2023-2024学年九年级(上)期中模拟试卷(一)
九年级物理试题
第一卷 选择题(48分)
一、选择题(每题3分,共48分)
1.下列现象能说明分子在做不停的无规则运动的是( )。
A. 秋天树叶纷纷落下 B. 沸腾时水中气泡的运动
C. 端午节闻到煮粽子的香味 D. 扫地时看见灰尘在空中飞舞
2.使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是( )。
A. 电磁铁通电后“吸”引铁钉; B. 紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上;
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑;D. 两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确是( )。
A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
4.如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )。
A. 试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的;
B. 试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高;
C. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加;
D. 水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
5. 2022年我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后,它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是( )。
A. 火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同;
B. 运载火箭用液态氢做燃料,是因其热值较大;
C. 对接后以“天舟四号”为参照物,“天和号”是运动的;
D. 地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程
6.自2022年秋季开始,劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )。
A. 切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C. 天然气燃烧时将化学能转化为内能 D. 炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
7.如图所示,是一个生活中常用的充电宝.当充电宝正在给手机电池充电时,该手机电池相当于电路中的( )
A.电源
B.开关
C.导线
D.用电器
8.如图,用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体,甲带电,用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是( )。
A. B. C. D.
9.两只灯泡连接在由一个电源供电的电路中,用电流表测得通过灯泡Ll电流为0.3A,通过灯泡L2的电流为0.3A,由此可判断两只灯泡的连接方式是( )
A.一定是串联 B.一定是并联C.可能是串联也可能是并联 D.以上说法都不对
10.两款温控开关K1和K2,当温度低于50℃时,K1保持闭合,K2保持断开;当温度高于50℃时,K1保持断开,K2保持闭合,某保温水壶用其中一款开关检测水温,其加热电阻R在水温低于50℃时工作,在水温高于50℃时不工作,下列电路图中符合用电安全且能实现该保温水壶功能的是( )。
A. B. C. D.
11.如图所示各电路图中,电流表和电压表使用均正确的是图( )
A.B. C.D.
12.下列说法最符合实际的是( )
A.人体的安全电压为220V B.一节新干电池电压约1.5V
C.手机工作电流约20A D.在中国大陆家庭电路中的电压为380V
13.取两个相同的不带电的验电器A和B,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球,使A带电,绝缘手柄如图甲所示。用金属杆把A和B连接起来,A的金属箔片张开的角度减小,B的金属箔张开,如图乙所示。则( )
A.甲图中验电器A带的是负电荷
B.乙图中A带正电,B带负电
C.连接的瞬间正电荷从A往B定向移动
D.连接的瞬间电流方向从A到B
14.如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )。
A. B. C. D.
15.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A.电路中R1和R2是并联的
B.油量表是由电流表改装而成的
C.油位越高,流过R1的电流越大
D.油位越低,R2两端的电压越小
16.如图所示的电路,下列判断正确的是( )
A.闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B.闭合开关S2,断开开关Sl、S3时,灯L1、L2并联
C.闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1亮、L2不亮
D.同时闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
一、填空题(每空1分,共16分)
17.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指 。
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指 。
(3)摩擦生热,这里的“热”是指 。
18.如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程,该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功 次。
19.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
20.(4分)在干燥冬季里,汽车在长途行驶过程中与空气摩擦,车身带上 ,会吸附很多灰尘;为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带如图所示,静电带能很好地将电荷释放到大地,那么静电带属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
21.如图所示,是水的凝固图象,第20min的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)第10min的内能;若500g该液体从A点降温到B点,要放出 J的热量;若该物质是均匀放热,且质量不变,从图象可以看出,该物质液态与固态的比热容之比为 。
22.如图甲所示电路,闭合开关S,滑片P从a向b移动的过程中,小灯泡的亮度 ;当P移动到b端时,电压表的指针位置如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为 V.
(
第23题图
) (
第22题图
)
23.如图所示,A、B、C、D是四个接线柱,要使L1、L2并联,应用导线分别连接 两接线柱和连接 两接线柱。
二、实验题(每空1分,共12分)
24.图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
(1)两支试管里水和煤油的质量_______(选填“相同”或“不同”);
(2)相同时间内,水吸收的热量_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)煤油吸收的热量;
(3)由图乙可知,________的吸热能力更强。
25.如图甲所示是某实验小组设计的探究影响导体电阻大小因素的实验电路。表中给出了A、B、C、D四种导体的长度、横截面积以及材料种类。
代号 长度(m) 横截面积(mm2) 材料
A 0.6 0.4 镍铬合金
B 1.0 0.4 镍铬合金
C 0.6 0.6 镍铬合金
D 0.6 0.6 锰铜
(1)分别将A和C两导体接入电路进行实验,发现接入C导体时,电流表的示数比接入A导体时更大,说明导体的电阻与导体的 有关。
(2)通过对 导体进行实验,可探究电阻的大小与长度的关系。
(3)若小明在做实验时,发现器材中电阻丝只有一根,其它器材足够,则不能探究电阻大小跟导体
的 有关。
(4)若把 A、B两导体首尾相连后再接入电路M、N两端,会发现电流表示数变得更小,说明两导体串联后的电阻值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)为了进一步探究电阻是否受温度的影响,按图乙所示。接通电路后,用酒精灯给电阻丝缓慢加热,观察加热前后电流表的示数,发现示数变小了,由此现象可得出结论: 。
26.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(4)小明排除故障继续实验,闭合开关,读取数据后填入表中,更换不同的灯泡多次实验得出
结论 (写表达式用I、I1、I2表示)。
三、计算题(每题7分 共14分)
27.某学校九年级物理兴趣小组的同学在家里研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的锅和两只完全相同的天然气灶分别给质量都是1kg的沙子和水加热。他们绘制出的沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知天然气的热值是8.4×107J/m3,加热时平均每分钟消耗1.5g天然气,则:[水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃),天然气的密度ρ=0.75kg/m3]
(1)加热满2min时,水吸收了多少热量?
(2)给沙子加热的2min内,如果天然气完全燃烧,将放出多少热量?
(3)加热沙子的热效率为多大?
28.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压不变,定值电阻R0=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当环境温度为20℃时,电压表示数为2V,电源电压是多大?
(2)当电压表示数为4V时,求热敏电阻R1的阻值。
(3)如果将R0、R1并联接在该电路两端,当干路中的电流为0.5A时,环境温度是多少?
2021-2022学年山东省枣庄市山亭区九年级(上)期中物理试卷(A卷)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每题3分,共48分)
1.(3分)如图所示的场景,能说明分子在做无规则运动的是( )
A.云雾缭绕 B.漫天黄沙
C.瓜果飘香 D.柳枝摇曳
【答案】C
【解答】解:A、云雾缭绕,此现象中云雾的运动属于机械运动,故A错误;
B、漫天黄沙,黄沙的运动属于机械运动,故B错误;
C、瓜果飘香,属于扩散现象,说明了分子在做无规则运动,故C正确;
D、柳枝摇曳,柳枝的运动属于机械运动,故D错误。
故选:C。
2.(3分)如图所示的四个实例中,在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是( )
A.搓手取暖
B.屁股感觉发热
C.钻木取火
D.放入电冰箱后的食品变冷
【答案】D
【解答】解:A、搓手取暖是通过克服摩擦力做功改变物体的内能的;
B、滑滑梯时,屁股发热,是克服摩擦力做功改变物体的内能;
C、钻木取火是通过克服摩擦力做功改变物体的内能的;
B、放入电冰箱后的食品变冷是通过热传递改变物体的内能的;
故分析可知,D是热传递改变内能,而ABC是做功改变内能,所以在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是D。
故选:D。
3.(3分)如图所示,民间艺人将糖加热到流体状态,然后用它在平板上“画成”各种小动物,静待慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的“糖画”。关于“糖画”,下列表述正确的是( )
A.糖熔化过程温度不变内能减少
B.液态糖分子间无斥力
C.糖分子之间既有引力也有斥力
D.固态糖分子静止不动
【答案】C
【解答】解:A、糖在熔化过程中不断吸热,温度不变,内能增加,故A错误;
BC、分子间同时存在引力与斥力,故B错误,C正确;
D、分子总是在不停地无规则运动,故D错误;
故选:C。
4.(3分)如图为汽油机工作循环中的某个冲程,关于此冲程的说法正确的是( )
A.进气门打开,排气门关闭
B.喷油嘴喷出雾状汽油
C.靠飞轮的惯性完成
D.内能转化为机械能
【答案】D
【解答】解:观察图可知,汽油机的进气门和排气门都关闭,火花塞打出电火花,气缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧,是汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能,该冲程对外提供动力,不需要靠飞轮惯性完成,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.(3分)2021年10月16日凌晨,中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空,发射取得圆满成功,下列说法正确的是( )
A.火箭加速升空时,将动能转化为重力势能
B.火箭选用氢作燃料是因为液态氢的热值大
C.燃料的质量越大,热值越大
D.火箭发动机的效率可以达到100%
【答案】B
【解答】解:A、火箭加速升空,由于速度增大,火箭的动能增加,升空过程中,重力势能都增加,则火箭的机械能增加,是由燃料燃烧获取的内能转化过来的,故A错误;
B、液氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液氢和其他燃料,液氢可以释放更多的热量,所以火箭选用氢作燃料是因为氢气的热值大,故B正确;
C、燃料的热值是燃料本身的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故C错误;
D、发动机在工作过程中总是会有能量的损失,所以火箭发动机的效率永远小于100%,故D错误。
故选:B。
6.(3分)市场上有一种装有太阳能电扇的帽子,如图所示,它在阳光的照射下,电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是:( )
A.太阳能→机械能→电能 B.太阳能→电能→机械能
C.机械能→太阳能→电 能 D.电能→太阳能→机械能
【答案】B
【解答】解:
帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,供小电扇工作,小电扇工作时消耗电能,将电能转化为扇叶的机械能,故B正确。
故选:B。
7.(3分)如图所示,成都的各大商场都设置了共享充电宝,可随时借取,方便人们给电子产品充电。在充电宝给手机电池充电的过程中,手机电池相当于电路中的( )
A.电源 B.开关 C.导线 D.用电器
【答案】D
【解答】解:“充电宝”正在给手机电池充电过程中,手机电池消耗了电能,产生了化学能,所以是将电能转化为化学能的过程,故充电时该手机电池相当于电路中的用电器。
故选:D。
8.(3分)在研究电荷间相互作用时,四个悬挂着的泡沫小球a、b、c、d相互作用的情况如图所示,则c球可能( )
A.不带电或带正电 B.带与d球不同的电荷
C.带与b球不同的电荷 D.带与a球不同的电荷
【答案】B
【解答】解:a、b、c、d是泡沫小球,由图可知:
a和b相互排斥,因此它们一定带同种电荷,可能是带正电,也可能是带负电;
b和c相互排斥,则b与c带同种电荷,所以abc带同种电荷;故A、C、D错误;
c和d相互吸引,由于c是带电的,则d可能带电,也可能不带电;
所以,若d球带电,则c球带与d球不同的电荷,故B正确。
故选:B。
9.(3分)两只灯泡连接在由一个电源供电的电路中,用电流表测得通过灯泡Ll电流为0.3A,通过灯泡L2的电流为0.3A,由此可判断两只灯泡的连接方式是( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联也可能是并联
D.以上说法都不对
【答案】C
【解答】解:(1)两只灯泡串联时,用电流表测得通过这两只灯泡的电流相等;
(2)两只灯泡并联时,如果它们的规格相同,通过这两只灯泡的电流也会相等。
因此这两只灯泡可能是串联,也可能是并联。
故选:C。
10.(3分)如图,许多小区都安装了智能门禁系统。该系统可实现:当业主车辆进出小区时,通过摄像头识别车牌后,自动通电起杆放行;当外来车辆进出时,由门卫登记后,手动通电起杆放行。如图中同学们设计的四种电路,可实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:小区业主车辆进出小区门禁系统,通过摄像头识别车牌后,自动通电起杆放行;当外来车辆进出时,由门卫登记后,手动通电起杆放行。
将摄像头识别和手动通行看成两个开关,则两个开关能单独控制电动机,即两开关并联后再与电动机串联,只有C正确。
故选:C。
11.(3分)如图所示各电路图中,电流表和电压表使用均正确的是图( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:A、因为电流表并联在了电源两端,因此闭合开关后会形成电源短路,故A选项错误;
B、电压表与灯泡串联了,故B选项错误;
C、电流是从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出的,故C选项错误;
D、电压表和电流表的都符合接线原则,故D选项正确。
故选:D。
12.(3分)下列说法最符合实际的是( )
A.人体的安全电压为220V
B.一节新干电池电压约1.5V
C.手机工作电流约20A
D.在中国大陆家庭电路中的电压为380V
【答案】B
【解答】解:A、人体的安全电压为不超过36V,故A不符合实际;
B、一节新干电池电压约1.5V,故B符合实际;
C、手机工作电流约20mA,故C不符合实际;
D、在中国大陆家庭电路中的电压为220V,故D不符合实际。
故选:B。
13.(3分)用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示.再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大.则下列说法正确的是( )
A.验电器原理是异种电荷相互吸引
B.C棒与其手柄D均为导体
C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中,电子是由毛皮转移到橡胶棒
D.当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为 A到B
【答案】C
【解答】解:
A、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理,故A错误;
B、C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体传出,故B错误;
C、毛皮摩擦橡胶棒带负电,故电子是由毛皮转移到橡胶棒,故C正确;
D、毛皮摩擦橡胶棒带负电,该橡胶棒去接触验电器A时,验电器A也会带负电;用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,A验电器上自由电子向验电器B转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为B到A,故D错误。
故选:C。
14.(3分)滑动变阻器接入电路中在开关闭合前是有要求的,下面滑动变阻器的接法在开关闭合前调节正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的阻值要调至最大;
A、由图可知,该图采用“一上一下”的接法,滑片在最左端,滑动变阻器接入电路的电阻为最大,故A正确;
BD、由图可知,两图采用“一上一下”的接法,滑片均在最左端,此时滑动变阻器接入电路的电阻均为0,故BD错误;
C、图中滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路,接法错误,无法改变电阻的大小,故C错误。
故选:A。
15.(3分)小南设计了一种输液提示器,在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化,药袋用弹簧悬挂,“〇”是用电表改造而成的药量表,如图所示。下列说法正确的是( )
A.药量表由电压表改造而成,药液量减少时示数变小
B.药量表由电压表改造而成,药液量减少时示数变大
C.药量表由电流表改造而成,药液量减少时示数变小
D.药量表由电流表改造而成,药液量减少时示数变大
【答案】C
【解答】解:由图可知,药量表串联接入电路中,为电流表;
药液量减少时,滑片在弹簧的拉力的作用下向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,在电压一定时,电路中的电流变小,即药量表示数变小,故C正确。
故选:C。
16.(3分)如图所示,电源电压保持不变,下列说法不正确的是( )
A.同时闭合S1、S2,通过两灯泡的电流可能相同
B.若先闭合S1,再闭合S2,则电压表示数不变,电流表示数变大
C.若灯L1短路,则闭合S1、S2后,两灯都不亮
D.若把电压表和电流表位置对调,则闭合S1、S2,两表都烧坏
【答案】D
【解答】解:由图可知,两灯泡并联接入电路,开关S1控制整个电路,开关S2控制灯泡L2,电压表测两灯泡两端的电压即电源电压,电流表测干路电流,
A、同时闭合S1、S2,若两灯泡的规格相同,由并联电路电压特点可知两灯泡两端的电压相等,由欧姆定律可知通过两灯泡的电流相同,故A正确;
B、若先闭合S1,灯泡L1接入电路,电流表测通过灯泡L1的电流,再闭合S2,两灯泡并联接入电路,此时电流表测干路电流,由并联电路电流规律可知电流表示数变大,电压表测两灯泡两端的电压即电源电压,所以电压表示数不变,故B正确;
C、若灯L1短路,因两灯泡并联,则灯L2同时被短路,闭合S1、S2后,两灯都不亮,故C正确;
D、若把电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2,电压表串联接入电路,串联在干路中相当于整个电路断开,所以两表都不会烧坏,故D错误。
故选:D。
二、填空题(每空2分,共20分)
17.(4分)如图所示为我国古老中医疗法—艾灸,用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,这是通过 热传递 的方式使其内能增加的,随着温度的升高,艾条中的中药渗入人体的速度会 加快 (选填“加快”、“减慢”或“不变”)。
【答案】热传递;加快。
【解答】解:用艾条熏烤患者的穴位时,局部有温热感,是因为身体吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的;
随着温度的升高,分子无规则运动加快,艾条中的中药渗入人体的速度会变快。
故答案为:热传递;加快。
18.(4分)一台汽油机飞轮的转速为3600转/min,则在1s内,汽油机完成 120 个冲程,对外做功的次数是 30 。
【答案】120;30。
【解答】解:已知飞轮转速为3600r/min=60r/s,
因为一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以该汽油机1s完成30个工作循环,120个冲程,对外做功30次。
故选:120;30。
19.(4分)如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置;乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将 b和c (选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料,应该选用 镍铬合金丝 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
(2)在长度和粗细都相同的情况下,镍铬合金丝的电阻大,这样在移动滑片改变相同的长度时,镍铬合金丝的阻值会有明显的变化,起到明显改变电阻的目的,而用铜丝制作的话,起不到明显改变电阻的目的。
故答案为:b和c;镍铬合金丝。
20.(4分)在干燥冬季里,汽车在长途行驶过程中与空气摩擦,车身带上 电荷 ,会吸附很多灰尘;为了避免人触摸车门时因放电带来的不适感,通常会在车尾安装一条静电带如图所示,静电带能很好地将电荷释放到大地,那么静电带属于 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】电荷;导体。
【解答】解:汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,汽车上会吸附很多灰尘,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
车尾静电带可以将车身的电荷导进大地,所以静电带具有较强的导电性,属于导体。
故答案为:电荷;导体。
21.(4分)如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验装置,图乙是根据实验数据画出的图象。已知冰的质量是100g,设相同时间内物质吸收的热量相同,物质在第6min时的内能 小于 在第8min时的内能(选填“>”、“=”或“<”);由图象可知冰的比热容是 2.1×103 J/(kg ℃),BC阶段物质共吸收了 4.2×103 J的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由于冰在熔化过程中不断吸热,所以在第6min具有的内能小于第8min时的内能;
(2)水温从0℃升高到10℃时的加热时间为10min;冰从﹣10℃升高到0℃时的加热时间为5min,由于使用相同的酒精灯加热,在相同的时间内吸收的热量是相同的,则:2Q吸冰=Q吸水,即:2c冰mΔt=c水mΔt,c冰=c水=×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃);
(3)由于相同时间内物质吸收的热量相同,BC段冰熔化吸热的时间为10min,AB段的加热时间为5min,BC是AB段吸收的热量的2倍,
故BC段共吸收的热量为:QBC=2QAB=2c冰m冰Δt冰=2×2.1×103J/(kg ℃)×0.1kg×10℃=4.2×103J;
故答案为:小于;2.1×103;4.2×103。
三、实验题(每空2分,共24分)
22.(4分)如图甲所示,探究“不同物质吸热规律”的实验装置:
(1)两个相同的烧杯中装有相同 质量 且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,画出水和煤油温度随加热时间变化的图象(图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量较少的是 煤油 (填“水”或“煤油”)。
【答案】(1)质量;(2)煤油。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油;
(2)根据水和煤油温度随加热时间变化的图象可知,升高相同的温度时,水加热时间长,根据转换法可知,水吸收的热量多于煤油吸收的热量,所以吸收的热量较少的是煤油。
故答案为:(1)质量;(2)煤油。
23.(4分)某同学在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”时,选择了如图所示的器材。板上固定了四根金属丝,a、b、c三条长度均为1m,d的长度为0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同。在探究导体的电阻和导体横截面积是否有关时,MN间应选择接入的两根金属丝分别为 a和c ;在探究导体电阻与导体的长度是否有关时,MN间应选择接入的两根金属丝分别为 a和d 。
【答案】a和c;a和d
【解答】解:探究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时,应控制其长度和材料不变,改变导体的横截面积,故应选a和c进行对比;
在探究导体电阻与导体的长度是否有关时,需要控制导体的材料、横截面积相同,长度不同,故MN间应选择接入的两根金属丝分别为a和d。
故答案为:a和c;a和d。
24.(8分)小红同学对串联电路电压规律进行了探究。
(猜想与假设)串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
UAB/V UBC/V UAC/V
2.4 3.8
(设计与进行实验)
①按如图所示电路图连接电路;
②闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压;
③在测L2两端的电压时,小红为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
④测出AC间的电压,得出结论。
(交流与评估)
(1)在连接电路的过程中,开关必须 断开 ;
(2)闭合开关,发现电压表示数如图,则小灯泡L1两端的电压是 1.4 V;
(3)小红用上面的方法 不能 (填“能”或“不能”)测出L2两端的电压;
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,小红分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,此实验存在的不足之处,改进方法。 只做了一次实验,结论具有偶然性;更换不同规格的灯泡重复实验
【答案】(1)断开;(2)1.4;(3)不能;(4)只做了一次实验,结论具有偶然性;更换不同规格的灯泡重复实验。
【解答】解:(1)在拆接电路时,开关必须断开;
(2)由图可知,电压表连接的是0∽3V的量程,分度值是0.1V,所以电压表的读数是1.4V;
(3)当电压表B点不动,只断开A点,并改接到C点上时,虽然电压表此时与L2并联,但电压表的正负接线柱却是反的,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出L2两端的电压;
(4)由实验可知,该实验只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,实验次数太少,得出的实验结论具有偶然性和片面性,为得出普遍结论,应改变灯泡的规格进行多次实验。
故答案为:(1)断开;(2)1.4;(3)不能;(4)只做了一次实验,结论具有偶然性;更换不同规格的灯泡重复实验。
25.(8分)如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是 不相同 (选填“相同”或“不相同”)的。
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 灯L1断路 (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(4)小明排除故障继续实验,闭合开关,读取数据后填入表中,更换不同的灯泡多次实验得出结论 I=I1+I2 (写表达式用I、I1、I2表示)。
【答案】(1)不相同;(2)如上图;(3)灯L1断路;(4)I=I1+I2。
【解答】解:(1)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验;
(2)该电路为并联电路,电流表测量灯泡L1的电流,开关控制整个电路,实物图如图所示:
;
(3)将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1断路造成的;
(4)由实验可得:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是:I=I1+I2。
故答案为:(1)不相同;(2)如上图;(3)灯L1断路;(4)I=I1+I2。
四、计算题(共8分)
26.(4分)赵明家安装了家庭用的天然气热水器,将8kg的水从20℃加热到45℃,完全燃烧了0.042m3的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4×107J/m3,求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)该热水器烧水的效率。
【答案】(1)天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J;
(2)该热水器烧水的效率为50%。
【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=V天然气q天然气=0.042m3×4×107J/m3=1.68×106J;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×8kg×(45℃﹣20℃)=8.4×105J;
热水器的烧水效率:η=×100%==50%。
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J;
(2)该热水器烧水的效率为50%。
27.(4分)如图所示的电路中,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,当S1、S3断开,S2闭合时,电压表两极对调后示数为3V.求:
(1)灯L1两端的电压。
(2)电源电压。
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当S1闭合,S2、S3断开时,
两灯泡串联,电压表测L1两端的电压,
所以U1=6V,
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表两极对调后,电压表测L2两端的电压,
所以U2=3V,
电源的电压U=U1+U2=6V+3V=9V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,灯泡L2被短路,
电路为L1的简单电路,电压表测电源的电压,
所以此时电压表的示数为9V。
答:(1)灯L1两端的电压为6V;
(2)电源电压为9V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为9V。