内容正文:
九年级上学期物理第一次月考模拟练习卷02(考试版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第13~15章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.用热水袋取暖时,内能发生了转移
C.暖瓶塞跳起时,机械能化为内能
D.电风扇工作时,机械能转化为电能
2.下列关于热机的说法中,不正确的是( )
A.热机的效率是热机性能的重要指标
B.在热机的能量损失中,废气带走的能量最少
C.与一般的火电站相比,热电站对于燃料的利用率大大提高了
D.柴油机的效率为30%~45%,汽油机的效率为20%~30%
3.秋天的第一场花海——北部湾花卉小镇,风景秀丽。如图所示的情景,能说明分子无规则运动的是( )
A.薰衣草落叶归根 B.君子兰开花
C.油菜花花香阵阵 D.落叶缤纷
4.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.物体的温度升高,一定是吸收了热量
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的水,是因为该水含有的热量较多
5.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.开关能控制所有灯泡 B.灯泡L1与L2是串联的
C.电流表测量通过灯泡L2的电流 D.电流从电流表经导线a流向开关
6.下列电路中,闭合开关S后,两灯并联的是( )
A. B.
C. D.
7.智慧校园门口安装有人脸识别测温系统,如图所示。若人脸识别通过,电路会闭合开关S1,若体温在正常范围内,则会闭合开关S2,只有人脸识别通过且体温在正常范围内,系统才会启动电动机打开闸门。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,头发会一根根地“飞”起来并散开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷 B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷 D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
9.下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是( )
A.柴油机和汽油机使用的燃料不同
B.柴油机比汽油机笨重,但效率高
C.柴油机和汽油机的吸气冲程都只吸入空气
D.柴油机汽缸顶部有喷油嘴,汽油机汽缸顶部有火花塞
10.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同温度后,放到表面平整的冰块上面,经过一段时间后冰面不再下降,如图所示。则三块金属中比热容最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.相同
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示,几只串联的水果电池提供的电压足够点亮排成“V”字形的一组发光二极管。下列说法正确的是( )
A.发光二极管是由半导体材料制成的
B.串联在一起的水果电池相当于用电器
C.如果少串联一个水果电池,二极管将变暗
D.一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
12.如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
A. 酒精灯里的酒精热值大,含有的热量多
B. 抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,说明气体可以发生扩散
C. 给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能减小
D. 厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能减小
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13.南宁人喜欢吃“老友粉”,煮老友粉是通过 的方式增加粉的内能;刚出锅的老友粉香气四溢,老远都能闻到,这是由于分子在永不停息地做 。
14.验电器的工作原理是 电荷相互排斥。如图所示,当带正电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间,电流的方向是从 。(选填“A到D”或“D到A”)
15.如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 。
16.某台单缸汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机对外做功 次,每次对外做功1800J,则汽油机的功率是 W。
17.某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油热值 (选填“改变”或“不变”)。完全燃烧1kg柴油放出的热量,能让500kg的水温度升高 ℃。[q柴油=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg·℃)]
18.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和某液体的吸热本领,所用的电加热器完全相同,水的质量与某液体的质量相等。假设电加热器放出的热量全部被液体吸收,并用图像对实验数据进行了处理(如图乙)。实验过程0~4min内,水吸收的热量 某液体吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。进一步分析图像可以得出;该液体的比热容为 J/(kg·℃)。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
四、作图题(本题共2小题,共4分)
19.(1)如图所示,根据实物图在虚线框内画出对应的电路图;
(2)如图所示,用笔画线代替导线将电路连接完整(两灯并联,开关S在干路上,电流表只测量通过的电流)。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共24分)
20.(1)用如图甲所示的装置探究分子热运动,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明分子热运动,装二氧化氮气体的是 (选填“A”或“B”)瓶,当抽开中间的玻璃板一段时间后,可以观察到A瓶的颜色为 (选填“红棕色”或“无色”);
(2)如图乙所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满,封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间 ;
(3)分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水,5秒后的现象如图丙所示,该现象说明 越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
21.实验小组在“探究串联电路中各处的电流关系”的实验,设计实验电路图如图甲所示:
(1)在连接电路时,开关应该 。
(2)闭合开关前发现电表指针如图乙所示,接下来他应 。
(3)小海按图甲电路换用不同灯泡做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C,三个位置的电流记录在下表中:
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.2
0.2
0.21
2
0.3
0.31
0.3
3
0.4
0.4
①上述表格设计中存在的问题是 ,第3次实验B处电流表的示数如图丙为 。
②分析表中数据可得出结论:串联电路中 。
③实验需测量多次数据的目的是 。
22.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中小明应该选择的两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(2)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上。闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯 (选填“L1断路”或“L1短路”);
(4)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I。两次测得的结果都如图乙所示,则I2= A,I= A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。
23.为比较不同燃料燃烧时放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组完全相同的装置进行实验,烧杯中水的初温和质量均相同,且两种燃料燃烧时均匀放热。燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图实验装置的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”),该实验除了温度计、秒表,还需要测量工具是 ;
(2)为保证可靠性,在本实验中要保证装置甲、乙所用的燃料的 相等;
(3)由丙图可知燃料 (选填“1”或“2”)的热值更大,假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 ;
(4)小明还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,他补充了合适的测量工具后,正确操作并根据记录的数据计算热值,你认为他的计算结果 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
五、综合应用题(本大题共2小题,第23题10分,第24题12分,共22分)
24.如图所示的电路中,当、闭合,断开时,电流表的示数是0.6A,电流表的示数是电流表示数的5倍。求:
(1)电流表的示数;
(2)通过灯的电流;
(3)当、闭合,断开时,通过灯的电流。
25.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有、体积为0.1L的水,在一个标准大气压下加热,假如完全燃烧酒精1.26g,[水的比热容为],酒精的热值为求:
(1)水温度升高到时吸收的热量:
(2)完全燃烧酒精1.26g时放出的热量;
(3)如果不考虑热量的损失,水完全吸收酒精燃烧放出的热量,问水最后的温度是多少?
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九年级上学期物理第一次月考模拟练习卷02(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第13~15章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.用热水袋取暖时,内能发生了转移
C.暖瓶塞跳起时,机械能化为内能
D.电风扇工作时,机械能转化为电能
【答案】B
【详解】A.蓄电池充电时,消耗了电能,增加了化学能,因此将电能转化为化学能,故A错误;
B.用热水袋取暖时,内能发生了转移,能量的形式没有发生改变,故B正确;
C.暖瓶塞跳起时,是水蒸气膨胀对瓶塞做功,将内能转化为机械能,故C错误;
D.电风扇工作时,消耗了电能,增加了机械能,风扇转动,是将电能转化为机械能,故D错误。
故选B。
2.下列关于热机的说法中,不正确的是( )
A.热机的效率是热机性能的重要指标
B.在热机的能量损失中,废气带走的能量最少
C.与一般的火电站相比,热电站对于燃料的利用率大大提高了
D.柴油机的效率为30%~45%,汽油机的效率为20%~30%
【答案】B
【详解】A.热机的效率是热机性能的重要指标,热机的效率高,则热机性能好,故A正确,不符合题意;
B.在热机的能量损失中,废气带走的能量最多,故B错误,符合题意;
C.与一般的火电站相比,热电站利用了废气的热量,所以燃料的利用率大大提高了,故C正确,不符合题意;
D.柴油机的效率为30%~45%,汽油机的效率为20%~30%,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.秋天的第一场花海——北部湾花卉小镇,风景秀丽。如图所示的情景,能说明分子无规则运动的是( )
A.薰衣草落叶归根 B.君子兰开花
C.油菜花花香阵阵 D.落叶缤纷
【答案】C
【详解】AD.薰衣草落叶归根、落叶缤纷,落叶受到重力作用而下落,是宏观物体的运动,故AD不符合题意;
B.君子兰开花,是植物的一种生长现象,故B不符合题意;
C.由于分子的无规则运动,油菜花分子扩散到空气中,可以闻到阵阵花香,故C符合题意。
故选C。
4.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.物体的温度升高,一定是吸收了热量
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的水,是因为该水含有的热量较多
【答案】B
【详解】A.一切物体均有内能,0℃的冰的内能大于零,故A错误;
B.热传递的条件是物体间具有温差,温度相同的两物体间不会发生热传递,故B正确;
C.物体的温度升高,可能是吸收了热量,可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.热量是过程量,不能说含有的热量,故D错误。
故选B。
5.如图所示的电路中,闭合开关时,下列说法正确的是( )
A.开关能控制所有灯泡 B.灯泡L1与L2是串联的
C.电流表测量通过灯泡L2的电流 D.电流从电流表经导线a流向开关
【答案】A
【详解】AB.如图,电流从电源正极流出,经过开关后分为两支,一支为电流表和L1,另一支为L2,所以,灯泡L1与L2是并联的,开关接在干路中,可以控制所有灯泡,故A正确,B错误;
C.电流表串联在L1支路中,测量通过L1的电流,故C错误;
D.在电路中,电流从电源正极流出,经开关、导线、用电器流回电源负极,所以,电流从开关经导线a流向电流表,故D错误。
故选A。
6.下列电路中,闭合开关S后,两灯并联的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.如图,闭合开关S,L1和L2顺次连接,所以是串联,故A不符合题意;
B.如图,闭合开关S,L1和L2两端分别连接,再接入电源两端,所以是并联,故B符合题意;
C.如图,闭合开关S,L2被短路,故C不符合题意;
D.如图,闭合开关S,电源被短路,故D不符合题意。
故选B。
7.智慧校园门口安装有人脸识别测温系统,如图所示。若人脸识别通过,电路会闭合开关S1,若体温在正常范围内,则会闭合开关S2,只有人脸识别通过且体温在正常范围内,系统才会启动电动机打开闸门。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题可知人脸符合要求,体温符合要求二者必须同时满足才能打开闸机,故二者是串联的关系。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.如图所示,舞台上有一个“静电球”,当女孩触摸“静电球”时,头发会一根根地“飞”起来并散开,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.头发与静电球带的是异种电荷 B.“飞”起来的头发上产生了电荷
C.“飞”起来的头发带的是同种电荷 D.头发“飞”起来是由于静电球的吸引
【答案】C
【详解】AB.当女孩触摸“静电球”时,静电球的一部分电荷转移到头发上,头发与静电球带的是同种电荷,“飞”起来的头发上并没有产生电荷,只是发生了电荷的转移,故AB错误;
CD.头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥,不是由于静电球的吸引,故C正确,D错误。
故选C。
9.下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是( )
A.柴油机和汽油机使用的燃料不同
B.柴油机比汽油机笨重,但效率高
C.柴油机和汽油机的吸气冲程都只吸入空气
D.柴油机汽缸顶部有喷油嘴,汽油机汽缸顶部有火花塞
【答案】C
【详解】A.柴油机使用柴油作为燃料,而汽油机使用汽油作为燃料,故A正确,不符合题意;
B.柴油的燃烧效率更高,所以柴油机的效率也更高,能够提供更大的动力,故B正确,不符合题意;
C.汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入气缸的只有空气,故C错误,符合题意;
D.柴油机是通过喷油嘴将柴油高压喷入气缸内与高温高压的空气混合后自燃,而汽油机则是通过火花塞产生电火花来点燃汽油和空气的混合物,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同温度后,放到表面平整的冰块上面,经过一段时间后冰面不再下降,如图所示。则三块金属中比热容最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.相同
【答案】C
【详解】经过一段时间后冰面不再下降,证明三金属块末温为冰的熔点,此时末温相同。加热到相同温度,证明初温相同,即三金属块降低相同的温度。冰面下降的程度越大,证明金属块放出的热量越多,则放热关系为
三金属块的质量相同,相同,则由
可知三金属块的比热容关系为
则比热容最大的是丙。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示,几只串联的水果电池提供的电压足够点亮排成“V”字形的一组发光二极管。下列说法正确的是( )
A.发光二极管是由半导体材料制成的
B.串联在一起的水果电池相当于用电器
C.如果少串联一个水果电池,二极管将变暗
D.一组二极管同时发光说明它们一定是串联的
【答案】AC
【详解】A.半导体的导电性能在导体和绝缘体之间,发光二极管是由半导体材料制成的,故A正确;
B.水果用导线串联成的整体,在对外供电的过程中,将化学能转化为电能,相当于电源,故B错误;
C.如果少串联一个水果电池,电源电压变小,电路中电流减小,二极管将变暗,故C正确;
D.用电器同时发光,可能是串联也可能是并联,故一组二极管同时发光不能说明它们一定是串联的,故D错误。
故选AC 。
12.如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,说法正确的是( )
A. 酒精灯里的酒精热值大,含有的热量多
B. 抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,说明气体可以发生扩散
C. 给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内空气的内能减小
D. 厚玻璃管中的空气被压缩时,管内空气的内能减小
【答案】BC
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
B.抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,是因为空气分子和二氧化氮分子运动到了对方瓶中,说明气体可以发生扩散,这是由于分子不停做无规则热运动造成的,故B正确;
C.给瓶内打气,瓶内的空气推动塞子跳起来时,瓶内气体对塞子做功,将内能转化为机械能,瓶内空气的内能减小,故C正确;
D.厚玻璃管中的空气被压缩时,活塞对管内的气体做功,将机械能转化为内能,管内空气的内能增大,故D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
13.南宁人喜欢吃“老友粉”,煮老友粉是通过 的方式增加粉的内能;刚出锅的老友粉香气四溢,老远都能闻到,这是由于分子在永不停息地做 。
【答案】 热传递 无规则运动
【详解】[1]煮老友粉,老友粉吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式增加粉的内能。
[2]刚出锅的老友粉香气四溢,老远都能闻到,这是由于分子在永不停息地做无规则运动,老友粉香味分子不断地扩散到空气中。
14.验电器的工作原理是 电荷相互排斥。如图所示,当带正电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间,电流的方向是从 。(选填“A到D”或“D到A”)
【答案】 同种 A到D
【详解】[1]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,金属箔因带同种电荷相互排斥而分开。
[2]当带正电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间,金属箔上的电子通过金属球转移到橡胶棒上,正电荷定向移动的方向为电流方向,因为电子带负电,所以电流方向是从A到D。
15.如图甲所示电路,电流表A1与A2指针指的位置都如图乙所示,则电流表A1的读数是 ;灯L2电流大小是 。
【答案】 2.2A 1.76A
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即干路电流大于任意支路电流,而指针指的位置相同,所以,电流表A1使用的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I=2.2A,电流表A2使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I1=0.44A,则通过灯L2的电流I2=I-I1=2.2A-0.44A=1.76A
16.某台单缸汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机对外做功 次,每次对外做功1800J,则汽油机的功率是 W。
【答案】 15 2.7×104
【详解】[1]在四冲程内燃机的工作过程中曲轴转2圈,完成4个冲程,完成一个工作循环,1个工作循环外做功1次; 由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,即30r/s,即每秒钟转30r,因为飞轮转2r,对外做功1次,所以飞轮转30r,对外做功15次。
[2]汽油机的功率
17.某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油热值 (选填“改变”或“不变”)。完全燃烧1kg柴油放出的热量,能让500kg的水温度升高 ℃。[q柴油=4.2×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 不变 20
【详解】[1]热值只与燃料的种类有关,与质量无关,某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油热值不变。
[2]完全燃烧1kg柴油放出的热量为
水升高的温度为
18.某实验小组用如图甲所示的装置比较水和某液体的吸热本领,所用的电加热器完全相同,水的质量与某液体的质量相等。假设电加热器放出的热量全部被液体吸收,并用图像对实验数据进行了处理(如图乙)。实验过程0~4min内,水吸收的热量 某液体吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)。进一步分析图像可以得出;该液体的比热容为 J/(kg·℃)。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
【答案】 等于 1.75×103J/(kg⋅℃)
【详解】[1]实验中选用电加热器完全相同,电加热器放出的热量全部被液体吸收,则相同时间内物质吸收的热量相同,则实验过程0~4min内,水吸收的热量等于某液体吸收的热量。
[2]由图可知,水加热4min吸收的热量为
图中某液体加热5min升高的温度为
则该液体的比热容为
四、作图题(本题共2小题,共4分)
19.(1)如图所示,根据实物图在虚线框内画出对应的电路图;
(2)如图所示,用笔画线代替导线将电路连接完整(两灯并联,开关S在干路上,电流表只测量通过的电流)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由实物图可知,电流从电源正极出发,依次经过、开关、回到负极,画出对应的电路图如下:
(2)依题意可知,两灯并联,开关S在干路上,电流表在的支路上,作图如下:
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共24分)
20.(1)用如图甲所示的装置探究分子热运动,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明分子热运动,装二氧化氮气体的是 (选填“A”或“B”)瓶,当抽开中间的玻璃板一段时间后,可以观察到A瓶的颜色为 (选填“红棕色”或“无色”);
(2)如图乙所示,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满,封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明分子间 ;
(3)分别在冷水和热水中同时注入一滴红墨水,5秒后的现象如图丙所示,该现象说明 越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】(1) B 红棕色
(2)有间隙
(3) 温度 剧烈
【详解】(1)[1][2]在探究分子热运动的实验中,为了有力地证明分子热运动,需要将密度较大的气体放在下面,这样当两种气体混合时,可以更明显地观察到颜色的变化。因此,装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体的是B瓶。当抽开中间的玻璃板一段时间后,由于分子热运动,二氧化氮分子会扩散到A瓶中,所以可以观察到A瓶的颜色变为红棕色。
(2)在向一端封闭的玻璃管中注入水和酒精的实验中,封闭管口并将玻璃管反复翻转后,发现液体总体积变小。这个现象说明分子间有间隙,当水和酒精混合时,水分子和酒精分子会相互进入对方的间隙中,使得总体积减小。
(3)在分别在冷水和热水中注入红墨水的实验中,可以观察到热水中的红墨水扩散得更快。这个现象说明温度越高,分子的热运动越剧烈。因为温度是分子热运动剧烈程度的宏观表现,温度越高,分子的平均动能越大,所以分子的热运动就越剧烈。
21.实验小组在“探究串联电路中各处的电流关系”的实验,设计实验电路图如图甲所示:
(1)在连接电路时,开关应该 。
(2)闭合开关前发现电表指针如图乙所示,接下来他应 。
(3)小海按图甲电路换用不同灯泡做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C,三个位置的电流记录在下表中:
实验次数
A处的电流
B处的电流
C处的电流
1
0.2
0.2
0.21
2
0.3
0.31
0.3
3
0.4
0.4
①上述表格设计中存在的问题是 ,第3次实验B处电流表的示数如图丙为 。
②分析表中数据可得出结论:串联电路中 。
③实验需测量多次数据的目的是 。
【答案】 断开 对电流表进行调零 没有电流的单位 0.4A 各处的电流相等 为了得出普遍结论
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[2]闭合开关前,发现其中一个电表指针如图乙所示,没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是没调零。接下来应该调零。
(3)①[3][4]表格中没有电流的单位,是错误的。由图丙可知,电流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A。
②[5]由表中数据可知,串联电路中各处的电流相等。
③[6]为了得出普遍结论,应该进行多次实验。
22.如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验。
(1)实验中小明应该选择的两个小灯泡规格是 (选填“相同”或“不相同”)的;
(2)小明在连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)小明先将电流表接在L1所在的支路上。闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮。电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯 (选填“L1断路”或“L1短路”);
(4)排除故障后,他测出了L1支路上的电流I1=0.8A,然后他把电流表依次接入电路分别测量出L2支路电流I2、干路电流I。两次测得的结果都如图乙所示,则I2= A,I= A。小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 (写关系式即可)。
【答案】(1)不相同
(2)断开
(3)L1断路
(4) 0.2 1 I=I1+I2
【详解】(1)为避免实验的偶然性,要选择两个不同规格的灯泡多次实验。
(2)为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。
(3)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,说明干路和L2支路是通路,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是灯L1断路。
(4)[1][2]干路电流大于支路电流,在图丙中,因指针偏转角度相同,测干路电流时应选用大量程,分度值为0.1A,示数为1A,即I=1A,测通过L2支路的电流选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,即I2=0.2A,由数据可得
0.8A+0.2A=1A并联电路中干路电流等于各支路电流之和,并联电路中电流规律的表达式是I=I1+I2。
23.为比较不同燃料燃烧时放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组完全相同的装置进行实验,烧杯中水的初温和质量均相同,且两种燃料燃烧时均匀放热。燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。
(1)如图实验装置的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”),该实验除了温度计、秒表,还需要测量工具是 ;
(2)为保证可靠性,在本实验中要保证装置甲、乙所用的燃料的 相等;
(3)由丙图可知燃料 (选填“1”或“2”)的热值更大,假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 ;
(4)小明还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,他补充了合适的测量工具后,正确操作并根据记录的数据计算热值,你认为他的计算结果 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
【答案】(1) 自下而上 天平
(2)质量
(3) 1
(4) 偏小 见解析
【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以,组装实验器材时,应按照自下而上的顺序。
[2]比较不同燃料的热值时,需要控制两种燃料的质量相同,所以,还需要测量质量的天平。
(2)由于燃料燃烧的速度可能不同,无法保持相同时间燃烧的质量相同,为保证可靠性,在本实验中要保证装置甲、乙所用的燃料的质量相等,两种燃料完全燃烧尽后再比较放热的多少。
(3)[1][2]实验中忽略热量的散失,且两杯水的质量、比热容均相同,则根据图像,由知道,二者放出的热量之比为
由公式Q=qm知道,燃料1与燃料2的热值之比为
由此可知,燃料1的热值更大。
(4)[1][2]计算热值时采用的是水吸收的热量与燃料质量的比,而实验中燃料不可能完全燃烧,同时放出的热量也不可能完全被水吸收,存在热损失,则水吸收的热量远小于燃料完全燃烧放出的热量,故计算出的热值比真实值偏小。
五、综合应用题(本大题共2小题,第23题10分,第24题12分,共22分)
24.如图所示的电路中,当、闭合,断开时,电流表的示数是0.6A,电流表的示数是电流表示数的5倍。求:
(1)电流表的示数;
(2)通过灯的电流;
(3)当、闭合,断开时,通过灯的电流。
【答案】(1)当、闭合,断开时,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。电流表的示数是0.6A,电流表的示数是电流表示数的5倍,则电流表的示数为
(2)根据并联电流规律,通过灯的电流为
(3)当、闭合,断开时,被短路,灯单独工作,则通过灯的电流为0.12A。
25.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有、体积为0.1L的水,在一个标准大气压下加热,假如完全燃烧酒精1.26g,[水的比热容为],酒精的热值为求:
(1)水温度升高到时吸收的热量:
(2)完全燃烧酒精1.26g时放出的热量;
(3)如果不考虑热量的损失,水完全吸收酒精燃烧放出的热量,问水最后的温度是多少?
【答案】(1)水的质量
水吸收的热量
(2)1.26g酒精完全燃烧释放的热量
(3)在不考虑热量损失的情况下时,水吸收的热量
由知道,水升高到的温度
1标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水的末温是100℃。
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