山东省青岛市海信中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
展开
这是一份山东省青岛市海信中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共20页。试卷主要包含了多项选择题,实验探究题,作图与解析题,计算题,阅读题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省青岛市海信中学九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.(2分)下列电流表和电压表的读数正确的是( )
A.0.58 2.5 B.0.54I 2.5U
C.2.9A 12.5V D.0.58A 12.5V
2.(2分)下列物品中,通常情况下全属于导体的一组是( )
A.钢尺、铅笔芯 B.塑料三角板、修正带
C.橡皮擦、生理盐水 D.透明胶带、玻璃杯
3.(2分)如图所示滑动变阻器的四种接法中,其中滑片P向右滑动,能使连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
4.(2分)下列有关分子动理论的说法中,错误的是( )
A.中山公园正举行菊花展,进入公园立感花香盈园,是因为分子在不停地做无规则运动
B.酒精和水混合后,总体积会变小,表明分子间存在间隙
C.糖在热水中比冷水中溶解得快,说明温度越高、分子的热运动越剧烈
D.分子是真实存在的,因此我们可以直接观察到分子运动
5.(2分)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.容易燃烧的燃料热值一定大
B.燃料燃烧得越充分,其热值越大
C.如果酒精的热值比煤的热值大,酒精燃烧释放的热量一定比煤的多
D.煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J
6.(2分)下列过程中,物体内能改变的方式与其他三项不同的是( )
A.放在热水里的汤勺,一会儿变热了
B.云中的小冰粒下落过程中温度越来越高,变成了雨滴
C.火箭发射过程中外壳与大气摩擦后温度越来越高
D.把铁丝反复弯折,弯折处的温度越来越高
7.(2分)一次性医用防病毒口罩利用熔喷布超细纤维产生的静电,吸附体积远大于分子的新冠病毒。这种口罩用水清洗后,防病毒能力会下降。下列说法最接近实际的是( )
A.新冠病毒的直径约为0.1×10﹣10m
B.熔喷布得到大量电子,所以带正电
C.用水清洗后,口罩的内能会变为0J
D.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)
8.(2分)某种电子测温枪靠近被测者额头,闭合测温开关S1,只有热敏电阻R工作。测温枪的显示屏显示被测者温度;在环境光线较暗看不清示数时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光:在测温开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光。关于热敏电阻R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)如图所示的电路中,电源电压U保持不变,定值电阻R1>R2,闭合开关S,通过电阻R1、R2和干路的电流分别是I1、I2和I;R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是( )
A.I1>I2 B.I=I1+I2 C.U1>U2 D.U=U1+U2
10.(2分)质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0﹣6min甲比乙吸收的热量多
C.8﹣10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,均有2~3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
(多选)11.(3分)下列说法不正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B.做功改变内能的实质是内能和其它形式能的相互转化
C.串联电路中电流处处相等,并联电路中电压处处相等
D.导体中有大量自由电荷,当自由电荷移动时就会形成电流
(多选)12.(3分)下列有关课本实验的说法中,正确的是( )
A.如图甲所示,研究气体扩散时,把密度更大的二氧化氮气体置于下方,可以使现象更具说服力
B.如图乙所示,将两铅柱紧压在一起,挂上重物也掉不下来,因为铅柱之间发生了扩散现象
C.如图丙所示,慢慢向上提起弹簧测力计发现示数变大,因为分子间存在引力
D.如图丁所示,活塞迅速下压使筒内硝化棉燃烧起来,因为活塞对硝化棉做功,使其内能增大
(多选)13.(3分)如图甲所示电路,灯L1和灯L2的规格未知,只闭合开关S2时,电流表示数如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.闭合开关S2时,通过灯L1的电流为0.4A
B.闭合开关S1和S3时,通过灯L1和灯L2的电流一定不相等
C.闭合开关S2和S3时,通过灯L1和灯L2的电流相等
D.三个开关都闭合,电路发生短路,但灯L1和灯L2不会因此损坏
(多选)14.(3分)2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功,下列说法正确的是( )
A.火箭内燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.火箭升空时,内能转化为机械能
C.空间站的太阳能电池板将电能转化为太阳能
D.返回舱进入大气层后与大气摩擦,机械能转化为内能
(多选)15.(3分)几位同学学习了欧姆定律后,根据公式导出了R=。于是他们提出了以下几种看法,你认为错误的是( )
A.通过导体的电流跟导体的电阻成正比,跟导体两端的电压成反比
B.通过导体的电流一定时,导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C.导体两端的电压一定时,通过导体中的电流与导体电阻的大小跟成反比
D.一段导体中的电流与这段导体两端的电压成正比
三、实验探究题(共34分,共6个小题)
16.(4分)比较不同物质吸热的情况。
(1)为了顺利完成此实验,需要的测量工具有温度计和 。
(2)某实验小组用相同规格的加热器进行实验,得到的数据如表格所示。根据表格信息可知,两种物质在实验中吸收的热量 (选填“水”、“食用油”或“一样”)多。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
200
20
6
45
食用油
200
20
6
68
(3)实验结果表明,两种物质中吸热的能力更强的是 (选填“水”、“食用油”或“一样强”),并举出一例由于此物质比热容较大在生活中的应用: 。
17.(2分)研究利用内能做功
(1)如图甲所示,试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出。根据此现象可知:水蒸气的 能转化为塞子的机械能。
(2)橡胶塞被弹出,此现象与内燃机的某冲程原理相同,其对应的是图乙中的 (选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程。
18.(8分)探究并联电路中电流特点
(1)小雨将电流表连入电路之前,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,出现这种现象的原因是 。
(2)如图甲是小雨设计的电路图,图乙是他为测量甲图中某处电流而连接的实验电路,此时乙图中电流表测量的是甲图中 (选填“A”、“B”或“C”)处的电流。
(3)为了减少实验数据的特殊性,灯泡L1和L2的规格应该 (选填“相同”或“不同”)。
(4)为进一步增加实验结论的普遍性,小雨又找到一个灯泡L3,再分别将图甲中的L1和L2换成了L3,重做上述实验,请你帮他设计记录数据的表格。
(5)图丙中,若电流表A1的示数为0.28A,电流表A2的示数为0.22A,请你运用并联电路电流特点计算电流表A3的示数应该为 。
19.(6分)探究串联电路中电压特点。
(1)小雨根据如图连接好电路,闭合开关后,发现灯L1不亮,L2亮,且电压表示数为零,若只有一处发生故障,则故障可能是 。
次数
L1两端电压/V
L2两端电压/V
电源电压/V
1
0.5
0.8
1.4
2
1.0
1.7
2.8
3
2.3
2.0
4.4
(2)在实验过程中,小雨将其中一个灯泡换成定值电阻,这样做是否影响结论的得出? 。
(3)为了节省时间,小雨利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法 (选填“能”或“不能”)测出L2两端的电压,理由是 。
(4)小雨为了让实验结论更具有普遍性,改进了实验方案,并记录了测量数据如表:他是通过多次改变 来实现的,表格中只有一组数据有问题,你认为是第 组。
20.(4分)探究影响导体电阻大小的因素
实验中分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行了实验检验。实验时,对每一个猜想都用三个实验数据进行对比,表格中给出了A~G七种导体。
体导
长度
横面积
材料
电流/A
A
l
S
锰铜
0.05
B
l
2S
锰铜
0.1
C
l
3S
锰铜
0.15
D
0.5l
2S
锰铜
0.2
E
1.5l
2S
锰铜
0.67
F
l
3s
镍铬合金
0.04
G
l
3S
铁
0.1
(1)实验中,通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。
(2)分析A、B、C三种导体的相关数据,可得出的结论是 。
(3)若要研究导体电阻与导体长度的关系,应选择的三种导体为 。
(4)将另外的金属丝H接入电路,闭合开关后用酒精灯对其进行加热,每隔10s记录一次电流值,实验测得的数据如表,由此可以得出该导体的电阻随温度的升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
时间
10
20
30
40
电流A
0.22
0.20
0.16
0.14
(5)某同学认为将图中电流表换成小灯泡的实验方案更好,请你对他的方案作出评价: 。
21.(10分)在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,有如下器材:电压表、电流表、滑动变阻器、开关、三节干电池、定值电阻R(分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、导线若干。小明在实验时连接的电路如图甲所示。
(1)画出图甲中的实验电路图。
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,将10Ω的电阻接入电路中进行实验。
①闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至 (填“C”或“D”)端;电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用。
②闭合开关S,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约为3V。此时,电路出现的故障可能是 ;小明排除故障后继续实验,得到如表中数据,请在图乙中描点并画出此电阻的I﹣U图象。
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.16
0.20
0.24
(3)在“探究电流与电阻的关系”实验中:
①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和的 作用。
②小明先将R=10Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变情况下,把R换为15Ω的电阻时,应向 (填“C”或“D”)方向移动滑动变阻器的滑片P,才能使电压表示数为2.5V,同时记下电流表的示数。若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验,应该选取至少标有 Ω的滑动变阻器,要求写出计算过程。
③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象得出的结论是 。
四、作图与解析题(本题满分11分,共3个小题)
22.(4分)小雨在“探究串联电路电流特点”后,借来其他小组的电流表,想用三个电流表通过一次实验验证“串联电路电流处处相等”的结论,请你帮助他在图中画出正确连线(电流表左侧接线柱为“﹣”,中间为“0.6A”,右侧为“3A”;电源左侧“﹣”极,右侧“+”极)。
23.(3分)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,则图中发光二极管的 (选填“左”或“右”)侧是正极;发光二极管是由 (选填“超导体”“绝缘体”或“半导体”)制成的;若二极管断路,则电压表 (选填“有”或“没有”)示数。
24.(4分)在下面的电路中,闭合开关 ,只有灯泡发光,闭合开关 ,只有电铃响。小明发现,在该电路中,只要更改一根导线的连接,就可实现闭合S2时,灯泡和电铃均不工作,但只闭合S1,灯泡可发光,若要灯泡和电铃同时工作,则需要将两个开关同时闭合。请在图中将需要更改的导线用“×”标出,并画出更改后的导线。
五、计算题(本题满分15分,共2个小题)
25.(6分)如图所示的电路中,开关S闭合后,电压表V1、V2的示数之比为3:1,电压表V的示数为12V。则灯L1、L2两端的电压分别是多少?通过灯L1、L2的电流之比是多少?
26.(9分)小华家使用的是天然气热水器,该热水器的热效率表示该热水器工作时,天然气完全燃烧所消耗的化学能,有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率,他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L,用热水器输出的热水注入到洗衣机,当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为40℃,注水前天然气表的示数是2365.89m3,注水后变为2366.05m3,天然气的热值为3.2×107J/m3。求:
(1)洗衣机中注入的自来水的质量;
(2)此过程中水吸收的热量;
(3)该热水器的热效率。
六、阅读题(本题满分5分,共1个小题)
27.(5分)阅读下面材料,回答问题。
热阻
当不同物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。
传导是热传递的一种方式,物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,用R0表示。
物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比,还与物体的材料有关,关系式为Rth=,式中λ称为材料的导热系数,不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温,往往使用导热系数较小的材料。
如果墙壁一侧是高温环境,温度始终为t1,另一侧是低温环境,温度始终为t2,墙壁中形成稳定的热量流动,则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比,与墙壁的热阻成反比。
(1)热传递的条件是不同物体或物体的不同部分之间存在 。
(2)热量传导过程和电流的形成过程相似,温度差相当于电路中的 (选填“电流”、“电压”或“电阻”),此过程用到的研究方法是 。
(3)铜汤勺放在热汤中,把手很快就会烫手,而塑料把手的汤勺不会烫手。由此可知铜和塑料的导热系数大小λ铜 λ塑料(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)如图所示,热量在墙壁中传导,虚线标出的墙壁正中间处的温度为 。
2022-2023学年山东省青岛市海信中学九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分)每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.【解答】解:图中电流表的量程为0﹣0.6A,最小分度值为0.02A,示数为0.58A,
图中电压表的量程为0﹣15V,最小分度值为0.1V,示数为12.5V,故D正确。
故选:D。
2.【解答】解:A.钢尺和铅笔芯都属于导体,故A符合题意;
B.塑料三角板和修正带都属于绝缘体,故B不符合题意;
C.橡皮擦属于绝缘体,生理盐水属于导体,故C不符合题意;
D.透明胶带和玻璃杯都属于绝缘体,故D不符合题意。
故选:A。
3.【解答】解:A、将变阻器的金属杆连入电路中,移动滑片,变阻器的接入电路的阻值始终为零,故A不符合题意;
B、滑动变阻器接入了左半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变长,电阻变大,故B不符合题意;
C、滑动变阻器将电阻丝全部接入电路(即电阻最大),滑片移动时,连入电阻丝的电阻不变,故C不符合题意;
D、滑动变阻器接入了右半段,滑片右移,连入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D符合题意。
故选:D。
4.【解答】解:A、我们能够闻到花香,是香气分子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B、由于分子间存在间隙,所以酒精和水混合后,水分子和酒精分子彼此进入对方的间隙,总体积会变小,故B正确;
C、糖在热水中比冷水中溶解得快,说明温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,故C正确;
D、组成物质的分子数很多,分子很小,我们无法直接观察到分子运动,故D错误。
故选:D。
5.【解答】解:
AB、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,热值大小与燃料是否容易燃烧、是否完全燃烧无关,故AB错误;
C、酒精的热值比煤的热值大,根据Q=mq可知,燃料燃烧释放热量的多少还与燃料的质量有关,所以不能比较二者释放热量的多少,故C错误;
D、根据热值的定义,煤气的热值是3.9×107J/m3,表示每立方米煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J,故D正确。
故选:D。
6.【解答】解:A、放在热水里的汤勺,一会儿变热了,是通过热传递改变物体的内能;
B、云中的小冰粒下落过程中温度越来越高,变成了雨滴,是通过做功改变物体的内能;
C、火箭发射过程中外壳与大气摩擦后温度越来越高,是通过做功改变物体的内能;
D、把铁丝反复弯折,弯折处的温度越来越高,是通过做功改变物体的内能;
所以,在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是A。
故选:A。
7.【解答】解:A、新冠病毒用肉眼看不见,直径约为100nm=0.1×10﹣6m,故A不接近实际;
B、由于电子带负电,熔喷布得到大量电子,所以带负电,故B不接近实际;
C、任何物体在任何时候都具有内能,用水清洗后,其内能也不会变为零,故C不接近实际;
D、水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),故D最接近实际。
故选:D。
8.【解答】解:由题意可知,灯泡L和热敏电阻R并联,S1在干路上,S2在灯泡L的支路上。
A、图中灯泡与热敏电阻R串联,故A不符合题意;
B、关S1断开时,闭合开关S2,灯泡L发光,故B不符合题意;
C、闭合温控开关S1,只有热敏电阻R工作,再闭合开关S2,灯泡L发光,开关S1断开时闭合开关S2,灯泡L不发光,故C符合题意;
D、由图可知,只闭合测温开关S1,灯泡和热敏电阻R都工作,故D不符合题意;
故选:C。
9.【解答】解:CD、闭合开关S,该电路为并联电路,并联电路中各个支路两端电压与电源电压相等,即U1=U2,故C、D错误。
A、由I=可知,电压一定,R1>R2,则I1<I2,故A错误;
B、并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,即I=I1+I2,故B正确。
故选:B。
10.【解答】解:
A、由图象可知,甲和乙的末温保持不变,但可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点,故A错误;
B、实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,则在0﹣6min内两物质吸收的热量都是相同的,故B错误;
C、8﹣10min甲和乙继续吸热,甲和乙的内能都不断增加,故C正确;
D、由图可知,在0﹣6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两物质的质量相同,根据Q=cm△t可知,甲的比热容小,故D错误。
故选:C。
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题,每小题3分)每小题给出的四个选项中,均有2~3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
11.【解答】解:A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B、用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量的转化过程,即内能和其它形式的能的相互转化,故B正确;
C、串联电路中电流处处相等;并联电路中,各并联支路两端的电压相等;开关两端的电压为0,所以不能说并联电路中电压处处相等,故C错误;
D、导体中有大量自由电荷,当自由电荷发生定向移动时就会形成电流,故D错误。
故选:ACD。
12.【解答】解:A、研究气体扩散时,把密度更大的二氧化氮气体置于下方,排除重力对实验的干扰,可以使现象更具说服力,故A正确;
B、将两铅柱紧压在一起,挂上重物也掉不下来,因为分子间存在引力,故B错误;
C、慢慢向上提起弹簧测力计发现示数变大,因为分子间存在引力,故C正确;
D、活塞迅速下压使筒内硝化棉燃烧起来,因为活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,故D错误。
故选:AC。
13.【解答】解:由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,由指针位置结合题意可知,只闭合开关S2时,电流表测量电路中的总电流,电流表示数为I=0.4A,
A、闭合开关S2时,电流只有一条路径:正极→电流表→L2→S2→L1→负极,因此L1、L2串联,串联电路中电流处处相等,所以通过灯L1的电流I1=I=0.4A,故A正确;
B、闭合开关S1和S3时,L1、L2并联,因为不知道灯L1和灯L2的规格,所以通过它们电流可能相等,也可能不相等,故B错误;
C、闭合开关S2和S3时,灯L2被短路,没有电流通过灯L2,灯L1通路,有电流通过,故C错误;
D、当开关S1、S2、S3全部闭合时,电源的两极直接用导线连接起来了,造成电源短路,损坏电源、电流表,灯L1和灯L2不会因此损坏,故D正确。
故选:AD。
14.【解答】解:A、火箭内燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,故A正确;
B、火箭升空时,将燃气的内能转化为机械能,故B正确;
C、空间站的太阳能电池板将太阳能转化为电能,故C错误;
D、返回舱进入大气层后与大气摩擦,一部分机械能转化为内能,故D正确。
故选:ABD。
15.【解答】解:
ACD、欧姆定律的内容是:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故CD正确,A错误;
B、电阻是导体本身阻碍电流的性质,其大小决定于导体的长度、材料和横截面积,与通过它的电流、它两端的电压无关,故B错误。
故选:AB。
三、实验探究题(共34分,共6个小题)
16.【解答】解:(1)实验中需要测量加热的时间,故需要用到秒表,还需要两种液体质量相同,所以还需要天平;
(2)实验中用相同的加热器加热,在相同时间内,加热器放出的热量相同,则物质吸收的热量相同,根据表格中的数据可知,加热时间相同,所以两种物质在实验中吸收的热量一样多;
(3)根据表格中的数据可知,相同质量的水和食用油吸收相同的热量,水的温度变化慢,则水的吸热能力强;水的比热容较大这一特点,在实际中应用很多,例如:汽车用水冷却发动机、暖气中用水做传热介质等。
故答案为:(1)秒表、天平;(2)一样;(3)水;汽车用水冷却发动机。
17.【解答】解:(1)将水加热一段时间,发现橡胶塞在水蒸气的压力下被弹出,此过程中水蒸气的内能转化为机械能。
(2)橡胶塞被弹出,此现象与内燃机的做功冲程原理相同。
故答案为:内能;做功。
18.【解答】解:(1)小雨把电流表连入电路前,发现电流表指针向“0”刻度的左侧偏转,这表明电流表没有调零;
(2)根据图乙可知,电流表接在了干路中,测量的是干路中的电流,即C处的电流;
(3)实验过程中,为了获得普遍的规律,应选用规格不同的小灯泡多次测量;
(4)实验中,小雨又找到一个灯泡L3,再分别将图甲中的L1和L2换成了L3,进行多次实验,读出电流表的示数,如下表:
实验次数
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
1
2
3
(5)在并联电路中,干路中的电流等于支路电流的和,所以干路中的电流表A3的示数应该为0.22A+0.28A=0.5A。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)C;(3)不同;(4)如上表;(5)0.5A。
19.【解答】解:(1)由图知,两灯串联,灯L1不亮,L2亮,则说明电路发生了短路,电压表示数为零,则说明与电压表并联的用电器发生了短路,所以故障是L1短路;
(2)定值电阻和灯泡都属于用电器,不影响电压表对电压的测量,所以不影响实验结论的得出;
(3)在测L2两端的电压时,若将电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,会导致电压表的正负接线柱接反,所以这种做法无法测量L2两端的电压;
(4)从表格数据可知,每次实验中电源的电压不同,所以他是通过多次改变电源电压来实现的;
3次实验过程中,灯泡L1、L2的规格保持不变,第1、2次实验中,L1两端电压小于L2两端电压,而第3次实验中,L1两端电压大于L2两端电压,所以第3组实验有问题。
故答案为:(1)L1短路;(2)不影响;(3)不能;电压表的正负接线柱接反了;(4)电源电压;3。
20.【解答】解:
(1)在该实验中,电阻的大小是通过电流的大小来体现的,电流越小说明电阻越大,这种方法是转换法;
(2)由表中数据可知,将A、B、C三种导体接入电路,A、B、C的材料、长度相同,而横截面积不同,导体横截面积越小,电流表越大,由此初步得出结论:导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;
(3)为了研究导线电阻与长度是否有关,就要使导线的材料、横截面积相同,长度不同,根据表格中的数据,B、D、E三根导线符合条件;
(4)随着酒精灯加热,其温度升高,由表格中的数据可知:电路中电流减小,说明合金丝电阻增大;即合金丝的电阻随温度的升高而增大;
(5)若将图中电流表换成小灯泡,通过小灯泡的亮度可以判定电阻的大小,但当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时,通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小。
故答案为:(1)电流表示数大小;转换法;(2)导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小;(3)B、D、E;(4)增大;(5)若将图中电流表换成小灯泡,通过小灯泡的亮度可以判定电阻的大小,但当接入电路中电阻丝的阻值变化不大时,通过灯泡的亮度无法判定电阻的大小。
21.【解答】解:(1)电流表与定值电阻、滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,电路图如图所示:
;
(2)①为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的C端;
探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此电路中滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用,还需要通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压;
②电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,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,与电压表并联的定值电阻断路了;
根据表中数据描点画图象,如图所示:
;
(3)①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,因此电路中滑动变阻器除了起到保护电路元件安全的作用,还需要通过滑动变阻器来保持定值电阻两端的电压不变;
②根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向C端移动,使电压表的示数为2.5V不变;
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=4.5V﹣2.5V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的=0.8倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=0.8×25Ω=20Ω,即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于20Ω;
③由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为:(1)如图所示;(2)①C;改变定值电阻两端的电压;②定值电阻断路了;如图所示;(3)①保持定值电阻两端的电压不变;②C;20;③电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
四、作图与解析题(本题满分11分,共3个小题)
22.【解答】解:为了探究串联电路电流特点,应将两灯串联在电路中,电流表分别串联在L1左侧、两灯之间以及L2右侧,电流表可都选小量程,如图所示:
。
23.【解答】解:二极管正常发光,二极管正极相连的一端为电源的正极,即与电压表正极相连二极管的右端为正极;
(2)发光二极管是由半导体材料制成的;
(3)若二极管断路,则电压表串联到电源的两端,测量的是电源电压,有示数。
故答案为:右;半导体;有。
24.【解答】解:
由图可知,当只闭合开关S1,灯泡接入电路,只有灯泡发光;
当只闭合开关S2,电铃接入电路,只有电铃工作;
闭合S2时,灯泡和电铃均不工作,但只闭合S1,灯泡可发光,说明灯泡和电铃并联,开关S2在支路中,开关S1在干路中,灯泡的支路没有开关,开关S2控制电铃;则更改后的实物电路如下:
。
故答案为:S1;S2;如上图所示。
五、计算题(本题满分15分,共2个小题)
25.【解答】解:由图示电路图可知,L1、L2串联,V1测量的是L1两端的电压U1,
V2测量的是L2两端的电压U2,电压表V测量的是电源两端的电压U,
因为电压表V1、V2的示数之比为3:1,
即:U1:U2=3:1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
根据串联电路的电压特点知:
U1+U2=12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②联立方程得:U1=9V,U2=3V;
串联电路电流处处相等,通过两灯泡的电流之比为:1:1。
答:L1、L2两端电压分别是9V、3V;通过L1、L2的电流之比是1:1。
26.【解答】解:(1)洗衣机中注入的自来水的体积V=40L=40dm3=0.04m3,
由ρ=可知,洗衣机中注入的自来水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg;
(2)此过程中水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(40℃﹣15℃)=4.2×106J;
(3)消耗天然气的体积:V天然气=2366.05m3﹣2365.89m3=0.16m3,
天然气完全燃烧放出的热量:Q放=V天然气q天然气=0.16m3×3.2×107J/m3=5.12×106J,
该热水器的热效率:η=×100%=×100%≈82%。
答:(1)洗衣机中注入的自来水的质量为40kg;
(2)此过程中水吸收的热量为4.2×106J;
(3)该热水器的热效率为82%。
六、阅读题(本题满分5分,共1个小题)
27.【解答】解:(1)由题中信息知:当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递;
(2)热传递的条件是有温度差,电压是形成电流的原因,热量传导过程和电流相似,温度差相当于电路中电压,该方法是类比法;
(3)铜汤勺放在热汤中,把手很快就会烫手,而塑料把手的汤勺不会烫手,说明塑料的传热性能差,根据题意知:导热系数越大,热阻越小,导热能力越强,所以铜的导热系数大于塑料的导热系数,即λ铜>λ塑料;
(4)墙壁中形成稳定的热量流动,相同时间内,温度的减少相同,所以墙壁正中间处的温度为:。
故答案为:(1)温度差;(2)电压;类比法;(3)大于;(4)。
相关试卷
这是一份山东省青岛市弘毅中学2022-2023学年上学期期末九年级物理试题,共6页。
这是一份山东省青岛市弘毅中学2022-2023学年上学期期末九年级物理试题,共6页。
这是一份山东省青岛市莱西市2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题,共19页。