山西省太原市2022-2023学年上学期期中考试九年级物理试卷(含答案)
展开2022-2023学年山西省太原市九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.下列估测符合事实的是( )
A.四冲程汽油机的效率可达100%
B.教室内一盏灯工作电流为5A
C.一节新干电池的电压为220V
D.手机电池的电压约为3.7V
2.制作辣椒萝卜时,首先将新鲜的萝卜切条放在太阳下晾晒使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,这说明( )
A.物质是由分子构成的
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子可以用肉眼直接看到
D.分子间有斥力
3.下列实例通过做功方式改变物体内能的是( )
A.铁丝的反复弯折处变热
B.放入炉火中的钢球被逐渐烧红
C.冬天,用热水袋暖手
D.夏天,在可乐中加冰块制作冷饮
4.如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,该冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5.如图所示,滑板车在人的助力下前行且轮子会发光,车停下来轮子就不发光。从能量转化的角度分析轮子发光原理正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
6.某同学用电压表测电压时,发现闭合开关后电压表指针向左边没有刻度的地方偏转,产生的原因是( )
A.电压表烧坏了
B.电路出现断路
C.电压表的量程太小
D.电压表正、负接线柱接反了
7.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB﹣UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
8.如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”说法正确的是( )
A.人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通
B.手触摸的圆球是用橡胶制成的
C.静电是人体与衣服摩擦创造出来的
D.若身体带负电,电流方向是从圆球流向大地
9.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1、S2在行驶中用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,电源电压为4.5V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得A、B两点之间的电压为零( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.开关接触不良 D.灯泡L2被短路
二、实验与探究题(本大题共5个小题)
11.为了比较沙子和水的比热容,实验小组同学用图甲、乙所示的两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,正确操作后获得的实验数据如表所示,请你解答:
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
温度
T/℃
沙子
18
22
29
37
45
水
18
19
21
23
25
27
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水;
(2)加热过程中用玻璃棒不断搅拌的目的是 ;
(3)图丙所示的读数为 ℃;分析数据可得沙子的比热容 (选填“小于”、“等于”或“大于”)水的比热容。
12.为了比较酒精和碎纸片热值的大小,小明首先使用如图所示的两个完全相同的实验装置加热初温相同、质量均为M的水,当质量均为m的两种燃料燃尽时1和Δt2;然后根据q=计算出酒精的热值;小红同学用同样的装置进行实验,无法比较出两种燃料的热值。请你解答(实验中的如图测量值和计算值均正确):
(1)若Δt1>Δt2,可得酒精的热值 碎纸片的热值(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)此实验计算出酒精的热值比课本提供的 (选填“大”或“小”),原因是 ;
(3)为避免出现小红同学实验的情况,请提出一条改进建议 。
13.在探究串联电路中电压的规律时,小明设计了图甲所示的电路。把电压表分别接到电路中的AB、BC、AC之间,测出电压并将数据填入表中
实验
次数
AB间电压
U1/N
BC间电压
U2/V
AC间电压
U3/V
1
2.5
3.5
(1)为了保护电路安全,连接电路时,开关应处于 状态;
(2)AC间的电压值U3为 V;
(3)在表中记录了第一组数据后,下一步应该进行的操作是 ;
A.理器材、结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
(4)该实验的结论为 (用物理量符号的表达式填写)。
14.在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压U/
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较 三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类 (选填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是 ;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池 联;
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此可以提出的科学猜想是 。
15.在一次电学实验中,小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起,请添加适当的器材
(1)实验器材与步骤: ;
(2)实验现象及结论: 。
三、综合与应用题(本大题共9个小题)
16.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 现象;天气越热,药味弥漫得越快,分子运动越 。
17.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”)。
18.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,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开 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 电。
19.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1中的电流是 A,L2中的电流是 A。
20.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 (选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是 。
21.对物质属性的研究,给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。请根据两种物质某一属性的差异,举出一个对应的应用实例。
(1)属性比较:钨的熔点比铁高;应用实例: ;
(2)属性比较:铜的导电性能比铁好;应用实例: 。
22.按照图甲中的电路图,把图乙中的电路元件连接成实物电路。
23.阅读短文《IGCC发电》,回答问题:
天津IGCC电站是世界第六座、中国第一座投入商业运行的IGCC电站,是我国清洁煤技术领域的里程碑工程。IGCC发电是燃气—蒸汽联合循环发电有机集成的一种洁净煤发电技术。在IGCC系统中,煤经过汽化产生合成煤气(主要成分为CO、H2),经除尘、水洗、脱硫等净化处理后,净煤气进入燃气轮机燃烧驱动燃气轮机,燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽驱动汽轮机带动2号发电机发电,如图所示。
与同等规模的火电厂相比,IGCC电厂生产的约电力来自于1号发电机,,所以用于冷却用途的水量减少33%。同时,通过煤气净化
(1)IGCC发电主要把净煤气的化学能转化为燃气和蒸汽的 能;通过燃气轮机和 机推动发电机运转,把 能转化为电能;
(2)写出一条利用IGCC技术发电的好处 ;
(3)汽轮机用水作冷却介质,请用所学的知识阐述其中的道理。
24.国家提倡节能减排,各地都在积极进行“煤改气”工程。某同学计算家中天然气灶烧水的效率时,将20℃、2kg的水倒入烧水壶中。在一个标准大气压下,测出消耗了0.048m3的天然气。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=4.0×107J/m3。请你计算将这些水烧开时:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧的天然气放出的热量;
(3)天然气灶的效率。
25.汽油机是工农业生产中常用的热机。如图所示,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,活塞面积S为100cm2,活塞上、下止点的距离即汽缸的冲程长l为0.25m,做功冲程燃气对活塞的平均压强p为6×105Pa,每分钟燃烧汽油的质量m为50g,已知:汽油的热值为7J/kg,请你计算:
(1)50g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)每分钟燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的效率(百分号前保留整数)。
2022-2023学年山西省太原市九年级(上)期中物理试卷
(参考答案与解析)
一、选择题(本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.下列估测符合事实的是( )
A.四冲程汽油机的效率可达100%
B.教室内一盏灯工作电流为5A
C.一节新干电池的电压为220V
D.手机电池的电压约为3.7V
【分析】A、四冲程汽油机工作时要克服摩擦力,也一定会有热损失;
B、教室内一盏灯工作电流约为0.2A;
C、一节新干电池的电压为1.5V;
D、手机电池的额定电压为3.7V,满电电压为4.2V,限制充电电压为5.0v。
【解答】解:A、四冲程汽油机的效率不会达到100%;
B、教室内一盏灯工作电流约为0.2A;
C、一节新干电池的电压为6.5V;
D、手机电池的电压约为3.8V。
故选:D。
2.制作辣椒萝卜时,首先将新鲜的萝卜切条放在太阳下晾晒使其变成萝卜干,再拌上剁辣椒和盐,这说明( )
A.物质是由分子构成的
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子可以用肉眼直接看到
D.分子间有斥力
【分析】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、颜色的变体来体现。
【解答】解:腌制好的萝卜又辣又咸,说明辣椒和盐与萝卜之间发生了扩散现象,故ACD错误。
故选:B。
3.下列实例通过做功方式改变物体内能的是( )
A.铁丝的反复弯折处变热
B.放入炉火中的钢球被逐渐烧红
C.冬天,用热水袋暖手
D.夏天,在可乐中加冰块制作冷饮
【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,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能量的转移。
【解答】解:A、把铁丝反复弯折,弯折处变热,属于通过做功改变物体内能;
B、把钢球放入炉火中烧,是通过热传递改变物体内能的;
C、用热水袋对取暖时,是热传递改变物体的内能;
D、夏天,是通过热传递改变物体内能的。
故选:A。
4.如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,该冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【分析】进气门、排气门关闭,活塞上移,据此判断是哪一个冲程。
【解答】解:由图可知,进气门,活塞上移。
故选:B。
5.如图所示,滑板车在人的助力下前行且轮子会发光,车停下来轮子就不发光。从能量转化的角度分析轮子发光原理正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
【分析】根据题意结合能量的转化分析即可。
【解答】解:人运动时具有机械能,而轮子发光需要电能,电能再转化为光能、BCD错误。
故选:A。
6.某同学用电压表测电压时,发现闭合开关后电压表指针向左边没有刻度的地方偏转,产生的原因是( )
A.电压表烧坏了
B.电路出现断路
C.电压表的量程太小
D.电压表正、负接线柱接反了
【分析】电压表的正确使用:电压表要并联在电路中;电流从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;不要超过电压表使用的量程。
【解答】解:闭合开关后电压表指针向左边没有刻度的地方偏转,这说明电压表的正,故D正确。
故选:D。
7.下列电路图中,电压、电流关系正确的是( )
A.IA>IB>IC B.UAC=UAB﹣UBC
C.IA=IB+IC D.UAB=UCD+UEF
【分析】(1)根据串联电路中各处的电流相等,可得出电流的关系;
(2)根据串联电路中总电压等于各串联电压之和,可得出电压的关系;
(3)根据并联电路中总电流等于各支路之和,可得出电流的关系;
(4)根据并联电路中总电压等于各支路两端的电压,可得出电压的关系。
【解答】解:
A、由图知,L1和L2串联,串联电路中各处的电流相等,IA=IB=IC,故A不正确;
B、由图知,L7和L2串联,串联电路中总电压等于各串联电压之和,UAC=UAB+UBC,故B不正确;
C、由图知,L1和L2并联,并联电路中总电流等于各支路之和,IA=IB+IC,故C正确;
D、由图知,L1和L2并联,并联电路中总电压等于各支路两端的电压AB=UCD=UEF,故D不正确;
故选:C。
8.如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”说法正确的是( )
A.人体、圆球、金属杆、导电线与大地连通
B.手触摸的圆球是用橡胶制成的
C.静电是人体与衣服摩擦创造出来的
D.若身体带负电,电流方向是从圆球流向大地
【分析】(1)容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;
(2)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移;
(3)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解:AB.“除电”时、圆球、导电线与大地连通,故属杆上端的圆球必须是导体,故A正确;
C.人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中电荷发生转移;
D.若人体带有负电,负电荷从人体转移到大地,故D错误。
故选:A。
9.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1、S2在行驶中用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
【解答】解:
由题知,任一只手柄刹车时,电动机停止工作、不能独立工作,比较可知C符合题意。
故选:C。
10.如图所示,电源电压为4.5V,L1、L2为两个不同规格的小灯泡,当闭合开关S后两灯都不亮。用电压表进行测量时,测得A、B两点之间的电压为零( )
A.灯泡L1的灯丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.开关接触不良 D.灯泡L2被短路
【分析】闭合开关灯泡不亮,原因有两个:断路或短路。已知两灯串联都不亮,所以不可能是一灯短路,只能是断路。
【解答】解:
已知两灯串联,闭合开关后,所以不可能是一灯短路;将电压表并联在L1两端时(AB两点),电压表示数为0、B两点与电源间存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源正负极之间是接通的4的灯丝断了;故B正确。
故选:B。
二、实验与探究题(本大题共5个小题)
11.为了比较沙子和水的比热容,实验小组同学用图甲、乙所示的两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,正确操作后获得的实验数据如表所示,请你解答:
加热时间t/min
0
1
2
3
4
5
温度
T/℃
沙子
18
22
29
37
45
水
18
19
21
23
25
27
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 质量 相同的沙子和水;
(2)加热过程中用玻璃棒不断搅拌的目的是 使沙子和水受热均匀 ;
(3)图丙所示的读数为 52 ℃;分析数据可得沙子的比热容 小于 (选填“小于”、“等于”或“大于”)水的比热容。
【分析】(1)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(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;
根据温度计的分度值和液面的位置读出温度计的示数;
(2)实验中应使沙子和水受热均匀。
【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,应控制不同物质的质量相同;
(2)为了使沙子和水受热均匀,实验中应用玻璃棒不断搅拌;
(3)温度计每一个小格代表1℃,示数是52℃,质量相同的水和沙子,吸收相同的热量,则水的吸热能力大,沙子的比热容小于水的比热容。
故答案为:(1)质量;(2)使沙子和水受热均匀;小于。
12.为了比较酒精和碎纸片热值的大小,小明首先使用如图所示的两个完全相同的实验装置加热初温相同、质量均为M的水,当质量均为m的两种燃料燃尽时1和Δt2;然后根据q=计算出酒精的热值;小红同学用同样的装置进行实验,无法比较出两种燃料的热值。请你解答(实验中的如图测量值和计算值均正确):
(1)若Δt1>Δt2,可得酒精的热值 大于 碎纸片的热值(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)此实验计算出酒精的热值比课本提供的 小 (选填“大”或“小”),原因是 燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收 ;
(3)为避免出现小红同学实验的情况,请提出一条改进建议 应增加水的质量或减少燃料的质量 。
【分析】(1)通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系,也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系,又知道燃烧的质量相同,据此得出热值关系;
(2)测得燃料的热值偏小有两个原因,一是“烧杯、空气也吸收热量”,二是“燃料不可能完全燃烧”;
(3)液体沸腾后吸热,但温度保持不变,据此进行分析。
【解答】解:(1)若Δt1>Δt2,说明酒精放出的热量多,可得酒精的热值大于碎纸片的热值;
(2)因为燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收,所以由;
(3)因为水沸腾后吸热,但温度保持不变,所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了;为避免出现在实验中水沸腾的现象。
故答案为:(1)大于;(2)小;(3)应增加水的质量或减少燃料的质量。
13.在探究串联电路中电压的规律时,小明设计了图甲所示的电路。把电压表分别接到电路中的AB、BC、AC之间,测出电压并将数据填入表中
实验
次数
AB间电压
U1/N
BC间电压
U2/V
AC间电压
U3/V
1
2.5
3.5
(1)为了保护电路安全,连接电路时,开关应处于 断开 状态;
(2)AC间的电压值U3为 6 V;
(3)在表中记录了第一组数据后,下一步应该进行的操作是 B ;
A.理器材、结束实验
B.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电压值
C.分析数据,得出结论
D.换用电压表的另一量程,再测出一组电压值
(4)该实验的结论为 U3=U1+U2 (用物理量符号的表达式填写)。
【分析】(1)为了保护电路安全,连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数;
(3)在物理学规律性实验中,如果只通过一组数据来得出结论,具有偶然性,为使结论具有普遍性,应更换一些条件再进行多次测量实验。
(4)根据串联电路电压特点进行填写,即串联电路的总电压等于各分电阻两端电压之和。
【解答】解:(1)为了保护电路安全,连接电路时;
(2)由图乙知:电压表的量程为0~15V,分度值为0.4V;
(3)由表格中数据可知,只进行了一次实验,需要多次测量,要换用不同规格的小灯泡,故B正确;
(4)由表格数据可知,本实验得到的结论是:U3=U1+U6。
故答案为:(1)断开;(2)6;(4)U3=U8+U2。
14.在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压U/
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较 1、4、7(或2、5、8或3、6、9) 三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类 有关 (选填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是 铜﹣锌 ;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池 串 联;
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此可以提出的科学猜想是 水果电池电压大小与两极板插入水果的深度有关 。
【分析】(1)根据控制变量法分析表格数据可知1、4、7(或2、5、8或3、6、9)保持极板材料不变,改变水果种类,表格中电压发生变化;
(2)当水果种类相同时,比较不同材料的两极板之间的电压大小,电压越大说明下效果越好;
(3)若要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池串联;
(4)将两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化,可以猜想水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关。
【解答】解:(1)根据控制变量法分析表格数据可知1、4、5(或2、5、2、9)保持极板材料不变,表格中电压发生变化;
(2)分析数据可知,当水果种类相同时,说明效果最好的材料是铜﹣锌材料;
(3)串联电路总电压等于各部分电压之和,实验中要使电压表指针偏转角度更大;
(4)将两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化。
故答案为:(1)1、2、7(或2、3、6、9);(2)铜﹣锌;(4)水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关。
15.在一次电学实验中,小明不小心将外观完全相同的新、旧两节干电池混在了一起,请添加适当的器材
(1)实验器材与步骤: 导线若干,小灯泡一个,开关一个;
先拿出其中的一节电池作为电源,用导线将电源、小灯泡、开关连成简单电路,闭合开关,观察小灯泡的亮度;
断开开关,取下电池,换上另一节电池,闭合开关,观察小灯泡的亮度 ;
(2)实验现象及结论: 如果小灯泡第一次比第二次亮,则第一节电池为新电池;如果小灯泡第二次比第一次亮,则第二节电池为新电池 。
【分析】新干电池和旧干电池的主要区别是电池的电压不同,新干电池的电压高于旧干电池的电压,由此设计辨别方法。
【解答】解:(1)实验器材:导线若干,小灯泡一个;
实验步骤:先拿出其中的一节电池作为电源,用导线将电源、开关连成简单电路,观察小灯泡的亮度;
断开开关,取下电池,闭合开关;
(2)实验现象及结论:如果小灯泡第一次比第二次亮,则第一节电池为新电池,则第二节电池为新电池。
故答案为:(1)导线若干,小灯泡一个;
先拿出其中的一节电池作为电源,用导线将电源、开关连成简单电路,观察小灯泡的亮度;
断开开关,取下电池,闭合开关;
(2)如果小灯泡第一次比第二次亮,则第一节电池为新电池,则第二节电池为新电池。
三、综合与应用题(本大题共9个小题)
16.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 扩散 现象;天气越热,药味弥漫得越快,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;温度越高。
故答案为:扩散;剧烈。
17.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;
在做功同样多的情况下,根据η=,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。
18.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,胡椒粉立刻被吸到勺子上,成功将胡椒粉和粗粒盐分开 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 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,成功将胡椒粉和粗粒盐分开;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用它靠近吸管的一端,同种电荷相互排斥。
故答案为:并联;具有吸引轻小物体;正;正。
19.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1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,所以电流表b的示数为I=8.2A;
电流表a选择的量程是0~3.6A,分度值是0.02A3=0.3A,即通过灯L6的电流为0.3A;
(2)通过灯L3的电流大小为:I2=I﹣I1=5.2A﹣0.4A=0.9A。
故答案为:3.3;0.3。
20.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 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,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。
21.对物质属性的研究,给人们的生产生活和科技进步带来了重要影响。请根据两种物质某一属性的差异,举出一个对应的应用实例。
(1)属性比较:钨的熔点比铁高;应用实例: 用钨做电灯灯丝 ;
(2)属性比较:铜的导电性能比铁好;应用实例: 用铜做导线 。
【分析】据较熟悉的日常生产生活经验举例即可。
【解答】解:(1)白炽灯的灯丝温度在2000℃左右,因此用熔点高的钨做电灯灯丝;
(2)铜的导电性能比铁好,因此用铜做导线。
故答案为:用钨做电灯灯丝;用铜做导线。
22.按照图甲中的电路图,把图乙中的电路元件连接成实物电路。
【分析】分析电路连接,根据电路图连接实物图,注意各元件顺序与电路图一致。
【解答】解:两灯串联,开关控制两灯,如下所示:
23.阅读短文《IGCC发电》,回答问题:
天津IGCC电站是世界第六座、中国第一座投入商业运行的IGCC电站,是我国清洁煤技术领域的里程碑工程。IGCC发电是燃气—蒸汽联合循环发电有机集成的一种洁净煤发电技术。在IGCC系统中,煤经过汽化产生合成煤气(主要成分为CO、H2),经除尘、水洗、脱硫等净化处理后,净煤气进入燃气轮机燃烧驱动燃气轮机,燃机的高温排气在余热锅炉中产生蒸汽驱动汽轮机带动2号发电机发电,如图所示。
与同等规模的火电厂相比,IGCC电厂生产的约电力来自于1号发电机,,所以用于冷却用途的水量减少33%。同时,通过煤气净化
(1)IGCC发电主要把净煤气的化学能转化为燃气和蒸汽的 内 能;通过燃气轮机和 发电 机推动发电机运转,把 机械 能转化为电能;
(2)写出一条利用IGCC技术发电的好处 绿色环保 ;
(3)汽轮机用水作冷却介质,请用所学的知识阐述其中的道理。
【分析】(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
(2)根据材料分析解答。
(3)汽轮发电机常用水作冷却介质,是因为水的比热容比较大,吸收相同的热量后,温度变化小。
【解答】解:(1)IGCC发电是通过燃气轮机和蒸汽轮机把煤的化学能转化为燃气和蒸汽的内能,推动发电机运转。
(2)根据材料可知,IGCC电站兼具绿色发展、科技创新3大特征。
(3)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,水的温度升高或降低的少,水吸收或放出的热量多。
故答案为:(1)内;发电;(2)绿色环保,相同质量的水和其它物质比较,水的温度升高或降低的少,水吸收或放出的热量多。
24.国家提倡节能减排,各地都在积极进行“煤改气”工程。某同学计算家中天然气灶烧水的效率时,将20℃、2kg的水倒入烧水壶中。在一个标准大气压下,测出消耗了0.048m3的天然气。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=4.0×107J/m3。请你计算将这些水烧开时:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧的天然气放出的热量;
(3)天然气灶的效率。
【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量(有用能量);
(2)知道消耗天然气的体积、天然气的热值,利用Q放=qV求天然气完全燃烧放出的热量(总能量);
(3)天然气灶的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.5×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=8.72×105J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=4.8×107J/m3×4.048m3=1.92×104J;
(3)天然气灶的效率:
η=×100%=。
答:(1)水吸收的热量为6.72×105J;
(2)燃烧的天然气放出的热量为1.92×105J;
(3)天然气灶的效率为35%。
25.汽油机是工农业生产中常用的热机。如图所示,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,活塞面积S为100cm2,活塞上、下止点的距离即汽缸的冲程长l为0.25m,做功冲程燃气对活塞的平均压强p为6×105Pa,每分钟燃烧汽油的质量m为50g,已知:汽油的热值为7J/kg,请你计算:
(1)50g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)每分钟燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的效率(百分号前保留整数)。
【分析】(1)根据Q放=mq算出50g汽油完全燃烧放出的热量;
(2)根据F=pS算出该汽车发动机做功冲程中燃气对活塞的平均压力,可利用公式W=Fs计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功;
飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,算出飞轮1min转动1200周对外做功的次数,从而可以计算出燃气对活塞做的总功;
(3)根据燃气对活塞做的功和汽油完全燃烧释放的热量计算出汽油机的效率。
【解答】解:
(1)50g汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=50×10﹣3kg×4.6×107J/kg=2.8×106J;
(2)根据p=知该汽车发动机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为:
F=pS=6×106Pa×100×10﹣4m2=6000N;
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
W=Fl=6000N×6.25m=1500J;
飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,所以飞轮1min转动1200周,
所以燃气对活塞做的总功为:
W总=W×600=1500J×600=9×105J,
(3)汽油机的效率:
η=×100%=。
答:(1)50g汽油完全燃烧放出的热量2.3×108J;
(2)每分钟燃气对活塞做的功为9×105J;
(3)汽油机的效率39%。
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