四川省成都市龙泉中学校2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题(解析版)-A4
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这是一份四川省成都市龙泉中学校2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题(解析版)-A4,共19页。试卷主要包含了单项选择题,计算与作图题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(每小题 2 分,共 30 分)
1. 下列现象中,能用分子热运动知识来解释是( )
A. 春天,柳絮飞扬B. 夏天,槐花飘香
C. 秋天,落叶飘零D. 冬天,雪花飘飘
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.柳絮飞扬、落叶飘零、雪花飘飘都是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,分子运动是肉眼看不见的,故ACD不符合题意;
B.槐花飘香是气体分子的运动,属于扩散现象,故B符合题意。
故选B。
2. 关于电源和电流,下列说法中正确的是( )
A. 电流是由大量电荷的无规则运动形成的
B. 电路中只要有电源,就一定会有电流
C. 在电源外部,电流从电源的正极流向负极
D. 电流的方向总是从电源的正极流向负极
【答案】C
【解析】
【详解】A.电荷的定向移动才能形成电流,电荷的无规则运动不会形成电流,故A错误;
B.电路中有电源,如果电路没有闭合,则电路中没有电流,故B错误;
CD.在电源外部,电流从电源的正极经过用电器流向负极,在电源内部,电流由电源负极流向电源正极,故D错误,C正确。
故选C。
3. 下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )
A. 用锯锯木头,锯条发热B. 用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
C. 两手相互摩擦,手发热D. 用火炉烧水,水的温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.用锯锯木头,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,从而使锯条发热,这是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.用砂轮磨菜刀,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,从而使菜刀的温度升高,这是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.两手相互摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化成内能,从而使手发热,这是通过做功的方式改变内能,故C不符合题意;
D.用火炉烧水,水吸收热量,温度升高,热量由火转移到水中,是能量的转移,是通过热传递来改变水的内能的,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示,当开关S闭合或断开时,两只小灯泡能同时发光熄灭的正确电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.开关与其中一盏灯并联,开关断开时,两灯都亮,开关闭合时,只有左面的灯亮,故A不符合题意;
B.两灯串联,开关闭合时同时亮,开关断开时同时灭,故B符合题意;
C.电路中无电源,是个错误电路,故C不符合题意;
D.两灯并联,开关只控制左面那个灯,不能控制右面那个灯,故D不符合题意。
故选B。
5. 压缩固体和液体很困难说明分子间( )
A. 分子之间存在着斥力B. 分子之间存在着引力
C. 分子不停滴在做无规则的运动D. 固体、液体分子之间没有空隙
【答案】A
【解析】
【分析】组成物质的分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【详解】正常情况下,分子之间的引力和斥力恰好平衡,固体分子和液体分子之间的空隙较小,被压缩后,分子之间的间距变小,分子之间的斥力变大,所以很难被压缩。
故选A。
6. 有两个用丝线悬吊的通草球,其中一个带电,另一个不带电,将两球靠近时,不可能发生的现象是( )
A. 两球互相排斥B. 两球互相吸引
C. 带电的靠近不带电D. 不带电的靠近带电的
【答案】A
【解析】
【详解】一个带电和另一个不带电的通草球靠近时,因带电体具有吸引轻小物体的性质,且物体间的作用是相互的,所以,带电的靠近不带电的、不带电的靠近带电的,两球会相互吸引而靠近,不会出现排斥的现象,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 关于物体内能,下列说法中正确的是
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 同一物体温度升高,它的内能一定增大
C. 热传递是改变物体内能唯一的方法
D. 温度相等的一杯水和一桶水的内能相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为一切物体都具有内能,0℃的冰同样具有内能,故A不正确;
B.同一物体温度升高,分子无规则运动加剧,分子动能变大,所以内能增大,故B正确;
C.改变物体内能方法的有两种:做功和热传递,故C不正确;
D.影响物体内能大小因素的有温度、质量和状态,一桶水和一杯水虽然温度相同,但是质量不相同,故内能也不同,故D不正确.
故选B.
8. 一个开关,能同时控制两个灯泡,则这两个灯泡的连接方式为
A. 一定是串联B. 一定是并联
C. 串联或并联都可以D. 以上都不对
【答案】C
【解析】
【分析】串联和并联是电路的基本连接方式,串联电路的开关控制整个电路,并联电路干路的开关也控制整个电路,据此解答即可
【详解】由于串联电路的开关控制整个电路,而并联电路中干路的开关也控制整个电路,所以,若用一个开关控制两个灯泡,则两个灯泡的连接方式可以是并联,也可以是串联,即C正确,故选C.
9. 某机要室大门控制电路的两把钥匙分别由两名工作人员保管,单把钥匙无法打开.下图电路中最为可行的是:
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】两个开关同时控制一个用电器,两开关应串联,只有同时闭合时,电路中才有电流,用电器才能工作.答案选B。
10. 汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况是( )
A. 温度降低,内能增大B. 温度不变,内能不变C. 温度升高,内能增大D. 温度降低,内能减小
【答案】D
【解析】
【详解】汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低,故选D.
11. 已知铝、铁、铜的比热依次减小,它们的初温和质量都相等,吸收相等的热量,最后的温度是
A. 铝的温度高B. 铁的温度高C. 铜的温度高D. 铝、铁、铜的温度都相同
【答案】C
【解析】
【详解】质量相等的铝、铁、铜金属块,吸收相等的热量后,根据可知,比热容大的温度变化小;
已知铝、铁、铜的比热容依次减小,又知道初温相同,可以得出吸收相同的热量后,铜块的温度最高.
故选C.
12. 如图所示电路中,如果要让 A 和 B 两盏灯组成并联电路,则开关的开、闭情况是( )
A. S1、S3 闭合,S2 断开B. S1、S2 闭合,S3 断开
C. S1、S2 断开,S3 闭合D. S1、S3 断开,S2 闭合
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示电路中,如果要让 A 和 B 两盏灯组成并联电路,应使两灯分别处在一条支路中,并列连接,则开关的开、闭情况是S1、S2 闭合,S3 断开,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
13. 关于燃料的热值的说法中正确的是
A. 燃料的质量越大,热值越大 B. 当燃料不能完全燃烧时,其热值减小
C. 当燃料未燃烧时,其热值为零 D. 不同的燃料,其热值一般不同
【答案】D
【解析】
【详解】解:热值是燃料的一种特性,不同的燃料,其热值一般不同,故D正确;
热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关,当燃料不燃烧时,热值仍存在,故ABC都错.故选D.
点睛:单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关.
14. 如图所示的电路中,两个灯接入电路,则下列说法不正确的是( )
A. 要想使两灯并联,可将导线d由D点拆下,接到C点
B. S闭合后,两灯并联,且都能发光
C. S闭合后,电路将发生短路
D. 要想使两灯串联,可去掉导线b
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,若将导线d从接线柱D改接到C上,则两灯属于并联电路,且都能正常发光,故A正确,不符合题意.
BC.S闭合后,电流将从电源正极经过导线abd和开关回到电源负极,电路将发生短路,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意.
D.如图所示,去掉导线b,电路中各个元件首尾相连,两灯泡串联,故D正确,不符合题意.
15. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B
B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A
D. 始终无电流
【答案】C
【解析】
【详解】当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,验电器B带上同种电荷,即负电,故验电器B得到电子,验电器A失去电子,电子从A移动到B,由于正电荷定向移动方向为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,电子带负电荷,故电流方向由B到A,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二。填空题(每空 2 分,共 32 分)
16. 我们每天都要升火煮饭,这是利用内能来直接加热物体(应用一),内能的另一个重要应用就是用它来做功(应用二)。下列内能的利用实例中,属于应用一的是______;属于应用二的是______(填序号)。
①锅炉 ②汽车 ③用高炉炼钢 ④喷气式飞机 ⑤火箭
【答案】 ①. ①③ ②. ②④⑤
【解析】
【详解】[1]应用一:利用内能来直接加热物体,这是通过热传递改变物体的内能,如①锅炉,③用高炉炼钢,本质是能量的转移。
[2]应用二:这是通过做功改变物体的内能,本质是能量的转化,如②汽车,④喷气式飞机,⑤火箭,能量转化是内能转化为机械能。
17. 龙泉东安湖公园,水面碧波荡漾,两岸滩地草木茵茵,使公园成为名副其实的生态园。
(1)水上公园对周围气温起到很好的调节作用,这是由于水的______较大。
(2)漫步在湖边林荫道上,闻到阵阵花香,这表明分子在不停地做______运动。
【答案】 ①. 比热容 ②. 无规则
【解析】
【详解】[1]水上公园对周围气温起到很好的调节作用,这是由于水的比热容较大,和相同质量的砂石相比,吸收或放出相同的热量,温度变化较小,从而使周围的昼夜温差变小。
[2]漫步在湖边林荫道上,闻到阵阵花香,这是扩散现象,这表明分子在不停地做无规则热运动。
18. 同种物质组成的甲、乙两物体,它们的质量之比是2∶1,吸收的热量之比是1∶2,则甲、乙两物体的比热容之比为_____,它们升高的温度之比是_____。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的特性,因为甲乙是同种物质,它们的比热容相等,即比热容之比为1∶1。
[2]由比热容公式可得,两物体升高的温度之比
19. 如图所示电路,当开关闭合时,小灯泡发光,此时电路属于______(选填“通路”“断路”“短路”);若突然小灯泡的灯丝断了,电路属于______(选填“通路”“断路”“短路”)。
【答案】 ①. 通路 ②. 断路
【解析】
【详解】[1]如图所示电路,当开关闭合时,小灯泡发光,此时电路中有电流流过,电路属于通路。
[2]若突然小灯泡的灯丝断了,电路中有一处是断开的且电流只有一条路径,属于断路。
20. 如图所示,要使L1和L2串联,应闭合的开关是______;要使L1和L2并联,应闭合的开关是______。
【答案】 ①. S2 ②. S1、S3
【解析】
【详解】[1][2]串联就是将用电器逐个顺次连接起来,并联就是将用电器并列连接。由电路图可知,要使L1和L2串联,只需要闭合S2;要使L1和L2并联,只需要闭合S1和S3。
21. 如图所示电路中,闭合开关_________时,灯L1和灯L2并联;同时闭合开关S1和S2时,电路处于_____(“通路”、“断路”或“短路”)状态。
【答案】 ①. S1和S3 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]并联电路中形成各自的电流回路,由图可知只闭合开关S1和S3时,灯L1和灯L2并联。
[2]只闭合开关S1和S2时,两个灯泡均被短路,即电路处于短路状态。
22. 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速 1200r/min。则此汽油机1s 内对外做功______次,完成______个冲程。
【答案】 ①. 10 ②. 40
【解析】
【详解】[1][2]汽油机飞轮转速 为
1200r/min=20r/s
汽油机一个工作循环包括四个冲程,只有一个做功冲程,飞轮转两周;所以此汽油机1s 内对外做功10次,完成40个冲程。
23. 如图所示电路中,有一仪器中的电路如图所示,其中带金属细杆的金属滑块 M 与两侧金属弹簧相连接并接路中,绿灯和红灯之间属于______联。金属块 M 与弹簧套在光滑绝缘水平细杆上,当汽车突然急刹车时______亮(选填“红灯”或“绿灯”)。
【答案】 ①. 并 ②. 红灯
【解析】
【详解】[1]如图,红灯和绿灯在两条不同的支路上,它们之间是并联的。
[2]当汽车突然急刹车时,金属块由于惯性继续向车前运动,红灯一侧电路闭合,红灯亮。
三、计算与作图题(作图题每小题 2 分,计算题每小题 6 分,共 16 分)
24. 请根据给出的电路图,将实物连接起来。(连线不交叉)
( )
【答案】
【解析】
【分析】根据电路图分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图。
【详解】由电路图可知,灯泡与电铃并联,每个开关控制一个支路,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
25. 请根据下边的实物连接的电路图,画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,L2、L3串联后与L1并联,开关S2串联在L1所在支路中,开关S1串联在干路中,故作图如下:
26. 2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源,[c水=4.2×103J/(kg•℃);q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度。
【答案】(1)4.2×107J;(2)50℃
【解析】
【详解】(1)根据热值公式,可知0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放=mq氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
(2)水吸收的热量
Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cmt得水升高的温度为
则水的末温为
即水升高的温度50℃符合实际。
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度为50℃。
27. 太阳能热水器被广泛应用于现代生活,即节约了能源,又能保护环境。下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息。请根据表中信息解答下列问题:
(1)热水器中的水增加的内能;
(2)此次热水器接收到的太阳能如果由燃气燃烧来提供,那么需要多少燃气?(燃气的热值为4.2×107J/kg)
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)水的体积
V=100L=0.1 m3
由得,热水器中水的质量
热水器中的水增加的内能
(2)由可得此次热水器接收的太阳能
由题知
根据Q放= mq可得,这些太阳能由燃气提供时可节约的燃气
答:(1)热水器中的水增加的内能;
(2)此次热水器接收到的太阳能如果由燃气燃烧来提供,那么需要1.2kg燃气。
四。实验填空题(每空 2 分,共 22 分)
28.
如图所示是几种不同的燃料在烧烧,下表列出了几种燃料的热值。
(1)从表中可以看出酒精的热值是3.0×107J/kg,它的物理意义是________________________;
(2)燃烧4kg的酒精可放出的热量是_____J,如果放出相同的热量,完全燃烧干木柴的质量是_______kg。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的________很大。
【答案】 ①. 1kg的酒精完全燃烧时放出的热量为3.0×107J ②. ③. 10 ④. 热值
【解析】
【详解】(1)[1]由热值的概念:燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比叫做热值,可知,酒精的热值是3.0J/kg,表示的物理意义是,1千克酒精完全燃烧放出的热量是3.0J。
(2)[2]完全燃烧4千克的酒精放出的热量
[3]已知放出相同的热量,由燃料燃烧放热公式Q=qm得
[4]因为航天器飞上太空要克服巨大的重力,因此应设法减小自重,而氢燃料具有密度小,热值高的特点,因此航天器发动机用氢做燃料,是因为氢的热值很大。
29. 在“连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应该处于__________状态;
(2)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。于是她断开所有开关,交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光。故障的原因可能是_________;
A.某个灯泡的灯丝断路
B.干路上某根导线断路
C.S1支路某根导线断路
D.S2支路某根导线断路
(3)她排除故障后,继续进行实验。为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该_________。
A.同时观察两个支路上的灯泡
B.只观察S1所在支路上的灯泡
C.只观察S2所在支路上的灯泡
【答案】 ①. 断开 ②. C ③. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了电学元件的安全,在连接电路时,开关应该断开,所以开关S应该处于断开状态。
(2)[2]如图所示,闭合所有开关后电路为并联电路,将所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明干路和开关S2所在支路没有问题,故BD不符合题意;交换两灯位置后,再闭合所有开关,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明灯泡没有问题,只能是开关S1所在支路某根导线断路,故A不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]为了探究开关S1的作用,在其他两个开关闭合或者断开的情况下,通过操作开关S1,同时观察观察支路上两个灯泡的亮暗情况来判断开关S1的作用;故应该选A。
30. 为了比较甲乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了表中的数据。
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理研究方法,即______。
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙______。
(3)对表中数据进行分析,液体乙的比热容______液体甲的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”。
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从甲或乙液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______液体。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. 吸热的多少 ③. 小于 ④. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的,这种实验的方法是控制变量法。
(2)[2]加热时间越长,则表明物质吸收的热量越多,所以加热时间的长短来表示液体甲和液体乙吸热的多少。
(3)[3]根据表格中的数据知道,质量、初温都相同的液体甲和液体乙,在升高相同的温度时,甲的加热时间长,即甲吸热多,甲的比热容大,即液体乙的比热容小于液体甲的比热容。
(4)[4]根据Q=cm△t知道,质量相同的甲乙两种液体,降低相同的温度时,甲的比热容大,甲放热多,故应选甲液体作为供热物质装入暖手袋中。
B 卷
一、不定项选择题(每小题 2 分,共 10 分)
31. 下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A. 物体的温度越高,具有的热量就越多
B. 发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
C. 物体吸收了热量,内能有可能减小
D. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能用具有来描述,故A错误;
B.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,传递的不是温度,故B错误;
C.物体吸收了热量,若同时对外做功,则内能有可能减小,故C正确;
D.物体温度升高,内能一定增加,但不一定要吸收热量,可能是外界对它做了功,故D错误。
故选C。
32. 质量和初温都相同的甲乙两块金属块,先将甲投入一杯热水中,热平衡后水温降低了Δt; 把甲取出来后,立即将乙投入这杯水中,热平衡后水温又降低了Δt,则甲乙两金属块的比热容的关系为(不计热量损失)( )
A. c甲<c乙B. c甲>c乙C. c甲=c乙D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】设金属块的质量为m,初温为t0,水的质量为m水,初温为t水,先将甲投入一杯热水中,热平衡后水温降低了Δt,则有
把甲取出来后,立即将乙投入这杯水中,热平衡后水温又降低了Δt,则有
分析以上两式可得
c甲<c乙
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
33. 小明家所在的小区安装了自动售水机.售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,接通供水电机取水;光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明.以下简化电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析:根据题意可知,刷卡和投币都可以使电动机工作;光控开关控制照明灯.
解答:由题知,售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”,接通供水电机取水,也可以通过投币闭合“投币开关”,这说明刷卡和投币互不影响,故感应开关和投币开关应是并联的;
光线较暗时“光控开关”自动闭合,接通灯泡提供照明,这说明灯泡能独立工作,故灯泡与电动机是并联的;结合图示可知,只有A符合题意,BCD不符合题意.
故选A.
【点睛】(1)开关控制用电器时开关和用电器是串联的,用电器和用电器之间是并联的.
(2)根据实际需要学会设计串联电路和并联电路.
34. 小叶同学用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。图中,甲乙两条图线中的一条,是他依据实验数据绘制而成。已知m冰=0.1kg,c水=4.2×103J/(kg℃),c冰=2.1×103J/(kg℃)。下列分析正确的是( )
A. 小叶绘制的是乙图线
B. 0~1min内冰块吸收的热量为2.1×103J
C. 1~3min内温度虽然不变,但冰块一定吸收热量
D. 如果酒精完全燃烧,酒精灯的加热效率可以达到100%
【答案】AC
【解析】
【详解】A.用酒精灯加热过程中,冰熔化成水后质量不变,相同时间内吸收相等热量,由于水的比热容是冰的二倍,升高的温度应为冰的一半,所以,小叶绘制的是乙图线,故A正确;
B.0~1min内冰块吸收的热量为
故B错误;
C.1~3min内,冰正在熔化,需要用酒精灯继续加热才能进行,温度虽然不变,但冰块一定吸收热量,故C正确;
D.如果酒精完全燃烧,产生的热量仍有部分会散失在空气中,酒精灯的加热效率不可能达到100%,故D错误。
故选AC。
35. 如图所示为部分电路结构,若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A. 若a与b,c与d连接,则只有L1发光
B. 若a与b,b与d 连接,则只有L2发光
C. 若a与d,b与c 连接,则L1、L2并联
D. 若a与d,b与d连接,则L1、L2串联
【答案】AC
【解析】
【详解】A.若a与b,c与d连接,L1接入电路,所以只有L1发光,故A正确;
BD.a与b,b与d 连接,或a与d,b与d连接,由于b、d连接电流不经过用电器,引起电源短路,所以灯都不会发光,故BD错误;
C.若a与d,b与c 连接,电路中有2条电流路径,所以灯L1、L2并联,故C正确;
故选AC。
二。综合题(共 10 分)
36. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引擎装置如图所示.当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸.请你根据所给的电路图回答下列问题:
(1)起爆器定时开关S是闭合的,还是断开的?答:开关S应当处于________状态.
(2)为什么电路中要安装一个灯泡?
答:________.
(3)设定起爆时间一到,定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸.为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中________(填“a”或“b”)处剪断导线.拆除前起爆器上________(填“有”或“没有”)电流通过.
【答案】 ①. 闭合 ②. 起爆前灯泡起保护电路的作用 ③. a ④. 没有
【解析】
【分析】(1)由电路图可知当S闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;
(2)导线将电源直接连接的电路叫电源短路,将会烧坏电源,是不允许的;
(3)当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹.
【详解】(1)由电路图可知,起爆前定时开关S处于闭合状态,确保起爆器中没有电流通过,因此起爆前定时开关S是闭合的;
(2)由电路图可知,起爆前,即开关S闭合时,电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极,起爆器被短路,此时电路为由一个用电器(灯泡)构成的一个简单电路,当没有灯泡时,将形成电源短路,电源将被烧坏,故起爆前灯泡起保护电路的作用;
(3)如果剪断线a,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作.拆除前,起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作.
37. 表中是某轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大。空燃比A/F(A:air-空气,F:fuel-燃料)是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为4.6×107J/kg,当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为ρ=4.5kg/m3,请你完成以下问题:
求:(1)1min内发动机做的功;
(2)1min钟燃料燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)4.14×106J;(2)2.2356×107J;(3)18.5%
【解析】
【详解】解:(1)1min内发动机做的功为
W=Pt=69×103W×60s=4.14×106J
(2)每做一次功,气缸内汽油和空气的总质量为
m=ρV=4.5kg/m3×1.8×10-3m3=8.1×10-3kg
每做一次功,消耗的汽油质量为
每做一次功,汽油完全燃烧放出的热量为
Q=m′q=5.4×10-4kg×4.6×107J/kg=2.484×104J
汽油机的一个工作循环包含四个冲程,只有做功冲程对外做功,飞轮转两周。飞轮转速1800转/min, 1min做功900次,1min内汽油燃烧释放的热量为
Q′=Q×900=2.484×104J×900=2.2356×107J
(3)发动机的效率为
答:(1)1min内发动机做的功为4.14×106J;
(2)1min钟燃料燃烧放出的热量为2.2356×107J;
太阳照射时间/h
太阳能转换为水内能的效率
热水器最大水容量/L
10
50%
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[]
水的密度/[]
60
4.2×103
1.0×103
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
氢气
1.2×107J/kg
3.4×107J/kg
3.0×107J/kg
4.6×107J/kg
1.4×108J/m3J/kg
质量/g
温度升高10℃所需时间/s
温度升高20℃所需时间/s
温度升高30℃所需时间/s
液体甲
30
96
202
323
液体乙
30
64
133
212
车型
某品牌轿车
排气量
1.8L
最大功率
69kW
空燃比
14∶1
转速
1800转/min
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