河南省信阳市息县思源实验学校2022-2023学年九年级上学期开学物理试卷+
展开
这是一份河南省信阳市息县思源实验学校2022-2023学年九年级上学期开学物理试卷+,共22页。
河南省信阳市息县思源实验学校2022-2023学年九年级上学期开学物理试卷(解析版)
一.填空题:(每空1分,共14分)
1.(2分)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 电子,若把它和不带电的验电器金属接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是 。
2.(2分)铜的比热容是铅的3倍,让质量相同的铜块和铅块吸收相等的热量,它们的温度变化量之比是 ;若将铜块切去,则它们的比热容之比是 。
3.(3分)如图所示的是汽油机的某个冲程,其能量转化为 能转化 能,下一个冲程为 冲程。
4.(2分)豆浆机的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成,制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆交替进行。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器是 联的。在加热过程中,电能转化为 能。
5.(2分)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的 较大。“奋进”号航天飞机用氢作燃料,这是因为氢的 较大。
6.(3分)从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起,球在上升过程中 能转化为 能,由于球与空气有摩擦,上升过程中球的机械能 。
二.选择题:(每题2分,共16分。第13~14题为双选。)
7.(2分)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.2.1×103J/(kg•℃) B.4.2×103J/(kg•℃)
C.1.2×103J/(kg•℃) D.条件不足,不能确定
8.(2分)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
9.(2分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能越多,放热一定越多
B.温度相同的物体,其内能一定相等
C.物体的内能增加,一定是做了功
D.晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
10.(2分)下列关于热现象的几种说法中,正确的是( )
A.急刹车时轮胎表面温度升高,这是由于热传递造成的
B.5月31日是“禁烟日”,吸“二手烟”是由分子的无规则运动造成的
C.在高山上烧水,水沸腾了却不烫手,是因为气压越低,水的沸点越高
D.离市区较近的大坝建成蓄水后,对市区气温有一定的调节作用,是因为水的比热容较小
11.(2分)学习了热学知识以后小亮发表了下面的看法。其中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.水上方的气压降低时,水的沸点会升高
C.扩散现象不仅说明分子在不停地运动,还说明了分子之间有间隙
D.用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热主要是活塞与筒壁的摩擦引起的
12.(2分)小昌同学在26℃的实验室里,将温度计放入一杯酒精中,当温度计的示数不再变化时,将温度计取出,关于他观察到的温度计示数,下列说法中正确的是( )
A.高于26℃ B.先下降,后上升到26℃
C.低于26℃ D.等于26℃
(多选)13.(2分)如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法正确的是( )
A.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷
B.金属棒中瞬间电流方向从乙流向甲
C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷
D.电子从乙移到甲,所以甲带正电,乙带正电
(多选)14.(2分)如图所示,在测量摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动。下列选项中属于平衡力的是( )
A.木块受的重力与木块受的支持力
B.地面受的摩擦力与木块受的摩擦力
C.木块受的拉力与木块受的摩擦力
D.木块受的重力与木块对地面的压力
三.作图题:(每题3分,共6分)
15.(3分)放风筝是我国的一项民俗。如图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。(O点为风筝的重心)
16.(3分)如图,由发光点S发出的光,射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射。试在图中准确地画出与通过A点的反射光线对应的入射光线,并作出相应折射光线的大致位置。(保留作图痕迹)
四.实验探究题:(第17.题4分,第18题5分,第19题7分,共16分)
17.(4分)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物理量来描述。
18.(5分)如图1是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 (填“相同”或“不相同”)的。
(2)上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,其电流值是 ,造成错误的原因是 。
(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: 。
19.(7分)如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验中你通过观察 反映动能的大小;
(2)采用让小球从同一高度由静止滚下,目的是使小球到达底部具有相同的 ;
(3)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关,得到的结论是 ;
(4)将甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。
(5)本次实验采用物理最常用的实验方法是 和 。
五.综合应用题:(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手,如图所示为电动清扫车正在工作时的情景。
(1)清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg。
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少?
21.(9分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg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线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,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。
参考答案与试题解析
一.填空题:(每空1分,共14分)
1.(2分)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒在摩擦的过程中 失去 电子,若把它和不带电的验电器金属接触,会发现验电器金属箔片张开,如图所示,原因是 金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥 。
【分析】(1)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)不同物质组成的物体,原子核夺得电子的本领不同,相互摩擦时,一个物体夺得电子,因多余电子带负电,另一个物体因缺少电子带正电。
【解答】解:
(1)丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子带负电;
(2)带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
故答案为:失去;金属箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥。
【点评】(1)掌握自然界的两种电荷,以及电荷间的作用;
(2)掌握摩擦起电的实质是电子的转移。
2.(2分)铜的比热容是铅的3倍,让质量相同的铜块和铅块吸收相等的热量,它们的温度变化量之比是 1:3 ;若将铜块切去,则它们的比热容之比是 3:1 。
【分析】(1)知道铜和铅的比热容的大小关系、质量大小关系、吸收热量的大小关系,利用Δt=求升高的温度关系;
(2)比热容是物体的特性,其大小仅与物质的种类和存在的状态有关,与物体的质量无关。
【解答】解:
(1)由Q吸=cmΔt得,Δt=,
由此可知,当质量和吸收热量相同时,物体升高的温度与物体的比热容成反比,
因为c铜:c铅=3:1,
所以Δt铜:Δt铅=1:3;
(2)比热容是物体的特性,其大小仅与物质的种类和存在的状态有关,与物体的质量无关,
所以将铜块切去,铜的比热容不变,则铜和铅的比热容之比也不变,即c铜:c铅=3:1。
故答案为:1:3;3:1。
【点评】本题考查了对比热容特性的理解和吸热公式的应用,记住:比热容是物体的特性,其大小仅与物质的种类和存在的状态有关,与物体的质量无关。
3.(3分)如图所示的是汽油机的某个冲程,其能量转化为 内 能转化 机械 能,下一个冲程为 排气 冲程。
【分析】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。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能,压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的;二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程,再判断能量是怎样转化的。
【解答】解:图中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,下一个冲程是排气冲程。
故答案为:内;机械;排气。
【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况,结合规律总结进行判断内燃机的冲程;并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
4.(2分)豆浆机的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成,制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆交替进行。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器是 并 联的。在加热过程中,电能转化为 内 能。
【分析】(1)串联的各用电器相互影响,不能独立工作;并联的各用电器互不影响,能独立工作;
(2)用电器工作时,消耗了电能,得到了其它形式的能。
【解答】解:由题意知,加热和打浆是交替进行的,电动机与电热器能独立工作,互不影响,因此它们是并联的;
豆浆机在加热过程中,消耗了电能,得到了内能,因此将电能转化为了内能。
故答案为:并;内。
【点评】本题考查了串并联的辨别和能量转化问题,是一道较为简单的应用题。
5.(2分)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的 比热容 较大。“奋进”号航天飞机用氢作燃料,这是因为氢的 热值 较大。
【分析】(1)单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,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;
(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,航天飞机用氢作燃料,这是因为氢的热值较大,相同质量的氢和其它燃料相比,氢完全燃烧放出的热量多。
【解答】解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以常用水给汽车发动机降温;
(2)因为氢的热值较大,相同质量的氢和其它燃料相比,氢完全燃烧放出的热量多,所以航天飞机用氢作燃料。
故答案为:比热容,热值。
【点评】本题主要考查了学生对物质特性“比热容”、“热值”及应用的了解和掌握,属于基础题。
6.(3分)从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起,球在上升过程中 动 能转化为 重力势 能,由于球与空气有摩擦,上升过程中球的机械能 减小 。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
(3)机械能等于动能和势能之和;克服摩擦做功,机械能转化为内能;不计阻力,机械能守恒。
【解答】解:乒乓球在上升的过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度增高,重力势能增大,是动能转化为重力势能;
如果不能忽略空气阻力,乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功,机械能转化为内能,机械能减小。
故答案为:动;重力势;减小。
【点评】对于判断能量转化的题目,我们可以从影响能量大小的因素来分析能量的变化,找到能量转化的方向。
二.选择题:(每题2分,共16分。第13~14题为双选。)
7.(2分)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )
A.2.1×103J/(kg•℃) B.4.2×103J/(kg•℃)
C.1.2×103J/(kg•℃) D.条件不足,不能确定
【分析】图象问题要结合物理公式进行分析。
由图象知物质甲和水质量相同,升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。
【解答】解:由图象可知:用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,水温度升高60℃需要20min,物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q=cmΔt,得:c=。
由c水=2c甲。
c水=4.2×103J/(kg•℃)。
所以c甲=2.1×103J/(kg•℃)。
故选:A。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析,这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。
8.(2分)与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【分析】(1)由于大气有重力且具有流动性,故大气会对地球表面的物体产生压强;大气压在生活中有很广泛的应用,如:吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等;
(2)分子之间存在着引力和斥力;
(3)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析;
(4)流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑,这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体;
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩,挂衣钩里面的空气被挤出,在外界大气压的作用下,将挂钩压在瓷砖上,故A错误;
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起,因为分子间有引力,故B错误;
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上,因为摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,故C正确;
D、行驶的汽车,车外的空气流速快,压强小,车内的空气流速小、压强大,压强差就把窗帘压向窗外,故D错误。
故选:C。
【点评】本题利用了摩擦起电、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字,包含不同的物理规律,要注意区分。
9.(2分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能越多,放热一定越多
B.温度相同的物体,其内能一定相等
C.物体的内能增加,一定是做了功
D.晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
【分析】(1)热量是在热传递过程中内能的改变量,前提是发生热传递;
(2)内能的大小不但和物体的温度有关,还与物体的质量有关;
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;
(4)晶体熔化时,吸收热量、内能增加,但温度不变。
【解答】解:A、放热多少是指内能的改变多少,不是指物体内能的多少,故A错误;
B、内能的大小不但和物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以温度相同的物体,其内能不一定相等,故B错误;
C、物体的内能增大,可能是外界对物体做功,也可能是吸收热量,故C错误;
D、晶体在熔化过程中,吸收热量,内能增大,但是温度不变,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了温度、内能和热量的关系,要特别注意:物体温度升高、内能一定增加,但是物体内能增加、温度不一定升高;物体吸热、温度不一定升高,物体温度升高、不一定吸热。
10.(2分)下列关于热现象的几种说法中,正确的是( )
A.急刹车时轮胎表面温度升高,这是由于热传递造成的
B.5月31日是“禁烟日”,吸“二手烟”是由分子的无规则运动造成的
C.在高山上烧水,水沸腾了却不烫手,是因为气压越低,水的沸点越高
D.离市区较近的大坝建成蓄水后,对市区气温有一定的调节作用,是因为水的比热容较小
【分析】(1)对物体做功,物体的内能增加,如果状态不发生变化,则温度一定升高;
(2)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象是分子运动的结果;
(3)气压低,水的沸点低;
(4)水的比热容较大,吸收或放出相等的热量,水的温度变化较小。
【解答】解:A、刹车时,刹车片对车轮摩擦,通过做功的方式增大了物体的内能,使温度升高,故A错误;
B、吸“二手烟”是因为分子不停地做无规则的运动,是扩散造成的,故B正确;
C、在高山上烧水,水沸腾了却不烫手,是因为气压越低,水的沸点越低,故C错误;
D、城市人工湖建成蓄水后,对市区气温有一定的调节作用,是因为水的比热容较大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对:扩散概念的理解以及改变物体内能的方法及气压和沸点的关系的。属于基础题,难度不大。
11.(2分)学习了热学知识以后小亮发表了下面的看法。其中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.水上方的气压降低时,水的沸点会升高
C.扩散现象不仅说明分子在不停地运动,还说明了分子之间有间隙
D.用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热主要是活塞与筒壁的摩擦引起的
【分析】解答本题需掌握:①影响内能大小的因素有哪些,内能与温度的关系是什么,改变内能的方式有哪些。
②掌握沸点与气压之间的关系。知道气压越高,沸点越高。
③不同的物体相互接触后,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动,还体现了分子之间有间隙。
【解答】解:A、晶体在熔化的过程中,吸收热量,内能增加,但温度是不变的,所以物体吸收热量,温度不一定升高。故A不符合题意。
B、根据沸点与气压之间的关系可知:水上方的气压降低时,水的沸点会降低。故B不符合题意。
C、扩散现象,说明分子在不停地运动;是因为分子间存在着空隙,才能使不同物质的分子分别进入了对方分子的空隙中。故C符合题意。
D、用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热是因为活塞压缩气体做功,内能增加,使温度升高。故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了内能与热量、温度之间,沸点与大气压之间的关系以及对扩散现象的理解:扩散现象实质上从另一个角度也反映了分子间存在着间隙。
12.(2分)小昌同学在26℃的实验室里,将温度计放入一杯酒精中,当温度计的示数不再变化时,将温度计取出,关于他观察到的温度计示数,下列说法中正确的是( )
A.高于26℃ B.先下降,后上升到26℃
C.低于26℃ D.等于26℃
【分析】酒精容易蒸发,也就是说酒精在常温下比较容易汽化为气态的酒精蒸汽,汽化要吸热;但酒精蒸发后,受周围温度的影响,温度计的示数又会上升。
【解答】解:
将温度计放入一杯酒精中,当温度计的示数不再变化时(此时温度计示数等于室温26℃),将温度计取出,酒精蒸发从温度计中吸热,所以温度计的示数先下降(低于26℃);随着酒精的迅速蒸发掉后,受空气温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和实验室内的温度相同,即后上升到26℃。
故选:B。
【点评】此题考查的是蒸发致冷的现象,是一道热学基础题。
(多选)13.(2分)如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法正确的是( )
A.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷
B.金属棒中瞬间电流方向从乙流向甲
C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷
D.电子从乙移到甲,所以甲带正电,乙带正电
【分析】(1)物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向,且与电子定向移动的方向相反;
(2)验电器使用时电子会发生定向移动,让金属杆上的金属箔带上同种电荷,然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。
【解答】解:
A、据验电器的原理可知,金属箔张开是因为同种电荷相排斥,故A正确;
B、甲带正电荷是由于缺少电子,而乙不带电,此时乙中的电子会经过金属棒从乙移到甲,由于正电荷定向移动的方向为电流的方向,且与电子定向移动的方向相反。因此金属棒中瞬间电流的方向从甲流向乙,故B错误;
C、金属导体里面定向移动的为带负电的自由电子,故C错误;
D、甲带正电荷是由于缺少电子,而乙不带电,此时乙中的电子会经过金属棒从乙移到甲,甲使乙带上电,甲带的电减少,仍带正电,金属箔张角变小,而乙由于电子的转移,失去电子,带正电,金属箔张开,故D正确;
故选:AD。
【点评】本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况,在金属导体中,能够自由移动的电荷是负电荷(自由电子),所以在金属导体中,电流的方向始终与自由电子的定向移动的方向相反。
(多选)14.(2分)如图所示,在测量摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一木块沿水平方向做匀速直线运动。下列选项中属于平衡力的是( )
A.木块受的重力与木块受的支持力
B.地面受的摩擦力与木块受的摩擦力
C.木块受的拉力与木块受的摩擦力
D.木块受的重力与木块对地面的压力
【分析】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【解答】解:
A、木块受的重力与木块受的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故A正确;
B、地面受的摩擦力与木块受的摩擦力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、木块受的拉力与木块受的摩擦力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确;
D、木块受的重力与木块对地面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:AC。
【点评】解答此类题的关键是必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
三.作图题:(每题3分,共6分)
15.(3分)放风筝是我国的一项民俗。如图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力及风筝线对手中线轴拉力的示意图。(O点为风筝的重心)
【分析】力的示意图要表示出力的三要素。风筝所受重力是竖直向下的,作用在物体的重心;拉力则是沿细线向上的。
【解答】解:重力的作用点在风筝的重心,方向竖直向下;拉力作用点在风筝线与手中线轴的接触点,方向沿细线方向。如图所示:
【点评】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
16.(3分)如图,由发光点S发出的光,射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射。试在图中准确地画出与通过A点的反射光线对应的入射光线,并作出相应折射光线的大致位置。(保留作图痕迹)
【分析】(1)光线照射到水面上发生反射时,逆着反射光线望去,眼睛错误的以为光是沿直线传播的,因此会看到发光点是在水中发光,实际上是发光点通过水面所成的像,据此可画出反射光线和入射光线;
(2)根据光的折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,当光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角,作出大致的折射光线。
【解答】解:(1)作出发光点S在水面所成的像S′,A为反射光线上的一点,因此S′与A的连线与水面的交点便是入射点O,所以SO为入射光线,OA为反射光线;
(2)过点O作出与水面垂直的法线,根据光的折射定律,折射光线与入射光线分居法线两侧,从空气斜射入水中折射角小于入射角,如下图所示:
【点评】作反射光线和折射光线,要根据反射定律和折射定律的要求来画,并且注意光线的方向和角的大小关系。
四.实验探究题:(第17.题4分,第18题5分,第19题7分,共16分)
17.(4分)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表:
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 升高的温度 来研究水和食用油吸热能力的差异。
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 水 加热更长的时间,此时水吸收的热量 大于 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 比热容 这个物理量来描述。
【分析】(1)实验中采用了转换法,通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力;
(2)两个相同的酒精灯对其加热,加热时间多,放出的热量就多,相应受热物质吸收的热量就多;
(3)不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容来描述。
【解答】解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异,这是转换法的应用;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
故答案为:(1)升高的温度;(2)水;大于;(3)比热容。
【点评】此题考查了我们对于实验数据的分析能力,考查了对比热容这一物理量的理解,我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识,并能够将这些知识应用于生活。
18.(5分)如图1是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是 不相同 (填“相同”或“不相同”)的。
(2)上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,其电流值是 1.6A ,造成错误的原因是 测量使用的是电流表的小量程却按照大量程读数了 。
(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: 电流表正负接线柱接反 ;乙的问题是: 电流表量程选大了 。
【分析】(1)为避免实验的偶然性,应选用不同规格的灯泡;
(2)根据串联电路电流的规律和电流表大小量程的选择进行解答;
(3)图甲中,电流表指针反向偏转,图乙指针偏转角度太小,据此解答。
【解答】解:(1)实验中,为避免实验的偶然性,所选择两个小灯泡的规格应该是不相同的;
(2)串联电路各处的电流都相等,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,两个测量值是正确的,错误的电流值应是1.6A,错误的原因是:测量使用的是电流表的小量程却按照大量程读数了;
(3)由图甲可知,在试触过程中出现电流表指针反向偏转,说明电流从负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了;出现图乙偏转角度太小,说明量程选大了,应该用小量程;
故答案为:(1)不相同;(2)1.6A;测量使用的是电流表的小量程却按照大量程读数了;(3)正负接线柱接反;电流表量程选大了。
【点评】本题探究串联电路电流特点,考查电流表的正确使用、反常现象的分析及串联电路电流的规律,难度中等。
19.(7分)如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验中你通过观察 木块移动的距离 反映动能的大小;
(2)采用让小球从同一高度由静止滚下,目的是使小球到达底部具有相同的 速度 ;
(3)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 速度 有关,得到的结论是 质量一定时,物体速度越大,动能越大 ;
(4)将甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 质量 有关。
(5)本次实验采用物理最常用的实验方法是 控制变量法 和 转换法 。
【分析】掌握影响动能的两个因素:质量和速度,研究一个变量要控制其他变量不变,这是控制变量法,通过木块移动的距离反应动能的大小,这是转换法。
【解答】解:(1)通过木块移动的距离反应动能的大小,这是转换法;
(2)研究动能与质量的关系,要保证小球到达底部具有相同的速度,需使小球在相同高度由静止滚下;
(3)甲与乙两实验比较可知,质量一定的小球,速度不同具有的动能不同,小球动能的大小与小球的速度有关,可得出结论:质量一定时,物体速度越大,动能越大;
(4)甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的质量有关;
(5)研究一个变量要控制其他变量不变,这是控制变量法,通过木块移动的距离反应动能的大小,这是转换法。
故答案为:(1)木块移动的距离;(2)速度;(3)速度;质量一定时,物体速度越大,动能越大;(4)质量;(5)控制变量法;转换法。
【点评】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能大小时运用了转换法,要掌握这两种方法的应用。分析清楚图示情景是正确解题的关键。
五.综合应用题:(第20题9分,第21题9分,共18分)
20.(9分)电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手,如图所示为电动清扫车正在工作时的情景。
(1)清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是 静止 (选填“静止”或“运动”)的。
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg。
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少?
【分析】(1)判断物体的运动情况关键是判断物体与参照物之间是否发生位置的变化;
(2)清扫车停在水平路面上,水平路面受到的压力等于其重力,根据G=mg即可求出,再根据p=求出车对路面的压强;
(3)先根据速度公式求出清扫车10min通过的路程,然后根据清扫车匀速直线行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力可知牵引力的大小,再根据W=Fs求出牵引力做的功。
【解答】解:(1)清扫过程中,驾驶员相对于清扫车的位置没有发生改变,因此驾驶员相对于清扫车是静止的;
(2)清扫车停在水平路面上,对水平路面的压力:F压=G=mg=800kg×10N/kg=8000N,
车对路面的压强:p===2×105Pa;
(3)由v=可得,清扫车10min内通过的路程:s=vt=5m/s×10×60s=3000m,
由于清扫车做匀速直线运动,所以牵引力和阻力是一对平衡力,即F=f=400N,
牵引力做的功:W=Fs=400N×3000m=1.2×106J。
答:(1)静止;
(2)车对路面的压强为2×105Pa;
(3)牵引力做的功为1.2×106J。
【点评】本题综合考查了运动与静止的相对性、压强和功的计算,涉及知识点较多,但都属于基础知识考查范围,难度不大。
21.(9分)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg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线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤,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)已知煤的质量和热值,利用Q放=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;
(2)由图知,经过6min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(3)烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解:(1)煤完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=2kg×3×107 J/kg=6×107J;
(2)水的质量m水=10kg,加热6min水温度升高度数Δt=80℃﹣20℃=60℃,
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×60℃=2.52×106J;
(3)煤炉烧水时的热效率:
η=×100%=×100%=4.2%
答:(1)煤完全燃烧产生的热量为6×107 J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J;
(3)煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
相关试卷
这是一份河南省信阳市息县2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(12月份),共20页。试卷主要包含了填空题,选择题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份河南省信阳市息县息都实验学校2022-2023学年八年级下学期4月月考物理试题,共11页。试卷主要包含了如图所示为甲等内容,欢迎下载使用。
这是一份2022-2023学年河南省信阳市息县八年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。