山东省潍坊市高密市2022届九年级物理上学期期中试题含解析鲁教版

2022-2022学年山东省潍坊市高密市九年级（上）期中物理试卷一、单项选择题（四选一，每小题3分，共36分）1．下列说法中正确的是()A．只有气体之间才能发生扩散B．热机的效率能达到100%C．热机都是使用汽油作为燃料D．物体分子间同时存在引力和斥力2．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数．如图让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在()A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力3．寒冷的冬季，家用汽车的某些部位却在升温（如图所示），下列现象中，通过做功使物体内能增加的是()A．打开暖风车内温度升高B．在汽车行驶的过程中，汽车水箱里的水温度升高C．放在阳光下汽车的顶部晒热D．刹车时，刹车片的温度升高4．冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是()A．比热容改变，内能和温度不变B．比热容改变，内能增加，温度不变C．比热容、内能和温度都增加D．比热容、内能和温度都不变5．水的比热容比较大，下列现象中不属于利用水的这个特性的是()A．供暖系统用循环热水来供给暖气B．用水作为机车发动机的冷却液C．炎热的夏天，在教室地面上洒水降温D．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水6．质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油()A．密度、比热容、热值都变为原来的一半20\nB．密度不变、比热容、热值变为原来的一半C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变D．密度、比热容、热值都不变7．如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是()A．压缩冲程，将化学能转化成内能B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能D．做功冲程，将机械能转化成内能8．电路中有了电源，就能使()A．电路中产生电荷B．电路中有自由电荷C．电路两端产生电压D．电路中产生电流9．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，则()A．R1＞R2I1=I2B．R1＞R2I1＞I2C．R1＜R2I1＜I2D．R1＜R2I1=I210．如图所示，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮．某同学用一根导线探究其故障：当把导线并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮；当把导线并接在灯L2两端时发现两灯都不亮，由此可知()A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路11．如图所示的电路，它是由电源、三只灯泡、一个电键组成的电路，下列说法正确的是()20\nA．L1、L2并联，电键K闭合后，L3不亮B．L1、L2、L3是并联C．L1、L2是串联，L2、L3是并联D．L1、L2、L3是串联12．如图所示，小明家客厅的吊灯由四盏灯组成，四盏灯由两个开关控制，每个开关各控制二盏灯．在图中所示的四个电路图中，符合上述要求的是()A．B．C．D．二、多项选择题（本题共4小题，满分16分，每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）13．下列说法正确的是()A．断裂的玻璃不能复原，是因为分子间有斥力B．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大C．给自行车充气时，气筒壁变热，这是用做功的方式改变了气筒的内能D．柴油机在吸气冲程中，进气门打开排气门关闭，将空气吸入汽缸14．如图，L1、L2都能正常工作，则下列说法正确的是()A．甲为电流表，乙为电压表B．甲乙都为电压表C．L1、L2并联D．L1、L2串联15．如图所示的电路图，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（设灯泡工作时电阻不随温度变化）()20\nA．电路的总电阻逐渐变大B．通过乙灯的电流逐渐变大C．滑动变阻器两端的电压逐渐变小D．甲灯逐渐变亮16．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是()A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比B．导体A的电阻大于导体B的电阻C．当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1AD．通过导体B的电流与其两端的电压成正比三、实验探究题17．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和__________．（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用__________相同比较__________的方法来完成探究实验的．加热时间/min00.511.52…温度煤油水（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l03J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是__________J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗__________g酒精．（酒精的热值为3.0×107J/kg）（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区__________，这是因为干泥土和水相比，__________较小．20\n18．汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图，若该汽油机的效率是20%，飞轮转速是1200r/min．（1）此汽油机每秒钟完成__________个做功冲程，其中__________冲程将机械能转化为内能；（2）当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油机的效率将__________（升高/不变/降低）；（3）为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱，使汽缸被水包围着，用水来降低汽缸体的温度是因为水的__________；（4）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是__________．19．小强同学测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图所示．（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，在图中补画出正确的连线．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到__________端．（“A”或“B”）；若没有发现错误，闭合开关，会出现__________现象．（2）改正错误后，正确操作测得的数据如图表，则小灯泡正常发光时的电阻为__________；从表中计算三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是__________．电压U/V2.02.52.8电流L/A0.200.240.25四、计算题（共20分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤）20．一汽车以25m/s的速度行驶100km，发动机的功率是9×104W，效率为30%，那么该汽车在行驶中最少应准备多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg）21．如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～20Ω，当滑片P移到R的最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？20\n五、选做题（10分，供学有余力的学生选做）22．实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的．图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b），问：（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少；（2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结果小数点后保留两位数字）（3）设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由．20\n2022-2022学年山东省潍坊市高密市九年级（上）期中物理试卷一、单项选择题（四选一，每小题3分，共36分）1．下列说法中正确的是()A．只有气体之间才能发生扩散B．热机的效率能达到100%C．热机都是使用汽油作为燃料D．物体分子间同时存在引力和斥力【考点】分子间的作用力；热机的效率；扩散现象．【专题】应用题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值．【分析】（1）一切物质的分子都在不停的做无规则运动，扩散现象也是分子运动的结果；（2）任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；（3）根据热机所使用燃料不同，分为柴油机和汽油机；（4）分子动理论的基本内容包括：物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互的引力和斥力．【解答】解：A、扩散现象是指物质从一个物体运动到另一个物体内的现象，这说明分子之间存在空隙；组成物质的分子也在不停的做无规则运动，同时分子之间也存在间隙，所以扩散现象发生在气体、液体和固态之间，故A错误；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，所以B是错误的；C、热机分为汽油机和柴油机，柴油机使用的燃料是柴油，故C错误；D、组成物质的分子间同时存在引力和斥力，故D正确．故选：D．【点评】本题考查分子动理论地基本内容和对于热机的认识，为考查热点，应熟练掌握．2．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数．如图让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在()A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力【考点】分子间的作用力．【分析】本题可根据实验现象结合分子间的相互作用力的内容进行解答．【解答】解：当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力．故说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力．故选B．【点评】当分子之间距离较小时，分子间会存在引力，由于分子数较多，所以多个分子的引力会产生一定的宏观上的效果．20\n3．寒冷的冬季，家用汽车的某些部位却在升温（如图所示），下列现象中，通过做功使物体内能增加的是()A．打开暖风车内温度升高B．在汽车行驶的过程中，汽车水箱里的水温度升高C．放在阳光下汽车的顶部晒热D．刹车时，刹车片的温度升高【考点】做功改变物体内能．【专题】应用题；热和能．【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移．【解答】解：A、打开暖风车内温度升高，是通过热传递改变内能，故不符合题意；B、在汽车行驶的过程中，汽车水箱里的水温度升高，是通过热传递改变内能，故不符合题意；C、放在阳光下汽车的顶部晒热，是通过热传递改变内能，故不符合题意；D、刹车时，刹车片的温度升高，是摩擦生热的缘故，即通过做功改变物体内能，故符合题意；故选D．【点评】本题考查做功改变内能，要注意区分做功与热传递改变内能的区别．4．冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是()A．比热容改变，内能和温度不变B．比热容改变，内能增加，温度不变C．比热容、内能和温度都增加D．比热容、内能和温度都不变【考点】比热容的概念；熔化与熔化吸热特点；温度、热量与内能的关系．【专题】错解分析题．【分析】冰在熔化过程温度不变，但需要继续吸热，所以内能增加，水的比热容比冰的比热容大，所以比热容变化．【解答】解：冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加，由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关，当冰熔化成水后，比热容变大；故选B．【点评】解决此类问题要知道熔化过程的特点及不同物质比热容不同．5．水的比热容比较大，下列现象中不属于利用水的这个特性的是()A．供暖系统用循环热水来供给暖气B．用水作为机车发动机的冷却液C．炎热的夏天，在教室地面上洒水降温D．育秧时，为了防止霜冻，常在傍晚时向秧田里灌水【考点】水的比热容的特点及应用．20\n【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】（1）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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）同时水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，即蒸发吸热．【解答】解：A、因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，故不符合题意；B、因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做内燃机的冷却液，故不符合题意；C、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故符合题意；D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，不符合题意．故选C．【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目．6．质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油()A．密度、比热容、热值都变为原来的一半B．密度不变、比热容、热值变为原来的一半C．密度、比热容变为原来的一半，热值不变D．密度、比热容、热值都不变【考点】燃料的热值；密度及其特性；比热容的概念．【专题】错解分析题．【分析】密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化，距此分析判断各选项的正误．【解答】解：密度、比热、热值都是物质的属性，不随物质的质量变化而变化．5kg汽油用去一半后，剩下汽油的密度、比热、热值不变．故选D．【点评】本题考查了密度、比热、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．如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是()A．压缩冲程，将化学能转化成内能B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能D．做功冲程，将机械能转化成内能20\n【考点】内燃机的四个冲程．【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化．【解答】解：图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C．【点评】此题是结合内燃机的冲程图分析内燃机冲程的特点，要会根据电火花是否打火判断是不是做功冲程．8．电路中有了电源，就能使()A．电路中产生电荷B．电路中有自由电荷C．电路两端产生电压D．电路中产生电流【考点】电流的形成．【专题】应用题；电流和电路．【分析】电源是提供持续稳定电流的装置，但有电源，不一定有电流，但一定有电压；【解答】解：据课本知识可知，电源是提供持续稳定电流的装置，但有电源，不一定有电流，但一定有电压；想得到电流的条件是：有电源，且是一个闭合的电路．故选C．【点评】知道电源的作用和得到电流的条件是解决该题的关键．9．如图所示的两导体是由同种材料组成的，且长度相等，则()A．R1＞R2I1=I2B．R1＞R2I1＞I2C．R1＜R2I1＜I2D．R1＜R2I1=I2【考点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素．【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻．【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；再据电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断．【解答】解：因两电阻串联，故通过两部分导体的电流相等；同时R1和R2是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体，R2比R1细，所以R1＜R2；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，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮．某同学用一根导线探究其故障：当把导线并接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮；当把导线并接在灯L2两端时发现两灯都不亮，由此可知()20\nA．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路【考点】电路的三种状态．【专题】电流和电路．【分析】由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障．【解答】解：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；用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路．故选B．【点评】本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础．11．如图所示的电路，它是由电源、三只灯泡、一个电键组成的电路，下列说法正确的是()A．L1、L2并联，电键K闭合后，L3不亮B．L1、L2、L3是并联C．L1、L2是串联，L2、L3是并联D．L1、L2、L3是串联【考点】串联电路和并联电路的辨别．【专题】图析法．【分析】（1）电路的基本连接形式有两种．一种是串联，用电器之间是逐个顺次连接，电流的路径只有一条；另一种是并联，各用电器并列连接在电路中的两点之间，电流路径有两条或两条以上．（2）开关在不同的电路中的作用不相同．在串联电路中由于只有一条电流的流通路径，开关控制所有用电器；在并联电路中有干路和支路之分，干路开关控制所有用电器，各支路开关只控制本支路用电器．若开关与用电器并联，则开关的闭合会对用电器短路，使用电器不能工作．【解答】解：利用电流法分析，从电源的正极开始，流出的电流分别流入灯泡L1、L2并联，经L1、L2后的电流汇合，所以L1、L2并联，然后又分别流入开关和L3，最后流回电源的负极，所以开关和灯泡L3并联，但开关的闭合会对灯泡L3短路；由此分析可知，A选项正确．故选A．【点评】本题考查开关控制的作用，会根据电路中电流的流向判断用电器的连接方式．20\n12．如图所示，小明家客厅的吊灯由四盏灯组成，四盏灯由两个开关控制，每个开关各控制二盏灯．在图中所示的四个电路图中，符合上述要求的是()A．B．C．D．【考点】电路的基本连接方式．【专题】应用题；电流和电路．【分析】每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明四盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案．【解答】解：由题意可知，若要额定电压均为220V的四盏灯全部正常发光，则它们之间的连接方式只能是并联；四盏灯由两个开关控制，每个开关各控制二盏灯，结合选项可知C符合题意，ABD不符合题意．故选C．【点评】本题考查了家庭电路各用电器的连接，在做题时要抓住关键点“额定电压均为220V”、“全部正常发光”，且不要受“开关闭合灯全部正常发光，开关断开灯全部熄灭”的影响，这也是学生容易受影响的地方．二、多项选择题（本题共4小题，满分16分，每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分）13．下列说法正确的是()A．断裂的玻璃不能复原，是因为分子间有斥力B．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大C．给自行车充气时，气筒壁变热，这是用做功的方式改变了气筒的内能D．柴油机在吸气冲程中，进气门打开排气门关闭，将空气吸入汽缸【考点】内燃机的四个冲程；做功改变物体内能；水的比热容的特点及应用；分子间的作用力．【分析】A：分子之间的引力和斥力是同时存在，同时消失的．分子间作用力的大小和分子之间的距离有关系；B：质量相同的不同物质，吸收（放出）相同的热量后，比热容大的物质温度升高（降低）的小；C：内能的改变有两种方式：做功和热传递．给自行车打气属于克服摩擦做功；D：柴油机的吸气冲程和汽油机的吸气冲程是不同的，汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，而柴油机吸入的是空气．【解答】解：A、玻璃断裂后，玻璃分子之间的距离比较大，超出了分子直径的10倍，分子间几乎不存在相互的作用力，因此不能复原，而不是因为有斥力；20\nB、根据公式Q=cm△t，当质量（m）相同的不同物质吸收（或放出）相同的热量（Q）后，升高（或降低）的温度△t和比热c成反比，因为水的比热容大，因此白天吸收热量后，温度升的小，而夜晚放出热量后，温度降得也小，故沿海地区的昼夜温差小；C、内能的改变有两种方式：做功和热传递．给自行车打气属于克服摩擦做功和压缩气体做功来改变气筒的内能；D、柴油机的吸气冲程是进气门打开排气门关闭，注意柴油机吸入气缸的是空气，而汽油机吸入气缸的是汽油和空气的燃料混合物．故选B、C、D．【点评】此题考查知识点比较广泛，四个选项考查到了四个不同的知识点，这给学生造成了比较大的困难，因此在解答的过程中，要对每个选项进行逐个分析，才能够得出答案．而且这道题属于多选题，更容易造成选项上的多选或少选，造成答题错误，因此学生做这种题目时一定要小心谨慎．14．如图，L1、L2都能正常工作，则下列说法正确的是()A．甲为电流表，乙为电压表B．甲乙都为电压表C．L1、L2并联D．L1、L2串联【考点】电路图及元件符号．【专题】应用题；电流和电路．【分析】（1）电流表要和被测用电器串联，电压表和被测用电器并联；（2）根据电流表和电压表的使用及电路的结构进行分析．电流表相当于导线，电压表相当于断路．【解答】解：若甲、乙都是电流表，由图可知，电路短路；若甲是电压表，乙是电流表，L1短路，故D错误；若甲是电流表，乙是电压表，L1和L2并联在电路中，电流表测L1电流，电压表测电源电压．故选AC．【点评】本题考查对电路的结构及电表接法的认识，这是解决电学问题的基本能力，应重点掌握．15．如图所示的电路图，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中（设灯泡工作时电阻不随温度变化）()A．电路的总电阻逐渐变大B．通过乙灯的电流逐渐变大C．滑动变阻器两端的电压逐渐变小20\nD．甲灯逐渐变亮【考点】欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用；电阻的串联；电阻的并联．【专题】应用题；动态预测题；推理法．【分析】由电路图可知，乙灯泡与滑动变阻器并联后与甲灯泡串联；根据滑片的移动可知接入电路电阻的变化，根据电阻的并联可知并联部分电阻的变化、电路总电阻的变化，根据串联电路电阻的分压特点可知并联部分和甲灯泡两端的电压变化，根据欧姆定律可知通过乙灯泡电流的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和P=可知甲灯泡亮暗的变化．【解答】解：滑片P从a端向b端滑动的过程中，接入电路的电阻变小；根据并联电路总电阻小于任何一个分电阻可知，并联部分的电阻变小，电路的总电阻越小；根据串联电路的分压特点可知，甲灯泡两端的电压变大，并联部分的电压变小，即乙灯泡和滑动变阻器两端的电压变小；根据I=可知，通过乙灯的电流逐渐变小；根据P=可知，甲灯泡的实际功率变大，灯泡变亮．故选CD．【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率的应用，关键是会分析滑片移动时电路电阻的变化和并联部分分得的电压变化．16．张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法正确的是()A．通过导体A的电流与其两端的电压成正比B．导体A的电阻大于导体B的电阻C．当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1AD．通过导体B的电流与其两端的电压成正比【考点】欧姆定律的应用．【专题】错解分析题；欧姆定律．【分析】从图象可以得出的信息：（1）通过导体的电流与其两端的电压成正比；（2）通过比较相同电压下的电流大小，比较电阻的大小关系，运用欧姆定律求电阻值；（3）在一定电压下通过导体的电流．【解答】解：A、导体A是正比例函数图象，则通过导体A的电流都与其电压成正比，故A正确；20\nB、由图象可得，当电压同为2.0V时，Ia=0.4A，Ib=0.2A；由R=可知：Ra===5Ω；Rb===10Ω，则Ra＜Rb，故B错误；C、导体B的两端加上1V的电压时，通过的电流是I==0.1A，故C正确；D、导体B是正比例函数图象，则通过导体A、的电流都与其电压成正比，故D正确．故选ACD．【点评】图象中反映的是电流与电压的关系，都是正比例函数，通过两段导体的电流与电压成正比．当取相同的电压时，可以从图象中分别得到对应的电流，从而求出两导体的电阻．三、实验探究题17．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置．用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水．（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表．（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的．加热时间/min00.511.52…温度煤油水（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l03J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是4.2×104J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗1.4g酒精．（酒精的热值为3.0×107J/kg）（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区大，这是因为干泥土和水相比，比热容较小．【考点】探究比热容的实验．【专题】探究型实验综合题．【分析】（1）（2）物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，由此可以确定需要的测量工具；（3）根据吸收热量的公式Q=Cm△t；可求这些水吸收的热量；欲求需要多少酒精，就需要知道燃料放出热量的计算公式Q=qm，变形后代入数值即可求得；（4）水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小．因此，在白天同样吸热时，沙子的温度升高的快，水的温度升高的慢；夜晚同样放热时，沙子的温度降低的快，水的温度降低的慢．20\n【解答】解：（1）研究物体吸热本领的与物质的种类的关系时，要保证两者的升高相同的温度所需要的时间，因此还需要秒表这个测量工具．（2）由于是相同的酒精灯加热，即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少．（3）已知m=500g=0.5kg，△t=20℃，由Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J；由Q=q×m得：m===1.4×10﹣3kg=1.4g；（4）沿海地区水多；内陆地区水少、干泥土多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和干泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；升高的温度；（3）4.2×104；1.4；（4）大；比热容．【点评】实验的目的是比较水和沙子吸热升温的属性，实验中要让两者吸收相同的热量，通过比较沙子和水升高的温度的多少来确定其吸热升温的属性．认真审题，通过表格中加热时间和升高的温度的多少即可得到此题的答案．18．汽油机是工农业生产中常用的热机，某型号汽油机的结构如图，若该汽油机的效率是20%，飞轮转速是1200r/min．（1）此汽油机每秒钟完成40个做功冲程，其中10冲程将机械能转化为内能；（2）当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时汽油机的效率将降低（升高/不变/降低）；（3）为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱，使汽缸被水包围着，用水来降低汽缸体的温度是因为水的比热容大；（4）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是增大发动机的牵引力．【考点】有关热机的计算．【专题】应用题；比热容、热机、热值．【分析】（1）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，汽油机完成一个工作循环，吸气、压缩、做功、排气四个冲程各一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；（2）热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响；（3）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；20\n（4）当油门调到最大时，功率达最大此时功率无法再增加，由P=FV可分析减少车速的原因．【解答】解：（1）飞轮轮两周是一个工作循环，是4个冲程，飞轮转速是1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，10个工作循环，完成40个冲程；由于机械能转化为内能是压缩冲程，所以该过程中压缩冲程10次；（2）冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；（3）吸收相同的热量，因为水的比热容最大，所以温度升高的慢，因此用它来做冷却剂使用．（4）爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由P=FV得：要想使F增大，只能减小速度．当功率为最大时，速度最小时牵引力最大；故减小速度可以增大发动机的牵引力；而不是为了保证安全；而油量取决于油门的大小，故也无法省油；机械效率取决于损耗能量的多少，而减小速度不会减小能量的损耗；故答案为：（1）40；10；（2）降低；（3）比热容大；（4）增大发动机的牵引力．【点评】该题考查了内燃机四个冲程的理解、效率的变化、水的比热容最大的应用和功率与速度的关系，是一道综合题．19．小强同学测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图所示．（1）检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，在图中补画出正确的连线．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到B端．（“A”或“B”）；若没有发现错误，闭合开关，会出现小灯泡不发光的现象．（2）改正错误后，正确操作测得的数据如图表，则小灯泡正常发光时的电阻为10.4Ω；从表中计算三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是灯泡电阻受温度影响．电压U/V2.02.52.8电流L/A0.200.240.25【考点】伏安法测电阻的探究实验；实物的电路连接．【专题】实验题；作图题；压轴题．【分析】（1）①伏安法测灯泡电阻时：滑动变阻器应与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，分析电路结构，找出电路连接错误之处，然后改正；②为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据滑动变阻器的连接方式判断滑片位置；③由电路图知：电压表串联在电路中，由于电压表电阻极大，电压表串联在电路中电流极小，几乎为零，灯泡不发光；（2）①灯泡两端电压等于额定电压时，灯泡正常发光，由表找出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡电阻；②从影响导体电阻大小的因素分析灯泡电阻测量值不相等的原因，导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定，受导体温度的影响．20\n【解答】解：（1）由电路图知，灯泡右接线柱与电流表左接线柱间的连线错误，灯泡左端接线柱应与电源负极相连，电压表应与灯泡并联，电路图如图所示；由电路图知：滑片在B端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以闭合开关前，滑片应调到B端；如果没有发现电路连接错误，闭合开关，小灯泡将不发光；故答案为：电路图如图所示；B；小灯泡不发光的．（2）由表知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.24A，则小灯泡正常发光时的电阻为R==≈10.4Ω；实验过程中，灯泡灯丝材料、长度、横截面积不变，随灯泡两端电压的变化，灯泡功率不同，温度不同，三次实验中，灯泡电阻不相等，是由于灯泡温度变化引起的．故答案为：10.4Ω；灯泡电阻受温度影响．【点评】本题考查了查找电路连接错误、连接电路图、求灯泡电阻、影响灯泡电阻的因素，是一道中档题；分析表中数据，找出灯泡正常发光时的电压与对应的电流是正确解第（2）小题的关键；应熟知影响导体电阻的因素．四、计算题（共20分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤）20．一汽车以25m/s的速度行驶100km，发动机的功率是9×104W，效率为30%，那么该汽车在行驶中最少应准备多少汽油？（q汽油=4.5×107J/kg）【考点】燃料的热值；速度公式及其应用．【专题】计算题；比热容、热机、热值；长度、时间、速度；功、功率、机械效率．【分析】知道汽车行驶的路程和速度，根据速度公式求出行驶时间；又知道发动机的功率，根据W=Pt求出发动机做的功，利用效率公式求出汽油完全燃烧放出的热量，再根据Q=mq求出所需汽油的质量．【解答】解：根据v=可得，汽车行驶的时间：t===4000s，发动机做的功：W=Pt=9×104W×4000s=3.6×108J，根据η=×100%可得，汽油完全燃烧放出的热量：Q===1.2×109J，20\n根据Q=mq可得，所需汽油的质量：m==≈26.7kg．答：该汽车在行驶中最少应准备26.7kg的汽油．【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热Q放=mq、功的公式、效率的公式的了解与掌握，要注意公式的灵活应用，难度适中．21．如图所示，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0～20Ω，当滑片P移到R的最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少？【考点】欧姆定律的应用．【专题】计算题；定量思想；顺推法；欧姆定律．【分析】当滑片P移到R的最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片P移到R的最右端时，R1与R的最大阻值串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数，再根据欧姆定律求出电压表的示数．【解答】解：当滑片P移到R的最左端时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V；当滑片P移到R的最右端时，R1与R的最大阻值串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数：I2===0.2A，则电压表的示数：UR=I2R=0.2A×20Ω=4V．答：当滑片P移到R的最右端时电流表的示数为0.2A，电压表的示数为4V．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目．五、选做题（10分，供学有余力的学生选做）22．实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的．图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b），问：20\n（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少；（2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结果小数点后保留两位数字）（3）设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由．【考点】欧姆定律的应用．【专题】电路和欧姆定律．【分析】（1）已知小量程电流表的电阻和最大电流，利用公式U=IR得到两端电压；（2）已知小量程电流表的最大电流和改装后的电路电流，可以得到通过电阻的电流；已知电阻两端电压和通过的电流，利用R=得到阻值；【解答】解：（1）∵I=，∴当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V；（2）两个电阻并联时，通过R0的电流为I0=I最大﹣Ig=3A﹣0.003A=2.997A，并联电阻为R0=≈0.01Ω；（3）电阻并联相当于增加了导体横截面积，总电阻比最小的电阻都小，所以R小于R0，根据并联电路特点，R=，由于R0远小于Rg，所以（Rg+R0）≈Rg，所以R=≈R0．答：（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为0.03V；（2）需要并联的电阻约0.01Ω；（3）R小于R0，但R与R0阻值接近相同．【点评】此题考查的是我们对电流表制作原理的理解和应用，包含了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是基本学习内容的升华．20