山东省菏泽市巨野县陶庙中学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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这是一份山东省菏泽市巨野县陶庙中学2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试卷 (含答案),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省菏泽市巨野县陶庙中学九年级(上)
第一次月考物理试卷
一、选择题(每小题2分,共24分)
1.(2分)下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味
C.夏日的“荷城”贵港,荷花飘香
D.在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了
2.(2分)下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
3.(2分)对下列常见现象的解释错误的是( )
A.物体热胀冷缩,是因为分子的间距随温度的变化而变化
B.腌制咸鸭蛋时盐分子进入鸡蛋是扩散现象
C.破镜难圆,是因为分子间有排斥力
D.塑料带很难被拉断,是因为分子间有引力
(多选)4.(2分)下列关于温度、热量和内能的说法,不正确的是( )
A.发生热传递时,内能总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
5.(2分)质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
6.(2分)许多不法商家为了赚取黑心钱,将劣质煤和优质煤掺和到一起,这两种煤具有不同的( )
A.质量 B.比热容 C.密度 D.热值
7.(2分)下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值越大
B.热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体
C.物体的温度升高,可能是从外界吸收了热量
D.热机做的有用功越多,热机效率越大
8.(2分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.温度相同的物体接触时不发生热传递
D.汽油机做功冲程燃气的内能增加
9.(2分)下列有关热机的说法正确的是( )
A.柴油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气
B.热机的工作原理是将内能转化为机械能
C.内燃机压缩冲程时体积增大,内能减少,温度升高
D.热机效率可以等于1
10.(2分)将一瓶酒精用去,关于剩余部分酒精的质量、比热容和热值,下列说法正确的是( )
A.都变为原来的
B.热值、比热容不变、质量变为原来的
C.质量、比热容不变、热值变为原来的
D.质量、热值不变、比热容变为原来的
11.(2分)如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
D.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
(多选)12.(2分)如图所示的四个电路中,开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共14分)
13.(2分)诗句“花气袭人知骤暖”包含着丰富的物理知识,诗人闻到了香味属于 现象,诗人通过闻香能感知到天气转暖,表明 越高,分子的无规则运动越剧烈。
14.(2分)生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指 高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 增加。
15.(2分)冬天同学们常常利用热水袋取暖,是通过 改变人体的内能:小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热。是通过 改变人体的内能。
16.(2分)一柴油机的转速是3000r/min,它1秒钟对外做功 次,它完成吸气冲程时,吸入气缸里的物质是 。
17.(4分)电视机的荧光屏上经常粘有灰尘,这是因为电视机工作时,屏幕上带有 ,而具有了 的性质。如图所示,将一束扯成线状的塑料捆扎绳,用清洁干燥的手自上而下地捋,塑料绳就会 (散开/靠拢),这是因为 。
18.(2分)如图所示是一款消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,他将应急灯中的任意一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 (选填“串联”或“并联”)。
三、实验探究题(每空1分,共13分)
19.(7分)一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同。
【方案一】乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水 。
【方案二】聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别给100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较 。
【交流与评估】
(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易 ;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体 ;
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现 ,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请列举两个例子: ; 。
20.(4分)在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
21.(2分)物理活动课上,同学们做了一个有趣的静电实验,如图所示,将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接,摇动静电感应起电机的手柄,观察到验电羽张开。请回答下列问题:
(1)验电羽张开的原因是 。
(2)快速摇动起电机的手柄时,验电羽张开的角度变大。据此现象,请提出一个可探究的科学问题: 。
三、综合计算题(22题7分,23题12分,共19分)
22.(7分)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃))求:
(1)热水器中水吸收的热量Q;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值q=3×107J/kg,设焦炭放出的热量全部被水吸收)
23.(12分)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
2022-2023学年山东省菏泽市巨野县陶庙中学九年级(上)
第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共24分)
1.(2分)下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.刮风时灰尘在空中飞舞
B.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味
C.夏日的“荷城”贵港,荷花飘香
D.在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了
【分析】不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动
【解答】解:A、刮风时灰尘在空中飞舞,是固体颗粒在空气中运动,不属于分子运动。故A符合题意;
B、酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味是酒精分子在空气中发生扩散现象的缘故,说明分子在不停地做无规则运动。故B不符合题意;
C、夏日的“荷城”贵港,荷花飘香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。故C不符合题意;
D、在一杯热水中加盐,过一段时间整杯水都变咸了是盐分子在水中发生扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。故D不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对:扩散现象定义和扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动的理解。
2.(2分)下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递,做功改变内能的实质是能量的转化,热传递改变内能的实质是能的转移。
【解答】解:
A、用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的;
B、把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖,这是通过热传递的方式增加内能的;
C、锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;
D、反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;
ACD都是通过做功的方式改变内能的,B是通过热传递的方式改变内能的,故B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题。
3.(2分)对下列常见现象的解释错误的是( )
A.物体热胀冷缩,是因为分子的间距随温度的变化而变化
B.腌制咸鸭蛋时盐分子进入鸡蛋是扩散现象
C.破镜难圆,是因为分子间有排斥力
D.塑料带很难被拉断,是因为分子间有引力
【分析】(1)物体热胀冷缩是指物体在温度升高时体积膨胀、在温度降低时体积缩小,是因为物体的分子间的距离受温度的影响;
(2)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动;
(3)分子间有间隙,当分子间距离大于分子直径10倍时,分子间作用力几乎没有;
(4)分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
A、物体热胀冷缩是指物体在温度升高时体积膨胀、在温度降低时体积缩小,这是因为物体的分子间的距离随温度的变化而变化,故A正确。
B、腌制咸鸭蛋时,由于盐分子在不停地做无规则运动进入鸡蛋是扩散现象,故B正确;
C、破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,不是因为分子间有排斥力,故C错误;
D、塑料袋很难被拉断,是因为分子间有引力,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了对分子动理论的了解与掌握,注意:破镜不能重圆,是因为分子间几乎没有作用力,不是因为分子间有排斥力。
(多选)4.(2分)下列关于温度、热量和内能的说法,不正确的是( )
A.发生热传递时,内能总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
【分析】(1)热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分;
(2)热量是热传递过程中物体改变内能的多少,物体本身不含有热量;
(3)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和,内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;
(4)改变内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:A、发生热传递时,内能总是从高温物体传递给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,可能吸收了热量,其物态发生了改变,其内能增大,故C正确;
D、物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收热量也可能是外界对物体做功,故D错误。
故选:BD。
【点评】本题主要考查学生对温度、内能与热量关系以及热传递现象,难度不大。
5.(2分)质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作冷却剂
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
【分析】(1)由Q吸=cm△t可知,甲乙吸收热量相同,质量相等,通过温度变化量判断比热容。
(2)根据Q放=cm△t,知道甲乙的比热容、质量、温度变化量,可以判断放出热量多少。
(3)某种液体的比热容大,质量相同的该物质与其它物质相比,升高相同的温度,该物质吸收的热量多,这种物质适合作冷却剂。
(4)晶体熔化时的温度叫晶体的熔点,比热容跟熔点没有关系。
【解答】解:
A、根据Q吸=cm△t,甲乙吸收热量相同,质量相等,△t甲>△t乙,所以甲的比热容小于乙的比热容,故A错误。
B、甲的比热容小于乙的比热容,根据Q放=cm△t,降低相同的温度,质量相等,所以甲放出热量小于乙放出热量,故B错误。
C、甲的比热容小于乙的比热容,说明乙的吸热本领强,用乙液体作冷却剂更合适,故C正确。
D、比热容跟物质的熔点没有关系,根据比热容关系不能判熔点高低,故D错误。
故选:C。
【点评】通过公式Q=cm△t,可以判断物质的比热容、温度变化量、吸收热量多少等等,是比较简单的习题。
6.(2分)许多不法商家为了赚取黑心钱,将劣质煤和优质煤掺和到一起,这两种煤具有不同的( )
A.质量 B.比热容 C.密度 D.热值
【分析】热值是燃料的一种特性,它代表燃料的优劣,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多。
【解答】解:A、质量是物体所含物质的多少,与煤炭的优劣无关,故A不正确;
B、比热容是指不同物质的吸热或放热能力,与煤炭的优劣无关,故B不正确;
C、密度是物体单位体积的质量,与煤炭的优劣无关,故C不正确;
D、热值是燃料的一种特性,常用热值来区分煤炭的优劣,故D正确。
故选:D。
【点评】知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在。
7.(2分)下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.燃料燃烧释放的热量越多,燃料的热值越大
B.热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体
C.物体的温度升高,可能是从外界吸收了热量
D.热机做的有用功越多,热机效率越大
【分析】(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,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、燃烧程度等均无关;
(2)热传递时内能从高温物体转移向低温物体的;
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,二者是等效的;
(4)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。
【解答】解:
A、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故A错误;
B、发生热传递的物体间一定存在温度差,此时内能是从高温物体转移到低温物体的,故B错误;
C、物体内能增大,可能是从外界吸收了热量。也可能是外界对物体做了功,故C正确;
D、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;当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查与热学相关的几个知识点,要求我们对内能的改变、影响内能的因素、热机的效率等概念有一个明确的了解。
8.(2分)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.温度相同的物体接触时不发生热传递
D.汽油机做功冲程燃气的内能增加
【分析】温度是表示物体的冷热程度;热量是热传递过程中所传递内能的多少;内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和;温度影响物体的内能,温度越高物体内能越大。
【解答】解:A、温度相同的物体内能不一定相等,因为物体的质量、体积、状态等因素不确定。故A错误;
B、热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,故B错误;
C、发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,温度相同的物体接触时不发生热传递,故C正确;
D、汽油机做功冲程中,燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,内能减少,故D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查了温度、热量和内能的联系,属于基础知识。
9.(2分)下列有关热机的说法正确的是( )
A.柴油机顶部是火花塞,吸气冲程吸入的是空气
B.热机的工作原理是将内能转化为机械能
C.内燃机压缩冲程时体积增大,内能减少,温度升高
D.热机效率可以等于1
【分析】①热机工作时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能;
②由于存在热量损失,所以热机的效率不可能达到100%。
【解答】解:A、柴油机与汽油机结构上存在差异,柴油机顶部是喷油嘴,吸气冲程吸入的是空气。故A错误;
B、热机是将燃料燃烧释放出的内能转化为活塞机械能的机器。故B正确;
C、内燃机是最常见的热机。在内燃机的压缩冲程,活塞压缩燃气做功,使工作物质的内能增加,温度升高,体积减小,压强增大。故C错误;
D、热机工作过程中,尾气带走大量的热量,另外燃料不可能完全燃烧,克服机械摩擦及机械散热损失能量等,所以热机获得的有用机械能很少,机械效率远小于1.故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了热机的工作原理、工作过程中的能量转化及热机效率。明白其工作原理,熟悉工作过程是解答此类问题的基础。
10.(2分)将一瓶酒精用去,关于剩余部分酒精的质量、比热容和热值,下列说法正确的是( )
A.都变为原来的
B.热值、比热容不变、质量变为原来的
C.质量、比热容不变、热值变为原来的
D.质量、热值不变、比热容变为原来的
【分析】比热容是物质的特性,仅与物质的种类和所处的状态有关,而与物体的温度、质量和体积无关;
热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有关,而与燃料的质量和燃烧程度无关;
质量与物质的多少有关。
【解答】解:
比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热,某种物质的比热容和其质量、体积、温度无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的比热容不变;
燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的热值不变;
因为质量与物质的多少有关,因此一瓶酒精用去三分之二,剩下的酒精的质量为原来的三分之一。
故选:B。
【点评】热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关;比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类、状态有关。
11.(2分)如图所示,甲、乙两个验电器,甲不带电,乙带正电,用金属杆将甲、乙连接起来,下列说法正确的是( )
A.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从乙到甲
B.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从乙到甲
C.电流方向是从甲到乙,自由电子运动方向是从甲到乙
D.电流方向是从乙到甲,自由电子运动方向是从甲到乙
【分析】由电流方向的规定可以判定。电流方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动的方向相反。
【解答】解:甲不带电,乙带正电,乙缺少电子而带正电,金属球中有自由移动的电子,用金属棒分别连接甲、乙验电器的金属球时,甲验电器的金属球中的自由电子会转移到乙上,电流方向与自由电子移动的方向相反,所以电流方向是从乙到甲。
故选:D。
【点评】解决此类问题的关键是知道物体失去电子带正电、得到电子带负电和金属中有自由移动电子。还要知道电流的方向与电子移动方向相反。
(多选)12.(2分)如图所示的四个电路中,开关能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据电路的组成、开关连接的位置分析对电灯的影响。
【解答】解:A、开关串联在电路中可控制整个电路,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭,符合题意。
B、开关串联在L1这条支路上,只能使L1灯发光和熄灭的;不符合题意;
C、开关闭合后,L2被短路,只有L1亮。
D、开关在干路上,能使L1、L2两盏灯同时发光和熄灭,符合题意。
故选:AD。
【点评】本题考查开关的控制作用,开关串联在电路中可控制整个电路,若开关串联在干路上,则会同时控制并联电路中的每条支路。
二、填空题(每空1分,共14分)
13.(2分)诗句“花气袭人知骤暖”包含着丰富的物理知识,诗人闻到了香味属于 扩散 现象,诗人通过闻香能感知到天气转暖,表明 温度 越高,分子的无规则运动越剧烈。
【分析】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;温度越高,分子无规则运动越剧烈。
【解答】解:
“花气袭人知骤暖”是指花的香味分子扩散到空气中,在很远处就可以闻到花香,说明分子在不停地做无规则运动;
诗人通过闻香能感知到天气转暖,说明温度越高分子的无规则运动越剧烈。
故答案为:扩散;温度。
【点评】本题主要考查学生对:扩散现象,即分子运动知识的了解和掌握,是一道基础题。
14.(2分)生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指 温度 高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 内能 增加。
【分析】根据对生活中物理名词的理解作答。
【解答】解:
温度是反映冷热程度的物理量,“天气很热”中的“热”是指温度很高;
做功和热传递是改变内能的两种方式,“两手相互摩擦手会发热”是通过克服摩擦做功,使手的内能增加、温度升高。
故答案为:温度;内能。
【点评】本题考查的是学生对生活中的“热”的含义的理解,是一道基础题。
15.(2分)冬天同学们常常利用热水袋取暖,是通过 热传递 改变人体的内能:小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热。是通过 做功 改变人体的内能。
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功的实质是能量的转化;热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,或者是从一个物体的高温部分转移到低温部分。
【解答】解:
冬天同学们常常利用热水袋取暖,人体吸收热量、内能增加,是通过热传递改变人体的内能;
小朋友从滑梯上滑下时克服摩擦做功,使臀部的温度升高、内能增加,是通过做功方式改变人体的内能。
故答案为:热传递;做功。
【点评】本题考查了改变物体内能的两种方法,比较简单。
16.(2分)一柴油机的转速是3000r/min,它1秒钟对外做功 25 次,它完成吸气冲程时,吸入气缸里的物质是 空气 。
【分析】(1)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案;
(2)柴油机吸入汽缸的只有空气,而汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的燃料混合物。
【解答】解:(1)飞轮转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,对外做功25次;
(2)完成吸气冲程时,吸入气缸里的物质是空气。
故答案为:25;空气。
【点评】此题主要考查的是学生对柴油机工作原理的认识和了解,基础性题目。
17.(4分)电视机的荧光屏上经常粘有灰尘,这是因为电视机工作时,屏幕上带有 电荷 ,而具有了 吸引轻小物体 的性质。如图所示,将一束扯成线状的塑料捆扎绳,用清洁干燥的手自上而下地捋,塑料绳就会 散开 (散开/靠拢),这是因为 同种电荷互相排斥 。
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)电荷间相互作用规律:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
【解答】解:(1)电视机工作时,由于电子运动到了屏幕上,而使屏幕带了电,而带电体有吸引轻小物体的性质,故把灰尘吸引到了屏幕上。
(2)因为用清洁干燥的手自上而下地捋,因摩擦而使塑料绳带上同种电荷,同种电荷互相排斥,故塑料绳向四周散开;捋的次数越多,塑料绳带的电荷量越多,排斥力越大,故散开得越大。
故答案为:电荷;吸引轻小物体;散开;同种电荷互相排斥。
【点评】本题考查了带电体的性质和电荷间的相互作用规律,关键摩擦能使塑料绳带上同种电荷。
18.(2分)如图所示是一款消防应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该 断开 (选填“断开”或“闭合”)。小明同学想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的,他将应急灯中的任意一个灯泡断开,另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是 并联 (选填“串联”或“并联”)。
【分析】(1)断开的电路是断路,闭合的电路是通路;
(2)串并联电路最基本的外在表现是:串联电路中各用电器相互影响,一处断路,其它用电器也停止工作;并联电路中电流有多条路径,一条支路的通断不影响其它支路的工作。据此,可对应急灯的工作情况做出判断。
【解答】解:对于应急照明灯,当外部电路有电时应急灯不亮,外部电路停电时应急灯正常发光,则外部电路有电时控制应急灯的开关应该断开,灯不会发光。
根据串并联电路的连接特点,本题中所述应急灯任一个灯泡断开时,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,可以断定其连接方式是并联。
故答案为:断开;并联。
【点评】本题考查了串并联电路的特点,关键是知道串并联电路中各用电器的工作特点。
三、实验探究题(每空1分,共13分)
19.(7分)一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同。
【方案一】乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水 升高的温度 。
【方案二】聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别给100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较 加热时间 。
【交流与评估】
(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易 使沙子受热均匀 ;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体 在相同的时间内吸收的热量相同 ;
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现 海水加热时间较长 ,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请列举两个例子: 汽车用水冷却发动机 ; 暖气中用水做传热介质 。
【分析】【方案一】【方案二】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;
【交流与评估】(1)利用水浴法加热可使沙子受热均匀;
(2)我们使用相同的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。
(3)根据比较物质吸热能力的方法分析解答;
(4)水的比热容大的应用:暖气里用水做运输能量的介质、汽车发动机里用水做冷却剂、热水袋里用水散热等。
【解答】解:【方案一】根据比较吸热能力的方法知:A、用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度;
【方案二】用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别给100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热时间;
【交流与评估】(1)用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,加热时实验上采用了水浴法加热,使沙子受热均匀,温度计可较客观的反应加热后的升温情况;
(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体在相同的时间内吸收的热量相同;
(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现,海水加热时间较长,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;
(4)水的比热容较大这一特点,在实际中应用很多,例如:汽车用水冷却发动机或暖气中用水做传热介质等。
故答案为:【方案一】升高的温度;
【方案二】加热时间;
【交流与评估】(1)使沙子受热均匀;(2)在相同的时间内吸收的热量相同;(3)海水加热时间较长;(4)汽车用水冷却发动机;暖气中用水做传热介质。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及对实验的改进,为热学中的重要实验。
20.(4分)在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 39 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 乙 液体升温更高; 甲 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为 3:2 。
【分析】(1)根据温度计的分度值读数;
(2)质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高的越慢的吸热能力越强;
(3)根据已知条件,由c=求解。
【解答】解:
(1)图B为某时刻的温度,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数为39℃。
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等,所以分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;根据c=可知,乙的比热容小,甲的比热容大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:△t甲=40℃﹣20℃=20℃;乙升高的温度为:△t乙=35℃﹣20℃=15℃;
甲、乙液体的比热容之比为:==×=×=3:2。
故答案为:(1)39;(2)乙;甲;(3)3:2。
【点评】本题比较不同物质的温度变化与吸热关系,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及c=的运用,为热学中的重要实验。
21.(2分)物理活动课上,同学们做了一个有趣的静电实验,如图所示,将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接,摇动静电感应起电机的手柄,观察到验电羽张开。请回答下列问题:
(1)验电羽张开的原因是 验电羽带上了同种电荷,同种电荷相互排斥 。
(2)快速摇动起电机的手柄时,验电羽张开的角度变大。据此现象,请提出一个可探究的科学问题: 验电羽张开角度的大小与摇动起电机的速度有关吗? 。
【分析】(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)验电羽张开的角度变大的原因是快速摇动起电机,据此分析。
【解答】解:(1)电羽的“羽条”张开,是因为“羽条”带上同种电荷,同种电荷互相排斥,从而张开;
(2)快速摇动起电机的手柄时,验电羽张开的角度变大,这表明摇动的速度与张角大小有关,故可以探究验电羽张开角度的大小与摇动起电机的速度有关吗?
故答案为:(1)验电羽带上了同种电荷,同种电荷相互排斥;(2)验电羽张开角度的大小与摇动起电机的速度有关吗?
【点评】本题考查了电荷间作用规律、理解电磁感应实验,是一道基础题。
三、综合计算题(22题7分,23题12分,共19分)
22.(7分)太阳能具有环保、可再生等优点,某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃))求:
(1)热水器中水吸收的热量Q;
(2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值q=3×107J/kg,设焦炭放出的热量全部被水吸收)
【分析】(1)知道水的比热、质量、初温和末温,根据Q=cm(t﹣t0)进行计算水吸收的热量。
(2)知道热量和热值,根据Q放=mq计算质量。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(55℃﹣15℃)=8.4×106J;
(2)改用焦炭来加热这些水,设焦炭放出的热量全部被水吸收,
则焦炭燃烧放出的热量:Q放=Q=8.4×106J,
根据Q放=mq可得,需要完全燃烧焦炭的质量:
m′===0.28kg。
答:(1)热水器中水吸收的热量8.4×106J;
(2)需要完全燃烧0.28kg焦炭。
【点评】对于热量计算的问题,抓住谁吸收热量,谁放出热量,建立等量关系求解。
23.(12分)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该热水器烧水的效率是多少?
【分析】(1)知道煤气的体积和热值,根据Q放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;
(2)知道水的质量、水的比热容以及初温、末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
(3)根据η=×100%求出该热水器烧水的效率。
【解答】解:(1)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃﹣10℃)=4.2×106J;
(3)该热水器烧水的效率:
η=×100%=×100%=50%。
答:(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J;
(2)水吸收的热量是4.2×106J;
(3)该热水器烧水的效率是50%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式、效率公式的应用,是一道较为简单的计算题。
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