内蒙古通辽市科左中旗2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷
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这是一份内蒙古通辽市科左中旗2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷,共15页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1.(2分)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香B.树叶飘落C.雪花飞舞D.细雨濛濛
2.(2分)通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A.铁、铜、大地、食盐水B.铝、石墨、陶瓷、铅
C.水银、锡箔、橡胶、镍D.铜、塑料、人体、黄金
3.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
4.(2分)一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是每分钟1200转,则汽油机每秒内( )
A.完成20个冲程,做功10次
B.完成40个冲程,做功40次
C.完成40个冲程,做功10次
D.完成20个冲程,做功20次
5.(2分)质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油( )
A.密度、比热容、热值都变为原来的一半
B.密度不变、比热容、热值变为原来的一半
C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变
D.密度、比热容、热值都不变
6.(2分)汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能减小
7.(2分)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
8.(2分)初温相同的金属A和B,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,金属A升高的温度与金属B升高的温度之比是( )
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
9.(2分)两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
10.(2分)如图所示,是内燃机的能量流向图,在燃料完全燃烧放出的能量E1相等的情况下,哪种能量越大,这个内燃机的效率就越高( )
A.E2B.E3C.E4D.E5
11.(2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.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
C.物体的内能越大,温度越高
D.热机所用燃料的化学能转化成内能越多,效率越高
12.(2分)取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是( )
A.金属杆是导体
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷
D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
13.(2分)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则( )
A.B一定不带电,C带正电
B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电
D.B可能不带电,C带负电
14.(2分)图中的电路图和实物图相对应的是( )
A.B.
C.D.
15.(2分)小强把台灯的插头插在插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1,台灯开关和灯泡分别用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当只闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光。下列设计的电路符合要求的是( )
A.B.
C.D.
16.(2分)小红连接了如图所示的电路。闭合开关S后发现,L1很亮,L2只能微弱发光,以下分析正确的是( )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流
B.通过L1的电流小于通过L2的电流
C.通过L1的电流等于通过L2的电流
D.无法判断
17.(2分)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。此电路的故障可能是( )
A.灯L1短路B.灯L2短路
C.灯L1断路D.开关S接触不良
18.(2分)如图所示,当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.7A,若只闭合S2而断开S1时,电流表的示数为0.42A,则通过L2的电流是( )
A.0.7AB.0.42AC.0.28AD.1.12A
(多选)19.(3分)小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图酒精=3×104J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg•℃),下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg•℃)
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0﹣﹣8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
(多选)20.(3分)如图所示,电路中两个小灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.开关S只控制整个电路
B.电流表A1测量灯泡L2电流
C.电流表A2测量干路电流
D.电流表A1、A2的示数可能相等
二、填空题(每空1分,共10分)
21.(2分)水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,以防霜冻,这是因为水的 较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为 kg.[已知c=4.2×103J/(kg•℃)]。
22.(2分)汽车发动机是在 冲程获得动力的;“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气 较大的特性。
23.(2分)“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 的方式改变物体的内能。
24.(2分)如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 。为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关 。
25.(2分)如图甲所示电路,两灯正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示。则电流表A2测量的是 的电流(选填“L1”,“L2”或“干路”),通过灯泡L2的电流为 A。
三、作图题(每图2分,共6分)
26.(2分)根据如图所示的实际电路,在虚线框内画出电路图。
27.(2分)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
28.(2分)请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求:两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡
四、实验探究题(每空2分,共32分)
29.(18分)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中,所取的水和煤油的初温和 必须相同;
(2)从开始加热到第10min时,水吸收的热量 (选填“>”、“=”或“<”)煤油吸收的热量;水和煤油温度随时间变化如图乙所示,可判断出水的吸热能力较 (选填“强”或“弱”);
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知 ℃,煤油的比热容是 J/(kg•℃)[c水=4.2×103J/(kg•℃)];冬天,小华想自制一个暖手袋,则应选择 ;
(4)若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
(5)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,用两只同规格的烧杯装相等质量的水,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
(6)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (大/小)。
30.(14分)在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路的过程中开关应该 (选填“断开”或“闭合”);电流表在使用时必须 (填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 点;小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,出现这故障的原因是 ;
(3)分析上表的数据立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 ;通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: 。(写出关系式即可)
(4)请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制整个电路。
五、计算题(31题4分;32题6分;共10分)
31.(4分)中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破,可燃冰清洁无污染、储量巨大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。[c水=4.2×103J/(kg•℃);天然气的热值q=7×107J/m3]
求:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?
32.(6分)某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热,同时,他们绘制了如图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图象。假设在6min内完全燃烧了0.2kg的煤3J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过6min加热,水所吸收的热量;
(2)煤炉烧水时的效率。
参考答案与试题解析
一、选择题(1--18为单选题,每题2分;19、20为多选题,每题3分;共42分)
1.(2分)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香B.树叶飘落C.雪花飞舞D.细雨濛濛
【分析】要解答本题需掌握:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子比较小,是纳米尺度内的,我们用肉眼是看不到的;我们能够看到的不是分子,是固体的小颗粒。
【解答】解:A、花香分子不停地做无规则运动,人们就闻到了桂花的香味。
B、树叶是固态物体,故B不符合题意。
C、雪花飞舞是物体的机械运动。故C不符合题意。
D、“雨”是液态水滴。故D不符合题意。
故选:A。
【点评】解答本题我们一定要区分开分子的运动和固体机械运动。
2.(2分)通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A.铁、铜、大地、食盐水B.铝、石墨、陶瓷、铅
C.水银、锡箔、橡胶、镍D.铜、塑料、人体、黄金
【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、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解:
A、铁、铜、大地,铁和铜是金属;大地属于导体,属于导体;
B、铝、石墨、铅中;故B错误;
C、水银、橡胶,橡胶是很好的绝缘体;
D、铜、塑料、黄金中;故D错误;
故选:A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
3.(2分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
【分析】(1)内能的大小跟物质的量、温度有关。
(2)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等。
(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递,改变物体内能的两种方法是等效的。
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解:
A、物体吸收了热量,如晶体在熔化时,温度不变;
B、热量是过程量,故B错误;
C、物体内能增加,也可能是有物体对它做了功;
D、发生热传递的条件是存在温度差,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对影响内能因素的掌握,改变内能的两种方式以及沸腾特点的认识,是热学的难点,是中考的热点。
4.(2分)一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是每分钟1200转,则汽油机每秒内( )
A.完成20个冲程,做功10次
B.完成40个冲程,做功40次
C.完成40个冲程,做功10次
D.完成20个冲程,做功20次
【分析】汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次。
【解答】解:四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则该飞轮每秒钟转20圈,完成四个工作冲程,所以飞轮转20圈,共做功10次。
故选:C。
【点评】本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解以及对热机工作循环中各冲程情况的了解。
5.(2分)质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油( )
A.密度、比热容、热值都变为原来的一半
B.密度不变、比热容、热值变为原来的一半
C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变
D.密度、比热容、热值都不变
【分析】密度、比热、热值都是物质的属性,不随物质的质量变化而变化,据此分析判断各选项的正误。
【解答】解:密度、比热,不随物质的质量变化而变化,剩下汽油的密度、热值不变。
故选:D。
【点评】本题考查了密度、比热、热值的属性,它们不随物质的质量、体积变化而变化,是一道基础题。
6.(2分)汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A.温度降低,内能增大B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能减小
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能:
当外界对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大,温度升高;
当物体对外界做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小,温度降低。
【解答】解:
汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,故气体的内能会减小。
故选:D。
【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能,知道物体的内能与温度有关。
7.(2分)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
【分析】(1)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;
(2)内燃机做功冲程,燃气推动活塞做功,燃气内能转化为机械能。
【解答】解:
A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时,瓶内空气温度升高,故A错误;
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减小;
C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C错误;
D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),气体的内能减少。
故选:D。
【点评】本题考查做功改变物体的内能,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。
8.(2分)初温相同的金属A和B,它们的比热容之比是3:1,质量之比是2:3,金属A升高的温度与金属B升高的温度之比是( )
A.1:2B.2:1C.2:9D.9:2
【分析】已知两金属比热容、质量的比值,吸收相等热量,由Q=cmΔt计算升高温度的比。
【解答】解:由题知,mA:mB=2:3,cA:cB=3:1,
A和B吸收的热量相等,即:QA:QB=1:5,
由Q吸=cmΔt得,A、B升高温度之比:
ΔtA:ΔtB=:=:=。
故选:A。
【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用,是一道基础题目。
9.(2分)两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
【分析】甲、乙两种液体在相同时间里吸收的热量相等,质量也相同,根据公式Q吸=cmΔt,结合图象可以对每一个选项作出判断。
【解答】解:已知两种液体质量相等,相同热源加热说明相同时间提供的热量相等。
A、由图象可以看出:在吸收热量相同时,由公式Q吸=cmΔt知,甲液体比热较小;
B、由图象知:加热相同的时间,故B正确;
C、加热时间相同,故C错误;
D、加热相同时间,故D错误。
故选:B。
【点评】知道公式Q吸=cmΔt,找出两种液体的相同量和不同量,再进行有关量的比较。
10.(2分)如图所示,是内燃机的能量流向图,在燃料完全燃烧放出的能量E1相等的情况下,哪种能量越大,这个内燃机的效率就越高( )
A.E2B.E3C.E4D.E5
【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,比值越大,效率越高。
【解答】解:热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,比值越大;在燃料完全燃烧放出的能量E1相等的情况下,做有用功的能量E4越大,比值越大。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对内燃机能流图、效率公式的了解与掌握,是一道基础题。
11.(2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.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能
C.物体的内能越大,温度越高
D.热机所用燃料的化学能转化成内能越多,效率越高
【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;
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程;做功过程是能量的转化过程,即机械能与内能之间相互转化;
(3)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关。
【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、摩擦生热,产生内能,故是做功改变物体内能;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,温度越高,故C错误;
D、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值,效率越高。
故选:B。
【点评】本题考查了本题考查了热机的效率的概念,内能的影响内能的因素,改变内能的方式;是一道综合性题目。
12.(2分)取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是( )
A.金属杆是导体
B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷
C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷
D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B
【分析】(1)善于导电的物体称为导体;
(2)验电器的原理是同种电荷相斥;
(3)据带正电或负电的实质分析即可判断;
(4)电流的方向与负电荷定向移动的方向相反;
【解答】解:A、据题意可知,所以一定是导体;
B、验电器的原理是同种电荷相斥,故B正确;
C、原来A验电器带负电,B验电器不带电,也不少电子,一部分电子会从A运动到B,故C正确;
D、据C可知,由于电子是负电荷,故D错误;
故选:D。
【点评】此题考查了导体、绝缘体的判断、验电器的原理、电流方向的判断等知识点,是一道综合题。
13.(2分)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则( )
A.B一定不带电,C带正电
B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电
D.B可能不带电,C带负电
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体.
【解答】解:已知A带负电,C和A互相排斥,所以C带负电,根据异种电荷互相吸引,根据带电体吸引轻小物体的性质。所以B可能不带电,D正确。
故选:D。
【点评】异种电荷相吸引和带电体吸引轻小的物体这两个知识点要考虑周全,考虑不全是此题选错答案的原因。
14.(2分)图中的电路图和实物图相对应的是( )
A.B.
C.D.
【分析】分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,然后对各个选项注意分析即可。
【解答】解:由实物图可知,电流从正极出发开始分支2、L2,另一支流经L2,然后共同经S1回负极,即S1控制干路;
A、图中S3控制支路;与实物图不符合;
B、图中S2控制干路;与实物图不符合;
C、图中S1控制干路;S8控制L2支路,与实物图符合;
D、图中S1控制支路;与实物图不符合;
故选:C。
【点评】分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确解题的关键。会识别串并联电路,会根据实物图画出正确的电路图。
15.(2分)小强把台灯的插头插在插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1,台灯开关和灯泡分别用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当只闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光。下列设计的电路符合要求的是( )
A.B.
C.D.
【分析】由题意可知,当只闭合S2时台灯不发光,当闭合S1时指示灯发光,再闭合S2时台灯发光,如果指示灯损坏,S1和S2都闭合时台灯也能发光,说明指示灯和台灯可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L2支路,据此分析选项得出答案。
【解答】解:
A.由电路图可知1时,电路断路,故A不符合题意;
B.由电路图可知2时,电路为台灯L5的简单电路,台灯能发光;
C.由电路图可知2时,指示灯L1和台灯L8串联,两者均发光;
D.由电路图可知2时,电路断路,只闭合开关S1时指示灯L4发光,再闭合S2时台灯发光,S1和S6都闭合时,指示灯损坏,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了电路图的设计,对于这类选择题,可以根据题意确定电路的连接情况,也可以适当运用代入法进行排除错误答案。
16.(2分)小红连接了如图所示的电路。闭合开关S后发现,L1很亮,L2只能微弱发光,以下分析正确的是( )
A.通过L1的电流大于通过L2的电流
B.通过L1的电流小于通过L2的电流
C.通过L1的电流等于通过L2的电流
D.无法判断
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,则通过两灯泡的电流相等,灯泡亮度由灯泡实际功率决定,L1很亮,L2只能微弱发光,可判断出两灯实际功率的大小。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联,故通过两灯泡的电流相等;
L1很亮,L2只能微弱发光,说明灯L2的实际功率较大,灯L2的实际功率较小。
故选:C。
【点评】解决此题先要根据电路图确定两灯的连接方式,再根据灯泡亮度由实际功率决定、串联电路电流相等分析判断。
17.(2分)如图所示的电路中,小灯泡L1、L2规格相同,闭合开关S后,发现L1不亮,L2发光。此电路的故障可能是( )
A.灯L1短路B.灯L2短路
C.灯L1断路D.开关S接触不良
【分析】要解答本题需掌握:并联电路中的两用电器互不影响。
【解答】解:由图可知:该电路是并联电路,灯L1不亮,而L2正常发光,这说明从L4两端到电源的两极没问题,因此灯L2、开关S的连接都正确,问题就是灯L1断路或短路。
当灯L8短路时,电源被短路2不亮,甚至可能烧毁电源1断路,此时L3支路不受影响,符合题意,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生对并联电路特点的了解和掌握,是一道基础题。
18.(2分)如图所示,当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.7A,若只闭合S2而断开S1时,电流表的示数为0.42A,则通过L2的电流是( )
A.0.7AB.0.42AC.0.28AD.1.12A
【分析】当开关S1闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表测干路电流;若只闭合S2而断开S1时,两灯泡并联,电流表测通过L1的电流。根据并联电路的电流规律可求得通过L2的电流。
【解答】解:当开关S1闭合,S2断开时,两灯泡并联,即干路上的电流I=2.7A;
若只闭合S2而断开S5时,两灯泡并联1的电流,即I1=2.42A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过灯泡L2的电流:
I2=I﹣I4=0.7A﹣5.42A=0.28A,
故选:C。
【点评】此题主要考查并联电路的电流规律,明确当开关S1、S2闭合、断开时,电流表测量哪部分的电流是关键。
(多选)19.(3分)小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图酒精=3×104J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg•℃),下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg•℃)
B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0﹣﹣8min乙吸收的热量为3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为28%
【分析】(1)根据c=求出乙的比热容;水的比热容较大,吸热能力强。
(2)根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量;根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出效率。
【解答】解:AB、根据图乙可知,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,吸热能力强;
根据c=可知,乙的比热容为:c乙=×4.2×108J/(kg•℃)=2.1×102J/(kg•℃),故A错误;
CD、用相同的酒精灯加热,水吸收的热量等于乙吸收的热量乙=Q水=c水m水Δt=4.2×107J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=6.36×104J;
酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×7×107J/kg=1.6×105J;
乙从加热到沸腾吸收的热量为:Q'乙=×7.36×104J=4.3×104J;
酒精灯的加热效率为:η=×100%=,故C正确。
故选:BC。
【点评】本题考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算,考查的知识点较多。
(多选)20.(3分)如图所示,电路中两个小灯泡均正常发光,则下列说法正确的是( )
A.开关S只控制整个电路
B.电流表A1测量灯泡L2电流
C.电流表A2测量干路电流
D.电流表A1、A2的示数可能相等
【分析】分析电路中电流的方向,确定两灯的连接方式、两个电流表的位置,进而得出开关、两个电流表的作用、电路中电流的特点。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,先通过开关S1的左接线柱开始分开,一条支路为L1、电流表A6,另一条支路为L2,在电流表A1的“﹣”接线柱汇合,在经电流表A8回到电源负极。可见、开关和电流表A2在干路上,电流表A1在L5所在支路。
A、开关在干路上,故A正确;
B、电流表A1在L1所在支路,测量通过L4的电流,故B错误;
C、电流表A2在干路上,测量干路电流;
D、电流表A1在L7所在支路,测量通过L1的电流;电流表A2在干路上,测量干路电流4、A2的示数不可能相等,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了串联和并联电路的判断、电流表的使用方法,电路中电流的方向,根据电流方向确定两灯的连接方式是关键。
二、填空题(每空1分,共10分)
21.(2分)水稻是喜温植物,春季育秧时,农民通常在傍晚向秧田灌水,以防霜冻,这是因为水的 比热容 较大,当气温降低时,水能放出较多的热量,放出了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为 4000 kg.[已知c=4.2×103J/(kg•℃)]。
【分析】(1)知道水的比热容是常见物质中最大的;根据Q放=cmΔt气温降低时,由于水的比热容比较大,在质量一定时,水可以放出更多的热量。
(2)根据Q放=cm(t﹣t0)可求水的质量。
【解答】解:水稻是喜温植物,春季育秧时,早晨将水放出。因为水的比热容较大,根据Q放=cmΔt可知,降低相同的气温时。
根据Q放=cm(t﹣t0)得:
m===4000kg。
故答案为:比热容;4000。
【点评】本题考查水比热容比较大在生活中的应用以及热量的计算,物理知识就是应用于生活的,我们要学会利用物理知识改变我们的生活、解释我们生活中的物理现象,这也是中考的一个出题方向。
22.(2分)汽车发动机是在 做功 冲程获得动力的;“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气 热值 较大的特性。
【分析】(1)在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;
(2)热值是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量;在其它条件相同时,热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多,结合天然气和其它燃料的热值大小分析。
【解答】解:(1)在内燃机的四个冲程中做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;
(2)天然气与其它燃料相比较,天然气的热值大,所以选择使用天然气。
故答案为:做功;热值。
【点评】本题考查了做功冲程的认识和燃料热值的理解,难度不大。
23.(2分)“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,内能 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 热传递 的方式改变物体的内能。
【分析】要解答本题需掌握:热传递改变物体内能的特点。
【解答】解:发生月食的时候,太阳光被挡住,内能减小,属于热传递改变物体内能。
故本题答案为:减小,热传递
【点评】本题主要考查学生对:热传递的理解和掌握。
24.(2分)如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关 S1、S3 。为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关 S1、S2 。
【分析】(1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)电源短路是指用导线直接将电源两端相连。
【解答】解:只闭合S1、S3时,由电路图知:灯L3、L2并列相连,即有两条电流的路径;
若同时开关S1和S5时,相当于将电源的正负极直接相连。
故答案为:S1、S3;S3、S2。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力,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。
25.(2分)如图甲所示电路,两灯正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数如图乙所示。则电流表A2测量的是 干路 的电流(选填“L1”,“L2”或“干路”),通过灯泡L2的电流为 2 A。
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测L1支路的电流,电流表A2测干路电流,根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定两电流表的量程并根据分度值读出示数,根据并联电路的电流特点求出通过灯L2的电流。
【解答】解:
由电路图可知,两灯泡并联1测L1支路的电流,电流表A4测干路电流,电流表A1测L1支路的电流,电流表A7的示数为0.6A,则流过L4的电流是0.6A;
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路的电流6示数应大于A1示数,即A2示数应大8.6A,
由图乙所示电流表可知,电流表A2的量程为2~3A,分度值为0.7A,干路电流为2.6A;
由于并联电路电流规律:I=I2+I2,故通过灯L2的电流:I7=I﹣I1=2.3A﹣0.6A=2A。
故答案为:干路;2。
【点评】本题考查了电流表的读数和并联电路的电流特点,关键是根据并联电路的特点和指针的位置确定量程。
三、作图题(每图2分,共6分)
26.(2分)根据如图所示的实际电路,在虚线框内画出电路图。
【分析】由实物图根据电流流向分析电路的连接情况,再画出电路图即可。
【解答】解:
由图知,电流从电源正极流出2、开关、灯泡L1,回到电源负极,由此画出电路图如图所示:
【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。
27.(2分)请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】由实物图分析电路的连接情况,再画出电路图。
【解答】解:
由实物图知,两灯并联在电路中1支路的电流,开关控制整个电路
【点评】本题考查根据实物图画电路图,解题的关系是正确分析两灯的连接方式以及电流表作用。
28.(2分)请在图中用笔画线代替导线连接电路,要求:两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡
【分析】由题意知,两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡,开关接在干路上,据此连接实物图。
【解答】解:由题意知,两灯并联,开关S同时控制两盏灯泡,如下所示:
。
【点评】本题考查根据要求连接实物图,关键是开关和两灯的连接。
四、实验探究题(每空2分,共32分)
29.(18分)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)实验中,所取的水和煤油的初温和 质量 必须相同;
(2)从开始加热到第10min时,水吸收的热量 = (选填“>”、“=”或“<”)煤油吸收的热量;水和煤油温度随时间变化如图乙所示,可判断出水的吸热能力较 强 (选填“强”或“弱”);
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知 98 ℃,煤油的比热容是 2.1×103 J/(kg•℃)[c水=4.2×103J/(kg•℃)];冬天,小华想自制一个暖手袋,则应选择 水 ;
(4)若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 6.0×105 J。(q酒精=3.0×107J/kg)
(5)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,用两只同规格的烧杯装相等质量的水,分别放入两个燃烧皿中,点燃分别给烧杯加热,通过比较 升高的温度 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小。
(6)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 小 (大/小)。
【分析】(1)(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;
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;
(3)加热时水保持不变的温度为沸点,根据如图乙水和煤油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点;
由图可知,加热10min温度升高30℃水和煤油所用时间,根据转换法结合c=在质量和升高温度相同的情况下,不同物质的比热容c与Q吸成正比求出煤油的比热容;
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Q放=mq得出本实验消耗酒精完全燃烧放出的热量;
(5)由于燃料燃烧放出热量的多少不易测量,所以通过水温升高的度数大小来体现燃料燃烧放出热量的多少;
(6)因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,测得的热值会偏小。
【解答】解:(1)要比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法可知;
(2)实验中,是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量,水和煤油都加热10min;
由图乙可知:相同的温度时,水的加热时间长,所以水的吸热能力强;
(3)根据如图乙水和煤油的温度随加热时间变化的图像可知,水的沸点是98℃;
质量和初始温度均相同的两种液体,加热10min
98℃﹣68℃=30℃,水用20min,根据转换法,煤油吸收热量是A的=倍,在质量和升高温度相同的情况下吸成正比,故煤油的比热容是:
c=×4.3×103J/(kg•℃)=2.2×103J/(kg•℃);
水的比热容比煤油的大,放出相同的热量,所以暖手袋中的液体选择水;
(4)若本实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq酒精=0.02kg×3.0×107J/kg=7.0×105J;
(5)因燃料燃烧放出热量的多少不易测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系;
(6)因燃料不能完全燃烧,且存在热散失,所以测得的热值会偏小。
故答案为:(1)质量;(2)=;强;8.1×103;水;(4)5.0×105;(5)升高的温度;(6)小。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握,分析时用好控制变量法是本题的关键。
30.(14分)在“探究并联电路的电流规律”实验中,某小组的同学在老师的指导下,设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路的过程中开关应该 断开 (选填“断开”或“闭合”);电流表在使用时必须 串联 (填“串联”或“并联”)在被测电路中;
(2)若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 C 点;小丽把电流表接入A点,当闭合开关时,出现这故障的原因是 电流表正负接线柱接反了 ;
(3)分析上表的数据立即得出了并联电路的电流规律。请你指出他们实验应改进方法是 换用不同规格的小灯泡多次实验 ;通过对上面数据的分析,可以得出的结论是: IC=IA+IB 。(写出关系式即可)
(4)请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制整个电路。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;电流表应与被测电路串联;
(2)如甲图所示,C点位于电路的干路,我们测量干路电流时,应该把电流表串联在C点;测量电流时,电流要从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则电流表指针会反向偏转;
(3)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;根据实验数据得出实验结论;
(4)只允许改其中一条导线,因此将A1、L2之间的连线改接到灯L1右接线柱或开关的右接线柱即可。
【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)如甲图所示,C点位于电路的干路,应该把电流表串联在C点,闭合开关后发现电流表的指针偏转如图乙所示;
(3)为了使结论具有普遍性,换用不同规格的小灯泡多次实验,可以得出的结论是:IC=IA+IB;
(4)由图丙可知,闭合开关,经开关1、电流表A1回到负极,即A6、L2被短路。通过分析可知1、L3之间的连线改接到灯L1的右接线柱或开关的右接线柱。如图所示:
故答案为:(1)断开;串联;电流表正负接线柱接反了;IC=IA+IB;(4)见解答图。
【点评】本题探究并联电路电流特点实验,考查故障分析、电路的改接、数据分析、电流表的使用以及归纳法的运用,题目较综合,整体难度一般。
五、计算题(31题4分;32题6分;共10分)
31.(4分)中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破,可燃冰清洁无污染、储量巨大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。[c水=4.2×103J/(kg•℃);天然气的热值q=7×107J/m3]
求:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?
【分析】(1)知道“可燃冰”体积,求出可燃冰的热值,利用Q放=Vq求0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量;
(2)如果这些热量全部被水吸收,可求水吸收的热量,再利用Q吸=cmΔt求水升高的温度。
【解答】解:
(1)由题意可得,可燃冰的热值:
q可燃冰=15q气=15×7.0×104J/m3=1.05×104J/m3,
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq可燃冰=0.01m3×4.05×109J/m3=6.05×107J;
(2)如果这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量:Q吸=Q放=1.05×104J;
由Q吸=cmΔt得水升高的温度:Δt===25℃。
答:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为4.05×107J;
(2)水升高的温度是25℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式和功的公式的应用,属于基础题目。
32.(6分)某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热,同时,他们绘制了如图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图象。假设在6min内完全燃烧了0.2kg的煤3J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过6min加热,水所吸收的热量;
(2)煤炉烧水时的效率。
【分析】(1)由图知,经过6min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;
烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)。
【解答】解:
(1)经过6min时间加热,水所吸收的热量:
Q吸=cm水(t﹣t0)=5.2×103J/(kg•℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=3.52×106J;
(2)煤完全燃烧产生的热量:
Q放=m煤q=0.8kg×3×107J/kg=5×106J;
煤炉烧水时的热效率:
η==×100%=42%。
答:
(1)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J;
(2)煤炉烧水时的热效率为42%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
0.16A
0.16A
0.32A
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
0.16A
0.16A
0.32A
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