



廣東省東莞市2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研物理試卷(含答案)
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這是一份廣東省東莞市2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研物理試卷(含答案),共27頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn),探究題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?廣東省東莞市2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研
物理試卷
一、選擇題(共7題,共21分)
1.(3分)下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說法中正確的是( ?。?br />
A.夏天陽光下的鐵塊,被小明帶入了涼爽的青龍洞內(nèi),內(nèi)能一定減小
B.一個(gè)物體的溫度升高,一定是外界對物體做功
C.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小
D.0℃的冰塊內(nèi)能為零
2.(3分)下列關(guān)于溫度,熱量和內(nèi)能的說法中,正確的是( ?。?br />
A.溫度高的物體內(nèi)能一定大
B.物體的溫度越高,含有的熱量就越多
C.熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少
D.一杯水的溫度升高,一定從外界吸收熱量
3.(3分)下列實(shí)例中,通過做功改變物體內(nèi)能的是( ?。?br />
A.物體放在取暖器旁溫度升高
B.食品放入電冰箱后溫度降低
C.反復(fù)彎折鐵絲,彎折處溫度升高
D.醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫
4.(3分)電與我們生活息息相關(guān),下列關(guān)于電現(xiàn)象的說法正確的是( )
A.使用測電筆時(shí),手必須接觸筆尾金屬體
B.兩個(gè)相互吸引的泡沫球一定帶異種電荷
C.為了幫助觸電者脫離電源,可以借助鋼管挑開電源
D.用毛皮摩擦過的橡膠棒能帶電是因?yàn)橄鹉z有良好的導(dǎo)電性
5.(3分)過交通路口要遵守紅燈停、綠燈行、黃燈等的規(guī)則,小明同學(xué)用小燈泡、電池、開關(guān)和導(dǎo)線來模擬路口的交通信號燈,要求紅、綠、黃燈可獨(dú)立發(fā)光。他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,其中正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
6.(3分)一盞燈和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián),要使燈的亮度變暗,應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值( )
A.變大 B.變小 C.保持不變 D.無法確定
7.(3分)取一個(gè)橙子,把銅片、鐵片插入其中,就制成了一個(gè)水果電池。用電壓表測量電壓如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.鐵片是水果電池的正極
B.兩個(gè)相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓
C.該水果電池的電壓是2.5V
D.水果電池將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
二、填空題(共7題,共21分)
8.(3分)(1)“爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇”,李明輝同學(xué)在過年時(shí),將一種“甩甩炮”用力扔到地上,這種鞭炮就響了,這是用做功的方法改變物體的內(nèi)能,除此外還可以用 的方法來改變物體內(nèi)能。
(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)選擇水作為工作物質(zhì),因?yàn)樗? 大;運(yùn)載火箭采用液氫作為燃料是因?yàn)橐簹涞臒嶂? ?。ㄌ睢案摺被颉暗汀保?。
9.(3分)家用轎車常用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng),汽油機(jī)在 沖程將 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽車行駛過程中,油箱內(nèi)汽油越來越少,汽油的熱值 ?。ㄟx填“變小”“不變”或“變大”)。
10.(3分)如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時(shí),能發(fā)光的燈泡是 ??;要使燈泡L1和L2都發(fā)光,則應(yīng)閉合開關(guān) ,斷開開關(guān) 。
11.(3分)用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近用絲線懸掛的輕質(zhì)小球,小球被吸引,那么小球可能帶 電,也有可能 。橡膠棒因 電子而帶負(fù)電。
12.(3分)可燃冰,石油、煤都屬于 (選填“可“或“不可”)再生能源。若可燃冰的熱值為4×107J/m3,完全燃燒1m3的可燃冰可放出的熱量是 J,這些熱量有60%被水吸收,可把 kg的水從20℃加熱到80℃.[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]
13.(3分)如圖所示,用100N的拉力F勻速提升重為240N的物體,在10s內(nèi)物體上升1m,則有用功是 J,拉力的功率是 W,機(jī)械效率是 。
14.(3分)玩“多米諾骨牌”時(shí)將骨牌按一定間距排列成行,輕輕碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng),依次倒下。骨牌在倒下時(shí),其重力勢能會(huì) ,并轉(zhuǎn)化為 能,撞擊到第二張骨牌后,由于能量的傳遞以及每張擺好的骨牌都具有的重力勢能,其機(jī)械能就會(huì)比第一張牌更大,最后骨牌倒下的速度就會(huì)不斷 。
三、作圖題(共3題,共7分)
15.(2分)請根據(jù)如圖所示的實(shí)物圖,請畫出對應(yīng)的電路圖。
16.(2分)如圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物連接起來。
17.(3分)為了便于醫(yī)院病房的病員與護(hù)士值班室的聯(lián)系,請你按下列要求將圖中的元件連成電路圖病房1中的病員閉合開關(guān)S1,值班室鈴響,燈L1亮;病房2中的病員閉合開關(guān)S2,值班室鈴響,燈L2亮。
四、實(shí)驗(yàn),探究題(共3題,共19分)
18.(6分)小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同兩個(gè)鋼球m和2m,分別從不同的高度h和2h由靜止開始放下,觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。
(1)小明通過觀察 來判斷小球動(dòng)能的大小,他利用的研究方法是 ;若水平面絕對光滑,本實(shí)驗(yàn)將 ?。?不能)達(dá)到探究目的。
(2)由甲、乙兩圖可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與 有關(guān)。
(3)小明由乙、丙兩圖得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān),她的看法是否正確? ?。ㄕ_/錯(cuò)誤),理由是: 。
19.(6分)在“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)把兩只小燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上,如圖甲所示。
(1)閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡L1亮,L2不亮,該同學(xué)于是將電壓表連在圖中A、B兩點(diǎn),此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示是 V,他又將電壓表連在圖中B、C兩點(diǎn),測得UBC=0V由此可知,電路中存在的故障是 。
(2)排除故障后,閉合開關(guān),兩只小燈泡均能發(fā)光,重新測量的結(jié)果為:UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,根據(jù)以上測量結(jié)果可知:該同學(xué)選用的兩只小燈泡的規(guī)格是 ?。ㄟx填“相同”或“不相同”)的,由此 (選填“能”或“不能”)得到普遍規(guī)律。
(3)通過正確的實(shí)驗(yàn)操作,可以得到串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關(guān)系式為 ?。ㄓ脠D中所給的符號表示)。
20.(7分)(1)我國家庭電路的電壓是 V;
(2)一節(jié)干電池的電壓是 V,對人體安全的電壓是 V。
(3)簡單電路是由電源、 、用電器和導(dǎo)線組成的。給充電寶充電時(shí),充電寶相當(dāng)于簡單電路中的 ;充電寶給手機(jī)充電時(shí),充電寶相當(dāng)于簡單電路中的 。
(4)驗(yàn)電器的作用是檢驗(yàn)物體是否帶電,它的工作原理是: 。
五、計(jì)算題(共2題,共13分)
21.(6分)某工地用燃?xì)庠顭?0kg的水從20℃升高到70℃,消耗了0.5kg的煤氣,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量?
(2)水吸收的熱量?
(3)燃?xì)庠顭男剩?br />
22.(7分)某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛,行駛600s汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為3×107J,消耗汽油1kg(假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒,汽油熱值取q=5×107J/kg,g=10N/kg)。針對這一過程,求:
(1)汽車行駛的路程;
(2)汽車受到的阻力;
(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
五、綜合題(共3題,共19分)
23.(7分)湛江市正在創(chuàng)建國家環(huán)境保護(hù)模范城市,推開窗門,滿目清翠,走出家門,街道寬敞整潔,車水馬龍,熱鬧非凡。小明家住市中心,他擔(dān)心奶奶寂寞,想奶奶與他同住,但奶奶嫌城市夏天太熱而不愿住,這激發(fā)了小明探究城鄉(xiāng)溫差原因的興趣。暑假的某一天,他請學(xué)校興趣小組的同學(xué)分別到選定地點(diǎn),于中午同一時(shí)刻測出測試點(diǎn)的氣溫,如下表。
地點(diǎn)
麻章城鎮(zhèn)
居民區(qū)
赤坎
商業(yè)區(qū)
寸金橋
公園
廉江城鎮(zhèn)
居民區(qū)
龍海天
海濱
遂溪
農(nóng)村
霞山
市中心
吉兆灣
海濱
徐聞
農(nóng)村
雷州
西湖公園
氣溫(℃)
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
(1)氣溫最低的區(qū)域是 ??;解析該區(qū)域氣溫低的主要原因 ?。?br />
(2)質(zhì)量為10kg的水在太陽光的照射下,溫度升高了5℃,水吸收的熱量是 J,這是通過 方式改變水的內(nèi)能。[水的比熱容為c=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)請你為湛江市“創(chuàng)?!鲍I(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,提出兩種降低市中心環(huán)境氣溫的辦法:
① ??;
② 。
24.(6分)
超導(dǎo)材料
1911年,荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯用液氦冷卻水銀時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度下降到4.2K(﹣268.98℃)時(shí),水銀的電阻完全消失。1913年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎(jiǎng)演說中指出:低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的,而是突然的”,水銀在4.2K進(jìn)入了一種新狀態(tài),由于它的特殊導(dǎo)電性能,可以稱為超導(dǎo)態(tài)。后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,達(dá)到超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。
1933年,邁斯納和奧克森爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果把超導(dǎo)材料放在磁場中冷卻,則在材料電阻消失的同時(shí),外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出,不能通過超導(dǎo)體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”。
根據(jù)臨界溫度的不同,超導(dǎo)材料可以被分為:高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料,但這里所說的“高溫”只是相對的,其實(shí)仍然遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)0℃,對常溫而言仍是極低的溫度。高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應(yīng)用(強(qiáng)電應(yīng)用)、電子學(xué)應(yīng)用(弱電應(yīng)用)和抗磁性應(yīng)用,大電流應(yīng)用即超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能等;電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等;抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆,請回答下列問題:
(1)許多金屬和合金具有在低溫下會(huì)失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為 現(xiàn)象,低到能發(fā)生這一現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為 溫度。
(2)超導(dǎo)體 (選填“可以”或“不可以”)用來制作電熱毯。
(3)如圖所示,在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應(yīng)”的是圖 。
(4)高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性可以應(yīng)用于(舉出2例) 。
25.(6分)把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵線和銅線)組成如圖所示的閉合回路,當(dāng)AB兩端存在溫度差時(shí),回路中就會(huì)有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng),這種電路叫熱電偶實(shí)驗(yàn)表明:熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān):跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大。請回答下列問題:
(1)如圖所示,①其它條件不變,只將A處杯中的冰水混合物換為沸水,電路電流 ?。?br />
②其它條件不變,移去酒精燈,將B放入另一杯冰水混合物中,穩(wěn)定后,電路電流 (各空均選填“變大”“變小”“不變”或“變?yōu)榱恪保?br />
(2)這樣的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源,它的電能是由 能轉(zhuǎn)化而來;
(3)熱電偶電路可以把溫度信號換成 信號,利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成 ?。▽懗鲆环N應(yīng)用)
廣東省東莞市2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期期中學(xué)情調(diào)研
物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(共7題,共21分)
1.(3分)下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量和做功的說法中正確的是( ?。?br />
A.夏天陽光下的鐵塊,被小明帶入了涼爽的青龍洞內(nèi),內(nèi)能一定減小
B.一個(gè)物體的溫度升高,一定是外界對物體做功
C.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小
D.0℃的冰塊內(nèi)能為零
【分析】(1)一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度有關(guān)。
(2)改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞。
(3)一切物體都有內(nèi)能。
【解答】解:A、內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度有關(guān),物體質(zhì)量不變,溫度越低,內(nèi)能越?。挥捎阼F塊的質(zhì)量不變,因此鐵塊的溫度降低,內(nèi)能一定減小,故A正確;
B、一個(gè)物體的溫度升高,不一定是外界對物體做功,也有可能是吸收了熱量,故B錯(cuò)誤;
C、內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度有關(guān),質(zhì)量不知道的情況下,只看溫度不能判斷內(nèi)能的大小,故C錯(cuò)誤;
D、一切物體都有內(nèi)能,0℃的冰塊內(nèi)能不為零,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題是一道熱學(xué)綜合題,主要考查學(xué)生對內(nèi)能、熱傳遞的現(xiàn)象及改變物體內(nèi)能方法的理解,是熱學(xué)的基礎(chǔ)題。
2.(3分)下列關(guān)于溫度,熱量和內(nèi)能的說法中,正確的是( ?。?br />
A.溫度高的物體內(nèi)能一定大
B.物體的溫度越高,含有的熱量就越多
C.熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少
D.一杯水的溫度升高,一定從外界吸收熱量
【分析】(1)內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,任何物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)和物質(zhì)種類有關(guān);
(2)熱量是個(gè)過程量,區(qū)別于狀態(tài)量,只是在熱傳遞這個(gè)過程中才有熱量這個(gè)物理量,當(dāng)兩物體溫差達(dá)到相等時(shí),熱傳遞就停止。所以只能說某物體吸收了多少熱量,放出了多少熱量;
(3)根據(jù)熱量的概念分析;
(4)物體的內(nèi)能改變可能是通過熱傳遞,也可能是通過做功。
【解答】解:A、影響內(nèi)能大小的因素有質(zhì)量、溫度、狀態(tài)和種類,只能說在質(zhì)量、狀態(tài)和種類一定時(shí),溫度越高的物體內(nèi)能越大,故A錯(cuò)誤;
B、熱量是過程量,不能說含有,故B錯(cuò)誤;
C、熱量是熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少,故C正確;
D、物體溫度升高,內(nèi)能增大,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查了物體內(nèi)能的改變、內(nèi)能與溫度的關(guān)系、熱傳遞現(xiàn)象,難度不大。
3.(3分)下列實(shí)例中,通過做功改變物體內(nèi)能的是( ?。?br />
A.物體放在取暖器旁溫度升高
B.食品放入電冰箱后溫度降低
C.反復(fù)彎折鐵絲,彎折處溫度升高
D.醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫
【分析】做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,做功是能量的轉(zhuǎn)化過程,熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
【解答】解:
A、物體放在取暖器旁,物體從取暖器中吸收熱量,使物體的內(nèi)能增大,屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,故A不符合題意;
B、食品放入電冰箱,食品放出熱量,溫度降低、內(nèi)能減小,屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,故B不符合題意;
C、反復(fù)彎折鐵絲,彎折處溫度升高,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是做功改變物體的內(nèi)能,故C符合題意;
D、醫(yī)生用冰袋給發(fā)熱的病人降溫,人體放出熱量、內(nèi)能減小,屬于通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,故D不符合題意。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查改變內(nèi)能的方式,難度不大。
4.(3分)電與我們生活息息相關(guān),下列關(guān)于電現(xiàn)象的說法正確的是( ?。?br />
A.使用測電筆時(shí),手必須接觸筆尾金屬體
B.兩個(gè)相互吸引的泡沫球一定帶異種電荷
C.為了幫助觸電者脫離電源,可以借助鋼管挑開電源
D.用毛皮摩擦過的橡膠棒能帶電是因?yàn)橄鹉z有良好的導(dǎo)電性
【分析】(1)使用試電筆時(shí),筆尖接觸要檢測的導(dǎo)線,手接觸筆尾金屬體。
(2)電荷間的相互作用規(guī)律:同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引;帶電體的性質(zhì):能吸引輕小物體。
(3)觸電急救的具體做法:一是切斷電源,或者用絕緣棒將電線挑開,盡快使觸電者脫離電源;二是盡力搶救;三是發(fā)生火災(zāi)務(wù)必先切斷電源再救火。
(4)摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,一個(gè)物體帶正電,則另一個(gè)物體帶負(fù)電。
【解答】解:A、使用測電筆時(shí),筆尖接觸檢測的導(dǎo)線,手接觸筆尾金屬體。故A正確;
B、當(dāng)兩球靠近時(shí),兩球互相吸引,有兩種可能:一是其中一個(gè)小球帶電,另一個(gè)小球不帶電;二是兩個(gè)小球都帶電,并且?guī)М惙N電荷。故B錯(cuò)誤。
C、鋼管屬于導(dǎo)體,容易導(dǎo)電,不能借助。故C錯(cuò)誤。
D、毛皮摩擦過的橡膠棒由于得到電子帶負(fù)電,毛皮失去電子帶正電。故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn)較多,難度不大,理解和熟記相關(guān)的知識點(diǎn)解答容易。
5.(3分)過交通路口要遵守紅燈停、綠燈行、黃燈等的規(guī)則,小明同學(xué)用小燈泡、電池、開關(guān)和導(dǎo)線來模擬路口的交通信號燈,要求紅、綠、黃燈可獨(dú)立發(fā)光。他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,其中正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)“要求紅、綠、黃燈可獨(dú)立發(fā)光”可知三燈泡的連接方式,然后得出答案。
【解答】解:由并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知,要使紅、綠、黃燈可獨(dú)立發(fā)光,應(yīng)采用三燈泡并聯(lián)的連接方式,其三燈泡各有一個(gè)開關(guān)控制,選項(xiàng)中A符合,BCD不符合。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查了電路圖的設(shè)計(jì),知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。
6.(3分)一盞燈和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián),要使燈的亮度變暗,應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值( )
A.變大 B.變小 C.保持不變 D.無法確定
【分析】根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用,使燈的亮度變暗,可以通過增大滑動(dòng)變阻器的阻值R,使電路中的電流I減小來實(shí)現(xiàn)。
【解答】解:由I=知要使燈的亮度變暗,即I變小,
則使電路中的電阻增大,即R增大,
則應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值變大;故選A。
【點(diǎn)評】此題考查了歐姆定律的應(yīng)用和滑動(dòng)變阻器的使用,要求我們對串聯(lián)電路特點(diǎn)熟練掌握,并能靈活運(yùn)用規(guī)律來解決。
7.(3分)取一個(gè)橙子,把銅片、鐵片插入其中,就制成了一個(gè)水果電池。用電壓表測量電壓如圖所示,下列說法正確的是( ?。?br />
A.鐵片是水果電池的正極
B.兩個(gè)相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓
C.該水果電池的電壓是2.5V
D.水果電池將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
【分析】(1)根據(jù)電壓表的正確使用方法(電流從電壓表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出)確定電源的正負(fù)極;
(2)電池串聯(lián)時(shí),得到的電壓是每個(gè)電池的電壓之和;
(3)先確定電壓表的量程和分度值,再根據(jù)指針位置讀數(shù);
(4)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。
【解答】解:
A、電壓表使用時(shí),電流從電壓表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出,即電壓表的正接線柱與電源的正極相連接,因此銅電極為正極,故A錯(cuò)誤;
B、兩個(gè)相同水果電池串聯(lián)后可提供更高電壓,故B正確;
C、由圖知電壓表的量程為0﹣3V,分度值為0.1V,水果電池的電壓為0.6V,故C錯(cuò)誤;
D、水果電池工作時(shí),將消耗化學(xué)能,產(chǎn)生電能,所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題利用了電壓表的使用方法來判斷電源的正負(fù)極、電池的電壓以及電源的能量轉(zhuǎn)化問題,知識點(diǎn)較多,難度不大。
二、填空題(共7題,共21分)
8.(3分)(1)“爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇”,李明輝同學(xué)在過年時(shí),將一種“甩甩炮”用力扔到地上,這種鞭炮就響了,這是用做功的方法改變物體的內(nèi)能,除此外還可以用 熱傳遞 的方法來改變物體內(nèi)能。
(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)選擇水作為工作物質(zhì),因?yàn)樗? 比熱容 大;運(yùn)載火箭采用液氫作為燃料是因?yàn)橐簹涞臒嶂? 高 (填“高”或“低”)。
【分析】(1)改變內(nèi)能的方式有:做功和熱傳遞,由此可得出結(jié)論;
(2)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì),升高相同的溫度,水吸收的熱量多,由此可得出結(jié)論;
液氫的熱值高,完全燃燒相同質(zhì)量的液氫和其他燃料,液氫放出的熱量多,由此可得出結(jié)論。
【解答】解:(1)改變內(nèi)能的方式有:做功和熱傳遞;
(2)水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì),升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以常用水來做冷卻劑;
液氫的熱值高,完全燃燒相同質(zhì)量的液氫和其他燃料,液氫放出的熱量多,所以火箭常用液氫作燃料。
故答案為:(1)熱傳遞;(2)比熱容;高。
【點(diǎn)評】本題主要考查改變物體內(nèi)能的方式,水的比熱容大這一特性的應(yīng)用,燃料熱值的含義,屬于熱學(xué)基礎(chǔ)題,難度不大。
9.(3分)家用轎車常用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng),汽油機(jī)在 做功 沖程將 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽車行駛過程中,油箱內(nèi)汽油越來越少,汽油的熱值 不變?。ㄟx填“變小”“不變”或“變大”)。
【分析】(1)汽油機(jī)的做功沖程中,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),燃?xì)馀蛎泴钊龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)熱值是燃料的一種特性,與燃料的種類有關(guān),而與燃料的質(zhì)量、燃燒程度無關(guān)。
【解答】解:
(1)汽油機(jī)工作時(shí),在做功沖程中,燃?xì)馀蛎涀龉?,將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
(2)汽油的熱值與汽油的質(zhì)量大小無關(guān),所以油箱內(nèi)汽油越來越少,汽油的熱值不變。
故答案為:做功;內(nèi);不變。
【點(diǎn)評】本題考查了汽油機(jī)四沖程的能量轉(zhuǎn)化以及對熱值特性的理解,屬于基礎(chǔ)題目。
10.(3分)如圖所示,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時(shí),能發(fā)光的燈泡是 L1 ;要使燈泡L1和L2都發(fā)光,則應(yīng)閉合開關(guān) S1、S3 ,斷開開關(guān) S2 。
【分析】首先知道電路的三種狀態(tài):通路、開路和短路;然后結(jié)合題干中所描述的開關(guān)閉合情況,根據(jù)電流的走向來判斷電路的連接方式。
【解答】解:由圖可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時(shí),燈L2所在部分沒有電流通過,故能發(fā)光的燈泡是L1;
要使燈泡L1和L2都發(fā)光,需要電流依次經(jīng)過燈泡L1和L2,則閉合開關(guān)S1、S3,斷開開關(guān)S2,這樣兩燈泡形成串聯(lián)電路。
故答案為:L1;S1、S3;S2。
【點(diǎn)評】通過觀察開關(guān)的閉合與斷開情況來判斷電路的連接特點(diǎn),在分析電路時(shí)注意斷路、短路的區(qū)分,是我們必須熟練掌握的基本能力。
11.(3分)用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近用絲線懸掛的輕質(zhì)小球,小球被吸引,那么小球可能帶 正 電,也有可能 不帶電 。橡膠棒因 得到 電子而帶負(fù)電。
【分析】(1)電荷間的作用規(guī)律:同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
(2)帶電體的性質(zhì)能吸引輕小的物體。
【解答】解:毛皮摩擦過的橡膠棒得到電子帶負(fù)電,輕質(zhì)小球靠近橡膠棒,相互吸引,則小球可能帶正電;又因?yàn)閹щ婓w有能吸引輕小的物體的性質(zhì),所以小球還可能不帶電。
故答案為:正;不帶電;得到。
【點(diǎn)評】主要考查了物體帶電的判斷,理解一個(gè)輕質(zhì)小球靠近帶電體,若相互吸引,輕質(zhì)小球可能帶電,也可能不帶電。
12.(3分)可燃冰,石油、煤都屬于 不可?。ㄟx填“可“或“不可”)再生能源。若可燃冰的熱值為4×107J/m3,完全燃燒1m3的可燃冰可放出的熱量是 4×107 J,這些熱量有60%被水吸收,可把 95.2 kg的水從20℃加熱到80℃.[水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]
【分析】(1)能夠短時(shí)間內(nèi)從自然界源源不斷得到補(bǔ)充的是可再生能源,短時(shí)間內(nèi)從自然界得不到補(bǔ)充的是不可再生能源;
(2)利用Q放=Vq求完全燃燒1m3的天然氣放出的熱量;
(3)由題知Q吸=60%×Q放,求出水吸收的熱量;再根據(jù)Q吸=cm△t公式變形可求得可使多少kg的水從20℃加熱至80℃。
【解答】解:
(1)可燃冰、石油、煤開發(fā)使用后,會(huì)越來越少,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以它們都屬于不可再生能源;
(2)1m3天然氣完全燃燒產(chǎn)生熱量:
Q放=Vq=1m3×4×107J/m3=4×107J;
(3)由題知,水吸收的熱量:Q吸=60%×Q放=60%×4×107J=2.4×107J;
由Q吸=cm(t﹣t0)可得加熱水的質(zhì)量:
m==≈95.2kg。
故答案為:不可;4×107;95.2。
【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對燃料分類、燃料完全燃燒放熱公式、吸熱公式和密度公式的掌握和運(yùn)用,因條件已給出,難度不大。
13.(3分)如圖所示,用100N的拉力F勻速提升重為240N的物體,在10s內(nèi)物體上升1m,則有用功是 240 J,拉力的功率是 30 W,機(jī)械效率是 80% 。
【分析】已知物體重力和上升的高度,利用W=Gh可求得有用功;
由滑輪組結(jié)構(gòu)看出,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,s=3h。由此可知繩子自由端上升的距離,利用W總=Fs可求總功,
利用P=可求拉力的功率,有用功除以總功就是機(jī)械效率。
【解答】解:有用功W有=Gh=240N×1m=240J;
總功W總=Fs=100N×3×1m=300J;
拉力的功率P===30W,
機(jī)械效率η=×100%=×100%=80%。
故答案為:240;30;80%。
【點(diǎn)評】本題考查利用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法,由圖得出n的值,利用好s=nh是本題的關(guān)鍵。
14.(3分)玩“多米諾骨牌”時(shí)將骨牌按一定間距排列成行,輕輕碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng),依次倒下。骨牌在倒下時(shí),其重力勢能會(huì) 減小 ,并轉(zhuǎn)化為 動(dòng) 能,撞擊到第二張骨牌后,由于能量的傳遞以及每張擺好的骨牌都具有的重力勢能,其機(jī)械能就會(huì)比第一張牌更大,最后骨牌倒下的速度就會(huì)不斷 增大 。
【分析】(1)動(dòng)能大小的影響因素:質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能越大。
(2)重力勢能大小的影響因素:質(zhì)量、被舉得高度。質(zhì)量越大,高度越高,重力勢能越大。
【解答】解:骨牌倒下時(shí)重心會(huì)降低,所以其重力勢能會(huì)減??;重力勢能減小后會(huì)使得骨牌倒下速度增大,其重力勢能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能;第二張骨牌由于機(jī)械能不斷的增加,其轉(zhuǎn)化的動(dòng)能也會(huì)不斷的大于前一張牌,速度就會(huì)不斷增大。
故答案為:減??;動(dòng);增大。
【點(diǎn)評】本題考查動(dòng)能和勢能的影響因素,對于判斷能量轉(zhuǎn)化的題目,可從影響能量大小的因素來分析能量的變化,找到能量轉(zhuǎn)化的方向。
三、作圖題(共3題,共7分)
15.(2分)請根據(jù)如圖所示的實(shí)物圖,請畫出對應(yīng)的電路圖。
【分析】由實(shí)物圖可知,兩燈泡并聯(lián),開關(guān)S控制整個(gè)電路,電流表A2測干路上的電流,A1測L2支路電流,根據(jù)實(shí)物圖完成電路圖即可。
【解答】解:電流從正極出發(fā),通過開關(guān)S和電流表A2后開始分支,一支經(jīng)燈泡L1,另一支經(jīng)燈泡L2、電流表A1,然后兩支匯合到電流表,回到電源負(fù)極。如圖所示:
。
【點(diǎn)評】本題考查根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖,關(guān)鍵是知道電路中各個(gè)用電器的連接情況,畫電路圖是初中物理的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
16.(2分)如圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實(shí)物連接起來。
【分析】根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖,可采用“電流流向法”,從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串電路元件最少的電路,再將相應(yīng)并聯(lián)的部分接入電路即可。
【解答】解:采用“電流流向法”,電流從電源正極出發(fā),依次串聯(lián)開關(guān)S2、燈泡L2、開關(guān)S回到電源負(fù)極,然后進(jìn)將燈泡L1和開關(guān)S1并聯(lián)在開關(guān)S2和燈泡L2兩端。如下圖所示:
。
【點(diǎn)評】本題考查了實(shí)物圖的連接,關(guān)鍵是能根據(jù)電路圖確定電路元件的連接方式,利用先串聯(lián)最復(fù)雜的電路、再把并聯(lián)的部分接到相應(yīng)的位置。
17.(3分)為了便于醫(yī)院病房的病員與護(hù)士值班室的聯(lián)系,請你按下列要求將圖中的元件連成電路圖病房1中的病員閉合開關(guān)S1,值班室鈴響,燈L1亮;病房2中的病員閉合開關(guān)S2,值班室鈴響,燈L2亮。
【分析】開關(guān)要與它所控制的用電器串聯(lián),所以S1與L1串聯(lián),S2與L2串聯(lián)。因?yàn)橹灰腥碎]合開關(guān),值班室里的電鈴就響,所以電鈴在干路上。據(jù)此可知該題的設(shè)計(jì)方案是:S1與L1串聯(lián),S2與L2串聯(lián),L1與L2并聯(lián)后再與電鈴串聯(lián),電鈴在干路上。
【解答】解:因?yàn)镾1控制L1,S2控制L2,所以S1與L1串聯(lián),S2與L2串聯(lián)。又因?yàn)楫?dāng)病房里的病人閉合開關(guān)時(shí),
值班室的電鈴響,與病房對應(yīng)的指示燈亮,所以L1與L2并聯(lián)后再與電鈴串聯(lián),電鈴在干路上,電路圖如下圖所示。
【點(diǎn)評】本題考查了連接電路圖,要注意:會(huì)識別串并聯(lián)電路,會(huì)根據(jù)電路圖連接正確的實(shí)物圖;開關(guān)與它控制的用電器串聯(lián),如果用電器可以單獨(dú)工作,則用電器并聯(lián)。
四、實(shí)驗(yàn),探究題(共3題,共19分)
18.(6分)小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同兩個(gè)鋼球m和2m,分別從不同的高度h和2h由靜止開始放下,觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。
(1)小明通過觀察 木塊被撞擊后移動(dòng)的距離 來判斷小球動(dòng)能的大小,他利用的研究方法是 轉(zhuǎn)換法?。蝗羲矫娼^對光滑,本實(shí)驗(yàn)將 不能 (能/不能)達(dá)到探究目的。
(2)由甲、乙兩圖可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與 速度 有關(guān)。
(3)小明由乙、丙兩圖得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān),她的看法是否正確? 錯(cuò)誤?。ㄕ_/錯(cuò)誤),理由是: 沒有保證小球的速度相同 。
【分析】(1)根據(jù)轉(zhuǎn)換法,實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來判斷小球動(dòng)能的大?。?br />
由牛頓第一定律分析;
(2)(3)物體的動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),研究動(dòng)能與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來判斷小球動(dòng)能的大小,這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法;
若水平面絕對光滑,則木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力作用,在水平方向上木塊不受力的作用,由牛頓第一定律,撞擊后木塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng),不能通過木塊移動(dòng)的距離長短來判斷小球動(dòng)能的大小,所以本實(shí)驗(yàn)將不能達(dá)到探究目的;
(2)甲、乙兩圖中小球的質(zhì)量一定,初始高度不同,到達(dá)水平面的時(shí)的速度不同,木塊被撞擊后移動(dòng)的距離不同,故可以得出結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān);
(3)小麗的看法是錯(cuò)誤的,因?yàn)橐骄縿?dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,需要保證小球的速度相同,乙、丙兩圖中小球下落的高度不同,則到達(dá)水平面的速度不同,故不能得出動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系。
故答案為:(1)木塊被撞擊后移動(dòng)的距離;轉(zhuǎn)換法;不能;(2)速度;(3)錯(cuò)誤;沒有保證小球的速度相同。
【點(diǎn)評】本題探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān),考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法的運(yùn)用和數(shù)據(jù)分析的能力。
19.(6分)在“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)把兩只小燈泡L1、L2串聯(lián)起來接到電源上,如圖甲所示。
(1)閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡L1亮,L2不亮,該同學(xué)于是將電壓表連在圖中A、B兩點(diǎn),此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示是 3 V,他又將電壓表連在圖中B、C兩點(diǎn),測得UBC=0V由此可知,電路中存在的故障是 L2短路 。
(2)排除故障后,閉合開關(guān),兩只小燈泡均能發(fā)光,重新測量的結(jié)果為:UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,根據(jù)以上測量結(jié)果可知:該同學(xué)選用的兩只小燈泡的規(guī)格是 相同?。ㄟx填“相同”或“不相同”)的,由此 不能?。ㄟx填“能”或“不能”)得到普遍規(guī)律。
(3)通過正確的實(shí)驗(yàn)操作,可以得到串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關(guān)系式為 UAC=UAB+UBC (用圖中所給的符號表示)。
【分析】(1)據(jù)電壓表的量程,結(jié)合分度值分析即可判斷;
電壓表應(yīng)與被測電路并聯(lián),如果電壓表示數(shù)為零,可能與電壓表并聯(lián)的電路短路,或電壓表并聯(lián)電路之外電路存在斷路;如果電壓表示數(shù)較大,接近電源電壓,說明電壓表兩接線柱與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路斷路。分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),看兩燈泡電壓與串聯(lián)電壓間的關(guān)系,然后得出結(jié)論;
(2)在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),一定用不同規(guī)格的燈泡再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣得出的結(jié)論更具有普遍性;
(3)據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律分析即可判斷。
【解答】解:(1)該電壓表是大量程,分度值是0.5V,故此時(shí)的示數(shù)是3V;
據(jù)題意可知,閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)小燈泡L1亮,L2不亮,該同學(xué)于是將電壓表連在圖中A、B兩點(diǎn),此時(shí)電壓表有示數(shù),當(dāng)電壓表接到B、C兩點(diǎn),電壓表示數(shù)為零,既說明L2短路;
(2)排除故障后,閉合開關(guān),兩只小燈泡均能發(fā)光,重新測量的結(jié)果為:UAB=1.5V,UBC=1.5V,UAC=3V,既兩個(gè)燈泡的電壓相同,既說明兩個(gè)燈泡的規(guī)格相同,這樣進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是不具有普遍性的,既不能得到普遍性的規(guī)律;
(3)通過正確的實(shí)驗(yàn)操作,可以得到串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關(guān)系式為:UAC=UAB+UBC
故答案為:(1)3;L2短路;(2)相同;不能;(3)UAC=UAB+UBC
【點(diǎn)評】本題考查了電路故障的判斷和電壓表的正確使用等,重點(diǎn)考查了學(xué)生利用所學(xué)知識解決問題的能力,對學(xué)生的能力要求較高。
20.(7分)(1)我國家庭電路的電壓是 220 V;
(2)一節(jié)干電池的電壓是 1.5 V,對人體安全的電壓是 不高于36 V。
(3)簡單電路是由電源、 開關(guān) 、用電器和導(dǎo)線組成的。給充電寶充電時(shí),充電寶相當(dāng)于簡單電路中的 用電器 ;充電寶給手機(jī)充電時(shí),充電寶相當(dāng)于簡單電路中的 電源 。
(4)驗(yàn)電器的作用是檢驗(yàn)物體是否帶電,它的工作原理是: 同種電荷相互排斥 。
【分析】(1)根據(jù)常見的電壓回答;
(2)電路由電源、開關(guān)、用電器、導(dǎo)線組成,電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;
(3)驗(yàn)電器的原理是同種電荷相互排斥。
【解答】解:(1)我國家庭電路的電壓是220V;
(2)一節(jié)干電池的電壓是1.5V,對人體安全的電壓是不高于36V;
(3)簡單電路是由電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線組成的。給充電寶充電時(shí),充電寶消耗電能,相當(dāng)于簡單電路中的用電器;充電寶給手機(jī)充電時(shí),充電寶提供電能,相當(dāng)于簡單電路中的電源;
(4)驗(yàn)電器的作用是檢驗(yàn)物體是否帶電,它的工作原理是:同種電荷相互排斥。
【點(diǎn)評】本題考查了常見的電壓值、電路的組成、驗(yàn)電器的原理,屬于基礎(chǔ)題。
五、計(jì)算題(共2題,共13分)
21.(6分)某工地用燃?xì)庠顭?,?0kg的水從20℃升高到70℃,消耗了0.5kg的煤氣,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣的熱值為4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量?
(2)水吸收的熱量?
(3)燃?xì)庠顭男剩?br />
【分析】(1)知道水的比熱、質(zhì)量、初溫、末溫,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)計(jì)算水吸收的熱量。
(2)知道燃?xì)鉄嶂岛唾|(zhì)量,根據(jù)Q放=mg計(jì)算燃?xì)夥懦龅臒崃俊?br />
(3)知道水吸收的熱量和燃?xì)夥懦龅臒崃浚鶕?jù)η=計(jì)算燃?xì)庠顭男省?br />
【解答】解:(1)燃燒煤氣的質(zhì)量:m煤氣=0.5kg,
完全燃燒煤氣放出的熱量:Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J,
(2)水的質(zhì)量:m=50kg,水的初溫:t0=20℃,水的終溫:t=70℃;
水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(70℃﹣20℃)=1.05×107J,
(3)燃?xì)庠畹男剩害牵健?00%=×100%=50%。
答:(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量2.1×107J;
(2)水吸收的熱量為1.05×107J;
(3)燃?xì)庠顭男适?0%。
【點(diǎn)評】這是比較典型的熱平衡方程的計(jì)算,也是比較簡單的套用公式的計(jì)算題,掌握基礎(chǔ)知識很重要。
22.(7分)某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛,行駛600s汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為3×107J,消耗汽油1kg(假設(shè)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒,汽油熱值取q=5×107J/kg,g=10N/kg)。針對這一過程,求:
(1)汽車行駛的路程;
(2)汽車受到的阻力;
(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【分析】(1)根據(jù)速度公式v=的變形公式s=vt求出汽車行駛的路程;
(2)根據(jù)汽車勻速直線行駛可知,汽車受到的阻力和牽引力是一對平衡力,根據(jù)公式W=Fs的變形公式求出牽引力的大小即可得出汽車受到的阻力;
(3)根據(jù)公式Q放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量;根據(jù)效率的公式η=×100%計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【解答】解:(1)由v=得,汽車行駛的路程為:s=vt=25m/s×600s=1.5×104m;
(2)因?yàn)槠噭蛩僦本€行駛,所以受到的阻力和牽引力是一對平衡力,汽車受到的阻力為:
f=F===2×103N;
(3)1kg汽油完全燃燒放出的熱量為:
Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J;
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為:
η=×100%=×100%=60%。
答:(1)汽車行駛的路程為1.5×104m;
(2)汽車受到的阻力為2×103N;
(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為60%。
【點(diǎn)評】本題考查了速度公式、做功公式、燃燒放熱公式、效率公式的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形時(shí)的靈活運(yùn)用。
五、綜合題(共3題,共19分)
23.(7分)湛江市正在創(chuàng)建國家環(huán)境保護(hù)模范城市,推開窗門,滿目清翠,走出家門,街道寬敞整潔,車水馬龍,熱鬧非凡。小明家住市中心,他擔(dān)心奶奶寂寞,想奶奶與他同住,但奶奶嫌城市夏天太熱而不愿住,這激發(fā)了小明探究城鄉(xiāng)溫差原因的興趣。暑假的某一天,他請學(xué)校興趣小組的同學(xué)分別到選定地點(diǎn),于中午同一時(shí)刻測出測試點(diǎn)的氣溫,如下表。
地點(diǎn)
麻章城鎮(zhèn)
居民區(qū)
赤坎
商業(yè)區(qū)
寸金橋
公園
廉江城鎮(zhèn)
居民區(qū)
龍海天
海濱
遂溪
農(nóng)村
霞山
市中心
吉兆灣
海濱
徐聞
農(nóng)村
雷州
西湖公園
氣溫(℃)
36.1
37.2
34
35.5
32.8
33.5
37
32.5
34.2
34.5
(1)氣溫最低的區(qū)域是 海濱??;解析該區(qū)域氣溫低的主要原因 水的比熱容大?。?br />
(2)質(zhì)量為10kg的水在太陽光的照射下,溫度升高了5℃,水吸收的熱量是 2.1×105 J,這是通過 熱傳遞 方式改變水的內(nèi)能。[水的比熱容為c=4.2×103J/(kg?℃)]
(3)請你為湛江市“創(chuàng)?!鲍I(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,提出兩種降低市中心環(huán)境氣溫的辦法:
① 多植樹??;
② 建造人工湖 。
【分析】(1)從表格中找出氣溫最低的區(qū)域(海濱),該地區(qū)水多,因?yàn)樗谋葻崛荽?,相同質(zhì)量的水和沙石比較,吸收同樣多的熱量,水溫變化小、氣溫低;
(2)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm△t求水吸收的熱量;這些熱量是由太陽傳遞給水,是利用熱傳遞這種方式改變物體內(nèi)能的;
(3)從增加綠化面積(植樹、建造人工湖)、盡量使用太陽能、控制人口數(shù)量、提高能源利用率、減少環(huán)境熱源等方面分析。
【解答】解:(1)氣溫最低的區(qū)域是海濱,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少、氣溫低;
(2)水吸收的熱量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×5℃=2.1×105J;
這是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能的;
(3)因?yàn)樗嗔丝梢越档蜌鉁兀ㄋ谋葻崛荽螅?,我們可以多植樹、多建人工湖?br />
故答案為:(1)海濱、水的比熱容大;
(2)2.1×105,熱傳遞;
(3)植樹,建造人工湖。
【點(diǎn)評】本題考查了水的比熱容較大的特點(diǎn)、改變內(nèi)能的方法,涉及到“獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策”,增強(qiáng)了環(huán)保意識,密切聯(lián)系生活,屬于中考的熱點(diǎn)。
24.(6分)
超導(dǎo)材料
1911年,荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯用液氦冷卻水銀時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度下降到4.2K(﹣268.98℃)時(shí),水銀的電阻完全消失。1913年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎(jiǎng)演說中指出:低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的,而是突然的”,水銀在4.2K進(jìn)入了一種新狀態(tài),由于它的特殊導(dǎo)電性能,可以稱為超導(dǎo)態(tài)。后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性,達(dá)到超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體。
1933年,邁斯納和奧克森爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn),如果把超導(dǎo)材料放在磁場中冷卻,則在材料電阻消失的同時(shí),外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出,不能通過超導(dǎo)體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”。
根據(jù)臨界溫度的不同,超導(dǎo)材料可以被分為:高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料,但這里所說的“高溫”只是相對的,其實(shí)仍然遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)0℃,對常溫而言仍是極低的溫度。高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應(yīng)用(強(qiáng)電應(yīng)用)、電子學(xué)應(yīng)用(弱電應(yīng)用)和抗磁性應(yīng)用,大電流應(yīng)用即超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能等;電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等;抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆,請回答下列問題:
(1)許多金屬和合金具有在低溫下會(huì)失去電阻的特性,這種現(xiàn)象稱為 超導(dǎo) 現(xiàn)象,低到能發(fā)生這一現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為 臨界 溫度。
(2)超導(dǎo)體 不可以 (選填“可以”或“不可以”)用來制作電熱毯。
(3)如圖所示,在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應(yīng)”的是圖 乙 。
(4)高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性可以應(yīng)用于(舉出2例) 超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、磁懸浮列車 。
【分析】(1)當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí),有些材料的電阻變?yōu)榱?,這便是超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為臨界溫度;
(2)電熱毯是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的,超導(dǎo)體的電阻為零,電熱毯不能工作;
(3)把超導(dǎo)材料放在磁場中冷卻,則在材料電阻消失的同時(shí),外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出,不能通過超導(dǎo)體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”。比較兩圖的不同可知;
(4)高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應(yīng)用(強(qiáng)電應(yīng)用)、電子學(xué)應(yīng)用(弱電應(yīng)用)和抗磁性應(yīng)用。
【解答】解:(1)當(dāng)溫度降低到足夠低時(shí),有些材料的電阻變?yōu)榱?,這便是超導(dǎo)現(xiàn)象。發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象時(shí)的溫度稱為臨界溫度;
(2)電熱毯是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的,超導(dǎo)體的電阻為零,電熱毯不能工作;
(3)把超導(dǎo)材料放在磁場中冷卻,則在材料電阻消失的同時(shí),外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi),形象地來說,就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出,不能通過超導(dǎo)體,這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”。比較兩圖的不同可知圖乙就是磁感線將從超導(dǎo)體內(nèi)被排出;
(4)高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊,由于其具有零電阻和抗磁性,用途大致可分為三類:大電流應(yīng)用(強(qiáng)電應(yīng)用)、電子學(xué)應(yīng)用(弱電應(yīng)用)和抗磁性應(yīng)用。大電流應(yīng)用即超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能等;電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等;抗磁性應(yīng)用包括磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆。
故答案為:(1)超導(dǎo);臨界;(2)不可以;(3)乙;(4)超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、磁懸浮列車。
【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對超導(dǎo)現(xiàn)象以及超導(dǎo)材料應(yīng)用的了解和掌握,超導(dǎo)體的電阻為零,不會(huì)放熱,所以電能無法轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,可以用于超導(dǎo)發(fā)電和遠(yuǎn)距離輸電。
25.(6分)把兩種不同材料的導(dǎo)線(如鐵線和銅線)組成如圖所示的閉合回路,當(dāng)AB兩端存在溫度差時(shí),回路中就會(huì)有電流通過,這就是塞貝克效應(yīng),這種電路叫熱電偶實(shí)驗(yàn)表明:熱電偶電路中電流的大小跟相互連接的兩種金屬絲的材料有關(guān):跟接點(diǎn)A和B間的溫度差的大小有關(guān),溫度差越大,回路電流越大。請回答下列問題:
(1)如圖所示,①其它條件不變,只將A處杯中的冰水混合物換為沸水,電路電流 變小 ;
②其它條件不變,移去酒精燈,將B放入另一杯冰水混合物中,穩(wěn)定后,電路電流 變?yōu)榱恪。ǜ骺站x填“變大”“變小”“不變”或“變?yōu)榱恪保?br />
(2)這樣的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源,它的電能是由 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化而來;
(3)熱電偶電路可以把溫度信號換成 電 信號,利用這種性質(zhì)可以把熱電偶做成 溫度計(jì) (寫出一種應(yīng)用)
【分析】首先根據(jù)題目中給出的信息判斷出產(chǎn)生回路電流的條件,然后根據(jù)條件進(jìn)行判斷。
【解答】解:
由題意知,電路中產(chǎn)生回路的條件有兩個(gè):相互連接的金屬絲的材料不同;相互連接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的溫度不同,且電流的大小與材料的種類和溫度差的大小有關(guān)。
(1)①其它條件不變,只將A處杯中的冰水混合物換為沸水,則AB兩處的溫度差減小,電流變?。?br />
②其它條件不變,移去酒精燈,將B放入另一杯冰水混合物中,則AB兩端沒有溫度差,電流變?yōu)榱悖?br />
(2)由上知,內(nèi)能與溫度有關(guān),可知在此電路中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;
(3)熱電偶將熱的差別轉(zhuǎn)化成了電,即將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號,可以根據(jù)電流的大小判斷溫度的差別,即可以制成溫度計(jì)。
故答案為:(1)①變??;②變?yōu)榱悖唬?)內(nèi);(3)電;溫度計(jì)。
【點(diǎn)評】此題是一道信息題,題目中給出新的信息,關(guān)鍵是從題目中總結(jié)關(guān)鍵的規(guī)律即產(chǎn)生電流的條件及影響電流大小的因素,從而考查了學(xué)生對新知識的應(yīng)用。
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