人教版九年级全一册 第十五章 电流和电路 章末综合练
一、单选题
1.古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
2.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.的冰块没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.金属汤勺放在热汤中,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能
3.如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是( )
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B.很小的水珠就是一个水分子
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间存在引力
4.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B.比热容越大的物质吸收热量越多
C.物质的比热容与物质的种类、吸收的热量、升高的温度、物质的质量均无关
D.可以用水循环来冷却汽车发动机
5.成都气候宜人,四季分明,下列各个季节的事例是由于分子永不停息地做无规则运动引起的是( )
A.春天柳絮飞扬 B.夏季荷香四溢
C.秋日银杏飘落 D.冬天雪花飘飘
6.下列说法正确的是( )
A.“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
C.把0oC的冰块加热熔化成0oC的水,若不考虑水的蒸发,其内能不变
D.同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
8.下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是
A.钻木取火
B.煤炉烧水
C.压缩空气升温
D.搓手取暖
9.在相同加热条件下,对初温相同的甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙 , 比热容分别为C甲、C乙 , 甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则( )
A.若m甲>m乙 , 则C甲<C乙 B.若C甲>C乙 , 则m甲>m乙
C.若m甲=m乙 , 则C甲>C乙 D.若C甲=C乙 , 则m甲=m乙
10.许多公园里都有供游人休息的石凳或木椅,在夏日阳光的照射下,用手摸石凳和木椅,感到石凳比木椅热。对于产生这种现象的原因是( )
A.石头比木头的质量大
B.石头比木头的比热容小
C.石头比木头的密度大
D.石头比木头传热
11.下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.给自行车胎打气,气筒内气体温度升高
12.下列事例中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.春天,落英缤纷 B.夏天,槐树飘香
C.秋天,落叶飘零 D.冬天,寒风瑟瑟
13.下列说法中正确的是( )
A.物体吸收的热量越多,它的比热容就越大
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与比热容有关
C.晶体在熔化过程中吸收热量,温度、质量、比热容均不变
D.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容比砂石的比热容大
14.如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包,将发热包放到水中,会放出大量的热,从而加热上层食物。有关自热火锅说法不正确的是( )
A.食物被加热的过程中,下层的发热包将热量传递给了食物
B.食物被加热的过程中,是通过热传递的方式使其内能增加
C.食物被加热的过程中,香味四溢,说明分子在不停的做无规则运动
D.打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水汽化形成
15.关于烹饪食物,下列说法正确的是( )
A.炒菜是通过做功的方式增加菜的内能
B.铁锅的比热容比食物的大
C.蒸鱼利用了热传递和高温水蒸气液化放热
D.凉拌菜要搅拌说明分子没有做无规则运动
16.“长征五号”系列运载火箭,为“天问一号”、“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下面关于“长征五号”涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.应选择比热容大的燃料
B.火箭发射产生的白雾是扩散现象
C.火箭升空时,燃气的内能转化为火箭的机械能
D.火箭穿过大气层时是通过热传递的方式改变了防护罩的内能
17.下列有关热现象中,说法正确的是( )
A.发生热传递时,温度从高温物体传递给低温物体
B.吹风扇时会感觉凉快,是因为风降低了环境温度
C.冰在熔化过程中要吸收热量,温度和内能均变大
D.酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精热值不变
18.如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来。下图汽油机的四个冲程与这一现象的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
19.下列实例中,属于机械能转化为内能的是( )
A.夏天广场上的石凳被晒的发烫
B.点燃的火箭升向太空
C.四冲程内燃机的做功冲程
D.陨石坠入地球大气层成为流星
20.“钻木取火”中蕴含有丰富的物理知识,其中“钻木取火”时能量转化与四冲程发动机下列哪幅图相同( )
A. B. C. D.
21.能源科技的发展促进了人类文明的进步,下列有关能源的说法正确的是( )
A.核电站中的反应堆是利用核裂变发电的
B.太阳能、风能、天然气都是可再生能源
C.电能是广泛使用的一次能源
D.因为能量转化服从能量守恒定律,所以能源是取之不尽、用之不竭的
22.在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
23.下列说法中不正确的是( )
A.“墙里开花墙外香”是香气分子不停地运动
B.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D.海边昼夜温差小,是因为海水的比热容比沙石小
24.小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是( )
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.汽油机的点火方式是压燃式 D.汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
25.如图是四冲程发动机的工作循环示意图,其中将气体内能转化为机械能的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
26.2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕,在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”,(“绿电”是指在发电过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零,比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小)。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应,预计消耗“绿电”约,可以节约标准煤,减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量约为(媒约为)。( )
A. B. C. D.
27.汽油机在吸气冲程吸入气缸的是( )
A.汽油和空气 B.柴油 C.水蒸气 D.空气
28.关于能量的转化或转移过程,下列说法错误的是( )
A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D.热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体
29.如图所示现象或装置在工作时,与热机做功冲程的能量转化相同的是( )
A.钻木取火
B.水蒸气将塞子冲出
C.活塞迅速下压,棉花燃烧
D.电炉子
30.2021年5月,“天问一号2探测器成功在火星着陆,下列有关“天问一号”的说法错误的是( )
A.“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B.“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C.“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变
D.“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作,说明力可以改变物体的运动状态
31.现在大型商场超市都采用了自助收银机系统。原来每件商品的价签里面已经植入RFID电子标签(无线射频识别技术),该标签具有磁性。消费者将选购的商品放入“收银消磁一体机”的桶中,点击“开始结算”,开关S1闭合,无线读取数据模块开始工作,自动扫描桶中所有商品条形码,屏幕上即出现所选商品的信息及结算价格;当商品全部扫描完毕,开关S2闭合,客户完成支付后,开关S3闭合,这时消磁模块启动工作,1s内即完成消磁;消磁后,消费者将商品放入购物袋,即可不触发警报装置出门。图中符合该设计的电路图是( )
A. B. C. D.
32.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,通过灯泡L1和L2的电流分别为
A.2.2 A 0.44 A B.0.42A 1.8 A C.1.76A 0.44 A D.0.44A 2.2 A
33.如图所示,“小太阳取暖器”的底座上面有两个控制开关,其中开关S1起关闭或启动取暖器的作用,开关S2起定时的作用,可以任意选择让取暖器工作0~2h。此外在取暖器的底座下面还有一个开关S3,当取暖器意外倾倒时会自动断开,以免造成事故。这三个开关任何一个断开,取暖器都会停止工作,该取暖器的电路示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
34.小聪受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里安装了这样一个“聪明”电路。晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨,就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。小聪利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作,可以取消自动功能,使灯一直被点亮或者一直不亮。符合这一要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
35.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,此过程中( )
A.通过摩擦创造了电荷 B.吸管和纸巾带同种电荷
C.正电荷在吸管和纸巾间转移 D.负电荷在吸管和纸巾间转移
36.蜜蜂飞行时与空气摩擦产生静电,从而可以吸引带正电的花粉,这是因为( )
A.蜜蜂身上的一些电子转移到空气中 B.空气中的一些电子转移到蜜蜂身上
C.蜜蜂身上的一些正电荷转移到空气中 D.空气中的一些正电荷转移到蜜蜂身上
37.如图所示的电路中,开关S闭合后,灯L1、L2均不亮.某同学利用一根导线去查找电路故障,当她将导线连接在灯L1两端时,两灯均不亮;将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮,由此可以判断( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
38.玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成,下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是( )
A. B.
C. D.
39.用毛皮分别摩擦丝状塑料带和 PVC 管,然后将塑料带放在 PVC 管上方,丝状塑料带就会像章鱼一样悬在空中,下列说法不正确的是( )
A.塑料带、PVC 管因带了同种电荷而互相排斥
B.用摩擦的方法使 PVC 管、塑料带因得失电子而带了电
C.用摩擦的方法创造了电荷,使塑料带、PVC 管带了电
D.这种现象与验电器的工作原理相同
40.下列属于电源的是( )
A.电池 B.电压表 C.电阻 D.开关
41.如图所示是一位同学连接的电路。闭合开关后,下列对各元件状况的判断正确的是( )
A.灯L1不亮 B.灯L2不亮 C.电流表无示数 D.电池也被烧坏
42.如图所示电路中,闭合开关后,电流表和的示数分别如图甲、乙所示,则通过的电流为( )
A. B. C. D.
43.如图,气球与头发摩擦,头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.气球因摩擦带电而成为导体
C.气球若带负电荷,则头发带正电荷
D.气球与头发因带同种电荷而互相吸引
44.如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是( )
A.电流表A1的读数是0.3A B.灯泡L1和L2并联
C.电流表A1一定连接“﹣、3”接线柱 D.通过灯L1的电流为0.9A
45.下列估测,最接近生活实际的是( )
A.中学生课桌的高度约8dm B.人正常步行的速度约18km/h
C.九年级物理课本重约10N D.家用台灯的额定电流约2A
二、填空题
46.如图所示是小松帮助妈妈制作“拔丝红薯”时的情景。制作的“拔丝红薯”闻起来甜香浓郁,这是______现象;在制作过程中,红薯的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”);这是通过______的方式改变内能的。
47.端午节到了,家人团聚常食用咸鸭蛋。咸鸭蛋的制作方法之一:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间后就变咸了。从分子运动的角度看,鸭蛋变咸属于______现象。煮咸鸭蛋时,咸鸭蛋温度升高,内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。
48.疫情期间,教学楼里能闻到消毒水的气味,这是 _____现象,说明构成物质的分子 _____;液态消毒水很难被压缩,是因为分子间存在 _____。
49.冬天晚上睡觉前用热水泡脚会感到暖和,这是通过__方式改变内能。如果没有迅速擦干脚上的水,脚会感觉到到凉,是因为水蒸发时需要__。
50.国庆期间,小金在父母的协助下,从早上开始每隔半小时分别对湘湖景区的气温和湖内的水温进行了测量,并根据记录数据绘成如下所示的温度随时间变化的图线。
(1)小金随身携带的测量工具除了温度计,还需要______;
(2)根据图可以判断实线甲是______(填“水温”或“气温”)变化的图线,原因是______。
51.如图所示,将活塞迅速下压,玻璃筒底的棉花被点燃 此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能,能量转化方式与汽油机的____冲程相同 某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油,对外做功为2.3×107J,则汽油机的效率是____(汽油热值为4.6×107J/kg)
52.(1)加热质量为50kg的水,使其温度升高10℃,水吸收的热量为________________J;
(2)完全燃烧________________m3的煤气可以放出1.17×107J的热量(c水=4.2×103J/kg·℃),煤气的热值q=3.9×107J/m3)
53.如图所示,用酒精灯给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。
(1)酒精燃烧过程中能量的转化情况是 ______;
(2)酒精灯给水加热是通过 ______方式使水的内能增加;木塞被推出后水蒸气的内能 ______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)水蒸气将木塞推出的过程与内燃机 ______冲程的原理相同;在内燃机能量损失中,______带走的能量最多。
54.1kg分类后的垃圾能“榨”出0.14kg燃料油,已知0.14kg燃料油完全燃烧释放的热量为5.6×106J,则燃料油的热值为_________J/kg;利用相同的加热装置对等质量的液体A和B分别进行加热时,液体受热升温关系如图所示,两种液体比热容的大小关系为______(选填“>”、“<”或“=”)。
55.一台汽油机飞轮的转速为3600r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量______J。1s完成______个冲程。(q汽油=4.6×107 J/kg)
56.当玻璃棒和丝绸摩擦时,丝绸带_____电,是因为在摩擦过程中丝绸_____(选填“得到”或“失去”)电子.反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过_____方式改变物体内能的.
57.将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明分子间存在相互作用的__;用丝绸摩擦过的有机玻璃棒带__(“正”或“负”)电,用它靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们会相互吸引,这说明__。
58.用电压表测量电压,电流表的接线和表盘情况如图所示,此时电流表所用的量程是________,示数是________.
59.与丝绸摩擦后的玻璃棒带上了正电。将玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开,如图所示。由此判断:
(1)与丝绸相比,玻璃中物质的原子核束缚电子的能力______
(2)金属箔带上______电。这是因为______(选填“正电荷”或“负电荷”)通过金属杆( )
A.从玻璃棒转移到了金属箔 B.从金属箔转移到了玻璃棒
60.当玻璃棒和丝绸摩擦时,玻璃棒带_______电,是因为在摩擦过程中玻璃棒_______(选填“得到”或“失去”)电子。反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过_______方式改变物体内能的。
三、综合题
61.阅读短文,回答问题:
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余内能带走,使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原液)混合而成,原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的比热容越小,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像见图甲和图乙所示。选用时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10oC以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5oC以上。
请回答下列问题:
(1)水是防冻冷却液的一部分,主要是考虑水的______比较大;
(2)现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后,由于汽化会减少,与原来相比,防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化,如何变化?(示例:体积变小)
①______,②______,③______,④______,⑤______。
62.“天问一号”2020年4月24目,第五个中国航天日之际,中国首次火星探测任务名称、任务标识在2020年中国航天日线上启动仪式上正式公布。首次火星探测任务命名为“天问一号”,以“揽星九天”作为工程的任务标识。
中国火星探测器总体上由环绕器和巡视器两部分组成。环烧器配有火箭发动机,太阳能帆板和通信天线,它在火星探测任务的全程都会起到非常重要的作用。环绕器主要是起一个运输搭载作用,它就像一个“出租车”一样,负责将搭载在它上面的巡视器运到环绕火星的轨道上。由于它配有火箭发动机,因此在即将到达火星轨道时,需要它来进行轨道转移,就像到达目的地后的“泊车”一样,把整个探测器送到预定的正确绕飞轨道。
火星探测器的巡视器也叫着陆运载器,里面搭载着用于暨陆用的着陆器和火星车。当火星探测器到达环绕火星的轨道,并在完成整陆准备后,这个着陆达载器就要被释放,之后它将进入火星大气,着陆运载器并没有动力,主要是依靠火星的重力来突破火星的大气层,其壳体采用耐高温的特殊隔热材料制成,能够保证内部的火星车和着陆器不会被外部大气摩擦产生的高温所损坏。当距离火星地面一定高度时,着陆运载器将释放一个大降落伞进行第一次减速。当下降到预定高度后,着陆运载器会把隔热大底抛掉,扔出搭载着火星车的着陆器,着陆器离开着陆运载器一段时间后,将启动缓冲火箭和姿态控制火箭来进行二次减速,并在一定高度实现悬停。同时其底部的传感器也开机,对着陆场进行不间断的扫描侦察,判断是否有障碍物。如果有,则利用姿控火箭进行紧急避障。最后在缓冲火箭的帮助下,着陆器会缓慢地着陆火星,然后按照指令放下轨道,同时解除火星车的绑定,完成释放。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)着陆运载器被释放后进入火星大气,与火星大气发生剧烈摩擦,其表面温度会急剧上升,此时的能量转化是 _____ ,当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时,以火星车为参照物,着陆器是 _____ (选填“运动”或“静止”)的。
(2)着陆器离开着陆运载器后,利用缓冲火箭和姿态控制火箭进行二次减速,这说明力可以改变 ___ ,着陆器在一定高度实现悬停,此时着陆器受到的合力为 _____ 。
(3)由于地球和火星都以不同的速度绕着太阳转动,所以地火之间的距离是时刻变化的,双方最近的距离是5500万公里,而最远的距离则是4亿公里。无线电信号从火星传回地球至少需要 _____ s。(计算结果保留整数)
(4)探测器在火星和地球上的着陆方式较为相似,都可以用降落伞减速的原因是 __ 。
63.一场突如其来的疫情,让防病毒口罩一时间成热门话题,市面上的口罩种类很多,在这些口罩中,医用外科口罩以及N95级口罩可以起到良好的防病毒的作用。那么其防病毒的原理是什么呢?
这两种口罩的核心过滤层均由一层熔喷非织造布构成,该熔喷非织造布是一种以聚丙烯为材料,由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜,纤维直径范围在0.5-10μm,相比较病毒的大小,熔喷非织造布的纤维间空隙依旧很大。虽然新型冠状病毒尺寸很小,在100nm左右,但是病毒无法独立存在,其传播途径主要分泌物和打喷嚏时的飞沫,而飞沫的大小在5μm左右。熔喷非织造布可通过多种过机制实现对飞沫等的过滤,纤维空隙可起到“筛”的作用,但这只是最基本的相互作用之一。
根据飞沫颗粒的大小和气流速度,纤维可通过多种机制捕捉含病毒飞沫:
惯性碰撞——存在较大的惯性的大颗粒飞沫遇到过滤纤维时,由于其惯性而无法改变方向,因此会撞击纤维并附着在纤维上。
拦截——当飞沫颗粒沿着气流运动,碰巧与纤维表面接触时,容易跟随气流移动的中等尺寸颗粒与过滤纤维接触,被纤维拦截。
“扩散”——飞沫颗粒尺寸极小时,受空气中一些随机颗运动的控制,运动方向会脱离气流方向,碰到纤维时被吸附
静电吸引——当纤纤维上存在静电荷时,纤维上的静电荷会对飞沫颗粒产生静电粘附。
阅读材料,并回答下列问题:
(1)突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来很大影响,为了保护自己与他人,出门必须要戴上口罩。当你上口罩之后与人交谈时,他人听到你的声音______变小(选填“音调”、“响度”、“音色”);
(2)新型冠状病毒尺寸小,在100nm左右,约等于______m;
(3)有关口罩纤维捕捉含病毒飞沫的机制,下列法正确的是( )。
A.“存在较大的惯性的大颗粒”说明质量大的颗粒受到的惯性作用大
B.“容易随气流移动的中等尺寸颗粒”气流速度越快,气体压强越大,所以颗粒易与气流一起移动
C.“……飞沫颗粒尺寸极小时,受空气中一些随机颗粒运动的控制,运动方向就会脱离气流方向……”,这句语中的“空气中一些随机颗粒运动”就是分子的热运动
D.“当纤维上存在静电荷时,纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附”,说明带电体有吸轻小物体的性质
64.阅读图文,回答问题。
与伟大同行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置!仔细观察后回答:
升降次数 1 2 3 4 5 6
温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18
(1)装置中的两个配重的重量不等,释放后大配重下降,小配重上升;通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度 _____(填变化情况),原因是 _____;
(2)实验中科学家某次测得了的数据如下:小配重G小=100N,大配重G大=520N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,热量计中水的质量m=500g,表格中为升降次数与水温变化的关系:通过分析数据,科学家得出了结论:在上述现象中能量是守恒的!
请你试计算:该装置配重器升降一次对水所做的功是 _____J;该装置升降一次水吸收热量是 _____J;[水的比热容4.2×103J/(kg ℃)]
(3)本实验中的误差主要来源于 _____。
65.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧。
(1)棉花燃烧是因为压缩气体做功,机械能转化为________能,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),达到棉花的燃点,棉花燃烧起来了;
(2)由此得出结论对物体做功,物体内能________(选填“增加”“减小”或“不变”);
(3)小红发现用打气筒打气时同上述过程相似,打气时筒壁温度会升高,且筒底温度更高,那你认为筒底温度更高的主要原因是________
A.打气时活塞与筒壁之间摩擦生热 B.打气时活塞压缩气体做功
66.2020年初新冠肺炎肆虐全球。
(1)新冠病毒的直径约为0.1μm,合______m,主要通过呼吸道飞沫传播和接触传播。带有病毒的飞沫直径一般为1至10μm,其在空气中的运动______(填“是”或“不是”)分子的无规则运动;
(2)常用的三种口罩过滤孔径如下:①普通16层纱布口罩在100微米左右;②单层无纺布口罩在10微米左右;③N95专业口罩在0.1微米左右。上述口罩在防控新冠病毒中更有效的是______(填序号);
(3)专家指出,75%的酒精(即配制所使用的纯酒精和水的体积比是3∶1)可有效灭活病毒。若总体积等于纯酒精和水的体积之和,则配制好的75%的酒精的密度是______kg/m3。但实际配制好的酒精密度比该密度值要大,这是因为______(已知纯酒精的密度是0.8×103kg/m3)。
67.如图所示,这是一台压路机,其发动机为柴油机,质量为20t,车轮与水平地面总接触面积为0.5m2。某次压路作业中,它以2m/s的速度水平匀速前进1000m,此时压路机的发动机输出功率为120kW。求:(g取10N/kg)
(1)汽油机和柴油机在构造上的主要区别是:汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部是 ______,柴油机工作的四个冲程中,除做功冲程外,其他三个冲程的完成都是依靠飞轮的 ________;
(2)压路机静止在水平地面时,对地面的压强是多少?( )
(3)压路机前进过程中受到的阻力是多少?( )
(4)若完成此次作业至少消耗了3.75kg柴油,则发动机的效率是多少?(q油=4×107J/kg)( )
68.如图甲所示是汽油机的四个冲程。
(1)图甲为汽油机的一个工作循环示意图,A、B、C、D四个冲程正确的工作顺序是______;
(2)如图乙所示,空气压缩引火仪压缩活塞使棉花着火是______能转化为______能,等效于上述A、B、C、D四个冲程中______(填“A”、“B”、“C”或“D”)冲程;
(3)如图丙是汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为______。已知汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量是______J,按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是______。
69.如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图。该款车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离时,消耗汽油2kg,汽油机的效率为30%,已知汽油的热值为4.5×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。那么在这段运动过程中,求
(1)“汽油的热值为4.5×107J/kg”所表示的物理意义是:___________。
(2)汽油完全燃烧放出的热量___________;
(3)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,这些废气的能量全部被质量为100 kg、温度为20℃的水吸收,水温能升高到多少℃___________?(一标准大气压下)
70.2020年9月16日,山东潍柴集团在济南正式发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机(如图所示),这标志着世界内燃机发展迎来了历史性新突破。
(1)柴油机的顶部有一个___________(选填“火花塞”或“喷油嘴”),柴油机在吸气冲程吸进汽缸的是___________(选填“空气”或“柴油和空气的混合物”)。
(2)某单缸四冲程柴油机的活塞面积为,一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离为50mm,该柴油机满负荷工作10min消耗柴油1kg,做功冲程中燃气的平均压强为,飞轮1min转动1600周,求该柴油机的热效率( )
(3)截止2019年底,我国国内重型柴油机市场保有量约为700万台,平均每台重型柴油机年耗油59吨。目前我国重型柴油机的热效率平均值为45%,如果能把所有这些柴油机的热效率都提升至50%,则我国每年大约可节约柴油多少吨?(柴油的热值为)( )
71.吉利集团旗下的飞行汽车Transition已取得适航证书,即将投入批量生产.Transition拥有可以折叠的机翼,在路面行驶时,整车宽度跟传统汽车差不多.准备起飞时,机翼伸展开约8.22m.和普通汽车一样,方向盘也是圆形。Transition采用混合动力技术,设计最大起飞质量约850kg,巡航速度约167km/h,巡航高度3000m左右,航程670km左右,可搭载两人,在空中匀速飞行时,油耗为10L/100km,g取10N/kg。
(1)从简单机械角度看,汽车方向盘相当于 _____(选填“斜面”、“轮轴”或“滑轮”),在地面高速行驶过程中,飞行汽车对地的压力F _____(选填“<”、“=”或“<”)飞行汽车所受重力G。
(2)若飞行汽车和乘客的总质量为800kg,四个轮胎和地面总接触面积为0.2m2,则飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为多大?( )
(3)若汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3,发动机效率为40%,则该飞机在空中匀速飞行时所受到的空气阻力为多大?( )
72.随着我国经济水平的不断提高,汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW,汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。
(1)汽车用水作发动机冷却液是因为水的 ___________(选填“比热容”或“热值”)大,吸收一定的热量后,温度变化较 ___________(选填“大”或“小”);随着科学技术发展,汽车发动机的效率 ___________(选填“可能”或“不可能”)达到100%。
(2)该汽车的某次行程中,若水箱中水温升高20℃,则水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]( )
(3)若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg,则该汽车发动机的热机效率是多少?(汽油的热值为4.6×107J/kg)( )
73.读数与作图
(1)如图所示,读出温度计的示数___________。
(2)在图中,请画出质量为的小球静止时所受浮力示意图。( )
(3)请画出图对应的电路图。( )
74.“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言,熔喷布空隙较大,怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢?熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞抹能近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法透过。
新冠肺炎”全球大流行后,为了填补口跟市场供应缺口,我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线,每天可生产6吨医用平面口跟熔喷布。全国人民携手抗疫,共克时艰,取得了阶段性胜利。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)医用口罩的“心脏”就是熔喷布,它是口罩中间的过滤层,由聚丙烯制造而成,是一种 ______纤维;当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,由于带电体具有 ______的性质会被吸附在其表面,让病毒无法透过。
(2)下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔啧布能够吸附飞沫原理相同的是 ______。
A.拍打脏衣服除灰尘
B.静电式空气净化器除灰尘
C.扫地机器人吸灰尘
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘
(3)秋冬季节用塑料梳子梳头时,头发会随梳子飘起来,这是因为梳子与头发摩擦后带电,我们可以用______(仪器名)来检验物体是否带电,梳子所带电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒相同,都带 ______电荷,头发随梳子飘起来是因为 ______。
75.阅读短文,回答问题。
烟雾报警器,当出现大量烟雾,烟雾报警器就会响起来。烟雾报警器是如何工作的呢?
如图所示,在烟雾报警器中有一个α粒子源,可以产生α粒子,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,这样就产生了电子和带正电的氮离子(N+)、氧离子(O+)。烟雾报警器中有两块板,一块带正电,一块带负电。电子向带正电的板运动,氧离子和氮离子向带负电的板运动,这就产生了电流,且我们规定正电定向荷移动的方向为电流方向。当电路中有电流时,一切正常。但是,如果空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报。
(1)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会产生带______(选填“正”或“负”)电的电子,这些电子会向烟雾报警器中的带正电的板运动,是因为______。
(2)如图所示,两板间的电流方向是______(选填“向上”或“向下”)的。
(3)当有烟雾时,烟雾报警器就会响起来的原因是:______。
76.安全防疫话物理2020年的这次新冠肺炎疫情是新中国成立以来m我国遭遇的传播速度最快,感染范围最广、防控难度最大的重大突发公共卫生事件生活中,我们在呼吸、说话、咳嗽和打喷嚏时会向空中喷出飞沫,飞沫的尺寸大约为6到12微米,而一般的分子直径约为10纳米左右。虽然我们肉眼难以察觉到飞沫,但它仍属于液体颗粒。病毒大小约为60纳米,它藏在飞沫里可以存活相当长的时间。一般来说,飞沫传播病毒只有与传染源近距离接触才能实现,而距离传染源1米以外是相对全的。因此,在特殊时期的公共场所,我们需要保持1米以上的安全社交距离。另一个有效措施就是配戴口罩。普通医用一次性口罩股采用复合多纤维结构(如图所示),外层为使用纺粘无纺布制成的防水层,主要是防止血液等液体的喷溅。中层为使用熔喷无纺布制成的过滤层,是口罩的核心部分,作用是阻挡病毒。层也是用无纺布制成,用来吸收佩戴者呼出的湿气。
医用一次性口罩是如何防止空气中的病菌传播的呢?当较小的微粒运动到口罩的过滤纤维上时,会受到分子的引力作用而被吸附。而对于那些随气流运动的飞沫,在通过口罩的过滤层时,会被过滤材料截住,停留在口罩的过滤层上。此外,口罩的过滤层是使用静电驻极工艺制成的,带有静电,可以吸附微小的细菌和病毒。戴口罩犹如给我们的呼吸道设置了一道“过滤屏障”,而摘下口罩时,它的外表面不与人体接触,能够把绝大部分病毒、颗粒物阻隔在身体之外。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)请将下列物质的尺度按照由大到小的顺序排列:______;(填选项前的字母)
A.飞沫 B.分子 C.病毒
(2)飞沫传播______(选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
(3)口罩的过滤层使用静电驻极工艺制成,可以进一步降低病毒传播风险。图所示的事例中利用了相同工作原理的是______(选填选项前的字母,多项选择)。
A. B.
C. D.
77.在能源供应持续紧张、环保呼声日益高涨的今天,电动公交车具有环保、低噪音、经济安全等优点而获得青睐。
(1)电动公交车的电池放电后可以再充电,它在充电过程中将______能转化为______能储存下来,此过程中,它是______;(填“用电器”或“电源”)
(2)电动公交车转弯前,要打开转向灯,司机需拨动一下方向盘旁边的一根杆,这根杆的作用相当于电路中的______,位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,如果前转向灯坏了后转向灯还能亮,这说明位于汽车同侧的前后两个转向灯的连接方式为______;
(3)一辆电动公交车在匀速爬坡时,它的动能______,机械能______。(以上两空选填 “增大”、“减小”或“不变”)。在下陡坡时司机要踩着刹车,刹车片会发烫,这是通过______的方式增加刹车片的内能。
78.请阅读《无处不在的静电》并回答下列各题。
无处不在的静电
在干燥的北方冬季,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光:见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,这就是发生在人体的静电现象。这些神奇的静电是怎样产生的呢?原来物质都是由分子构成,分子是由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,原子核内带正电的质子数与核外带负电的电子数相等,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外部因素影响即脱离轨道,离开原来的原子A而侵入其他的原子B.A原子因减少电子而带有正电,B原子因增加电子而带负电,从而造成电子分布不平衡。这些外部因素包括各种能量(如机械能、内能、化学能等)。在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后就会发生电子的转移,若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电,所以说静电现象无处不在。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)从能量转化的角度来看,摩擦起电是 _______能转化为电能;
(2)下列所列举的四种微粒中,其中尺度最大的应该是 _______;
A.分子B.电子C.原子D.质子
(3)根据你的生活经验判断,下列事例中比较容易产生静电的是 _______;
A.穿全棉的衣服
B.使用加湿器增加房间湿度
C.使用尼龙围巾
(4)静电现象产生的原因是 _______。
A.质子发生了转移B.电子发生了转移C.原子核发生了转移
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
常钻木取火,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能。
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,故A不符合题意;
B.冬天,搓手可以使手暖和,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能,故B符合题意;
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,故C不符合题意;
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【解析】
【详解】
A.因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,的冰具有内能,故A错误;
B.内能的大小跟质量、温度、状态有关,故B错误;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故C错误;
D.金属汤勺放在热汤中,汤勺从汤中吸热,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故D正确。
故选D。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当水珠静止不动时,水珠中的水分子在做无规则运动,故A错误;
B.很小的水珠由大量的水分子组成的,故B错误;
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间既有斥力,也有引力,故C错误;
D.两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,分子之间存在引力,才会聚集成一个大水珠,故说明分子之间存在引力,故D正确。
故选D。
4.D
【解析】
【详解】
A.比热容是物质的特性,其大小与物质的质量无关,一杯水的比热容与一桶水的比热容相同,故A错误;
B.由吸热公式可知,物体吸收热量的多少与比热容、质量、温度的变化有关,比热容越大的物质吸收热量不一定多,故B错误;
C.比热容是物质的特性,与物质的种类有关,但与吸收的热量、升高的温度、物质的质量均无关,故C错误;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
A.柳絮飞扬,看得见的柳絮不是分子,因为分子的直径约为10-10m,肉眼不可见,故A不符合题意;
B.荷香四溢是香味分子在做无规则运动,故B符合题意;
C.秋日银杏飘落,银杏叶看得见,不是分子,故C不符合题意;
D.雪花飘飘,看得见的雪花不是分子,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【解析】
【详解】
A.分子之间同时存在引力和斥力,这两个力要在分子间距一定范围内才能起作用,如果分子间距过大,这两个力都不起作用了,破镜不能重圆,是因为玻璃碎片间距太大,大于分子间发生相互吸引的距离,并不能说明分子间没有引力,A错误;
B.发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,B错误;
C.把0oC的冰块加热熔化成0oC的水,需要吸热,若不考虑水的蒸发,其内能增加,C错误;
D.根据公式可知,同一物体温度降低得越多,放出的热量就越多,D正确。
故选D。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.任何物体无论温度多少都具有内能,故A错误;
B.物体放出热量,温度可能降低,也可能不变,例如:晶体凝固时,放出热量,但温度保持不变,故B错误;
C.同一物体,温度越高,内能越大,而不能说热量越多,因为热量是热传递的多少,是一个过程量,故C错误;
D.热传递的过程是热量由温度高的物体向温度低的物体传递,故D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【详解】
改变物体内能有两种方式,分别为做功和热传递:
A.钻木取火,机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不符合题意;
B.煤炉烧水,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加水的内能,故B符合题意;
C.压缩空气,使空气升温,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
D.用“搓手”的方法取暖,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
由图可知,初始温度相同,在相同时间t内,甲升高的温度温度比乙大,即△t甲>△t乙;加热条件相同,相同时间内吸收的热量也是相同的.
∵Q吸=cm△t,∴cm=,∵在Q吸相同时,△t甲>△t乙,∴c甲m甲<c乙m乙
因此:①若m甲>m乙,则c甲<c乙;②若c甲>c乙,则m甲<m乙;③若m甲=m乙,则c甲<c乙;④若c甲=c乙,则m甲<m乙;故选A.
10.B
【解析】
【详解】
木头的比热容比石头大,相同质量的木头与石头,吸收相同热量后,木头升高的温度比较少,所以在夏日阳光的照射下,用手摸石凳和木椅,感到石凳比木椅热,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
两手相互摩擦、用锯条锯木板、给自行车胎打气都是通过做功的方式改变物体内能;将冰块放入饮料中,饮料的温度降低是通过热传递的方式改变物体内能;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.B
【解析】
【详解】
A.春天,落英缤纷,是宏观物体的机械运动,不能说明分子不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.夏天,槐树飘香,是扩散现象,能说明分子不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.秋天,落叶飘零,是宏观物体的机械运动,不能说明分子不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.冬天,寒风瑟瑟,说明空气流动形成风,不能说明分子不停地做无规则运动,故D不符合题意。
故选B。
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物体吸收的热量多少无关,故A错误;
B.物质分子的无规则运动与温度有关,温度越高分子运动越剧烈,与比热容没有关系,故B错误;
C.晶体在熔化过程中吸收热量,内能变大,但温度保持不变;质量是物体的一种属性,不会随形状、状态、位置、温度的变化而变化,则晶体熔化过程中质量不变;比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的种类和状态有关,晶体熔化过程中,状态发生了变化,则比热容一般会发生改变,故C错误;
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,原因内陆地区多砂石,沿海地区多水,砂石的比热容比水的比热容小,同样受冷和受热时温度变化大,故D正确。
故选D。
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.加热时,热量从发热包传递给食物,故A正确,不符合题意;
B.食物被加热的过程中,通过热传递的方式使热量从发热包到食物,食物内能增加,故B正确,不符合题意;
C.食物被加热的过程中,香味四溢,是扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水蒸气液化形成,故D错误,符合题意。
故选D。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.炒菜是通过热传递方式增加菜的内能,故A错误;
B.铁的比热容较小,升温比食物快,故B错误;
C.蒸鱼利用了热传递改变内能的,水蒸气液化放出热量,故C正确;
D.一切物体的分子都在做无规则运动,故D错误。
故选C。
16.C
【解析】
【详解】
A.燃料的热值是燃料的本身的特性,只与燃料的种类有关,热值大的燃料,在相同条件下,完全燃烧放出的热量更多,所以火箭应选择热值大的燃料,故A错误;
B.火箭发射产生的白雾是水蒸气遇冷液化成的小水珠,故B错误;
C.火箭升空时,燃料燃烧获取的内能转化为火箭的机械能,故C正确;
D.火箭穿过大气层时与空气摩擦,通过做功的方式改变了防护罩的内能,故D错误。
故选C。
17.D
【解析】
【详解】
A.发生热传递时,热量从高温物体向低温物体传递,而不是温度在传递,故A错误;
B.吹风扇感觉凉快,是因为吹风加快水表面空气的流动速度从而蒸发,而水在蒸发时吸热,故B错误;
C.冰在熔化过程中吸收热量,温度虽不变,但由于吸收热量,所以内能增大,故C错误;
D.酒精燃烧一半后,剩余酒精的热值不变,因为热值不受质量的影响,受物质种类的影响,故D正确。
故选D。
18.A
【解析】
【详解】
瓶塞跳起来,机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能。
A.进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,属于做功冲程,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,属于吸气冲程,没有能量的转化,故C不符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,属于排气冲程,没有能量的转化,故D不符合题意。
故选A。
19.D
【解析】
【详解】
A.石凳被晒得发烫,是太阳能转化为内能,故A不符合题意;
B.点燃的火箭飞向太空,是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能,故B不符合题意;
C.内燃机做功冲程中,活塞在燃气推动下运动,内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.陨石坠入地球大气层成为流星,是陨石和空气摩擦生热的过程,是机械能转化为内能的过程,故D符合题意。
故选D。
20.C
【解析】
【详解】
“钻木取火”时,钻对木头做功,使木头的内能增加,温度升高,达到着火点而燃烧,此过程中机械能转化为内能;
A.如图,两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程,内能转化为机械能;
B.如图,排气门打开,是排气冲程,没有能量的转化;
C.如图,两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,为吸气冲程,没有能量的转化;
综上可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
21.A
【解析】
【详解】
A.核电站中的反应堆是通过利用可控的核裂变来提供能量进行发电,故A正确;
B.天然气会随着使用逐渐枯竭,属于不可再生能源,故B错误;
C.电能是由其他能源转化而来,属于二次能源,故C错误;
D.能量虽然守恒,但是可利用的能源是有限的, 不是取之不尽、用之不竭,故D错误。
故选A。
22.C
【解析】
【详解】
将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机使放电针放电,电火花将汽油点燃,汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功,将燃气的内能转化为软木塞的机械能,所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能,故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。
故选C。
23.D
【解析】
【详解】
A.“墙里开花墙外香”是香气分子不停地运动,是扩散现象,故A正确,A不符合题意;
B.热量是从高温物体传给低温物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,内能的大小与物体的质量、温度、状态有关;内能小的物体可能比内能大的物体温度高,所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体,故B正确,B不符合题意;
C.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,故C正确,C不符合题意;
D.海边昼夜温差小,是因为海水的比热容比沙石大,故D错误,D符合题意。
故选D。
24.D
【解析】
【详解】
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物,故A错误;
B.柴油机是压燃式,一般是柴油机的效率高,故B错误;
C.汽油机的点火方式是用火花塞点火,故C错误;
D.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,压缩空气和汽油的混合物,混合物内能增大,温度升高,是把机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
25.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,即机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.图乙排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,故B不符合题意;
C.图丙两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,即内能转化为机械能,故C符合题意;
D.图丁进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选C。
26.A
【解析】
【详解】
若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.A
【解析】
【详解】
四冲程汽油机的吸气冲程中,吸入气缸的是汽油和空气的混合物。
故选A。
28.B
【解析】
【详解】
AB.地球上的化石能源都是太阳能转化来的,能量不会凭空产生也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式,从一个物体转移的另一个物体,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转,压缩机运转需消耗电能,故C正确,不符合题意;
D.热传递的条件是温度差,热水自然变凉,能量自发的从高温物体转移至低温物体,故D正确,不符合题意。
故选B。
29.B
【解析】
【分析】
【详解】
热机做功冲程中,高温高压的气体对活塞做功,将内能转化为机械能。
A.钻木取火,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能减小,活塞由静止变为运动,机械能增加,故水蒸气将内能转化为活塞的机械能,故B符合题意;
C.活塞对筒内的空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,而使棉花燃烧,故是机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.电炉子工作时消耗电能,得到内能,电能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
30.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.电磁波可以在真空中传播,所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息,故A正确,A不符合题意;
B.太阳能电池板可以将太阳能转化为电能,故B正确,B不符合题意;
C.天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变,速度变慢,所以动能减小,高度减小,所以重力势能减小,所以机械能减小,故C错误,C符合题意;
D.“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作,此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态,故D正确,D不符合题意。
故选C。
31.B
【解析】
【详解】
读取数据和消磁是独立的工作的,故为并联,开关S3闭合,这时消磁模块启动工作,说明开关S3与消磁是串联。
A.如图所示,当开关S1闭合,S3闭合才能读取数据,S2闭合才能消磁,与题意不符,故A不符合题意;
B.点击“开始结算”,开关S1闭合,读取数据直接开始工作,读取完毕,支付后S3关闭,消磁才启动,与题意相符,故B符合题意;
C.需要将开关S2闭合后才能读取数据,与开关S1闭合,无线读取数据模块开始工作相矛盾,故C不符合题意;
D.需要同时闭合S1和S2,读取数据才工作,与开关S1闭合,无线读取数据模块开始工作相矛盾,故D不符合题意。
故选B。
32.C
【解析】
【详解】
如图电路可知,电流表A1测量干路电流,所以选择的量程是0~3A,分度值为0.1A,则电流表A1的示数为I总=2.2A,即干路电流为2.2A;
电流表A2测量支路电流,所以选择的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为I2=0.44A,即通过灯L2的电流为0.44A;
并联时干路电流等于支路电流之和,所以通过灯L1的电流大小为:
.
故选C.
【点睛】
解题的关键是明白电压表指针位置相同时,说明使用了两个量程,并能根据电路图确定分别测量哪部分的电流,分清楚哪个电流大,哪个电流小,则题目可解.
33.A
【解析】
【详解】
A.三个开关与电阻串联连接,只有同时都闭合时取暖器工作,三个开关任何一个断开,取暖器都会停止工作,故A符合题意;
B.开关S1、S2串联后与S3并联,开关S3只闭合时,无论S1、S2是否闭合,取暖器工作,故B不合题意;
C.三个开关并联与电阻串联,任一个开关闭合,取暖器都工作,故C不合题意;
D.开关S1、S2并联后与S3串联,开关S3闭合后,无论S1、S2闭合任一个开关,取暖器都工作,故D不合题意。
34.D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知,晚上光控制开关闭合,此时只要拍拍手,声控开关也闭合了,灯就亮了,声控开关和光控开关应串联。雷雨天,通过对开关S1、S2的操作,取消自动功能,灯始终不会被点亮,说明开关S1、S2中有一个接在干路上,起总开关的作用。晚上睡觉前,通过对开关S1、S2的操作,取消自动功能,灯一直被点亮,说明其中一个手动开关与声控、光控开关这一支路并联;入睡后,只要断开手动开关中的一个开关,自动功能恢复,此时只要拍拍手,电路接通,灯就亮了,过一会自动熄灭。先将声控开关和光控开关串联,然后再与S2并联,并联后再与灯泡、开关S1、电源串联连接,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
35.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.摩擦起电的实质是电子的转移,故A不符合题意;
B.吸管和纸巾带不同种电荷,故B不符合题意;
CD.电子在吸管和纸巾间转移,带负电,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
36.B
【解析】
【分析】
【详解】
蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,且蜜蜂在飞行中可以吸引带正电的花粉,根据异种电荷相互吸引,故蜜蜂带负电;蜜蜂带负电的原因是:蜜蜂飞行与空气摩擦,空气中的一些电子转移到蜜蜂身上,蜜蜂得到电子而带负电,空气因失去电子带正电,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
37.D
【解析】
【详解】
将导线连接在灯L2两端时,灯L1亮而灯L2不亮,可以判断L1没有故障,发生故障的地方在L2上,L2可能发生了短路或者断路;开关S闭合后,灯L1、L2均不亮,说明L2发生了断路,因为如果L2发生了短路,闭合开关S,灯L1会亮,不符合题意,故排除L2发生短路的可能,所以故障应为灯L2断路。
故选D。
38.C
【解析】
【分析】
【详解】
电路安全且电动机和灯泡都能独立工作,说明电动机和灯泡时并联。
A.电动机和灯泡是串联,故A不符合题意;
B.灯泡不能独立工作,故B不符合题意;
C.电动机和灯泡时并联,且安全,故C符合题意;
D.电动机和灯泡时并联,但是开关S闭合后,电路短路,故D不符合题意。
故选C。
39.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.用毛皮摩擦后,塑料带悬浮在PVC管上方,是由于带了同种电荷而相互排斥,故A正确,不符合题意;
B.摩擦起电的实质是电子的转移,实验中用摩擦的方法使 PVC 管、塑料带因得失电子而带了负电,故B正确,不符合题意;
C.摩擦起电的实质是电荷发生了转移,而不是创造了电荷,故C错误,符合题意;
D.验电器是根据同种电荷相互排斥的原理工作的,与这种现象的原理相同,故D正确,不符合题意。
故选C。
40.A
【解析】
【详解】
A.电池是将电能转化为其它形式的能,对外提供电能,属于电源,故A符合题意;
B.电压表是测量电压的仪表,不属于电源,故B不符合题意;
C.电阻是导体的属性,只与材料、长短、粗细以及温度有关,不属于电源,故C不符合题意;
D.开关是控制电路通断的器件,不属于电源,故D不符合题意。
故选A。
41.A
【解析】
【详解】
由图中电路可知,电流表于L1并联,再与L2串联,因电流表内阻内很小,相当于一根导线,故L1被短路,电流表测通过L2的电流。所以,闭合开关后,L1不亮,L2亮,电流表测通过L2的电流,有示数,电池不会被烧坏。
故选A。
42.C
【解析】
【详解】
由图可知,灯L1与L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1的电流,电流表A2测L2的电流;根据并联电路电流规律可知:干路电流大于任意一条支路中的电流,则电流表A的示数大于A1的示数,由图可知,电流表A1的指针偏转角度大于电流表A的指针偏转角度,所以,A1使用的是0~0.6A量程,其示数为0.4A,即通过L1的电流 I1=0.4A;A使用的是0~3A量程,其示数为1.5A,即干路中的电流I=1.5A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过 L2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.4A=1.1A
故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
43.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.气球与头发摩擦,使电荷发生了转移而不是创造了电荷,故A错误;
B.电子从头发上转移到气球上,而气球得到电子后仍然为绝缘体,故B错误;
C.气球若带负电荷,则电子从头发上转移到气球上,即头发失去电子,故头发带正电荷,故C正确;
D.气球与头发因带异种电荷而相互吸引,故D错误。
故选C。
44.A
【解析】
【详解】
由图甲知,电流从正极流出经电流表A1后分成两支,一支通过L1,另一支通过L2和A2,所以两灯并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2的电流;因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表A2读数是0.6A;由图乙知,电流表A1应选择0~3A的量程,连接“﹣、3”接线柱,A1读数为1.5A,通过L1的电流为
综上所述,A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意。
故选A。
45.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.中学生课桌的高度约8dm
故A符合题意;
B.人正常步行的速度约
故B不符合题意;
C.九年级物理课本重约3N,故C不符合题意;
D.家用台灯的额定电流约0.2A,故D不符合题意。
故选A。
46. 扩散 增大 热传递
【解析】
【详解】
[1]闻到香味,是香气分子做无规则的热运动进入了空气,属于分子的扩散现象。
[2][3]在制作过程中,通过高温的炉火对红薯加热,红薯吸热了热量,内能增大,温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。
47. 扩散 增加
【解析】
【分析】
【详解】
[1]扩散是指物质彼此进入对方的现象,这说明分子在永不停息的做无规则运动,鸭蛋变咸,是盐分子进入鸭蛋,属于扩散现象。
[2]内能是指分子动能和势能之和,温度升高,分子的无规则运动加剧,内能增加。
48. 扩散 在不停的做无规则运动 斥力
【解析】
【详解】
[1][2]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,疫情期间,教学楼里能闻到消毒水的气味,是因为消毒水的分子扩散到空气中进入人的鼻腔引起的。这是扩散现象。
[3]分子之间既有引力又有斥力。当消毒水被压缩时,分子间的距离变小, 作用力表现为斥力,故液态消毒水很难被压缩,是因为分子间存在斥力。
49. 热传递 吸热
【解析】
【详解】
[1]冬天晚上睡觉前用热水泡脚会感到暖和,脚吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变内能。
[2]如果没有迅速擦干脚上的水,水蒸发时要吸收热量,所以脚会感觉到到凉。
50. 停表 气温 水的比热容大,温度变化小
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验中需要测量时间,故还需要停表。
(2)[2]湖内的水和陆地在同样吸放热条件下,因为水的比热容大,温度变化小,所以温度变化较小的实线是水温的图线,温度变化较大的实线是气温的图线。
[3]判断原因是水的比热容比较大,温度比较变化小。
51. 做功 压缩 25%
【解析】
【详解】
[1] 将活塞迅速下压,活塞对桶内空气做功,使筒内空气的内能增加。
[2] 压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过程中,与内燃机的压缩冲程相同。
[3] 汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽油机的效率是
52.
【解析】
【详解】
[1]水吸收的热量为
[2]根据得,需要完全燃烧的煤气的体积为
53. 化学能转化为内能 热传递 减小 做功 废气
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]酒精灯燃烧过程将化学能转化为内能。
(2)[2]用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰吸收热量,是通过热传递的方式使水的内能增加的。
[3]软木塞冲出试管口时,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,则水蒸气内能变小。
(3)[4][5]木塞被推出时,水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能转化为木塞的机械能,与内燃机做功冲程的原理相同;热机的各种损失中,废气的温度较高,废气带走的能量最多。
54. 4×107 <
【解析】
【详解】
[1]燃料油的热值
[2]如图所示:
相同时间内,吸收的热量相同,A和B的质量相等,A升高的温度较大,根据Q=cmΔt知A的比热容较小,即
<
55. 30 2.3×107 120
【解析】
【详解】
[1][2][3]根据题意可知,四冲程汽油机飞轮的转速为
由于汽油机一个工作循环完成四个冲程,飞轮转2r,对外做功一次,所以1s内飞轮转60r,汽油机完成了120个冲程,对外做功30次。
由可知,完全燃烧0.5kg汽油放出的热量
56. 负; 得到; 做功
【解析】
【分析】
(1)摩擦起电并不是创造了电荷,也不是消灭了电荷.摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递.
【详解】
摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
用绸子摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中玻璃棒失去了电子,同时丝绸得到了电子,所以丝绸带负电.
反复摩擦后,发现玻璃棒的温度升高,这是通过做功方式改变物体内能的.即机械能转化为内能.
57. 引力 正 异种电荷相互吸引
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 两个光滑的铅块相互紧压后,由于分子间存在引力,故可以将两铅块粘在一起。
[2][3] 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它们是异种电荷,相互吸引,说明异种电荷相互吸引。
58. 0~0.6A 0.34A
【解析】
【详解】
图中所示电流表量程为0 0.6A;刻度盘共分三大格,每一大格又分为10小格,则每一小格表示0.02A;则电流表的示数为:0.2A7×0.02A0.34A.
点睛:电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数即分度值,最后根据指针的位置读数即可.
59. 弱 正 负电荷 B
【解析】
【详解】
(1)[1]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸带负电,与丝绸相比,玻璃中物质的原子核束缚电子的能力弱,相互摩擦时,玻璃棒上会有一些电子受丝绸原子核吸引而转移过去,所以玻璃棒因为缺少电子对外显示带正电。
(2)[2][3][4]玻璃棒带正电,接触验电器的金属球后,电子从金属箔转移到玻璃棒,电子带负电,中和玻璃棒上的正电荷,所以金属箔带正电。因为同种电荷相互排斥而张开,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
60. 正 失去 做功
【解析】
【详解】
[1] [2] 当玻璃棒和丝绸摩擦时,玻璃棒对电子束缚能力弱,容易失去电子,则丝绸得到电子,因为电子带负电,所以得到电子带负电,失去电子带正电。
[3]改变内能有两种方法,一是通过热传递,另一种是通过做功改变内能。反复摩擦后,温度升高通过做功改变内能。
61. 比热容 密度变小 比热容变小 沸点升高 凝固点升高 质量变小
【解析】
【详解】
(1)[1]因为水的比热容大,质量相同时升高相同的温度,吸收的热量多,故大多数汽车防冻冷却液主要成分是水,就是利用了水的比热容大的特点。
(2)[2][3][4][5]现有原液含量为75% 的防冻冷却液长时间使用后,由于汽化会防冻液中的水减少,防冻液的体积减小,质量减小,与原来相比,防冻液的原液含量增大,密度变小,比热容减小,由图2可知,防冻液的凝固点升高,由图3可知,防冻液的沸点升高。
62. 机械能转化为内能 静止 物体的运动状态 0 183 火星和地球周围存在大气层,都可以借助空气阻力减速。
【解析】
【详解】
(1)[1][2]着陆运载器进入火星大气,与火星大气发生剧烈摩擦,其表面温度会急剧上升,此时的能量转化是机械能转化为内能;当搭载着火星车的着陆器缓慢着陆火星时,以火星车为参照物,着陆器的位置没有发生改变,所以着陆器是静止的。
(2)[3][4]利用缓冲火箭和姿态控制火箭进行二次减速,说明力可以改变物体的运动状态;着陆器在一定高度实现悬停,此时着陆器处于平衡状态,所受到的合力为0N。
(3)[5]据课本知识可知,无线电信号在真空的传播速度为3×105km/s,据火星距离地球最近也有5500万千米,故无线电信号从火星传回地球至少需要的时间为
(4)[6]探测器在火星和地球上的着陆方式较为相似,都可以用降落伞减速,这是因为火星和地球周围存在大气层,所以都可以借助空气阻力减速。
63. 响度 10-7m D
【解析】
【详解】
(1)[1]当你上口罩之后与人交谈时,他人听到你的声音响度变小。
(2)[2]1nm=10-9m,100nm=10-7m。
(3)[3]
A.惯性是物体的属性,不能说惯性作用大,故A错误;
B.气流速度越快,气体压强越小,故B错误;
C.空气中一些随机颗粒运动不是分子的热运动,故C错误;
D.“当纤维上存在静电荷时,纤维上的静电荷对颗粒会产生静电粘附”,说明带电体有吸轻小物体的性质,故D正确。
故选D。
64. 升高 动叶轮不停转动,其机械能转化为内能,被水吸收 420 420 克服摩擦做功消耗一部分能量;装置本身吸收一部分能量
【解析】
【详解】
(1)[1][2]通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,从而导致热量计中水的温度升高;因为对水做功,机械能转化为内能,水的内能增加。
(2)[3]小配重的重力G小=100N,大配重的重力G大=520N,合力为420N,每升降一次配重各自移动的距离h=1m,即绳子一端移动的距离是1m。则该装置配重器升降一次对水做的功为
[4]由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量是
所以W=Q。
(3)[5]本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量,装置本身吸收一部分能量。
65. 内 升高 增加 B
【解析】
【详解】
(1)[1][2]活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加,温度升高,达到棉花的燃烧点,棉花就会燃烧,该过程将机械能转化为内能。
(2)[3]由此可知,对物体做功,将机械能转化为内能时,内能增加。
(3)[4]用打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现筒壁温度会升高,且筒底温度更高,这是因为用打气筒打气时,压缩筒内空气做功,使筒内下部的空气内能增大、温度升高,这样使打气筒下部筒壁的温度较高,故应该选B。
66. 10-7 不是 ③ 0.85×103 分子间有间隙
【解析】
【详解】
(1)[1]因为
1m=106μm
所以
[2]带有病毒的飞沫属于物质小颗粒,所以带有病毒的飞沫在空气中的运动不是分子的无规则运动,是物质的运动。
(2)[3]新型冠状病毒的直径约为0.1微米,要过滤除去空气中的病毒,口罩过滤孔直径应小于病毒,故③N95专业口罩在0.1微米左右,能在防控新型冠状病毒更有效。
(3)[4]75%的酒精中纯酒精和水的体积比是3∶1,则纯酒精体积设为3V,水的体积设为V。根据得,75%的酒精的密度为
[5]由于分子间有间隙,水和酒精混合后,体积变小,质量不变,根据知实际配制好的酒精密度比该密度值要大。
67. 喷油嘴 惯性 4×105Pa 6×104N 40%
【解析】
【详解】
解:(1)[1]由汽油机和柴油机的结构可知,汽油机气缸温度相对低,需点火才能燃烧,所以顶部有火花塞,柴油机的压缩比大,汽缸温度高,吸入的空气,燃料需要通过顶部有喷油嘴喷入。
[2]柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程独立完成,为汽车提供动力,其它冲程要靠飞轮的惯性来完成。
(2)[3]压路机静止时对水平地面的压力
对水平地面的压强
(3)[4]由可得,压路机的牵引力
因压路机匀速前进时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,压路机前进过程中受到的阻力
(4)[5]这次压路作业,压路机牵引力做的功:
3.75kg柴油完全燃烧释放的热量:
发动机的效率:
答:(1)汽油机和柴油机在构造上的主要区别是:汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部是喷油嘴,柴油机工作的四个冲程中,除做功冲程外,其他三个冲程的完成都是依靠飞轮的惯性;
(2)压路机静止时,对水平地面的压强是4×105Pa;
(3)压路机前进过程中受到的阻力是6×104N;
(4)发动机的效率是40%。
68. BADC 机械 内 A 30% 2.3×107 6.9×106J
【解析】
【详解】
(1)[1]A图中两个气门都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二个冲程;
B图中进气门打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一个冲程;
C图中排气门打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四个冲程;
D图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以为做功冲程,是第三个冲程;
故先后顺序为BADC。
(2)[2][3][4]空气压缩引火仪压缩活塞使棉花着火把机械能转化为内能,A冲程为压缩冲程,也是把机械能转化为内能,与A冲程等效。
(3)[5]由图可知,输出的有用功在总能量中所占的比例为热机的效率,即
η=100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%
[6]完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量
Q放=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J
[7]汽车获得的机械能
W有=ηQ放=30%×2.3×107J=6.9×106J
69. 见解析 9×107J 100℃
【解析】
【详解】
(1)[1]1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.5×107J。
(2)[2]汽油完全燃烧放出的热量
(3)[3]由可知,水吸收的热量
由得
在一标准大气压下,水的沸点是100℃,即水温升高到100℃。
70. 喷油嘴 空气 40% 4.13×107t
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]柴油机为压燃式,汽缸顶部有一个喷油嘴,在吸气冲程吸进汽缸的是空气;汽油机为点燃式,汽缸顶部是火花塞,在吸气冲程吸进汽缸的是汽油和空气的混合物。
(2)[3]活塞面积
S==50×10-4m2
一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离
L=50mm=0.05m
该柴油机一次做功冲程的平均动力为
F=pS=×50×10-4m2=4.3×104N
一次做功冲程对外做功
W=FL=4.3×104N×0.05m=2150J
10min消耗柴油1kg放出的热量为
Q=mq=1kg×=
该柴油机飞轮1min转动1600周,则1min做功800次,10min做功8000次。则该柴油机的热效率为
=40%
(3)[4]设每台重型柴油机每年可节约柴油质量为m节,根据η=得
W=ηQ=ηmq
柴油机做功不变,则有
45%×59t×q=50%×(59t-m节)×q
解得m节=5.9t。则700万台重型柴油机每年可节约柴油质量为
m节'=7×106×m节=7×106×5.9t=4.13×107t
71. 轮轴 < 4×104Pa 1288N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成,轮和轴固定在一起,这种简单机械叫做轮轴;
汽车的外形上凸下平,类似于飞机的机翼,汽车在高速行驶的过程中,车子上方的流速大于车子下方空气的流速,因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强,产生向上的升力,从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。
(2)飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压力
F=G总=m总g=800kg×10N/kg=8×103N
则飞行汽车静止在水平地面上时,对地面的压强
(3)该飞行汽车的油耗为10L/100km,则飞行670千米消耗的汽油为
根据可得,消耗汽油的总质量
m汽油=ρ汽油V汽油=0.7×103kg/m3×6.7×10﹣2m3=46.9kg
汽油放出的总热量为
Q放=m汽油q汽油=46.9kg×4.6×107J/kg=2.1574×109J
根据可得,有用功
W有=η×Q放=40%×2.1574×109J=8.6296×108J
根据W=Fs可得,牵引力
该飞机在空中匀速飞行,处于平衡状态,则所受到的空气阻力
f=F牵=1288N
答:(2)地面的压强为。
(3)该飞机在空中匀速飞行时所受到的空气阻力为1288N。
72. 比热容 小 不可能 2.1×105J 30%
【解析】
【详解】
(1)[1][2]因为水的比热容较大,由Q吸=cmΔt可知,在质量相同、吸收的热量相同时水的温度变化较小,所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液。
[3]汽车发动机在工作过程中有能量的散失,所以效率不可能达到100%。
(2)[4]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J
(3)[5]小汽车做的有用功
W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J
该汽车发动机的热机效率
73. -22
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图甲知道,温度计的分度值是1℃,示数越往下越大,液柱的高度在0℃的下面,该温度计的示数是-22℃。
(2)[2]由知道,小球受到的重力
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
小球受到浮力的作用点为小球的重心,浮力的方向总是竖直向上的,小球漂浮在水面,浮力大小等于重力,即
F浮=G=2N
受到的浮力示意图如下
(3)[3]由实物图知道,电流从电源的正极分为两个支路,一支经灯泡LA、另一支经开关S1和灯泡LB,然后共同经S2回电源负极,对应的电路图如下
74. 静电 吸引轻小物体 B 验电器 负 异种电荷相互吸引
【解析】
【详解】
(1)[1][2]根据题意知,医用口罩的过滤层,由聚丙烯制造而成,是一种静电纤维;熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后会被吸附在表面,让病毒无法透过。
(2)[3]“驻极处理”的原理是:使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷,当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质。
A.拍打脏衣服除灰尘,利用的是惯性,故A不符合题意;
B.静电式空气净化器除灰尘,利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质,故B符合题意;
C.扫地机器人吸灰尘,利用的是流体的压强与流速的关系,故C不符合题意;
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘,利用的是声音能传递能量,故D不符合题意。
故选B。
(3)[4]实验室里常用验电器来检验物体是否带电。
[5]与皮摩擦过的橡胶棒带负电,梳子所带电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒相同,都带负电荷。
[6]秋冬季节用塑料梳子梳头时,梳子与头发摩擦起电,梳子与头发带异种电荷,头发随梳子飘起来,是因为因异种电荷相互吸引。
75. 负 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 向下 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1][2]由材料可知,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,电子带负电,电子会向正极板运动是因为同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
(2)[3]我们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向,本题中正电荷向下运动,故电流方向向下。
(3)[4]由题干可知,a粒子是被烟尘粒子吸收,导致电流变小,触发警报,警报器响起来。
76. ACB 不属于 BD
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意知,飞沫的尺寸大约为6到12微米、一般的分子直径约为10纳米左右、病毒的大小约为60纳米,所以物质的尺度按照由大到小的顺序排列飞沫、病毒、分子。
(2)[2]虽然我们肉眼难以察觉到飞沫,但它仍属于液体颗粒,所以飞沫传播不属于扩散现象。
(3)[3]口罩的过滤层使用静电驻极工艺制成,熔喷层通过静电吸附病毒原理,即带电体能够吸引轻小物体,可以进一步降低病毒传播风险;
A.拍打除尘是利用惯性,故A不符合题意;
B.静电除尘是利用带电体能够吸引轻小物体,故B符合题意;
C.真空吸尘是利用流体压强与流速的关系,故C不符合题意;
D.静电分离是利用带电体能够吸引轻小物体,故D符合题意。
故选BD。
77. 电 化学 用电器 开关 并联 不变 增大 做功
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]给电池充电时,将电能转化为化学能存储起来,在这个过程中,需要消耗电能,所以此时的电池相当于用电器。
(2)[4]方向盘旁边的杆相当于电路中的开关,可以控制转向灯的通断。
[5]同侧转向灯,前灯坏了,后灯还可以工作,说明两灯可单独工作,互不影响,所以连接方式为并联。
(3)[6][7]公交车匀速爬坡时,质量不变,速度不变,高度变大,所以动能不变,重力势能变大,那么机械能变大。
[8]踩刹车时,刹车片克服摩擦做功,内能增大,即刹车片的内能是通过做功方式改变的。
78. 机械 A C B
【解析】
【详解】
(1)[1]在摩擦起电的过程中,消耗了机械能,转化为电能,故从能量转化的角度分析摩擦起电的实质是将机械能转化为电能的过程。
(2)[2]分子是由原子构成,分子比原子大,原子是由原子核和核外电子组成的,所以原子比原子核大;原子核是由质子和中子组成的,所以原子核比质子大,分子最大,故选A。
(3)[3]A.全棉的衣服不容易得失电子,不容易产生静电,故A不符合题意;
B.水是导体,使用加湿器增加房间湿度,不容易产生静电,故B不符合题意;
C.尼龙围巾容易得失电子,并且尼龙是绝缘体,容易产生静电,故C符合题意。
故选C。
(4)[4]静电现象产生的原因是,两个物体相互摩擦时,由于不同物体的原子核对电子的束缚能力不同,在摩擦的过程中得电子而带负电,失去电子而带正电,所以静电现象产生的实质是电子发生了转移。
故选B。
答案第1页,共2页
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