精品解析：江苏省南通市崇川区田家炳中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题

2024-2025学年江苏省南通市崇川区田家炳中学九年级（上） 月考物理试卷（10月份） 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，如图所示，则下列关于此过程中返回舱的能量变化判断正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大 B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 C. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 D. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 2. 如图所示是运动员在跳远选拔赛中的情景，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员腾跃到最高点时处于平衡状态 B. 运动员快速助跑是为了增大惯性 C. 在空中运动时，若一切外力突然消失，运动员将竖直下落 D. 在离开地面上升过程中，动能转化为重力势能，机械能守恒 3. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ） A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体放出热量时，温度一定降低 D. 物体内能增加时，温度一定升高 4. 下列关于热学知识的认识，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. 一块的冰熔化成的水，内能增加，比热容不变 C. 温度高的物体，内能不一定大 D. 物体的温度越高，所含有的热量越多 5. 如图所示描述的物理过程，正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，硝化棉燃烧——活塞对硝化棉做功，硝化棉的内能增大，温度达到了燃点 B. 图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内出现白雾——瓶内空气对外做功，内能减小，温度降低，空气液化形成白雾 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时——水蒸气的内能转化为塞子的机械能 D. 图丁：此冲程是做功冲程——内能转化为机械能 6. 如图所示的电路中，如果闭合开关、且断开开关，则有（　　） A. 只有L1亮 B. 只有亮 C. L1和L2均亮 D. 和均不亮 7. 2023年8月，南通街头新增了一款配备智能头盔的共享单车。在使用共享单车时只有戴好随车安全头盔车辆才会正常行驶，中途摘下头盔车辆会自动断电。主要原理是在头盔内加装遥控设备，控制助力车工作电路中开关的通断。骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　） A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路 C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路 9. 某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 小球在①③位置机械能相等 B. 小球在N点的重力势能为500J C. 小球在M点的高度等于N点 D. N点可能在位置② 10. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。忽略空气阻力对物体受力,小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知，下列描述错误的是（　　） A. 弹性细绳原长为1.2m B. 小球下落的最大高度为2.2m C. 小球最终停在1.5m的位置 D. 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J 二、填空题：本大题共5小题，共19分。 11. 如图所示的电路：若使L1、L2串联，则应只闭合开关是______。若使L1、L2并联，则应只闭合开关是______；若同时闭合所有开关，会出现______，是不允许的。 12. 如图所示是一种定时课间音乐播放器装置的原理图，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，播放器______（选填“会”或“不会”）播放音乐；达到设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器______（选填“会”或“不会”）播放音乐。 13. 随着人们生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，汽油的热值。 （1）给汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的______，汽车两侧的转向灯既可以单侧闪烁，可以同时闪烁，它们是______联的； （2）如图某单缸汽油机，若该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的内能变______，该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒对外做功______次；某汽车消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是______J，用来做有用功的那部分能量是，则该汽油机的效率是______%； （3）汽车刹车时，轮胎的温度升高，内能______。 14. 用两个规格相同的电加热器，分别给质量相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。结合图像判断，甲、乙都加热时，甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量，甲液体的比热容______乙液体的比热容（两空均填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液体是水，则甲液体的比热容为______。若乙中的水在前内吸收的热量，则的热量可以使甲从上升至______。（不计热量损失） 15. 亮亮家买了一辆新的 SUV 越野车，上面表格是该型号越野车的铭牌。假期爸爸带着一家人到永川野生动物园游玩，耗油量约20L。如果汽车加的95 号汽油的热值是 。其密度 ，这些汽油如果完全燃烧释放的热量是______J。若该型汽车的热机效率约为25%，按照发动机铭牌上所标的发动机最大净功率工作，这些汽油可供汽车工作的时间是______s。 品牌 *** 发动机型号 LLB 发动机最大净功率 80kW 最大允许总质量 1.5t 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 16. 如图所示为小明同学用手垫飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地前其动能E随时间变化的关系图象。（设排球刚离开手时动能为E0） 17. 请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。 18. 小静学习了电路知识之后，尝试着按照如图甲所示的电路图连接图乙所示的实物图，但只完成了部分电路的连接，请你帮助她将其余部分连接完整。 四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。 19. 小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验，液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。 （1）安装实验装置时，应按照______（填“由下而上”或“由上而下”）的顺序；实验前所测液体的初温均如图2所示，温度计的示数为______℃； （2）比较不同物质的比热容，应选择图1中的______两组实验；比较不同燃料的热值，应选择图1中的______两组实验； （3）不计热量损失，燃料A和B的热值之比为______； （4）另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现，请对该组提出一条改进建议：______。 20. 在“连接电路”的实验中，雪凝同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）雪凝连接的电路如乙图所示，其中有一根导线连接有误，请你在图中连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；______ （2）连接电路时，开关S应该处于______状态； （3）她将所有开关闭合，发现支路的灯不亮，支路的灯发光。他又断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是______支路的灯不亮，支路的灯发光，则故障原因可能是____________（指出具体支路/干路，具体元件和故障原因）； （4）电路故障修复后，她又用一根导线将灯两端连接，灯将______（选填“亮”、“不亮”或“烧坏”）； （5）一个有盖木盒如图丙所示（导线的连接情况隐藏在盒内）。当闭合开关时，原本亮着的两只小灯泡有一只熄灭，再次断开开关，两灯泡又同时发光； ①根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； ②在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是______。 21. 为了“探究弹性势能与跟哪些因素有关”，小明在水平桌面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究，将弹簧一端A固定，用小球（小球与弹簧不连结）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，分别测量出木块在水平面上滑行的距离s0，分析实验数据得出结论。 （1）实验中，弹簧弹性势能大小是通过______来反映的，探究了弹簧弹性势能大小跟______的关系，放手后，小球在整个过程的运动情况是______； 实验中，小明又发现在水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图乙所示，小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？他们提出以下三个猜想： 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球离地的高度有关； 猜想3：与小球的质量有关。 （2）为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同，这说明猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的； （3）为了探究猜想2，小华取了质量为5g的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得并记录数据如下： 离地高度H/cm 5 45 80 125 水平飞行距离s/cm 5 15 20 25 根据表中数据，可得到s与H的定量关系式是______； （4）为探究猜想3，保持离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系，你认为小明的方案存在的问题是：______。 五、计算题：本大题共2小题，共16分。 22. 已知煤气的热值为，小王洗澡需要燃烧的煤气，求 （1）这些煤气完全燃烧放出的热量是多少； （2）若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？（已知） 23. 如图所示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100，地效飞机是一种可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，以180km/h的速度匀速直线飞行了90km，消耗燃油的质量为40kg，已知燃油的热值为4.5×107J/kg，飞机发动机的效率为40%，求地效飞机这次执行任务的过程中： （1）地效飞机飞行的时间； （2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量； （3）地效飞机飞行过程中受到的阻力。 六、综合题：本大题共1小题，共9分。 24. 阅读短文，回答问题： 科技助力绿色冬奥 北京2022年冬奥会秉承“绿色、共享、开放、廉洁”办奥理念的具体体现，是氢能源应用的缩影。 冬奥会上“氢燃料电池汽车”是一道亮丽的风景线，氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合发电推动汽车。氢燃料动力的燃料电池释放出能量的60%给汽车提供动力。这种汽车以100km/h的速度行驶时，耗氢4.2kg/100km。 北京冬奥会火炬“飞扬”，由碳纤维制成轻而牢固。手持火炬内部空间狭小，它采用的氢作为燃料，研发团队用高压将12g氢气压缩进氢气瓶，燃烧时减压阀将瓶内氢气从4.2×107Pa减至近标准大气压，且能保持稳定流量。 [q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg] （1）关于“氢燃料电池汽车”，下列说法错误的是______； A．行驶过程中轮胎发热，其内能一定增大 B．方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力 C．使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力 D．汽车遇到紧急情况刹车时，人会向前倾倒 （2）研究人员对“氢燃料电池汽车”以最高车速测试时，氢燃料电池发电推动汽车将______能转化为电能后再转化为______能。当汽车以100km/h行驶时，汽车克服阻力做功的功率为______W； （3）如表为0℃时1kg氢气的体积与气压的关系。 气压p/×106Pa 10 20 30 40 50 体积V/×103mL 112.0 56 37.3 28.0 22.4 根据表格，你能得到0℃时1kg氢气的体积与气压成______关系（选填“正比”或“反比”）；若冬奥火炬“飞扬”储存温度为0℃的12g氢气，氢气瓶的容积为______mL；（在气压和温度一定时，气体的体积和质量成正比） （4）火炬“飞扬”某次试用400s，匀速喷出的氢气完全燃烧能使3kg的水温升高40℃，则水吸收的热量为______J；减压阀喷口的横截面积为0.5×10﹣4m2，氢气经喷口时喷出的速度为5m/s，喷出的氢气密度为0.09kg/m3，则400s内燃烧氢气的质量______kg，加热水的效率为______%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省南通市崇川区田家炳中学九年级（上） 月考物理试卷（10月份） 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1. 2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，如图所示，则下列关于此过程中返回舱的能量变化判断正确的是（　　） A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大 B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变 C. 动能减小，重力势能减小，机械能减小 D. 动能增大，重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】动能大小与速度和质量有关，重力势能大小与高度和质量有关，返回舱打开主降落伞减速向地面降落的过程，返回舱的质量不变，速度变小，即动能减小，高度变小，即重力势能减小，又因为机械能包括动能和重力势能，即机械能减小，故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 如图所示是运动员在跳远选拔赛中的情景，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员腾跃到最高点时处于平衡状态 B. 运动员快速助跑是为了增大惯性 C. 在空中运动时，若一切外力突然消失，运动员将竖直下落 D. 在离开地面上升过程中，动能转化为重力势能，机械能守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员腾跃到最高点时，只受重力作用，因此受到非平衡力，因此处于非平衡状态，故A错误； B．由于运动员具有惯性，保持原来的运动状态不变，所以跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，因为惯性的大小只与质量有关，故B错误； C．在空中运动时，运动员有一定的速度，因此若一切外力突然消失，运动员将沿着原来的运动方向做匀速直线运动，故C错误； D．在离开地面上升过程中，运动员的速度越来越小，动能减小，高度越来越大，重力势能增大，因此动能转化为重力势能，不计空气阻力，机械能守恒，故D正确。 故选D。 3. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ） A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体放出热量时，温度一定降低 D. 物体内能增加时，温度一定升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是因为对物体做功，故A错误； B．物体温度升高，物体内能一定增加，故B正确； C．物体放热时温度可能不变，比如晶体在凝固过程中放热但温度不变，故C错误； D．晶体熔化过程和液体沸腾过程，物体不断吸收热量，物体内能增加，但是温度不变，故D错误。 故选B。 4. 下列关于热学知识的认识，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. 一块的冰熔化成的水，内能增加，比热容不变 C. 温度高的物体，内能不一定大 D. 物体的温度越高，所含有的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．当物体间存在温度差时，就会发生热传递，发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，不是传递温度，故A错误； B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增加，比热容变化，水的比热为，冰的比热为，故B错误； C．物体的内能与温度、质量、状态等都有关，因此温度高的物体，内能不一定大，故C正确； D．热量是过程量，热量是热传递过程中转移内能的多少，不能说一个物体含有多少热量，故D错误。 故选C。 5. 如图所示描述的物理过程，正确的是（　　） A. 图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，硝化棉燃烧——活塞对硝化棉做功，硝化棉的内能增大，温度达到了燃点 B. 图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内出现白雾——瓶内空气对外做功，内能减小，温度降低，空气液化形成白雾 C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时——水蒸气的内能转化为塞子的机械能 D. 图丁：此冲程是做功冲程——内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，使其温度升高达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，而不是活塞对硝化棉做功，故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成白雾，而不是空气液化成白雾，故B错误； C．图丙中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C正确； D．图丁中两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路中，如果闭合开关、且断开开关，则有（　　） A. 只有L1亮 B. 只有亮 C. L1和L2均亮 D. 和均不亮 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，如果闭合开关、且断开开关，则电流从电源正极出发经开关、灯泡回负极，灯泡被短路，不会发光，因此只有发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 2023年8月，南通街头新增了一款配备智能头盔的共享单车。在使用共享单车时只有戴好随车安全头盔车辆才会正常行驶，中途摘下头盔车辆会自动断电。主要原理是在头盔内加装遥控设备，控制助力车工作电路中开关的通断。骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．扫码成功后开关闭合，指示灯L亮，电机工作,故A不符合题意； B．骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯L不亮，故B不符合题意； C．骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯L亮，从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机才通电工作，故C符合题意； D．骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯L不亮，故D不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　） A. 小灯泡L1断路 B. 小灯泡L2断路 C. 开关S断路 D. 小灯泡L2短路 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。 故选C。 9. 某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点，对应甲图①②③点处的某两个位置，其动能和重力势能的参数如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A. 小球在①③位置机械能相等 B. 小球在N点的重力势能为500J C. 小球在M点的高度等于N点 D. N点可能在位置② 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，小球反弹的高度越来越低，所以机械能越来越小，小球在①位置机械能大于在③位置机械能，故A错误； B．小球在N点时的重力势能为 故B错误； C．由图乙可知，小球在M点的重力势能，在N点时的重力势能为，则小球在M、N点的重力势能不同，所以高度不同，故C错误； D．因为小球在M点的重力势能小于小球在N点的重力势能，所以小球在N点的高度大于在 M点的高度，①③处于同一高度，重力势能相同，所以N点可能在位置②，故D正确。 故选 D。 10. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。忽略空气阻力对物体受力,小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。根据图像可知，下列描述错误的是（　　） A. 弹性细绳原长为1.2m B. 小球下落的最大高度为2.2m C. 小球最终停在1.5m的位置 D. 已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，则弹性细绳的最大弹性势能为7.2J 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图丙可以看到，当时，细绳拉力F开始有数值，这说明了弹性细绳的原长是1.2m，A正确，不合题意； B．小球下路的高度最大时到达最低点，速度为零，从图乙可以看到，这时最大高度是2.4m，B错误，符合题意； C．从图乙可以看到，当下落高度是1.5m时，速度达到最大，这时拉力大小等于重力大小，小球最终停止时，拉力大小是等于重力大小，这时所处的位置是1.5m的位置，C正确，不合题意； D．小球在下落过程中，不计空气阻力，机械能是守恒的，重力势能转化为动能和弹性势能，当动能是零时，弹性势能最大，这时速度是零，从图乙可以看到，下落的高度是，重力做的功大小等于弹性势能的大小；从图丙可以看到，当下落高度是1.5m时，拉力大小等于重力大小，则 那么最大弹性势能为 弹性细绳的最大弹性势能为7.2J；D正确，不合题意。 故选B。 二、填空题：本大题共5小题，共19分。 11. 如图所示的电路：若使L1、L2串联，则应只闭合开关是______。若使L1、L2并联，则应只闭合开关是______；若同时闭合所有开关，会出现______，是不允许的。 【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. 电源短路 【解析】 【详解】[1]若使灯L1、L2串联，电流只有一条流通路径，由电路图知，电流路径应为：电源正极→灯L1→开关S2→灯L2→电源负极，由此可判断出：开关S1、S3应断开，而开关S2应闭合。 [2]灯L1、L2并联时，电流有两条流通路径，由电路图知：开关S1与S3闭合，而S2应断开。 [3]当闭合S1、S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，会造成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S2、S3。 12. 如图所示是一种定时课间音乐播放器装置的原理图，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，播放器______（选填“会”或“不会”）播放音乐；达到设定时间，“定时开关”处于断开状态，播放器______（选填“会”或“不会”）播放音乐。 【答案】 ①. 会 ②. 不会 ③. 会 【解析】 【详解】[1][2]由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐。 [3]“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。 13. 随着人们生活水平的提高，汽车已经走进千家万户，汽油的热值。 （1）给汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的______，汽车两侧的转向灯既可以单侧闪烁，可以同时闪烁，它们是______联的； （2）如图某单缸汽油机，若该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的内能变______，该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒对外做功______次；某汽车消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是______J，用来做有用功的那部分能量是，则该汽油机的效率是______%； （3）汽车刹车时，轮胎的温度升高，内能______。 【答案】（1） ①. 用电器 ②. 并 （2） ①. 大 ②. 30 ③. ④. 25 （3）增加 【解析】 【小问1详解】 [1]给汽车的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。 [2]汽车两侧的转向灯既可以单侧闪烁，也可以同时闪烁，说明两侧的转向灯可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的。 【小问2详解】 [1]由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，汽缸内燃料混合气体体积被压缩，活塞的机械能转化为混合气体的内能，因此内能变大。 [2]飞轮的转速为3600r/min，即每秒飞轮转动60圈。由于四冲程内燃机每个工作循环，完成四个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次可知，可知该汽油机每秒对外做功对外做功30次。 [3]汽车消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为 [4]用来做有用功的那部分能量是，故该汽油机的效率为 【小问3详解】 行驶的汽车刹车时，轮胎和地面之间相互摩擦，克服摩擦做功，使轮胎的内能增加，温度升高。 14. 用两个规格相同的电加热器，分别给质量相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。结合图像判断，甲、乙都加热时，甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量，甲液体的比热容______乙液体的比热容（两空均填“大于”、“等于”或“小于”）。如果乙液体是水，则甲液体的比热容为______。若乙中的水在前内吸收的热量，则的热量可以使甲从上升至______。（不计热量损失） 【答案】 ①. 等于 ②. 小于 ③. ④. 60 【解析】 【详解】[1][2]由图像可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量也相等，由公式可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小于乙的比热容。 [3]由图像可知，两液体都从0℃加热到60℃时，乙需要20min，而甲需要10min，即乙需要的时间是甲的两倍，那么吸收的热量，根据得 因为甲、乙的质量相等，升高的温度又相同，故；如果乙液体是水，则甲液体的比热容为 [4]加热20min，乙温度升高60℃，故乙的质量为 因为甲、乙的质量相等，故 甲液体从0oC 上升至60oC需要吸收热量 则1.68 × 104 J 的热量其中1.26 × 104 J用于提高甲液体的温度，剩余热量将部分甲液体转化为甲气体，故1.68 × 104 J 的热量可以使甲从0℃上升至60℃。 15. 亮亮家买了一辆新的 SUV 越野车，上面表格是该型号越野车的铭牌。假期爸爸带着一家人到永川野生动物园游玩，耗油量约20L。如果汽车加的95 号汽油的热值是 。其密度 ，这些汽油如果完全燃烧释放的热量是______J。若该型汽车的热机效率约为25%，按照发动机铭牌上所标的发动机最大净功率工作，这些汽油可供汽车工作的时间是______s。 品牌 *** 发动机型号 LLB 发动机最大净功率 80kW 最大允许总质量 1.5t 【答案】 ①. ②. 1875 【解析】 【详解】[1]汽油的质量为 这些汽油如果完全燃烧释放的热量为 [2]发动机对外做功为 则这些汽油可供汽车工作的时间为 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 16. 如图所示为小明同学用手垫飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地前其动能E随时间变化的关系图象。（设排球刚离开手时动能为E0） 【答案】 【解析】 【详解】排球离手后，排球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；排球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。排球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横坐标相交。所以在整个运动过程中，排球的动能先变小后变大，如下图： 17. 请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向。 【答案】 【解析】 【详解】由于海水的比热容大于泥土、砂石的比热容，白天在同样太阳光的照射下，地面比海水升温快，地面热空气密度较小，热空气上升，海面较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，如图所示： 18. 小静学习了电路知识之后，尝试着按照如图甲所示的电路图连接图乙所示的实物图，但只完成了部分电路的连接，请你帮助她将其余部分连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】甲图中，两灯并联，开关S1与灯L1串联，开关S2与灯L2串联；S控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示： 四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。 19. 小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验，液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。 （1）安装实验装置时，应按照______（填“由下而上”或“由上而下”）的顺序；实验前所测液体的初温均如图2所示，温度计的示数为______℃； （2）比较不同物质的比热容，应选择图1中的______两组实验；比较不同燃料的热值，应选择图1中的______两组实验； （3）不计热量损失，燃料A和B的热值之比为______； （4）另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现，请对该组提出一条改进建议：______。 【答案】（1） ①. 由下而上 ②. 24 （2） ①. 甲丙 ②. 乙丙 （3） （4）增大水的质量 【解析】 【小问1详解】 [1]由于要用外焰加热，同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁，要由下而上安装实验装置。 [2]实验前所测液体的初温均如图2所示，温度计的分度值为1℃，示数为24℃。 【小问2详解】 [1]比较不同物质的比热容时，要选择相同的燃料加热不同的液体，所以应选择甲、丙两组实验进行探究。 [2]比较不同燃料的热值时 ，应选择不同的燃料加热相同的液体，所以应选择乙、丙两组实验进行探究。 【小问3详解】 液体的初温均为24℃，燃料A和B的质量相等。由图3可知，燃料燃尽时，乙中液体升高的温度为，丙中液体升高的温度为，则乙丙中液体吸收的热量之比为 则乙丙中燃料B和A放出的热量之比为，根据，质量相等时，热值和放热成正比，所以燃料B和A热值之比为，则燃料A和B的热值之比为。 【小问4详解】 为了防止在实验过程中水沸腾的情况出现，可以增大水的质量，根据，吸收相同的热量，水的质量越大，温度变化量就越小。 20. 在“连接电路”的实验中，雪凝同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）雪凝连接的电路如乙图所示，其中有一根导线连接有误，请你在图中连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；______ （2）连接电路时，开关S应该处于______状态； （3）她将所有开关闭合，发现支路的灯不亮，支路的灯发光。他又断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是______支路的灯不亮，支路的灯发光，则故障原因可能是____________（指出具体支路/干路，具体元件和故障原因）； （4）电路故障修复后，她又用一根导线将灯两端连接，灯将______（选填“亮”、“不亮”或“烧坏”）； （5）一个有盖木盒如图丙所示（导线的连接情况隐藏在盒内）。当闭合开关时，原本亮着的两只小灯泡有一只熄灭，再次断开开关，两灯泡又同时发光； ①根据上述现象，你______（选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； ②在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是______。 【答案】（1） （2）断开 （3） ①. ②. S1支路某根导线断路 （4）不亮 （5） ①. 能 ②. 电源 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两灯泡并联，开关S在干路上，开关S1和灯L1串联在支路中，开关S2和灯L2串联在另一条支路中，图乙实物图中，开关接在S1了干路上，故正确连接图如下 【小问2详解】 在连接电路时，为保护电路，开关S应该处于断开状态。 【小问3详解】 [1][2]将所有开关闭合，发现S1支路的灯L1不亮，S2支路的灯L2发光。说明干路和开关S没有故障，故障发生在S1支路，交换亮灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯L1灯丝是完好的，故可能的故障原因是S1支路某根导线断路。 【小问4详解】 由图甲可知，两灯泡并联，用一根导线将灯两端连接，电源短路，电流直接从导线流回电源负极，将会烧坏电源。电流不经过两个灯泡，两灯泡都不亮。 【小问5详解】 [1]根据题中现象能断定这两只小灯泡是串联的。当闭合开关时，原来亮着的两只小灯泡有一只熄灭，再次断开，两灯泡又发光，说明两灯串联，开关闭合后有一只灯泡被短路；如果两灯泡并联，若开关在干路上，断开开关两灯都不会亮，闭合开关两灯泡都亮，若开关在支路上，则闭合开关会导致电源短路，两灯泡都不亮，因此两灯泡不是并联。 [2]灯泡能发光，说明在这个木盒内，除了导线，一定还有能提供电压产生电流的电源。 21. 为了“探究弹性势能与跟哪些因素有关”，小明在水平桌面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究，将弹簧一端A固定，用小球（小球与弹簧不连结）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，分别测量出木块在水平面上滑行的距离s0，分析实验数据得出结论。 （1）实验中，弹簧弹性势能大小是通过______来反映的，探究了弹簧弹性势能大小跟______的关系，放手后，小球在整个过程的运动情况是______； 实验中，小明又发现在水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图乙所示，小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？他们提出以下三个猜想： 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球离地的高度有关； 猜想3：与小球的质量有关。 （2）为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同，这说明猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的； （3）为了探究猜想2，小华取了质量为5g的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得并记录数据如下： 离地高度H/cm 5 45 80 125 水平飞行距离s/cm 5 15 20 25 根据表中数据，可得到s与H的定量关系式是______； （4）为探究猜想3，保持离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系，你认为小明的方案存在的问题是：______。 【答案】 ①. 木块滑行的距离 ②. 弹簧的形变程度 ③. 先加速后减速 ④. 正确 ⑤. ⑥. 没有控制小球的速度不变 【解析】 【详解】（1）[1]由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较木块移动的距离来判断弹簧的弹性势能大小。 [2]由实验步骤可知，压缩不同长度，弹簧的形变量不同，本实验探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变大小的关系。 [3]小球放手后，弹力大于摩擦阻力做加速的，然后弹力逐渐减小，当弹力小于阻力会减速运动，故先加速后减速运动。 （2）[4]根据控制变量法，要验证猜想1是否正确，即小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，需要控制小球质量和离地高度不变，改变小球的速度，实验中弹簧被压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，获得的速度不同，发现小球水平飞行的距离不相同，说明小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，所以猜想1是正确的。 （3）[5]探究猜想2时保持小球质量为5g不变，将弹簧压缩到相同的长度释放小球即保持小球的开始速度相同，只改变桌子的高度；根据表格数据知离地高度H由5cm→20cm，变成原来的4倍，水平飞行距离s由5cm→10cm，变成原来的2倍；依此类推离地高度H由5cm→45cm，变成原来的9倍，水平飞行距离s由5cm→15cm，变成原来的3倍；离地高度H由5cm→80cm，变成原来的16倍，水平飞行距离s由5cm→20cm，变成原来的4倍；由此可以得出离地高度H变成原来的n2倍，水平飞行距离s变成原来的n倍，即，代入第1组数据的 解得k=5，则。 （4）[6]要探究猜想3，即小球在水平方向飞行的距离与小球的质量有关，需要控制小球的速度和离地高度不变，改变小球的质量，实验中用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，弹簧的弹性势能一定，静止释放后小球的动能相同，但由于质量不同，速度也不相同，所以存在的问题是没有控制小球飞出桌面时的速度一定，则不能比较小球水平飞行的距离与质量的关系。 五、计算题：本大题共2小题，共16分。 22. 已知煤气的热值为，小王洗澡需要燃烧的煤气，求 （1）这些煤气完全燃烧放出的热量是多少； （2）若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？（已知） 【答案】（1） （2）18℃ 【解析】 【小问1详解】 这些煤气完全燃烧放出的热量是 【小问2详解】 若这些热量的70%被水吸收，水吸收的热量为 水温升高的温度为 23. 如图所示是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100，地效飞机是一种可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，以180km/h的速度匀速直线飞行了90km，消耗燃油的质量为40kg，已知燃油的热值为4.5×107J/kg，飞机发动机的效率为40%，求地效飞机这次执行任务的过程中： （1）地效飞机飞行的时间； （2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量； （3）地效飞机飞行过程中受到的阻力。 【答案】（1）0.5h； （2）1.8×109J； （3）8000N 【解析】 【小问1详解】 由题可知，地效飞机本次任务飞行的时间为 【小问2详解】 由题可知，地效飞机本次任务中消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 由题可知，地效飞机在本次任务中做的功为 则地效飞机在飞行过程中的牵引力为 由二力平衡的条件可知，地效飞机飞行过程中受到的阻力大小等于牵引力，大小为8000N。 六、综合题：本大题共1小题，共9分。 24. 阅读短文，回答问题： 科技助力绿色冬奥 北京2022年冬奥会秉承“绿色、共享、开放、廉洁”办奥理念的具体体现，是氢能源应用的缩影。 冬奥会上“氢燃料电池汽车”是一道亮丽的风景线，氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合发电推动汽车。氢燃料动力的燃料电池释放出能量的60%给汽车提供动力。这种汽车以100km/h的速度行驶时，耗氢4.2kg/100km。 北京冬奥会火炬“飞扬”，由碳纤维制成轻而牢固。手持火炬内部空间狭小，它采用的氢作为燃料，研发团队用高压将12g氢气压缩进氢气瓶，燃烧时减压阀将瓶内氢气从4.2×107Pa减至近标准大气压，且能保持稳定流量。 [q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg] （1）关于“氢燃料电池汽车”，下列说法错误的是______； A．行驶过程中轮胎发热，其内能一定增大 B．方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力 C．使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力 D．汽车遇到紧急情况刹车时，人会向前倾倒 （2）研究人员对“氢燃料电池汽车”以最高车速测试时，氢燃料电池发电推动汽车将______能转化为电能后再转化为______能。当汽车以100km/h行驶时，汽车克服阻力做功的功率为______W； （3）如表为0℃时1kg氢气的体积与气压的关系。 气压p/×106Pa 10 20 30 40 50 体积V/×103mL 112.0 56 37.3 28.0 22.4 根据表格，你能得到0℃时1kg氢气的体积与气压成______关系（选填“正比”或“反比”）；若冬奥火炬“飞扬”储存温度为0℃的12g氢气，氢气瓶的容积为______mL；（在气压和温度一定时，气体的体积和质量成正比） （4）火炬“飞扬”某次试用400s，匀速喷出的氢气完全燃烧能使3kg的水温升高40℃，则水吸收的热量为______J；减压阀喷口的横截面积为0.5×10﹣4m2，氢气经喷口时喷出的速度为5m/s，喷出的氢气密度为0.09kg/m3，则400s内燃烧氢气的质量______kg，加热水的效率为______%。 【答案】 ①. C ②. 化学 ③. 机械 ④. 9.8×104 ⑤. 反比 ⑥. 320.4 ⑦. 5.04×105 ⑧. 9×10﹣3 ⑨. 40 【解析】 【详解】（1）[1]A．行驶过程中地面对轮胎的摩擦力对轮胎做功使轮胎发热，轮胎的内能一定增大，故A正确，A不符合题意； B．在压力不变时，使接触面变粗糙可以增大摩擦力，方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力，故B正确，B不符合题意； C．使轮胎形变的力是地面对轮胎的压力，故C错误，C符合题意； D．刹车前，汽车和乘客共同以较大的速度向前行驶，当突然刹车时，人的下半身由于阻力作用突然减慢速度，而上半身由于惯性还要保持原来较大的速度向前运动，因此车上的人会向前倾倒，故D正确，D不符合题意。 故选C。 （2）[2][3]氢燃料电池通过液态氢与空气中的氧结合发电是化学能转化为电能，电动机推动汽车是电能转化为机械能。 [4]消耗氢燃料产生的热量 有用功 汽车行驶100km的时间 功率 （3）[5]由表格数据可知，0℃时1kg氢气的体积与气压的乘积 为定值，所以能得到0℃时1kg氢气的体积与气压成反比关系。 [6]瓶内气压为4.2×107Pa，温度为0℃时1kg氢气的体积和气压的关系 解得 在气压和温度一定时，气体的体积和质量成正比，0℃的12g氢气在氢气瓶内的体积即氢气瓶的容积 （4）[7]3kg的水温升高40℃吸收的热量 [8]400s内喷出的氢气的体积 400s内内喷出的氢气的质量 [9]消耗氢燃料产生的热量 则加热水的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $