【文档说明】2021-2022学年河南省郑州七十三中九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(22)页,439.519 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共22页2021-2022学年河南省郑州七十三中九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共6小题,共18.0分)1.对下列成语或俗语中蕴含的物理知识,描述正确的是()A.近墨者黑——分子间只存在引力B.炙手可热——做功改变物体的内能C.酒香不怕巷子深——
分子不停地做无规则运动D.早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石,沙石的比热容较大2.如图甲所示,验电器𝐴带负电,𝐵不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器𝐴、𝐵两金属球连接起来(如图乙所示),下列说法正确的是()A.𝐴中负电荷通过金属棒流向𝐵,𝐵金属箔的张角增
大B.𝐴中正电荷通过金属棒流向𝐵,𝐴金属箔的张角减小C.𝐴中负电荷通过金属棒流向𝐵,同时𝐵中正电荷通过金属棒流向𝐴D.金属棒中瞬间电流的方向从𝐴流向𝐵,𝐵金属箔的张角增大3.某用电器连续工作1ℎ消耗的电
能为1.2𝑘𝑊⋅ℎ,这个用电器可能是()A.电冰箱B.台灯C.电视机D.空调4.如图是货物计数装置简化电路图,电源电压不变,𝑅0为定值电阻,𝑅′为光敏电阻,有光照时其阻值变小,计数器可视为电压表。当开关闭合,有货物通过传送
带遮挡激光时,下列说法正确的是()A.通过𝑅0的电流变大B.𝑅0与𝑅′的电流之比变小C.计数器两端的电压不变D.电路的总功率变小第2页,共22页5.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中
密封着等量的空气,𝑈形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是()A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B.将左边容器中的电阻丝换成10𝛺的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关
系C.该实验装置是利用𝑈形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的D.通电一段时间后,左侧𝑈形管中液面的高度差比右侧的大6.含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器,就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是()A.B.C.D.二、多选题(本大题共2小
题,共6.0分)7.如图所示,关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.电冰箱接入三孔插座后,灯和电冰箱是并联在一起的B.闭合灯泡的开关后灯泡发光,用试电笔接触𝐴点时,氖管不发光C.若空气开关“跳闸
”,一定是电路的总功率过大造成的D.空气开关和漏电保护器的作用相同第3页,共22页8.标有“3𝑉1𝑊”字样的小灯泡和标有“20𝛺1𝐴”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其中电源电压为4.5𝑉,电流
表的量程为“0~0.6𝐴”,电压表的量程为“0~3𝑉”。不考虑温度对灯丝电阻的影响,在保证电路各元件安全的条件下,下列说法正确的是()A.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为5𝛺B.滑动变阻器滑片𝑃向右滑
动时,灯泡变暗C.电路中消耗的最大功率为2.25𝑊D.灯泡的最小功率为0.25𝑊三、填空题(本大题共6小题,共14.0分)9.我国宋代学者______在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”司南能指示南北方向,是因为受到_____
_的作用。10.洛阳水席始于唐代,是河南洛阳一带独有的特色传统饮食文化,已有一千多年历史,也是我国迄今保留下来的历史最久远的名宴之一。2020年11月21日,河南洛阳市“焗掌传统水席惠民文化节”开幕。文化节中远远闻到菜肴的香味是___
___现象,说明分子在不停地做______。11.现在的轿车多是由内燃机提供动力,在内燃机的四个冲程中,将机械能转化为内能的是______冲程;用水来给内燃机降温,是因为水的______比较大,这是通过______方式减少内燃机的内能。12.某些物质在很低的温度时,电阻就变成了0
,这就是超导现象。如果把超导现象应用于实际,电烤箱的电阻丝______(选填“能”或“不能”)采用超导材料;地铁作为现代地下交通工具,大大减轻了地面交通压力。车厢内𝐿𝐸𝐷显示屏的核心元件是二极管,制作二
极管的材料属于______(选填“导体”或“半导体”)。13.如图所示,当开关𝑆闭合,甲、乙两表为电压表时,两表读数之比𝑈甲:𝑈乙=4:1,则𝑅1:𝑅2=______;当开关𝑆断开,甲、乙两表为电流表时,通过两电表的电流之比𝐼1:�
�2=______。14.甲、乙两只灯泡,分别标有“6𝑉6𝑊”和“6𝑉3𝑊”字样,不考虑灯丝电阻的变化,若将它们并联接在电源两端,灯泡______更亮;若将它们串联接在电源上,通电后发现有一只灯第4页,共22页泡正常发光,另一只灯泡较暗,其中正常
发光的是灯泡______,发光较暗的灯泡功率为______𝑊。四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)15.如图所示,两灯泡的额定电压均为220𝑉。当开关闭合后,两灯都正常发光,且插座不受开关控制,请将电路连接完整。16.放
有条形磁体的小车静止在水平地面上,闭合开关𝑆,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极。五、实验探究题(本大题共3小题,共30.0分)第5页,共22页17.如图甲所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置,使用两个相同的容器分
别装入质量相等的𝐴、𝐵两种液体,并用相同的装置加热。加热时间/𝑚𝑖𝑛012345𝐴液体的温度/℃101418222630𝐵液体的温度/℃1018344250(1)如图乙所示为𝐵液体在第2分钟时温度计的
示数,其示数为______℃;(2)液体吸收热量的多少可通过______来比较;(3)将实验数据记录在以如表表格中,分析数据可知,质量相等的𝐴和𝐵两种液体,在吸收相同热量时,______(选填“𝐴”或“𝐵”)升高的温度较高;(4)冬天,小明想自
制一个暖手袋,若从𝐴或𝐵中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质,选择______(选填“𝐴”或“𝐵”)为介质保暖时间会更长。18.用如图甲所示的电路探究电流与电压关系。实验器材有:两节干电池、定值电阻、电流
表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。(1)电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片𝑃滑到______(填“𝐴”或“𝐵”)端。第6页,共22页(2)闭合开关后无论怎么移动滑动变阻器,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,原因是______。(3)排除故障后,闭合开关
,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是______。(填字母)A.换用另一个定值电阻,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数B.将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数(4)小峰记录的数据如下表所示:实验序号123𝑈/𝑉0.51.02.0𝐼/𝐴
0.10.20.4请在图乙方格纸上画出电流𝐼与电压𝑈的关系图象。(5)分析图象得出的探究结论是:______。(6)结合所测数据分析,本实验所用滑动变阻器的最大阻值不应小于______𝛺19.小侨同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中,找来了电压为
6𝑉的电源,额定电压为2.5𝑉的小灯泡(电阻约10𝛺),电流表、电压表各一只,滑动变阻器一个,开关一个,导线若干,组装电路。(1)如图甲所示,检查时发现有一条导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并只移动一条导线,用笔画线代替导线将电
路图连接正确。(2)小侨同学共进行了4次测量,并将相关数据记录在表格中,当电压表示数为2.5𝑉时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为______𝑊。第7页,共22页实验序号电压𝑈/𝑉电流𝐼/𝐴电阻𝑅/�
�电功率𝑃/𝑊灯泡的亮度10.50.163.10.08不亮21.50.246.250.36较暗32.5正常43.00.3010.00.90很亮(3)小侨同学根据实验目的分析实验数据及现象,可以得出结论:小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变______(选填“亮”或“暗”);(4)完成上述实验
后,小侨同学又设计了一种测量额定功率的方案,如图丙所示,𝑅0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作:①连接好电路,闭合开关𝑆,将开关𝑆1拨到触点______(选填“𝐴”或者“𝐵”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压𝑈1;②保持滑片的位置不
动,再将开关𝑆1拨到另一触点,读出电压表的示数𝑈2;③用𝑈1、𝑈2、𝑅0表示小灯泡的额定功率,则表达式𝑃=______。六、计算题(本大题共2小题,共26.0分)20.塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区,该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方
米,惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。[𝑞=8.4×107𝐽/𝑚3,𝑐=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)](1)燃烧天然气的过程中,天然气的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
;(2)100𝑚3的天然气完全燃烧能放出多少焦的热量?(3)若这些热量的50%被水吸收,则可以使多少千克的水从20℃升高70℃?21.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等
功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压𝑈1=3𝑉,定值电阻𝑅0=50𝛺,热敏电阻𝑅阻值随温度变化的图象如图乙所示;工作电路中,电压𝑈2=220𝑉,𝑅1=836𝛺,𝑅2=44𝛺。已知恒温调奶器容量为2𝑘𝑔,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为
4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)](1)随着温度的升高,热敏电阻的阻值______(选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),当温度增大到一定值时,衔铁会跳起。(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
第8页,共22页(3)求工作电路在保温状态下的电功率。(4)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500𝑠后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。第9页,共22页答案和解析1.【答案】𝐶【解析】解:A、近墨者黑是扩散现象,
说明分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;B、炙手可热,手吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;C、很深的巷子都能闻到酒香,是酒分子不停地做无规则运动的结果,故C正确;D、“早穿皮袄午穿纱”,是因
为沙子的比热容较小,水的比热容大,白天吸收热量后,沙子的温度升高的多,气温较高;夜晚放出热量后,沙子的温度下降的多,气温较低;由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大,产生了早穿皮袄午穿纱的现象,故D错误。故选:𝐶。(1)(3)物质都是由分子组
成的,分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈,分子之间总存在相互作用的引力和斥力;(2)改变物体内能的方法有两种:做功和热传递;(4)根据水的比热容较大的特点分析,同样质
量的水和沙石、土壤等相比,吸收或放出相同的热量,水温度升高或降低的少,据此分析判断。本题考查了改变内能的方法、分子动理论的基本知识、水的比热容大等知识,是一道综合题,比较简单。2.【答案】𝐴【解析】解:𝐴𝐵𝐶
、当金属棒把验电器𝐴、𝐵两金属球相连时,金属内部有大量的自由电子,金属导电靠的是自由电子,由于验电器𝐴带负电,根据同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引可知,𝐴验电器上的负电荷从𝐴移动到𝐵,𝐴金属箔的张角减小,𝐵金属箔的张角增大,正电荷不会由𝐵向𝐴流
动,故A正确、BC错误;D、由于电子带的是负电,而正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以电流方向与电子定向移动的方向相反,有瞬间电流产生,电流方向由𝐵到𝐴,𝐵金属箔的张角增大,故D错误。故选:𝐴。人们把正电荷定向
移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。本题考查了电流的方向,要明确电流的形成与电流方向的区别:电荷的定向移动形成电流,发生第10页,共22页定向移动形成电流的可能是正电荷,也可能
是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动;而电流方向是人们规定的,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。3.【答案】𝐷【解析】解:用电器在测得在𝑡=1ℎ内,消耗的电能为𝑊=1.2𝑘𝑊⋅ℎ,用电器的电功率𝑃=𝑊𝑡=1.
2𝑘𝑊⋅ℎ1ℎ=1.2𝑘𝑊=1200𝑊;电冰箱的功率约为100𝑊,空调的电功率约为1000𝑊,电视机的电功率约为100𝑊,台灯的电功率约为40𝑊;所以电功率是1200𝑊的用电器是空调。故选:𝐷。根据用电器在测得在1ℎ内,
消耗的电能,结合公式𝑃=𝑊𝑡求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较,解答此题。本题考查了电功率公式𝑃=𝑊𝑡的应用,同时考查了学生的常见用电器电功率的了解情况,是基础性题目。4.【答案】𝐷【解
析】解:𝐴𝐵、两电阻串联,计数器(电压表)测𝑅′的电压,已知当有光照射时电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻𝑅′变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,通过电路的电流变小,通过𝑅0的电流变小,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等,𝑅0与
𝑅′的电流之比不变,故AB错误;C、根据𝑈=𝐼𝑅可知,𝑅0的电压变小,由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大;电压表示数变大,即计数器的示数变大,故C错误;D.通过电路的电流变小,电源电压不变时,根据公式𝑃=𝑈𝐼可知整个电路消耗的总功率
变小,故D正确。故选:𝐷。(1)两电阻串联,计数器(电压表)测𝑅′两端的电压,已知当有光照射时电阻变小,据此分析激光被遮挡瞬间电阻𝑅2变化;(2)由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化;(3)根据𝑈=𝐼𝑅确定𝑅0的电压的变化,由串联电路电压的
规律分析计数器两端的电压变化;第11页,共22页(4)根据𝑃=𝑈𝐼分析总功率的变化。本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是电路的分析。5.【答案】𝐷【解析】解:A、装置中一个5𝛺的电阻与两个5𝛺
的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即𝐼右=𝐼左,两个5𝛺的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知,𝐼右=𝐼1+𝐼2,两电阻阻值相等,则支路
中电流相等,𝐼1=𝐼2,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半;两容器中电阻丝的阻值相等,但通过它们的电流不同,这是探究电流产生的热量与电流的关系,不是探究电流产生的热量与电阻的关系,故A错误;B、不改变导线的连接方式,将左边容器中的电阻丝换成10𝛺的
电阻丝后,此时两容器中电阻丝的阻值不相等,结合前面分析可知,通过它们的电流也不同,所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系,故B错误;C、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但容器中空气温度的变化会导致容器中空气体积的
变化,即可以通过𝑈形管中液面高度差的变化来反映电阻丝放出热量的多少,故C错误;D、通电一段时间后,电阻相同,根据𝑄=𝐼2𝑅𝑡可知,时间和电阻相同的情况下,电流越大,产生的热量越多,左边的电流大,则产生的热量多,左侧𝑈形管中液面的高度差比右侧的大,故D正确。故选:𝐷。电流产生的热量跟电
流大小、电阻大小、通电时间有关。(1)探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;(2)探究电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间关系时运用了控制变量法;(3)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气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。此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用,同时考查了学生对焦耳定律变形公式的理解和掌握,有一定的难度。第12页,共22页6.【答案】𝐷【解析】解:门禁卡靠近周围有磁场的读卡器时
,会在门禁卡工作电路中产生电流,这是电磁感应现象;A、图中是实验是奥斯特实验,表明了通电导体周围存在磁场,故A不合题意;𝐵𝐶、图中有电源,是通电导体(或线圈)在磁场中受力,是电动机的原理实验,故BC不合题意;D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割
磁感线运动时,导体中会产生感应电流,是电磁感应原理实验,故D符合题意。故选:𝐷。电磁感应现象:闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。分析选项中哪一个符合电磁感应实验是解答的关键。本题考查了电磁感应实验与奥斯特实验、
电动机原理实验的区分,难度不大,属于基础题。7.【答案】𝐴𝐵【解析】解:A、电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故A正确;B、闭合开关后,用试电笔接触𝐴点时,因𝐴点与零线相连,所以
氖管不会发光,故B正确;C、空气开关跳闸,可能是由于短路造成的,也可能是由于电路的总功率过大造成的,故C错误;D、空气开关的作用是家庭电路中电流过大时会自动切断电路,而漏电保护器的作用是在发生漏电时会自动切断电路,故D错误。故选:𝐴𝐵。(1)家庭电路中各用电器在工作
过程中互不影响,各用电器是并联的;(2)试电笔是辨别火线和零线的工具,当试电笔的笔尖接触零线和地线时,氖管不会发光;若笔尖接触火线时,氖管会发光;(3)空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路中电流过大的原因有两个:短路或总功率过大;(4)空气开关
具有保险丝、总开关的作用;而漏电保护器是在发生漏电时才会自动切断电路,它们的作用不同。家庭电路与中学生的日常生活联系密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用;知道并理解家庭电路的组成是解答该题的基础。第13页,共22页8.【答案】𝐵𝐷【解析】解:由电路图可
知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)灯泡正常发光时,电路的电流为:𝐼=𝑃𝐿𝑈𝐿=1𝑊3𝑉=13𝐴,根据欧姆定律得小灯泡的电阻为:𝑅𝐿=𝑈𝐿𝐼=3𝑉13𝐴=9𝛺,此时电路的总电阻为:𝑅=𝑈𝐼=4.5𝑉13
𝐴=13.5𝛺,根据串联电路电阻的规律知,滑动变阻器接入电路的电阻为:𝑅滑=𝑅−𝑅𝐿=13.5𝛺−9𝛺=4.5𝛺,故A错误;(2)滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流减小,由�
�=𝐼𝑅知小灯泡两端电压变小,由𝑃=𝑈𝐼知小灯泡的实际功率变小,小灯泡变暗,故B正确;(3)灯的额定电流为13𝐴,滑动变阻器的最大电流为1𝐴,电流表的量程为0~0.6𝐴,由于串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最大电流为𝐼𝑚𝑎𝑥=𝐼额=13𝐴,该电路的最大功率
:𝑃𝑚𝑎𝑥=𝑈𝐼𝑚𝑎𝑥=4.5𝑉×13𝐴=1.5𝑊,故C错误;(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,最大为3𝑉,因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,灯泡两端的
最小电压为:𝑈𝐿𝑚𝑖𝑛=𝑈−𝑈滑𝑚𝑎𝑥=4.5𝑉−3𝑉=1.5𝑉,小灯泡的最小功率为:𝑃𝐿𝑚𝑖𝑛=𝑈𝐿𝑚𝑖𝑛𝑅𝐿=(1.5𝑉)29𝛺=0.25𝑊,故D正确。故选:𝐵𝐷。由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,
电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)根据𝑃=𝑈𝐼算出灯泡正常发光时电路的电流,由欧姆定律算出小灯泡的电阻和电路的总电阻,根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电路的电阻;(2)滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变
大,根据欧姆定律欧姆定律判断出电路的电流和小灯泡两端电压的变化,由𝑃=𝑈𝐼判断出小灯泡实际功率的变化,进而判断出小灯泡亮度的变化;(3)由串联电路电流的特点和小灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格以及电流表的量程判断出电路中的最大电流,根据𝑃=𝑈𝐼算出该电路的最
大功率;第14页,共22页(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,最大为3𝑉,由串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和算出灯泡两端的最小电压,根据𝑃=𝑈2𝑅算出小灯泡的最小功率。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键
是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。9.【答案】沈括地磁场【解析】解:历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括,他提出磁偏角的概念;司南能指示南北方向,原因是地球周围存在磁场,即受到地磁场的作用。故答案为:沈括;地磁场。沈括最早记载了地磁偏角;地球是一
个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。本题主要考查了地磁场的知识点,还要记住沈括是历史上第一个记载地磁偏角的人。10.【答案】扩散无规则运动【解析】解:文化节中远远闻到菜肴的香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。故答案为:扩散;无规则运动。
扩散现象说明组成物体的分子在不停地做无规则运动。本题考查了扩散现象,难度不大,只要细心处理即可解答。11.【答案】压缩比热容热传递【解析】解:内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内
能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能;内燃机工作过程中会产生大量的热,需要及时散去。与其它液体相比较,水的比热容最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,制冷效果最好;用水来给内燃机降温,水吸收热量,是通过热传递改变内能的。故答案为:压缩;比热容;热传递。(1)
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压第15页,共22页缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的;(2)水的比热容最大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多;
(3)改变物体内能的方法有两个:做功和热传递。此题主要考查了四个冲程中的能量转化情况、水的比热容最大的应用,在压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化,转化情况正好相反。12.【答案】不能半导体【解析】解:超导体的电阻为
零,有电流通过时不会发热,电烤箱是利用电流的热效应工作的,所以电烤箱的电阻丝不能采用超导材料;车厢内𝐿𝐸𝐷灯中的发光二极管由半导体材料制成。。故答案为:超导材料的电阻为零,若有电流通过时,不会发热而损耗电能,据此分析得出
结论;导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上。本题考查用物理知识或规律解释生活现象,有助于培养学生从物理走向社会的新课堂理念。13.【答案】3:13:4【解析】解:(1)]当开关𝑆闭合,甲、乙两表为电
压表时,甲电压表测电源的电压,乙电压表测𝑅2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,则两电阻两端的电压之比为𝑈1𝑈2=𝑈甲−𝑈乙𝑈乙=4−11=31;因串联电路中各处的电流相等,所以,通过电阻𝑅
1、𝑅2的电流之比𝐼1:𝐼2=1:1,由𝐼=𝑈𝑅可得,两电阻的阻值之比:𝑅1𝑅2=𝑈1𝐼1𝑈2𝐼2=3111=31;(2)当开关𝑆断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测𝑅2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等
,则两支路的电流之比𝐼1𝐼2=𝑈𝑅1𝑈𝑅2=𝑅2𝑅1=13;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,两电流表的示数之比第16页,共22页𝐼甲𝐼乙=𝐼2𝐼1+𝐼2=31+3=34。故答案为:(1)3:1;(2)3:4。(1)当开关𝑆闭合,甲乙两表为电压表时,两电
阻串联,甲电压表测电源电压,乙电压表测𝑅2两端电压,根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比;(2)当开关𝑆断开,甲乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过𝑅2支路的电流,电流表乙
测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两支路的电流之比,根据并联电路的电流特点求出干路电流之比。本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是开关闭合与断开、不同电表时电路串并联的辨别以及电表所测电路元件的判断。14.【答案】甲乙1.5【解析】解:(1)甲、乙两个
小灯泡上分别标有“6𝑉6𝑊”、“6𝑉3𝑊”的字样,若把它们并联在6𝑉的电压下,两盏灯泡都正常发光,其实际功率与额定功率相同,分别为6𝑊和3𝑊,实际功率越大,灯泡越亮,故甲灯更亮;(2)由𝑃=𝑈
𝐼可得,𝐿甲的额定电流:𝐼甲=𝑃𝐿甲𝑈𝐿甲=6𝑊6𝑉=1𝐴,𝐿乙的额定电流𝐼乙=𝑃𝐿乙𝑈𝐿乙=3𝑊6𝑉=0.5𝐴,串联电路各处电流相等,因为𝐼甲>𝐼乙,所以两灯泡串联时,一灯泡正常发光,另一只较暗,
正常发光的一定是乙灯,发光较暗的灯泡是甲灯,电路中的电流𝐼=0.5𝐴,由欧姆定律可得,甲灯泡电阻为:𝑅甲=𝑈𝐿甲𝐼甲=6𝑉1𝐴=6𝛺,发光较暗的灯泡的功率:𝑃甲=𝐼2𝑅甲=(0.5𝐴)2
×6𝛺=1.5𝑊。故答案为:甲;乙;1.5。(1)两灯泡并联时它们两端的电压相等,根据灯泡的实际功率判定灯泡的亮度;(2)根据灯泡的额定值由功率公式求得每个灯泡的正常工作时所达到的电流值;由串联电路中电流处处相等的特点可知额定电流较小的灯泡正常发光,而另一只较暗,从而确定串联时电
路中的实际电流;根据欧姆定律计算灯泡的电阻,再利用𝑃=𝐼2𝑅求出发光较暗的灯泡的电功率。本题考查并联、串联电路的特点及欧姆定律、电功率公式的灵活应用。知道在实际电压等于额定第17页,共22页电压时灯泡才正常工作,低于额定电压灯泡亮度就会变暗。15.【答案】解:家庭电路电压为220𝑉,两灯泡
的额定电压均为220𝑉,因两灯都能正常工作,则两灯应并联;开关𝑆控制两灯,𝑆接在干路上,根据安全用电原则,𝑆要控制火线;三孔插座不受开关𝑆控制,按“左零右火上接地”的原则连入电路中,如下所示:【解析】家庭电路电压为220𝑉,根据灯的额定电压和
并联电路电压的规律,确定两灯并联;开关与待测电路串联,为了安全,开关应控制火线;三孔插座按“左零右火上接地”的原则连入电路中。本题考查了三孔插座、开关、灯泡的接法,注意家庭电路中的各用电器并联连接,开关接在火线与电灯之间。16.
【答案】解:(1)闭合开关𝑆,条形磁体因受磁力向左运动,说明条形磁体受到了一个向左的排斥力,已知条形磁体左端为𝑆极、右端为𝑁极,根据同名磁极相互排斥可确定通电螺线管的左端是𝑁极、右端为𝑆极;(2
)根据安培定则,大拇指指向通电螺线管的𝑁极,则电流从电磁铁右侧流入,所以电源的左端为负极,如图所示:【解析】(1)根据条形磁体向左运动,根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断出电磁铁的𝑁𝑆极;(2)利用安培定则(用右手握住螺线管,让
四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的𝑁极)判断出电源的正负极。第18页,共22页本题的入手点是利用条形磁体的运动方向、根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的南北极,再利用安培定则判断出电源的正负极,这是一道综合题,很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来,
是一道好题。17.【答案】26加热时间𝐵𝐴【解析】解:(1)由图乙知温度计的分度值为1℃,温度计的示数为26℃;(2)用两个相同的加热器来进行加热的目的是在相同时间使物质吸收相同的热量,根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较;(3)根据实验数据可知:质量相等的𝐴和𝐵
两种液体,加热相同时间,即吸收相同热量时,𝐵升温较高;(4)因质量相等的𝐴和𝐵两种液体,在升高相同温度时,𝐴吸热多,𝐴的吸热能力,比热容大,根据𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡,质量相同的𝐴𝐵液体降低相同的温度,𝐴放热多效果好;故选A液体
装入暖手袋中作为供热物质。故答案为:(1)26;(2)加热时间;(3)𝐵;(4)𝐴。(1)根据温度计的分度值读出温度计的示数;(2)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;(3)根据表格数据
分析回答;(4)根据比较物质吸热能力的方法(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)确定哪种物质的吸热能力强,根据𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡分析。本题比较不同物质的吸热
能力,考查温度计的读数、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。18.【答案】𝐵定值电阻断路了𝐵在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比25【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移
到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的𝐵端;(2)电流表无示数,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,与电压表并联的定值电阻断路了;(3)探究电流与电压
的关系,要控制电阻不变,记下电流与电压的值,为得出普遍性的结论,要多次测量,故实验时,闭合开关,将滑片移动到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数,故选B;第19页,共22页(4)据表中数据描点
画出图象,如图所示:;(5)根据图象中数据可知:电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故得出的结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,由表中数据可知,当通过导体的电流最小为0.1𝐴时,定值电阻两端的电压为
0.5𝑉,滑动变阻器两端的电压𝑈滑=𝑈−𝑈定=3𝑉−0.5𝑉=2.5𝑉,此时滑动变阻器接入电路的阻值𝑅滑=𝑈滑𝐼滑=2.5𝑉0.1𝐴=25𝛺,故滑动变阻器的最大阻值不应小于25𝛺。故答案为:(
1)𝐵;(2)定值电阻断路了;(3)𝐵;(4)如图所示;(5)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;(6)25。(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片𝑃移到阻值最大处;(2)电流表无示数
,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,与电压表并联的支路断路了;(3)探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,记下电流与电压的值,为得出普遍性的
结论,要多次测量,据此分析;(4)根据表中数据描点画出图象;(5)分析图象中电流与电压的关系得出结论;(6)由欧姆定律可知,当电路中的电流最小时,变阻器接入电路的电阻最大,由表中数据找出电路中的最小电流
和对应的定值电阻两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大电阻,进而确定变阻器的规格。本题探究电流与电压关系,考查注意事项、故障分析、图象的画法、数据分析、欧姆定律的应用和器材的选择,考查知识点多
,综合性强。第20页,共22页19.【答案】0.70亮𝐴𝑈1(𝑈2−𝑈1)𝑅0【解析】解:(1)从电源的正极出发,按照电流方向,电流经开关→滑动变阻器→从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出→灯
泡→电源的负极,电流表要串联在电路中,电压表和灯泡并联,改正后的电路连接如图。(2)电流表使用0~0.6𝐴量程,每一个大格是0.2𝐴,每一个小格是0.02𝐴,电流表示数是0.28𝐴;灯泡的额定功率为:𝑃=𝑈𝐼=
2.5𝑉×0.28𝐴=0.70𝑊;(3)由表格数据知,小灯泡两端的电压增大,电流增大,实际功率增大,小灯泡的亮度增大,故小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮。(4)利用定值电阻测量灯泡的额定功率的实验步骤:
①连接好电路,闭合开关𝑆,将开关𝑆1拨到触点𝐴,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压𝑈1;②保持滑片的位置不动,再将开关𝑆1拨到另一触点𝐵,读出电压表的示数𝑈2;③小灯泡的额定电压是𝑈1,小灯泡和定值电阻
是串联的,根据串联电路中电流处处相等,小灯泡的额定电流等于定值电阻中的电流,定值电阻两端的电压是𝑈0=𝑈2−𝑈1,定值电阻中的电流,即小灯泡的额定电流:𝐼1=𝐼0=𝑈2−𝑈1𝑅0,小灯泡的额定功率:𝑃=𝑈1𝐼1=𝑈1×𝑈
2−𝑈1𝑅0=𝑈1(𝑈2−𝑈1)𝑅0。故答案为:(1)如上图;(2)0.70;(3)亮;(4)①𝐴;③𝑈1(𝑈2−𝑈1)𝑅0。(1)电压表要并联在电路中,电流表要串联到电路中;(2)首先确定电流表使用的量程,确定电流表的每一个和
每一个小格代表的示数,读出电流表示数;知道灯泡两端的电压和灯泡中的电流,根据𝑃=𝑈𝐼求出灯泡的额定功率;(3)小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮;(4)闭合开关𝑆,将开关𝑆1拨到触点𝐴,移动滑片使灯泡
正常工作,先用电压表测量灯泡两端的电压,第21页,共22页保持滑片的位置不变,将开关𝑆1拨到触点𝐵,用电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压,求出定值电阻两端的电压,求出灯泡的额定电流,求出灯泡额定功率。本题考查了单伏法测量灯泡的额定功率、伏安法测量灯泡的实
际功率、实物图的改正、电压表和电流表的正确使用等,是典型的功率测量实验题,一定要熟练掌握。20.【答案】不变【解析】解:(1)热值是燃料本身的一种特性,热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量多少以及是否完全燃烧无关,所以燃烧天然气的过程中,天然气的热值不变;(2)100𝑚3的天然气
完全燃烧放出的热量:𝑄放=𝑉𝑞=100𝑚3×8.4×107𝐽/𝑚3=8.4×109𝐽;(3)由𝜂=𝑄吸𝑄放可知,水吸收的热量:𝑄吸=𝜂𝑄放=50%×8.4×109𝐽=4.2×
109𝐽;由𝑄吸=𝑐𝑚𝛥𝑡可知,水的质量:𝑚=𝑄吸𝑐𝛥𝑡=4.2×109𝐽4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×70℃≈1.43×104𝑘𝑔。答:(1)不变;(2)100𝑚3的天然气完全燃
烧放出的热量为8.4×109𝐽;(3)若这些热量的50%被水吸收,则可以使的1.43×104𝑘𝑔水从20℃升高70℃。(1)热值是燃料本身的一种特性,热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出热量多少以及是否完全燃烧无关;(2)利用𝑄放=𝑉
𝑞可以计算出天然气完全燃烧放出的热量;(3)利用𝜂=𝑄吸𝑄放可以计算出水吸收的热量,再利用𝑄吸=𝑐𝑚𝛥𝑡可以计算出水的质量。本题考查热值的概念、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式以及效率公式的应用,熟记公式并能灵活运用是解题的关键
。21.【答案】增大减弱【解析】解:(1)由图乙可知,热敏电阻𝑅阻值随温度升高而增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,电磁铁磁性增强,当温度增大到一定值时,衔铁会跳起;(2)由图可知当温度为80℃时,热敏电阻的阻值为100𝛺,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以控制电路的总电阻为:𝑅控=𝑅+𝑅0=100𝛺+50𝛺=150𝛺,衔铁刚弹起时,通过电磁铁线圈的电流:𝐼=𝑈1𝑅控=3𝑉150𝛺=0.02𝐴,第22页,共22页(3)由𝑃=𝑈2𝑅可知,当只有𝑅2接
入工作电路,工作电路中总电阻最小,功率最大,处于加热状态;当𝑅1和𝑅2串联接入工作电路,工作电路中总电阻最大,功率最小,处于保温状态;则保温功率为:𝑃=𝑈22𝑅1+𝑅2=(220𝑉)2836𝛺+4
4𝛺=55𝑊;(4)水吸收的热量为:𝑄=𝑐水𝑚𝛥𝑡=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×2𝑘𝑔×(80℃−25℃)=4.62×105𝐽,恒温调奶器加热状态下的电功率:𝑃=𝑈22𝑅2=(220𝑉)244�
�=1100𝑊;500𝑠内消耗的电能:𝑊=𝑃𝑡=1100𝑊×500𝑠=5.5×105𝐽,恒温调奶器的加热效率:𝜂=𝑄𝑊×100%=4.62×105𝐽5.5×105𝐽×100%=84%。答
:(1)增大;减弱;(2)衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流为0.02𝐴;(3)工作电路在保温状态下的电功率为55𝑊;(4)此过程中水吸收的热量为4.62×105𝐽,恒温调奶器的加热效率为84%。(1)由图乙可知,热敏电阻
𝑅阻值随温度升高而增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,电磁铁磁性减弱,当温度增大到一定值时,衔铁会跳起;(2)由图可知当温度为80℃时,热敏电阻的阻值为100𝛺,根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻,根据欧姆定律计算衔铁刚弹起
时通过电磁铁线圈的电流;(3)𝑅1和𝑅2串联接入工作电路,处于保温状态,根据𝑃=𝑈2𝑅计算保温功率;(4)根据𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡计算水吸收的热量,根据𝑊=𝑃𝑡计算500𝑠内消耗的电能,根据效率公式𝜂
=𝑄𝑊×100%计算恒温调奶器的加热效率。本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用,综合性强。