2022-2023学年广东省广州市荔湾区广雅中学九年级(上)期末物理试卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.(3分)以下说法正确的是( )
A.分子间的引力一定大于斥力
B.静止在地面上的物体,其分子运动也停止
C.扩散现象可以发生在固体之间
D.液体分子间的距离比气体的大,比固体的小
2.(3分)如图为汽油机的做功和压缩冲程,下列说法正确的是( )
A.压缩冲程进气门和排气门关闭,活塞向下运动
B.做功冲程气缸内气体的内能减小
C.做功冲程将机械能转化为气缸内气体内能
D.压缩冲程气缸内气体的分子热运动减慢
3.(3分)小科将两只相同的气球在头发上摩擦后,发现气球B会随着气球A的运动而“舞动”。下列解释正确的是( )
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球各自带了电荷
B.摩擦的方法使两气球中的电子发生转移而带了电荷
C.气球在跳舞,是因为受到惯性的作用
D.两气球因带异种电荷而互相排斥
4.(3分)如图所示,把实验室常用的两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关闭合后L1比L2亮,电流表A的示数是0.2A,电压表V的示数3V( )
A.流过L1的电流大于L2的电流
B.L2两端电压等于3V
C.电源电压一定等于6V
D.开关断开后,电压表没有示数
5.(3分)用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图所示,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.9A 0.4A B.1.3A 0.4A
C.0.26A 0.4A D.0.4A 0.9A
6.(3分)如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加“ ”的元件,并进行对应实验描述正确的是( )
A.AB间接入“定值电阻”,探究电流与电压的关系时要不断更换阻值不同的定值电阻
B.AB间接入“定值电阻”,探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端电压不变
C.AB间接入“定值电阻”,测量定值电阻的阻值实验开始时电流、电压表不需要试触
D.AB间接入“小灯泡”,测量小灯泡的电功率,要多次测量求平均电功率
7.(3分)如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。关于该装置( )
A.由于R1与R2串联,所以通过它们的电流一定相同
B.此实验在探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R大小是否有关
C.通电后,左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差小
D.此实验是通过透明容器中空气的受热膨胀的程度来反映电阻R产生热量的多少
8.(3分)在物理实践活动中,同学们结合力学与电学的知识,设计了一个电子秤,当中的金属杆可以绕着O点转动来改变R1的阻值大小,以下说法正确的是( )
A.R1和R2是并联
B.电压表测量的是R2两端电压
C.秤盘上所加重物越轻,R1连入电路中的电阻越大
D.当加大秤盘重物的质量时,电压表的示数变大
9.(3分)如图示是甲、乙两台汽油机燃烧同种燃油的能量流向及比例的饼形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同
B.若增加燃烧同种燃油的质量,甲汽油机的机械效率可以更高
C.乙汽油机做有用功的比例比甲汽油机大,乙的机械效率更大
D.若燃烧质量相同的同种燃油,乙汽油机各种能量损失的总和更多
10.(3分)小明按如图所示电路图做实验,R1、R2均为定值电阻。闭合开关S,断开开关S1时,电流表示数为0.22A,电压表示数为2.3V1,电流表示数为0.24A,电压表示数为2V。比较上述两种情况,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1前后,R1两端电压不变
B.闭合开关S1后,R1两端电压变大
C.闭合开关S1后,流过R1的电流变大
D.闭合开关S1后,流过R1的电流变小
二、非选择题:本题共6小题,共60分。按题目要求作答。
11.(10分)学习了电学知识后,小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣。如图甲所示,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V。
小刚了解到:发光二极管具有单向导电性,其电学符号与正负极为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光。
(1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要想二极管发光,金属片 (选填“A”或“B”)要接二极管负极;水果电池连接好二极管后,二极管发出微弱的光 能转化为 能;
(2)妈妈从市面上买回一个变光二极管给他,通过实验发现:电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光 (选填字母);
(3)制作发光二极管的主要材料是 (选填字母)。
A.绝缘体
B.导体
C.半导体
D.超导体
12.(10分)2021年6月份,搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。
(1)长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭,火箭使用的燃料是液态氢,因为1kg液态氢燃烧释放的热量比同质量其他燃料燃烧释放的能量多得多 大的特点。若完全燃烧0.5kg的氢燃料,可放出热量 J,若这些热量有84%被质量为1×103kg的水吸收后水未沸腾,水的温度能够上升 ℃。【q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)】
(2)神舟十二号载人飞船返回舱载着三名航天员返回地球,返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,温度急剧升高 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。返回舱减速降落的过程中,重力势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(9分)(1)如图甲所示为单相电子式电能表,其示数为 kW h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 W;
(2)关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数如图乙表格)工作6min,则该电热水壶的实际功率是 W。
(3)电热水壶有两个开关S1、S2。水温达到100℃时沸腾,沸腾一会后,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,停止加热;若某种原因使S1不能断开,水会烧干,直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开,才停止加热。为实现上述功能,请在图丙中设计出符合上述工作要求的电热水壶的工作电路图(电源用“”表示,电热水壶用“”表示,开关用“”表示)。
电热水壶型号 额定电压 额定功率
HX﹣201306 220V 1100W
14.(9分)两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示,
(1)电阻a的阻值多大?
(2)如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时,电流表的示数为0.2A。
求:①电阻b的电功率。
②电阻a、b在1min内消耗的电能之和。
15.(10分)在测量小灯泡额定功率的实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。小明用二节新干电池,每节电压约1.5V。连接实验电路如图甲所示:
(1)连接图甲电路时,开关必须 ,且将滑动变阻器滑片移到最 (填“左”或“右”)端;
(2)如图甲电路闭合开关,小灯泡 (填“发光”或“不发光”),电压表读数大约等于 V;
(3)在图甲中将接错的一导线打上“×”,然后重新画上2根导线,并连接完整使实物图能达到实验目的;
(4)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡 (填“短路”或“断路”);
(5)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,此时电流表读数如图乙所示,流过灯泡电流为 A,则小灯泡的额定功率P额= W。
16.(12分)将装有热牛奶的奶瓶放入水中,如图甲所示,根据测得的数据,根据图象回答下列问题(不考虑系统与外界的热传递,热牛奶放出的热量全部被水吸收)。
(1)表示热牛奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 (选填“A”或“B”);
(2)已知m水<m奶,根据图乙能否判断水的比热容大于牛奶的比热容(即c水>c奶) (选填“能”或“不能”),判断依据是 。
(3)有两个材料不同容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
①除两个材料不同容积相同的保温杯外,还需要的实验器材有: ;
②写出实验步骤并写出判断哪个杯保温效果好的依据。
2022-2023学年广东省广州市荔湾区广雅中学九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求。
1.(3分)以下说法正确的是( )
A.分子间的引力一定大于斥力
B.静止在地面上的物体,其分子运动也停止
C.扩散现象可以发生在固体之间
D.液体分子间的距离比气体的大,比固体的小
【答案】C
【解答】解:A.分子间同时存在引力和斥力,引力大于斥力,引力等于斥力,引力小于斥力;
B.静止在地面上的物体,故B错误;
C.扩散现象可以发生在固体之间;
D.液体分子间的距离比气体的小,故D错误。
故选:C。
2.(3分)如图为汽油机的做功和压缩冲程,下列说法正确的是( )
A.压缩冲程进气门和排气门关闭,活塞向下运动
B.做功冲程气缸内气体的内能减小
C.做功冲程将机械能转化为气缸内气体内能
D.压缩冲程气缸内气体的分子热运动减慢
【答案】B
【解答】解:AD、乙图中两个气门都关闭,是压缩冲程,温度升高,故AD错误;
BC、甲图中两个气门都关闭,此时活塞向下运动,将内能转化为机械能,故B正确。
故选:B。
3.(3分)小科将两只相同的气球在头发上摩擦后,发现气球B会随着气球A的运动而“舞动”。下列解释正确的是( )
A.摩擦的方法创造了电荷使两气球各自带了电荷
B.摩擦的方法使两气球中的电子发生转移而带了电荷
C.气球在跳舞,是因为受到惯性的作用
D.两气球因带异种电荷而互相排斥
【答案】B
【解答】解:A、摩擦的方法使电荷发生转移,故A错误;
B、摩擦的方法使两气球中的电子,故B正确;
CD、气球在跳舞,故C错误。
故选:B。
4.(3分)如图所示,把实验室常用的两个不同规格的小灯泡连接在一起,开关闭合后L1比L2亮,电流表A的示数是0.2A,电压表V的示数3V( )
A.流过L1的电流大于L2的电流
B.L2两端电压等于3V
C.电源电压一定等于6V
D.开关断开后,电压表没有示数
【答案】D
【解答】解:A.两个小灯泡按如图所示电路接线,开关闭合后L1比L2亮,说明L4比L2实际功率大,根据串联电路中电流处处相等1的电流与 L4的电流相等,I1=I2=2.2A,故A错误;
BC.开关闭合后L1比L4亮,L1的实际功率大于L2的实际功率,即P5>P2,
通过两个灯泡的电流I1=I2,由P=I2R可知R1>R3,由U=IR可知,U1>U2,电压表V的示数3V,电压表测量L1两端的电压,U1=8V,所以U2<3V,
L8两端的电压小于3V,由串联电路电压的规律可知电源电压U=U1+U8<6V,故B;
D.开关断开后,没有电流流过电压表,D正确。
故选:D。
5.(3分)用下列电路探究电路的电流规律时,电流表A1、A2的示数如图所示,则流过灯泡L1、L2的电流分别是( )
A.0.9A 0.4A B.1.3A 0.4A
C.0.26A 0.4A D.0.4A 0.9A
【答案】A
【解答】解:由图可知,灯泡L1、L2并联,电流表A5测干路电流,A2测L2支路的电流;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则A2的示数应大于A2的示数,而图中电流表A1的指针偏转角度比A4的小,所以电流表A1选择的是大量程(即0~6A),分度值为0.1A,即干路电流为6.3A;
电流表A2选择的是小量程(即7~0.6A),分度值为2.02A,即通过灯泡L2的电流为0.4A;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡L1的电流为I1=I﹣I6=1.3A﹣4.4A=0.2A。
综上分析可知,A正确。
故选:A。
6.(3分)如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加“ ”的元件,并进行对应实验描述正确的是( )
A.AB间接入“定值电阻”,探究电流与电压的关系时要不断更换阻值不同的定值电阻
B.AB间接入“定值电阻”,探究电流与电阻的关系时要保持定值电阻两端电压不变
C.AB间接入“定值电阻”,测量定值电阻的阻值实验开始时电流、电压表不需要试触
D.AB间接入“小灯泡”,测量小灯泡的电功率,要多次测量求平均电功率
【答案】C
【解答】解:A、根据控制变量法的思路,要保持定值电阻的阻值不变;
B、探究电流与电阻的关系时采用的是控制变量法,故B错误;
C、测量导体的电阻时,实验开始时电流;故C正确;
D、测量小灯泡的电功率实验中,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,故D错误。
故选:C。
7.(3分)如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。关于该装置( )
A.由于R1与R2串联,所以通过它们的电流一定相同
B.此实验在探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R大小是否有关
C.通电后,左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差小
D.此实验是通过透明容器中空气的受热膨胀的程度来反映电阻R产生热量的多少
【答案】D
【解答】解:A、R2,R3并联后与R5串联,R1电流大于R2电流,故A错误;
B、此实验中R5、R2的电阻和通电时间相同,电流不同;
C、R1产生的热量比R5多,左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差大;
D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,引起U形管中液面变化,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少。
故选:D。
8.(3分)在物理实践活动中,同学们结合力学与电学的知识,设计了一个电子秤,当中的金属杆可以绕着O点转动来改变R1的阻值大小,以下说法正确的是( )
A.R1和R2是并联
B.电压表测量的是R2两端电压
C.秤盘上所加重物越轻,R1连入电路中的电阻越大
D.当加大秤盘重物的质量时,电压表的示数变大
【答案】D
【解答】解:AB.由图可知,依次经过R1、R2,回到负极,故R6和R2是串联;电压表接在R1的两端,与R8并联,测量R1两端的电压;故AB错误;
C.由图可知,金属杆左端越向上,则R1接入电路的阻值越小,故C错误;
D.由图可知,金属杆左端向下,则R7接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大可知该电路的电流变小,R2的两端电压变小,根据串联电路电压特点可知,R1两端电压U4=U电源﹣U2,故U1变大,即电压表示数变大。
故选:D。
9.(3分)如图示是甲、乙两台汽油机燃烧同种燃油的能量流向及比例的饼形图,下列说法正确的是( )
A.甲、乙汽油机摩擦损失的能量相同
B.若增加燃烧同种燃油的质量,甲汽油机的机械效率可以更高
C.乙汽油机做有用功的比例比甲汽油机大,乙的机械效率更大
D.若燃烧质量相同的同种燃油,乙汽油机各种能量损失的总和更多
【答案】C
【解答】解:A、甲汽油机摩擦损失的能量是381J,故A错误;
B、机械效率是有用功和总功之比,甲的机械效率不变;
C、乙汽油机做有用功的比例比甲汽油机大,故C正确;
D、因为乙的机械效率更大,乙汽油机各种能量损失的总和更少。
故选:C。
10.(3分)小明按如图所示电路图做实验,R1、R2均为定值电阻。闭合开关S,断开开关S1时,电流表示数为0.22A,电压表示数为2.3V1,电流表示数为0.24A,电压表示数为2V。比较上述两种情况,以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1前后,R1两端电压不变
B.闭合开关S1后,R1两端电压变大
C.闭合开关S1后,流过R1的电流变大
D.闭合开关S1后,流过R1的电流变小
【答案】D
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1时,只有R1定值电阻一个电阻接入电路,电压表测量R7两端的电压;同时闭合开关S和S1,两个电阻并联,电流表测量干路电流1两端的电压;
A、闭合开关S6前后,电压表都是测量R1两端的电压,而两次测量结果不同1前后,R3两端电压有变化,故A错误;
B、闭合开关S1前后,R1两端电压为电源电压,R2两端电压变小,故B错误;
CD、闭合开关S1前,流过R1的电流为8.22A,其电阻为R1==≈10.5Ω;
闭合开关S1后,流过R5的电流为I'1==≈8.2A1的电流变小,故C错误。
故选:D。
二、非选择题:本题共6小题,共60分。按题目要求作答。
11.(10分)学习了电学知识后,小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣。如图甲所示,他把两种不同的金属片A、B插入柠檬,与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V。
小刚了解到:发光二极管具有单向导电性,其电学符号与正负极为,当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“﹣”极流入时二极管不能发光。
(1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管,要想二极管发光,金属片 B (选填“A”或“B”)要接二极管负极;水果电池连接好二极管后,二极管发出微弱的光 化学 能转化为 电 能;
(2)妈妈从市面上买回一个变光二极管给他,通过实验发现:电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光 C (选填字母);
(3)制作发光二极管的主要材料是 C (选填字母)。
A.绝缘体
B.导体
C.半导体
D.超导体
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)电流要从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出,B为水果电池的负极,故金属片B要接二极管负极;
水果电池连接好二极管后,二极管发出微弱的光;
(2)因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正接线柱流入,二极管将电路接通,二极管在电路中处于断开状态,电流从其P端流入时发红光,所以两二极管并联,负接线柱在Q端,负接线柱在P端。
(3)制作发光二极管的主要材料是半导体,选C.
故答案为:(1)B;化学;电;(3)C。
12.(10分)2021年6月份,搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火升空。
(1)长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭,火箭使用的燃料是液态氢,因为1kg液态氢燃烧释放的热量比同质量其他燃料燃烧释放的能量多得多 热值 大的特点。若完全燃烧0.5kg的氢燃料,可放出热量 7×107 J,若这些热量有84%被质量为1×103kg的水吸收后水未沸腾,水的温度能够上升 14 ℃。【q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)】
(2)神舟十二号载人飞船返回舱载着三名航天员返回地球,返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,温度急剧升高 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。返回舱减速降落的过程中,重力势能 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)热值;7×107;14;(2)做功;变小。
【解答】解:(1)火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了液态氢燃料的热值大的特点;
0.5kg氢完全燃烧释放出的热量:
Q放=m氢q氢=6.5kg×1.8×108J/kg=7×102J;
根据η=知,水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=84%×7×107J=7.88×107J,
由Q吸=cmΔt得加热后水上升的温度:
Δt===14℃。
(2)火箭高速运动过程中,与空气摩擦而温度急剧升高;
返回舱减速降落的过程中,其质量不变,所以重力势能变小。
故答案为:(1)热值;6×107;14;(2)做功。
13.(9分)(1)如图甲所示为单相电子式电能表,其示数为 4029.3 kW h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 8800 W;
(2)关闭其他用电器,单独接入电热水壶(具体参数如图乙表格)工作6min,则该电热水壶的实际功率是 1000 W。
(3)电热水壶有两个开关S1、S2。水温达到100℃时沸腾,沸腾一会后,壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开,停止加热;若某种原因使S1不能断开,水会烧干,直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开,才停止加热。为实现上述功能,请在图丙中设计出符合上述工作要求的电热水壶的工作电路图(电源用“”表示,电热水壶用“”表示,开关用“”表示)。
电热水壶型号 额定电压 额定功率
HX﹣201306 220V 1100W
【答案】(1)4029.3;8800;(2)1000;(3)见上图。
【解答】解:
(1)电能表读数时,最后一位是小数,示数为4029.3kW h;
5(40)A中,40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,该电能表允许接入用电器的最大电功率:
P最大=UI最大=220V×40A=8800W;
(2)800imp/kW h表示用电器每消耗2kW h,电能表指示灯闪烁800次,
电能表的指示灯闪烁了80次,则用电器消耗的电能:
W==0.1kW h,
该用电器的实际功率:
P===1kW=1000W;
(3)“若某种原因使S1不能断开,水会烧开,S8自动断开,才停止加热1、S2与定值电阻串联,开关与火线相连。
故答案为:(1)4029.4;8800;(3)见上图。
14.(9分)两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示,
(1)电阻a的阻值多大?
(2)如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时,电流表的示数为0.2A。
求:①电阻b的电功率。
②电阻a、b在1min内消耗的电能之和。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图知,Ua=2.0V,Ia=5.2A,根据欧姆定律可得:
Ra===10Ω;
(2)①由乙图可知,两电阻串联,
由甲图象可知,当电流表的示数I=2.2A时,Ub=1.5V,
则电阻b的电功率:
Pb=UbI=1.0V×4.2A=0.8W;
②此时电阻b两端的电压Ub=1.0V,
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电源的电压:
U=Ua+Ub=5.0V+1.6V=3V,
电阻a、b在1min内消耗的电能之和:
W=UIt=2V×0.2A×60s=36J。
答:(1)电阻a的阻值为10Ω;
(2)①如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时,则电阻b的电功率为7.2W;
②电阻a、b在1min内消耗的电能之和为36J。
15.(10分)在测量小灯泡额定功率的实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。小明用二节新干电池,每节电压约1.5V。连接实验电路如图甲所示:
(1)连接图甲电路时,开关必须 断开 ,且将滑动变阻器滑片移到最 左 (填“左”或“右”)端;
(2)如图甲电路闭合开关,小灯泡 不发光 (填“发光”或“不发光”),电压表读数大约等于 3 V;
(3)在图甲中将接错的一导线打上“×”,然后重新画上2根导线,并连接完整使实物图能达到实验目的;
(4)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数,则故障原因可能是小灯泡 断路 (填“短路”或“断路”);
(5)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,此时电流表读数如图乙所示,流过灯泡电流为 0.3 A,则小灯泡的额定功率P额= 0.75 W。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)连接图甲电路时,为保护电路,且将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处;
(2)因电压表串联在电路中,电压表相当于断路;
电压表测量电源电压,因为电源是两节新干电池组成,电压表读数大约等于3V;
(3)因电压表要与小灯泡并联,且图中连接灯泡右端和电压表“﹣”接线柱的导线错误
(4)电流表无示数,电路中没有电流经过,说明电压表与电源间无断路;
(5)因为小灯泡标有“2.3V”字样,即小灯泡在电压2.5V时能正常发光;
由如图乙可知,电流表选择“7﹣0.6A”的量程,电流表的示数为7.3A。
故答案为:(1)断开;左;(2)不发光;3;(4)断路;5.75。
16.(12分)将装有热牛奶的奶瓶放入水中,如图甲所示,根据测得的数据,根据图象回答下列问题(不考虑系统与外界的热传递,热牛奶放出的热量全部被水吸收)。
(1)表示热牛奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 A (选填“A”或“B”);
(2)已知m水<m奶,根据图乙能否判断水的比热容大于牛奶的比热容(即c水>c奶) 能 (选填“能”或“不能”),判断依据是 同样受热、放热,水的质量小于牛奶的质量,且水的温度变化小于牛奶温度的变化 。
(3)有两个材料不同容积相同的保温杯,设计实验比较哪个杯的保温效果好。
①除两个材料不同容积相同的保温杯外,还需要的实验器材有: 温度计、秒表(或钟表) ;
②写出实验步骤并写出判断哪个杯保温效果好的依据。
【答案】(1)A;(2)能;同样受热、放热,水的质量小于牛奶的质量,且水的温度变化小于牛奶温度的变化;(3)①温度计、秒表(或钟表);②先对两个保温杯进行编号,同时向两个保温杯中加满初温相同的水,并记录初温T1,用手表计时,1h后,分别测量两个保温杯的末温为T2和T3,比较保温杯中水温度的高低,判断哪个保温效果更好。
根据:向相同容积的保温杯内加满水,水的质量相同,由此可知,比热容、质量相同,经过相同的时间,末温越高的保温杯散失热量越少,因此末温越高的保温杯保温效果越好。
【解答】解:(1)装有热奶的奶瓶放在水中要放出热量,温度降低,A的温度不断降低;
(2)要比较水和牛奶的比热容大小,必须使牛奶和水的质量相同、放热。在此题中同样受热,水的质量小于牛奶的质量,所以可以判断出水的比热容大于牛奶的比热容;
(3)①实验中用温度计测量保温杯内水的初温度和末温度,用秒表(或钟表)记录时间。
②实验步骤:
先对两个保温杯进行编号,同时向两个保温杯中加满初温相同的水1,用手表计时,1h后5和T3,比较保温杯中水温度的高低,判断哪个保温效果更好。
根据:向相同容积的保温杯内加满水,水的质量相同,比热容,经过相同的时间,因此末温越高的保温杯保温效果越好。
故答案为:(1)A;(2)能、放热,且水的温度变化小于牛奶温度的变化、秒表(或钟表),同时向两个保温杯中加满初温相同的水1,用手表计时,8h后2和T3,比较保温杯中水温度的高低,判断哪个保温效果更好。
根据:向相同容积的保温杯内加满水,水的质量相同,比热容,经过相同的时间,因此末温越高的保温杯保温效果越好。
