内容正文:
2024-2025学年广东省深圳市龙岗区惠华学校九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题。
1. “绿野忽而雪花飘,闻香方知春来到”,闻到花的香味说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子做无规则运动 D. 分子间有斥力
2. 如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
3. 北京时间2024年2月29日21时03分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空,其中涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 火箭升空时,燃料的热值随燃料的燃烧而不断减小
B. 火箭升空时,燃料的化学能先转化为内能再转化为火箭的机械能
C. 火箭穿过大气层时,防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能
D. 卫星定轨后,绕地球匀速转动时运动状态没有发生改变
4. 下列对有关现象的描述,正确的是( )
A. 图甲:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的温度升高
B. 图乙:该冲程是汽油机压缩冲程,此时汽缸中的气体是空气
C. 图丙:三个带电小球中,若a带正电,则c一定带负电
D. 图丁:带负电的橡胶棒接触不带电的验电器金属球的瞬间,金属杆中电流方向是从金属球到金属箔
5. 下列用电器正常工作时,电流最大的是( )
A. 台灯 B. 电热水壶
C. 电扇 D. 电子手表
6. 如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两只灯泡一定是串联关系 D. 两只灯泡一定是并联关系
7. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源的正极,另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱,发现只有与d接线柱接触时灯泡L1才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡L2
8. 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B. 当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C. 当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D. 当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
10. 如图所示,当开关S闭合时,关于三个电流表、和的读数,下列说法正确的是
A. 电流表的读数等于通过灯泡中的电流
B. 电流表的读数等于通过灯泡和的电流之和
C. 电流表的读数一定等于和的读数之和
D. 三个电流表的读数相等
二、作图题。
11. 请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
三、填空题。
12. 日常生活中,常用“粘”来描述一些现象,如表面平滑的铅块紧压后会粘到一起,是因为分子间有 _______;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒,是因衣服带 _______的缘故。
13. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象,所以在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,它是用 _______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与空气摩擦的过程中 _______(选填“得到”或“失去”)了电子。
14. 河曲河灯会是国家级非物质文化遗产之一。如图所示,这是灯会的照片,小明发现有一盏灯忽亮忽灭,其他灯亮度不发生变化,于是他判断灯的连接方式为______(选填“串联”或“并联”),他判断的依据是______。
15. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是__________J;消耗了0.03m3的天然气,则此天然气灶的热效率为__________。【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
四、实验题。
16. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常出现“海陆风”。风,跟水源有关系,一般是由太阳辐射热引起的。在太阳的照射下,水源与陆地处温度不同,地表温度高的地方为低压区,反之为高压区;地表处的空气从高压区向低压区水平流动,就形成了“海陆风”。小蓝利用图甲所示的装置,探究“水和沙子吸热的情况”,依此研究海陆风的风向问题。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
0.5
1
1.5
2
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、___________相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯分别同时加热水和沙子,水和沙子温度升高,内能___________,它们吸收热量的多少是通过___________来反映的;
(3)加热过程中,需用玻璃棒不断搅拌,目的是使水和沙子___________;
(4)实验数据如上表所示,分析数据可得:沙子的比热容___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容;
(5)在沿海地区,炎热、晴朗天气里,当出现图乙所示风向的海陆风时,通常___________。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
17. 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,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”);
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);_______
(3)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在所在支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯断路”或“灯短路”);
(5)排除故障后,他测出了支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则_______A、_______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);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
五、综合开放题。
18. 某品牌小汽车的“经济耗油量(90km/h)8L/100km”是指:这辆汽车以90km/h的速度行驶100km,消耗汽油8L。[已知ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg·℃);q汽油=3.2×107J/L]下表为此小汽车的相关数据:
总质量:1500kg
经济耗油量:(90 km/h)8 L/100 km
车轮与地面总接触面积:8.0×10-2m2
水箱容量:4L
额定功率:90kW
(1)汽车上的散热器用水作为冷却剂,当水箱装满水,水温升高25℃时,需要吸收的热量为多少?
(2)该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km,汽车的效率为31.25%.求汽车消耗多少升汽油和此时汽车的实际功率。
19. 如图所示的电路,电流表的读数为0.1A,电流表的读数为0.4A,的电流为0.15A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
20. 随着我国人民生活水平提高,家庭小汽车作为一种普通交通工具已走进千家万户。其中内燃机的工作原理是我们初三学习的知识之一。请按题目要求看对应图片答题。
(1)图1所示,小芳迅速下压活塞,筒内密封气体的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可见,______可以改变物体的内能。此过程的能量转化与图2的汽油机4个冲程中的______图能量转化情况相同;
(2)图3是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例,若将甲汽油机更换成乙汽油机,消耗相同质量的燃料,热机效率将______,尾气带走的能量将______,散热损失的能量所占比例将______;(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)为确保汽油机正常工作,需对其冷却。一般使用水来充当冷却剂,这是因为:______;
(4)除了燃油汽车外,目前油电混合汽车同样也投入使用。在给油电混合汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);当电动机正常工作时,主要将电能转化为______能。
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2024-2025学年广东省深圳市龙岗区惠华学校九年级(上)期中物理试卷
一、单项选择题。
1. “绿野忽而雪花飘,闻香方知春来到”,闻到花的香味说明( )
A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力
C. 分子做无规则运动 D. 分子间有斥力
【答案】C
【解析】
【详解】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。我们能闻到花香,是香味分子发生了扩散现象,说明分子在做无规则运动,故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,故A错误;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,故B错误;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,b的比热容大,故C错误;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,故b的比热容大,故D正确。
故选D。
3. 北京时间2024年2月29日21时03分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空,其中涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 火箭升空时,燃料的热值随燃料的燃烧而不断减小
B. 火箭升空时,燃料的化学能先转化为内能再转化为火箭的机械能
C. 火箭穿过大气层时,防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能
D. 卫星定轨后,绕地球匀速转动时运动状态没有发生改变
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料的热值与燃料种类有关,与燃料质量无关,所以热值不会随燃料的燃烧而不断减小,故A错误;
B.火箭上升,是消耗了燃料的化学能,获得了机械能,是化学能转化为内能,内能又转化为机械能,故B正确;
C.火箭穿过大气层时,防护罩与空气摩擦做功,防护罩温度升高是通过做功方式改变了内能,故C错误;
D.卫星定轨后,绕地球匀速转动时方向一直在变化,所以运动状态也一直在发生改变,故D错误。
故选B。
4. 下列对有关现象的描述,正确的是( )
A. 图甲:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的温度升高
B. 图乙:该冲程是汽油机的压缩冲程,此时汽缸中的气体是空气
C. 图丙:三个带电小球中,若a带正电,则c一定带负电
D. 图丁:带负电的橡胶棒接触不带电的验电器金属球的瞬间,金属杆中电流方向是从金属球到金属箔
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,故A错误;
B.图中汽油机火花塞点火,汽缸内的气体推动活塞向下运动时为做功冲程,此时汽缸中的气体是汽油与空气的混合物,故B错误;
C.三个带电小球,若a球带正电,由于a、b两小球相排斥,说明b一定带正电,由于b、c相吸,所以c球带负电,故C正确;
D.当用带负电的橡胶棒和不带电的验电器金属球接触,一部分电子会从橡胶棒转移到金属球,再转移到金属箔片,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,所以在接触的瞬间电流方向是从金属箔流向金属球,故D错误。
故选C。
5. 下列用电器正常工作时,电流最大的是( )
A. 台灯 B. 电热水壶
C. 电扇 D. 电子手表
【答案】B
【解析】
【详解】A.台灯的功率约为60W,正常工作时的电流约为
故A不符合题意;
B.电热水壶的额定功率在1300W左右,正常工作的电流约
故B符合题意;
C.根据常识知道,电风扇功率约是110W,工作电流约是
故C不符合题意;
D.电子手表的额定功率在4.5W左右,正常工作的电流约
故D不符合题意;
故选B。
6. 如图所示,纸盒外有两只小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 盒内一定有两节电池 B. 盒内一定有电源供电
C. 两只灯泡一定是串联关系 D. 两只灯泡一定是并联关系
【答案】B
【解析】
【详解】AB.灯可以发光,则电路中一定由提供电能的电源,但电源的种类不能确定,故A错误,B正确;
CD.由一个电源、两个小灯泡、一个开关和若干导线组成的电路可能是串联电路,开关控制整个电路,开关断开两灯都不亮,也可能是并联电路,当开关接在干路上,也可以控制两盏灯同时亮同时灭,故CD错误。
故选B。
7. 在如图所示的电路中,闭合开关,灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源的正极,另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱,发现只有与d接线柱接触时灯泡L1才发光。若电路中只有一处断路,位置可能是( )
A. 导线① B. 开关 C. 导线② D. 灯泡L2
【答案】D
【解析】
【详解】用一根完好的导线,一端固定在电源的正极,另一端依次接触a、b、c、d四个接线柱,发现只有与d接触时,小灯泡L1才发光,这说明接触a、b、c时,电路仍然是断开的,接触d时电路是闭合的,所以断路出现在cd之间,即灯泡L2断路。
故选D。
8. 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,开展了STEM科创教育,在此期间(该开关闭合)或投币(该开关闭合)完成自动出售服务,光控开关闭合,还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是( )
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,闭合开关扫码或闭合开关投币都能启动电动机,故开关扫码和投币应并联共同控制电动机;在光线较暗时,光控开关自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡由光控开关控制,且与电动机并联。综上所述,图D符合要求,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B. 当只闭合开关S1、S2时,L1、L2并联
C. 当只闭合开关S2、S3时,L1、L2串联
D. 当只闭合开关S1、S3时,L1、L2串联
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图知道,同时闭合开关S1、S2、S3时,电流会从电源正极不经过用电器直接回到电源负极,形成电源短路,故A正确;
B.由图知道,闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L2被短路,故B错误;
C.由图知道,当只闭合开关S2、S3时,灯L1被短路,故C错误;
D.由图知道,当只闭合开关S1、S3时,电流有两条路径,灯L1、L2并联,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,当开关S闭合时,关于三个电流表、和的读数,下列说法正确的是
A. 电流表的读数等于通过灯泡中的电流
B. 电流表的读数等于通过灯泡和的电流之和
C. 电流表的读数一定等于和的读数之和
D. 三个电流表的读数相等
【答案】B
【解析】
【详解】AC.电流表A1测干路电流,读数等于通过灯泡L1、L2和L3的电流之和;故AC错误;
B.电流表A2测通过L2、L3的电流,故电流表A2的读数等于通过灯泡L2和L3的电流之和;故B正确;
D.A3测通过L3的电流,A2测通过L2和L3的电流,A1测干路电流,因此I1>I2>I3。故D错误。
故选B。
【点睛】由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2和L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。
二、作图题。
11. 请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知,两灯并联,开关S和电流表A2在干路上,电流表A1在灯L2所在的支路,灯L1单独在另一条支路,如下图所示:
三、填空题。
12. 日常生活中,常用“粘”来描述一些现象,如表面平滑的铅块紧压后会粘到一起,是因为分子间有 _______;穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒,是因衣服带 _______的缘故。
【答案】 ①. 引力 ②. 静电
【解析】
【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力,两块表面平滑的铅块压紧会粘在一起,这是因为分子间存在着引力作用的结果。
[2]穿着的化纤衣服“粘”毛绒,是因为衣服摩擦起电后带上静电,会吸引轻小物体。
13. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,也有咤声。”如果飞机飞行时与空气摩擦会发生同样的现象,所以在飞机两侧机翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,它是用 _______(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;若飞机放电刷放电时所形成的瞬间电流方向是由飞机到空气,那么说明飞机在与空气摩擦的过程中 _______(选填“得到”或“失去”)了电子。
【答案】 ①. 导体 ②. 失去
【解析】
【13题详解】
[1]由题可知,《博物志》中描述的是摩擦起电和静电放电现象,梳头时头发与梳子摩擦带电,脱衣时衣服摩擦带电,出现火花和噼啪声。飞机飞行时与空气摩擦也会使飞机带电,为了防止出现危险,所以放电刷的作用是将飞机上积累的静电释放到空气中,避免电荷过多产生火花干扰设备或引发危险,因此放电刷必须是导体。
[2]物理学规定:电流方向与正电荷定向移动的方向相同,与负电荷定向移动方向相反。若瞬间电流方向从飞机到空气,说明负电荷从空气流向飞机,说明飞机在与空气摩擦后带正电,所以飞机在与空气摩擦时失去了电子。
14. 河曲河灯会是国家级非物质文化遗产之一。如图所示,这是灯会的照片,小明发现有一盏灯忽亮忽灭,其他灯亮度不发生变化,于是他判断灯的连接方式为______(选填“串联”或“并联”),他判断的依据是______。
【答案】 ①. 并联 ②. 这些灯的工作互不影响
【解析】
【详解】[1][2]有一盏灯忽亮忽灭,其他灯亮度不发生变化,说明这些灯的工作互不影响,所以它们的连接方式是并联。
15. 为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是__________J;消耗了0.03m3的天然气,则此天然气灶的热效率为__________。【水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3】
【答案】 ①. 6.72×105 ②. 32%
【解析】
【详解】[1]由题意及比热容公式可得,水吸收的热量为
[2]由题意可得,0.03m3的天然气完全燃烧所产生的热量为
Q总=qV=7×107J/m3×0.03m3=2.1×106J
则热效率为
四、实验题。
16. 在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常出现“海陆风”。风,跟水源有关系,一般是由太阳辐射热引起的。在太阳的照射下,水源与陆地处温度不同,地表温度高的地方为低压区,反之为高压区;地表处的空气从高压区向低压区水平流动,就形成了“海陆风”。小蓝利用图甲所示的装置,探究“水和沙子吸热的情况”,依此研究海陆风的风向问题。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
0.5
1
15
2
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、___________相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯分别同时加热水和沙子,水和沙子温度升高,内能___________,它们吸收热量的多少是通过___________来反映的;
(3)加热过程中,需用玻璃棒不断搅拌,目的是使水和沙子___________;
(4)实验数据如上表所示,分析数据可得:沙子的比热容___________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容;
(5)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里,当出现图乙所示风向的海陆风时,通常___________。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】 ① 质量 ②. 增大 ③. 加热时间 ④. 受热均匀 ⑤. 小于 ⑥. D
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
(2)[2]根据温度与内能的关系可知,加热相同的时间,两种物质吸热相同,温度升高,则内能增大。
[3]实验采用相同的酒精灯对其加热,加热时间越长,沙子和水吸收的热量就多,因此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少。
(3)[4]为了使沙子和水受热均匀,实验中应该使用玻璃杯不断搅拌。
(4)[5]分析数据可知,对于质量相同的水和沙子,吸收相等的热量,升温较快的是沙子,在加热条件相同时,用的时间少,说明吸收的热量少,故沙子的比热容小于水的比热容。
(5)[6]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,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降的慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17. 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,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);_______
(3)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯断路”或“灯短路”);
(5)排除故障后,他测出了支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则_______A、_______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);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
【答案】 ①. 不相同 ②. ③. 断开 ④. L1断路 ⑤. 0.2 ⑥. 1 ⑦. I=I1+I2 ⑧. 仅有一组实验数据,结论不具有普遍性
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)[2]由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)[3]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)[4]灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯发光,说明电路故障是L1断路。
(5)[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流为1A,支路电流I2为0.2A,则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2。
(6)[8]本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
五、综合开放题。
18. 某品牌小汽车的“经济耗油量(90km/h)8L/100km”是指:这辆汽车以90km/h的速度行驶100km,消耗汽油8L。[已知ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg·℃);q汽油=3.2×107J/L]下表为此小汽车的相关数据:
总质量:1500kg
经济耗油量:(90 km/h)8 L/100 km
车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2
水箱容量:4L
额定功率:90kW
(1)汽车上的散热器用水作为冷却剂,当水箱装满水,水温升高25℃时,需要吸收的热量为多少?
(2)该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km,汽车的效率为31.25%.求汽车消耗多少升汽油和此时汽车的实际功率。
【答案】(1)4.2×105J;(2)4L;20kW
【解析】
【详解】(1)当水箱装满水,水的体积
V=4L=4×10-3m3
水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg
水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=42×103J/(kg·℃)×4kg×25℃=4.2×105J
(2)在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km实际用油
V汽油=×50km=4L
4L汽油完全燃烧放出热量
Q放=V汽油q汽油=4L×3.2×107J/L=1.28×108J
汽车所做的功
W=ηQ放=31.25%×1.28×107J=4×107J
汽车行驶的时间
t=h=2000s
则汽车的实际功率
P==2×104W=20kW
答:(1)水需要吸收的热量为4.2×105J;
(2)汽车消耗4L汽油;此时汽车的功率为20kW。
19. 如图所示的电路,电流表的读数为0.1A,电流表的读数为0.4A,的电流为0.15A。求:
(1)通过和的电流分别是多少?
(2)电流表的读数是多少?
【答案】(1)0.1A,0.3A;(2)0.55A
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,三灯泡并联,电流表A1测通过L1支路的电流,电流表A2测通过L1和L2支路的电流,电流表A3测干路电流。由电流表A1可知,通过L1的电流
I1=IA1=0.1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过L2的电流
I2=IA2-IA1=0.4A-0.1A=0.3A
(2)电流表A3测干路电流,电流表A3的读数
IA3=IA2+I3=0.4A+0.15A=0.55A
答:(1)通过L1和L2的电流分别是0.1A和0.3A;
(2)电流表A3的读数是0.55A。
20. 随着我国人民生活水平提高,家庭小汽车作为一种普通交通工具已走进千家万户。其中内燃机的工作原理是我们初三学习的知识之一。请按题目要求看对应图片答题。
(1)图1所示,小芳迅速下压活塞,筒内密封气体的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可见,______可以改变物体的内能。此过程的能量转化与图2的汽油机4个冲程中的______图能量转化情况相同;
(2)图3是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例,若将甲汽油机更换成乙汽油机,消耗相同质量的燃料,热机效率将______,尾气带走的能量将______,散热损失的能量所占比例将______;(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)为确保汽油机正常工作,需对其冷却。一般使用水来充当冷却剂,这是因为:______;
(4)除了燃油汽车外,目前油电混合汽车同样也投入使用。在给油电混合汽车的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“用电器”或“电源”);当电动机正常工作时,主要将电能转化为______能。
【答案】 ①. 增大 ②. 做功 ③. D ④. 增大 ⑤. 减小 ⑥. 减小 ⑦. 水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量多,冷却效果好 ⑧. 用电器 ⑨. 机械
【解析】
【详解】(1)[1][2]把活塞迅速向下压,活塞对筒内密封气体做功,将机械能转化为内能,使气体的内能增大,这是通过做功来改变物体的内能。
[3]在汽油机的压缩冲程中,也是将机械能转化为内能,二者的能量转化相同;
A.如图,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程,故A不符合题意,
B.如图,两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故B不符合题意;
C.如图,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程,故C不符合题意;
D.如图,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故D符合题意。
故选D。
(2)[4]观察图3中甲、乙两台汽油机的能量流向及比例可知,甲汽油机的热机效率为30%,乙汽油机的热机效率为43%,所以,若将甲汽油机更换成乙汽油机,热机效率将增大。
[5]由图3可知,甲尾气带走能量所占比例37%,乙尾气带走的能量所占比例29%,消耗相同质量的燃料,则将甲汽油机更换成乙汽油机后,尾气带走的能量所占比例将减小。
[6]由图3可知,甲散热损失的能量所占比例为23%,乙散热损失的能量所占比例为19%,消耗相同质量的燃料,则将甲汽油机更换成乙汽油机后,散热损失的能量所占比例将减小。
(3)[7]为确保汽油机正常工作,需对其冷却,一般使用水来充当冷却剂,这是因为与其它液体相比,水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量多,冷却效果好。
(4)[8]给汽车蓄电池充电时,汽车蓄电池消耗电能,相当于用电器。
[9]当电动机正常工作时,消耗了电能,获得机械能,因此它主要将电能转化为机械能。
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