人教版物理2023-2024学年九年级上学期期中考试模拟演练卷二
一、单选题
1.关于电现象,下列说法正确的是( )
A.验电器是利用同种电荷排斥,异种电荷相互吸引的原理工作的
B.教室里的灯可以同时亮,同时灭,说明一定是串联的
C.橡皮、塑料、石墨常温下都是绝缘体,不能带电
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,它两端仍然有电压
2.(2023·模拟)如图所示的装置上标记的各部件中,通常情况下,属于导体的是( )
A.玻璃外壳 B.塑料旋钮 C.金属灯丝 D.木头底座
3.(2023·东营)下列说法正确的是( )
A.打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B.天然气燃烧越充分,其热值就越大
C.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能
D.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
4.(2023·连平模拟)小明设计了一个带有烘干功能的滚筒洗衣机的电路,该洗衣机洗衣和烘干均能独立进行,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·梧州模拟)如图为可调亮度台灯的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列说法正确的是( )
A.电位器的原理和滑动变阻器不同
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
6.(2023·大庆模拟)如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,其中压缩冲程是( )
A.A B.B C.C D.D
7.(2023·宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,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,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
8.(2023·巴中)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
9.(2023·常德)有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
10.(2023·呼和浩特)如图为某实验小组设计的电路,电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作,一段时间后,发现只有一只电表示数变大,经排查,故障只发生在电阻R或灯L上,则以下分析正确的是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路
11.(2023·张店模拟)如图甲所示电路,当开关闭合后,电流表指针偏转如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.小灯泡两端电压U1>U2
B.电流表测量的是通过L2的电流
C.通过L1的电流是0.32A
D.若L1灯丝突燃烧断,则L2亮度不变
12.(2023·新都模拟)在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示,水的比热容为,下列说法正确的是( )
A.乙物质的沸点一定是80℃
B.0~4min,乙物质的比热容为
C.0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.8~10min,甲吸收的热量为1.68×105J
13.(2023·银川模拟)交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯、保护电阻、开关、组成。开关为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关闭合,否则断开;开关为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关闭合,否则断开。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯熄灭。下列最符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
14.如图甲所示,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡和的电流分别为( )
甲 乙
A.1.2A,1.2A B.1.2A,0.3A C.0.3A,0.3A D.1.5A,1.2A
15.(2023·成都模拟)在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中,某小组的同学利用如图所示装置进行实验。所用器材有:两个相同的烧杯、两个规格相同的电加热器、初温不同但质量相同的两种液体。实验过程中,每隔读取一次温度计的示数,并记录在表格中,如表所示。已知,下列说法正确的是( )
加热时间
甲的温度
乙的温度
A.通过温度的高低来反映物质吸收热量的多少
B.由实验数据可知,吸热能力较好的是物质乙
C.乙的比热容
D.若甲的质量为,则其在内吸收的热量为
二、填空题
16.(2023·明水模拟)如图是静电喷涂枪的原理图,通电后,它可以使喷出的涂料小液滴带上负电荷,由于同种电荷相互 ,小液滴会均匀地散在被喷物件的表面。为使涂料小液滴更易附着在物件表面,可以让被喷物件带上 电荷。
17.、、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”。
18.(2023·长汀)2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航,着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示,这是返回舱与大气层摩擦引起的,此过程的能量转化与图 (选填“乙”或“丙”)所示的实验相同,它们都是通过 方式改变物体内能的。
19.(2023·赤峰)图是电解水实验原理图,蓄电池在向外供电时把 能转化为电能。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是 极。
20.如图所示的电路中,如果使,串联,应闭合开关 ,如果使,并联,就闭合开关 。如果闭合开关 ,则会出现电源短路现象,这是不允许的。
21.(2023·夏津模拟)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,A2示数为0.6A,电流表A1指针的位置如图乙所示,则电流表A1的示数是 A,通过灯L1的电流为 A。
22.(2023·广东)如图所示,电压表的读数为 V.滑动变阻器以图乙所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻 (选填“变大” “变小”或“不变”).
23.(2023·平潭模拟)我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体﹣﹣可燃冰,它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点。1m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164m3的天然气。已知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),若0.01m3的“可燃冰”产生的天然气,经过一台燃气热水器完全燃烧后产生热量为 J,若这些热量能把328kg水从15℃加热到55℃,则热水器的热效率为 。
三、作图题
24.(2023·中山模拟)根据所给电路图,用笔画线表示导线,把实物连接起来(导线不可交叉)。
四、实验探究题
25. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
甲 乙
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(3)测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在BC之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ,原因是 ;
(4)小明按甲图实验一会儿后看到两个灯都熄灭,电压表示数明显增大,则故障原因可能是 。
26.(2022九上·长乐期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫 法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。这种研究方法叫 法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
27.(2022九上·青羊期中)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图1所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 (选填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
(3)根据表中数据算出食用油的比热容是 J/(kg ℃)。(用科学记数法表示)
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 200 20 6 45
食用油 200 20 6 70
(4)图2中能合理反映该实验结果的图像是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
五、计算题
28.如图所示,电源电压6V且保持不变,电流表、、的示数分别是0.3A、0.9A、2.1A。
(1)通过、、的电流分别为多少?
(2)电压表的示数为多少?
29.(2023九上·永定月考)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为,温泉水的初温是,供暖后温度降到,温泉水的比热容是,求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量的由完全燃烧无烟煤获得,则需要多少无烟煤?
六、综合题
30.(2023·广东)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”. 他采用图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示.
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃. 水温会先降到 41.0℃的是 瓶.已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J.
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢. 分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 .
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷排斥,A不符合题意;
B.教室里的灯互不影响,虽然可以同时亮,同时灭,但是并联的,B不符合题意;
C.橡皮、塑料是常温下都是绝缘体,不容易带电,石墨是导体,容易导电,C不符合题意;
D.电源能产生电压,一节新电池没有使用时,没有电流,它两端仍然有电压,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】验电器根据同种电荷排斥工作;教室的灯是并联的;橡皮、塑料是常温下都是绝缘体,石墨是导体;电源能产生电压。
2.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃外壳的材料是玻璃,属于绝缘体,故A错误。
B、塑料旋钮的材料是塑料,属于绝缘体,故B错误。
C、金属灯丝的材料是金属,属于导体,故C正确。
D、木头底座的材料是木材,属于绝缘体,故D错误。
故选: 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、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
3.【答案】C
【知识点】内能的概念;比热容;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】A.尘土是肉眼可见的宏观物体,不是分子运动,故A错误;
B.热值只与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关,故B错误;
C.炽热的铁水和冰冷的铁块都有内能,故C正确;
D.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大,可以在降低相同的温度时放出更多的热量,故D错误。
故选C。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)根据热值的影响因素判断;
(3)一切物体都有内能;
(4)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
4.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】洗衣机工作时,洗衣和烘干可以分别进行,所以加热器和电动机并联,且各支路有独立的开关控制用电器,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器能分别工作,互不影响,是并联电路。
5.【答案】D
【知识点】变阻器
【解析】【解答】A.电位器通过改变接入电路中的电阻丝的长度,改变电阻,和滑动变阻器相同,A不符合题意;
B.若只将a、b接入电路,接入的电阻是a和滑片间,顺时针转动时,接入电阻变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,B不符合题意;
C.若只将a、c接入电路,接入的是电阻丝的全部电阻,转动旋钮电阻不变,灯泡亮度不变,C不符合题意;
D.若只将b、c接入电路,接入的多少c和滑片间的电阻,逆时针转动旋钮时,电阻丝变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用电位器时,接入电路的电阻越长,电阻变大,电流减小。
6.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、A图是吸气冲程,故A错误
B、B图是压缩冲程,故B正确
C、C图是做功冲程,故C错误
D、D图是排气冲程,故D错误
故答案为:B
【分析】
热机的四个冲程分别为,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
7.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像,当质量相同时,a液体升温慢,b液体升温快,说明a的吸热能力强,比热容大,A不符合题意;水的比热容较大,a是水,B不符合题意;在相同时间内,物体吸收的热量相等,C不符合题意;当质量和温度差相同时,a液体吸收的热量多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度变化慢。
8.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电路的动态分析
【解析】【解答】A.如下图所示,当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路,故A正确;
B.如下图所示,当只闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,只有L1自己发光,故B错误;
C.如下图所示,当只闭合开关S2、S3时,灯泡L1被短路,只有L2自己发光,故C错误;
D.如下图所示,当只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联,故D错误。
故选A。
【分析】用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联,根据图片分析判断即可。
9.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,则电阻变为原来的一半,电阻变为;
将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,横截面积变为原来的一半,那么电阻变为原来的:2×2=4倍,即R2=4R;
将C导线从中间对折,则长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,那么电阻变为原来的:,即为;
则R2>R1>R3。
故选B。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析计算。
10.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡与R串联,电压表V1测总电压,V2测灯泡L的电压,电流表测总电流。
AB.当灯泡L发生断路时,电压表V2串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电流表的示数会很小。在串联电路中,电压与电阻成正比,则电压表分担全部电压,即示数等于电源电压,那么它的示数变大了。而电压表V1始终测量电源电压,因此示数不变,故A不合题意,B符合题意;
C.当电阻R短路时,灯泡的电压等于电源电压,即示数增大。此时总电阻减小,则电流表的示数变大,故C不合题意;
D.当电阻R断路时,没有电流通过电压表V2和电流表,二者的示数都为零,故D不合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测电表的示数变化,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
11.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡L1和L2并联,电流表与灯泡L1串联在同一支路。
A.并联电路各支路两端的电压相等,即U1=U2,故A错误;
B.电流表测灯泡L1的电流,故B错误;
C.根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.34A,故C错误;
D.两个灯泡并联,二者不相互影响,因此L1灯丝断了,而L2的亮度不变,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据并联电路的电压特点判断;
B.根据电流表的连接方法判断;
C.根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
D.根据并联电路的特点判断。
12.【答案】B
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】A.在标准气压下甲的沸点是100℃,所以甲是水,而乙是另外一种物质,且乙物质在4~10min内温度保持80℃不变,因乙物质可能是固态,也可能是液态,所以,可能是乙物质的熔点为80℃,也可能是乙物质的沸点为80℃,故A错误;
B.在标准气压下,甲的沸点是100℃,在0~8min内水温度升高:100℃-20℃=80℃,
因为质量相同的水温度升高量与加热时间成正比,
所以0~4min内水升高为40℃;
则0~4min水吸收的热量为:Q水=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×40℃=8.4×104J,所以乙在0~4min内吸收的热量也是8.4×104J,
则乙的比热容:,故B正确。
C.0~4min,乙吸收的热量等于甲吸收的热量,故C错误;
D.水吸收的热量与加热时间成正比,则加热4min水吸收的热量为8.4×104J,故加热2min水吸收的热量为4.2×104J,故D错误。
故选B。
【分析】A.晶体熔化时不变的温度叫熔点,液体沸腾时不变的温度叫沸点;
B.质量相同的水,升高的温度与加热时间成正比,据此确定0~4min内水升高的温度,根据Q水=c水m水Δt水计算出水吸收的热量,也就是乙吸收的热量。最后根据计算乙的比热容。
C.相同的加热器,相同时间内放出相同的热量,根据加热时间比较吸收热量多少;
D.水吸收的热量与加热时间成正比,据此就散8~10min内水吸收的热量。
13.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,此时S1闭合、S2断开,指示灯L亮;驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭,此时S1闭合,S2也闭合,指示灯L熄灭,这说明开关S2与L是并联的;由此可知保护电阻与L串联,S2 与L并联,开关S1串联在电路中,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据题目描述的现象分析灯泡,开关的串并联关系即可。
14.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据电路图,判断电路并联;电流表A2测量干路电流,A1测量支路L2的电流,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,当电流表指针位置相同时,A2选择0~3A量程,示数为1.5A,A1选择0~0.6A,示数为0.3A,即灯泡L2的电流为0.3A,灯泡L1的电流为1.5A-0.3A=1.2A,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据并联电路电流规律,判断电流表的量程,结合指针位置,测量电流大小。
15.【答案】C
【知识点】比热容;热量的计算;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.实验中用规格相同的电加热器,相同时间放出热量相同,所以物质吸收保存进入下一题热量多少是由加热时间来反映,故A错误;
B.由实验数据可知,加热相同时间,甲温度变化的较小,所以甲的吸热能力强,故B错误;
C.甲乙两液体质量相同,加热4min,吸收热量相同,甲升高的温度Δt甲=16 ℃ ,乙升高的温度为Δt乙=32 ℃,由,可得,所以c乙=2.1×103J/(kg·℃);
D.若甲的质量为,在内 吸收的热量为:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(46℃-34℃)=5.04×103J。
【分析】(1)在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中,用相同的加热器加热,把物质吸收热量的多少转换为加热时间来表示,这种方法叫做转换法;
(2)物质吸热能力可以通过,取相同质量的两种不同物质,加热相同时间,比较升高的温度,温度变化小的吸热能力强;或者相同质量的物质,升高相同的温度比较吸收热量的多少,吸收热量多的吸热能力强;
(3)根距表格中的数据相同时间吸收热量之比为1:1,升高的温度之比为1:2,质量之比为1:1,根据,可求出两种物质比热容之比,利用甲的比热容可求出乙的比热容。
(4)注意 甲的温度是由34℃升高到46℃,利用Q吸=cmΔt可计算出吸收的热量。
16.【答案】排斥;正
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】如图是静电喷涂枪的原理图,通电后,它可以使喷出的涂料小液滴带上负电荷,由于同种电荷相互排斥,小液滴会均匀地散在被喷物件的表面。为使涂料小液滴更易附着在物件表面,可以让被喷物件带上异种电荷。
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
17.【答案】带负电;吸引
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】根据图像,ab相互吸引,bc相互排斥,即bc带同种电荷,ab带异种电荷,a带正电,b带负电,c带负电;丝绸摩擦的玻璃棒带正电,靠近c时,异种电荷相互吸引。
【分析】电荷间通过电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
18.【答案】丙;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】飞船返回舱和空气摩擦时,通过做功方式改变内能,将机械能转化为内能;乙图中内能对外做功,内能转化为机械能,丙图中,压缩体积,机械能变内能,都是做功方式改变内能。
【分析】物体间能量相互变化,是做功方式改变内能。
19.【答案】化学;负
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】蓄电池往外供电时把化学能转化为电能;电流方向是正电荷的移动方向,Na+移动方向时从C到D,所以电流从B流向A,故A端为负极。
【分析】蓄电池的能量转化,电流的方向判断。
20.【答案】;和;和或、和
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】若L1和L2串联,需要用电器顺次连接,闭合开关S2;若L1和L2串联并联,需要灯泡分别连接在电源两侧,闭合开关S1和S3;若闭合S1和S2,电源两极直接用导线连接,电源短路。
【分析】用电器顺次连接,是串联电路,用电器并列连接,组成并联电路;导线连接电源两端,造成短路。
21.【答案】1.5;0.9
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,A2示数为0.6A,电流表A1在干路上,示数大于A2,需要选用0-3A量程,结合指针的位置,则电流表A1的示数是1.5A,通过灯L1的电流为1.5A-0.6A=0.9A。
【分析】根据电流表的位置判断量程;结合指针位置测量电流;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
22.【答案】2.3;变小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2.3V;
(2)根据图片可知,滑片左边的电阻丝接入电路。当滑片向左滑动时,变阻器接入的电阻丝长度变小,则接入的阻值变小。
【分析】(1)根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
(2)根据图片分析滑片移动时变阻器使用部分的长度变化即可。
23.【答案】6.56×107;84%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】0.01m3的可燃冰,释放的天然气是1.64m3,放出的热量为Q=mq=1.64m3×4×107J/kg=6.56×107J;水吸收的热量Q吸=cm t=4.2×103J/(kg·℃)×328kg×(55℃-15℃)=5.5104×107J,热效率为,
【分析】根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量,利用Q吸=cm t,计算水吸收的热量,利用,计算热效率。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;电路的基本连接方式
【解析】【解答】
答案如图:
【分析】
从图中看出两灯并联,开关S1控制L1,开关S2控制干路。
25.【答案】(1)不同
(2)断开开关,电压表换用0~3V的小量程
(3)不正确;电压表正负接线柱接反
(4)断路
【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关系的实验中,
(1)为了使结论具有普遍性,实验时,应该选择不同规格的小灯泡L1、L2;
(2)根据图乙,电压表选用0~15V量程,示数约2V左右,需断开开关,电压表换用0~3V的量程,使实验结果更准确;
(3)根据电路图,测出L1两端的电压后,若只将与A点相连的导线改接到C点,测量L2的电压,做法不正确,会使电压表正负接线柱接反,指针反转;
(4)根据甲图,灯泡串联,两个灯都熄灭,电压表示数明显增大,则电压表测量的L1断路。
【分析】(1)探究串联电路电压规律时,选用不同规格的的灯泡进行实验,可以探究普遍性;
(2)若电压值不超过0~3V时,选用小量程,测量更准确;
(3)电压表连接时,要正入负出,否则指针反转;
(4)在串联电路中,电压表测量部分分压时,若示数为电源电压,电压表测量的位置断路。
26.【答案】(1)灯泡亮暗;转换
(2)BD;控制变量
(3)材料
(4)可以在电路中串联电流表,用电流表示数来反映电阻大小,电流表示数越大,则接入电阻越小
(5)越大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究影响电阻大小的因素时,
(1)根据图甲,在M、N之间接入不同导体时,电阻不同,灯泡的亮度不同,可通过灯泡亮暗来判断导体的电阻大小,利用了转换法;
(2)探究导体的电阻与导体长度的关系,需要保持材料和横截面积相同,长度不同,选择的导体是B、D;保持材料和横截面积相同,长度不同,利用了控制变量法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B,导体的长度和横截面积相同,材料不同,可探究导体的电阻与材料的关系;
(4)当接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,电阻差异小,灯泡亮度差别不大,无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,可以在电路中串联电流表,用电流表示数来反映电阻大小,电流表示数越大,则接入电阻越小;
(5)根据图丙实验,他把M、N与钨丝连接,并用酒精灯给钨丝加热,发现电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻越大。
【分析】(1)导体的电阻不同,电流大小不同,灯泡的亮度不同;
(2)探究导体电阻和长度的关系时,需要保持材料和横截面积相同,利用了控制变量法;
(3)当导体的长度和横截面积相同时,可以探究导体电阻和材料的关系;
(4)利用电流表示数大小,可以更方便比较电阻的大小;
(5)电阻大小和导体的温度有关,温度越高,钨丝电阻越大。
27.【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)2.1×103
(4)乙
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力的实验中,
(1)探究不同物质的吸热能力时,物体吸收热量升温和质量有关,需要保持加入的水和食用油初温相同,质量相同;
(2)实验中,相同的加热器加热时间相同,物体吸收热量相等,物质吸热的多少可以通过加热时间来反映;
(3)根据表中数据,加热时间相同,则水和食用油吸收热量相等,即Q水吸=Q油吸,食用油的比热容。
(4)根据实验数据,水在吸收热量后,温度变化小,图2中,乙图能合理反映实验结果。
【分析】(1)探究不同物质吸热能力时,需要保持不同物质质量、初温相同;
(2)通过加热时间,可以表示吸收热量的多少;
(3)根据水和食用油吸热相等,结合温度差的不同,利用,计算比热容;
(4)水的比热容较大,在吸收热量后,温度变化小。
28.【答案】(1)解:由图可知,、、为并联;测,测和,测、和;根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可得
由以上三式连立可得,,,
(2)解:因为、、为并联,所以
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)根据电路图,判断电路的连接方式;利用并联电路电路规律,计算各用电器电流的大小;
(2)并联电路中,各支路电压等于电源电压。
29.【答案】(1)解:温泉水放出的热量:;
答:这些温泉水每天放出的热量是;
(2)解:由题知,无烟煤放出的热量:;
由得,需要无烟煤的质量:。
答:需要完全燃烧的无烟煤。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据 计算水放出的热量。
(2)首先根据 计算计算无烟煤放出的热量,再根据 计算需要无烟煤的质量。
30.【答案】(1)62.5;乙;2.94x104
(2)甲;空气
(3)羽绒服内充满空气更保暖 (双层玻璃保温效果更好)
【知识点】热量的计算;科学探索
【解析】【解答】(1)①根据表格可知,甲瓶水温逐渐降低,而在56.6℃和50.9℃之间出现62.5℃,肯定是错误的,即错误的温度是62.5℃。根据表格可知,乙瓶水降温较快,则先降到41℃的是乙。
②瓶中水的质量m=ρV=103kg/m3×350×10-6m3=0.35kg,则水放出的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.35kg×(61℃-41℃)=2.94×104J;
(2)根据前面的分析可知,甲瓶中水温降低较慢,即双层棉布保温性能更好,那么冰块在甲瓶中熔化较慢。 分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有空气。
(3)生活中与你的猜想相符合的例子:羽绒服内充满空气更保暖 (双层玻璃保温效果更好)。
【分析】(1)①根据表格中温度的变化规律判断。
②首先根据m=ρV计算水的质量,再根据Q=cm△t计算水放出的热量。
(2)根据表格数据分析哪种材料的保温性能更好即可。空气是热的不良导体,两层衣服之间的空气可以大大减小热量的散失。
(3)根据自己的生活经验寻找例子解答即可。
人教版物理2023-2024学年九年级上学期期中考试模拟演练卷二
一、单选题
1.关于电现象,下列说法正确的是( )
A.验电器是利用同种电荷排斥,异种电荷相互吸引的原理工作的
B.教室里的灯可以同时亮,同时灭,说明一定是串联的
C.橡皮、塑料、石墨常温下都是绝缘体,不能带电
D.一节新电池没有使用时,没有电流通过它,它两端仍然有电压
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.验电器的工作原理是同种电荷排斥,A不符合题意;
B.教室里的灯互不影响,虽然可以同时亮,同时灭,但是并联的,B不符合题意;
C.橡皮、塑料是常温下都是绝缘体,不容易带电,石墨是导体,容易导电,C不符合题意;
D.电源能产生电压,一节新电池没有使用时,没有电流,它两端仍然有电压,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】验电器根据同种电荷排斥工作;教室的灯是并联的;橡皮、塑料是常温下都是绝缘体,石墨是导体;电源能产生电压。
2.(2023·模拟)如图所示的装置上标记的各部件中,通常情况下,属于导体的是( )
A.玻璃外壳 B.塑料旋钮 C.金属灯丝 D.木头底座
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃外壳的材料是玻璃,属于绝缘体,故A错误。
B、塑料旋钮的材料是塑料,属于绝缘体,故B错误。
C、金属灯丝的材料是金属,属于导体,故C正确。
D、木头底座的材料是木材,属于绝缘体,故D错误。
故选: 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、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
3.(2023·东营)下列说法正确的是( )
A.打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B.天然气燃烧越充分,其热值就越大
C.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能
D.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
【答案】C
【知识点】内能的概念;比热容;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】A.尘土是肉眼可见的宏观物体,不是分子运动,故A错误;
B.热值只与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关,故B错误;
C.炽热的铁水和冰冷的铁块都有内能,故C正确;
D.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大,可以在降低相同的温度时放出更多的热量,故D错误。
故选C。
【分析】(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)根据热值的影响因素判断;
(3)一切物体都有内能;
(4)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,据此分析判断。
4.(2023·连平模拟)小明设计了一个带有烘干功能的滚筒洗衣机的电路,该洗衣机洗衣和烘干均能独立进行,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】洗衣机工作时,洗衣和烘干可以分别进行,所以加热器和电动机并联,且各支路有独立的开关控制用电器,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器能分别工作,互不影响,是并联电路。
5.(2023·梧州模拟)如图为可调亮度台灯的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列说法正确的是( )
A.电位器的原理和滑动变阻器不同
B.若只将a、b接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】D
【知识点】变阻器
【解析】【解答】A.电位器通过改变接入电路中的电阻丝的长度,改变电阻,和滑动变阻器相同,A不符合题意;
B.若只将a、b接入电路,接入的电阻是a和滑片间,顺时针转动时,接入电阻变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,B不符合题意;
C.若只将a、c接入电路,接入的是电阻丝的全部电阻,转动旋钮电阻不变,灯泡亮度不变,C不符合题意;
D.若只将b、c接入电路,接入的多少c和滑片间的电阻,逆时针转动旋钮时,电阻丝变长,电阻变大,电流变小,灯泡变暗,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用电位器时,接入电路的电阻越长,电阻变大,电流减小。
6.(2023·大庆模拟)如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,其中压缩冲程是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A、A图是吸气冲程,故A错误
B、B图是压缩冲程,故B正确
C、C图是做功冲程,故C错误
D、D图是排气冲程,故D错误
故答案为:B
【分析】
热机的四个冲程分别为,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
7.(2023·宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,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,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据图像,当质量相同时,a液体升温慢,b液体升温快,说明a的吸热能力强,比热容大,A不符合题意;水的比热容较大,a是水,B不符合题意;在相同时间内,物体吸收的热量相等,C不符合题意;当质量和温度差相同时,a液体吸收的热量多,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】质量和吸收热量相同时,比热容越大,温度变化慢。
8.(2023·巴中)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D.当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电路的动态分析
【解析】【解答】A.如下图所示,当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路,故A正确;
B.如下图所示,当只闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,只有L1自己发光,故B错误;
C.如下图所示,当只闭合开关S2、S3时,灯泡L1被短路,只有L2自己发光,故C错误;
D.如下图所示,当只闭合开关S1、S3时,L1、L2并联,故D错误。
故选A。
【分析】用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联,根据图片分析判断即可。
9.(2023·常德)有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,电阻变为R1;将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,电阻变为R2;将C导线从中间对折,电阻变为R3。下列大小关系正确的是( )
A.R1>R2>R3 B.R2>R1>R3 C.R2>R3>R1 D.R3>R1>R2
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】有ABC三根完全相同的导线,将A导线剪去一半,则电阻变为原来的一半,电阻变为;
将B导线均匀的拉伸到原来长度的两倍,横截面积变为原来的一半,那么电阻变为原来的:2×2=4倍,即R2=4R;
将C导线从中间对折,则长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍,那么电阻变为原来的:,即为;
则R2>R1>R3。
故选B。
【分析】导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,据此分析计算。
10.(2023·呼和浩特)如图为某实验小组设计的电路,电源电压保持不变。闭合开关后电路正常工作,一段时间后,发现只有一只电表示数变大,经排查,故障只发生在电阻R或灯L上,则以下分析正确的是( )
A.一定是灯L短路 B.可能是灯L断路
C.可能是电阻R短路 D.可能是电阻R断路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡与R串联,电压表V1测总电压,V2测灯泡L的电压,电流表测总电流。
AB.当灯泡L发生断路时,电压表V2串联在电路中。由于它的内阻很大,因此电流表的示数会很小。在串联电路中,电压与电阻成正比,则电压表分担全部电压,即示数等于电源电压,那么它的示数变大了。而电压表V1始终测量电源电压,因此示数不变,故A不合题意,B符合题意;
C.当电阻R短路时,灯泡的电压等于电源电压,即示数增大。此时总电阻减小,则电流表的示数变大,故C不合题意;
D.当电阻R断路时,没有电流通过电压表V2和电流表,二者的示数都为零,故D不合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中的故障进行分析,推测电表的示数变化,哪个与题目描述一致,哪个就是正确选项。
11.(2023·张店模拟)如图甲所示电路,当开关闭合后,电流表指针偏转如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.小灯泡两端电压U1>U2
B.电流表测量的是通过L2的电流
C.通过L1的电流是0.32A
D.若L1灯丝突燃烧断,则L2亮度不变
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡L1和L2并联,电流表与灯泡L1串联在同一支路。
A.并联电路各支路两端的电压相等,即U1=U2,故A错误;
B.电流表测灯泡L1的电流,故B错误;
C.根据乙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.34A,故C错误;
D.两个灯泡并联,二者不相互影响,因此L1灯丝断了,而L2的亮度不变,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据并联电路的电压特点判断;
B.根据电流表的连接方法判断;
C.根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
D.根据并联电路的特点判断。
12.(2023·新都模拟)在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示,水的比热容为,下列说法正确的是( )
A.乙物质的沸点一定是80℃
B.0~4min,乙物质的比热容为
C.0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.8~10min,甲吸收的热量为1.68×105J
【答案】B
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】A.在标准气压下甲的沸点是100℃,所以甲是水,而乙是另外一种物质,且乙物质在4~10min内温度保持80℃不变,因乙物质可能是固态,也可能是液态,所以,可能是乙物质的熔点为80℃,也可能是乙物质的沸点为80℃,故A错误;
B.在标准气压下,甲的沸点是100℃,在0~8min内水温度升高:100℃-20℃=80℃,
因为质量相同的水温度升高量与加热时间成正比,
所以0~4min内水升高为40℃;
则0~4min水吸收的热量为:Q水=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×40℃=8.4×104J,所以乙在0~4min内吸收的热量也是8.4×104J,
则乙的比热容:,故B正确。
C.0~4min,乙吸收的热量等于甲吸收的热量,故C错误;
D.水吸收的热量与加热时间成正比,则加热4min水吸收的热量为8.4×104J,故加热2min水吸收的热量为4.2×104J,故D错误。
故选B。
【分析】A.晶体熔化时不变的温度叫熔点,液体沸腾时不变的温度叫沸点;
B.质量相同的水,升高的温度与加热时间成正比,据此确定0~4min内水升高的温度,根据Q水=c水m水Δt水计算出水吸收的热量,也就是乙吸收的热量。最后根据计算乙的比热容。
C.相同的加热器,相同时间内放出相同的热量,根据加热时间比较吸收热量多少;
D.水吸收的热量与加热时间成正比,据此就散8~10min内水吸收的热量。
13.(2023·银川模拟)交通法规规定,驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯、保护电阻、开关、组成。开关为常开开关,即座椅上坐有驾驶员时开关闭合,否则断开;开关为常闭开关,即当驾驶员系好安全带时开关闭合,否则断开。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯亮起,提醒驾驶员系好安全带,驾驶员系好安全带时指示灯熄灭。下列最符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起,此时S1闭合、S2断开,指示灯L亮;驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭,此时S1闭合,S2也闭合,指示灯L熄灭,这说明开关S2与L是并联的;由此可知保护电阻与L串联,S2 与L并联,开关S1串联在电路中,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据题目描述的现象分析灯泡,开关的串并联关系即可。
14.如图甲所示,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡和的电流分别为( )
甲 乙
A.1.2A,1.2A B.1.2A,0.3A C.0.3A,0.3A D.1.5A,1.2A
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据电路图,判断电路并联;电流表A2测量干路电流,A1测量支路L2的电流,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,当电流表指针位置相同时,A2选择0~3A量程,示数为1.5A,A1选择0~0.6A,示数为0.3A,即灯泡L2的电流为0.3A,灯泡L1的电流为1.5A-0.3A=1.2A,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据并联电路电流规律,判断电流表的量程,结合指针位置,测量电流大小。
15.(2023·成都模拟)在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中,某小组的同学利用如图所示装置进行实验。所用器材有:两个相同的烧杯、两个规格相同的电加热器、初温不同但质量相同的两种液体。实验过程中,每隔读取一次温度计的示数,并记录在表格中,如表所示。已知,下列说法正确的是( )
加热时间
甲的温度
乙的温度
A.通过温度的高低来反映物质吸收热量的多少
B.由实验数据可知,吸热能力较好的是物质乙
C.乙的比热容
D.若甲的质量为,则其在内吸收的热量为
【答案】C
【知识点】比热容;热量的计算;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A.实验中用规格相同的电加热器,相同时间放出热量相同,所以物质吸收保存进入下一题热量多少是由加热时间来反映,故A错误;
B.由实验数据可知,加热相同时间,甲温度变化的较小,所以甲的吸热能力强,故B错误;
C.甲乙两液体质量相同,加热4min,吸收热量相同,甲升高的温度Δt甲=16 ℃ ,乙升高的温度为Δt乙=32 ℃,由,可得,所以c乙=2.1×103J/(kg·℃);
D.若甲的质量为,在内 吸收的热量为:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(46℃-34℃)=5.04×103J。
【分析】(1)在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中,用相同的加热器加热,把物质吸收热量的多少转换为加热时间来表示,这种方法叫做转换法;
(2)物质吸热能力可以通过,取相同质量的两种不同物质,加热相同时间,比较升高的温度,温度变化小的吸热能力强;或者相同质量的物质,升高相同的温度比较吸收热量的多少,吸收热量多的吸热能力强;
(3)根距表格中的数据相同时间吸收热量之比为1:1,升高的温度之比为1:2,质量之比为1:1,根据,可求出两种物质比热容之比,利用甲的比热容可求出乙的比热容。
(4)注意 甲的温度是由34℃升高到46℃,利用Q吸=cmΔt可计算出吸收的热量。
二、填空题
16.(2023·明水模拟)如图是静电喷涂枪的原理图,通电后,它可以使喷出的涂料小液滴带上负电荷,由于同种电荷相互 ,小液滴会均匀地散在被喷物件的表面。为使涂料小液滴更易附着在物件表面,可以让被喷物件带上 电荷。
【答案】排斥;正
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】如图是静电喷涂枪的原理图,通电后,它可以使喷出的涂料小液滴带上负电荷,由于同种电荷相互排斥,小液滴会均匀地散在被喷物件的表面。为使涂料小液滴更易附着在物件表面,可以让被喷物件带上异种电荷。
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,根据电荷之间的相互作用规律分析解答。
17.、、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
【解析】【解答】根据图像,ab相互吸引,bc相互排斥,即bc带同种电荷,ab带异种电荷,a带正电,b带负电,c带负电;丝绸摩擦的玻璃棒带正电,靠近c时,异种电荷相互吸引。
【分析】电荷间通过电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
18.(2023·长汀)2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航,着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示,这是返回舱与大气层摩擦引起的,此过程的能量转化与图 (选填“乙”或“丙”)所示的实验相同,它们都是通过 方式改变物体内能的。
【答案】丙;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】飞船返回舱和空气摩擦时,通过做功方式改变内能,将机械能转化为内能;乙图中内能对外做功,内能转化为机械能,丙图中,压缩体积,机械能变内能,都是做功方式改变内能。
【分析】物体间能量相互变化,是做功方式改变内能。
19.(2023·赤峰)图是电解水实验原理图,蓄电池在向外供电时把 能转化为电能。为增强水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是 极。
【答案】化学;负
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】蓄电池往外供电时把化学能转化为电能;电流方向是正电荷的移动方向,Na+移动方向时从C到D,所以电流从B流向A,故A端为负极。
【分析】蓄电池的能量转化,电流的方向判断。
20.如图所示的电路中,如果使,串联,应闭合开关 ,如果使,并联,就闭合开关 。如果闭合开关 ,则会出现电源短路现象,这是不允许的。
【答案】;和;和或、和
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】若L1和L2串联,需要用电器顺次连接,闭合开关S2;若L1和L2串联并联,需要灯泡分别连接在电源两侧,闭合开关S1和S3;若闭合S1和S2,电源两极直接用导线连接,电源短路。
【分析】用电器顺次连接,是串联电路,用电器并列连接,组成并联电路;导线连接电源两端,造成短路。
21.(2023·夏津模拟)如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,A2示数为0.6A,电流表A1指针的位置如图乙所示,则电流表A1的示数是 A,通过灯L1的电流为 A。
【答案】1.5;0.9
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】如图甲所示电路,闭合开关S,两灯都发光,A2示数为0.6A,电流表A1在干路上,示数大于A2,需要选用0-3A量程,结合指针的位置,则电流表A1的示数是1.5A,通过灯L1的电流为1.5A-0.6A=0.9A。
【分析】根据电流表的位置判断量程;结合指针位置测量电流;并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
22.(2023·广东)如图所示,电压表的读数为 V.滑动变阻器以图乙所示方式接入电路,当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻 (选填“变大” “变小”或“不变”).
【答案】2.3;变小
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,那么示数为2.3V;
(2)根据图片可知,滑片左边的电阻丝接入电路。当滑片向左滑动时,变阻器接入的电阻丝长度变小,则接入的阻值变小。
【分析】(1)根据图片确定电压表的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
(2)根据图片分析滑片移动时变阻器使用部分的长度变化即可。
23.(2023·平潭模拟)我国南海海底蕴藏着一种神秘的冰晶体﹣﹣可燃冰,它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点。1m3“可燃冰”在常温常压下可释放出164m3的天然气。已知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),若0.01m3的“可燃冰”产生的天然气,经过一台燃气热水器完全燃烧后产生热量为 J,若这些热量能把328kg水从15℃加热到55℃,则热水器的热效率为 。
【答案】6.56×107;84%
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】0.01m3的可燃冰,释放的天然气是1.64m3,放出的热量为Q=mq=1.64m3×4×107J/kg=6.56×107J;水吸收的热量Q吸=cm t=4.2×103J/(kg·℃)×328kg×(55℃-15℃)=5.5104×107J,热效率为,
【分析】根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量,利用Q吸=cm t,计算水吸收的热量,利用,计算热效率。
三、作图题
24.(2023·中山模拟)根据所给电路图,用笔画线表示导线,把实物连接起来(导线不可交叉)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;电路的基本连接方式
【解析】【解答】
答案如图:
【分析】
从图中看出两灯并联,开关S1控制L1,开关S2控制干路。
四、实验探究题
25. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
甲 乙
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,、应该选择 (选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该 ;
(3)测出两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在BC之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ,原因是 ;
(4)小明按甲图实验一会儿后看到两个灯都熄灭,电压表示数明显增大,则故障原因可能是 。
【答案】(1)不同
(2)断开开关,电压表换用0~3V的小量程
(3)不正确;电压表正负接线柱接反
(4)断路
【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关系的实验中,
(1)为了使结论具有普遍性,实验时,应该选择不同规格的小灯泡L1、L2;
(2)根据图乙,电压表选用0~15V量程,示数约2V左右,需断开开关,电压表换用0~3V的量程,使实验结果更准确;
(3)根据电路图,测出L1两端的电压后,若只将与A点相连的导线改接到C点,测量L2的电压,做法不正确,会使电压表正负接线柱接反,指针反转;
(4)根据甲图,灯泡串联,两个灯都熄灭,电压表示数明显增大,则电压表测量的L1断路。
【分析】(1)探究串联电路电压规律时,选用不同规格的的灯泡进行实验,可以探究普遍性;
(2)若电压值不超过0~3V时,选用小量程,测量更准确;
(3)电压表连接时,要正入负出,否则指针反转;
(4)在串联电路中,电压表测量部分分压时,若示数为电源电压,电压表测量的位置断路。
26.(2022九上·长乐期中)小明用如图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几种导体(A、B、C、D代表导体,S代表导体的横截面积)。请你回答以下问题:
(1)在图甲中M、N之间接入不同导体时,可通过 来判断导体的电阻大小,这种研究方法叫 法;
(2)为了探究导体的电阻与导体长度的关系,M、N之间应接入图乙中的 (选填导体的代表字母)。这种研究方法叫 法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B可探究导体的电阻与 的关系;
(4)实验中,如果接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近而无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,你的解决办法是: ;
(5)完成上述实验后,小明进一步进行了如图丙所示的实验,他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接,闭合开关S后,用酒精灯给钨丝加热,可以观察到电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻 。
【答案】(1)灯泡亮暗;转换
(2)BD;控制变量
(3)材料
(4)可以在电路中串联电流表,用电流表示数来反映电阻大小,电流表示数越大,则接入电阻越小
(5)越大
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究影响电阻大小的因素时,
(1)根据图甲,在M、N之间接入不同导体时,电阻不同,灯泡的亮度不同,可通过灯泡亮暗来判断导体的电阻大小,利用了转换法;
(2)探究导体的电阻与导体长度的关系,需要保持材料和横截面积相同,长度不同,选择的导体是B、D;保持材料和横截面积相同,长度不同,利用了控制变量法;
(3)若在M、N之间接入导体A、B,导体的长度和横截面积相同,材料不同,可探究导体的电阻与材料的关系;
(4)当接入M、N之间的导体电阻阻值比较接近,电阻差异小,灯泡亮度差别不大,无法通过灯泡的亮暗判断电阻大小,可以在电路中串联电流表,用电流表示数来反映电阻大小,电流表示数越大,则接入电阻越小;
(5)根据图丙实验,他把M、N与钨丝连接,并用酒精灯给钨丝加热,发现电流表示数变小,这表明:温度升高,钨丝的电阻越大。
【分析】(1)导体的电阻不同,电流大小不同,灯泡的亮度不同;
(2)探究导体电阻和长度的关系时,需要保持材料和横截面积相同,利用了控制变量法;
(3)当导体的长度和横截面积相同时,可以探究导体电阻和材料的关系;
(4)利用电流表示数大小,可以更方便比较电阻的大小;
(5)电阻大小和导体的温度有关,温度越高,钨丝电阻越大。
27.(2022九上·青羊期中)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图1所示。
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 (选填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
(3)根据表中数据算出食用油的比热容是 J/(kg ℃)。(用科学记数法表示)
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 200 20 6 45
食用油 200 20 6 70
(4)图2中能合理反映该实验结果的图像是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)2.1×103
(4)乙
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同物质吸热能力的实验中,
(1)探究不同物质的吸热能力时,物体吸收热量升温和质量有关,需要保持加入的水和食用油初温相同,质量相同;
(2)实验中,相同的加热器加热时间相同,物体吸收热量相等,物质吸热的多少可以通过加热时间来反映;
(3)根据表中数据,加热时间相同,则水和食用油吸收热量相等,即Q水吸=Q油吸,食用油的比热容。
(4)根据实验数据,水在吸收热量后,温度变化小,图2中,乙图能合理反映实验结果。
【分析】(1)探究不同物质吸热能力时,需要保持不同物质质量、初温相同;
(2)通过加热时间,可以表示吸收热量的多少;
(3)根据水和食用油吸热相等,结合温度差的不同,利用,计算比热容;
(4)水的比热容较大,在吸收热量后,温度变化小。
五、计算题
28.如图所示,电源电压6V且保持不变,电流表、、的示数分别是0.3A、0.9A、2.1A。
(1)通过、、的电流分别为多少?
(2)电压表的示数为多少?
【答案】(1)解:由图可知,、、为并联;测,测和,测、和;根据并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可得
由以上三式连立可得,,,
(2)解:因为、、为并联,所以
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律
【解析】【分析】(1)根据电路图,判断电路的连接方式;利用并联电路电路规律,计算各用电器电流的大小;
(2)并联电路中,各支路电压等于电源电压。
29.(2023九上·永定月考)某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为,温泉水的初温是,供暖后温度降到,温泉水的比热容是,求:
(1)这些温泉水每天放出的热量是多少?
(2)若这些热量的由完全燃烧无烟煤获得,则需要多少无烟煤?
【答案】(1)解:温泉水放出的热量:;
答:这些温泉水每天放出的热量是;
(2)解:由题知,无烟煤放出的热量:;
由得,需要无烟煤的质量:。
答:需要完全燃烧的无烟煤。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据 计算水放出的热量。
(2)首先根据 计算计算无烟煤放出的热量,再根据 计算需要无烟煤的质量。
六、综合题
30.(2023·广东)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”. 他采用图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示.
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃. 水温会先降到 41.0℃的是 瓶.已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J.
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢. 分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 .
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: .
【答案】(1)62.5;乙;2.94x104
(2)甲;空气
(3)羽绒服内充满空气更保暖 (双层玻璃保温效果更好)
【知识点】热量的计算;科学探索
【解析】【解答】(1)①根据表格可知,甲瓶水温逐渐降低,而在56.6℃和50.9℃之间出现62.5℃,肯定是错误的,即错误的温度是62.5℃。根据表格可知,乙瓶水降温较快,则先降到41℃的是乙。
②瓶中水的质量m=ρV=103kg/m3×350×10-6m3=0.35kg,则水放出的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.35kg×(61℃-41℃)=2.94×104J;
(2)根据前面的分析可知,甲瓶中水温降低较慢,即双层棉布保温性能更好,那么冰块在甲瓶中熔化较慢。 分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有空气。
(3)生活中与你的猜想相符合的例子:羽绒服内充满空气更保暖 (双层玻璃保温效果更好)。
【分析】(1)①根据表格中温度的变化规律判断。
②首先根据m=ρV计算水的质量,再根据Q=cm△t计算水放出的热量。
(2)根据表格数据分析哪种材料的保温性能更好即可。空气是热的不良导体,两层衣服之间的空气可以大大减小热量的散失。
(3)根据自己的生活经验寻找例子解答即可。