河南省南阳市桐柏县2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
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一、填空题(每空1分,共14分)
1.(2分)炖汤”因味道好而深受人们喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图所示。在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”,这是 现象(填物态变化),若汤的沸点与水的沸点相同,则盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
2.(3分)把1kg的水从60℃开始加热至沸腾,温度随时间变化的图像如图所示,由图像可知,水的沸点是 ℃,沸腾过程的特点是 ;这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是 J。(c水=4.2×103J/(kg•℃)
3.(2分)如图所示的电路中,闭合开关后电压表V1的示数为2.5V,V2的示数为2V,V的示数应为 V.若用干电池做电源,需要 节干电池串联。
4.(2分)电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是 Ω.若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。
5.(2分)有两个定值电阻分别标有“40Ω 0.5A”和“10Ω 1A”字样若将这两个电阻串联起来接入电路中,则它们两端所加的电压不得超过 V;若将这两个电阻并联起来接入电路中,则干路中允许通过的最大电流是 A。
6.(3分)两定值电阻RA和RB中的电流与其两端电压的关系如图所示,电阻RB的阻值是 Ω;若将两电阻并联在电压为3V的电源两端,电路的总功率为 W,通电一段时间后,AB产生的热量之比是 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分。)
7.(2分)冬天的一场大雪,给交通运输带来了极大的不便,为了使雪很快熔化,常常看见护路工人往路面上撒盐,这是因为( )
A.盐使雪的熔点降低
B.盐使雪的熔点升高
C.盐使雪的温度升高到0℃而熔化
D.盐从雪中吸热
(多选)8.(2分)农历五月初五,是我国的传统节日——端午节,吃粽子是端午节的一大饮食习俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过热传递实现的
B.高压锅煮粽子,利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多
D.剥粽子时,粽叶与糯米粘在一起,是因为分子间存在引力
9.(2分)如图所示,在试管里注入少量的水,用软木塞塞紧管口,用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了,水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是( )
A.这个过程与内燃机的做功冲程类似
B.试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C.酒精燃烧时是内能转化为化学能
D.管内水蒸气的内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
10.(2分)在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”“交友不慎”两个圆形模块。用脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( )
A.两个模块相当于开关,彼此串联
B.两个模块相当于开关,彼此并联
C.两个模块相当于电源,彼此并联
D.两个模块相当于电源,彼此串联
11.(2分)我们做电学实验时应学会检查和排除电路故障。如图是一位同学研究串联电路电流、电压特点的电路图。当闭合开关时,L1亮,L2不亮,A和V均有示数,故障的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
12.(2分)如图,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,发现两灯泡都比正常发光时暗,这是因为每个灯泡的( )
A.额定电压都变小
B.额定电压都小于它的实际电压
C.额定功率都变小
D.实际功率都小于额定功率
(多选)13.(2分)在如图所示的电路中,电源两端的电压为6V并保持不变,R1、R2为两个相同阻值的电阻,开关S1闭合后,下列说法中正确的是( )
A.开关S2闭合时,R2两端的电压为6V
B.开关S2闭合时,R1两端的电压为6V
C.开关S2断开时,R1两端的电压为6V
D.开关S2断开时,R1两端的电压为3V
(多选)14.(2分)小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为6V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.(2分)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整(导线不能交叉)。
16.(2分)完成如图中的家庭电路连接
四、实验探究题(每空1分,共19分)
17.(6分)探究固体熔化时温度变化规律。取两个相同的试管,在试管中分别放入初温相同的A、B两种物质,烧杯中装入适量的水,用如图甲所示的装置进行加热。
(1)开始实验后,用搅拌棒搅拌A、B两种物质,某一时刻B物质中温度计的示数如图甲所示,温度为 ℃,搅拌的目的是使试管内的物质 。
(2)如图乙是根据实验数据所绘制的两种物质温度随时间变化的图象,通过分析图象可知B物质熔化时的特点是:吸收热量, 。加热到第6min时,B物质所处的状态是 (填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
(3)已知两种物质固态时的比热容关系为:cA<cB,由图象所提供的信息可知,其质量关系为:mA mB。
(4)从第6min到第10min,A物质分子无规则运动的剧烈程度将 (填“不变”“增加”或“减弱”)。
18.(6分)在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图.
(1)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中.若要测量干路中的电流,则电流表应接在甲图中的 点.
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙表示,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.
(3)排除故障后,他用电流表分别在A、B、C三处测得电流表数据如表格.
测量处
A
B
C
电流(A)
0.3
0.2
0.5
比较上表数据,可以初步得出结论,并联电路中干路的电流等于 .
(4)在表格中记录数据后,下一步应该做的是
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
(5)当L1灯泡发生断路时,L2亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”).
19.(7分)在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但粗细(横截面积)不同,a、c粗细相同而长短不同,导线d由锰铜合金制成,长短、粗细与导线b相同。
(1)实验中电流表的示数越大,对应的导线电阻越 ;
(2)将导线a接在M、N之间,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电流为 A;
(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数
﹣
1.3A
2.2A
2.7A
①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与 的关系;探究导线电阻的大小与材料的关系,应选用的两根导线是 (填写导线代号);
②由此可知:导线电阻的大小与材料有关,用相同材料制成的导线长度越 ,横截面积越 ,电阻越大;
(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻,除了如图甲所示的器材外,至少还需要在此电路接入一个 表和一个变阻器,连好电路后,经多次测量,绘得导线a的U﹣I图像如图丙所示,则其电阻为 Ω。
五、综合应用题(本题共2小题,20第题8分,第21题9分,共17分)
20.(8分)每到周末,小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时,燃烧了1kg的木材,刚好把初温为20℃,质量为2kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧),已知当地气压为1标准大气压,木材的热值为q=1.2×107J/kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量?
(2)2kg的水被烧开吸收了多少热量?
(3)小晶烧水的效率是多少?
21.(9分)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1 100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz
试求:
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所产生的热量;
(2)电路中R1的阻值;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率。
2022-2023学年河南省南阳市桐柏县九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.【解答】解:
(1)在大煲内的水沸腾过程中,煲盖与煲的缝隙间冒出大量的水蒸气,水蒸气遇到冷的空气,液化成小液滴,形成“白气”;
(2)沸腾需要的条件是液体温度达到沸点,同时还要继续吸热。本题中将炖盅浸在大煲的水中,而且用蒸架把盅与煲底隔离,大煲内水由于火的持续加热,温度达到沸点而沸腾,经过一段时间的热传递,炖盅中的温度也会达到沸点温度,这样炖盅内外温度相等,没有温度差,不会发生热传递,也就不会继续给炖盅中水加热,里面的水只能是达到沸点温度而不能沸腾起来。
故答案为:液化;不会。
2.【解答】解:由图可知,水沸腾时,不断吸收热量,保持98℃不变,所以98℃是水的沸点。
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(90℃﹣60℃)=1.26×105J。
故答案为:98;吸热温度不变;1.26×105。
3.【解答】解:图中,两个灯泡串联,电压表V1测L1两端电压,电压表V2测量L2两端电压,电压表V测量电源电压;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,因此V的示数为2.5V+2V=4.5V;而一节干电池电压为1.5V,因此需要3节干电池串联连接。
故答案为:4.5;3。
4.【解答】解:因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,U甲=U乙=2V,
由图象可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.1A,I乙=0.2A,
由I=可得,元件甲的电阻:
R甲===20Ω,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流:
I=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A。
故答案为:20;0.3。
5.【解答】解:当它们串联接到电路里时,
从题可知,I1=0.5A,I2=1A,
∵I1<I2
∴为了让每一个用电器都工作,串联电路中的电流为I1=0.5A;
因此串联电路两端的电压为:U=I1(R1+R2)=0.5A×(40Ω+10Ω)=25V;
当它们并联接到电路里时,
U1=I1R1=0.5A×40Ω=20V,U2=I2R2=1A×10Ω=10V,
∵U1>U2
∴为了让每一个用电器都工作,并联电路两端的电压为U2=10V,
此时并联电路中干路上允许的最大电流为:I=I1′+I2=+I2=+1A=1.25A。
故答案为:25V,1.25A。
6.【解答】解:由图象可知,U=3V时,IB=0.3A,
根据I=可得,B电阻的阻值:
RB===10Ω;
两电阻并联在电压为3V的电路中,U=UA=UB=3V,
由图象可知,U=3V时,IA=0.6A,IB=0.3A,
根据并联电路的电流特点,干路的电流为I总=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A,
电路的总功率为:P=UI=3V×0.9A=2.7W;
通电时间相同,根据Q=W=UIt可得,RA和RB产生的热量之比:
====。
故答案为:10;2.7;2:1。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分。)
7.【解答】解:在其它条件相同时,积雪上洒盐水相当于掺有杂质,积雪的熔点降低,使积雪熔化,交通方便。
故选:A。
8.【解答】解:A.煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能,故A正确;
B.高压锅内气压高,所以液体的沸点也会升高,故B正确;
C.热量是过程量,可以说吸收、放出,但不能说含有,故C错误;
D.剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上,是因为分子间有引力,故D正确。
故选:ABD。
9.【解答】解:
用酒精灯加热水,酒精燃烧时是将化学能转化为内能,通过热传递的方式使得水的内能增加,产生大量水蒸气;水蒸气把软木塞向上冲起时,水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能转化为木塞的机械能,这与内燃机的做功冲程类似;此时水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,在试管口形成“白雾”;故A正确,BCD错误。
故选:A。
10.【解答】解:
由题知,脚踩其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片,其中两个模块相当于两个开关,与模块相连的电视能够独立工作,所以两个模块是并联的,故B正确。
故选:B。
11.【解答】解:两个电灯串联,灯L1亮,而L2不亮,说明已有电流通过,只能是L2发生短路而不亮。
故选:B。
12.【解答】解:(1)标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中,其额定电压和额定功率都不变,故AC错误;
(2)已知两只灯泡的额定电压都是12V,串联后接在电源电压为12V的电路中;
由P=可知,两只灯泡电阻不相同时,根据串联电路分压的特点可知,分得的电压不相等,且实际电压都小于它的额定电压12V;
由P=可知,其实际功率都小于它的额定功率,故B错误,D正确。
故选:D。
13.【解答】解:(1)开关S2断开时,两电阻串联,
因串联电路中各处的电流相等,且两电阻的阻值相等,
由I=的变形式可知,两电阻两端的电压相等,
即U1=U2===3V,故C错误、D正确;
(2)开关S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路,
则R1两端的电压为6V,R2两端的电压为0V,故A错误、B正确。
故选:BD。
14.【解答】解:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,
此时电压表示数为1.5V,由图象可知,电路中的电流I=0.3A,
由I=可得,滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
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=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A错误;
(2)由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,故B正确;
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑′===3Ω,故D正确;
滑动变阻器消耗的电功率:
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故C错误。
故选:BD。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15.【解答】解:甲图中,R与变阻器串联,电压表测R的电压,电流表测电路的电流;因电源电压为6V,故电压表选用大量程与电阻并联,电流表与电阻串联在电路中,如下所示:
16.【解答】解:(1)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线。如图。
(2)两盏灯是并联的,两盏灯有一个开关控制,开关接在干路上。火线首先过开关再入灯泡。如图。
四、实验探究题(每空1分,共19分)
17.【解答】解:(1)先观察温度计的分度值,30℃到40℃之间一共10小格,所以分度值为1℃,由此可知温度计的示数为36℃;
加热过程中要对物质进行搅拌,其目的是使试管内的物质均匀受热;
(2)根据图像可以判断,B物质在熔化时,温度保持不变,所以B物质是晶体,
晶体熔化特点是:持续吸热,温度不变;
由图可知在6min时,处于B物质的熔化过程中,晶体在熔化的过程中会保持固液共存状态;
(3)题中条件已知:cA<cB,因为A、B两物质在同一烧杯中,是相同热源,在相同的时间内,A、B两物质吸收的热量相等,由Q=cmΔt知,所以若A、B两物质质量相同,A物质的升温应该较快,但通过图像可知,4min前,两物质都处于固态,B物质的升温较快,说明此时A物质的质量较大,才造成了升温缓慢;
(4)非晶体熔化过程中持续吸热,内能增加,温度不断升高,所以分子运动速率加剧。
故答案为:(1)36;均匀受热;
(2)温度不变;固液共存;
(3)>;
(4)增加。
18.【解答】解:(1)电流表应串联在被测电路中.由电路图可知,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点.
(2)由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,电流表正负接线柱接反了;
由图丙所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.24A.
(3)由电路图可知,C点在干路上,A、B两点在支路上,分析表中数据不难发现,C点的电流值等于A、B两点的电流值的和,故得出的结论是:干路电流是各支路电流之和.
(4)换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值,然后分析数据,这样的结论才具有科学性,故在表格中记录数据后,下一步应该换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值.
(5)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,当L1灯泡发生断路时,通过L2的电流不变、两端的电压不变、实际功率不变、亮暗不变;
故答案为:(1)串联;C;(2)电流表正负接线柱接反了;0.24;(4)C;(5)不变.
19.【解答】解:
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小,电流表示数越大,说明导线的电阻越小;
(2)图乙中,电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;
(3)①导线a、b的材料、长度都相同但粗细(横截面积)不同,b的横截面积较大,是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系,由表格数据可知通过a的电流小于b的电流,所以可以得出在材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;
探究导线电阻的大小与材料的关系,需要控制长度、横截面积都相同,改变材料,故导线b、d符合题意;
②由表格数据可得出结论:用相同材料制成的导线长度越长,横截面积越小,电阻越大;
(4)根据R=知要测量导线a的电阻,需要用电流表测量电流,用电压表测量电压,所以缺少电压表;
由图像中的数据可知:当电压为1.25V时,对应的电流为1.0A,
则导线a的电阻为:R===1.25Ω。
故答案为:(1)小;(2)0.22;(3)①粗细(或横截面积); b、d;②长;小;(4)电压;1.25。
五、综合应用题(本题共2小题,20第题8分,第21题9分,共17分)
20.【解答】解:(1)完全燃烧5kg木材能放出的热量:
Q放=qm木材=1.2×107J/kg×5kg=6×107J。
(2)1标准大气压下,水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,则2kg的水被烧开吸收的热量:
Q吸=cm水t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J。
(3)完全燃烧1kg木材能放出的热量:
Q放=qm木材=1.2×107J/kg×1kg=1.2×107J;
小晶烧水的效率:
η=×100%=×100%=5.6%。
答:(1)完全燃烧1kg木材能放出6×107J的热量。
(2)2kg的水被烧开吸收了6.72×105J的热量。
(3)小晶烧水的效率是5.6%。
21.【解答】解:
(1)因为电烤箱正常工作,
所以P高温=1100W,
10min所产生的热量:
Q=W=P高温t=1100W×10×60s=6.6×105J;
(2)当开关S闭合时,电阻丝R1自己工作,电阻较小,功率较大,所以处于高温挡位,
由P=UI=得:
R1===44Ω;
(3)当开关S断开时R1和R2串联,电阻较大,功率较小,所以处于低温挡位,
由P=UI得:
电流I保温===2A;
R1的功率P1=I保温2R1=(2A)2×44Ω=176W。
答:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能为6.6×105J;
(2)电路中R1的阻值为44Ω;
(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率分别为2A、176W。
河南省南阳市桐柏县2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题: 这是一份河南省南阳市桐柏县2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题,共6页。试卷主要包含了16题略等内容,欢迎下载使用。
95,河南省南阳市桐柏县2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题: 这是一份95,河南省南阳市桐柏县2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题,共5页。试卷主要包含了铜的比热容是铅的比热容的3倍等内容,欢迎下载使用。
94,河南省南阳市桐柏县2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题: 这是一份94,河南省南阳市桐柏县2023-2024学年八年级上学期11月期中物理试题,共5页。