【精品解析】广东省佛山市南海区桂城街道灯湖初级中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

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【精品解析】广东省佛山市南海区桂城街道灯湖初级中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

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广东省佛山市南海区桂城街道灯湖初级中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
一、选择题。(每小题3分,共21分)
1.(2024九上·南海月考)蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明(  )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】蜜蜂能循着花香四处采蜜,是因为花香分子在不停地作无规则运动,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】闻到气味,说明分子在不停的无规则运动。
2.(2024九上·南海月考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的内能增加,温度一定升高
B.物体温度降低,内能一定减少
C.0℃的物体没有内能
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】B
【知识点】内能的概念;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.内能影响因素:质量、温度、状态等,所以物体的内能增加,温度不一定升高,故A错误;
B.对同一物体,温度降低,内能一定减小,故B正确;
C.一切物体不论温度高低都有内能,故0℃的物体也有内能,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或是从物体的高温部分传递给低温部分,故D错误;
故答案为B。
【分析】内能影响因素:质量、温度、状态等;
一切物体不论温度高低都有内能;
热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或是从物体的高温部分传递给低温部分。
3.(2024九上·南海月考)如图所示是电学中的几个小实验,下列说法正确的是(  )
A.甲图,将气球在小女孩头发上摩擦后,小女孩的头发会飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B.乙图,用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C.丙图,a带正电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A、将气球在小女孩头发上摩擦后,小女孩的头发会飘起来,是由于气球和头发带上异种电荷而相互吸引,故A正确;
B、用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,当靠近另一根橡胶棒时,它们相互排斥,说明另一根橡胶棒带负电,故B错误;
C、a带正电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中带负电荷的电子从b向a定向移动,故C错误;
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管可能带负电,也可能不带电,故D错误。
故选:A。管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电或不带电,故D错误。
故选A。
【分析】(1)不同的物体相互摩擦,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,故摩擦起电的实质是电荷的转移或者说电子的得失;
(2)带电体能吸引不带电的轻小物体,相互排斥两个物体一定带同种电荷,相互吸引的两个物体一个带电,另一个可能带异种电荷也可能不带电;
(3)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,电流方向与自由电子的定向移动方向相反。
4.(2024九上·南海月考)关于电阻,下列说法中正确的是(  )
A.绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C.将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
【答案】C
【知识点】电阻
【解析】【分析】根据决定导体电阻的因素进行分析,即影响电阻大小的因素有长度、材料和横截面积.
【解答】A、绝缘体不容易导电,是因为它们的电阻很大,故A错误;
B、决定导体电阻大小的因素有长度、材料和横截面积,故B错误;
C、因为材料不变时,横截面积越小,长度越长的电阻越大,故C正确;
D、因为电阻的大小除了与材料有关外,还和长度及横截面积有关,故D错误.
故选C.
5.(2024九上·南海月考)如图所示电路中有两个小灯泡,两个电表(电流表或电压表),在图中〇内填入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列符合要求的是(  )
A.a为小灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为小灯泡,c为电压表
C.a为电流表,b为电流表,c为小灯泡
D.a为小灯泡,b为电压表,c为电流表
【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A.若a为小灯泡,b为电流表,c为电压表,由于电流表可看做导线,开关闭合后,电源正负极可以通过一根导线直接相连,即会造成电源短路,故A错误;
B.若a为电流表,b为小灯泡,c为电压表,开关闭合后,电流从正极流出,经过开关,分为两股电流,分别经过左侧小灯泡和电流表a,与流经b小灯泡的电流汇合流向负极,故该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量灯泡L1的电流,两盏灯都发光,故B正确;
C.若a为电流表,b为电流表,c为小灯泡,开关闭合后,同样会造成电源短路,故C错误;
D.若a为小灯泡,b为电压表,c为电流表,开关闭合后,c电流表和灯泡并联,灯泡L1短路,只有灯泡L2发光,故D错误。
故选B。
【分析】由题意可知,两小灯泡均能发光,两灯泡可以并联也可能串联,电流表相当于导线,电压表可看做断路,分析各个选项,电路是否会出现电源短路,或者灯泡短路、断路的情况,据此分析判断。
6.(2024九上·南海月考)将两只滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两只变阻器连入电路的电阻最大,应把滑片P1、P2放在
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端;
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端;
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端;
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端.
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】ABCD、由图可知, 要使这两只变阻器连入电路的电阻最大, 应该将两个变阻器的最大电阻接入电路,由于左侧的变阻器左下接线柱接入电路,故应将滑片移至最右侧,接入电路的电阻最大;右侧的变阻器仍然是左下接线柱连入电路,故也应将滑片移至最右侧,故当P1、P2都滑到最右端时,两只变阻器连入电路的电阻最大,故A正确,BCD错误。
故选A.
【分析】(1)滑动变阻器连入电路时要按照将一“上”一“下”两个接线柱分别接入电路,原理是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;
(2)滑动变阻器接入电路的电阻应为接入电路中的下接线柱与滑片之间的电阻,故当滑片移至距离接线的下接线柱最远一侧时,滑动变阻器连入电路的电阻是最大的。
7.(2024九上·南海月考)图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机短路,电动机不工作,故A不符合题意。B、电源开关S控制电动机,闭合时指示灯不能亮,故B不符合题意。
C、当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动,说明指示灯和电动机并联,可以独立工作,同时开关S处在干路,开关处在电动机所在支路,故C符合题意,
D、当电源开关S闭合时指示灯没有亮,而电动机工作,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据并联电路中干路开关和支路开关控制作用来解答
1、并联电路干路开关控制所有用电器,支路开关只控制各自支路用电器。
2、开关与用电器并联时,用电器被短路。
二、填空题。(每空1分,每小题3分,共21分)
8.(2024九上·南海月考)电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于   现象。用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明   。城市中修建的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的   大的特性。
【答案】扩散;分子间存在引力;比热容
【知识点】比热容;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于扩散现象;
(2)用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在引力;
(3)因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,减弱了周围地区的“热岛效应”。
故答案为:扩散;分子间存在引力;比热容。
【分析】(1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,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;分子间存在相互的引力和斥力;
(2)人工湖,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析;
9.(2024九上·南海月考)火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的   大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为   能,再转化为火箭的机械能,火箭发动机在没有空气的环境中   (选填“能”、“不能”)正常工作。
【答案】热值;内;能
【知识点】燃料的热值;热机
【解析】【解答】(1)火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的热值大,因为质量一定的燃料,热值越大,放出的热量越多。
(2)火箭发射升空时,燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,内能对外做功,转化为火箭的机械能;
(3)由于火箭发动机的燃料中有助燃剂,故在没有空气的环境中仍然能正常工作。
故答案为:热值;内;能。
【分析】(1)热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,反映了燃料燃烧放热的能力;(2)燃料本身具有化学能,燃烧时,燃料会放出内能,这些内能再转化为机械能;
(3)火箭发动机内部自带助燃剂。
10.(2024九上·南海月考)如图是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外的   组成的;原子核由   和   组成。
【答案】电子;质子;中子
【知识点】原子结构
【解析】【解答】第1空,由图知,原子是由位于中心的原子核和外围带负电的电子构成;
第2空,第3空,组成原子核的是质子和中子。
故答案为:电子;质子;中子。
【分析】原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围带负电的电子构成。原子核由质子和中子构成。
11.(2024九上·南海月考)对人体的安全电压是   V,一节铅蓄电池的电压   V,如图所示,该电阻箱的示数为   。
【答案】不高于36;2;3258
【知识点】电压和电压的单位换算;变阻器
【解析】【解答】(1)我国规定对人体安全的电压为不高于36V;
(2)一节铅蓄电池电压为2V;
(3)电阻箱示数为旋钮所对应的数字乘以相应的倍数再相加,故图中电阻箱示数为:5Ω×1000+2Ω×100+5Ω×10Ω+8Ω×1=3528Ω。
故答案为:不高于36;2;3258。
【分析】对人体安全的电压为不高于36V;一节蓄电池电压为2V;电阻箱旋钮所对数值乘以倍数,再相加即可得出电阻值。
12.(2024九上·南海月考)如图所示,闭合S1 、S2 ,电流表A1 、A2 的指针都在满刻度的三分之一处,则通过灯 L1的电流是    A ,通过灯L2 的电流是    A ,断开S2 ,则电流表A1 的示数将   (选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】0.2;0.8;不变
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)由图可知,当 闭合S1 、S2 时,两个灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L1的电流,电流表A2测干路电流,故电流表A2的示数应该大于A1;由题可知,两个表的指针 都在满刻度的三分之一处, 故两个电流表选择的量程不同,电流表A2的量程是0-3A的,电流表A1的量程是0-0.6A,故电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为1A,即通过灯L1的电流是0.2A;
(2)由并联电路电流规律可得通过灯L2的电流是;
(3)并联电路互不影响,故当断开开关S2时,灯泡L1支路电流不变,故电流表A1的示数不变。
故答案为:0.2;0.8;不变。
【分析】(1)分析电路,可知该电路为两个灯泡并联电路,确定电流表所测量的对象,再由并联电路的电流特点和指针的位置确定两电流表的量程,根据已知条件求出电流表示数,利用并联电路干路电流等于各个支路电流之和,进一步求出通过灯L2的电流;
(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知断开S2时电流表A1示数的变化。
13.(2024九上·南海月考)如图所示电路中,电压表测的是   (填“L1”、“L2”或“电源”)两端的电压。若电源电压为6V,电压表的示数为2V,则灯泡L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V。
【答案】L2;4;2
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】第1空,第2空,由电路图可知,两灯泡串联,电压表与L2并联,故测L2两端的电压,即灯泡L2两端电压为UL2=2V;
第3空,串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压U=6V,则L1两端的电压:
UL1=U-UL2=6V-2V=4V。
故答案为:L2;4;2。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;已知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
14.(2024九上·南海月考)如图是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置:“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。闭合开关S,当“定时开关”处于   (选填“断开”或“闭合”)状态时,播放器会播放音乐,此时播放器和指示灯是   联的(选填“串”或“并”)。若“播放器”不播放音乐,因为播放器   (选填“断路”或“被短路”)。
【答案】断开;串;被短路
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)由图可知,该电路为定时开关与播放器并联,与开关S和指示灯串联,故当闭合开关S,要使播放器播放音乐,定时开关应该处于断开状态;
(2)定时开关断开,电路只有一条路径,电流从正极经过开关S和指示灯,再经过播放器流向负极,故指示灯与播放器为串联;
(3)由图可知,因为开关S闭合,所以若播放器不播放音乐,则定时开关处于闭合状态,播放器被短路。
故答案为:断开;串;被短路。【分析】分析电路图,可知该电路为定时开关与播放器并联,与开关S和指示灯串联,定时开关闭合时,播放器被短路,不工作;定时开关断开时,播放器与指示灯串联,播放器工作;据此分析判断。
三、作图题。(2分+2分+3分,共7分)
15.(2024九上·南海月考)作图题:
(1)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请在图中画出给水加热20min温度随时间变化的关系图像。
(2)请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
(3)根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;电流表的连接;滑动变阻器的原理及其使用;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)相同时间内,两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热,物质A和水吸收的热量相同,故吸收热量多少可以用加热时间代替;由题可知,A物质比热容是水的一半,根据公式Q=cmΔt可知,当A和水升高的温度相同时,A吸收的热量(加热时间)是水的一半,由此可画图,如图所示:
(2)由题知道,电源电压为3V,电压表选择0-3V量程与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,说明电路中电流变大、滑动变阻器连入电阻变小,滑动变阻器应选择右下接线柱并与灯泡串联,如图所示:
(3)(3)由实物图知道,两灯并联,关S1在干路上控制整个电路,S2在L1所在支路上,故只控制灯L1这一支路,如图所示:
【分析】(1)图象问题要结合物理公式进行分析,加热时间相同,表示吸收的热量相同。A物质比热容是水的一半,根据公式Q=cmΔt分析两者热量之间的关系。
(2)由题知电源电压为3V,据此确定电压表选择的量程,电压表与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,电路中电流变大、滑动变阻器连入电阻变小,据此确定滑动变阻器选择右下还是左下接线柱与灯泡串联;
(3)分析实物图,得出两灯连接方式,以及开关的位置,据此画出电路图。
(1)因为水的比热容是A物质的两倍,故质量和升高温度相同时,水吸收的热量应为A的两倍,即物质A加热10min变化的温度等于水加热20nin变化的温度,如图所示:
(2)按要求,电压表应与灯泡并联,滑动变阻器需接到电阻线的右下接线柱,滑片向右滑动时电阻减小,如图所示:
(3)由电路图可知两灯并联,开关S1为干路开关,S2与L1在同一支路上,如图所示:
四、实验探究题。(16题7分,17题6分,18题7分,共20分)
16.(2024九上·南海月考)按要求填空:
(1)如图A所示的装置可用来演示气体扩散现象。其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是   (填“上”或“下”)瓶。气体混合均匀后,气体分子   (选填“继续”或“停止”)运动。
(2)如图B所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积   (选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这现象说明了分子间有   。
(3)如图C所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到   (选填“冷水”或“热水”)瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟温度有关。
(4)如图D所示,在一个配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧,这是因为压缩气体做功,使瓶内空气的   能增大。温度升高,达到棉花的着火点,使棉花燃烧,若将活塞缓慢压下去,   看到此现象(选填“能”或“不能”)
【答案】(1)下;继续
(2)小于;间隙
(3)热水
(4)内;不能
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】(1)第1空个,二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子;
第2空,二氧化氮的颜色是红棕色的,作用显示分子的运动(便于观察扩散现象);气体混合均匀后,气体分子继续运动。
(2)第1空,第2空,因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积小于 水和酒精的总体积 ,说明了分子间存在间隙;
(3)由于热水的温度高,故分子无规则运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快;
(4) 如图D所示, 把活塞迅速压下可使棉花燃烧,说明瓶内气体内能增大,这是因为压缩气体做功,使将机械能转化为瓶内气体内能,故瓶内气体内能增大, 温度升高,达到棉花的着火点,使棉花燃烧 ;
第2空, 若将活塞缓慢压下去,机械能少,故转化的内能少,同时伴随着放热,故瓶内气体内能变化较小,不能看到此现象。
故答案为:(1)下;继续;(2)小于;间隙;(3)热水;(4)内;不能。【分析】(1)扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方;
(2)一切物质的分子间都存在间隙;
(3)分子是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;
(4)改变内能方式之一,是可通过压缩空气做功,将机械能转化为内能,机械能越大,转化的内能越多,现象越明显。
(1)[1]用来演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有密度比空气大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是下瓶。
[2]气体混合均匀后,气体分子仍继续运动,因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
(2)[1][2]在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积小于水和酒精的总体积,说明分子间有间隙。
(3)温度越高,分子热运动越快,故可以看到热水瓶中墨水扩散得快。
(4)[1][2]把活塞迅速压下,对气体做功,瓶内空气的内能增大;若活塞缓慢下压,对空气做功,但同时空气对外放热,温度升高不明显,故不能看到此现象。
17.(2024九上·南海月考)某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。(,)
(1)实验除了温度计,还需要的测量工具是   ;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过   来判断的;
(2)在一个烧杯中倒入240mL的水,为了保证水和煤油的   相等,需要在另一个相同烧杯中倒入   mL的煤油。
(3)用两个相同的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图甲中,图线   (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,煤油的比热容为   。
【答案】(1)停表;加热时间
(2)质量;300
(3)a;
【知识点】燃料的热值;物理学方法
【解析】【解答】(1)根据表中数据,需要控制液体的质量相同,故需要测量工具天平,要记录加热的时间,故还用到秒表;根据转换法,加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的;
(2)为了保证水和煤油的质量相等,水的体积:V水=240mL=240cm3;水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×240cm3=240g;ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,煤油的质量m油=m水=240g;煤油的体积:
(3)第1空,可观察图象,在加热时间相同的情况下,a的温度变化量大,故a的吸热能力弱,又因b是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故a为煤油;
第2空,根据题意可知,用两个相同的电加热器来加热水和煤油,相同的时间内,水和煤油吸收的热量Q吸相同,根据甲图在加热时间为10min时,煤油吸收的热量与水吸收的热量相同,则煤油的比热容为;
故答案为:(1)秒表;加热时间;(2)质量;300;(3)a;1.575×103。
【分析】(1)根据表中数据,要记录加热的时间,确定要用到测量时间的工具;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;
(2)利用公式m=ρV求出水的质量,再利用求出煤油的体积;
(3)水的比热容大于煤油的比热容,实验中水和煤油质量相同,在加热相同时间时,温度变化大的吸热能力弱;由图甲得出加热10min水和煤油升高的温度,根据Q=cmΔt,在质量、吸收热量相同的情况下,升高的温度与比热容c成反比得出煤油的比热容。
(1)[1]比较水和煤油吸热本领的实验中,除了温度还需要测量的是时间,故还需要停表。
[2]加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来判断的,加热时间长,液体吸收的热量多。
(2)[1][2]比较不同物质的吸热的情况,实验中应量取质量相等的不同液体,题意可知水的质量
故煤油的体积
(3)[1]实验中选用相同电加热器加热,故相同时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,由图可知在加热时间相同的情况下,a的温度变化量大,故a的吸热能力弱,a的比热容小,又因为水的比热容大于煤油的比热容,故a为煤油。
[2]由图甲,加热10min,水和煤油吸收的热量相同,水的温度从95℃升高到98℃,升高了3℃,煤油则升高了8℃,根据,在质量、吸收热量相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故煤油的比热容
18.(2024九上·南海月考)小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)电压表在接入电路前通常要进行   ,实验中最好选择规格   (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是   (用公式表示);
次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是   (填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)小明在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量两端的电压,这一做法存在的问题是   ;
(5)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图乙是   (选填“正确”或“错误”)的,此时闭合开关,电压表的示数为   V。
【答案】调零;不同;;①;电压表正负接线柱接反;错误;3
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)第1空,根据电压表的使用规则,电压表在接入电路前通常要进行调零;第2空,探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验,结果更具代表性;
(2)AB两点间的电压为L1两端的电压,CD两点间的电压为L2两端的电压,AD两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出: UAC=UAB+UBC, 因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
(3)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)如图,测量了灯L1两端的电压后,如果将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2的电压,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了。
(5)第6空,小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是错误的,因为把电压表串联在电路中;
第7空,此时闭合开关电压表示数为电源电压3V。
故答案为:(1)调零;不同;(2) UAC=UAB+UBC,;(3)①;(4)电压表正负接线柱接反;(5)错误;3。
【分析】(1)电压表在接入电路前通常要进行调零;为得出普遍规律,应使用多种规格的器材进行实验;两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表有读数说明L2连到电源,故在L1处断路;
(2)根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的UAB+UBC,再和相对应的UAC的电压值比较,得出结论。
(3)在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性。
(4)由实物电路可知电压表选用的量程,明确其分度值,再根据指针位置读数;
(5)电学实验中,电压表并联在待测电路两端,电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,不能接反了。6)电压表要并联在待测电路两端,串联在电路中测量电源电压。
五、计算题。(19题6分,20题7分,共13分)
19.(2024九上·南海月考)作为“两湖”创新核心区,西太湖科技产业园正规划建设常州氢能源科技创新转化中心,氢能源汽车具有零排放的环保优势,某款氢能源汽车总质量为,在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为汽车重力的0.15倍,行驶0.5h消耗氢0.6kg,已知氢的热值为,g取10N/kg。则上述行驶过程中:
(1)汽车受到的牵引力多大?
(2)汽车行驶时牵引力做的功是多少?
(3)氢能转化为牵引汽车前进所需能量的效率是多少?
【答案】(1)汽车受到的重力
因为匀速行驶,根据二力平衡原理,汽车受到的牵引力
(2)汽车行驶的距离
牵引力做的功为
(3)氢完全燃烧所产生的热量
汽车利用氢能的效率
答:(1)汽车受到的牵引力为;
(2)牵引力做的功为;
(3)汽车利用氢能的效率为50%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)汽车做匀速直线运动,故牵引力等于所受阻力,根据题中条件计算解答;
(2)由题中条件代入公式W=Fs计算解答;
(3)利用公式Q放=mq计算出氢完全燃烧放出的热量;
氢能转化为牵引汽车前进所需能量的效率指完全燃烧氢能放出的热量对外做的机械功与氢完全燃烧放出的热量之比。
20.(2024九上·南海月考)“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为4×107J/m3]求:
型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气 Ⅱ 75% 13 0.02-0.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
【答案】(1)水的质量为
根据乙图可知,水加热4min的末温为70℃,则水吸收的热量为
(2)燃烧天然气放出的热量为
天然气的体积为
答:(1)加热4min,水吸收的热量为;
(2)加热4min,消耗了0.091m3的天然气。
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)注满水后水的体积等于水箱的容积,利用密度公式可求水的质量;
结合已知条件水的比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量;
(2)结合题中条件,利用放计算天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放=Vq计算消耗天然气的体积。
六、综合能力题。(21题6分,22题6分,23题6分,共18分)
21.(2024九上·南海月考)按要求填空:
(1)如图1甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图1乙所示的测通器来测试,其操作过程如下:
①连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光,由此可以确定   (填字母)为同一导线的两端。
②为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与   (填字母)相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
(2)如图2所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内的液体质量也相等。(燃料1是酒精,燃料2是碎纸片)
①比较不同燃料的热值,应选择   两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过   来反映的。
②通过实验得到的燃料热值与实际相比是   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)的,你认为出现这样情况的主要原因是:   。
【答案】(1)CF;F
(2)甲乙;温度计变化的情况;偏小;由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,存在热损失,所以测出酒精热值比实际值偏小。
【知识点】燃料的热值;电路的三种状态
【解析】【解答】(1) ① 连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,即ABDE形成了通路;n连接F时小灯泡不发光,则ABDF不能构成通路,故可确定CF为同一根导线的两端;
② 为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,由于CF为同一根导线的两端,故测通器的一端必须与F相连,另一端只需接触DE其中一根导线就能将两根导线辨别开。
(2) ① 第1空, 比较不同燃料的热值时, 要用质量不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故应选择甲、乙两图进行实验;
第2空,由热量公式,液体升温越高,液体吸收的热量越多,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大,故 燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过 温度计的温度变化来反映的。
② 第3空,第4空,由于酒精不能完全燃烧且放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,所以测出的酒精热值比实际值偏小。
故答案为:(1)①CF;②F;(2) ① 甲乙;温度计变化的情况;偏小; ② 由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,存在热损失,所以测出酒精热值比实际值偏小。
【分析】(1)将AB或AC相连接,选择D、E、F中的任两个接在mn之间,若灯亮为通路(说明所连接的四个线头之间是通路)从而判断另两个之间为一根导线;
(2)①为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大。
②由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,根据Q=mq得出测出的酒精热值的变化情况。
(1)[1]连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,则ABDE形成了通路;n连接F时小灯泡不发光,则ABDF不能构成同一根导线,由此可以确定CF为同一根导线的两端。
[2]为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与F相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
(2)[1][2]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,通过温度计变化的情况,即液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大,故要比较不同燃料的热值,应选择甲、乙两图进行实验。
[3][4]由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,所以测出的酒精热值比实际值偏小。
22.(2024九上·南海月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号 材料 长度/m 横截面积/
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为   两根电阻丝进行实验:如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想   (填序号):如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想   (填序号),分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,   ;
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻的变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化   (选填“明显”或“不明显”);
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就   了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)A、B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关
(2)不明显
(3)减小
【知识点】影响电阻大小的因素;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)第1空,编号为A、B两根电阻丝进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可探究导体的电阻与长度的关系,可验证猜想①;
第2空,编号为A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,根据控制变量法可知是探究导体的电阻与横截面积的关系,可验证猜想②;
第3空,编号A、D两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,故可探究导体的电阻与导体的材料有关,故是为了验证猜想 ③ ;
第4空,分别将只有材料不同的A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数不同,由此,得到的结论是导体的电阻与导体的材料有关;
(2) 当 电源电压一定时,如果所选电阻丝的阻值相差太小,电路中的电流变化较小,灯泡的亮度变化不明显;
(3)导体的材料与长度相同时,横截面积越大,电阻越小,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
故答案为:(1)B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关;(2)不明显;(3)减小。【分析】(1)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积以及温度,根据控制变量法和实验目的可知两电阻丝的相同之处和不同之处,据此分析答题;
(2)电流表串联在电路中,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(3)在其他条件都一定时,电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比。
(1)[1]为了验证猜想①,应选用材料、横截面积相同长度不同的导体进行实验,故应选用A和B两根电阻丝进行实验。
[2]A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,故可以用来验证导体的电阻和横截面积的关系,即猜想②。
[3][4]A、D两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,故可以用来验证导体的电阻和材料的关系,即猜想③;将A、D分别接入电路中时,电流表示数不同,则可以得出初步结论:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
(2)电阻丝的阻值相差太小,电流的变化太小,灯泡的亮度变化不明显。
(3)细的输电线换成了粗的输电线,长度和材料不变增大了横截面积,减小了输电线的电阻。
23.(2024九上·南海月考)阅读短文,回答问题:
汽油机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油极的吸气冲程吸入的是   (选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”),汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为   能;
(2)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是   ;
A.吸气  B.压缩
C.做功  D.排气
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度   (选填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能这款内燃机的第六冲程是   冲程;
(4)全球汽车保有量迅速增长,截止2023年,全球在使用状态的汽车数量已突破15亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油2.1t,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果把内燃机的效率提高到31%,汽油的热值是4.6×107J/kg。则每辆车每年节约   kg汽油。
【答案】空气和汽油的混合物;机械;A;降低;排气;70
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)第1空,汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物;
第2空,汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
(2)由题意可知, 四缸发动机各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。故由于2号和3号气缸中的活塞都向上运动,应为压缩冲程和排气冲程,而4号气缸活塞向下运动,故4 号汽缸所处的冲程是吸气冲程,故选 A。
(3)第4空,水蒸气推动活塞做功,将水蒸气内能转化为机械能,水蒸气的温度降低。
第5空,由于第5冲程是再次做功,故这款内燃机的第六冲程是排气冲程,将废气排出汽缸。
(4)由题可知, 2.1t 汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J;
由于内燃机效率是通过减少能量的损失达到提高效率的,故内燃机对外做的有用功不变,即
Q放η1=Q放'η2
提高效率后,做同样的有用功,汽油完全燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
节约汽油的质量
Δm=m-m'=2.1t=2.03t=0.07t=70kg。
故答案为:(1)空气和汽油的混合物;机械;(2)A;(3)降低;排气;(4)70。
【分析】(1)汽油机的吸气冲程工作时吸入气缸的是空气和汽油的混合物;内燃机工作时将内能转化为机械能;
(2)通过活塞的运动方向可知,活塞向上运动的是压缩冲程和排气冲程,向下运动的是吸气冲程和做功冲程,结合材料中四个气缸工作原理分析判断;
(3)做功和热传递都能改变物体内能;利用内能对外做功,内能减小;对物体做功,物体的内能增加;结合题中描述单缸六冲程内燃机一个工作循环,6个冲程,燃气对外做功2次,据此分析回答;
(4)根据Q=mq计算燃料完全燃烧放出的热量;
内燃机效率提高是减少了额外功,有用功不变,Q放η1=Q放'η2,据此计算效率提高后燃料完全燃烧放出的热量,根据计算消耗汽油的质量,然后计算节约的质量
1 / 1广东省佛山市南海区桂城街道灯湖初级中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
一、选择题。(每小题3分,共21分)
1.(2024九上·南海月考)蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明(  )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
2.(2024九上·南海月考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的内能增加,温度一定升高
B.物体温度降低,内能一定减少
C.0℃的物体没有内能
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3.(2024九上·南海月考)如图所示是电学中的几个小实验,下列说法正确的是(  )
A.甲图,将气球在小女孩头发上摩擦后,小女孩的头发会飘起来,是因为气球和头发带异种电荷
B.乙图,用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒,它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C.丙图,a带正电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中正电荷从a向b定向移动
D.丁图,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管一定带负电
4.(2024九上·南海月考)关于电阻,下列说法中正确的是(  )
A.绝缘体不容易导电,是因为它们没有电阻
B.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关
C.将一根铜导线均匀拉长后,其电阻变大
D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小
5.(2024九上·南海月考)如图所示电路中有两个小灯泡,两个电表(电流表或电压表),在图中〇内填入合适的元件,要求开关闭合时两灯均能发光,且两电表的示数均不为零,则下列符合要求的是(  )
A.a为小灯泡,b为电流表,c为电压表
B.a为电流表,b为小灯泡,c为电压表
C.a为电流表,b为电流表,c为小灯泡
D.a为小灯泡,b为电压表,c为电流表
6.(2024九上·南海月考)将两只滑动变阻器按如图所示方法连接,要使这两只变阻器连入电路的电阻最大,应把滑片P1、P2放在
A.滑片P1放在最右端,滑片P2也放在最右端;
B.滑片P1放在最左端,滑片P2也放在最左端;
C.滑片P1放在最右端,滑片P2放在最左端;
D.滑片P1放在最左端,滑片P2放在最右端.
7.(2024九上·南海月考)图中的电动独轮车依靠电力驱动,低碳环保。当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题。(每空1分,每小题3分,共21分)
8.(2024九上·南海月考)电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于   现象。用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明   。城市中修建的人工湖可以大大减弱周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的   大的特性。
9.(2024九上·南海月考)火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的   大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为   能,再转化为火箭的机械能,火箭发动机在没有空气的环境中   (选填“能”、“不能”)正常工作。
10.(2024九上·南海月考)如图是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外的   组成的;原子核由   和   组成。
11.(2024九上·南海月考)对人体的安全电压是   V,一节铅蓄电池的电压   V,如图所示,该电阻箱的示数为   。
12.(2024九上·南海月考)如图所示,闭合S1 、S2 ,电流表A1 、A2 的指针都在满刻度的三分之一处,则通过灯 L1的电流是    A ,通过灯L2 的电流是    A ,断开S2 ,则电流表A1 的示数将   (选填“变大”“变小”“不变”)
13.(2024九上·南海月考)如图所示电路中,电压表测的是   (填“L1”、“L2”或“电源”)两端的电压。若电源电压为6V,电压表的示数为2V,则灯泡L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V。
14.(2024九上·南海月考)如图是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置:“定时开关”是到达设定时间,自动断开的开关。闭合开关S,当“定时开关”处于   (选填“断开”或“闭合”)状态时,播放器会播放音乐,此时播放器和指示灯是   联的(选填“串”或“并”)。若“播放器”不播放音乐,因为播放器   (选填“断路”或“被短路”)。
三、作图题。(2分+2分+3分,共7分)
15.(2024九上·南海月考)作图题:
(1)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请在图中画出给水加热20min温度随时间变化的关系图像。
(2)请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求:电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
(3)根据图甲所示的实物电路,在图乙的虚线框中画出它的电路图。
四、实验探究题。(16题7分,17题6分,18题7分,共20分)
16.(2024九上·南海月考)按要求填空:
(1)如图A所示的装置可用来演示气体扩散现象。其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是   (填“上”或“下”)瓶。气体混合均匀后,气体分子   (选填“继续”或“停止”)运动。
(2)如图B所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积   (选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这现象说明了分子间有   。
(3)如图C所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到   (选填“冷水”或“热水”)瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟温度有关。
(4)如图D所示,在一个配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧,这是因为压缩气体做功,使瓶内空气的   能增大。温度升高,达到棉花的着火点,使棉花燃烧,若将活塞缓慢压下去,   看到此现象(选填“能”或“不能”)
17.(2024九上·南海月考)某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。(,)
(1)实验除了温度计,还需要的测量工具是   ;加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过   来判断的;
(2)在一个烧杯中倒入240mL的水,为了保证水和煤油的   相等,需要在另一个相同烧杯中倒入   mL的煤油。
(3)用两个相同的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误。图甲中,图线   (填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律,煤油的比热容为   。
18.(2024九上·南海月考)小明选用两节新电池,两个小灯泡,一个电压表。用如图甲所示电路来探究“串联电路的电压特点”。
(1)电压表在接入电路前通常要进行   ,实验中最好选择规格   (填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压为、、得到的数据记录在下表中分析实验数据,你可得到串联电路的电压特点是   (用公式表示);
次数
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
(3)小明进行多次实验的主要目的是   (填序号);
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
(4)小明在测量了灯两端的电压后,断开开关,然后将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量两端的电压,这一做法存在的问题是   ;
(5)小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图乙是   (选填“正确”或“错误”)的,此时闭合开关,电压表的示数为   V。
五、计算题。(19题6分,20题7分,共13分)
19.(2024九上·南海月考)作为“两湖”创新核心区,西太湖科技产业园正规划建设常州氢能源科技创新转化中心,氢能源汽车具有零排放的环保优势,某款氢能源汽车总质量为,在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为汽车重力的0.15倍,行驶0.5h消耗氢0.6kg,已知氢的热值为,g取10N/kg。则上述行驶过程中:
(1)汽车受到的牵引力多大?
(2)汽车行驶时牵引力做的功是多少?
(3)氢能转化为牵引汽车前进所需能量的效率是多少?
20.(2024九上·南海月考)“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水,将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后,开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为4×107J/m3]求:
型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压/MPa
适用:天然气、液化石油气 Ⅱ 75% 13 0.02-0.8
(1)加热4min,水吸收的热量为多少?
(2)加热4min,消耗了多少m3的天然气?
六、综合能力题。(21题6分,22题6分,23题6分,共18分)
21.(2024九上·南海月考)按要求填空:
(1)如图1甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,可以用图1乙所示的测通器来测试,其操作过程如下:
①连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,连接F时小灯泡不发光,由此可以确定   (填字母)为同一导线的两端。
②为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与   (填字母)相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
(2)如图2所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相等,烧杯内的液体质量也相等。(燃料1是酒精,燃料2是碎纸片)
①比较不同燃料的热值,应选择   两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过   来反映的。
②通过实验得到的燃料热值与实际相比是   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)的,你认为出现这样情况的主要原因是:   。
22.(2024九上·南海月考)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表:
编号 材料 长度/m 横截面积/
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为   两根电阻丝进行实验:如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想   (填序号):如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想   (填序号),分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:长度和横截面积相同时,   ;
(2)有同学认为:可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻的变化情况,老师指出:此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时,所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化   (选填“明显”或“不明显”);
(3)在最近几年,我国城乡许多地区进行了输电线路的改造,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就   了输电线的电阻(选填“增大”或“减小”)。
23.(2024九上·南海月考)阅读短文,回答问题:
汽油机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油极的吸气冲程吸入的是   (选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”),汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为   能;
(2)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是   ;
A.吸气  B.压缩
C.做功  D.排气
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度   (选填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能这款内燃机的第六冲程是   冲程;
(4)全球汽车保有量迅速增长,截止2023年,全球在使用状态的汽车数量已突破15亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油2.1t,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果把内燃机的效率提高到31%,汽油的热值是4.6×107J/kg。则每辆车每年节约   kg汽油。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】蜜蜂能循着花香四处采蜜,是因为花香分子在不停地作无规则运动,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】闻到气味,说明分子在不停的无规则运动。
2.【答案】B
【知识点】内能的概念;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.内能影响因素:质量、温度、状态等,所以物体的内能增加,温度不一定升高,故A错误;
B.对同一物体,温度降低,内能一定减小,故B正确;
C.一切物体不论温度高低都有内能,故0℃的物体也有内能,故C错误;
D.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或是从物体的高温部分传递给低温部分,故D错误;
故答案为B。
【分析】内能影响因素:质量、温度、状态等;
一切物体不论温度高低都有内能;
热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或是从物体的高温部分传递给低温部分。
3.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A、将气球在小女孩头发上摩擦后,小女孩的头发会飘起来,是由于气球和头发带上异种电荷而相互吸引,故A正确;
B、用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,当靠近另一根橡胶棒时,它们相互排斥,说明另一根橡胶棒带负电,故B错误;
C、a带正电,b不带电,用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时,金属棒中带负电荷的电子从b向a定向移动,故C错误;
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管可能带负电,也可能不带电,故D错误。
故选:A。管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电或不带电,故D错误。
故选A。
【分析】(1)不同的物体相互摩擦,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,故摩擦起电的实质是电荷的转移或者说电子的得失;
(2)带电体能吸引不带电的轻小物体,相互排斥两个物体一定带同种电荷,相互吸引的两个物体一个带电,另一个可能带异种电荷也可能不带电;
(3)物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,电流方向与自由电子的定向移动方向相反。
4.【答案】C
【知识点】电阻
【解析】【分析】根据决定导体电阻的因素进行分析,即影响电阻大小的因素有长度、材料和横截面积.
【解答】A、绝缘体不容易导电,是因为它们的电阻很大,故A错误;
B、决定导体电阻大小的因素有长度、材料和横截面积,故B错误;
C、因为材料不变时,横截面积越小,长度越长的电阻越大,故C正确;
D、因为电阻的大小除了与材料有关外,还和长度及横截面积有关,故D错误.
故选C.
5.【答案】B
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A.若a为小灯泡,b为电流表,c为电压表,由于电流表可看做导线,开关闭合后,电源正负极可以通过一根导线直接相连,即会造成电源短路,故A错误;
B.若a为电流表,b为小灯泡,c为电压表,开关闭合后,电流从正极流出,经过开关,分为两股电流,分别经过左侧小灯泡和电流表a,与流经b小灯泡的电流汇合流向负极,故该电路为并联电路,电压表测量电源的电压,电流表测量灯泡L1的电流,两盏灯都发光,故B正确;
C.若a为电流表,b为电流表,c为小灯泡,开关闭合后,同样会造成电源短路,故C错误;
D.若a为小灯泡,b为电压表,c为电流表,开关闭合后,c电流表和灯泡并联,灯泡L1短路,只有灯泡L2发光,故D错误。
故选B。
【分析】由题意可知,两小灯泡均能发光,两灯泡可以并联也可能串联,电流表相当于导线,电压表可看做断路,分析各个选项,电路是否会出现电源短路,或者灯泡短路、断路的情况,据此分析判断。
6.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】ABCD、由图可知, 要使这两只变阻器连入电路的电阻最大, 应该将两个变阻器的最大电阻接入电路,由于左侧的变阻器左下接线柱接入电路,故应将滑片移至最右侧,接入电路的电阻最大;右侧的变阻器仍然是左下接线柱连入电路,故也应将滑片移至最右侧,故当P1、P2都滑到最右端时,两只变阻器连入电路的电阻最大,故A正确,BCD错误。
故选A.
【分析】(1)滑动变阻器连入电路时要按照将一“上”一“下”两个接线柱分别接入电路,原理是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的大小;
(2)滑动变阻器接入电路的电阻应为接入电路中的下接线柱与滑片之间的电阻,故当滑片移至距离接线的下接线柱最远一侧时,滑动变阻器连入电路的电阻是最大的。
7.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机短路,电动机不工作,故A不符合题意。B、电源开关S控制电动机,闭合时指示灯不能亮,故B不符合题意。
C、当电源开关S闭合时指示灯亮起,独轮车处于待机状态,当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机工作,独轮车才开始运动,说明指示灯和电动机并联,可以独立工作,同时开关S处在干路,开关处在电动机所在支路,故C符合题意,
D、当电源开关S闭合时指示灯没有亮,而电动机工作,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据并联电路中干路开关和支路开关控制作用来解答
1、并联电路干路开关控制所有用电器,支路开关只控制各自支路用电器。
2、开关与用电器并联时,用电器被短路。
8.【答案】扩散;分子间存在引力;比热容
【知识点】比热容;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)电冰箱里的食物容易变干或相互“窜味”,从物理学角度分析,食物“窜味”属于扩散现象;
(2)用胶粘剂可以把装修板材粘在一起,这说明分子间存在引力;
(3)因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,减弱了周围地区的“热岛效应”。
故答案为:扩散;分子间存在引力;比热容。
【分析】(1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,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;分子间存在相互的引力和斥力;
(2)人工湖,水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析;
9.【答案】热值;内;能
【知识点】燃料的热值;热机
【解析】【解答】(1)火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的热值大,因为质量一定的燃料,热值越大,放出的热量越多。
(2)火箭发射升空时,燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,内能对外做功,转化为火箭的机械能;
(3)由于火箭发动机的燃料中有助燃剂,故在没有空气的环境中仍然能正常工作。
故答案为:热值;内;能。
【分析】(1)热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,反映了燃料燃烧放热的能力;(2)燃料本身具有化学能,燃烧时,燃料会放出内能,这些内能再转化为机械能;
(3)火箭发动机内部自带助燃剂。
10.【答案】电子;质子;中子
【知识点】原子结构
【解析】【解答】第1空,由图知,原子是由位于中心的原子核和外围带负电的电子构成;
第2空,第3空,组成原子核的是质子和中子。
故答案为:电子;质子;中子。
【分析】原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围带负电的电子构成。原子核由质子和中子构成。
11.【答案】不高于36;2;3258
【知识点】电压和电压的单位换算;变阻器
【解析】【解答】(1)我国规定对人体安全的电压为不高于36V;
(2)一节铅蓄电池电压为2V;
(3)电阻箱示数为旋钮所对应的数字乘以相应的倍数再相加,故图中电阻箱示数为:5Ω×1000+2Ω×100+5Ω×10Ω+8Ω×1=3528Ω。
故答案为:不高于36;2;3258。
【分析】对人体安全的电压为不高于36V;一节蓄电池电压为2V;电阻箱旋钮所对数值乘以倍数,再相加即可得出电阻值。
12.【答案】0.2;0.8;不变
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)由图可知,当 闭合S1 、S2 时,两个灯泡并联,电流表A1测通过灯泡L1的电流,电流表A2测干路电流,故电流表A2的示数应该大于A1;由题可知,两个表的指针 都在满刻度的三分之一处, 故两个电流表选择的量程不同,电流表A2的量程是0-3A的,电流表A1的量程是0-0.6A,故电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为1A,即通过灯L1的电流是0.2A;
(2)由并联电路电流规律可得通过灯L2的电流是;
(3)并联电路互不影响,故当断开开关S2时,灯泡L1支路电流不变,故电流表A1的示数不变。
故答案为:0.2;0.8;不变。
【分析】(1)分析电路,可知该电路为两个灯泡并联电路,确定电流表所测量的对象,再由并联电路的电流特点和指针的位置确定两电流表的量程,根据已知条件求出电流表示数,利用并联电路干路电流等于各个支路电流之和,进一步求出通过灯L2的电流;
(2)根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知断开S2时电流表A1示数的变化。
13.【答案】L2;4;2
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】第1空,第2空,由电路图可知,两灯泡串联,电压表与L2并联,故测L2两端的电压,即灯泡L2两端电压为UL2=2V;
第3空,串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压U=6V,则L1两端的电压:
UL1=U-UL2=6V-2V=4V。
故答案为:L2;4;2。
【分析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压;已知电源的电压,根据串联电路的电压特点求出L1两端的电压。
14.【答案】断开;串;被短路
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)由图可知,该电路为定时开关与播放器并联,与开关S和指示灯串联,故当闭合开关S,要使播放器播放音乐,定时开关应该处于断开状态;
(2)定时开关断开,电路只有一条路径,电流从正极经过开关S和指示灯,再经过播放器流向负极,故指示灯与播放器为串联;
(3)由图可知,因为开关S闭合,所以若播放器不播放音乐,则定时开关处于闭合状态,播放器被短路。
故答案为:断开;串;被短路。【分析】分析电路图,可知该电路为定时开关与播放器并联,与开关S和指示灯串联,定时开关闭合时,播放器被短路,不工作;定时开关断开时,播放器与指示灯串联,播放器工作;据此分析判断。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;电流表的连接;滑动变阻器的原理及其使用;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)相同时间内,两个相同的加热器同时给质量均为m的物质A和水加热,物质A和水吸收的热量相同,故吸收热量多少可以用加热时间代替;由题可知,A物质比热容是水的一半,根据公式Q=cmΔt可知,当A和水升高的温度相同时,A吸收的热量(加热时间)是水的一半,由此可画图,如图所示:
(2)由题知道,电源电压为3V,电压表选择0-3V量程与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,说明电路中电流变大、滑动变阻器连入电阻变小,滑动变阻器应选择右下接线柱并与灯泡串联,如图所示:
(3)(3)由实物图知道,两灯并联,关S1在干路上控制整个电路,S2在L1所在支路上,故只控制灯L1这一支路,如图所示:
【分析】(1)图象问题要结合物理公式进行分析,加热时间相同,表示吸收的热量相同。A物质比热容是水的一半,根据公式Q=cmΔt分析两者热量之间的关系。
(2)由题知电源电压为3V,据此确定电压表选择的量程,电压表与灯泡并联;变阻器滑片向右滑时灯泡变亮,电路中电流变大、滑动变阻器连入电阻变小,据此确定滑动变阻器选择右下还是左下接线柱与灯泡串联;
(3)分析实物图,得出两灯连接方式,以及开关的位置,据此画出电路图。
(1)因为水的比热容是A物质的两倍,故质量和升高温度相同时,水吸收的热量应为A的两倍,即物质A加热10min变化的温度等于水加热20nin变化的温度,如图所示:
(2)按要求,电压表应与灯泡并联,滑动变阻器需接到电阻线的右下接线柱,滑片向右滑动时电阻减小,如图所示:
(3)由电路图可知两灯并联,开关S1为干路开关,S2与L1在同一支路上,如图所示:
16.【答案】(1)下;继续
(2)小于;间隙
(3)热水
(4)内;不能
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】(1)第1空个,二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子;
第2空,二氧化氮的颜色是红棕色的,作用显示分子的运动(便于观察扩散现象);气体混合均匀后,气体分子继续运动。
(2)第1空,第2空,因为分子间存在着间隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中,使得水和酒精混合后的总体积小于 水和酒精的总体积 ,说明了分子间存在间隙;
(3)由于热水的温度高,故分子无规则运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快;
(4) 如图D所示, 把活塞迅速压下可使棉花燃烧,说明瓶内气体内能增大,这是因为压缩气体做功,使将机械能转化为瓶内气体内能,故瓶内气体内能增大, 温度升高,达到棉花的着火点,使棉花燃烧 ;
第2空, 若将活塞缓慢压下去,机械能少,故转化的内能少,同时伴随着放热,故瓶内气体内能变化较小,不能看到此现象。
故答案为:(1)下;继续;(2)小于;间隙;(3)热水;(4)内;不能。【分析】(1)扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动,通过两只瓶内的气体颜色变化,来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动;由于空气的密度小于二氧化氮气体,所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方;
(2)一切物质的分子间都存在间隙;
(3)分子是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;
(4)改变内能方式之一,是可通过压缩空气做功,将机械能转化为内能,机械能越大,转化的内能越多,现象越明显。
(1)[1]用来演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有密度比空气大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是下瓶。
[2]气体混合均匀后,气体分子仍继续运动,因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
(2)[1][2]在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积小于水和酒精的总体积,说明分子间有间隙。
(3)温度越高,分子热运动越快,故可以看到热水瓶中墨水扩散得快。
(4)[1][2]把活塞迅速压下,对气体做功,瓶内空气的内能增大;若活塞缓慢下压,对空气做功,但同时空气对外放热,温度升高不明显,故不能看到此现象。
17.【答案】(1)停表;加热时间
(2)质量;300
(3)a;
【知识点】燃料的热值;物理学方法
【解析】【解答】(1)根据表中数据,需要控制液体的质量相同,故需要测量工具天平,要记录加热的时间,故还用到秒表;根据转换法,加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的;
(2)为了保证水和煤油的质量相等,水的体积:V水=240mL=240cm3;水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×240cm3=240g;ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,煤油的质量m油=m水=240g;煤油的体积:
(3)第1空,可观察图象,在加热时间相同的情况下,a的温度变化量大,故a的吸热能力弱,又因b是水的温度随时间的变化规律图象,水的比热容又大于煤油的比热容,故a为煤油;
第2空,根据题意可知,用两个相同的电加热器来加热水和煤油,相同的时间内,水和煤油吸收的热量Q吸相同,根据甲图在加热时间为10min时,煤油吸收的热量与水吸收的热量相同,则煤油的比热容为;
故答案为:(1)秒表;加热时间;(2)质量;300;(3)a;1.575×103。
【分析】(1)根据表中数据,要记录加热的时间,确定要用到测量时间的工具;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;
(2)利用公式m=ρV求出水的质量,再利用求出煤油的体积;
(3)水的比热容大于煤油的比热容,实验中水和煤油质量相同,在加热相同时间时,温度变化大的吸热能力弱;由图甲得出加热10min水和煤油升高的温度,根据Q=cmΔt,在质量、吸收热量相同的情况下,升高的温度与比热容c成反比得出煤油的比热容。
(1)[1]比较水和煤油吸热本领的实验中,除了温度还需要测量的是时间,故还需要停表。
[2]加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来判断的,加热时间长,液体吸收的热量多。
(2)[1][2]比较不同物质的吸热的情况,实验中应量取质量相等的不同液体,题意可知水的质量
故煤油的体积
(3)[1]实验中选用相同电加热器加热,故相同时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,由图可知在加热时间相同的情况下,a的温度变化量大,故a的吸热能力弱,a的比热容小,又因为水的比热容大于煤油的比热容,故a为煤油。
[2]由图甲,加热10min,水和煤油吸收的热量相同,水的温度从95℃升高到98℃,升高了3℃,煤油则升高了8℃,根据,在质量、吸收热量相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,故煤油的比热容
18.【答案】调零;不同;;①;电压表正负接线柱接反;错误;3
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)第1空,根据电压表的使用规则,电压表在接入电路前通常要进行调零;第2空,探究串联电路的电压特点,为了寻找规律,实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验,结果更具代表性;
(2)AB两点间的电压为L1两端的电压,CD两点间的电压为L2两端的电压,AD两点间的电压为电路两端的总电压。由表中的数据可以看出: UAC=UAB+UBC, 因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和。
(3)小明进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故选①。
(4)如图,测量了灯L1两端的电压后,如果将电压表的B端不动,A端松开,接到C接线柱上,测量L2的电压,这样电流从电压表的“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,电压表的正负接线柱接反了。
(5)第6空,小明发现同桌小雨按照甲图连接的实物图丙是错误的,因为把电压表串联在电路中;
第7空,此时闭合开关电压表示数为电源电压3V。
故答案为:(1)调零;不同;(2) UAC=UAB+UBC,;(3)①;(4)电压表正负接线柱接反;(5)错误;3。
【分析】(1)电压表在接入电路前通常要进行调零;为得出普遍规律,应使用多种规格的器材进行实验;两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端的电压,闭合开关S后,两个电灯都不亮,说明是断路,而电压表有读数说明L2连到电源,故在L1处断路;
(2)根据表中的数据,分别计算出每一次实验中的UAB+UBC,再和相对应的UAC的电压值比较,得出结论。
(3)在物理实验过程中,多次测量的目的有两个:将测量数据取平均值,减小误差;总结规律,避免结论的片面性。
(4)由实物电路可知电压表选用的量程,明确其分度值,再根据指针位置读数;
(5)电学实验中,电压表并联在待测电路两端,电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,不能接反了。6)电压表要并联在待测电路两端,串联在电路中测量电源电压。
19.【答案】(1)汽车受到的重力
因为匀速行驶,根据二力平衡原理,汽车受到的牵引力
(2)汽车行驶的距离
牵引力做的功为
(3)氢完全燃烧所产生的热量
汽车利用氢能的效率
答:(1)汽车受到的牵引力为;
(2)牵引力做的功为;
(3)汽车利用氢能的效率为50%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)汽车做匀速直线运动,故牵引力等于所受阻力,根据题中条件计算解答;
(2)由题中条件代入公式W=Fs计算解答;
(3)利用公式Q放=mq计算出氢完全燃烧放出的热量;
氢能转化为牵引汽车前进所需能量的效率指完全燃烧氢能放出的热量对外做的机械功与氢完全燃烧放出的热量之比。
20.【答案】(1)水的质量为
根据乙图可知,水加热4min的末温为70℃,则水吸收的热量为
(2)燃烧天然气放出的热量为
天然气的体积为
答:(1)加热4min,水吸收的热量为;
(2)加热4min,消耗了0.091m3的天然气。
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)注满水后水的体积等于水箱的容积,利用密度公式可求水的质量;
结合已知条件水的比热容、初温和末温,利用Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量;
(2)结合题中条件,利用放计算天然气完全燃烧放出的热量,再利用Q放=Vq计算消耗天然气的体积。
21.【答案】(1)CF;F
(2)甲乙;温度计变化的情况;偏小;由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,存在热损失,所以测出酒精热值比实际值偏小。
【知识点】燃料的热值;电路的三种状态
【解析】【解答】(1) ① 连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,即ABDE形成了通路;n连接F时小灯泡不发光,则ABDF不能构成通路,故可确定CF为同一根导线的两端;
② 为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,由于CF为同一根导线的两端,故测通器的一端必须与F相连,另一端只需接触DE其中一根导线就能将两根导线辨别开。
(2) ① 第1空, 比较不同燃料的热值时, 要用质量不同的燃料,加热质量相同的同种液体,故应选择甲、乙两图进行实验;
第2空,由热量公式,液体升温越高,液体吸收的热量越多,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大,故 燃料完全燃烧放出的热量的多少,是通过 温度计的温度变化来反映的。
② 第3空,第4空,由于酒精不能完全燃烧且放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,所以测出的酒精热值比实际值偏小。
故答案为:(1)①CF;②F;(2) ① 甲乙;温度计变化的情况;偏小; ② 由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,存在热损失,所以测出酒精热值比实际值偏小。
【分析】(1)将AB或AC相连接,选择D、E、F中的任两个接在mn之间,若灯亮为通路(说明所连接的四个线头之间是通路)从而判断另两个之间为一根导线;
(2)①为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大。
②由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,根据Q=mq得出测出的酒精热值的变化情况。
(1)[1]连接A和B,将测通器的m连接在D上,当n连接E时小灯泡发光,则ABDE形成了通路;n连接F时小灯泡不发光,则ABDF不能构成同一根导线,由此可以确定CF为同一根导线的两端。
[2]为了弄清另两根导线的两端,可连接A和C,测通器的一端必须与F相连时,另一端只需接触一根导线就能将两根导线辨别开。
(2)[1][2]为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,通过温度计变化的情况,即液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料的热值越大,故要比较不同燃料的热值,应选择甲、乙两图进行实验。
[3][4]由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收,即存在热损失,所以测出的酒精热值比实际值偏小。
22.【答案】(1)A、B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关
(2)不明显
(3)减小
【知识点】影响电阻大小的因素;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)第1空,编号为A、B两根电阻丝进行实验,材料和横截面积相同,长度不同,可探究导体的电阻与长度的关系,可验证猜想①;
第2空,编号为A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,根据控制变量法可知是探究导体的电阻与横截面积的关系,可验证猜想②;
第3空,编号A、D两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,故可探究导体的电阻与导体的材料有关,故是为了验证猜想 ③ ;
第4空,分别将只有材料不同的A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数不同,由此,得到的结论是导体的电阻与导体的材料有关;
(2) 当 电源电压一定时,如果所选电阻丝的阻值相差太小,电路中的电流变化较小,灯泡的亮度变化不明显;
(3)导体的材料与长度相同时,横截面积越大,电阻越小,将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线,这样就减小了输电线的电阻。
故答案为:(1)B;②;③;导体的电阻与导体的材料有关;(2)不明显;(3)减小。【分析】(1)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积以及温度,根据控制变量法和实验目的可知两电阻丝的相同之处和不同之处,据此分析答题;
(2)电流表串联在电路中,导体电阻越大,电路电流越小,导体电阻越小,电路电流越大,可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小;
(3)在其他条件都一定时,电阻与导体的长度成正比,与横截面积成反比。
(1)[1]为了验证猜想①,应选用材料、横截面积相同长度不同的导体进行实验,故应选用A和B两根电阻丝进行实验。
[2]A、C两根电阻丝材料和长度相同,横截面积不同,故可以用来验证导体的电阻和横截面积的关系,即猜想②。
[3][4]A、D两根电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,故可以用来验证导体的电阻和材料的关系,即猜想③;将A、D分别接入电路中时,电流表示数不同,则可以得出初步结论:长度和横截面积相同时,导体的电阻与导体的材料有关。
(2)电阻丝的阻值相差太小,电流的变化太小,灯泡的亮度变化不明显。
(3)细的输电线换成了粗的输电线,长度和材料不变增大了横截面积,减小了输电线的电阻。
23.【答案】空气和汽油的混合物;机械;A;降低;排气;70
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)第1空,汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物;
第2空,汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
(2)由题意可知, 四缸发动机各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。故由于2号和3号气缸中的活塞都向上运动,应为压缩冲程和排气冲程,而4号气缸活塞向下运动,故4 号汽缸所处的冲程是吸气冲程,故选 A。
(3)第4空,水蒸气推动活塞做功,将水蒸气内能转化为机械能,水蒸气的温度降低。
第5空,由于第5冲程是再次做功,故这款内燃机的第六冲程是排气冲程,将废气排出汽缸。
(4)由题可知, 2.1t 汽油完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J;
由于内燃机效率是通过减少能量的损失达到提高效率的,故内燃机对外做的有用功不变,即
Q放η1=Q放'η2
提高效率后,做同样的有用功,汽油完全燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
节约汽油的质量
Δm=m-m'=2.1t=2.03t=0.07t=70kg。
故答案为:(1)空气和汽油的混合物;机械;(2)A;(3)降低;排气;(4)70。
【分析】(1)汽油机的吸气冲程工作时吸入气缸的是空气和汽油的混合物;内燃机工作时将内能转化为机械能;
(2)通过活塞的运动方向可知,活塞向上运动的是压缩冲程和排气冲程,向下运动的是吸气冲程和做功冲程,结合材料中四个气缸工作原理分析判断;
(3)做功和热传递都能改变物体内能;利用内能对外做功,内能减小;对物体做功,物体的内能增加;结合题中描述单缸六冲程内燃机一个工作循环,6个冲程,燃气对外做功2次,据此分析回答;
(4)根据Q=mq计算燃料完全燃烧放出的热量;
内燃机效率提高是减少了额外功,有用功不变,Q放η1=Q放'η2,据此计算效率提高后燃料完全燃烧放出的热量,根据计算消耗汽油的质量,然后计算节约的质量
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