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2022-2023学年福建省福州市福清市九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
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2022-2023学年福建省福州市福清市九年级(上)期中物理试卷
1. 为了纪念物理学家对人类的贡献,通常用他们的名字作为物理量的单位。以下作为电流单位的科学家的名字是( )
A. 欧姆 B. 焦耳 C. 伏特 D. 安培
2. 在寒冷的冬天里,如图所示的各种方法都可以使身体暖和。其中通过热传递的方式增加内能的是( )
A. 双手互搓 B. 举哑铃
C. 用热水泡脚 D. 跑步
3. 小明打篮球时不小心扭伤脚踝。在医务室,医生在小明的脚踝喷上药液的同时告诉小明要掌握正确的运动方式,如图所示。沾上药液的脚踝持续感觉凉快,主要是因为脚踝上的药液( )
A. 液化吸热 B. 汽化放热 C. 液化放热 D. 汽化吸热
4. 沙漠白天的平均气温接近40℃,夜晚却可以到达零下4℃。造成沙漠中有巨大的昼夜温差的主要原因是,沙子具有( )
A. 较大的比热容 B. 较小的比热容 C. 较大的热值 D. 较小的热值
5. 为确保用电安全,学校安全部门对全校的用电线路进行了排查,发现有一根连接电动机的铜导线的直径明显比说明书上要求的小。从影响导体电阻大小的因素来判断这根导线不符合规格的理由是( )
A. 长度太长引起电阻偏小 B. 长度太长引起电阻偏大
C. 横截面积太小引起电阻偏大 D. 横截面积太小引起电阻偏小
6. 随着科技的进步,人们生活水平的提高,健康、低碳、环保地生活已成为人们的共识。下列环境保护的做法中正确的是( )
A. 出行时,选择乘公共汽车或骑自行车 B. 随意丢弃废旧电池
C. 大量使用农药和化肥 D. 随意排放生活污水
7. 约在公元前500年,我国就已经掌握了玻璃制作的工艺。如图是民间艺人制作玻璃工艺品的情景,制作过程中,先将玻璃加热到流体状态后,捏成各种形状,再慢慢晾干变硬。在制作过程中,玻璃( )
A. 先熔化后凝固 B. 先凝固后熔化 C. 先升华后凝华 D. 先凝华后升华
8. 用带正电的玻璃棒靠近验电器的金属球(未接触),验电器两箔片张开。图中是对验电器的金属球与箔片上所带电荷的判断,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 下列各事例中的能量转化过程,其中与汽油机压缩冲程中的能量转化相同的是( )
A. 火箭点火升空 B. 弯折铁丝,铁丝发热
C. 牛肉在铁板上炙烤 D. 秋千从低处荡向高处
10. 古语“人要实,火要虚”,其意思是,人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A. 提高可燃物的热值 B. 增大可燃物的比热容
C. 提高可燃物的利用率 D. 不会产生废气,不会造成环境污染
11. 如图所示的某款台灯上有两个开关,通过控制两个开关,可以让两灯各自单独工作,也可以让两灯同时工作。其电路图是如图中的( )
A. B.
C. D.
12. 水是生命之源,以下关于水的温度、内能和热量的说法正确的是( )
A. 一杯水温度升高,内能一定增大 B. 热水的内能一定比冷水大
C. 水温为0℃时,内能也为零 D. 水温升高,一定是吸收了热量
13. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,当只闭合开关S时,电流表与电压表均有示数,再闭合开关S1,两电表示数的变化情况是( )
A. 电流表示数变大,电压表示数变小
B. 电流表示数变大,电压表示数不变
C. 电流表示数不变,电压表示数不变
D. 电流表示数不变,电压表示数变小
14. 如图,电源电压不变。R1、R3为定值电阻,当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时,电压表V2示数的变化量为△U2,电流表A示数变化量为△I,则( )
A. 电压表V1和电流表A的示数之比增大 B. 电压表V2和电流表A的示数之比不变
C. △U2△I的绝对值增大 D. △U2△I的绝对值不变
15. “青青园中葵,朝露待日晞。”是两汉诗歌《长歌行》中的诗句,其中的“朝露”是空气中的水蒸气______形成的;“待日晞”的意思是,等到太阳出来后,露珠消失,露珠消失过程需要______热量。
16. 新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一。收成时,棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。
(1)如图所示的是某款小型采棉机的动力装置,这种内燃机是______(选填“汽油机”或“柴油机”),图中的内燃机正在进行的是______冲程。
(2)内燃机散热常用水作为冷却剂,是利用了水的______较大的特性;散热过程中,通过______方式改变它的内能,达到降温目的。
17. 中秋佳节,贺贺买了一盒冰激凌月饼,工作人员往包装袋中装了少许干冰让它保持低温,是利用了干冰______从周围环境吸热。打开包装,发现月饼铝盒表面有一层白霜,这层白霜是由空气中的水蒸气______形成的。(两空均填物态变化名称)
18. 如图甲所示的电路中,电源电压恒为36V,电阻箱R的示数如图乙所示,为______Ω,闭合开关S后,电流表示数为0.3A,则灯L的电阻为______Ω;若断开开关S,电压表V的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 福清瑞云古街改造中,为监测粉尘污染情况,在工地中安装有粉尘浓度监测器。监测器的工作原理图如图甲所示,其中电源电压恒定不变,指示计显示工作环境中的粉尘浓度值C,R0为定值电阻,其阻值为10Ω,RX的阻值随粉尘浓度C变化关系如图乙所示。
(1)指示计是由______表改造的。
(2)若当指示计的示数为1.5mg/m3时,电路中的电流为0.2A,则电源电压为______ V。
(3)当电路中的电流为0.6A时,环境中的粉尘浓度为______mg/m3。
20. 如图所示,在虚线框内填入小灯泡L1和电表(电压表或电流表)的电路元件符号,使灯L1与L2串联,且开关S闭L1合后两灯均能发光,电表有示数。
21. 请你用笔划线代替导线将图中的电路连接完整,使小灯泡L1和L2并联,开关S同时控制两只小灯泡,电流表测干路的电流。
22. 夏天,小明在写作业时,打开电风扇,吹着风感觉很凉快。小明发现使用一段时间,扇叶上粘有的灰尘比电风扇的其它地方更多,需要经常清洗。请用所学的知识简要回答以下两个现象的原因:
(1)吹风时,小明为什么感觉凉快?
(2)风扇扇叶上粘有的灰尘为什么比电风扇的其它地方更多?
23. 某物理兴趣小组在课余时间进行了下列实验:
(1)如图甲所示,用绒布摩擦过的试管靠近一堆小纸片,发现小纸片被吸引,当小纸片接触上试管后,有的小纸片又快速向外跳开,这是因为小纸片接触到试管后,带上了与试管______种的电荷而被______的缘故。
(2)如图乙所示实验装置中,温度计的示数为______℃。,将一支装用适量乙醚液体的试管(管口塞有软木塞)插入热水中,很快就观察到乙醚沸腾起来,紧接着,软木塞冲出试管口。在这一过程中,通过______方式使乙醚的内能转化为软木塞的______能。
(3)他们想初步探究“影响导体电阻大小的因素”,而实验桌上只有图丙中所示的器材,利用这些器材可以探究导体的电阻与导体的______、______的关系。
24. 如图甲所示的是小明在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
(1)实验装置中,温度计使用的不当之处是______。
(2)正确调整好实验装置后,在实验过程中,他向烧杯内倒入适量的热水,这样做的目的是为了______实验时间。这时,他发现,温度计表面变得模糊不清,看不清示数,这是因为水蒸气在温度计的表面发生了______(选填物态变化名称)。
(3)实验后,他绘制出如图乙所示的温度-时间图像,分析图像可知,水的沸点为______℃。水在沸腾时温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)取走酒精灯,他将装有海波粉末的大试管放入烧杯内的热水中,分别用温度计A和B测量海波和热水的温度(如图丙),并绘制出它们的温度变化图像,如图丁所示,分析图像可知,在8min时,海波处于______态;在10∼11min内,海波______(选填“继续”或“停止”)吸热。
25. 如图所示的是小钰做“探究串联电路的电压关系”实验的实物连接图,其中电源是两节新的干电池。
(1)在连接电路时,开关应______。
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,电压表有示数且接近于3V,则故障原因可能是灯______(选填“L1”或“L2”)发生了______。
(3)排除故障后,进行正确操作,得到一组关于L1、L2和总电压的数据U1、U2、U。接着,她应该______(填下列序号)。
A.分析这组数据,得出串联电路的电压关系。
B.将两灯泡位置对调后,再次进行实验,然后分析这两组数据。
C.多次更换不同规格的小灯泡进行实验,获得多组数据进行分析。
26. 小宁从课外资料中了解到,利用温度传感器连接计算机,能很快得出物体温度变化的图像。于是,他设计了如图甲所示的实验装置来比较两种不同液体的吸热能力。
(1)实验前,要在A、B两试管内分别装入初温及______相同的两种不同液体,并将两试管放入同一个红外加热器内,其目的是为了让这两种不同液体在相同的时间内吸收的热量______。
(2)图乙是实验后计算机上得到的实验图像,分析图像可知,如果要让这两种液体升高相同的温度,需对______试管内的液体加热时间更长,该试管内的液体吸热能力更______;进一步分析可得出,这两种不同液体的比热容之比为cA:cB=______。
27. 小敏同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,她选择的实验器材有:学生电源(电压可调)、电压表、电流表、定值电阻R0(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器R(50Ω,1A)、开关及若干导线。
(1)在“探究电流与电压的关系”实验时,选择了某一定值电阻R0;
①请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整;(要求:向左移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变大。)
②将学生电源调至6V,多次改变滑片位置,记录实验数据如下表,序号5中的电流如图丙所示,为______ A;分析表格中数据,得出结论:电阻一定时,______。由表中的数据可知,电路中接入的定值电阻R0的阻值为______Ω。
序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.2
1.6
2
2.4
2.8
电流/A
0.12
0.16
0.20
0.24
(图丙中读数)
(2)“探究电流与电阻关系”实验
①在上述实验过程中,当小敏移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V后,断开开关,仅将定值电阻R0更换成20Ω,再闭合开关时,电压表的示数会______2V(选填“大于”、“小于”或“等于”),她应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表示数保持2V不变。
②当小敏将定值电阻R0更换成30Ω进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为2V。通过思考,她得出:可以______(选填“增大”或“减小”)电源电压来完成探究实验。
28. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
29. 目前我国部分城市公交车使用氢燃料作为能源。氢燃料具有清洁、效率高等优点,是理想的能源之一。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),氢燃料的热值为q氢=4.6×107J/kg]问:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出热量全部被质量为500kg的水吸收,水温将升高多少?
(3)已知某款氢能源公交车的效率是50%,则0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的能量能让这种公交车获得多少J的机械能?
30. 如图所示是科技小组设计的测温报警器,电源电压恒为12V,R0为定值电阻,阻值为100Ω。当通过报警器(电阻不计)的电流超过0.02A时就会报警,热敏电阻Rt随温度t的变化的关系是Rt=600Ω−(10Ω/℃)⋅t。求:
(1)将开关S拨到c端,滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动,直至报警器报警时停止移动,此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多少?
(2)保持滑片P不动,当开关S拨到d端时,电流表的示数变为0.015A,则环境温度为多少?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:作为电流单位的科学家的名字是安培,故ABC错误,D正确。
故选:D。
欧姆是电阻的单位;焦耳是能的单位;伏特是电压的单位;安培是电流的单位。
此题考查了一些常见物理量的单位,属基础题目。
2.【答案】C
【解析】解:A、双手互搓,是利用做功来改变物体内能的,故A错误;
B、举哑铃,是利用做功来改变物体内能的,故B错误;
C、用热水泡脚,是通过热传递改变了物体的内能,故C正确;
D、跑步,是利用做功来改变物体内能的,故D错误。
故选:C。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于基础题目。
3.【答案】D
【解析】解:在小明的脚踝喷上的药液由液态变为气态,属于汽化中蒸发的过程,需要从小明脚踝吸热,所以沾上药液的脚踝会持续感觉凉快,故ABC错误,D正确;
故选:D。
根据物态变化过程的吸、放热解答本题,药液由液态变为气态,属于汽化过程,需要吸热。
本题主要考查了汽化吸热,液化放热的知识,属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解:因为沙子的比热容较小,相同质量的沙子和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,沙子的温度升高或降低的多,造成沙漠中有巨大的昼夜温差。
故选:B。
沙子的比热容较小,相同质量的沙子和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,沙子的温度升高或降低的多,据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解:当导体的长度、材料、温度不变时,横截面积越小,电阻越大;本题中铜导线的直径小,其横截面积小,会引起电阻偏大,故C正确。
故选:C。
影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度,其它条件相同时,导体的横截面积越小,其电阻越大。
本题考查影响电阻大小有关因素的掌握情况,注意探究电阻大小时,用控制变量法进行分析。
6.【答案】A
【解析】解:A.出行时,选择乘公共汽车或骑自行车,可以减少化石能源的消耗,有利于保护环境,故A正确;
B.随意丢弃废旧电池,能造成对水体、土壤的污染,故B错误;
C.大量使用农药和化肥,会污染水资源,故C错误;
D.随意排放生活污水会造成水污染,故D错误。
故选:A。
提倡低碳生活,减少不必要的能源浪费,如水资源、电能等,并要提倡废物的回收再利用。
本题涉及到环保、节能等知识,根据对环保、节能等知识的掌握与了解答题,学生要增强节能、环保意识,要学以致用,属于基础题,难度较低。
7.【答案】A
【解析】解:在玻璃工艺品的制作过程中,先将玻璃加热到流体状态,即物质从固态变成液态,属于熔化,再慢慢晾干变硬,即物质从液态变成固态,属于凝固,故A正确,BCD错误。
故选:A。
熔化是指物质从固态变成液态的过程,凝固是指物质从液态变成固态的过程。
本题主要考查熔化和凝固现象,属于基础题。
8.【答案】C
【解析】解:玻璃棒带正电,但未接触验电器的金属球,因此金属球感应出的是负电荷,摩擦起电的实质是使正负电荷分开,并发生了电荷的转移,因此验电器的箔片上带的是正电荷。故ABD错误,C正确。
故选:C。
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;摩擦起电的实质是使正负电荷分开,并发生了电荷的转移,并不是创造了电荷。
此题考查了验电器的原理、电荷间的相互作用、摩擦起电的实质,题型新颖。
9.【答案】B
【解析】解:汽油机压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能;
A、火箭点火升空时,是内能转化为机械能,故A错误;
B、弯折铁丝,铁丝发热,是通过做功的方式改变内能的,机械能转化为内能,故B错误;
C、牛肉在铁板上炙烤,属于热传递改变内能,没有能量的转化,故C错误;
D、秋千从低处荡向高处,质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大,动能转化为重力势能,故D错误。
故选:B。
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
本题考查了能量的转化和转移,属于基础题。
10.【答案】C
【解析】解:A、燃料的热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,所以燃烧更旺不能提高可燃物的热值,故A错误;
B、比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,所以燃烧更旺不能增大可燃物的比热容,故B错误;
C、火要虚”是燃物要架空一些,才能燃烧更旺、燃烧才更充分,这样就可以提高燃料的利用率,故C正确;
D、可燃物在燃烧时都会产生废气,废气大多都会对环境造成污染,故D错误。
故选:C。
(1)燃料的热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关;
(2)比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关;
(3)“火要虚”是燃物要架空一些,才能燃烧更旺、燃烧才更充分,这样就可以提高燃料的利用率。
(4)可燃物在燃烧时都会产生废气,废气大多都会对环境造成污染。
本题考查对热值概念和比热容概念的理解以及燃料的利用率,是一道基础题。
11.【答案】D
【解析】解:根据题意可知,通过控制两个开关,可以让两灯各自单独工作,也可以让两灯同时工作,这说明两灯是并联的,各自有一个开关控制,故D正确。
故选:D。
并联电路各支路互不影响,串联电路中各个用电器之间同时工作,同时不工作,相互影响。
本题考查了并联电路的设计,关键是各用电器串并联的判断和开关位置的判断,难度不大。
12.【答案】A
【解析】解:A、因为影响内能的因素有质量、温度和状态,因此一杯水温度升高,内能一定增大,故A正确;
B、因为影响内能的因素有质量、温度和状态,因此热水的内能不一定比冷水大,故B错误;
C、任何物体都有内能,水温为0℃时,内能不为零,故C错误。
D、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故D错误;
故选:A。
(1)影响内能的因素有质量、温度以及状态等。
(2)内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的和;物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化。
(3)任何物体都有内能。
本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中考的热点。
13.【答案】B
【解析】解:由图可知,只闭合开关S时,只有L2接入电路,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S1时,该电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量干路中的电流;
由于电源电压不变,所以电压表示数不变;根据并联电路的电流规律可知,干路中的电流变大,电流表示数变大,故B正确。
故选:B。
由电路图可知,只闭合开关S时,只有L2接入电路,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流;若再闭合开关S1时,该电路为并联电路,电压表测量电源电压,电流表测量干路中的电流,根据并联电路的电压关系、电流关系分析电流表和电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
14.【答案】D
【解析】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB、电压表V1测R1两端的电压,电压表V1和电流表A的示数之比为R1的阻值,保持不变;电压表V2测R2两端的电压,电压表V2和电流表A的示数之比为R2的阻值,滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,则比值变大;故AB错误;
CD、设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V2的示数变化量:△U2=(U−IR1)−(U−I′R1)=(I′−I)R1=△IR1,则|△U2△I|=R1,其比值不变,故C错误,D正确。
故选:D。
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)电压表与电流表示数的比值为电阻值;
(2)根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量,然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的表示出|△U2△I|与R1的关系是关键。
15.【答案】液化 吸收
【解析】解:露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,太阳升起后,露珠消失,由小水滴变成水蒸气,此过程叫汽化,汽化吸热。
故答案为:液化;吸收。
物质由气态变为液态的过程叫做液化,物质由液态变为气态叫汽化,汽化吸热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
16.【答案】汽油机 做功 比热容 热传递
【解析】解:(1)由图可知,气缸的顶部有个火花塞,是汽油机;两个气门关闭、活塞下行,为做功冲程;
(2)水的比热容最大,和质量相同的其它物质比较,升高相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂;散热过程中,水吸收热量,通过热传递的方式改变它的内能,达到降温目的。
故答案为:(1)汽油机;做功;(2)比热容;热传递。
(1)柴油机和汽油机的主要区别是:柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机的顶端是火花塞;判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况;
(2)水的比热容大,说明相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;改变内能的方法:一是做功,二是热传递。
本题考查了内燃机的工作过程、水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握,考查学生灵活运用知识的能力。
17.【答案】升华 凝华
【解析】解:工作人员往包装袋中装了少许干冰,是因为干冰会升华成二氧化氮,会从空气中吸收大量的热让周围空气温度下降;白霜是水蒸气凝华而成的。
故答案为:升华;凝华。
升华指物质由固态直接转变成气态,升华要吸热;凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热。
本题考查了升华和凝华现象,属于基础题。
18.【答案】100 20 变大
【解析】解:由乙可知,电阻箱的示数为:R=0×1000Ω+1×100Ω+0×10Ω+0×1Ω=100Ω;
开关S闭合后,灯L与电阻箱串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻箱两端的电压。
电阻箱两端的电压,即电压表的示数为:UR=IR=0.3A×100Ω=30V,
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压,
所以此时灯L两端的电压为:UL=U−UR=36V−30V=6V,
灯L的电阻为:RL=ULI=6V0.3A=20Ω;
断开开关S后,R断路,电压表测量电源电压,此时电压表的示数为36V,所以电压表示数变大。
故答案为:100;20;变大。
由图乙可知电阻箱的示数;
由电路图可知,开关S闭合后,灯L与电阻箱串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻箱两端的电压。根据欧姆定律求得电阻箱两端的电压,根据串联电路的电压规律求得L两端的电压,根据欧姆定律求得L的电阻;
断开开关S后,R断路,电压表测量电源电压,由此判断电压表示数的变化。
本题考查欧姆定律和串联电路的电压规律的应用,正确判断开关不同状态下电压表的测量对象是关键。
19.【答案】电流 124.5
【解析】解:(1)由图甲可知,指示计串联在电路中,即指示计是由电流表改造的;
(2)由电路图可知,电阻R0与Rx串联。由图乙可知,当指示计的示数为1.5mg/m3时Rx的阻值为50Ω,
此时电路中的总电阻为:R=R0+Rx=10Ω+50Ω=60Ω,
电源电压为:U=IR=0.2A×60Ω=12V;
(3)当电路中的电流为0.6A时,电路中的总电阻为:R′=UI′=12V0.6A=20Ω,
此时Rx的阻值为:Rx′=R′−R0=20Ω−10Ω=10Ω,
由图乙可知,此时环境中的粉尘浓度为4.5mg/m3。
故答案为:(1)电流;(2)12;(3)4.5。
(1)在图甲中,根据指示计的连接方式判断其电表类型;
(2)由电路图可知,电阻R0与Rx串联。由图乙可知,当指示计的示数为1.5mg/m3时Rx的阻值,已知电路中的电流大小,根据电阻的串联规律和欧姆定律求得电源电压;
(3)根据欧姆定律求得电路的总电阻,根据电阻的串联规律求得此时Rx的阻值,结合图乙数据可知环境中的粉尘浓度。
本题考查欧姆定律的应用,能从图像中获取相关信息是关键。
20.【答案】解:灯L1与L2串联,且开关S闭L1合后两灯均能发光,电流的路径只有一条,先后经过两个灯泡,电流从电源的正极出来,经过开关、灯泡L2后再与右侧的元件串联后回到电源负极,所以右侧元件为灯L1;左侧元件与电源并联,为电压表,如图所示:
。
【解析】电压表要和被测用电器并联,电流表要和被测用电器串联;串联电路中,电流的路径只有一条;并联电路中,电流有多条路径。
此题考查串并联电路的特点、电压表的正确连接,是电学的基础,需要掌握。
21.【答案】解:小灯泡L1和L2并联,开关S同时控制两只小灯泡,说明开关S位于干路,电流表测干路中的电流,则电流表位于干路,实物图如下所示:
【解析】由题意可知,两灯并联,开关S同时控制两只小灯泡,说明开关S位于干路,电流表测干路中的电流,则电流表位于干路,据此连接实物图。
本题考查了实物图的连接,根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键,要注意此类题目一般根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答。
22.【答案】答:(1)电风扇打开加快了空气流动的速度,从而加快人体汗液的蒸发,蒸发吸热,所以人感到凉爽。
(2)扇叶与空气摩擦起电,从而吸引轻小的灰尘。
【解析】(1)根据蒸发快慢和空气流动快慢的关系得出人凉快的原因。
(2)不同物质组成的物体,相互摩擦带异种的电荷,摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
该题考查了影响液体蒸发快慢的条件,以及摩擦起电的现象,属基础知识的考查。
23.【答案】同 排斥 62 做功 机械 横截面积 长度
【解析】解:(1)用绒布摩擦过的试管靠近一堆小纸片,发现小纸片被吸引,这说明试管带上了电;当小纸片接触上试管后,小纸片会带上与试管相同的电荷,同种电荷相互排斥,所以有的小纸片又快速向外跳开;
(2)温度计的分度值为1℃,液面在0℃以上,示数为62℃;软木塞冲出试管口时,试管内的乙醚蒸气对软木塞做功,其内能转化为机械能;
(3)图中只有一条电阻丝,无法探究电阻大小与材料的关系;实验中可以通过改变电阻丝的长度来探究电阻大小与长度的关系;可以对折电阻丝来改变横截面积的大小,并控制两次接入电路的长度相同,从而探究电阻大小与横截面积的关系。
故答案为:(1)同;排斥;(2)62;做功;机械;(3)横截面积;长度。
(1)同种电荷相互排斥;
(2)温度计读数时,首先弄清楚分度值,然后根据液面的位置读数;改变内能的方法有两种:做功和热传递;
(3)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,根据控制变量法进行探究。
本题考查了影响电阻大小的因素、改变内能的方法、温度计的读数、电荷间的相互作用规律,难度不大。
24.【答案】玻璃泡接触容器底 缩短 液化 98 保持不变 固液共存 停止
【解析】解:(1)使用温度计测量液体温度时,玻璃泡不能接触容器底;
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了缩短加热至沸腾的时间;
开始实验时,温度计自身的温度较低,热的水蒸气遇冷的温度计壁液化成小水珠,附着在温度计壁上,造成很难看清示数;
(3)分析图像可知,水的沸点为98℃,水在沸腾时不断吸热,温度保持不变;
(4)撤去酒精灯后,海波加热后5min到10min这段时间虽然不断的吸热,温度却保持不变,这是海波的熔化过程,8min时,海波处于熔化过程,海波处于固液共存态,10min后,海波的温度等于水的温度,海波不能再从水中吸收热量,故将停止熔化。
故答案为:(1)玻璃泡接触容器底;(2)缩短;液化;(3)98;保持不变;(4)固液共存;停止。
(1)使用温度计时:①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;
②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;
③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平;
(2)从缩短加热至沸腾的时间,提高实验效率分析;物质由气态变为液态的过程叫液化;
(3)水在沸腾的过程中不断吸热,但温度保持不变;
(4)结合图像分析熔化过程中的物态变化即可。
此题主要是探究水的沸腾实验,在做“观察水沸腾”的实验时,应能熟练装配实验的装置,并能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图像。
25.【答案】断开 L1 断路 C
【解析】解:(1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)如图所示,灯L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,串联电路中两灯均不亮,说明电路可能断路;电压表示数为电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,所以是与电压表并联的灯泡L1断路了;
(3)只凭一组数据得出的结论具有偶然性,为了使实验结论具有普遍性,得到一组关于L1、L2和总电压的数据U1、U2、U后,接着,她应该应换用不同规格灯泡进行多次实验。故选C。
故答案为:(1)断开;(2)L1;断路;(3)C。
(1)为保护电路,连接电路时,应断开开关;
(2)两灯均不亮,说明电路可能断路;电压表示数为电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(3)只凭一组数据得出的结论具有偶然性,为了使实验结论具有普遍性,应换用不同规格灯泡进行多次实验。
本题探究串联电路电压的规律,考查了电路故障分析及得出普遍性结论的方法。
26.【答案】质量 相同 B 强 1:2
【解析】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,即实验中使两种液体的质量相同;
将两试管放入同一个红外加热器内,其目的是为了让这两种不同液体在相同的时间内吸收的热量相同;
(2)由图可知,升高相同的温度,B中液体的加热时间长,则B中液体吸收的热量大于A中液体吸收的热量,说明B中液体的比热容大;
由图知,加热3分钟,A升高的温度为:40℃−24℃=16℃;
B升高的温度为:32℃−24℃=8℃;
根据Q吸=cmΔt知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,A的比热容与B的比热容之比为8℃:16℃=1:2。
故答案为:(1)质量;相同;(2)B;强;1:2。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)根据图乙可知升高相同的温度,A、B加热时间关系,根据Q吸=cmΔt知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,求出A的比热容与B的比热容之比。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法及其它研究方法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
27.【答案】0.28通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 大于 B 减小
【解析】解:(1)①滑片向左滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示:
;
②由图丙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;
根据表中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
由欧姆定律可知,电路中接入的定值电阻R0的阻值:R0=UI=1.2V0.12A=…=2.8V0.28A=10Ω;
(2)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;
①根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;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,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,使电压表的示数不变;
②当小敏将定值电阻R0更换成30Ω进行实验时,由串联电路的分压原理可知,其分得的电压增大,此时可以减小电源电压来降低定值电阻两端的电压。
故答案为:(1)①如图所示;②0.28;通过导体的电流与导体两端的电压成正比;10;(2)①大于;②减小。
(1)①滑片向左滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的电阻变小,从而确定滑动变阻器接入的接线柱;
②根据图丙电流表所选量程确定分度值读数;分析表中电流与电压的关系得出结论;根据表中数据利用欧姆定律求出定值电阻R0的阻值;
(2)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;
①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;
②探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,根据串联电路的电压特点分析解答。
本题探究电流与电压、电阻的关系,考查电路连接、电流表读数、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。
28.【答案】解:(1)由电路图可知,闭合开关S时,R1与R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R2的电流。
已知两电流表的示数分别为1.5A和0.5A,即干路中的电流为:I=1.5A,
通过R2的电流为:I2=0.5A,
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和,所以
通过R1的电流为:I1=I−I2=1.5A−0.5A=1A;
(2)因为并联电路各支路两端的电压相等,所以R2两端的电压等于R1两端的电压,即:
U2=U1=I1R1=1A×30Ω=30V,
R2的阻值为:R2=30V0.5A=60Ω。
答:(1)通过电阻R1的电流为1A。
(2)电阻R2的阻值60Ω。
【解析】(1)由电路图可知,闭合开关S时,R1与R2并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R2的电流。已知两电流表的示数,根据并联电路的电流规律求得通过R1的电流;
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律求得R2两端的电压,根据欧姆定律求得R2的阻值。
本题考查欧姆定律和并联电路电流、电压规律的应用,难度不大。
29.【答案】解:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为:Q放=q氢m=4.6×107J/kg×0.3kg=1.38×107J;
(2)由题可知水吸收的热量为:Q吸=Q放=1.38×107J,
由Q吸=cmΔt可知水升高的温度为:Δt=Q吸cm′=1.38×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×500kg≈6.6℃;
(3)由η=WQ放可知公交车获得的机械能为:W=Q放η=1.38×107J×50%=6.9×106J。
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.38×107J;
(2)水温将升高6.6℃;
(3)能让这种公交车获得6.9×106J的机械能。
【解析】(1)已知氢的热值和消耗的质量,根据Q放=q氢m可求出氢完全燃烧放出的热量;
(2)根据题意可知水吸收的热量,再根据Q吸=cmΔt可求出水升高的温度;
(3)根据η=WQ放可求出公交车获得的机械能。
本题考查了热值、热机效率和比热容的相关计算,属于基础计算题,难度不大。
30.【答案】解:(1)将开关S拨到c端,定值电阻R0、报警器与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
电源电压U=12V,报警时,电路中的电流I=0.02A,电路中的总电阻R总=UI=12V0.02A=600Ω,
报警器报警时,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R总−R0=600Ω−100Ω=500Ω;
(2)保持滑片P不动,当开关S拨到d端时,热敏电阻Rt、报警器与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,
电源电压U=12V,电流表的示数I′=0.015A,此时电路中的总电阻R总′=UI′=12V0.015A=800Ω,
此时热敏电阻Rt的阻值Rt=R总′−R滑=800Ω−500Ω=300Ω,
环境温度t=600Ω−Rt10Ω/℃=600Ω−500Ω10Ω/℃=50℃。
答:(1)将开关S拨到c端,报警器报警时,滑动变阻器接入电路的阻值是500Ω;
(2)保持滑片P不动,当开关S拨到d端时,电流表的示数为0.015A,环境温度为50℃。
【解析】(1)将开关S拨到c端,定值电阻R0、报警器与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,由电源电压和报警时电路中的电流,根据欧姆定律可求出电路中的总电阻,根据串联电路电阻规律可求出报警器报警时,滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)保持滑片P不动,当开关S拨到d端时,热敏电阻Rt、报警器与滑动变阻器串联接入电路,电流表测量电路中的电流,由电源电压和电流表的示数,根据欧姆定律可求出电路中的总电阻,根据串联电路电阻规律可求出热敏电阻Rt的阻值,根据热敏电阻Rt与温度t的关系可求出环境温度。
本题主要考查欧姆定律的应用,串联电路电流、电压、电阻规律的应用,熟练分析电路的连接、掌握欧姆定律是解题的关键。
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