
第一次月考物理试卷
一、单选题(本大题共9小题,共18.0分)
1.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()
A. 物体的温度升高时,它的内能一定增加
B. 做功只能使物体的内能增加
C. 物体的温度越高,它所含的热量就越多
D. 热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小物体
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活生产服务,下列事例中与水的
比热容有关的应用是()
A. 冬天在积雪上撒盐可以加快雪的熔化
B. 炎热的夏天在地面上洒一些水可以降低温度
C. 在云层中喷洒干冰可以进行人工降雨
D. 在城市内修建“人工湖”可以调节城市气温
3.根据物质的物理特性可以对物质进行分类。下列分类合理的是()
A. 铅笔芯、橡胶棒、玻璃棒都是导体
B. 食用油、蒸馏水、汞都是绝缘体
C. 碳棒、陶瓷、铁都是导体
D. 塑料、干木棒、毛线、化纤都是绝缘体
4.下列关于电流和电路的说法,正确的是()
A. 绝缘体不易导电是因为绝缘体中没有自由电荷
B. 电路中两盏灯总是同时亮或同时熄灭,则它们一定是串联
C. 电路中要想形成持续电流则必须要有电源
D. 电源是供电装置,它供电时是将化学能转化为电能
5.如图,表示四冲程内燃机的某个冲程示意图,关于这个
冲程下列分析正确的是()
A. 此时活塞正向上运动
B. 这是吸气冲程
C. 此过程中机械能转化为内能D. 此过程中气缸内温度会降低
6.甲是用毛皮摩擦过的橡胶棒,乙和丙是两个泡沫小球,甲和乙、乙和丙相互作用时
的场景分别如图所示,由此可判断()
A. 甲带正电
B. 乙带正电
C. 乙不带电
D. 丙带负电
7.与如图所示的实物图所对应的电路图是()
A. B.
C. D.
8.如图所示是具有报警功能的文物展示台示意图,该展示台由木板、弹簧、金属片A、
B、C和报警电路组成。当把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、
C分开,下列说法正确的是()A. 文物在展示台上时,灯不亮,电铃不响
B. 文物在展示台上时,灯不亮,电铃响
C. 文物不在展示台上时,灯亮,电铃不响
D. 文物不在展示台上时,灯亮,电铃响
9.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃时,甲物体
吸收的热量是乙物体吸收热量的1.5倍,则甲的比热是乙的比热的()
A. 0.5倍
B. 3倍
C. 4倍
D. 0.25倍
二、多选题(本大题共2小题,共4.0分)
10.下列从能量转化的角度说明的各个效率意义的说法中,正确的有()
A. 某太阳能电池的效率是16%,表示太阳能电池把接受的太阳能的16%转化为光
能
B. 某柴油机工作效率是35%,表示柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为化
学能
C. 某电动机工作时的效率是83%,表示电动机把其消耗的电能的83%转化为机械
能
D. 某电热水器工作效率是87%,表示电热水器把其消耗电能的87%转化成了水的
内能
11.关于如图所示的电路,下面叙述正确的有()
A. S1、S2都闭合时三盏灯都能发光且为并联
B. S1、S2都闭合时电路中有部分灯泡被短接
C. S1、S2都断开时三盏灯都能发光且为串联
D. 只闭合S1时,L1和L2发光,L3不发光
三、填空题(本大题共6小题,共13.0分)
12.烩面是河南的特色名吃。在锅里煮面时,是通过______(“做功”或“热传递”)的
方式改变了面条的内能;面出锅时香飘四溢,这是______现象。
13.毛皮与橡胶棒相互摩擦之后,毛皮会带上______电荷;用摩擦过的橡胶棒接触不带
电的验电器,橡胶棒和验电器间形成的电流方向为______(“从橡胶棒到验电器”
或“从验电器到橡胶棒”)。
14.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离
是50mm,汽油机工作时做功冲程的平均压强为6.0×105Pa,飞轮的转速为
1800r/min,当该汽油机工作时,它每秒对外做功______次;一次做功冲程中燃气对活塞做功______J,该汽油机的功率为______W。
15.如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸
腾,在上述加热过程中燃料的______能转化为水蒸气的内
能;随后会看到塞子被弹出,此时的能量转化过程和内燃
机的______冲程相同。
16.如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将车
钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的______,给电动车充电时,蓄电池相当于电路中的______。
17.如图所示,要使灯L1、L2组成并联电路,则只闭合开关______ ;当只闭合开关S2、
S3时,电路中灯泡______ 被短路。
四、作图题(本大题共2小题,共6.0分)
18.如图是一款单轮电动平衡车,它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开
关S2组成。当手动闭合S1时,指示灯亮起,电动机不工作,此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合,电动机才能正常启动;如果不闭合S1而直接站在踏板上,电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。
19.用笔画线表示导线,按照图甲所示的电路图,将图乙中各元件连接起来。
五、实验探究题(本大题共2小题,共15.0分)20.观察如图所示的实验,完成以下问题:
(1)小明用液体1和液体2来研究液体之间的扩散现象,为了使实验结论更具说服力,
小明先在容器内倒入液体2,然后在上方缓慢加入液体1,如图甲所示,这是因为液体1的密度______液体2的密度(填“>”“<”或“=”);两液体混合后,小明发现液体总体积变小了,这说明液体分子间有______(填“引力”“斥力”或“间隙”);
(2)如图乙所示的验电器可以用来判断物体是否带电,它的工作原理是______;用
带电玻璃棒与不带电的验电器接触之后,验电器箔片张开,这是因为在接触过程中______(填“正电荷”或“负电荷”)发生了转移;
(3)小华设计如图丙所示的实验研究带电体间作用力大小的影响因素,他将一个带
正电的物体Q固定不动,然后把同一个带正电的小球先后挂在A、B、C三处,实验中可以根据丝线偏离竖直方向的角度来显示带电体间力的大小,这种研究方法称之为______(类比法/等效替代法/转换法);由图可知带电体间距离越______,作用力越大;
(4)小明连接如图丁所示的电路进行电学实验,他刚连好最后一根导线灯泡立即就
亮了,则小明在连电路时存在的问题是他没有______;小华用另一套器材连接同一个电路,实验中他发现L1亮,L2没有亮,则L2______断路(“可能”或“不可能”)。
21.如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完金相同,燃料a、b种类不同但质量都为10g,
烧杯内液体a、b种类不同但质量都为100g。当燃料完全燃烧后,甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、30℃、35℃。
(1)实验中燃料燃烧放出的热量,通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式
使液体的内能增大;在组三套装实验装置时,应该按照______的顺序;(填“自下面上”或“自上而下”)
(2)若要研究不同物质的吸热能力,应该选择______两图;实验中给两物质加热相
同时间,最终可通过______来比较两液体的吸热能力;根据题干所给数据可知,液体______。(选填“a”或“b”)的吸热能力更强;
(3)已知液体a的比热容为2.1×103J/(kg⋅℃),则甲实验过程中,液体a吸收的热量
,用上述热量除以燃料a的质量可求得燃料a的热值,根据此为______J;根据q=Q
m
方法求得a的热值______。(填“偏大”“偏小”或“准确”)
六、计算题(本大题共2小题,共14.0分)
22.近几年一直提倡垃圾分类,利用垃圾焚烧发电可以更节能、环保。若完全燃烧2kg
的某种垃圾,然后让它所释放的热量完全被水吸收,这些热量能使质量为多少kg、初温为20℃的水升高到70℃?[已知q某垃圾=1.05×107J/kg,c水=4.2×103J/ (kg⋅℃)]
23.某一型号的汽车质量为5×103kg,在一段平直公路上匀速行驶了108km,车受到
的阻力为车重的0.1倍.求:
(1)该汽车牵引力所做的功;
(2)已知这一过程消耗燃油30L,求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车
的效率.(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103kg/m3,燃油热值q为
4.5×107J/kg,g取10N/kg,重力公式为G=mg)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:A、物体的温度升高时,它的内能一定增加,故A正确;
B、做功可能改变物体的内能,也有可能改变物体的机械能,故B错误;
C、热量是一个过程量,不能说“含有”,故C错误;
D、发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,或者从物体的高温部分传向低温部分,内能大的物体的温度不一定高,故D错误。
故选:A。
(1)物体温度升高时,它的内能一定增加;
(2)做功可以改变物体的内能,也可以改变物体的机械能;
(3)热量是一个过程量,只有在热传递过程中才有热量的吸收和放出,热量的修饰词只能是吸收或放出;
(4)发生热传递时,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或从物体的高温部分传向低温部分。
本题考查了热量、温度和内能的关系以及热传递现象,难度不大。
2.【答案】D
【解析】解:
A、冬天在积雪上撒盐是为了降低雪的熔点,可以加快雪的熔化,与水的比热容无关,故A错误;
B、炎热的夏天在地面上洒一些水,水汽化吸收热量,可以降低温度,与水的比热容无关,故B错误;
C、在云层中喷洒干冰,利用干冰升华吸热,可以进行人工降雨,与水的比热容无关,故C错误;
D、城市建造人工湖来调节气温,即由于水的比热容最大,相同质量的水和其它物质比较,吸相同的热量,水温度上升的慢,故与水的比热容有关,故D正确。
故选:D。
水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题考查水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
3.【答案】D
【解析】解:A、铅笔芯、橡胶棒、玻璃棒中,铅笔芯是导体,橡胶棒和玻璃棒属于绝缘体,故A错误;
B、食用油、蒸馏水、汞中,食用油和蒸馏水是绝缘体,汞是导体,故B错误;
C、碳棒、陶瓷、铁中,碳棒和铁是导体,陶瓷是绝缘体,故C错误;
D、塑料、干木棒、毛线、化纤都不易导电,是绝缘体,故D正确。
故选:D。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等;导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例;生活中哪些物体为导体,哪些物体为绝缘体,属于识记的内容,比较简单。
4.【答案】C
【解析】解:A、绝缘体内部缺少自由电荷,所以不容易导电,故A错误;
B、几盏灯总是同时亮,同时熄灭,它们可能是串联,也可能并联(此时开关在干路上),故B错误;
C、要得到持续的电流,必须要有电源,电路还必须闭合,故C正确,符合题意;
D、从能量转化的观点看,电源是将其他形式的能转化为电能的装置,故D错误。
故选:C。
(1)绝缘体不导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷;
(2)开关在并联电路中,如果开关在干路上,也可以控制整个电路;
(3)根据电源中的能量转化、持续电流的条件分析;
(4)从能量转化的观点看,电源是将其他形式的能转化为电能的装置。
本题综合考查了电流的形成、电流方向的规定、开关的作用、绝缘体等知识的理解,综合题,难度不大。
5.【答案】D
【解析】解:由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,为做功冲程,此冲程中,气缸内的气体膨胀做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,气缸内气体内能减小、温度较低,故ABC错误、D正确。
故选:D。
(1)四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,吸气冲程,进气门打开,排气门关闭;压缩冲程,两个气门都关闭,活塞向上运动;做功冲程,两个气门都关闭,活塞向下运动;排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动。
(2)在压缩冲程中,压缩气体做功,将机械能转化为内能;在做功冲程中,气体膨胀做功,将内能转化为机械能。
本题考查了内燃机四个冲程的判断以及能量转化,明确四个冲程的特点是关键。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间相互作用的规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【解答】
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;由图知,当甲靠近乙小球时,相互吸引,说明乙可能带正电,也可能不带电;
乙靠近丙时,发现排斥,说明乙和丙一定带电,且带的是同种电荷,所以乙是带正电的,丙也带正电,故B正确。
故选:B。
7.【答案】B
【解析】解:在实物图中,闭合开关,电流从正极出发,经过开关分为两支:一支经灯泡L;另一支经电动机、开关S2,然后共同汇合代开关S1回到电源负极,
即开关S1控制干路,S2控制电动机这一支路,灯泡与电动机并联;
A、开关S1、S2都在支路上,故A不符合题意;
B、由图可知,灯泡与电动机并联,开关S1控制干路,S2控制电动机这一支路,故B符合题意;
C、由图可知,灯泡与电动机并联,开关S1控制干路,S2控制灯泡这一支路,故C不符合题意;
D、开关S1、S2都在干路上,故D不符合题意。
故选:B。
根据电流流向法先判断出灯泡与电动机的连接方式,再看开关的位置后,即可得出哪个图是正确的。
本题考查根据实物图与电路图的对应,关键是明白电路中各个用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的难点,也是中考的必考内容。
8.【答案】D
【解析】解:当文物在展示台上时,金属片A、B、C接通,把电铃短路,铃不响,灯泡亮;当把文物搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开时,灯泡和电铃串联,此时灯亮铃响,故D正确,ABC错误。
故选:D。
根据电路图可知,当金属片A、C与金属片B分离时,灯泡和电铃串联;当AC与B接触时,电铃被短路,电路为灯泡的基本电路。
本题考查电路的组成,能正确认识通路、短路以及断路三种情况。
9.【答案】B
【解析】解:已知甲物体温度升高15℃,乙物体温度升高30℃,即Δt甲:Δt乙=15℃:30℃=1:2,又已知Q甲=1.5Q乙,即Q甲:Q乙=3:2,
由Q=cmΔt可知甲、乙的比热容之比为:c
甲
c
乙
=
Q
甲
mΔt
甲
Q
乙
mΔt
乙
=
Q
甲
Δt
乙
Q
乙
Δt
甲
=3×2
2×1
=3
1
,即c甲=3c乙,
因此甲的比热容是乙的比热容的3倍,故B正确。
故选:B。
已知甲、乙两物体升高的温度,即可知甲、乙两物体升高的温度之比,再根据甲、乙两物体吸收的热量的关系得出甲、乙两物体吸收热量的比值,最后根据Q=cmΔt可得出甲、乙两物体的比热容之比。
本题考查了对比热容计算公式的应用,代入数据时要注意不要颠倒,难度不大。
10.【答案】CD
【解析】解:A、某太阳能电池工作的效率是16%,其意义是将接收到的太阳能的16%转化为电能,故A错误;
B、某柴油机工作的效率是35%,其意义是该柴油机可以把35%的内能转化为机械能,故B错误;
C、某电动机工作的效率是83%,其意义是该电动机可以把83%的电能转化为机械能,故C正确;
D、某电热水器工作的效率是87%,其意义是该电热水器可以把87%的电能转化为水的内能,故D正确。
故选:CD。
根据太阳能电池、电动机、电热水器、柴油机工作时能量的转化进行解答。
本题考查了能量的转化和转移,是一道较为简单的应用题。
11.【答案】AC
【解析】解:AB、S1、S2都闭合时,三盏灯并联都发光,故A正确、B错误;
C、S1、S2都断开时,电流只有一条路径,故L 1、L2、L3串联,故C正确;
D、只闭合S1时,电路为L1的简单电路,只有L1发光,L2和L3不发光,故D错误。
故选:AC。
各电路元件首尾顺次连接的连接方式是串联,各电路元件首首相连、尾尾相连的连接方式是并联,当灯泡不与电源构成闭合回路时,灯泡不发光,根据以上分析,分析电路结构,按照选项的描述判断电路的连接特点。
本题考查了灯泡连接方式的判断,难度不是很大,知道串并联的概念,认真分析电路结构,即可正确解题。
12.【答案】热传递扩散
【解析】解:在锅里煮面时,面条吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变了面条的内能;面出锅时香飘四溢,属于扩散现象,是由于分子的无规则运动产生的。
改变物体内能的方式:做功和热传递;扩散现象表明分子不停地做无规则运动。
本题考查改变物体内能的方式和扩散现象等知识的应用,要明确做功和热传递改变物体内能的实质,做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移。
13.【答案】正从验电器到橡胶棒
【解析】解:毛皮与橡胶棒相互摩擦之后,毛皮上的电子转移到橡胶棒上,所以毛皮会带上正电荷。
用摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器,橡胶棒上多余的电子转移到验电器上,电子的定向移动方向与电流方向相反,所以橡胶棒和验电器间形成的电流方向为从验电器到橡胶棒。
故答案为:正;从验电器到橡胶棒。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反。理解摩擦起电的实质和电流方向的规定,可解答此题。
14.【答案】15901350
【解析】解:(1)飞轮转速是1800r/min=30r/s,表示每秒飞轮转动30圈,要经过15个工作循环,对外做功15次;
(2)由p=F
S
可得燃气对活塞的平均压力:
F=pS=6.0×105Pa×30×10−4m2=1800N;
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
W=Fs=1800N×50×10−3m=90J;
因飞轮每转两圈对外做功一次,
所以,飞轮1min转动1800周,做功900次,
则燃气对活塞做的总功:
W
总
=W×900=90J×900=81000J,
汽油机的功率:
P=W
总
t
=81000J
60s
=1350W。
(1)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周;
(2)知道燃气的平均压强和活塞的面积,根据p=F
求出做功冲程中燃气对活塞的平均压
S
力;知道活塞在气缸中移动的距离,根据W=Fs求出一个做功冲程燃气对活塞做的功。
计算出汽油机的功率。
利用公式P=W
t
此题考查热机的工作过程、压力、功、功率的计算,关键是对公式和公式变形的理解和应用,知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键。
15.【答案】化学做功
【解析】解:(1)加热使水沸腾热过程中燃料的化学能转化为水蒸气的内能;
(2)由图可知,当用酒精灯加热水到一定程度时,试管内的水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
故答案为:化学;做功。
(1)燃料的燃烧过程是化学变化,燃料的化学能转化为内能;
(2)做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
16.【答案】开关用电器
【解析】解:电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,所以这车钥匙其实就是一个开关;车钥匙的作用相当于电路中的开关;
给电动车充电时,是将电能转化为化学能,此时蓄电池相当于电路中的用电器。
故答案为:开关;用电器。
开关串联电路中,能起到控制电路中电流通断的作用;给电池充电的过程,消耗电能,获得化学能。
此题综合性很强,考查开关的作用、用电器认识以及给蓄电池充电时的能量转化判断,属于一道基础题。
17.【答案】S1、S2;L2
【解析】解:(1)要使灯L1、L2组成并联电路,则电流从电源正极出发后分别流经两盏灯泡,然后又汇合回到电源的负极,由图知,应闭合开关S1、S2;
(2)由图知,闭合开关S2、S3,导线直接连在了L2的两端,没有电流通过L2,所以会造成L2被短路。
故答案为:S1、S2;L2。
电流先后经过各个用电器的连接方法叫做串联;如果电流在某点出现分路,通过支路上的用电器后又在另一点汇合,再回到电源的负极,这种连接方式叫并联;如果将所有开关都闭合,电流不经过用电器,由正极出发,直接回到电源的负极,造成短路。根据题目中的开关组合,分析电流的流向,从而判断电路的连接情况。
此题考查了对动态电路的分析,通过开关的开合状态改变电路的连接方式,要掌握串联电路和并联电路的特点,同时考查了短路的概念。
18.【答案】解:
由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起;骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以工作、互不影响即为并联;如果不闭合S1而直接站在踏板上,电动机和指示灯都不工作,这说明S1控制干路,开关S2控制电动机,如下图所示:
【解析】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起,骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以工作、互不影响即为并联;如果不闭合S1而直接站在踏板上,电动机和指示灯都不工作,据此确定开关的作用及位置,从而设计电路。
本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义。
19.【答案】解:
电流从正极出发经过开关S1后,分为两个支路,一条支路是经灯泡直接回到负极,另一条经过开关S2到电铃,然后回到负极。实物图如图:
。
【解析】电铃和灯泡并联,一个开关控制电铃,另一个开关控制整个电路,对照电路图连接实物图。
本题考查根据电路图连接实物图,难点是明白电路中各个用电器的连接情况,连接实物图是整个初中物理的难点,要掌握好。
20.【答案】<空隙同种电荷相互排斥负电荷转换法小断开开关不可能
【解析】解:(1)先在容器内倒入液体2,然后在上方缓慢加入液体1,如图甲所示,液体1在液体2的上方,这是因为液体1的密度小于液体2的密度;两液体混合后,小明发现液体总体积变小了,这说明液体分子间有间隙;
(2)验电器是根据同种电荷相互排斥制成的;用带电玻璃棒与不带电的验电器接触之后,验电器箔片张开,这是因为在接触过程中负电荷发生了转移;
(3)这个力的大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小显示出来,这种研究方法称之为转换法;根据实验现象,可得出结论:在电荷量一定的情况下,电荷间的距离越小,电荷间的作用力越大;
(4)刚连好最后一根导线灯泡就全亮了,这是由于连接电路时,开关处于闭合状态;
由图可知,两个灯泡串联,实验中他发现L1亮,L2没有亮,则L2可能短路,不可能断路。故答案为:(1)<;间隙;(2)同种电荷相互排斥;负电荷;(3)转换法;小;(4)断开开关;不可能。
(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子间存在间隙;(2)验电器的原理是:同种电荷相互排斥;摩擦起电的实质是电子的转移。原子核对电
子束缚能力强的将得到电子而带负电,原子核对电子束缚能力弱的将失去电子而带正电;
(3)把不明显的现象转换为易观察、明显的现象,这种实验方法叫做转换法;分析图示
实验情景,然后得出实验结论;
(4)连接电路时,为保护电路,开关要断开;在串联电路中,若只有一个用电器工作,
则电路中不能发生断路,可能是另一个用电器发生了短路而造成的。
本题考查分子动理论、验电器的原理、电荷间的相互作用和串联电路的特点,属于综合题。
21.【答案】热传递自下面上甲、乙温度计升高的示数a420偏小
【解析】解:(1)燃料燃烧放出热量,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式使水
的内能增大;
为保证用火焰的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离;
(2)要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,相同时间吸收的热量
相同,所以选择甲、乙;实验中用相同的加热器加热,在相同时间内物质吸收的热量相同,通过温度计升高的示数来反映吸热能力的大小;根据题干数据可知,甲中温度计升高的示数要低于乙中温度计升高的示数,则液体a的吸热能力强;
(3)液体a吸收的热量为:Q=cmΔt=2.1×103J/(kg⋅℃)×0.01kg×20℃=420J;
算出的热值比标准实际中,酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以根据q=Q
m
值偏小。
故答案为:(1)热传递;自下面上;(2)甲、乙;温度计升高的示数;a;(3)420;偏小。
(1)热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温
部分的过程;保证用火焰的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,安装实验器材时,应按照自下而上的顺序;
(2)比较不同物质的吸热本领,应该在保证吸收热量相同时,选择不同种类的液体;实
验中通过温度计升高的示数来表示吸热能力的大小;
(3)根据Q=cmΔt求出液体a吸收的热量;在此实验中,酒精燃烧放出的热量大部分未
被水吸收,据此分析。
本题比较研究不同燃料热值实验和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,为热学中的重要实验。
22.【答案】解:
(1)完全燃烧2kg的某种垃圾放出的热量:Q放=mq某垃圾=2kg×1.05×107J/kg=
2.1×107J;
(2)若这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量:Q吸=Q放=2.1×107J,
由Q吸=cmΔt可得,加热水的质量:
m′=
Q
吸
c
水
Δt
= 2.1×107J
4.2×103J/(kg⋅℃)×(70℃−20℃)
=100kg。
答:这些热量能使质量为100kg、初温为20℃的水升高到70℃。
【解析】知道垃圾的质量和热值,根据Q放=mq求出其完全燃烧释放的热量,根据Q吸=
Q
放
求出水吸收的热量,利用Q吸=cmΔt求出加热水的质量。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用,是一道较为简单的计算题。
23.【答案】解:
(1)汽车的重力:G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N,
由题可知,阻力f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N,路程s=108km=1.08×105m,因为汽车匀速行驶,所以牵引力:F=f=5×103N,
该汽车牵引力所做的功:
W=Fs=5×103N×1.08×105m=5.4×108J,
(2)由ρ=m
V
可得,燃油的质量:
m=ρV=0.8×103kg/m3×30×10−3m3=24kg,
发动机在这一过程中消耗的总能量:
Q
放
=mq=24kg×4.5×107J/kg=1.08×109J,
该汽车的效率:
η=W
Q
放×100%= 5.4×108J
1.08×109J
×100%=50%.
答:(1)该汽车牵引力所做的功为5.4×108J;
(2)汽车发动机在这一过程中消耗的总能量为1.08×109J,该汽车的效率为50%.【解析】(1)根据车受到的阻力为车重的0.1倍求得车受到的阻力,因为匀速行驶,所以牵引力等于阻力,再利用W=Fs可求得该汽车牵引力所做的功(有用能量);
(2)已知燃油密度和体积,利用密度公式求得其质量,再利用Q放=mq可求得消耗的总
能量;最后根据η=W
Q
放
×100%可求得该汽车的效率.
本题考查了重力的计算、二力平衡条件、密度公式的应用、功的计算、热机的效率,综合性较强,难度适中,掌握基础知识即可正确解题.
