


河南省郑州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷(含解析)
展开 这是一份河南省郑州市2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷(含解析),共30页。
A.用煤气灶煲汤,在保持沸腾过程中调小火焰能使汤的温度降低
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强的增大而增大
C.冬天寒冷的夜晚,厨房窗户出现的冰花是室外的水蒸气在玻璃外壁上凝华而形成的
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
2.(2024秋•渑池县期中)水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A.热值B.密度C.温度D.比热容
3.(2023秋•二七区校级期末)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.燃料燃烧得越充分,其热值就越大
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
4.(2024秋•新安县校级月考)“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船,如图,它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A.密度小B.比热容大C.沸点高D.热值高
5.(2024•商水县开学)关于图中静电现象,说法正确的是( )
A.如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B.如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D.如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
6.(2024秋•新郑市期中)现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是( )
A.B.
C.D.
7.(2023秋•文峰区月考)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,电压表接b、c有示数,接b、d有示数,接c、d无示数,电路只有一处故障。则电路中的故障是( )
A.开关S断路B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路D.滑动变阻器R断路
8.(2023秋•柘城县期末)有一根合金线,在其两端加3V电压时,测得电阻值为5Ω,如果在其两端加6V电压,电阻值应为( )
A.0.5ΩB.2ΩC.5ΩD.10Ω
9.(2024秋•二七区校级期中)同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是( )
A.IA=IBB.IA>IBC.IA<IBD.UA>UB
10.(2023•中牟县校级开学)如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S后,电压表V1与V2示数之比为( )
A.3:1B.3:2C.2:3D.1:3
11.(2023秋•淮阳区期末)将一只“6Vㅤ3W”的小灯泡(灯的电阻不随温度变化)与一个阻值为15Ω的电阻串联后接到9V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A.小于3WB.等于3WC.大于3WD.无法确定
12.(2023秋•梁园区校级月考)如图所示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为( )
A.电流通过导线时没有产生热效应
B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
二.填空题(共8小题)
13.(2023秋•南阳期末)秋冬季节,糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示,在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石,因为砂石的比热容 、升温快,与板栗充分接触,并通过 的方式使板栗内能增大。
14.(2024秋•伊川县期中)汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,燃油汽车多采用四冲程汽油机,如图甲所示是 冲程的工作示意图,与它原理相同的是图 (选填“乙”或“丙”)。
15.(2024秋•渑池县期中)如图所示,将塑料绳一端扎紧,把绳尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,观察到细丝蓬散开来,这是细丝之间带上 (选填“同”或“异”)种电荷相互影响的结果。请你再举出一个生活中与此类似的现象或实例: 。
16.(2024秋•洛阳期中)小坤发现超市里的一次性薄膜塑料袋在衣服上摩擦几下更容易打开。这是利用摩擦后塑料袋口的两边带了 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 的原理。
17.(2024秋•汝州市期中)如图所示,开关闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲是 (选填“电压表”或“电流表”);若开关断开后,灯L1、L2都能发光,则甲是 (选填“电压表”或“电流表”),此时灯L1、L2是 的(选填“串联”或“并联”)。
18.(2024秋•汝州市期中)如图所示,小明用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。B夹子左右移动时使铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是 。实验时小明发现小灯泡不太亮,在不更换小灯泡的条件下,请你写出一种使用小灯泡变亮的方法: 。
19.(2023秋•西平县期中)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 ,电阻R2的阻值是 。
20.(2023秋•郸城县期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知 是小灯泡的I﹣U图象;定值电阻的阻值为 Ω;把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是 A。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024秋•偃师区校级月考)为比较酒精和汽油热值大小,制定以下方案:
(1)取质量 (选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯 和初温相同的水加热(两烧杯规格相同,如图所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①图甲中温度计的读数是 ℃,当两灯的燃料 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),图甲中温度计读数是80℃,而图乙中温度计的读数是90℃,由此判断 的热值较大。
②根据Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出汽油的热值相比 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是 。
22.(2024秋•伊川县期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示:
(1)实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小,此处用到的实验方法是 ;
(2)分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 有关;
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 的工作原理中;
A.电压表;
B.电流表;
C.滑动变阻器;
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 代替小灯泡完成实验。
23.(2023秋•西华县期末)小云同学在做“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)该实验是通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少,用到的物理方法是 。
(2)图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与 的关系,其结论是 。
(3)利用图乙探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 Ω,结论是 。
(4)由此实验结论可知“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”是因为 。
四.计算题(共2小题)
24.(2024秋•郸城县月考)小红在自然条件下完成了冰的熔化实验,并描绘出温度随时间变化的关系图线,如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内冰和水吸收的热量相同。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)CD段水吸收的热量是多少?
(2)冰熔化过程中,BC段吸收的热量是多少?
(3)冰的比热容是多少?
25.(2023秋•登封市校级月考)小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图。已知定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R的规格为“20Ω,0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当被测身高增加时,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是多少?
(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2024秋•商水县月考)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是( )
A.用煤气灶煲汤,在保持沸腾过程中调小火焰能使汤的温度降低
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强的增大而增大
C.冬天寒冷的夜晚,厨房窗户出现的冰花是室外的水蒸气在玻璃外壁上凝华而形成的
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
【考点】热量的概念;沸腾的特点;沸点及气压影响液体沸点;凝华的概念及现象;凝华的放热特点.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】(1)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
(3)物质从气态到液态是液化;
(4)刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头的温度高。
【解答】解:A.液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,用煤气灶煲汤,在保持沸腾过程中汤的温度保持不变,调小火焰不能使汤的温度降低,故A错误;
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为水沸腾时温度保持在沸点不变,锅内水的沸点会随气体压强的增大而增大,从而使食物达到更高的温度,故B正确;
C.冬天寒冷的夜晚,厨房窗户出现的冰花是室内的空气中的水蒸气遇到冷的玻璃在玻璃内壁上放热凝华而形成的小冰晶,故C错误;
D.热量是过程量,不能用含有来描述,刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头的温度很高,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了液体沸点与气压的关系以及热量的概念,涉及的知识点多,是一道学科综合题,但难度不大,属于基础题。
2.(2024秋•渑池县期中)水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( )
A.热值B.密度C.温度D.比热容
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】D
【分析】对水的比热容大的理解: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;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
【解答】解:人体内水的比例很大,有助于调节自身的温度,是利用了水的比热容大的特点,当环境温度变化较快时,水的温度变化相对较慢,从而有助于调节人体自身的温度。
故选:D。
【点评】本题考查了水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点题目。
3.(2023秋•二七区校级期末)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.燃料燃烧得越充分,其热值就越大
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
【考点】燃料热值的影响因素;内能的概念;温度、内能、热量的关系.
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)一切物体在任何情况下都有内能;
(2)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(3)燃料的热值与燃料的种类有关,而与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及燃料的状态(固态、液态或气态)无关;
(4)晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变。
【解答】解:A、一切物体都有内能,所以0℃的冰也有内能,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、燃料的热值与燃料的种类有关,而与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及燃料的状态(固态、液态或气态)无关,故C错误;
D、物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题围绕热学中的一些基本概念的理解进行了考查,包括温度、热量、内能等,综合性强,应熟练掌握、深入理解。
4.(2024秋•新安县校级月考)“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船,如图,它可以通过传统燃油驱动,也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的( )
A.密度小B.比热容大C.沸点高D.热值高
【考点】热值的简单计算.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】D
【分析】热值是燃料的一种特性,完全燃烧相同的质量的不同燃料,热值越大的燃料,放出的热量越多。
【解答】解:选择液化天然气作为能源,除了环保,主要还因为它的热值高,完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比,放出的热量更多。
故选:D。
【点评】本题考查对燃料热值特性的理解,是一道基础题。
5.(2024•商水县开学)关于图中静电现象,说法正确的是( )
A.如图甲,丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,这个过程中丝绸会失去电子
B.如图乙,细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球一定带有异种电荷
C.如图丙,验电器是利用了同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原理制成的
D.如图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【考点】验电器的原理;物体带电现象;电荷间的相互作用;摩擦起电的实质.
【专题】定性思想;电流和电路;理解能力.
【答案】D
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体;摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解:
A、丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,玻璃棒失去电子,丝绸得到电子而带上负电,故A错误;
B、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,则两小球可能带有异种电荷,也可能是一个带电,另一个不带电,故B错误;
C、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故C错误;
D、摩擦后的气球带了电,能够吸引轻小物体,所以气球能够吸引细水流,故D正确。
故选:D。
【点评】排斥的物体带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,可能带电体吸引不带电的轻小物体。
6.(2024秋•新郑市期中)现代科技迅猛发展,不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点:(1)闭合S1,扫地机器人开始扫地;(2)同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行)。扫地功能由电动机M完成,拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是( )
A.B.
C.D.
【考点】串并联电路的设计.
【专题】电流和电路;理解能力.
【答案】A
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,然后选择合适的电路图。
【解答】解:根据题意可知:当开关S1闭合时,电动机M开始工作,说明开关S1控制电动机M;同时闭合S1和S2,开启拖地功能(扫拖同时进行),这说明S2控制电阻R;S1在干路上,S2在电阻R的支路上,电动机M与电阻R并联,故A正确,BCD错误。故选:A。
【点评】会根据要求设计串、并联电路,同时会根据已知电路分析出符合要求的电路是解决本题的关键。
7.(2023秋•文峰区月考)如图所示,当开关S闭合时,小灯泡L不亮,电压表接b、c有示数,接b、d有示数,接c、d无示数,电路只有一处故障。则电路中的故障是( )
A.开关S断路B.小灯泡L断路
C.滑动变阻器R短路D.滑动变阻器R断路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【专题】电压和电阻;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】小灯泡不亮,说明电路出现了断路或灯泡发生了短路现象,根据电压表的示数判定故障的原因。
【解答】解:当开关S闭合时,小灯泡L不亮,说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路;电压表接b、c有示数,b到电源正极,c到电源负极,没有故障;电压表接c、d无示数,b、c间断路,所以可能是小灯泡断路。
故选:B。
【点评】本题考查了学生能在实验操作中用电压表判断电路故障的方法,是检修电路的基础。
8.(2023秋•柘城县期末)有一根合金线,在其两端加3V电压时,测得电阻值为5Ω,如果在其两端加6V电压,电阻值应为( )
A.0.5ΩB.2ΩC.5ΩD.10Ω
【考点】电阻是导体本身的一种性质.
【专题】电压和电阻.
【答案】C
【分析】导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与电压、电流无关。
【解答】解:
已知电阻两端加3V电压,电阻为5Ω,当电压为6V时,导体材料、长度、横截面积没有变化,所以电阻仍然为5Ω。
故选:C。
【点评】此题考查的是电阻的特点,需要清楚:电阻是导体的性质,与电压、电流无关。
9.(2024秋•二七区校级期中)同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,将它们按照如图所示的方式连接在电路中,测得A、B两端的电压分别为UA、UB;通过A、B的电流分别为IA、IB。下列关系正确的是( )
A.IA=IBB.IA>IBC.IA<IBD.UA>UB
【考点】欧姆定律的简单计算;串联电路中的电流规律;电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系.
【专题】电流和电路;欧姆定律;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)根据串联电路的电流规律判断IA和IB的关系,
(2)根据串联电路电压的分配与电阻成正比,判断UA和UB的关系,从而对四个选项进行判断。
【解答】解:
因为A、B是同种材料制成的电阻,它们的长度相等,A的横截面积是B的两倍,所以RA<RB。
ABC、由图可知,两电阻串联,根据串联电路中各部分导体的电流相等,可得IA=IB,故A正确,BC错误;
D、因为串联电路中电压的分配与电阻成正比,RA<RB,所以UA<UB,故D错误。
故选:A。
【点评】本题解题的关键是考查串联电路的电流规律和电压的分配规律;只要两电阻串联在电路中,通过两电阻的电流一定相等。串联电路中电压的分配与电阻成正比,此类题目在中考中经常出现,应该注意。
10.(2023•中牟县校级开学)如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S后,电压表V1与V2示数之比为( )
A.3:1B.3:2C.2:3D.1:3
【考点】串并联的比例计算;运用串联电路中的电流规律计算;欧姆定律的应用.
【专题】计算题;应用题;压轴题.
【答案】C
【分析】当开关闭合时,两电阻串联,电压表V2测量电源电压,V1测量电阻R2两端的电压,串联电路电流相等,根据欧姆定律可求电压表V1与V2示数之比。
【解答】解:当开关闭合时,两电阻串联,电压表V2测量电源电压,V1测量电阻R2两端的电压,
设此时电路中电流为I,
电压表V2的示数:U=I(R1+R2)=I×(10Ω+20Ω)=I×30Ω,
电压表V1的示数:U2=IR2=I×20Ω,
电压表V2与V1示数之比为:==,
即电压表V1与V2示数之比为2:3,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查电压表的使用,关键知道电压表测量哪一个用电器两端的电压,还要学会灵活运用欧姆定律。
11.(2023秋•淮阳区期末)将一只“6Vㅤ3W”的小灯泡(灯的电阻不随温度变化)与一个阻值为15Ω的电阻串联后接到9V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A.小于3WB.等于3WC.大于3WD.无法确定
【考点】实际功率.
【专题】计算题;应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】A
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=求出其电阻,再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出灯泡和电阻串联后电路中的电流,最后根据P=I2R求出灯泡的实际功率,据此选出正确选项。
【解答】解:由P=可知,小灯泡的电阻为:
R灯===12Ω
小灯泡与一个阻值为15Ω的电阻串联,则电路的电阻R总=12Ω+15Ω=27Ω,电路的电流为:
I===A,
小灯泡的实际功率为:
<3W。
故选:A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,是一道较为简单的计算题。
12.(2023秋•梁园区校级月考)如图所示,给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手,这是因为( )
A.电流通过导线时没有产生热效应
B.通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
【考点】焦耳定律的应用.
【专题】应用题;电与热、生活用电;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)电流流过导体时,导体发热,把电能转化为内能的现象是电流的热效应。
(2)电炉丝和连接的导线串联在电路中,通过它们的电流相等,通电时间相同,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据焦耳定律和P=I2R分析判断。
【解答】解:A、由于导线有电阻,电流通过导线时,导线会发热,产生热效应,故A错误;
BCD、电炉在使用时,电炉丝和导线串联,通过它们的电流相等,通电时间t相同,由于R电炉丝>R导线,根据Q=I2Rt可知,电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,根据P=I2R知,导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小,因而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象;故BC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的规律,应明确两电阻串联时,电路中的电流是相等的,同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。
二.填空题(共8小题)
13.(2023秋•南阳期末)秋冬季节,糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示,在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石,因为砂石的比热容 小 、升温快,与板栗充分接触,并通过 热传递 的方式使板栗内能增大。
【考点】利用比热容解释生活中的现象;热传递改变物体的内能.
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】小;热传递。
【分析】对于比热容小的物质来讲,同样吸收热量,其温度升高很快,这也是我们利用的主要特点之一;
改变物体内能的方式有:做功与热传递两种方式。
【解答】解:在炒板栗时,由于锅底的温度较高,很容易把板栗炒煳,所以锅中总要放些沙子,由于沙子的比热容小,沙子很容易被炒热,这样沙子被炒热后可以均匀地把热量传递给板栗,这样炒出的板栗比较好吃;在炒板栗时,是通过热传递的方式使板栗内能增大。
故答案为:小;热传递。
【点评】本题考查比热容和内能的改变,属于基础题。
14.(2024秋•伊川县期中)汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,燃油汽车多采用四冲程汽油机,如图甲所示是 压缩 冲程的工作示意图,与它原理相同的是图 乙 (选填“乙”或“丙”)。
【考点】四冲程的判断;四冲程的能量转化.
【答案】压缩;乙。
【分析】热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能;
【解答】解:图中两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;乙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;
丙图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;
汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能,因此与压缩冲程原理相同的是乙实验;
故答案为:压缩;乙。
【点评】本题考查了内燃机的工作情况,解答此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
15.(2024秋•渑池县期中)如图所示,将塑料绳一端扎紧,把绳尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,观察到细丝蓬散开来,这是细丝之间带上 同 (选填“同”或“异”)种电荷相互影响的结果。请你再举出一个生活中与此类似的现象或实例: 用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松 。
【考点】电荷间的相互作用.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】同;用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松。
【分析】电荷间相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
【解答】解:将塑料绳一端扎紧,把绳尽可能撕成更多的细丝,用手从上向下捋几下,塑料细丝与手摩擦,摩擦起电,手带了一种电荷,细丝带了另一种电荷,由于不同的塑料细丝带有同种电荷,同种电荷相互排斥而导致细丝蓬散开来;用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松的原理与此类似。
故答案为:同;用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松。
【点评】此题考查了电荷间相互作用,属于基础知识。
16.(2024秋•洛阳期中)小坤发现超市里的一次性薄膜塑料袋在衣服上摩擦几下更容易打开。这是利用摩擦后塑料袋口的两边带了 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷而相互 排斥 的原理。
【考点】电荷间的相互作用.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】同种;排斥。
【分析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:将塑料袋在衣服上摩擦几下,就很容易地打开了,这是利用摩擦后塑料袋的袋口两边带了同种电荷而相互排斥的原理。
故答案为:同种;排斥。
【点评】本题是一道基础题,考查了摩擦起电、电荷间的相互作用等问题,熟练掌握基础知识即可正确答题。
17.(2024秋•汝州市期中)如图所示,开关闭合后,灯L1、L2都能发光,则甲是 电压表 (选填“电压表”或“电流表”);若开关断开后,灯L1、L2都能发光,则甲是 电流表 (选填“电压表”或“电流表”),此时灯L1、L2是 并联 的(选填“串联”或“并联”)。
【考点】电压表并联在待测元件两端;串联和并联的概念与辨析;电流表与用电器串联.
【专题】电流和电路;获取知识解决问题能力.
【答案】电压表;电流表;并联。
【分析】开关S闭合后,灯L1、L2都能发光,根据电压表相当于开路,电流表相当于导线即可判断甲乙表的类型。
【解答】解:
开关S闭合后,要灯L1、L2都能发光,则甲、乙表必须是相当于开路的电压表,这样电流才能通过灯泡L2、L1;
当开关S断开后,要灯L1、L2都能发光,则甲、乙表必须是相当于导线的电流表,此时两电灯并联,甲表测总电流,乙表测流过L2的电流。
故答案为:电压表;电流表;并联。
【点评】本题考查电压表和电流表的使用特点和串并联电路的特点,在电路中电流表可看成是导线没有电阻,而电压表则看作是断路,则可以明确电路的结构。
18.(2024秋•汝州市期中)如图所示,小明用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子左右移动时,小灯泡的亮度会发生变化。B夹子左右移动时使铅笔芯接入电路的电阻发生变化的主要因素是 导体的长度 。实验时小明发现小灯泡不太亮,在不更换小灯泡的条件下,请你写出一种使用小灯泡变亮的方法: 夹子A、B向中间移动(或再增加一节干电池) 。
【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系.
【专题】应用题;电压和电阻;欧姆定律;应用能力.
【答案】导体的长度;夹子A、B向中间移动(或再增加一节干电池)。
【分析】影响导体电阻大小的因素:长度、材料、横截面积和温度;电阻的大小与电流大小、电压大小无关;在电压不变的情况下,电流中的电阻越小,电路中的电流就越大。
【解答】解:小明用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中,当B夹子向左移动时,铅笔芯接入电路中的长度变小,接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,则灯泡变亮;
小灯泡不太亮,需要增大电路中的电流,在不更换小灯泡的条件下,减小铅笔芯接入电路电阻的大小,即减小铅笔芯接入电路中的长度,可以采取的方法是夹子A、B向中间移动;为了增大电流,在电阻不变的情况下,根据欧姆定律可知,可以增大电源电压,故还可以再增加一节干电池。
故答案为:导体的长度;夹子A、B向中间移动(或再增加一节干电池)。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素,属于基础题。
19.(2023秋•西平县期中)在图甲所示的电路中,当开关S从2转到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,电源电压是 6V ,电阻R2的阻值是 20Ω 。
【考点】欧姆定律在图像中的应用.
【专题】应用题;电路和欧姆定律.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知对应的电压和电流;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解:(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I=0.2A,
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﹣U1=6V﹣2V=4V,
由I=可得,电阻R2的阻值:
R2===20Ω。
故答案为:6V;20Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是开关处于不同位置时电表示数对应电路连接方式的判断。
20.(2023秋•郸城县期末)如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知 甲 是小灯泡的I﹣U图象;定值电阻的阻值为 10 Ω;把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流是 1.2 A。
【考点】欧姆定律在图像中的应用;运用并联电路中的电流规律计算.
【专题】计算题;应用题;图析法;电流和电路;欧姆定律;应用能力.
【答案】甲;10;1.2。
【分析】(1)定值电阻电流与它两端的电压成正比,其I﹣U图象为一倾斜直线,灯泡的电阻随温度的升高而增大,灯泡的电流与它两端的电压不成正比,故灯泡的I﹣U图象为曲线;
由图象读出一组电压和电流值,根据欧姆定律求出R的阻值;
(2)定值电阻与灯泡并联时两端的电压相等,且都等于电源电压,根据图象读出对应的电流,根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解:(1)定值电阻电流与它两端的电压成正比,其I﹣U图象为一倾斜直线,灯泡的电阻随温度的升高而增大,灯泡的电流与它两端的电压不成正比,故灯泡的I﹣U图象为曲线。
故图甲是小灯泡的I﹣U图象,图乙是定值电阻的I﹣U图象。
从图乙可知,当R两端的电压U=4V时,通过R的电流IR=0.4A,
由欧姆定律可得,定值电阻R的阻值:R===10Ω;
(2)定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,根据并联电路的电压特点可知,
定值电阻和小灯泡两端的电压各为4V,从图中可知,通过定值电阻和灯泡的电流分别为0.4A和0.8A,
根据并联电路的电流特点可知干路中的电流是:I总=IR+IL=0.4A+0.8A=1.2A。
故答案为:甲;10;1.2。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是从图象中得出灯泡和R电流与电压之间的关系。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024秋•偃师区校级月考)为比较酒精和汽油热值大小,制定以下方案:
(1)取质量 相同 (选填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
(2)两灯同时点燃后分别给两杯 质量 和初温相同的水加热(两烧杯规格相同,如图所示)。
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。
请根据上面的设计方案回答:
①图甲中温度计的读数是 56 ℃,当两灯的燃料 完全燃烧完后 (选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),图甲中温度计读数是80℃,而图乙中温度计的读数是90℃,由此判断 汽油 的热值较大。
②根据Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出汽油的热值相比 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是 热量的直接散失 。
【考点】比较不同燃料的热值大小.
【专题】实验题;比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】(1)相同;(2)质量;(3)①56;完全燃烧后;汽油; ②偏小;热量的直接散失
【分析】(1)(2)根据控制变量法分析;
(3)①在进行温度计的读数时,注意分度值;
根据水温的变化情况比较酒精和汽油放出热量的多少,然后根据Q放=mq的变形公式q=判断热值的大小;
②实际测量热值时,由于燃料完全燃烧的热量不可能全部被水吸收,有热量损失,因此测量值会比真实值小。
【解答】解:(1)根据控制变量法,两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热;
(2)根据控制变量法可知,两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热;
(3)①由图知,温度计的分度值是1℃,所以温度计的示数为56℃;
当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,根据公式Q吸=cmΔt可知,在相同情况下,汽油加热的水吸收的热量较多,说明汽油放出的热量较多,根据公式Q放=mq可知q=,所以汽油的热值大于酒精的热值;
②由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收,所以根据Q吸=cm水(t﹣t0)计算出水吸收的热量偏小,从而根据公式q=,计算出的汽油的热值偏小。
故答案为:(1)相同;(2)质量;(3)①56;完全燃烧后;汽油; ②偏小;热量的直接散失。
【点评】此题考查了控制变量法在此实验中的应用,为了比较汽油和酒精的热值,在装置中采用的汽油、酒精的质量相同;水的初温、质量相同。同时考查了温度计的读数、热量公式、燃料完全燃烧放热公式的应用,要熟练掌握。
22.(2024秋•伊川县期中)“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格如表所示:
(1)实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小,此处用到的实验方法是 转换法 ;
(2)分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的材料有关;
(3)分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验,可得出结论:导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关;
(4)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验,其得到的实验结论被实际应用到了 C 的工作原理中;
A.电压表;
B.电流表;
C.滑动变阻器;
(5)实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显,可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【考点】探究影响电阻大小的因素.
【专题】电压和电阻;科学探究能力.
【答案】(1)小灯泡的亮度;转换法;(2)A、B;(3)横截面积;(4)C;(5)电流表。
【分析】(1)物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2)(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积、温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变;
(5)电流表可较准确的测量电流大小。
【解答】解:(1)将不同的电阻丝接入电路,电流大小不同,灯泡亮度不同,因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的,这种研究问题的方法叫做转换法;
(2)要探究导体的电阻与导体材料的关系,应控制导体的长度和横截面积相同,而材料不同,因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验;
(3)如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验,即此时导体的长度和材料相同,但横截面积不同,故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系;
(4)如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验,即此时导体的材料和横截面积相同,但长度不同,从而得出结论:在材料和横截面积相同,导体长度越长,电阻越大,该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中,故选:C;
(5)发现小灯泡的亮度变化不明显,则电路的电流变化较小;由于电流表能精确测量电流的大小,所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为:(1)小灯泡的亮度;转换法;(2)A、B;(3)横截面积;(4)C;(5)电流表。
【点评】本题是一道实验题,考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系,解题时注意控制变量法的应用,分析实验数据,根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论,是正确解题的前提与关键。
23.(2023秋•西华县期末)小云同学在做“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)该实验是通过观察 U形管两侧液面的高度差 来比较电流通过导体产生热量的多少,用到的物理方法是 转换法 。
(2)图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与 电阻大小 的关系,其结论是 当电流和通电时间一定时,电阻越大产生的热量越多 。
(3)利用图乙探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 5 Ω,结论是 当电阻和通电时间一定时,电流越大产生的热量越多 。
(4)由此实验结论可知“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”是因为 导线的电阻小 。
【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素.
【专题】电能和电功率;科学探究能力.
【答案】(1)U形管两侧液面的高度差;转换法;(2)电阻大小;当电流和通电时间一定时,电阻越大产生的热量越多;(3)5;当电阻和通电时间一定时,电流越大产生的热量越多;(4)导线的电阻小。
【分析】(1)过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少,用到的物理研究方法是转换法;
(2)(3)电流通过导体产生的热量与电阻、电流、通电时间有关,分析实验中相同的量和不同的量,根据实验现象得出结论;
(4)结合串联电路电流的和Q=I2Rt规律分析。
【解答】解:(1)在相同的时间内,可通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少,用到的物理研究方法是转换法;
(2)甲图中两电阻串联,所以通过它们的电流相等,可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系;通电时间相同,发现B玻璃管内液面上升较高,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;
(3)乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,为研究电流产生的热量与电流的关系,图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于5Ω;实验结论为当电阻和通电时间一定时,电流越大产生的热量越多;
(4)电炉丝与导线串联,通过的电流和通电时间相同,而电炉丝电阻比导线的电阻大,根据Q=I2Rt可知,相同时间电炉丝产生的热量多,故电炉丝热发红,而与电炉丝相连的导线几乎不发热。
故答案为:(1)U形管两侧液面的高度差;转换法;(2)电阻大小;当电流和通电时间一定时,电阻越大产生的热量越多;(3)5;当电阻和通电时间一定时,电流越大产生的热量越多;(4)导线的电阻小。
【点评】本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
四.计算题(共2小题)
24.(2024秋•郸城县月考)小红在自然条件下完成了冰的熔化实验,并描绘出温度随时间变化的关系图线,如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内冰和水吸收的热量相同。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)CD段水吸收的热量是多少?
(2)冰熔化过程中,BC段吸收的热量是多少?
(3)冰的比热容是多少?
【考点】比热容的概念;利用比热容的公式计算热量.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】(1)CD段水吸收的热量是4.2×104 J;
(2)冰熔化过程中,BC段吸收的热量是1.68×105J;
(3)冰的比热容是2.1×103 J/(kg•℃)。
【分析】(1)由图像读出CD段水温的变化量,然后根据热量公式计算可得CD段水吸收的热量;
(2)由图象可知,冰的熔化过程BC段加热时间是CD段加热时间的4倍,即BC段吸收热量是CD段吸收热量的4倍,据此求出BC段冰吸收的热量;
(3)由图象可知,冰温度升高20℃是水温度升高20℃吸收热量的一半,据此求出冰温度升高20℃吸收热量Q冰,然后将数据代入热量公式可求出冰的比热容。
【解答】解:(1)m水=m冰=0.5kg,由图可知CD段水温的变化量Δt=20℃,故CD段水吸收的热量是:
Q水=c水m水Δt水=0.5kg×4.2×103 J/(kg•℃)×20℃=4.2×104 J;
(2)由图象可知,水从0℃吸收热量升高到20℃(即CD段),需要10min;BC段是冰的熔化过程,吸收热量需要40min,故冰在BC段吸收的热量为:
Q冰熔化=4Q水=4×4.2×104J=1.68×105J;
(3)由图象知道,冰从﹣20℃吸收热量升高到0℃,需要5min,CD段水从0℃升高到20℃,需要10min,故冰在AB段吸收的热量为:
Q冰=Q水=×4.2×104 J=2.1×104 J;
冰的比热容为:
c冰===2.1×103 J/(kg•℃)。
答:(1)CD段水吸收的热量是4.2×104 J;
(2)冰熔化过程中,BC段吸收的热量是1.68×105J;
(3)冰的比热容是2.1×103 J/(kg•℃)。
【点评】此题考查了比热容的概念及计算、热量的计算、图像在物理学中的应用等知识点,正确分析图像是解题的关键。
25.(2023秋•登封市校级月考)小明根据所学电学知识设计了一个电子身高测量仪,如图。已知定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为4.5V,R的规格为“20Ω,0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
(1)当被测身高增加时,电流表的示数 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是多少?
(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是多少?
【考点】欧姆定律的应用;动态电路的分析.
【专题】计算题;应用题;动态预测题;欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)变小;
(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是0.45A;
(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是4Ω~10Ω。
【分析】(1)分析身高增加时,滑片P的移动方向,判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,由欧姆定律判断电流表示数变化;
(2)根据欧姆定律求出电流表的示数;
(3)R的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为0.5A,根据欧姆定律计算电路总电阻,进一步计算变阻器接入电路的最小电阻,变阻器接入电路的电阻最大时,变阻器两端的电压最大,根据串联电路电压规律计算定值电阻R0两端电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律进一步计算变阻器接入电路的最大电阻。
【解答】解:(1)由电路图可知,R0、R串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,
被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,串联电路中的总电阻变大,根据I=可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
(2)当开关闭合时,R0、R串联,当R实际接入的电阻值为5Ω时,电路中的总电阻:R总=R0+R=5Ω+5Ω=10Ω,
根据欧姆定律可知电流表的示数:I===0.45A;
(3)R2的规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流为0.5A,
此时的总电阻R总小===9Ω,
滑动变阻器接入电路的最小电阻R滑小=R总﹣R0=9Ω﹣5Ω=4Ω,
当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
根据串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和可得定值电阻R0两端电压:
U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,
因串联电路各处电流都相等,则:I小===0.3A,
根据I=可得:R滑大===10Ω,
所以变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~10Ω。
答:(1)变小;
(2)当R实际接入的电阻值为5Ω时,通过R的电流是0.45A;
(3)为保证各元件安全,变阻器R接入电路中的阻值范围是4Ω~10Ω。
【点评】本题考查串联电路特点,欧姆定律的灵活运用,关键是从题目所给信息中找到有用的数据。编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
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