湖南省长沙市立信中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷(解析版)
展开36 分)
1.(3 分)分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是()
A.雪花纷飞B.树叶飘落C.花香扑鼻D.雾霾重重
2.(3 分)如图所示,将两表面光滑的铅块相互紧压就会粘在一起,这一现象说明()
A.分子在永不停息地运动 B.分子间存在引力 C.分子间有间隙 D.分子间存在斥力
3.(3 分)下列情况中,物体内能减小的是()
A.冰雪消融B.钻木取火C.压缩气体D.开水冷却
4.(3 分)2023 年 5 月 30 日,我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F 遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时,箭体表面的温度升高() A.从周围的空气吸热
B.表面保护材料熔化吸热
C.克服空气摩擦做功 D.周围空气中水蒸气液化放热
5.(3 分)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,橡胶塞被冲出。则()
A.管内水蒸气的内能不变 B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加 D.灯中剩余酒精的热值变小
6.(3 分)下列物体通常情况下属于导体的是()
A.橡胶轮胎B.塑料直尺C.陶瓷茶杯D.铁钉 7.(3 分)将两个带电轻质小球悬挂起来,慢慢靠近,会出现的现象是()
A. B.
C. D.
8.(3 分)使用新能源电动汽车有利于保护环境。给电动汽车充电时,其电池相当于电路中的()
A.电源B.开关C.导线D.用电器
9.(3 分)小致设计了一款电动玩具警车。只闭合开关 S1,警示灯 L 发光;只闭合开关 S2,电动机工作,玩具警车运动。以下设计符合要求的是()
A.B.
C.D.
10.(3 分)如图所示,取两个相同的验电器A 和B,使A 带负电,用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是()
A.A 的金属箔张角会变大
B.A 中自由电子通过金属棒流向 B
C.B 中的正电荷通过金属棒流向 A D.金属棒中瞬间电流的方向是从 A 流向 B
(多选)11.(3 分)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是() A.热机所用燃料的热值越大,效率越高 B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热小的特性 C.火箭采用液态氢做为燃料是因为它的热值大 D.热量也可从内能少的物体向内能多的物体传递
(多选)12.(3 分)如图,下列说法正确的有()
闭合开关 S1,断开 S2、S3,L1、L2 串联
闭合开关 S2,断开 S1、S3,L1、L2 串联
闭合开关 S1、S2,断开 S3,L1、L2 并联
闭合开关 S1、S3,断开 S2,L1、L2 并联
二、填空题(共 5 小题,每空 2 分,共 22 分)
13.(4 分)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球
(选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 电。
14.(4 分)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 ,转向横杆相当于电路中的 。
15.(4 分)如图所示,闭合开关S,电流表的示数为 0.6A1 比灯L2 亮,则灯L1 中通过的电流为 A。若工作过程中灯泡 L1 突然烧坏,则灯泡 L2。
16.(6 分)汽车已经走进了很多普通家庭。在加油站给汽车加油时,会闻到汽油味,这是 现象。如图所示是四冲程汽油机工作时的 冲程,汽车是从汽油机的 冲程获得动力。
17.(4 分)将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了 10℃,这是通过的方式改变了冷水的内能;又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了 6℃,则冷水温度可再升高 ℃。(不计热量损失)
三、作图题(共 2 小题,每图 2 分,共 4 分)
18.(2 分)根据图甲的实物图,在图乙虚线框内画出相对应的电路图。
19.(2 分)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要
求:两灯并联,开关 S 在干路上 1 的电流,导线不能交叉。
四、实验题(共 3 小题,20 题 8 分,21 题 9 分,22 题 8 分,共 25 分)
20.(8 分)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
在两个完全相同的烧杯中分别加入、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
实验中选择相同规格的电加热器,并且加热相同的时间目的是;然后通过比较来研究水和煤油的吸热能力。
根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则的吸热能力更强。
由图象可得煤油的比热容为J/(kg•℃)。【c 水=4.2×103J/(kg
℃)】
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
21.(9 分)小明同学学习了燃料热值的有关知识后,考虑到燃料燃烧放出的热量能被水吸收,而水的比热容已知。为了比较两种燃料的热值,立即读取相应温度计的读数,记录结果如表。
装配实验器材时,应遵循的顺序是:;
从上到下
从下到上
实验中除了控制水的质量和初温相等外,还需控制燃料的质量相等。此处用到的物理探究方法是 ;
通过表格中记录的数据,你认为煤油和菜籽油中,热值较大的是 ;
小明利用水的比热容及实验中所测的数据能否准确算出煤油和菜籽油的热值大小? ,原因是 。
22.(8 分)为了“探究并联电路的电流特点”,小罗和小晨按照如图甲所示的电路图进行实验。
小罗同学先探究并联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,他忘了 ;
实验时,选择的两个小灯泡的规格应该是 的;
小罗同学将电流表分别接入 A、B、C 三点处,闭合开关,将测出的数据填在了表格中。根据数据,干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+ I2。对此小晨认为不合理。理由是:;
如图乙是小晨连接的电路,闭合开关后,发现电路故障,并用笔画线代替导线画出
A 点电流 IA/A
B 点电流 IB/A
C 点电流 IC/A
0.3
0.5
0.8
正确的电路,使两只电流表分别测干路和支路的电流
五、计算题(共 2 小题,23 题 5 分,24 题 8 分,共 13 分)
23.(5 分)在如图甲所示的电路中,电流表A1 的示数是 1.6A,电流表 A2 如图乙所示,则:
电流表 A2 的示数是多少?
通过灯泡 L1 和 L2 的电流各是多少?
24.(8 分)如图所示是一款远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况,消耗汽油 0.3kg。已知,清扫车行驶过程中的牵引力为 1350N7J/kg。求:
清扫车行驶的路程;
(2)0.3kg 汽油完全燃烧放出的热量;
在此过程中清扫车发动机的效率是多少?
假设此过程中,汽油完全燃烧,除了做有用功外,可使初温为 20℃,质量 90kg
的水升高到多少度?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
参考答案与试题解析
一、选择题(1- 10 题为单选;11- 12 双选,漏选得 2 分,错选不得分;每小题 3 分,共 36 分)
1.(3 分)分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是()
A.雪花纷飞B.树叶飘落C.花香扑鼻D.雾霾重重
【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现象。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、颜色的变化来体现。
【解答】解:由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到、颜色的变化来体现,树叶飘落、雾霾重重都不是扩散现象,花香扑鼻是香气分子运动到空气中,能说明分子在不停地做无规则运动。
故选:C。
【点评】扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动,还体现了分子之间有间隙。
2.(3 分)如图所示,将两表面光滑的铅块相互紧压就会粘在一起,这一现象说明()
A.分子在永不停息地运动 B.分子间存在引力 C.分子间有间隙 D.分子间存在斥力
【分析】构成物质的分子之间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为引力。据此作出判断。
【解答】解:
将两个表面光滑的铅块相互紧压后,两个铅块的表面分子之间的引力。故选:B。
【点评】此题考查分子间的作用力,是一道基础题,要知道引力和斥力是同时存在的。
3.(3 分)下列情况中,物体内能减小的是()
A.冰雪消融B.钻木取火C.压缩气体D.开水冷却
【分析】改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:A、冰雪消融时要吸热,故 A 错误;
B、钻木取火,此时内能增加; C、压缩气体时内能增加;
D、开水冷却时内能减小。故选:D。
【点评】本题考查了内能改变的方式,属于基础题。
4.(3 分)2023 年 5 月 30 日,我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F 遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时,箭体表面的温度升高() A.从周围的空气吸热
B.表面保护材料熔化吸热
C.克服空气摩擦做功 D.周围空气中水蒸气液化放热
【分析】改变内能的方法:做功和热传递。
【解答】解:
火箭在大气层中上升时,箭体表面的温度升高,克服空气摩擦做功。故选:C。
【点评】本题考查了改变内能的方式,属于基础题,难度不大。
5.(3 分)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,橡胶塞被冲出。则()
A.管内水蒸气的内能不变 B.管内水蒸气对橡胶塞做了功 C.水所含的热量增加 D.灯中剩余酒精的热值变小
【分析】(1)物体吸收热量,内能增大。
橡皮塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程;在内燃机的做功冲程中,能量转化关系是内能转化为机械能,内能减小;
热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;
(4)1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值,热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类和状态有关。
【解答】解:AB、对试管加热,温度升高,产生大量的水蒸气,将橡胶塞推出去,内能减小,B 正确;
C、热量是一个过程量,故 C 错误;
D、热值是燃料自身的一种特性,所以剩余的酒精热值不变。故选:B。
【点评】此题考查了热量的含义、改变内能的方法、热值等知识,难度不大。
6.(3 分)下列物体通常情况下属于导体的是()
A.橡胶轮胎B.塑料直尺C.陶瓷茶杯D.铁钉
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:通常情况下,橡胶轮胎、陶瓷茶杯不容易导电;铁钉容易导电。故 ABC 错误,D 正确。
故选:D。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析,比较简单,属基础题目。
7.(3 分)将两个带电轻质小球悬挂起来,慢慢靠近,会出现的现象是()
A. B.
C. D.
【分析】同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
【解答】解:根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷互相排斥,因此 ABC 错误。故选:D。
【点评】此题考查了电荷间的相互作用规律,比较简单,属基础题目。
8.(3 分)使用新能源电动汽车有利于保护环境。给电动汽车充电时,其电池相当于电路中的()
A.电源B.开关C.导线D.用电器
【分析】用电器在电路中是消耗电能的,将电能转化为其他形式的能。
【解答】解:给电动汽车充电时,其电池消耗了电能,故 ABC 错误。故选:D。
【点评】此题考查了电路的组成,难度不大,属基础题目。
9.(3 分)小致设计了一款电动玩具警车。只闭合开关 S1,警示灯 L 发光;只闭合开关 S2,电动机工作,玩具警车运动。以下设计符合要求的是()
A.B.
C.D.
【分析】由题意判定警示灯 L 和电动机的连接方式,据此设计电路图。
【解答】解:根据题意可知,只闭合开关S1,警示灯L 发光;只闭合开关S2,电动机工作,玩具警车运动,互不影响,故 A 正确。
故选:A。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计,根据题意得出各电路元件的连接方式和对应的位置是关键。
10.(3 分)如图所示,取两个相同的验电器A 和B,使A 带负电,用带有绝缘手柄的金属
棒把 A 和 B 连接起来。下列说法正确的是()
A.A 的金属箔张角会变大
B.A 中自由电子通过金属棒流向 B
C.B 中的正电荷通过金属棒流向 A
D.金属棒中瞬间电流的方向是从 A 流向 B
【分析】(1)用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来,A 带负电,B 不带电,电荷会转移到 B。
(2)A 中的部分电子转移到 B。
(3)物理学中,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解:A、A 的金属箔上的一部分电子转移到 B 上,故 A 错误;
BC、A 中自由电子通过金属棒流向 B、C 错误;
D、因为电子从 A 到 B,电子实际移动的方向与电流方向相反,金属棒中瞬间电流的方向是从 B 流向 A。
故选:B。
【点评】知道电流方向的规定;知道金属导电靠的是自由电子的定向移动;自由电子实际移动的方向和电流的方向相反。
(多选)11.(3 分)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是()
热机所用燃料的热值越大,效率越高 B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热小的特性 C.火箭采用液态氢做为燃料是因为它的热值大 D.热量也可从内能少的物体向内能多的物体传递
【分析】(1)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,减少热的损失,可以提高效率;
用水循环来降低热机的温度,主要是利用水比热容较大的特性;
燃料的热值是燃料的一种性质,只与燃料的种类和状态有关。
热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
【解答】解:A、用热值大的燃料,但用来做有用功的能量不一定多,热机效率不一定得到提高;
B、为了防止热机过热,是利用水的比热大的特性; C、火箭采用液态氢做为燃料是因为它的热值大; D、只要两个物体之间存在温度差,所以 D 正确。故选:CD。
【点评】本题考查了本题考查了热机的效率、比热容、热值、热传递,是一道基础题。
(多选)12.(3 分)如图,下列说法正确的有()
闭合开关 S1,断开 S2、S3,L1、L2 串联
闭合开关 S2,断开 S1、S3,L1、L2 串联
闭合开关 S1、S2,断开 S3,L1、L2 并联
闭合开关 S1、S3,断开 S2,L1、L2 并联
【分析】串联电路中电流只有一条路径;并联电路中电流有多条路径,据此分析开关不同开、闭情况下电路的连接形式。
【解答】解:A、闭合开关S1,断开S2、S8,电流从电源正极出发,依次经S1、灯泡L2
回负极,则电路为关于灯 L2 的简单电路,故 A 错误;
B、闭合开关S2,断开S1、S6,电流从电源正极出发,依次经S2、灯泡L1、L4 回负极,则此时为灯 L1、L2 组成的串联电路,故 B 正确;
C、闭合开关 S2、S2,断开 S3,电流从电源正极出发直接经过开关 S5、灯泡 L2 回负极,灯泡 L1 被开关 S6 短路,故 C 错误;
D、闭合开关 S1、S3,断开 S3,电流从电源正极出发,经过开关 S1 后开始分路,一路经过灯泡L1、S8,另一路经过灯泡 L2,然后两路汇合回到电源负极,则灯 L1、L7 并联,故 D 正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了电路的三种状态以及串并联电路的辨别,电路的识别一般就从电流路径上分析,只有一条路径的是串联,有多条路径的是并联。
二、填空题(共 5 小题,每空 2 分,共 22 分)
13.(4 分)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 得 到(选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 正电。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移,两个物体相互摩擦,一个物体会得到电子带负电,而另一个物体会失去电子带正电。
【解答】解:气球与头发摩擦,气球得到电子带负电荷。故答案为:得到;正。
【点评】本题主要考查了摩擦起电的实质,是一道基础题。
14.(4 分)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,另一个仍能正常工作,这两个转向灯在电路中的连接方式为 并联 ,转向横杆相当于电路中的 开关 。
【分析】串、并联电路的特点:串联电路,电流只有一条通路,开关控制整个电路。并联电路电流有多条通路,各支路互不影响。
【解答】解:汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭,所以它们是并联的;司机拨动横杆,转向灯才会工作;
故答案为:并联;开关。
【点评】本题主要考查了串联和并联电路的区别、电路的组成,是电学知识的基本应用。
15.(4 分)如图所示,闭合开关S,电流表的示数为 0.6A1 比灯L2 亮,则灯L1 中通过的电流为 0.6A。若工作过程中灯泡 L1 突然烧坏,则灯泡 L2 熄灭。
【分析】(1)在串联电路中,电流处处相等;
(2)串联电路一旦出现断路,整个电路将停止工作。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,则通过小灯泡 L1 的电流等于通过小灯泡 L2
的电流,都等于电流表的示数;
因为串联电路中出现断路现象,整个电路将停止工作 6 突然烧坏,则灯泡 L2 熄灭。故答案为:0.2;熄灭。
【点评】此题考查了串联电路电流的规律、以及串联电路中出现断路后的各用电器工作的情况,难度不大,属于基础知识。
16.(6 分)汽车已经走进了很多普通家庭。在加油站给汽车加油时,会闻到汽油味,这是
扩散现象。如图所示是四冲程汽油机工作时的 压缩冲程,汽车是从汽油机的 做
功冲程获得动力。
【分析】物质是由分子构成的,分子在永不停息地做无规则的运动;判断出图中是哪个冲程,内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,做功冲程给汽车提供动力。
【解答】解:汽车加油时能闻到一股浓浓的汽油味,这是扩散现象,汽车上的四冲程汽油机工作时。
故答案为:扩散;压缩。
【点评】本题考查了分子的无规则运动、水的比热容较大的应用、汽油机做功冲程中的能量转化,属于基础题。
17.(4 分)将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,这是通过热
传递 的方式改变了冷水的内能;又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了
6℃,则冷水温度可再升高 4 ℃。(不计热量损失)
【分析】改变内能的方式有做功和热传递;做功的实质是能量的转化;热传递的实质是能量的转移;热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同;知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化,利用热平衡方程 Q 吸=Q 放列出两个等式,可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差;则假设一次性将全部热水倒入,则可求得冷水升高的总温度,即可求得再加 1 杯水时容器内的水升高的温度。
【解答】解:将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,热水放出热量,因此这是通过热传递的方式改变水的内能;
设热水和冷水的温度差为 t,
因为质量为m0 的一小杯热水倒入盛有质量为m 的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了 10℃,
所以 Q 吸=Q 放,即 cm0(t﹣10℃)=cm×10℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为 m5 同温度的热水,水温又上升了 6℃, Q 吸=Q 放,即 cm0(t﹣10℃﹣2℃)=c(m+ m0)×6℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣➁联立①➁可得:m=6m0;
代入①式可得,t=40℃;
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知:
3m4c(40℃﹣Δt)=mcΔt,m=3m0;联立两式解得:Δt=20℃,
则注入 7 杯水后,水温还会上升:20℃﹣10℃﹣6℃=4℃。故答案为:热传递;7。
【点评】解决此类综合分析题目,要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。不计热量的损失,可利用热平衡方程 Q 吸=Q 放列出两个等式,进行解答即可。
三、作图题(共 2 小题,每图 2 分,共 4 分)
18.(2 分)根据图甲的实物图,在图乙虚线框内画出相对应的电路图。
【分析】由实物图可知,两灯泡串联,按电流方向画出电路图(注意电路图上的元件顺序与实物图上的元件顺序要一致)。
【解答】解:由实物图可知,两灯泡串联,经开关S1,灯泡L2、回到电源负极,如图所示:
【点评】本题考查根据实物图画电路图,关键是知道电路中各个用电器的连接情况,画电路图是初中物理的重点也是难点。
19.(2 分)如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要
求:两灯并联,开关 S 在干路上 1 的电流,导线不能交叉。
【分析】两灯并联,开关S 在干路上,电流表测通过L1 的电流,合理选择量程大小,与
L1 串联,从而连接电路。
【解答】解:两灯并联,开关S 在干路上 1 的电流,所以电流表与灯泡L1 串联,因不知通过 L3 的电流大小,故电流表选用大量程与灯串联
。
【点评】本题考查根据要求连接实物电路,关键是电流表连接。
四、实验题(共 3 小题,20 题 8 分,21 题 9 分,22 题 8 分,共 25 分)
20.(8 分)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:
在两个完全相同的烧杯中分别加入 质量、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”)。
实验中选择相同规格的电加热器,并且加热相同的时间目的是 控制吸热相同;然后通过比较 升高的温度来研究水和煤油的吸热能力。
根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图所示,则 水的吸热能力更强。
由图象可得煤油的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。【c 水=4.2×103J/(kg•
℃)】
【分析】(1)(2)(3)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 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
➁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)根据转换法,温度升高 40℃,可知煤油吸收热量与水吸收热量的关系,根据 c=
可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容 c 与 Q 成正比,据此求出煤油的比热容。
【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量和初温相同,
故在两个完全相同的烧杯中分别加入质量、初温都相同的水和煤油(因水和煤油密度不同,体积相同的水和煤油质量不同)。
根据转换法,实验中选择相同规格的电加热器;
在质量和吸收的热量相同时,升高的温度不同,故可通过比较升高的温度来研究水和煤油的吸热能力。
根据描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知,水温度升高 40
℃用 12 分钟,根据比较吸收能力的方法。
根据转换法,温度升高 40℃=0.5 倍,在质量和升高温度相同的情况下,故煤油的比热容是:c=0.5×8.2×103J/(kg•℃)=7.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)质量;(2)控制吸热相同;(3)水 7。
【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验,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。
21.(9 分)小明同学学习了燃料热值的有关知识后,考虑到燃料燃烧放出的热量能被水吸
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
收,而水的比热容已知。为了比较两种燃料的热值,立即读取相应温度计的读数,记录结果如表。
装配实验器材时,应遵循的顺序是: B; A.从上到下
从下到上
实验中除了控制水的质量和初温相等外,还需控制燃料的质量相等。此处用到的物理探究方法是 控制变量法;
通过表格中记录的数据,你认为煤油和菜籽油中,热值较大的是 煤油;
小明利用水的比热容及实验中所测的数据能否准确算出煤油和菜籽油的热值大小?不能,原因是 加热时有热损失。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
探究两种燃料的热值时,需要控制水的质量和水的初温相同,并且消耗的燃料的质量也要相同;
由表格数据可知,在其它条件相同时,甲杯水的温度升高的较快,即甲煤油燃烧放出的热量多,所以其热值大;
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,所以先放好烧杯后,所以组装实验器材时;
为了保证实验的可靠性,需要控制水的质量和水的初温相同,这用到了控制变量法;
分析表格数据可知,甲杯水的温度升高的较快,所以其热值大;
由于给水加热时有热损失,因此根据Q 吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量要比煤油完全燃烧放出的热量小,利用这个热量计算出煤油的热值。
煤油
25
44
菜籽油
25
34
故答案为:(1)B;(2)控制变量法;(4)不能。
【点评】此类实验问题,要结合控制变量法进行分析研究,通过观察温度的变化判断燃料热值的大小,考查了学生的实验探究能力。
22.(8 分)为了“探究并联电路的电流特点”,小罗和小晨按照如图甲所示的电路图进行实
验。
小罗同学先探究并联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,表的指针就发生了偏转,他忘了 断开开关 ;
实验时,选择的两个小灯泡的规格应该是 不相同 的;
小罗同学将电流表分别接入 A、B、C 三点处,闭合开关,将测出的数据填在了表格中。根据数据,干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+ I2。对此小晨认为不合理。理由是: 实验次数太少,结论不具有普遍性 ;
如图乙是小晨连接的电路,闭合开关后,发现电路故障,并用笔画线代替导线画出正确的电路,使两只电流表分别测干路和支路的电流
【分析】(1)做电学实验,连接电路时,开关必须断开。
为避免实验的偶然性,应选用不同规格的灯泡;
探究并联电路的电流规律时,必须多做几次实验,保证实验结论具有普遍性。
根据题目的要求改接导线,电流表要串联在电路中,电流从正接线柱流入、从负接线柱流出来。
【解答】解:(1)小罗同学率先探究并联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,由此可知在连接电路时。
为得出普遍性的结论,实验中;
A 点电流 IA/A
B 点电流 IB/A
C 点电流 IC/A
0.3
0.5
0.8
小罗同学将电流表分别接入 A、B、C 三点处,将测出的数据填在表格中,小罗得出结论:并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+ I2,小晨认为不合理,理由是实验次数太少。
根据题目的要求,去掉一根导线,此时上面的电流表测量灯泡 L4 支路的电流,下面的电流表测量干路中的电流
故答案为:(1)断开开关;(2)不相同,结论不具有普遍性。
【点评】知道电流表的使用规则;会根据需要改接实物连接图;知道并联电路的电流规律。
五、计算题(共 2 小题,23 题 5 分,24 题 8 分,共 13 分)
23.(5 分)在如图甲所示的电路中,电流表A1 的示数是 1.6A,电流表 A2 如图乙所示,则:
电流表 A2 的示数是多少?
通过灯泡 L1 和 L2 的电流各是多少?
【分析】根据电路图可知,两灯泡并联,电流表A1 测量干路电流,电流表A2 测量通过
L2 的电流;
根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表 A2 的示数;
根据电流表 A2 的示数可知通过灯泡 L2 的电流,根据并联电路电流规律求出通过通过灯泡 L1 的电流。
【解答】解:根据电路图可知,两灯泡并联 1 测量干路电流,电流表 A2 测量通过 L7 的电流;
根据图乙可知,电流表量程为 0~0.4A,示数为 0.56A;
因电流表 A1 测量干路电流,电流表 A4 测量通过L2 的电流,所以干路电流为 1.5A2
的电流为 0.56A;
因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 2 的电流:I1=I﹣I2=6.6A﹣0.56A=
6.04A。
答:(1)电流表 A2 的示数是 0.56A;
通过灯泡 L3 和 L2 的电流各是 1.04A 和 6.56A。
【点评】本题考查了并联电路电流规律、电流表的读数,关键明确电路的连接方式以及电流表测量的对象。
24.(8 分)如图所示是一款远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光
测距器来了解周围的交通状况,消耗汽油 0.3kg。已知,清扫车行驶过程中的牵引力为 1350N7J/kg。求:
清扫车行驶的路程;
(2)0.3kg 汽油完全燃烧放出的热量;
在此过程中清扫车发动机的效率是多少?
假设此过程中,汽油完全燃烧,除了做有用功外,可使初温为 20℃,质量 90kg
的水升高到多少度?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】(1)根据 s=vt 算出清扫车行驶的路程;
根据 Q 放=mq 算出 0.3kg 汽油完全燃烧放出的热量;
根据 W=Fs 算出清扫车做的功,根据η=算出发动机的效率;
先算出额外功,再根据Δt=算出水升高到的温度,进而算出水的末温度。
【解答】解:(1)清扫车行驶的路程为:
s=vt=10m/s×5×60s=3000m=3km;
(2)5.3kg 汽油完全燃烧放出的热量为:
Q 放=mq=0.2kg×4.5×106J/kg=1.35×107J;
清扫车做的功为:
W=Fs=1350N×3000m=8.05×106J;
发动机的效率是:
η==×100%=30%;
在此过程中,发动机所做额外功为:
W 额=Q 放﹣W 有=1.35×107J﹣2.05×106J=9.45×102J;
水吸收的热量为:Q 吸=W 额=9.45×106J;水升高的温度是:
Δt===25℃,。
水升高到的温度为:
t=t8+ Δt=20℃+ 25℃=45℃。答:
清扫车行驶的路程为 3km;
(2)0.2kg 汽油完全燃烧放出的热量为 1.35×107J;
在此过程中清扫车发动机的效率是 30%;
在不考虑其他热损失的情况下,可使初温为 20℃。
【点评】本题考查速度公式的计算、功的公式、效率公式以及热量的计算等,属于基础题。
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