四川省绵阳市游仙区2024-2025学年九年级上学期月考物理试卷(10月份)
展开A.小水珠不受重力的作用
B.分子在不停地运动
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
2.(3分)从分子运动论的角度对“破镜不能重圆”这一现象正确的解释是( )
A.说明分子在不停地做无规则运动
B.说明分子之间有间隙
C.说明分子间有强大的斥力
D.说明分子间的作用力要在很近的距离才会起作用
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,它的内能一定增加
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体吸收热量温度一定升高
D.热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
4.(3分)粉汤羊血是陕西人的传统美食。下列叙述中所包含的物理知识正确的是( )
A.师傅冒粉汤羊血时要放入沸水锅中,粉汤羊血吸收热量是由于水的内能更大
B.锅中水沸腾以后,继续加热,温度会升高
C.冒粉汤羊血时篓子在开水中荡几下并用筷子搅动食材,主要是通过做功的方式增加粉汤羊血的内能
D.热腾腾的粉汤羊血香气四溢说明分子在做永不停息的无规则运动
5.(3分)质量和初温相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后,立即将铜块投入水中,则( )
A.铜块向水传递热量
B.水向铜块传递热量
C.二者之间不发生热传递
D.铜块向水传递温度
6.(3分)在炎热、晴朗的天气里,沿海地区常常出现“海陆风”,下列说法正确的是( )
A.白天风由海洋吹向陆地,且海洋温度较高
B.白天风由海洋吹向陆地,且陆地温度较高
C.夜晚风由陆地吹向海洋,且陆地温度较高
D.夜晚风由陆地吹向海洋,且海洋温度较低
7.(3分)两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、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,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容大于甲液体的比热容
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
8.(3分)生活中有很多关于能量的转移、转化和利用的例子,下列说法正确的是( )
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.钻木取火,是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.手抱热水袋取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
9.(3分)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
10.(3分)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。结合以上材料,下列措施中能有效防止静电的是( )
①刀具触碰到金属壳
②佩戴防静电腕带
③触摸导静电棒释放静电
④必须穿防静电服
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
11.(3分)下列物品中,在通常条件下都属于导体的是( )
A.钢尺、大地、海水B.陶瓷、汽油、水银
C.橡胶、玻璃、塑料D.干木头、铁丝、人体
12.(3分)关于下图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B.如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C.如图丙开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1发光,L2不发光
D.如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来,B的金属箔不会张开
13.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒A去接触不带电的验电器金属球B后,验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B.丝绸与玻璃棒A摩擦的过程中创造出了新电荷
C.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带负电荷
D.A、B接触时,B上的一些电子转移到A上,瞬时电流方向为A→B
二.填空题(每空2分,共20分)
14.(4分)唐朝时期河南名相裴休在《宛陵录上堂开示颂》中写到:“不是一番寒彻骨,那得梅花扑鼻香”。其中的“扑鼻香”是 现象,这一现象说明分子在 。
15.(4分)煮熟的鸡蛋用冷水浸泡,有利于剥离鸡蛋壳。小文用1kg水冷却鸡蛋,水温由20℃上升到了40℃。水的内能是通过 方式增加的,若鸡蛋放出的热量全被水吸收,则此过程中鸡蛋放出 J的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
16.(4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。若单杠四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功 次。
17.(4分)中学生小明用塑料材质的中性笔在头上摩擦头发时,发现摩擦后的中性笔能吸引头发,小明翻阅课本后发现这是摩擦起电现象,摩擦起电的本质是 (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”),将摩擦后的中性笔接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片张开的原因是 。
18.(4分)如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,S是定时开关,设定的起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作,拆弹专家应在 (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除炸弹前指示灯L中 电流通过(填“有”或“没有”)。
三.实验探究题(每空2分,共20分)
19.(10分)如图所示,在完成“比较不同物质吸热情况”的实验后,小周同学用现有器材又安装了一组器材,于是得到了图中的三组装置,他想用来探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”,已知液体初温相同。
(1)安装实验器材应按照 (选填“由上至下”或“由下至上”)的顺序组装。
(2)若想完成实验,小周认为可以按乙、丙两图的方案来进行实验,你认为小周的想法是否合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
(3)可可同学将测量数据记录在下表,若不计热量损失,从表中数据可知燃料2的热值q2= 。
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
20.(10分)在“连接串联电路”的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态;
(2)连接好电路甲后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L2仍然都不亮,再按一下灯泡L2,两灯都亮。松开手两灯又不亮,则故障可能是 。
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。小莉又想研究“在并联电路中,开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图所示乙电路连接实物进行实验。
①把开关只连在a处时,闭合、断开开关,发现它可以控制 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”);
②把开关只连在b处时,闭合、断开开关,发现它可以控制 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”);
③把开关只连接在c处,闭合、断开开关,发现它可以控制 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
四.计算题(共21分)
21.(10分)天然气是一种节能环保的能源,某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃,燃烧了0.21m3的煤气。[,]
(1)水吸收的热量Q吸;
(2)该燃气热水器烧水的效率η。
22.(11分)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量。
(2)沙子的比热容。
2024-2025学年四川省绵阳市游仙区九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共39分)
1.(3分)饮茶时,水平拿起茶杯盖,杯盖内表面上会粘有很多小水珠不落下,这是因为( )
A.小水珠不受重力的作用
B.分子在不停地运动
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:拿起杯盖,杯盖内表面会粘有很多小水珠不掉落,说明杯盖分子和水分子之间存在相互作用的引力而使它们不分开。
故选:C。
【点评】此题考查了分子间的相互作用力,属于基础知识。
2.(3分)从分子运动论的角度对“破镜不能重圆”这一现象正确的解释是( )
A.说明分子在不停地做无规则运动
B.说明分子之间有间隙
C.说明分子间有强大的斥力
D.说明分子间的作用力要在很近的距离才会起作用
【分析】分子动理论:物质是由分子或原子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间有相互作用的引力和斥力,分子间有间隙,据此分析判断。
【解答】解:破碎的玻璃无法复原是因为破碎后的玻璃碎片间的分子间隔已经远远超过了10倍的分子间隔,所以分子间作用力几乎为0,故ABC不符合题意、D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了分子间的作用力,属于基础题。
3.(3分)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,它的内能一定增加
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体吸收热量温度一定升高
D.热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【分析】(1)一个物体温度升高,内能一定增加;
(2)热量是指热传递过程中,物体改变内能的多少,是一个过程量;
(3)物体从外界吸收热量,内能增加,温度不一定升高;
(4)发生热传递的条件是存在温差。
【解答】解:A、一个物体温度升高,其分子无规则运动更剧烈,分子动能增加,所以内能一定增加,故A正确;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有热量的多少,故B错误;
C、物体吸收热量温度不一定升高,有可能不变,例如晶体熔化吸热,但温度不变,故C错误;
D、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,而温度高的物体内能不一定大,内能的大小不仅与温度有关,还与质量、状态等有关,故D错误。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对内能、热量、温度概念的了解和掌握,关于内能、温度和热量这三个物理量之间的关系和区别,要重点辨析。
4.(3分)粉汤羊血是陕西人的传统美食。下列叙述中所包含的物理知识正确的是( )
A.师傅冒粉汤羊血时要放入沸水锅中,粉汤羊血吸收热量是由于水的内能更大
B.锅中水沸腾以后,继续加热,温度会升高
C.冒粉汤羊血时篓子在开水中荡几下并用筷子搅动食材,主要是通过做功的方式增加粉汤羊血的内能
D.热腾腾的粉汤羊血香气四溢说明分子在做永不停息的无规则运动
【分析】(1)热传递的条件:存在温度差;
(2)液体沸腾时的特点:吸热,但温度保持不变;
(3)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(4)扩散现象表明分子不停地做无规则运动。
【解答】解:A.热传递的条件是有温度差,师傅冒粉汤羊血时要放入沸水锅中,粉汤羊血吸收热量是由于水的温度更高,故A错误;
B.根据液体沸腾时的特点可知,锅中水沸腾以后,继续加热,温度保持在沸点不变,不会升高,故B错误;
C.冒粉汤羊血时篓子在开水中荡几下并用筷子搅动食材,主要是通过热传递的方式增加粉汤羊血的内能,故C错误;
D.热腾腾的粉汤羊血香气四溢,这是扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动,故D正确。
故选:D。
【点评】此题主要考查了对液体沸腾时的特点、改变物体内能的方式、分子热运动的理解,是一道综合题,难度不大。
5.(3分)质量和初温相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后,立即将铜块投入水中,则( )
A.铜块向水传递热量
B.水向铜块传递热量
C.二者之间不发生热传递
D.铜块向水传递温度
【分析】物体间发生热传递的条件是有温度差,先结合热量公式Q=cmΔt分析铜块和水的温度关系,判断出铜块和水的末温大小后,再判断热传递的方向。
【解答】解:ABCD.水的比热容比铜的大很多,由公式Q吸=cmΔt可知,当吸收的热量相同时,比热容更大大的物质温度的升高量更小,故铜的温度的升高量要大于水的温升,又因为两者初温相同,则可知加热后铜的温度比水的温度高,此时将铜块投入水中,两者之间会发生热传递,且热量从温度高的物体传递向温度低的物体,所以是铜块向水传递热量。温度是表示物体冷热程度的物理量,是无法进行传递的,故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对吸热公式的掌握和应用,理解用好“质量相等的不同物质,吸收相等的热量,比热容大的温度升高的少”是本题的关键。
6.(3分)在炎热、晴朗的天气里,沿海地区常常出现“海陆风”,下列说法正确的是( )
A.白天风由海洋吹向陆地,且海洋温度较高
B.白天风由海洋吹向陆地,且陆地温度较高
C.夜晚风由陆地吹向海洋,且陆地温度较高
D.夜晚风由陆地吹向海洋,且海洋温度较低
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
【解答】解:白天,在同样阳光照射下,因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,质量相等的水和沙石吸收相同的热量,海水温度上升慢,陆地温度上升快,陆地上的热空气上升,海洋上的冷空气补充,风由海洋吹向陆地;晚上,放出同样的热量,海水温度降低慢,陆地温度降低快,风由陆地吹向海洋,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握,涉及到海陆风的形成,难度不大。
7.(3分)两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、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,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容大于甲液体的比热容
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
【分析】甲、乙两种液体质量相同、用同一热源加热在相同时间里吸收的热量相等,根据公式Q吸=cmΔt,结合图像可以对每一个选项作出判断。
【解答】解:AB、已知两种液体质量相等,由图像可以看出:在加热相同时间,即吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式c=可知,甲液体比热容较小,故A错误,B正确;
CD、用同一热源加热,加热时间相同,两种液体吸收的热量相同,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了公式Q吸=cmΔt的应用以及学生对图像的认识,找出两种液体的相同量和不同量,再进行有关量的比较。
8.(3分)生活中有很多关于能量的转移、转化和利用的例子,下列说法正确的是( )
A.电烤炉取暖,是电能转移到人体
B.钻木取火,是内能转化为机械能
C.中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D.手抱热水袋取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
【分析】(1)能量之间可以相互转化;电能可以转化为其它形式的能;
(2)改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:A、电烤炉取暖是利用电流的热效应工作的,是电能先转化为内能,内能通过热传递转移到人体,故A错误;
B、古人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能,故B错误;
C、热水泡脚,是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上,增大脚部的内能,故C正确;
D、手抱热水袋取暖,是热的传递过程,属通过热传递改变物体内能,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了改变内能的两种方式、能量的理解,转化和转移,属于基础题。
9.(3分)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【分析】(1)在工作过程中,燃料燃烧越充分,损失的能量越少,热机的效率越高;
(2)燃料的热值是物质本身固有的一种性质,只与燃料的种类有关;
(3)压缩空气做功,机械能转化为内能;
(4)高温高压气体推动涡轮转动时,将内能转化为机械能。
【解答】解:A、使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B、热值只跟燃料的种类有关,燃料和压缩空气混合后,燃料的种类不变,燃料的热值不变,故B错误;
C、压气机压缩空气,对空气做功时,机械能转化为内能,空气的内能增加,故C错误;
D、高温高压气体推动涡轮转动时,将内能转化为机械能,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查的知识点有提高热机效率的方法、改变内能的方式以及对热值概念的正确理解,要注意平时知识的积累。
10.(3分)在火箭与导弹领域,手工制造固体燃料依然十分重要,火药雕刻技术也直接决定了一个国家武器装备的国防实力。首先它对精度的要求极高,又因为固体燃料极其敏感,静电、不合理的摩擦,甚至刀具触碰到金属壳等都能导致其燃爆。以徐立平为代表的“大国工匠”以精湛的火药雕刻技术让一件件大国重器华丽绽放。结合以上材料,下列措施中能有效防止静电的是( )
①刀具触碰到金属壳
②佩戴防静电腕带
③触摸导静电棒释放静电
④必须穿防静电服
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
【分析】物体在摩擦的过程中极易产生静电,静电要采取一定的措施进行放电处理。
【解答】解:①刀具触碰到金属壳,因为它们是导体,容易产生电火花;②佩戴防静电腕带;③触摸导静电棒释放静电;④必须穿防静电服,可以有效的防止静电的积累;故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是静电的产生和防止,属于基础题目。
11.(3分)下列物品中,在通常条件下都属于导体的是( )
A.钢尺、大地、海水B.陶瓷、汽油、水银
C.橡胶、玻璃、塑料D.干木头、铁丝、人体
【分析】容易导电的物体属于导体,不容易导电的物体属于绝缘体。
【解答】解:A、钢尺、大地、海水都容易导电,都属于导体,故A正确;
B、陶瓷、汽油不容易导电,属于绝缘体,水银容易导电,属于导体,故B错误;
C、橡胶、玻璃、塑料都不容易导电,都属于绝缘体,故C错误;
D、干木头不容易导电,属于绝缘体,铁丝、人体都容易导电,都属于导体,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析,比较简单,属基础题。
12.(3分)关于下图所示的四个情境,下列说法中正确的是( )
A.如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时,会相互吸引
B.如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C.如图丙开关闭合后,用导线触接L2两端时,L1发光,L2不发光
D.如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来,B的金属箔不会张开
【分析】(1)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。
(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;
(3)导线接触在用电器两端,会导致用电器短路;
(4)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:
A、用毛皮摩擦过的两根橡胶棒靠近时,由于两橡胶棒都带同种电荷,所以它们会互相排斥,故A错误;
B、自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故B错误;
C、用导线触接L2两端时,L2被短路,所以L1发光,L2不发光,故C正确;
D、由图可知,A验电器的金属箔张开,说明A带电;B验电器的金属箔闭合,说明B不带电,
用金属棒棒把验电器A和B连接起来,由于金属棒是导体,电子能通过金属棒进行转移,所以B带电,则B的金属箔会张开,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电流的方向、电荷的相互作用规律、导体和绝缘体的概念以及电路的分析,属于基础题。
13.(3分)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒A去接触不带电的验电器金属球B后,验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是( )
A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电荷
B.丝绸与玻璃棒A摩擦的过程中创造出了新电荷
C.验电器的两片金属箔张开时,金属箔都带负电荷
D.A、B接触时,B上的一些电子转移到A上,瞬时电流方向为A→B
【分析】(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,当接触验电器上端的金属球时,会发生电荷的转移;
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷;
(3)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷定向移动的方向相反;金属导线里面做定向移动的为带负电的自由电子,自由电子定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解:A、丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒A带正电,故A错误;
B、摩擦起电的实质是电荷的转移,在摩擦起电中并没有创造电荷,故B错误;
C、丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒A带正电,去接触不带电的验电器金属球B,B上的负电荷转移到A上,使两片金箔都带上了相同的正电荷,同种电荷互相排斥,故C错误;
D、玻璃棒带正电,失去电子,用带正电的玻璃棒A去接触不带电的验电器的金属球B时,金属球B上的一部分电子会转移到A上,因为负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以,瞬时电流方向A→B,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电、电流方向的规定,属于基础知识,比较简单。
二.填空题(每空2分,共20分)
14.(4分)唐朝时期河南名相裴休在《宛陵录上堂开示颂》中写到:“不是一番寒彻骨,那得梅花扑鼻香”。其中的“扑鼻香”是 扩散 现象,这一现象说明分子在 不停地做无规则运动 。
【分析】物质是由分子组成的,分子在不停地做无规则运动。扩散现象的实质就是分子运动的结果。
【解答】解:分子在永不停息地做无规则运动,梅香扑鼻说明梅花分泌的芳香分子在不停地做无规则运动,进入到了空气中,这是扩散现象。
故答案为:扩散;不停地做无规则运动。
【点评】本题主要考查学生对扩散现象的实质的认识和了解,分子的无规则运动眼睛不能直接观察,而是通过扩散现象表现出来的,是一道基础题。
15.(4分)煮熟的鸡蛋用冷水浸泡,有利于剥离鸡蛋壳。小文用1kg水冷却鸡蛋,水温由20℃上升到了40℃。水的内能是通过 热传递 方式增加的,若鸡蛋放出的热量全被水吸收,则此过程中鸡蛋放出 8.4×104 J的热量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【分析】(1)改变物体内能的方式:做功和热传递;做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是能量的转移;
(2)根据题意求出水升高的温度,根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量,不计热量损失,鸡蛋放出的热量等于水吸收的热量。
【解答】解:水从鸡蛋处吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式增加水的内能;
水升高的温度Δt=40℃﹣20℃=20℃,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104J,
若鸡蛋放出的热量全被水吸收,所以鸡蛋放出的热量Q放=Q吸=8.4×104J。
故答案为:热传递;8.4×104。
【点评】本题考查改变物体内能的方式以及热量的计算,是一道基础题。
16.(4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。若单杠四冲程汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功 25 次。
【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;
(2)汽油机完成四个冲程,飞轮转动2转,做功1次。
【解答】解:将活塞迅速下压,棉絮被点燃,说明将活塞迅速下压过程中,活塞对桶内空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,使筒内空气的内能增加,温度升高;是通过做功的方式增加筒内空气的内能;
已知四冲程汽油机曲轴转速是3000 r/min,所以此汽油机每秒钟转50圈,可完成25个工作循环,100个冲程,对外做25次功。
故答案为:做功;25。
【点评】本题主要考查了物体内能的改变、内燃机各冲程的能量转化,属于基础性题目。
17.(4分)中学生小明用塑料材质的中性笔在头上摩擦头发时,发现摩擦后的中性笔能吸引头发,小明翻阅课本后发现这是摩擦起电现象,摩擦起电的本质是 电荷的转移 (选填“电荷的转移”或“创造了电荷”),将摩擦后的中性笔接触验电器的金属小球后金属箔片张开,金属箔片张开的原因是 同种电荷相互排斥 。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电子发生了转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电;
(2)电荷之间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:(1)不同的物体束缚电子的能力是不同的。当头发和塑料材质的中性笔摩擦时,束缚电子弱的物体的电子就会转移到束缚电子能力强的物体上,缺少电子的物体由于失去电子而带正电,得到电子的物体由于多了电子而带负电,因此摩擦起电的实质是电荷的转移。
(2)摩擦过的中性笔接触验电器金属球,两片金属箔带有同种电荷,因同种电荷相互排斥而金属箔张开夹角。
故答案为:电荷的转移;同种电荷相互排斥。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、电荷间相互作用的规律,属于基础题。
18.(4分)如图所示是一个定时炸弹的引爆装置,S是定时开关,设定的起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使起爆器停止工作,拆弹专家应在 a (填“a”或“b”)处剪断导线。拆除炸弹前指示灯L中 有 电流通过(填“有”或“没有”)。
【分析】由电路图可知当S闭合时起爆器被短路,则起爆器中没有电流通过;当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹,据此进行分析解答。
【解答】解:
(1)由题意和电路图可知,起爆前定时开关S是闭合的,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开,此时起爆器中有电流通过,引爆炸弹,因此为了使引爆装置停止工作,应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开,即应剪断a处的导线,此时电路处于断路状态,爆炸装置不工作。
(2)由电路图可知,拆除前,起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,但电流会通过灯泡L,指示灯中有电流通过。
故答案为:a;有。
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,应在认真分析题意及电路的基础上找到合适的物理规律作答。
三.实验探究题(每空2分,共20分)
19.(10分)如图所示,在完成“比较不同物质吸热情况”的实验后,小周同学用现有器材又安装了一组器材,于是得到了图中的三组装置,他想用来探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”,已知液体初温相同。
(1)安装实验器材应按照 由下至上 (选填“由上至下”或“由下至上”)的顺序组装。
(2)若想完成实验,小周认为可以按乙、丙两图的方案来进行实验,你认为小周的想法是否合理 不合理 (选填“合理”或“不合理”),理由是 没有控制被加热的液体种类相同 。
(3)可可同学将测量数据记录在下表,若不计热量损失,从表中数据可知燃料2的热值q2= 1.2×106J/kg 。
(4)在图甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度,再结合酒精的质量这一数据,计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 偏小 (选填“偏大”或“偏小”)。
【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;
(2)比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量时,需要选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验,据此分析;
(3)燃料放出的热量被液体吸收,即Q吸=Q放,根据Q吸=cmΔt、Q放=mq列出等式即可求出燃料2的热值;
(4)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)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照由下至上的顺序;
(2)比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,由控制变量法可知,需要选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验,所以小周的想法不可靠,没有控制被加热的液体种类相同;
(3)完全燃烧10g燃料1放出的热量:Q1=mq1;
因为Q放=Q吸,
所以燃料1:camΔt1=m1q1,即cam(35℃﹣15℃)=m1×2.4×106J,
燃料2:camΔt2=m1q2,即cam(25℃﹣15℃)=m1×q2,
联立以上两式可得:q2=1.2×106J/kg;
(4)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,所以测得的热值会偏小。
故答案为:(1)由下至上;(2)不合理;没有控制被加热的液体种类相同;(3)1.2×106J/kg;(4)偏小。
【点评】本题是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出热量的实验,注意控制变量法和转换法的应用,也要注意这两个实验的不同之处。
20.(10分)在“连接串联电路”的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于 断开 状态;
(2)连接好电路甲后闭合开关S,小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮,她用手按一下灯泡L1,L2仍然都不亮,再按一下灯泡L2,两灯都亮。松开手两灯又不亮,则故障可能是 D 。
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮,断开开关两灯同时灭;将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到同样的现象。小莉又想研究“在并联电路中,开关的位置是否会影响它的控制作用”,于是她找来了器材并按如图所示乙电路连接实物进行实验。
①把开关只连在a处时,闭合、断开开关,发现它可以控制 L1和L2 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”);
②把开关只连在b处时,闭合、断开开关,发现它可以控制 L1 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”);
③把开关只连接在c处,闭合、断开开关,发现它可以控制 L2 (选填“L1”“L2”或“L1和L2”)。
【分析】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态;
(2)闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路,根据题中信息分析解答;
(3)串联电路的特点:各用电器不能独立工作,相互影响,开关控制所有用电器,开关位置变化,控制作用不变;分析电路图然后答题。
【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)连接好电路后,闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,因两灯串联,若电路只有一处故障,则应为断路故障。当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明断路故障可能不在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则断路故障可能在L2;松开手两灯又不亮,进一步说明故障可能是L2与灯座接触不良,故D正确。
(3)①两灯并联,把开关只连在a处,也就是干路中,它能控制整个电路的两盏灯。
②把开关再只连接在b处,也就是L1所在的支路中,它只能控制L1。
③把开关再只连接在c处,也就是L2所在的支路中,它只能控制L2。
故答案为:(1)断开;(2)D;(3)L1和L2;L1;L2。
【点评】本题考查了电路连接的注意事项、串联电路开关作用的探究等问题,难度不大。
四.计算题(共21分)
21.(10分)天然气是一种节能环保的能源,某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃,燃烧了0.21m3的煤气。[,]
(1)水吸收的热量Q吸;
(2)该燃气热水器烧水的效率η。
【分析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
(2)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;该燃气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)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(80℃﹣20℃)=5.04×106J;
(2)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq煤气=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;
(3)该燃气热水器烧水的效率:
。
答:(1)水吸收的热量为(1)5.04×106J;
(2)该燃气热水器烧水的效率为60%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
22.(11分)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),求:
(1)加热满2min时,水吸收的热量。
(2)沙子的比热容。
【分析】(1)从图象可知,加热满2min,水的温度从20℃上升到70℃,从而可知和水的温度变化,已知水的质量和比热容,可利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量。
(2)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,所以2min水和沙子吸收的热量也相同,由图a得出沙子温度的变化量,再根据Q吸=cm△t计算沙子的比热容。
【解答】解:
(1)由b图象可知,水的温度从20℃上升到70℃,
加热满2min时水吸收的热量:
Q水吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×104J。
(2)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,
在2分钟的时间内Q沙吸=Q水吸=4.2×104J,
又因为加热满2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,
△t沙=250℃﹣20℃=230℃,m沙=200g=0.2kg,
c沙==≈0.9×103J/(kg•℃)。
答:(1)加热满2min,水吸收了4.2×104J的热量;
(2)沙子的比热容为0.9×103J/(kg•℃)。
【点评】本题考查了吸热公式Q吸=cm△t的应用,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。
燃料
加热前液体的温度(℃)
燃料燃尽时液体的温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
?
燃料
加热前液体的温度(℃)
燃料燃尽时液体的温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
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?
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