内容正文:
物理试题
一、选择题(每小题2分,共20分。1~8小题只有一个选项正确;9、10小题有2个或2个以上选项正确)。
1. 下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是( )
A. 湿衣服在太阳下被晒干 B. 炒菜时加点盐,菜就有咸味
C. 扫地时灰尘飞扬 D. 香水瓶盖打开后能闻到香味
2. 如下图所示的四幅图中,不属于做功改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦发热 B. 烧水时水温升高
C. 锯木材时锯条发热 D. 钻木取火
3. 四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定大
B. 物体温度升高,一定是吸收了热量
C. 物体吸收了热量,温度一定升高
D. 物体温度升高,内能一定增大
5. A、B、C、D四个带电的小球,已知A吸引B,B排斥C,C排斥D,A带正电。则B、C、D三小球带电的种类分别是( )
A. 正电 负电 负电 B. 负电 正电 正电
C. 负电 负电 负电 D. 正电 负电 正电
6. 橡胶棒跟毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是由于( )
A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些质子转移到橡胶棒上
C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些质子转移到毛皮上
7. 居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。现在有一种自动控制的楼道灯,有声响时声控开关S1闭合,环境光线非常暗时光控开关S2闭合,当光线非常暗且有声响时,灯才会发光。下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
8. 要用一只开关同时控制两盏电灯,则这两盏灯的连接方式是( )
A. 只能串联 B. 只能并联
C. 串联并联都不行 D. 可以串联或并联
9. 分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子,下列推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:花香扑鼻;推测:分子在做无规则运动
B. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做无规则运动
C. 现象:注射器内的水很难被压缩;推测:水分子间存在斥力作用
D. 现象:磁铁上吸住了很多铁屑;推测:分子之间存在引力作用
10. 如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2,均能正常工作。则下列说法正确的是( )
A. 开关S1闭合,S2断开,灯泡L1不亮,L2亮
B. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C. 先只闭合开关S1,再闭合S2,电流表的示数变小
D. 若将mb导线接到mc,闭合S1、S2,电流表测L1的电流
二、填空题:(每空1分,共28分)
11. 把红墨水滴入一杯冷水里,不搅动,经过一段时间,水全变红了,它说明一切物体的分子都在______,同时也表明分子间有______。如果红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这又说明了_________。
12. 如图所示,这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味,这是______现象;在退热过程中,人体的内能______(选填“增大”或“减小”)。
13. 初温相同的铜和铅,铜的比热容是铅的3倍,质量之比是,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是_______
14. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.5kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为_____J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为_____J/kg
15. 图中表示的是______冲程;它将______能转化成______能。
16. 当代年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是___________ (选填“串联”或“并联”)的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的总电流将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 如图所示,开关S闭合后,发现两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过的电流为,则电流表示数是_______A。
18. 一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min,则柴油机每秒钟完成______个工作循环,对外做____________次功。
19. 打扫房间时,小李用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因___________而带了电;带电体有___________的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
20. 电荷的______移动形成电流,物理学中把_______________的方向规定为电流的方向。
21. 画出元件符号:电压表_________;电阻___________。
22. 有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡,当将其接入电源时,电源插头处的电流为200mA,那么通过第10只彩灯的电流是 ______A。
23. 如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关_________.为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关__________.
24. 如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,可观察到A的张角变___________,金属棒中定向移动的电荷是___________,金属棒中瞬间电流的方向是从___________________.填(“从A到B”或“从B到A”)
三、实验与探究题:(共36分)
25. 把分别盛有热水和冷水的两个玻璃杯放在桌面上,小心地向杯中各滴入一滴红墨水,不要搅动。观察到的现象是_____,该实验说明_____。
26. 如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花,把活塞迅速压下去,棉花会燃烧起来,这个实验说明了_______________。
27. 在做功改变内能的实验中,老师向装有少量水的瓶子内不断打气,使得瓶内的气压增大,水蒸气的内能_____(填“增加”或“减少”),温度_____(填“升高”或“降低”);当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功,内能_____(填“增加”或“较少”),温度_____(填“升高”或“降低”),水蒸气_____而成小液滴。
28. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力.
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较______来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为______(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,______升高的温度更高,由此可见,______的比热容较大;
(4)由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容是______J/(kg•℃).[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
29. 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_________(选填“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、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持___________;
(3)实验数据记录如下表:
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值。J·kg-1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_____________J/kg;
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),这是因为_________。
30. 用电流表时,在不能估计被测电流大小,通常要进行试触。在试触过程中若出现如图所示的情况,试分析现象发生的原因。
(1)图甲:_____________________________________________;
(2)图乙:_____________________________________________;
(3)图丙:_____________________________________________。
31. 如图所示,当电流表使用“-”和“0.6”两接线柱时,电流表示数为__________A,每小格表示_________A;当使用“-”和“3”两接线柱时,电流表示数为_________A,每一小格表示__________A。
32. 请根据如图甲所示的电路, 用笔画线作导线,将乙中的实物连接起来使之完整。(电流表测A点电流)
33. 请你根据小明家里设计的门铃电路,在方框内画出对应的电路图。
34. 为了探究并联电路中的电流特点,小明设计如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)他测出了L1、L2支路和干路的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出I1=____A,I2=____A,I=____A。根据测量结果。你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:_____。
(3)为了验证结论的普遍性,小明采用了____继续实验的方法进行验证。
四、综合应用题:(共16分)
35. 太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一,小明家新安装了一台容积500L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃,则:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
36. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求:
(1)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(2)此锅炉的效率是多少?
37. 如图所示的电路中,闭合开关后三个电流表A1、A2、A示数分别为I1、I2、I,已知I=0.6A,I1=0.4A,则通过灯L1、L2的电流是多少安?
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物理试题
一、选择题(每小题2分,共20分。1~8小题只有一个选项正确;9、10小题有2个或2个以上选项正确)。
1. 下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是( )
A. 湿衣服在太阳下被晒干 B. 炒菜时加点盐,菜就有咸味
C. 扫地时灰尘飞扬 D. 香水瓶盖打开后能闻到香味
【答案】C
【解析】
【详解】A.湿衣服会变干,是因为衣服上的水分子不断地运动到了空气中,故能说明分子在不停地运动,不符合题意;
B.炒菜时加点盐,盐分子就会运动到菜中,且炒菜时温度高,分子运动加剧,所以菜变咸了,是盐分子不停地做无规则运动的结果,不符合题意;
C.扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,符合题意;
D.这是香水的香气扩散到空气中,扩散表明分子不停地做无规则运动,不符合题意;
故选C。
2. 如下图所示的四幅图中,不属于做功改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦发热 B. 烧水时水温升高
C. 锯木材时锯条发热 D. 钻木取火
【答案】B
【解析】
【详解】A.双手相互摩擦能发热,是通过做功的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.用木柴烧水时,是通过热传递的方式改变水的内能,故B符合题意;
C.用锯条锯木头时,是通过做功的方式改变物体内能,故C不符合题意;
D.钻木取火时,是通过做功的方式改变物体内能,故D不符合题意。
故选B。
3. 四冲程内燃机工作时,机械能转化成内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能.故选B.
4. 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定大
B. 物体温度升高,一定是吸收了热量
C. 物体吸收了热量,温度一定升高
D. 物体温度升高,内能一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度是影响内能大小的一个因素,但不是唯一因素,所以温度高的物体内能不一定大.故A不正确;
B.改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,且二者是等效的,所以物体温度升高不一定是吸收了热量.故B不正确;
C.物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变.故C不正确;
D.物体温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,分子动能和分子势能总和为物体内能.故D正确.
5. A、B、C、D四个带电的小球,已知A吸引B,B排斥C,C排斥D,A带正电。则B、C、D三小球带电的种类分别是( )
A. 正电 负电 负电 B. 负电 正电 正电
C. 负电 负电 负电 D. 正电 负电 正电
【答案】C
【解析】
【详解】A带正电,A吸引B,异种电荷互相吸引,说明B带负电;B排斥C,同种电荷互相排斥,说明C带负电;C排斥D,同种电荷互相排斥,说明D带负电。故选C。
6. 橡胶棒跟毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是由于( )
A. 毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上 B. 毛皮上的一些质子转移到橡胶棒上
C. 橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上 D. 橡胶棒上的一些质子转移到毛皮上
【答案】A
【解析】
【详解】由于橡胶棒的原子核对核外电子的束缚能力强,毛皮的弱,在两者摩擦的过程中,橡胶棒由于有了多余的带负电的电子,从而带负电,毛皮在此过程中由于失去了电子,从而带等量的正电荷。故橡胶棒跟毛皮摩擦后,橡胶棒带负电,是由于毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7. 居民楼的楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着浪费电。现在有一种自动控制的楼道灯,有声响时声控开关S1闭合,环境光线非常暗时光控开关S2闭合,当光线非常暗且有声响时,灯才会发光。下列电路图符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的。根据题意知道,光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声响时电灯才发光,所以,两个开关和灯泡应该是串联的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 要用一只开关同时控制两盏电灯,则这两盏灯的连接方式是( )
A. 只能串联 B. 只能并联
C. 串联并联都不行 D. 可以串联或并联
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,要用一只开关同时控制两盏电灯,可以尝试两盏灯串联,只需要把开关也和它们串联即可,也可以尝试并联,只需要把开关接在干路即可,综上所述,这两盏灯的连接方式可以串联,也可以并联;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子,下列推测既合理又符合事实的是( )
A. 现象:花香扑鼻;推测:分子在做无规则运动
B. 现象:空气中沙尘飞舞;推测:分子在做无规则运动
C. 现象:注射器内的水很难被压缩;推测:水分子间存在斥力作用
D. 现象:磁铁上吸住了很多铁屑;推测:分子之间存在引力作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.花香扑鼻属于扩散现象,是香气的分子无规则运动的结果,故A符合题意;
B.空气中沙尘飞舞是沙尘的机械运动,沙尘是可以用肉眼看到的,不是分子,故B不符合题意;
C.分子之间存在引力和斥力,注射器内的水很难压缩,说明分子之间存在斥力作用,故C符合题意;
D.磁铁上吸住了很多铁屑,是磁铁具有磁性的表现,不能说明分子间的引力作用,故D不符合题意。
故选AC。
10. 如图所示的电路中,闭合开关S1、S2,电流表、灯泡L1和L2,均能正常工作。则下列说法正确的是( )
A. 开关S1闭合,S2断开,灯泡L1不亮,L2亮
B. 开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C. 先只闭合开关S1,再闭合S2,电流表的示数变小
D. 若将mb导线接到mc,闭合S1、S2,电流表测L1的电流
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A.由电路图可知,开关S1闭合,S2断开,此时灯泡L1未接入电路,灯泡L2接入电路,故可知灯泡L1不亮,灯泡L2亮,故A正确;
B.由电路图可知,开关S1、S2都闭合,此时灯泡L1、L2并联在电源两端,故B正确;
C.只闭合开关S1时,此时只有L2接入电路,此时电流表测量流过灯L2的电流,再闭合S2后,此时两灯并联,且两灯电压均等于电源电压,此时电流表测量流过灯L1与L2的电流之和,故可知,电流表的示数变大,故C错误;
D.若将mb导线接到mc,闭合S1、S2,此时电流表测量通过灯L1的电流,故D正确。
故选ABD。
二、填空题:(每空1分,共28分)
11. 把红墨水滴入一杯冷水里,不搅动,经过一段时间,水全变红了,它说明一切物体的分子都在______,同时也表明分子间有______。如果红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这又说明了_________。
【答案】 ①. 永不停息地做无规则运动 ②. 间隙 ③. 温度越高分子无规则运动越激烈
【解析】
【详解】[1][2]把红墨水滴入一杯冷水里,不搅动,一段时间后水全变红了,这是扩散现象,它说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,同时也表明分子间有间隙;
[3]红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这说明扩散现象加快,即温度越高分子无规则运动越激烈。
12. 如图所示,这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味,这是______现象;在退热过程中,人体的内能______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味,是因为芳香分子在不停地做无规则运动进入空气中,属于扩散现象。
[2]在退热过程中,人体放出热量,人体的内能减小,这是通过热传递的方式改变物体的内能。
13. 初温相同的铜和铅,铜的比热容是铅的3倍,质量之比是,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度与铅升高的温度之比是_______
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,铜和铅的比热容之比是3∶1,质量之比是2∶3,若它们吸收相等的热量,则根据比热容公式可知,铜升高的温度与铅升高的温度之比为
即铜升高的温度与铅升高的温度之比为。
14. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.5kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为_____J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为_____J/kg
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由题意知,完全燃烧0.5kg的干木柴能释放的能量为,故干木柴的热值
[2]热值是燃料的固有特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为。
15. 图中表示的是______冲程;它将______能转化成______能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】[1][2][3]图中的气门关闭,活塞下行,火花塞点火,因此这是做功冲程;在做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将燃气的内能转化为活塞的机械能。
16. 当代年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是___________ (选填“串联”或“并联”)的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的总电流将___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 并联 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]三合一充电器可以同时给三部手机充电,由于将其中的任意一部手机拔掉停止充电时,另外两部手机充电不受影响,所以这三部手机之间是并联的。
[2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,若拔掉其中一部手机,少了一条支路的电流,其它支路上的电流不变,则总电流将变小。
17. 如图所示,开关S闭合后,发现两只电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过的电流为,则电流表示数是_______A。
【答案】1
【解析】
【详解】电路图知道,灯L1和L2组成并联电路,电流表A1测干路的电流,电流表A2 测通过灯L2 的电流;由于并联电路干路电流等于支路电流之和,所以,当两个电流表的指针所指位置相同时,说明电流表A1的量程是0~3A,最小分度值是0.1A;电流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值为0.02A,即大量程正好是小量程的5倍,所以,电流表A2示数,即通过灯L2 的电流是:
,
通过干路的电流是:
I=I1 +I2 =0.8A+0.2A=1A;
即电流表A1的示数是1A。
18. 一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min,则柴油机每秒钟完成______个工作循环,对外做____________次功。
【答案】 ①. 30 ②. 30
【解析】
【详解】[1][2]内燃机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次。一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是
则每秒完成30个工作循环,完成120个冲程,对外做功30次。
19. 打扫房间时,小李用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因___________而带了电;带电体有___________的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
【答案】 ①. 电荷的转移 ②. 吸引轻小物体
【解析】
【详解】[1][2]摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果。用干绸布擦穿衣镜时,擦过的镜面因发生了电荷的转移而带了电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以绒毛被吸在镜面上。
20. 电荷的______移动形成电流,物理学中把_______________的方向规定为电流的方向。
【答案】 ①. 定向 ②. 正电荷定向移动
【解析】
【详解】[1][2]电流的形成:电流是由电荷定向移动形成的;物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
21. 画出元件符号:电压表_________;电阻___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]电压表的符号是以电压的单位来标识的,符号为。
[2]电阻的元件符号为。
22. 有一种节日彩灯上串联着20只小灯泡,当将其接入电源时,电源插头处的电流为200mA,那么通过第10只彩灯的电流是 ______A。
【答案】0.2
【解析】
【详解】彩灯串联,通过电源插头处电流为200mA=0.2A,因为串联电路中电流处处相等,所以通过第10只彩灯的电流为0.2A。
23. 如图所示,在电路中要使电灯L1和L2并联,应闭合开关_________.为了防止电路出现短路,不能同时闭合开关__________.
【答案】 ①. S1 、S3 ②. S2、S3
【解析】
【详解】要使两灯泡并联,电流从电源正极流出需要经过S1 ,然后分别经过灯泡支路L1 和支路L2 、S3 ,再流回电源负极;因此应闭合开关S1 、S3 ;
当闭合开关S2 、S3 时,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,故不能同时闭合开关S2 、S3.
24. 如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,可观察到A的张角变___________,金属棒中定向移动的电荷是___________,金属棒中瞬间电流的方向是从___________________.填(“从A到B”或“从B到A”)
【答案】 ①. 小 ②. 自由电子 ③. A到B
【解析】
【详解】如图,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来过程中,电荷通过金属棒发生转移,所以可观察到A的张角变小;
金属棒中定向移动的电荷是电子;
A带正电,缺少电子,所以电子由B到A移动,由于电流方向是正电荷定向移动的方向,所以金属棒中瞬间电流的方向是从从A到B.
【点睛】重点是电流方向的问题,人们规定的电流方向是正电荷定向移动的方向,而实际电路中绝大多数情况都是电子定向移动形成的电流,因为电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向相反.
三、实验与探究题:(共36分)
25. 把分别盛有热水和冷水的两个玻璃杯放在桌面上,小心地向杯中各滴入一滴红墨水,不要搅动。观察到的现象是_____,该实验说明_____。
【答案】 ①. 盛热水的杯子先变红 ②. 温度越高,扩散越快
【解析】
【详解】[1][2]由于热水的温度较高,分子运动的速度较快,所以会看到热水杯中的水先变红,说明温度越高,扩散越快。
26. 如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花,把活塞迅速压下去,棉花会燃烧起来,这个实验说明了_______________。
【答案】对物体做功,物体的内能增加
【解析】
【详解】把活塞迅速压下去,活塞对气体做功,气体的内能增加,温度升高,当温度达到棉花燃点后就会燃烧起来,说明对物体做功物体的内能会增加。
27. 在做功改变内能的实验中,老师向装有少量水的瓶子内不断打气,使得瓶内的气压增大,水蒸气的内能_____(填“增加”或“减少”),温度_____(填“升高”或“降低”);当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功,内能_____(填“增加”或“较少”),温度_____(填“升高”或“降低”),水蒸气_____而成小液滴。
【答案】 ①. 增加 ②. 升高 ③. 减少 ④. 降低 ⑤. 液化
【解析】
【详解】[1][2]在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中,不断的向瓶内打气,该过程在不断对瓶内气体做功,使得瓶内的水蒸气气压增大,内能增加,温度升高。
[3][4][5]当瓶塞跳起来时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,水蒸气内能减少,温度降低,水蒸气遇冷发生液化形成小水珠,也就是瓶口出现的“白雾”。
【点睛】解决此题要结合改变物体的内能方式以及物态变化进行分析解答。
28. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,如图甲所示,以探究水和煤油的吸热能力.
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较______来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为______(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”);
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,______升高的温度更高,由此可见,______的比热容较大;
(4)由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容是______J/(kg•℃).[已知c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 转换法 ④. 等于 ⑤. 煤油 ⑥. 水 ⑦. 98 ⑧. 2.1×103
【解析】
【详解】(1)根据控制变量法可知,要比较水和煤油的吸热能力,应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水;
(2)实验中,是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量,这样的实验方法物理学中称为转换法;
(3)根据转换法,加热10min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;由图象知,加热相同时间,煤油升高的温度更高,根据比较吸热能力的第2种方法可知,水的吸热能力强,水的比热容较大;
(4)由图象可知,水的沸点是98℃;
由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象,温度都升高30℃,煤油用时10min,水用时20min,即煤油吸热与水吸热之比为,根据c=可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容与吸热多少成正比,故煤油的比热容:
c煤油=c水=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃).
29. 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_________(选填“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、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持___________;
(3)实验数据记录如下表:
燃料
加热前水温℃
燃料燃尽时水温℃
燃料的热值。J·kg-1
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
?
根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_____________J/kg;
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),这是因为_________。
【答案】 ①. 由下而上 ②. 相同 ③. ④. 小 ⑤. 存在热损失或者燃料没有完全燃烧
【解析】
【详解】(1)[1]在安装实验装置的时候,为了便于调节,应该由下往上安装。
(2)[2]为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同。
(3)[3]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高
35℃-15℃=20℃
碎纸片燃烧放出的热量可以使相同质量的水的温度升高
25℃-15℃=10℃
水吸收热量分别是酒精和纸片燃烧释放的,由可知燃烧相同质量的酒精和纸片,酒精放出的热量是纸片的两倍,再由可知酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg。
(4)[4][5]因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,导致水吸收的热量比燃烧完全燃烧释放的能量少,即测得的Q放偏小,根据所以测得的热值会偏小。
30. 用电流表时,在不能估计被测电流大小,通常要进行试触。在试触过程中若出现如图所示的情况,试分析现象发生的原因。
(1)图甲:_____________________________________________;
(2)图乙:_____________________________________________;
(3)图丙:_____________________________________________。
【答案】(1)见详解 (2)见详解 (3)见详解
【解析】
【小问1详解】
指针反向偏转,说明电路中电流表的正负接线柱接反了。
【小问2详解】
指针偏转超过最大值,说明所选量程过小。
【小问3详解】
指针偏转角度太小,说明所选量程过大。
31. 如图所示,当电流表使用“-”和“0.6”两接线柱时,电流表示数为__________A,每小格表示_________A;当使用“-”和“3”两接线柱时,电流表示数为_________A,每一小格表示__________A。
【答案】 ①. 0.44 ②. 0.02 ③. 0.8 ④. 0.1
【解析】
【详解】[1][2]电流表使用“+”和“0.6”两接线柱时,电流表量程是0~0.6A,由图示电流表可知,电流表分度值是0.02A,即电流表每小格表示0.02A,电流表示数是0.44A。
[3][4]当使用“+”和“3”两接线柱时,电流表量程是0~3A,由图示电流表可知,电流表分度值是0.1A,即电流表每小格表示0.1A,电流表示数是0.8A。
32. 请根据如图甲所示的电路, 用笔画线作导线,将乙中的实物连接起来使之完整。(电流表测A点电流)
【答案】
【解析】
【详解】由图甲得,两灯泡并联,电流表测量A点电流,则电流表与灯泡L1串联在同一支路,开关S在干路上,根据电路图连接实物图,如图所示:
33. 请你根据小明家里设计的门铃电路,在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】从电源正极开始,依次画出开关、电铃、用导线连接,回到电源负极,电路图如图
34. 为了探究并联电路中的电流特点,小明设计如图所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)他测出了L1、L2支路和干路的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出I1=____A,I2=____A,I=____A。根据测量结果。你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:_____。
(3)为了验证结论的普遍性,小明采用了____继续实验的方法进行验证。
【答案】(1)断开 (2) ①. 0.48 ②. 0.52 ③. 1 ④. 干路电流等于各支路电流之和
(3)更换不同规格的灯泡
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路的过程中开关应该是断开的。
【小问2详解】
[1]由图甲所示可知,电流表量程为,分度值为0.02A,示数为。
[2] 由图乙所示可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为。
[3]由图丙所示可知,电流表量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为I=1A。
[4]在误差允许范围内,有I=I1+I2,即干路电流等于各支路电流之和。
【小问3详解】
为了验证结论的普遍性,需要改变电路中的电流进行多次实验,故可以采用改变电源电压或更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证。
四、综合应用题:(共16分)
35. 太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一,小明家新安装了一台容积500L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃,则:
(1)在这4h内水吸收了多少热量?
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
【答案】(1);(2)5.6kg
【解析】
【详解】(1)水的质量为
则4h内水吸收的热量为
(2)焦炭燃烧需要产生的热量为
则需要燃烧焦炭质量为
答:(1)在这4h内水吸收的热量为。
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧5.6kg焦炭。
36. 某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求:
(1)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(2)此锅炉的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
无烟煤完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量
锅炉的效率为
37. 如图所示的电路中,闭合开关后三个电流表A1、A2、A示数分别为I1、I2、I,已知I=0.6A,I1=0.4A,则通过灯L1、L2的电流是多少安?
【答案】0.4A,0.2A
【解析】
【详解】解:由电路图看出,L1、L2并联,A1测量L1的电流,通过灯L1的电流是0.4A,A2测量的为L2的电流,A测量干路的电流;根据并联电路中电流的规律可知:干路电路等于各支路电流的和,则通过电灯L2的电流为
I2=I﹣I1=0.6A﹣0.4A=0.2A
答:通过灯L1、L2的电流分别是0.4A,0.2A。
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