陕西省安康市镇坪县钟宝初级中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)
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这是一份陕西省安康市镇坪县钟宝初级中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验探究题,作图题,计算题等内容,欢迎下载使用。
陕西省安康市镇坪县钟宝中学2022-2023学年九年级(上)
期中物理试卷
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A.人体、盐水、橡胶 B.玻璃、橡胶、陶瓷
C.人体、大地、塑料 D.金属、陶瓷、大地
2.小明对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和妈妈也在被动吸烟。”小明这样认为的科学依据是( )
A.分子很小 B.分子间有作用力
C.分子间有空隙 D.分子在不停地运动
3.如图所列现象不能说明分子之间有引力的是( )
A.两块铅块结合在一起 B.测力计的示数变大
C.两个露珠相遇后变成一个露珠 D.气体容易被压缩
4.下列关于功、内能、热量的描述正确的是( )
A.机械能为零的物体,内能也一定为零
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.做功和热传递都能改变物体的内能
D.物体的内能增大,温度一定升高
5.下列事例没有利用水的比热容大的是( )
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
6.甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
C.甲消耗的汽油比乙少
D.甲做功比乙快
7.在进行如图所示的实验或操作有关装置时,能量转化由机械能转化为内能的是( )
A.用力压活塞,棉絮燃烧 B.汽油机的做功冲程
C.用电取暖器取暖 D.用太阳能热水器加热冷水
8.如图所示,从能量的转化和转移角度可用下边三句话来概括
①小男孩克服摩擦做功,动能转化为内能;
②小男孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能;
③小男孩的臀部吸热,内能增加,温度升高;
以上三句正确的排列顺序( )
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
9.用电流表测量灯L2的电流强度,下图所示的四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.图的电路中不属于并联电路的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每题3分,共9分)
(多选)11.下列是某同学对于内能和热量的理解:其中理解完全正确的一组是( )
A.质量相同时,100℃的水比80℃的水含有的热量多
B.0℃冰块的内能为零
C.棉被被晒暖,是用热传递的方法增加了内能
D.做功和热传递,对于改变物体的内能是等效的
(多选)12.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高
B.天然气燃烧越充分,其热值越大
C.同一物体,温度越高内能越大
D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
(多选)13.下列说法,正确的是( )
A.橡皮筋被拉长后,分子之间只有引力
B.四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
C.用锯锯木头,锯条发热。这是通过做功改变物体的内能
D.建筑工地上,汽车驶过时尘土飞扬,这是一种扩散现象
三、填空题(每题3分,共18分)
14.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村民书喜》中的两句诗。对于前一句,从物理角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子 加快,说明当时周边的气温突然 。这是物理学的一种 现象。
15.疫情防控期间,在校园内喷洒消毒药液后,在远处也能闻到药液的气味,这是 现象;天气越热,药味弥漫得越快,说明温度越高,分子运动越 。
16.汽油机是工农业生产中常用的热机,当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油机的效率将 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。这意味着在做功同样多的情况下,消耗的汽油质量将比正常工作时 (选填“增加”、“不变”或“减少”)。
17.如图是一款迷你台灯扇,它的照明和吹风两个功能可以独立实现,台灯扇的灯和电动机在电路中应是 (选填“串联”或“并联”)的。小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上,小伟拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开,这利用了带电体 的性质。丝绸摩擦过的玻璃棒带 电,用它靠近吸管的一端,吸管被排斥,由此推测吸管的这端带 电。
18.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转分别如图乙所示,则L1中的电流是 A,L2中的电流是 A。
19.将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 。
四、实验探究题(共15分)
20.(5分)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,如表是他的实验数据记录:
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
(一)探究物质的比热容的实验中用水和煤油作为研究对象,在两容器内分别装入 相等的水和煤油。用相同的电热器加热,用 测量液体吸收热量后升高的温度值。
(二)请根据表中的实验记录回答:
(1)比较 (填烧杯号)记录,得出的结论是相同的物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多;
(2)比较 (填烧杯号)记录,得出的结论是质量、初温相同的物体,物体吸收热量的多少与物质的种类有关。
(3)该同学在本次实验中用到的研究方法是 。
21.(4分)小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温到90℃后,每隔0.5min记录一次温度并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。
(1)小明实验中发现烧杯中水沸腾后温度计示数稳定不再上升。由此得出的结论是:水在沸腾过程中虽然继续吸热,但 。
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 。
(3)小华使用酒精灯加热过程中消耗了10g酒精,则10g酒精完全燃烧时放出的热量是 J.(酒精的热值是3.0×107J/kg)
(4)小华改进实验不足并收集多组数据是为了 (选填“A”或“B”)。
A.减少实验误差 B.寻找普遍的规律。
22.(6分)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= A,I= A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: 。(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: 。
五、作图题(共6分)
23.(3分)在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:闭合电键S后,灯L1、L2均能发光。
24.(3分)如图甲所示的电路,请在图甲中添加一条导线,使L1、L2并联,电流表只测量灯L1的电流,并在乙虚线方框内画出对应的电路图。
六、计算题(共22分)
25.(4分)用电热水壶把1kg的水从25℃加热到100℃,消耗的电能为3.6×105J.求:[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)这壶水加热到100℃需吸收的热量Q;
(2)该电热水壶的效率η。
26.(9分)用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
27.(9分)学校专业课老师要测试某型号汽车的性能,他将汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力F=1.2×103N.(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
根据以上信息计算:
(1)该汽车在测试这段时间内做的功是多少?
(2)在测试时间内汽车有用的功率是多少?
(3)在测试时间内该汽车的效率是多少?并对其能量损失的原因进行分析(写出两条即可)。
陕西省安康市镇坪县钟宝中学2022-2023学年九年级(上)
期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题(每题3分,30分)
1.下列各组物质中,通常情况下都属于绝缘体的一组是( )
A.人体、盐水、橡胶 B.玻璃、橡胶、陶瓷
C.人体、大地、塑料 D.金属、陶瓷、大地
【分析】常见的导体包括:各种金属、人体、大地、酸碱盐水溶液等;
常见的绝缘体包括:陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、干木棒等。
【解答】解:A、人体和大地都是导体,故此选项错误;
B、玻璃、橡胶和陶瓷都是绝缘体,故此选项是正确的;
C、人体和大地都是导体,故此选项是错误的;
D、金属和大地是导体,故此选项是错误的;
故选:B。
【点评】本题考查了学生对导体和绝缘体的了解,导体和绝缘体在生活、生产中都有着广泛的应用,它们在生活中随处可见,所以此题的难度不大。
2.小明对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和妈妈也在被动吸烟。”小明这样认为的科学依据是( )
A.分子很小 B.分子间有作用力
C.分子间有空隙 D.分子在不停地运动
【分析】分子动理论的内容是:物质都是由分子组成的;分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动;分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
抽烟时,烟雾会在空气中发生扩散现象,烟雾中的有害物质分子在空气中运动,从而使抽烟者周围的人们也会吸入烟雾,造成被动吸烟,所以选项D符合题意。
故选:D。
【点评】知道组成物质的分子在不停的运动是正确选择此题答案的关键。
3.如图所列现象不能说明分子之间有引力的是( )
A.两块铅块结合在一起 B.测力计的示数变大
C.两个露珠相遇后变成一个露珠 D.气体容易被压缩
【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则的运动,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子之间有间隙。
【解答】解:
A、两块铅块结合在一起是由于分子间引力的作用,故A不合题意;
B、测力计的示数变大,说明分子间存在着相互作用的引力,故B不合题意;
C、两个露珠相遇后变成一个露珠,是由于分子间有引力的作用,故C不合题意;
D、气体容易被压缩是因为气体分子间的间隙比较大,分子间的作用力比较小,不能说明分子之间有引力,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了分子动理论的基本观点,要注意分子间有吸引力存在的现象大都是物体紧贴在一起或物体很难被拉伸的现象。
4.下列关于功、内能、热量的描述正确的是( )
A.机械能为零的物体,内能也一定为零
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.做功和热传递都能改变物体的内能
D.物体的内能增大,温度一定升高
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(2)热传递的条件(温度差)和热传递的方向(从高温到低温)。
(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递。
(4)物体吸热,内能一定增大,但温度不一定升高。
【解答】解:A、一切物体都有内能,因此机械能为零的物体,其内能一定不为零;故A错误;
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;而不是从内能大的物体向内能小的物体传递,故B错误;
C、改变物体内能的两种方式:做功和热传递;改变物体内能的两种方式是等效的;故C正确;
D、物体吸热,内能一定增大,但温度不一定升高,例如,晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,但温度不变;故D错误。
故选:C。
【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系,改变物体内能的两种方法是等效的,以及热传递的条件和热传递的方向。注意:物体吸热,内能一定增大,但温度不一定升高。
5.下列事例没有利用水的比热容大的是( )
A.热水袋用水来取暖
B.夏天中午洒水车洒水降温
C.初春夜晚要向稻田中灌水
D.城市建造人工湖来调节气温
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。
【解答】解:A、由于水的比热容大,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,所以热水袋用水来取暖,故和水的比热容大有关,故A不符合题意;
B、夏天中午洒水车洒水降温,即是利用水蒸发吸热降温的,故与水的比热容无关,故B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,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故与水的比热容有关,故C不符合题意;
D、城市建造人工湖来调节气温,即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,故与水的比热容有关,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握,理解并用好:相同的m、△t,c大的Q多,可以通过Q=cm△t帮助记忆。
6.甲、乙两汽车,甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明( )
A.甲做功比乙多
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
C.甲消耗的汽油比乙少
D.甲做功比乙快
【分析】要解决此题,需要掌握汽油机效率的概念:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。效率高说明比值大。
【解答】解:A.做功的多少与功率和时间有关,与效率无关,故A错误;
B.以相同的牵引力行驶相同的路程,说明做功相同,做相同的功,效率高的耗油少,故甲耗油比乙少,说法正确;
C.不知道做功的多少,不能根据效率的高低比较耗油的多少,故C错误;
D.做功快慢用功率来表示,与效率无关,故D错误。
故选:B。
【点评】此题主要考查了对热机效率的理解,热机的效率是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。做同样多的功,消耗的油越多,效率越低;消耗相同的油,做的功越多,效率越高。
7.在进行如图所示的实验或操作有关装置时,能量转化由机械能转化为内能的是( )
A.用力压活塞,棉絮燃烧 B.汽油机的做功冲程
C.用电取暖器取暖 D.用太阳能热水器加热冷水
【分析】(1)外力对物体做功,物体内能增加,机械能转化为内能;
(2)电流做功,电能也可以转化为内能;
(3)热传递也可以改变物体的内能。
【解答】解:A、下压活塞时,活塞对封闭气体做功,机械能转化为内能,符合题意;
B、由图可知,这是内燃机的做功冲程,在该冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,不符合题意;
C、电暖器工作时,电能转化为内能,不符合题意;
D、用太阳能热水器加热冷水,是太阳能转化为内能,不符合题意;
故选:A。
【点评】此类题目是考查对做功过程中能量转化的原理即机械能转化为内能。
8.如图所示,从能量的转化和转移角度可用下边三句话来概括
①小男孩克服摩擦做功,动能转化为内能;
②小男孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能;
③小男孩的臀部吸热,内能增加,温度升高;
以上三句正确的排列顺序( )
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
【分析】根据图象可以看出,小男孩是从滑梯上滑下的,从高处滑向低处是重力势能转化为动能,从上滑下时会有摩擦,摩擦对外做功转化为内能,摩擦发热,小男孩臀部吸热,内能增加,温度升高。
【解答】解:小男孩从滑梯上滑下时,从高处滑到低处,由静止开始下滑,重力势能转化为动能;小男孩克服摩擦,摩擦做功,将动能转化为内能;小男孩臀部吸热,由于摩擦产生的热量,内能增加,温度就升高。
故选:C。
【点评】考查了能量之间的转化以及内能与温度的关系。
9.用电流表测量灯L2的电流强度,下图所示的四个电路中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】使用电流表时,要使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,电流表与被测用电器串联。
【解答】解:A、电流表在干路上,测总电流,故A不符合题意;
B、电流表在L2支路上,符合电流正进负出的原则,故B符合题意;
C、电流表并联在电路中,会造成短路,故C不符合题意;
D、电流表的正负接线柱接反了,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】要熟记电流表的使用规则:串联;正进负出;合适量程;不许直接接电源两端。
10.图的电路中不属于并联电路的是( )
A. B.
C. D.
【分析】解决此题要知道把几个用电器首首相接,尾尾相接,再连入电路,这就是并联;首尾顺次连接就是串联电路。
【解答】解:A、该电路的两只灯泡首尾顺次连接,属于串联电路,符合题意;
B、该电路中的两盏灯泡的两端分别连在一起,各有一只开关控制,它们是并联在一起的,不符合题意;
C、该电路中的两盏灯泡的两端分别连在一起,一只开关在干路上,一只开关在支路上,它们是并联在一起的,不符合题意;
D、该电路中的两盏灯泡的两端分别连在一起,它们是并联在一起的,开关在干路上,控制整个电路,不符合题意;
故选:A。
【点评】此题考查的是学生对串联和并联电路的理解,要会根据电路图判断它们的连接情况。
二、多选题(每题3分,共9分)
(多选)11.下列是某同学对于内能和热量的理解:其中理解完全正确的一组是( )
A.质量相同时,100℃的水比80℃的水含有的热量多
B.0℃冰块的内能为零
C.棉被被晒暖,是用热传递的方法增加了内能
D.做功和热传递,对于改变物体的内能是等效的
【分析】从分析内能和温度、状态的关系,内能和热量的区别,改变物体内能的两种方式(做功和热传递)去判断。
【解答】解:A、热量是发生热传递时,物体吸收或放出的能量,不是物体含有的;则水含有的热量多或少的说法错误,不符合题意。
B、因物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,则0℃冰块的内能为零的说法错误,不符合题意。
C、棉被被晒暖,是通过热传递的方法改变物体内能的,此过程中内能从太阳转移到棉被上,说法正确,符合题意。
D、做功和热传递都能改变物体内能的多少,两种方式虽有本质的区别,但在改变内能上是等效的,说法正确,符合题意。
故选:CD。
【点评】本题主要考查学生对温度、内能、热量的关系的了解和掌握,特别注意热量是发生热传递时,物体吸收或放出的能量,不是物体含有的。
(多选)12.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高
B.天然气燃烧越充分,其热值越大
C.同一物体,温度越高内能越大
D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
【分析】(1)热机的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;减少热的损失,可以提高效率;
(2)1kg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,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
(3)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;
(4)比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变。
【解答】解:
A、用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定得到提高,故A正确;
B、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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,故B错误;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,物体的质量越大,温度越高,内能越大,故C正确;
D、比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查内能、热量、比热容以及热值的知识,属于热学基础知识的考查,相对比较简单。
(多选)13.下列说法,正确的是( )
A.橡皮筋被拉长后,分子之间只有引力
B.四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
C.用锯锯木头,锯条发热。这是通过做功改变物体的内能
D.建筑工地上,汽车驶过时尘土飞扬,这是一种扩散现象
【分析】(1)分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成,这两种力同时存在,实际的分子力是引力和斥力的合力。引力f引和斥力f斥随着分子间距离增大而减小,随着分子间距离减小而增大。
(2)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中在做功冲程中,是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,使汽车获得动力。
(3)改变物体内能有两种方法,一是做功,对物体做功,物体的内能增加、温度升高;物体对外做功,物体的内能减少;二是热传递;
(4)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
【解答】解:A、分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成,这两种力同时存在,故此选项错误;
B、汽车在做功冲程中,是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,使汽车获得动力,故此选项正确;
C、用锯条锯木头,要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是木头的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使锯条内能改变的,故此选项正确;
D、分子运动是无法直接用眼睛看到的,故烟雾弥漫、雪花飞舞、尘土飞扬属于机械运动,都不是分子运动的体现,故此选项错误。
故选:BC。
【点评】本题考查知识点较多,熟记课本知识点解答即可。
三、填空题(每题3分,共18分)
14.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村民书喜》中的两句诗。对于前一句,从物理角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子 无规则运动 加快,说明当时周边的气温突然 升高 。这是物理学的一种 扩散 现象。
【分析】要解答本题需掌握:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈。花香分子在空气中做无规则运动越快,人们闻到的花香味越浓烈。
【解答】解:春晴天暖,气温升高,花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快,分子的扩散加快,从而使人可以闻到浓浓的花香。
故答案为:无规则运动;升高;扩散
【点评】本题考查了分子在永不停息做无规则运动的知识以及分子运动与温度的关系,锻炼了学生学以致用的能力。分子的运动我们无法直接感知,但是很多现象可以说明这一点,应掌握这些现象。
15.疫情防控期间,在校园内喷洒消毒药液后,在远处也能闻到药液的气味,这是 扩散 现象;天气越热,药味弥漫得越快,说明温度越高,分子运动越 剧烈 。
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散;温度越高,分子的热运动越剧烈。
【解答】解:在校园内喷洒消毒药液后,在远处也能闻到药液的气味,这是扩散现象;温度越高,分子运动越剧烈。
故答案为:扩散;剧烈。
【点评】此题考查了扩散、分子动理论,属基础题目。
16.汽油机是工农业生产中常用的热机,当汽油燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油机的效率将 降低 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。这意味着在做功同样多的情况下,消耗的汽油质量将比正常工作时 增加 (选填“增加”、“不变”或“减少”)。
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响;
根据η=和Q放=mq判断出在做功同样多的情况下消耗的汽油质量的变化。
【解答】解:冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低;
在做功同样多的情况下,根据η=知燃料完全燃烧放出的热量多,由Q放=mq知消耗的汽油质量将比正常工作时增加。
故答案为:降低;增加。
【点评】该题考查了效率的变化的应用等知识,是一道综合题。
17.如图是一款迷你台灯扇,它的照明和吹风两个功能可以独立实现,台灯扇的灯和电动机在电路中应是 并联 (选填“串联”或“并联”)的。小伟妈妈做饭时,不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上,小伟拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开,这利用了带电体 具有吸引轻小物体 的性质。丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 电,用它靠近吸管的一端,吸管被排斥,由此推测吸管的这端带 正 电。
【分析】串联电路用电器相互影响,并联电路各用电器互不影响;
带电体具有吸引轻小物体的性质;
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷;
电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:小台灯照明和吹风两个功能可以独立实现,故台灯扇的灯和电动机在电路中是并联的;
小伟拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下,然后把小勺靠近胡椒粉,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开,这利用了带电体具有吸引轻小物体的性质;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用它靠近吸管的一端,吸管被排斥,同种电荷相互排斥,由此推测吸管的这端带正电。
故答案为:并联;具有吸引轻小物体;正;正。
【点评】本题考查了串、并联电路的辨别、电荷间的相互作用,是一道基础题。
18.如图甲所示电路,当开关S闭合后,两个电流表的指针偏转分别如图乙所示,则L1中的电流是 0.3 A,L2中的电流是 0.9 A。
【分析】(1)分析电路可知:两灯并联,电流表b测的是干路电流,电流表a测L1所在支路的电流;
(2)由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表b选用的应该是大量程(0~3A),a选用的是小量程(0~0.6A);然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解:(1)经分析可知,电流表b选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表b的示数为I=1.2A,即干路电流为1.2A;
电流表a选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I1=0.3A,即通过灯L1的电流为0.3A;
(2)通过灯L2的电流大小为:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A。
故答案为:0.3;0.9。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成,然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
19.将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 串联电路中电流处处相等 。
【分析】串联电路中电流处处相等,由此分析解答。
【解答】解:由题知,两个不同的小灯泡串联在电路中,所以通过两灯的电流是相等的,依据是串联电路中电流处处相等。
故答案为:等于;串联电路中电流处处相等。
【点评】本题考查了串联电路中电流特点的应用,属于一道基础题。
四、实验探究题(共15分)
20.(5分)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,如表是他的实验数据记录:
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
(一)探究物质的比热容的实验中用水和煤油作为研究对象,在两容器内分别装入 质量 相等的水和煤油。用相同的电热器加热,用 温度计 测量液体吸收热量后升高的温度值。
(二)请根据表中的实验记录回答:
(1)比较 1、2 (填烧杯号)记录,得出的结论是相同的物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多;
(2)比较 1、3 (填烧杯号)记录,得出的结论是质量、初温相同的物体,物体吸收热量的多少与物质的种类有关。
(3)该同学在本次实验中用到的研究方法是 控制变量法 。
【分析】完成本题需要准备以下知识:
(1)由Q=Cm△t可知,吸收热量的多少和物质的比热容、物体的质量,以及温度的变化值有关。
(2)比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关。
(3)要结合控制变量法进行分析,把吸收的热量转化为用温度的变化表示。
【解答】解:(一)运用控制变量法,控制质量相同,相同的电热器加热相同时间,把吸收的热量转化为温度的变化,温度用温度计测量;
(二)(1)要得出相同的物质,升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多的结论,要控制物质种类和温度升高的读数相同,质量不同的1号和2号烧杯;
(2)要得出质量、初温相同的物体,物体吸收热量的多少与物质的种类有关的结论,要控制物体的质量和温度升高的读数相同,物质种类不同的1号和3号烧杯;
(3)由于物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关,所以在比较不同物质的吸热能力时,要采用控制变量法。
故答案为:(一)质量;温度计;(二)(1)1、2;(2)1、3;(3)控制变量法。
【点评】解决此题要学会用控制变量法进行分析,把吸收的热量转化为温度的变化,考查了学生对数据的分析和理解,是中考中常见的题目。
21.(4分)小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点,当水温到90℃后,每隔0.5min记录一次温度并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。
(1)小明实验中发现烧杯中水沸腾后温度计示数稳定不再上升。由此得出的结论是:水在沸腾过程中虽然继续吸热,但 温度不变 。
(2)分析图乙可知,小华将水加热至沸腾的时间明显较长,最有可能的原因是 杯中水的质量过大 。
(3)小华使用酒精灯加热过程中消耗了10g酒精,则10g酒精完全燃烧时放出的热量是 3×105 J.(酒精的热值是3.0×107J/kg)
(4)小华改进实验不足并收集多组数据是为了 B (选填“A”或“B”)。
A.减少实验误差 B.寻找普遍的规律。
【分析】(1)水沸腾特点是达到沸点,继续吸热,虽继续吸热,温度保持不变;
(2)将水加热至沸腾的时间与水的质量,水的初温,酒精灯的火焰有关;有图象知初温都是90℃,同一个酒精灯,所以应是水的质量大的缘故;
(3)利用公式Q放=mq求结果;
(4)有图乙可知,是记录数据作图,发现继续加热,达到沸点,温度不变,所以是为了验证水沸腾的普遍规律。
【解答】解:(1)有沸腾特点可知,虽然继续吸热,但温度不变;
(2)有图象知小明3min水沸腾,小华6min水沸腾,俩人所用酒精灯相同,初温都是90℃,故最可能的原因是杯中水的质量过大;
(3)利用公式Q放=mq=0.01kg×3.0×107J/kg=3×105J;
(4)收集数据是为了作图,通过图象,寻找出普遍规律。
故答案为:(1)温度保持不变;(2)杯中水的质量过大;(3)3×105;(4)B。
【点评】本题考查水沸腾的特点;判断加热时间过长的原因;公式Q放=mq的运算;对收集的数据图象进行分析;是一道基础题。
22.(6分)为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: L1或电流表断路
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= 0.52 A,I= 1 A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: I=I1+I2 。(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: 用改变电源电压继续实验的方法进行验证 。
【分析】(1)连接电路时,为了安全,开关必须断开;
(2)根据并联电路特点独立工作、互不影响可知,灯L2发光说明灯L1支路不可能短路,结合电流表的示数为0可知L1支路断路;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,然后对数据进行分析即可得出结论;
(4)为了验证结论的普遍性,应从改变电路中的电流来入手,得出除了更换不同灯泡之外,能改变电路中电流的方法即可得出答案。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路之前,开关应该是断开的。
(2)灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1支路不可能短路,只能是断路,即电路可能存在的故障是L1或电流表断路。
(3)由图可知,乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则I2=0.52A;
丙电流表的量程为0~3A,分度值0.1A,则I=1A;
根据测量结果可知,在误差范围内I=I1+I2。
(4)为了验证结论的普遍性,改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
故答案为:(1)断开;(2)L1或电流表断路;(3)0.52;1;I=I1+I2;(4)用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
【点评】探究并联电路电流的规律时,如果选用的灯泡的规格相同,会得出支路电流相等的结论,这是个特殊情况,应换用不同规格的灯泡进行多次实验。
五、作图题(共6分)
23.(3分)在图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:闭合电键S后,灯L1、L2均能发光。
【分析】由图可知,闭合电键S后,要使灯L1、L2均能发光,则电路中两灯泡只能是并联,且开关位于干路控制两灯泡。
【解答】解:从正极开始,经开关分支,电流分别经过两灯泡后回到电源的负极,如下图所示:
【点评】本题考查了实物电路图的连接,能根据题意得出两灯泡的连接方式和开关的位置是关键。
24.(3分)如图甲所示的电路,请在图甲中添加一条导线,使L1、L2并联,电流表只测量灯L1的电流,并在乙虚线方框内画出对应的电路图。
【分析】连接实物图时需注意,电流表要与L1串联,两灯泡并联,开关控制干路;并画出相应的电路图。
【解答】解:从正极开始连接开关,然后分支,一支经电流表、L1回到负极;另一支经灯泡L2回到负极,如图所示:
【点评】本题考查电路图的画法,关键是明白实物图中各个用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的难点,也是中考必考的内容。
六、计算题(共22分)
25.(4分)用电热水壶把1kg的水从25℃加热到100℃,消耗的电能为3.6×105J.求:[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)这壶水加热到100℃需吸收的热量Q;
(2)该电热水壶的效率η。
【分析】(1)已知水的质量和温度的变化,根据Q=cm△t求出水吸收的热量;
(2)已知消耗的电能;根据效率公式求出此热水壶的效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣25℃)
=3.15×105J。
(2)电热水壶的效率:
η=×100%=×100%=87.5%。
答:(1)这壶水加热到100℃需吸收的热量Q为3.15×105J;
(2)该电热水壶的效率η为87.5%。
【点评】本题是电学和热学的综合,考查了学生对吸热公式、电功率公式、效率公式的掌握和运用,在能量利用效率这一部分是经常出现的一种题型。
26.(9分)用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
【分析】(1)已知煤气的质量和热值,可利用公式Q放=mq计算这些煤气完全燃烧放出的热量(总能量)。
(2)知道水的比热容、水的质量、水的初温和末温,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算水吸收的热量(有用能量)。
(3)求出了水吸收的热量和煤气完全燃烧放出的热量,利用公式η=计算煤气灶的效率。
【解答】解:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(70℃﹣20℃)
=1.05×107J;
(3)煤气灶的效率:
η==×100%=50%。
答:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J;
(2)水吸收的热量为1.05×107J;
(3)燃气灶烧水的效率为50%。
【点评】本题考查学生对热传递过程中的吸热公式、燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用,知道哪些是有用能量、哪些是总能量是关键。
27.(9分)学校专业课老师要测试某型号汽车的性能,他将汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油1.2kg。汽车匀速行驶时受到的阻力F=1.2×103N.(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
根据以上信息计算:
(1)该汽车在测试这段时间内做的功是多少?
(2)在测试时间内汽车有用的功率是多少?
(3)在测试时间内该汽车的效率是多少?并对其能量损失的原因进行分析(写出两条即可)。
【分析】(1)知道消耗的汽油和汽油的热值,利用燃料完全燃烧放热公式求汽车在测试这段时间内做的总功;
(2)知道汽车匀速行驶,则汽车的牵引力等于受到的阻力,利用P=Fv求在测试时间内汽车的有用功率;
(3)求出有用功,利用效率公式求汽油机的机械效率;从以下方面分析能量损失的原因:①汽油没有完全燃烧;②冷却水吸收了一部分热量;③废气带走一部分热量;④热传递损失一部分能量;⑤克服摩擦消耗一部分能量。
【解答】(1)汽车在测试这段时间内做的总功:
W总=Q放=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J;
(2)在测试时间内汽车的有用功率:
P有==Fv=1.2×103N×20m/s=2.4×104W,
(3)在测试时间内汽车的有用功:
W有用=P有t=2.4×104W×600s=1.44×107J;
在测试时间内该汽车的效率:
η==≈26%。
能量损失的原因:①汽油没有完全燃烧;②废气带走一部分热量。
答:(1)该汽车在测试这段时间内做的功是5.52×107J;
(2)在测试时间内汽车有用的功率是2.4×104W;
(3)在测试时间内该汽车的效率是26%,能量损失有:汽油没有完全燃烧;废气带走一部分热量。
【点评】本题考查了功的计算、功率的计算、效率的计算,要求灵活选用公式,涉及到汽油机工作时的能量损耗,属于难题。
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