文档内容
2018-2019学年河南省驻马店市上蔡县九年级(上)期中物理试卷
一、填空题(每空1分,共14分)
1.星期天妈妈在厨房炸油条,小强在客厅里就闻到了油条的香味,这是 现象,炸油条是通过
方式增大油条内能的。
2.课外阅读,陈明同学摘录一条信息:通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不
断向外辐射热量。每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2℃.陈明同学的
质量是50kg,每小时向外释放的热量等于 J;相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。[c
=4.2×103J/(kg•℃),q =3.0×107J/kg]。
水 酒精
3.如图所示,某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车
辆的红灯亮起,行人安全通过。按钮相当于电路中的 ;红灯和绿灯是 联的。红绿灯
实际上是发光二极管,它是由 材料制成的。
4.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填
“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,能与毛皮摩擦过的橡胶棒相互
排斥,这说明干毛巾带 电。
5.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,电压表的示数如图所示,则L 两端的电压为 ,L 两端的电压为 。
1 2
6.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给l0kg的水加热,同时他们绘制了加热时水温随时间变化的图线
(如图所示)。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值为3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量是 J
(2)在烧水过程中, (选填“0~2min”、“2~4min”或“4~6min”)煤炉烧水时的热效率最
高,其值为 。
二、选择题(每小题2分,共16分.第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求第13-14题每小题有
两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7.下列关于热现象的一些说法,错误的是( )
A.冰熔化成水时,温度不变,内能增大
B.体温计内测温物质用水银,是因为水银的比热容较小
C.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D.刚炒出来的菜散发出浓浓的香味,是因为温度越高,分子热运动越剧烈
8.某四冲程汽油机的转速是 1500R/min,那么 1min 里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是(
)
A.3000 个,6000 次 B.6000 个,3000 个
C.3000 个,750 次 D.750 个,3000 次
9.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积(AB和CD的横截面积S满足S <
AB
S )不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流
CD
的大小,则下列说法中正确的是( )
A.U =U ,I =I B.U =U ,I >I
AB CD AB CD AB CD AB CD
C.U >U ,I <I D.U >U ,I =I
AB CD AB CD AB CD AB CD
10.如图所示,闭合开关S,发现灯泡L 亮,L 不亮。调节变阻器滑片P,L 变亮,L 始终不亮,出现这
1 2 1 2
一现象的原因可能是( )A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡L 短路 D.灯泡L 断路
2 2
11.在如图所示的电路中,正确的说法是( )
A.闭合S ,断开S ,L 发光,L 不发光
1 2 1 2
B.闭合S ,S ,L ,L 都发光
1 2 1 2
C.S ,S 都断开,L ,L 都不发光
1 2 1 2
D.闭合S ,断开S ,L ,L 都发光
2 1 1 2
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动。电表的变化情况是(
)
A.电压表和电流表示数都变小
B.电压表和电流表示数都变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
13.(双选)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温
度随时间变化关系,图象如图9所示,下列说法正确的是( )A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
14.双选如图是电阻甲和乙的 I﹣U 图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.甲和乙均是定值电阻
B.当乙两端电压为 2.5V,其电阻值为 5
C.将甲和乙串联,若电流为 0.3A,则它们Ω 两端的电压为 2V
D.若甲和乙并联,若电压为 1V,则它们的干路电流为 0.4A
三、作图题(每小题2分共4分)
15.如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:
电压表测小灯泡两端的电压;
①闭合开关S,向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗。
②
16.请根据实物图,在下面的方框内画出电路图。四、实验探究题(第17题5分第18题6分,第19题7分,共18分)
17.(1)用相同的酒精灯分别对ab两种液体(质量相同)加热,如图甲所示;根据测得的实验数据分别
描绘出两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。不计液体的热量散失,分别用c 、c 表示a、
a b
b两液体的比热容,则c c .(选填“>”、“<”或“=”)。实验中液体吸收热量多少是
a b
通过 观察来判断的,这个过程中应用的物理方法是 。
(2)某同学用如图丙装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m ,加热一段时间后变为m ;烧杯中
1 2
水的质量为M,水的初温t ,末温t ,水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计
1 2
算式是 。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差
的原因:
18.(6分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是
(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线
连接正确的电路。移动后电流表测量的是 (选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论: (只写表达式).小梅指出:为了
得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 。
位置 A B C
电 流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的
位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框中画出电路图。
19.(7分)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 、8 、10 、20 四个定值电阻,电
源电压恒为3V Ω Ω Ω Ω
(1)请按图甲所示的电路图将实物图乙连接完整
(2)在连接电路时,当小强连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,造成上述现象的原因
是
(3)闭合开关试触时发现电流表无示数移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成
这一现象的原因可能是
(4)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当选用4 的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为
A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关Ω,应将滑动变阻器的滑片向 (选填
“A“或“B”)端移动,使电压表的示数 ,同时记下对应的电流值。
五、缘合应用题(第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)如图所示,R =10 ,R =20 ,当开关S闭合后,电流表A的示数为0.3A
1 2
求:(1)电路中电源电压; Ω Ω
(2)通过电阻R 的电流;
2
(3)电路中干路电流。
21.(10分)太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。上蔡县盛夏的一天,在阳光的照射下,能将内盛
有100L的水,温度升高50℃,求:
(1)这些水吸收了多少的热量?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少m3的液化石油气?(液化石油气的热值q=4.2×107(J/m3))
(3)晴天平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为3.3×106J.若该热水器接受太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间按8h,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(4)这台太阳能热水器的效率是多少?2018-2019 学年河南省驻马店市上蔡县九年级(上)期中物理
试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共14分)
1.星期天妈妈在厨房炸油条,小强在客厅里就闻到了油条的香味,这是 扩散 现象,炸油条是通过
热传递 方式增大油条内能的。
【分析】(1)不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散,说明一切物体的分子都在永不停息的做无
规则运动。
(2)改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递。
【解答】解:
(1)因分子在永不停息的做无规则运动,所以妈妈在厨房炸油条,小强在客厅里就闻到了油条的香味,
属于扩散现象;
(2)油条吸收热量、温度升高,炸油条是通过热传递方式增加内能的。
故答案为:扩散;热传递。
【点评】本题考查了改变内能的方法(热传递)、分子的无规则运动,属于基础题目。
2.课外阅读,陈明同学摘录一条信息:通常人体的温度高于周围环境的温度,人体以红外线的方式不
断向外辐射热量。每小时人体释放的热量,能使相当于自身质量的水的温度升高2℃.陈明同学的
质量是50kg,每小时向外释放的热量等于 4.2×1 0 5 J;相当于完全燃烧 1 4 g酒精放出的热量。
[c =4.2×103J/(kg•℃),q =3.0×107J/kg]。
水 酒精
【分析】(1)根据吸热公式求出60kg水温度升高2℃吸收的热量,即一个质量为50kg的学生每小时向
外释放的热量;
(2)若这些热量用酒精作燃料完全燃烧提供,Q =Q ,再利用Q =mq求需要酒精的质量。
放 吸 放
【解答】解:(1)50kg水温度升高2℃吸收的热量:
Q =cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×2℃=4.2×105J;
吸
(2)由(1)知,Q =Q =4.2×106J,
放 吸
∵Q =Q =mq,
吸 放
∴需要酒精的质量:m′= = =0.014kg=14g。
故答案为:4.2×105;14。
【点评】本题考查了热平衡方程的应用,学生必须对热量公式熟练掌握,计算时要养成准确无误的好
习惯,提高做题的准确性。
3.如图所示,某城市安装一种“按钮式红绿灯”。当路上车辆不多时,行人通过触摸按钮,使正对车
辆的红灯亮起,行人安全通过。按钮相当于电路中的 开关 ;红灯和绿灯是 并 联的。红绿灯
实际上是发光二极管,它是由 半导体 材料制成的。
【分析】(1)电路是指用导线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径;
(2)并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响,而交通指示灯工作状态总是不一致,并且互不影
响,所以是并联电路;
(3)二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。二极管是由P型半导体和N型半导体组成的,
这两种半导体相互接触时,其交接区域称为PN结,PN结具有单向导电性。
【解答】解:
按钮是电路中的开关;
交通指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人,由于指示灯可以独立工作,互不影响,因
此红灯和绿灯是并联连接的;
制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
故答案为:开关;并;半导体。
【点评】本题考查了电路的组成、红绿灯的连接方式以及二极管由什么材料制成,属于综合性题目。
4.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 用电器 (选
填“用电器”或“电源”);刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,能与毛皮摩擦过的橡胶棒相
互排斥,这说明干毛巾带 负 电。【分析】(1)电池供电时是电源,充电时则为用电器;
(2)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:
(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以此时蓄电池相当于用电器;
(2)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完车玻璃的干毛巾与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥,说明干
毛巾也带负电。
故答案为:用电器;负。
【点评】本题考查了给蓄电池充电时能量的转化和电荷间的相互作用规律,属于基础题目。
5.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,电压表的示数如图所示,则L 两端的电压为 3.5V ,L 两端的电压为 2.5V 。
1 2
【分析】一节干电池的电压为1.5V,根据串联电路的电压特点可知电源的电压;
由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L 两端的电压;根据串联电路的电压特点求出L 两端的电压。
2 1
【解答】解:因为串联电池组的总电压等于各节电池电压之和,且一节干电池的电压为1.5V,
所以,四节新干电池组成电源的电压U=4×1.5V=6V;
由电路图可知,两灯泡串联,电压表选择的是0﹣3V量程,分度值为0.1V,电压表测L 两端的电压,
2
即U =2.5V;
2
因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,
所以L 两端的电压为:U =U﹣U =6V﹣2.5V=3.5V。
1 1 2
故答案为:3.5V;2.5V。
【点评】本题考查了串联电池组电压和串联电路电压的特点,关键是电压表所测电路元件的判断,要
注意一节干电池的电压为1.5V。
6.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给l0kg的水加热,同时他们绘制了加热时水温随时间变化的图线
(如图所示)。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值为
3×107J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量是 6×1 0 7 J
(2)在烧水过程中, 0 ~ 2mi n (选填“0~2min”、“2~4min”或“4~6min”)煤炉烧水时的热
效率最高,其值为 6.3% 。【分析】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;
(2)由图知,0﹣2min时间加热,水升高的温度最高可知其热效率最高;
由图知,经过0~2min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)。
【解答】解:
(1)煤完全燃烧产生的热量Q =mq=2kg×3×107J/kg=6×107J;
放
(2)图中所示在0~2min时间内,水的温度升高最快,所以该时间段热效率最高,
在0~2min时间内煤完全燃烧产生的热量Q = Q = ×6×107J=2×107J;
放1 放
在0~2min时间内水吸收的热量Q =cm(t﹣t )=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(50℃﹣20℃)=
吸1 0
1.26×106J;
煤炉烧水时的热效率 = = ×100%=6.3%。
η
故答案为:(1)6×107;(2)0~2min;6.3%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间
变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
二、选择题(每小题2分,共16分.第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求第13-14题每小题有
两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7.下列关于热现象的一些说法,错误的是( )
A.冰熔化成水时,温度不变,内能增大
B.体温计内测温物质用水银,是因为水银的比热容较小
C.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D.刚炒出来的菜散发出浓浓的香味,是因为温度越高,分子热运动越剧烈
【分析】(1)冰是晶体,晶体熔化的特点是温度不变,但要继续吸热,其内能不断增大。
(2)比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量,只与物质的种类和状态有关;
(3)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,称为扩散现象;(4)物质是由大量分子组成的,分子在永不停息的做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈。
【解答】解:A、冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃水,吸收热量,内能增加,但温度不变。故A正确;
B、水银的比热容更小,这样在吸收相同的热量时,其温度变化明显,因此,适合作为测温物质;故B
正确;
C、雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤,是水的运动,属于机械运动,不是扩散现象;故C错误;
D、分子在永不停息的做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈故刚炒出来的菜散发出浓浓的
香味,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对晶体熔化特点、比热容、分子运动的掌握,综合性强,但是难度不大。
8.某四冲程汽油机的转速是 1500R/min,那么 1min 里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是(
)
A.3000 个,6000 次 B.6000 个,3000 个
C.3000 个,750 次 D.750 个,3000 次
【分析】在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,曲轴和飞轮转2圈,对外做功1次。
【解答】解:
四冲程汽油机完成1个工作循环,要经过四个冲程,飞轮转动2转,对外做功1次;
单缸四冲程汽油机飞轮转速是1500R/min,所以该汽油机在1min内可以完成3000个冲程,可以做
750次功。
故选:C。
【点评】本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解以及对热机工作循环中各冲程情况的了解,掌握
好内燃机完成一个工作循环飞轮转动的圈数和做功次数的关系即可正确解答,属于基础知识的考
查,难度不大。
9.如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积(AB和CD的横截面积S满足S <
AB
S )不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流
CD
的大小,则下列说法中正确的是( )
A.U =U ,I =I B.U =U ,I >I
AB CD AB CD AB CD AB CD
C.U >U ,I <I D.U >U ,I =I
AB CD AB CD AB CD AB CD
【分析】因两电阻串联,则由串联电路的电流规律可知两导体中的电流关系;由题意可知两部分电阻的大小关系,则由欧姆定律可求得两部分导体两端的电压关系。
【解答】解:因两电阻串联,故通过两部分导体的电流相等;
由题意可知,S <S ,而长度相同,故说明AB段的导体电阻大于CD段的电阻;则由欧姆定律可得
AB CD
AB段的电压要大于CD段的电压;
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的电流规律及影响电阻大小的因素,应熟记电阻大小与导体的长度成正比
与导体的横截面积成反比。
10.如图所示,闭合开关S,发现灯泡L 亮,L 不亮。调节变阻器滑片P,L 变亮,L 始终不亮,出现这
1 2 1 2
一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.灯泡L 短路 D.灯泡L 断路
2 2
【分析】在串联电路中,若只有一个用电器工作,则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了
短路而造成的。
若发生断路,则整个电路都不会有电流,所有的用电器都不会工作。
【解答】解:A、若滑动变阻器断路,则整个电路断路,两灯都不亮,所以A错误;
B、若滑动变阻器短路了,则滑动变阻器不会引起L 亮度的变化,所以B错误;
1
C、若灯L 短路了,则L 不亮,L 照常发光,所以C正确;
2 2 1
D、若灯泡L 断路,则L 也不能发光,所以D错误。
2 1
故选:C。
【点评】此题考查了电路故障的分析,首先掌握短路和断路的含义,才能根据题目中给出的情况作出
判断。
11.在如图所示的电路中,正确的说法是( )A.闭合S ,断开S ,L 发光,L 不发光
1 2 1 2
B.闭合S ,S ,L ,L 都发光
1 2 1 2
C.S ,S 都断开,L ,L 都不发光
1 2 1 2
D.闭合S ,断开S ,L ,L 都发光
2 1 1 2
【分析】电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间首
尾相接;
另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间并列连接。
【解答】解:A、闭合S ,断开S ,会造成电源短路,这是不允许的,L 、L 都不发光,故A错误;
1 2 1 2
B、闭合S ,S ,闭合S 会造成电源短路,这是不允许的,L 、L 都不发光,故B错误;
1 2 1 1 2
C、S ,S 都断开,则L 灯跟电源构成通路,L 灯亮,L 灯不亮,故C错误;
1 2 1 1 2
D、闭合S ,断开S ,灯L 、L 并联,L ,L 都发光,故D正确。
2 1 1 2 1 2
故选:D。
【点评】本题主要考查对串联电路中连接特点的了解。
12.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移动。电表的变化情况是(
)
A.电压表和电流表示数都变小
B.电压表和电流表示数都变大
C.电压表示数变大,电流表示数变小
D.电压表示数变小,电流表示数变大
【分析】(1)分析电路,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电
压。
(2)当滑动变阻器的滑片移动时,引起电阻变化,根据欧姆定律可判断电流变化,可知电流表的示数
变化情况;
根据U=IR可判断灯泡两端电压,又串联电路两端总电压等于各部分两端电压之和,判断滑动变阻
器两端电压变化情况,从而判断电压表示数变化情况。
【解答】解:(1)由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端
电压。滑动变阻器滑片左边的电阻线接入电路中,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,
电路的总电阻变大,欧姆定律可知,电流变小,电流表示数变小;
(2)根据U =IR 可知,电流变小,灯泡电阻不变,所以灯泡两端电压变小,因为灯泡两端电压与滑动
L L
变阻器两端电压之和等于电源电压,所以滑动变阻器两端电压变大,故电压表示数变大。
故选:C。
【点评】本题涉及到了电流表、电压表和滑动变阻器的有关内容,本题中在判断滑动变阻器两端电压
时,根据U=IR通过电流和电阻的变化,不能做出判断,所以先判断出灯泡两端电压,再根据灯泡
两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压做出判断。
13.(双选)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温
度随时间变化关系,图象如图9所示,下列说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.升高相同的温度,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
【分析】由题意可知,甲乙两种液体液体质量相等、初温相同,用两个相同的电加热器加热,在相等时
间内液体吸收的热量相等;
在图象中,取相同的加热时间,即吸收相同的热量,确定两种液体末温大小关系,得出两种液体的升
高温度的大小关系,再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系。
【解答】解:
(1)由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,故C错误;
(2)由图象可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高
的温度,故B正确;
(3)由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故D正确;
(4)根据Q =cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比
吸
热容小;在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错误。
故选:BD。
【点评】此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容,得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息,
理解比热容的物理意义。
14.双选如图是电阻甲和乙的 I﹣U 图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是( )
A.甲和乙均是定值电阻
B.当乙两端电压为 2.5V,其电阻值为 5
C.将甲和乙串联,若电流为 0.3A,则它们Ω 两端的电压为 2V
D.若甲和乙并联,若电压为 1V,则它们的干路电流为 0.4A
【分析】(1)根据欧姆定律可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,据此分析图
象甲乙电阻的变化;
(2)由图象可知,当乙两端电压为2.5V时对应的电流,根据欧姆定律求出乙的阻值;
(3)根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压,利用串联电路的电压特点求出它们两端的电
压;
(4)根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流,再根据并联电路的电流特点得出干路电流。
【解答】解:
A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲
为定值电阻,乙电阻的阻值变化,故A错误;
B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过甲的电流为0.5A,则R = = =5 ,故B正
乙
Ω
确;
C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.3A时,通过甲、乙的电流均为0.3A,由图象可知,U =
甲
1.5V,U =1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电源的电压 U=U +U =
乙 甲 乙
1.5V+1V=2.5V,故C错误;
D.甲、乙并联在1V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为1V,由图象可知,I
甲
=0.2A,I =0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流 I=I +I =
乙 甲 乙
0.2A+0.4A=0.6A,故D错误。故选:B。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运
用,关键是根据图象得出相关的信息。
三、作图题(每小题2分共4分)
15.如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:
电压表测小灯泡两端的电压;
①闭合开关S,向A端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变暗。
②
【分析】由题意可知,电压表测小灯泡两端的电压说明电压表与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的
原则串联在电路,当向A端移动滑动变阻器的滑片P时,小灯泡变暗,说明电路中的电流变小,电
路中的总电阻变大,则滑动变阻器右下方接线柱必须接入电路中,据此进行解答。
【解答】解:
电压表测小灯泡两端的电压,电压表与灯泡并联,由电源电压为3V可知,电压表的量程为0~3V;
当向A端移动滑动变阻器的滑片P时,小灯泡变暗,说明电路中的电流变小,滑动变阻器接入电路的
阻值增大,则滑动变阻器右下方接线柱必须接入电路中,如下图所示:
【点评】本题考查了实物电路图的连接,正确的确定电压表的量程和滑动变阻器接入电路中的接线柱
是关键。
16.请根据实物图,在下面的方框内画出电路图。
【分析】分析实物电路图,明确灯泡的连接关系及开关的控制作用,然后根据灯泡连接关系及开关位
置画出电路图。
【解答】解:由实物图知:电流从电源正极出发,经过S 后分为两支:一支经灯泡L ;另一支经灯泡L 、开关S ,然
2 2 1 1
后共同回到负极。所以两只灯泡并联,电路图如图所示:
。
【点评】此题考查的是根据实物图画电路图,属于基本技能,分析实物连接,明确连接关系,是画出正
确电路图的关键。
四、实验探究题(第17题5分第18题6分,第19题7分,共18分)
17.(1)用相同的酒精灯分别对ab两种液体(质量相同)加热,如图甲所示;根据测得的实验数据分别
描绘出两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示。不计液体的热量散失,分别用c 、c 表示a、
a b
b两液体的比热容,则c < c .(选填“>”、“<”或“=”)。实验中液体吸收热量多少是
a b
通过 加热时间 观察来判断的,这个过程中应用的物理方法是 转换法 。
(2)某同学用如图丙装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为m ,加热一段时间后变为m ;烧杯中
1 2
水的质量为M,水的初温t ,末温t ,水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计
1 2
算式是 q = 。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一
条产生该误差的原因: 没有考虑在加热过程中热量的散失(或酒精没有完全燃烧)
【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
由图乙知,相同时间两种液体吸收的热量相同,由图象可以得到升高的温度与热量的关系,利用c=
作出判断;(2)根据Q =cm(t﹣t )求出水吸收的热量,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量,根据Q=mq
吸 0
求出酒精的热值;产生误差的可以从酒精没有完全燃烧、存在热损失等方面分析回答。
【解答】(1)a、b两种液体质量相同,吸收相同的热量时(加热相同的时间),由图乙可知,a的温度升高
幅度大,由c= 可知,a的比热容较小,b的比热容较大;则c <c ;
a b
实验中液体吸收热量多少是通过加热时间观察来判断的,这个过程中应用的物理方法是转换法;
(2)水吸收的热量:Q =cM(t ﹣t ),
吸 2 1
不考虑热损失时,酒精燃烧放出的热量:
Q =Q =cM(t ﹣t ),
放 吸 2 1
燃烧酒精的质量:m=m ﹣m ,
1 2
根据Q =mq可得,酒精的热值:
放
q= = ;
测量值比课本中的“标准值”小很多,原因:没有考虑在加热过程中热量的散失(或酒精没有完全燃
烧)。
故答案为:
(1)<;加热时间;短转换法;
(2)q= ;没有考虑在加热过程中热量的散失(或酒精没有完全燃烧)。
【点评】本题考查热量、热值计算公式的运用和控制变量法、转换法的应用及误差分析,为热学中的重
要实验。
18.(6分)小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,图乙是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是 C
(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)请在图乙中移动一根导线,测量另外一处的电流。在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线
连接正确的电路。移动后电流表测量的是 A 或 B (选填“A”“B”或“C”)处的电流。(3)测出A、B、C三处的电流如表所示,由此得出初步结论: I = I +I (只写表达式).小梅指出:
C A B
为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。操作方法是: 换上规格不同的灯泡多次实验 。
位置 A B C
电 流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小海利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的
位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系。请在图丙中的虚线框中画
出电路图。
【分析】(1)掌握电路的连接,两灯泡并联,电流表在干路上,测干路的电流;
(2)为了测量另一处的电流,让电流表测量支路的电流;
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,为得出普遍结论,实验时应采用不同规格的实验器
材进行多次实验;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求。
【解答】解:(1)电流表在干路上测量干路的电流,即C点的电流;
(2)让电流表测量另一处的电流,也就是测量支路的电流,左图测量的是A点的电流,右图测量的是
B点的电流,电路连接如图所示:
(3)并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I =I +I ,为得出普遍结论,实验时应采用不同规
C A B
格的灯泡进行多次实验;
(4)在不更换电流表位置的情况下,在支路上各接一个开关即可完成实验要求即,电路如图所示:
故答案为:(1)C;(2)电路连接如上图:A或B;(3)I =I +I ;换上规格不同的灯泡多次实验;(4)电
C A B
路图如上图所示:
【点评】本题研究并联电路电流规律,考查实验注意事项、电路的连接、电流表的使用及归纳法的应用,
体现了对过程和方法的考查。
19.(7分)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小强选用了4 、8 、10 、20 四个定值电阻,电
Ω Ω Ω Ω源电压恒为3V
(1)请按图甲所示的电路图将实物图乙连接完整
(2)在连接电路时,当小强连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,造成上述现象的原因
是 连接电路时开关没有断开
(3)闭合开关试触时发现电流表无示数移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成
这一现象的原因可能是 电阻 R 断路
0
(4)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当选用4 的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为 0. 5
A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,Ω应将滑动变阻器的滑片向 B (选填“A“或
“B”)端移动,使电压表的示数 2V ,同时记下对应的电流值。
【分析】(1)变阻器按一下一上接入电路中,根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)在连接电路时,为保护电路,开关应断开;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,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;
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出电压表的示数;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分
压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解:(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联,电源电压为3V,故电压表选用小量程与电
阻并联,如下所示:
(2)在连接电路时,当小强连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,造成上述现象的原因是:连接电路时开关没有断开;
(3)经分析,闭合开关试触时发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源
电压,造成这一现象的原因可能是电阻R 断路;
0
(4)当选用4 的电阻时,电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,记为0.5A;
由欧姆定律,Ω电压表的示数:
U =IR=0.5A×4 =2V;
V
以后每更换一个阻Ω值更大的电阻后,根据串联分压原理可知,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,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B端移动,使电压表的示数为2V,同时记下对应的电流值。
故答案为:(1)如上;(2)连接电路时开关没有断开;(3)电阻R 断路;(4)0.5;B;2V。
0
【点评】本题“探究电流与电阻的关系”,考查电路连接不、注意事项、故障分析、电压表读数、操作过
程和控制变量法的运用。
五、缘合应用题(第20题8分,第21题10分,共18分)
20.(8分)如图所示,R =10 ,R =20 ,当开关S闭合后,电流表A的示数为0.3A
1 2
求:(1)电路中电源电压; Ω Ω
(2)通过电阻R 的电流;
2
(3)电路中干路电流。
【分析】由电路图可知,R 与R 并联,电流表测R 支路的电流。
1 2 1
(1)根据欧姆定律求出电阻R 两端的电压,即为电源电压;
1
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R 通过的电流;
2
(3)根据并联电路的电流特点即可求出干路电流。
【解答】解:由电路图可知,R 与R 并联,电流表测R 支路的电流。
1 2 1
(1)由I= 可得,电阻R 两端的电压:
1
U =I R =0.3A×10 =3V;
1 1 1
因并联电路中各支路Ω两端的电压相等,
所以,电源电压U=U =3V;
1(2)电阻R 通过的电流:
2
I = = =0.15A;
2
(3)干路电流I=I +I =0.3A+0.15A=0.45A。
1 2
答:(1)电路中电源电压为3V;
(2)通过电阻R 的电流为0.15A;
2
(3)电路中干路电流为0.45A。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
21.(10分)太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。上蔡县盛夏的一天,在阳光的照射下,能将内盛
有100L的水,温度升高50℃,求:
(1)这些水吸收了多少的热量?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少m3的液化石油气?(液化石油气的热值q=4.2×107(J/m3))
(3)晴天平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为3.3×106J.若该热水器接受太阳能的有效面
积为2m2,每天日照时间按8h,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(4)这台太阳能热水器的效率是多少?
【分析】(1)先根据密度公式求出水的质量,再根据吸热公式求出这些水吸收了的热量;
(2)由题意知,液化石油气完全燃烧放出的热量Q =Q ,再利用Q=Vq求出液化石油气的体积;
放 吸
(3)首先计算2m2每小时接收的太阳能,然后乘以每天日照时间按8h,就可计算出一天中接收的太阳
能;
(4)根据 = ×100%求出这台太阳能热水器的效率。
η
【解答】解:(1)水的体积V =100L=100dm3=0.1m3,
水
由 = 得,水的质量:
ρ
m = V =1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
水 水 水
则水吸ρ收的热量:
Q =c m △t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
吸 水 水
(2)由题意知,液化石油气完全燃烧放出的热量:
Q =Q =2.1×107J,
放 吸
由Q=Vq得,需要液化石油气的体积:V= = =0.5m3;
(3)热水器一天中接收的太阳能:
E=3.3×106J/(m2•h)×2m2×8h=5.28×107J;
(4)则这台太阳能热水器的效率:
= ×100%= ×100%≈39.8%。
η
答:(1)这些水吸收了2.1×107J的热量;
(2)这些热量相当于完全燃烧0.5m3的液化石油气;
(3)它一天中接收的太阳能(E)约为5.28×107J;
(4)这台太阳能热水器的效率是39.8%。
【点评】本题考查了太阳能热水器的利用率、密度公式、吸热公式、燃料燃烧放热公式及效率公式的掌
握和应用,知识点多、综合性强,要求灵活运用公式求解,有一定的难度。