期中综合能力测试题(后附答案)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列现象中用分子动理论的相关知识解释错误的是( )
A.“酒香不怕巷子深”——分子在永不停息地做无规则运动
B.“近朱者赤,近墨者黑”——分子在永不停息地做无规则运动
C.“春江水暖鸭先知”——温度越高,分子无规则运动越剧烈
D.“花气袭人知骤暖”——温度越高,分子无规则运动越剧烈
2.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的燃料热值越大
C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
3.质量和温度相同的铜块和水(c铜A.铜块的内能减小,水的内能增大 B.铜块的内能增大,水的内能减小
C.铜块和水的内能都增大 D.铜块和水的内能都减小
4.下列关于热和能的说法,不正确的是( )
A.冬天人们向手哈气取暖,是利用热传递来增加手的内能
B.热机损失的能量中,废气带走的能量最多
C.冰熔化过程中吸收热量,内能增大,温度升高
D.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
5.下列对如图所示的实验现象分析不正确的是( )
A.甲图:抽去玻璃板,两种气体经过一段时间后混合均匀,说明分子在永不停息地运动
B.乙图:用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时分开,说明同种电荷互相排斥
C.丙图:用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,使金属球带上负电
D.丁图:水沸腾后水蒸气将塞子顶出去的过程相当于汽油机的压缩冲程
6.如图为封闭小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。当门禁系统接通电源后,指示灯发光,住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是( )
7.如图所示,电源电压恒定,闭合开关,L1、L2两灯均正常发光,电流表和电压表均有示数。过一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表示数均不变,假设故障是由其中某只灯泡引起的,则造成此现象的原因可能是( )
A.L1短路 B.L2短路 C.L1断路 D.L2断路
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第7题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第8题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第9题图))
8.对于如图所示的电路,下列描述不正确的是( )
A.断开S1,闭合S2、S3,电阻R1、R2两端电压相等
B.只闭合S1,流过电阻R1、R2的电流相等
C.同时闭合S1、S3,电路会形成电源短路
D.只闭合S2,电阻R2单独工作
9.如图所示的电路中,闭合开关S1和S2,灯泡L1和L2均发光,下列说法正确的是( )
A.电流表测量干路的电流
B.只断开S2,电压表示数变为零
C.只断开S2,电流表示数不变
D.只断开S2,电压表示数等于L1两端的电压
10.小帆在老师指导下,用如图1所示的同一个实验装置分别加热100 g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像(如图2所示),乙从20 ℃加热至沸腾刚好消耗了4 g酒精(q酒精=3×107 J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等[c水=4.2×103 J/(kg·℃)],则下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103 J/(kg·℃)
B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8 min乙吸收的热量为3.36×103 J
D.该酒精灯的加热效率为35%
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共23分)
11.端午节吃粽子是我国的一种文化传统,煮粽子时,粽叶的香味进入到米中是一种__ __现象;在剥粽叶时,感到粽叶和米之间很粘,这说明分子之间存在__ __。
12.寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过__ __的方式改变人体的内能,后者是通过__ __的方式改变人体的内能。(均选填“做功”或“热传递”)
13. 家庭电路中的导线多采用铜芯,而不用价格便宜的铁芯,因为在同样条件下铜比铁的电阻__ __(选填“大”或“小”);长度和粗细相同的铜导线A和镍铬合金线B,电阻大的是__ __(选填“A”或“B”);如果将镍铬合金线对折使用,电阻会__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)。
14.某电路中,一个开关同时控制两盏电灯的亮与熄,则两灯__ __(选填“串联”“并联”或“可能串联也可能并联”);街道的路灯的连接方式是__ __;在如图所示的电路中,灯L2与电铃__ __联,要使灯L1单独发光,仅闭合开关__ __。
第14题图 第15题图
第16题图
15.图甲是四冲程汽油机工作过程中的__ __冲程,该过程的能量转化情况与图乙__ __(选填“相同”或“不同”)。若汽油机1 s内对外做功15次,则其曲轴的转速为__ __r/min。为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是利用了水的__ __的特点,通过__ _的方式减少汽缸的内能。
16. 如图所示的电路中,电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2指针偏转角度与电流表A1相同。灯L1和L2的连接方式为__ __联,通过灯L1的电流为__ _A,电压表V的示数为__ _V。
17.在我国在1200 m的深海底下试采天然气水合物(又称可燃冰)成功。处于1200 m深度位置的开采设备所受到的海水压强为__ __Pa(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)。已知1 m3的可燃冰分解后可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气。天然气的热值约为2×107 J/m3,则1 m3的可燃冰完全燃烧可释放出__ __J的热量。
18.质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容__ __(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1 kg,初温为20 ℃,加热一段时间后温度升高到50 ℃,吸收的热量为1.26×105 J,则乙液体的比热容为__ __J/(kg· ℃)。
三、作图题(本大题共2小题,每小题4分,共8分)
19.根据电路图,以笔画线代替导线连接实物电路。
20.高铁轨道中的螺丝会因震动而松动,引发安全隐患。创新小组的同学们设计了一个检测螺丝松动的报警方案电路图。其工作原理是:螺丝(螺丝在电路图中用虚线框表示,其电阻不计)正常连接时,报警灯不亮;当螺丝松动时会与下端的导线分离而断开,此时报警灯亮起提醒工人及时维修。请根据其工作原理在方框内完成电路图。
四、实验探究题(本大题共3小题,共21分)
21.(8分)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:
(1)提出问题:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(2)设计实验:实验装置如图甲所示:
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和__ __。
②本实验的主要探究方法是__ __法和转换法。
(3)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是__ __(填序号)。
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析:改正错误后,如图乙所示是该兴趣小组绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述这两种液体真实情况的图像是__ __(填序号)。
(5)拓展应用:已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100 ℃、90 ℃。如果图甲烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是__ __。(填序号)
A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾
C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾
22.(6分)在探究影响导体电阻大小的因素时,小兵、小红两位同学作出了如下猜想:①导体的电阻与导体的长度有关;②导体的电阻与导体的横截面积有关;③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,规格、材料如表所示。为了验证上述猜想,他们设计了如图所示的实验电路。
(1)该同学完成电路连接后,在闭合开关S前,发现电流表指针指在“0”刻度线的左侧,则他应采取的措施是__ _。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号__ _和__ __两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想__ __(填序号)。
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想__ __(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是__ __。
23.(7分)小李和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的关系,他们设计的电路图如图1所示。
(1)在使用电流表测电流的实验中,小李试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是__ __。
(2)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路,该电路存在的问题是__ 。
(3)请在图3上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,见下表:
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是__ __。
(5)在实验中可以采用__ __的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是__ _。
五、综合运用与计算(本大题共2小题,共18分)
24.(7分)已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8 kg,初温为25 ℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压)
25.(11分)“灵雀B”验证机是目前国内最大的用于验证新一代民机气动布局的喷气式缩比飞行验证机,翼展超过6 m,最大起飞重量240 kg。若高空中飞行验证机获得向前的水平推力为3×103 N,以260 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要完全燃烧航空煤油40 L。(ρ煤油=0.8×103 kg/m3,q煤油=4×107 J/kg)求在1 h时间内:
(1)发动机水平推力做功的功率。(结果保留两位小数)
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量。
(3)航空发动机的热机效率。(结果保留整数)
答案:
期中综合能力测试题
(时间:45分钟 满分:100分)
( C )
( C )
3.( B )
4. ( C )
5. ( D )
6( B )
7.( D )
8.( D )
9.( D )
10.( D )
11.__扩散__现象;__引力__。
12.__热传递__,__做功__
13.__小__,__B__,__变小__
14.__可能串联也可能并联__,__并联__;__串__联,__S2__。
15.__做功__,__相同__,__1800__r/min。__比热容大__的特点,通过__热传递__
16.__并__联,__2.0__A,电压表V的示数为__3__V。
17.__1.236×107__,__3.28×109__J的热量。
18.__小于__,__4.2×103__J/(kg· ℃)。
三、作图题(本大题共2小题,每小题4分,共8分)
19. 解:
20. 解:
21.
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和__停表__。
②本实验的主要探究方法是__控制变量__法和转换法。
(3)进行实验:__A__(填序号)。
(4)数据分析:__C__(填序号)。
(5)拓展应用:__D__。(填序号)
22.
(1)该同学完成电路连接后,在闭合开关S前,发现电流表指针指在“0”刻度线的左侧,则他应采取的措施是__将电流表指针调零__。
(2)为了验证上述猜想③,应该选用编号__A__和__D__两根电阻丝进行实验。
(3)如果选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想__②__(填序号)。
(4)如果选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想__①__(填序号)。分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时,电阻丝A接入时电流表示数较大,由此,得到的结论是__材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大__。
23.
(1)在使用电流表测电流的实验中,小李试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图2所示,根据你的分析,你认为原因可能是__电流表正、负接线柱接反了__。
(2)在实验过程中他们连接了如图3所示的电路,该电路存在的问题是__A2、L2被短路__。
(3)请在图3上只改动一根导线,符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器。(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不许交叉)
解:
(4)通过对上面数据的分析,可以得出的结论是__并联电路中,干路电流等于各支路电流之和__。
(5)在实验中可以采用__换用电器或电源__的方法改变A、B、C处电流的大小从而进行多次实验;多次测量的目的是__寻找普遍规律__。
五、综合运用与计算(本大题共2小题,共18分)
24.
解:(1)完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出的热量Q放=Vq=1.4×10-2 m3×3.8×107 J/m3=5.32×105 J (2)由η=可得,水吸收的热量Q吸=ηQ放=60%×5.32×105 J=3.192×105 J;由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度Δt===20 ℃,则水的末温度t=t0+Δt=25 ℃+20 ℃=45 ℃
25.
解:(1)由v=得,验证机航行的路程s=vt=260 km/h×1 h=260 km=2.6×105 m,发动机所做的功W=Fs=3×103 N×2.6×105 m=7.8×108 J,发动机水平推力做功的功率P==≈2.17×105 W (2)燃烧航空煤油的体积V=40 L=0.04 m3,由ρ=得燃烧航空煤油的质量m=ρ煤油V=0.8×103 kg/m3×0.04 m3=32 kg,航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=q煤油m=4×107 J/kg×32 kg=1.28×109 J (3)发动机的热机效率η=×100%=×100%≈61%