山东省潍坊市高密市2016-2017学年九年级(上)期中物理试卷
(解析版)
一、选择题(共14小题,每小题3分,满分44分) 1.在国际单位制中,电荷量的单位是( ) A.安培 B.库仑 C.焦耳 D.瓦特
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用丝线悬挂的轻质小球,小球被吸引,则此小球( ) A.一定带负电
B.一定带正电
D.可能带负电,可能不带电
C.可能带负电,可能带正电
3.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数.如图让玻璃板的下表面接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计读数变大,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在( )
A.摩擦力 B.分子引力 C.分子斥力 D.大气压力
4.下列现象中,通过做功改变物体的内能,并使内能减小的是( ) A.冬天,用手去摸户外的物体,感到非常凉 B.在内燃机的汽缸内,燃气推动活塞运动 C.寒冷的冬天,人们围在火炉周围取暖
D.用打气筒给自行车轮胎打气时,筒内气体被压缩 5.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中( )
A.水的温度越高,水分子运动越剧烈 B.是通过做功的方式改变水的内能
C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强 D.天然气燃烧越充分,热值越大
6.下列流程如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程,②内能转化为机械能,③压缩冲程,④机械能转化为内能 B.①压缩冲程,②内能转化为机械能,③做功冲程,④机械能转化为内能 C.①做功冲程,②机械能转化为内能,③压缩冲程,④内能转化为机械能 D.①压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能 7.如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,则( )
A.L1不能发光,L2能发光 B.L1能发光,L2不能发光
C.L1、L2都能发光 D.L1、L2都不能发光
8.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( ) A.0℃的冰内能为零
B.物体的温度越高,它所含热量就越多 C.两个物体的温度相同,它们的内能就相同 D.物体的温度不变,它的内能可能改变
9.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲的比热容大,是水 C.乙的比热容大,是水
B.甲的比热容小,是煤油 D.乙的比热容小,是煤油
10.在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片后,发现电流表、电压表均有示数,小灯泡不亮.则故障原因是( )
A.L断路 B.L短路 C.R断路 D.R短路
11.现有两种智能开关.一种是“光控开关”,其特点是天黑时开关自动闭合,天亮时开关自动断开.另一种是“声控开关”,其特点是当有人走动发出声音时,开关自动闭合;无人走动时,开关自动断开.利用上述开关来控制楼道里的照明灯,既能合理照明又能节约用电,则下列电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
12.在如图所示,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.甲是电流表,它测量的是通过灯L1的电流 B.乙是电压表,它测量的是灯L1两端的电压 C.丙是电流表,它测量的是通过灯L1和 L2的电流 D.甲和丁都是电流表
13.(4分)小华同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A.AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热 B.熔化前后比热容不变 C.水的凝固点是0℃ D.BC段物质的温度保持不变
14.(4分)如图是一个简化了的电冰箱内的电路图.M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡.关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A.电冰箱门打开时,S1就自动闭合 B.电冰箱门关上时,S1就自动闭合 C.电冰箱门打开时,S2就自动断开 D.电动机与照明灯可以不同时工作
二、填空题(共3小题,每小题6分,满分14分)
15.(6分)热机是利用 做功的机械,如图是某台汽油机的剖面图,它表示的是 冲程,已知该汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成 个工作循环.
16.(4分)如图所示的电路中,设电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电压表 ,电流表 (填:变大、不变、变小)
17.(4分)汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的 较大的缘故;发动机温度降低是通过 方式减少内能的.
三、解答题(共6小题,满分42分)
18.(6分)下列各图是同学们做过的物理实验,通过对实验现象的分析得出结论.
(1)图甲:抽掉玻璃板后,两瓶气体颜色逐渐变得均匀,说明 .
(2)图乙:在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,这是因为活塞压缩空气对空气做功,使空气 增大, 升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧起来.
(3)图丙:玻璃珠被加热后,小灯泡发光,说明 .
19.(4分)探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法.如表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 长 度(m) 横截面积(mm2) 材 料 A 1.0 1.2 镍铬丝 B 1.0 1.2 锰铜丝 C 1.0 2.4 镍铬丝 D 0.5 1.2 镍铬丝 (l)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 两根导体; (2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 两根导体.
20.(4分)若想探究小灯泡发光时通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压之间的关系,已知电源两端的电压为3V,请在图1中画出电路图,并用铅笔画线代表导线,将如图2所示的电路连接完整,使滑动变阻器的滑动头向B端滑动时,小灯泡变亮.
21.(10分)用伏安法测某导体电阻的实验:
(1)实验原理是: .
(2)在连接电路的过程中,开关始终是 的(填“断开”或“闭合”)
(3)根据图1所示实物连接情况,闭合开关前滑片P若在B端,导线的M端应接滑动变阻器的 端.(填“A”或“B”.)
(4)滑片P移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图2所示.则电流= A,电压= V;导体的电阻= Ω.
22.(9分)某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率.
23.(9分)如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变.当滑片滑到b端时,将S1、S2均闭合,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A. 求:(1)电源的电压; (2)R2的电阻; (3)灯L的电阻.
(4)整个电路的最小电流.
2016-2017学年山东省潍坊市高密市九年级(上)期中物
理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共14小题,每小题3分,满分44分) 1.在国际单位制中,电荷量的单位是( ) A.安培 B.库仑 C.焦耳 D.瓦特 【考点】物理量的单位及单位换算.
【分析】电学中各个物理量都有自己的国际单位;电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C. 【解答】解:
A、安培(A)是电流的国际单位,故A错误;
B、电荷量的国际单位是库仑,简称库,符号为C,故B正确; C、焦耳(J)是电功(电能、热量)的国际单位,故C错误; D、瓦特(W)是功率的国际单位,故D错误. 故选B.
【点评】电学中的物理量较多,各个物理量都有自己的单位,不要将单位相互混淆.
2.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用丝线悬挂的轻质小球,小球被吸引,则此小球( ) A.一定带负电
B.一定带正电
D.可能带负电,可能不带电
C.可能带负电,可能带正电
【考点】物体带电情况的判断.
【分析】(1)人们规定,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电; (2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引.
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒一定带正电,小球被吸引,则小球可能带负电或者不带电.故选D.
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电.注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况.
3.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数.如图让玻璃板的下表面接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计读数变大,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在( )
A.摩擦力 B.分子引力 C.分子斥力 D.大气压力
【考点】分子间的作用力.
【分析】本题可根据实验现象结合分子间的相互作用力的内容进行解答.
【解答】解:当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,故两种分子之间会产生相互作用的引力,弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力.故说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力. 故选B.
【点评】当分子之间距离较小时,分子间会存在引力,由于分子数较多,所以多个分子的引力会产生一定的宏观上的效果.
4.下列现象中,通过做功改变物体的内能,并使内能减小的是( ) A.冬天,用手去摸户外的物体,感到非常凉 B.在内燃机的汽缸内,燃气推动活塞运动 C.寒冷的冬天,人们围在火炉周围取暖
D.用打气筒给自行车轮胎打气时,筒内气体被压缩 【考点】做功改变物体内能.
【分析】改变物体内能的方法:做功和热传递;热传递是能的转移过程;做功实质是能的转化过程.
【解答】解:A、冬天,用手去摸户外的物体,手的温度高于物体的温度,热量将从手上转移到物体上,因此感到非常凉,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;
B、在内燃机的汽缸内,燃气推动活塞运动时,燃气对活塞做功,燃气的内能减少,是通过做功来改变物体内能的,符合题意;
C、寒冷的冬天,人们围在火炉周围取暖,是因为火炉的温度高于人体的温度,因此热量从火炉先转移到周围的空气,又转移给人体,属于热传递改变物体的内能,不符合题意; D、用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,温度升高,内能增加;是通过做功途径改变物体内能,不符合题意. 故选B.
【点评】本题考查了学生对两种改变物体内能的方法的了解和掌握.做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移,但在改变内能上是等效的.
5.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中( )
A.水的温度越高,水分子运动越剧烈 B.是通过做功的方式改变水的内能 C.铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水强 D.天然气燃烧越充分,热值越大
【考点】分子的运动;热传递改变物体内能;燃料的热值. 【分析】A、物体温度越高,分子运动越剧烈; B、做功和热传递是改变物体内能的两种方式; C、物质的比热容越大,物质的吸热能力越强;
D、1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值. 【解答】解:A、水的温度越高,水分子运动越剧烈,故A正确; B、烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,故B错误; C、铝的比热容比水小,铝的吸热能力比水弱,故C错误; D、燃烧值由燃料本身决定,与是否充分燃烧无关,故D错误; 故选A.
【点评】本题涉及的知识点较多,是一道基础题,但难度不大,平时要注意基础知识的学习与积累.
6.下列流程如图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程,②内能转化为机械能,③压缩冲程,④机械能转化为内能 B.①压缩冲程,②内能转化为机械能,③做功冲程,④机械能转化为内能 C.①做功冲程,②机械能转化为内能,③压缩冲程,④内能转化为机械能 D.①压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能 【考点】内燃机的四个冲程.
【分析】热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能.
【解答】解:热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中,活塞上升压缩气缸内的气体,使气体内能增大,燃料燃烧产生高温高压的燃气;做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能. 故选D.
【点评】掌握热机的四个冲程;掌握压缩冲程和做功冲程的能量转化.
7.如图所示,电路元件及导线连接均完好,闭合开关S1、S2,则( )
A.L1不能发光,L2能发光 B.L1能发光,L2不能发光
C.L1、L2都能发光 D.L1、L2都不能发光 【考点】电路的三种状态.
【分析】根据电路图可知,闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路. 【解答】解:闭合开关S1、S2,电路为L1的基本电路,L2被短路,故L1能发光,L2不能发光. 故选B.
【点评】本题考查了三种状态,是一道基础题.
8.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( ) A.0℃的冰内能为零
B.物体的温度越高,它所含热量就越多 C.两个物体的温度相同,它们的内能就相同 D.物体的温度不变,它的内能可能改变 【考点】温度、热量与内能的关系. 【分析】根据内能与温度、热量关系分析.
【解答】解:A、说法错误,温度越高,内能越大,但0℃的冰也是具有内能的. B、说法错误,物体温度越高,内能越大,热量不是状态量,而是过程量,不说含有. C、说法错误,内能不仅与温度有关,还与质量有关.
D、说法正确,晶体在熔化时,温度不变,但吸收热量,内能增加. 故选D.
【点评】本题考查了内能与温度、热量关系.温度指物体的冷热程度; 热量是指在热传递的过程中,内能改变的多少;内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.
9.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲的比热容大,是水 C.乙的比热容大,是水 【考点】比热容的概念.
B.甲的比热容小,是煤油 D.乙的比热容小,是煤油
【分析】可以根据图象采用控制变量法分析,具体做法在时间一定时,比较温度的变化量;然后再利用热量的计算公式分析即可.
【解答】解:由图象知,在某一定时间时,甲温度的变化量比乙温度的变化量大;
根据热量的计算公式Q=cm△t,甲和乙质量相等、初温相同,吸收相同的热量(即加热时间相同),甲升高的温度比乙升高的温度高,则甲的比热容小,所以是煤油;乙的比热容大,是水. 故选BC.
【点评】本题采用了控制变量法,这是一种常用的一种分析问题和探究物理问题的方法,学生要熟知其道理.
10.在如图所示的实验电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片后,发现电流表、电压表均有示数,小灯泡不亮.则故障原因是( )
A.L断路 B.L短路 C.R断路 D.R短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【分析】电流表有示数,说明整个电路是通路,电压表无示数,说明灯泡的电阻相对于整个电路的电阻来说很小,所以灯泡能够分得的电压很小,其原因是滑动变阻器连入电路阻值过大所致.
【解答】解:根据电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流.题目现象:电流表、电压表均有示数,小灯泡不亮
A、如果小灯泡L发生了断路,则电路为断路,电流表示数为零,电压表测量电源电压有示数,灯不亮,不符合题意;
B、如果小灯泡L发生短路,电流表有示数,电压表测量滑动变阻器两端电压,电压表有示数,灯不亮,符合题意;
C、滑动变阻器R的滑片接触不良,即电路为断路,电流表无示数、电压表都有示数,不符合题意;
D、如果滑动变阻器R短路,电路中电流将会很大,电流表有示数、电压表无示数,不符合题意. 故选B.
【点评】本题考查了电路故障的判断,这是我们常考的内容,也是中考重点考查的内容;平时学习时要注意多总结,多积累.
11.现有两种智能开关.一种是“光控开关”,其特点是天黑时开关自动闭合,天亮时开关自动断开.另一种是“声控开关”,其特点是当有人走动发出声音时,开关自动闭合;无人走动时,开关自动断开.利用上述开关来控制楼道里的照明灯,既能合理照明又能节约用电,则下列电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【考点】家庭生活自动化 智能化;电路图设计.
【分析】电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的.光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的.
【解答】解:A、当声控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮.不符合题意.
B、光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光.不符合题意.
C、当光控开关闭合时,电灯被短路,电灯不亮.不符合题意.
D、光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光.符合题意. 故选D.
【点评】(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的. (2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路.
12.在如图所示,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.甲是电流表,它测量的是通过灯L1的电流
B.乙是电压表,它测量的是灯L1两端的电压 C.丙是电流表,它测量的是通过灯L1和 L2的电流 D.甲和丁都是电流表
【考点】电流表的使用;电压表的使用.
【分析】(1)电流表的使用规则是:①串联在电路中;②电流由正接线柱流入、负接线柱流出;③所测电流不能超过电流表的量程;④绝对不允许将电流表直接连在电源的两极上;
(2)电压表的使用规则是:①并联在电路中;②正接线柱靠近电源的正极,负接线柱靠近电源的负极;③所测电压不能超过电压表的量程.
【解答】解:闭合开关S时,两灯都能正常发光,且由电路图可知L1和L2一定是并联的;A、甲灯在干路上,一定是电流表,测量电路中的总电流,故A错误; B、由于乙表与L1串联,故一定是电流表,且测量L1中电流,故B错误; C、若丙表是电流表,甲、丙将会短路电源,故丙一定是电压表,故C错误; D、已确定丙为电压表,则丁一定是电流表,故D正确. 故选:D.
【点评】对于电压表或电流表的使用规则,要区分好使用时的异同点.
13.小华同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象,下列分析正确的是( )
A.AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热 B.熔化前后比热容不变 C.水的凝固点是0℃ D.BC段物质的温度保持不变
【考点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容的概念.
【分析】(1)由图象可知:AB段表示冰吸热升温;BC段是冰水混合物,是冰的熔化过程;CD段是水吸热升温;DE段是水的沸腾过程,温度不变.熔化和沸腾都需要吸收热量. (2)运用公式Q吸=cm△t可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热c和升高的温度△t成反比.
(3)晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点,同一物质的熔点和凝固点相同. (4)物体吸收了热量,内能一定增加,但是温度不一定升高. 【解答】解:
A、由图象可知,AB是熔化前升温过程,BC是冰的熔化过程、CD段是熔化后升温过程,DE段是水的沸腾过程,这几段都要吸热,故A错误.
B、根据公式Q吸=cm△t可以知道,当质量和吸收的热量相同时,比热c和升高的温度△t成反比.相同时间内,冰温度升高的快,是因为冰的比热容比水的小;故熔化前是后冰和水的比热容不同,故B错误;
C、水的凝固点与冰的熔点相同,都是0℃,故C正确; D、BC段是物质的熔化过程,吸热但温度保持不变,故D正确. 故选CD.
【点评】该题把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中,考查了学生从图象中获取信息的能力,考查的很全面.
14.如图是一个简化了的电冰箱内的电路图.M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡.关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A.电冰箱门打开时,S1就自动闭合 B.电冰箱门关上时,S1就自动闭合 C.电冰箱门打开时,S2就自动断开 D.电动机与照明灯可以不同时工作 【考点】电路的基本连接方式.
【分析】根据串、并联电路的特点分析判断.
即:串联电路中用电器要相互影响工作,并联电路中用电器相互不影响工作.
【解答】解:由图可知:电动机和电灯是并联关系,且都有各自的开关控制,所以电动机与照明灯可以不同时工作;故D正确;
当电冰箱门打开时,为了看清冰箱里面,应电灯变亮,自动闭合S1,故A正确,C错误; 电冰箱门关上时,不需要电灯亮,所以应自动断开S1,故B错误. 故选AD.
【点评】本题考查了电冰箱的电路分析.电动机和电灯是并联关系,互不影响工作.
二、填空题(共3小题,每小题6分,满分14分)
15.热机是利用 内能 做功的机械,如图是某台汽油机的剖面图,它表示的是 做功 冲 程,已知该汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成 1200 个工作循环.
【考点】热机;内燃机的四个冲程;有关热机的计算. 【分析】热机是利用内能做功的机械;
气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;
热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个关系可以求出答案. 【解答】解:热机是利用内能做功的机械;
观察图可知,汽油机两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,是汽油机的做功冲程; 若飞轮转速是2400r/min,表示每分钟飞轮转动2400圈,完成1200个工作循环,对外做功1200次.
故答案为:内能;做功;1200.
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答.
16.如图所示的电路中,设电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电压表 变大 ,电流表 变大 (填:变大、不变、变小)
【考点】电路的动态分析.
【分析】由电路图可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化和R两端的电压变化.
【解答】解:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;
根据I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大; 根据U=IR可知,R两端的电压变大,电压表示数变大. 故答案为:变大;变大.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是会分析滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化.
17.汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的 比热容 较大的缘故;发动机温度降低是通过 热传递 方式减少内能的.
【考点】水的比热容的特点及应用;热传递改变物体内能.
【分析】(1)单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,即为该物质的比热容,1kg的水温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J/(kg•℃),远远大于其它的物质,常用作冷却剂; (2)改变物体内能的方式有做功和热传递.
【解答】解:因水的比热容较大,变化较小的温度,就能吸收较多的热量,所以汽车发动机的散热器用水做冷却剂效果会更好;
发动机温度降低是通过热传递方式减少内能的. 故答案为:比热容;热传递.
【点评】本题考查水的比热容大的特点及改变物体内能的方式,属于基础题.
三、解答题(共6小题,满分42分)
18.下列各图是同学们做过的物理实验,通过对实验现象的分析得出结论.
(1)图甲:抽掉玻璃板后,两瓶气体颜色逐渐变得均匀,说明 分子在永不停息地做无规则运动 .
(2)图乙:在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,这是因为活塞压缩空气对空气做功,使空气 内能 增大, 温度 升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧起来.
(3)图丙:玻璃珠被加热后,小灯泡发光,说明 绝缘体在一定的条件下会转化为导体 .【考点】分子的热运动;做功改变物体内能;电阻. 【分析】要解答本题需掌握: (1)扩散现象是分子运动的结果.
(2)做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少.
(3)导体和绝缘体没有一定的界限.
【解答】解:(1)图甲:抽掉玻璃板后,两瓶气体颜色逐渐变得均匀,这是由于分子运动的结果.
(2)图乙:下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来;
(3)图丙:玻璃珠被加热后,电阻变小,灯泡发光,说明绝缘体在一定的条件下会转化为导体.
故答案为:(1)分子在永不停息地做无规则运动;(2)内能;温度;(3)绝缘体在一定的条件下会转化为导体.
【点评】本题主要考查学生对实验现象的分析和观察能力,是中招的热点.
19.探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中,采用了“控制变量”的方法.如表是某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录:
导体编号 长 度(m) 横截面积(mm2) 材 料 A 1.0 1.2 镍铬丝 B 1.0 1.2 锰铜丝 C 1.0 2.4 镍铬丝 D 0.5 1.2 镍铬丝 (l)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应选用 AD 两根导体; (2)要探究导体电阻大小与横截面积是否有关,应选用 AC 两根导体. 【考点】影响电阻大小的因素.
【分析】导体电阻的大小与导体长度、材料、温度和横截面积等因素有关.在探究性的实验题中,若要探究的物理量与多个因素有关,都要用到控制变量法. 【解答】解:影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度.
(1)要探究导体电阻大小与长度是否有关,应控制材料和横截面积相同,长度不同.故选AD.
(2)要探究导体电阻大小与导体横截面积是否有关,应控制材料和长度相同,横截面积不同,故应选用AC. 故答案为:AD;AC.
【点评】由于电阻的大小与多个物理量有关,因此探究时,要用到控制变量法.
20.若想探究小灯泡发光时通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压之间的关系,已知电源两端的电压为3V,请在图1中画出电路图,并用铅笔画线代表导线,将如图2所示的电路连接完整,使滑动变阻器的滑动头向B端滑动时,小灯泡变亮.
【考点】实物的电路连接.
【分析】本实验中要改变灯泡的电流、电压,灯泡、滑动变阻器、电流表应串联在电路中, 电压表应并联在灯泡两端测其电压.根据滑动头向B端滑动时,小灯泡变亮确定其接线柱.
【解答】解:探究小灯泡发光时通过小灯泡的电流和电压之间的关系,应使灯泡、滑动变阻器、电流表应串联,电压表与灯泡并联,由图电源电压3V,所以电压表应使用0﹣3V量程,滑片向B端滑,灯变亮,所以应将B接入电路中.由此画出电路,并连接实物如图所示:
.
【点评】本题考查了电路设计和实物连接,明确要求和掌握各元件的使用方法是关键.
21.(10分)(2015秋•永登县期末)用伏安法测某导体电阻的实验:
(1)实验原理是: R= .
(2)在连接电路的过程中,开关始终是 断开 的(填“断开”或“闭合”)
(3)根据图1所示实物连接情况,闭合开关前滑片P若在B端,导线的M端应接滑动变阻器的 A 端.(填“A”或“B”.)
(4)滑片P移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图2所示.则电流= 0.5 A,电压= 3.5 V;导体的电阻= 7 Ω. 【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【分析】(1)实验原理是由电阻计算公式R=; (2)连接电路时,开关处于断开状态.
(3)根据滑动变阻器一上一下的接线原则以及闭合开关前要把滑动变阻器调到阻值最大处.
(4)先确定两表所用量程、分度值,然后根据指针位置读数,最后根据R=求出阻值的大小.
【解答】解:(1)由欧姆定律公式I=变形可得R=;
(2)连接电路时,为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态. (3)闭合开关前要把滑动变阻器调到阻值最大处,同时滑动变阻器连入电路中的电阻线越长,电阻越大,滑片远离下端使用的接线柱时,电阻大,故M需接在A端;
(4)从图2可知:电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以,该电流表的读数是0.5A;
电压表的量程是0~15V,分度值是0.5V,故该电压表的读数是3.5V; 由I=得: 电阻R==
=7Ω.
故答案为:(1)R=;(2)断开;(3)A;(4)0.5;3.5;7.
【点评】本题考查了滑动变阻器的使用方法、电流表电压表的读数以及欧姆定律的应用,属于基础题目.
22.某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率. 【考点】热量的计算;能量利用效率.
【分析】(1)知道消耗天然气的体积和热值,根据Q放=mq求出天然气完全燃烧放出的热量;
(2)知道水的质量、初温、末温以及比热容,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量; (3)水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率. 【解答】解:(1)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J;
(2)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃﹣20℃) =1.26×107J;
(3)该热水器的效率: η=
×100%=
×100%=39.4%.
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J; (2)水吸收的热量为1.26×107J; (3)该热水器工作时的效率为39.4%.
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)和效率公式的掌握和运用,属于基础题目.
23.如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变.当滑片滑到b端时,将S1、S2均闭合,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A. 求:(1)电源的电压; (2)R2的电阻; (3)灯L的电阻. (4)整个电路的最小电流.
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】(1)当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,R2与R1的最大阻值并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;根据电流表的量程分度值以及指针的位置读出电
流表A1和A2的示数,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压; (2)先然后根据欧姆定律即可求出R2的电阻;
(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表A1测电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出灯泡的电阻;
(4)当S1、S2均断开,且滑片P置于b端时,滑动变阻器的全部阻值与灯泡串联,此时电路中的电阻最大,电流最小,据此根据欧姆定律求出电流中的最小电流.
【解答】解:(1)当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,R2与R1的最大阻值并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2支路的电流;
根据图乙可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.9A; 根据图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.6A;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:I1=I﹣I2=0.9A﹣0.6A=0.3A;
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.3A×40Ω=12V;
(2)由I=可得,R2的电阻:R2=
=
=20Ω;
(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,灯泡L与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电流表A1测电路中的电流; 由I=可得,电路中的总电阻:R=
=
=30Ω;
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以灯泡的电阻:RL=R﹣R1=30Ω﹣×40Ω=10Ω;
(4)当S1、S2均断开,且滑片P置于b端时,电路中的电流最小,即I最小=
=
=0.24A.
答:(1)电源的电压为12V; (2)R2的电阻为20Ω; (3)灯L的电阻为10Ω;
(4)整个电路的最小电流为0.24A.
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别.
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