内容正文:
舒城部分学校联考2025-2026学年上学期九年级期中试卷
物理
一、填空题:本大题共10小题,共20分。
1. 甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。刚抛出时两球机械能______(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),刚到地面时的速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
2. 液体和空气接触的表面存在一个薄层﹣表面层,如图所示。由于液体分子做无规则运动,表面层就存在一些具有较大能量的分子,它们可以克服分子间相互作用的_______力,脱离液体跑到空气中去。其宏观表现就是液体的_______(填物态变化名称)
3. 铜、铅的比热容之比是,一铜块和一铅块质量之比是,若它们吸收的热量相同,升高温度之比是___________;升温后铜与铅的比热容之比是___________。
4. 如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能___________(填“增大”、“减少”或“不变”),推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的___________冲程。
5. 小亮家天然气热水器的热效率是,小亮某次洗澡耗水,热水器进水温度是,出水温度恒定为,他这次洗澡消耗天然气的体积为________。已知水的比热容是,天然气的热值是。
6. 汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能却无法自动转化为汽车的机械能,说明能量的转化和转移具有___________性。
7. 如图所示,要使两灯泡串联在电路中,应闭合开关_________。要使两灯并联在电路中,应闭合开关_________,并且断开开关_________。
8. 如图,若灯L1、L2组成串联电路,应闭合开关______,若灯L1、L2组成并联电路,应闭合开关______,若将S1、S2、S3同时闭合,此时电路发生______。
9. 如图所示,用一根带正电的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,验电器金属杆中负电荷移动的方向是______,这一瞬间电流方向是______(前两空均选填“从A到B”或“从B到A”),金属箔带______(选填“正”或“负”)电。
10. 如图所示,电源电压不变,若使电压表测量、串联后两端的总电压,则三个开关的闭合断开情况为________;若使电压表测量、串联后两端的电压,则三个开关的闭合断开情况为________。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。下列说法不正确的是( )
A. 铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,重力势能减小,弹性势能增加
B. 铁罐在水平面向前滚动时,弹性势能转化为动能
C. 铁罐在斜面上从最低处滚回到最高处,重力势能增加,弹性势能减小
D. 铁罐不能滚回到原来的最高处
12. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 物质的温度越高,比热容越大 B. 物质的质量越大,比热容越大
C. 比热容的大小与物质的种类和状态有关 D. 物质吸收的热量越多,比热容越大
13. 火箭发射时,燃烧燃料释放能量使火箭加速升空。下列所描述的过程与该过程能量转化形式相同的是( )
A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程 C. 水力发电过程 D. 物体上抛过程
14. 如图所示,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A. 图甲,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷
B. 图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C. 图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D. 图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
15. 如图所示,开关S闭合后,甲、乙两电流表的示数分别为0.18A和0.16A,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A. 电流表使用前未调零的缘故
B. 灯泡和的规格不同
C. 电流表在电路中的位置不同
D. 灯泡和在电路中的位置不同
16. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
17. 在如图所示电路中,电压表负接线柱连接了一根带金属夹E的导线。金属夹E分别夹在a、b、c、d四点,然后闭合开关S,则当电压表示数最小时,金属夹E是夹在( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 下列关于下图所示现象的说法均不完整,请你利用所学知识将其补充完整:
(1)甲图:抽取玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,此现象表明分子在______;
(2)乙图:滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟______有关;
(3)丙图:把端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码,此现象表明分子间存在______;
(4)丁图:当向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内的气体对外做功使其内能______(选填“增大”或“减小”),温度降低而______(填物态变化)形成小水滴。
19. 物理老师在课堂上做了如图所示的3个实验。
(1)如图甲所示,为气体扩散的演示实验,两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度。那么为了增加实验的科学性,下面一只瓶里装的气体应是______。
(2)乙图中,水沸腾后,盖在试管口上的橡皮塞会被冲出。这一过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似选填“压缩”或“做功”。
(3)图丙里烧瓶内盛少量水,用塞子塞紧后,用打气筒往瓶里打气。当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。这是由于瓶内的空气膨胀对外做功时,内能______选填“增加”、“减少”或“不变”,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气______成小水滴。
20. 结合甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题:
(1)如图甲所示用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。将某物体靠近带电吸管的一端,发现吸管被吸引过来,由此________判断该物体已带电(选填“能”或“不能”);
(2)小光用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,观察到的现象如图乙所示,此时验电器两金属箔带________电荷(选填“正”或“负”),由于互相________(选填“吸引”或“排斥”)而张开。验电器是一种可以检测物体是否带电的仪器,验电器工作原理是:____________;
(3)如图丙所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片张开,则验电器B带________电,瞬间自由电子定向移动的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”);
(4)小明根据发光二极管的单向导电性确定电源正、负极,如图丁所示的两个水果制作成一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去,发光二极管不发光,此时电路处于________状态,则金属片A是水果电池的________极。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空,发射火箭采用液态氢为燃料,这种燃料热值很高,若液态氢完全燃烧放出的热量有被水吸收,水温升高了。,求:
(1)完全燃烧液态氢能放出多少热量?
(2)这部分被加热的水质量为多少?
22. 以前我校食堂使用锅炉燃烧优质煤为学生宿舍提供热水,成本高、污染重。今年暑假,学校领导对这种供水方式进行了改进,筹集资金购买了100台太阳能热水器,将它们安装在阳光充足的宿舍楼楼顶上,其铭牌上的部分参数如下表所示。
容积(V) 80L
焦热管采光面积(S)
效率 60%
使用年限(年) 15
(1)这些热水器上满水后,水的质量为多少?
(2)资料显示黄冈地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为,若这些热水器上满水,每天日照时间按8h计算,则每台热水器一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(3)若这100台热水器一天中接收的太阳能,由燃烧优质煤(热值)来获得,则至少需要完全燃烧多少千克优质煤?(保留一位小数)
23. 如图甲所示的电路中,闭合开关S,电流表的示数如图乙所示,两个相同的电压表的指针都指在电压表表盘的同一位置,如图丙所示。求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)电源电压;
(3)灯泡两端的电压。
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舒城部分学校联考2025-2026学年上学期九年级期中试卷
物理
一、填空题:本大题共10小题,共20分。
1. 甲、乙是两个完全相同的皮球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。刚抛出时两球机械能______(选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),刚到地面时的速度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 相等 ②. 增大 ③. 等于
【解析】
【详解】[1]两球抛出时质量相同,速度相同因此动能相同,同时高度也相同,因此重力势能相同,机械能等于动能与重力势能之和,因此机械能也相等。
[2]落地前的运动过程中,甲球质量不变,速度变大,因此动能增大。
[3]因两球刚抛出时,机械能相等,不计空气阻力,则两球刚到地面时的机械能仍相等,此时两球的重力势能均为0,则两球的动能相等,甲、乙质量相同,因此速度也相等,即。
2. 液体和空气接触的表面存在一个薄层﹣表面层,如图所示。由于液体分子做无规则运动,表面层就存在一些具有较大能量的分子,它们可以克服分子间相互作用的_______力,脱离液体跑到空气中去。其宏观表现就是液体的_______(填物态变化名称)
【答案】 ①. 引 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]因为分子间存在引力和斥力,所以液体分子要脱离液体跑到空气中去,需克服分子间相互作用的引力。
[2]该过程物质从液体变为了气体,因此液体发生了汽化现象。
3. 铜、铅的比热容之比是,一铜块和一铅块质量之比是,若它们吸收的热量相同,升高温度之比是___________;升温后铜与铅的比热容之比是___________。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 3∶1
【解析】
【详解】[1][2]铜、铅升高的温度之比
升温后铜与铅的比热容不变,比热容之比仍然为3∶1。
4. 如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能___________(填“增大”、“减少”或“不变”),推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的___________冲程。
【答案】 ①. 减少 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减少,推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能,此过程的能量转化方式类似于汽油机的做功冲程,都是将内能转化为机械能。
5. 小亮家天然气热水器的热效率是,小亮某次洗澡耗水,热水器进水温度是,出水温度恒定为,他这次洗澡消耗天然气的体积为________。已知水的比热容是,天然气的热值是。
【答案】
【解析】
【详解】水吸收的热量
天然气完全燃烧放出的热量
消耗天然气的体积为
6. 汽车在刹车过程中,机械能转化为地面和轮胎的内能,这些内能却无法自动转化为汽车的机械能,说明能量的转化和转移具有___________性。
【答案】方向
【解析】
【详解】能量的转化和转移具有方向性,所以这些内能无法自动转化为汽车的机械能。
7. 如图所示,要使两灯泡串联在电路中,应闭合开关_________。要使两灯并联在电路中,应闭合开关_________,并且断开开关_________。
【答案】 ①. S2 ②. S1和S3 ③. S2
【解析】
【详解】[1]要使两灯串联在电路中,应闭合的开关是S2,同时断开开关S1、S3,此时电流只有一条路径。
[2][3]要使两灯并联在电路中,应闭合开关S1、S3,断开开关S2,此时电流有两条路径,分别经过两只灯泡。
8. 如图,若灯L1、L2组成串联电路,应闭合开关______,若灯L1、L2组成并联电路,应闭合开关______,若将S1、S2、S3同时闭合,此时电路发生______。
【答案】 ①. ②. 、 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]当只闭合时,灯泡L1、L2两灯首尾相连,电流路径只有一条,L1、L2组成串联电路。
[2]当闭合开关、时,灯泡L1、L2两灯并列连接,电流路径有两条,L1、L2组成并联电路。
[3]若将S1、S2、S3同时闭合,电源的正负极直接被导线相连,会发生短路现象。
9. 如图所示,用一根带正电的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球,验电器的金属箔张开,验电器金属杆中负电荷移动的方向是______,这一瞬间电流方向是______(前两空均选填“从A到B”或“从B到A”),金属箔带______(选填“正”或“负”)电。
【答案】 ①. 从B到A ②. 从A到B ③. 正
【解析】
【详解】[1] [2]带正电的玻璃棒,它接触不带电的验电器金属球时,验电器金属杆中带负电的电子由B传到A再传到玻璃棒,又因为电流方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷移动方向相反,所以这一瞬间电流方向就是从A到B。
[3]金属箔由于失去电子而带上了正电。
10. 如图所示,电源电压不变,若使电压表测量、串联后两端的总电压,则三个开关的闭合断开情况为________;若使电压表测量、串联后两端的电压,则三个开关的闭合断开情况为________。
【答案】 ①. 、闭合,断开 ②. 、闭合,断开
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,若使电压表测量L1、L2串联后两端的总电压,电压表应当并联在L1、L2串联后的电路两端,根据图中的开关位置可知,应闭合S1、S2,断开S3。
[2]若使电压表测量L1、L2串联后L2两端的电压,需要使电压表并联在L2两端,这样才能测量L2的电压,根据图中电压表及开关的位置可知,应闭合S1、S3,断开S2。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)
11. 如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,做好后将它从不太陡的斜面滚下,观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动,直至停下来。下列说法不正确的是( )
A. 铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,重力势能减小,弹性势能增加
B. 铁罐在水平面向前滚动时,弹性势能转化为动能
C. 铁罐在斜面上从最低处滚回到最高处,重力势能增加,弹性势能减小
D. 铁罐不能滚回到原来的最高处
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处,高度降低,质量不变,重力势能减小。同时在铁罐滚动过程中橡皮筋发生弹性形变,弹性形变程度增大,弹性势能增加,故A正确,不符合题意;
B.铁罐在水平面向前滚动时,质量不变,速度逐渐减小,动能减小;橡皮筋的弹性形变程度逐渐增大,弹性势能增加,是动能转化为弹性势能,而不是弹性势能转化为动能,故B错误,符合题意;
C.铁罐在斜面上从最低处滚回到最高处,高度升高,质量不变,重力势能增加。橡皮筋的弹性形变程度逐渐减小,弹性势能减小,故C正确,不符合题意;
D.由于在整个过程中存在摩擦等阻力,机械能会不断减小,所以铁罐不能滚回到原来的最高处,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 下列关于比热容的说法正确的是( )
A. 物质的温度越高,比热容越大 B. 物质的质量越大,比热容越大
C. 比热容的大小与物质的种类和状态有关 D. 物质吸收的热量越多,比热容越大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.比热容是物质的一种性质,与物质的种类和物态有关,与物质的质量、温度无关;物质的温度越高,物质的质量越大,比热容不变,故AB错误,C正确;
D.由可知,物质吸收的热量越多,在质量和升高温度不确定时,比热容不一定越大,故D错误。
故选C。
13. 火箭发射时,燃烧燃料释放能量使火箭加速升空。下列所描述的过程与该过程能量转化形式相同的是( )
A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程 C. 水力发电过程 D. 物体上抛过程
【答案】A
【解析】
【详解】火箭发射加速升空的过程中,燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
A.热机做功冲程,是将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.钻木取火过程,是将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.水力发电过程,是将机械能转化成电能,故C不符合题意;
D.物体上抛过程,是将动能转化为重力势能,故D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示,图中现象均与静电有关,下列说法正确的是( )
A. 图甲,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷
B. 图乙,A、B两个小球相互吸引,则两个小球一定带有异种电荷
C. 图丙,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子
D. 图丁,摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带同种电荷,故A错误;
B.图乙中,根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物质的特性,A、B两个小球相互吸引,则两个小球不一定带有异种电荷,也有可能是一个小球带电,另一个小球不带电,故B错误;
C.图丙中,玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷,是因为在摩擦过程中玻璃棒失去电子,丝绸得到电子,丝绸带负电荷,故C错误;
D.图丁中,摩擦后的气球带有电荷量,能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故D正确。
故选D。
15. 如图所示,开关S闭合后,甲、乙两电流表的示数分别为0.18A和0.16A,造成两个电流表示数不同的原因可能是( )
A. 电流表使用前未调零的缘故
B. 灯泡和的规格不同
C. 电流表在电路中的位置不同
D. 灯泡和在电路中的位置不同
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD.由电路图可知,两灯和两电流表串联接入电路,根据串联电路的电流特点,电路中各处的电流相等;而实验时电流表甲和乙的示数分别为0.18A和0.16A,图中造成两个电流表示数不同的原因可能是两个电流表的读数误差或指针未调零,而与灯泡的规格、电流表在电路中的位置、灯泡的位置均没有关系,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
16. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流表和电压表在使用前都应检查指针是否指零,故A正确,不符合题意;
B.为防止烧毁电表,若有两个量程,一般都先用大量程“试触”,故B正确,不符合题意;
C.电压表在不超过量程的情况下,可以直接接到电源两极上,故C错误,符合题意;
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,故D正确,不符合题意.
17. 在如图所示电路中,电压表负接线柱连接了一根带金属夹E的导线。金属夹E分别夹在a、b、c、d四点,然后闭合开关S,则当电压表示数最小时,金属夹E是夹在( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属夹E夹在a点时,电压表并联在一段导线上,示数最小,为0,故A符合题意;
B.金属夹E夹在b点时,电压表并联在灯泡L2上,测L2的电压,故B不符合题意;
C.金属夹E夹在c点时,电压表并联在小灯泡L1和L2两端,测L1和L2的总电压或电源电压,故C不符合题意;
D.金属夹E夹在d点时,电压表并联在电源两端,测电源电压或两灯泡的总电压,故D不符合题意。
故选A。
三、实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分)
18. 下列关于下图所示现象的说法均不完整,请你利用所学知识将其补充完整:
(1)甲图:抽取玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,此现象表明分子在______;
(2)乙图:滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明液体扩散的快慢跟______有关;
(3)丙图:把端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码,此现象表明分子间存在______;
(4)丁图:当向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有“白气”产生。这是由于瓶内的气体对外做功使其内能______(选填“增大”或“减小”),温度降低而______(填物态变化)形成小水滴。
【答案】(1)永不停息地做无规则运动 (2)温度 (3)引力
(4) ①. 减小 ②. 液化
【解析】
【小问1详解】
抽取玻璃隔板后,两瓶气体逐渐混合,这是扩散现象。扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
【小问2详解】
滴在热水中的墨水比滴在冷水中更快使水变色,说明扩散速度更快。扩散的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散速度越快。
【小问3详解】
把端面磨平的铅块压紧后能吊住大钩码,是因为铅块分子间存在引力,使得两个铅块紧密结合在一起,从而能够承受钩码的重量。
【小问4详解】
[1][2]当向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,瓶内气体对塞子做功,气体对外做功时内能减小,温度降低。瓶内“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
19. 物理老师在课堂上做了如图所示的3个实验。
(1)如图甲所示,为气体扩散的演示实验,两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度。那么为了增加实验的科学性,下面一只瓶里装的气体应是______。
(2)乙图中,水沸腾后,盖在试管口上的橡皮塞会被冲出。这一过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似选填“压缩”或“做功”。
(3)图丙里烧瓶内盛少量水,用塞子塞紧后,用打气筒往瓶里打气。当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内出现白雾。这是由于瓶内的空气膨胀对外做功时,内能______选填“增加”、“减少”或“不变”,温度降低,使瓶内空气中的水蒸气______成小水滴。
【答案】(1)二氧化氮气体
(2)做功 (3) ①. 减少 ②. 液化
【解析】
【小问1详解】
空气密度小于二氧化氮气体的密度,为了避免气体自重对实验的影响,增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是密度大的二氧化氮气体,此实验说明气体的分子在不停地做无规则运动。
【小问2详解】
由图可知,试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时,水蒸气膨胀会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
【小问3详解】
[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,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,使气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶内空气中的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是看到的白气。
20. 结合甲、乙、丙和丁四图,回答下列问题:
(1)如图甲所示用一段细铁丝做一个支架作为转动轴,把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面上自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。将某物体靠近带电吸管的一端,发现吸管被吸引过来,由此________判断该物体已带电(选填“能”或“不能”);
(2)小光用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,观察到的现象如图乙所示,此时验电器两金属箔带________电荷(选填“正”或“负”),由于互相________(选填“吸引”或“排斥”)而张开。验电器是一种可以检测物体是否带电的仪器,验电器工作原理是:____________;
(3)如图丙所示,验电器A带正电,用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来,发现验电器B的金属箔片张开,则验电器B带________电,瞬间自由电子定向移动的方向是________(选填“由A到B”或“由B到A”);
(4)小明根据发光二极管的单向导电性确定电源正、负极,如图丁所示的两个水果制作成一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去,发光二极管不发光,此时电路处于________状态,则金属片A是水果电池的________极。
【答案】(1)不能 (2) ①. 负 ②. 排斥 ③. 同种电荷相互排斥
(3) ①. 正 ②. 由B到A
(4) ①. 断路 ②. 正
【解析】
【小问1详解】
将某物体靠近带电吸管的一端,发现吸管被吸引过来,由于带电体能够吸引轻小物体且两物体带异种电荷时也会发生吸引,故不能判断该物体已经带电。
【小问2详解】
[1][2][3]用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,由于橡胶棒带负电,它会将负电荷传递给验电器,使得验电器的金属球和两个金属箔都带上负电荷。由于同种电荷相互排斥的原理,两个金属箔会因为带上同种负电荷而互相排斥,从而导致两片金属箔张开。
【小问3详解】
[1][2]验电器A带正电(缺少电子),验电器B不带电,用带绝缘柄的金属棒将两个验电器的金属球接触时,验电器B上自由电子(负电荷)向验电器A移动,与验电器A上的正电荷发生中和,使验电器A两金属箔的张角变小,验电器B失去电子而带正电,所以验电器B的两金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开。故验电器B带正电,瞬间自由电子定向移动的方向是由B到A。
【小问4详解】
[1][2]发光二极管具有单向导电性,即电流只能从它的正极流入,从负极流出。这种特性使得发光二极管可以用于检测电路中电源的正负极。当发光二极管与电源连接时,如果发光二极管发光,说明连接正确,即与发光二极管正极相连的是电源的正极,如果发光二极管不发光,说明连接错误,即与发光二极管正极相连的不是电源的正极。如图丁所示的两个水果制作成一个水果电池,用带有夹子的导线把发光二极管接上去,发光二极管不发光,说明此时发光二极管的正极与电源负极相连,此时电路处于断路状态,此时,金属片A与发光二极管的负极相连,是水果电池的正极。
四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程)
21. 2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空,发射火箭采用液态氢为燃料,这种燃料热值很高,若液态氢完全燃烧放出的热量有被水吸收,水温升高了。,求:
(1)完全燃烧液态氢能放出多少热量?
(2)这部分被加热的水质量为多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
完全燃烧液态氢能放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
这部分被加热的水质量为
22. 以前我校食堂使用锅炉燃烧优质煤为学生宿舍提供热水,成本高、污染重。今年暑假,学校领导对这种供水方式进行了改进,筹集资金购买了100台太阳能热水器,将它们安装在阳光充足的宿舍楼楼顶上,其铭牌上的部分参数如下表所示。
容积(V) 80L
焦热管采光面积(S)
效率 60%
使用年限(年) 15
(1)这些热水器上满水后,水的质量为多少?
(2)资料显示黄冈地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为,若这些热水器上满水,每天日照时间按8h计算,则每台热水器一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(3)若这100台热水器一天中接收的太阳能,由燃烧优质煤(热值)来获得,则至少需要完全燃烧多少千克优质煤?(保留一位小数)
【答案】(1)80kg
(2)2.52×107J (3)74.1kg
【解析】
【小问1详解】
由可得,水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×80×10−3m3=80kg
【小问2详解】
每台热水器一天中接收的太阳能
E=QtS=2.1×106J/(m3·h)×1.5m3×8h=2.52×107J
【小问3详解】
100台热水器一天中接收的太阳能总量
E总=100E=100×2.52×107J=2.52×109J
由题知
Q放=Q吸=E总=2.52×109J
由Q放=mq可得,需要完全燃烧的煤的质量
23. 如图甲所示的电路中,闭合开关S,电流表的示数如图乙所示,两个相同的电压表的指针都指在电压表表盘的同一位置,如图丙所示。求:
(1)通过灯泡的电流;
(2)电源电压;
(3)灯泡两端的电压。
【答案】(1)0.30A
(2)6V (3)1.2V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,闭合开关S,两灯泡串联,电流表测量电路中的电流,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2两端电压,由串联电流规律可知,通过灯泡L1的电流大小等于电流表示数的大小,由题图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.30A,所以通过灯泡 L1的电流为0.30A。
【小问2详解】
由题可知两个完全相同的电压表指针偏转相同,根据串联电路电压规律可知,电压表V1示数大于电压表V2示数,故电压表V1使用 0~15V的量程,分度值是0.5V,读数为6V,即电源电压为
【小问3详解】
电压表V2使用0~3V的量程,分度值是0.1V,读数为1.2V,可得灯泡L2两端电压为
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