安徽省合肥重点中学2023-2024九年级上学期期中物理试卷(含解析)

2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷(解析版)
一、填空题(每空2分,共20分)
1.(2分)我国科学家和工程师们在南海成功试采新型能源——“可燃冰”,新型能源“可燃冰”的热值为6.15×109J/m3,在这里“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是:   。
2.(2分)液体和空气接触的表面存在一个薄层一表面层,如图所示。由于液体分子做无规则运动,表面层中就存在一些具有较大能量的分子,脱离液体跑到空气中去,其宏观表现就是液体的    现象。
3.(4分)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    (填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是    (填“串”或“并”)联的。
4.(4分)如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图。图中甲与乙能量转化情况    (填“相同”或“不同”)。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做    次功。
5.(2分)在探究“水沸腾时温度变化特点”时,如图所示,将大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,小试管    (填字母A、B或C)中的水会沸腾。
6.(2分)如图所示,当图甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示1两端的电压为    V。
7.(2分)某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟太阳辐射内能为1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射5h(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),热水器上集热器的面积至少为    m2。
8.(2分)根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
二、选择题(每题2分,共14分;每小题给出的4个选项中,只有一个选项是符合题意的)
9.(2分)日常生活中有很多热学现象,下列说法正确的是(  )
A.干冰给食品保鲜,利用了干冰熔化吸热
B.被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热
C.我省黄山冬天美丽的雾凇景色是凝固现象
D.北方的冬天,为了保存蔬菜,在菜窖里放几桶水,利用了水凝华放热
10.(2分)下列说法中正确的是(  )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
11.(2分)位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是(  )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
12.(2分)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,下列分析错误的是(  )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
13.(2分)2022冬奥会闭幕式,通过丰富的科技手段和艺术化诠释,以简约风格展现了中国式的浪漫。梦幻五环缓缓升起1闭合时舞台灯亮起,当按下开关S2时,电动机才能启动控制火炬台降落;若舞台灯不亮(  )
A. B.
C. D.
14.(2分)科技小组在社团活动中,在练习使用电压表电流表时,连接了如图所示的电路,关于电路的工作情况,下列说法中正确的是(  )
A.灯L1与灯L2串联
B.电流表测通过灯L1的电流
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
15.(2分)对如图所示电路的分析,下列说法错误的是(  )
A.当闭合S3,断开Sl、S2时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2为串联
D.当断开S2,闭合Sl、S3时,就会出现短路现象
三、实验题(每空2分,第18题第(3)问改错画图2分,共20分)
16.(6分)小华利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。
(1)图丙是实验过程中第5min时温度计的示数,这个示数是    ℃;
(2)实验过程中该物质在第20min时的内能    (填“大于”、“等于”、“小于”)第15min时的内能;
(3)若该物质固态时的比热容为1.5×103J/(kg ℃),且该同学实验过程中所用的固体物质的质量为20g,则实验过程中第10~25min时试管中物质吸收的热量约为    J。
17.(6分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。
(1)图甲中喷出“白气”是    现象;
(2)分析图乙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是    。
(3)某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲(200g水)、乙(300g水)、丙(200g煤油),直至沸腾。实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线(如图丙),由图丙的图象可知,相同时间内甲、丙两杯的液体温度升高不同是因为它们的    不同。
18.(8分)如图甲所示是小明和小华探究并联电路中电流的关系设计的电路;
(1)闭合开关前,小明发现电流表的指针如图乙所示,原因是    ;
(2)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2   (选填“发光”或“不发光”);
(3)请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)他们测完一组数据后,接下来应该做的是    (填字母)。
A.整理器材结束实验
B.多次断开、闭合开关,再记录几组数据
C.换用不同规格的灯泡,再测出几组数据
D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
四、计算题(第19题4分,第20题6分,第21题6分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
19.(4分)合肥垃圾分类管理已实行,合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t某种分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油7J/kg,某区域每天产生60t该种分类后的垃圾。求:
(1)该区域每天垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量。
(2)若这些热量的30%用来做有用功,可以使行驶时受到阻力为1×104N的汽车匀速行驶多少距离?
20.(6分)如图为自走式柴油微耕机,广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。犁地时,柴油机每工作一小时消耗3kg的柴油,为防止柴油机温度过高,其循环水散热器中装有质量为10kg、初温为20℃的水。[柴油的热值q=4.3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放;
(2)柴油机工作时的热机效率(结果百分号前保留整数);
(3)标准大气压下,散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量Q吸。
21.(6分)如图所示,电源电压为3V,将两只灯泡通过开关接入电路中。闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A1的示数如图丙所示。分析并解答下面的问题:
(1)图甲中通过L2的电流为多大?通过L1的电流为多大?
(2)图乙中通过灯L2的电流为多大?
(3)若将甲图中电流表换成电压表,其示数为1.2V,则L2两端的电压为多大?
参考答案与试题解析
一、填空题(每空2分,共20分)
1.(2分)我国科学家和工程师们在南海成功试采新型能源——“可燃冰”,新型能源“可燃冰”的热值为6.15×109J/m3,在这里“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是: 1m3可燃冰完全燃烧时所放出的热量是6.15×109J 。
【分析】根据热值定义(单位质量或单位体积的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)可知某种燃料热值的物理意义。
【解答】解:热值表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,因此“6.15×109J/m8”所表示的物理含义是:1m3可燃冰完全燃烧时所放出的热量是3.15×109J。
故答案为:1m2可燃冰完全燃烧时所放出的热量是6.15×109J。
【点评】此题考查的是学生对热值概念及其物理意义的理解和掌握,基础性题目。
2.(2分)液体和空气接触的表面存在一个薄层一表面层,如图所示。由于液体分子做无规则运动,表面层中就存在一些具有较大能量的分子,脱离液体跑到空气中去,其宏观表现就是液体的  蒸发 现象。
【分析】分子间存在引力和斥力;物质从液体变为气体的过程叫汽化。
【解答】解:因为分子间存在引力和斥力,所以液体分子要脱离液体跑到空气中去;
该过程物质从液体变为了气体,因此液体发生了蒸发现象。
故答案为:蒸发。
【点评】本题考查分子间的引力和斥力以及物态变化,属于基础题。
3.(4分)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  用电器 (填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是  并 (填“串”或“并”)联的。
【分析】串联电路中各用电器相互影响,一处断路,其它用电器也停止工作;并联电路中电流有多条路径,一条支路的通断不影响其它支路的工作。据此,可对应急灯的工作情况做出判断。
【解答】解:根据串并联电路的连接特点,本题中所述应急灯取下其中的一个灯泡,说明两灯的工作互不影响。
故答案为:用电器;并。
【点评】本题以应急照明灯为背景,考查了能量的转化与电路的判断,属于基础题目。
4.(4分)如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图。图中甲与乙能量转化情况  不同 (填“相同”或“不同”)。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒钟对外做  20 次功。
【分析】(1)改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;
根据气门和活塞的情况判断出图乙是哪个冲程;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;在做功冲程中,将内能转化为机械能;
(2)在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次。
【解答】解:(1)在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,这说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,达到棉花的着火点;
由图可知,两个气门都关闭,为做功冲程,故图中甲与乙能量转化情况不同;
(2)四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s,则该飞轮每秒钟转40圈,完成四个工作冲程,所以飞轮转40圈,做功20次。
故答案为:不同;20。
【点评】根据改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理(能量的转化);知道在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次可解答此题。
5.(2分)在探究“水沸腾时温度变化特点”时,如图所示,将大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,小试管  C (填字母A、B或C)中的水会沸腾。
【分析】沸腾的条件:达到沸点,继续吸热;液体沸点与气压有关,气压越大,液体的沸点越高。
【解答】A图中:当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,却不能继续通过大试管中的水吸热;B图中:大,其沸点都会升高、小试管的水温相同时,故不能沸腾,内部气压高,水的温度高于一标准大气压下的沸点,可以继续向小试管传递热量;故选C。
故答案为:C。
【点评】本题考查了沸腾的条件,有一定难度。
6.(2分)如图所示,当图甲电路中的开关S闭合时,两个电压表的指针位置均如图乙所示1两端的电压为  4.8 V。
【分析】由电路图分析电路的连接情况和电压表所测电压,由串联电路的电压特点确定电压表的量程后读数,从而得到两灯的电压。
【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联1测电源的电压,电压表V2测L2两端的电压;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,
所以,电压表V1的量程0﹣15V,分度值为6.5V;
电压表V2的量程为5﹣3V,对应的分度值为0.4V,
则灯泡L2两端的电压U2=8.2V,
灯泡L1两端的电压U3=U﹣U2=6V﹣8.2V=4.3V。
故答案为:4.8。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表读数,关键是正确分析电路和确定电压表的量程。
7.(2分)某太阳能热水器,水箱容量为50L,该地点平均每平方米每秒钟太阳辐射内能为1×103J,如果将整箱水的温度从20℃加热到80℃,需要阳光照射5h(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的35%转化为水的内能),热水器上集热器的面积至少为  2 m2。
【分析】利用密度公式m=ρV先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量;
利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接受的热量;然后再计算出1m2所接受的热量,最后利用W总=ESt计算出热水器上集热器的面积S。
【解答】解:
水的体积:V=50L=50dm3=0.05m5,
由ρ=得水的质量:m=ρV水=1×103kg/m7×0.05m3=50kg;
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=2.2×103J/(kg ℃)×50kg×(80℃﹣20℃)=7.26×107J;
此热水器热效率为η=35%,
则热水器需接受的太阳能:
W总===3.6×107J,
由W总=ESt可得,热水器上集热器的面积:
S===2m7。
故答案为:2。
【点评】本题考查了关于对太阳能热水器的原理的理解以及相关的热量计算,计算过程中注意单位的换算1L=1dm3。
8.(2分)根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
【分析】首先对电路进行分析,明确灯泡的连接关系及开关的控制作用,然后根据灯泡连接关系及开关位置画出电路图。
【解答】解:由实物图知:闭合开关,电流从电源正极出发1、灯泡L2;另一支经灯泡L2,然后共同汇合到开关S2回到负极,所以两只灯泡并联2在干路,控制两只灯泡8在灯泡L2支路上,画出电路图如下图所示:
【点评】本题考查了根据实物画出电路图,一般采用电流流向法,即从电源的一极出发依次画出各电路元件;会正确识别电路的连接方式是解决此类问题的关键。
二、选择题(每题2分,共14分;每小题给出的4个选项中,只有一个选项是符合题意的)
9.(2分)日常生活中有很多热学现象,下列说法正确的是(  )
A.干冰给食品保鲜,利用了干冰熔化吸热
B.被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤更严重,是因为水蒸气液化放热
C.我省黄山冬天美丽的雾凇景色是凝固现象
D.北方的冬天,为了保存蔬菜,在菜窖里放几桶水,利用了水凝华放热
【分析】(1)物质从固态变为液态是熔化过程,物质从液态变为固态过程是凝固,物质从液态变为气态是汽化,物质从气态变为液态是液化,物质从固态直接变为气态是升华,物质从气态直接变为固态是凝华;
(2)六种物体变化中,熔化、汽化、升华是吸热的;凝固、液化、凝华是放热的。
【解答】解:A、常温下,升华吸热;
B、100℃的水蒸气液化时要放出热量,由于多了水蒸气液化放热这个过程,100℃水蒸气烫伤比被100℃的开水烫伤更严重;
C、雾凇是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶,故C错误;
D、北方的冬天,在菜窖里放几桶水,故D错误。
故选:B。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10.(2分)下列说法中正确的是(  )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
【分析】(1)比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量,是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关;
(2)热传递是能量的转移过程,热传递的条件:有温度差;热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,或从物体的高温部分传递到低温部分;
(3)内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量;
(4)热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关。
【解答】解:A、比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关,则剩下的柴油比热容不变;
B、热传递是能量传递的过程,故B错误;
C、内能的大小与物体的温度、状态等有关系,故C错误;
D、热值与质量和燃烧是否充分无关,燃料燃烧得很充分时,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对比热容、热值、热传递和内能的影响因素的理解,属于基础题,难度不大。
11.(2分)位于安徽合肥的中国电科第43研究所为嫦娥五号量身定做了4款高压抗辐照电源。下列关于电源、电流的描述中正确的是(  )
A.电路中只要有电源,就一定能产生电流
B.电路中的电压是形成电流的原因
C.电流从电源正极流出,每经过一个用电器,电流就会减小一些
D.只有正电荷发生定向移动才能形成电流
【分析】A、电路中只要有电源,且电路是通路,才会形成持续电流;
B、根据电压的作用分析;
C、串联电路中各处的电流都相等;
D、电荷的定向动形成电流。
【解答】解:A、电路中只要有电源,不会产生电流;
B、电路中的电压是使电荷定向移动形成电流的原因;
C、串联电路中各处的电流都相等,每经过一个用电器电流不会减小;
D、负电荷发生定向移动也能形成电流。
故选:B。
【点评】本题考查电压的作用、电流的形成及有持续电流的条件和串联电路电流的规律,为基础题。
12.(2分)取两个相同的验电器甲和乙,如图,使甲带负电荷,下列分析错误的是(  )
A.甲验电器带负电是因为它得到了电子
B.甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C.用橡胶棒连接两金属球,金属箔片的张角都会发生改变
D.用金属棒连接两金属球的瞬间,棒中电流方向由乙到甲
【分析】(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)正电荷移动的方向是电流的方向;自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
(3)容易导电的是导体,不容易导电的是绝缘体。
【解答】解:A、甲验电器带负电是因为它得到了电子;
B、甲中的两金属箔带有同种电荷,箔片能够张开;
C、橡胶棒是绝缘体,金属箔片的张角不会发生变化;
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反,金属杆中电流方向是从乙到甲。
故选:C。
【点评】理解电荷间的作用规律、理解电流的方向,是解答此题的关键,基础题。
13.(2分)2022冬奥会闭幕式,通过丰富的科技手段和艺术化诠释,以简约风格展现了中国式的浪漫。梦幻五环缓缓升起1闭合时舞台灯亮起,当按下开关S2时,电动机才能启动控制火炬台降落;若舞台灯不亮(  )
A. B.
C. D.
【分析】根据开关闭合后指示灯和电动机的工作情况分析电路的连接情况,再选择合适的电路图。
【解答】解:当电源开关S1闭合时舞台灯亮起,此时电动机不工作2自动闭合,电动机才能启动,即两者是并联的8在干路上,S2在电动机支路上,由各选项电路图知,ABD不符合要求。
故选:C。
【点评】本题考查电路的设计,根据题意正确分析指示灯和电动机的连接方式以及开关的位置是关键。
14.(2分)科技小组在社团活动中,在练习使用电压表电流表时,连接了如图所示的电路,关于电路的工作情况,下列说法中正确的是(  )
A.灯L1与灯L2串联
B.电流表测通过灯L1的电流
C.若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D.若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
【分析】(1)(2)根据电流的路径判定电路的连接方式,根据电流表的连接方式判定其作用;
(3)(4)根据开关的闭合方式判定电路的连接方式,然后根据并联电路的特点分析。
【解答】解:
AB、由图可知,该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流;
C、若先闭合S1,该电路为灯泡L1的简单电路,电流表测量电路中的电流;再闭合S4,该电路为并联电路,电压表测量电源的电压;由于电源电压不变;根据并联电路的电流关系可知,即电流表的示数变大;
D、若灯L1被短路,闭合S1、S7后,则电源短路1、L2都不亮,电流表损坏。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的动态分析、电流表的连接方式,明确电路的连接方式是解题的关键。
15.(2分)对如图所示电路的分析,下列说法错误的是(  )
A.当闭合S3,断开Sl、S2时,L1与L2为串联
B.当断开S3,闭合S1、S2时,L1与L2为并联
C.当断开S1,闭合S2、S3时,L1与L2为串联
D.当断开S2,闭合Sl、S3时,就会出现短路现象
【分析】串联电路是指元件顺次连接的电路;并联电路是指元件并列连接的电路。根据串并联电路的特点和开关的状态进行分析。
【解答】解:A、当闭合S3,断开Sl、S2时,L7与L2为顺次连接,是串联;
B、当断开S3,闭合S7、S2时,L1与L4为并列连接,是并联;
C、当断开S1,闭合S2、S4时,为L1的基本电路,L2被短路,故C选项错误;
D、当断开S5,闭合Sl、S3时,电流从正极流出通过S1,S6直接流入电源负极,形成电源短路。
故选:C。
【点评】本题考查开关在电路中的作用,关键是会识别串联电路和并联电路,会根据通路判断用电器是否工作。
三、实验题(每空2分,第18题第(3)问改错画图2分,共20分)
16.(6分)小华利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。
(1)图丙是实验过程中第5min时温度计的示数,这个示数是  75 ℃;
(2)实验过程中该物质在第20min时的内能  大于 (填“大于”、“等于”、“小于”)第15min时的内能;
(3)若该物质固态时的比热容为1.5×103J/(kg ℃),且该同学实验过程中所用的固体物质的质量为20g,则实验过程中第10~25min时试管中物质吸收的热量约为  450 J。
【分析】(1)在进行温度计的读数时,注意其分度值,注意是零上还是零下;
(2)晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,内能增加;
(3)从图上能获得的信息比较多,可以从物质熔化前、根据液态时时升高温度和比热容计算出5分钟吸收的热量,进而计算固态时升高15℃吸收的热量。
【解答】解:(1)由图丙可知温度计的分度值是1℃,且在70℃~80℃之间;
(2)晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,所以第20min的内能大于第15min的内能;
(3)液体物质在10min内吸收热量,温度升高80℃﹣66℃=14℃,
固态加热10min吸收的热量为Q1=c固mΔt=5.5×103J/(kg ℃)×6.02kg×14℃=420J,
则实验过程中第10~25min时加热15min试管中物质吸收的热量约为:Q=×15min=630J。
故答案为:(1)75;(2)大于。
【点评】本题考查实验器材的安装、晶体、物质的状态、温度计的读数、水沸腾的条件等知识,属于综合题目。
17.(6分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。
(1)图甲中喷出“白气”是  液化 现象;
(2)分析图乙中的图线可知,第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是  5:3 。
(3)某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲(200g水)、乙(300g水)、丙(200g煤油),直至沸腾。实验后小组同学依据实验数据绘制了它们的温度随时间变化的曲线(如图丙),由图丙的图象可知,相同时间内甲、丙两杯的液体温度升高不同是因为它们的  比热容 不同。
【分析】(1)物质由气态变为液态的过程叫做液化现象;
(2)在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,根据Q吸=cmΔt可得第一次实验和第二次实验所用水的质量之比;
(3)由Q=cmΔt可知质量相同的不同物质吸收相同的热量时,比热容大的物质温度升高得慢,比热容小的物质温度升高得快(要注意用相同的加热器加热时,加热时间相同,吸收的热量相同)。
【解答】解:(1)图甲中喷出“白气”是由烧杯中冒出的水蒸气遇冷液化形成的;
(2)在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同1Δt1=cm2Δt2,比热容相同,水的质量和温度的变化量成反比1:m3=Δt2:Δt1=(98℃﹣88℃):(98℃﹣92℃)=4:3;
(3)由题可知甲、丙是质量相同的不同物质,在相同时间内吸收的热量相同。
故答案为:(1)液化;(2)5:4。
【点评】本题考查了“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验,难度不大,需要熟练掌握相关的基础知识。
18.(8分)如图甲所示是小明和小华探究并联电路中电流的关系设计的电路;
(1)闭合开关前,小明发现电流表的指针如图乙所示,原因是  电流表未调零 ;
(2)在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2 不发光 (选填“发光”或“不发光”);
(3)请在图丙上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器;(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)他们测完一组数据后,接下来应该做的是  C (填字母)。
A.整理器材结束实验
B.多次断开、闭合开关,再记录几组数据
C.换用不同规格的灯泡,再测出几组数据
D.换用电流表的另一量程,再测出一组数据
【分析】(1)电流表使用前应将指针调零;
(2)灯泡被短路后没有电流,不发光;
(3)L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器,按此要求改动电路图;
(4)为寻找普遍规律,避免偶然性,应换用不同规格灯泡多次实验。
【解答】解:(1)闭合开关前,电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转;
(2)图丙所示的电路中,由于L2被导线短路,所以L2不发光;
(3)L2、L2并联,则电流的路径有两条1测干路电流,则电流表A4串联在干路中;A2测灯L2的电流,则A5与L2串联在一条支路中;开关控制所有用电器,如下图:

(4)实验中要得到多次实验数据,使结论更具有普遍性;故选C。
故答案为:(1)电流表未调零;(2)不发光;(4)C。
【点评】本题探究并联电路中电流的关系,考查注意事项、电流表使用、电路分析、电路连接、数据分析和归纳法的运用。
四、计算题(第19题4分,第20题6分,第21题6分,共16分;解答要有必要的公式和过程)
19.(4分)合肥垃圾分类管理已实行,合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t某种分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油7J/kg,某区域每天产生60t该种分类后的垃圾。求:
(1)该区域每天垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量。
(2)若这些热量的30%用来做有用功,可以使行驶时受到阻力为1×104N的汽车匀速行驶多少距离?
【分析】(1)首先求出分类后的垃圾可“榨”出的燃料油质量,然后利用Q放=mq求出燃料油完全燃烧释放出的热量;
(2)由题知,转化为的有用功W有用=Q放×30%,再利用W有用=Fs求行驶的路程。
【解答】解:(1)60t该种分类后的垃圾能“榨”出燃料油为m总=140kg×60=8400kg,
则完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=8400kg×4.0×102J/kg=3.36×1011J;
(2)根据η=可得
W有用=Q放η=3.36×1011J×30%=7.008×1011J,
由于汽车匀速行驶,则F=f=1×104N,
由W有用=Fs得行驶的路程:
s===1.008×107m。
答:(1)这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出4.36×1011J的热量。
(2)若这些热量的30%用来做有用功,可以使匀速行驶时受到阻力为1×103N的汽车行驶8.008×107m的距离。
【点评】本题考查了物体吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和功公式的了解与掌握,计算时注意单位统一。
20.(6分)如图为自走式柴油微耕机,广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。犁地时,柴油机每工作一小时消耗3kg的柴油,为防止柴油机温度过高,其循环水散热器中装有质量为10kg、初温为20℃的水。[柴油的热值q=4.3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)]求:
(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放;
(2)柴油机工作时的热机效率(结果百分号前保留整数);
(3)标准大气压下,散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量Q吸。
【分析】(1)工作1小时消耗的柴油质量为3kg,根据公式Q放=mq计算柴油完全燃烧产生的热量;
(2)根据功的计算公式W=Pt计算出1个小时做的有用功,再根据(1)中柴油完全燃烧产生的热量为总功,根据热机效率公式就可以求得热机效率;
(3)根据吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)计算散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量。
【解答】解:(1)工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量:Q放=mq=3kg×2.3×107J/kg=4.29×108J;
(2)有用机械功的功率为15kW,工作1小时做的有用功:W有用=Pt=15000W×3600s=2.4×107J;
柴油机工作时的热机效率η=×100%=;
(3)标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃吸=cm(t﹣t7)=4.2×105J/(kg ℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J;
答:(1)工作5小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放为1.29×108J;
(2)柴油机工作时的热机效率为42%;
(3)标准大气压下,散热器中的水从开机到沸腾吸收的热量Q吸为6.36×106J。
【点评】本题考查热量的计算、燃料热值的相关计算和热机效率的计算,是一道综合性强的考题。
21.(6分)如图所示,电源电压为3V,将两只灯泡通过开关接入电路中。闭合开关后甲、乙两图中电流表A的示数均为1.2A1的示数如图丙所示。分析并解答下面的问题:
(1)图甲中通过L2的电流为多大?通过L1的电流为多大?
(2)图乙中通过灯L2的电流为多大?
(3)若将甲图中电流表换成电压表,其示数为1.2V,则L2两端的电压为多大?
【分析】(1)图甲中,开关闭合时,L1短路,由此可知通过L2的电流;
(2)由图丙可知,电流表所接量程为0~0.6A,由指针位置可知电流表A1的示数;
图乙中,开关闭合时,两灯并联,电流表A测干路电流,A1测通过L1的电流,根据并联电路电流特点可计算通过灯L2的电流。
(3)若将甲图中电流表换成电压表,电压表测量灯泡L1两端电压,已知电源电压,由串联分压的特点可求得L2两端的电压。
【解答】解:(1)由图甲知,开关闭合时,L1被电流表短路,只有L2接入电路中,故通过L6的电流大小为电流表示数:即I2=1.8A,通过L1的电流0;
(2)由图丙可知,电流表所接量程为2~0.6A,此时电流为2.48A1的示数为I1=8.48A;
由图乙知,开关闭合时,L1与L2并联,电流表A测干路电流,A2测通过L1的电流,由并联电路的电流特点可得2的电流大小为:
I4′=IA﹣IA1=1.8A﹣0.48A=0.72A。
(3)若将甲图中电流表换成电压表,电压表测量灯泡L2两端电压,其示数为1.2V,
即L3两端的电压为U1=1.4V,由串联分压的特点可得L2两端的电压:
U2=U﹣U5=3V﹣1.4V=1.8V。
答:(1)如图甲中通过L7的电流是1.2A,通过L5的电流为0;
(2)图乙中通过灯L2的电流为2.72A;
(3)L2两端的电压为1.2V。
【点评】本题主要考查并联电路中电流特点、串联电路的电压特点,关键是正确分析电路的连接方式以及电流表的作用。

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发布日期:2023年12月21日  所属分类:作业答案