2024~2025学年黑龙江省大庆市九年级上学期11月期中物理试卷(解析版)
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这是一份2024~2025学年黑龙江省大庆市九年级上学期11月期中物理试卷(解析版),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(本题15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一项符合要求)
1. 下列估测,符合实际的是( )
A. 家庭用电电压为380V
B. 一节新干电池的电压为1.5V
C. 洗澡水温度约为60℃
D. 教室日光灯正常工作时电流约为2A
【答案】B
【解析】A.我国家庭电路电压是220 V,故A不符合题意;
B.由常见的电压可知,一节新干电池的电压为1.5 V,故B符合题意;
C.适合人洗澡的水温应该稍高于人的正常体温37 ℃,约为40 ℃,故C不符合题意;
D.教室内一盏日光灯的电功率约为40 W,由可得其工作电流
故D不符合题意。
故选B 。
2. 下列说法正确的是( )
A. 用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮和橡胶棒都带上了负电荷
B. 在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
C. 同一电路中通过两个灯泡的电流相等时,这两个灯泡一定是串联
D. 电源是提供电压的装置,电路中有电源就一定会产生电流
【答案】B
【解析】A.用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电,故A错误;
B.在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,电流的方向与电子的方向相反,故B正确;
C.两个灯泡规格相同时,若并联,也会电流相同,故C错误;
D.电源是提供电压的装置,电路中有电源且为通路时才会产生电流,故D错误。
故选B。
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶,下列对谚语中涉及的物态变化分析正确的是( )
A. “大雪河封住,冬至不行船”——雪形成是凝固现象,需要吸热
B. “大雾不过晌,过晌听雨响”——雾的形成是液化现象,需要吸热
C. “雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象,需要放热
D. “十月打了霜,来年粮满仓”——霜的形成是凝华现象,需要放热
【答案】D
【解析】A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成,此过程需要放热,故A错误;
BC.雾和雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化过程需要放热,故BC错误;
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶,凝华过程需要放热,故D正确。
故选D。
4. 图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动,说明指示灯和电动机并联,可以独立工作,同时开关S处在干路,开关处在电动机所在支路,故C符合题意,ABD不符合题意。
5. 图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A. 降低油的温度B. 减小油的表面积
C. 减慢油表面上方的空气流动D. 减少油的体积
【答案】A
【解析】减慢蒸发的方法包括降低液体温度、减慢液体表面空气流动速度和减小液体表面积。灯点燃后会加热灯盏,热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量;如果在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高得慢些,减慢了油的蒸发,所以相对耗油量就少一些。故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 关公式的理解,下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与电压和电流无关
B. 导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
【答案】A
【解析】ACD.电阻是导体的属性,与导体两端电压和通过的电流无关,故A正确,CD错误;
B.电压是形成电流的原因,因此是当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故B错误。
故选A
7. 如图,关于家庭电路及安全用电,下列说法中正确的是( )
A. 甲图:两孔插座和三孔插座的作用是完全相同的
B. 乙图:白炽灯泡的螺丝套(外壳)既可接火线,也可接零线
C. 丙图:站在绝缘凳上的人一只手接触带电的火线,人不会触电
D. 丁图:手握紧试电笔的金属杆,接触接火线的插孔,氖管才发光
【答案】C
【解析】A.两孔插座直接接火线和零线,当用电器出现漏电时,不能将电流导地,起不到保护作用;三孔插座除了接火线和零线外,还接地,当用电器出现漏电时,能将电流导地,起到保护作用。故A错误;
B.为了防止出现触电现象,在家庭电路中白炽灯螺丝套接在零线上。故B错误;
C.人一只手接触火线,站在绝缘凳子上,电流不会流过人体,不会出现触电事故。故C正确;
D.使用试电笔时,笔尖接触要检测的导线,手指接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体或金属杆,故D错误。
故选C。
8. 有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量,其内能一定减小、温度一定降低
B. 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
C. 把热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【答案】A
【解析】A.物体放出热量,没有其他物体对该物体做功的前提下,内能会减小,但温度不一定降低,例如晶体的凝固过程,故A错误,符合题意;
B.热传递的条件是存在温度差,且内能传递的方向是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B正确,不符合题意;
C.把热水倒入碗里,碗吸收热水的内能,温度升高,是通过热传递的方式改变碗的内能,故C正确,不符合题意;
D.冰属于晶体,冰在熔化过程中,吸收热量,内能会增加,但温度保持不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,闭合开关S后,灯泡L1和L2都发光,两电表均有示数,由于某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,电压表示数比原来还大,以下对电路和电路故障的分析正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时,两灯并联B. 电压表测的是灯泡L1的电压
C. 灯泡熄灭是由于灯泡L2开路D. 灯泡熄灭是由于灯泡L2短路
【答案】C
【解析】由图可知,开关闭合后,两个灯泡串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是灯泡L2两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;某个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,说明电路出现了断路现象;电压表示数比原来还大,说明电压表与电源之间是接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压表并联的灯泡L2断路;综上所述,故ABD错误,C正确。
故选C。
10. 下列图示所蕴含的物理知识的说法中,正确的是( )
A. 甲图,带正电物体接触验电器金属球,两金属箔片因得到正电荷互相排斥张开
B. 乙图,给沸腾的水加热,它的温度虽然保持不变,但水含有的热量在不断增大
C. 丙图,是四冲程汽油机的做功冲程,该冲程发生的能量转化是内能转化为机械能
D. 丁图,深秋夜,桔子喷水结冰防冻是利用水的比热容大这一特性为人类服务的
【答案】C
【解析】A.甲图,带正电物体接触验电器金属球,两金属箔片上的电子转移至带正电的物体上,金属箔片因失去电子带上正电,同种电荷相互排斥,所以金属箔片会因相互排斥而张开,故A错误;
B.热量是过程量,不能“含有”, 给沸腾的水加热,它的温度虽然保持不变,但水的内能在不断增大,故B错误;
C.图丙所示的冲程两侧气门关闭,火花塞点火,属于做功冲程,该冲程发生的能量转化是内能转化为机械能,故C正确;
D.深秋夜,桔子喷水结冰防冻,是利用水凝固时向外放热给桔子保温,防止桔子被冻坏,故D错误。
故选C。
11. 如图所示的电路中,电源电压恒定,R0是定值电阻,R为电阻箱,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U,并根据记录的数据绘制出﹣图像,则以下四图中表示该关系的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由电路图知,定值电阻R0与电阻箱R串联,由欧姆定律可得,电路中的电流为
则电压表示数
则
因U总、R0为定值,所以和之间的关系是一次函数关系,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.20A,用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A. 5ΩB. 6ΩC. 7ΩD. 8Ω
【答案】C
【解析】滑动变阻器和小灯泡两个元件串联,通过两用电器的电流相等都等于0.2A,电源电压
移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,可知滑动变阻器阻值变小,滑动变阻器两端电压变小,由此可知滑动变阻器接在AB,灯泡拉在CD且电路中电流一定大于0.2A,此时滑动变阻器的电压为1.5V,由此可知滑动变阻器阻值一定小于
没调节滑片时灯的电压为1.2V,灯的电阻为
又由题意可知滑动变阻器调节后,灯两端也为1.5V,且灯的电阻随温度升高而增大,所以电路中的电流一定小于
滑动变阻器接入电路的电阻一定大于
即滑动变阻器接入电路中的电阻范围应是。综上,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
13. 材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图像如图所示,若不计热损失,已知固体甲的比热容为 下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高
B. 固体乙的比热容为
C. 液体乙物质更适合用来冷却发热的机器
D. 甲、乙两种物质在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多
【答案】B
【解析】A.从图像可以看出,甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变,所以均为晶体,熔化时温度不同,即熔点不同,乙的熔点高,故A错误;
B.从图像可以看出,物质在固态时,对两物质都加热升高相同的温度,甲加热8min,乙加热5min,乙的时间是甲的1.6倍,由公式可知,质量和升高温度相同,乙的比热容是甲的1.6倍,则乙的比热容
故B正确;
C.从图像可以看出,熔化后,乙上升的温度比较快,说明液体的比热容较小,因而液体乙不适宜做冷却剂,故C错误;
D.读图可知,甲熔化持续的时间为15min,乙熔化持续的时间为15min,二者熔化时间相同,说明吸收热量相同,故D错误。
故选B。
14. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】B
【解析】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选B。
15. 如图所示,电源电压保持不变,下列说法不正确的是( )
A. 断开开关S1、S2,向右调节滑片P,V1示数变大,V2示数变小,A1示数变小
B. 断开开关S1、S2,向右调节滑片P,电压表的示数变化量与电流表示数变化量的比值小于
C. 闭合开关S1、S2,向右调节滑片P,A1、A2示数变小,且变化量相等
D. 滑片P位置不变,开关S1断开,S2断开到闭合,A1、A2示数增大,V2示数不变
【答案】D
【解析】A.断开开关S1、S2,电路为三个电阻串联,电压表V1测R1、R2的总电压,电压表V2测R2、R3的总电压,电流表A1测串联电路中的电流。向右调节滑片P,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压会变大,电路中的电流会变小,则A1示数变小。根据串联电路中电压规律可知,R2、R3的总电压会变小,即V2示数变小;根据可知,R3的阻值不变,电路总电流变小,则定值电阻R3的电压变小,根据串联电路电压规律可知,R1、R2的总电压变大,即电压表V1的示数变大,故A正确,不符合题意;
B.设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2,则
由可知,电压表V2示数的变化量
则
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,电压表V1示数的变化量
则
综上可知,,故B正确,不符合题意;
C.闭合开关S1、S2时,三电阻并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R1和R2支路的电流之和。因并联电路中各支路独立工作、互不影响, 所以滑片移动时,通过R2和R3的电流不变。当向右调节滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过R1的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A1、A2示数变小,且变化量相等,故C正确,不符合题意;
D.保持滑片P位置不变,开关S1断开,当S2断开时,电路为三个电阻串联,A2无电流通过,示数为0,A1测三个电阻串联的电路电流,电压表测R2和R3串联两端的电压之和。当S2闭合时,R2、R3、电压表V2均被短路,电路为R1的简单电路,电流表A1、A2均测通过R1的电流,因闭合后两电阻被短路,导致电路中的总电阻变小,则电路中的电流变大,即A1、A2示数增大,而V2被短路无示数,因此V2示数变小,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题(本题7小题,每空1分,共21分)
16. 随着人民生活水平的提高,汽车已经走进千家万户。
(1)一般家用汽车的发动机是汽油机,汽车发动机冷却剂的主要成分是 _____(选填“水”或“汽油”);
(2)冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花,冰花在玻璃窗的 _______(选填“外侧”、“内侧”);
(3)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合。若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭。下列设计比较合理的电路图是 _____;
(4)汽车转弯时,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮.则该两个转向灯是 _______(填“串联”或“并联”)的;要使转向灯发光,司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆,这根横杆的作用相当于电路中的 _______;
(5)在内燃机工作的四个冲程中,只有_______冲程对外做功,其他三个辅助冲程要靠飞轮的惯性来完成。
【答案】(1)水 (2)内侧 (3)B (4)并联 开关 (5)做功
【解析】(1)由于水的比热容大,吸热能力强,因此汽车发动机冷却剂主要成分是水。
(2)冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花,冰花是由室内的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝华形成的,因此附着在玻璃内侧。
(3)根据题意,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的指示灯亮起;若系上安全带,则开关S2闭合,指示灯熄灭,说明闭合开关S2将灯泡短路,因此S2与灯泡并联,为了保护电路在干路需要串联一块定值电阻,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[1]根据题意若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,说明两个灯泡互不影响,因此是并联的。
[2]要使转向灯发光,司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆,横杆控制电路的通断,因此这根横杆的作用相当于电路中的开关。
(5)内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能。
17. 班级厨艺展示活动中,用煤气炉烹饪食物主要是通过 ___________(选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能;活动结束,剩余煤气的热值 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】热传递 不变
【解析】[1]用煤气炉烹饪食物,食物从锅中吸收热量,用热传递的方式增大食物的内能。
[2]燃料的热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与质量无关,所以剩余煤气的热值不变。
18. 梳过头发的塑料梳子,由于摩擦会带电,摩擦起电的本质是___________(选填“电荷的转移”或“创造了电荷”),将带电的 梳子接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片张开的原因是___________。
【答案】电荷的转移 同种电荷相互排斥
【解析】[1]不同物质原子的原子核对核外电子的束缚能力不同,物体摩擦时,对电子束缚能力强的得到电子,对电子束缚能力若的失去电子,故摩擦起电的本质是电荷的转移。
[2]带电的梳子接触验电器的金属小球后,金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥而导致金属箔片张开。
19. 对人体安全电压_________;家里每多开一盏电灯,则家庭电路中总电阻会______;长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘,是因为扇叶转动时和空气之间发生_________现象,同时也说明带电体具有_____________的性质。
【答案】不高于36V 变小 摩擦起电 吸引轻小物体
【解析】[1]常见电压中,对人体安全电压是不高于36V。
[2]家里每多开一盏电灯,电路中的总电流变大,根据可知,电路中的总电阻变小。
[3][4]扇叶转动时和空气之间摩擦起电使风扇带有电荷变为带电体,而带电体具有吸引轻小物体的性质,因此电风扇扇叶会吸附很多灰尘。
20. 电源电压,灯泡电流与电压关系如图像所示,滑动变阻器的最大阻值为,在调节滑动变阻器的过程中,灯泡电流的最小值是____A。在某次正常调节中,的阻值变化量比的阻值变化量大,则滑片的移动方向是______(选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”)。
【答案】1A 向左、向右均可
【解析】[1]变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,变阻器接入的最大阻值R=,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
即
据图可知,满足上式的电流值为1A,即电路中最小电流为1A。
[2]原来电路中的电流为I1(即通过灯的电流),设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2(即通过灯电流),根据分压原理,变阻器分得电压变小,由串联电路电压的规律,此时灯的电压增大,通过灯的电流也增大,所以,所以(U为电源总电压),根据欧姆定律,即;滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻,根据灯功率增大,灯丝的温度升高,小灯泡阻值随温度的升高而变大,由电阻的串联规律可知,小灯泡阻值增大的值ΔR1小于变阻器连入电路中减小的值ΔR2,即小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR2,即R的阻值变化量比L的阻值变化量大;
滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,灯泡变暗,电流变小,电路的总电阻变大,但灯丝的温度降低,电阻减小,所以灯丝电阻的减小量ΔR1小于滑动变阻器的增大量ΔR2,故滑片不论向左还是向右移动,R的阻值变化量比L的阻值变化量大,综合上述分析向左、向右均可。
21. 用所学知识设计出一个电路,其电路图如图所示,电源电压为6V。当滑片P在最左端时,电压表示数4V,电流表示数为0.2A,R2为_______Ω;当滑片P向右移动时,电流表的示数会_______,电压表的示数会 _______(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】10 不变 变大
【解析】[1]据图可知,电路为两定值电阻串联,当滑片P在最左端时,电压表测定值电阻R1两端电压,此时电压表的示数为4V,则定值电阻R2的电压为
定值电阻R2的阻值为
[2][3]图中电压表串在滑片P 上,此时电路中串联的是定值电阻,不是滑动变阻器,因此移动滑片时,电路中的电阻不变,则电流不变,即电流表的示数不变,而电压表测量电阻的阻值变大,根据可知,电压表的示数会变大。
22. 如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻大于5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω;1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1,在电路安全的情况下,变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为________V;若闭合开关S、接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻的阻值为________Ω。
【答案】4.5 40
【解析】[1]当闭合开关S、接1,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,根据串联分压知识可知,变阻器阻值越大,分压越多,电压表量程为0~3V,则变阻器最大分压为3V,故变阻器两端电压为3V,通过变阻器的电流大小为
由图乙可知,当通过灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1.5V。则电源电压为
[2]若闭合开关S、接2,定值电阻和变阻器串联,电压表测量变阻器两端电压,电流表测量串联电路的电流。当变阻器阻值最大时,电源电压可表示为
①
当变阻器阻值最小,即阻值为0时,电路中电流最大,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电源电压可表示为
②
联立①②式可得,,,故R1的阻值为40Ω。
三、作图题(本题2小题,23题3分、24题3分,共计6分)
23. 请在图中以笔画线添加一根导线,使灯L1与灯L2并联。
【答案】
【解析】由题意可知,灯泡L1和L2并联,即L1和L2并列连接,有两条电流路径,由图可知,只需要将L1右端接线柱与电源负极相连即可,如图所示:
24. 如图,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)。
【答案】
【解析】由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则上面的线为火线,中间的线为零线;
灯泡的接法:火线与开关串联,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点,零线直接在灯泡的螺旋套上;
三孔插座的接法:左零右火上接地,电路图如下图所示:
四、实验探究题(本题2小题,25题12分、26题16分,共28分)
25. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热
(1)从实验效果考虑,本实验选择____(烧杯/易拉罐)作为盛放液体容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是____
(2)两种液体吸收热量的多少可通过____(液体升高的温度/加热时间)比较
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,____(A/B)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,____(A/B)升温较高
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择____(A/B)
【答案】(1)烧杯 搅拌液体使其受热均匀 (2)加热时间 (3)A B (4)A
【解析】(1)从实验效果考虑,为了便于观察温度计示数及液体加热后的反应情况,本实验选择透明的烧杯作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是为了搅拌液体使其受热均匀.
(2)对两种液体进行加热时,唯一不同的外界条件是加热时间的长短,所以吸收热量的多少可通过加热时间比较
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A所需要的时间更长,所以A吸收的热量较多;观察图像可知,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, B的升温较高.
(4)暖手袋应选择储存热量多的液体,因为相同温度、质量的A、B两种液体,降低相同的温度时,A放出的热量更多,所以应选择A.
26. 小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)小北连接的电路如图甲所示,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线;
(2)问题解决后,他接入阻值为10Ω的电阻进行实验,并得出如表中的数据,对数据进行分析后得出实验初步结论是:______________;
(3)接下来他再次对电流与电阻关系进行探究,为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持________V不变;
(4)小北每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为_____ Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小北选取的是阻值为 _____Ω的定值电阻;
(5)小北用图丙电路测R2阻值,R是电阻箱(阻值可调、可读),实验步骤:
①只闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片,使电压表指针指在合适位置,读出电压表读数为U1,读出电阻箱的读数为R;
②只闭合开关 __________,保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变,读出电压表读数为U2;
③则R2=____________________(用U1、U2、R表示)。若步骤②中,不小心将滑片向右移动了少许,其它操作正确,则测得R2的阻值比真实值偏 _____(填“大”或“小”)。
【答案】(1) (2)电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比 (3)1.5 (4)20 5 (5)S1、S2 大
【解析】(1)根据题意,电路是串联电路,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路电流,图中定值电阻被短路,正确的电路连接为:
(2)由表中数据分析可知,电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)根据串联分压原理可得
当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,定值电阻两端电压最小为
解得。
(4)[1]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知,除定值电阻为20Ω外,电流与电阻之积均为3V不变,所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
[2]由串联电路的规律和欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的电阻
因定值电阻两端的电压为滑动变阻器两端电压的2倍,根据分压原理,则定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍,即定值电阻为
所以这次实验之前的那一次实验,选取的是阻值为5Ω的定值电阻。
(5)[1][2]只闭合开关S1、S3,电路为三个用电器串联,电压表测R2两端电压,接下来保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变,只闭合开关S1、S2,此时电路连接方式不变,电压表测R2和电阻箱R两端的总电压,根据串联电压规律可得电阻箱R的电压为
电路中的电流为
R2阻值为
[3]若步骤②中,不小心将滑片向右移动了少许,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压会变大,则R2和电阻箱R两端的总电压变小,导致电阻箱R两端电压偏小,计算出的电流偏小,则测得R2的阻值比真实值偏大。
五、计算题(本题2小题,27题7分,28题分,共计15分)
27. 小明学习热机知识后,查阅资料得知:自家汽车使用的是92号汽油,油箱最多可容纳42kg的汽油。q汽油=4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)发动机正常工作时,需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若汽油机工作时的能量流向如图所示,则满箱汽油使用完后,冷却水吸收的热量是多少?若这部分热量全部用来给水加热,则可以使多少质量的水从20℃升高到80℃?
【答案】(1)1.89×109J (2)2250kg
【解析】(1)满箱汽油完全燃烧放出的热量
(2)由汽油机工作时的能量流向图可得冷却水吸收热量等于汽油完全燃烧放出热量的30%
水吸收的热量
由可得水的质量
28. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。请解答以下问题:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(2)该装置所能测量的最大压力为多少?
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要将该装置所能测量的最大压力值提高到700N,则需将的阻值变为多少欧?
【答案】(1)1V;(2);(3)5Ω
【解析】解:(1)据乙图可知,检测板不受压力时,R的阻值为80Ω,此时电路中的总电阻为
电路中的电流为
电压表测R0两端电压,则电压表的示数为
(2)根据题意可知,当电压表的示数为最大量程时,电路中的电流最大,力敏电阻R的阻值最小,对应的压力最大,则可求此时电路中的电流为
电路中的总电阻为
力敏电阻R的阻值为
由乙图可知,此时压力为。
(3)不改变电源电压和电压表量程的情况下,当最大压力值提高到700N时,力敏电阻R的阻值为10Ω,此时力敏电阻R两端电压为
此时电路中的电流为
则R0的阻值为
答:(1)检测板不受压力时,电压表的示数为1V;
(2)该装置所能测量的最大压力为;
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要将该装置所能测量的最大压力值提高到700N,则需将R0的阻值变为5Ω。
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
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