山西省运城市2022-2023九年级(上)期中物理试卷

山西省运城市2022-2023学年九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.如图所示,这是小明家的节能灯,请你估测该节能灯工作时通过的电流约为(  )
A.1mA B.1A C.100mA D.100A
2.下列日常生活中的物品,在通常情况下属于导体的是(  )
A.塑料梳子 B.金属勺子 C.陶瓷碗 D.实木椅子
3.如图所示,这是冬天人们常用的暖手宝,为了使加热后的暖手宝能放出更多的热量(  )
A.酒精 B.水 C.煤油 D.水银
4.如图所示,N95口罩对病毒具有良好的拦截作用,其通过中间的熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附。N95口罩对病毒的拦截作用是由于(  )
A.分子间存在互相作用的引力 B.带电体能吸引轻小物体
C.分子间存在互相作用的斥力 D.异种电荷相互吸引
5.2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列说法正确的是(  )
A.火箭使用液氢作燃料是由于液氢的热值较大
B.火箭发射前未点燃燃料时,燃料的内能为零
C.火箭燃料燃烧时将燃料的化学能全部转化为机械能
D.火箭升空过程中能量的总量不断减小
6.(2023九上·三明期末)如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是(  )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8V的电源
7.如图所示,这是我国自主生产的某品牌智能汽车,展现了“中国智造”的科技风采。下列说法正确的是(  )
A.汽车的左右转向灯是串联连接的
B.汽车行驶一段时间后油箱中剩余汽油的热值变小
C.汽车行驶过程中与空气摩擦创造了电荷
D.汽车发动机的做功冲程为汽车提供动力
8.如图所示,这是调节台灯亮度的电位器的内部构造,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。要使电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,应将 (  )
A.电位器的A、B两点与台灯串联连接
B.电位器的A、C两点与台灯串联连接
C.电位器的B、C两点与台灯串联连接
D.电位器的B、C两点与台灯并联连接
9.小明做实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示。闭合开关(  )
A.电压表可能被烧坏 B.电流表可能被烧坏
C.灯L发光正常 D.电压表有示数
10.如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光(  )
A.灯L1、L2串联 B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A D.通过灯L1的电流为1.04A
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题7分,13小题6分,14小题4分,15小题3分,共24分)
11.小明组装了如图甲所示的装置探究“不同液体的吸热能力”,根据实验数据绘制的两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。
(1)在组装如图甲所示的装置时,两个相同的酒精灯   (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)实验中,通过比较    来间接反映两种液体的吸热能力。
(3)分析图像可知:加热10min,液体A吸收的热量   (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体B吸收的热量,液体    (选填“A”或“B”)的比热容较大。
12.小明在“探究串联电路中电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于   (选填“断开”或“闭合”)状态。连接电路的过程中,小明发现电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是    。
(2)连接好电路,闭合开关后,小明发现两灯不亮,且电压表示数为零,若只有灯L1或灯L2中的一处发生故障,则电路故障可能是    。
(3)排除故障后,小明继续实验,测量灯L1两端的电压时,电压指针偏转如图丙所示,为   V。
(4)为了节省时间,小明在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法能不能测出灯L2两端的电压?并说明理由。    。
(5)小明正确测量灯L2两端的电压和总电压,记录的数据如表所示,分析表中数据得出结论。实验结束后,小明与同学们进行了交流与评估,下列说法正确的是 ____(选填序号)。
灯L1两端的电压U1/V 灯L2两端的电压U2/V 灯L1、L2串联后的总电压U/V
  0.9 2.8
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性
13.实验小组在探究“并联电路中电流的规律”时,设计的实验电路如图甲所示。
(1)挑选器材时,应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接起来,要求电流表测A处的电流   (A处的电流小于0.6A)。
(3)同学们连接好电路后,用开关进行“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧 ,则连接的电路存在的问题是    。
(4)同学们正确实验记录的实验数据如下表所示,分析实验数据可得出结论:并联电路中   。
实验序号 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.58 0.32 0.26
(5)小伟在另一次实验时,测得C处电流IC=0.30A,观察到A处电流表指针位置如图丙所示,则B处电流大小为   A。
14.“圆梦”小组在“比较水和空气的冷却性能”实验中,如图甲所示,在两个相同的牛奶瓶中装入质量、初温都相同的热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,并用木块垫起来,放在同一个桌面上。每隔2min记录一次A、B两温度计的示数,实验记录的数据如下表。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
A的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
B的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
(1)实验中通过观察    来比较水和空气的冷却性能。
(2)请根据表格数据,在图乙的坐标系中画出热牛奶在水中温度随时间变化的图像   。
(3)分析表中数据或图像可得出结论:   (写出一条,合理即可)。
15.物理兴趣活动中,创新实验小组的同学们对影响食盐水溶液电阻大小的因素提出猜想:
①食盐水溶液的电阻大小与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的电阻大小与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关。
请你选择其中一个影响食盐水溶液电阻大小的因素,设计实验方案进行实验探究。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材:   。
(2)实验步骤:   。
(3)实验结论:   。
三、综合应用(本大题共8个小题,16、17、18小题各2分,19、20小题各4分,21小题2分,22、23小题各5分,共26分)温馨提示:22、23小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
16.运城苹果以口感香脆甜爽、酸甜可口、芳香味浓出名。春天,苹果花开时,满山花香,这是   现象,说明分子在不停地做    。
17.与毛皮摩擦过的橡胶棒C靠近轻质泡沫小球A、B时的场景如图所示。由此可判断泡沫小球    (选填“A”或“B”)一定带电,其理由是   。
18.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1发光,灯L2不发光。由此小明判断灯L2短路,他的判断是    (选填“正确”或“错误”)的,其理由是   (合理即可)。
19.阅读短文,回答问题。
氢燃料电池客车
“绿色冬奥”,2022年北京冬奥会大规模使用我国自主研发的氢燃料电池客车,如图所示。
氢燃料电池客车的工作原理:将氢气送到燃料电池的阳极板,经过铂的催化,氢原子中的电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池的阴极板,而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子只能经外部电路,到达燃料电池的阴极板从而在外电路中产生电流,电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子结合为水。由于供给阴极板的氧原子可以在空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢气,给阴极板供应空气,并及时把水(水蒸气)带走,就可以不断地提供电能,经逆变器、控制器等装置供给电动机,再通过传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。氢燃料电池客车的能量转化效率高达80%,燃料电池的燃料是氢气,生成物是清洁的水。
(1)氢燃料电池客车工作时将化学能转化为    能再转化为机械能。
(2)燃料电池中的阴极板相当于电池的    (选填“正极”或“负极”), 从氢原子分离的电子在外电路中定向运动的方向和电路中电流的方向    (选填“相同”或“相反”)。
(3)请写出两条氢燃料电池客车的优点:   、   (合理即可)。
20.百善孝为先,孝敬父母是我们中华民族的传统美德!如图所示,寒冷的冬天,小伟用热水给爸爸泡脚,同时用手搓脚,爸爸感觉脚很快就热了。请运用所学的物理知识解释热水泡脚和用手搓脚使脚热起来的原因。
21.“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
22.解州羊肉泡馍是运城的特色美食!小伟在家用天然气灶做解州羊肉泡馍,先将质量为2kg的羊肉汤烧至刚好沸腾,羊肉汤的温度升高了80℃,消耗天然气0.02m3。求:[c羊肉汤=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4.2×107J/m3]
(1)羊肉汤吸收的热量;
(2)天然气灶的热效率。
23.如图所示,这是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。AG600在某次灭火工作时,以270km/h的速度匀速直线航行了20min,此过程中飞机发动机的功率恒为2.25×107W,飞机发动机的热机效率为50%。求:(q航空汽油=4×107J/kg)
(1)本次灭火工作需要完全燃烧航空燃油的质量;
(2)本次灭火工作AG600飞机飞行过程中受到的阻力。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】节能灯的电流约0.1A=100mA,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据生活中常见的用电器电流大小分析,也可结合家庭电路的电压以及选项中的电流,根据P=UI估测电功率后进行判断解答。
2.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】ACD.塑料梳子、陶瓷碗、实木椅子不容易导电,是绝缘体,ACD不符合题意;
B.金属勺子容易导电,是导体,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】容易导电的是导体,如金属、石墨、人体等。
3.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据吸收公式Q=cmΔt,若暖手宝放出的热量更多,在质量和温度差相同时,需要物体的比热容更大,水的比热容较大,可以放出更大热量,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】在其他条件一定时,比热容越大,放热越多。
4.【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附,是因为熔喷布带电,带电体可以吸引轻小物体,从而吸引病毒,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】带电体可以吸引轻小物体。
5.【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.火箭使用液氢作燃料是由于液氢的热值较大,相同质量放热较多,A符合题意;
B.一切物体的内能为零,火箭发射前未点燃燃料时,燃料具有内能,B不符合题意;
C.燃料燃烧时,将燃料的化学能转化内能,C不符合题意;
D.火箭升空过程中,能量发生转移和转化,能量的总量保持不变,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】氢燃料的热值较大;燃料燃烧时,将化学能转化为内能;能量转移和转化时,总量保持不变。
6.【答案】C
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】A.水果电池通过发生化学反应释放出电能,所以是将化学能转化为电能,A不符合题意;
BC.图中电压表的指针正常偏转,即电流从“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出,所以金属片B是水果电池的正极,电流从金属片B流入电压表,B不符合题意,C符合题意;
D.电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为0.6V,将三个这样的水果电池并联起来,电源电压不会升高,仍为为0.6V,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水果电池是将化学能转化为电能;电压表的指针正常偏转,电流从“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出;看清电压表的分度值,结合对应刻度读数;将三个这样的水果电池并联起来,电源电压不会升高。
7.【答案】D
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程;两种电荷;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.汽车的左右转向灯能独立工作, 是并联连接的,A不符合题意;
B.汽车行驶一段时间后油箱中剩余汽油的质量减小,热值不变,B不符合题意;
C.汽车行驶过程中与空气摩擦,实现电子转移,使物体带电,C不符合题意;
D.汽车发动机的做功冲程,将内能转化为机械能,为汽车提供动力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;热值是燃料的特性,和质量无关;摩擦起电不是创造电荷,汽油机的做功冲程提供动力。
8.【答案】C
【知识点】变阻器
【解析】【解答】电位器和台灯串联,调节灯泡亮度,当电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,说明电阻减小了,电流变大了,应连接BC接线柱,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电位器是一种滑动变阻器,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小,电流变大。
9.【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A.根据图像,电压表和灯泡串联,电流表和灯泡并联,电流通过电流表,电压表无电流,不会损坏,A不符合题意;
B.电流表直接连接在电源两端了,电流表损坏,B符合题意;
D.电流通过电流表,不经过灯泡,灯泡不能发光,C不符合题意;
D.电压表和电流表并联,相当于测量导线的分压,示数为零,D不符合题意
故答案为:B.
【分析】电流表连接在电源两端时,损坏电流表;电压表和灯泡串联时,灯泡不发光。
10.【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯在不同支路,是并联电路,A不符合题意;电流表A1在干路上,测量总电流,B不符合题意;电流表A2和灯泡L2测量,测量L2的电流,若指针偏转角度相同,A1选择0~3A量程,示数为1.3A,电流表A2选择0~0.6A,示数为0.26A,则灯泡L2的电流为0.26A,L1的电流为1.3A-0.26A=1.04A,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器在不同支路,是并联电路;根据并联电路电流规律,判断电流表的量程和示数,并计算支路电流大小。
11.【答案】(1)需要
(2)升高相同的温度所用的加热时
(3)等于;B。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同液体的吸热能力的实验中,
(1)根据图甲,在组装装置时,相同的酒精灯需要点燃,并通过火焰高度调节烧杯高度;
(2)实验中,升高相同的温度,加热时来越长,表示吸收热量越多,反映吸热能力越强,利用加热时间,可以间接反映两种液体的吸热能力;
(3)分析图像,加热10min,消耗燃料系统,燃料放出的热量相等,液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量,在质量和吸收热量相同时,B的温度差小,说明液体B的比热容较大。
【分析】(1)为了酒精灯火焰的合理使用,组装器材时,酒精灯要点燃;
(2)质量和温度差相同时,物体吸收热量越多,吸热能力越强;
(3)相同加热器,加热时间相同,物体吸收的热量相等;质量和吸收热量相同时,温度差越小,比热容越大。
12.【答案】(1)断开;电压表没有调零
(2)L2断路
(3)1.9
(4)不能,电压表的正负接线柱接反了
(5)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路中电压的规律实验中,
(1)连接电路时,开关要断开,可以保护电路;根据图乙,电压表指针在零刻度线的左侧,是电压表没有调零;
(2)闭合开关后,两灯不亮,可能发生断路,电压表示数为零,可能是L2断路,电路未接通;
(3)根据图丙,电压指针量程为0~3V,根据指针位置, 测量电压为1.9V;
(4)根据图像,电压表所接的B接点不动,将A接点改接到C接点上,测出灯L2两端的电压,由于电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,不能测量L2的电压;
(5)探究串联电路电压规律时,只通过一次实验的数据得出的规律具有偶然性,应该应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性,C符合题意。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;电压表使用前,指针调零;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时无示数,电压表测量以外的位置断路;
(3)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;
(4)连接电压表时,接线柱要正入负出;
(5)探究串联电路电压规律时,需要换用不同规格的灯泡,进行多次实验,探究普遍性。
13.【答案】(1)不同
(2)
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)干路电流等于各支路电流之h和
(5)0.5
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流的规律时,
(1)挑选器材时,应选择规格不同的小灯泡,使探究结论更具有普遍性;
(2)根据电路图,灯泡并联,电流表在干路上,接线柱正入负出,结合电流表测A处的电流小于0.6A,选择0~0.6A量程,如图 。
(3)闭合开关后,电流表指针迅速偏转到零刻线左侧 ,是电流表的正负接线柱接反了,指针反向偏转;
(4)同学们正确实验记录的实验数据如下表所示,分析实验数据可得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(5)根据图丙,已知C处电流为0.3A,则干路的电流大于0.3A,则电流表选择0~3A量程,读数为0.8A,根据并联电路电流规律,则B处电流I=0.8A-0.3A=0.5A。
【分析】(1)探究并联电路规律时,选择不同规格的灯泡,结论更具有普遍性;
(2)根据电流表测量的位置,连接电路图,电流表正入负出;
(3)电流表接线柱接反,指针反向偏转;
(4)根据多次测量的数据分析,并联电路中,总电流等于各支路电流之和;
(5)根据并联电路干路电流和支路电流,计算其他支路电流的大小。
14.【答案】(1)相同时间热牛奶降低的温度
(2)
(3)水的冷却性能比空气好(冷却时,牛奶的降低温度越来越慢)。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较水和空气的冷却性能实验中,
(1)实验中,将热牛奶放入水中和空气中,通过相同时间热牛奶降低的温度,比较水和空气的冷却性能;
(2)根据表格数据,在图乙的坐标系中描点作图 ;
(3)根据实验数据,热牛奶在水中降温更快,可得水的冷却性能比空气好。
【分析】(1)根据相同物体在不同环境中,降低温度多少反映冷却能力大小;
(2)根据实验数据,在坐标图像中描点作图;
(3)水的降温性能比空气好。
15.【答案】(1)电源、开关、电流表、溶液的浓度和质量一定的食盐水
(2)将金属片a、b分别插入烧杯的溶液中,改变溶液中两点间的距离,观察电流表示数的大小
(3)若电流相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离无关,若电流不相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离有关
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究食盐水溶液电阻大小和溶液两点间的距离的关系,
(1)实验中需要利用电流表测量电流,从而反映电阻的大小,实验器材:电源、开关、电流表、溶液的浓度和质量一定的食盐水;
(2)需要探究电阻大小和溶液两点间的距离,所以改变距离,观察电流表示数大小,实验步骤:将金属片a、b分别插入烧杯的溶液中,改变溶液中两点间的距离,观察电流表示数的大小;
(3)实验结论:若电流相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离无关,若电流不相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离有关。
【分析】(1)根据所要探究的内容,选择实验器材;
(2)探究电阻大小时,需要利用电流表示数大小,反映电阻的大小;
(3)根据电流的不同, 推出电阻的大小关系。
16.【答案】扩散;无规则运动。
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到满山的花香,是分子无规则运动形成的扩散现象。
【分析】分子在不停的做无规则运动,能形成扩散现象。
17.【答案】B;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体还具有吸引轻小物体的性质。
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】根据图像,毛皮摩擦的橡胶棒靠近A时,吸引,而靠近B时C和B排斥,由于同种电荷相互排斥,则BC带同种电荷;带电体可以吸引轻小物体,A不一定带电。
【分析】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。
18.【答案】错误;若灯L2短路,则电源短路,两个灯泡都不发光
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断,灯泡并联,当L1发光,L2不发光时,判断L2短路是错误的,因为在并联电路中,若一个支路短路,另一支路也短路,两个灯泡会都不亮。
【分析】并联电路中,一个支路短路,电源会短路。
19.【答案】(1)电
(2)正极;相反
(3)零污染;燃料转化效率高。
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)氢燃料电池客车工作时,将电池的化学能转化为电能,再将电能转化为机械能。
(2)根据文中信息可知,电子经外部电路到达燃料电池的阴极板,从而在外部电路中产生电流,由于电流方向与电子定向移动方向相反,所以阴极板为电源正极;
(3)根据文中信息可知,与传统汽车相比,氢燃料电池车的能量转化效率高达60%~80%,为内燃机的2~3倍,燃料电池的燃料是氢气,生成物是清洁的水,因此,氢燃料电池车是真正意义上的零排放、零污染的车,燃料转化效率高,氢燃料电池客车的优点:零污染、燃料转化效率高。
【分析】(1)电池供电时,化学能转化为电能,做功时,电能转化为机械能;
(2)电池的电流从正极流出;电流方向和负电荷的定向移动方向相反;
(3)氢燃料的优点是:效率高,无污染。
20.【答案】用热水给爸爸泡脚,脚吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变脚的内能;
用手搓脚使脚热起来,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变脚的内能。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】用热水泡脚,热水和脚的温度不同,热水放出热量,脚吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变脚的内能;用手搓脚使脚热起来,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变脚的内能。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
21.【答案】。
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据要求,晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响,灯接通电路;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警,导线和铃并联,电路图为 。
【分析】导线和用电器并联时,用电器被短路,不能工作。
22.【答案】(1)解:羊肉汤吸收的热量:Q吸=c羊肉汤mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×80℃=6.72×105J;
答:羊肉汤吸收的热量为6.72×105J;
(2)解:天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq天然气=0.02m3×4.2×107J/m3=8.4×105J,
天然气灶的热效率:。
答:天然气灶的热效率80%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算热量;
(2)根据Q=Vq,计算燃料放出的热量;根据,计算热效率。
23.【答案】(1)解:此过程中飞机发动机做的机械功为:W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J,
根据可知,
完全燃烧航空燃油的质量为:;
答:本次灭火工作需要完全燃烧航空燃油的质量为1350kg;
(2)解:本次灭火工作AG600飞机飞行的路程s=vt=270km/h×h=90km=90000m,
飞机的牵引力:,
飞机匀速直线飞行,阻力等于牵引力f=F=3×103N。
答:本次灭火工作AG600飞机飞行过程中受到的阻力为3×105N。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt,计算做功多少;根据,计算燃料放出的热量,根据,计算燃料的质量;
(2)根据s=vt,计算距离;利用,计算牵引力,结合二力平衡的特点,计算摩擦力。
山西省运城市2022-2023学年九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.如图所示,这是小明家的节能灯,请你估测该节能灯工作时通过的电流约为(  )
A.1mA B.1A C.100mA D.100A
【答案】C
【知识点】电流的大小
【解析】【解答】节能灯的电流约0.1A=100mA,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据生活中常见的用电器电流大小分析,也可结合家庭电路的电压以及选项中的电流,根据P=UI估测电功率后进行判断解答。
2.下列日常生活中的物品,在通常情况下属于导体的是(  )
A.塑料梳子 B.金属勺子 C.陶瓷碗 D.实木椅子
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】ACD.塑料梳子、陶瓷碗、实木椅子不容易导电,是绝缘体,ACD不符合题意;
B.金属勺子容易导电,是导体,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】容易导电的是导体,如金属、石墨、人体等。
3.如图所示,这是冬天人们常用的暖手宝,为了使加热后的暖手宝能放出更多的热量(  )
A.酒精 B.水 C.煤油 D.水银
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】根据吸收公式Q=cmΔt,若暖手宝放出的热量更多,在质量和温度差相同时,需要物体的比热容更大,水的比热容较大,可以放出更大热量,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】在其他条件一定时,比热容越大,放热越多。
4.如图所示,N95口罩对病毒具有良好的拦截作用,其通过中间的熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附。N95口罩对病毒的拦截作用是由于(  )
A.分子间存在互相作用的引力 B.带电体能吸引轻小物体
C.分子间存在互相作用的斥力 D.异种电荷相互吸引
【答案】B
【知识点】物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附,是因为熔喷布带电,带电体可以吸引轻小物体,从而吸引病毒,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】带电体可以吸引轻小物体。
5.2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。下列说法正确的是(  )
A.火箭使用液氢作燃料是由于液氢的热值较大
B.火箭发射前未点燃燃料时,燃料的内能为零
C.火箭燃料燃烧时将燃料的化学能全部转化为机械能
D.火箭升空过程中能量的总量不断减小
【答案】A
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】A.火箭使用液氢作燃料是由于液氢的热值较大,相同质量放热较多,A符合题意;
B.一切物体的内能为零,火箭发射前未点燃燃料时,燃料具有内能,B不符合题意;
C.燃料燃烧时,将燃料的化学能转化内能,C不符合题意;
D.火箭升空过程中,能量发生转移和转化,能量的总量保持不变,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】氢燃料的热值较大;燃料燃烧时,将化学能转化为内能;能量转移和转化时,总量保持不变。
6.(2023九上·三明期末)如图所示,将A、B两个金属片插入柠檬中制成水果电池,用电压表测量水果电池的电压。下列说法正确的是(  )
A.水果电池工作时将电能转化为化学能
B.电流从金属片A流入电压表
C.金属片B为水果电池的正极
D.将三个这样的水果电池并联起来可得到电压为1.8V的电源
【答案】C
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用;电压表的连接
【解析】【解答】A.水果电池通过发生化学反应释放出电能,所以是将化学能转化为电能,A不符合题意;
BC.图中电压表的指针正常偏转,即电流从“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出,所以金属片B是水果电池的正极,电流从金属片B流入电压表,B不符合题意,C符合题意;
D.电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为0.6V,将三个这样的水果电池并联起来,电源电压不会升高,仍为为0.6V,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】水果电池是将化学能转化为电能;电压表的指针正常偏转,电流从“3”接线柱流入,从“-”接线柱流出;看清电压表的分度值,结合对应刻度读数;将三个这样的水果电池并联起来,电源电压不会升高。
7.如图所示,这是我国自主生产的某品牌智能汽车,展现了“中国智造”的科技风采。下列说法正确的是(  )
A.汽车的左右转向灯是串联连接的
B.汽车行驶一段时间后油箱中剩余汽油的热值变小
C.汽车行驶过程中与空气摩擦创造了电荷
D.汽车发动机的做功冲程为汽车提供动力
【答案】D
【知识点】燃料的热值;内燃机的四个冲程;两种电荷;电路的基本连接方式
【解析】【解答】A.汽车的左右转向灯能独立工作, 是并联连接的,A不符合题意;
B.汽车行驶一段时间后油箱中剩余汽油的质量减小,热值不变,B不符合题意;
C.汽车行驶过程中与空气摩擦,实现电子转移,使物体带电,C不符合题意;
D.汽车发动机的做功冲程,将内能转化为机械能,为汽车提供动力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路;热值是燃料的特性,和质量无关;摩擦起电不是创造电荷,汽油机的做功冲程提供动力。
8.如图所示,这是调节台灯亮度的电位器的内部构造,A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。要使电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,应将 (  )
A.电位器的A、B两点与台灯串联连接
B.电位器的A、C两点与台灯串联连接
C.电位器的B、C两点与台灯串联连接
D.电位器的B、C两点与台灯并联连接
【答案】C
【知识点】变阻器
【解析】【解答】电位器和台灯串联,调节灯泡亮度,当电位器顺时针旋动滑片时,台灯的亮度变亮,说明电阻减小了,电流变大了,应连接BC接线柱,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电位器是一种滑动变阻器,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小,电流变大。
9.小明做实验时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,如图所示。闭合开关(  )
A.电压表可能被烧坏 B.电流表可能被烧坏
C.灯L发光正常 D.电压表有示数
【答案】B
【知识点】电流表的连接;电压表的连接
【解析】【解答】A.根据图像,电压表和灯泡串联,电流表和灯泡并联,电流通过电流表,电压表无电流,不会损坏,A不符合题意;
B.电流表直接连接在电源两端了,电流表损坏,B符合题意;
D.电流通过电流表,不经过灯泡,灯泡不能发光,C不符合题意;
D.电压表和电流表并联,相当于测量导线的分压,示数为零,D不符合题意
故答案为:B.
【分析】电流表连接在电源两端时,损坏电流表;电压表和灯泡串联时,灯泡不发光。
10.如图甲所示的电路中,闭合开关S,两灯均发光(  )
A.灯L1、L2串联 B.电流表A1测量通过灯L1的电流
C.通过灯L2的电流为1.3A D.通过灯L1的电流为1.04A
【答案】D
【知识点】电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律
【解析】【解答】根据图像,两灯在不同支路,是并联电路,A不符合题意;电流表A1在干路上,测量总电流,B不符合题意;电流表A2和灯泡L2测量,测量L2的电流,若指针偏转角度相同,A1选择0~3A量程,示数为1.3A,电流表A2选择0~0.6A,示数为0.26A,则灯泡L2的电流为0.26A,L1的电流为1.3A-0.26A=1.04A,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】各用电器在不同支路,是并联电路;根据并联电路电流规律,判断电流表的量程和示数,并计算支路电流大小。
二、实验探究(本大题共5个小题,11小题4分,12小题7分,13小题6分,14小题4分,15小题3分,共24分)
11.小明组装了如图甲所示的装置探究“不同液体的吸热能力”,根据实验数据绘制的两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。
(1)在组装如图甲所示的装置时,两个相同的酒精灯   (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)实验中,通过比较    来间接反映两种液体的吸热能力。
(3)分析图像可知:加热10min,液体A吸收的热量   (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体B吸收的热量,液体    (选填“A”或“B”)的比热容较大。
【答案】(1)需要
(2)升高相同的温度所用的加热时
(3)等于;B。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究不同液体的吸热能力的实验中,
(1)根据图甲,在组装装置时,相同的酒精灯需要点燃,并通过火焰高度调节烧杯高度;
(2)实验中,升高相同的温度,加热时来越长,表示吸收热量越多,反映吸热能力越强,利用加热时间,可以间接反映两种液体的吸热能力;
(3)分析图像,加热10min,消耗燃料系统,燃料放出的热量相等,液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量,在质量和吸收热量相同时,B的温度差小,说明液体B的比热容较大。
【分析】(1)为了酒精灯火焰的合理使用,组装器材时,酒精灯要点燃;
(2)质量和温度差相同时,物体吸收热量越多,吸热能力越强;
(3)相同加热器,加热时间相同,物体吸收的热量相等;质量和吸收热量相同时,温度差越小,比热容越大。
12.小明在“探究串联电路中电压的规律”实验中,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于   (选填“断开”或“闭合”)状态。连接电路的过程中,小明发现电压表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是    。
(2)连接好电路,闭合开关后,小明发现两灯不亮,且电压表示数为零,若只有灯L1或灯L2中的一处发生故障,则电路故障可能是    。
(3)排除故障后,小明继续实验,测量灯L1两端的电压时,电压指针偏转如图丙所示,为   V。
(4)为了节省时间,小明在测灯L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,这个方法能不能测出灯L2两端的电压?并说明理由。    。
(5)小明正确测量灯L2两端的电压和总电压,记录的数据如表所示,分析表中数据得出结论。实验结束后,小明与同学们进行了交流与评估,下列说法正确的是 ____(选填序号)。
灯L1两端的电压U1/V 灯L2两端的电压U2/V 灯L1、L2串联后的总电压U/V
  0.9 2.8
A.实验操作无误,实验结论正确无误
B.正确进行的实验,一次实验即可
C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性
【答案】(1)断开;电压表没有调零
(2)L2断路
(3)1.9
(4)不能,电压表的正负接线柱接反了
(5)C
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路中电压的规律实验中,
(1)连接电路时,开关要断开,可以保护电路;根据图乙,电压表指针在零刻度线的左侧,是电压表没有调零;
(2)闭合开关后,两灯不亮,可能发生断路,电压表示数为零,可能是L2断路,电路未接通;
(3)根据图丙,电压指针量程为0~3V,根据指针位置, 测量电压为1.9V;
(4)根据图像,电压表所接的B接点不动,将A接点改接到C接点上,测出灯L2两端的电压,由于电压表的正负接线柱接反了,指针反向偏转,不能测量L2的电压;
(5)探究串联电路电压规律时,只通过一次实验的数据得出的规律具有偶然性,应该应更换不同规格的小灯泡重复多次实验,避免实验结论的偶然性,C符合题意。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;电压表使用前,指针调零;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时无示数,电压表测量以外的位置断路;
(3)根据电压表的量程和指针位置,测量电压;
(4)连接电压表时,接线柱要正入负出;
(5)探究串联电路电压规律时,需要换用不同规格的灯泡,进行多次实验,探究普遍性。
13.实验小组在探究“并联电路中电流的规律”时,设计的实验电路如图甲所示。
(1)挑选器材时,应选择规格   (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接起来,要求电流表测A处的电流   (A处的电流小于0.6A)。
(3)同学们连接好电路后,用开关进行“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧 ,则连接的电路存在的问题是    。
(4)同学们正确实验记录的实验数据如下表所示,分析实验数据可得出结论:并联电路中   。
实验序号 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.58 0.32 0.26
(5)小伟在另一次实验时,测得C处电流IC=0.30A,观察到A处电流表指针位置如图丙所示,则B处电流大小为   A。
【答案】(1)不同
(2)
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)干路电流等于各支路电流之h和
(5)0.5
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】探究并联电路中电流的规律时,
(1)挑选器材时,应选择规格不同的小灯泡,使探究结论更具有普遍性;
(2)根据电路图,灯泡并联,电流表在干路上,接线柱正入负出,结合电流表测A处的电流小于0.6A,选择0~0.6A量程,如图 。
(3)闭合开关后,电流表指针迅速偏转到零刻线左侧 ,是电流表的正负接线柱接反了,指针反向偏转;
(4)同学们正确实验记录的实验数据如下表所示,分析实验数据可得出结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
(5)根据图丙,已知C处电流为0.3A,则干路的电流大于0.3A,则电流表选择0~3A量程,读数为0.8A,根据并联电路电流规律,则B处电流I=0.8A-0.3A=0.5A。
【分析】(1)探究并联电路规律时,选择不同规格的灯泡,结论更具有普遍性;
(2)根据电流表测量的位置,连接电路图,电流表正入负出;
(3)电流表接线柱接反,指针反向偏转;
(4)根据多次测量的数据分析,并联电路中,总电流等于各支路电流之和;
(5)根据并联电路干路电流和支路电流,计算其他支路电流的大小。
14.“圆梦”小组在“比较水和空气的冷却性能”实验中,如图甲所示,在两个相同的牛奶瓶中装入质量、初温都相同的热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个放在空气中,并用木块垫起来,放在同一个桌面上。每隔2min记录一次A、B两温度计的示数,实验记录的数据如下表。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
A的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
B的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
(1)实验中通过观察    来比较水和空气的冷却性能。
(2)请根据表格数据,在图乙的坐标系中画出热牛奶在水中温度随时间变化的图像   。
(3)分析表中数据或图像可得出结论:   (写出一条,合理即可)。
【答案】(1)相同时间热牛奶降低的温度
(2)
(3)水的冷却性能比空气好(冷却时,牛奶的降低温度越来越慢)。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较水和空气的冷却性能实验中,
(1)实验中,将热牛奶放入水中和空气中,通过相同时间热牛奶降低的温度,比较水和空气的冷却性能;
(2)根据表格数据,在图乙的坐标系中描点作图 ;
(3)根据实验数据,热牛奶在水中降温更快,可得水的冷却性能比空气好。
【分析】(1)根据相同物体在不同环境中,降低温度多少反映冷却能力大小;
(2)根据实验数据,在坐标图像中描点作图;
(3)水的降温性能比空气好。
15.物理兴趣活动中,创新实验小组的同学们对影响食盐水溶液电阻大小的因素提出猜想:
①食盐水溶液的电阻大小与溶液的浓度有关;
②食盐水溶液的电阻大小与溶液的质量有关;
③食盐水溶液的电阻大小与溶液中两点间的距离有关。
请你选择其中一个影响食盐水溶液电阻大小的因素,设计实验方案进行实验探究。(温馨提示:注意实验方案的可操作性)
(1)实验器材:   。
(2)实验步骤:   。
(3)实验结论:   。
【答案】(1)电源、开关、电流表、溶液的浓度和质量一定的食盐水
(2)将金属片a、b分别插入烧杯的溶液中,改变溶液中两点间的距离,观察电流表示数的大小
(3)若电流相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离无关,若电流不相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离有关
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】探究食盐水溶液电阻大小和溶液两点间的距离的关系,
(1)实验中需要利用电流表测量电流,从而反映电阻的大小,实验器材:电源、开关、电流表、溶液的浓度和质量一定的食盐水;
(2)需要探究电阻大小和溶液两点间的距离,所以改变距离,观察电流表示数大小,实验步骤:将金属片a、b分别插入烧杯的溶液中,改变溶液中两点间的距离,观察电流表示数的大小;
(3)实验结论:若电流相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离无关,若电流不相同,说明食盐水溶液的导电性能与溶液两点间的距离有关。
【分析】(1)根据所要探究的内容,选择实验器材;
(2)探究电阻大小时,需要利用电流表示数大小,反映电阻的大小;
(3)根据电流的不同, 推出电阻的大小关系。
三、综合应用(本大题共8个小题,16、17、18小题各2分,19、20小题各4分,21小题2分,22、23小题各5分,共26分)温馨提示:22、23小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
16.运城苹果以口感香脆甜爽、酸甜可口、芳香味浓出名。春天,苹果花开时,满山花香,这是   现象,说明分子在不停地做    。
【答案】扩散;无规则运动。
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】闻到满山的花香,是分子无规则运动形成的扩散现象。
【分析】分子在不停的做无规则运动,能形成扩散现象。
17.与毛皮摩擦过的橡胶棒C靠近轻质泡沫小球A、B时的场景如图所示。由此可判断泡沫小球    (选填“A”或“B”)一定带电,其理由是   。
【答案】B;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,带电体还具有吸引轻小物体的性质。
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】根据图像,毛皮摩擦的橡胶棒靠近A时,吸引,而靠近B时C和B排斥,由于同种电荷相互排斥,则BC带同种电荷;带电体可以吸引轻小物体,A不一定带电。
【分析】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。
18.如图所示的电路中,闭合开关S,灯L1发光,灯L2不发光。由此小明判断灯L2短路,他的判断是    (选填“正确”或“错误”)的,其理由是   (合理即可)。
【答案】错误;若灯L2短路,则电源短路,两个灯泡都不发光
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图像判断,灯泡并联,当L1发光,L2不发光时,判断L2短路是错误的,因为在并联电路中,若一个支路短路,另一支路也短路,两个灯泡会都不亮。
【分析】并联电路中,一个支路短路,电源会短路。
19.阅读短文,回答问题。
氢燃料电池客车
“绿色冬奥”,2022年北京冬奥会大规模使用我国自主研发的氢燃料电池客车,如图所示。
氢燃料电池客车的工作原理:将氢气送到燃料电池的阳极板,经过铂的催化,氢原子中的电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池的阴极板,而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子只能经外部电路,到达燃料电池的阴极板从而在外电路中产生电流,电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子结合为水。由于供给阴极板的氧原子可以在空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢气,给阴极板供应空气,并及时把水(水蒸气)带走,就可以不断地提供电能,经逆变器、控制器等装置供给电动机,再通过传动系统、驱动桥等带动车轮转动,就可使车辆在路上行驶。氢燃料电池客车的能量转化效率高达80%,燃料电池的燃料是氢气,生成物是清洁的水。
(1)氢燃料电池客车工作时将化学能转化为    能再转化为机械能。
(2)燃料电池中的阴极板相当于电池的    (选填“正极”或“负极”), 从氢原子分离的电子在外电路中定向运动的方向和电路中电流的方向    (选填“相同”或“相反”)。
(3)请写出两条氢燃料电池客车的优点:   、   (合理即可)。
【答案】(1)电
(2)正极;相反
(3)零污染;燃料转化效率高。
【知识点】电流的方向;电源及其能量转化
【解析】【解答】(1)氢燃料电池客车工作时,将电池的化学能转化为电能,再将电能转化为机械能。
(2)根据文中信息可知,电子经外部电路到达燃料电池的阴极板,从而在外部电路中产生电流,由于电流方向与电子定向移动方向相反,所以阴极板为电源正极;
(3)根据文中信息可知,与传统汽车相比,氢燃料电池车的能量转化效率高达60%~80%,为内燃机的2~3倍,燃料电池的燃料是氢气,生成物是清洁的水,因此,氢燃料电池车是真正意义上的零排放、零污染的车,燃料转化效率高,氢燃料电池客车的优点:零污染、燃料转化效率高。
【分析】(1)电池供电时,化学能转化为电能,做功时,电能转化为机械能;
(2)电池的电流从正极流出;电流方向和负电荷的定向移动方向相反;
(3)氢燃料的优点是:效率高,无污染。
20.百善孝为先,孝敬父母是我们中华民族的传统美德!如图所示,寒冷的冬天,小伟用热水给爸爸泡脚,同时用手搓脚,爸爸感觉脚很快就热了。请运用所学的物理知识解释热水泡脚和用手搓脚使脚热起来的原因。
【答案】用热水给爸爸泡脚,脚吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变脚的内能;
用手搓脚使脚热起来,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变脚的内能。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】用热水泡脚,热水和脚的温度不同,热水放出热量,脚吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变脚的内能;用手搓脚使脚热起来,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变脚的内能。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
21.“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求:晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。
【答案】。
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据要求,晚间开关S闭合后,灯亮电铃不响,灯接通电路;当房门被打开时,细导线AB被扯断,灯亮且电铃发声自动报警,导线和铃并联,电路图为 。
【分析】导线和用电器并联时,用电器被短路,不能工作。
22.解州羊肉泡馍是运城的特色美食!小伟在家用天然气灶做解州羊肉泡馍,先将质量为2kg的羊肉汤烧至刚好沸腾,羊肉汤的温度升高了80℃,消耗天然气0.02m3。求:[c羊肉汤=4.2×103J/(kg ℃),q天然气=4.2×107J/m3]
(1)羊肉汤吸收的热量;
(2)天然气灶的热效率。
【答案】(1)解:羊肉汤吸收的热量:Q吸=c羊肉汤mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×80℃=6.72×105J;
答:羊肉汤吸收的热量为6.72×105J;
(2)解:天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq天然气=0.02m3×4.2×107J/m3=8.4×105J,
天然气灶的热效率:。
答:天然气灶的热效率80%。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算热量;
(2)根据Q=Vq,计算燃料放出的热量;根据,计算热效率。
23.如图所示,这是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。AG600在某次灭火工作时,以270km/h的速度匀速直线航行了20min,此过程中飞机发动机的功率恒为2.25×107W,飞机发动机的热机效率为50%。求:(q航空汽油=4×107J/kg)
(1)本次灭火工作需要完全燃烧航空燃油的质量;
(2)本次灭火工作AG600飞机飞行过程中受到的阻力。
【答案】(1)解:此过程中飞机发动机做的机械功为:W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J,
根据可知,
完全燃烧航空燃油的质量为:;
答:本次灭火工作需要完全燃烧航空燃油的质量为1350kg;
(2)解:本次灭火工作AG600飞机飞行的路程s=vt=270km/h×h=90km=90000m,
飞机的牵引力:,
飞机匀速直线飞行,阻力等于牵引力f=F=3×103N。
答:本次灭火工作AG600飞机飞行过程中受到的阻力为3×105N。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据W=Pt,计算做功多少;根据,计算燃料放出的热量,根据,计算燃料的质量;
(2)根据s=vt,计算距离;利用,计算牵引力,结合二力平衡的特点,计算摩擦力。

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