广东省江门市江海区外海中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题(含答案)
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这是一份广东省江门市江海区外海中学2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题(含答案),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验题,计算题,综合能力题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省江门市江海区外海中学九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(每题3分,共24分)
1.(3分)一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比,以下的说法正确的是( )
A.只有密度和热值不变 B.只有密度和比热容不变
C.只有比热容和热值不变 D.三个都不变
2.(3分)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B.做功冲程中内能转化为机械能
C.汽油机气缸顶部有喷油嘴
D.内燃机功率越大,效率越高
3.(3分)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯L乙亮。下面能反映这种原理的电路是( )
A. B.
C. D.
4.(3分)如图所示,一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一个开关(导线的连接和电源隐藏在盒内),开关闭合,下列说法不正确的是( )
A.如果两灯都亮,两灯可能是串联,也可能是并联
B.若用电压表测得两灯的电压相等,则两灯一定是并联
C.若用电压表测得两灯的电压不相等,则两灯一定是串联
D.若用电流表测量通过两灯的电流不相等,则两灯一定是并联
5.(3分)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均正常发光,若L2突然烧坏后,电流表A1和A2的示数将( )
A.电流表A1和A2的示数都变大
B.电流表A1和A2的示数都变小
C.电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变
D.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小
6.(3分)四个悬挂着的轻质泡沫小球,相互作用的情况如图所示,A球与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,那么下列说法正确的是( )
A.A球可能不带电 B.B球一定带正电
C.C球一定带负电 D.D球可能带负电
7.(3分)如图所示的电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压
C.电源两端的电压 D.L1和电源两端的电压
8.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加时,温度不一定升高
B.物体内能减少时,一定放出热量
C.物体内能减少时,一定对外做功
D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
二、填空题(每空1分,共21分)
9.(3分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现头发随梳子飘起来,这表明摩擦后的头发丝与塑料梳子带上了 (填“同种”或“异种”)电荷;经检验梳过头发的塑料梳子带负电,说明在摩擦过程中,塑料梳子 (填“失去”或“得到”)电子,将塑料梳子接触验电器的金属球,看到金属箔张开,这是由于金属箔带 。
10.(3分)如图所示电路,要使灯泡L1和L2串联,应只闭合开关 ;要使灯泡L1和L2并联,应闭合开关 ;若只闭合S2和S3,发光的灯泡是 。
11.(3分)小聪家里有一台透明的电冰箱,他发现当打开冰箱的门时,灯就亮,将门关上,灯就不亮,电冰箱主要靠压缩机来工作,由此可得,冰箱门相当于一个 ,压缩机和灯之间是属于 联。家中的电动自行车在充电时,蓄电池相当于 。(填“电源”或“用电器”)
12.(3分)如图所示,电源电压是6V,当开关闭合时,电压表的示数是2V,则灯泡L1两端的电压是 V;通过灯L1的电流 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯L2的电流。若断开开关,电压表的示数将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
13.(3分)如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 (填“会”或“不会”)亮,播放器 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间,“定时开关”处于 (填“闭合”或“断开”)状态,“播放器”播放音乐。
14.(3分)如图所示,两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知,电源电压一定,开关闭合后两灯均发光,电流表读数为1.2A,若把灯L1取下,灯L2仍发光,电流表读数变为0.3A,则灯L1和L2是 联的,通过灯L1的电流是 A,通过灯L2的电流是 A。
15.(3分)如图为汽油机工作时各冲程的示意图,其中压缩冲程是 ,此冲程把 能转化为 能。
三、作图题(每题2分,共6分)
16.(2分)请按图甲所示电路图将图的实物电路连接完整。
17.(2分)请根据如图所示的实物连接图,在框内画出相应的电路图。
18.(2分)投影仪的灯泡功率很大,配有风扇进行散热。使用投影仪时,先闭合开关S1,风扇转动;再闭合开关S2,灯泡发光;若只闭合开关S2,灯泡不发光。图的方框内已画出了投影仪电源插头所连接的电源,请你在该图中完成投影仪内部的电路图。(风扇用电动机的符号表示,在图中标明开关S1和S2)
四、实验题(每空1分,共18分)
19.(3分)读出如图所示的各电表的读数:甲: A;乙: V;丙: μA。
20.(4分)如图所示是“探究串联电路电流的关系”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 的。(填“相同”或“不相同”)
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(2)表格是某同学实验中的一组数据:在表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
(3)某同学在实验中发现,闭合开关,两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,把开关S换接到L2和L1之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 的改变是否影响它对用电器的控制作用。
21.(6分)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 或 (填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于 ;
②串联电路中各电器两端的电压相等;
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是: 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是: 。
22.(5分)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,其中b电流表测量的是通过 (选填“L1”或“L2”或“L1和L2”)的电流,由图可知通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A,通过L1和L2的总电流为 A。
五、计算题(第23小题7分,24小题6分,共13分)
23.(7分)天然气是当今家庭中普遍使用的一种能源,现用天然气来加热水。已知天然气的热值为4×107J/m3。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量是多少?
(2)如果这些热量的42%被水吸收,可使质量为5kg的水由20℃升高到多少℃?
24.(6分)如图甲所示,小强同学想测量家中色拉油的比热容,设计了如下的方案:两个相同的烧杯中装入质量都是0.1kg且初温相同的水和色拉油,用相同的酒精灯对它们加热。根据实验数据,小强作出了如图乙所示的水和色拉油的温度随加热时间变化的图象。求:
(1)加热5min,水吸收的热量是多少?
(2)色拉油的比热容是多少?
六、综合能力题(每空1分,作图1分,共18分)
25.(5分)(1)在晓月设计的小组合作控制电路中,S1和S2是指纹开关,当两个开关都闭合时,电动机M启动,开始小组活动,此控制电路是图1中的 图;晓宇设计的是防盗电路,触发S1或S2的防盗开关,电动机M自动启动将盗贼锁定,防盗电路是图1中的 图;如图1所示的3个电路图中的 图,若两开关都闭合,电池将被短路。
(2)如图2所示,当开关闭合后,要使灯L1和L2并联,乙表是 (填“电流表”或“电压表”),若甲和乙两个表调换位置,闭合开关S后,能够发光的灯是 (填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
26.(7分)根据实验完成填空。
(1)向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后与混合前相比,总体积变 ,说明分子间有 。
(2)把墨水滴入冷水和热水的情况不同,此实验说明 。
(3)把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计的示数变大,说明了分子间有 。固体和液体很难被压缩说明分子间有 。
(4)原子是由 和 组成。
27.(6分)小余和小乐在探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示。
在实验过程中,他们连接了如图乙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 (填“发光”或“不发光”);通过分析电路的连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。
(2)请在图乙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流。同时在接错的导线上打“×”。
(3)连接好电路后,用电流表分别测量A、B、C处的电流,在测量C处电流试触时,发现电流表的指针出现如图丙所示的情况,原因可能是 。
(4)调整好后,A、B、C处的电流如表格所示,他们下一步的操作是 。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.24
0.56
0.80
(5)通过数据分析,可得出结论是:并联电路中干路电流等于 。
2022-2023学年广东省江门市江海区外海中学九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共24分)
1.(3分)一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比,以下的说法正确的是( )
A.只有密度和热值不变 B.只有密度和比热容不变
C.只有比热容和热值不变 D.三个都不变
【考点】密度及其特性;比热容的概念及其计算;燃料的热值及其计算.版权所有
【分析】解答此题的关键是对密度、比热值和燃料的热值的概念要有正确的理解。这三个物理量都是物质的特性,均与体积无关。
【解答】解:
比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
某种物质的比热容和其体积大小无关,所以A错误;
燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量m和体积v无关,所以B错误;
密度是物质的一种特性,它和物体的质量和体积无关,所以c错误;所以D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查学生对密度及其特性、比热容的概念和燃料的热值的理解和掌握,综合性较强。
2.(3分)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B.做功冲程中内能转化为机械能
C.汽油机气缸顶部有喷油嘴
D.内燃机功率越大,效率越高
【考点】四冲程内燃机的工作过程;热机的效率.版权所有
【分析】(1)汽油机的顶端是火花塞,吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物;
(2)内燃机的做功冲程中,将内能转化成了机械能,压缩冲程将机械能转化内能;
(3)柴油机的顶端是喷油嘴,汽油机顶部有火花塞;
(4)功率描述做功快慢的物理量;效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
【解答】解:A、柴油机在吸气冲程中,将空气吸入气缸,故A错误;
B、内燃机的做功冲程中,将内能转化成了机械能,故B正确;
C、汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故C错误;
D、功率是物体做功快慢的物理量,与热机效率是两个完全不同的概念,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查的汽油机中的能量转化、功率与效率的关系,以及柴油机和汽油机的不同之处,是一道基础题。
3.(3分)击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S甲”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,乙方指示灯L乙亮。下面能反映这种原理的电路是( )
A. B.
C. D.
【考点】电路图设计.版权所有
【分析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知这两盏灯的连接方式为并联,且S甲与乙方的灯串联,S乙与甲方的灯串联。
【解答】解:因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作,并且互不影响,因此甲、乙指示灯为并联连接;根据题意可知,甲方开关控制乙方指示灯的工作;乙方开关控制甲方指示灯的工作;因此D选项电路符合要求。
故选:D。
【点评】本题考查串并联电路的特点,会根据用电器的工作情况确定用电器的连接方式,并会根据题意确定开关的作用。
4.(3分)如图所示,一个有盖的木盒,盒盖上可看到两只灯泡和一个开关(导线的连接和电源隐藏在盒内),开关闭合,下列说法不正确的是( )
A.如果两灯都亮,两灯可能是串联,也可能是并联
B.若用电压表测得两灯的电压相等,则两灯一定是并联
C.若用电压表测得两灯的电压不相等,则两灯一定是串联
D.若用电流表测量通过两灯的电流不相等,则两灯一定是并联
【考点】串、并联电路的概念与辨别.版权所有
【分析】(1)在串联电路中开关控制所有用电器。在并联电路中有干路和支路之分,干路开关控制所有用电器,各支路开关只控制本支路用电器。
(2)根据串联电路的分压作用可知,当两个规格相同的灯泡串联时,两灯泡两端的电压是相等的;并联电路中,各支路两端的电压一定相等。
(3)在串联电路中各处电流都相等;在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据I=可知,若两支路的电阻相等,则两支路的电流相等。若两支路的电阻不相等,则两支路的电流一定不相等。
【解答】解:
A、串联电路中的开关控制整个电路,而并联电路中,干路上的开关也控制整个电路;因此一个开关控制两只灯泡的亮和灭,则两只灯泡既可以串联也可以并联;故A正确;
B、在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等;如果两个灯泡完全相同,在串联电路中分得的电压也相同;所以,若用电压表测得两灯电压相等,则两灯的连接可能是串联,也可能是并联,故B错误;
C、因为在并联电路中各灯泡两端的电压一定相等,所以,若用电压表测得两灯电压不相等,则两灯的连接是串联,且两灯泡的规格不同,故C正确;
D、因为在串联电路中通过两灯泡的电流一定相等,所以,如果通过两个灯泡的电流不相等,则两灯一定并联;故D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查对开关作用的了解、串联电路起分压作用和并联电路的分流作用,知道两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同;在并联电路中各支路分得的电流相等。解决本题关键是利用并联和串联的特点来判断电路的连接形式。
5.(3分)如图所示电路,开关S闭合后,两灯均正常发光,若L2突然烧坏后,电流表A1和A2的示数将( )
A.电流表A1和A2的示数都变大
B.电流表A1和A2的示数都变小
C.电流表A1的示数变小,电流表A2的示数不变
D.电流表A1的示数不变,电流表A2的示数变小
【考点】电路的动态分析.版权所有
【分析】由图知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2测L1支路的电流,根据并联电路电流特点分析解答即可。
【解答】解:由图知,两灯并联,电流表A1测干路电流,A2测通过L1的电流,
因为并联电路各支路间互不影响,所以若L2突然烧坏后,通过L1的电流大小不变,即A2的示数不变,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数变小。综上所述,C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查电路的动态分析,掌握好并联电路特点是解题的关键。
6.(3分)四个悬挂着的轻质泡沫小球,相互作用的情况如图所示,A球与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,那么下列说法正确的是( )
A.A球可能不带电 B.B球一定带正电
C.C球一定带负电 D.D球可能带负电
【考点】物体带电情况的判断.版权所有
【分析】(1)电荷规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)带电体的基本性质:吸引轻小物体。
【解答】解:A球与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,由于与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,且带电体具有吸引轻小物体的性质,所以A可能带负电或不带电;
由于A、B相互排斥,说明A、B一定都是带电体,所以A一定是带负电,则B和A带同种电荷,即负电;故AB选项错误;
C、B相互排斥说明C带负电;C、D相互吸引,D可能带正电,也有可能不带电,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】解决此类题目注意以下两点:
(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
7.(3分)如图所示的电路中,开关闭合后电压表测量的是( )
A.L1两端的电压 B.L2两端的电压
C.电源两端的电压 D.L1和电源两端的电压
【考点】电压表的使用.版权所有
【分析】根据电压表的使用规则,电压表应与被测电路并联,正确分析电路便可得出结论。
【解答】解:由图知,两个灯泡串联,电压表与灯泡L2并联,所以电压表测量L2两端的电压,故B正确。
故选:B。
【点评】此题考查了电压表的连接,解答此题的关键是分析出电压表与哪段电路并联。
8.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加时,温度不一定升高
B.物体内能减少时,一定放出热量
C.物体内能减少时,一定对外做功
D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
【考点】温度、热量与内能的关系.版权所有
【分析】(1)内能是指物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和,不同物体的内能大小和物体的温度、质量、状态有关;
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;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)在热传递过程中,传递内能的多少叫热量;热量是一个过程量。
【解答】解:A、晶体的熔化过程吸收了热量,内能增加,温度不变;故A正确;
BC、物体内能减少时,有可能对外做功,也有可能是放出热量;故BC错误;
D、热量是热传递过程传递能量的多少,是个过程量不能说“含有”,故D错误。
故选:A。
【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别以及内能与温度、热量的关系,是中考热点,易错题目。
二、填空题(每空1分,共21分)
9.(3分)在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现头发随梳子飘起来,这表明摩擦后的头发丝与塑料梳子带上了 异种 (填“同种”或“异种”)电荷;经检验梳过头发的塑料梳子带负电,说明在摩擦过程中,塑料梳子 得到 (填“失去”或“得到”)电子,将塑料梳子接触验电器的金属球,看到金属箔张开,这是由于金属箔带 同种电荷互相排斥 。
【考点】电荷间的相互作用规律;摩擦起电的实质.版权所有
【分析】摩擦起电并不是创造了电荷,而是发生了电荷的转移,使正负电荷分开;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
【解答】解:在干燥的天气里,用塑料梳子梳头,发现头发随梳子飘起来,这表明摩擦后的头发丝与塑料梳子带上了异种电荷互相吸引;经检验梳过头发的塑料梳子带负电,说明在摩擦过程中,塑料梳子得到电子,将塑料梳子接触验电器的金属球,看到金属箔张开,这是由于金属箔带同种电荷互相排斥。
故答案为:异种;得到;同种电荷互相排斥。
【点评】此题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用规律,属基础题目。
10.(3分)如图所示电路,要使灯泡L1和L2串联,应只闭合开关 S2 ;要使灯泡L1和L2并联,应闭合开关 S1和S3 ;若只闭合S2和S3,发光的灯泡是 L2 。
【考点】电路的基本连接方式;电路的三种状态.版权所有
【分析】(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。
(2)把几个用电器首首相接、尾尾相接,再连入电路,就是并联,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(3)不经过用电器电源两极直接相连,电源短路,会损坏电源,这是绝对不允许的。
【解答】解:电路如图所示,只闭合开关S2时,电流的路径只有一条,灯泡L1和L2串联接入电路中;
只闭合开关S1和S3时,电流的路径有两条,分别经过两个灯泡,所以灯泡L1和L2是并联的;
只闭合开关S2和S3时,灯泡L1被短路不接入电路中,只有灯泡L2亮。
故答案为:S2;S1和S3;L2。
【点评】本题考查了判断电路元件的连接方式,知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。
11.(3分)小聪家里有一台透明的电冰箱,他发现当打开冰箱的门时,灯就亮,将门关上,灯就不亮,电冰箱主要靠压缩机来工作,由此可得,冰箱门相当于一个 开关 ,压缩机和灯之间是属于 并 联。家中的电动自行车在充电时,蓄电池相当于 用电器 。(填“电源”或“用电器”)
【考点】电路的组成;串、并联电路的概念与辨别.版权所有
【分析】(1)开关的作用是控制电路的通断;
(2)串联电路的特点:在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路的特点:在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
(3)充电时,消耗电能,转化成蓄电池的化学能。
【解答】解:冰箱门可以控制灯的亮灭,所以冰箱门相当于一个开关;
当打开电冰箱的门时,灯就亮,将门关上,灯就不亮;而压缩机的工作与否不影响照明灯,由此可知冰箱内的照明灯和压缩机能够独立工作、并且互不影响,所以压缩机和灯之间属于并联;
家中的电动自行车在充电时,将电能转化为蓄电池的化学能,蓄电池相当于用电器。
故答案为:开关;并;用电器。
【点评】本题考查了电路的组成、电冰箱电路中电灯与压缩机的关系,本题的关键是知道串并联电路的特点。
12.(3分)如图所示,电源电压是6V,当开关闭合时,电压表的示数是2V,则灯泡L1两端的电压是 4 V;通过灯L1的电流 等于 (填“大于”、“小于”或“等于”)通过灯L2的电流。若断开开关,电压表的示数将 变大 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
【考点】串联电路的电压规律;串联电路的电流规律.版权所有
【分析】分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后可知灯L2两端的电压,根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,以及串联电路的电流特点分析答题。
【解答】解:由电路图可知:灯L1与L2串联,电压表测灯L2两端的电压;由于电压表测灯L2两端电压,S闭合时电压表示数是2V,即灯L2两端的电压是2V;根据串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,灯L1两端的电压为:U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V;
灯L1与L2串联,根据串联电路的电流特点知,流过它们的电流相等,通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流;
断开开关S,电压表测电源两端电压,示数为6V,则断开开关后,电压表的示数变大,此时电路相当于断路。
故答案为:4;等于;变大。
【点评】本题考查了串联电路的特点,分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的前提,熟练掌握串联电路的特点是正确解题的关键;是一道基础题。
13.(3分)如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置;“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 会 (填“会”或“不会”)亮,播放器 不会 (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间,“定时开关”处于 断开 (填“闭合”或“断开”)状态,“播放器”播放音乐。
【考点】电路的三种状态;电路的基本连接方式.版权所有
【分析】由图可知当定时开关闭合时播放器被短路,则播放器中没有电流通过;若定时开关断开时,播放器将接在电源两端,由以上原理可知答案。
【解答】解:由图可知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯形成通路,则会亮,播放器被短路,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;
由题意可知,到达设定时间,“定时开关”断开,“播放器”形成通路,有电流通过,则“播放器”播放音乐。
故答案为:会;不会;断开。
【点评】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。
14.(3分)如图所示,两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知,电源电压一定,开关闭合后两灯均发光,电流表读数为1.2A,若把灯L1取下,灯L2仍发光,电流表读数变为0.3A,则灯L1和L2是 并 联的,通过灯L1的电流是 0.9 A,通过灯L2的电流是 0.3 A。
【考点】并联电路的电流规律;串、并联电路的概念与辨别.版权所有
【分析】(1)由并联电路的特点知,两个电灯是并联的;
(2)由并联电路的电流特点计算,干路中的电流是各支路电流之和。
【解答】解:L1和L2是并联,因为灯L1、L2互不影响工作。
由图可知闭合开关后电流表测的是干路上的电流,则I=1.2A,
L1取下时电流表测的是通过上L2的电流,则I2=0.3A。
由I=I1+I2得
通过灯L1的电流I1=I﹣I2=1.2A﹣0.3A=0.9A。
故答案为:并;0.9;0.3。
【点评】本题利用了并联电路的特点求解:干路中的电流等于各支路电流之和;并联电路中的各用电器相互不影响工作。
15.(3分)如图为汽油机工作时各冲程的示意图,其中压缩冲程是 D ,此冲程把 机械 能转化为 内 能。
【考点】四冲程内燃机的工作过程.版权所有
【分析】解答此类题注意总结规律,在内燃机的四个冲程中,进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气阀打开,另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动。
【解答】解:A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;
B、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;把内能转化为机械能;
C、进气门关闭,排气门打开,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;
D、两个气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;把机械能转化为内能。
故答案为:D;机械;内。
【点评】根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
三、作图题(每题2分,共6分)
16.(2分)请按图甲所示电路图将图的实物电路连接完整。
【考点】实物的电路连接.版权所有
【分析】分析电路的连接及开关的作用,根据电路图连接实物图。
【解答】解:灯与电铃并联,开关S2控制电铃,开关S1控制整个电路,根据电路图连接实物图,如下所示:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路图一一对应。
17.(2分)请根据如图所示的实物连接图,在框内画出相应的电路图。
【考点】根据实物图画电路图.版权所有
【分析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
【解答】解:由实物图知,两灯并联,开关在干路上,电流表在L1支路上,电路图如图所示:
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式以及电表的位置是关键。
18.(2分)投影仪的灯泡功率很大,配有风扇进行散热。使用投影仪时,先闭合开关S1,风扇转动;再闭合开关S2,灯泡发光;若只闭合开关S2,灯泡不发光。图的方框内已画出了投影仪电源插头所连接的电源,请你在该图中完成投影仪内部的电路图。(风扇用电动机的符号表示,在图中标明开关S1和S2)
【考点】串、并联电路的设计与应用.版权所有
【分析】闭合开关S1再闭合开关S2,灯泡发光,若只闭合开关S2,灯泡不发光。说明S1在干路上,S2和灯泡在同一支路上。注意开关接在火线上,用电器接在零线上。
【解答】解:由题意知,S1在干路上,S2和灯泡串联在一条支路上,灯泡与电动机并联。如图所示:
【点评】开关与它所控制的用电器串联,并且开关要接在火线上,用电器接在零线上。这样开关断开时,切断了用电器与火线的连接,防止触电事故。
四、实验题(每空1分,共18分)
19.(3分)读出如图所示的各电表的读数:甲: 0.52 A;乙: 13 V;丙: 48 μA。
【考点】电压表的读数;电流表的读数.版权所有
【分析】读取电表示数时,首先要明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直。
【解答】解:由图甲知,电流表选择的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,此时的示数为0.52A;
由图乙知,电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值为0.5V,此时的示数为13V;
由图丙知,电流表的量程是0~60μA,分度值是2μA,此时的示数为48μA。
故答案为:0.52;13;48;
【点评】此题考查的是电流表和电压表的读数,属于基本技能,难度不大,应该能够正确解答。
20.(4分)如图所示是“探究串联电路电流的关系”的实验电路图。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 的。(填“相同”或“不相同”)
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
(2)表格是某同学实验中的一组数据:在表格所记录的数据中,明显错误的数值是 1.5 ,造成错误的原因是 读错量程 。
(3)某同学在实验中发现,闭合开关,两灯同时亮,断开开关两灯同时灭,把开关S换接到L2和L1之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究 开关位置 的改变是否影响它对用电器的控制作用。
【考点】探究串联电路中各处电流的关系.版权所有
【分析】(1)实验中,为了使结果有代表性,应选用不同规格的灯泡做实验;
(2)串联电路电流处处相等,根据表中实验数据判断哪个数据错误;电流表有两个量程,在同一刻度值上大量程是小量程的5倍,据此分析答题;
(3)串联电路的特点:开关控制所有用电器,开关位置变化,控制作用不变。
【解答】解:(1)实验中,为了使实验结论具有普遍性,应选用不同规格的灯泡进行实验,试验中,选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的;
(2)由表中实验数据可知,电路电流应该是0.3A,因此1.5A数据明显错误;这是因为在读数时,错把电流表0~0.6A量程当作0~3A量程了;
(3)闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。这样操作的目的是探究开关位置的改变是否影响它对用电器的控制作用。
故答案为:(1)不相同;(2)1.5;读错量程;(3)开关位置。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查在测量串联电路电流规律的时候,电路中出现的问题。
21.(6分)小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中,都设计了如图甲所示的电路。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,接下来他要对电压表进行的操作是 对电压表调零 。
(2)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是 L1短路 或 L2断路 (填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后,小明完成了实验,并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论:
①串联电路中电源两端的电压等于 各部分电路两端电压之和 ;
②串联电路中各电器两端的电压相等;
(4)实验结束后小明和小华互相交流,小华指出结论②是错误的,造成结论错误的原因是: 使用了相同规格的灯泡进行实验 。另外,小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是: 只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性 。
【考点】探究串联电路中的电压规律.版权所有
【分析】(1)电压表使用前要调零;
(2)电压表示数为零,说明故障可能是与电压表并联的电路短路或电压表与电源未连通;
(3)分析表中实验数据得出结论;
(4)只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,为得出普遍规律,应使用不同规格的灯泡进行实验。
【解答】解:(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,电压表的指针指在了“0”刻度的左侧,这说明电压表没有调零;接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零;
(2)电压表示数为零,说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路;
(3)分析表中实验数据知,1.4V+1.4V=2.8V,由此得出结论,串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和;
(4)分析表中实验数据知,UAB=UBC=1.4V,说明使用了相同规格的灯泡进行实验,因此结论②是错误的;
这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是:只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为:(1)对电压表调零;(2)L1短路;L2断路;(3)各部分电路两端电压之和;(4)使用了相同规格的灯泡进行实验;只进行了一次实验,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
【点评】本题探究串联电路的电压规律,主要考查了电压表的使用、电路故障分析以及归纳法的运用等内容。
22.(5分)如图甲所示的电路,当开关S闭合后,电流表的指针偏转如图乙所示,其中a电流表测量的是通过 L1 (选填“电源”、“L1”或“L2”)的电流,其中b电流表测量的是通过 L1和L2 (选填“L1”或“L2”或“L1和L2”)的电流,由图可知通过L1的电流为 0.3 A,通过L2的电流为 0.9 A,通过L1和L2的总电流为 1.2 A。
【考点】并联电路的电流规律;电流表的读数.版权所有
【分析】(1)由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定b电流表的量程,再根据分度值读出示数。
(2)根据并联电路的电流规律,得出L2的电流,通过L1和L2的总电流。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表a测L1支路的电流,电流表b测干路电流,即L1和L2的电流;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角,
所以a电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I1=0.3A。
b电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.2A,即L1和L2的电流是I=1.2A。
则灯L2的电流为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A。
故答案为:L1;L1和L2;0.3;0.9;1.2。
【点评】本题考查了电流表的正确使用和读数以及并联电路的电流特点等,关键是两电流表量程的选择。
五、计算题(第23小题7分,24小题6分,共13分)
23.(7分)天然气是当今家庭中普遍使用的一种能源,现用天然气来加热水。已知天然气的热值为4×107J/m3。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量是多少?
(2)如果这些热量的42%被水吸收,可使质量为5kg的水由20℃升高到多少℃?
【考点】燃料的热值及其计算;能量的利用效率;热量的计算.版权所有
【分析】(1)利用Q放=Vq求出天然气完全燃烧放出的热量;
(2)这些热量的42%被水吸收,即水吸收的热量Q吸=42%×Q放,知道水的比热容、质量,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水升高的温度,知道初温可求末温。
【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J;
(2)水吸收的热量Q吸=42%×Q放=42%×2×106J=8.4×105J,
由Q吸=cmΔt得水升高的温度:
Δt===40℃,
末温t=t0+Δt=20℃+40℃=60℃。
答:(1)完全燃烧0.05m3天然气放出的热量是2×106J;
(2)如果这些热量的42%被水吸收,可使质量为5kg的水由20℃升高到60℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用,属于基础题目。
24.(6分)如图甲所示,小强同学想测量家中色拉油的比热容,设计了如下的方案:两个相同的烧杯中装入质量都是0.1kg且初温相同的水和色拉油,用相同的酒精灯对它们加热。根据实验数据,小强作出了如图乙所示的水和色拉油的温度随加热时间变化的图象。求:
(1)加热5min,水吸收的热量是多少?
(2)色拉油的比热容是多少?
【考点】比热容的概念及其计算;热量的计算.版权所有
【分析】(1)从图象中找出水的初温和末温,根据公Q吸=cm(t﹣t0)求出水在5min内吸收的热量;
(2)因为是相同的电加热器,所以可以求出色拉油在5min内吸收的热量,根据公式Q吸=cm(t﹣t0)求出色拉油的比热容。
【解答】解:(1)m水=0.1kg,t0=20℃,
加热5min时水温为t水=32℃,
水吸收热量为:
Q水吸=c水m水(t水﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(32℃﹣20℃)
=5.04×103J;
(2)因为是相同的电加热器,色拉油在5min内吸收的热量:Q油吸=Q水吸=5.04×103J,
由图乙可知,色拉油的温度在5min内从20℃升高到52℃,
由Q油吸=c油m油(t油﹣t0)得:
色拉油的比热容:
c油===1.575×103J/(kg•℃)。
答:(1)加热5min,水吸收的热量是5.04×103J;
(2)色拉油的比热容是1.575×103J/(kg•℃)。
【点评】本题考查的是学生对图象的理解和热量计算公式的理解和掌握,能够正确从图象中找出有关信息来进行计算是解决此题的关键。
六、综合能力题(每空1分,作图1分,共18分)
25.(5分)(1)在晓月设计的小组合作控制电路中,S1和S2是指纹开关,当两个开关都闭合时,电动机M启动,开始小组活动,此控制电路是图1中的 甲 图;晓宇设计的是防盗电路,触发S1或S2的防盗开关,电动机M自动启动将盗贼锁定,防盗电路是图1中的 丙 图;如图1所示的3个电路图中的 乙 图,若两开关都闭合,电池将被短路。
(2)如图2所示,当开关闭合后,要使灯L1和L2并联,乙表是 电流表 (填“电流表”或“电压表”),若甲和乙两个表调换位置,闭合开关S后,能够发光的灯是 L1 (填“L1”、“L2”或“L1和L2”)。
【考点】串、并联电路的设计与应用;电压表的使用;电流表的使用;电路图及元件符号.版权所有
【分析】(1)通常开关与被控制用电器串联,闭合开关接通电路,用电器工作,断开开关,用电器停止工作;若开关与用电器并联,开关断开用电器工作,开关闭合,用电器短路不能工作;根据串联电路的特点,开关串联时,只有开关同时闭合才能接通电路;根据并联电路的特点,开关并联时,只要有一个开关闭合就能接通电路;电源短路是指导线直接将电源的正、负极相连,电流不通过用电器,这样易烧坏电源。
(2)电流表应串联接入电路中,电压表应并联接入电路中。
【解答】解:(1)S1和S2都闭合时,电动机M才能启动,开始小组活动,由此说明两开关串联后控制电动机,所以控制电路是甲图;
触发S1或S2的防盗开关,电动机都能工作将盗贼锁定,所以两开关应并联,则防盗电路是丙图;
两开关都闭合造成电源短路的是乙图,因为两开关都闭合时,电源两极被导线直接相连了;
(2)要使灯L1、L2并联,由图可知电流必须从开关S分别流入支路L1、支路L2和仪表乙,然后流回负极,所以甲为相当于断路的电压表,乙为电流表;
若甲、乙两个表调换位置,闭合开关S后,灯泡L2被短路,电路为L1的基本电路,因此仍能继续发光的灯是L1,另一只灯不能发光的原因是被开关S短路。
故答案为:(1)甲;丙;乙;(2)电流表;L1。
【点评】本题主要考查开关串联和开关并联的在电路中作用、对短路的认识和理解、电流表和电压表的使用等知识,属于一道基础题。
26.(7分)根据实验完成填空。
(1)向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后与混合前相比,总体积变 小 ,说明分子间有 间隙 。
(2)把墨水滴入冷水和热水的情况不同,此实验说明 分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈 。
(3)把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计的示数变大,说明了分子间有 引力 。固体和液体很难被压缩说明分子间有 斥力 。
(4)原子是由 原子核 和 核外电子 组成。
【考点】分子动理论的基本观点.版权所有
【分析】一切物质的分子间都存在间隙,分子是在永不停息地做无规则运动;分子的无规则运动与温度有关,温度越高运动越剧烈;分子间存在相互作用的引力和斥力;
原子由原子核和带负电的核外电子组成。
【解答】解:(1)因为分子间存在着间隙,所以,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了;
(2)在冷水杯和热水杯中分别滴入墨水,会看到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;
(3)因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,则向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大;
固体和液体很难被压缩说明分子间有斥力;
(4)原子由原子核和带负电的核外电子组成。
故答案为:(1)小;间隙;(2)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈;(3)引力;斥力;(4)原子核;核外电子。
【点评】本题考查分子动理论的知识,要求学生能准确的用所学理论解释相关现象。
27.(6分)小余和小乐在探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示。
在实验过程中,他们连接了如图乙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 不发光 (填“发光”或“不发光”);通过分析电路的连接情况,该电路存在的问题是: 灯L2短路 (写出一条即可)。
(2)请在图乙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流。同时在接错的导线上打“×”。
(3)连接好电路后,用电流表分别测量A、B、C处的电流,在测量C处电流试触时,发现电流表的指针出现如图丙所示的情况,原因可能是 电流表所选量程太小 。
(4)调整好后,A、B、C处的电流如表格所示,他们下一步的操作是 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.24
0.56
0.80
(5)通过数据分析,可得出结论是:并联电路中干路电流等于 各支路电流之和 。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系.版权所有
【分析】(1)如图乙所示的电路,L2与电流表A2串联后与导线并联,据此分析;
(2)根据图乙分析连接错误之处;将两灯并联,电流表A2测灯L2的电流,电流表A1测总电流;
只允许改其中一条导线,因此将A1、L2之间的连线改接到灯L1右接线柱或开关的右接线柱即可;
(3)使用电流表测量电流时,所测电流不能超出电流表的量程;
(4)只测一组实验数据具有偶然性,不能说明普遍规律,应多次测量;
(5)分析表中数据得出的结论。
【解答】解:(1)在实验过程中他们连接了如图乙所示的电路,L2与电流表A2串联后与导线并联,该电路存在的问题是:灯L2短路了,则灯L2不会发光;
(2)由图乙可知,闭合开关,电流从正极出发,经开关、灯泡L1、电流表A1回到负极,即A2、L2被短路。通过分析可知,应将A1、L2之间的连线改接到灯L1的右接线柱或开关的右接线柱。如图所示:
(3)由图丙可知,电流表指针偏转角度太大,说明出现的问题是:电流表所选量程太小了,所以应立即断开开关,换用电流表的大量程;
(4)本实验利用归纳法寻找实验规律的要求是要多次测量获得多组实验数据,所以为得出普遍结论,他们下一步的操作是:应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
(5)分析表中数据:0.80A=0.24A+0.56A。
可以得出的结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)不发光;灯L2短路;(2)见上图;(3)电流表所选量程太小;(4)换用不同规格的灯泡进行多次实验;(5)各支路电流之和。
【点评】本题考查了探究并联电路电流特点的实验的操作,注意电流表的正确使用和读数;实验结果要有普遍性,必须用不同的规格的电灯,多做几次实验。
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