一、选择题
1.在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题,我们需要对实验进行优化改进,下列采取的措施合理的是( )
A.在探究电流的热效应时,为了便于比较,被加热液体用水代替煤油 B.在观察水的沸腾活动中,为了使水更快的沸腾,应使用酒精灯的内焰加热 C.在探究并联电路的电压规律时,为了方便读数,使用两个规格相同的小灯泡 D.在探究电阻的影响因素时,为了更明显区别电阻的大小,在灯泡旁串联一个电流表 2.下面的材料中,导电性能最好的是( )
A.锻炼时使用的瑜珈垫
B.制作芯片用的硅晶片
C.家中电线里的铜芯
D.极低温下超导的金属铅
3.如图所示电路,由于电路中有一处发生故障,导致两灯熄灭,电压表的示数为0,则下列关于电路故障判断的说法中正确的是( )
A.一定是灯泡L1短路 C.一定是灯泡L2短路
B.一定是灯泡L1断路 D.一定是灯泡L2断路
4.如图所示,电源电压保持不变,当S1闭合,S2接1时,小灯泡正常发光(忽略温度对灯泡电阻的影响)。当S2由1接到2时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,小灯泡正常发光 C.电压表示数与电流表示数乘积变大
B.电压表示数不变,小灯泡发光变暗 D.电压表示数与电流表示数比值变大
5.如图所示,两个相同的验电器A和B,A与丝绸摩擦过的玻璃棒接触带电,再用C棒去同时接触两验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A.A金属箔张角变小,说明它失去正电荷 B.C棒与其手柄D均为导体
C.当C棒接触两验电器的金属球时,电流方向为A到B D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子是由丝绸转移到玻璃棒
6.轿车装有日间行车灯后可提高行车的安全性。当轿车启动,开关S1闭合,日间行车灯 L1发光,如果开关 S2再闭合,近灯光 L2可同时发光,在下列图中所示的电路中,符合上述情况的是 ( )
A. B. C. D.
7.四冲程柴油机的转数是960r/min, 那么它每秒对外做功的次数是 ( ) A.8次
B.16次
C.480次
D.960次
8.下列说法中正确的是( ) A.物体吸收热量,温度一定升高
B.热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多 C.组成物质的分子之间,引力和斥力是同时存在的 D.不同物体的温度越高,内能越大
9.一瓶酒精用掉一半后,下列关于它的说法正确的是:( ) A.它的质量不变
B.它的比热容变为原来的一半
C.它的热值变为原来的一半
10.对于以下几幅图说法正确的是( )
D.它的密度、比热容、热值都不变
A. 如图甲,瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现
象形成主要原因是分子间存在相互作用的引力
B. 如图乙,两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在
下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子是不停运动的
C. 如图丙,玻璃片的重力为G,当测力计显示的示数比G大一些时,才
能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力
D. 如图丁,两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比
作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,由此可知分子之间引力和斥力不能同时存在
11.质量和初温相同的两个物体,下列说法错误的是:( ) A.吸收相同的热量后,比热大的物体温度较高 B.放出相同的热量后,比热小的物体温度较低
C.吸收相同的热量后,比热较小的物体可以传热给比热较大的物体 D.放出相同的热量后,比热较大的物体可以传热给比热较小的物体 12.关于温度、内能和热量,以下说法正确的是( )
A.温度越高的物体所含的热量一定越多 B.温度相同的两个物体,所具有的内能一定相等
C.0℃的冰变成 0℃的水,温度不变,没有吸收热量,所以它的内能不变 D.任何物体都具有内能,做功和热传递都可以改变物体的内能大小
二、填空题
13.如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:锌片是盐水电池的______极,电池的电压为______V。铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从______(选填“电压表到铜片”、“铜片到电压表”)。
14.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V。闭合开关S后,发现两个小灯泡L1和L2(均标有“3V 1W”)都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题,那么电路中的故障是小灯泡______(选填“L1”或“L2”)发生了______(选填“短路”或“断路”);如果此时用电压表去测小灯泡L1两端的电压,则电压表的示数为_____V。
15.如图所示,在某些接线柱间去掉或接上一些导线,可使3盏小灯泡分别成为串联或并联电路。
(1)成为串联电路最简单的方法是______。
(2)成为并联电路最简单的方法是______(选填“用导线连接EH”或“用导线连接HC”)。 16.如图所示,验电器A带负电,验电器B不带电,现在用带有绝缘柄的金属棒将A、B
验电器的金属球连接起来,则电流方向从________到________。(选填“A”或“B”)
17.如图1是汽油机的___________冲程,一台四冲程汽油机每秒钟做功 20 次,则它的飞轮转速为 ___________r/min;某品牌汽车在某路段以 1500N 的恒定牵引力匀速行驶 80km,牵引力做的功是___________J;如果发动机将获得的机械能用来推进汽车行驶做功的效率为 80%,汽车汽油机的能量流程图如图2所示,则此次运行过程中需要完全燃烧___________kg的汽油(汽油的热值为 q=5.0×107 J/kg)。
18.如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于______冲程,该冲程消耗了燃气的______能。若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功______次、飞轮转过______圈。
19.如图所示,是某同学做“气体扩散”的实验装置,甲、乙两个瓶子中,必须下面瓶子装红棕色的二氧化氮气体,上面瓶子装空气。这样做的理由是 ___________ 。抽掉玻璃板后,过一段时间,两个瓶子中的气体颜色基本一致,说明气体的分子不停的 __________ 。
20.春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚在秧田里_____(选填“灌水”或
“排水”)以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质。
三、解答题
21.如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1和L2的两端电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
(1)L1两端的电压U1是多大? (2)L1、L2串联的总电压U是多大? (3)L2两端的电压U2是多大? (4)电源电压是多大?
22.如图中图甲所示,当开关S1闭合,S2和S3都断开时,电流表A1的示数如图乙所示,求∶
(1)电流表A2和A3的示数;
(2)当开关S2和S3闭合,S1断开时,电流表A3和A2的示数分别为0.45A和0.3A,电流表A1的示数。
23.利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140 kg燃107 J/kg, 料油,燃料油的热值为4.5×
(1)这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是多少?
(2)这些热量的50%可以被水吸收,能使多少kg的水温度升高50 ℃。(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃))
C加热到100°C,消耗了24.冬天到了,学校利用锅炉为学生提供热水。将100kg水从 10°
12.6kg的煤。[水的比热容为4.2×103J/(kg·°C),煤的热值约为3×107J/kg]求: (1)水吸收的热量; (2)锅炉烧水时的效率。
25.寒冷的冬天,煦煦同学吃早餐时,充满爱心的妈妈要用50℃热水,泡热总质量为400g的瓶装牛奶,如果要使牛奶的温度由5℃最终升高到45℃。已知∶牛奶瓶子质量为150g,103J/(kg·103J/(kg·水的比热容为4.2×℃),牛奶的比热容为2.1×℃)。不计热量损失,求∶
(1)牛奶需要吸收多少J热量? (2)妈妈至少要用50℃的热水多少kg?
26.天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3 kg、103 J/(kg•℃),天然气的热值为温度为20 ℃的水加热至沸腾,已知水的比热容为4.2×3.5×107 J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收,烧开这壶水需要多少天然气?
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一、选择题 1.D 解析:D
A.在探究电流的热效应时,因为煤油比热容较小,用相同质量的煤油和水吸收相同的热量,煤油温度升高得多,用煤油做实验效果更明显,故A错误; B.使用酒精灯的外焰加热,可以使水更快的沸腾,故B错误;
C.在探究并联电路的电压规律时,为了方便读数,应使用两个规格不同的小灯泡,故C错误;
D.在探究电阻的影响因素时,为了更明显区别电阻的大小,在灯泡旁串联一个电流表,故D正确。 故选D。
2.D
解析:D
瑜珈垫是绝缘体,不导电;硅晶片是半导体材料,导电性能较弱;铜是常见的导体,导电性能较好;超导的金属铅没有电阻,对电流没有阻碍作用,导电性能最好;综上,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。
3.D
解析:D
如图,L1、L2串联,电压表测L1两端电压。由于电路中只有一处发生故障,导致两灯熄灭,则一定是断路故障,又因为电压表的示数为0,则没有电流流过电压表,所以一定是灯泡L2断路。 故选D。
4.D
解析:D
ABC.闭合S1,S2接1时,R1与小灯泡并联,电流表测总电流,电压表测电源电压,小灯泡恰好正常发光,电源电压为小灯泡的额定电压;当S2由1接到2时,R2短路,电路为小灯泡的简单电路,电流表测小灯泡的电流,电压表测电源电压,所以电压表示数不变,故C错误;根据并联电路各支路互不影响可知,小灯泡仍正常发光,亮度不变,由并联电路电流的规律,电流表示数变小,故AB错误;
D.因电压表示数不变,电流表示数变小,故电压表与电流表示数比值变大,故D正确。
故选D。
5.C
解析:C
A.经丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当其接触验电器A时,验电器A的金属箔片带正电,此时再将金属棒与验电器B连接,发现金属球的内和金属棒内的自由电子从B流向A,而不会失去正电荷,故A选项错误;
B.C棒导电,而手柄D是绝缘体的,故B选项错误;
C.当C棒接触两验电器的金属球时,自由电子从B流向A,电流的方向为A到B,故C选项正确;
D.丝绸摩擦玻璃棒的过程中,电子从玻璃棒转移到丝绸中,故玻璃棒带正电,故D选项错误。 故选C。
6.A
解析:A
A.开关S1闭合,日间行车灯 L1发光,如果开关 S2再闭合,近灯光 L2可同时发光,故该项符合题意;
B.开关S1闭合后,日间行车灯 L1和近灯光 L2串联,同时发光,如果开关 S2再闭合,日间行车灯 L1被短路而熄灭,故该项不符合题意;
C.开关S1闭合,近灯光 L2发光,日间行车灯 L1不发光,如果开关 S2再闭合时,日间行车灯 L1才发光,故该项不符合题意;
D.开关S1闭合,日间行车灯 L1和近灯光 L2均不发光,如果开关 S2再闭合后均发光,且两灯串联,有一个损坏会影响到另一个,故该项不符合题意。 故选A。
7.A
解析:A
由题意知,柴油机每秒的转数
960r16r/s 60s而飞轮每转两圈,对外做功一次,所以此柴油机每秒对外做功8次。 故选A。
8.C
解析:C
A.物体吸收热量,温度不一定升高;比如晶体熔化、液体在沸腾过程中,吸热但温度不变,故A错误;
B.根据燃料燃烧放出热量的公式可知燃料在燃烧时放出的热量与热值、燃料的质量和燃料是否完全燃烧有关,因此在燃料的质量和燃料情况不明确的情况下,不能进行判断,故B错误;
C.物体分子间有间隙,存在着相互作用的引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的,故C正确;
D.内能的大小与物体的质量、温度有关,故质量不确定,只知道温度关系,不能判断内能的大小,故D错误。 故选C。
9.D
解析:D
A.一瓶酒精用掉一半后,其质量是原来的一半,故A不正确;
BCD.比热容、热值、密度都是物质的特性,与物质的多少无关,故BC不正确,D正确。 故选D。
10.C
解析:C
A.瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现象形成主要原因是扩散现象,即分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子间存在引力,故B错误;
C.玻璃片的重力为G,当测力计显示的示数比G大一些时,才能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力,同种物质的分子之间存在引力,不同物质的分子之间也存在引力,故C正确;
D.两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,分子之间的引力和斥力是同时存在的,故D错误。 故选C。
11.A
解析:A A.由公式tQ知,在质量和热量一定时,比热容大的物质,温度变化较小。已知两cm物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容大的物体末温度较低。故A错误,符合题意; B.由公式tQ知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。已知两cm物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容小的物体末温度较低。故B正确,不符合题意;
C.由公式tQ知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。已知两cm物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容小的物体末温度较高,所以可以传热给比热较大的物体。故C正确,不符合题意; D.由公式tQ知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。已知两cm物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容大的物体末温度较高,所以可以传热给比热
较小的物体。故D正确,不符合题意。 故选A。
12.D
解析:D
A.热量是指热传递过程中内能的改变量,是过程量,描述它的术语是“吸收”或“放出”,不能用含有,故A项错误;
B.内能不仅与物体的温度有关,还与物质状态,物质量的多少有关,温度相同的两个物体,所具有的内能不一定相等,故B项错误;
C.0℃的冰熔化为 0℃的水,冰要吸热,但温度不变,内能增加,故C项错误; D.分子在永不停息的做无规则,所以任何物体都具有内能。做功和热传递都可以改变物体的内能大小并且效果相同,但方式不同,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移,故D项正确。 故选D。
二、填空题
13.负06电压表到铜片【分析】根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程分度值以及指针的位置读出电压表的示数;电源外部电流总是从电源的正极出发经过用电器回到电源的负极的电源内部电流是由负
解析:负 0.6 电压表到铜片 【分析】
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极;根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;电源外部电流总是从电源的正极出发,经过用电器,回到电源的负极的,电源内部电流是由负极到正极;电荷的定向移动形成电流,正负电荷定向移动方向相反,规定正电荷定向移动的方向为电流方向;所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
[1]根据图示可知,因为锌片与电压表的负接线柱相连,因此锌片为盐水电池的负极。 [2]电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为0.6V。
[3]电流的方向是从铜片流经电压表流向锌片,而自由电子的移动方向与电流方向相反,所以铜片与电压表之间的导线中,自由电子的运动方向是从电压表流向铜片。
14.L2断路0
解析:L2 断路 0
[1][2][3]闭合S后,发现两个小灯泡(规格为“3V 1W”)都不亮,则电路断路,且用电压表测得Uac=Ubd=6V,则说明ac、bd之间断路,若电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,即为bc之间断路,即L2断路;如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,示数为零。
15.去掉导线CG用导线连接EH
解析:去掉导线CG 用导线连接EH
(1)[1]由图知道,要成为串联,应将CG这条线去掉。这样从电源的正极,电流分别经过
L3、L2、L1,三盏灯串联。
(2)[2]要成为并联电路,需要使各个灯泡各自形成一条回路,在D和H之间再接一条导线,这样从C到D到H是L3所在的支路;从C到G到H是L1所在的支路;从C到G到F到E到D到H是L2所在的支路,则三盏灯并联。所以,可以D或E和H之间再接一条导线。
16.BA
解析:B A
[1][2]A验电器带负电荷,B不带电,拿一根绝缘柄的金属棒把A、B两个验电器连接起来,A上的部分电子经金属棒转移到B上,由于电流方向跟自由电子的移动方向相反,所以电流方向是从B到A。
17.排气240012×10810
108 10 解析:排气 2400 1.2×
[1]活塞向上运动,右边阀门打开,所以是排气冲程。
[2]四冲程汽油机每秒内对外做功20次,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功1次,所以1s内,飞轮转40圈,1min飞轮转动的圈数为2400圈。 [3][4]牵引力对汽车做的功
WFs1500N80000m1.2108J
汽油产生的总能量
1.2108JQ5108J
100%33%30%7%80%W燃烧汽油的质量为
Q5108Jm10kg 7q5.010J/kg18.做功内1020
解析:做功 内 10 20
[1]如图所示,进气门、排气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动是做功冲程。 [2]做功冲程把内能转化为机械能,消耗了燃气的内能。
[3][4]一次做功完成4个冲程,飞轮转2圈;该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次,飞轮转过20圈。
19.要排除气体重力对实验的影响做无规则运动
解析:要排除气体重力对实验的影响 做无规则运动
[1] 二氧化氮气体的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放在上方,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶中,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气放在上方,把密度大的二氧化氮气体放在下方。
[2] 抽掉玻璃板后,过一段时间,两个瓶子中的气体颜色基本一致,这是分子做无规则运动的结果,是扩撒现象。
20.灌水比热容
解析:灌水 比热容
[1]春季,在培育秧苗时,晚上时在秧田里灌水,能防倒春寒伤秧苗。
[2]水的比热容比泥土大,在相同条件下,晚上水在降温时放出的热量多,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏。
三、解答题
21.(1)1.7V(2)3V(3)1.3V(4)3V
(1)由串联电路电压规律可知,总电压比任何一个用电器两端的电压都大.由图可知,左边电压表指针的偏转角度比右边电压表指针的偏转角度大,而右边的电压表示数显示的是总电压,左边的电压表示数显示的是L1两端的电压,所以出现这种情况的原因一定是两表所选的量程不同.左边的电压表所选的是0∼3V,分度值是0.1V,所以示数是1.7V,则L1两端的电压是1.7V;
(2)右边的电压表所选的是0∼15V,分度值是0.5V,所以示数是3 V,则总电压是3V; (3)根据U=U1+U2得L2两端的电压:
U2=U−U1=3V−1.7V=1.3V
(4) L1、L2串联的总电压即电源电压,故电源电压是3V. 答:(1) L1两端的电压U1是1.7V; (2) L1、L2串联的总电压U是3V; (3) L2两端的电压U2是1.3V; (4)电源电压是3V. 22.(1)0.1A,0;(2)0.15A
(1)当开关S1闭合,S2和S3都断开时,A3被断开,示数为0,电流表A2与A1的示数相同如图乙所示为0.1A。
(2)当开关S2和S3闭合,S1断开时,电路为并联,电流表A3测干路电流,电流表A1测L2支路;电流表A2测L1支路;电流表A3和A2的示数分别为0.45A和0.3A,电流表A1的示数为电流表A3和A2的示数之差即0.15A。
答:(1)电流表A2和A3的示数为0.1A,0;(2)电流表A1的示数为0.15A。 109 J;(2)1.5×104 kg 23.(1)6.3×
(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是
Q放mq=140kg4.5107J/kg=6.3109J
(2) 这些热量的50%可以被水吸收,水吸收的热量为
Q吸=50%Q放50%6.3109J=3.15109J
根据Q吸cmt可知,水的质量为
Q吸3.15109J4m==1.510kg 3ct4.210J/kg℃50℃答:(1) 这些燃料油完全燃烧时释放出的热量是6.3109J; (2) 能使1.5104kg的水温度升高50 ℃。 24.(1)3.78107J;(2)10% 解:(1)水吸收的热量
Q吸cmΔt4.2103J/kgC100kg100C10C3.78107J
(2)煤完全燃烧放出热量
Q放qm3107J/kg12.6kg3.78108J
锅炉烧水时的效率
Q吸3.78107J100%100%=10% 8Q放3.7810J答:(1)水吸收的热量是3.78107J; (2)锅炉烧水时的效率是10%。 25.(1)2.1×104;(2)1 (1)奶的质量为
m0.4kg-0.15kg0.25kg
根据吸热公式可知,牛奶需要吸收的热量为
Q吸c奶m(t1t0)2.1103J/(kgC)0.25kg(45C5C)2.1104J
(2)不计热量损失,热水向牛奶进行热传递,最后达到热平衡状态,末温为45℃,即
Q放c水m水(t0t1)Q吸
则
2.1104Jm水1kg 3c水(t0t1)4.210J/(kgC)(50C45C)Q吸104J热量; 答:(1)牛奶需要吸收2.1×
(2)妈妈至少要用50℃的热水1kg。 106 J(2)0.048m3 26.(1)1.008×
(1)在一个标准大气压下,水沸腾时的温度是t=100℃,水吸收的热量是:
Q吸 =cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J; (2)由=Q吸100%知道,天然气完全燃烧放出的热量是: Q放1.008106JQ放=100%==1.68106J
60%Q吸由Q放 =Vq知道,烧开这壶水需要天然气的体积是:
1.68106JV0.048m3。 73q3.510?J/m答:(1)水吸收的热量是1.008×106J;
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收,烧开这壶水需要0.048m3天然气。
Q放
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