广东省深圳市福田区翰林学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(10月份)(解析版)
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共22分)
1.(2分)分子动理论的基本观点有三条,下列有关说明分子动理论的基本观点的实验中,与其他实验说明的观点不同的是( )
A.压紧的铅块,可以提起重物
B.玻璃板刚离开水面时,弹簧测力计示数变大
C.一段时间后,界面逐渐变得模糊不清
D.固体物质很难被压缩
2.(2分)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体内能为0
B.物体的温度升高,它的热量一定增多
C.物体的内能增加,一定从外界吸收了热量
D.内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
3.(2分)相同质量的铝和铜(c铝>c铜),吸收了相同的热量后,下列说法中正确的是( )
A.铜和铝吸收的热量越多,铜和铝的比热容越大
B.铝和铜增加的内能相等
C.铝升高的温度较低,铜的末温较高
D.当他们互相接触时,会发生热传递,内能从铜块传向铝块
4.(2分)关于燃料和热值,以下说法正确的是( )
A.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
B.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.为了提高热机的燃料利用率,一定要用热值高的燃料
D.内燃机使用的燃料热值越高,其功率越大
5.(2分)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B.图乙中,华源篮球场旁的太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能
C.图丙中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能
D.图丁中,太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能
6.(2分)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示( )
A.小球A带正电 B.小球B带正电
C.小球B可能不带电 D.小球A可能不带电
7.(2分)如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.验电器的原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
B.B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
C.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
D.金属棒中瞬间电流的方向从B到A
8.(2分)下面图中,四个电路图中两个灯泡组成并联的是( )
A. B.
C. D.
9.(2分)将灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,两灯正常发光,下列说法中正确的是( )
A.通过L1和L2的电流大小相等
B.电流表测量干路电流
C.断开S1,电流表的示数不变
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
10.(2分)“光控开关”在光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;“声控开关”在有声音时自动闭合,若再无声音则自动断开。图中能让电灯要么一直熄灭,要么一直亮( )
A. B.
C. D.
11.(2分)两个相同的小灯泡,单独接在两节干电池组成的电源两端都能发光。当其连接成如图所示的电路,闭合开关后1和L2也都发光,下列说法正确的是( )
A.此时小灯泡L1比L2亮一些,是因为通过的L1电流大于通过L2的电流
B.过了一会,两个灯泡都熄灭了,可能是因为L1短路
C.用一根导线接在小灯泡L2两端,L2熄灭,L1变亮
D.用一根导线接在AB两点,会损坏灯泡
二、作图题(本题包括2小题,每小题2分,共4分)
12.(2分)根据图1的实物图,把相应的电路图画在图2的虚线框内。
13.(2分)按照图甲的电路图完成图乙的中实物图的连接。
三、填空题(本题包括5小题,每空1分,共22分)
14.(4分)固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 体分子的排列模型,分子间引力最大的是 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。如图所示,一个瓶中装有无色透明的空气,另一个瓶中装有红棕色二氧化氮气体(密度比空气大) 图(选填“丁”或“戊”)所示实验研究气体扩散现象,抽去玻璃隔板后,该实验在 (选填“高温”或“低温”)环境中进行,看到气体混合更快。
15.(3分)如图所示,小红用气球在头发上摩擦几下,头发就随着气球飘起来 (选填“同种”或“异种”)电荷;经检验气球所带电荷为负电荷,说明在摩擦的过程中 (选填“失去”或“得到”)了电子,其中 的原子核对电子的束缚能力强。
16.(2分)2022年3月23日下午,由航天员王亚平在中国空间站开讲“天宫课堂第二课”如图所示。在“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个 ;在空间站 (选填“能”或“不能”)用天平称量水的质量。
17.(4分)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)酒精燃烧时,化学能转化为 能;
(2)水的温度升高,这是利用 的方式增加了水的内能;
(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的温度 (选填“降低”或“升高”),内能 (选填“减少”、“增加”或“不变”)。
18.(5分)如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图象,相同时间吸收的热量相同,分析图象可知:
(1)冰的熔点是 ℃,冰在熔化过程中的特点是吸收热量,温度 。
(2)该物质在第10min时的内能 第30min时的内能。这种物质固态时的比热容 液态时的比热容。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)已知水的质量为0.5kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则冰在熔化过程中吸收的热量为 J。
19.(4分)电学课上,老师讲过“开关的作用”,激发了小锐等同学对电路的探究兴趣。小锐找来两只相同的小灯泡、装有两节干电池的电池盒、开关一只、导线若干。针对一只开关同时控制两只灯泡通断的情况画出电路图
(1)按图一所示电路探究了开关的控制作用。其中,按图 连接电路,拧去一个灯泡,开关闭合后,另一个小灯泡仍能继续发光,是按 图连接的电路。
(2)如图二所示的电路中,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡L1和L2的连接方式是 ;同时闭合开关S1、S2和S3,则电路将 。
四、实验题(本题包括3小题,每空2分,共38分)
20.(12分)雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有停表和 。
(2)比较不同物质的吸热能力,通常有如下两种方案
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较升高的温度。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
下表是雅真记录的部分实验数据。
液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min
水 10 68 98 20
食用油 10 68 98 10
①分析表中信息可知雅真采用的是方案 (选填“一”或“二”);
②分析表中数据,可得出的结论是:不同物质,质量相同, ,吸收的热量不同;
(2)雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的吸热能力比食用油 (选填“强”或“弱”)。加热5min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。食用油的比热容是 J/(kg ℃)。
21.(14分)如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g
(1)组装实验装置时,应该按 (选填“自下而上”或“自上而下”)组装。
(2)比较不同燃料的热值应选择 两个装置,比较不同物质的吸热能力应选择 两个装置(两空均选填装置序号甲、乙、丙)。
(3)燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),此过程中水的内能增加了 J,利用该实验计算得到的酒精热值 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因 。
22.(10分)小明用三个电流表和两个小灯泡做实验,探究并联电路的电流规律,其连接的电路图如图甲所示。
(1)请你找出这个电路中连接错误的那一根导线,并在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样接
(2)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)正确连接好电路并检查无误后,小明进行了多次实验,得出如表数据。某次实验中电流表A和A1的指针都指在表盘上的同一位置,如图乙所示,则通过灯泡L2的电流是 。
实验次数 电流表A示数I/A 电流表A1示数I1/A 电流表A2示数I2/A
1 0.6 0.2 0.4
2 1.2 0.4 0.8
3 1.8 0.6 1.2
(4)该同学进行以上3次实验是通过 方式实现的。(选填序号)
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
(5)分析各组数据后,小明总结出并联电路的电流规律是:并联电路中, 。
五、计算题(10分)
23.(10分)2022年11月8日至13日,第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞,若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s3kg,飞机发动机的功率为9.8×108W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机航行100s牵引力做功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
(4)飞机在航行过程中的阻力是多少?
六.科普阅读题(共1小题,每空1分,共6分)
24.(6分)阅读下列短文,回答问题。
油罐车后面为什么总是要拖一条铁链
油罐车在运输过程中,在尾部总是有一根铁链在地上拖着走(如图1左)。这根铁链不是多余的(如汽油、煤油等),油罐车在开动的时候,里面装着油也不停地晃动,会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦,这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶,这样电荷就会积聚起来,甚至有时会发生电火花。遇到火花,采用拖在汽车后面的铁链来作导电工具,把多余的电荷传导到大地,保证油罐车的电荷平衡以免发生意外事故(如图1右)。
请回答问题:
(1)汽车的轮胎是 ,铁链是 。(均选填“导体”或者“绝缘体”)
(2)若车带正电,电子是从 通过铁链传导到 上去。(选填“车”或“地面”)
(3)装燃油的桶应该选用铁桶还是塑料桶比较安全? 。
(4)如图2所示,图A、B、C、D是汽油机四个冲程的示意图,下列说法正确的是 。
A.图2A是压缩冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
B.图2B是做功冲程,缸内燃料燃烧后产生的高温气体的内能转化为活塞的机械能
C.图2C是排气冲程,废气带走了很多热量
D.图2D是压缩冲程,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共22分)
1.(2分)分子动理论的基本观点有三条,下列有关说明分子动理论的基本观点的实验中,与其他实验说明的观点不同的是( )
A.压紧的铅块,可以提起重物
B.玻璃板刚离开水面时,弹簧测力计示数变大
C.一段时间后,界面逐渐变得模糊不清
D.固体物质很难被压缩
【分析】分子动理论的内容主要有三方面:一是分子之间存在空隙,二是分子在永不停息地做无规则运动,三是分子之间存在引力和斥力。根据每个选项具体事例,分别进行判断
【解答】解:
A、压紧的铅块,是因为分子间存在引力的作用;
B、水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,弹簧测力计的读数将变大;
C、刚开始时,界面分明,两者混合的越均匀;
D、固体物质很难被压缩;
通过分析可知,ABD说明分子之间存在作用力。
故选:C。
【点评】本题考查学生生活实例和分子动理论之间的联系,需要根据分子运动论作出判断。
2.(2分)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体内能为0
B.物体的温度升高,它的热量一定增多
C.物体的内能增加,一定从外界吸收了热量
D.内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
【分析】(1)内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
(2)热量是一个过程量,不能说含有、具有多少热量;
(3)做功和热传递都能改变物体的内能;
(4)热传递的条件是存在温度差,而不是内能差。
【解答】解:A、一切物体都具有内能,故A错误;
B、热量是一个过程量、具有多少热量,它的内能一定增大;
C、物体的内能增加,也可能外界物体对他做功;
D、只要两个物体之间存在温度差,所以内能小的可能温度高,所以内能少的物体可以向内能多的物体传递热量。
故选:D。
【点评】知道内能、热量、温度的关系,并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。
3.(2分)相同质量的铝和铜(c铝>c铜),吸收了相同的热量后,下列说法中正确的是( )
A.铜和铝吸收的热量越多,铜和铝的比热容越大
B.铝和铜增加的内能相等
C.铝升高的温度较低,铜的末温较高
D.当他们互相接触时,会发生热传递,内能从铜块传向铝块
【分析】热传递发生的条件是要有温度差,结合热量的公式Q=cmΔt进行分析即可。
【解答】解:A、比热容是物质的一种特性,故A错误;
B、吸收的热量等于增加的内能,增加的内能相同。
DC、Q吸=cmΔt,铜块和铝块质量相同,且c铜<c铝,所以铝块升高的温度小,铜块升高的温度大,所以不确定铜块和铝块的末温,可能铝块传到铜块,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了热量的计算、热传递的方向,知道铜块和铝块比热容的大小关系是突破口,用好吸热公式是解本题的关键。
4.(2分)关于燃料和热值,以下说法正确的是( )
A.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
B.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.为了提高热机的燃料利用率,一定要用热值高的燃料
D.内燃机使用的燃料热值越高,其功率越大
【分析】(1)热值是指1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量,热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关;
(2)由Q放=qm可知,质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量越多,其热值越大;
(3)热机所做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率,其大小与燃料的热值无关;
(4)内燃机的功率与所用燃料热值没有关系。
【解答】解:AB、1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值,与是否完全燃烧无关,故A错误;
C、热机所做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率,故C错误;
D、内燃机的功率是做功的快慢。故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握,是经常考的题型,要充分理解“热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
5.(2分)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法中正确的是( )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B.图乙中,华源篮球场旁的太阳能路灯将太阳能直接转化为路灯的光能
C.图丙中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机上电池的化学能
D.图丁中,太阳能热水器通过做功将太阳能转化为水的内能
【分析】从能的转化方向、转化形式分析解答此题,总是减少的能量转化为增加的能量。
【解答】解:A、图甲中,故A正确;
B、图乙中,再转化为光能;
C、图丙中,再转化为化学能;
D、图丁中,故D错误。
故选:A。
【点评】此题主要考查学生对于能的转化的理解,熟知能量在一定条件下可以相互转化,提高对新能源的认识。
6.(2分)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示( )
A.小球A带正电 B.小球B带正电
C.小球B可能不带电 D.小球A可能不带电
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质;
电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,故C带负电,相互吸引,可能不带电;
C靠近B时,发现排斥,故将AB靠近时,B一定是带电的,也可能不带电。
故选:D。
【点评】本题考查电荷间的相互作用规律和带电体能吸引轻小物体的性质的应用,属于基础题目。
7.(2分)如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A.验电器的原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
B.B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
C.正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
D.金属棒中瞬间电流的方向从B到A
【分析】(1)验电器原理是:同种电荷互相排斥。
(2)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(3)电荷的定向移动形成电流。正电荷移动的方向是电流的方向,负电荷的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:
A、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥;
B、验电器A带正电连接不带电的验电器B,是因为两箔片带上了正电荷,故B正确;
C、金属杆和金属球接触的一瞬间,故C错误;
D、由C项解答可知;因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反,金属杆中电流方向是自A流向B。
故选:B。
【点评】知道生活中常见导体和绝缘体、理解电荷间的作用规律、明确电荷的转移情况以及电流方向的规定,可解答此题。
8.(2分)下面图中,四个电路图中两个灯泡组成并联的是( )
A. B.
C. D.
【分析】串联电路是指电路元件顺次连接的电路;并联电路是指将用电器并列连接的电路;根据串并联电路的特点对各选项进行逐一分析。
【解答】解:AD.由图知,开关闭合时一只灯泡被短路,故AD不正确;
B.图中的两灯泡顺次连接,故B不正确;
C.该图中的两灯泡并排连接,两个灯泡组成并联电路。
故选:C。
【点评】知道串联电路和并联电路的特点,会根据串并联电路的特点识别串联电路和并联电路。
9.(2分)将灯泡L1、L2接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,两灯正常发光,下列说法中正确的是( )
A.通过L1和L2的电流大小相等
B.电流表测量干路电流
C.断开S1,电流表的示数不变
D.只断开S2,L1发光且亮度不变
【分析】分析电路图,确定灯泡L1、L2的连接方式;电流表的位置、测量对象;两个开关的位置,结合并联电路的特点判断选项。
【解答】解:由图知,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联5在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流;开关S2和L8在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S4在干路上,则开关S1控制整个电路。
A.不确定灯泡L1、L7的规格是否相同,并联在同一电路中1和L2的电流是否相等,故A错误;
B.电流表和L4在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流,故B错误;
C.开关S1在干路上,控制整个电路5,电流表的示数变为零,故C错误;
D.开关S2只控制灯L2,并联电路中各支路之间互不影响,所以只断开S3,L1发光且亮度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了并联电路的特点、电流表的使用方法,分析电路图,确定灯泡L1、L2的连接方式和电流表的位置是关键。
10.(2分)“光控开关”在光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;“声控开关”在有声音时自动闭合,若再无声音则自动断开。图中能让电灯要么一直熄灭,要么一直亮( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可知,只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮,否则灯泡不亮;这说明两开关共同控制电路,即为串联。
灯泡一直亮或一直灭说明电路有总开关,并且还有一个开关与声光控开关并联。
【解答】解:根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,并且有总开关控制电路,B符合题意。
故选:B。
【点评】本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式,然后根据串、并联的特点得出符合题意的电路图。
11.(2分)两个相同的小灯泡,单独接在两节干电池组成的电源两端都能发光。当其连接成如图所示的电路,闭合开关后1和L2也都发光,下列说法正确的是( )
A.此时小灯泡L1比L2亮一些,是因为通过的L1电流大于通过L2的电流
B.过了一会,两个灯泡都熄灭了,可能是因为L1短路
C.用一根导线接在小灯泡L2两端,L2熄灭,L1变亮
D.用一根导线接在AB两点,会损坏灯泡
【分析】串联电路中电流处处相等;用电器中有电流通过时,用电器能够工作;将用电器两端用导线直接连接,会造成用电器短路,用电器不能工作。开关闭合后,过了一会两灯突然都熄灭,电路断路。
【解答】解:A、由图知,闭合开关后1和L2也都发光,L3和L2电流相等,故A错误;
B、开关闭合后,电路断路1短路,如是L5短路L2亮,故B错误;
C、用一根导线接在小灯泡L2两端,L7熄灭,电路电阻变小,L1变亮,故C正确;
D、闭合开关,都发光,L2被短路不能发光,但L5仍然有电流通过,照常发光2两端,所以亮度增大。
故选:C。
【点评】此题考查的是我们对用电器短路现象的判断和分析,用电器短路会造成部分电路短路,被短路的用电器不能工作,其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
二、作图题(本题包括2小题,每小题2分,共4分)
12.(2分)根据图1的实物图,把相应的电路图画在图2的虚线框内。
【分析】由实物图可知两灯泡并联,电流表测通过灯泡L1的电流,开关在干路上控制整个电路,据此结合电流的流向可画出电路图。
【解答】解:由实物图可知两灯泡并联,电流表测通过灯泡L1的电流,开关在干路上控制整个电路;
根据电流的流向,电流从电源正极出发经开关后开始分支、灯泡L1,另一支经过灯泡L2,然后共同回到电源负极,电路图如图所示:
【点评】此题考查了根据实物图画电路图,能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
13.(2分)按照图甲的电路图完成图乙的中实物图的连接。
【分析】根据电路图判定电路的连接方式,然后连接实物图。
【解答】解:由图可知,该电路为并联电路2;根据电路图连接实物图,如图所示:
【点评】本题考查了实物图的连接,明确电路的结构是解题的关键。
三、填空题(本题包括5小题,每空1分,共22分)
14.(4分)固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 液 体分子的排列模型,分子间引力最大的是 甲 (选填“甲”、“乙”或“丙”)。如图所示,一个瓶中装有无色透明的空气,另一个瓶中装有红棕色二氧化氮气体(密度比空气大) 戊 图(选填“丁”或“戊”)所示实验研究气体扩散现象,抽去玻璃隔板后,该实验在 高温 (选填“高温”或“低温”)环境中进行,看到气体混合更快。
【分析】(1)物质是由分子组成的;
(2)一般情况下,固体分子间距离最小、作用力最强,液体次之,气体最小;
(3)在探究气体的扩散实验中,应避免重力对实验的影响;
(4)分子热运动的剧烈程度与温度有关。
【解答】解:比较甲、乙、丙可知,丙的最大,乙是液体的排列模型,甲的分子间作用力最大,丙最小。
因空气的密度小于二氧化氮的密度,所以若采用图丁做实验,不能得出气体在扩散的结论,我们应采取图戊所示的实验进行研究。
分子的无规则运动与温度有关,温度越高,所以在高温环境中。
故答案为:液;甲;戊;高温。
【点评】本题是对分子动理论的考查,难度较低。
15.(3分)如图所示,小红用气球在头发上摩擦几下,头发就随着气球飘起来 异种 (选填“同种”或“异种”)电荷;经检验气球所带电荷为负电荷,说明在摩擦的过程中 失去 (选填“失去”或“得到”)了电子,其中 气球 的原子核对电子的束缚能力强。
【分析】不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电。
【解答】解:
当气球和头发相互摩擦时,由于两种物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,由于异种电荷相互吸引;
经检验气球所带的电荷为负电荷,说明头发缺少电子,头发失去了电子,气球的原子核对电子的束缚能力强。
故答案为:异种;失去。
【点评】不同的物质原子核束缚电子的本领不同,摩擦过程中有得失电子的现象,如果是同种物质组成的物体,原子核束缚电子的本领相同,摩擦时不会有得失电子现象,不会发生摩擦起电。
16.(2分)2022年3月23日下午,由航天员王亚平在中国空间站开讲“天宫课堂第二课”如图所示。在“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个 引力 ;在空间站 不能 (选填“能”或“不能”)用天平称量水的质量。
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)太空中物体处于失重状态。
【解答】解:透明板上的水球接触后合成一个说明水球的水分子之间存在着相互吸引的力,这个力是分子间的引力;
因为天平是利用杠杆原理工作的,当天平两边物体重力相等时,由砝码质量可知物体质量,所以不能用天平测出某物体的质量。
故答案为:引力;不能。
【点评】本题考查分子间的作用力、天平的使用等相关知识,是一道好题。
17.(4分)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)酒精燃烧时,化学能转化为 内 能;
(2)水的温度升高,这是利用 热传递 的方式增加了水的内能;
(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的温度 降低 (选填“降低”或“升高”),内能 减少 (选填“减少”、“增加”或“不变”)。
【分析】(1)燃料在燃烧时,发生化学变化,把燃料的化学能转化为内能;
(2)热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体,或从一个物体的高温部分传递给低温部分;
(3)做功改变内能的实质是能量的转化,在做功冲程中,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
【解答】解:(1)酒精燃烧时发生化学反应放出热量,所以将化学能转化为内能。
(2)酒精燃烧放出热量,有部分热量转移给了水,所以是通过热传递的方式增加了水的内能。
(3)水蒸气对软木塞做功,将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,温度会降低。
故答案为:(1)内;(2)热传递;减少。
【点评】此题考查的是能量的转化、热传递和做功改变物体的内能,是基础知识的考查,难度不大。
18.(5分)如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图象,相同时间吸收的热量相同,分析图象可知:
(1)冰的熔点是 0 ℃,冰在熔化过程中的特点是吸收热量,温度 不变 。
(2)该物质在第10min时的内能 小于 第30min时的内能。这种物质固态时的比热容 小于 液态时的比热容。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)已知水的质量为0.5kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则冰在熔化过程中吸收的热量为 1.68×105 J。
【分析】(1)由图象可以看出,熔化过程中出现一段温度恒定的时间段,这是晶体的典型特征,晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度就是晶体的熔点;
(2)物体吸收热量,内能增加;
由图象可知AB段和CD段的温度变化,从而可比较二者比热容关系;
(3)物质在相同的时间内吸收的热量是相同的;根据公式Q=cmΔt求出吸收的热量。
【解答】解:(1)由图象知,冰在5~15min处于熔化过程中,温度保持0℃不变,其熔点为8℃;
(2)由图象知,冰在5~45min处于熔化过程中,内能增加;
由Q=cmΔt可得比热容为c=,
AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,加热时间相同;
(3)由图可知在45~55min内,水的温度升高了20℃
Q水吸=cmΔt=4.6×103J/(kg ℃)×0.5kg×20℃=4.2×102J;
由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的,而冰的熔化过程用时是40min,
所以冰熔化过程中吸收的热量为Q冰吸=4Q水吸=4×3.2×104J=6.68×105J。
故答案为:(1)0;不变;小于6。
【点评】此题通过考查物体的熔化图象,考查了学生对晶体熔化特点的掌握,并能够从熔化图象中总结出相关信息,考查了学生对熔化图象的综合分析。
19.(4分)电学课上,老师讲过“开关的作用”,激发了小锐等同学对电路的探究兴趣。小锐找来两只相同的小灯泡、装有两节干电池的电池盒、开关一只、导线若干。针对一只开关同时控制两只灯泡通断的情况画出电路图
(1)按图一所示电路探究了开关的控制作用。其中,按图 甲 连接电路,拧去一个灯泡,开关闭合后,另一个小灯泡仍能继续发光,是按 乙 图连接的电路。
(2)如图二所示的电路中,断开开关S2,闭合开关S1和S3,灯泡L1和L2的连接方式是 并联 ;同时闭合开关S1、S2和S3,则电路将 短路 。
【分析】电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;如果电流在某点出现支路,通过支路上的用电器后又在另一点汇合,再回到电源的负极,这种连接方式叫并联,根据题目中的开关组合,分析电流的流向,从而判断电路的连接情况。
【解答】解:
(1)由图一电路图可知,甲图中两灯泡串联,开关闭合后,串联电路各元件相互影响,由此可知是按照图甲连接的电路;
灯泡并联时,灯泡互不影响,因此若拧去一个小灯泡另一个小灯泡仍能继续发光,是按乙图组成的电路。
(2)如图二,断开开关S2,闭合开关S1和S5时,电流从电源正极出发后分别流经两灯泡,所以它们是并联的;
同时闭合开关S1、S2和S5,相当于导线直接连在了电源的两端,电流没有经过用电器。
故答案为:(1)甲;乙;(2)并联。
【点评】本题考查了电路图的分析,注意串联电路和并联电路的概念,知道串并联的特点、分析清楚电路图即可正确解题。
四、实验题(本题包括3小题,每空2分,共38分)
20.(12分)雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有停表和 天平 。
(2)比较不同物质的吸热能力,通常有如下两种方案
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较升高的温度。
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。
下表是雅真记录的部分实验数据。
液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min
水 10 68 98 20
食用油 10 68 98 10
①分析表中信息可知雅真采用的是方案 二 (选填“一”或“二”);
②分析表中数据,可得出的结论是:不同物质,质量相同, 升高相同的温度 ,吸收的热量不同;
(2)雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的吸热能力比食用油 强 (选填“强”或“弱”)。加热5min,水吸收的热量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。食用油的比热容是 2.1×103 J/(kg ℃)。
【分析】(1)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,而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现,由此可以确定需要的测量工具;
(2)根据比较吸热能力的两种方法,由表中数据分析回答;
(3)使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;由图可知,加热10min温度升高30℃水和食用油所用时间,根据转换法结合c=在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,据此求出食用油的比热容。
【解答】解:(1)实验中要量取相同质量的液体,所以还需用天平称取相同质量的液体;
(2)①分析表中信息,质量相同,故小明采用的是方案二;
②分析表中数据知,可得出结论:不同物质,升高相同的温度;
(3)分析乙图像可知,相同质量的水和食用油吸收相同的热量,故水的吸热能力比食用油强,故加热5min;
根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图象可知,水的沸点是98℃;
质量和初始温度均相同的两种液体,加热10min
98℃﹣68℃=30℃,水用20min,根据转换法,食用油吸收热量是水的一半,在质量和升高温度相同的情况下,故食用油的比热容是:c=3J/(kg ℃)=2.6×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)天平;(2)①二;(3)强;2.3×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和c=的运用,为热学中的重要实验。
21.(14分)如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g
(1)组装实验装置时,应该按 自下而上 (选填“自下而上”或“自上而下”)组装。
(2)比较不同燃料的热值应选择 甲乙 两个装置,比较不同物质的吸热能力应选择 甲丙 两个装置(两空均选填装置序号甲、乙、丙)。
(3)燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 温度计示数 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),此过程中水的内能增加了 4.2×104 J,利用该实验计算得到的酒精热值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),分析原因 热量损失 。
【分析】(1)此实验中需要用酒精灯外焰加热,所以需要先放酒精灯,然后再放铁圈,所以应该自下而上进行组装;
(2)燃料的热值大小不能直接测量,需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关,因此为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;
比较不同物质的吸热能力,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,温度计的示数变化相同时,通过比较加热时间比较吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,用到了控制变量法。
(3)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,这用到了转换法;
(4)根据Q=cmΔt算出水吸收的热量;根据Q放=mq算出酒精的热值;因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧使得测量的热值偏小。
【解答】解:(1)此实验中需要用酒精灯外焰加热,所以需要先放酒精灯,所以应该自下而上进行组装;
(2)①为了比较不同燃料的热值,需要用不同的燃料,让液体的质量相同,进而判断热值大小;
②比较不同物质的吸热能力,需要燃烧相同的燃料,让液体的质量和温度的变化相同,进而判断两种比热容的大小关系,这用到了控制变量法;
(3)燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过温度计示数的变化来反应;
(4)水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×105J/(kg ℃)×500×10﹣3kg×20℃=4.6×104J;
实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q吸=cmΔt,根据Q放=mq计算出酒精的热值;因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧,所以会使得测量的热值偏小。
故答案为:(1)自下而上;(2)甲乙;(3)温度计示数4;偏小;热量损失。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键,计算时注意单位统一。
22.(10分)小明用三个电流表和两个小灯泡做实验,探究并联电路的电流规律,其连接的电路图如图甲所示。
(1)请你找出这个电路中连接错误的那一根导线,并在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样接
(2)实验中应选用规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡L1、L2连接电路。
(3)正确连接好电路并检查无误后,小明进行了多次实验,得出如表数据。某次实验中电流表A和A1的指针都指在表盘上的同一位置,如图乙所示,则通过灯泡L2的电流是 1.12A 。
实验次数 电流表A示数I/A 电流表A1示数I1/A 电流表A2示数I2/A
1 0.6 0.2 0.4
2 1.2 0.4 0.8
3 1.8 0.6 1.2
(4)该同学进行以上3次实验是通过 B 方式实现的。(选填序号)
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
(5)分析各组数据后,小明总结出并联电路的电流规律是:并联电路中, 干路电流等于各支路电流之和 。
【分析】(1)要探究并联电路的电流关系,需要使两灯泡并联,分别测出干路和支路的电流;
(2)用归纳法得出普遍性的结论,一要选用的样本有代表性,二要数量足够多;
(3)并联电路的特点是:各支路电压相等,干路电流等于各支路电流之和;分析干路和支路中的电流表所选的量程,根据指针位置可读出相应的电流值。
(4)根据改变电池节数会导致电压成倍变化以及表中数据分析得出;
(5)分析表中数据可以得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
【解答】解:(1)要探究并联电路的电流关系,所以应将两灯泡并联,所以需通过改动L2与负极相连的导线,将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱,如图所示:
(2)探究“并联电路的电流规律”,应选用不同规格灯泡进行多次实验;
(3)因为L5与L2并联,A测干路的电流I,A1测L5支路的电流I1,由并联电路电流特点可知:I>I1;所以A5使用小量程0~0.2A,由图中指针位置可知通过灯L1的电流为I1=4.28A;
A使用大量程0~3A,由图中指针位置可知I=6.4A;
由并联电路电流的规律:I=I1+I6,所以通过灯L2的电流为I2=I﹣I5=1.4A﹣4.28A=1.12A;
(4)因为一节干电池的电压为1.5V,所以如果改变电池节数会使电压成倍变化,如果改变小灯泡的规格,由表中数据可知电流表的示数是成倍变化的,故选:B;
(5)分析表中数据,总结出并联电路中的电流规律是:并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)如上图;(2)不同;(4)B。
【点评】本题考查探究并联电路电流规律的电路连接,关键是根据并联电路的电流规律分析出两个电流表所选的量程是解决此题的关键。
五、计算题(10分)
23.(10分)2022年11月8日至13日,第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞,若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s3kg,飞机发动机的功率为9.8×108W。(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:
(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)飞机航行100s牵引力做功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
(4)飞机在航行过程中的阻力是多少?
【分析】(1)利用Q放=mq求航空煤油完全燃烧放出的热量;
(2)利用W=Pt求得发动机的效率;
(3)根据η=求出发动机的效率;
(4)利用P=Fv求得飞机飞行时的牵引力,因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力。
【解答】解:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为;
(2)飞机航行100s牵引力做功为W=Pt=9.2×108W×100s=9.6×1010J;
(3)发动机的效率为;
(4)飞机飞行时的牵引力为,
因为飞机做匀速直线运动,受到牵引力和阻力是平衡力6N。
答:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是1.3×1011J;
(2)飞机航行100s牵引力做功是9.8×1010J;
(3)发动机的效率是70%。
(4)飞机在航行过程中的阻力是2.9×106N;
【点评】本题为力学和热学的综合题,考查了燃料完全燃烧放热公式、功的公式、效率公式的掌握和运用,虽知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大。
六.科普阅读题(共1小题,每空1分,共6分)
24.(6分)阅读下列短文,回答问题。
油罐车后面为什么总是要拖一条铁链
油罐车在运输过程中,在尾部总是有一根铁链在地上拖着走(如图1左)。这根铁链不是多余的(如汽油、煤油等),油罐车在开动的时候,里面装着油也不停地晃动,会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦,这样就会使油槽带电。因为汽车的轮胎是橡胶,这样电荷就会积聚起来,甚至有时会发生电火花。遇到火花,采用拖在汽车后面的铁链来作导电工具,把多余的电荷传导到大地,保证油罐车的电荷平衡以免发生意外事故(如图1右)。
请回答问题:
(1)汽车的轮胎是 绝缘体 ,铁链是 导体 。(均选填“导体”或者“绝缘体”)
(2)若车带正电,电子是从 地面 通过铁链传导到 车 上去。(选填“车”或“地面”)
(3)装燃油的桶应该选用铁桶还是塑料桶比较安全? 用铁桶比较安全 。
(4)如图2所示,图A、B、C、D是汽油机四个冲程的示意图,下列说法正确的是 A 。
A.图2A是压缩冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
B.图2B是做功冲程,缸内燃料燃烧后产生的高温气体的内能转化为活塞的机械能
C.图2C是排气冲程,废气带走了很多热量
D.图2D是压缩冲程,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
【分析】(1)容易导电的叫导体,不容易导电的叫绝缘体,两个不同的物体相互摩擦就会产生静电现象。
(2)金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子。
(3)运汽油时,汽油与油罐不断摩擦,会使汽油和油罐带上等量异种电荷。为了防止产生的静电造成事故,要把产生的静电用铁链导入大地。
(4)根据气门的闭合情况、活塞的运动方向判定各个冲程;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:(1)汽车的轮胎是由橡胶制成的,橡胶是绝缘体。铁链是导体。
(2)因金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子,若车带正电。
(3)在运输过程中,汽油与油罐来回相互摩擦,当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油爆炸,不能把电荷及时导向大地,在车尾装上一根铁链条可以把电荷引到地面。
(4)A、图中气门都关闭,气缸容积减小,在压缩冲程中机械能转化为内能;
B、图中排气门打开,气缸容积减小,故B错误;
C、图中气门都关闭,活塞向下运行,是做功冲程,故C错误;
D、图中进气门打开,气缸容积增大,故D错误。
故A正确;
故答案为:(1)绝缘体;导体;
(2)地面;车;
(3)用铁桶比较安全;
(4)B。
【点评】本题考查导体、绝缘体的概念,摩擦起电,以及内燃机工作原理等问题,相对比较简单,属于基础题。
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