广东省深圳市南山区育才三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)
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这是一份广东省深圳市南山区育才三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案),共28页。试卷主要包含了单选题,双选题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
广东省深圳市南山区育才三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷
一、单选题
1.毛皮摩擦过的橡胶棒带上了电荷,摩擦过程中橡胶棒( )
A.得到负电荷 B.失去负电荷 C.得到正电荷 D.失去正电荷
2.寒冷的冬天,人们的手常常会感到冷。从物理学的角度看,小丽和小亮改变手内能的途径分别是( )
A.做功、做功 B.做功、热传递
C.热传递、热传递 D.热传递、做功
3.关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.对物体做功物体的内能一定增加
4.图中所示的滑动变阻器四种接法中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,可使电路中的电流增大的是( )
A. B.
C. D.
5.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1一定连接“3A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3A
D.通过灯L1的电流为1A
二、双选题
(多选)6.下列说法中正确的是( )
A.固体之间也可以发生扩散现象
B.液体在任何温度下都能蒸发
C.水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量较多
D.内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
(多选)7.如图为常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱.结合影响电阻大小的其他因素,可知下列说法中正确的是( )
A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大
B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大
D.导体和绝缘体没有绝对界限,但在一定条件下可以转换
(多选)8.关于如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.图中的现象表明热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体
B.图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C.图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D.图中给试管中水加热至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
(多选)9.如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测通过干路的电流
B.两电流表的示数一定相同
C.两灯的电压一定不相同
D.仅断开S2,电流表A1的示数不变
(多选)10.如图所示的电路图,下列说法中,正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,电灯泡L1和L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,电灯泡L1和L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,电灯泡L1和L2并联
D.闭合S1、S2、S3时,Ll、L2都发光
三、作图题
11.如图所示是小明同学在某次实验时的实物图,请在虚线框内画出对应的电路图。
12.根据图甲所示的电路图,在图乙中用笔画线代替导线,把实物图连接起来(注意导线不要交叉)。
四、实验题
13.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明: ,图a为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 ;
(3)图c实验表明, 。
14.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的装置加热。实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)酒精燃烧,将 能转化为 能。
(2)实验中,可以通过 (“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少,这是用 的方法增加了液体的内能。
(3)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时, 液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时, 液体升温更高。(选填“甲”或“乙”)
(4)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 液体冷却效果更好。
15.如图所示,是用电流表测量电流的实验,请回答以下问题:
(1)电流表使用前,应检查指针是否对准 ,如有偏差,需要“ ”;
(2)连接电路时,开关应 ,电流表应先选用最大的量程,并用 法判断电流的大小,然后根据情况,再选用合适的量程;
(3)图甲是某同学连接好的电路,则电流表测的是 的电流;合上开关后,若电流表的示数如图乙所示,则电流的大小是 A;
(4)只需改动一根导线就可测开关处的电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出改动的正确连线;
(5)正确更改线路后,电流表量程再改接到大量程,合上开关后,灯均亮,电流表指针偏转位置与图乙恰好相同,则通过L1的电流大小为 A。
16.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 根导线;实验中应选择规格 (相同/不同)的小灯泡。
(2)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? 。理由是 。
17.利用某燃气热水器,将20L的水从20℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。[已知:c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=4×107J/m3]试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
18.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)若将图中电源改为7.5V,电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,为保证电表安全,试求滑动变阻器的取值范围。
19.2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功,中国航天又站在了一个新的起点上。
(1)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空,火箭发射前,发射台下的水池需注入大量的水,点火升空时,发射台周围出现大量的“白气”(如图1),这是水蒸气 (填物态变化名称)的结果;火箭加速升空的过程中,飞船的机械能 。6时56分,飞船与天和核心舱完成交会对接,对接后相对于天和核心舱,飞船是 的。
(2)2021年11月7日,航天员翟志刚和王亚平身着“飞天”舱外航天服成功出舱,并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。机械臂工作时类似于人的手臂,属于 杠杆。
(3)2021年12月9日,“天宫课堂”第一课开讲,如图2所示,王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验,由此可以判断,核心舱内 (选填“能”或“不能”)用U形管研究液体的压强。
(4)2022年3月23日“天宫课堂”再度开课,如图3所示,两块透明的水球接触后合成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,这一实验说明分子间存在 力。
(5)飞船返回地球时,进入大气层后,与大气剧烈摩擦,舱体外壁的温度达2000℃以上,这是通过 的方式改变了返回舱的内能。舱体外壁涂有防热材料在高温下熔化、汽化, 热量,加之隔热层的保护,从而使舱内温度可保持在30℃左右。
广东省深圳市南山区育才三中2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题
1.毛皮摩擦过的橡胶棒带上了电荷,摩擦过程中橡胶棒( )
A.得到负电荷 B.失去负电荷 C.得到正电荷 D.失去正电荷
【分析】摩擦起电并不是创造了电荷,而是部分电荷发生转移,使正负电荷分开;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。可据此展开分析。
【解答】解:毛皮摩擦橡胶棒的过程中,毛皮部分电子转移到橡胶棒而带正电,橡胶棒因得到电子而带负电,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】此题考查了摩擦起电的实质,属基础题目。
2.寒冷的冬天,人们的手常常会感到冷。从物理学的角度看,小丽和小亮改变手内能的途径分别是( )
A.做功、做功 B.做功、热传递
C.热传递、热传递 D.热传递、做功
【分析】要知道属于哪种改变物体内能的方法,应该知到热传递和做功的特点,热传递是能量的转移,做功是能量由一种形式转化成另外一种形式;“呵气”是能的转移,“搓手”是做功。
【解答】解:用嘴向手上呵气,热量会从口中转移到手上,是通过热传递的方式改变手的内能,故该过程是能的转移;
双手搓擦克服摩擦做功,机械能会转化为手的内能,此过程是靠做功改变手的内能,故该过程是能的转化。
故选:D。
【点评】能从能量的转化和转移的角度来理解改变内能的这两种方式是解决该题的关键。
3.关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.对物体做功物体的内能一定增加
【分析】(1)热传递的条件是两个物体之间存在温度差,热量从高温物体传给低温物体。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关;晶体熔化过程吸收热量,温度不变;
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递,做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移;
(4)做功和热传递都可以改变物体的内能,且是等效的。
【解答】解:A、发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故B正确;
C、内燃机的压缩冲程,活塞压缩气缸内物质,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故C错误;
D、对物体做功,机械能不一定转化为内能,所以物体的内能不一定增大,故D错误。
故选:B。
【点评】本题综合考查了热传递的条件、熔化吸热、能量转化以及物体内能的改变方式,是一道综合题。
4.图中所示的滑动变阻器四种接法中,当滑动变阻器滑片P向左移动时,可使电路中的电流增大的是( )
A. B.
C. D.
【分析】滑片向左移动,电流变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,据此分析。
【解答】解:A、图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路,当滑片P向左滑动时,不会改变连入电路的电阻丝的长度,所以不会改变电阻,则电流不变,故A错误。
BC、图中接法,滑片右边的电阻线接入了电路,当滑片P向左滑动时,接入电路的电阻丝的长度变长,电阻变大,则电流变小,故BC错误。
D、图中接法,滑片左边的电阻线接入了电路,当滑片P向左滑动时,接入电路的电阻丝的长度变短,电阻变小,则电流变大,故D正确。
故选:D。
【点评】能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。若是正确的连接方式:连接一“上”一“下”两个接线柱,则接入电路的电阻丝就是下边这个接线柱与滑片之间的那段电阻丝。
5.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1一定连接“3A”接线柱
B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1的读数是0.3A
D.通过灯L1的电流为1A
【分析】分析电路图,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流。闭合开关S后,两个灯泡都能发光,说明都是通路,电流表也没问题;问题在两个电流表选择的量程不同,干路上选用的是大量程,支路上的是小量程;据此确定电路中的电流。
【解答】解:
由图可知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;
因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流,且电流表A2读数是0.5A,
所以,由图知电流表A1一定选用大量程,连接了“3A”接线柱,
由图乙可知电流表A1的示数是1.5A,
因为I=I1+I2,
所以,通过灯L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,故ABD正确、C错误。
故选:C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、并联电路的电流特点、电流表的读数,能分析电路图确认电路的连接方式和两电流表的测量对象是本题的关键。
二、双选题
(多选)6.下列说法中正确的是( )
A.固体之间也可以发生扩散现象
B.液体在任何温度下都能蒸发
C.水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量较多
D.内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象;
(2)蒸发是液体在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象;
(3)根据吸热公式Q吸=cmΔt,运用控制变量法分析水和酒精升高相同的温度时,能否判断水吸收的热量较多;
(4)内燃机属于热机,根据热机效率的定义(用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比),结合控制变量法判断。
【解答】解:A、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,扩散现象是分子运动的宏观表现,所以固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,故A正确;
B、蒸发是液体在任何温度下都能进行的缓慢的汽化现象,故B正确;
C、根据吸热公式Q吸=cmΔt可知,虽然水的比热容比酒精的大,但是质量不同,升高相同的温度,水吸收的热量也不一定多,故C错误;
D、热机的效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,内燃机属于热机,没有控制有用功和热值相同,不能说内燃机消耗的燃料越多,其效率越高,故D错误。
故选:AB。
【点评】本题考查了扩散现象、蒸发的条件、比热容的相关计算、热机的效率,知识较多,都要求掌握。
(多选)7.如图为常温下一些物质的导电性能,从左到右导电性能越来越强,绝缘性能越来越弱.结合影响电阻大小的其他因素,可知下列说法中正确的是( )
A.常温下粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻大
B.当导体中没有电流通过时,导体的电阻为零
C.常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大
D.导体和绝缘体没有绝对界限,但在一定条件下可以转换
【分析】导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
【解答】解:A、电阻除了与材料和横截面积有关外,还与长度有关,所以无法判定粗铁丝的电阻比细铜丝的电阻的大小,故A错误;
B、电阻大小与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,当导体中没有电流通过时,导体的电阻不为零,故B错误;
C、在其他条件相同时,导体的长度越长,其电阻越大,常温下横截面积相同的铁丝,长的比短的电阻大,故C正确;
D、导体和绝缘体之间没有绝对界限,但在一定条件下可以转换,例如干木棒是绝缘体,当干木板变湿后会变为导体,故D正确;
故选:CD。
【点评】此题考查对电阻概念的理解和影响电阻大小因素的认识;要抓住导体的电阻是导体本身具有的一种性质。
(多选)8.关于如图所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.图中的现象表明热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体
B.图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体混合,这种扩散现象表明气体分子是运动的
C.图中活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程,该过程中是将机械能转化为内能
D.图中给试管中水加热至沸腾后,水蒸气将软木塞推出,该过程中的能量转化顺序为化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能
【分析】(1)热传递的条件是两个物体之间存在温度差,热量从高温物体传给低温物体;
(2)扩散现象说明分子是运动的;
(3)在做功冲程中,两个气门都关闭,燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能;压缩冲程机械能转化为内能;
(4)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小。
【解答】解:
A、图中的现象表明热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故A错误;
B、图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是扩散现象,这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、图中两气门关闭,活塞向下运动时,是内燃机的做功冲程,内能转化为机械能,故C错误;
D、图中酒精灯加热试管,化学能转化为内能,试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,即水蒸气对瓶塞做功,将水蒸气的内能转化机械能,故D正确。
故选:BD。
【点评】此题考查了分子运动论、做功和热传递改变内能、内燃机冲程的判断,是一道综合题。
(多选)9.如图所示电路,闭合开关后两灯均正常发光,下列判断正确的是( )
A.电流表A2测通过干路的电流
B.两电流表的示数一定相同
C.两灯的电压一定不相同
D.仅断开S2,电流表A1的示数不变
【分析】(1)由图可知,闭合开关后,两灯泡并联,电流表A1测通过L1的电流,A2测干路电流,根据并联电路的电流特点分析两电流表的示数;
(2)根据并联电路的电压特点分析两灯泡两端的电压关系;
(3)由图可知,开关S2控制L2,S1控制整个电路,根据并联电路的特点分析解答。
【解答】解:
AB、由图可知,闭合开关后,两灯泡并联,电流表A1测通过灯L1的电流,电流表A2测通过干路的电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数肯定大于电流表A1示数,故A正确,B错误;
C、闭合开关后,两灯泡并联,由并联电路的电压特点可知两灯的电压一定相同,故C错误;
D、由图可知,仅断开S2时,电路为L1的简单电路,两电流表均测通过L1的电流;因为并联电路各支路互不影响,所以此时通过L1的电流不变,即电流表A1示数不变,故D正确。
故选:AD。
【点评】本题主要考查了并联电路的电流、电压特点,分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
(多选)10.如图所示的电路图,下列说法中,正确的是( )
A.闭合S2,断开S1、S3时,电灯泡L1和L2串联
B.闭合S1、S2,断开S3时,电灯泡L1和L2并联
C.闭合S1、S3,断开S2时,电灯泡L1和L2并联
D.闭合S1、S2、S3时,Ll、L2都发光
【分析】电路的基本连接形式有两种:一种是串联,在串联电路中电流只有一条路径,各用电器之间首尾相接;另一种是并联,在并联电路中电流有多条流通路径,各个用电器之间并列连接。据此分析电路图得出结论。
【解答】解:A、闭合S2,断开S1、S3时,电路中只有一条通路,L1和L2串联,故A正确;
B、闭合S1、S2,断开S3时,用导线直接连接电源的两极,发生电源短路,故B错误;
C、闭合S1、S3,断开S2时,两灯并联,都能发光,故C正确;
D、闭合S1、S2、S3时,用导线直接连接电源的两极,发生电源短路,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了判断电路元件的连接方式,知道串并联电路的连接方式、分析清楚电路结构即可正确解题。
三、作图题
11.如图所示是小明同学在某次实验时的实物图,请在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】从实物图中可以看出两灯泡与电流表串联连接,电压表并联在开关、灯泡L1、电流表的两端,根据实物图用各元件符号表示即可。
【解答】解:由实物图知,电流从电源正极出发经电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2回负极,电压表并联在开关、灯泡L1、电流表的两端,如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图的能力,能正确识别电路的连接方式是画电路图的前提。
12.根据图甲所示的电路图,在图乙中用笔画线代替导线,把实物图连接起来(注意导线不要交叉)。
【分析】分析电路的连接及开关的作用和电流表测量的电流,根据电路图连接实物图,注意电流从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,各元件顺序与电路图一一对应。
【解答】解:原电路中,两灯并联,电流表与灯L1串联,测通过L1的电流,开关S控制整个电路,电流表可选用大量程,根据电路图连接实物图,如下图所示:
【点评】本题考查根据电路图连接实物图,关键是分清电路连接关系,注意各元件顺序与电路图一一对应。
四、实验题
13.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明: 分子在不停的做无规则运动 ,图a为尽快达到实验目的,实验过程中 不可以 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;
(2)图b和图 e 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 引力 ;
(3)图c实验表明, 分子之间有间隙 。
【分析】(1)构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(3)分子间由间隙。
【解答】解:(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,都是由于分子无规则运动产生的现象;
图a中,为尽快达到实验目的,实验过程中不可以搅动量筒里的液体,因为有了外力的作用,不能证明分子的无规则运动;
(2)图b的实验现象:玻璃很难从水面拉起来,说明分子之间存在引力;同时图e中削平的两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力;
(3)图c中,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙。
故答案为:(1)分子在不停的做无规则运动;不可以;(2)e;引力;(3)分子之间有间隙。
【点评】深入理解分子动理论的内容,可解答此题。
14.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的装置加热。实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
82
126
乙
0
18
40
64
(1)酒精燃烧,将 化学 能转化为 内 能。
(2)实验中,可以通过 加热时间 (“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少,这是用 热传递 的方法增加了液体的内能。
(3)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时, 甲 液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时, 乙 液体升温更高。(选填“甲”或“乙”)
(4)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 甲 液体冷却效果更好。
【分析】(1)燃料燃烧时将化学能转化为内能;
(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
改变内能的方法是做功和热传递;
(3)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;
(4)因甲的吸热能力强,即比热容大,根据Q=cmΔt分析。
【解答】解:(1)酒精燃烧时将化学能转化为内能;
(2)实验中使用相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同,使液体在相同时间内吸收的热量相同,根据转换法,实验中,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少,这是用热传递的方法增加了液体的内能;
(3)分析实验数据可知:升高相同的温度,甲加热时间长,甲吸收的热量多;据此推理,故当它们吸收相同热量时,乙液体升温更高;根据比较吸热能力的方法,甲液体吸热本领更强;
(4)因甲的吸热能力强,即比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲吸热多,故若在这两种液体中选一种作为汽车发动机的冷却剂,甲液体冷却效果更好。
故答案为:(1)化学;内;(2)加热时间;热传递;(3)甲;乙;(4)甲。
【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,为热学中的重要实验。
15.如图所示,是用电流表测量电流的实验,请回答以下问题:
(1)电流表使用前,应检查指针是否对准 零刻度线 ,如有偏差,需要“ 调零 ”;
(2)连接电路时,开关应 断开 ,电流表应先选用最大的量程,并用 试触 法判断电流的大小,然后根据情况,再选用合适的量程;
(3)图甲是某同学连接好的电路,则电流表测的是 L2 的电流;合上开关后,若电流表的示数如图乙所示,则电流的大小是 0.46 A;
(4)只需改动一根导线就可测开关处的电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并在原图中画出改动的正确连线;
(5)正确更改线路后,电流表量程再改接到大量程,合上开关后,灯均亮,电流表指针偏转位置与图乙恰好相同,则通过L1的电流大小为 1.84 A。
【分析】(1)使用前应检查指针是否指零刻度线,不指零应调至零;
(2)在连接电路时,开关应断开,电流表要用大量程进行试触;
(3)电流表要与被测用电器串联;在读数时,要明确电流表的量程与分度值,再根据指针位置读数;
(4)(5)在测总电流时,电流表应该串联在干路中,结合并联电路中电流的特点分析干路电流,通过L1的电流等于干路中的电流减去通过L2的电流。
【解答】解:(1)使用前应检查指针是否指零,不指零应调至零。
(2)连接电路时,开关应断开,电流表应先用大量程试触,这样才能保护电路和元件安全;
(3)如图甲所示,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测的是灯L2的电流;
图乙中,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则通过该灯的电流是0.46A;
(4)要想测总电流,电流表应该串联在干路中,其接法的改动如图所示;
(5)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,而电流表的指针仍在乙图的位置不变,所以测干路电流时电流表的量程是0~3A,分度值为0.1A,则干路电流为2.3A,由于通过L2的电流不变,仍为0.46A,则通过L1的电流为:I1=I﹣I2=2.3A﹣0.46A=1.84A。
故答案为:(1)零刻度线;调零;(2)断开;试触;(3)L2;0.46;(4)如上图所示;(5)1.84。
【点评】在本题的实验中,考查了电路的接法,电流表的使用和连接方法、电流表的读数、电路故障的判断等,都是较为基础的实验技能,应该掌握。
16.在“探究串联电路电压的特点”活动中。
(1)如图所示,连接电路时,至少需要 6 根导线;实验中应选择规格 不同 (相同/不同)的小灯泡。
(2)小芳保持电压表的B连接点不动,只断开A连接点,并改接到C连接点上,测量L2两端电压,她能否测出L2两端电压? 不能 。理由是 电压表正负接线柱反接了 。
【分析】(1)根据电路图判定导线的条数;为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)电压表连接时电流从正接线柱流入。
【解答】解;(1)由电路图可知,共需要导线6根导线;为了避免实验的偶然性,使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验;
(2)测出L1两端的电压,A与电压表的正接线柱相连。小聪将与A点相连的导线改接到C点,则会造成电流从负接线柱流入了。小芳的办法是错误的;
故答案为:(1)6;不同;(2)不能;电压表正负接线柱反接了。
【点评】本题主要是探究串联电路电压的规律,掌握电路连接以及电压表的使用,难度中等。
17.利用某燃气热水器,将20L的水从20℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。[已知:c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=4×107J/m3]试求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
【分析】(1)知道煤气的体积、热值,利用Q放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;
(2)知道水的体积、密度,利用m=ρV求水的质量,又知道水的比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解:(1)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq煤=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;
(2)水的体积V水=20L=20dm3=0.02m3,
由ρ=得水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.02m3=20kg,
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃﹣20℃)=3.36×106J;
(3)该热水器烧水的效率:
η==×100%=40%。
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3.36×106J;
(3)该热水器烧水的效率是40%。
【点评】本题考查了密度公式、燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式、效率公式的应用,是一道基础题。
18.如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表的示数为2V。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)若将图中电源改为7.5V,电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,为保证电表安全,试求滑动变阻器的取值范围。
【分析】(1)由电路图可知,闭合开关,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压。当滑片P在a端时,R2接入电路的阻值为零,电路为R1的简单电路,已知电流表示数,根据欧姆定律求得电源电压;
(2)滑片P在b端时,R2接入电路的阻值最大,已知电压表示数,根据串联电路的电压规律求得R1两端的电压,根据欧姆定律求得电路中的电流和R2的最大阻值;
(3)当R2接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,根据串联电路的分压原理可知,R2两端的电压最大,根据电压表所选量程可知R2两端的最大电压,根据串联电路的电压规律求得R1两端的电压,根据欧姆定律求得电路中的电流和R2接入电路的最大阻值;
当R2接入电路的阻值最小时,电路中的电流最大,根据电流表所接量程可知电路中的最大电流,根据欧姆定律求得电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律求得R2接入电路的最小阻值,从而得出滑动变阻器的取值范围。
【解答】解:(1)由电路图可知,闭合开关,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量R2两端的电压。
当滑片P在a端时,R2接入电路的阻值为零,电路为R1的简单电路,
已知此时电路中的电流为:I=0.3A,
则电源电压为:U=IR1=0.3A×10Ω=3V;
(2)滑片P在b端时,R2接入电路的阻值最大,已知此时R2两端的电压为:U2=2V,
因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,
所以R1两端的电压为:U1=U﹣U2=3V﹣2V=1V,
此时电路中的电流为:I′=I1===0.1A,
则R2的最大阻值为:R2===20Ω;
(3)当R2接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,根据串联电路的分压原理可知,R2两端的电压最大,由于电压表所选量程为0~3V,所以R2两端的最大电压为:U2大=3V,
此时R1两端的最小电压为:U1小=U′﹣U2大=7.5V﹣3V=4.5V,
电路中的最小电流为:I小===0.45A,
R2接入电路的最大阻值为:R2大==≈6.67Ω;
当R2接入电路的阻值最小时,电路中的电流最大,因为电流表所选量程为0~0.6A,
所以电路中的最大电流为:I大=0.6A,
此时电路中的总电阻为:R===12.5Ω,
则R2接入电路的最小阻值为:R2小=R﹣R1=12.5Ω﹣10Ω=2.5Ω,
故滑动变阻器的取值范围为2.5~6.67Ω。
答:(1)电源电压为3V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω;
(3)若将图中电源改为7.5V,电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~3V量程,为保证电表安全,滑动变阻器的取值范围为2.5~6.67Ω。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路电流、电压规律的应用,正确判断两表示数最大时与R2的阻值对应关系是关键。
19.2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功,中国航天又站在了一个新的起点上。
(1)2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空,火箭发射前,发射台下的水池需注入大量的水,点火升空时,发射台周围出现大量的“白气”(如图1),这是水蒸气 液化 (填物态变化名称)的结果;火箭加速升空的过程中,飞船的机械能 增大 。6时56分,飞船与天和核心舱完成交会对接,对接后相对于天和核心舱,飞船是 静止 的。
(2)2021年11月7日,航天员翟志刚和王亚平身着“飞天”舱外航天服成功出舱,并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。机械臂工作时类似于人的手臂,属于 费力 杠杆。
(3)2021年12月9日,“天宫课堂”第一课开讲,如图2所示,王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验,由此可以判断,核心舱内 不能 (选填“能”或“不能”)用U形管研究液体的压强。
(4)2022年3月23日“天宫课堂”再度开课,如图3所示,两块透明的水球接触后合成一个,然后将两块透明板分开,中间形成一个长约10cm的液桥,这一实验说明分子间存在 引 力。
(5)飞船返回地球时,进入大气层后,与大气剧烈摩擦,舱体外壁的温度达2000℃以上,这是通过 做功 的方式改变了返回舱的内能。舱体外壁涂有防热材料在高温下熔化、汽化, 吸收 热量,加之隔热层的保护,从而使舱内温度可保持在30℃左右。
【分析】(1)物质由气态变为液态的过程叫液化;
动能与物体的质量、速度有关,物体的质量越大、速度越大,动能越大;重力势能大小与物体的质量、高度有关,物体的质量越大、被举得越高,物体的重力势能越大;物体的动能、势能统称为机械能;
在研究物体的运动和静止时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)分析动力臂和阻力臂的关系,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,动力臂等于阻力臂是等臂杠杆;
(3)液体压强是由于液体受到重力作用而产生的;
(4)水球由水分子构成,两个水球接触后能合成一个,说明分子间存在引力的作用;
(5)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体内能的实质是其他形式的能与内能的相互转化,热传递改变物体内能的实质内能的转移;
熔化和汽化过程中都要吸收热量。
【解答】解:(1)发射台周围出现大量的“白雾”是液态的小水滴,由水蒸气液化形成的;
在火箭携带飞船加速升空的过程中,飞船的质量不变、速度增大,动能增大;质量不变、高度增大,重力势能增大;而机械能=势能+动能,动能增大、重力势能增大,所以机械能增大;
对接后,飞船相对于天和核心舱之间没有位置变化,所以飞船相对于天和核心舱是静止的;
(2)人的手臂在工作的过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,由题意可知,机械臂工作时属于费力杠杆;
(3)王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验,说明核心舱内液体重力消失,因此核心舱内液体没有压强,故不能用U形管压强计研究液体的压强;
(4)在天宫课堂“液桥”实验中,两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在引力;
(5)返回舱返回过程中舱体与空气剧烈摩擦,通过做功的方式使返回舱的内能增大,温度升高;
在遇到高温时会发生熔化、汽化现象,熔化和汽化过程中要吸收大量的热,可以保证飞船的温度不至于太高。
故答案为:(1)液化;增大;静止;(2)费力;(3)不能;(4)引;(5)做功;吸收。
【点评】本题以神舟十三号载人飞船为背景,考查多个知识点,是一道综合题,能激发学生的学习兴趣,是不可多得的好题。
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