2022-2023山东省临沂市沂南县九年级(上)期中物理试卷(含答案)考试试卷
2022-2023学年山东省临沂市沂南县九年级(上)期中物理试卷
一、选择题(每题选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共40分)
1.(2分)2016年7月,我国发射全球首颗量子通信卫星,发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的( )
A.质量大 B.比热容大 C.密度大 D.热值大
2.(2分)如图所示,关于温度计的使用,下列判断正确的是( )
A.①和②操作正确 B.③和④操作正确
C.⑤和⑥操作正确 D.③和⑤操作正确
3.(2分)A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用情况如图所示,已知A球与丝绸摩擦过的玻璃棒带电相同,则下列判断正确的是( )
A.B球一定带负电 B.C球可能不带电
C.B球可能带负电 D.C球一定带负电
4.(2分)我市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查时发现,某品牌电线的铜芯直径明显比说明书上标注的小。若用这种电线替代相同长度的合格铜芯电线作导线,则导线的电阻( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
5.(2分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
6.(2分)2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船由长征二号F运载火箭发射成功。为了保护发射架,在发射台底部建一个大水池,让火箭尾部的火焰喷到水池中(如图),这是利用了水( )
A.熔化吸热 B.凝固放热 C.汽化吸热 D.液化放热
7.(2分)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.65% C.40% D.35%
8.(2分)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中不正确的是( )
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是排气冲程
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是吸气冲程
9.(2分)小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象解释正确的是( )
A.这是静电感应现象
B.摩擦过程中气球分子发生了转移
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
10.(2分)如图所示,关于电流表和电压表的使用方法中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关S1)和密码识别(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机,开启门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
12.(2分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一个物体温度降低了,一定是放热了
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.升高相同温度时,吸收热量多的物体比热容一定大
13.(2分)如图是2020年3月23日~25日济南和青岛两地的气象信息.由图可知:沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差却较大。这主要是因为( )
济南24小时预报 青岛24小时预报
03/23 03/24 03/25 03/23 03/24 03/25
晴转多云 晴转多云 晴 晴转多云 晴转多云 多云
6﹣23℃ 14﹣24℃ 15﹣23℃ 8﹣17℃ 9﹣13℃ 9﹣13℃
A.海水的温度比砂石的温度低
B.海水吸收热量比砂石吸收热量多
C.海水的内能比砂石的内能多
D.海水的比热容比砂石的比热容大
14.(2分)下列现象中,物态变化相同的一组是( )
A.①④ B.③④ C.②⑤ D.②③
15.(2分)如图所示是加热﹣30℃的冰时温度随时间变化的图像,根据图像下列判断正确的是( )
A.DE段是冰的熔化过程,温度不变,说明熔化需要吸热
B.由图可知,该物质的沸点是98℃,凝固点是﹣30℃
C.冰熔化时温度保持0℃不变,说明冰是非晶体
D.CD阶段温度逐渐上升,说明在吸收热量,BC阶段温度不变,也要吸热
16.(2分)小明洗澡时发现浴室的两根水管管壁上,一根布满了水珠,一根完全见不到水珠(如图)。对于此现象,下列判断正确的是( )
A.布满水珠的是热水管 B.水珠是凝华的结果
C.水珠是液化的结果 D.水珠的形成过程吸热
17.(2分)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B.开关S1、S2都闭合,通过L1、L2的电流相等
C.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
D.只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
18.(2分)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
19.(2分)以下描述中“变多”“变少”的过程,吸热的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
20.(2分)将如图所示电路的开关闭合,在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中( )
A.灯泡变暗 B.电流表示数变小
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
二、填空题(每空1分,共18分)
21.(2分)新冠疫情期间,小明用如图所示体温计测量体温。该温度计的分度值是 ℃,此时的示数是 ℃。
22.(2分)固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,丙为 态,由乙到丙是 过程。
23.(2分)电视机屏幕容易沾上灰尘,是由于带电的物体具有 轻小物体的性质;若将带电体接触验电器的金属球,金属箔就会张开,是因为 。
24.(2分)家用电冰箱和电视机之间的连接方式是 联的。若晓芳同学家中有电视机、洗衣机、电脑各一台、四盏相同的照明电灯,它们工作时电流分别为300mA、1A、500mA、200mA,如果干路的电流不允许超过3A,则这些用电器 (选填“可以”或“不可以”)同时使用。
25.(2分)电阻R1和R2串联在电源电压为6V的电路中,阻值为10Ω的电阻R1两端电压为4V.则R1中的电流为 A,R2的阻值为 Ω。
26.(2分)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 表,乙是 表(均选填“电流”或“电压”)。
27.(3分)如图所示的实验装置是通过 的方式将试管内的水进行加热的。水沸腾后,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的内能转化成塞子的机械能,此过程的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化情况相同,汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作,这是利用了水的 的特点。
28.(3分)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 (选填“热值”、“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出 J的热量,酒精燃烧过程中质量变少,其热值将 (填“变大”“变小”或“不变”)。[已知酒精热值q=3.0×107J/kg]。
三、作图与实验题(29题6分,30题6分,31题6分,32题6分,共24分)
29.(6分)在“探究水的沸腾”实验中。
(1)安装实验器材时应按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)实验所用液体温度计是利用 的原理工作的,水沸腾时,准确测量的温度计示数如图甲所示,则水的沸点为 ℃。
(3)a、b两组同学绘制的温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可得:水在沸腾过程中需要 热量,温度 。通过图象可知,b组加热到沸腾所用时间较长,请写出一个可能原因: 。
30.(6分)为了比较水和食用油的吸热能力,江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、温度计和 。
(2)在两个相同的试管中应加入初温相同、 相同的水和食用油。
(3)加热3min,水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)如图乙所示,可判断出, 吸热能力弱。冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (以上两空选填“水”或“食用油”)。
(5)已知水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),那么食用油的比热容大小为 J/(kg ℃)。
31.(6分)小希和小海一起做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,在连接电路时,开关S应该处于 (填“断开”或“闭合”)状态,电流表应 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,图乙电流表测的是 点(图甲中“A”“B”“C”)电流。
(2)小海实验时电表指针指示如图丙所示,他的连接错误是: 。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论 (只写表达式)。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小希指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。下列操作方法正确可行的是 (只填字母)。
A.分析数据得出结论
B.换用电流表的另一个量程再测量
C.换用其他电流表再测量
D.换用不同规格的灯泡再测量
32.(6分)用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的正常工作电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最 端;闭合开关后,两表均有示数但灯泡不亮,导致这一现象的原因可能是 (选填序号)。
A.灯泡断路
B.灯泡开路
C.滑动变阻器阻值太大
(3)实验过程中电压表示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压为 V;要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移。
(4)根据实验数据画出的小灯泡的I﹣U图象如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
四、计算题(33题8分,34题10分,共18分)
33.(8分)“绿水青山就是金山银山”,为建设生态优美,幸福宜居的费县新农村,我县部分农村地区已经使用上绿色能源——天然气。已知天然气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)完全燃烧0.02kg天然气放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被初温为25℃,质量10kg的水吸收,能使水的温度升高到多少℃?
34.(10分)小强同学使用“伏安法”测量电阻R1两端的电压是4V,通过它的电流是0.4A。
(1)根据信息,算出R1的电阻值;
(2)如图,将R1和R2连接在电源两端电压U为9V的电路中。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2A。求:
①电流表A1的示数I1;
②通过电阻R2的电流I2;
③电阻R2的阻值。
2022-2023学年山东省临沂市沂南县九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题选项中,只有一项最符合题目要求,每题2分,共40分)
1.(2分)2016年7月,我国发射全球首颗量子通信卫星,发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的( )
A.质量大 B.比热容大 C.密度大 D.热值大
【分析】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,反映了燃料燃烧放出的能力。
【解答】解:热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,反映了燃料燃烧放出的能力,因此发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的热值大,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对热值概念的理解,属于 基础题,难度不大。
2.(2分)如图所示,关于温度计的使用,下列判断正确的是( )
A.①和②操作正确 B.③和④操作正确
C.⑤和⑥操作正确 D.③和⑤操作正确
【分析】使用温度计时:①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。
【解答】解:①温度计的玻璃泡碰到了容器的底部,故①操作不正确;
②温度计的玻璃泡碰到了容器的侧壁,故②操作不正确;
③温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中;没有碰到容器底或容器壁,故③操作正确;
④读数时视线俯视,故④操作不正确;
⑤读数时视线与液柱上表面相平,故⑤操作正确;
⑥读数时视线仰视,故⑥操作不正确;
故选:D。
【点评】此题考查了温度计的使用方法,属于基本技能的考查。在日常生活和物理实验中,经常使用包括体温计在内的各种温度计,我们要熟练掌握它们的使用规则,正确使用。
3.(2分)A、B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用情况如图所示,已知A球与丝绸摩擦过的玻璃棒带电相同,则下列判断正确的是( )
A.B球一定带负电 B.C球可能不带电
C.B球可能带负电 D.C球一定带负电
【分析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;带电体的性质是能够吸引轻小物体;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
相互排斥一定是同种电荷,相互吸引有可能是异种电荷,也有可能是带电体吸引不带电的轻小物体。
【解答】解:用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,已知A球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,所以A球带正电;
由图可知A和B相互排斥,根据同种电荷相互排斥可知,B球一定带正电;B和C相互吸引,根据异种电荷相互吸引和带电体的性质可知,C球可能带负电,也可能不带电,故B正确。
故选:B。
【点评】此题主要考查了电荷间相互作用的规律和带电体的性质,关键是知道用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
4.(2分)我市技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查时发现,某品牌电线的铜芯直径明显比说明书上标注的小。若用这种电线替代相同长度的合格铜芯电线作导线,则导线的电阻( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
【分析】电阻是导体本身的一种属性,其大小与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,据此判断。
【解答】解:由题可知,铜芯直径明显比说明书上标注的小,即横截面积变小,在材料、长度、温度不变时,导体的横截面积变小,其电阻变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是电阻是导体本身的一种属性,要理解影响导体电阻大小的因素。
5.(2分)如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
【分析】滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。
滑动变阻器正确接法是上下接线柱各接一个,若要连入电路的电阻变小,则连入电路的电阻丝长度变短。
【解答】解:
A、图中滑片右侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度减小,则连入电路的电阻变小,故A符合题意。
B、图中同时接入上方两接线柱,相当于接入一导线,滑片移动时,连入电路的电阻为0,故B不合题意;
C、图中同时接入下方两接线柱,相当于接入一定值电阻,滑片移动时,连入电路的电阻不变,故C不合题意;
D、图中滑片左侧的电阻丝接入电路,滑片向右移动时,接入电路中电阻丝的长度增大,连入电路的电阻变大,故D不合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法;要使滑动变阻器接入电路的电阻变大或变小,关键是要看下边的接线柱接哪个。
6.(2分)2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船由长征二号F运载火箭发射成功。为了保护发射架,在发射台底部建一个大水池,让火箭尾部的火焰喷到水池中(如图),这是利用了水( )
A.熔化吸热 B.凝固放热 C.汽化吸热 D.液化放热
【分析】物质由液态转变为气态的过程叫做汽化,汽化时要吸收热量。
【解答】解:火箭尾部的火焰喷到水池中,水池中的水变成了水蒸气,物质从液态变为气态,属于汽化,汽化吸收热量。
故选:C。
【点评】针对物态变化的问题,明确物质现在的状态和原来的状态,根据六种物态变化的定义进行判断。
7.(2分)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.65% C.40% D.35%
【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
【解答】解:热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知该内燃机的热机效率是:η=100%﹣(25%+40%)=35%,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对热机效率概念的理解,属于基础题,难度不大。
8.(2分)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中不正确的是( )
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是排气冲程
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是吸气冲程
【分析】热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解:热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
甲图:气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,A正确;
乙图:排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,B正确;
丙图:气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,C错误;
丁图:进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,D正确。
故选:C。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程,要结合气门和活塞运动情况进行判断。
9.(2分)小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图)。对该现象解释正确的是( )
A.这是静电感应现象
B.摩擦过程中气球分子发生了转移
C.两气球因带了异种电荷而互相排斥
D.这种现象与验电器的工作原理相同
【分析】用摩擦的方法可以使物体带电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】解:
AB、摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD、两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以这种现象与验电器的工作原理相同,故D正确;C错误。
故选:D。
【点评】掌握摩擦起电的实质、现象,并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
10.(2分)如图所示,关于电流表和电压表的使用方法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】(1)电流表的正确使用方法是:与被测用电器串联;电流必须从电流表的正极流入,负极流出;所测量的电流不能超过电流表的量程;绝对不允许不经过用电器把电流表直接接在电源两极上;
(2)电压表的正确使用方法是:把它并联在用电器两端;必须让电流从正接线柱流入,从负接线柱流出(正接线柱与正极相连,负接线柱与负极相连);被测电压不能超过电压表所选的量程,否则会烧坏电压表。
【解答】解:A、此图中是电流表,电流表串联在电路中,且正负接线柱是正确的。故A正确;
B、此图中是电流表,相当于导线,将电流表与灯泡并联,会发生短路。故B错误;
C、此图中是电压表,应该并联在用电器的两端。故C错误;
D、此图中的电压表虽然并联在用电器两端,但正负接线柱接反了。故D错误。
故选:A。
【点评】此题主要考查电流表和电压表的使用方法,这是初中物理学习的重要内容,必须掌握。
11.(2分)某门禁系统有两种识别方式:人脸识别(开关S1)和密码识别(开关S2),只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关,启动电动机,开启门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【分析】两个开关串联时,要让用电器工作,则两个开关都应闭合;两个开关并联时,要让用电器工作,只需闭合一个开关即可;根据只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合,电动机启动分析解答。
【解答】解:
由题知,人脸识别(S1)、密码识别(S2),只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查根据要求设计电路,关键是明确串两个开关的连接方式。
12.(2分)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一个物体温度降低了,一定是放热了
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.升高相同温度时,吸收热量多的物体比热容一定大
【分析】(1)改变内能的方式有两种:做功和热传递;
(2)当晶体熔化、液体沸腾时,都要吸收热量,但温度不变;
(3)发生热传递的条件是物体间有温度差;
(4)质量是1kg的物体,温度升高1℃,吸收的热量叫这种物质的比热容。
【解答】解:
A、一个物体温度降低了,可能是对外界做了功,也可能是物体放出了热量,故A错误。
B、一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如晶体熔化、液体沸腾时,都要吸收热量,但温度不变;故B错误。
C、内能小的物体,可能温度高,所以它可能将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D、比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同;比热容与物质的种类、状态有关,与物体质量大小、温度高低、吸放热多少都没有关系,根据Q=cmΔt可知,升高相同温度时,因质量不确定,则吸收热量越多的物体比热容不一定大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了温度、内能、热量三者之间的关系,改变内能的方式以及比热容的有关知识是一道综合题。
13.(2分)如图是2020年3月23日~25日济南和青岛两地的气象信息.由图可知:沿海城市青岛的昼夜温差较小,而内陆城市济南的昼夜温差却较大。这主要是因为( )
济南24小时预报 青岛24小时预报
03/23 03/24 03/25 03/23 03/24 03/25
晴转多云 晴转多云 晴 晴转多云 晴转多云 多云
6﹣23℃ 14﹣24℃ 15﹣23℃ 8﹣17℃ 9﹣13℃ 9﹣13℃
A.海水的温度比砂石的温度低
B.海水吸收热量比砂石吸收热量多
C.海水的内能比砂石的内能多
D.海水的比热容比砂石的比热容大
【分析】沿海地区水多,因为水的比热容较大,相同质量的水和泥土沙石比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
【解答】解:沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,所以海滨城市青岛的昼夜温差较小,而济南的昼夜温差较大,故D正确。
故选:D。
【点评】关于水的比热容较大的应用:水可做散热剂、冷却剂,用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别,城市热岛效应的原因等等。
14.(2分)下列现象中,物态变化相同的一组是( )
A.①④ B.③④ C.②⑤ D.②③
【分析】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;由气态变为液态的过程叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;由固态变为液态的过程叫熔化;由液态变为固态的过程叫凝固。
【解答】解:①云开“雾散”是雾汽化为水蒸气,是汽化现象;
②蜡烛滴“泪”是从固态变为液态,是熔化现象;
③冰冻的衣服晾干是从固态直接变为气态,是升华现象;
④露是水蒸气遇冷液化形成的,是液化现象;
⑤冰袋降温利用了冰的熔化吸热,是熔化现象。
综上所述,物态变化相同的一组是②⑤。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态。
15.(2分)如图所示是加热﹣30℃的冰时温度随时间变化的图像,根据图像下列判断正确的是( )
A.DE段是冰的熔化过程,温度不变,说明熔化需要吸热
B.由图可知,该物质的沸点是98℃,凝固点是﹣30℃
C.冰熔化时温度保持0℃不变,说明冰是非晶体
D.CD阶段温度逐渐上升,说明在吸收热量,BC阶段温度不变,也要吸热
【分析】(1)水的沸腾过程,吸收热量,温度不变;熔化前晶体处于固态、熔化过程处于固液共存状态、熔化完成后是液态,熔化过程不断吸热,温度不变;
(2)晶体首先吸收热量,温度升高,达到熔点,继续吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是这种晶体的熔点。晶体完全熔化后,吸收热量,温度不断升高。
【解答】解:
A、由图可知,DE段是水的沸腾过程,吸收热量,温度不变,故A错误;
B、由图可知,水的沸点是98℃,凝固点是0℃,故B错误;
C、由图像可知,在BC段,物质的温度保持0℃不变,所以该固体的熔点是0℃,冰熔化时温度保持0℃不变,说明冰是晶体,故C错误;
D、CD阶段温度逐渐上升,说明在吸收热量,BC阶段熔化吸热,温度不变;故D正确。
故选:D。
【点评】对于此类图形题,应明确横、纵坐标轴及各关键点所代表的物理意义,熟练掌握相关知识点是解题的关键所在。
16.(2分)小明洗澡时发现浴室的两根水管管壁上,一根布满了水珠,一根完全见不到水珠(如图)。对于此现象,下列判断正确的是( )
A.布满水珠的是热水管 B.水珠是凝华的结果
C.水珠是液化的结果 D.水珠的形成过程吸热
【分析】物质从气态变成液态的过程是液化,液化放出热量,液化有两种方式:一是温度降低,一是压缩体积。
【解答】解:小明洗澡的浴室内温度较高,水蒸气含量大,热的水蒸气遇冷的物体液化成小水珠,所以有水滴的水管是冷水管,没有水滴的是热水管,水蒸气液化过程是放出热量的。
故选:C。
【点评】本题通过浴室内的水管表面是否有水滴考查了液化定义和吸放热情况,体现了生活处处有物理。
17.(2分)如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2串联
B.开关S1、S2都闭合,通过L1、L2的电流相等
C.先闭合S1,再闭合开关S2,电流表示数变大
D.只闭合开关S1,电源外部电流方向为a→b→c→d
【分析】(1)用电器被一根电路连接一起属于串联电路;用电器若是被分成两条或者多条电路连接属于并联电路;
(2)串联电路电路处处相等;并联电路中各支路电流之和等于干路电流;
(3)在闭合的电路中,电源外部的电流方向是正极到负极。
【解答】解:
A、开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联;故A错误;
B、开关S1、S2都闭合,属于并联电路,电流规律是各个支路电流之和等于干路电流,题中也没有说明两个小灯泡的规格是否一样,不能确定通过L1、L2的电流相等;故B错误;
C、先闭合S1,电流表测量的L2电流;再闭合开关S2,电流表测量L1和L2总电流,所以电流表示数变大;故C正确;
D、只闭合开关S1,电源外部电流方向为正极到负极应该是d→c→b→a;故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的串并联电路的辨别、并联电路中电流的规律以及电流的方向,属于综合考察,难度适中。
18.(2分)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,于是他用一根导线来排查故障。当导线连接L1两端时两灯仍不发光,连接L2两端时L1发光、L2不发光。由此判断电路的故障是( )
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
【分析】用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来,被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作,说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
【解答】解:由图可知:L1与L2是串联电路,闭合开关,发现灯泡L1、L2均不发光,这说明电路出现了断路现象;
当导线连接L1两端时两灯仍不发光,这说明故障出现在除L1以外的部分;连接L2两端时L1发光、L2不发光,这说明电路是通路,所以故障是L2断路。
故选:B。
【点评】本题考查了学生在实验操作中用导线判断电路故障的方法,难度不大。
19.(2分)以下描述中“变多”“变少”的过程,吸热的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【分析】(1)物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,物质由固态直接变为气态的过程叫升华;
由气态变为液态叫液化,由液态变为气态的过程叫汽化;
由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:①塑料片下的水是水蒸气的液化现象,液化放热;
②烧杯内的冰变小,是冰的熔化现象,熔化过程吸热;
③推动活塞乙醚变多,是气体乙醚的液化现象,液化放热;
④碘粒变少是碘的升华现象,升华吸热。
吸热的是②④,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
20.(2分)将如图所示电路的开关闭合,在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中( )
A.灯泡变暗 B.电流表示数变小
C.电压表示数不变 D.电压表示数变大
【分析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,从而判断灯泡明暗的变化。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故B错误;
由U=IR可知,L两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C错误,D正确;
由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,因此灯泡变亮,故A错误。
故选:D。
【点评】本题考查了电路的动态分析,涉及到滑动变阻器、欧姆定律以及功率计算公式的应用,是一道较为简单的应用题。
二、填空题(每空1分,共18分)
21.(2分)新冠疫情期间,小明用如图所示体温计测量体温。该温度计的分度值是 0.1 ℃,此时的示数是 36.4 ℃。
【分析】体温计量程是35~42℃;分度值是0.1℃。
【解答】解:体温计上1℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的温度为36.4℃。
故答案为:0.1;36.4。
【点评】此题考查了温度计读数以及分度值,是对基础知识的考查。
22.(2分)固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,丙为 气 态,由乙到丙是 升华 过程。
【分析】(1)自然界中常见的物质因其存在的形式不同,可以分为三种状态:固态、液态和气态;
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程叫液化;物质由固态直接变为气态的过程叫做升华;物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华。
(3)熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华是放热的。
【解答】解:由图知,丙到甲放热,甲到乙放热,所以丙为气态,甲为液态,则乙为固态;
乙到丙是固态直接变成气态的过程,所以是升华。
故答案为:气;升华。
【点评】此题考查了物态变化的推断,确定丙的状态是解答此题的关键。
23.(2分)电视机屏幕容易沾上灰尘,是由于带电的物体具有 吸引 轻小物体的性质;若将带电体接触验电器的金属球,金属箔就会张开,是因为 同种电荷相互排斥 。
【分析】(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)验电器是用来检验物体是否带电仪器。验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,金属箔片所带的电荷量越多,其张角越大。
【解答】解:电视机屏幕容易带上静电,而带电体能够吸引轻小物体,因此电视机屏幕容易沾上灰尘;
用带电体接触验电器的金属球时,电荷通过验电器的金属球传给金属杆传给两片金属箔,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
故答案为:吸引;同种电荷相互排斥。
【点评】此题考查对带电体的性质,验电器原理掌握,属于基础题。
24.(2分)家用电冰箱和电视机之间的连接方式是 并 联的。若晓芳同学家中有电视机、洗衣机、电脑各一台、四盏相同的照明电灯,它们工作时电流分别为300mA、1A、500mA、200mA,如果干路的电流不允许超过3A,则这些用电器 可以 (选填“可以”或“不可以”)同时使用。
【分析】家用电器工作时互不影响,属于并联连接;
在并联电路中,干路中的电流等于各支路电流之和,求出干路中的电流,与干路允许通过的最大电流比较,判断能否同时使用。
【解答】解:家用电冰箱、电视机工作时互不影响,连接方式是并联;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,它们同时工作时干路中的电流:
I=0.3A+1A+0.5A+0.2A×4=2.6A,
因为2.6A<3A,
所以这些用电器可以同时使用。
故答案为:并;可以。
【点评】本题考查了并联电路的特点、判断串并联的方法,属于基础题目。计算干路电流要注意单位统一,易错点!
25.(2分)电阻R1和R2串联在电源电压为6V的电路中,阻值为10Ω的电阻R1两端电压为4V.则R1中的电流为 0.4 A,R2的阻值为 5 Ω。
【分析】由题意可知,电阻R1和R2串联,电源的电压为6V,电阻R1两端电压为4V,根据欧姆定律求出R1中的电流,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解:由题意可知,电阻R1和R2串联,电源的电压U=6V,电阻R1两端电压U1=4V,
R1中的电流:
I1===0.4A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R2两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V,
串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得R2的阻值:
R2====5Ω。
故答案为:0.4;5。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,是一道基础题目。
26.(2分)如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯均发光,则甲是 电流 表,乙是 电压 表(均选填“电流”或“电压”)。
【分析】电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于开路;电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线。
【解答】解:闭合开关S后,两个灯泡都能发光;若乙是电流表,则灯泡L2会被短路,所以乙是电压表,甲与灯泡L2串联,为电流表,则两个灯泡组成并联电路。
故答案为:电流;电压。
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法,并且能够识别串并联电路。
27.(3分)如图所示的实验装置是通过 热传递 的方式将试管内的水进行加热的。水沸腾后,当塞子从试管口喷出时,水蒸气的内能转化成塞子的机械能,此过程的能量转化与四冲程汽油机 做功 冲程的能量转化情况相同,汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作,这是利用了水的 比热容大 的特点。
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能;在汽油机的四冲程中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,与做功冲程相同;
(2)水的比热容最大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。
【解答】解:(1)当试管内水被酒精灯加热后,水吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的;水蒸气的内能逐渐增大,最后会把塞子冲出去,水蒸气的内能转化为了塞子的机械能,是通过做功的方法改变水蒸气内能的;
汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能,因此这一现象与做功冲程的能量转化相同;
(2)与其它液体相比较,水的比热容最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,制冷效果最好。
故答案为:热传递;做功;比热容大。
【点评】本题主要考查改变内能的方法以及水的比热容大的特点,将原理应用于生活生产的实际是物理的一大特点。
28.(3分)人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 热值 (选填“热值”、“热量”或“温度”)不同。完全燃烧0.28kg的酒精可放出 8.4×106 J的热量,酒精燃烧过程中质量变少,其热值将 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。[已知酒精热值q=3.0×107J/kg]。
【分析】(1)热值是燃料的一种特性,在完全燃烧相同质量时,燃料的热值越大,释放出的热量越多,因此热值是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量,由此可得出结论;
(2)根据Q放=mq求出完全燃烧0.28kg的酒精放出的热量;
热值是物质的特性,与物体质量的多少无关。
【解答】解:(1)热值是燃料的一种特性,是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量,由于干木柴、煤的热值不同,所以它们的放热本领不同;
(2)完全燃烧0.28kg的酒精放出的热量:
Q放=m酒q酒=0.28kg×3.0×107J/kg=8.4×106J;
因为热值是物质的特性,与物体质量的多少无关,所以酒精在燃烧过程中,其热值大小不变。
故答案为:热值;8.4×106;不变。
【点评】本题考查热值的特性、燃料放热公式的应用,注意公式的灵活变形,题目难度不大。
三、作图与实验题(29题6分,30题6分,31题6分,32题6分,共24分)
29.(6分)在“探究水的沸腾”实验中。
(1)安装实验器材时应按照 自下而上 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)实验所用液体温度计是利用 液体热胀冷缩 的原理工作的,水沸腾时,准确测量的温度计示数如图甲所示,则水的沸点为 98 ℃。
(3)a、b两组同学绘制的温度随时间变化的图象如图乙所示,由图象可得:水在沸腾过程中需要 吸收 热量,温度 不变 。通过图象可知,b组加热到沸腾所用时间较长,请写出一个可能原因: b组烧杯中水的质量大 。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)实验所用液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作的;在进行温度计的读数时,注意其分度值;
(3)水的沸点指水沸腾时的温度;水沸腾的特点是吸收热量但温度不变,影响到水沸腾加热时间的因素有:水的多少、水的初温等。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。
(2)实验所用液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作的;由图知,温度计的分度值为1℃,其示数为98℃;
(3)水在沸腾过程中需要吸收热量,温度不变;通过图象可知,b组加热到水沸腾所用时间较长,其原因是水的质量较大、或水的初温较低、或酒精灯的火焰较小等。
故答案为:(1)自下而上;(2)液体热胀冷缩;98;(3)吸收;不变;b组烧杯中水的质量大。
【点评】本题“探究水的沸腾”实验,考查了有关实验仪器的调节,考查了影响水沸腾时间的因素及液体沸腾条件的分析。
30.(6分)为了比较水和食用油的吸热能力,江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、温度计和 秒表 。
(2)在两个相同的试管中应加入初温相同、 质量 相同的水和食用油。
(3)加热3min,水吸收的热量 等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)如图乙所示,可判断出, 煤油 吸热能力弱。冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 水 (以上两空选填“水”或“食用油”)。
(5)已知水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),那么食用油的比热容大小为 2.1×103 J/(kg ℃)。
【分析】(1)(2)(3)我们使用同一热源通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法: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;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)根据图乙得出升高20℃水和煤油的加热时间分别,根据比较吸热能力的方法确定哪种物质的比热容大;
根据Q=cmΔt分析回答;
(5)根据图乙得出升高40℃A、B的加热时间,由转换法可知煤油和水的吸热之比,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,据此得出煤油的比热容。
【解答】解:(1)根据转换法,本实验通过加热时间的长短来比较吸热多少,故所需测量工具有天平、温度计和秒表;
(2)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,在两个相同的试管中应加入初温相同、质量相同的水和食用油;
(3)根据转换法,加热3min,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;
(4)根据图乙可知,升高20℃,水和煤油的加热时间分别为6min和3min,根据比较吸热能力的方法,煤油的吸热能力弱;
水的比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,水吸热多,冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择水;
(5)根据图乙可知,升高40℃,A、B的加热时间分别为10min和5min,由转换法,煤油和水的吸热之比为1:2,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则煤油的比热容为:
c=0.5×4.2×103J/(kg ℃)=2.1×103J/(kg ℃)。
故答案为:(1)秒表;(2)质量;(3)等于;(4)煤油;水;(5)2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用,为热学中的重要实验。
31.(6分)小希和小海一起做“探究并联电路中电流的规律”的实验。
(1)图甲是他们设计的电路图,在连接电路时,开关S应该处于 断开 (填“断开”或“闭合”)状态,电流表应 串联 (选填“串联”或“并联”)在被测电路中,图乙电流表测的是 C 点(图甲中“A”“B”“C”)电流。
(2)小海实验时电表指针指示如图丙所示,他的连接错误是: 电流表正负接线柱接反了 。
(3)测出A、B、C三处电流如表所示,由此得出初步结论 IC=IA+IB (只写表达式)。
位置 A B C
电流/A 0.30 0.24 0.54
(4)小希指出:为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验。下列操作方法正确可行的是 D (只填字母)。
A.分析数据得出结论
B.换用电流表的另一个量程再测量
C.换用其他电流表再测量
D.换用不同规格的灯泡再测量
【分析】(1)在连接电路时,为保护电路,开关S应该处于断开状态;电流表应串联在被测电路中;
(2)电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,指针反向偏转;
(3)分析表中数据得出初步结论;
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,得出数据。
【解答】解:(1)在连接电路时,开关S应该处于断开状态,电流表应串联在被测电路中;
图甲中两灯并联,C在干路上,图乙电流表接在干路上,电流表与待测电路串联,故此时电流表测量的是C处的电流;
(2)小海实验时电表指针指示如图丙所示,即电源表指针反向偏转,他的连接错误是:电流表正负接线柱接反了;
(3)根据表中数据可知:
0.54A=0.30A+0.24;
故得出初步结论:
IC=IA+IB;
(4)为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验:
A.分析数据得出结论,实验数据不变,A不符合题意;
BC.换用电流表的另一个量程再测量或换用其他电流表再测量,仍是一组数据,BC不符合题意;
D.换用不同规格的灯泡再测量,可得到多组数据,D符合题意。
故选:D。
故答案为:(1)断开;串联;C;(2)电流表正负接线柱接反了;(3)IC=IA+IB;(4)D。
【点评】本题探究并联电路中电流的规律,考查电流表的使用、电路连接及归纳法的运用。
32.(6分)用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的正常工作电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,要求:①滑片P向右移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最 右 端;闭合开关后,两表均有示数但灯泡不亮,导致这一现象的原因可能是 C (选填序号)。
A.灯泡断路
B.灯泡开路
C.滑动变阻器阻值太大
(3)实验过程中电压表示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压为 2.3 V;要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 左 移。
(4)根据实验数据画出的小灯泡的I﹣U图象如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为 10 Ω。
【分析】(1)滑动变阻器应该“一上一下”串联接入电路,滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明电路中电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大;据此连接电路;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片应该置于最大阻值处;
(3)根据电压表的量程和分度值读数;小灯泡正常发光时的电压为2.5V,利用串联分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;
(4)图上找到灯泡正常发光时对应的电流,根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。
【解答】解:(1)滑片P向右移动时,电流表示数变小,说明电路中电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于最大阻值处,即置于最右端;
电流表有示数说明电路是通路,电压表有示数说明电压表到电源两端是通路,所以灯泡不亮可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大,电路中的电流太小,小灯泡的实际功率太小,达不到发光功率;
(3)电压表选择的是0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.3V,即此时灯泡两端的电压为2.3V;
由于此时小灯泡两端的电压为2.3V<2.5V,要使灯泡两端的电压变大,应减小滑动变阻器两端的电压,利用串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,故应将滑动变阻器的滑片向左移动;
(4)由图丙可知,当灯泡正常发光时电压为2.5V时,对应的电流为0.25A,
由I=得,小灯泡正常发光时的电阻:R===10Ω。
故答案为:(1)见上图;(2)右;C(3)2.3;左(4)10。
【点评】本题是伏安法测量小灯泡的电阻实验,考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、串联分压原理以及电阻的计算等,属于中考常考命题点。
四、计算题(33题8分,34题10分,共18分)
33.(8分)“绿水青山就是金山银山”,为建设生态优美,幸福宜居的费县新农村,我县部分农村地区已经使用上绿色能源——天然气。已知天然气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)完全燃烧0.02kg天然气放出的热量是多少?
(2)若这些热量全部被初温为25℃,质量10kg的水吸收,能使水的温度升高到多少℃?
【分析】(1)知道天然气的热值,根据Q放=mq求出完全燃烧0.02kg天然气放出的热量;
(2)若这些热量全部被吸收,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水升高到的温度。
【解答】解:(1)完全燃烧0.02kg天然气放出的热量:
Q放=mq=0.02kg×4.2×107J/kg=8.4×105J;
(2)若这些热量全部被吸收,则Q吸=Q放=8.4×105J,水升高到的温度:
t=+t0=+25℃=45℃。
答:(1)完全燃烧0.2kg天然气放出的热量是8.4×105J;
(2)若这些热量被初温为25℃,质量10kg的水吸收,能使水的温度升高到45℃。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和效率公式以及吸热公式的应用,要注意水升高到的温度为末温。
34.(10分)小强同学使用“伏安法”测量电阻R1两端的电压是4V,通过它的电流是0.4A。
(1)根据信息,算出R1的电阻值;
(2)如图,将R1和R2连接在电源两端电压U为9V的电路中。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2A。求:
①电流表A1的示数I1;
②通过电阻R2的电流I2;
③电阻R2的阻值。
【分析】(1)已知电阻R1两端电压和通过的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)根据电路图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流;
①根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过电阻R1的电流,即电流表A1的示数;
②根据并联电路电流规律求出通过电阻R2的电流;
③根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解:(1)由I=可得,R1的阻值:R1===10Ω;
(2)根据电路图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流;
①因并联电路中各支路两端电压相等,所以U1=U2=U=9V,
通过R1的电流(电流表A1的示数):I1===0.9A;
②因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=1.2A﹣0.9A=0.3A;
③电阻R2的阻值:R2===30Ω。
答:(1)R1的电阻值为10Ω;
(2)①电流表A1的示数为0.9A;
②通过电阻R2的电流为0.3A;
③电阻R2的阻值为30Ω。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用,属于基础题。
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