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人教版 九年级物理上册新考向精准自测卷13 第一学期期末测试卷（一）（含解析）
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这是一份人教版 九年级物理上册新考向精准自测卷13 第一学期期末测试卷（一）（含解析），共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间:90分钟 满分:100分 考试内容:第十三章至第十七章
一、选择题(本大题共19小题,每小题2分,共38分)
1.(2021湖北孝感孝南期中,7,★☆☆)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.空气中PM2.5超标形成雾霾B.墙内开花墙外香
C.建筑工地上尘土飞扬D.导体中自由电子的定向运动
2.(2021独家原创试题)小亮关于冰的看法,正确的是( )
A.冰块很凉,因为它没有内能
B.做冰的熔化实验时,发现冰熔化过程中温度不变,故冰的内能不变
C.温度为0℃的冰块没有内能
D.冰在熔化时,温度不变,内能增加
3.电流表和电压表允许通过的电流不可过大,则会烧坏电流表和电压表。在探究实验中绝对不允许直接把电流
表接在电源的两极上,否则有被烧毁的危险,而电压表可以直接接在电源的两极上,原因是( )
A.电流表和电压表的电阻都很小B.电流表和电压表的电阻都很大
C.电流表的电阻很大,电压表的电阻很小D.电流表的电阻很小,电压表的电阻很大
4.(2021广东惠州四校月考,5,★☆☆)高速公路上发生爆胎是非常危险的事情,所以在高速公路服务区内,一些已经行驶一段距离的重型汽车,需在降温池里停留一会儿才可继续行驶,以下解释正确的是( )
A.汽车在高速行驶中,主要是通过做功的方式增加了轮胎的内能
B.汽车在高速行驶中,主要是通过热传递的方式增加了轮胎的内能
C.若轮胎发生爆炸,轮胎内气体的内能增大
D.汽车在降温池中停留时,轮胎的内能减小,机械能增大
5.(2021内蒙古呼伦贝尔莫旗期末,3,★★☆)下列关于单缸四冲程汽油机的说法中正确的是( )
A.一个工作循环对外做功一次B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气
C.压缩冲程中将内能转化为机械能D.热机效率越高,所做的有用功就越多
6.(2021广东实验中学月考,7★☆☆如图甲所示两个完全相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用一根带绝缘
柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来如图乙所示,连接的瞬间,下列说法中正确的是( )
A.正电荷从A移动到BB.正电荷从B移动到AC.电流从A到BD.电子从A移动到B
7.(2021贵州遵义中考,5,★★☆)下列关于热现象的说法正确的是( )
A.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
B.现代火箭用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容大
C.高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的
D.打气筒在打气时,筒壁发热主要是通过做功改变了内能
8.(2021江苏淮安期中,8,★★☆)如图所示为连接两个小灯泡L、L2的电路,闭合开关( )
A.L1、L2串联B.L1、L2并联C.L1、L2均发光D.L1发光、L2不发光
9.(2021广东汕头潮南司马浦期末,1,★★☆)下列关于热现象的一些说法错误的是( )
A.冰熔化成水时,温度不变,内能增大
B.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
C.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D.刚炒出来的菜散发出的香味更浓,是因为温度越高,分子热运动越剧烈
10.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1的灯丝突然烧断了,下列说法中正
确的是( )
A.A1示数和A2示数都变小B.A1示数变大,A2示数变小C.A1示数不变,A2示数变大D.A1示数变小,A2示数不变
11.(2021山东济南济微教育集团质检,2,★☆☆)下列电路正确的是( )
12.(2021江苏州高新月考,9,★★☆)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电压表和电流表示数的乘积不变D.电压表和电流表示数的比值不变
13.(2021安徽阜阳期中,17,★★☆)如图甲所示,当开关闭合时,两只电流表的示数分别如图乙、丙所示,则通过灯L1、L2的电流分别是( )
0.52A 0.8A 0.52A 1.28A
14.(2021山东泰安宁阳+校期中,5,★★☆)如图所示是电阻甲和乙的U-1图像,对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.乙的电阻随温度的升高而减小
B.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
C.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
D.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
15.(2021山东临沂河东期中,18,★★★)如图甲所示电路闭合开关后两灯均发光,且两电流表指针位置均如图乙所示,则流过灯L1和L2的电流分别是( )
0.34A 0.32A 0.34A 1.36A
16.(2021江苏常州金坛月考,3,★★☆)小明现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。老师只给出一根粗细均匀的镍铬合金线,电源、电流表、小灯泡、开关各一个,若干根导线。可以完成的研究课题是( )
A.只有①B.只有②C.①和②D.①、②和③
17.(2021吉林长春二道期末,8,★★☆)如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R2上标有“15Ω 0.3A”字样,R1为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小,阻值变化范围为10～30Ω,电压表量程为0～3V,电流表量程为0～0.6A。闭合开关S,环境湿度适当,在保证两电表安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.湿度增大时,电压表示数变大B.湿度增大时,电流表示数减小
C.电流表示数的变化范围是0.2～0.24AD.湿度增大时,电流表和电压表的示数都不变
18.(2021湖北武汉硚口月考,15,★★★)如图所示电路中,电源电压U保持不变。若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,I甲:I乙=4:5。若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,则U甲:U乙等于( )
A.1:1B.4:5C.2:3D.5:4
19.(2021湖北武汉硚口月考,10,★★★)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,使滑片从一端移动到另一端,其中一块电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为15ΩB.电源电压为6V
C.R1的阻值为20ΩD.R1中的电流与其两端电压成反比
二、填空题(本大题共10小题,共26分)
20.(2021河北保定期中,16,★☆☆)(2分)如图所示,当夹子在铅笔芯上滑动时,灯泡的亮度发生变化,这是通过改变铅笔芯连入电路中的________来改变其连入电路中的电阻的大小。________________就是根据这一原理制成的。
21.(2021山东菏泽定陶期中,16,★★☆)(2分)有甲、乙两个烧杯,甲烧杯里装有100g、10℃的水,加热后水的温度升高到60℃,吸收的热量是________J；乙烧杯中装有20g、20℃的水,加热后水的温度升高40℃,Q吸甲________Q吸乙(选填“>”“<”或“=”)。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)
22.(2021辽宁沈阳和平期末,10,★☆☆)(2分)将酒精涂在腋下、手足心等血管丰富的部位,可以降低体表温度,这是通过________方式来减少身体的内能。同时医生们警告,酒精可能会使发烧的病人感到不适,病人能闻到酒精气味是因为酒精分子________________________________。
23.(2021广东广大附中月考,13,★☆☆)(3分)如图甲所示实验的现象说明分子在________________；如图乙所示实验的现象说明分子间________________________；如图丙所示实验的现象说明分子的热运动与温度有关,温度越高,分子运动越________________。
甲:抽掉玻璃板后,二氧化氮气体进入上面的空气瓶中
乙:两铅块挤压后不易分开
丙:墨水在热水中比在冷水中扩散得快
24.(2021独家原创试题)(2分)有的衣服穿在身上,发现总是粘灰尘,越用千毛巾抽打,粘得越多,你知道是什么原因吗？原因是________________________________。
25.(2021江苏泰兴黄桥教育联盟期中,20,★★☆)(分)如图所示的电路,开关闭合时电流表甲测量的是通过________的电流,电流表乙测量的是通过________的电流(以上两空均选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。L1和L2两只灯泡是________关系(选填“串联”或“并联”)。若灯L1发生断路,甲表示数将________,乙表示数将________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.(2021江苏泰州靖江实验学校月考,21,★★☆)(分)有一小灯泡,通过它的电流与其两端电压的关系如图所示,小灯泡的电阻随电压的增大而________(选填“减小”“不变”或“增大”)；若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则电路的总电流为________A
27.(2021黑龙江哈尔滨通河期中,20,★★☆)(2分)如图所示,R1的电阻为20Ω,当开关S闭合后电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。电源的电压是________；电阻R2的阻值是________。
28.(2021安徽黄山联考,8,★★☆)(2分)灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,则灯泡L正常工作时的电阻是________Ω,灯泡L正常工作时的电流是________A
29.(2021陕西安西北大学附中月考,19,★★☆)(4分)如图所示,是通过L、R的电流跟其两端电压的关系图像。由图可得定值电阻R的阻值为________；若小灯泡L和定值电阻R串联接在电路中,当电路中的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为________,所接电路两端总电压为________V。如果小灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电源上,此时电路的总电流为________A
三、作图题(本大题共2小题,第30题2分,第31题3分,共5分)
30.(2021山东枣庄薛城期中,25,★★☆)请在虚线框内画出实物电路的电路图。
31.请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入图中的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
四、实验探究题(本大题共2小题,第32题6分,第33题5分,共11分)
32.(2021吉林长春外国语学校月考,23,★☆☆)小兵利用图甲电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0且不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请将电路连接完整,使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大。
(2)完成连接后进行实验。实验中若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数几乎为零,电压表示数始终为
3V。经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是________(选填导线编号)
(3)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2,当R1由10Ω调成20Ω时,滑动变阻器的滑片应向________移动,直到电压表的示数为U0,此时与R1=10Ω时相比电阻箱两端电压与滑动变阻器两端电压之比________(选填“变大”“不变”或“变小”)。小兵根据实验数据所绘制的I与 eq \f(1,R1) 的关系图像如图乙所示,由此可知,U=________V
①若滑动变阻器的最大阻值为20Ω,则实验时电阻箱接入电路的阻值不得超过________Ω；
②根据图乙可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________”的实验结论。
(4)由于电池电量不足,小华换用4.5V电源也做了探究电流与电阻的关系的实验,根据实验数据绘制的图像如
图丙所示,与图乙相比,小兵发现除了横轴表示的物理量不同外,还有________不同。
33.(2021湖北随州期中,18,★★★)如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)电路连接完整后,他分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录如表,则小灯泡正常工作时的电阻约为________Ω。
(3)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将
其拆除。已知滑动变阻器的最大阻值为R0,请你在不改变其他元件连接方式的情况下,帮他完成实验。
①实验步骤:A.________________________________________________________；
B.___________________________________________________________________。
②Rx的表达式为________________________(用所测物理量和已知物理量的符号表示)
五、计算题(本大题共3小题,第34题6分,第35题6分,第36题8分,共20分。解答时,求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
34.(2021福建漳州三校联考,28,★★☆)已知某种燃气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求
(1)完全燃烧0.15m3燃气放出的热量是多少？
(2)若上述热量只有42%被水吸收,可以使多少kg温度为25℃的水的温度升高到100℃？
35.(2021上海松江月考,20,★★☆)有一用电器正常工作时其两端电压为6V,该用电器的电阻R1为10Ω。现有电压为9V的电源,为了使该用电器能正常工作应串联一个电阻R2。求电阻R2的阻值。
36.(2021山东菏泽巨野期中,21,★★★)创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我区某科技兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变,R0=10Ω当电压表示数为8V时,求:
(1)通过R的电流；
(2)气敏电阻R的阻值；
(3)此时空气质量指数。
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《参考答案及解析》
第一学期期末测试卷(一)
1.B PM2.5不属于分子,故A不符合题意；墙内开花墙外香,是由于香气分子在不停地做无规则运动,故B符合题意；尘土飞扬,不属于分子的运动,故C不符合题意；导体中自由电子的定向运动,不属于分子的运动,故D不符合题意。
2.D 一切物体都有内能,与物体的温度高低无关,故A、C错误；冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故B错误,D正确。
3.D 电流表的特点是其电阻很小,所以在实验中绝对不允许直接把电流表接在电源的两极上,否则会造成电源短路,电源和电流表都可能损坏；电压表的特点是其电阻很大,选择合适的量程,直接接在电源两极上测电源电压时,通过的电流不会过大。
4.A 汽车在高速行驶中,轮胎与路面摩擦,主要是通过做功的方式增加了轮胎的内能,故A正确,B错误；若轮胎发生爆炸,轮胎内气体对外做功,自身内能减小,温度降低,故C错误；汽车在降温池中停留时,轮胎的内能减小,但其质量、运动情况和位置不变,机械能不会发生改变,故D错误。
5.A 单缸四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环对外做功一次,故A正确；汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故B错误；汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能,故C错误；热机效率高低,只能反映所做的有用功在燃完全燃烧放出的能量中所占比例的多少,故D错误。
6.C 用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来后,A带正电,B也带正电,这是由于电子可以沿金属棒从B向A移动,B失去电子而带正电,所以电子定向移动方向是从B到A；物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,故金属棒中瞬间电流的方向与电子的定向移动方向相反,即电流方向是从A到B.故选C。
7.D 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,A错误；现代火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,且氢燃烧后的产物是无污染的水,B错误；液体的沸点随液面上方气压的增大而升高,故高压锅是利用增大锅内气压升高液体沸点来工作的,C错误；打气筒在打气时筒壁发热,是通过做功的方式改变内能,机械能转化为内能,D正确；.故选D
8.D 闭合开关S以后,电流只通过灯泡L1,灯泡L2被短路,没有电流通过灯泡L2,所以L1发光,L2不发光.故选D
9.C 冰是晶体,熔化成水时,吸收热量,能增加,但温度不变,故A正确；沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是沿海地区水多,内陆地区砂石多,水的比热容比砂石的比热容大,故B正确；雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤,是水的运动,属于机械运动,不属于扩散现象,故C错误；分子在永不停息地做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈,故刚炒出来的菜散发出的香味更浓,D正确。
10.D 开关S闭合后两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流。当灯L1的灯丝突然烧断后,电路为L2的简单电路,电流表A2的示数不变,电流表A1的示数变小.故选D
11.C A中电压表的正、负接线柱接反了故A错误；B中电流表的正负接线柱接反了,故B错误；C中两个灯泡并联,开关控制整个电路,故C正确；D中,开关闭合会导致电源短路,故D错误。
12.D 由电路图可知,闭合开关S1、S2时,R被短路,电路为R2的简单电路电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流；若断开开关S2,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,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,电路的总电阻变大,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A错误；由U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误；由以上分析可知,电压表和电流表示数的乘积变小,故C错误；由R= eq \f(U,I) 可知,电压表和电流表示数的比值等于R2的阻值,R2为定值电阻,则其比值不变,故D正确。
13.C 由图甲知,闭合开关,两灯并联,A1测干路电流,A2测量L2所在支路电流。由图乙知,A1选择的是0～3A量程,示数是1.8A,由图丙知,A2选择的是0～0.6A量程,示数是0.52A,即通过L2的电流为0.52A；根据并联电路的电流特点,通过L1的电流为1.8A-0.52A=1.28A.故选C
14.D 由图可知,当乙两端的电压分别为05V、1V、2.5V时,通过灯泡的电流分别为0.3A、0.4A、0.5A,则根据I= eq \f(U,R) 可得乙的电阻分别为1.7Ω、2.5Ω、5Ω。由此可知,乙的电阻随温度的升高而增大,故A错误。由图可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故B错误。由图可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,由I= eq \f(U,R) 可得,此时乙的阻值R乙= eq \f(U乙,I乙) ＝ eq \f(2.5V,0.5A) =5Ω,故C错误。将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.4A,由图可知此时U甲′=2V、U乙′=1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的总电压U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V,故D正确。
15.C 由电路图可知,闭合开关后,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2所在支路的电流,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以,A1选用的量程为0～3A,分度值为0.1A,路电流I=1.7A,A2选用的量程为0～0.6A,分度值为0.02A,L2所在支路的电流I2=0.34A,则通过L1的电流I1=I-I2=1.7A-0.34A=1.36A.故选C。
16.C 在研究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,需要控制导体的长度相同、材料相同,而横截面积不同,可以把这根合金线的二分之一接入电路,并记录此时电流表的示数,然后将这根合金线对折接入电路,这样与第一次实验的合金线长度相同、材料相同但横截面积不同,记录此时电流表的示数,可以完成课题①；在研究导体的电阻跟它的长度的关系时,需要控制导体的材料相同、横截面积相同,而长度不同,可以把这根合金线的二分之一、三分之一、四分之一分别接入电路,分别记录电流表的示数,可以完成课题②；探究导体的电阻跟它的材料的关系,应控制导体的长度、横截面积都相同,而材料不同,由题意可知,只有一根合金线,因此不能探究导体的电阻跟它的材料的关系,故课题③不能完成.故选C
17.C 由电路图可知,闭合开关后,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。因湿敏电阻R1阻值随环境湿度的增加而减小,所以,湿度增大时,R1的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B、D错误；由U=IR可知,R2两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小,故A错误；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当R1小=10Ω时电路中的电流I＝ eq \f(U,R1小+R2) ＝ eq \f(6V,10Ω+15Ω) ＝0.24A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0～0.6A,定值电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,所以,电路中的最大电流I大=0.24A,当R1大=30Ω时,电路中的电流I′= eq \f(U,R1大+R2) ＝ eq \f(6V,30Ω+15Ω) ＝ eq \f(2,15) A,此时R1两端的电压U1=I′R1大＝ eq \f(2,15) A×30Ω＝4V>3V,所以,当电压表的示数U1大=3V时,电路中的电流最小,则I小= eq \f(U－U1大,R2) ＝ eq \f(16V-3V,15Ω) =0.2A,所以,电流表示数的变化范围是0.2～0.24A,故C正确。
18.B 若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,两电阻并联在电路中,甲处电流表测的是通过R2的电流,乙处电流表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= eq \f(U,R) 可得,两电阻的阻值之比 eq \f(R1,R2) ＝ eq \f( eq \f(U,I1) , eq \f(U,I2) ) ＝ eq \f( eq \f(U,I乙) , eq \f(U,I甲) ) ＝ eq \f(I甲,I乙) ＝ eq \f(4,5) ；若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,两电阻串联在电路中,甲处电压表测的是R1两端的电压,乙处电压表测的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以, eq \f(U甲,U乙) ＝ eq \f(IR1,IR2) ＝ eq \f(R1,R2) ＝ eq \f(4,5)
.故选B
19.A 由电路图可知,两电阻串联,由图乙可知,电流与电压成正比,则图乙为定值电阻R1的U-I图像,故D错误；由电路图可知,滑片在最左端时,定值电阻两端电压是电源电压,由图乙可知,电源电压U=5V,滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路中电流I=0.2A,定值电阻两端电压U1=2V,由I= eq \f(U,R) 可知,滑动变阻器最大阻值R2= eq \f(U2,I) ＝ eq \f(U－U1,I) ＝ eq \f(5V－2V,0.2A) ＝15Ω,故A正确,B错误；由I= eq \f(U,R) 可知,R1= eq \f(U1,I) = eq \f(2V,0.2A) =10Ω,故C错误。
20.答案:长度 滑动变阻器
解析:夹子在铅笔芯上滑动时,能改变铅笔芯连入电路的长度,进而改变连入电路的电阻,改变电路中的电流,因此灯泡的亮度会发生变化。滑动变阻器就是利用该原理制成的。
21.答案:2.1×104 <
解析:甲烧杯里水的温度升高△t甲=60℃-10℃=50℃,
甲烧杯里的水吸收的热量
Q吸甲=cm甲△t甲=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×50℃=2.1×104J；
乙烧杯里水的温度升高△t乙=40℃,
乙烧杯里的水吸收的热量
Q吸乙=cm乙△t乙=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×40℃=3.36×104J
综上可知,Q吸甲22.答案:热传递 在永不停息地做无规则运动
解析:将酒精涂抹在皮肤上,由于酒精蒸发吸热,所以可以降低体表温度,这是通过热传递的方式来改变内能的；能闻到酒精的气味,说明酒精分子在永不停息地做无规则运动。
23.答案:不停地做无规则运动 存在引力 剧烈
解析:抽出玻璃板后,空气与二氧化氮逐渐混合均匀,是气体发生扩散的结果,说明分子在不停地做无规则运动。两铅块挤压后能吊住大钩码,且不易分开,说明分子间存在引力。墨水在热水中比在冷水中扩散得快,原因是热水温度比冷水温度高,温度越高,分子运动越剧烈。
24.答案:见解析
解析:这种衣服由于摩擦而带电,很容易吸引灰尘这种轻小的物体。
25.答案:L2 L1和L2 并联 不变 变小
解析:开关闭合后,电流从电源正极流出,过开关后分为两路,一路流向电流表甲、灯泡L2,另一路流向灯泡L1,然后两路汇合经电流表乙流向电源负极,因此两灯并联；电流表乙测量通过灯泡L1和L2的电流,电流表甲测量的是灯泡L2中的电流。若L1发生断路,没有电流通过L1；由于L2两端的电压不变,所以通过L2的电流不变。故电流表甲的示数不变,乙的示数变小。
26.答案:增大 0.9
解析:由图可知,在电压为4V时,通过灯泡的电流为0.4A,在电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,由I= eq \f(U,R) 可得,对应的电阻分别为R1＝ eq \f(U1,I1) ＝ eq \f(4V,0.4A) ＝10Ω,R2＝ eq \f(U2,I2) ＝ eq \f(6V,0.5A) ＝12Ω,故小灯泡的电阻随电压的增大而增大；由题意可知,电阻和灯泡并联接在电压为V的电路中,由并联电路中各支路两端的电压相等可知,U=UR=UL=4V,由I= eq \f(U,R) 可得,通过R的电流IR= eq \f(U,R) = eq \f(4V,8Ω) =0.5A,由图可知,此时通过灯泡的电流IL=0.4A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=IR+IL=0.5A+0.4=0.9A。
27.答案:36V 40Ω
解析:由电路图可知,开关闭合后,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1所在支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以,由I= eq \f(U,R) 可得,电源的电压U=I1R1=1.8A×20Ω=36V；因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流I2=I-I1=2.7A-1.8A=0.9A则R2=U,I2= eq \f(36V,0.9A) =40Ω。
28.答案:10 0.25
解析:灯泡L上标有“2.5V”的字样,即它的额定电压是2.5V
由图知2.5V对应的电阻值是10,由欧姆定律得灯泡L正常工作时的电流I= eq \f(U,R1) = eq \f(2.5V,10Ω) =0.25A。
29.答案:10 2.5 5 0.8
解析:由图可知,当UR=4V时,通过R的电流IR=0.4A,由I= eq \f(U,R) 可得,定值电阻R的阻值R= eq \f(UR,IR) = eq \f(4V,0.4A) =10Ω；
小灯泡L和定值电阻R串联,当电路中的电流为0.4A时,因串联电路中
各处的电流相等,所以,此时通过小灯泡的电流IL=IR=0.4A,
由图可知,此时小灯泡两端的电压UL=1V,定值电阻R两端电压UR=4V,
则小灯泡的电阻RL= eq \f(UL,IL) ＝ eq \f(1V,0.4A) =2.5Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,所接电路两端总电压U=UL+UR=1V+4V=5V；
小灯泡L和一个定值电阻R并联接在电压为2V的电源上时,因并联电
路中各支路两端的电压相等,所以,UL=UR=2V,
由图可知,对应的电流分别为IL=0.6A,IR=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,此时总电流I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A。
30.答案:如图所示
解析:由实物图可知,开关闭合后,电流从电源正极出发,经开关滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极,电压表并联在灯泡两端。
31.答案:如图所示
解析:要用滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以灯泡、滑动变阻器和电流表串联后接在电源两端；灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变大,灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联；所以,电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足题中对电流方向的要求；电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内。
32.答案:(1)见解析 (2)② (3)右 不变 2 ①40 ②反比 (4)电阻箱两端电压
解析:
(1)滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示。
(2)完成连接后进行实验。实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数几乎为零,电压表示数始终为3,经检查发现是某根导线出现了断路(导致电压表串联在电路中),则该导线是②。
(3)根据串联分压原理可知,将R1由10Ω调成20Ω时,电阻箱接入电路的电阻增大,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,即应保持电阻箱两端的电压不变,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,由串联分压原理知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,直到电压表的示数为U0；因电源电压恒定,由串联电路电压的规律知,变阻器两端的电压也为一定值,故此时与R1=10Ω时相比电阻箱两端电压与滑动变阻器两端电压之比不变；根据实验数据所绘制的I与 eq \f(1,R1) 的关系图像知,当I=0.4A时, eq \f(1,R1) =0.20Ω－1,故U0=IR1= eq \f(0.4A, 0.20Ω－1) =2V；
①若滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻箱两端的电压保持U0=2V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-U0=3V-2V=1V,变阻器分得的电压为电压表示数的 eq \f(1,2) ,根据串联分压原理,当变阻器连入电路的阻值最大时,对应的电阻箱接入电路的最大阻值为R大=2×20Ω=40Ω,则实验时电阻箱接入电路的阻值不得超过40Ω；
②根据图乙可知,电流与电阻倒数的关系图线为一过原点的直线,电流与电阻的倒数成正比,故可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验结论。
(4)丙图中,电流与电阻之积为UV=I′R′=0.6A×5Ω=0.1A×30Ω=3V,即电阻箱两端的电压为3V,而乙中电阻箱两端的电压为2V故与图乙相比,小兵发现除了横轴表示的物理量不同外,有电阻箱两端电压不同。
33.答案:
(1)如图所示 (2)10.4 (3)①A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1
B.使滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2 ②Rx＝ eq \f(I2,I1－I2) R0
解析:
(1)因滑片P向右滑动时灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联。
(2)由表中数据知,小灯泡在额定电压下的电流为0.24A,由欧姆定律知,小灯泡正常工作时的电阻R= eq \f(U,I) = eq \f(2.5,0.24A) ≈10.4Ω。
(3)①A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1；
B.使滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2
②因电源电压不变,所以电源电压U=I1Rx=I2(Rx+R0),解得Rx= eq \f(I2,I1－I2) R0
34.答案:(1)6×106J (2)8kg
解析:
(1)完全燃烧0.15m3燃气放出的热量：Q放=Vq=0.15m3×4×107J/m3=6×106J；
(2)根据题意可知,水吸收的热量
Q吸=42%Q放=42%×6×106J=2.52×106J,
根据Q吸=cm△t可得,水的质量
m＝ eq \f(Q吸,c△t) ＝ eq \f(2.52×106J,4.2×103J/(kg·℃)×(100℃-25℃)) =8kg。
35.答案:5Ω
解析:该用电器正常工作时通过的电流I1= eq \f(U1,R1) = eq \f(6V,10Ω) =0.6A；
因串联电路中各处电流相等,所以由I= eq \f(U,R) 可得电路的总电阻R= eq \f(U,I1) = eq \f(9V,0.6A) =15Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R2的阻值R2=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω。
36.答案:(1)0.8A (2)5Ω (3)50
解析:
(1)由图甲知,开关闭合后,R0和R串联,电压表测R0两端的电压,所以IR=I0= eq \f(U0,R0) = eq \f(8V,10Ω) =0.8A；
(2)根据串联电路的总电压等于各分电压之和可得UR=U-U0=12V-8V=4V,根据I= eq \f(U,R) 可得R= eq \f(UR,IR) ＝ eq \f(4V,0.8A) ＝5Ω；
(3)因 eq \f(1,R) = eq \f(1,5Ω) =0.2Ω-1,则由图乙可知,此时空气质量指数为50。题号
一
二
三
四
五
总分
得分
时间:90分钟 满分:100分 考试内容:第十三章至第十七章
一、选择题(本大题共19小题,每小题2分,共38分)
1.(2021湖北孝感孝南期中,7,★☆☆)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.空气中PM2.5超标形成雾霾B.墙内开花墙外香
C.建筑工地上尘土飞扬D.导体中自由电子的定向运动
2.(2021独家原创试题)小亮关于冰的看法,正确的是( )
A.冰块很凉,因为它没有内能
B.做冰的熔化实验时,发现冰熔化过程中温度不变,故冰的内能不变
C.温度为0℃的冰块没有内能
D.冰在熔化时,温度不变,内能增加
3.电流表和电压表允许通过的电流不可过大,则会烧坏电流表和电压表。在探究实验中绝对不允许直接把电流
表接在电源的两极上,否则有被烧毁的危险,而电压表可以直接接在电源的两极上,原因是( )
A.电流表和电压表的电阻都很小B.电流表和电压表的电阻都很大
C.电流表的电阻很大,电压表的电阻很小D.电流表的电阻很小,电压表的电阻很大
4.(2021广东惠州四校月考,5,★☆☆)高速公路上发生爆胎是非常危险的事情,所以在高速公路服务区内,一些已经行驶一段距离的重型汽车,需在降温池里停留一会儿才可继续行驶,以下解释正确的是( )
A.汽车在高速行驶中,主要是通过做功的方式增加了轮胎的内能
B.汽车在高速行驶中,主要是通过热传递的方式增加了轮胎的内能
C.若轮胎发生爆炸,轮胎内气体的内能增大
D.汽车在降温池中停留时,轮胎的内能减小,机械能增大
5.(2021内蒙古呼伦贝尔莫旗期末,3,★★☆)下列关于单缸四冲程汽油机的说法中正确的是( )
A.一个工作循环对外做功一次B.汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气
C.压缩冲程中将内能转化为机械能D.热机效率越高,所做的有用功就越多
6.(2021广东实验中学月考,7★☆☆如图甲所示两个完全相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用一根带绝缘
柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来如图乙所示,连接的瞬间,下列说法中正确的是( )
A.正电荷从A移动到BB.正电荷从B移动到AC.电流从A到BD.电子从A移动到B
7.(2021贵州遵义中考,5,★★☆)下列关于热现象的说法正确的是( )
A.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能
B.现代火箭用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容大
C.高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的
D.打气筒在打气时,筒壁发热主要是通过做功改变了内能
8.(2021江苏淮安期中,8,★★☆)如图所示为连接两个小灯泡L、L2的电路,闭合开关( )
A.L1、L2串联B.L1、L2并联C.L1、L2均发光D.L1发光、L2不发光
9.(2021广东汕头潮南司马浦期末,1,★★☆)下列关于热现象的一些说法错误的是( )
A.冰熔化成水时,温度不变,内能增大
B.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
C.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤属于扩散现象
D.刚炒出来的菜散发出的香味更浓,是因为温度越高,分子热运动越剧烈
10.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,两灯均正常发光。若某一时刻,灯L1的灯丝突然烧断了,下列说法中正
确的是( )
A.A1示数和A2示数都变小B.A1示数变大,A2示数变小C.A1示数不变,A2示数变大D.A1示数变小,A2示数不变
11.(2021山东济南济微教育集团质检,2,★☆☆)下列电路正确的是( )
12.(2021江苏州高新月考,9,★★☆)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S1、S2,两电表均有示数。若断开开关S2,则( )
A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变小,电压表的示数变大
C.电压表和电流表示数的乘积不变D.电压表和电流表示数的比值不变
13.(2021安徽阜阳期中,17,★★☆)如图甲所示,当开关闭合时,两只电流表的示数分别如图乙、丙所示,则通过灯L1、L2的电流分别是( )
0.52A 0.8A 0.52A 1.28A
14.(2021山东泰安宁阳+校期中,5,★★☆)如图所示是电阻甲和乙的U-1图像,对图像信息做出的判断,正确的是( )
A.乙的电阻随温度的升高而减小
B.当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
C.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
D.将甲和乙串联,若电流为0.4A,则它们两端的总电压为3V
15.(2021山东临沂河东期中,18,★★★)如图甲所示电路闭合开关后两灯均发光,且两电流表指针位置均如图乙所示,则流过灯L1和L2的电流分别是( )
0.34A 0.32A 0.34A 1.36A
16.(2021江苏常州金坛月考,3,★★☆)小明现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系；②导体的电阻跟它的长度的关系；③导体的电阻跟它的材料的关系。老师只给出一根粗细均匀的镍铬合金线,电源、电流表、小灯泡、开关各一个,若干根导线。可以完成的研究课题是( )
A.只有①B.只有②C.①和②D.①、②和③
17.(2021吉林长春二道期末,8,★★☆)如图所示是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R2上标有“15Ω 0.3A”字样,R1为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小,阻值变化范围为10～30Ω,电压表量程为0～3V,电流表量程为0～0.6A。闭合开关S,环境湿度适当,在保证两电表安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.湿度增大时,电压表示数变大B.湿度增大时,电流表示数减小
C.电流表示数的变化范围是0.2～0.24AD.湿度增大时,电流表和电压表的示数都不变
18.(2021湖北武汉硚口月考,15,★★★)如图所示电路中,电源电压U保持不变。若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,I甲:I乙=4:5。若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,则U甲:U乙等于( )
A.1:1B.4:5C.2:3D.5:4
19.(2021湖北武汉硚口月考,10,★★★)如图甲所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,使滑片从一端移动到另一端,其中一块电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为15ΩB.电源电压为6V
C.R1的阻值为20ΩD.R1中的电流与其两端电压成反比
二、填空题(本大题共10小题,共26分)
20.(2021河北保定期中,16,★☆☆)(2分)如图所示,当夹子在铅笔芯上滑动时,灯泡的亮度发生变化,这是通过改变铅笔芯连入电路中的________来改变其连入电路中的电阻的大小。________________就是根据这一原理制成的。
21.(2021山东菏泽定陶期中,16,★★☆)(2分)有甲、乙两个烧杯,甲烧杯里装有100g、10℃的水,加热后水的温度升高到60℃,吸收的热量是________J；乙烧杯中装有20g、20℃的水,加热后水的温度升高40℃,Q吸甲________Q吸乙(选填“>”“<”或“=”)。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)
22.(2021辽宁沈阳和平期末,10,★☆☆)(2分)将酒精涂在腋下、手足心等血管丰富的部位,可以降低体表温度,这是通过________方式来减少身体的内能。同时医生们警告,酒精可能会使发烧的病人感到不适,病人能闻到酒精气味是因为酒精分子________________________________。
23.(2021广东广大附中月考,13,★☆☆)(3分)如图甲所示实验的现象说明分子在________________；如图乙所示实验的现象说明分子间________________________；如图丙所示实验的现象说明分子的热运动与温度有关,温度越高,分子运动越________________。
甲:抽掉玻璃板后,二氧化氮气体进入上面的空气瓶中
乙:两铅块挤压后不易分开
丙:墨水在热水中比在冷水中扩散得快
24.(2021独家原创试题)(2分)有的衣服穿在身上,发现总是粘灰尘,越用千毛巾抽打,粘得越多,你知道是什么原因吗？原因是________________________________。
25.(2021江苏泰兴黄桥教育联盟期中,20,★★☆)(分)如图所示的电路,开关闭合时电流表甲测量的是通过________的电流,电流表乙测量的是通过________的电流(以上两空均选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。L1和L2两只灯泡是________关系(选填“串联”或“并联”)。若灯L1发生断路,甲表示数将________,乙表示数将________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
26.(2021江苏泰州靖江实验学校月考,21,★★☆)(分)有一小灯泡,通过它的电流与其两端电压的关系如图所示,小灯泡的电阻随电压的增大而________(选填“减小”“不变”或“增大”)；若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则电路的总电流为________A
27.(2021黑龙江哈尔滨通河期中,20,★★☆)(2分)如图所示,R1的电阻为20Ω,当开关S闭合后电流表A的示数为2.7A,电流表A1的示数为1.8A。电源的电压是________；电阻R2的阻值是________。
28.(2021安徽黄山联考,8,★★☆)(2分)灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,则灯泡L正常工作时的电阻是________Ω,灯泡L正常工作时的电流是________A
29.(2021陕西安西北大学附中月考,19,★★☆)(4分)如图所示,是通过L、R的电流跟其两端电压的关系图像。由图可得定值电阻R的阻值为________；若小灯泡L和定值电阻R串联接在电路中,当电路中的电流为0.4A时,小灯泡的电阻为________,所接电路两端总电压为________V。如果小灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电源上,此时电路的总电流为________A
三、作图题(本大题共2小题,第30题2分,第31题3分,共5分)
30.(2021山东枣庄薛城期中,25,★★☆)请在虚线框内画出实物电路的电路图。
31.请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入图中的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。
四、实验探究题(本大题共2小题,第32题6分,第33题5分,共11分)
32.(2021吉林长春外国语学校月考,23,★☆☆)小兵利用图甲电路来探究电流与电阻的关系,他在实验中控制电压表示数为U0且不变,相关器材规格已在图中标明。
(1)请将电路连接完整,使滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大。
(2)完成连接后进行实验。实验中若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数几乎为零,电压表示数始终为
3V。经检查发现是某根导线出现了断路,该导线是________(选填导线编号)
(3)将电流表示数记为I,电阻箱和滑动变阻器接入电路的阻值分别记为R1和R2,当R1由10Ω调成20Ω时,滑动变阻器的滑片应向________移动,直到电压表的示数为U0,此时与R1=10Ω时相比电阻箱两端电压与滑动变阻器两端电压之比________(选填“变大”“不变”或“变小”)。小兵根据实验数据所绘制的I与 eq \f(1,R1) 的关系图像如图乙所示,由此可知,U=________V
①若滑动变阻器的最大阻值为20Ω,则实验时电阻箱接入电路的阻值不得超过________Ω；
②根据图乙可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________”的实验结论。
(4)由于电池电量不足,小华换用4.5V电源也做了探究电流与电阻的关系的实验,根据实验数据绘制的图像如
图丙所示,与图乙相比,小兵发现除了横轴表示的物理量不同外,还有________不同。
33.(2021湖北随州期中,18,★★★)如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V
(1)请将图甲中的电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时灯泡变亮,导线不允许交叉)
(2)电路连接完整后,他分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录如表,则小灯泡正常工作时的电阻约为________Ω。
(3)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将
其拆除。已知滑动变阻器的最大阻值为R0,请你在不改变其他元件连接方式的情况下,帮他完成实验。
①实验步骤:A.________________________________________________________；
B.___________________________________________________________________。
②Rx的表达式为________________________(用所测物理量和已知物理量的符号表示)
五、计算题(本大题共3小题,第34题6分,第35题6分,第36题8分,共20分。解答时,求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
34.(2021福建漳州三校联考,28,★★☆)已知某种燃气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求
(1)完全燃烧0.15m3燃气放出的热量是多少？
(2)若上述热量只有42%被水吸收,可以使多少kg温度为25℃的水的温度升高到100℃？
35.(2021上海松江月考,20,★★☆)有一用电器正常工作时其两端电压为6V,该用电器的电阻R1为10Ω。现有电压为9V的电源,为了使该用电器能正常工作应串联一个电阻R2。求电阻R2的阻值。
36.(2021山东菏泽巨野期中,21,★★★)创建生态文明城市需要我们共同关注环境,我区某科技兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了如图甲所示的检测电路R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变,R0=10Ω当电压表示数为8V时,求:
(1)通过R的电流；
(2)气敏电阻R的阻值；
(3)此时空气质量指数。
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《参考答案及解析》
第一学期期末测试卷(一)
1.B PM2.5不属于分子,故A不符合题意；墙内开花墙外香,是由于香气分子在不停地做无规则运动,故B符合题意；尘土飞扬,不属于分子的运动,故C不符合题意；导体中自由电子的定向运动,不属于分子的运动,故D不符合题意。
2.D 一切物体都有内能,与物体的温度高低无关,故A、C错误；冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故B错误,D正确。
3.D 电流表的特点是其电阻很小,所以在实验中绝对不允许直接把电流表接在电源的两极上,否则会造成电源短路,电源和电流表都可能损坏；电压表的特点是其电阻很大,选择合适的量程,直接接在电源两极上测电源电压时,通过的电流不会过大。
4.A 汽车在高速行驶中,轮胎与路面摩擦,主要是通过做功的方式增加了轮胎的内能,故A正确,B错误；若轮胎发生爆炸,轮胎内气体对外做功,自身内能减小,温度降低,故C错误；汽车在降温池中停留时,轮胎的内能减小,但其质量、运动情况和位置不变,机械能不会发生改变,故D错误。
5.A 单缸四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有做功冲程对外做功,因此一个工作循环对外做功一次,故A正确；汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故B错误；汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能,故C错误；热机效率高低,只能反映所做的有用功在燃完全燃烧放出的能量中所占比例的多少,故D错误。
6.C 用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来后,A带正电,B也带正电,这是由于电子可以沿金属棒从B向A移动,B失去电子而带正电,所以电子定向移动方向是从B到A；物理学中规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,故金属棒中瞬间电流的方向与电子的定向移动方向相反,即电流方向是从A到B.故选C。
7.D 内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,A错误；现代火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有较大的热值,且氢燃烧后的产物是无污染的水,B错误；液体的沸点随液面上方气压的增大而升高,故高压锅是利用增大锅内气压升高液体沸点来工作的,C错误；打气筒在打气时筒壁发热,是通过做功的方式改变内能,机械能转化为内能,D正确；.故选D
8.D 闭合开关S以后,电流只通过灯泡L1,灯泡L2被短路,没有电流通过灯泡L2,所以L1发光,L2不发光.故选D
9.C 冰是晶体,熔化成水时,吸收热量,能增加,但温度不变,故A正确；沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是沿海地区水多,内陆地区砂石多,水的比热容比砂石的比热容大,故B正确；雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤,是水的运动,属于机械运动,不属于扩散现象,故C错误；分子在永不停息地做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈,故刚炒出来的菜散发出的香味更浓,D正确。
10.D 开关S闭合后两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流。当灯L1的灯丝突然烧断后,电路为L2的简单电路,电流表A2的示数不变,电流表A1的示数变小.故选D
11.C A中电压表的正、负接线柱接反了故A错误；B中电流表的正负接线柱接反了,故B错误；C中两个灯泡并联,开关控制整个电路,故C正确；D中,开关闭合会导致电源短路,故D错误。
12.D 由电路图可知,闭合开关S1、S2时,R被短路,电路为R2的简单电路电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流；若断开开关S2,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,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,电路的总电阻变大,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A错误；由U=IR可知,R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误；由以上分析可知,电压表和电流表示数的乘积变小,故C错误；由R= eq \f(U,I) 可知,电压表和电流表示数的比值等于R2的阻值,R2为定值电阻,则其比值不变,故D正确。
13.C 由图甲知,闭合开关,两灯并联,A1测干路电流,A2测量L2所在支路电流。由图乙知,A1选择的是0～3A量程,示数是1.8A,由图丙知,A2选择的是0～0.6A量程,示数是0.52A,即通过L2的电流为0.52A；根据并联电路的电流特点,通过L1的电流为1.8A-0.52A=1.28A.故选C
14.D 由图可知,当乙两端的电压分别为05V、1V、2.5V时,通过灯泡的电流分别为0.3A、0.4A、0.5A,则根据I= eq \f(U,R) 可得乙的电阻分别为1.7Ω、2.5Ω、5Ω。由此可知,乙的电阻随温度的升高而增大,故A错误。由图可知,当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故B错误。由图可知,当乙两端电压为2.5V时,通过的电流为0.5A,由I= eq \f(U,R) 可得,此时乙的阻值R乙= eq \f(U乙,I乙) ＝ eq \f(2.5V,0.5A) =5Ω,故C错误。将甲和乙串联,若电流为0.4A,则通过两电阻的电流均为0.4A,由图可知此时U甲′=2V、U乙′=1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,它们两端的总电压U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V,故D正确。
15.C 由电路图可知,闭合开关后,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2所在支路的电流,因并联电路干路电流等于各支路电流之和,且两指针的位置相同,所以,A1选用的量程为0～3A,分度值为0.1A,路电流I=1.7A,A2选用的量程为0～0.6A,分度值为0.02A,L2所在支路的电流I2=0.34A,则通过L1的电流I1=I-I2=1.7A-0.34A=1.36A.故选C。
16.C 在研究导体的电阻跟它的横截面积的关系时,需要控制导体的长度相同、材料相同,而横截面积不同,可以把这根合金线的二分之一接入电路,并记录此时电流表的示数,然后将这根合金线对折接入电路,这样与第一次实验的合金线长度相同、材料相同但横截面积不同,记录此时电流表的示数,可以完成课题①；在研究导体的电阻跟它的长度的关系时,需要控制导体的材料相同、横截面积相同,而长度不同,可以把这根合金线的二分之一、三分之一、四分之一分别接入电路,分别记录电流表的示数,可以完成课题②；探究导体的电阻跟它的材料的关系,应控制导体的长度、横截面积都相同,而材料不同,由题意可知,只有一根合金线,因此不能探究导体的电阻跟它的材料的关系,故课题③不能完成.故选C
17.C 由电路图可知,闭合开关后,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。因湿敏电阻R1阻值随环境湿度的增加而减小,所以,湿度增大时,R1的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I= eq \f(U,R) 可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故B、D错误；由U=IR可知,R2两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压减小,即电压表的示数减小,故A错误；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,当R1小=10Ω时电路中的电流I＝ eq \f(U,R1小+R2) ＝ eq \f(6V,10Ω+15Ω) ＝0.24A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0～0.6A,定值电阻R2允许通过的最大电流为0.3A,所以,电路中的最大电流I大=0.24A,当R1大=30Ω时,电路中的电流I′= eq \f(U,R1大+R2) ＝ eq \f(6V,30Ω+15Ω) ＝ eq \f(2,15) A,此时R1两端的电压U1=I′R1大＝ eq \f(2,15) A×30Ω＝4V>3V,所以,当电压表的示数U1大=3V时,电路中的电流最小,则I小= eq \f(U－U1大,R2) ＝ eq \f(16V-3V,15Ω) =0.2A,所以,电流表示数的变化范围是0.2～0.24A,故C正确。
18.B 若在甲、乙两处都接入电流表,断开开关S,两电阻并联在电路中,甲处电流表测的是通过R2的电流,乙处电流表测的是通过R1的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= eq \f(U,R) 可得,两电阻的阻值之比 eq \f(R1,R2) ＝ eq \f( eq \f(U,I1) , eq \f(U,I2) ) ＝ eq \f( eq \f(U,I乙) , eq \f(U,I甲) ) ＝ eq \f(I甲,I乙) ＝ eq \f(4,5) ；若在甲、乙两处都接入电压表,闭合开关S,两电阻串联在电路中,甲处电压表测的是R1两端的电压,乙处电压表测的是R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以, eq \f(U甲,U乙) ＝ eq \f(IR1,IR2) ＝ eq \f(R1,R2) ＝ eq \f(4,5)
.故选B
19.A 由电路图可知,两电阻串联,由图乙可知,电流与电压成正比,则图乙为定值电阻R1的U-I图像,故D错误；由电路图可知,滑片在最左端时,定值电阻两端电压是电源电压,由图乙可知,电源电压U=5V,滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路中电流I=0.2A,定值电阻两端电压U1=2V,由I= eq \f(U,R) 可知,滑动变阻器最大阻值R2= eq \f(U2,I) ＝ eq \f(U－U1,I) ＝ eq \f(5V－2V,0.2A) ＝15Ω,故A正确,B错误；由I= eq \f(U,R) 可知,R1= eq \f(U1,I) = eq \f(2V,0.2A) =10Ω,故C错误。
20.答案:长度 滑动变阻器
解析:夹子在铅笔芯上滑动时,能改变铅笔芯连入电路的长度,进而改变连入电路的电阻,改变电路中的电流,因此灯泡的亮度会发生变化。滑动变阻器就是利用该原理制成的。
21.答案:2.1×104 <
解析:甲烧杯里水的温度升高△t甲=60℃-10℃=50℃,
甲烧杯里的水吸收的热量
Q吸甲=cm甲△t甲=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×50℃=2.1×104J；
乙烧杯里水的温度升高△t乙=40℃,
乙烧杯里的水吸收的热量
Q吸乙=cm乙△t乙=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×40℃=3.36×104J
综上可知,Q吸甲
解析:将酒精涂抹在皮肤上,由于酒精蒸发吸热,所以可以降低体表温度,这是通过热传递的方式来改变内能的；能闻到酒精的气味,说明酒精分子在永不停息地做无规则运动。
23.答案:不停地做无规则运动 存在引力 剧烈
解析:抽出玻璃板后,空气与二氧化氮逐渐混合均匀,是气体发生扩散的结果,说明分子在不停地做无规则运动。两铅块挤压后能吊住大钩码,且不易分开,说明分子间存在引力。墨水在热水中比在冷水中扩散得快,原因是热水温度比冷水温度高,温度越高,分子运动越剧烈。
24.答案:见解析
解析:这种衣服由于摩擦而带电,很容易吸引灰尘这种轻小的物体。
25.答案:L2 L1和L2 并联 不变 变小
解析:开关闭合后,电流从电源正极流出,过开关后分为两路,一路流向电流表甲、灯泡L2,另一路流向灯泡L1,然后两路汇合经电流表乙流向电源负极,因此两灯并联；电流表乙测量通过灯泡L1和L2的电流,电流表甲测量的是灯泡L2中的电流。若L1发生断路,没有电流通过L1；由于L2两端的电压不变,所以通过L2的电流不变。故电流表甲的示数不变,乙的示数变小。
26.答案:增大 0.9
解析:由图可知,在电压为4V时,通过灯泡的电流为0.4A,在电压为6V时,通过灯泡的电流为0.5A,由I= eq \f(U,R) 可得,对应的电阻分别为R1＝ eq \f(U1,I1) ＝ eq \f(4V,0.4A) ＝10Ω,R2＝ eq \f(U2,I2) ＝ eq \f(6V,0.5A) ＝12Ω,故小灯泡的电阻随电压的增大而增大；由题意可知,电阻和灯泡并联接在电压为V的电路中,由并联电路中各支路两端的电压相等可知,U=UR=UL=4V,由I= eq \f(U,R) 可得,通过R的电流IR= eq \f(U,R) = eq \f(4V,8Ω) =0.5A,由图可知,此时通过灯泡的电流IL=0.4A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流I=IR+IL=0.5A+0.4=0.9A。
27.答案:36V 40Ω
解析:由电路图可知,开关闭合后,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R1所在支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压,所以,由I= eq \f(U,R) 可得,电源的电压U=I1R1=1.8A×20Ω=36V；因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R2的电流I2=I-I1=2.7A-1.8A=0.9A则R2=U,I2= eq \f(36V,0.9A) =40Ω。
28.答案:10 0.25
解析:灯泡L上标有“2.5V”的字样,即它的额定电压是2.5V
由图知2.5V对应的电阻值是10,由欧姆定律得灯泡L正常工作时的电流I= eq \f(U,R1) = eq \f(2.5V,10Ω) =0.25A。
29.答案:10 2.5 5 0.8
解析:由图可知,当UR=4V时,通过R的电流IR=0.4A,由I= eq \f(U,R) 可得,定值电阻R的阻值R= eq \f(UR,IR) = eq \f(4V,0.4A) =10Ω；
小灯泡L和定值电阻R串联,当电路中的电流为0.4A时,因串联电路中
各处的电流相等,所以,此时通过小灯泡的电流IL=IR=0.4A,
由图可知,此时小灯泡两端的电压UL=1V,定值电阻R两端电压UR=4V,
则小灯泡的电阻RL= eq \f(UL,IL) ＝ eq \f(1V,0.4A) =2.5Ω,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,所接电路两端总电压U=UL+UR=1V+4V=5V；
小灯泡L和一个定值电阻R并联接在电压为2V的电源上时,因并联电
路中各支路两端的电压相等,所以,UL=UR=2V,
由图可知,对应的电流分别为IL=0.6A,IR=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,此时总电流I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A。
30.答案:如图所示
解析:由实物图可知,开关闭合后,电流从电源正极出发,经开关滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极,电压表并联在灯泡两端。
31.答案:如图所示
解析:要用滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以灯泡、滑动变阻器和电流表串联后接在电源两端；灯泡变亮,说明通过灯泡的电流变大,灯泡两端电压变大,而题中要求电压表示数变小,说明电压表和滑动变阻器并联；所以,电源在最左端的虚线框内,且上端为负极,这样可以满足题中对电流方向的要求；电压表和滑动变阻器并联,填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联,应填在最右端的虚线框内。
32.答案:(1)见解析 (2)② (3)右 不变 2 ①40 ②反比 (4)电阻箱两端电压
解析:
(1)滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如图所示。
(2)完成连接后进行实验。实验中,若无论如何调节滑动变阻器,电流表的示数几乎为零,电压表示数始终为3,经检查发现是某根导线出现了断路(导致电压表串联在电路中),则该导线是②。
(3)根据串联分压原理可知,将R1由10Ω调成20Ω时,电阻箱接入电路的电阻增大,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,即应保持电阻箱两端的电压不变,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,由串联分压原理知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,直到电压表的示数为U0；因电源电压恒定,由串联电路电压的规律知,变阻器两端的电压也为一定值,故此时与R1=10Ω时相比电阻箱两端电压与滑动变阻器两端电压之比不变；根据实验数据所绘制的I与 eq \f(1,R1) 的关系图像知,当I=0.4A时, eq \f(1,R1) =0.20Ω－1,故U0=IR1= eq \f(0.4A, 0.20Ω－1) =2V；
①若滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电阻箱两端的电压保持U0=2V不变,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-U0=3V-2V=1V,变阻器分得的电压为电压表示数的 eq \f(1,2) ,根据串联分压原理,当变阻器连入电路的阻值最大时,对应的电阻箱接入电路的最大阻值为R大=2×20Ω=40Ω,则实验时电阻箱接入电路的阻值不得超过40Ω；
②根据图乙可知,电流与电阻倒数的关系图线为一过原点的直线,电流与电阻的倒数成正比,故可得出“在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验结论。
(4)丙图中,电流与电阻之积为UV=I′R′=0.6A×5Ω=0.1A×30Ω=3V,即电阻箱两端的电压为3V,而乙中电阻箱两端的电压为2V故与图乙相比,小兵发现除了横轴表示的物理量不同外,有电阻箱两端电压不同。
33.答案:
(1)如图所示 (2)10.4 (3)①A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1
B.使滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2 ②Rx＝ eq \f(I2,I1－I2) R0
解析:
(1)因滑片P向右滑动时灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联。
(2)由表中数据知,小灯泡在额定电压下的电流为0.24A,由欧姆定律知,小灯泡正常工作时的电阻R= eq \f(U,I) = eq \f(2.5,0.24A) ≈10.4Ω。
(3)①A.闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1；
B.使滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2
②因电源电压不变,所以电源电压U=I1Rx=I2(Rx+R0),解得Rx= eq \f(I2,I1－I2) R0
34.答案:(1)6×106J (2)8kg
解析:
(1)完全燃烧0.15m3燃气放出的热量：Q放=Vq=0.15m3×4×107J/m3=6×106J；
(2)根据题意可知,水吸收的热量
Q吸=42%Q放=42%×6×106J=2.52×106J,
根据Q吸=cm△t可得,水的质量
m＝ eq \f(Q吸,c△t) ＝ eq \f(2.52×106J,4.2×103J/(kg·℃)×(100℃-25℃)) =8kg。
35.答案:5Ω
解析:该用电器正常工作时通过的电流I1= eq \f(U1,R1) = eq \f(6V,10Ω) =0.6A；
因串联电路中各处电流相等,所以由I= eq \f(U,R) 可得电路的总电阻R= eq \f(U,I1) = eq \f(9V,0.6A) =15Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R2的阻值R2=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω。
36.答案:(1)0.8A (2)5Ω (3)50
解析:
(1)由图甲知,开关闭合后,R0和R串联,电压表测R0两端的电压,所以IR=I0= eq \f(U0,R0) = eq \f(8V,10Ω) =0.8A；
(2)根据串联电路的总电压等于各分电压之和可得UR=U-U0=12V-8V=4V,根据I= eq \f(U,R) 可得R= eq \f(UR,IR) ＝ eq \f(4V,0.8A) ＝5Ω；
(3)因 eq \f(1,R) = eq \f(1,5Ω) =0.2Ω-1,则由图乙可知,此时空气质量指数为50。题号
一
二
三
四
五
总分
得分
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