内容正文:
孝南区2024—2025学年度九年级上学期期中学业水平监测
物理·化学试题
第一部分 物理
一、选择题(12题,每2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图示意了某种物质常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 乙状态时,分子间的引力最大
B. 乙、丙状态时,分子没有固定位置,具有流动性
C. 甲状态时,物体最容易被压缩
D. 甲状态时,分子不会运动
2. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识,描述正确的是( )
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. “望闻问切”中医四诊——闻诊中没有用到分子热运动知识
3. 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A. 酒精的燃烧过程是将化学能转化为机械能
B. 试管中的水温度升高,是通过做功的方式增加内能的
C. 橡皮塞被冲出,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
D. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
4. “神舟”17号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空。顺利完成任务后需要返回地球。返回舱步入大气层一段时间后,由于受到空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能减少,内能增加
B. 动能增加,重力势能减少,内能减少
C. 动能减少,重力势能增加,内能不变
D. 动能不变,重力势能减少,内能不变
5. 如图所示,电流表和电压表接法正确的是
A. B.
C. D.
6. 电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A. 水轮机类比为电源 B. 阀门类比为开关
C. 水管类比为导线 D. 水流类比为电流
7. 如图甲所示,用毛皮摩擦塑料丝,再用同一块毛皮摩擦塑料棒(图乙),扬起塑料丝后迅速将塑料棒置于其下方,可以看到图丙的现象:塑料丝“张牙舞爪”的浮在空中,这就是“静电章鱼”实验。下列说法中,不正确的是( )
A 用毛皮摩擦塑料丝,使塑料丝带了电荷
B. 塑料丝与塑料棒带了不同的电荷
C. 毛皮与塑料丝带了不同的电荷
D. 塑料丝扬起后展开原因与验电器的原理相同
8. 如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是 ( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻小,电流小
C. AB段电阻可能大,电流与BC段相等
D. BC段电阻一定大,电流与 AB段相等
9. 能用如图所示的图像说明的是( )
A. 物体质量跟重力成正比
B. 电压一定时,电流跟电阻成正比
C. 同种燃料的热值跟燃料质量成正比
D. 物体匀速直线运动时路程跟时间成正比
10. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是( )
A. 用湿毛巾冷敷头部降温是通过热传递方式增大人体的内能
B. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热小的特性
C. 火箭采用液态氢做为燃料是因为它的比热容大
D. 热量也可从内能少的物体向内能多的物体传递
11. 根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
冰
酒精
沙石
甘油
铝
煤油
铁
铜
A. 100g铝的比热容是50g铝的比热容的两倍
B. 由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C. 沿海地区白天的风通常从大海吹向陆地
D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铜块吸收的热量多
12. 下列常见的模拟电路中,说法正确的是( )
A. 甲图,手电筒的电路图
B. 乙图,楼道里的声光控灯,光线暗,并当有人走过发出声音时,灯才亮
C. 丙图,电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯一定同时工作
D. 丁图,汽车转向灯电路,左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 炒白菜和腌制白菜都要放食盐,则______先变咸(选填“炒白菜”、“腌制白菜”),因为分子的热运动与______有关。冬天小明妈妈腌制腊肉食盐放多了点,腊肉有点咸,如果要用腊肉炒菜吃,请给出一条合理的建议______。
14. 压缩冲程中能量转化是______。汽油机在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体。电路通常由四部分组成,火花塞属于电路中的______。
15. 发生雷雨天气时,避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子,则电流方向是______(“从空中指向地面”或“从地面指向空中”);丝绸与玻璃棒摩擦,毛皮与橡胶棒摩擦,将摩擦过的丝绸与摩擦过的毛皮靠近,它们______。(相互吸引、相互排斥、没有相互作用)
16. 如图所示,取一个柠檬,将A、B两种不同的金属片分别插入柠檬,就制成了“柠檬电池”。闭合开关S,二极管发光,电压表有示数。
(1)金属片A是柠檬电池的______极;电压表的示数为______V;
(2)柠檬电池对外供电时,该电池把______能转化为电能。
三、探究实践题 (共5题,共21分)
17. 小明在做电学实验中连接了如图所示的电路,若要使开关“”测量支路的电流,请只改动一根导线(在改动的导线上打×),完成电路的连接。
18. 在物理实验课堂上,老师给出含两个灯泡的电路图。这可类比生活中照明灯具的简化模型。请同学们根据所学电学知识,任图中的○内填入合适的电流表或电压表符号,使两个灯泡都能够发光。
19. 在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,量取质量相等但初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中,实验装置如图甲所示。
(1)实验中选用相同的电加热器加热,目的是______;
(2)通过实验,记录数据如表格所示,分析表中数据可知:
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
30
34
38
42
46
b的温度/℃
10
18
26
34
42
①从开始加热到温度上升到42℃,a、b两种液体吸收热量的关系为______(填“>”、“<”或“=”);
②质量相等的a、b两种液体,吸收相同的热量,升高相同的温度不同:下列选项中与这一特性有关的是______;
A.夏天室内洒水降温
B.汽车发动机用水作为冷却剂
C.用冰袋为病人退烧
③若实验中的一种物质是水,另一物质的比热容为______;[不计热量损失,]
(3)另一组同学用质量不相等(),但初温均为20℃的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,根据数据得到两种液体的“温度-时间”的图线如图乙所示,则可知甲液体的比热容比乙液体的______(填“大”或“小”)。
20. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同.
(1)该实验是通过观察 ________ 的示数间接比较导线电阻的大小;
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关;
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关;
(4)选用导线 ________ 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关;
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟 ________ 有关.
21. 在探究“通过导体中电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压恒为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为、、、、。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_______;(导线不交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表针指针不偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R______(填“短路”或“断路”);
(3)在实验中,先接入的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙、丁所示,则电流表示数为______A,电压表示数为______V,接下来用代替的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向______(填“左”或“右”)滑动;
(4)得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成______比。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. .某物理兴趣小组的同学用煤炉给水加热,同时他们绘制了如图所示的水加热过程中温度随时间变化的图像,若在6min 内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg⋅°C),煤的热值约为 3.45×107J/kg。求:
(1)0.2kg煤完全燃烧产生的热量;
(2)煤炉烧水的热效率为42%,水吸收的热量;
(3)6min 内水升高的温度,烧水的质量。
23. 在一个电子设备研发实验室里,工程师们正在测试某个新设计的电路系统。这个电路系统如图所示,它是该电子设备核心部分的一个简化模型。开关代表着设备的总控制开关,电流表A1、A2、A3分别测量着电路不同位置的电流。开关S闭合后,电流表A1的示数为2.4A,电流表A2的示数为1.5A,电流表A3的示数为0.9A,电压表示数为4.5V。求:
(1)电源电压及灯泡L3两端的电压;
(2)通过灯泡L3、L2的电流;
(3) L3的电阻R3。
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物理·化学试题
第一部分 物理
一、选择题(12题,每2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 如图示意了某种物质常见三种状态的微观模型。以下说法正确的是( )
A. 乙状态时,分子间的引力最大
B. 乙、丙状态时,分子没有固定的位置,具有流动性
C. 甲状态时,物体最容易被压缩
D. 甲状态时,分子不会运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.从分子间的距离与分子排面是否有规律来看,甲为固体,乙为气体,丙为液体。气体中,分子间的作用力几乎为零,分子可以在空间中到处移动,故A错误;
B.甲为固体,乙为气体,丙为液体,乙丙状态时,物体的流动性最明显,故B正确;
C.甲为固体,分子间距离最小,最不容易被压缩,故C错误;
D.构成物质的分子永不停息的在做无规则运动,故D错误。
故选B。
2. 对下列成语或俗语中蕴含的物理知识,描述正确的是( )
A. 近墨者黑——分子间只存在引力
B. 炙手可热——做功改变物体的内能
C. 酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D. “望闻问切”中医四诊——闻诊中没有用到分子热运动知识
【答案】C
【解析】
【详解】A.近墨者黑是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.炙手可热,手吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.很深的巷子都能闻到酒香,是酒分子不停地做无规则运动的结果,是一种扩散现象,故C正确;
D.闻诊中,通过闻气味(口味、体味等)来判断身体的健康状况,气味的飘散是一种扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。
故选C。
3. 如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A. 酒精的燃烧过程是将化学能转化为机械能
B. 试管中的水温度升高,是通过做功的方式增加内能的
C. 橡皮塞被冲出,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
D. 水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精燃烧过程中将储存的化学能转化为内能,故A错误;
B.用酒精灯给试管中的水加热,使水温升高,是通过热传递的方式增大内能的,故B错误;
CD.高温高压蒸气对推动活塞,对活塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气的内能减少,而汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,两者能量转化情况相同,故C正确,D错误。
故选C。
4. “神舟”17号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空。顺利完成任务后需要返回地球。返回舱步入大气层一段时间后,由于受到空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中,下列说法正确的是( )
A. 动能不变,重力势能减少,内能增加
B. 动能增加,重力势能减少,内能减少
C. 动能减少,重力势能增加,内能不变
D 动能不变,重力势能减少,内能不变
【答案】A
【解析】
【详解】返回舱匀速下降过程中,质量不变,速度不变,高度降低,所以动能不变,重力势能减少;返回舱与空气摩擦时,摩擦力对其做功,使返回舱内能增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
5. 如图所示,电流表和电压表接法正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表并联,会造成短路,电压表也不应该与灯泡串联,故A错误;
B.电压表正负接线柱接反了,电压表连接错误,故B错误;
C.电压表与用电器并联,电流表串联在电路中,电表正负接线柱连接正确,故C正确;
D.电流表并联,会造成短路,且正负接线柱接反了;同时电压表也不应该与灯泡串联,故D错误。
6. 电路和水路有许多相似之处,下列说法类比不正确的是( )
A. 水轮机类比为电源 B. 阀门类比为开关
C. 水管类比为导线 D. 水流类比为电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.水轮机被水流推动旋转,消耗能量,用电器在电流的作用下工作,消耗能量,故水轮机类比为用电器,故A错误,符合题意;
B.开关作用与阀门作用相似,开关控制电路的通断,阀门控制水路的通断,故B正确,不符合题意;
C.导线与水管作用相似,导线是电流的通道,水管是水流的通道,故C正确,不符合题意;
D.电流与水流相似,电流在导线中通过,水流在水管中通过,故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 如图甲所示,用毛皮摩擦塑料丝,再用同一块毛皮摩擦塑料棒(图乙),扬起塑料丝后迅速将塑料棒置于其下方,可以看到图丙的现象:塑料丝“张牙舞爪”的浮在空中,这就是“静电章鱼”实验。下列说法中,不正确的是( )
A. 用毛皮摩擦塑料丝,使塑料丝带了电荷
B. 塑料丝与塑料棒带了不同的电荷
C. 毛皮与塑料丝带了不同的电荷
D. 塑料丝扬起后展开的原因与验电器的原理相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.与毛皮摩擦过的细塑料丝和塑料棒因得到电子而带负电荷,带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以细塑料丝和塑料棒相互排斥,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.毛皮与塑料丝摩擦过程中发生了电荷的转移,所以毛皮与塑料丝带异种电荷,故C正确,不符合题意;
D.塑料丝张开原因与验电器的原理相同,都是同种电荷相互排斥,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,AB和BC是由不同材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后接入电路中,下列说法正确的是 ( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻小,电流小
C. AB段电阻可能大,电流与BC段相等
D. BC段电阻一定大,电流与 AB段相等
【答案】C
【解析】
【详解】导体AB和BC串联后接入电路中,根据串联电路电流规律可知,通过导体AB和BC的电流相同;在常温下,导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。由题意,导体AB和BC长度相同,而材料、横截面积两个因素不同,则导体AB和BC段电阻大小无法确定。故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 能用如图所示的图像说明的是( )
A 物体质量跟重力成正比
B. 电压一定时,电流跟电阻成正比
C. 同种燃料的热值跟燃料质量成正比
D. 物体匀速直线运动时路程跟时间成正比
【答案】D
【解析】
【详解】图中为过原点的直线,即为正比例函数图像。
A.物体质量是物体的一种属性,与重力大小无关,故A不符合题意;
B.电压一定时,电阻越大,电流越小,故电压一定时,电流跟电阻成反比,故B不符合题意;
C.燃料的热值是燃料是一种属性,只与种类有关,跟燃料质量无关,故C不符合题意;
D.物体匀速直线运动时速度为一定值,路程与时间的比值不变,即物体匀速直线运动时路程跟时间成正比,故D符合题意。
故选D。
10. 下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是( )
A. 用湿毛巾冷敷头部降温是通过热传递的方式增大人体的内能
B. 为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热小的特性
C. 火箭采用液态氢做为燃料是因为它的比热容大
D. 热量也可从内能少的物体向内能多的物体传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.用湿毛巾冷敷头部降温时,头部放热,湿毛巾吸热,所以是通过热传递的方式减小人体的内能,故A错误;
B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热容大的特性,与其他条件相同的物质相比,降低相同的温度,水吸收的热量更多,故B错误;
C.火箭采用液态氢做为燃料是因为它的热值大,燃烧相同质量的燃料,液态氢能放出更多的热量,故C错误;
D.只要两个物体之间存在温度差,就会发生热传递,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,温度高的物体内能可能少,故D正确。
故选D。
11. 根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
冰
酒精
沙石
甘油
铝
煤油
铁
铜
A. 100g铝的比热容是50g铝的比热容的两倍
B. 由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
C. 沿海地区白天的风通常从大海吹向陆地
D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铜块吸收的热量多
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容只跟物质的种类和状态有关,与物质的质量无关,所以,100g铝的比热容与50g铝的比热容是相等的,故A错误;
B.0℃的冰在降温时,吸收热量后要熔化,需要吸收热量,冰变为0℃的水后,与0℃的水具有相同的降温效果,所以冷却食品时0℃的冰比0℃的水效果好,故B错误;
C.水的比热容比泥土沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,故C正确;
D.由表中数据可知,铜的比热容比铝的比热容小,由可知,质量相同的铜和铝,升高相同的温度,铝块吸收的热量多,故D错误。
故选C。
12. 下列常见的模拟电路中,说法正确的是( )
A. 甲图,手电筒的电路图
B. 乙图,楼道里的声光控灯,光线暗,并当有人走过发出声音时,灯才亮
C. 丙图,电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯一定同时工作
D. 丁图,汽车转向灯电路,左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中电路图,闭合开关后,电源短路,故A错误;
B.图乙中电路图,当光线暗或有人走过发出声音时,灯都会亮,故B错误;
C.图丙中电路图,电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯是并联的,受各自支路的开关控制,工作时互不影响,因此它们不一定同时工作,故C错误;
D.图丁中电路图,左转弯时,开关接a,只有左转向灯亮;右转弯时,开关接b,只有右转向灯亮,故D正确。
故选D。
二、填空题(共4题,每空1分,共10分)
13. 炒白菜和腌制白菜都要放食盐,则______先变咸(选填“炒白菜”、“腌制白菜”),因为分子的热运动与______有关。冬天小明妈妈腌制腊肉食盐放多了点,腊肉有点咸,如果要用腊肉炒菜吃,请给出一条合理的建议______。
【答案】 ①. 炒白菜 ②. 温度 ③. 多放点菜,多加点水
【解析】
【详解】[1][2]炒白菜和腌制白菜都要放盐,则炒白菜先变咸,因为物体温度越高,分子热运动越剧烈,即分子热运动与温度有关。
[3]腊肉有点咸,如果要用腊肉炒菜吃,可以多放点菜,多加些水,咸味会变淡。
14. 压缩冲程中能量转化是______。汽油机在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体。电路通常由四部分组成,火花塞属于电路中的______。
【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,此过程中,消耗机械能,得到内能,因此是将机械能转化为内能。
[2]电路通常由四部分组成,即电源、用电器、导线和开关,火花塞工作时消耗电能,因此属于电路中的用电器。
15. 发生雷雨天气时,避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子,则电流方向是______(“从空中指向地面”或“从地面指向空中”);丝绸与玻璃棒摩擦,毛皮与橡胶棒摩擦,将摩擦过的丝绸与摩擦过的毛皮靠近,它们______。(相互吸引、相互排斥、没有相互作用)
【答案】 ①. 从空中指向地面 ②. 相互吸引
【解析】
【详解】[1]雷雨天时,避雷针的尖端不断地向空中释放电子,说明带负电荷的电子移动的方向是从地面指向空中,因为电子定向移动方向与电流方向相反,所以电流从避雷针的尖端流向大地,即:电流方向是从空中指向地面。
[2]摩擦起电的实质是电子的转移。被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷,则毛皮带的是正电荷;被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷,则丝绸带的是负电荷。根据电荷间的相互作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以,将摩擦过的丝绸与摩擦过的毛皮靠近,它们相互吸引。
16. 如图所示,取一个柠檬,将A、B两种不同的金属片分别插入柠檬,就制成了“柠檬电池”。闭合开关S,二极管发光,电压表有示数。
(1)金属片A是柠檬电池的______极;电压表的示数为______V;
(2)柠檬电池对外供电时,该电池把______能转化为电能。
【答案】(1) ①. 负 ②. 0.6
(2)化学
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图所示,电压表正接线柱接B金属片,负接线柱接A金属片,电压表有示数,偏转正常,故A金属片是柠檬电池的负极,电压表连入电路的量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为0.6V。
小问2详解】
对外供电时,通过化学变化,消耗化学能,产生电能,是将化学能转化为电能。
三、探究实践题 (共5题,共21分)
17. 小明在做电学实验中连接了如图所示的电路,若要使开关“”测量支路的电流,请只改动一根导线(在改动的导线上打×),完成电路的连接。
【答案】
【解析】
【详解】原电路中L1、L2并联,开关S1在干路上,控制整个电路的通与断,开关S2在L2所在的支路上,控制L2的通与断。若要使开关“S1”测量支路L1的电流,需将开关S1与L1串联,所以需将开关S2左接线柱与开关S1右接线柱相连的导线改动一下,将开关S2左接线柱与开关S1左接线柱用导线相连即可,作图如下:
18. 在物理实验课堂上,老师给出含两个灯泡的电路图。这可类比生活中照明灯具的简化模型。请同学们根据所学电学知识,任图中的○内填入合适的电流表或电压表符号,使两个灯泡都能够发光。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,a、b不能是电流表,否则电源短路或灯泡短路,则c一定是电流表,所以a、b可以是电压表,两灯串联都正常发光,如图所示:
19. 在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中,量取质量相等但初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中,实验装置如图甲所示。
(1)实验中选用相同的电加热器加热,目的是______;
(2)通过实验,记录数据如表格所示,分析表中数据可知:
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
30
34
38
42
46
b的温度/℃
10
18
26
34
42
①从开始加热到温度上升到42℃,a、b两种液体吸收热量的关系为______(填“>”、“<”或“=”);
②质量相等的a、b两种液体,吸收相同的热量,升高相同的温度不同:下列选项中与这一特性有关的是______;
A.夏天室内洒水降温
B.汽车发动机用水作为冷却剂
C.用冰袋为病人退烧
③若实验中的一种物质是水,另一物质的比热容为______;[不计热量损失,]
(3)另一组同学用质量不相等(),但初温均为20℃的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,根据数据得到两种液体的“温度-时间”的图线如图乙所示,则可知甲液体的比热容比乙液体的______(填“大”或“小”)。
【答案】(1)a和b在相同的时间内吸收相同的热量
(2) ①. < ②. B ③.
(3)大
【解析】
【小问1详解】
实验时,使用相同的电加热器加热质量相等但初温不同的a、b两种液体,是为了让加热器在相同时间放出相同的热量,从而让a和b在相同的时间内吸收相同的热量。
【小问2详解】
①[1]由表中实验数据可知,从开始加热到温度上升到42℃,a用时3min,b用时4min,a吸收的热量小于b吸收的热量,即。
②[2]质量相等的a、b两种液体,吸收相同的热量,升高的温度不同,是由于物质吸热能力强弱不同,即比热容不同。
A.夏天室内洒水降温,利用汽化吸热,故A不符合题意;
B.汽车发动机用水作为冷却剂,是由于水的比热容大,吸热能力强,故B符合题意;
C.用冰袋为病人退烧,利用冰熔化吸热,故C不符合题意。
故选B。
③[3]从表中数据可以看出,从34℃温度上升到42℃,a和b的加热时间分别为2min和1min,对应吸热之比为,a液体的吸热能力强,所以a为水,根据可得
则另一种物质的比热容为
【小问3详解】
由图乙可知,在0~60s内,甲乙变化图像是重合的,即甲乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据
可得,甲的比热容大于乙的比热容。
20. 如图所示,在探究影响导体电阻大小因素的实验中,导线a、b、c粗细相同,b、d粗细不同,a、b、d长度相同.
(1)该实验是通过观察 ________ 示数间接比较导线电阻的大小;
(2)选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关;
(3)选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的 ________ 有关;
(4)选用导线 ________ 分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关;
(5)影响导体电阻大小因素除了上述因素外,还可能跟 ________ 有关.
【答案】 ①. 电流表 ②. 材料 ③. 长度 ④. )b、d ⑤. 温度
【解析】
【详解】(1)当接入电路不同的导体时,可通过观察灯泡的亮暗或观察电流表示数来比较导体电阻的大小;
(2)由图可知,导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;
(3)由图可知,导线b、c的粗细、材料均相同、长度不同,因此选用导线b、c分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关;
(4)由图可知,导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关;
(5)影响导体电阻大小因素除了导体的材料、长度、横截面积外,还可能跟温度有关.
21. 在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压恒为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为、、、、。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整_______;(导线不交叉)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最______(填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电流表针指针不偏转,电压表指针有明显偏转,原因可能是电阻R______(填“短路”或“断路”);
(3)在实验中,先接入的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙、丁所示,则电流表示数为______A,电压表示数为______V,接下来用代替的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向______(填“左”或“右”)滑动;
(4)得出结论:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成______比。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 断路
(3) ①. 0.40 ②. 8.0 ③. 右
(4)反
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,所以,变阻器按一上一下连入电路中与定值电阻串联,如下图所示:
【小问2详解】
[1]闭合开关前,为保护电器,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即最右端。
[2]闭合开关后,发现电流表指针无偏转,电路可能断路,电压表指针有明显偏转,电压表与电源连通,原因可能是电阻R断路。
【小问3详解】
[1][2]在实验中,先接入20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表指针位置如图丙、丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.40A;电压表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数为8.0V。
[3]用30Ω代替20Ω的电阻做实验时,电阻增大,根据分压原理可知,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持定值电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向右端移动,使电压表的示数为8.0V不变。
【小问4详解】
由实验可知,当电压一定时,通过定值电阻的电流随着定值电阻的增大而减小,且每次实验定值电阻的阻值与通过的电流值的乘积为一个相同的定值,故可得:当电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
四、综合应用题(共2题,共15分)
22. .某物理兴趣小组的同学用煤炉给水加热,同时他们绘制了如图所示的水加热过程中温度随时间变化的图像,若在6min 内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为 c水=4.2×103J/(kg⋅°C),煤的热值约为 3.45×107J/kg。求:
(1)0.2kg煤完全燃烧产生的热量;
(2)煤炉烧水的热效率为42%,水吸收的热量;
(3)6min 内水升高的温度,烧水的质量。
【答案】(1)6.9×106J
(2)2.898×106J (3)11.5kg
【解析】
【小问1详解】
0.2kg煤完全燃烧产生的热量为
【小问2详解】
煤炉烧水的热效率为42%,水吸收的热量为
【小问3详解】
据图可知,水的初温是20℃,6min时水的温度是80℃,则水升高的温度为
烧水质量为
23. 在一个电子设备研发实验室里,工程师们正在测试某个新设计的电路系统。这个电路系统如图所示,它是该电子设备核心部分的一个简化模型。开关代表着设备的总控制开关,电流表A1、A2、A3分别测量着电路不同位置的电流。开关S闭合后,电流表A1的示数为2.4A,电流表A2的示数为1.5A,电流表A3的示数为0.9A,电压表示数为4.5V。求:
(1)电源电压及灯泡L3两端的电压;
(2)通过灯泡L3、L2的电流;
(3) L3的电阻R3。
【答案】(1)4.5V,4.5V
(2)0.9A,0.6A
(3)5Ω
【解析】
【小问1详解】
由图可知,电路为并联电路,电压表测量电源电压,电压表示数为4.5V,所以电源电压为4.5V。由于并联电路各支路两端电压等于电源电压,所以灯泡L3两端的电压等于4.5V。
【小问2详解】
电流表A3测量通过L3的电流,所以通过L3的电流为,电流表A2测量通过L2和L3的总电流,所以通过L2的电流为
【小问3详解】
根据欧姆定律可得,L3的电阻为
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