1.(3分)當(dāng)盛油的厚壁鋼瓶內(nèi)壓強很大,相當(dāng)于大氣壓的1萬到2萬倍時,雖然瓶壁無裂痕,這是因為( )
A.構(gòu)成鋼瓶的原子間有間隙
B.油分子被壓小了
C.油分子間有斥力
D.金屬原子不停地做無規(guī)則運動
2.(3分)如圖所示為目前流行的一種自熱火鍋。該自熱火鍋配有發(fā)熱包,發(fā)熱包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土、土和鋁粉等。將發(fā)熱包放到冷水中,生石灰與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),并放出大量的熱,從而加熱上層食物。有關(guān)自熱火鍋說法不正確的是( )
A.食物被加熱的過程中,食物含有的熱量增多
B.食物被加熱的過程中,是通過熱傳遞的方式使其內(nèi)能增加
C.食物被加熱的過程中,香味四溢,說明分子在不停的做無規(guī)則運動
D.發(fā)熱包放到水中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
3.(3分)如圖中,晝夜溫差最小的是( )
A.B.
C.D.
4.(3分)人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),始于發(fā)現(xiàn)了( )
A.α粒子B.質(zhì)子C.中子D.電子
5.(3分)取兩個相同的驗電器甲和乙,如圖,使甲帶負電荷,下列分析錯誤的是( )
A.甲驗電器帶負電是因為它得到了電子
B.甲驗電器的金屬箔片張開是由于同種電荷相互排斥
C.用橡膠棒連接兩金屬球,金屬箔片的張角都會發(fā)生改變
D.用金屬棒連接兩金屬球的瞬間,棒中電流方向由乙到甲
6.(3分)如圖甲所示電路,當(dāng)開關(guān)閉合后,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示( )
A.小燈泡兩端電壓U1>U2
B.電流表測量的是通過L2的電流
C.通過L1的電流是0.32A
D.若L1燈絲突然燒斷,則L2亮度不變
7.(3分)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,L為小燈泡,通過控制開關(guān)S1、S2和S3的通斷來研究電路的常見故障與串、并聯(lián),通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來分析電路中電流的變化情況,則( )
A.閉合S3,斷開S1、S2,R被短路
B.閉合S1,斷開S2、S3,L與R串聯(lián)
C.閉合S2,斷開S1、S3,L與R并聯(lián)
D.閉合S2,斷開S1、S3,滑片P向右移動,電流表的示數(shù)變小
8.(3分)在如圖所示的電路中,已知電源電壓4.5V且保持不變,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1標(biāo)有“2.5V,5Ω”字樣,滑動變阻器R2標(biāo)有“10Ω,1A”字樣。在保證電路安全的前提下,下列判斷正確的是( )
A.電路中允許通過的最大電流為0.6A
B.滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為4Ω
C.電壓表的變化范圍為1.5~3V
D.當(dāng)滑片向右滑動時,電壓表和電流表的示數(shù)之比變大
二、多項選擇題:本大題包括4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
(多選)9.(4分)下列說法中,不正確的是( )
A.內(nèi)能是構(gòu)成物質(zhì)的所有分子,其熱運動的動能和分子勢能的總和
B.電源外部,電流是從電源正極經(jīng)過用電器流向負極的
C.熱值是燃料燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比
D.人們把絲綢摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做正電荷
(多選)10.(4分)圖甲所示為一款新型水杯,將沸水倒入杯中,輕搖幾下后,并能保溫3小時。圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,杯壁的不銹鋼夾層中有晶體傳熱材料,會隨著溫度的變化發(fā)生可逆的固液轉(zhuǎn)換。取0.3kg該晶體材料,對其進行加熱( )
A.該晶體材料的熔點為55℃
B.在BC段,該晶體材料的內(nèi)能保持不變
C.在AB段,該晶體材料的分子熱運動變劇烈
D.該晶體材料的比熱容為0.88×103J/(kg?℃)
(多選)11.(4分)有甲、乙、丙三個帶電體,甲物體排斥乙物體,乙物體吸引丙物體。如果丙物體帶正電( )
A.甲物體帶正電B.甲物體帶負電
C.乙物體帶負電D.乙物體不帶電
(多選)12.(4分)圖甲為一款電子液體密度計的簡化原理圖,其中電源電壓6V,R為力敏電阻(受到的拉力F與電阻R的關(guān)系如圖乙所示),配有玻璃砝碼重0.25N,體積10﹣5m3。使用時將玻璃砝碼浸沒在被測液體中,并懸掛在力敏電阻R的下方,通過電流表示數(shù)即可推算測得被測液體的密度。下列說法不正確的( )
A.當(dāng)玻璃砝碼置于空氣中,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0
B.該電路中,R允許的最大拉力0.20N
C.當(dāng)拉力達到最大時,繩對玻璃砝碼拉力為0.05N
D.所測液體密度ρ液越大,電流表示數(shù)越大
三、填空題:本大題包括3小題,每空2分,共18分。
13.(6分)圖甲是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖,把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨燃燒起來 的方式,使筒內(nèi)空氣的 能增加,溫度升高,達到艾絨的著火點 (選填“相同”或“不同”)。
14.(4分)在水果中平行插入兩片不同金屬制成的極板,就組成了一個水果電池。如圖甲所示,幾個水果電池提供的電力足以點亮一排發(fā)光二極管。圖甲中的“水果”在這里扮演了電源的角色 ;如圖乙所示,將電壓表接在西紅柿電池兩端,指針向右偏轉(zhuǎn)一定角度 極。
15.(8分)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。圖乙中 (選填“dc”或“ec”)表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像;該電路電源兩端電壓為 ,R0的阻值為 Ω,R的最大阻值為 Ω。
四、作圖題:本大題包括2小題,每題3分,共6分。
16.(3分)根據(jù)如圖的實物圖在方框中畫出電路圖。
17.(3分)如表所示,是探究電流與電壓關(guān)系時收集的實驗數(shù)據(jù),請在圖中畫出電流與電壓的關(guān)系圖像。
五、實驗題:本大題包括2小題,共15分。
18.(5分)為比較酒精和煤油這兩種燃料的熱值大小關(guān)系,小明采用了如圖所示的裝置進行實驗:
他將一定質(zhì)量的酒精和煤油分別加入兩燈中點燃它們,分別將裝有質(zhì)量相等的水的兩個相同燒杯加熱,直至酒精和煤油燃燒完。小明設(shè)計了一張記錄數(shù)據(jù)的表格
(1)組裝儀器時,應(yīng)先固定 (填“B”或“A”)的位置。
(2)上面設(shè)計的表格中存在的不足之處是 。
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,煤油和酒精兩種燃料中,熱值較大的是 。
(4)實驗后小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出了水吸收的熱量Q,結(jié)合“10g酒精”這一數(shù)據(jù),利用公式q=,算出的酒精熱值與真實值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”),你這樣判斷的依據(jù)是 。
19.(10分)小明同學(xué)用如圖所示的電路,探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓保持6V不變。實驗中逐次將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻R接入電路中。
(1)如圖甲所示是小明連接的實驗電路,首先接入的電阻R為5Ω的電阻,閉合開關(guān)前檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;
(2)連接正確后,滑動變阻器滑片滑至最右端時,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時;接著小明斷開開關(guān),將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻(滑動變阻器滑片未動),接下來應(yīng)向 (選填“左”或“右”)移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為 V時,得出第2次的實驗數(shù)據(jù)是電流0.25A,這種物理方法是 ;
(3)第3次將R的阻值換為15Ω后,此時滑片正好滑到最右端,正確實驗得出數(shù)據(jù)記入表格。完成三次實驗后,得出的結(jié)論是 ;
(4)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù),還可求出滑動變阻器的最大阻值為 Ω;
(5)進行第4次實驗時,將接入電阻R的阻值換為20Ω,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.5V。為達實驗?zāi)康模陨纤膫€定值電阻都能為實驗所用,下列調(diào)整可行的是 (多選);
A.換用最大阻值更大的滑動變阻器
B.換用最大阻值更小的滑動變阻器
C.增大電源電壓
D.減小電源電壓
E.適當(dāng)增大設(shè)定不變的電壓
F.適當(dāng)減小設(shè)定不變的電壓
(6)小蘭和小海共同設(shè)計了圖丁所示的電路,探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長度的關(guān)系。
①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細相同的金屬絲制成,長度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P置于合適位置1,V2,V3的示數(shù)之比為1:3:4,則三個電阻的阻值之比為R1:R2:R3= ;
②通過分析,可以得出結(jié)論:材料、粗細相同的金屬絲,其電阻大小與長度成 ;
③通過查閱資料,該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則長10m的這種金屬絲的電阻是 Ω。
六、計算題:本大題包括2小題,20題10分,21題11分,共21分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、主要公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。
20.(10分)全球汽車保有量在迅速增長,截至2022年,日照市處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量70萬輛。若某汽車百公里油耗約8kg7J/kg)求:
(1)該汽車百公里消耗的汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)該汽車發(fā)動機的效率;
(3)以上述汽車參數(shù)計算,如果把汽車內(nèi)燃機效率提高2%,全市汽車每百公里共可節(jié)約多少kg汽油。
21.(11分)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平日益提高,我國出現(xiàn)了越來越多的潛水愛好者。為了保障安全,電源電壓U=6V且恒定不變,定值電阻R0=15Ω,電壓表量程為0~3V,Rp是阻值隨水深度變化的電阻,其變化關(guān)系圖象如圖丙所示,Rp允許通過的最大電流為0.24A。求:
(1)深度表在水面上時,電路中的電流(計算結(jié)果保留1位小數(shù));
(2)電壓表示數(shù)為2V時,潛水員下潛的深度;
(3)在保證電路安全的情況下,該深度表能浸入水中的最大深度。
參考答案與試題解析
一、單項選擇題:本題包括8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.(3分)當(dāng)盛油的厚壁鋼瓶內(nèi)壓強很大,相當(dāng)于大氣壓的1萬到2萬倍時,雖然瓶壁無裂痕,這是因為( )
A.構(gòu)成鋼瓶的原子間有間隙
B.油分子被壓小了
C.油分子間有斥力
D.金屬原子不停地做無規(guī)則運動
【分析】根據(jù)題目中所涉及的現(xiàn)象,結(jié)合分子動理論的內(nèi)容找到合適的答案。
【解答】解:給鋼瓶內(nèi)的油施加相當(dāng)大的壓強時,瓶內(nèi)的油能從厚厚的鋼瓶壁里滲出來。
故選:A。
【點評】分子動理論記住三點內(nèi)容:物體是由大量分子組成的,分子在永不停息地做無規(guī)則運動,分子間存在相互的引力和斥力。而酒精與水的混合實驗說明了分子間存在間隙,擴散說明分子在不停地做無規(guī)則運動,物體很難被拉伸或壓縮說明分子間存在相互的引力和斥力。
2.(3分)如圖所示為目前流行的一種自熱火鍋。該自熱火鍋配有發(fā)熱包,發(fā)熱包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土、土和鋁粉等。將發(fā)熱包放到冷水中,生石灰與水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),并放出大量的熱,從而加熱上層食物。有關(guān)自熱火鍋說法不正確的是( )
A.食物被加熱的過程中,食物含有的熱量增多
B.食物被加熱的過程中,是通過熱傳遞的方式使其內(nèi)能增加
C.食物被加熱的過程中,香味四溢,說明分子在不停的做無規(guī)則運動
D.發(fā)熱包放到水中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【分析】(1)熱量是過程量,不能說含有;
(2)改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞;
(3)構(gòu)成物質(zhì)的分子總在不停地做無規(guī)則運動。
(4)生石灰與水反應(yīng)會放出大量的熱,消耗了化學(xué)能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解:A、熱量是過程量,故A錯誤;
B、食物被加熱的過程中,內(nèi)能增加,故B正確;
C、食物被加熱的過程中,說明分子在不停地做無規(guī)則運動;
D、生石灰與水反應(yīng)會放出大量的熱,故D正確。
故選:A。
【點評】理解改變內(nèi)能的方法、分子動理論內(nèi)容和能量的轉(zhuǎn)化,可解答此題。
3.(3分)如圖中,晝夜溫差最小的是( )
A.B.
C.D.
【分析】從海洋和陸地的比熱容、晴天和陰天云層對大氣的削弱作用、對地面的保溫作用進行分析。
【解答】解:陸地的比熱容小于海水的比熱容,吸收或放出相同的熱量,降溫也快,白天對太陽輻射的削弱作用強,晝夜溫差最大的是晴天的陸地,故D符合題意。
故選:D。
【點評】主要考查了晴天和陰天大氣的受熱過程、海洋與陸地比熱容的差異,要求學(xué)生熟練掌握相關(guān)知識并能靈活運用于分析解答。
4.(3分)人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),始于發(fā)現(xiàn)了( )
A.α粒子B.質(zhì)子C.中子D.電子
【分析】原子是由原子核及核外電子組成的;19世紀(jì)末,湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,認(rèn)為原子可以再分的。
【解答】解:19世紀(jì)末,湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu),故D正確。
故選:D。
【點評】本題考查物理學(xué)史與原子的結(jié)構(gòu),屬于基礎(chǔ)題。
5.(3分)取兩個相同的驗電器甲和乙,如圖,使甲帶負電荷,下列分析錯誤的是( )
A.甲驗電器帶負電是因為它得到了電子
B.甲驗電器的金屬箔片張開是由于同種電荷相互排斥
C.用橡膠棒連接兩金屬球,金屬箔片的張角都會發(fā)生改變
D.用金屬棒連接兩金屬球的瞬間,棒中電流方向由乙到甲
【分析】(1)電荷間的作用規(guī)律是:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
(2)正電荷移動的方向是電流的方向;自由電子的定向移動方向與電流方向相反。
(3)容易導(dǎo)電的是導(dǎo)體,不容易導(dǎo)電的是絕緣體。
【解答】解:A、甲驗電器帶負電是因為它得到了電子;
B、甲中的兩金屬箔帶有同種電荷,箔片能夠張開;
C、橡膠棒是絕緣體,金屬箔片的張角不會發(fā)生變化;
D、自由電子的定向移動方向與電流方向相反,金屬桿中電流方向是從乙到甲。
故選:C。
【點評】理解電荷間的作用規(guī)律、理解電流的方向,是解答此題的關(guān)鍵,基礎(chǔ)題。
6.(3分)如圖甲所示電路,當(dāng)開關(guān)閉合后,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示( )
A.小燈泡兩端電壓U1>U2
B.電流表測量的是通過L2的電流
C.通過L1的電流是0.32A
D.若L1燈絲突然燒斷,則L2亮度不變
【分析】(1)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,等于總電壓;
(2)根據(jù)電流表所接量程、分度值以及指針位置即可讀數(shù);
(3)串聯(lián)電路中,電流的路徑只有一條,各用電器不能獨立工作,開關(guān)控制所有用電器,
并聯(lián)電路中,電流的路徑有多條,并聯(lián)的各電路元件互不影響,能獨立工作;
(4)電流表與被測用電器串聯(lián)。
【解答】解:A、由電路圖可知,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等1=U2,故A錯誤;
B、由圖可知2串聯(lián)在一起,電流表測量的是通過L1的電流,故B錯誤;
C、電流表測量的是通過L1的電流,電流表所選量程為2~0.6A,由指針位置可知,故C錯誤;
D、由圖可知,因此,L8燈絲突然燒斷,則對L2亮度沒有影響,亮度不變。
故選:D。
【點評】本題考查電流表的讀數(shù)、串并聯(lián)電路的辨別、電流表的使用等多個知識點,難度不大。
7.(3分)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,L為小燈泡,通過控制開關(guān)S1、S2和S3的通斷來研究電路的常見故障與串、并聯(lián),通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來分析電路中電流的變化情況,則( )
A.閉合S3,斷開S1、S2,R被短路
B.閉合S1,斷開S2、S3,L與R串聯(lián)
C.閉合S2,斷開S1、S3,L與R并聯(lián)
D.閉合S2,斷開S1、S3,滑片P向右移動,電流表的示數(shù)變小
【分析】(1)(2)(3)根據(jù)開關(guān)的斷開和閉合情況判定電路的連接方式;
(4)根據(jù)電路的連接方式和滑動變阻器阻值的變化,利用歐姆定律分析電流表示數(shù)的變化。
【解答】解:
A、閉合S3,斷開S1、S6,只有燈泡接入電路中,此時通過R無電流,故A錯誤;
B、閉合S1,斷開S2、S6,只有R接入電路中,燈泡被斷路;
C、閉合S2,斷開S1、S3,L與R串聯(lián)在電路中,故C錯誤;
D、閉合S2,斷開S1、S7,L與R串聯(lián),電流表測量電路中的電流,滑動變阻器接入電路的電阻增大,根據(jù)歐姆定律可知,電流表的示數(shù)變小。
故選:D。
【點評】本題考查了電路的連接方式、歐姆定律的應(yīng)用,難度不大,要熟記這些知識。
8.(3分)在如圖所示的電路中,已知電源電壓4.5V且保持不變,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1標(biāo)有“2.5V,5Ω”字樣,滑動變阻器R2標(biāo)有“10Ω,1A”字樣。在保證電路安全的前提下,下列判斷正確的是( )
A.電路中允許通過的最大電流為0.6A
B.滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為4Ω
C.電壓表的變化范圍為1.5~3V
D.當(dāng)滑片向右滑動時,電壓表和電流表的示數(shù)之比變大
【分析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點結(jié)合定值電阻R1允許通過的最大電流、電流表量程確定電路中的最大電流,此時R1兩端的電壓最大,則電壓表的示數(shù)最大,變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值;電壓表的示數(shù)最大
(2)當(dāng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出電路中的最小電流,再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)。
(3)當(dāng)滑片向右滑動時,變阻器接入電路中的電阻變大,根據(jù)歐姆定律可知電壓表和電流表的示數(shù)之比為R1的阻值,由于R1的阻值不變,據(jù)此可知電壓表和電流表的示數(shù)之比的變化。
【解答】解:由電路圖知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R3兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
AB、定值電阻R1允許通過的最大電流為:I1大===0.6A,且電流表量程為0~0.5A,
所以,電路中的最大電流I大=I1大=0.4A,即電路中電流不超過0.5A;
此時R5兩端的電壓最大,即電壓表示數(shù)最大為2.5V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以
U4=U﹣U1大=4.5V﹣2.5V=6V,
由I=可得
R2小===5Ω;
C、當(dāng)變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,
此時電路中的最大總電阻:R總大=R1+R2=3Ω+10Ω=15Ω,
則電路中的最小電流:
I?。剑剑?.3A,
由I=可得1?。絀小R6=0.3A×8Ω=1.5V,
則電壓表的變化范圍為6.5~2.8V,故C錯誤;
D、根據(jù)I=,則電壓表和電流表的示數(shù)之比為R1的阻值,由于R1的阻值不變,所有當(dāng)滑片向右滑動時,故D錯誤。
故選:B。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是電路中各量的最大和最小值的確定,有一定的難度。
二、多項選擇題:本大題包括4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
(多選)9.(4分)下列說法中,不正確的是( )
A.內(nèi)能是構(gòu)成物質(zhì)的所有分子,其熱運動的動能和分子勢能的總和
B.電源外部,電流是從電源正極經(jīng)過用電器流向負極的
C.熱值是燃料燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比
D.人們把絲綢摩擦過的橡膠棒帶的電荷叫做正電荷
【分析】(1)物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能。
(2)在電源外部,電流由正極流向負極。
(3)單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。
(4)規(guī)定把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷。
【解答】解:A、物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能;
B、電源外部,故B正確;
C、某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫這種燃料的熱值;
D、根據(jù)正負電荷的規(guī)定可知:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷。
故選:CD。
【點評】本題考查了學(xué)生對內(nèi)能、電流方向、熱值、正電荷等知識的理解和掌握,基礎(chǔ)題。
(多選)10.(4分)圖甲所示為一款新型水杯,將沸水倒入杯中,輕搖幾下后,并能保溫3小時。圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,杯壁的不銹鋼夾層中有晶體傳熱材料,會隨著溫度的變化發(fā)生可逆的固液轉(zhuǎn)換。取0.3kg該晶體材料,對其進行加熱( )
A.該晶體材料的熔點為55℃
B.在BC段,該晶體材料的內(nèi)能保持不變
C.在AB段,該晶體材料的分子熱運動變劇烈
D.該晶體材料的比熱容為0.88×103J/(kg?℃)
【分析】(1)(2)晶體熔化時,吸收熱量,內(nèi)能變大,溫度不變;
(3)溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈;
(4)根據(jù)Q=cmΔt求出該物質(zhì)的比熱容。
【解答】解:
AB、根據(jù)圖示可知,內(nèi)能變大,為熔化過程,故AB錯誤;
C、在AB段,分子熱運動變劇烈;
D、根據(jù)Q=cmΔt可知==0.88×103J/(kg?℃),故D正確。
故選:CD。
【點評】本題考查了比熱容的計算、內(nèi)能的改變、晶體的熔點等知識,難度不大。
(多選)11.(4分)有甲、乙、丙三個帶電體,甲物體排斥乙物體,乙物體吸引丙物體。如果丙物體帶正電( )
A.甲物體帶正電B.甲物體帶負電
C.乙物體帶負電D.乙物體不帶電
【分析】根據(jù)電荷間的相互作用規(guī)律分析:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
【解答】解:甲、乙、丙三個帶電體,丙與乙互相吸引,甲、乙互相排斥,故AD錯誤。
故選:BC。
【點評】本題考查了利用電荷間的相互作用規(guī)律判斷物體帶電情況,注意兩個物體想到吸引時,兩個物體可帶異種電荷,或一個帶電,另一個不帶電。
(多選)12.(4分)圖甲為一款電子液體密度計的簡化原理圖,其中電源電壓6V,R為力敏電阻(受到的拉力F與電阻R的關(guān)系如圖乙所示),配有玻璃砝碼重0.25N,體積10﹣5m3。使用時將玻璃砝碼浸沒在被測液體中,并懸掛在力敏電阻R的下方,通過電流表示數(shù)即可推算測得被測液體的密度。下列說法不正確的( )
A.當(dāng)玻璃砝碼置于空氣中,閉合開關(guān),電流表示數(shù)為0
B.該電路中,R允許的最大拉力0.20N
C.當(dāng)拉力達到最大時,繩對玻璃砝碼拉力為0.05N
D.所測液體密度ρ液越大,電流表示數(shù)越大
【分析】A、玻璃砝碼重0.25N,當(dāng)玻璃砝碼置于空氣中,力敏電阻受到的拉力為0.25N,由乙圖可知此時力敏電阻接入電路的阻值,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流是否為0;
B、電流表量程為0~0.6A,據(jù)此可知電路中允許通過的最大電流,根據(jù)歐姆定律計算R的最小值,根據(jù)圖乙可知R允許的最大拉力;
C、根據(jù)力的作用是相互的可知當(dāng)拉力達到最大時繩對玻璃砝碼拉力;
D、由甲圖可知玻璃砝碼浸沒在液體中,根據(jù)阿基米德原理表示玻璃砝碼受到的浮力,進一步表示R受到的拉力,分析可知液體密度越大時電流表示數(shù)的變化。
【解答】解:A、玻璃砝碼重0.25N,力敏電阻受到的拉力為0.25N,根據(jù)歐姆定律可知此時通過電路的電流不為3;
B、電流表量程為0~0.6Amax=0.6A,
電源電壓U=4V,由歐姆定律可知R的最小值:Rmin===10Ω,
根據(jù)圖乙可知,R允許的最大拉力:Fmax=0.20N,故B正確;
C、根據(jù)力的作用是相互的可知當(dāng)拉力達到最大時,故C錯誤;
D、由甲圖可知玻璃砝碼浸沒在液體中,V排=V,
玻璃砝碼受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液gV,
R受到的拉力:F=G﹣F?。紾﹣ρ液gV,
液體密度越大,R受到的拉力越小,根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流越小,故D錯誤。
故選:ACD。
【點評】本題考查力的相互作用、歐姆定律和阿基米德原理等內(nèi)容,綜合程度較高,有一定的難度。
三、填空題:本大題包括3小題,每空2分,共18分。
13.(6分)圖甲是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖,把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨燃燒起來 做功 的方式,使筒內(nèi)空氣的 內(nèi) 能增加,溫度升高,達到艾絨的著火點 不同 (選填“相同”或“不同”)。
【分析】猛推推桿時間較短,氣體來不及吸、放熱,主要是外力對氣體做功,氣體內(nèi)能增加,溫度升高。
【解答】解:把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨燃燒起來,使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加,達到艾絨的著火點;
由于圖乙氣門關(guān)閉,活塞向下運動,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
故答案為:做功;內(nèi);不同。
【點評】本題是物理知識在生活中的應(yīng)用,考查做功改變物體的內(nèi)能,是基礎(chǔ)題,難度不大。
14.(4分)在水果中平行插入兩片不同金屬制成的極板,就組成了一個水果電池。如圖甲所示,幾個水果電池提供的電力足以點亮一排發(fā)光二極管。圖甲中的“水果”在這里扮演了電源的角色 電壓 ;如圖乙所示,將電壓表接在西紅柿電池兩端,指針向右偏轉(zhuǎn)一定角度 正 極。
【分析】(1)水果電池是電源,給發(fā)光二極管提供電壓。
(2)電壓表的正接線柱接在靠近電源正極的那一端。
【解答】解:幾個水果電池提供的電力足以點亮一排發(fā)光二極管。圖甲中的“水果”在這里扮演了電壓的角色;電流從電壓表正接線柱流入,如圖乙所示,指針向右偏轉(zhuǎn)一定角度。
故答案為:電壓;正。
【點評】本題考查對電壓的理解及電壓表的正確使用。
15.(8分)如圖甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,兩個電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。圖乙中 ec (選填“dc”或“ec”)表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像;該電路電源兩端電壓為 6V ,R0的阻值為 10 Ω,R的最大阻值為 50 Ω。
【分析】滑動變阻器R和電阻R0串聯(lián),電壓表V1測R0兩端電壓,V2測R兩端電壓,電流表測電路中電流。
(1)滑片P從b點滑到a點的過程中,滑動變阻器連入電路的電阻變小,電路中的電流變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知:滑動變阻器兩端的電壓變小,R0兩端的電壓變大;據(jù)此可判斷出圖乙中dc,ec分別是哪一個電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線;
(2)從圖象可以看出,滑片P在b點的電壓表示數(shù)與電流值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓,根據(jù)歐姆定律計算定值電阻R0的阻值和滑動變阻器接入電路的最大阻值。
【解答】解:由電路圖知,滑動變阻器R和電阻R0串聯(lián),電壓表V1測R8兩端電壓,V2測R兩端電壓,電流表測電路中電流。
(1)滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中,滑動變阻器R連入電路的電阻變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知:滑動變阻器兩端的電壓變小,R2兩端的電壓變大;
所以圖乙中dc是表示電壓表V7的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線,ec是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線;
(2)由圖象可以看出,滑片P在b點時電流Ib=0.6A,U1=1V、U5=5V,
所以電源電壓:U=U1+U6=1V+5V=7V;
定值電阻R0的阻值是:R0===10Ω;
R接入電路的最大阻值是:R===50Ω。
故答案為:ec;6V;50。
【點評】本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用,要明白電路各個用電器的連接情況。在電學(xué)中,有些題目的信息是通過圖象給出的,要能將電路圖與圖象結(jié)合起來并從中獲取有用信息。
四、作圖題:本大題包括2小題,每題3分,共6分。
16.(3分)根據(jù)如圖的實物圖在方框中畫出電路圖。
【分析】分析實物連接圖,確定定值電阻、滑動變阻器的連接方式,以及開關(guān)、電流表和電壓表的位置,據(jù)此畫出對應(yīng)的電路圖。
【解答】解:由實物圖知,定值電阻R,電流從電源正極流出、電流表、滑動變阻器,電壓表并聯(lián)定值電阻R,電路圖如圖所示:
【點評】本題考查根據(jù)實物圖畫電路圖,正確分析電路的連接方式是關(guān)鍵。
17.(3分)如表所示,是探究電流與電壓關(guān)系時收集的實驗數(shù)據(jù),請在圖中畫出電流與電壓的關(guān)系圖像。
【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點畫出圖像。
【解答】解:根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點,排除錯誤的數(shù)據(jù)連線畫出圖像
。
【點評】本題考查圖像的畫法,關(guān)鍵是根據(jù)所描點分析錯誤的數(shù)據(jù)。
五、實驗題:本大題包括2小題,共15分。
18.(5分)為比較酒精和煤油這兩種燃料的熱值大小關(guān)系,小明采用了如圖所示的裝置進行實驗:
他將一定質(zhì)量的酒精和煤油分別加入兩燈中點燃它們,分別將裝有質(zhì)量相等的水的兩個相同燒杯加熱,直至酒精和煤油燃燒完。小明設(shè)計了一張記錄數(shù)據(jù)的表格
(1)組裝儀器時,應(yīng)先固定 B (填“B”或“A”)的位置。
(2)上面設(shè)計的表格中存在的不足之處是 缺少了溫度的單位 。
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知,煤油和酒精兩種燃料中,熱值較大的是 酒精 。
(4)實驗后小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出了水吸收的熱量Q,結(jié)合“10g酒精”這一數(shù)據(jù),利用公式q=,算出的酒精熱值與真實值相比 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“相等”),你這樣判斷的依據(jù)是 有熱損失 。
【分析】(1)利用酒精燈加熱時,需要使用外焰加熱,據(jù)此確定組裝順序;
(2)各物理量應(yīng)有單位;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,在其它條件相同時,甲杯水的溫度升高的較高,即甲酒精燈燃燒產(chǎn)生的熱量多,所以其熱值大;
(4)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失,所以直接計算得出的熱值比實際值要小。
【解答】解:(1)利用酒精燈加熱時,需要使用外焰加熱;
(2)由表格數(shù)據(jù)可知,溫度沒有單位;
(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,甲、乙兩個裝置中,由Q=cmΔt知;
在相同的加熱設(shè)備下,相同時間內(nèi),由Q=qm知,對應(yīng)的燃料的熱值較大;
(4)由于給水加熱時有熱損失,因此根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)計算出水吸收的熱量要比酒精完全燃燒放出的熱量小,利用這個熱量計算出酒精的熱值
故答案為:(1)B;(2)缺少了溫度的單位;(4)偏小。
【點評】本題是一道關(guān)于熱值的實驗探究題,知道熱值的意義;會用控制變量法和轉(zhuǎn)換法設(shè)計探究實驗是本題的解題關(guān)鍵。
19.(10分)小明同學(xué)用如圖所示的電路,探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”,電源電壓保持6V不變。實驗中逐次將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻R接入電路中。
(1)如圖甲所示是小明連接的實驗電路,首先接入的電阻R為5Ω的電阻,閉合開關(guān)前檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確;
(2)連接正確后,滑動變阻器滑片滑至最右端時,閉合開關(guān),移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時;接著小明斷開開關(guān),將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻(滑動變阻器滑片未動),接下來應(yīng)向 右 (選填“左”或“右”)移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為 2.5 V時,得出第2次的實驗數(shù)據(jù)是電流0.25A,這種物理方法是 控制變量法 ;
(3)第3次將R的阻值換為15Ω后,此時滑片正好滑到最右端,正確實驗得出數(shù)據(jù)記入表格。完成三次實驗后,得出的結(jié)論是 在電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比 ;
(4)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù),還可求出滑動變阻器的最大阻值為 20.6 Ω;
(5)進行第4次實驗時,將接入電阻R的阻值換為20Ω,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.5V。為達實驗?zāi)康?,以上四個定值電阻都能為實驗所用,下列調(diào)整可行的是 AD (多選);
A.換用最大阻值更大的滑動變阻器
B.換用最大阻值更小的滑動變阻器
C.增大電源電壓
D.減小電源電壓
E.適當(dāng)增大設(shè)定不變的電壓
F.適當(dāng)減小設(shè)定不變的電壓
(6)小蘭和小海共同設(shè)計了圖丁所示的電路,探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長度的關(guān)系。
①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細相同的金屬絲制成,長度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P置于合適位置1,V2,V3的示數(shù)之比為1:3:4,則三個電阻的阻值之比為R1:R2:R3= 1:3:4 ;
②通過分析,可以得出結(jié)論:材料、粗細相同的金屬絲,其電阻大小與長度成 正比 ;
③通過查閱資料,該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則長10m的這種金屬絲的電阻是 50 Ω。
【分析】探究電流與電阻關(guān)系的實驗,實驗的基本探究過程以及通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來保證定值電阻兩端的電壓不變。
【解答】(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻的兩端,故改正如圖所示:
(2)將定值電阻由5Ω換成10Ω,根據(jù)分壓規(guī)律,需要通過增大滑動變阻器的阻值來減小定值電阻的電壓,是電壓表的示數(shù)仍然保持2.4V;
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)論:在電壓一定時;
(4)當(dāng)R換成15Ω時,滑片滑至最右端,滑動變阻器的電壓U=3.5V==20.8Ω;
(5)由于滑動變阻器的阻值限制,剛好能夠完成15Ω的實驗,因此選擇AD;
(6)①根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律電壓與電阻成正比,故R1:R2:R7=1:3:4;
②分析數(shù)據(jù)得出:材料、粗細相同的金屬絲;
③由電阻與導(dǎo)線長度的比例系數(shù)k=5Ω/m,則10m電阻大小為R=5Ω/m×10m=50Ω。
故答案為:(1)如圖所示;(2)右,4.5;(3)在電壓一定時;(4)20.6;(6)①3:3:4;③50。
【點評】考查對探究電流與電阻關(guān)系實驗的掌握。
六、計算題:本大題包括2小題,20題10分,21題11分,共21分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、主要公式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。
20.(10分)全球汽車保有量在迅速增長,截至2022年,日照市處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量70萬輛。若某汽車百公里油耗約8kg7J/kg)求:
(1)該汽車百公里消耗的汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)該汽車發(fā)動機的效率;
(3)以上述汽車參數(shù)計算,如果把汽車內(nèi)燃機效率提高2%,全市汽車每百公里共可節(jié)約多少kg汽油。
【分析】(1)根據(jù)Q放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量;
(2)根據(jù)W=Fs求出汽車牽引力所做的功,然后根據(jù)η=求出轉(zhuǎn)化效率;
(3)由于內(nèi)燃機效率提高后有用功是相同的,知道每輛汽車每百公里耗油8kg,可求每輛汽車每百公里節(jié)約燃油,繼而根據(jù)全市的汽車數(shù)量可求全市可以節(jié)約的燃油。
【解答】解:(1)若某汽車百公里油耗約8kg,則該汽車百公里消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為:
Q放=mq=8kg×7.6×107J/kg=3.68×108J;
(2)百公里汽車牽引力所做的功:
W=Fs=1104N×100×103m=8.104×108J;
汽車發(fā)動機能量轉(zhuǎn)化的效率:
η==×100%=30%;
(3)每輛汽車做有用功所需燃油:m有=ηm=30%×5kg=2.4kg,
內(nèi)燃機效率提高后為:η'=30%+5%=32%,
效率提高后所需燃油量:m'===8.5kg,
每輛車每天百公里節(jié)約燃油:Δm=m﹣m'=8kg﹣8.5kg=0.4kg,
70萬輛車每百公里節(jié)約燃油:70×104×0.7kg=3.5×106kg。
答:(1)該汽車百公里消耗的汽油完全燃燒放出的熱量3.68×108J;
(2)該汽車發(fā)動機的效率為30%;
(3)如果把汽車內(nèi)燃機效率提高8%,全市汽車每百公里共可節(jié)約3.5×108kg燃油。
【點評】本題考查了學(xué)生利用所學(xué)知識分析解釋實際現(xiàn)象的能力,涉及到節(jié)能問題,要求靈活選用公式進行計算。
21.(11分)隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平日益提高,我國出現(xiàn)了越來越多的潛水愛好者。為了保障安全,電源電壓U=6V且恒定不變,定值電阻R0=15Ω,電壓表量程為0~3V,Rp是阻值隨水深度變化的電阻,其變化關(guān)系圖象如圖丙所示,Rp允許通過的最大電流為0.24A。求:
(1)深度表在水面上時,電路中的電流(計算結(jié)果保留1位小數(shù));
(2)電壓表示數(shù)為2V時,潛水員下潛的深度;
(3)在保證電路安全的情況下,該深度表能浸入水中的最大深度。
【分析】(1)由圖乙可知,該電路為R0和RP的串聯(lián)電路,電壓表測R0兩端的電壓,深度表在海面上深度為0m時,由圖丙可知,此時RP阻值,由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知電路中的電流;
(2)已知電壓表示數(shù)為2V時,由歐姆定律可得通過R0的電流,由串聯(lián)電路的電流特點和電壓特點可知RP兩端的電壓,再求此時RP的阻值,對照圖丙可知此時潛水員下潛的深度為;
(3)當(dāng)電路中電流最大時,R0兩端的電壓最大為電壓表量程的最大值,可得電路中最大電流且小于0.24A,由歐姆定律算出此時電路總電阻,由串聯(lián)電路的電阻特點可知壓敏電阻RP的阻值,對照圖丙可知,此時下潛的深度即為該深度表能測量的最大深度。
【解答】解:(1)由圖乙可知,該電路為R0和RP的串聯(lián)電路,電壓表測R0兩端的電壓;
深度表在海面上時,即h=8m時,此時RP=40Ω,
由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知電路中的電流為:I===≈4.1A;
(2)已知電壓表示數(shù)為2V時,即R2兩端的電壓為U0=2V,
通過R4的電流為I0===A,即電路中的電流為I′=I5=A,
由串聯(lián)電路的電壓特點可知RP兩端的電壓為:UP=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
則此時RP的阻值為:RP′===30Ω,
由圖丙可知,此時潛水員下潛的深度為h′=10m;
(3)當(dāng)電路中電流最大時,由U=IR可知R0兩端的電壓最大,
由電壓表量程可知R8兩端的電壓最大為:U0大=3V,
由此可知電路中電流最大為:I大===7.2A<0.24A,
為保護電路,電路中允許通過的最大電流為8.2A,
此時電路總電阻為:R總===30Ω,
由串聯(lián)電路的電阻特點可知壓敏電阻RP的阻值為:RP=R總﹣R0=30Ω﹣15Ω=15Ω,
由圖丙可知,此時下潛的深度為40m。
答:(1)深度表在水面上時,電路中的電流約為6.1A;
(2)電壓表示數(shù)為2V時,潛水員下潛的深度為10m;
(3)在保證電路安全的情況下,該深度表能浸入水中的最大深度為40m。
【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,從圖象中獲取有用的信息和正確得出電路中的最大電流是關(guān)鍵。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
3
電流I/A
0.1
0.15
0.2
0.4
0.3
燃料
加熱前的水溫
加熱后的水溫
10g酒精
20
50
10g煤油
20
43
實驗次數(shù)
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.5
0.25
0.17
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1
1.5
2
2.5
3
電流I/A
0.1
0.15
0.2
0.4
0.3
燃料
加熱前的水溫
加熱后的水溫
10g酒精
20
50
10g煤油
20
43
實驗次數(shù)
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
20
I/A
0.5
0.25
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山東省日照市五蓮縣于里鎮(zhèn)2023-2024學(xué)年八年級上學(xué)期期中物理試卷:

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山東省日照市五蓮縣2023—-2024學(xué)年九年級上學(xué)期11月期中物理試題:

這是一份山東省日照市五蓮縣2023—-2024學(xué)年九年級上學(xué)期11月期中物理試題,共8頁。

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