广东省清远市英德市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分
1.(2024九上·英德期中)下列不属于做功改变物体内能的是
A.双手摩擦发热 B.锯木材时锯条发热
C.烧水时水温升高 D.钻木取火
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 A.双手摩擦发热,克服摩擦做功,自身内能增加,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不合题意;
B.锯木材时锯条发烫,通过摩擦的方式将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故B不合题意;
C.烧水时水温升高,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,故C符合题意;
D.钻木取火,克服摩擦做功,自身内能增加,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不合题意。
故选C。
【分析】做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
2.(2024九上·英德期中)我国西晋学著张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】 人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱响声,是摩擦起电现象,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】分析引用文章的含义,据此分析其中包含的物理原理。
3.(2024九上·英德期中)现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便,如题图所示,它实际上就是一种简单机械,使用这种简单机械为了
A.提高效率 B.省距离 C.省功 D.省力
【答案】D
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】 图中是生活中常见的斜坡,斜坡相当于简单机械中的斜面,使用它可以省力,费距离,不能省功,也不能提高效率。
故选D。
【分析】根据斜面的作用分析判断。
4.(2024九上·英德期中)生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.沸点较高 D.凝固点较低
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 解:因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选:B。
【分析】水的比热容比较大,在相同质量、升高相同的温度的情况下,水可以吸收更多的热量。
5.(2024九上·英德期中)课堂上,小明同学将地面上的一枚鸡蛋(质量约50g)捡起并举过头顶,在此的过程中,克服鸡蛋重力所做的功最接近
A.0.01J B.0.1J C.1J D.10J
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 小明同学将地面上的一枚鸡蛋(质量约50g)捡起并举过头顶, 大约被举高2m,则克服重力做功W=Gh=0.05kg×2m=0.1J。
故选B。
【分析】根据W=Gh估算克服鸡蛋重力做的功。
6.(2024九上·英德期中)分别用题图甲乙所示的滑轮组将同一重物匀速提升到相同高度,则所做有用功
A.甲比乙大 B.乙比甲大 C.一样大 D.无法比较
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,物体的重力相等,提升的高度相同,根据W有=G物h可知,二者做的有用功相等,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据W有=G物h比较两个滑轮组做的有用功的大小。
7.(2024九上·英德期中)对题图所示的三个电路,状态判断正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路 B.甲通路、乙短路、丙断路
C.甲断路、乙通路、丙短路 D.甲短路、乙断路、丙通路
【答案】A
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】甲图:开关断开,为断路;
乙图:闭合开关后,导线将灯泡短路;
丙图:开关闭合后,电路处处连通,灯泡发光,应该为通路。
故选A。
【分析】断开的电路叫断路,处处连通的电路为通路;不经过用电器,从正极直接流回负极叫短路。
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分).
8.(2024九上·英德期中)如题图甲所示,人用力推车,车未动,则人的推力对车 功;如图乙所示,汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离,则汽车的牵引力对汽车 功,汽车的重力对汽车 功.(以上均选填“做了”或“没做”).
【答案】没做;做;没做
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 人用力推车,车未动,即车没有在力的方向上通过距离,则人的推力对车不做功;
如图乙所示,汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离,则汽车的牵引力对汽车做功;
汽车的重力在竖直方向上,而汽车没有在这个方向上通过距离依次重力对汽车不做功。
【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
9.(2024九上·英德期中)题图所示为用于道路交叉口的可移动式太阳能交通信号灯,正常工作时,红灯与绿灯交替发光,它们的连接方式为 ;白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的 .黑夜,太阳能电池板给红绿灯供电,相当于电路中的 (以上两空选填“电源”或“用电器”).
【答案】并联;用电器;电源
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1) 正常工作时,红灯与绿灯交替发光, 即二者不相互影响,那么二者为并联;
(2)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池消耗电能,则蓄电池相当于电路中的用电器。黑夜,太阳能电池板给红绿灯供电,相当于电路中的电源。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
10.(2024九上·英德期中)如题图小明玩弹弓的情景.经验表明,在一定范围内,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越 ,橡皮筋对“子弹”做的功越 ,由此说明橡皮筋的弹性势能与 有关.
【答案】远;多;弹性形变的程度
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,说明橡皮筋对“子弹”做的功越多,橡皮筋具有的弹性势能越大,则可知橡皮筋的弹性势能与弹性形变的程度有关。
【分析】 物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能;弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,弹性形变越大,则具有的弹性势能越大。
11.(2024九上·英德期中)如题图所示,升国旗过程中,克服国旗的重力做的功是 ,人对绳子的拉力做的功是 (以上两空选填“有用功”“额外功”或“总功”),因为风吹雨淋,定滑轮出现了锈蚀,升旗时的机械效率跟定滑轮未生锈时相比变 (选填“大”或“小”).
【答案】有用功;总功;小
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】(1) 如题图所示,升国旗过程中,克服国旗的重力做的功是有用功,人对绳子的拉力做的功为总功;
(2) 因为风吹雨淋,定滑轮出现了锈蚀,则阻力增大,即做的额外功增大,而有用功不变。根据可知,升旗时的机械效率跟定滑轮未生锈时相比变小。
【分析】(1)在对物体做功的过程中,为达到目的必须做的功为有用功,有用功外不可避免要做的功为额外功,二者的和为总功;
(2)根据分析解答。
12.(2024九上·英德期中) 如题图所示,加油机正在给歼20战斗机进行空中加油,在此过程中,若战斗机的高度和速度均不变,则战斗机的动能 ,重力势能 ,机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】减小;减小;减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 加油机正在给歼20战斗机进行空中加油,在此过程中,若战斗机的高度和速度均不变, 由于加油机的质量减小,则动能减小,重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能减小。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
13.(2024九上·英德期中)与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,这是因为橡胶棒在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子.若用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,验电器的两片金属箔会张开,如题图,这是因为金属箔带上了 . (选填“同种”或“异种”)电荷.验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验出物体带哪种电荷.
【答案】失去;同种;不能
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,这是因为橡胶棒在摩擦过程中失去电子;
(2)若用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,验电器的两片金属箔会张开,如题图,这是因为金属箔带上了同种电荷。验电器不能直接检验出物体带哪种电荷.
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,失去电子带正电,得到电子带负电;
(2)根据验电器的工作原理和用途分析解答。
14.(2024九上·英德期中)如题图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯均发光,若通过开关S的电流为0.5A,电流表的指针偏转如图乙所示,则通过L1的电流为 A, 通过L2的电流为 A.在某一时刻小灯泡L1的灯丝突然烧断后熄灭,则此时电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】0.22;0.28;不变
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1和L2并联,电流表与灯泡L2串联在同一支路上,因此电流表测通过灯泡L2的电流。
根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.28A;
即通过L2的电流为0.28A;
则通过灯泡L1的电流为:I1=I总-I2=0.5A-0.28A=0.22A。
(2)在某一时刻小灯泡L1的灯丝突然烧断后熄灭,但是对灯泡L2的支路没有影响,因此电流表的示数不变。
【分析】(1)根据图片确定串并联关系以及电流表所测的物理量,利用并联电路的电流规律计算即可;
(2)根据并联电路各个用电器不相互影响解答。
三、作图题(本题共5小题,2分+5分,共7分
15.(2024九上·英德期中)(1)请根据题图中的实物图在虚线框内画出对应的电路图.
(2)现有两节干电池、两只电流表、两只小灯泡、一个开关、若干导线.请你设计一个电路,要求两灯光并联,开关控制两个灯泡,且电流表A1测干路的电流,A2测L2支路的电流.请在虚线框内画出电路图.并按照设计的电路图,用笔画线代替导线,将题图中的元件连接起来.
【答案】(1)
(2)
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】(1)根据实物图可知,两个灯泡串联,电流从正极出发,依次经过开关,灯泡L1和L1,然后回到负极,如下图所示:
(2)① 由题意可知,两灯泡并联,开关位于干路,电流表A1、A2分别测干路电流和L2支路的电流,如下图所示:
② 从电源的正极出发,依次串联开关、电流表A1、灯泡L1、开关回到电源的负极,然后把电流表A2与灯泡L2串联后并联在L1两端即可,在不知道电路中电流大小的情况下,电流表都选用大量程,如下图所示:
【分析】(1)根据图片确定电器元件的串并联关系,以及连接的先后顺序,然后画出对应的电路图;
(2)根据题目描述画出对应的电路图,然后根据电路图对实物图进行连接即可。
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共19分
16.(2024九上·英德期中)在“探究串联电路中电流的特点”实验中,如题图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中 A、B、C各点,测量其电流.
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态.
(2)连接好电路后,小明用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是 。
(3)小明把电流表正确接在电路中,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动.故障的原因可能是____ (填序号)
A.某个灯泡被短路 B.电流表被烧坏
C.接线柱接触不良 D.某段导线断开
(4)小明换上多组两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了 .
(5)其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,小明发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是____.(填序号)
IA(A) IB(B) IC(C)
0.24 0.25 0.26
A.靠近电源正极的电流大
B.可能是因为测量误差造成的
C.经过两个灯泡后电流会逐渐减小
D.小灯泡规格不同造成电流大小不一样
【答案】(1)断开
(2)正负接线柱接反了
(3)C
(4)不同;避免偶然性
(5)B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关应该处于断开状态.
(2)连接好电路后,小明用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,即指针反向偏转,那么存在的问题是:正负接线柱接反了。
(3) A.某个灯泡被短路,则这个灯泡不发光,故A不合题意;
B.电流表被烧坏,则整个电路没有电流,即两个灯泡都不发光,故B不合题意;
C.接线柱接触不良,即电路时通时断,那么灯泡的亮度不稳定,故C符合题意;
D.某段导线断开,则两个灯泡都不发光,故D不合题意。
故选C。
(4)小明换上多组两个规格不同的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了避免偶然性。
(5)串联电路中各处电流都相等,和在正极和负极的位置无关,也和灯泡的规格无关,应该是测量误差造成的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】(1)连接电路时,开关应该处于断开状态,从而避免时通时断烧毁用电器;
(2)根据电流表接线“正进负出”的规律分析;
(3)根据电路现象确定电路故障的种类和位置;
(4)在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材多次完成实验,这样收集到的数据更多,得出的结论更加客观,避免偶然性;
(5)在科学探究中,肯定会存在误差,我们要排除差异,从而找到包含的内在规律。
17.(2024九上·英德期中)为了比较水和煤油的吸热能力,小明利用如题图所示的实验装置进行实验,并记录数据如下表所示,请你根据表中的数据回答下列问题:
液体 质量(B) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间min)
水 100 20 45
煤油 100 20 45 1.5
(1)实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同 的水和煤油(选填“质量”或“体积”).
(2)在此实验中,为比较水和煤油吸热能力的大小,我们可以加热相同的时间,观察;也可以加热水和煤油到相同温度,测量 来反映两者的吸热能力不同.
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和煤油,升高相同的温度时, 吸收的热量多,表明其吸热能力大.
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 升高的温度更高.
(5)图丙另一小组在完成该实验时根据实验数据画出的图像,其中图线①表示的是 吸热升温情况.
【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)水
(4)煤油
(5)煤油
【知识点】比热容
【解析】【解答】(1)实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和煤油;
(2)在此实验中,为比较水和煤油吸热能力的大小,我们可以加热相同的时间,观察;也可以加热水和煤油到相同温度,测量加热时间来反映两者的吸热能力不同;
(3)根据表格数据可知,质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水的加热时间长,即吸收的热量多,那么其吸热能力大;
(4)水的比热容大,根据Q=cm△t可知,加热相同的时间时吸收相同的热量,质量相同的水和煤油, 煤油升高的温度更高;
(5)根据(4)的分析可知,煤油升温较快,与丙图比较可知,①为煤油,②为水。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,当质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越大,则吸热能力越弱;
(2)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质加热到相同温度时,吸收热量越多,则物质的吸热能力越强。相同的加热器,相同时间内吸收相同的热量,即根据加热时间可以反映吸收热量多少。
(3)(4)根据水的比热容大,结合Q=cm△t分析解答;
(5)当吸收相同的热量时,根据升高的温度反映吸热能力强弱,然后与丙图比照即可。
18.(2024九上·英德期中)如题图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置.
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 (选填“木块”或“钢球”)的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 。
(2)分析 两次实验可以得到实验结论:速度相同时,物体质量越大,动能越大.
(3)分析甲、乙两次实验:控制了钢球的 相同,两次实验分别将钢球在同一斜面的不同高度释放目的是 ,由实验现象可以得到的结论是: 。
(4)如题图两个交通标志中, (选填“甲”或“乙”)图运用到了(2)所述结论.
【答案】(1)钢球;放回原来的位置
(2)甲丙
(3)质量;球撞击木块时的速度相同;当质量相同时,速度越大,则动能越大;
(4)甲
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验中所探究的物体的动能是指钢球的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块放回原来的位置;
(2)甲和丙的高度相同,即速度相同,而质量不同,那么分析甲和丙得到: 速度相同时,物体质量越大,动能越大;
(3)分析甲、乙两次实验:控制了钢球的质量相同,两次实验分别将钢球在同一斜面的不同高度释放目的是钢球撞击木块时的速度相同 ,由实验现象可以得到的结论是:当质量相同时,速度越大,则动能越大;
(4)甲为限速40km/h,乙为限重5t,速度越小,动能越小,发生紧急情况越容易刹住,故选甲。
【分析】(1)①小球撞击木块,木块在水平面上移动,则木块移动的距离越大,克服阻力做功越多,说明钢球的动能越大。
②实验中要通过木块移动的距离大小判断小球的动能大小,因此要求每次撞击时木块的位置相同。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验。
(3)根据图片分析甲和乙的变量,根据木块移动的距离分析结论;
(4)根据交通标志的含义分析解答。
五、计算题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分
19.(2024九上·英德期中)某起重机的滑轮组结构如题图所示,某次工作中,起重机将重为4×104N的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,用时 50s, 滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)提升过程所做的总功W总;
(3)钢丝绳的拉力.
【答案】(1)解:提升钢板的有用功为W有用=G钢板 h=4×104N×10m=4×105J;
(2)解:滑轮组的机械效率为80%,
拉力做的功为:;
(3)解:滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮,
故拉力移动距离为物体提升高度的4倍,即s=nh=4×10m=40m;
拉力大小为:。
【知识点】滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)利用W有用=G钢板 h得到有用功;
(2)利用计算拉力做的总功;
(3)根据s=nh计算拉力移动的距离,再根据移动距离算出拉力大小;
20.(2024九上·英德期中)吃早饭的时候,妈妈用61℃的热水给小明加热 200g的盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到41℃,水放出的热量50%被牛奶吸收。如题图所示,问:[已知:C牛奶=2.5×103J/ (kg℃), c水=4.2×103J/(kg℃)
(1)牛奶吸收的热量;
(2)水放出的热量;
(3)需要多少千克的热水.
【答案】(1)解:牛奶吸收的热量:Q吸=c牛m牛△t牛= 2.5×103J/ (kg℃) ×0.2kg×(41℃-20℃)=1.05×104J;
(2)解:根据Q吸=50%Q放可知,水放出的热量;
(3)解:需要热水的质量为:。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q吸=c牛m牛△t牛计算吸收的热量;
(2)根据Q吸=50%Q放计算水放出的热量;
(3)根据计算需要水的质量。
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分, 共19分
21.(2024九上·英德期中)学完功率的知识后,同学们想通过爬楼梯来测一下自己功率多大.请你也参与其中
(1)实验原理是 。
(2)需要的测量器材有:体重称: 、 。
(3)请你帮助他们设计一个记录数据的表格(请在表格中写出第一第二列所需测量的物理量)①: ②: 。
姓名 ① ② 登楼的时间t/s 登楼做的功W/J 功率P/W
(4)根据表格中所测的物理量,最后计算功率的表达式为: 。
【答案】(1)
(2)刻度尺和秒表
(3)①为质量m/kg,②为高度h/m;
(4)
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】(1)该实验的原理为:;
(2)根据W=Gh和可知,要测量爬楼的功率,需要测量体重、楼的高度和爬楼的时间,因此需要的测量工具:体重秤、刻度尺和秒表;
(3)根据(2)分析可知实验要测量的为体重、楼高和时间,因此①为质量m/kg,②为高度h/m;
(4)功率的表达式为:。
【分析】(1)已知物体做的功和对应的时间,根据计算做功的功率;
(2)根据W=Gh和确定需要的测量器材;
(3)根据实验过程确定要测量的物理量,然后填入对应位置;
(4)根据W=Gh和推导计算即可。
22.(2024九上·英德期中)小明打开冰箱冷藏室的门,里面的灯就亮了,此时制冷压缩机的电动机并没工作,那么压缩机的电动机靠什么控制呢 他查了资料,知道电动机是靠温控开关控制的,电冰箱的部分电路如图所示.图中L是电冰箱内的照明灯,M是压缩机用的电动机.
(1)图乙可以看出,电动机与照明灯是 (选填“串联”或“并联”)连接的,通过电动机的电流方向是 (选填“从a到b”或“从b到a”).
(2)当电冰箱的门“开”时,此时一定闭合的开关是 ,关上冰箱门后,听到冰箱发出“咝咝”声,此时一定闭合的开关是 ,(上两空选填“S1”或“S2”);当s1闭合, S2断开时,能工作的是 (选填“灯”“压缩机”或“灯和压缩机”).
(3)若电冰箱内只是照明灯L坏了,电冰箱 (选填“能”或“不能”)进行制冷.
【答案】(1)并联;从a到b
(2)S1;S2;灯
(3)能
【知识点】电流的方向;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,灯泡和电动机并排连接在电源正极和负极之间,因此为并联;
②电动机a端解正极,b端接负极,则通过电动机的电流方向从a到b。
(2)根据乙图可知,开关S1与灯泡L串联在同一支路,开关S2与电动机串联在同一支路,那么S1控制灯泡,S2控制电动机。
则:当电冰箱的门“开”时,灯泡发光,则此时一定闭合的开关是S1。关上冰箱门后,听到冰箱发出“咝咝”声,此时电动机启动,则此时一定闭合的开关是S2。当S1闭合, S2断开时,能工作的是灯。
(3)并联电路用电器不相互影响,则电冰箱内只是照明灯L坏了,电冰箱的压缩机正常工作,即能进行制冷。
【分析】(1)①用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
②在电源外部,电流从正极流向负极;
(2)根据乙图确定开关的控制作用即可。
(3)根据并联电路的特点分析。
23.(2024九上·英德期中)人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械一热机.
(1)如题图甲所示是四缸四冲程内燃机轿车,该车获得动力的原理如图乙所示,与其对应的冲程是 冲程,其能量转化是 能转化为 能.
(2)下列图像中,能大致反映内燃机做一次功气缸内气体的温度随时间变化的是 。
(3)某质量为 2t汽车匀速行驶时,受到的阻力为总重力的0.2倍,其发动机的能量流向如图丙所示,请根据给出的信息计算;完全燃烧 2kg 的汽油能够获得 J的能量,这些能量能让该汽车前进 m.(汽油的热值为 4.6×107/kg, g取 10N/kg)
(4)为节约能源,下列措施中能提高热机效率的是____。
A.尽量燃烧一些热值大的燃料 B.尽量使燃料充分燃烧
【答案】(1)做功;内能;机械能
(2)D
(3)9.2×107;5750
(4)B
【知识点】燃料的热值;热机;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,试管内的气体推动活塞,将内能转化为机械能,和热机的做功冲程的能量转化相同;
(2)内燃机做功的过程中,内能减小,温度降低,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
(3) 完全燃烧 2kg 的汽油能够获得的能量:Q=mq=2kg×4.6×107/kg=9.2×107J;
输出的机械能:W=(1-33%-35%-7%)Q=25%×9.2×107J=2.3×107J;
汽车受到的阻力:f=0.2G=0.2×2000kg×10N/kg=4000N;
那么汽车前进的距离:。
(4)热值大小不影响热机的效率,而燃料充分燃料,减小热量的浪费,可以提高热机效率,故A错误,B正确。
故选B。
【分析】(1)根据乙图描述的过程确定能量转化,而热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
(2)根据做功过程中气缸内的温度变化分析;
(3)根据Q=mq计算汽油燃烧放出的热量,再根据图片计算输出的机械能,根据f=0.2G计算汽车受到的阻力,最后根据计算汽车前进的距离。
(4)根据热机效率的影响因素分析判断。
广东省清远市英德市2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分
1.(2024九上·英德期中)下列不属于做功改变物体内能的是
A.双手摩擦发热 B.锯木材时锯条发热
C.烧水时水温升高 D.钻木取火
2.(2024九上·英德期中)我国西晋学著张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,句中所描述的物理现象属于
A.做功改变内能 B.热传递改变内能
C.摩擦生热 D.摩擦起电
3.(2024九上·英德期中)现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便,如题图所示,它实际上就是一种简单机械,使用这种简单机械为了
A.提高效率 B.省距离 C.省功 D.省力
4.(2024九上·英德期中)生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的( )
A.密度较大 B.比热容较大 C.沸点较高 D.凝固点较低
5.(2024九上·英德期中)课堂上,小明同学将地面上的一枚鸡蛋(质量约50g)捡起并举过头顶,在此的过程中,克服鸡蛋重力所做的功最接近
A.0.01J B.0.1J C.1J D.10J
6.(2024九上·英德期中)分别用题图甲乙所示的滑轮组将同一重物匀速提升到相同高度,则所做有用功
A.甲比乙大 B.乙比甲大 C.一样大 D.无法比较
7.(2024九上·英德期中)对题图所示的三个电路,状态判断正确的是( )
A.甲断路、乙短路、丙通路 B.甲通路、乙短路、丙断路
C.甲断路、乙通路、丙短路 D.甲短路、乙断路、丙通路
二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共21分).
8.(2024九上·英德期中)如题图甲所示,人用力推车,车未动,则人的推力对车 功;如图乙所示,汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离,则汽车的牵引力对汽车 功,汽车的重力对汽车 功.(以上均选填“做了”或“没做”).
9.(2024九上·英德期中)题图所示为用于道路交叉口的可移动式太阳能交通信号灯,正常工作时,红灯与绿灯交替发光,它们的连接方式为 ;白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池相当于电路中的 .黑夜,太阳能电池板给红绿灯供电,相当于电路中的 (以上两空选填“电源”或“用电器”).
10.(2024九上·英德期中)如题图小明玩弹弓的情景.经验表明,在一定范围内,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越 ,橡皮筋对“子弹”做的功越 ,由此说明橡皮筋的弹性势能与 有关.
11.(2024九上·英德期中)如题图所示,升国旗过程中,克服国旗的重力做的功是 ,人对绳子的拉力做的功是 (以上两空选填“有用功”“额外功”或“总功”),因为风吹雨淋,定滑轮出现了锈蚀,升旗时的机械效率跟定滑轮未生锈时相比变 (选填“大”或“小”).
12.(2024九上·英德期中) 如题图所示,加油机正在给歼20战斗机进行空中加油,在此过程中,若战斗机的高度和速度均不变,则战斗机的动能 ,重力势能 ,机械能 (均选填“增大”“减小”或“不变”).
13.(2024九上·英德期中)与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,这是因为橡胶棒在摩擦过程中 (选填“得到”或“失去”)电子.若用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,验电器的两片金属箔会张开,如题图,这是因为金属箔带上了 . (选填“同种”或“异种”)电荷.验电器 (选填“能”或“不能”)直接检验出物体带哪种电荷.
14.(2024九上·英德期中)如题图甲所示的电路,当开关S闭合后,两灯均发光,若通过开关S的电流为0.5A,电流表的指针偏转如图乙所示,则通过L1的电流为 A, 通过L2的电流为 A.在某一时刻小灯泡L1的灯丝突然烧断后熄灭,则此时电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)
三、作图题(本题共5小题,2分+5分,共7分
15.(2024九上·英德期中)(1)请根据题图中的实物图在虚线框内画出对应的电路图.
(2)现有两节干电池、两只电流表、两只小灯泡、一个开关、若干导线.请你设计一个电路,要求两灯光并联,开关控制两个灯泡,且电流表A1测干路的电流,A2测L2支路的电流.请在虚线框内画出电路图.并按照设计的电路图,用笔画线代替导线,将题图中的元件连接起来.
四、实验题(本大题共3小题,每空1分,共19分
16.(2024九上·英德期中)在“探究串联电路中电流的特点”实验中,如题图所示,把两个灯泡串联起来接到电源上,把电流表先后接入电路中 A、B、C各点,测量其电流.
(1)在连接电路时,开关应该处于 状态.
(2)连接好电路后,小明用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,则他连接的电路存在的问题是 。
(3)小明把电流表正确接在电路中,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动.故障的原因可能是____ (填序号)
A.某个灯泡被短路 B.电流表被烧坏
C.接线柱接触不良 D.某段导线断开
(4)小明换上多组两个规格 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了 .
(5)其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,小明发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是____.(填序号)
IA(A) IB(B) IC(C)
0.24 0.25 0.26
A.靠近电源正极的电流大
B.可能是因为测量误差造成的
C.经过两个灯泡后电流会逐渐减小
D.小灯泡规格不同造成电流大小不一样
17.(2024九上·英德期中)为了比较水和煤油的吸热能力,小明利用如题图所示的实验装置进行实验,并记录数据如下表所示,请你根据表中的数据回答下列问题:
液体 质量(B) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间min)
水 100 20 45
煤油 100 20 45 1.5
(1)实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同 的水和煤油(选填“质量”或“体积”).
(2)在此实验中,为比较水和煤油吸热能力的大小,我们可以加热相同的时间,观察;也可以加热水和煤油到相同温度,测量 来反映两者的吸热能力不同.
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和煤油,升高相同的温度时, 吸收的热量多,表明其吸热能力大.
(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油, 升高的温度更高.
(5)图丙另一小组在完成该实验时根据实验数据画出的图像,其中图线①表示的是 吸热升温情况.
18.(2024九上·英德期中)如题图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置.
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 (选填“木块”或“钢球”)的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 。
(2)分析 两次实验可以得到实验结论:速度相同时,物体质量越大,动能越大.
(3)分析甲、乙两次实验:控制了钢球的 相同,两次实验分别将钢球在同一斜面的不同高度释放目的是 ,由实验现象可以得到的结论是: 。
(4)如题图两个交通标志中, (选填“甲”或“乙”)图运用到了(2)所述结论.
五、计算题(本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分
19.(2024九上·英德期中)某起重机的滑轮组结构如题图所示,某次工作中,起重机将重为4×104N的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,用时 50s, 滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)克服钢板重力做的功W有用;
(2)提升过程所做的总功W总;
(3)钢丝绳的拉力.
20.(2024九上·英德期中)吃早饭的时候,妈妈用61℃的热水给小明加热 200g的盒装牛奶,使牛奶的温度由20℃升高到41℃,水放出的热量50%被牛奶吸收。如题图所示,问:[已知:C牛奶=2.5×103J/ (kg℃), c水=4.2×103J/(kg℃)
(1)牛奶吸收的热量;
(2)水放出的热量;
(3)需要多少千克的热水.
六、综合能力题(本大题共3小题,每空1分, 共19分
21.(2024九上·英德期中)学完功率的知识后,同学们想通过爬楼梯来测一下自己功率多大.请你也参与其中
(1)实验原理是 。
(2)需要的测量器材有:体重称: 、 。
(3)请你帮助他们设计一个记录数据的表格(请在表格中写出第一第二列所需测量的物理量)①: ②: 。
姓名 ① ② 登楼的时间t/s 登楼做的功W/J 功率P/W
(4)根据表格中所测的物理量,最后计算功率的表达式为: 。
22.(2024九上·英德期中)小明打开冰箱冷藏室的门,里面的灯就亮了,此时制冷压缩机的电动机并没工作,那么压缩机的电动机靠什么控制呢 他查了资料,知道电动机是靠温控开关控制的,电冰箱的部分电路如图所示.图中L是电冰箱内的照明灯,M是压缩机用的电动机.
(1)图乙可以看出,电动机与照明灯是 (选填“串联”或“并联”)连接的,通过电动机的电流方向是 (选填“从a到b”或“从b到a”).
(2)当电冰箱的门“开”时,此时一定闭合的开关是 ,关上冰箱门后,听到冰箱发出“咝咝”声,此时一定闭合的开关是 ,(上两空选填“S1”或“S2”);当s1闭合, S2断开时,能工作的是 (选填“灯”“压缩机”或“灯和压缩机”).
(3)若电冰箱内只是照明灯L坏了,电冰箱 (选填“能”或“不能”)进行制冷.
23.(2024九上·英德期中)人们发现内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械一热机.
(1)如题图甲所示是四缸四冲程内燃机轿车,该车获得动力的原理如图乙所示,与其对应的冲程是 冲程,其能量转化是 能转化为 能.
(2)下列图像中,能大致反映内燃机做一次功气缸内气体的温度随时间变化的是 。
(3)某质量为 2t汽车匀速行驶时,受到的阻力为总重力的0.2倍,其发动机的能量流向如图丙所示,请根据给出的信息计算;完全燃烧 2kg 的汽油能够获得 J的能量,这些能量能让该汽车前进 m.(汽油的热值为 4.6×107/kg, g取 10N/kg)
(4)为节约能源,下列措施中能提高热机效率的是____。
A.尽量燃烧一些热值大的燃料 B.尽量使燃料充分燃烧
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 A.双手摩擦发热,克服摩擦做功,自身内能增加,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不合题意;
B.锯木材时锯条发烫,通过摩擦的方式将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故B不合题意;
C.烧水时水温升高,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,故C符合题意;
D.钻木取火,克服摩擦做功,自身内能增加,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不合题意。
故选C。
【分析】做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
2.【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】 人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,看到小火星和听到微弱响声,是摩擦起电现象,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】分析引用文章的含义,据此分析其中包含的物理原理。
3.【答案】D
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】 图中是生活中常见的斜坡,斜坡相当于简单机械中的斜面,使用它可以省力,费距离,不能省功,也不能提高效率。
故选D。
【分析】根据斜面的作用分析判断。
4.【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 解:因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。
故选:B。
【分析】水的比热容比较大,在相同质量、升高相同的温度的情况下,水可以吸收更多的热量。
5.【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 小明同学将地面上的一枚鸡蛋(质量约50g)捡起并举过头顶, 大约被举高2m,则克服重力做功W=Gh=0.05kg×2m=0.1J。
故选B。
【分析】根据W=Gh估算克服鸡蛋重力做的功。
6.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,物体的重力相等,提升的高度相同,根据W有=G物h可知,二者做的有用功相等,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
【分析】根据W有=G物h比较两个滑轮组做的有用功的大小。
7.【答案】A
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】甲图:开关断开,为断路;
乙图:闭合开关后,导线将灯泡短路;
丙图:开关闭合后,电路处处连通,灯泡发光,应该为通路。
故选A。
【分析】断开的电路叫断路,处处连通的电路为通路;不经过用电器,从正极直接流回负极叫短路。
8.【答案】没做;做;没做
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】 人用力推车,车未动,即车没有在力的方向上通过距离,则人的推力对车不做功;
如图乙所示,汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离,则汽车的牵引力对汽车做功;
汽车的重力在竖直方向上,而汽车没有在这个方向上通过距离依次重力对汽车不做功。
【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
9.【答案】并联;用电器;电源
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1) 正常工作时,红灯与绿灯交替发光, 即二者不相互影响,那么二者为并联;
(2)白天,太阳能电池板给蓄电池充电,此时蓄电池消耗电能,则蓄电池相当于电路中的用电器。黑夜,太阳能电池板给红绿灯供电,相当于电路中的电源。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
10.【答案】远;多;弹性形变的程度
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,说明橡皮筋对“子弹”做的功越多,橡皮筋具有的弹性势能越大,则可知橡皮筋的弹性势能与弹性形变的程度有关。
【分析】 物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能;弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,弹性形变越大,则具有的弹性势能越大。
11.【答案】有用功;总功;小
【知识点】机械效率的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】(1) 如题图所示,升国旗过程中,克服国旗的重力做的功是有用功,人对绳子的拉力做的功为总功;
(2) 因为风吹雨淋,定滑轮出现了锈蚀,则阻力增大,即做的额外功增大,而有用功不变。根据可知,升旗时的机械效率跟定滑轮未生锈时相比变小。
【分析】(1)在对物体做功的过程中,为达到目的必须做的功为有用功,有用功外不可避免要做的功为额外功,二者的和为总功;
(2)根据分析解答。
12.【答案】减小;减小;减小
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】 加油机正在给歼20战斗机进行空中加油,在此过程中,若战斗机的高度和速度均不变, 由于加油机的质量减小,则动能减小,重力势能减小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,机械能减小。
【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能。
13.【答案】失去;同种;不能
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】(1)与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,这是因为橡胶棒在摩擦过程中失去电子;
(2)若用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,验电器的两片金属箔会张开,如题图,这是因为金属箔带上了同种电荷。验电器不能直接检验出物体带哪种电荷.
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,失去电子带正电,得到电子带负电;
(2)根据验电器的工作原理和用途分析解答。
14.【答案】0.22;0.28;不变
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,灯泡L1和L2并联,电流表与灯泡L2串联在同一支路上,因此电流表测通过灯泡L2的电流。
根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.28A;
即通过L2的电流为0.28A;
则通过灯泡L1的电流为:I1=I总-I2=0.5A-0.28A=0.22A。
(2)在某一时刻小灯泡L1的灯丝突然烧断后熄灭,但是对灯泡L2的支路没有影响,因此电流表的示数不变。
【分析】(1)根据图片确定串并联关系以及电流表所测的物理量,利用并联电路的电流规律计算即可;
(2)根据并联电路各个用电器不相互影响解答。
15.【答案】(1)
(2)
【知识点】实物的电路连接
【解析】【解答】(1)根据实物图可知,两个灯泡串联,电流从正极出发,依次经过开关,灯泡L1和L1,然后回到负极,如下图所示:
(2)① 由题意可知,两灯泡并联,开关位于干路,电流表A1、A2分别测干路电流和L2支路的电流,如下图所示:
② 从电源的正极出发,依次串联开关、电流表A1、灯泡L1、开关回到电源的负极,然后把电流表A2与灯泡L2串联后并联在L1两端即可,在不知道电路中电流大小的情况下,电流表都选用大量程,如下图所示:
【分析】(1)根据图片确定电器元件的串并联关系,以及连接的先后顺序,然后画出对应的电路图;
(2)根据题目描述画出对应的电路图,然后根据电路图对实物图进行连接即可。
16.【答案】(1)断开
(2)正负接线柱接反了
(3)C
(4)不同;避免偶然性
(5)B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,开关应该处于断开状态.
(2)连接好电路后,小明用开关“试触”,观察到电流表指针迅速偏转到零刻线左侧,即指针反向偏转,那么存在的问题是:正负接线柱接反了。
(3) A.某个灯泡被短路,则这个灯泡不发光,故A不合题意;
B.电流表被烧坏,则整个电路没有电流,即两个灯泡都不发光,故B不合题意;
C.接线柱接触不良,即电路时通时断,那么灯泡的亮度不稳定,故C符合题意;
D.某段导线断开,则两个灯泡都不发光,故D不合题意。
故选C。
(4)小明换上多组两个规格不同的小灯泡,测量各点的电流,看看是否有相同的关系,其目的是为了避免偶然性。
(5)串联电路中各处电流都相等,和在正极和负极的位置无关,也和灯泡的规格无关,应该是测量误差造成的,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】(1)连接电路时,开关应该处于断开状态,从而避免时通时断烧毁用电器;
(2)根据电流表接线“正进负出”的规律分析;
(3)根据电路现象确定电路故障的种类和位置;
(4)在科学探究中,往往需要换用不同的实验器材多次完成实验,这样收集到的数据更多,得出的结论更加客观,避免偶然性;
(5)在科学探究中,肯定会存在误差,我们要排除差异,从而找到包含的内在规律。
17.【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)水
(4)煤油
(5)煤油
【知识点】比热容
【解析】【解答】(1)实验中,要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和煤油;
(2)在此实验中,为比较水和煤油吸热能力的大小,我们可以加热相同的时间,观察;也可以加热水和煤油到相同温度,测量加热时间来反映两者的吸热能力不同;
(3)根据表格数据可知,质量相同的水和煤油,升高相同的温度时,水的加热时间长,即吸收的热量多,那么其吸热能力大;
(4)水的比热容大,根据Q=cm△t可知,加热相同的时间时吸收相同的热量,质量相同的水和煤油, 煤油升高的温度更高;
(5)根据(4)的分析可知,煤油升温较快,与丙图比较可知,①为煤油,②为水。
【分析】(1)根据Q=cm△t可知,当质量相同的不同物质吸收相同的热量时,升高的温度越大,则吸热能力越弱;
(2)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质加热到相同温度时,吸收热量越多,则物质的吸热能力越强。相同的加热器,相同时间内吸收相同的热量,即根据加热时间可以反映吸收热量多少。
(3)(4)根据水的比热容大,结合Q=cm△t分析解答;
(5)当吸收相同的热量时,根据升高的温度反映吸热能力强弱,然后与丙图比照即可。
18.【答案】(1)钢球;放回原来的位置
(2)甲丙
(3)质量;球撞击木块时的速度相同;当质量相同时,速度越大,则动能越大;
(4)甲
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1)该实验中所探究的物体的动能是指钢球的动能;完成图甲所示的实验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块放回原来的位置;
(2)甲和丙的高度相同,即速度相同,而质量不同,那么分析甲和丙得到: 速度相同时,物体质量越大,动能越大;
(3)分析甲、乙两次实验:控制了钢球的质量相同,两次实验分别将钢球在同一斜面的不同高度释放目的是钢球撞击木块时的速度相同 ,由实验现象可以得到的结论是:当质量相同时,速度越大,则动能越大;
(4)甲为限速40km/h,乙为限重5t,速度越小,动能越小,发生紧急情况越容易刹住,故选甲。
【分析】(1)①小球撞击木块,木块在水平面上移动,则木块移动的距离越大,克服阻力做功越多,说明钢球的动能越大。
②实验中要通过木块移动的距离大小判断小球的动能大小,因此要求每次撞击时木块的位置相同。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验。
(3)根据图片分析甲和乙的变量,根据木块移动的距离分析结论;
(4)根据交通标志的含义分析解答。
19.【答案】(1)解:提升钢板的有用功为W有用=G钢板 h=4×104N×10m=4×105J;
(2)解:滑轮组的机械效率为80%,
拉力做的功为:;
(3)解:滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮,
故拉力移动距离为物体提升高度的4倍,即s=nh=4×10m=40m;
拉力大小为:。
【知识点】滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)利用W有用=G钢板 h得到有用功;
(2)利用计算拉力做的总功;
(3)根据s=nh计算拉力移动的距离,再根据移动距离算出拉力大小;
20.【答案】(1)解:牛奶吸收的热量:Q吸=c牛m牛△t牛= 2.5×103J/ (kg℃) ×0.2kg×(41℃-20℃)=1.05×104J;
(2)解:根据Q吸=50%Q放可知,水放出的热量;
(3)解:需要热水的质量为:。
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q吸=c牛m牛△t牛计算吸收的热量;
(2)根据Q吸=50%Q放计算水放出的热量;
(3)根据计算需要水的质量。
21.【答案】(1)
(2)刻度尺和秒表
(3)①为质量m/kg,②为高度h/m;
(4)
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】(1)该实验的原理为:;
(2)根据W=Gh和可知,要测量爬楼的功率,需要测量体重、楼的高度和爬楼的时间,因此需要的测量工具:体重秤、刻度尺和秒表;
(3)根据(2)分析可知实验要测量的为体重、楼高和时间,因此①为质量m/kg,②为高度h/m;
(4)功率的表达式为:。
【分析】(1)已知物体做的功和对应的时间,根据计算做功的功率;
(2)根据W=Gh和确定需要的测量器材;
(3)根据实验过程确定要测量的物理量,然后填入对应位置;
(4)根据W=Gh和推导计算即可。
22.【答案】(1)并联;从a到b
(2)S1;S2;灯
(3)能
【知识点】电流的方向;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)①根据乙图可知,灯泡和电动机并排连接在电源正极和负极之间,因此为并联;
②电动机a端解正极,b端接负极,则通过电动机的电流方向从a到b。
(2)根据乙图可知,开关S1与灯泡L串联在同一支路,开关S2与电动机串联在同一支路,那么S1控制灯泡,S2控制电动机。
则:当电冰箱的门“开”时,灯泡发光,则此时一定闭合的开关是S1。关上冰箱门后,听到冰箱发出“咝咝”声,此时电动机启动,则此时一定闭合的开关是S2。当S1闭合, S2断开时,能工作的是灯。
(3)并联电路用电器不相互影响,则电冰箱内只是照明灯L坏了,电冰箱的压缩机正常工作,即能进行制冷。
【分析】(1)①用电器首尾相连为串联,并排连接在电路两点之间为并联。
②在电源外部,电流从正极流向负极;
(2)根据乙图确定开关的控制作用即可。
(3)根据并联电路的特点分析。
23.【答案】(1)做功;内能;机械能
(2)D
(3)9.2×107;5750
(4)B
【知识点】燃料的热值;热机;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,试管内的气体推动活塞,将内能转化为机械能,和热机的做功冲程的能量转化相同;
(2)内燃机做功的过程中,内能减小,温度降低,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
(3) 完全燃烧 2kg 的汽油能够获得的能量:Q=mq=2kg×4.6×107/kg=9.2×107J;
输出的机械能:W=(1-33%-35%-7%)Q=25%×9.2×107J=2.3×107J;
汽车受到的阻力:f=0.2G=0.2×2000kg×10N/kg=4000N;
那么汽车前进的距离:。
(4)热值大小不影响热机的效率,而燃料充分燃料,减小热量的浪费,可以提高热机效率,故A错误,B正确。
故选B。
【分析】(1)根据乙图描述的过程确定能量转化,而热机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
(2)根据做功过程中气缸内的温度变化分析;
(3)根据Q=mq计算汽油燃烧放出的热量,再根据图片计算输出的机械能,根据f=0.2G计算汽车受到的阻力,最后根据计算汽车前进的距离。
(4)根据热机效率的影响因素分析判断。