山东省德州市宁津县第三实验中学、新城实验2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
展开1.(3分)下列现象与分子热运动有关的是( )
A.春天,植物园百花争艳
B.夏天,小清河波光粼粼
C.秋天,大明湖荷花飘香
D.冬天,千佛山银装素裹
2.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体,内能一定大
C.0℃的冰块,内能一定为零
D.温度相同的两物体间不会发生热传递
3.(3分)在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是( )
A.冷天搓手取暖
B.空气被压缩时内能增大
C.烧水时水温升高
D.下滑时臀部发热
4.(3分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
C.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图
5.(3分)2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体( )
A.做功冲程B.压缩冲程C.吸气冲程D.排气冲程
6.(3分)小明要设计一款电热水壶,能实现自动抽水和加热,且抽水和加热能独立操作。下列符合要求的电路是( )
A.B.
C.D.
7.(3分)如图所示,小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是( )
A.玻璃棒和金属球都是绝缘体
B.瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
8.(3分)下列学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.金属小刀B.铅笔芯
C.铁质铅笔盒D.塑料尺
9.(3分)如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )
A.a、b都是电流表
B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表
D.a是电压表,b是电流表
10.(3分)如图所示电路,当开关闭合,两灯正常发光,电流表无示数,电压表示数增大( )
A.灯L1被短路B.灯L2被短路
C.灯L1断路D.灯L2断路
11.(3分)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和6V
12.(3分)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(每空1分,共22分)
13.(2分)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的 较大;在这个过程中是通过 的方式使水的温度升高,内能增大。
14.(3分)如图所示,向装有少量水的烧瓶内打气。当瓶塞跳起时,瓶内气体内能 (选填“增大”或“减小”),温度 (选填“升高”或“降低”),瓶内水蒸气发生 (选填物态变化名称)现象。从而出现“白气”。
15.(2分)一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成 个冲程;对外做功的次数是 。
16.(3分)新冠疫情过后,同学们回到刚刚消毒过的教室,就能闻到很浓的酒精味 现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的 冲程,该冲程将内能转化为 能。
17.(4分)简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的.给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 ;公路上,路灯的连接方式是 联;回到家中,按下开关,开关与电灯的连接方式是 联。
18.(2分)如图将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后,看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上 ,具有 的性质。
19.(2分)如图,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中 极,电池的电压为 V。
20.(2分)如图所示电路,电流表A1测量的是通过 灯的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为 A。
21.(2分)现有A、B.C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则B (选填“带正电”、“带负电”或者“不带电),A和C互相 。
三、作图实验与探究题(22题作图4分,23题5分,24-26题每空1分,共27分)(25题画“×”号处和改正的导线各一分)
22.(4分)如图所示,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图,P为旋片(相当于一根电阻丝)上的位置,A、C分别连在碳膜两端。用笔画线代替导线,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
23.(5分)如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时
24.(5分)在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和 ;
(2)实验中必须要选取初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,则 的吸热能力更强;
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容为 J/(kg•℃)。
25.(6分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论 (只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 。
26.(7分)小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积
为了验证上述猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体ABC是镍铬合金丝;ACD长度相同,ABD横截面积相同:
(1)连接电路时,开关应处于 状态。实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 来比较导体的电阻大小。
(2)为了验证猜想①,应选用编号为 和 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(3)为了验证猜想②,应选用编号为 和 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(4)分别将A和C两根金属丝接入电路,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时 有关。
四、计算题(本大题包括2个小题,共15分)
27.(7分)天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3.求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?
28.(8分)“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍
(1)以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少J?
(2)这些热量可以使多少kg的水从20℃加热至100℃?[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]。
2023-2024学年山东省德州市宁津县第三实验中学、新城实验九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每题3分,共36分)
1.(3分)下列现象与分子热运动有关的是( )
A.春天,植物园百花争艳
B.夏天,小清河波光粼粼
C.秋天,大明湖荷花飘香
D.冬天,千佛山银装素裹
【答案】C
【分析】分子运动是肉眼看不见的运动,机械运动是宏观上物体的运动。分子运动,即扩散现象是肉眼看不见的,在不知不觉中发生的,如:花香四溢。而机械运动是物体的运动,是看的见的,比如:扫地时尘土飞扬。要区分开分子的运动和固体小颗粒的运动。
【解答】解:
A、春天,花朵的颜色是由它反射的光决定的,故A不符合题意;
B、夏天,是光的反射现象,故B不符合题意;
C、秋天,是气体分子运动的结果,故C符合题意;
D、冬天,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选:C。
2.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体,内能一定大
C.0℃的冰块,内能一定为零
D.温度相同的两物体间不会发生热传递
【答案】D
【分析】做本题需掌握:温度和内能是一状态量,热量是一过程量,它们分别对应的术语不同
【解答】解:A、热量是一过程量,不能用“含有”;
B、影响内能大小的因素有质量、状态等因素,只有当质量和状态一定时。故B不正确;
C、一切物体都具有内能,即使温度更低也具有内能。故C不正确;
D、发生热传递的条件是:有温度差。故D正确。
故选:D。
3.(3分)在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是( )
A.冷天搓手取暖
B.空气被压缩时内能增大
C.烧水时水温升高
D.下滑时臀部发热
【答案】C
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,其中做功过程是能量的转化过程,是机械能转化为内能。
【解答】解:A、冷天搓手取暖是通过做功的方式把机械能转化为内能;
B、空气被压缩时,物体内能增大;
C、烧水时水温升高;
D、下滑时臀部发热是通过外界对物体做功的方式把机械能转化为内能;
故选:C。
4.(3分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,下列说法正确的是( )
A.比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B.比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
C.比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图
【答案】A
【分析】(1)燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,
因此为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;
(2)为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,温度计的示数变化相同时,通过比较加热时间比较吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系。
【解答】解:
AC、为了比较不同液体的比热容,加热不同的液体,通过比较加热时间,应选择甲和丙两图进行实验,C错误;
BD、为了比较不同燃料的热值,应加热同一种液体,通过温度计的示数高低得出燃料放热的多少,应选择甲和乙两图进行实验。
故选:A。
5.(3分)2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体( )
A.做功冲程B.压缩冲程C.吸气冲程D.排气冲程
【答案】A
【分析】内能转化为机械能是做功冲程。
【解答】解:影片“流浪地球”中,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,内能转化为机械能。
故选:A。
6.(3分)小明要设计一款电热水壶,能实现自动抽水和加热,且抽水和加热能独立操作。下列符合要求的电路是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】抽水和加热能独立操作互不影响,故电动机M与R并联,每个开关与一个电路元件串联。
【解答】解:
A、电动机M与R并联,抽水和加热互不影响;
BC、S1控制整个电路,只有闭合S1,M(R)工作时,再闭合S4,R(M)才能工作,不符合题意;
D、S1控制整个电路,两用电器串联1,M和R同时工作(停止工作);
再闭合S8,M短路,M不能工作,不符合题意;
故选:A。
7.(3分)如图所示,小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是( )
A.玻璃棒和金属球都是绝缘体
B.瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C.玻璃棒带正电,验电器带负电
D.金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
【答案】B
【分析】利用下列知识分析判断:
(1)人们规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)电荷规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
(4)人们规定,正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解:
A、玻璃棒不容易导电;金属球容易导电,故A错;
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电,当玻璃棒与金属球接触时,瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器;
C、玻璃棒带正电,验电器也带正电;
D、据验电器的原理可知,故D错。
故选:B。
8.(3分)下列学习用品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A.金属小刀B.铅笔芯
C.铁质铅笔盒D.塑料尺
【答案】D
【分析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:A、金属小刀的材料是金属,属于导体;
B、铅笔芯的主要材料是碳,属于导体;
C、铁质铅笔盒的材料是铁,属于导体;
D、塑料尺的材料是塑料;故D正确;
故选:D。
9.(3分)如图所示的电路中a、b是电表,闭合开关要使电灯发光,则( )
A.a、b都是电流表
B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表
D.a是电压表,b是电流表
【答案】C
【分析】电流表应该与灯泡串联,若与灯泡并联,则会造成电源短路,烧坏电源和电流表,灯泡不发光;
电压表应该与灯泡并联,若与灯泡串联,则会造成灯泡不发光,而电压表会有明显的示数;
所以解答本题可根据电流表和电压表的使用规则去分析判断。
【解答】解:由图可知,表a与灯泡串联,根据电流表和电压表的使用规则可知,与灯泡并联的是电压表,表b是电压表;
若两表都是电流表,则由于电流表b与灯泡并联,灯泡不发光,电流过大会烧坏电源和电流表;
若两表都是电压表,则由于电压表a与灯泡串联,而电压表a会有明显的示数;
若表a是电压表,表b是电流表,不仅灯泡不发光。
故选:C。
10.(3分)如图所示电路,当开关闭合,两灯正常发光,电流表无示数,电压表示数增大( )
A.灯L1被短路B.灯L2被短路
C.灯L1断路D.灯L2断路
【答案】D
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数增大说明电压表两接线柱与电源之间是通路,突然两电灯熄灭、电流表没有示数说明电路断路,即电压表并联部分断路。
【解答】解:A、灯L1被短路时,电路中有电流,灯L2亮,与题意不符;
B.灯L5被短路时,电路中有电流,灯L1亮,与题意不符;
C.灯L1断路,电路中无电流,电流表示数为零,与题意不符;
D.灯L2断路,电路中无电流,电压表有示数且等于电源电压,与题意相符。
故选:D。
11.(3分)如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.L1两端电压为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和6V
【答案】B
【分析】分析电路图可知两灯串联、电压表测量L2两端的电压,电源电压是6V并保持不变,利用串联电路的电压特点分析。
【解答】解:由图可知,电源电压为6V;L1、L6串联,开关S闭合后电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压为7V,所以L1的电压是:6V﹣7V=2V;此题是选择错误选项。
故选:B。
12.(3分)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答。
【解答】解:A、图中的进气门打开,活塞下行,故A不符合题意;
B、图中的气门关闭,因此这是压缩冲程;
C、图中的气门关闭,因此这是做功冲程;
D、图中的进气门关闭,活塞上行,故D不符合题意。
故选:B。
二、填空题(每空1分,共22分)
13.(2分)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的 比热容 较大;在这个过程中是通过 热传递 的方式使水的温度升高,内能增大。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)改变物体内能的方法有二:一是做功,二是热传递,在热传递的过程中,高温物体或物体的高温部分,内能减小,温度降低;低温物体或物体的低温部分,内能增大,温度升高。
【解答】解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,水吸收的热量多;
(2)在该过程中,发动机放出热量,水吸收热量,发生了热传递。
故答案为:比热容、热传递。
14.(3分)如图所示,向装有少量水的烧瓶内打气。当瓶塞跳起时,瓶内气体内能 减小 (选填“增大”或“减小”),温度 降低 (选填“升高”或“降低”),瓶内水蒸气发生 液化 (选填物态变化名称)现象。从而出现“白气”。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递。对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少。
(2)物质由气态变为液态称为液化。
【解答】解:用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,瓶内气压增大,瓶内气体对瓶塞做功,温度降低,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴。
故答案为:减小;降低。
15.(2分)一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成 80 个冲程;对外做功的次数是 20 。
【答案】见试题解答内容
【分析】在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈。
【解答】解:
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则该柴油机每秒钟转40圈,柴油机完成80个冲程。
故答案为:80;20。
16.(3分)新冠疫情过后,同学们回到刚刚消毒过的教室,就能闻到很浓的酒精味 扩散 现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图是汽油机工作循环中的 做功 冲程,该冲程将内能转化为 机械 能。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)组成物质的分子在不停地做无规则运动,扩散现象是分子无规则运动的表现;
(2)根据两气门的关闭和打开情况、活塞运动的方向判断是什么冲程;内燃机在做功冲程中,内能转化为机械能;在压缩冲程中,机械能转化为内能。
【解答】解:同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味,是因为酒精分子在不停地做无规则运动;
由图可知,两气门都关闭,因此是做功冲程;
故答案为:扩散;做功。
17.(4分)简单电路是电源、用电器、开关和导线组成的.给充电宝充电时,充电宝相当于简单电路中的 用电器 ;充电宝给手机充电时,充电宝相当于简单电路中的 电源 ;公路上,路灯的连接方式是 并 联;回到家中,按下开关,开关与电灯的连接方式是 串 联。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)充电宝类似于教材上的蓄电池,可以通过充电获取电能,也可以向外供电,提供电能。
(2)用电器逐个依次连接在电路中,组成串联电路;串联电路中电流只有一个路径,一个用电器损坏,其它用电器都不能工作;
用电器并列连接在电源两端,组成并联电路;并联电路包括干路和支路两部分,干路开关控制所有用电器,支路开关只控制本支路用电器;用电器工作状态互不影响。
【解答】解:(1)给充电宝充电时,充电宝消耗电能;充电宝给手机充电时,相当于简单电路中的电源。
(2)公路上,路灯虽然要亮一起亮,但一盏灯泡不亮,说明彼此互不影响;
家中的电灯与控制它的开关之间的连接是串联的,开关对电灯才能起到控制作用。
故答案为:用电器;电源;并;串。
18.(2分)如图将一块有机玻璃板架在两本书之间,用干燥的丝绸在有机玻璃板上摩擦后,看到有机玻璃板下方的小纸屑上下飞舞。有机玻璃板由于摩擦带上 电荷 ,具有 吸引轻小物体 的性质。
【答案】见试题解答内容
【分析】①用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电;
②带电体能吸引轻小物体。
【解答】解:干燥的丝绸和有机玻璃板摩擦起电,有机玻璃板由于摩擦带上了电荷,吸引着小纸屑上下飞舞。
故答案为:电荷;吸引轻小物体。
19.(2分)如图,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中 负 极,电池的电压为 0.6 V。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数。
【解答】解:
根据图示可知,锌片与电压表的负接线柱相连;
电压表的量程为0~3V,分度值为8.1V。
故答案为:负;0.5。
20.(2分)如图所示电路,电流表A1测量的是通过 L1 灯的电流,如果A1、A2的示数分别是0.1A、0.5A,则通过灯L2的电流大小为 0.4 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流。
【解答】解:
由电路图可知,两灯泡并联1测L1支路的电流,电流表A3测干路电流;
因并联电路中干路电流等于各支路的电流之和,
所以,通过灯L2的电流:I2=I﹣I7=0.5A﹣7.1A=0.3A。
故答案为:L1;0.4。
21.(2分)现有A、B.C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则B 带正电 (选填“带正电”、“带负电”或者“不带电),A和C互相 吸引 。
【答案】见试题解答内容
【分析】①电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
②带电体可以吸引轻小物体;
③解题时,根据小球间的作用关系并结合A球带负电这个已知条件判断。
【解答】解:已知A带负电,A和B互相吸引,由于C和B互相排斥,故C带正电,异种电荷相互吸引。
故答案为:带正电;吸引。
三、作图实验与探究题(22题作图4分,23题5分,24-26题每空1分,共27分)(25题画“×”号处和改正的导线各一分)
22.(4分)如图所示,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图,P为旋片(相当于一根电阻丝)上的位置,A、C分别连在碳膜两端。用笔画线代替导线,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
【答案】见试题解答内容
【分析】顺时针转动旋钮P可使灯泡亮度增加,电流变大,电阻变小,连入电路的部分应该是PA段,据此确定连接的位置。
【解答】解:旋钮P顺时针旋转时,灯泡变亮,电源电压不变时,一定连入了接线柱A、C连在电路中,不符合题意、B连入电路
23.(5分)如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时
【答案】见试题解答内容
【分析】当变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,说明变阻器按一上一下的原则串联在电路中,且左下方接线柱必须接入电路中,电压表测量灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联,然后与开关、电源组成电路。
【解答】解:经分析可知,滑动变阻器左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中、电源,电压表并联在灯泡两端,则电压表选择0~15V量程
24.(5分)在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和 电加热丝 ;
(2)实验中必须要选取初温相同且 质量 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 吸收的热量 相同;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,则 乙 的吸热能力更强;
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容为 4.2×103 J/(kg•℃)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)用温度计测温度时,玻璃泡与待测液体充分接触,不能与容器底和壁与加热器接触;
(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
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;
(4)根据c=,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,结合(3)求出乙液体的比热容。
【解答】解:(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝;
(2)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同、乙两种液体,根据转换法;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,由图知,甲升高的温度为:60℃﹣20℃=40℃;
乙升高的温度为:
40℃﹣20℃=20℃;即乙升温小;
(4)根据c=,在质量和吸热相同的情况下,结合(3)
c=×2.1×102J/(kg•℃)=4.2×108J/(kg•℃)。
故答案为:(1)电加热丝;(2)质量;(3)乙3。
25.(6分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路。移动后电流表测量的是 B (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论 IC=IA+IB (只写表达式).小梅指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 换用不同规格的灯泡,进行多次实验 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据图乙搞清电流表的连接位置是干路还是支路,据此判断;
(2)电流表在使用时,应用被测的电路串联,改动后,电流表可测量灯L1或L2的电流;
(3)分析表中数据得出结论,应用归纳法得出结论的要求,所选样本要有代表性且数量足够多,所以为得出具有普遍性的结论,应多次测量。
【解答】解:
(1)由图乙可知,经过L1L2的两股电流均经过电流表后再回到电源的负极,对照甲图可知;
(2)原图中,电流表测量干路电流7左接线柱间的连线去掉,将电流表的负接线柱与灯L1的左接线柱之间连线,如图1所示,电流表测通过L8的电流,即B的电流;
(3)分析表中数据中,不难得出关系式:IC=IA+IB;为避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论。
故答案为:(1)C;(2)BC=IA+IB;换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
26.(7分)小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时,猜想导体的电阻可能与下列因素有关:
①导体的材料;②导体的长度;③导体的横截面积
为了验证上述猜想,小强用如图所示的器材进行实验,其中导体ABC是镍铬合金丝;ACD长度相同,ABD横截面积相同:
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。实验中,在两个金属夹子之间接上不同的导体,闭合开关后通过观察 电流表的示数大小或小灯泡的明亮程度 来比较导体的电阻大小。
(2)为了验证猜想①,应选用编号为 A 和 D 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(3)为了验证猜想②,应选用编号为 A 和 B 的两根金属丝分别接入电路进行试验。
(4)分别将A和C两根金属丝接入电路,通过观察比较可以发现,当导体的长度和材料一定时 导体的横截面积 有关。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;电阻的大小不能直接比较,利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小;
(2)(3)利用控制变量法研究问题,要控制其他因素一定,改变被研究因素;
(4)分析AC两金属丝什么因素相同,什么因素不同,研究的是不同因素的关系。
【解答】解:
(1)在连接电路时,为保护电路;实验中,闭合开关,这里采用了转换法;
(2)为了验证猜想①,即电阻与导体的材料关系,而导体的材料不同、D的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)为了验证猜想②,即电阻与导体长度的关系,而导体的长度不同、B的两根金属丝分别接入电路进行实验;
(4)A、C两金属丝材料都是镍铬合金丝,而横截面积不同,当导体的长度和材料一定时。
故答案为:(1)断开;电流表的示数大小或小灯泡的明亮程度;D;(3)A;B。
四、计算题(本大题包括2个小题,共15分)
27.(7分)天然气灶使用方便、经济环保。如图所示,在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3.求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)知道水的初末温,又知道水的比热容、质量,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)根据η=求天然气完全燃烧放出的热量;根据Q放=Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积。
【解答】解:
(1)一个标准大气压下,水的沸点为100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.5×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃﹣20℃)=7.008×106J;
(2)由η=可得天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===7.68×106J,
由Q放=Vq得需要天然气的体积:
V===2.048m3。
答:(1)水吸收的热量为1.008×106J;
(2)烧开这壶水需要0.048立方米的天然气。
28.(8分)“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍
(1)以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为多少J?
(2)这些热量可以使多少kg的水从20℃加热至100℃?[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量。
(2)由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水温度升高的度数,可求水的质量。
【解答】解:(1)1kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1kg×6.2×107J/kg=4.2×107J,
5kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放′=Q放×10=4.2×108J×10=4.2×104J;
(2)由题知,Q吸=Q放′=4.2×103J,
由Q吸=cm△t可得:
m===1250kg。
答:(1)1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×108J;
(2)这些热量可以使1250kg的水从20℃加热至100℃。置
A
B
C
电流I/A
0.30
0.24
0.54
置
A
B
C
电流I/A
0.30
0.24
0.54
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