与电流表串联,如下图所示
(4)之所以得出并联电路各支路电流相等,是因为选用的灯泡规格相同。另一不足之处是只测一组数据,实验结论具有偶然性。
(5)小明对实验改进后,某次测量C点电流表示数(如图2所示),电流表选用大量程,分度值为0.1A,则此次实验C点电流为1.6A。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)电流表的正负接线柱接反时,指针反向偏转;
(3)电流表测量干路电流时,测量在干路上;
(4)探究并联电路电流规律时,要通过多次实验,探究的规律具有普遍性;
(5)根据电流表选择的量程和指针位置,测量电流大小。
24.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力
(1)加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是 J/(kg ℃);
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 冷却效果更好。
【答案】(1)等于
(2)2.1×103
(3)水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)加热相同的时间提供了相同热量,那么它们吸收热量是相同的。
(2)从乙图可以看出水升高30℃吸收热量是煤油升高30℃吸收热量的二倍,可以列出等式为2Q油=Q水,即2c油m油Δt油=c水m水Δt水。可得。
(3)水的比热容较大,吸收热量较多,用水作为冷却剂效果会更好。
【分析】(1)加热时间相同,那么吸收热量就相同。
(2)升高相同的温度。加热时间越长,吸收热量越多。
(3)水的比热容比较大,适合做冷却剂。
25.在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)两种液体吸收热量的多少可通过 来比较。
(2)分析图B可知,吸收相同热量,乙液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液(选填“甲”或“乙”)。
(3)若甲、乙液体从图B所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
【答案】(1)加热时间
(2)甲
(3)3:2
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质的温度变化与吸热关系实验中,
(1)相同的加热器,加热时间不同,物体吸收热量不同,吸收热量的多少可通过加热时间来比较;
(2)分析图B,在加热时间相同时,吸收热量相等,甲液体升温慢,乙液体升温快,温度差大,根据Q=cm t,当Q、m相同时, t越大,比热容c越小,则乙的比热容小,可知,吸收相同热量,乙液体升温更高;汽车发动机的冷却液需要利用比热容较大的物体,甲更适合;
(3)根据甲乙的吸热比和温度差的比值,计算比热容之比为:。
【分析】(1)通过加热时间,可以反映吸收热量的多少;
(2)质量和吸收热量相同时,温度差越大,比热容越小;
(3)根据,可以计算比热容的大小关系。
26.(2023九上·晋中期末)小阳利用如图所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验,已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)连接电路的过程中,开关应该 (选填“闭合”或“断开”);
(2)电路连接好以后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变;
(4)实验过程中将定值电阻由5Ω更换为10Ω。更换完成后闭合开关,为使电压表示数恢复到原来的值,应将滑动变阻器滑片向 (选填“左”或“右”)适当滑动。
【答案】(1)断开
(2)定值电阻短路
(3)1.5
(4)右
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开。
(2)因电路为串联电路,电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的电路短路,因此故障可能是定值电阻短路了。
(3)根据串联电路的规律及分压原理有 ,代入数据得 ,为完成五次实验,控制的最小电压为U′=1.5V。
(4)根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的规律可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数保持不变。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路的过程中,开关应该断开;
(2)电流表有示数,说明电路不是断路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路;
(3)由串联电路的规律和分压,结合电源电压和定值电阻的阻值,计算电压表的取值;
(4)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
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