安徽省宣城市宣州区水阳初级中学2019-2020九年级上学期物理期中考试试卷

安徽省宣城市宣州区水阳初级中学2019-2020学年九年级上学期物理期中考试试卷
一、填空题(1-5题每空1分,6-12题每空2分,共25分)
1.(2019九上·宣州期中)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录。钻木取火是通过   (填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的。
【答案】做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】钻木取火时,摩擦使内能增大,所以是做功改变内能。
故答案为:做功。
【分析】能量间相互转化是做功改变能量。
2.(2019九上·宣州期中)清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器。清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】清洁车将垃圾吸入车内容器后,车的质量增大,当车匀速行驶时,车的动能增大。
故答案为:增大。
【分析】物体的动能和物体的质量有关,和速度有关。
3.(2018九上·裕安期中)蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器。若锅炉、蒸汽轮机的效率分别为20%和60%,则蒸汽机的效率为   。
【答案】12%
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器,
已知锅炉、蒸汽轮机的效率分别为η1=20%、η2=60%,所以蒸汽机的效率为:η=η1η2=20%×60%=12%。
【分析】根据锅炉、蒸汽轮机的效率分别为20%和60% ,利用η=η1η2可求出蒸汽机的效率.
4.(2018九上·阜阳期中)利用如图所示完全相同的两套实验装置进行“比较不同燃料热值的实验”。先分别在燃烧皿中放入质量相同的甲、乙燃料,点燃后分别对质量和初温都相同的水加热。待完全燃烧后,测得甲中水温高于乙中水温。则这两种燃料的热值关系q甲   q乙(选填”大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解:在其它条件相同时,甲中水温高于乙中水温,说明甲杯水吸收的热量较多,即甲燃烧产生的热量多。完全燃烧两种质量相同的燃料,根据Q=mq可知,q甲>q乙。
【分析】在其它条件相同时,因为甲中水温高于乙中水温,所以甲杯水吸收的热量较多,热值也就大.
5.(2019九上·宣州期中)如图所示是四冲程内燃机工作状态示意图,由图可以看出,此时正处于冲程   状态。
【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,气门关闭,活塞下行,火花塞点火,是内燃机的做功冲程。
故答案为:做功。
【分析】根据气门的开、和情况和活塞的运行方向判断内燃机的冲程。
6.(2018九上·阜阳期中)东汉《论衡》一书中提到“顿牟[mou]掇[duo]芥”。指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳会带上电而吸引轻小的草屑(如图)。若摩擦过程中玳瑁壳上得到电子,则其带的是   电。
【答案】负
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】摩擦过程中玳瑁壳上得到电子,因为电子带负电,所以玳瑁壳上带的是负电。
【分析】两个物体摩擦,一个物体得电子,带负电,另一个物体失电子,带正电.
7.(2019九上·宣州期中)两个电阻R1和R2,若将它们并联接入电路中,通过电流之比I1:I2=2:3,则两电阻阻值之比R1:R2=   ;若将这两个电阻串联接入电路中,则它们消耗的电功率之比P1:P2=   。
【答案】3:2;3:2
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】在并联电路中,各支路的电压都相等,若电流比为2:3,则个支路的电阻比为R1:R2=3:2,若电阻串联,根据公式P=I2R,串联电路中电流处处相等,所以电功率的比等于电阻的比值,为P1:P2=3:2。
故答案为:3:2;3:2。
【分析】并联电路中电流的比等于电阻的反比,串联电路中,各用电器电功率的比等于电阻比。
8.(2019九上·宣州期中)如图所示,电源电压5V不变,S闭合后电压表示数为3V,两灯的电阻之比R1:R2=   。
【答案】2:3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图,电路串联,电压表测量L2的电压,由于电压表示数为3V,所以L1分压为2V,根据串联电路中电流相等,各电阻的分压比等于电阻的比,所以R1:R2=2:3。
故答案为:2:3。
【分析】在串联电路中,各用电器的分压比等于电阻比。
9.(2019九上·宣州期中)如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知,电阻R的阻值为   Ω.若将它们串联接在电路中,通过小灯泡L电流为0.15A,则电源电压为   V。
【答案】20;4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,在串联电路中电流相等,总电压等于各用电器电压之和,所以总电压为1V+3V=4V。
故答案为:20;4。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,利用串联电路中各用电器的电压和计算总电压。
10.(2017九上·安庆期中)如图所示是电吹风的简化电路图, A是风扇的电动机、B是电热丝。要吹热风应闭合开关   ,此时A与B   联在电路中。
【答案】S1和S2;并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据电路图可知,当S1闭合,S2 断开时,B所在支路没有接通,只有A工作,吹出的是冷风;
当S1和S2都闭合时,A与B并联,同时工作,吹出的是热风;当S2 闭合,S1断开时,A、B两用电器都不工作。
故答案为:S1和S2;并
【分析】本题考查学生对电路分析的能力。当S1闭合,S2 断开时,B所在支路没有接通,只有A工作,吹出的是冷风;当S1和S2都闭合时,A与B并联,同时工作,吹出的是热风。
11.(2017九上·赵县期中)如图所示为某宾馆的房卡.只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电.房卡的作用相当于一个   (填电路元件)接在电路中.
【答案】开关
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明:房卡可以控制房间内的灯和插座,不插入插槽中,所有房间内的灯和插座都不工作,所以房卡相当接在干路上的开关.
故答案为:开关.
【分析】一个完整的电路是由电源、用电器、导线、开关等部分组成,理解各部分的作用是解题的关键.
12.(2019九上·宣州期中)如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.1A,则该定值电阻阻值为   Ω。
【答案】20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】定值电阻的电压变化量和电流变化量的比值不变,所以。
故答案为:20.
【分析】根据电压的变化量和电流的变化量的比值计算电阻。
二、选择题(每题3分,共21分)
13.(2016九上·阜阳期中)有甲、乙两个不带电的验电器,现将一根与丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器甲接触后,发现验电器甲上的金属箔张开,另取带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触,则(  )
A.自由电子由甲到乙 B.自由电子由乙到甲
C.摩擦过的丝绸不带电 D.电流方向由乙到甲
【答案】B
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子,
当玻璃棒与验电器甲接触后,验电器甲也带上了正电,
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,乙验电器上自由电子向验电器甲转移,正电荷并没有发生移动,因为电子带负电,所以电流方向是由甲到乙,而自由电子由乙到甲;故只有选项B说法正确.
故选B.
【分析】根据正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
14.(2016九上·阜阳期中)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作.但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
【答案】A
【知识点】电流的形成;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:电流形成的条件:一是电源;二是闭合回路.小灯泡正常工作时,符合电流形成的条件,因此电路中有电流,即电流表有示数;当小灯泡发生断路,与灯泡串联的电流表所在的电路断开,则不符合电流形成的条件,因此电路中无电流,即电流表的示数为零;
灯泡正常工作时,电阻和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,而串联电路各部分电压之和等于电源电压,故电压表示数小于电源电压;当电路开路时,各用电器在电路中相当于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压;
通过上述分析可得 电流表示数变小;电压表示数变大.
故选 A.
【分析】灯泡和电阻串联,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端;
当小灯泡发生断路时,根据电流形成的条件分析电流表的示数;只有当电压表与电源两极相连时,电压表才会有示数,否则电压表示数为零.
15.(2017九上·兴化期中)将一瓶酒精用去三分之二,则剩余部分酒精的密度、比热容和热值的大小,下列说法正确的是(  )
A.都变为原来的三分之一
B.密度、比热容不变,热值变为原来的三分之一
C.都不变
D.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之一
【答案】C
【知识点】密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热,某种物质的比热容和其质量、体积、温度无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的比热容不变;
(2)燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的热值不变.
(3)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的密度不变.综上所述,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】比热容、密度、热值都是物质本身的一种特性,大小只与物质的种类有关,热值所指的物质是燃料.
16.(2017九上·睢宁月考)下列事件中,在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.搓手取暖
B.玩滑梯,臀部发热
C.放大镜聚光烤焦纸片
D.压缩空气
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、B、D是利用做功改变物体的内能;C、是利用热传递改变物体的内能。
故答案为:C。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功(内能和其它形式能的转化)、热传递(内能的转移)。
17.(2019九上·宣州期中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,下列说法正确的是(  )
A.V1、V2不变,A示数变大
B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大
C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大
D.V1和V2示数的和不变,A示数变大
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图,是定值电阻和滑动变阻器的串联电路,电压表V1测量总电压,电压表V2测量R2的电压,若滑片向上移动,电阻减小,电流变大,电流表示数变大,电压表V1不变,电压表V2变大,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】在串联电路中,若电阻减小,总电流变大,减小的电阻分压减小。
18.(2016九上·阜阳期中)如图所示,已知电源电压为10V,电压表V1,V2测得的电压是8V和6V,则电阻R2两端的电压是(  )
A.4V B.6V C.8V D.不能确定
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】解:三个电阻串联,电源电压等于各个电阻两端电压之和,即U=10V,
又知V1测R1、R2两端的电压,V2测R2、R3两端的电压,电压表V1,V2的电压和为U′=8V+6V=14V,
则电阻R2两端的电压U2=U′﹣U=14V﹣10V=4V.
故选A.
【分析】由电路图可知,三电阻串联,V1测R1、R2两端的电压,V2测R2、R3两端的电压;
先根据串联电路的电压特点求出R1和R3的电压,再进一步求出R2两端的电压.
19.(2019九上·宣州期中)下列物理事实说法中,正确的是(  )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
B.热机一个工作循环中有两次做功过程
C.热机使用尾气冒黑烟越浓时,其效率越高
D.无论科技发展到什么程度,热机的效率一定不能达到100%
【答案】D
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.海绵的体积减小,是固体间有缝隙,不能说明分子间缝隙,A不符合题意;
B.热机的一个工作循环有1次做功冲程,B不符合题意;
C.热机的尾气冒黑烟,说明能量有损失,效率更低,C不符合题意;
D.热机工作时,一定有能量的损失,效率不能到100%,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】热机工作时必然存在能量损失,效率低于100%。
三、实验题。(本大题共3小题,其中第20小题6分,第21小题10分,第22小题6分,共22分。)
20.(2019九上·宣州期中)为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上,一端固定。
②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量△L
③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离S。
④多次改变弹簧的形变量,重量步骤②③。
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题:
(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟   的关系。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过   来间接反映的。
(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将   能转化为   能。
【答案】(1)弹簧形变量
(2)物块滑行的距离
(3)动(或机械);内
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)由于实验时,多次改变弹簧的形变程度不同,所以探究弹簧的弹性势能和弹簧形变量的关系;
(2)实验时,通过弹簧推动木块移动的距离,间接反映弹簧弹性势能的大小;
(3)物块离开弹簧后,由运动到静止,物块的动能转化为内能。
【分析】(1)探究弹簧的弹性势能和形变量的关系时,需要多次改变形变程度;
(2)通过弹簧推动物块移动的距离,间接反映弹性势能的大小;
(3)物体由运动到静止,机械能转化为内能。
21.(2019九上·宣州期中)在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为10Ω)的实验中,电源为两节新干电池。
(1)图甲的实物图连接中有不妥之处,应如何改正:   。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,小莉发现小灯泡始终不亮,观察两电表发现,指针始终处于图乙所示位置,其故障原因可能是   。
(3)改动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制如图丙所示的图象,由图象可知,小灯泡的额定功率是   W。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小莉选用一个Rc=5Ω的电阻,设计了如图所示的电路及实验方案:
①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出Rc两端的电压Uc,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出她的设计方案中存在的两个问题:
问题一:   ;
问题二:   。
【答案】(1)电流表量程应选0~0.6A
(2)小灯泡断路
(3)0.625
(4)电压表正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压;无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,电阻约10Ω,电流约0.25A,电流表选择0-0.6A量程;
(2)根据图像,电压表示数为电源电压,电流表示数为0,此时是灯泡断路;
(3)根据坐标图像中,利用电压和电流计算电功率为;
(4)利用电压表和定值电阻测量灯泡额定功率时,若只将电压表的右侧接线柱改接到R的左侧,电压表会正负接线柱接反,而且,定值电阻分压较大,灯泡的电压不能到达额定电压。
【分析】(1)根据实际需要,合理选择电流表量程;
(2)当电流表无示数,电压表有示数时,电压表测量的位置断路;
(3)根据用电器的额定电压和电流的乘积计算电功率;
(4)电压表的使用要正入负出,若测量额定功率,要使用电器的电压达到额定电压。
22.(2019九上·宣州期中)在验证“电功与电流、电压的关系”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路.
(1)经过讨论,同学们一致认为不应该选择图    (甲/乙/丙)电路,理由是该图无法利用控制变量法进行探究
(2)为验证电流做功与电压的关系,应该选择图    所示的电路
(3)小明发现,按图乙电路实验时L1比L2亮,同时观察到A1示数比A2大,这说明相同时间内    (L1/L2)的电功大,由此可得出的结论是    接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到     (L1/L2)更亮.
【答案】(1)甲
(2)丙
(3)L1;电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;L2
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】解:(1)甲电路中,滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电压和电流的关系,因为电路中电压和电流同时改变,不能单独控制其中一个不变;
(2)研究电流与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,通过比较电压,研究电流做功与电压的关系,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同;
(3)乙图中两灯并联,由并联电路的电压特点可知U1=U2,
A1示数比A2大,即I1>I2,
根据W=UIt可知W1>W2;
由此可得结论:电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;
电压相等,由R= 可知R1<R2,
丙图中两灯串联通过灯泡的电流相等,由P=I2R可知L2的实际功率较大,所以L2较亮.
故答案为:(1)甲;(2)丙;(3)L1;电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;L2.
【分析】(1)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(2)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;
(3)由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡;灯泡亮度由其实际功率决定,先比较两灯电阻,再由P=I2R比较两灯亮度.
四、计算与推导题(第23题6分,第24题8分,第25题8分,共22分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
23.(2018九上·阜阳期中)如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A2、A1的示数分别为1.0A和0.4A,电压表的示数为6V.试求:
(1)L1两端的电压U1和通过灯L2中的电流I2;
(2)物理学中把通过导体某一横截面的电量Q与通电时间t的比值叫作电流强度。即I= .其中电量的单位为库仑(C),时间的单位为秒(s),电流强度的单位为安培(A),试计算通电1min,通过灯L1的电量是多少?
【答案】(1)由电路图知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测流过灯L1的电流,电流表测A2干路电流,电压表测灯L1与L2的并联电压,即电源电压;已知电压表的示数为6V,则灯L1两端的电压U1=6V;由题意知,流过灯L1的电流I1=0.4A,干路电流I=1.0A,由并联电路的电流特点知,流过灯L2的电流:I2=I-I1=1.0A-0.4A=0.6A。
(2)由I= 可得,1min通过灯L1的电量为:Q1=I1t=0.4A×60s=24C。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】先分析电路的组成, 灯泡L1与L2并联,电流表A1测流过灯L1的电流,电流表测A2干路电流,电压表测灯L1与L2的并联电压,即电源电压 ,再分析已知量,运用并联电路的电流特点: I2=I-I1进行解答, 根据Q1=I1t 进行解答.
24.(2018九上·宜秀期中)现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀速行驶,百公里耗油量为10L,若汽车匀速行驶时所受的牵引力为1800N.已知汽油密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油热值q=4.6×107J/kg。求:
(1)汽车行驶百公里牵引力所做的功;
(2)汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量;
(3)汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)解:汽车行驶百公里牵引力所做的功:W=Fs=1800N×100×103m=1.8×108J。
(2)解:ρ= 得汽油的质量为:m=ρV=0.7×103kg/m3×l×10-2m3=7kg,则汽油完全燃烧放出的热量为:Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。
(3)解:汽车发动机的效率为:η= ×100%= ×100%≈55.9%。
【知识点】热量的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】汽车牵引力所做的功的计算,要求牵引力必须是恒力切位移(笔直公路上位移等于路程)必须在牵引力的方向上;效率的计算切记是有用功除以总功。
25.(2019九上·宣州期中)芜湖奇瑞科技有限公司坐落于芜湖经济技术开发区,是集汽车整车及零部件设计、研究、开发、生产加工、销售及售后服务的投资管理公司,该公司某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.2 kg(假设燃油完全燃烧)。若燃油的热值热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功是多少?
(2)已知热机效率η= (式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
【答案】(1)解:因为专用车匀速行驶,所以牵引力F=f=3.0×103N
牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m =1.68×107J
(2)解:燃油完全燃烧所产生的热量:Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J
热机效率η= = =35%
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据牵引力和力的方向上移动距离的乘积计算做功的多少;
(2)根据燃料的热值和质量的乘积计算燃烧放出的热量,利用热机做功和燃料放出热量的比值计算热机效率。
安徽省宣城市宣州区水阳初级中学2019-2020学年九年级上学期物理期中考试试卷
一、填空题(1-5题每空1分,6-12题每空2分,共25分)
1.(2019九上·宣州期中)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录。钻木取火是通过   (填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的。
2.(2019九上·宣州期中)清扫路面垃圾的清洁车,能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器。清洁车沿街道匀速行驶,在清扫垃圾过程中,车的动能将   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.(2018九上·裕安期中)蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器。若锅炉、蒸汽轮机的效率分别为20%和60%,则蒸汽机的效率为   。
4.(2018九上·阜阳期中)利用如图所示完全相同的两套实验装置进行“比较不同燃料热值的实验”。先分别在燃烧皿中放入质量相同的甲、乙燃料,点燃后分别对质量和初温都相同的水加热。待完全燃烧后,测得甲中水温高于乙中水温。则这两种燃料的热值关系q甲   q乙(选填”大于”、“小于”或“等于”)。
5.(2019九上·宣州期中)如图所示是四冲程内燃机工作状态示意图,由图可以看出,此时正处于冲程   状态。
6.(2018九上·阜阳期中)东汉《论衡》一书中提到“顿牟[mou]掇[duo]芥”。指的是摩擦过的玳瑁(海龟)外壳会带上电而吸引轻小的草屑(如图)。若摩擦过程中玳瑁壳上得到电子,则其带的是   电。
7.(2019九上·宣州期中)两个电阻R1和R2,若将它们并联接入电路中,通过电流之比I1:I2=2:3,则两电阻阻值之比R1:R2=   ;若将这两个电阻串联接入电路中,则它们消耗的电功率之比P1:P2=   。
8.(2019九上·宣州期中)如图所示,电源电压5V不变,S闭合后电压表示数为3V,两灯的电阻之比R1:R2=   。
9.(2019九上·宣州期中)如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。由图象可知,电阻R的阻值为   Ω.若将它们串联接在电路中,通过小灯泡L电流为0.15A,则电源电压为   V。
10.(2017九上·安庆期中)如图所示是电吹风的简化电路图, A是风扇的电动机、B是电热丝。要吹热风应闭合开关   ,此时A与B   联在电路中。
11.(2017九上·赵县期中)如图所示为某宾馆的房卡.只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电.房卡的作用相当于一个   (填电路元件)接在电路中.
12.(2019九上·宣州期中)如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.1A,则该定值电阻阻值为   Ω。
二、选择题(每题3分,共21分)
13.(2016九上·阜阳期中)有甲、乙两个不带电的验电器,现将一根与丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器甲接触后,发现验电器甲上的金属箔张开,另取带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触,则(  )
A.自由电子由甲到乙 B.自由电子由乙到甲
C.摩擦过的丝绸不带电 D.电流方向由乙到甲
14.(2016九上·阜阳期中)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作.但过了一段时间,小灯泡发生断路,这时(  )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变大,电流表示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数变小,电流表示数变小
15.(2017九上·兴化期中)将一瓶酒精用去三分之二,则剩余部分酒精的密度、比热容和热值的大小,下列说法正确的是(  )
A.都变为原来的三分之一
B.密度、比热容不变,热值变为原来的三分之一
C.都不变
D.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之一
16.(2017九上·睢宁月考)下列事件中,在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.搓手取暖
B.玩滑梯,臀部发热
C.放大镜聚光烤焦纸片
D.压缩空气
17.(2019九上·宣州期中)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片向上移动时,下列说法正确的是(  )
A.V1、V2不变,A示数变大
B.V1示数变小,V2示数变大,A示数变大
C.V1示数不变,V2示数变大,A示数变大
D.V1和V2示数的和不变,A示数变大
18.(2016九上·阜阳期中)如图所示,已知电源电压为10V,电压表V1,V2测得的电压是8V和6V,则电阻R2两端的电压是(  )
A.4V B.6V C.8V D.不能确定
19.(2019九上·宣州期中)下列物理事实说法中,正确的是(  )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
B.热机一个工作循环中有两次做功过程
C.热机使用尾气冒黑烟越浓时,其效率越高
D.无论科技发展到什么程度,热机的效率一定不能达到100%
三、实验题。(本大题共3小题,其中第20小题6分,第21小题10分,第22小题6分,共22分。)
20.(2019九上·宣州期中)为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的装置,并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上,一端固定。
②在弹性限度内,用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩,测量并记录弹簧的形变量△L
③由静止释放物块,测量并记录物块在水平面上滑行的距离S。
④多次改变弹簧的形变量,重量步骤②③。
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题:
(1)本实验中,探究了弹簧弹性势能大小跟   的关系。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过   来间接反映的。
(3)本实验中,从物块离开弹簧到静止,物块将   能转化为   能。
21.(2019九上·宣州期中)在测量额定电压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为10Ω)的实验中,电源为两节新干电池。
(1)图甲的实物图连接中有不妥之处,应如何改正:   。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,小莉发现小灯泡始终不亮,观察两电表发现,指针始终处于图乙所示位置,其故障原因可能是   。
(3)改动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制如图丙所示的图象,由图象可知,小灯泡的额定功率是   W。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小莉选用一个Rc=5Ω的电阻,设计了如图所示的电路及实验方案:
①调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为小灯泡额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出Rc两端的电压Uc,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出她的设计方案中存在的两个问题:
问题一:   ;
问题二:   。
22.(2019九上·宣州期中)在验证“电功与电流、电压的关系”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路.
(1)经过讨论,同学们一致认为不应该选择图    (甲/乙/丙)电路,理由是该图无法利用控制变量法进行探究
(2)为验证电流做功与电压的关系,应该选择图    所示的电路
(3)小明发现,按图乙电路实验时L1比L2亮,同时观察到A1示数比A2大,这说明相同时间内    (L1/L2)的电功大,由此可得出的结论是    接着他将这两个灯泡按图丙连接好观察到     (L1/L2)更亮.
四、计算与推导题(第23题6分,第24题8分,第25题8分,共22分;解答要有必要的公式和过程,只有最后答案的不能得分)
23.(2018九上·阜阳期中)如图所示的电路,闭合开关S后,电流表A2、A1的示数分别为1.0A和0.4A,电压表的示数为6V.试求:
(1)L1两端的电压U1和通过灯L2中的电流I2;
(2)物理学中把通过导体某一横截面的电量Q与通电时间t的比值叫作电流强度。即I= .其中电量的单位为库仑(C),时间的单位为秒(s),电流强度的单位为安培(A),试计算通电1min,通过灯L1的电量是多少?
24.(2018九上·宜秀期中)现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀速行驶,百公里耗油量为10L,若汽车匀速行驶时所受的牵引力为1800N.已知汽油密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油热值q=4.6×107J/kg。求:
(1)汽车行驶百公里牵引力所做的功;
(2)汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量;
(3)汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数)
25.(2019九上·宣州期中)芜湖奇瑞科技有限公司坐落于芜湖经济技术开发区,是集汽车整车及零部件设计、研究、开发、生产加工、销售及售后服务的投资管理公司,该公司某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.2 kg(假设燃油完全燃烧)。若燃油的热值热值q=4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功是多少?
(2)已知热机效率η= (式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?
答案解析部分
1.【答案】做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】钻木取火时,摩擦使内能增大,所以是做功改变内能。
故答案为:做功。
【分析】能量间相互转化是做功改变能量。
2.【答案】增大
【知识点】动能的影响因素
【解析】【解答】清洁车将垃圾吸入车内容器后,车的质量增大,当车匀速行驶时,车的动能增大。
故答案为:增大。
【分析】物体的动能和物体的质量有关,和速度有关。
3.【答案】12%
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】蒸汽机是将燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机最终转化为机械能的机器,
已知锅炉、蒸汽轮机的效率分别为η1=20%、η2=60%,所以蒸汽机的效率为:η=η1η2=20%×60%=12%。
【分析】根据锅炉、蒸汽轮机的效率分别为20%和60% ,利用η=η1η2可求出蒸汽机的效率.
4.【答案】大于
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解:在其它条件相同时,甲中水温高于乙中水温,说明甲杯水吸收的热量较多,即甲燃烧产生的热量多。完全燃烧两种质量相同的燃料,根据Q=mq可知,q甲>q乙。
【分析】在其它条件相同时,因为甲中水温高于乙中水温,所以甲杯水吸收的热量较多,热值也就大.
5.【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像,气门关闭,活塞下行,火花塞点火,是内燃机的做功冲程。
故答案为:做功。
【分析】根据气门的开、和情况和活塞的运行方向判断内燃机的冲程。
6.【答案】负
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】摩擦过程中玳瑁壳上得到电子,因为电子带负电,所以玳瑁壳上带的是负电。
【分析】两个物体摩擦,一个物体得电子,带负电,另一个物体失电子,带正电.
7.【答案】3:2;3:2
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】在并联电路中,各支路的电压都相等,若电流比为2:3,则个支路的电阻比为R1:R2=3:2,若电阻串联,根据公式P=I2R,串联电路中电流处处相等,所以电功率的比等于电阻的比值,为P1:P2=3:2。
故答案为:3:2;3:2。
【分析】并联电路中电流的比等于电阻的反比,串联电路中,各用电器电功率的比等于电阻比。
8.【答案】2:3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图,电路串联,电压表测量L2的电压,由于电压表示数为3V,所以L1分压为2V,根据串联电路中电流相等,各电阻的分压比等于电阻的比,所以R1:R2=2:3。
故答案为:2:3。
【分析】在串联电路中,各用电器的分压比等于电阻比。
9.【答案】20;4
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,在串联电路中电流相等,总电压等于各用电器电压之和,所以总电压为1V+3V=4V。
故答案为:20;4。
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻,利用串联电路中各用电器的电压和计算总电压。
10.【答案】S1和S2;并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据电路图可知,当S1闭合,S2 断开时,B所在支路没有接通,只有A工作,吹出的是冷风;
当S1和S2都闭合时,A与B并联,同时工作,吹出的是热风;当S2 闭合,S1断开时,A、B两用电器都不工作。
故答案为:S1和S2;并
【分析】本题考查学生对电路分析的能力。当S1闭合,S2 断开时,B所在支路没有接通,只有A工作,吹出的是冷风;当S1和S2都闭合时,A与B并联,同时工作,吹出的是热风。
11.【答案】开关
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】解:只有把房卡插入槽中,房间内的灯和插座才能有电,这说明:房卡可以控制房间内的灯和插座,不插入插槽中,所有房间内的灯和插座都不工作,所以房卡相当接在干路上的开关.
故答案为:开关.
【分析】一个完整的电路是由电源、用电器、导线、开关等部分组成,理解各部分的作用是解题的关键.
12.【答案】20
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】定值电阻的电压变化量和电流变化量的比值不变,所以。
故答案为:20.
【分析】根据电压的变化量和电流的变化量的比值计算电阻。
13.【答案】B
【知识点】两种电荷;电流的方向
【解析】【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子,
当玻璃棒与验电器甲接触后,验电器甲也带上了正电,
用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,乙验电器上自由电子向验电器甲转移,正电荷并没有发生移动,因为电子带负电,所以电流方向是由甲到乙,而自由电子由乙到甲;故只有选项B说法正确.
故选B.
【分析】根据正负电荷的规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,缺少电子;
正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
14.【答案】A
【知识点】电流的形成;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:电流形成的条件:一是电源;二是闭合回路.小灯泡正常工作时,符合电流形成的条件,因此电路中有电流,即电流表有示数;当小灯泡发生断路,与灯泡串联的电流表所在的电路断开,则不符合电流形成的条件,因此电路中无电流,即电流表的示数为零;
灯泡正常工作时,电阻和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,而串联电路各部分电压之和等于电源电压,故电压表示数小于电源电压;当电路开路时,各用电器在电路中相当于导线,因此电压表通过电阻和闭合的开关与电源的两极相连,故电压表有示数,并且为电源电压;
通过上述分析可得 电流表示数变小;电压表示数变大.
故选 A.
【分析】灯泡和电阻串联,电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端;
当小灯泡发生断路时,根据电流形成的条件分析电流表的示数;只有当电压表与电源两极相连时,电压表才会有示数,否则电压表示数为零.
15.【答案】C
【知识点】密度及其特性;比热容;燃料的热值
【解析】【解答】(1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热,某种物质的比热容和其质量、体积、温度无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的比热容不变;
(2)燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的热值不变.
(3)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的密度不变.综上所述,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】比热容、密度、热值都是物质本身的一种特性,大小只与物质的种类有关,热值所指的物质是燃料.
16.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、B、D是利用做功改变物体的内能;C、是利用热传递改变物体的内能。
故答案为:C。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功(内能和其它形式能的转化)、热传递(内能的转移)。
17.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图,是定值电阻和滑动变阻器的串联电路,电压表V1测量总电压,电压表V2测量R2的电压,若滑片向上移动,电阻减小,电流变大,电流表示数变大,电压表V1不变,电压表V2变大,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】在串联电路中,若电阻减小,总电流变大,减小的电阻分压减小。
18.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】解:三个电阻串联,电源电压等于各个电阻两端电压之和,即U=10V,
又知V1测R1、R2两端的电压,V2测R2、R3两端的电压,电压表V1,V2的电压和为U′=8V+6V=14V,
则电阻R2两端的电压U2=U′﹣U=14V﹣10V=4V.
故选A.
【分析】由电路图可知,三电阻串联,V1测R1、R2两端的电压,V2测R2、R3两端的电压;
先根据串联电路的电压特点求出R1和R3的电压,再进一步求出R2两端的电压.
19.【答案】D
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.海绵的体积减小,是固体间有缝隙,不能说明分子间缝隙,A不符合题意;
B.热机的一个工作循环有1次做功冲程,B不符合题意;
C.热机的尾气冒黑烟,说明能量有损失,效率更低,C不符合题意;
D.热机工作时,一定有能量的损失,效率不能到100%,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】热机工作时必然存在能量损失,效率低于100%。
20.【答案】(1)弹簧形变量
(2)物块滑行的距离
(3)动(或机械);内
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】(1)由于实验时,多次改变弹簧的形变程度不同,所以探究弹簧的弹性势能和弹簧形变量的关系;
(2)实验时,通过弹簧推动木块移动的距离,间接反映弹簧弹性势能的大小;
(3)物块离开弹簧后,由运动到静止,物块的动能转化为内能。
【分析】(1)探究弹簧的弹性势能和形变量的关系时,需要多次改变形变程度;
(2)通过弹簧推动物块移动的距离,间接反映弹性势能的大小;
(3)物体由运动到静止,机械能转化为内能。
21.【答案】(1)电流表量程应选0~0.6A
(2)小灯泡断路
(3)0.625
(4)电压表正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压;无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)因为灯泡的额定电压为2.5V,电阻约10Ω,电流约0.25A,电流表选择0-0.6A量程;
(2)根据图像,电压表示数为电源电压,电流表示数为0,此时是灯泡断路;
(3)根据坐标图像中,利用电压和电流计算电功率为;
(4)利用电压表和定值电阻测量灯泡额定功率时,若只将电压表的右侧接线柱改接到R的左侧,电压表会正负接线柱接反,而且,定值电阻分压较大,灯泡的电压不能到达额定电压。
【分析】(1)根据实际需要,合理选择电流表量程;
(2)当电流表无示数,电压表有示数时,电压表测量的位置断路;
(3)根据用电器的额定电压和电流的乘积计算电功率;
(4)电压表的使用要正入负出,若测量额定功率,要使用电器的电压达到额定电压。
22.【答案】(1)甲
(2)丙
(3)L1;电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;L2
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】解:(1)甲电路中,滑动变阻器滑片移动时,灯泡两端的电压和电流都在变化,无法控制电流或者电压不变,根据控制变量法的思想,不能研究电流做功与电压和电流的关系,因为电路中电压和电流同时改变,不能单独控制其中一个不变;
(2)研究电流与电压的关系,就应该控制电路中的电流不变,通过比较电压,研究电流做功与电压的关系,图丙中两只灯泡串联,控制了电流相同;
(3)乙图中两灯并联,由并联电路的电压特点可知U1=U2,
A1示数比A2大,即I1>I2,
根据W=UIt可知W1>W2;
由此可得结论:电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;
电压相等,由R= 可知R1<R2,
丙图中两灯串联通过灯泡的电流相等,由P=I2R可知L2的实际功率较大,所以L2较亮.
故答案为:(1)甲;(2)丙;(3)L1;电压和通电时间相等时,电流越大,电流做功越多;L2.
【分析】(1)电流做功的大小与电压、电流和通电时间三个因素有关,当研究与其中某一个因素的关系时,应控制其余的因素不变;
(2)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;
(3)由图乙根据W=UIt分析相同时间电流做功大的灯泡;灯泡亮度由其实际功率决定,先比较两灯电阻,再由P=I2R比较两灯亮度.
23.【答案】(1)由电路图知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测流过灯L1的电流,电流表测A2干路电流,电压表测灯L1与L2的并联电压,即电源电压;已知电压表的示数为6V,则灯L1两端的电压U1=6V;由题意知,流过灯L1的电流I1=0.4A,干路电流I=1.0A,由并联电路的电流特点知,流过灯L2的电流:I2=I-I1=1.0A-0.4A=0.6A。
(2)由I= 可得,1min通过灯L1的电量为:Q1=I1t=0.4A×60s=24C。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】先分析电路的组成, 灯泡L1与L2并联,电流表A1测流过灯L1的电流,电流表测A2干路电流,电压表测灯L1与L2的并联电压,即电源电压 ,再分析已知量,运用并联电路的电流特点: I2=I-I1进行解答, 根据Q1=I1t 进行解答.
24.【答案】(1)解:汽车行驶百公里牵引力所做的功:W=Fs=1800N×100×103m=1.8×108J。
(2)解:ρ= 得汽油的质量为:m=ρV=0.7×103kg/m3×l×10-2m3=7kg,则汽油完全燃烧放出的热量为:Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。
(3)解:汽车发动机的效率为:η= ×100%= ×100%≈55.9%。
【知识点】热量的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】汽车牵引力所做的功的计算,要求牵引力必须是恒力切位移(笔直公路上位移等于路程)必须在牵引力的方向上;效率的计算切记是有用功除以总功。
25.【答案】(1)解:因为专用车匀速行驶,所以牵引力F=f=3.0×103N
牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m =1.68×107J
(2)解:燃油完全燃烧所产生的热量:Q=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J
热机效率η= = =35%
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据牵引力和力的方向上移动距离的乘积计算做功的多少;
(2)根据燃料的热值和质量的乘积计算燃烧放出的热量,利用热机做功和燃料放出热量的比值计算热机效率。

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