河南省鹤壁市浚县部分校2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(3分)北方严冬,玻璃窗上形成的美丽“窗花”出现在玻璃窗的 (选填“内”或“外”)表面。玻璃窗上的“雾”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。同样是水蒸气形成的,为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”?你的猜想是:室外的 不同。
2.(2分)如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后 的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图 (选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
3.(2分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔片的张角变大 电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是 。
4.(3分)汽车行驶时,发动机的温度升高很快,为确保安全 较大。汽车的转向灯有左右前后4盏,这些灯的连接方式为 (选填“串联”或“并联”);如果散热器内装有10kg的水,其温度升高20℃吸收的热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4.2×107J/m3]
5.(2分)如图所示电路,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为 ,电压表V1、V2的示数之比为 。
6.(2分)寒冷的冬天,小明进入室内后坐在火炉旁边的小凳子上取暖(如图所示),眼睫毛上的白霜很快就变成了水。火炉上放着两个红薯,搓过衣袖后去整理自己毛茸茸的围巾时发现围巾上的细纤维绒像被施了魔法一样吸在手上,小明往手上吹了口热气后这种情况就消失了。请你从上述情境中提出一个物理问题,不要与示例重复。
【示例】问题:为什么进入室内后眼睫毛上的霜变成了水?
解释:进入室内后温度升高,固态的霜吸热熔化成液态的水。
问题: ?
解释: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题每小题只有一个选项符合题象要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7.(2分)夏天,刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是( )
A.霜前冷,雪后寒
B.水缸出汗,不用挑担
C.扬汤止沸,不如釜底抽薪
D.冰冻三尺,非一日之寒
8.(2分)如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小
D.断开S1后,电流表A2示数变小
9.(2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.电源两端电压为4V
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
(多选)10.(2分)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下面是一些有关节气的俗语和诗句,对于其中涉及的物态变化不正确的是( )
A.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象,需要吸热
B.“白露暧秋色,月明清漏中”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“露深花气冷,霜降蟹膏肥”,霜的形成是凝固现象,需要放热
D.“时候频过小雪天,江南寒色未曾偏”,雪的形成是凝华现象,需要放热
11.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A.灯泡L1与L2并联
B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等
D.通过L1的电流为0.22A
12.(2分)伟杰同学在观察冰箱时,发现冰箱的灯在开冰箱门时亮,关冰箱门时灭,下列判断正确的是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.有时是串联,有时是并联
D.不能判断是串联还是并联
(多选)13.(2分)按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为20Ω
C.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5V
D.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1:4
14.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.晶体熔化时温度不变,所以内能也不变
C.热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
D.物体吸收热量,内能一定增大,温度一定升高
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(2分)在如图所示的电路中的〇里填上适当的电表符号,填上后要求灯L1和L2并联,且都能发光。
四、实验探究题(每空1分,17题4分,18题6分,19题8分,共18分)
17.(4分)物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 85 86 88 90 92 94
时间/min 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 96 98 98 98 98 98
(1)图甲装置有一处错误是 ;
(2)本次实验中,水的沸点是 ℃,若在更高海拔的地方进行此实验,会发现水的沸点 (选填“降低”“不变”或“升高”);
(3)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,如图乙所示,从两次实验的图象中可以看出,原因可能是水的 不同。
18.(6分)在探究并联电路电流的规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)在拆、接电路时,开关必须 。电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 A。
(3)排除故障后,小明用电流表分别在A、B、C三处测得了一组电流数据就得到了初步结论,本次实验的不足之处是 。
(4)改正错误后,小明为了继续进行实验,还应该怎样操作得到规律?你的回答: 。
19.(8分)某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压 。
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数)。
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R= (用已知量和测量量表示)。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃[c水=4.2×103J/(kg ℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
21.(9分)小帆为检测家人的体重,设计了一个简易体重计,电路如图乙所示,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图象如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当秤盘为空时,R的阻值为 Ω;体重越大,电压表的示数越 (选填“大”或“小”)。
(2)体重为600N的小帆站在体重秤上时,电压表示数为2.4V,则R0的阻值是多少?
(3)若小华站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内通过体重秤电阻的电流是15mA
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.(3分)北方严冬,玻璃窗上形成的美丽“窗花”出现在玻璃窗的 内 (选填“内”或“外”)表面。玻璃窗上的“雾”是水蒸气 液化 (填物态变化名称)形成的。同样是水蒸气形成的,为什么有时候是“雾”有时候是“冰花”?你的猜想是:室外的 温度 不同。
【分析】液化是物质由气态变成液态,水蒸气液化在温度越低的环境下越容易发生;
凝华是气态直接变为固态;冰花形成在玻璃的哪个表面,取决于室内外的气温情况。
【解答】解:北方严冬,玻璃窗上的雾屋内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠;
冰花是室内较温暖的水蒸气遇到温度很低的玻璃,发生了凝华现象,且出现在玻璃的内表面,水蒸气才会遇冷凝华。
故答案为:内;液化。
【点评】该题主要考查物态变化中凝华现象和凝固现象,物态变化知识是中考必考的知识点,需要好好掌握。
2.(2分)如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后 做功 的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图 乙 (选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
【分析】(1)做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能;
(2)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
【解答】解:用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,水蒸气对塞子做功;
图甲中进气门关闭、排气门打开,是排气冲程;
图乙中进气门、排气门关闭,活塞由上向下运动,此冲程将内能转化为机械能。
故答案为:做功;乙。
【点评】此题主要考查的是学生对内能的改变、汽油机四个冲程能量转化的了解和掌握,属于基础性题目。
3.(2分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时,发现验电器金属箔片的张角变大 正 电;在金属箔张角变大的瞬间,验电器金属杆里的电流方向是 从金属球到金属箔片 。
【分析】(1)验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,金属箔片张开角度是否变化说明物体是否带电,金属箔片张开角度的大小反映了物体带电的多少。
(2)用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子带正电;规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解:(1)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当与带电验电器接触后,因为同种电荷相排斥;
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是由于失去电子造成的,金属箔张角变大,由于电子属于负电荷。
故答案为:正;从金属球到金属箔片。
【点评】此题考查了验电器的工作原理和电流方向的规定,记住丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,验电器是用来验证物体是否带电的,若已知物体带什么电荷,也可以利用其张角的变化来确定物体带的是何种电荷。
4.(3分)汽车行驶时,发动机的温度升高很快,为确保安全 比热容 较大。汽车的转向灯有左右前后4盏,这些灯的连接方式为 并联 (选填“串联”或“并联”);如果散热器内装有10kg的水,其温度升高20℃吸收的热量相当于完全燃烧 0.02 m3的天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4.2×107J/m3]
【分析】(1)根据水的比热容较大的特点分析:相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;
(2)串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路,各支路互不影响;
(3)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,又知道天热气的热值,利用燃料燃烧放热公式求需要天然气的体积。
【解答】解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,水吸收的热量多,这是通过的热传递的方式来改变发动机的内能。
(2)汽车的转向灯之间互不影响,是并联关系;
(3)水吸收的热量:
Q吸=c水mΔt=4.2×104J/(kg ℃)×10kg×20℃=8.4×106J;
由题知,Q吸=Q放=Vq,
需要完全燃烧天然气的体积:
V===8.02m3。
故答案为:比热容;并联。
【点评】本题考查水的比热容大的应用、串并联电路的判断以及吸热公式和燃料完全燃烧放热公式的应用,属于基础题目。
5.(2分)如图所示电路,电阻R1为3Ω,R2为1Ω。当开关S闭合后,通过电阻R1、R2的电流之比为 1:1 ,电压表V1、V2的示数之比为 3:4 。
【分析】闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源电压,根据串联电路电流特点通过电阻R1、R2的电流之比;根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电压表V1、V2的示数之比。
【解答】解:闭合开关,两电阻串联接入电路1测R1两端的电压,电压表V2测电源电压,串联电路各处电流相等1、R2的电流之比为7:1;
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据U=IR可得电压表V1、V7的示数之比为:===。
故答案为:1:6;3:4。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用,属于基础题。
6.(2分)寒冷的冬天,小明进入室内后坐在火炉旁边的小凳子上取暖(如图所示),眼睫毛上的白霜很快就变成了水。火炉上放着两个红薯,搓过衣袖后去整理自己毛茸茸的围巾时发现围巾上的细纤维绒像被施了魔法一样吸在手上,小明往手上吹了口热气后这种情况就消失了。请你从上述情境中提出一个物理问题,不要与示例重复。
【示例】问题:为什么进入室内后眼睫毛上的霜变成了水?
解释:进入室内后温度升高,固态的霜吸热熔化成液态的水。
问题: 为什么烤红薯时闻到了很香的烤红薯味儿 ?
解释: 因为分子在不停地做无规则运动 。
【分析】认真观察图片,阅读相应介绍,从物理角度发现信息,确定对应的物理知识。
【解答】解:火炉上放着两个红薯,不一会儿就闻到了很香的烤红薯味儿,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:为什么烤红薯时闻到了很香的烤红薯味儿;因为分子在不停地做无规则运动。
【点评】此题是一道联系实际的答案开放题,认真阅读材料、观察图片,从中确定物理现象是解答的关键。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题每小题只有一个选项符合题象要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7.(2分)夏天,刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列谚语中加点字涉及的物态变化相同的是( )
A.霜前冷,雪后寒
B.水缸出汗,不用挑担
C.扬汤止沸,不如釜底抽薪
D.冰冻三尺,非一日之寒
【分析】物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华。
【解答】解:“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象;
A、霜前冷的“霜”是由空气中的水蒸气遇冷变成小冰晶的过程,故A不符合题意;
B、水缸出汗的“汗”是由空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的过程,故B符合题意;
C、扬汤止沸的“沸”是水沸腾变成水蒸气的过程,故C不符合题意;
D、冰冻三尺是“冰”是由水变成冰的过程,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题考查的是物态变化现象的判断,物态变化是中考必考的一个知识点,需要掌握。
8.(2分)如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是( )
A.灯L1、L2串联
B.电流表A1和A2示数相等
C.断开S1后,电流表A1示数变小
D.断开S1后,电流表A2示数变小
【分析】A、闭合开关S、S1后,分析电路的连接回答;
B、分析电流表测量的电流,由并联电路电流的规律分析;
CD、断开S1后分析电路的连接,根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律分析。
【解答】解:
A、闭合开关S、S1后,电流的路径有两条,故A错误;
B、A1测L2的电流,A2测干路电流,由并联电路电流的规律,A1示数小于A8示数,故B错误;
CD、断开S1后为L1的简单电路,两电流表均测L7的电流,根据并联电路各支路互不影响1示数不变;由并联电路电流的规律2示数变小,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查并联电路的规律及特点,关键是电路结构的分析。
9.(2分)如图所示,电源电压不变,闭合开关S1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.电源两端电压为4V
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
【分析】(1)(2)由电路图可知,两灯泡串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,根据V1的示数即可得出电源电压;根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压;
(3)断开开关,只将电压表V2换成电流表,据此分析电路的连接方式;
(4)电流表相当于导线,由此分析两个电压表都换成电流表时电路的连接情况。
【解答】解:
AB、由电路图可知,电压表V1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压,由两个电压表的示数可知;电压表V2的示数为2V,则L3两端的电压U2=2V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,L8两端电压:U1=U﹣U2=7V﹣2V=4V,故AB错误;
C、断开开关4换成电流表,则灯泡L2被短路,L2不发光,只有L5接入电路中,L1发光,故C错误;
D、将两个电压表都换成电流表,由于电流表相当于导线,所以L1与L3并联,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电路的三种状态,难易程度适中。
(多选)10.(2分)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下面是一些有关节气的俗语和诗句,对于其中涉及的物态变化不正确的是( )
A.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象,需要吸热
B.“白露暧秋色,月明清漏中”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“露深花气冷,霜降蟹膏肥”,霜的形成是凝固现象,需要放热
D.“时候频过小雪天,江南寒色未曾偏”,雪的形成是凝华现象,需要放热
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸收热量的物态变化有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:A、河水结冰是凝固现象,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B正确;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,需要放热;
D、雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,需要放热。
故选:AC。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
11.(2分)在图甲所示的电路中,闭合开关后电流表的示数如图乙所示。下列描述正确的是( )
A.灯泡L1与L2并联
B.电压表测L2两端的电压
C.通过L1、L2的电流相等
D.通过L1的电流为0.22A
【分析】根据电流的路径判定电路的连接方式,根据电路的连接方式分析电路中的各灯电流大小;
根据电流表选用的量程确定分度值读数。
【解答】解:由图可知,开关闭合后,为串联电路,即通过L1、L2的电流相等;
电流表测量通过两个灯泡的电流,电流表选用小量程分度值为2.02A;
电压表测量的是L1两端的电压,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的识别,明确串联电路特点是解题的关键。
12.(2分)伟杰同学在观察冰箱时,发现冰箱的灯在开冰箱门时亮,关冰箱门时灭,下列判断正确的是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.有时是串联,有时是并联
D.不能判断是串联还是并联
【分析】用电器串联时,各用电器相互影响,不能独立工作;用电器并联时,各用电器互不影响,能独立了工作;据此分析答题。
【解答】解:由于照明用的灯和冰箱的压缩机互相不影响,所以它们之间是并联的关系;
故选:B。
【点评】本题考查了电冰箱的电路。电动机和电灯是并联关系,互不影响工作。
(多选)13.(2分)按图甲所示连接好电路后,闭合开关,电路正常工作1和V2的示数均如图乙所示,已知R1的阻值为5Ω。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为20Ω
C.将图甲电路改接成图丙电路,R2两端的电压为5V
D.将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R2的电流之比为1:4
【分析】(1)由甲图可知,两电阻串联接入电路,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测电源电压,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,所以电压表V1接入电路的是小量程,电压表V2接入电路的是大量程,据此读数可知电源电压;
(2)根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算通过电路的电流,根据串联电路电压规律计算R2两端的电压,根据欧姆定律计算R2的阻值;
(3)由丙图可知,两电阻并联接入电路,根据并联电路电压特点可知R2两端的电压;
(4)根据欧姆定律计算经过R1和R2的电流之比。
【解答】解:(1)由甲图可知,两电阻串联接入电路1测电阻R1两端的电压,电压表V8测电源电压,电压表V1和V2的示数均如图乙所示,所以电压表V8接入电路的是小量程,电压表V2接入电路的是大量程,则R1两端的电压为4V,电源电压为5V;
(2)串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I==,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则R3两端的电压:U2=U﹣U1=2V﹣1V=4V,
R3的阻值为:R2===20Ω;
(3)由丙图可知,两电阻并联接入电路,所以R5两端的电压为5V,故C正确;
(4)根据欧姆定律可知将图甲电路改接成图丙电路,经过R1和R5的电流之比为:====,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路电流特点、欧姆定律的灵活运用。
14.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.晶体熔化时温度不变,所以内能也不变
C.热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
D.物体吸收热量,内能一定增大,温度一定升高
【分析】(1)影响内能大小的因素有温度、质量、状态等;
(2)晶体熔化、液体沸腾时吸热,温度保持不变,内能增加;
(3)热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同。
【解答】解:
A、温度相同的物体内能不一定相等;
BD、物体吸收热量,但温度不一定升高,继续吸热,内能增大;
C、热量总是从高温物体传向低温物体,跟内能多少无关,故C正确;
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对:温度、内能与热量关系,以及晶体熔化的特点,难度不大。
三、作图题(每题2分,共4分)
15.(2分)在如图所示的电路中的〇里填上适当的电表符号,填上后要求灯L1和L2并联,且都能发光。
【分析】(1)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中。
(2)要使灯L1、L2并联,必须让两灯分别在两个支路,每个灯都不能在干路。
【解答】解:要使两灯并联,电流从正极流出经过开关流入左下电表,向上分两路1,另一路经过上面圈和L2,然后两路汇合共同回到电源负极;故上面圈为电流表7的两端,为电压表
【点评】本题需要知道电压表和电流表的使用外,还要知道电流表电阻很小,相当于导线;电压表电阻很大,相当于断路。
四、实验探究题(每空1分,17题4分,18题6分,19题8分,共18分)
17.(4分)物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 85 86 88 90 92 94
时间/min 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 96 98 98 98 98 98
(1)图甲装置有一处错误是 温度计接触了烧杯壁 ;
(2)本次实验中,水的沸点是 98 ℃,若在更高海拔的地方进行此实验,会发现水的沸点 降低 (选填“降低”“不变”或“升高”);
(3)初步得出结论后,等水温降至85℃以下后,另一位同学继续利用该装置再次进行实验,如图乙所示,从两次实验的图象中可以看出,原因可能是水的 质量 不同。
【分析】(1)根据温度计的制作原理和使用方法分析;
(2)液体沸腾过程中温度保持不变,这个温度叫做沸点;
气压越小沸点越低;
(3)液体吸收热量,温度不断升高,从开始加热到沸腾,需要时间的长短跟液体的质量、液体的初温、火力大小有关。
【解答】解:(1)由图可知,温度计的玻璃泡接触了容器壁;
(2)表中实验数据可知,从第7分钟开始,所以沸点是98℃;
若在更高纬度的地方进行此实验,气压减小;
(4)如图乙所示,从两次实验的图像中可看出,加热条件完全相同,是因为实验时用水质量不同。
故答案为:(1)温度计接触了烧杯壁;(2)98;(2)质量。
【点评】这是一道考查实验操作的试题,涉及到器材安装、对图象分析等,同时还考查了沸腾的条件等知识,是一道综合实验题,属于沸腾实验常考内容,务必牢固掌握。
18.(6分)在探究并联电路电流的规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)在拆、接电路时,开关必须 断开 。电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中。
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 电流表的正负接线柱接反了 ;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为 0.24 A。
(3)排除故障后,小明用电流表分别在A、B、C三处测得了一组电流数据就得到了初步结论,本次实验的不足之处是 只用一组数据得出结论不具有普遍性 。
(4)改正错误后,小明为了继续进行实验,还应该怎样操作得到规律?你的回答: 换用不同规格的灯泡多次实验 。
【分析】(1)为了保护电路,在拆、接电路时,开关必须断开;电流表要串联在被测电路中;
(2)连接电流表时要使电流“正进负出”,若接反了,会出现指针向左偏转的情况;电流表的读数要先看量程和分度值,然后进行读数;
(3)(4)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。
【解答】解:(1)为了保护电路,在拆,开关必须断开;
(2)在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙,这是因为电流表的正负接线柱接反了;
图丙中电流表的量程为0~0.2A,分度值为0.02A,其示数为0.24A;
(3)排除故障后,小明用电流表分别在A、B,本次实验的不足之处是:只用一组数据得出结论不具有普遍性;
(4)改正错误后,小明为了继续进行实验,得到规律。
故答案为:(1)断开;串联;2.24,仅有一组实验数据;(4)换用不同规格的灯泡多次实验。
【点评】本题属于探究串、并联电路电流特点的常规实验,考查了学生电流表使用、归纳法的运用及数据分析的能力和并联电路的特点,是中考实验考查的重点问题。
19.(8分)某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。)
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 A (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压 小灯泡断路 。
(4)排除故障后进行实验,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,为 0.32 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 7.8 Ω(保留一位小数)。
(5)实验结束后,老师布置了一个设计性作业,如果在实验过程中电流表损坏不能使用0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路,请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S1,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器,使电压表示数为 2.5 V;
②保持滑片位置不变,将开关S2拨到“1”,电压表示数为U;
③则小灯泡正常发光时的电阻R= (用已知量和测量量表示)。
【分析】(1)在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处;
(3)闭合开关时,发现电流表无示数,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,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻;
(5)由丙图可知:没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压等于2.5V,然后根据串联电路电压规律求出定值电阻两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,根据R=计算出小灯泡正常发光时的电阻。
【解答】解:(1)在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中,灯泡,电压表并联在灯泡两端,电流表示数变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中
;
(2)为了保护电路,闭合开关前,即A端;
(3)闭合开关时,发现电流表无示数;电压表示数接近电源电压,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,即电路故障可能是小灯泡断路;
(4)调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表选用小量程,其示数为5.32A
RL==≈7.8Ω;
(5)实验步骤:
①闭合开关S8,将开关S2拨到“2”,调节滑动变阻器;
②保持滑片位置不变,将开关S8拨到“1”,电压表示数为U;
③在步骤①中,灯泡,电压表测灯泡两端电压,使电压表示数为2.2V;
在步骤②中,灯泡,电压表测灯泡和定值电阻两端电压,因电路的连接关系没有改变,灯仍正常发光;
根据串联电路电压规律,R0两端电压为U0=U﹣3.5V,根据串联电路电流特点,
通过灯泡的电流:I=I0==,
由欧姆定律可得灯泡的电阻:
R===。
故答案为:(1)见解答图;(2)A;(4)8.32;(5)①2.5;③。
【点评】本题测量小灯泡正常发光时的电阻实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
五、综合应用题(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸汽进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃[c水=4.2×103J/(kg ℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
【分析】(1)知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温,利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;
(2)根据煤炉加热的效率求出煤燃烧放出的热量;
(3)根据煤放出的热量和煤的热值,利用Q放=mq计算煤的质量。
【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt=4.2×106J/(kg ℃)×2.5kg×80℃=4.4×105J;
(2)煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量为:Q放===8.3×106J;
(3)根据Q放=mq可知,煤的质量为:m煤===0.28kg。
答:(1)水吸收的热量为7.4×105J;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%6J;
(3)需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,难度不大。
21.(9分)小帆为检测家人的体重,设计了一个简易体重计,电路如图乙所示,R0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图象如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当秤盘为空时,R的阻值为 600 Ω;体重越大,电压表的示数越 大 (选填“大”或“小”)。
(2)体重为600N的小帆站在体重秤上时,电压表示数为2.4V,则R0的阻值是多少?
(3)若小华站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内通过体重秤电阻的电流是15mA
【分析】(1)由图丙R﹣F图像可知秤盘为空时R的阻值大小;根据串联电路的电压特点分析;
(2)由图丙R﹣F图像可知,当F=600N时R的阻值大小,根据串联等流分压规律及公式求得电路中的电流大小及R0的阻值;
(3)知电路中的电流,根据公式求得电路中的总电阻大小,利用R总=R0+R得到R的大小,由图丙R﹣F图像可知F的大小即小华的体重。
【解答】解:(1)由图丙R﹣F图像可知,秤盘为空即F=0N时;
由图乙知,压敏电阻R与R0串联接入电路,电压表体重越大,压敏电阻R的阻值越小,电压表的示数越大;
(2)物体对水平秤盘的压力大小等于物体的重力大小,由图丙R﹣F图像可知小帆=600N时,R=300Ω8串联,
通过R0的电流为:,
R0的阻值为:,
(3)小华站在体重秤上时,电路中的电流为:I=15mA=0.015A,
电路的总电阻为:,
R的阻值为:R′=R总﹣R0=400Ω﹣200Ω=200Ω,
由图丙R﹣F图像可知F的大小即小华的体重大小为800N;
答:(1)600;大;
(2)R6的阻值是200Ω;
(3)小华的体重为800N。
【点评】本题考查欧姆定律在串联电路中的应用,要求学生能分析图像获取信息解决问题,难度适中。