2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
一.选择题(1-12为单选题每题3分,13-16为双选题选错得0分选对但不全得2分,共16小题)
1.(3分)下列说法正确的是( )
A.柳絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
B.人体安全电压为36V
C.分子间只存在引力
D.汽油机的效率一般比柴油机低
2.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体的机械能越多,内能就越多
C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.同一物体温度升高,内能增大
3.(3分)生产生活中有不少利用水的比热容大的这一特性的实例,下列现象中与此无关的是( )
A.甲图:沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小
B.乙图:冬季,人们用热水取暖
C.丙图:炎热的夏季,洒水车在路面洒水后人们在路上行走会感觉到凉快
D.丁图:为保护秧苗,人们傍晚往农田中水白天再将水放出
4.(3分)下列对图中热现象分析不正确的是( )
A.图甲中塞子冲出的过程中,管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B.图乙中迅速压下活塞,硝化棉燃烧,这是利用做功改变物体的内能
C.图丙中的汽油机正处于吸气冲程
D.图丁中碘升华时需要吸收热量
5.(3分)如图所示,是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯( )
A.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B.照明灯是将光能转化电能
C.光电池板是将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
6.(3分)如图所示,小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。以下说法正确的是( )
A.摩擦过程中,产生了一些电荷
B.摩擦过程中,发生了电子转移
C.这两只气球带的是异种电荷
D.若气球靠近头发,两者将互相排斥
7.(3分)以下四图中属于完整电路的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)如图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,所有灯泡是串联的是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)如图所示的电路中,说法正确的是( )
A.电流表测量通过灯L1的电流
B.电流表测量通过灯L2的电流
C.电流表测量通过灯L1和灯L2的电流之和
D.灯L1和灯L2串联
10.(3分)如图,探究“并联电路的电流关系”时,小明用电流表分别测出A、B、C三处的电流为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A,记录数据后,他下一步应该做的最合理的操作是( )
A.分析数据,得出结论
B.改变电源电压,再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
11.(3分)下列电路图中,电表的使用正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.(3分)某裁切机床,工人左手按住按钮P(闭合S1),同时右手按住按钮Q(闭合S2),才能启动电动机完成裁切;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明,符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
(多选)13.(3分)下列说法中正确的是( )
A.只要电路中有电源,就一定有电流
B.只要电路中有电流,就一定有电源
C.我国为家用电器供电的电压是220V
D.导体就是能导电的物体,绝缘体就是不能导电的物体
(多选)14.(3分)如图所示的电路,若要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小( )
A.M接A,N接C B.M接B,N接D C.M接D,N接A D.M接C,N接B
(多选)15.(3分)如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度( )
A.电位器与灯泡串联
B.若只将 A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将 A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将 B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
(多选)16.(3分)小希同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像判断( )
A.当导体甲两端的电压为3V时,通过导体甲的电流为0.6A
B.当通过导体乙的电流为0.3A时,导体乙两端的电压为2V
C.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
D.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,通过导体的总电流为0.9A
二.填空题(共4小题)
17.(4分)如图所示,为“走马灯”,点燃底部蜡烛,观众惊奇地看到纸片小马的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的这个过程中, 能转化为 能,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化情况相同。若该汽油机飞轮的转速是4200r/min,则汽油机每秒钟对外做功 次。
18.(2分)如图所示,司机不系安全带时,汽车仪表盘上的指示灯会亮起。如果系好安全带接通电路 ,它和指示灯是 (选填“串联”或“并联”)的。
19.(3分)如图甲所示的电路图,L1和L2是 连的。开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A2表的读数应该是 ;流过灯L2的电流大小是 。
20.(3分)细心的小明发现,天然气灶火焰相同,相同的锅内分别放置相同质量的水和植物油时,这是因为水 ;将5kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是 J,这些热量需要燃烧 m3天然气。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)、天然气的热值g=4×107J/m3,不计热量损失)
三.作图题(共2小题)
21.(2分)请根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
22.(2分)将电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求:开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后,两灯都能发光。
四.实验探究题(共3小题)
23.(7分)为了比较水和煤油的吸热能力,小红用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)按照 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序组装好实验装置,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油;
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 相同;
(3)实验中发现水的温度比煤油的温度升高得慢,这表明 吸热本领更强;
(4)实验中,使水和煤油升高相同的温度,通过比较 判断两种液体的吸热能力,该研究物理问题的方法称为 ;(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(5)实验中不断搅拌的目的: 。
24.(4分)在“探究并联电路中的电流规律”的实验中,所用电路如图所示。
(1)实物连线时,开关应处于 状态。
(2)在实验中发现电流表指针反偏,这是因为 。
A.电流表正负接线柱接反了
B.电流表量程太小,指针反弹了
(3)若测得A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A、IB=0.2A、IC=0.3A,接下来的实验步骤应该是 。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
(4)实验后发现并联电路中的电流规律为:干路电流等于 。
25.(5分)某小组同学在“探究电流与电阻的关系”实验时,电路图如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
(2)闭合开关,不管怎样移动滑动变阻器,发现电压表示数较大、电流表示数几乎为零 ;
(3)本实验中当电阻从5Ω更换为15Ω,滑动变阻器应向 滑动;
(4)该小组同学调节滑片,并记录数据,得到如图乙所示的图象,电压一定时,电流大小与电阻成 比;
(5)在这次实验当中,R两端的电压始终应为 V。
五.计算题(共3小题)
26.(6分)如图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关后,电流表的示数为0.46A,求:
(1)L1两端的电压;
(2)通过L2的电流。
27.(6分)如图所示,R1=30Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
28.(8分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时电流表示数为0.18A,加在电阻R1两端的电压为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(1-12为单选题每题3分,13-16为双选题选错得0分选对但不全得2分,共16小题)
1.(3分)下列说法正确的是( )
A.柳絮飘舞说明分子在不停地做无规则运动
B.人体安全电压为36V
C.分子间只存在引力
D.汽油机的效率一般比柴油机低
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(2)人体安全电压为不高于36V;
(3)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力;
(4)汽油机的效率一般比柴油机低。
【解答】解:A、柳絮飘舞是宏观物体的机械运动,故A错误;
B、人体安全电压为不高于36V;
C、分子间同时存在引力和斥力;
D、汽油机的效率一般比柴油机低;
故选:D。
【点评】本题考查了分子的运动、分子间相互作用,人体安全电压以及内燃机的效率,属于综合题。
2.(3分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体的机械能越多,内能就越多
C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.同一物体温度升高,内能增大
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)机械能是物体由于机械运动而具有的能;内能的大小跟质量、温度、状态有关;
(3)改变内能的方式有:做功和热传递;
(4)同一物体,温度越高,内能越大。
【解答】解:
A、组成物质的分子永不停息地做无规则的运动,0℃的物体也具有内能;
B、机械能是物体由于机械运动而具有的能,故B错误;
C、做功和热传递都可以改变内能,可能是从外界吸收了热量,故C错误;
D、物体的内能大小跟质量、状态有关,内能增大。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对内能、温度的定义,影响内能的因素以及改变内能方式的理解,属于综合性题目。
3.(3分)生产生活中有不少利用水的比热容大的这一特性的实例,下列现象中与此无关的是( )
A.甲图:沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小
B.乙图:冬季,人们用热水取暖
C.丙图:炎热的夏季,洒水车在路面洒水后人们在路上行走会感觉到凉快
D.丁图:为保护秧苗,人们傍晚往农田中水白天再将水放出
【分析】对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。
【解答】解:
A、内陆地区的气温变化比沿海地区大,在同样吸热和放热的情况下,因此造成气温变化的差距,故A不符合题意;
B、因为水的比热容较大,水放出的热量多,与水的比热容有关;
C、炎热的夏季,利用了水蒸发吸热,故C符合题意;
D、夜间空气的温度较低,利用水的比热容大的特点,尽量使秧苗的温度不至于过低,起到保护秧苗的作用,由于水的比热容较大,不利用秧苗的生长,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
4.(3分)下列对图中热现象分析不正确的是( )
A.图甲中塞子冲出的过程中,管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B.图乙中迅速压下活塞,硝化棉燃烧,这是利用做功改变物体的内能
C.图丙中的汽油机正处于吸气冲程
D.图丁中碘升华时需要吸收热量
【分析】(1)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程。
【解答】解:A、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故A正确;
B、图中厚玻璃内的空气被压缩时,瓶内空气温度升高,这是通过做功改变物体的内能;
C、根据图示可知、排气门打开,为排气冲程;
D、图丁中碘在升华时吸收热量。
故选:C。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
5.(3分)如图所示,是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯( )
A.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B.照明灯是将光能转化电能
C.光电池板是将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
【分析】(1)风力发电机将风能转化为电能;
(2)用电器工作时将电能转化为其他形式的能量;
(3)光电池板将光能转化为电能;
(4)蓄电池放电时将化学能转化为电能。
【解答】解:A、风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,故A错误;
B、照明灯消耗电能而发光,故B错误;
C、太阳能电池板是将光能转化为电能;
D、蓄电池在夜晚放电时,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了对风力发电、太阳能电池板、蓄电池放电、照明灯发光的能量转化的理解,基础题,难度不大。
6.(3分)如图所示,小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。以下说法正确的是( )
A.摩擦过程中,产生了一些电荷
B.摩擦过程中,发生了电子转移
C.这两只气球带的是异种电荷
D.若气球靠近头发,两者将互相排斥
【分析】(1)用摩擦的方法可以使物体带电;摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:AB、摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,不是产生了电荷,B正确;
C、两只相同的气球在头发上摩擦后;两只相同的气球带的是同种电荷;
D、若把气球靠近头发,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握摩擦起电的实质、现象,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
7.(3分)以下四图中属于完整电路的是( )
A. B.
C. D.
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器等四部分组成,且电路中不能存在短路或断路。
【解答】解:A、由图可知,故A错误;
B、由图可知,故B错误;
C、由图可知,故C错误;
D、由图可知、开关、用电器等四部分组成,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的组成,是一道基础题。
8.(3分)如图所示的四个电路图中,各开关都闭合后,所有灯泡是串联的是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路:用电器首尾相连,有一条电流路径;
并联电路:用电器首首、尾尾相连,有多条电流路径;
根据串联和并联电路的特点,结合选项闭合开关进行分析,找出符合题意的选项。
【解答】解:A、三个灯泡顺次连接,故A符合题意;
B、开关闭合,与另一个灯泡串联;
C、开关闭合,因此该电路为并联电路;
D、开关S1闭合,灯泡L2短路,电路为L7的简单的电路,故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了串联和并联的概念。把几个用电器首尾相接,连入电路就是串联。把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,就是并联。
9.(3分)如图所示的电路中,说法正确的是( )
A.电流表测量通过灯L1的电流
B.电流表测量通过灯L2的电流
C.电流表测量通过灯L1和灯L2的电流之和
D.灯L1和灯L2串联
【分析】电流表要串联使用,电流表与哪个用电器串联就是测的哪个用电器的电流。
【解答】解:由图可知,灯L1和灯L2并联,电流表与L2串联,则电流表测量通过灯L1的电流,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电流表的使用,属于基础知识。
10.(3分)如图,探究“并联电路的电流关系”时,小明用电流表分别测出A、B、C三处的电流为IA=0.4A、IB=0.2A、IC=0.2A,记录数据后,他下一步应该做的最合理的操作是( )
A.分析数据,得出结论
B.改变电源电压,再测出几组电流值
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
【分析】在探究电学规律时,为得到广泛的结论,防止实验数据的偶然性,应多测几组实验数据,对数据进行分析才能找到规律性的结论。
【解答】解:由题知,IB=IC=0.2A,说明两灯泡的规格相同;
若改变电源电压,因两灯泡的规格相同B=IC(即两支路的电流相等),而这一结论不具有普遍性,应换用不同规格的小灯泡,分析得出结论,C正确;
若换用更大量程,只能增大误差。
故选:C。
【点评】本题考查了在探究并联电路电流中的实验要求,为了避免实验结果的偶然性,应多次测量几组数据,难度不大。
11.(3分)下列电路图中,电表的使用正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】(1)电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联;
(2)电流必须从仪表的正接线柱流入、负接线柱流出。
【解答】解:A、电压表的正负接线柱接反,故A错误;
B、电压表与用电器并联,接线柱接法正确;
C、电压表串联在电路中,故C错误;
D、电流表正负接线柱接反了。
故选:B。
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用,属于基本内容,只抓住电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;两表正负接线柱要连接正确即可做出判断。
12.(3分)某裁切机床,工人左手按住按钮P(闭合S1),同时右手按住按钮Q(闭合S2),才能启动电动机完成裁切;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明,符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意分析电路的连接方式、开关的作用,然后选出正确的电路图。
【解答】解:由题意可知,工人左手按住按钮P(闭合S1),同时右手按住按钮Q(闭合S2),才能启动电动机完成裁切,是串联的;在光线较暗时开关S8自动闭合,接通灯泡照明,是并联的3控制灯泡,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,知道串联电路中各元件间相互影响,并联电路中各支路间互不影响。
(多选)13.(3分)下列说法中正确的是( )
A.只要电路中有电源,就一定有电流
B.只要电路中有电流,就一定有电源
C.我国为家用电器供电的电压是220V
D.导体就是能导电的物体,绝缘体就是不能导电的物体
【分析】(1)电源为电路提供电压,电压使电路中形成电流,有电源且电路是通路,电路中才有电流。
(2)记住常见电压值,如我国家庭电路的电压为220V。
(3)电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小。
【解答】解:A、只要电路中有电源,电路中才有电流;
B、只要电路中有电流,故B正确;
C、我国为家用电器供电的电压是220V;
D、绝缘体不容易导电说明它对电流的阻碍作用大,故D错误。
故选:BC。
【点评】理解电压与电流间的关系、电阻的概念,记住常见的电压值,可解答此题。
(多选)14.(3分)如图所示的电路,若要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小( )
A.M接A,N接C B.M接B,N接D C.M接D,N接A D.M接C,N接B
【分析】由题意可知,要使电流表的示数减小,那么当滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路中的电阻需要增大。
【解答】解:根据题意可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,根据欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻增大、A接入电路。
故选:AC。
【点评】解决此类问题的关键是知道滑动变阻器的使用方法,属于基础题。
(多选)15.(3分)如图为某台灯用于调节亮度的电位器结构图,A、B、C是它的是三个接线柱,A、C分别与弧形电阻丝的两端相连,转动旋钮,滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度( )
A.电位器与灯泡串联
B.若只将 A、B接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将 A、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将 B、C接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【分析】(1)电位器的实质是滑动变阻器;串联在电路中能改变电路中电流的大小;
(2)若将图中A、C接入则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,接线时A、C只能选择其一接入电路,结合图示可做出分析。
【解答】解:
A、电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,故A正确;
B、若只将A,滑片左边的电阻丝接入电路,电阻变小,故B错误;
C、若只将A,电位器的全部电阻丝都接入电路,所以不能改变灯泡的亮度;
D、若只将B,滑片右边的电阻丝接入电路,电位器接入电路的电阻变大,灯泡变暗。
故选:AD。
【点评】此题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
(多选)16.(3分)小希同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,根据图像判断( )
A.当导体甲两端的电压为3V时,通过导体甲的电流为0.6A
B.当通过导体乙的电流为0.3A时,导体乙两端的电压为2V
C.通过导体乙的电流与其两端的电压成正比
D.将甲、乙两导体并联接到电压为2V的电源上时,通过导体的总电流为0.9A
【分析】(1)从图像中直接读出甲两端的电压为3V时通过的电流;
(2)从图像中直接读出通过导体乙的电流为0.3A时,导体乙两端的电压;
(3)由图像可知,甲、乙两图均是过原点的一条直线,所以通过甲、乙的电流与其两端的电压均成正比例关系;
(4)当甲、乙两导体并联后接到电压为2V的电源上时,它们两端的电压相等,根据图像读出通过它们的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解:A、由图像可知,通过的电流为0.6A;
B、由图像可知,导体乙两端的电压为6V;
C、由图像可知、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数、乙的电流与两端的电压成正比;
D、因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,当甲,它们两端的电压均为2V,
由图像可知,通过两导体的电流分别为I甲=0.5A,I乙=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以甲+I乙=8.4A+0.6A=0.6A,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是知道电阻的阻值与两端的电压和通过的电流无关以及从图像中得出相关的信息。
二.填空题(共4小题)
17.(4分)如图所示,为“走马灯”,点燃底部蜡烛,观众惊奇地看到纸片小马的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的这个过程中, 内 能转化为 机械 能,这与四冲程汽油机的 做功 冲程的能量转化情况相同。若该汽油机飞轮的转速是4200r/min,则汽油机每秒钟对外做功 35 次。
【分析】(1)气体温度升高,气体的密度变小,热空气向上运动,再结合能量的转化的特点可做出判断。
(2)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的。
(3)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,根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解:点燃蜡烛时,气体温度升高,热空气就会向上运动,运动的热空气对外做功,该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
若汽油机飞轮转速是4200r/min=70r/s,即汽油机的飞轮每秒钟转70圈。
故答案为:内;机械;35。
【点评】本题考查了气体受热膨胀的特点及能量的转化、四冲程内燃机的工作过程,是一道比较简单的实验题,要掌握热机的工作原理,学会变通。
18.(2分)如图所示,司机不系安全带时,汽车仪表盘上的指示灯会亮起。如果系好安全带接通电路 开关 ,它和指示灯是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。
【分析】若开关与所控制的用电器串联,闭合开关用电器工作;若开关与用电器并联,闭合开关把用电器短路,用电器不工作。
【解答】解:因为系上安全带,指示灯不亮,指示灯亮;
系上安全带,相当于开关闭合;不系安全带,灯亮。
故答案为:开关;并联。
【点评】本题考查了开关与所控制的用电器的连接,属于基础题目。
19.(3分)如图甲所示的电路图,L1和L2是 并联 连的。开关闭合时,两个电流表的示数分别如图乙和图丙,判断A2表的读数应该是 0.5A ;流过灯L2的电流大小是 0.5A 。
【分析】并联电路是指各用电器并列连接起来的电路,根据并联电路的特点判断两灯泡的关系;
由于电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量L1中的电流,然后根据电流表中指针的位置以及串联电路中电流的规律计算出通过灯L2的电流大小即可。
【解答】解:因为两个灯泡并列连接在电路里,两灯泡是并联连接;
因为电流表A1测量干路中的电流,所以电流表A1的读数应大于电流表A4的读数,因此电流表A1的量程为0~5A,分度值为0.1A;
根据电流表A2的量程为0~0.3A,分度值为0.02A,则I1=3.5A,
则流过灯L2的电流大小I8=I﹣I1=1A﹣7.5A=0.8A。
故答案为:并联;0.5A。
【点评】本题会正确识别串并联电路,会根据电路中电流的规律判断电流表的量程,并能准确读出电流值。
20.(3分)细心的小明发现,天然气灶火焰相同,相同的锅内分别放置相同质量的水和植物油时,这是因为水 比热容大 ;将5kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是 1.68×106 J,这些热量需要燃烧 0.042 m3天然气。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)、天然气的热值g=4×107J/m3,不计热量损失)
【分析】(1)比热容是物质的一种特性,不同物质,吸收相同的热量时,比热容大的物质,温度升得更慢;
(2)知道水的质量、初温、末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量;
(3)天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量,即Q放=Q吸,利用Q放=Vq计算出天然气的体积。
【解答】解:(1)由题意可知,水和植物油在相同的时间吸收的热量相同;
相同质量的水和植物油,吸收相同的热量后,则水比植物油升温更慢;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.4×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=8.68×106J;
根据题意可知,天然气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量放=Q吸=1.68×106J;
由Q放=Vq可知,天然气的体积:V==3。
故答案为:比热容大;1.68×105;0.042。
【点评】本题考查比热容的概念,吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用,题目难度不大。
三.作图题(共2小题)
21.(2分)请根据如图的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】从实物图中可以看出两灯泡串联连接,根据实物图用各元件符号表示即可。
【解答】解:从电源正极出发,依次经过两个灯泡和开关,如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图的能力,能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
22.(2分)将电压表和电流表的符号填入如图所示电路的圆圈内。要求:开关S同时控制两盏灯且开关S闭合后,两灯都能发光。
【分析】根据电压表一定要并联在电路中、电流表一定要串联在电路中分析即可。
【解答】解:由题意可知,开关控制两盏灯,如果下方为电压表,故下方为电流表1并联,则为电压表
【点评】知道电流表在电路中相当于导线,必须要串联;电压表在电路中相当于开路,必须要并联,这是正确判断的关键。
四.实验探究题(共3小题)
23.(7分)为了比较水和煤油的吸热能力,小红用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)按照 从下到上 (选填“从上到下”或“从下到上”)的顺序组装好实验装置,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 质量 相同的水和煤油;
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 吸收的热量 相同;
(3)实验中发现水的温度比煤油的温度升高得慢,这表明 水 吸热本领更强;
(4)实验中,使水和煤油升高相同的温度,通过比较 加热时间 判断两种液体的吸热能力,该研究物理问题的方法称为 控制变量法 ;(选填“控制变量法”、“类比法”或“等效替代法”)
(5)实验中不断搅拌的目的: 使液体受热均匀 。
【分析】使用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中,但不能碰到容器底,据此确定组装的顺序;
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
实验中不断搅拌的目的是为了使液体受热均匀。
【解答】解:(1)由于要用酒精灯的外焰加热,应按照“从下到上”的顺序进行安装;
比较水和煤油的吸热能力,则根据控制变量法可知,其他条件应全部相同、质量相同的水和煤油;
(2)根据转换法,选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸热相同;
(3)初温相同、质量相同的水和煤油,水的温度比煤油的温度升高得慢;
(4)使水和煤油升高相同的温度,则可比较水和煤油加热时间,由此可判断吸热能力强弱;
实验中,使水和煤油升高相同的温度,通过比较加热时间(吸收热量的多少),此种实验方法是控制变量法;
(5)实验中不断搅拌的目的是为了使液体受热均匀。
故答案为:(1)从下到上;质量;(3)水;控制变量法。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验
24.(4分)在“探究并联电路中的电流规律”的实验中,所用电路如图所示。
(1)实物连线时,开关应处于 断开 状态。
(2)在实验中发现电流表指针反偏,这是因为 A 。
A.电流表正负接线柱接反了
B.电流表量程太小,指针反弹了
(3)若测得A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A、IB=0.2A、IC=0.3A,接下来的实验步骤应该是 C 。
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
(4)实验后发现并联电路中的电流规律为:干路电流等于 各个支路的电流之和 。
【分析】(1)实物连线时,开关应处于断开状态。
(2)电流表要串联在电路中,让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出来,否则指针反偏。
(3)为了让实验结论具有普遍性,应该换用不同规则的灯泡进行多次实验。
(4)并联电路干路中的电流等于各个支路的电流之和。
【解答】解:(1)实物连线时,开关应处于断开状态。
(2)在实验中发现电流表指针反偏,这是因为电流表的正负接线柱接反了,B错误。
(3)若测得A、B、C三处的电流分别为IA=0.5A、IB=6.2A、IC=0.8A,接下来的实验步骤应该换用不同规格的小灯泡,故选:C。
(4)实验后发现并联电路中的电流规律为:干路电流等于各个支路的电流之和。
故答案为:(1)断开;(2)A;(4)各个支路的电流之和。
【点评】知道电流表的使用规则;知道并联电路的电流规律。
25.(5分)某小组同学在“探究电流与电阻的关系”实验时,电路图如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 右 端;
(2)闭合开关,不管怎样移动滑动变阻器,发现电压表示数较大、电流表示数几乎为零 断路 ;
(3)本实验中当电阻从5Ω更换为15Ω,滑动变阻器应向 右 滑动;
(4)该小组同学调节滑片,并记录数据,得到如图乙所示的图象,电压一定时,电流大小与电阻成 反 比;
(5)在这次实验当中,R两端的电压始终应为 2 V。
【分析】(1)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表示数几乎为零,说明电路可能断路,电压表示数较大,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(3)根据控制变量法可知研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(4)(5)根据绘制的电流I随电阻R变化的图象得出电阻两端的电压;根据图乙所示的图象求出电阻的电流与电阻之积分析得出结论。
【解答】解:(1)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,说明电路可能断路,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路断路了;
(3)探究通电导体电流与电阻的关系时需保持定值电阻两端的电压不变,根据串联分压原理可知将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,其分得的电压增大,由分压原理可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,使电压表的示数不变;
(4)(5)根据图乙所示的图象可知:
电阻的电流与电阻之积为:
UV=IR=0.3A×5Ω=0.3A×10Ω=0.1A×20Ω=2V
为一定值,故从图象可看出,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:(1)右;(2)断路;(4)反。
【点评】本题探究电流与电阻的关系,考查注意事项、故障分析、实验操作以及数据分析。
五.计算题(共3小题)
26.(6分)如图所示的电路,电源电压为3V。闭合开关后,电流表的示数为0.46A,求:
(1)L1两端的电压;
(2)通过L2的电流。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端电压,电流表测电路中电流;
(1)根据串联电路电压规律求出L1两端的电压;
(2)根据串联电路电流规律可知通过L2的电流。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联2两端电压,电流表测电路中电流;
(1)已知电压表测L2两端电压,即U3=1.8V,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以L3两端的电压:U1=U﹣U2=2V﹣1.8V=8.2V;
(2)因串联电路处处电流相等,所以通过L2的电流:I7=I=0.46A。
答:(1)L1两端的电压为7.2V;
(2)通过L2的电流为4.46A。
【点评】本题考查串联电路的特点,关键明确电路的连接方式以及仪表测量的对象。
27.(6分)如图所示,R1=30Ω,闭合开关,电压表和电流表的示数分别为6V和0.5A.求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2的阻值。
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R1的电流;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻R6的电流:
I1===0.2A。
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R3的电流:
I2=I﹣I1=4.5A﹣0.6A=0.3A,
由欧姆定律得,电阻R4的阻值:
R2===20Ω。
答:(1)通过电阻R2的电流为0.2A;
(2)电阻R4的阻值为20Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题。
28.(8分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,电源电压不变。当S1、S2断开,S3闭合时,电流表的示数为0.45A;S1断开,S2、S3闭合时,电流表的示数为0.75A。求:
(1)电源电压为多少?
(2)R2的阻值为多少?
(3)S2、S3断开,S1闭合时电流表示数为0.18A,加在电阻R1两端的电压为多少?
【分析】(1)当S1、S2断开,S3闭合时,R2没有连入电路,电路中只有R1,知道电路中电流,利用欧姆定律求电源电压;
(2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1、R2并联,知道干路电流,利用欧姆定律求并联总电阻,再利用并联电阻的特点求出R2的阻值;
(3)S2、S3断开,S1闭合时,两电阻串联,由欧姆定律可得出电路中电流,则再利用欧姆定律可得出R1两端的电压。
【解答】解:
(1)当S1、S2断开,S6闭合时,R2断路,电路中只有R1,电路中电流I3=0.45A,
由欧姆定律可得到电源电压:
U=I1R4=0.45A×20Ω=9V;
(2)当S7断开,S2、S3闭合时,R7、R2并联,电路中电流I2=3.75A,
电路总电阻R并===12Ω,
因为两电阻并联,=+,
所以R3===30Ω;
(3)当S2、S3断开,S1闭合时,R6、R2串联,
电路电流:I===0.18A,
R6的两端的电压:U1=IR1=2.18A×20Ω=3.6V;
答:(1)电源电压为7V;
(2)R2的阻值为30Ω;
(3)S2、S4断开,S1闭合时,加在电阻R1两端的电压为2.6V。
