2023-2024学年第一学期期中素养评价(一)
九年级物理
一、单选题(共10题;共20分)
1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香 B.树叶飘落 C.雪花飞舞 D.细雨濛濛
2.下列关于内能、热量、比热容、热值的说法正确的是( )
A.某-20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少
B.内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体
C.由可知,某种物质的比热容与其吸收的热量成正比,与质量和升高的温度成反比
D.0.5kg煤不完全燃烧时比1kg煤完全燃烧时的热值要小
3.如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将内能转化为机械能
B.压缩冲程,将机械能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能
D.做功冲程,将机械能转化为内能
4.下列说法正确的是( )
A.摩擦生热创造了热,不符合能量守恒定律
B.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
C.不可能造出永动机,是因为它违反了能量守恒定律
D.火箭升空时,其势能和动能都在增大,能量守恒定律不适用
5.如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带电,B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,金属棒中瞬间电流方向从A到B
B.B中负电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从A到B
C.A中负电荷通过金属棒流向B,金属棒中瞬间电流方向从B到A
D.B中正电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从B到A
6.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B.只闭合开关S1,电源外部电流流向为a→b→c→d
C.开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度一定相同
D.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
7.如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后 ( )
A.小灯泡正常发光
B.电流表A1示数几乎为零
C.电流表A2示数很大
D.电流表A1会被烧坏
8.由欧姆定律I=可导出变形R=,对此表达式,下面说法正确的是( )
A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大
B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小
C.导体的电阻是导体本身的一种性质,跟电压、电流无关
D.通过导线的电流为0时,其电阻变为0
9.如图,电源电压为6V,闭合开关后,电压表示数为3.5V,下列不正确的是( )
A.L1两端电压为3.5V
B.L1两端电压为2.5V
C.L2两端电压为3.5V
D.若L2灯丝断,则电压表示数为6V
10.如图所示的电路,闭合开关S,灯L不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是( )
A.电阻R被短接
B.灯L被短接
C.灯L的灯丝断了
D.电阻R的接线柱接触不良
二、填空题(每空1分,共22分)
11.用冷水冷却发动机,是利用水的 较大的特性,汽车沿水平路面高速行驶,遇到紧急事件而刹车,刹车片的温度会升高,这个过程中将 能转化为 能。
12.北方的冬天往往用热水作为取暖介质,这是因为水的 较大的缘故;2kg水温度从20℃加热到沸腾需要吸收的热量是 J[当地气压为一个标准大气压,水的比热容;此过程中水的内能增加了 J。
13.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,如下图表示的是其中的 冲程.该冲程将 能转化为 能.若该汽油机飞轮转速3600r/min,则每秒它对外做功 次.
14.如图甲所示电路中,当只闭合S3时,若电流表A1的示数为0.1A,则通过L1的电流为 A;如果只闭合S1、S2,此时电流表A1的示数为0.5A,电流表A2示数如图乙所示,则此时通过L1的电流为 A,通过L2的电流为 A。
15.如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 。S1、S2闭合能亮的灯是 。当开关 闭合时,会发生电源短路。
16.某导体两端的电压为6V时,流过该导体的电流为0.2A,则该导体的电阻为 Ω;当导体两端的电压升高到12V时,其电阻 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图乙所示,则电压表V1的示数为 V,R1两端的电压为 V。
18.某定值电阻两端的电压为4V时,通过它的电流为0.5A,该定值电阻的阻值是 Ω,若它两端无电压时,此时该定值电阻的阻值为 Ω。
三、作图题(共7分)
19.利用下图中提供的实验器材,应怎样连接才能使L1和L2两灯串联在电路中,并用电流表测通过L1的电流,用电压表测L2两端的电压.
(1)在虚线框内画出它的电路图;
(2)在图中用笔画线代替导线,连接好实物电路
20.如图所示,请用笔画代替导线按电路图连接实物(灯泡正常发光的电阻约8欧左右)。
四、实验探究题(每空1分,共14分)
21.在“探究并联电路的电流规律”实验中。
(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应 。解决后,连接电路,接完最后一根导线,又出现了图甲所示的情形,则连接过程中存在的错误是 和 ;
(2)改正错误后,连接好的实物电路如图乙所示,闭合开关,灯L1、L2均不发光,电流表示数为零,电路中存在的故障可能是 ;
A.灯L1断路
B.灯L2短路
C.电流表内部断路
D.开关接线柱的底部相连
(3)排除故障后,闭合开关,记下电流表的示数,若要测L1所在支路的电流,只改动一根导线即可,请在改动的这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线完成电路 ;
(4)实验中测得的数据如表所示:
实验次数 L1电流I1/A L2电流I2/A 干路电流I/A
1 0.22 0.22 0.44
分析以上实验数据,发现流过两条支路的电流相等,出现这一现象可能是因为实验中选用的两个灯泡规格 选填(选填“相同”或“不同”),为了探究规律的普遍性,可以 ,再进行多次实验。
22.小明在“探究串联电路中电压的规律”的实验时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路前,小明发现电压表指针如图乙所示,原因是电压表没有 ;连接电路的过程中,开关必须 (选填“断开”或“闭合”);
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为UAB、UBC、UAC得到的数据记录在表中,分析实验数据,你可得到串联电路的电压规律是 (用文字表达);
试验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)进行多次实验的主要目的是 ;
(4)某次测量时,电压表V的示数如图丙所示,其读数为 V。
(5)如图甲所示,小明用电压表V测完灯L1两端的电压后,直接断开A点接线柱将其改接在C点,这样 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压,原因是电压表 。
五、计算题(共17分)
23.太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15的水升高到55。水的比热容c水=4.2103J/(kg·),求:
(1)热水器中水吸收的热量Q;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?焦炭的热值q=3107J/kg,设焦炭放出的热量40%被水吸收
24.如图所示,已知电源电压为12V,电压表V1、V2的规格相同,闭合开关S,电压表V2的示数为7.5 V,通过灯泡L2的电流为0.5 A,回答下列问题:
(1)灯泡L1两端的电压是多少?
(2)通过灯泡L1的电流的是多少?
25.如图(a)所示,电源电压U=4V,电阻R1=10Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移中点时,电路中电流表A的示数如图(b)所示.求:
(1)电流表A1的示数.
(2)滑动变阻器的最大阻值.
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,电路中电流表A的示数.
试卷第2页,共8页
1.A
【详解】A.桂花飘香是桂花分子的无规则运动,故A符合题意;
B.树叶是固体,树叶飘落是机械运动,不是分子无规则运动,故B不符合题意;
C.雪花是固体,雪花飞舞是机械运动,不是分子无规则运动,故C不符合题意;
D.细雨是液体,细雨濛濛是机械运动,不是分子无规则运动,故D不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.内能的大小跟物体的质量、温度、状态等因素有关,温度低的内能不一定少,故A错误;
B.热传递的发生条件是存在温度差,热量总由高温物体传递给低温物体,内能小的物体的温度可能高,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故B正确;
C.比热容是物质的一种特性,比热容与物质的种类及状态有关,与质量、升高的温度和吸热多少无关,故C错误;
D.燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量和是否完全燃烧无关,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】图中的气门关闭,活塞上行,外界对气体做功,机械能转化为内能,为压缩冲程。
故选B。
4.C
【详解】A.摩擦生热不是创造了热,而是机械能转化为内能,符合能量守恒定律,故A错误;
B.能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用,故B错误;
C.由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,故可知永动机是不可能制造出来的,故C正确;
D.火箭加速上升,动能和重力势能都在增大,燃料的化学能减小,化学能转化成动能、势能和内能,符合能量守恒定律,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒缺少电子,带正电,当玻璃棒与验电器A接触后,验电器A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分负电荷(自由电子)会转移到A上,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.D
【详解】A.由图可知,开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联,故A错误;
B.由图可知,只闭合开关S1,电源外部电流从正极流向负极为d→c→b→a,故B错误;
C.灯泡规格不明,开关S1、S2都闭合,灯泡L1与L2的亮度不一定相同,故C错误;
D.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】分析电路图可知,当闭合开关S1、S2后,电流表A1直接接到电源两极,因电流表电阻很小,导致电流很大,故电流表A1会被烧坏;答案选D.
8.C
【详解】电阻是导体本身的一种性质,只与长度、横截面积、材料、温度有关,与电流、电压无关,公式可以通过电压与电流的比值计算电阻大小,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.A
【详解】ABC.由电路图可知,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,由电压表的示数可知,灯L2两端电压为3.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯L1两端电压
U1=U﹣U2=6V﹣3.5V=2.5V
故A错误,A符合题意;BC正确,BC不符合题意;
D.若L2灯丝断,电压表和L1串联,则电压表示数为6V,故D正确,D不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】由题意可知,电压表无示数,说明电路断路或灯泡短路,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不发光,说明灯泡发生了短路。
故选B。
11. 比热容 机械 内
【详解】[1]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,汽车发动机常用水来做冷却剂。
[2][3]遇到紧急事件而刹车,刹车片克服摩擦做功,温度会升高,这个过程中将机械能转化为内能。
12. 比热容
【详解】[1]北方的冬天往往用热水作为取暖介质,这是因为水的比热容较大,在质量和降低的温度一定时,水放出的热量多。
[2] 2kg水温度从20℃加热到沸腾需要吸收的热量是
[3]热传递过程中低温物体吸收热量,内能增加,所以此过程中水的内能增加了。
13. 压缩 机械 内 30
【详解】图中进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能.若飞轮转速是3600r/min=60r/s,表示每秒飞轮转动60圈,要经过120个冲程,对外做功30次.
【点睛】由进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.
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化.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.
14. 0.1 0.24 0.26
【详解】[1]当只闭合S3时,此时灯泡L2与L1串联,已知电流表A1的示数为0.1 A,故通过L1的电流是
[2][3]当闭合S1和S2时,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,由图乙可知,电流表A2所接量程为0~0.6 A,分度值为0.02A,由指针位置可知,此时电流为0.26 A,故通过L2的电流为
由于并联电路干路中电流等于各支路中电流之和,则通过L1的电流为
15. S1,S3 L1 S2,S3
【详解】[1]要使电灯L1和L2并联,则电流从电源正极流出需要分为两支,使两灯分别在一条支路上,因此应闭合开关S1、S3。
[2]当闭合开关S1、S2时,灯泡L2被短路,电路为L1的简单电路,只有灯泡L1发光。
[3]当同时闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,从而形成电源短路,故不能同时闭合开关S2、S3。
16. 30 不变
【详解】[1]根据欧姆定律,电阻为
[2]因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以当导体两端的电压升高到12V时,其电阻不变。
17. 6 4.8
【详解】[1][2]由图甲所示电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测两端电压;串联电路总电压大于部分电路电压,由图乙所示电压表可知,两电压表指针位置相同,则电压表V1的量程为,示数为,即电源电压
电压表V2的量程为,示数为,则两端电压
根据串联电路的电压规律可知,两端电压
18. 8 8
【详解】[1]根据欧姆定律公式,该定值电阻的阻值
[2]电阻的阻值与电阻的材料、长度、横截面积、温度等有关,与电阻两端的电压无关;故该定值电阻的阻值还是为8Ω。
19.
【详解】根据题意,两灯串联,电流表测电流,那么将电源,两灯,开关,电流表依次串联起来即可,电压表并联在L2两端,测量L2的电压.电路图如下:
依据电路图,从正极出发,依次连接L1、L2、电流表、开关,使其串联;最后将电压表并联在L2两端;如图:
20.
【详解】两节干电池串联后的电压为3V,灯泡正常发光的电阻约8欧左右,则电路中的最大电流约为
可知电流表、电压表均选用小量程即可,电压表与灯泡并联,实物连接如图所示:
。
21. 对电流表调零 连接电路时,开关未断开 电流表正负接线柱接反了 C 相同 换用不同规格的灯泡
【详解】(1)[1]电流表使用前要调零。连接电路前,电流表指针如图甲所示,指针没有指在零刻度线上,接下来需要对电流表调零。
[2][3]连接电路时,为保护电路,开关要断开;电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,电流表指针反向偏转。刚接完最后一根导线,又出现了图甲所示的情形,在连接过程中的2个错误:连接电路时,开关未断开;电流表正负接线柱接反了。
(2)[4]由图可知,两灯并联,电流表测量干路中的电流。
A.灯L1断路时,由于并联电路各支路可是独立工作、互不影响,则灯L2发光,电流表有示数,故A不符合题意;
B.灯L2短路时,会造成电源、电流表短路,电流表示数很大,有可能损坏电流表、电源,故B不符合题意;
C.电流表内部断路,则干路是断开的,整个电路断路,电流表无示数,灯泡都不发光,故C符合题意;
D.开关接线柱的底部相连,相当于闭合开关,两灯发光,电流表有示数,故D不符合题意。
故选C。
(3)[5]若要测灯L1的电流,电流表要与L1串联,如下图所示:
(4)[6]根据表中数据可知,通过两灯的电流均为0.22A,即通过两条支路的电流相等,是因为选择的灯泡规格相同。
[7]根据一组数据得出的结论具有偶然性,为了探究这个发现是否具有普遍性,可以换用不同规格的灯泡,进行多次实验。
22. 调零 断开 串联电路总电压等于各用电器两端电压之和 寻找普遍规律 1.2 不能 正负接线柱接反了
【详解】(1)[1]由图乙可知,在连接电路前,电压表指针没有指在零刻度线,说明电压表在使用没有调零。
[2]为了保护电路,在连接电路的过程中开关必须断开。
(2)[3]由表中数据可知
故可以得出的结论为:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
(3)[4]实验中,多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
(4)[5]由图丙可知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则电压表示数为1.2V。
(5)[6][7]因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,与B点相连的为电压表的正接线柱;在测L2两端的电压时,如果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故这样不能测出灯L2两端的电压。
23.(1)8.4106J;(2)0.7千克
【详解】解:(1)热水器中水吸收的质量
(2)由可知,焦炭完全燃烧放出的热量
由可知,需要焦炭的质量
答:(1)热水器中水吸收的热量为;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧0.7千克焦炭。
24.(1)4.5V;(2)0.5A
【详解】解:(1)据图可知,由于电压表相当于断路,所以该电路只有一条电流的路径,即L1、L2是串联的;据图可知,电压表V1并联在L1两端,所以测量的是L1两端电压,V2并联在L2两端,所以测量的是L2两端电压,已知电压表V2的示数为7.5 V,则L2两端的电压为U2=7.5V,根据串联电路的电压特点可知,L1两端电压为
U1=U U2=12V 7.5V=4.5V
(2)由于L1、L2是串联的,已知通过灯泡L2电流为0.5A,根据串联电路中电流处处相等可知,通过灯泡L1的电流是0.5A。
答:(1)灯泡L1的电压为4.5V;
(2)通过灯泡L1的电流是0.5A。
25.(1)0.4A;(2)5Ω;(3)1.2A.
【详解】(1)R1、R2并联,电流表A1测R1电流I1,并联电路中总电压与各支路电压相等,可得:U1=U2=U=4V
电流表A1的示数为:
;
(2)由图可知,电流表A测干路上的总电流I总,其示数大于电流表A1的示数,即I总>0.4A.结合可知图(b)中电流表使用的是0~3A量程,由图可读出其示数为I总=2A,
则
I2=I总﹣I1=2A﹣0.4A=1.6A,
此时变阻器接入电路的阻值:
则滑动变阻器的最大阻值:
R滑=2R中=5Ω;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,变阻器全部接入电路且与R1并联,此时电路总电阻:
即
则干路上的电流即电流表A的示数:
.
答:(1)电流表A1的示数为0.4A;
(2)滑动变阻器的最大阻值为5Ω;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时,电路中电流表A的示数为1.2A.
答案第8页,共9页
答案第9页,共9页
