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人教版九年级物理上册全套单元测试卷人教版九年级物理上册全套单元测试卷全套试卷共12份。(含答案)试卷内容如下:1.第十三单元使用(2份)2.第十四单元使用(2份)3.第十五单元使用(2份)4.第十六单元使用(2份)5.第十七单元使用(2份)6.期末检测卷(2份)第十三章达标检测卷一、选择题(每题3分,共36分)1.下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是()A.春天,柳枝吐芽B.夏天,山涧瀑布C.秋天,菊香满园D.冬天,雪花飘飘2.一群蜜蜂飞入新北区一处民宅,民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,下列现象中,与此原理相同的是()A.煮稀饭时米粒在水中翻滚B.用鼻子鉴别醋和酱油C.固体、液体很难被压缩D.两个铅柱压紧后粘在一起3.封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动。下列有关说法正确的是()A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同4.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()A.0℃的冰没有内能B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加C.物体的温度越高,所含的热量越多D.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变5.如图是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法中正确的是()A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递6.“母亲节”到了,小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备一桌美食,也感受到劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识,以下认识正确的是()A.锅一般都是用铁制造的,主要是利用铁的比热容较大的性质B.炒菜时,主要是通过做功的方式增加菜的内能C.拌菜时,要通过搅拌才能更好入味,说明分子没有做无规则运动D.炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加7.如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是()A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变8.由Q=cm(t-t0)得c=eq\f(Q,m(t-t0)),关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是()A.若质量增大一倍,则比热容减小一半B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍C.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍D.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关9.2018年4月2日,“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球。8.5t的“天宫一号”,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。绝大部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中,“天宫一号”的部分机械能()A.通过热传递转化为大气的内能B.通过重力做功转化为大气的内能C.通过摩擦做功转化为大气的内能D.通过重力做功转化为残骸的内能10.“高处不胜寒”原意是山越高气温越低,下列关于其形成原因解释错误的是()A.高山上的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小B.高山的空气比平地稀薄且干净透明,吸收太阳热量少C.高山上的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,空气的内能减少11.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比()A.c甲最大B.c乙最大C.c丙最大D.c甲=c乙=c丙12.学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是()A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互作用的斥力D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱二、填空题(每空1分,共21分)13.“端午浓情,粽叶飘香”。“粽叶飘香”说明分子在________________;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在________;若把分子看成一个小球,则一般分子直径的数量级为10-10m,合________nm。14.如图所示,杯中装满凉开水,慢慢加入两小勺细盐,则杯中的水__________(填“会”或“不会”)溢出,这说明______________;过一会儿取一勺水尝一尝,发现有咸味,这是因为____________________。15.电冰箱里的食物容易相互“串味儿”,从物理角度分析,食物“串味儿”属于________现象,当打开冰箱门时,往往会看到冷冻室的侧壁上有很多霜,这是水蒸气________(填物态变化名称)形成的,这个过程中水蒸气________(填“吸收”或“放出”)热量。16.人体内水的比例很高,由于水的__________较大的缘故,有助于调节体温。当小孩发烧时,常用湿毛巾敷在额头上降温,这是通过__________的方式减少体表内能的,打针时在皮肤上擦酒精消毒,会闻到一股酒精的味道,这是________现象。17.十堰人都爱吃牛肉面。在制作牛肉面的过程中,很远的地方都能闻到香味,这是由于分子的____________造成的。将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,是由于通过________的方式增加了手的内能。夹起牛肉面的筷子是________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。18.在四川邛崃窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”,如图所示。这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯。夹层留一个小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过________方式使油的内能增加,温度升高,加快油的________,增加耗油量。在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的____________的特性。为了更省油,请对这种灯提出一个合理的改进意见:________________________。19.将0℃的水和等质量的80℃的水相混合,则混合后水的温度是________℃;若将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度低于40℃,这个现象说明___________________。(不计热量损失)三、实验探究题(每空1.5分,共24分)20.小高提出了这样一个问题:分子的运动快慢和哪些因素有关,同组的笑笑提出了两种猜想。①分子运动快慢与物质的温度有关。②分子运动快慢与物质的种类有关。为了探究猜想①是否正确,小高等同学进行了如下实验:如图所示,在相同的两只烧杯中放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,观察两杯水颜色变化的快慢。小高通过分析归纳,总结得出了分子运动快慢与物质的温度之间的关系。(1)实验中观察到的现象是________________________,得到的结论是________________________________________________________________。(2)实验过程中,用相同的烧杯,放相同质量的冷水和热水,各滴入一滴红墨水。所运用的一种研究方法是______________。(3)同组的笑笑在小高的基础上用酒精灯对冷水加热,观察到温度升高时杯中水的颜色变化更明显,笑笑________(填“能”或“不能”)得出和小高相同的结论,理由是__________________________________________________________。(4)请你将上面的实验改成探究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验,把相关实验步骤写在下面。①___________________________________________________________;②___________________________________________________________;③根据观察结果,得出结论。21.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小敏做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表。物质质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s沙子306489124水3096163220(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质__________________。(2)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量________(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,________(填“水”或“沙子”)温度升高得更高。(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因是_____________________________________________。22.小明利用如下实验探究做功是否能够改变物体的内能。(1)将铁丝在同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸被弯折的部位,会感觉到弯折部位的________升高,表明铁丝的内能________。(2)如图所示,在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞压下,我们会看到:棉絮燃烧了,这表明用力压下活塞时,玻璃筒内的温度________并达到棉絮的________,所以出现了我们看到的现象。(3)上述的这两个现象都说明了______________是改变物体内能的一种方式。四、综合应用题(23题9分,24题10分,共19分)23.某探究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2的表面上每秒钟接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2m2,太阳能热水器内的水的质量为100kg,水的初温为20℃,经8750s后上升到45℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]请计算:(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳?24.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯,供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。
答案一、1.C点拨:柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故A不符合题意;山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故B不符合题意;菊香满园是分子不停地做无规则运动的结果,故C符合题意;雪花飘飘是机械运动,故D不符合题意。2.B点拨:民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外,蜜蜂陆续飞入桶中,是蜂蜜的分子无规则运动吸引了蜜蜂,是扩散现象;煮稀饭时,看到锅中米粒翻滚,属于物体的机械运动,不是扩散现象,故A不符合题意;用鼻子可以鉴别醋和酱油的气味,是因为醋和酱油分子运动到了空气中,是扩散现象,故B符合题意;固体和液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故C不符合题意;两个铅柱压紧后能粘在一起,说明分子之间存在引力,故D不符合题意。3.B4.B5.C6.D点拨:锅一般都是用铁制造的,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误。炒菜、炖菜时,主要是通过热传递的方式增加菜的内能,故B错误、D正确。拌菜能入味,说明分子在做无规则运动,故C错误。7.C8.D9.C点拨:“天宫一号”再入大气层,高度减小,重力势能减小,克服与大气的摩擦做功,将机械能转化为大气的内能。10.A11.C12.C二、13.做无规则运动;引力;0.114.不会;分子间存在间隙;分子在不停地做无规则运动15.扩散;凝华;放出16.比热容;热传递;扩散17.无规则运动;热传递;费力18.热传递;蒸发;比热容大;给灯盏加盖点拨:为了省油,应结合影响蒸发快慢的因素思考,设法减慢蒸发速度。19.40;熔化吸热点拨:0℃的水和80℃的水,质量相等,不计热量损失,则Q吸=Q放,即cm(t-t01)=cm(t02-t),则t-t01=t02-t,t=eq\f(1,2)(t02+t01)=eq\f(1,2)×(80℃+0℃)=40℃。将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合,冰吸热全部熔化成了水,水的温度低于40℃,这是因为冰在熔化的过程中要吸热。三、20.(1)热水杯中的颜色变化得快;温度越高,分子的无规则运动越剧烈(2)控制变量法(3)不能;用酒精灯对冷水加热,会引起水的对流,无法说明水的颜色变化是由于分子无规则运动所引起的(4)①在相同的两只烧杯中装入质量、温度均相同的水和酒精;②在水中滴入一滴染红的水,在酒精中滴入一滴染红的酒精,观察两杯液体颜色变化的快慢点拨:(1)在质量相同的冷水和热水中,各滴入一滴红墨水,温度高的那杯水中的颜色变化得快一些,说明温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快。(2)水中颜色变化快慢受水温、水的多少等多个因素影响,这里控制其他因素相同而水温不同,影响水的颜色变化的因素就是水的温度,采用了控制变量法。(3)用酒精灯对冷水加热,会使底部的水被加热后向上运动,形成对流,使冷水杯中的水加快变色,则无法说明水颜色变化是由于分子无规则运动所引起的。(4)要研究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验,要使液体的温度、质量相同,但液体的种类不同。21.(1)吸收的热量的多少(2)大于(3)沙子(4)水的导热性能好(或沙子的导热性能不好;或沙子里温度计玻璃泡插入比较浅;或没有用玻璃棒搅动)22.(1)温度;变大(2)升高;着火点(3)做功四、23.解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(45℃-20℃)=1.05×107J。(2)垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能W=eq\f(Q吸,50%×2×8750)=1200J。24.解:(1)水至少需要吸收的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2×103kg×(45℃-5℃)=3.36×108J。(2)由题意可知,该家庭地面单位面积上的散热功率为P=90.0W/m2,散热量Q′=PSt′=90.0W/m2×80m2×3.6×103s=2.592×107J。(3)地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等。第十三章达标测试卷一、选择题(每题3分,共36分)1.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是()A.碟子中的酒精蒸发变少B.建筑工地上尘土飞扬C.空气中PM2.5超标形成雾霾D.两个干净的铅块粘在一起2.如图所示的是由微颗粒(1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”。在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾。与此现象有关的判断正确的是()A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力C.“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动D.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠3.关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是()A.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力B.扩散现象只能发生在气体与液体中C.物体吸收热量,温度一定升高D.-20℃的冰块没有内能4.我们餐桌上常见的美食都包含有物理知识,下列说法正确的是()A.蒸包子时看到的腾腾热气是汽化现象B.红烧排骨香气四溢说明分子在做无规则运动C.番茄炒蛋是通过做功的方式使番茄和蛋的内能增加D.煲鸡汤时,当汤沸腾以后,把炖汤的火调小是为了降低汤的温度5.下列关于热现象的说法中正确的是()A.温度高的物体含有的热量多B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大6.小李喜欢喝咖啡,冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味,以下关于咖啡的说法不正确的是()A.咖啡在变冷的过程中,内能不断增加B.咖啡在变冷的过程中,以热传递的方式改变了内能C.咖啡香飘四溢是扩散现象,说明分子在运动D.咖啡温度越高,分子的热运动越剧烈7.如图所示的实验或事例,属于内能转化为机械能的是()8.质量相等、初温相同的水和煤油,分别用两个相同的电加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度变化如图所示,则下列判断正确的是()A.甲的比热容大,是水B.甲的比热容大,是煤油C.乙的比热容大,是水D.乙的比热容大,是煤油(第8题)(第9题)(第10题)9.如图(a)所示,把凉牛奶放在热水里加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图象如图(b)所示,下列说法正确的是()A.甲是牛奶温度变化图象B.水和牛奶最后温度相同C.水的温度变化比牛奶大D.牛奶温度变化比水慢10.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是()A.乙的比热容与丙的相等B.甲的比热容比乙的大C.甲的温度升高1℃,需吸收2000J的热量D.甲、乙的温度都降低1℃,乙比甲放出的热量多11.水具有比热容大的特点,图中的现象中与此特点无关的是()12.水与我们的生活息息相关,下图有关水的物理量间的关系图线中,正确的是()二、填空题(每空1分,共17分)13.汽车发动机用水做冷却剂,这是利用了水的比热容________的性质。一杯水倒出一半后,剩下的水的比热容________(填“变大”“变小”或“不变”)。14.酒精和水充分混合后,其总体积________(填“大于”“小于”或“等于”)混合前的总体积,此现象说明构成物质的分子间有____________。15.如图所示,火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃,这是通过________的方式改变了物体的内能。火柴也可以放在火上点燃,这是通过________的方式改变了物体的内能。16.用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能________,这是通过________改变了鸡蛋的内能。若水的质量是0.5kg,水温升高了5℃,则水吸收的热量是______________J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]17.央视一套播出的《舌尖上的中国》节目深受广大群众喜爱,味道鲜美的微山湖炖鱼是济宁人民“舌尖上的美食”。炖鱼满屋飘香是由于__________造成的,烹饪过程中其内能是通过________方式改变的。18.小杨同学在测量室外温度时发现温度在不断升高,在这个过程中,温度计内的水银柱慢慢升高,对于温度计内的水银柱而言,它的________(填“密度”“质量”或“内能”)在增大。某时刻温度计示数如图所示,则此时的温度计示数为________℃。(第18题)(第20题)19.世乒赛设有粘胶室,供运动员入场参赛前粘胶皮,粘胶室内弥漫着刺鼻的胶味,这表明:分子____________________。我国研究的一种脉冲激光系统,在一定脉冲时间内所辐射的能量可以使1×10-3kg处于室温的铁块温度升高1000℃,则铁块吸收了__________J的热量[c铁=0.46×103J/(kg·℃)]。20.用相同的装置给质量相等的甲、乙两种物体加热,它们的温度随时间变化情况的一部分如图所示。当加热至2min时,将甲和乙紧密接触在一起,它们之间____________(填“会”“不会”或“不一定会”)发生热传递。由图象还可以反映出它们的一些性质,请任意写出一点:____________________。三、实验题(每空2分,共20分)21.某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到的实验数据如下表:物质实验次数质量m/kg升高的温度Δt/℃加热时间t/min水10.110220.2104煤油30.110140.2102(1)实验中,记录加热时间的目的是:_______________________________;(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的________有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:升高相同的温度时,________________________________吸收的热量不同;(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和煤油,________温度升高得多;(4)该实验采用了__________________法,下列探究过程中也采用了这一方法的是________。A.探究影响压力作用效果的因素B.探究平面镜成像的特点22.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如下表,并在图甲中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。加热时间/min0.51.01.52.02.5升高的温度/℃水2.04.06.08.010.0沙子4.37.915.218.421.5(1)用温度计测量水的初温如图乙所示,其读数为________℃。(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子________相同。(3)请利用表中数据在图甲中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。(4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是_______。(5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g水和100g水的QΔt图象。它们都是过原点的直线,即Q=kΔt。进一步分析,发现这两条直线的k值之比与对应水的________之比相等。四、综合应用题(23题9分,24题8分,25题10分,共27分)23.小明家的太阳能热水器,水箱容积是200L。小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题:[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)水箱中水的质量;(2)水吸收的热量。24.为了测定某煤炉的温度,将质量为600g的钢球投入到煤炉里加热相当长的时间后,并立即投入到2.3kg、10℃的水中,结果水温度升高到30℃,求此煤炉的温度。[c水=4.2×103J/(kg·℃),c钢=0.46×103J/(kg·℃)]25.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示)。(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。这段时间里水向外界放出多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](2)“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性。
答案一、1.A2.D3.A4.B5.D6.A7.C 8.C点拨:本题利用eq\a\vs4\al(图象法)解答。由题图可知,在某一时间内,甲的温度变化量比乙的温度变化量大;利用热量的计算公式Q=cmΔt分析,甲的比热容小,是煤油;乙的比热容大,是水,故C符合题意。 9.B10.B11.B 12.D点拨:由p=ρgh知,水产生的压强随深度的增加而增大,且成正比,故A错;密度是物质的一种特性,其大小与体积、质量无关,故B、C错;比热容是物质的一种特性,它是由物质本身所决定的,不随温度的改变而变化,故D正确。 二、13.大;不变 14.小于;间隙 15.做功;热传递 16.减小;热传递;1.05×104点拨:用水冷却鸡蛋,水的温度低,鸡蛋的温度高,两者存在温度差,内能由温度高的鸡蛋传向温度低的水,因此是通过热传递的方式来减小鸡蛋的内能;水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×5℃=1.05×104J。 17.分子在不停地做无规则的运动;热传递 18.内能;32 19.在不停地做无规则的运动;460点拨:本题采用eq\a\vs4\al(公式法)进行解答。铁块吸收的热量Q吸=c铁m铁(t-t0)=0.46×103J/(kg·℃)×10-3kg×1000℃=460J。20.不会;甲可能是非晶体、乙是晶体 三、21.(1)比较物体吸收热量的多少 (2)质量;质量相同的不同物质 (3)煤油 (4)控制变量;A
22.解:(1)18(2)吸收的热量 (3)如图所示。 (4)沙子受热不均匀 (5)质量 四、23.解:(1)水箱中水的质量: m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg。 (2)水吸收的热量: Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J。24.解:水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.3kg×(30℃-10℃)=1.932×105J。 钢球温度降低:Δt′=eq\f(Q放,c钢m钢)=eq\f(Q吸,c钢m钢)=eq\f(1.932×105J,0.46×103J/(kg·℃)×0.6kg)=700℃。煤炉的温度:t炉=30℃+700℃=730℃。 25.解:(1)水释放的热量:Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(55℃-40℃)=6.3×107J。 (2)由热量公式:Q放=cmΔt可知,由于水的比热容c较大,在温度变化量Δt一定时,相等质量的水释放的热量较多。 第十四章达标检测卷一、选择题(每题3分,共36分)1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是()2.生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断正确的是()A.一瓶煤油燃烧一半前后——煤油热值不变B.声音向远处传播过程中——声音响度不变C.酒精与水充分混合前后——体积之和不变D.物体远离平面镜过程中——物像间距不变3.汽车是一种运输工具,关于汽车的知识下列说法正确的是()A.发动机的做功冲程将内能转化为机械能B.汽油只有在高温时才会蒸发C.选择水作为发动机的冷却剂,是利用水的比热容较小的特点D.车轮胎上的花纹是为了减小摩擦4.如图所示,烧瓶内水的上方存在着水蒸气,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内加压,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾。下列说法正确的是()A.瓶内出现白雾,是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理5.在四冲程汽油机工作过程中,将机械能转化成内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.关于汽车的说法中,下列表述不正确的是()A.与其他液体相比,水的比热容比较大,可作为汽车的冷却剂B.汽车在公路上高速驶过时,飘落在车旁的树叶被卷入车底C.急刹车时,车上的乘客由于受到惯性作用身体会向前倾斜D.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能7.关于内燃机,下列说法正确的是()A.内燃机的实际工作效率可达100%B.汽油机和柴油机使用同种燃料C.汽油机和柴油机均属于内燃机D.在做功冲程中,机械能转化为内能8.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是()9.近年来,安宁河谷地区大力发展风力发电。风力发电过程中涉及的能量转化的说法正确的是()A.太阳能转化为电能B.电能转化为风能C.水能转化为电能D.风能转化为电能10.如图所示,陨石在加速下落的过程中与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧。则在陨石下落过程中,其能量转化过程是()A.重力势能→动能→内能B.动能→重力势能→内能C.重力势能→内能→动能D.内能→重力势能→动能11.下列日常活动中只有能的转移而没有发生能的转化的是()A.在燃气灶上烧开水B.风吹动风车C.骑自行车D.磨剪子12.目前,汽车发动机的汽缸都采用金属材料制作,这主要利用了金属耐高温、耐摩擦等性质。但由于它的另一特性,却使得转化为有用功的能量大大减少,降低了发动机的机械效率。这是指它具有良好的()A.弹性B.磁性C.导热性D.导电性二、填空题(每空2分,共28分)13.天然气水合物因其外观像冰、遇火即可燃而俗称“可燃冰”,如图所示,它燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比________(只填一种)等传统能源小很多,是一种绿色清洁能源。据中央电视台报道,同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km,加入相同体积的可燃冰就能跑50000km,这说明可燃冰与天然气相比具有更大的________。14.汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的________________较大。汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是________________J。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,____________带走的能量最多,设法利用这部分能量是提高燃料利用率的重要措施。15.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,其中图________是将内能转化为机械能的冲程。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,这台汽油机每秒钟内完成________个冲程,对外做了________次功。16.汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,将_______能转化成_______能。一辆汽车一年行驶30000km,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出___________J的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)17.目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车,汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过________的方式使气体内能增加。开动时,释放气体推动发动机,将气体的内能转化为________能,此车紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车的机械能转化为________能。三、实验探究题(每空2分,共24分)18.如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料________(填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值大小。燃料燃烧,________能转化为内能,用比热容________的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)19.某固态物质加热时,其温度随时间的变化关系如图乙所示,请分析并完成下列填空。(1)这是____________(填“晶体”或“非晶体”)的________(填“熔化”或“凝固”)图象。(2)第10min时该物质处于________(填“固”或“液”)态。(3)该物质的熔点是________℃。(4)组装图甲中的实验器材时,应该____________(填“从上往下”或“从下往上”)组装。(5)灯内酒精用掉一半后,剩下酒精的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)。20.阅读短文,回答问题。从火车到火箭生产力的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了……早期的飞机是由内燃机提供动力的。从20世纪40年代开始,飞机上越来越多地使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便……(1)在功率相同时,蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次________(填“增大”或“减小”)。(2)在结构上汽油机汽缸的顶部是火花塞,柴油机汽缸的顶部是__________。(3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为__________。四、综合应用题(每题6分,共12分)21.太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器。现需将10kg、20℃的水加热到40℃,不考虑能量转换过程中能量的损失,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),燃气的热值为4.2×107J/m3。则:(1)若用太阳能热水器加热,则水吸收了多少热量?(2)若用燃气热水器加热,则需要完全燃烧多少立方米的燃气?22.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,我国开采可燃冰的技术处于世界领先地位。用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。求:(1)水吸收的热量。(2)燃气锅炉烧水时的效率。(3)若换用可燃冰,应使用多少立方米可燃冰。
答案一、1.B2.A3.A4.C5.B6.C7.C点拨:内燃机工作时,一定有能量的损失,所以效率一定小于100%,故A错误;汽油机的燃料是汽油,柴油机的燃料是柴油,故B错误;利用内能做功的机器称为内燃机,汽油机和柴油机均属于内燃机,故C正确;内燃机工作时,在做功冲程中,内能转化为机械能,故D错误。8.C9.D点拨:风力发电的过程中,消耗风能,得到电能,因此该过程将风能转化为电能。10.A11.B点拨:用燃气灶烧开水,化学能转化为内能;骑自行车,人体的化学能转化为机械能;磨剪子,机械能转化为内能;风车被吹动的过程中,动能由空气转移到风车。12.C点拨:金属材料导热性好,会加速能量散失,使发动机的效率变低。二、13.煤;热值点拨:可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,污染比煤等传统能源小很多,是一种绿色清洁能源;同一辆汽车一次加100L天然气能跑300km,加入相同体积的可燃冰就能跑50000km,说明可燃冰完全燃烧放出的热量比天然气多,具有更大的热值。14.比热容;4.6×107;废气15.丙;80;2016.化学;内;9.2×1010点拨:燃料燃烧是把化学能转化为内能;2t汽油完全燃烧要放出的热量Q放=mq汽油=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J。17.做功;机械;内三、18.全部燃烧;化学;小19.(1)晶体;熔化(2)液(3)80(4)从下往上(5)不变20.(1)减小(2)喷油嘴(3)机械能四、21.解:(1)水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(40℃-20℃)=8.4×105J。(2)燃气的体积V=eq\f(Q,q)=eq\f(8.4×105J,4.2×107J/m3)=0.02m3。22.解:(1)水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J。(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq天然气=12m3×4.2×107J/m3=5.04×108J,燃气锅炉烧水时的效率η=eq\f(Q吸,Q放)=eq\f(1.68×108J,5.04×108J)≈33.3%。(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3,若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使用可燃冰的体积V可燃冰=eq\f(Q放,q可燃冰)=eq\f(5.04×108J,6.72×109J/m3)=0.075m3。第十四章达标测试卷一、选择题(每题3分,共36分)1.汽车的正常运行除了要加油外,还需要加水,水作为冷却剂有其重要的意义,这是因为水具有()A.较低的凝固点B.较大的比热容C.较小的密度D.较高的沸点2.关于燃料的热值,下列说法正确的是()A.燃料热值与燃料燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料3.下列关于燃料燃烧放热的说法正确的是()A.燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多C.燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大D.燃料的热值与燃料的质量无关4.下列说法正确的是()A.内燃机是利用电能做功的机械B.内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C.内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D.随着技术的进步,内燃机的效率能达到100%5.下列关于热机效率的说法中正确的是()A.蒸汽机的效率比内燃机高B.热机的功率越大,它的效率也一定越高C.用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧放出的能量之比叫热机效率D.用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比叫热机效率6.如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是()A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B.煤气燃烧越充分,它的热值越大C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能7.下列关于热学知识的说法正确的是()A.烧开水是通过做功的方式增加水的内能B.冰在熔化过程中吸热,温度不变,内能增加C.柴油机的效率可以达到100%D.端午节粽子飘香,说明分子间存在引力(第6题)(第8题)8.如图所示的是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是()A.该冲程是压缩冲程B.该冲程中活塞向上运动C.该冲程是内能转化为机械能的过程D.该冲程是机械能转化为内能的过程9.有一种叫“压电陶瓷”的电子元件。当对它挤压和拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象叫压电效应。有一种打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的,只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃气体。其中压电陶瓷完成的能量转化是()A.内能转化为电能B.化学能转化为电能C.机械能转化为内能D.机械能转化为电能10.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子,如图所示。在阳光的照射下,小电扇快速转动,能给炎热的夏季带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是()A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能(第10题)(第11题)11.某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是()A.热机B.电动机C.发电机D.电热水器12.如图所示,哪种机器是不可能制造出来的()二、填空题(每空1分,共18分)13.把一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿一根绳子在管外缠绕并迅速地来回拉绳子,将看到如图甲所示的现象。关于这一过程中能量的转化或者转移有图乙所示关系图,请完成填空。14.在古代,我国就发明了如图所示的这种流行于民间的玩具式走马灯,它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将____________(填“向上运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”),运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动,这种走马灯工作时将______能转化为__________能。(第14题)(第15题)15.如图所示的是世界上早期的蒸汽机汽车模型,燃料燃烧使水温升高,水的________能增加,再转化为汽车的________能,使汽车前进。16.北京奥运会祥云火炬使用的燃料为丙烷,常温下呈气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内的,气体容易压缩是由于气体分子间作用力________(填“很大”“很小”或“为零”)。火炬表面有很多花纹,其主要目的是______________。若丙烷的热值为8.0×107J/kg,罐内装有的450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是______________J。17.植物通过光合作用将________能转化为________能。资料显示,在地球上阳光充足的地方,1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2×109J。这些能量相当于______kg焦炭完全燃烧放出的热量。(焦炭的热值为3.0×107J/kg)18.汽油机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的,其中由机械能转化为内能的是________冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为____________J。已知汽车防冻液的比热容为4.2×103J/(kg·℃),防冻液从90℃冷却到20℃的过程中,放出的热量为2.94×106J,则汽车防冻液的质量为________kg。三、实验题(每题10分,共20分)19.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度(见下表)。加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272931333537乙杯水温/℃25262728293031(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定________的位置,再调整固定________的位置。(均填“A”或“B”)。(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的、。(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是________。(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录数据、利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?____________________,为什么?______________________________。(第19题)(第20题)20.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是________________________________________。(2)加热10min,水吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙,由图象可知,水的沸点是________℃,煤油的比热容是____________J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)](4)若本次实验共消耗酒精20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是__________J。(q酒精=3.0×107J/kg)四、综合计算题(21、22题各8分,23题10分,共26分)21.天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量?若这些热量完全被水吸收,能使多少千克的水温度升高50℃?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值取q=4×107J/m3]22.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其vt图象如图所示,在第10s时速度达到20m/s,通过的路程为120m。求:(1)在0~10s内汽车的平均速度。(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,那么在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少?(3)若发动机的转化效率为80%,则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功?(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)23.某汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中,消耗了5kg汽油,汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置,如图所示,汽油热值近似取q=5×107J/kg,设汽油在汽缸内完全燃烧。(1)图示时刻,四冲程汽油机处于________冲程;若该汽油机每分钟完成7200个冲程,则它每秒钟完成________个工作循环。(2)若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶,求汽车所受的阻力f。(3)研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%,据此计算,上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能?这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作多长时间?(提示:用t=eq\f(W,P)计算用电器能工作的时间)答案一、1.B2.A3.D4.B5.D6.C7.B 8.C点拨:本题采用eq\a\vs4\al(模型法)解题。根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,汽缸容积增大,因此是做功冲程。在做功冲程中将内能转化为机械能,故C正确,A、B、D错误。 9.D 10.A点拨:太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能。 11.A点拨:热机消耗内能,目的是获得机械能,但排放的气体仍然带走很多的热量,与图示能量转化相同。 12.B 二、13.机械;内;做功;机械 14.向上运动;内;机械(或动) 15.内;机械点拨:对水加热时,是通过热传递增加水的内能。而热机工作时,内能转化为机械能。 16.很小;增大摩擦;3.6×107 17.太阳;化学;140 18.压缩;9.2×107;10点拨:在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽油和空气的混合物做功,使其内能增大、温度升高,机械能转化为内能;完全燃烧2kg汽油放出的热量:Q=m汽油q汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J; 由Q放=cmΔt得汽车防冻液的质量: m液=eq\f(Q放,c液Δt)=eq\f(2.94×106J,4.2×103J/(kg·℃)×(90℃-20℃))=10kg。 三、19.(1)B;A(2)质量;初温(3)煤油 (4)不可靠;因为燃料不可能完全燃烧,且燃烧放出的热量不可能全部被水吸收20.(1)取相同质量的水和煤油(2)等于 (3)98;2.1×103(4)6×105 四、21.解:天然气放出的热量Q=Vq=0.035m3×4×107J/m3=1.4×106J。 水的质量m=eq\f(Q,cΔt)=eq\f(1.4×106J,4.2×103J/(kg·℃)×50℃)≈6.67kg。 22.解:(1)v=eq\f(s,t)=eq\f(120m,10s)=12m/s。 (2)10s以后,汽车做匀速直线运动,则P=Fv=fv=4000N×20m/s=8×104W。汽车以恒定功率行驶,则0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W=Pt=8×104W×10s=8×105J。 (3)m=eq\f(W,ηq)=eq\f(8×105J,80%×5×107J/kg)=0.02kg。 23.解:(1)压缩;30 (2)汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq=5kg×5×107J/kg=2.5×108J; 有用功:W有=ηQ放=30%×2.5×108J=7.5×107J; 汽车在平直路面上以75km/h的速度匀速行驶1h的过程中,通过的路程:s=vt=75km/h×1h=75km=75000m,汽车匀速直线行驶所受阻力:f=F=eq\f(W有,s)=eq\f(7.5×107J,75000m)=103N。 (3)通过热电转换装置的能量Q′=Q放η1=2.5×108J×40%=1×108J,转换的电能:W′=Q′η2=1×108J×15%=1.5×107J; 这些电能可供车内总功率为1000W的用电器持续工作的时间:t=eq\f(W′,P)=eq\f(1.5×107J,1000W)=1.5×104s。 第十五章达标检测卷一、选择题(每题3分,共36分)1.小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏()A.带正电B.带负电C.不带电D.一定带电2.如图所示,把一根中间戳有小孔(没戳穿)的轻质饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端,两者相互吸引。则()A.吸管带正电B.吸管与玻璃棒带同种电荷C.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管得到电子D.餐巾纸与吸管摩擦时,吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上3.“悟空”号卫星上的计算机曾被太空中带正电的某些粒子击中,导致“死机”。在遥控指令下,计算机重新启动,卫星恢复正常,带正电的粒子可能是()A.原子核质子B.原子核中子C.电子原子核D.电子质子4.如图所示,先后将不同材料接在电路的A、B两点间,闭合开关,能使小灯泡发光的是()A.干木条B.铜丝C.塑料棒D.陶瓷棒5.下列实物连接与电路图相符合的是(水果电池的铜片为正极、锌片为负极)()6.某学校的前、后两个门各装一个开关,传达室内有红、绿两盏灯和电池组,若前门来人闭合开关时红灯亮,后门来人闭合开关时绿灯亮。图中的电路符合要求的是()7.实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士,图中最合理的设计方案是()8.下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是()9.如图所示电流表的读数为()A.0.46AB.0.52AC.2.46AD.2.60A10.如图所示是小明探究并联电路电流特点的实物图,先闭合开关S,再闭合开关S1,闭合S1后()A.甲表示数变大,乙表示数变大B.甲表示数变小,乙表示数变小C.甲表示数变大,乙表示数不变D.甲表示数变小,乙表示数不变11.将一根带正电的玻璃棒靠近一个以绝缘细线悬挂的不带电金属球,但玻璃棒与金属球不互相接触。关于金属球两侧所带电荷与受力达到平衡状态时的示意图,下列哪个最合理()12.如图,是闪电产生的电流通过避雷针的示意图(已知云层带正电),则下列说法中正确的是()A.产生闪电时,创造了电荷B.产生闪电时,云层失去了原子核C.云层带正电,是因为云层得到了电子D.图中的电流方向是从云层到避雷针二、填空题(每空1分,共11分)13.石墨烯被称为“黑金”“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。如图,利用石墨烯制成的只有一个碳原子厚度,约为0.335nm的二维碳膜,是目前最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。该二维碳膜的厚度为________m,按照导电性能划分,它属于________(填“导体”或“绝缘体”)。14.为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染。启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于异种电荷互相________。其中的电子会向设备的阳极板(带正电)运动,在运动过程中遇到尘粒,使尘粒带上________(填“正”或“负”)电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在________的作用下,落向底部的集尘板。15.现在许多宾馆都利用房卡取电,如图所示。只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于家庭电路中的______________,房间里各用电器之间是________联的。16.如图是活塞式抽水机的结构图,它是利用________来工作的。其中阀门B可以使水流沿着一个方向流动,这跟血管中静脉瓣的作用相近。类似地在电学中,只让电流单向流动的元件有____________。17.如图所示,要使三个灯泡并联,闭合开关________,当只闭合S1时,________不发光。三、作图题(每题6分,共12分)18.LED手电筒因其发光效率高、亮度强越来越受到人们的欢迎。如图所示的LED手电筒有5个LED灯泡。使用时,闭合开关,5个LED灯泡同时发光;断开开关,5个LED灯泡同时熄灭。若将其中任意一个灯泡取下,开关的控制效果以及其他灯泡的发光情况均不受影响。请你尝试画出LED手电筒的内部电路图(LED灯泡用一般的灯泡符号表示即可)。19.有人发明了“感应照孔门把手”,只有在夜间且有人摸门把手时,锁孔旁的灯才亮,从而方便夜间开锁,它利用感应开关S1(有人摸门把手时,S1闭合;无人摸门把手时,S1断开)以及光敏开关S2(天暗时S2闭合,天亮时S2断开)控制电路,达到目的。请根据上述描述,完成电路连接。四、实验探究题(每题8分,共24分)20.下表是探究摩擦起电时得出的物体带电次序,表中任何两种物体相互摩擦时,次序在前的带正电,次序在后的带负电。研究材料1石棉玻璃羊毛木棉橡胶研究材料2羊毛尼龙木棉火碱树脂(1)由表可知玻璃与石棉摩擦后,玻璃将带________电荷。(2)羊毛的原子核对核外电子的束缚能力要比木棉________(填“强”或“弱”)。(3)由表中________(填“能”或“不能”)判断出玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况;如果能,玻璃和尼龙摩擦后,尼龙将带________电荷。21.在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时,小明设计实验如下。把两个灯泡L1、L2串联起来接到如图所示电路中,分别把图中A、B、C各点断开,把________接入,测量流过的电流,看看它们之间有什么关系。换上另外两个小灯泡,再次测量三点的________,看看是否还有同样的关系。下表是两次测量的记录数据。A点的电流I1/AB点的电流I2/AC点的电流I3/A第一次测量0.30.30.3第二次测量0.20.20.2分析和论证:(1)在拆接电路时,开关S必须处于________状态。(2)结论:串联电路中各处________相等。22.在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系时,一班各组同学从甲、乙、丙、丁四种规格的灯中,选取两个并联起来接在相同电源上,组成如图甲所示的电路,然后把一个电流表分别接入电路中A、B、C处测量电流,并记录数据。(1)小李将电流表接在A处,闭合开关,电流表示数如图乙所示。为了测量结果准确,她应该断开开关,________________________,重新进行实验。(2)小张测量时,闭合开关,发现指针向“0”刻度的左侧偏转,电流表连接存在的错误是______________________________________________________。(3)老师收集到几个组的数据如表:组别L1规格L2规格IA/AIB/AIC/A1甲甲0.120.120.232乙丙0.150.200.353甲丁0.120.140.264甲丁0.160.180.30①对于测量数据的相关分析,以下说法正确的两项是()A.第1组数据没有测量误差B.分析多组数据是为了减小误差C.选用不同规格的灯进行实验,可使结论更具普遍性D.第4组数据的偏差可能是电流表未调零引起的②分析表中数据可得,并联电路中____________________________________。五、综合应用题(23题8分,24题9分,共17分)23.如图所示,电流表A1的读数是1.3A,电流表A2的读数是0.54A。则:(1)通过灯泡L1的电流是多少安?(2)通过灯泡L2的电流是多少安?24.如图甲所示的电路,当开关闭合后,电流表A1的示数如图乙所示,电流表A2的示数如图丙所示。(1)请写出流过电灯L2的电流和干路中电流大小。(2)流过电灯L1的电流是多少?
答案1.D2.C点拨:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒能吸引吸管,说明玻璃棒与吸管带异种电荷,吸管带负电,故A、B错误。用餐巾纸摩擦吸管时,吸管带负电是因为得到电子,则餐巾纸失去电子带正电,故C正确,D错误。3.A4.B5.B点拨:原电路图中,两电池串联后给灯泡供电。A中两电池并联,错误。C中两电池的正极连接在一起,错误。D中两个电池短路,错误。6.C7.B8.B9.B10.C11.B点拨:带正电的玻璃棒靠近不带电的金属球时,由于感应带电,不带电的金属球靠近玻璃棒的一边带上负电荷,另一边带上正电荷。由于异种电荷相互吸引,故金属球会偏向带正电的玻璃棒。12.D点拨:闪电是云层的放电现象,云层在运动过程中与空气摩擦失去电子,云层带正电,可见A、B、C错误;云层带正电荷,避雷针工作时尖端放电,负电荷从大地定向移动到云层,因此电流的方向是从云层流向大地,故D正确。二、13.3.35×10-10;导体点拨:1nm=10-9m,则0.335nm=3.35×10-10m;这种新材料是从石墨材料中剥离出来的,石墨容易导电,故这种新材料也是导体。14.吸引;负;重力点拨:电子带负电,阳极板带正电,由于异种电荷互相吸引,故电子会向设备的阳极板运动。在运动过程中电子遇到尘粒被吸附,使尘粒带负电(接触带电),带电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性(发生电中和),在重力的作用下,会落向底部的集尘板。15.开关;并16.大气压;发光二极管17.S1、S2;L1、L2三、18.解:经分析可知,5个LED灯泡并联,开关位于干路上,电路图如图所示。19.解:如图所示。点拨:由题意可知,感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。四、20.(1)负(2)弱(3)能;负点拨:(1)由“次序在前的带正电,次序在后的带负电”知,玻璃与石棉摩擦后,石棉带正电,玻璃带负电。(2)由“次序在前的带正电,次序在后的带负电”知,羊毛与木棉摩擦后,羊毛带正电,木棉带负电。可见,羊毛在摩擦过程中会失去电子,羊毛的原子核对核外电子束缚能力弱。(3)由表中第一行信息可知,玻璃的次序在羊毛之前,由表中第二行信息可知,羊毛的次序在尼龙之前,故玻璃的次序在尼龙之前,则玻璃与尼龙相互摩擦后,玻璃带正电,尼龙带负电。21.电流表;电流(1)断开(2)电流22.(1)换用电流表的小量程(2)电流表“+”“-”接线柱接反了(3)①CD;②干路电流等于各支路电流之和五、23.解:(1)通过灯泡L1的电流IL1=IA1-IA2=1.3A-0.54A=0.76A。(2)通过灯泡L2的电流IL2=IA2=0.54A。24.解:(1)流过电灯L2的电流I2=0.3A;干路中的电流I=1.2A。(2)流过电灯L1的电流I1=I-I2=1.2A-0.3A=0.9A。点拨:解答此类问题的关键是判断两电流表选用的量程。根据并联电路电流特点,干路电流等于各支路电流之和,电流表A1的示数应该大于电流表A2的示数;又A1指针偏转的角度小于A2,则电流表A1选择的是0~3A量程,电流表A2选择的是0~0.6A量程;电流表A1分度值为0.1A,示数为1.2A;电流表A2分度值为0.02A,示数为0.3A;则干路总电流为I=1.2A,流过电灯L2的电流为I2=0.3A。第十五章达标测试卷一、选择题(每题4分,共40分)1.关于电荷,下列说法正确的是()A.同种电荷相互吸引B.金属中的电子带正电C.自然界存在两种电荷D.绝缘体中没有电子2.1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测,原子内还有带正电的物质,在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家的不断完善和修正,建立了现代原子结构模型,如图是小柯整理的物质微观构成网络图,则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的()A.甲B.乙C.丙D.丁(第2题)(第3题)(第4题)(第5题)3.如图所示,磁控猴子是一个史上最小气的猴子,只要你抢走它手上的香蕉,它就不停地大吵大闹,你把香蕉还给它,它就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的()A.开关B.导线C.电源D.发声器4.取两个相同的验电器A和B,使A带上负电荷,可以看到A的金属箔张开,B的金属箔闭合。用带有绝缘柄的金属杆把A和B连接起来(如图所示),观察到A的金属箔张开的角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。下列描述错误的是()A.金属杆是导体B.两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷C.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,B验电器中的金属箔带上了负电荷D.实验中金属杆和金属球接触的一瞬间,金属杆中电流方向是自A流向B5.如图所示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,两灯均能正常发光,过了一会儿,L1灯熄灭,但L2仍在发光,经检查L1的灯丝烧断了。在前后两种不同情况下,对电路中电流表示数的判断正确的是()A.A1表示数减小,A2表示数不变B.A1、A2表示数均不变C.A1表示数减小,A2表示数增大D.A1、A2表示数均增大6.高铁每节车厢都有两间洗手间,只有当两间洗手间的门都关上时(每扇门的插销都相当于一个开关),车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人”。如图所示电路图能实现上述目的的是()7.有一种“浴霸”,具有照明、吹风和加热三个功能,其中照明灯和吹风机(用表示)均可以单独控制,电热丝(用表示)只有在吹风机启动后才可以工作。如图所示电路中,符合上述要求的是()8.在如图所示的电路中,下列说法正确的是()A.闭合S1,断开S2,L1发光,L2不发光B.闭合S1、S2,L1、L2都发光C.S1、S2都断开,L1、L2都不发光D.闭合S2,断开S1,L1、L2都发光9.为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是()10.小峰为了探究某电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方式。他将这辆玩具车的电池取下,保持开关闭合。转动车轮(此时带动了相当于发电机的电动机,即电动机成了电源),车上的指示灯还能发光。进一步探究发现,玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一个组成的,则该玩具车电路中电动机与指示灯()A.可以确定,一定串联B.可以确定,一定并联C.可以确定,串联、并联都行D.需要再断开开关,转动车轮,观察指示灯是否发光,才能判断二、填空题(每空1分,共13分)11.甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带________电,丙球带负电或________。(第11题)(第13题)(第14题)12.下表是部分用电器的电流值,电器1、电器2、电器3可能是台灯、计算器或电饭煲,则台灯应该是电器________,计算器应该是电器________。电器1电器2电器3100μA0.2A4A13.如图所示电路,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该闭合开关________,断开开关________;要使灯泡L1和L2组成并联电路,应该闭合开关________,断开开关________。14.如图所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是________(填“串联”或“并联”)的。工作时间长了,外壳发烫,是由于电能转化成了_
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