陕西省西安市蓝田县2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份陕西省西安市蓝田县2020-2021学年九年级上学期期中物理试卷,共25页。试卷主要包含了选择题,填空与作图题,实验与探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年陕西省西安市蓝田县九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)四杯已知质量和温度的水如图所示,其中水分子的热运动最剧烈的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶棒 B.塑料棒 C.玻璃棒 D.金属棒
3.(3分)如图,开关S闭合后,电流从电池正极出发,则通过两个灯泡电流大小关系是( )
A.I1>I2 B.I1<I2 C.I1=I2 D.无法确定
4.(3分)关于电流的方向,下列说法正确的是( )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向是电流的方向
B.正电荷运动的方向是电流的方向
C.电子运动的方向跟电流的方向相反
D.负电荷定向移动的方向,跟电流的方向相反
5.(3分)小明想通过一个电键同时控制两灯泡的发光和熄灭,那么( )
A.两个灯泡可以是串联或并联
B.两个灯泡只能是串联
C.两个灯泡只能是并联
D.串联、并联都不行
6.(3分)关于内能、温度和热量,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体的温度越高,所含热量越多
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体温度升高,内能一定增加
7.(3分)甲、乙、丙三个轻质小球相互作用的情况如图所示,下列判断正确的是( )
A.如果甲带正电,乙可能不带电
B.如果甲带正电,丙一定带负电
C.如果甲带负电,丙一定带负电
D.如果甲带负电,丙可能不带电
9.(3分)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后,则( )
A.铝块的温度高 B.铜块的温度高
C.两者温度相等 D.无法判断
10.(3分)家庭厨房中常用的抽油烟机,装有照明灯L和排风扇,使用时,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作。图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
11.(3分)如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯( )
A.光电池板是将电能转化为太阳能
B.照明灯工作时,是将内能转化为电能
C.蓄电池夜晚放电时,是将化学能转化为光能
D.利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能
12.(3分)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L,若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功7J/kg,密度为0.7×103kg/m3,则以下说法正确的是( )
①小轿车是将机械能转化为内能的机器
②这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×108J
③汽车消耗的有用热量即有用功为9.66×107J
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.①②③均正确
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.(3分)蛇是高度近视眼,对周围事物是看不清楚的,但它靠不断吐舌头(蛇信子),这说明气体分子在不停地做 运动;如图所示,将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数,稍稍向上用力拉弹簧测力计,则示数将 (选填“不变”“变大”或“变小”),此现象间接说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
14.(3分)如图所示是一款带有手电筒功能的充电宝。手电筒的发光二极管发光时,充电宝相当于电路中的 ;给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 ,充电过程中,电能转化为 。
15.(4分)摩擦起电的实质是电荷发生了 ;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为在摩擦过程中玻璃棒 (选填“得到”或“失去”)了电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引 的性质,有的纸屑接触到玻璃棒后又“跳开”,这是因为同种电荷相互 。
16.(4分)如图所示电路,若闭合开关,电路将是 (选填“通路”、“开路”、“短路”),必须改正:若要使电路中的两灯串联,只要拆除导线 即可;若要使电路中的两灯并联,则要将导线 改接到接线柱 。
17.(3分)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机足量的空气使汽油更充分地燃烧(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 (选填“更大”、“一样大”或“更小”);为防止发动机温度过高,用水进行冷却 较大;若散热器中装有8kg的水,水温升高50℃ J;(c水=4.2×103J/(kg•℃))
18.(3分)如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油,对外做功为2.3×107J,则汽油机的效率是 (汽油热值为4.6×107J/kg)。
19.(2分)图所示的电路中,L1、L2是两只规格不同的小灯泡,当闭合开关S时,
(1)若发现L1亮、L2不亮,分析其电路有故障,则故障是 ;
(2)若发现电流表A1和A2的示数不相等,分析其原因,则可能是 。
20.(2分)请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。
21.(2分)请在小灯泡、电流表中选择一个电路元件接入如图所示电路的虚线方框内,使电路连接正确。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.(4分)按要求完成填空。
(1)图甲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,说明分子间存在 。
(2)如图乙所示,瓶子内的空气推动活塞跳起时,空气的内能 。
(3)如图丙所示,验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上,则制作部件B的材料必须是 (选填“导体”或“绝缘体”)。验电器的工作原理是 。
23.(4分)如图1所示,用完全相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲>m乙),两种液体的温度随加热时间的变化关系如图2。
(1)从开始加热到120s时,甲吸收的热量 乙吸收的热量;甲液体第30s的内能 第35s的内能。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)根据题目所给信息可判断:甲液体的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。
24.(7分)小东同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)如图甲,温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部,为了准确测量水温 (选填“A处上移”或“B处下移”)。
(2)为了保证实验结论的可靠性,小东同学选择了两套相同的装置,在实验中还应控制相同的量有: 。
(3)根据表格中的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(4)小东同学利用此实验装置测出了煤油和菜籽油的热值,你认为小东测出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是 。
25.(7分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)请在图乙中移动一根导线,使电流表测量流过L1的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路
(3)若闭合开关后,两灯均亮,电流表指针不发生偏转 。
A.开关接触不良
B.电流表被短路
C.电流表接触不良
(4)在排除故障后,闭合开关,小明分别测出A、B、C点的电流值,其中测得A点电流如图丙所示,请将表格补充完整。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.24A
0.48A
(5)小明由表格中的实验数据得出实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明探究过程中的两点不妥之处:
① ;
② 。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.(8分)如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表A1的示数为0.3A,且电流表A和A1的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?电流表A、A1分别测量谁的电流?通过灯泡L1的电流为多少?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡L2的电流为多少?
27.(8分)2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功3可燃冰可释放约为1.5×10﹣2m3天然气。已知q天然气=2.1×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。则:
(1)天然气燃烧时发热,此过程是将 能转化为 能;
(2)求100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)若将100cm3可燃冰释放的天然气通过燃气灶给水加热,已知燃气灶的热效率为60%,则可使多少水从20℃升高到65℃?
2020-2021学年陕西省西安市蓝田县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,计36分。每小题只有一个选项是符合题目要求的)
1.(3分)四杯已知质量和温度的水如图所示,其中水分子的热运动最剧烈的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】要温度越高,分子运动速度越快。
【解答】解:分子热运动与温度有关,水的温度越高,由图可知,水分子的热运动最剧烈,ABD错误。
故选:C。
2.(3分)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.橡胶棒 B.塑料棒 C.玻璃棒 D.金属棒
【答案】D
【分析】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;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:A、橡胶棒的材料是橡胶,属于绝缘体。
B、塑料棒的材料是塑料,属于绝缘体。
C、玻璃棒的材料是玻璃,属于绝缘体。
D、金属棒的材料是金属,是很好的导体。
故选:D。
3.(3分)如图,开关S闭合后,电流从电池正极出发,则通过两个灯泡电流大小关系是( )
A.I1>I2 B.I1<I2 C.I1=I2 D.无法确定
【答案】C
【分析】在串联电路中,各处电流相等。
【解答】解:由图可知,两灯泡串联,各处电流相等,通过灯L1的电流等于通过灯L2的电流,
即I3=I2。
故选:C。
4.(3分)关于电流的方向,下列说法正确的是( )
A.金属导体中自由电子定向移动的方向是电流的方向
B.正电荷运动的方向是电流的方向
C.电子运动的方向跟电流的方向相反
D.负电荷定向移动的方向,跟电流的方向相反
【答案】D
【分析】(1)电荷的定向移动形成电流,定向移动的可以是正电荷、负电荷或正负电荷同时定向移动。
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,负电荷定向移动的方向和电流方向相反。
【解答】解:ACD、物理学中规定;正负电荷定向移动都可以形成电流,其移动方向与电流的方向相反,AC错误。
B、正电荷定向移动的方向是电流的方向。
故选:D。
5.(3分)小明想通过一个电键同时控制两灯泡的发光和熄灭,那么( )
A.两个灯泡可以是串联或并联
B.两个灯泡只能是串联
C.两个灯泡只能是并联
D.串联、并联都不行
【答案】A
【分析】在串联电路中,开关可以控制整个电路;在并联电路中,处在干路的开关可以控制整个电路,处在支路上的开关只控制这个支路。
【解答】解:如果要通过一个电键同时控制两灯泡的发光和熄灭,
那么可以让两个灯泡串联,这样开关就可以同时控制两灯泡的发光和熄灭;
也可以让两个灯泡并联,此时开关要放在干路上;
故选:A。
6.(3分)关于内能、温度和热量,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体的温度越高,所含热量越多
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体温度升高,内能一定增加
【答案】D
【分析】一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关。
热量是过程量,就是说热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。
【解答】解:
A、任何物体都有内能,故A错误;
B、热量是过程量,故B错误;
C、内能的大小与物体的质量,温度高的物体,故C错误;
D、物体温度升高,则物体的内能变大;
故选:D。
7.(3分)甲、乙、丙三个轻质小球相互作用的情况如图所示,下列判断正确的是( )
A.如果甲带正电,乙可能不带电
B.如果甲带正电,丙一定带负电
C.如果甲带负电,丙一定带负电
D.如果甲带负电,丙可能不带电
【答案】B
【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。
【解答】解:根据图示可知,乙、丙相互排斥、丙一定带同种电荷;甲,说明甲,或甲不带电;
AB、根据上述分析可知,乙一定带负电,故A正确;
CD、根据上述分析可知,乙一定带正电,故CD错误。
故选:B。
9.(3分)质量和初温都相等的铝块和铜块(c铝>c铜),放出相等热量后,则( )
A.铝块的温度高 B.铜块的温度高
C.两者温度相等 D.无法判断
【答案】A
【分析】质量和初温都相等的物体,放出相同的热量后,结合热量的公式Q=cmΔt可知比热容小的物质降低的温度值大。
【解答】解:因铜和铝的质量、温度均相同,c铝>c铜,所以根据Q=cmΔt可得Δt=,则当它们放出相同的热量后,所以铝的温度会高于铜的温度。
故选:A。
10.(3分)家庭厨房中常用的抽油烟机,装有照明灯L和排风扇,使用时,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作。图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,照明灯和排气扇都能各自独立工作,说明它们的连接方式是并联,再分析开关的位置即可。
【解答】解:由题知,照明灯与排气扇可以独立工作,故应使照明灯与排气扇并联,干路上没有开关。
故选:C。
11.(3分)如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯( )
A.光电池板是将电能转化为太阳能
B.照明灯工作时,是将内能转化为电能
C.蓄电池夜晚放电时,是将化学能转化为光能
D.利用风力发电时,“小风扇”将机械能转化为电能
【答案】D
【分析】分析电池板、照明灯、蓄电池、小风扇工作时消耗和获得的能量是什么,可逐一做出判断。
【解答】解:
A、太阳能电池板可以把太阳能转化为电能;
B、照明灯工作时,故B错误;
C、蓄电池夜晚放电,而不是将化学能转化为光能;
D、小风扇风力发电可以把风能转化为电能,即将机械能转化为电能。
故选:D。
12.(3分)一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L,若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功7J/kg,密度为0.7×103kg/m3,则以下说法正确的是( )
①小轿车是将机械能转化为内能的机器
②这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×108J
③汽车消耗的有用热量即有用功为9.66×107J
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.①②③均正确
【答案】B
【分析】(1)小轿车是将内能转化为机械能的机器;
(2)知道汽油的体积和密度,利用密度公式求汽油的质量;
知道汽油的质量和热值,利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量;
(3)求出了汽油完全燃烧放出的热量,又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,据此求出用来驱动汽车做的有用功W。
【解答】解:①小轿车是将内能转化为机械能的机器,故①错误;
②消耗汽油的体积:V=10L=10dm3=10×10﹣3m4,
由ρ=可得,行驶100km消耗汽油的质量:
m=ρV=0.7×108kg/m3×10×10﹣3m2=7kg;
这些汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=7kg×5.6×107J/kg=4.22×108J,故②正确;
③根据η=可得用来驱动汽车做的有用功:
W有用=ηQ放=30%×Q放=30%×3.22×102J=9.66×107J,故③正确。
故选:B。
二、填空与作图题(本大题共9小题,计26分)
13.(3分)蛇是高度近视眼,对周围事物是看不清楚的,但它靠不断吐舌头(蛇信子),这说明气体分子在不停地做 无规则 运动;如图所示,将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数,稍稍向上用力拉弹簧测力计,则示数将 变大 (选填“不变”“变大”或“变小”),此现象间接说明分子间存在 引力 (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】无规则;变大;引力。
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;
(2)分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力。
【解答】解:蛇能够获取周围空气中的气味,从而确定物体的位置;
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故向上拉玻璃板时。
故答案为:无规则;变大。
14.(3分)如图所示是一款带有手电筒功能的充电宝。手电筒的发光二极管发光时,充电宝相当于电路中的 电源 ;给充电宝充电时,充电宝相当于电路中的 用电器 ,充电过程中,电能转化为 化学能 。
【答案】电源;用电器;化学能。
【分析】电路由电源、开关、导线、用电器组成,电源是提供电能的,用电器是消耗电能的。二极管是由半导体做成的器件,它具有单向导电性。据此分析题意,然后答题。
【解答】解:在电路中,手电筒的发光二极管发光消耗电能;
在给充电宝充电的过程中,电能转化为电池的化学能;充电过程中。
故答案为:电源;用电器。
15.(4分)摩擦起电的实质是电荷发生了 转移 ;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为在摩擦过程中玻璃棒 失去 (选填“得到”或“失去”)了电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引 吸引轻小物体 的性质,有的纸屑接触到玻璃棒后又“跳开”,这是因为同种电荷相互 排斥 。
【答案】转移;失去;吸引轻小物体;排斥。
【分析】摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移;
丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带正电;
带电体具有吸引轻小物体的性质
电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。
【解答】解:摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移;
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为在摩擦过程中玻璃棒失去了电子而带正电;
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近碎纸屑,这是由于带电体具有吸引轻小物体的性质;
有些纸屑接触到玻璃棒后又马上“跳开”,这是因为纸屑由于带上与玻璃棒相同的电荷。
故答案为:转移;失去;排斥。
16.(4分)如图所示电路,若闭合开关,电路将是 短路 (选填“通路”、“开路”、“短路”),必须改正:若要使电路中的两灯串联,只要拆除导线 b 即可;若要使电路中的两灯并联,则要将导线 c(或d) 改接到接线柱 1(或3) 。
【答案】见试题解答内容
【分析】电路的三种状态:通路,开路(断路),短路。检查电路时应首先判断是否出现了短路。
【解答】解:闭合开关,电路将是短路;要使电路中的两灯串联;要使电路中的两灯并联,也可以将d导线的4位置改接到1位置或4位置。
故本题答案为:短路;b;c(或d)。
17.(3分)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机足量的空气使汽油更充分地燃烧(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 一样大 (选填“更大”、“一样大”或“更小”);为防止发动机温度过高,用水进行冷却 比热容 较大;若散热器中装有8kg的水,水温升高50℃ 1.68×106 J;(c水=4.2×103J/(kg•℃))
【答案】一样大;比热容;1.68×106
【分析】(1)热值是燃料的特性,与燃烧情况无关;
(2)根据吸收热量的公式Q=CmΔt,质量一定时 由于水的比热容较大,升高一定的温度,吸收的热量多,故用水冷却;
(3)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量。
【解答】解:
(1)热值是燃料的特性,与燃烧情况无关;
(2)汽车发动机工作时产生大量的热量,这些热量如果不迅速转移,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收;
(3)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×8kg×50℃=1.68×107J。
故答案为:一样大;比热容6。
18.(3分)如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过 做功 的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的 压缩 冲程相同。某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油,对外做功为2.3×107J,则汽油机的效率是 25% (汽油热值为4.6×107J/kg)。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
(2)知道汽油的质量和热值,利用燃料完全放热公式Q放=mq求汽油完全燃烧产生的热量(总能量);利用效率公式η=×100%求出汽油机的效率。
【解答】解:
(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压;说明将活塞迅速下压,使筒内空气的内能增加;压缩过程中,故该过程中;
(2)汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=9.3×107J;
汽油机的效率η=×100%=。
故答案为:做功;压缩。
19.(2分)图所示的电路中,L1、L2是两只规格不同的小灯泡,当闭合开关S时,
(1)若发现L1亮、L2不亮,分析其电路有故障,则故障是 L2短路 ;
(2)若发现电流表A1和A2的示数不相等,分析其原因,则可能是 电流表没有调零 。
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据串联电路的特点和短路、断路故障进行分析;
(2)串联电路处处电流相等。
【解答】解:(1)从图中可以看出,灯泡电流表顺次连接,L1亮,说明电路不是断路,L2不亮,说明L4被短路。
(2)因为电流表A1和A2都测量串联电路电流,所以电流表A3和A2的示数应该相等,发现电流表A1和A7的示数不相等,则可能是电流表没有调零或电流表不准。
故答案为:L2短路;电流表没有调零。
20.(2分)请按照如图所示的实物图在虚线框中画出电路图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据实物图分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,再画出电路图。
【解答】解:由实物图知,两灯串联,由此画出电路图如图所示:
21.(2分)请在小灯泡、电流表中选择一个电路元件接入如图所示电路的虚线方框内,使电路连接正确。
【答案】见上图。
【分析】电流表和所测电路元件串联接入电路,据此分析即可。
【解答】解:由图可知灯泡L1和该电路元件并联接入电路,而电流表和所测电路元件串联接入电路,如图:
。
三、实验与探究题(本大题共4小题,计22分)
22.(4分)按要求完成填空。
(1)图甲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,说明分子间存在 间隙 。
(2)如图乙所示,瓶子内的空气推动活塞跳起时,空气的内能 减小 。
(3)如图丙所示,验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上,则制作部件B的材料必须是 绝缘体 (选填“导体”或“绝缘体”)。验电器的工作原理是 同种电荷相互排斥 。
【答案】(1)间隙;(2)减小;(3)绝缘体;同种电荷相互排斥。
【分析】(1)酒精与水充分混合后,得到溶液的体积小于混合前水和酒精的总体积,是因为分子之间有间隙;
(2)做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
(3)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、玻璃、橡胶、油等;
验电器是根据同种电荷相互排斥制成的。
【解答】解:(1)图甲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,说明分子间存在间隙;
(2)图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减小;
(3)为了防止电荷被导走,制作部件B的材料必须是绝缘体;
验电器的工作原理是 同种电荷相互排斥。
故答案为:(1)间隙;(2)减小;同种电荷相互排斥。
23.(4分)如图1所示,用完全相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲>m乙),两种液体的温度随加热时间的变化关系如图2。
(1)从开始加热到120s时,甲吸收的热量 等于 乙吸收的热量;甲液体第30s的内能 小于 第35s的内能。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)根据题目所给信息可判断:甲液体的比热容 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。
【答案】(1)等于;小于;
(2)小于。
【分析】(1)完全相同的加热器相同时间放出的热量相同,据此回答;
一个物体吸热温度升高,内能变大;
(2)由图2可知,在0﹣60s内为液体升温过程中,甲乙的温度随时间变化的图象是重合的,即相同时间内甲乙吸收的热量相同、升高的温度相同,根据Q吸=cmΔt结合已知条件回答。
【解答】解:(1)用完全相同的加热器,相同时间放出的热量相同,甲吸收的热量等于乙吸收的热量;
根据图2知,从第30s到第35s,内能变大;
(2)由图2可知,在4﹣60s内为液体升温过程中,即相同时间内甲乙吸收的热量相同,由于m甲>m乙,根据Q吸=cmΔt可知,甲的比热容小于乙的比热容。
故答案为:(1)等于;小于;
(2)小于。
24.(7分)小东同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)如图甲,温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部,为了准确测量水温 A处上移 (选填“A处上移”或“B处下移”)。
(2)为了保证实验结论的可靠性,小东同学选择了两套相同的装置,在实验中还应控制相同的量有: 燃料的质量、水的质量 。
(3)根据表格中的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 煤油 。
(4)小东同学利用此实验装置测出了煤油和菜籽油的热值,你认为小东测出的热值将比真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是 燃料不能完全燃烧,并且有热量散失 。
【答案】(1)A处上移;(2)燃料的质量、水的质量;(3)煤油;(4)偏小;燃料不能完全燃烧,并且有热量散失。
【分析】利用控制变量法和转换法设计实验;由于燃料的热值不能直接测量,所以通过水升高的温度来体现燃料的热值大小,又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关,又与燃料的热值有关,所以在设计实验时应控制质量相同;由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响,所以在实验中还应控制水的质量相等。
【解答】解:(1)由图甲可知,温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部,为准确测量水的温度,即A处上移;
(2)由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关,又与燃料的热值有关,即煤油和菜籽油的质量相同,所以在实验中还应控制水的质量相等。
(3)根据转换法可知,实验中通过水升高的温度反映煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少,在燃料燃尽时甲杯中的水温度升高的多,则煤油放出的热量多,所以可知煤油的热值大。
(4)由于燃料不能完全燃烧,并且燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收。
故答案为:(1)A处上移;(2)燃料的质量;(3)煤油;燃料不能完全燃烧。
25.(7分)小明在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态。
(2)请在图乙中移动一根导线,使电流表测量流过L1的电流,在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线连接正确的电路
(3)若闭合开关后,两灯均亮,电流表指针不发生偏转 B 。
A.开关接触不良
B.电流表被短路
C.电流表接触不良
(4)在排除故障后,闭合开关,小明分别测出A、B、C点的电流值,其中测得A点电流如图丙所示,请将表格补充完整。
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.24A
0.24A
0.48A
(5)小明由表格中的实验数据得出实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小明探究过程中的两点不妥之处:
① 只进行了一次实验 ;
② 所选的两灯泡规格相同 。
【答案】(1)断开;(2)见解答图;(3)B;(4)0.24A;(5)①只进行了一次实验;②所选的两灯泡规格相同。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;
(2)电流表只测量L1的电流,电流表应与L1串联,据此连接;
(3)若闭合开关后,两灯均亮,说明电路是通路,据此分析电流表指针不发生偏转的原因;
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数;
(5)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时;
(2)电流表只测量L1的电流,电流表应与L1串联,如下图所示:
;
(3)若闭合开关后,两灯均亮,电流表指针不发生偏转,故选:B;
(4)测得A点电流如图丙所示,电流表选用小量程,其示数为3.24A;
(5)为得出普遍结论,应使用不同规格的灯泡进行多次实验,故小明探究过程中的两点不妥之处:
①只进行了一次实验;②所选的两灯泡规格相同。
故答案为:(1)断开;(2)见解答图;(4)0.24A;②所选的两灯泡规格相同。
四、综合题(本大题共2小题,计16分)
26.(8分)如图所示电路,开关S闭合后,通过电流表A1的示数为0.3A,且电流表A和A1的指针偏转角度相同,则:
(1)两灯的连接方式是并联还是串联?电流表A、A1分别测量谁的电流?通过灯泡L1的电流为多少?
(2)电流表A的示数为多少?
(3)通过灯泡L2的电流为多少?
【答案】见试题解答内容
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测灯L1所在支路电流,电流表A测干路电流;根据两电流表指针偏转的角度相同求出两电流表的示数比,然后进一步求出电流表A的示数,即干路电流;最后根据并联电路电流的规律求出通过灯L2的电流。
【解答】解:(1)由图可知,两灯泡并联1测灯L1所在支路电流,电流表A测干路电流;
已知电流表A3的示数为0.3A,则通过灯泡L2的电流为I1=0.3A;
(2)由并联电路的电流特点可知,A的示数应大于A1的示数,
已知两电流表指针偏转的角度相同,所以A选用的是大量程,A1选用的是小量程,
指针在同一位置时,电流表大量程示数是小量程示数的5倍,
所以电流表A的示数为 (即干路电流):I=5I1=6×0.3A=5.5A;
(3)通过灯L2的电流为:I8=I﹣I1=1.8A﹣0.3A=4.2A。
答:(1)两灯的连接方式是并联;电流表A1测灯L2所在支路电流,电流表A测干路电流1的电流为0.4A;
(2)电流表A的示数为1.5A;
(3)通过灯泡L4的电流为1.2A。
27.(8分)2017年5月,中国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功3可燃冰可释放约为1.5×10﹣2m3天然气。已知q天然气=2.1×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。则:
(1)天然气燃烧时发热,此过程是将 化学 能转化为 内 能;
(2)求100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)若将100cm3可燃冰释放的天然气通过燃气灶给水加热,已知燃气灶的热效率为60%,则可使多少水从20℃升高到65℃?
【答案】(1)化学;内;
(2)100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量为3.15×105J;
(3)若将100cm3可燃冰释放的天然气通过燃气灶给水加热,已知燃气灶的热效率为60%,则可使1kg水从20℃升高到65℃。
【分析】(1)天然气燃烧时发热,此过程是将化学能转化为内能;
(2)100cm3可燃冰可释放出约为1.5×10﹣2m3天然气,根据Q放=Vq天然气得出这些天然气完全燃烧放出的热量;
(3)已知燃气灶的热效率为60%,根据Q吸=ηQ放得出水吸热的热量,由Q吸=cm(t﹣t0)可得,水的质量。
【解答】解:(1)天然气燃烧时发热,此过程是将化学能转化为内能;
(2)100cm3可燃冰可释放出约为1.5×10﹣2m3天然气,这些天然气完全燃烧放出的热量为由热值公式可知:
Q放=Vq天然气=2.5×10﹣2m4×2.1×102J/m3=3.15×105J;
(3)已知燃气灶的热效率为60%,则水吸热的热量为:
Q吸=ηQ放=60%×3.15×105J=8.89×105J;
由Q吸=cm(t﹣t0)可得,水的质量:
m===1kg。
答:(1)化学;内;
(2)100cm3可燃冰释放出的天然气完全燃烧放出的热量为5.15×105J;
(3)若将100cm3可燃冰释放的天然气通过燃气灶给水加热,已知燃气灶的热效率为60%。
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