四川省遂宁市射洪市射洪中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题(解析版)-A4
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这是一份四川省遂宁市射洪市射洪中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试题(解析版)-A4,共23页。试卷主要包含了单选题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
说明:21--25题选做,不计分。1-31题答案写在第8页答题卡对应位置
一、单选题(每小题2分,共20分)
1. 分子动理论的基本观点有三条,下列有关说明分子动理论的基本观点的实验中,与其他实验说明的观点不同的是( )
A. 压紧的铅块,可以提起重物
B. 玻璃板刚离开水面时,弹簧测力计示数变大
C. 一段时间后,界面逐渐变得模糊不清
D. 固体物质很难被压缩
【答案】C
【解析】
【详解】压紧的铅块可提起重物,是因为分子间有相互作用的引力;玻璃板刚离开水面时,由于分子相互作用的引力,造成弹簧测力计的示数增大;静置硫酸铜和水,一段时间后,逐渐模糊不清,是两种分子相互进入对方,说明分子在做无规则的运动;固体物质很难被压缩,是因为分子间存在相互作用的斥力。所以C实验说明的观点与其它三个不同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列现象中属于扩散现象的是( )
A. 雾霾蔽日B. 引吭高歌
C. 饭菜飘香D. 滚滚黑烟
【答案】C
【解析】
【详解】雾霾、烟是宏观物体,它们的运动都是机械运动;饭菜飘香,这是因为分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中;引吭高歌,是声带振动发出声音。
故选C。
3. 物理学中,把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”,请你根据这个意思,结合所学知识,分析下列判断正确的是( )
A. 同一物体温度越高,物体内能越小
B. 同一物体温度越低,物体内能越大
C. 温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大
D. 温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动就越剧烈,则分子的动能就越大,从而可知物体的内能就越大,故AB错误;
CD.温度相同的同种物质,分子个数越多,分子动能和分子势能的总和越大,则物体内能就越大,故C正确,D错误。
故选C。
4. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D. 物体的温度越高,所含热量越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能的大小与物体的质量、温度、状态有关,仅凭温度的高低不能判断物体内能的大小,故A错误;
B.晶体熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C.内能小的物体,可能温度高,所以它可能将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.热量是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰,故D错误。
故选C。
5. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热B. 压缩空气
C. 搓手取暖D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
A. 不同物质比热容可能相同
B. 物质的物态发生变化,比热容不变
C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铜吸收的热量更多
D. 物质的比热容越大,吸收的热量就越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有的物质比热容相同,如煤油和冰,故A正确;
B.水和冰是水的两种状态,分析表中数据可知,其比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,物质的物态发生变化,比热容也会发生变化,故B错误;
C.由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容;质量相等的铝和铜升高相同的温度,因铝的比热容大,则根据Q=cmΔt可知铝吸收的热量更多,故C错误;
D.物质吸收热量的多少与物质的比热容、升高的温度、物质的质量有关,比热容大,吸收的热量不一定多,故D错误。
故选A。
7. 甲、乙两物体的质量之比为2:3,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲、乙两物体吸收和放出的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A. 2:3B. 3:2C. 4:9D. 9:4
【答案】D
【解析】
【详解】由题知,m甲:m乙=2:3,∆t甲=10℃,∆t乙=15℃,据Q吸=c甲m甲∆t甲,Q放=c乙m乙∆t乙得
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8. 下列说法中,不能利用“水的比热容大”的性质解释的是( )
A. 夏天往地上洒水能降温B. 人工湖能调节气温
C. 汽车发动机用水降温D. 阳光下沙滩升温比海水快
【答案】A
【解析】
【详解】A.夏天往地上洒水,主要是利用水汽化成水蒸气过程中吸收热量来降温,与水的比热容无关,故A符合题意;
B.由于水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,吸相同的热量,水温度上升的慢,与水的比热容有关,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,与水的比热容有关,故C不符合题意;
D.相同质量的沙子和水在吸收相同热量时,水的比热容大,温度变化慢,所以阳光下沙滩比海水升温快,与水的比热容有关,故D不符合题意。
故选A。
9. 下列所示的工具工作过程中使用热机的是( )
A. 自行车B. 柴油车
C. 脚踏船D. 皮筏艇
【答案】B
【解析】
【详解】热机是将燃料燃烧内能转化为机械能的装置;
ACD、自行车、脚踏车、皮筏艇是靠人的驱动前进的,没有利用热机,故ACD错误;
B、柴油车上提供动力的是柴油机,将内能转化为机械能,是热机的一种,故B正确.
故选B.
【点睛】本题综合考查了能量的转化的知识,正确理解相关的能量的种类是解题的关键.
10. 为培养学生动手能力,提高物理学科素养,金初九年级物理社团李老师在社团课中带领学生们制作了水火箭,如图是某水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。结合材料,你认为以下说法错误的是( )
A. 利用打气筒向水火箭内打气的过程,水火箭中空气的内能在增大
B. 使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C. 水火箭加速升空阶段机械能在增大
D. 水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
【答案】C
【解析】
【详解】A.利用打气筒向水火箭内打气的过程中,压缩筒内空气做功,水火箭中空气的内能在增大,故A正确,不符合题意;
B.向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能,汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能;能量转化方式是相同的,故B正确,不符合题意;
C.水火箭加速升空阶段,质量变化,高度和速度都变化,则动能和势能都变化,由于无法确定动能和势能的变化情况,所以无法确定机械能在增大,故C错误,符合题意;
D.水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,使水火箭升空,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 小明家的汽车发动机为四缸汽油机.该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min.则该发动机的功率为( )
A. 15kWB. 30kWC. 60kWD. 75kW
【答案】C
【解析】
【详解】一个汽缸在一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
,
飞轮转速:3600r/min=60r/s,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功一次,所以每秒一个汽缸对外做功30次,该柴油机每秒对外做的功:,柴油机的功率为:,四缸汽油机,所以功率是单缸的四倍,为60kW,故C正确.
故选C
12. 如图所示是某款汽车能量转化示意图,则汽车的效率是( )
A. 7%B. 30%C. 33%D. 40%
【答案】B
【解析】
【详解】汽车的效率是
η=100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13. 如图所示,相互作用6个悬挂着轻质小球,d球带正电,则下列说法正确的是( )
A. c球一定带负电B. b球一定带正电
C. a球一定不带电D. a球一定带正电
【答案】A
【解析】
【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都是带电体,且带同种电荷;已知d球带正电,且cd相互吸引,故c带负电荷,则b带负电荷;b负电荷,ab相互吸引(且泡沫塑料球的质量很小),所以a可能带正电荷,也可能不带电,故BCD错误,A正确。
故选A。
14. 如图所示,两个相同的验电器A和B,其中A带正电,B不带电。用带有绝缘手柄的金属棒同时接触验电器A和B的金属球,发现验电器A的金属箔张角变小,验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是( )
A. 验电器的原理是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
B. B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
C. 正电荷从A转移到B,所以两个验电器都带正电荷
D. 金属棒中瞬间电流的方向从B到A
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故A错误;
B.验电器A带正电连接不带电的验电器B,验电器B的两金属箔片能够张开,是因为两箔片带上了正电荷,同种电荷相互排斥而张开,故B正确;
C.金属杆和金属球接触的一瞬间,验电器B的电子转移到A验电器中的金属箔带上了正电荷,故C错误;
D.由C项解答可知,负电荷自B流向A;因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B,故D错误。
故选B。
15. 如图是一款“盲人水杯防溢报警器”,使用时挂在杯壁上即可,其挂扣上有两个金属触点,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A. 用电器B. 导线C. 电源D. 开关
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知,当杯中水位到达挂扣时,电路接通,报警器会发出蜂鸣声,提示水已盛满,这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 如图所示,关于开关的控制作用,下列说法正确的是( )
A. 当S1、S2都闭合时,灯L1、L2、L3发光
B. 只闭合S2,灯L1、L3不发光
C. 只让灯L3发光,应该只闭合S1
D. 当S1、S2都断开时,灯L1、L2发光
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.如图电路,当S1、S2都闭合时,L1被短路,L2、L3并联接入电路,故灯L2、L3发光,故A错误;
B.如图电路,只闭合S2,灯L2、L3并联后,又与L1串联,三个灯都发光,故B错误;
C.如图电路,只闭合S1时,L1被短路,L2断路,故只有灯L3发光,故C正确;
D.如图电路,当S1、S2都断开时,L2断路,灯L1、L3串联接入电路,故灯L1、L3发光,故D错误。
故选C。
17. 如图所示为小明连接的电路,他检查导线连接无误后,闭合开关S,于是他用一根导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点,灯L1、L2均不发光,再用导线连接到bd两点时,灯L1发光,L2不发光,由此判定电路的故障可能是( )
A. 开关S断路B. 开关S与灯L2均断路
C. 灯L1断路D. 灯L1与开关S均断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知:该电路是串联电路,导线分别连接到ab、bc,灯L1、L2均不发光,说明电路故障为断路;当导线并联在ac两点间时,灯L1、L2均不发光,说明cd间有断路;当导线并联在bc两点间时L1、L2均不发光,说明L1、L2可能都断路;当导线并联在cd两点间时,灯L1、L2均不发光,说明灯L1可能是断路或开关断路;当导线并联在bd两点间时,灯泡L1发光,说明灯L1正常,bd间发生断路或者L2与开关S均断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18. 为了改善同学们的学习环境,今年暑假学校对教场楼进行了装修改造。细心的小明发现学校新装的楼道灯(如图所示)变得智能了,楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮。小明利用“光控开关S光”(天黑自动闭合,天亮自动断开)和“人体红外线感应开关S人”(有人经过自动闭合,没人经过时自动断开)设计了电路图,如图8所示,符合这种智能要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察该图,可知,两开关并联,再和灯泡串联,天黑自动闭合光控开关S光,此时不管有人还是没人,即开关S人不管有没有闭上,灯泡L都会发光,这与题意“楼道灯只有在天黑后且有同学经过时才会亮”不符合,故A不符合题意;
B.观察该图,可知,这是一个串联电路,灯泡和两个开关串联一起,天黑自动闭合光控开关S光,还必须有人经过,闭合开关S人,灯泡才能亮,这与题意相符合,故B符合题意;
C.观察该图,可知,感应开关S人与灯泡串联,再和光控开关S光并联,天黑自动闭合光控开关S光,此时感应开关S人闭上,灯泡会被短路,灯泡不会发光,这与题意不符合,故C不符合题意;
D.观察该图,可知,天黑自动闭合光控开关S光,如果没有人经过,开关S人没有闭上,灯泡还是会亮,这与题意不符合,故D不符合题意。
故选B。
19. 如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求:当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态,指示灯亮,电铃不响;若牛跑出栅栏,相当于断开S2,电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,开关S1、S2均处于闭合状态时,电铃被短路,指示灯亮,电铃不响;断开 S2,电铃开路,无电流通过电铃,电铃不响,指示灯发光,故A不符合题意;
B.由图可知,开关S1、S2均处于闭合状态时,指示灯和电铃串联接入电路中,指示灯亮,电铃响;断开S2,指示灯和电铃仍然串联接入电路中,指示灯亮,电铃响,故B不符合题意;
C.由图可知,开关S1、S2 均处于闭合状态时,电铃被短路,指示灯亮,电铃不响;断开 S2,此时指示灯和电铃串联接入电路中,指示灯亮,电铃响,故C符合题意;
D.由图可知,开关S1、S2均处于闭合状态时,指示灯和电铃串联接入电路中,指示灯亮,电铃响;断开S2,整个电路开路,无电流通过指示灯和电铃,指示灯不亮,电铃不响,故D不符合题意。
故选C。
20. 两个相同的电流表,均有两个量程(0-0.6A和0-3A)。如图甲,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表均有正常的示数。如图乙,两个电流表指针偏转的角度恰好相同,则通过L1与L2的电流之比为( )
A. 1︰5B. 5︰1C. 1︰4D. 4︰1
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,、并联,电流表测通过的电流,电流表测干路电流,且指针偏转角度相同,而并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以由图示可知,电流表的量程为,分度值为,示数为,即干路中的电流为;电流表的量程为,分度值为,示数为,即则通过的电流为,所以通过的电流为
则通过与的电流之比
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
21-25为选做题,不计入总分
21. 在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高( )
A. 9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃
【答案】C
【解析】
【详解】设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:
cm△t热=cm△t冷,
解得:
△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,
据此可设t冷=0℃,则t=21℃,
t热=21℃+42℃=63℃,
若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒杯热水,则:
cm(t热-t′)=cm(t′-t冷)
即(63℃-t′)=t′-0
解得:
t′=27℃,
所以,冷水温度将再升高:
△t=t′-t=27℃-21℃=6℃.
故C符合题意.
22. 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注.现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染.小明家的住房面积约110m2, 若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×107J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3, 空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃)所需的柴油约为
A. 0.01kg B. 0.1kg C. 1kg D. 10kg
【答案】B
【解析】
【详解】由题知,S=110m2,住房高度h一般为3m,ρ空气=1.3kg/m3,则住房房间里的空气质量为:
m空气=ρ空气Sh=1.3kg/m3×110m2×3m=429kg,
室温升高10℃时空气所吸收的热量:
Q吸=c空气m空气△t=1.0×103J/(kg•℃)×429kg×10℃=4.29×106J,
若将住房的门窗关闭好,不计热损失,
Q放=Q吸=4.29×106J,
由Q放=mq得需要柴油的质量:
m油=0.1kg.
故选B.
【点睛】首先利用m=ρV求住房里空气的质量,再利用热量公式Q=cm△t求出室温升高10℃时空气所吸收的热量;若将住房的门窗关闭好,不计热损失,根据Q放=Q吸可知柴油需放出的热量,最后利用Q放=mq求出需要的柴油质量.
23. 有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了Δt,把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了Δt,则甲球比热 c甲和乙球比热c乙大小的关系是( )
A. c甲> c乙B. c甲 < c乙
C. c甲 = c乙D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】
【详解】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,在热平衡中
Q物吸=Q水放
所以甲、乙两球吸收的热量相同,而乙球比甲球少升高了Δt,即乙球的末温低;由上述分析可知,质量相同的甲、乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度低,所以乙球的比热容大。
故选B。
24. 理想模型是物理学研究问题的重要方法之一,目的是略去所研究问题的次要和无关因素,明确问题的主要因素。关于电的认识,物理学家库仑建立点电荷理想化模型(物理学上把物体自身大小比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷),并通过实验得出库仑定律:真空中两个带电量为Q、q的点电荷间相互作用力的关系为。如图所示,在真空中有两个相距较近的带电金属小球,半径为R且两球心距离为r(r略大于2R),所带电荷量的绝对值分别为10q、q,则以下说法正确的是( )
A. 根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则它们间的相互作用力趋近于无穷大
B. 若两球为异种电荷,电荷间的相互作用力大小可能是
C. 电荷间的相互作用力大小始终有,与两球带何种电荷无关
D. 若将两电荷接触后放回原位置,此时它们间必为斥力,且一定是
【答案】D
【解析】
【详解】A.库仑定律只适用于真空中的点电荷间的相互作用,当两个点电荷间的距离趋近于零时,不能当作点电荷,因此库仑定律不适用,它们间的相互作用力无法确定,故A错误;
BC.若两球为异种电荷,电荷间相互吸引,导致电荷间距比r还小,因此电荷间的相互作用力一定是
若两球为同种电荷,电荷间相互排斥,导致电荷间距比r还大,此时电荷间的相互作用力一定是
故BC错误;
D.由题知,两带电金属小球,所带电荷量的绝对值分别为10q、q;①若是同种电荷,将两电荷接触后分别带有5.5q的电荷量,此时它们间必为斥力,电荷间的相互作用力
②若是异种电荷,将两电荷接触后分别带4.5q的电荷量(发生电中和,中和后为同种电荷),此时它们间必为斥力,此时电荷间的相互作用力
故D正确。
故选D。
25. 如图所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一定值电阻,A、B、C为表面的三个接线柱。现有一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是( )
A. A,B间连接的是电阻;A,C间连接的是电源
B. B,C间连接的是电阻;A,C间连接的是电源
C. B,C间连接的是电阻;A,B间连接的是电源
D. A,C间连接的是电阻;B,C间连接的是电源
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱,灯正常发光,说明AC之间只有电源;红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱,灯不亮,说明AB之间无电源;红线头接B接线柱、蓝线头接C接线柱,灯光暗淡,说明BC之间有电源和电阻;红线头接B接线柱、蓝线头接A接线柱,不亮,说明AB之间无电源;综合以上分析得电路图如图所示:
故A正确,B、C、D错误。
故选A。
二、作图题
26. 根据图甲所示实物连接图,在虚线框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】分析电路图发现,两个灯泡L1和L2串联在电路中,作出电路图,如下图所示:
27. 现有电源、开关各一个,两个灯泡L1和L2,两个电流表A1和A2,导线若干.请按要求在方框内画出电路图并连接实物图.要求:
(1)灯泡L1、L2并联; (2)开关控制整个电路;
(3)电流表A1测灯泡L1的电流; (4)电流表A2测总电流.(导线不交叉)
【答案】
【解析】
【详解】根据题目中的要求可知,L1与L2并联,且电流表A1与L1串联,电流表A2在干路中测干路电流,开关S控制整个电路,所以它也在干路中,所以作电路图与实物图如下:
三、实验题
28. (1)在寒冬季节,小爽同学双手互搓后感觉手上发热,这是通过______的方式改变手的内能,这一能量转换过程与下面汽油机工作冲程图中的______图相同。在制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,这样做的目的是通过______的方式来减少内能,从而降低温度。通常选用水作为冷却剂,理由是______。若内燃机每秒钟完成20个做功冲程,则内燃机的曲轴转速是______r/min;
(2)为探究固体熔化时的温度变化规律,小欢在绝热容器内装入1kg某固体物质,其温度为-15℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中,外接电源,闭合开关,开始加热并计时。加热器在5min内放出的热量为,由实验数据可得如图所示的图线。
①在10~20min,容器内物质的分子平均动能______,内能______(均选填“变大”“不变”或“变小”);
②加热器加热60min后,该物质还没沸腾,放出的热量全部被该物质吸收,则该物质的温度会升到______℃;
③该固体物质的比热是______。
【答案】 ①. 做功 ②. B ③. 热传递 ④. 水的比热容大 ⑤. 2400 ⑥. 不变 ⑦. 变大 ⑧. 15 ⑨.
【解析】
【详解】(1)[1]在寒冬季节,小爽同学双手互搓后感觉手上发热,手克服摩擦力做功,内能增大,这是通过做功的方式改变手的内能。
[2]双手互搓,将机械能转化为内能,这一能量转换过程与汽油机的压缩冲程相同。
A.吸气阀开启,排气阀关闭,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.两气阀都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B符合题意;
C.两气阀关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,故C不符合题意;
D.吸气阀关闭,排气阀开启,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
[3]制造汽车发动机时,通常将汽油机浸于冷却液中,汽油机将热量传递给温度低的冷却液,这样做的目的是通过热传递来减少内能,从而降低温度。
[4]水的比热容较大,相同质量的水升高相同的温度,吸收的热量较多,故水常被用为冷却剂。
[5]内燃机工作一个循环,经历4个冲程,曲轴运转2圈,若内燃机每秒钟完成20个做功冲程,则内燃机的曲轴转速是
[6][7]①由图像的,在10~20min,容器内物质处于熔化过程,不断吸收热量,温度不变,分子平均动能不变,内能增大。
[8]②物质被加热过程中,质量保持不变,由图像得,物质被加热到20min完全熔化,物质被加热到30min,液态的物质温度升高5℃。加热器加热60min后,该物质还没沸腾,则物质从20min到60min都处于液态,放出的热量全部被该物质吸收,则该物质的温度会升到
[9]③依题意得,加热器在5min内放出的热量为,由图像得,固态的物质被加热10min温度由-15℃变为-5℃,由得
29. 1)利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
①按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将 ______ (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
②实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ______ ;
③由实验数据绘制出温度随时间变化的图象,如图乙所示。分析图象可获得的信息 ______ ;
(写出一条即可)
(2)如图所示是“探究不同物质吸热能力”实验。
①小红和小亮用一套器材做加热水和煤油的实验,如图丙所示。在组装器材时应先调节 ______ (选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 ______ ;
②组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别让它们升高相同的温度,比较水和煤油 ______ ,得出结论。要完成该实验,除图丙所示器材外,还需要的一个测量工具是 ________ ;
③在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热、耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图丁所示的装置。与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外,对比图丙还具有的优点是 ______ 。(答出一个即可)
【答案】 ①. A处向上 ②. 缩短加热至沸腾所用的时间 ③. 水沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变 ④. A ⑤. 确保酒精灯用外焰加热 ⑥. 加热的时间 ⑦. 秒表 ⑧. 用水浴法加热,受热更均匀
【解析】
【详解】(1)[1]使用温度计时玻璃瓶不能碰到器壁,当玻璃泡碰到了烧杯底,石棉瓦的位置不变,适当将A处向上调节。
[2]为了缩短加热至沸腾所用的时间,实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水。
[3]如图乙图像可知,水沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变,水的沸点为98℃。
(2)[4][5]酒精灯外焰温度最高,因此实验中都用酒精灯用外焰加热,所以在组装器材时应先调节A的高度。
[6][7]探究不同物质吸热能力,控制质量相等的水和煤油,分别让它们升高相同的温度,比较水和煤油的加热时间就可以得出结论,时间长的物质吸收的热量多,即吸热能力强,测量加热时间,需要用到秒表。
[8]如图丁所示的装置,采用水浴加热,水浴加热的特点除了不需要两次加热、耗时短等优点外,还有受热更均匀等优点。
30. 利用我们身边的常见物品也可以完成一些物理小实验:
(1)将一根塑料绳一端扎紧,从另一端把绳尽可能撕成更多的细丝(如图甲所示),用手向下捋几下后,观察到的现象是:塑料细丝越来越______(蓬松/紧密),手与塑料细丝带上的是___________(同种/异种)电荷;
(2)如图所示,a、b所示装置均为比较简单的验电器,它们都可以用来检验某物体是否带电,由图中现象可知,图a装置是依据________的原理来检验物体是否带电的,图b装置工作原理与图a装置________(相同/不同);
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,是因为橡胶棒在摩擦的过程中_______(得到/失去)电子,一个带电棒靠近该橡胶棒时,它们互相吸引,这个带电棒所带的是______(正/负)电荷。
【答案】 ①. 蓬松 ②. 异种 ③. 同种电荷相互排斥 ④. 不同 ⑤. 得到 ⑥. 正
【解析】
【详解】(1)[1]细丝下垂是因为其受重力的作用,再用手向下捋几下后,干燥的手捋塑料细丝时,出现摩擦起电现象,使塑料细丝带同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料绳会向四周散开,观察到的现象是塑料细丝越来越蓬松。
[2]而手与塑料细丝带上的是等量的异种电荷。
(2)[3][4]图a装置是常用验电器,当带电体接触金属棒时,下面的金属箔片张开,其原理是同种电荷相互排斥;图b带电物体可以吸引其他轻小物体的性质来判断物体是否带电,所以图a装置工作原理与图b装置不相同。
(3)[5][6]用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电,是因为橡胶棒在摩擦的过程中得到电子,且异种电荷相互排斥;因此,一个带电棒靠近该橡胶棒时,它们互相吸引,说明这个带电物体所带的是正电荷。
31. 如图是小明“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应该是___________的(填“相同”或“不相同”);
(2)用电流表测电流时,电流表应与被测电路___________联(选填“串”或“并”),下表是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值,有一个位置的电流测量明显有误,造成这一错误的原因是___________;
(3)甲、乙两位同学在分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时,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。则甲的问题是:___________;乙的问题是:___________;
(4)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是___________。
A.通过灯泡的电流小 B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡被短路 D.小灯泡靠近负极
【答案】 ①. 不相同 ②. 串联 ③. 电流表接的小量程却按照大量程读数了 ④. 正负接线柱接反了 ⑤. 选择的量程太大了 ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]为了得出普遍性结论,应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。
(2)[2]用电流表测电流时,电流表应与被测电路串联。
[3]串联电路中电流处处相等,因此错误的电流应该是1.6A,错误的原因是电流表接的小量程却按照大量程读数了。
(3)[4]图甲中,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
[5]图乙电流表偏转角度太小,说明量程选大了,应该使用小量程。
(4)[6]A.串联电路中电流处处相等,故A不符合题意;
B.串联电路中,一个灯泡亮,说明电路为通路,故B不符合题意;
C.若不亮的灯泡被短路,则电路仍为通路,另一个灯泡亮,故C符合题意;
D.串联电路中的电流处处相等,灯泡是否发光与是否靠近电源负极无关,故D不符合题意。
故选C。
四、计算题
32. 小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示)。实验时,冰的质量为0.5 kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量;
(2)AB段冰吸收的热量;
(3)冰的比热容;
(4)冰在熔化过程中吸收的热量。
【答案】(1)4.2×104 J;(2)2.1×104 J;(3)2.1×103 J/(kg·℃);(4)1.68×105 J
【解析】
【详解】解:(1)CD段水吸收的热量
Q吸=c水m(t水-t0水)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(20 ℃-0 ℃)=4.2×104 J
(2)AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间一半,故其吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
Q吸冰=Q吸水=×4.2×104 J=2.1×104 J
(3)AB段冰升高的温度
Δt冰=0 ℃-(-20 ℃)=20 ℃
冰的比热容
(4)冰熔化过程持续了40min,是水吸收热量的4倍,所以冰在熔化过程中吸收的热量
Q=4Q吸水=4×4.2×104 J=1.68×105 J
答:(1)CD段水吸收的热量为4.2×104J;
(2)AB段冰吸收的热量为2.1×104J;
(3)冰的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃);
(4)冰在熔化过程吸收的热量为1.68×105J。
33. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
【答案】(1)2.52×104J;(2)1.26×105J;(3)20%.
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量为 :
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=1.26×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率:
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容
实验次数
实验过程
实验现象
(灯泡发光情况)
1
红线头接A接线柱
蓝线头接C接线柱
正常发光
蓝线头接B接线柱
不亮
2
红线头接B接线柱
蓝线头接C接线柱
灯光暗淡
蓝线头接A接线柱
不亮
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
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