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2020-2021学年湖北省武汉十九中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
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这是一份2020-2021学年湖北省武汉十九中九年级(上)月考物理试卷(10月份),共21页。试卷主要包含了A2的示数分别由等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年湖北省武汉十九中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
1. 下列描述错误的是( )
A. 甲图中电子显微镜下的金分子处于静止状态
B. 乙图中实验现象说明分子在不停的做无规则运动
C. 丙图实验表明分子间有引力
D. 丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律
2. 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. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
3. 如图,下列实例中,属于通过做功的方式使物体内能增大的是( )
A. 饮料加冰,饮料内能改变
B. 锯木头,锯条内能改变
C. 塞子冲出去,水蒸气内能改变
D. 炒菜,菜内能改变
4. 如图,小明在吹气球时,被吹饱满的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程中,下列分析正确的是( )
A. 喷气的嘴部很热,因为与空气摩擦导致内能增加
B. 喷气的嘴部很冷,因为球内气体放出时对外做功导致内能减少
C. 温度不变,因为放气时气体没有做功过程
D. 当球内气体喷出来时,机械能转化为内能
5. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B两种液体的温度随加热时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
6. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A. 吸气冲程中,只需吸汽油进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 在能量损失中,废气带走的能量最多
7. 关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
B. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
C. 燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D. 热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高
8. 以下四幅图中,关于能量转化说法错误的是( )
A. 图甲所示,过山车向下运动时是重力势能转化为动能
B. 图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
9. 如图所示,太阳能路灯的顶端是太阳能电池板,它白天向灯杆中的蓄电池充电,而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是( )
A. 白天太阳能电池板向蓄电池充电时,化学能转化为电能
B. 白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为化学能
C. 白天阳光照射太阳能电池板时,太阳能转化为电能
D. 夜晚蓄电池给路灯供电时,电能转化为化学能
10. 如图所示,两个相同的验电器A和B,A带正电,B不带电,用橡胶棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. 连接前,验电器A的金属箔片能够张开是因为带上了异种电荷
B. 连接时,验电器A和验电器B的金属箔片张角均不变
C. 连接时,验电器A的金属箔片张角会变小,是因为负电荷从验电器B转移到验电器A
D. 连接时,验电器B的金属箔片张角会变大,是因为瞬间电流方向是从验电器B流向验电器A
11. 导体容易导电,是因为导体中有大量的( )
A. 自由电子 B. 正电荷 C. 负电荷 D. 自由电荷
12. 把餐巾纸摩擦过的塑料吸管A端,放在支架上。吸管能在水平面自由转动。如图所示,手持用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管A端,A端会远离橡胶棒。靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒,下列说法正确的是( )
A. 吸管 A 端带负电,B 端带等量的正电
B. 吸管 A 端束缚电子本领比餐巾纸弱
C. 摩擦时,吸管得到电子
D. 与吸管摩擦的餐巾纸一直不带电
13. 下图中,闭合开关后电路中的灯泡没有被短接的是( )
A. B.
C. D.
14. 下列电路图中,与实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
15. 为提示视障者安全过路口的斑马线,某同学设计了带有“嘟嘟”声的交通信号灯电路:绿灯亮时电铃1响,铃声急促;红灯亮时电铃2响,铃声缓慢,红绿灯交替工作,各用电器互不影响。下列电路图中最符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图(a)所示电路,当开关闭合时,电流表A1、A2的示数分别由(b)、(c)两图读得,则电灯L1中的电流是( )
A. 0.28A B. 1.08A C. 1.14A D. 1.36A
17. 如图所示的电路,闭合开关后会发生的现象是( )
A. 两表指针均有明显偏转
B. 电流表指针有明显偏转,电压表指针几乎不动
C. 电压表指针有明显偏转,电流表指针几乎不动
D. 两表指针均几乎不动
18. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A. L1 两端电压为2V B. L1两端电压为4V
C. L2 两端电压为4V D. L1 和 L2 两端电压之和6V
19. 75%的酒精可以有效地灭活新型冠状病毒,喷洒酒精对家庭局部进行消毒时,满屋子都可以闻到酒精气味,这是由于分子______造成的。另外,新型冠状病毒对热敏感,在56℃的环境中30分钟就可以被灭活,所以我们对于日常生活中使用的毛巾、餐具之类的物品要进行高温消毒,这是利用______的方式改变了物体的内能;为了减少新房子有害气体对人体造成的危害,根据温度越高,______,可以采取在高温季节来临前装修完并搁置一段时间、加强通风等措施。
20. 双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐。已知天然气的热值是7×107J/m3,则气缸内完全燃烧0.1m3天然气,释放出______J热量,如果这些热量的42%被1标准大气压下质量为10kg初温为32℃的水吸收,则水温能升高______℃;天然气燃烧时的能量转化是______。
21. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
水/℃
30
34
38
42
46
食用油/℃
10
18
26
34
42
(1)实验中取等质量相同的适量水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热,通电后,电加热器通过______的方式使自身内能增大从而对水和食用油加热。
(2)分析表中数据可知:从计时开始到温度都达到42℃时,水吸收热量______食用油吸收热量(选填“大于”、“小于”或“等于”),比较加热相同时间两种液体的升高的温度可得出水的吸热能力比食用油更强,食用油的比热容为______。
(3)下列现象不可用比热容知识来解释的是______。
①汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
②用热水袋取暖
③沙漠地区昼夜温差较大
④夏天在教室洒水,感到凉爽
22. 为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,一组同学在图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表,连接的电路如图乙所示。
(1)这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置。
(2)改正错误后,小江同学进行了实验,测出A、B、C三处的电流分别为0.38A、1.6A、0.7A。同组小岸同学指出该组数据中有错误,小江同学的错误的数据是:______,产生这一错误的原因是______。再次改正错误后,接下来他们应该______或增加电池的个数,再次测量A、B、C三处的电流。多次实验后,分析实验数据,得到的结论是______。
23. 在今年的实验操作中考中,小明同学抽到“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
(1)小明在检查实验器材时发现电压表的指针位置如图甲所示,接下来他要对电压表进行的操作是
______。
实验次数
UAB
UBC
UAC
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
(2)小明用调好的电压表分别测量L1两端的电压UAB,L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC,更换不同规格灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表。
请你根据他的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是______。
②分析表格中的数据,最后可以得出实验结论是______。
24. 发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质。现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸。某四缸四冲程发动机,其相关数据如下表所示:
1min内完成的工作循环总次数
2000次
92号汽油
汽缸内汽油和空气的混合密度
1.25kg/m3
排气量
2.0L
热值
4.6×107J/kg
发动机最大输出功率
69kW
空燃比
14:1
(1)汽车的发动机工作时温度很高,由其外层的水套给其降温,水套里有防冻液4升,当防冻液温度从汽车启动时的20℃升高50℃时吸收的热量是多少?
(2)全球汽车保有量在迅速增长,截止2011年,全球汽车处于使用状态数量已破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均取值29%。如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约多少燃油?
(3)汽车排气量是指发动机汽缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大。空燃比是指汽缸内空气和燃料的质量比。当汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,根据表中的数据可求得此时汽车发动机的效率为多少?
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:
A、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动,所以电子显微镜下的金分子处于运动状态,故A错误;
B、实验中观察到的现象是:比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子,虽然二氧化氮的密度大于空气密度,但是它也会运动到上面的瓶子内,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、两个铅柱压紧后可以吊起钩码,说明分子间存在相互作用的引力,故C正确;
D、因为固体有一定的形状和体积,故固体分子间的作用力较强,分子排列有规则;液体有一定的体积,液体分子间作用力较弱,分子排列无规则;气体既没一定形状也没一定体积,气体分子间作用力最弱,分子可以到处运动,所以丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律,故D正确。
故选:A。
分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间有间隙,分子间存在相互的作用力;
分子间的作用力的强弱与物质的状态有关。
分子动理论为考试中的热点,要求学生不但要掌握分子动理论的内容,也要注意所各内容所对应的现象。
2.【答案】B
【解析】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。此选项错误;
B、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。此选项正确;
C、物体温度升高,内能一定增加。此选项错误;
D、发生热传递时,热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体。此选项错误。
故选:B。
①物体温度升高,内能一定增大;物体内能增加,温度不一定升高;
②改变内能有两种方式:做功和热传递;
③发生热传递的条件是存在温度差。
一般情况下,物体吸收热量,内能增加,温度升高,只有两种特殊情况:晶体熔化和液体的沸腾,它们都是物体吸收热量,内能增加,温度不变要重点记忆。
3.【答案】B
【解析】解:
A、向饮料中加冰块,饮料放出热量,饮料的温度降低、内能减小,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B、锯木头时,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使锯条的内能增加,温度升高,是通过做功的方式使锯条的内能增加,故B符合题意;
C、在塞子冲出的过程中,水蒸气的内能会转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减小,故C不符合题意;
D、炒菜时,菜从锅上吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
做功和热传递是改变物体内能的两种方法,是等效的,但有着本质的区别:做功是能量转化的过程,是其他形式能和内能的转化;热传递是能量的转移过程,是内能从一个物体转移到另一个物体上。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查做功改变物体内能,物体对外做功,自身的内能减小。
对物体做功时,物体的内能会增大,物体对外做功时,内能会减小。
【解答】
被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化成球的机械能,球内气体的温度降低,气球的嘴部温度和原来相比变低,故B说法正确。
故选:B。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
运用图象法解答问题的一般步骤是:(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;(3)明确图象所表示的物理意义;(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论。
【解答】
ABC.因为用相同的电加热器加热,所以在时间t内,两种液体吸收的热量相同,A的温度变化△tA=20℃,B的温度变化△tB=40℃,A、B的质量相同,由得,则cA:cB=2:1,故A正确,BC错误;
D.由图可知,A、B升高相同的温度,加热B的时间短,则B吸收的热量少,故D错误。
故选A。
6.【答案】D
【解析】解:
A、汽油机在吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A错误;
B、在压缩冲程中,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;
C、在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;
D、在排气冲程中,没有能量的转化,废气带走了燃料释放的大部分能量,故D正确。
故选:D。
四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
本题考查了汽油机的四个冲程,要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
7.【答案】A
【解析】解:
A、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,故A正确;
B、热值是燃料的一种特性,与燃烧情况无关,故B错误;
C、热值是燃料的一种特性,与放出热量的多少无关,故C错误;
D、热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,故D错误。
故选:A。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(2)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高。
本题考查了学生对热值概念和热机效率的了解与掌握,明确热值是燃料的一种特性(只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等无关)是本题的关键。
8.【答案】D
【解析】解:
A、图甲所示,过山车向下运动时高度减小,速度增大,是重力势能转化为动能,故A正确;
B、图乙所示,水力发电,将机械能转化为电能,故B正确;
C、图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能,故C正确;
D、图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将动能转化为内能,故D错误。
故选:D。
判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量。
此题要求学生熟练掌握各种能量的变化。能量转化的过程都是有规律可循的,在平常的学习中要注意总结归纳。
9.【答案】C
【解析】解:分析太阳能路灯的整个工作过程可知:白天,太阳能电池板吸收太阳能,直接将太阳能转化成电能利用,也可以将多余的太阳能给蓄电池充电,将电能转化成化学能储存起来,以便在晚上使用;所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能;
在晚上,蓄电池给探照灯供电,只是将化学能转化成电能,再转化为光能使用。故选项中只有C说法正确。
故选:C。
太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置;
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来,供电时,将化学能转化成电能,而充电时,是将电能转化成化学能。
本题只是考查太阳能电池板和蓄电池的工作原理,是一道基础题。
10.【答案】B
【解析】解:A、连接前,验电器A的金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷相互排斥而引起的,故A错误;
BCD、由于橡胶棒是绝缘体,几乎没有自由移动的电荷,连接时,电荷无法通过橡胶棒发生移动,所以验电器B的金属箔没有变化,故B正确,CD错误。
故选:B。
(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;
(2)容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体。
此题考查验电器的原理和物体的导电性,知道绝缘体不容易导电是解析此题的关键。
11.【答案】D
【解析】解:导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
导体容易导电的原因是导体内存在大量的自由电荷,金属导电靠的是自由电子。
理解导体导电的原因,可解答此题。
12.【答案】C
【解析】解:
A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,把带负电的橡胶棒靠近吸管A端时,吸管A端远离橡胶棒(即被排斥),说明吸管A端与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,则吸管A端也带负电;
该橡胶棒靠近吸管B端,B端会靠近橡胶棒(B端被吸引),这是因为带电的橡胶棒能吸引不带电的轻小吸管的B端,不是B端带等量的正电,故A错误;
BCD、吸管的A端与餐巾纸摩擦,吸管A端带负电,说明吸管A端得到了电子,即吸管A端束缚电子本领比餐巾纸强;同时餐巾纸因失去电子而带正电,故C正确,BD错误。
故选:C。
把带负电的橡胶棒,用它去靠近吸管,吸管A端被排斥,B端被吸引,利用电荷间作用规律和带电体的性质可以确定吸管的带电情况;摩擦起电的实质是电子的转移。
本题中带负电的橡胶棒靠近吸管,确定两者的相互作用情况是关键。
13.【答案】D
【解析】解:
AB、由图知,闭合开关后,两图中电流从正极出发经开关回到负极,没有经过灯泡,会形成电源短路(同时灯泡也被短路了),故AB不符合题意;
C、由图知,闭合开关后,电流从正极出发,经开关、左侧灯泡后,直接回到电源负极,右边灯泡被短路,故C不符合题意;
D、由图知,闭合开关后,电流从正极出发后分成两支,一支通过电动机、开关S2,另一支通过灯泡L,两支电流汇合后经开关S1回到电源负极,灯泡没有被短路,故D符合题意。
故选:D。
当电流不经过用电器直接从电源的正极回到负极时,会形成电源短路,此时电路中电流过大,会烧坏电源。
理解短路故障的特点及危害,会根据实物电路的连接判断是否出现了短路,是解答的关键。
14.【答案】A
【解析】解:
A、由实物图可知,灯泡与电动机并联,一个开关控制干路,一个开关控制电动机支路。故A符合实物图;
B、两开关分别控制两支路,与实物图不相符;
C、两开关都控制干路,与实物图不相符;
D、一个开关控制干路,一个开关控制灯泡支路,与实物图不相符。
故选:A。
根据实物图分析电路的连接方式,由各选项电路图得到正确答案。
解答本题的关键是明确电路的连接方式和开关的作用,注意电路图与实物图要对应。
15.【答案】C
【解析】解:
并联电路中各用电器之间互不影响,由题知,要求各用电器互不影响,所以灯与电铃间应并联;
由题知,绿灯亮时电铃1响,红灯亮时电铃2响,说明绿灯和电铃1由一个开关控制,即该开关在绿灯和电铃1并联的干路上;同理,红灯和电铃2由另一个开关控制,该开关在红灯和电铃2并联的干路上;
由各选项图知,C符合题意,ABD不合题意。
故选:C。
串联电路中各用电器之间相互影响,并联电路中各支路用电器互不影响,由此根据题意分析解答。
解答本题的关键是根据题意,结合串并联电路的特点,设计各用电器的连接,分析开关的位置。
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本题的易错点是学生在做题时有可能误认为电流表A1测的是L1电流。
由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,A2测L2支路的电流;根据并联电路的电流特点求出通过灯L1的电流;读数时,要先看量程,再确认分度值,最后看指针所指的位置。
【解答】
因为两灯的两端是分别连在一起的,所以两灯的连接方式是并联;电流表A1测量干路电流,电流表A2测量的是灯泡L2中的电流;
已知b图电流表应为A1的示数,c图电流表应为A2的示数;
所以电流表A1所选量程应为0∼3A,分度值是0.1A,由指针所指的位置可知I=1.4A;
c图电流表所选的量程是0∼0.6A,分度值是0.02A,由指针所指的位置可知I2=0.32A;
则通过L1的电流I1=I−I2=1.4A−0.32A=1.08A。
故选B。
17.【答案】C
【解析】解:由于电压表的电阻比较大,串联使用时,电路中的电流很小,灯泡不会亮,但电压表有读数,接近于电源电压,所以闭合开关S后电压表指针有明显偏转;而电路中几乎没有电流,即电流表指针几乎不动。
故选:C。
知道电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,相当于导线,电压表应当并联使用,当串联使用时是有读数的。
本题考查了电压表和电流表的使用方法和它的内阻特点。
18.【答案】B
【解析】解:由图可知,电源电压为6V,故两个灯泡的总电压是6V;L1、L2串联,开关S闭合后电压表测L2两端的电压,则L2两端的电压为4V,所以L1的电压是:6V−4V=2V;此题是选择错误选项,故选B。
故选:B。
分析电路图可知两灯串联、电压表测量L2两端的电压,电源电压是6V并保持不变,利用串联电路的电压特点分析。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力,知道当电压表测L2两端的电压是解答此题的关键。
19.【答案】在不停地做无规则运动 热传递 分子运动越剧烈
【解析】解:
(1)喷洒酒精对家庭局部进行消毒时,满屋子都可以闻到酒精气味,这是酒精分子发生了扩散现象,是由于分子在做不停地无规则运动造成的;
(2)对日常生活中使用的毛巾、餐具之类的物品进行高温消毒,这些物体吸收热量,温度升高,内能改变,是通过热传递的方式改变了物体的内能;
(3)分子的运动受温度影响,温度越高,分子越动越剧烈,据此可以采取在高温季节来临前装修完并搁置一段时间、加强通风等措施。
故答案为:在不停地做无规则运动;热传递;分子运动越剧烈。
①不同的物质相互接触时,分子彼此进入对方的现象,叫扩散,扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动,温度越高分子无规则运动越剧烈;
②做功和热传递都可以改变物体的内能,热传递改变物体的内能是能量的转移,做功改变物体的内能是能量的转化。
本题考查了分子的无规则运动、改变物体内能的方法,属于基础知识的考查;要养成平时对观察、多思考的好习惯。
20.【答案】7×106 68 化学能转化为内能
【解析】解:
(1)0.1m3天然气完全燃烧所释放的热量:
;
(2)根据题意可得,水吸收的热量:;
由可得水升高的温度:
,
则理论上水的末温为:t=△t+t0=70℃+32℃=102℃,
因为在1标准大气压下水的沸点为100℃,
所以,实际情况下水的末温为100℃,
水实际升高的温度:
;
(3)天然气燃烧时,将天然气的化学能转化为内能。
故答案为:7×106;68;化学能转化为内能。
(1)利用公式求出天然气完全燃烧所释放的热量;
(2)水吸收的热量,知道水的质量、水的比热容,根据吸热公式求出水的温度升高值,再根据一个标准大气压下水的沸点为100℃确定实际情况下水的末温,进而确定实际温度升高值;
(3)燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能。
本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放出热量公式的应用,知道水在标准大气压下的沸点为100℃,并且沸腾时温度不变是解题的关键。
21.【答案】做功 小于 2.1×103J/(kg⋅℃)④
【解析】解:
(1)实验中量取质量相同的适量水和食用油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的电加热器加热,电加热器通电,电能转化内能,故通电后,电加热器自身通过做功方式内能增大,对水和食用油加热;
(2)分析表中数据可知:从计时开始到温度都达到42℃时,水用时3分钟,油用时4分钟,水吸收热量小于食用油吸收热量;
比较加热相同时间两种液体的升高的温度可得出出水的吸热能力比食用油更强;
由表中数据,加热4分钟,水升高的温度为:46℃−30℃=16℃;
油升高的温度为:42℃−10℃=32℃;
根据c=QmΔt,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,食用油的比热容为:c=16℃32℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃);
(3)①因为水的比热容相对较大,在质量相同,降低相同的温度的情况,水可以吸收更多的热量,故①不符合题意;
②因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以人们用热水袋取暖,故②不符合题意;
③由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大,故③不符合题意;
④夏天在教室洒水,是利用水蒸发吸收热量,使教室温度降低,感到凉爽,与比热容无关,故④符合题意;
故选④。
故答案为:(1)做功;(2)小于;2.1×103J/(kg⋅℃);(3)④。
(1)改变物体内能的两种方法是做功和热传递;
(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
分析表中数据得出从计时开始到温度都达到42℃时,水和食用油的加热时间,根据转换法分析;
比较物质吸热能力的方法:
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;
由表中数据得出加热4分钟,水和食用油升高的温度,根据c=QmΔt,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比求出食用油的比热容;
(3)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案。
本题比较不同物质的吸热能力,考查改变内能的方法、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
22.【答案】1.6A电流表选用小量程却按大量程读数了 换用规格不同的灯泡 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和
【解析】解:(1)原电路中,左边两电流表串联,且电流从左下电流表的负接线柱流入了,根据实验目的,左边两电流表应分别测两支路的电流,如图所示:
(2)C处的电流即为干路电流,A、B处的电流分别为通过L1和L2的电流,因测出A、B、C三处的电流分别为0.38A、1.6A、0.7A,支路电流大于干路电流,故小江同学的错误的数据是1.6A,产生这一错误的原因是电流表选用小量程却按大量程读数了;
再次改正错误后,为了得到普遍规律,接下来他们应该换用规格不同的灯泡或增加电池的个数,再次测量A、B、C三处的电流;
多次实验后,分析实验数据,得到的结论是并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
故答案为:(1)如图所示;(2)1.6A;电流表选用小量程却按大量程读数了;换用规格不同的灯泡;并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
(1)根据实验目的,应分别测量出两支路电路和干路电流,电流应从电流表正接线柱注入,从负接线柱,否则电流表指针反向偏转;
(2)支路电流大于干路电流,根据电流表大小量程之比为5:1分析回答;并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。
本题探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”,考查电路连接、电流表读数及并联电路电流的规律。
23.【答案】调零 电压没有单位 串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【解析】解:(1)由图甲可知,电压表指针没有指在0刻度,所以接下来他要对电压表进行的操作是调零;
(2)①电压既有大小也有单位,则上面设计的表格中存在的不足之处是电压没有单位;
②分析表格中的数据可得:0.8V+2.2V=3.0V,1.0V+2.0V=3.0V,1.2V+1.8V=3.0V,
故得出实验结论是:串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
故答案为:(1)调零;(2)①电压没有单位;②串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(1)电压表使用前要调零;
(2)电压既有大小也有单位;分析表格中的数据得出实验结论。
本题“探究串联电路电压的规律”的实验,考查电压表的使用、设计表格注意事项、数据分析等。
24.【答案】解:(1)防冻液的质量为:m=ρV=1×103kg/m3×4×10−3m3=4kg,
则防冻液吸收的热量为:;
(2)内燃机效率提高1%,则效率变为:η2=η1+1%=29%+1%=30%,
根据,可得,
因为内燃机效率提高后有用功是相同的,所以每辆汽车都有:qm1η1=qm2η2,
则m2=η1η2⋅m1
每辆汽车每年节约燃油:Δm=m1−m2=m1−η1η2⋅m1=(1−η1η2)m1=(1−29%30%)×1.8t=0.06t;
(3)汽车以100km/h速度匀速运动时,1min中内做的有用功为:W=Pt=69×103W×1×60s=4.14×106J,
做一次功消耗燃气的质量为:,
因为空燃比是14:1,所以做一次功消耗的汽油质量为:,
1min内汽油燃烧释放的热量为:,
此时汽车发动机的效率为:。
答:(1)当防冻液温度从汽车启动时的20℃升高50℃时吸收的热量是8.4×105J;
(2)全球每年可以节约0.06t燃油;
(3)此时汽车发动机的效率为27%。
【解析】(1)先利用m=ρV求出防冻液的质量,再根据求出防冻液吸收的热量;
(2)根据题意求出内燃机效率提高之后的效率大小,由于内燃机效率提高后有用功是相同的,则由可知qm1η1=qm2η2,由此表达出m2的质量大小,进而可求出每辆汽车每年节约燃油的质量;
(3)先根据W=Pt求出汽车1min中内做的有用功,利用m=ρV求出做一次功消耗燃气的质量,利用空燃比求出做一次功消耗的汽油质量,进而利用求出1min内汽油燃烧释放的热量,最后利用为求出汽车发动机的效率。
本题主要考查了热机效率以及燃料的热值计算,同时考查了密度的计算公式,解题关键是根据题意求出做一次功消耗的汽油质量。
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