内容正文:
2024—2025(上)阶段性评估1
九年级物理
(时间:60分钟,满分:70分)
注:1.本试卷共6页,五大题,满分70分,考试时间60分钟.
2.请用黑色的签字笔将答案填写在答题卡的相应位置上,答在试卷上无效.
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 中华民族创造了灿烂辉煌的优秀传统文化,诗词“花香袭人知昼暖,雀声穿树喜新晴”中的“花香袭人”属于______现象,诗词还蕴藏了物理知识:分子做无规则运动的剧烈程度与______有关。
2. 随着我国步入航天大国,“太空漫步”已经成为宇航员工作的重要组成部分,离舱前,航天员要穿上特制航天服。穿航天服前,还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”,以便使舱外行走时产生的热量发生能量的______(选填“转移”或“转化”),它一般用水作为介质,是利用了水的______的特性。
3. 汽油机是小汽车的重要组成部分,如图所示是四冲程汽油机工作过程中的____________冲程,若某汽油机1s对外做功25次,则飞轮的转速为______r/min。
4. 如图所示的电路中,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表指针偏转角度相同,电流表测______(选填“”、“”或“干路”)中的电流,流过灯泡和的电流之比为______。若灯断路,则电流表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5. 太阳能路灯已经成为许多城市一道靓丽的风景线,如图所示的太阳能路灯,灯杆顶部是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为LED照明路灯供电。LED是一种发光二极管,是由______材料制成。白天,太阳能电池板把太阳能转化为______能,给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
6. 如图甲所示,小女孩将气球在头发上摩擦后,气球会吸引她的头发飘起来,再将气球靠近细小的水流,发现水流也会被气球吸引,如图乙所示。两图中“吸引”的原因______(选填“相同”或“不相同”),理由是____________。
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,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是( )
A. 密度 B. 比热容 C. 质量 D. 热值
8. 下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( )
A. 物体吸收了热量,温度不一定升高
B. 温度越高物体,内能越大
C. 对一个物体做功,内能一定增加
D. 热量大的物体可以将热量传递给热量小的物体
9. 某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到,这是物理学研究问题的一种方法,图中根据这种方法所做出的推测不符合事实的是( )
A. 图甲中粉笔能被粉碎成粉末,推测:物质是由分子组成的
B. 图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,推测:分子间存在间隙
C. 图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,推测:分子间存在引力
D. 图丁中摔碎的手机屏难以复原,推测:分子间间距太大,作用力几乎消失
10. 两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中,以下哪个特点可以确认两灯一定是并联( )
A. 两灯亮度不同 B. 通过两灯的电流相等
C. 通过两灯的电流不相等 D. 两灯同时亮同时灭
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器上的金属球b后,验电器的两片金属箔片张开,下列分析不正确的是( )
A. 玻璃是绝缘体不导电,但可以带电
B. 接触瞬间,电流方向从b到a
C. 接触后验电器的两片金属箔片都带正电
D. 玻璃棒带正电是因为它原子核束缚核外电子的本领比丝绸弱
12. 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.
13. 关于热机,下列说法正确的是( )
A. 四冲程内燃机除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
B. 燃料燃烧越充分,热值越高
C. 热机消耗的燃料越少,效率不一定越高
D. 汽油机在吸气冲程中,只有空气进入汽缸
14. 关于如图所示的电路图,下列说法中正确的是( )
A. 只闭合时,若灯泡断路,则发光
B. 只闭合时,电路处于断路状态
C. 只闭合开关、时,只有灯泡发光
D. 只闭合开关、时,灯泡、串联
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小明探究并联电路特点的部分实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:两灯并联,S1控制L1,S2控制L2。
16. 按如图所示的实物图,在右边方框内画出相应的电路图
______________
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8分,共18分)
17. 如图是研究“做功与内能改变的关系”实验,玻璃瓶内盛有少量的水,用塞子塞紧:
(1)用气筒往瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)实验时,你应该注意观察的是______(选填字母)。
A. 打气时瓶内水的情况 B. 打气的过程
C. 瓶塞跳起时瓶内的现象 D. 瓶塞跳起的现象
(3)“白雾”现象是由于______(选填“瓶塞”或“瓶内气体”)对外做功后,温度降低的结果,四冲程汽油机的______冲程与上述实验过程中能量的转化是一致的。
18. 在“比较不同物质的吸热情况”实验中,把质量相等的水和煤油分别装入两个相同的容器内,如图甲所示,用相同规格的电加热器加热,其温度随时间的变化图像如图乙所示:
(1)除了图中所示器材外,还需要的测量工具有天平和______;
(2)加热到5min时,煤油吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(3)根据图像可知:煤油的比热容为______J/(kg·℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,则图像在图乙中的______(选填“①”或“②”)区域;
(4)若用如图所示装置来探究不同燃料放热能力的差异,两烧杯内装有质量和初温均相等的水,燃料燃烧放出热量的多少是通过______(选填“燃烧时间”或“水升高的温度”)来反映的,通过该实验测出的燃料热值比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
19. 可可利用小灯泡“探究并联电路中的电流规律”;
(1)可可根据图甲的电路图连接了如图乙所示的电路,如果闭合开关,电路所处的状态是______路(选填“通”、“断”或“短”)。请你在图乙中只改动一根导线,使电路连接正确(在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉)_______。
(2)纠正错误后,把电流表分别接到A、B、C三处,如果不能估测电流大小,应该把导线接到电流表标有______(选填“0.6”或“3”)接线柱上试触,测得的数据记录在表格中。为防止偶然因素的影响,可采用方法一:改变电源电压;或方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同),来完成第二、三次测量。通过对数据的分析,本实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的。
次数
/A
/A
/A
1
0.18
024
0.42
2
0.22
0.22
2.2
3
0.20
0.26
0.46
(3)表格中明显有一个错误的数据,造成错误的原因是____________;改正错误后,根据数据可以得出结论:在并联电路中,____________(用表中字母表示)。
(4)若在某次实验时,发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是______。
A. 发光微弱的灯泡被短路
B. 灯泡规格不同
C. 发光微弱的灯泡的灯丝断了
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 随着旅游产业的发展,“露营热”自然成为新宠,帐篷、烧烤架、天幕、露营车等户外装备销量激增,如图所示是一套卡式炉和便携气罐,它是外出野炊的好帮手,罐内的燃料主要是丁烷。若水壶装入2L初温为20℃的水,用卡式炉加热过程中消耗了25g的丁烷,已知该卡式炉的加热效率为42%,丁烷的热值为,,求:
(1)常温下气态的丁烷可通过压缩体积的方法使其液化后储存在罐中,该过程会______(选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)壶中水的质量________;
(3)丁烷完全燃烧放出的热量_______;
(4)加热结束时壶中水的温度______。
21. 2024年4月19日,我国两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。如图所示,假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶3min,速度为100km/h,消耗氢燃料0.2kg,已知氢的热值为,求:
(1)选用氢为燃料是因为氢的______大;
(2)求汽车匀速行驶时所受的阻力_______;
(3)求汽车发动机的效率_______。(结果保留百分号前两位小数)
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2024—2025(上)阶段性评估1
九年级物理
(时间:60分钟,满分:70分)
注:1.本试卷共6页,五大题,满分70分,考试时间60分钟.
2.请用黑色的签字笔将答案填写在答题卡的相应位置上,答在试卷上无效.
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 中华民族创造了灿烂辉煌的优秀传统文化,诗词“花香袭人知昼暖,雀声穿树喜新晴”中的“花香袭人”属于______现象,诗词还蕴藏了物理知识:分子做无规则运动的剧烈程度与______有关。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1]“花香袭人”是由于花香分子的无规则运动造成的,属于扩散现象。
[2]“花香袭人知昼暖”描述的是扩散现象,该现象说明,白天温度升高,分子的热运动越剧烈,扩散越快。
2. 随着我国步入航天大国,“太空漫步”已经成为宇航员工作的重要组成部分,离舱前,航天员要穿上特制航天服。穿航天服前,还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”,以便使舱外行走时产生的热量发生能量的______(选填“转移”或“转化”),它一般用水作为介质,是利用了水的______的特性。
【答案】 ①. 转移 ②. 比热容大
【解析】
【详解】[1]由题意可知,“通风液冷服”是利用水来吸收舱外行走时产生的热量,发生的是热传递,因此是能量的转移。
[2]舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质,是因为水的比热容大,在相同情况下,水可以吸收更多的热量。
3. 汽油机是小汽车的重要组成部分,如图所示是四冲程汽油机工作过程中的____________冲程,若某汽油机1s对外做功25次,则飞轮的转速为______r/min。
【答案】 ①. 压缩 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机每秒内对外做功25次,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功1次,所以1s内,飞轮转50圈,即
50r/s=3000r/min
4. 如图所示的电路中,闭合开关S,两灯泡均发光,两电流表指针偏转角度相同,电流表测______(选填“”、“”或“干路”)中的电流,流过灯泡和的电流之比为______。若灯断路,则电流表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. ③. 变小
【解析】
【详解】[1]由图可知,L1和L2并联,A1测量干路电流,A2测量通过L2的电流。
[2]根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,两电流表指针偏转角度相同,说明两个表量程不同,即A1用大量程0~3A,A2使用小量程0~0.6A,设A2的示数为I,则A1的示数为5I,那么通过L1的电流为
则流过灯泡和的电流之比为
[3]若灯断路,则干路电流会减小,A1和A2均测量通过L2的电流,即电流表的示数变小。
5. 太阳能路灯已经成为许多城市一道靓丽的风景线,如图所示的太阳能路灯,灯杆顶部是太阳能电池板,白天光线强时,太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚光线弱时,蓄电池为LED照明路灯供电。LED是一种发光二极管,是由______材料制成。白天,太阳能电池板把太阳能转化为______能,给蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 半导体 ②. 化学 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]LED灯泡是由多个发光二极管制成的,LED灯能发光主要使用的材料是半导体。
[2]太阳能电池板消耗太阳能,并将其转化为化学能存储起来,故是将太阳能转化为化学能的装置。
[3]当太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,相当于电路中的用电器。
6. 如图甲所示,小女孩将气球在头发上摩擦后,气球会吸引她的头发飘起来,再将气球靠近细小的水流,发现水流也会被气球吸引,如图乙所示。两图中“吸引”的原因______(选填“相同”或“不相同”),理由是____________。
【答案】 ①. 不相同 ②. 见解析
【解析】
【详解】将气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷,异种电荷相互吸引,所以女孩的头发会飘起来;将气球靠近细小的水流,水流被吸引发生弯曲是因为带电体可以吸引轻小物体,故这两种吸引的原因不相同。
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,选对但不全得1分,有错选的得0分)
7. 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法。以下物理量不是用这种方法定义的是( )
A. 密度 B. 比热容 C. 质量 D. 热值
【答案】C
【解析】
【详解】比值法定义法是用两个基本物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
A.密度是某种物质组成的物体的质量与它的体积之比,采用了比值定义法,故A不符合题意;
B.比热容是一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度的乘积之比,采用了比值定义法,故B不符合题意;
C.质量是指物体所含物质的多少,质量是一种基本物理量,没有采用比值定义法,故C符合题意;
D.热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,采用了比值定义法,故D不符合题意。
故选C。
8. 下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( )
A. 物体吸收了热量,温度不一定升高
B. 温度越高的物体,内能越大
C 对一个物体做功,内能一定增加
D. 热量大的物体可以将热量传递给热量小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体吸收了热量,温度不一定升高,比如水在沸腾时,持续吸热,但温度保持不变,故A正确;
B.内能大小与物体的温度、质量、状态等因素有关,温度越高的物体,内能不一定越大,故B错误;
C.对一个物体做功,它的内能不一定会增加,比如将物体从地面提起到桌面的过程,物体的重力势能变大,内能不变,故C错误;
D.热传递是有方向的,总是由高温物体向低温物体以热量的形式传递,故D错误。
故选A。
9. 某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到,这是物理学研究问题的一种方法,图中根据这种方法所做出的推测不符合事实的是( )
A. 图甲中粉笔能被粉碎成粉末,推测:物质是由分子组成的
B. 图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,推测:分子间存在间隙
C. 图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,推测:分子间存在引力
D. 图丁中摔碎的手机屏难以复原,推测:分子间间距太大,作用力几乎消失
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子是微观概念,粉笔被粉碎成粉末仍属于宏观角度,不能推测出物质是由分子组成的,故A符合题意;
B.图乙中将水和酒精充分混合,观察到液面位置下降了,这是因为分子之间存在间隙,酒精分子与水分子互相进入到对方的间隙中,所以体积减小,液面下降,故可以推测:分子间存在间隙,故B不符合题意;
C.图丙中稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,根据受力分析,玻璃板还受一个向下力,这个力是玻璃板分子和水分子间存在引力,故可以此推测:分子间存在引力,故C不符合题意;
D.图丁中摔碎的手机屏难以复原,屏幕的分子之间距离远大于10个分子直径,分子间的作用力几乎消失,无法再复原,故可以推测:分子间间距太大,作用力几乎消失,故D不符合题意。
故选A。
10. 两只小灯泡L1和L2连接在同一电路中,以下哪个特点可以确认两灯一定是并联( )
A. 两灯亮度不同 B. 通过两灯的电流相等
C. 通过两灯的电流不相等 D. 两灯同时亮同时灭
【答案】C
【解析】
【详解】A. 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两灯亮度不同,只能是实际功率不同,不能说明灯泡的串并联方式,故A不符合题意;
B. 串联电路通过两灯的电流一定相等,并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等,故B不符合题意;
C. 串联电路电流处处相等,通过两灯的电流不相等一定是并联,故C符合题意;
D. 串联电路两灯同时亮同时灭,并联电路开关在干路,两灯也同时亮同时灭,故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒a去接触不带电的验电器上的金属球b后,验电器的两片金属箔片张开,下列分析不正确的是( )
A. 玻璃是绝缘体不导电,但可以带电
B. 接触瞬间,电流方向从b到a
C. 接触后验电器的两片金属箔片都带正电
D. 玻璃棒带正电是因为它原子核束缚核外电子的本领比丝绸弱
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃是绝缘体,内部几乎没有自由电荷,所以玻璃不导电,只要有电子的得失就可以带电,因此玻璃也可以带电,故A正确,不符合题意;
B.在本操作中,玻璃棒上的原子核不能移动,是验电器上的电子移动到玻璃棒上,电流方向和电子移动的方向相反,因此电流方向是从a到b,故B错误,符合题意;
C.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与验电器金属球接触时,验电器上的电子移动到玻璃棒上,两箔片都带上正电,两箔片因带同种电荷相互排斥而张开,故C正确,不符合题意;
D.丝绸原子核对电子束缚能力强于玻璃,摩擦后丝绸得到电子,玻璃失去电子带正电荷,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 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
【解析】
【详解】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,ABD不符合题意。
故选C。
13. 关于热机,下列说法正确的是( )
A. 四冲程内燃机除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
B. 燃料燃烧越充分,热值越高
C. 热机消耗的燃料越少,效率不一定越高
D. 汽油机在吸气冲程中,只有空气进入汽缸
【答案】AC
【解析】
【详解】A.热机工作过程中有四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,做功冲程将内能转化为机械能,产生动力,其他三个冲程靠飞轮的惯性来完成,故A正确;
B.热值是燃料本身的一种特性,只决定于燃料的种类,与燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关,故B错误;
C.热机的效率是有效利用的能量与放出总能量的比值,热机消耗燃料的多少不能直接得出效率的高低,还需要知道有效利用的能量的多少,故C正确;
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选AC。
14. 关于如图所示的电路图,下列说法中正确的是( )
A. 只闭合时,若灯泡断路,则发光
B. 只闭合时,电路处于断路状态
C. 只闭合开关、时,只有灯泡发光
D. 只闭合开关、时,灯泡、串联
【答案】BC
【解析】
【详解】A.只闭合时,两灯串联,若灯泡断路,无电流通过,不发光,故A错误;
B.只闭合时,电路没有连通,处于断开状态,故B正确;
C.只闭合开关、时,被短路,电路为的简单电路,只有灯泡发光,故C正确;
D.只闭合开关、时,电流有两条路径,灯泡、并联,故D错误。
故选BC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小明探究并联电路特点的部分实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:两灯并联,S1控制L1,S2控制L2。
【答案】
【解析】
【详解】为使两灯并联,S1控制L1,S2控制L2,可将电源正极连接S1的左侧接线柱,负极连接L2的右侧接线柱,使电路为两条独立路径,且S1与L1串联,S2与L2串联,如图所示:
16. 按如图所示的实物图,在右边方框内画出相应的电路图
______________
【答案】见解析
【解析】
【详解】从实物图中可以看出两灯泡并联连接,开关S控制干路,S1控制L1支路,根据实物图画出电路图.从电源正极开始分路,经过开关S、电流表甲开始分支、一支经灯泡灯泡L2,另一路经过电流表乙、灯泡L1,然后共同回到电源负极;如图所示:
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8分,共18分)
17. 如图是研究“做功与内能改变的关系”实验,玻璃瓶内盛有少量的水,用塞子塞紧:
(1)用气筒往瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)实验时,你应该注意观察的是______(选填字母)。
A. 打气时瓶内水的情况 B. 打气的过程
C. 瓶塞跳起时瓶内的现象 D. 瓶塞跳起的现象
(3)“白雾”现象是由于______(选填“瓶塞”或“瓶内气体”)对外做功后,温度降低的结果,四冲程汽油机的______冲程与上述实验过程中能量的转化是一致的。
【答案】(1)增大 (2)C
(3) ①. 瓶内气体 ②. 做功
【解析】
【小问1详解】
用气筒往瓶内打气,在瓶塞未跳起前,打气筒对气体做功,气体的内能增大。
【小问2详解】
本实验主要探究的是气体对瓶塞做功后,气体自身的内能情况,因此需要观察瓶塞跳起时瓶内的现象,即气体的状态变化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]白雾是因为瓶内气体对瓶塞做功,气体的内能减小,内能转化为机械能,气体的温度降低,由水蒸气液化成的小水滴。
[2]四冲程汽油机中的做功冲程,气体燃烧对活塞做功,内能转化为机械能,与上述实验过程中能量的转化是一致的。
18. 在“比较不同物质的吸热情况”实验中,把质量相等的水和煤油分别装入两个相同的容器内,如图甲所示,用相同规格的电加热器加热,其温度随时间的变化图像如图乙所示:
(1)除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和______;
(2)加热到5min时,煤油吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(3)根据图像可知:煤油的比热容为______J/(kg·℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,则图像在图乙中的______(选填“①”或“②”)区域;
(4)若用如图所示装置来探究不同燃料放热能力的差异,两烧杯内装有质量和初温均相等的水,燃料燃烧放出热量的多少是通过______(选填“燃烧时间”或“水升高的温度”)来反映的,通过该实验测出的燃料热值比真实值偏______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)秒表 (2)等于
(3) ①. ②. ①
(4) ①. 水升高的温度 ②. 小
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,实验中得到如图乙所示的温度随时间的变化图像,说明实验中需要测量时间的工具,即需要秒表。
【小问2详解】
根据转换法,加热5min,加热时间相同,电加热器放出的热量相同,煤油和水吸收的热量相等,即煤油吸收的热量等于水吸收的热量。
【小问3详解】
[1]根据实际可知,水的比热容较大,水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多,因此对水加热的时间更长,故水的温度随时间变化的图像是②,煤油的温度随时间变化的图像是①;当加热相同时间5min时,质量相等的水和煤油吸收的热量相同,水的温度升高20℃,煤油的温度升高40℃,根据可得
所以,煤油的比热容为
[2]如果只将甲图中煤油的质量减小为原来的二分一,不考虑能量损失,当加热相同的时间时,煤油吸收的热量不变,根据可知,质量减小为原来的二分一,煤油的温度的变化量(增加量)为原来的两倍,所以,再绘制一条煤油温度随时间变化的图像,该图像应在图乙中的①区域。
【小问4详解】
[1]在探究不同燃料放热能力的差异实验中,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,故燃料燃烧放出热量的多少是通过水升高的温度来反映的。
[2]根据求出水吸收的热量,即燃料燃烧放出的热量,再根据求出燃料的热值;但实际上燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收,因此得出的Q放比实际值偏小,则计算出的热值比真实值偏小。
19. 可可利用小灯泡“探究并联电路中的电流规律”;
(1)可可根据图甲的电路图连接了如图乙所示的电路,如果闭合开关,电路所处的状态是______路(选填“通”、“断”或“短”)。请你在图乙中只改动一根导线,使电路连接正确(在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉)_______。
(2)纠正错误后,把电流表分别接到A、B、C三处,如果不能估测电流大小,应该把导线接到电流表标有______(选填“0.6”或“3”)的接线柱上试触,测得的数据记录在表格中。为防止偶然因素的影响,可采用方法一:改变电源电压;或方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同),来完成第二、三次测量。通过对数据的分析,本实验是采用方法______(选填“一”或“二”)进行的。
次数
/A
/A
/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
2.2
3
0.20
0.26
0.46
(3)表格中明显有一个错误的数据,造成错误的原因是____________;改正错误后,根据数据可以得出结论:在并联电路中,____________(用表中字母表示)。
(4)若在某次实验时,发现两个小灯泡,一个很亮,一个发光微弱,造成这种现象的原因可能是______。
A. 发光微弱的灯泡被短路
B. 灯泡的规格不同
C. 发光微弱的灯泡的灯丝断了
【答案】(1) ①. 短 ②.
(2) ①. 3 ②. 一
(3) ①. 读数时量程读错了 ②.
(4)B
【解析】
小问1详解】
[1]由图乙可知,电路中的导线将电源的正负极直接连接,当开关闭合后,电路所处的状态是短路。
[2]根据实验要求,需要连接并联电路,故可以将L2右接线柱的导线改接到L2的左接线柱,如下图所示:
【小问2详解】
[1]在不清楚通过被测部分电路的电流情况下,通常要选择电流表大量程进行试触,若用小量程,则电路中电流可能过大而烧坏电流表,因此接到电流表标有3的接线柱上试触。
[2]根据表格数据可知,在三次实验中A、B、C三处的电流都不相同,并联电路互不干扰,若只更换一条支路的灯泡,则另一条支路不会受影响,不符合实验数据;若要改变所有电流大小,根据欧姆定律可知,应改变的电源电压,即选择的是方法一。
【小问3详解】
[1][2]由表格数据可知,在第2次实验中,C点的电流2.2A不符合实际,由第1次和第3次的实验数据可知,并联电路的电流规律为
则C处的真实电流为
2.2A与0.44A恰好为5倍的关系,故可知,错误的原因是读数时量程读错了。
【小问4详解】
A.若发光微弱的灯泡被短路,则该灯泡不发光,故A不符合题意;
B.若两灯泡的规格不同,根据可知,两个灯泡的功率不同,则亮度不同,故B符合题意。
C.若灯泡的灯丝断了,则灯泡不会亮,故C不符合题意;
故选B。
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20. 随着旅游产业的发展,“露营热”自然成为新宠,帐篷、烧烤架、天幕、露营车等户外装备销量激增,如图所示是一套卡式炉和便携气罐,它是外出野炊的好帮手,罐内的燃料主要是丁烷。若水壶装入2L初温为20℃的水,用卡式炉加热过程中消耗了25g的丁烷,已知该卡式炉的加热效率为42%,丁烷的热值为,,求:
(1)常温下气态的丁烷可通过压缩体积的方法使其液化后储存在罐中,该过程会______(选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)壶中水的质量________;
(3)丁烷完全燃烧放出的热量_______;
(4)加热结束时壶中水的温度______。
【答案】(1)放出 (2)2kg
(3)
(4)80℃
【解析】
小问1详解】
常温下气态的丁烷可通过压缩体积的方法使其液化后储存在罐中,液化会放热,故该过程会放出热量。
【小问2详解】
壶中水的质量为
【小问3详解】
丁烷完全燃烧放出的热量为
【小问4详解】
卡式炉的加热效率为42%,则水吸收的热量为
水升高的温度为
则加热结束时壶中水的温度为
21. 2024年4月19日,我国两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。如图所示,假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶3min,速度为100km/h,消耗氢燃料0.2kg,已知氢的热值为,求:
(1)选用氢为燃料是因为氢的______大;
(2)求汽车匀速行驶时所受的阻力_______;
(3)求汽车发动机的效率_______。(结果保留百分号前两位小数)
【答案】(1)热值 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
选用氢为燃料是因为氢的热值大,根据可知,在相同质量的情况下,热值越大的物质完全燃烧放出的热量更多。
【小问2详解】
汽车匀速行驶时所受的阻力与其所受的牵引力为一对平衡力,大小相等,则阻力的大小为
【小问3详解】
消耗氢燃料0.2kg放出的热量为
牵引力做功为
则汽车发动机的效率为
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