2023-2024学年重庆市九年级(上)第一次定时作业物理试卷.
展开(考试时间:70分钟满分:80分)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答:
2.全卷取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
一、选择题(每题只有一个选项正确,每题3分,共24分)
2.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,下列估测中符合生活实际的是( )
A.让人感到舒适的温度大约为37℃B.做完一套完整眼保健操的时间约为5分钟
C.家用电饭煲的工作电流约为5mAD.手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为10N
2.三个悬挂着的轻质小球,已知B球带负电,B球与其他两个小球的相互作用情况如图,则( )
A.A球一定不带电,C球一定带正电
B.A球可能带正电,C球一定带正电
C.A球一定带正电,C球一定带负电
D.A球可能不带电,C球一定带负电
3.下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.正在熔化的蜡,吸收热量,温度不变
B.利用干冰使食物降温,这是因为干冰升华吸热
C.北方冬天的霜,是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,水滴发生的物态变化是液化
4.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.正在沸腾的水吸收热量.温度升高,内能不变
5.如图所示是火车站的自动检票闸机,乘客只需刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认后系统就会提示检票通过,闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,信息符合为开关闭合状态,则下列模拟电路中,符合上述要求的是( )
A B C D
6.如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.K1、K2、K3都闭合,L1、L2、L3都发光B.K1、K2闭合,K3断开,只有L2不发光
C.K3闭合,K1、K2断开,只有L3发光D.K2、K3闭合,K1断开,L1、L2不发光
7.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)],则下列说法中不正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg·℃)B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为D.该酒精灯的加热效率为35%
7.用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.7A 0.4AB.0.3A 0.4AC.0.14A 0.26AD.0.7A 0.13A
二、填空作图题(每空1分,共12分)
9.如图所示,验电器A带负电,验电器B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则电荷移动的方向是从 ,在金属棒中瞬间的电流方向是从 (均选填“A到B”或“B到A”)。
10.如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于 冲程,此冲程能的转化为 。
11.如图是某物质在加热过程中温度﹣时间图象如图所示.由图可知:该物质是 (晶体/非晶体),该物质在第4min时,物质的状态为 (液态/固态/固液共存)态.
12.如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,这样铜和铝接触处的分子 现象加快,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过 来改变物体内能的。
13.如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表A1与A2的示数之比为3∶5,则通过灯泡L1、L2的电流之比为 ,如果通过L1的电流为0.2A,则电流表A2的示数为 A。
14.(1)根据下面的实物电路在右边的方框内画出相应的电路图。
(2)如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量L1的电流,导线不能交叉:
三、实验探究题(共3小题,15题8分、16题6分、17题8分,共22分)
15.某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图甲,组装器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 。
(2)海波熔化过程中不断 (填“放出”或“吸收”)热量,温度 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填标号)。
A.石蜡的凝固点为48℃B.实验室内环境温度为20℃
C.0~15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
(4)实验结束后,小明发现烧杯侧壁上有水珠,这是因为水蒸气发生了的物态变化。
(5)除如图甲所示器材外,实验还需要的测量器材有______。对固体的加热方式是水浴法,好处是___________
16.如图是探究“物质吸热规律”的实验装置。
(1)取初温和质量相同的水和煤油分别放入两个完全相同的容器里,用两盏相同的酒精灯对它们进行加热,升高 温度时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强;
(2)取相同质量的水和煤油的目的,是为了 (选填“便于比较”或“控制变量”);
(3)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让煤油和水吸收的热量相同;
(4)如图丙是同学们作出的水和煤油的温度随时间变化的图象,可以发现a的温度比b的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明 (选填“a”或“b”)的吸热本领更强。
(5)除图中所示的器材外,实验还需要的测量工具有秒表和 。
17.小侨和小渝探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 ;
(2)闭合开关前,小侨发现电流表的指针如图乙所示,接下来他应该 ;
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 (选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。他们在图丙上改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到图甲电路中的A、B、C处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中, ;
(5)在实验中可以采用 (答出一种即可)的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验,其目的是 。
A.多次测量求平均值减小误差B.使结论更具普遍性
四、计算题(共3小题,18题6分、19题8分、20题8分,共22分)
18.用燃气锅炉烧水时,把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了2m3天然气,已知天然气的热值为4.2×107J/m3,求:(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率是多少?
(3)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料,锅炉效率不变,完全燃烧1m3可燃冰可以使质量为17t、初温为20℃的水温度升高到100℃,则可燃冰的热值是多少?
21.2019年10月1日,中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20在天安门广场上方翱翔。若歼-20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行30min,需要燃烧航空煤油3t。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg,试求在这30min内:
(1)如果歼-20质量为25t,静止在水平地面上时与地面的接触面积为1m2,对水平地面的压强p;
(2)发动机获得水平推力F;
(3)该飞机发动机的热机效率。
22.如图所示,水平桌面上有一个连通器,是用细管将两个柱形容器的底部连通后构成,细管上安装有阀门K(处于关闭状态).左侧容器的底面积,水中有一圆柱形小桶A,质量、底面积,用长的细绳连接着重、边长为的均匀正方体B,A和B保持静止时,细绳已经拉直但未产生拉力.右侧容器的底面积,水的深度,求:(g取,,细绳不可伸长,B与容器底未紧密接触)
(1)圆柱形小桶A所受浮力的大小;
(2)左侧容器底部对正方体B产生的支持力;
(3)打开阀门K,直到水不流动.则水最终对容器底部的压强为多少(整个过程水未进入小桶A中)。
参考答案
【答案】B【答案】D【答案】B【答案】D
【答案】B【答案】B【答案】A【答案】A
【答案】 A到B B到A【答案】 压缩 机械能转化为内能
【答案】晶体 固液共存 【答案】 扩散 做功
【答案】 2∶3 0.5
【答案】(1) ;(2)
【答案】 36℃ 吸热 不变 B 液化 秒表 受热均匀
【答案】 相同 便于比较 电加热器 快 b 天平
【答案】 断开 调零 不发光 L2短路 干
【答案】(1)3.36×107J;(2)40%;(3)1.428×1010J/m3
【答案】(1)2.4×1011J;(2)1.6×105N;(3)48%
【答案】(1)6N;(2)2N;(3)3100Pa
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.12
0.14
0.26
2
0.24
0.26
0.50
3
0.28
0.32
0.60
重庆市第二外国语学校初2024届(三上)
第一次定时作业物理试题
(考试时间:70分钟满分:80分)
注意事项:
1.试题的答案书写在答题卡上,不得在试卷上直接作答:
2.全卷取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J(kg·℃)。
一、选择题(每题只有一个选项正确,每题3分,共24分)
2.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,下列估测中符合生活实际的是( )
A.让人感到舒适的温度大约为37℃
B.做完一套完整眼保健操的时间约为5分钟
C.家用电饭煲的工作电流约为5mA
D.手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为10N
【答案】B
【详解】A.人体在不同的温度环境下,感觉程度会所不同,感到舒适的温度约为23℃,故A不符合题意;
B.根据常识,做完一套眼保健操的时间约为5分钟故B符合题意;
C.家用电饭锅的电功率在1000W以上,工作电压 220V,因此工作电流约为5A,故C不符合题意;
D.一枚鸡蛋的质量约为50g,其重力约为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据二力平衡可知,手匀速托起一枚鸡蛋的力大约为0.5N。故D不符合题意。
故选A。
2.三个悬挂着的轻质小球,已知B球带负电,B球与其他两个小球的相互作用情况如图所示,则( )
A.A球一定不带电,C球一定带正电
B.A球可能带正电,C球一定带正电
C.A球一定带正电,C球一定带负电
D.A球可能不带电,C球一定带负电
【答案】D
【详解】同种电荷相排斥,异种电荷相吸引、带电体吸引不带电的轻小物体。由图可知,BC相互排斥,说明BC都带负电;B带负电,AB相互吸引(且泡沫塑料球的质量很小),所以A可能带负电荷,也可能不带电,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A.正在熔化的蜡,吸收热量,温度不变
B.利用干冰使食物降温,这是因为干冰升华吸热
C.北方冬天的霜,是空气中的水蒸气凝固形成的
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,水滴发生的物态变化是液化
【答案】B
【详解】A.蜡属于非晶体,在熔化过程中吸收热量,温度不断升高,故A错误;
B.由于干冰升华吸收大量的热,从而可以使食物降温,防止变质,故B正确;
C.北方冬天的霜,是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的小冰晶,故C错误;
D.炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了,是小水滴吸热汽化成了水蒸气,故D错误。
故选B。
4.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.正在沸腾的水吸收热量.温度升高,内能不变
【答案】D
【详解】A.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高。如冰在熔化过程中,吸收热量,温度保持不变。故A错误;
BC.物体内能增加,有两种方式:对物体做功或发生热传递。物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量,可能是外界对物体做了功。故C错误,B正确。
D.正在沸腾的水,温度达到沸点,不在升高,故D错误
故选D。
5.如图所示是火车站的自动检票闸机,乘客只需刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认后系统就会提示检票通过,闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,信息符合为开关闭合状态,则下列模拟电路中,符合上述要求的是( )
A B C D
【答案】B
【详解】乘客只需刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认后系统就会提示检票通过,闸机门自动打开,说明控制身份证和人脸识别系统的开关与电动机是串联的,当两个开关都闭合时,电路才能形成通路,电动机才能打开闸机门。AB中只需要闭合S2门就会打开,D中任何一个开关闭合,门都会打开,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.如图所示电路,下列说法正确的是( )
A.K1、K2、K3都闭合,L1、L2、L3都发光
B.K1、K2闭合,K3断开,只有L2不发光
C.K3闭合,K1、K2断开,只有L3发光
D.K2、K3闭合,K1断开,L1、L2不发光
【答案】B
A.K1、K2、K3都闭合,仅L3接入电路,L1、L2短路,故A错误
B.K1、K2闭合,K3断开,L1、L3接入电路,L2断路,故B正确
C.K3闭合,K1、K2断开,L2、L3接入电路,L1断路,故C错误
D.K2、K3闭合,K1断开,L2、L3接入电路,L1短路,故D错误
7.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)],则下列说法中不正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg·℃)
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为
D.该酒精灯的加热效率为35%
【答案】A
【详解】AB.由图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,甲为水;由可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容
故A、B错误,不符合题意;
C.用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量Q乙=Q甲=c水m水Δt甲=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
故C正确,符合题意;
D.酒精完全燃烧放出的热量为Q放=m酒精q酒精=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J
乙从加热到沸腾吸收的热量为
酒精灯的加热效率为
故D错误,不符合题意。
故选C。
8.用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.7A 0.4AB.0.3A 0.4AC.0.14A 0.26AD.0.7A 0.13A
【答案】A
【详解】由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A1的示数应大于A2的示数,而图中电流表A1的指针偏转角度比A2的小,所以电流表A1选择的是大量程(即0~3A),其示数为0.7A,即干路电流为0.7A;电流表A2选择的是小量程(即0~0.6A),其示数为0.4A,即通过灯泡L2的电流为0.4A,所以通过灯泡L1的电流为0.3A.
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空作图题(每空1分,共12分)
9.如图所示,验电器A带负电,验电器B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则电荷移动的方向是从 ,在金属棒中瞬间的电流方向是从 (均选填“A到B”或“B到A”)。
【答案】 A到B B到A
【详解】[1]由于验电器A带负电,具有多余的电子,B不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器A,B两金属球连接起来时,验电器A中的负电荷移动到验电器B上,形成电流。
[2]金属棒中带负电的自由电子由A到B,电流的方向与正电荷移动方向相同,与负电荷移动方向相反,所以电流方向由B到A。
10.如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于 冲程,此冲程能的转化为 。
【答案】 压缩 机械能转化为内能
【详解】[1][2]由图知,两个气门都关闭,活塞向上运动,此冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能;
11.如图是某物质在加热过程中温度﹣时间图象如图所示.由图可知:该物质是 (晶体/非晶体),该物质在第4min时,物质的状态为 (液态/固态/固液共存)态.
【答案】晶体 固液共存
【详解】[1]晶体和非晶体的最大区别在于:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由图乙知道,冰有固定的熔点,所以,冰是晶体;
[2]第4min时,处于熔化过程中,所以,加热到第4min时,物质的状态是固液共存态;
12.如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,使两者接触处温度急剧升高,这样铜和铝接触处的分子 现象加快,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过 来改变物体内能的。
【答案】 扩散 做功
【详解】[1]不旋转的铝件和高速旋转的铜件,接触处两种金属的分子互相渗透,两者接触处温度升高,分子运动更剧烈,加快了分子的扩散现象,从而使两者紧密结合在一起。
[2]铝件和铜件相互摩擦时,两者的内能都增大,温度急剧升高,这是通过做功的方法来改变物体内能的。
13.如图所示的电路中,开关S闭合后,电流表A1与A2的示数之比为3∶5,则通过灯泡L1、L2的电流之比为 ,如果通过L1的电流为0.2A,则电流表A2的示数为 A。
【答案】 2∶3 0.5
【详解】[1]由图可知,开关S闭合后,灯泡L1、L2并联,电流表A1测量L2的电流,电流表A2测量干路上的电流。电流表A1与A2的示数之比为3∶5,设通过A1的电流为3I,则干路电流为5I,根据并联电路电流特点可知,通过灯泡L1的电流为I1=5I-3I=2I
所以通过灯泡L1、L2的电流之比为
[2]已知通过灯泡L1的电流I1=0.2A,则有
则通过灯泡L2的电流为I2=0.3A,根据并联电路电流特点可知,干路电流即电流表A2的示数为
I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A
14.(1)根据下面的实物电路在右边的方框内画出相应的电路图。
(2)如图,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量L1的电流,导线不能交叉:
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)【详解】由实物图可知,该电路为灯泡L1、L2的并联电路,开关S1与灯泡L2串联,控制灯泡L2,开关S2连接在干路上,控制所有用电器。电路图如图所示:
(2)依题意两灯并联,开关控制干路,开关接在干路中,电流表测量L1的电流,电流表与L1串联,实物图连接如图所示:
三、实验探究题(共3小题,15题8分、16题6分、17题8分,共22分)
15.某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图甲,组装器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 。
(2)海波熔化过程中不断 (填“放出”或“吸收”)热量,温度 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填标号)。
A.石蜡的凝固点为48℃
B.实验室内环境温度为20℃
C.0~15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
(4)实验结束后,小明发现烧杯侧壁上有水珠,这是因为水蒸气发生了的物态变化。
(5)除如图甲所示器材外,实验还需要的测量器材有______。对固体的加热方式是水浴法,好处是___________
【答案】 36℃ 吸热 不变 B 液化 秒表 受热均匀
【详解】(1)[1]根据实验操作要求,组装器材,自下而上;[2]温度计的分度值为1℃,因此此时读数为36℃。
(2)[3][4]海波是晶体,根据晶体熔化特点,晶体在熔化过程中吸热,温度保持不变。
(3)[5]由图可知,室内温度为20℃,海波和石蜡温度组件下降;5min的时候海波和石蜡温度同为48℃,由于石蜡是非晶体,没有固定熔点。
故选B。
(4)[6]由物态变化可知,水珠是水蒸气液化形成的。
(5)[7][8]由温度随时间变化的曲线可知,还需要的测量工具是秒表;水浴法加热,使得受热均匀。
16.如图是探究“物质吸热规律”的实验装置。
(1)取初温和质量相同的水和煤油分别放入两个完全相同的容器里,用两盏相同的酒精灯对它们进行加热,升高 温度时比较它们吸收热量的多少,来衡量谁吸热能力更强;
(2)取相同质量的水和煤油的目的,是为了 (选填“便于比较”或“控制变量”);
(3)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让煤油和水吸收的热量相同;
(4)如图丙是同学们作出的水和煤油的温度随时间变化的图象,可以发现a的温度比b的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明 (选填“a”或“b”)的吸热本领更强。
(5)除图中所示的器材外,实验还需要的测量工具有秒表和 。
【答案】 相同 便于比较 电加热器 快 b 天平
【详解】(1)[1]探究“物质吸热规律”实验中,采用的是控制变量法,实验中需要取质量相同的水和煤油分别放入两个相同的容器里,用两盏同样的酒精灯对它们进行加热,升高相同温度时,加热的时间不同,吸收的热量不同,加热时间越长的物质,吸收的热量越多,吸热能力更强一些。
(2)[2]探究“物质吸热规律”实验中,取相同质量的水和煤油,是为了便于比较两种物质的升温快慢。
(3)[3]电热器易于控制产生热量的多少,因此为了准确地控制物体吸收热量的多少,应选电加热器作为热源。
(4)[4]由图丙可知,相同时间,a的温度比b的温度升高得多,故a的温度比b的温度升高得快。
[5]根据Q=cm△t知,b的比热容大,故b的吸热本领强。
(5)[6]该实验吸收热量的多少需要通过加热时间进行判断,故需要秒表。
17.小侨和小渝探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路如图甲所示:
(1)在连接电路的过程中,开关应该 ;
(2)闭合开关前,小侨发现电流表的指针如图乙所示,接下来他应该 ;
(3)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 (选填“发光”或“不发光”);通过分析电路连接情况,该电路存在的问题是: (写出一条即可)。他们在图丙上改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到图甲电路中的A、B、C处,测出电流如下表:通过分析,得出的结论是在并联电路中, ;
(5)在实验中可以采用 (答出一种即可)的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验,其目的是 。
A.多次测量求平均值减小误差
B.使结论更具普遍性
【答案】 断开 调零 不发光 L2短路 干路中的电流等于各支路电流之和 更换不同规格的小灯泡 B
【详解】(1)[1]在电路连接过程中,为保护电路开关要断开。
(2)[2]闭合开关前,指针向着没有刻度的左侧偏转,说明指针没有指零刻度线,需要调零。
(3)[3][4]分析该实物图可知,闭合开关后,电流从电源正极过灯L1和电流表A1,回到电源负极, L2被短路,所以L2不发光;在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路中电流,A2测通过灯L2的电流,开关控制所有用电器,如图所示
(4)[5]由图可知,电流表接到A、B处各测一个支路的电流,接到C处则测干路的电流,根据表中数据C处电流表示数是A、B两电流表示数的和,所以得出结论是:在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和。
(5)[6][7]实验中要得到多次实验数据,使结论更具有普遍性,可以更换不同规格的小灯泡,获得不同数据,其目的是使结论更具普遍性。
故选B。
四、计算题(共3小题,18题6分、19题8分、20题8分,共22分)
18.用燃气锅炉烧水时,把质量为100kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了2m3天然气,已知天然气的热值为4.2×107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率是多少?
(3)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先地位。若换用可燃冰为燃料,锅炉效率不变,完全燃烧1m3可燃冰可以使质量为17t、初温为20℃的水温度升高到100℃,则可燃冰的热值是多少?
【答案】(1)3.36×107J;(2)40%;(3)1.428×1010J/m3
【详解】解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J
2m3天然气完全燃烧放出的热量Q放=V天然气q=2m3×4.2×107J/m3=8.4×107J
燃气锅炉烧水时的效率
(2)水吸收的热量Q′吸=c水m′水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×17×103kg×(100℃-20℃)=5.712×109J
锅炉效率不变,若换用可燃冰为燃料,完全燃烧1m3可燃冰放出的热量
可燃冰的热值
答:(1)水吸收的热量3.36×107J
(2)燃气锅炉烧水时的效率是40%;
(3)可燃冰的热值是1.428×1010J/m3。
21.2019年10月1日,中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20在天安门广场上方翱翔。若歼-20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行30min,需要燃烧航空煤油3t。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg,试求在这30min内:
(1)如果歼-20质量为25t,静止在水平地面上时与地面的接触面积为1m2,对水平地面的压强p;
(2)发动机获得水平推力F;
(3)该飞机发动机的热机效率。
【答案】(1)2.4×1011J;(2)1.6×105N;(3)48%
【详解】解:(1)根据压强公式可知:p=F/S=2.5×105Pa
(2)已知飞机飞行的速度为v=720km/h=200m/s
发动机的水平推力为
(3)已知燃烧航空煤油的质量为1t,则航空煤油完全燃烧放出的热量为Q放=qm=4×107J/kg×3000kg=1.2×1011J
1h内飞机发动机做的功为W发=Pt=3.2×107W×1×1800s=5.76×1010J
则该飞机发动机的效率为
答:(1)歼-20对水平地面的压强2.5×105Pa;
(2)发动机获得水平推力F为1.6×105N;
(3)该飞机发动机的热机效率为48%。
22.如图所示,水平桌面上有一个连通器,是用细管将两个柱形容器的底部连通后构成,细管上安装有阀门K(处于关闭状态).左侧容器的底面积,水中有一圆柱形小桶A,质量、底面积,用长的细绳连接着重、边长为的均匀正方体B,A和B保持静止时,细绳已经拉直但未产生拉力.右侧容器的底面积,水的深度,求:(g取,,细绳不可伸长,B与容器底未紧密接触)
(1)圆柱形小桶A所受浮力的大小;
(2)左侧容器底部对正方体B产生的支持力;
(3)打开阀门K,直到水不流动.则水最终对容器底部的压强为多少(整个过程水未进入小桶A中)。
【答案】(1)6N;(2)2N;(3)3100Pa
【详解】(1)根据题意,此时小桶A处于漂浮状态,绳子未产生拉力,则
(2),正方体B所受浮力
此时正方体B受到重力、浮力、支持力的作用,则容器底部对B的支持力大小
(3)K打开前,A、B整体排开水的体积
小桶A浸入的深度
则此时左侧容器中水的深度
左侧水的体积
此时两侧容器中水的总体积
阀门K打开后,若小桶A浸没一部分,B未离开容器底部,则左侧水面高度增加
此时A、B整体所受浮力
所以A、B整体最终的状态应该为漂浮,此时排开水的体积
设最终两侧水面相同时的水深为h,因水的总体积不变,则有
即
代入数据得
解得
根据可知,水最终对容器底的压强
答:(1)圆柱形小桶A所受浮力是6N;
(2)左侧容器底部对正方体B产生的支持力是2N;
(3)打开阀门K,直到水不流动.则水最终对容器底部的压强为3100Pa。
实验次数
A处的电流IA/A
B处的电流IB/A
C处的电流IC/A
1
0.12
0.14
0.26
2
0.24
0.26
0.50
3
0.28
0.32
0.60
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