四川省达州市达川第四中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题
展开2023-2024学年四川省达州市达川四中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一、单选题(本大题共8小题,共24分)
1.(3分)下列现象中不能用分子动理论解释的是( )
A.十里花海,花香四溢
B.端午浓情,粽叶飘香
C.沙尘暴起,尘土漫天
D.手把一枝物,桂花香带雪
2.(3分)如图所示是用来说明原子内部结构的示意图,由图可知:最小的粒子是( )
A.夸克 B.原子核 C.电子 D.质子
3.(3分)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是( )
A.搓手会发热 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖 D.给热咖啡加冰降温
4.(3分)关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能
B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能
D.主要目的是通过热传递改变内能
5.(3分)如图,是某内燃机能量走向示意图,该内燃机的热机效率是( )
A.10% B.25% C.30% D.75%
6.(3分)把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开,这是因为( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互排斥
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在空隙
7.(3分)如图所示的四个电路中,符合电路基本组成条件且连接正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关S1)和密码识别(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共14分)
9.(3分)2021年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物,该飞船是 的;火箭工作时将 能转化为机械能;火箭 热机(选填“属于”或“不属于”)。
10.(3分)在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 ℃.图乙是冰熔化时温度的变化曲线.由图可知,冰在熔化过程中,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 (选填“增加”“减少”或“不变”).
11.(3分)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 冲程工作示意图,活塞向 运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为 。
12.(2分)为了保护环境,生产电动汽车,当给汽车蓄电池充电时 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,则它们工作时是 联的。
13.(3分)如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是 (选填“串”或“并”)联的;若充电站充电价格是每度电为1.6元,一次充满50度电池容量的电动车的用电成本至少是 元。电动汽车较燃油车有哪些优点(写出一点即可)? 。
三、作图题(本大题共2小题,共6分)
14.(3分)如图所示,请在两个虚线框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
15.(3分)根据下列实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。
四、实验探究题(每空1分,共13分)
16.(7分)在下面的热学实验中。
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入 和质量相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 ,b物质吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
17.(6分)在连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
(2)连接电路时,开关S应该处于 状态;
(3)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯L1不亮,S2支路的灯L2发光由此推测电路中存在的故障可能是 (选填“短路”、“通路”或“断路”)引起的;于是她断开所有开关,交换两灯位置后,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,则故障原因可能是 。(合理即可)
(4)她排除故后,继续进行实验,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该 (选填“同时观察两个”、“只观察S1所在”或“只观察S2所在”)支路上的灯泡。
(5)若小红用一根导线将灯L1两端连接,灯L2 (选填“亮”、“不亮”或“烧坏”)。
五、计算题(本大题共1小题,共6分)
18.(6分)明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,不计热量损失,求:
(1)绝热容器中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)该金属的比热容。
六、单选题(本大题共4小题,共12分)
19.(3分)甲、乙两物体质量、初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容。当它们放出相同的热量后,相互接触( )
A.甲的内能增加,乙的内能减少
B.甲的内能减少,乙的内能增加
C.甲的内能不变,乙的内能减少
D.甲、乙的内能都不变
20.(3分)世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图,从而在外部电路中形成电流。下列分析正确的是( )
A.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B.两摩擦层摩擦后带上的是异种电荷
C.两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D.两摩擦层带电的原因是分子发生了转移
21.(3分)在探究串联电路和并联电路时,小华连接了如图所示的电路,如果闭合开关S1、S2,断开S3,那么下列说法正确的是( )
A.只有L1亮 B.只有L2亮
C.L1和L2均亮 D.L1和L2均不亮
22.(3分)两台汽油机,甲的功率是乙的1.5倍,甲的效率为20%,那么甲与乙每小时消耗油量之比为( )
A.6:5 B.15:8 C.5:6 D.8:15
七、填空题(每空1分,共8分)
23.(2分)毛皮摩擦过的橡胶棒带 (选填“正”或“负”)电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互 而张开,在此过程中,验电器金属杆中电流的方向为 (选填“由A到B”或“由B到A”)。
24.(2分)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了 个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
25.(2分)如图所示的电路中要使L1和L2并联则应闭合开关 ,如果开关 ,同时闭合会造成电源短路。
26.(2分)小王在家探究冷热水混合温度变化的问题,他将一杯热水放在桌上,然后加入一勺30mL的冷水,后来他又加入一勺相同的冷水,平衡后测得水温又下降了3℃.若不计混合过程中的热量损失 ℃,原来这杯热水的质量为 g。
八、计算题(本大题共1小题,共7分)
27.(7分)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图像如下,在第10s时速度达到20m/s
求:(1)在0~10s内汽车的平均速度。
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力f大小不变为4000N,那么在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳。
(3)若该汽油发动机为汽油机,其转化效率为80%,请计算出前10s的耗油量。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)
2023-2024学年四川省达州市达川四中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共8小题,共24分)
1.(3分)下列现象中不能用分子动理论解释的是( )
A.十里花海,花香四溢
B.端午浓情,粽叶飘香
C.沙尘暴起,尘土漫天
D.手把一枝物,桂花香带雪
【答案】C
【分析】分子动理论包括: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,分子间存在着相互的引力和斥力。进行分析判断即可。
【解答】解:ABD、花香四溢、桂花香带雪,向四周扩散,故ABD不符合题意。
C、沙尘暴起,是沙尘在风的作用下被扬起,不能用分子运动理论解释。
故选:C。
2.(3分)如图所示是用来说明原子内部结构的示意图,由图可知:最小的粒子是( )
A.夸克 B.原子核 C.电子 D.质子
【答案】A
【分析】原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成;原子核由带正电的质子和不带电的中子组成;质子和中子又是由夸克组成。
【解答】解:原子由位于原子中心带正电的原子核与绕原子核运动的带负电的电子组成;
原子核由带正电的质子与不带电的中子组成;质子和中子又是由更小的粒子夸克组成,图中粒子中。
故选:A。
3.(3分)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是( )
A.搓手会发热 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖 D.给热咖啡加冰降温
【答案】A
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:双手因摩擦而发热属于做功改变内能,故A正确、晒太阳取暖,故BCD错误。
故选:A。
4.(3分)关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是( )
A.将势能转化为动能
B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能
D.主要目的是通过热传递改变内能
【答案】C
【分析】解决此题要知道在四冲程内燃机的做功冲程中,燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
【解答】解:热机就是把燃料燃烧得到的内能转化为机械能的装置;在四冲程内燃机的工作过程中,为热机工作提供动力,ABD错误。
故选:C。
5.(3分)如图,是某内燃机能量走向示意图,该内燃机的热机效率是( )
A.10% B.25% C.30% D.75%
【答案】B
【分析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比,即为获得有用机械能的百分比,也就是该内燃机的热机效率。
【解答】解:因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,
所以,由内燃机的能量流向图可得
η=1﹣10%﹣30%﹣35%=25%。
故选:B。
6.(3分)把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开,这是因为( )
A.同种电荷相互排斥 B.异种电荷相互排斥
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在空隙
【答案】A
【分析】用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。摩擦起电的实质是电子的转移,失去电子的物体因为少了电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电,电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
【解答】解:把两张用丝绸摩擦过的塑料片相互靠近时,它们会张开,故A正确;
带电塑的料片相互靠近张开是电荷之间的作用,不是分子间的作用。
故选:A。
7.(3分)如图所示的四个电路中,符合电路基本组成条件且连接正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】电路是指用电线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径。
【解答】解:电路的四个基本组成部分是:电源、用电器。
A图没有开关,故不正确;
B图没有电源,故不正确;
C图没有用电器,开关闭合后,故不正确;
D图符合电路的组成,故正确。
故选:D。
8.(3分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关S1)和密码识别(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】两个开关串联时,要让用电器工作,则两个开关都应闭合;两个开关并联时,要让用电器工作,只需闭合一个开关即可;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。
【解答】解:
由题知,人脸识别(S1)、密码识别(S2),只要其中一种方式识别成功,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上。
故选:D。
二、填空题(每空1分,共14分)
9.(3分)2021年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物,该飞船是 静止 的;火箭工作时将 内 能转化为机械能;火箭 属于 热机(选填“属于”或“不属于”)。
【答案】静止;内;属于
【分析】判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变,被研究的物体是运动的,否则是静止的;火箭升空是要燃烧燃料的,燃烧燃料的过程是将化学能转化为内能的过程;热机是将内能转化为机械能的装置。
【解答】解:以火箭为参照物,该飞船与火箭之间没有位置的变化;火箭加速升空过程中;火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能,属于热机。
故答案为:静止;内;属于。
10.(3分)在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,其读数为 2 ℃.图乙是冰熔化时温度的变化曲线.由图可知,冰在熔化过程中,温度 不变 (选填“升高”“降低”或“不变”),内能 增加 (选填“增加”“减少”或“不变”).
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)读取温度计的示数时,要看清分度值以及示数在零上还是零下,再根据液面位置读出示数;
(2)晶体熔化时吸收热量,内能变大,温度不变.
【解答】解:
读图甲可知,温度计的分度值为1℃;
由图乙可知,冰在熔化的过程中吸热,内能增加;
故答案为:2;不变.
11.(3分)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为 压缩 冲程工作示意图,活塞向 上 运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为 内能 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)在内燃机的四个冲程中,进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气门打开,另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动,据此分析判断;
(2)四冲程内燃机工作时,内能转化为机械能的是做功冲程,机械能转化为内能的是压缩冲程。
【解答】解:由图可知,气缸中的两个气门都关闭,燃料混合物被压缩;在这个过程中机械能转化为内能。
故答案为:压缩;上;内能。
12.(2分)为了保护环境,生产电动汽车,当给汽车蓄电池充电时 用电器 (选填“用电器”或“电源”);汽车各转向灯能独立工作,则它们工作时是 并 联的。
【答案】用电器;并
【分析】(1)电路中消耗电能的装置为用电器,提供电能的装置为电源;
(2)串联电路中各用电器互相影响,并联电路中各用电器互不影响。
【解答】解:(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能;
(2)汽车各转向灯能独立工作、互不影响。
故答案为:用电器;并。
13.(3分)如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是 并 (选填“串”或“并”)联的;若充电站充电价格是每度电为1.6元,一次充满50度电池容量的电动车的用电成本至少是 80 元。电动汽车较燃油车有哪些优点(写出一点即可)? 尾气排放少 。
【答案】并;80;尾气排放少。
【分析】(1)串联电路中,电流只有一条通路,各用电器之间相互影响,并联电路中,电流有多条通路,各用电器之间互不影响;
(2)根据每度电的价格求出用电成本;
(3)从节能、环保的角度作出分析和解答。
【解答】解:(1)并联电路各个用电器之间互不影响,图中一排的电动汽车充电桩之间互不影响;
(2)一次充满50度电池容量的电动车的用电成本至少是1.6元/度×50度=80元
(3)电动汽车较燃油车具有的优点有:节约能源、行驶费用低,噪音小等。
故答案为:并;80。
三、作图题(本大题共2小题,共6分)
14.(3分)如图所示,请在两个虚线框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
【答案】见试题解答内容
【分析】开关跟用电器之间属于串联使用,要使开关都闭合时两灯组成并联电路,把开关和电灯看作一个整体后,它们的首跟首相连,尾跟尾相连。
【解答】解:
由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,所以下面的虚线框为开关,如下图所示:
15.(3分)根据下列实物电路在虚线方框内画出相应的电路图。
【答案】
【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,两灯并联2支路上,电路图如图所示:
。
四、实验探究题(每空1分,共13分)
16.(7分)在下面的热学实验中。
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力;
①在两个相同的烧杯中应加入 初温 和质量相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 吸收相等的热量 ;
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 水 ,b物质吸热能力较 弱 (选填“强”或“弱”);
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水 相等 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,通过比较 升高的温度 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
【答案】(1)①初温;吸收相等的热量;②水;弱;(2)相等;升高的温度
【分析】(1)我们使用相同的酒精灯(或加热器)通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的两种方法:
Ⅰ、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
Ⅱ、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;
(2)由Q放=mq可知,燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,所以在设计实验时应控制质量相同;由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小
【解答】解:(1)①由比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的初温和质量相同;
根据转换法,实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量;
②由图乙可知,a、b两物质加热相同时间后(吸热相同),由方法Ⅱ可知,b物质的吸热本领弱,b物质是煤油;
(2)实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑;
因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
故答案为:(1)①初温;吸收相等的热量;弱;(2)相等。
17.(6分)在连接并联电路”的实验中,小红同学用两个不同的小灯泡设计了如图甲所示的电路图。
(1)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。
(2)连接电路时,开关S应该处于 断开 状态;
(3)她将所有开关闭合,发现S1支路的灯L1不亮,S2支路的灯L2发光由此推测电路中存在的故障可能是 断路 (选填“短路”、“通路”或“断路”)引起的;于是她断开所有开关,交换两灯位置后,发现仍然是S1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,则故障原因可能是 S1支路某根导线断路 。(合理即可)
(4)她排除故后,继续进行实验,为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时,她应该 同时观察两个 (选填“同时观察两个”、“只观察S1所在”或“只观察S2所在”)支路上的灯泡。
(5)若小红用一根导线将灯L1两端连接,灯L2 不亮 (选填“亮”、“不亮”或“烧坏”)。
【答案】(1)见上图;(2)断开;(3)断路;S1支路某根导线断路;(4)同时观察两个;(5)不亮。
【分析】(1)分析清楚图示电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后连接实物电路图;
(2)在连接电路时,开关S应该处于断开状态;
(3)常见电路故障是短路和断路;断路有可能是导线断路或灯泡灯丝断了;
(4)实验过程中通过观察所有灯泡的发光情况,判断开关的作用;
(5)小红用一根导线将灯L1两端连接,灯泡L1被短路,将不再有电流通过,灯泡L1不工作。
【解答】解:(1)由图甲所示电路图可知,两灯泡并联,开S1和灯L1串联在支路中,开关S2和灯L2串联在支路中,如图所示。
(2)在连接电路时,为保护电路;
(3)所有开关闭合,发现S1支路的灯不亮、S6支路的灯发光,说明干路和干路开关S没有故障1支路,出现导线断路或灯泡灯丝断了,再闭合所有开关1支路的灯不亮,S2支路的灯发光,说明灯泡灯丝是完好的,S1支路某根导线断路;
(4)为了探究开关S1的作用,在观察灯泡发光情况时;
(5)小红用一根导线将灯L6两端连接,电流直接从短路的导线通过,所以小灯泡不能发光。
故答案为:(1)见上图;(2)断开;S1支路某根导线断路;(4)同时观察两个。
五、计算题(本大题共1小题,共6分)
18.(6分)明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,不计热量损失,求:
(1)绝热容器中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)该金属的比热容。
【答案】(1)水的质量为5kg;
(2)水吸收热量为8.4×104J;
(3)该金属的比热容为0.875×103J/(kg•℃)。
【分析】(1)根据密度公式ρ=的变形公式m=ρV可求绝热容器中水的质量;
(2)根据Q吸=cm水(t﹣t水)可求水吸收热量;
(3)不计热量损失,金属块放出的热量等于水吸收的热量,根据c金=可求该金属的比热容。
【解答】解:(1)绝热容器中水的体积为:V水=5L=5×10﹣3m3,
由ρ=得,绝热容器中水的质量为:m水=ρ水V水=1.3×103kg/m3×4×10﹣3m3=2kg;
(2)水吸收的热量为:
Q吸=c水m水(t﹣t水)=4.2×107J/(kg•℃)×5kg×(44℃﹣40℃)=8.5×104J;
(3)不计热量损失,金属块放出的热量等于水吸收的热量放=Q吸=8.2×104J,
由题意可知,金属块的初温为92℃,
则该金属的比热容:
c金===2.875×103J/(kg•℃)。
答:(1)水的质量为5kg;
(2)水吸收热量为6.4×104J;
(3)该金属的比热容为5.875×103J/(kg•℃)。
六、单选题(本大题共4小题,共12分)
19.(3分)甲、乙两物体质量、初温都相同,甲的比热容大于乙的比热容。当它们放出相同的热量后,相互接触( )
A.甲的内能增加,乙的内能减少
B.甲的内能减少,乙的内能增加
C.甲的内能不变,乙的内能减少
D.甲、乙的内能都不变
【答案】B
【分析】解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差;质量相同的两种物质,放出相同的热量后,比热容小的物质降低的温度值大。
【解答】解:因甲、乙两个不同的物体的质量,甲的比热容大于乙的比热容,乙降低的温度值比甲降低的大;
当它们接触后,温度高的甲会向温度低的乙传递热量,乙的内能增加;
故选:B。
20.(3分)世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料之间摩擦来实现微小的机械能到电能的转换。如图,从而在外部电路中形成电流。下列分析正确的是( )
A.两摩擦层在相互摩擦的过程中创造了电荷
B.两摩擦层摩擦后带上的是异种电荷
C.两摩擦层在摩擦的过程中正电荷发生了转移
D.两摩擦层带电的原因是分子发生了转移
【答案】B
【分析】摩擦起电的实质是:不同物质的原子核对电子的束缚能力不同,发生电子的转移。
两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。
【解答】解:A、两摩擦层相互摩擦过程中只是使电荷发生了转移,故A错误;
B、两摩擦层摩擦后带上的是等量异种电荷;
CD、两摩擦层在摩擦的过程中是负电荷(电子)在摩擦层a和摩擦层b之间转移。
故选:B。
21.(3分)在探究串联电路和并联电路时,小华连接了如图所示的电路,如果闭合开关S1、S2,断开S3,那么下列说法正确的是( )
A.只有L1亮 B.只有L2亮
C.L1和L2均亮 D.L1和L2均不亮
【答案】B
【分析】闭合开关S1、S2,断开S3,L1短路,据此分析两个灯泡的亮度情况。
【解答】解:闭合开关S1、S2,断开S8,L1短路,只有灯泡L2单独工作,灯泡L3发光,故B正确。
故选:B。
22.(3分)两台汽油机,甲的功率是乙的1.5倍,甲的效率为20%,那么甲与乙每小时消耗油量之比为( )
A.6:5 B.15:8 C.5:6 D.8:15
【答案】B
【分析】解决此题的关键是弄清有效功率和总功率的区别及总功率和有效功率的关系,并利用公式将甲、乙的耗油量分别表示出来。
【解答】解:
设甲的功率为P甲,其效率为η甲,乙的功率为P乙,其效率为η乙,汽油的热值为q,做功时间为t,
由题意知:=1.5,==,
甲在时间t内做的有用功:W甲=P甲t,
由η=可得甲==,
由Q=mq可得,甲在时间t内的耗油量:m甲==。
同理可得乙在时间t内的耗油量的表达式:m乙=。
甲、乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比:
=:====15:6。
故选:B。
七、填空题(每空1分,共8分)
23.(2分)毛皮摩擦过的橡胶棒带 负 (选填“正”或“负”)电。如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔因带同种电荷相互 排斥 而张开,在此过程中,验电器金属杆中电流的方向为 由B到A (选填“由A到B”或“由B到A”)。
【答案】负;排斥;由B到A。
【分析】利用下列知识分析判断:
(1)正常情况下,物体内原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数,物体不带电、呈中性;当物体失去电子时,由于缺少电子而带正电;当物体得到电子时,由于多余电子而带负电;
(2)由于摩擦使物体带电叫摩擦起电,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;
(3)在物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(多余电子),用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,金属箔由于带同种电荷相互排斥而张开一定角度,因为电子带负电。
故答案为:负;排斥。
24.(2分)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了 15 个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 2.3×107 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】15;2.3×107。
【分析】(1)四冲程内燃机完成一个工作循环,经历四个冲程、活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2转,对外做功1次;
(2)利用Q=mq计算汽油完全燃烧放出的热量。
【解答】解:(1)四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,即在1s内飞轮转30r;
因为飞轮每转2r完成一个工作循环,所以,汽油机完成了15个工作循环。
(2)汽油质量m=500g=500×7.001kg=0.5kg,
则汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=6.5kg×4.6×107J/kg=2.5×107J。
故答案为:15;2.5×107。
25.(2分)如图所示的电路中要使L1和L2并联则应闭合开关 S1、S3 ,如果开关 S2、S3 ,同时闭合会造成电源短路。
【答案】S1、S3;S2、S3。
【分析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间相互影响;并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间互不影响,独立工作;
电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
【解答】解:要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S1,然后分别经过灯泡支路L1和支路L3、S3,再流回电源负极;因此应闭合开关S1、S2;
当闭合开关S2、S3时,电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极,故不能同时闭合开关S4、S3。
故答案为:S1、S8;S2、S3。
26.(2分)小王在家探究冷热水混合温度变化的问题,他将一杯热水放在桌上,然后加入一勺30mL的冷水,后来他又加入一勺相同的冷水,平衡后测得水温又下降了3℃.若不计混合过程中的热量损失 28 ℃,原来这杯热水的质量为 180 g。
【答案】见试题解答内容
【分析】先根据密度的变形公式求出冷水的质量,然后根据Q吸=Q放,并结合公式Q=cmΔt表示出热水放出的热量和冷水吸收的热量相等,
同理表示出第二次加入冷水后相应的关系,注意两次加入水的初温和质量均相等。
【解答】解:由ρ=可得
m=ρV=1.0×106kg/m3×30×10﹣6m2=0.03kg;
由题意知,Q吸=Q放
所以,cm冷Δt冷=cm热Δt热
0.03kg×Δt冷=m热×4℃…①
同理,当再次加入一勺冷水后
则有:Q吸=Q放,即cm冷Δt冷′=cm热′Δt热′,
代入数据得:0.03kg×(Δt冷﹣3℃)=(m热+7.03kg)×3℃…②
联立①②可得,Δt冷=24℃,m热=0.18kg=180g;
不计混合过程中的热量损失,原来这杯热水的温度比冷水的温度高24℃+5℃=28℃。
故答案为:28;180。
八、计算题(本大题共1小题,共7分)
27.(7分)一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v﹣t图像如下,在第10s时速度达到20m/s
求:(1)在0~10s内汽车的平均速度。
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力f大小不变为4000N,那么在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳。
(3)若该汽油发动机为汽油机,其转化效率为80%,请计算出前10s的耗油量。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)
【答案】(1)在0~10s内汽车的平均速度为12m/s;
(2)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J;
(3)前10s的耗油量为0.02kg。
【分析】(1)利用速度公式求出在0~10s内汽车的平均速度;
(2)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v′=20m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小等于阻力大小,利用P=Fv求汽车行驶时的功率;由于汽车的功率不变,利用W=Pt求在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功;
(3)利用效率公式求出汽油机前10s汽油完全燃烧放出的热量,利用Q放=mq求出前10s的耗油量。
【解答】解:(1)在0~10s内汽车的平均速度:v′===12m/s;
(2)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,
此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,
汽车行驶时的功率为:P===Fv=4000N×20m/s=8×105W,
因为汽车的功率不变,所以在0﹣10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功:W=Pt′=8×106W×10s=8×105J;
(3)由η=可知放===1×106J,
由Q放=mq可知,前10s的耗油量:m==。
答:(1)在0~10s内汽车的平均速度为12m/s;
(2)在5~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8×105J;
(3)前10s的耗油量为3.02kg。
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