江苏省徐州市新沂市2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷
一、单选题
1.(2023九上·新沂期末)操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮,它的作用是( )
A.省力 B.省距离
C.既省力又省距离 D.改变力的方向
2.(2023九上·新沂期末)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
3.(2023九上·新沂期末)一位同学从一楼走到三楼,要估测他上楼的功率,下列数据中不需要测量的是( )
A.体重 B.楼高 C.上楼时间 D.上楼步数
4.(2021·安徽)图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
A.动能减少 B.重力势能不变
C.机械能增大 D.机械能不变
5.(2023九上·新沂期末)如图所示三杯水的内能大小,下列判断正确的是( )
A.a杯中的水内能最大 B.b杯中的水内能最大
C.c杯中的水内能最大 D.三杯水的内能一样大
6.(2023九上·新沂期末)“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。产生这一现象的主要原因是( )
A.沙子比热容小 B.沙子比热容大
C.沙子密度小 D.沙子密度大
7.(2020九上·新疆期末)双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.电池正常工作 B.灯泡正常发光
C.电流表指针偏转过大 D.电路中没有电流
9.(2023九上·新沂期末)下列物体中属于导体是( )
A.空气 B.食盐水 C.塑料尺 D.橡皮
10.(2023九上·新沂期末)学生进入学校时需要通过身份信息认证和体温检测,当身份信息符合并且体温正常时,电动机工作打开闸门,学生才能进入校园。S1是身份信息开关,S2是体温检测开关,下列模拟电路中能达到效果的是( )
A. B.
C. D.
11.(2023九上·新沂期末)某家用电器正常工作时的功率约为10W,该家用电器可能是( )
A.空调 B.节能灯 C.洗衣机 D.电视机
12.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻变小
B.电流表的示数变小
C.灯泡的亮度变亮
D.灯泡的实际功率不变
二、填空题
13.(2023九上·新沂期末)如图所示,在探究杠杆平衡条件时,杠杆上标出了分布均匀的7个点,杠杆在水平位置平衡,则杠杆的重心在 点。现有一些完全相同的钩码,当在A点悬挂2个钩码时,要在E点悬挂 个钩码才能使杠杆再次水平平衡;保持A点悬挂2个钩码不变,在其余6个点上挂钩码,有些点无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡,这些点是 。
14.(2023九上·新沂期末)物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为 焦,功率为 瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为 焦.
15.(2023九上·新沂期末)如图所示,撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,是为了增大自身的 ,然后用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有 ,最后转化为运动员的 ,使他越过横杆(以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
16.(2023九上·新沂期末)如图所示,水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针发生了偏转,由此可知锌片是水果电池的 极,此时电压为 V。
17.(2023九上·新沂期末)如图所示为怎样使两个小灯泡亮起来的实验电路,两个灯泡的连接方式是 联。闭合开关S,两个小灯泡都发光时,取下灯泡L1,灯泡L2能不能继续发光? (填“能”或“不能”)。交换灯泡L1和开关S的位置是否影响开关对电路的控制? (填“是”或“否”)。
18.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,闭合开关,电流表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为两个电阻的连接方式为 联,闭合开关相当于增加了电路中导体的 。
19.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压为12V,灯泡电阻RL为10Ω。闭合开关,灯泡两端电压为8V,则电阻R两端的电压为 V,通过灯泡的电流为 A,电阻R的阻值为 Ω。
20.(2023九上·新沂期末)如图所示电能表,适用的额定电压为 V,此时电能表的示数为 kW h。如将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的指示灯闪烁400次,则该用电器的功率为 W。
21.(2023九上·新沂期末)如图所示是我国古代发明的取火器的模型。取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。请你从能量转化的角度解释其中的道理: 。
三、作图题
22.(2023九上·新沂期末)如图所示,用绳子拉住倾斜的小树,请画出绳子拉力F的力臂l。
23.(2022八下·灌阳期中)如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
24.(2023九上·新沂期末)如图所示电路中,要用电压表测量灯泡L1两端的电压,请将电路图补画完整。
四、计算题
25.(2023九上·新沂期末)如图所示,用动滑轮提起重物时,如果在5s内将900N的重物匀速提起5m高,所用拉力为600N。求:
(1)动滑轮的机械效率;
(2)拉力做功的功率。
26.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压保持6V不变,灯泡上标有“6V 3.6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为20Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯丝电阻;
(2)灯泡最暗时,滑动变阻器消耗的功率。
五、实验题
27.(2023九上·新沂期末)如图所示,在测量斜面的机械效率时,已知木块所受重力G为10N,斜面长s为0.5m,高h为0.2m。
(1)实验时,沿斜面拉动弹簧测力计,应尽量使木块做 直线运动;
(2)如果弹簧测力计示数为7.0N,则斜面的机械效率为 ;
(3)实验中,木块受到木板对它的摩擦力大小为 N;
(4)如果要提高斜面的机械效率,请你提出一个合理可行的方法: 。
28.(2023九上·新沂期末)如图所示,在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
燃料 加热前的 水温/℃ 燃料燃尽后 的水温/℃
酒精 20 35
碎纸片 20 25
(1)实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的 相等;
(2)实验时,是否需要记录燃料充分燃烧的时间? (填“是”或“否”);
(3)根据表格中的实验数据,可以得出两种燃料热值的大小关系:q酒精= q碎纸片;
(4)实验测出的燃料热值和理论值有一些偏差,请说出造成偏差的一条原因: 。
29.(2023九上·新沂期末)在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中;
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整;
(2)如图乙所示,电流表的示数为 A;
(3)实验过程中,每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持 始终不变;
(4)初步发现电阻越大电流越小,为了找出电流和电阻的函数关系,要作出电流I和电阻倒数的图像,下列选项中符合规律的是 _____。
A. B.
C. D.
六、综合题
30.(2023九上·新沂期末)阅读短文,回答文后问题:
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备,如图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生的1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器,热交换器是回环形的金属管,冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从为B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数,其中“热水产出率”的含义是每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
热水产出率 12L/min
(1)燃气燃烧把化学能转化为烟气的 能;
(2)在热交换器中冷水变热,使其内能改变的方式称为 ;
(3)根据表格中数据,该燃气热水器工作时,如果使水温升高25℃,则每分钟产生的热水吸收的热量为 J;[]
(4)天然气完全燃烧放出热量,没有完全被水吸收,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,则该燃气热水器的效率为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向,旗杆上的滑轮是定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
2.【答案】D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】后轮被提起时,前轮是支点,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,要使提力最小,其力臂应最大,故此点应距离支点的水平距离最大,A、B、C、D四点中,D点作为动力作用点时动力臂最长,最省力。
故答案为:D。
【分析】由杠杆平衡条件知道,动力最小时,必须使动力臂最长,力臂与对应的力的作用线垂直。
3.【答案】D
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】自己上楼时的功率为
需要测量的物理量是小明的体重、楼层的高度、上楼时所用的时间,不需要测量上楼步数,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据公式,确定需要测量的物理量。
4.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小红的质量不变,乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变,A不符合题意;
B.小红的质量不变,她从最低点上升到最高点的过程中高度升高,则重力势能变大,B不符合题意;
CD.机械能等于动能与势能之和,从最低点上升到最高点的过程中,小红的动能不变,重力势能变大,则机械能变大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
5.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大,所以c杯内的水内能最大,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大。
6.【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】新疆沙漠地区的沙石多,白天在太阳照射下,砂石吸收热量,由于沙石的比热容小,因此温度变化大,气温升得很高;晚上,沙石放出热量,由于沙石的比热容小,因此温度变化大,气温降得很低,故新疆沙漠地区会出现早晚冷、中午热的现象,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】沙石的比热容小,因此温度变化大。
7.【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】双手相互摩擦时感觉发热,是克服摩擦做功,机械能转化为内能;汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程。
故答案为:B。
【分析】不同物体间摩擦,可以通过做功改变内能;且机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相同。
8.【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,电流表和小灯泡并联,小灯泡被短路,电路中的电流由电源正极出来,没经过用电器直接回到电源负极,电源短路,则电流表指针偏转过大。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电路中的电流由电源正极出来,没经过用电器直接回到电源负极,电源短路,则电流表指针偏转过大。
9.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】一般情况下,空气、塑料、橡胶都不容易导电,是绝缘体,不合题意;食盐水,容易导电,是导体,符合题意.
故答案为:B.
【分析】食盐水,容易导电,是导体。
10.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,系当身份信息符合并且体温正常时,电动机工作打开闸门,学生才能进入校园,即两个开关都闭合时,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联在电路中,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径,且互不影响,开关与控制部分串联,根据串并联电路的特点进行分析。
11.【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.空调器是耗电较多的用电器,其功率一般在1000W以上;A不符合题意;
B.节能灯的功率较小,一般在10W左右;B符合题意;
C.洗衣机的功率一般在500W左右;C不符合题意;
D.电视机的功率约为120W左右;D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】节能灯的功率较小,一般在10W左右。
12.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,灯泡和变阻器串联,电流表测量电路中的电流;
A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,A不符合题意;
B.串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据 可知通过电路的电流变小,B符合题意;
CD.根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变小,电路的电流变小,根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,所以灯泡的亮度变暗,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大;串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据 可知通过电路的电流变小;根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
13.【答案】D;6;B、C、D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】杠杆上有分布均匀的7个点,第四个点为杠杆的中心,所以D为杠杆的重心。
设一个钩码的重是G,杠杆一个小格代表l,根据杠杆平衡条件得2G×3l=F2×l
F2=6G
在E点悬挂6个钩码。
保持A点悬挂2个钩码不变,即左侧2G×3l=6Gl
在右侧第一个格(即E)处挂钩码的个数为
不符合题意;
在右侧第二个格(即F)处挂钩码的个数为
不符合题意;
在右侧第三个格(即G)处挂钩码的个数为
不符合题意;
若在左侧B、C处挂钩码,由于与A点悬挂钩码时使杠杆转动的方向相同,所以无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡,在D点挂钩码时D点处力与力臂的乘积为零,杠杆不能平衡,故在B、C、D处无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡。
【分析】根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的力的大小,进而确定钩码数量。
14.【答案】10;1;0
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的功:W=Fs=5N×2m=10J;拉力做功功率: =1W;∵物体在重力的方向上没有移动距离,∴重力对物体做功为0.
【分析】根据公式W=Fs,可求出功;根据,可求出功率;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
15.【答案】动能;弹性势能;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,质量不变,速度增大,即是为了增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能.运动员越过横杆时,他的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能.
故答案为动能;弹性势能;重力势能.
【分析】质量不变,速度增大,增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能;位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。
16.【答案】化学;负;1
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】水果电池在工作时,可以把储存化学能转化为电能。
图中电压表指针正常偏转,则与电压表正接线柱相连的是电池的正极,即铜片为水果电池的正极,则锌片是水果电池的负极。
电压表选择的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则电压为1V。
【分析】水果电池在工作时,可以把储存化学能转化为电能;与电压表正接线柱相连的是电池的正极;看清电压表的分度值,结合对应刻度读数。
17.【答案】串;不能;否
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图可知,两个小灯泡依次连接在电路中,两个灯泡的连接方式是串联;串联电路只有一条路径,闭合开关S,两个小灯泡都发光时,取下灯泡L1,电路断路,灯泡L2不能继续发光;交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
【分析】两个小灯泡依次连接在电路中,两个灯泡的连接方式是串联;串联电路只有一条路径;串联电路互相影响;交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
18.【答案】变大;并;横截面积
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电阻的并联
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S前,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;闭合开关后,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表的示数将变大。
两电阻并联,电阻变粗了,相当于增加了导体的横截面积,电路中的总电阻将变小。
【分析】并联电路中各支路独立工作、互不影响;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;两电阻并联,电阻变粗了,相当于增加了导体的横截面积。
19.【答案】4;0.8;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R与L串联,电源电压为12V,闭合开关,灯泡两端电压为8V,根据串联电路的电压规律,可得R两端的电压UR=U-UL=12V-8V=4V
灯泡电阻10Ω,由欧姆定律可得灯泡中的电流
根据串联电路的电流规律可知,电阻R中的电流IR=IL=0.8A
由欧姆定律变形公式可得,电阻R的阻值
【分析】根据UR=U-UL,可求出电压;根据,可求出电流;根据,可求出电阻。
20.【答案】220;7624.6;750
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表上标有“220V 10A 50Hz”,说明这个电能表的额定电压为220V。
电能表示数最后一位数字的单位是0.1 ,故此时电能表示数为7624.6 。
用电器消耗的电能为
用电器的功率为
【分析】这个电能表的额定电压为220V;根据及,可求出电能及电功率。
21.【答案】取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能,气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点时,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能,气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点时,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
【分析】封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能。
22.【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过支点O作F作用线的垂线段即为F的力臂l。如图所示
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直。
23.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
【分析】要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数来承担物重,图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,有两种绕线方法。若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”。
24.【答案】解:如图所示:
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据电路图可知,两个灯泡串联;要用电压表测量灯泡L1两端的电压,则电压表与灯泡L1并联,如图所示
【分析】两个灯泡串联;要用电压表测量灯泡L1两端的电压,则电压表与灯泡L1并联。
25.【答案】(1)解:由图可知n=2,绳子自由端移动的距离为s=nh=2×5m=10m
拉力做的总功为W总=Fs=600N×10m=6000J
拉力做的有用功为W有=Gh=900N×5m=4500J
动滑轮的机械效率为
答:动滑轮的机械效率为75%;
(2)解:根据题意可得,拉力做功的功率为
答:拉力做功的功率为1200W。
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)根据公式 W总=Fs 、 W有=Gh 及,可求出机械效率;
(2)根据公式,可求出功率。
26.【答案】(1)解:根据 得灯丝电阻为
答:灯丝电阻为10Ω;
(2)解:当滑动变阻器的电阻最大时电路中的总电阻最大,由 知电路中的电流最小,小灯泡最暗,此时电路中的电流为
滑动变阻器消耗的功率为
答:灯泡最暗时,滑动变阻器消耗的功率为0.8W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出电阻;
(2)根据公式P=I2R,可求出功率。
27.【答案】(1)匀速
(2)57%
(3)3
(4)增大斜面的倾角
【知识点】斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动。
(2)总功为
有用功为
机械效率为
(3)额外功为
由
可知,摩擦力大小
(4)斜面的机械效率与斜面的倾角有关,且斜面倾角越大,机械效率越高,所以要提高此实验斜面的机械效率,可以增大斜面的倾角。
【分析】(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动;
(2)根据公式 W总=Fs 、 W有=Gh 及,可求出机械效率;
(3)根据及,可求出摩擦力;
(4)要提高此实验斜面的机械效率,可以增大斜面的倾角。
28.【答案】(1)质量
(2)否
(3)3
(4)燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)“比较不同燃料燃烧时放出的热量”,应控制其它条件相同,只改变燃料的种类不同;根据控制变量法,实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的质量相等。
(2)比较质量相等的不同燃料的热值时,要让燃料充分燃烧,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,不需要记录燃料充分燃烧所用时间。
(3)根据表格中的实验数据,用酒精做燃料加热的水的温度升高了 t酒精=35℃-20℃=15℃
用碎纸片做燃料加热的水的温度升高了 t纸=25℃-20℃=5℃
据Q吸=cm t知,水吸收的热量之比为Q吸酒精:Q吸纸= t酒精: t纸=15℃:5℃=3:1
根据Q放=mq可知,两种燃料热值的大小关系q酒精=3q碎纸片
(4)实验过程中燃料不一定完全燃烧,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,即水吸收的热量比燃料完全燃料时放出的热量小,因此实验测出的热值比真实值小。
【分析】(1)根据控制变量法,实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的质量相等;
(2)根据Q=cmΔt可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,不需要记录燃料充分燃烧所用时间;
(3)根据Q吸=cm t及Q放=mq,可求出热值关系;
(4)实验过程中燃料不一定完全燃烧,因此实验测出的热值比真实值小。
29.【答案】(1)
(2)0.3
(3)电压表的示数
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表并联在R两端,因为电源电压是3V,所以电压表选择选用0~3V的量程,由此连接实物图如图所示
(2)由图知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
(3)实验过程中,探究通过导体的电流与电阻的关系,根据控制变量法知,每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持电压表的示数始终不变。
(4)由电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,可以看出通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比,所以可以描绘出的I﹣ 图线,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)电压表选择选用0~3V的量程并联在R两端;
(2)看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;
(3)每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持电压表的示数始终不变;
(4)由电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
30.【答案】(1)内
(2)热传递
(3)1.26×106
(4)70%
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)燃料燃烧时,消耗化学能,产生内能,所以是将化学能转化为内能的过程。
(2)在热交换器中,开水的内能转移到冷水中,是通过热传递的方式改变内能的。
(3)当热水器热水产出率为12L/min时,水的质量为
每分钟水吸收的热量
(4)由额定耗气量 可知,每分钟的耗气量为
天然气完全燃烧,每分钟放出的热量
该燃气热水器的效率为
【分析】(1)燃料燃烧时,将化学能转化为内能;
(2)在热交换器中,开水的内能转移到冷水中,是通过热传递的方式改变内能的;
(3)根据公式及,可求出水吸收的热量;
(4)根据及,可求出热机的效率。
江苏省徐州市新沂市2022-2023学年九年级上学期物理期末试卷
一、单选题
1.(2023九上·新沂期末)操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮,它的作用是( )
A.省力 B.省距离
C.既省力又省距离 D.改变力的方向
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向,旗杆上的滑轮是定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
2.(2023九上·新沂期末)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】后轮被提起时,前轮是支点,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,要使提力最小,其力臂应最大,故此点应距离支点的水平距离最大,A、B、C、D四点中,D点作为动力作用点时动力臂最长,最省力。
故答案为:D。
【分析】由杠杆平衡条件知道,动力最小时,必须使动力臂最长,力臂与对应的力的作用线垂直。
3.(2023九上·新沂期末)一位同学从一楼走到三楼,要估测他上楼的功率,下列数据中不需要测量的是( )
A.体重 B.楼高 C.上楼时间 D.上楼步数
【答案】D
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】自己上楼时的功率为
需要测量的物理量是小明的体重、楼层的高度、上楼时所用的时间,不需要测量上楼步数,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据公式,确定需要测量的物理量。
4.(2021·安徽)图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
A.动能减少 B.重力势能不变
C.机械能增大 D.机械能不变
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小红的质量不变,乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变,A不符合题意;
B.小红的质量不变,她从最低点上升到最高点的过程中高度升高,则重力势能变大,B不符合题意;
CD.机械能等于动能与势能之和,从最低点上升到最高点的过程中,小红的动能不变,重力势能变大,则机械能变大,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】运动的物体具有动能,物体的质量越大、速度越大,物体的动能就越大;处在高处物体具有重力势能,物体的质量越大、高度越高,物体的重力势能就越大;物体的机械能等于动能与势能之和,结合动能和势能的变化分析机械能。
5.(2023九上·新沂期末)如图所示三杯水的内能大小,下列判断正确的是( )
A.a杯中的水内能最大 B.b杯中的水内能最大
C.c杯中的水内能最大 D.三杯水的内能一样大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大,所以c杯内的水内能最大,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大。
6.(2023九上·新沂期末)“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照。产生这一现象的主要原因是( )
A.沙子比热容小 B.沙子比热容大
C.沙子密度小 D.沙子密度大
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】新疆沙漠地区的沙石多,白天在太阳照射下,砂石吸收热量,由于沙石的比热容小,因此温度变化大,气温升得很高;晚上,沙石放出热量,由于沙石的比热容小,因此温度变化大,气温降得很低,故新疆沙漠地区会出现早晚冷、中午热的现象,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】沙石的比热容小,因此温度变化大。
7.(2020九上·新疆期末)双手相互摩擦时感觉发热,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】双手相互摩擦时感觉发热,是克服摩擦做功,机械能转化为内能;汽油机的工作过程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程。
故答案为:B。
【分析】不同物体间摩擦,可以通过做功改变内能;且机械能转化为内能,和汽油机的压缩冲程相同。
8.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,闭合开关后,下列判断正确的是( )
A.电池正常工作 B.灯泡正常发光
C.电流表指针偏转过大 D.电路中没有电流
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,电流表和小灯泡并联,小灯泡被短路,电路中的电流由电源正极出来,没经过用电器直接回到电源负极,电源短路,则电流表指针偏转过大。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电路中的电流由电源正极出来,没经过用电器直接回到电源负极,电源短路,则电流表指针偏转过大。
9.(2023九上·新沂期末)下列物体中属于导体是( )
A.空气 B.食盐水 C.塑料尺 D.橡皮
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】一般情况下,空气、塑料、橡胶都不容易导电,是绝缘体,不合题意;食盐水,容易导电,是导体,符合题意.
故答案为:B.
【分析】食盐水,容易导电,是导体。
10.(2023九上·新沂期末)学生进入学校时需要通过身份信息认证和体温检测,当身份信息符合并且体温正常时,电动机工作打开闸门,学生才能进入校园。S1是身份信息开关,S2是体温检测开关,下列模拟电路中能达到效果的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知,系当身份信息符合并且体温正常时,电动机工作打开闸门,学生才能进入校园,即两个开关都闭合时,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联在电路中,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】串联电路中,电流的路径只有一条,各元件顺次逐个连接;并联电路中,电流有多条路径,且互不影响,开关与控制部分串联,根据串并联电路的特点进行分析。
11.(2023九上·新沂期末)某家用电器正常工作时的功率约为10W,该家用电器可能是( )
A.空调 B.节能灯 C.洗衣机 D.电视机
【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.空调器是耗电较多的用电器,其功率一般在1000W以上;A不符合题意;
B.节能灯的功率较小,一般在10W左右;B符合题意;
C.洗衣机的功率一般在500W左右;C不符合题意;
D.电视机的功率约为120W左右;D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】节能灯的功率较小,一般在10W左右。
12.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器接入电路的电阻变小
B.电流表的示数变小
C.灯泡的亮度变亮
D.灯泡的实际功率不变
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,灯泡和变阻器串联,电流表测量电路中的电流;
A.闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,A不符合题意;
B.串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据 可知通过电路的电流变小,B符合题意;
CD.根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变小,电路的电流变小,根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,所以灯泡的亮度变暗,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】滑动变阻器的滑片P自左向右滑动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大;串联电路总电阻等于各部分电阻之和,所以电路总电阻变大,根据 可知通过电路的电流变小;根据P=UI可知灯泡的实际功率变小,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
二、填空题
13.(2023九上·新沂期末)如图所示,在探究杠杆平衡条件时,杠杆上标出了分布均匀的7个点,杠杆在水平位置平衡,则杠杆的重心在 点。现有一些完全相同的钩码,当在A点悬挂2个钩码时,要在E点悬挂 个钩码才能使杠杆再次水平平衡;保持A点悬挂2个钩码不变,在其余6个点上挂钩码,有些点无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡,这些点是 。
【答案】D;6;B、C、D
【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】杠杆上有分布均匀的7个点,第四个点为杠杆的中心,所以D为杠杆的重心。
设一个钩码的重是G,杠杆一个小格代表l,根据杠杆平衡条件得2G×3l=F2×l
F2=6G
在E点悬挂6个钩码。
保持A点悬挂2个钩码不变,即左侧2G×3l=6Gl
在右侧第一个格(即E)处挂钩码的个数为
不符合题意;
在右侧第二个格(即F)处挂钩码的个数为
不符合题意;
在右侧第三个格(即G)处挂钩码的个数为
不符合题意;
若在左侧B、C处挂钩码,由于与A点悬挂钩码时使杠杆转动的方向相同,所以无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡,在D点挂钩码时D点处力与力臂的乘积为零,杠杆不能平衡,故在B、C、D处无论挂多少个钩码都无法使杠杆再次水平平衡。
【分析】根据杠杆的平衡条件,计算杠杆上的力的大小,进而确定钩码数量。
14.(2023九上·新沂期末)物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为 焦,功率为 瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为 焦.
【答案】10;1;0
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】拉力做的功:W=Fs=5N×2m=10J;拉力做功功率: =1W;∵物体在重力的方向上没有移动距离,∴重力对物体做功为0.
【分析】根据公式W=Fs,可求出功;根据,可求出功率;功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
15.(2023九上·新沂期末)如图所示,撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,是为了增大自身的 ,然后用压弯的撑杆把自己送上高处,这是因为压弯了的撑杆具有 ,最后转化为运动员的 ,使他越过横杆(以上均选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
【答案】动能;弹性势能;重力势能
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】撑杆跳高运动员提杆加速助跑过程中,质量不变,速度增大,即是为了增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能.运动员越过横杆时,他的位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能.
故答案为动能;弹性势能;重力势能.
【分析】质量不变,速度增大,增大自身的动能;压弯的撑杆发生了弹性形变,所以具有弹性势能;位置升高,重力势能增加,所以是将弹性势能最终转化为运动员的重力势能。
16.(2023九上·新沂期末)如图所示,水果电池可以把 能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上,电压表指针发生了偏转,由此可知锌片是水果电池的 极,此时电压为 V。
【答案】化学;负;1
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】水果电池在工作时,可以把储存化学能转化为电能。
图中电压表指针正常偏转,则与电压表正接线柱相连的是电池的正极,即铜片为水果电池的正极,则锌片是水果电池的负极。
电压表选择的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则电压为1V。
【分析】水果电池在工作时,可以把储存化学能转化为电能;与电压表正接线柱相连的是电池的正极;看清电压表的分度值,结合对应刻度读数。
17.(2023九上·新沂期末)如图所示为怎样使两个小灯泡亮起来的实验电路,两个灯泡的连接方式是 联。闭合开关S,两个小灯泡都发光时,取下灯泡L1,灯泡L2能不能继续发光? (填“能”或“不能”)。交换灯泡L1和开关S的位置是否影响开关对电路的控制? (填“是”或“否”)。
【答案】串;不能;否
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】由图可知,两个小灯泡依次连接在电路中,两个灯泡的连接方式是串联;串联电路只有一条路径,闭合开关S,两个小灯泡都发光时,取下灯泡L1,电路断路,灯泡L2不能继续发光;交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
【分析】两个小灯泡依次连接在电路中,两个灯泡的连接方式是串联;串联电路只有一条路径;串联电路互相影响;交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
18.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,闭合开关,电流表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),这是因为两个电阻的连接方式为 联,闭合开关相当于增加了电路中导体的 。
【答案】变大;并;横截面积
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电阻的并联
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S前,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;闭合开关后,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表的示数将变大。
两电阻并联,电阻变粗了,相当于增加了导体的横截面积,电路中的总电阻将变小。
【分析】并联电路中各支路独立工作、互不影响;并联电路中干路电流等于各支路电流之和;两电阻并联,电阻变粗了,相当于增加了导体的横截面积。
19.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压为12V,灯泡电阻RL为10Ω。闭合开关,灯泡两端电压为8V,则电阻R两端的电压为 V,通过灯泡的电流为 A,电阻R的阻值为 Ω。
【答案】4;0.8;5
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R与L串联,电源电压为12V,闭合开关,灯泡两端电压为8V,根据串联电路的电压规律,可得R两端的电压UR=U-UL=12V-8V=4V
灯泡电阻10Ω,由欧姆定律可得灯泡中的电流
根据串联电路的电流规律可知,电阻R中的电流IR=IL=0.8A
由欧姆定律变形公式可得,电阻R的阻值
【分析】根据UR=U-UL,可求出电压;根据,可求出电流;根据,可求出电阻。
20.(2023九上·新沂期末)如图所示电能表,适用的额定电压为 V,此时电能表的示数为 kW h。如将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的指示灯闪烁400次,则该用电器的功率为 W。
【答案】220;7624.6;750
【知识点】电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】电能表上标有“220V 10A 50Hz”,说明这个电能表的额定电压为220V。
电能表示数最后一位数字的单位是0.1 ,故此时电能表示数为7624.6 。
用电器消耗的电能为
用电器的功率为
【分析】这个电能表的额定电压为220V;根据及,可求出电能及电功率。
21.(2023九上·新沂期末)如图所示是我国古代发明的取火器的模型。取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。请你从能量转化的角度解释其中的道理: 。
【答案】取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能,气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点时,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】取火时,把推杆迅速推入牛角套筒,封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能,气体内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点时,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
【分析】封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,推杆的机械能转化为气体内能。
三、作图题
22.(2023九上·新沂期末)如图所示,用绳子拉住倾斜的小树,请画出绳子拉力F的力臂l。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】过支点O作F作用线的垂线段即为F的力臂l。如图所示
【分析】力臂与对应的力的作用线垂直。
23.(2022八下·灌阳期中)如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则从动滑轮开始绕线时绳子段数最多,最省力,绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示
【分析】要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数来承担物重,图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,有两种绕线方法。若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”。
24.(2023九上·新沂期末)如图所示电路中,要用电压表测量灯泡L1两端的电压,请将电路图补画完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据电路图可知,两个灯泡串联;要用电压表测量灯泡L1两端的电压,则电压表与灯泡L1并联,如图所示
【分析】两个灯泡串联;要用电压表测量灯泡L1两端的电压,则电压表与灯泡L1并联。
四、计算题
25.(2023九上·新沂期末)如图所示,用动滑轮提起重物时,如果在5s内将900N的重物匀速提起5m高,所用拉力为600N。求:
(1)动滑轮的机械效率;
(2)拉力做功的功率。
【答案】(1)解:由图可知n=2,绳子自由端移动的距离为s=nh=2×5m=10m
拉力做的总功为W总=Fs=600N×10m=6000J
拉力做的有用功为W有=Gh=900N×5m=4500J
动滑轮的机械效率为
答:动滑轮的机械效率为75%;
(2)解:根据题意可得,拉力做功的功率为
答:拉力做功的功率为1200W。
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【分析】(1)根据公式 W总=Fs 、 W有=Gh 及,可求出机械效率;
(2)根据公式,可求出功率。
26.(2023九上·新沂期末)如图所示电路,电源电压保持6V不变,灯泡上标有“6V 3.6W”字样,滑动变阻器的最大阻值为20Ω(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯丝电阻;
(2)灯泡最暗时,滑动变阻器消耗的功率。
【答案】(1)解:根据 得灯丝电阻为
答:灯丝电阻为10Ω;
(2)解:当滑动变阻器的电阻最大时电路中的总电阻最大,由 知电路中的电流最小,小灯泡最暗,此时电路中的电流为
滑动变阻器消耗的功率为
答:灯泡最暗时,滑动变阻器消耗的功率为0.8W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出电阻;
(2)根据公式P=I2R,可求出功率。
五、实验题
27.(2023九上·新沂期末)如图所示,在测量斜面的机械效率时,已知木块所受重力G为10N,斜面长s为0.5m,高h为0.2m。
(1)实验时,沿斜面拉动弹簧测力计,应尽量使木块做 直线运动;
(2)如果弹簧测力计示数为7.0N,则斜面的机械效率为 ;
(3)实验中,木块受到木板对它的摩擦力大小为 N;
(4)如果要提高斜面的机械效率,请你提出一个合理可行的方法: 。
【答案】(1)匀速
(2)57%
(3)3
(4)增大斜面的倾角
【知识点】斜面机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动。
(2)总功为
有用功为
机械效率为
(3)额外功为
由
可知,摩擦力大小
(4)斜面的机械效率与斜面的倾角有关,且斜面倾角越大,机械效率越高,所以要提高此实验斜面的机械效率,可以增大斜面的倾角。
【分析】(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做匀速直线运动;
(2)根据公式 W总=Fs 、 W有=Gh 及,可求出机械效率;
(3)根据及,可求出摩擦力;
(4)要提高此实验斜面的机械效率,可以增大斜面的倾角。
28.(2023九上·新沂期末)如图所示,在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
燃料 加热前的 水温/℃ 燃料燃尽后 的水温/℃
酒精 20 35
碎纸片 20 25
(1)实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的 相等;
(2)实验时,是否需要记录燃料充分燃烧的时间? (填“是”或“否”);
(3)根据表格中的实验数据,可以得出两种燃料热值的大小关系:q酒精= q碎纸片;
(4)实验测出的燃料热值和理论值有一些偏差,请说出造成偏差的一条原因: 。
【答案】(1)质量
(2)否
(3)3
(4)燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)“比较不同燃料燃烧时放出的热量”,应控制其它条件相同,只改变燃料的种类不同;根据控制变量法,实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的质量相等。
(2)比较质量相等的不同燃料的热值时,要让燃料充分燃烧,加热质量相同的同种液体,根据Q=cmΔt可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,不需要记录燃料充分燃烧所用时间。
(3)根据表格中的实验数据,用酒精做燃料加热的水的温度升高了 t酒精=35℃-20℃=15℃
用碎纸片做燃料加热的水的温度升高了 t纸=25℃-20℃=5℃
据Q吸=cm t知,水吸收的热量之比为Q吸酒精:Q吸纸= t酒精: t纸=15℃:5℃=3:1
根据Q放=mq可知,两种燃料热值的大小关系q酒精=3q碎纸片
(4)实验过程中燃料不一定完全燃烧,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,即水吸收的热量比燃料完全燃料时放出的热量小,因此实验测出的热值比真实值小。
【分析】(1)根据控制变量法,实验前,量取酒精和碎纸片时,必须控制两种燃料的质量相等;
(2)根据Q=cmΔt可知,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大,不需要记录燃料充分燃烧所用时间;
(3)根据Q吸=cm t及Q放=mq,可求出热值关系;
(4)实验过程中燃料不一定完全燃烧,因此实验测出的热值比真实值小。
29.(2023九上·新沂期末)在探究通过导体的电流与电阻的关系实验中;
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整;
(2)如图乙所示,电流表的示数为 A;
(3)实验过程中,每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持 始终不变;
(4)初步发现电阻越大电流越小,为了找出电流和电阻的函数关系,要作出电流I和电阻倒数的图像,下列选项中符合规律的是 _____。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)0.3
(3)电压表的示数
(4)B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表并联在R两端,因为电源电压是3V,所以电压表选择选用0~3V的量程,由此连接实物图如图所示
(2)由图知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。
(3)实验过程中,探究通过导体的电流与电阻的关系,根据控制变量法知,每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持电压表的示数始终不变。
(4)由电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,可以看出通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比,所以可以描绘出的I﹣ 图线,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)电压表选择选用0~3V的量程并联在R两端;
(2)看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;
(3)每次改变电阻的阻值后,必须调节滑动变阻器,保持电压表的示数始终不变;
(4)由电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
六、综合题
30.(2023九上·新沂期末)阅读短文,回答文后问题:
燃气热水器
燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备,如图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生的1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器,热交换器是回环形的金属管,冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从为B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。下表是一台燃气热水器的技术参数,其中“热水产出率”的含义是每分钟使水温升高25℃时的出水体积;“额定耗气量”的含义是热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。
适用燃气 天然气
热值
额定耗气量
热水产出率 12L/min
(1)燃气燃烧把化学能转化为烟气的 能;
(2)在热交换器中冷水变热,使其内能改变的方式称为 ;
(3)根据表格中数据,该燃气热水器工作时,如果使水温升高25℃,则每分钟产生的热水吸收的热量为 J;[]
(4)天然气完全燃烧放出热量,没有完全被水吸收,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,则该燃气热水器的效率为 。
【答案】(1)内
(2)热传递
(3)1.26×106
(4)70%
【知识点】热传递改变物体内能;热量的计算;热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)燃料燃烧时,消耗化学能,产生内能,所以是将化学能转化为内能的过程。
(2)在热交换器中,开水的内能转移到冷水中,是通过热传递的方式改变内能的。
(3)当热水器热水产出率为12L/min时,水的质量为
每分钟水吸收的热量
(4)由额定耗气量 可知,每分钟的耗气量为
天然气完全燃烧,每分钟放出的热量
该燃气热水器的效率为
【分析】(1)燃料燃烧时,将化学能转化为内能;
(2)在热交换器中,开水的内能转移到冷水中,是通过热传递的方式改变内能的;
(3)根据公式及,可求出水吸收的热量;
(4)根据及,可求出热机的效率。
