天津市北辰实验中学2023-2024学年九年级上学期九月份月考物理试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列实例中能说明分子在做不停运动的是( )
A.煮饭时米粒在水中翻滚 B.酒香不怕巷子深
C.春天柳絮飞扬 D.秋天树叶纷纷落下
2.(2023九上·哈尔滨开学考)固体和液体很难被压缩,其主要原因是( )
A.分子间作用力几乎为零 B.分子间存在斥力
C.分子都在不停地做无规则运动 D.分子间存在引力
3.寒冷的冬天,我们用热水袋取暖。如图所示的实例中,与热水袋取暖改变内能的方式相同的是( )
A.给水加热 B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火
4.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是( )
①压缩冲程中,机械能转化为内能 ②做功冲程中,内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
5.(2023九上·哈尔滨开学考)一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油( )
A.比热容、热值变为原来的一半 B.比热容不变,热值减半
C.比热容、热值都是原来的二倍 D.比热容不变,热值不变
6.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电,下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
B.B中的自由电子通过金属棒流向A,A金属箔的张角增大
C.A中正电荷通过金属棒流向B,B中负电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
7.下列四组物体中,在通常情况下都属于导体的一组是( )
A.钢尺、瓷碗、大地 B.固体食盐、纯净水、煤油
C.铅笔芯、食盐水、玻璃杯 D.钢制刀片、铝制饭勺、人体
8.(2023·德惠模拟)关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法正确的是( )
A.能量不守恒 B.内能总量保持不变
C.机械能守恒 D.机械能转化为内能
9.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.
10.家庭厨房抽油烟机主要由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能独立工作,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11.(2023九上·济南开学考)下列说法中正确的是( )
A.的物体没有内能
B.温度高的物体内能一定高
C.温度低的物体内能可能多
D.同一物体温度升高他的内能一定变多
12.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲所示),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象(如图乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb B.若ma=mb,则ca<cb
C.若ca=cb,则ma>mb D.若ca=cb,则ma<mb
13.(2022九上·青岛期中)对如图所示电路的分析,下列说法正确的是( )
A.当闭合S3,断开S1、S2时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,只有L2发光
D.当断开S2,闭合S1、S3时,就会出现短路现象
三、填空题(每空2分,共24分)
14.(2021·金牛模拟)小莉同学在学习了“分子动理论”的知识后,知道了“墙内开花墙外香”是 现象;两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在 。
15.如图所示是某单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程,如果这台汽油机的飞轮转速是3600r/min,则它每秒做功 次。
16.(2023·攀枝花)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 电。
17.同种材料制成的两个金属小球,甲球的质量是乙球的质量的2倍,吸收相同的热量后(未熔化),甲、乙两球升高的温度之比为 ,此时两球的比热容之比为 。
18.许多大商场内都设有手机充电站,多个手机在充电时,可将它们视为 (选填“电源”或“用电器”),各手机之间的连接方式是 联。
19.发射神舟十四号的火箭用液态氢做燃料,这主要是因为液态氢具有较 (填“大”或“小”)的热值,若氢气燃烧放出3.36×105焦耳的热量全都被水吸收,能使质量为4kg的10℃水温度升高 ℃。
四、综合题(共37分)
20.(2016九上·马山期中)质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?
21.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见 的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容 乙的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是 。
22.近年来,我市在农村推广了“煤改气”工程,政府向村民免费提供了“燃气灶”。随着“煤改气”工程的实施,这种煤气灶每燃烧100g的液化气,可以把标准大气压下5kg、20℃的水加热至沸腾。已知液化气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)计算100g的液化气完全燃烧放出的热量?
(3)燃气灶烧水时的效率?
23.作图题,请在方框内按如图所示的定物图画出对应的电路图。
24.如图所示,估计通过L1的电流约为0.4A,通过L2的电流约为0.7A,灯L1、L2并联,开关S控制两灯泡,电流表 A1测L1中的电流,电流表A2测干路电流,请用笔画线代替导线把实物连接起来,导线不交叉。
25.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关 ,接下来应更换多组 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验。
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 (写出关系式,电流分别用IA、IB、IC表示)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.3A,观察到A处电流表指针位置如图2所示,则A处电流大小为 A,B处电流大小为 A。
26.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)开关闭合时,这个是一个 电路。
(2)通过灯L1的电流;
(3)通过灯L2的电流。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.煮饭时米粒在水中翻滚,米粒不是分子,故A不合题意;
B.酒香不怕巷子深,即香味分子在空气中扩散,故B符合题意;
C.春天柳絮飞扬,柳絮不是分子,故C不合题意;
D.秋天树叶纷纷落下,树叶不是分子,故D不合题意。
故选B。
【分析】分子很小,用肉眼肯定看不到,据此分析判断。
2.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】固体和液体很难被压缩,其主要原因是分子间的相互作用力在物体被压缩时会体现出分子间存在的斥力,B正确。
故选B。
【分析】分子间有斥力会让固体和液体很难被压缩。
3.【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.给水加热,即热量从锅炉到水里,属于热传递;
BCD.压缩空气,搓手取暖, .钻木取火 ,都是将机械能转化为内能,属于做功。
则与热水袋改变内能的方式相同的是A。
故选A。
【分析】做功改变物体内能的本质是能力的转化,而热传递改变物体内能的本质为能量的转移,据此分析判断。
4.【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】①压缩冲程中,将机械能转化为内能,故①正确;
②做功冲程中,内能转化为机械能,故②正确;
③只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确;
④汽油机点火为点燃式,柴油机的点火方式为压燃式,故④错误。
则正确的是①②③。
故选D。
【分析】根据对热机的工作过程,结合能量转化的知识分析判断。
5.【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值与比热容都是物质的特性,与物质的多少无关;一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油比热容和热值不变。
【分析】比热容与物质种类和状态有关,与质量无关;热值与燃料种类有关,与质量无关。
6.【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】根据图片可知,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,A接触玻璃棒后也带正电。当金属棒接触A、B时,A缺少电荷,而B不缺少电子,因此电子从B向A移动,而电流方向与其相反,即从A到B。A的电荷量减小,B的电荷量变大,则A的薄片张角减小,B的电荷量增大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】电子总是从较多的物体向较少的物体运动,而电流方向与电子的移动方向相反;金属箔张开的角度与电荷量的多少有关,据此分析判断。
7.【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.瓷碗属于绝缘体,故A不合题意;
B.煤油为绝缘体,故B不合题意;
C.玻璃杯为绝缘体,故C不合题意;
D.钢制刀片、铝制饭勺、人体,都是导体,故D符合题意。
故选D。
【分析】容易导电的物体为导体,金属、人体、大地,和酸碱盐的水溶液为常见的导体,据此分析判断。
8.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】返回穿越大气层下降过程中,会受到摩擦阻力,因此返回舱会客服摩擦阻力做功,会将机械能转化为内能,故本题答案为D。
【分析】(1)物体对外做功时,内能减少。
9.【答案】B
【知识点】电流表的连接
【解析】【解答】A.电流表与灯泡L2串联,测L2的电流,故A不合题意;
B.电流表与L1串联,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出,故B符合题意;
CD.电流表在干路上测总电流,故C、D不合题意。
故选B。
【分析】电流表必须与被测的用电器串联,据此分析判断。
10.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】排气扇和照明灯可以同时工作,也可以单独工作,说明二者不相互影响,应该为并联。且开关上的开关控制二者,两个支路上还各有一个开关单独控制它们,如下图所示:
故选D。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断。
11.【答案】C,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
【解析】【解答】A.一切物体都有内能,故A错误;
BC.内能大小与物质种类、质量和温度等有关,故B错误,C正确;
D.物体的温度升高,内能一定变大,故D正确。
故选CD。
【分析】根据内能的定义和影响因素判断。
12.【答案】B,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据乙图可知,当加热相同的时间时,二者吸收相同的热量,此时a升高的温度大于b升高的温度。
AB.根据Q=cm△t可知,当二者质量相同时,比热容与升高的温度成反比,即a的比热容小于b的比热容,故A错误,B正确;
CD.根据Q=cm△t可知,当二者比热容相同时,质量与升高的温度成反比,即a的质量小于b的质量,故C错误,D正确。
故选BD。
【分析】从图像中提取信息,结合公式Q=cm△t分析判断即可。
13.【答案】A,B,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】解:A、由图可知,当S3闭合,S1、S2断开时,电流只有一条路径:正极→L1→L2→S3→负极,所以L1与L2串联,A符合题意;
B、由图可知,当S1、S2闭合,S3断开时,电流有两条路径:正极→L1→S2→负极,正极→S1→L2→S2→负极;所以L1与L2并联,B符合题意;
C、由图可知,当S2、S3闭合,S1断开时,电流只有一条路径:正极→L1→S2→负极,L2被短路(即L2被短接)不会发光,C不符合题意;
D、由图可知,只要S1、S3同时闭合,电流的路径为:正极→S1→S3→负极,会出现电源短路现象,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径,且互不影响,开关与控制部分串联,根据串并联电路的特点进行分析;电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路。
14.【答案】扩散;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】“墙内开花墙外香”是分子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。分子间存在引力与斥力,两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在引力。
【分析】该题目考查的是分子动理论,物质是由大量分子构成的,分子之间存在间隙,分子在永不停息的做无规则运动,分子之间既有引力,也有斥力,结合题目的表述分析即可。
15.【答案】做功;30
【知识点】热机
【解析】【解答】①根据图片可知,两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;
②飞轮转速3600r/min,则每分钟对外做功次数:3600÷2=1800,那么每秒中对外做功次数:1800÷60=30。
【分析】①根据气门的开合情况,结合活塞的运行方向确定冲程名称;
②在此冲程内燃机中,飞轮转动2圈,对外做功1次,据此分析解答。
16.【答案】得到;正
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球得到电子而带负电,头发带等量的正电荷。
【分析】在摩擦起电现象中,失去电子的带正电荷,得到电子的带负电荷。
17.【答案】1:2;1:1
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】同种材料制成的两个小球,它们的比热容相同,即比热容之比为1:1;
已知Q甲:Q乙=1:2,c甲:c乙=1:1,
根据Q=cm△t可知,二者的升高温度之比为:△t甲:△t乙=。
【分析】属于比值问题,根据比热容的性质,结合公式Q=cm△t分析计算。
18.【答案】用电器;并
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】①手机在充电时消耗电能,相当于用电器;
②各个手机之间并排连接在火线和零线之间,因此为并联。
【分析】①用电器消耗电能,电源提供点能。
②用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
19.【答案】大;20
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】(1)发射神舟十四号的火箭用液态氢做燃料,这主要是因为液态氢具有较大的热值;
(2)能够使水温度升高:。
【分析】(1)热值是表示燃烧放热本领大小的物理量;
(2)根据计算水升高的温度。
20.【答案】解:∵Q=cm△t,
∴物质的比热容:
c= = =470J/(kg ℃);
答:该物质的比热容为470J/(kg ℃).
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知物质质量、初末温度与吸收的热量,由热量公式的变形公式可以求出该物质的比热容.
21.【答案】(1)质量
(2)39℃
(3)加热的时间
(4)水;水
(5)大于;质量
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据实验过程可知,要根据升高温度的大小反映物质比热容的大小,需要控制沙子和水的初温和质量相同;
(2)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,则示数为39℃;
(3)实验中,是通过比较加热的时间来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)如丙图可知,若使两者升高相同的温度,水的加热时间长,则水洗后的热量多。根据Q=cm△t可知,水的比热容较大。
(5)①如丁图所示,甲和乙的质量相同,吸收相同的热量时,甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容。
②如果甲和乙是同种物质,而吸收相同的热量时,甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q=cm△t可知,甲和乙的差异是质量不同。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,比热容越大,则升高的温度越小;
(2)根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
(3)使用相同的酒精灯进行加热,则相同的时间内放出相同的热量;
(4)根据丙图分析解答;
(5)①从图像中提取信息,利用公式Q=cm△t分析解答;
②根据Q=cm△t可知,同一种物质升高的温度越大,则吸收的热量越大,那么加热时间越长,据此分析解答。
22.【答案】(1)在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=7.2×103J/(kg ℃)×7kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
答:水吸收的热量是1.68×106J;
(2)m气=100g=5.1kg,液化气完全燃烧放出的热量:Q放=m气q=0.5kg×4.2×104J/kg=4.2×103J;
答:100g液化气完全燃烧放出的热量是5.2×106J;
(3)解:该燃气灶烧水时的效率:。
答:该燃气灶烧水时的效率是40%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)根据公式 Q吸=c水m水(t﹣t0) 计算水吸收的热量。
(2)根据Q放=m气q计算液化气燃烧放出的热量;
(3)根据 计算煤气灶烧水时的效率。
23.【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电流表测L1总电流。电流从正极出发,依次经过开关、电流表、灯泡L1,回到负极。分流点在电流表和灯泡开关之间,汇流点在L1和负极之间,最后将灯泡L2接在两点之间即可,如下图所示:
【分析】根据实物图画电路图时,要保持串并联关系一致,还要保持电器元件的先后顺序一致。
24.【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据题意可知,两个灯泡并联,电流表A1与L1串联,电流表A2与L2串联,A1的量程选择0~0.6A,A2的示数选择0~3A。电流从正极出发,依次经过电流表A2、灯泡L2,开关,然后回到负极。分流点在L2与A2之间,汇流点在L2与开关之间,最后将电流表A1与L1连接在两点之间即可,如下图所示:
【分析】根据描述确定电器元件的串并联关系,以及电表的量程和接线柱的选择,最后完成实物图的连接。
25.【答案】(1)断开
(2)让实验结论具有普遍性;不同
(3)IA=IB+IC
(4)0.8;0.5
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关后,为了使实验结论具有普遍性,接下来应更换多组不同规格的灯泡重复实验。
(3)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可以表示为:IA=IB+IC。
(4)根据图片可知,A处电流肯定大于B处电流,则电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A,则示数为0.8A,即A处电流为0.8A,那么B处电流为:IB=IA-IC=0.8A-0.3A=0.5A。
【分析】(1)在连接电路时,为了避免电路时通时断造成用电器烧毁,要求开关必须断开;
(2)在科学探究中,万网需要换用不同的实验器材多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
(3)根据并联电路的电流规律分析解答;
(4)根据图2确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据并联电路的电流特点分析解答。
26.【答案】(1)并联
(2)电流表A2测干路电流,电流表A1测灯L1所在支路的电流。根据并联电路电流规律可知,故电流表A1选用0-0.6A量程,读数是0.3A,即通过灯L1的电流是0.3A;
(3)电流表A2选用0-3A量程,读数是1.5A,即通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和是1.5A,故通过灯L2的电流是1.5A-0.3A=1.2A。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,闭合开关后,两个灯泡并排连接在电路两点之间,应该为并联。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联;
(2)根据甲图确定两个电流表的示数大小,再根据乙图确定对应的量程和分度值,根据指针位置分别读出示数即可;
(3)根据并联电路的电流特点分析解答。
天津市北辰实验中学2023-2024学年九年级上学期九月份月考物理试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列实例中能说明分子在做不停运动的是( )
A.煮饭时米粒在水中翻滚 B.酒香不怕巷子深
C.春天柳絮飞扬 D.秋天树叶纷纷落下
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.煮饭时米粒在水中翻滚,米粒不是分子,故A不合题意;
B.酒香不怕巷子深,即香味分子在空气中扩散,故B符合题意;
C.春天柳絮飞扬,柳絮不是分子,故C不合题意;
D.秋天树叶纷纷落下,树叶不是分子,故D不合题意。
故选B。
【分析】分子很小,用肉眼肯定看不到,据此分析判断。
2.(2023九上·哈尔滨开学考)固体和液体很难被压缩,其主要原因是( )
A.分子间作用力几乎为零 B.分子间存在斥力
C.分子都在不停地做无规则运动 D.分子间存在引力
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】固体和液体很难被压缩,其主要原因是分子间的相互作用力在物体被压缩时会体现出分子间存在的斥力,B正确。
故选B。
【分析】分子间有斥力会让固体和液体很难被压缩。
3.寒冷的冬天,我们用热水袋取暖。如图所示的实例中,与热水袋取暖改变内能的方式相同的是( )
A.给水加热 B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.给水加热,即热量从锅炉到水里,属于热传递;
BCD.压缩空气,搓手取暖, .钻木取火 ,都是将机械能转化为内能,属于做功。
则与热水袋改变内能的方式相同的是A。
故选A。
【分析】做功改变物体内能的本质是能力的转化,而热传递改变物体内能的本质为能量的转移,据此分析判断。
4.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是( )
①压缩冲程中,机械能转化为内能 ②做功冲程中,内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】①压缩冲程中,将机械能转化为内能,故①正确;
②做功冲程中,内能转化为机械能,故②正确;
③只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确;
④汽油机点火为点燃式,柴油机的点火方式为压燃式,故④错误。
则正确的是①②③。
故选D。
【分析】根据对热机的工作过程,结合能量转化的知识分析判断。
5.(2023九上·哈尔滨开学考)一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油( )
A.比热容、热值变为原来的一半 B.比热容不变,热值减半
C.比热容、热值都是原来的二倍 D.比热容不变,热值不变
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值与比热容都是物质的特性,与物质的多少无关;一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油比热容和热值不变。
【分析】比热容与物质种类和状态有关,与质量无关;热值与燃料种类有关,与质量无关。
6.如图所示,取两个相同的不带电的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电,下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
B.B中的自由电子通过金属棒流向A,A金属箔的张角增大
C.A中正电荷通过金属棒流向B,B中负电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】根据图片可知,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,A接触玻璃棒后也带正电。当金属棒接触A、B时,A缺少电荷,而B不缺少电子,因此电子从B向A移动,而电流方向与其相反,即从A到B。A的电荷量减小,B的电荷量变大,则A的薄片张角减小,B的电荷量增大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】电子总是从较多的物体向较少的物体运动,而电流方向与电子的移动方向相反;金属箔张开的角度与电荷量的多少有关,据此分析判断。
7.下列四组物体中,在通常情况下都属于导体的一组是( )
A.钢尺、瓷碗、大地 B.固体食盐、纯净水、煤油
C.铅笔芯、食盐水、玻璃杯 D.钢制刀片、铝制饭勺、人体
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.瓷碗属于绝缘体,故A不合题意;
B.煤油为绝缘体,故B不合题意;
C.玻璃杯为绝缘体,故C不合题意;
D.钢制刀片、铝制饭勺、人体,都是导体,故D符合题意。
故选D。
【分析】容易导电的物体为导体,金属、人体、大地,和酸碱盐的水溶液为常见的导体,据此分析判断。
8.(2023·德惠模拟)关于神舟十四号返回舱穿越大气层下降过程中的能量说法正确的是( )
A.能量不守恒 B.内能总量保持不变
C.机械能守恒 D.机械能转化为内能
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】返回穿越大气层下降过程中,会受到摩擦阻力,因此返回舱会客服摩擦阻力做功,会将机械能转化为内能,故本题答案为D。
【分析】(1)物体对外做功时,内能减少。
9.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】电流表的连接
【解析】【解答】A.电流表与灯泡L2串联,测L2的电流,故A不合题意;
B.电流表与L1串联,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出,故B符合题意;
CD.电流表在干路上测总电流,故C、D不合题意。
故选B。
【分析】电流表必须与被测的用电器串联,据此分析判断。
10.家庭厨房抽油烟机主要由排气扇和照明灯组成,它们既能同时工作,又能独立工作,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】排气扇和照明灯可以同时工作,也可以单独工作,说明二者不相互影响,应该为并联。且开关上的开关控制二者,两个支路上还各有一个开关单独控制它们,如下图所示:
故选D。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器,据此分析判断。
二、多项选择题(每题3分,共9分)
11.(2023九上·济南开学考)下列说法中正确的是( )
A.的物体没有内能
B.温度高的物体内能一定高
C.温度低的物体内能可能多
D.同一物体温度升高他的内能一定变多
【答案】C,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
【解析】【解答】A.一切物体都有内能,故A错误;
BC.内能大小与物质种类、质量和温度等有关,故B错误,C正确;
D.物体的温度升高,内能一定变大,故D正确。
故选CD。
【分析】根据内能的定义和影响因素判断。
12.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲所示),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象(如图乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb B.若ma=mb,则ca<cb
C.若ca=cb,则ma>mb D.若ca=cb,则ma<mb
【答案】B,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据乙图可知,当加热相同的时间时,二者吸收相同的热量,此时a升高的温度大于b升高的温度。
AB.根据Q=cm△t可知,当二者质量相同时,比热容与升高的温度成反比,即a的比热容小于b的比热容,故A错误,B正确;
CD.根据Q=cm△t可知,当二者比热容相同时,质量与升高的温度成反比,即a的质量小于b的质量,故C错误,D正确。
故选BD。
【分析】从图像中提取信息,结合公式Q=cm△t分析判断即可。
13.(2022九上·青岛期中)对如图所示电路的分析,下列说法正确的是( )
A.当闭合S3,断开S1、S2时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,只有L2发光
D.当断开S2,闭合S1、S3时,就会出现短路现象
【答案】A,B,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】解:A、由图可知,当S3闭合,S1、S2断开时,电流只有一条路径:正极→L1→L2→S3→负极,所以L1与L2串联,A符合题意;
B、由图可知,当S1、S2闭合,S3断开时,电流有两条路径:正极→L1→S2→负极,正极→S1→L2→S2→负极;所以L1与L2并联,B符合题意;
C、由图可知,当S2、S3闭合,S1断开时,电流只有一条路径:正极→L1→S2→负极,L2被短路(即L2被短接)不会发光,C不符合题意;
D、由图可知,只要S1、S3同时闭合,电流的路径为:正极→S1→S3→负极,会出现电源短路现象,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径,且互不影响,开关与控制部分串联,根据串并联电路的特点进行分析;电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极,从而形成电源短路。
三、填空题(每空2分,共24分)
14.(2021·金牛模拟)小莉同学在学习了“分子动理论”的知识后,知道了“墙内开花墙外香”是 现象;两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在 。
【答案】扩散;引力
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】“墙内开花墙外香”是分子的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。分子间存在引力与斥力,两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为分子间存在引力。
【分析】该题目考查的是分子动理论,物质是由大量分子构成的,分子之间存在间隙,分子在永不停息的做无规则运动,分子之间既有引力,也有斥力,结合题目的表述分析即可。
15.如图所示是某单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程,如果这台汽油机的飞轮转速是3600r/min,则它每秒做功 次。
【答案】做功;30
【知识点】热机
【解析】【解答】①根据图片可知,两个气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;
②飞轮转速3600r/min,则每分钟对外做功次数:3600÷2=1800,那么每秒中对外做功次数:1800÷60=30。
【分析】①根据气门的开合情况,结合活塞的运行方向确定冲程名称;
②在此冲程内燃机中,飞轮转动2圈,对外做功1次,据此分析解答。
16.(2023·攀枝花)如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球 (选填“得到”或“失去”)电子而带负电,头发带 电。
【答案】得到;正
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】如图,小琳用气球与头发摩擦,发现头发会随着气球飘起来。该现象中气球得到电子而带负电,头发带等量的正电荷。
【分析】在摩擦起电现象中,失去电子的带正电荷,得到电子的带负电荷。
17.同种材料制成的两个金属小球,甲球的质量是乙球的质量的2倍,吸收相同的热量后(未熔化),甲、乙两球升高的温度之比为 ,此时两球的比热容之比为 。
【答案】1:2;1:1
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】同种材料制成的两个小球,它们的比热容相同,即比热容之比为1:1;
已知Q甲:Q乙=1:2,c甲:c乙=1:1,
根据Q=cm△t可知,二者的升高温度之比为:△t甲:△t乙=。
【分析】属于比值问题,根据比热容的性质,结合公式Q=cm△t分析计算。
18.许多大商场内都设有手机充电站,多个手机在充电时,可将它们视为 (选填“电源”或“用电器”),各手机之间的连接方式是 联。
【答案】用电器;并
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】①手机在充电时消耗电能,相当于用电器;
②各个手机之间并排连接在火线和零线之间,因此为并联。
【分析】①用电器消耗电能,电源提供点能。
②用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
19.发射神舟十四号的火箭用液态氢做燃料,这主要是因为液态氢具有较 (填“大”或“小”)的热值,若氢气燃烧放出3.36×105焦耳的热量全都被水吸收,能使质量为4kg的10℃水温度升高 ℃。
【答案】大;20
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】(1)发射神舟十四号的火箭用液态氢做燃料,这主要是因为液态氢具有较大的热值;
(2)能够使水温度升高:。
【分析】(1)热值是表示燃烧放热本领大小的物理量;
(2)根据计算水升高的温度。
四、综合题(共37分)
20.(2016九上·马山期中)质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?
【答案】解:∵Q=cm△t,
∴物质的比热容:
c= = =470J/(kg ℃);
答:该物质的比热容为470J/(kg ℃).
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知物质质量、初末温度与吸收的热量,由热量公式的变形公式可以求出该物质的比热容.
21.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示;
(3)实验中,是通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图丙可知,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见 的比热容较大;
(5)如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况,图中横坐标是物体的温度变化,纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同,甲的比热容 乙的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②如果甲、乙是同种物质制成的,甲、乙存在的具体差异可能是 。
【答案】(1)质量
(2)39℃
(3)加热的时间
(4)水;水
(5)大于;质量
【知识点】比热容;比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)根据实验过程可知,要根据升高温度的大小反映物质比热容的大小,需要控制沙子和水的初温和质量相同;
(2)根据乙图可知,温度计的分度值为1℃,则示数为39℃;
(3)实验中,是通过比较加热的时间来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)如丙图可知,若使两者升高相同的温度,水的加热时间长,则水洗后的热量多。根据Q=cm△t可知,水的比热容较大。
(5)①如丁图所示,甲和乙的质量相同,吸收相同的热量时,甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q=cm△t可知,甲的比热容大于乙的比热容。
②如果甲和乙是同种物质,而吸收相同的热量时,甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q=cm△t可知,甲和乙的差异是质量不同。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质吸收相同的热量时,比热容越大,则升高的温度越小;
(2)根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
(3)使用相同的酒精灯进行加热,则相同的时间内放出相同的热量;
(4)根据丙图分析解答;
(5)①从图像中提取信息,利用公式Q=cm△t分析解答;
②根据Q=cm△t可知,同一种物质升高的温度越大,则吸收的热量越大,那么加热时间越长,据此分析解答。
22.近年来,我市在农村推广了“煤改气”工程,政府向村民免费提供了“燃气灶”。随着“煤改气”工程的实施,这种煤气灶每燃烧100g的液化气,可以把标准大气压下5kg、20℃的水加热至沸腾。已知液化气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)计算100g的液化气完全燃烧放出的热量?
(3)燃气灶烧水时的效率?
【答案】(1)在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=7.2×103J/(kg ℃)×7kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J;
答:水吸收的热量是1.68×106J;
(2)m气=100g=5.1kg,液化气完全燃烧放出的热量:Q放=m气q=0.5kg×4.2×104J/kg=4.2×103J;
答:100g液化气完全燃烧放出的热量是5.2×106J;
(3)解:该燃气灶烧水时的效率:。
答:该燃气灶烧水时的效率是40%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值;热机的效率
【解析】【分析】(1)根据公式 Q吸=c水m水(t﹣t0) 计算水吸收的热量。
(2)根据Q放=m气q计算液化气燃烧放出的热量;
(3)根据 计算煤气灶烧水时的效率。
23.作图题,请在方框内按如图所示的定物图画出对应的电路图。
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据图片可知,两个灯泡并联,电流表测L1总电流。电流从正极出发,依次经过开关、电流表、灯泡L1,回到负极。分流点在电流表和灯泡开关之间,汇流点在L1和负极之间,最后将灯泡L2接在两点之间即可,如下图所示:
【分析】根据实物图画电路图时,要保持串并联关系一致,还要保持电器元件的先后顺序一致。
24.如图所示,估计通过L1的电流约为0.4A,通过L2的电流约为0.7A,灯L1、L2并联,开关S控制两灯泡,电流表 A1测L1中的电流,电流表A2测干路电流,请用笔画线代替导线把实物连接起来,导线不交叉。
【答案】
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】根据题意可知,两个灯泡并联,电流表A1与L1串联,电流表A2与L2串联,A1的量程选择0~0.6A,A2的示数选择0~3A。电流从正极出发,依次经过电流表A2、灯泡L2,开关,然后回到负极。分流点在L2与A2之间,汇流点在L2与开关之间,最后将电流表A1与L1连接在两点之间即可,如下图所示:
【分析】根据描述确定电器元件的串并联关系,以及电表的量程和接线柱的选择,最后完成实物图的连接。
25.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关 ,接下来应更换多组 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验。
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 (写出关系式,电流分别用IA、IB、IC表示)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.3A,观察到A处电流表指针位置如图2所示,则A处电流大小为 A,B处电流大小为 A。
【答案】(1)断开
(2)让实验结论具有普遍性;不同
(3)IA=IB+IC
(4)0.8;0.5
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关后,为了使实验结论具有普遍性,接下来应更换多组不同规格的灯泡重复实验。
(3)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,可以表示为:IA=IB+IC。
(4)根据图片可知,A处电流肯定大于B处电流,则电流表选择量程0~3A,分度值为0.1A,则示数为0.8A,即A处电流为0.8A,那么B处电流为:IB=IA-IC=0.8A-0.3A=0.5A。
【分析】(1)在连接电路时,为了避免电路时通时断造成用电器烧毁,要求开关必须断开;
(2)在科学探究中,万网需要换用不同的实验器材多次完成实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
(3)根据并联电路的电流规律分析解答;
(4)根据图2确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据并联电路的电流特点分析解答。
26.如图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯都发光。这时两个电流表A1、A2指针所指的位置都如图乙所示。求:
(1)开关闭合时,这个是一个 电路。
(2)通过灯L1的电流;
(3)通过灯L2的电流。
【答案】(1)并联
(2)电流表A2测干路电流,电流表A1测灯L1所在支路的电流。根据并联电路电流规律可知,故电流表A1选用0-0.6A量程,读数是0.3A,即通过灯L1的电流是0.3A;
(3)电流表A2选用0-3A量程,读数是1.5A,即通过灯L2的电流与通过灯L1的电流之和是1.5A,故通过灯L2的电流是1.5A-0.3A=1.2A。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,闭合开关后,两个灯泡并排连接在电路两点之间,应该为并联。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,并排连接在两点之间为并联;
(2)根据甲图确定两个电流表的示数大小,再根据乙图确定对应的量程和分度值,根据指针位置分别读出示数即可;
(3)根据并联电路的电流特点分析解答。