北京日坛中学分校物理内能单元测试卷附答案
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北京日坛中学分校物理电压电阻单元测试卷附答案一、初三物理电压电阻易错压轴题(难)1.热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。
小张同学用如图甲所示的电路来探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系。
已知M为控温器,电源电压未知但恒定不变,R为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变阻器)。
因实验器材的限制,利用该电路无法直接测出热敏电阻的阻值,聪明的小张进行了如下操作:①根据图甲连接电路,闭合开关前,将电阻箱的阻值调到足够大;②控制控温器中液体温度为10℃,闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数达到某数值,记录此时电阻箱的阻值为26Ω;③依次改变控温器中的液体温度,同时……,得到相关数据记录如下表所示。
分析并回答下列问题:(1)步骤③中“……”部分的操作是____。
(2)从表中可以得出结论:在一定温度范围,_____。
(3)在科技创新活动中,小张用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计(电路图如图乙所示,电压表未接入),它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。
闭合开关后,小华发现电流表有示数,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,接ac、bc间有示数,此时电路中的故障是____。
小华重新正确连接电路后,若想要电压表的读数随温度的升高而增大,则应在原理图乙中_____两端接入电压表。
A.a、b B.b、c C.a、c【答案】调节电阻箱的阻值,使电流表的示数保持不变热敏电阻的阻值随温度的升高而减小定值电阻短路A【解析】【详解】(1)为了探究热敏电阻R T的阻值与温度的关系,应保持其他变量不变,即调节电阻箱阻值来保持电流表示数不变;(2)因为热敏电阻R t与电阻箱串联,而电路电流保持不变,所以电路总电阻保持不变,读表可知,那么随着温度升高,变阻箱电阻增大,即热敏电阻R T的减小。
(3)如图乙:闭合开关后,小华发现电流表有示数,说明电路没有断路,将电压表依次并在各接线柱之间发现ab间无示数,而接ac、bc间有示数,则ab间一定发生短路;想要电压表的读数随温度的升高而增大,电路总电压不变的情况下,根据串联分压原理,定值电阻ab两端电压随热敏电阻R t减小而增加,故应接在ab之间,选A。
北京日坛中学分校物理电流和电路单元测试卷附答案一、初三物理电流和电路易错压轴题(难)1.在探究“并联电路各支路中的电流与干路电流的关系”时,小明同学在实验室选取:电流表3只,灯泡2只,开关1个,干电池,导线若干.(1)请你帮助小明设计一个能够同时测量出支路和干路电流的电路,把你设计的实验电路图画在方框内.(______)(2)小明同学按照电路图连接实物,把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,一个电流表指针向零刻度的左边偏转.小亮认为在实验操作中有两处错误,其中一处是_____,还有一处是_____.(3)小明排除故障后开始实验,正确得出电流表示数如表实验次数I1/A I2/A I3/A1 0.100.20 0.30分析表格中的数据,小明发现并联电路干路中的电流和支路中的电流关系是_____(可用字母表达式表示).但为了使实验结论更具科学性,请你提出一条合理化建议:_____.【答案】连接电路的过程中,开关没有断开电流表的接线柱接反了 I3=I1+I2更换不同的灯泡进行多次实验【解析】【分析】(1)连接电路时,开关应断开;(2)电流表串联在电路中,电流要正进负出;(3)多次实验找出普遍性规律;【详解】(1)从电源正极依次串联开关、灯泡L1、电流表A1、电流表A回到电源负极,然后将灯泡L2和电流表A2串联后并联在灯泡L1和电流表A1两端,如下图所示:(2)把最后一根导线连接完毕后,看到灯泡立即发光,说明连接电路的过程中,开关没有断开;一个电流表指针向零刻度的左边偏转,说明电流表的接线柱接反了.(3)由表中数据分析可以知道,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I3=I1+I2一组实验数据具有偶然性,要得到普遍规律,需多次实验得到多组实验数据,因此需更换不同的灯泡进行多次实验.2..离渠边不同距离处水流速度相等吗,小科想到顺水漂流的乒乓球速度与水流速度相等,于是进行了如下实验:选一段流速稳定、宽为2m的水平水渠为实验场地,如图甲所示,在A1A2连线上,同一时间把11个乒乓球等间距地轻轻放入水中,并开始汁时,t=5s 时测得实验数据如下表:离渠中心线距离0.10.200.400.600.801.00r/m乒乓球移动距离1.000.960.840.640.38几乎为0 S/m水流速度/m·s-10.2000.1920.1680.1280.076几乎为0(1)分析数据可以得出:离渠中心线距离r越大,水流速度v____________.(2)为了得出v与r的定量关系,小科根据上表数据绘制v一r2图线如图乙,据此图可得到v与r的关系式是v=____________.(3)图丙是该段水渠的横截面示意图.假如上述结论同样适用于水下,则实验时图丙中同一深度的B、C两点处的压强大小关系为P8__________P C.(4)上《电流》一课时,老师常用水的流量和水流来类比电量和电流.理想水渠交叉点上,单位时间内流入的总水量等于流出的总水量,同理,在电路的某连接处,流入的电流总和等于流出的电流总和.图丁是某实验电路的一部分,电流表的示数为__________A,若通过导线ab电流为0.6A,请分析通过导线cd的电流大小及方向.【答案】(1)越小;(2)22220.20.20.21/r r m s m m ⎛⎫-⨯=- ⎪⎝⎭()01r m ≤≤;(3)<;(4)0.46;若①当ab 中的电流是从a 到b 时,电路图如图所示:此时,I cd =0.6A+0.46A=1.04A ,电流方向是从d 到c ;②当ab 中的电流是从b 到a 时,电路图如图所示:此时,I cd =0.6A-0.46A=0.14A ,电流方向是从c 到d.【解析】试题分析:(1)观察实验记录数据可知,离渠中心线距离r 越大,水流速度v 越小;(2)观察乙表可知,速度22220.20.20.21/r r v m s m m ⎛⎫=-⨯=- ⎪⎝⎭; (3)因为水在流动,流体压强的特点是:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,可知:因为B A v v >,所以B A p p <;(4)电流表使用的是0-0.6A 的量程,分度值是0.02A ,因此电流表的示数为0.46A ;若Iab=0.6A 时,电路分为两种情况,因为电流表的正确接法是电流从正接线柱流入,负接线柱流出,因此,若①当ab 中的电流是从a 到b 时,电路图如图所示:此时,I cd =0.6A+0.46A=1.04A ,电流方向是从d 到c ;②当ab 中的电流是从b 到a 时,电路图如图所示:此时,I cd=0.6A-0.46A=0.14A,电流方向是从c到d.考点:流体压强与流速的关系;电流和电流表;并联电路中电流的规律.3.(一)用下图所示的装置探究摩擦力跟接触面粗糙程度的关系。
北京日坛中学分校2020年11月月考单元测试一、选择题1.在物理学的发展历程中,首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学家是A .伽利略B .亚里士多德C .爱因斯坦D .牛顿2.根据牛顿第一定律,下列说法正确的是( )A .如果物体的速度不断增大,那么物体必受力的作用B .如果物体的位移不断增大,那么物体必受力的作用C .一个竖直向上运动的物体,必受竖直向上的力的作用D .要使物体保持直线运动,一定要对它施加一个大小、方向合适的力3.把竖直向下的90N 的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上等于120N ,则另一个分力的大小为( )A .30NB .90NC .120ND .150N 4.原来作匀加速直线运动的物体,若其加速度逐渐减小到零,则物体的运动速度将( )A .逐渐减小B .逐渐增大C .保持不变D .先增大后减小 5.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是( ) A . B .C .D .6.水下潜水器某次海试活动中,完成任务后从海底竖直上浮,从上浮速度为v 时开始计时,此后匀减速上浮,经过时间t 上浮到海面,速度恰好为零,则蛟龙号在()00t t t <时刻距离海平面的深度为( )A .2vtB .0012t vt t ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .202t t vD .()202v t t t- 7.马拉车在水平路面上由静止开始前进,在以后的运动过程中,下面的哪些说法是正确的 A .马拉车的力先产生,车拉马的力后产生B .马能拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力C .匀速前进时,马向前拉车的力等于车向后拉马的力,加速前进时,马向前拉车的力也等于车向后拉马的力D .马拉车的力和车拉马的力大小相等,方向相反,在同直线上,是一对平衡力8.手机导航越来越多成为人们出行的必备工具,绍兴多风景名胜,某游客游完兰亭后驾车去东湖,他打开手机导航,搜索了驾车线路,线路显示走常规路线距离19.8km,需用时27分钟,选择走距离较短则有17.4km,需用时30分钟,如果走高速优先则有22.3km,需用时29分钟,则下列判断正确的是()A.走常规路线的19.8km指的是位移B.走“距离较短”说明路程最小C.选择走“距离较短”,则瞬时速率一定最小D.走“高速优先”,平均速度最大9.2018年7月1日,具有完全自主产权的我国加长版“复兴号”动车组正式在京沪线上运行。
北京日坛中学分校物理内能单元测试卷附答案一、初三物理 内能 易错压轴题(难)1.在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中。
(1)将适量碎冰放入试管中,利用水给冰加热,目的是______; (2)某时刻观察到温度计的示数如图甲所示,为______°C ;(3)图乙是根据所测数据绘制成的图象。
由图象可知,冰的熔化特点是:持续吸热、______;AB 和CD 两段图象的倾斜程度不同,原因是______; (4)若不计热量损失,物质在AB 和BC 两段吸收的热量分别为Q 1和Q 2,则12:Q Q =______。
【答案】使冰受热均匀 -4 温度不变 该物质状态不同时比热容不同 2:3 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]将装有冰的试管放入水中加热,这是水浴法,这样冰的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)[2]由图甲知,温度计的分度值是1°C ,此时是零下,液柱上表面对准了0°C 下面第4个小格处,读作−4°C 。
(3)[3]由图像知冰在熔化过程中持续吸热、温度不变。
[4]冰化成水质量不变,但比热容发生了变化,所以同样受热情况下,温度变化快慢不同。
(4)[5]因为同一加热装置,在相同的时间内吸收的热量相同,已知在AB 段时间为2min ,BC 段为3min ,则12:2:3Q Q2.小明和小亮通过实验“比较水和铁砂的吸热能力”。
他们在两个相同试管中分别加入一定量的初温为20℃的水和铁砂,分别用同一酒精灯加热二者。
经正确操作收集了表格中信息:(1)实验中他们用停表记录加热时间,目的是____; (2)加热的过程中,水和铁砂内能____,表现为其温度____; (3)他们通过实验得到下表的数据:质量/g 末温/℃ 加热时间/min 水 30 40 12 铁砂50655分析实验数据时,有的同学认为无法比较出水和铁砂吸热能力的强弱,因为没有控制质量相同。
北京日坛中学分校初三九年级物理内能和内能的利用汇编一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择_________两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择______两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须______(填“相等”或“不同”).(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/J/kg11535 2.4×10621525?根据表中数据计算:完全燃烧10 g燃料1放出的热量为________J,燃料2的热值是________J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_____(填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:燃料燃烧释放的热量_________(填“能”或“不能”)全部被液体吸收.2.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热,如图探究“不同物质吸收热量的能力”.(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是_____.(2)实验中,用_____反应液体吸收热量多少.(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,分析图象可知,加热10min,水吸收的热量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,煤油的温度变化大于水的温度变化,由此可知,_____的吸热能力更强.(4)通过图象还可以得出当地的气压_____(填“高于”、“低于”或“等于”)标准气压,煤油的比容热为_____J/(kg•℃).(c水=4.2×103J/(kg•℃)3.为了比较甲乙两种液体的吸热能力,某同学设计了以下实验:a. 在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,步骤a存在错误,该步骤中错误的内容应改为_____;(2)步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________;(3)更正步骤a中的错误后.得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体__________温度升高得快,甲乙两种液体比热容的大小关系是c甲__________c乙.4.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
北京日坛中学分校物理电与磁单元测试卷附答案一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成,其外形及所用的铁芯都相同,但线圈面数不同(外观上看不出)要比较哪个电磁铁的线匝数多,小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关,并提供足够多的大头针,连接电路进行了图两个实验。
(1)关于小明的实验:①磁性较强的电磁铁是______ (选填“A”或“B”)。
依据是_____ ;②该实验,无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多,原因是______;(2)利用上述器材设计实验,要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多(可增加一个器材,或不增加器材):①步骤(可用文字或画图表述)______;②结论分析:______。
【答案】A 吸引大头针的数量较多不能确保流过两个电磁铁的电流相同见解析吸引大头针数量较多的电磁铁,线圈匝数较多【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由图可知电磁铁A吸引的的大头针数量比电磁铁B多,可判断电磁铁A的磁性较强。
[3]影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小,该实验中无法通过电磁铁磁性强弱来判断谁的线圈匝数多,谁的少,原因在于无法确保流过两个电磁铁的电流相同。
(2)[4]步骤:将电磁铁A、B串联在一个电路中,通过它们的电流相等,是电磁铁A、B上的线圈匝数不同。
[5]结论分析:在电磁铁通过电流相同时,线圈匝数较多的电磁铁,吸引大头针数量较多;线圈匝数较少的吸引大头针数量较少;可判断:吸引大头针数量较多的电磁铁,线圈匝数较多。
2.如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时导体中会产生感应电流。
(2)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明_________________________。
一、初二物理物体的运动实验易错压轴题(难)1.如图,在斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.(1)该实验原理是_____.(2)如果测得小车从A滑到C的时间t AC=2.4s,小车从A滑到B的时间t AB=1.6s,则AB段的平均速度v AB=_____cm/s,则BC段的平均速度v BC=_____cm/s;(3)由实验看出,下车下滑过程中速度越来越_____(选填“慢”“快”).(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度v AB会偏_____(选填“大”或“小”).(5)为测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度v=s AB/t BC,他的做法正确吗?_____.(6)聪明的小杜发现AB段和BC段路程的特点,算出了AC段平均速度v,AB段的平均速度v1,觉得还可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=_____(用v、v1).【来源】重庆八中2017-2018学年八年级(上)期中物理试题【答案】 v=s/t 25 50 快小不正确112vvv v-【解析】(1)该实验原理是:vst= .(2)s ABBCs==40.00cm,t AC=2.4s,t AB=1.6s,tBC 2.4s 1.6s0.8sAC ABt t=-=-=,则AB段的平均速度v AB4025cm/s1.6ABABs cmt===,则BC段的平均速度v BC4050/0.8BCBCs cmcm st s===.(3)由BC ABv v>可以看出,小车下滑过程中速度越来越快。
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,则测量时间偏大,故AB段的平均速度v AB会偏小。
(5)小车从B点由静止释放,B点的速度为0,小车从A点由静止释放,B点的速度不为0,故两次从B到C的时间不同,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度不同,所以该做法错误。
一、选择题1.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到硝化棉燃烧;如图乙所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,会观察到瓶塞跳起来。
下列说法错误的是()A.图甲中,活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能B.图乙中,当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾C.图乙中,在瓶内装少量的水,是为了增大瓶内水蒸气的含量,使实验现象更加明显D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能2.某学生用两个相同的热源分别对质量和初温相等的甲、乙两物质加热,并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图所示。
根据图线情况,作出如下推断,其中正确的是()A.甲的比热容比乙大B.相同时间乙温度升高的快C.升高相同温度时乙吸热更多D.相同时间甲吸热更多3.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是()A.0℃的水没有内能B.温度高的物体所含热量多C.物体温度升高,内能增加D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递4.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是()A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大5.对物理概念的理解是学好物理的关键,下列说法正确的是()A.物体吸收热量,内能增大,温度一定升高B.功率小的机器比功率大的机器做功慢C.夏天,往地面洒水降温主要是利用水的比热容大的特性D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大6.如图所示的热学现象中,其中描述正确的是()A.甲图可以用来探究蒸发快慢与液体的质量是否有关B.乙图说明空气的密度大于二氧化氮的密度C.丙图说明分子在不停地做无规则的运动D.丁图说明活塞压缩空气做功时,机械能可以转化为内能7.关于下列一些物理现象,说法正确的是()A.用手捏海绵,海绵体积变小了,说明分子间有间隙B.水凝固成冰后,水分子不再做无规则的热运动C.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力,没有引力D.扩散现象也能发生在固体之间8.如图所示,下列描述内能的变化,分析正确的是()A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变B.图乙:用打气筒向瓶内不断打气,瓶内气体内能变小C.图丙:被冲出的塞子是烫的,这说明做功可以改变物体内能D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体内能减少9.据表格中数据,下列说法正确的是()物质铁铜水煤油ρ/(kg·m-3)7.9×1038.9×103 1.0×1030.8×103c/[J(kg·℃)-0.46×1030.39×103 4.2×103 2.1×1031]A.单位质量的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×103JB.1kg铜温度升高1℃时,吸收的热量是0.39×103J/(kg·℃)C.煤油和水体积之比为2∶1,吸收热量之比为12∶5,则升高温度之比为3∶1D.初温、质量相同的铁块和铜块,吸收相同的热量后相接触,内能从铁块转移到铜块10.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,某同学做了如下实验,将盛有30︒C冷水的小烧杯放入盛有70︒C热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。
一、选择题1.已知R 1∶R 2=4∶3,将它们接在如图所示的电路中,电源电压为6V 的,闭合开关S 。
则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是( )A .I 1:I 2=3:4 U 1:U 2=1:1B .I 1:I 2=3: 4 U 1:U 2=3:4C .I 1:I 2=4:3 U 1:U 2=1:1D .I 1:I 2=1:1 U 1:U 2=4:3A解析:A由于并联电路电压相等,由图知道,它们并联在同一电路中,所以,它们两端的电压之比为1:1;由UI R=知道,通过它们的电流之比 1122123=4UI R R U I R R == 综上所述,只有A 正确。
故选A 。
2.下列提供的数据符合实际情况的是( ) A .实验室小灯泡的电流约为0.3A B .对于人体的安全电压是低于36V C .小军同学骑自行车的功率约为500W D .手托两个鸡蛋匀速向上抬高1m 约做功10J A 解析:AA .实验室小灯泡的电功率大约是0.75W ,额定电压是2.5V ,通过灯泡的电流约为0.75W 0.3A 2.5VP I U === 故A 符合题意;B .对于人体的安全电压是不高于36V ,故B 不符合题意;C .小军同学骑自行车的功率约为50W ,故C 不符合题意;D .手托两个鸡蛋匀速向上抬高1m 约做功1J ,故D 不符合题意。
故选A 。
3.小亮在“探究温度一定的条件下,导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中,已选定了代号为“O ”的导体,为了探究导体电阻与横截面积的关系,他还要选用的导体代号是( ) 导体代号OABCD导体长度l/m 1.5 1.5 1.5 1.50.5导体横截面积S/mm2 1.2 3.2 1.2 3.2 1.2导体材料镍铬锰铜钨镍铬镍铬A.A B.B C.C D.D C解析:C要探究导体电阻与横截面积的关系,选用的导体应核材料和长度相同,横截面积不同的导体,已选定了代号为“O”的导体,因此要选择C导体。
一、选择题1.下列关于热机的描述正确的是()A.汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞B.汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功C.柴油机比汽油机功率高,是因为它对空气的压缩比更大D.热机在工作过程中,把活塞的内能转化为机械能C解析:CA.柴油机是直接把空气和油的混合气体压缩到燃点,自动着火,称之为压燃式,故A错误;B.四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程,活塞往复运动两次,曲轴连杆转两周,飞轮转两周,只有做功冲程对外做功一次,故B错误;C.柴油机热效率更高,虽然柴油的燃烧值比汽油略低一点,但每一次喷入的燃料能比汽油机更充分的燃烧(因为压缩比高),热效率几乎达到了40%,这是汽油机不能企及的,故C正确;D.热机在工作过程中,燃气的内能转化为活塞运动的动能,故D错误。
故选C。
2.我们日照市推行“环保节能新时尚”活动,下列原理分析正确的是()A.骑行自行车上安装的发电机是把机械能转化为内能B.实验室里的太阳能电池充电是把太阳能转化为电能C.替代电热水器的太阳能热水器是将太阳能转化为电能D.学校里使用的水冷空调是利用做功改变物体的内能B解析:BA.发电机是把机械能转化为电能的装置,故A错误;B.太阳能电池充电时把太阳能转化为电能,故B正确;C.太阳能热水器是将太阳能转化为内能,故C错误;D.学校里使用的水冷空调是利用热传递改变环境的内能,故D错误。
故选B。
3.下列说法正确的是()A.敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值B.“摩擦生热”现象中的“热”的含义是指内能C.做功相同时,热机的效率越高消耗的燃料越多D.一杯热水逐渐变凉时,这杯水的热量不断减小B解析:BA.燃料的热值是燃料的一种性质,与燃料的形状无关,故A错误;B.“摩擦生热”现象是通过做功的方式改变了物体的内能,所以“热”的含义是指内能,故B 正确;C.做功相同时,热机的效率越高消耗的燃料越少,故C错误;D.一杯热水逐渐变凉时,这杯水的内能不断减小,故D错误。
北京日坛中学分校物理内能单元测试卷附答案一、初三物理内能易错压轴题(难)1.小明家买了一台太阳能热水器,他发现真空管是太阳能热水器的核心部件,那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢?他把问题告诉物理小组的成员,大家一起做出了如下猜想:猜想一:热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关;猜想二:热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关;猜想三:热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。
(1)经查阅资料发现,真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层,用来吸收太阳辐射,其中太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
经阳光照射,太阳能转化成内能,水从涂层吸收热量,水温升高,质量________,密度________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”),热水向上运动。
(2)实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水,分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中,经过相同时间后测量水温,发现水温几乎相等。
由此得出猜想一是______(选填正确或错误)的。
(3)小组成员联系实际,想到夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,于是他们得出结论:热水器内水吸收热量的多少与光照强度________(选填“无关”或“有关”)。
(4)在探究猜想三的实验中,该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管,给管内灌满水,面对阳光,每隔相同的时间检测罐内水的温度,得到的实验数据如下表所示,为了更好地利用太阳能,你建议他家应选择________制成的热水器。
【答案】可再生不变变小相同错误有关紫金管【解析】【分析】【详解】(1)[1]再生能源是不需人为参与,可以循环再生的能源,如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。
[2][3]水从涂层吸收热量,水温升高,水的多少没有变化,所以睡得质量不变,但由于水吸收热量,水的体积会增大,所以水的密度会变小。
(2)[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系,要控制真空管内水的初温、质量相同。
[5]其它条件相同,而环境温度不同时,经过相同时间后水温几乎相等,说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。
说明“猜想一”是错误的。
(3)[6]夏天如果没有阳光,热水器的水温就较低,而冬天如果有太阳,热水器内水温就很热,说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。
(3)[7]通过实验数据可知,在日照时间相同时,紫金管温度变化量大,所以应选择紫金管制成的热水器。
2.在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和______;(2)实验中必须要选取初温相同且______(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体;选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同;(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,则______的吸热能力更强;(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•°C),则乙液体的比热容为______J/(kg•°C)。
【答案】电加热丝质量吸收的热量乙 4.2×103【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝。
(2)[2]根据比较不同物质吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。
[3]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,根据转换法,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(3)[4]根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,由图知,加热5分钟,甲升高的温度为60°C −20°C =40°C乙升高的温度为40°C −20°C =20°C即乙升温小,故乙的吸热能力更强。
(4)[5]根据Q c m t=∆在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,结合(3)[4],故乙液体的比热容为()()3340C 2.110J/kg C 4.210J/kg C 20Cc ︒=⨯⨯︒=⨯︒︒ 3.实验小组设计实验比较水和食用油吸热能力,使用相同的电加热器给水和食用油加热。
(1)实验前,小明同学应取初温和_____相等的水和食用油进行实验。
(2)小明同学用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,目的是使水和食用油_____相同,再通过比较水和食用油_____来判断吸热能力的强弱。
(3)而小丽同学使水和食用油升高相同的温度,通过比较_____来判断吸热能力的强弱。
(4)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是_____(选填“a”或“b”),煤油的比热容为_____()J/kg ⋅℃()34.210J/kg c ⨯⋅水=℃(5)分析图像可推断,当水和食用油升高相同温度时,_____需要的时间短,_____的吸热能力更强。
(均选填“水”或“食用油”)(6)该实验是利用_____(选填“热传递”或“做功”)的方式来改变食用油的内能的。
【答案】质量 吸热 升高的温度 加热时间 a 2.1×103 煤油 水 热传递【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,实验前,小明同学应取初温和质量相等的水和食用油进行实验。
(2)[2][3]小明同学用相同的电加热器对水和食用油加热相同的时间,根据转换法,目的是使水和食用油吸热相同;再通过比较水和食用油升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(3) [4]小丽同学使水和食用油升高相同的温度,通过比较比较加热时间来判断吸热能力的强弱;(4)[5][6]根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图像,升高相同的温度,水加热时间长,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是a ;由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,升高30℃,b 用时3min ,a 用时6min ,根据Q =cm △t ,在质量和升高温度相同的情况下,吸热与比热容成成正比,煤油的比热容为()()333min = 4.210J/kg =2.110J/kg 6minc ⨯⨯⋅⨯⋅℃℃ 煤油的比热容为()32.110J/kg ⨯⋅℃。
(5)[7][8] )分析图像可推断,当水和食用油升高相同温度时,煤油需要的时间短;水的吸热能力更强。
(6)[9]该实验是利用热传递的方式来改变食用油的内能的。
4.水是生命之源,保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。
小明同学在学习了密度知识后,想进一步了解家里的水质,为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度:(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节_____使指针指在分度盘中央;(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为118.8g ,将部分水倒入量筒,如图甲所示,测出量筒中水的体积为_____cm 3。
测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示,为_____g ;(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为_____kg/m 3;(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(5)小明还了解到水的比热容较大,人们用它的这一特征为生产、生活服务。
下列与这个特征无关的是______A .让热水流过散热器来取暖B .在落差大的河流上建水电站,用水发电C .内陆地区早晚温差比沿海地区大D .汽车发动机用水循环冷却【答案】平衡螺母 60 58.2 1.01×103 偏大 B【解析】【分析】【详解】(1)[1]使用天平时,游码移到标尺左侧的零刻度线后,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。
(2)[2]由图甲知,量筒中水的体积为60cm 3。
[3]如图乙知,剩余自来水和杯子的质量为58.2g 。
(3)[4]量筒中的水的质量m =118.8g-58.2g=60.6g则自来水的密度333360.6g 1.01g/cm 1.0110kg/m 60cmm V ρ====⨯ (4)[5]在向量筒倒入自来水时,如不慎有水溅出,则测出的自来水体积偏小,但测量的质量不变,那么测得的密度偏大。
(5)[6]因为水的比热容较大,所以可以用水来取暖、冷却,而且水也可调节气温,即沿海地区早晚温差较小,而在落差大的河流上建水电站,是利用水能发电,故B 不是利用水的比热容较大来工作的。
5.随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小林的爸爸最近也购买了一辆轿车.(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,汽油是_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,用水冷却发动机是因为水的_________大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会______,这是通过________方式来改变内能的.(2)下列四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是_______.(3)轿车在上坡时,将档位换成低速档,以减小行驶的速度,这样做的目的是___________A .安全B .省油C .减小行驶时的阻力D .增大爬坡的牵引力(4)小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如表所示: 速度()1v /km h - 40 60 80 100 120 制动距离s /m 8 18 50 72 根据表中数据所反映的规律,当轿车速度为80/km h 时对应的制动距离是_____________m .(5)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示.小林又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速为100/km h ,发动机转速为2000r /min ,平均油耗为9L /100km ,参考图中的数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,发动机的效率为___________%.(已知汽油的热值为74.610J /kg ⨯,密度为330.810/kg m ⨯).(6)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.汽车顶部所安装的太阳能电池板的有效面积为26m ,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为321.210W /m ⨯,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为_________W ,如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N ,则汽车的行驶速度为___________/km h .【答案】不可再生 比热容 增大 热传递 A D 32 32.6% 1080 38.88【解析】解答:(1)从能源可否再生的角度看,汽油来源于石油,石油是经过几百万年的演变形成的,汽油是从石油中提炼出来的,属于不可再生能源;汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作.由公式Q =cm △t 知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好.发动机工作过程中会产生热量,热量传递到水,所以水的内能增大.这是通过热传递的方式改变内能的.(2)A 、电火花发生器点火后将盒盖顶出,此时燃气的内能转化机械能,故与题目中的情境相同,故A 正确;B. 滚摆向下运动,动能增加,重力势能减小,所以是重力势能转化为动能的过程,故B 错误;C. 向下压缩空气引火仪,即将机械能转化为仪器内部空气的内能,所以是将机械能转化为内能的过程,故C 错误;D. 酒精灯加热杯中冷水,这是通过热传递的方式改变内能的,故D 错误;故选A.(3)由P =W Fs t t ==Fv 的变形式F =P v可知,汽车的最大功率一定时,减小行驶速度时,可以获得更大的牵引力,故选D.(4)通过对1、2、4、5的分析可知,速度越大制动距离越大,即制动距离一定与速度有关,但明显不是正比关系,故可以想到可能与速度的平方成正比,通过计算可知制动距离的确与速度的平方成正比,所以有2240km /h 80km /h 8s()()=,解得:80km/h 的制动距离为32m ;(5)由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min 时,其输出功率约为30kW ,每小时对外所做的有用功:W =Pt =30×103W×3600s =1.08×108J ;行驶100km 消耗的汽油是9L =9dm 3=9×10−3m 3,则完全燃烧释放的热量:Q =mq =ρVq =0.8×103kg/m 3×9×10−3m 3×4.6×107J/kg =3.312×108J ,发动机的效率:η=881.08103.31210W JQ J⨯⨯=≈32.6%.(6)太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,如将太阳能转化为电能的效率为15%,则电池的输出功率为P=P太阳能η=1.2×103W/m2×6m2×15%=1080W;因为电能最终转化为机械能的效率为80%,所以P机械=P×η′=1080W×80%=864W;由公式P=Fv可得汽车的行驶速度:v=86480P WF N机械==10.8m/s=38.88km/h.6.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、___________相同的水和食用油;(2)实验中便用相同电加热器加热的目的是:使水和煤油在相同时间内___________相同;(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,如果要使水和食用油最后的温度相同,就要给________加热更长的时间,这表明食用油的吸热本领比水______(“强”或“弱”);(4)本实验主要采用的实验方法是_____________________________.【答案】质量吸热水弱控制变量法【解析】(1)比较水与食用油的吸热能力,应控制水与食用油的质量相同,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油;(2)用相同的电加热器加热,水与食用油在相等时间内吸收的热量相等(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,如果要使水和食用油最后的温度相同,就要给水加热更长的时间,这表明食用油的吸热本领比水弱.(4)本实验主要采用的实验方法是控制变量法7.在“比较不同物质吸热能力”的实验时,将甲、乙两种不同的液体分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。