精品解析：广东省江门市恩平市圣堂中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

2024—2025学年度第一学期阶段测试九年级物理试卷 一、单项选择题（本题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的） 1. 下列各组物质中，通常情况下全部是导体的一组是（　　） A. 塑料、铁丝、大地 B. 盐水、人体、大地 C. 水银、铜、陶瓷 D. 橡皮、干木材、油 2. 关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（　　） A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能 C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大 D. 丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出 3. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是 A. B. C. D. 4. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，由图像信息可知，此物质（　　） A. 在t=0时刻是固态，其内能为0 B. 在2～3min内是固液共存态，其内能不变 C. 在0～6min内物质内能一直增大 D. 在0～6min内物质的比热容一定不变 5. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起头发，下列现象中与该原理相同的是（　　） A. 两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠 B. 通过吸管把饮料“吸”到嘴里 C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D. 行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外 6. 甲、乙两物体的质量之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 9∶2 D. 2∶9 7. 用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. 摩擦时，玻璃棒失去电子 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A D. C棒是绝缘体 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是___________现象，这一现象说明分子在___________。熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受___________作用造成的。 9. 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了________的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的________比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到________℃。[，g取10N/kg] 10. 如图所示是飞轮转速为1 800 r/min四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，在这个冲程中它会将某种能量转化为______能，此汽油机1 s对外做______次功． 11. 水的比热容是4.2×103焦/（千克·℃），人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容______（选填“变大”，“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化______（选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高5℃，则水吸收的热量为______焦。 12. 在使用电流表测量电流时，应将电流表___________在电路中（选填“串联”或“并联”），若闭合开关时发现电流表指针向左偏转，则说明连接电路时，电流表的___________，矫正错误后，电流表的示数如图所示，此时示数为___________A。 13. 某太阳能热水器的水箱容积是100L，装满水后水箱中水的质量为_______kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃，中午时“温度传感器”显示温度为60℃，则水吸收的热量为_______J；如果水吸收的这些热量由煤气来提供，至少需要完全燃烧_______m3的煤气【已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4×107J/m3，不计能量损失】。 14. 如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为______能。由图象可知，t=2min时，电动车受到的摩擦力为______N，此时物体的运动状态______（选填“改变”或“不改变”）。 三、作图题（共7分） 15. （1）根据图甲中的电路图，连接图乙的实物图； （2）请根据如图所示的实物连接图在虚线框中画出相应的电路图。 四、实验题（本大题3小题，共17分） 16. 如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题： 甲：演示气体扩散，其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙：两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物； 丙：加热使水沸腾，水蒸气冲起软木塞； 丁：用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； （1）甲实验中，使两个瓶口上下相对，之间用一块玻璃板隔开，然后抽掉玻璃板。上面放置的是______（选填“A”或“B”）瓶； （2）其中______两个实验现象的原因相同，这两个实验都可以表明：分子间存在______力； （3）丙这个实验虽然简单，却基本展示了______的工作原理。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的______能转化为塞子的动能。 17. 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）比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过____________来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验；需要的测量器材如图所示：还需秒表和______ ②不同物质吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间“）； ③如图丁，若液体B的比热容是4.0×103J/(kg·℃)，液体A的比热容是________J/(kg·℃)。 18. 某同学使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验。 (1)在连接电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是（ ） A．按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的 B．每处接线都必须接牢 C．必须从电池的正极开始依次连接电流表、开关、灯泡，最后连到电池的负极 D．连接完毕，对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关 (2)闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图所示的位置，于是他立即断开开关。则测量时产生这种现象的原因：______。 (3)该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是：________。 五、计算题（本大题2小题，共15分） 19. 学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。假设无烟煤的热值是3.0×107J/kg。c水=4.2×103J/（kg•℃）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少。 20. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。已知，，求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量？ （2）某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了5min，完全燃烧了0.6kg的氢燃料，氢燃料电池大巴车的效率是多少？ 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 如图甲所示，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 99 300 （1）该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的_________冲程；汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；若该汽油机的转速为3000r/min时，其中一个气缸在1s内做功_________次。 （2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于_________而被伤害； （3）汽油机使用水做冷却剂，是因为水的_________较大。 （4）在测试过程中，该汽车的能量利用率为_________%。 22. 阅读短文，回答相关的问题： 2017年9月15日22时04分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F-T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空（图甲）。长征二号F-T2火箭通过燃烧固态氢燃料，喷出高压燃气从而使火箭获得推力，天宫二号空间实验室在火箭的顶部，火箭由于高速行驶与大气发生剧烈的摩擦而产生高温，所以天宫二号外部用整流罩包住，以防因温度过高而损坏，当离开大气整流罩包与天宫二号分离（如图乙），最后整流罩坠落在陕西并压坏陕西民居。 （1）火箭利用固态氢作为燃料，主是是利用了它的________大（选填：比热容、密度、热值）的特性； （2）火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的________能； （3）整流罩包与天宫二号分离后下落过程中，它的机械能________，内能________；（选填：增大，减小或不变） （4）高压燃气把火箭推向太空过程中，其内能会________（选填：增大，减小或不变），其原理与热机的________冲程相同； （5）本次长征二号F-T2火箭升空共燃烧了450吨的固态氢，若固态氢的热值是2×108J/kg，则能够放出热量为________J。 23. 阅读短文，回答问题。 燃气热水器 燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入。 热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器水管表面积的增大而增大；烟气具有的内能E随烟气温度t变化的关系如图乙所示。 该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：每分钟使水温升高25℃时的出水体积；“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min （1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制作； （2）下列措施中能提高热水器加热效率的是______； A.采用热值更高的燃料 B.提高进水口冷水的初温 C.加长热交换器中水管长度 D.使水管中的进水量减小 （3）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为______J；测得冷水管进水温度15℃，则上述过程热水器的出水流量为______L/min，加热效率为______[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （4）在（3）中，已知烟气通过热交换器经历的时间为1.2min，该过程中烟气只和水发生热传递，那么该热水器风机排出低温烟气的温度为______℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期阶段测试九年级物理试卷 一、单项选择题（本题7小题，每小题3分，共21分，在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的） 1. 下列各组物质中，通常情况下全部是导体的一组是（　　） A. 塑料、铁丝、大地 B. 盐水、人体、大地 C. 水银、铜、陶瓷 D. 橡皮、干木材、油 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料不容易导电，是绝缘体，铁丝与大地容易导电，是导体，故A不符合题意； B．盐水、人体、大地都是导体，故B符合题意； C．水银与铜是导体，陶瓷是绝缘体，故C不符合题意； D．橡皮、干木材、油都不容易导电，是绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（　　） A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，软木塞的内能的转化为它的机械能 C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大 D. 丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出 【答案】D 【解析】 【详解】A．铅块不分开是由于分子间的引力作用的结果，不是大气压的作用，故A错； B．软木塞被水蒸气推出时，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，故B错； C．两瓶气体的缓慢混合是由一分子不停地运动的结果，不是由于上面的气体密度大引起的，故C错； D．拉动皮绳时，要克服绳与管的摩擦力做功，使乙醚的内能增大，对橡皮塞做功，使橡皮塞从管口飞出，内能转化为机械能，故D正确。 应选D。 3. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故A不符合题意； B．进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故B不符合题意； C．排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故C符合题意； D．两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故D不符合题意． 4. 如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，由图像信息可知，此物质（　　） A. 在t=0时刻是固态，其内能为0 B. 在2～3min内是固液共存态，其内能不变 C. 在0～6min内物质内能一直增大 D. 在0～6min内物质的比热容一定不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．在t=0时刻是固态，一切物质都具有内能，所以其内能不为0，故A不符合题意； B．该物质的熔点是0℃，在2～3min处于熔化过程，处于固液共存态，在这个过程中吸收热量、温度不变、内能增加，故B不符合题意； C．在0～2min和4min～6min物质吸热、温度升高、内能增加；在2～4min处于熔化过程吸收热量、温度不变、内能增加，故C符合题意； D．比热容与物质的种类、状态有关，0～2min物质处于固态，4min～6min物质处于液态，所以两个时间段物质的比热容不同，故D不符合题意。 故选C。 5. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起头发，下列现象中与该原理相同的是（　　） A. 两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠 B. 通过吸管把饮料“吸”到嘴里 C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D. 行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外 【答案】C 【解析】 【详解】与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起头发，是因为摩擦起电，塑料尺与头发带上了异种电荷； A．两滴水珠“吸”到一起成为一滴大水珠，是分子间有引力，故A不符合题意； B．通过吸管把饮料“吸”到嘴里，利用了大气压，故B不符合题意； C．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，是因为摩擦起电，异种电荷相吸引，故C符合题意； D．行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外，是因为流体中流速大的地方压强小，故D不符合题意。 故选C。 6. 甲、乙两物体的质量之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 9∶2 D. 2∶9 【答案】C 【解析】 【详解】甲、乙两物体的比热容之比为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 用丝绸摩擦过的玻璃样去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图甲所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. 摩擦时，玻璃棒失去电子 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为B到A D. C棒是绝缘体 【答案】B 【解析】 【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子，故B正确； C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C错误； D．C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故D错误。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是___________现象，这一现象说明分子在___________。熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受___________作用造成的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动 ③. 重力 【解析】 【详解】[1][2]夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，说明花香分子进入到了空气中，所以我们闻到了花香，这种现象属于扩散现象，扩散现象可以表明分子在不停地做无规则运动。 [3]杏子落向地面是因为受到地球的吸引，即受重力，重力的施力物体是地球，重力的方向始终是竖直向下的。 9. 2024年央视315晚会曝光了某炸串店发现的一系列问题，引发了大家对油炸食物的关注。炸串是利用了________的方法使物体内能增加。油炸食品比水煮熟的更快，是由于油的________比水的高。某种油炸食品，每100g提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到________℃。[，g取10N/kg] 【答案】 ①. 热传递 ②. 沸点 ③. 85 【解析】 【详解】[1]炸串时，油温较高，炸串吸收油的热量，温度升高，内能增大，炸串是利用了热传递的方式使内能增加。 [2]油炸食品比水煮熟的更快，是因为油的沸点较高，食物成熟所用的时间较短。 [3]由可得，这些能量可以使水升高的温度为 可使这些水的温度升高到 10. 如图所示是飞轮转速为1 800 r/min四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，在这个冲程中它会将某种能量转化为______能，此汽油机1 s对外做______次功． 【答案】 ①. 做功 ②. 机械 ③. 15 【解析】 【详解】如图，火花塞点火和活塞向下移动，即高温高压燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，可以判断这个冲程是做功冲程． 飞轮的转速是1800r/min，所以每秒转动的圈数为30r； 因为四冲程内燃机的一个工作循环，曲轴转过两周，由四个冲程组成，做功一次， 所以飞轮转动一圈完成两个冲程，则1s可以完成2×30=60个冲程； 一个工作循环，由四个冲程组成，对外做功一次，所以1s可以做功15次． 11. 水的比热容是4.2×103焦/（千克·℃），人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容______（选填“变大”，“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化______（选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高5℃，则水吸收的热量为______焦。 【答案】 ①. 不变 ②. 小 ③. 4.2×104 【解析】 【分析】 【详解】[1]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，一杯水当喝掉半杯水后，剩下的半杯水的比热容不变。 [2]由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，在相同的受冷和受热的情况下，水的温度变化小，它可以使地球昼夜及四季的温度变化小，所以可有效调节气温。 [3]水吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃＝4.2×104J 12. 在使用电流表测量电流时，应将电流表___________在电路中（选填“串联”或“并联”），若闭合开关时发现电流表指针向左偏转，则说明连接电路时，电流表的___________，矫正错误后，电流表的示数如图所示，此时示数为___________A。 【答案】 ①. 串联 ②. 正负接线柱接反 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]在用伏安法测量某定值电阻的阻值时，由于电流表的电阻很小，与用电器并联通过的电流会很大，毁坏电流表，故应将电流表串联在电路中。 [2]电流表连接时，正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极，电流表的指针向右偏转；若闭合开关时发现电流表指针向左偏转，则说明连接电路时，电流表的正负接线柱接反了。 [3]图中电流表接小量程，分度值为0.02A，指针指向0.5，即电流表读数为0.5A。 13. 某太阳能热水器的水箱容积是100L，装满水后水箱中水的质量为_______kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃，中午时“温度传感器”显示温度为60℃，则水吸收的热量为_______J；如果水吸收的这些热量由煤气来提供，至少需要完全燃烧_______m3的煤气【已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4×107J/m3，不计能量损失】。 【答案】 ①. 100 ②. 1.68×107 ③. 0.42 【解析】 【分析】 【详解】[1]水的体积 根据知，水的质量 [2]水吸收的热量 [3]如果水吸收的这些热量由煤气来提供，所以煤气完全燃烧释放热量为 根据知，需要煤气的体积 14. 如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为______能。由图象可知，t=2min时，电动车受到的摩擦力为______N，此时物体的运动状态______（选填“改变”或“不改变”）。 【答案】 ①. 机械 ②. 200 ③. 改变 【解析】 【分析】 【详解】[1]电动自行车在行驶过程中消耗电能，获得机械能，所以的能量转化是电能转化为机械能。 [2][3]由图丙可知，3~5min时，电动车做匀速直线运动，此时电动车处于平衡状态，水平方向受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，3~5min内，电动车受到的牵引力为200N，则电动车受到的滑动摩擦力为200N；由丙图可知，t=2min时，电动车做加速直线运动，因滑动摩擦力的大小与电动车的压力和接触面的粗糙程度有关，与速度的大小无关，所以，当t=2min时，电动车受到的摩擦力为200N，因此时电动车做匀加速直线运动，所以电动车的速度大小发生变化，运动状态发生改变。 三、作图题（共7分） 15. （1）根据图甲中的电路图，连接图乙的实物图； （2）请根据如图所示的实物连接图在虚线框中画出相应的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，电流从电源的正极流出分为两条支路，一条支路只有灯泡L1、另一条支路有灯泡L2，开关S2，汇合后集体经过开关S1回到电源的负极，连接实物图如下图所示： 【小问2详解】 由左图所示的实物图，电流从电源的正极流出经过开关S1分为两条支路，一条支路有电流表、灯泡L1，另一条支路有灯泡L2，汇合后回到电源的负极，电路图如下图所示： 四、实验题（本大题3小题，共17分） 16. 如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题： 甲：演示气体扩散，其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙：两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物； 丙：加热使水沸腾，水蒸气冲起软木塞； 丁：用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； （1）甲实验中，使两个瓶口上下相对，之间用一块玻璃板隔开，然后抽掉玻璃板。上面放置的是______（选填“A”或“B”）瓶； （2）其中______两个实验现象的原因相同，这两个实验都可以表明：分子间存在______力； （3）丙这个实验虽然简单，却基本展示了______的工作原理。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的______能转化为塞子的动能。 【答案】 ①. A ②. 乙丁 ③. 引 ④. 内燃机 ⑤. 内 【解析】 【详解】（1）[1]由于重力的影响，把密度大的气体放在密度小的气体上面时，上面的气体会自动的向下运动；此时无法判断气体的混合是因为重力的影响还是因为气体分子做永不停息的无规则运动导致的；因此要把密度小的空气放在上面。 （2）[2][3]乙实验中重物被吊起，说明下面的铅块受到了竖直向上的力（接触面间铅分子的相互吸引力）；丁实验中，弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力，说明玻璃板还受到了竖直向下的力（接触面间玻璃分子与水分子的相互吸引力）。 （3）[4][5]丙实验中，高温高压的水蒸气把活塞推飞出去，水蒸气的内能转化为活塞的机械能；这一过程与内燃机的做功冲程原理相同，内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。 17. 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）比较不同燃料的热值，应选择_________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过____________来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验；需要的测量器材如图所示：还需秒表和______ ②不同物质吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间“）； ③如图丁，若液体B的比热容是4.0×103J/(kg·℃)，液体A的比热容是________J/(kg·℃)。 【答案】 ①. 甲、乙 ②. 温度计上升示数 ③. 甲、丙 ④. 天平 ⑤. 加热时间 ⑥. 2.0×103 【解析】 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验；质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过温度计上升示数来表示燃料放出热量的多少。 （2）①[3]比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。 [4]因要测量温度的变化和控制不同物质质量相同及控制加热时间，测量温度的工具为温度计，测量质量的工具是天平，测时间的工具为秒表，故还需要的测量器材是天平及秒表。 ②[5]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 ③[6]如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，A温度升高80℃用10分钟，B温度液体升高80℃用20分钟，升高相同的温度，B吸收热量是A的2倍，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故液体A的比热容是 18. 某同学使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验。 (1)在连接电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是（ ） A．按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的 B．每处接线都必须接牢 C．必须从电池的正极开始依次连接电流表、开关、灯泡，最后连到电池的负极 D．连接完毕，对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关 (2)闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图所示的位置，于是他立即断开开关。则测量时产生这种现象的原因：______。 (3)该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是：________。 【答案】 ①. C ②. 电流表所选量程偏小 ③. 换用0～3A量程 【解析】 【详解】(1)[1]连接电路时，只要把电流表与灯泡串联即可，不必从电池的正极开始依次连接电流表、开关、灯泡，最后连到电池的负极，故C没有必要，其他均必要。 (2)[2]由图可知，指针偏转到最右边，且超出了刻度盘上的最大刻度，这是选用的电流表的量程偏小造成的。 (3)[3]为了能测出电路中的电流，必须将电流表的量程更换为0～3A大量程。 五、计算题（本大题2小题，共15分） 19. 学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。假设无烟煤的热值是3.0×107J/kg。c水=4.2×103J/（kg•℃）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少。 【答案】（1）6.3×107J （2）1.8×108J （3） 【解析】 【小问1详解】 锅炉内的水吸收的热量是 【小问2详解】 无烟煤完全燃烧放出的热量是 【小问3详解】 此锅炉的效率是 20. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。已知，，求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出多少热量？ （2）某辆氢燃料电池大巴以140kW的恒定功率匀速行驶了5min，完全燃烧了0.6kg的氢燃料，氢燃料电池大巴车的效率是多少？ 【答案】（1）；（2）50% 【解析】 【详解】解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量 （2）氢燃料电池大巴行驶时做的有用功 氢燃料电池大巴车的效率 答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出热量； （2）燃料电池大巴车的效率是50%。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 如图甲所示，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示，该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 99 300 （1）该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的_________冲程；汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；若该汽油机的转速为3000r/min时，其中一个气缸在1s内做功_________次。 （2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于_________而被伤害； （3）汽油机使用水做冷却剂，是因为水的_________较大。 （4）在测试过程中，该汽车的能量利用率为_________%。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 不变 ③. 25 （2）惯性 （3）比热容 （4）40 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙中火花塞点火，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程。 [2]热值是燃料的一种特性，与质量无关，汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值不变。 [3]若该汽油机的转速为 即1s飞轮转动50圈，飞轮转动2圈，对外做功1次，则其中一个气缸在1s内做功25次。 【小问2详解】 驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于惯性保持原来的运动状态而被伤害。 【小问3详解】 汽油机使用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，其他情况相同时，水吸收的热量较多。 【小问4详解】 由图丙得，汽车的速度为50km/h时，阻力为2000N，此时汽车行驶1h，克服阻力做的功为 蓄电池储存的电能为 消耗的燃油释放的热量为 在测试过程中，该汽车的能量利用率为 22. 阅读短文，回答相关的问题： 2017年9月15日22时04分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F-T2火箭将天宫二号空间实验室成功发射升空（图甲）。长征二号F-T2火箭通过燃烧固态氢燃料，喷出高压燃气从而使火箭获得推力，天宫二号空间实验室在火箭的顶部，火箭由于高速行驶与大气发生剧烈的摩擦而产生高温，所以天宫二号外部用整流罩包住，以防因温度过高而损坏，当离开大气整流罩包与天宫二号分离（如图乙），最后整流罩坠落在陕西并压坏陕西民居。 （1）火箭利用固态氢作为燃料，主是是利用了它的________大（选填：比热容、密度、热值）的特性； （2）火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的________能； （3）整流罩包与天宫二号分离后下落过程中，它的机械能________，内能________；（选填：增大，减小或不变） （4）高压燃气把火箭推向太空过程中，其内能会________（选填：增大，减小或不变），其原理与热机的________冲程相同； （5）本次长征二号F-T2火箭升空共燃烧了450吨的固态氢，若固态氢的热值是2×108J/kg，则能够放出热量为________J。 【答案】（1）热值 （2）内 （3） ①. 减小 ②. 增大 （4） ①. 减小 ②. 做功 （5）9×1013 【解析】 【小问1详解】 火箭采用固态氢作为燃料，原因是固态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的固态氢和其它燃料相比，固态氢可以释放出更多的热量。 【小问2详解】 火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气推动火箭加速上升，将内能转化为火箭的机械能，所以，火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的内能。 【小问3详解】 [1][2]整流罩与天宫二号分离后下落过程中，会与空气摩擦，将部分机械能转化为内能，故机械能减小，内能增大。 【小问4详解】 [1][2]高压燃气把火箭推向太空的过程中，内能转化为机械能，因此内能会减小，其原理与热机的做功冲程相同。 【小问5详解】 固态氢完全燃烧放出的热量为 23. 阅读短文，回答问题。 燃气热水器 燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入。 热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器水管表面积的增大而增大；烟气具有的内能E随烟气温度t变化的关系如图乙所示。 该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：每分钟使水温升高25℃时的出水体积；“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min （1）两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制作； （2）下列措施中能提高热水器加热效率的是______； A.采用热值更高的燃料 B.提高进水口冷水的初温 C.加长热交换器中水管长度 D.使水管中的进水量减小 （3）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为______J；测得冷水管进水温度15℃，则上述过程热水器的出水流量为______L/min，加热效率为______[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （4）在（3）中，已知烟气通过热交换器经历的时间为1.2min，该过程中烟气只和水发生热传递，那么该热水器风机排出低温烟气的温度为______℃。 【答案】 ①. 半导体 ②. C ③. 2.7×107 ④. 10 ⑤. 70% ⑥. 112.5 【解析】 【详解】（1）[1]二极管是由半导体的材料制成的，具有单向导电性。 （2）[2]根据效率的定义可知，为有用的能量与总能量之比； A．热值是燃料的属性，采用热值更高的燃料不能提高热机的效率，故A不符合题意； B．提高进水口冷水的初温，不能改变有用的能量和总能量，则不能提高热机的效率，故B不符合题意； C．加长热交换器中水管长度，导致热量损失的较少，有效利用的较多，可提高热机的效率，故C符合题意； D．使水管中的进水量减小，不能改变有用的能量和总能量，则不能提高热机的效率，故D不符合题意。 故选C。 （3）[3]热水器正常工作用时15min，消耗的燃料体积为 放出的热量为 [4]热水产出率为12L/min，工作用时1min，流出水的体积为 水的质量为 工作用时1min，水吸收的热量为 因为同一热水器相同时间内被加热物质吸收的热量相同，则冷水管进水温度15℃，热水管出水温度45℃时，被加热水的质量为 则水1min水流量为 [5]热水器正常工作用时15min，加热效率为 （4）[6]散失的热量为 已知烟气通过热交换器经历的时间为1.2min，则每秒烟气散失的内能为 即烟气具有的内能为，由图乙可知，烟气具有的内能E与烟气温度t成正比，且当时，温度，则关系式为 所以当时，温度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $