内容正文:
初2022级第五期第一次月考
物理试题
一、单项选择题
1. 从物理学角度,对下列自然现象的解读,正确的是( )
A. “阳春三月,鸟语花香”:温度高时,分子才会做无规则运动
B. “夏荷轻摇,珠露合聚”:露珠聚在一起,说明分子间存在引力
C. “秋高气爽,落叶飘扬”:分子在不停地做无规则运动
D. “数九严冬,银装素裹”:积雪间存在孔洞,说明分子间存在间隙
【答案】B
【解析】
【详解】A.不论温度高低,一切分子都在做无规则运动,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力。露珠靠很近之后就会聚在一起,是因为水分子之间存在引力,故B正确;
C.分子是肉眼看不到的,落叶不是分子,落叶飘扬是宏观物体的机械运动。故C错误;
D.积雪间的孔洞是物体间的空隙,不能说明分子间有间隙,故D错误。
故选B。
2. 在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体都有内能,刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能,故A错误;
B.饺子内能增大是通过吸收热量来实现的,属于热传递改变物体内能,故B正确;
C.饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了,故C错误;
D.分子都在不停地做无规则运动,关火后水不再沸腾是因为水不吸收热量,水要想沸腾必须要吸热,故D错误。
故选B。
3. 关于各图中实验现象产生的原因,下列说法正确的是( )
A. 图甲中用力迅速压下活塞,筒内的硝化棉燃烧,是由于外界对物体做功,物体的内能减小,温度升高
B. 图乙中抽掉玻璃板,两种气体混合在一起,是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
C. 图丙中将接触面磨平的两铅块用力压紧它们就结合在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,是由于铅块分子之间存在着相互作用的引力
D. 图丁中用酒精灯加热封闭试管内的水,水沸腾后将塞子冲出,是由于空气分子之间存在着相互作用的斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,当快速向下压活塞的过程中,即活塞对筒内的空气做功,使得筒内空气的内能增加,温度升高,当温度达到其内部棉花的着火点,筒内的棉花就会燃烧,故该现象说明了压缩气体做功可以增加气体的内能,同时将机械能转化为了内能,故A错误;
B.密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间,形成比较均匀的气体,这是扩散现象;瓶中空气与二氧化氮的位置不能互换;二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动;故B错误;
C.把接触面磨平,使两个铅块的距离接近分子间引力发生作用的距离,两个铅块就会结合在一起,两个铅块的分子之间存在着引力,使得能悬吊一定的重物,这说明分子间存在相互作用的引力,故C正确;
D.用酒精灯给事关中的水加热,气化出大量的水蒸气,试管内压强增大大于外界大气压,对塞子做功将塞子冲出,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故D错误。
故选C。
4. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 对物体做功,其温度不一定升高 B. 物体的内能改变时,温度一定改变
C. 物体的内能增加,一定吸收了热量 D. 0℃的物体没有内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.对物体做功,物体的内能会增加,则其温度不一定升高,故A正确;
B.物体的内能改变时,温度不一定改变,例如晶体的熔化过程,故B错误;
C.物体的内能增加,可以通过热传递的方式,还可以通过做功的方式,故C错误;
D.分子不停地做无规则运动,即一切分子都具有动能,因此一切物体都具有内能,故D错误。
故选A。
5. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷的天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中有电火花,为做功冲程,将内能转化为机械能,搓手取暖是将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热,是将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去, 将气体的内能转化为活塞的机械能,故C符合题意;
D.下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧,是对密闭圆筒内的气体做功,是将机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
6. 验电器A、B原本均不带电,如图所示,先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,A的金属箔张开;再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张开,下列说法中错误的是( )
A. 连接的瞬间,金属棒中电子的定向移动方向是由A到B
B. 连接的瞬间,金属棒中瞬间电流的方向是由A到B
C. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子由玻璃棒转移到丝绸
D. 验电器的原理是同种电荷相互排斥
【答案】A
【解析】
【详解】C.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子由玻璃棒转移到丝绸,玻璃棒失去电子带正电,丝绸得到电子带负电,故C正确,不符合题意;
AB.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,验电器A也带上正电。再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球,B验电器上自由电子向验电器A转移,负电荷移动的方向与电流方向相反,故产生的电流方向为A到B,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。验电器的原理是同种电荷相互排斥,所以金属箔张开。故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图所示的电路中,3个灯泡始终完好。当开关断开时,3个灯泡都发光;当开关闭合时( )
A. 、、都不亮 B. 、、都亮
C. 、不亮,亮 D. 不亮,、亮
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路图可知,开关S闭合时,灯泡L1和L2被短路,灯泡L3是通路状态,所以灯泡L1和L2不亮,灯泡L3亮,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题
8. 按要求填空:
(1)质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容_________乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1440r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个冲程,做功_________次;
(3)一个带电物体与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,则该物体带_________。
【答案】(1)小于 (2) ①. 48 ②. 12
(3)负电
【解析】
【小问1详解】
同一加热器加热时间相同,即两种液体吸收的热量相同,甲的温度升高的快,根据Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,比热容小的物质升温快,所以,甲液体的比热容小,乙液体的比热容大。
【小问2详解】
[1][2]飞轮转速是
1440r/min=24r/s
因一个工作循环转2圈,做功一次,所以总共有12个工作循环,每秒可以完成48个冲程,做功12次。
【小问3详解】
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,一个带电物体与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,异种电荷相互吸引,所以该物体带负电。
9. 请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,电路为电动机的简单电路,电流从正极出发依次经过开关、电动机、回到电源负极。电路图如图所示:
10. 如图是玩具电风扇的连接电路,请画出对应的电路图。(电风扇用“M”表示)
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,该电路中有电源、导线、开关、和电风扇,将它们顺次连接,需注意电风扇在电源负极和开关之间,电路图如下图所示:
11. 请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图知,两灯并联,开关在干路上,实物图连接如图所示:
四、实验探究题(本题共2小题,每空2分,共20分。)
12. 小明用相同的电加热器分别给水和煤油加热(如图),探究水和煤油的吸热能力。某次按照正确的实验方案测量的部分实验数据如下表所示。
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
30
4
50
(1)实验中需要控制水和煤油的_________相等;
(2)本实验通过_________来反映水和煤油吸收热量的多少,这种研究问题的方法称为_________;
(3)比较不同物质的吸热能力,通常有两种方案:方案一,取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化;方案二,取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。分析上表中信息可判断:
①小明采用的是_________;
②_________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强,煤油的比热容为_________。
【答案】(1)质量 (2) ①. 加热时间 ②. 转换法
(3) ①. 方案一 ②. 水 ③. 2.1×103
【解析】
【小问1详解】
根据探究物质的吸热能力大小时,要控制不同物质的质量相同,所以在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和煤油。
【小问2详解】
[1][2]使用相同的加热器通过加热时间的多少来比较吸热多少,这种方法叫转换法。加热时间越长表示吸收的热量越多。
【小问3详解】
[1]两种方案加热时间相同,吸收的热量相同,故小明采用的是方案一。
[2][3]吸收相同的热量水温度变化了10℃,煤油温度变化了20℃,故水的吸热能力强,物理学中用比热容表示物质的吸热能力;由于水和煤油吸收的热量相同,故根据比热容公式有
Q水=Q煤油
c水m水Δt水=c煤油m煤油Δt煤油
13. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择_________两图进行实验;
(2)比较不同物质的比热容,应选择_________两图进行实验,组装实验器材时,应按照_________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(3)若甲图烧杯中为50g的水,燃料1为2×10-4kg的酒精。酒精完全燃烧后,温度计示数升高20℃(水未沸腾),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精热值为3×107J//kg,则该装置对水的加热效率为_________。
【答案】(1)甲乙 (2) ①. 甲丙 ②. 自下而上
(3)70%
【解析】
【小问1详解】
为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验。
【小问2详解】
[1][2]比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同,由图示可知,应选择甲、丙两图进行实验;酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,故组装器材的顺序应按自下而上。
【小问3详解】
水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×50×10-3kg×20℃=4.2×103J
酒精放出的热量
Q放=mq=2×10-4kg×3×107J/kg=6×103J
该装置对水的加热效率为
五、计算题
14. 太阳能具有环保、可再生等优点;太阳能热水器深受广大用户的青睐,某品牌太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间6h,这些太阳能使水温随日照时间变化的图像如图所示。【ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg∙℃)】求:
(1)装满水时,热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水能吸收的热量;
(3)热水器的效率约为多少。
【答案】(1)100kg;(2)1.68×107J;(3)50%
【解析】
【详解】解:(1)热水器中水的质量
(2)一天内热水器中的水吸收热量,温度从20℃上升到60℃,则水吸收的热量
(3)根据平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J可知,热水器接收的太阳能
则热水器的效率
答:(1)装满水时,热水器中水的质量为100kg;
(2)一天内热水器中的水能吸收的热量为1.68×107J;
(3)热水器的效率约为50%。
15. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给250g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知:水的比热容为,酒精的热值为。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)根据题意,水的质量为
由比热容计算公式可得水吸收的热量为
(2)根据题意,酒精的质量为
由热量的计算公式可得酒精燃烧放出的热量为
(3)由热效率计算可得
答:(1)此过程中水吸收的热量为;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为;
(3)酒精灯烧水时的热效率为。
16. 莲莲家的汽车尾部标有“3.0T”的字样,其中“T”是“涡轮增压”,利用高温、高压的废气去冲击“涡轮”高速旋转,使汽油燃烧更充分,达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。若该车保持输出功率100kW不变,行驶0.01h,最低油耗0.2kg,已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求:
(1)当速度为20m/s时,汽车的牵引力是多少?
(2)0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?
(3)该汽车最低油耗时发动机的效率是多少?(结果保留整数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当速度为20m/s时,汽车的牵引力为
【小问2详解】
0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为
【小问3详解】
汽车的牵引力做功为
该汽车最低油耗时发动机的效率为
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物理试题
一、单项选择题
1. 从物理学角度,对下列自然现象的解读,正确的是( )
A. “阳春三月,鸟语花香”:温度高时,分子才会做无规则运动
B. “夏荷轻摇,珠露合聚”:露珠聚在一起,说明分子间存在引力
C. “秋高气爽,落叶飘扬”:分子在不停地做无规则运动
D. “数九严冬,银装素裹”:积雪间存在孔洞,说明分子间存在间隙
2. 在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
3. 关于各图中实验现象产生的原因,下列说法正确的是( )
A. 图甲中用力迅速压下活塞,筒内的硝化棉燃烧,是由于外界对物体做功,物体的内能减小,温度升高
B. 图乙中抽掉玻璃板,两种气体混合在一起,是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
C. 图丙中将接触面磨平的两铅块用力压紧它们就结合在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,是由于铅块分子之间存在着相互作用的引力
D. 图丁中用酒精灯加热封闭试管内的水,水沸腾后将塞子冲出,是由于空气分子之间存在着相互作用的斥力
4. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 对物体做功,其温度不一定升高 B. 物体的内能改变时,温度一定改变
C. 物体的内能增加,一定吸收了热量 D. 0℃的物体没有内能
5. 下图甲是单缸汽油机工作时其中一个冲程,乙图中四种情景与甲图能量转化相同的选项是( )
A. 在图a中,寒冷的天气,人们通过搓手来“取暖御寒”
B. 在图b中,小孩从滑梯上滑下来,感觉臀部发热
C. 在图c中,试管中加热的水蒸气将试管口的活塞“冲”出去
D. 在图d中,手下压活塞,使密闭圆筒内的棉花发生燃烧
6. 验电器A、B原本均不带电,如图所示,先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,A的金属箔张开;再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张开,下列说法中错误的是( )
A. 连接的瞬间,金属棒中电子的定向移动方向是由A到B
B. 连接的瞬间,金属棒中瞬间电流的方向是由A到B
C. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子由玻璃棒转移到丝绸
D. 验电器的原理是同种电荷相互排斥
7. 如图所示的电路中,3个灯泡始终完好。当开关断开时,3个灯泡都发光;当开关闭合时( )
A. 、、都不亮 B. 、、都亮
C. 、不亮,亮 D. 不亮,、亮
二、填空题
8. 按要求填空:
(1)质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容_________乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1440r/min,该汽油机每秒钟内完成_________个冲程,做功_________次;
(3)一个带电物体与丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引,则该物体带_________。
9. 请根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。
10. 如图是玩具电风扇的连接电路,请画出对应的电路图。(电风扇用“M”表示)
11. 请根据如图中左边的电路图连接相应实物图。
四、实验探究题(本题共2小题,每空2分,共20分。)
12. 小明用相同的电加热器分别给水和煤油加热(如图),探究水和煤油的吸热能力。某次按照正确的实验方案测量的部分实验数据如下表所示。
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
30
4
50
(1)实验中需要控制水和煤油的_________相等;
(2)本实验通过_________来反映水和煤油吸收热量的多少,这种研究问题的方法称为_________;
(3)比较不同物质的吸热能力,通常有两种方案:方案一,取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化;方案二,取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。分析上表中信息可判断:
①小明采用的是_________;
②_________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强,煤油的比热容为_________。
13. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择_________两图进行实验;
(2)比较不同物质的比热容,应选择_________两图进行实验,组装实验器材时,应按照_________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;
(3)若甲图烧杯中为50g的水,燃料1为2×10-4kg的酒精。酒精完全燃烧后,温度计示数升高20℃(水未沸腾),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精热值为3×107J//kg,则该装置对水的加热效率为_________。
五、计算题
14. 太阳能具有环保、可再生等优点;太阳能热水器深受广大用户的青睐,某品牌太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m2,每天日照时间6h,这些太阳能使水温随日照时间变化的图像如图所示。【ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg∙℃)】求:
(1)装满水时,热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水能吸收的热量;
(3)热水器的效率约为多少。
15. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给250g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知:水的比热容为,酒精的热值为。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率。
16. 莲莲家的汽车尾部标有“3.0T”的字样,其中“T”是“涡轮增压”,利用高温、高压的废气去冲击“涡轮”高速旋转,使汽油燃烧更充分,达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。若该车保持输出功率100kW不变,行驶0.01h,最低油耗0.2kg,已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求:
(1)当速度为20m/s时,汽车的牵引力是多少?
(2)0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?
(3)该汽车最低油耗时发动机的效率是多少?(结果保留整数)
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