2022-2023学年湖南省长沙实验教育集团九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
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1. 端午浓情,小洋给奶奶剥粽子,奶奶给小洋戴香囊。粽香、药香四溢,这个现象说明( )
A. 煮粽子是通过做功的方式改变其内能 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在斥力 D. 分子间存在引力
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 我们不敢大口咬热气腾腾的汤包,是因为汤包含有的热量多
B. 正在熔化的冰块,内能不断增大,温度保持不变
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
3. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
4. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为20A B. 我国家庭电路电压为200V
C. 铅蓄电池的电压约为36V D. 手电筒中的电流约为0.2A
5. 如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图,属于压缩冲程的是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示的各电路图中,电流表和电压表的使用均正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”,自带水流发电电源。当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图甲所示,小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案,用丝绸裹住手指,照着图案用力摩擦塑料板后,均匀撒上木屑,竖起塑料板轻敲,板上就留下了一颗由木屑组成的爱心,如图乙所示,这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是( )
A. 塑料板是导体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
9. 如图所示的电路,闭合开关时,电路中两个完全相同的电流表指针偏转均如图所示,下列关于该电路的说法,正确的是( )
A. R1与R2是串联 B. 电压表只测R1两端的电压
C. 通过R1的电流是0.24A D. 通过R2的电流是1.2A
10. 如图所示,粗心的小强把电流表接在了L1的两端。此时如果闭合开关,一定会发生( )
A. 电源短路
B. 电流表损坏
C. L1不亮
D. L2的灯丝烧断
11. 如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踏”蓄电池。下列解释合理的是( )
A. 光电池板是将太阳能转化为化学能
B. 利用风力发电,将机械能转化为电能
C. 照明灯工作时,LED灯是将光能转化为电能
D. 蓄电池夜晚放电时,将化学能转化为电能
12. 如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
B. 先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
C. 开关S1、S2都闭合,通过L1、L2的电流相等
D. 只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
13. 冬天孩子们围着火炉取暖,这是利用______的方式获取内能;而远离火炉的孩子同时还要靠双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用______的方式增加了手的内能。(以上两空选填“做功”或“热传递”)
14. 走近加油站,会闻到汽油的味道,这是______现象;加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器(如图),此时会有瞬间电流由静电消除器流向大地,因为大地是______(选填“绝缘体“、“半导体“或“导体“)。
15. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中______(填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上______(填“有”或“没有”)电流通过。
16. 如图甲,三合一充电器给三部手机同时充电。若拔掉其中一部手机,则通过充电器的总电流将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);如图乙,电源电压为3V,电压表测的是______两端的电压。若电压表的示数如图丙,则L2两端的电压是______ V。
17. 如图所示,电源电压恒定不变,R1=5Ω,R2=50Ω,滑动变阻器R3最大阻值为15Ω,将滑动变阻器的滑片调至最左端,同时闭合开关S1、S2、S3,此时通过R3的电流为0.6A;当滑动变阻器R3的滑片调至最右端,S1闭合,S2、S3断开时,电压表V1的示数为9V,求:
(1)电源电压为______ V;
(2)仅闭合开关S1,并将滑动变阻器的滑片从最右端移至某处,此过程中电压表V1的示数变化了2V,则此时V2的示数为______ V;
(3)将滑动变阻器的滑片置于最左端,用小灯泡L替换电压表V2,再闭合开关S1、S2、S3,电流表A与电流表A1的比值为5:3。当S2断开时,电流表A的示数减小了0.18A,那么三个开关都闭合时,流过小灯泡L的电流是______ A。
18. 根据实物图画电路图。
19. 实物图中有一根导线的连接方式是错误的,请把这根导线找出来,在上面打一个“×”,然后再重新连一根导线。
20. 探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们通过______可知吸收热量的多少。
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体
名称
液体质量m/g
初温
t1/℃
末温
t2/℃
加热时间
t/min
液体吸热情况
“多”或“少”
甲
10
30
40
6
多
乙
10
30
40
3
少
分析表中信息,小明采用的是方案______(选填“一”或“二”),如果甲、乙两种液体都可以作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选______液体作发动机冷却液。
21. 某班的同学们一起来研究“串联电络的电流规律”,实验电路如图甲所示,请你完成下列问题:
(1)小明先将电流表接在A点后,闭合开关,发现电流表指针如图乙所示,则可能发生的错误是______。
(2)小亮同学连接电路后,闭合开关,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
方法
操作
现象
结论
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
若另一灯熄灭
两灯一定是串联
方法2
把其中一根导线断开
若两灯熄灭
两灯一定是串联
则下列说法正确的是______。
A.方法1可行,方法2不可行
B.方法1不可行,方法2可行
C.两种方法都可行
D.两种方法都不可行
(3)小刚三次实验数据记录如下表,指出他所记录的数据中,明显错误的数值是______(填A/B/C),造成错误的原因是______。
电流表位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
22. 在“研究决定电阻大小因素”的实验时,用了a、b、c、d四根电阻线,a是锰铜合金,b、c、d是镍铬合金,a、b、c横截面积相同,a、b长度相同,c、d长度相同,分别将电阻线接在M、N两点间,如图所示。
(1)实验中通过观察______来判断电阻丝电阻的大小;
(2)为了研究导线电阻与材料是否有关,应选用的两根电阻线是______;
(3)为了研究导线电阻与长度是否有关,应选择的两根电阻线是______。
23. 在探究“通过导体的电流I跟导体两端电压U的关系”实验中,已经准备好的实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、定值电阻若干、开关和导线若干。图1是部分连接的实验电路。学生电源的电压被调整为3V。
(1)在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于______端;(选填“A”或“B”)
(2)试触时,如果电流表的指针偏向零刻度线左侧,如图2所示,这是因为______;
(3)在此实验中滑动变阻器的作用是:______。
(4)小兰的实验数据记录表格如下,可以得到结论:通过导体的电流I跟导体两端电压U成______比;
(5)请你根据第(4)题表格中的数据,在坐标纸上描点“⋅”,并绘制出本次实验中电流随电压变化的图线。
U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
2.8
3
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.28
0.3
24. 如图甲所示的电路中,电源电压不变,R2=20Ω。当开关S闭合时,电压表示数为6V。图乙是流过电阻R1的电流随它两端电压变化图像。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)当开关S闭合时,电流表示数;
(3)电源电压。
25. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。今年3月,国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划2021一2035年》,明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。根据北京冬奥组委公布的数据,北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等(如图所示)。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q氢=1.4×108J/kg]
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少J的热量?
(2)若这些热量全部被质量为400kg、温度为15℃的水吸收,能使水的温度升高多少℃?
(3)某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了300s,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
A、煮粽子时,粽子会吸收热量,是通过热传递的方式改变其内能的,故A错误;
BCD、煮熟的粽子粽香四溢是扩散现象,说明分子总在不停地做无规则运动,故B正确,CD错误。
故选:B。
构成物质的分子总在不停地做无规则运动,从而产生扩散现象;改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。
煮熟的粽子粽香四溢是扩散现象,说明分子总在不停地做无规则运动
2.【答案】B
【解析】解:
A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高,热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B、正在熔化的冰块,冰块吸收热量,内能增大,但温度不变,故B正确;
C、发生热传递的条件是有温度差,热量从温度高的物体传向温度低的物体,内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,内能小的物体可能温度高,所以内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体,故C错误;
D、内能和温度有关,任何物体都有内能,故D错误。
故选:B。
(1)热量是个过程量,区别于状态量,只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量,当两物体温差达到相等时,热传递就停止。所以只能说某物体吸收了多少热量,放出了多少热量,而不能说含有多少热量;
(2)晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变;
(3)发生热传递的条件是存在温度差;
(4)任何物体都有内能。
本题考查热量、温度、内能之间的关系,以及热传递现象,难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A、图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故A错误;
B、图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故B错误;
C、图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少;故C正确;
D、图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少;故D错误。
故选:C。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
4.【答案】D
【解析】解:A、家用电冰箱的电流约为1A,故A错误。
B、我国家庭电路电压为220V,故B错误。
C、铅蓄电池的电压约为2V,故C错误。
D、手电筒中的电流约为0.2A,符合实际,故D正确。
故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
5.【答案】A
【解析】解:
A、由图知,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故A符合题意;
B、图中排气门打开,气体流出汽缸,是排气冲程,故B不符合题意;
C、由图知,两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故C不符合题意;
D、图中进气门打开,气体流入汽缸,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选:A。
解答此题要知道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,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析。
解答此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】解:A、因为电流表并联在了电源两端,因此闭合开关后会形成电源短路,故A错误;
B、电压表与灯泡串联了,故B错误;
C、电流是从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出的,电流表接法错误,故C错误;
D、电压表和电流表的都符合接线原则,故D选项正确。
故选:D。
电流表与被测用电器串联使用,电压表要与测量用电器并联使用,电流都必须从仪表的正接线柱流入,负接线柱流出。
解决此题要需要掌握:电流表和电压表的使用方法。
7.【答案】B
【解析】解:由题意可知,当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流,说明感应开关S1只控制绿灯,因此感应开关S1与绿灯串联;
当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明感应开关S2只控制洪灯,因此感应开关S2与红灯串联;
因为绿灯和红灯工作时互不影响、独立工作,所以绿灯与红灯并联,故B正确。
故选:B。
由题意可知,当水流温度低于40℃,感应开关S1闭合,只有绿灯照亮水流;当水温达40℃及以上,感应开关S2闭合,只有红灯照亮水流,说明红灯和绿灯互不影响、独立工作,据此进行解答。
本题考查根据要求设计电路,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
8.【答案】D
【解析】解:A.塑料板不容易导电,是绝缘体,故A错误;
B.摩擦过程中不会创造电荷,只是电荷发生了转移,故B错误;
C.摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷,故C错误;
D.由于带电体能吸引轻小物体,所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时,塑料板上带电区域把木屑吸住,故D正确。
故选:D。
(1)不容易导电的物体是绝缘体。
(2)摩擦起电的实质是电子的转移。
(3)相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷。
(4)带电体能够吸引轻小物体。
本题考查了模拟静电复印的原理,应用摩擦起电、人体能导电、带电体能吸引轻小物体等知识可以正确答题。
9.【答案】C
【解析】解:
AB、由电路图可知,闭合开关,两电阻并联,根据并联电路的电压规律可知:电压表既测量R1两端的电压,也测量R2两端的电压,同时也测量电源电压;故AB错误;
CD、由电路图可知,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A2的量程为0∼3A,分度值为0.1A,示数I=1.2A,
电阻R1支路上的电流表A1的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数I1=0.24A,故C正确;
则通过电阻R2的电流:I2=I−I1=1.2A−0.24A=0.96A,故D错误;
故选:C。
(1)由电路图可知,闭合开关,两电阻并联,电压表既测量R1两端的电压,也测量R2两端的电压,同时也测量电源电压,电流表A1测量通过电阻R1的电流,电流表A2测量干路电流;
(2)根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出通过R2的电流。
本题考查了并联电路的特点、电压表和电流表的使用,关键会确定两电流表的量程以及明确电路的连接方式。
10.【答案】C
【解析】解:由于电流表的内阻很小,在电路相当于导线,当把电流表接在了L1的两端时,电流表把灯L1短路,所以灯L1不亮,故C正确;
电流表与灯L2串联接入电路,电源不会短路,灯L2发光,电流表与灯L2不一定会烧坏,故ABD错误。
故选:C。
由于电流表的内阻很小,连接在电路中时,相当于此处是导线连接的。
本题考查了电流表的特点,电流表电阻很小,相当于导线,使用时串联在电路里。
11.【答案】BD
【解析】解:A、光电池板是将太阳能转化为电能,而不是化学能,故A错误;
B、利用风力发电时,“小风扇”产生电能,所以是将机械能转化为电能,故B正确;
C、照明灯工作时,将电能转化为光能,故C错误;
D、蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,故D正确。
故选:BD。
分析电池板、照明灯、小风扇、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么,可逐一做出判断。
本题重点掌握其能量的转化,难度不大。风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。
12.【答案】AB
【解析】解:
A、开关S1、S2都闭合时,L1与L2首首相连、尾尾相连,则两灯是并联的,故A正确;
B、先只闭合开关S1,电流表测量L2的电流,再闭合S2,L1与L2并联,电流表测量干路电流,L2接在同样的电源上,L2中的电流不变,根据并联电路的电流特点可知:电流表示数变大,故B正确;
C、开关S1、S2都闭合,L1、L2两灯是并联的,若两灯泡的规格不同,通过两灯中的电流不相等,故C错误;
D、由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,电源外部电流方向为d→S1→c→电流表→b→L2→a,最后流回负极,故D错误。
故选:AB。
(1)把几个用电器首尾相接,连入电路是串联,串联电路中电流处处相等;把几个用电器首首相接、尾尾相接,再连入电路,就是并联;
(2)并联电路干路电流等于各支路电流的和;
(3)规格不同的灯泡接在同样的电源上,通过的电流不等;
(4)电源外部的电流方向是从电源正极流出,经用电器回到电源负极。
本题考查了电路连接方式的判断、并联电路的电流特点以及电路外部电流方向,是电路基础题。
13.【答案】热传递 做功
【解析】解:冬天围着火炉取暖是利用热传递的方式改变物体的内能,使人的温度升高,所以感到温暖;
搓手是通过做功的方式改变手的内能,使手的温度升高,内能增大,这样也会感到温暖;
故答案为:热传递,做功。
解决此类问题要结合改变物体内能的方式做功和热传递,利用能量的转化与转移进行分析解答。
此题结合实例分析,考查对改变物体内能的两种方式理解情况。
14.【答案】扩散 导体
【解析】解:(1)走近加油站时,闻到汽油味,这是因为汽油分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象;
(2)大地容易导电,是导体。
故答案为:扩散;导体。
(1)两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
(2)容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
本题考查了扩散现象、导体,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
15.【答案】a 没有
【解析】解:由题意知当S断开时,起爆器中将通以电流,引爆炸弹,故为了使引爆装置停止工作,应将起爆器与电源断开,故应剪断a处;
折除前由于起爆器被短路,故起爆器上没有电流。
故答案为:a,没有。
由图可知当S闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;若S断开起爆器将接在电源两端,则起爆器中产生电流从而引爆炸弹。由以上原理可知答案。
本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
16.【答案】变小 L1 2.5
【解析】解:(1)用三合一充电器给三部手机同时充电时,三部手机能独立工作且互不影响,所以它们是并联的;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,若拔掉其中一部手机,则总电流将变小。
(2)图乙所示,小灯泡L1、L2是串联连接的,电压表V与灯泡L1并联,测量的是L1两端的电压;
(3)由图丙可知:电压表应该使用的是0∼3V的量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是0.5V,即L1两端的电压:U1=0.5V,
根据串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和可得,L2两端的电压:U2=U−U1=3V−0.5V=2.5V。
故答案为:变小;L1;2.5。
(1)三部手机在充电时能独立工作且互不影响,所以它们是并联的;再根据并联电路电流的特点判断电流的大小变化。
(2)图乙所示,电压表V与灯泡L1并联,测量的是L1两端的电压;
(3)电压表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数,从而读数;小灯泡L1、L2是串联连接的,根据串联电路的电压规律可求得L2两端的电压。
掌握家庭电路中各用电器之间的连接方法,知道串联电路的电压规律,电压表的使用和读数,是一道基础题。
17.【答案】920.72
【解析】解:(1)当滑动变阻器的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,为R1的简单电路,电压表V1测R1两端的电压即电源电压,因电压表V1的示数为9V,故电源电压为9V;
(2)仅闭合开关S1,R1与变阻器串联,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,电压表V1的示数9V,
滑片移至某处,R1与变阻器串联,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
此过程中电压表V1的示数变化了2V,即电压表V1的示数:UV1=9V−2V=7V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路电压的规律可知电压表V2的示数:UV2=U−UV1=9V−7V=2V;
(3)将滑动变阻器的滑片置于最左端,滑动变阻器接入电路最大阻值,
用小灯泡L替换电压表V2,同时闭合开关S1、S2、S3,R1短路,灯泡、R2与变阻器并联,电流表A测电干路电流,电流表A1测灯泡和R2的总电流,
当S2断开时,灯泡和滑动变阻器并联接入电路,电流表A测电干路电流,电流表A的示数减小了0.18A,那么通过电阻R2的电流为0.18A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,并联电路各支路两端电压相等,
三个开关都闭合时,电流表A与电流表A1的比值为5:3,根据欧姆定律可得IAIA1=URL+UR2+UR3URL+UR2=53,即9VRL+0.18A+9V15Ω9VRL+0.18A=53;
解得:9VRL=0.72A,
根据欧姆定律可知三个开关都闭合时,通过灯泡的电流:IL=URL=9VRL=0.72A。
故答案为:(1)9;(2)2;(3)0.72。
(1)当滑动变阻器的滑片位于最右端,S1闭合,S2、S3断开时,为R1的简单电路,电压表V1测R1两端的电压即电源电压,电压表V1的示数即电源电压;
(2)仅闭合开关S1,R1与变阻器串联,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,变阻器连入电路的电阻为0,
滑片移至某处,R1与变阻器串联,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,
此过程中电压表V1的示数变化了2V,据此计算电压表V1的示数,根据串联电路电压的规律计算电压表V2的示数;
(3)将滑动变阻器的滑片置于最左端,滑动变阻器接入电路最大阻值,
用小灯泡L替换电压表V2,同时闭合开关S1、S2、S3,R1短路,灯泡、R2与变阻器并联,电流表A测电干路电流,电流表A1测灯泡和R2的总电流,
当S2断开时,灯泡和滑动变阻器并联接入电路,电流表A测电干路电流,电流表A的示数减小了0.18A,那么通过电阻R2的电流为0.18A,
三个开关都闭合时,电流表A与电流表A1的比值为5:3,根据并联电路电压特点、并联电路电流规律结合欧姆定律列方程可得三个开关都闭合时通过灯泡的电流。
本题主要考查了串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路结构的分析和从图中获取有效的信息。
18.【答案】解:由实物图知,两灯并联,开关S2在L1支路上,S2在干路上,电路图如图所示:
。
【解析】根据实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式和开关的位置是关键。
19.【答案】
【解析】
【分析】
由电路图知,两灯并联,开关在干路上控制整个电路,据此分析解答。
本题考查根据电路图连接实物,正确分析用电器的连接方式是关键。
【解答】
由电路图知,两灯并联,开关在干路上控制整个电路,实物图中L1被短路了,改接电路如图所示:
。
20.【答案】加热时间 二 甲
【解析】解:
(1)在该实验中利用了“转换思想”,即用加热时间来表示液体甲和液体乙吸收热量多少;
(2)分析表中信息,升高温度相同,比较加热时间长短,故小明采用的是方案二。
分析表中数据,升高相同的温度,甲加热时间长,由比较吸热能力的方法,甲的吸热能力强,液体甲的比热容大于液体乙的比热容,根据Q=cm△t,相同质量甲乙两种液体,升高相同的温度,甲吸热多,冷却效果好,
故如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选甲液体作发动机冷却液。
故答案为:(1)加热时间;(2)方案二;甲。
(1)我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
(2)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;
根据两种物质比热容的大小,由Q=cm△t分析。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
21.【答案】电流表的量程选小了(或电路出现短路)AC选用的是小量程却按大量程读数了
【解析】解:(1)测量过程中,电流表指针超过最大刻度,说明量程选小了(或电路出现短路);
(2)①方法1:把其中一个灯泡从灯座上取走,灯座处断路,另一盏灯不能工作,各用电器之间互相影响,所以两个灯泡是串联的,方法可行;
②方法2:在串联电路中,断开一条导线,所有的用电器都不能工作;在并联电路中,断开干路导线,所有的用电器也都不能工作;断开其中一条导线,两灯都熄灭,两灯泡即可能是串联的,也可能是并联,不能根据两灯泡都熄灭判断出两灯泡是串联的,故方法不可行;
(3)串联电路中各处的电流都相等,C处的电流为1.5A,是其它电流的0.3A的5倍,是因为选用的是小量程却按大量程读数了。
故答案为:(1)电流表的量程选小了(或电路出现短路);(2)A;(3)C;选用的是小量程却按大量程读数了。
(1)电流表指针超过最大刻度,说明量程选小了(或电路出现短路);
(2)①串联电路中,只有一条电流路径,串联电路的用电器是互相影响的,一个用电器不能工作,其它用电器都不能工作。切断任何一条导线,所有的用电器都不能工作。
②并联电路中,有多条电流路径,各用电器之间互不影响。切断一条支路,其它用电器还能正常工作,但是要切断干路,所有的用电器都不能工作;
(3)根据串联电路中各处的电流都相等分析。
本题“串联电路的电流规律”,考查实验中常见错误的分析及串联、并联电路的特点,属于中等难度的题目。
22.【答案】小灯泡的亮度 a、b b、c
【解析】解:
(1)由图可知,灯泡与电阻串联在电路中,当接入电路的电阻越小时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,实验中通过观察灯泡的亮度来判断电阻丝电阻的大小的,这种探究方法属于转换法;
(2)为了研究导线电阻与材料是否有关,就要使导线的长度、横截面积相同,材料不同,根据表格中的数据,只有a、b两根导线符合条件。
(3)为了研究导线电阻与长度是否有关,就要使导线的材料、横截面积相同,长度不同,根据表格中的数据,只有b、c两根导线符合条件。
故答案为:(1)小灯泡的亮度;(2)a、b;(3)b、c。
(1)通过灯泡亮度反应电阻的大小,属于转换法;
(2)(3)影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积。物理学中对于多因素的问题常采用控制因素的办法,把多个因素的问题变成多个单因素的问题,这种方法叫控制变量法。
此题通过实验考查控制变量法在探究影响电阻大小因素中的应用,要记住控制变量法和影响电阻大小的因素。
23.【答案】A 电流表正负接线柱接反了 改变定值电阻两端的电压 正
【解析】解:(1)为了保护电路,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即A端;
(2)试触时,如果电流表的指针偏向零刻度线左侧,如图2所示,这是因为电流表正负接线柱接反了;
(3)探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,进行多次实验;
(4)根据表中数据,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,可以得到结论:通过导体的电流I跟导体两端电压U成正比;
(5)根据第(4)问表格中的数据,在图中的坐标纸上描点“⋅”,然后连线,如下图所示:
。
故答案为:(1)A;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)改变定值电阻两端的电压;(4)正;(5)见解答图。
(1)为了保护电路,在闭合开关S前,应使滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处;
(2)电流从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,否则指针反向偏转;
(3)探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,进行多次实验得出电流与电压的关系;
(4)分析表中数据得出结论;
(5)根据第(4)问表格中的数据,由描点法作图。
本题探究“通过导体的电流I跟导体两端电压U的关系”实验,考查注意事项、电路故障、变阻器的作用、数据分析及描点法的运用。
24.【答案】解:(1)从图乙可知,通过电阻R1的电流为0.6A时,R1两端的电压为6V,
电阻R1的阻值R1=U0I0=6V0.6A=10Ω;
(2)当开关S闭合时,两个定值电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压,
因为串联电路中各处电流相等,所以电流表示数为I=I2=U2R2=6V20Ω=0.3A;
(3)R1两端的电压U1=IR1=0.3A×10Ω=3V,
根据串联电路的电压特点可知电源电压U=U1+U2=3V+6V=9V。
答:(1)电阻R1的阻值为10Ω;
(2)当开关S闭合时,电流表示数为0.3A;
(3)电源电压为9V。
【解析】(1)从图乙可知,通过电阻R1的电流为0.6A时,R1两端的电压为6V,根据欧姆定律可知电阻R1的阻值;
(2)当开关S闭合时,两个定值电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压,根据欧姆定律可知电流表示数;
(3)根据欧姆定律可知R1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知电源电压。
本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点,关键是从图中得出有用信息。
25.【答案】解:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J;
(2)根据题意,水吸收的热量Q吸=Q放=8.4×107J;
由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:Δt=Q吸c水m=8.4×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×400kg=50℃;
(3)由P=Wt可知,氢燃料电池大巴所做的功:W=Pt′=140×103W×300s=4.2×107J;
氢燃料电池大巴车的效率:η=Q吸Q放×100%=4.2×107J8.4×107J×100%=50%。
答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出8.4×107J的热量;
(2)若这些热量全部被质量为400kg、温度为15℃的水吸收,能使水的温度升高50℃;
(3)氢燃料电池大巴车的效率是50%。
【解析】(1)利用Q放=mq计算出质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)根据题意,水吸收的热量Q吸=Q放,利用Q吸=cmΔt计算出水升高的温度;
(3)利用P=Wt计算出氢燃料电池大巴所做的功;利用效率公式计算出氢燃料电池大巴车的效率。
本题考查燃料完全燃烧放热的计算、吸热公式的灵活运用、效率公式的应用,是一道热学综合题。
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