河南省郑州市朗悦慧外国语2023-2024学年物理九年级上学期第一次月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.从微观世界到无限宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘。1897年,物理学家汤姆孙发现了电子,揭示了 是可分的。19世纪20年代,物理学家 对电流跟电阻和电压之间的关系进行了研究,并归纳得出电学的基本定律之一。
2.“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 现象;广阔的湖水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的 ;火箭选用液态氢做燃料,是因为氢的 大。
3.(2017九上·深圳期中)如图所示表示的是四冲程汽油机的 冲程,该汽油机的飞轮转速为 1200r/min,则1s内汽油机对外做功 次.
4.电动自行车给我们出行带来方便,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ;给电动车充电时,电动车蓄电池相当于电路中的 ,它将电能转化为 能。
5.如图所示电路,闭合开关S1、S2,断开S3,此时电路的连接方式为 联;两电流表指针偏转情况均如图乙所示,流过灯泡L1的电流为 A。
6.能量的转化在生活中处处可见,有时,一种形式的能可以转化为其他形式的能。请仿照示例
示例:植物吸收太阳光进行光合作用。
能的转化:光能转化为化学能。
示例: 。
能的转化: 。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分,第7-12题为单选,13、14题为双选)
7.下列关于温度,热量和内能的说法正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变
C.寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能
D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
8.下列各组物质,通常情况下是导体的一组是( )
A.人体、盐水、食用油 B.自来水、大地、铅笔芯
C.醋、大地、陶瓷 D.铜、水银、二极管
9.乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行。用代表闸门,人脸识别时,开关S1闭合;身份证识别时,开关S2闭合,则下列选项中的电路可实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
10.(2012·桂林)小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
11.如图所示,是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的,下列说法正确的是( )
A.油量表是用电压表改装的
B.油箱中油量为零时,电路中电流为零
C.油量减少时,电路中电流增大
D.接入R0后可对电路起保护作用
12.关于如图所示的实物电路在开关S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表测量通过灯泡L2的电流
B.通过灯泡L1与L2的电流一定不相等
C.灯泡L1与L2两端的电压一定相等
D.灯泡L1与L2两端的电压之和等于电源电压
13.关于如图所示的热学实验,叙述正确的是( )
A.甲图中,压缩活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的内能减小
C.丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是因为上瓶中空气密度较大
D.丁图中,铅块压紧后,下面悬挂钩码也不分开,说明分子间存在引力
14.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒a去接触不带电的验电器金属球b后,验电器的两片金属箔张开( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
B.毛皮束缚电子的能力比橡胶棒强
C.a、b接触时,a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
D.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带正电荷
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
16.在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。
四、实验探究题(本题共3小题:第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)实验时,应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 (选填“质量”或“体积”)相同;
(2)实验中可通过 (选填“加热时间”或“温度计示数”)反应物质吸收热量的多少,这是科学探究中常见的 法;
(3)分析图乙可知, (选填“a”或“b”)液体更适合做汽车发动机的冷却液。
18.图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,实验时最好选择阻值 (选填“相同”或“不相同”)的电阻;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确,再 ;
(3)用电压表测出R1两端的电压后,断开开关,直接将连接A点的导线改接到C点2两端的电压。该操作存在的问题是 ;
(4)正确测出了一组数据:UAB=1.4V、UBC=1.5V、UAC=2.9V,分析数据得出:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。这样得出该实验结论合理吗? ,理由是 。
19.在探究“电流与电压的关系”时,提供的器材有:学生电源(3V)、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
实验序号 电压/V 电流/A
1 1.0 0.2
2 1.5 0.3
3 2.5 0.5
(1)小明连接完电路如图甲所示,老师发现小明的电路连接有问题,告诉他只需改动一根导线,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。(导线不允许交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表的指针几乎没有偏转,出现这种现象的原因可能是 ;
(3)排除电路故障后,所测得的几组电流、电压值见表,分析表中数据可知:
①接入电路的阻值为 Ω;
②实验结论: ;
(4)实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究,请你判断他的想法是否正确,并说明理由 ;
(5)同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系:
①先用5Ω的电阻进行实验,测得电流表的示数如图乙所示,读数为 A;
②接下来断开开关,用10Ω电阻替换5Ω电阻,再闭合开关,直到电压表示数为 V;
③换其他电阻,重复实验,得出实验结论。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值约为4×107J/m3]求:
型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 最大装水量/kg 适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气 Ⅱ 75% 13 0.02﹣0.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
21.(2023·梧州模拟)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多大?
(2)当电压表示数为4V时,求热敏电阻R1的阻值。
(3)如果将R0、R1并联接在该电路两端,当干路中的电流为0.5A时,环境温度是多少?
答案解析部分
1.【答案】原子;欧姆
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】(1)原子是由原子核和核外电子组成,汤姆孙发现电子,揭示了原子是还可以再分的。
(2)德国物理学家研究出电流与电阻及电压的关系,提出了欧姆定律。
【分析】(1)原子是由原子核和核外电子组成。
(2)欧姆定律是电学的基本定律之一。
2.【答案】扩散;比热容;热值
【知识点】比热容;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻见香味是分子不断进行无规则运动所产生的扩散现象。
(2)水的比热容比较大,吸收热量多,释放热量越多,能够调节气候。
(3)火箭选用液态氢做燃料,是因为氢的热值比较大,相同质量的燃料,热值大,释放的热量多。
【分析】(1)闻见各种味道是扩散现象,实质是分子在永不停息的做无规则运动。
(2)水的比热容较大,作用也比较大,能调节气候。
(3)质量相同的燃料,热值越大,释放的热量越多。
3.【答案】压缩;10
【知识点】热机;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题中示意图可知:两气门关闭、活塞下移,是做功冲程;汽油机的转速1200r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于20,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动20次,对外做功10次.
故答案为:压缩;10.
【分析】汽油机的四个冲程分别为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.一个气门打开,一个气门关闭,活塞向下运动为吸气冲程,活塞向上运动为排气冲程;两个气门都关闭,活塞向上运动为压缩冲程,活塞向下运动为做功冲程.四个冲程做功一次,飞轮转两周.
4.【答案】开关;用电器;化学能
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】(1)旋转车钥匙,车子通电,说明车钥匙能控制电路的通断,那么车钥匙就相当于电路中的开关。
(2)给电动车充电时,消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
(3)蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
【分析】(1)开关控制电路的通断。
(2)消耗电能的是用电器。
(2)蓄电池将电能转化为化学能储存起来。
5.【答案】并;1.04
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)闭合开关S1 、S2断开S3,电流分成两路,一路经过L1灯泡,一路经过灯泡l2,此时电路的连接方式是并联。
(2)电流表A1在干路中,所以它是大量程,读数为1.3A,电流表A2测量L2的电流,所以它是小量程,读数为0.26A,并联电路中总电流等于各支路电流之和,即灯泡L1的电流为总电流减去灯泡L2的电流I1=I总-I2=1.3A-0.26A=1.04A。
【分析】(1)用电器首首相连,尾尾相连,为并联电路。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
6.【答案】搓手时,手的温度升高;机械能转化为内能
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)搓手时,手的温度升高。
(2)机械能转化为内能。
【分析】由题可知是能量之间的转化,能量之间的转化总量保持不变。
7.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故A错误。
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能增大,故B错误。
C、寒冷的冬天,双手互搓发热,这是通过做功的方式改变了内能,故C正确
D、物体的内能增加,一种是吸收了热量,一种是外界对它做功,故D错误。
答案为:C
【分析】(1)做功和热传递能够改变物体内能。
(2)冰在熔化时温度不变,内能增加。
8.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、食用油是绝缘体,故A错误。
B、自来水、大地、铅笔芯是导体,故B正确。
C、陶瓷是绝缘体,故C错误。
D、二极管是半导体,故D错误。
答案为:B
【分析】导体有人体、盐水、大地、以及金属。
(2)陶瓷是最好的绝缘体,二极管属于半导体。
9.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、两个开关并联,闭合任何一个开关,闸门都会打开,故A不符合题意。
B、如果闭合开关S1电路将会短路,故B不符合题意。
C、如果两个开关都闭合,电路短路,故C不符合题意。
D、两个开关都闭合时,闸门才会打开,故D符合题意。
答案为:D
【分析】两个开关同时闭合时,闸门才才打开,说明两个开关是串联的。
10.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B、利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,长度可以选择其中一根导线,一次全部接入,另一次直接入其中一部分即可,正确;
D、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小.故D错误.
故选C
【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表.(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系.
11.【答案】D
【知识点】变阻器;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A、从图中可以看出,油量表串联在电路中,那么油量表不能为电压表,故A错误。
BC、当油箱中油量为零时,浮标降到最低,电阻R1接入电路中的阻值最大,整个电路的电流最小,为。故BC错误。
D、如果R1为零。那么正好R0的保护电路的作用,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)电压表不能串联在电路中。
(2)油量最低,浮标降到最低,电阻R1接入电路中阻值最大,电路中电流最小。
(3)R0在电路中起到保护电路的作用。
12.【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、从图中可以看出电流表与L1串联,电流表测量通过灯泡L1的电流,故A错误。
B、 L1与L2并联,如果两灯规格一样,通过的电流可以相等,故B错误。
CD、L1与L2并联,并联电路中各支路电压相等,故C正确,D错误。
答案为:C
【分析】(1)电流表与被测用电器串联。
(2)在并联电路中,各支路电压相等。
13.【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、甲图中,压缩活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机压缩冲程的能量转化相同,故A错误。
B、水蒸气推动软木塞,内能转化为机械能,内能减小,故B正确。
C、丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是因为分子的扩散现象,下面的二氧化氮密度比空气密度大,故C错误。
D、丁图中,铅块压紧后,很难被分开,说明分子间存在引力,故D正确。
答案为:BD
【分析】(1)对气体做功,气体内能增大,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同。
(2)物体对外做功,内能减小。
(3)二氧化氮的密度大于空气的密度。
(4)分之间存在引力和斥力。
14.【答案】A,C
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A、毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,故A正确。
B、毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮对电子的束缚能力小于橡胶棒对电子的束缚能力,电子从毛皮转移到橡胶棒上,故B错误。
C、ab接触时,a上的电子转移到b上,电流的方向与电子定向移动的方向相反,瞬时电流的方向是由b到a,故C正确。
D、验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带负电荷而相互排斥,故D错误。
答案为:A
【分析】(1)橡胶棒与毛皮进行摩擦,橡胶棒带负电。
(2)毛皮对电子束缚能力小于橡胶棒的电子束缚能力,橡胶棒得到电子。
(3)电流的方向与负电荷定向移动方向相反。
(4)验电器的原理是同种电荷相互排斥。
15.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】答案如图:
【分析】电流表要串联在电路中,滑动变阻器采用一上一下的接法。电流表的示数要变大,则滑动电器应该接在这左下端。
16.【答案】
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】答案如图:
【分析】电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,经过分析,左侧圆框内应该是电压表,右侧圆框内是电流表。
17.【答案】(1)质量
(2)加热时间;转换
(3)a
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)探究不同物质吸热能力时要控制物质的质量相同。
(2)实验中是通过加热时间来反应物质吸收热量多少,这是科学探究中的转换法。
(3)由图可知相同时间内吸收热量相同,a升温较慢,说明a的吸热能力比较强。a液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【分析】(1)研究不同物质吸热能力时,物质不同,但是物质质量必须要控制相同。
(2)通过加热时间的多少来反应吸收热量多少,这是一种转换法。
(3)相同时间内升温较慢,说明吸热能力较大。
18.【答案】(1)断开;不相同
(2)将电压表的量程换成0~3V
(3)电压表的正负接线柱接反了
(4)不合理;一次实验得出的结论具有偶然性
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关应该断开,研究串联电路中电压的关系时,选用不同规格的电阻,更有普遍性,避免偶然性。
(2)由图中可知,电压表示数比较小,说明电压比较小,那么就要选用小量程,应该是再将电压表量程换成0~3V。
(3)如果直接将连接a点的导线改接到c点时,那么会导致电压表的正负接线柱接反了。
(4)在研究各个量之间的关系时,只有一组实验数据是不合理的, 一次实验得出的结论具有偶然性,应该多次实验寻找普遍规律。
【分析】(1)在连接电路时,开关应该断开。选用不同规格灯泡才更具普遍性。
(2)电压表指针偏转过小需要选用小量程。
(3)电压表正负接线柱接反,则指针反偏。
(4)一次实验具有偶然性,需要多次实验寻找普遍规律。
19.【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)5;导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)不正确,灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)0.4;2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)将电压表并联在电阻两端,滑动变阻器与电阻串联。
(2)电流表示数几乎不偏转,电压表示数最大,说明与电压表并联的电阻发生了断路,导致电压表被串联在电路中。
(3)在表格中任找一组数据就可以算出接入电路中电阻值为,根据表格中的数据可以得出的实验结论是,当导体的电阻一定时通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(4)小灯泡的灯丝电阻容易受温度的影响,所以不能用小灯泡代替定制电阻,答案为不正确,因为灯是电阻随温度的升高而增大。
(5)①直接从电流表上读出电流大小为0.4A。②研究电流与电阻的关系是,要控制电阻两端电压保持不变用10Ω电阻替换5Ω电阻时,要保证电压表示数为2V。
【分析】(1)电压表要与被测用电器并联。
(2)电流表不偏转,电压表示数最大,说明了与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)直接利用表格中数据算是电阻,可以得出结论是当电阻一定时电流与电压成正比。
(4)灯丝电阻容易受温度影响。
(5)要研究电流与电阻的关系时,通过移动滑动变速器控制电阻两端电压保持不变。
20.【答案】(1)解: 由图象可知,加热4min,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=6.2×103J/(kg ℃)×13kg×(70℃﹣20℃)=2.73×106J;
答:加热4min时,水吸收的热量为2.73×108J;
(2)解:由得天然气完全燃烧放出的热量:,
由Q放=Vq可得需要完全燃烧天然气的体积:。
答:加热4min时,消耗0.091m8的天然气。
【知识点】热量的计算;有关热机的计算
【解析】【分析】(1)直接利用热量的公式Q吸=cm(t﹣t0),可以求出水吸收的热量。
(2)水吸收热量是有用的热量,利用效率,求出天然气释放的总热量,再根据公式Q放=Vq可以求出消耗的天然气。
21.【答案】(1)解:解:由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电压表的示数为2V时电路中的电流:I===0.1A,
由图乙知,当环境温度为20℃时,R1的阻值为40Ω,则R1两端的电压:U1=IR1=0.1A×40Ω=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=+U1=2V+4V=6V;
答:电源电压是6V;
(2)解:电压表的示数为4V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,
电路中电流:It′=I0′===0.2A,
Rt两端的电压:Ut′=U﹣UR′=6V﹣4V=2V,
此时热敏电阻Rt的阻值为:Rt′===10Ω;
答:当电压表示数为4V时,热敏电阻R1的阻值是10Ω;
(3)解:如果将R、R1并联在该电路两端,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R0的电流:IR===0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R1的电流:I1′=I′﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A,
电阻R1的阻值:R1′===30Ω,
由图乙知,此时温度为30℃。
答:将R、R1并联在电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是30℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律及电功率的计算公式来解题,掌握串并联电路的特点,关键能够看懂图象,找出电阻与温度的对应关系。
(1)根据电压表的示数和电阻求出电路中的电流,由图乙读出20℃时电阻R1的阻值,求出R1两端的电压,从而可计算出电源电压;根据P=UI求出R的电功率;
(2)串联电路的电流特点和欧姆定律可求出R1的阻值。
(3)根据并联的特点求出R的电流,得出R1的电流值,从而可计算出R1的电阻值,由图象得出环境温度。
河南省郑州市朗悦慧外国语2023-2024学年物理九年级上学期第一次月考试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.从微观世界到无限宇宙,人们一直在探索着自然的奥秘。1897年,物理学家汤姆孙发现了电子,揭示了 是可分的。19世纪20年代,物理学家 对电流跟电阻和电压之间的关系进行了研究,并归纳得出电学的基本定律之一。
【答案】原子;欧姆
【知识点】物质的构成
【解析】【解答】(1)原子是由原子核和核外电子组成,汤姆孙发现电子,揭示了原子是还可以再分的。
(2)德国物理学家研究出电流与电阻及电压的关系,提出了欧姆定律。
【分析】(1)原子是由原子核和核外电子组成。
(2)欧姆定律是电学的基本定律之一。
2.“稻花香里说丰年”中描述的“稻花香”体现了物理学中的 现象;广阔的湖水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的 ;火箭选用液态氢做燃料,是因为氢的 大。
【答案】扩散;比热容;热值
【知识点】比热容;燃料的热值;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻见香味是分子不断进行无规则运动所产生的扩散现象。
(2)水的比热容比较大,吸收热量多,释放热量越多,能够调节气候。
(3)火箭选用液态氢做燃料,是因为氢的热值比较大,相同质量的燃料,热值大,释放的热量多。
【分析】(1)闻见各种味道是扩散现象,实质是分子在永不停息的做无规则运动。
(2)水的比热容较大,作用也比较大,能调节气候。
(3)质量相同的燃料,热值越大,释放的热量越多。
3.(2017九上·深圳期中)如图所示表示的是四冲程汽油机的 冲程,该汽油机的飞轮转速为 1200r/min,则1s内汽油机对外做功 次.
【答案】压缩;10
【知识点】热机;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由题中示意图可知:两气门关闭、活塞下移,是做功冲程;汽油机的转速1200r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于20,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动20次,对外做功10次.
故答案为:压缩;10.
【分析】汽油机的四个冲程分别为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.一个气门打开,一个气门关闭,活塞向下运动为吸气冲程,活塞向上运动为排气冲程;两个气门都关闭,活塞向上运动为压缩冲程,活塞向下运动为做功冲程.四个冲程做功一次,飞轮转两周.
4.电动自行车给我们出行带来方便,只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ;给电动车充电时,电动车蓄电池相当于电路中的 ,它将电能转化为 能。
【答案】开关;用电器;化学能
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】(1)旋转车钥匙,车子通电,说明车钥匙能控制电路的通断,那么车钥匙就相当于电路中的开关。
(2)给电动车充电时,消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
(3)蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。
【分析】(1)开关控制电路的通断。
(2)消耗电能的是用电器。
(2)蓄电池将电能转化为化学能储存起来。
5.如图所示电路,闭合开关S1、S2,断开S3,此时电路的连接方式为 联;两电流表指针偏转情况均如图乙所示,流过灯泡L1的电流为 A。
【答案】并;1.04
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)闭合开关S1 、S2断开S3,电流分成两路,一路经过L1灯泡,一路经过灯泡l2,此时电路的连接方式是并联。
(2)电流表A1在干路中,所以它是大量程,读数为1.3A,电流表A2测量L2的电流,所以它是小量程,读数为0.26A,并联电路中总电流等于各支路电流之和,即灯泡L1的电流为总电流减去灯泡L2的电流I1=I总-I2=1.3A-0.26A=1.04A。
【分析】(1)用电器首首相连,尾尾相连,为并联电路。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
6.能量的转化在生活中处处可见,有时,一种形式的能可以转化为其他形式的能。请仿照示例
示例:植物吸收太阳光进行光合作用。
能的转化:光能转化为化学能。
示例: 。
能的转化: 。
【答案】搓手时,手的温度升高;机械能转化为内能
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)搓手时,手的温度升高。
(2)机械能转化为内能。
【分析】由题可知是能量之间的转化,能量之间的转化总量保持不变。
二、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分,第7-12题为单选,13、14题为双选)
7.下列关于温度,热量和内能的说法正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变
C.寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能
D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故A错误。
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能增大,故B错误。
C、寒冷的冬天,双手互搓发热,这是通过做功的方式改变了内能,故C正确
D、物体的内能增加,一种是吸收了热量,一种是外界对它做功,故D错误。
答案为:C
【分析】(1)做功和热传递能够改变物体内能。
(2)冰在熔化时温度不变,内能增加。
8.下列各组物质,通常情况下是导体的一组是( )
A.人体、盐水、食用油 B.自来水、大地、铅笔芯
C.醋、大地、陶瓷 D.铜、水银、二极管
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、食用油是绝缘体,故A错误。
B、自来水、大地、铅笔芯是导体,故B正确。
C、陶瓷是绝缘体,故C错误。
D、二极管是半导体,故D错误。
答案为:B
【分析】导体有人体、盐水、大地、以及金属。
(2)陶瓷是最好的绝缘体,二极管属于半导体。
9.乘坐高铁可直接刷身份证进站,闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致,闸机门才打开通行。用代表闸门,人脸识别时,开关S1闭合;身份证识别时,开关S2闭合,则下列选项中的电路可实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、两个开关并联,闭合任何一个开关,闸门都会打开,故A不符合题意。
B、如果闭合开关S1电路将会短路,故B不符合题意。
C、如果两个开关都闭合,电路短路,故C不符合题意。
D、两个开关都闭合时,闸门才会打开,故D符合题意。
答案为:D
【分析】两个开关同时闭合时,闸门才才打开,说明两个开关是串联的。
10.(2012·桂林)小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”.a、b为长度一样的镍铬合金丝,b比a的横截面积大.关于此实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡越亮,表示接入的合金丝电阻越大
B.利用此装置只能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C.利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积、长度的关系
D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电压表
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:A、小灯泡越亮,电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误;
B、利用此装置中的一根电阻丝,用夹子改变电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误;
C、利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系,长度可以选择其中一根导线,一次全部接入,另一次直接入其中一部分即可,正确;
D、为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小.故D错误.
故选C
【分析】(1)在此实验装置中,运用转换法,电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断,但是现象不是很明显,效果不好,为了准确比较电阻的大小,可以在电路中串联一只电流表.(2)因为两根电阻丝的材料一样,故运用控制变量法,可以探究导体的电阻大小和横截面积、长度的关系.
11.如图所示,是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的,下列说法正确的是( )
A.油量表是用电压表改装的
B.油箱中油量为零时,电路中电流为零
C.油量减少时,电路中电流增大
D.接入R0后可对电路起保护作用
【答案】D
【知识点】变阻器;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A、从图中可以看出,油量表串联在电路中,那么油量表不能为电压表,故A错误。
BC、当油箱中油量为零时,浮标降到最低,电阻R1接入电路中的阻值最大,整个电路的电流最小,为。故BC错误。
D、如果R1为零。那么正好R0的保护电路的作用,故D正确。
答案为:D
【分析】(1)电压表不能串联在电路中。
(2)油量最低,浮标降到最低,电阻R1接入电路中阻值最大,电路中电流最小。
(3)R0在电路中起到保护电路的作用。
12.关于如图所示的实物电路在开关S1、S2都闭合后,下列说法正确的是( )
A.电流表测量通过灯泡L2的电流
B.通过灯泡L1与L2的电流一定不相等
C.灯泡L1与L2两端的电压一定相等
D.灯泡L1与L2两端的电压之和等于电源电压
【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律
【解析】【解答】A、从图中可以看出电流表与L1串联,电流表测量通过灯泡L1的电流,故A错误。
B、 L1与L2并联,如果两灯规格一样,通过的电流可以相等,故B错误。
CD、L1与L2并联,并联电路中各支路电压相等,故C正确,D错误。
答案为:C
【分析】(1)电流表与被测用电器串联。
(2)在并联电路中,各支路电压相等。
13.关于如图所示的热学实验,叙述正确的是( )
A.甲图中,压缩活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B.乙图中,试管内的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,水蒸气的内能减小
C.丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是因为上瓶中空气密度较大
D.丁图中,铅块压紧后,下面悬挂钩码也不分开,说明分子间存在引力
【答案】B,D
【知识点】做功改变物体内能;分子间相互作用力
【解析】【解答】A、甲图中,压缩活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机压缩冲程的能量转化相同,故A错误。
B、水蒸气推动软木塞,内能转化为机械能,内能减小,故B正确。
C、丙图中,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是因为分子的扩散现象,下面的二氧化氮密度比空气密度大,故C错误。
D、丁图中,铅块压紧后,很难被分开,说明分子间存在引力,故D正确。
答案为:BD
【分析】(1)对气体做功,气体内能增大,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同。
(2)物体对外做功,内能减小。
(3)二氧化氮的密度大于空气的密度。
(4)分之间存在引力和斥力。
14.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒a去接触不带电的验电器金属球b后,验电器的两片金属箔张开( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
B.毛皮束缚电子的能力比橡胶棒强
C.a、b接触时,a上的一些电子转移到b上,瞬时电流方向b→a
D.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带正电荷
【答案】A,C
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A、毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电,故A正确。
B、毛皮与橡胶棒摩擦,毛皮对电子的束缚能力小于橡胶棒对电子的束缚能力,电子从毛皮转移到橡胶棒上,故B错误。
C、ab接触时,a上的电子转移到b上,电流的方向与电子定向移动的方向相反,瞬时电流的方向是由b到a,故C正确。
D、验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带负电荷而相互排斥,故D错误。
答案为:A
【分析】(1)橡胶棒与毛皮进行摩擦,橡胶棒带负电。
(2)毛皮对电子束缚能力小于橡胶棒的电子束缚能力,橡胶棒得到电子。
(3)电流的方向与负电荷定向移动方向相反。
(4)验电器的原理是同种电荷相互排斥。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变大。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】答案如图:
【分析】电流表要串联在电路中,滑动变阻器采用一上一下的接法。电流表的示数要变大,则滑动电器应该接在这左下端。
16.在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号,使电阻R1与R2并联。
【答案】
【知识点】电压表的连接
【解析】【解答】答案如图:
【分析】电流表要串联在电路中,电压表要并联在电路中,经过分析,左侧圆框内应该是电压表,右侧圆框内是电流表。
四、实验探究题(本题共3小题:第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17.如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。
(1)实验时,应该控制两个玻璃杯中装的两种液体 (选填“质量”或“体积”)相同;
(2)实验中可通过 (选填“加热时间”或“温度计示数”)反应物质吸收热量的多少,这是科学探究中常见的 法;
(3)分析图乙可知, (选填“a”或“b”)液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【答案】(1)质量
(2)加热时间;转换
(3)a
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)探究不同物质吸热能力时要控制物质的质量相同。
(2)实验中是通过加热时间来反应物质吸收热量多少,这是科学探究中的转换法。
(3)由图可知相同时间内吸收热量相同,a升温较慢,说明a的吸热能力比较强。a液体更适合做汽车发动机的冷却液。
【分析】(1)研究不同物质吸热能力时,物质不同,但是物质质量必须要控制相同。
(2)通过加热时间的多少来反应吸收热量多少,这是一种转换法。
(3)相同时间内升温较慢,说明吸热能力较大。
18.图甲是“探究串联电路的电压关系”实验电路图。
(1)连接电路时,开关应 ,实验时最好选择阻值 (选填“相同”或“不相同”)的电阻;
(2)正确连接电路后,闭合开关,电压表示数如图乙所示。为了使读数更精确,再 ;
(3)用电压表测出R1两端的电压后,断开开关,直接将连接A点的导线改接到C点2两端的电压。该操作存在的问题是 ;
(4)正确测出了一组数据:UAB=1.4V、UBC=1.5V、UAC=2.9V,分析数据得出:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和。这样得出该实验结论合理吗? ,理由是 。
【答案】(1)断开;不相同
(2)将电压表的量程换成0~3V
(3)电压表的正负接线柱接反了
(4)不合理;一次实验得出的结论具有偶然性
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关应该断开,研究串联电路中电压的关系时,选用不同规格的电阻,更有普遍性,避免偶然性。
(2)由图中可知,电压表示数比较小,说明电压比较小,那么就要选用小量程,应该是再将电压表量程换成0~3V。
(3)如果直接将连接a点的导线改接到c点时,那么会导致电压表的正负接线柱接反了。
(4)在研究各个量之间的关系时,只有一组实验数据是不合理的, 一次实验得出的结论具有偶然性,应该多次实验寻找普遍规律。
【分析】(1)在连接电路时,开关应该断开。选用不同规格灯泡才更具普遍性。
(2)电压表指针偏转过小需要选用小量程。
(3)电压表正负接线柱接反,则指针反偏。
(4)一次实验具有偶然性,需要多次实验寻找普遍规律。
19.在探究“电流与电压的关系”时,提供的器材有:学生电源(3V)、滑动变阻器“25Ω 1A”、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)
实验序号 电压/V 电流/A
1 1.0 0.2
2 1.5 0.3
3 2.5 0.5
(1)小明连接完电路如图甲所示,老师发现小明的电路连接有问题,告诉他只需改动一根导线,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。(导线不允许交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表的指针几乎没有偏转,出现这种现象的原因可能是 ;
(3)排除电路故障后,所测得的几组电流、电压值见表,分析表中数据可知:
①接入电路的阻值为 Ω;
②实验结论: ;
(4)实验完成后小明认为实验中可以用小灯泡代替定值电阻进行探究,请你判断他的想法是否正确,并说明理由 ;
(5)同组小刚接着利用改正后的图甲电路图继续探究电流与电阻的关系:
①先用5Ω的电阻进行实验,测得电流表的示数如图乙所示,读数为 A;
②接下来断开开关,用10Ω电阻替换5Ω电阻,再闭合开关,直到电压表示数为 V;
③换其他电阻,重复实验,得出实验结论。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)5;导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)不正确,灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)0.4;2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)将电压表并联在电阻两端,滑动变阻器与电阻串联。
(2)电流表示数几乎不偏转,电压表示数最大,说明与电压表并联的电阻发生了断路,导致电压表被串联在电路中。
(3)在表格中任找一组数据就可以算出接入电路中电阻值为,根据表格中的数据可以得出的实验结论是,当导体的电阻一定时通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(4)小灯泡的灯丝电阻容易受温度的影响,所以不能用小灯泡代替定制电阻,答案为不正确,因为灯是电阻随温度的升高而增大。
(5)①直接从电流表上读出电流大小为0.4A。②研究电流与电阻的关系是,要控制电阻两端电压保持不变用10Ω电阻替换5Ω电阻时,要保证电压表示数为2V。
【分析】(1)电压表要与被测用电器并联。
(2)电流表不偏转,电压表示数最大,说明了与电压表并联的定值电阻发生了断路。
(3)直接利用表格中数据算是电阻,可以得出结论是当电阻一定时电流与电压成正比。
(4)灯丝电阻容易受温度影响。
(5)要研究电流与电阻的关系时,通过移动滑动变速器控制电阻两端电压保持不变。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值约为4×107J/m3]求:
型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 最大装水量/kg 适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气 Ⅱ 75% 13 0.02﹣0.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
【答案】(1)解: 由图象可知,加热4min,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=6.2×103J/(kg ℃)×13kg×(70℃﹣20℃)=2.73×106J;
答:加热4min时,水吸收的热量为2.73×108J;
(2)解:由得天然气完全燃烧放出的热量:,
由Q放=Vq可得需要完全燃烧天然气的体积:。
答:加热4min时,消耗0.091m8的天然气。
【知识点】热量的计算;有关热机的计算
【解析】【分析】(1)直接利用热量的公式Q吸=cm(t﹣t0),可以求出水吸收的热量。
(2)水吸收热量是有用的热量,利用效率,求出天然气释放的总热量,再根据公式Q放=Vq可以求出消耗的天然气。
21.(2023·梧州模拟)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多大?
(2)当电压表示数为4V时,求热敏电阻R1的阻值。
(3)如果将R0、R1并联接在该电路两端,当干路中的电流为0.5A时,环境温度是多少?
【答案】(1)解:解:由电路图可知,R1与R0串联,电压表测R两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电压表的示数为2V时电路中的电流:I===0.1A,
由图乙知,当环境温度为20℃时,R1的阻值为40Ω,则R1两端的电压:U1=IR1=0.1A×40Ω=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=+U1=2V+4V=6V;
答:电源电压是6V;
(2)解:电压表的示数为4V时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,
电路中电流:It′=I0′===0.2A,
Rt两端的电压:Ut′=U﹣UR′=6V﹣4V=2V,
此时热敏电阻Rt的阻值为:Rt′===10Ω;
答:当电压表示数为4V时,热敏电阻R1的阻值是10Ω;
(3)解:如果将R、R1并联在该电路两端,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R0的电流:IR===0.3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过电阻R1的电流:I1′=I′﹣IR=0.5A﹣0.3A=0.2A,
电阻R1的阻值:R1′===30Ω,
由图乙知,此时温度为30℃。
答:将R、R1并联在电路两端,当干路电流为0.5A时,环境温度是30℃。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律及电功率的计算公式来解题,掌握串并联电路的特点,关键能够看懂图象,找出电阻与温度的对应关系。
(1)根据电压表的示数和电阻求出电路中的电流,由图乙读出20℃时电阻R1的阻值,求出R1两端的电压,从而可计算出电源电压;根据P=UI求出R的电功率;
(2)串联电路的电流特点和欧姆定律可求出R1的阻值。
(3)根据并联的特点求出R的电流,得出R1的电流值,从而可计算出R1的电阻值,由图象得出环境温度。
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