
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广东省珠海市香洲区紫荆中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试卷(含答案)
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这是一份广东省珠海市香洲区紫荆中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试卷(含答案),共36页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省珠海市香洲区紫荆中学九年级(上)月考物理试卷
一、选择题(共7小题,每题3分,共21分)
1.(3分)如图所示的“吸引现象”由静电引起的是( )
A.图甲,磁铁吸引硬币
B.图乙,压紧的铅块互相吸引
C.图丙,摩擦后的气球吸引头发
D.图丁,吸盘吸在墙壁上
2.(3分)关于内能和内能的利用,下列说法中正确的是( )
A.杨花飞絮随风舞,说明分子在不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率达到了100%
C.“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料,是因为氢的密度小
D.内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
3.(3分)三个轻质小球间的相互作用如图所示,若乙球带正电,下列判断正确的是( )
A.甲球可能带正电,丙球一定带负电
B.甲球可能带负电,丙球一定带正电
C.甲球一定带正电,丙球可能带负电
D.甲球一定带负电,丙球可能带正电
4.(3分)如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将太阳能转化为化学能
B.照明灯工作时,LED灯是将内能转化为电能
C.利用风力发电时,机械能转化为电能
D.蓄电池放电时,蓄电池将化学能转化为光能
5.(3分)如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)如图甲所示,相同容器中装了质量都为1kg的初温相同的蒸馏水,用a、b两个不同的电加热棒加热,忽略散热损失,得到如图乙所示的水温与加热时间的图象,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.a容器中水的比热容要小于b容器中水的比热容,且ca:cb=2:3
C.a容器中的水加热2min与b容器中水加热3min吸收的热量相同
D.加热1min时,a容器中的水吸收热量为8.4×103J
7.(3分)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.闭合S2、S3,断开S1,L1与L2组成并联电路
B.S1、S3同时闭合会造成短路
C.闭合S1、S2,断开S3,两灯均会发光
D.闭合S1,断开S2、S3,L1与L2组成串联电路
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)如图所示为我国古老的医疗技法——刮痧,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,在刮痧的过程中体表温度会 (选填“升高”、“降低”或“不变”),药物渗入人体的速度 (选填“加快”、“减慢”或“不变”),人们能闻到药油刺身的药味,这是因为分子在 。
9.(3分)如图所示是工厂、加油站里常见的壁挂式静电清除器。当工人进行静电清除时,只需用手摸清除器顶部的黑色圆球即可,清除器顶部的黑色圆球是 (选填“导体”或“绝缘体”)。20世纪初科学家发现,原子也有一定的结构,他的中心是 ,摩擦起电的实质是 的转移。(后两空选填“原子核”、“质子”或“电荷”)
10.(3分)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排规格相同的发光二极管。水果电池工作时将 能转化为电能,发光二极管简称LED,它具有 的性质;当连接好电路后发现只有一个发光二极管不亮,则这些发光二极管的连接方式不可能是 联。
11.(3分)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来。这是利用 (选填“做功”或“热传递”)的方法使空气的内能增加,然后通过 (选填“做功”或“热传递”)使棉花的内能增加,温度升高到乙醚的着火点。在四冲程汽油机工作过程中,与这一能量转化过程相同的是 冲程。
12.(3分)与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器A后,验电器A带 电(选填“正”或“负”);再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连,如图所示,瞬时电流的方向由 ;铜棒中自由电子的移动的方向由 (均选填“A到B”或“B到A”)。
13.(3分)如图所示,闭合开关后,据图甲可得电流表A1测量灯 的电流,电流表A2测量灯 的电流,(均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”),示数如图乙所示,电流大小为 A。
14.(3分)如图所示,“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,自带的发热包将600g水从10℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水的热量至少为 J。若用酒精灯给这些水加热升高同样温度,至少需要 kg酒精,若仅使用了一半的酒精,那么剩余酒精的热值为 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3×107J/kg]
三、作图题(共3小题,共7分)
15.在虚线框(b)内画出如图(a)所示的实物电路的电路图。
16.在图中,将实物电路补充完整,使灯L1、L2并联,且开关控制整个电路。
17.小明为学校保安室设计了一种呼叫装置(设计要求:前后门来的访客均可呼叫,前门来人,红灯亮电铃响,后门来人,绿灯亮电铃响),请你帮小明同学在图中画出符合要求的电路图。
四、实验探究题(共3小题,共19分)
18.(1)如图1所示,电流表的读数为 。
(2)若实验中电流表指针摆动分别出现了如图2所示甲、乙所示的两种情况。
请分析其产生的原因并写在下面的横线上。
a.甲情况的问题: 。
b.乙情况的问题: 。
(3)如图3所示,设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在实验中应让酒精和碎纸片的 相同,还应该保证液体种类 (选填“相同”或“不相同”)。根据表格中的数据,可计算出碎纸片的热值是 J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”)。
燃料
加热的水温T/℃
燃料燃尽时水温T/℃
燃料的热值J/kg
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
19.在探究物质的吸热能力的实验中,实验装置如图甲和乙所示。
(1)实验中必须要选取初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体,通过 反映两种液体吸收热量的多少。
(2)选用规格相同的电加热器给两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内使两种液体 相同。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,则 液体的吸热能力更强;
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容为 J/(kg•℃)。
20.如图所示,在用电流表测电流的实验中:
(1)为确保电路安全,实验前开关应 ,电流表应用 法选择量程;
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,电路为 (选填“串联”、“并联”),电流表测的是灯 的电流。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 A;
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,请在图甲中用“×”号指出需改动的导线,并在图中画出正确的电路连线;
(4)若合上开关后,灯均正常发光,电流表指针偏转角度太小,那么原因可能是 。
A.电源供电不足
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电流表量程选太大
五、计算题(共2小题,共13分)
21.某同学,用煤炉给60kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。若在6min内完全燃烧了1.2kg的煤。(其中水的密度为1.0×103kg/m3、水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg)求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
22.2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[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400kg、温度为20℃的水吸收,求水升高的温度。
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
六.综合能力题(共3小题,共19分)
23.如图所示,是我们学习分子动理论时做过的一些实验。
(1)图甲所示,硫酸铜溶液与清水放置一段时间后,两种液体混合均匀了,这是 现象。
(2)图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间有 。
(3)如图丙中单缸四冲程汽油机正处在 冲程,若此内燃机1s内对外做功15次,则曲轴的转速 r/min。图丙与图丁中所示的实验现象所涉及能量转化 (选填“相同”或“不相同”),在该过程中将气体的内能转化为橡胶塞的 能。
24.(1)如图1,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管右端,为了检验吸管的右端带电吸管情况,小明设计了如下实验方案:
A.用手靠近吸管右端,观察它们是否互相吸引;
B.用一丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管右端,观察它们的相互作用情况;
C.用一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管右端,观察它们的相互作用情况。
方案A的设计依据是 ,如果观察到吸引,表明吸管右端带电;按方案B实验,若观察到相互吸引, (选填“能”或“不能”)判断吸管带负电;按方案C实验,若观察到相互排斥,则可以确定吸管带负电,方案C设计依据的原理是 。
(2)学习了静电知识后,小明猜想电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?
于是他用如图2所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
a.小球所受力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 (选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”)。这种研究问题的科学方法称之为 。
b.根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,同种电荷相互 (选填“吸引”、“排斥”),且电荷间距离越 (选填“大”或“小”),电荷间相互作用力越大。
25.阅读短文,回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物﹣t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做 ,发生条件是两个物体具有 。
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是 。
A.速度
B.密度
C.功率
D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为 J/(kg•℃)。
2022-2023学年广东省珠海市香洲区紫荆中学九年级(上)月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每题3分,共21分)
1.(3分)如图所示的“吸引现象”由静电引起的是( )
A.图甲,磁铁吸引硬币
B.图乙,压紧的铅块互相吸引
C.图丙,摩擦后的气球吸引头发
D.图丁,吸盘吸在墙壁上
【分析】(1)磁铁能够吸引硬币,说明磁铁与硬币之间存在着相互作用的引力;
(2)分子间存在相互作用的引力与斥力;
(3)用摩擦的方法可以使物体带电;带电体具有吸引轻小物体的性质;
(4)吸盘吸在墙壁上由于大气压的作用。
【解答】解:A.磁铁能够吸引硬币,是由于磁体具有吸引铁钴镍等金属的性质,属于磁体对物体的作用力,是非静电引起的,故A错误;
B.两个压紧的铅块能吊起钩码,由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起,不易分开,故B错误;
C.摩擦后的气球带上了电荷,能吸引不带电的头发,是由静电引起的,故C正确;
D.吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,是非静电引起的,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了磁力、摩擦起电现象、分子间的作用力以及大气压等知识,属于基础知识的整合。
2.(3分)关于内能和内能的利用,下列说法中正确的是( )
A.杨花飞絮随风舞,说明分子在不停地做热运动
B.新能源汽车实现了“零排放”,其效率达到了100%
C.“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料,是因为氢的密度小
D.内燃机的压缩冲程,主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【分析】(1)在物理学中,把物体位置的变化叫机械运动;
(2)任何机械的效率都小于100%;
(3)运载火箭采用氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,与其他燃料相比,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;
(4)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移。
【解答】解:A、杨花飞絮随风舞,属于物体的机械运动,不能说明分子在不停地做热运动,故A错误;
B、新能源汽车实现了“零排放”,但是不能排除机械间的摩擦,不能排除热量的散失,所以机械效率不会达到100%,故B错误;
C、运载火箭采用氢作为火箭的燃料,原因是氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比,氢可以释放出更多的热量,故C错误;
D、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质,把机械能转化为汽缸内物质的内能,是通过做功改变物体的内能,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查分子热运动、热机效率、热值的概念和改变物体内能的方式等知识,属于综合题。
3.(3分)三个轻质小球间的相互作用如图所示,若乙球带正电,下列判断正确的是( )
A.甲球可能带正电,丙球一定带负电
B.甲球可能带负电,丙球一定带正电
C.甲球一定带正电,丙球可能带负电
D.甲球一定带负电,丙球可能带正电
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,乙带正电,则甲一定也带正电;乙、丙相互吸引,说明丙带负电或不带电。
故选:C。
【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
4.(3分)如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A.光电池板是将太阳能转化为化学能
B.照明灯工作时,LED灯是将内能转化为电能
C.利用风力发电时,机械能转化为电能
D.蓄电池放电时,蓄电池将化学能转化为光能
【分析】分析电池板、照明灯、小风扇、蓄电池工作时消耗和获得的能量是什么,可逐一做出判断。
【解答】解:A、光电池板是将太阳能转化为电能,而不是化学能,故A错误;
B、照明灯工作时,将电能转化为光能,故B错误;
C、利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能,故C正确;
D、蓄电池夜晚放电,将化学能转化为电能,而不是将化学能转化为光能,故D错误。
故选:C。
【点评】本题重点掌握其能量的转化,难度不大。风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。
5.(3分)如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区,当门禁系统接通电源后,指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,电动机启动分析解答;用电器工作时互不影响,是并联的。
【解答】解:
由题知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上;灯泡与电动机能独立工作,是并联的;故B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确两个开关的连接方式。
6.(3分)如图甲所示,相同容器中装了质量都为1kg的初温相同的蒸馏水,用a、b两个不同的电加热棒加热,忽略散热损失,得到如图乙所示的水温与加热时间的图象,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
B.a容器中水的比热容要小于b容器中水的比热容,且ca:cb=2:3
C.a容器中的水加热2min与b容器中水加热3min吸收的热量相同
D.加热1min时,a容器中的水吸收热量为8.4×103J
【分析】(1)用相同的加热器加热相同时间,吸收的热量相同;用不同的加热器加热相同时间,吸收的热量不同;
(2)同种物质,状态相同,比热容相同;
(2)由图可知,甲杯水加热2min和乙杯水加热3min时的温度变化量相同,由Q=cmΔt分析二者吸收热量的关系;由图像可知二者末温的关系;
(3)先利用Q=cmΔt求出甲容器中水加热2min吸收的热量,进而得出加热1min时,甲容器中水吸收的热量。
【解答】解:A.由图可知,分别对甲、乙加热相同时间,甲杯中水温升高得多,水的质量和初温相同,根据Q=cmΔt可知,甲杯水吸收的热量多,故A错误;
B.两杯中是状态相同的水,比热容相同,故B错误;
C.由图可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,根据Q=cmΔt可知,两杯水的质量相同,所以吸收的热量相同,故C正确;
D.由图可知加热2min时,甲容器中的水吸收的热量为:Q1=c水mΔt1=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(40℃﹣20℃)=8.4×104J,
则加热1min时,甲容器中水吸收的热量为:,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了比热容计算公式的运用,解题的关键是要能够从图象中读取有用的信息。
7.(3分)如图所示电路,下列说法不正确的是( )
A.闭合S2、S3,断开S1,L1与L2组成并联电路
B.S1、S3同时闭合会造成短路
C.闭合S1、S2,断开S3,两灯均会发光
D.闭合S1,断开S2、S3,L1与L2组成串联电路
【分析】各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联,各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联,分析电路结构,判断灯泡的连接方式。
【解答】解:由电路图可知:
A、闭合S2、S3,断开S1,灯L1、L2首首相连、尾尾相连,属于并联,故A正确;
B、同时闭合S1、S3时,电源被短路,故B正确;
C、闭合S1、S2,断开S3时,只有灯L1接入电路,灯L2被短路,只有灯L1亮,故C错误;
D、闭合S1,断开S2、S3,L1、L2首尾顺次连接,属于串联,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了灯泡的连接方式,知道串并联的概念、知道串并联的连接方式、分析清楚电路结构是正确解题的关键。
二、填空题(共7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)如图所示为我国古老的医疗技法——刮痧,刮痧时要在皮肤上涂一些药油,在刮痧的过程中体表温度会 升高 (选填“升高”、“降低”或“不变”),药物渗入人体的速度 加快 (选填“加快”、“减慢”或“不变”),人们能闻到药油刺身的药味,这是因为分子在 不停地做无规则运动 。
【分析】(1)改变物体内能的方法:做功和热传递;
(2)分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度越快;
(3)两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象,扩散现象表明分子不停地做无规则的运动。
【解答】解:当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,体表温度会升高;
当体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,所以渗入人体的速度加快;
因为一切物质的分子在不停地做无规则运动,所以在刮痧的过程中人们能闻到刺鼻的药味,这属于扩散现象。
故答案为:升高;加快;不停地做无规则运动。
【点评】本题综合考查了物体内能的改变、分子无规则运动等知识的理解和应用,属于基础知识的考查。
9.(3分)如图所示是工厂、加油站里常见的壁挂式静电清除器。当工人进行静电清除时,只需用手摸清除器顶部的黑色圆球即可,清除器顶部的黑色圆球是 导体 (选填“导体”或“绝缘体”)。20世纪初科学家发现,原子也有一定的结构,他的中心是 原子核 ,摩擦起电的实质是 电荷 的转移。(后两空选填“原子核”、“质子”或“电荷”)
【分析】(1)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)原子由原子核和电子构成。
(3)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
【解答】解:当工人进行静电清除时,只需用手摸清除器顶部的黑色圆球即可,清除器顶部的黑色圆球是导体。
20世纪初科学家发现,原子也有一定的结构,他的中心是原子核,摩擦起电的实质是电荷的转移。
故答案为:导体;原子核;电荷。
【点评】区分生活中导体和绝缘体,知道原子的结构,理解摩擦起电的实质,可解答此题。
10.(3分)如图所示,几只水果提供的电力足以点亮一排规格相同的发光二极管。水果电池工作时将 化学 能转化为电能,发光二极管简称LED,它具有 单向导向性 的性质;当连接好电路后发现只有一个发光二极管不亮,则这些发光二极管的连接方式不可能是 串 联。
【分析】(1)电池是将化学能转化为电能的装置;
(2)二极管具有单向导电的性质;
(3)串联电路只有一条电流路径,各用电器之间相互影响;并联电路,各用电器之间互不影响。
【解答】解:(1)水果工作时把化学能转化为电能,给发光二极管供电;
(2)二极管具有单向导电的性质;
(3)若这些发光二极管串联,当有一个二极管断路时,会造成该二极管不发光,其他二极管也不能发光;
若这些发光二极管并联,因并联电路中各用电器之间互不影响,当有一个二极管断路时,会造成该二极管不发光,而其他二极管仍然发光;所以这些发光二极管不可能是串联。
故答案为:化学;单向导电性;串。
【点评】本题考查了电源能量的转化、串并联电路的判断方法,发光二极管的单向导电性的理解;难度不大,掌握基本知识即可回答。
11.(3分)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来。这是利用 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方法使空气的内能增加,然后通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)使棉花的内能增加,温度升高到乙醚的着火点。在四冲程汽油机工作过程中,与这一能量转化过程相同的是 压缩 冲程。
【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
【解答】解:在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放放一小团蘸了乙醚的棉花,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,筒内气体的温度升高;然后通过热传递使棉花的内能增加,温度升高到乙醚的着火点,棉花开始燃烧。
空气压缩引火仪实验中,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与内燃机的压缩冲程能量转化情况相同。
故答案为:做功;热传递;压缩。
【点评】本题是通过“压缩空气引火”的典型实验考查学生对改变物体内能方法(做功)、热机工作原理的了解和掌握,难度不大。
12.(3分)与丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器A后,验电器A带 正 电(选填“正”或“负”);再用带绝缘手柄的铜棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连,如图所示,瞬时电流的方向由 A到B ;铜棒中自由电子的移动的方向由 B到A (均选填“A到B”或“B到A”)。
【分析】在金属导体内能够自由移动的是自由电子,是负电荷;
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
【解答】解:与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当带正电的玻璃棒接触不带电的验电器A时,A上的自由电子会转移到玻璃棒上,因此验电器A由于失去电子而带正电;
用一根有绝缘柄的金属棒把验电器A和不带电的验电器B连接起来,则验电器B上会有一部分电子转移到A上,即自由电子移动的方向是由B向A,B由于失去电子也带正电;由于电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,所以瞬时电流的方向是由A向B。
故答案为:正;A到B;B到A。
【点评】解决此类问题的关键是金属导体内能够自由移动的是自由电子,电流的方向与电子移动方向相反,是一道基础题。
13.(3分)如图所示,闭合开关后,据图甲可得电流表A1测量灯 L1 的电流,电流表A2测量灯 L1和L2 的电流,(均选填“L1”、“L2”或“L1和L2”),示数如图乙所示,电流大小为 0.52 A。
【分析】由图甲可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表A2测量干路电流,电流表A1测量L1的电流;图乙根据电流表的量程读出示数。
【解答】解:由图甲可知,闭合开关,两灯泡并联,电流表A1测量L1的电流;电流表A2测量干路电流,即:测量灯L1和L2的总电流;
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时示数为0.52A。
故答案为:L1;L1和L2;0.52。
【点评】本题考查了并联电路的特点、电流表的读数,常见题目。
14.(3分)如图所示,“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,自带的发热包将600g水从10℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中,提供给水的热量至少为 2.268×105 J。若用酒精灯给这些水加热升高同样温度,至少需要 7.56×10﹣3 kg酒精,若仅使用了一半的酒精,那么剩余酒精的热值为 3×107 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3×107J/kg]
【分析】(1)知道水质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)若不计热量损失,酒精完全燃烧放出的热量Q放=Q吸,根据Q放=mq计算出需要完全燃烧酒精的质量;
(3)燃料的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、放热的多少以及是否完全燃烧无关。
【解答】解:一个标准大气压下,水的沸点是100℃,水的质量m=600g=0.6kg,
水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.6kg×(100℃﹣10℃)=2.268×105J;
若不计热量损失,酒精完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=2.268×105J,
由Q放=mq可知,需要完全燃烧酒精的质量:m酒精===7.56×10﹣3kg;
燃料的热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以若仅使用了一半的酒精,那么剩余酒精的热值不变,即剩余酒精的热值为3×107J/kg。
故答案为:2.268×105;7.56×10﹣3;3×107。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及对燃料热值的理解,是一道热学综合题,难度不大。
三、作图题(共3小题,共7分)
15.在虚线框(b)内画出如图(a)所示的实物电路的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况,再画出对应的电路图。
【解答】解:由实物图知,电流从电源正极出发,经开关S、灯泡L回负极,由此画出电路图,如图所示:
【点评】根据实物图画电路图,关键是能正确分析电路,还要注意电路图要与实物图一一对应。
16.在图中,将实物电路补充完整,使灯L1、L2并联,且开关控制整个电路。
【分析】灯L1、L2并联,开关与控制的电路串联。
【解答】解:将两灯并联,因开关控制整个电路,故开关在干路上,如下所示:
【点评】本题考查电路的连接,关键是明确开关与控制的电路串联,连接时注意避免电源短路。
17.小明为学校保安室设计了一种呼叫装置(设计要求:前后门来的访客均可呼叫,前门来人,红灯亮电铃响,后门来人,绿灯亮电铃响),请你帮小明同学在图中画出符合要求的电路图。
【分析】由题意可知,前门来人电铃响、红灯亮,后门来人电铃响、绿灯亮,说明红灯、绿灯可以独立工作、互不影响即为并联,且电铃位于干路,前门开关位于红灯支路,后门开关位于绿灯支路,据此进行解答。
【解答】解:经分析可知,红灯、绿灯并联,且电铃位于干路,前门开关位于红灯支路,后门开关位于绿灯支路,电路图如下图所示:
【点评】本题考查了电路图的连接,根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
四、实验探究题(共3小题,共19分)
18.(1)如图1所示,电流表的读数为 0.24A 。
(2)若实验中电流表指针摆动分别出现了如图2所示甲、乙所示的两种情况。
请分析其产生的原因并写在下面的横线上。
a.甲情况的问题: 电流表正负接线柱接反 。
b.乙情况的问题: 电流表所选量程过小 。
(3)如图3所示,设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小,为保证实验结论的可靠,以及方便比较,在实验中应让酒精和碎纸片的 质量 相同,还应该保证液体种类 相同 (选填“相同”或“不相同”)。根据表格中的数据,可计算出碎纸片的热值是 1.2×106 J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 小 (选填“大”或“小”)。
燃料
加热的水温T/℃
燃料燃尽时水温T/℃
燃料的热值J/kg
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
【分析】(1)由图1可知电流表的量程和分度值,根据指针位置可知电流表示数;
(2)甲图电流表指针反转,根据电流表出现这一现象的原因来解题;乙图电流表指针偏转角度太大,这样读数误差较大,可以根据出现这种情况的原因来解题;
(1)本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水,通过水温度的变化,比较水吸热的多少,从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系,再计算出碎纸片的热值,因此要控制变量(酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯)相等或相同;
通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系,也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系,又知道燃烧的质量相同,据此得出热值关系,求出碎纸片的热值;
造成误差有两个原因,一是“烧杯、空气也吸收热量”,二是“燃料不可能完全燃烧”
【解答】解:(1)由图1可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;
(2)甲的问题:电流表指针反转,所以电流表正负接线柱接反;
乙的问题:电流表指针偏转角度太大,所以电流表所选量程过小;
(3)为了比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、还应该保证液体种类相同、质量相等、两个烧杯相同;
相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高35℃﹣15℃=20℃,碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高25℃﹣15℃=10℃,可见酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为;
因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,所以测得的热值会偏小。
故答案为:(1)0.24A;(2)a.电流表正负接线柱接反;b.电流表所选量程过小;(3)质量;相同;1.2×106;小。
【点评】本题考查了电流表的读数、电流表故障的判断、探究酒精和碎纸片的热值,综合性强,有一定难度。
19.在探究物质的吸热能力的实验中,实验装置如图甲和乙所示。
(1)实验中必须要选取初温相同且 质量 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体,通过 加热时间 反映两种液体吸收热量的多少。
(2)选用规格相同的电加热器给两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内使两种液体 吸收的热量 相同。
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,则 乙 液体的吸热能力更强;
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则乙液体的比热容为 4.2×103 J/(kg•℃)。
【分析】(1)(2)(3)比较物质吸热能力,利用转换法,可以通过加热时间来反映物质吸收热量的多少;比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)根据转换法,同一热源加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收热量,即Q甲吸=Q乙吸,由Q吸=cmΔt可得乙的比热容。
【解答】解:(1)要比较不同物质比热容时,利用控制变量法,使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;利用转换法,物质吸收热量的多少通过加热时间来反映;
(2)利用转换法,物质吸收热量的多少通过加热时间来反映,同一热源加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收热量,选用规格相同的电加热器给两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内使两种液体吸收的热量相同;
(3)(4)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;由图乙可以看出,甲、乙液体都加热5min,甲从20℃升高到60℃,乙液体从20℃升高到40℃,所以乙的吸热能力强;根据转换法,甲液体吸收的热量是等于乙液体吸收热量,即Q甲吸=Q乙吸,由Q吸=cmΔt可得:c甲mΔt甲=c乙mΔt乙,由于质量m相等,则乙的比热容:c乙===4.2×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)质量;加热时间;(2)吸收的热量;(3)乙;(4)4.2×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查了控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法。
20.如图所示,在用电流表测电流的实验中:
(1)为确保电路安全,实验前开关应 断开 ,电流表应用 试触 法选择量程;
(2)若某同学连接的电路如图甲所示,电路为 并联 (选填“串联”、“并联”),电流表测的是灯 L2 的电流。合上开关后,如果电流表的示数如图乙所示,则通过该灯的电流是 0.46 A;
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,请在图甲中用“×”号指出需改动的导线,并在图中画出正确的电路连线;
(4)若合上开关后,灯均正常发光,电流表指针偏转角度太小,那么原因可能是 D 。
A.电源供电不足
B.开关处接触不良
C.电流表被短路
D.电流表量程选太大
【分析】(1)连接电路时,开关应处于断开状态;当不确定测量电电流的大小时,可采用试触法确定电流表的量程;
(2)根据电流的路径判断串联还是并联,根据电流表串联的位置判断测量的对象,根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;
(3)根据电流表与待测电路串联改动即可;
(4)若合上开关后,灯均亮,电流表指针偏转角度太小,说明电路有电流,不可能发生断路,也不可能是短路,根据电流表的量程即可判断。
【解答】解:(1)在接实物电路时,开关应处于断开状态,之后应用试触法选择量程;
(2)根据图甲可知,电路中电流有两条路径,所以灯泡L1和灯泡L2并联,开关在干路上,电流表串联在L2所在支路,则电流表测的是灯L2的电流;
根据图乙,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;
(3)只需改动一根导线就可测得总电流,电流表应接在干路上,如下图所示:
(4)若合上开关后,灯均亮,说明电路有电流,不可能是电源供电不足,不可能发生断路,也不可能是短路;电流表指针偏转角度太小,说明只是电流太小,原因可能是电流表选择的量程太大,故选D。
故答案为:(1)断开;试触;(2)并联;L2;0.46;(3)见解答;(4)D。
【点评】本题考查电流表的使用和电路故障分析,对电表读数时,应先确定电表量程与分度值,然后再读数。
五、计算题(共2小题,共13分)
21.某同学,用煤炉给60kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。若在6min内完全燃烧了1.2kg的煤。(其中水的密度为1.0×103kg/m3、水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg)求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率。
【分析】(1)知道煤的质量和热值,利用Q放=mq求出煤完全燃烧产生的热量;
(2)由图可知,经过6min时间加热,水升高的温度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(3)利用效率公式求出煤炉烧水时的热效率。
【解答】解:(1)煤完全燃烧产生的热量:Q放=mq=1.2kg×3×107J/kg=3.6×107J;
(2)由图可知,经过6min时间加热,水升高的温度:Δt=t﹣t0=80℃﹣20℃=60℃,
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×60℃=1.152×107J;
(3)煤炉烧水时的热效率:η=×100%=×100%=42%。
答:(1)煤完全燃烧产生的热量为3.6×107J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为1.152×107J;
(3)煤炉烧水时的热效率为42%。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用,熟记并能灵活运用公式是解题的关键。
22.2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[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400kg、温度为20℃的水吸收,求水升高的温度。
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
【分析】(1)根据Q=mq求出这些燃料完全燃烧放出的热量;
(2)由题知Q吸=Q放,再利用Q吸=cmΔt求水升高的温度;
(3)根据效率公式求出公交车做的功,利用功率公式计算时间。
【解答】解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量: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=cmΔt得水升高温度:Δt===25℃;
(3)由题知公交车所做的功:W=ηQ放=50%×4.2×107J=2.1×107J,
由P=得公交车行驶时间:t===140s。
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量;
(2)若这些热量全部被质量为400kg,温度为15℃的水吸收,则水升高25℃;
(3)这些热量能让该公交车匀速行驶140s。
【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式、功率公式的掌握和运用,此类型的题目需要根据实际情况具体分析。
六.综合能力题(共3小题,共19分)
23.如图所示,是我们学习分子动理论时做过的一些实验。
(1)图甲所示,硫酸铜溶液与清水放置一段时间后,两种液体混合均匀了,这是 扩散 现象。
(2)图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间有 间隙 。
(3)如图丙中单缸四冲程汽油机正处在 做功 冲程,若此内燃机1s内对外做功15次,则曲轴的转速 1800 r/min。图丙与图丁中所示的实验现象所涉及能量转化 相同 (选填“相同”或“不相同”),在该过程中将气体的内能转化为橡胶塞的 机械 能。
【分析】(1)不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)酒精与水充分混合后,得到溶液的体积小于混合前水和酒精的总体积,是因为分子之间有间隔;
(3)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析;四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解:(1)图甲:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了,这是扩散现象;
(2)图乙中,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙;
(3)由图甲可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程,此过程中内能转化为机械能;
四冲程内燃机的曲轴转2圈,完成4个冲程,并对外做功1次;汽油机每秒内对外做功15次,曲轴转30圈,则每分钟对外做功900次,曲轴转1800圈,因此曲轴的转速为1800r/min;
图丁中对试管中的水加热,加快水的汽化,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,因此与做功冲程原理相同。
故答案为:(1)扩散;(2)间隙;(3)做功;1800;相同;机械。
【点评】本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解、热机工作循环中各冲程情况及改变内能的两种方式的了解,属于综合性题目。
24.(1)如图1,将吸管放在铁支架上,吸管可在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管右端,为了检验吸管的右端带电吸管情况,小明设计了如下实验方案:
A.用手靠近吸管右端,观察它们是否互相吸引;
B.用一丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管右端,观察它们的相互作用情况;
C.用一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管右端,观察它们的相互作用情况。
方案A的设计依据是 带电体能够吸引轻小物体 ,如果观察到吸引,表明吸管右端带电;按方案B实验,若观察到相互吸引, 不能 (选填“能”或“不能”)判断吸管带负电;按方案C实验,若观察到相互排斥,则可以确定吸管带负电,方案C设计依据的原理是 同种电荷相互排斥 。
(2)学习了静电知识后,小明猜想电荷间相互作用力的大小是否与两电荷所带的电荷量和它们之间的距离有关呢?
于是他用如图2所示装置,做起了实验,Q是一个带正电的物体,把系在丝线上的带正电的小球先后挂在A、B、C三处,比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。回答下列问题:
a.小球所受力的大小是通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来的,为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应用 塑料泡沫小球 (选填“小钢球”或“塑料泡沫小球”)。这种研究问题的科学方法称之为 转换法 。
b.根据实验现象,可得出结论:电荷量一定时,同种电荷相互 排斥 (选填“吸引”、“排斥”),且电荷间距离越 小 (选填“大”或“小”),电荷间相互作用力越大。
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;带电体的性质是能够吸引轻小物体;相互排斥一定是同种电荷,相互吸引有可能是异种电荷,也有可能是带电体吸引不带电的轻小物体;
(2)把不明显的现象转换为易观察、明显的现象,这种实验方法叫做转换法;
(3)小球质量越小,在相同力作用下,丝线与竖直方向夹角越大,实验现象越明显;
【解答】解:(1)A.用手靠近吸管右端,观察它们是否互相吸引,依据是带电体能够吸引轻小物体;
B.用一丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管右端,如果观察到相互吸引,不能判断吸管带负电,也有可能是吸管不带电;
C.用一毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管右端,如果观察到相互排斥,则可以确定吸管带负电,原理是 同种电荷相互排斥;
(2)a.为使实验现象更明显,悬挂在丝线上的小球应选用质量较小塑料泡沫小球;
由题意知,这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来,这种研究方法称之为转换法;
b.根据实验现象,可得出结论:在电荷量一定的情况下,同种电荷相互相互排斥,且电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大;
故答案为:(1)带电体能够吸引轻小物体;不能;同种电荷相互排斥;(2)a.塑料泡沫小球;转换法;b.排斥;小。
【点评】本题是一道实验探究题,考察了基本的实验方法、电荷间作用规律等,认真分析图示实验情景即可正确解题。
25.阅读短文,回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物﹣t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做 热传递 ,发生条件是两个物体具有 温度差 。
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是 C 。
A.速度
B.密度
C.功率
D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为 0.9q 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为 3.5×103 J/(kg•℃)。
【分析】(1)改变物体内能的方法:一是做功(能量的转化),二是热传递(能量的转移);热传递的条件是有温度差;
(2)根据“散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示”逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(3)根据q=k(t物﹣t环)求出物体温度降低到29℃时的散热快慢;
(4)根据散热快慢的定义结合图乙求出水和盐水放出热量的关系,根据Q放=cmΔt和密度公式列出方程求出盐水的比热容。
【解答】解:(1)物体向周围散热,内能减少,周围环境的内能增加,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递,发生条件是两个物体具有温度差;
(2)由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少;
A、速度的定义是单位时间内通过的路程,故A不符合题意;
B、密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C、功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D、效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D不符合题意;
故选:C;
(3)由题意可知,q=k(t物﹣t环)=k(30℃﹣20℃),解得:,
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当当物体温度降低到29℃时,散热系数k不变,
则当物体温度降低到29℃时,散热快慢:;
(4)因为水和盐水的初温和末温都相同,即Δt水=Δt盐水=Δt,所以此时水和盐水的散热快慢相同,
则水和盐水放出热量之比,
由图可知,水和盐水的体积相同,因为Q放=cmΔt,所以有:,
解得:。
故答案为:(1)变小;热传递;温度差;(2)C;(3)0.9q;(4)3.5×103。
【点评】本题考查做功改变内能的方法、功率的定义、密度公式和热量公式的应用,关键是从题目获取解题相关的信息。
相关试卷
这是一份2023-2024学年广东省珠海市香洲区紫荆中学九年级(上)期中物理试卷,共8页。
这是一份广东省珠海市香洲区紫荆中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共9页。
这是一份广东省珠海市香洲区珠海市文园中学2023-2024学年九年级上学期学情反馈物理试卷(月考),共7页。