山东省滨州市经开二中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
展开1.(3分)对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压越大,通过导体电流越大
B.导体电阻越大,通过导体电流越小
C.导体电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
2.(3分)如图所示,将一碗开水放在一盆与室温相同的冷水中冷却,下列说法不正确的是( )
A.碗中开水的内能减少
B.碗中开水的内能可能大于盆中冷水的内能
C.碗和盆中水的总内能不变
D.放置足够长的时间后两容器中水的温度相同
3.(3分)物理学中经常用形如x=的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x可由y、z计算,属于前一种情形的是( )
A.B.C.D.
4.(3分)周末在家,小红带着妹妹正在做如图的游戏,用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片( )
A.与毛皮摩擦后的两把塑料勺,带同种电荷互相排斥
B.摩擦后塑料勺创造了电荷,可以吸引纸片
C.塑料勺接地的瞬间,电子定向移动方向即为电流方向
D.塑料勺带负电荷,是因为它失去了电子
5.(3分)某四冲程汽油机的效率是25%,如图为该汽油机工作的四个冲程示意图,汽油机的热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是( )
A.该车内燃机的四个冲程正确的工作是乙→丙→丁→甲
B.该汽油机工作时吸入 100g汽油,可输出1.15×106J的有用功
C.该内燃机的工作效率比柴油机工作效率更高
D.在图乙冲程中吸入的只有空气
6.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.分别将1、2和3、4连接,只有L1发光
B.分别将1、4和2、3连接,只有L2发光
C.只将2、3、4连接,则L1和L2并联
D.只将2、3、4连接,只有L2发光
7.(3分)如图使用电流表连接的电路中,描述正确的是( )
A.a、b处接入电流表,在c处断开,L1、L2串联
B.a、b处接入电流表,在c处断开,a测量通过L1的电流
C.a、b处断开,在c处接入电流表,c测量通过L2的电流
D.a、b处断开,在c处接入电流表,通过L1、L2的电流不相等
8.(3分)如图所示的电路中,电源为三节新干电池,滑动变阻器铭牌上的数字不清晰,闭合开关,发现灯泡不发光,下列操作正确的是( )
A.若电压表明显偏转,应立即断开开关,更换电池
B.若电压表明显偏转,应立即断开开关,更换电流表
C.若电压表偏转不明显,应立即断开开关,更换新滑动变阻器
D.若电压表偏转不明显,应先移动滑片,观察两表是否偏转
9.(3分)如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开( )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大
C.电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体
D.R0电阻去掉后,也能保证电路安全工作
10.(3分)如图四个电路,要求闭合开关S,电流表A2只测量灯泡L2的电流,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(3分)如图为电路元件A和B的I﹣U图象,根据图象提供的信息,下列说法中正确的是( )
A.电阻A的阻值为10Ω
B.如若将它们串联,接在某电源上,当电源电压是3V时,电路电流等于0.15A
C.研究电流与电压关系时,可以选择电阻B进行实验
D.若将它们并联,接在2V的电源上,电路中的总电流为0.15A
12.(3分)如图所示实物电路图中,滑动变阻器滑片置于中间(灯泡电阻不随温度的变化而变化),下列分析错误的是( )
A.先只闭合S2、S3,再将S3断开,电压表的示数减少
B.只闭合S2,滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡变暗
C.只闭合S1、S2,将R的滑片向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
D.先闭合S1、S2、S3,再将S2断开,电流表示数变小,电压表示数变小
(多选)13.(4分)如图,碳酸饮料易拉罐拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折成一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后( )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了饮料内能
C.小明闻到饮料味道是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子热运动减慢
(多选)14.(4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,R1和R2中的某个电阻其“I﹣U”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值是10Ω
B.电压表V2的示数变化范围是0~4V
C.R1的电功率变化范围是0.4W~3.6W
D.滑动变阻器R2的最大阻值30Ω
(多选)15.(4分)如图甲所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S,移动滑片P( )
A.电源电压为12V
B.R0的阻值为2Ω
C.滑片P向左移动的过程中,R0两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值变大
二、填空题(每空1分,共6分)
16.(2分)家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min,则发动机1s内对外做功 次;科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,产生第五冲程。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是 冲程。
17.(2分)太阳能集热器给水箱中的水加热,如果水箱中有100kg水,经过一段时间照射后,水吸收的热量是 ;如果改用燃烧天然气提供热量,且天然气完全燃烧放出热量的被水吸收,则需燃烧天然气 m3。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=7.2×107J/m3)
18.(2分)中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示,图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器的滑片P相连,挡板推动的距离增大 ,电压表的示数 。
三、作图题与实验探究题(本题共4个小题,其中19题20题各2分,21-23题每空1分,共26分)
19.(2分)根据要求连接实物图,要求:L1、L2并联,A1测L1电流,A2测总电流,电压表测L1电压,开关控制总电路。已知经过L1的电流为0.3A,经过L2的电流为0.9A。
20.(2分)请根据电路图连接对应的实物图。
21.(7分)为比较不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同
(1)组装实验装置时,应该由 往 组装(选填“上”或“下”);
(2)为保证实验结论的可靠性,在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 相等;燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量;
(3)假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 ;
(4)小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,他补充了合适的测量工具后,正确操作并根据记录的数据 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
22.(7分)实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,电压表V量程(0~3V、0~15V)(0~0.6A、0~3A),更换5个不同阻值的定值电阻R,得到如图乙所示的图像:
(1)该小组同学所探究的问题是: ;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零 (填选项);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)根据图像五次记录实验数据可知,电压表的示数为 V。
(4)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验 Ω。
(5)由实验数据和图像可得出该实验的规律是 。
【拓展】数学中正比例函数y=kx的图像如丙图所示,其中k叫做图像的斜率。在物理学中,正比例函数关系的图像中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s﹣t的图像,如果把I﹣R图像转化为I﹣的图像 。
23.(8分)在“测量未知电阻R的电阻”实验中,小南设计了如图甲所示的实验电路。
(1)本实验的实验原理是 ,实验中滑动变阻器除了有改变待测电阻R两端电压的作用以外还可以起到 的作用;
(2)图甲是小南连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”(只连一根,导线不能交叉);
(3)小南改正接线后继续进行实验,开关闭合前应将滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端。闭合开关后发现电流表有示数、电压表无示数,若故障只发生在电阻R或滑动变阻器上,则故障可能是 ;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P将电压表调到合适的值 A;
(5)利用本次实验器材还可以做 (选填“A”或“B”)的实验。
A.探究电流与电压的关系;
B.探究电流与电阻的关系。
(6)小南设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡L正常工作时的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为R0,小灯泡正常工作时的电压为U0,实验步骤如下:
①将开关S拨到触点1,调节滑片P,使电流表的示数为;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,再将开关S拨到触点2,读出电流表的示数为I;
③根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻RL= (用U0、R0和I表示)。
四、综合应用题(本题共2个小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
24.(10分)在标准大气压下,一质量为2kg的金属块被加热到500℃,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,最终使水的温度升高到80℃,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×1.05J的热量水温又升高了多少摄氏度。
25.(10分)如图所示,电源电压保持不变,已知R1=20Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A;当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.2A。
求:(1)电源电压。
(2)R2阻值。
(3)当S1和S3都闭合,S2断开时,电流表的示数。
2023-2024学年山东省滨州市经开二中九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括15个小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.(3分)对于欧姆定律的理解,下列说法正确的是( )
A.导体两端电压越大,通过导体电流越大
B.导体电阻越大,通过导体电流越小
C.导体电阻与电压成正比,与电流成反比
D.导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的
【答案】D
【解答】解:A、在电阻一定时,通过导体电流越大;
B、在电压一定时,通过导体电流越小;
C、导体电阻由导体材料、横截面积决定,故C错误;
D、由I=,导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的;
故选:D。
2.(3分)如图所示,将一碗开水放在一盆与室温相同的冷水中冷却,下列说法不正确的是( )
A.碗中开水的内能减少
B.碗中开水的内能可能大于盆中冷水的内能
C.碗和盆中水的总内能不变
D.放置足够长的时间后两容器中水的温度相同
【答案】C
【解答】解:A、碗中的开水放出热量,内能减少;
B、内能的大小与物体的质量,碗中开水的内能可能大于盆中冷水的内能;
C、热量从碗中开水向盆中的冷水传递,盆中的水内能增加,总内能减小;
D、放置足够长的时间后两容器中水的温度相同。
故选:C。
3.(3分)物理学中经常用形如x=的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关;另一种情况是x可由y、z计算,属于前一种情形的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:A.根据欧姆定律可知,与电阻成反比,故A符合题意;
B.比热容是物质本身的一种特性、物质质量,故B不符合题意;
C.热值在数值上等于燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值、质量的大小无关;
D.密度在数值上等于物体质量与其体积之比;但密度是物质本身的一种特性、状态以及温度有关、体积无关;
故选:A。
4.(3分)周末在家,小红带着妹妹正在做如图的游戏,用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片( )
A.与毛皮摩擦后的两把塑料勺,带同种电荷互相排斥
B.摩擦后塑料勺创造了电荷,可以吸引纸片
C.塑料勺接地的瞬间,电子定向移动方向即为电流方向
D.塑料勺带负电荷,是因为它失去了电子
【答案】A
【解答】解:A、根据电荷的相互作用规律可知,带同种电荷互相排斥;
B、摩擦起电的实质是电子的转移,摩擦后塑料勺带了电,故B错误;
C、物理上规定正电荷定向移动方向为电流的方向,故C错误;
D、塑料勺带负电荷,故D错误。
故选:A。
5.(3分)某四冲程汽油机的效率是25%,如图为该汽油机工作的四个冲程示意图,汽油机的热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是( )
A.该车内燃机的四个冲程正确的工作是乙→丙→丁→甲
B.该汽油机工作时吸入 100g汽油,可输出1.15×106J的有用功
C.该内燃机的工作效率比柴油机工作效率更高
D.在图乙冲程中吸入的只有空气
【答案】B
【解答】解:
A、甲中的两个气阀都关闭,所以为压缩冲程,是压缩冲程,活塞向下运动,是吸气冲程,活塞向上运动,是排气冲程,活塞下运动,是内能转化机械能,故A错误;
B、100g汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=4.6×104J/kg×0.1kg=4.6×106J,汽油机的效率是25%放=2.6×106J×25%=6.15×106J,故B正确;
C、柴油机采用压燃式,则柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高,故C错误;
D、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物。
故选:B。
6.(3分)如图所示的电路中,电源电压不变,下列说法正确的是( )
A.分别将1、2和3、4连接,只有L1发光
B.分别将1、4和2、3连接,只有L2发光
C.只将2、3、4连接,则L1和L2并联
D.只将2、3、4连接,只有L2发光
【答案】B
【解答】解:
A、分别将1、4连接,L4和L2并联,L1和L5都发光,故A错误;
B、别将1、3连接2被短路,电路为L2的简单电路,L2发光,故B正确;
CD、只将2、3,灯泡L2被短路,电路为L7的简单电路,L1发光,故CD错误。
故选:B。
7.(3分)如图使用电流表连接的电路中,描述正确的是( )
A.a、b处接入电流表,在c处断开,L1、L2串联
B.a、b处接入电流表,在c处断开,a测量通过L1的电流
C.a、b处断开,在c处接入电流表,c测量通过L2的电流
D.a、b处断开,在c处接入电流表,通过L1、L2的电流不相等
【答案】C
【解答】解:AB.由图可知、b处接入电流表,电路中电流有两条路径1和L2并联,a测L2的电流,故AB错误;
CD.a、b处断开,电流的路径只有一条1和L2串联,c测量电路中的电流,通过L7、L2的电流相等,故C正确。
故选:C。
8.(3分)如图所示的电路中,电源为三节新干电池,滑动变阻器铭牌上的数字不清晰,闭合开关,发现灯泡不发光,下列操作正确的是( )
A.若电压表明显偏转,应立即断开开关,更换电池
B.若电压表明显偏转,应立即断开开关,更换电流表
C.若电压表偏转不明显,应立即断开开关,更换新滑动变阻器
D.若电压表偏转不明显,应先移动滑片,观察两表是否偏转
【答案】D
【解答】解:
AB、电源为三节新干电池,滑片位于B端,发现灯泡不发光,说明电路可能断路,是小灯泡断路,更换小灯泡;
CD、滑片位于B端,发现灯泡不发光,也可能是滑动变阻器阻值过大,应先移动滑片,故C错误。
故选:D。
9.(3分)如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开( )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大
C.电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体
D.R0电阻去掉后,也能保证电路安全工作
【答案】C
【解答】解:
A、电子秤刻度表串联在电路中;
当盘中放入物体质量越大时,滑片下移,由欧姆定律可知,即它的示数越大。
B、电子秤刻度表串联在电路中,不是电压表。
C、金属片P和AB构成了一个滑动变阻器,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0,则A端是绝缘体。
D、R0电阻为保护电路的电阻,可以避免电路中电流过大3,故D错误。
故选:C。
10.(3分)如图四个电路,要求闭合开关S,电流表A2只测量灯泡L2的电流,符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解答】解:
A、由图知,两灯并联2串联在干路上,测量干路中电流;
B、由图知,两灯串联2串联在电路中,既测量L3中电流,也测量L1中电流,故B不符合题意;
C、由图知,两灯并联1串联在干路上,电流表A2串联在灯L2支路上,测量L2中电流,故C符合题意;
D、由图知,两灯并联3串联在干路上,测量干路中电流。
故选:C。
11.(3分)如图为电路元件A和B的I﹣U图象,根据图象提供的信息,下列说法中正确的是( )
A.电阻A的阻值为10Ω
B.如若将它们串联,接在某电源上,当电源电压是3V时,电路电流等于0.15A
C.研究电流与电压关系时,可以选择电阻B进行实验
D.若将它们并联,接在2V的电源上,电路中的总电流为0.15A
【答案】D
【解答】解:(1)由A的I﹣U图象可知,当电压为2.0V时,
所以元件A的阻值为:RA===20Ω;
因为元件B的I﹣U图象是曲线,说明其电阻是变化的,需控制电阻不变;
(2)串联时,各处电流相等,由图可知:UA=3V,UB=4V,
所以电源电压为:U=UA+UB=5V+4V=7V,故B错误;
(3)并联时,各支路电压相等,由图可知:IA=4.1A,IB=0.05A,
所以电路中的总电流为:I总=IA+IB=3.1A+0.05A=2.15A,故D正确。
故选:D。
12.(3分)如图所示实物电路图中,滑动变阻器滑片置于中间(灯泡电阻不随温度的变化而变化),下列分析错误的是( )
A.先只闭合S2、S3,再将S3断开,电压表的示数减少
B.只闭合S2,滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡变暗
C.只闭合S1、S2,将R的滑片向左移动,电流表示数变大,电压表示数变大
D.先闭合S1、S2、S3,再将S2断开,电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】C
【解答】解:A.根据电路图可知2、S3,该电路为滑动变阻器的简单电路,电压表测量电源电压7断开,灯泡L2与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电压表的示数减少;
B.根据电路图可知2,此时灯泡L7与滑动变阻器串联接入电路中,滑动变阻器的滑片向右移动,根据串联电路的电阻关系可知,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流变小,故B正确;
C.根据电路图可知1、S2,灯泡L4和R并联,再和灯泡L2串联,电流表测量干路中的电流1和R两端的电压,将R的滑片向左移动,电路的总电阻变小,由U=IR可知灯泡L6两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知电压表的示数变小;
D.根据电路图可知1、S2、S6,灯泡L2被短路,R与L1并联,电流表测量干路中的电流,再将S3断开,两个灯泡串联后再和变阻器并联1两端的电压,由串联电路电压的规律可知电压表的示数变小,根据欧姆定律可知,即电流表的示数变小。
故选:C。
(多选)13.(4分)如图,碳酸饮料易拉罐拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折成一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后( )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了饮料内能
C.小明闻到饮料味道是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子热运动减慢
【答案】BCD
【解答】解:A、热量是过程量,故A错误;
B、摩擦过程中,通过做功的方式增大了饮料内能;
C、闻到饮料味道是扩散现象,故C正确;
D、当罐口被冲开时,其内能减小,分子的热运动减慢。
故选:BCD。
(多选)14.(4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,R1和R2中的某个电阻其“I﹣U”关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值是10Ω
B.电压表V2的示数变化范围是0~4V
C.R1的电功率变化范围是0.4W~3.6W
D.滑动变阻器R2的最大阻值30Ω
【答案】ABC
【解答】解:(1)由图象可知,电压和电流值没有为零的坐标1的“I﹣U”图象,
当滑片P在最左端时,R1两端的电压即为电源的电压U=4V,
此时电路中的电流最大,最大I=0.6A,R4的电功率最大,
由I=可得:R1===10Ω;
R1的最大电功率:
P8=UI=6V×0.3A=3.6W;
(2)由图可知,当滑片在最右端时,R7与R2串联,电路中的电流I′=0.3A,R1两端的电压U1=8V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U5=6V﹣2V=7V,
则电压表V2的示数变化范围是0~6V,故B正确;
R1的最小电功率:
P1′=U7I′=2V×0.4A=0.4W,
所以,R3的电功率变化范围是0.4W~3.6W,故C正确;
滑动变阻器的最大阻值:
R2===20Ω。
故选:ABC。
(多选)15.(4分)如图甲所示的电路中电源电压恒定,闭合开关S,移动滑片P( )
A.电源电压为12V
B.R0的阻值为2Ω
C.滑片P向左移动的过程中,R0两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动的过程中,电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】AD
【解答】解:(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,
由乙图可知通过电路的电流最大为0.6A时,滑动变阻器两端的电压为7,滑动变阻器两端的电压为10V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得U=IR0+UV,
代入数据可得0.8A×R0=0.8A×R0+10V,
解方程可得R0=20Ω,故B错误;
电源电压U=IR7+UV=0.1A×20Ω+10V=12V,故A正确;
(2)滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,故C错误;
(3)滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以电压表与电流表的比值变大。
故选:AD。
二、填空题(每空1分,共6分)
16.(2分)家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min,则发动机1s内对外做功 15 次;科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,产生第五冲程。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是 排气 冲程。
【答案】15;排气
【解答】解:发动机的转速为1800r/min,则每秒钟飞轮转动30转。
这款内燃机第六冲程的工作过程排气冲程,即把水蒸气排放到一个冷却器。
故答案为:15;排气。
17.(2分)太阳能集热器给水箱中的水加热,如果水箱中有100kg水,经过一段时间照射后,水吸收的热量是 1.26×107 ;如果改用燃烧天然气提供热量,且天然气完全燃烧放出热量的被水吸收,则需燃烧天然气 0.175 m3。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=7.2×107J/m3)
【答案】1.26×107;0.175。
【解答】解:水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt=4.2×105J/(kg•℃)×100kg×(55℃﹣25℃)=1.26×107J;
天然气完全燃烧放出的热量被水吸收,即Q吸=Q放,
由Q放=Vq得需要天然气的体积:
V===0.175m3。
故答案为:4.26×107;0.175。
18.(2分)中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示,图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器的滑片P相连,挡板推动的距离增大 不变 ,电压表的示数 变大 。
【答案】不变;变大。
【解答】解:根据图乙知,两个电阻串联,相当于断路,
挡板推动的距离增大,滑片向左移动时,电阻值不变,根据欧姆定律I=知,
电压表测量的滑片右侧电阻的电压,电流不变
根据欧姆定律知,电压表的示数U=IR右,滑片向左移动时,右侧电阻丝长度增加,故电压表的示数变大。
故答案为:不变;变大。
三、作图题与实验探究题(本题共4个小题,其中19题20题各2分,21-23题每空1分,共26分)
19.(2分)根据要求连接实物图,要求:L1、L2并联,A1测L1电流,A2测总电流,电压表测L1电压,开关控制总电路。已知经过L1的电流为0.3A,经过L2的电流为0.9A。
【答案】
【解答】解:开关控制总电路,则开关在干路上;
L1、L2并联,电流表A4测L1电流,且电流为0.8A1选择小量程与L1串联;
电流表A3测总电流,示数为0.3A+7.9A=1.6A2使用大量程串联在干路中;电压表测L1电压,则电压表与L4并联,因电源为两节干电池,所以电压表使用小量程
20.(2分)请根据电路图连接对应的实物图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联1测R支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测R两端的电压,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由电源是两节干电池串联可知,电压表的量程为2~3V,
电流表A1可选小量程2~0.6A,电流表A2可选大量程0~3A,滑动变阻器的左下方和任意上方接线柱串联在电路,
从电源的正极出发,依次串联电流表A4、定值电阻R、电流表A1、开关S回到电源的负极,然后把变阻器并联在A1和R两端,如下图所示:
21.(7分)为比较不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同
(1)组装实验装置时,应该由 下 往 上 组装(选填“上”或“下”);
(2)为保证实验结论的可靠性,在本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的 质量 相等;燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量;
(3)假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 3:2 ;
(4)小明还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,他补充了合适的测量工具后,正确操作并根据记录的数据 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 。
【答案】(1)下;上;(2)质量;大于;(3)3:2;(4)偏小;燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【解答】解:(1)实验时,需用燃料火焰的外焰加热,应该由下往上组装;
(2)在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中,应该控制烧杯内水的初温,还应控制燃料燃烧的质量相同;
读图丙可知,燃料燃烧完时,燃料2燃烧了15min,说明燃料1放出的热量大于燃料7放出的热量;‘
(3)实验中忽略热量的散失,且两杯水的质量,则由公式Q吸=cmΔt可得,二者放出的热量之比为:
;
由公式Q放=qm可得,燃料1与燃料6的热值之比为:
;
(4)因为燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,则这样的计算结果不可靠。
故答案为:(1)下;上;(2)质量;(3)2:2;燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收。
22.(7分)实验小组的同学利用如图甲所示的电路进行探究,电源电压恒为9V,电压表V量程(0~3V、0~15V)(0~0.6A、0~3A),更换5个不同阻值的定值电阻R,得到如图乙所示的图像:
(1)该小组同学所探究的问题是: 通过导体的电流与电阻的关系 ;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片P发现电流表示数始终为零,电压表示数不为零 B (填选项);
A.定值电阻R短路
B.定值电阻R断路
C.滑动变阻器短路
(3)根据图像五次记录实验数据可知,电压表的示数为 5 V。
(4)当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片应向 右 (选填“左”或“右”)端滑动;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,为了保证完成实验 20 Ω。
(5)由实验数据和图像可得出该实验的规律是 当电压一定时,电流与电阻成反比 。
【拓展】数学中正比例函数y=kx的图像如丙图所示,其中k叫做图像的斜率。在物理学中,正比例函数关系的图像中斜率往往具有一定的实际意义。例如匀速直线运动的s﹣t的图像,如果把I﹣R图像转化为I﹣的图像 电压 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图乙知,电阻两端的电压始终保持:
UV=IR=0.2A×25Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=3.0A×5Ω=8V,
故该小组同学所探究的问题是:通过导体的电流与电阻的关系;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,说明电路可能断路,说明与电压表并联部分断路,故选B;
(3)由(1)知,根据图像五次记录实验数据可知;
(4)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向右端移动;
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=9V﹣7V=4V,
根据分压原理,当接入25Ω电阻时
=,即:=,
则R滑=20Ω,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器;
(5)由(1)知,因电流与电阻之积为一定值,电流与电阻成反比;
(6)如果把I﹣R图像转化为I﹣的图像=U×,则其斜率表示电压。
故答案为:(1)通过导体的电流与电阻的关系;(2)B;(4)右;(5)当电压一定时;(6)电压。
23.(8分)在“测量未知电阻R的电阻”实验中,小南设计了如图甲所示的实验电路。
(1)本实验的实验原理是 R= ,实验中滑动变阻器除了有改变待测电阻R两端电压的作用以外还可以起到 保护电路 的作用;
(2)图甲是小南连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”(只连一根,导线不能交叉);
(3)小南改正接线后继续进行实验,开关闭合前应将滑片P移到最 左 (选填“左”或“右”)端。闭合开关后发现电流表有示数、电压表无示数,若故障只发生在电阻R或滑动变阻器上,则故障可能是 定值电阻R短路 ;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P将电压表调到合适的值 0.3 A;
(5)利用本次实验器材还可以做 A (选填“A”或“B”)的实验。
A.探究电流与电压的关系;
B.探究电流与电阻的关系。
(6)小南设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡L正常工作时的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为R0,小灯泡正常工作时的电压为U0,实验步骤如下:
①将开关S拨到触点1,调节滑片P,使电流表的示数为;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,再将开关S拨到触点2,读出电流表的示数为I;
③根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻RL= (用U0、R0和I表示)。
【答案】(1)R=;保持电路;(2)见解答图;(3)左;定值电阻短路;(4)0.3;(5)A;(5)。
【解答】解:(1)根据欧姆定律,本实验的实验原理是。
(2)图甲是小南连接的电路中电阻R和电压表短路了,电阻应与变阻器串联,正确的连线如下所示:
(3)小南改正接线后继续进行实验,开关闭合前应将滑片P移到阻值最大处;闭合开关后发现电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是R短路。
(4)排除故障后,闭合开关S,如图乙所示,分度值为0.02A。
(5)电流与电阻和电压大小有关,研究电流与其中一个因素的关系时,因题中只有一个定值电阻,故选A。
(6)分析①中电路的连接及电流表测量的电流,根据欧姆定律和根据并联电路电压的规律;在②中分析电路的连接及电流表测量的电流,根据欧姆定律得出小灯泡正常工作时的电阻。
③在①中,灯与定值电阻并联后再与变阻器串联,调节滑片P,根据欧姆定律0,根据并联电路电压的规律,灯的电压为U0,灯正常发光;在②中,各电阻大小和通过的电流没有改变,灯仍正常发光,灯的额定电流为:,
由欧姆定律可得出灯正常发光的电阻为;
故答案为:(1)R=;保持电路;(3)左;(4)8.3;(5)。
四、综合应用题(本题共2个小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位。)
24.(10分)在标准大气压下,一质量为2kg的金属块被加热到500℃,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,最终使水的温度升高到80℃,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×1.05J的热量水温又升高了多少摄氏度。
【答案】(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)金属块的比热容为0.3×103J/(kg•℃);
(3)水的末温为100℃。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.6×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃﹣20℃)=2.52×105J;
(2)不计热量损失,金属块放出的热量与水吸收的热量相等吸=Q放=2.52×102J,
由Q放=cm(t0﹣t)得,金属块的比热容:
c金===0.3×103J/(kg•℃)。
(3)由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:
Δt′===25℃,
t′=80℃+25℃=105℃>100℃,
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
答:(1)水吸收的热量为2.52×104J;
(2)金属块的比热容为0.3×106J/(kg•℃);
(3)水的末温为100℃。
25.(10分)如图所示,电源电压保持不变,已知R1=20Ω,当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A;当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.2A。
求:(1)电源电压。
(2)R2阻值。
(3)当S1和S3都闭合,S2断开时,电流表的示数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当只闭合开关S1时,只有R1连入电路,
由欧姆定律可得:电源电压U=I3R1=0.4A×20Ω=12V。
(2)当只闭合开关S2时,电路中R1和R2串联,
由欧姆定律可得:R===60Ω。
所以R8=60﹣20=40Ω,
(3)当S1和S3都闭合,S2断开时,R1与R2并联,
则由并联电路干路电流等于各支路电流之和得:
电流表的示数I=I6+I2=+=+=0.6A+2.3A=0.4A。
答:(1)电源电压为12V。
(2)R2阻值为40Ω。
(3)当S1和S7都闭合,S2断开时,电流表的示数0.2
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