内容正文:
九年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 中国焚香传统源远流长。汉代博山炉是极具代表性的青铜熏香炉,以其独特造型和精湛工艺,承载着那个时代的风雅。它造型仿若巍峨山峰,炉盖雕镂出山峦连绵起伏之态,不仅是实用器具,更是古代匠人巧思与美学观念的结晶。如图所示,只要点上香炉,立刻芳香四溢,这个现象说明______。
2. 早晨,小明热牛奶喝,袋装牛奶的标签上标明牛奶的质量为250g,当牛奶吸收了的热量时,牛奶的温度从25℃升高到了______℃。[牛奶的比热容为]
3. 如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,氮气的内能____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 2025年4月19日,全球首场由人形机器人参赛的半程马拉松在北京亦庄鸣枪开跑,如图所示。人形机器人“天工Ultra”以2时40分42秒的优异成绩跑完21.0975公里,勇夺冠军,其内部电池将化学能转化为____________能。
5. 如图所示,表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为_______________。
6. 一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后,如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开,在发生电荷转移的瞬间,负电荷移动的方向为________(选填“从橡胶棒到金属球”或“从金属球到橡胶棒”)。
7. 人们常用的电动自行车具有轻便、节能、环保等特点。给电动自行车充电时,电瓶相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
8. 如图所示,要使灯泡和并联,应只闭合开关____________。
9. 如图所示,已知两电流表的示数分别是0.4A和1.2A,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比为______。
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;开关断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则灯两端的电压为____________V。
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. 在跨学科实践课上,小明同学做了“导体检测仪”,如图所示。若有导体连入“导体检测仪”,灯就能发光。将下列物品连入其中,通常情况下灯都能发光的是( )
A. 玻璃棒、粉笔、塑料勺
B. 松香块、橡皮、沥青
C. 铝片、铜丝、铅笔芯
D. 橡胶棒、铁棒、竹牙签
12. 下面是同学收集的一些物理数据,正确的是( )
A. 一节新干电池的电压
B. 电子手表正常工作时通过的电流为
C. 220V电压对于人体来说是安全的
D. 我国家庭用电器正常工作电压一般是220V
13. 小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好,烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水,加热至沸腾,用时2min。水用完后,他又在壶中装入1000mL的水,加热至沸腾,所需时间最有可能的是( )
A. 2min B. 4min
C. 大于2min且小于4min D. 大于4min
14. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同,燃料质量均为10g,烧杯内液体初温和质量都相等,燃料完全燃烧完后,液体均未沸腾,液体的末温分别为t甲、t乙和t丙,且t甲<t乙<t丙(不计热损失),则下列说法正确的是( )
A. 燃料a放出热量比燃料b多
B. 液体2吸收的热量比液体1多
C. 燃料a的热值比燃料b的小
D. 液体1的比热容比液体2的小
15. 某小区为方便居民进出,安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作手动开关,刷脸看作自动开关,则选项中能正确表示门禁的内部电路的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图所示,若电源电压不变,闭合开关、,电流表有示数且两灯都亮。下列分析正确的是( )
A. 只断开开关,只有不亮 B. 只断开开关,只有不亮
C. 只断开开关时,电流表的指针将往左偏 D. 只断开开关时,电流表的指针将往左偏
17. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,通电一段时间后,灯泡L2突然熄灭,下列关于电流表和电压表的说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小,电压表的示数不变 B. 电流表和电压表的示数都增大
C. 电流表和电压表的示数都不变 D. 电流表和电压表的示数都减小
三、实验题(第18小题6分,第19小题6分,第20小题6分,共18分)
18. 如图甲所示,为了探究物质的吸热能力,安安用相同的实验装置分别加热水和食用油,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。请回答下列问题:
(1)实验中,两烧杯内装了相同质量的水和食用油,并放入规格相同的电加热器,这样可以保证在相同时间内,水和食用油吸收的热量相等,本实验采用的科学方法是____________;
(2)根据乙图分析,图线____________(选填“甲”或“乙”)是食用油温度随时间变化的图像;
(3)由实验数据可知,水的比热容与食用油的比热容之比为____________。
19. 为了探究并联电路中电流的关系,小聪同学设计了如图甲所示的实验电路图。
实验次序
A处电流
B处电流
C处电流
1
0.2
0.4
0.6
2
0.4
0.8
1.2
3
0.6
1.2
1.8
(1)小聪将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为____________A;
(2)小聪又进行了多次实验,实验数据如上表所示。分析数据,总结得出并联电路的电流规律是____________(用表中字母表示);
(3)本实验中进行多次实验的目的是____________________________。
20. 在“探究串联电路中的电压特点”的实验中:
次序
1
1.8
1.2
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
2.0
1.0
3.0
(1)请根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整,使电压表测量灯泡两端的电压;
(2)闭合开关后,灯泡均不发光,电压表的示数为3V,则故障可能是____________;
(3)排除故障后,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,分析数据可知,串联电路中的电压特点是____________(用表中字母表示)。
四、计算与推导题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题8分,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是二十一世纪最理想的能源,氢燃料新能源公交车逐渐在不少城市投入使用,氢的热值为1.4×108J/kg,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q氢;
(2)若这些热量全部被质量为500kg初温为20℃的水吸收,则水升高的温度是多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
22. 如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
23. 如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p,时间t内曲轴转动N圈,消耗汽油的体积为V,已知汽油的密度为ρ,汽油的热值为q,不考虑大气压对计算的影响,不计摩擦损失,满负荷工作时:
(1)这种汽油机每个工作循环对外做功大小为多少?
(2)汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?
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九年级物理
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。
2.试卷包括“试题卷”(4页)和“答题卷”(2页)两部分。请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的。
3.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回。
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 中国焚香传统源远流长。汉代博山炉是极具代表性的青铜熏香炉,以其独特造型和精湛工艺,承载着那个时代的风雅。它造型仿若巍峨山峰,炉盖雕镂出山峦连绵起伏之态,不仅是实用器具,更是古代匠人巧思与美学观念的结晶。如图所示,只要点上香炉,立刻芳香四溢,这个现象说明______。
【答案】芳香分子在不停地做无规则运动。
【解析】
【详解】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。点上香炉,立刻芳香四溢,这是扩散现象,说明芳香分子在不停地做无规则运动。
2. 早晨,小明热牛奶喝,袋装牛奶的标签上标明牛奶的质量为250g,当牛奶吸收了的热量时,牛奶的温度从25℃升高到了______℃。[牛奶的比热容为]
【答案】65
【解析】
【详解】牛奶的质量
牛奶升高的温度
牛奶的末温。
3. 如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,氮气的内能____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小
【解析】
【详解】氮气膨胀推动活塞、挤出墨水,此时氮气对外做功,气体对外做功时,自身内能会减小,温度也随之降低,所以氮气的内能变小。
4. 2025年4月19日,全球首场由人形机器人参赛的半程马拉松在北京亦庄鸣枪开跑,如图所示。人形机器人“天工Ultra”以2时40分42秒的优异成绩跑完21.0975公里,勇夺冠军,其内部电池将化学能转化为____________能。
【答案】电
【解析】
【详解】电池供电工作时,会将自身储存的化学能转化为电能,再为人形机器人的运动提供能量。
5. 如图所示,表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为_______________。
【答案】丙、丁、甲、乙
【解析】
【详解】内燃机的四个冲程分别为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。吸气冲程进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽缸要吸入汽油和空气的混合气,如图丙所示;压缩冲程进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合气使其压强增大,温度升高,如图丁所示;做功冲程进气门和排气门也都关闭,活塞向下运动,在压缩冲程末,火花塞点火引燃燃料,高温、高压的燃气推动活塞对外做功,通过连杆和曲轴带动飞轮和机械转动,如图甲所示;排气冲程进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。故正确的排列顺序为丙、丁、甲、乙。
6. 一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后,如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开,在发生电荷转移的瞬间,负电荷移动的方向为________(选填“从橡胶棒到金属球”或“从金属球到橡胶棒”)。
【答案】从橡胶棒到金属球
【解析】
【详解】毛皮对电子的束缚能力弱,橡胶棒对电子的束缚能力强,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,如图所示,用该橡胶棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开,在发生电荷转移的瞬间,负电荷移动的方向为从橡胶棒到金属球。
7. 人们常用的电动自行车具有轻便、节能、环保等特点。给电动自行车充电时,电瓶相当于____________(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】用电器
【解析】
【详解】电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。当给电动自行车充电时,电瓶消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,此时电瓶相当于用电器。当电动自行车骑行时,电瓶向外输出电能,此时电瓶充当电源,将化学能转化为电能。
8. 如图所示,要使灯泡和并联,应只闭合开关____________。
【答案】、
【解析】
【详解】闭合、,断开,电流从电源正极流出后分成两条支路,第一条经、回到电源负极,第二条经、、回到电源负极,此时灯泡和并联。
9. 如图所示,已知两电流表的示数分别是0.4A和1.2A,通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比为______。
【答案】1∶2
【解析】
【详解】分析电路可知,闭合S后,灯、并联,电流表A测干路电流,电流表测电流。两电流表的示数分别是0.4A和1.2A,根据并联电流规律,干路电流为1.2A,电流为0.4A,则电流为
则通过灯L1的电流与通过灯L2的电流之比为
10. 如图所示的电路中,电源电压不变,开关闭合、断开时,电压表的读数是3V;开关断开、闭合时,电压表的读数是4.5V,则灯两端的电压为____________V。
【答案】1.5
【解析】
【详解】当开关闭合、断开时,电压表并联在灯两端,因此灯两端的电压为
当开关断开、闭合时,电压表并联在电源两端,因此电源电压为
两灯串联,串联电路两端的总电压等于各部分电压之和,所以灯两端的电压为
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. 在跨学科实践课上,小明同学做了“导体检测仪”,如图所示。若有导体连入“导体检测仪”,灯就能发光。将下列物品连入其中,通常情况下灯都能发光的是( )
A. 玻璃棒、粉笔、塑料勺
B. 松香块、橡皮、沥青
C. 铝片、铜丝、铅笔芯
D. 橡胶棒、铁棒、竹牙签
【答案】C
【解析】
【详解】将导体连入“导体检测仪”,LED灯就能发光。
A.玻璃棒、粉笔、塑料勺都不容易导电,都属于绝缘体,故A不符合题意;
B.松香块、橡皮、沥青都不容易导电,都属于绝缘体,故B不符合题意;
C.铝片、铜丝、铅笔芯都容易导电,都属于导体,故C符合题意;
D.铁棒容易导电,属于导体,橡胶棒、竹牙签不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
12. 下面是同学收集的一些物理数据,正确的是( )
A. 一节新干电池的电压
B. 电子手表正常工作时通过的电流为
C. 220V电压对于人体来说是安全的
D. 我国家庭用电器正常工作电压一般是220V
【答案】D
【解析】
【详解】A.一节新干电池的标准电压是1.5V,不是2V,故A错误;
B.电子手表正常工作时通过的电流很小,约为几微安到几十微安,远小于1A,故B错误;
C.对人体来说,不高于36V的电压才是安全电压,220V电压远超安全范围,故C错误;
D.我国家庭电路的电压统一为220V,家庭用电器正常工作电压一般与家庭电路电压一致,即220V,故D正确。
故选D。
13. 小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好,烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水,加热至沸腾,用时2min。水用完后,他又在壶中装入1000mL的水,加热至沸腾,所需时间最有可能的是( )
A. 2min B. 4min
C. 大于2min且小于4min D. 大于4min
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果所需时间为2min,则与第一次加热500mL水的时间相同。但第二次水量加倍(1000mL),即使壶在第二次加热时吸收较少热量(因壶已预热),加热时间也应增加,不可能与第一次相同。因此A不合理,不符合题意;
B.如果所需时间为4min,则相当于水量加倍导致时间加倍,但这仅在壶不吸收热量或壶在第二次加热时完全冷却的情况下成立。由于壶吸收热量且保温性能好,壶在第二次加热时已预热,吸收热量较少,因此时间应少于4min。因此B不合理,不符合题意;
C.第二次水量加倍(1000mL),由Q=cmΔt可知,加热所需热量加倍,但因壶在第一次加热后已预热且保温好,壶吸收热量减少,故时间应少于4min;同时,水量增加导致时间多于2min。因此C最合理,符合题意。
D.如果所需时间大于4min,则意味着加热时间超过水量加倍的比例,但壶在第二次加热时吸收较少热量,应减少时间,不可能大于4min。因此D不合理,不符合题意。
故选C。
14. 如图所示装置甲、乙和丙完全相同,燃料质量均为10g,烧杯内液体初温和质量都相等,燃料完全燃烧完后,液体均未沸腾,液体的末温分别为t甲、t乙和t丙,且t甲<t乙<t丙(不计热损失),则下列说法正确的是( )
A. 燃料a放出热量比燃料b多
B. 液体2吸收的热量比液体1多
C. 燃料a的热值比燃料b的小
D. 液体1的比热容比液体2的小
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲、乙装置中,液体初温、质量相同,液体种类相同,根据,乙中液体升高的温度高,所以乙中液体吸收的热量多,即燃料b放出的热量比燃料a多,故A错误;
B.甲、丙装置中,燃料相同,相同质量的燃料完全燃烧放出的热量相同,不计热损失,液体吸收的热量相同,故B错误;
C.由A可知,燃料b放出的热量比燃料a多,燃料质量相同,根据,燃料a的热值比燃料b的小,故C正确;
D.甲、丙装置中,液体吸收的热量相同,液体初温相同,,即液体1升高的温度小,根据可知,液体1的比热容比液体2的大,故D错误。
故选C。
15. 某小区为方便居民进出,安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作手动开关,刷脸看作自动开关,则选项中能正确表示门禁的内部电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,若刷卡看作手动开关S1,刷脸看作自动开关S2,刷卡和刷脸两种识别方式都可以使得电动机工作,说明两开关并联后再与电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
16. 如图所示,若电源电压不变,闭合开关、,电流表有示数且两灯都亮。下列分析正确的是( )
A. 只断开开关,只有不亮 B. 只断开开关,只有不亮
C. 只断开开关时,电流表的指针将往左偏 D. 只断开开关时,电流表的指针将往左偏
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,开关为干路开关,闭合开关、,电流表有示数且两灯都亮。只断开开关,电路断路,两灯都不亮,电流表的指针将变为零,即指针向左偏转,故A错误,C正确;
BD.由图可知,闭合开关、,两灯并联,开关为干路开关,电流表测量通过灯L2的电流,开关为灯L1的控制开关,只断开开关,只有灯L1不亮,灯L2发光情况不受影响,电流表示数不变,即指针指向不发生改变,故BD错误。
故选C。
17. 如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光,通电一段时间后,灯泡L2突然熄灭,下列关于电流表和电压表的说法正确的是( )
A. 电流表的示数减小,电压表的示数不变 B. 电流表和电压表的示数都增大
C. 电流表和电压表的示数都不变 D. 电流表和电压表的示数都减小
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,L1与L2并联接入电路中,电流表测量通过L1的电流,电压表测量电源电压。当灯泡L2突然熄灭后,电源电压不变,即电压表的示数不变;此时通过L1的电流也不变,即电流表的示数也不变。故ABD错误,C正确。
故选C。
三、实验题(第18小题6分,第19小题6分,第20小题6分,共18分)
18. 如图甲所示,为了探究物质的吸热能力,安安用相同的实验装置分别加热水和食用油,根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。请回答下列问题:
(1)实验中,两烧杯内装了相同质量的水和食用油,并放入规格相同的电加热器,这样可以保证在相同时间内,水和食用油吸收的热量相等,本实验采用的科学方法是____________;
(2)根据乙图分析,图线____________(选填“甲”或“乙”)是食用油温度随时间变化的图像;
(3)由实验数据可知,水的比热容与食用油的比热容之比为____________。
【答案】(1)控制变量法
(2)甲 (3)
【解析】
【小问1详解】
实验中保持水和食用油的质量、电加热器规格等条件相同,只改变物质的种类,通过比较温度变化来探究不同物质的吸热能力,这种研究方法是控制变量法。
【小问2详解】
水的比热容较大,在质量和吸收热量相同时,水升高的温度较少,因此水对应温度上升较慢的乙图线。食用油的温度上升较快,所以甲是食用油温度随时间变化的图像。
【小问3详解】
水和食用油升高相同温度时,水加热,食用油加热。相同电加热器在相同时间内放出的热量相同,因此吸收的热量与加热时间成正比。
根据,在质量和升高温度相同时,比热容与吸收的热量成正比,所以。
19. 为了探究并联电路中电流的关系,小聪同学设计了如图甲所示的实验电路图。
实验次序
A处电流
B处电流
C处电流
1
0.2
0.4
0.6
2
0.4
0.8
1.2
3
0.6
1.2
1.8
(1)小聪将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为____________A;
(2)小聪又进行了多次实验,实验数据如上表所示。分析数据,总结得出并联电路的电流规律是____________(用表中字母表示);
(3)本实验中进行多次实验的目的是____________________________。
【答案】(1)1.2 (2)
(3)寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
电流表选用0~3A量程,分度值为0.1A,指针示数为1.2A。
【小问2详解】
分析表格中的数据
在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即。
【小问3详解】
在探究并联电路中电流关系的实验里,只进行一次实验得到的结论可能具有偶然性,不能代表普遍情况,通过多次实验,可以避免实验的偶然性,寻找普遍规律。
20. 在“探究串联电路中的电压特点”的实验中:
次序
1
1.8
1.2
3.0
2
1.4
1.6
3.0
3
2.0
1.0
3.0
(1)请根据图甲电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整,使电压表测量灯泡两端的电压;
(2)闭合开关后,灯泡均不发光,电压表的示数为3V,则故障可能是____________;
(3)排除故障后,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,分析数据可知,串联电路中的电压特点是____________(用表中字母表示)。
【答案】(1) (2)灯泡断路
(3)
【解析】
【小问1详解】
把灯泡、串联,电源由两节干电池串联组成,电压为3V,所以电压表选择0 - 3V量程。将电压表并联在两端,且电流从电压表正接线柱流入,负接线柱流出。如图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,灯泡均不发光,说明电路可能存在断路。而电压表的示数为3V,接近电源电压,这表明电压表与电源正负极连通,那么故障很可能是与电压表并联的灯泡断路,电压表串联在电路中,测量的就是电源电压。
【小问3详解】
分析表格中的数据,第一次:
第二次:
第三次:
由此可以得出串联电路中的电压特点是
即串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
四、计算与推导题(第21小题4分,第22小题6分,第23小题8分,共18分;解答要有必要的公式和过程)
21. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是二十一世纪最理想的能源,氢燃料新能源公交车逐渐在不少城市投入使用,氢的热值为1.4×108J/kg,求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q氢;
(2)若这些热量全部被质量为500kg初温为20℃的水吸收,则水升高的温度是多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)8.4×107J
(2)40℃
【解析】
【小问1详解】
氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
由公式可得,水升高的温度是
22. 如图所示的电路中,当开关断开、接a时,电流表的示数是0.3A。
(1)此时通过灯泡、的电流分别是多少?
(2)当开关断开、接b时,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡、的电流分别是多少?
(3)当开关闭合、接a时,电流表的示数为0.9A,则此时通过灯泡的电流是多少?
【答案】(1)0A,0.3A
(2)0.2A,0.2A
(3)0.6A
【解析】
【小问1详解】
当开关断开、接a时,电路中只接通了,电流表测电路中电流,读数为0.3A,则通过灯泡的电流为0.3A,通过灯泡的电流为0A。
【小问2详解】
当开关断开、接b时,、串联,电流表测电路中电流,电流表的示数为0.2A,根据串联电流规律,则通过灯泡、的电流均为0.2A。
【小问3详解】
当开关闭合、接a时,、并联,电流表测干路电流,电流表的示数为0.9A。由(1)可知,单独接入电路时,通过灯泡的电流为0.3A,根据并联电流规律,则此时通过灯泡的电流为
23. 如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p,时间t内曲轴转动N圈,消耗汽油的体积为V,已知汽油的密度为ρ,汽油的热值为q,不考虑大气压对计算的影响,不计摩擦损失,满负荷工作时:
(1)这种汽油机每个工作循环对外做功大小为多少?
(2)汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?
【答案】(1)pSL (2)
【解析】
【小问1详解】
做功冲程中,燃气对活塞的平均压力为
活塞在做功冲程中移动的距离为 ,所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功为
因为一个工作循环只包含一个做功冲程,所以每个工作循环对外做功的大小为 。
【小问2详解】
在时间 内,曲轴转动 圈,因为四冲程汽油机曲轴转2圈完成一个工作循环,对外做功1次,所以在时间 内汽油机对外做功的次数为
在时间 内,汽油机对外做的有用功为
在时间 内,消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的总热量为
汽油机把内能转化为机械能的效率为
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