精品解析:辽宁省凌海市集团化办学东北片2024-2025学年九年级上学期第一次联考物理试题
2024-10-18
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 锦州市 |
| 地区(区县) | 凌海市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.73 MB |
| 发布时间 | 2024-10-18 |
| 更新时间 | 2026-02-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48056078.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
九年级限时作业卷
学科: 物理 满分: 80 分 时间: 90 分钟 出题人: 王秀平
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题中只有一项符合题目要求,选对的得2分; 第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。
1. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射。如图所示,在火箭加速升空的过程中,嫦娥六号探测器的( )
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能增加,重力势能不变
C. 动能增加,重力势能增加 D. 动能不变,重力势能增加
2. 如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程,对它描述正确的是
A. 吸气冲程机械能转化为内能
B. 压缩冲程机械能转化为内能
C. 做功冲程内能转化为机械能
D. 排气冲程内能转化为机械能
3. 下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 入冬用暖气供热,使房屋暖和 B. 用天然气烧水,使水沸腾
C. 海鲜放在冰上,为海鲜降温 D. 两手相互摩擦,手的温度升高
4. 一个移动电源正在给手机电池充电,此时该手机的电池相当于( )
A. 用电器 B. 开关 C. 导线 D. 电源
5. 关于比热容和热值的说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时放出的热量为,则此酒精的热值是
B. 煤油的热值是,如果将煤油倒去一半,剩下煤油的热值为
C. 由,当吸收热量Q增大一倍,比热容也会增大一倍
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是由于水的比热容比干泥土的比热容大
6. 指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁.下列电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
7. 关于图所示的四个实验情景,下列分析正确的是( )
A. 图甲:塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B. 图乙:抽掉玻璃板一段时间后,两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动
C. 图丙:两个底面削平铅柱紧压在一起后能吊住重物,说明固体分子间只存在引力
D. 图丁:在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水,静置片刻后杯中的情况,说明液体分子运动的剧烈程度与温度有关
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确是( )
A. 物体的温度升高,内能一定增加
B. 一个物体的内能增加,一定吸收了热量
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 物体的内能增加,温度一定升高
9. 如图所示,是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风简化电路图,将插头插入插座,下列说法正确的是( )
A. 开关S1同时控制吹风机和电热丝
B. 开关S2同时控制吹风机和电热丝
C. 同时闭合开关S1、S2吹风机和电热丝是并联
D. 同时闭合开关S1、S2吹风机和电热丝是串联
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分
10. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与______的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑______(填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
11. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程,该过程中动能逐渐________,机械能________.(选填“增大”、“减小”、“不变”)
12. 汽油机是热机的一种,由图甲可以看出,此冲程的能量转化情况与_______(选填“乙”或“丙”)图相同;若该汽油机飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
13. 炒栗子是通过____的方式增加栗子的内能的; 站在远处的人能闻到糖炒栗子的香味,这是_____现象。
14. 水的比热容4.2×103J/(kg ℃),将4kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是_________J/(kg ℃);质量为2kg的水吸收的热量后温度将升高_______℃。
15. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好被拉直,落至B点时人受到的重力和弹力大小相等,C点是人下落的最低点,那么从A到C运动过程中人的动能_________________,橡皮绳的弹性势能___________。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)(不考虑空气阻力)
三、作图题:本大题共2小题,每小题2分,共4分
16. 根据下面甲图所示的电路图,连接乙图的实物图。
( )
17. 如图所示,楼道里的路灯由“光控开关”和“声控开关”控制,环境光线暗时“光控开关”闭合,有声音时“声控开关”闭合。若只有同时满足天黑和有声音时,灯才会亮,请完成电路连接。
四、实验探究题:本大题共4小题,每空1分,共24分。
18. 1.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量不同的两个钢球M和m(M的质量大于m),分别从相同斜面的不同高度H和h(H大于h)由静止滚下,撞击水平面上的木块B,使木块B移动一段距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动距离来判断小球动能的大小,这种研究方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将_________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由①②两图可得实验结论:物体的动能大小与__________有关。
(3)由②③两图中两个小球在斜面的相同高度由静止滚下,是为了控制小球到达水平面时具有相同的__________,由②③两图得出的实验结论是:________;
(4)小明由①③两图得出结论,物体的动能大小与质量有关,他的看法是否正确______(选填“正确”或者“错误”),理由是_________。
19. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;
(2)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用___________的电加热器加热;(两空均选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲___________(选填“>”、“<”或“=”)Q乙;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(4)分析实验数据可知:___________ 的吸热能力强(选填“甲”或“乙”);
(5)另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择___________(选填“A”或“B”);若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则液体B的比热容为___________J/(kg·℃)。
20. 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)为了保证实验结论可靠性,小明和小辉选择两套完全相同的装置,加入质量相等的水,并控制煤油和菜籽油的_____________相等;
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是________。此实验是通过比较_________(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较煤油和菜籽油放出的热量多少;
(3)与标准的热值相比,该实验测得的热值______________(选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是:__________。
21. 在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)连接电路时,开关应______(选填“闭合”或“断开”),目的是保护电路;
(2)小华如图连接好电路后,闭合开关,两个小灯泡都能发光,取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯______(选填“能发光”或“不发光”)的现象;
(3)以上现象说明串联电路各用电器______(选填“相互影响”或“互不影响”)这一特点;
(4)小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下小灯泡 L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能______(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”);
(5)将开关分别接在图中的A、B、C三点,开关的作用______(选填“相同”或“不相同”)。
五、综合应用题:本大题共3小题,共22分。
22. 某新型四轮沙滩卡丁车如图所示,其满载时的质量为500kg。该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,行驶了10min做的有用功是共消耗了1.2kg的汽油,()求:
(1)1.2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)该卡丁车的效率是多少?
23. 某家庭利用天然气热水器加热40kg初温为15℃的水,消耗了0.1m3的天然气使水温升高了20℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量;
(3)天然气热水器的热效率.
24. 阅读材料,回答问题。
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17 世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机,在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机因质量太大不便于使用,交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生,内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892 年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便。喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫空气喷气发动机,在飞机上使用; 自带燃料和氧化剂的叫火箭喷气发动机,它工作的时候不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题。现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比,效率虽然提高了很多,但从节约能源的要求来看,热机的效率还不能令人满意。最好的空气喷气发动机,在比较理想的情况下其效率也只有60%,应用最广的内燃机,其效率只能达到40%,大部分能量被浪费掉了。
根据材料内容,回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次_________(填“增大”或“减小”)。
(2)如图所示是一台单缸四冲程汽油机的_________________________冲程的工作示意图,在该冲程中汽缸内气体的内能是通过_____________(选填“做功”或“热传递”)方式增加的。
(3)喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫___________________________。
(4)火箭一般选用热值___________________(填“较大”或“较小”)的燃料。
(5)你认为下列提高热机效率的途径中说法正确的是 。
A. 尽量使燃料充分燃烧 B. 尽量减少输出功率
C. 尽量减少摩擦 D. 尽量减少热量损失
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九年级限时作业卷
学科: 物理 满分: 80 分 时间: 90 分钟 出题人: 王秀平
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题中只有一项符合题目要求,选对的得2分; 第7~9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。
1. 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在文昌航天发射场成功发射。如图所示,在火箭加速升空的过程中,嫦娥六号探测器的( )
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能增加,重力势能不变
C. 动能增加,重力势能增加 D. 动能不变,重力势能增加
【答案】C
【解析】
【详解】嫦娥六号探测器在加速升空时,探测器的质量不变,速度增大,所以动能增加,升空过程中高度增大,所以重力势能增加,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程,对它描述正确的是
A. 吸气冲程机械能转化为内能
B. 压缩冲程机械能转化为内能
C. 做功冲程内能转化为机械能
D. 排气冲程内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,故C正确.
3. 下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 入冬用暖气供热,使房屋暖和 B. 用天然气烧水,使水沸腾
C. 海鲜放在冰上,为海鲜降温 D. 两手相互摩擦,手的温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.暖气供暖,是暖气片里的热水向外散热,从而使房屋暖和,是通过热传递改变内能的,故A不符合题意;
B.使用天然气烧水使水沸腾是通过热传递改变内能的,故B不符合题意;
C.海鲜放冰上,为海鲜降温,是通过热传递改变内能的,故C不符合题意;
D.两手相互摩擦手的温度升高,是两手互相克服摩擦做功改变内能的,故D符合题意。
故选D。
4. 一个移动电源正在给手机电池充电,此时该手机的电池相当于( )
A. 用电器 B. 开关 C. 导线 D. 电源
【答案】A
【解析】
【详解】用移动电源在给手机电池充电,消耗电能,所以此时该手机的电池相当于用电器。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 关于比热容和热值的说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时放出的热量为,则此酒精的热值是
B. 煤油的热值是,如果将煤油倒去一半,剩下煤油的热值为
C 由,当吸收热量Q增大一倍,比热容也会增大一倍
D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是由于水的比热容比干泥土的比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】A.0.5kg酒精燃烧时放出的热量为,不一定是完全燃烧,所以计算出的热值不准确,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量和体积无关,故将煤油倒去一半,剩下煤油的热值不变,故B错误;
C.比热容是物质本身的一种特性,只跟物质的种类和状态有关,与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关,故C错误;
D.因为水的比热容大于干泥土的比热容,由
可知,相同质量的水和干泥土,吸收相同的热量时,水的温度变化量较小,即沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故D正确。
故选D。
6. 指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品,它的“钥匙”是特定人的指纹(S1)、磁卡(S2)或应急钥匙(S3),三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁.下列电路设计符合要求的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,符合并联电路的特等,即三个开关应该并联后控制电动机,任一开关闭合,电动机都能工作.
A.两开关并联后与第三个开关串联,当S3断开时,另外两个开关不能使电动机工作,故A不符合题意;
B.三个开关并联控制电动机,任一开关闭合电动机都能工作,故B符合题意;
C.三个开关串联,必须三个开关同时闭合电动机才能工作,故C不符合题意;
D.S2闭合会将电动机以及电源短路,不符合电路设计的原则,且S3断开时,电动机也不可能工作,故D错误;
7. 关于图所示的四个实验情景,下列分析正确的是( )
A. 图甲:塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B. 图乙:抽掉玻璃板一段时间后,两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动
C. 图丙:两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物,说明固体分子间只存在引力
D. 图丁:在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水,静置片刻后杯中的情况,说明液体分子运动的剧烈程度与温度有关
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.从图甲可以看到,塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气对瓶塞做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故A正确;
B.从图乙可以看到,抽掉玻璃板一段时间后,二氧化氮和空气两种气体会混合在一起,两瓶子的颜色变得均匀,说明气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.分子间即存在引力,又存在斥力,从图丙可以看到,两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物,说明两个铅柱的分子之间存在引力,但不是只存在引力,故C错误;
D.热水温度比冷水温度高,热水杯的颜色变化快,说明分子运动的剧烈程度与温度有关,故D正确。
故选ABD
8. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度升高,内能一定增加
B. 一个物体的内能增加,一定吸收了热量
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 物体的内能增加,温度一定升高
【答案】AC
【解析】
【详解】A.物体的温度升高,分子热运动更加剧烈,内能一定增加,故A正确;
B.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
CD.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高,如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风简化电路图,将插头插入插座,下列说法正确的是( )
A. 开关S1同时控制吹风机和电热丝
B. 开关S2同时控制吹风机和电热丝
C. 同时闭合开关S1、S2吹风机和电热丝是并联
D. 同时闭合开关S1、S2吹风机和电热丝是串联
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图可知,电动机和电热丝是并联,S1在干路上,可以控制整个电路,S2与电热丝串联,只控制电热丝,故A正确,B错误;
CD.若将开关Sl、S2都闭合,电动机与电热丝并联后连接在电源上,电流分两路分别经过电动机和电热丝,它们都工作,故C正确,D错误。
故选AC。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分
10. 在“探究影响重力势能大小因素”的实验中,小明在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,目的是探究重力势能大小与______的关系。如图所示,在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑______(填“A”或“B”)是皮球从较高处下落形成的。
【答案】 ①. 高度 ②. B
【解析】
【详解】[1]相同的皮球质量不变,由于从不同高度自由下落,则目的是探究重力势能与高度的关系。
[2]当皮球从较高的地方下落时,落地时的动能更大,则与地面撞击后形变量更大,形成的黑色圆斑更大,故B是皮球从较高处下落形成的。
11. 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程,该过程中动能逐渐________,机械能________.(选填“增大”、“减小”、“不变”)
【答案】 ①. 增大 ②. 不变
【解析】
【详解】卫星从远地点向近地点运动的过程,该过程中高度降低,速度增大,所以动能逐渐增大,重力势能减小;
在只有重力做功时,机械能守恒,即机械能总量不变.
【点睛】重点是影响动能和重力势能大小的因素,当质量不变时,速度增大,动能增大,速度减小,动能减小;高度增加,重力势能增大,高度降低,重力势能减小.
12. 汽油机是热机的一种,由图甲可以看出,此冲程的能量转化情况与_______(选填“乙”或“丙”)图相同;若该汽油机飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒对外做功______次。
【答案】 ①. 乙 ②. 20
【解析】
【详解】[1]汽油机是热机一种,由图甲可以看出,此冲程两气阀关闭,火花塞点火,将内能转化为机械能,能量转化情况与乙图相同,丙图将机械能转化为内能,与该冲程不同。
[2]若该汽油机飞轮转速为
飞轮转动2r对外做功1次,则该汽油机每秒对外做功20次。
13. 炒栗子是通过____的方式增加栗子的内能的; 站在远处的人能闻到糖炒栗子的香味,这是_____现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式有两种,分别是做功和热传递,炒栗子是通过热传递的方式改变内能的。
[2]站在远处的人能闻到糖炒栗子的香味,是分子在永不停息地做无规则运动,是扩散现象。
14. 水的比热容4.2×103J/(kg ℃),将4kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是_________J/(kg ℃);质量为2kg的水吸收的热量后温度将升高_______℃。
【答案】 ① 4.2×103 ②. 25
【解析】
【详解】[1]比热容是物质的一种特性,只跟物体的种类和状态有关,而与物质的质量无关,将4kg的水倒掉一半,比热容不变仍为4.2×103J/(kg•℃)。
[2]根据Q吸=cm∆t可知, 升高的温度
15. “蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中A点时,橡皮绳刚好被拉直,落至B点时人受到的重力和弹力大小相等,C点是人下落的最低点,那么从A到C运动过程中人的动能_________________,橡皮绳的弹性势能___________。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)(不考虑空气阻力)
【答案】 ①. 先变大后变小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2] A到C运动过程中人的质量不变,速度先变大后变小,则动能先变大后变小;橡皮绳的弹性形变逐渐变大,弹性势能变大。
三、作图题:本大题共2小题,每小题2分,共4分
16. 根据下面甲图所示的电路图,连接乙图的实物图。
( )
【答案】
【解析】
【详解】由甲图可知,开关控制灯泡,灯泡与灯泡并联,开关在干路,如图:
17. 如图所示,楼道里的路灯由“光控开关”和“声控开关”控制,环境光线暗时“光控开关”闭合,有声音时“声控开关”闭合。若只有同时满足天黑和有声音时,灯才会亮,请完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】只有同时满足天黑和有声音时,灯才会亮,即只有两个开关同时闭合时,灯才能工作,说明两个开关不能独立工作,即两个开关串联控制灯泡,具体如图所示:
四、实验探究题:本大题共4小题,每空1分,共24分。
18. 1.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,用质量不同的两个钢球M和m(M的质量大于m),分别从相同斜面的不同高度H和h(H大于h)由静止滚下,撞击水平面上的木块B,使木块B移动一段距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离来判断小球动能的大小,这种研究方法是_____(选填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑,本实验将_________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由①②两图可得实验结论:物体的动能大小与__________有关。
(3)由②③两图中两个小球在斜面的相同高度由静止滚下,是为了控制小球到达水平面时具有相同的__________,由②③两图得出的实验结论是:________;
(4)小明由①③两图得出结论,物体的动能大小与质量有关,他的看法是否正确______(选填“正确”或者“错误”),理由是_________。
【答案】(1) ①. 转换法 ②. 不能
(2)速度 (3) ①. 速度 ②. 当速度相同时,物体的质量越大,动能越大
(4) ①. 正确 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中采用转换法,小明通过观察木块B移动的距离来判断小球动能的大小。
[2]若水平面绝对光滑,木块被撞击后将做匀速直线运动,无法比较木块移动的距离,本实验将不能达到探究目的。
【小问2详解】
由①②两图可得,物体质量相同时,物体从斜面较高处滑下,物体到达水平面的速度较大,木块被移动距离越长,可得实验结论:物体的动能大小与速度有关。
【小问3详解】
[1]由②③两图中两个小球在斜面的相同高度由静止滚下,小球到达水平面时的速度相同,即该步骤的目的是控制小球到达水平面时具有相同的速度。
[2]由②③两图得出,速度相同时,质量越大,木块被移动距离越长,可得的实验结论是:当速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
【小问4详解】
[1][2]小明的看法是正确的。由①②图已经得实验结论:当质量一定时,物体的动能大小与速度有关,速度越大,动能越大。根据①③两图可知,两小球质量不同,③图中小球质量较大,在斜面上的高度较小,进入水平面时的速度较小,推动木块距离较远,则③图中小球的动能较大,即速度小的小球动能较大,所以,可以得出结论,物体的动能大小与质量有关。
19. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和___________;
(2)实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用___________的电加热器加热;(两空均选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将记录的数据填入表格,分析数据可知:从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲___________(选填“>”、“<”或“=”)Q乙;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
18
22
26
30
34
38
42
乙的温度/℃
18
30
42
54
66
78
90
(4)分析实验数据可知:___________ 的吸热能力强(选填“甲”或“乙”);
(5)另一实验小组用相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。如果要从A、B两液体中选择一种作为汽车的冷却液,应选择___________(选填“A”或“B”);若加热过程中没有热量损失,已知液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则液体B的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 秒表 ②. 相同 ③. 相同 ④. > ⑤. 甲 ⑥. A ⑦. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验中需要测量液体的质量和加热时间,所以需要的测量工具有天平和秒表。
(2)[2][3]比较不同物质吸热的情况,实验中运用控制变量法,除液体的种类不同,应控制其他变量都相同,所以取相同质量的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热。
(3)[4]用相同的电加热器加热,则相同时间两种液体吸收热量相同;由表格中数据发现,甲液体由18℃升到42℃用时6min,乙液体由18℃升到42℃用时2min,甲液体加热时间更长,所以甲液体吸收热量更多。
(4)[5]由表格中数据发现,用相同的电加热器加热,都加热6min时间,两种液体吸收热量相同,甲液体由18℃升到42℃,乙液体由18℃升到90℃,所以吸收同样多的热量,甲液体温度变化慢,则甲液体比热容大。
(5)[6]由图中数据发现,用相同的“热得快”加热,都加热5min时间,两种液体吸收热量相同,A液体由10℃升到30℃,B液体由10℃升到50℃,所以吸收同样多的热量,A液体温度变化慢,则A液体比热容大,故选A液体作为汽车的冷却液。
[7]液体A的比热容为4.2×103J/(kg·℃),10℃升到30℃,设A、B两液体质量均为m,则A液体吸收热量
则B液体的比热容
20. 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,加入质量相等的水,并控制煤油和菜籽油的_____________相等;
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是________。此实验是通过比较_________(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较煤油和菜籽油放出的热量多少;
(3)与标准的热值相比,该实验测得的热值______________(选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是:__________。
【答案】(1)质量 (2) ①. 煤油 ②. 水升温的高度
(3) ①. 偏小 ②. 燃料不能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收或有热量损失
【解析】
【小问1详解】
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,加入质量相等的水,并控制煤油和菜籽油的质量相等,使质量相等的煤油和菜籽油完全燃烧。
【小问2详解】
[1]根据他们的实验记录得,被煤油加热的水温度升高较多,则煤油完全燃烧释放热量较多,煤油和菜籽油的质量相等,由得,热值较大是煤油。
[2]此实验是通过比较水升高的温度来比较煤油和菜籽油放出的热量多少,水升高温度越多,说明水吸收热量越多,说明燃料释放的热量越多,燃料完全燃烧质量相同,由得,燃料的热值较大。
【小问3详解】
实验中将水吸收的热量当作燃料释放的热量,实验中存在热损失,则燃料释放的热量大于水吸收的热量,导致测得的燃料释放的热量偏小,而燃料完全燃烧的质量测量准确,由得,该实验测得的热值偏小。
21. 在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)连接电路时,开关应______(选填“闭合”或“断开”),目的是保护电路;
(2)小华如图连接好电路后,闭合开关,两个小灯泡都能发光,取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯______(选填“能发光”或“不发光”)的现象;
(3)以上现象说明串联电路各用电器______(选填“相互影响”或“互不影响”)这一特点;
(4)小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下小灯泡 L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能是______(选填“L1灯丝断了”“L2灯丝断了”“L1短路”或“L2与灯座接触不良”);
(5)将开关分别接在图中的A、B、C三点,开关的作用______(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1)断开 (2)不发光
(3)相互影响 (4)L2与灯座接触不良
(5)相同
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
【小问2详解】
串联电路中,一个用电器开路,其他用电器也开路,所以取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯不发光。
【小问3详解】
取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯不发光,说明串联电路各用电器互相影响。
【小问4详解】
闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下小灯泡 L2,两灯都亮,则故障在L2,松开手两个小灯泡又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
【小问5详解】
串联电路中开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。
五、综合应用题:本大题共3小题,共22分。
22. 某新型四轮沙滩卡丁车如图所示,其满载时的质量为500kg。该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,行驶了10min做的有用功是共消耗了1.2kg的汽油,()求:
(1)1.2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)该卡丁车的效率是多少?
【答案】(1)5.52×107J
(2)25%
【解析】
【小问1详解】
1.2kg汽油完全燃烧放出的热量是
【小问2详解】
该卡丁车的效率是
23. 某家庭利用天然气热水器加热40kg初温为15℃的水,消耗了0.1m3的天然气使水温升高了20℃,已知c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3,求:
(1)水吸收的热量;
(2)完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量;
(3)天然气热水器的热效率.
【答案】(1)3.36×106J;(2)4×106J;(3)84%.
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量:
=3.36×106J;
(2)天然气放出的热量:Q放=V气q=0.1m3×4×107J/m3=4×106J;
(3)热水器的加热效率:.
答:(1)水吸收的热量Q吸为3.36×106J;
(2)天然气放出的热量Q放为4×106J;
(3)天然气热水器的热效率为84%.
24. 阅读材料,回答问题。
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17 世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机,在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机因质量太大不便于使用,交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生,内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892 年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便。喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫空气喷气发动机,在飞机上使用; 自带燃料和氧化剂的叫火箭喷气发动机,它工作的时候不需要空气中的氧气,可以在大气层外工作,能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。
热机的效率是热机问世以来科学家、发明家和工程师们一直研究的重要问题。现在的内燃机和喷气机跟最初的蒸汽机相比,效率虽然提高了很多,但从节约能源的要求来看,热机的效率还不能令人满意。最好的空气喷气发动机,在比较理想的情况下其效率也只有60%,应用最广的内燃机,其效率只能达到40%,大部分能量被浪费掉了。
根据材料内容,回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次_________(填“增大”或“减小”)。
(2)如图所示是一台单缸四冲程汽油机的_________________________冲程的工作示意图,在该冲程中汽缸内气体的内能是通过_____________(选填“做功”或“热传递”)方式增加的。
(3)喷气式发动机有两种:需要用大气中的氧气助燃的,叫___________________________。
(4)火箭一般选用热值___________________(填“较大”或“较小”)的燃料。
(5)你认为下列提高热机效率的途径中说法正确的是 。
A. 尽量使燃料充分燃烧 B. 尽量减少输出功率
C. 尽量减少摩擦 D. 尽量减少热量损失
【答案】(1)减小 (2) ①. 压缩 ②. 做功
(3)空气喷气发动机 (4)较大
(5)ACD
【解析】
【小问1详解】
由材料得,原始的蒸汽机因质量太大不便于使用,交通运输的发展迫切需要轻便的热机在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便,所以在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小。
【小问2详解】
[1] 由图得,该冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。
[2]在该冲程中,活塞对缸内气体做功,将机械能转化为气体内能,汽缸内气体的内能是通过做功方式增加的。
【小问3详解】
由材料得,喷气式发动机有两种,需要用大气中的氧气助燃的,叫空气喷气发动机,在飞机上使用。
【小问4详解】
火箭一般选用热值较大的燃料,完全燃烧相同质量的热值大的燃料,放出的热量较多。
【小问5详解】
A.尽量使燃料充分燃烧,燃料充分利用,可以提高热机效率,故A正确;
B.尽量减少输出功率,有用功减少,会降低热机效率,故B错误;
C.尽量减少摩擦,可以减小能量损失,会提高热机效率,故C正确;
D.尽量减少热量损失,使能量利用充分,会提高热机效率,故D正确。
故选ACD。
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