广东省江门市培英中学2023-2024九年级上学期期中物理试卷(含解析)

2023-2024学年广东省江门市培英中学九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2.(3分)在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.(3分)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同(  )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球一定带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
4.(3分)以下物体通常情况下属于导体的是(  )
A.橡皮 B.铅笔芯 C.玻璃杯 D.塑料笔帽
5.(3分)某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路,经过测量得到如表所示数据(  )
实验次数 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流/A
1 a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
2 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
3 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
4 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
A.对比1、2,得出导体的电阻与材料有关
B.对比2、3,得出导体的电阻与横截面积有关
C.对比3、4,得出导体的电阻与长度有关
D.对比1、4,得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关
6.(3分)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的。指示灯亮起;若系上安全带2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,下列说法正确的是(  )
A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)一根钢棒很难被拉伸,是因为分子间存在着   .把一块糖放进一杯水中,过些时间糖块不见了,杯子里的水变甜了   现象,这种现象说明   .
9.(3分)3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/(kg ℃)是表示酒精特征的三个物理量,它们依次表示的是酒精的   、   和   。
10.(3分)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的   (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28m3的天然气可放出   J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让   kg的水温度升高20℃[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]。
11.(3分)如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表示数如图乙所示   (选填“电源”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的示数应为   A,通过L2的电流是   A。
12.(3分)某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,则L1两端的电压为    V,L2两端的电压为    V,当开关断开时,电压表的示数为    V。
13.(3分)如图所示,电路中要使L1和L2并联,应闭合开关   。要使L1和L2串联,应闭合开关   ,为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关   。
14.(3分)一个定值电阻和一只小灯泡的电流与其两端电压的关系如图所示,小灯泡的I﹣U图像是图中的    (选填“A”或“B”),定值电阻的阻值为    Ω。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A   V。
三、作图题(共7分)
15.(2分)请根据图甲电路图,连接好图乙实物电路。
16.(2分)用笔画线表示导线,将如图所示的电路连接完整。要求;灯泡L1与L2并联,用电流表测L1中的电流。
17.(3分)在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号。要求:闭合开关S,各电路元件均能正常工作。
四、实验题(本大题3小题,共19分)
18.(5分)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中要选取相同    (选填“质量”或“体积”)的水和煤油。
(2)加热10min,水吸收的热量    (填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明做出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙所示)。由图象可知   ℃,煤油的比热容是    J/(kg ℃)。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)若本次实验消耗酒精20g,这些酒精完全燃烧放出热量是    J。(q酒精=3.0×107J/kg)
19.(5分)在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上
组别 L1规格 L2规格 IA/A IB/A IC/A
1 甲 甲 0.12 0.12 0.23
2 乙 丙 0.15 0.20 0.35
3 甲 丁 0.12 0.14 0.26
4 甲 丁 0.16 0.18 0.30
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图2所示,她应该断开开关,   ,重新进行实验。
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转   。
(3)老师收集到几个组的数据如表:对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是    和    。
A.第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
(4)根据实验数据,可以发现,并联电路的电流规律是:   。
20.(9分)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定的学生电源、开关、电流表、电压表、几个定值电阻和滑动变阻器、导线若干。
(1)检查器材时发现电流表指针在零刻线左端,接下来进行的操作是:   。
(2)用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。
(3)选择5Ω的定值电阻,连接好电路后、用开关“试触”时,观察到电流表无示数,则故障可能是    。
(4)排除故障后,用5Ω的电阻做完实验,保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关,此时应向    端移动滑片,使    (选填“电压表”或“电流表”)示数不变。
(5)某次实验时,移动滑动变阻器滑片到合适位置,观察到电流表的示数如图乙所示   。
(6)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是:   。
(7)图丙中阴影部分的面积表示    。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21.(6分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给50kg、初温为20℃的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
22.(7分)小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据、分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流。
(2)电源电压。
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
23.(6分)阅读解答
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区,这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量;二是建筑群、马路中的矿石、水泥;三是城区内有自然水的面积小,水的蒸发少;四是城区内楼群林立,难以形成空气对流。
为了改善城市的人居环境,人们应采取一些有效的措施,例如植树造林,更多地利用太阳能、水能、风能,都可以控制环境的热污染。回答:
(1)在我国,随着轿车大量的走进家庭,热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机,小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后,将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表,计算该内燃机的效率为   %。飞轮转速是1200r/min,汽油的热值为4.6×107J/kg,则在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放热   J,这些热通过该汽油机转化的能对外做有用功   J;该汽油机每秒钟内完成40个冲程,做功   次。汽车行驶时发动机产生的牵引力是F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s=   (用给出物理量的符号表示距离s的表达式,汽油的热值在本小题中用q表示)。
(2)建筑群、马路中的矿石、水泥的   小,在相同的日照条件下温度上升更明显。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
24.(6分)观察如图所示四个电路图,并请填空完成回答:
在图A所示的电路中,电流表测的是   的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图B中电流表测的是   的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图C中的电路出现的错误是   ;在图D中出现的错误是   。
(2)连接电路后,两灯泡都亮,由于连接较乱,以下两种简单的判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 操作 现象 结论 方法是否可行
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联    
方法2 把其中一根导线断开 两灯都熄灭 两灯一定是串联    
25.(7分)阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。有的半导体;反之,电阻随温度的降低而迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
如图甲是一种常见的LED手电筒的电路图,如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能直接被直接转换为光子,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热
回答下列问题:
(1)以下元件不是由半导体材料制成的    。
A.光敏开关
B.热敏电阻
C.白炽灯
D.声敏开关
(2)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低   (填“大”或“小”)。
(3)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图丙所示)   边(填“左”或“右”)
(4)LED灯电能可以直接转化成光能,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成    ,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要    (填“高”或“低”)
(5)如图乙所示为某发光二极管两端中的电流随它两端电压变化的曲线。
①由图乙可知,当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于    (填“接通”或“截止”)状态;当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿。
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻    (填“大于”“等于”或“小于”)正向电压为0.7V时的电阻。
2023-2024学年广东省江门市培英中学九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解答】解:A、一切物体都有内能,故A正确;
B、物体放出热量,可能不变,内能减少,故B错误;
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量,可以说吸收或放出热量;
D、发生热传递时,故D错误。
故选:A。
2.(3分)在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【解答】解:人们在冬天常常搓手取暖,是通过搓手将机械能转化为内能,温度升高,这是通过做功的方式改变手的内能,都是将机械能转化为内能。
故选:B。
3.(3分)甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细线悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同(  )
A.甲、乙两球均带正电
B.甲、乙两球均带负电
C.甲球带正电,乙球一定带负电
D.甲球带负电,乙球可能不带电
【答案】D
【解答】解:已知丙球与用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同,由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
由图知,甲球与丙球靠近时相互排斥,甲球一定带负电;
甲球与乙球相互吸引,根据异种电荷相互吸引知;但带电体能够吸引不带电的轻小物体。综合知,也可能不带电。
故选:D。
4.(3分)以下物体通常情况下属于导体的是(  )
A.橡皮 B.铅笔芯 C.玻璃杯 D.塑料笔帽
【答案】B
【解答】解:
橡皮、玻璃杯,不容易导电;铅笔芯的材料是碳,属于导体;
故选:B。
5.(3分)某实验小组探究“影响导体电阻大小的因素”的实验,将a、b、c、d四段导体分别接入电路,经过测量得到如表所示数据(  )
实验次数 导体代号 长度/m 横截面积/mm2 材料 电流/A
1 a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
2 b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
3 c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
4 d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
A.对比1、2,得出导体的电阻与材料有关
B.对比2、3,得出导体的电阻与横截面积有关
C.对比3、4,得出导体的电阻与长度有关
D.对比1、4,得出导体的电阻与长度、横截面积、材料都有关
【答案】D
【解答】解:
A、对比1、2,材料不同,则说明电阻不同,故A正确;
B、对比3、3,横截面积不同,则说明电阻不同,故B正确;
C、对比3、3,长度不同,则说明电阻不同,故C正确;
D、对比1、4、材料和横截面积都不同,不能得出导体的电阻与长度、材料都有关。
故选:D。
6.(3分)为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时,座椅下的开关S1闭合,若未系安全带,则开关S2断开,仪表盘上的。指示灯亮起;若系上安全带2闭合,指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:
A、两开关串联,系上安全带时指示灯才会发光;
B、指示灯与S1串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,指示灯被短路熄灭,符合题意;
C、指示灯与S4串联,与S2并联,乘客坐下时指示灯亮,指示灯被短路熄灭,不符合题意;
D、两开关并联,还是系上安全带,不符合题意;
故选:B。
7.(3分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,下列说法正确的是(  )
A.滑片向左滑动,电流表示数增大,电压表示数减小
B.滑片向左滑动,电流表、电压表示数都增大
C.滑片向右滑动,电流表、电压表示数都增大
D.滑片向右滑动,电流表示数减小,电压表示数增大
【答案】B
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,
当滑片向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻减小,
由I=可知,即电流表的示数增大,
变阻器接入电路中的电阻减小,由串联电路的分压特点可知,灯泡两端的电压增大,故A错误;
同理可知,滑片向右滑动时、电压表的示数都减小。
故选:B。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)一根钢棒很难被拉伸,是因为分子间存在着 引力 .把一块糖放进一杯水中,过些时间糖块不见了,杯子里的水变甜了 扩散 现象,这种现象说明 分子在永不停息地做无规则运动 .
【答案】引力;扩散;分子在永不停息地做无规则运动
【解答】解:钢棒很难被压缩是因为分子间存在着斥力;很难被拉伸是因为分子间存在着引力;
由于一切物质的分子在不停地做无规则运动,当把糖放入水中的时候,所以糖块不见了,是分子运动的结果。
故答案为:引力;扩散。
9.(3分)3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/(kg ℃)是表示酒精特征的三个物理量,它们依次表示的是酒精的 热值 、 密度 和 比热容 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据热值的定义可知单位是焦耳每千克,符号是J/kg7J/kg是酒精的热值;
根据密度的定义可知单位是千克每立方米,符号是g/cm3、kg/m8.0.8×105kg/m3是酒精的密度;
根据比热的定义可知单位是J/(kg ℃),2.6×103J/(kg ℃)是酒精的比热容。
故答案为:热值、密度
10.(3分)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 热值 (选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧0.28m3的天然气可放出 8.4×106 J的热量,这些热量若全部被水吸收,可让 100 kg的水温度升高20℃[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃)]。
【答案】热值;8.4×106;100。
【解答】解:(1)热值是燃料的一种特性,由于干木柴,所以它们的放热本领不同;
(2)完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量:Q放=Vq=5.28m3×3.4×107J/m3=3.4×106J,
由题知Q吸=Q放=7.4×106J,
由Q吸=cmΔt可知,水的质量:m==。
故答案为:热值;8.4×108;100。
11.(3分)如图甲所示电路,当开关S闭合后,电流表示数如图乙所示 L1 (选填“电源”“L1”或“L2”)的电流,b电流表的示数应为 1.2 A,通过L2的电流是 0.9 A。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由电路图可知,两灯泡并联1支路的电流,电流表b测干路电流,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且b电流表指针的偏转角小于a电流表指针的偏转角,分度值为0.5A;
a电流表的量程为0~0.7A,分度值为0.02A;
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以L2中的电流为5.2A﹣0.3A=0.9A;
故答案为:L5;1.2;3.9。
12.(3分)某同学连接的电路如图所示,他所用的电源是四节新干电池串联组成的电池组,当他将开关闭合后,则L1两端的电压为  4 V,L2两端的电压为  2 V,当开关断开时,电压表的示数为  6 V。
【答案】4;2;6。
【解答】解:
由电路图可知,开关闭合时1和L2串联,电压表测L4两端的电压,电压表示数为2V2两端的电压:U3=2V;
由于电源是四节新干电池串联组成的电池组,所以电源电压为U=1.6V×4=6V,
因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以L5两端的电压:U1=U﹣U2=6V﹣2V=4V。
当开关S断开时,电压表的正负接线柱与电源两极相连。
故答案为:7;2;6。
13.(3分)如图所示,电路中要使L1和L2并联,应闭合开关 S1、S3 。要使L1和L2串联,应闭合开关 S2 ,为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关 S2、S3 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1和支路L2、S3,再流回电源负极;因此应闭合开关S1、S3;
要使灯L1和L2串联,则应将两灯首尾相连接到电源两端2,断开S1、S3;
当闭合开关S6、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,故不能同时闭合开关S2、S8。
故答案为:S1、S3;S4;S2、S3。
14.(3分)一个定值电阻和一只小灯泡的电流与其两端电压的关系如图所示,小灯泡的I﹣U图像是图中的  B (选填“A”或“B”),定值电阻的阻值为  5 Ω。若把它们串联起来,接在某电源上,电路中的电流是0.3A 3.5 V。
【答案】B;5;3.5。
【解答】解:(1)定值电阻的阻值是不变的,而灯泡的电阻会随温度升高而增大,电阻一定时;
由图象可知,图象A是正比例函数图象,B是灯泡的电流与其两端电压的关系图象;
(2)由图像A可知,当IA=0.3A时,UA=8.5V,
由I=可得A===3Ω;
(3)因串联电路处处电流相等,所以通过定值电阻和灯泡的电流均为0.3A时,UA=6.5V,UB=2.4V,
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以电源电压:U=UA+UB=1.5V+5.0V=3.2V。
故答案为:B;5;3.8。
三、作图题(共7分)
15.(2分)请根据图甲电路图,连接好图乙实物电路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图知,两灯泡并联1与灯L1串联,开关s4串联在干路中,且靠近电源的正极;

16.(2分)用笔画线表示导线,将如图所示的电路连接完整。要求;灯泡L1与L2并联,用电流表测L1中的电流。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:灯泡L1与L2并联,用电流表测L3中的电流,则电流表与L1串联(可选用电流表的小量程),如下图所示:
17.(3分)在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号。要求:闭合开关S,各电路元件均能正常工作。
【答案】见解析图。
【解答】解:根据电路图可知,上面的电表与灯串联;下面的电表与上面的灯并联。如图所示:
四、实验题(本大题3小题,共19分)
18.(5分)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中要选取相同  质量 (选填“质量”或“体积”)的水和煤油。
(2)加热10min,水吸收的热量  等于 (填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明做出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙所示)。由图象可知 98 ℃,煤油的比热容是  2.1×103 J/(kg ℃)。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)若本次实验消耗酒精20g,这些酒精完全燃烧放出热量是  6×105 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
【答案】(1)质量;(2)等于;(3)98;2.1×103;(4)6×105。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制水和煤油的质量相同;
(2)加热10min,由相同的加热器加热相同时间表示物体吸收的热量相同可知;
(3)由图乙知,水的温度升高到98℃时,但温度不变;
由图乙知升高98℃﹣68℃=30℃,水加热20分钟,水用的时间是煤油的2倍,根据Q=cmΔt、升温相同的情况下,故煤油的比热容是:c=3J/(kg ℃)=2.5×103J/(kg ℃);
(4)酒精质量为m=20g=0.02kg,由热值公式计算可知:Q=mq=8.02kg×3.0×102J/kg=6×105。
故答案为:(1)质量;(2)等于;8.1×103;(4)4×105。
19.(5分)在探究并联电路中各电路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上
组别 L1规格 L2规格 IA/A IB/A IC/A
1 甲 甲 0.12 0.12 0.23
2 乙 丙 0.15 0.20 0.35
3 甲 丁 0.12 0.14 0.26
4 甲 丁 0.16 0.18 0.30
(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图2所示,她应该断开开关, 换用电流表的小量程 ,重新进行实验。
(2)小张同学测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转 电流表的正负接线柱接反了 。
(3)老师收集到几个组的数据如表:对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两个是  C 和  D 。
A.第1组数据没有测量误差
B.分析多组数据是为了减小误差
C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性
D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的
(4)根据实验数据,可以发现,并联电路的电流规律是: 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
【答案】(1)换用电流表的小量程;(2)电流表的正负接线柱接反了;(3)CD;(4)在并联电路中干路电流等于各支路电流的和。
【解答】解:(1)在测量电流时,出现图示指针偏转角度太小的问题,为了测量结果准确,换用电流表的小量程;
(2)在测量电流时,出现图示指针反向偏转的问题,电流表连接存在的错误是正负接线柱接反了;
(3)A、误差只能减小,第1组数据也有测量误差;
B、分析多组数据,得出具有普遍性的结论;
C、选用不同规格的灯进行实验,故C正确;
D、电流表未调零,故D正确;
故选:CD;
(4)分析表格中的数据得出的实验结论是:在并联电路中干路电流等于各支路电流的和。
故答案为:(1)换用电流表的小量程;(2)电流表的正负接线柱接反了;(4)在并联电路中干路电流等于各支路电流的和。
20.(9分)在探究“电流与电阻关系”的实验中,所用的器材有:电压恒定的学生电源、开关、电流表、电压表、几个定值电阻和滑动变阻器、导线若干。
(1)检查器材时发现电流表指针在零刻线左端,接下来进行的操作是: 将电流表指针调零 。
(2)用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。
(3)选择5Ω的定值电阻,连接好电路后、用开关“试触”时,观察到电流表无示数,则故障可能是  定值电阻断路 。
(4)排除故障后,用5Ω的电阻做完实验,保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关,此时应向  右 端移动滑片,使  电压表 (选填“电压表”或“电流表”)示数不变。
(5)某次实验时,移动滑动变阻器滑片到合适位置,观察到电流表的示数如图乙所示 0.12A 。
(6)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图像得出的结论是: 在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(7)图丙中阴影部分的面积表示  定值电阻两端的电压 。
【答案】(1)将电流表指针调零;(2)如上图;(3)定值电阻断路;(4)右;电压表;(5)0.12A;(6)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(7)定值电阻两端的电压。
【解答】解:(1)闭合开关前,发现电流表指针在零刻线左端,所以接下来应进行的操作是将电流表指针调零;
(2)电压表与定值电阻并联,滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱与电阻串联

(3)电流表无示数,说明电路断路,电压表、滑动变阻器,由此可知与电压表并联的定值电阻出现断路;
(4)在探究“电流与电阻关系“的实验中,需要控制定值电阻两端的电压不变,为保持电压表示数不变,滑动变阻器阻值也应相应变大,滑片应向右滑动;
(5)由图乙知电流表的量程为0~0.4A,分度值为0.02A;
(6)由图丙可知,导体的电阻增大时,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)丙图中阴影部分面积,等于电流与电阻之积,阴影部分的面积表示的物理量是定值电阻两端的电压。
故答案为:(1)将电流表指针调零;(2)如上图;(4)右;(5)0.12A,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21.(6分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给50kg、初温为20℃的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
【答案】(1)煤完全燃烧产生的热量为6×107J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为1.26×107J;
(3)煤炉烧水时的热效率为21%
【解答】解:
(1)煤完全燃烧产生的热量:Q放=m煤q煤=2kg×3×108J/kg=6×107J;
(2)由图可知,经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃,
则水吸收的热量:
Q吸=cm水(t﹣t0)=4.6×103J/(kg ℃)×50kg×(80℃﹣20℃)=1.26×103J;
(3)煤炉烧水时的热效率:η=×100%=。
答:(1)煤完全燃烧产生的热量为5×107J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为3.26×107J;
(3)煤炉烧水时的热效率为21%。
22.(7分)小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据、分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流。
(2)电源电压。
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压。
【答案】(1)通过灯L1、灯L2的电流均为0.3A;
(2)电源电压为5V
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压分别为3V和2V。
【解答】解:
(1)由电路图可知,灯L1与等L2串联,电流表测电路中电流,
由串联电路中电流处处相等可知,通过灯L2、灯L2的电流:I1=I5=IA=0.3A;
(2)电压表V8测电源电压,V2测L1两端电压,
因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,
由此可知,电源电压U=8V;
L1两端电压:U1=6V,
则L2两端电压:U2=U﹣U8=5V﹣3V=4V。
答:(1)通过灯L1、灯L2的电流均为7.3A;
(2)电源电压为5V
(3)灯L3、灯L2各自两端的电压分别为3V和4V。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
23.(6分)阅读解答
热岛效应
如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区,这就是常说的热岛效应。分析城市“热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具、电气设备和人群排放大量的热量;二是建筑群、马路中的矿石、水泥;三是城区内有自然水的面积小,水的蒸发少;四是城区内楼群林立,难以形成空气对流。
为了改善城市的人居环境,人们应采取一些有效的措施,例如植树造林,更多地利用太阳能、水能、风能,都可以控制环境的热污染。回答:
(1)在我国,随着轿车大量的走进家庭,热污染更加严重。汽油机是工农业生产中常用的热机,小白同学阅读了某牌号汽车发动明书后,将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表,计算该内燃机的效率为 30 %。飞轮转速是1200r/min,汽油的热值为4.6×107J/kg,则在汽油机内完全燃烧2kg汽油能放热 9.2×107 J,这些热通过该汽油机转化的能对外做有用功 2.76×107 J;该汽油机每秒钟内完成40个冲程,做功 10 次。汽车行驶时发动机产生的牵引力是F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s=  (用给出物理量的符号表示距离s的表达式,汽油的热值在本小题中用q表示)。
(2)建筑群、马路中的矿石、水泥的 比热容 小,在相同的日照条件下温度上升更明显。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图可知,有用功的能量:100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%;
(2)2kg汽油完全燃烧要放出的热量:Q放=qm=7.6×107J/kg×6kg=9.2×106J;
根据可得:W有用=Q放η=9.2×106J×30%=2.76×107J;
(3)因一个工作循环转7圈,完成4个冲程;所以每秒完成40个冲程;
(4)由图可知,热机效率η=30%;
由题知:W=Fs=Q放×32%=mq×30%=30%qm,
所以,s=;
(5)建筑群、马路中的砂石,在相同日照条件下;
故答案为:30;9.4×107;2.76×107;10; ;比热容。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
24.(6分)观察如图所示四个电路图,并请填空完成回答:
在图A所示的电路中,电流表测的是 干路 的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图B中电流表测的是 L2 的电流(选填“干路”、“L1”或“L2”);在图C中的电路出现的错误是 电流表造成短路 ;在图D中出现的错误是 电流表的正负接线柱接反了 。
(2)连接电路后,两灯泡都亮,由于连接较乱,以下两种简单的判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。
方法 操作 现象 结论 方法是否可行
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联  可行 
方法2 把其中一根导线断开 两灯都熄灭 两灯一定是串联  不可行 
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)图A所示的电路中,电流表串联在干路上;
图B所示的电路中,电流表串联在L2所在的支路上,所以电流表测的是L2的电流;
在图C中的电路中,电流表和灯泡并联,出现的错误是电流表造成短路;
在图D中出现的错误是:电流表的正负接线柱接反了。
(2)①方法5:把其中一个灯泡从灯座上取走,灯座处断路,各用电器之间互相影响,方法可行。
②方法2:在串联电路中,断开一条导线;在并联电路中,所有的用电器也都不能工作,两灯都熄灭,也可能是并联,故方法不可行。
故答案为:(1)干路;L2;电流表造成短路;电流表的正负接线柱接反了;不可行。
25.(7分)阅读短文,回答问题:
导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体有许多特殊的电学性能,使它获得了多方面的重要应用。有的半导体;反之,电阻随温度的降低而迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,而且精度高。
发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
如图甲是一种常见的LED手电筒的电路图,如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能直接被直接转换为光子,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热
回答下列问题:
(1)以下元件不是由半导体材料制成的  C 。
A.光敏开关
B.热敏电阻
C.白炽灯
D.声敏开关
(2)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其它因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低 小 (填“大”或“小”)。
(3)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图丙所示) 右 边(填“左”或“右”)
(4)LED灯电能可以直接转化成光能,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成  内能 ,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要  高 (填“高”或“低”)
(5)如图乙所示为某发光二极管两端中的电流随它两端电压变化的曲线。
①由图乙可知,当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于  截止 (填“接通”或“截止”)状态;当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿。
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻  大于 (填“大于”“等于”或“小于”)正向电压为0.7V时的电阻。
【答案】(1)C;(2)小;(3)右;(4)内能;高;(5)截止;大于。
【解答】解:根据阅读材料后的相关知识可知:
(1)半导体材料可以制成的光敏电阻、热敏电阻和LED灯,故选C;
(2)根据热敏电阻的特性可知:当热敏电阻区域的温度的降低时其电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流随之减小;
(3)从左往右,电流表刻度值是逐渐增大的,由欧姆定律可知电路中的电流越大,因此25℃的刻度应在20℃的右侧;
(4)在LED灯中,电能被直接转换为光能,从而减小了电能的损失、日光灯管都是电能先转化成热,因此;
(5)由图象甲可知:当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管中的电流为零;该发光二极管两端的正向电压为8.5V时,且I﹣U曲线的倾斜程度变大,二极管的电阻逐渐减小。
故答案为:(1)C;(2)小;(4)内能;高;大于。

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