2022-2023学年湖南省长沙市浏阳市城区九年级(上)期中物理试卷(含答案解析)
展开2022-2023学年湖南省长沙市浏阳市城区九年级(上)期中物理试卷
1. 下列说法最符合实际的是( )
A. 电冰箱的工作电流5A B. 手机工作电流约20A
C. 一节新干电池电压约1.5V D. 我国家庭电路的电压36V
2. 下列关于内能、热量、比热容、热值的说法正确的是( )
A. 某−20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少
B. 内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
C. 由c=QmΔt可知,某种物质的比热容与其吸收的热量成正比,与质量和升高的温度成反比
D. 0.5kg煤不完全燃烧时比1kg煤完全燃烧时的热值要小
3. 下列关于热机的说法中正确的是( )
A. 内燃机效率越高则做功越快
B. 汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能
C. 登月车可以用汽油机驱动
D. 随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%
4. 琳琳研究家里的能量转化。发现妈妈在家里用洗衣机洗衣,用电饭煲煮饭。爸爸用电热水器在洗澡,用手机在充电,下列说法正确的是( )
A. 电热水器工作是把内能转化为电能 B. 洗衣机工作是为了把电能转化成内能
C. 手机在充电是把电能转化成化学能 D. 电饭煲是把内能转化成电能
5. 你见过“会拐弯的水流”吗?水龙头中流出一小束水流,将在衣服上摩擦了几下的气球靠近但不接触水流,水流向气球方向弯曲了。下列说法正确的是( )
A. 气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流
B. 水流弯曲是因为同种电荷相互吸引
C. 水流弯曲是因为异种电荷相互吸引
D. 气球和衣服摩擦创造了电荷
6. 如图,电流表能正确直接测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,当两个开关都闭合后,两盏灯都能发光的电路是( )
A. B.
C. D.
8. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2才会闭合,电动机工作,开锁成功。下列电路设计的符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 图甲为某可调亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属片相连。转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度,下列分析正确的是( )
A. 若只将b、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B. 若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变亮
C. 若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若只将a、b接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
10. 如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”。闭合开关S,发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A. 金属片B是“土豆电池”的正极
B. “土豆电池”外部电流从A金属片流出B金属片流入
C. 若发光二极管“正”“负”极接反,电压表将没有示数
D. 若断开开关,电压表无示数,A、B两金属片间没有电压
11. 小帆用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图象如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg⋅℃),则下列说法中正确的是( )
A. c乙=2.4×103J/(kg⋅℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0∼8min乙吸收的热量为3.36×105J
D. 该酒精灯的加热效率为35%
12. 如图所示,某班同学在“探究串联电路电压规律”,电源、导线、开关正常良好,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,且只有一个灯泡出现了故障,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是( )
A. 将电流表并联在A、B两点时两灯均不亮,判断L2断路
B. 将一段导线并联在A、B两点时两灯均不亮,判断L1断路
C. 将另外一个小灯泡L3并联在A、B两点时有两灯发光,判断L1断路
D. 将电压表并联在B、D两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
13. 秋高气爽,走在美丽的校园里,沁人心脾的桂花香便扑鼻而来,这是属于______现象。
14. 如图甲所示,在用塞子密封的瓶子内装有少量的水,用打气筒往瓶内打气,使瓶内空气的内能______(选填“增加”“减少”或“不变”),当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现“白雾”,形成原因是瓶内水蒸气______(填物态变化名称)。如图乙所示,试管内的水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。木塞被推出过程中能量转化过程与四冲程内燃机的______冲程相同。
15. 毛皮摩擦过的橡胶棒带______电。用它接触验电器A的金属球,再取不带电的验电器B,用带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔张开(如图乙所示)。则连接时产生的电流方向是______(选填“从A到B”或“从B到A”)。
16. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电压表V1的示数为______ V,R1两端的电压为______ V。
17. 如图1所示的电路中R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,移动过程中,电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。分析图象可知,滑动变阻器的最大阻值是______Ω,电源电压为______ V。
18. 请你根据如图所示的实物图,在虚线框中的画出电路图。
19. 某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同规格的电加热器给水和食用油加热,实验装置如图所示。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
70
(1)完成本实验除了温度计、停表以外还需要的测量仪器是______。
(2)实验中记录的数据如表所示,此实验是通过______(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映物质吸热的多少,实验表明,在相同条件下吸热的能力更强的是______。
20. 如图甲为研究并联电路电流规律的实验电路图。
位置
A
B
C
电路/A
0.18
0.18
0.36
(1)若要测量干路电流,则电流表应串联在甲图中的______(选填“A”或“C”)处。
(2)连好电路闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是______。
(3)纠正(2)中错误后,测出A、B、C三处的电流值如表所示,由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。这个实验在设计方案上存在的不足之处,他应该______。
21. 在“探究影响导体电阻大小的因素”时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的横截面积有关;②导体的电阻与导体的长度有关;③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路,在M、N之间接上不同的导体,观察电流表示数大小来比较导体电阻的大小,这是运用了______法。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号为______两根电阻丝进行实验。
(3)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出:此实验中这种方法不可取,这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化______(选填“明显”或“不明显”)。
22. 小利等同学按如图甲所示电路来探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变。实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。滑动变阻器(50Ω1A)一个,导线若干。测得的实验数据绘制如图乙所示图象。
(1)连接电路之前,开关应该______。
(2)该实验中,控制不变的量为______。当把a、b之间15Ω的电阻换成10Ω时,滑片应向______(选填“左”或“右”)端移动。
(3)实验结束后,小利觉得“更换电阻太麻烦”,他认为只需将另外一个相同规格的滑动变阻器替换之前五个电阻元件接到a、b之间,亦能完成实验。他的想法是否可行,判断并说明理由______。
23. 如图所示,电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表的示数为3V,电流表示数为0.3A;闭合开关S、断开开关S1,电压表的示数变为2V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
24. 氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点,被誉为21世纪的终极能源。作为国内新能源环卫的领先企业,长沙企业中联环境潜心研究氢燃料电池技术,自成功研发国内第一台燃料电池抑尘车以来,相继推出了洗扫车、清洗车、垃圾车等氢能源产品矩阵。如图为湖南某氢能科技有限公司的氢能源环卫车。已知:c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q氢=1.4×108J/kg。求:
(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%被水吸收,水升高80℃,水的质量为多少?
(3)氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶,燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min,该车发动机的热效率为多少?
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.电冰箱的工作电流约1A,故A不符合实际;
B.手机工作电流约0.3A,故B不符合实际;
C.一节新干电池电压约1.5V,故C符合实际;
D.我国家庭电路的电压220V,故D不符合实际。
故选:C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
本题考查了学生对生活中常见的电流和电压值的了解,属于基础知识的考查。
2.【答案】B
【解析】解:A、内能的大小跟物质量、温度、状态有关,温度高的内能不一定多,故A错误
B、热传递的发生条件是存在温度差,热量总是由高温物体传递给低温物体的过程,内能小的物体的温度可能高,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故B正确;
C、比热容是物质的一种特性,比热容是由物质本身的性质决定的,与物质吸收的热量、物质的质量与升高的温度无关,故C错误;
D、燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量和是否完全燃烧无关,故D错误。
故选:B。
(1)内能的大小跟物质量、温度、状态有关,温度高的内能不一定多;
(2)热传递的发生条件是存在温度差;
(3)物质的比热容是物质的一种特性,与物质吸收的热量、温度的变化量无关;
(4)某种燃料完全燃烧放出的热量和质量的比值叫热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
此题考查了热传递的条件、内能的影响因素以及比热容、热值的理解和应用,是一道综合题。
3.【答案】B
【解析】解:A、内燃机效率越高,表示内燃机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值越大,与内燃机的做功快慢无关,故A错误;
B、汽油机在做功冲程中,汽缸内高温高压的燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能,故B正确;
C、月球上没有空气,汽油等燃料无法燃烧,所以登月车不能用汽油机驱动,故C错误;
D、内燃机使用过程中总会有能量的损失,所以内燃机的效率能不可能达到100%,故D错误。
故选:B。
(1)热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值;功率是做功的快慢的物理量;
(2)汽油机的做功冲程中把内能转化为机械能,压缩冲程中把机械能转化为内能;
(3)月球上没有空气,汽油等燃料无法燃烧;
(4)内燃机使用过程中总会有能量的损失,效率永远小于1。
本题考查热机效率的概念和功率概念的区别、汽油机工作过程中的能量转化,是一道基础题。
4.【答案】C
【解析】解:
A、电热水器工作是消耗电能,是把电能转化为内能,故A错误;
B、洗衣机转筒转动是因为电动机将把电能转化成机械能,故B错误;
C、手机在充电是把电能转化成化学能储存起来,故C正确;
D、电饭煲工作时,电能转化为内能,故D错误。
故选:C。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,因为总是消耗的能量转化为得到的能量。
通过四个实例考查了能量的转化,在做这类题时,我们要注意分析哪种能量增加了,哪种能量减少了,因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。能量转化的过程都是有规律可循的,在平常的学习中要注意总结归纳。
5.【答案】A
【解析】解:ABC.摩擦过的气球可以吸引细细的水流,说明摩擦使气球带上了电荷,简称带了电;带电体能够吸引不带电的轻小物体;气球和衣服摩擦后带电吸引细小水流,使水流弯曲,故A正确、BC错误;
D.摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D错误。
故选:A。
摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说这个物体带了电荷,简称带了电;
电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移。
本题考查了带电体的性质和摩擦起电的实质,是一道基础题。
6.【答案】B
【解析】解:A、图中电路为并联电路,电流表接在干路中,不能直接测出L1电流,故A错误;
B、图中电流表与灯L1串联,电流表的正负接线柱接法正确,故B正确;
C、图中电流表与灯L2串联,测的是通过L2电流,故C错误;
D、图中电流表与灯L1串联,电流表的正负接线柱接法错误,故D错误。
故选:B。
电流表应该与被测用电器串联一起,并且使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,据此判断。
熟知电流表的连接方法,会判断电流表与哪个用电器串联,并注意电流表的正负接线柱接法,是解答的关键。
7.【答案】D
【解析】解:A、两个开关都闭合后,右边灯泡被短路,故不符合要求;
B、两个开关都闭合后,会造成电源短路,两灯泡不能正常工作,故不符合题意;
C、两个开关都闭合后,右边灯泡被短路,故不符合要求;
D、两个开关都闭合后,两灯泡并联,两盏灯都能发光,故符合要求.
故选D.
判断开关闭合后,两灯是否能同时发光,可以从电源短路和用电器短路来分析:电源短路会造成电源烧坏、用电器不能工作;用电器被短路会造成被短路的用电器不能工作.
电路短路主要有两种:一是电源短路会造成电源烧坏、用电器不能工作;二是用电器被短路会造成被短路的用电器不能工作.
8.【答案】D
【解析】解:根据题意知,S1闭合,灯L发光;灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合,即S1、S2同时闭合,电动机M才工作。
由图知,
A、只闭合S1时,电动机和灯泡都工作,故A不符合题意;
B、只闭合S1时,电动机工作,同时闭合S1和S2时,电动机和灯泡都工作,故B不符合题意;
C、只闭合S1时,电动机和灯都工作,故C不符合题意;
D、只S1闭合,灯L发光,再S2闭合,电动机M也工作,故D符合题意。
故选:D。
由题知,S1闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后S2闭合,电动机M工作,即两开关都闭合时电动机才能工作,由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计,关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
9.【答案】B
【解析】解:
A、若只将b、c接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路;顺时针转动旋钮时,电位器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,故A错误;
BD、若只将a、b接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片逆时针转动旋钮时,电阻变小,灯泡变亮,故B正确,D错误;
C、若只将a、c接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故C错误。
故选:B。
电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中能改变电路中电流的大小;若将图乙中a、c接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时a、c只能选择其一接入电路,结合图示可做出分析。
此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握,熟知使用和接线原则是解题关键。
10.【答案】B
【解析】解:
AB、由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极;所以电流从A流出,经过灯泡后回到负极,故A错误,B正确;
C、若发光二极管“正”“负”极接反,电路中无电流,此时电压表接在“土豆电池”的两端,电压表测量的是电源电压,有示数,故C错误;
D、电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,故D错误。
故选:B。
(1)(2)电压表需要并联接入电路中,电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)二极管断路,根据电压表的连接方式分析;
(4)电源两端存在电压。
本题主要考查电压表的使用、半导体的性质等,能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的难点。
11.【答案】BCD
【解析】解:
AB、根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水;
根据c=QmΔt可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为:c乙=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃),故A错误,B正确;
CD、用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0∼8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量:Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃−20℃)=3.36×104J;
酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J;
乙从加热到沸腾吸收的热量为:Q乙′=10min8min×3.36×104J=4.2×104J;
酒精灯的加热效率为:η=Q吸Q放×100%=4.2×104J1.2×105J×100%=35%,故CD正确。
故选:BCD。
(1)根据c=QmΔt求出乙的比热容;水的比热容较大,吸热能力强。
(2)根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量;根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出效率。
本题考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算,考查的知识点较多。
12.【答案】AC
【解析】解:
A、将电流表并联在AB两点时,AB之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可以判断L2断路,故A正确;
B、将一段导线并联在AB两点时,AB之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可以判断L2断路,故B错误;
C、将另外一个小灯泡L3并联在A、B两点时有两灯发光,这说明电路是通路,所以故障是L1断路,故C正确;
D、将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,可以判断L2断路,故D错误。
故选:AC。
由电路图知,两灯串联,闭合开关两灯都不亮,说明不可能是某灯短路,只能是某灯断路,结合各选项做法,得出结论。
用电压表检验电路故障时,将电压表与用电器并联,电压表有较大示数(接近电源电压),此处用电器断路或与之串联的用电器短路;电压表无示数,此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
13.【答案】扩散
【解析】解:沁人心脾的桂花香便扑鼻而来,是花香分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子在做不停息的无规则运动。
故答案为:扩散。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子的这种运动属于扩散。
本题考查对扩散现象的认识和理解,我们要把所学知识与生活联系起来,多观察,多思考。
14.【答案】增加 液化 做功
【解析】解:用打气筒往瓶里打气,压缩气体做功,瓶内空气的内能增加,当瓶塞跳起来时,瓶内的水蒸气遇冷液化形成小水滴,这就是在瓶口看到的“白气”。
试管口木塞会被推出时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,则水蒸气内能变小;四冲程内燃机的做功冲程,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化机械能,与这个原理相同。
故答案为:增加;液化;做功。
(1)做功可以改变物体的内能,外界对物体做功,物体的内能增大,其它形式的能转化为内能;物体对外界做功,物体本身的内能减小,内能转化为机械能;
(2)液化是由气态变成液态的过程;
(3)热机的做功冲程将内能转化为机械能。
此题主要考查的知识点有两个:一是做功可以改变物体的内能;二是液化的定义和液化的两种方法--降低温度和压缩体积。
15.【答案】负 从B到A
【解析】解:毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒接触A,所以A带负电,把A和B连接起来,电子移动方向是从A到B,因为电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流的方向是从B到A。
故答案为:负;从B到A。
(1)物理学规定,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
本题考查的是摩擦起电和电流的方向,属于基础题。
16.【答案】64.8
【解析】解:由图甲所示电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端电压;
串联电路总电压大于部分电路电压,由图乙所示电压表可知,两电压表指针位置相同,则电压表V1的量程为0∼15V,示数为6V,即电源电压U=6V;电压表V2的量程为0∼3V,示数为1.2V;
则R2两端电压U2=1.2V,根据串联电路的电压规律可知,R1两端电压U1=U−U2=6V−1.2V=4.8V。
故答案为:6;4.8。
由图甲所示电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测R2两端电压;
根据串联电路的电压的特点分析两个电压表的量程,读出其示数,然后求出两电阻两端电压。
本题考查了电压表的读数、串联电路的电压规律,属于基础题。
17.【答案】变大 10 3
【解析】解:由图1可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑片P由a端移动到b端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值变大,根据I=UR可知,电路中的电流将变小,根据U1=I1R1可知定值电阻R1两端的电压将变小,根据串联电路电压规律U2=U−U1可知滑动变阻器R2两端的电压将变大,故滑片P由a端移动到b端时,电压表的示数将变大;
当滑片P移到a端时,只有定值电阻R1接入电路,滑动变阻器R2接入电路的阻值为0,此时电路中的电阻最小,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,由图2可知,此时电压表示数为0,电流表的示数为0.6A,电源电压U=U1=I1R1=0.6A×R1……①
当滑片P移到b端时,此时滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,根据I=UR可知,此时电路中的电流最小,由图2可知,此时电路中的电流为0.2A,电压表的示数为2V,由滑动变阻器R2的最大阻值R2=U2I2=2V0.2A=10Ω,
电源电压U=IR=I(R1+R2)=0.2A×(R1+10Ω)……②,
联立①②解得,电源电压U=3V。
故答案为:变大;10;3。
由图1可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电路,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑片P由a端移动到b端时,滑动变阻器R2接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流的变化,根据U=IR可知定值电阻R1两端的电压的变化,根据串联电路电压规律可求出滑动变阻器R2两端的电压的变化;
当滑片P移到a端时,只有定值电阻R1接入电路,滑动变阻器R2接入电路的阻值为0,此时电路中的电阻最小,根据欧姆定律可知,电路中的电流最大,由图2可知,此时电压表示数为0,电流表的示数为0.6A,根据欧姆定律可求出电源电压的表达式;
当滑片P移到b端时,此时滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最小,由图2可知,此时电路中的电流为0.2A,电压表的示数为2V,由此可求出滑动变阻器R2的最大阻值,根据欧姆定律可求出电源电压的表达式,根据电源电压保持不变可求出电源电压。
本题主要考查欧姆定律的应用,串联电路电流、电压、电阻规律的应用,根据电源电压不变列出等式是解题的关键。
18.【答案】解:由图知,灯泡L1、L2并联,开关S1在干路上控制整个电路,S2在灯泡L1支路上,实物图如图所示:
。
【解析】根据实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图,正确分析电路的连接方式和开关的位置是关键。
19.【答案】天平 加热时间 水
【解析】解:(1)从表中数据,结合比较物质吸热能力的两种方法可知,本实验要控制水和食用油的质量相同,为了达到该目的,实验时还需要的测量器材是天平;
(2)根据转换法可知,实验中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少;
根据表格中的数据可知,实验中让质量相同的水和食用油加热相同时间,吸收相同的热量,水的温度升高的慢,则水的吸热能力强。
故答案为:(1)天平;(2)加热时间;水。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用以及比较吸热能力的方法,难度不大。
20.【答案】C 电流表正负接线柱接反了 换用不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律
【解析】解:(1)电流表与待测电路串联,若要测量干路电流,则电流表应串联在图甲中的C处;
(2)若要测量A处的电流,闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,说明电流表没有调零;调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,即反向偏转,其原因是因为电流表正负接线柱接反了;
(3)原实验中得出各支路的电流相等是因为选用灯的规格相同,且只做了一次实验,得出的结论有偶然性,为得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
故答案为:(1)C;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)换用不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
(1)电流表与待测电路串联;
(2)电流表使用前要调零;电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;
(3)用归纳法得出普遍性的结论,一要选用的样本有代表性,二要数量足够多。
本题研究并联电路电流规律,考查电流表使用及归纳法的运用。
21.【答案】转换 A、C 不明显
【解析】解:
(1)实验中,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,这是转换法的应用;
(2)要验证猜想①:导体的电阻与导体的横截面积有关,应控制导体的材料与长度相同,而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(3)此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,两次电流相差较小,灯泡亮度变化不明显。
故答案为:(1)转换;(2)A、C;(3)不明显。
(1)电流表串联在电路中,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)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积以及温度,根据控制变量法分析;
(3)导体电阻变化不大时,电路中电流变化较小,灯泡的功率变化不大,灯泡的亮暗变化不明显,不能反映电阻变化情况。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的,这里采用了转换法的思想。
22.【答案】断开 定值电阻两端的电压 左 不可行;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系
【解析】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变;
根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变;
(3)探究“电流与电阻的关系”实验中,要知道接入电路的的具体阻值,才能根据测出的电流值分析出电流与电阻的关系;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系,所以小利的想法不可行。
故答案为:(1)断开;(2)定值电阻两端的电压;左;(3)不可行;当用滑动变阻器替换原来的五个电阻元件时,滑动变阻器接入的阻值未知,因此无法得到电流与电阻的关系。
(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)根据控制变量法,探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压相同,当换上小电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(3)探究“电流与电阻的关系”实验中,不但需要改变定值电阻的阻值,还需要知道定值电阻的阻值,而滑动变阻器在滑动滑片的过程中接入的电阻具体阻值未知。
本题探究“电流与电阻的关系”,考查注意事项、控制变量法、操作过程和对实验方案的评价。
23.【答案】解:(1)当闭合开关S、S1,只有定值电阻R2接入电路,定值电阻R1被短路,电压表测量R2两端的电压,也是电源电压,电流表测量电路中的电流,
由电压表的示数为3V可知,电源电压U=U2=3V,
由电流表的示数为0.3A可知,通过R2的电流I2=0.3A,
定值电阻R2的阻值R2=U2I2=3V0.3A=10Ω;
(2)当闭合开关S、断开开关S1,定值电阻R1、R2串联接入电路,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,
由电压表的示数为2V可知,定值电阻R1两端的电压U1=U−U2′=3V−2V=1V,
通过定值电阻R1的电流I1=I2′=U2′R2=2V10Ω=0.2A,
定值电阻R1的阻值R1=U1I1=1V0.2A=5Ω。
答:(1)定值电阻R2的阻值是10Ω;
(2)定值电阻R1的阻值是5Ω。
【解析】(1)当闭合开关S、S1,只有定值电阻R2接入电路,定值电阻R1被短路,电压表测量R2两端的电压,也是电源电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可求出定值电阻R2的阻值;
(2)当闭合开关S、断开开关S1,定值电阻R1、R2串联接入电路,电压表测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流,根据串联电路电压规律可求出定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律可求出通过定值电阻R2的电流,根据串联电路电流规律可求出通过定值电阻R1的电流,根据欧姆定律可求出定值电阻R1的阻值。
本题主要考查欧姆定律的应用,串联电路电流、电压、电阻规律的应用,其中正确分析电路的连接是解题的关键。
24.【答案】解:(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m氢q氢=0.9kg×1.4×108J/kg=1.26×108J;
(2)根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=80Q放=80%×1.26×108J=1.008×108J,
由Q吸=cmΔt可知,水的质量:m=Q吸c水Δt=1.008×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×80℃=300kg;
(3)由P=Wt可知,氢能源环卫车所做的有用功:W=Pt=42×1000W×25×60s=6.3××107J,
该车发动机的热效率:η=WQ放×100%=6.3××107J1.26×108J×100%=50%。
答:(1)质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为1.26×108J;
(2)若这些热量的80%被水吸收,水升高80℃,水的质量为300kg;
(3)该车发动机的热效率为50%。
【解析】(1)知道氢燃料的质量和热值,利用Q放=mq求出质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)根据题意Q吸=80Q放求出水吸收的热量,利用Q吸=cmΔt求出水的质量;
(3)知道氢能源环卫车的功率和行驶时间,利用P=Wt求出氢能源环卫车所做的有用功,利用效率公式求出该车发动机的热效率。
本题是一道力热综合题,主要考查燃料完全燃烧放热公式、效率公式、吸热公式以及功的计算公式的应用,难度不大。
湖南省长沙市浏阳市青草初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷: 这是一份湖南省长沙市浏阳市青草初级中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共29页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与实验探究,计算题等内容,欢迎下载使用。
湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案): 这是一份湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年八年级下学期期末物理试卷(含答案),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷: 这是一份湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年八年级下学期期中物理试卷,共17页。试卷主要包含了 下列各图不属于连通器的是等内容,欢迎下载使用。