九年級物理上學(xué)期期末試卷（含解析） 新人教版201

2015-2016學(xué)年安徽省安慶市宿松縣五里中學(xué)九年級（上）期末物理試卷 一、填空題（1-3題毎空1分，其余毎空2分，共28分） 1．2014年12月8日江蘇衛(wèi)視報道一則新聞：一名女子在加油站自助加油時，整理了幾下自己的衣角引起了油槍著火，這是由于該女子穿的化纖衣服會產(chǎn)生______現(xiàn)象導(dǎo)致的． 2．《舌尖上的安徽》深受觀眾喜愛，該節(jié)目播出的蕪湖小吃遠(yuǎn)近聞名，其中不乏油炸食品，如圖所示，當(dāng)油炸咸魚出鍋時很遠(yuǎn)處就會聞到濃濃的魚香味，這是因為溫度越高，分子的熱運動就越______（選填“快”或“慢”） 3．行駛中的汽車在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過______的方式增加物體內(nèi)能的．若汽車行駛過程中消耗汽油2kg，則這些汽油完全燃燒能放出______J的熱量．（汽油熱值4.6107J/kg） 4．如圖甲為某同學(xué)自制的一個電路故障檢測儀的電路圖，若把1和2之間用一導(dǎo)線連接，則有示數(shù)的是______（選填“電流表”“電壓表”或“電流表和電壓表”）；若檢測時發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)如圖乙所示的現(xiàn)象，則可能的原因是______． 5．用同種材料制成兩段長度相等、橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)體，A比B的橫截面積大，如圖所示，將它們串聯(lián)在電路中，電壓的關(guān)系是UA______（選填“大于”“等于”或“小于”）UB． 6．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡亮度會______（選填“變亮”、“變暗”或“不變”），電壓表示數(shù)會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）． 7．一臺線圈電阻為0.3Ω的玩具電動機，接在12V的電源上時，通過電動機的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量是______J，電能轉(zhuǎn)化成的機械能是______J． 8．如圖所示是A、B兩定值電阻的I﹣U圖象，若把A、B電阻并聯(lián)在同一電路中，電阻B的阻值為______Ω，A、B兩電阻在相同時間內(nèi)消耗的電能之比是______． 9．某品牌“新節(jié)能”系列空調(diào)具備超級節(jié)能效果，使用過程中，只需按下遙控器上面的“ECO”鍵使空調(diào)進(jìn)入ECO節(jié)能運行模式，那么在夜晚8h睡眠周期內(nèi)的制冷耗電量最低僅需一度電，若一晚壓縮機實際制冷時間為4h，則該模式下空調(diào)的制冷功率為______W． 10．如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中元件接入家庭電路中，要求：①開關(guān)控制電燈；②三孔插座單獨接入．當(dāng)把電水壺插入上面插座時，燈泡突然變暗而后熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)熔絲熔斷，造成該現(xiàn)象的原因可能是______（選填“過載”或“短路”） 　 二、選擇題（每小題3分，共21分，每小題所給的四個選項中只有一個選項符合題意） 11．飛機黑匣子的電路等效為兩部分，一部分為信號發(fā)射電路，可用等效電阻R1表示，用開關(guān)S1控制，30天后自動斷開，R1停止工作．另一部分為信號存儲電路，可用等效電阻R2表示，用開關(guān)S2控制，能持續(xù)工作6年，如圖所示，等效電路正確的是（　?。? A． B． C． D． 12．下列關(guān)于能量的說法中，不正確的是（　?。? A．把冰溫度降低到足夠低時，冰的內(nèi)能也不會變?yōu)榱? B．汽油機一個工作循環(huán)有兩次做功過程 C．電動機在工作的過程中，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率小于1 D．可以根據(jù)小燈泡的額定功率來判斷燈泡的亮度 13．在：“比較不同液體的比熱容大小”的實驗中，用相同的酒精燈對四種液體加熱，得到如表所示的數(shù)據(jù)，則下列說法正確的是（　?。? 次數(shù) 液體 質(zhì)量/g 升高的溫度/℃ 加熱時間/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．第1次實驗中，水吸收的熱量等于酒精燃燒放出的熱量 B．第1、2次實驗中，甲液體吸收的熱量比水吸收的熱量少 C．甲和乙升高的溫度相同，比熱容一定也是相同的 D．丙液體的比熱容大于乙液體的比熱容 14．在圖所示的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，電路正常工作．過了﹣會兒，兩只電表的示數(shù)均變大，則下列判斷中正確的是（　?。? A．燈L斷路 B．燈L短路 C．電阻R斷路 D．電阻R短路 15．在如圖所示的電路中，開關(guān)S接到a時，電壓表示數(shù)為9V，開關(guān)S接到b時，電壓表示數(shù)為4V，則下列說法中不正確的是（　?。? A．電源電壓為9V B．燈L1電阻比燈L2電阻大 C．燈L1兩端的電壓為5V D．燈L1和燈L2消耗的功率之比是4：5 16．在家里，我們可以用電能表來測量電飯鍋的實際功率大小，方法是將其他用電器都關(guān)閉，讓電飯鍋單獨工作72s，如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了25r，下列說法中正確的是（　　） A．電飯鍋的工作原理是利用電流的磁效應(yīng) B．電能表讀數(shù)是3672kW?h C．電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h D．電飯鍋的實際功率是500W 17．將標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣的燈泡甲和“3.8V 0.3A”字樣的燈泡乙，分別串聯(lián)和并聯(lián)后，接在電壓為2.5V的電源兩端，不考慮溫度對電阻的影響，下列說法中正確的是（　?。? A．并聯(lián)時，甲燈的實際功率比乙燈的實際功率大 B．串聯(lián)時，甲燈比乙燈更亮 C．并聯(lián)時，通過兩燈的電流相等 D．串聯(lián)時，兩燈都能正常發(fā)光 　 三、實驗與探究題（第18題11分，第19題8分，第19題8分，共19分） 18．在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖甲所示，圖中電源電壓恒定，小燈泡上只能看到“2.5V”字樣． （1）用筆畫線代替導(dǎo)線把實物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變亮． （2）該同學(xué)按正確順序操作閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電路表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是______． A．檢查電路是否斷路 B．更換小燈泡 C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （3）當(dāng)變阻器滑片移到圖示的位置時，電壓表的示數(shù)為2.0V，接著應(yīng)將滑片向______移動，直到燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為______W． （4）實驗時某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他們想設(shè)計一個不用電流表測定小燈泡額定功率的實驗，于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻，借助原有的實驗器材，設(shè)計了如圖丙所示的電路，請完成下列實驗步驟． ①將電壓表與燈泡并聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片使電壓表兩端的電壓為2.5V； ②______； ③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P額=______（用已知量和測量量表示）． 19．某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來探究“電流的熱效應(yīng)電阻大小的關(guān)系” （1）在A和B兩燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相同的煤油，使A和B中的電阻絲阻值不同，閉合開關(guān)一段時間后，通過觀察______可判斷電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系，這種探究方法叫______（選填“轉(zhuǎn)換法”“類比法”或“控制變量法”）． （2）實驗過程中發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象并不明顯，以下原因解釋不合理的是______（選填字母代號） A．電源電壓太低 B．A和B中的電阻絲阻值相差很大 C．裝置氣密性不好 （3）若用如圖裝置來進(jìn)一步測量煤油的比熱容，必須在A和B的燒瓶中裝入質(zhì)量、初溫均相同的水和煤油， 還必須要使A和B中的電阻絲阻值______（選填“相同”或“不同”）．通電一段時間后發(fā)現(xiàn)A和B中溫度計升高的示數(shù)之比為2：1，則裝水的是燒瓶______（選填“A”或“B”），若水的比熱容是4.2103J/（kg?℃），則煤油的比熱容為______J/（kg?℃），請列舉一個有關(guān)水的比熱容特性的應(yīng)用實例______． 　 四、計算與推導(dǎo)題（第20題6分，第21題8分，第22題8分，共22分） 20．（1）電阻R1和R2并聯(lián)，可等效為一個電阻R總，如圖甲所示，請你用學(xué)過的知識推導(dǎo)= （2）如圖乙所示，R1=10Ω，開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)是0.2A，電壓表的示數(shù)是4V，R2的電阻為20Ω，P1和P2分別是電阻R1和R2消耗的功率，P串總是R1和R2串聯(lián)后電路消耗的總功率，請你驗證串聯(lián)時電功率關(guān)系是P串總=P1+P2． 21．汽車尾氣是造成霧霾指數(shù)PM2.5升高的原因之一．如圖所示是有害尾氣排放檢測電路，電源電壓為12V恒定不變，R0為定值電阻，氣敏電阻R的阻值隨有害尾氣濃度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： 有害氣體濃度/%Vol 5 7.5 10 12.5 15 … R/Ω 5.2 4 3 2.5 2 … （1）測試過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，電流表讀數(shù)為1A，求電阻R0的阻值； （2）當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時，求電壓表的示數(shù)； （3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時，有害尾氣濃度是多少？ 22．家用電磁爐以其高效、節(jié)能成為新一代智能灶具，如圖所示是某品牌電磁爐的銘牌，請你結(jié)合銘牌中相關(guān)的數(shù)據(jù)回答下列有關(guān)問題： （1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，鍋內(nèi)裝有2.5L溫度為20℃的水，給電磁爐通電7min能把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量[水的密度為1.0103kg/m3，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃）]？ （2）正常工作時通過電磁爐的電流為多少？ （3）此電磁爐燒開水時的效率是多少？（答案保留1位小數(shù)） 　  2015-2016學(xué)年安徽省安慶市宿松縣五里中學(xué)九年級（上）期末物理試卷 參考答案與試題解析 　 一、填空題（1-3題毎空1分，其余毎空2分，共28分） 1．2014年12月8日江蘇衛(wèi)視報道一則新聞：一名女子在加油站自助加油時，整理了幾下自己的衣角引起了油槍著火，這是由于該女子穿的化纖衣服會產(chǎn)生　靜電　現(xiàn)象導(dǎo)致的． 【考點】摩擦起電． 【分析】兩種不同的物體相互摩擦，由于原子核束縛電子的能力不同，會發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，這就是摩擦起電． 【解答】解：在日常生活中，靜電現(xiàn)象無處不在；女子在加油站自助加油時整理化纖衣服，衣服與身體產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，因靜電產(chǎn)生電火花，點燃了油槍附近的油氣而著火． 故答案為：靜電． 　 2．《舌尖上的安徽》深受觀眾喜愛，該節(jié)目播出的蕪湖小吃遠(yuǎn)近聞名，其中不乏油炸食品，如圖所示，當(dāng)油炸咸魚出鍋時很遠(yuǎn)處就會聞到濃濃的魚香味，這是因為溫度越高，分子的熱運動就越　快?。ㄟx填“快”或“慢”） 【考點】分子的運動． 【分析】一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，且溫度越高，分子運動越劇烈． 【解答】解：因為油炸咸魚時溫度高，分子的熱運動速度加快，分子的熱運動加劇，所以油炸咸魚出鍋時很遠(yuǎn)處就會聞到濃濃的魚香味． 故答案為：快． 　 3．行駛中的汽車在緊急剎車時，剎車片會發(fā)燙，這是通過　做功　的方式增加物體內(nèi)能的．若汽車行駛過程中消耗汽油2kg，則這些汽油完全燃燒能放出　9.2107　J的熱量．（汽油熱值4.6107J/kg） 【考點】做功改變物體內(nèi)能；熱量的計算． 【分析】①改變內(nèi)能的方法：一是做功，對物體做功（克服摩擦做功、壓縮氣體做功），物體內(nèi)能會增加；物體對外做功，物體內(nèi)能會減少；二是熱傳遞． ②知道汽油的質(zhì)量和熱值，利用Q放=mq求汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量． 【解答】解：①剎車片發(fā)熱，是剎車片克服摩擦做功，使剎車片的內(nèi)能增加、溫度升高，是通過做功途徑改變物體內(nèi)能； ②2kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量： Q放=mq=2kg4.6l07J/kg=9.2l07J． 故答案為：做功，9.2l07． 　 4．如圖甲為某同學(xué)自制的一個電路故障檢測儀的電路圖，若把1和2之間用一導(dǎo)線連接，則有示數(shù)的是　電流表　（選填“電流表”“電壓表”或“電流表和電壓表”）；若檢測時發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)如圖乙所示的現(xiàn)象，則可能的原因是　電壓表正負(fù)接線柱接反了?。? 【考點】電路的動態(tài)分析；電壓表的使用． 【分析】（1）讀圖，明確當(dāng)電路的1和2之間接入導(dǎo)線時，電路的性質(zhì)如何變化，再根據(jù)電表的測量對象來確定其示數(shù)的變化． （2）電壓表在接入電路時，必須使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針會出現(xiàn)反偏． 【解答】解：（1）若1和2之間接一導(dǎo)線，電路為只有R的簡單電路，則電流表有示數(shù)，則電壓表測一段導(dǎo)線兩端的電壓，所以電壓為零，無示數(shù)； （2）讀圖可知，乙圖中電壓表的指針出現(xiàn)了反偏，這是因為電壓表正負(fù)接線柱接反了． 故答案為：電流表；電壓表正負(fù)接線柱接反了． 　 5．用同種材料制成兩段長度相等、橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)體，A比B的橫截面積大，如圖所示，將它們串聯(lián)在電路中，電壓的關(guān)系是UA　小于?。ㄟx填“大于”“等于”或“小于”）UB． 【考點】影響電阻大小的因素；歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】（1）A和B是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，橫截面積越大，電阻越小； （2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知通過兩段導(dǎo)體的電流關(guān)系； （3）根據(jù)U=IR可知兩段導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系． 【解答】解：導(dǎo)體A和B由同種材料制成、長度相同，由圖可知A比B的橫截面積大， 由于導(dǎo)體的電阻與橫截面積成反比，所以RA＜RB； 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，圖中通過兩導(dǎo)體的電流相等，即IA=IB； 由I=的變形式U=IR可知，UA＜UB． 故答案為：小于． 　 6．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片向左移動時，燈泡亮度會　變暗?。ㄟx填“變亮”、“變暗”或“不變”），電壓表示數(shù)會　變大　（選填“變大”、“變小”或“不變”）． 【考點】電路的動態(tài)分析． 【分析】分析電路，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，判斷滑片移動時，變阻器阻值的變化，得出燈泡的亮暗變化，根據(jù)歐姆定律判斷變阻器兩端的電壓的變化． 【解答】解：由圖知，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑片向左移動時，變阻器的阻值變大，電路中的電流變小，燈泡兩端的電壓變小，根據(jù)P=UI，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗； 由于燈泡兩端的電壓變小，總電壓不變，所以滑動變阻器兩端的電壓變大． 故答案為：變暗；變大． 　 7．一臺線圈電阻為0.3Ω的玩具電動機，接在12V的電源上時，通過電動機的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流通過線圈產(chǎn)生的熱量是　9　J，電能轉(zhuǎn)化成的機械能是　711　J． 【考點】焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用． 【分析】（1）已知電壓與電流，由功的公式W=UIt可求出電動機消耗的電能； （2）利用焦耳定律公式Q=I2Rt可求出電動機線圈產(chǎn)生的熱量； （3）電動機消耗的電能與電動機線圈產(chǎn)生的熱量之差等于電動機轉(zhuǎn)化的機械能． 【解答】解： 電動機工作2min消耗的電能： W=UIt=12V0.5A260s=720J， 在2min內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量： Q=I2Rt=（0.5A）20.3Ω120s=9J； 電能轉(zhuǎn)化成的機械能： W機械=W﹣Q=720J﹣9J=711J． 故答案為：9；711． 　 8．如圖所示是A、B兩定值電阻的I﹣U圖象，若把A、B電阻并聯(lián)在同一電路中，電阻B的阻值為　10　Ω，A、B兩電阻在相同時間內(nèi)消耗的電能之比是　2：1　． 【考點】歐姆定律的應(yīng)用；電功的計算． 【分析】從圖象中讀出任意一點的電流和電壓值，根據(jù)歐姆定律求出兩電阻的阻值，然后比較兩電阻的阻值； 兩電阻并聯(lián)時它們兩端的電壓相等，根據(jù)W=t求出消耗的電能之比． 【解答】解：由圖象可知，A、B為兩定值電阻，且UA=UB=3V時，IA=0.6A，IB=0.3A， 由I=可得，兩電阻的阻值分別為： RA===5Ω， RB===10Ω， 若把A、B電阻并聯(lián)在同一電路中，則A、B電阻的兩端電壓相等， 則====． 故答案為：10；2：1． 　 9．某品牌“新節(jié)能”系列空調(diào)具備超級節(jié)能效果，使用過程中，只需按下遙控器上面的“ECO”鍵使空調(diào)進(jìn)入ECO節(jié)能運行模式，那么在夜晚8h睡眠周期內(nèi)的制冷耗電量最低僅需一度電，若一晚壓縮機實際制冷時間為4h，則該模式下空調(diào)的制冷功率為　250　W． 【考點】電功率與電能、時間的關(guān)系． 【分析】已知消耗的電能和工作的時間，根據(jù)公式P=可求制冷功率． 【解答】解：據(jù)題意可知：空調(diào)工作時間為t=4h；消耗電能W=1kW?h，則該模式下空調(diào)的制冷功率為P===0.25kW=250W． 故答案為：250． 　 10．如圖所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中元件接入家庭電路中，要求：①開關(guān)控制電燈；②三孔插座單獨接入．當(dāng)把電水壺插入上面插座時，燈泡突然變暗而后熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)熔絲熔斷，造成該現(xiàn)象的原因可能是　過載?。ㄟx填“過載”或“短路”） 【考點】家庭電路的故障分析；家庭電路的連接． 【分析】（1）燈泡的接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套；三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線； （2）家庭電路中電流過大的原因：短路、總功率過大． 【解答】解：（1）首先辨別上面三根線地線、火線、零線． 燈泡接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套； 安裝三孔插座的方法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．如圖所示： （2）將電水壺的插頭插入插座中時，突然家里的電燈變暗了，過一會兒都熄滅了，說明是總功率過大而造成的過載，造成熔絲熔斷． 故答案為：見上圖；過載． 　 二、選擇題（每小題3分，共21分，每小題所給的四個選項中只有一個選項符合題意） 11．飛機黑匣子的電路等效為兩部分，一部分為信號發(fā)射電路，可用等效電阻R1表示，用開關(guān)S1控制，30天后自動斷開，R1停止工作．另一部分為信號存儲電路，可用等效電阻R2表示，用開關(guān)S2控制，能持續(xù)工作6年，如圖所示，等效電路正確的是（　?。? A． B． C． D． 【考點】電路的基本連接方式． 【分析】串聯(lián)電路中各用電器相互影響，并聯(lián)電路中各用電器可以單獨工作、互不影響； 串聯(lián)電路中的開關(guān)控制整個電路；并聯(lián)電路中，干路開關(guān)控制整個電路，支路開關(guān)只控制該支路上的用電器． 【解答】解：根據(jù)題意可知，R1、R2可以單獨工作，互不影響，因此它們?yōu)椴⒙?lián)連接，并且它們都有相應(yīng)的開關(guān)控制，故D選項的電路圖符合題意． 故選D． 　 12．下列關(guān)于能量的說法中，不正確的是（　?。? A．把冰溫度降低到足夠低時，冰的內(nèi)能也不會變?yōu)榱? B．汽油機一個工作循環(huán)有兩次做功過程 C．電動機在工作的過程中，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率小于1 D．可以根據(jù)小燈泡的額定功率來判斷燈泡的亮度 【考點】內(nèi)能的概念；內(nèi)燃機的四個沖程；實際功率． 【分析】（1）一切物體都具有內(nèi)能； （2）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程； （3）電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的機器，電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率小于1； （4）燈泡在額定電壓下工作時的功率叫做額電功率；燈泡的亮度決定于燈泡的實際功率． 【解答】解：A、任何物體都有內(nèi)能，把冰溫度降低到足夠低時，冰的內(nèi)能也不會變?yōu)榱悖蔄正確； B、汽油機一個工作循環(huán)只有一次做功過程，故B錯誤； C、電動機在工作的過程中，由于電能還要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率小于1，故C正確； D、應(yīng)根據(jù)燈泡的實際功率判斷燈泡的亮度；故D錯誤． 故選BD． 　 13．在：“比較不同液體的比熱容大小”的實驗中，用相同的酒精燈對四種液體加熱，得到如表所示的數(shù)據(jù)，則下列說法正確的是（　?。? 次數(shù) 液體 質(zhì)量/g 升高的溫度/℃ 加熱時間/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14 A．第1次實驗中，水吸收的熱量等于酒精燃燒放出的熱量 B．第1、2次實驗中，甲液體吸收的熱量比水吸收的熱量少 C．甲和乙升高的溫度相同，比熱容一定也是相同的 D．丙液體的比熱容大于乙液體的比熱容 【考點】探究比熱容的實驗． 【分析】（1）酒精燃燒放出的熱量一部分被水吸收，還有一部分熱量被容器吸收和散失到空氣中； （2）實驗中用相同的酒精燈給四種液體加熱，在單位時間內(nèi)酒精燈放出的熱量相等；加熱時間越長，放出的熱量越多； （3）根據(jù)吸熱公式Q吸=cm△t，根據(jù)吸收熱量、質(zhì)量和升高溫度的關(guān)系列等式，由水的比熱容計算出乙種物質(zhì)的比熱容； （4）根據(jù)吸熱公式Q吸=cm△t，質(zhì)量相等的兩種不同物質(zhì)吸收相同的熱量，比熱容越大、升高的溫度越低． 【解答】解：A、用酒精燈加熱液體，酒精燃燒放出的熱量只有一部分被水吸收，還有一部分熱量被容器吸收和散失到空氣中，故A錯誤； B、相同的酒精燈加熱液體，在單位時間內(nèi)酒精燈放出的熱量相同，加熱時間越長，放出的熱量越多，故甲液體比水液體吸收的熱量多，故B錯誤； C、相同的酒精燈加熱液體，單位時間內(nèi)放出的熱量相等，故Q乙：Q水=2：1， 又知△t乙：△t水=2：1，m乙：m水=2：1， 由Q=cm△t得， ====，故C錯誤； D、根據(jù)吸熱公式Q=I2Rt，乙、丙兩種液體質(zhì)量相等，吸收相同的熱量，丙升高的溫度越低，所以丙的比熱容大于乙的比熱容，故D正確． 故選：D． 　 14．在圖所示的電路中，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，電路正常工作．過了﹣會兒，兩只電表的示數(shù)均變大，則下列判斷中正確的是（　?。? A．燈L斷路 B．燈L短路 C．電阻R斷路 D．電阻R短路 【考點】電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用． 【分析】由圖可知R與燈泡L串聯(lián)，電壓表測量R兩端的電壓；由電路中兩表示數(shù)的變化可知故障的可能性，則由討論可得結(jié)果． 【解答】解：電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大，則應(yīng)該是電路中電燈L局部短路，導(dǎo)致總電阻變小，根據(jù)歐姆定律I=，電阻中電流增大，電阻兩端電壓升高，電壓表的示數(shù)為電源電壓； 由分析可得，A、C、D錯誤，B正確． 故選B． 　 15．在如圖所示的電路中，開關(guān)S接到a時，電壓表示數(shù)為9V，開關(guān)S接到b時，電壓表示數(shù)為4V，則下列說法中不正確的是（　?。? A．電源電壓為9V B．燈L1電阻比燈L2電阻大 C．燈L1兩端的電壓為5V D．燈L1和燈L2消耗的功率之比是4：5 【考點】歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計算． 【分析】（1）當(dāng)開關(guān)S接到a時，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測電源的電壓； （2）當(dāng)開關(guān)接到b時，兩燈泡仍然串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈L1兩端的電壓； （3）根據(jù)R=即可判斷電阻的大小； （4）根據(jù)P=UI即可得出功率之比． 【解答】解： （1）當(dāng)開關(guān)S接到a時，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，即電源的電壓U=9V，故A正確； （2）當(dāng)開關(guān)接到b時，兩電阻仍然串聯(lián)，電壓表測L2兩端的電壓，即燈L2兩端的電壓U2=4V； 根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知：燈L1兩端的電壓U1=U﹣U2=9V﹣4V=5V，故C正確； （3）由上分析可知：U1＞U2，由于串聯(lián)電路的電流處處相等，則根據(jù)I=得R=可知：R1＞R2，故B正確； （4）燈L1和燈L2消耗的功率之比是P1：P2=U1I：U2I=U1：U2=5V：4V=5：4，故D錯誤． 故選D． 　 16．在家里，我們可以用電能表來測量電飯鍋的實際功率大小，方法是將其他用電器都關(guān)閉，讓電飯鍋單獨工作72s，如圖所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了25r，下列說法中正確的是（　?。? A．電飯鍋的工作原理是利用電流的磁效應(yīng) B．電能表讀數(shù)是3672kW?h C．電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h D．電飯鍋的實際功率是500W 【考點】電功率的計算；電能表參數(shù)的理解與電能的求法． 【分析】（1）當(dāng)電流通過電阻時，電流作功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)； （2）用電器消耗電能的多少用電能表測量，電能表的最后一位數(shù)是小數(shù)，單位kW?h； （3）2500r/kW?h表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500圈，或者表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1圈，電路中消耗kW?h的電能，據(jù)此求出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了25r消耗的電能，再根據(jù)P=求出電飯鍋的實際功率． 【解答】解： A．電飯鍋的工作原理是利用電流的熱效應(yīng)，故A錯； B．電能表讀數(shù)時，最后一位是小數(shù)，電能表讀數(shù)應(yīng)為367.2kW?h，故B錯； CD．因2500r/kW?h表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1圈，電路中消耗kW?h的電能， 所以，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了25r，電飯鍋消耗的電能： W=kW?h=0.01kW?h=3.6104J，故C錯； 電飯鍋的實際功率： P===500W，故D正確． 故選D． 　 17．將標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣的燈泡甲和“3.8V 0.3A”字樣的燈泡乙，分別串聯(lián)和并聯(lián)后，接在電壓為2.5V的電源兩端，不考慮溫度對電阻的影響，下列說法中正確的是（　　） A．并聯(lián)時，甲燈的實際功率比乙燈的實際功率大 B．串聯(lián)時，甲燈比乙燈更亮 C．并聯(lián)時，通過兩燈的電流相等 D．串聯(lián)時，兩燈都能正常發(fā)光 【考點】實際功率． 【分析】（1）根據(jù)P=比較兩燈泡電阻之間的關(guān)系，再根據(jù)并聯(lián)電路的特點比較實際功率的大小； （2）串接在2.5V電源上時，根據(jù)P=I2R分析消耗功率的大小關(guān)系即可判斷亮度情況； （3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律判斷； （4）燈泡額定電壓已知，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理判斷． 【解答】解：由I=得，R=，兩燈泡額定電流相等，額定電壓高的電阻大，即燈R甲＜R乙； A、兩燈并聯(lián)時，電壓相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的實際功率大于乙的實際功率；故A正確； B、串聯(lián)時，由P=I2R可知，甲的實際功率小于乙的實際功率，因此甲燈比乙燈暗；故B錯誤； C、并聯(lián)電路兩端電壓相等，由歐姆定律可知，通過甲乙的電流不相等，故C錯誤； D、兩燈串聯(lián)接入電路，電流相等，電阻大的分得的電壓高，兩燈的電壓和為電源電壓2.5V，故都不能正常發(fā)光；故D錯誤． 故選A． 　 三、實驗與探究題（第18題11分，第19題8分，第19題8分，共19分） 18．在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，已連接的部分電路如圖甲所示，圖中電源電壓恒定，小燈泡上只能看到“2.5V”字樣． （1）用筆畫線代替導(dǎo)線把實物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變亮． （2）該同學(xué)按正確順序操作閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電路表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是　C?。? A．檢查電路是否斷路 B．更換小燈泡 C．移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 （3）當(dāng)變阻器滑片移到圖示的位置時，電壓表的示數(shù)為2.0V，接著應(yīng)將滑片向　右　移動，直到燈泡兩端電壓為額定電壓，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為　0.5　W． （4）實驗時某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞，他們想設(shè)計一個不用電流表測定小燈泡額定功率的實驗，于是向老師要了一個阻值為R0的定值電阻，借助原有的實驗器材，設(shè)計了如圖丙所示的電路，請完成下列實驗步驟． ①將電壓表與燈泡并聯(lián)，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片使電壓表兩端的電壓為2.5V； ②　保持滑片的位置不動，將電壓表改接在電阻R0兩端，讀出電壓表示數(shù)U0?。? ③寫出燈泡額定功率的表達(dá)式P額=　2.5V．?。ㄓ靡阎亢蜏y量量表示）． 【考點】電功率的測量；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】（1）由燈的額定電壓確定電壓表的量程，并聯(lián)在燈的兩端；根據(jù)滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變亮將變阻器連入電路中； （2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器連入電路中的電流最大，據(jù)此作答； （3）比較電壓表示與額定電壓的大小，確定滑片移動的方向，根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù)，根據(jù)P=UI求燈的額定功率； （4）題中沒有電流表，所以電壓表與定值電阻應(yīng)起到電流表的作用．移動滑片使燈正常發(fā)光，保持滑片的位置不動，將電壓表改接在定值電阻的兩端，記下此時電壓表示數(shù)U0，根據(jù)歐姆定律可求出電路中的電流大小I額，根據(jù)P額=U額I額寫出額定功率的表達(dá)式． 【解答】解：（1）燈的額定電壓來2.5V，所以電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端，因要求動變阻器的滑片向右移動時燈泡變亮，即滑片右移動時電流變大，電路 中電流減小，所以滑片以右電阻絲連入電路中，如下圖所示； （2）閉合開關(guān)后，電路表、電壓表均有示數(shù)，說明電路連通；電流表、電壓表均正常；小燈泡不亮，說明電路中的電流小，因連接電路時，變阻器連入電路中的電阻最大，接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是：移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光； （3）電壓阻表示數(shù)為2.2V小于燈的額定電壓2.5V，要使燈正常發(fā)光，應(yīng)增大燈的電壓減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V； 圖乙中，電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，則燈的額定功率P=UI=2.5V0.2A=0.5W； （4）②保持滑片的位置不動，將電壓表改接在電阻R0兩端，讀出電壓表示數(shù)U0； 因燈仍正常工作，通過定值電阻的電流即燈正常發(fā)光時的電流大小I=， 燈的額定功率P額=U額I額=2.5V． 故答案為：（1）如上圖所示； （2）C； （3）右；0.5； （4）②保持滑片的位置不動，將電壓表改接在電阻R0兩端，讀出電壓表示數(shù)U0； ③2.5V． 　 19．某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來探究“電流的熱效應(yīng)電阻大小的關(guān)系” （1）在A和B兩燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相同的煤油，使A和B中的電阻絲阻值不同，閉合開關(guān)一段時間后，通過觀察　溫度計示數(shù)　可判斷電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系，這種探究方法叫　轉(zhuǎn)換法?。ㄟx填“轉(zhuǎn)換法”“類比法”或“控制變量法”）． （2）實驗過程中發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象并不明顯，以下原因解釋不合理的是　B?。ㄟx填字母代號） A．電源電壓太低 B．A和B中的電阻絲阻值相差很大 C．裝置氣密性不好 （3）若用如圖裝置來進(jìn)一步測量煤油的比熱容，必須在A和B的燒瓶中裝入質(zhì)量、初溫均相同的水和煤油， 還必須要使A和B中的電阻絲阻值　相同?。ㄟx填“相同”或“不同”）．通電一段時間后發(fā)現(xiàn)A和B中溫度計升高的示數(shù)之比為2：1，則裝水的是燒瓶　B?。ㄟx填“A”或“B”），若水的比熱容是4.2103J/（kg?℃），則煤油的比熱容為　2.1103　J/（kg?℃），請列舉一個有關(guān)水的比熱容特性的應(yīng)用實例　熱水袋中裝水取暖?。? 【考點】焦耳定律． 【分析】（1）溫度計示數(shù)的變化反映了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的多少，這種探究方法叫轉(zhuǎn)換法． （2）電熱和電阻有關(guān)，當(dāng)電流和能電時間一定時，電阻越大，產(chǎn)生的電熱越多． （3）由Q=I2Rt可知，電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，即水和煤油吸收的熱量相同，由Q=cm△t即可求出煤油的比熱容． 【解答】解：（1）實驗中通過觀察兩支溫度計示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；這種探究方法叫轉(zhuǎn)換法； （2）根據(jù)焦耳定律可知，電熱與電阻有關(guān)，阻值相差越大，電熱相差越明顯，故選B； （3）由Q=I2Rt可知，相同的電阻絲在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相同，即水和煤油吸收的熱量相同，由Q=cm△t可知，溫度計升高的示數(shù)越小，比熱容越大，故裝水的是燒瓶B； 由于水和煤油吸收的熱量相同，所以Q1=Q2，即c1m1△t1=c2m2△t2，則=2，解得c煤油=2.1103J/（kg?℃）； 熱水袋中裝水取暖就是利用水的比熱容大的特性． 故答案為：（1）溫度計示數(shù)；轉(zhuǎn)換法；（2）B；（3）相同；B；2.1103；熱水袋中裝水取暖． 　 四、計算與推導(dǎo)題（第20題6分，第21題8分，第22題8分，共22分） 20．（1）電阻R1和R2并聯(lián)，可等效為一個電阻R總，如圖甲所示，請你用學(xué)過的知識推導(dǎo)= （2）如圖乙所示，R1=10Ω，開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)是0.2A，電壓表的示數(shù)是4V，R2的電阻為20Ω，P1和P2分別是電阻R1和R2消耗的功率，P串總是R1和R2串聯(lián)后電路消耗的總功率，請你驗證串聯(lián)時電功率關(guān)系是P串總=P1+P2． 【考點】電阻的并聯(lián)；電功率的計算． 【分析】（1）根據(jù)并聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律以及歐姆定律推導(dǎo)出并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系； （2）串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電壓之和，根據(jù)公式P=UI推導(dǎo)即可． 【解答】解：（1）因為R1和R2并聯(lián)，所以I總=I1+I2； 由I=可得， =+；又因為U總=U1=U2，所以=+． （2）U1=I1R1=0.2A10Ω=2V，U=U1+U2=2V+4V=6V， P串總=UI=6V0.2A=1.2W P1=U1I1=2V0.2A=0.4W，P2=U2I2=4V0.2A=0.8W， 0.4W+0.8W=1.2W，得P串總=P1+P2． 故答案為：（1）見上述過程； （2）見上述過程． 　 21．汽車尾氣是造成霧霾指數(shù)PM2.5升高的原因之一．如圖所示是有害尾氣排放檢測電路，電源電壓為12V恒定不變，R0為定值電阻，氣敏電阻R的阻值隨有害尾氣濃度變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： 有害氣體濃度/%Vol 5 7.5 10 12.5 15 … R/Ω 5.2 4 3 2.5 2 … （1）測試過程中，當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，電流表讀數(shù)為1A，求電阻R0的阻值； （2）當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時，求電壓表的示數(shù)； （3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時，有害尾氣濃度是多少？ 【考點】歐姆定律的應(yīng)用；電功率與電壓、電流的關(guān)系． 【分析】由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流． （1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R0兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R0的阻值； （2）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時R的阻值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)； （3）根據(jù)P=求出當(dāng)電路消耗的總功率為18W時電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R的阻值，然后根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出有害尾氣濃度． 【解答】解：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流． （1）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，當(dāng)電壓表示數(shù)為8V時，R0兩端的電壓： U0=U﹣UR=12V﹣8V=4V， 由I=可得，電阻R0的阻值： R0===4Ω； （2）由表格可知，當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時氣敏電阻的阻值R1=2Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，電路中的電流： I1===2A， 電壓表的示數(shù)： U1=I1R1=2A2Ω=4V； （3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時，由P=得，電路中的總電阻： R總===8Ω， 此時氣敏電阻的阻值： R2=R總﹣R0=8Ω﹣4Ω=4Ω， 由表格數(shù)據(jù)可知：有害尾氣濃度為7.5%Vol． 答：（1）電阻R0的阻值為4Ω； （2）當(dāng)這種有害尾氣濃度增大到15%Vol時，電壓表的示數(shù)為4V； （3）當(dāng)電路消耗的總功率為18W時，有害尾氣濃度是7.5%Vol． 　 22．家用電磁爐以其高效、節(jié)能成為新一代智能灶具，如圖所示是某品牌電磁爐的銘牌，請你結(jié)合銘牌中相關(guān)的數(shù)據(jù)回答下列有關(guān)問題： （1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，鍋內(nèi)裝有2.5L溫度為20℃的水，給電磁爐通電7min能把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量[水的密度為1.0103kg/m3，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃）]？ （2）正常工作時通過電磁爐的電流為多少？ （3）此電磁爐燒開水時的效率是多少？（答案保留1位小數(shù)） 【考點】電功與熱量的綜合計算． 【分析】（1）由密度公式求出水的質(zhì)量，然后應(yīng)用熱量公式求出水吸收的熱量． （2）根據(jù)電磁爐銘牌知其額定電壓和額定功率，由P=UI計算正常工作時通過電磁爐的電流． （3）先計算電磁爐工作消耗電能，再應(yīng)用效率公式可以求出電磁爐的效率． 【解答】解： （1）由密度公式ρ=可知水的質(zhì)量： m=ρV=1.0103kg/m32.510﹣3m3=2.5kg， 在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃， 水吸收的熱量： Q=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）2.5kg=8.4105J； （2）由電磁爐銘牌知其額定電壓220V，額定功率2100W， 由P=UI可得，正常工作時通過電磁爐的電流： I==≈9.5A； （3）由P=可得，燒水時電磁爐工作消耗電能： W=P額t=2100W760s=8.82105J， 所以電磁爐燒水時的效率： η=100%=100%≈95.2%． 答：（1）水至少吸收8.4105J的熱量． （2）正常工作時通過電磁爐的電流9.5A． （3）此電磁爐燒水時的效率是95.2%．