内容正文:
九年级物理阶段性检测10.9
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 下列物态变化中,属于液化现象的一组是( )
①吃冰棒解热;
②潮湿的夏天,从冰箱里取出的冰糕冒“白气”;
③寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干;
④冬天,戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上出现一层雾。
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
2. 二月初以来,我国各地旱区认真落实国务院抗旱工作会议精神,采取一切更加有效的措施,全面掀起抗旱保苗促春管热潮,为夺取今年夏粮丰收奠定了基础,实施人工增雨是缓解旱情有效手段,在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法.干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,这是因为水蒸气发生了( )
A. 汽化 B. 液化 C. 升华 D. 凝华
3. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 比热容越大的物体,吸收或放出的热量越多
B. 比热容越大的物体,升温,降温越少
C. 物体的密度越大,它的比热容就越小
D. 物体的比热容与物体吸,放热及温度和质量都没有关系
4. 关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功,自身内能减少
D. 热传递过程中,热量从内能大的传递给内能小的物体
5. 在以下实验事实中,能说明分子间存在着引力的是( )
A. 红墨水滴在水中后水被染成了红色 B. 两个光滑的铅块压紧后会黏在一起
C. 水与酒精充分混合后总体积会变小 D. 要将固体和液体压缩感觉非常困难
6. 厨房是充满物态变化的“实验室”。下列说法中正确的是( )
A. 开冰箱门时“白气”会往上飘
B. 取出的冻肉表面的“白霜”是凝华形成的
C. 一瓶水在冷冻室结冰后体积膨胀,结冰的过程要吸热
D. 用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
7. 煲骨头汤的过程中,看到的现象,下列说法正确的是( )
A. “白气”是汽化形成的水蒸气
B. 蒸发和沸腾都属于液化现象,都要放热
C. 锅内骨头汤在沸腾过程中,温度保持不变
D. 打开锅盖时通过加大火力加快了汤的沸腾,这是因为提高了汤的沸点
8. 下表是1标准大气压下一些物质的熔点和沸点。根据下表,在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
物质
酒精
水
汞
乙醚
熔点/℃
117
0
39
114
沸点/℃
78
100
357
35
A. 酒精温度计 B. 水温度计 C. 汞温度计 D. 乙醚温度计
9. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复,如下图所示。以下关于水的物态变化及吸、放热,说法正确的是( )
A. 阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶,形成冰
C. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,形成雪花
D. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,有的液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成云
10. “二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,对于陆游这句诗词,下列分析正确的是( )
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果
B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D. 阳光下的石板温度升高,其比热容增大
11. 如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度-时间图像,其中水的质量为0.6kg,液体A的质量为1.2kg,酒精热值为下列分析正确的是( )
A. ,水比液体A吸收的热量多
B. 液体A的末温比水的高,液体A的吸热能力更强
C. 液体A的比热容为
D. 该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g
12. 围炉煮茶是一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。茶水沸腾后,人们发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 木炭燃烧时将内能转化为化学能 B. 木炭燃烧放出的热量全部被茶水吸收
C. 壶盖跳动时水蒸气的内能增大 D. 整个煮茶过程中能量守恒
13. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体的内能变大,温度一定升高
C. 物体的温度越低,所含有的热量越少
D. 内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体
14. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
15. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 验电器的两个金属箔片都带上了负电荷
B. 玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 玻璃棒中部分电子转移到了金属球
16. 某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
17. 在如下所示的四个电路图中,开关闭合后,能使小灯泡和都发光的是( )
A. B.
C. D.
18. 关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A. 马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的
B. 教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C. 十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D. 楼道里的声控开关和光控开关是并联的
19. 将A、B、C、D四个带电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带正电
C. A、B均带正电,D带负电 D. A、B均带负电,D带正电
20. 下列关于能量及其转化的说法中,正确的是( )
A. 电风扇工作时,将机械能转化为电能
B. 干电池对外供电时,将化学能转化为电能
C. 钻木取火是将内能转化为机械能
D. 小球在地面弹跳时高度逐渐减小,说明能量是不守恒的
二、填空题(每空1分,共13分)
21. 如图所示,火箭发射升空时,其机械能不断增加,在这个过程中_____能转化为机械能。我们看见的火箭刚点燃时周围大量的“白气”是先_______后_______形成的。(均填物态变化名称)
22. 如图所示为单缸四冲程汽油机的______冲程。它完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为______J,若这些能量中的42%被质量为20kg、初温为80℃的水吸收,水的温度将升高________℃。[已知大气压为1个标准大气压,,]。
23. 在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”,如图所示。用打气筒向瓶内打气,瓶内压强足够大时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,打气过程是以__________的方式改变瓶内气体内能,“水火箭”飞出后,瓶内气体温度降低,内能__________。水火箭被发射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的__________冲程相同。
24. 如图所示,当闭合,断开、时,电路是________(选填“通路”“断路”或“短路”,下空同);当闭合、、时,电路是________;当只断开时,________(选填“发光”或“不发光”,下空同),________。
三、作图题
25. 请根据如图所示的实物电路,在虚线框中画出对应的电路图。
四、实验题
26. 学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度变化的规律。
(1)正确组装图甲中的实验器材的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”)。用“水浴法”加热装有某物质的试管,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质_______。
(2)在试管中插入温度计时,应使温度计的玻璃泡位于该物质的_______。
A. 上部 B. 中部 C. 底部 D. 都可以
(3)待温度升高到后,学习小组的同学每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据绘制了如图乙所示的熔化图像。由图像可以判断出该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是_______。
(4)根据图像判断,该物质在A点处于_______态。
(5)另一小组的同学发现,在固体熔化过程中撤去酒精灯,固体还会继续熔化,原因是烧杯中水的温度_______(选填“低于”或“高于”)试管中固体的温度,固体还可以继续吸收热量。
27. 在做“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计的示数如图乙,此时水的温度是___________℃;
(2)A、B两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是___________,当时的大气压___________(填“<”、“>”或“=”)标准大气压;A、B组得到a、b两种不同图像,原因可能是___________组同学(填“A”“B”)使用的烧杯中的水较多;
(3)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、___________(填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;
(4)由实验结果可以得出水沸腾时温度变化的规律是:不断吸热,___________;
(5)实验时杯子上加了纸盖,纸盖上除了插温度计的小孔外,旁边还有个小孔,此小孔的作用是___________。
28. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,光北同学在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较_________来判断吸热能力的强弱;
(2)实验后光北同学绘制了两种液体的温度与时间关系图像,如图乙所示。在0-4min内,质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_________的吸热能力更强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为_________;
(3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择_________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为_________[水的比热容为]。
五、计算题
29. 户外烧水用的卡式炉以丁烷为主要燃气。某次小江露营时,使用卡式炉将水从20℃加热至100℃。已知,丁烷的热值为,卡式炉的热效率为56%。求:
(1)水吸收的热量;
(2)烧水过程中消耗丁烷的质量。
30. 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。
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九年级物理阶段性检测10.9
一、单选题(每题2分,共40分)
1. 下列物态变化中,属于液化现象的一组是( )
①吃冰棒解热;
②潮湿的夏天,从冰箱里取出的冰糕冒“白气”;
③寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干;
④冬天,戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上出现一层雾。
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】①吃冰棒解热,是因为冰棒熔化,熔化吸热造成的;
②冰糕冒白气,这里的白气是小水滴,是由空气中的水蒸气遇到冷的冰糕液化而形成的;
③冰冻的衣服变干,是固态的冰直接变成了气态的水蒸气,这是一种升华现象;
④冬天,冷的眼镜片进入温暖的室内,空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴吸附在镜片上,形成一层雾;
所以以上现象中属于液化的是②④。
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 二月初以来,我国各地旱区认真落实国务院抗旱工作会议精神,采取一切更加有效的措施,全面掀起抗旱保苗促春管热潮,为夺取今年夏粮丰收奠定了基础,实施人工增雨是缓解旱情有效手段,在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法.干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,这是因为水蒸气发生了( )
A. 汽化 B. 液化 C. 升华 D. 凝华
【答案】D
【解析】
【详解】实施人工增雨是缓解旱情有效手段,在空中喷洒干冰是人工增雨的一种方法.干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,水蒸气由气态直接变为固态,发生凝华现象.故D正确为答案.
点睛:判断物态变化的种类,需要明确变化前和变化后的状态,然后根据物态变化的定义再进行判断.
3. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 比热容越大的物体,吸收或放出的热量越多
B. 比热容越大的物体,升温,降温越少
C. 物体的密度越大,它的比热容就越小
D. 物体的比热容与物体吸,放热及温度和质量都没有关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.由公式可知,物体吸收或放出的热量多少和比热容、质量、温度变化量都有关,故A错误;
B.由公式可得,温度的变化量受吸放热多少、质量、比热容三者共同影响,故B错误;
C.比热容和密度是物质的两个独立特性,二者没有关系,故C错误;
D.比热容是物质的一种固有特性,它只和物质的种类、状态有关,和物体的吸放热多少、温度变化量、质量没有关系,故D正确。
故选D。
4. 关于物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功,自身内能减少
D. 热传递过程中,热量从内能大的传递给内能小的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,只能描述热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“含有热量”,故A错误;
B.物体吸收热量温度不一定升高,比如晶体熔化、液体沸腾时,吸收热量但温度保持不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功时,自身内能减少,故C正确;
D.热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体,不是从内能大的物体传向内能小的物体,故D错误。
故选C。
5. 在以下实验事实中,能说明分子间存在着引力的是( )
A. 红墨水滴在水中后水被染成了红色 B. 两个光滑的铅块压紧后会黏在一起
C. 水与酒精充分混合后总体积会变小 D. 要将固体和液体压缩感觉非常困难
【答案】B
【解析】
【详解】A.红墨水滴在水中后水被染成了红色,属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.两个光滑的铅块压紧后会黏在一起,说明分子间存在着相互作用的引力,故B符合题意;
C.水与酒精充分混合后总体积会变小,说明分子间有空隙,故C不符合题意;
D.将固体和液体压缩感觉非常困难,说明分子间存在着相互作用的斥力,故D不符合题意。
故选B。
6. 厨房是充满物态变化的“实验室”。下列说法中正确的是( )
A. 开冰箱门时“白气”会往上飘
B. 取出的冻肉表面的“白霜”是凝华形成的
C. 一瓶水在冷冻室结冰后体积膨胀,结冰的过程要吸热
D. 用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
【答案】B
【解析】
【详解】A.开冰箱门时,空气中的水蒸气遇冷液化形成“白气”,“白气”实际上是小水滴,其密度大于空气密度,所以会向下飘,而不是往上飘,故A错误;
B.取出的冻肉温度较低,空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉,会直接由气态变为固态,形成“白霜”,这是凝华现象,故B正确;
C.水结冰是从液态变成固态,是凝固过程,凝固过程要放热,故C错误;
D.用干冰保鲜食物,是利用干冰升华吸热,而不是熔化吸热,干冰是固态二氧化碳,直接从固态变为气态二氧化碳,属于升华现象,故D错误。
故选B。
7. 煲骨头汤的过程中,看到的现象,下列说法正确的是( )
A. “白气”是汽化形成的水蒸气
B. 蒸发和沸腾都属于液化现象,都要放热
C. 锅内骨头汤在沸腾过程中,温度保持不变
D. 打开锅盖时通过加大火力加快了汤的沸腾,这是因为提高了汤的沸点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化形成的水蒸气,汽化后的水蒸气是看不见的,故A错误;
B.蒸发和沸腾都属于汽化现象,汽化过程需要吸热,而不是液化现象,液化是放热过程,故B错误;
C.液体在沸腾过程中,继续吸热但温度保持不变,所以锅内骨头汤在沸腾过程中,温度保持不变,故C正确;
D.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高。打开锅盖时,锅内气压与外界大气压相同,加大火力不能提高汤的沸点,而是使汤吸收更多的热量,加快汤的汽化,从而加快汤的沸腾,故D错误。
故选C。
8. 下表是1标准大气压下一些物质的熔点和沸点。根据下表,在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
物质
酒精
水
汞
乙醚
熔点/℃
117
0
39
114
沸点/℃
78
100
357
35
A. 酒精温度计 B. 水温度计 C. 汞温度计 D. 乙醚温度计
【答案】A
【解析】
【详解】同种晶体,熔点等于凝固点,我国寒冷地区的气温会达到−50℃,水和汞的凝固点高于−50℃,当温度达到−50℃时,水和汞都变成固态,水和汞做成的温度计都不能测量,酒精和乙醚的凝固点低于−50℃,当温度达到−50℃时,酒精和乙醚都是液态,酒精和乙醚做成的温度计都能测量,有的地区气温超过40℃,高于乙醚的沸点,低于酒精的沸点,乙醚变成气态,乙醚做成的温度计不能测量,酒精是液态,酒精做成的温度计可以测量,因此在我国各个地区都能测量气温的温度计是酒精温度计,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复,如下图所示。以下关于水的物态变化及吸、放热,说法正确的是( )
A. 阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰晶,形成冰
C. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,形成雪花
D. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,有的液化成小水滴或凝华成小冰晶,形成云
【答案】D
【解析】
【详解】A.海水是液态,液态变为气态的过程是蒸发(汽化),升华是物质由固态直接变为气态的过程,故A错误;
B.小水滴是液态,液态变为固态小冰晶的过程是凝固,凝华是物质由气态直接变为固态的过程,故B错误;
C.水蒸气是气态,气态直接变为固态小冰晶形成雪花的过程是凝华,凝固是液态变为固态的过程,故C错误;
D.高空中的水蒸气遇冷,温度降低后可以液化成小水滴,也可以急剧降温直接凝华成小冰晶,大量的小水滴和小冰晶聚集在一起就形成云,故D正确。
故选D。
10. “二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,对于陆游这句诗词,下列分析正确的是( )
A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果
B. 溪水的温度高低取决于水流的速度
C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D. 阳光下的石板温度升高,其比热容增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.闻到花香属于扩散现象,是花香分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被人感知到的结果,故A正确;
B.溪水的温度高低取决于周围环境(如太阳辐射、环境温度等),与水流速度无关,故B错误;
C.阳光下湖水内能增加,是通过热传递(太阳的热辐射)的方式,而非做功,故C错误;
D.比热容是物质的固有特性,与物质的种类和状态有关,与温度无关,石板温度升高时,其比热容不变,故D错误。
故选A。
11. 如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度-时间图像,其中水的质量为0.6kg,液体A的质量为1.2kg,酒精热值为下列分析正确的是( )
A. ,水比液体A吸收的热量多
B. 液体A的末温比水的高,液体A的吸热能力更强
C. 液体A的比热容为
D. 该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一酒精灯在相同时间内燃烧释放的热量相同,水和液体A相同时间内吸收的热量相同;0~6min,加热时间相同,水和液体A吸收的热量相等,故A错误;
BC.从图像中可知,水从2min加热到6min,温度升高10℃,液体A从2min加热到6min温度升高20℃,加热时间均为4min,则吸收的热量相同,液体A吸收的热量等于水吸收的热量
液体A的比热容
因为液体A的比热容小于水的比热容,所以水的吸热能力更强,液体A的吸热能力更弱,故B错误,C正确;
D.酒精灯加热时,放出的热量并不能完全被水或液体A吸收,存在热量损失,即加热效率小于100%;题目没有给出加热效率,因此无法根据水或液体A吸收的热量来计算酒精灯消耗的酒精质量,故D错误。
故选C。
12. 围炉煮茶是一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。茶水沸腾后,人们发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 木炭燃烧时将内能转化为化学能 B. 木炭燃烧放出的热量全部被茶水吸收
C. 壶盖跳动时水蒸气的内能增大 D. 整个煮茶过程中能量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.木炭燃烧时发生化学反应,将化学能转化为内能,故A错误;
B.木炭燃烧放出的热量给茶水加热的过程中,会向周围散失掉部分能量,因此不能完全被茶水吸收,故B错误;
C.壶盖跳动时水蒸气对壶盖做功,将内能转化为机械能,由于水蒸气对外做功,水蒸气的内能会减小,故C错误;
D.能量守恒定律是自然界最基本、最重要的定律之一,在围炉煮茶过程中,木炭燃烧将化学能转化为内能,内能通过热传递传递给茶水使其沸腾,虽然存在热量的散失等情况,但整个系统的能量总和是守恒的,故D正确。
故选D。
13. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体的内能变大,温度一定升高
C. 物体的温度越低,所含有的热量越少
D. 内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体都有内能,0℃的冰具有内能,故A错误;
B.物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,比如冰的熔化,吸收热量,内能增大,但温度不变,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能用“具有”或“含有”来修饰,故C错误;
D.发生热传递的条件是存在温度差,内能小的物体温度有可能比内能大的物体温度高,将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
14. 甲、乙两物体质量之比为,甲物体温度降低,乙物体温度升高时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲、乙两物体比热容之比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
则
故BCD不符合题意,A符合题意
故选A。
15. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 验电器的两个金属箔片都带上了负电荷
B. 玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 玻璃棒中部分电子转移到了金属球
【答案】C
【解析】
【详解】与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,当它与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子会通过金属杆和金属球转移到玻璃棒上来,使两金属箔片失去电子都带上了正电荷,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故ABD错误,C正确。
故选C。
16. 某银行进入柜台大门实行刷脸和密码双重验证。刷脸验证通过后开关闭合,密码验证通过后开关闭合,两次验证都通过后开门电动机工作,大门打开;用于监控大门的摄像照明灯须常亮,为保护电阻。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.当S1、S2都闭合时,电动机工作,但此时摄像照明灯被短路而熄灭,故A不符合题意;
B.电动机与摄像照明灯并联,摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2串联控制电动机,只有当S1、S2都闭合时,电动机才工作;电阻R在干路上,可以保护电路,故B符合题意;
C.摄像照明灯直接与电源连接,可以常亮;开关S1、S2并联控制电动机,任意一个开关闭合,电动机就会工作,故C不符合题意;
D.只有两个开关都闭合时,摄像照明灯才亮,不能常亮,故D不符合题意。
故选B。
17. 在如下所示的四个电路图中,开关闭合后,能使小灯泡和都发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中开关不闭合时,两灯泡都有电流流过,两灯泡都亮,开关闭合后,电源短路,电流不流经两灯泡,两灯泡都不亮,故A不符合题意;
B.图中没有电源,两灯泡都没有电流流过,是错误电路,故B不符合题意;
C.图中开关闭合后,被短路,没有电流流过,不发光,有电流流过,只有发光,故C不符合题意;
D.图中开关闭合后,和都连入电路, L1 和 L2 并联,和都有电流流过,和都发光,故D符合题意。
故选D。
18. 关于生活中的一些电路,下列判断正确的是( )
A. 马路上的路灯同时亮同时灭,它们一定是串联的
B. 教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C. 十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D. 楼道里的声控开关和光控开关是并联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.马路上的路灯若坏了一盏,其它的路灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,之所以会同时亮、同时灭,是因为开关在干路上,控制了整个电路的通断,故A错误;
B.教室里的照明灯若坏了一盏,闭合开关后,其它照明灯仍能正常发光,它们是否工作互不干扰,故它们是并联,故B正确;
C.十字路口的红、黄、绿交通灯指挥交通时,只有一种颜色的灯发光,故红、黄、绿交通灯是否工作互不干扰,故它们是并联,故C错误;
D.楼道里的灯只有在晚上且有声音时才会发光,故声控开关和光控开关同时闭合时,楼道里的灯才会发光,故声控开关和光控开关会相互干扰,它们是串联,故D错误。
故选B。
19. 将A、B、C、D四个带电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带正电
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】因为四个小球全部为带电小球,C球带负电,由图可知,C、D排斥,已知C带负电,说明C、D带同种电荷,即D一定带负电;B、C相互吸引,由于都是带电体,则B、C一定带异种电荷,即B球带正电;A、B球相互排斥,说明A、B带同种电荷,即A一定带正电,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
20. 下列关于能量及其转化的说法中,正确的是( )
A. 电风扇工作时,将机械能转化为电能
B. 干电池对外供电时,将化学能转化为电能
C. 钻木取火是将内能转化为机械能
D. 小球在地面弹跳时高度逐渐减小,说明能量是不守恒的
【答案】B
【解析】
【详解】A.电风扇工作时,消耗电能,使电风扇转动,得到的是机械能,是将电能转化为机械能,故A错误;
B.干电池给灯泡供电时,提供电能,将内部的化学能转化为电能,故B正确;
C.古人钻木取火,是摩擦生热,古人对木头做功,木头内能增加,是将机械能转化为内能,故C错误;
D.能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一,一切物体都遵循的定律,因此小球在地面弹跳过程中也遵循能量守恒定律,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共13分)
21. 如图所示,火箭发射升空时,其机械能不断增加,在这个过程中_____能转化为机械能。我们看见的火箭刚点燃时周围大量的“白气”是先_______后_______形成的。(均填物态变化名称)
【答案】 ①. 内 ②. 汽化 ③. 液化
【解析】
【详解】火箭燃料燃烧时,将储存的化学能转化为内能,再通过做功把内能转化为火箭的机械能,因此是内能转化为机械能;
火箭发射时,发射台底部的水会吸收大量的热,先由液态变为气态的水蒸气,发生汽化现象;高温水蒸气遇冷后,又会凝结成小水滴悬浮在空气中,形成我们看到的“白气”,这一过程是液化,所以白气是先汽化后液化形成的。
22. 如图所示为单缸四冲程汽油机的______冲程。它完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为______J,若这些能量中的42%被质量为20kg、初温为80℃的水吸收,水的温度将升高________℃。[已知大气压为1个标准大气压,,]。
【答案】 ①. 做功 ②. ③. 20
【解析】
【详解】由图可知,进气门和排气门均关闭,火花塞点燃,活塞向下运动,因此该冲程为做功冲程。
汽油完全燃烧释放的能量
根据题意可知,水吸收的热为
由热量的计算公式可知,水升高的温度为
水的末温
又由于1个标准大气压下水的沸点是100℃,水沸腾后继续吸热但温度保持不变,所以水的末温为100℃。所以水的温度将升高。
23. 在“航天日”主题活动中,小明用塑料瓶自制了“水火箭”,如图所示。用打气筒向瓶内打气,瓶内压强足够大时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,打气过程是以__________的方式改变瓶内气体内能,“水火箭”飞出后,瓶内气体温度降低,内能__________。水火箭被发射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的__________冲程相同。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]用打气筒向瓶内打气,是通过压缩气体体积的方法对气体做功,使瓶内气体内能增大。
[2]“水火箭”飞出后,瓶内气体体积膨胀对外做功,气体内能减小,温度降低。
[3]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能;水火箭被发射出时,是瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能,这与四冲程汽油机工作过程中的做功冲程能量转化情况相同。
24. 如图所示,当闭合,断开、时,电路是________(选填“通路”“断路”或“短路”,下空同);当闭合、、时,电路是________;当只断开时,________(选填“发光”或“不发光”,下空同),________。
【答案】 ①. 通路 ②. 短路 ③. 发光 ④. 不发光
【解析】
【详解】[1]当闭合,断开、时,电流从电源的正极流出,依次流经、、回到负极,电路是通路。
[2]当闭合、、时,电流从电源的正极流出,依次流经、回到负极,没有流经任何用电器,电路是短路。
[3][4]当只断开时,灯泡被短路,电流从电源的正极流出,依次流经、回到负极,发光,不发光。
三、作图题
25. 请根据如图所示的实物电路,在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,两灯并联,开关S1在干路上控制整个电路,开关S2在灯泡L2的支路上,只控制L2的亮灭,对应电路图如图所示:
四、实验题
26. 学习小组的同学用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度变化的规律。
(1)正确组装图甲中的实验器材的顺序是_______(选填“自上而下”或“自下而上”)。用“水浴法”加热装有某物质的试管,除了能减缓升温速度,还能使试管内的物质_______。
(2)在试管中插入温度计时,应使温度计的玻璃泡位于该物质的_______。
A. 上部 B. 中部 C. 底部 D. 都可以
(3)待温度升高到后,学习小组的同学每隔1min记录一次温度计的示数,根据记录的数据绘制了如图乙所示的熔化图像。由图像可以判断出该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是_______。
(4)根据图像判断,该物质在A点处于_______态。
(5)另一小组的同学发现,在固体熔化过程中撤去酒精灯,固体还会继续熔化,原因是烧杯中水的温度_______(选填“低于”或“高于”)试管中固体的温度,固体还可以继续吸收热量。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. 受热均匀
(2)B (3) ①. 晶体 ②. 有固定的熔点
(4)固液共存 (5)高于
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保证用酒精灯的外焰加热,安装实验器材应按照自下而上的原则。
[2]水浴法加热的优点:水浴法是一种能给物质均匀加热,并能控制温度上升速度的加热方法。实验中水浴法加热使试管受热均匀,并减慢固体的状态变化过程,便于观察及记录温度。
【小问2详解】
实验中要使温度计的玻璃泡与物质充分接触,但不能碰到试管底和试管壁,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]根据题图乙可知,该物质在熔化过程中温度保持80℃不变,即有熔点,故该物质是晶体。
【小问4详解】
根据题图乙可知,A点的温度为80℃,达到该物质的熔点,已有部分该物质开始熔化,故此时该物质在A点处于固液共存态。
【小问5详解】
撤去酒精灯后,固体还会继续熔化,说明该固体还能从水中吸收热量,说明水的温度高于试管中固体的温度。
27. 在做“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计的示数如图乙,此时水的温度是___________℃;
(2)A、B两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知:水的沸点是___________,当时的大气压___________(填“<”、“>”或“=”)标准大气压;A、B组得到a、b两种不同图像,原因可能是___________组同学(填“A”“B”)使用的烧杯中的水较多;
(3)实验中可以看到,水沸腾时形成大量的气泡不断上升、___________(填“变大”“变小”或“不变”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中;
(4)由实验结果可以得出水沸腾时温度变化的规律是:不断吸热,___________;
(5)实验时杯子上加了纸盖,纸盖上除了插温度计的小孔外,旁边还有个小孔,此小孔的作用是___________。
【答案】(1)96 (2) ①. 99℃ ②. < ③. B
(3)变大 (4)温度不变
(5)保持烧杯内外气压一致
【解析】
【小问1详解】
如图乙,温度计分度值为1℃,示数为96℃,则此时水的温度是96℃。
【小问2详解】
[1]水沸腾时温度保持不变,如图丙所示,保持不变的温度为99℃,因此水的沸点为99℃,此时气压低于标准大气压。
[2]气压越高沸点越高,气压越低沸点越低,标准大气压下水的沸点为100℃,由图丙,水的沸点为99℃,因此气压低于标准大气压。
[3]分析a、b两种不同图像,水的初温相同,沸点相同,但加热时间不同,水越多,需加热时间越长,因此原因可能是B组同学使用的烧杯中的水较多。
【小问3详解】
实验中水沸腾时形成大量的气泡,气泡在上升过程中由于水不断地汽化,水蒸气进入气泡,气泡体积逐渐变大,到水面破裂开来。
【小问4详解】
分析图丙,可以得出水沸腾时温度变化的规律是:不断吸热,温度不变。
【小问5详解】
实验时水不断汽化,杯子上加了纸盖,纸盖上除了插温度计的小孔外,旁边还有个小孔,此小孔的作用是保持烧杯内外气压一致。
28. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,光北同学在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较_________来判断吸热能力的强弱;
(2)实验后光北同学绘制了两种液体的温度与时间关系图像,如图乙所示。在0-4min内,质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_________的吸热能力更强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为_________;
(3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择_________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为_________[水的比热容为]。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 升高的温度
(2) ①. 相等 ②. B ③. 比热容
(3)B (4)
【解析】
【小问1详解】
[1]在比较不同物质吸热能力的实验中,探究的是物质种类对吸热能力的影响,必须采用控制变量法;因此必须控制两种液体的质量相同,不能控制体积相同;因为A、B是两种不同液体,所以它们的密度不同,如果体积相同,它们的质量一定不相等,就会多出一个变量,导致实验结论不准确,因此必须控制两种液体的质量相同,不能控制体积相同。
[2]相同时间吸热相同,通过比较升高的温度判断吸热能力,升温慢的吸热能力强。
【小问2详解】
[1]相同装置、相同加热时间,用相同酒精灯加热,相同时间吸收的热量相等。
[2]质量相同、吸热相同时,B液体升温更慢,说明B液体的吸热能力更强。
[3]在物理学中,比热容是描述物质吸热、放热能力强弱的物理量。
【小问3详解】
暖手袋是需要吸热多、放热慢、保温久的物质,因此吸热能力强(比热容大)的B液体更适合。
【小问4详解】
在时间内,A、B液体吸热相同,质量相同,A液体温度升高60℃,B液体温度升高30℃,因此A液体升高的温度是B液体的2倍,因为A、B液体质量相同、吸热相同,所以由可知,B液体的比热容是A液体的2倍,即
又因为B液体是水,比热容,所以A液体的比热容
五、计算题
29. 户外烧水用的卡式炉以丁烷为主要燃气。某次小江露营时,使用卡式炉将水从20℃加热至100℃。已知,丁烷的热值为,卡式炉的热效率为56%。求:
(1)水吸收的热量;
(2)烧水过程中消耗丁烷的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
丁烷完全燃烧放出的热量
烧水过程中消耗丁烷的质量
30. 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)
【解析】
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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
【小问3详解】
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
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