2023-2024学年山东省德州市乐陵市孔镇中学九年级(上)第一次月考物理试卷
一、选择题(本题共计12小题,每题3分,共计36分,)
1.(3分)关于热学知识,下列说法错误的是( )
A.所有物体的分子都在不停地做无规则运动
B.汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的
C.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D.升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
2.(3分)下列关于汽车的说法中不正确的是( )
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
B.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
C.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D.汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
3.(3分)如图所示是小明所画手电筒的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(3分)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量为0.5kg的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出( )
A.甲物质是水
B.乙物质是水
C.放热过程中甲乙的比热容变小
D.放热相同的时间,甲液体放出的热量大于乙液体放出的热量
5.(3分)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子
C.绝缘体也能导电
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电荷
6.(3分)带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行。下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
8.(3分)如图所示,用一段细铁丝做一个支架(作为转动轴),把一根中间戳有小孔(没有戳穿),吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管,使其带负电。下列分析正确的是( )
A.摩擦前,静止的吸管对支架的压力和支架对吸管的支持力是一对平衡力
B.摩擦前,静止的吸管受到的重力和支架对吸管的支持力大小相等
C.摩擦后,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管,会出现排斥现象
D.摩擦后,人手接触吸管带电部分,电子会从人体转移到吸管
9.(3分)如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a,b两点时,两灯都不亮,两灯都不亮;接触c、d两点时( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
10.(3分)甲、乙、丙三个带电的轻质小球相互作用情况如图所示,已知乙带负电,则下列判断正确的是( )
A.甲带正电,丙带正电 B.甲带正电,丙带负电
C.甲带负电,丙带正电 D.甲带负电,丙带负电
11.(3分)对于图中的简单电路图,下列说法中不正确的是( )
A.只闭合开关S1,电路是通路
B.闭合开关S1、S2 电路是短路
C.只闭合开关S 2 电路是开路
D.开关S1 S2都闭合时,只亮一个灯
12.(3分)在如图所示的甲、乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线换到两电路中的不同位置( )
A.在甲图中,断开S,将导线接到开关的两端,则L1、L2都发光
B.在甲图中,闭合S,将导线接到L1两端,则L1不发光,L2发光
C.在乙图中,闭合S1、S2,将导线接到电动机两端,则电动机不工作,灯泡发光
D.在乙图中,闭合S1,断开S2,将导线接到灯泡两端,电动机和灯泡都不工作
二、填空题(本题共计15个空,每空1分,共计15分,)
13.(2分)接种新冠疫苗是阻断病毒传播的有效途径,病毒可通过飞沫传播,飞沫传播的方式与花香飘散的方式 (填“相同”或“不同”),抗击“新冠肺炎”疫情期间,学生走进教学楼时闻到消毒液的气味是 现象.
14.(4分)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的 较大的缘故;汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是 ,1kg汽油使用一半后,热值 (选填“不变”或“变为原来的一半”);目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中, 带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
15.(3分)汽油机的转速表显示3000r/min,那么该汽油机每秒内对外做 次功,有 个冲程。用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上振动 冲程的能量转化相同。
16.(2分)如图甲所示电路中,闭合开关S,电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示,则通过灯泡L1的电流I1= A,通过灯泡L2的电流L2= A。
17.(2分)验电器是根据同种电荷相互 的原理制成的。有A、B两验电器,A带正电,B不带电,金属棒中电流方向从 (选填“A到B”或“B到A”)。
18.(2分)如图所示是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机(电动机),B是电热丝。若只闭合开关S2吹出的是 风;若将S1、S2都闭合,吹出的是 风。
三、作图题(本题共计2小题,每题2分,共计4分,)
19.(2分)按照电路图,把如图中的电路元件连接成实物电路(导线不交叉)。
20.(2分)在虚框内画出如图所示实物电路的电路图
四、实验探究题(本题共计25个空,共计25分,)
21.(6分)如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在 能和 能之间相互转化的。
22.(4分)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
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(2)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丁所示,由图可以看出, 液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为 J/(kg ℃)[c=4.2×103J/(kg ℃)]。
23.(7分)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是 的(填“相同”或“不相同”)。某同学连接好最后一根导线时,发现灯都亮了 。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
(3)实验中发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光
A.通过不发光的灯泡电流小 B.通过发光的灯泡电流大
C.通过两个的灯泡电流相等 D.不发光的灯泡灯丝断了
(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)
甲: ,乙: 。
24.(8分)在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)小丽同学进行探究实验的电路如图乙所示,请你用笔画线表示导线,在题图中连接测量A点电流时的实物电路图。
(2)连接电路时,开关应该处于 状态,电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在题图中的 点。
(3)小丽同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是电流表的 ;在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为 A。
(4)如表是小丽同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处: 。
B点电流IB C点电流IC A点电流IA
0.16A 0.16A 0.32A
五、计算题(共19分)
25.(6分)2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?[天然气热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
26.(5分)如图所示,已知电流表A的示数为2A,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为1.4A,求通过灯泡L1、L2、L3的电流各是多少。
27.(9分)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中4J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h
(1)求汽车牵引力做的功。
(2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)求内燃机的效率。
2023-2024学年山东省德州市乐陵市孔镇中学九年级(上)第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共计12小题,每题3分,共计36分,)
1.(3分)关于热学知识,下列说法错误的是( )
A.所有物体的分子都在不停地做无规则运动
B.汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的
C.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D.升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
【答案】D
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子的运动属于扩散现象。
(2)汽油机的做功冲程为汽车提供动力。
(3)热量从温度高的物体传向温度低的物体。
(4)根据Q=cmΔt分析吸收的热量的多少。
【解答】解:A、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
B、汽车的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力;
C、热量只能从温度高的物体传向温度低的物体,故热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体;
D、根据Q=cmΔt知、升高相同的温度,吸收的热量多。
故选:D。
2.(3分)下列关于汽车的说法中不正确的是( )
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
B.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较大
C.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D.汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
【答案】C
【分析】(1)物质是由分子构成的,分子在永不停息地做无规则的运动;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度时,水吸收或放出的热量多;
(3)在汽油机在冲程中,将内能转化为机械能;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;当对物体做功时,机械能转化为内能,使物体的内能增加,温度升高。
【解答】解:A、给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动;
B、水的比热容较大,在质量和升高的温度相同时,所以常用水作汽车发动机的冷却液;
C、在汽油机在做功冲程中,故C错误;
D、汽车在刹车过程中,使刹车片的温度升高,是做功改变了它的内能。
故选:C。
3.(3分)如图所示是小明所画手电筒的电路图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】电路是由电源、开关、导线和用电器四部分组成的。在手电筒中按钮和金属滑键都属于开关,电池、开关、灯泡简单地串联在一起。
【解答】解:
在手电筒中,按钮或金属滑键都属于开关、开关,构成一个简单的电路。
A图中缺少电池,B图中缺少灯泡,故只有C图是正确的。
故选:C。
4.(3分)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量为0.5kg的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出( )
A.甲物质是水
B.乙物质是水
C.放热过程中甲乙的比热容变小
D.放热相同的时间,甲液体放出的热量大于乙液体放出的热量
【答案】A
【分析】(1)根据已知条件:水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,由图可知,甲液体温度降低慢,利用c=分析回答;
(2)比热容是物质的一种特性,其大小只与种类和状态有关。
【解答】解:ABD、根据图象可知,放出的热量相同,则甲的放热能力强,故BD错误;
C、放热过程中,则比热容不变。
故选:A。
5.(3分)下列关于导体和绝缘体的说法中错误的是( )
A.容易导电的物体叫做导体,不容易导电的物体叫做绝缘体
B.金属能导电的原因是因为金属里面有大量自由电子
C.绝缘体也能导电
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电荷
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
(2)金属导电靠的是自由电子。
(3)绝缘体内几乎没有自由电荷。
【解答】解:A、容易导电的物体叫做导体,故A说法正确;
B、金属能导电的原因是因为金属里面有自由电子;
C、绝缘体在一定条件下也能导电,故C说法正确;
D、绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷;
故选:D。
6.(3分)带有烘干功能的滚筒洗衣机,要求洗衣和烘干均能独立进行。下列电路设计符合要求的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由要求洗衣和烘干均能独立进行可知,加热器和电动机可以独立工作、互不影响即为并联,据此进行解答。
【解答】解:
A.由电路图可知1闭合时电动机工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,加热器不能独立工作;
B.由电路图可知3闭合时加热器工作,再闭合S2时电动机和加热器并联同时工作,电动机不能独立工作;
C.由电路图可知1闭合时电动机和加热器串联同时工作,再闭合S6时加热器被短路,只有电动机工作,故C不符合题意;
D.由电路图可知1时电动机工作,只闭合S2时加热器工作,电动机和加热器均能独立进行。
故选:D。
7.(3分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是( )
A.L1与L2串联
B.电流表A1测L1的电流
C.当开关S2断开时,通过L1的电流变小
D.当开关S2断开时,电流表A2的示数变小
【答案】D
【分析】这是一个并联电路,A1、L2、S2三个元件在同一支路上,L1单独在一个支路上,A2在干路上,然后根据并联电路的电流规律分析。
【解答】解:A、A1、L2、S7三个元件在同一支路上,L1单独在一个支路上,所以是并联电路;
B、A1、L4在同一支路上,所以A1是测L2电流,故B错误;
C、当开关S3断开时,L2所在支路断路,电流变为02所在支路电流不受影响,故C错误;
D、当开关S2断开时,L2所在支路断路,电流变为21所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A2测干路电流,因此电流表A4的示数变小,故D正确。
故选:D。
8.(3分)如图所示,用一段细铁丝做一个支架(作为转动轴),把一根中间戳有小孔(没有戳穿),吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管,使其带负电。下列分析正确的是( )
A.摩擦前,静止的吸管对支架的压力和支架对吸管的支持力是一对平衡力
B.摩擦前,静止的吸管受到的重力和支架对吸管的支持力大小相等
C.摩擦后,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管,会出现排斥现象
D.摩擦后,人手接触吸管带电部分,电子会从人体转移到吸管
【答案】B
【分析】(1)(2)平衡力的条件:作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,大小相等,方向相反,分析是否是平衡力要从这四个条件入手,缺一不可;
(3)根据电荷间的相互作用规律(同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引)和带电体的性质(能吸引轻小物体)分析。
(4)人手接触吸管带电部分,电子会从吸管转移到人体。
【解答】解:A、摩擦前,故A错误;
B、摩擦前,作用在同一条直线上,方向相反;
C、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电靠近带负电的吸管,故C错误;
D、因为吸管带负电,电子会从吸管转移到人体。
故选:B。
9.(3分)如图所示,闭合开关S时,灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a,b两点时,两灯都不亮,两灯都不亮;接触c、d两点时( )
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L2短路 D.开关S断路
【答案】D
【分析】只有当电路是通路时,电路中有电流灯泡才会发光,否则是出现断路或短路状态。两灯均不亮说明电路应出现了断路故障,由题意可知断路只有一处,则由用导线接触不同点是产生的现象可知故障所在的位置。
【解答】解:A、用导线的两端接触a,两灯都不亮,所以灯泡L1没有问题,故A不符合题意;
B、用导线接触b,两灯都不亮,灯泡L2没有问题,故B不符合题意;
C、如果是灯L3短路,则闭合开关后灯L1应该会亮,故C不符合题意;
D、由以上分析可知、电源,且当用导线接触c,两灯都亮,故D符合题意。
故选:D。
10.(3分)甲、乙、丙三个带电的轻质小球相互作用情况如图所示,已知乙带负电,则下列判断正确的是( )
A.甲带正电,丙带正电 B.甲带正电,丙带负电
C.甲带负电,丙带正电 D.甲带负电,丙带负电
【答案】C
【分析】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。
【解答】解:甲、乙、丙三个轻质小球都带电,且乙与甲排斥;由于乙与丙吸引。
故ABD错误;C正确;
故选:C。
11.(3分)对于图中的简单电路图,下列说法中不正确的是( )
A.只闭合开关S1,电路是通路
B.闭合开关S1、S2 电路是短路
C.只闭合开关S 2 电路是开路
D.开关S1 S2都闭合时,只亮一个灯
【答案】D
【分析】结合选项中所描述的开关的通断情况,运用电流流向法判断电路的实际连接情况。
【解答】解:A、只闭合开关S1,电流从电源正极流出,依次流过两只灯泡,是通路;
BD、闭合S1、S8时,电流会不经过灯泡1、S2从电源的正极流向负极,形成电源短路,D错误;
C、只闭合开关S2,由于开关S1的断开,电路是开路。
故选:D。
12.(3分)在如图所示的甲、乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线换到两电路中的不同位置( )
A.在甲图中,断开S,将导线接到开关的两端,则L1、L2都发光
B.在甲图中,闭合S,将导线接到L1两端,则L1不发光,L2发光
C.在乙图中,闭合S1、S2,将导线接到电动机两端,则电动机不工作,灯泡发光
D.在乙图中,闭合S1,断开S2,将导线接到灯泡两端,电动机和灯泡都不工作
【答案】C
【分析】(1)把每个用电器逐个顺次连接起来叫串联,把几个用电器并列连接在电路中的两点之间,属于并联;
(2)当用电器或电源的两端被导线连接,则用电器或电源被短路,据此分析。
【解答】解:
A、在图甲中,并将导线接到开关S两端,两盏灯串联在电路中1、L2发光,故A正确;
B、在图甲中,并将导线接到L3两端,则L1被短路,则L1不发光,L3中有电流,L2会发光,故B正确;
C、在图乙中1、S2,灯泡和电动机并联,将导线接到电动机两端,则电动机,电源可能烧坏;
D、在图乙中1、断开S2,此时只有灯泡接入电路中,将导线接到灯泡两端,灯泡不发光,同时电源短路,会烧坏电源。
故选:C。
二、填空题(本题共计15个空,每空1分,共计15分,)
13.(2分)接种新冠疫苗是阻断病毒传播的有效途径,病毒可通过飞沫传播,飞沫传播的方式与花香飘散的方式 不同 (填“相同”或“不同”),抗击“新冠肺炎”疫情期间,学生走进教学楼时闻到消毒液的气味是 扩散 现象.
【答案】不同;扩散。
【分析】构成物质的分子总在不停地做无规则运动,这就是扩散现象;物体位置的变化叫机械运动。
【解答】解:飞沫传播的方式是宏观物体的机械运动,花香飘散是花香分子不停地做无规则运动的结果;闻到消毒液的气味,是由于分子不停地做无规则运动。
故答案为:不同;扩散。
14.(4分)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的 比热容 较大的缘故;汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是 4.6×107J ,1kg汽油使用一半后,热值 不变 (选填“不变”或“变为原来的一半”);目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中, 废气 带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
【答案】比热容;4.6×107J;不变;废气
【分析】(1)水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多;吸收或放出相同热量时,温度变化较小,因此常用来做冷却剂、取暖剂等;
(2)1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值;热值的大小只与燃料的种类有关;
(3)在热机的各种能量损失中,废气的温度很高,带走的能量最多。
【解答】解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,水吸收的热量多;
(2)汽油的热值是4.6×108J/kg,其物理意义是:质量为1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.2×107J;1kg汽油使用一半后;
(3)热机的各种损失中,废气带走的能量最多,是提高燃料利用率的重要措施。
故答案为:比热容;5.6×107J;不变。
15.(3分)汽油机的转速表显示3000r/min,那么该汽油机每秒内对外做 25 次功,有 100 个冲程。用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上振动 做功 冲程的能量转化相同。
【答案】25;100;做功。
【分析】(1)四冲程汽油机在一个工作循环中,活塞上下往复两次,飞轮转两圈、做功1次;
(2)在汽油机的四冲程中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程;水烧开时壶盖会向上跳动,也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
【解答】解:
(1)飞轮转速是3000r/min=50r/s,即该飞轮每秒钟转50圈,完成四个工作冲程,所以飞轮转50圈共做功25次。
(2)在汽油机的做功冲程中,将燃气的内能转化为活塞的机械能,水蒸气膨胀对壶盖做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
故答案为:25;100。
16.(2分)如图甲所示电路中,闭合开关S,电流表A1与A2指针指示的位置均如图乙所示,则通过灯泡L1的电流I1= 1.76 A,通过灯泡L2的电流L2= 0.44 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图分析电路的连接方式和电流表的作用,根据电路的电流特点确定电流表的量程并读数,从而得到通过L1电流的大小。
【解答】解:
由电路图可知,两灯并联1测干路电流,A2测L8支路电流,
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,A1示数应大于A2示数,而两电流表指针偏转相同5使用0﹣3A量程,分度值2.1A,即干路电流为2.5A;
A2使用0﹣3.6A量程,分度值0.02A,即L3支路电流为0.44A;
由并联电路的电流特点可知,通过L1电流为:I4=I﹣I2=2.5A﹣0.44A=1.76A。
故答案为:5.76;0.44。
17.(2分)验电器是根据同种电荷相互 排斥 的原理制成的。有A、B两验电器,A带正电,B不带电,金属棒中电流方向从 A到B (选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
(2)人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反
【解答】解:据课本可知,验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的;
由题知,有A,A带正电(即A缺少电子);
当用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来时,电子从B移动到A;由于电子带的是负电荷,所以电流方向由A到B。
故答案为:排斥;A到B。
18.(2分)如图所示是一个能吹冷、热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机(电动机),B是电热丝。若只闭合开关S2吹出的是 冷 风;若将S1、S2都闭合,吹出的是 热 风。
【答案】见试题解答内容
【分析】吹风机A的作用是吹出风,电热丝B的作用是产生热,只有A工作时吹出的风是冷风,A和B同时工作时吹出的是热风。
【解答】解:(1)若只闭合开关S2,只有电动机与电源串联,电流只流过电动机,
电动机工作,电热丝不工作;
(2)若将开关Sl、S2都闭合,电动机与电热丝并联后连接在电源上,
电流分两路分别经过电动机和电热丝,它们都工作;
故答案为:冷;热。
三、作图题(本题共计2小题,每题2分,共计4分,)
19.(2分)按照电路图,把如图中的电路元件连接成实物电路(导线不交叉)。
【答案】如上所示。
【分析】分析电路的连接及开关的作用,根据电路图连接实物图,注意各元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解:原电路中,两灯并联2与灯L2串联,只控制这个灯;S6控制整个电路,根据电路图连接实物图
20.(2分)在虚框内画出如图所示实物电路的电路图
【答案】见试题解答内容
【分析】由实物图可知,两灯泡串联,根据电流流向法从电源的正极依次画出串联的电路元件即可。
【解答】解:先画出电源,然后从电源的正极出发依次画出两灯泡;如下图所示:
四、实验探究题(本题共计25个空,共计25分,)
21.(6分)如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 做功 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度 降低 (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3)我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在 内 能和 机械 能之间相互转化的。
【答案】见试题解答内容
【分析】改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递;对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少。
【解答】解:
(1)用打气筒往瓶里打气时,外界对瓶内气体做功、温度升高;
(2)瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,内能转化为瓶塞的机械能,温度降低,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴;
(3)通过实验可知,通过做功的方式改变的内能时。
故答案为:(1)增大;做功;降低;机械。
22.(4分)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
(1)比较不同燃料的热值,应选择 甲、乙 两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择 甲、丙 两图进行实验。
(2)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丁所示,由图可以看出, b 液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为 2.1×103 J/(kg ℃)[c=4.2×103J/(kg ℃)]。
【答案】(1)甲、乙;甲、丙;(2)B;B;2.1×103。
【分析】(1)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;
为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体;
(2)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的物质温度升高的小;
由图丁可知升高相同的温度加热时间的关系,根据c=,求液体的比热容。
【解答】解:(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,通过温度计的示数高低得出吸热多少,应选择甲和乙两图进行实验;
比较不同物质的比热容,应控制液体种类不同,由图可知,甲;
(2)如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,由图丁所示可知,b升高的温度低,b液体的比热容较大;
由图像知温度都升高到80℃时,a需要10min,故b吸收的热量是a的2倍,a的比热容是b的比热容的。
若比热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为c=c水=×4.4×103J/(kg ℃)=2.8×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)甲、乙;甲、丙;(2)B;B3。
23.(7分)如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是 不相同 的(填“相同”或“不相同”)。某同学连接好最后一根导线时,发现灯都亮了 连接电路时,开关没断开 。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:指出上述表格所记录的数据中,明显错误的数值是 1.5 ,造成错误的原因是 电流表接了小量程,但按大量程读数 。
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
(3)实验中发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光 C
A.通过不发光的灯泡电流小 B.通过发光的灯泡电流大
C.通过两个的灯泡电流相等 D.不发光的灯泡灯丝断了
(4)甲、乙两同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针均指在零刻度处,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题?(填在下面横线上)
甲: 电流表正负接线柱接反了 ,乙: 电流表所接量程太大了 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)为了得到更具普遍性和说服力的结论,实验中应使用规格不同的小灯泡来进行多次实验;
为防止电路中的电流过大烧坏用电器,连接电路时开关应断开;
(2)串联电路中电流处处相等,分析表中实验数据,找出错误的数据;根据电流表大小量程之比为5:1分析;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(4)电流从正接线柱流入、负接线柱流出时,电流表指针正向偏转,否则反向偏转;
电流表所选量程如果太大,则电流表指针偏转角度太小。
【解答】解:(1)实验中,为得到更具普遍性和说服力的结论;
连接好最后一根导线时,发现灯都亮了;
(2)串联电路中各处的电流都相等,由表中实验数据可知;
这是由于读数时,错把0~0.6A量程看成0~3A量程造成的,但按大量程读数;
(3)由题知,两个串联的小灯泡中,一个不发光
两灯泡串联时通过它们的电流相等,故AB错误;
一个灯泡发光说明电路是通路,不可能是断路;
故选C;
(4)当闭合开关试触时,由图甲可知,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的;
由图乙可知,电流表指针偏转角度太小;
故答案为:
(1)不相同;连接电路时;
(2)6.5;电流表接了小量程;
(3)C;
(4)电流表正负接线柱接反了;电流表所接量程太大了。
24.(8分)在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图。
(1)小丽同学进行探究实验的电路如图乙所示,请你用笔画线表示导线,在题图中连接测量A点电流时的实物电路图。
(2)连接电路时,开关应该处于 断开 状态,电流表应 串联 (填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在题图中的 A 点。
(3)小丽同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是电流表的 正负接线柱接反了 ;在排除故障后,电流表的示数如图丁所示,则电流表的示数为 0.4 A。
(4)如表是小丽同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的两点不妥之处: 用的是同规格的灯泡;只有一组实验数据 。
B点电流IB C点电流IC A点电流IA
0.16A 0.16A 0.32A
【答案】(1)见上图;(2)断开;串联;A;(3)正负接线柱接反了;0.4;(4)用的是同规格的灯泡;只有一组实验数据。
【分析】(1)由甲图分析电路连接,电流表与待测电路串联,由表格知,电流表选用小量程接在干路上,根据电路图连接实物图;
(2)在拆接电路时,为保护电路,开关必须断开;电流表与被测电阻串联;
(3)根据电流表的使用规则分析解答;根据电流表选用小量程确定分度值读数:
(4)为得出普遍结论,应使用不同规格的实验器材进行多次实验,测出多组实验数据。
【解答】解:(1)由甲图知,两灯并联,即干路电流,电流表选用小量程接在干路上,如下所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应该断开;
电流表测电流时,应与被测电路串联,图中A、B,BC两点都在支路上;
(3)小丽同学在测量A处的电流时,电流表指针反偏说明:电流表的正负接线柱接反了,分度值为0.02A;
(4)由题意可知,小丽同学使用的灯泡规格相同,只进行了一次实验,由于使用的灯泡规格相同,实验结论不具有普遍性,应使用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)见上图;(2)断开;A;(3)正负接线柱接反了;(4)用的是同规格的灯泡。
五、计算题(共19分)
25.(6分)2020年是全面建成小康社会目标的实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。
(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?[天然气热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收6.72×105J的热量;
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。
【分析】(1)知道水的初温和末温,又知道水的比热容、质量,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)求出了水吸收的热量,利用η=求天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放=Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积。
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.3×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=3.72×105J;
(2)由η=可得天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===2.68×106J,
由Q放=Vq得需要天然气的体积:
V===5.04m3。
答:(1)要将2kg初温为20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收3.72×105J的热量;
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧0.04m4天然气。
26.(5分)如图所示,已知电流表A的示数为2A,电流表A1的示数为1A,电流表A2的示数为1.4A,求通过灯泡L1、L2、L3的电流各是多少。
【答案】通过L1、L2、L3的电流各是1A、0.4A和0.6A。
【分析】由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测流过灯L3与L2的电流,电流表A2测流过灯L2与L1的电流;根据电流表示数及并联电路特点求出通过各灯的电流。
【解答】解:由电路图可知,三个灯泡并联,电流表A1测流过灯L3与L4的电流,电流表A2测流过灯L2与L4的电流;
根据并联电路电流规律可知:
I1+I2+I4=2A﹣﹣﹣﹣①
I1+I5=1.4A﹣﹣﹣﹣②
I6+I3=1A﹣﹣﹣﹣③
由①②可得,I7=0.6A;
由①③可得,I8=1A;
故I2=8A﹣0.6A=7.4A。
答:通过L1、L3、L3的电流各是1A、5.4A和0.7A。
27.(9分)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中4J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h
(1)求汽车牵引力做的功。
(2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)求内燃机的效率。
【答案】(1)汽车牵引力做的功为1×108J;
(2)放出的总热量是3.6×108J;
(3)内燃机的效率为42%。
【分析】(1)知道汽车速度和行驶时间,利用s=vt求行驶的路程,由图象可知,汽车速度为50km/h时,所受的阻力,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力为一对平衡力,大小相等,可求牵引力,再利用W=Fs求牵引力做功;
(2)知道燃料质量,利用Q放=mq求燃料完全燃烧放出的热量;
(3)求出增加的电能,有用能量等于牵引力做的功加上增加的电能,利用效率公式求内燃机的效率。
【解答】解:
(1)由v=得:
s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m,
由图象可知,汽车速度为50km/h时,
由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力:
F=f=4000N,
牵引力做功:
W=Fs=4000N×6.5×104m=6×108J;
(2)燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=5.6×108J,
(3)增加的电能:
W电=8.12×108J×10%=5.12×102J,
有用能量:
W有用=W+W电=1×108J+8.12×107J=1.512×103J,
内燃机的效率:
η=×100%=。
答:(1)汽车牵引力做的功为1×108J;
(2)放出的总热量是3.6×108J;
(3)内燃机的效率为42%。
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