



廣東省江門(mén)市蓬江一中景賢學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中物理試卷+
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這是一份廣東省江門(mén)市蓬江一中景賢學(xué)校2023-2024學(xué)年九年級(jí)上學(xué)期期中物理試卷+,共33頁(yè)。試卷主要包含了填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題,綜合能力題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
1.(3分)下列說(shuō)法,正確的是( )
A.物體的內(nèi)能增大溫度一定升高
B.高溫物體比低溫物體含有的熱量多
C.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
D.物體的溫度升高內(nèi)能一定增大
2.(3分)下面的現(xiàn)象與微觀解釋正確的是( )
A.一個(gè)帶正電的物體吸引輕小物體,則輕小物體一定帶負(fù)電
B.摩擦起電最終使得兩物體帶上等量異種電荷,是因?yàn)樵撨^(guò)程中創(chuàng)造出了正、負(fù)電荷
C.用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸一只原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器,金屬箔張開(kāi)是因?yàn)椴AО羯系馁|(zhì)子轉(zhuǎn)移到金屬箔上
D.兩個(gè)與頭發(fā)摩擦過(guò)的氣球相互排斥,是因?yàn)閮蓺馇驇Я送N電荷而互相排斥
3.(3分)如圖所示的四個(gè)實(shí)例中,在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三個(gè)實(shí)例不同的是( )
A.燒煮食物B.鋸條發(fā)燙
C.屁股感覺(jué)發(fā)熱D.搓手取暖
4.(3分)由一個(gè)電源、兩個(gè)小燈泡、一個(gè)電鍵和幾根導(dǎo)線連接成一個(gè)電路。當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí),兩個(gè)燈泡都不發(fā)光;閉合電鍵,則下面說(shuō)法中正確的是( )
A.兩燈泡一定是串聯(lián)連接
B.兩燈泡一定是并聯(lián)連接
C.以上兩種情況都有可能
D.以上都不對(duì)
5.(3分)為了防范灰太狼的入侵,聰明的喜羊羊給羊村安裝了一套報(bào)警系統(tǒng),要求:用細(xì)導(dǎo)線ab將羊村圍住,值班室的燈亮而鈴不響;當(dāng)灰太狼碰斷導(dǎo)線ab進(jìn)入羊村時(shí)( )
A.
B.
C.
D.
6.(3分)如圖所示電路中,電源電壓恒不變,R1=3R2,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電流表示數(shù)和開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電流表示數(shù)之比為( )
A.1:1B.2:3C.3:2D.3:1
7.(3分)如圖甲是探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端,可知( )
A.R0的電阻值是10Ω
B.當(dāng)R0阻值一定時(shí),電阻R0兩端電壓與通過(guò)R0的電流成正比
C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為25Ω
D.實(shí)驗(yàn)中可以把定值電阻換成小燈泡
二、填空題(本大題7小題,每空1分,共21分)
8.(3分)為了預(yù)防甲型H1N1流感病毒的傳入,防疫人員在小區(qū)內(nèi)噴灑消毒液,一會(huì)兒在小區(qū)外也能聞到藥味 現(xiàn)象,說(shuō)明 ;央視《新聞30分》欄目報(bào)道了市民餐桌上常用的色彩鮮艷的仿瓷餐具存在安全隱患。質(zhì)檢部門(mén)把抽檢的部分仿瓷餐具,放在沸水中加熱,餐具在溫度上升的過(guò)程中 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
9.(3分)某導(dǎo)體兩端加2V電壓時(shí),通過(guò)的電流為0.5A,則這段導(dǎo)體的電阻為 Ω.要使通過(guò)該導(dǎo)體的電流變?yōu)?A,應(yīng)在該導(dǎo)體兩端加 V電壓。當(dāng)導(dǎo)體兩端所加電壓為0V時(shí),導(dǎo)體電阻為 Ω。
10.(3分)如圖是汽油機(jī)的 沖程,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 (選填“機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能”或“內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”);一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min 次。
11.(3分)如圖是某晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像可以判斷:物體t2時(shí)的溫度 t3時(shí)的溫度;物體t2時(shí)的內(nèi)能 t3時(shí)的內(nèi)能(填“小于”“等于”或“大于”),理由是 。
12.(3分)如圖所示,某課外興趣小組做水果電池實(shí)驗(yàn)中、發(fā)光二極管可以發(fā)光。已知發(fā)光二極管的左邊引腳是正極,則這個(gè)水果電池中 極,在這個(gè)水果電池的外部,電子從 片流向 片(后兩空選填“銅”或“鋅”)。
13.(3分)(1)如圖1為旋鈕型變阻器,其銘牌上標(biāo)有“200Ω,1A” 。
(2)如圖2所示電阻箱的讀數(shù) Ω。
(3)如圖3所示的插銷(xiāo)式電阻箱,其接進(jìn)電路的電阻值為 Ω。
14.(3分)如圖所示,某探究小組測(cè)量電阻時(shí)所得到的兩個(gè)定值電阻A和B的電流和電壓關(guān)系的圖象,則A的電阻為 Ω;若將A和B并聯(lián)接入到電壓為15V的電源兩端時(shí),通過(guò)電阻B的電流是 A,同時(shí)電路中的總電流 A。
三、作圖題(共6分)
15.(3分)請(qǐng)?jiān)谠瓐D上只改動(dòng)一根導(dǎo)線,使兩只電流表分別測(cè)干路和支路的電流。
16.(3分)如圖所示,兩間獨(dú)立病房里各裝一個(gè)開(kāi)關(guān),方便病人呼叫醫(yī)護(hù)人員。在護(hù)士值班室有紅燈、綠燈和電鈴各一只1,電鈴響且燈L1亮;另一病人閉合開(kāi)關(guān)S2,電鈴響且燈L2亮。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,連好電路。
四、實(shí)驗(yàn)題(本大題3小題,共22分)
17.(8分)根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。
(1)如圖1所示,在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水,不要攪動(dòng)杯中的水,選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)的目的是便于探究分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與 的關(guān)系。
(2)如圖2所示,瓶?jī)?nèi)裝有少量的水,水上方有水蒸氣,用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)塞跳起時(shí),白霧是水蒸氣 而成的,這說(shuō)明氣體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能 (選填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)如圖3所示是熱機(jī)的 沖程,這個(gè)沖程是通過(guò) 的方式改變它的內(nèi)能。
(4)如圖4所示,當(dāng)軟木塞被沖出時(shí),發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 轉(zhuǎn)化為 。
(5)如圖5的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了 。
18.(6分)小明做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),器材有:學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各1個(gè))1(20Ω 3A)、R2(50Ω 2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干等,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)請(qǐng)將圖甲所示電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)其接入電路的阻值變?。?;
(2)將電路中5Ω的電阻更換為10Ω后,立即閉合開(kāi)關(guān),此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 (選填“左”或“右”)端滑動(dòng),從而達(dá)到控制 表示數(shù)不變的目的;
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖可知電流與電阻的關(guān)系是:電壓不變時(shí), ;圖像中陰影部分面積的物理意義是 ;
(4)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是 (選填“R1”或“R2”)。
19.(8分)甲、乙、丙三圖中的燃料均為10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量、初溫均相同。
(1)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò) (選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來(lái)反映的。
(2)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)燃料完全燃燒時(shí),通過(guò)比較 (選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來(lái)比較不同燃料的熱值。
(3)質(zhì)量和初溫均相同的A、B兩種液體吸熱后,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丁所示,由圖可知, 液體的熱容較大。若其中比熱容較大的液體是水,則另一種液體的比熱容為 J/(kg?℃)。
[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)若甲裝置中的燃料為酒精,燒杯內(nèi)的液體為水,測(cè)出水的質(zhì)量和燃料燒盡時(shí)水升高的溫度,從而計(jì)算出燃料的熱值,則該數(shù)值與實(shí)際值相比 (選填“偏大”或“偏小”),出現(xiàn)這樣情況的原因是 (寫(xiě)出一條)。
五、計(jì)算題(本大題2小題,共14分)
20.(7分)用燃?xì)庠顭畷r(shí),把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了42g天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)7J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)
(1)水的內(nèi)能增加了多少焦耳?
(2)燃?xì)庠顭男蕿槎嗌伲?br>21.(7分)如圖所示的電路,其中R1的阻值為15Ω,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0~0.6A
(1)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)。
(2)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合時(shí),保證電流表安全,電阻R2的最小阻值。
六、綜合能力題(本大題3小題,共16分)
22.(4分)靜電復(fù)印技術(shù)已經(jīng)逐漸走入人們的生活,如圖所示是利用身邊的素材來(lái)簡(jiǎn)單模擬靜電復(fù)印原理的示意圖。請(qǐng)依據(jù)圖示及操作步驟,簡(jiǎn)要說(shuō)明其操作意圖。
A.找一塊塑料板,用絲綢快速摩擦整個(gè)板面;
B.用干燥的手指在塑料板上寫(xiě)上一個(gè)“大”字;
C.將塑料板平放,上面均勻地撒上一層干木屑,再將塑料板緩慢豎起,一個(gè)“大”字就在塑料板上顯現(xiàn)出來(lái)了。
操作意圖:
A.通過(guò)摩擦使塑料板 ;
B.借助人體將“大”字部分的電荷導(dǎo)走,因?yàn)槿梭w是 ;(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)
C.“大”字部分的干木屑滑落是因?yàn)槭艿? 力作用,其他部分的干木屑被吸引是因?yàn)? 。
23.(5分)圖甲為汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)中的距離報(bào)警器的簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓恒為12V,R0為定值電阻,Rs為距離傳感器的核心部件,其阻值隨傳感器到障礙物距離變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1.5m時(shí),報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警
(1)由圖乙可知,開(kāi)始報(bào)警時(shí),Rs的阻值為 Ω;傳感器到障礙物的距離越近,Rs的阻值越 。
(2)R0的阻值為 Ω。
(3)當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1m時(shí),R0兩端的電壓為 V。
(4)保持起始報(bào)警電流不變,若要增大起始報(bào)警距離,可行的做法有: (寫(xiě)出一條即可)。
24.(7分)閱讀以下材料,回答問(wèn)題。
熱敏電阻
熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化,甲圖是熱敏電阻的實(shí)物圖,利用熱敏電阻的特性做成的溫度計(jì)熱隨溫度t變化的圖像如乙圖所示(為了方便計(jì)算,已將圖線做了近似處理),丙圖是用R熱做測(cè)溫探頭的某熱敏電阻溫度計(jì)的電路圖。其中電源電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),R是阻值為100Ω的定值電阻。該電路的工作原理是:當(dāng)保持通過(guò)R的電流不變時(shí),R熱兩端電壓隨著電阻均勻變化(即隨溫度均勻變化),此時(shí)就可以把電壓表的刻度盤(pán)改成相應(yīng)的溫度刻度盤(pán),就可以直接從電壓表V表盤(pán)上讀出溫度值。測(cè)溫時(shí)熱放入待測(cè)溫度處,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電源電壓,再?gòu)碾妷罕鞻表盤(pán)上讀出待測(cè)溫度t。
(1)熱敏電阻R是用 材料制成的。
A.超導(dǎo)體
B.半導(dǎo)體
C.合金
D.絕緣體
(2)根據(jù)測(cè)溫原理,測(cè)溫時(shí),R兩端電壓保持不變?yōu)? V,R熱兩端的電壓隨溫度的升高而 (選填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)某次測(cè)溫過(guò)程中,電壓表的溫度刻度盤(pán)顯示的溫度是30℃,則對(duì)應(yīng)原來(lái)的電壓刻度盤(pán)顯示的電壓值是 V,此時(shí)的電源電壓是 V;
(4)根據(jù)圖乙,可將R熱的阻值與溫度t視為一次函數(shù)關(guān)系,若電源電壓范圍為0.6V~1.0V,則可求出該溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為: ℃≤t≤ ℃。
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題(本大題7小題,每小題3分,共21分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是正確的,請(qǐng)把答題卡上對(duì)應(yīng)題目所選的選項(xiàng)涂黑。
1.(3分)下列說(shuō)法,正確的是( )
A.物體的內(nèi)能增大溫度一定升高
B.高溫物體比低溫物體含有的熱量多
C.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
D.物體的溫度升高內(nèi)能一定增大
【分析】(1)物體溫度升高,內(nèi)能一定增加;物體內(nèi)能增加,溫度不一定升高,可能狀態(tài)發(fā)生變化;
(2)熱量是一個(gè)過(guò)程量,不能說(shuō)物體含有多少熱量;
(3)熱傳遞的條件:物體之間和物體的不同部分之間存在溫度差;
(4)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。內(nèi)能的大小與質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)。
【解答】解:
A、冰在熔化過(guò)程中,內(nèi)能增加,故A錯(cuò)誤;
B、熱量是過(guò)程量,只能說(shuō)吸收或放出;
C、熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體,故C錯(cuò)誤;
D、物體溫度升高。故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是我們對(duì)熱現(xiàn)象、內(nèi)能有關(guān)規(guī)律的掌握,難度不大,涵蓋的知識(shí)點(diǎn)較多,打牢基礎(chǔ)是正確判斷的關(guān)鍵。
2.(3分)下面的現(xiàn)象與微觀解釋正確的是( )
A.一個(gè)帶正電的物體吸引輕小物體,則輕小物體一定帶負(fù)電
B.摩擦起電最終使得兩物體帶上等量異種電荷,是因?yàn)樵撨^(guò)程中創(chuàng)造出了正、負(fù)電荷
C.用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒接觸一只原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器,金屬箔張開(kāi)是因?yàn)椴AО羯系馁|(zhì)子轉(zhuǎn)移到金屬箔上
D.兩個(gè)與頭發(fā)摩擦過(guò)的氣球相互排斥,是因?yàn)閮蓺馇驇Я送N電荷而互相排斥
【分析】(1)在摩擦起電現(xiàn)象中,排斥的一定帶同種電荷,吸引的可能帶異種電荷,也可能一個(gè)帶電,另一個(gè)不帶電;
(2)人們規(guī)定用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電;
(3)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移;當(dāng)兩種束縛電子的能力不同的物質(zhì)相互摩擦?xí)r,束縛電子能力強(qiáng)的得到電子,因電子比質(zhì)子數(shù)量多而帶負(fù)電;束縛電子能力弱的失去電子,因電子比質(zhì)子數(shù)量少而帶正電,一種物質(zhì)失去多少電子,另一種物質(zhì)就得到多少電子。
【解答】解:
A、帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),則輕小物體可能不帶電,所以輕小物體可能帶負(fù)電。
B、摩擦起電最終使得兩物體帶上等量異種電荷,而不是創(chuàng)造出了正;失去電子的物體因缺少電子帶正電,故B不正確。
C、絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電,金屬箔張開(kāi),金屬箔片帶正電是由于失去了電子。
D、兩個(gè)與頭發(fā)摩擦過(guò)的氣球相互排斥,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了電荷間相互作用的規(guī)律、帶電體的性質(zhì)以及摩擦起電的實(shí)質(zhì),是電學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)。
3.(3分)如圖所示的四個(gè)實(shí)例中,在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三個(gè)實(shí)例不同的是( )
A.燒煮食物B.鋸條發(fā)燙
C.屁股感覺(jué)發(fā)熱D.搓手取暖
【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,其中做功過(guò)程是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程;熱傳遞是內(nèi)能從高溫轉(zhuǎn)移到低溫的過(guò)程,是能量的轉(zhuǎn)移,二者的本質(zhì)不同。
【解答】解:
A、燒煮食物是通過(guò)熱傳遞改變物體的內(nèi)能;
B、鋸木頭時(shí),即鋸條克服摩擦力做功,是做功改變物體的內(nèi)能;
C、滑滑梯時(shí);
D、冬天搓手取暖是通過(guò)克服摩擦力做功改變物體的內(nèi)能的;
故分析可知,A是熱傳遞改變內(nèi)能,所以在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三個(gè)實(shí)例不同的是A。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,在效果上是等效的,但其實(shí)質(zhì)不同,做功屬于能量的轉(zhuǎn)化、熱傳遞屬于能量的轉(zhuǎn)移。
4.(3分)由一個(gè)電源、兩個(gè)小燈泡、一個(gè)電鍵和幾根導(dǎo)線連接成一個(gè)電路。當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí),兩個(gè)燈泡都不發(fā)光;閉合電鍵,則下面說(shuō)法中正確的是( )
A.兩燈泡一定是串聯(lián)連接
B.兩燈泡一定是并聯(lián)連接
C.以上兩種情況都有可能
D.以上都不對(duì)
【分析】根據(jù)電路的基本連接方式進(jìn)行分析,即串聯(lián)電路的開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路,并聯(lián)電路干路的開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路。
【解答】解:當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí),兩個(gè)燈泡都不發(fā)光,兩個(gè)燈泡都發(fā)光;因?yàn)榇?lián)電路的開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路,所以兩個(gè)燈泡的連接可以是并聯(lián)。故選項(xiàng)C正確。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是知道電路的基本連接方式,知道電路中開(kāi)關(guān)的作用。
5.(3分)為了防范灰太狼的入侵,聰明的喜羊羊給羊村安裝了一套報(bào)警系統(tǒng),要求:用細(xì)導(dǎo)線ab將羊村圍住,值班室的燈亮而鈴不響;當(dāng)灰太狼碰斷導(dǎo)線ab進(jìn)入羊村時(shí)( )
A.
B.
C.
D.
【分析】可以利用對(duì)用電器短路的方法完成題目的要求。讓電燈與電鈴串聯(lián),且導(dǎo)線并聯(lián)在電鈴的兩端,當(dāng)灰太狼沒(méi)有進(jìn)入羊村時(shí),電路正常,燈泡發(fā)光而鈴不響;當(dāng)灰太狼碰斷導(dǎo)線ab進(jìn)入羊村時(shí),電鈴就會(huì)響起來(lái),使羊村中的羊及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
【解答】解:A、合上開(kāi)關(guān);當(dāng)灰太狼碰斷導(dǎo)線ab進(jìn)入羊村時(shí);符合題意;
B、合上開(kāi)關(guān);故不合題意;
CD、合上開(kāi)關(guān),故不合題意;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】考查了設(shè)計(jì)電路的能力,在一般情況下是不允許短路出現(xiàn)的,但本題正好利用了對(duì)用電器短路來(lái)達(dá)到題意。
6.(3分)如圖所示電路中,電源電壓恒不變,R1=3R2,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電流表示數(shù)和開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電流表示數(shù)之比為( )
A.1:1B.2:3C.3:2D.3:1
【分析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)通過(guò)R1的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電流表的示數(shù);當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)的是電阻R1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出R1的電流,然后得出答案。
【解答】解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電流表測(cè)通過(guò)R1的電流,
則電流表的示數(shù):I2=,
開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),兩電阻是并聯(lián)的1的電流,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,則電阻R7的電壓大小不變
所以,電流表的示數(shù):I1′=,
則開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電流表示數(shù)和開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電流表示數(shù)之比為:I7:I1′=:=1:1。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題。
7.(3分)如圖甲是探究電流與電壓關(guān)系的電路圖,開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端,可知( )
A.R0的電阻值是10Ω
B.當(dāng)R0阻值一定時(shí),電阻R0兩端電壓與通過(guò)R0的電流成正比
C.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為25Ω
D.實(shí)驗(yàn)中可以把定值電阻換成小燈泡
【分析】A、根據(jù)歐姆定律可求R0阻值;
B、開(kāi)關(guān)S閉合后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端,R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),根據(jù)歐姆定律分析解答;
C、當(dāng)滑片P位于a點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值最大,電路中電流最小,由乙圖可知,此時(shí)電流為0.1A,定值電阻的電壓為0.5V,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓關(guān)系和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器阻值即可;
D、小燈泡的阻值隨溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值,探究電流與電壓關(guān)系時(shí),需要控制電阻一定。
【解答】解:
A、根據(jù)歐姆定律I=0的電阻值是:R0===7Ω;
B、定值電阻R0的阻值不變,由歐姆定律可知0的電流與它兩端的電壓成正比,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)滑片P位于b點(diǎn)時(shí)6接入電路,此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓,故電源電壓為3V,滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大,根據(jù)歐姆定律得總===30Ω總﹣R0=30Ω﹣2Ω=25Ω,故C正確;
D、小燈泡的阻值隨溫度的變化而變化,所以不可以把定值電阻換成小燈泡;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查電流隨電壓的變化圖象分析,圖象中包含了大量有用的信息,關(guān)鍵看我們能否結(jié)合實(shí)驗(yàn)的要求將其找出,然后再利用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算。
二、填空題(本大題7小題,每空1分,共21分)
8.(3分)為了預(yù)防甲型H1N1流感病毒的傳入,防疫人員在小區(qū)內(nèi)噴灑消毒液,一會(huì)兒在小區(qū)外也能聞到藥味 擴(kuò)散 現(xiàn)象,說(shuō)明 分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) ;央視《新聞30分》欄目報(bào)道了市民餐桌上常用的色彩鮮艷的仿瓷餐具存在安全隱患。質(zhì)檢部門(mén)把抽檢的部分仿瓷餐具,放在沸水中加熱,餐具在溫度上升的過(guò)程中 增大 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
【分析】不同物體互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、狀態(tài)和溫度;同一物體的溫度越高內(nèi)能越大。
【解答】解:防疫人員在小區(qū)內(nèi)噴灑消毒液,一會(huì)兒在小區(qū)外也能聞到藥味,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),物體溫度升高;
故答案為:擴(kuò)散;分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查的知識(shí)點(diǎn)有兩個(gè):一是擴(kuò)散現(xiàn)象的定義;二是擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
9.(3分)某導(dǎo)體兩端加2V電壓時(shí),通過(guò)的電流為0.5A,則這段導(dǎo)體的電阻為 4 Ω.要使通過(guò)該導(dǎo)體的電流變?yōu)?A,應(yīng)在該導(dǎo)體兩端加 4 V電壓。當(dāng)導(dǎo)體兩端所加電壓為0V時(shí),導(dǎo)體電阻為 4 Ω。
【分析】(1)已知導(dǎo)體兩端的電壓與流過(guò)導(dǎo)體的電流,由歐姆定律可以求出導(dǎo)體的電阻;
(2)已知電流與電阻,由歐姆定律可以求出導(dǎo)體兩端的電壓;
(3)導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定,與導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān)。
【解答】解:(1)導(dǎo)體電阻R===4Ω;
(2)電流變?yōu)?A時(shí),導(dǎo)體兩端電壓U=IR=8A×4Ω=4V;
(3)導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度,導(dǎo)體電阻不變,
當(dāng)導(dǎo)體兩端所加電壓為7V時(shí),導(dǎo)體電阻仍為4Ω。
故答案為:4;3;4。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律的應(yīng)用、影響導(dǎo)體電阻的因素,是一道基礎(chǔ)題;熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可輕松答題。
10.(3分)如圖是汽油機(jī)的 做功 沖程,發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 (選填“機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能”或“內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”);一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min 20 次。
【分析】根據(jù)氣門(mén)的關(guān)閉和活塞的運(yùn)行情況判斷是哪一個(gè)沖程,在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán),一個(gè)工作循環(huán)中只有做功沖程對(duì)外做功,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。先根據(jù)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速求出1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),然后求出1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)。
【解答】解:圖中,兩個(gè)氣閥關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),在這一過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min,說(shuō)明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等于40,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)40次。
故答案為:做功;內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的判斷、做功沖程中能量的轉(zhuǎn)化,以及內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算。在四沖程汽油機(jī)中,一個(gè)工作循環(huán),曲軸轉(zhuǎn)兩圈,對(duì)外做功一次,這個(gè)知識(shí)是平常學(xué)習(xí)中比較容易忽視的,需要引起注意。
11.(3分)如圖是某晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像可以判斷:物體t2時(shí)的溫度 等于 t3時(shí)的溫度;物體t2時(shí)的內(nèi)能 小于 t3時(shí)的內(nèi)能(填“小于”“等于”或“大于”),理由是 晶體熔化時(shí)吸熱,內(nèi)能增加 。
【分析】晶體熔化的條件:達(dá)到熔點(diǎn);繼續(xù)吸熱。物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加。
【解答】解:從圖象中可以看出,該晶體的熔點(diǎn)為0℃1時(shí)刻到t6時(shí)刻處于熔化過(guò)程中,熔化吸熱但溫度不變2時(shí)的溫度等于t3時(shí)的溫度;物體吸收熱量?jī)?nèi)能增大6時(shí)的內(nèi)能小于t3時(shí)的內(nèi)能。
故答案為:等于;小于,內(nèi)能增加。
【點(diǎn)評(píng)】理解物質(zhì)的熔化圖象,從中準(zhǔn)確找出有用的信息,是本題考查的主要內(nèi)容,尤其是晶體的熔點(diǎn),以及以及晶體熔化的特點(diǎn)。
12.(3分)如圖所示,某課外興趣小組做水果電池實(shí)驗(yàn)中、發(fā)光二極管可以發(fā)光。已知發(fā)光二極管的左邊引腳是正極,則這個(gè)水果電池中 正 極,在這個(gè)水果電池的外部,電子從 鋅 片流向 銅 片(后兩空選填“銅”或“鋅”)。
【分析】知道二極管具有單向?qū)щ娦裕俑鶕?jù)在電源的外部,電流總是從電源的正極流向電源的負(fù)極做出判斷。
【解答】解:因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?,又知道發(fā)光二極管的左邊引腳是正極,二極管發(fā)光,鋅片相當(dāng)于電源的負(fù)極,電流總是從電源的正極流向電源的負(fù)極,其定向移動(dòng)方向與電流方向相反。
故答案為:正;鋅;銅。
【點(diǎn)評(píng)】了解水果是池的原理,知道二極管的單向?qū)щ娦?,是判斷電池正?fù)極和電流方向的關(guān)鍵。
13.(3分)(1)如圖1為旋鈕型變阻器,其銘牌上標(biāo)有“200Ω,1A” 變阻器允許通過(guò)的最大電流是1A 。
(2)如圖2所示電阻箱的讀數(shù) 2230 Ω。
(3)如圖3所示的插銷(xiāo)式電阻箱,其接進(jìn)電路的電阻值為 3 Ω。
【分析】(1)其銘牌上標(biāo)有“200Ω,1A”,“1A”的意思是:變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A;
(2)找出指針對(duì)應(yīng)的數(shù)字,再乘以相應(yīng)的倍數(shù),最后將四個(gè)數(shù)進(jìn)行相加即電阻箱的讀數(shù);
(3)如圖3所示的插銷(xiāo)式電阻箱,插銷(xiāo)插進(jìn)去相當(dāng)于導(dǎo)線,據(jù)此計(jì)算接進(jìn)電路的電阻值。
【解答】解:(1)其銘牌上標(biāo)有“200Ω,1A”;
(2)電阻箱的讀數(shù)為:2Ω×1000+5×100+3Ω×10+0Ω=2230Ω;
(3)如圖2為插銷(xiāo)式電阻箱,插銷(xiāo)插進(jìn)去相當(dāng)于導(dǎo)線,所以接入電路的電阻為3Ω。
故答案為:(1)變阻器允許通過(guò)的最大電流是1A;(2)2230。
【點(diǎn)評(píng)】該題主要考查了滑動(dòng)變阻器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),我們要熟練記憶基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。
14.(3分)如圖所示,某探究小組測(cè)量電阻時(shí)所得到的兩個(gè)定值電阻A和B的電流和電壓關(guān)系的圖象,則A的電阻為 6 Ω;若將A和B并聯(lián)接入到電壓為15V的電源兩端時(shí),通過(guò)電阻B的電流是 1.5 A,同時(shí)電路中的總電流 4 A。
【分析】從圖象上讀出一組電壓值和電流值,根據(jù)R=即可求出A和B的阻值;根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律分別求出將A與B并聯(lián)接入到電壓為15V的電源兩端時(shí)通過(guò)電阻B的電流,利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流。
【解答】解:由圖象可知,當(dāng)UA=UB=6V時(shí),IA=1.2A,IB=0.6A,
根據(jù)歐姆定律可得:
RA===6Ω,RB===10Ω,
當(dāng)A和B并聯(lián)接入到電壓為15V的電源兩端時(shí),
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴通過(guò)A、B的電流分別為:
IA===2.5A,IB===1.5A,
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
∴電路中的總電流:
I=IA+IB=5.5A+1.7A=4A。
故答案為:6;3.5;4。
【點(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合圖象考查歐姆定律及并聯(lián)電路的規(guī)律,圖象法為解決物理問(wèn)題的常用方法要做到熟練應(yīng)用。
三、作圖題(共6分)
15.(3分)請(qǐng)?jiān)谠瓐D上只改動(dòng)一根導(dǎo)線,使兩只電流表分別測(cè)干路和支路的電流。
【分析】根據(jù)兩只電流表分別測(cè)干路和支路電流,就要求一個(gè)電流表在干路,一個(gè)在支路,對(duì)電路進(jìn)行改動(dòng)。
【解答】解:根據(jù)一個(gè)電流表在干路,一個(gè)在支路2的“3”接線柱改到開(kāi)關(guān)的右側(cè)接線柱即可,如下圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)是電流表的連接和使用;應(yīng)明確并聯(lián)電路的連接方式,注意電流表“+”進(jìn)“﹣”出的連接要求。
16.(3分)如圖所示,兩間獨(dú)立病房里各裝一個(gè)開(kāi)關(guān),方便病人呼叫醫(yī)護(hù)人員。在護(hù)士值班室有紅燈、綠燈和電鈴各一只1,電鈴響且燈L1亮;另一病人閉合開(kāi)關(guān)S2,電鈴響且燈L2亮。請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,連好電路。
【分析】并聯(lián)電路中各支路用電器可以單獨(dú)工作,串聯(lián)電路中用電器相互影響;開(kāi)關(guān)要與它所控制的用電器串聯(lián),據(jù)此根據(jù)題意分析兩燈和電鈴的連接方式,再連接電路
【解答】解:由題知,兩燈可以單獨(dú)工作;S1控制L1,S7控制L2,所以S1與L7串聯(lián),S2與L2串聯(lián);
而當(dāng)病房里的病人閉合開(kāi)關(guān)時(shí),電鈴都響,電路連接如圖所示:
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了連接電路圖,要注意:會(huì)識(shí)別串并聯(lián)電路,會(huì)根據(jù)電路圖連接正確的實(shí)物圖;開(kāi)關(guān)與它控制的用電器串聯(lián),如果用電器可以單獨(dú)工作,則用電器并聯(lián)。
四、實(shí)驗(yàn)題(本大題3小題,共22分)
17.(8分)根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。
(1)如圖1所示,在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水,不要攪動(dòng)杯中的水,選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)的目的是便于探究分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與 溫度 的關(guān)系。
(2)如圖2所示,瓶?jī)?nèi)裝有少量的水,水上方有水蒸氣,用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)塞跳起時(shí),白霧是水蒸氣 液化 而成的,這說(shuō)明氣體對(duì)外做功時(shí),內(nèi)能 減小 (選填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)如圖3所示是熱機(jī)的 壓縮 沖程,這個(gè)沖程是通過(guò) 做功 的方式改變它的內(nèi)能。
(4)如圖4所示,當(dāng)軟木塞被沖出時(shí),發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能 。
(5)如圖5的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了 分子之間存在引力 。
【分析】(1)物質(zhì)是由分子組成的,組成物質(zhì)的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越快,因此分子的運(yùn)動(dòng)被稱為熱運(yùn)動(dòng);
(2)改變物體內(nèi)能的兩種方法:對(duì)物體做功、熱傳遞.對(duì)物體做功物體的內(nèi)能增加,物體對(duì)外做功,物體的內(nèi)能減少;物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加,物體放出熱量?jī)?nèi)能減少.
(3)掌握內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程及特點(diǎn):吸氣、壓縮、做功、排氣沖程.吸氣和排氣沖程都是一個(gè)氣門(mén)關(guān)閉,一個(gè)氣門(mén)打開(kāi);壓縮和做功沖程都是兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉,要分清這幾個(gè)沖程,除了根據(jù)氣門(mén)的開(kāi)合情況,還要根據(jù)活塞的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)進(jìn)行判斷,壓縮沖程:機(jī)械能→內(nèi)能;做功沖程:先是化學(xué)能→內(nèi)能,再由內(nèi)能→機(jī)械能;
(4)利用內(nèi)能做功過(guò)程,先通過(guò)燃料燃燒增加內(nèi)能,而后內(nèi)能對(duì)外做功,即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(5)分子間存在著相互作用力。
【解答】解:(1)在分別盛有熱水和冷水的玻璃杯中,小心地滴入一滴紅墨水;選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn),以便于探究分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與溫度的關(guān)系;
(2)給瓶?jī)?nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳起時(shí),瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧,這個(gè)過(guò)程中,內(nèi)能減少;
(3)由圖可以看出,熱機(jī)的進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,活塞由下向上運(yùn)動(dòng);熱機(jī)在壓縮沖程中,通過(guò)做功改變內(nèi)能的;
(4)酒精燈加熱試管使水沸騰,產(chǎn)生大量的水蒸氣,對(duì)外做功;
(5)兩塊表面平整的鉛放在一起,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間下面能吊起重物。
故答案為:(1)溫度;(2)液化;(3)壓縮;(4)內(nèi)能;(5)分子之間存在引力。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分子熱運(yùn)動(dòng)、做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能、能量轉(zhuǎn)化以及分子間作用力的相關(guān)知識(shí),綜合性較強(qiáng),難度不大
18.(6分)小明做“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),器材有:學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各1個(gè))1(20Ω 3A)、R2(50Ω 2A)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干等,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)請(qǐng)將圖甲所示電路連接完整(要求滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)其接入電路的阻值變小);
(2)將電路中5Ω的電阻更換為10Ω后,立即閉合開(kāi)關(guān),此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 右 (選填“左”或“右”)端滑動(dòng),從而達(dá)到控制 電壓 表示數(shù)不變的目的;
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像,由圖可知電流與電阻的關(guān)系是:電壓不變時(shí), 通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比 ;圖像中陰影部分面積的物理意義是 定值電阻兩端的電壓 ;
(4)實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是 R2 (選填“R1”或“R2”)。
【分析】(1)滑片向左滑動(dòng)時(shí),連入電路的電阻變小,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲變短,從而確定滑動(dòng)變阻器接入的接線柱;
(2)根據(jù)控制變量法,研究電流與電阻的關(guān)系時(shí),需控制定值電阻兩端的電壓相同,當(dāng)換上大電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;
(3)由圖乙圖象求出電阻兩端的電壓為一定值,據(jù)此分析得出結(jié)論;由圖乙可知,其橫軸和縱軸所表示的物理量分別為電阻R及通過(guò)的電流I,圍成的矩形面積不變,即IR的乘積不變,據(jù)此得出圖中陰影部分“面積”表示的物理量和實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
(4)探究電流與電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理,求出當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)變阻器連入電路中的電阻,進(jìn)而確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格。
【解答】解:(1)滑片向左滑動(dòng)時(shí),連入電路的電阻變小,故滑動(dòng)變阻器左下接線柱連入電路中
;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,其分得的電壓增大;
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓,應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,從而達(dá)到控制電壓表示數(shù)不變的目的;
(3)由圖像可知,導(dǎo)體的電阻增大,通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變,通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比;
由圖乙可知,其橫軸和縱軸所表示的物理量分別為電阻R及通過(guò)的電流I,即IR的乘積不變,圖中陰影部分“面積”表示的物理意義為定值電阻兩端的電壓;
(4)實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為25Ω,由圖乙可知V=IR=0.8A×25Ω=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=5.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的,根據(jù)分壓原理,變阻器連入電路中的電阻為:R滑=7.4×25Ω=35Ω>20Ω,因此為了使5個(gè)定值電阻都為實(shí)驗(yàn)所用,故實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是R3(50Ω 2A)。
故答案為:(1)如圖所示;(2)右;(3)通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比;(4)R2。
【點(diǎn)評(píng)】本題“探究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系”,考查電路的連接、數(shù)據(jù)分析、操作過(guò)程、控制變量法、對(duì)器材的要求等知識(shí)。
19.(8分)甲、乙、丙三圖中的燃料均為10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量、初溫均相同。
(1)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)選擇 甲、丙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò) 加熱時(shí)間 (選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來(lái)反映的。
(2)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)燃料完全燃燒時(shí),通過(guò)比較 溫度計(jì)示數(shù) (選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來(lái)比較不同燃料的熱值。
(3)質(zhì)量和初溫均相同的A、B兩種液體吸熱后,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丁所示,由圖可知, B 液體的熱容較大。若其中比熱容較大的液體是水,則另一種液體的比熱容為 2.1×103 J/(kg?℃)。
[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)若甲裝置中的燃料為酒精,燒杯內(nèi)的液體為水,測(cè)出水的質(zhì)量和燃料燒盡時(shí)水升高的溫度,從而計(jì)算出燃料的熱值,則該數(shù)值與實(shí)際值相比 偏小 (選填“偏大”或“偏小”),出現(xiàn)這樣情況的原因是 燃料燃燒放出的熱量沒(méi)有全部被水吸收或燃料燃燒不完全,存在熱散失 (寫(xiě)出一條)。
【分析】(1)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)控制液體種類不同,燃料相同;不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的。
(2)為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,讓液體的質(zhì)量相同,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,進(jìn)而判斷熱值大小。當(dāng)燃料完全燃燒時(shí),通過(guò)比較溫度計(jì)示數(shù)來(lái)比較不同燃料的熱值。
(3)如果質(zhì)量和初始溫度均相同的A、B兩種液體,采用相同燃料供熱,由圖丁所示可知,吸收相等的熱量,B升高的溫度低,由Q=cmΔt可知,比熱容較大的液體種類;
由圖像知溫度都升高到80℃時(shí),A需要10min,B需要20min,故B吸收的熱量是A的2倍,由Q=cmΔt可知,B的比熱容是A的2倍,據(jù)此得出另一種液體的比熱容。
(4)存在熱散失,燃料燃燒放出的熱量沒(méi)有全部被液體吸收,測(cè)得的熱值會(huì)偏小。
【解答】解:
(1)比較不同物質(zhì)的比熱容,應(yīng)控制液體種類不同,由圖可知,甲;不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的。
(2)為了比較熱值大小要用不同的燃料,加熱同一種液體,通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)高低得出吸熱多少,應(yīng)選擇甲和乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)比較溫度計(jì)示數(shù)來(lái)比較不同燃料的熱值。
(3)如果質(zhì)量和初始溫度均相同的A、B兩種液體,由圖丁所示可知,B升高的溫度低,B液體的比熱容較大;
由圖像知溫度都升高到80℃時(shí),A需要10min,故B吸收的熱量是A的2倍,B的比熱容是A的2倍倍。
若比熱容較大的液體是水,則另一種液體的比熱容為c=c水=×7.2×103J/(kg?℃)=3.1×103J/(kg?℃)。
(4)因?yàn)槿剂先紵懦龅臒崃繘](méi)有全部被水吸收或燃料燃燒不完全,存在熱散失。
故答案為:(1)甲、丙;加熱時(shí)間、乙;溫度計(jì)示數(shù);4.1×103;(4)偏??;燃料燃燒放出的熱量沒(méi)有全部被水吸收或燃料燃燒不完全。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道關(guān)于物質(zhì)比熱容、熱值的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法,熟練應(yīng)用控制變量法可正確解題。
五、計(jì)算題(本大題2小題,共14分)
20.(7分)用燃?xì)庠顭畷r(shí),把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃燒了42g天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)7J/kg,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)
(1)水的內(nèi)能增加了多少焦耳?
(2)燃?xì)庠顭男蕿槎嗌伲?br>【分析】(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容,求出水溫度的升高值,利用吸熱公式Q吸=cmΔt求水吸收的熱量,即水的內(nèi)能增加值;
(2)由Q放=mq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量;水吸收的熱量跟天然氣完全燃燒放出的熱量之比等于燃?xì)庠畹男省?br>【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.4×103J/(kg?℃)×2.6kg×(100℃﹣20℃)=7.392×105J,即水的內(nèi)能增加了8.392×105J;
(3)天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=mq=42×10﹣3kg×5.4×107J/kg=2.848×106J;
燃?xì)庠畹男剩?br>η=×100%=。
答:(1)水的內(nèi)能增加了7.392×105J;
(2)燃?xì)庠顭男适?0%。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq、Q吸=cmΔt=cm(t﹣t0)和效率公式的掌握和運(yùn)用,計(jì)算時(shí)注意:水吸收熱量、內(nèi)能增加,水的內(nèi)能增加值等于水吸收的熱量。
21.(7分)如圖所示的電路,其中R1的阻值為15Ω,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0~0.6A
(1)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)。
(2)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合時(shí),保證電流表安全,電阻R2的最小阻值。
【分析】(1)由圖可知,開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),只有R1工作,電流表測(cè)量的是通過(guò)R1的電流,知道電源電壓和R1的阻值,利用歐姆定律求出通過(guò)R1的電流,即電流表的示數(shù);
(2)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)以及電流表所選量程可知R1、R2兩端的電壓和通過(guò)R2的最大電流,利用歐姆定律求出R2的最小阻值。
【解答】解:(1)由圖可知,開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),只有R1工作,電流表測(cè)量的是通過(guò)R6的電流,
通過(guò)R1的電流:I1===0.3A;
(2)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合時(shí),R1、R7并聯(lián),
根據(jù)電流表量程可知,干路的總電流最大為0.6A,
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)電阻R3的最大電流I2=I﹣I1=3.6A﹣0.7A=0.2A;
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R6兩端的電壓U2=U=6V,
由歐姆定律可知,R7的最小阻值:R2===30Ω。
答:(1)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.4A;
(2)開(kāi)關(guān)S、S1都閉合時(shí),保證電流表安全2的最小阻值為30Ω。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用,是一道電學(xué)基礎(chǔ)題。
六、綜合能力題(本大題3小題,共16分)
22.(4分)靜電復(fù)印技術(shù)已經(jīng)逐漸走入人們的生活,如圖所示是利用身邊的素材來(lái)簡(jiǎn)單模擬靜電復(fù)印原理的示意圖。請(qǐng)依據(jù)圖示及操作步驟,簡(jiǎn)要說(shuō)明其操作意圖。
A.找一塊塑料板,用絲綢快速摩擦整個(gè)板面;
B.用干燥的手指在塑料板上寫(xiě)上一個(gè)“大”字;
C.將塑料板平放,上面均勻地撒上一層干木屑,再將塑料板緩慢豎起,一個(gè)“大”字就在塑料板上顯現(xiàn)出來(lái)了。
操作意圖:
A.通過(guò)摩擦使塑料板 帶電 ;
B.借助人體將“大”字部分的電荷導(dǎo)走,因?yàn)槿梭w是 導(dǎo)體 ;(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)
C.“大”字部分的干木屑滑落是因?yàn)槭艿? 重 力作用,其他部分的干木屑被吸引是因?yàn)? 帶電體能吸引輕小物體 。
【分析】用摩擦的方法可使物體帶電;人體是導(dǎo)體,能夠?qū)щ?;地球上的物體受重力作用;帶電體能吸引輕小物體。
【解答】解:找一塊塑料板,用絲綢快速摩擦整個(gè)板面;
由于人作為導(dǎo)體可以將電荷導(dǎo)走,因此用干燥的手指在塑料板上寫(xiě)“大”字時(shí);
由于帶電體能吸引輕小物體,所以在平放的塑料板上面均勻地撒上一層干木屑時(shí);將塑料板緩慢豎起,由于沒(méi)有電荷吸引而在重力作用下滑落。
故答案為:帶電;導(dǎo)體;重。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了模擬靜電復(fù)印的原理,應(yīng)用摩擦起電、人體能導(dǎo)電、帶電體能吸引輕小物體等知識(shí)可以正確答題。
23.(5分)圖甲為汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)中的距離報(bào)警器的簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓恒為12V,R0為定值電阻,Rs為距離傳感器的核心部件,其阻值隨傳感器到障礙物距離變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1.5m時(shí),報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警
(1)由圖乙可知,開(kāi)始報(bào)警時(shí),Rs的阻值為 40 Ω;傳感器到障礙物的距離越近,Rs的阻值越 小 。
(2)R0的阻值為 20 Ω。
(3)當(dāng)傳感器到障礙物的距離為1m時(shí),R0兩端的電壓為 6 V。
(4)保持起始報(bào)警電流不變,若要增大起始報(bào)警距離,可行的做法有: 減小R0的阻值 (寫(xiě)出一條即可)。
【分析】(1)從分析圖乙可知Rs的阻值和Rs的阻值與傳感器到障礙物距離的關(guān)系;
(2)結(jié)合歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算出R0的阻值;
(3)先計(jì)算出電路中的電流,再用U=IR計(jì)算出R0兩端電壓;
(4)結(jié)合歐姆定律分析增大起始報(bào)警距離,可行的做法。
【解答】解:(1)由圖乙可知,開(kāi)始報(bào)警時(shí),Rs的阻值為40Ω;從圖乙可知:傳感器到障礙物距離越近,Rs的阻值越小;
(2)報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警,此時(shí)電路中報(bào)警電流為0.2A==60Ω,
R0的阻值:R7=R﹣Rs=60Ω﹣40Ω=20Ω;
(3)當(dāng)傳感器到障礙物距離為1m時(shí)Rs的阻值為20Ω,此時(shí)電路中的總電阻:R′=Rs′+R0=20Ω+20Ω=40Ω,
電路中的電流:I′===6.3A,
R0兩端電壓:U2=I′R0=0.4A×20Ω=6V;
(4)增大起始報(bào)警距離時(shí),Rs的阻值變大,保持起始報(bào)警電流不變,可以減小R0的阻值。
故答案為:(1)40;小;(2)20;(4)減小R6的阻值。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆定律和電功率的應(yīng)用,重點(diǎn)是掌握串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律,有一定難度。
24.(7分)閱讀以下材料,回答問(wèn)題。
熱敏電阻
熱敏電阻的阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化,甲圖是熱敏電阻的實(shí)物圖,利用熱敏電阻的特性做成的溫度計(jì)熱隨溫度t變化的圖像如乙圖所示(為了方便計(jì)算,已將圖線做了近似處理),丙圖是用R熱做測(cè)溫探頭的某熱敏電阻溫度計(jì)的電路圖。其中電源電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),R是阻值為100Ω的定值電阻。該電路的工作原理是:當(dāng)保持通過(guò)R的電流不變時(shí),R熱兩端電壓隨著電阻均勻變化(即隨溫度均勻變化),此時(shí)就可以把電壓表的刻度盤(pán)改成相應(yīng)的溫度刻度盤(pán),就可以直接從電壓表V表盤(pán)上讀出溫度值。測(cè)溫時(shí)熱放入待測(cè)溫度處,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電源電壓,再?gòu)碾妷罕鞻表盤(pán)上讀出待測(cè)溫度t。
(1)熱敏電阻R是用 B 材料制成的。
A.超導(dǎo)體
B.半導(dǎo)體
C.合金
D.絕緣體
(2)根據(jù)測(cè)溫原理,測(cè)溫時(shí),R兩端電壓保持不變?yōu)? 0.2 V,R熱兩端的電壓隨溫度的升高而 減小 (選填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)某次測(cè)溫過(guò)程中,電壓表的溫度刻度盤(pán)顯示的溫度是30℃,則對(duì)應(yīng)原來(lái)的電壓刻度盤(pán)顯示的電壓值是 0.56 V,此時(shí)的電源電壓是 0.76 V;
(4)根據(jù)圖乙,可將R熱的阻值與溫度t視為一次函數(shù)關(guān)系,若電源電壓范圍為0.6V~1.0V,則可求出該溫度計(jì)的測(cè)溫范圍為: 15 ℃≤t≤ 40 ℃。
【分析】(1)根據(jù)短文知道,熱敏電阻R熱是用半導(dǎo)體材料制成的,據(jù)此分析;
(2)測(cè)溫時(shí),電流表A的示數(shù)保持在2mA(2mA=0.002A)不變,R是阻值為100Ω的定值電阻,根據(jù)歐姆定律得出R兩端電壓;
由圖乙知道,R熱的阻值隨溫度的升高而減小,因通過(guò)電路的電流不變,R熱的阻值變小,由U=IR知道,R熱兩端的電壓隨溫度的升高而變化情況。
(3)由圖乙知道,電壓表顯示的溫度是30℃時(shí),R熱的阻值為280Ω,因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻中,據(jù)此得出電路總電阻;
電流表A的示數(shù)保持在2mA不變,根據(jù)歐姆定律得出電壓表的示數(shù)和此時(shí)電源電壓;
(4)圖乙中R熱的阻值與溫度成一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)為RT=kt+b,根據(jù)已知數(shù)據(jù)得出函數(shù)關(guān)系;
由題意知道,電源電壓可在0.6V~1.0V之間調(diào)節(jié),當(dāng)電源的電壓U′=0.6V時(shí),熱敏電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律得出此時(shí)熱敏電阻的阻值和溫度;
當(dāng)電源的電壓U″=1.20V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出熱敏電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律得出此時(shí)熱敏電阻的阻值,進(jìn)而得出溫度及該溫度計(jì)的測(cè)溫范圍。
【解答】解:(1)熱敏電阻R熱是用半導(dǎo)體材料制成的,故選B。
(2)測(cè)溫時(shí),電流表A的示數(shù)保持在2mA(2mA=3.002A)不變,則R兩端電壓UR=IR=0.002A×100Ω=0.8V,
由圖乙知道,R熱的阻值隨溫度的升高而減小,因通過(guò)電路的電流不變,R熱的阻值變小,由U=IR知道,R熱兩端的電壓隨溫度的升高而減小。
(3)由圖乙知道,電壓表顯示的溫度是30℃時(shí),R熱的阻值為280Ω,因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻中總=R+R熱=100Ω+280Ω=380Ω,
電流表A的示數(shù)保持在2mA不變,則電壓表的示數(shù)UV=IR熱=0.002A×280Ω=6.56V,
此時(shí)電源電壓
U=IR總=0.002A×380Ω=0.76V
(4)圖乙中R熱的阻值與溫度成一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)為RT=kt+b
把t=2℃、RT=520Ω和t=30℃、RT=280Ω代入可得520Ω=k×0℃+b,
280Ω=k×30℃+b,
聯(lián)立等式可得
R熱=﹣8Ω/℃×t+520Ω,
由題意知道,電源電壓可在8.6V~1.7V之間調(diào)節(jié),熱敏電阻兩端的電壓
U1′=U′﹣U2=8.60V﹣0.20V=0.40V,
此時(shí)熱敏電阻的阻值
,
由R熱=﹣8Ω/℃×t+520Ω知道t′=40℃,
當(dāng)電源的電壓U″=1.20V時(shí),熱敏電阻兩端的電壓
U5″=U″﹣U2=1.00V﹣2.20V=0.80V
此時(shí)熱敏電阻的阻值
由R熱=﹣3Ω/℃×t+520Ω知道
t″=15℃
若電源電壓范圍為0.6V~6.0V,則可知道。
故答案為:(1)B;(2)0.7;(3)0.56;(4)15。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆定律的應(yīng)用,是一道綜合題。
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