2023-2024学年度上学期费县第二中学九年级物理阶段检测模拟试题
一.选择题(每题2分,共40分)
1.二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A. “谷雨”节气,雨的形成是凝固现象 B. “白露”节气,露的形成是熔化现象
C. “霜降”节气,霜的形成是凝华现象 D. “小雪”节气,雪的形成是液化现象
2.沂蒙山区地处中纬度区、属温带季风区大陆性气候,气温适宜,四季分明,物态变化万千。下列物态变化,需要吸收热量的是( )
A.冰雪消融 B.雾绕山峦 C.霜满枝头 D.滴水成冰
3.冬天,室外佩戴口罩,眼镜片上会出现白雾。下列现象与上述“白雾”的成因相同的是( )
A. 吃冰棒时常出现冰棒粘舌头的现象 B. 冬天,大巴车窗内侧出现冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易变毒 D. 水烧开后,壶嘴上方有大量白气冒出
4.学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A. 给果树剪掉多余的枝叶 B. 为移栽的瓜苗盖上地膜
C. 给山坡上的小树苗浇水 D. 将潮湿的稻谷摊开晾晒
5.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )。
A.寒冬,人们常用热水袋取暖 B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低 D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
6.关于图所示提供的信息,下列说法错误的是( )
A.酒精在燃烧的过程中,将化学能转化为内能
B.塞子被推出的过程中,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能
C.水在沸腾之前,温度升高,内能增加
D.水的内能是通过做功改变的
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,内能一定减少 D.物体吸收了热量,温度一定升高
8.质量和温度相同的铝块和水放出相同热量后,将铝块放入水中,则( )
A.水的温度不断传给铝块 B.水的热量传给铝块
C.铝块的热量传给水 D.铝块和水之间不发生热传递
9.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作为冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
10.如图所示是冰熔化时温度随时间变化的关系图象,以下是小轩同学从图象中获得的信息,正确的是( )
A.BC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能不变
B.物体第6min时刻比第4min时刻内能小
C.水的比热容小于冰的比热容
D.图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象
11.关于内能的利用,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性,跟温度上升的多少无关 B.燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值
C.容易燃烧的燃料,热值一定大 D.单缸四冲程柴油机,飞轮每转1圈,柴油机对外做功1次
12.如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带电,B不带电,之后用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中能创造电荷
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C.绝缘手柄是绝缘体,它不易导电也不能带电
D.B中负电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从B到A
13.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
14.喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
15.如图所示的电路图,如果要用电压表测量灯泡L两端的电压,用电流表测量流经灯泡L的电流,正确的接法是( )
A. B. C. D.
16.如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
17.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是( )
A.灯L1与灯L2并联 B.电压表测量灯L1两端的电压
C.只断开开关S1,灯L2正常发光 D.电流表测量电路总电流
18.在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A.灯泡L1与L2并联 B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等 D.通过L1的电流为0.22A
19.根据欧姆定律可以推导出公式,关于该公式,下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
B.定值电阻两端电压与通过的电流的比值保持不变
C.定值电阻的阻值随两端电压或通过的电流的变化而变化
D.当导体两端电压为0时,导体的电阻为0
20.如图甲所示是身高测量仪,测量者站在绝缘平台上能自动显示身高,其电路原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电流表示数显示身高,身高越高示数越大
B.电压表示数显示身高,身高越高示数越大
C.身高越高,R两端电压越小
D.身高越高,流过R的电流越小
二.填空题(每空1分,共18分)
21.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,表示的意思是_______________________________,完全燃烧50g汽油所释放的热量是______J,若发动机获得的机械能是9.2×105J,该发动机的效率是______。若在使用中汽油不完全燃烧,则它的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
22.教室的灯管之间是______联的,灯管正常发光时两端电压为______V;多开一盏灯,干路上的电流大小会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱穿越大气层返回地面时,它表面温度升高,这是通过_______的方式改变了物体的内能。冬天利用暖水袋取暖是通过_______的方式增加人体的内能。
24.水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻.隐含的物理知识是,水的________较大。气温降低时,水能够________(选填“放出”或“吸收”)较多的热量。
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,电压表是测量电灯______两端电压,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______。
26.甲、乙是长度相同、材料相同的电阻丝,且甲粗乙细,则电阻较大的是_____。若将甲、乙串联后接入电路,则_____两端的电压较大。若将甲、乙并联后接入电路,则_____通过电流较大(均选填“甲”或“乙”)。
27.如图所示的电路图,只闭合S1、S3时,灯L1和L2____联,只闭合S2两灯____联,3个开关同时闭合时会发生____现象。
三.实验探究题
28.a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是__________(填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度__________;
(3)进一步分析可知,__________组所用水的质量较小;
(4)a、b两组所测水的沸点均不是100℃,这是由于______(选填“实验误差”或“当地气压”)引起的;
(5)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是:__________(填写一条即可)。
29.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 ___________;
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,而另一种液体相应时刻温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 ______(选填“相同”或“不同”);
烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
(3)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,如表是他的实验数据记录:
请根据表中的实验记录回答:
比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与 ___________有关;比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与 ___________有关。
30.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:___________;
(2)为了防止损坏电流表,若不能估计电流大小,选择量程时,应先用___________(选填“大”或“小”)量程进行试触,同时观察电流表的指针偏转情况,若指针的偏转角度过小,应用电流表的 ___________(选填“大”或“小”)量程进行测量;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入 A、B、C三点处,闭合开关,测出了三组电流并记录在表格中,得出了并联电路的电流规律:___________。多次测量的目的是 ___________。
测量次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.34
2 0.20 0.26 0.46
3 0.25 0.30 0.55
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
31.某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是______。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻Rx=______Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的______。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______(选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
四.计算题(每题9分,共18分)
32.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水,水的初温是20℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;(3)天然气灶的效率η。
33.如图所示的电路中,电源电开保持不变。电阻R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3A。求:(1)电源电压;(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.1A,电阻R2的阻值。2023-2024学年度上学期费县第二中学九年级物理阶段检测模拟试题答案与解析
一.选择题(每题2分,共40分)
1.二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A. “谷雨”节气,雨的形成是凝固现象 B. “白露”节气,露的形成是熔化现象
C. “霜降”节气,霜的形成是凝华现象 D. “小雪”节气,雪的形成是液化现象
【答案】C
【解析】A.雨主要是云层中的水蒸气液化形成的水滴,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C正确;
D.雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故D错误。故选C。
2.沂蒙山区地处中纬度区、属温带季风区大陆性气候,气温适宜,四季分明,物态变化万千。下列物态变化,需要吸收热量的是( )
A.冰雪消融 B.雾绕山峦 C.霜满枝头 D.滴水成冰
【答案】A
【解析】A.冰雪消融,物质由固态变为液态,是熔化现象,需要吸收热量,故A符合题意;
B.雾绕山峦,雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象,需要放出热量,故B不符合题意;
C.霜满枝头,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华需要放出热量,故C不符合题意;
D.滴水成冰,物质由液态变为固态,是凝固现象,需要放出热量,故D不符合题意。故选A。
3.冬天,室外佩戴口罩,眼镜片上会出现白雾。下列现象与上述“白雾”的成因相同的是( )
A. 吃冰棒时常出现冰棒粘舌头的现象 B. 冬天,大巴车窗内侧出现冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易变毒 D. 水烧开后,壶嘴上方有大量白气冒出
【答案】D
【解析】室外佩戴口罩,眼镜片上会出现白雾是水蒸气遇冷液化成小水珠,属于液化现象。
A.冰棒粘舌头是唾液凝固,属于凝固现象,故A不符合题意;
B.冬天,大巴车窗内侧出现冰花是水蒸气遇冷凝华,属于凝华现象,故B不符合题意;
C.放置在冰箱外的蔬菜水果容易变霉,是微生物数量繁殖的足够多,使食物变质,不属于物态变化,故C不符合题意;
D.水烧开后,壶嘴上方有大量白气冒出,是壶里高温的水蒸气跑出口后遇到冷空气液化成小水珠,属于液化现象,故D符合题意。故选D。
4.学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A. 给果树剪掉多余的枝叶 B. 为移栽的瓜苗盖上地膜
C. 给山坡上的小树苗浇水 D. 将潮湿的稻谷摊开晾晒
【答案】D
【解析】A.给果树剪掉多余的枝叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故A不符合题意;
B.为移栽的瓜苗盖上地膜,是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故B不符合题意;
C.给山坡上的小树苗浇水,不断补充水,不会加快水分蒸发,故C不符合题意;
D.将潮湿的稻谷摊开晾晒,加大了液体的表面积、提高了液体的温度,可加快蒸发,故D符合题意。故选D。
5.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )。
A.寒冬,人们常用热水袋取暖 B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低 D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
【答案】B。
【解析】A.寒冬,人们常用热水袋取暖,热水袋温度较高,利用了热传递改变物体内能,故A不符合题意;
B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热,通过做功的方式改变物体内能,故B符合题意;
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低,冰块温度较低,利用了热传递改变物体内能,故C不符合题意;
D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高,太阳光照射温度较高,利用了热传递改变物体内能,故D不符合题意。故选B。
6.关于图所示提供的信息,下列说法错误的是( )
A.酒精在燃烧的过程中,将化学能转化为内能
B.塞子被推出的过程中,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能
C.水在沸腾之前,温度升高,内能增加
D.水的内能是通过做功改变的
【答案】D。
【解析】A.在试管中装一些水,用酒精灯加热的过程中,酒精燃烧将化学能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.对水加热到一定程度时,水蒸气会将塞子推出,即水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B正确,不符合题意;
C.水在沸腾之前需要加热,即水吸热,温度升高,内能增加,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,水的内能是通过热传递的方式改变的,故D错误,符合题意。故选D。
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,内能一定减少 D.物体吸收了热量,温度一定升高
【答案】C。
【解析】A.在晶体熔化的过程中,虽然吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,若物体的温度升高,可能是吸收了热量,也可能外界对它做功,故B错误;
C.对于同一物体来说,其温度降低,内能一定减少,故C正确;
D.在晶体熔化的过程中,物体吸收了热量,但温度不变,故D错误。
8.质量和温度相同的铝块和水放出相同热量后,将铝块放入水中,则( )
A.水的温度不断传给铝块 B.水的热量传给铝块
C.铝块的热量传给水 D.铝块和水之间不发生热传递
【答案】B。
【解析】质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,根据Q=cmΔt得,可知:当Q和m一定的情况下,c越大,Δt越小,水的比热容大,所以Δt就小,由于初温相同,所以水的末温高。根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,再将铝块投入水中,热量由高温的水给低温的铝。故选B。
9.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作为冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
【答案】C。
【解析】根据Q吸=cmΔt,甲、乙吸收热量相同,质量相等,Δt甲>Δt乙,所以甲的比热容小于乙的比热容,故A错误。
甲的比热容小于乙的比热容,根据Q放=cmΔt,降低相同的温度,质量相等,所以甲放出的热量小于乙放出的热量,故B错误。
甲的比热容小于乙的比热容,说明乙的吸热本领强,用乙液体作为冷却剂更合适,故C正确。
比热容跟物质的熔点没有关系,根据比热容关系不能判断熔点高低,故D错误。
10.如图所示是冰熔化时温度随时间变化的关系图象,以下是小轩同学从图象中获得的信息,正确的是( )
A.BC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能不变
B.物体第6min时刻比第4min时刻内能小
C.水的比热容小于冰的比热容
D.图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象
【答案】D。
【解析】A.BC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能变大,故A错误;
B.物体持续吸热,所以物体第6min时刻比第4min时刻内能大,故B错误;
C.比较AB段和CD段可知,在升高相同温度时,水所用时间较长,即吸收热量较多,所以水的比热容大于冰的比热容,故C错误;
D.图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象,故D正确。故选D。
11.关于内能的利用,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性,跟温度上升的多少无关 B.燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值
C.容易燃烧的燃料,热值一定大 D.单缸四冲程柴油机,飞轮每转1圈,柴油机对外做功1次
【答案】A
【解析】A.比热容是物质的特性,跟温度上升的多少无关,故A正确;
B.燃料的热值是物质本身所具有的性质,热值只与燃料的种类有关,跟燃烧的充不充分无关,故B错误;
C.燃料的热值是物质本身所具有的性质,热值只与燃料的种类有关,容易燃烧的燃料,热值不一定大,故C错误;
D.单缸四冲程柴油机,飞轮每转2圈,柴油机对外做功1次,故D错误。故选A。
12.如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带电,B不带电,之后用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中能创造电荷
B.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
C.绝缘手柄是绝缘体,它不易导电也不能带电
D.B中负电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从B到A
【答案】B
【解析】A.摩擦起电是电荷的转移过程,并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,故A错误;
B.丝绸与玻璃棒摩擦时,丝绸对核外电子的束缚能力较强,玻璃对核外电子的束缚能力较弱,于是电子由玻璃棒向丝绸转移,玻璃棒由于失去电子而带正电,故B正确;
C.绝缘手柄不易导电,是绝缘体,但与其它物体摩擦时,会带电,譬如玻璃棒在正常情况下是绝缘体,但与丝绸摩擦后带正电,故C错误;
D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒与A验电器接触,A带正电,用金属棒将A与不带电的B连接起来,B的金属箔的电子由于受到正电荷的吸引而向A移动,所以金属棒中的瞬间电流从A到B,故D错误。故选B。
13.在相同温度下,关于导体的电阻,下列说法正确的是( )
A.铜线的电阻一定比铝线的小 B.长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C.长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较大 D.粗细相同的两根铜线,长的那根电阻较大
【答案】D
【解析】电阻是导体自身的一种特性,它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关.
A. 由于没有控制导体长度和粗细相同,所以不能说铜导线的电阻一定比铝导线的电阻大,故错误;
B. 长度相同,粗细也相同的铜线、铝线,材料不同,电阻不相等,故错误;
C. 导线的材料和长度相同的两根铜线,粗的那根电阻较小,故错误;
D. 导线的材料和横截面积相同,长的那根电阻较大,故正确.
14.喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.只使用钥匙1,电动机与电源连通,电动机就工作了;再用钥匙2时,电动机和电源发生短路,故A不符合题意;
B.只用钥匙2,电动机连入电路,电动机可工作,再用钥匙1时,电动机和电源发生短路,故B不符合题意;
C.两钥匙是串联的,只有两个开关都使用(都闭合)时,电路才接通,电动机才能工作,单独只闭合其中一个开关,电路是断路,电动机不工作,故C符合题意;
D.两个开关是并联的,只闭合其中任一个开关,电路就接通,电动机就工作了,故D不符合题意。
故选C。
15.如图所示的电路图,如果要用电压表测量灯泡L两端的电压,用电流表测量流经灯泡L的电流,正确的接法是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】AB.根据电压表的使用方法可知,要用电压表测量灯泡L两端的电压,电压表需并联在灯泡的两端使用,故AB错误;
C.根据电压表的使用方法可知,电流要从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,故C错误;
D.由图可知,电压表并联在灯泡的两端,电流表与灯泡串联,且电流从电流表、电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,电路图符合要求,故D正确。故选D。
16.如图所示电路的电源电压为1.5V,电阻R1的阻值为2Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,则( )
A.通过R1的电流大于0.3A B.电阻R1和R2是并联的
C.电压表的示数为0.9V D.电阻R2的阻值为3Ω
【答案】D
【解析】由实物图可知,电流从电源正极流出,依次流过开关、电阻R1、电流表、电阻R2、最后流回电源负极,所以电阻R1和R2是串联的,电压表并联在R1两端测R1两端的电压;
A.已知电流表的示数为0.3A,由串联电路各处电流相等可知,通过R1的电流等于0.3A,故A不符合题意;
B.电阻R1和R2是串联的,故B不符合题意;
C.由可知,电阻R1两端的电压为,电压表测R1两端的电压,所以电压表的示数为0.6V,故C不符合题意;
D.电阻R2的阻值为,故D符合题意。故选D。
17.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是( )
A.灯L1与灯L2并联 B.电压表测量灯L1两端的电压
C.只断开开关S1,灯L2正常发光 D.电流表测量电路总电流
【答案】D
【解析】A.由图可知,闭合开关S1、S2,灯L1与灯L2并联,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,电压表并联在灯泡L1两端,所以电压表测量灯L1两端的电压,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,闭合开关S1、S2,灯L1与灯L2并联,两灯独立工作互不干扰,所以若只断开开关S1,灯泡L2不受影响,将会正常发光,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测的是通过灯L2的电流,故D错误,符合题意。
故选D。
18.在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A.灯泡L1与L2并联 B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等 D.通过L1的电流为0.22A
【答案】C
【解析】AC.由图甲可知,电流从电源正极流出,依次经L1、L2后,再通过电流表、开关,回到电源的负极。因此灯泡L1与L2串联。由串联电路的电流特点可知,通过L1、L2的电流相等。故A错误,C正确;
B.电压表接在灯泡L1的两端,与灯泡L1并联,因此测灯泡L1两端的电压。故B错误;
D.由图乙可知,导线接在“0.6”接线柱上,因此电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.24A,所以通过L1的电流为0.24A。故D错误。故选C。
19.根据欧姆定律可以推导出公式,关于该公式,下列说法正确的是( )
A.当导体两端电压一定时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
B.定值电阻两端电压与通过的电流的比值保持不变
C.定值电阻的阻值随两端电压或通过的电流的变化而变化
D.当导体两端电压为0时,导体的电阻为0
【答案】B
【解析】ACD.导体的电阻由导体本身的性质决定的,与电流、电压的大小无关;当导体两端电压为0时,导体的电阻并不为0,故ACD错误;
B.定值电阻的阻值不变,根据可知,定值电阻两端电压与通过电流的比值保持不变,故B正确。故选B。
20.如图甲所示是身高测量仪,测量者站在绝缘平台上能自动显示身高,其电路原理如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电流表示数显示身高,身高越高示数越大
B.电压表示数显示身高,身高越高示数越大
C.身高越高,R两端电压越小
D.身高越高,流过R的电流越小
【答案】B
【解析】由图可知,电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流。
AD.因电压表在电路中相当于断路,则当滑片移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻不变;身高越高时,滑片会向上移动,由于滑动变阻器接入电路的电阻不变,由欧姆定律可知,电路中的电流不变,所以电流表示数不能显示身高的变化,故AD错误;
BC.电压表测滑片下方电阻丝两端的电压,身高越高时,滑片下方电阻丝的阻值越大,电路中的电流不变,由U=IR可知R两端的电压越大,即电压表示数越大,所以应该用电压表示数显示身高,且身高越高示数越大,故B正确,C错误。故选B。
二.填空题(每空1分,共18分)
21.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,表示的意思是_______________________________,完全燃烧50g汽油所释放的热量是______J,若发动机获得的机械能是9.2×105J,该发动机的效率是______。若在使用中汽油不完全燃烧,则它的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J 2.3×106 40% 不变
【解析】[1]汽油的热值4.6×107J/kg,它表示的物理意义是:1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J。
[2]完全燃烧50g汽油所释放的热量Q放=m汽油q汽油=50×10-3kg×4.6×107J/kg=2.3×106J。
[3]发动机的效率。
[4]燃料的热值是燃料本身的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量多少以及燃烧情况无关,所以它的热值不变。
22.教室的灯管之间是______联的,灯管正常发光时两端电压为______V;多开一盏灯,干路上的电流大小会______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】并 220 变大
【解析】[1]由于家庭电路的各用电器可以单独工作,互不影响,所以教室里的日光灯之间是并联连接。
[2]家庭线和零线之间的电压为220V,所以日光灯正常工作时两端电压为220V。
[3]多开一盏灯,相当于增大了电路中导体的横截面积,电路中的总电阻变小,家庭电路的电压不变,根据 可知,干路上的电流会变大。
23.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱穿越大气层返回地面时,它表面温度升高,这是通过_______的方式改变了物体的内能。冬天利用暖水袋取暖是通过_______的方式增加人体的内能。
【答案】做功;热传递。
【解析】[1]当返回舱穿越大气层返回地面时,表面与空气摩擦,温度升高,这是通过做功的方式将机械能转化为内能。
[2]暖水袋取暖时,暖水袋温度高,人体温度低,暖水袋通过热传递把热量传递给人。
24.水稻是喜温植物,春季育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻.隐含的物理知识是,水的________较大。气温降低时,水能够________(选填“放出”或“吸收”)较多的热量。
【答案】比热容;放出。
【解析】[1]水的比热容是常见物质中最大的;
[2]根据Q放=cmΔt,气温降低时,由于水的比热容比较大,在质量一定时,水可以放出更多的热量,这样可在夜晚防止霜冻,保护秧苗。
25.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,两灯均发光(设灯丝电阻不变),电压表示数为U,电压表是测量电灯______两端电压,过一段时间后,突然两灯均熄灭,且有一个电表的示数变大,已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是______。
【答案】L2 L2断路
【解析】[1]由图可知,闭合开关S后,两灯串联,电压表测L2两端的电压,电流表测串联电路的电流。
[2]一段时间后,两灯均熄灭,已知两灯中仅有一个出现了故障,这说明电路故障为断路,所以电流表示数减小,电压表示数变大,此时电压表到电源为通路,则L1是完好的,故L2断路。
26.甲、乙是长度相同、材料相同的电阻丝,且甲粗乙细,则电阻较大的是_____。若将甲、乙串联后接入电路,则_____两端的电压较大。若将甲、乙并联后接入电路,则_____通过电流较大(均选填“甲”或“乙”)。
【答案】乙 乙 甲
【解析】[1]电阻的大小与导体的长度、材料、粗细有关,材料、长度相同的电阻丝,越细,电阻越大。甲、乙是两根用相同材料制成的电阻丝,在温度相同时,甲、乙的长短相同,但甲较粗,说明甲的电阻小于乙的电阻。
[2]串联电路电流相等,因此电阻越大,根据U=IR可知,乙电阻分得的电压越大,即乙电阻两端电压大。
[3]因并联电路两端电压相等,且R甲
【答案】并 串 短路
【解析】[1]只闭合S1、S3时,电流从电源正极流出后分成两支,一支通过S1、L2,另一支通过L1,两支电流汇合后通过S3回到电源负极,所以L1、L2并联。
[2]只闭合S2时,电流从电源正极流出后依次通过L1、L2、S2回到电源负极,此时L1、L2串联。
[3]同时闭合S1、S2、S3,电流不经过用电器直接将电源的两极连接,就会出现短路现象。
三.实验探究题
28.a、b两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,所用实验装置如图甲所示,根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
(1)实验过程中,烧杯口出现的“白气”是__________(填物态变化名称)的结果;
(2)由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度__________;
(3)进一步分析可知,__________组所用水的质量较小;
(4)a、b两组所测水的沸点均不是100℃,这是由于______(选填“实验误差”或“当地气压”)引起的;
(5)对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,你给他们的合理化建议是:__________(填写一条即可)。
【答案】①. 液化 ②. 不变 ③. a ④. 当地气压 ⑤. 提高水的初温或给烧杯加上盖子
【解析】(1)[1]“白气”是空气中的水蒸气液化放热形成的小水珠。
(2)[2]由图像可知,水沸腾后,持续吸热,温度不变。
(3)[3]如图乙,a组的水升温快,b组的水升温慢,所以a组所用水的质量较小。
(4)[4]在标准的大气压下,水的沸点是100℃,如果水的沸点低于100℃,这是由于当地气压小于标准大气压引起的。
(5)[5]对实验进行评估可知,b组将水加热至沸腾的时间过长,要缩短加热时间,可以提高水的初温或给烧杯加上盖子,或者适当减少水的质量。
29.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 ___________;
烧杯号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,而另一种液体相应时刻温度计的示数比水温要高得多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 ______(选填“相同”或“不同”);
(3)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,如表是他的实验数据记录:
请根据表中的实验记录回答:
比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与 ___________有关;比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与 ___________有关。
【答案】B 不同 质量 物质的种类
【解析】(1)[1]用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
(2)[2]在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
(3)[3]比较1、2记录,发现液体的种类相同,1杯水的质量是200g,升高8℃用的时间是8分钟;2杯水的质量是100g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第1杯水吸收的热量多,故说明:同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多,即物体吸热的多少与物体的质量有关。
[4]1杯中水的质量是200g,升高8℃用的时间是8分钟,3杯中煤油的质量是200g,升高8℃用的时间是4分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,因此第水吸收的热量多,故说明:相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量不相同,即物体吸热的多少与物质种类有关。
30.小明在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)他先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:___________;
(2)为了防止损坏电流表,若不能估计电流大小,选择量程时,应先用___________(选填“大”或“小”)量程进行试触,同时观察电流表的指针偏转情况,若指针的偏转角度过小,应用电流表的 ___________(选填“大”或“小”)量程进行测量;
(3)他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A;
(4)在解决了以上问题后,将电流表分别接入 A、B、C三点处,闭合开关,测出了三组电流并记录在表格中,得出了并联电路的电流规律:___________。多次测量的目的是 ___________。
测量次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.34
2 0.20 0.26 0.46
3 0.25 0.30 0.55
(5)实验结束后,小明又利用器材连接了如图丁所示的电路图,当开关S由断开到闭合时,电流表A2的示数 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】L1断路 大 小 电流表正负接线柱接反了 0.24 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 避免实验偶然性,得到普遍规律 变大
【解析】(1)[1]由图甲可知,两灯并联,他先将电流表接A处,即测L1的电流,闭合开关后,观察到灯L2发光,则L2所在支路和干路为通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,所以电路可能存在的故障是L1断路。
(2)[2][3]若不能估计电流的大小,那么为了防止损坏电流表,选择量程时,应先用大量程进行试触,同时观察电流表的指针偏转情况,若指针的偏转角度过小,说明所选量程太大,应选用电流表的小量程进行测量。
(3)[4]他在测量B处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,电流表的指针反向偏转,原因是:电流表正负接线柱接反了。
[5]在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,根据指针所在的位置可得,电流表的示数为0.24A。
(4)[6]根据表格中给出的数据可知,每一次实验时,A处的电流与B处的电流之和等于C处的电流,所以可得并联电路中电流的规律是:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[7]因为本实验是要得到并联电路电流规律,所以在实验中,多次实验的目的是为了避免实验的偶然性,得到普遍性的规律。
(5)[8]图丁中,开关S断开时,电路中只有L1接入电路,两电流表均测L1的电流,开关S闭合后,两灯并联,电流表A1测L1的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律可知,当开关S由断开到闭合时,通过灯泡L1的电流不变,电流表A1的示数不变,干路电流变大,电流表A2的示数变大。
31.某物理实验小组正在使用“伏安法”
测量未知电阻Rx阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是______。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻Rx=______Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的______。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______(选填“A”或“B”)。
A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
【答案】
右 Rx断路 0.16 10 误差 A
【解析】(1)[1]因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V的量程,使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时,应将电压表并联与被测电阻并联,如图所示。
[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端,故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
(2)[3]电流表无示数,说明电路中出现断路,电压表有示数,且示数接近于电源电压,说明与电压表并联的地方出现断路,则电路故障原因可能是Rx断路。
(3)[4][5]由乙图可知,电流表选0-0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A。未知电阻的阻值为。
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差,所以接下来测量多组实验数据,算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的误差。
(4)[7]未知电阻是一个定值电阻,利用滑动变阻器可以改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,所以还可以探究电阻一定时,电流与电压的关系,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
四.计算题(每题9分,共18分)
32.小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水,水的初温是20℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气,天然气的热值为3.2×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),当地大气压为标准大气压。求:
(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;(3)天然气灶的效率η。
【答案】(1)1.68×106J;(2)3.2×106J;(3)52.5%
【解析】解:(1)水的质量,
水吸收的热量。
(2)天然气放出的热量。
(3)天然气灶的效率
答:(1)水吸收的热量为1.68×106J;(2)天然气放出的热量为3.2×106J;(3)天然气灶的效率52.5%。
33.如图所示的电路中,电源电开保持不变。电阻R1的阻值为10Ω,只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3A。求:(1)电源电压;(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.1A,电阻R2的阻值。
【答案】(1)3V;(2)30Ω
【解析】解:(1)只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表A1测量通过R1的电流,电源电压为U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V。
(2)再闭合开关S2,电阻R2和电阻R1并联,电流表A2的示数变化了0.1A,即干路上的电流增大了0.1A,由于R1两端电压仍为电源电压,所以通过R1的电流I1保持不变,所以通过R2的电流等于干路中电流的增加量,即I2=ΔI=0.1A,R2的阻值为。
答:(1)电源电压为3V;(2)电阻R2的阻值为30Ω。
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