精品解析:辽宁省朝阳市双塔区朝阳市第一中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
2024-10-31
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内容正文:
2024-2025学年度九年级上学期第一次月考
物理试卷
(试卷满分90分考试时间80分钟)
一选择题(1-7题单选,每题2分,8-11题多选,每题2分,漏选得1分,共22分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B. 天然气燃烧越充分,其热值就越大
C. 物体吸收热量,内能增加,其温度可能不变
D. 楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 物体内能增大,一定吸收了热量
C. 温度高的物体内能也大
D. 物体的温度升高,它的内能就增加
3. 下列说法中不正确的是( )
A. 自由电子在导线中定向流动才能形成电流
B. 验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
C. 丝绸与玻璃棒互相摩擦,玻璃棒原子核束缚电子本领强,玻璃棒得到电子带负电
D. 短路时用电器不能工作,而且会烧坏电源,甚至造成火灾
4. 在如图甲电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A. 电路的总电流为0.8A
B. 电流表A1的示数是1.5A
C. 通过灯L1的电流为0.2A
D. 通过灯L2的电流都为1.0A
5. 质量和初温都相等的铜和铝(c铜<c铝),放出相等的热量后相互接触,热量将( )
A. 一定从铜传给铝 B. 一定从铝传给铜
C. 不会发生热传递 D. 不能确定是否发生热传递
6. 如图所示,当开关S闭合后,灯泡L1、L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路中可能现出现的故障是( )
A. L1短路 B. L2断路 C. 电压表短路 D. 电流表断路
7. 家庭中的装饰吊灯,共有六盏灯,由两个开关控制,每个开关控制三盏灯,每盏灯的额定电压都是220V。则图所示电路中,与之对应的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示电路,闭合开关后将发生的现象是( )
A. 电压表有示数 B. 灯L1、L2都能发光
C. 灯L1不亮,灯L2亮 D. 灯L2不亮,灯L1亮
9. 汽车发动机之一是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为30%
B. 1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量
C. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能出
10. 如图所示,当开关S闭合,下列说法正确的是( )
A. 若L1、L2串联,则②表为电流表,①③表为电压表
B. 若L1、L2并联,则①③表为电流表,②表为电压表
C. 若①②表为电压表,③表为电流表,则只有L1发光
D. 若①②表为电流表,开关S闭合,L1、L2都能发光
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A. C棒与其手柄D必须都是导体
B. B中电子通过C棒流向A,使B带正电
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领强
二.填空(每空1分,共22分)
12. 在疫情居家期间,妈妈做了小明最爱吃的“拔丝地瓜”。在油炸地瓜过程中,地瓜的内能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 ___________的方式改变地瓜内能的;做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,这是 ___________现象。
13. 太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为___________J,这些热量相当于完全燃烧__________m3的天然气放出的热量。[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
14. 打扫房间时,小明用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是 ______现象。若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面 ______(选填“得到”或“失去”)电子。
15. 一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min,它1秒钟对外做功_____次;它在吸气冲程中,吸入汽缸里的物质是_____.
16. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
17. 目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注,众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。某次北京车展中展出的电动汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”);由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是________联的。制作LED灯的主要材料是________(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)
18. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中___________(填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上___________(填“有”或“没有”)电流通过。
19. 甲、乙两物质比热容之比是2∶1,质量之比是2∶1,甲、乙两物体吸收相同的热量,甲物体温度升高了20℃,则乙物体的温度升高了________℃。
20. 如图所示的实验装置,塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,看到瓶内出现白雾。此时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的______能,与四冲程内燃机_______(选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。
21. 图中电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电压表示数为4.5V;当S1闭合S2断开时,电压表示数为3V;那么电源电压是___________,当S1、S2都断开时,L1两端的电压是___________,L2两端的电压是___________。
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
22. 如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接.要求:两灯并联.开关S在干路上,电流表只通过L1的电流,导线不能交叉.
( )
23. 为使电路正常工作,请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
四实验探究题(共27分)
24. 如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取 ___________相等的 A、B两种液体,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ___________;
(2)本实验中,液体吸收热量的多少可以通过 ___________来反映;
(3)为了比较 A、B液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 ___________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像,从图像可以看出,___________液体比热容较大;
(5)若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则A液体的比热容为 ___________。
25. 为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量________(填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和________相同的水加热(烧杯质量相同,如图所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。请根据下面的设计方案回答:
①如图甲中温度计的读数是56℃,当两灯的燃料________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断________的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过________方式使水的内能增大;
③根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比________(选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是________。
26. 下面是小明“探究串联电路电流特点”的实验。如图甲小明闭合开关前,发现电流表指针的位置如图乙,闭合开关后观察到串联的两个规格相同的小灯泡,一个发光,一个不发光。排除故障后,电流表接在B处时,指针的位置如图丙所示,另两处电流的数据记录在如表中。请你解答下列问题:
电表的位
置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
甲 乙 丙
(1)实验前产生图乙所示现象的原因是________;
(2)造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是________故障;
(3)实验中B处的电流为________A,其实验初步结论是:________(用文字叙述)。
27. 为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态;
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零。若电路中只存在一处故障,则故障可能是______;
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=0.52A,I=______A。根据测量结果,在误差允许的范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:______。(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,小薇下一步的操作应该是______。
A.将电源两极对调,再次测量各支路和干路中的电流
B.改变开关S的位置,再次测量各支路和干路中的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量各支路和干路中的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流
28. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)实验时,灯L1和灯L2的规格应________;(填“相同”或“不相同”)
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为________V。
(3)闭合开关后,两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、CD两点及AD两点,测得数据分别是UAB=3V,UCD=0V,UAD=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是________。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这个方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端电压,理由是________。
(5)根据表格中的数据,分析AB、CD、AD间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。此实验在设计方案上存在的不足之处是_______
UAB/V
UcD/V
UAD/V
2.5
1.3
3.8
五.计算题(共15分)
29. 近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0. 05m3的天然气,将3kg的水从加热到。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
30. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的输出功率为20kW。若小汽车行驶的距离为108km,小汽车发动机的效率为25%。汽油的热值4.0×107J/kg,求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量;
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2024-2025学年度九年级上学期第一次月考
物理试卷
(试卷满分90分考试时间80分钟)
一选择题(1-7题单选,每题2分,8-11题多选,每题2分,漏选得1分,共22分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B. 天然气燃烧越充分,其热值就越大
C. 物体吸收热量,内能增加,其温度可能不变
D. 楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
【答案】C
【解析】
【详解】A.扩散现象是分子运动的结果,而尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,所以不属于扩散现象。故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关。所以天然气燃烧越充分,其热值并不会改变。故B错误;
C.物体吸收热量时,内能一定会增加,但温度不一定升高。例如,在晶体的熔化过程中,晶体吸收热量,内能增加,但温度却保持不变。故C正确;
D.楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大。质量相同的不同物质,比热容大的物质在升高或降低相同的温度时,能吸收或放出更多的热量,这样可以使室内温度更加稳定。故D错误。
故选C。
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含热量越多
B. 物体内能增大,一定吸收了热量
C. 温度高的物体内能也大
D. 物体的温度升高,它的内能就增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能用含有来表示,故A错误;
B.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C.内能与物体的质量、温度、状态有关,只根据温度无法判定内能的大小,故C错误;
D.物体的温度升高,分子动能变大,它的内能就增加,故D正确。
故选D。
3. 下列说法中不正确的是( )
A. 自由电子在导线中定向流动才能形成电流
B. 验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
C. 丝绸与玻璃棒互相摩擦,玻璃棒原子核束缚电子本领强,玻璃棒得到电子带负电
D. 短路时用电器不能工作,而且会烧坏电源,甚至造成火灾
【答案】A
【解析】
【详解】A.电荷的定向可以形成电流,无论是正电荷还是负电荷,故A错误,符合题意;
B.验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的,可以用验电器检验物体是否带电,故B正确,不符合题意;
C.丝绸与玻璃棒互相摩擦,玻璃棒原子核束缚电子本领强,玻璃棒得到电子带负电,丝绸失去电子带正电,故C正确,不符合题意;
D.短路时用电器不能工作,电路中电流很大,由于电流的热效应,会烧坏电源,甚至造成火灾,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 在如图甲电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法正确的是( )
A. 电路的总电流为0.8A
B. 电流表A1的示数是1.5A
C. 通过灯L1的电流为0.2A
D. 通过灯L2的电流都为1.0A
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过L2的电流;
AB.因为干路电流大于任一支路电流,因此电流表A1的示数是1.5A,即电路的总电流I=1.5A,故A错误,B正确;
CD.电流表A2选用小量程,则通过灯L2的电流为I2=0.5A,因为I=I1+I2,所以,通过灯L1的电流I1=I﹣I2=1.5A﹣0.5A=1A,故CD错误;
故选B。
5. 质量和初温都相等的铜和铝(c铜<c铝),放出相等的热量后相互接触,热量将( )
A. 一定从铜传给铝 B. 一定从铝传给铜
C. 不会发生热传递 D. 不能确定是否发生热传递
【答案】B
【解析】
【详解】由公式Q=cm△t可得,△t=,因铜块和铝块的质量以及放出的热量相同,铜的比热容小于铝的比热容,所以铜块的温差大于铝的温度差,由于初温相同,所以铜的末温小于铝的末温;热传递是从高温物体传向低温物体,所以热量会从铝块传给铜块.
6. 如图所示,当开关S闭合后,灯泡L1、L2都发光,两个电表都有示数,工作一段时间后,突然灯泡L2熄灭,L1仍然发光,两个电表都无示数,该电路中可能现出现的故障是( )
A. L1短路 B. L2断路 C. 电压表短路 D. 电流表断路
【答案】D
【解析】
【详解】A.如果是L1短路,则整个电源也短路,所以L1不能发光,故A不符合题意;
B.如果是L2断路,则灯L2不能发光,电流表没有示数,但是电压表会有示数,显示电源电压,故B不符合题意;
C.如果是电压表短路,则电源也处于短路状态,灯L1不会发光,故C不符合题意;
D.如果是电流表断路,则L1仍然发光,灯L2不能发光,电流表和电压表都没有示数,故D符合题意。
故选D。
7. 家庭中的装饰吊灯,共有六盏灯,由两个开关控制,每个开关控制三盏灯,每盏灯的额定电压都是220V。则图所示电路中,与之对应的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,若要额定电压均为220V的六盏灯正常工作,则它们之间的连接方式只能是并联;每个开关控制三盏灯,则两个开关位于相应三个灯泡的干路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 如图所示电路,闭合开关后将发生的现象是( )
A. 电压表有示数 B. 灯L1、L2都能发光
C. 灯L1不亮,灯L2亮 D. 灯L2不亮,灯L1亮
【答案】AC
【解析】
【详解】由图可知,电压表与灯L1串联后与灯L2并联,电压表内阻非常大,通过的电流非常小,所以灯L1不亮,电压表测量电源电压;因为并联电路互不影响,所以灯L2会发光。故A、C符合题意;B、D不符合题意。
故选AC。
9. 汽车发动机之一是汽油机,汽油的热值为4.6×107J/kg,阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图,下列回答正确的是( )
A. 该内燃机的效率为30%
B. 1kg的汽油燃烧一定能够释放4.6×107J的能量
C. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转用化为机械能出
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图示知,该内燃机的效率为
η=100%-33%-30%-7%=30%
故A正确;
B.1kg的汽油完全燃烧时能够释放出4.6×107J的热量,但汽油一般燃烧时很难完全燃烧,故B错误;
C.利用废气的能量及减小摩擦可以提高热机效率,可以减少能量损失,是提高热机效率的有效途径,故C正确;
D.发动机压缩冲程是机械能转化为内能,让汽缸的气体内能增大,温度升高,从而让燃料燃烧,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,当开关S闭合,下列说法正确的是( )
A. 若L1、L2串联,则②表为电流表,①③表为电压表
B. 若L1、L2并联,则①③表为电流表,②表为电压表
C. 若①②表为电压表,③表为电流表,则只有L1发光
D. 若①②表为电流表,开关S闭合,L1、L2都能发光
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.若①、③是电压表,②是电流表,电流从电源的正极流出依次经过L1和L2、电流表回到电源的负极,所以电路为灯泡L1和L2串联,故A正确;
B.若①、③是电流表,②是电压表,电流从电源的正极流出过③电流表后,分别经过L1和①电流表、L2再回到电源的负极,此时电路为L1和L2并联,故B正确;
C.若①、②是电压表,③是电流表,电流从电源的正极流出依次经过③、L1回到电源的负极,此时L1单独接入电路,灯泡L2与电压表串联,可看作断路,所以只有L1发光,故C正确;
D.若①、②均是电流表,开关S闭合,电流表可看作导线,电流从电源的正极流出直接经过①、②回到电源的负极,此时发生电源短路,L1、L2都不能发光,故D错误。
故选ABC。
11. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A,再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球,发现A的金属箔张角变小,B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是( )
A. C棒与其手柄D必须都是导体
B. B中电子通过C棒流向A,使B带正电
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领强
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.C棒是导体,其手柄D应是绝缘体,故A错误;
BC.当C棒接触两验电器的金属球时,B中电子通过C棒流向A,使B带正电,电流方向与电子定向移动方向相反,为A到B,故BC正确;
D.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,因此丝绸摩擦玻璃棒的过程中,丝绸束缚电子本领比玻璃棒束缚电子本领强,故D正确。
故选BCD。
二.填空(每空1分,共22分)
12. 在疫情居家期间,妈妈做了小明最爱吃的“拔丝地瓜”。在油炸地瓜过程中,地瓜的内能 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 ___________的方式改变地瓜内能的;做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,这是 ___________现象。
【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1][2]在油炸地瓜过程中,油的温度高于地瓜的温度,部分内能从油转移给地瓜,地瓜温度升高,内能增大,是通过热传递的方式改变的。
[3]做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁,是因为分子在不停地做无规则运动,即地瓜分子发生扩散现象。
13. 太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为___________J,这些热量相当于完全燃烧__________m3的天然气放出的热量。[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 6.3×107 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]已知m=500kg,Δt=30℃,水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg‧℃)×500kg×30℃=6.3×107J
[2]由Q=qm得
m==0.9m3
14. 打扫房间时,小明用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是 ______现象。若镜面带正电,则在摩擦过程中镜面 ______(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 失去
【解析】
【分析】
【详解】[1]用干绸布擦穿衣镜,发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛,这是由于摩擦,使穿衣镜带上了电荷,带电体有吸引轻小物体的性质,这是摩擦起电现象。
[2]摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的物质带正电,镜面带正电,所以在摩擦过程中镜面失去电子。
15. 一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min,它1秒钟对外做功_____次;它在吸气冲程中,吸入汽缸里的物质是_____.
【答案】 ①. 25 ②. 空气
【解析】
【详解】试题分析:柴油机的飞轮转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,所以每秒飞轮转动50圈,对外做功25次;柴油机吸入汽缸的只有空气,而汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的燃料混合物,所以完成吸气冲程时,吸入汽缸里的物质是空气.
考点:热机
16. a、b、c三个轻质小球,a带正电,相互作用的情况如图所示,则c的带电情况是_______(选填“带负电”“不带电”或“带正电”);用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近c球,二者将互相_______(选填“吸引”或“排斥”)。
【答案】 ①. 带负电 ②. 吸引
【解析】
【详解】[1]电荷间的相互作用规律为:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。a带正电,b与a互相吸引,则b有可能带负电或不带电;因为b与c互相排斥,则b与c都带电且带同种电荷,所以b与c都带负电。
[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,c带负电,因异种电荷相互吸引,则两者互相吸引。
17. 目前新能源汽车在全球范围内受到了越来越多的关注,众多汽车制造商纷纷加入新能源汽车的研发和生产中。某次北京车展中展出的电动汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”);由于汽车各转向灯能独立工作,因此各转向灯之间是________联的。制作LED灯的主要材料是________(选填“导体”“绝缘体”或“半导体”)
【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,所以相当于用电器。
[2]汽车各转向灯能独立工作,互不影响,所以各转向灯之间是并联的。
[3]LED灯主要是用半导体材料来制作的。
18. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如图所示,起爆前定时开关S是闭合的,当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开。为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中___________(填“a”或“b”)处剪断导线。拆除前起爆器上___________(填“有”或“没有”)电流通过。
【答案】 ①. a ②. 没有
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,此时起爆器被导线b短路,没有电流通过起爆器,所以起爆器不工作;当设定起爆时间一到,定时开关断开,有电流通过引爆装置而发生爆炸;如果剪断a处导线,则电路处于断路状态,爆炸装置不工作。
19. 甲、乙两物质比热容之比是2∶1,质量之比是2∶1,甲、乙两物体吸收相同的热量,甲物体温度升高了20℃,则乙物体的温度升高了________℃。
【答案】80
【解析】
【详解】由有
则乙物体升高的温度为
20. 如图所示的实验装置,塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,看到瓶内出现白雾。此时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的______能,与四冲程内燃机_______(选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。
【答案】 ①. 机械 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,对里面的气体做功,气体的内能变大;瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,内能转化为瓶塞的机械能,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故与内燃机做功冲程能量转化相同。
21. 图中电源电压保持不变,当S1、S2都闭合时,电压表示数为4.5V;当S1闭合S2断开时,电压表示数为3V;那么电源电压是___________,当S1、S2都断开时,L1两端的电压是___________,L2两端的电压是___________。
【答案】 ①. 4.5V ②. 3V ③. 1.5V
【解析】
【详解】[1]当S1、S2都闭合时,电路为灯泡L1单独工作的简单电路,电压表测电源的电压,
则电源的电压
U=4.5V
[2]当S1闭合,S2断开时,灯泡L1与灯泡L2串联,电压表测L1两端的电压,
则L1两端的电压
U1=3V
[3]当S1、S2都断开时,两灯泡还是串联连接,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L2两端的电压
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
三、作图题(本题共2小题,每题2分,共4分)
22. 如图所示是未完成连接的实物图,请用笔画线代替导线完成该电路的连接.要求:两灯并联.开关S在干路上,电流表只通过L1的电流,导线不能交叉.
( )
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道,两灯并联,开关S在干路上,电流表只通过L1的电流,所以电流表在L1的支路上,在不确定电流大小的情况下,电流表选用大量程与灯串联,故电路如下所示:
23. 为使电路正常工作,请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【答案】
【解析】
【详解】根据电流表与被测用电器串联,电压表与被测用电器并联,由图可知,上面的电表串联在电路中,是电流表,下面的电表与L1并联,是电压表。这样L1、L2并联,电流表测干路电流,电路能正常工作,作图如下:
四实验探究题(共27分)
24. 如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取 ___________相等的 A、B两种液体,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 ___________;
(2)本实验中,液体吸收热量的多少可以通过 ___________来反映;
(3)为了比较 A、B液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 ___________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像,从图像可以看出,___________液体比热容较大;
(5)若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则A液体的比热容为 ___________。
【答案】 ①. 质量 ②. 秒表 ③. 加热时间 ④. ①和② ⑤. A ⑥. 4.2×103J/(kg•℃)
【解析】
【详解】(1)[1]比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量,吸收热量多的吸热能力强;使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。
[2]相同的加热装置,加热时间相同,物质吸收的热量相同,所以实验中需要测量加热时间,需要的器材是秒表。
(2)[3]根据转换法,本实验中,液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,加热时间相同,物质吸收的热量相同。
(3)[4]根据比较吸热能力的两种方法,小明提出的两种比较方案均可行,故选①和②。
(4)[5]根据图乙可知,升高40℃,A、B的加热时间分别为10min和5min,由转换法,A、B的吸热之比为2∶1,A吸热多,根据比较吸热能力的方法,故可知A的吸热能力强,比热容大。
(5)[6]根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则A液体的比热容
c=2×2.1×103J/(kg•℃)=4.2×103J/(kg•℃)
25. 为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)取质量________(填“相同”或“不相同”)的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯;
(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和________相同的水加热(烧杯质量相同,如图所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。请根据下面的设计方案回答:
①如图甲中温度计的读数是56℃,当两灯的燃料________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断________的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过________方式使水的内能增大;
③根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比________(选填“偏大”或“偏小”),分析原因可能是________。
【答案】(1)相同 (2)初温
(3) ①. 完全燃烧完后 ②. 汽油 ③. 热传递 ④. 偏小 ⑤. 水吸收的热量小于汽油完全燃烧完后放出的热量
【解析】
【小问1详解】
为了比较酒精和汽油热值的大小,要用相同质量的酒精和汽油,加热质量相同的同种液体,当两种不同的燃料完全燃烧后,根据可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大。故取质量相同的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯。
【小问2详解】
实验中,根据控制变量法,要控制两杯水的质量和初温相同。
【小问3详解】
[1][2]当两灯的燃料完全燃烧完后,甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,乙装置中水升温高,根据可知,乙装置中液体吸热多,根据可判断出汽油的热值比较大。
[3]改变物体内能方法有做功和热传递,实验中燃料燃烧放出的热量,是通过热传递方式使水的内能增大。
[4][5]由于热量的直接散失、烧杯未加盖等,所以汽油燃烧放出的热量未被水全部吸收,根据计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,则结果与资料中给出的汽油热值相比偏小,原因可能是水吸收的热量小于汽油完全燃烧完后放出的热量。
26. 下面是小明“探究串联电路电流特点”的实验。如图甲小明闭合开关前,发现电流表指针的位置如图乙,闭合开关后观察到串联的两个规格相同的小灯泡,一个发光,一个不发光。排除故障后,电流表接在B处时,指针的位置如图丙所示,另两处电流的数据记录在如表中。请你解答下列问题:
电表的位
置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
甲 乙 丙
(1)实验前产生图乙所示现象的原因是________;
(2)造成其中一个小灯泡不发光的原因可能是________故障;
(3)实验中B处的电流为________A,其实验初步结论是:________(用文字叙述)。
【答案】(1)电流表指针没有调零
(2)灯泡短路 (3) ①. 0.32 ②. 串联电路中,电流处处相等
【解析】
【小问1详解】
小明闭合开关前,电路中没有电流,电流表指针的位置如图乙,此时电流表指针反向偏转,说明电流表指针没有调零。
【小问2详解】
两个灯泡串联时,通过的电流相等,一灯亮说明电路是通路,即灯泡的灯丝不可能断了,故另一灯没亮的原因可能是该小灯泡可能短路了。
【小问3详解】
[1]由图丙可知电流表接小量程,其示数为0.32A。
[2]分析表格数据可得结论:在串联电路中,电流处处相等。
27. 为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应处于______状态;
(2)小薇先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零。若电路中只存在一处故障,则故障可能是______;
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=0.52A,I=______A。根据测量结果,在误差允许的范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:______。(写出关系式即可)
(4)为了验证结论的普遍性,小薇下一步的操作应该是______。
A.将电源两极对调,再次测量各支路和干路中的电流
B.改变开关S的位置,再次测量各支路和干路中的电流
C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量各支路和干路中的电流
D.换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流
【答案】 ①. 断开 ②. L1开路或电流表开路 ③. 1 ④. I=I1+I2 ⑤. D
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为了保护电器,连接电路之前,开关应该是断开的。
(2)[2]灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,说明L1支路不可能短路,只能是断路,即电路可能存在的故障是L1或电流表开路。
(3)[3]甲和乙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以由图丙知道,丙电流表选择的量程为0~3A,分度值0.1A,所以I=1A。
[4]因为I1=0.5A、I2=0.52A、I=1A;在误差范围内可得到结论
I=I1+I2
(4)[5]实验中,采用将电源两极对调、改变开关S的位置、将图中两只灯泡位置对调的方法,都不能得不同的电流值,为了验证结论的普遍性,应该换用不同规格的灯泡,再次测量各支路和干路中的电流,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
28. 小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)实验时,灯L1和灯L2的规格应________;(填“相同”或“不相同”)
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为________V。
(3)闭合开关后,两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、CD两点及AD两点,测得数据分别是UAB=3V,UCD=0V,UAD=3V;小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障,则故障可能是________。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这个方法________(选填“能”或“不能”)测出L2两端电压,理由是________。
(5)根据表格中的数据,分析AB、CD、AD间的电压关系,得出结论:在串联电路中,各部分电路电压之和等于总电压。此实验在设计方案上存在的不足之处是_______
UAB/V
UcD/V
UAD/V
2.5
1.3
3.8
【答案】(1)不相同 (2)1.9
(3)L1断路 (4) ①. 不能 ②. 电压表正负接线柱接反了
(5)实验次数太少,结论具有偶然性
【解析】
【小问1详解】
为使实验结论具有普遍性,实验中选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的。
【小问2详解】
图乙电压表选用的是小量程,其分度值是0.1V,故此时电压表的示数是1.9V。
【小问3详解】
由于两灯串联,闭合开关,两灯均不亮,可能是某处开路或两灯同时短路;用电压表分别测量AB两点、CD两点及AD两点,AB、AD间都有电压且相等,CD间无电压,说明AB间开路了,由此可知,电路故障可能是灯L1断路了。
【小问4详解】
[1][2]将与A点相连的导线改接到D点,会导致电压表的正负接线柱接反,电压表的指针会反向偏转,不能测出灯L2两端的电压。
【小问5详解】
本实验只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
五.计算题(共15分)
29. 近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0. 05m3的天然气,将3kg的水从加热到。已知水的比热容是,天然气的热值是。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)该天然气灶加热这些水的效率
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为;
(2)水吸收的热量为;
(3)该天然气灶加热这些水的效率为。
30. 一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的输出功率为20kW。若小汽车行驶的距离为108km,小汽车发动机的效率为25%。汽油的热值4.0×107J/kg,求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)消耗汽油的质量;
【答案】(1)1.5h
(2)1.08×108J
(3)10.8kg
【解析】
【小问1详解】
汽车运动的时间为
【小问2详解】
汽车发动机所做的功
【小问3详解】
根据题意可知需要汽油燃烧放出的总能量为
需要消耗汽油的质量为
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