内容正文:
2026-2027学年第一学期九年级月度质量调研物理试卷
一、选择题(共10题,每题2分,共20分)
1. 关于物质的结构,下列说法中正确的是( )
A. 原子由质子和中子组成
B. 绝缘体不容易导电是因为它内部没有电荷
C. 质子、原子核、原子三者尺度上是由小到大排列的
D. 摩擦起电的过程创造了正、负电荷
2. 如图甲所示是小聪同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图,图乙是他描绘出的温度随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A. 烧杯内的水温度升高,含有的热量也随之增多
B. B、C两点的温度相同,具有的内能也相同
C. 该物质液态的比热容大于固态时的比热容
D. 随着酒精灯中酒精量的减少,酒精的热值也在减小
3. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B. 飞轮惯性完成冲程的是甲,乙、丁
C. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
D. 丁图冲程能量转化:内能转化为机械能
4. 跨学科实践:制作简易热机模型。如图所示,易拉罐里盛有适量的水,用酒精灯加热使罐内水沸腾,中性笔管口冒出的蒸汽推动小风扇转动。下列说法正确的是( )
A. 罐中水的内能增大是通过做功方式实现的
B. 此热机从工作方式和分类上看属于内燃机
C. 水在沸腾时不断吸热,温度升高,内能增大
D. 蒸汽使风扇转动过程与汽油机做功冲程类似
5. 如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A. 静电释放过程是电子在转移 B. “除电”后人体就没有电荷了
C. 人体与衣服摩擦可创造出电荷 D. 静电释放器可以由陶瓷制成
6. 图中标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )
A. 石墨、金属
B. 石墨、橡皮
C. 木材、金属
D. 木材、橡皮
7. 现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值和电流值的表述,错误的是( )
A. 一节新干电池的电压是1.5V
B. 家庭电路的电压是220V
C. 实验室用小灯泡发光时电流约为300mA
D. 家庭电冰箱的电流为5A
8. 关于电流表和电压表使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应先检查指针是否指零,如有偏差则需将指针调至零位
B. 电流表串联在电路中,电压表并联在待测电路中
C. 绝不允许把电压表直接连接到电源的两极
D. 被测值的大小不能超过电表的量程
9. 高铁已经成为旅客出行的主要方式。旅客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合开关)和人脸识别验证(相当于闭合开关),方可开启闸机(电动机工作)。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 关于图所示电路的判断,正确的是
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联.
B. 只闭合开关S2,时,灯泡L2、L3并联.
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联.
D. 闭合所有开关时灯泡L1L2并联,L3短路.
二、填空题(共4题,每空1分,共11分)
11. 如图,小丽用气球在头发上蹭几下,头发就随着气球飘起来,这表明摩擦后头发丝和气球带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷;经检验气球所带的电荷为负电荷,说明在摩擦的过程中,气球______(选填“失去”或“得到”)了电子。说明气球束缚电子的本领较______(选填“强”或“弱”)
12. 如图所示是由一个小灯泡、一个发光二极管(LED)、两节干电池、一个开关和若干导线组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光,此时导线中电荷定向移动的方向为___________(选填“从A到B”或“从B到A”)。如果将电源两极的接线对调,闭合开关后,LED和小灯泡都不亮,这是因为发光二极管具有___________。
13. 小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收热量。小明用去一部分水后,热水器中水的比热容________(选填“变大”“变小”或“不变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的________(特性)。
14. 汉字是由象形文字发展而来的, 一字本义指烧烤,把去毛的兽肉串起来在火上熏烤,是通过___________方式改变物体的内能。这一过程______能量守恒定律(选填“遵守”或“不遵守”)。
15. 如图所示,某手机充电宝有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是________(选填“串”或“并”)联;用充电宝为手机充电时,充电宝相当于电路中的________(选填“开关”“导线”“用电器”或“电源”)。
三、作图题(第16题2分,第17题2分,共4分)
16. 如图要测量小灯泡两端的电压,请找出那根连错的导线,在这根导线上画“”,并用笔画线重新画出一根正确连接的。
17. 根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
四、实验题(第18题5分,第21题8分,共13分)
18. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油接触良好,两支温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示,所采集数据如下表所示。
物质
质量/g
初始温
度/℃
加热时
间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证___________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中物质吸热的多少是通过___________(填“加热时间或升高的温度”)来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察___________的变化来比较比热容的大小;
(4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为___________J;
(5)色拉油的比热容是___________。(精确到小数点后一位)
19. 小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)连接电路时,开关应_______;
(2)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1_______(选填“短路”或“断路”);
(3)他们在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_______;
(4)将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进?_______;
(5)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_______(选填“只有L1”“只有L2”或“L1和L2都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_______(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有________种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
五、计算题(第20题5分,第21题6分,共11分)
20. 页岩气是一种清洁新能源,对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义。页岩气的热值约为。
(1)完全燃烧的页岩气,放出多少热量?
(2)在标准大气压下,完全燃烧的页岩气,能使质量为200kg、初温为20℃水温度升高多少摄氏度?()
21. 一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3000m,受到的阻力为1200N,燃烧了0.3kg汽油。(汽油的热值)求:
(1)牵引力做了多少功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
六、综合能力题(第22题6分,第21题6分,共10分)
22. 阅读材料,回答问题:
大国能源合作的绿色实践——深圳大鹏LNG接收站
广东大鹏液化天然气(LNG)接收站,是中国大陆第一座大型进口LNG合资接收站。满载LNG的远洋运输船从澳大利亚达尔文港跨海运抵大鹏码头后,低温液态天然气(主要成分甲烷CH4)通过管道送入大型双层绝热储罐密闭储存。
卸货后,大部分LNG在汽化器中吸收海水热量,由液态变为气态,再通过调压阀将高压气体降压至1个标准大气压,经长输管网输送至粤港澳大湾区。在汽化过程中,LNG会吸收大量热量,导致周边环境温度降低。大鹏LNG接收站正尝试利用这种“冷量”来冷却海水,用于在热带进行冷水海产品养殖,未来还计划建立循环冷库来制作高端食用冰。
(1)液化后的LNG体积仅为同质量气态天然气的左右,这一特性主要利于LNG的_________(多选)。
A. 储存 B. 运输 C. 燃烧 D. 环保
(2)①LNG在汽化器中由液态变为气态时,分子间距会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
②材料中提到的“冷量”,实质上是LNG在汽化过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,导致周围海水或空气的内能_________(选填“增加”或“减少”)。
(3)工程师说:“我们这里有四个储罐,一个罐的LNG就可以让全深圳人民的生活用气维持两周。”若一个储罐储存的LNG质量为8.4×107 kg,请估算深圳全市平均每天消耗的LNG完全燃烧时释放的热量________J。(q甲烷=5.0×107 J/kg)
(4)从图中我们看到LNG远洋运输船需停靠在离站点较远的深水码头,而非近岸浅水区,请从浮力角度解释这一原因。
23. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的(二氧化碳)排放量,达到的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)氢燃料电池工作时将燃料的______能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为______(选填“向左”或“向右”);
(3)图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是______(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量______J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约______kg的排放;(,)
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2026-2027学年第一学期九年级月度质量调研物理试卷
一、选择题(共10题,每题2分,共20分)
1. 关于物质的结构,下列说法中正确的是( )
A. 原子由质子和中子组成
B. 绝缘体不容易导电是因为它内部没有电荷
C. 质子、原子核、原子三者尺度上是由小到大排列的
D. 摩擦起电的过程创造了正、负电荷
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.原子的中心有原子核,原子核外部有核外电子,原子由位于中心的原子核和核外电子组成,故A错误;
B.绝缘体不容易导电是因为它的内部几乎没有自由移动的电荷,故B错误;
C.质子、原子核、原子三者尺度上是由小到大排列的,故C正确;
D.两个物体相互摩擦,能使物体带电,是因为电子发生了转移,但并不能创造电荷,故D错误。
故选C。
2. 如图甲所示是小聪同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图,图乙是他描绘出的温度随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A. 烧杯内的水温度升高,含有的热量也随之增多
B. B、C两点的温度相同,具有的内能也相同
C. 该物质液态的比热容大于固态时的比热容
D. 随着酒精灯中酒精量的减少,酒精的热值也在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有热量,故A项错误;
B.图中的BC段是熔化过程,不断吸收热量,温度不变,但内能增大,故物体在B点的内能小于在C点的内能,故B项错误;
C.由图像知,整个吸热过程中,相同质量的晶体在固态时吸收相等的热量时温度上升的快, 在液态时吸收相等的热量时温度上升的慢,在相同条件下,物质比热容越大,温度上升的越慢,则该物质在液态时的比热容大于固态时的比热容,故C项正确;
D.因为物质的热值是酒精的特性,随着酒精灯中酒精量的减少,酒精的种类和状态没变,所以热值不变,故D项错误。
故选C。
3. 如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B. 飞轮惯性完成冲程的是甲,乙、丁
C. 飞轮转速3000r/min,则该汽油机1s能做功25次
D. 丁图冲程能量转化:内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程;乙图中进气门开启,排气门关闭,是吸气冲程;丙图中排气门开启,进气门关闭,是排气冲程;丁图中两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;所以正确的排序是乙、丁、甲、丙,故A错误;
B.内燃机的一个工作循环有四个冲程,只有在做功冲程中使机器获得动力,内能转化为机械能,其它三个冲程均为辅助冲程,依靠惯性完成,即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁,故B错误;
C.四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该飞轮1s转50圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以1s飞轮转50圈,共25个工作循环,共100个冲程,共做功25次,故C正确;
D.丁图是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
4. 跨学科实践:制作简易热机模型。如图所示,易拉罐里盛有适量的水,用酒精灯加热使罐内水沸腾,中性笔管口冒出的蒸汽推动小风扇转动。下列说法正确的是( )
A. 罐中水的内能增大是通过做功方式实现的
B. 此热机从工作方式和分类上看属于内燃机
C. 水在沸腾时不断吸热,温度升高,内能增大
D. 蒸汽使风扇转动过程与汽油机做功冲程类似
【答案】D
【解析】
【详解】A.酒精灯加热罐内的水,是通过热传递的方式增大水的内能,不是做功,故A错误。
B.内燃机的定义是燃料在机器内部燃烧做功,该模型中酒精在易拉罐外燃烧,依靠喷出的蒸汽对外做功,不属于内燃机,故B错误。
C.水沸腾的特点是持续吸热,温度保持沸点不变,内能增大但温度不升高,故C错误。
D.蒸汽推动风扇转动,是将内能转化为机械能;汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,二者原理类似,故D正确。
故选D。
5. 如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连),工人提油枪加油前,必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A. 静电释放过程是电子在转移 B. “除电”后人体就没有电荷了
C. 人体与衣服摩擦可创造出电荷 D. 静电释放器可以由陶瓷制成
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电释放时,电子从一个物体身上转移到另一个物体身上,故A正确;
B.除电是电子的中和过程,除电后,人体对外不显电性,但仍有正负电荷,只是电荷的电量总和为0,故B错误;
C.摩擦起电过程是电荷的转移过程,这个过程,电荷没有消失,也不会创造出新的电荷,故C错误;
D.静电释放器能将电导走,是导体材料,而陶瓷在通常情况下是绝缘体,故D错误。
故选A。
6. 图中标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )
A. 石墨、金属
B. 石墨、橡皮
C. 木材、金属
D. 木材、橡皮
【答案】A
【解析】
【详解】木材、橡皮不容易导电,是绝缘体;石墨、金属容易导电,是导体.
7. 现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值和电流值的表述,错误的是( )
A. 一节新干电池的电压是1.5V
B. 家庭电路的电压是220V
C. 实验室用小灯泡发光时电流约为300mA
D. 家庭电冰箱的电流为5A
【答案】D
【解析】
【详解】AB.生活中常见的电压值有:一节新干电池电压是1.5V,家庭电路的电压是220V,故AB正确;
C.实验室用小灯泡发光时电流约为0.3A即300mA,故C正确,;
D.家用电冰箱的电流为1A,故D错误。
本题选择表述错误的,故选D。
8. 关于电流表和电压表使用,下列说法错误的是( )
A. 使用前都应先检查指针是否指零,如有偏差则需将指针调至零位
B. 电流表串联在电路中,电压表并联在待测电路中
C. 绝不允许把电压表直接连接到电源的两极
D. 被测值的大小不能超过电表的量程
【答案】C
【解析】
【详解】A.为了测量准确,所以使用前都应检查指针是否指零,如有偏差,需用零点调节器调到零位,故A正确,不符合题意;
B.由于电流表相当于导线,所以电流表应与被测用电器串联,电压表相当于断路,所以电压表应与被测用电器并联,故B正确,不符合题意;
C.由于电流表相当于导线,所以电流表不能直接接在电源两极;电压表相当于断路,故可以直接接在电源两极,故C错误,符合题意;
D.为了防止损坏电表,被测值的大小不能超过电表的量程,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 高铁已经成为旅客出行的主要方式。旅客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合开关)和人脸识别验证(相当于闭合开关),方可开启闸机(电动机工作)。如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】需要同时满足两个条件(身份证验证 S1闭合 且 人脸识别S2闭合),电动机才工作,即两个开关必须串联控制电动机。
故选A 。
10. 关于图所示电路的判断,正确的是
A. 只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联.
B. 只闭合开关S2,时,灯泡L2、L3并联.
C. 只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联.
D. 闭合所有开关时灯泡L1L2并联,L3短路.
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知道,当只闭合开关S1 时,电流从电源正极流出后,依次通过L3、S1、L1后回到电源负极,即用电器首尾顺次连接,所以灯泡L1 、L3 是串联,故A错误;
由电路图知道,当只闭合开关S2 时,电流从电源正极流出后,依次通过L3、S2、L2回到电源负极,则灯泡L2 、L3是串联,故B错误;
由电路图知道,当只闭合开关S2、S3 时,L3 被短路,电流从电源正极流出后通过L2后回到电源负极,故C错误;
由电路图知道,当闭合所有开关时,L3被短路,电流从电源正极流出经过S3后分成两支,一支通过L2,另一支通过L1,所以灯泡L1 、L2并联,故D正确.
二、填空题(共4题,每空1分,共11分)
11. 如图,小丽用气球在头发上蹭几下,头发就随着气球飘起来,这表明摩擦后头发丝和气球带上了______(选填“同种”或“异种”)电荷;经检验气球所带的电荷为负电荷,说明在摩擦的过程中,气球______(选填“失去”或“得到”)了电子。说明气球束缚电子的本领较______(选填“强”或“弱”)
【答案】 ①. 异种 ②. 得到 ③. 强
【解析】
【详解】[1]头发随气球飘起来,是因为摩擦后头发丝和气球带上异种电荷,异种电荷相互吸引。
[2][3]气球带负电,说明在摩擦过程中,气球得到了电子(电子带负电)。得到电子说明气球束缚电子的本领较强,更容易从其他物体(头发)那里获得电子
12. 如图所示是由一个小灯泡、一个发光二极管(LED)、两节干电池、一个开关和若干导线组成的电路。闭合开关,小灯泡和LED发光,此时导线中电荷定向移动的方向为___________(选填“从A到B”或“从B到A”)。如果将电源两极的接线对调,闭合开关后,LED和小灯泡都不亮,这是因为发光二极管具有___________。
【答案】 ①. 从B到A ②. 单向导电性
【解析】
【详解】[1]闭合开关,小灯泡和LED都发光,电路是通路,由图可知,电流从电源正极流出,流回负极,即电流的方向从A到B,此时导线中是电子在定向移动,方向与电流方向相反,故电荷定向移动的方向为从B到A。
[2]对调电源两极,闭合开关后,LED和小灯泡都不亮,电路不是通路,说明发光二极管具有单向导电性。
13. 小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收热量。小明用去一部分水后,热水器中水的比热容________(选填“变大”“变小”或“不变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的________(特性)。
【答案】 ①. 不变 ②. 比热容大
【解析】
【详解】比热容与物质的种类及状态有关,与物质的质量大小无关,小明用去一部分水,热水器中水的比热容不变。
根据可知,质量相同时,吸收(或放出)相同的热量,因水的比热容大,故水的温度变化小,即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
14. 汉字是由象形文字发展而来的, 一字本义指烧烤,把去毛的兽肉串起来在火上熏烤,是通过___________方式改变物体的内能。这一过程______能量守恒定律(选填“遵守”或“不遵守”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 遵守
【解析】
【详解】[1]兽肉串起来在火上熏烤,燃料燃烧放出热量,肉吸收热量,所以是通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,所以兽肉串起来在火上熏烤,这一过程遵守能量守恒定律。
15. 如图所示,某手机充电宝有两个输出端,通过电源线可以单独或同时为手机充电,这两个输出端的连接方式是________(选填“串”或“并”)联;用充电宝为手机充电时,充电宝相当于电路中的________(选填“开关”“导线”“用电器”或“电源”)。
【答案】 ①. 并 ②. 电源
【解析】
【详解】两个输出端可以单独或同时为手机充电,说明两个输出端对应的供电线路工作时互不影响,符合并联电路“各支路用电器独立工作、互不影响”的特点,因此是并联。
在为手机充电的过程中,充电宝向外提供电能,将自身储存的化学能转化为电能,符合电路中电源的作用,因此充电宝相当于电路中的电源。
三、作图题(第16题2分,第17题2分,共4分)
16. 如图要测量小灯泡两端的电压,请找出那根连错的导线,在这根导线上画“”,并用笔画线重新画出一根正确连接的。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测电源两端的电压,要使电压表测小灯泡两端的电压,应让电压表并联在小灯泡两端,而原图并联在和两端,所以一侧与电压表连线错误,并应在另一端连接电压表,如图所示:
17. 根据如图所示的实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极出发经过开关、电流表A2,开始分支,一支经灯泡L2、A1,另一支经灯泡L1,然后两支汇合,回到电源负极。如图所示:
四、实验题(第18题5分,第21题8分,共13分)
18. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油接触良好,两支温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示,所采集数据如下表所示。
物质
质量/g
初始温
度/℃
加热时
间/min
末温/℃
水
200
20
6
45
色拉油
200
20
6
75
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证___________(选填“体积”或“质量”)相同;
(2)实验中物质吸热的多少是通过___________(填“加热时间或升高的温度”)来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察___________的变化来比较比热容的大小;
(4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为___________J;
(5)色拉油的比热容是___________。(精确到小数点后一位)
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 温度 ④. 2.1×104 ⑤. 1.9×103
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量和初温相同,因此应该使水和色拉油的质量相同。
(2)[2]根据转换法可知,物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,其他条件一定时,加热时间越长,吸收热量越多。
(3)[3]实验中通过观察温度的变化来反映比热容的大小。吸收相同的热量,温度升高的越多,吸热能力越弱,比热容越小。
(4)[4] 加热6 min水吸收的热量为
(5)[5]6min内,色拉油吸收的热量与水吸收的热量相同,由可得,色拉油的比热容为
19. 小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)连接电路时,开关应_______;
(2)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是L1_______(选填“短路”或“断路”);
(3)他们在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_______;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_______;
(4)将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进?_______;
(5)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_______(选填“只有L1”“只有L2”或“L1和L2都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_______(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有________种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
【答案】(1)断开 (2)断路
(3) ①. 电流表正负接线柱接反 ②. 0.24
(4)应更换不同规格的灯泡,多次实验
(5) ①. 和都 ②. b ③. 2##两
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了防止电路短路损坏元件,开关应断开。
【小问2详解】
电流表接A处,测量的是支路的电流,发光说明干路和 L2支路通路;不发光、电流表示数为零,说明 支路无电流,即故障是断路。
【小问3详解】
[1]闭合开关后,发现图乙中电流表指针反向偏转,原因是电流表正负接线柱接反了。
[2]图丙中电流表选用“-” 和 “0.6” 接线柱,分度值 0.02A,示数为0.24A。
【小问4详解】
仅测一组数据结论不普遍,应更换不同规格的灯泡,多次实验,收集多组数据。
【小问5详解】
[1]如图丁,电流从正极出发,经过导线d,导线b,导线c,开关、导线e回到负极,闭合开关,没有电流经过灯和,会造成电源短路,所以和都不发光。
[2]要让两灯串联,即电流只有一条路径,依次经过灯和灯,所以应该拆除导线b,就可以让两灯串联。
[3]要让两灯并联,即电流有两条路径,方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上,此时,电流从电源正极经导线d后分为两支,一支流经灯,一支流经灯,支路电流在A点汇合在经导线c流经干路开关后回到电源负极,满足灯和灯并联,故方案一可行。由于方案一中将导线c从B接线柱改接到A接线柱上是可行的,而A和C接线柱由同一根导线a相连,同一根导线的两个端点是等效的,即导线c从B接线柱改接到C接线柱或者改接到A接线柱上是等效的,故方案二能够满足灯和灯并联,可行。方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上,电流经过导线d,导线c,再经开关S回到负极,造成电源短路,故方案三不能让灯和灯并联,不可行。综上,三种方案中方案一和方案二可行,方案三不可行。即有两种可行。
五、计算题(第20题5分,第21题6分,共11分)
20. 页岩气是一种清洁新能源,对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义。页岩气的热值约为。
(1)完全燃烧的页岩气,放出多少热量?
(2)在标准大气压下,完全燃烧的页岩气,能使质量为200kg、初温为20℃水温度升高多少摄氏度?()
【答案】(1);(2)75℃
【解析】
【详解】解:(1)2.1m3的页岩气完全燃烧后放出的热量为
(2)由题知,页岩气完全燃烧后,放出的热量被水完全吸收,即
由Q吸=cmΔt得,吸收的热量可使水升高的温度为
答:(1)完全燃烧2.1m3的页岩气,放出的热量为;
(2)在标准大气压下,完全燃烧2.1m3的页岩气,能使质量为200kg、初温为20℃水温度升高75℃。
21. 一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3000m,受到的阻力为1200N,燃烧了0.3kg汽油。(汽油的热值)求:
(1)牵引力做了多少功;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)26.1%
【解析】
【小问1详解】
汽车在平直公路上匀速行驶,则水平方向上所受牵引力和摩擦力是一对平衡力,所以牵引力
牵引力所做的功
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
发动机的效率
六、综合能力题(第22题6分,第21题6分,共10分)
22. 阅读材料,回答问题:
大国能源合作的绿色实践——深圳大鹏LNG接收站
广东大鹏液化天然气(LNG)接收站,是中国大陆第一座大型进口LNG合资接收站。满载LNG的远洋运输船从澳大利亚达尔文港跨海运抵大鹏码头后,低温液态天然气(主要成分甲烷CH4)通过管道送入大型双层绝热储罐密闭储存。
卸货后,大部分LNG在汽化器中吸收海水热量,由液态变为气态,再通过调压阀将高压气体降压至1个标准大气压,经长输管网输送至粤港澳大湾区。在汽化过程中,LNG会吸收大量热量,导致周边环境温度降低。大鹏LNG接收站正尝试利用这种“冷量”来冷却海水,用于在热带进行冷水海产品养殖,未来还计划建立循环冷库来制作高端食用冰。
(1)液化后的LNG体积仅为同质量气态天然气的左右,这一特性主要利于LNG的_________(多选)。
A. 储存 B. 运输 C. 燃烧 D. 环保
(2)①LNG在汽化器中由液态变为气态时,分子间距会_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
②材料中提到的“冷量”,实质上是LNG在汽化过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,导致周围海水或空气的内能_________(选填“增加”或“减少”)。
(3)工程师说:“我们这里有四个储罐,一个罐的LNG就可以让全深圳人民的生活用气维持两周。”若一个储罐储存的LNG质量为8.4×107 kg,请估算深圳全市平均每天消耗的LNG完全燃烧时释放的热量________J。(q甲烷=5.0×107 J/kg)
(4)从图中我们看到LNG远洋运输船需停靠在离站点较远的深水码头,而非近岸浅水区,请从浮力角度解释这一原因。
【答案】(1)AB (2) ①. 变大 ②. 吸收 ③. 减少
(3)
(4)根据阿基米德原理,船漂浮时浮力等于重力,船质量大、重力大,需要排开大量海水,吃水深度大;深水码头水深充足,避免船舶搁浅
【解析】
【小问1详解】
A. 液化后LNG体积大幅减小,相同容积的储罐可储存更多LNG,利于储存,故A正确;
B. 体积小,相同运输工具可运送更多质量的LNG,利于运输,故B正确;
C. 燃料燃烧放热的多少与质量、热值有关,与体积无关,故C错误;
D. 环保性与燃料燃烧产物等因素有关,与液化后体积小无关,故D错误。
故选AB。
【小问2详解】
物质由液态变为气态时,分子间距变大。
LNG汽化过程中吸收热量,周围海水或空气放出热量,内能减少。
【小问3详解】
每天消耗的LNG质量为
每天消耗的LNG完全燃烧释放的热量为
【小问4详解】
LNG 运输船漂浮在海面上,浮力等于船的总重力。满载的大船重力很大,受到海水的浮力很大;根据阿基米德原理,浮力大则排开海水的体积大,船的吃水深度大。近岸浅水区水深太小,无法满足大船的吃水深度,容易发生搁浅,所以大船要停靠水深足够的深水码头。
23. “碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的(二氧化碳)排放量,达到的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
(1)氢燃料电池工作时将燃料的______能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为______(选填“向左”或“向右”);
(3)图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是______(填字母);
A. B.
C. D.
(4)氢燃料电池大巴可实现的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量______J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约______kg的排放;(,)
【答案】(1)
化学 (2)
向右 (3)B (4) ①.
②.
60
【解析】
【小问1详解】
氢燃料电池工作时,通过氢气和氧气的化学反应释放能量,最终输出电能,是将燃料储存的化学能转化为电能。
【小问2详解】
正电荷定向移动的方向为电流方向,电池内部氢离子(正电荷)向右定向移动,故电池内部电流方向向右。
【小问3详解】
A. 电动机与电热丝并联,仅干路有一个开关,无法独立控制两个用电器,故A不符合题意;
B. 电动机与电热丝并联,各支路分别有开关控制,可独立工作,故B符合题意;
C. 电动机与电热丝串联,同时工作或停止,无法独立控制,故C不符合题意;
D. 开关与电动机并联,电动机无法单独工作,不能独立控制通风功能,故D不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
柴油的质量为
柴油完全燃烧释放的热量为
减少的排放质量为
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