九年级仿真卷(一)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下面是与热现象有关的四幅图,其中说法正确的是( )
2.下列说法正确的是( )
A.“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B.同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多
C.把0
℃的冰块加热熔化成0
℃的水,若不考虑水的蒸发,其内能不变
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,a、b是磁场中的两个点,关于该磁场,下列说法错误的是( )
A.由于a点没有磁感线经过,所以a处的磁场比b处弱
B.该条形磁体的右端为N极,左端为S极
C.将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧
D.磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线
4.下列四个图中,磁感线方向标注错误的是( )
5.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.天然气属于可再生能源
B.核反应堆中发生的链式反应,是可以控制的
C.电话的听筒是把声音信息转换成电流信息
D.麒麟芯片由超导材料制成
6.关于安全用电,下列做法正确的是( )
A.家用电器失火,先灭火后断电
B.用湿布擦拭工作中的家用电器
C.插线板的电源线绝缘层破损,仍可继续使用
D.家用电器的金属外壳必须与三脚插头上标着E的插脚相连
7.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,以下说法中正确的是( )
A.把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作
B.自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
C.自动报警器的触点类似一种开关
D.温度达到90
℃,绿灯亮
8.如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S后,电路正常工作,过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,则该电路出现的故障可能是( )
A.电阻R断路
B.电阻R短路
C.灯L短路
D.灯L断路
9.在如图所示电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片向左端移动过程中( )
A.电压表示数变大,电路消耗的总功率变大
B.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
C.电压表的示数变小,电压表的示数与电流表的示数之比不变
D.电流表的示数变大,电压表的示数与电流表的示数之比变大
10.甲、乙两个简易型电加热器(俗称“热得快”)及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是( )
A.两电加热器均正常工作时,相同时间内乙消耗的电能较多
B.两电加热器均正常工作时,甲的电阻大于乙的电阻
C.将甲接入110
V的电路中,它的实际功率为550
W
D.两电加热器串联后接在220
V的电路中,甲的实际功率较小
二、填空题(每空1分,共15分)
11.夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现小水珠,变得模糊了。实际情况是冰水杯在________壁出现了水珠,热水杯在________(以上两空均填“内”或“外”)壁出现了水珠,这一物态变化过程中水蒸气要________(填“吸热”或“放热”)。
12.汽车发动机工作时温度高,最高温度超过200
℃。如果得不到有效冷却,将影响其正常工作。为此,常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温。水冷的原理是通过流动的冷却液(由水、防冻剂、添加剂组成)包裹缸套和缸头,通过________(填“做功”或“热传递”)使发动机内能减少,温度降低。冷却液的特点是比热容________、凝固点低。
13.小明家的电子式电能表表盘上标有3
000
r/(kW·h),小明将某用电器单独接在该电能表上正常工作6
min,电能表转盘转了450
r。该家用电器的额定功率是________W,则这个家用电器可能是________(填“电热水壶”“台灯”或“电视机”)。
14.两个定值电阻,甲标有“10
Ω 1
A”,乙标有“15
Ω 0.6
A”,现把它们连入由一个开关和电源组成的电路。若两者并联,允许干路最大电流为________A;若两者串联,允许电源最大电压为________
V。
15.某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,用相同的酒精灯给质量同为300
g的物质甲和水加热,若加热时间相同,则甲吸收的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。两种物质的温度随加热时间的变化关系如图所示,由此可以判断甲的比热容为____________J/(kg·℃)。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
16.“低碳环保”是当今世界的主题,太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的________(填“核裂变”或“核聚变”),太阳能属于________(填“一次”或“二次”)能源,利用太阳能的方式主要有两种,一种是用集热器加热,如某台太阳能集热器在天气晴好时,一天可以吸收5.2×107
J的热量,这相当于完全燃烧________m3的煤气释放的热量;另一种是用太阳能电池将太阳能转化为________。(q煤气=4.0×107
J/m3)
三、作图题(每题5分,共10分)
17.在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求:闭合开关S后,小灯泡发光,当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡亮度不变,电流表的示数变大。
18.居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”。它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开。请将图中的“光控开关”“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路。
四、实验探究题(每题12分,共24分)
19.小溪用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时的水温为________℃。
(2)当水沸腾时,小溪观察到水中出现大量上升、变________(填“大”或“小”)的气泡,水温________(填“继续升高”或“保持不变”)。
(3)小溪又将装有某种固体粉末的试管放在实验中的沸水中加热,并根据记录的实验数据绘制了试管内物质的温度随时间变化的图象,如图乙所示,由图象可知:该物质属于________(填“晶体”或“非晶体”)。在t1~t2过程中,该物质的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。该物质在________(填“固态”或“液态”)时的吸热能力更强。
20.在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5
V不变)。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。
(2)小明连接好最后一根导线的瞬间,电流表和电压表的指针立即发生偏转,且电流表的示数较大,你认为小明在连接电路的过程中犯了哪两点错误:
①__________________________;②________________________。
(3)小明排除故障后继续做实验,图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。保持滑片位置不动,将R由10
Ω电阻更换成20
Ω电阻后,接下来的操作是闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)端移动,眼睛注视着电压表,直到使电压表示数为______
V。
(4)若实验中R的阻值分别是5
Ω、10
Ω、20
Ω,则滑动变阻器的阻值至少是________
Ω。
五、计算题(21题8分,22题13分,共21分)
21.完全燃烧140
g的酒精可以释放出4.2×106
J的热量,如果所放出的热量中有60%被质量为10
kg温度为20
℃的水所吸收,水的比热容为4.2×
103
J/(kg·℃),试求:
(1)酒精的热值。
(2)水温可以升高到多少?
22.如图所示,已知电源电压保持不变,灯泡L标有“6
V 6
W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当断开S1,闭合S2、S3,此时灯泡刚好正常发光,电流表示数为2.5
A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1的阻值。
(3)只闭合开关S1,灯泡L的电功率。
答案
一、1.B 玻璃上的冰花是水蒸气遇冷直接变成的小冰晶,属于凝华现象,故A错误。露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B正确。温度计读数时仰视,会造成读数偏小,故C错误。图中BC段为晶体的熔化过程,该过程中晶体的温度不变,但要继续吸热,故D错误。
2.B
3.A 磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强,所以a处的磁场比b处强,故A错误。由于在磁体的外部,磁感线都是从N极出发,回到S极,所以该条形磁体的右端为N极,左端为S极,故B正确。小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于b点,其静止时N极指向左侧,故C正确。磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线,不是真实存在的,故D正确。
4.A 根据安培定则可知,A图中的左端为N极,右端为S极,磁感线在磁体内部由S极出发回到N极,故A错误。
5.B 天然气是化石能源,在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故A错误。核反应堆是通过可控裂变(链式反应)释放能量的,故B正确。电话的听筒把变化的电流变成声音,故C错误。麒麟芯片由半导体材料制成,故D错误。
6.D 用电器着火时,要先切断电源,再救火,若先灭火易引发触电事故,故A错误。用湿布擦拭工作中的家用电器,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故B错误。电源线绝缘层破损后要及时更换,防止引发触电事故,故C错误。为了防止触电,家用电器的金属外壳必须与三脚插头上标着E的插脚相连,故D正确。
7.C 水银是金属,能够导电,煤油是绝缘体,换成煤油温度计不能工作,故A错误。温度自动报警器的原理是当温度达到90
℃时,温度计内水银上升,因为水银是导体,控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,报警电路接通,电铃响、红灯亮,起到报警作用,电磁铁运用了电流的磁效应,故B、D错误。自动报警器的触点是在电磁继电器的控制作用下的一个开关,故C正确。
8.B 由电路图可知,灯泡L与电阻R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,因为过了一会儿灯L突然变亮,两表示数都变大,所以,电路是通路,不可能是断路,故A、D错误。因为此时灯泡发光,所以,灯泡不可能短路,则电路故障可能为电阻R短路,故B正确,C错误。
9.A 由电路图可知,R1与R2串联,电压表V测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。将滑动变阻器R2的滑片向左端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,电源电压保持不变,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,故B错误。由U=IR可知,R1两端的电压变大,即电压表V的示数变大,故C错误。电源电压保持不变,电流变大,由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故A正确。由R=可知,电压表的示数与电流表的示数之比等于R1的阻值,则电压表的示数与电流表的示数之比不变,故D错误。
10.D 根据W=Pt可知,两电加热器均正常工作时,相同时间内甲消耗的电能较多,故A错误。两电加热器的额定电压相同、甲的额定功率较大,根据P=UI=的变形式R=可知,甲的电阻较小,故B错误。根据P=UI=可得,甲的电阻R甲===44
Ω,将甲接入110
V的电路中,它的实际功率P甲′===275
W,故C错误。两电加热器串联后接在220
V的电路中时,通过它们的电流相等,甲的电阻小,由P=I2R可知,甲的实际功率较小,故D正确。
二、11.外;内;放热 点拨:放冰水的烧杯,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在烧杯的外表面;放热水的烧杯,杯内温度高的水蒸气上升时遇冷液化成小水珠附着在烧杯的内表面,水蒸气液化过程中放出热量。
12.热传递;大
13.1
500;电热水壶 点拨:3
000
r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1
kW·h的电能,电能表转盘转3
000
r,电能表转盘转了450
r,该家用电器消耗的电能W==0.15
kW·h。工作时间t=6
min=0.1
h,该用电器的功率P===1.5
kW=1
500
W,因为用电器正常工作,所以用电器的额定功率等于1
500
W。而电热水壶的功率在1
500
W左右,台灯的功率一般小于40
W,电视机的功率在200
W左右,所以这个家用电器可能是电热水壶。
14.1.5;15 甲的最大电压U甲=1
A×10
Ω=10
V;乙的最大电压U乙=0.6
A×15
Ω=9
V;
若两电阻并联,则并联电路电压只可取9
V,则甲的电流I甲===0.9
A,
通过乙的电流就等于0.6
A,所以干路最大电流为I总=I甲+I乙=0.9
A+0.6
A=1.5
A;
若两电阻串联起来,则电路中的电流最大只可取0.6
A,则根据电阻的串联特点可知:
电路的总电阻R总=R甲+R乙=10
Ω+15
Ω=25
Ω,电路的最大电压U总=
IR总=0.6
A×25
Ω=15
V。
15.等于;2.1×103 点拨:用相同的酒精灯给质量同为300
g的物质甲和水加热,加热时间相同,说明两物质吸收热量相同。从图中看出,当两物质温度从0
℃升高到60
℃时,Δt甲=Δt水 ①,两物质质量相同,m甲=m水 ②,甲所用的时间为水的一半,故甲吸收的热量为水的一半,即Q甲=,可得c甲m甲Δt甲=c水m水Δt水 ③,将①②代入③中得,c甲=c水=×4.2×103
J/(kg·℃)=2.1×103
J/(kg·℃)。
16.核聚变;一次;1.3;电能
由题意知,Q放=Q吸=5.2×107
J,由Q放=Vq得,需要完全燃烧煤气的体积V===1.3
m3。
三、17.解:如图所示。
18.解:如图所示。
由题意知,只有当“光控开关”“声控开关”都闭合时灯才能亮,所以灯泡与两个开关串联;为了保证用电安全,火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套。
四、19.(1)62 (2)大;保持不变 (3)晶体;增大;液态
(1)温度计的分度值是1
℃,此时是零上,液柱上表面对准了60
℃上面第2个小格处,示数为62
℃。
(2)水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升、体积变大;水开始沸腾,沸腾时水不断吸收热量,水温保持不变。
(3)由图乙知,该物质在熔化过程中继续吸热但温度保持不变,所以为晶体。在t1~t2过程中,即晶体处于熔化过程中,不断吸热,温度保持不变,但内能增大;物质从固态变为液态,状态变化,质量不变,在加热条件相同的条件下,由图象知,该物质熔化后升温比熔化前升温缓慢了;即Q、m相同,液态时Δt小,根据Q=cmΔt可知,该物质液态时比热容大于固态时比热容,说明该物质液态时吸热能力强。
20.解:(1)如图所示。
(2)①连接电路时未断开开关;②滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处
(3)左;2 (4)25
(3)根据绘制的电流I随电阻R变化的图象,电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.4
A×5
Ω=…=0.1
A×20
Ω=2
V,即可知R两端的电压为2
V;根据串联分压原理可知,将R由10
Ω电阻更换成20
Ω电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变,为使R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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2
V。
(4)电阻两端的电压始终保持UV=2
V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压U滑=U-UV=4.5
V-2
V=2.5
V,滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入20
Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=×20
Ω=25
Ω,故为了完成整个实验,滑动变阻器的阻值至少是25
Ω。
五、21.解:(1)完全燃烧酒精的质量m酒精=140
g=0.14
kg,完全燃烧酒精释放出的热量Q放=4.2×106
J,
由Q放=mq,可得酒精的热值
q===3×107
J/kg。
(2)水的质量m水=10
kg,c=4.2×103
J/(kg·℃),
水吸收的热量Q吸=60%×Q放=60%×4.2×106
J=2.52×106
J,
由Q吸=cmΔt,可得水升高的温度
Δt===60
℃。
水温可以升高到t=Δt+t初=60
℃+20
℃=80
℃。
22.解:(1)当断开S1,闭合S2、S3时,灯泡L与R1并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡刚好正常发光,
所以,电源的电压U=UL额=6
V。
(2)由P=UI可得,灯泡正常发光时通过灯泡的电流IL===1
A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R1的电流
I1=I-IL=2.5
A-1
A=1.5
A,
由I=可得,R1的阻值
R1===4
Ω。
(3)灯泡的电阻RL===6
Ω,
只闭合开关S1,灯泡L与R1串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
I′===0.6
A,
此时灯泡L的电功率
PL=(I′)2RL=(0.6
A)2×6
Ω=2.16
W。