A.甲是牛奶温度变化图象 B.水和牛奶最后温度相同
C.水的温度变化比牛奶快 D.乙是牛奶温度变化图象
3.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是()
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
4.关于柴油机与汽油机的区别,下列叙述错误的是()
A.构造上,柴油机气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B.柴油比汽油经济,但是柴油机比较笨重
C.工作过程中,柴油机与汽油机只有一个冲程不同
D.柴油机的效率一般比汽油机高
5.如图所示,将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦几下后用细线挂起来,静止后,把带负电的橡胶棒靠近笔尾,观察到笔尾远离橡胶棒,则签字笔()
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.摩擦时失去电子
6.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为()
A.1.2A 1.2A B.0.3A 0.3A C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
7.如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能,当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列电路设计符合这种要求的是()
A. B. C. D.
二、填空题(每空1分,共21分)
8.沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种气候的主要原因是 .“花气袭人知骤暖,鹊声窗树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两名句,对于前一句从物理角度可知当时气温 (填“升高”或“降低”),因为花的 加剧了.
9.一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),改变物体内能有两种方式,这是通过 方式改变其内能的.2千克的水温度升高10℃,水吸收的热量为 焦.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
10.搭载“天宫二号”的长征二号运载火箭于9月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,火箭点火后燃气向后高速喷出,燃气的能量转化为火箭的 能;运载火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢具有较大的 ;火箭发动机 (能/不能)在大气层外工作.
11.一台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min,则5s内活塞往复 次,对外做功 次,某品牌汽车运行100km耗油8kg,这些汽油完全燃烧要放出 J的热量.(汽油热值4.6×107J/kg)
12.如图甲所示,让玻璃棒带电的方式叫 ;乙图说明了带电体具有 的性质,在中考时许多学科要用2B铅笔涂卡,这是因为2B铅笔中的石墨是 (填“导体”或“绝缘体”)
13.夏天是雷电高发季节,为避免高大建筑物遭受雷电的破坏,常在建筑物的顶端安装 ,并用粗金属线与大地相连,当一片带负电的云接近建筑物时,云层中的负电荷通过粗电线导入大地,则此时金属线中电流方向是从 流向 .
14.如图所示是一个既能吹冷风又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝,将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是 风;若开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是 风,A与B的连接方式是 .
三、作图题
15.两节电池,一个开关,导线若干,两个小灯泡,两个电流表,如图所示.要求:两只小灯泡并联,A1测通过L1的电流,A2测干路的电流.请把实物按要求连成电路.(干路和支路中的电流均小于0.6A)
16.如图是一个简易“表决器”,“赞成”时,绿灯亮;“反对”时,红灯亮;“弃权”时,绿灯、红灯均不亮,甲、乙是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关,表决时,按下哪个按钮,对应的灯就亮;不按时,两灯均不亮,请画出符合要求的电路图.
四、实验题
17.小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小,在两个相同的烧杯中加入 相同和 相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如表:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
温度/℃ | 煤油 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 .
(2)要完成该实验,除了图中所示器材外,还需要的测量工具有天平和 .
(3)分析表格可知:他是用 相同比较 的方法来完成探究实验的.
(4)分析表格可得出结论:
(5)下列现象可用比热容知识来解释的是 .
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大.
18.观察图所示的演示实验,回答下列问题:
(1)图甲中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这表明 .
(2)图乙中,试管内的水沸腾后,水蒸汽将软木塞,推出,水蒸汽的内能转化为软木塞的 能,根据此原理制成了 .
(3)图丙中,抽去玻璃板后,两瓶中气体逐渐混合,表明 .
(4)图丁中,金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡皮塞从管口飞出,说明 .
19.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图.
(1)电流表应 (填“串联”或“并联”)在被测电路中.若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 点.
(2)小明同学在测量A处的电流时,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 A.
(3)下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据.由实验数据小亮得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:
A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
0.16A | 0.16A | 0.32A |
① ,
② .
五、计算题
20.某燃气热水器工作时,燃烧产生热量的功率为20kW,水温升高25℃时,每分钟出水量为10L.此时c水=4.2×103J/kg•℃,ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)1min内水吸收的热量;
(2)热水器的效率.
21.城区停电时,我们可观察到很多的小超市,小门面用自购的发电机发电,其实这种发电机是热机的一种,属柴油发电机,燃烧的是柴油,如果有一台输出功率为1kW,效率为20%的这种发电机连续工作1h,需耗油多少千克?(q柴油=3.3×107J/kg)
六、综合能力题
22.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车.
(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”).
(2)刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥,这说明干毛巾带 电.
(3)用20个小彩灯组成串联装饰车尾灯,如果接头处的电流为200mA,那么通过第10个小彩灯的电流为 A.
(4)小聪发现车两侧大灯同时亮,同时灭,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他提供两种判断方法:
① ② .
23.如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动.
(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度 ,原因是:叶轮通过 方式实现了能量的转化.
(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为500g,c水=4.2×103J/(kg•℃)】
钩码升降次数 | 1 | 2 | 3 |
钩码升降做功/J | 425 | 850 | 1275 |
水温的变化/℃ | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
在钩码升降1次的过程中,容器中的水吸收的热量为 J.对比发现,水吸收的热量 于对应的钩码升降所做的功.
(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于 .(只写出其中一条即可)
24.阅读短文,回答问题:
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力,17世纪,人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机,在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在气缸里推动活塞做功.原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机.于是,内燃机应运而生.内燃机分为汽油机、柴油机两大类.汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的.内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的.从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力.在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容,请在答题卡上回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次 (选填“增大”或“减小”).
(2)在结构上汽油机的顶部是火花塞,柴油机的顶部是 .
(3)汽油机工作过程中,燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为 .
(4)如图所示是汽油机的做功冲程,常用水冷却发动机是利用水的 特性;此汽油机的转速是3000r/min,它1s对外做功 次,它完成吸气冲程时,吸入汽缸里的物质是 .
2017-2018年汕头市年级期中物理模拟试题参考答案与试题解析
一、选择题
1.我们在公共场所禁止吸烟,可以防止人们被动吸食“二手烟”,“二手烟”被吸食的主要原因是烟的()
A.分子很小 B.分子之间有间隙
C.分子在不停地运动 D.分子由原子构成
【考点】54:分子的热运动.
【分析】造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”,是因为烟气中含有的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使非吸烟者被动吸入二手烟而危害健康.
【解答】解:A、由分子的性质可知,造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”的主要原因与分子大小无关,故A错误.
B、由分子的性质可知,造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”的主要原因与分子间有间隔无关,故选B错误.
C、由于分子是在不断的运动的,这是造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”的主要原因,故C正确.
D、由分子的性质可知,造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”的主要原因与与分子由原子构成无关,故D错误.
故选:C.
2.如图A所示,把凉牛奶放在热水里加热,经过一段较长时间,它们的温度随是回见变化的图象如图B所示,下列说法正确的是()
A.甲是牛奶温度变化图象 B.水和牛奶最后温度相同
C.水的温度变化比牛奶快 D.乙是牛奶温度变化图象
【考点】G8:热传递.
【分析】要解答本题需掌握:热传递在生活中的应用以及热传递的特点,知道水和牛奶的温度随时间变化的图象中各部分的意义.
【解答】解:
AD、热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同;而该过程是热水对凉牛奶加热,因此牛奶的温度应该逐渐升高,由图象可知,乙是牛奶温度变化的图象,甲是水温度变化图象,故A错误,D正确;
B、由图象可知,水和牛奶最后的温度相同.故B正确;
C、由图象可知,热水降低的温度小于牛奶升高的温度,即水的温度变化比牛奶小,牛奶温度变化比水快.故C错误.
故选BD.
3.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是()
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
【考点】GJ:燃料的热值;GL:热机的效率.
【分析】(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;
(2)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率,在工作过程中,损失的能量越少,热机的效率越高.
【解答】解:
A、热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;
B、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;
C、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;
D、热值取决与燃料种类,与外界条件无关;而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故D错误.
故选:B
4.关于柴油机与汽油机的区别,下列叙述错误的是()
A.构造上,柴油机气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B.柴油比汽油经济,但是柴油机比较笨重
C.工作过程中,柴油机与汽油机只有一个冲程不同
D.柴油机的效率一般比汽油机高
【考点】GK:热机.
【分析】汽油机与柴油机的不同点主要有:
不同点 | 吸入的物质 | 结构 | 点燃方式 | 气压 | 效率 |
汽油机 | 空气和汽油的混合物 | 气缸顶部有个火花塞 | 点燃式 | 气压较小 | 低 |
柴油机 | 空气 | 气缸顶部有一个喷油嘴 | 压燃式 | 气压较大 | 高 |
【解答】解:A、汽油机与柴油机的结构上不同:汽油机顶部是个火花塞,柴油机的顶部是喷油嘴,故A正确;
B、柴油机比汽油机的效率高,但不如汽油机轻便,故B正确;
C、工作过程中,柴油机与汽油机的吸气冲程和压缩冲程都不同,柴油机吸入气缸的柴油,而汽油机吸入气缸的汽油和空气的混合物,压缩冲程的末尾柴油机是喷油嘴喷出雾状的柴油,汽油机是火花塞点火,故C错误;
D、由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同,使得柴油机的效率比汽油机的效率高,故D正确;
故选:C
5.如图所示,将塑料签字笔的笔尾在头发上摩擦几下后用细线挂起来,静止后,把带负电的橡胶棒靠近笔尾,观察到笔尾远离橡胶棒,则签字笔()
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.摩擦时失去电子
【考点】H9:物体带电情况的判断.
【分析】把带负电的橡胶棒,用它去靠塑料签字笔,塑料签字笔被被排斥,利用电荷间作用规律可以确定塑料签字笔的带电情况.
【解答】解:把带负电的橡胶棒靠近塑料签字笔时,笔尾远离橡胶棒被排斥,说明塑料签字笔与橡胶棒带的是同种电荷,橡胶棒带负电,塑料签字笔也带负电.故B正确,ACD错误.
故选:B.
6.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为()
A.1.2A 1.2A B.0.3A 0.3A C.1.2A 0.3A D.1.5A 0.3A
【考点】H@:并联电路的电流规律.
【分析】分析电路可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以电流表A1选用的应该是大量程(0~3A),A2选用的是小量程(0~0.6A);然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数.结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小.
【解答】解:分析电路可知:两灯并联,电流表A1测的是干路电流,电流表A2测的是L2所在支路的电流;由于并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,所以A1选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,所以电流表A1的示数为I总=1.5A,即干路电流为1.5A;电流表A2选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.3A,即通过灯L2的电流为0.3A;那么通过灯L1的电流大小为:I1=I总﹣I2=1.5A﹣0.3A=1.2A.
故选C.
7.如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明等功能,当开关S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明的作用.下列电路设计符合这种要求的是()
A. B. C. D.
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】串联电路的特点是各用电器之间相互影响,并联电路的特点是互不影响.再根据开关的作用来判断符合要求的电路图.
【解答】解:
AB、根据题意可以知道,灭蚊网和灯泡工作时互不影响,因此属于并联,故A、B错误;
C、C图中S1闭合,S2断开时,只有灭蚊网通电起到灭蚊作用;当开关S1和S2都闭合时,灭蚊网与灯都通电同时工作,符合题意.故C正确.
D、D图中S1闭合,S2断开时,灯泡亮,灭蚊网不工作,不符合题意,故D错误.
故选C.
二、填空题(每空1分,共21分)
8.沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种气候的主要原因是 沙石的比热容较小,温度变化较快 .“花气袭人知骤暖,鹊声窗树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两名句,对于前一句从物理角度可知当时气温 升高 (填“升高”或“降低”),因为花的 分子运动 加剧了.
【考点】G2:分子动理论与热现象的缘由;GF:比热容解释简单的自然现象.
【分析】(1)比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量,比热容大说明这种物质吸放热的能力强;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子运动越剧烈.花香分子在空气中做无规则运动越快,人们闻到的花香味越浓烈.
【解答】解:“早穿皮袄午穿纱”说明沙漠地区的昼夜温差大,说明在同样受热和受冷的情况下,沙石的温度变化大,说明沙石的吸放热的能力差,而比热容就是反映这种能力的一个物理量.
春晴天暖,气温升高,花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快,分子的扩散加快,从而使人可以闻到浓浓的花香.
故答案为:泥沙的比热容较小,温度变化较快;升高;分子运动.
9.一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”),改变物体内能有两种方式,这是通过 热传递 方式改变其内能的.2千克的水温度升高10℃,水吸收的热量为 8.4×104 焦.[c水=4.2×103焦/(千克•℃)].
【考点】G7:物体内能的改变;GA:热传递改变物体内能;GG:热量的计算.
【分析】(1)内能与物体的质量、温度以及状态有关;
(2)改变物体内能有两种方法,一是做功,二是热传递,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移;
(3)已知水的比热容、质量和升高的温度,可利用公式Q=cm△t计算水吸收的热量.
【解答】解:当物体的状态和质量均不变时,温度升高,内能增加;因此一壶水在炉火上加热,水温升高,其内能增大;该过程是通过热传递改变水的内能的;
水吸收的热量:Q=cm(t﹣t0)=4.2×l03J/(kg•℃)×2kg×10℃=8.4×104J.
故答案为:增大;热传递;8.4×104.
10.搭载“天宫二号”的长征二号运载火箭于9月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,火箭点火后燃气向后高速喷出,燃气的能量转化为火箭的 机械 能;运载火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢具有较大的 热值 ;火箭发动机 能 (能/不能)在大气层外工作.
【考点】E5:能量的转化和转移;GJ:燃料的热值.
【分析】(1)火箭在升空时的能量转化关系是:燃料的化学能转化为内能,内能转化为火箭的机械能;
(2)热值是燃料的一种特性,热值越大,相同情况下燃烧时释放出的热量越多;
(3)运载火箭是喷气发动机的一种,自带燃料和氧化剂,点火后,燃料和氧化剂在燃烧室混合燃烧,向后喷出强大的气流,同时气体对火箭产生一个向前的反作用力,从而推动火箭前进.
【解答】解:
(1)火箭升空时的能量转化:燃料的化学能先转化为内能,然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能;
(2)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢和其它燃料和氢比较,氢可以释放出更多的热量;
运载火箭携带的氧化剂和燃料发生反应产生高温高压气体,推动火箭做功,所以它工作时不需要空气,可以在大气层外工作.
故答案为:机械;热值;能.
11.一台单缸四冲程汽油机的转速为2400r/min,则5s内活塞往复 200 次,对外做功 100 次,某品牌汽车运行100km耗油8kg,这些汽油完全燃烧要放出 3.68×108 J的热量.(汽油热值4.6×107J/kg)
【考点】GN:有关热机的计算;GG:热量的计算.
【分析】(1)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次.
(2)已知热值,根据Q=mq计算出汽油燃烧放出的热量.
【解答】解:(1)汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机飞轮的转动40周.
一个工作循环中,飞轮转动两周,对外做功一次,1s内飞轮转动40周,对外做功20次.
所以,5s内,飞轮转40周×5=200周,活塞往复运动200次,共100个工作循环,400个冲程,做功100次;
(2)8kg汽油完全燃烧释放出的热量:
Q=mq=8kg×4.6×107J/kg=3.68×108J.
故答案为:200;100;3.68×108.
12.如图甲所示,让玻璃棒带电的方式叫 摩擦起电 ;乙图说明了带电体具有 吸引轻小物体 的性质,在中考时许多学科要用2B铅笔涂卡,这是因为2B铅笔中的石墨是 导体 (填“导体”或“绝缘体”)
【考点】H6:摩擦起电;H1:物体带电现象;HJ:导体.
【分析】(1)物体相互摩擦可以使物体带电,这是摩擦起电;
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(3)铅笔芯主要成分是石墨,石墨是导体,会使读卡机形成通路而识别.
【解答】解:观察图甲可知,丝绸和玻璃棒相互摩擦,可以使玻璃棒带电,这种带电的方式叫摩擦起电;
乙图带电的玻璃棒能够吸引碎纸屑,说明带电体能够吸引轻小物体;
当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时,由于石墨是导体,会使读卡机形成通路而识别.
故答案为:摩擦起电;吸引轻小物体;导体.
13.夏天是雷电高发季节,为避免高大建筑物遭受雷电的破坏,常在建筑物的顶端安装 避雷针 ,并用粗金属线与大地相连,当一片带负电的云接近建筑物时,云层中的负电荷通过粗电线导入大地,则此时金属线中电流方向是从 大地 流向 云层 .
【考点】HE:电流的方向.
【分析】电荷的定向移动形成电流,物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.
【解答】解:
物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,所以负电荷移动的方向与电流方向相反.由于负电荷是从云层流向大地,所以金属线中的电流方向是从大地流向云层.
故答案为:避雷针;大地;云层.
14.如图所示是一个既能吹冷风又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝,将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是 冷 风;若开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是 热 风,A与B的连接方式是 并联 .
【考点】HS:电路的基本连接方式.
【分析】根据串并联电路的特点,依据题意结合电路图分析是哪部分连入电路,有电流经过的部分,才能正常工作.
【解答】解:(1)由图可知,若只闭合开关Sl,只有吹风机接入电路,电热丝不工作,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风;
(2)当开关S1、S2同时闭合,吹风机A与电热丝B并联后接在电源上,电流分两路分别经过电动机和电热丝,它们都工作,则电吹风吹出的是热风;
故答案为:冷;热;并联.
三、作图题
15.两节电池,一个开关,导线若干,两个小灯泡,两个电流表,如图所示.要求:两只小灯泡并联,A1测通过L1的电流,A2测干路的电流.请把实物按要求连成电路.(干路和支路中的电流均小于0.6A)
【考点】HR:实物的电路连接.
【分析】根据题意可知,两只小灯泡并联,A1测通过L1的电流说明A1与L1串联,A2测干路的电流说明A2位于干路,据此连接实物电路图.
【解答】解:由题意可知,两只小灯泡并联,A1与L1串联,A2位于干路,实物电路图的连接如下图所示:
16.如图是一个简易“表决器”,“赞成”时,绿灯亮;“反对”时,红灯亮;“弃权”时,绿灯、红灯均不亮,甲、乙是两个与绿灯、红灯相对应的按钮开关,表决时,按下哪个按钮,对应的灯就亮;不按时,两灯均不亮,请画出符合要求的电路图.
【考点】HU:串、并联电路的设计.
【分析】开关与它控制的用电器是串联的,串联的各用电器相互应用,不能独立工作;并联的用电器互不影响,能独立工作;根据题意确定灯与开关的连接方式,然后作出电路图.
【解答】解:选择哪一个答案就按下哪一个按钮,对应的灯就亮,说明一个开关控制一个灯泡,两只灯泡互不影响,则两灯并联各支路都有对应的开关.两只灯泡并联,分别有对应的开关控制,电路图如图所示:
四、实验题
17.小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小,在两个相同的烧杯中加入 质量 相同和 初温 相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如表:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
温度/℃ | 煤油 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 |
水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 受热均匀 .
(2)要完成该实验,除了图中所示器材外,还需要的测量工具有天平和 秒表 .
(3)分析表格可知:他是用 吸收热量 相同比较 升高温度的大小 的方法来完成探究实验的.
(4)分析表格可得出结论: 水的比热容大于煤油的比热容
(5)下列现象可用比热容知识来解释的是 C .
A.夏天在教室洒水,感到凉爽
B.金属勺装有塑料手柄
C.沙漠地区昼夜温差较大.
【考点】GX:探究比热容的实验.
【分析】根据控制变量法和表中数据分析;
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体受热均匀.
(2)(3)(4)我们使用相同的酒精灯(或加热器)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,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(5)逐个分析每个选项中各现象的原理,从而得出正确答案.
【解答】解:根据控制变量法,探究水和煤油比热容的大小,在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和煤油,由表中数据可知,水和煤油的初温相同;
(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体受热均匀;
(2)比较吸热能力的两种方法中,要比较吸收热量的多少或控制吸收热量相同,根据转换法,即加热的时间,要完成该实验,除了图中所示器材外,还需要的测量工具有天平和秒表;
(3)由表格中数据可知:加热时间相同,即吸收热量相同,比较温度的变化,即用吸收相同热量比较升高温度的大小的方法来完成探究实验的;
(4)分析表格数据,加热相同的时间,水温度变化小,由比较吸热能力的第2种方法,可得出结论:水的比热容大于煤油的比热容;
(5)A、夏天在教室洒水,水蒸发吸收热量,使教室温度降低,感到凉爽,与比热容无关,故A错误;
B、由与金属是热的良导体,塑料是热的不良导体,为防止烫手,金属勺上要装有塑料手柄,与比热容无关,故B错误;
C、由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大,故C正确.
故答案为:质量;初温;(1)受热均匀;(2)秒表;(3)吸收热量;升高温度大小;(4)水的比热容大于煤油的比热容;(5)C.
18.观察图所示的演示实验,回答下列问题:
(1)图甲中,压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,这表明 分子之间存在引力 .
(2)图乙中,试管内的水沸腾后,水蒸汽将软木塞,推出,水蒸汽的内能转化为软木塞的 机械 能,根据此原理制成了 热机 .
(3)图丙中,抽去玻璃板后,两瓶中气体逐渐混合,表明 分子在不停地做无规则运动 .
(4)图丁中,金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使橡皮塞从管口飞出,说明 对物体做功,物体内能增加 .
【考点】GH:分子间的作用力;G5:内能的利用及其意义;G9:做功改变物体内能;GW:扩散现象.
【分析】(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子间存在着相互的引力和斥力;
(2)做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减小,内能转化为机械能;
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(4)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:
A、两个表面光滑的铅块相互压紧后,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,说明分子之间存在相互作用的引力;
B、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,人们根据此原理发明了热机;
C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动;
D、金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内部乙醚的温度升高,达到乙醚燃点燃烧,产生的高温燃气推动橡皮塞做功,可使橡皮塞从管口飞出,说明对物体做功,物体内能增加.
故答案为:(1)分子之间存在引力;(2)机械;热机;(3)分子在不停地做无规则运动;(4)对物体做功,物体内能增加.
19.在探究并联电路电流规律的实验中,图甲是实验的电路图.
(1)电流表应 串联 (填“串联”或“并联”)在被测电路中.若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的 C 点.
(2)小明同学在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 电流表正负接线柱接反了 ;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 0.24 A.
(3)下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据.由实验数据小亮得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等.请指出小亮的探究过程的两点不妥之处:
A点电流IA | B点电流IB | C点电流IC |
0.16A | 0.16A | 0.32A |
① 只根据一次测量就得出结论,不具有普遍性 ,
② 用同一规格的灯泡进行实验,结论具有片面性 .
【考点】H#:探究串并联电路中的电流特点实验.
【分析】(1)电流表应串联接入电路,测干路电流时,电流表应串联接在干路中.
(2)电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,否则,电流表指针将反向偏转;
由图丙所示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数.
(3)为使实验结论具有普遍性,应换用不同规格的灯泡进行多次测量.
【解答】解:(1)电流表应串联在被测电路中.由电路图可知,若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的C点.
(2)由图乙所示电流表可知,电流表指针反向偏转,电流表正负接线柱接反了;
由图丙所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.24A.
(3)实验中之进行了一次测量就得出实验结论,不具有普遍性,为了得出普遍结论应进行多次测量;
实验中,两灯泡规格相同,得出支路电流相等的结论是片面的,应换用不同规格的灯泡进行实验,是实验结论具有普遍性.
故答案为:(1)串联;C;(2)电流表正负接线柱接反了;0.24;
(3)①只根据一次测量就得出结论,不具有普遍性;②用同一规格的灯泡进行实验,结论具有片面性.
五、计算题
20.某燃气热水器工作时,燃烧产生热量的功率为20kW,水温升高25℃时,每分钟出水量为10L.此时c水=4.2×103J/kg•℃,ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)1min内水吸收的热量;
(2)热水器的效率.
【考点】GG:热量的计算;E6:能量利用效率.
【分析】(1)知道1min出水体积,利用m=ρV求水的质量;知道水的温度升高值,利用Q吸=cm△t求1min水吸收的热量;
(2)利用Q放=Pt求1min燃气燃烧产生热量,再利用效率公式求热水器的效率.
【解答】解:
(1)1min出水体积V=10L=0.01m3,
由ρ=得水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.01m3=10kg,
1min水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×25℃
=1.05×106J;
(2)1min燃气燃烧产生热量:
Q放=Pt=20000W×60s=1.2×106J,
热水器的效率:
η==×100%=87.5%.
答:(1)1min内水吸收的热量为1.05×106J;
(2)热水器的效率为87.5%.
21.城区停电时,我们可观察到很多的小超市,小门面用自购的发电机发电,其实这种发电机是热机的一种,属柴油发电机,燃烧的是柴油,如果有一台输出功率为1kW,效率为20%的这种发电机连续工作1h,需耗油多少千克?(q柴油=3.3×107J/kg)
【考点】GL:热机的效率.
【分析】知道柴油机输出功率和工作时间可求输出的有用功,利用效率公式求出总功,即柴油完全燃烧放出的热量,再利用Q放=mq求消耗柴油的质量.
【解答】解:
根据P=可知,
柴油机输出的有用功:W=Pt=1kW×1h=1kW•h=3.6×106J,
根据η=可知,
柴油燃烧放出的热量为:Q===1.8×107J,
根据Q放=mq可知,
消耗柴油的质量为:m==≈0.55kg.
答:柴油机连续工作1h需耗柴油0.55kg.
六、综合能力题
22.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车.
(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 用电器 (选填“用电器”或“电源”).
(2)刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘,但与毛皮摩擦过的橡胶相互排斥,这说明干毛巾带 负 电.
(3)用20个小彩灯组成串联装饰车尾灯,如果接头处的电流为200mA,那么通过第10个小彩灯的电流为 0.2 A.
(4)小聪发现车两侧大灯同时亮,同时灭,一时无法确定电路是串联还是并联,请你帮他提供两种判断方法:
① 拧开车灯罩闭合开关,取下其中一灯,若另一灯能亮,则两灯并联;不亮,则串联 ② 拧开车灯罩,闭合开关,让灯亮,把任意一根导线断开,另一灯仍亮,则两灯并联;若另一灯不亮,则串联 .
【考点】HT:串联电路和并联电路的辨别;H!:串联电路的电流规律;H6:摩擦起电.
【分析】(1)电池供电时是电源,充电时则为用电器;
(2)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)根据验电器的原理和串联电路的电流特点(电流处处相等)进行解答;
(4)并联电路中各用电器互不影响;串联电路中各用电器相互影响;
【解答】解:(1)给汽车蓄电池充电时,蓄电池消耗了电能,转化为化学能,以蓄电池相当于用电器;
(2)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,刚擦完车玻璃的干毛巾与橡胶相互排斥,说明干毛巾带负电;
(3)小灯泡是串联的,在该电路中,各处电流都相等,
即:通过每一只小灯泡的电流和电源插头处的电流都相等,
所以通过第10个小彩灯的电流:I=200mA=0.2A.
(4)两侧大灯同时亮,同时灭,一时无法确定电路是串联还是并联,其判断的方法是:①拧开车灯罩闭合开关,取下其中一灯,若另一灯能亮,则两灯并联;不亮,则串联;②拧开车灯罩,闭合开关,让灯亮,把任意一根导线断开,另一灯仍亮,则两灯并联;若另一灯不亮,则串联.
故答案为:(1)用电器;(2)负;(3)0.2;(4)拧开车灯罩闭合开关,取下其中一灯,若另一灯能亮,则两灯并联;不亮,则串联;拧开车灯罩,闭合开关,让灯亮,把任意一根导线断开,另一灯仍亮,则两灯并联;若另一灯不亮,则串联.
23.如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动.
(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度 升高 ,原因是:叶轮通过 做功 方式实现了能量的转化.
(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为500g,c水=4.2×103J/(kg•℃)】
钩码升降次数 | 1 | 2 | 3 |
钩码升降做功/J | 425 | 850 | 1275 |
水温的变化/℃ | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
在钩码升降1次的过程中,容器中的水吸收的热量为 420 J.对比发现,水吸收的热量 小 于对应的钩码升降所做的功.
(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于 热量向外散失(容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等) .(只写出其中一条即可)
【考点】GG:热量的计算;G9:做功改变物体内能.
【分析】(1)做功可以改变物体的内能;
(2)利用公式Q=cm△t可计算钩码升降一次水吸收的热量,由于热量的损耗,这一热量会小于钩码所做的功;
(3)能量的损失一般来自散热或摩擦等.
【解答】解:(1)由题意知,叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度升高,这是因为叶轮通过做功的方式实现了能量的转化.
(2)在钩码升降1次的过程中,容器中的水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×0.2℃=420J;
由于热量的损耗,这一热量会小于钩码所做的功.
(3)在实验中,造成能量损失的主要来源有热量向外散失、容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等.
故答案为:(1)升高;做功;
(2)420;小;
(3)热量向外散失(容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等).
24.阅读短文,回答问题:
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力,17世纪,人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机,在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在气缸里推动活塞做功.原始的蒸汽机不便于使用…
交通运输的发展迫切需要轻便的热机.于是,内燃机应运而生.内燃机分为汽油机、柴油机两大类.汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的.内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了…
早期的飞机是由内燃机提供动力的.从上世纪40年代开始,飞机上越来越多的使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力.在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便…
根据材料内容,请在答题卡上回答下列问题:
(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次 减小 (选填“增大”或“减小”).
(2)在结构上汽油机的顶部是火花塞,柴油机的顶部是 喷油嘴 .
(3)汽油机工作过程中,燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为 机械能 .
(4)如图所示是汽油机的做功冲程,常用水冷却发动机是利用水的 比热容较大 特性;此汽油机的转速是3000r/min,它1s对外做功 25 次,它完成吸气冲程时,吸入汽缸里的物质是 空气和汽油的燃料混合物 .
【考点】GM:内燃机的四个冲程;GK:热机;GN:有关热机的计算.
【分析】(1)在功率相同时,蒸汽机最重,内燃机次之,喷气发动机最轻.
(2)汽油机与柴油机的构造不同,汽油机为火花塞,柴油机为喷油嘴.
(3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为机械能.
(4)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,根据这个比例关系可以求出答案,柴油机吸入汽缸的只有空气,而汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的燃料混合物.
【解答】解:(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次减小;
(2)柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:柴油机顶部有喷油嘴;
(3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为机械能.
(4)常用水冷却发动机是利用水的比热容较大的特性,汽油机飞轮转速是3000r/min=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈;而飞轮每转动2圈,燃气对外做功1次,所以1秒钟对外做功25次;汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的燃料混合物.
故答案为:(1)减小;(2)喷油嘴;(3)机械能;(4)比热容较大;25;空气和汽油的燃料混合物
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