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- 2021-11-06 发布
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2018-2019学年山东省济南市槐荫区九年级(上)期中物理试卷
一.单项选择题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求,请将正确选项的标号选出,涂在答题卡的相应位置.多选、错选或不选的均不得分)
1.如图,下列热现象,说法中正确的是( )
A.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固形成的
B.夏天,我们看到冰糕冒“白气”是一种汽化现象
C.秋天的清晨,许多叶子的表面有水珠,是空气中的水蒸气液化形成的
D.用久了的白炽灯泡内表面发黑,是钨蒸汽液化后再凝固的结果
2.在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅(沸腾),这是因为( )
A.防冻剂的凝固点高,沸点低
B.防冻剂的凝固点高,沸点高
C.防冻剂的凝固点低,沸点高
D.防冻剂的凝固点低,沸点低
3.下列示例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热
B.流星坠入大气层发光发热
C.用炉灶烧水,水温升高
D.用锯条锯木头,锯条温度升高
4.物质的密度、熔点、比热容如下表,某同学根据表格总结得出的下列结论中正确的是( )
物质
密度(kg•m﹣3)
(常温、常压)
物质
熔点(℃)
物质
比热容(J•kg﹣1•℃﹣1)
纯水
1.0×103
冰
0
水
4.2×103
酒精
0.8×103
固态酒精
﹣117
酒精
2.4×103
水银
13.6×103
固态水银
﹣39
水银
0.14×103
A.烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚而池水不热,这是因为混凝土吸热多
B.祖国的最北端漠河,气温最低约零下50℃,水银、酒精温度计都能用
C.质量相等的水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量多
D.一39摄氏度的水银一定是固态的,﹣117摄氏度的酒精一定是固态的
5.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
6.用电水壶烧水时,水沸腾后,在壶嘴处没有“白气”,在距离壶嘴5cm处反而有大量白气,如图所示,请你就此现象提出一个有价值、且易于探究的物理问题( )
A.水蒸气液化多少与周围环境温度差有什么关系?
B.“白气”的多少与距离是否有关?
C.水蒸气液化多少与水的质量有什么关系?
D.“白气”的多少与水的质量有什么关系?
7.在内燃机工作的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的冲程是( )
A.吸气冲程和做功冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.压缩冲程和排气冲程 D.排气冲程和吸气冲程
8.如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端,两者相互吸引。则( )
A.摩擦时吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
B.餐巾纸与吸管摩擦时吸管失去电子显正电性
C.餐巾纸与吸管摩擦时吸管得到电子显负电性
D.摩擦后的吸管与摩擦后的玻璃棒带同种电荷
9.某品牌独轮车工作原理:当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
10.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.4.8V 1.2V
C.1.2V 6V D.6V 1.2V
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,部分选对得3分,错选和不选不得分)
11.下列数据中,较为合理的是( )
A.教室内感觉比较舒适的温度约为23℃
B.家用冰箱工作电流约1.1﹣1.7A
C.对人体安全的电压应不高于220V
D.发生闪电的云层间电压可达103kV
12.下列有关热机的说法中不正确的是( )
A.热机工作时将燃料化学能转化为内能,再转化成机械能
B.柴油机吸气冲程中进气口吸入的是柴油和空气的混合物
C.四冲程汽油机每个工作循环中有三个冲程依靠惯性完成
D.热机工作过程中,热机的工作效率越高,热机功率越大
13.如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,如图甲所示。给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,如图乙所示。根据实验现象判断,下列说法正确的是( )
A.图甲中活塞下压的过程中,玻璃筒里气体的内能减少
B.图甲中活塞下压过程的能量转化情况,与热机的压缩冲程相同
C.图乙中水蒸气冲开瓶塞的过程中,水蒸气的内能增加
D.图乙中水蒸气冲开瓶塞过程的能量转化情况,与热机的做功冲程相同
14.如图所示,甲乙两个小灯泡连接在电路中,①②③可能是电压表或电流表,则( )
A.若①②为电流表,③为电压表,两灯都亮
B.若①②为电压表,③为电流表,两灯都亮
C.若①③为电压表,②为电流表,两灯串联都亮
D.若①③为电流表,②为电压表,两灯并联都亮
15.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的关系图象,下列说法中错误的是( )
A.在5﹣15min该物质内能不变
B.该物质是晶体,熔点是0℃
C.在5﹣15min该物质处于熔化过程
D.该物质液态比热容比固态比热容小
二、(非选择题共50分)
16.如图所示,是同一物质在三种状态下的物理模型,如果物质由甲图状态直接变成丙图状态的过程叫做 (填物态变化名称),此过程 (选填“吸收”或“放出”)热量。
17.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同;该过程的能量转化是将 能转化为 能。
18.如图所示是家庭装修中常用的“水钻”,它在给墙壁打孔时,由于钻头和墙壁间的摩擦,通过 的方式使钻头的内能增加,温度升高。这时向钻头注水可以通过 的方式使钻头的内能减小,温度降低。同时由于水具有 的特性,可以达到更好的冷却效果。
19.小刘用干燥的毯子将长毛狗包起来并来回摩擦,结果小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬,如图所示,狗毛竖了起来是因为摩擦带上了 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的;实验室中 (选填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器。
20.(6分)如图所示,是一款无人驾驶汽车原型图,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,使用北斗卫星导航系统进行定位和导航,该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时,消耗汽油2kg,汽油机的效率为30%,在这段行驶过程中,
(已知:汽油的热值为4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量200kg的水吸收,水升高的温度是多少?(水未沸腾)
21.(6分)如图甲所示,电流表A2、A3均如图示数均如图乙所示,电流表A1示数为2A,求:
(1)灯L1通过的电流I1
(2)灯L2通过的电流I2
(3)灯L3通过的电流I3
22.(13分)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中一般用控制 相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们 来比较水和食用油吸热能力的差异。实验中应取 相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中。
(2)该实验除了图甲的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间,此过程中水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
(4)实验中发现食用油的温度比水的温度升高得 (选填“快”或“慢”),这表明 吸热本领更强。物质的这种特性可以用 这个物理量来描述。
(5)图乙中是小明同学根据实验数据画出的图线,则 (填“A”或“B”)反映水的吸热升温情况。
(6)该实验用到的研究方法有:转换法和
(7)在对实验进行反思时,他设计了图丙所示的装置。与原方案相比,该方案具有的优点是(答出一个即可) 。
23.(9分)在探究串联电路电流及电压特点时,小华和小丽按如图甲所示的电路进行实验。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。你认为造成上述现象的原因是 (填序号)
A.L2灯丝断了 B.L2短路 C.灯L2也工作,但流过它的电流比L1的要小
(3)小丽排除故障后,用电压表测量L1两端的电压时,设计了如图乙所示的电路图,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图;
(4)在测L2两端的电压时,小丽同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样做 (选填“正确”或“不正确”),原因是 ;
(5)排除故障后继续实验,得出了一组数据,接下来他们还应当
A.更换电压表的量程重做实验 B.更换不同规格的小灯泡重做实验
(6)小华在探究串联电路电流特点时,分别把图中A、B、C各处断开,把电流表接入,闭合开关,发现指针都如图丁所示,读出电流表的读数是 。
(7)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记为IA、IB、IC
;测得AB、BC、AC两点间的电压记为UAB、UBC、UAC,下列说法正确的是 。
A.IA=IB+IC
B.IA>IB>IC
C.UAB=UBC+UAC
D.UAC=UAB+UBC
2018-2019学年山东省济南市槐荫区九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求,请将正确选项的标号选出,涂在答题卡的相应位置.多选、错选或不选的均不得分)
1.如图,下列热现象,说法中正确的是( )
A.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固形成的
B.夏天,我们看到冰糕冒“白气”是一种汽化现象
C.秋天的清晨,许多叶子的表面有水珠,是空气中的水蒸气液化形成的
D.用久了的白炽灯泡内表面发黑,是钨蒸汽液化后再凝固的结果
【分析】(1)物质从固态变成液态是熔化,从液态变成固态是凝固;
(2)物质从液态变成气态是汽化,从气态变成液态是液化;
(3)物质直接从固态变为气态是升华,从气态直接变为固态是凝华。
【解答】解:A、深秋的早晨,枯草上的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,该选项说法不正确;
B、夏天,我们看到冰糕冒“白气”空气中的水蒸气遇到温度较低的冰糕液化成的小水滴,该选项说法不正确;
C、秋天的清晨,许多叶子的表面有水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,该选项说法正确;
D、用久了的白炽灯泡内表面发黑,是钨丝在高温下升华后遇冷凝华的结果,该选项说法不正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对生活中物态变化现象的掌握,解决此类题目的关键是明确物质变化前后的状态,难度不大,属于基础知识的考查。
2.在严寒的冬天,需要排尽汽车水箱里的水并注入防冻剂。与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅(沸腾),这是因为( )
A.防冻剂的凝固点高,沸点低
B.防冻剂的凝固点高,沸点高
C.防冻剂的凝固点低,沸点高
D.防冻剂的凝固点低,沸点低
【分析】(1)液体的凝固点跟液体的种类、气压、杂质有关。种类不同凝固点不同;气压增大,凝固点降低;有杂质掺入凝固点降低。
(2)液体的沸点跟液体的种类、气压、杂质有关。种类不同沸点不同;气压增大,沸点升高;有杂质掺入沸点升高。
【解答】解:防冻液中掺入了专门的物质,使凝固点降低,沸点升高。所以与水相比,防冻剂不易冰冻也不易开锅,这是因为防冻剂的凝固点比水的凝固点低,沸点比水的沸点高。
故选:C。
【点评】掌握熔点和凝固点、沸点高低的影响因素,属于基础题目。
3.下列示例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热
B.流星坠入大气层发光发热
C.用炉灶烧水,水温升高
D.用锯条锯木头,锯条温度升高
【分析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是能的转移。
【解答】解:
A、用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的;
B、流星坠入大气层时与空气摩擦做功,内能变大,这是通过做功的方式增加内能的;
C、用炉灶烧水,水温升高,这是通过热传递的方式增加内能的;
D、锯木头时锯条发烫,摩擦生热,属于做功改变物体内能。
ABD都是通过做功的方式改变内能的,C是通过热传递的方式改变内能的,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题。
4.物质的密度、熔点、比热容如下表,某同学根据表格总结得出的下列结论中正确的是( )
物质
密度(kg•m﹣3)
(常温、常压)
物质
熔点(℃)
物质
比热容(J•kg﹣1•℃﹣1)
纯水
1.0×103
冰
0
水
4.2×103
酒精
0.8×103
固态酒精
﹣117
酒精
2.4×103
水银
13.6×103
固态水银
﹣39
水银
0.14×103
A.烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚而池水不热,这是因为混凝土吸热多
B.祖国的最北端漠河,气温最低约零下50℃,水银、酒精温度计都能用
C.质量相等的水和酒精升高相同的温度,水吸收的热量多
D.一39摄氏度的水银一定是固态的,﹣117摄氏度的酒精一定是固态的
【分析】(1)由比热容的物理意义分析。
(2)据表中所提到的水银和酒精的熔点或凝固点分析即可判断;
(3)水的比热容较大;
(4)处于熔点温度时可能是固态、可能是液体、可能是固液共存状态。
【解答】解:
A、混凝土的比热容较小,对于相同质量的水和混凝土来说,在相同受热的情况下,混凝土的温度变化大,而水的温度变化小,所以烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚,而池水却不热,故A错误;
B、据表可知,水银的凝固点为﹣39℃,酒精的凝固点为﹣117℃,祖国的最北端漠河气温最低达零下50℃,此时水银已经凝固,而酒精没有凝固,则只能用酒精温度计,故B错误;
C、水的比热容大于酒精的比热容,体积相等的水和酒精升高相同的温度,
则水吸收的热量为:Q水=c水m水△t=c水ρ水V△t,
酒精吸收的热量为:Q酒=c酒m酒△t=c酒ρ酒V△t,
则吸收热量之比为: ===
>1,所以水吸收的热量多,故C正确;
D、水银的凝固点为﹣39℃,当处于﹣39℃的水银可能是固态,也可能是液态,还可能是固液共存状态;
酒精的凝固点是﹣117℃,当处于﹣117℃的酒精可能是固态,也可能是液态,还可能是固液共存状态,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对密度公式、熔点、比热容特性的了解与掌握,能从表中得出相关信息并知其含义是本题的关键。
5.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
【分析】由冰块从上表面平整到如图所示的形状可知,甲、乙、丙三块金属从相同的温度到冰的熔点,降低的温度相同,
但放出的热量:Q甲<Q乙<Q丙,又知道三金属块的质量相同,根据Q放=cm△t判断c甲、c乙、c丙大小关系。
【解答】解:三金属块末温(为冰的熔点)相同,初温相同,
即三金属块降低相同的温度,
由图可知放出的热量:
Q甲<Q乙<Q丙,
三金属块的质量相同,△t相同,
则由Q放=cm△t可知三金属块的比热容关系为:
c甲<c乙<c丙。
故选:C。
【点评】
本题考查了学生对放热公式的掌握和运用,根据在冰块上判断金属块的末温相同是突破口,知道形状改变程度不同反应放出热量不同是关键。
6.用电水壶烧水时,水沸腾后,在壶嘴处没有“白气”,在距离壶嘴5cm处反而有大量白气,如图所示,请你就此现象提出一个有价值、且易于探究的物理问题( )
A.水蒸气液化多少与周围环境温度差有什么关系?
B.“白气”的多少与距离是否有关?
C.水蒸气液化多少与水的质量有什么关系?
D.“白气”的多少与水的质量有什么关系?
【分析】物质由气态变为液态叫液化,液化的方法有降低温度(任何气体)和压缩体积(部分气体)。
【解答】解:水沸腾后,在壶嘴处没有“白气”,在距离壶嘴5cm处反而有大量白气,是因为水蒸气遇冷发生液化;环境温度越低,水蒸气越容易液化。
就此现象提出一个有价值、且易于探究的物理问题是:水蒸气液化多少与周围环境温度差有什么关系?
故BCD错误;A正确;
故选:A。
【点评】明确物质液化的方法以及温度对物质液化的影响;是解答此题的关键。
7.在内燃机工作的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的冲程是( )
A.吸气冲程和做功冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.压缩冲程和排气冲程 D.排气冲程和吸气冲程
【分析】内燃机四个冲程中的能量转化情况:吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解:内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。
故选:B。
【点评】本题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况,是一道基础性题目。
8.如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端,两者相互吸引。则( )
A.摩擦时吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上
B.餐巾纸与吸管摩擦时吸管失去电子显正电性
C.餐巾纸与吸管摩擦时吸管得到电子显负电性
D.摩擦后的吸管与摩擦后的玻璃棒带同种电荷
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;通电电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;物质失去电子带正电。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒能吸引吸管,说明玻璃棒与吸管带有异种电荷,即吸管带负电;
用餐巾纸摩擦吸管时,餐巾纸失去电子带正电,吸管得到了电子带负电。
故选:C。
【点评】知道带摩擦起电的实质是解答本题的关键。
9.某品牌独轮车工作原理:当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,开始运动。下列电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由题意可知,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,然后对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:
由题知,当电源开关S1闭合时指示灯亮起,人站在独轮车上开关S2自动闭合,电动机才能启动,
所以,指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机;
A、图中开关S2闭合后,会发生电源短路现象,故A不符合题意;
B、图中指示灯和电动机串联,故B不符合题意;
C、图中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机,故C符合题意;
D、图中S1控制电动机,开关S2控制指示灯,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义。
10.如图甲所示的电路中,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则灯L1和L2两端的电压分别为( )
A.1.2V 4.8V B.4.8V 1.2V
C.1.2V 6V D.6V 1.2V
【分析】(1)分析电路结构,弄清电压表V1、V2测电路中哪部分电路电压。
(2)确定两个电压表的量程,然后读出电压表的读数。
(3)根据串并联电路的规律特点,求出电灯L1和L2两端的电压。
【解答】解:
(1)由电路图可知:电灯L1、L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L1两端的电压;
(2)两个电压表的指针位置相同,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电压表V1的示数应大于V2的示数;
则电压表V1的量程是0~15V,分度值为0.5V,示数UV1=6V;
电压表V2的量程是0~3V,分度值为0.1V,示数UV2=1.2V;
(3)电压表V2测L1两端的电压,所以L1两端的电压U1=UV2=1.2V;
由于L1、L2串联,由串联电路的特点可知,L2两端的电压U2=UV1﹣UV2=6V﹣1.2V=4.8V;
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对:串联电路电压的规律,以及电压表的读数方法的了解和掌握,关键是会判断电压表测量的是那段电路两端的电压。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,部分选对得3分,错选和不选不得分)
11.下列数据中,较为合理的是( )
A.教室内感觉比较舒适的温度约为23℃
B.家用冰箱工作电流约1.1﹣1.7A
C.对人体安全的电压应不高于220V
D.发生闪电的云层间电压可达103kV
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项。
【解答】解:A、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右。故A符合实际;
B、家用冰箱额定电压为220V,额定功率在230W﹣370W左右,正常工作电流在≈1.1A﹣≈1.7A之间。故B符合实际;
C、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的。故C不符合实际;
D、雷电是带不同性质电荷的云层相互接触时发生的剧烈的放电现象,闪电时云层间电压可以达到103kV.故D符合实际。
故选:ABD。
【点评】物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
12.下列有关热机的说法中不正确的是( )
A.热机工作时将燃料化学能转化为内能,再转化成机械能
B.柴油机吸气冲程中进气口吸入的是柴油和空气的混合物
C.四冲程汽油机每个工作循环中有三个冲程依靠惯性完成
D.热机工作过程中,热机的工作效率越高,热机功率越大
【分析】(1)热机首先燃烧燃料将化学能转化为内能,后将内能转化为机械能;
(2)在吸气冲程,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物;柴油机吸入的只有空气;
(3)内燃机对外提供能量的冲程只有做功冲程,其它三个冲程都是依靠惯性完成的;
(4)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;功率是表示物体做功快慢的物理量。
【解答】解:
A、热机工作时时,热机先将燃料化学能转化为内能,后把内能转化为机械能,故A正确;
B、在吸气冲程,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气,故B错误;
C、四冲程中只有做功冲程对外做功,另外三个冲程(吸气、压缩、排气)依靠飞轮的惯性来完成,故C正确;
D、热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关,故D错误。
故选:BD。
【点评】此题主要考查了热机工作时能量的转化、汽油机与柴油机的区别、热机效率与功率的区别以及内燃机四冲程的特点的理解和掌握,基础性题目。
13.如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来,如图甲所示。给试管里的水加热一段时间后,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,如图乙所示。根据实验现象判断,下列说法正确的是( )
A.图甲中活塞下压的过程中,玻璃筒里气体的内能减少
B.图甲中活塞下压过程的能量转化情况,与热机的压缩冲程相同
C.图乙中水蒸气冲开瓶塞的过程中,水蒸气的内能增加
D.图乙中水蒸气冲开瓶塞过程的能量转化情况,与热机的做功冲程相同
【分析】(1)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,其内能会减小;
(2)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
【解答】解:
AB、图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,所以A错误,B正确;
CD、图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,即该过程中消耗水蒸气的内能,产生机械能,故是将内能转化为机械能的过程,与内燃机的做功冲程相类似,所以C错误,D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小,同时伴随者机械能和内能的相互转化。
14.如图所示,甲乙两个小灯泡连接在电路中,①②③可能是电压表或电流表,则( )
A.若①②为电流表,③为电压表,两灯都亮
B.若①②为电压表,③为电流表,两灯都亮
C.若①③为电压表,②为电流表,两灯串联都亮
D.若①③为电流表,②为电压表,两灯并联都亮
【分析】
根据串并联电路的特点以及电压、电流表的正确用法进行分析,即串联电路是将用电器顺次连接起来,而并联电路是将用电器并列连接起来,电压表在电路中起开路作用。
【解答】解:A 如果1、2为电流表,3为电压表,甲灯会被电流表短路,所以甲灯不会发光,故A错误;
B 如果1、2为电压表,3为电流表,乙灯中不会有电流通过,所以乙灯不会发光,故B错误;
C 如果1、3为电压表,2为电流表,甲灯和乙灯组成串联电路,故C正确;
D 如果1、3为电流表,2为电压表,甲灯和乙灯组成并联电路,所以D正确。
故选:CD。
【点评】知道电压表和电流表正确连接,会识别串并联电路。
15.如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的关系图象,下列说法中错误的是( )
A.在5﹣15min该物质内能不变
B.该物质是晶体,熔点是0℃
C.在5﹣15min该物质处于熔化过程
D.该物质液态比热容比固态比热容小
【分析】(1)晶体和非晶体在熔化过程中的区别:晶体在熔化过程中,吸热温度不变,内能增加,熔化过程处于固液共存状态;非晶体在熔化过程中温度不断上升。
(2)晶体熔化时的温度为熔点。
【解答】解:AC、t=5min至t=15min晶体在熔化过程中,熔化过程吸热,温度不变,但内能增加,熔化过程中处于固液混合状态,故A错误,C正确。
B、由图知,该物质在熔化过程中,温度保持0℃不变,所以该物质为晶体。并且熔点为0℃,故B正确。
D、此晶体熔化前是冰,熔化后是水,由图象知升高相同的温度,水的加热时间长,吸收的热量多,根据Q=cm△t知,水的比热容大于冰,故即液态的比热容比固态的比热容大,故D错误。
故选:AD。
【点评】
此题主要考查了晶体的熔化图象。要学会从图象中找出与晶体有关的信息。关键是掌握晶体的熔化特点:吸热但温度保持不变。
二、(非选择题共50分)
16.如图所示,是同一物质在三种状态下的物理模型,如果物质由甲图状态直接变成丙图状态的过程叫做 凝华 (填物态变化名称),此过程 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【分析】(1)①固态物质中,分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力,因此固体具有一定的形状和体积;
②液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小,因此液体没有固定的形状,具有流动性,但有一定的体积;
③气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并以易向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩。因此气体具有流动性,没有固定的形状也没有确定的体积。
(2)物质由气态变为固态叫凝华,凝华过程放热。
【解答】解:分析这三个图可见:甲图分子排列分子极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型;乙图分子排列没有固定的位置,比较松散,是液体分子的排列模型;丙图分子排列十分紧密,是固体分子的排列模型。
物质由甲图直接变成丙图的过程,也就是由气态直接变成固态,属于凝华现象,凝华过程放热。
故答案为:凝华;放出。
【点评】本题考查了分子的结构模型的识别以及物态变化的掌握,同时也检测了分子运动论的知识,属于基础知识的考查,相对比较简单。
17.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的 做功 冲程的能量转化相同;该过程的能量转化是将 内 能转化为 机械 能。
【分析】
(1)物体对外做功,将物体的内能转化为其它形式的能,物体的内能减小,温度降低;
(2)内燃机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气冲程;压缩冲程中把机械能转化为内能;做功冲程中将内能转化为机械能。
【解答】解:
当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小;
四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。
故答案为:做功、内;机械
【点评】本题主要考查的是学生对做功改变物体内能和热机做功冲程的认识和了解,基础性题目。
18.如图所示是家庭装修中常用的“水钻”,它在给墙壁打孔时,由于钻头和墙壁间的摩擦,通过 做功 的方式使钻头的内能增加,温度升高。这时向钻头注水可以通过 热传递 的方式使钻头的内能减小,温度降低。同时由于水具有 比热容大 的特性,可以达到更好的冷却效果。
【分析】(1)改变物体内能的方法:一是做功(能量的转化),二是热传递(能量的转移)。
(2)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多
【解答】解:(1)建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,钻头打完孔后会发烫,因为钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功改变了钻头的内能;在钻孔过程中不断地往钻头上注水,水可以吸收热量,这是通过热传递的方式来减少钻头的内能。
(2)因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可以达到更好的冷却效果。
故答案为:做功;热传递;比热容大。
【点评】
本题考查了学生对改变内能的方法(做功、热传递)、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
19.小刘用干燥的毯子将长毛狗包起来并来回摩擦,结果小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬,如图所示,狗毛竖了起来是因为摩擦带上了 同种 (选填“同种”或“异种”)电荷而互相排斥的;实验室中 验电器 (选填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器。
【分析】摩擦可使物体带电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的。
【解答】解:狗毛是因为摩擦带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,所以小狗的长毛竖了起来,像一只可爱的刺猬;
实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。
故答案为:同种;验电器。
【点评】本题考查摩擦起电和电荷间的相互作用、验电器的原理,本题是一道基础题,熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
20.(6分)如图所示,是一款无人驾驶汽车原型图,汽车自动驾驶时用激光测距器来了解周围的交通状况,使用北斗卫星导航系统进行定位和导航,该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离时,消耗汽油2kg,汽油机的效率为30%,在这段行驶过程中,
(已知:汽油的热值为4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,若这些废气带走的能量全部被质量200kg的水吸收,水升高的温度是多少?(水未沸腾)
【分析】(1)利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量;
(2)由题知,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,据此求出水吸收的热量,利用△t=求水升高的温度。
【解答】解:
(1)汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J,
(2)由题知,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,且这些能量全部被水吸收,
则水吸收的热量:Q吸=Q废气=42%×Q放=42%×9×107J=3.78×107J;
由Q吸=cm△t得水升高的温度:
△t===45℃;
答:(1)汽油完全燃烧放出的热量为9×107J;
(2)水升高的温度为45℃。
【点评】本题综合考查了物体升温吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的了解与掌握,计算时注意单位统一。
21.(6分)如图甲所示,电流表A2、A3均如图示数均如图乙所示,电流表A1示数为2A,求:
(1)灯L1通过的电流I1
(2)灯L2通过的电流I2
(3)灯L3通过的电流I3
【分析】从电路中可以看出,三灯泡并联,电流表A1测量干路的电流I,电流表A2测量通过灯泡L2和L3的电流,电流表A3测量通过灯泡L3的电流。
本题中电流表量程不明,但根据电流表连入电路情况知,A2的示数应大于A3的示数。
根据指针的偏转情况可以判断电流表A3的量程是0~0.6A;A2的量程是0~3A.通过观察指针所指位置可知,A3示数应为0.32A,A2的示数为1.6A。
然后根据并联电路电流规律即可求解。
【解答】解:
由图可知,灯泡L1、L2、L3并联,电流表A1测量干路的电流I,电流表A2测量通过灯泡L2和L3的电流,电流表A3测量通过灯泡L3的电流。
根据并联电路的电流规律可知,干路电流大于支路电流,
由于电流表A2、A3的示数均如图乙所示,说明这两表使用的量程不同,
由此可知:A2一定使用的是0﹣3A量程,A3使用的是0﹣0.6A量程。
0﹣3A量程的分度值是0.1A,所以A2的读数IA2=1.6A;
0﹣0.6A量程的分度值是0.02A,所以A3的读数I3=IA3=0.32A。
根据并联电路电流规律可知,灯L1通过的电流:I1=I﹣IA2=2A﹣1.6A=0.4A,
灯L2的电流:I2=IA2﹣IA3=1.6A﹣0.32A=1.28A。
答:(1)灯L1通过的电流I1为0.4A;
(2)灯L2通过的电流I2为1.28A;
(3)灯L3通过的电流I3为0.32A。
【点评】做这类题时,要先分析电路图,然后根据并联电路电流规律分析计算。
22.(13分)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图甲所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)在实验过程中一般用控制 加热时间 相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们 升高的温度 来比较水和食用油吸热能力的差异。实验中应取 质量 相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中。
(2)该实验除了图甲的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和 天平
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 水 加热更长的时间,此过程中水吸收的热量 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用油吸收的热量。
(4)实验中发现食用油的温度比水的温度升高得 快 (选填“快”或“慢”),这表明 水 吸热本领更强。物质的这种特性可以用 比热容 这个物理量来描述。
(5)图乙中是小明同学根据实验数据画出的图线,则 B (填“A”或“B”)反映水的吸热升温情况。
(6)该实验用到的研究方法有:转换法和 控制变量法
(7)在对实验进行反思时,他设计了图丙所示的装置。与原方案相比,该方案具有的优点是(答出一个即可) 便于控制相同时间内,水和食用油吸收的热量相同 。
【分析】(1)(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)由表中数据知加热相同时间,水升温慢,据此推理;根据转换法,分析此过程中水吸收的热量与食用油吸收的热量的关系;
(4)由表中数据,实验中发现食用油的温度比水的温度升高得快,根据比较吸热能力的第2种方法回答;
物质的这种特性可以用比热容这个物理量来描述。
(5)根据实验数据画出的图线,加热相同时间,B升温慢,据此回答;
(6)根据(1)(2)用到研究方法回答;
(7)从便于控制相同时间内水和食用油吸收的热量相同考虑。
【解答】解:(1)根据转换法,在实验过程中一般用控制加热时间相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同,根据比较吸热能力的第2种方法,通过比较它们升高的温度来比较水和食用油吸热能力的差异;
根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应取质量相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中;
(2)该实验除了图甲的实验器材外,因控制不同物质的质量相同,除秒表外,还需要用到的实验器材为天平;
(3)在此实验中,由表中数据,加热相同时间,水升温慢,故如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,根据转换法,此过程中水吸收的热量大于食用油吸收的热量;
(4)由表中数据,实验中发现食用油的温度比水的温度升高得快,水升温慢,根据比较吸热能力的第2种方法,这表明水吸热本领更强,物质的这种特性可以用比热容这个物理量来描述;
(5)图乙中是小明同学根据实验数据画出的图线,
由上图知,加热相同时间,B升温慢,则B反映水的吸热升温情况;
(6)由(1)(2)知,该实验用到的研究方法有:转换法和控制变量法;
(7)他设计了图丙所示的装置,与原方案相比,该方案具有的优点是便于控制相同时间内,水和食用油吸收的热量相同。
故答案为:(1)加热时间; 升高的温度; 质量;
(2)天平; (3)水; 大于; (4)快; 水; 比热容;(5)B;(6)控制变量法; (7)便于控制相同时间内,水和食用油吸收的热量相同。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及对实验方案的改进,为热学中的重要实验。
23.(9分)在探究串联电路电流及电压特点时,小华和小丽按如图甲所示的电路进行实验。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)闭合开关S后,发现灯L1发光,L2不发光。你认为造成上述现象的原因是 B (填序号)
A.L2灯丝断了 B.L2短路 C.灯L2也工作,但流过它的电流比L1的要小
(3)小丽排除故障后,用电压表测量L1两端的电压时,设计了如图乙所示的电路图,请用笔画线代替导线,连接图丙中的实物图;
(4)在测L2两端的电压时,小丽同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样做 不正确 (选填“正确”或“不正确”),原因是 电压表正负接线柱接反了 ;
(5)排除故障后继续实验,得出了一组数据,接下来他们还应当 B
A.更换电压表的量程重做实验 B.更换不同规格的小灯泡重做实验
(6)小华在探究串联电路电流特点时,分别把图中A、B、C各处断开,把电流表接入,闭合开关,发现指针都如图丁所示,读出电流表的读数是 0.1A 。
(7)正确实验操作后,测得A、B、C三处的电流记为IA、IB、IC;测得AB、BC、AC两点间的电压记为UAB、UBC、UAC,下列说法正确的是 D 。
A.IA=IB+IC
B.IA>IB>IC
C.UAB=UBC+UAC
D.UAC=UAB+UBC
【分析】(1)(5)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。 (2)逐一分析每个选项,找出符合题意的答案;
(2)逐一分析每A、B选项,结合串联电路电流的规律分析;
(3)电压表与待测电路并联,因不知L1的电压大小,电压表选用大量程与这个灯并联,根据电路图连接实物图;
(4)电流应从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,反之,指针反向偏转;
(6)根据电流表选用小量程确定分度值读数;
(7)根据串联电路电流的规律和根据串联电路的总电压等于各部分电压之和回答。
【解答】解:(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择不同的小灯泡;
(2)A.若L2灯丝断了,电路断路,L1不能发光,A选项不符合题意;
B.若L2短路,这个灯不亮,但电路为通路,L1发光,B选项符合题意;
C.根据串联电路电流的规律,通过两灯的电流相等,C选项是错误的;
故选B;
(3)用电压表测量L1两端的电压时,因不知L1的电压大小,电压表选用大量程与这个灯并联,根据电路图连接实物图,如下所示:
(4)已测量出L1的电压,故与B相连的为电压表的正接线柱,与A相连的为电压表的负接线柱;
在测L2两端的电压时,小丽同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电流从电压且负接线柱流入了,故这样做不正确,原因是电压表正负接线柱接反了;
(5)排除故障后继续实验,得出了一组数据,为得出普遍性的结论,接下来他们还应当更换不同规格的小灯泡重做实验,选B;
(6)图丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读出电流表的读数是0.1A;
(7)串联电路中各处的电流都相等,选项AB错误;
根据串联电路的总电压等于各部分电压之和,即UAC=UAB+UBC,选项D正确,选项C错误。
故答案为:
(1)不同;(2)B; (3)如上所示;
(4)不可以;电压表正负接线柱接反了;(5)B;(6)0.1A; (7)D。
【点评】本题探究串联电路电流及电压特点,考查归纳法的运用、电路分析、电表使用及实验结论的运用。
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