期末冲刺2025-2026学年九年级物理上册(2024五四学制沪科版)(综合题30道)
2025-12-05
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内容正文:
期末冲刺 (综合题30道)
1.电流表使用时要 接在电路中,电流必须从 接线柱流入。小明同学用电流表测量电流时,把电流表接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图(a)所示,产生这种情况的原因是 ;另一同学测量时,则发现指针偏转如图(b)所示,产生这种情况的原因是 。
2.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取质量 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的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 .当它们吸收相同热量时,通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验记录数据(如表格所示),从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(填“大于”“小于”或“等于”);
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
46
乙的温度/℃
10
18
26
42
(3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强;
(4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大
3.如图是内燃机中工作过程中的能流图。
(1)图中“1”处的能量形式为 ;
(2)若图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%,则该内燃机的效率为 ;
(3)若该内燃机一年消耗燃油的质量为1400kg,内燃机工作时效率在(2)问基础上提高3%,则效率提高后,该内燃机一年可节约燃油的质量为 。
4.某公司自主研发的汽油热机效率是40%,某次测试中,汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s,已知牵引力的大小为500N,汽油的热值为。求:
(1)在测试汽车过程中,牵引力做的功。
(2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%,则进行相同测试时,使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。
(3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
5.跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔尖对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为: → →机械能。
(2)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项 。(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你帮助他们提出一个可行性措施: 。
6.如图所示的电路,开关闭合后,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.8A,电压表V的示数为6V。
(1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。
(2)电源电压为多大?
(3)通过灯L1的电流是多少?
7.据统计,每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。
(1)下列说法正确的是 ;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)储氢瓶在高压下储存氢气时,瓶内气体的温度会升高,该过程中氢气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”);汽车冷却系统中,水箱内的液态水通过 (填写物态变化名称)吸收热量,有效降低发动机温度;
(3)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为172kW;
①求以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为 J;
②与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶72km 可减排二氧化碳的质量为 。(燃油机的效率取36%,燃油的热值q取 4.3×107 J/kg)
8.科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器,可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图,展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片(A、B、C)以及提示电路组成,A可将B、C接通或断开。工作时,闭合开关S,通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示,电源电压恒定,提示灯L的额定电压为6V,实际电压不低于3V即可达到亮度要求。
(1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的 。
(2)闭合开关S,当展台上无展品时,提示灯L正常发光,提示灯L和电阻的连接方式是 ,此时电路中的电流为 A。
(3)若电阻损坏,为达到提示灯L的亮度要求,需更换阻值不超过 的电阻。
(4)科创小组发现:闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,无法判断该装置是否正在工作。针对此现象,请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议: 。
9.当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况,如图甲,他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,他测量了水和热奶的温度和时间数据,并描绘图象如图乙。大约经过15min,热奶和水的温度刚好达到一致。
(1)根据牛顿冷却定律可知,物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ;并且内能总是从 (选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________(选填选项序号):
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)水和热奶之间发生热传递时,牛奶 热量,内能 ;
(4)根据小庆描绘的图象,曲线 (选填序号)表示热奶的温度随时间变化的情况;
(5)参考小庆的图像,推测沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________(选填选项序号)。
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
10.我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示,于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体(如氢气或氦气)所产生的浮力来实现升空,吊舱位于艇体下方,用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置,输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功,以及为艇载设备供电,其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表,忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问:
空载质量(不含氦气)
3700kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
供电功率
发动机效率
最大速度
(1)飞艇水平飞行时,需要发动机提供动力,四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。
(2)某次飞行全程共消耗10kg燃油,则发动机输出的能量是多少?(燃油热值q油=4.5×107 J/kg)
(3)当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时,消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km?
11.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.1A,且电源电压为8V保持不变。问:
(1)当托盘中放入的物体质量增大时,电路中的电流变 (选填“大”或“小”);
(2)定值电阻R1的阻值是多少?
(3)电流表示数为0.16A时,放入托盘中的物体质量是多少?
12.知识体系构建
电流和电路
电荷
摩擦起电:用摩擦的方法使物体①
两种电荷:②
电荷间的相互作用:③
验电器
作用:检验物体是否带电
原理:④
原子及其结构:原子是由⑤ 和核外电子构成的
摩擦起电的实质:⑥
静电的防止和利用
导体与绝缘体
导体:⑦ 的物体
绝缘体:⑧ 的物体
电路
电路的构成
电源:提供⑨ 的装置
用电器:消耗⑩ 的装置
开关:控制电路的通断
导线:连接各元器件
三种状态:通路、⑪ 、⑫
连接方式
串联电路
并联电路
电路图
概念:用⑬ 表示电路连接的图
元器件符号:灯泡⑭ 、开关⑮ 、电流表⑯
电流
形成:电荷的⑰
方向:⑱ 定向移动的方向
电流的单位:⑲ 、mA、
测量
仪表:电流表
电流表的使用
和被测用电器⑳
必须让电流从㉑ 流进,从㉒ 流出
所测电流不能超过电流表的㉓
不允许把电流表直接连到电源的㉔
电流规律
串联电路:㉕ (用公式表示)
并联电路:㉖ (用公式表示)
13.
教材图片
知识点运用
[教材P67图16.1-1]
如图所示,当阀门打开时,容器A、B和水管ab构成了一个 ,由于甲、乙容器中的水面高度不同,从而使水轮机两侧的 不同,产生水压差,水管中就形成从 (选填“A→B”或“B→A”)的水流。我们将水泵比作电源,将阀门比作开关,将抽水机比作 ,将管道比作导线,又将水流比作 ,这种研究问题的方法叫作 。
[教材P86图16.4-12]
如图是一种自动测定油箱内油量的装置,R是滑动变阻器,工作过程中浮子通过杠杆带动金属片从R的一端滑动到另一端。油量表是由 (选填“电流表”或“电压表”)改装而成;浮子下降时,连杆对滑杆施加动力F1,此时滑杆是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,油量表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);若电路的保护电阻R0损坏,维修人员替换时误用了一个较大的电阻,则会导致油量表的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)
14.2021年,中国的航天事业令中华儿女为之自豪,请回答下列问题:
(1)图示为“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时,液态氢燃料在燃烧过程中,其热值大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),燃料燃烧时,把燃料的 能转化为内能,产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭做功,燃气的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过 (选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水发生物态变化时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度;
(3)火箭在加速上升过程中,对于火箭搭载的卫星而言,机械能 (填“守恒”或“不守恒”);
(4)火箭发动机在没有空气的环境中 (填“能”或“不能”)正常工作。
15.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求:
(1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像?
(2)加热2min时,水吸收了多少的热量?
(3)沙子的比热容。
16.如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 (选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能;
(3)如图乙所示,“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果;
(4)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦, 能转化为 能,通过 的方法改变了返回舱的内能。
17.蒸汽电熨斗是利用灼热水蒸气不断接触衣物,软化衣物的纤维组织,通过熨烫动作,使衣物平整顺滑。如图甲所示为一款有高温、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,低温挡额定功率为800W。
(1)将蒸汽电熨斗的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让蒸汽电熨斗的外壳与插座中的 线相连,防止发生触电事故;家庭电路中保险丝熔断后, (选填“能”或“不能”)用细的铜丝代替;
(2)某次,只让蒸汽电熨斗接入家庭电路中并在高温挡正常工作,5min内,如图乙所示的电能表转盘转动了,则蒸汽电熨斗高温挡额定功率是多少?
(3)电热丝R1、R2的阻值是多少?
18.如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量,单位为cd),激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度减小,电路中电流小于或等于200mA,烟雾报警器报警。
光照强度E/ed
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大,射向光敏电阻的光照强度 (选填“增大”或“减小”),光敏电阻阻值 (选填“增大”或“减小”)。
(2)在一次测试中,当把光照强度调为5cd时,测试电压表示数为8V;当把光照强度降为3cd时,测试电压表示数为9V。则电源电压是 。
(3)由于长时间工作,电源电压降低了1V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,可以通过 的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比, (前两空均选填“增大”或“减小”)了 。
19.
教材图片
知识点运用
将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤上或衣服上摩擦几下,两个气球会带上同种电荷,这种现象叫 ;将这两个气球的悬线提起,两气球相互远离,这是因为 。
发生雷击时最大瞬时电流约为,因此我们的建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷,说明它之前在摩擦中 (选填“得到”或“失去”)了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针,则这次瞬间电流沿避雷针方向是 (选填“向上”或“向下”)的。
如图的电路中,电灯中的电流方向是 ;形成电流的电子移动方向是 (均选填“A到B”或“B到A”)
20.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,现有一个利用某种半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系图像如图甲所示。某物理兴趣小组的同学利用这个热敏电阻设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻,电源两端的电压保持不变。
(1)当环境温度为时,电流表的示数为,求电源两端的电压U;
(2)当电流表的示数为时,则此时热敏电阻所检测出的温度是多少?
21.跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型,步骤如下:
制作“锅炉”:取一个空易拉罐,注入半罐水,在顶部拉环处,插入一根笔套,用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架,将“锅炉”横向架在支架上。
制作叶轮:用另一个易拉罐的铝皮,剪一个直径6~8cm的圆形薄片,在中心钻一个小孔(穿转轴用)。在圆形薄片边缘,均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片,将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝,穿过叶轮中心孔作为转轴,用粗铁丝弯出两个“L”形小支架,将叶轮转轴架在支架上。
组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛,加热“锅炉”底部,等待几分钟,“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出,冲击叶轮叶片,叶轮就转动起来了。
(1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,留出容纳 的空间;
(2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ;
(3)当有水蒸气喷出时,叶轮就转动起来,此过程中,水蒸气的内能 (选填“增加”“减小”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
22.2024年11月12日,第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”,具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上,“鲲龙”飞机飞行表演525s,消耗航空燃油500kg,发动机的平均功率为。
(1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能;
(2)不考虑热量损失,消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高?
(3)发动机的效率是多少?
23.科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话,“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明。阅读材料并回答问题:
(1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后,重复此实验的目的是 ;
(2)伽伐尼进行实验①的实验假设是: 是引起蛙腿抽动的原因;
(3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验:“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经,一头和脊柱接触,一头和蛙腿受损的肌肉接触,多次实验均发现蛙腿抽动”。此实验 (选填“支持”或“不支持”)伽伐尼原有的结论;
(4)在伏打提出“金属电”后约50年,德国科学家亥姆霍兹指出,所谓“金属电”是化学作用引起的,是溶液中的离子定向移动而产生的电流。伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组。是将 能转化为电能的装置。
24.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。请回答:
(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的____?
(2)利用下表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少____?
(3)分析下表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系____?
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理____?
速度(km·h-1)
40
50
60
80
100
反应距离(m)
7
9
11
15
19
制动距离(m)
8
13
20
34
54
25.如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水,当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动;此过程将水蒸气的内能转化为船的 ,此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。
26.地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停要水面或地面上,某型号飞行器的总质量为,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。(g取10N/kg)
(1)飞行器停在水平地面上时,对地面压力大小为 N;
(2)飞行器飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速 ;
(3)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为 J;(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg)
(4)飞行器以最大速度飞行1440km,需要 h,发动机推力的功率为 W(可以认为飞行器的总重不变)。
27.新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一,收成时,棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。
(1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置,这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”)。
(2)内燃机散热常用水作为冷却剂,是利用了水的 的特性。
(3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min,则该内燃机每秒完成 个冲程,对外做功 次。
28.在探究静电现象实验时,小华同学发现:用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。
(1)根据你所学过的原子结构的知识,下列关于带电原因的猜想,正确的是 ;
A.摩擦创造了电荷 B.由于电子发生了转移 C.由于质子发生了转移
(2)小华制作了一个简单的验电器(如图所示),可以用来检验物体是否带电,带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开,它的原因是 ;
(3)同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后,接触验电器的金属小球,都能使验电器的金属箔片张开,而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后,接触验电器的金属小球,却不能使金属箔片张开,这是因为金属的 比玻璃、橡胶好。(填物质的物理属性)
29.扫描二维码很流行,也给我们的生活带来了便利。它的核心技术是一个图象处理器,是由一种高感光度的半导体材料制成的,光敏电阻R对接收的光电流信号通过芯片处理解码,实现信息的传递。如图甲是科技小组设计的模拟测试电路,光电特性图象如图乙,当BC间光照度达到1000lx时,系统自动识别二维码。
(1)扫描二维码时,摄像头相当于凸透镜,手机越靠近二维码,成像 ;
(2)当光照强度增大时,光敏电阻R的阻值将 ;
(3)已知当光照强度为600lx时,电压表的示数为U1,当光照强度为400lx时,电压表的示数为1.25U1,求自动识别时,电压表示数为U1的多少倍 ?(lx为光照强度)
30.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被压缩空气点燃。如图乙所示,瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起来时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲、乙两实验说明 可以改变内能;除此方式外,还可通过 改变物体的内能;
(2)在甲实验中,把活塞迅速压下去时棉花被点燃,说明筒内空气的温度 ,内能 ;(均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”)
(3)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”),你的分析依据是 。
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期末冲刺 (综合题30道)
1.电流表使用时要 接在电路中,电流必须从 接线柱流入。小明同学用电流表测量电流时,把电流表接入电路后闭合开关,发现指针偏转如图(a)所示,产生这种情况的原因是 ;另一同学测量时,则发现指针偏转如图(b)所示,产生这种情况的原因是 。
【答案】 串联 正 电流表的量程选小了 电流表的正负接线柱接反了
【详解】[1][2]电流表在使用时应该串联在电路中,电流必须从电流表的正接线柱流入。
[3]由图(a)可知,指针指在了表盘最右端,电路中的电流超过了电流表的量程,选择的量程太小了。
[4]由图(b)可知,指针向零刻度线左侧偏转,说明电流表的正负接线柱接反了。
2.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取质量 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的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 .当它们吸收相同热量时,通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验记录数据(如表格所示),从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(填“大于”“小于”或“等于”);
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
46
乙的温度/℃
10
18
26
42
(3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强;
(4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大
【答案】(1) 相等 两种液体相同的时间吸收的热量相同 受热均匀 温度的变化多少
(2)小于
(3)甲
(4)C
【详解】(1)[1]探究“比较不同物质吸热的情况”的实验时,需将质量相等的甲和乙液体分别装在两个相同的烧杯中。采用的控制变量法。
[2]实验中,加热时间反映了吸收热量的多少。用相同的电加热器加热,能使甲、乙两种液体在相同的时间内,吸收的热量相同。
[3]实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是加快热传递,让液体受热均匀。
[4]当它们吸收相同热量时,利用转换法,通过比较温度变化的多少来判断吸热能力的强弱。
(2)从开始加热到42℃,甲用了不到4min,乙用了4min,实验中,加热时间反映了吸收热量的多少。所以Q甲小于Q乙。
(3)由表中实验数据可知,相同质量的甲、乙两种液体,加热相同的时间(即两液体吸收相等的热量),甲升高的温度低,甲物质的吸热能力强。
(4)A.夏天在教室洒水,是利用水蒸发吸收热量,使教室温度降低,感到凉爽,与比热容无关,故A不符合题意;
B.由于金属是热的良导体,塑料是热的不良导体,为防止烫手,金属勺上要装有塑料手柄,与比热容无关,故B不符合题意;
C.由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大,故C符合题意。
故选C。
3.如图是内燃机中工作过程中的能流图。
(1)图中“1”处的能量形式为 ;
(2)若图中“2”和“3”处的能量分别占总能量的16%和52%,则该内燃机的效率为 ;
(3)若该内燃机一年消耗燃油的质量为1400kg,内燃机工作时效率在(2)问基础上提高3%,则效率提高后,该内燃机一年可节约燃油的质量为 。
【答案】 燃料的化学能 32% 120kg
【详解】(1)[1]内燃机是将燃料的化学能转化为内能的装置,图中“1”处的能量形式为燃料的化学能。
(2)[2]热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由题意知,内燃机的热机效率
(3)[3]内燃机效率提高3%,即
因为
所以
内燃机效率提高后有用功是相同的,即
内燃机需要的燃油质量为
该内燃机一年可节约燃油的质量
4.某公司自主研发的汽油热机效率是40%,某次测试中,汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s,已知牵引力的大小为500N,汽油的热值为。求:
(1)在测试汽车过程中,牵引力做的功。
(2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%,则进行相同测试时,使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。
(3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。
【答案】(1)
(2)0.5kg
(3)见解析
【详解】(1)汽车匀速行驶时,牵引力。速度
时间
在测试汽车过程中,行驶距离
牵引力做功
(2)有用功 ,汽油热值 。市面上的汽油机普遍效率为 时,消耗汽油质量
公司研发的汽油机效率为 时,消耗汽油质量
节约质量
(3)节能:优化燃烧室结构,提高热机效率;减少机械摩擦(如使用低阻力轮胎)。
减排:加装催化转化器处理尾气;研发混合动力系统回收制动能量。
综合:采用轻量化材料降低整车质量,减少能耗。
5.跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔尖对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为: → →机械能。
(2)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项 。(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你帮助他们提出一个可行性措施: 。
【答案】(1) 化学能 内能
(2)不要持续加热易拉罐
(3)增加易拉罐的保温性能
【详解】(1)[1][2]汽轮机模型工作过程,首先酒精灯燃烧,将酒精的化学能转化为内能,使水的温度升高,产生大量水蒸气。然后,水蒸气从笔的尖端喷出,推动扇叶转动,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
(2)由于需要将易拉罐密封,持续加热会导致罐内压力过大而发生爆炸,因此拟写注意事项为:不要持续加热易拉罐,避免罐内压力过大导致爆炸危险,加热时注意观察并保持安全距离。
(3)要提高简易汽轮机效率,可以增加易拉罐的保温性能:比如用保温杯套等材料包裹易拉罐,减少热量散失,使水能够吸收更多的热量转化为水蒸气的内能,从而提高效率。减少热量损失,能让更多的化学能最终转化为机械能。
6.如图所示的电路,开关闭合后,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.8A,电压表V的示数为6V。
(1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。
(2)电源电压为多大?
(3)通过灯L1的电流是多少?
【答案】(1)见解析
(2)6V
(3)0.4A
【详解】(1)对于电压表V:电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电压表V左端是正接线柱,右端是负接线柱。
对于电流表A2:电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,所以电流表A2左端是正接线柱,右端是负接线柱。
(2)由电路图可知,两灯泡并联,电压表测L1两端的电压,电压表V的示数为6V,则L1两端的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压。所以,电源电压
(3)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L2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯L1的电流
7.据统计,每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标,氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大,使用氢燃料电池的交通工具不断丰富,其应用流程如下。
(1)下列说法正确的是 ;
A.采用氢燃料是利用氢的比热容大
B.氢能源汽车工作过程,氢燃料电池将电能转化为化学能
C.氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变
D.使用热值更大的燃料,一定可以增大热机效率
(2)储氢瓶在高压下储存氢气时,瓶内气体的温度会升高,该过程中氢气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”);汽车冷却系统中,水箱内的液态水通过 (填写物态变化名称)吸收热量,有效降低发动机温度;
(3)以氢燃料电池卡车为例,若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h,功率为172kW;
①求以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为 J;
②与燃油卡车相比,氢燃料电池卡车行驶72km 可减排二氧化碳的质量为 。(燃油机的效率取36%,燃油的热值q取 4.3×107 J/kg)
【答案】(1)C
(2) 增大 汽化
(3) 6.192×108 132kg
【详解】(1)A.等质量的氢燃料和其他燃料,氢燃料完全燃烧放出的热量更多,所以采用氢燃料是利用氢的热值大,故A错误;
B.电池为电路提供电能。氢能源汽车工作过程,氢燃料电池将化学能转化为电能,故B错误;
C.热值是燃料的特性,与燃料的质量、完全燃烧放出的热量以及燃烧情况等无关,只与燃料本身有关,所以氢能源汽车工作过程中,剩余氢的热值不变,故C正确;
D.热机的效率与燃料的热值无关,所以使用热值更大的燃料,不一定会增大热机效率,故D错误。
故选C。
(2)[1]内能大小与物体的质量、温度等有关。所以储氢瓶在高压下储存氢气时,瓶内气体的温度会升高,该过程中氢气的内能增大。
[2]汽车冷却系统中,水箱内的液态水通过汽化变成水蒸气,该过程吸收热量,能有效降低发动机温度。
(3)[1]以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为W=Pt=172×103W×3600s=6.192×108J
[2]燃油完全燃烧释放的热量为
燃烧燃油的质量为
可减排二氧化碳的质量为 m二氧化碳=3.3m=3.3×40kg=132kg
8.科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器,可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图,展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片(A、B、C)以及提示电路组成,A可将B、C接通或断开。工作时,闭合开关S,通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示,电源电压恒定,提示灯L的额定电压为6V,实际电压不低于3V即可达到亮度要求。
(1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的 。
(2)闭合开关S,当展台上无展品时,提示灯L正常发光,提示灯L和电阻的连接方式是 ,此时电路中的电流为 A。
(3)若电阻损坏,为达到提示灯L的亮度要求,需更换阻值不超过 的电阻。
(4)科创小组发现:闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,无法判断该装置是否正在工作。针对此现象,请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议: 。
【答案】(1)开关
(2) 串联 0.5
(3)20
(4)串联一个电流表
【详解】(1)由图甲可知弹簧上的金属片A和弹簧的共同作用相当于开关,闭合时将电灯短接,此时灯不亮。当有人把物品搬离展台时,金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开,灯泡和电阻串联,此时灯亮。
(2)[1]闭合开关S,展台上无展品时,此时金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开,提示灯L正常发光,由图甲可知提示灯L和电阻是串联接入电路。
[2]提示灯L正常发光,则灯泡两端电压为6V,由图乙可知通过灯泡的电流为0.5A,即此时电路中的电流为0.5A。此时定值电阻两端电压为3V,根据串联电压规律可知电源电压为
(3)为达到提示灯L的亮度要求,即灯泡两端电压最小为3V,由图乙可知此时电路中电流为0.3A,则定值电阻两端最大电压为
则更换电阻最大阻值为
(4)闭合开关S,展台上有展品时,提示灯L不发光,有可能是灯泡被短路,也可能是灯泡断路,无法判断该装置是否正在工作,所以可以在电路中串联一个电流表,观察电流表是否有示数即可判断装置是否正在工作。
9.当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况,如图甲,他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,他测量了水和热奶的温度和时间数据,并描绘图象如图乙。大约经过15min,热奶和水的温度刚好达到一致。
(1)根据牛顿冷却定律可知,物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ;并且内能总是从 (选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________(选填选项序号):
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)水和热奶之间发生热传递时,牛奶 热量,内能 ;
(4)根据小庆描绘的图象,曲线 (选填序号)表示热奶的温度随时间变化的情况;
(5)参考小庆的图像,推测沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________(选填选项序号)。
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
【答案】(1) 温度差 高温物体传给低温物体
(2)C
(3) 放出 减小
(4)②
(5)A
【详解】(1)[1][2]牛顿冷却定律提出,物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,即物体之间发生热传递的条件是物体之间有温度差,并且内能总是从高温物体传给低温物体,与物体的内能大小关系无关。
(2)由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少,这是一个描述快慢的物理量;
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,与能量无关,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用功与总功之比,故D不符合题意。
故选C。
(3)[1][2]水和热奶之间发生热传递时,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,根据牛顿冷却定律可知,热奶放出热量,内能减小。
(4)热奶的温度约为90℃,且温度逐渐降低,根据图象可以判断,曲线②表示热奶的温度随时间变化的情况。
(5)根据小庆的图象,可以看到热奶温度降低的速度逐渐减慢,因此沸水放在房间里,温度自然降低的规律是先快后慢。
故选A。
10.我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示,于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体(如氢气或氦气)所产生的浮力来实现升空,吊舱位于艇体下方,用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置,输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功,以及为艇载设备供电,其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表,忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问:
空载质量(不含氦气)
3700kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
供电功率
发动机效率
最大速度
(1)飞艇水平飞行时,需要发动机提供动力,四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。
(2)某次飞行全程共消耗10kg燃油,则发动机输出的能量是多少?(燃油热值q油=4.5×107 J/kg)
(3)当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时,消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km?
【答案】(1)做功
(2)1.62×108J
(3)16.2km
【详解】(1)四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能,可以给飞艇提供动力。
(2)发动机输出的能量为
则发动机输出的能量为
(3)由图乙可知,飞艇受到的空气阻力
根据题意可知
且辅助功的功率恒定,则
由题知推动功,根据速度公式可得,所以可得
代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离
当时,飞行的最大距离为
11.如图甲所示是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R为压敏电阻,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.1A,且电源电压为8V保持不变。问:
(1)当托盘中放入的物体质量增大时,电路中的电流变 (选填“大”或“小”);
(2)定值电阻R1的阻值是多少?
(3)电流表示数为0.16A时,放入托盘中的物体质量是多少?
【答案】(1)大
(2)30Ω
(3)600g
【详解】(1)由图甲可知,R和R1串联,电流表测量电路中的电流,根据图乙可知,当托盘中放入的物体质量增大时,压敏电阻R的电阻值变小,R1的阻值固定不变,由串联电阻规律可知,电路总电阻变小,因为电源电压不变,根据可知,电流I增大,故电路中的电流变大。
(2)托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.1A,且电源电压为8V保持不变,由乙图可知,此时R的阻值为50Ω,此时电路中的总电阻为
则定值电阻R1的阻值是
(3)电流表示数为0.16A时,电路中的总电阻为
此时R的阻值为
由乙图可知,此时放入托盘中的物体质量是600g。
12.知识体系构建
电流和电路
电荷
摩擦起电:用摩擦的方法使物体①
两种电荷:②
电荷间的相互作用:③
验电器
作用:检验物体是否带电
原理:④
原子及其结构:原子是由⑤ 和核外电子构成的
摩擦起电的实质:⑥
静电的防止和利用
导体与绝缘体
导体:⑦ 的物体
绝缘体:⑧ 的物体
电路
电路的构成
电源:提供⑨ 的装置
用电器:消耗⑩ 的装置
开关:控制电路的通断
导线:连接各元器件
三种状态:通路、⑪ 、⑫
连接方式
串联电路
并联电路
电路图
概念:用⑬ 表示电路连接的图
元器件符号:灯泡⑭ 、开关⑮ 、电流表⑯
电流
形成:电荷的⑰
方向:⑱ 定向移动的方向
电流的单位:⑲ 、mA、
测量
仪表:电流表
电流表的使用
和被测用电器⑳
必须让电流从㉑ 流进,从㉒ 流出
所测电流不能超过电流表的㉓
不允许把电流表直接连到电源的㉔
电流规律
串联电路:㉕ (用公式表示)
并联电路:㉖ (用公式表示)
【答案】 带电 正电荷和负电荷 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 同种电荷互相排斥 原子核 电荷从一个物体转移到另一个物体 容易导电 不容易导电 电能 电能 断路 短路 符号 ⊗ 定向移动 正电荷 A 串联 “+”接线柱 “-”接线柱 测量范围 两极
【详解】[1]摩擦起电的本质是用摩擦的方法使物体带电。
[2]自然界存在两种电荷:正电荷和负电荷。
[3]电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
[4]验电器的原理是同种电荷相互排斥,当带电体接触验电器金属球时,金属箔片因带同种电荷相互排斥而张开。
[5]原子的结构是由原子核和核外电子构成的,原子核带正电,核外电子带负电。
[6]摩擦起电的实质是电子的转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
[7]导体是容易导电的物体,如金属、人体、大地等,因为导体中有大量可以自由移动的电荷。
[8]绝缘体是不容易导电的物体,如橡胶、玻璃、塑料等,绝缘体中几乎没有可以自由移动的电荷。
[9]电源的作用是提供电能,将其他形式的能转化为电能,如干电池将化学能转化为电能。
[10]用电器消耗电能。
[11][12]电路的三种状态为通路、断路(也叫开路,电路中某处断开,没有电流通过)、短路(不经过用电器,直接用导线将电源两极连接起来,会造成电流过大,损坏电源)。
[13]电路图是用符号表示电路连接的图,这样能更简洁、清晰地表示电路结构。
[14]灯泡的电路符号是⊗。
[15]开关的电路符号是。
[16]电流表的电路符号是Ⓐ。
[17]电流是由电荷的定向移动形成的,金属导体中是自由电子定向移动形成电流。
[18]物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,在金属导体中,电流方向与自由电子定向移动方向相反。
[19]电流的基本单位是安培(A),还有常用单位毫安(mA)、微安(μA),它们的换算关系为1A=1000mA,1mA=1000μA。
[20]电流表测量电流时,要和被测用电器串联在电路中,这样才能测量通过用电器的电流。
[21][22]电流表使用时,必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会反向偏转,损坏电流表。
[23]被测电流不能超过电流表的量程,测量前要估计电流大小,选择合适量程,若无法估计,可采用试触法。
[24]不允许把电流表直接连到电源的两极,因为电流表电阻很小,直接接电源两极会造成短路,电流过大,损坏电流表和电源。
[25]串联电路中电流的规律是,即串联电路中各处的电流都相等。
[26]并联电路中电流的规律是,即并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
13.
教材图片
知识点运用
[教材P67图16.1-1]
如图所示,当阀门打开时,容器A、B和水管ab构成了一个 ,由于甲、乙容器中的水面高度不同,从而使水轮机两侧的 不同,产生水压差,水管中就形成从 (选填“A→B”或“B→A”)的水流。我们将水泵比作电源,将阀门比作开关,将抽水机比作 ,将管道比作导线,又将水流比作 ,这种研究问题的方法叫作 。
[教材P86图16.4-12]
如图是一种自动测定油箱内油量的装置,R是滑动变阻器,工作过程中浮子通过杠杆带动金属片从R的一端滑动到另一端。油量表是由 (选填“电流表”或“电压表”)改装而成;浮子下降时,连杆对滑杆施加动力F1,此时滑杆是 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,油量表示数 (选填“变大”“变小”或“不变”);若电路的保护电阻R0损坏,维修人员替换时误用了一个较大的电阻,则会导致油量表的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)
【答案】 连通器 液体压强 A→B 电源 电流 类比法 电流表 省力 变小 偏小
【详解】[1]当阀门打开时,容器A、B上端开口,底部互相连通,构成了一个连通器。
[2]由于两容器中水的深度不同,根据可得,两侧的压强不同。
[3]由于A容器中水的深度大于B容器中水的深度,故A容器中压强更大,水管中就会形成A到B的水流。
[4]在电路中电源相当于抽水机,它是给电路中的用电器提供电压的装置,从而在电路中形成持续电流。
[5]在水管中由于存在压强差形成的水流,在电路中相当于电路两端存在电压时电路中的电流。
[6]这种将电源类比于抽水机,电流类比水流的研究方法叫作类比法。
[7]根据题图可知,油量表串联接在电路中,故油量表是由电流表改装而成的。
[8]浮子下降时,滑杆绕O点转动,根据题图可知,动力臂的长度大于阻力臂的长度,根据杠杆的平衡条件,可知该杠杆是省力杠杆。
[9]浮子下降时,滑杆向上滑动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电路中的电流减小,油量表示数变小。
[10]若定值电阻换成了一个更大的电阻,油量表显示相同示数时,滑动变阻器接入电路的电阻比之前小,浮子相比之前上升,油量比之前多,故油量表的测量结果比实际结果小。
14.2021年,中国的航天事业令中华儿女为之自豪,请回答下列问题:
(1)图示为“长征五号”运载火箭,它采用了我国新研制的大推力液氧液氢发动机。火箭起飞时,液态氢燃料在燃烧过程中,其热值大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),燃料燃烧时,把燃料的 能转化为内能,产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭做功,燃气的内能会 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过 (选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水发生物态变化时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度;
(3)火箭在加速上升过程中,对于火箭搭载的卫星而言,机械能 (填“守恒”或“不守恒”);
(4)火箭发动机在没有空气的环境中 (填“能”或“不能”)正常工作。
【答案】 不变 化学 减小 热传递 比热容 不守恒 能
【详解】(1)[1][2]因为燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以液态氢燃烧的过程中,其热值保持不变;
[3]燃料燃烧过程中,将化学能转化为燃气的内能,又将内能转化为火箭的机械能。
(2)[4]火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,发射台从高温燃气吸收热量,通过热传递的方式使发射台温度急剧升高;
[5]因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,起到对发射台降温的作用。
(3)[6]火箭在发射升空过程中,加速上升,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,机械能增大,故机械能不守恒。
(4)[7]火箭发动机的燃料中有助燃剂,在没有空气的环境中仍然能正常工作。
15.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求:
(1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像?
(2)加热2min时,水吸收了多少的热量?
(3)沙子的比热容。
【答案】(1)甲
(2)
(3)
【详解】(1)图甲表示的是沙子吸热升温的过程,因为沙子和水的质量相等,吸收相同热量时,沙子的比热容比水小,从公式可知,沙子温度升得多;所以图甲表示的是沙子吸热升温的过程。
(2)由图乙可知,加热2min时,水的温度从20℃上升到70℃,根据公式求出水吸收的热量
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2min内
因为加热2min,沙子的温度从20℃上升到250℃,沙子的温度变化
已知质量
沙子的比热容
16.如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 (选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能;
(3)如图乙所示,“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果;
(4)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦, 能转化为 能,通过 的方法改变了返回舱的内能。
【答案】(1)增大
(2) 热值 化学
(3)热传递
(4) 机械 内 做功
【详解】(1)载人飞船随火箭发射过程中,飞船的高度与速度不断增大,则动能与势能不断增大,载人飞船的机械能增大。
(2)[1]等质量的不同种燃料,热值大的燃料完全燃烧放出的热量更多,长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、热值大的气体燃料。
[2]燃料在燃烧过程中,通过化学变化,产生高温高压的气体,将化学能转化为内能。
(3) 喷水降温是利用水汽化吸热的原理降温的,故主要是通过热传递的方式减少火箭发射台的内能。
(4)[1][2][3]神舟十九号返回舱进入地球大气层时,高度速度不断减小,与大气层摩擦,温度快速上升,机械能不断减小,故将机械能转化为内能,通过做功的方法改变了返回舱的内能。
17.蒸汽电熨斗是利用灼热水蒸气不断接触衣物,软化衣物的纤维组织,通过熨烫动作,使衣物平整顺滑。如图甲所示为一款有高温、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,低温挡额定功率为800W。
(1)将蒸汽电熨斗的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让蒸汽电熨斗的外壳与插座中的 线相连,防止发生触电事故;家庭电路中保险丝熔断后, (选填“能”或“不能”)用细的铜丝代替;
(2)某次,只让蒸汽电熨斗接入家庭电路中并在高温挡正常工作,5min内,如图乙所示的电能表转盘转动了,则蒸汽电熨斗高温挡额定功率是多少?
(3)电热丝R1、R2的阻值是多少?
【答案】(1) 地 不能
(2)1800W
(3)60.5Ω;48.4Ω
【详解】(1)[1]蒸汽电熨斗等一些家用电器都使用三脚插头插入三孔插座中,这样做是为了使蒸汽电熨斗的金属外壳与插座中的地线相连,防止因漏电而发生触电事故。
[2]家庭电路中的保险丝熔断,应换用合适的保险丝,不能用更粗的保险丝或者铜丝代替,因为铜丝的熔点高,起不到保险作用。
(2)如图乙所示的电能表的转盘转动,消耗的电能
蒸汽电熨斗高温挡额定功率是
(3)开关闭合、断开时,电路为的简单电路,总电阻较大,根据可知总功率较小,蒸汽电熨斗处于低温挡,电热丝R1的阻值
两开关均闭合时,两电阻并联,总电阻较小,根据可知总功率较大,蒸汽电熨斗处于高温挡,则的功率
根据可知的阻值
18.如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图,烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量,单位为cd),激光被烟雾遮挡,使得射向光敏电阻的光照强度减小,电路中电流小于或等于200mA,烟雾报警器报警。
光照强度E/ed
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
(1)当进入烟室的烟雾浓度增大,射向光敏电阻的光照强度 (选填“增大”或“减小”),光敏电阻阻值 (选填“增大”或“减小”)。
(2)在一次测试中,当把光照强度调为5cd时,测试电压表示数为8V;当把光照强度降为3cd时,测试电压表示数为9V。则电源电压是 。
(3)由于长时间工作,电源电压降低了1V,烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下,可以通过 的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比, (前两空均选填“增大”或“减小”)了 。
【答案】(1) 减小 增大
(2)12V
(3) 减小 减小 5Ω
【详解】(1)[1][2]根据题意可知,当烟雾浓度增大时,光敏电阻R受到的光照强度减小,由表可知,光敏电阻阻值增大。
(2)由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω,图示电路是R与R0的串联电路,电压表测量光敏电阻R两端的电压;则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为……①
……②
联立①②可得,电源电压U=12V,定值电阻的阻值R0=10Ω
(3)[1]图示电路是R与R0的串联电路,电源电压降低,而报警时电路中的电流不变,根据可知,需减小R与R0的总阻值,即可以采取的方法是减小R0阻值。
[2][3]由题意可知正常报警时,电路中的总阻值
则光敏电阻的阻值为50Ω,当电源电压降了为1V时,电源电压为U′=U-ΔU=12V-1V=11V
正常报警时电路中的电流不变,总电阻需满足
则此时定值电阻R'0=55Ω-50Ω=5Ω
即则更换后的R0阻值与原R0阻值相比,减小了5Ω。
19.
教材图片
知识点运用
将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤上或衣服上摩擦几下,两个气球会带上同种电荷,这种现象叫 ;将这两个气球的悬线提起,两气球相互远离,这是因为 。
发生雷击时最大瞬时电流约为,因此我们的建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷,说明它之前在摩擦中 (选填“得到”或“失去”)了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针,则这次瞬间电流沿避雷针方向是 (选填“向上”或“向下”)的。
如图的电路中,电灯中的电流方向是 ;形成电流的电子移动方向是 (均选填“A到B”或“B到A”)
【答案】 摩擦起电 同种电荷相互排斥 失去 向下 A到B B到A
【详解】[1]用摩擦的方法让物体带电叫做摩擦起电现象。两个气球摩擦后带同种电荷的现象为摩擦起电。
[2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。两个气球带同种电荷,将两个气球悬线提起时,两个气球会因排斥而相互远离。
[3]摩擦起电的实质是电子发生转移,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。云层带正电荷说明在摩擦中失去了电子。
[4]闪电击中避雷针时,由于云层带正电,则电子经避雷针向云层放电,在避雷针中电子从大地向避雷针顶部移动,电流方向与电子定向移动的方向相反,则电流方向沿避雷针向下。
[5][6]电源外部电流方向从电源正极流向负极,由图可知,电灯中的电流方向为A到B。金属导体中实际移动的是电子,电子带负电,电子移动方向与电流方向相反,为B到A。
20.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大,现有一个利用某种半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系图像如图甲所示。某物理兴趣小组的同学利用这个热敏电阻设计了如图乙所示的电路,用来测量某一环境的温度,已知定值电阻,电源两端的电压保持不变。
(1)当环境温度为时,电流表的示数为,求电源两端的电压U;
(2)当电流表的示数为时,则此时热敏电阻所检测出的温度是多少?
【答案】(1);(2)40℃
【详解】(1)当t=20℃时,由图象知半导体的电阻R=50,电路电流I=0.2A,根据
得
电源电压U为
(2)当I'=0.4A时,定值电阻电压U'1
此时半导体两端电压为
此时半导体电阻为
当半导体电阻阻值是20Ω时,由图象知环境温度是40℃。
答:(1)电源电压是12V。
(2)电流表的示数为0.4A时,当时的环境温度是40℃。
21.跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型,步骤如下:
制作“锅炉”:取一个空易拉罐,注入半罐水,在顶部拉环处,插入一根笔套,用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架,将“锅炉”横向架在支架上。
制作叶轮:用另一个易拉罐的铝皮,剪一个直径6~8cm的圆形薄片,在中心钻一个小孔(穿转轴用)。在圆形薄片边缘,均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片,将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝,穿过叶轮中心孔作为转轴,用粗铁丝弯出两个“L”形小支架,将叶轮转轴架在支架上。
组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛,加热“锅炉”底部,等待几分钟,“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出,冲击叶轮叶片,叶轮就转动起来了。
(1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,留出容纳 的空间;
(2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ;
(3)当有水蒸气喷出时,叶轮就转动起来,此过程中,水蒸气的内能 (选填“增加”“减小”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1)水蒸气
(2)内能
(3) 减小 降低
【详解】(1)半罐水加热沸腾后产生水蒸气,体积膨胀需预留空间,所以在罐内留出足够的空间容纳水沸腾后产生的水蒸气。
(2)蜡烛燃烧将其化学能转化为内能,给易拉罐中的水加热,使水沸腾产生蒸汽。
(3)[1][2]水蒸气喷出时推动叶轮对外做功,内能转化为机械能,所以内能减少,温度随之下降。
22.2024年11月12日,第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”,具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上,“鲲龙”飞机飞行表演525s,消耗航空燃油500kg,发动机的平均功率为。
(1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能;
(2)不考虑热量损失,消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)机械
(2)
(3)
【详解】(1)飞机飞行过程中,燃油燃烧放出的内能转化为飞机的机械能,提供飞行动力。
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
不考虑热量损失,则
由可知,水的质量
(3)发动机做的有用功
发动机的效率
23.科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话,“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明。阅读材料并回答问题:
(1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后,重复此实验的目的是 ;
(2)伽伐尼进行实验①的实验假设是: 是引起蛙腿抽动的原因;
(3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验:“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经,一头和脊柱接触,一头和蛙腿受损的肌肉接触,多次实验均发现蛙腿抽动”。此实验 (选填“支持”或“不支持”)伽伐尼原有的结论;
(4)在伏打提出“金属电”后约50年,德国科学家亥姆霍兹指出,所谓“金属电”是化学作用引起的,是溶液中的离子定向移动而产生的电流。伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组。是将 能转化为电能的装置。
【答案】(1)避免实验结果的偶然性
(2)“动物电”
(3)不支持
(4)化学
【详解】(1)在本题描述的实验中,重复同一操作此实验的目的是避免实验结果的偶然性,确保结论的可靠性。
(2)从伽伐尼进行实验的过程和结论可知,他进行实验①的实验假设是:动物体内存在某种电,即“动物电”是引起蛙腿抽动的原因。
(3)由题意可知,伽伐尼新的实验:“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经,一头和脊柱接触,一头和蛙腿受损的肌肉接触,多次实验均发现蛙腿抽动”,此实验不支持他原有的结论,因为并没有利用到金属。
(4)德国科学家亥姆霍兹指出,所谓“金属电”是化学作用引起的,最终研究表明,伏打电堆是将化学能转化为电能的装置。
24.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。请回答:
(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的____?
(2)利用下表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少____?
(3)分析下表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系____?
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理____?
速度(km·h-1)
40
50
60
80
100
反应距离(m)
7
9
11
15
19
制动距离(m)
8
13
20
34
54
【答案】(1)见解析
(2)0.66s
(3)汽车的行驶速度越大制动距离越大
(4)见解析
【详解】(1)刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的,需要克服摩擦力做功,这个过程中,机械能减少,内能增加,机械能转化为内能。
(2)以第一组数据为例40km/h≈1lm/s,反应距离是7m, 司机的反应时间为
依次计算不同速度下司机的反应时间分别为:0.65s、0.66s、0.67s、0.68s,求这几个数的平均值可得出司机的反应时间为
(3)由表中数据可知:速度由40km/ h到100km/h,对应的制动距离由8m到54m,故知:行驶速度越大制动距离越长。
(4)雨雪路滑,接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小.汽车制动后,由于惯性仍向前运动,摩擦力越小越不易停下来,所以要减速慢行。
25.如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水,当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动;此过程将水蒸气的内能转化为船的 ,此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。
【答案】 机械能 做功 见解析
【详解】[1][2]由题意知,水蒸气从管口喷出,船就会在水池中向前移动,此过程将水蒸气的内能转化为船的机械能,这一过程中,通过做功的方式改变了物体的内能。
[3]重力的方向是竖直向下的,从小船的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
26.地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停要水面或地面上,某型号飞行器的总质量为,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。(g取10N/kg)
(1)飞行器停在水平地面上时,对地面压力大小为 N;
(2)飞行器飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速 ;
(3)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为 J;(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg)
(4)飞行器以最大速度飞行1440km,需要 h,发动机推力的功率为 W(可以认为飞行器的总重不变)。
【答案】 快 2
【详解】(1)[1]飞机对地面的压力
(2)[2]飞行器飞行时,机翼上表面凸起,下表面较平,机翼上方气流比下方气流的流速大,机翼下方的大气压强大于上方的大气压强,从而产生向上的压力差,使获得向上的升力。
(3)[3]汽油的质量
汽油完全燃烧所放出的热量
(4)[4]由可得飞行器以最大速度飞行1440km,需要的时间
以最大速度飞行时的运输效率为25,指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值
解得发动机的推力
发动机推力的功率
27.新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一,收成时,棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。
(1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置,这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”)。
(2)内燃机散热常用水作为冷却剂,是利用了水的 的特性。
(3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min,则该内燃机每秒完成 个冲程,对外做功 次。
【答案】(1)汽油机
(2)比热容大
(3) 40 10
【详解】(1)汽油机气缸顶部是火花塞,柴油机气缸顶部是喷油嘴。由图可知,气缸的顶部有个火花塞,是汽油机。
(2)水的比热容最大,和质量相同的其它物质比较,升高相同温度吸收热量多,所以内燃机散热器常用水作为冷却剂。
(3)[1][2]内燃机的转速为1200r/min,1s内内燃机转动的周数为,单缸四冲程内燃机一个工作循环中,完成4个冲程,转动2周,对外做功1次,故内燃机1s内转动20周,完成40个冲程,对外做功10次。
28.在探究静电现象实验时,小华同学发现:用毛皮摩擦过的塑料尺能够吸引轻小纸屑。
(1)根据你所学过的原子结构的知识,下列关于带电原因的猜想,正确的是 ;
A.摩擦创造了电荷 B.由于电子发生了转移 C.由于质子发生了转移
(2)小华制作了一个简单的验电器(如图所示),可以用来检验物体是否带电,带电体接触验电器的金属小球后金属箔片会张开,它的原因是 ;
(3)同学们使用玻璃棒、橡胶棒分别与丝绸、毛皮摩擦后,接触验电器的金属小球,都能使验电器的金属箔片张开,而用手拿着金属棒与其他材料摩擦后,接触验电器的金属小球,却不能使金属箔片张开,这是因为金属的 比玻璃、橡胶好。(填物质的物理属性)
【答案】 B 同种电荷相互排斥 导电性
【详解】(1)[1]摩擦起电实质是电荷的转移,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子;毛皮和塑料尺相互摩擦,毛皮失去电子带正电,塑料尺得到电子而带负电,能够吸引轻小的物体,是电子发生了转移;故选B。
(2)[2]用验电器检验物体是否带电时,金属箔片因带同种电荷相互排斥而出现夹角,其工作原理是同种电荷相互排斥。
(3)[3]因为玻璃棒和橡胶棒都是好的绝缘体,玻璃棒和橡胶棒经摩擦产生的电荷不易传导走,所以玻璃棒和橡胶棒经摩擦能带电;而金属棒是导体,导电性强,金属棒摩擦后产生的电荷很容易经金属棒和手传导到地上,使金属棒上没有多余的电荷而不带电。
29.扫描二维码很流行,也给我们的生活带来了便利。它的核心技术是一个图象处理器,是由一种高感光度的半导体材料制成的,光敏电阻R对接收的光电流信号通过芯片处理解码,实现信息的传递。如图甲是科技小组设计的模拟测试电路,光电特性图象如图乙,当BC间光照度达到1000lx时,系统自动识别二维码。
(1)扫描二维码时,摄像头相当于凸透镜,手机越靠近二维码,成像 ;
(2)当光照强度增大时,光敏电阻R的阻值将 ;
(3)已知当光照强度为600lx时,电压表的示数为U1,当光照强度为400lx时,电压表的示数为1.25U1,求自动识别时,电压表示数为U1的多少倍 ?(lx为光照强度)
【答案】(1)越大
(2)变小
(3)0.5倍
【详解】(1)摄像头相当于凸透镜,根据凸透镜成实像时的规律可得,成像原理为(摄像头)照相机时,遵循“物近像远像放大”的原则,所以当手机越靠近二维码时,物距变小,物距变大,成像会越大。
(2)由乙图可知,当光照强度增大时,电路中的电流也增大,结合欧姆定律可知,当电压一定时,电路中的总电阻变小,由串联电路的电阻规律可知,光敏电阻R的阻值将变小。
(3)由甲图可知,光敏电阻和R0串联在电路中,由图乙可知,当光照强度为600lx时,电路中的电流为2I,当光照强度为400lx时,电路中的电流为I,结合欧姆定律及串联电路中电压的规律可列式,,结合①②可得,当度达到1000lx时,系统自动识别二维码,此时电流为4I,R0两端的电压为故电压表示数为,即自动识别时,电压表示数为U1的0.5倍。
30.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被压缩空气点燃。如图乙所示,瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起来时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲、乙两实验说明 可以改变内能;除此方式外,还可通过 改变物体的内能;
(2)在甲实验中,把活塞迅速压下去时棉花被点燃,说明筒内空气的温度 ,内能 ;(均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”)
(3)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”),你的分析依据是 。
【答案】(1) 做功 热传递
(2) 升高 增大
(3) 变小 气缸中空气对外做功,内能减小,温度降低
【详解】(1)[1]甲实验,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对筒内气体做功,气体的温度升高,内能增加,机械能转化为内能;乙实验,当瓶塞跳起时,同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象,说明水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低,内能转化为机械能。所以甲、乙两实验说明做功可以改变内能。
[2]做功和热传递在改变物体内能上是等效的,所以除了做功改变物体的内能,还可以通过热传递改变物体的内能。
(2)[1][2]在甲实验中,把活塞迅速压下去,活塞对筒内空气做功,根据做功可以改变物体内能的知识,空气的内能增大。内能增大时,物体的温度通常会升高,所以筒内空气的温度升高。
(3)[1][2]当把销钉K拔出后,气缸A内的压缩空气对活塞做功,空气内能转化为活塞的机械能,空气内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小。
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