陕西省榆林市府谷县2023-2024学年九年级上学期物理期末模拟试卷答题卡
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(正面朝上贴在此虚线框内)
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试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
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缺考标记
考生禁止填涂缺考标记
!只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
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注意事项
1
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答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2
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请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3
、
选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工整
4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草纸、试卷上作答无效。
5
、保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀。
6
、填涂样例
正确
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■
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错误
[
--
][
√
] [
×
]
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选择题(请用2B铅笔填涂)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 21.5
[A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D] [A] [B] [C] [D]
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
11.答:
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24.1.答:
24.2.答:
24.3.答:陕西省榆林市府谷县2023-2024学年九年级上学期物理期末模拟试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 五 六 总分
评分
阅卷人 一、单选题 (共10题;共20分)
得分
1.(2分)如图所示,闭合开关S时,小电灯L1、L2都不亮.用一段导线的两端接触a、b两点时,两灯都不亮;接触b、c两点时,两灯也不亮;接触c、d两点时,两灯都亮.对此,下列断中正确的是( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.开关S断路 D.灯L2短路
2.(2分)下列四位物理学家中,以其名字命名电功单位的是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.瓦特 D.安培
3.(2分)如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较小,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻大于乙的电阻 B.甲两端电压等于乙两端电压
C.两支路电流比较I甲<I乙 D.图中总电阻大于乙的电阻值
4.(2分)下列关于家庭电路的说法正确的是( )
A.用电器的金属外壳没有必要接地
B.发现有人触电时,首先要将人拉开
C.使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电
D.从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺次安装
5.(2分)如图所示,在北京冬奥会高台跳雪比赛中,运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中,为减小空气阻力影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。有关滑雪中的相关物理知识说法正确的是( )
A.雪橇底部是光滑的,目的是减小压力便于运动员滑得更快
B.运动员向后撑地增大下滑速度,说明力能改变物体的运动状态
C.运动员跃向空中下落过程,运动员的重力势能减小、机械能增大
D.整个身体就像一架飞机,是利用空气流速大的位置压强大获得升力
6.(2分)如图所示电路中,当变阻器滑片P向右移动过程中,若温度对灯丝电阻的影响忽略不计,下列说法正确的是( )
A.电压表V1示数变大
B.电压表V2与电流表A示数之比变大
C.灯泡的实际功率变大
D.电路的总功率变大
7.(2分)关于物质的构成与分子热运动,下列说法正确的是( )
A.物质是由分子、原子组成,原子由质子和中子组成
B.光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子
C.两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起,说明分子间只存在引力
D.在一小杯清水中滴入红墨水,一段时间后整杯水变红,这是扩散现象
8.(2分)如图所示是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P滑动时,能够改变连入电路电阻的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
9.(2分)如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
10.(2分)某同学在探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”时,测得了多组数据,并根据数据绘制了两个电阻的U—I关系图象,如图所示,若将R1、R2组成串联电路,当加在R1两端的电压为6V时,则加在R1、R2两端的总电压为( )
A.6V B.10V C.18V D.12V
阅卷人 二、填空题 (共6题;共23分)
得分
11.(4分)2022年12月,我国自主研制的大型客机C919正式交付使用,飞机飞行时发动机把 (选填“内能”或“风能”)转化为机械能,机翼做成上凸下平的形状,是利用了流体流速越大压强越 (选填“大”或“小”)的原理。
12.(4分)两个相同的水杯中,分别装有质量相等的冷水和热水。同时往两个水杯里各滴一滴红墨水,过一会儿,看到两杯水都变红了。这是 现象。实验中还发现热水先变红,说明 越高,水分子热运动越剧烈。
13.(4分)如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝.将插头插入插座,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是 风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是 风.(填“热”或“冷”)
14.(4分)在陶瓷、铁、玻璃中,属于导体的是 ;在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,不可能应用超导材料的是 。
15.(4分)一节新干电池的电压为 伏,家庭测量消耗电能的仪表是 。
16.(3分)一定值电阻,当把它接在电压恒为U的电源两端时,测得通过它的电流为 ,当把一个 的电阻与该定值电阻串联后仍接在原电源两端时,通过它的电流变为 ,则该电源电压为 V。
阅卷人 三、作图题 (共2题;共10分)
得分
17.(5分)在图中的○里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路图 .
18.(5分)请在图中用导线连接一个三孔插座和一盏带开关的电灯的家庭电路。
阅卷人 四、综合题 (共1题;共7分)
得分
19.(7分)运用知识解决问题:
(1)(4分)生活中,常用水作为暖气片中的循环物质,是因为水的比热容较 ,相同条件下放出的热量 的缘故.
(2)(2分)锯木头时,对锯条 ,锯条的内能 ,温度升高.
(3)(1分)给质量为1kg的水加热,其温度随时间的变化关系如图,则前6min内水吸收了多少热量?(请写出计算过程)
阅卷人 五、实验题 (共3题;共20分)
得分
20.(6分)小明探究“电流跟电阻的关系”的实验电路如图所示。
(1)(2分)图中的a是 表,b是 表。
(2)(1分)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,其原因可能是 (写出一个即可)。
(3)(2分)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的示数(如图所示)为 A。
(4)(1分)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成 比。
21.(7分)小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2 )
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
(1)(1分)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同 (选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点.
(2)(1分)为了验证猜想二,可依次把M、N跟 (选填“A,B,C,D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)(2分)依次把M、N跟电阻丝A,B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A,B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟 的关系,其结论是 .
(4)(2分)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想 (选填“一”、“二”或“三”)的实验验证.
(5)(1分)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列4个实验中没有用到此方法的是
A.探究电流与电压、电阻的关系实验
B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验
D.探究影响摩擦力大小的因素实验
22.(7分)在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图连接电路进行实验.电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.
(1)(2分)在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端.(选填“A”或“B”)
(2)(5分)他实验步骤正确,刚闭合电键时,将电压表、电流表的示数记录在序号1中.接着,他移动滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),将电压表的示数2.5伏记录在序号2中.当他将滑片移动到A端时,将电流表的示数0.36安记录在序号3中.请在表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量 序号 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧)
1 1.7 0.14
2 2.5
3 0.36
阅卷人 六、计算题 (共2题;共20分)
得分
23.(8分)质量为2kg的水,温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是多少J?
24.(12分)如图电路中,电源电压为6V。开关闭合后,电流表A的示数为0.5A,A1表示为0.3A。求:
(1)(4分)灯L1两端的电压U1;
(2)(4分)通过灯L2的电流I2;
(3)(4分)灯L2的电阻。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;电路故障的判断
【解析】【解答】分析电路可得电路为串联电路,闭合开关两灯均不发光,一定不是其中一盏灯发生短路,若一盏灯短路,则另一盏灯仍发光,选项D一定错误;当用导线判断电路故障时,导线连接哪两点后灯泡发光则连接两点间一定开路,故根据题意可得c、d两点断路,即开关S断路,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】灯泡不亮是因为有断路,用导线连接时使电路接通,连接处断路.
2.【答案】B
【知识点】电功及电功的实质
【解析】【解答】A.欧姆发现了著名的欧姆定律。“欧姆”被命名为电阻的单位。A不符合题意;
B.焦耳发现了著名的焦耳定律。“焦耳”被命名为电功的单位。B符合题意;
C.瓦特是英国著名物理学家。“瓦特”被命名为功率的单位。C不符合题意。
D.安培发现了著名的安培定则。“安培”被命名为电流的单位。D不符合题意;
故答案为:B
【分析】国际单位制中电功的基本单位是焦耳,用J来表示。
3.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;电阻的并联
【解析】【解答】A.导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当导体的材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小,因为甲的横截面积小于乙的横截面积,所以甲的电阻小于乙的电阻,A不符合题意;
B.由图知道,甲、乙并联在电路两端,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以甲、乙两端的电压相等,B符合题意;
C.由欧姆定律知道,当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,因为甲的电阻小于乙的电阻,所以通过甲的电流大于乙的电流,C不符合题意;
D.甲乙并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点知道,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总电阻会减小,则总电阻小于乙的电阻,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;电压一定时,电阻越大,电流越小。
4.【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.家用电器的金属外壳要接地,这样即使金属外壳带电,电流也能通过地线流入大地,不会对人体造成伤害,A不符合题意;
B.发现有人触电时,应先切断电源再施救,B不符合题意;
C.使用测电笔时,一定要用手接触笔尾的金属部分,C不符合题意;
D.电能表测量整个家庭消耗电能的多少,一定安装在最前面;总开关控制整个电路,应安装在电能表的后面;保险盒应安装在总开关的后面,正确的安装顺序为电能表、总开关、保险装置,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析;家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故。
5.【答案】B
【知识点】势能大小的比较;力的作用效果;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A、雪橇底部是光滑的,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦,利于运动员滑得更快,故A错误;
B、物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化,运动员向后撑地增大下滑速度,说明力能改变物体的运动状态,故B正确;
C、运动员下落过程,质量不变,高度减小,重力势能减小,运动员下落过程,由于存在摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,故C错误;
D、整个身体就像一架飞机,飞机的机翼能获得向上的升力,是因为上方空气流速快压强小的原因,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故D错误。
故选:B。
【分析】在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度可以减小摩擦;物体的运动状态的改变包括速度大小和方向的变化;质量不变,高度减小,重力势能减小;流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
因电源的电压不变,
所以,滑片移动时,电压表V1的示数不变,A不符合题意;
当变阻器滑片P向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表A的示数变小,
由U=IR可知,灯泡L两端的电压变小,
由P=UI可知,灯泡的实际功率和电路的总功率变小,CD不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器R两端的电压变大,即电压表V2的示数变大,
则电压表V2与电流表A示数之比变大,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,利用欧姆定律I= 可知电路中电流的变化和灯泡L两端的电压变化,再利用P=UI判断灯泡的实际功率和电路总功率的变化,利用串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化,然后得出电压表V2与电流表A示数之比变化情况.
7.【答案】D
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】解:A、物质是由分子或原子组成的,分子由原子组成,原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的,A不符合题意;
B、分子、原子很小,肉眼不能直接看到,就是在光学显微镜下也看不到它们,B不符合题意;
C、分子间既有引力也有斥力,C不符合题意;
D、向一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水变红,这是因为红墨水分子运动到水里面的结果,属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,D符合题意。
故答案为:D
【分析】原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的.
分子间既有引力也有斥力.
扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙;一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
8.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】图中①④是上下各选一个接线柱接入电路,能够改变连入电路的电阻;②是两个上接线柱接入电路,③是两个下接线柱接入电路,都不能改变连入电路的电阻。ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用滑动变阻器时,接线柱要一上一下,滑片远离下面的接线柱时,电阻变大。
9.【答案】C
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】解:A、由图可知,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,故闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流不相同,故A错误;
B、先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电流表示数应变大,故B错误;
C、先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,由于两电阻相等,故两电阻等值分压,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时右边电阻分压较小,由欧姆定律可知,电流表示数应变小,故C正确;
D、由C可知,闭合开关S1、S2一段时间后,通过右容器中电阻丝的电流变小,由Q=I2Rt可得,电流通过左边电阻产生热量的多,则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高.故D错误.
故选C.
【分析】(1)首先分析各个电阻的连接方式,然后根据串联、并联电路的电流特点,结合欧姆定律的应用分析;(2)吸热多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想.
10.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图像可知,两个电阻都为定值电阻, 的阻值为
串联电路中电流处处相等,由图像可知,当加在R1两端的电压为6V时,电路中的电流为2A,此时 两端的电压
则加在R1、R2两端的总电压为
故答案为:C。
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻;根据电流和电阻的乘积计算电压;根据串联电路电压规律计算总电压。
11.【答案】内能;小
【知识点】能量的转化或转移;流体压强与流速的关系
12.【答案】扩散;温度
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】(1)把红墨水分别滴入质量相等的冷水和热水中,一段时间后观察到的现象是:杯中水会变红,墨水分子由于运动扩散到水分子中间去了,这说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动,属于扩散现象;
(2)盛热水的杯子变化明显,这说明分子运动速度和温度有关,温度越高,运动速度越快。
故答案为:扩散;温度。
【分析】物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在着相互的引力和斥力.
13.【答案】冷;热
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路的用电器;A工作时吹风,B工作时发热,同时工作时吹热风.若只闭合开关S1,电动机与电源串联,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风;若将开关S1、S2都闭合,电动机和电热丝并联,电流分两路分别经过电动机和电热丝,则电吹风吹出的是热风.
故答案为:冷;热.
【分析】电路串联时,电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过; 电路并联时,并联电路中各个支路是互不影响的
14.【答案】铁;电炉丝
【知识点】导体与绝缘体;超导体特点及作用
【解析】【解答】解:①在陶瓷、铁、玻璃中,铁容易导电是导体,而陶瓷、玻璃是绝缘体。
②在输电导线、发电机线圈、电炉丝中,不可能应用超导材料的是电炉丝,因此电炉丝是利用电流的热效应工作的电器,超导体不会发热。
故答案为:铁;电炉丝。
【分析】导电性良好的物体叫做导体,导电性非常差的物体叫做绝缘体。
15.【答案】1.5;电能表
【知识点】电压和电压的单位换算;电能表参数的理解
【解析】【解答】一节干电池的电压是1.5V,测量家用电器消耗电能的仪表是电能表。
故答案为:1.5;电能表.
【分析】识记:一节干电池的电压是1.5V,测量家用电器消耗电能的仪表是电能表.
16.【答案】3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电源电压不变得
解得
【分析】结合题目给出的电路中的两种状态,利用欧姆定律列方程求解电阻和电源电压即可。
17.【答案】解:如图所示:
【知识点】串、并联电路的设计;电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】如图右边的圆圈串联在电路中,只能为电流表,如填入电压表,电路不通;
下面两个圆圈分别与电灯、电阻并联,应填入电压表,若填入电流表,则并联的灯
电阻会被短路,填入两个电流表的话电源也被短路,故填入两个电压表正确,如图:
【分析】掌握电压表和电流的使用方法,电流表串联在电路中,而电压表并联在电路中使用;且电流表本身电阻很小,如果并联使用会出现短路现象;电压表电阻很大,如果串联使用,电路中电流很小,类似断路 . 串联在电表只能电流表,下面的两个电表只能是电压表 .
18.【答案】解;如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全。安装安全用电原则,上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。如图所示
【分析】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;三孔插座上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
19.【答案】(1)大;多
(2)做功;增加
(3)解:读图可知,水在前6min升高的温度△t=100℃﹣20℃=80℃;
前6min内水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×80℃=3.36×105J.
【知识点】做功改变物体内能;比热容;热量的计算
【解析】【解答】解:(1)生活中,常用水作为暖气片中的循环物质,是因为水的比热容较大,相同条件下放出的热量多的缘故.(2)锯木头时,锯条会发热,属摩擦生热现象,这是由于对锯条做功,锯条的内能增加,温度升高.答:(1)大;多;(2)做功;增加;(3)前6min内水吸收的热量3.36×105J.
【分析】(1)水的比热容大,在同样情况下,其改变相同的温度,可放出更多的热量;(2)做功可以改变物体的内能,对物体做功,其内能增大,温度升高;(3)利用吸热公式Q=cm△t可计算水吸收的热量.
20.【答案】(1)电压;电流
(2)变阻器接成定值电阻
(3)0.3
(4)反
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电流表串联到电路中,电压表与电阻并联。所以,图22中的a是电压表,b是电流表。(2)连接电路后,闭合开关,两表均有示数,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,两电表示数均保持不变,说明电路的阻值没有改变,其原因可能是变阻器接成定值电阻。(3)排除故障后继续实验。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当5Ω的电阻两端电压为1.5V时,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。(4)再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到表中的实验数据,分析数据可得出结论:保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻的乘积不变,即导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】探究“电流跟电阻的关系”
21.【答案】(1)小亮
(2)A、C
(3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
(4)三
(5)C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】解:(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料与长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验.(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系.分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大.(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证.(5)A.因为电路与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法; B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法; C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法; D.摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法.以上4个实验中没有运用控制变量法的是C.故答案为:(1)小亮;(2)A、C; (3)导体的长度;当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(4)三;(5)C.
【分析】(1)电流表串联在电路中,电源电压一定,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小,根据串联电路的特点分析小灯泡的作用.(2)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,在研究电阻与其中某个因素的关系时,要采用控制变量法的思想,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变.
22.【答案】(1)B
(2)12.1;0.20;12.5;4.5;12.5
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解:(1)为保护电路,实验时闭合开关前,必须使滑动变阻器处于阻值最大处,故滑片应处于B端;故答案为:(1)B;(2)因为UX=1.7V,IX=0.14A,所以RX= = =12.1Ω;
根据表中数据和电路图可知当P处于B端时,电路中的电流为I=IP=IX=0.14A,RXRP串联,所以U=UX+UP=1.7V+0.14A×20Ω=4.5V,
当P片位于中点时,UP′=4.5V﹣2.5V=2V,RP′=10Ω,所以IX′=IP′= =0.2A;所以RX= = =12.5Ω;
当将滑片移动到A端时,UX=U=4.5V,所以RX= = =12.5Ω
物理量序号 电压(伏) 电流(安) 电阻(欧)
1
12.1
2
0.20 12.5
3 4.5
12.5
故答案为:(1)B;(2)12.1;0.20;12.5;4.5;12.5.
【分析】闭合开关时,滑片要放在阻值最大处,利用电压和电流计算电阻.
23.【答案】解:由Q吸 =cm△t知道,质量为2kg的水,温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是:Q吸=cm△t=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg ℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105 J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】利用Q吸 =cm△t计算即可.
24.【答案】(1)解:由图所示,该电路为L1和L2的并联电路,电流表A测干路电流,电流表A1测通过L1的电流;由并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压为U1=U2=6V
答:灯L1两端的电压为6V;
(2)解:电流表A的示数为0.5A,即干路的电流为I=0.5A,电流表A1的示数为0.3A,即通过L1的电流为I1=0.3A,由并联电路的电流特点可知通过灯L2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
答:通过灯L1的电流为0.2A;
(3)解:灯L2的电阻为
答:灯L2的电阻为30Ω。
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据并联电路电源电压电等于各支路两端电压,可求出灯L1两端的电压;
(2)根据公式I2=I-I1,可求出通过灯L1的电流;
(3)根据公式,可求出灯L2的电阻。