内容正文:
九年级物理(沪科版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
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. 《博物志》中记载道:“今人梳头脱着衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”意思是人在梳头或脱衣服时通过_________使物体带了电。
2. 科技从不是遥不可及的概念,从液态电池到固态电池安全续航的创新突破,是一代代人用热爱与探索搭建的阶梯。从能量转化本质来看,固态电池与传统干电池、锂电池一致,工作时都是将_________(选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”),为用电器供电。
3. 某汽车维修人员检修一台故障单缸四冲程汽油机时,发现以下异常现象,转动飞轮后观察,发现进气门始终处于关闭状态,无论飞轮转到哪个位置都不开启。若该故障仅影响一个冲程的正常进行,那么受影响的是_________冲程。
4. 如图所示,2025年10月23日22时30分,文昌航天发射场使用长征五号运载火箭成功将通信技术试验卫星二十号精准送入预定轨道。火箭在上升时,火箭外壳与大气产生剧烈的摩擦,温度升高,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变火箭外壳的内能。
5. 唐代诗人岑参笔下“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,描写的是空气中的水蒸气,直接变成固态冰晶的过程,此过程需要_________(选填“吸热”或“放热”)。
6. 验电器是检验物体是否带电的常用仪器。如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,两片金属箔带正电排斥张开是因为__________(选填“失去电子”或“得到正电荷”)。
7. 如图所示,在1800年伏打发明的伏打电堆,是人类历史上第一个能产生持续电流的电源,其结构通常由锌片、铜片(或银片)交替叠加,并间隔放置浸过盐水的布片组成。在伏打电堆中,锌片会更容易失去电子,成为电源的_________极。
8. 如图所示的电路中,电源为两节新的干电池,闭合开关,电压表示数如图所示,则两端的电压为_________。
9. 在学习了电路连接的基本方式后,小红连接了如图所示的电路图进行实验,为了让两盏灯同时熄灭,小红认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡左端和灯泡右端的接线柱即可。小红同桌认为她这样的做法是不对的,其原因是_____________________________________。
10. 小红用天然气灶将质量为、初温为30℃的水加热到100℃,若此过程中天然气灶的热效率为40%,则烧开这壶水消耗天然气________。[水的比热容为,天然气的热值为]
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. 关于物体起电方式及原理,下列说法正确的是( )
A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒产生了正电荷
B. 冬天脱毛衣时听到“噼啪”声,属于摩擦起电现象,该过程中电荷发生了转移
C. 将带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器箔片张开,这是感应起电
D. 摩擦起电只能发生在不同种金属之间,非金属之间无法通过摩擦带电
12. 关于温度、热量、内能的分析,下列说法正确的是( )
A. 0℃冰和0℃水质量相同,冰全部熔化,它们温度始终相同,因此它们的内能也始终相等
B. 用相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热相同时间,发现煤油温度升高更快。由于加热时间相同,所以水和煤油吸收的热量相等,因此吸热能力相同
C. 将装有热水的密闭烧杯放入冷水中,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高。此过程中,热水放出热量,冷水吸收热量,最终二者温度相同,冷热水含有的热量相同
D. 用打气筒给自行车轮胎打气,触摸气筒外壁发现温度升高,这是内能增加的直接体现
13. 如图所示是自动售货机,它自动出售时可通过扫码或投币进行操作,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
14. 比热容技术的突破,让“以更小体积实现更强吸热”成为现实,解决了高端设备(如新能源汽车功率模块)的散热痛点——氮化铝陶瓷正是这一技术落地的代表材料,其吸热能力远优于传统金属散热片。结合比热容知识,下列说法正确的是( )
A. 相同质量下,氮化铝陶瓷吸收相同热量时温度升高更少,说明其比热容比传统金属小
B. 比热容是物质的特性,氮化铝陶瓷的比热容会随质量、温度的变化而改变
C. 1kg氮化铝陶瓷的比热容为,则它从20℃升高到30℃时,吸收的热量为900J
D. 某种传统金属的比热容为,则相同质量的氮化铝陶瓷和传统金属,升高相同温度时,氮化铝陶瓷吸收的热量是传统金属的2倍
15. 将A、B、C、D四个带相同电量的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A. A、B一定带异种电荷,D带负电
B. A、B中只有一个带电,D带负电
C. A、B均带正电,D带负电
D. A、B均带负电,D带正电
16. 某实验小组用两套如图甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了相同质量的水,试管中分别装有少量相等体积的固体a和固体b。用酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 固体a一定是晶体,熔点为,熔化时间持续了
B. 固体b一定是非晶体,沸点为,时处于沸腾状态
C. 时,试管中的a、b吸收热量温度保持不变,都处于固液共存态
D. 后,水中两试管内物质的温度可能会超过
17. 如图所示的电路,先闭合开关S1、再闭合开关S2,下列对电路的分析正确的( )
A. 电流表A2的示数将不变 B. 电压表V的示数将变小
C. 小灯泡L1的亮度将变暗 D. 若L1短路,L2仍然可以继续发光
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 小明和小红合作探究并联电路中电流的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)根据图甲所示电路图(C处为电流表)连接实物电路,如图乙所示,连接好实物电路后,闭合开关,观察到灯不发光,请在图乙中接错的线上画“×”,并用笔画线把电路连接完整;
(2)改正错误后,将电流表分别接入图甲电路图中的A、B、C处,测出电流如表所示。分析数据,小明得出结论:在并联电路中,干路电流等于并联支路电流之和;小红认为实验有不足之处,改进方法是_________。
电流表的位置
A
B
C
电流
0.6
0.4
1.0
19. 某实验小组用如图甲所示的电路“探究串联电路电压的特点”。
(1)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点之间,测得、、,若故障只发生在、上,则故障是____________;
(2)排除故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表的示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来小明应该:断开开关,___________;
(3)该小组同学进行了多次实验,记录数据如表所示,由数据可知:串联电路的电压特点是________(用公式表示)。
实验次数
第1次
1.0
2.0
3.0
第2次
1.5
1.5
3.0
第3次
2.2
0.8
3.0
20. 小华设计了如图甲、乙所示的实验探究不同燃料燃烧放热能力,实验装置完全相同,燃料的质量相同。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值
1
15
35
2
15
25
(1)实验中需要控制被加热水的_________和初温均相同;通过观察温度计示数变化来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)实验数据如表所示,完全燃烧燃料1放出的热量为,燃料2的热值为_________;[]
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,出现这种情况的原因是___________。(答出一点即可)
四、计算题(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. 有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量;[]
(2)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热,能使邻居家空气升高的温度。[]
22. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源,目前合肥已有多批氢能源公交车投放使用。已知水的比热容,氢燃料的热值,求:
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶,求该氢能源公交车的效率。
23. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
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九年级物理(沪科版)
注意事项:
1.物理试卷共四大题23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
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. 《博物志》中记载道:“今人梳头脱着衣时,有随梳解结有光者,亦有咤声。”意思是人在梳头或脱衣服时通过_________使物体带了电。
【答案】
摩擦
【解析】
【详解】人梳头时梳子和头发摩擦、脱衣服时衣物之间相互摩擦,属于通过摩擦起电的方式让不同物体带上异种电荷,符合题干里描述的带电后出现微光、微小声响的表现。
2. 科技从不是遥不可及的概念,从液态电池到固态电池安全续航的创新突破,是一代代人用热爱与探索搭建的阶梯。从能量转化本质来看,固态电池与传统干电池、锂电池一致,工作时都是将_________(选填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”),为用电器供电。
【答案】化学能转化为电能
【解析】
【详解】因固态电池、传统干电池、锂电池工作时作为电源为用电器供电,消耗自身储存的化学能,输出电能,故能量转化形式为化学能转化为电能。
3. 某汽车维修人员检修一台故障单缸四冲程汽油机时,发现以下异常现象,转动飞轮后观察,发现进气门始终处于关闭状态,无论飞轮转到哪个位置都不开启。若该故障仅影响一个冲程的正常进行,那么受影响的是_________冲程。
【答案】吸气
【解析】
【详解】由单缸四冲程汽油机各冲程气门开闭规律可知,仅吸气冲程需要进气门开启,其余冲程进气门均为关闭状态,因进气门始终无法开启,故受影响的是吸气冲程。
4. 如图所示,2025年10月23日22时30分,文昌航天发射场使用长征五号运载火箭成功将通信技术试验卫星二十号精准送入预定轨道。火箭在上升时,火箭外壳与大气产生剧烈的摩擦,温度升高,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变火箭外壳的内能。
【答案】
做功
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有两种,分别是做功和热传递。火箭上升时,火箭外壳与大气剧烈摩擦,摩擦过程中机械能转化为内能,使火箭外壳温度升高,该过程通过做功的方式改变火箭外壳的内能。
5. 唐代诗人岑参笔下“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,描写的是空气中的水蒸气,直接变成固态冰晶的过程,此过程需要_________(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】
放热
【解析】
【详解】由题意可知,水蒸气直接变为固态冰晶的物态变化为凝华,凝华过程放热。
6. 验电器是检验物体是否带电的常用仪器。如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,两片金属箔带正电排斥张开是因为__________(选填“失去电子”或“得到正电荷”)。
【答案】
失去电子
【解析】
【详解】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,本质是玻璃棒摩擦时失去了电子;当它接触验电器的金属球时,由于金属中的自由电子可以移动,验电器金属箔上的部分自由电子会转移到带正电的玻璃棒上;正电荷(原子核)无法自由移动,因此两片金属箔是因为失去电子而带上正电,最终因同种电荷相互排斥张开。
7. 如图所示,在1800年伏打发明的伏打电堆,是人类历史上第一个能产生持续电流的电源,其结构通常由锌片、铜片(或银片)交替叠加,并间隔放置浸过盐水的布片组成。在伏打电堆中,锌片会更容易失去电子,成为电源的_________极。
【答案】
负
【解析】
【详解】因锌片更容易失去电子,电子从锌片流出,电源中电子流出的一极为负极,故锌片是电源的负极。
8. 如图所示的电路中,电源为两节新的干电池,闭合开关,电压表示数如图所示,则两端的电压为_________。
【答案】
【解析】
【详解】电源电压为
与串联,电压表测两端电压;电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,则两端电压为,由串联电路电压规律得,两端电压为
9. 在学习了电路连接的基本方式后,小红连接了如图所示的电路图进行实验,为了让两盏灯同时熄灭,小红认为可以不断开开关,而用一根导线同时连接灯泡左端和灯泡右端的接线柱即可。小红同桌认为她这样的做法是不对的,其原因是_____________________________________。
【答案】
会造成电源短路,损坏电源
【解析】
【详解】由图可知,当开关保持闭合、用导线连接左端和右端的接线柱时,电流会不经过两个灯泡,直接通过这根导线将电源的正负极相连,发生电源短路,电路中电流过大,会烧坏电源,因此该做法是错误的。
10. 小红用天然气灶将质量为、初温为30℃的水加热到100℃,若此过程中天然气灶的热效率为40%,则烧开这壶水消耗天然气________。[水的比热容为,天然气的热值为]
【答案】0.07##
【解析】
【详解】由题可得,水吸收的热量
由可得,天然气完全燃烧需放出的热量
根据可得,消耗天然气的体积
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. 关于物体起电方式及原理,下列说法正确的是( )
A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒产生了正电荷
B. 冬天脱毛衣时听到“噼啪”声,属于摩擦起电现象,该过程中电荷发生了转移
C. 将带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器箔片张开,这是感应起电
D. 摩擦起电只能发生在不同种金属之间,非金属之间无法通过摩擦带电
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电本质是电荷转移,并非创造电荷,玻璃棒带正电是失去电子,故A错误;
B.脱毛衣的噼啪声属于摩擦起电现象,过程中不同物质摩擦时电子发生转移,故B正确;
C.带负电橡胶棒与验电器金属球直接接触后电荷转移,属于接触起电,感应起电不需要直接接触,故C错误;
D.摩擦起电可以发生在不同种非金属之间,比如丝绸和玻璃棒(都是非金属)摩擦就能带电,故D错误。
故选B。
12. 关于温度、热量、内能的分析,下列说法正确的是( )
A. 0℃冰和0℃水质量相同,冰全部熔化,它们温度始终相同,因此它们的内能也始终相等
B. 用相同的酒精灯给质量相等的水和煤油加热相同时间,发现煤油温度升高更快。由于加热时间相同,所以水和煤油吸收的热量相等,因此吸热能力相同
C. 将装有热水的密闭烧杯放入冷水中,热水温度逐渐降低,冷水温度逐渐升高。此过程中,热水放出热量,冷水吸收热量,最终二者温度相同,冷热水含有的热量相同
D. 用打气筒给自行车轮胎打气,触摸气筒外壁发现温度升高,这是内能增加的直接体现
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰熔化过程吸收热量,内能增大,相同质量0℃的水内能大于0℃的冰,故A错误;
B.由比热容公式可知,、m相等时,越大则c越小,煤油升温更高说明其比热容更小,吸热能力更弱,故B错误;
C.热量是过程量,不能表述为“含有热量”,故C错误;
D.打气时对筒内气体做功,机械能转化为内能,内能增加温度升高,气筒外壁升温是内能增加的直接体现,故D正确。
故选D。
13. 如图所示是自动售货机,它自动出售时可通过扫码或投币进行操作,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题可知,自动售货机既可以通过扫码闭合开关,也可以通过投币闭合开关,这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机,即两个开关并联后与电动机串联;
A.由图可知,扫码和投币开关并联后与电动机串联,符合要求,故A符合题意;
B.由图可知,扫码和投币开关与电动机并联,电动机始终处于工作状态,而且闭合任意一个开关会导致电源短路,故B不符合题意;
C.由图可知,扫码和投币开关以及电动机串联,只闭合其中一个开关,电动机不能工作,故C不符合题意;
D.由图可知,电动机和扫码开关串联后与投币开关并联,不符合要求,故D不符合题意。
故选 A。
14. 比热容技术的突破,让“以更小体积实现更强吸热”成为现实,解决了高端设备(如新能源汽车功率模块)的散热痛点——氮化铝陶瓷正是这一技术落地的代表材料,其吸热能力远优于传统金属散热片。结合比热容知识,下列说法正确的是( )
A. 相同质量下,氮化铝陶瓷吸收相同热量时温度升高更少,说明其比热容比传统金属小
B. 比热容是物质的特性,氮化铝陶瓷的比热容会随质量、温度的变化而改变
C. 1kg氮化铝陶瓷的比热容为,则它从20℃升高到30℃时,吸收的热量为900J
D. 某种传统金属的比热容为,则相同质量的氮化铝陶瓷和传统金属,升高相同温度时,氮化铝陶瓷吸收的热量是传统金属的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.由比热容公式,质量m、吸收热量Q相同时,温度变化Δt越小则比热容c越大,氮化铝比热容比传统金属大,故A错误;
B.比热容是物质的固有特性,不随质量、温度变化而改变,故B错误;
C.温度变化量
吸收热量
故C错误;
D.质量m、温度变化量Δt相同时,由得
即氮化铝吸收热量是传统金属的2倍,故D正确。
故选D。
15. 将A、B、C、D四个带相同电量的泡沫塑料小球用丝线挂在水平横杆上,如图所示。已知C带负电,则其余三个小球的带电情况是( )
A. A、B一定带异种电荷,D带负电
B. A、B中只有一个带电,D带负电
C. A、B均带正电,D带负电
D. A、B均带负电,D带正电
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,A、B相互排斥,B、C相互吸引,C、D相互排斥;根据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引,已知C带负电,由C、D排斥可知D带负电;由B、C吸引且四个小球均带电可知B带正电;由A、B排斥可知A带正电;故A、B均带正电,D带负电。故选C。
16. 某实验小组用两套如图甲所示完全相同的加热装置探究固体熔化时温度的变化规律,两套装置的烧杯中都装了相同质量的水,试管中分别装有少量相等体积的固体a和固体b。用酒精灯对它们加热,它们的温度随时间变化的图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 固体a一定是晶体,熔点为,熔化时间持续了
B. 固体b一定是非晶体,沸点为,时处于沸腾状态
C. 时,试管中的a、b吸收热量温度保持不变,都处于固液共存态
D. 后,水中两试管内物质的温度可能会超过
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体a有固定的熔点,因此a为晶体,熔化时的温度为80℃,因此熔点为80℃,固体a从第10min开始熔化到第25min熔化结束,因此熔化时间持续了15min,故A正确;
BC.固体b在加热过程温度先升高后不变,因为采用水浴法加热,当b的温度与水的温度相同时,b的温度不再升高,故不能确定这个不变的温度是b的熔点还是沸点,也不能确定b是晶体还是非晶体,故BC错误;
D.由图可知35min后。a、b物质的温度达到100℃,且温度保持不变,故D错误。
故选A。
17. 如图所示的电路,先闭合开关S1、再闭合开关S2,下列对电路的分析正确的( )
A. 电流表A2的示数将不变 B. 电压表V的示数将变小
C. 小灯泡L1的亮度将变暗 D. 若L1短路,L2仍然可以继续发光
【答案】A
【解析】
【详解】AB.如图,当只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L1,两个电流表示数相同,电压表测电源电压;再闭合开关S2时,两个小灯泡并联,A1测量干路电流,A2测量L1的电流,电压表测量电源电压;由于两灯泡并联,用电器之间互不影响,开关S2的闭合对L1无影响,电流表一直测量L1的电流,所以A2的示数不变,电压表前后都是测量电源电压示数不变,故A正确;B错误;
C.当只闭合开关S1时,电路中只有小灯泡L1;再闭合开关S2时,两个小灯泡并联,并联电路互不影响,小灯泡的亮度不变,故C错误;
D.当两个开关都闭合时,两个小灯泡并联,若L1短路,电源被短路烧坏,用电器都无法工作,L2不亮,故D错误。
故选A。
三、实验题(第18小题4分,第19小题6分,第20小题6分,共16分)
18. 小明和小红合作探究并联电路中电流的关系,设计的电路如图甲所示。
(1)根据图甲所示电路图(C处为电流表)连接实物电路,如图乙所示,连接好实物电路后,闭合开关,观察到灯不发光,请在图乙中接错的线上画“×”,并用笔画线把电路连接完整;
(2)改正错误后,将电流表分别接入图甲电路图中的A、B、C处,测出电流如表所示。分析数据,小明得出结论:在并联电路中,干路电流等于并联支路电流之和;小红认为实验有不足之处,改进方法是_________。
电流表的位置
A
B
C
电流
0.6
0.4
1.0
【答案】(1) (2)更换不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,闭合开关后,观察到灯L2不发光,是因为电流表相当于导线,此时L2被短路,电流不经过L2,直接通过电流表回到电源负极,即出现短路现象。所以需要使两个灯并联,电流表测量干路电流,电路图如下图所示
【小问2详解】
根据实验数据可知,只测量了一次电路中支路和干路的电流,就总结了结论,具有偶然性;改进方法是更换不同规格的灯泡多次实验,使实验更具普遍性,避免实验次数太少造成的偶然性。
19. 某实验小组用如图甲所示的电路“探究串联电路电压的特点”。
(1)闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点之间,测得、、,若故障只发生在、上,则故障是____________;
(2)排除故障后,小明把电压表接在AB之间重新测量,电压表的示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来小明应该:断开开关,___________;
(3)该小组同学进行了多次实验,记录数据如表所示,由数据可知:串联电路的电压特点是________(用公式表示)。
实验次数
第1次
1.0
2.0
3.0
第2次
1.5
1.5
3.0
第3次
2.2
0.8
3.0
【答案】(1)断路
(2)将接电压表上的导线改接到的接线柱上
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,两灯串联,闭合开关后,小明发现两灯都不发光,于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点,测得AB之间电压为3V,则说明AB之外的电路为通路;AC之间的电压为3V,说明AC之外的电路为通路;BC之间电压为0V,说明BC之外的电路为断路,则故障可能是断路。
【小问2详解】
图乙中电压表指针偏转的幅度过小,示数小于3V。为了使测量结果更准确,接下来小明应该:断开开关,将接电压表15V上的导线改接到3V的接线柱上。
【小问3详解】
由表格数据可知,AB之间电压与BC之间电压之和总等于AC之间电压,因此可知,串联电路的电压特点为
20. 小华设计了如图甲、乙所示的实验探究不同燃料燃烧放热能力,实验装置完全相同,燃料的质量相同。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值
1
15
35
2
15
25
(1)实验中需要控制被加热水的_________和初温均相同;通过观察温度计示数变化来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)实验数据如表所示,完全燃烧燃料1放出的热量为,燃料2的热值为_________;[]
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,出现这种情况的原因是___________。(答出一点即可)
【答案】(1)质量 (2)
(3)燃料不能完全燃烧
【解析】
【小问1详解】
本实验探究燃料燃烧放热能力,根据控制变量法,需要控制被加热水的质量和初温都相同。实验采用转换法:等质量的燃料完全燃烧后,通过温度计示数的变化(水升高的温度)反映燃料放出热量的多少。
【小问2详解】
根据公式:,,且,即
燃料1:
燃料2:
两式联立可得:
因此
【小问3详解】
实际实验中,燃料燃烧放出的热量会散失到空气中、被容器吸收,无法全部被水吸收,同时燃料也不能完全燃烧,因此计算时用吸收的热量代替实际放出的热量,得到的热值比实际值偏小。
四、计算题(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. 有蹭吃蹭喝蹭网络的,没想到还有蹭地暖的吧!有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量;[]
(2)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热,能使邻居家空气升高的温度。[]
【答案】(1) (2)4.2℃
【解析】
【小问1详解】
水温度变化量
放出热量
【小问2详解】
空气吸收的热量
根据吸热公式可得,空气升高的温度
22. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源,目前合肥已有多批氢能源公交车投放使用。已知水的比热容,氢燃料的热值,求:
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶,求该氢能源公交车的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
氢燃料完全燃烧,放出的热量为
【小问2详解】
公交车恒定功率匀速行驶,行驶时间为
功率
则有用功为
公交车的效率为
23. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合,、断开时,电路中只有工作,电压表测电源电压,电源电压
【小问2详解】
、断开,闭合时,与串联,电压表测两端电压,由串联电路电压规律得,两端的电压
【小问3详解】
、闭合,断开时,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流;由并联电路电流规律得,通过的电流
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