湖北省天门市多宝一中2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版

2022-2022学年湖北省天门市多宝一中九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每题3分，11、12题为多选）1．液体的温度越高，蒸发越快，其主要原因是()A．分子作无规则运动的动能增大B．分子间相互吸引力减小C．分子间相互排斥力增大D．分子间相互之间距离增大2．下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是()A．物体吸热，温度一定升高B．物体的内能增大，一定是外界对物体做功C．某一铁块，温度降低，内能一定减小D．物体放热，温度一定下降3．星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6：00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图所示．则可以判断()A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小4．将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了6℃．如果继续向容器中倒入一杯同样的热水，则容器中的水温会升高()A．5℃B．4℃C．3℃D．2℃5．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是()A．40和10B．20和20C．10和10D．40和206．一箱汽油用去一半后，剩下的汽油()A．比热容、密度不变，热值减半B．比热容、密度、热值均不变C．比热容、密度、热值均减半D．比热容减半，密度、热值不变\n7．一个验电器带有正电，它的箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体接触验电器的金属球，发现验电器的箔片的张角减小，关于导体的带电情况，下面的说法正确的是()A．只可能带负电B．只可能带正电C．可能带负电或不带电D．可能带正电或不带电8．某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置（如图所示），为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施()A．用一根导线使a线短路B．用一根导线使b线短路C．剪断a线D．剪断b线9．一种声光报警器的电路如图所示，各元件均能正常工作，对可能出现的现象描述正确的是()A．灯亮，铃一定响B．铃响，灯一定亮C．灯亮，铃一定不响D．铃响，灯一定不亮10．在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小．为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是()A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流11．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是()\nA．电流表的示数变大B．R2的功率变大C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变D．R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量12．在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示．由图中信息可知()A．A导体的电阻为10ΩB．B导体的电阻为10ΩC．A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.3AD．B导体两端电压为3V时，通过B导体的电流为0.3A二、填空题（每空1分，共14分）13．夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子之间有__________．酒精和水可以混合在一起说明分子是__________，并且总体积减小，说明分子与分子之间有__________．14．在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能．蒸汽轮机的作用是将__________能转化为机械能．若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为__________．15．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的__________冲程；它将__________能转化成机械能．\n16．一根均匀导线横截面积为0.5㎜2，电阻为1Ω，如果把它从中点对折后再绞合成一根短导线，这根导线的横截面积是__________㎜2，电阻是__________Ω．17．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，（1）R1在电路中的作用是__________．（2）当被测身高增加时，电压表的示数__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为__________A．（4）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是__________．18．如甲图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则R1的阻值为__________Ω．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的__________点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．\n三、作图题（每题6分）19．如图的电路中，缺少电压表V1、V2和电流表A，请将三个电表分别填在正确的位置，要求电源电压不变，当电键S由断开到闭合时，电压表V1示数减小，V2示数增大．20．利用图中的器材，测量小灯泡灯丝的电阻．（1）把图中的实物电路连接完整；（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图；四、实验，探究题（每空1分，共20分）21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过__________来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择__________两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：__________A．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的物质C．使用相同的烧杯\n④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，__________液体的温度升高得较慢，__________液体的比热容较大．22．小刚和小强用如图甲所示的电路图“探究串联电路的电压关系”．（1）小刚按照电路图连接电路，闭合开关后，电压表示数如图乙，造成这种情况的原因是：__________．改正后示数为如图丙所示，则L1两端的电压为__________V；（2）小刚在测量L2两端的电压时，两灯泡突然熄灭，电压表示数变为0V．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此可以判断出L1处的故障是__________．（3）小强经过多次实验，得出数据如表所示：实验次数L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V串联后的总电压U/V11.21.8321.02.0330.82.23根据小强的数据我们可以看出电源电压与各用电器两端电压关系的表达式为：__________．（用字母表示）23．图A所示是菁菁同学做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验电路连接情况，其中R1是定值电阻，电源是两节有点旧的电池，忽略温度对电阻的影响．（1）通电前，菁菁检查电路发现图中连线有误．如果按“滑动变阻器的滑片向A端移动时，变阻器连入电路的阻值要变小”的要求，她只改动了一个接头的位置就连对了，她改动的方法是把接在C接线柱的接线头改接到__________接线柱．（2）改接后电路正常工作，实验时改变滑动变阻器的位置测量三次，其中第2次测量时电压表和电流表的示数如图B所示，可知当电压为__________V时电流为__________A．\n（3）分析实验记录表1，发现每次电压与电流的比值是__________（填“相同”或“不相同”）的，因此可得出电流与电压的初步结论为：__________．从表1中的第1次实验到第2次实验的操作过程中，滑动变阻器的滑片P应该是向__________端移动．（4）把电阻R1更换为R2后继续实验．晓峰打算按自己的实验记录表2进行实验，如实验过程器材完好，连接无误，你认为他在实验操作过程中会遇到什么问题？答：__________．解决这个问题后，晓峰也顺利完成了实验，并把表2填写完整了．若要探究“电流与电阻的关系”，应比较上面两个实验记录表中的第1次和第__________次的数据．同样的实验要用不同阻值的几个电阻来重复做，其目的是__________．五、计算题（每题6分，共18分）24．森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气．小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃．请计算：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）25．在图中所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100Ω2A”字样，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～15伏．闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安．求：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）电源电压；（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围．26．如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则（1）根据图象可知：断点位置在x等于__________cm处，电源电压U0等于__________V；（2）电阻R等于多少欧姆？（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？\n\n2022-2022学年湖北省天门市多宝一中九年级（上）期中物理试卷一、选择题（每题3分，11、12题为多选）1．液体的温度越高，蒸发越快，其主要原因是()A．分子作无规则运动的动能增大B．分子间相互吸引力减小C．分子间相互排斥力增大D．分子间相互之间距离增大【考点】分子的热运动．【专题】应用题．【分析】液体温度越高，分子运动越剧烈，蒸发越快．【解答】解：液体温度越高，液体分子运动越剧烈，分子作无规则运动的动能越大，液体分子越容易脱离液体而扩散到空中，蒸发越快．故选A．【点评】本题考查了影响蒸发快慢的因素，液体温度越高，分子无规则运动越剧烈，蒸发越快，考查的是基础知识，是一道基础题．2．下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是()A．物体吸热，温度一定升高B．物体的内能增大，一定是外界对物体做功C．某一铁块，温度降低，内能一定减小D．物体放热，温度一定下降【考点】温度、热量与内能的关系．【专题】应用题．【分析】解决该题需要掌握：（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关．（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化．（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递．【解答】解：A、物体吸热时，温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的；说法错误，不符合题意．B、改变物体内能的方法有：做功和热传递；一个物体的内能增大，可能是外界对物体做了功，也可能是发生了热传递；说法错误，不符合题意．C、同一物体分子个数是一定的，当温度降低时，分子的热运动越缓慢，则分子的动能就越小，从而物体的内能减小；由于铁块的质量不变，因此铁块的温度降低，内能一定减小；说法正确，符合题意．D、物体放热时，温度不一定下降，比如：晶体在凝固过程中虽然继续放热，但温度是不变的；说法错误，不符合题意．故选C．【点评】①要正确理解温度、热量与内能的关系，以及改变内能的两种方式．②解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的．\n3．星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6：00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图所示．则可以判断()A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小【考点】比热容的概念．【专题】信息给予题．【分析】对水的比热容大的理解：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，据此分析．【解答】解：水池的水和空气在同样吸放热条件下，因为水的比热容大，温度变化小，所以温度变化较小的乙是水温的图线．故选A．【点评】本题主要考查了学生对水的比热容大的特点的了解和掌握，应用好“m、Q相同时，c大的△t小”，也可以借助Q=cm△t帮助记忆．4．将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了6℃．如果继续向容器中倒入一杯同样的热水，则容器中的水温会升高()A．5℃B．4℃C．3℃D．2℃【考点】热传递．【专题】分子热运动、内能．【分析】热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同．知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差；则假设一次性将全部热水倒入，则可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度．【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，∵质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，∴Q吸=Q放，从而可知，cm0（t﹣10℃）=cm×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6℃，Q吸=Q放，从而可知，cm0（t﹣10℃﹣6℃）=c（m+m0）×6℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②则①﹣②得：\n6℃×cm0=10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0，整理得：12℃×cm0=4℃×cm，解得：m=3m0；代入①式可得，t=40℃；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3m0c（40℃﹣△t）=mc△t，m=3m0；联立两式解得：△t=20℃；则注入后3杯水后，水温还会上升：20℃﹣10℃﹣6℃=4℃．故选B．【点评】解决此类综合分析题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答．不计热量的损失，可利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式；同时还应注意一次次注入和一次性注入相同的水，结果应是相同的．5．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是()A．40和10B．20和20C．10和10D．40和20【考点】内燃机的四个冲程．【分析】内燃机完成四个冲程，即1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次．【解答】解：内燃机完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1200r/min=20r/s，即每秒完成10个工作循环，40个冲程，做功10次，所以B、C、D不符合题意；故选A．【点评】此题考查了内燃机完成一个工作循环的做功次数．6．一箱汽油用去一半后，剩下的汽油()A．比热容、密度不变，热值减半B．比热容、密度、热值均不变C．比热容、密度、热值均减半D．比热容减半，密度、热值不变【考点】物质的基本属性．【专题】其他综合题．【分析】比热容、密度、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，据此分析判断各个选项的正误．【解答】解：比热容、密度、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，一箱汽油用去一半后，剩下汽油的比热容、密度、热值不变．故选B．【点评】本题考查了比热容、密度、热值的属性，它们不随物质的质量、体积变化而变化，是一道基础题．7．一个验电器带有正电，它的箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体接触验电器的金属球，发现验电器的箔片的张角减小，关于导体的带电情况，下面的说法正确的是()A．只可能带负电B．只可能带正电C．可能带负电或不带电D．可能带正电或不带电【考点】验电器的原理及使用．【专题】应用题；电流和电路．【分析】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，其金属箔片的张角减小，说明其带的电荷量减少，由此入手来解决此题．\n【解答】解：验电器原来带正电，张角减小，说明其带的正电荷减少，由此可知正负电荷是发生了中和现象，即导体上的电子中和了验电器上的正电荷．当导体带负电时可以发生这种现象；当导体不带电时，验电器上的正电荷照样可以吸引导体上的电子而发生中和现象，导体由于少了负电荷而带正电．因为若导体带正电，电荷量比验电器所带电荷量少，也会发生正负电荷的中和定向移动，最终达到平分电荷量的结果．验电器箔片张开角度也会减小．综上分析CD正确．故选CD．【点评】本题考查用电器的使用原理，此题容易忽略导体不带电这种情况而错选为A．8．某反恐小组的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置（如图所示），为使爆炸装置停止工作，可采取如下措施()A．用一根导线使a线短路B．用一根导线使b线短路C．剪断a线D．剪断b线【考点】电路的三种状态．【专题】电流和电路．【分析】由电路图可知起爆器被b导线短路，起爆器中没有电流通过；当b导线断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹．据此进行分析解答．【解答】解：由图可知，此时起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作；AB、用一根导线使a或b线短路，不能改变电路状态，当线b断后起爆器工作，所以AB不合题意；C、如果剪断线a，整个电路处于断路状态，爆炸装置不工作，所以C符合题意；D、如果剪断线b，则指示灯与起爆器串联，起爆器工作，所以D不合题意．故选C．【点评】要使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路．9．一种声光报警器的电路如图所示，各元件均能正常工作，对可能出现的现象描述正确的是()A．灯亮，铃一定响B．铃响，灯一定亮C．灯亮，铃一定不响D．铃响，灯一定不亮【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】压轴题．\n【分析】判断开关闭合后，用电器是否可以正常工作，可以从以下几个方面来考虑：①电路是否有电源；②电路中是否有断路的情况；③用电器或电源是否被短路；然后结合各电路的实际情况进行分析．【解答】解：当只闭合开关S1时，灯泡和电铃串联在一起，所以它们能够正常工作；当只闭合开关S2时，电源没有接入电路，灯泡和电铃都不能正常工作；当开关都闭合时，电铃由于被导线短路没有电流通过，所以只有灯泡可以发光；综上所述可知，铃响时，灯一定亮；故选B．【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态．10．在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小．为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是()A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流【考点】探究串并联电路中的电流特点实验．【专题】实验题．【分析】探究串联电路中的电流时，为了使实验结论具有普遍性，要进行多次测量．可以通过改变电源电压，或者更换不同的灯泡，或更换不同的用电器来改变电路电阻进行多次实验．【解答】解：ABC、将电源的正负极对调、改变开关的位置、两只灯泡的位置对调，都不能改变电路的电阻，也不能改变电源电压，不符合题意．D、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化．使实验结论具有普遍性．故选D．【点评】掌握串联电路的电流特点，掌握探究串联电路电流特点的实验方法．11．如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是()A．电流表的示数变大B．R2的功率变大C．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变\nD．R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量【考点】电路的动态分析．【专题】电路变化分析综合题．【分析】分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题．【解答】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与R2并联，然后与电阻R1串联，电流表测干路电流，电压表测R1两端电压；A、滑片P从中点向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故A错误；B、电路电流I变小，电阻R1阻值不变，电阻R1两端电压：U1=IR1变小，电阻两端电压：U2=U﹣U1变大，电阻阻值R2不变，R2的功率：P2=变大，故B正确；C、电压表示数变化量与电流表示数变化量之比：=R1，电阻R1阻值不变，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C正确；D、R1电流的变化量等于干路电流变化量，等于R2电流增加量与滑动变阻器电流减小量之差，R1电流的变化量小于滑动变阻器电流变化量，故D错误；故选BC．【点评】本题考查了学生对欧姆定律及其变形公式的掌握和运用，分析电路图得出电路的连接方式和电表的测量对象是本题的突破口，灵活运用欧姆定律是关键．12．在某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示．由图中信息可知()A．A导体的电阻为10ΩB．B导体的电阻为10ΩC．A导体两端电压为3V时，通过A导体的电流为0.3AD．B导体两端电压为3V时，通过B导体的电流为0.3A【考点】欧姆定律的应用．【专题】欧姆定律．【分析】由图象可知，通过AB导体的电流与两端的电压成正比，据此可知AB为定值电阻，由图象读出导体两端的电压为3V时通过的电流，根据欧姆定律求出AB导体的电阻．【解答】解：由图象可知，通过AB导体的电流与两端的电压成正比，所以，A、B两导体均为定值电阻，由图象可知，当UA=UB=3V时，通过A的电流为0.6A，通过B的电流为0.3A，故C不正确，D正确；\n由I=可得，两导体的电阻分别为：RA===5Ω，RB===10Ω，故A不正确，B正确．故选BD．【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是根据图象读出有用的信息．二、填空题（每空1分，共14分）13．夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子之间有引力．酒精和水可以混合在一起说明分子是运动的，并且总体积减小，说明分子与分子之间有间隔．【考点】分子动理论的基本观点．【专题】分子热运动、内能．【分析】要解答本题需掌握：①扩散现象说明，一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动；②分子间存在着相互作用力．【解答】解：由于分子间存在着相互作用的引力，所以两滴水滴能合成一滴大水滴．酒精和水可以混合在一起说明分子是运动的，并且总体积减小，说明分子与分子之间有间隔．故答案为：引力；运动的；间隙．【点评】本题主要考查学生对：扩散现象以及分子间作用力的了解和掌握，是一道基础题．14．在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能．蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能．若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为28%．【考点】能量利用效率；机械能和其他形式能的转化．【专题】热和能．【分析】在汽轮机中，内能再转化为机械能；知道锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率，根据效率公式求出火电站的效率．【解答】解：蒸汽轮机的作用是将内能转化为机械能；已知锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为η1=50%、η2=70%和η3=80%，所以火电站的效率为η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%．故答案为：内；28%．【点评】本题考查能量利用和转化，关键要知道各个用电器的能量转化问题，此题较难的地方是效率公式的掌握和运用，计算时要确定哪种能量是有效利用的能量．15．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的做功冲程；它将内能转化成机械能．\n【考点】内燃机的四个冲程．【专题】比热容、热机、热值．【分析】一个冲程是指活塞从气缸的一端运动到另一端；内燃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．【解答】解：图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程中燃气的内能转化成活塞的机械能．故答案为：做功；内．【点评】本题考查了学生对内燃机的四个冲程判断和内燃机做功冲程中的能量转化进行分析解答，抓住气门的关闭以及活塞的运动方向是解题的关键．16．一根均匀导线横截面积为0.5㎜2，电阻为1Ω，如果把它从中点对折后再绞合成一根短导线，这根导线的横截面积是1㎜2，电阻是0.25Ω．【考点】影响电阻大小的因素；电阻的并联．【专题】应用题；推理法．【分析】（1）电阻大小和材料，温度，长度，横截面积都有关系．（2）导线对折起来使用，相当于两个等值的电阻并联，据此解答．【解答】解：（1）一根均匀导线横截面积为0.5㎜2，电阻为1Ω，对折时，导体的材料和温度都没有变化，但导体的长度变为原来的一半，根据电阻与长度的关系可知阻值变为原来定的一半，即每一节导线的阻值为1Ω×=0.5Ω．（2）对折后的导线作为一根新导线使用，横截面积增大为1mm2，相当于将两个阻值为0.5Ω的电阻并联，所以这根新导线的电阻为0.5Ω×=0.25Ω．故答案为：1；0.25．【点评】解决此类问题的关键是弄清导线对折后，新导线的长度变为原来的一半，横截面积增大为原来的二倍，知道电阻的并联相当于增大导体的横截面积．17．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，（1）R1在电路中的作用是保护电路．（2）当被测身高增加时，电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（3）当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为0.4A．（4）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是4～10Ω．\n【考点】欧姆定律的应用；电流表的使用；电压表的使用．【专题】应用题；压轴题．【分析】（1）由电路结构可知，滑动变阻器有短路的可能性，故为了防止出现短路而用R1来保护电路；（2）由身高测量仪的结构可知当身高增加时，滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可求得电路中的电流，则根据串联电路的电压规律可求得电压表示数变化；（3）已知变阻器阻值，则由欧姆定律可求得电流表的示数；（4）为保证安全，则应保证电路中的各元件都不能超过最大限制电流，由欧姆定律可求得变阻器接入电路的取值范围．【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，故R1的作用为保护电路；（2）当被测身高增加时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，R1两端的电压减小，由串联电路的电压规律可知电压表示数变大；（3）电路中总电阻R=R2+R1=5Ω+6.25Ω=11.25Ω，由欧姆定律可得电路中电流I===0.4A；（4）由题意知，电流表量程为0～0.6A，而R2的限制电流为0.5A，故电路中电流不得超过0.5A；则由欧姆定律可得：电路的总电阻R总===9Ω；则此时滑动变阻器接入电阻为R0=9Ω﹣5Ω=4Ω；电压表量程为0～3V，故滑动变阻器两端的电压不得超过U′=3V，则当滑动变阻器两端的电压为3V时，R1两端的电压为U1=4.5V﹣3V=1.5V；则由欧姆定律可得：电路中电流为I2===0.3A；则滑动变阻器的阻值R0′===10Ω；故滑动变阻器的阻值范围为4Ω～10Ω．故答案为：（1）保护电路；（2）变大；（3）0.4；（4）4Ω～10Ω．【点评】本题考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，解决此类问题应注意认真审题，找出题目中用到的相关知识进行解答．18．如甲图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则R1\n的阻值为10Ω．当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律．【专题】计算题；压轴题；信息给予题．【分析】（1）根据滑片在a、b两点时电路的连接情况，由电源电压保持不变的特点，利用欧姆定律列出关于电压的等式，即可求出R1的阻值；（2）由图可知滑动变阻器R2两端的电压和通过的电流值，根据欧姆定律求出R2，则当滑动变阻器的滑片P在中点时，连入电路的阻值为R2，如何根据串联电路的特点和欧姆定律求出串联电路的电流．【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，即电路中电流最小时，则由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，∴R2===20Ω；电源电压U=IaR1+U2，即：U=0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1上，则U=IbR1；即U=0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②得：R1=10Ω，U=6V；（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为R2′=R2=×20Ω=10Ω，∴电流表的示数为：I′===0.3A．∴由图象可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B．故答案为：10；B．【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图象解决问题，这是以后学习的重点．三、作图题（每题6分）19．如图的电路中，缺少电压表V1、V2和电流表A，请将三个电表分别填在正确的位置，要求电源电压不变，当电键S由断开到闭合时，电压表V1示数减小，V2示数增大．\n【考点】电路的动态分析．【专题】应用题；欧姆定律．【分析】由电路图可知，与电源串联的电表为电流表，电键闭合时，电阻R1被短路，两端的电压减小，故与R1并联的电表为电压表V1，剩下的电压表为V2．【解答】解：因电流表使用时应与被测电路元件并联，所以，与电源串联的电表为电流表；由电路图可知，当电键S由断开到闭合时，电阻R1被短路，两端的电压减小，所以，与R1并联的电表为电压表V1，剩下的电压表为V2，如下图所示：【点评】本题考查了电路的动态分析，关键是知道电表的正确使用和分析好电键S由断开到闭合时电路的变化．20．利用图中的器材，测量小灯泡灯丝的电阻．（1）把图中的实物电路连接完整；（2）请根据实物电路在虚线框内画出电路图；【考点】伏安法测电阻的探究实验．【专题】实验题；作图题．【分析】（1）把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路，注意滑动变阻器的接法；（2）分析实物电路图的结构，明确各电路元件的连接方式，根据实物图画出电路图．【解答】解：（1）开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路，实物电路图如图1所示；（2）分析实物电路图结构，根据实物电路图作出电路图，如图2所示；\n【点评】1、本题考查了连接实物图、根据实物图作电路图，分析清楚实物电路图的结构，是正确作出电路图的前提与关键；2、连接实物图时应注意：①电压表、电流表的正负极不要接反．②注意电压表、电流表的量程不要接错．③滑动变阻器的分压与限流接法，滑片移动时阻值的变化应符合题意要求．④作图要美观，连线不要交叉．四、实验，探究题（每空1分，共20分）21．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反映的；（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：BA．采用相同的加热方法B．烧杯中分别装入相同体积的物质C．使用相同的烧杯④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大．【考点】控制变量法与探究性实验方案．\n【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应．（2）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同；物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应；根据控制变量法的要求分析答题．【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反应．（2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；③关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：B．烧杯中分别装入相同体积的物质；④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可以看出，B液体的温度升高得较慢，B液体的比热容较大．故答案为：（1）甲乙；温度计示数的变化；（2）①甲丙；②加热时间；③B；④B；B．【点评】本题考查了控制变量法的应用，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．22．小刚和小强用如图甲所示的电路图“探究串联电路的电压关系”．（1）小刚按照电路图连接电路，闭合开关后，电压表示数如图乙，造成这种情况的原因是：电压表的正负接线柱接反了．改正后示数为如图丙所示，则L1两端的电压为1.5V；（2）小刚在测量L2两端的电压时，两灯泡突然熄灭，电压表示数变为0V．小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，由此可以判断出L1处的故障是L1处断路．（3）小强经过多次实验，得出数据如表所示：实验次数L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V串联后的总电压U/V11.21.8321.02.0330.82.23根据小强的数据我们可以看出电源电压与各用电器两端电压关系的表达式为：U=U1+U2．（用字母表示）【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验．【专题】实验题；探究型实验综合题．【分析】（1）从使用电压表的注意事项进行分析；在进行读数时，注意电压表的量程和分度值；（2）串联电路中发生短路，则断开处的电压等于电源电压；（3）分析数据，得出串联电路总电压和各部分电路的电压关系．【解答】解：（1）由图乙可知，电压表的指针反转，可知电压表的正负接线柱接反了；由图丙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，由指针的位置可知L1两端的电压1.5V；\n（2）小刚在测量L2两端的电压时，两灯泡突然熄灭，电压表示数变为0V，说明电压表说并联范围外的地方断路了；小刚用电压表检测L1两端的电压，示数为电源电压，所以可以确定故障是L1处断路；（3）由以上三组实验数据可以得出U=U1+U2故答案为：（1）电压表的正负接线柱接反了；1.5；（2）L1处断路；（3）U=U1+U2．【点评】本题是探究串联电路的电压规律，主要考查了电压表的使用及读数及电路故障和实验数据的分析，基础性较强．23．图A所示是菁菁同学做“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验电路连接情况，其中R1是定值电阻，电源是两节有点旧的电池，忽略温度对电阻的影响．（1）通电前，菁菁检查电路发现图中连线有误．如果按“滑动变阻器的滑片向A端移动时，变阻器连入电路的阻值要变小”的要求，她只改动了一个接头的位置就连对了，她改动的方法是把接在C接线柱的接线头改接到A接线柱．（2）改接后电路正常工作，实验时改变滑动变阻器的位置测量三次，其中第2次测量时电压表和电流表的示数如图B所示，可知当电压为2.4V时电流为0.48A．（3）分析实验记录表1，发现每次电压与电流的比值是相同（填“相同”或“不相同”）的，因此可得出电流与电压的初步结论为：当电阻一定时，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比．从表1中的第1次实验到第2次实验的操作过程中，滑动变阻器的滑片P应该是向A端移动．（4）把电阻R1更换为R2后继续实验．晓峰打算按自己的实验记录表2进行实验，如实验过程器材完好，连接无误，你认为他在实验操作过程中会遇到什么问题？答：电源电压过低达不到3V．解决这个问题后，晓峰也顺利完成了实验，并把表2填写完整了．若要探究“电流与电阻的关系”，应比较上面两个实验记录表中的第1次和第5次的数据．同样的实验要用不同阻值的几个电阻来重复做，其目的是使结论具有普遍性．【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．【专题】实验探究题；控制变量法；欧姆定律；探究型实验综合题．【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器的滑片向A端移动时变阻器连入电路的阻值要变小说明A线接线柱必须接入电路中；（2）根据电表的量程和分度值读出电表的示数；（3）分析表1数据中电压和电流的比值得出实验结论，表1中第2次电路中的电流比第1次大，根据欧姆定律可知接入电路中电阻的变化进一步确定滑片移动的方向；（4）要得出电流与电阻的关系应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值．为了使实验结论更具普遍性，应换用不同阻值的电阻进行多次实验．【解答】解：\n（1）滑动变阻器的滑片向A端移动时，变阻器连入电路的阻值要变小则应把接在C接线柱的线头改接到A接线柱；（2）由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；（3）分析表1数据可知，每组电压和电流的比值都相等，故可得结论：当电阻一定时，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比；表1中的第1次实验到第2次实验的操作过程中，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑片向A移动；（4）因为是两节旧电池，所以总电压达不到3V，再有其它元件的分压，所以电阻两端的电压达不到3V；要得出电流与电阻的关系应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，表格中第1和第5组数据符合；实验中要得到普遍性的规律，应换用不同阻值的电阻多测几组数据进行分析．故答案为：（1）A；（2）2.4；0.48；（3）相同；当电阻一定时，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比；A；（4）电源电压过低达不到3V；5；使结论具有普遍性．【点评】本题考查了电流跟电压、电阻的关系，涉及到滑动变阻器的连接、电表的读数和控制变量法的应用，关键是要注意一节干电池的电压可以达到1.5V，但旧电池达不到．五、计算题（每题6分，共18分）24．森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气．小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃．请计算：（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）【考点】热量的计算．【专题】计算题；能源的利用与发展．【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）知道这些热量是在0.1m2的水面，经太阳垂直照射15min吸收的，求出每平方米水每秒接收的太阳能，即每平方米绿色植物每秒接收的太阳能；（3）求出100m2绿地每秒吸收太阳能，再根据每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气计算100m2绿地每秒可以放出氧气的体积．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×5℃=1.26×105J；（2）∵水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，水吸收的热量为1.26×105J，∴每平方米绿色植物每秒吸收的太阳能：\nQ1===1400J；（3）100m2绿地每秒吸收太阳能为：Q总=100Q1=100×1400J=14×104J，100m2绿地每秒钟放出的氧气体积为：v=0.05L×=0.05L×=7L．答：（1）实验时6kg的水吸收了1.26×105J的热量；（2）每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1400J；（3）100m2绿地每秒可以放出7L的氧气．【点评】本题是一道综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用！计算时注意用好题目所给条件．25．在图中所示的电路中，电阻R1=30欧，滑动变阻器R2标有“100Ω2A”字样，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～15伏．闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为9伏，电流表的示数为0.5安．求：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）电源电压；（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围．【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电路的动态分析．【专题】计算题；电路和欧姆定律；电路变化分析综合题．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．（1）根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；（3）当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出其大小；当电压表的示数为15V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，即可得出R2接入电路的阻值范围．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．（1）根据欧姆定律可得：R2===18Ω；\n（2）电阻R1两端的电压：U1=I1R1=0.5A×30Ω=15V，∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，∴电源的电压：U=U1+U2=15V+9V=24V；（3）当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的总电阻：R===40Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴滑动变阻器接入电路中的最小值：R2min=R﹣R1=40Ω﹣30Ω=10Ω，当电压表的示数为15V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时R1两端的电压：U1min=U﹣U2max=24V﹣15V=9V，电路中的电流：Imin===0.3A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2max===50Ω，故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω．答：（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为18Ω；（2）电源电压为24V；（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为10Ω～50Ω．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，关键是知道电流表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大．26．如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处，电源电压U0等于1.50V；（2）电阻R等于多少欧姆？（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？\n【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的使用．【专题】计算题；应用题；压轴题；信息给予题．【分析】（1）从图象上可以看出断点的位置和电源电压的大小．（2）从图象上可看出，当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V，电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器与电阻串联，根据串联电路电压的规律求出电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R的大小．（3）先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化，最后求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值．【解答】解：（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处，电源电压U0等于1.50V．故答案为：5；1.50．（2）当电流表读数为I1=0.15A时，电压表读数为U1=1.35V则：U1=U0﹣I1R得R===1Ω．答：电阻R的阻值为1Ω．（3）当x=5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1，R1===9Ω，当x=10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，滑动变阻器两端的电压U2=1.20V，对应电流表读数为I2=0.30A，R2===4Ω，故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1﹣R2=9Ω﹣4Ω=5Ω，所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω．该滑动变阻器没有断路时的总电阻值R总=9Ω+5cm×1Ω/cm=14Ω．答：该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为1Ω，该滑动变阻器没有断路时的总电阻值是14Ω．【点评】本题考查电阻的大小和滑动变阻器电阻的改变量以及最大值，难点是求滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化量，重点是分析图象，从图象上得到有用的数据，还要记住串联电路电流和电压的规律．