山东省临沂市临沭县2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题
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2024.1
第Ⅰ卷
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合要求,每题2分,共40分)
1. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,2016年被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,升华放热
B. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,凝固吸热
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,凝华放热
D. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,液化吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,该过程放热,故A错误;
B.河水结冰是由液态变为固态,是凝固现象,该过程放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶,是凝华现象,该过程放热,故C正确;
D.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,该过程放热,故D错误。
故选C。
2. 关于热和能,下列说法中正确的是( )
A. 温度高的物体,由于具有较大的内能,所以会把内能传给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变
C. 物体的温度升高,其内能一定增加
D. 物体内能增加,一定外界对物体做了功
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生热传递的条件是温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,但内能大小与质量,温度,状态等因素有关,温度高,内能不一定大,故A错误;
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,但内能增加,故B错误;
C.同一物体,温度升高,则内能增加,故C正确;
D.物体内能增加,可能外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,故D错误。
故选C。
3. 下列对物理量的估计最接近实际的是( )
A. 我国家庭电路的工作电压为110VB. 家用空调工作时的电流约为5A
C. 对人体的安全电压为36VD. 人的正常体温约为47℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.我国家庭电路的工作电压为220V,故A不符合题意;
B.空调的功率约为1100W,工作时的电流约为5A,故B符合题意;
C.对人体的安全电压为不超过36V的电压,故C不符合题意;
D.人的正常体温约为37℃,故D不符合题意。
故选B。
4. 对如图所示的物理过程,下列分析错误的是( )
A. 图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能增大
B. 图乙,瓶内气体推动塞子跳起时,瓶内气体温度降低
C. 图丙,塞子受到水蒸气的压力而冲出时,塞子的内能转化为机械能
D. 图丁,汽缸内气体推动活塞向下运动时,气体的内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气被做功,内能增大,温度升高,故A正确,不符合题意;
B.图乙,瓶内气体推动塞子跳起时,瓶内气体对塞子做功,瓶内气体内能减小,温度降低,故B正确,不符合题意;
C.图丙,塞子受到水蒸气的压力而冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C错误,符合题意;
D.图丁,汽缸内气体推动活塞向下运动时,气体对活塞做功,气体的内能转化为活塞的机械能,这是热机的做功冲程,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是( )
A. 麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B. 开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
C. 炒菜肴时常冒出大量的“白气”,这是汽化现象
D. 清蒸鲈鱼时的“蒸”是通过高温水蒸气液化放热,使食物变熟
【答案】D
【解析】
【详解】A.麻花被炸得金黄是因为油的沸点高,而不是熔点高,故A错误;
B.根据沸腾的特点可知,液体沸腾后吸收热量,温度不变,故B错误;
C.“白气”是液态的小水珠,由水蒸气液化形成的,故C错误;
D.因为高温水蒸气液化放出大量的热量,所以通常会通过“蒸”的方式使食物变熟,故D正确。
故选D。
6. 下列关于信息和能源的说法,正确的是( )
A. 超导体可以用于电饭锅的发热体
B. “北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C. 核电站是利用核聚变释放的能量发电
D. 天然气和太阳能都属于不可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.超导材料电阻为零,电流通过超导体时不会发热,电能无法转化为内能,不可用于电饭锅的发热体,故A错误;
B.电磁波可以在真空中传播,北斗导航系统是利用电磁波传递信息的,故B正确;
C.现阶段,核电站是利用可控的核裂变来发电的,故C错误;
D.太阳能可以源源不断地得到,是可再生能源,天然气属于化石能源,是不可再生能源,故D错误。
故选。
7. 下列情况中,物体的内能减小的是( )
A. 屋内暖气片中正在循环的热水
B. 正在熔化的冰
C. 正在被反复弯折的铁丝
D. 燃气灶上的水壶中被加热的水
【答案】A
【解析】
【详解】A.屋内暖气片中正在循环的热水,不断向室内放热,自身的内能减小,故A符合题意;
B.正在熔化的冰,不断吸热、温度保持不变,自身的内能增大,故B不合题意;
C.正在被反复弯折的铁丝,是通过做功使铁丝的内能增大,温度升高,故C不合题意;
D.燃气灶上的水壶中被加热的水,是通过热传递使水的内能增大,温度升高,故D不合题意。
故选 A。
8. “生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 连接家庭电路时,开关接在火线和用电器之间
B. 若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火
C. 使用试电笔时,手指按住笔尾金属体
D. 更换灯泡时,没有断开电源开关
【答案】D
【解析】
【详解】A.为防止断开开关,用电器仍与火线直接相连,开关应串联接在火线和用电器之间。故A不符合题意;
B.灭火器里面喷出的物质含可导电材料,若家用电器着火,先切断电源,再用灭火器灭火,否则容易造成短路,故B不符合题意;
C.根据试电笔的原理,使用试电笔时,手指应按住笔尾金属体,但不可接触笔尖,故C不符合题意;
D.更换灯泡时,必须断开电源,否有触电的危险,故D符合题意。
故选D。
9. 一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电能表是计量用电器消耗电能快慢的仪表
B. 该电能表的额定最大电流为10A
C. 该电能表应该在110V的电路中使用
D. 该电能表的表盘转300圈消耗的电能是0.5kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.10A(20)表示标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B错误;
C.电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用,故C错误;
D.电能表的表盘标识600r/(kW·h),转300圈消耗的电能
故D正确。
故选D。
10. 对于欧姆定律的公式的理解,以下说法正确的是( )
A. 导体电阻是由加在它两端的电压和通过它的电流来决定的
B. 导体的电阻越大,通过导体的电流越小
C. 由可知,可知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
【解析】
【详解】A.导体电阻与由加在它两端的电压和通过它的电流无关,故A错误;
B.需要强调电压一定时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,故B错误;
C.电阻是导体本身的性质,导体电阻与由加在它两端的电压和通过它的电流无关,故C错误;
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,当电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体中的电流与导体的电阻成反比,故D正确。
故选D。
11. 关于磁场,下列说法正确的是( )
A. 磁场虽看不见摸不着,但它却是客观存在的特殊物质
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
D. 磁感线总是从N 极出发回到S 极
【答案】A
【解析】
【详解】A.磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场虽看不见摸不着,但磁场是客观存在的特殊物质,故A正确;
B.磁感线是科学家为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故B错误;
C.磁极间的相互作用是通过磁场而发生的,故C错误;
D.在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极,故D错误。
故选A。
12. 如图甲,我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰一福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强大电流时,即可受到强大的推力,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A.图中是奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,与电磁弹射车工作原理不一致,故A不符合题意;
B.图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应原理,故B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射车的工作原理相同,故C符合题意;
D.图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验,是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
13. 在“比较两个灯泡亮暗”活动中,将标有“2.5V”字样的灯泡甲和“3.8V”字样的灯泡乙串联后接到电路中,观察到乙灯比甲灯亮,则下列说法正确的是( )
A. 通过乙灯的电流比通过甲灯的电流大
B. 甲灯的电阻比乙灯的电阻大
C. 相同时间内,电流通过乙灯做的功多
D. 甲灯的实际电压比乙灯的实际电压大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由串联电路的电流特点可知,通过甲灯和乙灯的电流相等,故A错误;
B.乙灯比甲灯亮,说明乙灯比甲灯功率大,由P=I2R可知,在电流相同时,乙灯的电阻比甲灯的电阻大,故B错误;
C.由W=Pt可知,相同时间内,乙灯比甲灯功率大,所以电流通过乙灯做的功多,故C正确;
D.由P=UI可知,在电流相同时,乙灯比甲灯功率大,所以乙灯的实际电压比甲灯的实际电压大,故D错误。
故选C。
14. 从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。根据焦耳定律,目前采用高压输电的方式可以减少远距离输电中的电能损失,因为这样减小了输电线中的( )
A. 电压B. 电流C. 电阻D. 通电时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.采用高压输电的方式,电压增大了,故A不符合题意;
B.根据输出的功率一定,输电的电压变大,故电流变小,故B符合题意;
C.导线的粗细、长短、材料没有变化,故电阻不变,故C不符合题意;
D.通电时间与电压的大小无关,故D不符合题意。
故选B。
15. 如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,将变阻器的滑片P向右移动,此过程中( )
A. 电压表示数变小,小灯泡变亮B. 电压表示数变小,小灯泡变暗
C. 电压表示数变大,小灯泡变亮D. 电压表示数变大,小灯泡变暗
【答案】B
【解析】
【详解】如图,滑动变阻器和灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流,将变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器阻值增大,根据欧姆定律,电路中的电流减小,灯泡变暗,小灯泡两端电压减小,故电压表示数也减小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16. 如图甲所示的电路中,开关闭合后,发现电流表A1、A2的指针指在如图乙所示的同一位置。则下列说法正确的是( )
A. 电阻R1与R2串联B. 通过R2的电流为0.8A
C. R1与R2电阻值之比为1∶4D. R1与R2消耗的功率之比为1∶4
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出,分为两条支路分别通过R1、R2流回负极,所以电阻R1与R2并联,故A错误;
B.由图甲可知,电流表A1测量R2的电流,电流表A2测量干路电流,因为并联电路干路电流等于支路电流之和,所以A2的示数大于A1,说明A2用的是大量程,示数为1A,A1用的小量程,示数为0.2A,即通过R2的电流为0.2A,故B错误;
C.通过R1的电流为
1A-0.2A=0.8A
根据并联分流原理,R1与R2电阻值之比为
故C正确;
D.根据公式P=UI可知,R1与R2消耗的功率之比为
故D错误。
故选C。
17. 用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说不正确的是( )
A. 该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B. 闭合开关后,装R2电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C. 实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D. 该实验采用的是转换法和控制变量法
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,两电阻丝串联,电流相同,通电时间也相同,但电阻不同,故该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误;
B.由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,电阻越大,放出的热量越多,由于R1<R2,故R2放出的热量多,温度计示数升的高,故B正确;
C.通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数的变化来判断电流产生的热量的多少,故C正确;
D.该实验探究的是电流产生的热量与电阻的关系,控制电流和通电时间相同,用到了控制变量法,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,用到了转换法,故D正确。
故选A。
18. 在探究通电螺线管的实验中,小明连接了如图所示的电路,通电螺线管M端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,下面说法正确的是( )
A. 通电螺线管M端为S极
B. 小磁针N极指向水平向右
C. 若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强
D. 若滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流从螺线管左端流入,右端流出,据安培定则可知,此时电磁铁的M端是N极,N端是S极,故A不符合题意;
B.据磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,右端是S极,即小磁针N极指向水平向左.故B不符合题意;
CD.滑动变阻器的滑动片P向b端移动,电阻变大,电流变小,故电磁铁的磁性变弱.故C不符合题意、D符合题意.
19. 图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结果正确的是( )
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A. 只有①②③正确
B 只有②③④正确
C. 只有①③正确
D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】①图乙,小灯泡与电阻R串联,由小灯泡的实际功率为1.8W,观察图甲可知,此时电路中的电流为0.3A,灯泡两端的电压为6V;电压表示数为3V,所以电源电压为
故①正确;
②电阻R的阻值
故②正确;
③电路消耗的总功率为
故③正确;
④小灯泡与电阻R串联,根据串联电路电流处处相等,通过灯泡的电流为0.3A,则通过电阻R的电流也为0.3A,故④错误。综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
20. 如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. R1的阻值为20Ω
B. 变阻器R2的最大阻值为16Ω
C. 电流表示数为0.2A时,电路中的总电阻是30Ω
D. 电压表示数为1.5V时,电阻R1的功率等于变阻器R2的功率
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,Rl与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,其示数最大,由图乙可知,电压表的最大示数为3V,则电源的电压U=3V,此时电路中的电流I=0.3A,由可得,R1的阻值为
故A错误;
B.当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图乙可知,电压表的示数U1=lV,电路中的电流I小=0.1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压为
U2=U-U1=3V-1V=2V
则变阻器R2的最大阻为
故B错误;
C.由图乙可知,电流表示数为0.2A时,电路中的总电阻为
故C错误;
D.当电压表示数为1.5V时,R2两端的电压为
U2′=U-U1′=3V-1.5V=1.5V
R1、R2两端的电压相等,串联电流相等,根据P=UI可知,电阻R1的功率等于变阻器R2的功率,故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷
二、填空题(每空1分,共18分)
21. 汽车在连续下坡的山区公路上行驶时,有经验的司机在下坡前,会先在汽车的各个轮胎上浇水,以防止在下坡时,因连续刹车使轮胎和刹车片过热而引发交通事故。浇水是利用水的______大的特点,汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收,水的温度升高,这是通过______的方式改变水的内能,汽车燃烧1kg汽油放出的热量,是燃烧1kg木柴放出热量的4倍多,这主要是因为汽油的______比木柴的大。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 热值
【解析】
【详解】[1]水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,因此用水作为冷却剂给汽车的各个轮胎上浇水,这是利用了水的比热容较大的性质。
[2]汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收,所以水的温度将升高,这是通过热传递的方法改变内能的。
[3]相同质量的汽油完全燃烧是木柴放出热量的4倍多,这是因为汽油的热值较大。
22. 游泳者出水后会感到冷,会不由自主地将身体蜷缩起来,这其实是为了______(选填加快或减慢)水分蒸发,我国北方秋、冬两季,有时地面和屋顶会出现霜,这是_____(填写物态变化名称)现象。
【答案】 ①. 减慢 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1]游泳者出水后身体会觉得冷,这是因为人从水中上岸后,身上有水,水蒸发吸热,所以感觉冷。将身体蜷缩起来减小了液体的表面积,可减慢水分的蒸发,使人感觉不那么冷。
[2]北方秋、冬两季,地面和房顶出现的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
23. 导体两端的电压是6V,通过它的电流是0.3A,该导体的电阻是_____Ω,若流过该导体的电流为零,则导体的电阻是_____Ω;若将导体的长度拉长到原来的两倍,则导体电阻_____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 20 ②. 20 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]当导体两端电压为6V,通过电流为0.3A时,由欧姆定律公式可得
[2]因为导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关,所以流过该导体的电流为零时,导体的电阻不变,仍为20Ω。
[3]若将导体的长度拉长到原来的两倍,长度变长、横截面积减小,由于电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以导体的电阻增大。
24. 若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作2小时,30天消耗的电能是______KW·h,这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作______小时。
【答案】 ①. 3.6 ②. 720
【解析】
【详解】[1]30天消耗的电能
[2]LED灯正常工作的时间
25. “6V 3W”的小灯泡,正常工作的电流是 ___________A;要将它接入在9V的电源上正常使用,必须 ___________联一个 ___________Ω的电阻,该电阻实际功率 ___________W。
【答案】 ①. 0.5 ②. 串 ③. 6 ④. 1.5
【解析】
【详解】[1]由P=UI可得,小灯泡正常工作时的电流
[2]因电源的电压9V大于灯泡正常发光时的电压6V,由串联电路的分压特点可知,要使小灯泡正常发光,应串联一个电阻分压。
[3]因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以串联电阻两端的电压
UR=U-UL=9V-6V=3V
因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流等于小灯泡正常工作时的电流0.5A,则串联电阻的阻值
[4]该电阻的实际功率
PR=URI=3V×0.5A=1.5W
26. 白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝______,由此原理可以制成______。
【答案】 ①. 抖动 ②. 电动机
【解析】
【详解】[1]由于通电导体在磁场中受力的作用,通电白炽灯的灯丝中有电流,所以将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,灯丝会发生晃动。
[2]电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的。
27. 国产比亚迪电动汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,这是因为带电体具有________的性质。
【答案】 ①. 用电器 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器;干毛巾与汽车玻璃摩擦后,毛巾带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以能吸引轻小物体。
三、作图和实验题探究题(28题2分,29题6分,30题5分,31题5分,32题6分,共24分)
28. 如图所示,闭合开关后,条形磁体向左偏。请在括号内标出:通电螺线管左侧是“N”还是“S”极;电源的左侧是“+”还是“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,条形磁体被螺线管吸引,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端为S极,左端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的右侧流入,左侧流出,所以电源的左端为负极,如下图所示:
29. 小明和小亮同学在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,两人组装的实验装置均如图甲所示;
(1)安装实验装置时应先固定______(选填“A”或“B”)铁圈,组装前______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)实验中,小明观察到水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙、丙所示则图______是水在沸腾时的情况,这时气泡内的气体主要是______(选填“空气”或“水蒸气”);
(3)小明和小亮同学根据实验数据分别绘制了温度随时间变化的图象,如图丁所示,分析图象可知:
①本实验的结果说明当地气压______(选填“低于”、“等于”或“高于”)标准大气压;
②水实验时小明将水加热至沸腾所用的时间比小亮短,其原因是______。
【答案】 ①. B ②. 需要 ③. 乙 ④. 水蒸气 ⑤. 低于 ⑥. 水的质量少
【解析】
【详解】(1)[1][2]组装实验装置时,应先调整烧杯的位置,因为烧杯的位置需要根据酒精灯外焰的高度来确定,所以应先固定B的位置,需要点燃酒精灯。
(2)[3][4]水沸腾时,由于此时整个烧杯内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且有大量水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大,故图乙是沸腾时的情况,这时气泡内的气体主要是水蒸气。
(3)①[5]由图丁可知,水的温度达到98℃后保持不变,该温度为水的沸点;因为水在标准大气压下的沸点为100℃,此时水的沸点为98℃,低于100℃,故说明当地大气压低于标准大气压。
②[6]由图丁可知,水的初温相同,但小明实验时,水先达到沸点,说明水的质量比小亮的小,所以加热更快,用时更短。
30. 如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置;
(1)实验中,ab棒的材料可能是______(选填“塑料”或“铝”);
(2)实验中是通过观察______来判断电路中是否产生感应电流;
(3)ab棒不动,使磁体左右运动,灵敏电流计指针______(选填“偏转”或“不偏转”),人们利用这种现象制成了______(选填“电动机”或“发电机”);
(4)如果将图中的灵敏电流计换成______,可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 ①. 铝 ②. 灵敏电流计的指针是否偏转 ③. 偏转 ④. 发电机 ⑤. 电源
【解析】
【详解】(1)[1]在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体;两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)[2]有电流通过灵敏电流计时,指针会发生偏转,所以可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
(3)[3]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体不动,磁体左右运动,则导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,所以电流计指针会偏转。
[4]闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,即电磁感应现象,人们利用这种现象制成了发电机。
(4)[5]探究磁场对通电导体的作用必须有电源通电,因此需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
31. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω),滑动变阻器有两种规格(标有“10Ω 0.5A”字样,标有“20Ω 0.5A”字样);
(1)为了能顺利完成该实验探究,应选用标有______(选填“”或“”)的滑动变阻器;
(2)闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动;通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是:______;分析图像可知:小灯泡的额定功率为______W;
(3)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电阻,设计了如图丁电路图,操作步骤如下:
①断开,闭合,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡额定电压;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,断开,闭合,记下此时电压表示数为U,则小灯泡额定功率表达式______。(用、U和表示)
【答案】 ①. ②. B ③. 灯丝电阻受温度的影响 ④. 0.5 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,则灯泡正常发光时,电路中电流
此时滑动变阻器的阻值
所以选用标有“20Ω 0.5A”字样的R2。
(2)[2]由图乙可知,电压表选用0~3V量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小灯泡的额定电压为2.5V,所以要增大灯泡两端电压,由串联分压特点可知,要减小滑动变阻器两端电压,所以将滑片向B端移动。
[3]由于灯丝的电阻受温度的影响,即灯泡的电阻不是固定不变的,所以通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比。
[4]由丙图可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡电流为0.2A,则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(3)②[5]闭合开关S2时,断开开关,灯泡、R0与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电压表示数等于小灯泡的额定电压U额时,小灯泡正常发光;保持滑动变阻器的滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1时,电压表测灯泡、R0的总电压,电压表的示数为U,各元件电阻大小不变,所以灯泡仍正常发光;由串联电路特点和欧姆定律可知,灯泡正常发光电流
小灯泡额定功率
32. 悦悦利用图甲的电路做“探究电流与电压关系”的实验;其中电源电压恒定不变且滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”;
(1)连接电路前,悦悦发现电流表指针如图乙所示,原因是______;
(2)悦悦由于粗心,实物电路中存在连线错误,只需要改接一根导线就可以更正实物连接,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上______(导线不允许交叉);
(3)悦悦纠正错误后,闭合开关发现电压表示数为零,电流表有示数,则电路中存在的故障可能是______;
A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图丙,则电压表读数为______V;继续调节变阻器滑片,进行多次实验,记录电流表示数I和电压表示数U,绘出图像,如图丁所示;由图得出的结论是,在导体电阻一定时,通过导体的电流与加在导体两端的电压成______(选填“正比”或“反比”);在实验过程中,滑动变阻器除了有保护电路的作用,还可以______。
【答案】 ①. 没有调零 ②. ③. C ④. 2.4 ⑤. 正比 ⑥. 改变定值电阻的电压
【解析】
【详解】(1)[1]电流表使用前要将指针调零,连接电路前,电流表中没有电流,电流表指针不在零刻度处,所以接下来的操作是将指针调零。
(2)[2]原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,实验中,电流表应与电阻串联,电压表与电阻并联,改正如下图所示:
(3)[3] A.若电流表内部断路了,则整个电路断路,两表都没有示数,故A不符合题意;
B.若定值电阻内部出现了断路,则电流表没有示数,电压表通过变阻器与电源连通,故电压表有示数,故B不符合题意;
C.若定值电阻内部出现了短路,电压表测导线的电压,电压表示数为0,但电路为通路,电流表有示数,故C符合题意;
D.若滑动变阻器内部出现了短路,电路为通路,两表都有示数,故D不符合题意。
故选C。
(4)[4]正确连接电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片,某时刻电压表的示数如图丙,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表读数为2.4V。
[5]根据绘出的U—I图像为过原点的直线,可得出的结论是:在导体电阻一定时,通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比。
[6] 探究电流与电压关系实验中,为得出普遍性的规律,要多次测量,故在实验过程中,滑动变阻器除了有保护电路的作用,还可以改变定值电阻的电压。
四、计算题(30题8分,31题10分,共18分)
33. 如图,一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离,消耗汽油2kg,已知汽油的热值为;那么,在这段运动过程中;
(1)求2kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,一个标准大气压下,这些废气的能量全部被初温20℃,质量200kg的水吸收,已知,求水升高的温度;
【答案】(1);(2)46℃
【解析】
【详解】解:(1)2kg汽油完全燃烧放出的热量
(2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%,则带走的热量
水升高的温度
答:(1)2kg汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)水升高的温度为46℃。
34. 如图所示是某家用电饭煲的原理图,其额定电压为220V,在额定电压下有加热和保温两挡,通过开关S进行调节,当开关S闭合时,处于加热挡,额定功率为1210W,当开关S断开时,处于保温挡,额定功率为44W(温度对电阻的影响忽略不计),求:
(1)当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是多少?
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是多少?
(3)电热丝的阻值是多少?
【答案】(1)0.2 A;(2)J;(3)1060Ω
【解析】
【详解】解:(1)由得当电饭煲在额定电压下处于保温挡时,电路中的实际电流是
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量
(3)当开关S闭合时,被短路,电路为的简单电路,且电饭煲处于加热挡,由得
当开关S断开时,、串联,电饭煲处于保温挡,由得
根据串联电阻的规律
答:(1)保温挡时电路中的实际电流是0.2 A;
(2)当电饭煲在额定电压下处于加热挡时,加热5min产生的热量是J;
(3)电热丝的阻值是1060Ω。
山东省临沂市临沭县2023-2024学年八年级上学期1月期末物理试题: 这是一份山东省临沂市临沭县2023-2024学年八年级上学期1月期末物理试题,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
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