河南省郑州市新郑市苑陵中学2023-2024学年物理九年级上学期学情调研试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.八月十五是我国的传统佳节,举家团圆在一起吃月饼。桂花月饼是浙江衢州杜泽镇中秋节的传统美食,其形似馒头,有桂花撒于其内,掰开后散发出浓郁的桂花香味 现象,说明了 。
2.小明一家国庆节到登封少林寺旅游,做旅游攻略时发现在洛阳偃师去登封的路上有一段盘山公路,因为山高,坡陡,俗称“十八盘”,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温刹车片过热是通过 方式增加内能的,用水降温是因为水具有较大的 。
3.小芳是一个生活自律的女生。她有一头乌黑发亮的长发,冬天梳头时经常会发现手中的木梳会吸引头发,这是因为梳头时头发和木梳分别带上 (选填“同种”或“异种”)电荷。她用干毛巾擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是因为镜面因与毛巾摩擦而带了电 的性质。
4.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等 (选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体在0~15min内放出的热量为 J。
5.如图所示,要使两灯串联,应闭合开关 ,闭合开关S1和S3,两灯 联;为了避免短路,不能同时闭合开关 。
6.小华是一位善于观察,乐于思考的九年级学生,她发现早晨上学时人民路上的路灯同时熄灭,她断定这些路灯是 (选填“串联”或“并联”)连接,说出她的理由: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2018·河南)下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是( )
A.玻璃棒、橡胶棒 B.铅笔芯、硬币
C.金属勺、塑料尺 D.陶瓷碗、盐水
8.下列关于机械能和内能的描述中不正确的是( )
A.增大物体的高度可以增大机械能,但内能不一定增大
B.增大物体的速度,可以使物体的机械能和内能都增大
C.物体的机械能可能为零,但内能不可能为零
D.机械能和内能的单位都是焦耳,二者可以相互转化
9.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.在热传递过程中,温度从内能大的物体传向内能小的物体
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体的温度越高,所含的热量越多
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
10.(2017九上·彭水期中)关于电流的形成,下列说法中正确的是( )
A.电荷的运动形成电流
B.电子的定向移动不能形成电流
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.正、负电荷的定向移动都能形成电流
11.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,小汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,描述错误的是( )
A.甲冲程是吸入汽油和空气的混合物
B.乙冲程是把机械能转化为内能
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁是排气冲程
12.关于比热容下列说法,正确的是( )
A.物体放出热量越多,比热容越大
B.一定质量的水温度从80℃降到20℃,比热容减小
C.一杯水用去一半,其比热容变为原来的一半
D.比热容是物质的性质,与温度、质量和吸热多少都没有关系
13.如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A.只闭合S2时,铃响灯亮 B.只闭合S1时,灯亮铃不响
C.同时闭合S1、S2,铃响灯不亮 D.同时闭合S1、S2,灯亮铃不响
14.下列说法中正确的是( )
A.电饭锅工作时,将电能转化为内能
B.电风扇工作时,将机械能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能
D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图所示,根据左侧的电路图连接右侧的实物。
16.请根据图中的实物连接图,在虚线方框内画出对应的电路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气。
(1)在打气的过程中,瓶内气体内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)当瓶塞跳起时,可以看到瓶内出现了白雾,说明水蒸气 (填物态变化的名称)成了可以看到的小水滴,此过程瓶内气体的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”),这是通过 方式改变瓶内气体的内能。
18.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量 (选填“相等”或“不相等”)、两烧杯中水的 (选填“质量”或“体积”)相等。
(3)实验数据记录如下表:
燃料 加热前水温(℃) 燃料燃尽时水温(℃)
酒精 15 35
碎纸片 15 25
根据表中数据结果分析得出,酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 (填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是: 。
19.在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 。
(2)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 27 34 41 48
乙的温度/℃ 20 35 50 65 80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以 (选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和 。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
21.如图所示,是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙﹣600,蓄满水后总质量是53.5t。若鲲龙﹣600以270km/h的速度匀速直线滑行10min7W。(航空煤油的热值为4×107J/kg)求:
(1)飞机在滑行过程中受到的阻力;
(2)675kg的航空煤油完全燃烧放出多少热量;
(3)发动机的效率。
答案解析部分
1.【答案】扩散;分子不停息地做无规则运动
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到浓郁的桂花香味,是芳香烃分子在不停息地做无规则运动,分子运动形成的现象是扩散现象。
【分析】闻到气味是分子无规则运动形成了扩散现象。
2.【答案】做功;比热容
【知识点】做功改变物体内能;比热容
【解析】【解答】在反复刹车时,刹车片和车轮相互摩擦,通过做功使内能增大,温度升高,为防止刹车片过热,向刹车片和轮胎喷水降温,用水降温是因为水的比热容较大,质量和温度差相同时,水吸热多,降温效果好。
【分析】物体间相互摩擦,是通过做功的方式改变内能;水的比热容较大,吸热能力强,相同条件时,吸收热量多。
3.【答案】异种;吸引轻小物体
【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】这是因为梳头时头发和木梳相互摩擦,一种失去电子带正电,一种得到电子带负电,头发和木梳分别带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,木梳会吸引头发。用干毛巾擦穿衣镜,擦过的镜面粘上细小绒毛,因为镜面因与毛巾摩擦而带了电,带电体可以吸引轻小物体的性质。
【分析】不同物质相互摩擦实现电子的转移,分别带了正电和负电;异种电荷相互吸引;带电体的性质是吸引轻小物体。
4.【答案】甲;4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水和另一种液体质量相等,在相同时间内放出的热量相等,由图像可知,甲降温慢,温度差小,根据Q=cmΔt,甲物质的比热容大,为水;由于另一种液体和水相同时间放热相等,即Q液放=Q水放=c水mΔt水=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J。
【分析】当质量和放出热量相等时,温度差越大,比热容越小;根据Q=cmΔt,可以计算放热的多少。
5.【答案】S2;并;S3S2
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据图像,要使两灯串联,灯泡要顺次逐个连接在电源两极上,需要闭合开关S2;闭合开关S1和S3,电流经过S1后分支,分别经过灯泡L1和L2,两灯组成并联电路;为了避免短路,不能同时闭合开关S2、S3,电流不经过用电器,直接连接电源两极。
【分析】各用电器逐个顺次连接,组成串联电路,各用电器分别连接在电源两极,组成并联电路;导线连接电源两极,会造成短路。
6.【答案】并联;若一盏灯损坏不亮时,路灯可以独立工作
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】路灯同时亮、同时灭,但因为各灯泡能独立发光,互不影响,若一盏灯损坏不亮时,其它路灯可以正常工作,故可判断出这些路灯是并联电路。
【分析】并联电路中,各用电器的工作之间互不影响。
7.【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃棒不容易导电,是绝缘体,橡胶棒不容易导电,是绝缘体,A符合题意。
B、铅笔芯的主要成分是石墨是导体,硬币是由金属制作的,是导体,B不符合题意。
C、金属勺是由金属制作的,是导体,塑料尺是绝缘体,C不符合题意。
D、陶瓷碗是绝缘体,盐水是导体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等;绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
8.【答案】B
【知识点】内能的利用及其意义
【解析】【解答】A.重力势能和高度有关,增大物体的高度,重力势能变大,机械能增大,内能和高度无关,不一定增大,正确,A不符合题意;
B.增大物体的速度,动能变大,可以使物体的机械能增大,内能和速度无关,不能变大,错误,B符合题意;
C.物体的动能和重力势能为零,机械能为零,一切物体都有内能,内能不可能为零,正确,C不符合题意;
D.机械能和内能的单位都是焦耳,通过做功的方式,二者可以相互转化,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】机械能包括动能和重力势能,动能和速度、质量有关,重力势能和质量、高度有关;一切物体都有内能,内能和物体的质量、温度、状态等有关。
9.【答案】B
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.在热传递中,热传递的条件是温度差,传递的是热量,热量从温度高的物体传向温度低的物体,A不符合题意;
B.内能和物体的温度、状态、质量有关,物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,B符合题意;
C.物体的温度越高,所含的内能越多,热量是热传递时改变的能量,不说含有热量,C不符合题意;
D.物体的内能增加,可能从外界吸收了热量,可能是外界对物体做了功,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】改变内能的方式有做功和热传递;热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;内能和物体的温度、状态、质量有关。
10.【答案】D
【知识点】电流的形成
【解析】【解答】解:电荷的定向移动形成电流,形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷.故答案为D.
【分析】本题根据产生电流的条件进行选择
11.【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.根据图像,甲冲程吸气门打开,是吸气冲程,吸入汽油和空气的混合物,A不符合题意;
B.乙冲程气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.丙冲程气门关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能化为机械能转,C符合题意;
D.丁图的排气门打开,活塞上行,是是排气冲程,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据汽油机的气门开合,结合活塞的运行方向,判断冲程,分析能量变化。
12.【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.物体放出热量越多,温度差变化大,比热容保持不变,A不符合题意;
B.一定质量的水温度从80℃降到20℃,内能减少,比热容是物质的特性,保持不变,B不符合题意;
C.一杯水用去一半,质量改变,比热容保持不变,C不符合题意;
D.比热容是物质的性质,与温度、质量和吸热多少都没有关系,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】比热容是物质的特性,一般保持不变,与温度、质量和吸热多少无关。
13.【答案】A,D
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.只闭合S2时,灯泡和电铃串联,铃响灯亮,A符合题意;
B.只闭合S1时,S2断开,是断路,灯不亮铃不响,B不符合题意;
CD.同时闭合S1、S2,电铃短路,铃不响灯亮,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】开关和用电器并联,开关闭合,用电器短路不工作。
14.【答案】A,D
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】A.电饭锅工作时,消耗电能,产生内能,电能转化为内能,A符合题意;
B.电风扇工作时,消耗电能,产生机械能,是电能转化为机械能,B不符合题意;
C.干电池给灯泡供电时,消耗电池的化学能,将化学能转化为电能,C不符合题意;
D.在阳光照射时,太阳能电池产生电能,将太阳能转化为电能,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据用电器工作时,根据消耗的能量和产生的能量,判断能量转化方向。
15.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,开关在电池的负极一侧,将各电路元件顺次连接,组成电路,如图 。
【分析】串联电路中,各用电器顺次连接,关注灯泡的先后和开关的位置。
16.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图,灯泡分别在不同的支路上,灯泡并联,开关S1在干路上,S2与灯泡L1支在同一支路上,电路图为 。
【分析】根据实物图,确定灯泡的连接方式,结合开关位置画出相应的电路图。
17.【答案】(1)增加
(2)液化;增加;做功
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)在打气的过程中,压缩瓶内空气体积,是通过做功方式使瓶内气体内能增加;
(2)当瓶塞跳起时,瓶内气体内能减少,温度降低,水蒸气液化形成了小水滴,瓶内出现了白雾,此过程瓶内气体的内能减少,这是通过做功方式改变瓶内气体的内能的。
【分析】(1)压缩体积,对气体做功,使气体内能变大;
(2)内能对外做功时,内能减少,温度降低;水蒸气变为小水滴,是液化现象。
18.【答案】(1)由下而上
(2)相等;质量
(3)酒精
(4)小;烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】探究酒精和碎纸片的热值大小的实验中,
(1)实验装置如图甲、乙,图中装置的安装顺序是由下而上,保证酒精灯的火焰、温度计的液泡合理使用;
(2)燃料燃烧放出的热量和燃料的质量有关,实验中,应让酒精和碎纸片的质量相等;根据水吸热后的温度变化,反应燃料热值的大小,所以两烧杯中水的质量相等;
(3) 根据表中实验数据,消耗相同质量的燃料,酒精将水加热的温度差更大,根据Q=cmΔt,说明水吸收的热量多,反应酒精放出的热量多,利用,分析得出,热值较大的是酒精;
(4)由于燃料燃烧放出的热量,烧杯、空气也吸收一部分热量,并且燃料不可能完全燃烧,计算热值时的Q偏小,通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小。
【分析】(1)组装加热实验装置时,从下到上;
(2)探究不同燃料的热值时,选择质量相同的不同燃料,加热质量相同的同种液体;
(3)当消耗相同质量的燃料,被加热的液体温度差越大, 对于燃料的热值越大;
(4)燃料放出的热量有损失,利用水吸收的热量计算热值时会偏小。
19.【答案】(1)天平
(2)相同;质量
(3)温度变化;甲
(4)控制变量法
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热情况的实验中,
(1)探究不同物质吸热能力时,实验需要利用温度计测量温度,还需要用到秒表记录加热时间,利用天平测量物体的质量;
(2)实验中,用规格相同的电加热器,利用加热时间,控制物体吸热多少;物体吸热后温度变化和质量有关,需要选取初温相同且质量相同的甲、乙两种液体加热;
(3)分析实验数据,在质量和吸收热量相同时,甲的温度变化是48℃-20℃=28℃,乙的温度变化是80℃-20℃=60℃,甲乙的温度差不同,吸热能力不同,可知,通过比较温度变化,判断吸热能力强弱,吸热本领强的物体温度差越小,甲的温度差小,吸热本领强;
(4)实验中,利用加热时间表示物体吸收热量,利用温度差的变化反应吸热能力大小,是转换法的利用,实验时需要控制液体质量相同,初温相同等,利用了控制变量法。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,需要利用天平测量质量,利用秒表记录时间;
(2)利用规格相同的热源,通过加热时间表示吸收热量的多少;需要质量和初温相同的不同物质进行实验;
(3)通过质量和吸收热量相同时,比较温度差,可以判断吸热能力的大小;
(4)利用便于观察或测量的数据反应不便观察或测量的物理量,是转换法的利用;改变被研究的量,其它保持不变,是控制变量法的利用。
20.【答案】(1)解: 水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.7×103J/(kg ℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
答:水吸收的热量是3.36×104J;
(2)解:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=3.5kg×3.4×107J/kg=1.2×107J;
答:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是6.5×107J;
(3)解:炉子烧水的效率:。
答:炉子烧水的效率是22.6%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,可以计算水吸收热量的多少;
(2)根据Q=mq,可以计算燃料燃烧放出的热量;
(3)利用,可以计算烧水的效率。
21.【答案】(1)解: 由得,滑行10min牵引力做功:W=Pt=2.25×107W×10×60s=2.35×1010J;
由v=得,飞机滑行10min通过的路程:s=vt=270km/h×h=45km=4.5×107m;
由W=Fs得,飞机受到的牵引力:;
因为飞机做匀速直线运动,受力平衡,
所以飞机受到的阻力f=F=3×102N;
答:飞机在滑行过程中受到的阻力为2×105N;
(2)解: 航空煤油完全燃烧放出的热量:Q放=mq航空煤油=675 kg×4×107J/kg=5.7×1010J;
答:675kg的航空煤油完全燃烧放出热量为2.7×1010J;
(3)解:发动机的效率:。
答:发动机的效率为50%。
【知识点】功率的计算;燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt,可以计算牵引力做功的多少;利用s=vt,计算飞机通过的路程;根据,计算牵引力的大小;根据匀速直线运动的物体结合二力平衡,阻力等于牵引力;
(2)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(3)根据,计算发动机的效率。
河南省郑州市新郑市苑陵中学2023-2024学年物理九年级上学期学情调研试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.八月十五是我国的传统佳节,举家团圆在一起吃月饼。桂花月饼是浙江衢州杜泽镇中秋节的传统美食,其形似馒头,有桂花撒于其内,掰开后散发出浓郁的桂花香味 现象,说明了 。
【答案】扩散;分子不停息地做无规则运动
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到浓郁的桂花香味,是芳香烃分子在不停息地做无规则运动,分子运动形成的现象是扩散现象。
【分析】闻到气味是分子无规则运动形成了扩散现象。
2.小明一家国庆节到登封少林寺旅游,做旅游攻略时发现在洛阳偃师去登封的路上有一段盘山公路,因为山高,坡陡,俗称“十八盘”,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温刹车片过热是通过 方式增加内能的,用水降温是因为水具有较大的 。
【答案】做功;比热容
【知识点】做功改变物体内能;比热容
【解析】【解答】在反复刹车时,刹车片和车轮相互摩擦,通过做功使内能增大,温度升高,为防止刹车片过热,向刹车片和轮胎喷水降温,用水降温是因为水的比热容较大,质量和温度差相同时,水吸热多,降温效果好。
【分析】物体间相互摩擦,是通过做功的方式改变内能;水的比热容较大,吸热能力强,相同条件时,吸收热量多。
3.小芳是一个生活自律的女生。她有一头乌黑发亮的长发,冬天梳头时经常会发现手中的木梳会吸引头发,这是因为梳头时头发和木梳分别带上 (选填“同种”或“异种”)电荷。她用干毛巾擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是因为镜面因与毛巾摩擦而带了电 的性质。
【答案】异种;吸引轻小物体
【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】这是因为梳头时头发和木梳相互摩擦,一种失去电子带正电,一种得到电子带负电,头发和木梳分别带上异种电荷,由于异种电荷相互吸引,木梳会吸引头发。用干毛巾擦穿衣镜,擦过的镜面粘上细小绒毛,因为镜面因与毛巾摩擦而带了电,带电体可以吸引轻小物体的性质。
【分析】不同物质相互摩擦实现电子的转移,分别带了正电和负电;异种电荷相互吸引;带电体的性质是吸引轻小物体。
4.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图象对实验数据进行了处理,实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等 (选填“甲”或“乙”)物质为水,另一种液体在0~15min内放出的热量为 J。
【答案】甲;4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】水和另一种液体质量相等,在相同时间内放出的热量相等,由图像可知,甲降温慢,温度差小,根据Q=cmΔt,甲物质的比热容大,为水;由于另一种液体和水相同时间放热相等,即Q液放=Q水放=c水mΔt水=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J。
【分析】当质量和放出热量相等时,温度差越大,比热容越小;根据Q=cmΔt,可以计算放热的多少。
5.如图所示,要使两灯串联,应闭合开关 ,闭合开关S1和S3,两灯 联;为了避免短路,不能同时闭合开关 。
【答案】S2;并;S3S2
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】根据图像,要使两灯串联,灯泡要顺次逐个连接在电源两极上,需要闭合开关S2;闭合开关S1和S3,电流经过S1后分支,分别经过灯泡L1和L2,两灯组成并联电路;为了避免短路,不能同时闭合开关S2、S3,电流不经过用电器,直接连接电源两极。
【分析】各用电器逐个顺次连接,组成串联电路,各用电器分别连接在电源两极,组成并联电路;导线连接电源两极,会造成短路。
6.小华是一位善于观察,乐于思考的九年级学生,她发现早晨上学时人民路上的路灯同时熄灭,她断定这些路灯是 (选填“串联”或“并联”)连接,说出她的理由: 。
【答案】并联;若一盏灯损坏不亮时,路灯可以独立工作
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】路灯同时亮、同时灭,但因为各灯泡能独立发光,互不影响,若一盏灯损坏不亮时,其它路灯可以正常工作,故可判断出这些路灯是并联电路。
【分析】并联电路中,各用电器的工作之间互不影响。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13-14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.(2018·河南)下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是( )
A.玻璃棒、橡胶棒 B.铅笔芯、硬币
C.金属勺、塑料尺 D.陶瓷碗、盐水
【答案】A
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A、玻璃棒不容易导电,是绝缘体,橡胶棒不容易导电,是绝缘体,A符合题意。
B、铅笔芯的主要成分是石墨是导体,硬币是由金属制作的,是导体,B不符合题意。
C、金属勺是由金属制作的,是导体,塑料尺是绝缘体,C不符合题意。
D、陶瓷碗是绝缘体,盐水是导体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】导体:容易导电的物体叫导体.如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等;绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体.如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等.
8.下列关于机械能和内能的描述中不正确的是( )
A.增大物体的高度可以增大机械能,但内能不一定增大
B.增大物体的速度,可以使物体的机械能和内能都增大
C.物体的机械能可能为零,但内能不可能为零
D.机械能和内能的单位都是焦耳,二者可以相互转化
【答案】B
【知识点】内能的利用及其意义
【解析】【解答】A.重力势能和高度有关,增大物体的高度,重力势能变大,机械能增大,内能和高度无关,不一定增大,正确,A不符合题意;
B.增大物体的速度,动能变大,可以使物体的机械能增大,内能和速度无关,不能变大,错误,B符合题意;
C.物体的动能和重力势能为零,机械能为零,一切物体都有内能,内能不可能为零,正确,C不符合题意;
D.机械能和内能的单位都是焦耳,通过做功的方式,二者可以相互转化,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】机械能包括动能和重力势能,动能和速度、质量有关,重力势能和质量、高度有关;一切物体都有内能,内能和物体的质量、温度、状态等有关。
9.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.在热传递过程中,温度从内能大的物体传向内能小的物体
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体的温度越高,所含的热量越多
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.在热传递中,热传递的条件是温度差,传递的是热量,热量从温度高的物体传向温度低的物体,A不符合题意;
B.内能和物体的温度、状态、质量有关,物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,B符合题意;
C.物体的温度越高,所含的内能越多,热量是热传递时改变的能量,不说含有热量,C不符合题意;
D.物体的内能增加,可能从外界吸收了热量,可能是外界对物体做了功,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】改变内能的方式有做功和热传递;热传递的条件是温度差,传递的能量是热量;内能和物体的温度、状态、质量有关。
10.(2017九上·彭水期中)关于电流的形成,下列说法中正确的是( )
A.电荷的运动形成电流
B.电子的定向移动不能形成电流
C.只有正电荷的定向移动才能形成电流
D.正、负电荷的定向移动都能形成电流
【答案】D
【知识点】电流的形成
【解析】【解答】解:电荷的定向移动形成电流,形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷.故答案为D.
【分析】本题根据产生电流的条件进行选择
11.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,小汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,描述错误的是( )
A.甲冲程是吸入汽油和空气的混合物
B.乙冲程是把机械能转化为内能
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁是排气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.根据图像,甲冲程吸气门打开,是吸气冲程,吸入汽油和空气的混合物,A不符合题意;
B.乙冲程气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能,B不符合题意;
C.丙冲程气门关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能化为机械能转,C符合题意;
D.丁图的排气门打开,活塞上行,是是排气冲程,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据汽油机的气门开合,结合活塞的运行方向,判断冲程,分析能量变化。
12.关于比热容下列说法,正确的是( )
A.物体放出热量越多,比热容越大
B.一定质量的水温度从80℃降到20℃,比热容减小
C.一杯水用去一半,其比热容变为原来的一半
D.比热容是物质的性质,与温度、质量和吸热多少都没有关系
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.物体放出热量越多,温度差变化大,比热容保持不变,A不符合题意;
B.一定质量的水温度从80℃降到20℃,内能减少,比热容是物质的特性,保持不变,B不符合题意;
C.一杯水用去一半,质量改变,比热容保持不变,C不符合题意;
D.比热容是物质的性质,与温度、质量和吸热多少都没有关系,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】比热容是物质的特性,一般保持不变,与温度、质量和吸热多少无关。
13.如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是( )
A.只闭合S2时,铃响灯亮 B.只闭合S1时,灯亮铃不响
C.同时闭合S1、S2,铃响灯不亮 D.同时闭合S1、S2,灯亮铃不响
【答案】A,D
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.只闭合S2时,灯泡和电铃串联,铃响灯亮,A符合题意;
B.只闭合S1时,S2断开,是断路,灯不亮铃不响,B不符合题意;
CD.同时闭合S1、S2,电铃短路,铃不响灯亮,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】开关和用电器并联,开关闭合,用电器短路不工作。
14.下列说法中正确的是( )
A.电饭锅工作时,将电能转化为内能
B.电风扇工作时,将机械能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能
D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能
【答案】A,D
【知识点】电源及其能量转化
【解析】【解答】A.电饭锅工作时,消耗电能,产生内能,电能转化为内能,A符合题意;
B.电风扇工作时,消耗电能,产生机械能,是电能转化为机械能,B不符合题意;
C.干电池给灯泡供电时,消耗电池的化学能,将化学能转化为电能,C不符合题意;
D.在阳光照射时,太阳能电池产生电能,将太阳能转化为电能,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据用电器工作时,根据消耗的能量和产生的能量,判断能量转化方向。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图所示,根据左侧的电路图连接右侧的实物。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据电路图,灯泡串联,开关在电池的负极一侧,将各电路元件顺次连接,组成电路,如图 。
【分析】串联电路中,各用电器顺次连接,关注灯泡的先后和开关的位置。
16.请根据图中的实物连接图,在虚线方框内画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图,灯泡分别在不同的支路上,灯泡并联,开关S1在干路上,S2与灯泡L1支在同一支路上,电路图为 。
【分析】根据实物图,确定灯泡的连接方式,结合开关位置画出相应的电路图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.如图所示,在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气。
(1)在打气的过程中,瓶内气体内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(2)当瓶塞跳起时,可以看到瓶内出现了白雾,说明水蒸气 (填物态变化的名称)成了可以看到的小水滴,此过程瓶内气体的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”),这是通过 方式改变瓶内气体的内能。
【答案】(1)增加
(2)液化;增加;做功
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能
【解析】【解答】(1)在打气的过程中,压缩瓶内空气体积,是通过做功方式使瓶内气体内能增加;
(2)当瓶塞跳起时,瓶内气体内能减少,温度降低,水蒸气液化形成了小水滴,瓶内出现了白雾,此过程瓶内气体的内能减少,这是通过做功方式改变瓶内气体的内能的。
【分析】(1)压缩体积,对气体做功,使气体内能变大;
(2)内能对外做功时,内能减少,温度降低;水蒸气变为小水滴,是液化现象。
18.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量 (选填“相等”或“不相等”)、两烧杯中水的 (选填“质量”或“体积”)相等。
(3)实验数据记录如下表:
燃料 加热前水温(℃) 燃料燃尽时水温(℃)
酒精 15 35
碎纸片 15 25
根据表中数据结果分析得出,酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 (填“大”或“小”),你认为出现这种情况的主要原因是: 。
【答案】(1)由下而上
(2)相等;质量
(3)酒精
(4)小;烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】探究酒精和碎纸片的热值大小的实验中,
(1)实验装置如图甲、乙,图中装置的安装顺序是由下而上,保证酒精灯的火焰、温度计的液泡合理使用;
(2)燃料燃烧放出的热量和燃料的质量有关,实验中,应让酒精和碎纸片的质量相等;根据水吸热后的温度变化,反应燃料热值的大小,所以两烧杯中水的质量相等;
(3) 根据表中实验数据,消耗相同质量的燃料,酒精将水加热的温度差更大,根据Q=cmΔt,说明水吸收的热量多,反应酒精放出的热量多,利用,分析得出,热值较大的是酒精;
(4)由于燃料燃烧放出的热量,烧杯、空气也吸收一部分热量,并且燃料不可能完全燃烧,计算热值时的Q偏小,通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小。
【分析】(1)组装加热实验装置时,从下到上;
(2)探究不同燃料的热值时,选择质量相同的不同燃料,加热质量相同的同种液体;
(3)当消耗相同质量的燃料,被加热的液体温度差越大, 对于燃料的热值越大;
(4)燃料放出的热量有损失,利用水吸收的热量计算热值时会偏小。
19.在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 。
(2)实验中应选用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 20 27 34 41 48
乙的温度/℃ 20 35 50 65 80
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以 (选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和 。
【答案】(1)天平
(2)相同;质量
(3)温度变化;甲
(4)控制变量法
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质吸热情况的实验中,
(1)探究不同物质吸热能力时,实验需要利用温度计测量温度,还需要用到秒表记录加热时间,利用天平测量物体的质量;
(2)实验中,用规格相同的电加热器,利用加热时间,控制物体吸热多少;物体吸热后温度变化和质量有关,需要选取初温相同且质量相同的甲、乙两种液体加热;
(3)分析实验数据,在质量和吸收热量相同时,甲的温度变化是48℃-20℃=28℃,乙的温度变化是80℃-20℃=60℃,甲乙的温度差不同,吸热能力不同,可知,通过比较温度变化,判断吸热能力强弱,吸热本领强的物体温度差越小,甲的温度差小,吸热本领强;
(4)实验中,利用加热时间表示物体吸收热量,利用温度差的变化反应吸热能力大小,是转换法的利用,实验时需要控制液体质量相同,初温相同等,利用了控制变量法。
【分析】(1)探究不同物质的吸热能力时,需要利用天平测量质量,利用秒表记录时间;
(2)利用规格相同的热源,通过加热时间表示吸收热量的多少;需要质量和初温相同的不同物质进行实验;
(3)通过质量和吸收热量相同时,比较温度差,可以判断吸热能力的大小;
(4)利用便于观察或测量的数据反应不便观察或测量的物理量,是转换法的利用;改变被研究的量,其它保持不变,是控制变量法的利用。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭。水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
【答案】(1)解: 水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.7×103J/(kg ℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;
答:水吸收的热量是3.36×104J;
(2)解:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=3.5kg×3.4×107J/kg=1.2×107J;
答:0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是6.5×107J;
(3)解:炉子烧水的效率:。
答:炉子烧水的效率是22.6%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,可以计算水吸收热量的多少;
(2)根据Q=mq,可以计算燃料燃烧放出的热量;
(3)利用,可以计算烧水的效率。
21.如图所示,是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙﹣600,蓄满水后总质量是53.5t。若鲲龙﹣600以270km/h的速度匀速直线滑行10min7W。(航空煤油的热值为4×107J/kg)求:
(1)飞机在滑行过程中受到的阻力;
(2)675kg的航空煤油完全燃烧放出多少热量;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)解: 由得,滑行10min牵引力做功:W=Pt=2.25×107W×10×60s=2.35×1010J;
由v=得,飞机滑行10min通过的路程:s=vt=270km/h×h=45km=4.5×107m;
由W=Fs得,飞机受到的牵引力:;
因为飞机做匀速直线运动,受力平衡,
所以飞机受到的阻力f=F=3×102N;
答:飞机在滑行过程中受到的阻力为2×105N;
(2)解: 航空煤油完全燃烧放出的热量:Q放=mq航空煤油=675 kg×4×107J/kg=5.7×1010J;
答:675kg的航空煤油完全燃烧放出热量为2.7×1010J;
(3)解:发动机的效率:。
答:发动机的效率为50%。
【知识点】功率的计算;燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt,可以计算牵引力做功的多少;利用s=vt,计算飞机通过的路程;根据,计算牵引力的大小;根据匀速直线运动的物体结合二力平衡,阻力等于牵引力;
(2)根据Q=mq,计算燃料燃烧放出的热量;
(3)根据,计算发动机的效率。