
?2021-2022學年廣東省河源市紫金縣九年級(上)期末物理試卷
1. 下列現(xiàn)象中不能用分子熱運動知識解釋的是(????)
A. 在校園里我們聞到花香 B. 沙塵暴起,塵土滿天
C. 酒香不怕巷子深 D. 打開香皂盒會聞到香味
2. 如圖為汽油機工作循環(huán)中的某個沖程,關于此沖程的說法正確的是(????)
A. 進氣門打開,排氣門關閉
B. 噴油嘴噴出霧狀汽油
C. 靠飛輪的慣性完成
D. 內能轉化為機械能
3. 2020年10月15日,《自然》雜志報道了一種可以在15℃下實現(xiàn)超導的新材料,向創(chuàng)造沒有電阻的高效電力系統(tǒng)邁出了重要一步。超導材料可以應用在(????)
A. 電熱毯 B. 電動汽車動力系統(tǒng) C. 電熱水壺 D. 充電暖手寶
4. 如圖所示的做法中,符合安全用電要求的是(????)
A. 電冰箱沒有接地線
B. 用試電筆檢測插座是否有電
C. 用濕手按開關
D. 多個大功率用電器同時使用一個插座
5. 如圖所示,閉合開關S后,小燈泡L1的亮度比L2的亮度大,則(????)
A. L1和L2的連接方式是并聯(lián)
B. 電壓表測量的是L2兩端電壓
C. 通過L1的電流比通過L2的大
D. L1兩端電壓比L2兩端電壓大
6. 如圖所示的電路,電源電壓恒定不變,R1為定值電阻,閉合開關S,將滑片P從a端向b端移動的過程中,下列說法正確的是(????)
A. 燈泡L變暗,電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
B. 燈泡L變亮,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
C. 燈泡L變亮,電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
D. 燈泡L變暗,電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
7. 將燈泡L和定值電阻R以圖甲方式連在6V的電源上,圖乙是L和R的U?I圖象,結合圖中信息可知(????)
A. 燈泡L的電阻隨著電流的增大而減小 B. 燈泡L的實際阻值為10Ω
C. 燈泡L的實際功率為0.8W D. 定值電阻R實際功率為6.4W
8. 各種原子都具有相似的結構,處于原子中心的原子核是由______ 和中子組成的,原子核周圍帶______ (選填“正”或“負”)電的______ 繞原子核高速旋轉。
9. 沙漠地區(qū)有“早穿皮襖午穿紗”的氣候特征,造成這種氣候的主要原因是砂石的______。“花氣襲人知驟暖,鵲聲窗樹喜新晴”,這是南宋詩人陸游《村居書喜》中的名句,詩句中的“花氣襲人”是______現(xiàn)象,“知驟暖”說明溫度越高,花香分子的運動越______。
10. 我國“長征六號”運載火箭首次采用了最新研制的大推力液氧煤油發(fā)動機.煤油燃燒過程中,其熱值大小______(選填“變大”“變小”或“不變”)?;鸺諘r,為了防止火箭溫度過高,在火箭表面涂上一種易熔化、汽化的特殊涂料。涂料熔化、汽化吸熱使火箭內能______(選填“增大”或“減小”),這是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變內能的。
11. 如圖所示,電源電壓恒為6V,R1為10Ω,閉合開關后,電流表的示數(shù)為0.4A,則通過R1的電流為______ A,R2的阻值為______Ω,干路電流為______ A。
12. 如圖是探究電流通過導體產生的熱量與__________關系的實驗裝置。實驗中用U形管內液面的__________反映導體產生熱量的多少,通電一段時間后,容器__________(選填“甲”或“乙”)內電阻絲產生的熱量較多。
13. 如圖甲所示,電火鍋可以通過控制開關實現(xiàn)高、中,低三擋加熱,電路圖如圖乙所示,R1、R2是電熱絲,當S1斷開,S2接a時,電火鍋為______擋;當S1閉合,S2接b時,電火鍋為______擋;當只有______(選填“R1”或“R2”)接入電路時,電火鍋為______擋。
14. 如圖是小軍家的電能表,讓“220V 1200W”的用電器單獨正常工作5min,發(fā)現(xiàn)電能表的轉盤轉過200r,此用電器消耗的電能為______ J,電能表的示數(shù)變?yōu)開_____ kW?h。每消耗1kW?h的電能,該電能表轉盤轉______ r。
15. 如圖甲所示的實驗電路有一根導線連接錯誤,請你在錯誤的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線將它連接正確。
16. 教室有二氧化碳通風機,S1是手動開關S2是自動控制開關。只有手動閉合S1,二氧化碳達到定值時閉合S2電動機才工作,請你根據(jù)以上要求將如圖的電路連接完整。
17. 請將如圖所示的電燈、開關和三孔插座正確接入家庭電路中,開關需控制電燈。
18. 在探究“不同物質吸熱能力”的實驗中,實驗裝置如圖甲、乙所示。
(1)實驗中應取______ (選填“質量”或“體積”)相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的燒杯中,使用規(guī)格______ (選填“相同”或“不同”)的電加熱器加熱。實驗中通過______ (選填“升高的溫度”或“加熱時間”)來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少。
(2)實驗數(shù)據(jù)如表所示,______ 液體的吸熱能力強(選填“甲”或“乙”)。如果要在甲、乙兩種液體中選擇一種液體做為冷卻劑,你認為______ (選填“甲”或“乙”)液體較為合理。
加熱時間/min
0
1
2
3
4
甲的溫度/℃
30
34
38
42
46
乙的溫度℃
10
18
26
34
42
(3)圖丙中①是乙加熱時溫度隨時間變化的圖線,如果將初溫相同的乙物質質量增加到原來的2倍,不考慮熱損失,用相同的加熱器加熱,再繪制出一條溫度隨時間變化的圖線,則為圖中的第______ 條(填“①”、“②”或“③”)
19. 在“探究電流與電壓關系”的實驗中,圖甲是某實驗小組設計的電路,電源電壓恒為3V。
(1)請用筆畫線代替導線,在圖甲中完成電路連接,要求滑動變阻器的滑片Р向B端滑動時,電流表的示數(shù)變小。
(2)連接電路時,開關應該______,閉合開關前,滑動變阻器的滑片Р應置于______(選填“A”或“B”)端。
(3)檢查無誤后,閉合開關發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則電路故障可能是______。
(4)排除故障后,移動滑動變阻器滑片Р到某一位置時電流表示數(shù)如圖乙所示,此時通過定值電阻R的電流為______ A。
(5)實驗中測得五組數(shù)據(jù),并繪制出定值電阻R的I?U圖象如圖丙所示.由圖象可得:①實驗中所用定值電阻R的阻值為______Ω;
②實驗結論:______。
(6)結合所測數(shù)據(jù)分析,本實驗所用滑動變阻器的最大阻值應不小于______Ω。
20. 小明用如圖甲所示電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率(部分實驗器材的規(guī)格已在圖中標明)。
(1)實驗中,小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調節(jié)滑動變阻器,兩電表指針始終處于圖乙所示位置,可能是小燈泡出現(xiàn)了______(選填“短路”或“斷路”)故障。
(2)故障排除后,小明移動滑動變阻器的滑片,記錄電表的數(shù)據(jù),得到小燈泡U?I圖象如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是______ W。
(3)測量小燈泡的電功率______(選填“需要”或“不需要”)多次測量求平均值,原因是______。
(4)若實驗中電壓表意外損壞,小明決定用阻值較大的定值電阻(阻值為R0)和兩個電流表,按如圖丁所示電路完成實驗.現(xiàn)測得電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1和I2,可求得小燈泡的實際功率為______。
21. 小華家里用的是天然氣灶,他嘗試估測該灶的效率。小華用容量為5L的水壺裝滿水,水的初溫是20℃,然后將水燒開。燒水前天然氣表的示數(shù)是2365.02m3,水剛燒開時天然氣表的示數(shù)變?yōu)?365.12m3,天然氣的熱值為3.2×107J/m3,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃),當?shù)卮髿鈮簽闃藴蚀髿鈮骸G螅?br />
(1)水吸收的熱量Q吸(不計水的熱量損失);
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(3)天然氣灶的效率η。
22. 如圖是一款利用高溫水蒸氣熨燙衣物的便攜式掛燙機的簡化電路圖,它的工作電壓為220V,電阻R1與R2的阻值不隨溫度變化,電阻R1的阻值為55Ω,它有高溫擋和低溫擋兩種加熱模式,高溫擋的額定功率為880W。求:
(1)高溫擋加熱時,電路中的電流;
(2)低溫擋加熱時,電路中的功率。
23. 圖1是我們在學習分子動理論時做過的一些實驗,圖甲:硫酸銅溶液與清水開始界面十分清晰,一段時間之后,兩種液體混合均勻了;圖乙:玻璃板的下表面接觸水面,向上提起,發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板的重力;圖丙:水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積;圖?。簩⒓t墨水滴入水中,可以看到它在水中擴散開來;圖戊:將兩個底面干凈、平整的鉛塊緊壓在一起,兩個鉛塊就會結合在一起,下面吊一個較重的物體也不會將它們拉開。圖2是火力發(fā)電的示意圖,火力發(fā)電一般是指利用煤炭、石油、天然氣或其他燃料燃燒時產生的熱能來加熱水,使水變成高溫高壓的水蒸氣,推動汽輪發(fā)電機轉動來發(fā)電的方式總稱。
(1)圖甲和圖丁兩個實驗形成實驗現(xiàn)象的原因相同,實驗表明:一切物質的分子都在不停地做______運動。
(2)圖乙和圖______兩個實驗形成實驗現(xiàn)象的原因相同,實驗表明:分子間存在______。
(3)在圖2的①過程中,是把燃料的______能轉化為水的內能。
(4)在圖2的③過程中,是把水蒸氣的內能轉化為汽輪機的______能,通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式推動汽輪使水蒸氣的內能減小。
24. 閱讀下列短文,回答問題。
白光LED燈目前,常用的白光LED以藍光LED為芯片,其上涂有黃色熒光粉,通電后,LED芯片發(fā)出藍光,其中一部分照射到熒光粉上,熒光粉發(fā)出波長比藍光長的黃光,該黃光與另一部分藍光混合射出,人眼便感覺到白光。生活中常用的白光LED燈是將多個白光LED連接而成的。
實驗表明,白光LED的發(fā)光強度與其通過電流的占空比成正比,通常通過LED的電流隨時間變化的規(guī)律如圖1所示,電流的占空比D=t0T。在電流周期T小于人眼視覺暫留時間(約0.1s)的情形下,人眼便感覺不到燈的閃爍。
人眼對亮度的感覺(即“視覺亮度”)與LED發(fā)光強度變化并不一致,當光強度均勻增大時,視覺亮度并非均勻增加。弱光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加多于一倍;強光時,光強增大一倍,視覺亮度的增加不足一倍。生活中,白光LED調光臺燈的電流設置了恰當?shù)恼伎毡茸兓?guī)律,使視覺亮度均勻變化。
(1)白光LED燈通入圖1所示電流時,在0~2T時間內,不發(fā)光的時間段為______和(t0+T)~2T。
(2)現(xiàn)有一盞標有“24V 12W”字樣的LED燈,其亮度與標有“220V 100W”字樣的普通白熾燈相當,若上述LED燈和白熾燈都正常工作相同時間,則兩燈消耗的電能之比是______;若標有“220V 100W”字樣的普通白熾燈工作時的能量轉化情況如圖2所示,則白熾燈的發(fā)光效率是______。
(3)下列是四種電流的t0和T值,它們的電流I0均相同。分別用它們對同一白光LED燈供電,其中人眼感覺不到閃爍,且發(fā)光強度最大的是______(填字母)。
A.t0=1.8s,T=2s
B.t0=0.8s,T=1.0s
C.t0=0.05s,T=0.1s
D.t0=0.02s,T=0.03s
(4)如果將白光LED燈組裝在路燈上,示意圖如圖3所示。白天,太陽能電池板將太陽能轉化為電能,給蓄電池充電時轉化為______能;晚上,控制開關S與______(選填“a”或“b”)觸點接觸點亮LED發(fā)光二極管。
25. 如圖甲是某品牌家用電吹風,其電路如圖乙所示,R1、R2為電阻絲,M為電動機。通過調節(jié)開關,可使電吹風分別處于“停止”“冷風”“暖風”或“熱風”四種狀態(tài)。
(1)要使電吹風正常工作,圖甲中的A處應安裝______ ,B處應安裝______ 。(選填“電動機”或“電阻絲”)
(2)如圖乙,要使電吹風處于“冷風”狀態(tài),應閉合開關______ ,要使電吹風處于“暖風”狀態(tài),應閉合開關______ 。
(3)已知電吹風處于“暖風”狀態(tài)時,從出風口吹出的空氣溫度升高了20℃;處于“熱風”狀態(tài)時,從出風口吹出的空氣溫度升高了30℃。假設這兩種狀態(tài)下的熱效率相同,相同時間內吹出的空氣質量相同,則R1:R2=______ 。
(4)電吹風用了幾年后,由于電阻絲的升華,實際發(fā)熱功率會______ (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
答案和解析
1.【答案】B?
【解析】解:分子很小,只有在高倍電子顯微鏡下才能看到,在校園里我們聞到花香、打開香皂盒會聞到香味、酒香不怕巷子深都是分子的運動,而沙塵暴是肉眼可見的現(xiàn)象,屬于機械運動,故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
(1)物質是由分子組成的,分子很小,是人的肉眼看不到的;
(2)組成物質的分子在不停地做無規(guī)則運動,稱為擴散現(xiàn)象,固體、液體、氣體分子都可以擴散。
本題主要考查學生對分子運動和物質運動的區(qū)別的了解和掌握,要把握住“分子運動是肉眼看不見的”這個前提。
2.【答案】D?
【解析】解:
觀察圖可知,汽油機的進氣門和排氣門都關閉,火花塞打出電火花,汽缸內汽油和空氣的混合氣體發(fā)生燃燒,是汽油機的做功沖程,將內能轉化為機械能,該沖程對外提供動力,不需要靠飛輪慣性完成,故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
本題考查了對汽油機做功沖程的認識和了解,熟練掌握汽油機和柴油機的區(qū)別和聯(lián)系是解題的關鍵。
3.【答案】B?
【解析】解:
ACD、超導體電阻為零歐姆,電流流過超導體時,不會發(fā)熱,ACD都是利用的電流的熱效應工作的,故ACD錯誤;
B、超導體在通電過程中,電能沒有損失,因此可以用超導體制作汽車動力系統(tǒng)的線圈,故B正確。
故選:B。
超導體的電阻為零,電流流過超導體時不會產生熱,所以電能無法轉化為內能;超導體的電阻為零,也就避免了內能的損耗,適合做輸電導線和電機的線圈。
本題考查超導體的特點及應用,體現(xiàn)了物理服務于社會的課標理念,解答本題的關鍵是超導體是零電阻,所有利用電流熱效應工作的電器設備都不能用超導材料制作。
4.【答案】B?
【解析】解:A、電冰箱的金屬外殼必須接地線,這樣,若金屬外殼漏電,電流會通過地線導入大地,防止觸電事故的發(fā)生。故A不符合安全用電要求;
B、圖中使用試電筆方法正確,能夠區(qū)分火線和零線,故B符合安全用電要求。故B符合安全用電要求;
C、生活用水是導體,用濕手撥動開關,易發(fā)生觸電事故,家庭電路中,開關接在火線上,以防觸電。故C不符合安全用電要求;
D、多個大功率用電器同時使用一個插座易造成電流過大,引發(fā)火災。故D不符合安全用電要求。
故選:B。
(1)為了保證用電安全,有金屬外殼的用電器,其外殼要接地;
(2)使用試電筆時,筆尖接觸要檢測的導線,手接觸筆尾金屬體,才能正確辨別火線和零線;
(3)生活用水是導體家庭電路中,開關接在火線上;
(4)多個大功率用電器同時使用一個插座易造成電流過大,引發(fā)火災。
本題考查了學生對安全用電知識的了解,平時學習時多了解、多積累,加強安全意識,不能違反。
5.【答案】D?
【解析】
【分析】
本題考查了串聯(lián)電路的特點、電功率公式的應用,明確燈泡的亮度是由實際功率決定的是解題的關鍵,屬于基礎題。
【解答】
AB、由電路圖可知,閉合開關S,L1與L2串聯(lián),電壓表測L1兩端的電壓,故AB錯誤;
C、在串聯(lián)電路中,各處的電流是相同的,通過L1的電流和通過L2的電流相同,故C錯誤;
D、小燈泡L1的亮度比L2的亮度大,這說明小燈泡L1的實際功率大,電流相同,根據(jù)P=UI可知,小燈泡L1兩端的電壓大,故D正確。
故選:D。??
6.【答案】C?
【解析】解:由電路圖可知,閉合開關S,燈泡L與定值電阻R1、滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
將滑片P從a端向b端移動的過程中,變阻器接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,
由I=UR可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,故AD錯誤;
由U=IR可知,燈泡L和定值電阻R1兩端的電壓均變大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源電壓恒定不變,
所以,滑動變阻器R2兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故B錯誤;
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,
所以,由P=UI可知,燈泡的實際功率變大,燈泡變亮,故C正確。
故選:C。
由電路圖可知,閉合開關S,燈泡L與定值電阻R1、滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡L、定值電阻R1兩端的電壓變化,利用串聯(lián)電路的電壓特點結合電源電壓恒定不變得出滑動變阻器R2兩端的電壓變化,利用P=UI判斷燈泡L實際功率的變化,從而得出燈泡亮暗的變化。
本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,要注意燈泡的亮暗取決于實際功率的大小。
7.【答案】C?
【解析】解:A、根據(jù)圖乙可知曲線是燈泡L的圖像,斜率代表燈泡L的電阻值,由圖可知斜率隨著電流增加而增大,即燈泡L的阻值隨電流的增大而增大,故A錯誤;
B、由圖甲可知燈泡L與電阻R串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的特點,可知電流相等,且燈泡兩端電壓和定值電阻兩端電壓之和等于6V,再結合圖乙可知符合條件的電流I=0.4A,此時燈泡兩端電壓為2V,定值電阻兩端電壓為4V,所以燈泡L的實際阻值RL=UL/I=2V/0.4A=5Ω;故B錯誤;
C、燈泡L的實際功率PL=IUL=0.4A×2V=0.8W,故C正確;
D、定值電阻R的實際功率PR=IUR=0.4A×4V=1.6W,故D錯誤。
故選:C。
(1)在串聯(lián)電路中:電流處處相等,電路兩端電壓等于各個用電器兩端電壓之和;
(2)歐姆定律I=U/R,可推導出R=U/I;
(3)電功率P=IU;
(4)結合圖乙給出的信息可知直線是定值電阻,曲線是燈泡,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,在圖乙中找出符合條件的電流值,以及燈泡和定值電阻所對應的電壓值,最后根據(jù)歐姆定律和電功率的計算公式即可解決問題。
本題主要考查歐姆定律和電功率的計算公式的應用,分析過程中要注意結合串聯(lián)電路的特點以及給出的圖像。
8.【答案】質子? 負? 電子?
【解析】解:由物質的微觀觀結構可知,物體由分子構成,分子由原子構成,原子由原子核和電子構成,原子核由質子和中子構成;原子核周圍帶負電的電子繞核高速旋轉。
故答案為:質子;負;電子。
物體由分子構成,分子由原子構成,原子由原子核和電子構成,原子核由質子和中子構成,質子和中子由更小的微??淇藰嫵?。根據(jù)上述知識來分析。
此題考查我們對于微觀世界的了解,熟練掌握物質的微觀結構可順利解答,是一道基礎題。
9.【答案】比熱容較小? 擴散? 劇烈?
【解析】解:
“早穿皮襖午穿紗”說明沙漠地區(qū)的晝夜溫差大,說明在同樣受熱和受冷的情況下,砂石的溫度變化大,說明砂石的吸放熱的能力差,而比熱容就是反映這種能力的一個物理量;
詩句中的“花氣襲人”是指花朵分泌的芳香油分子不停地做無規(guī)則運動,這是擴散現(xiàn)象;溫度越高,花香分子的運動越劇烈。
故答案為:比熱容較小;擴散;劇烈。
(1)比熱容是反映不同物質吸放熱能力的一個物理量,比熱容大說明這種物質吸放熱的能力強;
(2)一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動,且溫度越高,分子運動越劇烈?;ㄏ惴肿釉诳諝庵凶鰺o規(guī)則運動越快,人們聞到的花香味越濃烈。
本題考查比熱容和分子運動的有關情況,相對比較簡單,屬于基礎題。
10.【答案】不變? 減小? 熱傳遞?
【解析】解:熱值是物質的一種特性,與質量的大小無關,所以煤油在燃燒過程中,其熱值大小是不變的;
火箭表面與大氣摩擦,克服摩擦做功,使得火箭表面的內能增大;涂料熔化、汽化時會吸熱,使火箭內能減小這是通過熱傳遞的方式改變內能的。
故答案為:不變;減??;熱傳遞;
熱值是物質的一種特性,與質量的大小無關;做功和熱傳遞可以改變物體的內能。
本題考查了能量轉化的判斷、熱值的理解、以及改變內能的方式,屬于綜合性題目。
11.【答案】0.6151?
【解析】
【分析】
由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測R2支路的電流。
(1)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R1支路的電流和R2的阻值;
(2)利用并聯(lián)電路的電流特點求出干路的電流。
本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,使用歐姆定律時注意三量(I、U、R)同體、用好下標區(qū)分各物理量。
【解答】
由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),電流表A測R2支路的電流。
(1)因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通過R1支路的電流:
I1=UR1=6V10Ω=0.6A,
根據(jù)I=UR可得電阻R2的阻值:
R2=UI2=6V0.4A=15Ω;
(2)因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路的電流:
I=I1+I2=0.6A+0.4A=1A。
故答案為:0.6;15;1。??
12.【答案】電流? ?
高度差
甲
?
【解析】解:(1)裝置中乙容器中兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再與甲容器中一個5Ω的電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知,右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右=I左,乙容器中兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右=I1+I2,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1=I2,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半,即是研究電流產生的熱量與電流的關系;
(2)據(jù)實驗裝置可知,電流通過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹,從而導致U形管中的液面會發(fā)生變化,雖然產生熱量的多少不能直接觀察,但可以通過U形管液面高度差的變化來反映電流通過導體產生熱量的多少,這種研究方法叫轉換法;
(3)根據(jù)Q=I2Rt可知,在電阻和通電時間相同的情況下,電流越大,電流產生的熱量越多,由(1)可知通過容器甲內電阻絲的電流較大,故其產生的熱量較多。
故答案為:電流;高度差;甲。
(1)由圖可知甲乙兩容器中電阻絲的電阻相同,通過電阻絲的電流不同,故如圖是探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系;
(2)電流通過導體產生的熱量的多少不能直接觀察,但可以通過液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉換法;
(3)根據(jù)Q=I2Rt可判斷電流產生熱量的多少。
本題考查的是學生對“探究電流通過導體產生的熱量與電阻、電流的關系”實驗的理解和掌握,注意控制變量法和轉換法的運用是解決該題的關鍵,突出運用所學知識解決實際問題的能力,明白U形管在實驗中的作用,具有一定的綜合性。
13.【答案】低;高;R2;中。?
【解析】解:電路的總電壓為U=220V保持不變,由于電阻的串聯(lián)相對于增大了導體的長度,所以串聯(lián)時的總電阻最大;電阻的并聯(lián)相對于增大了導體的橫截面積,所以并聯(lián)時的總電阻最小;只有一個電阻工作時的電阻居中。
由P=U2R可知,并聯(lián)時的總功率最大,串聯(lián)時的總功率最小,只有一個電阻工作時的總功率居中。
所以得出:并聯(lián)為高檔,串聯(lián)為低擋,只有一個電阻工作是中檔。
當S1斷開,S2接a時,電路為串聯(lián)電路,電火鍋為低擋;當S1閉合,S2接b時,電路為并聯(lián)電路,電火鍋為高檔;當S1斷開,S2接b時,電路為只有R2工作,電火鍋為中檔。
故答案為:低;高;R2;中。
根據(jù)電路的總電阻大小情況,分析電路的總功率大小,進而得出電火鍋的不同擋位對應的電路。
明確不同電路的電阻情況,熟練運用電功率的公式,準確判斷電路的連接方式,是解答此題的關鍵。
14.【答案】3.6×105? 2121.72000?
【解析】解:(1)由P=Wt可得,用電器單獨工作t=5min=300s消耗的電能:
W=Pt=1200W×300s=3.6×105J=0.1kW?h;
(2)電能表原來的示數(shù)為2121.6kW?h,
用電器工作5min后,電能表示數(shù)變?yōu)?121.6kW?h+0.1kW?h=2121.7kW?h;
(3)每消耗1kW?h的電能,電能表轉盤的轉數(shù):
n=1kW?h0.1kW?h×200r=2000r。
故答案為:3.6×105;2121.7;2000。
(1)已知用電器額定功率和正常工作時間,根據(jù)W=Pt得到此用電器單獨工作5min消耗的電能;
(2)已知電能表原來示數(shù)和用電器消耗的電能,兩者之和是電能表現(xiàn)在的示數(shù);
(3)根據(jù)用電器消耗電能與電能表轉盤轉動圈數(shù)可以求出每消耗1kW?h的電能,電能表轉盤的轉數(shù)。
本題考查了電能的計算和轉數(shù)的計算,明白電能表參數(shù)的含義是關鍵。
15.【答案】解:原電路中,定值電阻與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,變阻器應與定值電阻串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián),如下所示:
?
【解析】電壓表應并聯(lián)接入電路中,電流表應串聯(lián)接入電路中。
本題考查了電路圖的改正,明確電流表和電壓表的連接方式是解題的關鍵。
16.【答案】解:由題意,只有手動閉合S1,CO2達到定值時閉合S2電動機才工作,即兩開關同時閉合時電動機才工作,只閉合其中一個開關電動機都不能工作,所以兩開關串聯(lián)后再控制燈泡,如圖所示:
?
【解析】根據(jù)題意和,手動閉合S1后,再閉合開關S2電動機才工作確定兩開關的連接。
本題考查根據(jù)要求設計電路,關鍵是根據(jù)要求確定兩開關的連接。
17.【答案】?
【解析】
【分析】(1)家庭電路中,開關控制燈泡時,火線首先進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接進入燈泡的螺旋套。
(2)家庭電路中,三孔插座的上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線。
在家庭電路中,安裝各個元件,不但考慮各元件能使用,更要考慮使用的安全性。
【解答】燈泡的接法:火線首先接開關,再接燈泡的金屬點;零線直接接燈泡的螺旋套。
三孔插座的上孔接地線,左孔接零線,右孔接火線。當金屬外殼的用電器插入三孔插座時,能使金屬外殼接地,防止漏電時發(fā)生觸電事故。如圖所示:
??
18.【答案】質量? 相同? 加熱時間? 甲? 甲? ③?
【解析】解:(1)根據(jù)比較吸熱能力的方法,要控制不同物質的質量相同(甲、乙兩種液體密度不同,根據(jù)m=ρV,體積相同的甲、乙質量不同),故實驗中應取質量相同的甲、乙兩種液體別倒入相同的燒杯中;
根據(jù)轉換法,分使用規(guī)格相同的電加熱器加熱,實驗中通過加熱時間來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少;
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)知,從34℃升高到42℃,甲加熱2分鐘,乙加熱1分鐘,故甲液體的吸熱能力強;
根據(jù)Q=cm△t,質量相同的甲、乙兩種液體升高相同的溫度,因甲的比熱容大,甲吸熱多,如果要在甲、乙兩種液體中選擇一種液體做為冷卻劑,甲液體較為合理;
(3)由溫度-時間圖像可知,加熱4min時,乙的溫度變化量為32℃,不考慮熱損失,用相同的加熱器加熱,將初溫相同的乙物質質量增加到原來的2倍,加熱相同時間,它們吸收的熱量相同,根據(jù)Q=cm△t可知,質量大的溫度變化量小一些,質量增加到原來的2倍,則溫度變化量為原來的一半,故曲線為圖中的第③條。
故答案為:(1)質量;相同;加熱時間;(2)甲;甲;(3)③。
(1)我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法;
比較物質吸熱能力的2種方法:
①使相同質量的不同物質升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強;
②使相同質量的不同物質吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;
(2)根據(jù)比較吸熱能力的方法分析;根據(jù)Q=cm△t分析;
(3)由溫度-時間圖像可知加熱4min乙的溫度變化,根據(jù)轉換法,由已知條件結合Q=cm△t分析。
本題比較不同物質的吸熱能力,考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法、Q=cm△t及物質比熱容較大的運用,為熱學中的重要實驗。
19.【答案】斷開? B 電阻R短路了? 0.35電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比? 25?
【解析】】解:(1)要求滑片P向B端滑動時,電流表的示數(shù)變小,說明滑動變阻器接入電路中的電阻變大,故應接左下接線柱,如下圖所示:
;
(2)為了保護電路,連接電路時開關應斷開,將變阻器滑片置于阻值最大處,即滑動變阻器的B端;
(3)電流表有示數(shù),說明電路不是斷路,電壓表無示數(shù),可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路,或與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路斷路了,結合兩電表的現(xiàn)象可知,故障可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R短路了;
(4)由圖乙知,電流表選用小量程,分度值為0.02A,讀數(shù)是0.3A;
(5)①由圖象知,當R兩端電壓為2V時,通過的電流為0.4A,
根據(jù)I=UR可得,R=UI=2V0.4A=5Ω;
②由圖丙知,繪制出電阻R的I?U圖象為過原點的直線,據(jù)此可得結論:導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
(6)根據(jù)圖象知,五次實驗中,R兩端電壓最小為0.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的特點知,此時變阻器兩端電壓為3V?0.5V=2.5V,通過變阻器的電流為0.1A,
此時變阻器連入電路的阻值:R滑=U滑I滑=2.5V0.1A=25Ω,
實驗所用滑動變阻器的最大阻值應不小于25Ω。
故答案為:(1)如圖所示;(2)斷開;B;(3)電阻R短路了;(4)0.3;(5)5;電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;(6)25。
(1)滑片P向B端滑動時,電流表的示數(shù)變小,說明滑動變阻器接入電路中的電阻變大,選擇合適的接線柱將變阻器串聯(lián)入電路中;
(2)為了保護電路,連接電路時開關應斷開,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處;
(3)電流表有示數(shù),說明電路不是斷路,電壓表無示數(shù),可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路,或與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路斷路了,據(jù)此分析;
(4)根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù);
(5)①根據(jù)圖象,選擇一組R兩端電壓和通過的電流值,根據(jù)歐姆定律計算R的阻值;
②根據(jù)繪制出電阻R的I?U圖象為過原點的直線得出結論;
(6)當R兩端電壓最小時,變阻器兩端電壓最大,由圖象讀出此時變阻器的電流,根據(jù)歐姆定律計算即可。
本題探究電流與電壓的關系,考查電路連接、注意事項、故障分析、電流表讀數(shù)、串聯(lián)電路特點和歐姆定律的運用以及對器材的要求,考查知識點多,綜合性強。
20.【答案】斷路? 0.75不需要? 燈泡在不同電壓下的功率不同? I1I2R0?
【解析】解:(1)由圖乙知,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)等于電源電壓,說明與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路現(xiàn)象,即小燈泡斷路;
(2)根據(jù)圖丙所示的小燈泡U?I圖象知,燈在額定電壓2.5V時的電流為0.3A,則小燈泡的額定功率是:P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)測量小燈泡的電功率不需要多次測量求平均值,原因是燈泡在不同電壓下的功率不同;
(4)由圖丁可知,定值電阻與小燈泡并聯(lián),電流表A1測通過燈L的電流,電流表A2測通過定值電阻R0的電流,
由歐姆定律I=UR可知,定值電阻兩端的電壓:U0=I2R0,
并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,由并聯(lián)電路的特點可知,小燈泡兩端的電壓為:UL=U0=I2R0,
則小燈泡的實際功率為:PL=ULI1=I1I2R0。
故答案為:(1)斷路;(2)0.75;(3)不需要;燈泡在不同電壓下的功率不同;(4)I1I2R0。
(1)電流表無示數(shù),則電路斷路,電壓表等于電源電壓,則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;
(2)燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,由圖丙中的圖象得出額定電壓下的電流,根據(jù)P=UI可求出燈泡的額定功率;
(3)燈泡在不同電壓下的功率不同,據(jù)此分析;
(4)由圖丁可知,定值電阻與小燈泡并聯(lián),已知定值電阻阻值及流過定值電阻的電流,由歐姆定律可以求出定值電阻兩端的電壓;
根據(jù)并聯(lián)電路的特點,求出小燈泡端的電壓,再由P=UI可以求出小燈泡的實際電功率。
本題測量小燈泡的電功率,考查電路故障分析、電功率的計算及特殊方法測電功率,考查的知識點多,綜合性強,但這些都是??純热?,需要掌握好。
21.【答案】解:(1)水的體積V水=5L=5dm3=0.005m3,
由ρ=mV可得,水的質量:m=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.005m3=5kg,
5L水燒開,吸收的熱量:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(100℃?20℃)=1.68×106J;
(2)共燃燒天然氣的體積:
V=2365.12m3?2365.02m3=0.1m3;
天然氣完全燃燒放出的熱量:
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.1m3=3.2×106J;
(3)天然氣灶的效率:η=Q吸Q放×100%=1.68×106J3.2×106J×100%=52.5%。
答:(1)水吸收的熱量為1.68×106J;
(2)天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×106J;
(3)天然氣灶的效率為52.5%。?
【解析】(1)知道水的體積,利用ρ=mV求出水的質量,再利用Q吸=cm(t?t0)求出水加熱至設定溫度吸收的熱量;;
(2)天然氣表前后示數(shù)之差就是共燃燒天然氣的體積;利用Q=qV求出天然氣燃燒放出的熱量;
(3)天然氣灶的效率等于水吸收的熱量與天然氣燃燒放出的熱量之比。
本題為熱量的綜合計算題,考查了學生對燃料燃燒放出熱量公式、密度公式、熱效率公式的理解和靈活運用,屬于中檔題。
22.【答案】解:當S1和S2均閉合時,R1被短路,此時電路中只有R2,總電阻最小,由P=U2R可知電路總功率最大,為高溫擋;
當S1閉合,S2斷開時,該電路為R1和R2的串聯(lián)電路,總電阻最大,由P=U2R可知電路總功率最小,為低溫擋;
(1)已知高溫擋時的功率P高=880W,電源電壓為U=220V,
由P=UI可知電路中的電流為:I高=P高U=880W220V=4A;
(2)由上述分析可知R2的阻值為:R2=UI高=220V4A=55Ω;
當?shù)蜏負鯐r電路的總電阻為:R=R1+R2=55Ω+55Ω=110Ω,
則低溫擋加熱時,電路中的功率為:P低=U2R=(220V)2110Ω=440W。
答:(1)高溫擋加熱時,電路中的電流為4A;
(2)低溫擋加熱時,電路中的功率為440W。?
【解析】當S1和S2均閉合時,R1被短路,此時電路中只有R2,總電阻最小,由P=U2R可知電路總功率最大,為高溫擋;
當S1閉合,S2斷開時,該電路為R1和R2的串聯(lián)電路,總電阻最大,由P=U2R可知電路總功率最小,為低溫擋;
(1)已知高溫擋的功率和電源電壓,利用P=UI可求出電路中的電流;
(2)已知高溫擋的電流和電源電壓,利用I=UR可求出R2的阻值;串聯(lián)電路的總電阻等于各個用電器電阻之和,由此可得出低溫擋加熱時的電路總電阻;再利用P=U2R可求出低溫擋加熱時的功率。
本題考查了對歐姆定律和電功率計算公式的應用,解題關鍵是準確分析出高溫擋和低溫擋時的電路連接。
23.【答案】無規(guī)則? 戊? 引力? 化學? 機械? 做功?
【解析】解:(1)圖甲和圖丁兩個實驗表明:分子在永不停息地做無規(guī)則運動;
(2)圖乙和圖戊兩個實驗表明:分子之間存在引力;
(3)在圖2的①過程中,燃料燃燒的過程是化學能轉化為水的內能的過程;
(4)在圖2的③過程中,高溫的水蒸氣驅動汽輪機轉動,利用做功的方式將水蒸氣的內能轉化成了汽輪機的機械能。
故答案為:(1)無規(guī)則;(2)戊;引力;(3)化學;(4)機械;做功。
(1)(2)圖甲:濃硫酸銅溶液與清水開始界面十分清晰,幾天之后,兩種液體混合均勻了,說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動;
圖乙:玻璃板的下表面接觸水面,發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板的重力,說明分子之間總存在相互作用的引力;
圖丙:將少量水和酒精混合,發(fā)現(xiàn)混合后的總體積小于它們的體積之和,說明分子之間存在間隙;
圖丁:將紅墨水滴入水中,可以看到它在水中擴散開來,說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動;
圖戊:將兩個底面干凈、平整的鉛塊緊壓在一起,兩個鉛塊就會結合在一起,下面吊一個較重的物體也不會將它們拉開,說明分子之間總存在相互作用的引力。
(3)(4)燃料燃燒的過程是化學能轉化為內能,這種內能傳遞給水,水沸騰汽化為水蒸氣,內能變大,分子熱運動變快,高溫的水蒸氣可以驅動汽輪機轉動,水蒸氣自身的溫度會降低,內能會減少,轉化成了汽輪機的機械能。
此題考查了分子動理論的應用、能量轉化方式的分析及改變內能的方法,包含的知識點較多,綜合性較強。
24.【答案】t0~T3:2510%D化學? b?
【解析】解:
(1)由圖像知,t0~T和t0+T~2T時間段,電流為零,燈泡不發(fā)光;
(2)①因為兩燈正常工作,所以,PLED=12W,P白熾燈=100W,由于時間t相同,由P=Wt可得,
兩燈消耗的電能之比:WLED:W白熾燈=PLEDt:P白熾燈t=PLED:P白熾燈=12W:100W=3:25;
②白熾燈的發(fā)光效率:η=W光W電×100%=10J100J×100%=10%;
(3)在電流周期T小于人眼視覺暫留時間(約0.1s)的情形下,人眼便感覺不到燈的閃爍;
A.T=2s>0.1s,人眼會感到燈閃爍,故A錯誤;
B.T=1.0s>0.1s,人眼會感到燈閃爍,故B錯誤;
CD.TC=0.1s=0.1s,人眼不會感到燈閃爍,TD=0.03s
這是一份2022-2023學年廣東省河源市紫金縣八年級(下)期末物理試卷(含解析),共23頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內容,歡迎下載使用。
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這是一份2021-2022學年廣東省茂名市茂南區(qū)九年級(上)期末物理試卷(含詳細答案解析),共23頁。
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