湖南省湘潭市五校联盟2022-2023九年级下学期期中联考物理试题

湖南省湘潭市五校联盟2022-2023学年九年级下学期期中联考物理试题
一、单选题
1.(2020九上·射洪月考)对下列现象的解释,正确的是(  )
A.“破镜难圆”,说明分子间有斥力
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.“破镜难圆”是因为破镜碎片间的距离远大于分子力作用距离,不能说明分子间存在斥力,A不符合题意;
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力,B不符合题意;
C.海棉有空隙,这些空隙人能够看得见,它不是分子间隙,C不符合题意;
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】打开香水瓶盖后,能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
2.(2023九下·湘潭期中)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,温度可能不变
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.机械能为零的物体,内能也为零
【答案】A
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.物体吸收热量,温度可能不变,例如冰熔化时吸热温度不变,故A正确;
B.内能大小与物质的种类、质量和温度等因素有关,则60℃的水不一定比30℃的水含有的内能多,故B错误;
C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.一切物体都有内能,故D错误。
故选A。
【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
3.(2023九下·湘潭期中)根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是(  )
物质 比热容/J(kg·℃) 物质 比热容/J(kg·℃)
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小,吸收相同的热量时温度变化更大,测量更灵敏,故A正确不合题意;
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性,降低相同的温度时会放出更多的热量,故B正确不合题意;
C.根据Q=cm△t可知,当吸收或放出相同的热量时,由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,故C正确不合题意;
D.冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好,是因为冰熔化时会吸收大量的热,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对比热容的认识和理解分析即可。
4.(2023九下·湘潭期中)如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的相关知识说法正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.(1)处应填“燃料的内能”
C.(2)处应填“废气带走的能量”
D.在做同样多功的情况下,提高热机效率,可消耗更少的燃料
【答案】D
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】A.热值的大小只与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关,故A错误;
BC.热机将燃料燃烧释放的内能,转化为有用的机械能,此外通过外壳散热,还有大量热量随废气排出,故①为燃料的化学能,②为机器外壳散失的热量,故B、C错误;
D.根据可知,在做功相同的条件下,机械效率越高,则消耗燃料越少,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据热值的影响因素判断;
(2)(3)根据热机的能量转化判断;
(4)根据分析判断。
5.(2022·十堰)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是(  )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
【答案】C
【知识点】热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧较完全,A正确,不符合题意;
B.如图所示,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能,B正确,不符合题意;
C.汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率一定小于100%,C错误,符合题意;
D.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机工作时,气门关闭,火塞下行是做功冲程,将内能转化为机械能;由于能量的损失,热机效率小于100%。
6.(2018九上·周口月考)如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中(  )
A.电流方向由A到B B.有电流但方向无法确定
C.电流方向由B到A D.始终无电流
【答案】C
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,电子会发生定向移动,从A移动到B使验电器B也带上了电.由于电子带的是负电,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,故电流方向由B到A.
故答案为:C.
【分析】规定电流的方向是正电荷定向移动的方向.
7.(2023九下·湘潭期中)下列家用电器正常工作时,电功率最接近1000W的是(  )
A.电风扇 B.笔记本电脑 C.电饭锅 D.台灯
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.电风扇的功率大约100W左右,故A不合题意;
B.笔记本电脑的功率大约40W~70W之间,故B不合题意;
C.电饭锅的功率在1000W左右,故C符合题意;
D.台灯的功率大约20W左右,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据对家用电器的电功率的认识判断。
8.(2020九上·南昌月考)关于公式 ,下列说法中正确的是(  )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B.通过导体的电流,与导体两端的电压和导体的电阻均无关
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成正比
D.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.导体的电阻是导体的固有属性,与它两端的电压和通过它的电流无关,A不符合题意;
B.通过导体的电流一定时,该导体两端的电压跟导体电阻成正比,B不符合题意;
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比,C不符合题意;
D.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻是导体的固有属性,与它两端的电压和通过它的电流无关。
9.(2021·奉贤模拟)如图所示,将一根铜丝拉长,一定变大的物理量是(  )
A.质量 B.体积 C.密度 D.电阻
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】质量是物体体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长,铜丝的质量和密度都没有发生改变,所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关,将铜丝拉长,铜丝的长度变长、横截面积小,所以铜丝的电阻变大。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关。
10.(2018·巴中)如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿后,L1亮、L2熄灭,则电路故障原因可能是
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果灯泡L1短路,则L1熄灭,L2亮,电流表示数变大,A不符合题意;
B、如果灯泡L2短路,则L2熄灭,L1亮,电流表示数变大,B符合题意;
CD、如果灯泡L1(或L2)断路,整个电路断路,则L1、L2电都熄灭,电流表示数为零,C、D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电路故障是中考必考题型之一,关键是能根据灯泡或电表示数变化等现象找出故障位置,平时实验时要注意观察实验现象,再结合理论分析,便于掌握.
11.(2023九下·湘潭期中)两盏电灯并联接在同一电源上.甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内
A.甲灯消耗的电能多 B.乙灯消耗的电能多
C.甲、乙两灯消耗的电能一样多 D.无法判断
【答案】A
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】两个灯泡并联,则它们两端的电压相等。根据可知,甲灯的电阻小,在相同时间内产生的热量更多,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据公式分析判断。
12.(2023九下·湘潭期中)根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解,下列控制红绿灯的电路图可行的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①红灯亮时绿灯不亮,绿灯亮时红灯不亮,则二者不相互影响,即二者为并联;
②红灯和绿灯都能单独发光,则两个支路上应该各有一个开关控制它们,如下图所示:
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器。
13.(2023九下·湘潭期中)关于如图所示的电能表,下列说法正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电功率的仪表
B.从表中可以看出,它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C.只将一盏标有“220V,100W”的电灯接在电路中,正常工作10h,转盘转720圈
D.该电能表的单位为焦耳
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.根据图片可知,该电路消耗电能20.0kW·h,故B错误;
C.灯泡消耗的电能为:W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h,根据得到:,解得:n=720,故C正确;
D.该电能表的单位为kW·h,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电能表的用途,以及铭牌上数据的物理意义的认识判断。
14.(2021九上·中山期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是(  )
A.若只将B,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A,B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入申路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,A正确,不符合题意;
B.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,B错误,符合题意;
C.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,C正确,不符合题意;
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变化较大,灯泡亮度变化更明显,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中,靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流,从而改变灯泡亮度。
15.(2021·威海)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体
B.家庭电路中,保险丝要接在电能表和总开关之间
C.家庭电路中,必须安装空气开关或保险丝等保险装置
D.家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则照明灯一定是串联的
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光,不能正确辨别火线和零线,A不符合题意;
B.电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝时更安全、方便,保险盒安装在总开关的后面,B不符合题意;
C.为用电安全,家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时切断电路,C符合题意;
D.家庭电路中,照明灯是并联的,一个开关控制多盏照明灯,开关在干路中,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体。
电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝时更安全、方便,保险盒安装在总开关的后面。
16.(2018·益阳)如下图所示,通电螺线管附近放一小磁针,静止后小磁针指向正确的是(  )(黑色一端表示小磁针N极)
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】安培定则
【解析】【解答】A.根据安培定则,用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的N极,因此螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用,小磁针静止时,右端为S极,左端为N极,A不符合题意。
B.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,左端为N极,右端为S极,B不符合题意。
C.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,C符合题意。
D.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).
17.(2023九下·湘潭期中)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是(  )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】AD.通电导线周围磁场方向由电流方向决定,乙小磁针的指向无关,故A、D错误;
B.通点导线周围存在磁场,会对小磁针产生力的作用,根据力的相互性可知,发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用,故B正确;
C.移去小磁针后的通电导线周围磁场仍然存在,故C错误。
故选B。
【分析】根据对奥斯特实验过程、现象和结论的理解判断。
18.(2021·沁阳模拟)在科学晚会上,小光所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是(  )
A.甲线圈与图所示装置原理相同,相当于用电器
B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
C.乙线圈随之摆动是因为通电导线在磁场中受到力的作用
D.乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向无关
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.推动甲线圈切割磁感线,产生感应电流,则甲线圈相当于电源,机械能转化为电能,AB不符合题意;
CD.甲线圈切割磁感线产生感应电流,则乙线圈中也会有电流,通电导线在磁场中就会受力摆动,其方向与电流方向有关,电流方向与甲线圈切割磁感线方向有关,即摆动方向,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
二、实验题
19.(2020九上·汝南期中)物理小组的同学们组装了下图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料
(1)若要比较液体的吸热本领,应选   两图的实验装置进行实验
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高50 ℃,加热时间较短的液体比热容较   .
(3)为了比较不同燃料的热值应选   两图的实验装置进行实验;实验过程中,加热时间相同,若浸存液体中的温度计小数升高多,说明这种燃料的热值   .
【答案】(1)甲、丙
(2)小
(3)甲乙;大
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法的思路可知:要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,相同时间吸收的热量相同,所以选择甲丙;(2) 相同时间吸收的热量相同,加热时间较短则液体吸收的热量少,若温度计示数都升高了50℃,根据Q=cm 可知加热时间短的液体比热容较小;(3)比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,不考虑热损失,则说明燃料放出的热量较多,又燃料的质量相同,所以可得燃料的热值较大.
【分析】(1)比较不同物质的吸热本领,应该在保证吸收热量相同时,选择不同种类的液体。
(2)比较比热容的大小通过两种液体升高相同的温度,吸收热量的多少。吸热越多,则比热较大。
(3)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应。不计热量损失,则Q吸=Q放,根据甲乙两图中温度的变化大小,可知两种相同质量的两种燃料完全燃烧放出热量的多少,进一步分析出热值的大小关系。
20.(2023九下·湘潭期中)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:
猜想一:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格,材料如表:为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.8 0.5
B 锰铜 1.2 0.5
C 锰铜 0.8 1.0
D 锰铜 0.8 0.5
(1)该实验是通过观察    来间接比较导线电阻的大小;
(2)为了验证猜想一,应该选用序号为    的两根电阻丝进行实验:如果选用序号为 A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想    (填序号),以上探究问题的科学方法是采用了   ;
(3)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能与    有关。
【答案】(1)电流表的示数
(2)BD;三;控制变量法
(3)温度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小;
(2)①验证猜想一,即探究导体电阻与长度的关系时,需要控制材料和横截面积相同,只改变长度,故选BD;
②根据图片可知,A、D中电阻丝长度和横截面积相等,只有材料不同,那么探究导体电阻与材料的关系,即验证猜想三。
③这个实验使用了控制变量法。
(3)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能与温度有关。
【分析】(1)当其它条件相同时,导线的电阻越大,则通过电路的电流越小,即电流表的示数越小;
(2)①根据控制变量法的要求选择对照实验;
②根据图片和表格,分析A、D中哪个因素不同即可;
③探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素,这就是控制变量法。
(3)根据对影响导体电阻大小的因素的知识解答。
21.(2023九下·湘潭期中)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。
(1)若使铜棒ab沿竖直方向运动,则灵敏电流计的指针   (选填“会”或“不会”)发生偏转;
(2)要使灵敏电流计的指针发生偏转,可行的操作是   (写出一种即可);
(3)要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变,可以采取的两种方法:①   ;②   ;
(4)电路中感应电流的大小除了与铜棒运动的快慢有关外,还与   有关。
【答案】(1)不会
(2)铜棒ab左右运动(铜棒ab斜向上或斜向下运动,磁体左右运动等)
(3)改变磁场方向;改变铜棒ab的运动方向
(4)磁场强弱
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,蹄形磁铁的磁场方向沿竖直方向,则当铜棒ab沿竖直方向运动时,二者平行,此时铜棒不切割磁感线运动,不产生感应电流,那么灵敏电流计的指针不会发生偏转。
(2)根据图片可知,铜棒ab沿左右方向、斜上方或斜下方运动时,都会切割磁感线,从而产生感应电流;
(3)要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变,可以采取的两种方法:①改变磁场方向;②改变铜棒ab的运动方向;
(4)电路中感应电流的大小除了与铜棒运动的快慢有关外,还与磁场强弱有关。
【分析】(1)(2)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关,据此分析解答。
(4)根据影响感应电流大小的因素解答。
三、计算题
22.(2023九下·湘潭期中)近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源[q氢=1.4×108J/kg]。求:
(1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水温升高后的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s,刚好燃烧300g的氢燃料,则这氢能源公交车的效率是多少?
【答案】(1)解:质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×300×10﹣3kg=4.2×107J
答:质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J;
(2)解:根据题意知道,水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2×107J
由知道,水升高的温度为
水的初温为t0=15℃,则水温升高后的温度为
答:水温升高后的温度为65℃;
(3)解:已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4×105W
由 知道,匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4×105W×150s=2.1×107J
则氢能源公交车的效率为
答:这氢能源公交车的效率是50%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式 Q放=q氢m 计算氢燃料放出的热量;
(2)首先根据 计算水升高的温度,再根据 计算水的末温;
(3)首先根据 W=Pt 计算公交车做的机械功,然后根据 计算公交车的效率。
23.(2022·福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
【答案】(1)解:根据得,电路中的电流
(2)解:两端的电压
的阻值
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清电路连接方式,确定电压表所测范围,结合欧姆定律及串联电路特点,可求出电路中的电流;
(2)结合欧姆定律及串联电路特点,可求出RP的阻值。
24.(2023九下·湘潭期中)小月研究“通过灯泡和定值电阻的电流随电压变化的关系”(图甲),小灯泡L标有“6V”字样。保持电源电压12V不变,第一次,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图象(图乙)。第二次,只闭合S、S2,重复以上操作,得到电阻R1的图象(图乙)。滑动变阻器R2的最大阻值50Ω,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合S、S1,电压表的示数为4V时,通电10min,电流通过R2产生的热量;
(3)电路的最小电功率。
【答案】(1)解:灯泡正常发光时的电压UL=6V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流IL=0.3A,由可得,小灯泡正常发光时的电阻
答:小灯泡正常发光时的电阻为20Ω;
(2)解:只闭合S、S1时,灯泡L与变阻器R2串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当电压表的示数为4V时,电路中的电流I=IL′=0.25A
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压U2=U-UL′=12V-4V=8V
则通电10min内电流通过R2产生的热量Q2=W2=U2It=8V×0.25A×10×60s=1200J
答:只闭合S、S1,电压表的示数为4V时,通电10min,电流通过R2产生的热量为1200J;
(3)解:由图乙可知,R1两端的电压为U1=4V时,通过的电流I1=0.1A,则R1的阻值
因灯泡正常发光时的电阻为20Ω(此时灯泡的电阻最大)小于R1的阻值,则当只闭合S、S2,且变阻器R2接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电功率
答:电路的最小电功率为1.6W。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据乙图确定灯泡的额定电流,然后根据 计算灯泡正常发光的电阻;
(2)只闭合S、S1时,灯泡L与变阻器R2串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。根据乙图确定此时通过灯泡的电流,然后根据串联电路的特点 U2=U-UL′ 计算此时R2两端的电压,最后根据 Q2=W2=U2It 计算通过R2产生的热量:
(3)根据图乙提取信息,根据 计算R1的阻值。当只闭合S、S2,且变阻器R2接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,总功率最小,根据 计算电路的最小功率即可。
湖南省湘潭市五校联盟2022-2023学年九年级下学期期中联考物理试题
一、单选题
1.(2020九上·射洪月考)对下列现象的解释,正确的是(  )
A.“破镜难圆”,说明分子间有斥力
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
2.(2023九下·湘潭期中)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,温度可能不变
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.机械能为零的物体,内能也为零
3.(2023九下·湘潭期中)根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是(  )
物质 比热容/J(kg·℃) 物质 比热容/J(kg·℃)
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
4.(2023九下·湘潭期中)如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的相关知识说法正确的是(  )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.(1)处应填“燃料的内能”
C.(2)处应填“废气带走的能量”
D.在做同样多功的情况下,提高热机效率,可消耗更少的燃料
5.(2022·十堰)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是(  )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
6.(2018九上·周口月考)如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中(  )
A.电流方向由A到B B.有电流但方向无法确定
C.电流方向由B到A D.始终无电流
7.(2023九下·湘潭期中)下列家用电器正常工作时,电功率最接近1000W的是(  )
A.电风扇 B.笔记本电脑 C.电饭锅 D.台灯
8.(2020九上·南昌月考)关于公式 ,下列说法中正确的是(  )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定
B.通过导体的电流,与导体两端的电压和导体的电阻均无关
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成正比
D.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
9.(2021·奉贤模拟)如图所示,将一根铜丝拉长,一定变大的物理量是(  )
A.质量 B.体积 C.密度 D.电阻
10.(2018·巴中)如图所示的电路,当开关S闭合时,L1、L2都能发光,一会儿后,L1亮、L2熄灭,则电路故障原因可能是
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
11.(2023九下·湘潭期中)两盏电灯并联接在同一电源上.甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内
A.甲灯消耗的电能多 B.乙灯消耗的电能多
C.甲、乙两灯消耗的电能一样多 D.无法判断
12.(2023九下·湘潭期中)根据你对指挥行人过斑马线红绿交通信号灯的了解,下列控制红绿灯的电路图可行的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2023九下·湘潭期中)关于如图所示的电能表,下列说法正确的是(  )
A.电能表是测量消耗电功率的仪表
B.从表中可以看出,它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C.只将一盏标有“220V,100W”的电灯接在电路中,正常工作10h,转盘转720圈
D.该电能表的单位为焦耳
14.(2021九上·中山期末)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析错误的是(  )
A.若只将B,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
B.若只将A,C接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.该电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度
D.将A,B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,以相同速度顺时针旋转滑片,灯泡亮度变化更明显
15.(2021·威海)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体
B.家庭电路中,保险丝要接在电能表和总开关之间
C.家庭电路中,必须安装空气开关或保险丝等保险装置
D.家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则照明灯一定是串联的
16.(2018·益阳)如下图所示,通电螺线管附近放一小磁针,静止后小磁针指向正确的是(  )(黑色一端表示小磁针N极)
A. B.
C. D.
17.(2023九下·湘潭期中)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是(  )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
18.(2021·沁阳模拟)在科学晚会上,小光所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是(  )
A.甲线圈与图所示装置原理相同,相当于用电器
B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
C.乙线圈随之摆动是因为通电导线在磁场中受到力的作用
D.乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向无关
二、实验题
19.(2020九上·汝南期中)物理小组的同学们组装了下图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料
(1)若要比较液体的吸热本领,应选   两图的实验装置进行实验
(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高50 ℃,加热时间较短的液体比热容较   .
(3)为了比较不同燃料的热值应选   两图的实验装置进行实验;实验过程中,加热时间相同,若浸存液体中的温度计小数升高多,说明这种燃料的热值   .
20.(2023九下·湘潭期中)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:
猜想一:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想二:导体的电阻与导体的横截面积有关;
猜想三:导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了四根电阻丝,其规格,材料如表:为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路:
序号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A 镍铬合金 0.8 0.5
B 锰铜 1.2 0.5
C 锰铜 0.8 1.0
D 锰铜 0.8 0.5
(1)该实验是通过观察    来间接比较导线电阻的大小;
(2)为了验证猜想一,应该选用序号为    的两根电阻丝进行实验:如果选用序号为 A、D的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想    (填序号),以上探究问题的科学方法是采用了   ;
(3)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能与    有关。
21.(2023九下·湘潭期中)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后,铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。
(1)若使铜棒ab沿竖直方向运动,则灵敏电流计的指针   (选填“会”或“不会”)发生偏转;
(2)要使灵敏电流计的指针发生偏转,可行的操作是   (写出一种即可);
(3)要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变,可以采取的两种方法:①   ;②   ;
(4)电路中感应电流的大小除了与铜棒运动的快慢有关外,还与   有关。
三、计算题
22.(2023九下·湘潭期中)近些年牡丹江市有许多氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源[q氢=1.4×108J/kg]。求:
(1)质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水温升高后的温度;
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶了150s,刚好燃烧300g的氢燃料,则这氢能源公交车的效率是多少?
23.(2022·福建)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图,电源电压恒为12V,RP是红外线探测电阻,R是定值电阻,阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时,摄像机自主启动拍摄。求:
(1)电路中的电流;
(2)RP的阻值。
24.(2023九下·湘潭期中)小月研究“通过灯泡和定值电阻的电流随电压变化的关系”(图甲),小灯泡L标有“6V”字样。保持电源电压12V不变,第一次,只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片P,得到小灯泡L的电流随电压变化关系的图象(图乙)。第二次,只闭合S、S2,重复以上操作,得到电阻R1的图象(图乙)。滑动变阻器R2的最大阻值50Ω,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)只闭合S、S1,电压表的示数为4V时,通电10min,电流通过R2产生的热量;
(3)电路的最小电功率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.“破镜难圆”是因为破镜碎片间的距离远大于分子力作用距离,不能说明分子间存在斥力,A不符合题意;
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力,B不符合题意;
C.海棉有空隙,这些空隙人能够看得见,它不是分子间隙,C不符合题意;
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】打开香水瓶盖后,能闻到香味,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
2.【答案】A
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】A.物体吸收热量,温度可能不变,例如冰熔化时吸热温度不变,故A正确;
B.内能大小与物质的种类、质量和温度等因素有关,则60℃的水不一定比30℃的水含有的内能多,故B错误;
C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.一切物体都有内能,故D错误。
故选A。
【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
3.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小,吸收相同的热量时温度变化更大,测量更灵敏,故A正确不合题意;
B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性,降低相同的温度时会放出更多的热量,故B正确不合题意;
C.根据Q=cm△t可知,当吸收或放出相同的热量时,由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大,故C正确不合题意;
D.冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好,是因为冰熔化时会吸收大量的热,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据对比热容的认识和理解分析即可。
4.【答案】D
【知识点】热机;热机的效率
【解析】【解答】A.热值的大小只与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关,故A错误;
BC.热机将燃料燃烧释放的内能,转化为有用的机械能,此外通过外壳散热,还有大量热量随废气排出,故①为燃料的化学能,②为机器外壳散失的热量,故B、C错误;
D.根据可知,在做功相同的条件下,机械效率越高,则消耗燃料越少,故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据热值的影响因素判断;
(2)(3)根据热机的能量转化判断;
(4)根据分析判断。
5.【答案】C
【知识点】热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】A.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,燃烧较完全,A正确,不符合题意;
B.如图所示,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能,B正确,不符合题意;
C.汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率一定小于100%,C错误,符合题意;
D.尾气中“汽油味”明显降低,这说明汽油的燃烧率较高,在做相同有用功时,消耗的燃料少,减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】汽油机工作时,气门关闭,火塞下行是做功冲程,将内能转化为机械能;由于能量的损失,热机效率小于100%。
6.【答案】C
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,电子会发生定向移动,从A移动到B使验电器B也带上了电.由于电子带的是负电,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,故电流方向由B到A.
故答案为:C.
【分析】规定电流的方向是正电荷定向移动的方向.
7.【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.电风扇的功率大约100W左右,故A不合题意;
B.笔记本电脑的功率大约40W~70W之间,故B不合题意;
C.电饭锅的功率在1000W左右,故C符合题意;
D.台灯的功率大约20W左右,故D不合题意。
故选C。
【分析】根据对家用电器的电功率的认识判断。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.导体的电阻是导体的固有属性,与它两端的电压和通过它的电流无关,A不符合题意;
B.通过导体的电流一定时,该导体两端的电压跟导体电阻成正比,B不符合题意;
C.导体两端的电压一定时,导体的电阻跟通过它的电流成反比,C不符合题意;
D.导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻是导体的固有属性,与它两端的电压和通过它的电流无关。
9.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】质量是物体体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度。密度是物质的属性之一。将一根铜丝拉长,铜丝的质量和密度都没有发生改变,所以铜丝的体积也没有发生改变。而电阻大小与导体的横截面积与长度有关,将铜丝拉长,铜丝的长度变长、横截面积小,所以铜丝的电阻变大。
故答案为:D。
【分析】导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关。
10.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A、如果灯泡L1短路,则L1熄灭,L2亮,电流表示数变大,A不符合题意;
B、如果灯泡L2短路,则L2熄灭,L1亮,电流表示数变大,B符合题意;
CD、如果灯泡L1(或L2)断路,整个电路断路,则L1、L2电都熄灭,电流表示数为零,C、D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】电路故障是中考必考题型之一,关键是能根据灯泡或电表示数变化等现象找出故障位置,平时实验时要注意观察实验现象,再结合理论分析,便于掌握.
11.【答案】A
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】两个灯泡并联,则它们两端的电压相等。根据可知,甲灯的电阻小,在相同时间内产生的热量更多,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据公式分析判断。
12.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】①红灯亮时绿灯不亮,绿灯亮时红灯不亮,则二者不相互影响,即二者为并联;
②红灯和绿灯都能单独发光,则两个支路上应该各有一个开关控制它们,如下图所示:
故选B。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;在并联电路中,干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器。
13.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.根据图片可知,该电路消耗电能20.0kW·h,故B错误;
C.灯泡消耗的电能为:W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h,根据得到:,解得:n=720,故C正确;
D.该电能表的单位为kW·h,故D错误。
故选C。
【分析】根据对电能表的用途,以及铭牌上数据的物理意义的认识判断。
14.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入申路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,A正确,不符合题意;
B.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,B错误,符合题意;
C.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,C正确,不符合题意;
D.将A、B接入电路,若只将电阻丝做得更细些,电阻丝的电阻变大,以相同速度顺时针旋转滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻变化较大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变化较大,灯泡亮度变化更明显,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器,串联在电路中,靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流,从而改变灯泡亮度。
15.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,如果手不接触笔尾金属体,无论笔尖金属体接触火线还是零线,氖管都不发光,不能正确辨别火线和零线,A不符合题意;
B.电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝时更安全、方便,保险盒安装在总开关的后面,B不符合题意;
C.为用电安全,家庭电路中应安装保险丝或空气开关,在电流过大时切断电路,C符合题意;
D.家庭电路中,照明灯是并联的,一个开关控制多盏照明灯,开关在干路中,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体。
电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝时更安全、方便,保险盒安装在总开关的后面。
16.【答案】C
【知识点】安培定则
【解析】【解答】A.根据安培定则,用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的N极,因此螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用,小磁针静止时,右端为S极,左端为N极,A不符合题意。
B.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,左端为N极,右端为S极,B不符合题意。
C.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,C符合题意。
D.根据安培定则,螺线管的左端为N极,右端为S极。则小磁针静止时,右端为N极,左端为S极,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).
17.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】AD.通电导线周围磁场方向由电流方向决定,乙小磁针的指向无关,故A、D错误;
B.通点导线周围存在磁场,会对小磁针产生力的作用,根据力的相互性可知,发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用,故B正确;
C.移去小磁针后的通电导线周围磁场仍然存在,故C错误。
故选B。
【分析】根据对奥斯特实验过程、现象和结论的理解判断。
18.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB.推动甲线圈切割磁感线,产生感应电流,则甲线圈相当于电源,机械能转化为电能,AB不符合题意;
CD.甲线圈切割磁感线产生感应电流,则乙线圈中也会有电流,通电导线在磁场中就会受力摆动,其方向与电流方向有关,电流方向与甲线圈切割磁感线方向有关,即摆动方向,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
19.【答案】(1)甲、丙
(2)小
(3)甲乙;大
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法的思路可知:要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,相同时间吸收的热量相同,所以选择甲丙;(2) 相同时间吸收的热量相同,加热时间较短则液体吸收的热量少,若温度计示数都升高了50℃,根据Q=cm 可知加热时间短的液体比热容较小;(3)比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质,即用甲乙两图进行实验;若消耗质量相同两种燃料,甲中温度升高较多,不考虑热损失,则说明燃料放出的热量较多,又燃料的质量相同,所以可得燃料的热值较大.
【分析】(1)比较不同物质的吸热本领,应该在保证吸收热量相同时,选择不同种类的液体。
(2)比较比热容的大小通过两种液体升高相同的温度,吸收热量的多少。吸热越多,则比热较大。
(3)比较不同燃料的燃烧值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应。不计热量损失,则Q吸=Q放,根据甲乙两图中温度的变化大小,可知两种相同质量的两种燃料完全燃烧放出热量的多少,进一步分析出热值的大小关系。
20.【答案】(1)电流表的示数
(2)BD;三;控制变量法
(3)温度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小;
(2)①验证猜想一,即探究导体电阻与长度的关系时,需要控制材料和横截面积相同,只改变长度,故选BD;
②根据图片可知,A、D中电阻丝长度和横截面积相等,只有材料不同,那么探究导体电阻与材料的关系,即验证猜想三。
③这个实验使用了控制变量法。
(3)影响导体电阻大小的因素除了上述因素外,还可能与温度有关。
【分析】(1)当其它条件相同时,导线的电阻越大,则通过电路的电流越小,即电流表的示数越小;
(2)①根据控制变量法的要求选择对照实验;
②根据图片和表格,分析A、D中哪个因素不同即可;
③探究某个因素对物理量的影响时,需要控制其它因素相同,只改变这个因素,这就是控制变量法。
(3)根据对影响导体电阻大小的因素的知识解答。
21.【答案】(1)不会
(2)铜棒ab左右运动(铜棒ab斜向上或斜向下运动,磁体左右运动等)
(3)改变磁场方向;改变铜棒ab的运动方向
(4)磁场强弱
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,蹄形磁铁的磁场方向沿竖直方向,则当铜棒ab沿竖直方向运动时,二者平行,此时铜棒不切割磁感线运动,不产生感应电流,那么灵敏电流计的指针不会发生偏转。
(2)根据图片可知,铜棒ab沿左右方向、斜上方或斜下方运动时,都会切割磁感线,从而产生感应电流;
(3)要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变,可以采取的两种方法:①改变磁场方向;②改变铜棒ab的运动方向;
(4)电路中感应电流的大小除了与铜棒运动的快慢有关外,还与磁场强弱有关。
【分析】(1)(2)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;
(3)感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关,据此分析解答。
(4)根据影响感应电流大小的因素解答。
22.【答案】(1)解:质量300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×300×10﹣3kg=4.2×107J
答:质量为300g的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J;
(2)解:根据题意知道,水吸收的热量为Q吸=Q放=4.2×107J
由知道,水升高的温度为
水的初温为t0=15℃,则水温升高后的温度为
答:水温升高后的温度为65℃;
(3)解:已知某氢能源公交车的功率为P=140kW=1.4×105W
由 知道,匀速行驶了150s所做的功为W=Pt=1.4×105W×150s=2.1×107J
则氢能源公交车的效率为
答:这氢能源公交车的效率是50%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据公式 Q放=q氢m 计算氢燃料放出的热量;
(2)首先根据 计算水升高的温度,再根据 计算水的末温;
(3)首先根据 W=Pt 计算公交车做的机械功,然后根据 计算公交车的效率。
23.【答案】(1)解:根据得,电路中的电流
(2)解:两端的电压
的阻值
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)理清电路连接方式,确定电压表所测范围,结合欧姆定律及串联电路特点,可求出电路中的电流;
(2)结合欧姆定律及串联电路特点,可求出RP的阻值。
24.【答案】(1)解:灯泡正常发光时的电压UL=6V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流IL=0.3A,由可得,小灯泡正常发光时的电阻
答:小灯泡正常发光时的电阻为20Ω;
(2)解:只闭合S、S1时,灯泡L与变阻器R2串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当电压表的示数为4V时,电路中的电流I=IL′=0.25A
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压U2=U-UL′=12V-4V=8V
则通电10min内电流通过R2产生的热量Q2=W2=U2It=8V×0.25A×10×60s=1200J
答:只闭合S、S1,电压表的示数为4V时,通电10min,电流通过R2产生的热量为1200J;
(3)解:由图乙可知,R1两端的电压为U1=4V时,通过的电流I1=0.1A,则R1的阻值
因灯泡正常发光时的电阻为20Ω(此时灯泡的电阻最大)小于R1的阻值,则当只闭合S、S2,且变阻器R2接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电功率
答:电路的最小电功率为1.6W。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据乙图确定灯泡的额定电流,然后根据 计算灯泡正常发光的电阻;
(2)只闭合S、S1时,灯泡L与变阻器R2串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。根据乙图确定此时通过灯泡的电流,然后根据串联电路的特点 U2=U-UL′ 计算此时R2两端的电压,最后根据 Q2=W2=U2It 计算通过R2产生的热量:
(3)根据图乙提取信息,根据 计算R1的阻值。当只闭合S、S2,且变阻器R2接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,总功率最小,根据 计算电路的最小功率即可。

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