精品解析：山西省运城市实验中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考物理试题

运城市实验中学2024—2025学年第一次阶段检测试题 九年级物理试题（卷） （满分80分） 注意事项： 1.答卷前务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.考试结束后，监考人员将答题卡收回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 1. 中华民族诗词文化源远流长，下列描述的现象属于扩散现象的是（ ） A. 大风起兮云飞扬 B. 酒香不怕巷子深 C. 柳絮飞时花满城 D. 秋雨梧桐叶落时 2. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 3. 下列事例中，改变物体内能方式相同的是（　　） ①搓手取暖 ②煤炉烧水 ③钻木取火 ④弯折铁丝 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 4. 如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气的驱动下，扇叶转动起来，该过程中的能量转化情况与汽油机哪一冲程相似（　　） A. B. C. D. 5. 随着电子商务的迅猛发展，网络购物已成为人们日常消费的一种主要形式，在快递运输水果、海鲜等易变质产品时，经常使用水制成冷藏保鲜冰袋，可以起保鲜作用。在运输过程中，有关冰袋的说法正确的是（ ） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 冰袋含有的热量比食品少 C. 发生热传递时，冰袋吸收热量 D. 冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能不变 6. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。关于火箭的燃料说法正确的是（ ） A. 在燃烧过程中，内能转化为化学能 B. 燃烧越充分，其热值就越大 C. 燃料具有热值大的特点 D. 消耗的燃料越少，热机的效率越高 7. 如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。以下解释合理的是（ ） A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B. 摩擦后的静电除尘纸与地面带有同种电荷 C. 静电除尘纸吸附灰尘与验电器的工作原理相同 D. 静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体 8. 如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔，塔的周围安装大量可以旋转的平面镜，将太阳光聚集到塔顶的接收器，接收器内的工作系统会产生高温蒸汽，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。下列说法错误的是（ ） A. 在整个工作过程中，能量是守恒的 B. 塔顶的接收器将太阳能转化为内能 C. 蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 发电机发电将机械能转化为电能 9. 为了提高行车的安全性，部分汽车装有日间行车灯L1和夜间感应人灯L2，如图所示。当接通电源（相当于闭合开关，日间行车灯L1亮起；夜晚光线较暗时，感应开关闭合，感应大灯L2亮起，当断开电源（相当于断开开关），两灯均熄灭。下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮；接触c、d 两点时，两灯都不亮，则（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题5分，13小题6分，14小题5分，15小题4分，共25分） 11. 如图甲是小亮“探究不同物质的吸热情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别盛入A和B两种不同液体，用电加热器加热，温度计测量烧杯中液体的温度。 （1）为了完成该实验，烧杯中的A和B液体要求初温和______相同 （2）使用相同规格的电加热器进行加热，目的是可以通过比较______（选填“升高温度多少”或“加热时间长短”）来反映液体吸收热量多少。 （3）如图乙所示，是小亮根据实验数据绘制的A、B两种液体的温度随时间变化的图像，分析图像可知：液体______吸热能力强，液体______更适合作汽车发动机的冷却液。（选填“A”或“B”） （4）不计热量损失时，若液体A是水，则液体B的比热容为______。[] 12. 如图所示，为了比较酒精和汽油的热值大小，某实验小组进行了以下实验。 （1）组装实验器材时，应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和______相等。 （3）同时点燃两灯后，通过比较______来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少。 （4）当两灯的燃料全部燃烧完后，观察到甲装置中温度计示数比乙装置中的低。由此判断______（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大。 （5）他们通过记录的数据计算出汽油燃料的热值，发现该热值与实际燃料的热值相比偏小，原因是______。 13. 某实验小组正在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。图甲是他们设计的电路图，实验中需要测出A、B、C各点的电流。 （1）按照电路图进行连接，图乙是他们测量C点电流时连接的部分电路。请你用笔画线代替导线，帮他们将电路连接完整。 （2）检查电路时，发现电流表的指针如图丙所示，接下来应该进行的操作是______。 （3）解决问题后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，示数为______A。改接电流表的位置，分别测出A、B两点的电流，将数据记录在表格中。 （4）接着他们又换上另外两个规格不同的灯泡进行测量，将数据记录在表格中，分析表格中的数据，得出结论：______。 实验次数 C点电流/A A点电流/A B点电流/A 1 0.24 0.22 2 0.40 0.10 0.30 3 0.36 0.16 0.20 （5）本实验进行多次实验的目的是______。 14. 最近天气转凉，同学们上学带上了保温杯，它能有效地保持水的温度。小明对保温杯的保温效果与什么因素有关产生了兴趣，于是他取了6个完全相同的保温杯（容积为2L），设计了以下实验进行探究。实验操作如下： 在6个保温杯中，分别倒入体积不同、初温为100℃的热水，盖好盖子放在相同的环境中，4小时后打开盖子，用温度计分别测出每杯中水的温度，最后计算出每杯中水降低的温度。 （1）实验中保温杯的保温效果通过比较______来反映。 （2）请你帮助小明设计记录数据的表格。 （3）根据表格中的数据，用描点法绘出水降低的温度与盛水量的关系图像，如图所示，分析图像可得到初步结论：______。 （4）小明发现同学们带的保温杯的大小、材料有所不同，他还想进一步探究，请你帮他提出一个可探究的科学问题：______。 15. 爱好科技的小华对最早的电池—伏打电池产生了浓厚的兴趣。通过上网查资料，他了解伏打电池的结构后，决定亲自动手制作。如图是他制作出来的电池，银片和锌片分别是电池的两极。请你帮他设计实验判断该电池的正极是银片还是锌片。 实验器材：____________ 实验步骤：____________ 实验结论：____________ 三、综合应用题（本大题共6个小题，16小题3分，17小题4分，18小题4分，19小题2分，20、21小题各6分，共25分） 16. 小明在错题本上记录了如下错题，请你帮他找到错误之处，并且写出判断依据。 错题记录 错题分析 如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷，为防止发生事故，用一条绝缘体“绳子”把运油车与静电消除器相连，多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向是向下的。 （找出一处错误即可） 错误之处：____ 判断依据：____ 17. 阅读材料，回答问题。 电吸附技术 电吸附是一种高效无污染的除盐技术，已经逐渐成为水处理除盐领域的研究热点。电吸附的工作原理为：含有阴、阳离子的原液从一端进入由两电极板相隔而成的空间时，在外加电场作用下，暂时储存起来，从而将原液中的离子分离，再让电极板上离子重新回到溶液中，达到脱附目的。 在电吸附过程中，离子的储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数没有限制。电吸附技术不涉及电子的得失，所以电吸附和脱附是一个低电耗、易脱附、低成本的过程。 （1）电吸附技术对充放电次数没有限制，原因是__________。 （2）吸附在正电极板上的是 __________（选填“阳离子”或“阴离子”），支持你判断的依据是__________。 （3）想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是__________。 18. 大海是每个人向往的地方，暑假期间小明和父母来到旅游胜地——海南。到了海边，他赤脚走在沙滩上，感觉沙子是烫的，当走到水边时，感觉海水却是凉的。他很疑惑：为什么在同样的光照情况下，沙子和海水的温度不同?请你用所学知识解释其原因。 19. 为了保证铁路运输安全，旅客进入高铁站需要身份认证。当身份证信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，旅客才能进站。请你设计出符合要求的电路图，并将它画在虚线框内。（身份证信息符合相当于开关闭合，人脸信息符合相当于开关闭合，电动机的符号用表示，电源的符号用表示） 温馨提示：20、21小题为计算题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和计算过程，只写最后结果不得分） 20. 如图是某品牌太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃。【水的比热容是]求： （1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? （2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量E是，则这段时间该热水器的效率是多少? （3）若用天然气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少天然气?【天然气的热值为] 21. 如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞行器DXF100，地效飞行器是一种可以在水面上滑行和起降的飞行器，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞行器在某次执行任务中，以的恒定功率飞行0.5h，消耗了36kg的燃油。【燃油的热值为】求：地效飞行器在这次执行任务过程中 （1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少? （2）发动机的效率是多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 运城市实验中学2024—2025学年第一次阶段检测试题 九年级物理试题（卷） （满分80分） 注意事项： 1.答卷前务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.考试结束后，监考人员将答题卡收回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分） 1. 中华民族诗词文化源远流长，下列描述的现象属于扩散现象的是（ ） A. 大风起兮云飞扬 B. 酒香不怕巷子深 C. 柳絮飞时花满城 D. 秋雨梧桐叶落时 【答案】B 【解析】 【详解】A．“大风起兮云飞扬”，描述的是大风使云彩飞扬的情景。这是宏观物体的运动，与分子的热运动无关，因此不属于扩散现象。故A不符合题意； B．“酒香不怕巷子深”，描述的是酒香能传播到很远的地方，使人们即使身处巷子深处也能闻到。这是因为酒分子在不停地做无规则运动，即分子的热运动，使得酒香能够扩散到空气中。因此，这属于扩散现象。故B符合题意； C．“柳絮飞时花满城”，描述的是柳絮和花瓣在空中飞舞的情景。这同样是宏观物体的运动，与分子的热运动无关，因此不属于扩散现象。故C不符合题意； D．“秋雨梧桐叶落时”，描述的是秋雨使梧桐树叶落下的情景。这也是宏观物体的运动，与分子的热运动无关，因此不属于扩散现象。故D不符合题意。 故选B。 2. 如图是手机一种解锁方式，用手指轻轻触碰手机感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的（　　） A. 电源 B. 用电器 C. 开关 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】开关的作用是控制电路的通和断。手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，说明感应区对电路起到控制作用，符合开关功能，即感应区相当于手机电路中的开关，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 下列事例中，改变物体内能方式相同的是（　　） ①搓手取暖 ②煤炉烧水 ③钻木取火 ④弯折铁丝 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①搓手取暖，克服摩擦做功使物体的内能增加，是通过做功的方式改变手的内能； ②煤炉烧水，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能； ③钻木取火，克服摩擦做功使物体的内能增加，是通过做功的方式改变木头的内能； ④弯折铁丝，克服摩擦做功使物体的内能增加，是通过做功的方式改变铁丝的内能。 改变物体内能方式相同的是①③④，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气的驱动下，扇叶转动起来，该过程中的能量转化情况与汽油机哪一冲程相似（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】点燃蜡烛时，气体温度升高，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，内能转化为机械能。 A．两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A不符合题意； B．进气门打开，是吸气冲程，没有能量转化，故B不符合题意； C．排气门打开，是排气冲程，没有能量转化，故C不符合题意； D．两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 5. 随着电子商务的迅猛发展，网络购物已成为人们日常消费的一种主要形式，在快递运输水果、海鲜等易变质产品时，经常使用水制成冷藏保鲜冰袋，可以起保鲜作用。在运输过程中，有关冰袋的说法正确的是（ ） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 冰袋含有的热量比食品少 C. 发生热传递时，冰袋吸收热量 D. 冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。一切物体，不论温度高低，都具有内能。因此，即使冰袋温度很低，它仍然具有内能。故A错误； B．热量是一个过程量，它描述的是热传递过程中内能转移的多少，而不是物体“含有”或“具有”的热量。我们只能说物体在热传递过程中吸收或放出了多少热量，而不能说它“含有”多少热量。故B错误； C．在热传递过程中，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体。由于冰袋的温度通常低于食品的温度，所以在运输过程中，冰袋吸收食品放出的热量。故C正确； D．冰是晶体，晶体在熔化过程中温度保持不变，但要吸收热量，因此内能是增加的。故D错误。 故选C。 6. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。关于火箭的燃料说法正确的是（ ） A. 在燃烧过程中，内能转化为化学能 B. 燃烧越充分，其热值就越大 C. 燃料具有热值大的特点 D. 消耗的燃料越少，热机的效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．在火箭的燃烧过程中，燃料发生化学变化，释放出内能。因此，这个过程是化学能转化为内能，而不是内能转化为化学能。故A错误； B．燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。热值是燃料的一种固有属性，与燃烧是否充分无关。因此，燃烧越充分，燃料的热值并不会变大。故B错误； C．火箭需要强大的推力来克服地球的重力，进入太空。这就要求火箭的燃料必须具有高能量密度，即单位质量的燃料能释放出大量的能量。热值是衡量燃料能量密度的一个重要指标。因此，火箭的燃料通常具有热值大的特点。故C正确； D．热机的效率是指热机在工作过程中，有用功与燃料完全燃烧释放出的总能量之比。消耗的燃料越少，并不意味着热机的效率就越高。因为效率还取决于有用功的大小。如果消耗的燃料减少，但有用功也相应减少，那么效率可能并不会提高。故D错误。 故选C。 7. 如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。以下解释合理的是（ ） A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B. 摩擦后的静电除尘纸与地面带有同种电荷 C. 静电除尘纸吸附灰尘与验电器的工作原理相同 D. 静电除尘纸吸附灰尘利用了带电体可以吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电并不是创造了电荷，而是电荷的转移。在摩擦过程中，电子从一个物体转移到另一个物体，使得两个物体分别带上正负电荷。故A不符合题意； B．摩擦后的静电除尘纸与地面通常带有异种电荷，因为电子在摩擦过程中发生了转移。如果静电除尘纸带上了负电荷，那么地面就会带上正电荷，反之亦然。故B不符合题意； C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔会因为带上同种电荷而相互排斥，从而张开一定角度。而静电除尘纸吸附灰尘是因为带电体可以吸引轻小物体，与验电器的工作原理不同。故C不符合题意； D．静电除尘纸吸附灰尘确实是因为带电体可以吸引轻小物体。当静电除尘纸与地面摩擦后带上电荷时，它就会吸引附近的灰尘和头发等轻小物体。故D符合题意。 故选D。 8. 如图是中国首座投入使用的塔式光热发电站。在空旷的地面建立较高的接收塔，塔的周围安装大量可以旋转的平面镜，将太阳光聚集到塔顶的接收器，接收器内的工作系统会产生高温蒸汽，推动汽轮机工作，进而带动发电机发电。下列说法错误的是（ ） A. 在整个工作过程中，能量是守恒的 B. 塔顶的接收器将太阳能转化为内能 C. 蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能 D. 发电机发电将机械能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．“在整个工作过程中，能量是守恒的”。根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。因此，在整个光热发电站的工作过程中，能量是守恒的。故A正确，不符合题意； B．“塔顶的接收器将太阳能转化为内能”。在光热发电站中，塔顶的接收器接收由平面镜反射的太阳光，并将其转化为内能，产生高温蒸汽。故B正确，不符合题意； C．“蒸汽推动汽轮机工作将机械能转化为内能”。实际上，蒸汽推动汽轮机工作时，是将蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能。汽轮机转动进而带动发电机发电，这个过程中是机械能转化为电能。故C错误，符合题意； D．“发电机发电将机械能转化为电能”。发电机的工作原理是通过外部力（如汽轮机转动的机械力）驱动发电机内部的磁场和线圈相对运动，进而在线圈中产生感应电流，实现机械能到电能的转换。故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 为了提高行车的安全性，部分汽车装有日间行车灯L1和夜间感应人灯L2，如图所示。当接通电源（相当于闭合开关，日间行车灯L1亮起；夜晚光线较暗时，感应开关闭合，感应大灯L2亮起，当断开电源（相当于断开开关），两灯均熄灭。下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故A不符合题意; B．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，当断开电源（相当于断开开关），两灯均熄灭，故B符合题意； C．由电路图可知，只闭合S1时，两个灯都不亮，再闭合S2时，两个灯都亮，故C不符合题意； D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2亮，当断开S1，灯L1不亮，灯L2亮，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图所示，闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮。用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮；接触c、d 两点时，两灯都不亮，则（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 【答案】B 【解析】 【详解】闭合开关S时，灯泡L1、L2都不亮，这说明电路出现了断路现象。用导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮，说明问题不在ab段，所以灯泡L1没有问题；用导线接触c、d两点时，两灯都不亮，说明cd 段也没有问题，开关没有问题；接触b、c两点时，灯泡L1亮、L2不亮，这说明故障出现在b和c之间，所以故障是灯L2断路。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、实验探究题（本大题共5个小题，11小题5分，12小题5分，13小题6分，14小题5分，15小题4分，共25分） 11. 如图甲是小亮“探究不同物质的吸热情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别盛入A和B两种不同液体，用电加热器加热，温度计测量烧杯中液体的温度。 （1）为了完成该实验，烧杯中的A和B液体要求初温和______相同 （2）使用相同规格的电加热器进行加热，目的是可以通过比较______（选填“升高温度多少”或“加热时间长短”）来反映液体吸收热量多少。 （3）如图乙所示，是小亮根据实验数据绘制的A、B两种液体的温度随时间变化的图像，分析图像可知：液体______吸热能力强，液体______更适合作汽车发动机的冷却液。（选填“A”或“B”） （4）不计热量损失时，若液体A是水，则液体B的比热容为______。[] 【答案】（1）质量 （2）加热时间长短 （3） ①. A ②. A （4） 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法可知，实验探究不同物质吸热能力，故要求所选用的水和食用油的初温和质量均相等。 【小问2详解】 为了控制两种液体吸收的热量相同，使用了相同规格的电加热器进行加热。由于电加热器的功率相同，因此加热时间的长短就可以反映液体吸收热量的多少。 【小问3详解】 [1][2]根据图乙所示的温度随时间变化的图像，可以看到在相同的加热时间内，液体A的温度升高得较少，而液体B的温度升高得较多。这说明在吸收相同的热量时，液体A的温度变化较小，因此其吸热能力较强。对于汽车发动机的冷却液来说，需要选择吸热能力强、温度升高慢的液体，以便更好地控制发动机的温度。因此，液体A更适合作汽车发动机的冷却液。 【小问4详解】 由于电加热器在相同时间内提供的热量是相同的，因此水和液体B吸收的热量也相等。根据吸热公式有 将已知的水的比热容和从图像中读出的温度升高值代入上式，即可求出液体B的比热容为 12. 如图所示，为了比较酒精和汽油的热值大小，某实验小组进行了以下实验。 （1）组装实验器材时，应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序。 （2）实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和______相等。 （3）同时点燃两灯后，通过比较______来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少。 （4）当两灯的燃料全部燃烧完后，观察到甲装置中温度计示数比乙装置中的低。由此判断______（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大。 （5）他们通过记录的数据计算出汽油燃料的热值，发现该热值与实际燃料的热值相比偏小，原因是______。 【答案】（1）自下而上 （2）质量 （3）温度计示数的变化 （4）汽油 （5）燃料不可能完全燃烧，导致水吸收的热量偏小 【解析】 【小问1详解】 组装实验器材时，由于酒精灯的外焰温度最高，且需要利用外焰给物质加热，同时为了保证温度计的玻璃泡能完全浸没在被加热的液体中，因此需要先固定烧杯的位置，再安装温度计，最后安装酒精灯，即按照自下而上的顺序进行组装。 【小问2详解】 实验中，为了准确比较酒精和汽油的热值大小，需要控制一些变量。除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和质量相等。这是因为水的初温和质量会影响其吸收热量的多少，从而影响实验结果的准确性。 【小问3详解】 同时点燃两灯后，由于燃料燃烧放出的热量会被水吸收，因此可以通过比较温度计示数的变化来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少。温度计示数变化越大，说明燃料燃烧放出的热量越多。 【小问4详解】 当两灯的燃料全部燃烧完后，观察到甲装置（酒精灯）中温度计示数比乙装置（汽油灯）中的低。这说明在相同条件下，汽油燃烧放出的热量更多，因此汽油的热值较大。 【小问5详解】 这是因为燃料在燃烧过程中不可能完全燃烧，会有一部分热量散失到空气中，导致水吸收的热量偏小。而根据热值的定义式（Q为燃料完全燃烧放出的热量，m为燃料的质量），当水吸收的热量偏小时，计算出的热值也会偏小。 13. 某实验小组正在探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。图甲是他们设计的电路图，实验中需要测出A、B、C各点的电流。 （1）按照电路图进行连接，图乙是他们测量C点电流时连接的部分电路。请你用笔画线代替导线，帮他们将电路连接完整。 （2）检查电路时，发现电流表的指针如图丙所示，接下来应该进行的操作是______。 （3）解决问题后，闭合开关，电流表的示数如图丁所示，示数为______A。改接电流表的位置，分别测出A、B两点的电流，将数据记录在表格中。 （4）接着他们又换上另外两个规格不同的灯泡进行测量，将数据记录在表格中，分析表格中的数据，得出结论：______。 实验次数 C点电流/A A点电流/A B点电流/A 1 0.24 0.22 2 0.40 0.10 0.30 3 0.36 0.16 0.20 （5）本实验进行多次实验的目的是______。 【答案】（1） （2）将电流表的指针调零 （3）0.46 （4）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 （5）避免实验结论的偶然性，得出普遍规律 【解析】 【小问1详解】 由图甲得，两灯泡并联，开关在干路上，电流表测量流过干路的电流，则电流表串联在干路中，如图所示： 【小问2详解】 由图丙知，电流表指针没有指在零刻度线上，则应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上。 【小问3详解】 如图丁，电流表接小量程，分度值为0.02A，读数为0.46A。 【小问4详解】 分析实验数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是 即并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 【小问5详解】 本实验进行多次实验的目的是避免实验结论的偶然性，得出普遍规律。 14. 最近天气转凉，同学们上学带上了保温杯，它能有效地保持水的温度。小明对保温杯的保温效果与什么因素有关产生了兴趣，于是他取了6个完全相同的保温杯（容积为2L），设计了以下实验进行探究。实验操作如下： 在6个保温杯中，分别倒入体积不同、初温为100℃的热水，盖好盖子放在相同的环境中，4小时后打开盖子，用温度计分别测出每杯中水的温度，最后计算出每杯中水降低的温度。 （1）实验中保温杯的保温效果通过比较______来反映。 （2）请你帮助小明设计记录数据的表格。 （3）根据表格中的数据，用描点法绘出水降低的温度与盛水量的关系图像，如图所示，分析图像可得到初步结论：______。 （4）小明发现同学们带的保温杯的大小、材料有所不同，他还想进一步探究，请你帮他提出一个可探究的科学问题：______。 【答案】（1）每杯中水降低的温度 （2）见详解 （3）在其他条件相同时，保温杯内盛水量越多，温度降低得越少（或保温杯的保温效果越好） （4）保温杯的保温效果与保温杯的大小（或材料）是否有关 【解析】 【小问1详解】 实验中，小明通过比较每杯中水降低的温度来反映保温杯的保温效果。这是因为，如果保温杯的保温效果好，那么水在相同时间内降低的温度就会较少；反之，如果保温杯的保温效果差，那么水在相同时间内降低的温度就会较多。 【小问2详解】 为了记录实验数据，小明可以设计如下表格： 实验序号 保温杯编号 盛水量（L） 初温/℃ 4小时后的温度/℃ 水降低的温度/℃ 1 1 100 2 2 100 3 3 100 4 4 100 5 5 100 6 6 100 （注：表格中的空白处需要小明在实验过程中填写具体数据。） 【小问3详解】 分析图像，小明可以得到初步结论：在其他条件相同时，保温杯内盛水量越多，温度降低得越少（或保温杯的保温效果越好）。 【小问4详解】 小明还发现同学们带的保温杯的大小、材料有所不同。因此，他还想进一步探究保温杯的保温效果与保温杯的大小、材料是否有关。 15. 爱好科技的小华对最早的电池—伏打电池产生了浓厚的兴趣。通过上网查资料，他了解伏打电池的结构后，决定亲自动手制作。如图是他制作出来的电池，银片和锌片分别是电池的两极。请你帮他设计实验判断该电池的正极是银片还是锌片。 实验器材：____________ 实验步骤：____________ 实验结论：____________ 【答案】 ①. 电压表和导线 ②. 见解析 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]选用的器材：电压表和导线。 [2]将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触。 [3]若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是伏打电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。 三、综合应用题（本大题共6个小题，16小题3分，17小题4分，18小题4分，19小题2分，20、21小题各6分，共25分） 16. 小明在错题本上记录了如下错题，请你帮他找到错误之处，并且写出判断依据。 错题记录 错题分析 如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷，为防止发生事故，用一条绝缘体“绳子”把运油车与静电消除器相连，多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向是向下的。 （找出一处错误即可） 错误之处：____ 判断依据：____ 【答案】 ①. 接地线中的电流方向是向下的 ②. 电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。 【解析】 【详解】[1]错误之处：接地线中的电流方向是向下的。 [2]电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。 17. 阅读材料，回答问题。 电吸附技术 电吸附是一种高效无污染的除盐技术，已经逐渐成为水处理除盐领域的研究热点。电吸附的工作原理为：含有阴、阳离子的原液从一端进入由两电极板相隔而成的空间时，在外加电场作用下，暂时储存起来，从而将原液中的离子分离，再让电极板上离子重新回到溶液中，达到脱附目的。 在电吸附过程中，离子的储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数没有限制。电吸附技术不涉及电子的得失，所以电吸附和脱附是一个低电耗、易脱附、低成本的过程。 （1）电吸附技术对充放电次数没有限制，原因是__________。 （2）吸附在正电极板上的是 __________（选填“阳离子”或“阴离子”），支持你判断的依据是__________。 （3）想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是__________。 【答案】（1）在充放电时仅产生离子的吸附、脱附，电极结构不会发生变化 （2） ①. 阴离子 ②. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （3）给电极板断电 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，在电吸附过程中，离子的储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，即物质没有变化，所以其充放电次数没有限制。 【小问2详解】 [1][2]正电极极板带正电，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，吸附在正电极板上的是阴离子。 【小问3详解】 离子吸附的原因是异种电荷相互吸引，故想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是给电极板断电，使电极板不再带电。 18. 大海是每个人向往的地方，暑假期间小明和父母来到旅游胜地——海南。到了海边，他赤脚走在沙滩上，感觉沙子是烫的，当走到水边时，感觉海水却是凉的。他很疑惑：为什么在同样的光照情况下，沙子和海水的温度不同?请你用所学知识解释其原因。 【答案】见解析 【解析】 【详解】不同物质的比热容一般不同，这意味着它们在吸收或放出相同热量时，温度的变化会有所不同。当小明赤脚走在沙滩上时，由于沙子的比热容小，沙子在阳光照射下迅速吸收热量并显著升温，所以小明感觉沙子是烫的。而当他走到水边时，由于海水的比热容大，海水在同样条件下吸收热量后温度上升较慢，所以小明感觉海水是凉的。 19. 为了保证铁路运输安全，旅客进入高铁站需要身份认证。当身份证信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，旅客才能进站。请你设计出符合要求的电路图，并将它画在虚线框内。（身份证信息符合相当于开关闭合，人脸信息符合相当于开关闭合，电动机的符号用表示，电源的符号用表示） 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，只有身份证和人脸信息都符合，即两个开关都闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能单独控制电动机，即两个开关串联后再控制电动机，如图所示： 温馨提示：20、21小题为计算题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和计算过程，只写最后结果不得分） 20. 如图是某品牌太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃。【水的比热容是]求： （1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少? （2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量E是，则这段时间该热水器的效率是多少? （3）若用天然气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少天然气?【天然气的热值为] 【答案】（1）； （2）50%； （3）0.42m3 【解析】 【小问1详解】 水的质量 热水器中的水吸收的热量是 【小问2详解】 这段时间该热水器的效率是 【小问3详解】 由Q放​=Vq可得，需要完全燃烧的天然气体积 21. 如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞行器DXF100，地效飞行器是一种可以在水面上滑行和起降的飞行器，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞行器在某次执行任务中，以的恒定功率飞行0.5h，消耗了36kg的燃油。【燃油的热值为】求：地效飞行器在这次执行任务过程中 （1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少? （2）发动机的效率是多少? 【答案】（1）1.62×109J （2）40% 【解析】 【小问1详解】 消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 地效飞行器发动机产生的有用机械能为 则发动机的热机效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $