黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
展开黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、单选题(1-10题,每题2分,共20分)
1.(2分)关于下列电学常用器材说法错误的是( )
A.如图是验电器工作原理是同种电荷相互排斥
B.如图是电流表读数为0.8A
C.如图是电压表,在使用前要观察指针是否指在零刻线
D.如图2A不是额定电流,是允许通过滑动变阻器的最大电流
2.(2分)如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B.图乙中,让笔杆热起来,只能采用做功的方式
C.图丙中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D.图丁中,汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
3.(2分)电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,温控开关S1控制压缩机,与冰箱门联动的开关S2控制照明灯L.为此,小丽设计了如图的四种电路,其中正确的( )
A. B.
C. D.
4.(2分)下列关于电流和电路的表述,正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷
B.串联电路中电流从正极流向负极的过程中,电流越来越小
C.并联电路中有两条以上电流路径,各支路的电流大小一定不相等
D.测电流时,必须将电流表和被测的用电器串联,电流必须从表的正接线柱流进
5.(2分)下列说法中错误的是( )
A.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料
B.将b鸟换成一个适当的灯泡,闭合开关这个灯泡不会发光
C.研究电流的过程用到了类比的方法
D.电子在导线中定向移动形成电流
6.(2分)小聪同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,电路如图所示,电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮ab=6V、Ubc=0V、Ubc=6V,若电路只有一处故障,则应是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路 D.开关S断路
7.(2分)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 0.3A C.0.3A 0.3A D.1.2A 1.2A
8.(2分)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
9.(2分)如图,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大 D.小灯泡的亮度不变
10.(2分)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
二、多选题(11-12题,每题3分,共6分,选错不得分,选对但不全得1分)
(多选)11.(3分)下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.某铁块温度降低,内能一定减小
B.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C.物体吸热,温度一定升高
D.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
(多选)12.(3分)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中( )
A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图像
B.电源电压为9V
C.R1的阻值为10Ω
D.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω
三、填空题(13-22题,每空1分,共20分)
13.(2分)杭州亚运会举世瞩目,采用数字人点火,点火后火炬塔通过旋转滚珠丝杆触动电机转动 (选填“断开”或“闭合”)。为了确保浪花能伸展,在火炬塔里安装了两个电机,如果一个电机坏了 (选填“并联”或“串联”)。
14.(2分)如图甲,用测力计把吊在下面的玻璃板从水中慢慢提起来,观察到玻璃板离开水面的过程中测力计示数变大 ;如图乙,用手晃动试管中的沙子,发现温度计的示数升高 。
15.(2分)a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示 (选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相 (选填“吸引”或“排斥”)。
16.(2分)伏打电池放电时的能量转化过程为 (选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”);柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 。(选填序号:①质量;②比热容;③热值)
17.(2分)如图是自制的“导电性检测器”,将一根导线固定在铅笔芯的最左边,然后来另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动 ,铅笔芯两端电压 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
18.(2分)如图是研究导体的电阻与哪些因素有关的实验,把A、B、C、D四根电阻线分别接入图2MN两点间,在此实验中要判断接入电阻丝的电阻大小 来判断,要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关,需要连入MN两点间的电阻丝是 。
19.(2分)如图所示的电路中,开关闭合两电压表的指针偏转均如图所示,则电阻R1两端的电压为 伏,R1和R2的阻值之比为 。
20.(2分)如图所示,甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后,要使电阻R1、R2并联,甲表是 ,乙表是 。
21.(2分)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA.则短路处距甲地一条输电线的电阻为 Ω,短路位置距甲地的距离为 km。
22.(2分)将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图象。闭合开关S,电流表示数为0.3A V;若将二者并联在电压为6V的电路中,干路中的电流是 A。
四、作图题(23-24题,每题2分,共4分)
23.(2分)如图是小聪在实验中连接的实物图,请在方框内画出对应的电路图。
24.(2分)请用笔画线代替导线,连接图中的实物,要求:开关闭合,电压表测灯泡两端电压。
五、阅读材料,回答问题(共4分).
25.(4分)通过电表的电流过大会有烧毁电表的危险。电流表的特点是电阻很小,电压表的特点是电阻很大,在实验中决不允许把哪个电表直接接在电源的两极上?请用欧姆定律分析其中的道理。
六、实验题(共17分)
26.(6分)在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中,请回答:
(1)为方便探究,研究对象煤油和食用油应满足的条件是二者初温和 相同;
(2)如图,除装置图中的器材外,还需要的两种测量工具是 、 。
(3)该实验装置的安装顺序是 (选填“自下而上”或“自上而下”)。
(4)实验中,加热时间的长短实质上反映了物质 。
(5)实验中收集到的数据如下表:
材料
升高5℃加热时间/min
升高10℃加热时间/min
升高15℃加热时间/min
煤油
3
7
11
食用油
2
5
8
对比三次所收集到的实验数据,可得出的实验结论是: 。
27.(6分)在探究“电路中的电压”实验中,小明小组选择了两只小灯泡、开关、三节干电池及导线若干。
(1)你认为应选择规格 的灯泡进行实验(选填“相同”或“不同”);连接电路前,小明观察电压表时,原因是 。
(2)改正后小明用电压表先测量了L1两端电压(图乙),他打算再去测L2两端电压,请你帮他写出拆接电压表时应该注意的事项(写出两点)。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
(3)最后小明按正确的操作收集数据如表并分析表中数据,得出电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和的结论。小聪说此结论没有普遍性。请你根据实验目的结合实验过程指出该实验有哪些不足?
28.(5分)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,则电路故障原因是电阻R 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,由此得出的结论是: 。
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
29.(9分)小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图1所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)求内燃机的工作效率和70g汽油完全燃烧放出的热量。
(2)冷却水需要循环不断地经过气缸周围进行冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃3J/(kg•℃)]
(3)小明为了监测油箱内油量的变化,设计了如图2所示的装置,油量表由电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器的最大阻值20Ω。
①当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路电阻R=0,电流表的指针正好指在0.6A的位置。求保护电阻R的阻值。
②当油箱内无油时,滑动变阻器接入电路电阻最大R=20Ω,求此时电流表的示数。
参考答案与试题解析
一、单选题(1-10题,每题2分,共20分)
1.(2分)关于下列电学常用器材说法错误的是( )
A.如图是验电器工作原理是同种电荷相互排斥
B.如图是电流表读数为0.8A
C.如图是电压表,在使用前要观察指针是否指在零刻线
D.如图2A不是额定电流,是允许通过滑动变阻器的最大电流
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)电流表读数时,首先要确定量程和分度值,然后根据指针的位置读数;
(3)电压表使用前要调零;
(4)根据滑动变阻器铭牌的含义分析。
【解答】解:
A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
B、根据图片可知,无法判定分度值的大小,故B错误;
C、图中表盘上标有V字样,在使用前要观察指针是否指在零刻线;
D、滑动变阻器铭牌上的2A不是额定电流,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用方法、验电器的工作原理、滑动变阻器铭牌的含义,属于基础题。
2.(2分)如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B.图乙中,让笔杆热起来,只能采用做功的方式
C.图丙中,两个铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力
D.图丁中,汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈;
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递;
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力;
(4)汽油机工作时有四个冲程,即吸气、压缩、做功和排气;在压缩冲程是将机械能转化为内能的过程,做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解:A.闻到花香,这种现象叫做扩散现象。故A正确;
B.让笔杆热起来,还有热传递的方式;
C.图丙中,能吊住重物,分子间的作用力表现为引力,故C错误;
D.图丁中,活塞向下运动,该冲程内能转化为机械能。
故选:A。
【点评】该题考查了改变内能的方式、内燃机工作时的能量转化及扩散现象的理解,是一道综合题。
3.(2分)电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,温控开关S1控制压缩机,与冰箱门联动的开关S2控制照明灯L.为此,小丽设计了如图的四种电路,其中正确的( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可知,电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯工作时互不影响,说明压缩机和照明灯是并联的;温控开关S1控制压缩机,与冰箱门联动的开关S2控制照明灯,说明开关S1与压缩机串联、冰箱门联动的开关S2与照明灯串联,据此进行解答。
【解答】解:由题意可知,电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯并联1与压缩机串联,冰箱门联动的开关S2与照明灯串联,由选项可知。
故选:D。
【点评】本题考查了电路图的设计,根据题意得出灯泡和压缩机(电动机)的连接方式以及开关的位置是关键。
4.(2分)下列关于电流和电路的表述,正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫作正电荷
B.串联电路中电流从正极流向负极的过程中,电流越来越小
C.并联电路中有两条以上电流路径,各支路的电流大小一定不相等
D.测电流时,必须将电流表和被测的用电器串联,电流必须从表的正接线柱流进
【分析】(1)正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷;负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷;
(2)在串联电路中,电流处处相等;
(3)根据欧姆定律分析电流的大小;
(4)电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联;电流必须从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上。
【解答】解:
A、人们把用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫作负电荷;
B、根据串联电路的电流规律可知,电流处处相等,电流的大小保持不变;
C、并联电路中有两条以上电流路径,若各支路的电阻相同可知,故C错误;
D、测电流时,电流必须从表的正接线柱流进,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路电流的特点、正电荷和负电荷的规定、串联电路的电流的规律、电流表的使用,都是基础知识。
5.(2分)下列说法中错误的是( )
A.好的导体和绝缘体都是重要的电工材料
B.将b鸟换成一个适当的灯泡,闭合开关这个灯泡不会发光
C.研究电流的过程用到了类比的方法
D.电子在导线中定向移动形成电流
【分析】(1)容易导电的叫导体,不容易导电的叫绝缘体,它们都是重要的电工材料;
(2)根据电路的连接方式判断;
(3)类比法也叫“比较类推法”,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法,其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大;
(4)电荷的定向移动形成电流。
【解答】解:A、生活中用导体来导电,因此好的导体和绝缘体都是重要的电工材料;
B、将b鸟换成一个小灯泡,小灯泡与原来电路中的小灯泡并联,故B错误;
C、电流类比水流,此处利用的是类比法;
D、电荷的定向移动形成电流,在导线中定向移动也可以形成电流。
故选:B。
【点评】本题考查了导体和绝缘体、电路的连接方式、类比法的应用、电流的形成,综合性较强。
6.(2分)小聪同学在“探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系”时,电路如图所示,电源电压U=6V保持不变。他闭合开关时发现两只灯泡都不亮ab=6V、Ubc=0V、Ubc=6V,若电路只有一处故障,则应是( )
A.灯泡L1短路 B.灯泡L1断路
C.灯泡L2短路 D.开关S断路
【分析】电压表应与被测电路并联,如果电压表示数为零,可能与电压表并联的电路短路,或电压表并联电路之外电路存在断路;如果电压表示数较大,接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源两极相连,电压表并联电路断路。分析实验数据,看两灯泡电压与串联电压间的关系,然后得出结论。
【解答】解:据题意可知,两灯为串联,发现两灯均不亮是电路中发生断路ab=6V,说明是电压表并联ab间电路断路1断路,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了电路故障的判断等,重点考查了学生利用所学知识解决问题的能力,对学生的能力要求较高。
7.(2分)如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A.1.5A 0.3A B.1.2A 0.3A C.0.3A 0.3A D.1.2A 1.2A
【分析】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支路电流,根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程,根据分度值读出示数,进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联1测干路电流,电流表A2测L7支路电流,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,
所以,干路电流表A1的量程为0~7A,分度值为0.1A,
L4支路电流表A2的量程为0~6.6A,分度值为0.02A3的电流I2=0.5A,故D错误;
则灯L1中的电流:
I1=I﹣I5=1.5A﹣3.3A=1.6A,故AC错误。
故选:B。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数,会确定两电流表的量程是关键。
8.(2分)如图所示,探究“电流跟电压的关系”实验中,下列说法不正确的是( )
A.探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定
B.滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用
C.实验的结论是:导体中的电流跟导体两端的电压成正比
D.多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系
【分析】(1)根据控制变量法知,在探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定,通过滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压和通过电阻的电流;
(2)在电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
(3)多次实验得到普遍规律。
【解答】解:A、探究电流跟电压的关系时,需要控制导体的电阻一定;
B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻,从而起到改变定值电阻两端电压的作用;
C、由欧姆定律可知,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;
D、多次实验得到多组实验数据,故D正确。
故选:C。
【点评】解决此类控制变量法的问题,要结合研究对象逐个判断各个实验所用的研究方法,注意控制变量法是针对物理学中多因素变化的问题。
9.(2分)如图,电源电压保持不变,开关S1已闭合,若再闭合开关S2,则下列分析正确的是( )
A.电压表示数变大 B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变大 D.小灯泡的亮度不变
【分析】由图可知,开关S1闭合时,只有R连入电路,再闭合开关S2,L与R并联,根据并联电路特点和欧姆定律判断电表示数变化,根据P=UI判断灯泡功率变化,从而知灯泡亮度变化。
【解答】解:
由电路图可知,开关S1闭合时,只有R连入电路,
再闭合开关S2,L与R并联,A8测干路电流,A2测R支路的电流,
由并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等可知电压表示数不变,故A错误;
并联电路各支路间互不影响,所以R的电流不变2示数不变,故C错误;
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,A2示数变大,故B正确;
灯泡L在闭合开关S2后开始工作,所以灯泡变亮了。
故选:B。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用,正确分析开关在不同状态下电路的结构是关键。
10.(2分)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
【分析】(1)电阻一定时,电流与电压成正比;根据图甲判断该电阻是否为定值电阻,然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值;
(2)根据图乙判断灯丝电阻的特点,然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
【解答】解:
AB、根据图甲可知,因此该电阻为定值电阻,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,
根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,由I=,定值的电阻:R=,故AB正确;
C、测定小灯泡的电阻时,不能求平均值减小误差。
D、由乙图可知,即当灯泡两端电压发光改变时,且电压变化比电流变化快,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻,以及导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的改变而改变;关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
二、多选题(11-12题,每题3分,共6分,选错不得分,选对但不全得1分)
(多选)11.(3分)下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.某铁块温度降低,内能一定减小
B.温度高的物体把温度传给温度低的物体
C.物体吸热,温度一定升高
D.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
【分析】(1)物体温度变化,物体内能变化。
(2)热传递过程中,传递的是热量,不是传递温度。
(3)改变内能的方法:做功和热传递。
(4)物体温度变化,物体内能变化,物体内能变化,可能是因为热传递,也可能是因为做功。
【解答】解:A、某铁块温度降低,铁块的内能减小;
B、温度高的物体把热量传给温度低的物体;
C、物体吸收热量,可能是温度升高,故C错误;
D、一个物体温度升高,可能是吸收热量,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了温度、热量和内能的关系,这是中考出现频率很高的习题。
(多选)12.(3分)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中( )
A.图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图像
B.电源电压为9V
C.R1的阻值为10Ω
D.滑动变阻器R的最大阻值为20Ω
【分析】由电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据电压变化的范围进行判断,定值电阻两端电压不会等于零;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出R1和滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由电路图可知,R1、R2串联,电压表V7测R1两端的电压,电压表V2测R4两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R4两端的电压为0,
由图象可知,甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,乙为电阻R2的U﹣I图象,故A错误;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.3A,R4两端的电压U1=3V,R6两端的电压U2=9V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:U=U8+U2=3V+6V=12V,故B错误;
由I=可得,R1和滑动变阻器的最大阻值:R1===10Ω,R2===30Ω,C正确。
故选:ABD。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U﹣I”关系图象。在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U﹣I图象中的信息。
三、填空题(13-22题,每空1分,共20分)
13.(2分)杭州亚运会举世瞩目,采用数字人点火,点火后火炬塔通过旋转滚珠丝杆触动电机转动 闭合 (选填“断开”或“闭合”)。为了确保浪花能伸展,在火炬塔里安装了两个电机,如果一个电机坏了 并联 (选填“并联”或“串联”)。
【分析】并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用电器互相影响。
【解答】解:州亚运会举世瞩目,采用数字人点火,相当于开关闭合;
为了确保浪花能伸展,在火炬塔里安装了两个电机,另外一个电机也能工作。
故答案为:闭合;并联。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨别,属于基础知识。
14.(2分)如图甲,用测力计把吊在下面的玻璃板从水中慢慢提起来,观察到玻璃板离开水面的过程中测力计示数变大 分子间存在相互作用的引力 ;如图乙,用手晃动试管中的沙子,发现温度计的示数升高 做功可以改变物体的内能 。
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)改变物体内能的方式有:做功、热传递。
【解答】解:如图甲,用测力计把吊在下面的玻璃板从水中慢慢提起来,此实验说明分子间存在相互作用的引力;
图乙,是因为用手晃动试管中的沙子时,通过做功的方式改变了物体的内能,说明做功可以改变物体的内能。
故答案为:分子间存在相互作用的引力;做功可以改变物体的内能。
【点评】本题考查了分子间的作用力、做功改变物体的内能,属于基础题。
15.(2分)a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示 带负电 (选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相 吸引 (选填“吸引”或“排斥”)。
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。a带正电,则b有可能带负电或不带电,则b与c都带电且带同种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,c带负电,则两者互相吸引。
故答案为:带负电;吸引。
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
16.(2分)伏打电池放电时的能量转化过程为 化学能转化为电能 (选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”);柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③ 。(选填序号:①质量;②比热容;③热值)
【分析】(1)电池是对外提供电能的装置,将电能转化为其他形式的能量;
(2)比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量;
(3)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
【解答】解:伏打电池放电时的能量转化过程为化学能转化为电能;
柴油机工作一段时间后,消耗了一部分柴油;比热容和热值只与物质本身有关,所以比热容和热值没有发生变化。
故答案为:化学能转化为电能;②③。
【点评】本题考查了对电源的能量转化、比热容和热值的理解,基础题。
17.(2分)如图是自制的“导电性检测器”,将一根导线固定在铅笔芯的最左边,然后来另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动 变亮 ,铅笔芯两端电压 变小 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
【分析】由电路图可知,灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡亮度的电压变化,根据P=UI判断灯泡实际功率的变化,然后判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知铅笔芯两端的电压变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联,
当右端并逐渐向左滑动,铅笔芯滑动变阻器接入电路中的电阻变小,
由I=可知,
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,铅笔芯电阻两端的电压变小。
故答案为:变亮;变小。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
18.(2分)如图是研究导体的电阻与哪些因素有关的实验,把A、B、C、D四根电阻线分别接入图2MN两点间,在此实验中要判断接入电阻丝的电阻大小 电流表示数 来判断,要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关,需要连入MN两点间的电阻丝是 BD 。
【分析】实验中通过电流表示数反应电阻的大小,属于转换法;影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度和横截面积和温度,根据控制变量法分析。
【解答】解:当电路中的电阻发生变化时,电路中的电流会改变,通过电流表示数可以精确反映电阻的大小变化,灯泡亮度变化不明显;
要判断导体的电阻与导体的横截面积是否有关,需要控制导体的材料,横截面积不同。
故答案为:电流表示数;BD。
【点评】此题通过实验考查控制变量法和转换法在探究影响电阻大小因素中的应用,要记住控制变量法和影响电阻大小的因素。
19.(2分)如图所示的电路中,开关闭合两电压表的指针偏转均如图所示,则电阻R1两端的电压为 6 伏,R1和R2的阻值之比为 4:1 。
【分析】由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V2测的是电源电压,电压表V1测的是电阻R2两端的电压;
根据串联电路的电压特点结合两电压表的指针位置相同确定两电压表的量程,根据分度值读出示数,进一步求出两电阻两端的电压,根据串联电路电流规律和欧姆定律求出电阻R1和R2的阻值之比。
【解答】解:由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V7测的是电源电压,电压表V1测的是电阻R2两端的电压;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两电压表的指针位置相同,
所以,电压表V5的量程是0~15V,分度值为0.5V,
电压表V1的量程是0~4V,分度值为0.1V,即电阻R8两端的电压:U2=1.2V;
则电阻R1两端的电压U1=U﹣U8=7.5V﹣5.5V=6V,
由于串联电路的电流处处相等,所以由欧姆定律可得:====。
故答案为:6;4:1。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点、电压表的读数和欧姆定律的应用,正确的确定两电压表的量程是关键。
20.(2分)如图所示,甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后,要使电阻R1、R2并联,甲表是 电压表 ,乙表是 电流表 。
【分析】电压表并联在电路中,在电路中可以看作开路;电流表必须串联在电路中,在电路中相当于导线;因此根据仪表的连接方式以及在电路中的作用解答本题。
【解答】解:要使电阻R1、R2并联,由图可知电流必须从开关S分别流入支路R5、支路R2和仪表乙,然后流回负极;乙为电流表。
如果甲为电流表,乙为电压表2会被短路,因此这种情况错误。
故答案为 电压表;电流表
【点评】此题主要考查电流表和电压表的连接方式以及在电路中的作用,并会设计串并联电路。
21.(2分)在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻为0.01Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,当电压表的示数为1.5V时,电流表示数为30mA.则短路处距甲地一条输电线的电阻为 25 Ω,短路位置距甲地的距离为 2.5 km。
【分析】(1)知道电压表和电流表的示数,利用欧姆定律求出连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值;
(2)已知1m导线的电阻值,然后让总电阻除以一米导线的电阻即可求出导线的长度,从而确定出短路的地点离甲地的距离。
【解答】解:(1)由I=可知==50Ω;
短路处距甲地一条输电线的电阻:R′=R=;
(2)导线总长度:
L==5000m=3km,
短路的地点离甲地的距离:
s=×L=。
故答案为:25;2.6。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用,知道短路的地点离甲地的距离为导线总长度的一半是本题的关键。
22.(2分)将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为电阻R和灯泡L的I﹣U图象。闭合开关S,电流表示数为0.3A 8 V;若将二者并联在电压为6V的电路中,干路中的电流是 0.9 A。
【分析】(1)将电阻R和小灯泡L串联在图甲所示的电路中时,通过它们的电流相等,根据图象读出灯泡两端的电压和电阻两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)若将二者并联在电压为6V的电路中,结合图乙读出对应的电流值,利用并联电路的电流关系求得干路电流。
【解答】解:(1)由图甲可知,灯泡L与电阻R串联,
由图乙知,当电流表示数为0.3A时R=3V,灯泡两端的电压UL=2V;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=UR+UL=6V+8V=8V;
(2)若将二者并联在电压为6V的电路中,根据并联电压特点知L,结合图意可知L上流过的电流为8.6A,故干路电流为I=IL+IR=0.3A+0.3A=3.9A。
故答案为:8;4.9。
【点评】本题考查了串、并联电路的电压、电流特点,从图象中获取有用的信息是关键。
四、作图题(23-24题,每题2分,共4分)
23.(2分)如图是小聪在实验中连接的实物图,请在方框内画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接方式、开关的位置,据此画出对应的电路图。
【解答】解:
由实物图知,两灯并联1在干路上,开关S2在灯L5所在支路上,电路图如图所示:
【点评】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。
24.(2分)请用笔画线代替导线,连接图中的实物,要求:开关闭合,电压表测灯泡两端电压。
【分析】小灯泡发光,则有电流通过小灯泡;电压表应与待测电路并联。
【解答】解:开关闭合,小灯泡发光,电压表与小灯泡并联接入电路中,电源电压为3V;如图所示:
【点评】本题考查了实物图的连接、电压表的使用,难度不大。
五、阅读材料,回答问题(共4分).
25.(4分)通过电表的电流过大会有烧毁电表的危险。电流表的特点是电阻很小,电压表的特点是电阻很大,在实验中决不允许把哪个电表直接接在电源的两极上?请用欧姆定律分析其中的道理。
【分析】根据电流表、电压表的电阻特点,结合欧姆定律分析它们直接接在电源两端时通过它们的电流大小,进一步得出结论。
【解答】解:电流表的电阻很小,电压表的电阻很大,根据I=,在电源电压一定时,通过电压表的电流很小,而把电压表接到电源的两极上没有烧毁的危险。
【点评】本题考查欧姆定律的应用,明确电流表、电压表的电阻特点是关键。
六、实验题(共17分)
26.(6分)在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中,请回答:
(1)为方便探究,研究对象煤油和食用油应满足的条件是二者初温和 质量 相同;
(2)如图,除装置图中的器材外,还需要的两种测量工具是 秒表 、 天平 。
(3)该实验装置的安装顺序是 自下而上 (选填“自下而上”或“自上而下”)。
(4)实验中,加热时间的长短实质上反映了物质 吸收热量的多少 。
(5)实验中收集到的数据如下表:
材料
升高5℃加热时间/min
升高10℃加热时间/min
升高15℃加热时间/min
煤油
3
7
11
食用油
2
5
8
对比三次所收集到的实验数据,可得出的实验结论是: 煤油比食用油吸热能力强 。
【分析】(1)根据控制变量法分析煤油和食用油应满足的条件;
(2)比较煤油和食用油的吸热能力,要用天平测量液体的质量,用秒表测量加热的时间;
(3)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(4)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,加热时间越长说明吸收热量越多;
(5)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(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
物理学中用比热容来表示物质的吸热能力。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,还要求质量相同;
(2)根据转换法,通过加热时间的长短来比较吸热多少,除装置图中的器材外;
(3)用酒精灯加热时,要使用外焰加热,所以器材的组装顺序应自下而上;
(4)根据转换法,实验中煤油和食用油吸热多少是通过加热时间来反映的;
(4)对比三次所收集到的实验数据发现,在每次升高相同的温度时,故煤油需要吸收的热量多,最终可得出的实验结论是:煤油的吸热能力大于食用油的吸热能力;
故答案为:(1)质量;(2)秒表;(3)自下而上;(5)煤油比食用油吸热能力强。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
27.(6分)在探究“电路中的电压”实验中,小明小组选择了两只小灯泡、开关、三节干电池及导线若干。
(1)你认为应选择规格 不同 的灯泡进行实验(选填“相同”或“不同”);连接电路前,小明观察电压表时,原因是 电压表使用前未调零 。
(2)改正后小明用电压表先测量了L1两端电压(图乙),他打算再去测L2两端电压,请你帮他写出拆接电压表时应该注意的事项(写出两点)。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
2.4
1.4
3.8
(3)最后小明按正确的操作收集数据如表并分析表中数据,得出电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和的结论。小聪说此结论没有普遍性。请你根据实验目的结合实验过程指出该实验有哪些不足?
【分析】(1)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多;电压表使用前要调零;
(2)为保护电路,连接电路时要断开开关;电压表选择合适的量程与待测电路并联,电流要从电压表“+”接线柱流入,“﹣”接线柱流出,否则,电压表指针反向偏转;
(3)探究“电路中的电压”实验包括串联电路的电压特点和并联电路电压的特点,结合归纳法回答。
【解答】解:(1)为得出普遍性的规律,应选择规格不同的灯泡进行实验,电压表指针没有指在零刻度线的位置;
(2)断开开关,电压表选择合适的量程并联在L2两端;电流要从电压表“+”接线柱流入;
(3)只探究了串联电路的电压特点,未探究并联电路的电压特点;只收集了一组实验数据,为得出普遍性的结论要有不同的灯泡多次测量。
故答案为:(1)不同;电压表使用前未调零;电压表选择合适的量程并联在L2两端;电流要从电压表“+”接线柱流入;(3)只探究了串联电路的电压特点,结论具有片面性,结论没有普遍性。
【点评】本题探究电路电压规律,考查电压表的使用、注意事项及归纳法和对实验方案的评估。
28.(5分)探究“电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节新的干电池(电压为4.5V)、电流表、电压表滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关一个,导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,则电路故障原因是电阻R 短路 。
(3)排除故障后,将定值电阻由5Ω更换为10Ω时,应向 右 (选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持3V不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像,由此得出的结论是: 当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(5)小静同学继续探究,再次换接50Ω的定值电阻后,发现无论怎样移动滑片P,为了完成这次实验,她采取的措施可行的是 B 。
A.调高电源电压
B.再串联一个10Ω的电阻
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
【分析】(1)滑片P向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(3)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端的电压不变,当换上大电阻时,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动变阻器滑片移动的方向;
(4)根据电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论;
(5)A、根据串联电路的规律及分压原理求出电源电压大小,并与题中电源电压比较;
B、根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压,根据分压原理求出当接入50Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻大小;已知题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω,根据串联电阻的规律分析;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,不能改变定值电阻的电压大小。
【解答】解:(1)滑片P向右移动时电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,如下图所示:
;
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处,闭合开关,说明电路是通路,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路;
(3)实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的规律,由分压原理,故应向右适当调节滑动变阻器的滑片P;
(4)由图丙可知,电流与电阻的乘积为UV=IR=0.6A×5Ω=……=0.8A×15Ω=3V,为一定值,当电压一定时;
(5)A、设电源电压为U总,定值电阻两端的电压为UV=3V,根据串联电路电压的规律及分压原理有:
=;
方程左边为一定值,故右边也为一定值,对应的定值电阻也最大,
即=;
电源电压为:U总=4.8V<4.5V,所以降低电源电压可以完成这次实验;
B、根据串联电路电压的规律
U滑=U﹣UV=5.5V﹣3V=6.5V,
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的=0.6倍,当接入50Ω电阻时滑=0.5×50Ω=25Ω>20Ω;
即为了能完成这次实验,滑动变阻器的最小电阻为25Ω,若再串联一个10Ω的电阻,滑动变阻器连入电路的电阻为:R滑′=25Ω﹣10Ω=15Ω,故B符合题意;
C、将电压表改接到滑动变阻器两端,现在测变阻器的电压,无论怎样移动滑片,所以不能完成这次实验;
故选:B。
故答案为:(1)见解答图;(2)短路;(4)当导体两端电压一定时;(5)B。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”实验,考查了电路连接、电路故障、实验操作、数据分析、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
29.(9分)小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图1所示。某段时间内,汽车消耗了70g汽油。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)求内燃机的工作效率和70g汽油完全燃烧放出的热量。
(2)冷却水需要循环不断地经过气缸周围进行冷却,如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃,从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃3J/(kg•℃)]
(3)小明为了监测油箱内油量的变化,设计了如图2所示的装置,油量表由电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器的最大阻值20Ω。
①当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路电阻R=0,电流表的指针正好指在0.6A的位置。求保护电阻R的阻值。
②当油箱内无油时,滑动变阻器接入电路电阻最大R=20Ω,求此时电流表的示数。
【分析】(1)从汽车内燃机的能量流向图得出内燃机的工作效率;利用Q放=mq求70g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)由汽车内燃机的能量流向图可知冷却水吸收的热量Q吸=Q放×30%,再利用Q吸=cmΔt求冷却水的质量;
(3)①当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路电阻R=0,此时只有保护电阻R连入电路,电流表的示数最大,根据欧姆定律即可求出保护电阻R的阻值;
②当油箱内无油时,滑动变阻器与保护电阻R串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流表的示数。
【解答】解:(1)内燃机的工作效率为:η=1﹣33%﹣30%﹣7%=30%;
汽油的质量为:m=70g=6.07kg,
则汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=0.07kg×4.7×107J/kg=3.22×108J,
(2)由η=可知吸=Q放×30%=3.22×106J×30%=4.66×105J,
由Q吸=cmΔt可知冷却水的质量:m水===10kg;
(3)①当油箱装满油时,滑动变阻器接入电路电阻R=0,电流表的示数最大,
根据欧姆定律可得保护电阻R的阻值为:R′===10Ω;
②当油箱内无油时,滑动变阻器与保护电阻R串联,
则电路的总电阻:R总=R+R′=20Ω+10Ω=30Ω,
所以,电流表的示数为:I′==。
答:(1)内燃机的工作效率为30%;70g汽油完全燃烧放出的热量为3.22×106J。
(2)这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是10kg;
(3)①保护电阻R的阻值为10Ω。②当油箱内无油时。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是分析汽车内燃机的能量流向图、从中得出相关信息是关键。
2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市光华中学物理九年级第一学期期末统考模拟试题含答案: 这是一份2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市光华中学物理九年级第一学期期末统考模拟试题含答案,共10页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
黑龙江省哈尔滨市道里区2023-2024学年八年级上学期期末物理测试: 这是一份黑龙江省哈尔滨市道里区2023-2024学年八年级上学期期末物理测试,共7页。
黑龙江省哈尔滨市道里区2020-2021学年九年级上学期期末物理试卷: 这是一份黑龙江省哈尔滨市道里区2020-2021学年九年级上学期期末物理试卷,共11页。试卷主要包含了选择题,非选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。