【精品解析】广东省佛山市南海区丹灶镇初级中学2024-2025学年九年级10月月考物理试题

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广东省佛山市南海区丹灶镇初级中学2024-2025学年九年级10月月考物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.(2024九上·南海月考)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是(  )
A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布
C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘
【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解:A、柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不合题意;
B、山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不合题意;
C、菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;
D、雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不合题意.
故选:C.
【分析】分子的体积很小,用肉眼几乎观察不到,分子在永不停息地做无规则运动,其运动速度与温度有关,温度越高,运动速度越快.
2.(2024九上·南海月考)下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是(  )
A.天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B.冬天,用热水泡脚变得暖和
C.将铁丝反复弯折,弯折处发热
D.钻木取火
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B、冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意;
C、将铁丝反复弯折,弯折处发热,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,属于做功改变物体内能,不符合题意.
故选B.
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是能量的转化过程.
3.(2024九上·南海月考)在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】一个完整的电路,应该具有电源、导线、开关、用电器,D正确,ABC错误。
综上选D。【分析】电路的组成,基本元件有电源、开关、用电器。
4.(2024九上·南海月考)小明要用电流表测并联电路中流经灯泡L1的电流,下列电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】由题意可知,要测并联电路中L1的电流,则电路是并联且电流表应与L1串联;
A.电路是并联,但电流表与L2串联,测的是L2的电流,故A错误;
B.电路是并联,且电流表与L1串联,测的是L1的电流,故B正确;
C.电路是并联,但电流表连在干路上,测的是干路电流,故C错误;
D.电路是并联,但电流表连在干路上,测的是干路电流,故D错误。
故选B。
【分析】电流表与被测用电器串联,测量其电流。正负接线柱方向:电流从“+”流入,“-”流出,电流方向正确,避免指针反向偏转。电流表不能并联在电路中,防止短路。
5.(2024九上·南海月考)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.同时接入滑动变阻器上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;
B.滑片向右移动时,接入部分电阻丝长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.
C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;
D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,电路中的电阻变大,故D不合题意.
股选B.
【分析】连接滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
6.(2024九上·南海月考)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.热量是过程量,不是状态量,不能说含有热量,只能说吸收或放出热量,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如冰熔化时吸热但温度不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少,故C正确;
D.热传递过程中,热量从高温物体传递给低温物体,故D错误。
故选C。
【分析】根据对温度、内能和热量的关系的认识判断。
7.(2024九上·南海月考)如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是(  )
A.I1>I2 B.I1=I2 C.I1【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知,电流从电源正极出发,依次经过L1和L2,回到负极,两灯串联。串联电路中,电流处处相等,即I1=I2;亮度不同是因为两灯的实际功率不同,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【分析】电流路径唯一,两灯串联。串联电路电流处处相等。功率不同导致亮度差异,与电流无关。
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.(2024九上·南海月考)王安石是北宋著名的文学家,他在《梅花》中写道“墙角数支梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”,“暗香来”是    现象,这种现象说明    。温度越    ,花香分子运动越剧烈。
【答案】扩散;分子在不停地做无规则运动;高
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到梅花香味,是花粉分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象。
分子在不停地做无规则运动和温度有关,温度越高,花香分子运动越剧烈。
【分析】闻到气味是分子无规则运动形成的扩散现象, 分子运动快慢和温度有关。
9.(2024九上·南海月考)在四冲程汽油机中,压缩冲程将   能转化为   能,如果该汽油机的飞轮转速为2400r/min,那么在1s内做功   次。
【答案】机械;内;20
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】在压缩冲程中,活塞对缸内混合气体做功,气体温度升高、内能增加,是将机械能转化为内能。
飞轮转速为2400r/min=40r/s,内燃机1个工作循环包括四个冲程, 飞轮转2圈,做功1次,所以1s内对外做功20次。
【分析】内燃机压缩冲程机械能→内能;做功冲程内能→机械能。
做功次数计算:飞轮转速→每秒转圈数→工作循环数→做功次数(每2圈做功1次)。
10.(2024九上·南海月考)“走在夏天的海边,清风吹着我的脸”,歌词中反映海边较凉爽,是因为水比泥土的   大。白天同样受热,水升温更    ,使得海风    (选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”)。
【答案】比热容;慢;从海洋吹向陆地
【知识点】比热容
【解析】【解答】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海洋吹向陆地,形成海风。
故答案为:比热容;慢;从海洋吹向陆地。
【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,进一步判断风向的特点。
11.(2024九上·南海月考)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带   电(选填“+”或“﹣”),B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则连接的瞬间电荷移动方向   ;电流方向   。(均选填“由A到B”或“由B到A”)
【答案】+;由B到A;由A到B
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器A,A的电子转移到玻璃棒,A失去电子带正电。
因为金属棒导电,A带正电,所以用金属棒把A和B连接起来,B失去电子带正电,连接的瞬间带负电的电子由B流向A。
物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以此时电流方向是由A到B。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器使A带正电。带负电的电子从B(多电子)向A(缺电子)移动。电流方向与负电荷移动方向相反,从A到B。
12.(2024九上·南海月考)在如图所示电路中,当开关S1、S3闭合,S2断开时,灯L1、L2是   联的;当开关S2闭合,S1、S3断开时,灯L1、L2是   联的;当开关   闭合时,会发生电源短路,这是绝对不允许的。
【答案】并;串;S2、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由题意可知,当开关S1、S3闭合, S2断开时,电流从电源正极出发,经过开关S1后,分为两条支路(一条经过L1和S3,另一条经过L2),最终汇合回电源负极,所以灯泡L1、L2是并联的。
当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流从电源正极出发,依次经过S2、L1、L2,最终回电源负极,所以灯泡L1、L2是串联的。
当S2、S3都闭合时,电流不经过用电器,直接从电源正极通过S2和S3回到负极,导致电源被短路。
【分析】并联电路有多条路径,串联电路只有一条路径。导线直接连接电源两极,不经过用电器。不同开关组合改变电流路径,影响串并联状态。
13.(2024九上·南海月考)如图所示,开关闭合时,灯泡和   联,电压表V测的是   两端电压,测的是   两端电压。(均选填“”“”或“电源”)
【答案】串;电源;L2
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】由图可知,两个灯泡串联,电压表并联在待测电路两端,电压表V1测量L2两端的电压;电压表V测量电源两端的电压。【分析】串联电路:电流路径唯一。电压表与被测用电器(或电源)并联。
14.(2024九上·南海月考)如图甲所示电路中,电流表与指针指示的位置均为图乙,则电流表测的是   的电流;电流表测的是   的电流,流过的电流是   A。
【答案】干路;L2;0.44
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图甲可知,电流表A1测量干路电流;电流表A2位于支路,测量L2的电流。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流大于支路电流,故电流表A1的示数大于A2的示数,电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙,故电流表A2选用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.44A,故流过L2的电流为0.44A。
【分析】并联电路:电流分干路和支路,A1测干路,A2测支路。
量程选择:干路电流大,选大量程;支路电流小,选小量程。
读数方法:根据量程确定分度值,读取指针位置。
三、作图题:本大题共3小题,2+2+3,共7分。
15.(2024九上·南海月考)作图题:
(1)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
(2)如图所示,请在两个框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
(3)根据如图电路图连接实物图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;串、并联电路的设计
【解析】【解答】 (1)由实物图可知,L1与L2串联,如图所示:
(2)由图可知,两灯并联,开关和与其串联的电灯在一条支路上,另一个电灯和下面的框在另一条支路上,所以下面的框内为开关,上面的框内为电源,如图所示:
(3)由电路图可知,L1与L2并联,S1位于干路,且S1与电源负极相连,S2位于L2支路,且在该支路电流从S2流向L2,如图所示:
【分析】 (1)并联电路:各用电器独立工作,干路开关控制整个电路。
(2)电源与开关位置:确保两灯并联,开关闭合后电流有两条独立路径。
(3)实物连接:按电路图顺序连接,先干路后支路,注意导线不交叉。
(1)由实物图可知,L1与L2串联,电流从电源正极流出后,依次流过L1、L2、开关S,最后流回电源负极,如图所示:
(2)由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的框跟它并列连接,所以下面的框内为开关,上面的框内为电源,如图所示:
(3)由电路图可知,L1与L2并联,S1位于干路,且S1与电源负极相连,S2位于L2支路,且在该支路电流从S2流向L2,如图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,7+6+6,共19分。
16.(2024九上·南海月考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,甲、乙、丙烧杯内的液体质量相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择   两图进行实验;
(2)比较不同物质的比热容,应选择   两图进行实验。不同物质吸热的多少是通过   (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(3)质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求AB两种液体的比热容之比为   。
(4)如图1所示,将热汤放在冷水中,图2反映了两者的温度变化。由图可知,0—5分钟过程中,内能在减小的是   (选项“冷水”或“热汤”),在10分钟时,两者之间   (选填“发生”或“不发生”)热传递,依据图像能否比较热汤和冷水的比热容    (选填“能”或“不能”)。
【答案】(1)甲、乙
(2)甲、丙;加热时间
(3)
(4)热汤;不发生;不能
【知识点】热传递改变物体内能;比热容;燃料的热值;比较不同物质吸热的情况实验;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要用不同的燃料,加热质量相同的同一种液体,通过液体的温度变化量判断液体吸热多少,进而判断燃料燃烧放热多少,进而比较不同燃料的热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
(2)比较不同物质的比热容,根据控制变量法,应控制液体质量相同,燃料相同,只改变液体的种类,故应选择甲、丙两图进行实验。
比较不同物质的比热容时,运用转换法,通过加热时间反映吸热多少
(3)A和B的质量和初温相同,吸热后温度变化不同,由图丁可知,A、B两种液体的温度都从0℃升高到80℃时,即两种液体的温度变化量相同时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B的加热时间是A的两倍,即B吸收的热量是A的两倍,由公式可知,B的比热容是A的两倍,即
(4)将热汤放在冷水中,热汤的温度高于冷水的温度,由图2可知,0~5分钟过程中,热汤温度降低,内能减小;冷水温度升高,内能增大。
由图2可知,10min时,热汤和冷水的温度相同,此时,两者之间不发生热传递。
由于不知道热汤和冷水之间的质量关系,故依据图像不能比较热汤和冷水的比热容。
【分析】(1)热值比较:控制液体相同,改变燃料,通过液体升温判断热值。
(2)比热容比较:控制燃料相同,改变液体,通过加热时间反映吸热。
(3)比热容计算:利用Q=cmΔt,吸热相同,比热容与温度变化成反比。
(4)热传递条件:温度差存在时发生热传递,温度相同时停止;比热容比较需控制质量相同。
(1)为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出液体的温度变化量,从而得出液体吸热多少,进而判断燃料燃烧放热多少,进而比较不同燃料的热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
(2)[1]比较不同物质的比热容,根据控制变量法,应控制液体质量相同,燃料相同,只改变液体的种类,故应选择甲、丙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容时,运用转换法,将不同物质吸热的多少转换为加热时间的长短,故实验中,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)A和B的质量和初温相同,由图丁可知,A、B两种液体的温度都从0℃升高到80℃时,即两种液体的温度变化量相同时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B的加热时间是A的两倍,即B吸收的热量是A的两倍,由公式可知,B的比热容是A的两倍,即
(4)[1]将热汤放在冷水中,热汤的温度高于冷水的温度,由图2可知,0—5分钟过程中,热汤放出热量,内能减小,温度降低。
[2]由图2可知,10min时,热汤和冷水的温度相同,此时,两者之间不发生热传递。
[3]由于不知道热汤和冷水之间的质量关系,故依据图像不能比较热汤和冷水的比热容。
17.(2024九上·南海月考)在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号 导体长度L/m 横截面积S/ 材料
a 1.0 0.4 锰铜
b 1.0 0.2 锰铜
c 0.5 0.2 锰铜
d 0.5 0.2 镍铬合金
(1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导线   (选填导线序号)接入电路,闭合开关后,观察比较小灯泡的亮度或   来比较导体电阻的大小;
(2)实验中,分别将导线b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体   的关系,可以得到的结论是:导体的   相同时,导体越长,电阻越   ;
(3)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与   的关系;
【答案】(1)a、b;电流表示数的大小
(2)长度;材料和横截面积;大
(3)导体材料
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,根据控制变量法,应控制导体的长度和材料相同,只改变导体的横截面积,故应分别将导线a、b接入电路。
电源电压相同,由公式可知,电路中电阻越大,电流越小,电流表示数越小,故还可以通过比较电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
(2)根据控制变量法,b、c的横截面积和材料相同,长度不同,是为了探究导体电阻与导体长度的关系。
材料和横截面积相同时,b的长度更长,闭合开关后,电流,说明b对电流的阻碍作用较大,则b的电阻更大,故得出:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)c、d的长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体的电阻与导体材料的关系。
【分析】控制变量法:每次只改变一个变量(横截面积、长度、材料),保持其他变量不变。
通过电流表示数或灯泡亮度间接判断电阻大小(电流越小,电阻越大)。
(1)[1]为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应控制导体的长度和材料相同,只改变导体的横截面积,故应分别将导线a、b接入电路。
[2]电源电压相同,由公式可知,电路中电阻越大,电流越小,电流表示数越小,故还可以通过比较电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
(2)[1]b、c的横截面积和材料相同,长度不同,是为了探究导体电阻与导体长度的关系。
[2][3]b的长度更长,闭合开关后,观察到电流表的示数,说明b对电流的阻碍作用较大,则b的电阻更大,故能得出:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)c、d的长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体的电阻与导体材料的关系。
18.(2024九上·南海月考)“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源4.5V、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“ 1A”、定值电阻(、、、)、开关、导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物,实验时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是电流表   。
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向   (填“左”或“右”)滑动,使定值电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值,其中第二次电流表示数如图丙所示为   A,实验数据如表所示。
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 △ 0.25
③分析数据,得出结论:电阻一定时,   ;
(2)“探究电流与电阻的关系”实验。
①将的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向   (填“左”或“右”)滑动,使电压表示数等于2V时,读出电流表示数。
③将实验器材中   (填“”或“”)定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为2V。
【答案】(1)正负接线柱接反了;左;0.2;导体中的电流与导体两端电压成正比
(2)右;30Ω
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)实验时发现,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反。
要增大定值电阻两端电压,由欧姆定律可知,需减小滑动变阻器接入电阻(滑片左移),使电路电流增大,故滑动变阻器接入电路的阻值需减小,故滑动变阻器的滑片P需向左滑动。
由图丙可知,电流表选用的“0~0.6A”路程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
由表中数据可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,换用更大电阻(20Ω)后,由串联电路的分压规律可知,定值电阻分压增大,需增大滑动变阻器接入电阻(滑片右移),使定值电阻电压保持 2V。
当接入的电阻为30Ω时,若电压表示数要达到 2V,滑动变阻器需分压4.5V-2V=2.5V,根据串联分压,滑动变阻器电阻需
无论怎么移动滑片P,电压表示数都不可能等于2V,无法完成实验。
【分析】(1)电流表正确使用:正负接线柱连接正确,量程选择合适。
(2)串联分压原理:换用大电阻时,滑动变阻器需增大电阻以保持定值电阻电压不变。
(2)最大电阻计算:根据串联分压,计算滑动变阻器所需阻值,判断是否超过最大量程。
(1)[1]实验时发现,电流表指针向零刻度线左侧偏转,即电流表指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
[2]使定值电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,由欧姆定律可知,需增大电路中的电流,需要减小电路中的总电阻,故滑动变阻器接入电路的阻值需减小,故滑动变阻器的滑片P需向左滑动。
[3]由图丙可知,电流表选用的“0~0.6A”路程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[4]由表中数据可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压的比值为定值,故能得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)[1]探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,此时电路总电阻变大,电路电流变小,滑动变阻器两端电压变小,定值电阻两端电压变大,为控制定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器两端电压,由串联电路的分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向右移动。
[2]当A、B两点间接入的电阻为30Ω时,滑动变阻器滑片P处于最右端,R接入电路的最大阻值为30Ω,由串联电路分压规律可知,定值电阻R0两端的电压最小为2.25V;滑动变阻器滑片P处于最左端时,R接入电路的最小阻值为0,定值电阻R0两端的电压最大为电源电压,等于4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为2.25V~4.5V,无论怎么移动滑片P,电压表示数都不可能等于2V,无法完成实验。
五、计算题:本大题共2小题,6+7,共13分。
19.(2024九上·南海月考)电路如图所示,已知电源两端电压保持不变,电阻,当开关闭合时,电压表示数为。求:
(1)电流表的示数;
(2)电阻两端的电压;
(3)电阻的阻值。
【答案】解:(1)由图可知中,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数。
(2)因电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻两端的电压。
(3)根据,可得电阻的阻值。
答:(1)电流表的示数为;
(2)电阻两端的电压为;
(3)电阻的阻值为。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图可知中,与首尾依次相连,属于串联,电压表并联在R1两端,测两端的电压,电流表测电路中的电流。 电压表示数为 ,所以R1两端的电压为5V,电阻为5Ω,根据欧姆定律计算电流表的示数;
(2)串联电路中电源电压等于用电器电压之和,所以,电阻两端的电压;
(3)串联电路电流处处相等,根据可计算电阻的阻值。
20.(2024九上·南海月考)某辆汽车在平直的公路上匀速行驶了一段距离,消耗汽油2.1kg,此过程中汽车牵引力所做的功为,已知汽油的热值为,水的比热容为。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽油机的效率;
(3)若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使质量为500kg,初温为10℃的水温度升高到多少。
【答案】(1)由题意可得,汽油完全燃烧放出的热量
(2)由得汽油机的效率
(3)汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,汽油完全燃烧放出的热量
水的温度升高到
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)热量计算:直接应用热值公式。
(2)效率计算:有用功(牵引力做功)与总热量的比值。
(3)温度变化:利用吸热公式,注意末温计算。
六、综合题:本大题共3小题。6+7+6,共19分。
21.(2024九上·南海月考)晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”(如图)喷雾器中装一定量的水。
(1)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度,如图(a),手压活塞快速打气,如图(b),实验现象:   ,这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能   。(选填“增大”或“减少”)
(2)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图(c)实验现象数字式温度计示数变小,这个实验说明:   ,物体内能减少;(c)瓶与(b)瓶比较,水的   (选填“分子动能”或“分子势能”)变   (选填“大”或“小”)。
(3)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是   瓶。
【答案】(1)数字式温度计示数变大;增大
(2)物体对外做功;分子动能;小
(3)(b)
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)由图可知,手压活塞快速打气,对喷雾器内气体做功,数字式温度计示数变大,气体温度上升,气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增大。故这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能增大。
(2)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,气体对外做功,数字式温度计示数变小,气体温度下降,气体内能减少,所以气体对外做功,气体的内能减少。故这个实验说明:物体对外做功,物体的内能减少。
温度降低,分子热运动减慢,分子动能变小(分子动能与温度正相关)。
(3)内能与温度、质量有关,(b)瓶中水的温度最高,(b)瓶中水的质量与(a)瓶中水的质量相等,大于(c)瓶中水的质量,故(b)瓶中水的内能最大。
【分析】(1)做功与内能:外界做功→内能增大→温度升高。
(2)对外做功与内能:物体对外做功→内能减少→温度降低→分子动能减小。
(3)内能比较:温度越高,内能越大(质量相同)。
(1)[1][2]由图可知,手压活塞快速打气,对喷雾器内气体做功,由图中数据可知,观察到的实验现象为:数字式温度计示数变大。由此可知喷雾器内气体温度上升,气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增大。故这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能增大。
(2)[1]打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,气体对外做功,数字式温度计示数变小,由此可知喷雾器内气体温度下降,气体内能减少,所以气体对外做功,气体的内能减少。故这个实验说明:物体对外做功,物体的内能减少。
[2][3](c)瓶与(b)瓶比较,(c)瓶中水的温度降低,水的分子动能变小。
(3)由图可知,(b)瓶中水的温度最高,(b)瓶中水的质量与(a)瓶中水的质量相等,大于(c)瓶中水的质量,故(b)瓶中水的内能最大。
22.(2024九上·南海月考)阅读短文,回答问题。
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,符号为“”。具有特殊的导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)常温下半导体的导电性能比导体要   (选填“好”或“差”),二极管具有   性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是图   (选填“甲”或“乙”);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对PN型半导体对是   (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是N—P的地方吸热,而在电流方向是P—N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中   (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片;
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路,电路通路输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“0.03~0.04s”内电路c处是   (选填“通路”或“断路”)。“0.05~0.06s”内电路c处电流   。(选填“>”“<”或者“=”)
【答案】(1)差;单向导电
(2)乙
(3)串联;下方
(4)断路;=
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,比导体差。
二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。
(2)半导体具有单向导电性,图乙中电流从“+”极流进二极管,从“-”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。
(3)题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N,靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P,电流方向 N→P 时吸热,P—N的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,因此下方陶瓷片靠近 CPU(吸热降温)。
(4)由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b 两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。
0.05~0.06s内a点处于通路,b点处于断路,此时a点和c点串联,根据串联电流规律可知=。
【分析】(1)材料特性:半导体导电性能差,二极管单向导电。
(2)导通条件:电流从 “+” 极流入,二极管导通。
(3)串联与吸热:串联连接,N→P 方向吸热。
(4)开关信号:信号为 1 时通路,信号为 0 时断路;串联电路电流相等。
(1)[1]常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,比导体要差。
[2]二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。
(2)由图甲可知,电流从二极管的“-”极流入,从“+”极流出,此时二极管断路,不会有电流通过,所以图甲中灯泡不会发光;图乙中电流从“+”极流进二极管,从“-”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。
(3)[1][2]题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N,靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P,由于在电流方向是N—P的地方吸热,而在电流方向是P—N的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。
(4)[1]由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b 两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。
[2]0.05~0.06s内a点处于通路,b点处于断路,此时a点和c点串联,根据串联电流规律可知=。
23.(2024九上·南海月考)混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更低。小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(HybridElectricVchi—clo,HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为   (填字母);
(2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液,冷却液的主要成分是水,这是利用水的   较大的特点;
(3)车上装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯,四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。如图丙所示的模拟电路图符合要求的是;(选填字母)
A. B.
C. D.
(4)汽车中有如图丁所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与、一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车向前启动时,   灯亮(选填“”或“”);
(5)在某次高速行驶的过程中只启动内燃机,在水平道路上匀速行驶170km,共消耗汽油10L。水平道路的平均阻力为1000N,若该汽车内燃机的效率为53%,则此过程中汽油完全燃烧放出   J的热量,最终使蓄电池增加的电能为   J。(忽略蓄电池和电动机的热损失。,)
【答案】(1)CABD
(2)比热容
(3)B
(4)
(5);
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程;惯性及其现象;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)热机的四个冲程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A 为排气冲程,B 为做功冲程,C 为吸气冲程,D 为压缩冲程,则一个工作循环合理的顺序应为CABD。
(2)的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时吸收的热量更多,适合作为冷却液。
(3)四个开关串联,任意一个断开时,指示灯发光,说明开关串联后整体再与灯泡并联,所有开关闭合后灯泡才被短路不发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)汽车启动时,滑块 M 由于惯性保持静止,相对于汽车向后运动,使L2电路接通,灯L2亮。
(5)根据二力平衡条件,在水平道路上匀速行驶时牵引力大小等于阻力,由得牵引力做功为
由得消耗汽油的质量为
则汽油完全燃烧放出的热量为
汽车内燃机的效率为53%,由得内燃机输出的有用能量为
最终使蓄电池电能增加电能为
【分析】 (1)四冲程内燃机的工作循环为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(2)水的比热容大,适合作为冷却液。
(3)串联电路:多个开关串联,任意一个断开时电路导通。
(4)汽车启动时,滑块由于惯性向后运动,接通对应电路。
(5)热量与电能计算:利用密度、热值公式计算放热,结合效率和有用功计算电能增加。
(1)热机的四个冲程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A图中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,是第二冲程;B图中的两个气阀都关闭,火花塞发出火花,活塞向下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;C图中的一个气阀打开,活塞向下运动,为吸气冲程,是第一冲程;D图中的一个气阀打开,活塞向上运动,为排气冲程,是第四冲程;则一个工作循环合理的顺序应为CABD。
(2)冷却液的主要成分是水,这是利用水的比热容较大的特点,因为在升高相同的温度,与质量相同的其它物质相比,水吸收的热量更多,水把发动机产生的多余的热量迅速吸收,使发动机的温度不致升高得太高。
(3)四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光,说明开关串联后整体再与灯泡并联,所有开关闭合后灯泡才被短路不发光,所示的模拟电路图符合要求的是B。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)当汽车向前启动时,金属滑块M具有惯性保持静止,压缩后弹簧,此时L2接入电路发亮。
(5)[1][2]根据二力平衡条件,在水平道路上匀速行驶时牵引力大小等于阻力,则牵引力做功为
匀速行驶过程中,消耗汽油的质量为
则汽油完全燃烧放出的热量为
汽车内燃机的效率为53%,则内燃机输出的有用能量为
最终使蓄电池电能增加电能为
1 / 1广东省佛山市南海区丹灶镇初级中学2024-2025学年九年级10月月考物理试题
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.(2024九上·南海月考)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是(  )
A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布
C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘
2.(2024九上·南海月考)下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是(  )
A.天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B.冬天,用热水泡脚变得暖和
C.将铁丝反复弯折,弯折处发热
D.钻木取火
3.(2024九上·南海月考)在如图所示的四个电路图中,符合电路基本组成条件且连接正确的(  )
A. B.
C. D.
4.(2024九上·南海月考)小明要用电流表测并联电路中流经灯泡L1的电流,下列电路连接正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2024九上·南海月考)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2024九上·南海月考)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
7.(2024九上·南海月考)如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是(  )
A.I1>I2 B.I1=I2 C.I1二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.(2024九上·南海月考)王安石是北宋著名的文学家,他在《梅花》中写道“墙角数支梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”,“暗香来”是    现象,这种现象说明    。温度越    ,花香分子运动越剧烈。
9.(2024九上·南海月考)在四冲程汽油机中,压缩冲程将   能转化为   能,如果该汽油机的飞轮转速为2400r/min,那么在1s内做功   次。
10.(2024九上·南海月考)“走在夏天的海边,清风吹着我的脸”,歌词中反映海边较凉爽,是因为水比泥土的   大。白天同样受热,水升温更    ,使得海风    (选填“从海洋吹向陆地”或“从陆地吹响海洋”)。
11.(2024九上·南海月考)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,使A带   电(选填“+”或“﹣”),B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,则连接的瞬间电荷移动方向   ;电流方向   。(均选填“由A到B”或“由B到A”)
12.(2024九上·南海月考)在如图所示电路中,当开关S1、S3闭合,S2断开时,灯L1、L2是   联的;当开关S2闭合,S1、S3断开时,灯L1、L2是   联的;当开关   闭合时,会发生电源短路,这是绝对不允许的。
13.(2024九上·南海月考)如图所示,开关闭合时,灯泡和   联,电压表V测的是   两端电压,测的是   两端电压。(均选填“”“”或“电源”)
14.(2024九上·南海月考)如图甲所示电路中,电流表与指针指示的位置均为图乙,则电流表测的是   的电流;电流表测的是   的电流,流过的电流是   A。
三、作图题:本大题共3小题,2+2+3,共7分。
15.(2024九上·南海月考)作图题:
(1)根据实物图,在虚线框内画出电路图。
(2)如图所示,请在两个框内选填“电源”和“开关”的符号,使开关都闭合时两灯组成并联电路。
(3)根据如图电路图连接实物图。
四、实验探究题:本大题共3小题,7+6+6,共19分。
16.(2024九上·南海月考)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,甲、乙、丙烧杯内的液体质量相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择   两图进行实验;
(2)比较不同物质的比热容,应选择   两图进行实验。不同物质吸热的多少是通过   (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(3)质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后,它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,求AB两种液体的比热容之比为   。
(4)如图1所示,将热汤放在冷水中,图2反映了两者的温度变化。由图可知,0—5分钟过程中,内能在减小的是   (选项“冷水”或“热汤”),在10分钟时,两者之间   (选填“发生”或“不发生”)热传递,依据图像能否比较热汤和冷水的比热容    (选填“能”或“不能”)。
17.(2024九上·南海月考)在“探究影响导体电阻大小因素的实验”时,同学们设计了如图所示的实验电路,如表给出了可供选择的几种导体,分别用a、b、c、d四个字母代表。
导体序号 导体长度L/m 横截面积S/ 材料
a 1.0 0.4 锰铜
b 1.0 0.2 锰铜
c 0.5 0.2 锰铜
d 0.5 0.2 镍铬合金
(1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应分别将导线   (选填导线序号)接入电路,闭合开关后,观察比较小灯泡的亮度或   来比较导体电阻的大小;
(2)实验中,分别将导线b、c接入电路,闭合开关后,观察到电流表的示数,是探究导体的电阻与导体   的关系,可以得到的结论是:导体的   相同时,导体越长,电阻越   ;
(3)把导线c、d分别接入电路是为了探究导体的电阻与   的关系;
18.(2024九上·南海月考)“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中,准备的电学器材如下:电源4.5V、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“ 1A”、定值电阻(、、、)、开关、导线若干。
(1)“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物,实验时发现:电流表指针向零刻度线左侧偏转,如图乙所示,则电路连接出现的错误是电流表   。
②纠正错误后开始实验,应将滑动变阻器滑片P向   (填“左”或“右”)滑动,使定值电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,读出所对应的电流值,其中第二次电流表示数如图丙所示为   A,实验数据如表所示。
实验次序 1 2 3
U/V 1.5 2 2.5
I/A 0.15 △ 0.25
③分析数据,得出结论:电阻一定时,   ;
(2)“探究电流与电阻的关系”实验。
①将的定值电阻接入A、B两点间,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数。
②接下来用的电阻替换的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向   (填“左”或“右”)滑动,使电压表示数等于2V时,读出电流表示数。
③将实验器材中   (填“”或“”)定值电阻接入A、B两点间,无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为2V。
五、计算题:本大题共2小题,6+7,共13分。
19.(2024九上·南海月考)电路如图所示,已知电源两端电压保持不变,电阻,当开关闭合时,电压表示数为。求:
(1)电流表的示数;
(2)电阻两端的电压;
(3)电阻的阻值。
20.(2024九上·南海月考)某辆汽车在平直的公路上匀速行驶了一段距离,消耗汽油2.1kg,此过程中汽车牵引力所做的功为,已知汽油的热值为,水的比热容为。求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽油机的效率;
(3)若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使质量为500kg,初温为10℃的水温度升高到多少。
六、综合题:本大题共3小题。6+7+6,共19分。
21.(2024九上·南海月考)晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”(如图)喷雾器中装一定量的水。
(1)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度,如图(a),手压活塞快速打气,如图(b),实验现象:   ,这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能   。(选填“增大”或“减少”)
(2)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图(c)实验现象数字式温度计示数变小,这个实验说明:   ,物体内能减少;(c)瓶与(b)瓶比较,水的   (选填“分子动能”或“分子势能”)变   (选填“大”或“小”)。
(3)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是   瓶。
22.(2024九上·南海月考)阅读短文,回答问题。
神奇的二极管
二极管是一种重要的半导体电子元件,符号为“”。具有特殊的导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种,与白炽灯泡相比,发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。
(1)常温下半导体的导电性能比导体要   (选填“好”或“差”),二极管具有   性;
(2)为了探究二极管的特殊导电性,连接了图甲、图乙两个电路,闭合开关S,灯泡能够发光的是图   (选填“甲”或“乙”);
(3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片,受此启发,科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联,接上直流电源后,半导体材料的两端会产生温度差(珀尔帖效应),制成了电脑的散热器。如图丙所示,二对PN型半导体对是   (选填“串联”或“并联”)连接的。在电流方向是N—P的地方吸热,而在电流方向是P—N的地方放热,则靠近电脑发热体(CPU)的是图中   (选填“上方”或“下方”)的陶瓷片;
(4)理想型开关二极管输出信号值时,电路通路,电路通路输出信号值时,电路断路。如图丁所示,将两个理想型开关二极管接在某电路中,a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示,则“0.03~0.04s”内电路c处是   (选填“通路”或“断路”)。“0.05~0.06s”内电路c处电流   。(选填“>”“<”或者“=”)
23.(2024九上·南海月考)混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更低。小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车(HybridElectricVchi—clo,HEV),即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图,一个工作循环合理的顺序应为   (填字母);
(2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液,冷却液的主要成分是水,这是利用水的   较大的特点;
(3)车上装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯,四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。如图丙所示的模拟电路图符合要求的是;(选填字母)
A. B.
C. D.
(4)汽车中有如图丁所示的电路,其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中,金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上,当汽车静止时,滑块M上的金属细杆与、一端的触头(图中箭头)都不接触,当汽车向前启动时,   灯亮(选填“”或“”);
(5)在某次高速行驶的过程中只启动内燃机,在水平道路上匀速行驶170km,共消耗汽油10L。水平道路的平均阻力为1000N,若该汽车内燃机的效率为53%,则此过程中汽油完全燃烧放出   J的热量,最终使蓄电池增加的电能为   J。(忽略蓄电池和电动机的热损失。,)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解:A、柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不合题意;
B、山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不合题意;
C、菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;
D、雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不合题意.
故选:C.
【分析】分子的体积很小,用肉眼几乎观察不到,分子在永不停息地做无规则运动,其运动速度与温度有关,温度越高,运动速度越快.
2.【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B、冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意;
C、将铁丝反复弯折,弯折处发热,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,属于做功改变物体内能,不符合题意.
故选B.
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是能量的转化过程.
3.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】一个完整的电路,应该具有电源、导线、开关、用电器,D正确,ABC错误。
综上选D。【分析】电路的组成,基本元件有电源、开关、用电器。
4.【答案】B
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】由题意可知,要测并联电路中L1的电流,则电路是并联且电流表应与L1串联;
A.电路是并联,但电流表与L2串联,测的是L2的电流,故A错误;
B.电路是并联,且电流表与L1串联,测的是L1的电流,故B正确;
C.电路是并联,但电流表连在干路上,测的是干路电流,故C错误;
D.电路是并联,但电流表连在干路上,测的是干路电流,故D错误。
故选B。
【分析】电流表与被测用电器串联,测量其电流。正负接线柱方向:电流从“+”流入,“-”流出,电流方向正确,避免指针反向偏转。电流表不能并联在电路中,防止短路。
5.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.同时接入滑动变阻器上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,接入的电阻不变,故A不合题意;
B.滑片向右移动时,接入部分电阻丝长度减小,接入电路中的电阻变小,故B符合题意.
C.同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,接入的电阻不变,故C不合题意;
D.滑片向右移动时,电阻丝接入部分的长度增大,电路中的电阻变大,故D不合题意.
股选B.
【分析】连接滑动变阻器时,接线柱一上一下,滑片远离下面的接线柱,电阻变大。
6.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.热量是过程量,不是状态量,不能说含有热量,只能说吸收或放出热量,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,例如冰熔化时吸热但温度不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少,故C正确;
D.热传递过程中,热量从高温物体传递给低温物体,故D错误。
故选C。
【分析】根据对温度、内能和热量的关系的认识判断。
7.【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】由图可知,电流从电源正极出发,依次经过L1和L2,回到负极,两灯串联。串联电路中,电流处处相等,即I1=I2;亮度不同是因为两灯的实际功率不同,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【分析】电流路径唯一,两灯串联。串联电路电流处处相等。功率不同导致亮度差异,与电流无关。
8.【答案】扩散;分子在不停地做无规则运动;高
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到梅花香味,是花粉分子在永不停息地做无规则运动,形成扩散现象。
分子在不停地做无规则运动和温度有关,温度越高,花香分子运动越剧烈。
【分析】闻到气味是分子无规则运动形成的扩散现象, 分子运动快慢和温度有关。
9.【答案】机械;内;20
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】在压缩冲程中,活塞对缸内混合气体做功,气体温度升高、内能增加,是将机械能转化为内能。
飞轮转速为2400r/min=40r/s,内燃机1个工作循环包括四个冲程, 飞轮转2圈,做功1次,所以1s内对外做功20次。
【分析】内燃机压缩冲程机械能→内能;做功冲程内能→机械能。
做功次数计算:飞轮转速→每秒转圈数→工作循环数→做功次数(每2圈做功1次)。
10.【答案】比热容;慢;从海洋吹向陆地
【知识点】比热容
【解析】【解答】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风从海洋吹向陆地,形成海风。
故答案为:比热容;慢;从海洋吹向陆地。
【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,进一步判断风向的特点。
11.【答案】+;由B到A;由A到B
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器A,A的电子转移到玻璃棒,A失去电子带正电。
因为金属棒导电,A带正电,所以用金属棒把A和B连接起来,B失去电子带正电,连接的瞬间带负电的电子由B流向A。
物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以此时电流方向是由A到B。
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触验电器使A带正电。带负电的电子从B(多电子)向A(缺电子)移动。电流方向与负电荷移动方向相反,从A到B。
12.【答案】并;串;S2、S3
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由题意可知,当开关S1、S3闭合, S2断开时,电流从电源正极出发,经过开关S1后,分为两条支路(一条经过L1和S3,另一条经过L2),最终汇合回电源负极,所以灯泡L1、L2是并联的。
当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流从电源正极出发,依次经过S2、L1、L2,最终回电源负极,所以灯泡L1、L2是串联的。
当S2、S3都闭合时,电流不经过用电器,直接从电源正极通过S2和S3回到负极,导致电源被短路。
【分析】并联电路有多条路径,串联电路只有一条路径。导线直接连接电源两极,不经过用电器。不同开关组合改变电流路径,影响串并联状态。
13.【答案】串;电源;L2
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】由图可知,两个灯泡串联,电压表并联在待测电路两端,电压表V1测量L2两端的电压;电压表V测量电源两端的电压。【分析】串联电路:电流路径唯一。电压表与被测用电器(或电源)并联。
14.【答案】干路;L2;0.44
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】由图甲可知,电流表A1测量干路电流;电流表A2位于支路,测量L2的电流。
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电流大于支路电流,故电流表A1的示数大于A2的示数,电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙,故电流表A2选用的小量程,分度值为0.02A,示数为0.44A,故流过L2的电流为0.44A。
【分析】并联电路:电流分干路和支路,A1测干路,A2测支路。
量程选择:干路电流大,选大量程;支路电流小,选小量程。
读数方法:根据量程确定分度值,读取指针位置。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;串、并联电路的设计
【解析】【解答】 (1)由实物图可知,L1与L2串联,如图所示:
(2)由图可知,两灯并联,开关和与其串联的电灯在一条支路上,另一个电灯和下面的框在另一条支路上,所以下面的框内为开关,上面的框内为电源,如图所示:
(3)由电路图可知,L1与L2并联,S1位于干路,且S1与电源负极相连,S2位于L2支路,且在该支路电流从S2流向L2,如图所示:
【分析】 (1)并联电路:各用电器独立工作,干路开关控制整个电路。
(2)电源与开关位置:确保两灯并联,开关闭合后电流有两条独立路径。
(3)实物连接:按电路图顺序连接,先干路后支路,注意导线不交叉。
(1)由实物图可知,L1与L2串联,电流从电源正极流出后,依次流过L1、L2、开关S,最后流回电源负极,如图所示:
(2)由图可知,把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后,另一个电灯和下面的框跟它并列连接,所以下面的框内为开关,上面的框内为电源,如图所示:
(3)由电路图可知,L1与L2并联,S1位于干路,且S1与电源负极相连,S2位于L2支路,且在该支路电流从S2流向L2,如图所示:
16.【答案】(1)甲、乙
(2)甲、丙;加热时间
(3)
(4)热汤;不发生;不能
【知识点】热传递改变物体内能;比热容;燃料的热值;比较不同物质吸热的情况实验;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要用不同的燃料,加热质量相同的同一种液体,通过液体的温度变化量判断液体吸热多少,进而判断燃料燃烧放热多少,进而比较不同燃料的热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
(2)比较不同物质的比热容,根据控制变量法,应控制液体质量相同,燃料相同,只改变液体的种类,故应选择甲、丙两图进行实验。
比较不同物质的比热容时,运用转换法,通过加热时间反映吸热多少
(3)A和B的质量和初温相同,吸热后温度变化不同,由图丁可知,A、B两种液体的温度都从0℃升高到80℃时,即两种液体的温度变化量相同时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B的加热时间是A的两倍,即B吸收的热量是A的两倍,由公式可知,B的比热容是A的两倍,即
(4)将热汤放在冷水中,热汤的温度高于冷水的温度,由图2可知,0~5分钟过程中,热汤温度降低,内能减小;冷水温度升高,内能增大。
由图2可知,10min时,热汤和冷水的温度相同,此时,两者之间不发生热传递。
由于不知道热汤和冷水之间的质量关系,故依据图像不能比较热汤和冷水的比热容。
【分析】(1)热值比较:控制液体相同,改变燃料,通过液体升温判断热值。
(2)比热容比较:控制燃料相同,改变液体,通过加热时间反映吸热。
(3)比热容计算:利用Q=cmΔt,吸热相同,比热容与温度变化成反比。
(4)热传递条件:温度差存在时发生热传递,温度相同时停止;比热容比较需控制质量相同。
(1)为了比较不同燃料的热值大小,要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出液体的温度变化量,从而得出液体吸热多少,进而判断燃料燃烧放热多少,进而比较不同燃料的热值大小,故应选择甲、乙两图进行实验。
(2)[1]比较不同物质的比热容,根据控制变量法,应控制液体质量相同,燃料相同,只改变液体的种类,故应选择甲、丙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容时,运用转换法,将不同物质吸热的多少转换为加热时间的长短,故实验中,不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)A和B的质量和初温相同,由图丁可知,A、B两种液体的温度都从0℃升高到80℃时,即两种液体的温度变化量相同时,A需要加热10min,B需要加热20min,即B的加热时间是A的两倍,即B吸收的热量是A的两倍,由公式可知,B的比热容是A的两倍,即
(4)[1]将热汤放在冷水中,热汤的温度高于冷水的温度,由图2可知,0—5分钟过程中,热汤放出热量,内能减小,温度降低。
[2]由图2可知,10min时,热汤和冷水的温度相同,此时,两者之间不发生热传递。
[3]由于不知道热汤和冷水之间的质量关系,故依据图像不能比较热汤和冷水的比热容。
17.【答案】(1)a、b;电流表示数的大小
(2)长度;材料和横截面积;大
(3)导体材料
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,根据控制变量法,应控制导体的长度和材料相同,只改变导体的横截面积,故应分别将导线a、b接入电路。
电源电压相同,由公式可知,电路中电阻越大,电流越小,电流表示数越小,故还可以通过比较电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
(2)根据控制变量法,b、c的横截面积和材料相同,长度不同,是为了探究导体电阻与导体长度的关系。
材料和横截面积相同时,b的长度更长,闭合开关后,电流,说明b对电流的阻碍作用较大,则b的电阻更大,故得出:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)c、d的长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体的电阻与导体材料的关系。
【分析】控制变量法:每次只改变一个变量(横截面积、长度、材料),保持其他变量不变。
通过电流表示数或灯泡亮度间接判断电阻大小(电流越小,电阻越大)。
(1)[1]为了探究导体电阻与导体横截面积的关系,应控制导体的长度和材料相同,只改变导体的横截面积,故应分别将导线a、b接入电路。
[2]电源电压相同,由公式可知,电路中电阻越大,电流越小,电流表示数越小,故还可以通过比较电流表示数的大小来比较导体电阻的大小。
(2)[1]b、c的横截面积和材料相同,长度不同,是为了探究导体电阻与导体长度的关系。
[2][3]b的长度更长,闭合开关后,观察到电流表的示数,说明b对电流的阻碍作用较大,则b的电阻更大,故能得出:导体的材料和横截面积相同时,导体越长,电阻越大。
(3)c、d的长度和横截面积相同,材料不同,是为了探究导体的电阻与导体材料的关系。
18.【答案】(1)正负接线柱接反了;左;0.2;导体中的电流与导体两端电压成正比
(2)右;30Ω
【知识点】电流的测量及电流表的使用;串联电路的电压规律;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)实验时发现,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反。
要增大定值电阻两端电压,由欧姆定律可知,需减小滑动变阻器接入电阻(滑片左移),使电路电流增大,故滑动变阻器接入电路的阻值需减小,故滑动变阻器的滑片P需向左滑动。
由图丙可知,电流表选用的“0~0.6A”路程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
由表中数据可知,电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,换用更大电阻(20Ω)后,由串联电路的分压规律可知,定值电阻分压增大,需增大滑动变阻器接入电阻(滑片右移),使定值电阻电压保持 2V。
当接入的电阻为30Ω时,若电压表示数要达到 2V,滑动变阻器需分压4.5V-2V=2.5V,根据串联分压,滑动变阻器电阻需
无论怎么移动滑片P,电压表示数都不可能等于2V,无法完成实验。
【分析】(1)电流表正确使用:正负接线柱连接正确,量程选择合适。
(2)串联分压原理:换用大电阻时,滑动变阻器需增大电阻以保持定值电阻电压不变。
(2)最大电阻计算:根据串联分压,计算滑动变阻器所需阻值,判断是否超过最大量程。
(1)[1]实验时发现,电流表指针向零刻度线左侧偏转,即电流表指针反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了。
[2]使定值电阻两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V,由欧姆定律可知,需增大电路中的电流,需要减小电路中的总电阻,故滑动变阻器接入电路的阻值需减小,故滑动变阻器的滑片P需向左滑动。
[3]由图丙可知,电流表选用的“0~0.6A”路程,分度值为0.02A,示数为0.2A。
[4]由表中数据可知,电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压的比值为定值,故能得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
(2)[1]探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,此时电路总电阻变大,电路电流变小,滑动变阻器两端电压变小,定值电阻两端电压变大,为控制定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器两端电压,由串联电路的分压规律可知,应增大滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向右移动。
[2]当A、B两点间接入的电阻为30Ω时,滑动变阻器滑片P处于最右端,R接入电路的最大阻值为30Ω,由串联电路分压规律可知,定值电阻R0两端的电压最小为2.25V;滑动变阻器滑片P处于最左端时,R接入电路的最小阻值为0,定值电阻R0两端的电压最大为电源电压,等于4.5V,故定值电阻两端电压的变化范围为2.25V~4.5V,无论怎么移动滑片P,电压表示数都不可能等于2V,无法完成实验。
19.【答案】解:(1)由图可知中,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数。
(2)因电路中总电压等于各分电压之和,所以,电阻两端的电压。
(3)根据,可得电阻的阻值。
答:(1)电流表的示数为;
(2)电阻两端的电压为;
(3)电阻的阻值为。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图可知中,与首尾依次相连,属于串联,电压表并联在R1两端,测两端的电压,电流表测电路中的电流。 电压表示数为 ,所以R1两端的电压为5V,电阻为5Ω,根据欧姆定律计算电流表的示数;
(2)串联电路中电源电压等于用电器电压之和,所以,电阻两端的电压;
(3)串联电路电流处处相等,根据可计算电阻的阻值。
20.【答案】(1)由题意可得,汽油完全燃烧放出的热量
(2)由得汽油机的效率
(3)汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,汽油完全燃烧放出的热量
水的温度升高到
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)热量计算:直接应用热值公式。
(2)效率计算:有用功(牵引力做功)与总热量的比值。
(3)温度变化:利用吸热公式,注意末温计算。
21.【答案】(1)数字式温度计示数变大;增大
(2)物体对外做功;分子动能;小
(3)(b)
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)由图可知,手压活塞快速打气,对喷雾器内气体做功,数字式温度计示数变大,气体温度上升,气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增大。故这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能增大。
(2)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,气体对外做功,数字式温度计示数变小,气体温度下降,气体内能减少,所以气体对外做功,气体的内能减少。故这个实验说明:物体对外做功,物体的内能减少。
温度降低,分子热运动减慢,分子动能变小(分子动能与温度正相关)。
(3)内能与温度、质量有关,(b)瓶中水的温度最高,(b)瓶中水的质量与(a)瓶中水的质量相等,大于(c)瓶中水的质量,故(b)瓶中水的内能最大。
【分析】(1)做功与内能:外界做功→内能增大→温度升高。
(2)对外做功与内能:物体对外做功→内能减少→温度降低→分子动能减小。
(3)内能比较:温度越高,内能越大(质量相同)。
(1)[1][2]由图可知,手压活塞快速打气,对喷雾器内气体做功,由图中数据可知,观察到的实验现象为:数字式温度计示数变大。由此可知喷雾器内气体温度上升,气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增大。故这个实验说明:外界对物体做功,物体的内能增大。
(2)[1]打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,气体对外做功,数字式温度计示数变小,由此可知喷雾器内气体温度下降,气体内能减少,所以气体对外做功,气体的内能减少。故这个实验说明:物体对外做功,物体的内能减少。
[2][3](c)瓶与(b)瓶比较,(c)瓶中水的温度降低,水的分子动能变小。
(3)由图可知,(b)瓶中水的温度最高,(b)瓶中水的质量与(a)瓶中水的质量相等,大于(c)瓶中水的质量,故(b)瓶中水的内能最大。
22.【答案】(1)差;单向导电
(2)乙
(3)串联;下方
(4)断路;=
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电流规律;半导体特点及作用
【解析】【解答】(1)半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,比导体差。
二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。
(2)半导体具有单向导电性,图乙中电流从“+”极流进二极管,从“-”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。
(3)题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N,靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P,电流方向 N→P 时吸热,P—N的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,因此下方陶瓷片靠近 CPU(吸热降温)。
(4)由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b 两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。
0.05~0.06s内a点处于通路,b点处于断路,此时a点和c点串联,根据串联电流规律可知=。
【分析】(1)材料特性:半导体导电性能差,二极管单向导电。
(2)导通条件:电流从 “+” 极流入,二极管导通。
(3)串联与吸热:串联连接,N→P 方向吸热。
(4)开关信号:信号为 1 时通路,信号为 0 时断路;串联电路电流相等。
(1)[1]常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,比导体要差。
[2]二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。
(2)由图甲可知,电流从二极管的“-”极流入,从“+”极流出,此时二极管断路,不会有电流通过,所以图甲中灯泡不会发光;图乙中电流从“+”极流进二极管,从“-”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。
(3)[1][2]题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N,靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P,由于在电流方向是N—P的地方吸热,而在电流方向是P—N的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。
(4)[1]由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b 两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。
[2]0.05~0.06s内a点处于通路,b点处于断路,此时a点和c点串联,根据串联电流规律可知=。
23.【答案】(1)CABD
(2)比热容
(3)B
(4)
(5);
【知识点】燃料的热值;热机的四个冲程;惯性及其现象;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)热机的四个冲程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A 为排气冲程,B 为做功冲程,C 为吸气冲程,D 为压缩冲程,则一个工作循环合理的顺序应为CABD。
(2)的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时吸收的热量更多,适合作为冷却液。
(3)四个开关串联,任意一个断开时,指示灯发光,说明开关串联后整体再与灯泡并联,所有开关闭合后灯泡才被短路不发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)汽车启动时,滑块 M 由于惯性保持静止,相对于汽车向后运动,使L2电路接通,灯L2亮。
(5)根据二力平衡条件,在水平道路上匀速行驶时牵引力大小等于阻力,由得牵引力做功为
由得消耗汽油的质量为
则汽油完全燃烧放出的热量为
汽车内燃机的效率为53%,由得内燃机输出的有用能量为
最终使蓄电池电能增加电能为
【分析】 (1)四冲程内燃机的工作循环为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(2)水的比热容大,适合作为冷却液。
(3)串联电路:多个开关串联,任意一个断开时电路导通。
(4)汽车启动时,滑块由于惯性向后运动,接通对应电路。
(5)热量与电能计算:利用密度、热值公式计算放热,结合效率和有用功计算电能增加。
(1)热机的四个冲程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A图中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,是第二冲程;B图中的两个气阀都关闭,火花塞发出火花,活塞向下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;C图中的一个气阀打开,活塞向下运动,为吸气冲程,是第一冲程;D图中的一个气阀打开,活塞向上运动,为排气冲程,是第四冲程;则一个工作循环合理的顺序应为CABD。
(2)冷却液的主要成分是水,这是利用水的比热容较大的特点,因为在升高相同的温度,与质量相同的其它物质相比,水吸收的热量更多,水把发动机产生的多余的热量迅速吸收,使发动机的温度不致升高得太高。
(3)四个车门中只要有一个门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光,说明开关串联后整体再与灯泡并联,所有开关闭合后灯泡才被短路不发光,所示的模拟电路图符合要求的是B。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)当汽车向前启动时,金属滑块M具有惯性保持静止,压缩后弹簧,此时L2接入电路发亮。
(5)[1][2]根据二力平衡条件,在水平道路上匀速行驶时牵引力大小等于阻力,则牵引力做功为
匀速行驶过程中,消耗汽油的质量为
则汽油完全燃烧放出的热量为
汽车内燃机的效率为53%,则内燃机输出的有用能量为
最终使蓄电池电能增加电能为
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