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    福建省泉州中遠學校2023-2024學年九年級上學期期中物理試題(原卷版+解析版)

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    福建省泉州中遠學校2023-2024學年九年級上學期期中物理試題(原卷版+解析版)

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    (滿分100分:考試時間:90分鐘)
    一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分)
    1. 以下說法中,你認為最符合實際的是( )
    A. 人體安全電壓為36V
    B. 正常人的體溫約為37℃
    C. 冰箱冷凍室的溫度為5℃
    D. 沸水的溫度一定是100℃
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】A.人體安全電壓為不高于36V的電壓,故A不符合題意;
    B.正常人的體溫約為37℃,變化幅度不大,故B符合題意;
    C.冷凍室的水處于固態(tài),所以,冰箱冷凍室的溫度低于水的凝固點,即低于0℃,故C不符合題意;
    D.一標準大氣壓下,沸水的溫度是100℃,水的沸點隨氣壓降低而減小,所以,沸水的溫度不一定是100℃,故D不符合題意。
    故選B。
    2. 下列四種現(xiàn)象中,其物態(tài)變化過程與霜形成相同的是( )
    A. 河流中冰雪消融
    B. 草葉間露珠晶瑩
    C. 冰凍的海面
    D. 窗玻璃上冰花剔透
    【答案】D
    【解析】
    【詳解】霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的。
    A.冰雪消融,冰由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),屬于熔化現(xiàn)象,故A不符合題意;
    B.露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,故B不符合題意;
    C.海水結(jié)冰是凝固現(xiàn)象,故C不符合題意;
    D.玻璃窗上的冰花,是室內(nèi)的水蒸氣遇到冷玻璃直接變成的小冰晶,屬于凝華現(xiàn)象,與霜的形成相同,故D符合題意。
    故選D。
    3. 下列現(xiàn)象,屬于物態(tài)變化中放熱過程的是( )
    A. 灑在室內(nèi)地上的水干了
    B. 夏天,放在杯中的冰塊過一會兒變成水
    C. 放在衣柜內(nèi)的樟腦丸變小了
    D. 冬天,能看到呼出的“白氣”
    【答案】D
    【解析】
    【詳解】A.地上的水變干發(fā)生的是汽化現(xiàn)象,需要吸收熱量,故A不符合題意;
    B.冰化成水發(fā)生的是熔化現(xiàn)象,需要吸收熱量,故B不符合題意;
    C.樟腦球變小發(fā)生的是升華現(xiàn)象,需要吸收熱量,故C不符合題意;
    D.“白氣”是由空氣中的水蒸氣液化形成的,需要發(fā)出熱量,故D符合題意。
    故選D。
    4. 下列事例中,改變物體內(nèi)能的途徑與其他三項不同的是( )
    A. 柴火燒水B. 壓縮空氣發(fā)熱
    C. 冬天搓手取暖D. 鉆木取火
    【答案】A
    【解析】
    【詳解】A、柴火燒水是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的;
    BCD、壓縮空氣發(fā)熱、搓手取暖、鉆木取火都是做功使物體的內(nèi)能增加的;
    顯然A選項與其它三個選項改變物體內(nèi)能的方式不同.
    故選A.
    點睛:牢記改變物體內(nèi)能的兩種方式是解題的關(guān)鍵,即熱傳遞和做功,兩種方式對于內(nèi)能的改變是等效的,兩種方式很容易區(qū)分,做題不難.
    5. 下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法正確的是( )
    A. 0℃的冰沒有內(nèi)能
    B. 物體溫度升高,不一定吸收熱量,內(nèi)能一定增加
    C. 物體溫度越高,所含熱量越多
    D. 物體的溫度不變,其內(nèi)能一定不變
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】A.一切物體都具有內(nèi)能,0℃的冰也具有內(nèi)能,故A錯誤;
    B.物體溫度升高,內(nèi)能一定增加,但是不一定吸收熱量,也可能是外界對它做了功,故B正確;
    C.熱量是過程量,不能用含有來描述,故C錯誤;
    D.物體溫度不變,其內(nèi)能可能改變,如晶體熔化時,溫度不變,但是要吸收熱量,內(nèi)能增加,故D錯誤。
    故選B。
    6. 四個懸掛著的帶電通草球,相互作用情況如圖所示,那么D球
    A. 帶與A球不同種的電荷
    B. 帶與B球不同種的電荷
    C. 帶與C球不同種的電荷
    D. 一定帶正電荷
    【答案】A
    【解析】
    【詳解】A B C.由圖示可知,A球與B球吸引,則A球與B球帶不同電荷,B球與C球排斥,則B球與C球帶同種電荷,C球與D球排斥,則C球與D球排同種電荷,即BCD球電性相同,A球電性與其它三個不同,故A正確BC錯誤;
    D.無法判斷出D球的帶電種類,故D錯;
    7. 如圖所示電路中,開關(guān)能夠同時控制兩盞燈,且兩燈發(fā)光情況互不影響的電路是
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】開關(guān)能夠同時控制兩盞燈,電路既可以串聯(lián)又可以并聯(lián),但并聯(lián)時開關(guān)必須在干路上;兩燈發(fā)光情況互不影響,兩燈應該是并聯(lián)的.綜上可知,符合要求的電路應該是并聯(lián)電路,并且開關(guān)在干路上.由圖可知,A是串聯(lián);B是并聯(lián)電路,并且開關(guān)在干路上;C是并聯(lián)電路,但開關(guān)在支路上;D是串聯(lián).
    8. 如圖甲所示,閉合開關(guān)后,兩燈均發(fā)光,且兩電流表示數(shù)均如圖乙所示,則流過燈L1和L2的電流分別是( )
    A. 1.4 A 1.4 AB. 0.28 A 1.12 AC. 0.28 A 0.28 AD. 1.12 A 0.28 A
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【詳解】由電路圖知,燈L1和L2并聯(lián),電流表A1測通過L1的電流,電流表A2測干路電流;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,干路電流大于任何一個支路的電流,而兩電流表指針位置相同,所以干路電流表A2的量程為0~3A,分度值為0.1A,示數(shù)為1.4A,電流表A1的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.28A,即通過L1的電流是0.28 A,由并聯(lián)電路的電流特點可知,通過L2的電流為
    I2=I-I1=1.4A-0.28A=1.12A
    9. 用一個導體制成長度相等但橫截面積不同的兩個圓柱體A和B,A比B的橫截面積大,如圖所示連接,將它們接入某電路中,通過A、B導體的電流分別為IA、IB,AB導體兩端的電壓分別為UA、UB,則下列說法正確的是( )
    A. IA>IBUA>UBB. IA=IBUA=UB
    C. IA=IBUA<UBD. IA=IBUA>UB
    【答案】C
    【解析】
    【分析】根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過兩段導體的電流關(guān)系;根據(jù)電阻大小的影響因素分析A和B電阻的大小關(guān)系,根據(jù)歐姆定律可知兩段導體兩端的電壓關(guān)系。
    【詳解】兩個導體串聯(lián)在電路中,串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以通過A、B導體的電流大小相等,即IA=IB,A和B是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩端導體,A比B的橫截面積大,B段導體的電阻大,RA<RB;根據(jù)U=IR可知,I相同,RA<RB,UA<UB。
    故選C。
    【點睛】本題考查電阻大小的影響因素、串聯(lián)電路電流的規(guī)律和歐姆定律的公式,關(guān)鍵是根據(jù)影響電阻的大小因素確定兩段導體電阻的大小。
    10. 根據(jù)歐姆定律可得,則( )
    A. R與U成正比,與I成反比
    B. R與U成正比,與I無關(guān)
    C. R與I成反比,與U無關(guān)
    D. R是導體本身的一種性質(zhì),與U、I無關(guān)
    【答案】D
    【解析】
    【詳解】電阻是導體的一種性質(zhì),與導體的材料、長度、橫截面積有關(guān),與它兩端的電壓、通過它的電流無關(guān),但是可以用它兩端電壓和通過它的電流算出它的電阻值,故D符合題意,ABC不符合題意。
    故選D。
    11. 在“探究電流與電壓關(guān)系”的實驗中,分別用R1、R2兩個電阻進行探究,并根據(jù)各自的試驗數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的I-U關(guān)系圖象,從圖中可以看出R1與R2的大小關(guān)系是( )
    A. R1>R2B. R1=R2
    C. R1<R2D. 無法確定
    【答案】A
    【解析】
    【詳解】由圖像可知,當電壓相同時,通過R2的電流較大,根據(jù)可知,R2的電阻較小,即R1>R2,故A符合題意,BCD不符合題意。
    故選A。
    12. 電磁爐在使用過程中為避免因溫度過高而燒壞線圈,其用來加熱的電磁發(fā)熱體R工作時,起降溫作用的風扇M一定開始工作;電磁發(fā)熱體停止工作后,風扇還會繼續(xù)工作一段時間,才停止工作。圖中符合該電路設(shè)計要求的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】A.電動機和電熱絲并聯(lián),閉合S2,電熱絲工作,電動機不工作,故A不符合題意;
    B.電動機和電熱絲并聯(lián),閉合S2,電動機工作,再閉合S1,電熱絲工作,斷開S1,電熱絲不工作,電動機工作,故B符合題意;
    C.閉合開關(guān)S2,電動機和電熱絲串聯(lián),再閉合開關(guān)S1,電動機被短路,電動機不工作,故C不符合題意;
    D.電動機和電熱絲并聯(lián),閉合S1,電熱絲工作,電動機不工作,故D不符合題意。
    故選B。
    13. 如圖所示,①、②是測量電壓或電流的儀表;當S閉合后,為了使小燈泡都能發(fā)光.則
    ( ).
    A. ①是電流表、②是電壓表B. ①是電壓表、②是電流表
    C. ①是電流表、②是電流表D. ①是電壓表、②是電壓表
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】A. 若①是電流表,則右邊燈被短路,則不能發(fā)光.與題中兩燈都發(fā)光不符.B.若①是電壓表、②是電流表,則兩燈并聯(lián),與題中兩燈都發(fā)光符和.B正確.C.若 ①是電流表、②是電流表,電源被短路,兩燈都不亮.與題中兩燈都發(fā)光不符.D. ①是電壓表、②是電壓表,則左邊燈亮,與題中兩燈都發(fā)光不符.故選B.
    ,
    【點睛】根據(jù)電流表、電壓表的使用.來分析電路.
    14. 在圖所示的電路中,閉合開關(guān)S,燈泡L1、L2均不發(fā)光,且電流表A和電壓表V指針均指在零刻度;現(xiàn)將燈泡L1和L2位置對調(diào),其余元件位置不變,重新閉合開關(guān)S時,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不發(fā)光,電流表指針仍然不動,但電壓表V的指針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn),依據(jù)上述信息可以判斷( )
    A. 燈泡L1的燈絲斷了B. 燈泡L2的燈絲斷了
    C. 電源接線處松脫D. 電流表損壞了
    【答案】B
    【解析】
    【詳解】由圖得,兩燈泡串聯(lián),電壓表測量燈泡L1的電壓,電流表測量電路的電流。閉合開關(guān)S,燈泡L1、L2均不發(fā)光,且電流表A和電壓表V指針均指在零刻度,說明電路發(fā)生斷路;現(xiàn)將燈泡L1和L2位置對調(diào),其余元件位置不變,重新閉合開關(guān)S時,此時兩燈泡仍然串聯(lián),電壓表測量燈牌L2的電壓,發(fā)現(xiàn)兩只燈泡仍不發(fā)光,電流表指針仍然不動,但電壓表V的指針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn),說明與電壓表并聯(lián)的燈泡L2斷路,即燈泡L2的燈絲斷了,故ACD不符合題意,B符合題意。
    故選B。
    15. 光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小.如圖所示,閉合開關(guān),逐漸減弱光敏電阻的光照強度,下列說法正確的是
    A. 電流表和電壓表的示數(shù)均變小
    B. 電流表和電壓表的示數(shù)均變大
    C. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
    D. 電流表的示數(shù)數(shù)大,電壓表的示數(shù)變小
    【答案】C
    【解析】
    【詳解】BD.由電路圖知道,光敏電阻R與定值電阻R0 串聯(lián),電壓表測R兩端電壓,電流表測電路中的電流,由于光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小,所以,當逐漸減弱光敏電阻的光照強度時,光敏電阻R的阻值變大,電路的總電阻變大,由知道,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小,故BD錯誤;
    AC.由U=IR知道,R0 兩端的電壓變小,由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故A錯誤、C正確.
    16. 下圖的電路中,電源電壓保持不變,R為定值電阻。閉合開關(guān)S后,將滑動變阻器的滑片P從最右端移到中間某個位置,電壓表和電流表的示數(shù)分別變化了?U和?I,下列分析正確的是( )
    A. 變大 B. 變小 C. 不變 D. 先變小后變大
    【答案】C
    【解析】
    【詳解】由圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻兩端的電壓,電流表測量的是通過定值電阻的電流,由于電阻R的阻值是一定的,通過其電流的變化量與電阻的乘積等于其兩端電壓的變化量,由此可得 不變,故ABD錯誤,C正確。
    故選C。
    二、填空題(本題共7小題,每空1分,共14分)
    17. 生產(chǎn)中常用水來作為機器的冷卻劑,這是因為水的___________;火箭的燃料要用液氫,這是因為___________。
    【答案】 ①. 比熱容較大 ②. 氫的熱值大
    【解析】
    【詳解】[1]因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以常用水給汽車發(fā)動機降溫。
    [2]因為氫的熱值較大,相同質(zhì)量的氫和其它燃料相比,氫完全燃燒放出的熱量多,所以航天飛機用氫作燃料。
    18. 如圖所示,電阻箱的示數(shù)是_____________。
    【答案】5784
    【解析】
    【詳解】電阻箱的示數(shù)是
    19. 如圖所示,要使L1和L2并聯(lián)在電路中,應閉合的開關(guān)是_____________,使L1和L2串聯(lián)在電路中,應閉合的開關(guān)是_____________。
    【答案】 ①. S1、S3 ②. S2
    【解析】
    【詳解】[1]要使L1和L2并聯(lián)在電路中,應使兩燈分別直接接在電源兩極之間,所以應閉合的開關(guān)是S1、S3。
    [2]要使L1和L2串聯(lián)在電路中,則電流只能有一條路徑,而且要經(jīng)過兩燈,所以應閉合的開關(guān)是S2。
    20. 某導體兩端的電壓為4V,通過它的電流為0.2A,其電阻為___________Ω;當通過該導體的電流為0.5A時,其電壓為_____________V;當該導體兩端電壓為0V時,其電阻為___________Ω。
    【答案】 ①. 20 ②. 10 ③. 20
    【解析】
    【詳解】[1]某導體兩端的電壓為4V,通過它的電流為0.2A,其電阻為
    [2]當通過該導體的電流為0.5A時,其電壓為
    [3]電阻是導體的一種屬性,與導體的材料、長度、橫截面積有關(guān),與其兩端電壓無關(guān),所以,當該導體兩端電壓為0V時,其電阻為20Ω。
    21. 兩個定值電阻,甲標有“6Ω;1.5A”,乙標有“10Ω;1A”。若把它們串聯(lián)起來,則該串聯(lián)電路兩端允許加的最高電壓是_____________,若把它們并聯(lián)起來,則該并聯(lián)電路干路的最大電流是_____________。
    【答案】 ①. 16V ②. 2.4A
    【解析】
    【詳解】[1]甲允許通過的最大電流為1.5A,乙允許通過的最大電流為1A,串聯(lián)電路各處電流相等,所以,若把它們串聯(lián)起來,則通過它們的最大電流為1A,該串聯(lián)電路兩端允許加的最高電壓是
    [2]甲兩端允許加的最大電壓為
    乙兩端允許加的最大電壓為
    并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,所以,若把它們并聯(lián)起來,兩端最大電壓為9V,則該并聯(lián)電路干路的最大電流是
    22. 如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑片P從b端移動到a端的過程中電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象如圖乙所示,則電源電壓為_____________V,滑片在中點時,電流表的示數(shù)為_____________A。
    【答案】 ①. 6 ②. 0.3
    【解析】
    【詳解】[1][2]由圖甲可知,閉合開關(guān),R1、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。當滑片位于a端時,變阻器接入電路電阻為0,電路中的電流最大,由圖乙可知I大=0.6A,電源的電壓
    U=I大R1=0.6A×R1①
    當滑片位于b端時,變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,由圖乙可知
    I小=0.2A,U2=4V
    則滑動變阻器的最大阻值
    因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以電源的電壓
    U=I小R1+U2=0.2A×R1+4V②
    因電源的電壓不變,由①②可得
    0.6A×R1=0.2A×R1+4V
    解得R1=10Ω,電源的電壓
    U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V
    當滑片P移至中點時,電流表的示數(shù)為
    23. 如圖所示,當開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,兩表讀數(shù)之比U甲∶U乙=4∶1,則R1∶R2=______;當開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時,通過兩電表的電流之比I1∶I2=______。
    【答案】 ①. 3∶1 ②. 3∶4
    【解析】
    【分析】當開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,甲電壓表測電源的電壓,乙電壓表測R2兩端的電壓,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出兩電阻兩端的電壓之比,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出兩電阻的阻值之比;當開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩電阻并聯(lián),甲電流表測R2支路的電流,乙電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出兩支路的電流之比,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出兩電流表的示數(shù)之比。
    【詳解】[1]當開關(guān)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,甲電壓表測電源的電壓,乙電壓表測R2兩端的電壓,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,則兩電阻兩端的電壓之比為
    因串聯(lián)電路中各處的電流相等,由可得,兩電阻的阻值之比
    [2]當開關(guān)S斷開,甲、乙兩表為電流表時,兩電阻并聯(lián),甲電流表測R2支路的電流,乙電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,則兩支路的電流之比
    因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,兩電流表的示數(shù)之比
    三、簡答題(本題共4分)
    24. 炎熱的夏天,小明在家長的陪同下去游泳池游泳,他剛從水中出來時,恰好一陣風吹過,感覺特別冷(如圖所示).請用學過的物理知識解釋其中的道理.
    【答案】小明剛從水中出來時,皮膚表面有水分,當有風吹過時,加快了皮膚表面的水分蒸發(fā),溫度降低快些,所以感覺特別冷.
    【解析】
    【詳解】利用蒸發(fā)吸熱的特點解答:
    小明到游泳池游泳,從水中出來時,身體表面有大量的水分,當有風吹過時,加快了皮膚表面的水分蒸發(fā)(汽化);
    蒸發(fā)是吸熱過程,所以加快蒸發(fā),即加快了熱量的吸收,身體表面的熱量散失快,所以感覺特別冷.
    點睛:重點是物態(tài)變化過程中的吸熱和放熱,要多了解一些物態(tài)變化在生活生產(chǎn)中的應用,體會物理知識與生活的緊密聯(lián)系.
    四、作圖題(本題共2小題,每題2分,共4分)
    25. 請在方框內(nèi)畫出如圖所示的實物電路對應的電路圖。
    【答案】
    【解析】
    【詳解】由實物圖可知,兩燈并聯(lián),開關(guān)S在燈L2所在支路上,燈L1單獨一條支路,電路圖如圖所示:
    26. 根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導線,連接圖乙實物電路,估計通過電流表的電流值為0.5A.(要求導線不能交叉)
    【答案】
    【解析】
    【分析】從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串電路元件最多的電路,再將相應并聯(lián)的部分接入電路.
    【詳解】通過電流表的電流值為0.5A,電流表的量程選擇0-0.6A,電流從電源正極出發(fā),依次串聯(lián)開關(guān)S1、電流表分支,一支經(jīng)燈泡L1,另一支經(jīng)燈泡L2和開關(guān)S2然后回負極,如下圖所示
    【點睛】本題考查了實物電路圖的連接,連接電路圖時,要先連接干路,再連接支路,注意電表正負接線柱不要接反.
    五、實驗探究題(本題共5小題,每空1分,共26分)
    27. 圖甲是某小組探究“冰熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗裝置。實驗時,他們先將冰和溫度計正確放入試管內(nèi),再將試管放入大燒杯的熱水中加熱,觀察冰熔化過程中溫度變化的情況。
    (1)實驗時,試管里裝有適量的碎冰,將試管放入水中加熱,這樣做的目的是:使試管內(nèi)的物質(zhì)_____________;
    (2)如圖乙所示,溫度計的示數(shù)為_____________℃;
    (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),他們做出了冰熔化圖象如圖丙所示。分析圖象可知,冰熔化時溫度_____________(選填“升高”、“降低”或“不變”)。第5min物質(zhì)處于_____________(選填“固”、“液”、或“固液共存”)態(tài)。物質(zhì)第6min時的內(nèi)能_____________(選填“大于”、“小于”或“等于”)第8min時的內(nèi)能;
    (4)當冰全部熔化成水后,繼續(xù)用酒精燈不斷加熱,試管中的水_____________(選填“會”或“不會”)沸騰。
    【答案】 ①. 受熱均勻 ②. -4 ③. 不變 ④. 固液共存 ⑤. 小于 ⑥. 不會
    【解析】
    【詳解】(1)[1]實驗時,試管里裝有適量的碎冰,將試管放入水中加熱,這樣做的目的是:使試管內(nèi)的物質(zhì)受熱均勻,并且溫度變化比較慢,便于準確記錄實驗溫度。
    (2)[2]由乙圖知,溫度計的分度值是1℃,溫度計的示數(shù)為-4℃。
    (3)[3]分析圖象可知,BC段為熔化過程,冰熔化時溫度保持在0℃不變。
    [4]第5min物質(zhì)正在熔化,處于固液共存態(tài)。
    [5]冰熔化時要不斷吸熱,物質(zhì)第6min時的內(nèi)能小于第8min時的內(nèi)能。
    (4)[6]試管中的冰完全熔化后,若持續(xù)加熱,杯中水達到沸點后能沸騰且溫度保持不變,試管中水從杯中水吸熱升溫,當溫度升高到沸點時,與杯中水溫度相同,不能繼續(xù)吸熱,所以不會沸騰。
    28. 如圖所示是小蘭“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置。兩裝置相同,同時加熱。實驗中他把水溫隨時間變化的數(shù)據(jù)記錄在下表中。
    (1)在兩燒杯中分別裝入初溫度相同且________相等的液體和水;
    (2)實驗中選用相同熱源加熱的目的是:使水和某液體在相同時間內(nèi)_____________;
    (3)分析表格數(shù)據(jù)可知:實驗表明________(選填“水”或“某液體”)的吸熱能力強些;
    (4)小蘭分析數(shù)據(jù)后,通過水的比熱容計算出液體的比熱容是_____________J/(kg·℃)。
    【忽略熱量損失,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)】
    【答案】 ①. 質(zhì)量 ②. 吸收的熱量相等 ③. 水 ④.
    【解析】
    【詳解】(1)[1]探究不同物質(zhì)吸熱能力,應選擇不同種類的物質(zhì),采用控制變量法,物質(zhì)的多少要相同,質(zhì)量是反映物質(zhì)多少的物理量,所以,在兩燒杯中分別裝入初溫度相同且質(zhì)量相等的液體和水。
    (2)[2]相同熱源在相同時間內(nèi)放出相等的熱量,實驗中選用相同熱源加熱的目的是:使水和某液體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等。
    (3)[3]分析表格數(shù)據(jù)可知:加熱相同時間,吸收相等熱量時,相同質(zhì)量的水和某液體相比,水的溫度變化較小,實驗表明水的吸熱能力強些。
    (4)[4]觀察表中數(shù)據(jù)可知,加熱相同時間,吸收相等熱量時,相同質(zhì)量的水和某液體相比,升高溫度之比為3︰5,故有
    液體的比熱容是
    29. 在“探究影響導體電阻大小因素”時,四根電阻絲的規(guī)格、材料如表所示,選擇A、B兩電阻絲進行實驗,是為了探究導體電阻大小與___________的關(guān)系;為了探究導體電阻與材料的關(guān)系,應選擇電阻絲D和___________;如圖的實驗,可探究導體電阻與___________的關(guān)系。
    【答案】 ① 長度 ②. A ③. 溫度
    【解析】
    【詳解】[1]A、B兩電阻絲的材料、橫截面積相同,長度不同,選擇A、B兩電阻絲進行實驗,是為了探究導體電阻大小與長度的關(guān)系。
    [2]為了探究導體電阻與材料的關(guān)系,需要控制電阻絲的長度、橫截面積相同,材料不同,應選擇電阻絲D和A。
    [3]如圖的實驗,用酒精燈加熱電阻絲,可以改變電阻絲的溫度,通過小燈泡的亮度可判斷電阻大小變化情況,所以,可探究導體電阻與溫度的關(guān)系。
    30. 現(xiàn)有下列器材:學生電源(恒為6V),電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各1個)、開關(guān),滑動變阻器和導線若干,利用這些器材探究“電流與電阻的關(guān)系”。
    (1)連好電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應該位于_______端(選填“左”或“右”)。
    (2)該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外,還有_______。
    (3)實驗中依次接入三個定值電阻,正確操作后,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流隨電阻變化的圖象,由圖像可以得出結(jié)論:_______。
    (4)上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,接著把換成10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),向_______(選填“左”或“右”)移動滑片,使電壓表示數(shù)為_______時,讀出電流表的示數(shù)。
    (5)為完成整個實驗,應該選取哪種規(guī)格的滑動變阻器_______。
    A.20Ω 1.0A B. 30Ω 1.0A C. 50Ω 1.0A
    【答案】 ①. 左 ②. 控制電阻兩端的電壓不變 ③. 電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比 ④. 左 ⑤. 2 ⑥. C
    【解析】
    【詳解】(1)[1]為了保護電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應位于阻值最大處。
    (2)[2]研究電流與電阻的關(guān)系時,需移動滑動變阻器來控制定值電阻的電壓相同,所以滑動變阻器的作用是控制電阻兩端的電壓不變。
    (3)[3]由圖乙知電流與電阻的乘積不變,即電壓不變,故得出的結(jié)論是電壓一定時,導體中的電流與導體的電阻成反比。
    (4)[4][5]由乙圖可知,電阻兩端的電壓始終保持2V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大,要保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓,由串聯(lián)分壓原理可知,應增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應向左端移動,使電壓表的示數(shù)為2V。
    (5)[6]根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓
    變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的2倍,根據(jù)分壓原理,當接入20Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為40Ω,故為了完成整個實驗,應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器,故C符合題意。
    31. 某實驗小組用伏安法測量一個定值電阻Rx的阻值,實驗器材有:待測定值電阻Rx(約5Ω)、電壓表、電流表、滑動變阻器(20Ω 1A)、開關(guān)、電源(電壓恒定)各一個,導線若干.
    (1)請根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導線,將圖乙所示的實物電路圖連接完整。要求滑片P向右移動時,電路電流變小__________;
    (2)電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,則故障可能是_____________;
    (3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,當電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,為_____________A,定值電阻的阻值為_____________;
    (4)排除錯誤數(shù)據(jù)后,小明根據(jù)表中的正確數(shù)據(jù)繪制電阻Rx的U-I關(guān)系圖像,小宇用相同的實驗器材進行實驗,并根據(jù)自己所記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丁所示的U-I圖像,發(fā)現(xiàn)與小明的U-I圖像不同,你認為其原因是小宇_____________;
    (5)為了測量未知電阻Rx的阻值,小明又設(shè)計了圖所示的電路,電源電壓保持不變,R0為定值電阻.實驗步驟如下:
    ①閉合S、S1,斷開S2,電壓表的讀數(shù)為U1;
    ②閉合S、S2,斷開S1,電壓表的讀數(shù)為U2;
    則Rx=_____________(用U1、U2、R0來表示)。
    【答案】 ①. ②. 電阻斷路 ③. 0.5 ④. 5 ⑤. 電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端 ⑥.
    【解析】
    【詳解】(1)[1]滑片P向右移動時,電路電流變小,說明變阻器連入電路的電阻變大,連接變阻器的A接線柱,電源由兩節(jié)干電池組成,電源電壓是3V,電壓表的量程選擇0~3V,電壓表和電阻并聯(lián),如圖所示:
    (2)[2]閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的,與電壓表并聯(lián)的電阻斷路。
    (3)[3][4]由圖乙可知,電流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,由圖丙可知,電流表的示數(shù)是0.5A,定值電阻的阻值為
    (4)[5]待測電阻與變阻器串聯(lián),當變阻器連入電路的電阻變小時,由歐姆定律可知,電路的電流變大,根據(jù)U=IR得到待測電阻的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知,變阻器兩個的電壓變小,根據(jù)繪制的如圖丁所示的U-I圖像可知,電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了。
    (5)[6]閉合S、S1,斷開S2,兩電阻串聯(lián),電壓表測待測電阻的電壓,電壓表讀數(shù)為U1;閉合S、S2,斷開S1,電壓表測電源電壓,電壓表讀數(shù)為U2,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻的電壓為
    U0=U2-U1
    由分壓原理可知
    六、計算題(本題共3小題,共20分)
    32. 用燃氣灶燒水,燃燒0.5kg的煤氣,使50kg的水從20℃升高到70℃,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求:
    (1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量;
    (2)水吸收的熱量;
    (3)燃氣灶燒水的效率。
    【答案】(1)2.1×107J;(2)1.05×107J;(3)50%
    【解析】
    【詳解】解:(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量
    Q放=m煤氣q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
    (2)水吸收的熱量
    Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107J
    (3)煤氣灶的效率
    答:(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量為2.1×107J;
    (2)水吸收的熱量為1.05×107J;
    (3)燃氣灶燒水的效率為50%。
    33. 在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,燈泡L1的阻值為20Ω.閉合開關(guān), 電流表A1的示數(shù)為0.5A,電流表A2的示數(shù)為0.2A.(燈泡電阻不隨溫度變化)求:
    (1)燈泡L1的電流;
    (2)電源電壓U;
    (3)燈泡L2的阻值.
    【答案】(1) 0.3A (2) 6V (3) 30Ω
    【解析】
    【詳解】(1)由電路圖可知,兩燈泡并聯(lián)在電源兩端,電流表A1測干路電流,電流表A2測燈泡L2所在支路電流;根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律知,
    燈泡L1的電流:
    I1=I-I2=0.5A-0.2A=0.3A;
    (2)電源電壓為:
    U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V,
    (3)電阻R2的阻值為:
    ;
    答:(1)燈泡L1的電流為0.3A;
    (2)電源電壓U為6V;
    (3)燈泡L2的阻值為30Ω.
    34. 亮亮設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路.其電路原理圖如圖(a)所示.其中,電源兩端電壓 U=4V(恒定不變).是電壓表.量程為 0~3V,R0是定值電阻,R0=300Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖(b)所示.閉合開關(guān)S后.求:
    ①當環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值是多少?
    ②當環(huán)境溫度為40℃時,電壓表的示數(shù)是多少?
    ③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?
    【答案】①當環(huán)境溫度為40℃時,熱敏電阻R1的阻值是200Ω;②當環(huán)境溫度為40℃時,電壓表的示數(shù)是2.4V;③電壓表兩端電壓不能超過其最大測量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是80℃.
    【解析】
    【詳解】試題分析:(1)根據(jù)圖b可讀出環(huán)境溫度為40℃時對應的R1的阻值為200Ω;(2)環(huán)境溫度為40℃時,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知:R總=R0+R1=300Ω+200Ω=500Ω,則, I=U/R總=4V/500Ω=0.008A,由歐姆定律得:R0兩端的電壓U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V;(3)由題意可知電壓表示數(shù)允許最大值為3V,且此時電路能夠測量的溫度最高;故此時電路中的電流為:,串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,故U1′=U-U0′=4V-3V=1V,由歐姆定律得:此時熱敏電阻的阻值 ,根據(jù)圖b可查得熱敏電阻的阻值為100Ω時對應溫度為80℃,即最高溫度為80℃.
    【考點定位】歐姆定律
    加熱時間(min)
    0
    2
    4
    6
    水的溫度(C)
    20
    23
    26
    29
    液體的溫度(C)
    20
    25
    30
    35
    編號
    材料
    長度/m
    橫截面積/mm2
    A
    鎳鉻合金
    0.5
    0.5
    B
    鎳鉻合金
    10
    0.5
    C
    鎳鉻合金
    0.5
    10
    D
    錳銅合金
    0.5
    0.5

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