广州市沪科版物理2023年秋期九年级期中统考试题3
一、单选题
1.关于电流表的使用规则,下列说法中正确的是()
A.电流表必须和被测电路串联
B.电流表可以和被测的灯泡并联
C.电流表的两个量程可任意选择
D.电流表的三个接线柱可任意选两个接入电路中
2.如图所示,能正确的描述水的凝固过程的图象是( )
A. B.
C. D.
3.二十四节气被誉为“中国第五大发明”,已正式列入联合国教科文组织“人类非物质文化遗产”代表作名录。下列关于其部分节气包含的物理现象解释正确的是( )
A.白露:天气转凉,路凝而白。露的形成是液化现象
B.寒露:露水已寒,将要结冰。水结冰的过程需要吸热
C.霜降:天气渐冷,开始有霜。箱的形成是凝固现象
D.大雪:降雪增多,渐有积雪。雪的形成需要吸热
4.人们认识事物,往往要对事物进行比较,从而引入相应物理量。下列说法中错误的是( )
A.为了比较物体的长短,引入“长度”这个物理量
B.为了比较物体所含物质的多少,引入“密度”这个物理量
C.为了比较物体运动的快慢,引入“速度”这个物理量
D.为了比较物体的冷热程度,引入“温度”这个物理量
5.以下物理现象的估测符合实际的是( )
A.正常人脉搏每秒跳动70次 B.课桌的高度约为75cm
C.东台夏天最高气温约为60℃ D.中学生100m短跑成绩约为7s
6.下列说法符合实际的是( )
A.中学生的质量约为 B.我国高铁运行速度可达
C.人的正常体温约为 D.某环境下安全电压不高于
7.标有“2V,1W”字样的小灯泡和标有“20Ω,1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的范围是()
A.0.25A ~0.6A1.0V ~2.0V B.0.30A ~0.5A 1.0V ~ 1.5V
C.0.25A ~0.5A 1.5V ~ 2. 0V D.0.25A ~0.5A 1.0V ~ 2. 0V
二、多选题
8.某固体物质熔化时温度随时间变化的图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.该固体物质是非晶体
B.第5min,该固体物质开始熔化
C.该固体物质在15min时处于固液共存状态
D.该固体物质有熔点且熔点是80℃
9.如图是探究并联电路中电流规律实验的电路图.关于该实验下列说法中正确的是( )
A.要测干路电流,电流表可以串联在图中的A处
B.实验只需要测得一组支路的电流值
C.应选用相同规格的灯泡进行实验
D.通过实验可得出的结论是IA=IB+IC
10.以下四图从左到右对应下面四个选项,电源电压均保持不变。R0为已知阻值的定值电阻,滑动变阻器的最大阻值也是R0,那么能够测出未知电阻RX的阻值的方法是( )
A.先只闭合开关 ,测出 两端电压 ,在闭合开关 测出电源电压 ,则电阻
B.先闭合开关 ,再将开关 分别接 和 ,测出电流 、 ,则电阻
C.先将滑片移到最右端后闭合开关,此时 ,测出电流 ;再将滑片移到最左端时 ,测出电流 ,则电阻
D.先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值,在闭合开关 ,断开开关 ,调节滑动变阻器到适当位置,测出 两端电压 ;然后保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关 、闭合开关 ,调节电阻箱的阻值为 ,使电压表的示数为 ,则
三、填空题
11.汽车发动机选用水做冷却剂,主要是由于水的比热容较 的缘故;烈日下,操场上单杠的温度会升高,这是通过 方式改变其内能的。
12.温度是表示物体 的物理量,功率是表示物体 的物理量.图(a)(b)(c)(d)是“用温度计测量水温度”实验中四次读数时温度计的位置,其中正确的是 .
13.如图是简化了的电冰箱的电路图。图中M是压缩机的电动机,L是电冰箱内部的照明灯。当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,开关S1与S2的状态是 ;当又打开正在工作的电冰箱门时,开关S1与S2的状态是 。
四、计算题
14.已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?[C水=4.2×103J/(kg ℃)].
15.如图所示,电源电压恒定,R1=20Ω.闭合开关S,断开开关S1,电流表示数为0.3A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.2A,求电源电压和R2的阻值.
五、作图题
16.按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图乙的电路连接.
17.将图中元件连成家庭电路
18.请照图甲所示的电路图,用笔画线(电流表用0.6A的量程),将图乙中各个元件连接起来.
六、实验探究题
19.在“探究电流跟电压关系”的实验中:
(1)如图所示,甲为 ,乙为 .(选填“电流表”或“电压表”)
(2)用笔画线代替导线将图中电路连接完整,要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动.(导线不能交叉)
(3)在实验操作过程中保持 不变,闭合开关时,调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据,如题图1表所示,请根据该图表中数据在题图2中进行描点连线 .
(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是 .
七、综合题
20.小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图(甲)所图示:绝缘轻弹簧的左端固定在O点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表的示数也随之而增大,则应该
A.在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量。
①小明利用测量的数据做出了原长为40cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象[见图乙].由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加 N。
②小亮和小敏设计了图(丙)所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程0~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1,(阻值变化范围为0~5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)
选好器材后,小亮和小敏在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表。
实验次数 1 2 3 4 5
A表示数(A) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
V表示数(V) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
根据他们的测量数据可以知道:他们实验中选用的滑动变阻器是 (填器材的序号字母);他们测出的金属杆的电阻是 Ω。
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图(甲)进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻。
如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是 N。
(4)对小明、小亮和小敏设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一: 。
八、科普阅读题
21.阅读短文,回答下列问题:
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时,气球会“嗖”的一下飞出去了,这时气球获得了气动力。
经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发动机,即叶片式、活塞式空气发动机。图是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90 L,可储存标准大气压下90 m3的空气,其设计最高速度可达154 km/h,平均每加一次气能行驶200 km或10 h。由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 (选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”)提供动力的;
(2)空气发动机是利用 能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 冲程工作过程相似;
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(3)分析上文,下面说法正确的有___________;
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体间力的作用是相互的
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠汽缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)空气发动机的优点 、 (写出两个);
(5)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,对于产生此现象的原因,请你提出一条合理的解释: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】AB、使用时,电流表要与被测电路串联,故A正确,B错误;
CD、电流表有两个量程,三个接线柱,共用一个负接线柱,另外两个接线柱根据电路中电流的大小进行选择,不可以超过电流表的量程,无论选择任何一个量程,都必须使用共用接线柱,故CD错误。
故答案为:A。
【分析】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。
2.【答案】A
【解析】【解答】水在凝固过程中先降温,凝固过程温度保持不变,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】水凝固时放出热量,凝固过程中温度保持不变。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.露是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,A符合题意;
B.冰是水在低温下凝固形成的,该过程放出热量,B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成,C不符合题意;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成,该过程放出热量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】气体变为液体是液化现象, 如露、雾;气体变为固体是凝华现象,如雪、霜。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.在生活和科研中,为了比较物体的长短,引入“长度”这个物理量,A正确,不符合题意;
B.为了比较物体所含物质的多少,引入“质量”这个物理量,B错误,符合题意;
C.速度是路程与时间之比,反应了单位时间内物体运动的路程,可以用来比较物体运动的快慢,C正确,不符合题意;
D.在生活和科研中,为了比较物体的冷热程度,引入“温度”这个物理量,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】密度表示单位体积的物体含有物质的多少;速度表示单位时间的路程;温度表示物体的冷热程度。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.正常人脉搏每秒大约跳动1次,A不符合题意;
B.中学生的身高在160cm左右,课桌的高度接近中学生身高的一半,在75cm左右,B符合题意;
C.东台夏天最高气温约为30℃左右,C不符合题意;
D.中学生100m短跑成绩约15s,D不符合题意.
故答案为:B
【分析】根据常见的高度、温度、时间和心跳频率的合理数据解答。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.中学生的质量约为50kg,故A错误;
B.我国高铁运行速度可达350km/h,故B错误;
C.人的正常体温约为37℃,故C错误;
D.某环境下安全电压不高于36V,故D正确。
故选D。
【分析】根据对质量、速度、温度和电压的认识判断。
7.【答案】D
【解析】【分析】(1)由灯泡铭牌信息可知灯泡的额定电压及额定功率,根据P=UI可求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)因灯泡、滑动变阻器及电流表串联,电压表测灯泡两端的电压,滑动变阻器阻值从零开始变大的过程中,电路中电流变小;在移动滑片过程中应保证电流表、灯泡及滑动变阻器都能安全工作,则可得出各表的变化范围.
【解答】(1)由灯泡铭牌可得,灯泡的额定电压为2V,即电压表最大不得超过2V;
由功率公式P=UI得:
灯泡的额定电流IL= = =0.5A,故电路中电流最大不得超过0.5A;
灯泡的电阻R= = =4Ω;
(2)当滑动变阻器接入电阻最大时,电路中电流最小,
由欧姆定律可得:
最小电流I最小=
U
RL+R滑
= =0.25A,
此时灯泡两端的电压也为最小值,
其值为:U最小=I最小R=0.25A×4Ω=1V;
所以电流表范围为0.25A~0.5A;电压表范围为1V~2V.
故选D.
【点评】本题重点在于把握各电器的额定电压或最大限制电流,不能让每个电器超过其限制值;同时根据滑动变阻器的变化引起的电压或电流的变化进行分析.
8.【答案】C,D
【解析】【解答】AD.由图象可知,说明该物质有一定的熔点,是晶体,且该物质的熔点是80℃,A不符合题意,D符合题意;
B.由图象可知,则第5min时该固体物质还没有开始熔化。B不符合题意;
C.该固体物质在15min时处在熔化过程中,C符合题意。
故答案为:CD。
【分析】晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,此时的温度是熔点,熔化时固液共存。
9.【答案】A,D
【解析】【解答】解:
由图可知,灯泡L1、L2并联;
A、由图可知,A在干路中,要测干路电流,电流表可以串联在图中的A处,故A正确;
BC、要探究并联电路中电流规律,使结论具有普遍性,应采用不同规格的灯泡进行多次实验,故B、C错误;
D、并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即IA=IB+IC,故D正确.
故选AD.
【分析】(1)根据电路图,应用分支法分析清楚电路结构,在并联电路中干路的电流等于支路电流之和;(2)一次实验数据得出的结论具有偶然性,为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论.
10.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.如图,先只闭合开关 ,测出 两端电压 ,再闭合开关 测出电源电压U,两电阻串联,电流相等,即 ,则电阻 ,A符合题意;
B.如图,先闭合开关 ,再将开关 分别接a和b,测出电流 、 ,则 为通过支路 的电流, 为干路电流,由并联电路电压相等 得: ,B符合题意;
C.由电路图可知,先把滑片移到最右端,滑动变阻器阻值全部接入电路, ,滑动变阻器与待测电阻串联,测出电路电流 ,因为I ,所以电源电压U ①,把滑动变阻器滑片移到最左端,此时 ,即只有 接入电路,由电流表测出电路电流 , ,所以电源电压U ,②,由①②可以求出 , ,C不符合题意;
D.如图,先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值,再闭合开关 ,断开开关 ,调节滑动变阻器到适当位置,测出 两端电压 ;然后保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关 、闭合开关 ,调节电阻箱的阻值为 ,使电压表的示数为 。则 ,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过RX中的电流;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路电压相等为突破口.
11.【答案】大;热传递
【解析】【解答】水的比热容较大,吸热能力强,能更好的对汽车的发动机降温,烈日下物体温度升高,是热传递改变内能。
故答案为:大;热传递。
【分析】比热容表示物体的吸热能力的大小,物体温度不同时,可以发生热传递改变内能。
12.【答案】冷热程度;做功快慢;(d)
【解析】【解答】物体的冷热程度用温度表示,所以温度是描述物体冷热程度的物理量,物体在单位时间内做的功叫功率,所以功率是描述物体做功快慢的物理量;
在使用温度计测量液体温度时,玻璃泡要与被测液体充分接触,但不能接触容器底或容器壁.所以(d)正确.
【分析】温度是描述物体冷热程度的物理量,物体温度越高,物体就越热,反之物体的温度越低,物体就越冷;利用温度计测量物体的温度时,温度计的液泡不能与容器底盒容器壁接触,读数时应与刻度相平进行读数;功率是描述物体做功快慢的物理量,物体功率越大,做功越快,但不见得做功多。
13.【答案】S1断开;S2闭合;S1闭合;S2也闭合。
【解析】【解答】解:(1)当电冰箱接入电路后,关闭了电冰箱的门时,照明灯L是熄灭的,因此开关S1是断开的;压缩机照样工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。(2)当又打开正在工作的电冰箱门时,照明灯L是亮的,因此开关S1是闭合的;压缩机工作,它的开关是闭合的,故S2闭合的。
故答案为:S1断开、S2闭合;S1闭合、S2也闭合
【分析】 通常冰箱是门开灯亮门关灯灭,压缩机是否工作是由温度传感器上的温度控制的,与门开门关无关,所以不要长时间开启电冰箱们,以免压缩机长时间工作而损坏。
14.【答案】解:①煤气的热值为q=3.6×107J/m3,煤气的体积V=0.28m3,
煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J;
②由η= 得水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J,
由Q=cm△t得水升高的温度:
△t= = =40℃,
水的末温:
t=t0+△t=20℃+40℃=60℃.
答:①煤气完全燃烧放出的热量是1.008×107J;②水的温度降升高到60℃.
【解析】【分析】①根据Q=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;②由题意可知Q吸=50%Q放求出水吸收的热量,再根据Q吸=cm△t求出水升高的温度.
15.【答案】解:闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路;由I= 可知,电源的电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
再闭合S1时,两电阻并联,则U2=U=3V,电流表示数的变化量即为R2支路的电流,则I2=0.2A;
由I= 可知,R2= = =30Ω.
答:电源电压为6V;R2的阻值为30Ω
【解析】【分析】(1)闭合S,断开S1时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;(2)若再闭合S1时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化即为R2支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值.
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由电路图知道,灯泡L1、L2并联,灯泡L1与电流表A1串联,灯泡L2 与电流表A2 串联,形成两支路,电流表A3串联干路电流,实物连接如下图:
【分析】根据电路图,连接实物图,电流表的连接和所测量的位置串联,接线柱正入负出。
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】从安全用电的角度考虑,对于电灯接线操作的基本要求是:火线零线并排走,火线接在开关上,通过开关进灯头,零线直接在灯座的螺旋套上;
对于三孔插座来说,是左零、右火、中接地,据此连线,答案如图:
【分析】电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,火线接在开关上,通过开关进灯头,零线直接接在灯泡的螺旋套上”;而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地.
18.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由电路图可知,从电源的正极出发经开关、电流表后分开两路,一路经灯泡L1,另一路经L2,再汇合回到负极,如下图所示:
【分析】本题考查根据根据电路图连接实物图.注意电流从电流表正接线柱流入.析电路的连接,电流表选用0-0.6A量程接在干路上.
19.【答案】(1)电流表;电压表
(2)
(3)电阻R0;
(4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】【解答】(1)甲表串联在电路中应该为电流表,乙表与定值电阻并联应该为电压表;(2)要求闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最右端,所以滑动变阻器要选用下面的A接线柱;电压表要并联在定值电阻R两端,电压表的量程应选用0~3V;(3)该实验是探究电流跟电压关系的实验,根据控制变量法的要求,可知在实验操作过程中保持电阻不变;采用描点法画出I-U图象;(4)对实验数据进行分析,归纳出结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。故答案为:(1)电流表 电压表 (2)如图 (3)电阻R 如图所示 (4)当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【分析】(1)电流表与被测电路串联,电压表要与被测电路并联;(2)滑动变阻器使用前滑片放在最大阻值端,接线柱要“”“一上一下”;电压表根据电源电压选择量程;(3)探究电流跟电压关系时,要控制电阻不变,采用描点法画出图像;(4)对实验数据分析发现,当电阻R两端的电压按倍数增大时,通过它的电流也按同样的倍数增大;由此得出结论。
20.【答案】(1)B
(2)2;E;5
(3)4
(4)设计中没有考虑迎风板与金属杆的摩擦力(合理即可)。
【解析】【解答】解:(1)A、在a、b之间接电流表,在c、d之间连接导线时,会造成电源短路,A不正确;
B、只在a、b之间接电流表时,电路为串联电路,电流表测电路中的电流,当风力增大时接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,B符合题意;
C、在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线,电压表测O和迎风板之间电阻两端的电压,当风力增大时接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,电阻R两端的电压变大,根据串联电路的总电压等于分电阻的电压之和可知,电压表的示数变小,C不正确;
D、只在c、d之间接电压表时,电压表断路,D不正确;(2)①分析轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象(如图乙所示)可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加2N;②由他们记录的测量数据可知,当电流为0.2A时,此时电压表的示数为1V,
∵金属杆和滑动变阻器串联,电压表测金属杆两端的电压,
∴滑动变阻器两端的电压值U滑=3V﹣1V=2V,
根据欧姆定律可得R滑= = =10Ω,
故他们选择的是滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω);
金属杆的电阻R金= = =5Ω;(3)因电源能够提供3V的稳定电压,定值电阻的阻值R=3Ω,电流表A的量程是0~0.6A,所以当电流最大时,此时风力最大,
定值电阻两端的电压UR=I′R=0.6A×3Ω=1.8V,
金属杆两端的电压U金′=U﹣UR=3V﹣1.8V=1.2V,
所以金属杆的电阻R金′= = =2Ω,
由题意可知,当金属杆为50cm时,阻值为5Ω,所以当阻值为2Ω时,此时弹簧的长度为20cm,
由乙图可知,此时风力为4N;(4)设计中没有考虑迎风板与金属杆的摩擦力;没考虑迎风板左侧受到的空气的阻力;试验中难以保证风力大小恒定、方向水平等。
故答案为:(1)B;(2)①2;②E;5;(3)4;(4)设计中没有考虑迎风板与金属杆的摩擦力(合理即可)。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中;
(2)利用欧姆定律求解电阻的阻值,结合灯泡的电阻选取滑动变阻器即可;
(3)利用欧姆定律求解电路中的电流,结合图像求解风力大小;
(4)结合甲图中装置的设计分析原因。
21.【答案】(1)电动机
(2)内;C
(3)A;B
(4)体积小;结构简单
(5)气缸内的空气对外做功,内能减少,温度下降
【解析】【解答】(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是是电动机,因电动机较节能,且环保,不会对空气有污染。
(2)空气发动机是将空气压缩,让其内能增大,从而对外做功,将内能转化为机械能,所以是利用内能做功的。
这个过程与四总冲程汽油机的做功冲程相似,因为做功冲程也是将内能转化为机械能。C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
(3)A.松开鼓起来的气球,气球飞出去时,气球内的气体对空气有力的作用,反过来,空气对气球也有力的作用,于是气球飞出去了,这说明力的作用是相互的。A符合题意;
BC.空气动力的汽车工作时,是被压缩的空气,将其内能转化为机械能,而不是靠燃烧燃料产生能量,B符合题意,C不符合题意;
D.空气动力汽车工作时也有能量打损失,譬如克服机械间的摩擦就带走了一部分能量等,D不符合题意。
故答案为:AB。
(4)由上文分析得,空气发动机的优点是体积小、结构简单、节能环保等。
(5)发动机排放的尾气温度低于周围空气的温度,是因为气缸内的气体对外做功,内能减少,温度降低,所以低于周围空气的内能。
【分析】(1)从节能和环保的角度分析即可判断。
(2)把燃料燃烧时释放的能量转化为机械能的装置称为热机;汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程,再判断能量是怎样转化的。
(3)结合力的相互作用、能量的转化、空气发动机的工作原理以及能量的守恒条件等知识,可对选项中的描述逐一做出判断。
(4)结合材料内容分析解答。
(5)根据做功可以改变物体的内能做出分析即可。
深圳市沪科版物理2023年秋期九年级期中统考试题3
一、单选题
1.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW h的是( )
A.台灯 B.电冰箱 C.电视机 D.空调
2.归纳得出“欧姆定律”的科学家是( )
A.伏特 B.欧姆 C.库仑 D.安培
3.如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是( )
A.试管口出现的“白雾”是水蒸气
B.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
C.水蒸气的温度升高
D.水蒸气对外做功,内能增加
4.下列均属于晶体的是( )
A.塑料 蜂蜡 B.玻璃 铁 C.铁 冰 D.冰 蜂蜡
5.生活中需要对一些物理量进行估测,以下估测接近实际的是( )
A.正常人10次脉搏的时间约为1 min
B.八年级物理课本的长度约为26 cm
C.2012年12月份宿迁地区的平均气温约-37℃
D.人正常步行1 min约能走2 km
6.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )
A.热水倒入茶杯,茶杯的温度升高
B.锯木头时的锯条温度升高
C.加入冰块的饮料温度降低
D.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低
7.在如图的电路中,灯泡L上标有“6 V 4 W”的字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光,电压表示数为12V;若再断开S1,灯泡的实际功率变为原来的,则下列选项正确的是( )
A.电路中电源电压为24 V
B.电阻R1的阻值为27 Ω
C.断开S1后,电压表的示数变大
D.断开S1前后,电流表的示数之比为4:1
二、多选题
8.下列原因,能造成家庭电路电流过大的是( )
A.家用电器的总功率过大
B.两孔插座中的两根导线相碰
C.控制照明灯的开关中的两根导线相碰
D.照明灯的灯座中的两根导线相碰
9.在探究某种物质的熔化规律时,小阳记录的实验数据如下表所示。关于该实验,下列说法中正确的是( )
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
物质的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 50 53 56
A.根据表中的实验数据可以判断该物质是晶体
B.该物质的温度达到53℃时,其状态是液态
C.该物质在第4分钟至第8分钟的时间段内不需要吸热
D.该物质在第6分钟时处于固液共存态
10.如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的纯净水,并用不同加热器同时对其加热,根据所记录的数据分别得到图丙的水温与加热时间的关系图像A和B不计热量损失)。则下列说法不正确的是( )
A.乙杯中水每分钟吸收的热量为
B.加热时间相同,甲、乙两杯水升高的温度之比为
C.甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比是
三、填空题
11.如图是冰箱的三脚插头与三孔插座,三脚插头中较长的脚 E 与冰箱的 相连, 是为了防止 时发生触电事故。
12.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,此后15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则先后两次电路消耗的总电功率之比为 ,R1的阻值为 Ω。
13.如图所示,电源电压表保持不变,R1=10Ω,R2=20Ω 当开关S断开时,电流表示数为0.6A;当S闭合时,电压表示数为 V,电流表示数为 A.
四、双选题
14.甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像根据图像信息,下列分析正确的是( )
A.图甲:冰在BC段处于液态
B.图甲:冰熔化的时间为10min
C.图乙:水的沸点为98℃
D.图乙:实验地点的大气压强低于1标准大气压
五、计算题
15.如图,是一款熨烫衣服的便携式挂烫机,通电后将水箱中0.2 kg的水从20℃加热到100℃,求:水吸收的热量。(水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃))
16.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧产生的热量.
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量.
(3)煤炉烧水时的热效率.
六、作图题
17.图中给出了几个元件,要求用滑动变阻器控制灯泡中电流大小,电流表测出通过灯泡的电流。电压表测灯泡两端的电压。①在虚线框内画出电路图。②按电路图连接实物电路。
七、实验探究题
18.(1)如表给出了几种物质的熔点和沸点.(标准状态下)
如图是某种物质在同样持续加热、吸热条件下绘制的图象,它是 的温度随时间变化的曲线;
(2)从图象中可以看出:熔化过程的特点是 ;持续沸腾的特点是 ;该物质固态时的比热容 (填“>”“<”或“=”)液态时的比热容.这种物质是 (填“晶体”或“非晶体”).
八、综合题
19.天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青眯,小明用天然气灶将一壶质量为3kg温度为20℃的水加热至90℃,用时约10min,已知:天然气的热值为3.5×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃).求:
(1)这过程中水吸收多少热量;
(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则需要多少立方米的天然气.
20.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图.瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱.
(1)这个温度计是根据气体的 来测量温度的;
(2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向 移动.(填“左”“右”).
九、科普阅读题
21.阅读以下材料,回答问题。
2020年11月24日凌晨,中国探月工程嫦娥五号探测器成功发射,开启了中国首次地外天体采样返回之旅。探月,是中华儿女的千年梦想,2004年,中国探月工程正式立项,命名“嫦娥工程”。作为中国探月工程“绕、落、回”三部曲的最终章,这次嫦娥五号的任务,就是在月球正面未曾探索过的区域收集尘埃和碎片并将其送回地球,以便于分析月球形成演化历史,如果一切顺利,中国将成为继美国、苏联之后,第三个成功采集月壤的国家,而距离上一次成功采集月壤,已经过去了40多年。(综合自《人民日报》)
(1)运载火箭起飞时,一般在喷射器下面有一个大水池,火箭刚点火的时候,离水池距离较近,推进器喷出的高温燃气,让池中的水瞬间 ,变成高温的水蒸气,当水蒸气向外扩散,周围空气的温度远低于水蒸气的温度,这个时候,水蒸气遇冷 成小水滴,这个时候我们就看到了热气腾腾的景象。(填物态变化名称)
(2)嫦娥5号在月球表面时,听不见声音,原因是 。
(3)本次嫦娥5号在月球上采集的月壤质量是2kg,返回地球后,月壤的密度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)我们在晚上看到的月亮是会发光的,因此,月亮也是一个光源,这种说法是 (选填“正确”或“错误”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】根据 ,正常工作一小时耗电接近1.2kW h,即电功率接近1.2kW.
A. 台灯的功率约几十瓦,A不符合题意;
B. 电冰箱的功率约一百瓦,B不符合题意;
C. 电视机的功率约一百瓦,C不符合题意;
D. 空调的功率在一千瓦到两千瓦左右,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】掌握常见电器的额定电功率,电视机、台灯、电冰箱的电功率一般不是很大,台灯只有几十 瓦,电视机、电冰箱一般在一百瓦左右,空调的电功率较大,在一千到两千瓦.
2.【答案】B
【解析】【解答】通过导体的电流与这段导体两端电压成正比,与这段导体的电阻成反比.这一规律最早是德国著名物理学家欧姆发现的,被后人命名为欧姆定律,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】电阻的单位是欧姆.
3.【答案】B
【解析】【解答】A.试管口出现的“白雾”是小液滴,即水蒸气遇冷液化而成的小液滴,A不符合题意;
B.在汽油机的四冲程中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,与做功冲程相同,故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理,B符合题意;
C.橡胶塞冲出时,水蒸气对塞子做功,内能减小,温度降低,故 C不符合题意;
D.橡胶塞冲出时,水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】“白气”是气体变为液体,是液化现象;内能对外做功时,内能减小。
4.【答案】C
【解析】【解答】塑料、蜂蜡是非晶体,A不符合题意;铁是晶体,玻璃是非晶体,B不符合题意;铁、冰都是晶体,C符合题意;冰是晶体、蜂蜡是非晶体,D不符合题意,
故答案为:C.
【分析】晶体包括所有金属,冰、糖、盐、海波等.
5.【答案】B
【解析】【解答】A.正常人脉搏的跳动1min约70次,A不符合题意;
B.物体课本的宽度约26cm,B符合题意;
C.宿迁地区的12月份温度低,约零下十几度,不是-37℃,C不符合题意;
D.人的步行速度约1m/s,1min的路程约60m,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据常见物体的长度、温度、速度合理分析并解答。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.热水倒入茶杯,茶杯的温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,A不符合题意;
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于克服摩擦做功,使锯条的内能增大,B符合题意;
C.将冰块放入热饮中,饮料的温度降低,是通过热传递改变了物体的内能,C不符合题意;
D.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低,是通过热传递改变物体的内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
7.【答案】B
【解析】【解答】当S、S1均闭合时,灯泡与电阻R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时的电压为6V,功率为4W,
∵串联电路中总电眼等于各分压之和,
∴电源的电压U=UL+U2=6V+12V=18V,A不符合题意;
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
根据欧姆定律可得:,
若再断开S1时,灯泡与两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流
∵灯泡的实际功率变为原来的1/4
∴根据P=I2R可得,此时电路中的电流即电流表的示数:
断开S1前后,电流表的示数之比,D不符合题意;
电路中的总电阻:
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R1=R-RL-R2=54Ω-9Ω-18Ω=27Ω,B符合题意;
电压表的示数:,即电压表的示数变小,C不符合题意;
故答案为:B
【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合断开是电路连接方式的辨别和公式及规律的灵活应用。
8.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.家用电器的总功率过大,因为家庭电路电压一定,根据P=UI,能造成家庭电路电流过大,A符合题意;
B.两孔插座中的两根导线相碰,会引起电路短路,能造成家庭电路电流过大,B符合题意;
C.开关中的两根导线相碰,会使得开关失去控制作用,相当于开关处于闭合状态,但不会引起电路中短路或总功率过大能造成家庭电路电流过大,C不符合题意;
D.照明灯的灯座中的两个线头相碰,会引起电路短路,能造成家庭电路电流过大,D符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】在家庭电路中,电流过大的原因有:总电功率过大,发生短路。
9.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.如表格数据,该物质熔化时,吸收热量温度保持不变,该物质是晶体,A符合题意;B.据图象可知,该物质的熔点是48℃,所以该物质的温度达到53℃时,即温度高于熔点,所以此时是液态,B符合题意;C.该物质在第4分钟至第8分钟的时间段恰好是熔化过程,所以需要吸热,C不符合题意;D.该物质在第6分钟时处于熔化状态,为固液共存态,D符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】晶体和非晶体的一个区别就是晶体有固定熔点,非晶体没有固定熔点,牢记晶体熔化过程中的特点是解决此类问题的基础。
10.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.根据图像可知,乙中的水3min内升高了20℃,则乙杯中水每分钟吸收的热量为
A错误,符合题意;
B.甲中的水加热2min,温度升高20℃,平均每分钟升高10℃,乙杯中水加热3min内升高了20℃,平均每分钟升高,则加热时间相同,甲、乙两杯水升高的温度之比为3:2,B正确,不符合题意;
C.甲中的水加热2min,温度升高20℃,平均每分钟吸收的热量为
甲、乙中的水吸收的热量即为加热器放出的热量,故甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
C错误,符合题意;
D.将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为
D错误,符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;根据物体的比热容、质量和温度差计算热量,判断热量比值。
11.【答案】外壳;漏电
【解析】【解答】三脚插头中较长的脚将冰箱的外壳和地线连接在一起,这样可以防止因漏电而使冰箱的金属外壳带电所造成的触电事故发生。
【分析】家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
12.【答案】4: 3;9
【解析】【解答】根据图像,滑片在中点时,电压表示数为4V,滑动变阻器的最大电阻为R,此时滑动变阻器的滑片在中点,电阻为,电流为;滑片从中点向b滑动,电阻变大,电压表测量滑变的分压,示数变大,所以后来示数为U'=4V+2V=6V,滑动变阻器的最大电阻为R,则后来的电流为,则先后电流比为;根据电源电压不变,则,解得R=R1,滑片在最大处时,定值电阻和滑动变阻器分压相等,为6V,此时R1在15s内产生的热量为60J,根据得,R1=9Ω。
【分析】根据电压和电阻的比值计算电流,再计算电流比;根据电流和电阻乘积计算电压,结合串联电路电压规律表示中电压,计算电阻间的关系,分析分压大小;利用热量和时间,计算电压,可以计算电阻大小。
13.【答案】6;0.9
【解析】【解答】当开关S断开时,电流表把R2 短路,所以电路中只有R1,所以电源电压U=IR=0.6A×10Ω=6V。当S闭合时,R1和R2并联,电压表测电源电压,所以示数为6V,电流表测得是干路总电流,I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A,I2=U/R2=6V/20Ω=0.3A,I=I1+I2=0.9A
故答案为:6;0.9
【分析】本题考查学生对电路图得分析能力和利用欧姆定律解题的综合掌握情况。属于电学的基础知识的运用。
14.【答案】C,D
【解析】【解答】AB.图甲中,在BC段冰的温度保持0℃不变,这是冰的熔化过程,则冰处于固液共存状态,冰在第4min时开始熔化,到第10min时熔化结束,则冰熔化的时间为10min-4min=6min
AB不符合题意;
C.图乙中,水沸腾时的温度保持98℃不变,则水的沸点为98℃,C符合题意;
D.沸点随气压的减小而降低,此时水的沸点为98℃,小于1标准大气压时的沸点(100℃),说明实验地点的大气压强低于1标准大气压,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】晶体熔化时,吸收热量温度保持不变;液体沸腾时,温度保持不变,此时的温度是沸点;液体的沸点和大气压有关。
15.【答案】解:水吸收的热量 =4.2×103 J/(kg·℃)×0.2kg×(100-20)℃=6.72×104J
答:水吸收的热量是6.72 J。
【解析】【分析】利用求得水吸收的热量。
16.【答案】(1)解:煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
答:煤完全燃烧产生的热量为6×107J
(2)解:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×20kg×(80℃﹣20℃)=5.04×106J
答:经过6min时间加热,水所吸收的热量为5.04×106J
(3)解:煤炉烧水时的热效率η= ×100%= ×100%=8.4%
答:煤炉烧水时的热效率为8.4%
【解析】【分析】利用燃料的质量和热值计算燃烧放出的热量,利用水的比热容、温度差和质量计算吸热的多少,结合水的吸热、燃料的放热计算热效率。
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中且左下方接线柱必须接入电路中,然后与开关、电源组成电路,实物图连接和电路图如下图所示:
【分析】滑动变阻器与灯泡串联可调节灯泡亮度,电流表要串联使用,电压表和灯泡并联使用。
18.【答案】(1)水
(2)吸热但温度不变;吸热但温度不变;<;晶体
【解析】【解答】解:(1)从图象可以看出,该物质的熔点是0℃,沸点是100℃。对照物质熔点、沸点表可知它是水。图像描述的是水的温度随时间变化的曲线;(2)从图象中可以看出:熔化过程中,吸收热量温度不变,反映在图像上就是有一段是水平的。该线段所对应的温度即为物质的熔点;
水持续沸腾的特点是吸热但温度不变;
从图象可以看出,该物质固态与液态时相比较,吸收相同的热量,固态时温度变化量较大,所以该物质固态时的比热容<液态时的比热容;
因为该物质有固定的熔化温度,即有一定的熔点,所以是晶体;
【分析】通过固体的熔化图象可以获取:该物质是晶体还是非晶体(通过该图象有没有一个吸热但温度不变的水平段来确定)、熔点(水平段对应的温度)、熔化过程所用的时间(水平段结束的时刻与开始时刻的差值)等信息.
沸腾:是在一定温度(沸点)下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象.液体沸腾时要吸热,但温度保持不变,这个温度叫沸点.
19.【答案】(1)解:将3kg温度为20℃的水加热至90℃,根据Q吸=cm(t-t0)可得水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×3kg×(90℃-20℃)=8.82×105J
(2)解:由η=Q吸/Q放×100%可得:天然气完全燃烧放出的热量:Q放= Q吸/η=8.82×105J/60%=1.47×106J由Q放=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积:
V=Q放/q=1.47×106J/3.5×107J/m3=4.2×10-2m3
【解析】【分析】本题考查学生对热平衡方程的掌握情况,水吸热为有用功,燃料燃烧放热为总功,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热效率。
20.【答案】(1)热胀冷缩
(2)左
【解析】【解答】(1)这是个气体温度计,所以是根据气体的热胀冷缩来测量温度的.
(2)温度升高时,瓶内气体就要膨胀,所以会把液柱向左推.
故答案为:(1)热胀冷缩;(2)左.
【分析】液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,而本题的温度计是利用空气的热胀冷缩原理,气体跟液体的差别在于会受到大气压的影响.
21.【答案】(1)汽化;液化
(2)真空中不能传声
(3)不变
(4)错误
【解析】【解答】(1)高温燃气使池中的水吸收大量的热,水由液体变为气态,是汽化现象;之后水蒸气向外扩散,水蒸气遇冷放出热量,又液化成小水滴。
(2)嫦娥5号在月球表面时,听不见声音,原因是月球表面是真空,真空中不能传声。
(3)密度是物质的一种性质,与物质的种类、状态和温度有关,与地理位置等因素无关,因此返回地球后,月壤的密度将不变。
(4)月亮的光是由于反射了太阳光,而不是自身发的光,因此月亮是光源,这种说法错误。
【分析】(1)液体变为气体是汽化现象;液体遇冷变为液体,是液化现象;
(2)真空不能传声;
(3)密度是物质的特性,和位置无关;
(4)月球不能自行发光,不是光源。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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