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第1页(共1页)2024-2025学年上学期北京初中物理九年级期末培优卷一.选择题(共12小题)1.(2024秋•东城区校级期中)下表是一些物质的比热容,下列说法中正确的是()常温常压下几种物质的比热容×103J/(kg•℃)水4.2煤油2.1干泥土0.84铝0.88冰2.1水银0.14铜0.39砂石0.92A.不同种类的物质,比热容一定不同 B.比热容与物质的状态无关 C.铜块和铝块吸收相同的热量,铜块的末温更高 D.内陆地区通常比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小2.(2024秋•海淀区校级期中)下列实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是()A.两手相互摩擦,手的温度升高 B.在果汁里加冰块,果汁的温度降低 C.压缩打气筒内的气体,气体的温度升高 D.把铁丝来回弯折,铁丝的弯折处温度升高3.(2024秋•海淀区校级期中)关于内能、热量和热值,下列说法正确的是()A.0℃的物体也具有内能 B.物体的温度越高,它所含的热量就越多 C.热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D.物体的机械能增加,其内能也一定增加4.(2024秋•朝阳区校级期中)下列说法正确的是()A.冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 B.热值越大的燃料,完全燃烧放出的热量越多 C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D.温度越高的物体含有的热量越多5.(2024秋•东城区校级期中)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是()A.人体 B.大地 C.不锈钢尺 D.陶瓷碗6.(2024秋•东城区校级期中)a、b、c三个轻质小球,相互作用的情况分别如图甲、乙所示,则下列判断正确的是()A.a球、b球一定带异种电荷 B.b球、c球一定带异种电荷 C.若用a球靠近c球一定会相吸 D.若用a球靠近c球一定会相斥7.(2024秋•东城区校级期中)下列关于电压、电流的说法正确的是()A.正、负电荷的移动形成电流 B.电路两端有电压,电路中一定有电流 C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D.金属导线中电流方向与自由电子定向移动方向相同8.(2024秋•东城区校级期中)如图所示,用滑动变阻器控制灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯变亮,则变阻器连入电路中正确的接法是()A.M接C,N接D B.M接C,N接B C.M接A,N接B D.M接A,N接D9.(2024秋•东城区校级期中)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变,R0为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值I0就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,下列说法正确的是()A.压敏电阻R增大,电流表示数减小 B.压敏电阻R减小,电压表示数增大 C.电压表与电流表示数之比不变 D.若想增大该电梯的最大承载量,可仅适当增大保护电阻R010.(2024秋•东城区校级期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b点滑到a点程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在b点和a点时的接入阻值分别为Ra和Rb,则下列说法正确的是()A.Rb的电阻为10Ω B.电源电压是10V C.定值电阻R0的阻值是10Ω D.图乙中线段dc表示电压表V1随电流表示数变化的图像11.(2024秋•东城区校级期中)下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电暖气 B.洗衣机 C.计算器 D.空气加湿器12.(2024秋•东城区校级期中)两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式,接入电源电压分别为U和2U的电路中,如图所示。以下说法正确的是()A.甲、乙两图中通过R1的电流之比为2:1 B.甲、乙两图中R1两端电压之比为1:2 C.甲、乙两图等效电阻之比为1:2 D.甲、乙两图的总功率之比为1:1二.填空题(共8小题)13.(2024秋•海淀区校级期中)(1)图1所示,电阻箱的示数为Ω;(2)图2所示,电能表的示数为kW•h。14.(2024秋•海淀区校级期中)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表和,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S1、S2读出电流表的示数为I1,电流表的示数为I2。(1)电源电压表达式:。(用题中已知量和所测物理量符号表示)(2)Rx的表达式:。(用题中已知量和所测物理量符号表示)15.(2024秋•东城区校级期中)如图所示,电阻箱的示数为Ω。16.(2024秋•东城区校级期中)(1)如图甲所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于现象。(2)如图乙所示,给试管内的水加热一段时间,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,同时管口出现大量“白气”。在此实验中,水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的能转化为橡胶塞的能。(3)如图丙所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,是因为两个箔片都带了相同的电荷(选填“正”或“负”)。17.(2024秋•东城区校级期中)如图甲、乙所示实验是我们课堂演示的两个实验,其中将内能转化为机械能的实验是(选填“甲”“乙”),它的能量转化对应着图所示的汽油机冲程(选填“A”“B”“C”“D”)。18.(2024秋•西城区校级期中)请根据如图所示的实验,用酒精灯给试管加热,酒精燃烧将能转化为能,使试管内水的温度升高直至沸腾,试管内的水蒸气把软木塞崩出,将能转化为能。19.(2024秋•海淀区校级期中)如图所示,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数G。使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数为F,发现FG(选填“>”或“<”),产生此现象的原因是。20.(2024秋•海淀区校级期中)如图是四个热学实验。请在下面空格处对相关实验做出正确解释:(1)A说明;B、D说明可以改变物体的内能。(2)在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在面(选填“上”或“下”);这样做的目的是。三.实验探究题(共2小题)21.(2024秋•东城区校级期中)为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。(1)实验中,可以通过比较(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,这种科学探究方法叫(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是℃;(3)根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。22.(2024秋•东城区校级期中)实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个,6个阻值已知且不同的定值电阻R,电源两端电压不变。小石想用以上器材设计实验,证明:“当导体两端电压一定时,通过导体的电流大小与导体的电阻成反比”。(1)以下是部分实验步骤,请帮他补充完整;①按电路图连接实物如图所示,滑动变阻器的滑片P调至最大阻值处;②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数U=2.4V,同时读出电流表的示数I,将I和R记录在表格中;③断开开关S,,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使,读出电流表的示数I,将I和电阻的阻值R记录在表格中;④仿照步骤③再做4次实验。(2)上述步骤③中,调节滑动变阻器前,若电压表的示数U大于2.4V,小石应将滑片P向(选填“左”或“右”)端调节。(3)画出实验数据记录表格。四.计算题(共2小题)23.(2024秋•东城区校级期中)如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,通过R1的电流随它两端电压变化关系如图甲所示,其中R2阻值为30Ω,求:(1)当只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,电源电压是多少;(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少。24.(2024秋•朝阳区校级期中)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?(2)水吸收的热量是多少?(3)该热水器烧水的效率是多少?
2024-2025学年上学期北京初中物理九年级期末典型卷1参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2024秋•东城区校级期中)下表是一些物质的比热容,下列说法中正确的是()常温常压下几种物质的比热容×103J/(kg•℃)水4.2煤油2.1干泥土0.84铝0.88冰2.1水银0.14铜0.39砂石0.92A.不同种类的物质,比热容一定不同 B.比热容与物质的状态无关 C.铜块和铝块吸收相同的热量,铜块的末温更高 D.内陆地区通常比沿海地区昼夜温差大,原因之一是砂石的比热容比水的比热容小【考点】比热容的计算公式;比热容的概念;水的比热容特点及实际应用.【专题】定性思想;比热容、热机、热值;理解能力.【答案】D【分析】(1)(2)比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,比热容与物质的状态有关;(3)(4)利用Q=cmΔt和控制变量法进行分析。【解答】解:A.由图表可知煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;B.由表中数据可知,水和冰的比热容不同,可知比热容与物质的状态有关,故B错误;C.由表格可知,铝的比热容大于铜的比热容,根据Q吸=cmΔt,铜块和铝块吸收相同的热量,由于不知道铝块和铜块的质量,无法比较铜块和铁块升高的温度高低,且不知道它们初温,所以无法判断末温,故C错误;D.沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了比热容的概念,注意比热容是物质的一种特性,与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关,它只与物质的种类、状态有关。2.(2024秋•海淀区校级期中)下列实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是()A.两手相互摩擦,手的温度升高 B.在果汁里加冰块,果汁的温度降低 C.压缩打气筒内的气体,气体的温度升高 D.把铁丝来回弯折,铁丝的弯折处温度升高【考点】热传递改变物体的内能.【专题】分子热运动、内能;理解能力.【答案】B【分析】改变物体内能的方法:做功和热传递,热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程;做功实质是能的转化过程。【解答】解:A、两手互相摩擦时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;B、在果汁里加冰块,果汁的温度降低,属于热传递改变物体的内能,故B符合题意;C、压缩打气筒内的气体,对筒内气体做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;D、用手反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝弯折处的温度升高、内能增加,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。故选:B。【点评】本题考查了改变物体内能的方法(做功和热传递),注意二者的区别:热传递过程属于能的转移,做功属于能的转化,属于基础题目。3.(2024秋•海淀区校级期中)关于内能、热量和热值,下列说法正确的是()A.0℃的物体也具有内能 B.物体的温度越高,它所含的热量就越多 C.热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D.物体的机械能增加,其内能也一定增加【考点】燃料热值的概念;一切物体都有内能;内能与机械能的区别;热量的概念.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】A【分析】(1)燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。(2)一个物体在任何情况下都具有内能,例如:0℃的水具有内能。(3)解决本题的关键是从内能和机械能的定义入手,理解内能与机械能的区别。(4)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。【解答】解:A、一个物体在任何情况下都具有内能,例如:0℃的水具有内能,故A正确;B、热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。故B错误;C、热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多,还与燃料的质量有关,故C错误;D、内能是不同于机械能的又一种能量,物体的机械能增加,其内能不一定增加,故D错误。故选:A。【点评】本题考查关于内能、热量和热值,属于基础题。4.(2024秋•朝阳区校级期中)下列说法正确的是()A.冰块熔化时温度不变,其内能一定不变 B.热值越大的燃料,完全燃烧放出的热量越多 C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D.温度越高的物体含有的热量越多【考点】燃料热值的概念;晶体熔化的特点;影响内能大小的因素;热量的概念;四冲程的能量转化.【专题】热和能;分析、综合能力.【答案】C【分析】(1)燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq。(2)晶体熔化过程中不断吸热,但温度不变。(3)物体的内能与温度、质量、状态等因素有关;与物体的机械运动情况无关。(4)热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。(5)汽油机做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能。【解答】解:A、冰块熔化时吸收热量,温度不变,其内能变大,故A错误;B、热值越大的燃料,完全燃烧放出的热量多少与燃料的质量有关,故B错误;C、汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能,故C正确;D、热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。故D错误。故选:C。【点评】本题考查热量、热值、四冲程能量转化及晶体熔化特点,属于基础题。5.(2024秋•东城区校级期中)下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是()A.人体 B.大地 C.不锈钢尺 D.陶瓷碗【考点】常见的导体与绝缘体.【专题】电流和电路;应用能力.【答案】D【分析】容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。【解答】解:ABC.人体、大地和不锈钢尺都容易导电,是导体,故ABC错误;D.陶瓷碗不容易导电,是绝缘体,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了导体和绝缘体的概念,属于基础题目。6.(2024秋•东城区校级期中)a、b、c三个轻质小球,相互作用的情况分别如图甲、乙所示,则下列判断正确的是()A.a球、b球一定带异种电荷 B.b球、c球一定带异种电荷 C.若用a球靠近c球一定会相吸 D.若用a球靠近c球一定会相斥【考点】物体带电情况的判断.【专题】定性思想;电流和电路;理解能力.【答案】C【分析】(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体。【解答】解:排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引轻小物体,由题图可知b、c两球相互排斥,则b球、c球两球一定带同种电荷;a、b两球相互吸引,可知a、b两球可能带异种电荷,也可能a球不带电,所以若用a球靠近c球一定会相吸,故ABD错误,C正确。故选:C。【点评】带电体吸引不带电体,排斥带同种电荷,吸引可能带异种电荷,其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。7.(2024秋•东城区校级期中)下列关于电压、电流的说法正确的是()A.正、负电荷的移动形成电流 B.电路两端有电压,电路中一定有电流 C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D.金属导线中电流方向与自由电子定向移动方向相同【考点】电压的作用;电流形成的条件;电荷的定向移动形成电流;电流的方向.【专题】电压和电阻;理解能力.【答案】C【分析】(1)电荷的定向移动形成电流。(2)电压是使电路形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流。(3)物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。【解答】解:A.电荷的定向移动形成电流,可以是正电荷,也可以是负电荷;也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成;故A错误;B.形成持续电流的必要条件:有电压且电路是通路,所以电路两端有电压,电路中不一定有电流,故B错误;C.电压是使电路形成电流的原因,电源提供电压,电压使自由电荷发生定向移动形成电流,故C正确;D.金属导线中电流方向与自由电子定向移动方向相反,故D错误。故选:C。【点评】深入理解电流的形成、电压与电流之间的关系、电流的方向,是解答此题的关键。8.(2024秋•东城区校级期中)如图所示,用滑动变阻器控制灯的亮度,若要求滑片P向右端滑动时灯变亮,则变阻器连入电路中正确的接法是()A.M接C,N接D B.M接C,N接B C.M接A,N接B D.M接A,N接D【考点】滑动变阻器的使用;用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.【专题】应用题;电压和电阻;应用能力.【答案】B【分析】滑动变阻器在使用时,要一上一下连接,且其最终阻值的变化取决于下端接线柱接哪一个,据此结合题干要求进行解答。【解答】解:根据题意可知,滑片P向右端滑动时灯变亮,故电阻应变小,接入电路中电阻线的长度将变短,故N应接B,M接C或者D均可,故B正确。故选:B。【点评】掌握滑动变阻器的原理、作用、接线柱的接法。并会根据实际功率判断灯泡的亮度。9.(2024秋•东城区校级期中)电梯超载容易引发安全隐患,其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变,R0为保护电阻,R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,电流表的示数超过临界值I0就会自动报警。电梯正常工作,当有人进入电梯后,下列说法正确的是()A.压敏电阻R增大,电流表示数减小 B.压敏电阻R减小,电压表示数增大 C.电压表与电流表示数之比不变 D.若想增大该电梯的最大承载量,可仅适当增大保护电阻R0【考点】动态电路的分析;光敏、热敏、压敏等半导体电路分析.【专题】应用题;欧姆定律;应用能力.【答案】D【分析】由图可知,R和R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端电压;开关S闭合,有人进入电梯后,压敏电阻R受到的压力变大,根据题意可知压敏电阻的阻值变化以及总电阻的变化,由欧姆定律判定电路中电流的变化;根据串联电路的分压规律分析电压表示数的变化;根据R=可知电压表与电流表示数的比值变化;若要增大电梯最大载重,根据通过控制电路的电流不变和串联电路的电阻关系分析。【解答】解:由图可知,R0与R串联,电流表测串联电路中电流,电压表测R两端电压;ABC、因为R为压敏电阻,阻值大小随电梯内压力增大而减小,当有人进入电梯后,压力增大,故R阻值减小,总电阻减小,则电压表分压减小,电压表示数减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数增大;根据R=可知,电压表与电流表示数之比为R阻值,所以其比值减小,故ABC错误;D、增大电梯的最大载重量,则压敏电阻受到的压力增大,压敏电阻R的阻值减小;若维持原电路不变,电源电压不变,临界值I0不变,由欧姆定律可知,电路的总电阻不变,R阻值减小,根据串联电路的电阻关系可知,R1的阻值应该增大,故D正确。故选:D。【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确判断电路的电阻变化是关键。10.(2024秋•东城区校级期中)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b点滑到a点程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在b点和a点时的接入阻值分别为Ra和Rb,则下列说法正确的是()A.Rb的电阻为10Ω B.电源电压是10V C.定值电阻R0的阻值是10Ω D.图乙中线段dc表示电压表V1随电流表示数变化的图像【考点】欧姆定律的应用;串联电路中的电流规律;串联电路中的电压规律.【专题】欧姆定律;分析、综合能力.【答案】A【分析】由电路图可知,电阻R0与变阻器R串联,电压表V1测R0两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。(1)滑片P从b点滑到a点的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端电压变化,利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化,然后结合乙图判断两电流表和电压表对应的图线关系;根据欧姆定律计算电阻;(2)当变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最大,根据图乙读出电表的示数,利用串联电路的电压特点求出电源的电压,再根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值;【解答】解:由电路图可知,电阻R0与变阻器R串联,电压表V1测R0两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。AD、滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,即V1的示数变大,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R两端的电压变小,即V2的示数变小,所以,图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线,ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线,故D错误;当滑片位于b点时,电流为1A;滑动变阻器的电压为10V,则Rb===10Ω,故A正确;BC、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I=1A,此时R两端的电压UR=10V,R0两端的电压U0=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=UR+U0=10V+2V=12V,故B错误;由I=可得,定值电阻R0的阻值:R0===2Ω,故C错误。故选:A。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。11.(2024秋•东城区校级期中)下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电暖气 B.洗衣机 C.计算器 D.空气加湿器【考点】电流的热效应.【专题】电与热、生活用电;应用能力.【答案】A【分析】当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。【解答】解:A、电暖气工作时将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故A符合题意;B、洗衣机工作时主要把电能转化为机械,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;C、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;D、空气加湿器工作时主要把电能转化为内能与声能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。故选:A。【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,只有认真把握它的定义,才能真正区分它们。体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。12.(2024秋•东城区校级期中)两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式,接入电源电压分别为U和2U的电路中,如图所示。以下说法正确的是()A.甲、乙两图中通过R1的电流之比为2:1 B.甲、乙两图中R1两端电压之比为1:2 C.甲、乙两图等效电阻之比为1:2 D.甲、乙两图的总功率之比为1:1【考点】电功率的比例计算;串并联的比例计算.【专题】欧姆定律;应用能力.【答案】D【分析】设二者电阻阻值为R,甲图中两电阻并联,乙图中两电阻串联。根据欧姆定律可知甲、乙两图中通过R1的电流之比,根据串并联的电压特点可知甲、乙两图中R1两端电压之比,根据电阻串并联的特点可知甲、乙两图等效电阻之比,根据P=可知甲、乙两图的总功率之比。【解答】解:ABCD、设二者电阻阻值为R,甲图中两电阻并联,乙图中两电阻串联。根据欧姆定律可知甲、乙两图中通过R1的电流之比为:==,故A错误;根据串并联的电压特点可知甲、乙两图中R1两端电压之比为:=1:1,故B错误;根据电阻串并联的特点可知甲、乙两图等效电阻之比为:=1:4,故C错误,根据P=可知甲、乙两图的总功率之比为:==1:1,故D正确。故选:D。【点评】本题考查欧姆定律的应用,是一道综合题。二.填空题(共8小题)13.(2024秋•海淀区校级期中)(1)图1所示,电阻箱的示数为3608Ω;(2)图2所示,电能表的示数为5546.7kW•h。【考点】电能表的读数;电阻箱.【专题】应用题;电压和电阻;电能和电功率;应用能力.【答案】(1)3608;(2)5546.7【分析】(1)电阻箱的读数方法:用“Δ”所对的数字乘以下面的倍数,然后把他们相加,即得连入的电阻值;(2)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW•h。【解答】解:(1)由图1电阻箱可知,电阻箱的示数为:R=3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω;(2)据题图所示,电能表的示数为5546.7kW•h。故答案为:(1)3608;(2)5546.7。【点评】本题考查了电阻箱、电能表的读数,是一道基础题。14.(2024秋•海淀区校级期中)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表和,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S1、S2读出电流表的示数为I1,电流表的示数为I2。(1)电源电压表达式:U=I2R0。(用题中已知量和所测物理量符号表示)(2)Rx的表达式:Rx=R0。(用题中已知量和所测物理量符号表示)【考点】用电流表和定值电阻测电阻.【专题】定性思想;测量型实验综合题;实验基本能力.【答案】U=I2R0;Rx=R0。【分析】由电路图可知,闭合开关S1、S2时,R0与Rx并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R0支路的电流,根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,根据电源电压相等和欧姆定律得出等式即可求出电源电压和Rx的阻值。【解答】解:由电路图可知,闭合开关S1、S2时,R0与Rx并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测R0支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流:Ix=I﹣I2=I1﹣I2,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得电源的电压为:U=I2R0=IxRx,即I2R0=(I1﹣I2)Rx,解得:Rx=R0。故答案为:U=I2R0;Rx=R0。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。15.(2024秋•东城区校级期中)如图所示,电阻箱的示数为3030Ω。【考点】电阻箱.【专题】电压和电阻;理解能力.【答案】3030。【分析】电阻箱的读数方法:用“▲”所对的数字乘以下面的倍数,再相加。【解答】解:如图所示,R=3×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+0×1Ω=3030Ω。故答案为:3030。【点评】此题考查了电阻箱的读数,属于基础知识。16.(2024秋•东城区校级期中)(1)如图甲所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于扩散现象。(2)如图乙所示,给试管内的水加热一段时间,橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去,同时管口出现大量“白气”。在此实验中,水蒸气对橡胶塞做功,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。(3)如图丙所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,是因为两个箔片都带了相同的正电荷(选填“正”或“负”)。【考点】正电荷和负电荷;电荷间的相互作用;扩散现象;能量的转化与转移.【专题】分子热运动、内能;电流和电路;应用能力.【答案】(1)扩散;(2)内;机械;(3)正。【分析】(1)物质由分子组成,构成物质的分子在不停息地做无规则运动;(2)做功和热传递都能改变物体的内能;(3)物理学中规定与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;同种电荷相互排斥。【解答】解:(1)抽掉玻璃板后,可以看到两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于扩散现象,是空气与二氧化氮分子彼此进入对方的现象,此现象说明构成物质的分子不停地做无规则运动;(2)水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气将内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气的内能减小;(3)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片张开,是因为两个箔片都带了相同的正电荷。故答案为:(1)扩散;(2)内;机械;(3)正。【点评】本题考查分子热运动、内能和静电相关知识,是基础题。17.(2024秋•东城区校级期中)如图甲、乙所示实验是我们课堂演示的两个实验,其中将内能转化为机械能的实验是甲(选填“甲”“乙”),它的能量转化对应着图C所示的汽油机冲程(选填“A”“B”“C”“D”)。【考点】四冲程的能量转化;能量的转化与转移;四冲程的判断.【专题】比热容、热机、热值;应用能力.【答案】甲;C。【分析】压缩气体做功,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。【解答】解:如图甲、乙所示实验是我们课堂演示的两个实验,其中将内能转化为机械能的实验是甲,它的能量转化对应着图C所示的汽油机冲程。故答案为:甲;C。【点评】本题考查的是四冲程内燃机的基本原理和能量转化过程;知道改变物体内能的方式。18.(2024秋•西城区校级期中)请根据如图所示的实验,用酒精灯给试管加热,酒精燃烧将化学能转化为内能,使试管内水的温度升高直至沸腾,试管内的水蒸气把软木塞崩出,将内能转化为机械能。【考点】能量的转化与转移;做功改变物体的内能.【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.【答案】化学;内;内;机械。【分析】燃料燃烧将化学能转化为内能;水蒸气把软木塞崩出,将内能转化为机械能。【解答】解:(1)如图所示,用酒精灯给试管加热,根据能量的转化特点可知,酒精燃烧将化学能转化为内能。(2)酒精燃烧使试管内水的温度升高直至沸腾,试管内的水蒸气把软木塞崩出,这个过程中水蒸气的内能减小,软木塞由静止变为运动,具有机械能,因此是将内能转化为机械能。故答案为:化学;内;内;机械。【点评】本题考查能量转化的有关知识,难度不大。19.(2024秋•海淀区校级期中)如图所示,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下,读出测力计的示数G。使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向上拉玻璃板,弹簧测力计的示数为F,发现F>G(选填“>”或“<”),产生此现象的原因是分子间存在引力。【考点】分子间作用力的现象.【专题】分子热运动、内能;应用能力.【答案】>;分子间存在引力。【分析】分子间同时存在着引力和斥力,当分子距离较近时表现为斥力,当分子间距离较远时表现为引力,玻璃板和水分子之间存在引力。【解答】解:因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力,即F>G。故答案为:>;分子间存在引力。【点评】此题考查了分子之间引力的存在,是基本规律的考查。20.(2024秋•海淀区校级期中)如图是四个热学实验。请在下面空格处对相关实验做出正确解释:(1)A说明分子间存在引力;B、D说明做功可以改变物体的内能。(2)在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在下面(选填“上”或“下”);这样做的目的是二氧化氮的密度大于空气密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响。【考点】做功改变物体的内能;扩散现象;分子间作用力的现象.【专题】分子热运动、内能;理解能力.【答案】(1)分子间存在引力;做功;(2)下;二氧化氮的密度大于空气密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响。【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;改变内能的方式包括做功和热传递;(2)两种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象是扩散,扩散表明分子不停地进行无规则的运动。【解答】解:(1)A中两块表面平整的铅放在一起,经过一段时间下面能吊起重物,说明分子间存在引力。B中在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,通过做功的方式改变物体的内能;D中金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内部乙醚的温度升高,达到乙醚燃点燃烧,产生的高温燃气推动橡皮塞做功,内能转化为机械能,可使橡皮塞从管口飞出;BD说明做功可以改变物体的内能。(2)如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,空瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响,把二氧化氮气体的瓶子放在下面。故答案为:(1)分子间存在引力;做功;(2)下;二氧化氮的密度大于空气密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响。【点评】本题考查分子动理论和内能的改变,属于基础题。三.实验探究题(共2小题)21.(2024秋•东城区校级期中)为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。(1)实验中,可以通过比较加热时间(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,这种科学探究方法叫转换法(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是42℃;(3)根据实验测得的数据分别描绘出了A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象,如图丙所示,冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体A(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。【考点】比较不同物质吸热的情况.【专题】比热容、热机、热值;科学探究能力.【答案】(1)加热时间;转换法;(2)42;(3)A。【分析】(1)实验中,用相同的装置加热两种质量相等的不同液体,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少;(2)温度计读数要注意分度值,并注意液面在0℃上方还是下方;(3)由丙图可知吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大。【解答】解:(1)实验中,用相同的装置加热两种质量相等的不同液体,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,应用转换法;(2)温度计分度值为1℃,读数为42℃;(3)由丙图可知吸收相同的热量,A的温度变化慢,说明A的比热容大;冬天要选比热容大的液体作为供暖物质,故选A。故答案为:(1)加热时间;转换法;(2)42;(3)A。【点评】本题考查了控制变量法来探究比热容的相关实验,难度一般。22.(2024秋•东城区校级期中)实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个,6个阻值已知且不同的定值电阻R,电源两端电压不变。小石想用以上器材设计实验,证明:“当导体两端电压一定时,通过导体的电流大小与导体的电阻成反比”。(1)以下是部分实验步骤,请帮他补充完整;①按电路图连接实物如图所示,滑动变阻器的滑片P调至最大阻值处;②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数U=2.4V,同时读出电流表的示数I,将I和R记录在表格中;③断开开关S,改变电阻阻值,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数仍为U=2.4V,读出电流表的示数I,将I和电阻的阻值R记录在表格中;④仿照步骤③再做4次实验。(2)上述步骤③中,调节滑动变阻器前,若电压表的示数U大于2.4V,小石应将滑片P向右(选填“左”或“右”)端调节。(3)画出实验数据记录表格。【考点】探究电流与电阻的关系.【专题】实验题;电压和电阻;应用能力.【答案】(1)③改变电阻阻值;电压表的示数仍为U=2.4V;(2)右;(3)电阻R/Ω电流I/A。【分析】(1)实验步骤:②根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;③断开开关S,改变电阻箱的阻值,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数仍为U=2.4V,并将相应的R、I记录在表格中;(2)调节滑动变阻器前,若电压表的示数U大于2.4V,应该将滑动变阻器电阻调大;(3)本实验要记录不同电阻对应的电流大小,根据实验步骤,设计记录实验数据的表格。【解答】解:(1)实验步骤:②根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;③断开开关S,改变电阻箱的阻值,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数仍为U=2.4V,并将相应的R、I记录在表格中;(2)调节滑动变阻器前,若电压表的示数U大于2.4V,根据串联分压原理,应该将滑动变阻器电阻调大,因此应将滑片P向右端调节;(3)本实验要记录不同电阻对应的电流大小,根据实验步骤,设计的记录数据的表格如下所示:电阻R/Ω电流I/A故答案为:(1)③改变电阻阻值;电压表的示数仍为U=2.4V;(2)右;(3)电阻R/Ω电流I/A。【点评】本题考查电流与电阻的关系,滑动变阻器的作用。四.计算题(共2小题)23.(2024秋•东城区校级期中)如图乙所示的电路中,电源电压恒定不变,通过R1的电流随它两端电压变化关系如图甲所示,其中R2阻值为30Ω,求:(1)当只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,电源电压是多少;(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少。【考点】欧姆定律的应用.【专题】定量思想;欧姆定律;应用能力.【答案】(1)当只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,电源电压是6V;(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.8A。【分析】(1)根据图甲读出R1两端的电压和对应通过的电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;当S1闭合时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由欧姆定律可得电源的电压;(2)当S1、S2闭合时,R1与R2并联,电流表测干路中的电流,根据欧姆定律计算此时通过R2的电流,根据并联电路电流的规律算出干路电流。【解答】解:(1)由图乙得,当只闭合S1时,电路为R1的简单电路。由甲图可得,当R1的电流为0.3A,R1的电压为3V,由欧姆定律得,电阻R1的阻值:,电源电压为:U源=U′1=I′1R1=0.6A×10Ω=6V;(2)闭合开关S1、S2后,电阻R1与R2并联,R1与R2两端电压都等于电源电压,大小为6V,通过电阻R2的电流:,干路电流为:I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A,此时,电流表测干路电流,故电流表示数为0.8A。答:(1)当只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,电源电压是6V;(2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是0.8A。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,从图象中获取有用的信息是关键。24.(2024秋•朝阳区校级期中)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。试求:(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少?(2)水吸收的热量是多少?(3)该热水器烧水的效率是多少?【考点】气体的热值计算;能量的利用效率;利用比热容的公式计算热量.【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.【答案】(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J;(2)水吸收的热量为4.2×106J;(3)该热水器烧水的效率是50%。【分析】(1)知道煤气的体积和热值,根据Q放=Vq求出煤气完全燃烧放出的热量;(2)知道水的质量、水的比热容以及初温、末温,根据Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量;(3)根据η=×100%求出该热水器烧水的效率。【解答】解:(1)0.21m3煤气完全燃烧放出的热量为:Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J;(2)某家庭用的燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量为:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃﹣10℃)=4.2×106J;(3)该热水器烧水的效率为:η=×100%=×100%=50%。答:(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J;(2)水吸收的热量为4.2×106J;(3)该热水器烧水的效率是50%。【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
考点卡片1.晶体熔化的特点【知识点的认识】晶体熔化的特点:(1)有固定熔点,并达到熔点才能熔化。(2)熔化过程中不断吸热,但温度不变。(3)熔化过程中可能是固态,液态,固液混合态。【命题方向】考查晶体熔化的特点例:在海鲜的下面铺上一层碎冰的目的是:冰粒在熔化(填物态变化名称)时要吸收(填“吸收”或“放出”)热量,但温度不变,以达到保鲜的效果。所以冰是晶体(晶体,非晶体)分析:物质由固态变为液态的过程叫熔化,晶体在熔化过程中需要吸热,但温度保持不变。解析:解:冰是晶体,在海鲜的周围铺一层碎冰块,这样冰块在熔化时吸热但温度保持不变,具有制冷作用,能起到保鲜的作用。故答案是:熔化;吸收;不变;晶体。点评:此题考查的是熔化现象在实际生活中的应用,体现了物理规律对实际生活的指导作用。【解题方法点拨】记忆性知识,牢记即可。2.扩散现象【知识点的认识】(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象.进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着.气体、液体、固体之间均能发生扩散现象.(2)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显.在两个相同的烧杯中,分别装半杯凉水和半杯热水,用滴管分别在两个杯底注入一滴红墨水,结果热水中的红墨水扩散得快,这是因为装热水的杯子中水温高,分子运动快,所以水先变红,这实际上说明了分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈.【命题方向】理解生活中常见的扩散现象,用扩散知识解释常见现象的成因。例:爆炒辣椒时,周围的人很快就察觉有辣味,这是扩散现象,起锅冷却后闻到的辣味就变淡了很多,说明这种现象的剧烈程度随温度的降低而减弱。分析:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。解析:解:爆炒辣椒时,周围的人很快就能闻到辣椒的香味,这是扩散现象,扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。起锅后,辣椒的温度降低了,周围的人闻到的辣味就变淡了很多,说明辣椒分子的无规则运动与温度有关,温度越高辣椒分子的无规则运动越剧烈,温度降低后辣椒分子的无规则运动的剧烈程度减弱。故答案为:扩散;减弱。点评:此题考查了分子动理论在生活中的应用,属于基础知识,是一道基础题。【解题方法点拨】(1)对扩散现象要这样理解,扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的,不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象,没有相互接触的物质,是不会发生扩散现象的,扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象,而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质.气体、液体和固体之间都可以发生扩散,而且不同状态的物质之间也可以发生扩散.(2)易错点:扩散现象是指分子的运动,但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分,如在阳光下看到的灰尘飞扬,是固态颗粒运动,而不是分子的无规则运动,故这个现象不是扩散现象.3.分子间作用力的现象【知识点的认识】(1)铅块粘合现象:当两个大小不同的铅块表面被锉平、刮净后,挤压在一起,即使手离开后,大铅块仍然紧紧粘在小铅块上而不脱落。说明分子间存在引力。(2)利用针筒抽取半筒水,将针筒内空气挤出,堵住筒嘴,然后用力推活塞。水不容易被压缩,说明分子间存在斥力。【命题方向】考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:如图所示,将两个表面光滑的铅块互相紧压,它们会粘在一起,很难被拉开,这说明分子之间存在引力,用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞,发现水不容易(选填“容易”或“不容易”)被压缩,说明分子间存在斥力。分析:分子间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为引力;分子间的距离小于平衡距离时,表现为斥力。解析:解:表面干净的铅压紧,两块铅表面分子的距离大于平衡距离,表现为引力;用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞,发现水不容易被压缩,此时,水分子间的距离小于平衡距离,表现为斥力。故答案为:引力;不容易;斥力。点评:本题考查了分子间的作用力,属于基础题。【解题方法点拨】分子之间作用力,引力斥力分彼此。引力斥力同存在,和谐相处皆欢喜。4.一切物体都有内能【知识点的认识】(1)一切物体都有内能,内能是指物体的内能,不是分子内能,单独考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。(2)一个物体在任何情况下都具有内能,例如:0℃的水具有内能。【命题方向】考查任何温度状态下的物体都具有内能,常考查概念辨析。例:在﹣20℃的房间里,静止在地面上的足球()A.没有内能B.具有内能C.具有机械能D.什么能都没有分析:内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能。机械能是物体由于机械运动而具有的能,包括动能与势能。解析:解:因为一切物体都有内能,所以在﹣20℃的房间里,静止在地面上的足球具有内能;足球静止在地面上,没有运动,不具有动能;没有被举高,不具有重力势能,也没有发生弹性形变,不具有弹性势能。所以不具有机械能。故选:B。点评:本题主要考查了对内能和机械能概念的理解,属基础知识的考查,难度不大。【解题方法点拨】概念性知识,牢记即可。5.影响内能大小的因素【知识点的认识】(1)温度:同一物体,状态不变时,温度越高,物体的内能越大;(2)质量:温度。状态相同的同种物体,物体的质量越大,分子的个数就越多,内能就越大;(3)状态:同种物体,温度、质量不变时,状态改变,内能改变;(4)种类:物体的质量、温度、状态相同时,物质的种类不同,内能不同。【命题方向】考查影响内能大小的因素,比较不同状态下的内能的大小。例:下列关于物体的内能的说法中正确的是()A.物体运动得越快,物体的内能越大B.物体被举得越高,物体的内能越大C.温度为0℃的冰块没有内能D.温度高的物体内能不一定大分析:(1)物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫物体的内能。(2)物体的内能与温度、质量、状态等因素有关;与物体的机械运动情况无关。(3)一切物体在任何情况下都具有内能。解析:解:A、物体的内能与物体做机械运动的速度无关,故A错误;B、物体的内能与物体被举高的高度无关,故B错误;C、温度为0℃的冰块具有内能,故C错误;D、温度高的物体内能不一定大;质量和物态相同时,温度高的物体内能大,故D正确。故选:D。点评:知道内能的基本定义;知道影响内能大小的因素。【解题方法点拨】比较物体内能大小的因素有四个,分别是温度,质量,状态和物体种类,要同时考虑这四个影响因素,不能单纯的说温度高的物体内能就大。6.内能与机械能的区别【知识点的认识】【命题方向】选择题中比较内能和机械能的区别,以概念考查为主。例:关于内能和机械能的说法中,错误的是()A.一个物体有机械能,可能没有内能B.一个物体可能只有内能,没有机械能C.机械能的大小与物体的机械运动情况有关D.内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关分析:解决本题的关键是从内能和机械能的定义入手,理解内能与机械能的区别。解析:解:由于分子永不停息地做无规则运动,所以一切物体在任何情况下总具有内能,但不一定总是具有机械能。故A符合题意,B不符合题意;内能是所有分子动能和分子势能的总和,所以内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。而机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量,是物体动能与势能的总和,故C、D不符合题意。故选:A。点评:内能与机械能的区别:①内能是与分子运动相对应的能量,机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量。②物体总是具有内能,但不一定总是具有机械能。【解题方法点拨】概念性知识,牢记即可。7.热传递改变物体的内能【知识点的认识】(1)条件:两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差(2)过程:高温物体放出热量,温度降低,内能减少,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;(3)结果:温度相同(4)实质:内能的转移。能量的形式没有改变【命题方向】考查热传递改变物体内能的概念,以及现象。例:下列实例中,属于热传递改变物体内能的是()A.用锯条锯木头时锯条的温度升高B.两手相互摩擦时手的温度升高C.电钻打孔时钻头温度升高D.热鸡蛋放入冷水中温度降低分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。解析:解:A、锯木头是克服摩擦做功,锯条温度升高,是通过做功改变物体的内能;B、两手相互摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;C、电钻打孔是克服摩擦做功,钻头温度升高,是通过做功改变物体内能的;D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量,温度降低,是通过热传递改变物体内能,故D正确。故选:D。点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。【解题方法点拨】热传递的实例:炒菜时,用火给炒勺加热;冬天坐在炉子边取暖;放在太阳光下晒被子;哈气;热水袋取暖。8.做功改变物体的内能【知识点的认识】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。【命题方向】考查做功改变物体的内能的概念,以及现象。例:下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是()A.冬天用热水袋暖手B.两手相互摩擦发热C.冬天室内用电炉取暖D.用火炉烧水分析:知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。解析:解:A、冬天,用热水袋暖手,手的温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故A不符合题意;B、两手相互摩擦,手的温度升高,是手克服摩擦力做功,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;C、冬天室内用电炉取暖,温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故C不符合题意;D、用火炉烧水,水的温度升高,是水吸收了热量,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。故选:B。点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。【解题方法点拨】做功改变物体的内能的实例:钻木取火;搓手取暖;磨刀;折铁丝;用打气筒打气筒壁变热;水蒸气将壶盖顶起;打开易拉罐盖时,上面出现白雾;电炉丝通电后发热。9.热量的概念【知识点的认识】(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示(2)理解:①热量是热传递过程中物体内能的改变量,因此,热量是个过程量。只有在热传递过程中,才能谈论热量,离开热传递过程谈热量是毫无意义的。②我们不能说某个物体具有或含有多少热量,更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用,如“吸收热量”“放出热量”【命题方向】考查热量的概念。例:同学们讨论气氛热烈,老师不忍心打断,于是抛出了“热量”话题,下列说法正确的是()A.热水比冷水所含的热量多B.一大桶水比一小桶水含的热量多C.一个物体内能越多,它具有的热量越多D.热量是热传递过程中物体内能的改变量分析:热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。解析:解:热量是一个过程量,不能说物体含有或具有热量,只能说吸收或放出热量的多少,热量是热传递过程中物体内能的改变量,故ABC错误,D正确。故选:D。点评:本题考查对热量的理解.知道热量不是状态量,不能说含有或者具有热量.只能说吸收或放出热量。【解题方法点拨】解题是要抓住关键词:“具有热量”、“含有热量”,这样的说法是错误的。10.比较不同物质吸热的情况【知识点的认识】1、实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。2、实验装置:3、实验方法:①控制变量法:控制不同物质的质量相同,吸收热量相同,比较升高的温度,从而比较吸热能力大小;或控制不同物质的质量相同,升高的温度相同,比较吸收的热量,从而比较吸热能力的大小。②转换法:由于物质吸收的热量不容易测量,可以通过转换法,将物质吸收热量的多少转换成加热时间,因此比较加热时间,就可以比较得出吸收热量的多少。4、实验设计:①液体的选取,应保证质量相同。②选用相同热源的目的是相同时间内,控制吸收热量相同。③实验数据分析:(1)让两种液体吸收相同的热量,比较液体的温度变化,温度变化小的吸热本领强;(2)让两种液体变化相同的温度,比较液体吸收热量的多少,吸收热量多的吸热本领强。5、实验结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同,比热容大的物质吸收热量多。【命题方向】考查比较不同物质吸热的情况的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:同样日照条件下,夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想,并利用如图实验装置进行探究。(1)小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质种类有关;(2)实验时需要的测量工具有温度计、停表和天平;(3)用相同酒精灯加热,控制水和沙子的质量和加热时间相同,通过比较水和沙子升高的温度,来验证猜想。(4)同组的小红提出不同的猜想:中午海水比沙子温度低,可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理,得出日落后海水比沙子降温快(选填“快”或“慢”),这与实际不符。分析:(1)物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关;(2)实验需要的器材,可根据Q=cmΔt来判断,采用控制变量法实验;(3)实验中采用了转换法,通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力;(4)我们知道,海水的昼夜温差小,是由于水的比热容比砂石的比热容大,不是由于海水蒸发吸热所致,因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。解析:解:(1)夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关;(2)根据Q=cmΔt,必须控制变量,控制水和沙子的质量相同,就需要用天平;(3)比较“水和沙子吸热能力”的方法是:在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度,来比较水和沙子吸热能力,温度升高的越多,吸热能力越弱;(4)海水蒸发吸热,在白天和晚上都会进行;如果猜想正确,那么无论白天、晚上,都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低,日落后海水比沙子降温快,显然与事实不符。故答案为:(1)物质种类;(2)天平;(3)升高的温度;(4)快。点评:本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较,而物质吸放热能力是用比热容来量度的,在实验过程中,影响的量较多,有质量、加热时间、升高温度等,因此,要注意结论的严密性。【解题方法点拨】1、实验方法:控制变量法转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱)。2、实验液体的选择:质量相同的不同液体。3、选择相同的热源目的是:以保证相同加热时间释放的热量相同。4、使用电加热器代替酒精灯的好处:易于控制产生热量的多少。5、实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。6、描述物体吸热能力的物理量是:比热容。7、结论:相同质量的不同物体,吸收相同的热量后升高的温度不同,比热容大的升高的温度低。8、实验中,物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。11.比热容的概念【知识点的认识】(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容,用符号c表示。(2)单位:比热容的单位是J/(kg•℃),读作作焦每千克摄氏度。(3)物理意义:水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。它的物理意义是1千克水,温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量是4.2×103焦耳。【命题方向】考查比热容的概念,单位以及物理意义,通常在选择填空题中,以概念的形式考查。例:比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,查表可知,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)表示1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)4.2×103J的热量。一桶水倒掉一半后,剩下的水的比热容不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。分析:比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。解析:解:水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)表示1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)4.2×103J的热量;水的比热容与水的质量无关,一桶水倒掉一半后,质量减半,但水的比热容不变。故答案为:1kg的水每升高(或降低)1℃吸收(或放出)4.2×103J的热量;不变。点评:本题考查学生对比热容概念的理解,知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。【解题方法点拨】(1)对于同一种物质,比热容的值还与物质的状态有关,同一种物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容是不同的。如:水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),而冰的比热容是2.1×103J(kg•℃)。(2)对于物质的比热容,可以从以下两个方面理解:首先,比热容跟密度一样,也是物质的一种特性,它既不随物质质量的改变而变化,也不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,它的比热容一定是相同的;其次,不同物质的比热容不同,同种物质的比热容相同,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。12.水的比热容特点及实际应用【知识点的认识】(1)水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些。(2)现象与应用①白天沿海地区比内陆地区升温慢,夜晚沿海地区温度降低也慢。因此,在一年之中,夏季时内陆比沿海炎热,冬季时内陆比沿海寒冷。②水比热容大的特点,在生产,生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。【命题方向】考查水的比热容比较大特点的实际应用,并解释其现象。例:生产生活中,我们常利用水的比热容大这一性质,下列事例中与这一性质无关的是()A.用冷水冷却发动机B.散热器用流动的热水供暖C.傍晚,往春播秧苗田里灌水保温D.在发烧病人的额头上擦冷水降温分析:水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,据此分析。解析:解:A、水的比热容较大大,和其它物质比较,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂,故A错误;B、散热器用流动的热水供暖,是因为相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,由于水的吸热能力大,则水放出热量更多,故B错误;C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C错误;D、在发烧病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,故D正确。故选:D。点评:本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。【解题方法点拨】水的比热容特点及其实际应用主要体现在以下几个方面:调节气候,作为冷却剂和取暖介质,在农业和日常生活中的应用,沿海地区的气温调节。13.比热容的计算公式【知识点的认识】比热容的计算公式:c=。(c是比热容,t是末温,t0是初温,Δt表示温度的变化,Q表示吸收或放出的热量)【命题方向】考查比热容的计算,根据图像信息以及题干信息求比热容。例:蔡浩哲在自然条件下完成了冰的熔化实验,并描绘出温度随时间变化的关系图线,如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,AB段冰吸热为2.1×104J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)](1)计算出冰的比热容;(2)CD段水吸收的热量是多少?分析:(1)在AB段,知道吸收的热量、质量、温度变化量,根据Q=cmΔt,计算冰的比热容;(2)冰变成水,物质的状态变化,质量不变;CD段是水,知道水的质量、比热、温度变化,根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量。解析:解:(1)冰从﹣20℃吸收热量升高到0℃,需要5min,吸收热量为:Q吸冰=2.1×104J,由Q吸=cmΔt得冰的比热容为:c冰==2.1×103J/(kg•℃);(2)冰的质量为0.5kg,冰熔化成水,状态变化,质量不变,水的质量是0.5kg,由图象知,水从0℃升高到20℃,加热时间为AB段的两倍,CD段水吸收的热量是:Q吸水=2Q吸冰=2×2.1×104J=4.2×104J。答:(1)冰的比热容为2.1×103J/(kg•℃);(2)CD段水吸收的热量是4.2×104J。点评:本题主要考查Q=cmΔt的应用,知道其中的三个量,求第四个量。利用好条件“相同时间冰和水吸收的热量相同”是关键。【解题方法点拨】t是末温,t0是初温,Δt表示温度的变化,注意题干中对于他们的说法是有差别的,如“升高到”,“降低到”指的是末温,而“升高了”,“降低了”表示的是温度的变化。14.利用比热容的公式计算热量【知识点的认识】物体的温度升高时吸收热量为:Q吸=cm(t﹣t0)物体的温度降低时放出的热量为:Q放=cm(t0﹣t)式中的c为物体的比热容,m为物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度.若用Δt表示物体变化的温度(升高或降低的温度),那么,物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为:Q=cm△t.【命题方向】考查利用热量的计算公式,计算热量。例:一壶质量为2千克、温度为20℃的水,加热后使其升高到70℃,这些水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃)]。分析:掌握热量公式:Q=cm△t的计算公式是解答本题的关键,题干中已知水的质量是2kg,水的初温和末温分别是20℃、70℃,把数据代入公式即可求出水吸收的热量。解析:解:由分析知水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×105J答:这些水吸收了4.2×105J的热量。点评:本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握,是一道中档题。【解题方法点拨】t是末温,t0是初温,Δt表示温度的变化,注意题干中对于他们的说法是有差别的,如“升高到”,“降低到”指的是末温,而“升高了”,“降低了”表示的是温度的变化。15.四冲程的判断【知识点的认识】内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机.内燃机分为汽油机和柴油机.(1)汽油机的工作原理:燃料在汽缸中燃烧时,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能.(2)汽油机的工作流程:内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的,如图.①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭.活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸.②压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高.③做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功.④排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸.(3)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能.(4)柴油机是以柴油为燃料的内燃机,在工作时与汽油机工作原理相同.区别:①在吸气冲程里吸
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