4.(2分)照明电路中的白炽灯和开关是 联的;洗衣机、电视机、电冰箱等家用电器之间是 联的.
5.(2分)如图(甲)所示,炒菜时,燃料燃烧,将化学能转化为 能.如图(乙)所示,在海边沙滩,我们经常发现,沙子滚烫,而海水依旧凉爽,这主要是因为海水的 比沙子大.
6.(2分)王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的 不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为 J.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
7.(2分)将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发,会看到如图所示的惊奇现象.这是由于气球摩擦后 ,会 不带电的头发.
8.(2分)现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示.只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用.房卡的作用相当于家庭电路中的 ,房间里各用电器之间是 联的.
9.(2分)一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成 个冲程;对外做功的次数是 .
10.(2分)苏州市已开展对空气中的PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害,室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾.PM2.5在空中的运动 (属于/不属于)分子的热运动;有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 .
二、选择题(11-16题每题3分,17-18题每题4分,共26分)
11.(3分)如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于利用机械能转化内能冲程的是()
A. B. C. D.
12.(3分)关于热现象,下列说法中正确的是()
A.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
B.在固体中,分子只能在各自的平衡位置附近做微振动,而气体分子可以在空间中到处移动
C.当物体的温度为0℃时,组成物体的分子就停止热运动了,物体的内能就等于零
D.“摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,从能量转化的角度来看,本质是不同的
13.(3分)如图所示的电路中,闭合开关后两盏灯都可能发光的是()
A.只闭合开关S1 B.只闭合开关S2
C.只闭合开关S1、S2 D.开关S1、S2、S3都闭合
14.(3分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根据该实验现象,下列结论正确的是()
A.棉花燃烧过程是化学能转化为内能
B.活塞下压过程中,气体的内能减小
C.气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小
D.活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
15.(3分)关于热现象,以下说法中正确的是()
A.物体的机械能和物体的内能是同种形式的能,都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关
B.铁丝很难被拉断,说明分子之间只存在引力
C.分子之间存在着相互作用的引力和斥力
D.扩散现象既能说明分子是运动的,又能说明分子之间存在空隙
16.(3分)为了节约电能,人们设计出一种由声控开关和光控开关共同控制楼道路灯的电路,要求只有当这两个开关都闭合(即夜晚有人经过发声)时,灯才亮,符合这一要求的电路是()
A. | B. | C. | D. |
17.(4分)关于“热机”,下列说法中正确的是()
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性
D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
18.(4分)某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,在图所示的四个电路图中,符合上述要求的是()
A. | B. | C. | D. |
三、作图、简答及计算(19、20题每题4分,21、22每题7分,共22分)
19.(4分)根据电路图,将电路元件一一对应地连接起来(导线不要交叉)
20.(4分)有A、B、C、D四个轻质通草小球,已知A吸引B,B吸引C,C排斥D,D带正电;试分析A、B、C的情况.
21.(7分)天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为C=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3.求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放.
(2)水吸收的热量Q吸.
(3)燃气灶的效率η.
22.(7分)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒种太阳能辐射能为1.4×103w).将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求
(1)这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃]
(2)需要加热多少小时?
四、实验探究题(每空2分,共32分)
23.(10分)为了比较水和沙子吸热本领的大小小明在2个相同的烧杯中分别装入水和沙子.用两个相同的酒精灯对其加热.
(1)在实验前要控制水和沙子的 和 相同.
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种
方法一加热时间相同比较它们各自升高的温度.
方法二 .
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 .
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子或水)升高的温度更高
24.(6分)示教板上面安装两个完全相同的灯泡,都能发光.在不看示教板背面电路连接,不用其他任何仪器的情况下,判断它们是串联还是并联
方法 | 现象 | 结论 |
|
| 串联 |
| 并联 |
25.(16分)由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究.
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图1所示.
实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
甲的示数/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
乙的示数/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同? ; .
(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么? ;
(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越 的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义: 叫做冷却速率.
(4)小明又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到 的影响.
(5)根据(4)中的分析,小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处:① ;② .
2017-2018年赣州市兴国七中九年级物理试题参考答案与试题解析
一、填空题(每空1分,共20分)
1.(1分)夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小敏在房间里使用电蚊香,过了会房间里就充满蚊香的气味,这是因为 分子在永不停息地做无规则运动. .
【考点】54:分子的热运动.【分析】物体是由分子构成的,构成物体的分子总在不停的做无规则运动.
【解答】解:插上电蚊香,蚊香分子就会运动到空气中,我们就可以闻到蚊香的气味;
故答案为:分子在永不停息地做无规则运动.
【点评】解答此题需要知道:构成物体的分子不停的做无规则运动.
2.(3分)单缸四冲程柴油机,做功冲程将 内 能转化为 机械 能,其它三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 惯性 来完成的.
【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】解决此题要知道:
内燃机连续工作需要克服各种阻力,但只有做功冲程对外输出功,曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时,储存了较大的动能,依靠这些能量迅速完成三个耗功行程,这样发动机便能连续运转了.
【解答】解:在内燃机的做功冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,而吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的;
故答案为:内,机械,惯性.
【点评】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有做功冲程对外输出功,其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成.
3.(2分)如图所示,将一根铁丝用手快速反复弯折,铁丝弯折处会发热,内能 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这个实验说明 做功 可以改变物体的内能.
【考点】G9:做功改变物体内能.
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能.
【解答】解:反复折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能,内能增大,温度升高,是通过做功的方式改变物体的内能.
故答案为:增大;做功.
【点评】解决此类问题要结合改变的物体内能的两种方式进行分析解答,属于基础题.
4.(2分)照明电路中的白炽灯和开关是 串 联的;洗衣机、电视机、电冰箱等家用电器之间是 并 联的.
【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别.
【分析】照明电路中,各家用电器可以独立工作,因此它们是并联的;开关和它所控制的用电器之间是串联的,这样才可以起到控制作用.
【解答】解:照明电路中,白炽灯和开关是串联的,洗衣机、电视机、电冰箱等家用电器之间是并联的.
故答案为:串;并.
【点评】知道家庭照明电路的组成和连接方式是解决本题的关键,属于常识性内容的考查.
5.(2分)如图(甲)所示,炒菜时,燃料燃烧,将化学能转化为 内 能.如图(乙)所示,在海边沙滩,我们经常发现,沙子滚烫,而海水依旧凉爽,这主要是因为海水的 比热容 比沙子大.
【考点】GF:比热容解释简单的自然现象;E5:能量的转化和转移.
【分析】燃料燃烧,将化学能转化为内能;水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量时,水的温度变化小.
【解答】解:(1)炒菜时,燃料燃烧的过程,是将化学能转化为内能的过程;
(2)炎热的盛夏,水和沙子同时接受阳光的照射,可谓加热条件相同,在相同时间内,物质所吸收到的热量是相同的,因为水的比热容大,水的温度升高的慢,所以我们会感到沙子滚烫,而海水依旧凉爽.
故答案为:内;比热容.
【点评】本题主要考查物体内能的改变,以及学生对水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握,是一道基础题.
6.(2分)王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的 热值 不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为 5.04×105 J.已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).
【考点】GJ:燃料的热值;GG:热量的计算.
【分析】烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了,就说明天然气的热值高,完全燃烧相同质量的天然气和液化气,天然气燃烧放热多;知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量.
【解答】解:烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了,是因为天然气的热值高;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J.
故答案为:热值,5.04×105.
【点评】本题考查了学生对燃料热值、吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,要记住1标准大气压下水的沸点(100℃).
7.(2分)将与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发,会看到如图所示的惊奇现象.这是由于气球摩擦后 带了电 ,会 吸引 不带电的头发.
【考点】H6:摩擦起电.
【分析】(1)两个物体摩擦时,出现带电现象,称为摩擦起电现象;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质,能够吸引不带电的物体.
【解答】解:与羊毛衫摩擦过的气球靠近头发,会看到气球吸引头发,这是因为与羊毛衫摩擦过的气球摩擦起电,从而吸引不带电的头发.
故答案为:带了电;吸引.
【点评】本题考查摩擦起电现象和带电体的性质,属于基础的内容.
8.(2分)现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示.只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用.房卡的作用相当于家庭电路中的 总开关(开关) ,房间里各用电器之间是 并 联的.
【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别;IN:家庭电路的组成.
【分析】(1)开关的作用是控制电路的通断,串联电路中开关控制所有用电器,并联电路中干路的开关控制所有用电器,支路的开关控制本支路用电器;
(2)串联电路各用电器工作情况互相影响,并联电路各用电器工作情况互不影响.
【解答】解:(1)房卡可以控制用电器的工作,不插入插槽中,所有房间内的用电器都不工作,所以房卡相当家庭电路干路上的总开关(开关);
(2)房间里各用电器之间工作情况是互不影响,所以各用电器之间是并联.
故答案为:总开关(开关);并.
【点评】本题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点,联系生活实际会辨认,会解释.
9.(2分)一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成 80 个冲程;对外做功的次数是 20 .
【考点】GN:有关热机的计算.
【分析】在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,并对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈.
【解答】解:
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min,则该柴油机每秒钟转40圈,完成20个工作循环,柴油机完成80个冲程;对外做20次功.
故答案为:80;20.
【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,记住相关的数据大小,会根据转速进行相关计算.
10.(2分)苏州市已开展对空气中的PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害,室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾.PM2.5在空中的运动 不属于 (属于/不属于)分子的热运动;有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是 严禁焚烧垃圾、秸秆,减少汽车尾气排放 .
【考点】G1:分子动理论的基本观点.
【分析】(1)物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动.分子在不停的做无规则运动,并且温度越高扩散越快,分子的这种运动又叫做分子热运动.
(2)①加大产业结构调整,加快淘汰落后产能;②加强建筑工地、道路扬尘控制;③发展城市公共轨道交通和快速交通;④严厉查处焚烧垃圾、秸秆,减少汽车尾气排放.以上都可降低可吸入颗粒物的排放.
【解答】解:(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动.
(2)为有效减小PM2.5在空气中浓度,可严厉查处焚烧垃圾、秸秆.减少汽车尾气排放.
故答案为:不属于;严禁焚烧垃圾、秸秆,减少汽车尾气排放.
【点评】此题考查了分子运动和机械运动的区别,以及有关环境保护相关的内容.是一道信息给予题,要充分看清解答该题所用到的题中信息即可较快解答.
二、选择题(11-16题每题3分,17-18题每题4分,共26分)
11.(3分)如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于利用机械能转化内能冲程的是()
A. | B. | C. | D. |
【考点】GM:内燃机的四个冲程.
【分析】(1)先判断各选项中冲程的名称:在内燃机的四个冲程中,进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气门打开,另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动;
(2)再确定各选项中冲程的能量转化:在做功冲程中,是把内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能.
【解答】解:在内燃机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中,机械能转化为内能的是压缩冲程:
A图:一个气门打开,活塞向下运动,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意;
B图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,符合题意;
C图:气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,不符合题意;
D图:一个气门打开,活塞向上运行,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意.
故选B.
【点评】本题考查了内燃机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,以及压缩冲程的能量转化,是中考的热点内容.
12.(3分)关于热现象,下列说法中正确的是()
A.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
B.在固体中,分子只能在各自的平衡位置附近做微振动,而气体分子可以在空间中到处移动
C.当物体的温度为0℃时,组成物体的分子就停止热运动了,物体的内能就等于零
D.“摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式,从能量转化的角度来看,本质是不同的
【考点】GH:分子间的作用力;G4:内能的概念;G9:做功改变物体内能;GA:热传递改变物体内能.
【分析】(1)分子间同时存在着相互作用的引力和斥力.
(2)分子之间存在空隙,而且分子之间存在引力和斥力.不同物质分子之间的空隙大小不同.
(3)一切物质的分子都在不停地做无规则热运动.物体在任何温度下都具有内能.
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.
【解答】解:A、当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力;如果分子间的距离很远时,分子间的作用力就会很小,小到忽略不计.故A错.
B、固体分子之间的空隙较小,分子只能在各自的平衡位置附近做微振动.气体分子间距离较大,分子间作用力较小,气体分子可以在空间中到处移动.故B正确.
C、一切物体的分子都在不停地做无规则热运动,不论温度高低,都具有内能.故C错.
D、钻木取火时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,是通过做功的方式改变物体的内能;“摩擦生热”也是通过克服摩擦做功改变物体内能.从能量转化的角度来看,本质是相同的,故D错.
故选B.
【点评】此题考查了分子间的作用力、分子的热运动、内能、改变内能的方式等知识,知识点较多,要认真分析.
13.(3分)如图所示的电路中,闭合开关后两盏灯都可能发光的是()
A.只闭合开关S1 B.只闭合开关S2
C.只闭合开关S1、S2 D.开关S1、S2、S3都闭合
【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别.
【分析】串联电路是指各用电器顺次连接的电路;并联电路是指各用电器并列连接的电路.
可以假设两个灯泡串联或并联进行分析开关的闭合情况.
【解答】解:如果两灯泡串联,电流从正极流出经过L2、S2和L1流回负极;因此只需闭合开关S2;
如果两灯泡并联,电流从正极流出分别经过S3和L1以及L2和S1,并流回负极;因此需要闭合开关S1、S3.
故选B.
【点评】解答本题需要掌握:串并联电路的特点,并会设计串并联电路.
14.(3分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根据该实验现象,下列结论正确的是()
A.棉花燃烧过程是化学能转化为内能
B.活塞下压过程中,气体的内能减小
C.气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小
D.活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
【考点】G9:做功改变物体内能;G1:分子动理论的基本观点.
【分析】(1)燃料燃烧时,化学能转化为内能.
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
(3)分子间存在间隔.
【解答】解:A、棉花燃烧过程是化学能转化为内能,故A正确;
BD、下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,气体的内能增大,此能量转化情况与内燃机压缩冲程相同,故BD错误;
C、气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较大,分子间的作用力表现为引力,故C错误.
故选:A.
【点评】此题主要考查的是学生对燃料燃烧过程中的能量转化、气体间存在间距以及做功改变物体内能和内燃机工作原理的理解和掌握,基础性题目.
15.(3分)关于热现象,以下说法中正确的是()
A.物体的机械能和物体的内能是同种形式的能,都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关
B.铁丝很难被拉断,说明分子之间只存在引力
C.分子之间存在着相互作用的引力和斥力
D.扩散现象既能说明分子是运动的,又能说明分子之间存在空隙
【考点】G4:内能的概念;37:分子动理论的其它内容及应用.
【分析】(1)区分物体的机械能和物体的内能是两种不同形式的能;
(2)分子间既有引力又有斥力;
(3)扩散现象扩散现象说明了:①构成物体的分子在不同的做无规则运动;②分子之间有间隙;
【解答】解:A、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,内能与分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,与物体的机械运动情况无关,故A错误;
B、铁丝很难被拉断,说明分子间存在引力,但除了引力,分子间同时还有斥力的存在,故B错误;
C、分子间存在相互作用的引力和斥力,故C正确;
D、因为分子间存在间隙,所以两种物质相互接触时,它们的分子做无规则的运动,才能扩散到对方分子的间隙中.扩散表明分子不停的做无规则的运动,也从另一个角度说明了分子间有间隙,故D正确.
故选CD.
【点评】本题考查学生对扩散现象的理解能力,以及分子间的作用力的理解,要熟练掌握分子动理论的内容.
16.(3分)为了节约电能,人们设计出一种由声控开关和光控开关共同控制楼道路灯的电路,要求只有当这两个开关都闭合(即夜晚有人经过发声)时,灯才亮,符合这一要求的电路是()
A. | B. | C. | D. |
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】(1)电路中开关控制用电器时,开关和用电器是串联的;
(2)光控开关和声控开关同时控制一盏灯,同时符合光暗到一定程度,而且有一定的声音时电灯才发光,两个开关和灯泡应该是串联的.
【解答】解:根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,即用导线将各元件依次连接起来.
故选A.
【点评】本题的关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式,然后根据串、并联的特点设计电路.
17.(4分)关于“热机”,下列说法中正确的是()
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性
D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
【考点】GK:热机.
【分析】(1)热机效率不可能到达100%;
(2)温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象;
(3)水的比热容大,常用来做冷却剂等;
(4)水结冰时,体积变大.
【解答】解:A、因为热机的工作时不可能没有能量消耗,通过技术改进,可以提高热机的效率,但无论如何热机效率都不可能达到100%,故A错误;
B、减少城市温室效应的措施之一是倡导“绿色出行”,可以减少二氧化碳的排放,故B正确;
C、水的比热容大,在相同情况下,可吸收更多的热量,故用水而不用其它循环物质降低热机的温度,故C正确;
D、严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱,故D正确.
故选BCD.
【点评】本题考查热机的有关问题,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力
18.(4分)某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,在图所示的四个电路图中,符合上述要求的是()
A. | B. | C. | D. |
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】开关S1只控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,说明小灯泡L和电动机M并联,各由一个开关控制.
【解答】解:
A、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制电动机,不合题意;
B、开关S1为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S2只控制小灯泡,不合题意;
C、开关S2为总开关,控制小灯泡和电动机,开关S1只控制小灯泡,不合题意;
D、开关S1只控制小灯泡,开关S2只控制吸尘用的电动机,二者互不影响,符合题意.
故选D.
【点评】(1)根据二者是否相互影响,判断出用电器的连接方式,相互影响为串联,互不影响为并联;
(2)根据开关的控制作用,确定开关的位置,控制整个电路,开关在干路上,单独控制某个用电器,开关在支路上.
三、作图、简答及计算(19、20题每题4分,21、22每题7分,共22分)
19.(4分)根据电路图,将电路元件一一对应地连接起来(导线不要交叉)
【考点】HR:实物的电路连接.
【分析】由电路图可知,两灯泡并联,开关S1位于L1支路,开关S2位于L2支路,开关S位于干路,据此连接实物电路图.
【解答】解:先将电源串联起来,然后从电源的正极或负极开始,使两个灯泡并联,开关S控制整个电路,开关S1控制L1,开关S2控制L2
【点评】考查学生认识电路的能力以及根据电路图画连接实物图的能力,要注意电路图和实物图的一一对应性.
20.(4分)有A、B、C、D四个轻质通草小球,已知A吸引B,B吸引C,C排斥D,D带正电;试分析A、B、C的情况.
【考点】H9:物体带电情况的判断.
【分析】根据电荷间的相互作用分析答题,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体能够吸引轻小物体.
【解答】解:D带正电,D排斥C,则C带正电,C吸引B,根据异种电荷相互吸引和带电体能够吸引轻小物体知B带负电或不带电,因为A吸引B,所以A、B带异种电荷或AB中有一个不带电,故A带正电或不带电.
答:A带正电或不带电、B带负电或不带电、C带正电.
【点评】本题考查电荷间的相互作用,即同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
21.(7分)天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为C=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3.求:
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放.
(2)水吸收的热量Q吸.
(3)燃气灶的效率η.
【考点】GG:热量的计算;E6:能量利用效率;GJ:燃料的热值.
【分析】(1)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量.
(2)由公式Q吸=cm(t﹣t0)可求出水吸收的热量.
(3)由水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率.
答:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5×107J;
(2)水吸收的热量是2.1×107J;
(3)燃气灶的效率是60%.
【点评】本题主要考查了公式Q放=Vq和Q吸=cm(t﹣t0)的运用,及燃气灶效率的含义.此题中要注意温度“升高到”和“升高了”的区别,要审好题.
22.(7分)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒种太阳能辐射能为1.4×103w).将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求
(1)这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃]
(2)需要加热多少小时?
【考点】KB:太阳能热水器中的热量计算.
【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;
(2)求出太阳能热水器接收到的太阳能,利用E=PSt求出需要加热的时间.
答:(1)这些水需要吸收的热量为1.68×107J;
(2)需要加热4.2h.
【点评】本题考查了吸热公式和效率公式以及加热时间的计算,明白题干中所给信息的含义是关键.
四、实验探究题(每空2分,共32分)
23.(10分)为了比较水和沙子吸热本领的大小小明在2个相同的烧杯中分别装入水和沙子.用两个相同的酒精灯对其加热.
(1)在实验前要控制水和沙子的 质量 和 初始温度 相同.
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种
方法一加热时间相同比较它们各自升高的温度.
方法二 升高相同的温度比较它们的加热时间 .
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是 使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同 .
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, 沙子 (沙子或水)升高的温度更高【考点】GX:探究比热容的实验.
【分析】(1)根据Q=cm△t,物体吸收热量的多少与物体的质量有关,所以实验过程中需控制沙子和水的质量、初始温度相等.
(2)比较物体吸热本领的方法:吸收相同的热量,比较升高的温度;升高相同的温度,比较吸收的热量;
(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同,所以要选择两个相同的酒精灯;
(4)质量相同,加热相同的时间,根据Q=cm△t,沙子比热容小,升温就高.
【解答】解:(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等.
(2)比较水和沙子升温的速度,可使水和沙子升高相同的温度,比较加热时间;
也可给水和沙子加热相同的时间,比较升高的温度;
(3)相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的,为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同,需使用两个相同的酒精灯;
(4)相同质量的水和沙子加热相同时间,说明吸收的热量相等,根据Q=cm△t,沙子比热容小,升温就高些.
故答案为:(1)质量;初始温度;(2)升高相同的温度比较它们的加热时间;(3)使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同;(4)沙子.
【点评】比热容是指物质吸热本领的物理量,比较水和沙子的吸热本领实际是比较二者比热容的大小,所以要掌握热量的计算公式,掌握影响物体吸热多少的因素,在分析过程中注意运用控制变量法.
24.(6分)示教板上面安装两个完全相同的灯泡,都能发光.在不看示教板背面电路连接,不用其他任何仪器的情况下,判断它们是串联还是并联
方法 | 现象 | 结论 |
|
| 串联 |
| 并联 |
【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别.
【分析】用电器串联时,任何一只用电器开路则其它用电器都不能正常工作;
并联电路时,任何一个用电器开路,不会影响其它用电器的工作,即并联电路中各用电器既可以单独工作,又互不影响.
【解答】解:把其中的一个灯拧下,若另一个灯亮则电路是并联的,若另一个灯不亮则电路是串联的.
方法 | 现象 | 结论 |
拧下一只灯泡 | 另一只灯泡灭 | 串联 |
另一只灯泡仍亮 | 并联 |
【点评】要解决此类问题,要知道串联电路、并联电路的特点和区别.
25.(16分)由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究.
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图1所示.
实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
甲的示数/℃ | 70 | 60 | 53 | 47 | 42 | 39 | 37 | 35 | 34 | 33 |
乙的示数/℃ | 70 | 66 | 61 | 58 | 55 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 |
(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同? 质量 ; 初温 .
(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么? 放在水中冷却比在空气中冷却效果要好 ;
(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越 慢 的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义: 相同时间内下降的温度 叫做冷却速率.
(4)小明又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到 水温 的影响.
(5)根据(4)中的分析,小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处:① 可以使高温物体各部分均匀冷却 ;② 冷却水可以通过流动散热,起到更好的冷却作用 .
【考点】GA:热传递改变物体内能;GB:热传递在生活中的应用.
【分析】控制变量法是让某一个相关因素发生变化,观察其对结果的影响.
影响牛奶降低温度的因素很多,比如牛奶的质量、初温等等.
根据表格数据,如果温度计温度越低,说明冷却效果越好.
物体进行热传递时,热量传递的速度与两个物体温度差有关,温度差越大,热量传递的越快.
图中所给装置优点很多,比如可以使高温物体各个部位都与水接触,方便均匀冷却;落水经过冷却塔后,温度降低,可以重新对高温物体起到良好的冷却作用.
【解答】解:与牛奶降温的因素很多,但只能保证其中一个发生改变,所以需要让质量和初温相同.
通过实验数据发现,相同时间内,水中浸泡的牛奶温度较低,说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好.
当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢了.
使用图中装置有许多好处,可以使高温物体各部分均匀冷却,冷却水可以通过流动散热,起到更好的冷却作用.
故答案为:
(1)质量,初温.
(2)放在水中冷却比在空气中冷却效果要好.
(3)慢,相同时间内下降的温度.
(4)水温.
(5)①可以使高温物体各部分均匀冷却.
②冷却水可以通过流动散热,起到更好的冷却作用.
【点评】本题考查学生对热传递现象的理解能力,同时结合物理知识,要求对所给装置进行具体分析.