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九年级上学期期中考模拟卷
一.选择题(共7小题)
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.物体升高的温度越少,它的比热容越大
D.比热容与质量、吸收或放出的热量均无关
【分析】比热容是物质本身的一种特性,反映了物质的吸热或放热能力,大小只与物质的种类
和状态有关,与其它因素没有关系。
【解答】解:比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质的种类和状态决定的,与是否吸
热、放热、温度、质量等因素无关,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了比热容的特点,要掌握其物理意义,真正理解比热容是物质本身一种特性
的真正含义。
2.在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,用酒精灯将水加热一段时间,可以看到塞子飞出,瓶口
有白雾产生。如图所示,其中正确的是( )
A.酒精燃烧越充分,其热值越大
B.试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能增大
C.加热过程中水的比热容变大,内能增大
D.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
【分析】(1)燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;
(2)对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少;
(3)比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质种类有关,
与其它因素没有关系;
(4)做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解:A、燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,因此酒精是否充分燃烧,其热值不变,故A错误;
B、试管内水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小,故 B错
误;
C、比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质种类和状态有
关,与其它因素没有关系,因此加热过程中水的比热容不变,但内能增大,故C错误;
D、对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了热值、比热容、能量的转化和改变物体内能的方法,属于综合性题目。
3.用丝绸摩擦过的玻璃棒后,用丝绸去靠近甲、乙两个轻小物体。结果甲被吸引,乙被排斥。下
列说法正确的是( )
A.摩擦过程中玻璃棒会得到正电荷
B.甲、乙一定带异种电荷
C.甲一定带正电荷
D.乙一定带正电荷
【分析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷,用它去靠近甲和乙,可利用电荷间作用规
律、带电体的性质确定物体的带电情况。
【解答】解:与丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子后带上正电,用它去靠近甲和乙,发现乙被排斥,
甲被吸引,说明乙与玻璃棒带的是同种电荷,所以乙一定带正电;甲可能带负电荷、也可能不
带电。
故选:D。
【点评】此题考查摩擦起电的实质和电荷间的相互作用规律,是一道好题。
4.下列说法中正确的是( )
A.导体电阻会随电压的增大而增大
B.没有电流通过时,导体的电阻为0
C.电路中有电流就一定有电压
D.导体中自由电荷定向移动的方向为电流方向
【分析】(1)(2)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面
积、温度等四个因素有关;
(3)电压是形成电流的原因;
(4)正电荷定向移动法方向为电流的方向。
【解答】解:AB、电阻是导体对通过导体的电流的阻碍作用,但电阻与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此当导体中没有电流时,导体的电阻是存在的,不为0;故AB错误;
C、电压是形成电流的原因,电路中有电流一定有电压,故C正确;
D、正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电阻的概念、电流形成的原因、电流的方向,属于基础知识。
5.下列关于家用电器的物理量估测最符合实际的是( )
A.台灯正常工作时的电流约为1A
B.电冰箱正常工作时电流约为5A
C.两节新干电池的总电压约为3V
D.电视机正常工作的电压约为380V
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位
的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解:A、台灯的功率约为40W,正常工作时的电流约为:I= = ≈0.2A,故A不
合实际;
B、家用电冰箱的功率在220W左右,工作电流为I= = =1A=1000mA,故B不合实际;
C、两节新干电池的总电压约为3V,故C符合实际;
D、我国家庭电路两端的电压为220V,故电视机正常工作的电压为220V,D不符合实际。
故选:C。
【点评】本题主要考查对电压、电流的估测,注意观察与积累,并能运用相关公式进行简单的
推算,是解答的关键。
6.如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互
换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障
可能为( )
A.L 断路、L 断路 B.L 断路、L 通路
1 2 1 2
C.L 通路、L 断路 D.L 短路、L 断路
1 2 1 2【分析】分析电路图可知,两只灯泡串联,电压表测量L 两端的电压;闭合开关,两只灯泡都
2
不亮,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表无示数,说明电压表两接线柱到电源的
正负极之间有开路;
将电灯L 、L 的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中有开路;电压表有示数,说
1 2
明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路。
【解答】解:由图可知两只灯泡串联,电压表测量L 两端的电压;
2
闭合开关,两只灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表无示数,说明电
压表两接线柱到电源的正负极之间有开路,即可能是灯L 断路,也可能是L 、L 同时断路;
1 1 2
将电灯L 、L 的位置对调,闭合开关,电流表无示数,说明电路中仍然有断路故障;电压表有
1 2
示数,说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路,所以灯L 、电流表、开关都是完
2
好的,则故障是灯L 断路。
1
故选:B。
【点评】在判断故障时,会根据电压表的示数的变化判断:若电压表有示数,说明电压表与电
源能相通,与电压表并联的部分开路;若电压表无示数,说明与电压表并联的部分短路或与电
源不能相通。
7.如图为小媛连接的电路。她检查导线连接无误后,闭合开关 S,发现两灯均不发光,于是她用
一个电压表分别连接到ab、bc、cd,电压表示数均为零,再用电压表连接到bd两点时,电压表
有示数且接近电源电压,由此判定电路的故障可能( )
A.开关S断路 B.灯L 与开关S均断路
1
C.灯L 与开关S均断路 D.灯L 断路
2 2
【分析】灯泡的故障分为断路和短路两种,根据电压表连接在不同位置时的示数表现情况,分
别对断路和短路的情况进行判断,看出现的可能性有哪些,最终得出结论。
【解答】解:A.开关S,整个电路断路,电压表分别连接到ab、cd,电压表示数均为零,电压
表分别连接到bc、bd,电压表串联在电路中,示数接近电源电压,故A不正确;
B.灯L 与开关S均断路,电压表连接到ab、bc、cd、bd,电压表示数均为零,故B不正确;
1
C.灯L 与开关S均断路,电压表分别连接到ab、bc、cd,电压表示数均为零,再用电压表连
2接到bd两点时,电压表接近电源电压,故C正确;
D.灯L 断路,电压表分别连接到ab、bc,电压表示数均为零,连接到cd、bd,电压表有示数
2
且接近电源电压,故D不正确。
故选:C。
【点评】此题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法,在已判断是开路的情况下,当电
压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路。
二.填空题(共7小题)
8.用如图所示的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另
一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应该是 B (选填“A”或
“B”)瓶。物理学中,把不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象,叫 扩散 现象。
【分析】分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:因为二氧化氮气体的密度比空气大,故在做实验时,装二氧化氮气体的应该放在
下面;物理学中,把不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散现象。
故答案为:B;扩散。
【点评】本题考查了扩散现象,属于基础题。
9.7kg焦炭完全燃烧放出的热量为 2.1×1 0 8 J,这些热量可以使 100 0 kg的水的温度从30℃
升高到80℃。[c水 =4.2×103J/(kg•℃),q焦炭 =3×107J/kg]
【分析】(1)根据Q放 =mq求出焦炭完全燃烧放出的热量;
(2)根据Q放 =Q吸 =cm(t﹣t
0
)求出水的质量。
【解答】解:7kg焦炭完全燃烧放出的热量为:
Q放 =m焦炭q焦炭 =7kg×3×107J/kg=2.1×108J;
这些热量完全被水吸收,即Q放 =Q吸 =cm(t﹣t
0
),则水的质量为:
m= = =1000kg。
故答案为:2.1×108;1000。【点评】本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因
条件已给出,难度不大。
10.在串联电路中,用电器之间相互 影响 。如图,两灯并联,如果L 灯丝断了,那么L 能
1 2
(选填“能”或“不能”)发光。
【分析】(1)用电器逐个依次连接在电路中,组成串联电路;串联电路中电流只有一个路径,
一个用电器损坏,其它用电器都不能工作;
(2)用电器并列连接在电源两端,组成并联电路;并联电路包括干路和支路两部分,干路开关
控制所有用电器,支路开关只控制本支路用电器;用电器工作状态互不影响。
【解答】解:串联电路中,电流的路径只有一条;用电器之间相互影响。
如图,两个小灯泡并列相连接到电路中,是并联关系,电流的路径有两条;如果L 灯丝断了,
1
那么L 能发光;因此在并联电路中,用电器之间互不影响。
2
故答案为:影响;能。
【点评】本题考查的是串、并联电路的区别,属于基础题。
11.在如图所示电路中,闭合开关后电压表V 的示数为2.5V,V的示数为4.5V,则电路的电源电
1
压为 4. 5 V,灯L 两端电压为 2 V。
2
【分析】由电路图可知,闭合开关,两个灯泡串联,电压表 V 测L 两端的电压,电压表V 测
1 1 2
L 两端的电压,电压表V测电源电压。根据串联电路的电压规律可得L 两端的电压。
2 2
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,两个灯泡串联,电压表V 测L 两端的电压,电压表V
1 1 2
测L 两端的电压,电压表V测电源电压,所以电路的电源电压为U=4.5V,灯L 两端的电压为
2 1
U =2.5V,
1
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以灯L 两端的电压为U =U﹣U
2 2 1=4.5V﹣2.5V=2V。
故答案为:4.5;2。
【点评】知道串联电路中电压的规律是解决该题的关键,难度不大。
12.如图甲所示,当开关S由接点1转到接点2时,电压表示数变化如图乙所示,则灯泡L 两端的
2
电压是 4 V,电源电压是 6 V。
【分析】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为L 的简单电路,电压表测电源的电压。
1
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测L 两端的电压,知道电源电压,可以计算出灯泡L 两
1 2
端的电压。
【解答】解:由电路图可知,当S接1时,电路为L 的简单电路,电压表测电源的电压,由图
1
乙可知,电源的电压U=6V,
当S接2时,两灯泡串联,电压表测L 两端的电压,电流表测串联电路的电流;
1
由图乙可知,U =2V,故灯泡L 两端的电压是:U =6V﹣2V=4V。
1 2 2
故答案为:4;6。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到电压的串联的特点,故据题意和图乙得出对应的
电压是解决该题的关键。
13.图甲所示电路的电源电压为3V,闭合开关后,两电流表的指针偏转均如图乙所示,则R 电阻
1
为 1 0 ;断开开关后,电阻R 的阻值为 2. 5 。
2
Ω Ω
【分析】由电路图可知,两电阻并联,电流表A 测R 支路的电流,电流表A 测干路电流。
1 1 2
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A 示数大于电流表A 的示数,
2 1
所以电流表A 的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I =0.3A,根据欧姆定律计
1 1
算R 电阻;
1电流表A 的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;
2
根据并联电路电流的规律计算通过L 的电流,根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算电阻R
2 2
的阻值,定值电阻的阻值不变。
【解答】解:由电路图可知,两电阻并联,电流表A 测R 支路的电流,电流表A 测干路电流。
1 1 2
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A 示数大于电流表A 的示数,
2 1
所以电流表A 的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即I =0.3A,
1 1
电流表A 的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.5A,即I=1.5A;
2
并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得:R = = =10 ;
1
Ω
根据并联电路电流的规律知,通过L 的电流为:I =I﹣I =1.5A﹣0.3A=1.2A;
2 2 1
电阻R 的阻值:R = = =2.5 。
2 2
Ω
故答案为:10;2.5。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点、电流表的读数以及欧姆定律的应用,会确定两电流
表的量程是关键。
14.如图所示,将两段材料和长度均相同的导体A和B接入电路中,其中A比B粗,A和B的电
阻分别为R 和R ,则R < R 。闭合开关后,它们两端的电压U 和U ,则U < U 。
A B A B A B A B
(均选填“>”、“<”或“=”)
【分析】(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,其它条件相同,导体的
横截面积越大,电阻越小;
(2)串联电路电流的特点:串联电路中,电流处处相等,根据欧姆定律变形公式U=IR即可比
较出电压大小关系。
【解答】解:
因为两段导体的材料和长度均相同,A比B粗,故A的电阻小,即R <R ;
A B
由图知,A、B串联,所以电流相等,即I =I ;
A B
因为R <R 、I =I ,所以U =I R <U =I R 。
A B A B A A A B B B故答案为:<;<。
【点评】本题考查了串联电路特点、影响电阻大小因素、欧姆定律的应用,属于基础知识。
三.作图题(共3小题)
15.依据下面设计好的电路图完成实物连接。
【分析】分析电路的连接、开关的作用和电流表测量的对象,根据电路图连接实物图,注意各
元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解:由实物图知,两灯并联,开关在干路中,电流表在灯泡L 支路上,实物图如图所
1
示:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路
图一一对应。
16.根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图.
【分析】根据实物图判定电路的连接方式和开关的作用,然后画出电路图。
【解答】解:根据甲图可知,电流的路径有两条,为并联电路;开关 S 接在干路中控制整个电
1路,开关S 控制灯泡L ;电路图如下所示:
2 1
【点评】本题考查根据实物图画电路图,关键是正确分析电路的连接方式以及开关的位置。
17.请用笔画线代替导线,将图中灯L 、L 并联起来。
1 2
【分析】并联电路中,各用电器并列连接,由此连接电路图。
【解答】解:根据题意可知,灯L 、L 并联,电路连接如图所示:
1 2
。
【点评】本题考查了并联电路的连接,属于基础题。
四.实验探究题(共3小题)
18.在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)实验中必须要选取 质量 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;两液
体的初温 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要相同;(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的为了通过 加热的
时间 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收的热量;
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丙
所示,加热相同的时间 甲 液体升高的温度多, 乙 液体的吸热能力更强(两空均选填
“甲”或“乙”);
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容为 4.2×1 0 3 J/(kg•℃)。
乙 (选填“甲”或“乙”)液体更适合做暖气的媒介。
【分析】(1)(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方
法叫转化法。
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;
(4)根据热量计算公式Q=cmΔt进行分析解答。
【解答】解:(1)探究不同物质的吸热能力,要控制物体的质量相同,通过比较吸收相同的热
量时升高的温度或升高相同的温度时吸收的热量来比较物质的吸热能力,故初温不必相同。
(2)用相同的电热器加热,相同时间内放出的热量相同,可以使甲、乙两种液体在相同的时间
内吸收相同的热量,加热时间越长,液体吸收的热量越多,所以实验通过加热时间反映物质吸
收热量的多少,这种方法叫转换法。
(3)由图丙可知,相同质量的甲、乙两种液体,加热相同的时间,吸收相同热量,甲升高的温
度大于乙升高的温度,则乙的吸热能力更强。
(4)由图丙可知,相同质量的甲、乙两种液体,加热相同的 5min,吸收相同热量,甲升温
40℃,乙升温20℃,根据Q吸 =cmΔt可知,当吸收热量和质量都相同时,温度变化量和比热容
成反比,甲的温度变化量是乙的两倍,则乙的比热容是甲比热容的2倍,即乙的比热容为
乙的比热容更大,吸热能力更强,更适合做暖气的媒介。
故答案为:(1)质量;不一定;(2)加热的时间;(3)甲;乙;(4)4.2×103;乙。
【点评】本题主要考查对如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容(吸热能力)大小
的了解,要掌握两种比较吸热能力的方法。19.如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中:导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,
a、b、d长度相同,根据实验回答下列问题:
(1)通过观察 电流表的示数 来比较电阻的大小,运用的物理学研究方法是 转换法 ;
(2)如果没有电流表,可选用 小灯泡 来代替,粗略地比较电路中电阻大小,从而完成实
验;
(3)取 b 、 d 两根导体分别接入电路中,可探究电阻大小跟导体横截面积的关系;
(4)把一段钨丝与M、N相连,如图乙,闭合开关,用酒精灯给钨丝加热,发现电流表示数变
小,这表明:温度升高,钨丝的电阻变 大 。
【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,属于转换法的研究方法;
(2)灯泡与电阻串联,电阻越大,通过灯泡的电流越小,灯泡的亮度就越暗;
(3)(4)影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度、横截面积和温度,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。
【解答】解:(1)当接入电路不同的导体时,结合实验电路分析可知可通过观察电流表示数来
比较导体电阻的大小,采用的是转换法;
(2)当小灯泡与电阻串联在电路中时,电阻越大,根据欧姆定律可知,电路中的电流越小,通
过灯泡的电流越小,灯泡的亮度就越暗,因此如果没有电流表,可以根据灯泡的亮暗来显示电
阻的大小,从而来完成实验;
(3)为了探究电阻大小跟导体横截面积之间的关系,根据控制变量的思想,采用材料、长度相
同,而横截面积不同的b、d接入电路中;
(4)闭合开关后,用酒精灯给钨丝加热,材料、长度和横截面积不变,温度升高,可以观察到电流表示数变小,这说明电路中的总电阻变大,钨丝电阻变大,故结论为:钨丝的电阻随温度
的升高而增大。
故答案为:(1)电流表的示数;转换法;(2)小灯泡;(3)b、d;(4)大。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想,电阻大小的变化是通过电流表的
示数或者小灯泡的亮度变化来体现的,这里采用了转换法的思想。
20.图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图,已知电源电压为4.5V,且保持恒定,
定值电阻R =10 。
0
Ω
(1)连接好电路后,闭合开关S,发现电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏
刻度外,出现这一现象的原因可能是 B (假设电路只有一处故障);
A.定值电阻R 短路
0
B.定值电阻R 断路
0
C.滑动变阻器R断路
D.滑动变阻器R短路
(2)排除故障后,闭合开关S进行实验,并将实验数据记录在表中,实验中,小明发现无论怎
样调节滑动变阻器,都无法使定值电阻R 两端的电压达到1V或1V以下,其原因可能是 C
0
;
A.定值电阻R 的阻值太小
0
B.电源电压太低
C.滑动变阻器R最大阻值太小
D.滑动变阻器R最大阻值太大
(3)如图丙所示,是小组根据测得的实验数据绘制的电流 I随电阻R 变化的图像,由图像可知
0
R 两端的电压为 3 V;
0
(4)当R 的电阻由 5 更换为10 时,闭合开关后,应该将滑动变阻器的滑片 P向 右
0
Ω Ω(选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R 两端的 电压 不变的目的;
0
(5)小明根据图像数据可得探究结论: 定值电阻两端电压一定时,通过导体的电流与导体的
电阻成反比 。
【分析】(1)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,
则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)滑动变阻器与定值电阻串联,若电源电压一定,由串联电路特点知:定值电阻越大,电压
表示数越大,滑动变阻器电压越大,定值电阻两端电压越小,电压表示数越小;现在无论如何
调节滑动变阻器都不能使定值电阻两端电压达到1V或1V以下,可能是因定值电阻的阻值太大
造成的,也可能是因为滑动变阻器分压太小造成的;也可能是电源电压太大造成的;
(3)根据图像数据知R 两端的电压;
0
(4)实验中应控制R 两端的电压不变,根据串联分压原理知滑动变阻器的滑片移动方向;
0
(5)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【解答】解:(1)发现电流表指针几乎没有偏转,说明电路总电阻很大或断路,电压表指针迅
速偏转到满偏刻度外,说明电压表与电源连通,所以原因是定值电阻断路导致电压表串联在电
路中,故选B;
(2)滑动变阻器与定值电阻串联,若电源电压一定,由串联电路特点知:①定值电阻越大,电
压表示数越大;②滑动变阻器电压越大,定值电阻两端电压越小,电压表示数越小;现在无论
如何调节滑动变阻器都不能使定值电阻两端电压达到1V或1V以下,可能是因定值电阻的阻值
太大造成的,也可能是因为滑动变阻器分压太小造成的;也可能是电源电压太大造成的;故选
C;
(3)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的
电压为:
U=IR=0.6A×5 =0.3A×10 =0.2A×15 =3V;
(4)当R的电阻Ω由5 更换Ω为10 时,Ω电阻变大,分压增多,电压表示数增大,根据控制变量
法知在探究电流与电阻Ω的实验中应Ω控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电
路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中
的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为3V;
(5)根据图像可知:定值电阻两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
故答案为:(1)B;(2)C;(3)3;(4)右;电压;(5)定值电阻两端电压一定时,通过
导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题考查了探究电流与电压、电阻关系实验,要采用控制变量法,应用控制变量法分析即可正确解题。
五.计算题(共2小题)
21.如图甲所示的电路图,已知R 的阻值是20 ,闭合开关S 和S ,断开开关S ,电流表A的示
1 1 2 3
数为0.9A,电流表A 的示数如图乙所示。 Ω
1
(1)求电源电压?
(2)求R 的阻值是多少?
2
(3)闭合开关S 和S 断开S 时电流表A的示数是多少?
2 3 1
【分析】当闭合开关S 和S ,断开开关S 时,两灯泡并联,电流表A 测电阻R 支路的电流,
1 2 3 1 1
电流表A测干路电流;
(1)电流表A的示数为0.9A,根据并联电路电流规律知通过电阻R 支路的电流应小于0.9A,
1
据此判断出乙图电流表的量程和读数,由并联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压;
(2)根据并联电路电流的特点算出通过电阻R 的电流,由欧姆定律算出R 的阻值;
2 2
(3)闭合开关S 和S ,断开S 时,电阻R 被短路,电路中只有电阻R 工作,电流表A的示数
2 3 1 1 2
等于通过电阻R 的电流。
2
【解答】解:当闭合开关S 和S ,断开开关S 时,两灯泡并联,电流表A 测电阻R 支路的电
1 2 3 1 1
流,电流表A测干路电流;电流表A的示数为0.9A,根据并联电路电流规律知,通过电阻R 支
1
路的电流应小于0.9A,由图乙可知若选用大量程,读数是1.5A,选用小量程,读数是0.3A,故
是选用的小量程,
由并联电路电压的规律知电源电压为:
U=U =I R =0.3A×20 =6V;
1 1 1
(2)根据并联电路电流Ω的特点可得通过电阻R
2
的电流是:
I =I﹣I =0.9A−0.3A=0.6A,
2 1
R 的阻值是:
2R = = =10 ;
2
Ω
(3)闭合开关S 和S ,断开S 时,电阻R 被短路,电路中只有电阻R 工作,
2 3 1 1 2
则电流表A的示数等于通过电阻R 的电流,由于为R 的阻值不变,其两端的电压不变,由I=
2 2
知通过电阻R 的电流不变,仍为0.6A。
2
答:(1)电源电压6V;
(2)R 的阻值是10 ;
2
(3)电流表A的示数Ω是0.6A。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,分析电路图得出电路连接方法以及电
流表的位置是关键。
22.“淬火”是金属热处理工艺之一,即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷
却,以提高金属的硬度和强度。现将一质量为20g的铁制品加热到820℃,将它投入某种液体中,
该液体的初温是10℃,质量是368g,铁制品和液体的温度达到20℃后不再变化。不考虑周围环
境的影响和热损失,铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃)。求:
(1)铁制品放出的热量。
(2)该液体的比热容。
【分析】(1)知道铁制品的质量、铁的比热容、铁制品的初温和末温,利用Q放 =cmΔt求出铁
制品放出的热量;
(2)不考虑周围环境的影响和热损失,液体吸收的热量 Q吸 =Q放 ,再根据Q吸 =cmΔt求出该
液体的比热容。
【解答】解:
(1)铁制品放出的热量:
Q放 =c铁m铁Δt铁 =0.46×103J/(kg•℃)×20×10﹣3kg×(820℃﹣20℃)=7360J;
(2)不考虑周围环境的影响和热损失,液体吸收的热量:Q吸 =Q放 =7360J,
由Q吸 =cmΔt得该液体的比热容:
c液 = = =2×103J/(kg•℃)。
答:(1)铁制品放出的热量是7360J;
(2)该液体的比热容是2×103J/(kg•℃)。【点评】本题考查了吸热公式Q吸 =cmΔt和放热公式Q放 =cmΔt的应用,关键是求出铁制品和
液体的温度变化,同时要注意单位换算。
六.科普阅读题(共3小题)
23.阅读回答问题。
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料
是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热
涂料能对太阳光中波长范围为400nm~2500nm的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表
面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物
体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低
物体表面温度10~15℃左右,阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能 增大 (选填“增大”或“减
小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低 2~3℃,这一温度与短文中的温
度有差异是因为水的 比热容 较大;
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的 热传递 (选
填“热传递”或“做功”),来 降低 室内的温度(选填“升高”或“降低”)。
【分析】(1)物体温度升高,内能增大;
因为水的比热容较大: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,据此分析;
(2)改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。
【解答】解;(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能增大;
在泳池周围,合理的利用隔热涂料,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出
热量相同时,水的温度变化的小;
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免太阳光照引起的热传递,从而来降低室
内的温度。
故答案为:(1)增大;比热容;(2)热传递;降低。
【点评】本题考查了水的比热容的应用、改变内能的方法,属于基础知识。
24.阅读短文,回答下列问题。
空气的动力
空气动力是指气与物体做相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。当我们快速地松开鼓起
来的气球时,气球会“嗖”的一下子出去了,这时气球获得了气动力。经过长时间探索,人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力,推动叶片或者活塞运动的发
动机,即叶片式、活塞式空气发动机。
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸,总容量为90L,可储存标
准大气压下 90m3的空气,其设计最高速度可达 154km/h,平均每加一次气能行驶 200km或
10h。由于空气发动机不直接使用燃料,因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、
“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点,在科学界引起不小的争议,但这项技
术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 电动机 (选填“内燃机”“电动机”或
“蒸汽机”)提供动力的;
(2)空气发动机是利用空气的 内 能做功的,空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的
做功 冲程工作过程相似。
(3)分析上文,下面说法正确的有 B ;
A.松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为物体受到惯性的作用
B.空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C.以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气燃烧产生能量
D.空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明,空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这是因为:气体对外做功内
能 减小 ,温度 降低 。
【分析】(1)从节能和环保的角度分析即可判断;
(2)把燃料燃烧时释放的能量转化为机械能的装置称为热机;
热机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能;二是做功冲
程中内能转化为机械能。
(3)结合力的相互作用、能量的转化、空气发动机的工作原理以及能量的守恒条件等知识,可
对选项中的描述逐一做出判断;
(4)根据做功可以改变物体的内能做出分析即可。
【解答】解:(1)从节能和环保的角度分析,压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机;(2)热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能。空气发
动机获得动力时与四冲程汽油机的做功冲程相似;
(3)A、松开鼓起来的气球时,气球飞出去,这是因为气球向外喷气时,自身也获得一个反作
用力,因此说明物体间力的作用是相互的,故A错误;
B、空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功,将内能转化为机械能,故B正确;
C、以空气发动机为动力的汽车,靠气缸内空气膨胀对外做功,而不是燃烧产生能量,故C错误;
D、空气动力汽车工作时能量会有一定的损失,因此能量不可能完全被利用,故D错误;
故选B;
(4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度,这主要是因为气体对外做功,内能减小,
温度降低。
故答案为:(1)电动机;(2)内;做功;(3)B;(4)减小;降低。
【点评】本题通过对“空气的动力”的介绍,深入了解了其中的原理及应用实例,体现了物理
在高科技领域的应用,值得关注。
25.阅读《为何现今家用导线多用铜线而不是铝线?》,回答问题。
为何现今家用导线多用铜线而不是铝线?
看看近日国际市场上几种常见金属的价格,要是让你根据表一中的产量和价格选择制造家用导
线的材料,你会选谁呢?也许你会毫不犹豫的选择“铁”。那为什么市面上几乎看不到铁导线
呢?
表一常见金属产量价格表
金属 全球年产量/104t 市场价格(元/t)
金 2 88000000
银 8 1365000
铜 8000 17700
铝 15000 16000
铁 301430 2200
表二常见电接触金属材质的主要物理性质表
金 银 铜 铝 铁 镍铬合金
电阻率 0.024 0.016 0.017 0.027 0.097 1.1
( •mm2/
m)
Ω
硬度 20 25 35 27 67
(HBW)
熔点(℃) 1064 962 1083 660 1540 1350密度(g/ 19.3 10.5 8.9 2.7 7.9 8.2
cm3)
表二是一些金属及合金的物理性质。你有没有发现:铁的硬度很高,约是铜的2倍,铝的3倍,
也就是说铁做的导线比较硬。有人会说,铁那么便宜,硬点就硬点吧!
其实,不选铁的原因主要还不是因为它比较硬。铁的电阻率,它是铝的3倍多,铜的近6倍。什
么是电阻率呢?通俗的说,它就是反映材料导电能力强弱的物理量,电阻率越小,表明材料的
导电能力越强。以铁为例,用纯铁制成的长为 1m,横截面积为1mm2的铁丝,在常温常压下,
这根铁丝的电阻就是0.097 。同样规格的铜丝电阻是0.017 ,铝丝是0.027 。综合起来看,用
铜做导线,性价比最高。 Ω Ω Ω
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)文中表格里的五种金属,导电性最好的是“银”,通常家里的导线不以银为主要导体材料,
主要是因为: 银的价格较高 ;
(2)某种滑动变阻器磁筒上的电阻线是由镍铬合金丝缠绕而成,之所以选用这种材料是因为
镍铬合金的电阻率大 ;
(3)根据文中信息和表中数据计算一根横截面积为5mm2,长为10m的铜丝,常温常压下电阻
值为 0.03 4 。
【分析】(1)Ω银的价格较高,不适合用作普通电路中的导线;
(2)镍铬合金丝做滑动变阻器的电阻线,是因为镍铬合金的电阻率大,连接在电路中能够改变
电路电阻;
(3)根据题意和表中数据可得解;
【解答】解:(1)银的导电性能最强,但银的价格较高,不适合做导线,家庭电路中使用的导
线都是铝和铜做的。
(2)用镍铬合金丝做滑动变阻器的电阻线,是因为镍铬合金的电阻率大,连接在电路中能够改
变电路电阻。
(3)根据题意和表中数据可得,一根横截面积为5mm2,长为10m的铜丝,常温常压下电阻值
为R= =0.034 。
Ω
故答案为:(1)银的价格较高;(2)镍铬合金的电阻率大;(3)0.034 。
Ω