精品解析:辽宁阜新市实验中学2026-2027学年九年级上学期限时作业物理试卷
2026-10-14
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内容正文:
九年级物理学科限时作业
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列现象中,能表明分子在不停地做无规则运动的是
A. 濛濛细雨从空中下落 B. 擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
C. 水和酒精混合后体积变小 D. 炒菜时,满屋飘香
2. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
3. 如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A. 比热容较小,升温较快,气温较高 B. 比热容较小,升温较慢,气温较低
C. 比热容较大,升温较快,气温较高 D. 比热容较大,升温较慢,气温较低
4. 取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 验电器可以检验物体是否带电
B. 验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥
C. 用金属棒连接后,B的金属箔会张开,A的金属箔会完全闭合
D. 用金属棒连接后,金属棒里产生的瞬间电流方向是从N→M
5. 如下图是我国自主生产的一款智能化新能源汽车,能够实现智能限速、红绿灯启停、自主借道等操作,应对多种场景。其语音助手支持车外语音控制自动泊车和开关门。驾驶员可以通过语音(开关)控制车窗的升降,也可以通过传统的机械按键(开关)控制车窗的升降。下列电路中可实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
6. 随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法正确的是( )
①甲图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
②乙图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
③丙图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
④丁图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
A. 只有①②③正确 B. 只有①②④正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①③④正确
7. 如图所示的四个实验情景中,描述不正确的是( )
A. 甲图:玻璃板与水面分离时弹簧测力计的示数变大,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 乙图:南极年平均气温-25℃,是世界上最冷的地方,那里的冰山肯定没有内能
C. 丙图:验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
D. 丁图:汽油机做功冲程将内能转化为机械能
8. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的比热容之比为2:1
B. 甲、乙的比热容之比为3:2
C. lmin内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量
D. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
9. 如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A. 若a与b,b与d连接,则只有L2发光
B. 若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C. 若a与d,b与c连接,则L1、L2并联
D. 若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 在房间里喷洒空气清薪剂,室内很快能闻到香味,这种现象叫____;夏天香味散发得更快,这说明______越高,分子热运动越快。
11. 国庆长假期间,小敏准备随父母乘车去成都或厦门旅游,出发前用手机查询了两地当日的天气情况,如图甲、乙所示。根据所学物理知识判断,图乙应该是______(选填“成都”或“厦门”)的气温显示,原因是水的比热容较大,吸收或释放相同的热量时温度变化会更______。
12. 如图所示,工作中的单缸四冲程汽油机正在工作,该冲程中汽缸内是___________(选填“空气”“空气与汽油的混合物”或“高温高压的燃气”),若该汽油机内对外做功25次,则该汽油机飞轮的转速为___________r/min。
13. 如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景.产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了_____现象,使头发带上了_____(填“同种”或“异种”)电荷互相排斥而张开.
14. 如图是学校楼道中安装的应急照明灯,外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电,此时蓄电池相当于________(选填“电源”或“用电器”),将电能转化为_______能。
15. 小明在某配电装备室看到了如图所示的标志,这是因为自来水是________(选填“导体”或“绝缘体”),用自来水灭火可能会导致电路________(填电路的状态),造成新的危害。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 在虚线框内画出对应的电路图
17. 如图所示,请用笔画线代替导线,根据电路图连接实物图。
四、实验题:本题共4小题,共23分。
18. 以下是几个小实验,请根据要求填空:
(1)如图所示,把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下(图a),手持弹簧测力计上端,将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触(图b),并慢慢向上提起弹簧测力计,两次弹簧测力计示数_____(选填“大于”“大于”或“等于”),说明________。
(2)如图所示是“探究改变物体内能”的实验。烧瓶内盛少量水,盖紧瓶塞,向瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)继续打气,当瓶塞跳起时,这是通过_______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变气体的内能,观察到瓶口有“白雾”出现,是瓶内气体温度_______(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
19. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和某液体加热,如图甲所示,以探究水和某液体的吸热能力。
(1)本实验中,需要用到的测量工具有天平、温度计和______;需要在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的水和某液体;然后通过比较______来间接反映水和某液体吸收的热量;
(2)小明根据实验数据作出了水和某液体的温度随加热时间变化的图像如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)某液体吸收的热量,______升高的温度更高,由此可见,______的吸热能力更强;
(3)由图乙可知,水的沸点是______℃,已知水的比热容是,则某液体的比热容______;
20. 如图,一同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。烧杯中水的初温都是25℃,实验完成后记录甲图中水温变为46℃,乙图中水温变为36℃。
(1)实验中应控制两种燃料的______相同,还要控制两烧杯中水的______相同(均选填“质量”或“体积”);
(2)实验完成后记录水的末温的时间是指何时?______
A. 燃料燃烧相同时间时 B. 燃料完全燃尽时
(3)通过实验数据可初步判断______的热值较大;
(4)实验中,利用天平称出的质量,温度计量出的温度,并查阅水的比热容数据,小明测量出了燃料的热值。用该方法计算出的热值比真实值偏______(选填“大”或“小”),原因是__________________。
21. 某兴趣小组在研究串联与并联电路的特征时,进行了如下的操作:
(1)小明按照图甲连接实物图时,开关S应处于______状态。
(2)如图乙中,小明未经老师允许,把灯泡取了下来,当他闭合开关S时,将看到灯泡______(选填“亮”或“不亮”),因为在串联电路中用电器工作______(选填“相互影响”或“互不影响”)。
(3)图丙是小明连接并联电路的实物图,此时若闭合开关将会损坏______。
五、综合应用题:本题共3小题,共23分,其中22题9分,23题9分,24题5分。
22. 当天气渐冷后,泸州人爱吃火锅,如图所示为一种便携式燃气炉,用瓶装丁烷气体作燃料,吃火锅特别方便。已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g,丁烷的热值为q=7×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧0.1kg的丁烷气体,可以放出多少热量?
(2)若该燃气炉的效率为30%,丁烷燃烧放出的热量被水吸收,一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃?
(3)熄火以后,若不慎将20℃的100g不锈钢勺子掉入装有1kg热水锅中,且此时水温100℃,不考虑热量损失,则热平衡后勺子温度是多少?(结果保留整数)【c不锈钢=0.5×103J/(kg·℃)】
23. 某油电混合动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶速度为100km/h,受到的阻力为2×103N,求:
(1)若在这一过程中消耗燃油0.01m3,求这一过程中燃油燃烧放出的热量(已知燃油密度为0.8×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg);
(2)小汽车行驶100km发动机做的功为多少?
(3)若该车改用电动力行驶,若每行驶100km消耗电能3.6×108J,求此过程的效率。
24. 阅读短文,回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高,“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。
(1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为______能;
(2)第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的,石油属于不可再生能源;
(3)一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是1200r/min,若每次做功为500J,则汽油机的功率为______W;
(4)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程;如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒钟对外做功______次。
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九年级物理学科限时作业
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列现象中,能表明分子在不停地做无规则运动的是
A. 濛濛细雨从空中下落 B. 擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
C. 水和酒精混合后体积变小 D. 炒菜时,满屋飘香
【答案】D
【解析】
【详解】【详解】
AB.雨和粉笔灰都不是分子,它们的运动属于机械运动,故AB错;
C.水和酒精混合体积变小,说明分子间有空隙,不能表明分的运动,故C错;
D.能闻到菜的香味,是由于分子的不停地夫规则运动引起的,故D正确;
应选D.
2. 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体都具有内能,室外温度为0℃时,木柴的内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高,内能增加,故C正确;
D.做功可以改变内能,灭火器在使用过程中对外做功,内能减小,故D错误。
故选C。
3. 如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:白天在相同日照条件下,与海洋相比,陆地的( )
A. 比热容较小,升温较快,气温较高 B. 比热容较小,升温较慢,气温较低
C. 比热容较大,升温较快,气温较高 D. 比热容较大,升温较慢,气温较低
【答案】A
【解析】
【详解】白天,在太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以海水温度上升较慢;而海岸吸收热量后,温度上升较快,气温较高,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A. 验电器可以检验物体是否带电
B. 验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥
C. 用金属棒连接后,B的金属箔会张开,A的金属箔会完全闭合
D. 用金属棒连接后,金属棒里产生的瞬间电流方向是从N→M
【答案】C
【解析】
【详解】A.验电器是用来检验物体是否带电的仪器,故A正确;
B.验电器的金属箔张开是因为金属箔上带有同种电荷,同种电荷互相排斥,故B正确;
C.用金属棒连接后,A中的部分负电荷会转移到B的金属箔上,所以B的金属箔会张开,A、B上的电荷达到平衡后,A的金属箔还会带有电荷,因此不会完全闭合,故C错误;
D.用金属棒连接后,由于A带负电,所以A中部分负电荷从金属棒M端至N端,然后转移到B上,而电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,故在金属棒上电流的方向为N→M,故D正确。
本题选择不正确的,故选 C。
5. 如下图是我国自主生产的一款智能化新能源汽车,能够实现智能限速、红绿灯启停、自主借道等操作,应对多种场景。其语音助手支持车外语音控制自动泊车和开关门。驾驶员可以通过语音(开关)控制车窗的升降,也可以通过传统的机械按键(开关)控制车窗的升降。下列电路中可实现上述功能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,传统的机械按键(开关S1)和语音(开关S2)都可独立控制车窗的升降,两个开关对电动机的控制互不影响,所以两开关并联后再与电动机串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 随着人们生活水平的提高,家庭中的用电器越来越多。关于图中用电器的说法正确的是( )
①甲图中,三合一的数据线给三台手机同时充电时,三个插头之间是并联的
②乙图中,任意取下一个灯泡后整串彩灯都会熄灭,每个灯泡之间是串联的
③丙图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,三盏灯是串联的
④丁图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制它的通断,灯和开关是串联的
A. 只有①②③正确 B. 只有①②④正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①甲图中,三合一的数据线可以给三台手机同时充电,也可以单独给一台手机充电,说明三个插头之间是并联的,故①正确;
②乙图中,任意取下一个灯泡后,整串彩灯都会熄灭,说明此时电路处于断路状态,灯之间相互影响,所以每个灯泡之间是串联的,故②正确;
③丙图中,餐厅里的三盏灯,用一个开关能同时控制它们的通断,是因为开关接在了并联电路的干路上,三盏灯是并联的,故③错误;
④丁图中,写作业时照明用的台灯,有一个开关控制灯的通断,说明灯和开关是串联的,故④正确。
故选B。
7. 如图所示的四个实验情景中,描述不正确的是( )
A. 甲图:玻璃板与水面分离时弹簧测力计的示数变大,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 乙图:南极年平均气温-25℃,是世界上最冷的地方,那里的冰山肯定没有内能
C. 丙图:验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引
D. 丁图:汽油机做功冲程将内能转化为机械能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.甲图中玻璃板与水面分离时,弹簧测力计的示数变大,这是因为水分子和玻璃分子之间存在相互吸引的力(分子间引力),需要额外的力才能将它们分开。这个实验是用来证明分子间存在引力的,故A不正确,符合题意;
B.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。根据分子动理论,一切物体在任何温度下,其分子都在不停地做无规则运动,因此一切物体都具有内能。南极的冰山虽然温度很低( −25℃),但其分子仍在运动,所以冰山肯定具有内能,故B不正确,符合题意;
C. 验电器的工作原理是:当带电体接触验电器的金属球时,电荷会传导到两片金属箔上,使它们带上同种电荷。由于同种电荷相互排斥,金属箔会张开,故C不正确,符合题意;
D.丁图所示为汽油机的做功冲程。在此冲程中,火花塞点燃混合气体,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功。这个过程将燃气的内能转化为活塞的机械能,故D正确,不符合题意。
本题选择不正确的,故选ABC。
8. 质量相等的甲、乙两种不同液体,装在相同的容器中,用相同的电加热器加热,其温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的比热容之比为2:1
B. 甲、乙的比热容之比为3:2
C. lmin内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量
D. 1min后乙温度不变,由此判断,乙物质不再吸热,内能不变
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图示知,用时1min,乙液体的温度升高50摄氏度,用时3min,甲液体的温度升高75摄氏度,此过程,甲吸收的热量是乙吸收的热量的3倍,由得
解得
故A正确,B错误;
C.用相同的电加热器加热,则在相同的时间内加热器放出的热量相等,1min内,甲吸收的热量等于乙吸收的热量,故C正确;
D.1min后,乙液体的温度保持不变,说明乙液体沸腾,在沸腾过程,温度保持不变,却需要不停吸收热量,内能增大,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示为部分电路结构,若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接,则下列分析正确的是( )
A. 若a与b,b与d连接,则只有L2发光
B. 若a与b,c与d连接,则只有L1发光
C. 若a与d,b与c连接,则L1、L2并联
D. 若a与b,b与c连接,则L1、L2并联
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若a与b,b与d连接,由于b与d的连接,电流不经过用电器,引起电源短路,故灯泡都不发光,故A错误;
B.若a与b,c与d连接,由于c与d的连接将灯泡短路,则只有发光,故B正确;
C.若a与d,b与c连接,电路中都有两条电流的流通路径,则灯、并联,故C正确;
D.若a与b,b与c连接,由于b与c的连接将灯泡短路,则只有发光,故D错误。
故选BC。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 在房间里喷洒空气清薪剂,室内很快能闻到香味,这种现象叫____;夏天香味散发得更快,这说明______越高,分子热运动越快。
【答案】 ①. 扩散 ②. 温度
【解析】
【详解】[1][2]空气清新剂的香味分子不停地做无规则的运动,运动到空气中被人们闻到了香味,这种现象叫扩散现象;温度越高,分子运动越快,夏天气温高,所以香味散发得快。
11. 国庆长假期间,小敏准备随父母乘车去成都或厦门旅游,出发前用手机查询了两地当日的天气情况,如图甲、乙所示。根据所学物理知识判断,图乙应该是______(选填“成都”或“厦门”)的气温显示,原因是水的比热容较大,吸收或释放相同的热量时温度变化会更______。
【答案】 ①. 厦门 ②. 小
【解析】
【详解】乙图当日气温28/23℃,昼夜温差小。厦门临海,水多,水的比热容较大,吸收或放出相同热量时温度变化更小,昼夜温差小;成都地处内陆,昼夜温差大。故图乙是厦门。
12. 如图所示,工作中的单缸四冲程汽油机正在工作,该冲程中汽缸内是___________(选填“空气”“空气与汽油的混合物”或“高温高压的燃气”),若该汽油机内对外做功25次,则该汽油机飞轮的转速为___________r/min。
【答案】 ①.
高温高压的燃气 ②.
3000
【解析】
【详解】由图中气门均关闭、活塞向下运动,为做功冲程。在做功冲程中,汽油燃烧后已经生成了高温高压的燃气,推动活塞对外做功,因此汽缸内是高温高压的燃气。
汽油机飞轮每转动2周,对外做功1次。已知1s内对外做功25次,说明1s内飞轮转动的圈数为
因此1分钟的转速为
13. 如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景.产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑下时发生了_____现象,使头发带上了_____(填“同种”或“异种”)电荷互相排斥而张开.
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 同种
【解析】
【详解】[1][2]小朋友从滑梯滑下时,身体与滑梯发生摩擦,发生了摩擦起电现象,并且使头发带上了同种电荷,而同种电荷相互排斥,所以出现了“怒发冲冠”的情景.
14. 如图是学校楼道中安装的应急照明灯,外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电,此时蓄电池相当于________(选填“电源”或“用电器”),将电能转化为_______能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]当外部供电线路有电时,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电。在充电过程中,蓄电池是消耗电能的,它将电能转化为化学能,并储存起来,由于电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置,所以此时蓄电池相当于用电器。
[2]蓄电池在充电时,是把电能转化为化学能储存起来,以便在外部供电线路没电时,能将储存的化学能再转化为电能为应急灯供电。
15. 小明在某配电装备室看到了如图所示的标志,这是因为自来水是________(选填“导体”或“绝缘体”),用自来水灭火可能会导致电路________(填电路的状态),造成新的危害。
【答案】 ①. 导体 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]禁止用水灭火,是因为自来水是导体,容易导电。
[2]用自来水灭火可能会导致电路短路,导致电流过大,可能造成火灾等新的危害。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 在虚线框内画出对应的电路图
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图,电流从电源正极流出后分为两条支路:一条依次经过开关、灯泡;另一条依次经过灯泡、开关,最后汇合回到电源负极。因此两灯并联,在支路仅控制灯泡, 在支路仅控制灯泡。据此作图。
17. 如图所示,请用笔画线代替导线,根据电路图连接实物图。
【答案】
【解析】
【详解】电路图中灯L2单独为一条支路,开关S1与灯L1串联为另一条支路,两条支路并联后接在电源两端。连接实物图时,从电源正极出发,先串联S1与L1回到电源负极,再把L2两端分别接到S1支路(电源)两端,使L2与“S1、L1串联支路”并联;导线应接在接线柱上,不能交叉,据此作图。
四、实验题:本题共4小题,共23分。
18. 以下是几个小实验,请根据要求填空:
(1)如图所示,把一块表面很干净的玻璃板水平地挂在弹簧测力计下(图a),手持弹簧测力计上端,将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触(图b),并慢慢向上提起弹簧测力计,两次弹簧测力计示数_____(选填“大于”“大于”或“等于”),说明________。
(2)如图所示是“探究改变物体内能”的实验。烧瓶内盛少量水,盖紧瓶塞,向瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)继续打气,当瓶塞跳起时,这是通过_______(选填“热传递”或“做功”)的方式改变气体的内能,观察到瓶口有“白雾”出现,是瓶内气体温度_______(选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
【答案】(1) ①. Fb大于Fa ②. 分子间具有相互作用的引力
(2) ①. 增大 ②. 做功 ③. 降低
【解析】
【小问1详解】
[1][2]第二次玻璃与水面接触时,由于分子间存在引力,则水分子对玻璃片有引力作用,故第二次测力计的示数大一些。
【小问2详解】
[1]向瓶内打气时,对瓶内气体做功,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能增大。
[2][3]瓶内气体将塞子冲出时,是瓶内气体对塞子做功,瓶内气体内能减小,温度降低,是通过做功的方式改变气体的内能;这些气体中的水蒸气液化为小水珠,即我们看到的“白雾”。
19. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和某液体加热,如图甲所示,以探究水和某液体的吸热能力。
(1)本实验中,需要用到的测量工具有天平、温度计和______;需要在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的水和某液体;然后通过比较______来间接反映水和某液体吸收的热量;
(2)小明根据实验数据作出了水和某液体的温度随加热时间变化的图像如图乙,则加热10min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)某液体吸收的热量,______升高的温度更高,由此可见,______的吸热能力更强;
(3)由图乙可知,水的沸点是______℃,已知水的比热容是,则某液体的比热容______;
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 质量 ③. 加热时间
(2) ①. 等于 ②. 某液体 ③. 水
(3) ①. 98 ②.
【解析】
【小问1详解】
本实验需要记录加热时长来反映吸收热量的多少,因此除天平和温度计外,还需要测量时间的秒表;根据控制变量法,要探究不同物质的吸热能力,需保证水和液体初温相同、质量相等;实验使用两个完全相同的酒精灯,相同时间内放出的热量相同,因此可以通过加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问2详解】
相同酒精灯加热10min,放出的热量完全相同,因此水和某液体吸收的热量相等;从图乙可见,加热相同时间时某液体的温度上升更多;吸热能力的定义是:相同质量的物质吸收相同热量时,升高温度越小,吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
【小问3详解】
水沸腾时温度保持不变,图乙中水温度稳定在98℃,因此水的沸点是98℃; 根据吸热公式,在质量、吸收热量相同时,比热容和温度变化量成反比;加热10min时,水的温度变化
某液体的温度变化
得某液体的比热容
20. 如图,一同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。烧杯中水的初温都是25℃,实验完成后记录甲图中水温变为46℃,乙图中水温变为36℃。
(1)实验中应控制两种燃料的______相同,还要控制两烧杯中水的______相同(均选填“质量”或“体积”);
(2)实验完成后记录水的末温的时间是指何时?______
A. 燃料燃烧相同时间时 B. 燃料完全燃尽时
(3)通过实验数据可初步判断______的热值较大;
(4)实验中,利用天平称出的质量,温度计量出的温度,并查阅水的比热容数据,小明测量出了燃料的热值。用该方法计算出的热值比真实值偏______(选填“大”或“小”),原因是__________________。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 质量 (2)B
(3)煤油 (4) ①. 小 ②. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中、被实验装置吸收等,没有全部被水吸收,测得的水吸收的热量小于燃料实际完全燃烧放出的总热量
【解析】
【小问1详解】
本实验用控制变量法,根据热值的定义,需要保证两种燃料的质量完全相等;同时根据吸热公式,要通过水的升温幅度反映燃料放热多少,就需要控制两烧杯中水的质量相同。
【小问2详解】
实验需要对比等质量的两种燃料完全燃烧时的总放热能力,因此要等燃料完全燃尽后,记录此时水的末温,若仅燃烧相同时间,无法保证两种燃料烧掉的质量相等,故选B。
【小问3详解】
初温相同的等质量水,甲图水温从25℃升到46℃,升温幅度更大,说明甲中煤油完全燃烧放出的热量更多,因此煤油的热值更大。
【小问4详解】
实验中燃料燃烧释放的热量不可能全部被水吸收,会有部分热量散失到空气、被铁架台和烧杯等装置吸收,我们计算时是把水吸收的热量直接当作燃料完全燃烧的总放热,代入公式算出的热值会比燃料的真实热值偏小。
21. 某兴趣小组在研究串联与并联电路的特征时,进行了如下的操作:
(1)小明按照图甲连接实物图时,开关S应处于______状态。
(2)如图乙中,小明未经老师允许,把灯泡取了下来,当他闭合开关S时,将看到灯泡______(选填“亮”或“不亮”),因为在串联电路中用电器工作______(选填“相互影响”或“互不影响”)。
(3)图丙是小明连接并联电路的实物图,此时若闭合开关将会损坏______。
【答案】(1)断开 (2) ①. 不亮 ②. 相互影响
(3)电源
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
【小问2详解】
串联电路中各用电器相互影响,取下L2后电路断开,闭合开关S,L1不亮。
【小问3详解】
图丙中闭合开关后,电流不经过用电器直接从电源正极流回负极,形成电源短路,将会损坏电源。
五、综合应用题:本题共3小题,共23分,其中22题9分,23题9分,24题5分。
22. 当天气渐冷后,泸州人爱吃火锅,如图所示为一种便携式燃气炉,用瓶装丁烷气体作燃料,吃火锅特别方便。已知某品牌瓶装丁烷气体的质量为250g,丁烷的热值为q=7×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧0.1kg的丁烷气体,可以放出多少热量?
(2)若该燃气炉的效率为30%,丁烷燃烧放出的热量被水吸收,一瓶气体能使多少千克的水温度升高50℃?
(3)熄火以后,若不慎将20℃的100g不锈钢勺子掉入装有1kg热水锅中,且此时水温100℃,不考虑热量损失,则热平衡后勺子温度是多少?(结果保留整数)【c不锈钢=0.5×103J/(kg·℃)】
【答案】(1)7×106J
(2)25 (3)99℃
【解析】
【小问1详解】
根据,其中,
可得完全燃烧0.1kg的丁烷气体放出的热量为
【小问2详解】
由题可知:一瓶丁烷气体的质量
完全燃烧放出的热量
已知燃气炉效率,由,可得水吸收的热量
根据,,,可得水的质量
【小问3详解】
设热平衡后勺子温度为t,根据,可得
即
化简可得
解得:。
23. 某油电混合动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶速度为100km/h,受到的阻力为2×103N,求:
(1)若在这一过程中消耗燃油0.01m3,求这一过程中燃油燃烧放出的热量(已知燃油密度为0.8×103kg/m3,热值为4.6×107J/kg);
(2)小汽车行驶100km发动机做的功为多少?
(3)若该车改用电动力行驶,若每行驶100km消耗电能3.6×108J,求此过程的效率。
【答案】(1)3.68×108J;(2)2×108J;(3)55.6%
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由
可得,消耗燃油的质量为
根据热量的计算公式可得,燃油完全燃烧放出的热量为
(2)因为汽车匀速行驶,所有牵引力为
F=f=2×103N
由做功的计算公式可得,小汽车行驶100km发动机做的功为
(3)若该车改用电动车,提供的牵引力仍然为2×103N,电动车每行驶100km做的功为
根据机械效率的计算公式可得,此过程中的效率为
答:(1)若在这一过程中消耗燃油0.01m3,求这一过程中燃油燃烧放出的热量3.68×108J;
(2)小汽车行驶100km发动机做的功为2×108J;
(3)若该车改用电动力行驶,若每行驶100km消耗电能3.6×108J,此过程的效率为55.6%。
24. 阅读短文,回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入气缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高,“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。
(1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将内能转化为______能;
(2)第五冲程中注入的水的内能急剧增加是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。六冲程汽油发动机使用的燃料是从石油中提炼出来的,石油属于不可再生能源;
(3)一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是1200r/min,若每次做功为500J,则汽油机的功率为______W;
(4)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程;如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是3600r/min,则该汽油机每秒钟对外做功______次。
【答案】(1)机械 (2)热传递
(3)5000 (4) ①. 做功 ②. 40
【解析】
【小问1详解】
做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
【小问2详解】
第五冲程中水吸收气缸的热量急剧汽化,是通过热传递的方式增大内能。
【小问3详解】
曲轴转速1200r/min,即20r/s,四冲程汽油机飞轮每转2圈做功1次,则每秒做功10次,汽油机的功率
【小问4详解】
第五冲程中水蒸气推动活塞做功,相当于四冲程汽油机的做功冲程;六冲程发动机一个工作循环有6个冲程,飞轮转3圈、对外做功2次,则3600r/min=60r/s,每秒完成20个工作循环,对外做功40次。
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