精品解析：辽宁省盘锦市兴隆台区盘锦市第一完全中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

2024~2025学年度第一学期九年级第一次质量检测物理试卷 考试时间：70分钟 试卷满分：80分 一、选择题（本题包括9小题，共18分，1-6题为单选，每小题2分，7-9题为多选，每小题2分。对于多选题，漏选得1分，多选、错选得0分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A. 分子直径约为 B. 九年级教室的节能灯发光时的电流约1A C. 汽油机的效率能达到80%~90% D. 空调工作时的电流约5A 2. 下列关于各节日我们常吃的美食，说法正确的是（　　） A. 清明节——两个青团很容易粘到一起，是因为组成青团的材料分子间没有斥力 B. 腊八节——腊八粥加热后粥香四溢，说明温度越高，分子运动越剧烈 C. 中秋节——雪月饼的温度为0℃，说明它的内能为零 D. 春节——用水将饺子煮熟，是通过做功的方式改变了饺子的内能 3. 随着生活水平的提高，小汽车已逐步进入普通百姓的家庭。关于在平直公路上匀速行驶的小汽车，下列说法正确的是（　　） A. 随着汽油的消耗，油箱中剩余汽油的热值变小 B. 给汽车提供动力的是汽油机的压缩冲程 C. 利用水来作为汽车发动机的制冷剂是因为水的密度较大 D. 干燥的冬季，为避免人触摸车门时因放电而带来的不适感，可在车尾安装一条与大地相接触的静电带，若车身带负电荷，则电流方向为从大地到车 4. 下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C. 物体温度升高，内能一定增加，但不一定要吸收热量 D. 热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比 5. 现在大部小区为了安全都安装了智能门禁系统，如图所示，有人进入小区必须通过刷卡或人脸识别，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。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（ ） A. B. C. D. 6. 下列四个电路中，电流表能测量通过灯电流的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示为某物质熔化时温度随时间变化的图象，则下列说法正确的是（　　） A. 该物质从A到B过程中，内能增加 B. 该物质在B、C两点时内能相等 C. 该物质AB段和CD段吸收的热量相同 D. CD段物质比热容是AB段的2倍 8. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷 B. 乙图，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥，说明另一根橡胶棒不带电 C. 丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动 D. 丁图，把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，则吸管可能不带电 9. 如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A. S1、S2都闭合，S3断开，L2 被短路 B. S1、S2都断开，S3闭合，L1 和 L2串联，A1有示数，A2无示数 C. S1断开，S2、S3都闭合，电路中只有L1工作 D. S1、S2、S3都闭合，L2被短路，L1正常工作 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 质量和初温均相同的铝球和铁球（）放出相同的热量，立即让两个球接触，___________球将放出热量。 11. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射升空。三名航天员汤洪波、唐胜杰、江新林搭乘着神舟十七号飞船，前往中国空间站，如图所示为火箭升空瞬间。其中火箭喷气发动机所使用的燃料特点之一是热值___________（选填“较大”或“较小”）；燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能，这与四冲程汽油机的___________冲程相同（填名称）。 12. 有一汽油机曲轴的转速为：1200r/min，在一个工作循环中消耗了20g汽油，若这台汽油机的效率为30%，则1s内汽油机输出的有用机械能为___________J。（） 13. 在标准大气压下，若1.4kg焦炭完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可让500kg，温度为85℃的水温度升高___________℃[已知焦炭的热值，水的比热容]。 14. 历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了___________定律；能量的转移和转化是普通现象，如图是小球在地面弹跳的频闪照片，小球的机械能最后都转化成___________能。 15. 如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“播放器”有电流通过时会播放音乐，到达设定时间，“定时开关”会自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯______（选填“会”或“不会”）亮；到达设定时间，“定时开关”处于______（选填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。 16. 如图所示电路中，只闭合开关___________时，灯和灯并联；只闭合开关___________时，灯与串联。 17. 小红用电流表测量电流时，把电流表串联接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图所示，产生这种情况的原因可能是___________。 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 18. 根据如图的实物连接，在框内画出对应的电路图。 19. 如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表（接小量程）测L2的电流，导线不能交叉。 四、实验探究题（共24分） 20. 如图所示的四幅图，是某学习小组同学做的几个探究性小实验，请回答： （1）甲图：如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大）。抽去玻璃隔板后，发现两个瓶中的气体颜色逐渐混合均匀，这种现象被称为___________现象； （2）乙图：用手把活塞迅速压下去，厚玻璃筒内空气的内能___________（选填“增大”或“减小”），温度升高，达到棉花的燃点，玻璃筒内棉花着火； （3）丙图：使玻璃板水平接触水面时，稍稍用力向上拉，测力计的示数会大于玻璃板的重力，说明___________； （4）丁图：用带电的橡胶棒接触金属球时，验电器的金属箔片会张开是因为___________。 （5）有A、B、C三个轻质小球，已知A与用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥，当A靠近B时，它们相互吸引，B球靠近C球时，它们相互排斥，由此可知C球带___________电。 21. 小康利用图甲所示的实验装置进行实验。在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾。一段时间后的现象如图乙所示。 （1）小康观察到：软木塞被冲出，试管口附近出现白雾。小康对此现象做出了如下的解释：酒精燃烧放出热量传给水，使水的内能增大，温度升高。待水沸腾后产生大量的水蒸气，水蒸气的内能通过______的方式转化为木塞的机械能，水蒸气内能______，温度______，水蒸气液化成小水滴； （2）汽油机的工作冲程示意图如图丙、丁所示，其中与图乙的能量转换相同的冲程示意图是______。 22. 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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热本领： ①应选择甲和___________两图进行实验； ②该实验需要的测量工具有温度计、停表和___________； ③不同物质吸热的多少是通过___________来反映的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）； ④如图丁所示，若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示，且液体b的比热容是，液体a的比热容是___________；可以看出，___________液体适合做冷却剂（选填“a”或“b”）。 （2）比较不同燃料的热值： ①应选择甲和___________两图进行实验； ②使燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧完后”），放出的热量是通过___________来反映的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）； 分析如表数据可知，燃料___________（选填“1”或“2”）热值较大。 燃料 加热前液体的温度/℃ 燃料燃尽后液体的温度/℃ 1 25 44 2 25 34 ③若已知液体的比热容和质量，根据计算出液体吸收的热量，然后利用这个热量计算出燃料的热值，发现结果与燃料热值的真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”），分析原因可能是___________。（写出一条即可） 23. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 （1）在连接过程中，开关应该是___________（选填“断开”或“闭合”）的； （2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，出现___________（选填“开路”或“短路”）现象； （3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除___________（填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）这一根导线，就能成为两灯串联的正确电路； （4）若将电路中的两个灯泡并联，在图中把需要改动的导线上画“×”，并画出改动后的导线。（只改动一根导线，导线不能交叉） 五、综合题（本题共3小题，共22分） 24. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求： （1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg） 25. 某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以的速度匀速行驶了，消耗汽油，已知汽油密度为，汽油的热值等于，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，求： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）汽车在行驶过程中做的有用功； （3）汽车在行驶过程中受到的阻力。 26. 为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。某实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是___________（填字母） ②该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功___________J；（已知汽油的热值为） ③在发动机的能量损失中，___________带走的能量最多。 ④燃料燃烧是将化学能转化为___________能。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路___________路。为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为___________片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关___________联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期九年级第一次质量检测物理试卷 考试时间：70分钟 试卷满分：80分 一、选择题（本题包括9小题，共18分，1-6题为单选，每小题2分，7-9题为多选，每小题2分。对于多选题，漏选得1分，多选、错选得0分） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A. 分子直径约为 B. 九年级教室的节能灯发光时的电流约1A C. 汽油机的效率能达到80%~90% D. 空调工作时的电流约5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．人们通常以10-10m为单位来量度分子，分子直径为纳米量级，故A不符合题意； B．九年级教室的节能灯发光时的电流约为0.1A，故B不符合题意； C．汽油机的效率大约为26%~40%，故C不符合题意； D．家用空调工作时的功率约为1100W，正常工作时的电流约为 故D符合题意。 故选D。 2. 下列关于各节日我们常吃的美食，说法正确的是（　　） A. 清明节——两个青团很容易粘到一起，是因为组成青团的材料分子间没有斥力 B. 腊八节——腊八粥加热后粥香四溢，说明温度越高，分子运动越剧烈 C. 中秋节——雪月饼的温度为0℃，说明它的内能为零 D. 春节——用水将饺子煮熟，是通过做功的方式改变了饺子的内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．两个青团很容易粘到一起，是因为组成青团的材料分子间有引力，也有斥力，故A错误； B．腊八粥加热后粥香四溢，说明分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故B正确； C．一切物体都有内能，雪月饼的温度为0℃，说明它的内能不为零，故C错误； D．用水将饺子煮熟，饺子吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递的方式改变饺子的内能，故D错误。 故选B。 3. 随着生活水平的提高，小汽车已逐步进入普通百姓的家庭。关于在平直公路上匀速行驶的小汽车，下列说法正确的是（　　） A. 随着汽油的消耗，油箱中剩余汽油的热值变小 B. 给汽车提供动力的是汽油机的压缩冲程 C. 利用水来作为汽车发动机的制冷剂是因为水的密度较大 D. 干燥的冬季，为避免人触摸车门时因放电而带来的不适感，可在车尾安装一条与大地相接触的静电带，若车身带负电荷，则电流方向为从大地到车 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着汽油的消耗，油箱中剩余汽油的热值不变，故A错误； B．给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程，故B错误； C．利用水来作为汽车发动机的制冷剂是因为水的比热容较大，在同等情况下能够吸收较多的热量，故C错误； D．干燥的冬季，为避免人触摸车门时因放电而带来的不适感，可在车尾安装一条与大地相接触的静电带，若车身带负电荷，则负电荷从汽车转移到大地，所以电流方向为从大地到车身，故D正确。 故选D。 4. 下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 C. 物体温度升高，内能一定增加，但不一定要吸收热量 D. 热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，不能传递温度，故A错误； B．热量是过程量，不能用含有描述，故B错误； C．物体温度升高，内能增加，可能是吸收热量，也可能外界对其做功，故C正确； D．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，即，故D错误。 故选C。 5. 现在大部小区为了安全都安装了智能门禁系统，如图所示，有人进入小区必须通过刷卡或人脸识别，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。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（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的；综上分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 下列四个电路中，电流表能测量通过灯电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电流表均在干路上，测干路总电流．故AB不符合题意； C．电流表与串联，测中的电流．故C不符合题意； D．电流表与串联，测中的电流．故D符合题意． 7. 如图所示为某物质熔化时温度随时间变化的图象，则下列说法正确的是（　　） A. 该物质从A到B过程中，内能增加 B. 该物质在B、C两点时内能相等 C. 该物质AB段和CD段吸收的热量相同 D. CD段物质比热容是AB段的2倍 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．该物质从A到B过程中，吸热温度升高，内能增加，故A正确； B．因为整个过程中该物质吸热，内能不断增大，所以该物质在B点的内能要比C点的内能小，故B错误； C．加热装置的功率不变，不考虑热损失，加热时间相同，物质吸收的热量相同，由图象知该物质在AB段和CD段加热时间相同，所以吸收的热量相等，故C正确； D．根据上述及可知，物质CD段和AB段吸收热量相同，由图可知，AB段升高的温度是CD段的二倍，因此CD段物质比热容是AB段的2倍，故D正确。 故选ACD。 8. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷 B. 乙图，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥，说明另一根橡胶棒不带电 C. 丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动 D. 丁图，把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，则吸管可能不带电 【答案】AD 【解析】 【详解】A．将气球在头发上摩擦后，头发、气球分别带异种电荷，因为异种电荷相互吸引，所以小女孩的头发会飘起来，故A正确； B．同种电荷相互排斥，用毛皮摩擦的橡胶棒带负电，与另一根橡胶棒相互排斥，说明另一根橡胶棒带同种电荷，即带负电，故B错误； C．a带正电，缺少电子，b不带电，正电荷数等于负电荷数，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中自由电子从b向a定向移动，而金属棒中正电荷不能移动，故C错误； D．带电体有吸引轻小物体的性质，异种电荷相互吸引，用丝调摩擦过的玻璃棒带正电，靠近吸管一端， 发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管带负电或不带电，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A. S1、S2都闭合，S3断开，L2 被短路 B. S1、S2都断开，S3闭合，L1 和 L2串联，A1有示数，A2无示数 C. S1断开，S2、S3都闭合，电路中只有L1工作 D. S1、S2、S3都闭合，L2被短路，L1正常工作 【答案】BC 【解析】 【详解】A．S1、S2 都闭合，S3 断开，此时灯L1 和L2并联，A1测干路电流，A2测L2的电流，故A错误； B．S1、S2都断开，S3闭合，L1和L2串联，A1测串联电路的电流，所以有示数，S1断开，A2断路，所以A2无示数，故B正确； C．S1断开，S2、S3都闭合，灯L2被短路，电路中只有L1工作，故C正确； D．S1、S2、S3都闭合，电流表在电路中相当于导线，电流直接从电源的正极流回负极，L1和L2都被短路，故D错误。 故选BC。 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 质量和初温均相同的铝球和铁球（）放出相同的热量，立即让两个球接触，___________球将放出热量。 【答案】铝 【解析】 【详解】质量和初温均相同的铝球和铁球 放出相同的热量，由得，铝球降低的温度较少，则铝球的末温较高，则此时立即让两个球接触，铝球将放出热量。 11. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射升空。三名航天员汤洪波、唐胜杰、江新林搭乘着神舟十七号飞船，前往中国空间站，如图所示为火箭升空瞬间。其中火箭喷气发动机所使用的燃料特点之一是热值___________（选填“较大”或“较小”）；燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能，这与四冲程汽油机的___________冲程相同（填名称）。 【答案】 ①. 较大 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]火箭采用热值较大的物质作为燃料，原因是相同质量的燃料热值较大的物质完全燃烧时放出的热量更多。 [2]燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能，汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能。 12. 有一汽油机曲轴的转速为：1200r/min，在一个工作循环中消耗了20g汽油，若这台汽油机的效率为30%，则1s内汽油机输出的有用机械能为___________J。（） 【答案】 【解析】 【详解】汽油机曲轴的转速为 则飞轮1s转动20r，飞轮每转动2r经历一个工作循环，则1s汽油机经过10个工作循环，消耗的汽油为 汽油机1s消耗的汽油产生的热量为 依题意得，1s内汽油机输出的有用机械能为 13. 在标准大气压下，若1.4kg焦炭完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可让500kg，温度为85℃的水温度升高___________℃[已知焦炭的热值，水的比热容]。 【答案】15 【解析】 【详解】依题意得，水吸收的热量为 由得，水吸收热量后温度升高 水的末温为 而在标准大气压下，水的沸点为100℃，则水的温度升高 14. 历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了___________定律；能量的转移和转化是普通现象，如图是小球在地面弹跳的频闪照片，小球的机械能最后都转化成___________能。 【答案】 ①. 能量守恒 ②. 内 【解析】 【详解】[1]机器源源不断对外做功，机器本身与对外做功的总能量保持不变，而机器的机械能不断减少，因此“永动机”违背了能量守恒定律。 [2]小球运动过程中不断克服空气阻力做功，不断将机械能转化为内能，最后机械能都转化成内能。 15. 如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图：“播放器”有电流通过时会播放音乐，到达设定时间，“定时开关”会自动断开。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯______（选填“会”或“不会”）亮；到达设定时间，“定时开关”处于______（选填“闭合”或“断开”）状态，“播放器”播放音乐。 【答案】 ①. 会 ②. 断开 【解析】 【详解】[1]由题意知，闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态，播放器被短路，指示灯会亮，播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。 [2]到达设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”会播放音乐。 16. 如图所示电路中，只闭合开关___________时，灯和灯并联；只闭合开关___________时，灯与串联。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]灯L1和灯L2并联，电流分别经过两灯，则应闭合开关S1、S3。 [2]灯L1和灯L2串联，电流依次两灯，则应只闭合开关S2。 17. 小红用电流表测量电流时，把电流表串联接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图所示，产生这种情况的原因可能是___________。 【答案】电流表的正负接线柱接反了 【解析】 【详解】由图得，电流表使用过程中，指针方向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 18. 根据如图的实物连接，在框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，开关、电流表、灯L1、灯L2依次串联在电源两极上，电路图如图 19. 如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表（接小量程）测L2的电流，导线不能交叉。 【答案】 【解析】 【详解】要求两灯泡并联，电路中有两条电流路径，先将L1的另一接线柱接到电源负极（或与电源负极直接相连的接线柱），再将L2的另一接线柱接到接到电流表的“0.6”接线柱，如下图所示： 四、实验探究题（共24分） 20. 如图所示的四幅图，是某学习小组同学做的几个探究性小实验，请回答： （1）甲图：如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大）。抽去玻璃隔板后，发现两个瓶中的气体颜色逐渐混合均匀，这种现象被称为___________现象； （2）乙图：用手把活塞迅速压下去，厚玻璃筒内空气的内能___________（选填“增大”或“减小”），温度升高，达到棉花的燃点，玻璃筒内棉花着火； （3）丙图：使玻璃板水平接触水面时，稍稍用力向上拉，测力计的示数会大于玻璃板的重力，说明___________； （4）丁图：用带电的橡胶棒接触金属球时，验电器的金属箔片会张开是因为___________。 （5）有A、B、C三个轻质小球，已知A与用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥，当A靠近B时，它们相互吸引，B球靠近C球时，它们相互排斥，由此可知C球带___________电。 【答案】（1）扩散 （2）增大 （3）分子间存在引力 （4）同种电荷互相排斥 （5）负 【解析】 【小问1详解】 甲图：如图所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另一瓶装有红棕色二氧化氮气体（密度比空气大）。抽去玻璃隔板后，发现两个瓶中的气体颜色逐渐混合均匀，这种现象被称为扩散现象，说明二氧化氮气体分子与空气分子相互扩散。 【小问2详解】 乙图：用手把活塞迅速压下去，活塞对桶内空气做功，厚玻璃筒内空气的内能增大。 【小问3详解】 丙图：使玻璃板水平接触水面时，稍稍用力向上拉，测力计的示数会大于玻璃板的重力，说明分子间存在引力，此时测力计的示数为分子引力与玻璃板的重力之和。 【小问4详解】 丁图：用带电的橡胶棒接触金属球时，验电器的金属箔片带上同种电荷，此时金属箔片会张开是因为同种电荷相排斥。 【小问5详解】 有A、B、C三个轻质小球，已知A与用丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，由同种电荷相排斥得，A带正电；当A靠近B时，它们相互吸引，B球靠近C球时，它们相互排斥，由同种电荷相排斥，异种电荷相吸引得，B球带负电，C球带负电。 21. 小康利用图甲所示的实验装置进行实验。在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾。一段时间后的现象如图乙所示。 （1）小康观察到：软木塞被冲出，试管口附近出现白雾。小康对此现象做出了如下的解释：酒精燃烧放出热量传给水，使水的内能增大，温度升高。待水沸腾后产生大量的水蒸气，水蒸气的内能通过______的方式转化为木塞的机械能，水蒸气内能______，温度______，水蒸气液化成小水滴； （2）汽油机的工作冲程示意图如图丙、丁所示，其中与图乙的能量转换相同的冲程示意图是______。 【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 降低 ④. 丁 【解析】 【详解】（1）[1][2][3]水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，使得水蒸气的内能减小，温度降低。 （2）[4]丙图两气门关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，所以与图乙的能量转换相同的冲程示意图是丁图。 22. 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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热本领： ①应选择甲和___________两图进行实验； ②该实验需要的测量工具有温度计、停表和___________； ③不同物质吸热的多少是通过___________来反映的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）； ④如图丁所示，若液体a的温度曲线和液体b的温度曲线如图所示，且液体b的比热容是，液体a的比热容是___________；可以看出，___________液体适合做冷却剂（选填“a”或“b”）。 （2）比较不同燃料的热值： ①应选择甲和___________两图进行实验； ②使燃料___________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧完后”），放出的热量是通过___________来反映的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）； 分析如表数据可知，燃料___________（选填“1”或“2”）热值较大。 燃料 加热前液体的温度/℃ 燃料燃尽后液体的温度/℃ 1 25 44 2 25 34 ③若已知液体的比热容和质量，根据计算出液体吸收的热量，然后利用这个热量计算出燃料的热值，发现结果与燃料热值的真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”），分析原因可能是___________。（写出一条即可） 【答案】（1） ①. 丙 ②. 天平 ③. 加热时间 ④. ⑤. b （2） ①. 乙 ②. 全部燃烧完后 ③. 液体升高的温度 ④. 1 ⑤. 偏小 ⑥. 因为存在热损失，水吸收的热量小于汽油完全燃烧放出的热量 【解析】 【小问1详解】 [1]比较不同物质吸热本领，应控制加热装置相同，被加热的液体质量相同，而液体种类不同，因此应选择甲和丙两图进行实验。 [2]该实验需要的测量工具有温度计、停表和测量质量的天平。 [3]加热装置相同，加热时间相同时，液体吸收热量相同，加热时间不同，液体吸收热量不同。不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 [4]由图丁得，液体ab升高相同温度时，b加热时间为a的2倍，则b吸收热量为a的2倍，此时ab的质量相等，由得 则 [5]b的比热容较大，与a质量、升高温度相同时，b吸收热量较多，因此b液体适合做冷却剂。 【小问2详解】 [1]比较不同燃料的热值，应用质量相同的不同燃料完全燃烧加热同一液体，则选择甲和乙两图进行实验。 [2]使燃料全部燃烧完后，放出的热量是通过液体升高的温度来反映的，此时燃料燃烧的质量相同，液体升高的温度越高，说明燃料放出热量越多。 [3]分析如表数据可知，燃料1加热的液体升高的温度较高，说明燃料1放出热量较多，燃料1、2燃烧的质量相同，由得，燃料1热值较大。 [4][5]依题意得，实验中将液体吸收的热量当作燃料放出的热量，由于实验中存在热损失，则测得的液体吸收的热量小于燃料放出的热量，则测得的燃料放出的热量偏小，而燃料燃烧的质量测量准确，则由得到燃料热值的真实值相比偏小。 23. 小刚和小强在组成串并联电路的实验中。 （1）在连接过程中，开关应该是___________（选填“断开”或“闭合”）的； （2）小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，出现___________（选填“开路”或“短路”）现象； （3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除___________（填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”）这一根导线，就能成为两灯串联的正确电路； （4）若将电路中的两个灯泡并联，在图中把需要改动的导线上画“×”，并画出改动后的导线。（只改动一根导线，导线不能交叉） 【答案】（1）断开 （2）短路 （3）c （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接过程中，开关应该是断开的。 【小问2详解】 小刚连接了如图所示电路，如果合上开关，电流没有经过用电器，直接从电源正极流向电源负极，则会出现短路现象。 【小问3详解】 [1][2]两灯串联，电流依次经过两灯泡，则需拆除c这一根导线。 【小问4详解】 若将电路中的两个灯泡并联，电流分别经过两灯泡，则应将b导线连接D的一端改接到c接线柱上，如图所示： 五、综合题（本题共3小题，共22分） 24. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车，如图所示。氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一。国产氢燃料车在某次行驶中消耗的氢燃料为1.5kg，求： （1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）这些热量有50%被质量为500kg，初温为10℃的水吸收，则水升高的温度是多少？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg） 【答案】（1）2.1×108J；（2）50℃ 【解析】 【详解】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）根据题意,水吸收的热量为 由 可知,水升高的温度为 答：（1）此过程氢燃料完全燃烧放出的热量为 ； （2）水升高的温度是 。 25. 某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以的速度匀速行驶了，消耗汽油，已知汽油密度为，汽油的热值等于，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为，则该型号汽车在以此速度行驶的过程中，求： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）汽车在行驶过程中做的有用功； （3）汽车在行驶过程中受到的阻力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）消耗汽油的体积 故据可知，消耗汽油的质量 此时燃烧1.2kg汽油所释放的热量是 （2）发动机的效率为30%，所以据η＝可得：汽车在行驶过程中做的有用功 （3）因为汽车匀速行驶，汽车受到的阻力等于汽车的牵引力，汽车在行驶过程中受到的阻力 答：（1）燃油完全燃烧放出的热量为； （2）汽车在行驶过程中做的有用功为； （3）汽车在行驶过程中受到的阻力为。 26. 为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。某实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是___________（填字母） ②该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功___________J；（已知汽油的热值为） ③在发动机的能量损失中，___________带走的能量最多。 ④燃料燃烧是将化学能转化为___________能。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路___________路。为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为___________片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关___________联。 【答案】（1） ①. CDAB ②. ③. 废气 ④. 内 （2） ①. 断 ②. 铁 ③. 串 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙所示，A冲程中火花塞点火是做功冲程；B冲程中排气阀开启，是排气冲程；C冲程中吸气阀开启，是吸气冲程；D冲程中两气阀改变，活塞向上运动，是压缩冲程。则在一个工作循环中，他们的工作顺序是CDAB。 [2]依题意得，汽车充电过程中消耗的汽油产生的热量为 则汽油产生的热量的有用部分为 该路段共输出有用的机械功 [3]测量得，在发动机的能量损失中，废气带走的能量最多。 [4]燃料燃烧是经历化学反应，产生热量，将化学能转化为内能。 【小问2详解】 [1]依题意得，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，则铜片会像铁片部分弯曲，导致电路断路，为了实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为铁。 [2]依题意得，压力检测开关与温控开关一起工作时，电路才开始工作，则压力检测开关与温控开关相互影响，应采用串联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $