【精品解析】广东省深圳外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省深圳外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题

资源简介

广东省深圳外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
一、选择题(7小题,每小题2分,共14分)
1.十一假期,乐乐给家人“露了一手”,做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析,其中正确的是(  )
A.从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅温度低,内能为零
B.鸡翅从生做到熟,主要是利用做功的方式改变内能
C.鸡翅温度升高,含有的热量越大
D.做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房,说明分子在不停地做无规则运动
2.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带了负电,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列有关静电除尘纸的说法正确的是(  )
A.除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B.摩擦后,除尘纸与地板带的是同种电荷
C.摩擦后,除尘纸得到电子,从而带负电
D.除尘纸吸附灰尘利用了同种电荷相互排斥的原理
3.如图甲所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是(  )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是电能,b是机械能,c是光能
C.a是机械能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
4.科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是(  )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜强,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
5.图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,下列分析正确的是(  )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
6.某款玩具电动车正常工作时,可以一边行驶一边通过旋转电动机带动小动物转动,简化电路图如题图所示。通电后,电动车可行驶,但小动物无法转动。则电路中的故障是(假设导线连接良好,电路只有一处故障)(  )
A.行驶定时器断路 B.旋转开关短路
C.旋转定时器短路 D.旋转电动机断路
7.图甲是卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电阻,R是湿度传感器,其阻值随着周围空气湿度的关系如图乙所示。当湿度检测仪处于工作状态,在使用喷头淋浴时,下列说法正确的是(  )
A.电路中总电阻逐渐增大 B.电流表的示数不变
C.电压表的示数逐渐增大 D.电流表的示数增大
二、作图题(2小题,每小题2分,共4分)
8.用相同的加热器分别给甲、乙两种液体进行加热,两液体的质量和初温均相同,不计热量损失,已知,请在同一坐标系中画出乙液体在0~6min内温度随时间变化关系的图像。
9.立定跳远是中考项目之一,为了保证考试的公平性,有一种电子立定跳远测试仪,可以快速并准确的测试出学生成绩。某兴趣小组同学设计了一个比赛规范电路来模拟其中部分功能,该电路由电源、电铃(符号:)、保护电阻R、开关S和S1组成。当有同学踏上测试垫时,开关S、S1会自动同时闭合;当机器感应到脚尖过线,红外感应开关S1断开,电铃发出声音提醒考生,请根据以上要求,将图中电路补充完整。
三、填空题(2小题,每空1分,共10分)
10.目前汽车的动力主要为汽油、天然气以及电动三种。
(1)汽车中有一个水箱,里面装水用来冷却汽车的汽油机,是因为水的   较大,这是通过   方式改变汽油机的内能;
(2)怠速指汽车不前进时发动机的转速。某品牌小轿车发动机的怠速为720r/min,则该发动机怠速时它1秒钟对外做功   次,汽油机将机械能转化为内能的是   冲程。
11.高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的   从 而    (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将    (选填“不变”或“变为零”)。
12.小明设计了“地磅”的电路图,如图甲所示,滑杆可在竖直放置的电阻上滑动,当货车质量增大时,电表示数   (选填“变大”/“变小”),但该电路有   的安全隐患。优化后的电路设计方案见图乙,则方案乙除了可以解决以上安全隐患,还有   的优点(写一条即可)。
四、实验探究题(2小题,每空1分,共12分)
13.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择两套完全相同的装置,并控制煤油和菜籽油的质量相等,以及两杯水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用    (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为如果两杯水的初温不同,那么水与周围环境的温差不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧传递给水的热量相同时,而水吸收的热量    (选填“相同”或“不同”)的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为    (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是    。
(3)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录数据利用热量公式计算出了水吸收的热量,然后利用这个热量计算出两种油的热值,发现计算结果与资料中给出的热值是    (选填“相同”、“偏大”或“偏小”)的。理由是    (只写出一条即可)。
14.(共6分)探究串并联电路中电流、电压规律:
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,L1发光,L2不发光,电流表有示数,电路故障可能是    ;
②排除故障后进行实验,测得通过L1的电流0.22A,通过L2的电流0.18A,测量干路电流时,应当选择电流表的测量范围为    A;
③实验后,小园发现灯泡上L1标注有“3.8V 0.3A”,什么原因造成通过L1的电流不是0.3A,请说明原因:    ;
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整;   
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。
次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1轴L2两端电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
4 1 1.7 2.8
分析表中数据,有同学提出第4次实验中记录的数据结果和前三次有所不同,应将U1改为1.1,其他同学反对这一做法,理由是   ;解决上述问题后,可得出串联电路电压的规律为:    。(可用公式表示)
五、计算题(2小题,15题7分,16题9分,共16分)
15.吃早饭的时候,妈妈想用热水给小明加热如图所示的质量为200g盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到50℃。[已知:,],求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,妈妈至少要用70℃的热水多少千克?
16.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,,是热敏电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)当环境温度为30℃时,电压表示数是多少?
(3)如果将、并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
六、综合能力题(2小题,17题7分,18题7分,共14分)
17.阅读短文,回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如甲图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶电路。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。热电偶所产生的热电压由接触电压U按触和温差电压U温差两部分组成。请根据短文回答下列问题:
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是___________;
A.玻璃片、铝薄片 B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片
(2)热电偶相当于一个   (选填“用电器”或“电源”),它的电能是由   能转化而来,其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流   (选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)热电偶电路可以把温度信号换成   信号,利用这种性质可以把热电偶做成   。(写出一种应用)
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温J1处的温度为,热、冷两点间产生的温差电压为0.015V,则高温处的温度为   ℃。
18.阅读短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出;关闭热水阀时,热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1h消耗的燃气体积。
近用燃气 天然气
热值
额定耗气量
热水产出率 12L/min
(1)热水器由家庭电路直接供电,工作时两端电压为   V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由半导体材料制作,它们应   联在电路中。
(2)下列措施中能提高热水器加热效率的是___________。
A.采用热值更高的燃料 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.使水管中的进水量减小
(3)该热水器正常工作时热水产出率为12L/min,1min内水吸收的热量为   ,热水器的加热效率为   ;[]。
(4)某次洗浴,设定热水管出水温度为45℃,测得冷水管进水温度为15℃,热水器正常工作用时15min(热水器加热效率不变,耗气量等于额定耗气量),则该过程热水器的出水流量为   L/min。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,即使鸡翅从冷冻室拿出温度低,内能也不为零,错误。
B、鸡翅从生到熟是通过火焰、热油等传递热量,属于热传递改变内能,而非做功,错误。
C、热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,错误。
D、香味弥漫是分子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,正确。
故答案为:D。
【分析】1、内能的概念:一切物体都具有内能,内能与温度、质量、状态等有关。
2、改变内能的两种方式:热传递(能量的转移)和做功(能量的转化)。
3、热量的定义:热传递过程中传递的能量多少,是过程量,不能用“含有”描述。
4、分子热运动与扩散现象:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象是分子热运动的宏观表现。
2.【答案】C
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A.摩擦起电的本质是电子在不同物体间发生转移,并非创造出电荷,因此A错误;
B.除尘纸和地板摩擦后,一方失去电子带正电,另一方得到电子带负电,二者其实带异种电荷,因此B错误;
C.摩擦后,因为除尘纸原子核束缚电子的能力更强,所以会得到地板的电子从而带负电,因此C正确;
D.除尘纸摩擦后带电,带电体可以吸附轻小物体,所以它能吸引不带电的灰尘,并不是利用异种电荷相互吸引的原理工作,因此D错误。
故选C。
【分析】 1. 摩擦起电本质:电子的转移,电荷总量保持不变,电荷不能凭空产生,也不能凭空消失。
2. 摩擦起电带电规律:原子核对核外电子束缚本领强的物体,得到电子,带负电;束缚本领弱的物体,失去电子,带正电。
3. 两种静电现象:①带电体具有吸引轻小物体的性质,可以吸引不带电的微小物体;②电荷间相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】白天太阳能电池将太阳能转化为电能,一方面可以用来给路灯供电,另一方面多余的电能会给蓄电池充电,将电能转化为化学能储存在蓄电池中;到了晚上,蓄电池放电,再将储存的化学能转化为电能,最终电能供给路灯转化为光能供路灯照明。因此整个流程的能量转化为:太阳能→电能→化学能→电能→光能,对应可得a是电能,b是电能,c是光能。因此A正确,B、C、D错误。
故选A。
【分析】 1. 太阳能电池板:光能(太阳能)转化为电能。
2. 蓄电池充电:电能转化为化学能,此时蓄电池为用电器。
3. 蓄电池放电:化学能转化为电能,此时蓄电池为电源。
4. 路灯发光:电能转化为光能,同时伴随少量内能。
4.【答案】C
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A.玻璃在常温下为绝缘体,但是高温熔融状态下为导体,故A错误;
B.铜的导电性能比铁的好,更适合做手表内部的导线,故B错误;
C. 手表屏幕使用的发光二极管主要是由半导体材料制成的,故C正确;
D.超导材料是指电阻为0的材料,超导材料制成的元件电阻为0,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据导体和绝缘体的关系判断;
B.铜的导电性比铁强;
C.根据半导体材料的应用判断;
D.超导材料的电阻为0。
5.【答案】B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 A、电位器调节灯泡亮度,需要改变电路电流,应与灯泡串联;并联时不能改变灯泡两端电压,无法调光,故 A 错误;
B、若只将 b、c 接入电路,接入的是滑片右侧电阻丝,逆时针转动旋钮,接入电路的电阻丝变长,电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,故 B 正确;
C、若只将 a、c 接入电路,电阻丝全部接入电路,转动旋钮不会改变接入电阻,电流不变,灯泡亮度不变,故 C 错误;
D、电位器本质是滑动变阻器,依靠改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,从而改变电流,调节灯泡亮度,故 D 正确;
故答案为:BD;
【分析】 A、考查滑动变阻器连接方式。调光时电位器必须和灯泡串联。
B、考查滑动变阻器电阻变化。bc 接入,逆时针旋转,接入电阻丝变长,电阻增大,电流减小,灯变暗。
C、考查滑动变阻器使用。ac 全部电阻丝接入,滑片移动,接入电阻不变,亮度不变。
D、考查滑动变阻器工作原理。靠改变接入电路电阻丝长度改变电阻大小。
6.【答案】D
【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】根据图片可知,行驶电动机和旋转电动机并联。
A.若行驶定时器断路,只有行驶电动机不工作,而此时旋转电动机正常工作,即小动物可以转动,故A不符合题意;
B.若旋转开关短路,只是不能控制旋转电动机的启停,但是旋转电动机能工作,小动物能转动,故B不符合题意;
C.若旋转定时器短路时,只是失去定时功能,但是旋转电动机能工作,小动物能转动,故C不符合题意;
D.若旋转电动机断路,所在支路断路,通电后,电动车可行驶,小动物无法转动,故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据图片可知,通电后玩具电动车只能行驶,而上面的动物不能旋转,说明行驶电动机所在的支路没有问题,问题在旋转电动机所在的支路;根据电压表的示数判定故障的原因。
7.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可得,闭合开关后,两个电阻并联,电压表测量支路两端的电压,也就是电源电压,电流表测流过湿敏电阻R的电流,电流表测电路的干路总电流。当人淋浴时,环境空气湿度上升,结合图乙可知湿敏电阻R的阻值会变小;并联电路中任意一个支路电阻减小,电路的总电阻也会减小,因此整个电路的总电阻逐渐变小,故A错误;
C.并联电路中各支路电压都等于电源电压,因此电压表示数始终等于电源电压,保持不变,故C错误;
BD.淋浴时空气湿度增大,由图乙得R的阻值减小,根据欧姆定律,R两端电压不变、阻值减小,因此流过R的电流变大,也就是电流表的示数变大;而定值电阻两端电压和自身阻值都不变,因此流过它的电流不变。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,R支路电流变大、支路电流不变,因此干路总电流变大,也就是电流表的示数也变大,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】 1. 并联电路特点:各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;各支路独立工作,互不影响。
2. 欧姆定律:I=U/R,电压不变时,电阻越小,电流越大。
3. 并联总电阻规律:并联的电阻越多,或者某一支路电阻减小,电路总电阻减小,总电阻小于任意一条支路电阻。
4. 湿敏电阻:阻值会随环境湿度发生改变。
8.【答案】
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】从图像中可以得到,甲和乙的初始温度均为10。本题不计热量损失,且使用相同的加热器给甲、乙两种液体加热,因此相同加热时间内,两种液体吸收的热量相等。已知,根据吸热公式可知:当两种液体升高相同的温度,也就是都从10升高到50时,甲吸收的热量是乙的2倍,对应加热时间也为乙的2倍。已知甲升高到50℃用时12min,因此乙升高到50℃的用时为6min,绘制后的图线如下:
【分析】1、物质吸热公式 Q 吸 = cmΔt,c 为比热容,m 质量,Δt 为升高温度。当 m、Δt 一定时,吸收热量 Q 与比热容 c 成正比。
2、相同电加热器,相同时间放出热量相同,不计热损失,被加热物质吸收热量相等,加热时间可以代表吸收热量多少。
3、温度 - 时间图像,斜率代表升温快慢;比热容越小,相同条件下升温越快,图像斜率更大。
9.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,当考生踏上测试垫,开关 S、同时闭合,电铃被短路不工作,电路只有电阻 R 接入;当脚尖越过界线,红外感应开关断开,电流依次经过电阻 R 与电铃,电铃发声报警,因此电阻 R 和电铃串联,开关并联在电铃两端,开关 S 控制整个电路。如图所示:
故答案为:;
【分析】考查电路的设计与局部短路;根据工作要求判断,开关闭合时电铃不响、断开时电铃响,说明开关并联在电铃两端,实现局部短路;定值电阻串联在电路中,防止闭合时发生电源短路。
10.【答案】比热容;热传递;6;压缩
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】 (1) 水的比热容大,在质量和温度变化量相同时,水能够吸收更多热量,降温效果更好,因此常作为汽车冷却液;水吸收热量,温度升高、内能增大,是依靠热传递的方式改变汽油机的内能。
故答案为:水的比热容大;热传递;
(2) 汽油机每完成一次工作循环,飞轮转动 2 圈,对外做功 1 次。发动机怠速 720r/min,换算可得每秒飞轮转动 12 圈,每秒对外做功 6 次。汽油机压缩冲程中将机械能转化为内能,依靠做功的方式改变物体内能。
故答案为:6;压缩;
【分析】 (1) 考查比热容的应用、改变内能的方式;利用水比热容大的特点解释冷却液的选用,热传递是能量的转移,高温物体向低温物体传递热量。
(2) 考查汽油机工作循环的规律;飞轮每转 2 圈完成一次工作循环,只对外做功 1 次,据此换算单位计算做功次数;压缩冲程活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能。
11.【答案】横截面积;减小;不变
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)根据题意可知,置把四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻。
(2)导体的电阻是导体的一种性质,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此断电后导体的电阻不变。
【分析】(1) 在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;
(2) 导体的电阻是导体的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
12.【答案】变大;将电源短接;电压表盘可以从0刻度线开始记数;表盘改装后刻度均匀。
【知识点】电路的三种状态;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 观察图甲可以发现,电表是串联接入电路的,因此这个电表是电流表。当货车质量变大时,滑杆P会带动滑片向下滑动,电阻R接入电路的有效阻值变小,根据欧姆定律可以判断,电路中的电流会变大,因此电表示数会随之变大。
这个原电路存在安全问题:整个电路除滑动变阻器外没有其他定值电阻,当滑杆P滑动到电阻R的最底端时,R接入电路的有效电阻会变为0,此时会造成电源短路。
观察图乙的改进电路可以发现,电阻R是全部接入电路的,相当于整个电路的总电阻是一个定值,根据欧姆定律,电路总电流始终保持不变,电压表测量的是R滑片上方部分电阻两端的电压。当地磅上没有放重物时,滑片P在R的最上端,电压表测量部分的电阻为0,电压表示数为0;当货车质量增大时,滑片下移,电压表测量部分的电阻变大,因为电路电流不变,根据$U=IR$可知,电压表示数会随电阻增大而变大。因此方案乙不仅解决了原电路容易短路的安全隐患,还有两个优点:一是电压表可以从零刻度开始计数,二是改装后的地磅刻度是均匀的。
【分析】 1. 电流表使用规则:串联在电路中;电压表使用规则:并联在被测用电器两端。
2. 欧姆定律:I=U/R,电压 U 一定时,电阻 R 越小,电流 I 越大;变形公式 U=IR,电流 I 不变时,电压 U 与电阻 R 成正比。
3. 滑动变阻器两种接法:一种是滑片改变接入电路电阻;另一种是全部电阻接入电路,滑片只改变电压表测量范围,电路总电阻不变、电流不变。
4. 电源短路危害:电路中电流过大,烧毁电源、电表,引发安全事故。
13.【答案】(1)温度计示数的变化;不同;小明
(2)煤油
(3)偏小;燃油不可能完全燃烧或有热量散失
【知识点】燃料的热值;物理学方法
【解析】【解答】(1)实验中,质量相等的水,温度升高的幅度越大,代表对应的燃料放出的热量越多,因此本实验通过温度计示数的变化量,来反映煤油和菜籽油放出热量的多少。
如果两杯水的初温不同,水与周围环境的温度差就会不同,两杯水的散热损耗也会不同,最终会导致即使燃料传递给水的总热量相同,水实际吸收的热量也存在差异,对实验结果造成干扰,因此实验需要控制水的初温相同,小明的想法更合理。
(2)根据表格记录的实验数据可知,两种燃料的质量相等,全部燃烧完后,煤油加热的那杯水升高的温度更大,说明煤油燃烧放出的热量更多;根据热值公式,燃料质量相同时,放出的热量越多,对应的热值就越大,因此煤油的热值更大。
(3)实际实验过程中,燃料无法完全燃烧,而且燃烧放出的热量不能全部被水吸收:一部分热量会直接散失到空气中,一部分会被盛水的烧杯吸收,同时水自身也会向外界散热,因此我们测得的水吸收的热量,会比燃料实际放出的总热量偏小;结合热值公式,燃料质量不变,计算时代入的热量偏小,最终得到的热值测量结果也会偏小。
【分析】 1. 转换法:将不易直接测量的燃料放出热量的多少,转换为容易测量的水升高的温度。
2. 控制变量法:探究燃料热值,要控制燃料质量相同、被加热水的质量相同;本实验额外控制水的初温,减小散热带来的系统误差。
3. 热值定义:单位质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量,公式 q=Q/m。热值是燃料本身的一种特性,只与燃料种类有关。
4. 热传递与散热:物体和环境温差越大,散热速度越快;实验中各种热损失会造成测量值与真实值存在偏差。
(1)[1]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水升高温度的多少,即温度计示数的变化来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。
[2][3]水与周围环境的温差不相同,就会造成两杯水的散热不相同,出现燃料燃烧传递给水的热量相同时,而水吸收的热量不同的情况;所以,实验时必须控制水的初温相同,则小明的想法更合理。
(2)根据表格中的数据,质量相同的两种燃料燃烧完后,用煤油加热的水,升高的温度较大,说明煤油放出的热量多;由公式可知,当质量相同时,放出的热量越多,热值越大。
(3)[1][2]实验过程中,燃料不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以测得的热量会偏小;由公式可知,当质量相同时,热量偏小,热值也会偏小。
14.【答案】(1)L2断路;0﹣0.6;灯的电压小于3.8V
(2);实验存在误差,记录数据应实事求是,不能修改数据;U=U1+U2
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)并联电路,L1发光、电流表有示数,说明 L1支路通路,L2不发光,则故障为 L2断路。
根据并联电路电流规律,干路电流,所以电流表选择 0 0.6A 量程。
灯泡标注的 0.3A 是灯泡两端电压为 3.8V 额定电压时的电流,实验中灯泡两端实际电压小于 3.8V,所以实际电流不等于 0.3A。
故答案为:L2断路;0 0.6;灯的电压小于 3.8V;
(2)按照串联电路电压实验要求连接实物,电压表并联在被测灯泡两端,如图所示:;
实验过程出现误差属于正常现象,实验记录要实事求是,不可以随意改动测量得到的数据。
分析表格数据,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,公式表达为。
故答案为:
;
实验存在误差,记录数据应实事求是,不能修改数据;;
【分析】(1)考查并联电路故障分析;并联支路互不影响,一条支路正常,另一支路不工作,则该支路发生断路。
考查电流表量程选择;并联干路电流等于支路电流之和,算出干路电流大小,以此确定电流表量程。
考查额定电压、额定电流;额定电流只有灯泡在额定电压下工作才会达到,实际电压改变,实际电流随之改变。
(2)考查实物电路连接;探究串联电压规律,电压表并联在待测用电器两端,注意正负接线柱。
考查实验数据处理;实验数据要如实记录,不能主观修改,存在误差可以多次测量。
考查串联电路电压规律;分析表格各组电压数值,归纳总电压与各用电器两端电压的数学关系。
(1)[1]如图甲所示,L1与L2并联,两者间互不影响,电流表与L1串联,测量通过L1的电流,闭合开关后,L1发光,L2不发光,电流表有示数,说明L1所在支路为通路,则可知故障可能是灯L2断路。
[2]由题意可知,通过L1的电流与通过L2的电流均小于0.3A,两者的电流之和小于0.6A,范围较小,所以应使用小量程0-0.6A接入电路中。
[3]由图甲可知,电源由两节干电池串联组成,电源电压为3V,小于灯泡L1的额定电压,那么小灯泡L1两端的实际电压是不可能达到3.8V的,则通过小灯泡的电流也达不到额定电流的值。
(2)[1] 因为要探究串联电路中电压的规律,所以灯泡L1与L2应串联接入电路中,应当将灯泡L1的右接线柱与灯泡L2的右接线柱相连,如下图所示:
[2]实验过程中会存在实验误差,比如读数误差等等,这些都是属于实验中的正常现象,我们应实事求是的记录数据,不能试验结束后再修改数据。
[3]分析表中实验数据可知,每次实验中,灯泡L1两端的电压值与灯泡L2两端电压值相加都约等于L1、L2两端的电压值,则可得到结论:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,用公式表示为:U=U1+U2
15.【答案】(1)解:牛奶吸收的热量为
(2)解:若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【分析】(1)结合计算牛奶吸收的热量;
(2)不考虑热量损失,热水放出的热量,水与牛奶的末温相同,根据得热水的质量。
(1)牛奶吸收的热量为
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
16.【答案】(1)解:由图甲可知,电阻R1和R0串联,电压表测量R0两端的电压U0。当电压表示数时,电路中的电流为
(2)解:由图乙可知,当环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值。此时电路的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数,即R0两端的电压为
(3)解:当R1和R0并联接在该电源上时,根据并联电路的特点,R1和R0两端的电压均等于电源电压,即
通过R0的电流为
因为干路电流0.6A,所以通过R1的电流为
此时R1的阻值为
由图乙可知,当R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。
人体感觉舒适的温度一般在25℃左右,40℃的环境温度过高,会使人感觉炎热不适,所以人在这样的环境中不舒适。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当电压表示数时,定值电阻为20Ω,结合欧姆定律计算电路中的电流;
(2)环境温度为30℃时,。结合电阻的串联计算电路的总电阻,结合欧姆定律计算可知电路中的电流,根据欧姆定律计算R0两端的电压;
(3)当R1和R0并联接在该电源上时,,根据欧姆定律计算通过R0的电流,通过R1的电流为,结合欧姆定律计算时R1的阻值,R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。所以所以人在这样的环境中不舒适。
(1)由图甲可知,电阻R1和R0串联,电压表测量R0两端的电压U0。当电压表示数时,电路中的电流为
(2)由图乙可知,当环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值。此时电路的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数,即R0两端的电压为
(3)当R1和R0并联接在该电源上时,根据并联电路的特点,R1和R0两端的电压均等于电源电压,即
通过R0的电流为
因为干路电流0.6A,所以通过R1的电流为
此时R1的阻值为
由图乙可知,当R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。
人体感觉舒适的温度一般在25℃左右,40℃的环境温度过高,会使人感觉炎热不适,所以人在这样的环境中不舒适。
17.【答案】(1)C
(2)电源;内;变小
(3)电;温度计
(4)990
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图
【解析】【分析】 (1)根据第一行和第二行分析热电偶电路的形成条件;
(2)①电源提供电能,用电器消耗电能;
②根据“温度差越大,回路电流越大”分析。
(3)热电偶将热的差别转化成了电,即将热信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,即可以制成温度计。
(4)已知温差电压与温度差成正比列式计算即可。
【解答】(1)根据短文第一行和第二行的内容可知,热电偶电路的两段材料应该是不同的导体。
AB.玻璃片是绝缘体,故AB不符合题意;
CD.铝薄片和锌薄片是两种不同的导体,可以制作热电偶电路,故C符合题意,D不合题意。
故选C。
(2)根据题意可知,热电偶电路能产生电流,能够对外提供电能,相当于电源,是由内能转化为电能产生。
当把A处换为沸水后,A、B间温度差变小,根据“温度差越大,回路电流越大”可知,电路中的电流变小。
(3)根据题意可知,当两段导体产生温度差时会形成电流,则热电偶将温度信号转换为电信号,利用这一特性可制作温度计或温度传感器。
(4)根据题意可知,温差电压与温度差成正比,即:,
解得:
由于低温J1处的温度为,
故高温低温J2处的温度为1000℃+(-10℃)=990℃。
(1)根据文中“把两种不同材料的导体组成闭合回路,可形成热电偶电路”。
A.玻璃片是绝缘体,铝薄片是导体,故A不符合题意;
B.玻璃片是绝缘体,玻璃片是绝缘体,故B不符合题意;
C.铝薄片和锌薄片是两种不同的导体,可以制作热电偶电路,故C符合题意;
D.两种相同的锌薄片,不符合要求,故D不符合题意。
故选C。
(2)[1][2][3]热电偶电路能产生电流,相当于电源,其电能是由内能(温度差导致的热能)转化而来。原来A处是冰水混合物,温度为0℃,B处温度高于0℃,当把A处换为沸水,温度变为100℃,此时A、B间温度差变小,根据“温度差越大,回路电流越大”可知,电路中的电流变小。
(3)热电偶将温度信号(温度差)转换为电信号(电流、电压),利用这一特性可制作温度计或温度传感器。
(4)温差电压与温度差成正比,已知 100℃对应 1.5mV,又因为1.5mV=0.0015V,故有,故
由于低温J1处的温度为,故高温低温J2处的温度为1000℃+(-10℃)=990℃
18.【答案】(1)220;并
(2)C
(3);
(4)10
【知识点】密度公式及其应用;比热容的定义及其计算公式;热机的效率;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【分析】 (1)①根据我国家庭电路的电压解答;
②串联电路的各用电器之间相互影响,并联电路的各用电器之间互不影响;
(2)想办法减少热量散失可以提高热水器的效率;
(3)①根据密度公式求出1min内出水的质量,根据Q吸=cmΔt求出1min内水吸收的热量;
②根据题意求出1min消耗天然气的体积,根据Q放=Vq求出消耗的天然气完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出热水器的加热效率;
(4)求出热水器15min消耗的天然气体积,根据Q放=Vq求出热水器15min消耗的天然气完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出水吸收的热量,根据Q吸=cmΔt求出热水器15min流过水的质量,根据密度公式求出水的体积,据此求出1min流出水的体积,即该过程热水器的出水流量。
【解答】(1)①我国家庭电路的电压为220V,则热水器工作时两端电压为220V。
②根据题目描述可知,绿灯亮时红灯不亮,即两指示灯能够独立工作、互不影响,则它们应并联在电路中。
(2)根据生活经验可知,热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比。热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大,所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量,减少了热损失,可以提高热水器加热效率。
热水器加热效率与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关,故C符合题意,而ABD不符合题意。
故选C。
(3)①根据题意可知, 该热水器正常工作时热水产出率为12L/min,
则1min内出水量
1min内水吸收的热量。
②根据表格数据可知,该热水器额定耗气量为 ,
则热水器1min消耗天然气的体积,
天然气完全燃烧放出的热量,
热水器的加热效率为。
(4)根据表格数据可知,该热水器额定耗气量为 ,
该热水器15min消耗天然气的体积,
天然气完全燃烧放出的热量,
15min内水吸收的热量,
热水器15min内流过水的质量,
热水器15min内流过水的体积,
该过程热水器的出水流量。
(1)[1]热水器由家庭电路直接供电,我国家庭电路的电压为220V,则热水器工作时两端电压为220V。
[2]两指示灯能够独立工作、互不影响,则它们应并联在电路中。
(2)ABD.热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比;只与水吸收的热量和燃料完全燃烧产生的能量有关,与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关;故ABD不符合题意;
C.热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大;所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量,减少了热损失,可以提高热水器加热效率;故C符合题意;
故选C。
(3)[1]1min内出水量
1min内水吸收的热量
[2]热水器1min消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量
热水器的加热效率为
(4)热水器15min消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量
15min内水吸收的热量
热水器15min内流过水的质量
热水器15min内流过水的体积
该过程热水器的出水流量
1 / 1广东省深圳外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
一、选择题(7小题,每小题2分,共14分)
1.十一假期,乐乐给家人“露了一手”,做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析,其中正确的是(  )
A.从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅温度低,内能为零
B.鸡翅从生做到熟,主要是利用做功的方式改变内能
C.鸡翅温度升高,含有的热量越大
D.做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A、内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,即使鸡翅从冷冻室拿出温度低,内能也不为零,错误。
B、鸡翅从生到熟是通过火焰、热油等传递热量,属于热传递改变内能,而非做功,错误。
C、热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,错误。
D、香味弥漫是分子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,正确。
故答案为:D。
【分析】1、内能的概念:一切物体都具有内能,内能与温度、质量、状态等有关。
2、改变内能的两种方式:热传递(能量的转移)和做功(能量的转化)。
3、热量的定义:热传递过程中传递的能量多少,是过程量,不能用“含有”描述。
4、分子热运动与扩散现象:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,扩散现象是分子热运动的宏观表现。
2.如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把,拖地时除尘纸与地板摩擦后带了负电,可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列有关静电除尘纸的说法正确的是(  )
A.除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B.摩擦后,除尘纸与地板带的是同种电荷
C.摩擦后,除尘纸得到电子,从而带负电
D.除尘纸吸附灰尘利用了同种电荷相互排斥的原理
【答案】C
【知识点】两种电荷;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A.摩擦起电的本质是电子在不同物体间发生转移,并非创造出电荷,因此A错误;
B.除尘纸和地板摩擦后,一方失去电子带正电,另一方得到电子带负电,二者其实带异种电荷,因此B错误;
C.摩擦后,因为除尘纸原子核束缚电子的能力更强,所以会得到地板的电子从而带负电,因此C正确;
D.除尘纸摩擦后带电,带电体可以吸附轻小物体,所以它能吸引不带电的灰尘,并不是利用异种电荷相互吸引的原理工作,因此D错误。
故选C。
【分析】 1. 摩擦起电本质:电子的转移,电荷总量保持不变,电荷不能凭空产生,也不能凭空消失。
2. 摩擦起电带电规律:原子核对核外电子束缚本领强的物体,得到电子,带负电;束缚本领弱的物体,失去电子,带正电。
3. 两种静电现象:①带电体具有吸引轻小物体的性质,可以吸引不带电的微小物体;②电荷间相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.如图甲所示的某路灯,白天光伏电池对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是(  )
A.a是电能,b是电能,c是光能 B.a是电能,b是机械能,c是光能
C.a是机械能,b是内能,c是光能 D.a是内能,b是光能,c是电能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】白天太阳能电池将太阳能转化为电能,一方面可以用来给路灯供电,另一方面多余的电能会给蓄电池充电,将电能转化为化学能储存在蓄电池中;到了晚上,蓄电池放电,再将储存的化学能转化为电能,最终电能供给路灯转化为光能供路灯照明。因此整个流程的能量转化为:太阳能→电能→化学能→电能→光能,对应可得a是电能,b是电能,c是光能。因此A正确,B、C、D错误。
故选A。
【分析】 1. 太阳能电池板:光能(太阳能)转化为电能。
2. 蓄电池充电:电能转化为化学能,此时蓄电池为用电器。
3. 蓄电池放电:化学能转化为电能,此时蓄电池为电源。
4. 路灯发光:电能转化为光能,同时伴随少量内能。
4.科技改变生活,创新引领未来!如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便监测身体状态。下列关于该智能手表说法正确的是(  )
A.橡胶表带是绝缘体,绝缘体在任何条件下都不导电
B.铁的导电性能比铜强,铁更适合做手表内部的导线
C.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
D.手表里的芯片采用超导粉末冶金技术,超导材料制成的元件电阻很大
【答案】C
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A.玻璃在常温下为绝缘体,但是高温熔融状态下为导体,故A错误;
B.铜的导电性能比铁的好,更适合做手表内部的导线,故B错误;
C. 手表屏幕使用的发光二极管主要是由半导体材料制成的,故C正确;
D.超导材料是指电阻为0的材料,超导材料制成的元件电阻为0,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据导体和绝缘体的关系判断;
B.铜的导电性比铁强;
C.根据半导体材料的应用判断;
D.超导材料的电阻为0。
5.图甲为某可调节亮度台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的是三个接线柱,a、c分别与弧形电阻丝的两端相连,b与金属滑片相连,下列分析正确的是(  )
A.电位器与灯泡并联
B.若只将b、c接入电路,逆时针转动旋钮时灯泡变暗
C.若只将a、c接入电路,顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
【答案】B,D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 A、电位器调节灯泡亮度,需要改变电路电流,应与灯泡串联;并联时不能改变灯泡两端电压,无法调光,故 A 错误;
B、若只将 b、c 接入电路,接入的是滑片右侧电阻丝,逆时针转动旋钮,接入电路的电阻丝变长,电阻变大,电路电流变小,灯泡变暗,故 B 正确;
C、若只将 a、c 接入电路,电阻丝全部接入电路,转动旋钮不会改变接入电阻,电流不变,灯泡亮度不变,故 C 错误;
D、电位器本质是滑动变阻器,依靠改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,从而改变电流,调节灯泡亮度,故 D 正确;
故答案为:BD;
【分析】 A、考查滑动变阻器连接方式。调光时电位器必须和灯泡串联。
B、考查滑动变阻器电阻变化。bc 接入,逆时针旋转,接入电阻丝变长,电阻增大,电流减小,灯变暗。
C、考查滑动变阻器使用。ac 全部电阻丝接入,滑片移动,接入电阻不变,亮度不变。
D、考查滑动变阻器工作原理。靠改变接入电路电阻丝长度改变电阻大小。
6.某款玩具电动车正常工作时,可以一边行驶一边通过旋转电动机带动小动物转动,简化电路图如题图所示。通电后,电动车可行驶,但小动物无法转动。则电路中的故障是(假设导线连接良好,电路只有一处故障)(  )
A.行驶定时器断路 B.旋转开关短路
C.旋转定时器短路 D.旋转电动机断路
【答案】D
【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】根据图片可知,行驶电动机和旋转电动机并联。
A.若行驶定时器断路,只有行驶电动机不工作,而此时旋转电动机正常工作,即小动物可以转动,故A不符合题意;
B.若旋转开关短路,只是不能控制旋转电动机的启停,但是旋转电动机能工作,小动物能转动,故B不符合题意;
C.若旋转定时器短路时,只是失去定时功能,但是旋转电动机能工作,小动物能转动,故C不符合题意;
D.若旋转电动机断路,所在支路断路,通电后,电动车可行驶,小动物无法转动,故D符合题意。
故选D。
【分析】 根据图片可知,通电后玩具电动车只能行驶,而上面的动物不能旋转,说明行驶电动机所在的支路没有问题,问题在旋转电动机所在的支路;根据电压表的示数判定故障的原因。
7.图甲是卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电阻,R是湿度传感器,其阻值随着周围空气湿度的关系如图乙所示。当湿度检测仪处于工作状态,在使用喷头淋浴时,下列说法正确的是(  )
A.电路中总电阻逐渐增大 B.电流表的示数不变
C.电压表的示数逐渐增大 D.电流表的示数增大
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由电路图可得,闭合开关后,两个电阻并联,电压表测量支路两端的电压,也就是电源电压,电流表测流过湿敏电阻R的电流,电流表测电路的干路总电流。当人淋浴时,环境空气湿度上升,结合图乙可知湿敏电阻R的阻值会变小;并联电路中任意一个支路电阻减小,电路的总电阻也会减小,因此整个电路的总电阻逐渐变小,故A错误;
C.并联电路中各支路电压都等于电源电压,因此电压表示数始终等于电源电压,保持不变,故C错误;
BD.淋浴时空气湿度增大,由图乙得R的阻值减小,根据欧姆定律,R两端电压不变、阻值减小,因此流过R的电流变大,也就是电流表的示数变大;而定值电阻两端电压和自身阻值都不变,因此流过它的电流不变。根据并联电路的电流规律,干路电流等于各支路电流之和,R支路电流变大、支路电流不变,因此干路总电流变大,也就是电流表的示数也变大,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】 1. 并联电路特点:各支路两端电压相等,等于电源电压;干路电流等于各支路电流之和;各支路独立工作,互不影响。
2. 欧姆定律:I=U/R,电压不变时,电阻越小,电流越大。
3. 并联总电阻规律:并联的电阻越多,或者某一支路电阻减小,电路总电阻减小,总电阻小于任意一条支路电阻。
4. 湿敏电阻:阻值会随环境湿度发生改变。
二、作图题(2小题,每小题2分,共4分)
8.用相同的加热器分别给甲、乙两种液体进行加热,两液体的质量和初温均相同,不计热量损失,已知,请在同一坐标系中画出乙液体在0~6min内温度随时间变化关系的图像。
【答案】
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】从图像中可以得到,甲和乙的初始温度均为10。本题不计热量损失,且使用相同的加热器给甲、乙两种液体加热,因此相同加热时间内,两种液体吸收的热量相等。已知,根据吸热公式可知:当两种液体升高相同的温度,也就是都从10升高到50时,甲吸收的热量是乙的2倍,对应加热时间也为乙的2倍。已知甲升高到50℃用时12min,因此乙升高到50℃的用时为6min,绘制后的图线如下:
【分析】1、物质吸热公式 Q 吸 = cmΔt,c 为比热容,m 质量,Δt 为升高温度。当 m、Δt 一定时,吸收热量 Q 与比热容 c 成正比。
2、相同电加热器,相同时间放出热量相同,不计热损失,被加热物质吸收热量相等,加热时间可以代表吸收热量多少。
3、温度 - 时间图像,斜率代表升温快慢;比热容越小,相同条件下升温越快,图像斜率更大。
9.立定跳远是中考项目之一,为了保证考试的公平性,有一种电子立定跳远测试仪,可以快速并准确的测试出学生成绩。某兴趣小组同学设计了一个比赛规范电路来模拟其中部分功能,该电路由电源、电铃(符号:)、保护电阻R、开关S和S1组成。当有同学踏上测试垫时,开关S、S1会自动同时闭合;当机器感应到脚尖过线,红外感应开关S1断开,电铃发出声音提醒考生,请根据以上要求,将图中电路补充完整。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,当考生踏上测试垫,开关 S、同时闭合,电铃被短路不工作,电路只有电阻 R 接入;当脚尖越过界线,红外感应开关断开,电流依次经过电阻 R 与电铃,电铃发声报警,因此电阻 R 和电铃串联,开关并联在电铃两端,开关 S 控制整个电路。如图所示:
故答案为:;
【分析】考查电路的设计与局部短路;根据工作要求判断,开关闭合时电铃不响、断开时电铃响,说明开关并联在电铃两端,实现局部短路;定值电阻串联在电路中,防止闭合时发生电源短路。
三、填空题(2小题,每空1分,共10分)
10.目前汽车的动力主要为汽油、天然气以及电动三种。
(1)汽车中有一个水箱,里面装水用来冷却汽车的汽油机,是因为水的   较大,这是通过   方式改变汽油机的内能;
(2)怠速指汽车不前进时发动机的转速。某品牌小轿车发动机的怠速为720r/min,则该发动机怠速时它1秒钟对外做功   次,汽油机将机械能转化为内能的是   冲程。
【答案】比热容;热传递;6;压缩
【知识点】热传递改变物体内能;热机的四个冲程;水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】 (1) 水的比热容大,在质量和温度变化量相同时,水能够吸收更多热量,降温效果更好,因此常作为汽车冷却液;水吸收热量,温度升高、内能增大,是依靠热传递的方式改变汽油机的内能。
故答案为:水的比热容大;热传递;
(2) 汽油机每完成一次工作循环,飞轮转动 2 圈,对外做功 1 次。发动机怠速 720r/min,换算可得每秒飞轮转动 12 圈,每秒对外做功 6 次。汽油机压缩冲程中将机械能转化为内能,依靠做功的方式改变物体内能。
故答案为:6;压缩;
【分析】 (1) 考查比热容的应用、改变内能的方式;利用水比热容大的特点解释冷却液的选用,热传递是能量的转移,高温物体向低温物体传递热量。
(2) 考查汽油机工作循环的规律;飞轮每转 2 圈完成一次工作循环,只对外做功 1 次,据此换算单位计算做功次数;压缩冲程活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能。
11.高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置,这是通过增大导体的   从 而    (选填“增大”或“减小”)导体的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将    (选填“不变”或“变为零”)。
【答案】横截面积;减小;不变
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】(1)根据题意可知,置把四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻。
(2)导体的电阻是导体的一种性质,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此断电后导体的电阻不变。
【分析】(1) 在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;
(2) 导体的电阻是导体的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
12.小明设计了“地磅”的电路图,如图甲所示,滑杆可在竖直放置的电阻上滑动,当货车质量增大时,电表示数   (选填“变大”/“变小”),但该电路有   的安全隐患。优化后的电路设计方案见图乙,则方案乙除了可以解决以上安全隐患,还有   的优点(写一条即可)。
【答案】变大;将电源短接;电压表盘可以从0刻度线开始记数;表盘改装后刻度均匀。
【知识点】电路的三种状态;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 观察图甲可以发现,电表是串联接入电路的,因此这个电表是电流表。当货车质量变大时,滑杆P会带动滑片向下滑动,电阻R接入电路的有效阻值变小,根据欧姆定律可以判断,电路中的电流会变大,因此电表示数会随之变大。
这个原电路存在安全问题:整个电路除滑动变阻器外没有其他定值电阻,当滑杆P滑动到电阻R的最底端时,R接入电路的有效电阻会变为0,此时会造成电源短路。
观察图乙的改进电路可以发现,电阻R是全部接入电路的,相当于整个电路的总电阻是一个定值,根据欧姆定律,电路总电流始终保持不变,电压表测量的是R滑片上方部分电阻两端的电压。当地磅上没有放重物时,滑片P在R的最上端,电压表测量部分的电阻为0,电压表示数为0;当货车质量增大时,滑片下移,电压表测量部分的电阻变大,因为电路电流不变,根据$U=IR$可知,电压表示数会随电阻增大而变大。因此方案乙不仅解决了原电路容易短路的安全隐患,还有两个优点:一是电压表可以从零刻度开始计数,二是改装后的地磅刻度是均匀的。
【分析】 1. 电流表使用规则:串联在电路中;电压表使用规则:并联在被测用电器两端。
2. 欧姆定律:I=U/R,电压 U 一定时,电阻 R 越小,电流 I 越大;变形公式 U=IR,电流 I 不变时,电压 U 与电阻 R 成正比。
3. 滑动变阻器两种接法:一种是滑片改变接入电路电阻;另一种是全部电阻接入电路,滑片只改变电压表测量范围,电路总电阻不变、电流不变。
4. 电源短路危害:电路中电流过大,烧毁电源、电表,引发安全事故。
四、实验探究题(2小题,每空1分,共12分)
13.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择两套完全相同的装置,并控制煤油和菜籽油的质量相等,以及两杯水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用    (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为如果两杯水的初温不同,那么水与周围环境的温差不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧传递给水的热量相同时,而水吸收的热量    (选填“相同”或“不同”)的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为    (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是    。
(3)小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录数据利用热量公式计算出了水吸收的热量,然后利用这个热量计算出两种油的热值,发现计算结果与资料中给出的热值是    (选填“相同”、“偏大”或“偏小”)的。理由是    (只写出一条即可)。
【答案】(1)温度计示数的变化;不同;小明
(2)煤油
(3)偏小;燃油不可能完全燃烧或有热量散失
【知识点】燃料的热值;物理学方法
【解析】【解答】(1)实验中,质量相等的水,温度升高的幅度越大,代表对应的燃料放出的热量越多,因此本实验通过温度计示数的变化量,来反映煤油和菜籽油放出热量的多少。
如果两杯水的初温不同,水与周围环境的温度差就会不同,两杯水的散热损耗也会不同,最终会导致即使燃料传递给水的总热量相同,水实际吸收的热量也存在差异,对实验结果造成干扰,因此实验需要控制水的初温相同,小明的想法更合理。
(2)根据表格记录的实验数据可知,两种燃料的质量相等,全部燃烧完后,煤油加热的那杯水升高的温度更大,说明煤油燃烧放出的热量更多;根据热值公式,燃料质量相同时,放出的热量越多,对应的热值就越大,因此煤油的热值更大。
(3)实际实验过程中,燃料无法完全燃烧,而且燃烧放出的热量不能全部被水吸收:一部分热量会直接散失到空气中,一部分会被盛水的烧杯吸收,同时水自身也会向外界散热,因此我们测得的水吸收的热量,会比燃料实际放出的总热量偏小;结合热值公式,燃料质量不变,计算时代入的热量偏小,最终得到的热值测量结果也会偏小。
【分析】 1. 转换法:将不易直接测量的燃料放出热量的多少,转换为容易测量的水升高的温度。
2. 控制变量法:探究燃料热值,要控制燃料质量相同、被加热水的质量相同;本实验额外控制水的初温,减小散热带来的系统误差。
3. 热值定义:单位质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量,公式 q=Q/m。热值是燃料本身的一种特性,只与燃料种类有关。
4. 热传递与散热:物体和环境温差越大,散热速度越快;实验中各种热损失会造成测量值与真实值存在偏差。
(1)[1]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水升高温度的多少,即温度计示数的变化来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。
[2][3]水与周围环境的温差不相同,就会造成两杯水的散热不相同,出现燃料燃烧传递给水的热量相同时,而水吸收的热量不同的情况;所以,实验时必须控制水的初温相同,则小明的想法更合理。
(2)根据表格中的数据,质量相同的两种燃料燃烧完后,用煤油加热的水,升高的温度较大,说明煤油放出的热量多;由公式可知,当质量相同时,放出的热量越多,热值越大。
(3)[1][2]实验过程中,燃料不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以测得的热量会偏小;由公式可知,当质量相同时,热量偏小,热值也会偏小。
14.(共6分)探究串并联电路中电流、电压规律:
(1)连接电路如图甲,探究并联电路的电流规律:
①闭合开关,L1发光,L2不发光,电流表有示数,电路故障可能是    ;
②排除故障后进行实验,测得通过L1的电流0.22A,通过L2的电流0.18A,测量干路电流时,应当选择电流表的测量范围为    A;
③实验后,小园发现灯泡上L1标注有“3.8V 0.3A”,什么原因造成通过L1的电流不是0.3A,请说明原因:    ;
(2)如图乙,探究串联电路中电压的规律。
①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整;   
②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。
次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1轴L2两端电压U/V
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.4 1.4 2.8
4 1 1.7 2.8
分析表中数据,有同学提出第4次实验中记录的数据结果和前三次有所不同,应将U1改为1.1,其他同学反对这一做法,理由是   ;解决上述问题后,可得出串联电路电压的规律为:    。(可用公式表示)
【答案】(1)L2断路;0﹣0.6;灯的电压小于3.8V
(2);实验存在误差,记录数据应实事求是,不能修改数据;U=U1+U2
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)并联电路,L1发光、电流表有示数,说明 L1支路通路,L2不发光,则故障为 L2断路。
根据并联电路电流规律,干路电流,所以电流表选择 0 0.6A 量程。
灯泡标注的 0.3A 是灯泡两端电压为 3.8V 额定电压时的电流,实验中灯泡两端实际电压小于 3.8V,所以实际电流不等于 0.3A。
故答案为:L2断路;0 0.6;灯的电压小于 3.8V;
(2)按照串联电路电压实验要求连接实物,电压表并联在被测灯泡两端,如图所示:;
实验过程出现误差属于正常现象,实验记录要实事求是,不可以随意改动测量得到的数据。
分析表格数据,串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,公式表达为。
故答案为:
;
实验存在误差,记录数据应实事求是,不能修改数据;;
【分析】(1)考查并联电路故障分析;并联支路互不影响,一条支路正常,另一支路不工作,则该支路发生断路。
考查电流表量程选择;并联干路电流等于支路电流之和,算出干路电流大小,以此确定电流表量程。
考查额定电压、额定电流;额定电流只有灯泡在额定电压下工作才会达到,实际电压改变,实际电流随之改变。
(2)考查实物电路连接;探究串联电压规律,电压表并联在待测用电器两端,注意正负接线柱。
考查实验数据处理;实验数据要如实记录,不能主观修改,存在误差可以多次测量。
考查串联电路电压规律;分析表格各组电压数值,归纳总电压与各用电器两端电压的数学关系。
(1)[1]如图甲所示,L1与L2并联,两者间互不影响,电流表与L1串联,测量通过L1的电流,闭合开关后,L1发光,L2不发光,电流表有示数,说明L1所在支路为通路,则可知故障可能是灯L2断路。
[2]由题意可知,通过L1的电流与通过L2的电流均小于0.3A,两者的电流之和小于0.6A,范围较小,所以应使用小量程0-0.6A接入电路中。
[3]由图甲可知,电源由两节干电池串联组成,电源电压为3V,小于灯泡L1的额定电压,那么小灯泡L1两端的实际电压是不可能达到3.8V的,则通过小灯泡的电流也达不到额定电流的值。
(2)[1] 因为要探究串联电路中电压的规律,所以灯泡L1与L2应串联接入电路中,应当将灯泡L1的右接线柱与灯泡L2的右接线柱相连,如下图所示:
[2]实验过程中会存在实验误差,比如读数误差等等,这些都是属于实验中的正常现象,我们应实事求是的记录数据,不能试验结束后再修改数据。
[3]分析表中实验数据可知,每次实验中,灯泡L1两端的电压值与灯泡L2两端电压值相加都约等于L1、L2两端的电压值,则可得到结论:串联电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和,用公式表示为:U=U1+U2
五、计算题(2小题,15题7分,16题9分,共16分)
15.吃早饭的时候,妈妈想用热水给小明加热如图所示的质量为200g盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到50℃。[已知:,],求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,妈妈至少要用70℃的热水多少千克?
【答案】(1)解:牛奶吸收的热量为
(2)解:若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【分析】(1)结合计算牛奶吸收的热量;
(2)不考虑热量损失,热水放出的热量,水与牛奶的末温相同,根据得热水的质量。
(1)牛奶吸收的热量为
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量
使用热水质量最少,则水与牛奶的末温相同
根据得热水的质量为
16.某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,,是热敏电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)当环境温度为30℃时,电压表示数是多少?
(3)如果将、并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
【答案】(1)解:由图甲可知,电阻R1和R0串联,电压表测量R0两端的电压U0。当电压表示数时,电路中的电流为
(2)解:由图乙可知,当环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值。此时电路的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数,即R0两端的电压为
(3)解:当R1和R0并联接在该电源上时,根据并联电路的特点,R1和R0两端的电压均等于电源电压,即
通过R0的电流为
因为干路电流0.6A,所以通过R1的电流为
此时R1的阻值为
由图乙可知,当R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。
人体感觉舒适的温度一般在25℃左右,40℃的环境温度过高,会使人感觉炎热不适,所以人在这样的环境中不舒适。
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当电压表示数时,定值电阻为20Ω,结合欧姆定律计算电路中的电流;
(2)环境温度为30℃时,。结合电阻的串联计算电路的总电阻,结合欧姆定律计算可知电路中的电流,根据欧姆定律计算R0两端的电压;
(3)当R1和R0并联接在该电源上时,,根据欧姆定律计算通过R0的电流,通过R1的电流为,结合欧姆定律计算时R1的阻值,R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。所以所以人在这样的环境中不舒适。
(1)由图甲可知,电阻R1和R0串联,电压表测量R0两端的电压U0。当电压表示数时,电路中的电流为
(2)由图乙可知,当环境温度为30℃时,热敏电阻的阻值。此时电路的总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数,即R0两端的电压为
(3)当R1和R0并联接在该电源上时,根据并联电路的特点,R1和R0两端的电压均等于电源电压,即
通过R0的电流为
因为干路电流0.6A,所以通过R1的电流为
此时R1的阻值为
由图乙可知,当R1的阻值为20Ω时,对应的环境温度为40℃。
人体感觉舒适的温度一般在25℃左右,40℃的环境温度过高,会使人感觉炎热不适,所以人在这样的环境中不舒适。
六、综合能力题(2小题,17题7分,18题7分,共14分)
17.阅读短文,回答问题。
热电偶
把两种不同材料的导体(如铁丝和铜丝)组成如甲图所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶电路。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。热电偶所产生的热电压由接触电压U按触和温差电压U温差两部分组成。请根据短文回答下列问题:
(1)以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是___________;
A.玻璃片、铝薄片 B.玻璃片、玻璃片
C.铝薄片、锌薄片 D.锌薄片、锌薄片
(2)热电偶相当于一个   (选填“用电器”或“电源”),它的电能是由   能转化而来,其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流   (选填“变大”、“变小”、“不变”);
(3)热电偶电路可以把温度信号换成   信号,利用这种性质可以把热电偶做成   。(写出一种应用)
(4)如图乙所示,热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时,产生的电压为1.5mV;若低温J1处的温度为,热、冷两点间产生的温差电压为0.015V,则高温处的温度为   ℃。
【答案】(1)C
(2)电源;内;变小
(3)电;温度计
(4)990
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图
【解析】【分析】 (1)根据第一行和第二行分析热电偶电路的形成条件;
(2)①电源提供电能,用电器消耗电能;
②根据“温度差越大,回路电流越大”分析。
(3)热电偶将热的差别转化成了电,即将热信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,即可以制成温度计。
(4)已知温差电压与温度差成正比列式计算即可。
【解答】(1)根据短文第一行和第二行的内容可知,热电偶电路的两段材料应该是不同的导体。
AB.玻璃片是绝缘体,故AB不符合题意;
CD.铝薄片和锌薄片是两种不同的导体,可以制作热电偶电路,故C符合题意,D不合题意。
故选C。
(2)根据题意可知,热电偶电路能产生电流,能够对外提供电能,相当于电源,是由内能转化为电能产生。
当把A处换为沸水后,A、B间温度差变小,根据“温度差越大,回路电流越大”可知,电路中的电流变小。
(3)根据题意可知,当两段导体产生温度差时会形成电流,则热电偶将温度信号转换为电信号,利用这一特性可制作温度计或温度传感器。
(4)根据题意可知,温差电压与温度差成正比,即:,
解得:
由于低温J1处的温度为,
故高温低温J2处的温度为1000℃+(-10℃)=990℃。
(1)根据文中“把两种不同材料的导体组成闭合回路,可形成热电偶电路”。
A.玻璃片是绝缘体,铝薄片是导体,故A不符合题意;
B.玻璃片是绝缘体,玻璃片是绝缘体,故B不符合题意;
C.铝薄片和锌薄片是两种不同的导体,可以制作热电偶电路,故C符合题意;
D.两种相同的锌薄片,不符合要求,故D不符合题意。
故选C。
(2)[1][2][3]热电偶电路能产生电流,相当于电源,其电能是由内能(温度差导致的热能)转化而来。原来A处是冰水混合物,温度为0℃,B处温度高于0℃,当把A处换为沸水,温度变为100℃,此时A、B间温度差变小,根据“温度差越大,回路电流越大”可知,电路中的电流变小。
(3)热电偶将温度信号(温度差)转换为电信号(电流、电压),利用这一特性可制作温度计或温度传感器。
(4)温差电压与温度差成正比,已知 100℃对应 1.5mV,又因为1.5mV=0.0015V,故有,故
由于低温J1处的温度为,故高温低温J2处的温度为1000℃+(-10℃)=990℃
18.阅读短文,回答问题。
燃气热水器
燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。
如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀,之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,此时红色指示灯亮,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出;关闭热水阀时,热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表,其中“热水产出率”的含义是:每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作1h消耗的燃气体积。
近用燃气 天然气
热值
额定耗气量
热水产出率 12L/min
(1)热水器由家庭电路直接供电,工作时两端电压为   V;两个指示灯是二极管灯泡,该灯泡由半导体材料制作,它们应   联在电路中。
(2)下列措施中能提高热水器加热效率的是___________。
A.采用热值更高的燃料 B.提高进水口冷水的初温
C.加长热交换器中水管长度 D.使水管中的进水量减小
(3)该热水器正常工作时热水产出率为12L/min,1min内水吸收的热量为   ,热水器的加热效率为   ;[]。
(4)某次洗浴,设定热水管出水温度为45℃,测得冷水管进水温度为15℃,热水器正常工作用时15min(热水器加热效率不变,耗气量等于额定耗气量),则该过程热水器的出水流量为   L/min。
【答案】(1)220;并
(2)C
(3);
(4)10
【知识点】密度公式及其应用;比热容的定义及其计算公式;热机的效率;串联电路和并联电路的辨别;电压和电压的单位换算
【解析】【分析】 (1)①根据我国家庭电路的电压解答;
②串联电路的各用电器之间相互影响,并联电路的各用电器之间互不影响;
(2)想办法减少热量散失可以提高热水器的效率;
(3)①根据密度公式求出1min内出水的质量,根据Q吸=cmΔt求出1min内水吸收的热量;
②根据题意求出1min消耗天然气的体积,根据Q放=Vq求出消耗的天然气完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出热水器的加热效率;
(4)求出热水器15min消耗的天然气体积,根据Q放=Vq求出热水器15min消耗的天然气完全燃烧放出的热量,根据效率公式求出水吸收的热量,根据Q吸=cmΔt求出热水器15min流过水的质量,根据密度公式求出水的体积,据此求出1min流出水的体积,即该过程热水器的出水流量。
【解答】(1)①我国家庭电路的电压为220V,则热水器工作时两端电压为220V。
②根据题目描述可知,绿灯亮时红灯不亮,即两指示灯能够独立工作、互不影响,则它们应并联在电路中。
(2)根据生活经验可知,热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比。热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大,所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量,减少了热损失,可以提高热水器加热效率。
热水器加热效率与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关,故C符合题意,而ABD不符合题意。
故选C。
(3)①根据题意可知, 该热水器正常工作时热水产出率为12L/min,
则1min内出水量
1min内水吸收的热量。
②根据表格数据可知,该热水器额定耗气量为 ,
则热水器1min消耗天然气的体积,
天然气完全燃烧放出的热量,
热水器的加热效率为。
(4)根据表格数据可知,该热水器额定耗气量为 ,
该热水器15min消耗天然气的体积,
天然气完全燃烧放出的热量,
15min内水吸收的热量,
热水器15min内流过水的质量,
热水器15min内流过水的体积,
该过程热水器的出水流量。
(1)[1]热水器由家庭电路直接供电,我国家庭电路的电压为220V,则热水器工作时两端电压为220V。
[2]两指示灯能够独立工作、互不影响,则它们应并联在电路中。
(2)ABD.热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比;只与水吸收的热量和燃料完全燃烧产生的能量有关,与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关;故ABD不符合题意;
C.热交换器中,烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大;所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量,减少了热损失,可以提高热水器加热效率;故C符合题意;
故选C。
(3)[1]1min内出水量
1min内水吸收的热量
[2]热水器1min消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量
热水器的加热效率为
(4)热水器15min消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量
15min内水吸收的热量
热水器15min内流过水的质量
热水器15min内流过水的体积
该过程热水器的出水流量
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表