定远县吴圩片2022-2023学年九年级上学期11月期中考试
物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、填空题(本大题共9小题,共20分)
如图,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大,分子间作用力较______填“大”或“小”,所以容易被压缩。这是通过______的方式使筒内气体内能增加的,温度越高,分子无规则运动越______。
如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较, ;液态时它们的比热容 填“大于”、“小于”或“等于”。
如图是一单缸四冲程汽油机的某个冲程,若该汽油机飞轮的转速是,则汽油机每秒对外做功______次,完成______个冲程。
某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为,输出的动能为则输出的内能和声能共计______;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为______。
如图为“静电章鱼”实验,用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管,将塑料管靠近抛出的塑料丝,可使塑料丝像“章鱼”般浮在空中。由于毛皮比塑料更容易失去电子,毛皮与塑料管摩擦后毛皮带______电;塑料丝因为______而张开呈章鱼状。
如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______ 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为______ 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能______ 选填“守恒”或“不守恒”。
把两个灯泡串联后接到电源上,闭合开关后,发现比亮.设通过灯泡的电流为,通过灯泡的电流为,则 填“”“”或“”;若工作过程中灯泡突然烧坏,则灯泡 填“仍亮”或“不亮”.
如图甲所示的电路,当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示,则两端的电压是________,与的电阻之比为________。
如图所示是“伏安法”测电阻电路图。一般情况下电流表电阻较小和电压表电阻很大的电阻我们是忽略不计的,但它们都还是有电阻且能形成通路。如图所示,我们称之为外接法,用这种方法测得的电阻值比真实值会______ 填“偏大”或“偏小”,为减小外接法带来的测量误差,应选用电压表内阻______ 填“大”或“小”一些的。
二、选择题(本大题共9小题,共18分)
如图所示,“神舟十三号”载人飞船返回舱在进入大气层时有段时间舱外温度可达以上,返回舱“烧”成了一个大火球,而返回舱内的三名航天员却安然无恙。这是因为飞船外壳烧蚀层在高温下由固态直接变为气态,剩余的热量可以通过隔热层阻挡住,关于这一现象描述正确的是( )
A. 飞船“燃烧”时只通过热传递的方式增加了内能
B. 飞船“燃烧”时克服摩擦力做功,机械能转化为内能
C. 飞船外壳材料导热性好,可以保护舱内航天员避免被高温灼伤
D. 飞船外壳上的烧蚀层由固态直接变为气态,放出了大量的热保护了飞船
依据表中的数据,下列说法中正确的是( )
物质 比热容
水
干泥土 约
A. 质量为的干泥土,具有的内能约为
B. 质量为的水,温度为时,具有的热量为
C. 质量为的水,温度升高,吸收的热量为
D. 质量相等的水和干泥土,吸收相同的热量,水温升高较多
小李家使用的燃气热水器,将的水从加热到,消耗了的天然气。已知水的比热容为,天然气的热值为,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( )
A. 水吸收的热量与水的末温成正比 B. 水吸收的热量是
C. 热水器的能量转化效率是 D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
上物理课,周老师做摩擦起电实验时,一开始发现橡胶棒几乎不能吸引小纸屑,用验电器验电时箔片张开角度也不明显,后来周老师戴了双橡胶手套再做一次实验,发现用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引很多小纸屑,与验电器接触,验电器的箔片张开角度也非常大。以下说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是带正电的质子发生了转移
B. 橡胶棒能吸引小纸屑是因为分子之间有引力
C. 带上橡胶手套是因为橡胶手套是绝缘体,可以防止电荷从橡胶棒导入人体
D. 验电器的原理是异种电荷相互吸引
某实验小组用两个相同的小灯泡连接了如图所示的串联电路,当开关闭合后发现甲、乙两灯都不亮。小张用一根导线来查找故障原因,当导线与、两点连接时,甲灯不亮,乙灯亮;当导线与、两点连接时,两灯都不亮。由此推测故障可能是( )
A. A、两点间存在短路 B. A、两点间存在断路
C. B、两点间存在短路 D. B、两点间存在断路
某款玩具电动汽车上安装有电动机和小灯泡,它们既可以各自独立工作,又可以同时工作。图所示的电路中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
如图所示的四个电路,闭合开关后小灯泡都能发光。闭合开关后向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变暗的是( )
A. B. C. D.
在“探究并联电路电流的特点”实验中,实验电路如图甲所示,闭合开关后,电流表、示数分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A. 电流表的读数为 B. 电流表的读数为
C. 的电流大于的电流 D. 干路电流的大小为
在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了、、、四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
B. 用电阻实验,读数时的滑片位置比电阻读数时更靠左
C. 实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
D. 实验获得多组数据是为了减小实验误差
三、实验探究题(本大题共3小题,共22分)
(6分)如图所示,小满用同一规格的电加热器给初温均为的甲、乙液体加热,两种液体每秒吸收的热量是,不计热量损失,这两种液体温度加热时间的图线如图所示。
某时刻温度计示数如图所示,此时温度计的示数为______。
甲液体第的内能______选填“大于”“等于”或“小于”第的内能。
甲液体的质量为,用电加热器把甲液体由加热至用时,则甲液体的比热容为______。
小满根据图中至图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大,你认为小满的说法是否正确?______。你的判断依据是什么?______。
(8分)如图甲所示是小川“探究串联电路中电压的关系”的实验电路.
按图甲所示的电路图接好图乙所示电路.
实验步骤:
A.连线时开关应断开,滑片应置于________端.
B.将滑片移到适当位置,用电压表测出定值电阻两端的电压.
C.________________________________________________.
D.保持滑片不动,用电压表测出、两点之间的电压.
E.移动滑片的位置,重复步骤、、两次.
讨论交流:
小川用阻值相同的灯泡和定值电阻做实验,得到结论:串联电路中各部分电路两端的电压相等,总电压等于各部分电路两端电压之和.
另一小组的小军用阻值不同的灯泡和定值电阻做实验,得到结论:串联电路中各部分电路两端的电压不相等,总电压等于各部分电路两端电压之和.
分析小川和小军两人的结论,你认为串联电路中的电压关系是________________________.
小川测电阻两端的电压时,电压表示数如图丙所示,则此时两端的电压为________.
小川按图甲所示接好电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,但电压表有读数.经检查,除灯和定值电阻外,其余都没有问题,不考虑灯和电阻同时出现故障的情况,则电路中存在的故障可能是________或________.
为进一步确定故障,小鹏同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关,观察电流表的示数情况若电流表有示数,说明故障是________;若电流表无示数,说明故障是________.
(8分)小馨利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为且保持不变。实验用到的电阻阻值分别为、、、、。
请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整导线不允许交叉;
小馨把定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是______。
A.电阻处短路 B.电阻处断路 C.滑动变阻器处断路
排除故障后进行实验。实验中多次改变的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论:电压一定时,______。
将定值电阻换成定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为______不变,应将滑动变阻器的滑片向______选填““或““移动,记录此时各表的示数。
在此实验中,移动滑动变阻器的目的是______。
四、计算题(本大题共3小题,共40分)
(12分)在一标准大气压下,一质量为的金属块,被加热到后,立即投入质量为,温度为的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到求:
水吸收的热量.
金属块的比热容.
取出金属块后,给的水继续加热,水又吸收了的热量,求水的末温.
(12分)亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路.其电路原理图如图甲所示.其中,电源两端电压恒定不变是电压表,量程为.是定值电阻,,是热敏电阻,其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示.闭合开关.
当环境温度为时,热敏电阻的阻值是多少?
当环境温度为时,电压表的示数是多少?
电压表两端电压不能超过其最大测量值,则此电路所允许的最高环境温度是多少?
(16分)在如图所示的电路中,电源电压为且不变。电阻的阻值为,滑动变阻器上标有“”字样,两电表均为常用电表。闭合开关,电流表示数为。求:
电压表的示数;
电阻连入电路的阻值;
若移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。
答案和解析
1.小 做功 剧烈
【解析】气体分子间间隔较大,分子间作用力较小,所以气体容易被压缩。
实验过程中是通过做功的方式增加空气内能。
组成物质的分子永不停息地做无规则,温度越高分子运动越剧烈。
故答案为:小;做功;剧烈。
2.小于 大于
【解析】物质吸热的多少由加热时间的长短决定,由于是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热,由图可知:甲晶体在熔化过程所用时间比乙熔化过程所用时间短,则:小于。
由图形可知,当甲、乙两种晶体熔化成液体后,吸收相同的热量时,乙晶体升高的温度多,由 可知,乙的比热容比甲的比热容小,即大于。
3.
【解析】解:由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是,即每秒钟转圈,完成个工作循环,完成个冲程,对外做功次。故答案为:;。
4.
【解析】由图知,输入的化学能,输出的动能
输出的内能和声能:
;
小轿车正常工作时的效率:
。
故答案为:;。
5.正 带有同种电荷互相排斥
【解析】解:由于毛皮比塑料更容易失去电子,毛皮与塑料管摩擦后毛皮失去电子带正电;用毛皮摩擦塑料丝,塑料丝因为带有同种电荷互相排斥而张开呈章鱼状。
故答案为:正;带有同种电荷互相排斥。
6.热值 内 不守恒
【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的机械能,使得火箭的机械能增大,所以机械能不守恒。
故答案为:热值;内;不守恒。
7. 不亮
【解析】本题考查串联电路的特点和电路故障的判断,串联电路电流处处相等,故通过灯泡、的电流相等,则;若灯泡烧坏,则整个电路断开,电路中无电流,故灯泡不亮.
8.;
【解析】由电路图可知,电压表示数应大于电压表示数,而两电压表指针位置相同,则电压表量程是,分度值是,电压表示数;电压表量程是,分度值是,电压表示数;
电阻的电压,电阻的电压,
电阻和电阻之比为。
故答案为:;。
9.偏小 大
【解析】由图可知,电流表的“外接法”中电压表测的是被测电阻两端电压,电流表所测电流为被测电阻与电压表的电流之和,即,
则由,即所测电阻要比实际值偏小;
要想减小外接法带来的测量误差,应减小通过电压表的电流,所以应选用内阻大一些的电压表。
故答案为:偏小;大。
10. 【解析】、返回舱在进入大气层时,飞船克服摩擦力做功,机械能转化为飞船的内能,温度升高,所以飞船“燃烧”通过做功的方式增加内能,故A错误、B正确;
、为保护舱内航天员避免被高温灼伤,飞船用了绝热材料,导热性能差,并且外壳上有一层烧蚀层,先熔化后汽化,从飞船上吸收了大量的热,保护了飞船,故CD错误。故选:。
11. 【解析】A、物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,内能与物体的质量和温度有关,故A错误;
B、热量是过程量不能说含有或具有,故B错误;
C、物质的比热容是指某种物质温度升高或降低时,吸收或放出的热量的多少,水的比热容为,即质量为的水,温度升高,吸收的热量为,故C正确;
D、质量相等的水和干泥土,吸收相同的热量,由表中的数据可知,水的比热容大于干泥土的比热容,所以水温升高较少,故D错误。故选:。
12. 【解析】A、由可知,水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比,故A错误;
B、将的水从加热到,水吸收的热量:
,故B错误;
C、天然气完全燃烧放出热量:,
热水器的能量转化效率:,故C正确;
D、热水器的能量转化效率与环境温度有关,因为环境温度越低,加热的时间越长,其散失的热量越多,则热水器的能量转化效率越低,故D错误。故选:。
13. 【解析】A、摩擦起电不是创造了电荷,而是电子从一个物体转移到另一个物体,摩擦起电的实质是电子的转移,故A错误;
B、用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,因带电体能够吸引轻小物体,所以能吸引小纸屑,故B错误;
C、一开始橡胶棒上的电荷通过人体导走了,老师戴上橡胶手套后,因为橡胶手套是绝缘体,防止电荷从人体导走,故C正确;
D、验电器的原理是同种电荷相互排斥,两个金属箔片张开,故D错误。故选:。
14. 【解析】由图可知两灯串联;闭合开关时两灯均不亮,说明电路中某处断路,或是两灯均短路;
当导线与两点连接时,甲灯不亮、乙灯亮,说明两灯泡不可能都短路,且乙灯是完好的乙灯不可能断路,即两点间无故障;
由此可知,电路中的故障可能是甲灯断路;
当导线与两点连接时,两灯都不亮,这说明甲灯发生了断路,即两点间存在断路。故选:。
15. 【解析】A、电动机和小灯泡并联接入电路,开关为总开关,控制整个电路,开关控制电动机,电动机不能独立工作,故A不符合题意;
B、电动机和小灯泡并联接入电路,开关为总开关,控制小灯泡和电动机,开关只控制小灯泡,小灯泡不能独立工作;故B不符合题意;
C、电动机和小灯泡串联接入电路,工作时相互影响;开关对灯泡短路,小灯泡不能独立工作;故C不符合题意;
D、电动机和小灯泡并联接入电路,各有一个开关控制,工作时互不影响;故D符合题意。故选:。
16. 【解析】闭合开关后向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变暗,这说明电路中的电流变小,电路中的总电阻变大,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器采用一上一下的接法,所以应使上面的一个接线柱和右下接线柱接入电路,故C正确。故选:。
17. 【解析】解:由图甲知,两灯并联,电流表测支路电流,电流表测支路电流,
A、由图乙知,电流表使用小量程,分度值,示数为,即通过的电流为,故A错误;
B、由图丙知,电流表使用小量程,分度值,示数为,即通过的电流为,故B错误;
C、由和选项知,的电流大于的电流,故C正确;
D、并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流,故D错误。故选:。
18. 【解析】A.闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,由图可知该实验中应置于右端,故A错误;
B.用电阻实验时,由于电阻大,所以电阻两端分得的电压大,应增大滑动变阻器两端的电压,使电阻两端的电压不变,用电阻实验时,电阻小,分得的电压小,所以滑动变阻器的阻值与接时相比更小一些,靠左,故B错误;
C.在探究“导体电流与电阻关系”时,更换定值电阻时,要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变,故C正确;
D.探究电流跟电阻的关系时,要控制电压不变,多次改变定值电阻的阻值,记录电流值,判断电流跟电阻的关系,多次实验是为了得出普遍规律,故D错误。故选C。
19. ;小于;;正确;由图可知,在内,甲、乙变化图象是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据可知,甲的比热容大于乙的比热容。
【解析】由图可知,温度计分度值为,此时乙的温度为;
物体从到,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第的内能小于第的内能;
因为两种液体每秒吸收的热量是,吸收的热量,
因不计热量损失,,
则甲液体的比热容;
由图可知,在内,甲、乙变化图象是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据可知,甲的比热容大于乙的比热容。
故答案为: ;小于;;正确;由图可知,在内,甲、乙变化图象是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据可知,甲的比热容大于乙的比热容。
20.如图所示
右 保持滑片不动,用电压表测出灯泡两端的电压
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
电阻断路 灯短路
灯短路 电阻断路
【解析】使定值电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,如图所示.
连线时开关应断开,闭合开关前,要移动滑动变阻器的滑片,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,故将滑片移至最右端.
C.用电压表测出了定值电阻两端的电压之后,应该保持滑片不动,用电压表测出灯泡两端的电压.
小川和小军的结论都具有片面性,串联电路中电压的规律应该是两种情况的共同点,因此正确的结论为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和.
电压表选用的是量程,分度值为,指针指在后面第个小格上,因此读数为.
根据电路图可知,电压表与定值电阻并联,灯泡不亮,电压表有读数,说明灯泡短路或断路.
为进一步确定故障,将电流表串联在电路中,若电流表有示数,说明短路;若电流表无示数,说明电阻断路
21. 电流与电阻成反比 控制电阻的电压不变
【解析】变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联,由图丙知,电阻两端的电压始终保持:
-----,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
若电阻处短路,则电压表没有示数,电流表有示数,不符合题意;
B.若电阻处断路,电流表无示数,电压表串联在电路中与电源连连通,电压表测电源电压,故电压表有示数,符合题意;
C.若滑动变阻器处断路,则整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;
由知电阻两端的电压始终保持,故由图象可以得出结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,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,即应保持电阻两端的电压为,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,所以滑片应向移动,记录此时各表的示数;
在此实验中,移动滑动变阻器的目的是控制电阻的电压不变。
故答案为:如上;;电流与电阻成反比;;;控制电阻的电压不变。
22.解:
水吸收的热量 ;
根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即 ,
由得,金属块的比热容:;
由可得,水升高的温度:
,
, 在一标准大气压下水的沸点为,所以水的末温为。
23.解:根据图乙可读出环境温度为时对应的的阻值为.
环境温度为时,根据电阻的串联特点可知: ,
则,
由欧姆定律得:两端的电压.
由题意可知电压表示数允许最大值为,且此时电路能够测量的温度最高;
此时电路中的电流,
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,
由欧姆定律得:此时热敏电阻的阻值 ,
根据图乙可得热敏电阻的阻值为时对应温度为,即最高环境温度为.
24.解:由电路图可知,、串联,电流表测电路电流,电压表测电阻两端的电压;
根据可得,电压表示数:
;
由串联电路的电压特点可得,电阻两端的电压:
;
根据可得此时连入电路的阻值:
;
已知,电源电压是,如果电压表量程为,
当滑动变阻器接入电路阻值为零时,电路中电流最大,
则电路中最大电流为,
因此电流表量程应为;
电流表量程为,当电流表指针达到满偏时,最大电流为,
此时电压表示数为,能够保证电路安全,符合题意,
所以,此时电压表、电流表的示数分别为、;
如果电流表选择量程,电压表选择量程,
当电压表达到最大示数时,
此时电路中的电流为:。
所以,此时电压表、电流表的示数分别为、。
答:电压表示数为。
电阻连入电路的阻值为。
此时电压表和电流表的示数为和或和。