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2022年沪科版物理九年级第一学期期末检测卷
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这是一份2022年沪科版物理九年级第一学期期末检测卷，共8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(每小题3分,共30分)
1.(2020四川广元中考)学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。下列说法正确的是( )
A.体温计的量程是35 ℃～45 ℃
B.体温计的分度值是1 ℃
C.检测到某同学体温是36.8 ℃,该同学体温正常
D.冰水混合物的温度一定为0 ℃
2.(2021独家原创试题)如图1所示,这是小明同学在做实验时根据实验数据所画的某种物质在熔化时的温度-时间图像。下列关于图像中信息的解读,正确的是( )
图1
A.第0～3分钟,该物质处于放热状态
B.第3～7分钟,该物质处于固液共存状态
C.第7～9.5分钟,该物质处于气体状态
D.该物质整个熔化过程一直升温,属于非晶体
3.(2020黑龙江龙东中考)下列物态变化过程中,不是放热的是( )
A. B.
C. D.
4.(2018江苏苏州中考)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低,内能越小,所以0 ℃的物体没有内能
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图2是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
图2
A.A和B升高相同的温度,B吸收的热量较多
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
6.(2020山东东营中考)如图3是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
图3
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
7.(2020湖南衡阳中考)用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图4所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
图4
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
8.(2020浙江金华中考)高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
9.(2021重庆垫江育才中学月考)在如图5所示的电路中,S闭合后下列各种情况正确的是( )
图5
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,U丙=U甲=U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开,形成串联电路
C.电路中甲和乙可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙的示数大于丙的示数
10.(2018江苏南京中考)如图6所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3 A,电压表示数变化了3 V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1∶P2=5∶6。下列判断正确的是( )
图6
A.滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
B.电路允许消耗的最大功率为4.5 W
C.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6 W
二、填空题(每空2分,共28分)
11.(2021河南南阳邓州期中)10月18日,第38届开封菊花文化节在龙亭公园开幕。清晨菊花瓣上挂着晶莹的露珠,露珠是空气中的水蒸气 形成的,太阳出来后露珠因 而消失不见了(两空均填写物态变化名称)。
图7
12.(2021山西太原山西师大附中期末)如图8所示,是小明探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。为保证不同的物质能吸收相同的热量,甲、乙瓶中两个电阻丝的阻值必须 ;实验时还要使这两种不同物质的初温和 都相同;如果甲瓶中液体温度升高得快,说明甲瓶中液体的吸热能力 (选填“强”或“弱”)。
图8
13.(2021山东东营广饶期中)如图9甲所示电路,电源电压为6 V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。流过L1与L2的电流之比为 ,L1与L2的电阻之比为 。
图9
14.(2020内蒙古通辽中考)小明家电能表的相关参数如图10所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为 W。他选取一个“220 V 100 W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15 min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为 imp/(kW·h)。
图10
15.(2020四川达州中考)如图11所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有:滑动变阻器(规格为“10 Ω 2 A”)、电压表(量程分别为0～3 V、0～15 V)、电流表(量程分别为0～0.6 A、0～3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选 的量程,电流表应选 的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在 的范围内变动。
图11
三、作图题(共6分)
16.(2021山东烟台莱州期中)(4分)请在图12中用笔画线代替导线,按要求连接电路并在虚线框内画出电路图。要求:
(1)开关同时控制两盏电灯;
(2)电灯L1、L2并联;
(3)电流表测通过灯L2的电流(示数小于0.6 A);
(4)所画导线不能交叉。
图12
17.(2020广西贵港中考)(2分)请将图13中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
图13
四、实验探究题(共16分)
18.(2021福建厦门湖里中学月考)(8分)在学完物态变化的相关知识后,小明用图14甲所示装置探究“水沸腾的特点”。
图14
(1)①实验时,他使用的温度计是利用 的原理来测温度的。
②水沸腾后,观察到温度计的示数一直如图乙所示,由此可以总结出水沸腾的特点为 ,水的沸点为 ℃,可能原因是当地的大气压 (选填“高于”“等于”或“低于”)一个标准大气压。
(2)实验时,当看到水中如图丙中的 (选填“A”或“B”),气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了。
(3)小明在撤掉酒精灯后,发现有一段时间水依然保持沸腾,原因可能是 。
(4)为了缩短加热时间,可以采取在烧杯上面加盖等措施,烧杯上面加盖的目的是 。
(5)他接下来又完成了如图丁所示的实验。小容器A和大容器B内都装有水,A与B不接触,用酒精灯加热,使B中的水沸腾,继续加热,容器A内的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
19.(2020山东滨州部分学校月考)(8分)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按照如图15所示的电路开始探究。
图15
(1)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(2)小雷排除故障后,按图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(3)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 。
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(5)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”。这种说法错误的原因是忽略了 对灯丝电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。你认为这种说法 (选填 “正确”或“错误”)。
五、计算题(共20分)
20.(2021山东济南商河期中)(8分)习近平总书记指出:“既要绿水青山,又要金山银山”。为了还广大人民群众以“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气,改造前,使质量为500 kg的水温度从20 ℃升高到100 ℃,需要用煤20 kg,请通过计算回答:[q煤=3×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量。
(2)完全燃烧20 kg煤放出多少热量。
(3)锅炉的效率。
21.(2020广东湛江二十二中月考)(12分)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市场上流行如图16甲所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。把电饭锅接入220 V的电路中,在电饭锅工作的30 min内,电路中的电流随时间变化的图像如图丙所示。求:
图16
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30 min内电饭锅产生的热量。
1.答案 C 体温计的测量范围(量程)是35 ℃～42 ℃,分度值是0.1 ℃,故A、B错误;正常人的体温在37 ℃左右,36.8 ℃属于正常体温,故C正确;在标准大气压下,冰水混合物的温度是0 ℃,故D错误。故选C。
2.答案 B 由题图可知,第0～3分钟,该物质吸热升温,A错误;第3～7分钟,该物质吸收热量但温度不变,处于熔化过程,处于固液共存状态,具有确定的熔化温度,该物质是晶体,故B正确,D错误;第7～9.5分钟,该物质处于液态,C错误。故选B。
3.答案 A 冬天衣服冻干,是冰的升华现象,升华吸热,A符合题意;冬天窗上冰花,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,B不符合题意;冬天草上白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,C不符合题意;压缩乙醚成液体,是液化现象,液化放热,D不符合题意。故选A。
4.答案 C 做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,故①正确;一切物体在任何温度下都具有内能,所以0 ℃的物体仍具有内能,故②错误;发生热传递的条件是有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,故③错误;改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,故④正确。
5.答案 D 两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用相同的电加热器加热(不计热量损失),两种液体在相同的时间内吸收的热量相等,C错误;由图像可以看出,当升高的温度相同时,A的加热时间较长,说明A吸收的热量较多,A错误;两种液体质量相等,都加热t时间,吸收的热量相同,A的温度升高20 ℃,B的温度升高40 ℃,由公式c=Q吸mΔt可知,A与B的比热容之比为cAcB=ΔtBΔtA=40℃20℃=21,D正确,B错误。
6.答案 B 由图可知,汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程中燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞运动,对外做功,将内能转化成机械能,故B正确,A、C、D错误。故选B。
7.答案 C 验电器的原理是同种电荷相互排斥,A错误;C棒是导体,手柄D应为绝缘体,B错误;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的C棒去同时接触A、B验电器的金属球,验电器B上自由电子向验电器A转移,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,C正确;丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由玻璃棒转移到丝绸,D错误。故选C。
8.答案 D 根据题意可知,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,即螺丝所在电路发生了断路,此时灯泡会发光,这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的,由于螺丝的电阻不计,能把灯泡短路;为了保护电路,防止电源短路,在干路中应该接一个保护电阻,故D符合题意。故选D。
9.答案 D 如甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,两电阻串联,甲测量R2两端的电压,乙测量R1两端的电压,丙测的是电源电压,根据串联电路电压的关系可知U丙=U甲+U乙,A错误;如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开,两电阻并联,B错误;若电路中甲和乙同时是电流表,则会发生电源短路,是不允许的,C错误;如果电路是并联电路,则S闭合,S1断开,甲是电压表,乙、丙是电流表,并且丙在R1所在支路上,乙在干路上,所以乙的示数大于丙的示数,D正确。故选D。
10.答案 B 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。设电源电压为U,当滑片P移至某位置时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流处处相等,由P=UI可得,此时电路中的电流为I=IL=PLUL=3W6V=0.5 A,滑动变阻器消耗的功率为P1=(U-UL)I=(U-6 V)×0.5 A……①,当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3 A,电流表示数减小,说明变阻器接入电路的电阻变大,此时滑片在最大阻值处;变阻器接入电路的电阻变大,由串联分压规律可知,变阻器分得的电压变大,所以,电压表示数增大了3 V,此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-6 V+3 V=U-3 V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2=U滑I'=(U-3 V)×0.3 A……②,已知P1∶P2=5∶6……③,联立①②③解得,电源电压U=9 V;则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=U滑I'=U-3V0.3A=9V−3V0.3A=20 Ω,故A选项错误。灯泡的额定电流为0.5 A,则电路中的最大电流为0.5 A,电路允许消耗的最大功率P大=UI大=9 V×0.5 A=4.5 W,故B选项正确。小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U滑'=U-6 V=9 V-6 V=3 V,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R滑'=U滑'I=3V0.5A=6 Ω,因为滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,所以此时滑片P不在中点位置,故C选项错误。由题意可知,小灯泡恰好正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为P1,则此时灯泡消耗的功率PL=P额=3 W,滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,电压表示数增大了3 V,由串联电路中的电压规律可得,灯泡两端的电压减小了3 V,则此时灯泡两端的电压UL'=6 V-3 V=3 V,此时灯泡消耗的电功率PL'=UL'I'=3 V×0.3 A=0.9 W,则灯泡消耗的功率变化了ΔP=PL-PL'=3 W-0.9 W=2.1 W,故D选项错误。
二、填空题
11.答案 液化 汽化
解析 露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;露珠在阳光下又发生汽化而消失不见了。
12.答案 相等 质量 弱
解析 由图可知,甲、乙瓶中的电阻丝串联,则通过它们的电流和通电时间相同,要保证不同物质能吸收相同的热量,则甲、乙瓶中的两个电阻丝的阻值必须相等;实验时还要使这两种不同物质的初温和质量都相同;如果甲瓶中液体温度升高得快,由Q吸=cmΔt可知,甲瓶中液体的比热容较小,则说明甲瓶中液体的吸热能力弱。
13.答案 1.5 4.5 1∶1 1∶3
解析 由电路图可知,L1和L2串联,电压表测L1两端的电压。电源电压为6 V,所以电压表示数为1.5 V,而不是7.5 V,即L1两端的电压U1=1.5 V;L2两端的电压U2=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V。因两灯串联,则通过L1与L2的电流之比为1∶1;L1与L2的电阻之比R1∶R2=U1∶U2=1.5 V∶4.5 V=1∶3。
14.答案 6 600 3 000
解析 由图可知,电能表正常工作时的电压是220 V,允许流过电能表的最大电流为30 A,小明家电路中允许消耗的最大电功率P=UI=220 V×30 A=6 600 W;该灯泡15 min消耗的电能为W=PLt=0.1 kW×1560 h=0.025 kW·h;电路中消耗0.025 kW·h的电能时,电能表指示灯闪烁了75次,则消耗1 kW·h的电能时,电能表指示灯闪烁的次数N=1kW·h0.025kW·h×75=3 000(次),所以该电能表的规格为3 000 imp/(kW·h)。
15.答案 0～3 V 0～0.6 A 2.5～10 Ω
解析 由图知,待测电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;电源是3节新干电池串联,则电源电压为4.5 V,若电压表用0～15 V量程,则无论怎样调节滑动变阻器,电压表指针都不会偏过中间刻度线,所以电压表应选0～3 V的量程;电压表的示数最大为3 V,由欧姆定律可得,电路中的最大电流约为I=UVR=3V5Ω=0.6 A,故电流表应选0～0.6 A的量程;电路中的电流最大为0.6 A,由欧姆定律和串联电路的规律可知,变阻器连入电路的最小电阻约为R滑小=R总小-R=UI-R= Ω=2.5 Ω;因滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,所以为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5～10 Ω的范围内变动。
三、作图题
16.答案 如图所示
解析 电灯L1、L2并联;开关同时控制两盏电灯,开关接在干路上,电流表测通过灯L2的电流,因示数小于0.6 A,故电流表选用小量程与灯L2串联。
17.答案 如图所示
解析 开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先接开关再接灯泡顶端的金属点,零线直接接灯泡的螺丝套。三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
四、实验探究题
18.答案 (1)①液体热胀冷缩 ②不断吸热,温度保持不变 99 低于 (2)A (3)石棉网仍然有余热,并且温度高于水的沸点,水能继续吸热 (4)减小热量的损失 (5)不会
解析 (1)①小明使用的温度计是利用液体热胀冷缩的原理来测量温度的;②水在沸腾过程中,不断吸热,温度保持不变,该温度计的分度值是1 ℃,此时水的沸点为99 ℃,低于一个标准大气压下水的沸点100 ℃,说明此时的大气压低于一个标准大气压;(2)水沸腾时,气泡上升过程中逐渐变大,如图丙中的A;(3)小明在撤掉酒精灯后,石棉网仍然有余热,并且温度高于水的沸点,水能继续吸热,依然保持沸腾;(4)烧杯上加盖可以减小热量的损失,缩短加热时间;(5)由于大容器中的水在沸腾过程中,温度保持在沸点不变,所以小容器中的水的温度可以达到沸点,但是不能继续从大容器中的水中吸收热量,所以小容器中的水不会沸腾。
19.答案 (1)A、B (2)①A ②电流/A (3)大 (4)电压 (5)温度 正确
解析 (1)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大且移动滑动变阻器的滑片无法改变滑动变阻器接入电路中的阻值,原因是把滑动变阻器下面两个接线柱(A、B接线柱)接入电路了。(2)①排除故障后,在闭合开关前滑片在B端即处于最大阻值处,闭合开关后,滑片向A端移动;②灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,由电功率的公式P=UI可知需要知道电压和电流,所以空格处的物理量是电流,单位为“A”。(3)第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,第二次比第一次实际功率大,第三次比第二次实际功率大,可以得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越大。(4)L1的额定电压为2.5 V,电压表选择0～3 V的量程,L2的额定电压为3.8 V,电压表选择0～15 V的量程,更换灯泡后应同时更换电压表的量程。(5)①灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝的电阻不同,计算出平均值代表灯丝电阻无意义;②L1换成定值电阻,能保持电阻不变,能探究电流跟电压的关系。
五、计算题
20.答案 (1)1.68×108 J (2)6×108 J (3)28%
解析 (1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×500 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.68×108 J;
(2)20 kg煤完全燃烧放出的热量Q放=m煤q煤=20 kg×3×107 J/kg=6×108 J;
(3)锅炉的效率为η=Q吸Q放×100%=1.68×108J6×108J×100%=28%。
21.答案 (1)660 W (2)220 Ω (3)9.9×105 J
解析 (1)S和S1都闭合时,R1与R2并联;由乙图可知此时电流为Imax=3 A,则功率Pmax=UImax=220 V×3 A=660 W。(2)开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1的电流为I1=2 A,则根据并联电路的电流特点可知电阻R1与R2并联时通过R2的电流为I2=Imax-I1=3 A-2 A=1 A,根据欧姆定律得R2=UI2=220V1A=220 Ω。(3)只有R1工作时功率P1=UI1=220 V×2 A=440 W;由图乙可知t'=10 min+(20 min-15 min)=15 min=900 s,t″=(15 min-10 min)+(30 min-20 min)=15 min=900 s,则Q'=W'=Pmaxt'=660 W×900 s=5.94×105 J,Q″=W″=P1t″=440 W×900 s=3.96×105 J,30 min内电饭锅产生的热量Q=Q'+Q″=5.94×105 J+3.96×105 J=9.9×105 J。
5年中考3年模拟·初中物理·沪科版·九年级全一册——第一学期期末测试
次数
电压/V
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2020四川广元中考)学校在预防新冠肺炎期间,要求对每位师生进行体温检测。下列说法正确的是( )
A.体温计的量程是35 ℃～45 ℃
B.体温计的分度值是1 ℃
C.检测到某同学体温是36.8 ℃,该同学体温正常
D.冰水混合物的温度一定为0 ℃
2.(2021独家原创试题)如图1所示,这是小明同学在做实验时根据实验数据所画的某种物质在熔化时的温度-时间图像。下列关于图像中信息的解读,正确的是( )
图1
A.第0～3分钟,该物质处于放热状态
B.第3～7分钟,该物质处于固液共存状态
C.第7～9.5分钟,该物质处于气体状态
D.该物质整个熔化过程一直升温,属于非晶体
3.(2020黑龙江龙东中考)下列物态变化过程中,不是放热的是( )
A. B.
C. D.
4.(2018江苏苏州中考)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是( )
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低,内能越小,所以0 ℃的物体没有内能
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
5.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图2是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
图2
A.A和B升高相同的温度,B吸收的热量较多
B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C.都加热t时间,B吸收的热量比A吸收的热量多
D.A的比热容与B的比热容之比为2∶1
6.(2020山东东营中考)如图3是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是( )
图3
A.做功冲程,将机械能转化为内能
B.做功冲程,将内能转化为机械能
C.压缩冲程,将机械能转化为内能
D.压缩冲程,将内能转化为机械能
7.(2020湖南衡阳中考)用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图4所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
图4
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
8.(2020浙江金华中考)高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品(5G高铁轨道螺丝警报器),设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时电灯亮起而发出警报,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
9.(2021重庆垫江育才中学月考)在如图5所示的电路中,S闭合后下列各种情况正确的是( )
图5
A.如果甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,U丙=U甲=U乙
B.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开,形成串联电路
C.电路中甲和乙可以同时是电流表
D.如果电路是并联电路,则乙的示数大于丙的示数
10.(2018江苏南京中考)如图6所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3 A,电压表示数变化了3 V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1∶P2=5∶6。下列判断正确的是( )
图6
A.滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
B.电路允许消耗的最大功率为4.5 W
C.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6 W
二、填空题(每空2分,共28分)
11.(2021河南南阳邓州期中)10月18日,第38届开封菊花文化节在龙亭公园开幕。清晨菊花瓣上挂着晶莹的露珠,露珠是空气中的水蒸气 形成的,太阳出来后露珠因 而消失不见了(两空均填写物态变化名称)。
图7
12.(2021山西太原山西师大附中期末)如图8所示,是小明探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。为保证不同的物质能吸收相同的热量,甲、乙瓶中两个电阻丝的阻值必须 ;实验时还要使这两种不同物质的初温和 都相同;如果甲瓶中液体温度升高得快,说明甲瓶中液体的吸热能力 (选填“强”或“弱”)。
图8
13.(2021山东东营广饶期中)如图9甲所示电路,电源电压为6 V,当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。流过L1与L2的电流之比为 ,L1与L2的电阻之比为 。
图9
14.(2020内蒙古通辽中考)小明家电能表的相关参数如图10所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为 W。他选取一个“220 V 100 W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15 min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为 imp/(kW·h)。
图10
15.(2020四川达州中考)如图11所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有:滑动变阻器(规格为“10 Ω 2 A”)、电压表(量程分别为0～3 V、0～15 V)、电流表(量程分别为0～0.6 A、0～3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选 的量程,电流表应选 的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在 的范围内变动。
图11
三、作图题(共6分)
16.(2021山东烟台莱州期中)(4分)请在图12中用笔画线代替导线,按要求连接电路并在虚线框内画出电路图。要求:
(1)开关同时控制两盏电灯;
(2)电灯L1、L2并联;
(3)电流表测通过灯L2的电流(示数小于0.6 A);
(4)所画导线不能交叉。
图12
17.(2020广西贵港中考)(2分)请将图13中各元件正确接入电路,其中开关只控制电灯。
图13
四、实验探究题(共16分)
18.(2021福建厦门湖里中学月考)(8分)在学完物态变化的相关知识后,小明用图14甲所示装置探究“水沸腾的特点”。
图14
(1)①实验时,他使用的温度计是利用 的原理来测温度的。
②水沸腾后,观察到温度计的示数一直如图乙所示,由此可以总结出水沸腾的特点为 ,水的沸点为 ℃,可能原因是当地的大气压 (选填“高于”“等于”或“低于”)一个标准大气压。
(2)实验时,当看到水中如图丙中的 (选填“A”或“B”),气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了。
(3)小明在撤掉酒精灯后,发现有一段时间水依然保持沸腾,原因可能是 。
(4)为了缩短加热时间,可以采取在烧杯上面加盖等措施,烧杯上面加盖的目的是 。
(5)他接下来又完成了如图丁所示的实验。小容器A和大容器B内都装有水,A与B不接触,用酒精灯加热,使B中的水沸腾,继续加热,容器A内的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
19.(2020山东滨州部分学校月考)(8分)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按照如图15所示的电路开始探究。
图15
(1)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度,原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(2)小雷排除故障后,按图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(3)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 。
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(5)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”。这种说法错误的原因是忽略了 对灯丝电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。你认为这种说法 (选填 “正确”或“错误”)。
五、计算题(共20分)
20.(2021山东济南商河期中)(8分)习近平总书记指出:“既要绿水青山,又要金山银山”。为了还广大人民群众以“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气,改造前,使质量为500 kg的水温度从20 ℃升高到100 ℃,需要用煤20 kg,请通过计算回答:[q煤=3×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量。
(2)完全燃烧20 kg煤放出多少热量。
(3)锅炉的效率。
21.(2020广东湛江二十二中月考)(12分)几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市场上流行如图16甲所示的新型电饭锅,采用“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。把电饭锅接入220 V的电路中,在电饭锅工作的30 min内,电路中的电流随时间变化的图像如图丙所示。求:
图16
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30 min内电饭锅产生的热量。
1.答案 C 体温计的测量范围(量程)是35 ℃～42 ℃,分度值是0.1 ℃,故A、B错误;正常人的体温在37 ℃左右,36.8 ℃属于正常体温,故C正确;在标准大气压下,冰水混合物的温度是0 ℃,故D错误。故选C。
2.答案 B 由题图可知,第0～3分钟,该物质吸热升温,A错误;第3～7分钟,该物质吸收热量但温度不变,处于熔化过程,处于固液共存状态,具有确定的熔化温度,该物质是晶体,故B正确,D错误;第7～9.5分钟,该物质处于液态,C错误。故选B。
3.答案 A 冬天衣服冻干,是冰的升华现象,升华吸热,A符合题意;冬天窗上冰花,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,B不符合题意;冬天草上白霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热,C不符合题意;压缩乙醚成液体,是液化现象,液化放热,D不符合题意。故选A。
4.答案 C 做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,故①正确;一切物体在任何温度下都具有内能,所以0 ℃的物体仍具有内能,故②错误;发生热传递的条件是有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,故③错误;改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,故④正确。
5.答案 D 两种质量相等、初始温度也相同的不同液体,分别用相同的电加热器加热(不计热量损失),两种液体在相同的时间内吸收的热量相等,C错误;由图像可以看出,当升高的温度相同时,A的加热时间较长,说明A吸收的热量较多,A错误;两种液体质量相等,都加热t时间,吸收的热量相同,A的温度升高20 ℃,B的温度升高40 ℃,由公式c=Q吸mΔt可知,A与B的比热容之比为cAcB=ΔtBΔtA=40℃20℃=21,D正确,B错误。
6.答案 B 由图可知,汽油机的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,该冲程中燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞运动,对外做功,将内能转化成机械能,故B正确,A、C、D错误。故选B。
7.答案 C 验电器的原理是同种电荷相互排斥,A错误;C棒是导体,手柄D应为绝缘体,B错误;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用该玻璃棒去接触验电器A时,验电器A也会带正电;用带绝缘柄的C棒去同时接触A、B验电器的金属球,验电器B上自由电子向验电器A转移,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,C正确;丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由玻璃棒转移到丝绸,D错误。故选C。
8.答案 D 根据题意可知,螺丝连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,即螺丝所在电路发生了断路,此时灯泡会发光,这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的,由于螺丝的电阻不计,能把灯泡短路;为了保护电路,防止电源短路,在干路中应该接一个保护电阻,故D符合题意。故选D。
9.答案 D 如甲、乙、丙是电压表,当S1闭合后,两电阻串联,甲测量R2两端的电压,乙测量R1两端的电压,丙测的是电源电压,根据串联电路电压的关系可知U丙=U甲+U乙,A错误;如果甲是电压表,乙、丙是电流表,S1断开,两电阻并联,B错误;若电路中甲和乙同时是电流表,则会发生电源短路,是不允许的,C错误;如果电路是并联电路,则S闭合,S1断开,甲是电压表,乙、丙是电流表,并且丙在R1所在支路上,乙在干路上,所以乙的示数大于丙的示数,D正确。故选D。
10.答案 B 由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。设电源电压为U,当滑片P移至某位置时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流处处相等,由P=UI可得,此时电路中的电流为I=IL=PLUL=3W6V=0.5 A,滑动变阻器消耗的功率为P1=(U-UL)I=(U-6 V)×0.5 A……①,当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3 A,电流表示数减小,说明变阻器接入电路的电阻变大,此时滑片在最大阻值处;变阻器接入电路的电阻变大,由串联分压规律可知,变阻器分得的电压变大,所以,电压表示数增大了3 V,此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-6 V+3 V=U-3 V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2=U滑I'=(U-3 V)×0.3 A……②,已知P1∶P2=5∶6……③,联立①②③解得,电源电压U=9 V;则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=U滑I'=U-3V0.3A=9V−3V0.3A=20 Ω,故A选项错误。灯泡的额定电流为0.5 A,则电路中的最大电流为0.5 A,电路允许消耗的最大功率P大=UI大=9 V×0.5 A=4.5 W,故B选项正确。小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U滑'=U-6 V=9 V-6 V=3 V,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为R滑'=U滑'I=3V0.5A=6 Ω,因为滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,所以此时滑片P不在中点位置,故C选项错误。由题意可知,小灯泡恰好正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为P1,则此时灯泡消耗的功率PL=P额=3 W,滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,电压表示数增大了3 V,由串联电路中的电压规律可得,灯泡两端的电压减小了3 V,则此时灯泡两端的电压UL'=6 V-3 V=3 V,此时灯泡消耗的电功率PL'=UL'I'=3 V×0.3 A=0.9 W,则灯泡消耗的功率变化了ΔP=PL-PL'=3 W-0.9 W=2.1 W,故D选项错误。
二、填空题
11.答案 液化 汽化
解析 露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;露珠在阳光下又发生汽化而消失不见了。
12.答案 相等 质量 弱
解析 由图可知,甲、乙瓶中的电阻丝串联,则通过它们的电流和通电时间相同,要保证不同物质能吸收相同的热量,则甲、乙瓶中的两个电阻丝的阻值必须相等;实验时还要使这两种不同物质的初温和质量都相同;如果甲瓶中液体温度升高得快,由Q吸=cmΔt可知,甲瓶中液体的比热容较小,则说明甲瓶中液体的吸热能力弱。
13.答案 1.5 4.5 1∶1 1∶3
解析 由电路图可知,L1和L2串联,电压表测L1两端的电压。电源电压为6 V,所以电压表示数为1.5 V,而不是7.5 V,即L1两端的电压U1=1.5 V;L2两端的电压U2=U-U1=6 V-1.5 V=4.5 V。因两灯串联,则通过L1与L2的电流之比为1∶1;L1与L2的电阻之比R1∶R2=U1∶U2=1.5 V∶4.5 V=1∶3。
14.答案 6 600 3 000
解析 由图可知,电能表正常工作时的电压是220 V,允许流过电能表的最大电流为30 A,小明家电路中允许消耗的最大电功率P=UI=220 V×30 A=6 600 W;该灯泡15 min消耗的电能为W=PLt=0.1 kW×1560 h=0.025 kW·h;电路中消耗0.025 kW·h的电能时,电能表指示灯闪烁了75次,则消耗1 kW·h的电能时,电能表指示灯闪烁的次数N=1kW·h0.025kW·h×75=3 000(次),所以该电能表的规格为3 000 imp/(kW·h)。
15.答案 0～3 V 0～0.6 A 2.5～10 Ω
解析 由图知,待测电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;电源是3节新干电池串联,则电源电压为4.5 V,若电压表用0～15 V量程,则无论怎样调节滑动变阻器,电压表指针都不会偏过中间刻度线,所以电压表应选0～3 V的量程;电压表的示数最大为3 V,由欧姆定律可得,电路中的最大电流约为I=UVR=3V5Ω=0.6 A,故电流表应选0～0.6 A的量程;电路中的电流最大为0.6 A,由欧姆定律和串联电路的规律可知,变阻器连入电路的最小电阻约为R滑小=R总小-R=UI-R= Ω=2.5 Ω;因滑动变阻器的最大阻值为10 Ω,所以为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5～10 Ω的范围内变动。
三、作图题
16.答案 如图所示
解析 电灯L1、L2并联;开关同时控制两盏电灯,开关接在干路上,电流表测通过灯L2的电流,因示数小于0.6 A,故电流表选用小量程与灯L2串联。
17.答案 如图所示
解析 开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先接开关再接灯泡顶端的金属点,零线直接接灯泡的螺丝套。三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
四、实验探究题
18.答案 (1)①液体热胀冷缩 ②不断吸热,温度保持不变 99 低于 (2)A (3)石棉网仍然有余热,并且温度高于水的沸点,水能继续吸热 (4)减小热量的损失 (5)不会
解析 (1)①小明使用的温度计是利用液体热胀冷缩的原理来测量温度的;②水在沸腾过程中,不断吸热,温度保持不变,该温度计的分度值是1 ℃,此时水的沸点为99 ℃,低于一个标准大气压下水的沸点100 ℃,说明此时的大气压低于一个标准大气压;(2)水沸腾时,气泡上升过程中逐渐变大,如图丙中的A;(3)小明在撤掉酒精灯后,石棉网仍然有余热,并且温度高于水的沸点,水能继续吸热,依然保持沸腾;(4)烧杯上加盖可以减小热量的损失,缩短加热时间;(5)由于大容器中的水在沸腾过程中,温度保持在沸点不变,所以小容器中的水的温度可以达到沸点,但是不能继续从大容器中的水中吸收热量,所以小容器中的水不会沸腾。
19.答案 (1)A、B (2)①A ②电流/A (3)大 (4)电压 (5)温度 正确
解析 (1)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大且移动滑动变阻器的滑片无法改变滑动变阻器接入电路中的阻值,原因是把滑动变阻器下面两个接线柱(A、B接线柱)接入电路了。(2)①排除故障后,在闭合开关前滑片在B端即处于最大阻值处,闭合开关后,滑片向A端移动;②灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,由电功率的公式P=UI可知需要知道电压和电流,所以空格处的物理量是电流,单位为“A”。(3)第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,第二次比第一次实际功率大,第三次比第二次实际功率大,可以得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越大。(4)L1的额定电压为2.5 V,电压表选择0～3 V的量程,L2的额定电压为3.8 V,电压表选择0～15 V的量程,更换灯泡后应同时更换电压表的量程。(5)①灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝的电阻不同,计算出平均值代表灯丝电阻无意义;②L1换成定值电阻,能保持电阻不变,能探究电流跟电压的关系。
五、计算题
20.答案 (1)1.68×108 J (2)6×108 J (3)28%
解析 (1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×500 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.68×108 J;
(2)20 kg煤完全燃烧放出的热量Q放=m煤q煤=20 kg×3×107 J/kg=6×108 J;
(3)锅炉的效率为η=Q吸Q放×100%=1.68×108J6×108J×100%=28%。
21.答案 (1)660 W (2)220 Ω (3)9.9×105 J
解析 (1)S和S1都闭合时,R1与R2并联;由乙图可知此时电流为Imax=3 A,则功率Pmax=UImax=220 V×3 A=660 W。(2)开关S1断开时,电路中只有R1工作,由乙图可知通过R1的电流为I1=2 A,则根据并联电路的电流特点可知电阻R1与R2并联时通过R2的电流为I2=Imax-I1=3 A-2 A=1 A,根据欧姆定律得R2=UI2=220V1A=220 Ω。(3)只有R1工作时功率P1=UI1=220 V×2 A=440 W;由图乙可知t'=10 min+(20 min-15 min)=15 min=900 s,t″=(15 min-10 min)+(30 min-20 min)=15 min=900 s,则Q'=W'=Pmaxt'=660 W×900 s=5.94×105 J,Q″=W″=P1t″=440 W×900 s=3.96×105 J,30 min内电饭锅产生的热量Q=Q'+Q″=5.94×105 J+3.96×105 J=9.9×105 J。
5年中考3年模拟·初中物理·沪科版·九年级全一册——第一学期期末测试
次数
电压/V
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
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