


2025-2026学年山东省济南市槐荫区九年级(上)期中物理试卷
展开 这是一份2025-2026学年山东省济南市槐荫区九年级(上)期中物理试卷,共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.在国际单位制中,内能的单位是( )
A. 焦耳B. 伏特C. 安培D. 欧姆
2.“奋斗者”号载入潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图象为图中的( )
A. B.
C. D.
3.如图所示电路图,闭合开关S,电流表A1的示数0.52A,电流表A2的示数为0.24A,
根据电流规律,则通过灯L1的电流是( )
A. 0.76A
B. 0.28A
C. 0.52A
D. 0.24A
4.下列实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 铁丝多次弯折处温度升高B. 冬天在室外通过搓手取暖
C. 陨石进入大气层升温燃烧D. 煤气灶把水壶里的水烧开
5.如图所示,将干冰(固态二氧化碳)放到装有水的烧杯中,能看到烧杯中的水迅速“沸腾”,有大量气泡升起,同时烧杯上方“云雾缭绕”,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A. “白雾”形成与干冰升华吸热有关
B. “白雾”的主要成分是二氧化碳
C. 气泡内气体的主要成分是水蒸气
D. 烧杯中的干冰先发生熔化后汽化
6.如图所示为白天海陆风形成的示意图,海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地( )
A. 比热容较小,在相同日照条件下升温较快,空气密度较小,气压较低
B. 比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,空气密度较小,气压较高
C. 比热容较大,在相同日照条件下升温较快,空气密度较大,气压较低
D. 比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,空气密度较小,气压较低
7.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲C. 乙、丙、甲、丁D. 丙、甲、丁、乙
8.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A. 灯L1与灯L2串联B. 开关只能控制灯L2
C. 电流表测灯L1的电流D. 电流方向:从电流表经a流向开关
9.如图所示,电路中开关闭合后,两盏灯都不亮,用一根导线连接ab两点后,灯L1不亮,灯L2亮。假如故障只有一处,那么,电路的故障可能是( )
A. 灯L1 开路B. 灯L1短路C. 灯L2 开路D. 灯L2短路
10.如图甲所示是灯泡L和电阻R的I−U图像,将灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压保持不变;只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中的曲线B表示的是灯泡L的I−U图像
B. 电源电压为6V
C. 闭合开关S1、S2,电流表的示数为0.7A
D. 若将L和R串联在5V的电源上,电流表的示数是0.3A
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
11.下面是小刚写出的生活中一些相关物理量的数据,其中与实际情况较为接近的是( )
A. 教室内较为舒适的温度约26∘CB. 家用电冰箱的工作电流约为1A
C. 实验用1m长铜导线电阻约10ΩD. 对人体的安全电压大约是36V
12.下列关于自然现象中涉及到的物态变化知识,说法正确的是( )
A. 雨的形成是升华现象,此过程吸热B. 露的形成是液化现象,此过程放热
C. 霜的形成是凝华现象,此过程放热D. 雪的形成是凝固现象,此过程吸热
13.为了比较水和食用油的吸热能力,同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验:在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油,用完全相同的电加热器分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况,下列描述正确的是( )
A. 食用油和水加热到相同温度,所需加热时间相同
B. 食用油吸热升温较快,说明食用油吸热能力较弱
C. 加热相同时间,水升温少,说明水吸热能力较强
D. 加热相同时间,水和食用油升高的温度不同,所吸收的热量相同
14.下面是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中正确的是( )
A. 抽油烟机里装有照明灯和电动机,它们既能同时工作又能单独工作,它们是并联的
B. 马路两旁的路灯,晚上同时亮起,早晨同时熄灭,它们是串联的
C. 打开冰箱门,看到照明灯亮,听见压缩机停止工作,可见照明灯和压缩机是并联的
D. 一般家庭中都要安装照明灯和其它用电器,使用时互不影响,它们是并联的
15.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列分析正确的是( )
A. 电压表V2示数与电流表A示数的比值不变
B. 电压表V2与电压表V1的示数之和保持不变
C. 电压表V1示数与电流表A示数的比值不变
D. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小
三、填空题:本大题共4小题,共16分。
16.冬季贮菜的地窖里要放几桶水,是利用水 (填物态变化) (选填吸热或放热),可以使地窖的温度不至于降得太低,避免蔬菜被冻坏。
17.《天工开物》中提到了我国的淬火工艺,锻造好的铁器为了增加硬度,需要放到冷水里“淬火”。如图铁匠师傅先把铁块放入炉中加热是通过 改变它的内能;再将烧红的铁器迅速放入冷水中“淬火”,其主要利用了水的 较大。
18.如图所示,在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,为比较电阻大小,可将电流表与电阻 (选填“串联”或“并联”)接入电路。探究电阻大小与横截面积关系时,要选择 (选填字母代号)两根电阻丝。
19.坐位体前屈电子测试仪原理如图所示,R1为定值电阻,挡板P固定在滑动变阻器R2的滑片上方。当测试同学推动挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数 ,电压表示数 。(两空均选填“变大”“不变”或“变小”)
四、作图题:本大题共2小题,共6分。
20.为了安全,某品牌电动车刹车时,电动机必须断电,否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为S1、S2,行驶中用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关就断开,电动机停止工作。请画出符合要求的电路图。
21.如图,大明湖景区“湖畔雨荷”燃爆泉城。游客能看到白天“夏雨荷眨眼睛”,晚上“穿亮衣”,更惊艳的是还能看到“穿亮衣的夏雨荷眨眼睛”。现用一个灯泡,一个电动机,两个开关、电池和导线设计电路,模拟“湖畔雨荷”花灯效果,请画出符合要求的电路图。
五、实验探究题:本大题共3小题,共23分。
22.小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。
(1)本实验除了图甲中所示的器材,还需要的测量仪器是______;
(2)实验前,同学们就器材的选取等进行了讨论,提出了许多观点,小明把他们的观点整理记录如下:其中合理的是______;
A.为了便于观察,在烧杯中加满水;
B.为减少水加热至沸腾的时间,烧杯中加热水;
C.烧杯上加纸板好处之一是减少热量散失;
D.安装实验器材时应自上而下进行安装
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为______ ∘C;通过分析图丙小明发现:沸腾前,随着持续吸热,水的温度持续升高;沸腾后水虽然不断吸热,但温度______。
(4)小明知道在冰中加盐可以改变冰的熔点,由此提出问题:在水中加盐,会改变水的沸点吗?他利用两组相同的仪器,分别装入质量和初温都相同的水和盐水加热,记录实验数据如下:
小明认为盐水的沸点比水的高,但小军认为盐水的沸点低于100∘C,所以盐水的沸点低于水的沸点,你赞同______的观点,判断依据是:______。
23.“探究电流与电阻的关系”实验中:
(1)请你在图甲中用笔画线代替导线完成实验电路的连接;(要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大)
(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。其原因可能是电阻R ______(选填“开路”或“短路”);
(3)实验步骤:
①检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使电压表的示数为2V,记录此时电流表的示数I1;
②把电阻R由5Ω更换成10Ω,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______ V,记录此时电流表的示数I2=______A,如图(乙);
③把电阻R依次更换为15Ω、20Ω、25Ω,重复实验步骤②,得到以下数据。
根据实验数据,小明作了如图丙所示的I−R图像。由此得出结论:______。因为反比例图像特征不明显,同组的小华认为如果画出电流与______的关系图像再做出结论会更科学。
24.嫦娥6号搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射,采回的样品是全人类首次获得的月背珍宝。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容,请帮助完成下列内容。
【项目分解】
一:分析火箭上升过程和返回时能量转化
二:设计测温仪报警器
【项目实施】
(1)搭载“嫦娥6号”的火箭使用液氢或者航空煤油作为燃料是因为它们的______。上升时,燃料燃烧时释放的______能转化为机械能,使“嫦娥6号”加速上升;
(2)小组同学想到搭载剖面测温仪是为了确保“嫦娥6号”正常工作。他们也设计了一款智能测温报警器,电路如图乙所示:电源电压为15V,通过报警器(电阻忽略不计)的电流超过30mA时就会报警。热敏电阻RT阻值随温度T的变化关系如图丙所示,当所测温度达到或超过50∘C时,系统报警。他按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到______Ω;
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器的阻值为______Ω;
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用;
【项目拓展】(3)若希望测温仪报警温度略高于50∘C,应该______就能达到预设效果。
A.增大电源电压
B.减小电源电压
C.增大滑动变阻器阻值
D.减小滑动变阻器阻值
六、计算题:本大题共2小题,共15分。
25.如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,某大学学生宿舍使用太阳能热水器。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以浴室安装了如图乙所示的混水阀,通过混水阀可以将冷水管中的20∘C的冷水与储存的80∘C热水按照一定比例混合,得到40∘C的温水(不计冷热水混合过程的热损失,c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)。通过计算回答:
(1)该热水器中10t的水从20∘C升温到80∘C需要吸收的热量是多少?
(2)这些热量改用煤炉提供,需要燃烧多少煤?(假设煤炉烧水效率为40%,煤的热值为3.0×107J/kg)
(3)当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供多少吨40∘C温水?
26.图甲为一盏可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,A、B、P是它的三个接线柱,其中P与金属滑片相连,其内部简化电路如图丙所示,当顺时针转动电灯旋钮时,滑片会在弧形电阻丝上顺时针滑动,即可调节灯泡的亮度(通过灯丝电流越大,灯越亮)。已知电源电压为220V,灯L的阻值为2000Ω。(不考虑灯丝电阻随温度的变化)通过计算回答:
(1)当灯最亮时,通过灯L的电流是多少?
(2)当通过灯L的电流为0.05A时,灯L两端的电压是多少?
(3)当电流为0.05A时,滑动变阻器接入电路中的电阻是多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:在国际单位制中焦耳是功和能的单位,伏特是电压的单位,安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位。故A正确,BCD错误。
故选:A。
在国际单位制中,很多物理量的单位都是为了纪念科学家们在物理学做出的突出贡献,以他们的名字命名的,如:电荷量-库仑、电流-安培、电压-伏特、电阻-欧姆、电功-焦耳、电功率-瓦特、功和能-焦耳,据此分析。
了解用科学家名字命名的原因(科学家们的贡献),努力学习,力争在物理学或其他方面做出突出贡献。
2.【答案】C
【解析】解:已知金属钛是一种晶体,
A、整个过程温度有下降的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的凝固图象,故A不符合题意;
B、整个过程中温度都在不断上升,所以是非晶体的熔化图象,故B不符合题意;
C、整个过程温度有上升的趋势,且有一段时间温度保持不变,所以是晶体的熔化图象,故C符合题意;
D、整个过程中温度都在不断下降,所以是非晶体的凝固图象,故D不符合题意。
故选:C。
要解决此题需要知道固体分晶体和非晶体。
同时要掌握晶体和非晶体的重要区别:晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度保持不变。凝固过程中,不断放出热量,温度保持不变;
非晶体熔化过程中,不断吸收热量,温度不断上升。凝固过程中,不断放出热量,温度不断下降。
该题考查了晶体与非晶体的熔化和凝固图象,根据图象判断物质是晶体还是非晶体是一项基本技能,要求学生必须掌握的。
3.【答案】B
【解析】解:由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过L1的电流:I1=I−I2=0.52A−0.24A=0.28A。
故选:B。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流。
本题考查了并联电路的电流特点,难度不大,是一道基础题目。
4.【答案】D
【解析】解:A、用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,机械能转化为内能,所以弯折处会发烫,属于通过做功改变物体的内能;
B、搓手取暖,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C、陨石进入大气层升温燃烧,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D、煤气灶把水壶里的水烧开的过程中,水从火焰上吸收热量,温度升高,属于热传递改变物体的内能。
改变物体内能的方式与其它三项不同的是D。
故选:D。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式,做功过程是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。
本题考查了改变物体内能有两种方式,属于基础性题目。
5.【答案】A
【解析】解:A、干冰放入水中会迅速升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成“白雾”,所以“白雾”形成与干冰升华吸热有关,故A正确。
B、“白雾”是水蒸气液化形成的小水滴,不是二氧化碳,二氧化碳气体是无色无味的,肉眼无法看到,故B错误。
C、干冰在水中迅速升华变成气态二氧化碳,所以气泡内气体的主要成分是二氧化碳,不是水蒸气,故C错误。
D、干冰在常温常压下会直接从固态升华变为气态,不存在先熔化后汽化的过程,因为二氧化碳液态存在的压强至少需要527kPa(约为5个大气压),常压下不存在液态二氧化碳,故D错误。
故选:A。
物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华;熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态,是解题的关键。
6.【答案】A
【解析】解:太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,水的比热容比泥土、沙石的比热容大,海水温度上升慢;海岸吸热后,温度上升快,空气温度较大,根据热胀冷缩的规律可知空气的密度较小,热空气上升,此时气压低,海洋的空气过来补充,微风从海洋吹向陆地,形成海风,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,应用好“相同的m、Q,c大的Δt小”,也可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
7.【答案】B
【解析】解:甲图排气门打开,活塞向上运动,排出废气,是排气冲程;
乙图两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;
丙图两气门都关闭,活塞向上运动,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
丁图进气门开启,活塞向下运动,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;
故正确排列顺序应该为:丁丙乙甲。
故选:B。
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成:吸气冲程(进气门打开)、压缩冲程(两气门关闭)、做功冲程(两气门关闭)、排气冲程(排气门打开)。
此题主要考查了汽油机四个冲程的特点。要掌握通过气阀的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。
8.【答案】C
【解析】解:A、由图知,闭合开关时,两灯泡并列连接,故两灯泡并联,故A错误;
BC、如图所示的电路中,开关在干路中,控制整个电路;电流表和灯泡L1串联,因此电流表测的是L1的电流,故B错误,C正确;
D、电流方向:从开关经a流向电流表,故D错误。
故选:C。
(1)两灯泡首尾顺次连接的电路为串联电路,并列连接的电路为并联电路;
(2)(3)电流表应该和被测电路串联,电流从“+”接线柱流入电表,从“-”接线柱流出电表;
(4)在电源外部,电流的方向从电源正极流出,流入负极。
此题主要考查了对串并联电路连接方式的分析,同时还考查了电流表的连接和使用情况,比较简单。
9.【答案】A
【解析】解:故障只有一处,但两灯均不亮,故说明电路只能存在断路故障;用导线连接ab时,灯L1不亮,灯L2亮,说明断路出现在ab之间,应是灯L1开路。
故选:A。
因两灯均不亮说明电路应出现了断路故障,由题意可知断路只有一处,则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
电路故障分析时应注意仔细分析电路中出现的现象,同时可借助电流表、电压表或导线进行判断。
10.【答案】C
【解析】解:A、图甲中的曲线A表示的是灯泡L的I−U图像,B表示的电阻R的I−U图像,故A错误;
B、根据图像可知:R=U′I′=6V0.3A=20Ω;只闭合开关S1时,电流表的示数为0.2A,只有R接入电路,电源电压为:U=IR=0.2A×20Ω=4V,故B错误;
C、闭合开关S1、S2,L与R并联;根据图像可知:通过R的电流为0.2A,通过L的电流为0.5A,所以干路中的电流为0.2A+0.5A=0.7A,电流表测量的是干路中的电流,故C正确;
D、若将L和R串联在5V的电源上,电流相同,根据图甲可知:此时电流表的示数为0.2A,故D错误。
故选:C。
(1)灯泡的电阻随温度的升高而增大;定值电阻的阻值不变。
(2)根据欧姆定律计算电源电压。
(3)根据并联电路的电流规律和图像计算干路中的电流。
(4)根据串联电路的特点和图像进行分析。
本题考查的是串并联电路的特点;会利用图像和欧姆定律进行分析和计算。
11.【答案】AB
【解析】解:A、一般来说,人体感觉舒适的温度在25∘C−28∘C左右,26∘C在此范围内,所以教室内较为舒适的温度约26∘C是合理的,故A正确。
B、家用电冰箱的功率一般在200W左右,根据I=PU,可得I=200W220V≈1A,所以家用电冰箱的工作电流约为1A是合理的,故B正确。
C、铜的导电性很好,电阻较小,1m长的铜导线电阻远小10Ω,所以实验用1m长铜导线电阻约10Ω是不合理的,故C错误。
D、对人体的安全电压是不高于36V,而不是大约是36V,故D错误。
故选:AB。
估测物理量时,要结合生活实际,考虑物理量的单位和数量级,可以通过相关公式进行简单计算来辅助判断。
本题主要考查对生活中常见物理量的估测。
12.【答案】BC
【解析】解:A、雨是由高空中的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶,小冰晶在下落过程中熔化成小水珠,最终落到地面形成的,主要是液化现象,液化放热,不是升华现象,升华是固态直接变为气态,故A错误。
B、露是空气中的水蒸气在夜间遇冷液化形成的小水珠,附着在物体表面,液化过程放热,故B正确。
C、霜是空气中的水蒸气在夜间温度骤降时,直接凝华成的固态小冰晶,凝华过程放热,故C正确。
D、雪主要是由高空中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,凝华放热,虽然在某些特殊情况下,如雪子的形成可能涉及凝固过程,但雪的形成主要是凝华,不是以凝固为主,故D错误。
故选:BC。
物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华;熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态,是解题的关键。
13.【答案】BCD
【解析】解:
A、食用油和水加热到相同温度,由于吸热能力不同,所以所需的加热时间是不同的,故A错误;
B、食用油吸热升温较快,说明食用油的吸热能力弱,故B正确;
C、用相同的酒精灯加热相同时间,吸收的热量是相同的,水升温少,根据Q=cmΔt可知水的比热容大,说明水吸热能力较强,故C正确;
D、加热相同时间,则水和食用油所吸收的热量是相同的,故D正确。
故选:BCD。
比热容是物质的一种特性,与物体质量、温度变化量、吸放热多少都没有关系;比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量;比热容大的物质,其吸热能力强;实验中用相同的酒精灯加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,即可以用加热时间反映物质吸热的多少;根据已知条件结合Q=cmΔt进行判断。
本题考查比热容的概念,要学会总结实验得到的结论,同时考查了吸收热量公式Q=cmΔt的熟练应用,难度不大。
14.【答案】ACD
【解析】解:A、因为厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机既可以单独工作,又互不影响,因此它们的连接方式为并联,故A正确;
B、路灯是用来为行人照明的,并且当其中一个灯泡不亮时,其它灯泡仍可以正常工作,即每个灯泡既可以单独工作,又互不影响,因此路灯是并联的,故B错误;
C、因为冰箱中的照明灯和压缩机既可以单独工作,又互不影响,因此它们的连接方式为并联,故C正确;
D、家庭电路中安装照明灯和连接在插座上的用电器既可以单独工作,又互不影响,因此家庭电路中安装照明灯和插座是并联的,故D正确。
故选:ACD。
并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响;根据家庭电路中各用电器既可以单独工作又互不影响的特点分析不同电路的连接方式。
本题考查家庭电路的组成,知道家庭电路中各用电器的连接方式为并联连接。
15.【答案】BC
【解析】解:由图示电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表V1测定值电阻两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;
AB、两电压表示数之和等于电源电压,电源电压不变,则两电压表示数之和不变;滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器接入电路的阻值变大,则电压表V2与电流表A示数的比值变大,故A错误,B正确;
C、电压表V1示数与电流表A示数的比值等于定值电阻阻值,定值电阻阻值不变,电压表V1示数与电流表A示数的比值不变,故C正确;
D、滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,定值电阻两端电压变小,电压表V1示数变小,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,电流表示数A变小,则电压表V1示数与电流表A示数的乘积变小,故D错误。
故选:BC。
分析清楚电路结构,根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题是电路动态分析题,分析清楚电路结构、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
16.【答案】凝固
放热
【解析】解:冬季贮菜的地窖里要放几桶水,是利用水凝固放热,可以使地窖的温度不至于降得太低,避免蔬菜被冻坏。
当气温下降至0∘C以下时,桶里的水会由液态变为固态,发生凝固现象,此过程会放出大量的热量。这些热量能使地窖内温度不会过低,从而起到保护蔬菜的作用。
故答案为:凝固;放热。
物质由液态变为固态的过程,叫凝固,凝固放热。
本题主要考查了凝固现象。
17.【答案】热传递
比热容
【解析】解:把铁块放入炉中加热,是火焰的热量通过传导等方式传递到铁块,使铁块温度升高,内能增加,这是热传递过程。
水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收相同热量时,水的温度升高较小,能吸收较多热量使高温铁器快速冷却,达到淬火目的。
故答案为:热传递;比热容。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
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;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
本题考查改变内能的方法及水的比热容较大的应用。
18.【答案】串联
A、C
【解析】解:在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小,采用的是转换法,因此应将电流表与电阻串联接入电路。
要研究导体的电阻与横截面积的关系,根据控制变量法可知需选择材料、长度相同,横截面积不同的导体,所以应选择A、C两根电阻丝。
故答案为:串联;A、C。
(1)在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(2)导体电阻的大小与导体长度、材料、温度和横截面积等因素有关。在探究性的实验题中,若要探究的物理量与多个因素有关,都要用到控制变量法,据此分析。
这是一道实验探究题,此实验采用了控制变量法,要会用控制变量法探究影响导体电阻大小的因素。
19.【答案】不变
变大
【解析】解:电压表相当于断路,由图可知,R1和R2最大值串联,电压表测量AB之间某两点间的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路的电流不变,所以电流表的示数不变;挡板P由B端向A端滑动时,所测部分的电阻变大,根据U=IR知,电压表示数变大。
故答案为:不变;变大。
由图可知,R1和R2串联,电压表测量AB之间某两点间的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律判断电流的变化;根据U=IR分析电压表示数变化。
本题考查欧姆定律的应用与动态电路分析,属于中档题。
20.【答案】。
【解析】解:由题知,任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,所以两开关应串联接在电路中,且与电动机、保险电阻串联,如下图所示:
。
任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
本题要牢牢把握住关键点“任一只手柄刹车时,开关立即断开、电动机停止工作”,从而判断出两个开关的连接方式是串联。
21.【答案】
【解析】解:根据题意可知,“夏雨荷眨眼睛”相当于电动机工作,“穿亮衣”相当于灯亮,这种两种状态既能独立工作,也能同时工作,由此可知电动机和灯并联,分别由一个开关控制,即两开关分别在支路中,电路图如图所示:
。
根据题意可知,“夏雨荷眨眼睛”相当于电动机工作,“穿亮衣”相当于灯亮,这种两种状态既能独立工作,也能同时工作,由此可知电动机和灯的连接方式和开关的作用及位置,从而画出符合要求的电路图。
本题考查电路的设计,明确各元件的连接方式是关键。
22.【答案】秒表; BC; 97;保持不变; 小明;液体沸腾时温度保持不变,这个不变的温度就是沸点。由表格数据可知,水的沸点是98∘C,盐水的沸点是98.5∘C,所以盐水的沸点比水的高
【解析】(1)根据实验需求,需要用温度计测量水的温度,还需要用秒表测量加热时间,所以除了图甲中所示的器材,还需要的测量仪器是秒表。
(2)A、在烧杯中不能加满水,否则加热时水容易溢出,存在安全隐患,且水过多会延长加热时间,故A错误。
B、烧杯中加热水,水的初始温度较高,可以减少加热至沸腾的时间,故B正确。
C、烧杯上加纸板可以减少热量散失,能使水更快沸腾,同时也能减少周围环境温度对实验的影响,故C正确。
D、安装实验器材时应自下而上进行安装,先放好酒精灯,根据酒精灯外焰高度确定铁圈高度,再放烧杯,最后安装温度计,故D错误。
故选BC。
(3)温度计分度值为1∘C,液柱在90∘C上方第7个小格,此时水的温度为97∘C。根据水沸腾的特点,沸腾前,随着持续吸热,水的温度持续升高;沸腾后水虽然不断吸热,但温度保持不变。
(4)赞同小明的观点。判断依据是:液体沸腾时温度保持不变,这个不变的温度就是沸点。由表格数据可知,水的沸点是98∘C,盐水的沸点是98.5∘C,所以盐水的沸点比水的高。
故答案为:(1)秒表;(2)BC;(3)97;保持不变;(4)小明;液体沸腾时温度保持不变,这个不变的温度就是沸点。由表格数据可知,水的沸点是98∘C,盐水的沸点是98.5∘C,所以盐水的沸点比水的高。
(1)根据实验需求,需要用温度计测量水的温度,还需要用秒表测量加热时间。
(2)A、在烧杯中不能加满水,否则加热时水容易溢出,存在安全隐患,且水过多会延长加热时间。
B、烧杯中加热水,水的初始温度较高,可以减少加热至沸腾的时间。
C、烧杯上加纸板可以减少热量散失,能使水更快沸腾,同时也能减少周围环境温度对实验的影响。
D、安装实验器材时应自下而上进行安装。
(3)读温度计示数时,要认清分度值,同时观察液面是否在0以下。水沸腾前,随着持续吸热,水的温度持续升高;沸腾后水虽然不断吸热,但温度保持不变。
(4)由表格数据进行判断分析。
此题是探究水的沸腾实验,涉及到水的沸点、器材的组装、水的沸腾特点,难度不大。
23.【答案】如上所示; 开路; 2;0.2;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电阻的倒数
【解析】(1)根据滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,即电阻变小,故滑动变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
;
(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数。其原因可能是电阻R开路;
(3)①检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,使电压表的示数为2V,记录此时电流表的示数I1;
②把电阻R由5Ω更换成10Ω,闭合开关,探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,根据控制变量法,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,记录此时电流表的示数I2=0.2A;
③根据实验数据,小明作了如图丙所示的I−R图像。由此得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
根据I=UR=U⋅1R可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数1R成正比,故将横坐标R变为1R(或R−1),从而直观判断出了I与R的关系。
故答案为:(1)如上所示;(2)开路;(3)2;0.2;电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;电阻的倒数。
(1)根据滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大,即电阻变小确定滑动变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)若电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化;根据I−U图像为过原点的直线分析;在电压相同时,电阻不同,电流不同。
本题探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”,考查电路连接、注意事项、故障分析、选用的器材、数据分析等知识。
24.【答案】热值大;内; a.100;b.400; BC
【解析】(1)液氢的热值大,用来做航空燃料可以相同质量释放更多的内能,火箭上升时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能进一步转化为机械能(包括动能和重力势能),使火箭加速上升。
(2)a、当所测温度达到或超过50∘C时系统报警,需模拟50∘C时热敏电阻RT的阻值。由图丙,50∘C时RT=100Ω。电路接通前,滑动变阻器滑片在b端(最大阻值500Ω),电阻箱需调为50∘C时RT的阻值,即100Ω,以匹配后续调试。
b、开关S向c端闭合时,电阻箱(100Ω)与滑动变阻器(最大500Ω)串联,电源电压15V,报警电流30mA=0.03A。根据欧姆定律,总电阻R总=UI=15V0.03A=500Ω。因电阻箱为100Ω,故滑动变阻器需调节为500Ω−100Ω=400Ω,此时报警器报警。
(3)50∘C时RT=100Ω,若希望测温仪报警温度略高于50∘C,此时热敏电阻减小,而报警的电流不变,根据U=IR知,如果更换电源,必须减小电源电压;
如果电源电压不变,电路中的总电阻不变,故需要增大滑动变阻器阻值,故选BC。
故答案为:(1)热值大;内;(2)a.100;b.400;(3)BC。
(1)液氢的热值大,燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为机械能,
(2)由图丙得,电路接通前,用电阻箱代替热管电阻,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到100Ω。
将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器与电阻箱串联,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,根据欧姆定律计算出此时电路电阻,由串联电路电阻特点得出此时滑动变阻器的阻值。
(3)根据报警的电流不变,而温度升高时热敏电阻变小,结合欧姆定律分析电源电压或变阻器的电阻变化。
本题综合能量转化、热值与欧姆定律应用,关键是从图像提取电阻信息并结合电路规律计算,需熟练掌握串并联电路特点与公式变形。
25.【答案】该热水器中10t的水从20∘C升温到80∘C需要吸收的热量是2.52×109J;
这些热量改用煤炉提供,需要燃烧煤21kg;
当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供30吨40∘C温水
【解析】(1)热水器内水的质量m=10 t=1.0×104 kg,
该热水器中的水在晴天吸收的热量是:
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg⋅∘C)×1.0×104kg×(80∘C−20∘C)=2.52×109 J;
(2)由题可知煤炉烧水效率为40%,由η=Q吸Q放可得,煤燃烧放出的热量:
Q放=Q吸η=2.52×109J40%=6.3×106J,
由Q放=mq可得,需要燃烧煤的质量:
m煤=Q放q=6.3×109J3.0×107J/kg=21kg。
(3)当热水与冷水混合成40∘C时,根据热量平衡c水m热Δt热=c水m冷Δt冷,则
m热c水(80∘C−40∘C) = m冷c水(40∘C−20∘C);
由于m热 =10t =1.0×104kg,解得m冷= 2.0×104kg = 20 t,
所以得到的40∘C温水总质量为10 t+20 t = 30 t。
答:(1)该热水器中10t的水从20∘C升温到80∘C需要吸收的热量是2.52×109J;
(2)这些热量改用煤炉提供,需要燃烧煤21kg;
(3)当热水器储存的热水全部用完,可为全体学生提供30吨40∘C温水。
(1)利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量;
(2)设混合后温度为t。根据热量平衡c水m热Δt热=c水m冷Δt冷算出混合后的温水温度;
(3)当热水与冷水混合成40∘C时,根据热量平衡c水m热Δt热=c水m冷Δt冷算出需要的冷水的质量;
温水的质量等于冷水质量加上热水的质量。在一标准大气压下水的沸点100∘C,知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量;
根据炉子的效率求出煤燃烧放出的热量,再根据煤燃烧的效率求出煤完全燃烧放出的热量,最后根据Q=mq求出需要燃烧的煤。
本题考查了热量的计算、效率公式和燃料热值的应用,是一道热学综合题。
26.【答案】当灯最亮时,通过灯L的电流为0.11A;
当通过灯L的电流为0.05A时,灯L两端的电压是100V;
当电流为0.05A时,滑动变阻器接入电路中的电阻为2400Ω
【解析】(1)滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,灯最亮,则通过灯L的电流为:
IL=URL=220V2000Ω=0.11A;
(2)当通过灯L的电流为0.05A时,灯L两端的电压是:
UL=IRL=0.05A×2000Ω=100V;
(3)当通过灯L的电流为0.05A时,根据I=UR可得此时电路中的总电阻为:
R=UI=220V0.05A=4400Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路的电阻为:
R′=R−RL=4400Ω−2000Ω=2400Ω。
答:(1)当灯最亮时,通过灯L的电流为0.11A;
(2)当通过灯L的电流为0.05A时,灯L两端的电压是100V;
(3)当电流为0.05A时,滑动变阻器接入电路中的电阻为2400Ω。
(1)滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,灯最亮,根据I=UR求出通过灯L的电流;
(2)由欧姆定律算出当通过灯L的电流为0.05A时灯L两端的电压;
(3)当通过灯L的电流为0.05A时,根据欧姆定律求出总电阻,根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路的电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题。t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t盐水/∘C
32
50
65
79
89
98
98.5
98.5
98.5
t水/∘C
32
48
62
75
84
92
98
98
98
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.14
0.10
0.08
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