2023-2024学年山东省青岛三十九中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
一、单项选择题(本题满分30分,共15小题,每小题2分,每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。)
1.(2分)下列现象用分子动理论解释,其中正确的是( )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子组成的
B.墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.扫地时尘土飞扬,说明分子在不停地运动
2.(2分)丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,其中“粘”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“粘”原理相同的是( )
A.穿在身上的化纤衣服易“粘”毛
B.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
C.表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起
D.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上
3.(2分)2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。我国现在长征火箭上常用的燃料为偏二甲肼( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.质量大
4.(2分)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电 D.B可能不带电,C带负电
5.(2分)下列粒子中带负电的是( )
A.电子 B.原子 C.分子 D.原子核
6.(2分)甲铁块质量是乙铁块的3倍,它们吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为( )
A.1:1;1:3 B.1:3;1:3 C.1:1;3:1 D.3:1;3:1
7.(2分)一台单缸内燃机的转速为1800r/min,那么每秒钟内( )
A.活塞完成 30 个冲程 B.燃气对活塞做功 60 次
C.曲轴转动 30 转 D.完成 30 个工作循环
8.(2分)下列物质中属于绝缘体的是( )
A.镍铬丝 B.大地 C.汽油 D.盐水
9.(2分)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.绝缘手柄是绝缘体,它不易导电也不能带电
B.B中负电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从A到B
C.B中正电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从B到A
D.A中负电荷通过金属棒流向B,金属棒中瞬间电流方向从B到A
10.(2分)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验
11.(2分)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
12.(2分)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
13.(2分)如图是小王用电热水壶烧水时的情景,有关描述正确的是( )
A.壶盖被水蒸气顶起时,能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
B.水沸腾时继续通电,水的温度会升高
C.壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的
D.烧水时水温升高,是属于热传递改变物体的内能
14.(2分)现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁,这里的钥匙相当于“开关”,只有两把钥匙同时使用(开关闭合)( )
A. B.
C. D.
15.(2分)如图是某物质凝固时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.t1时刻物体含有的热量最多
B.t2、t3时刻物体的内能相等
C.t2、t3时刻物质的比热容相等
D.t1时刻物体的分子动能比t2时刻大
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题:每小题中有二至三个选项是正确的,请选出并将答题卡的对应项涂黑,每小题全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分)。
(多选)16.(3分)学习了能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时根据生活经验,交流了以下想法( )
A.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
B.一个单摆摆动多次后最终停了下来,说明能量的总量逐渐减小
C.空调既可以制热也可以制冷,说明能量的转化和转移没有方向性
D.用电蒸锅蒸煮医疗器械,将电能转化为内能
(多选)17.(3分)下列说法正确的是( )
A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
C.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
(多选)18.(3分)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高
B.天然气燃烧越充分,其热值越大
C.同一物体,温度越高内能越大
D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
(多选)19.(3分)如图所示是不同形式的能量的相互转化图,下列说法正确的是( )
A.序号⑩的实例可以是摩擦生热
B.序号④的实例可以是给充电宝充电
C.圆圈内B的能量形式是电能
D.各种形式的能量都可以无条件的相互转化,且转化过程都要遵守能量守恒定律
(多选)20.(3分)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.当只闭合开关S1、S2时,L1,L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1,L2串联
D.当只闭合开关S1、S3时,L1,L2并联
三、填空题(本专题满分23分,共9个小题,每空一分)
21.(2分)“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明了 ,把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在 。
22.(3分)夏天在海边玩耍,感觉沙子烫脚而海水却是凉的,这是因为在受到同样的太阳光照射时 ,沙子的比热容比海水的 (填大或小), 的温度升高得更多。
23.(1分)一标准气压下,有2kg初温是60℃的水,吸收4.2×105J的热量后,它的末温是 。
24.(4分)如图所示,夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起 不同,两者之间发生了 ,冰块的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),饮料的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
25.(2分)“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将0.5kg水从20℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中 。如果用酒精灯给0.5kg水加热升高同样温度,需要 kg酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收c水=4.2×103J/(kg ℃),q酒精=3×107J/kg]
26.(2分)如图所示为静电植绒流程示意图,将绒毛放在带负电的容器中,使绒毛带上电荷,绒毛便成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上。由上所述,为了将绒毛吸引到布卷上 电荷,电流的方向是 (填“绒毛到带电极板”或“带电极板到绒毛”)。
27.(4分)如图甲所示的装置进行实验。图甲中观察到的现象是灯泡不发光,说明电路中 电流通过。图乙中观察到的现象是灯泡发光,说明电路中 电流通过,电流方向是 ,通过以上现象可以说明晶体二极管具有 。(图中表示晶体二极管)
28.(2分)如图所示是充电宝同时为两部手机充电。充电时,手机中的锂电池相当于电路中的 ,两部手机在电路中的连接方式为 联。
29.(3分)如图所示是电吹风的简化电路,A是吹风机(电动机),B是电热丝。
(1)吹风机和电热丝的连接方式是 ;
(2)当闭合S1和S2时, 工作(选填“A”、“B”或“A和B”),吹出的是 (选填“热”或“冷”)风。
四、综合实验题(本专题满分9分,共2个小题,每空一分)
30.(4分)实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/(kg ℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图像解答下列问题:
(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为 J;
(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是 J;
(3)该物质在液态下的比热容是 ;
(4)该物质加热到第4min时的内能 第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(整个过程不考虑能量和质量的损失)
五、综合作图题(本专题满分2分,共1个小题)
32.(2分)根据要求完成下列题目:
①如图,开关闭合后出现的情况是 。
②为使电路成为串联电路,只需去掉一根导线,在图中将需要去掉的导线上打“×”。
六、综合计算(本专题满分12分,共2个小题)
33.(4分)某太阳能热水器装有100kg的冷水,经过一天,水温可以从25℃升高50℃[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),
天然气的热值为8.4×107J/m3],求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若用燃气灶将这些水加热,达到同样的效果需要消耗1.25m3燃气;则天然气灶效率为多少?
34.(8分)如图所示是我国新装配的水陆两用坦克,配备的是柴油发动机,在水中的最大行驶速度为5m/s,输出功率为430kW。求:
(1)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少?
(2)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min,该坦克发动机所做的功是多少?
(3)该坦克发动机的牵引力为多大?
(4)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油?(柴油的热值q=4.3×107J/kg)
七、解答题(共2小题,每空一分,共9分)
35.(6分)汽车给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 (选填“升高”“降低”或“不变”);
(2)汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程,将四个冲程图重新排序: ,其中图 所示的冲程是给汽车提供动力的;
(3)汽车刹车的过程中,机械能转化为 能,内能散失到空气中,此过程中能量的总和 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(4)小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将发动机的能量流向制成了如图所示的图表,请根据给出的信息计算:完全燃烧0.2kg的汽油能够获得的这能量能产生 J的有用功。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
36.(3分)证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验,是英国植物学家布朗发现的布朗运动,1827年,然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子撞击不平衡
(1)布朗运动是 运动;
A.分子
B.原子
C.物体
D.电子
(2)布朗运动实质上反映了 ;
(3)如何使水中的花粉小颗粒运动更快?答: 。(写出一种方法即可)
2023-2024学年山东省青岛三十九中九年级(上)月考物理试卷(10月份)
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本题满分30分,共15小题,每小题2分,每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。)
1.(2分)下列现象用分子动理论解释,其中正确的是( )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子组成的
B.墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.扫地时尘土飞扬,说明分子在不停地运动
【答案】B
【分析】(1)物质是由分子或原子构成的;
(2)温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(3)分子间有间隙;
(4)分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解:A.石灰石能被粉碎成粉末,小颗粒不是分子;
B.分子热运动剧烈程度与温度有关,说明温度越高,故B正确;
C.用手捏海绵,是因为海绵之间有空隙,故C错误;
D.扫地时尘土飞扬,不能说明分子在不停地运动。
故选:B。
2.(2分)丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,其中“粘”字蕴含的物理道理,与下列现象中的“粘”原理相同的是( )
A.穿在身上的化纤衣服易“粘”毛
B.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上
C.表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起
D.拔火罐时罐子“粘”在皮肤上
【答案】A
【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒能“粘”纸屑,是因为摩擦起电使玻璃棒上带上了电荷,带电体能够吸引轻小的物体。
A、穿在身上的化纤衣服和皮肤摩擦带上了电荷,故A符合题意;
B、吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上是由于大气压强的作用;
C、表面平滑的铅块紧压后会“粘”在一起是因为分子间存在引力;
D、拔火罐时罐子“粘”在皮肤上是由于大气压强的作用。
故选:A。
3.(2分)2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。我国现在长征火箭上常用的燃料为偏二甲肼( )
A.热值大 B.密度大 C.比热容大 D.质量大
【答案】A
【分析】热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,放出的热量越多。
【解答】解:采用偏二甲肼作为火箭的燃料,原因是偏二甲肼具有较大的热值放=mq可知,完全燃烧相同质量的偏二甲肼时。
故选:A。
4.(2分)现有A、B、C三个轻质小球,已知A带负电,A和B互相吸引,则( )
A.B一定不带电,C带正电 B.B可能带正电,C带正电
C.B一定带正电,C带负电 D.B可能不带电,C带负电
【答案】D
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体.
【解答】解:已知A带负电,C和A互相排斥,所以C带负电,根据异种电荷互相吸引,根据带电体吸引轻小物体的性质。所以B可能不带电,D正确。
故选:D。
5.(2分)下列粒子中带负电的是( )
A.电子 B.原子 C.分子 D.原子核
【答案】A
【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成。
【解答】解:物质是由分子或原子组成的,原子核带的正电荷数等于核外电子带的负电荷数、分子对外不显电性,电子带负电、中子不带电。
故选:A。
6.(2分)甲铁块质量是乙铁块的3倍,它们吸收相同的热量,则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为( )
A.1:1;1:3 B.1:3;1:3 C.1:1;3:1 D.3:1;3:1
【答案】A
【分析】根据热量公式Q=cmΔt来分析,都是铁块比热容相同,吸收了相等的热量,甲铁块的质量是乙铁块质量的3倍,则甲、乙两铁块升高的温度之比是 1:3。
【解答】解:比热容是物质的特性,甲、乙两铁块物质种类相同,即比热容之比c甲:c乙=1:1;
两铁块吸收热量之比Q甲:Q乙=5:1,质量之比m甲:m乙=3:5,
由Q吸=cmΔt得,甲、乙两铁块升高的温度之比:
=××=××=。
故选:A。
7.(2分)一台单缸内燃机的转速为1800r/min,那么每秒钟内( )
A.活塞完成 30 个冲程 B.燃气对活塞做功 60 次
C.曲轴转动 30 转 D.完成 30 个工作循环
【答案】C
【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:由题知,飞轮转速是1800r/min=30r/s,
因为飞轮转动2转为一个工作循环,对外做功1次,所以内燃机每秒钟曲轴转动30转,完成15个工作循环。
故选:C。
8.(2分)下列物质中属于绝缘体的是( )
A.镍铬丝 B.大地 C.汽油 D.盐水
【答案】C
【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解:镍铬丝、大地,属于导体,属于绝缘体,C正确。
故选:C。
9.(2分)如图所示,取两个相同的验电器A和B,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,B不带电,再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.绝缘手柄是绝缘体,它不易导电也不能带电
B.B中负电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从A到B
C.B中正电荷通过金属棒流向A,金属棒中瞬间电流方向从B到A
D.A中负电荷通过金属棒流向B,金属棒中瞬间电流方向从B到A
【答案】B
【分析】(1)不同物质的导电能力是不同的,容易导电的称为导体,不容易导电的称为绝缘体,导体容易导电,是因为导体内有能够自由移动的电荷;而绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷,无论导体还是绝缘体,都可以带电;
(2)规定电流方向与正电荷定向移动的方向相同。
【解答】解:
A、绝缘体内部的自由电荷很少,但可以带电;
BCD、丝绸摩擦过的玻璃棒缺少电子,当玻璃棒与验电器A接触后,B不带电,B上的部分负电荷(自由电子)会转移到A上,因此电流方向是由A到B,CD错误。
故选:B。
10.(2分)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验
【答案】D
【分析】首先能判断甲、乙两图中的能量转化情况,再根据汽油机各冲程的特点进行辨别。
汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据汽油机工作中,气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程;其中在做功冲程中内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解:
由图甲,用力将活塞压下,空气的内能增大,达到了棉花的着火点。是将机械能转化为内能的过程。
由图乙,对试管中的水加热,使试管中水的内能增大,对外做功,内能转化为塞子的机械能。
由图丙,气门都关闭,所以是汽油机的压缩冲程;
由图丁,气门都关闭,所以是汽油机的做功冲程。
综上所述,丙图所示的是压缩冲程;丁图所示的是做功冲程。只有选项D说法正确。
故选:D。
11.(2分)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
【答案】C
【分析】(1)太阳能电池工作时将太阳能转化为电能。
(2)太阳能给蓄电池充电时将电能转化为化学能。
(3)蓄电池放电时将电能转化为其它形式的能量。
(4)路灯工作时将电能转化为光能和内能。
【解答】解:太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,其能量转化过程如下:太阳能→电能→化学能→电能→光能,ABD错误。
故选:C。
12.(2分)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【分析】(1)在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量;
(2)晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变;
(3)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;
(4)热量是热传递过程中传递内能的多少,是从高温物体传向低温物体或从高温部分传向低温部分。
【解答】解:A、热量是一个过程量,故A错误;
B、物体吸收了热量,比如晶体熔化时,但温度不变;
C、气体膨胀对外做功后,故C正确;
D、热传递过程中,传递的不是温度。
故选:C。
13.(2分)如图是小王用电热水壶烧水时的情景,有关描述正确的是( )
A.壶盖被水蒸气顶起时,能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
B.水沸腾时继续通电,水的温度会升高
C.壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的
D.烧水时水温升高,是属于热传递改变物体的内能
【答案】D
【分析】(1)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;
(2)液体沸腾时的特点,吸收的热量用来汽化,温度保持不变;
(3)物质由气态变为液态的过程叫液化,“白气”是液态的小水珠,是水沸腾时产生的水蒸气遇冷液化形成的;
(4)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;做功过程是能量的转化过程。
【解答】解:
A.烧开水时,是水蒸气对壶盖做功的结果;压缩冲程活塞向上运动,使气缸内的气体的内能增加,因此是将机械能转化为内能;
B.水沸腾时,但温度保持不变;
C.水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”。所以C说法错误;
D.烧水时水温升高,是热传递改变了物体的内能。
故选:D。
14.(2分)现在的电动自行车为了安全设计了双钥匙电动安全锁,这里的钥匙相当于“开关”,只有两把钥匙同时使用(开关闭合)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据“两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁”利用串并联电路的特点确定两开关的连接方式。
【解答】解:根据题意可知,两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,故C正确。
故选:C。
15.(2分)如图是某物质凝固时温度随时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.t1时刻物体含有的热量最多
B.t2、t3时刻物体的内能相等
C.t2、t3时刻物质的比热容相等
D.t1时刻物体的分子动能比t2时刻大
【答案】D
【分析】(1)任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动,所以内能不可能为零。
(2)晶体在凝固过程中,虽然温度保持不变,但不断放热,内能减小。
【解答】解:AB、t1时刻物体含有的内能多,不是热量;物体t2时刻与t6时刻的温度相同,但是从t2时刻到t3时刻,物体要放出热量6时刻物体内能比t3时大,故A;
C、t2、t3时刻物质都处于固液共存状态,它们的比热容不相等;
D、t1时刻温度比t2时刻温度高,所以t6时刻物体分子动能比t2时大,故D正确。
故选:D。
二、多项选择题(本题满分15分,共5个小题:每小题中有二至三个选项是正确的,请选出并将答题卡的对应项涂黑,每小题全选对得3分,漏选得2分,错选或不选得0分)。
(多选)16.(3分)学习了能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时根据生活经验,交流了以下想法( )
A.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
B.一个单摆摆动多次后最终停了下来,说明能量的总量逐渐减小
C.空调既可以制热也可以制冷,说明能量的转化和转移没有方向性
D.用电蒸锅蒸煮医疗器械,将电能转化为内能
【答案】AD
【分析】(1)自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
(2)能量的转化和转移具有方向性。
(3)根据电热器工作时消耗的能量和得到的能量进行分析。
【解答】解:
A、自然界中存在不同形式的能量,故A正确;
B、一个单摆摆动多次后最终停了下来是因为存在摩擦阻力,即机械能减少了,故B错误;
C、能量的转化和转移有方向性,热量总是从高温物体传递到低温物体;
D、用电蒸锅蒸煮医疗器械时,使器械的内能增大,故D正确。
故选:AD。
(多选)17.(3分)下列说法正确的是( )
A.炒菜时,满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
C.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
【答案】ACD
【分析】(1)扩散现象说明了:①构成物体的分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越快;②分子之间有间隙;
(2)根据Q=mq比较放热的多少;
(3)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,在升高或降低的温度相同时,水吸收或放出相同的热量多;
(4)在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能
【解答】解:
A、炒菜时,扩散到空气中,所以分子的扩散速度加快;
B、根据Q=mq可知、质量都有关,故B错误;
C、用水作为汽车发动机的冷却剂,相同质量的水和其它物质相比,水吸收的热量多;
D、四冲程汽油机的做功冲程中,故D正确。
故选:ACD。
(多选)18.(3分)下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中,正确的是( )
A.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率不一定越高
B.天然气燃烧越充分,其热值越大
C.同一物体,温度越高内能越大
D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
【答案】AC
【分析】(1)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;减少热的损失,可以提高效率;
(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的热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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
(3)影响内能大小的因素:物体内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大;还与物体质量有关;
(4)比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变。
【解答】解:
A、用热值大的燃料,但用来做有用功的能量不一定多,热机效率不一定得到提高;
B、热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关;
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系,温度越高,故C正确;
D、比热容是物质本身的一种特性,比热容大小与物体吸放热、质量多少都没有关系。
故选:AC。
(多选)19.(3分)如图所示是不同形式的能量的相互转化图,下列说法正确的是( )
A.序号⑩的实例可以是摩擦生热
B.序号④的实例可以是给充电宝充电
C.圆圈内B的能量形式是电能
D.各种形式的能量都可以无条件的相互转化,且转化过程都要遵守能量守恒定律
【答案】ABC
【分析】能量即不会消灭,也不会创生,只能从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化的过程中能的总量是保持不变的。根据题目的要求,结合课本中提到的能量以及各设备工作过程中的能量转换,即可确定答案。
【解答】解:
AC、由图可知,但可以将电能转化为内能,圆圈内A的能量形式不可能是电能,B是电能,所以序号⑩的实例可以是摩擦生热;
B、序号④是电能转化为化学能,能量的转化相同;
D、各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,故D错误。
故选:ABC。
(多选)20.(3分)在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S1、S2、S3时,电源短路
B.当只闭合开关S1、S2时,L1,L2并联
C.当只闭合开关S2、S3时,L1,L2串联
D.当只闭合开关S1、S3时,L1,L2并联
【答案】AD
【分析】(1)电流不经过用电器,而是直接从电源的正极流会负极,称为短路;
(2)各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联,各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联,分析电路结构,判断灯泡的连接方式。
【解答】解:A、由电路图可知:同时闭合开关S1、S2、S6时,电流经三个开关回到电源的负极,故A正确;
B、当只闭合开关S1、S2,断开开关S7时,只有灯L1接入电路,灯L2短路,灯L8不亮、L1亮,故B错误;
C、当只闭合开关S2、S8时,只有灯L2接入电路,灯L1短路,灯L4不亮、L2亮,故C错误;
D、当只闭合开关S1、S2,断开开关S2时,电流分别流入灯泡L1、L7,则L1、L2并联连接,故D正确。
故选:AD。
三、填空题(本专题满分23分,共9个小题,每空一分)
21.(2分)“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明了 分子在不停地做无规则运动 ,把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在 间隙 。
【答案】见试题解答内容
【分析】分子动理论基本观点:
(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈。注意:作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。
(2)分子间存在引力和斥力。
(3)分子间存在间隙。
【解答】解:(1)“粽叶飘香”是粽子分子与空气发生扩散现象。扩散现象说明分子不停地在做无规则运动。
(2)若分子间是密实无间隔的,那么水跟酒精混合时候总体积应该不变。
故答案是:分子在不停地做无规则运动;间隙。
22.(3分)夏天在海边玩耍,感觉沙子烫脚而海水却是凉的,这是因为在受到同样的太阳光照射时 相同 ,沙子的比热容比海水的 小 (填大或小), 沙子 的温度升高得更多。
【答案】见试题解答内容
【分析】水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,吸收相同的热量,水的温度变化小。
【解答】解:因为沙子的比热容比海水的小,相同质量的沙子与海水相比,沙子的温度升高的更多。
故答案为:相同;小;沙子。
23.(1分)一标准气压下,有2kg初温是60℃的水,吸收4.2×105J的热量后,它的末温是 100℃ 。
【答案】100℃。
【分析】利用Q吸=cmΔt计算出水升高的温度,再利用Δt=t﹣t0计算出水的末温,最后根据一标准气压下,水的沸点是100℃来确定水的末温。
【解答】解:由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:Δt==;
由Δt=t﹣t2可知,水的末温:t=Δt+t0=60℃+50℃=110℃;
根据一标准气压下,水的沸点是100℃,所以水的末温是100℃。
故答案为:100℃。
24.(4分)如图所示,夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起 温度 不同,两者之间发生了 热传递 ,冰块的内能 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”),饮料的内能 减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】见试题解答内容
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,它们的主要区别是:做功是能量的转化,而热传递是能量的转移。
【解答】解:夏天,我们常常将饮料和冰块放在一起。这是因为饮料和冰块的温度不同、内能增大,饮料的放出热量、温度下降,因此该过程是通过热传递改变冰块和饮料的内能。
故答案为:温度;热传递;减小。
25.(2分)“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将0.5kg水从20℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中 1.68×105J 。如果用酒精灯给0.5kg水加热升高同样温度,需要 0.0112 kg酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收c水=4.2×103J/(kg ℃),q酒精=3×107J/kg]
【答案】1.68×105J;0.0112。
【分析】标准大气压下水沸腾时的温度为100℃,根据Q吸=c水m水(t﹣t0)可求出水吸收的热量;
先利用η=求出需要酒精完全燃烧放出的热量,再根据Q放=q酒精m酒精求出需要酒精的质量。
【解答】解:标准大气压下水沸腾时的温度为100℃,
则水吸收的热量为:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.5×103J/(kg ℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J;
由η=可知需要酒精完全燃烧放出的热量为:Q放===3.36×105J,
由Q放=q酒精m酒精可知需要酒精的质量为:m酒精===0.0112kg。
故答案为:2.68×105J;0.0112。
26.(2分)如图所示为静电植绒流程示意图,将绒毛放在带负电的容器中,使绒毛带上电荷,绒毛便成垂直状加速飞到需要植绒的布卷表面上。由上所述,为了将绒毛吸引到布卷上 正 电荷,电流的方向是 带电极板到绒毛 (填“绒毛到带电极板”或“带电极板到绒毛”)。
【答案】正;带电极板到绒毛。
【分析】电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
物理学中规定,正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
【解答】解:(1)将绒毛放在带负电的容器中,绒毛会带上负电荷,为了将绒毛吸引到布卷上;
(2)植绒过程中,绒毛上的负电荷移动到带电极板上。
故答案为:正;带电极板到绒毛。
27.(4分)如图甲所示的装置进行实验。图甲中观察到的现象是灯泡不发光,说明电路中 没有 电流通过。图乙中观察到的现象是灯泡发光,说明电路中 有 电流通过,电流方向是 从a向b ,通过以上现象可以说明晶体二极管具有 单向导电性 。(图中表示晶体二极管)
【答案】没有;有;从a向b;单向导电性。
【分析】电源外部,电流从电源的正极经用电器流向电源的负极,电源内部是从电源的负极流向正极;
晶体二极管具有单向导电性。
【解答】解:在闭合电路中,电源外部的电流方向是从电源的正极经过用电器流向负极;
图甲中观察到的现象是灯泡不发光,说明电路中没有电流通过,观察到的现象是灯泡发光;
当灯泡与二极管串联在电路中,当电源正极接二极管的b端时,当电源正极接二极管的a端时,说明晶体二极管具有单向导电性。
故答案为:没有;有;从a向b。
28.(2分)如图所示是充电宝同时为两部手机充电。充电时,手机中的锂电池相当于电路中的 用电器 ,两部手机在电路中的连接方式为 并 联。
【答案】见试题解答内容
【分析】手机电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;
串联电路电流的路径只有一条,各用电器相互影响;并联电路的电流的路径有多条,各用电器互不影响。
【解答】解:
在电池充电的过程中,消耗电能,电池相当于电路中的用电器;
两部手机在充电的过程中,互不影响。
故答案为:用电器;并。
29.(3分)如图所示是电吹风的简化电路,A是吹风机(电动机),B是电热丝。
(1)吹风机和电热丝的连接方式是 并联 ;
(2)当闭合S1和S2时, A和B 工作(选填“A”、“B”或“A和B”),吹出的是 热 (选填“热”或“冷”)风。
【答案】(1)并联;(2)A和B;热。
【分析】(1)分析图示电路图,根据电路图答题;
(2)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)由电路图可知,当闭合S1和S2时,电动机与电热丝并联接入电路;
(2)当闭合开关S2和S2后,吹风机A与电阻B并联后连接在电源上,它们都工作。
故答案为:(1)并联;(2)A和B;热。
四、综合实验题(本专题满分9分,共2个小题,每空一分)
30.(4分)实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/(kg ℃),设物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图像解答下列问题:
(1)在最初2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为 8.4×104 J;
(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是 3.36×105 J;
(3)该物质在液态下的比热容是 4.2×103J/(kg ℃) ;
(4)该物质加热到第4min时的内能 小于 第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(整个过程不考虑能量和质量的损失)
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,知道质量、比热容、温度升高值,利用Q吸=cmΔt求吸收的热量;
(2)设物质从热源吸热的功率恒定不变,即相同时间内吸收的热量相等,由图可知,该物质熔化过程经历的时间为10min﹣2min=8min,可求该物质熔化过程吸收的热量;
(3)物体全部熔化后,在14min﹣10min=4min内,可求该过程吸收的热量;知道物体温度升高值,利用Q吸=cmΔt求该物质在液态下的比热容;
(4)晶体在熔化过程中,吸收热量、内能增加、温度不变。
【解答】解:
(1)在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,
由题知,m=1kg,c4=2.1×107J/(kg ℃),Δt1=40℃,
吸收的热量:
Q吸1=c3mΔt1=2.8×103J/(kg ℃)×1kg×40℃=7.4×104J;
(2)设物质从热源吸热的功率恒定不变,即相同时间内吸收的热量相等,
由图可知,该物质熔化过程经历的时间为10min﹣3min=8min,
该物质熔化过程吸收的热量:
Q吸2=5Q吸1=4×3.4×104J=4.36×105J;
(3)物体全部熔化后,在14min﹣10min=4min内吸6=2Q吸1=7×8.4×105J=1.68×105J;
物体温度升高了Δt7=40℃,
由Q吸=cmΔt得该物质在液态下的比热容:
c2===6.2×103J/(kg ℃)。
(4)该物质从6min加热到8min,处于熔化过程中、内能增加。
故答案为:(1)8.7×104;(2)3.36×105;(3)4.2×106J/(kg ℃);(4)小于。
五、综合作图题(本专题满分2分,共1个小题)
32.(2分)根据要求完成下列题目:
①如图,开关闭合后出现的情况是 电源被短路 。
②为使电路成为串联电路,只需去掉一根导线,在图中将需要去掉的导线上打“×”。
【答案】电源被短路;
【分析】①电源的两端被导线相连,电源会被短路;
②串联电路中,电流的路径只有一条,据此分析。
【解答】解:①根据图示可知,闭合开关后,则电源被短路;
②为使电路成为串联电路,电流的路径只有一条
六、综合计算(本专题满分12分,共2个小题)
33.(4分)某太阳能热水器装有100kg的冷水,经过一天,水温可以从25℃升高50℃[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),
天然气的热值为8.4×107J/m3],求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若用燃气灶将这些水加热,达到同样的效果需要消耗1.25m3燃气;则天然气灶效率为多少?
【答案】(1)这些水吸收的热量为2.1×107J;
(2)天然气灶效率为20%。
【分析】(1)根据热量的计算公式Q吸=cmΔt可求出水吸收的热量;
(2)利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量,利用η=求天然气灶效率。
【解答】解:(1)水吸收的热量:,
(2)根据Q放=Vq可得天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=1.25m3×7.4×107J/m4=1.05×108J;
根据可得天然气灶效率为:=。
答:(1)这些水吸收的热量为4.1×107J;
(2)天然气灶效率为20%。
34.(8分)如图所示是我国新装配的水陆两用坦克,配备的是柴油发动机,在水中的最大行驶速度为5m/s,输出功率为430kW。求:
(1)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是多少?
(2)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min,该坦克发动机所做的功是多少?
(3)该坦克发动机的牵引力为多大?
(4)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗多少千克柴油?(柴油的热值q=4.3×107J/kg)
【答案】(1)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是3000m;
(2)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min,该坦克发动机所做的功是2.58×108J;
(3)该坦克发动机的牵引力为8.6×104N;
(4)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗15kg的柴油。
【分析】(1)根据s=vt计算该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程;
(2)根据W=Pt计算该坦克发动机所做的功;
(3)根据F=计算该坦克发动机的牵引力;
(4)根据Q放=计算消耗的柴油完全燃烧放出的热量,根据m=计算消耗的柴油的质量。
【解答】解:(1)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
(2)该坦克发动机所做的功W=Pt=430×103W×10×60s=4.58×108J;
(3)该坦克发动机的牵引力F===6.6×104N;
(4)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗的柴油完全燃烧放出的热量Q放===6.45×108J,
消耗柴油的质量m===15kg。
答:(1)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min的路程是3000m;
(2)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min,该坦克发动机所做的功是8.58×108J;
(3)该坦克发动机的牵引力为8.7×104N;
(4)该坦克在水中以最大速度匀速行驶10min消耗15kg的柴油。
七、解答题(共2小题,每空一分,共9分)
35.(6分)汽车给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。请你解答:
(1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 降低 (选填“升高”“降低”或“不变”);
(2)汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程,将四个冲程图重新排序: 丙、甲、丁、乙 ,其中图 丁 所示的冲程是给汽车提供动力的;
(3)汽车刹车的过程中,机械能转化为 内 能,内能散失到空气中,此过程中能量的总和 不变 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(4)小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后,将发动机的能量流向制成了如图所示的图表,请根据给出的信息计算:完全燃烧0.2kg的汽油能够获得的这能量能产生 2.76×106 J的有用功。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【答案】(1)降低;(2)丙、甲、丁、乙;丁;(3)内;不变;(4)2.76×106。
【分析】(1)热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比,据此结合现象可分析对效率的影响;
(2)内燃机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,根据气阀开闭和活塞移动情况确定冲程的名称,并排出正确顺序;在做功冲程中将内能转化为机械能,给汽车提供动力;
(3)据能量的守恒定律可知,汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和是不变的;
(4)根据热值和汽油的质量,用公式Q=qm求出汽油完全燃烧放出的热量;由能流图得出转化为有用功的能量占总能量的比值,得出内燃机的效率;根据W=Q放×η求出有用功。
【解答】解:(1)汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃烧不充分,消耗的燃料增多,所以效率降低;
(2)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,是第二个冲程;
乙中的排气阀打开,活塞向上运动,是第四个冲程;
丙中的进气阀打开,活塞向下运动,是第一个冲程;
丁中的两个气阀都关闭,火花塞点火,所以为做功冲程;
故先后顺序为:丙、甲、丁、乙。
其中做功冲程,即丁冲程,给汽车提供动力;
(3)汽车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,此过程能量的总和不变;
(4)汽油的热值为4.6×107J/kg,完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量:
Q放=mq=5.2kg×4.6×107J/kg=9.3×106J;
由图可知,有用功的能量所占比例为:100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%,
所以机械效率为η=30%;
因此产生的有用功:W=Q放×30%=7.2×106J×30%=6.76×106J。
故答案为:(1)降低;(2)丙、甲、丁、乙;丁;不变6。
36.(3分)证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验,是英国植物学家布朗发现的布朗运动,1827年,然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子撞击不平衡
(1)布朗运动是 C 运动;
A.分子
B.原子
C.物体
D.电子
(2)布朗运动实质上反映了 分子在不停地做无规则运动 ;
(3)如何使水中的花粉小颗粒运动更快?答: 提高水的温度 。(写出一种方法即可)
【答案】(1)C;
(2)分子在不停地做无规则运动;
(3)提高水的温度。
【分析】(1)明确布朗运动的性质,知道布朗运动是指固体小颗粒的运动;
(2)布朗运动是液体分子无规则运动的间接反映;
(3)温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解:(1)此题中,“布朗运动”指的是花粉微粒的运动,所以花粉微粒的运动是物体运动;
(2)我们总可以在显微镜下看到布朗运动,这表明分子是在永不停息地做规则运动;
(3)要使布朗运动加快,可以提高液体温度。
故答案为:(1)C;
(2)分子在不停地做无规则运动;
(3)提高水的温度。