福建省厦门市华侨中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
展开1.(2分)生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较小B.凝固点较低
C.沸点较高D.比热容较大
2.(2分)下列描述符合实际的是( )
A.人体安全电压为36V
B.水在沸腾时的温度不会超过100℃
C.教室风扇与日光灯的电压均为220V
D.发热的病人体温高达37℃
3.(2分)下列诗词中涉及的物态变化需要吸热的是( )
A.晴明风日雨干时B.窗含西岭千秋雪
C.雾裹山疑失D.月落乌啼霜满天
4.(2分)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.材料B.横截面积C.长度D.电流方向
5.(2分)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.压缩冲程,将机械能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
6.(2分)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若排斥,则泡沫球一定带负电
B.若吸引,则泡沫球一定不带电
C.若吸引,则泡沫球一定带正电
D.若排斥,则泡沫球一定不带电
7.(2分)如图所示,电源电压不变,先将开关S1闭合,再闭合S2,则( )
A.L1亮度变暗,电流表示数变小
B.L1亮度变暗,电流表示数不变
C.L1亮度不变,电流表示数变大
D.L1亮度不变,电流表示数不变
8.(2分)下面的四个电路中,电流表能测量通过灯L2电流的是( )
A.
B.
C.
D.
9.(2分)如图所示,电源电压是5V且不变,开关闭合后电压表示数为3V( )
A.灯L1两端的电压为3VB.灯L1两端的电压为2V
C.灯L2两端的电压为5VD.灯L2两端的电压为3V
10.(2分)在图中,能正确描述铁轨在铸造过程中温度随时间变化的图线是( )
A.B.
C.D.
11.(2分)小刚用如图所示电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验过程中,当把电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
12.(2分)如图所示电路中,闭合开关S,灯泡发光,电路可能出现的情况是( )
A.电流表、电压表被烧毁
B.电压表示数接近电源电压
C.灯泡正常发光
D.电流表有示数
13.(2分)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为1V;再闭合开关S2,电压表示数为5V,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.1:5B.1:4C.5:4D.5:1
14.(2分)公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小( )
A.电压表改成大量程B.减小R0阻值
C.减小电源电压D.增大激光强度
二、填空题(本大题共6小题。每空1分,共12分)
15.(2分)速食面里常配有蔬菜调料包,此种蔬菜采用了真空脱水技术,利于较长时间保存。真空脱水的原理是:真空环境的气压很低 ,使蔬菜中的水分迅速 (填写物态变化的名称),从而实现脱水。
16.(2分)小明同学发现用湿的手从冰箱冷冻室拿取食物时,手会沾粘在冰冷的食物上,这是发生了 (填写物态变化的名称)现象,这一过程会 热量。
17.(2分)我们的生活中有许多物理知识:炒菜时加碘盐不宜与油同时加热,这是因为其中的碘化物高温下很容易 (填写物态变化的名称)成气体;炒菜时,菜的温度迅速升高 方式改变菜的内能。
18.(2分)如图,把一块直角梯形电阻片R分成长度相同的电阻R1,R2,按图示方向串联接入电路,则R1 R2,通过两电阻的电流I1 I2。(均选填“>”“<”或“=”)
19.(2分)一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路端,L、R并联的总电流是 A。
20.(2分)如图电路,若要使灯L1、L2串联,则应闭合的开关是: ;若要使灯L1、L2并联则应闭合的开关是 。
三、作图题(本大题共2小题。每小题2分,共4分)
21.(2分)如图,在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号,使R1、R2并联连接。
22.(2分)某展馆需要设计电路,前、后两门各装配一个开关。要求:只要有任意一个开关闭合,指示灯亮,游客不能再入馆;若前、后门开关同时断开,表示馆在开放中,允许游客入内参观。请根据要求完成图中的电路连接。(直接在图上连线)
四、简答题(本大题1小题,共4分)
23.(4分)75%酒精湿巾可以有效杀菌,对疫情防控起一点作用。
(1)当我们用其擦手杀菌时,为什么手会感到凉爽?
(2)如图的酒精湿巾说明书中要求揭开贴纸抽取湿巾后要及时合上,要置于阴凉处,避免阳光直射。请用所学的物理知识解释要求这样做的原因。
五、实验探究题(本大题共5小题,共30分)
24.(6分)如图1“探究液体的沸腾特点”的实验,选用完全相同的酒精灯、烧杯、温度计(量程为0℃~200℃)。根据实验数据绘制的图象如图2所示。
(1)由图2可知,同种液体的沸点与质量的大小 (选填“有关”、“无关”)。
(2)实验中,酒精灯加热时间的长短反映了 。
(3)小明发现:三杯液体加热到沸腾的过程,温度升高的快慢不同,乙比甲升温的快是因为 ;内比乙升温的快是因为 。
(4)小明觉得实验中煤油升温太快,同桌建议他改用如图3的“水浴法”来探究煤油的沸腾特点,你认为这个方法可行吗? ,理由是 。
25.(6分)小佳设计了一个简易气体温度计,示意图如图甲,瓶塞上方细管中有一段液柱密封瓶内气体。
(1)此温度计是根据气体 的原理制成的。
(2)在1个标准大气压下,将此瓶放入纯净的冰水混合物中,液柱移到A处 ℃,再将它放入沸水中,液柱移到B处 ℃,在A、B间进行等分,可制成一个温度计。
(3)你认为影响此温度计灵敏度的因素有(答出两点) ; 。
(4)如果将该直管折成直角弯管,如图乙,其它条件保持不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
26.(6分)小明探究并联电路的电流特点:
(1)图甲是电路图,乙所示电路的电流表测量的是 (选填“A”或“B”)处的电流。
(2)移动导线就分别测量了B、C处的电流记录如下表所示,拆接导线的过程中应该 开关。
(3)根据表格数据小明得出了两个结论。结论一:在并联电路中,各支路电流相等;结论二:在并联电路中 正确的。
(4)为得出正确结论,接下来小明应进行的操作是 (选填序号)。
A.改变电流表的量程再测量
B.换其他电流表再测量
C.改变电源电压再测量
D.换用不同规格的小灯泡再测量
(5)若灯泡L1发生断路而熄灭,灯L2的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
27.(5分)为了用伏安法测定盐水的电阻,小聪同学选取一段塑料管,将其充满某种浓度的盐水,两端用金属塞(焊有接线柱)堵住管口
(1)图甲中还有两处导线未画出,请在图中补画完整,已知电源电压为6V
(2)某次测量时电压表的示数为5.1V,电流表的示数如图2所示,其读数为 A,则测得盐水的电阻为 Ω。
(3)若倒掉一些盐水再进行测量,可以探究电阻的大小与导体的 是否有关。
28.(7分)如图是小鹭同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)
(1)小鹭正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表没有示数,则故障可能是 。
(2)排除故障后,小鹭继续操作。请将以下步骤按正确顺序排列 (填字母)。
A、调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变。
B、调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表。
C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关。
D、读出电流表示数,记入下表。
(3)分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为 V;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 关系。
(4)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成 Ω,不得超过 Ω。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29.(6分)如图所示,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A,R2=10Ω。求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值。
30.(7分)某物理兴趣小组的同学,尝试测算天然气灶的效率,用该灶给4kg的水加热6min3的天然气,q天然气=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水升高的温度;
(3)水吸收的热量Q吸;
(4)天然气灶的效率η。
31.(9分)在学校综合实践活动课上,小玲设计了一个电子身高测量仪,如图所示.电源电压U=6V,电压表的示数与身高的关系如下表所示.
(1)电路的最大电流是多少?
(2)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大?
(3)当电压表示数为1V时,被测同学的身高多少?
2023-2024学年福建省厦门市华侨中学九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共14小题。每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2分)生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较小B.凝固点较低
C.沸点较高D.比热容较大
【答案】D
【分析】水的比热容比较大,在相同质量、升高相同的温度的情况下,水可以吸收更多的热量。
【解答】解:
因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,因此生物体内水的比例很高,以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选:D。
2.(2分)下列描述符合实际的是( )
A.人体安全电压为36V
B.水在沸腾时的温度不会超过100℃
C.教室风扇与日光灯的电压均为220V
D.发热的病人体温高达37℃
【答案】C
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解:A、对人体的安全电压是不高于36V;
B、水在沸腾时的温度会超过100℃,气压越高,故B不符合实际;
C、教室风扇与日光灯正常工作的电压都是220V;
D、人的正常体温在37℃左右,发热的病人体温高于37℃。
故选:C。
3.(2分)下列诗词中涉及的物态变化需要吸热的是( )
A.晴明风日雨干时B.窗含西岭千秋雪
C.雾裹山疑失D.月落乌啼霜满天
【答案】A
【分析】1)物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华。
(2)吸收热量的物态变化过程有:熔化、汽化和升华;放出热量的物体变化过程有:凝固、液化和凝华。
【解答】解:A、“雨干”是汽化现象,故A符合题意;
B、雪的形成,形成小冰晶;故B不符合题意;
C、雾的形成,飘散在空气中;故C不符合题意;
D、霜的形成,此过程中放热;
故选:A。
4.(2分)滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片,改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A.材料B.横截面积C.长度D.电流方向
【答案】C
【分析】滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻,从而改变电路中的电流。
【解答】解:滑动变阻器的工作原理:改变连入电路电阻丝的长度,改变连入电路的电阻;使用时移动滑片,故C正确。
故选:C。
5.(2分)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.压缩冲程,将机械能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
【答案】C
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气冲程,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程,同时还可参考火花塞的状态进行判断;在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化:一个是压缩冲程,将机械能转化为内能;另一个是做功冲程,将内能转化为机械能。
【解答】解:
由图可知,汽油机的两个气门都关闭,活塞向下运动,该冲程中燃料燃烧产生高温高压的燃气,将内能转化为机械能、ABD错误。
故选:C。
6.(2分)用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个泡沫球,下列推断正确的是( )
A.若排斥,则泡沫球一定带负电
B.若吸引,则泡沫球一定不带电
C.若吸引,则泡沫球一定带正电
D.若排斥,则泡沫球一定不带电
【答案】A
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体能够吸引轻小物体,据此即可解答。
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,靠近泡沫球,则泡沫球可能带正电;但如果排斥,即负电荷,BCD错误。
故选:A。
7.(2分)如图所示,电源电压不变,先将开关S1闭合,再闭合S2,则( )
A.L1亮度变暗,电流表示数变小
B.L1亮度变暗,电流表示数不变
C.L1亮度不变,电流表示数变大
D.L1亮度不变,电流表示数不变
【答案】C
【分析】由图可知,闭合S1时只有L1连入电路,两个开关都闭合时,两灯并联,电流表测干路电路,根据电路特点分析电流表示数变化和灯泡实际功率即可。
【解答】解:
由图可知,闭合S1时只有L1连入电路,电流表测L6的电流,U=U1;
当S1S2都闭合时,两灯并联,
根据并联电路电压特点可知:U=U1=U2,
由欧姆定律可知L4电流不变,由P=UI可知,L1实际功率不变,所以其亮度不变;
电流表测两灯电流之和,所以电流表示数变大。
故选:C。
8.(2分)下面的四个电路中,电流表能测量通过灯L2电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】(1)电流表是测量电流的仪表,一般有两个量程,三个接线柱;
(2)电流表使用时要串联在电路中,并且电流从“+”接线柱流入,从“﹣”接线柱流出。
【解答】解:A、由图可见1、L2短路,电流表不能测量通过灯L6电流,故A错误;
B、由图可见,电流表在干路上,故B错误;
C、由图可见,电流表与L2串联,测量的是L2的电流,故C正确;
D、由图可见,电流表与L8串联,测量的是L1的电流,故D错误。
故选:C。
9.(2分)如图所示,电源电压是5V且不变,开关闭合后电压表示数为3V( )
A.灯L1两端的电压为3VB.灯L1两端的电压为2V
C.灯L2两端的电压为5VD.灯L2两端的电压为3V
【答案】A
【分析】分析电路结构,明确各电路元件的连接方式及电压表的作用,根据串联分压的特点解答。
【解答】解:由电路图知,闭合开关S时1与L2串联,电压表测灯L6两端电压;
由题知,电源电压为5V,电压表的示数为3V8两端的电压U1=3V;
串联电路中总电压等于各部分电路电压之和,则灯L5两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣3V=2V。
故选:A。
10.(2分)在图中,能正确描述铁轨在铸造过程中温度随时间变化的图线是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】(1)铁是晶体,晶体在熔化过程中,不断吸收热量,温度保持不变;在凝固过程中,不断放出热量,温度保持不变。
(2)铁轨的铸造过程中,首先把铁熔化成铁水,然后把铁水凝固成铁轨。
【解答】解:A、该图象反映晶体先凝固降温,不合题意;
B、该图象反映非晶体先凝固降温,不合题意;
C、该图象反映非晶体先熔化升温,不合题意;
D、该图象反映晶体先熔化升温,符合题意;
故选:D。
11.(2分)小刚用如图所示电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验过程中,当把电阻R由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数
【答案】B
【分析】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,由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向。
【解答】解:实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的规律,由分压原理,故应把变阻器滑片向左滑动,ACD错误。
故选:B。
12.(2分)如图所示电路中,闭合开关S,灯泡发光,电路可能出现的情况是( )
A.电流表、电压表被烧毁
B.电压表示数接近电源电压
C.灯泡正常发光
D.电流表有示数
【答案】B
【分析】电压表内阻较大,故电压表在电路中相当于断路,应并联在电路中;而电流表内阻较小,在电路中相当于短路,故电流表应串联在电路中;根据电路及互换后两表的接法可知出现的情况。
【解答】解:由图可知,电压表并联灯泡的两端,电流表测电路中电流;
当两表互换后,则电压表串接在电路中,则由欧姆定律可得,故电流表示数接近为零;而此时相当于电压表并联在电源两端,故电压表示数接近电源电压,B正确。
故选:B。
13.(2分)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S1,电压表示数为1V;再闭合开关S2,电压表示数为5V,电阻R1、R2的阻值之比为( )
A.1:5B.1:4C.5:4D.5:1
【答案】B
【分析】先分析闭合S1时的电路连接及电压表测量情况,再分析同时闭合S2时的电路连接和电压表测量情况,从而得出电源电压和R1两端的电压;根据串联电路的电压规律可知R2两端的电压;根据串联电路的电流规律和欧姆定律求得两电阻的阻值之比。
【解答】解:先闭合S1时,该电路为R1和R3的串联电路,电压表测R1两端的电压,即R1两端的电压为U8=1V;
再闭合S2时,该电路为R7的简单电路,电压表测电源电压;
当两电阻串联时,由串联电路电压的特点可知R2两端的电压为U2=U﹣U3=5V﹣1V=5V;
由于串联电路中各处电流相等,根据I=,电阻R1、R2的阻值之比为:
=====1:4。
故选:B。
14.(2分)公共场所严禁吸烟。小明设计了一种简易烟雾报警控制器,如图所示。电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小( )
A.电压表改成大量程B.减小R0阻值
C.减小电源电压D.增大激光强度
【答案】B
【分析】由电路图可知,R与R0串联,电压表测光敏电阻R两端的电压。根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知,当烟雾增大时,光敏电阻阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压的变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化量,据此得出控制器在烟雾较淡时就触发报警时分得的电压变化,然后分析选项得出答案。
【解答】解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测光敏电阻R两端的电压。
因光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,
所以,当烟雾增大时(光照强度减小),电路中的总电阻增大,
由I=可知,
由U=IR可知,R0两端的电压减小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R两端的电压增大,
则在烟雾较淡时,光照强度较大;要使控制器在烟雾较淡时就触发报警,即增大气敏电阻分得的电压,
A.电压表改接大量程时,故A错误;
B.减少R2阻值时,其分得的电压减小,故B正确;
C.减小电源电压时,故C错误;
D.增大激光强度,其分得的电压变小;
故选:B。
二、填空题(本大题共6小题。每空1分,共12分)
15.(2分)速食面里常配有蔬菜调料包,此种蔬菜采用了真空脱水技术,利于较长时间保存。真空脱水的原理是:真空环境的气压很低 沸点 ,使蔬菜中的水分迅速 汽化 (填写物态变化的名称),从而实现脱水。
【答案】沸点;汽化。
【分析】液体表面的气压增大、沸点升高,气压减小、沸点降低,据此分析判断。
【解答】解:真空环境,气压很小,使蔬菜中的水分迅速沸腾(汽化),使蔬菜成为脱水蔬菜。
故答案为:沸点;汽化。
16.(2分)小明同学发现用湿的手从冰箱冷冻室拿取食物时,手会沾粘在冰冷的食物上,这是发生了 凝固 (填写物态变化的名称)现象,这一过程会 放出 热量。
【答案】凝固;放热。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。据此分析回答。
【解答】解:用湿的手从冰箱冷冻室拿取食物时,手会沾粘在冰冷的食物上,凝固放热。
故答案为:凝固;放热。
17.(2分)我们的生活中有许多物理知识:炒菜时加碘盐不宜与油同时加热,这是因为其中的碘化物高温下很容易 升华 (填写物态变化的名称)成气体;炒菜时,菜的温度迅速升高 热传递 方式改变菜的内能。
【答案】升华;热传递。
【分析】(1)在一定条件下,物质的三种状态间可以相互转化;物质由固态直接变为气态,叫升华;
(2)改变物体内能的方法:做功和热传递。
【解答】解:固态的碘高温下很容易直接升华为碘蒸气;
炒菜时,将菜放入锅里后菜的温度升高,即热传递的方式改变内能的。
故答案为:升华;热传递。
18.(2分)如图,把一块直角梯形电阻片R分成长度相同的电阻R1,R2,按图示方向串联接入电路,则R1 > R2,通过两电阻的电流I1 = I2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,其他条件相同,导体的横截面积越大,电阻越小;
(2)串联电路的电流处处相等。
【解答】解:R1、R2的材料、长度相同,R8的横截面积较大,所以电阻较小;
R1、R2串联,所以通过的电流相等。
故答案为:>;=。
19.(2分)一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 10 Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路端,L、R并联的总电流是 0.8 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据图分析定值电阻R在一定电压下的电流,然后根据欧姆定律计算R的阻值;
(2)结合图象,直接找到有用条件(电压2V时R和L对应的电流),简单计算就可得出结论。
【解答】解:(1)电路两端电压为2V时,通过R的电流为0.3A,
故R的阻值为:R===10Ω;
(2)电路两端电压为2V时,通过R的电流为0.7A;
根据并联电路的电流规律(干路电流等于各支路电流之和)可知:
电路总电流:I总=IR+IL=0.2A+4.6A=0.7A。
故答案为:10;0.8。
20.(2分)如图电路,若要使灯L1、L2串联,则应闭合的开关是: S2 ;若要使灯L1、L2并联则应闭合的开关是 S1、S3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据串联和并联、短路的概念分析。把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。
把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联,
【解答】解:要使L1、L2串联,应将两灯首尾相连2、S3,闭合S2;
要使L6、L2并联,应让两灯首首相连,故应闭合S1、S6,断开S2。
故答案为:S2;S8、S3。
三、作图题(本大题共2小题。每小题2分,共4分)
21.(2分)如图,在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号,使R1、R2并联连接。
【答案】
【分析】要使两电阻并联,则需让它们的两端分别连在一起;然后根据电流表在电路中相当于导线,而电压表相当于开路进行选择合适的仪表。
【解答】解:要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入两电阻,这样电流分别经过灯泡L1和L2,再汇合共同流回负极,右边的“〇”中应填入电流表
22.(2分)某展馆需要设计电路,前、后两门各装配一个开关。要求:只要有任意一个开关闭合,指示灯亮,游客不能再入馆;若前、后门开关同时断开,表示馆在开放中,允许游客入内参观。请根据要求完成图中的电路连接。(直接在图上连线)
【答案】。
【分析】开关闭合时,指示灯亮,说明开关与指示灯出串联;只要有任意一个开关闭合,指示灯亮,说明两个开关并联,据此设计电路。
【解答】解:根据题意,开关闭合时,说明开关与指示灯出串联,指示灯亮,如图所示:
。
四、简答题(本大题1小题,共4分)
23.(4分)75%酒精湿巾可以有效杀菌,对疫情防控起一点作用。
(1)当我们用其擦手杀菌时,为什么手会感到凉爽?
(2)如图的酒精湿巾说明书中要求揭开贴纸抽取湿巾后要及时合上,要置于阴凉处,避免阳光直射。请用所学的物理知识解释要求这样做的原因。
【答案】(1)用酒精湿巾擦手杀菌,酒精易蒸发,蒸发时需要吸收手上的热量,使手的温度降低,手会感到凉爽。
(2)影响蒸发快慢的因素有:液体自身的温度,液体表面积的大小,液体上方空气流动的快慢等因素。酒精湿巾说明书要求揭开贴纸抽取后及时合上,是为了减慢液体表面上方的空气流动;置于阴凉处,避免阳光直射,是为了降低液体的温度,这些措施都是为了减慢酒精的蒸发。
【分析】(1)物质从液态变为气态的过程是汽化,蒸发是汽化的一种形式,蒸发吸收热量;
(2)影响蒸发快慢的因素有液体温度、液体的表面积和液体表面上方的空气流动速度。
【解答】答:(1)用酒精湿巾擦手杀菌,酒精易蒸发,使手的温度降低。
(2)影响蒸发快慢的因素有:液体自身的温度,液体表面积的大小。酒精湿巾说明书要求揭开贴纸抽取后及时合上;置于阴凉处,是为了降低液体的温度。
五、实验探究题(本大题共5小题,共30分)
24.(6分)如图1“探究液体的沸腾特点”的实验,选用完全相同的酒精灯、烧杯、温度计(量程为0℃~200℃)。根据实验数据绘制的图象如图2所示。
(1)由图2可知,同种液体的沸点与质量的大小 无关 (选填“有关”、“无关”)。
(2)实验中,酒精灯加热时间的长短反映了 液体吸收热量的多少 。
(3)小明发现:三杯液体加热到沸腾的过程,温度升高的快慢不同,乙比甲升温的快是因为 乙的质量小 ;内比乙升温的快是因为 丙的比热容比乙小 。
(4)小明觉得实验中煤油升温太快,同桌建议他改用如图3的“水浴法”来探究煤油的沸腾特点,你认为这个方法可行吗? 不可行 ,理由是 煤油沸点高于水的沸点 。
【答案】(1)无关;(2)液体吸收热量的多少;(3)乙的质量小;丙的比热容比乙小;(4)不可行;煤油沸点高于水的沸点。
【分析】(1)液体沸腾的过程中吸收热量,温度不变,由此可知图象中的水平段对应的温度是液体的沸点;液体的沸点只与液体的种类有关,与液体的质量无关;
(2)实验中,加热时间越长,说明液体吸收的热量越多;
根据公式Q吸=cmΔt,质量不同的同种物质,吸收热量相同,质量越大,温度变化越小;
根据公式Q吸=cmΔt得,Δt=,质量相同的不同物质,吸收热量相同,比热容越大,温度变化越小;
(3)水的比热容比煤油的大:相同质量的水和煤油比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
(4)掌握液体沸腾的条件(到达沸点并且能够继续吸热)及热传递的条件(相互接触的物体存在温度差),液体沸腾时的特点:吸热但温度保持不变。
【解答】解:(1)由图象可知,图象2的水平段对应的温度是液体的沸点;
(2)实验中,酒精灯加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少;
(3)根据公式Q吸=cmΔt,甲和乙是同种物质,吸收热量相同,温度变化快;
根据公式Q吸=cmΔt得,Δt=,吸收相同的热量,说明丙的吸热能力弱;
(4)烧杯中的水沸腾后,温度不再升高,达不到沸点,因此这个装置探究“煤油的沸腾特点”不可行。
故答案为:(1)无关;(2)液体吸收热量的多少;丙的比热容比乙小;煤油沸点高于水的沸点。
25.(6分)小佳设计了一个简易气体温度计,示意图如图甲,瓶塞上方细管中有一段液柱密封瓶内气体。
(1)此温度计是根据气体 热胀冷缩 的原理制成的。
(2)在1个标准大气压下,将此瓶放入纯净的冰水混合物中,液柱移到A处 0 ℃,再将它放入沸水中,液柱移到B处 100 ℃,在A、B间进行等分,可制成一个温度计。
(3)你认为影响此温度计灵敏度的因素有(答出两点) 玻璃泡大小 ; 管内径粗细 。
(4)如果将该直管折成直角弯管,如图乙,其它条件保持不变 变小 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】(1)热胀冷缩;(2)0;100;(3)玻璃泡大小;管内径粗细;(4)变小。
【分析】(1)我们通常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,而本题的温度计是利用空气的热胀冷缩原理;
(2)标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃;
(3)根据温度计的工作原理分析影响灵敏度的因素;
(4)管在竖直方向时大气压加上液柱的压强等于容器内的压强;管在水平方向时大气压等于容器内的压强。
【解答】解:(1)这是个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的;
(2)标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃;沸水的温度为100℃;
(3)温度计的灵敏度取决于气体体积变化,玻璃泡的体积越大,故影响温度计灵敏度的因素有:玻璃泡大小;
(4)管在竖直方向时大气压加上液柱的压强等于容器内的压强,即容器内的压强大于大气压,故如果将该直管折成直角弯管,压着液柱向左移动,液柱偏左。
故答案为:(1)热胀冷缩;(2)0;(3)玻璃泡大小;(4)变小。
26.(6分)小明探究并联电路的电流特点:
(1)图甲是电路图,乙所示电路的电流表测量的是 A (选填“A”或“B”)处的电流。
(2)移动导线就分别测量了B、C处的电流记录如下表所示,拆接导线的过程中应该 断开 开关。
(3)根据表格数据小明得出了两个结论。结论一:在并联电路中,各支路电流相等;结论二:在并联电路中 二 正确的。
(4)为得出正确结论,接下来小明应进行的操作是 D (选填序号)。
A.改变电流表的量程再测量
B.换其他电流表再测量
C.改变电源电压再测量
D.换用不同规格的小灯泡再测量
(5)若灯泡L1发生断路而熄灭,灯L2的亮度 不变 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)掌握电路的连接,两灯泡并联,电流表在干路上,测干路的电流;
(2)拆解电路时,要断开开关;
(3)(4)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验;
(5)并联电路互不影响。
【解答】解:(1)电流表在干路上测量干路的电流,即A点的电流;
(2)为了保护电路,拆解电路时;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和C=IA+IB,而各支路电流不一定相等,实验中得出结论一,故结论二正确;
(4)为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的灯泡进行多次实验;
(5)两灯并联,互不影响1灯泡发生断路时,L2亮度不变。
故答案为:(1)A;(2)断开;(4)D。
27.(5分)为了用伏安法测定盐水的电阻,小聪同学选取一段塑料管,将其充满某种浓度的盐水,两端用金属塞(焊有接线柱)堵住管口
(1)图甲中还有两处导线未画出,请在图中补画完整,已知电源电压为6V
(2)某次测量时电压表的示数为5.1V,电流表的示数如图2所示,其读数为 0.34 A,则测得盐水的电阻为 15 Ω。
(3)若倒掉一些盐水再进行测量,可以探究电阻的大小与导体的 横截面积 是否有关。
【答案】(1)见解答图;(2)0.34;15; (3)横截面积。
【分析】(1)将电压表与盐水塑料管并联,根据电源电压判断量程;将滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变小,故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;
(2)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,根据欧姆定律的应用求出盐水的电阻;
(3)电阻的大小与导体的材料、长度以及横截面积有关。
【解答】解:(1)因为电源电压为6V,所以电压表的量程为0~15V;使滑动变阻器的B接线柱与开关的右接线柱相连
(2)根据图乙可知,电流表的量程为2~0.6A,示数为7.34A,
由I=可知==15;
(3)因为电阻的大小与导体的材料、长度以及横截面积有关,相当于导体的横截面积减小。
故答案为:(1)见解答图;(2)0.34; (3)横截面积。
28.(7分)如图是小鹭同学探究“保持电压不变时,通过导体的电流与电阻的关系”的电路图。所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(50Ω 1A)
(1)小鹭正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表没有示数,则故障可能是 电阻箱断路 。
(2)排除故障后,小鹭继续操作。请将以下步骤按正确顺序排列 CBAD (填字母)。
A、调节滑动变阻器,使电压表示数保持某值不变。
B、调节电阻箱,改变其接入电路的阻值,记入下表。
C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置,闭合开关。
D、读出电流表示数,记入下表。
(3)分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为 2.4 V;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 反比 关系。
(4)保持上述电压表示数不变,要测量更多组数据,为保证实验顺利完成 4 Ω,不得超过 33.3 Ω。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连;
(2)探究电流与电阻的关系实验,应控制电阻两端电压不变,改接电路时,应断开开关。
(3)根据欧姆定律的变形公式U=IR进行计算;分析表中数据得出电流与电阻的关系;
(4)当电路中的电流最大时,电阻箱接入电路的阻值最小;当电路中电流为电流表的分度值时,电阻箱接入电路的阻值最大。
【解答】解:(1)电流表无示数说明电路中有断路,电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连;
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端电压不变
C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置。
B、调节电阻箱,记入下表。
A、调节滑动变阻器。
D、读出电流表示数。
即CBAD;
(3)由I=可知。
根据表中数据可知,当电阻变为原来的几倍时,因此当导体两端的电压一定时。
(4)当电路中的电流为0.6A时,电阻箱接入电路的最小阻值:R最小===4Ω;
电路中的最小电流:I最小===0.072A最大===33.3Ω。
故答案为:(1)电阻箱断路;(2)CBAD;反比;33.2。
六、计算题(本大题共3小题,共22分)
29.(6分)如图所示,电流表A的示数为0.6A,电流表A1的示数为0.2A,R2=10Ω。求:
(1)电源电压;
(2)R1的阻值。
【答案】(1)电源电压为4V;
(2)R1的阻值为20Ω。
【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据欧姆定律求出R1的阻值。
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R5的电流:
I2=I﹣I1=2.6A﹣0.6A=0.4A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=,电源的电压:
U=U5=I2R2=4.4A×10Ω=4V;
(2)由I=可得,R2的阻值:
R1===20Ω。
答:(1)电源电压为7V;
(2)R1的阻值为20Ω。
30.(7分)某物理兴趣小组的同学,尝试测算天然气灶的效率,用该灶给4kg的水加热6min3的天然气,q天然气=3.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水升高的温度;
(3)水吸收的热量Q吸;
(4)天然气灶的效率η。
【答案】(1)天然气完全燃烧产生的热量为3.6×106J;
(2)水升高的温度为60℃;
(3)水所吸收的热量为1.008×106J;
(3)天然气灶的热效率为52.5%。
【分析】(1)知道天然气的体积和热值,利用Q放=Vq求出天然气完全燃烧产生的热量;
(2)由图可知水的初温t0=20℃,水的末温t=80℃,问题即可解决;
(3)由图可知6min内水的初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(4)利用效率公式求出天然气灶的热效率。
【解答】解:(1)天然气完全燃烧产生的热量:Q放=Vq天然气=0.06m3×6.2×107J/m6=1.92×106J;
(2)由图可知,4min内水的初温t0=20℃,水的末温t=80℃,
则水升高的温度Δt=80℃﹣20℃=60℃;
(3)经过6min时间加热,水所吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=6.2×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=1.008×106J;
(4)天然气灶的热效率:η=×100%=。
答:(1)天然气完全燃烧产生的热量为3.3×106J;
(2)水升高的温度为60℃;
(3)水所吸收的热量为1.008×106J;
(3)天然气灶的热效率为52.5%。
31.(9分)在学校综合实践活动课上,小玲设计了一个电子身高测量仪,如图所示.电源电压U=6V,电压表的示数与身高的关系如下表所示.
(1)电路的最大电流是多少?
(2)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大?
(3)当电压表示数为1V时,被测同学的身高多少?
【答案】(1)电路的最大电流是0.3A;
(2)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω;
(3)当电压表示数为1V时,被测同学的身高为162cm。
【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压。
(1)当滑动变阻器R接入电路中阻值为0时,电路中电流最大,根据即可求出电路中最大电流;
(2)根据表中数据找到身高180cm时电压表的示数,根据串联电路电压特点求出电阻R0两端电压,由欧姆定律求出通过R0的电流,根据串联电路电流特点可知通过R的电流,由欧姆定律可求得滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)由(2)可知,180cm时接入电路的电阻为40Ω,160cm时接入电路的电阻为0,所以可求出滑动变阻器电阻丝每厘米的阻值,当电压表示数为1V时,由串联电路电流电压规律及欧姆定律可求出滑动变阻器接入电路中的电阻,即可求出连入电路中电阻丝的长度,被测同学的身高即为160cm加上连入电路中电阻丝的长度。
【解答】解:(1)当滑动变阻器接入电路中阻值为0时,电路中电流最大,;
(2)由表格可知身高180cm时电压表的示数为7V,串联电路总电压等于各部分电压之和,
则定值电阻两端的电压:U0=U﹣UR=6V﹣5V=2V,
此时通过电路的电流:I===0.7A,
串联电路各处电流相等,则滑动变阻器接入电路的电阻值:R==;
(3)由(2)可知,180cm时接入电路的电阻为40Ω,则1cm的电阻丝的阻值为,
当电压表示数为1V时,定值电阻两端的电压:U3′=U﹣UR′=6V﹣1V=4V,
此时通过电路的电流:I′===0.25A,
此时滑动变阻器接入电路的电阻:R′===4Ωcm=2cm,
则该同学身高为160cm+2cm=162cm。
答:(1)电路的最大电流是5.3A;
(2)身高180cm的同学站立时,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为40Ω;
(3)当电压表示数为1V时,被测同学的身高为162cm。IA(A)
IB(A)
IC(A)
0.15
0.15
0.30
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
6
0.40
2
8
0.30
3
12
0.20
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4
IA(A)
IB(A)
IC(A)
0.15
0.15
0.30
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
6
0.40
2
8
0.30
3
12
0.20
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4
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