精品解析:山西省太原市2024-2025学年九年级上学期期中测评物理试题
2024-12-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 太原市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.27 MB |
| 发布时间 | 2024-12-12 |
| 更新时间 | 2025-05-07 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49287304.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025学年第一学期九年级期中学业诊断物理
(考试时间:上午10:15—11:45)
说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟。
一、选择题(本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 教室里投影仪正常工作时的电压为( )
A. 1.5V B. 36V C. 380V D. 220V
2. 下列物质适合做防触电材料的是( )
A. 铜 B. 橡胶 C. 铁 D. 石墨
3. 下列实例中,改变内能的方式与“钻木取火”不同的是( )
A. 夏天饮料加冰降温 B. 反复弯折铁丝变热
C. 冬天用搓手来取暖 D. 滑滑梯臀部发热
4. 发射人造卫星和宇宙飞船火箭喷气发动机,多采用液态氢作为燃料,是因为其具有较大的( )
A. 燃点 B. 沸点 C. 比热容 D. 热值
5. 图是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后, “冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器
6. 秋冬是流感高发季,图是具有强复制和传播能力的流感病毒,当近距离交流时,飞沫成为其传播载体。下列关于该病毒说法正确的是( )
A. 人眼可以直接看到构成病毒的分子
B. 病毒的传播是分子在做无规则运动
C. 构成病毒的分子间既有引力又有斥力
D. 构成病毒的分子是紧密排列没有间隙的
7. 如图是古人发明的一种活塞式点火器,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒过程中,下列有关筒内密封气体说法正确的是( )
A. 温度不变 B. 质量变小 C. 密度不变 D. 内能增大
8. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近绝缘工作台上的金箔,即可吸起金箔,此过程分析正确的是( )
A. 羽毛与纸垫摩擦创造电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦带上同种电荷
C. 羽毛带电,吸引不带电的金箔 D. 羽毛与金箔带同种电荷而相互吸引
9. 家用电吹风由带扇叶的电动机和电热丝等组成。为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作。紧急情况时,S1自动断开,吹风机停止工作,如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2断路 D. L2短路
二、实验与探究题(本大题共5个小题)
11. 为比较水和食用油吸热能力的强弱,某同学用图甲中两个相同的装置进行实验。
(1)图甲中实验操作存在错误是没有控制水和食用油的______相等;
(2)实验中通过______来反映水和食用油吸收热量多少;
(3)图乙是利用正确的实验数据绘制的液体温度随时间变化的图像,其中b物质是水,说明水比食用油的吸热能力______。
12. 小明用图甲所示的电路探究“并联电路的电流规律”。
IA/A
IB/A
IC/A
0.18
0.14
0.32
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)把电流表接入图甲电路A点后,闭合开关S,电流表指针偏转如图乙所示,产生这种现象的原因是_______;
(3)电路连接正确后,测出图甲电路中A、B、C三点的电流如上表所示;刚测完C点电流,灯L2突然熄灭,灯L1仍然发光,此时电流表示数将_______;
(4)小明根据表中数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。请指出上述过程中存在的问题:_______。
13. 在探究“串联电路的电压规律”实验中:
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.7
1.3
3
3
1.5
1.5
3
(1)根据图甲电路用笔画线代替导线,将图乙所示的电路连接完整(导线不能交叉);
(2)连好电路后,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,此时AB间的电压为_______V,再用电压表分别测量BC、AC间的电压,并记入表格中;
(3)更换多种规格的小灯泡重复实验,实验数据如上表所示,分析数据得出串联电路的电压规律:_______(用UAB、UBC、UAC表示)。
14. 【项目提出】项目式学习小组发现在自行车链条或一些有油渍浸出的地方总是容易粘一层厚厚的垢渍,查阅资料得知,这是由于油具有高粘黏性,容易粘黏空气中的灰尘,累积成油垢渍。小组成员打算探究油的粘黏性与哪些因素有关。
【项目分析】小组成员发现,夏天和冬天油垢渍生成的厚度有较大差异,有同学提出温度越高,分子热运动越剧烈,可能会影响油的粘黏性。
【项目实施】小组成员进行了以下实验:
(1)将三个装有等量花生油的油壶,分别放在阳光下、冷空调房和冰箱冷藏室中,两小时后分别测量并记录壶内油的温度。
(2)用三支相同的胶头滴管分别从三个油壶中取等量油,滴入三个规格和倾斜程度_______的试管口部,使其自然流到试管底部,测量并记录油滴从试管口流到管底部所用时间。实验数据如表所示;
油的温度/℃
38
25
5
油滴从试管口流到管底部所用时间/s
2
7
15
(3)该实验是通过比较_______来反映油的粘黏性高低,分析数据可知:油的粘黏性随温度的升高而_______;
【项目拓展】
(4)项目实验完成后,小组成员小明告诉妈妈清洗油烟机的油污时,使用温度较_______的水更容易洗掉油污;
(5)根据生活经验,油的粘黏性还可能与_______有关(写出一个影响因素)。
15. 学习电压时,课外实践小组利用水果、相同大小的铜片和锌片、导线、开关和电压表自制水果电池,并测量其电压大小,如图所示。他们发现各组的水果电池的电压各不相同,进一步对比发现水果的种类、水果的大小、金属片插入水果的深度、金属片间的距离都有可能影响电压的大小。于是决定探究水果电池的电压与水果大小是否有关,请你设计一个可操作的方案。
三、综合与应用题(本大题共8个小题)
16. 春天漫步公园,远远闻到阵阵花香是_______现象;丝绸摩擦过的玻璃棒带_______电,用它靠近一轻质小球,小球被排斥,由此推测小球带_______电。
17. 如图所示,小明给吹好的气球嘴部系线时,不小心气球脱手飞出,气球飞出过程中,_______能转化为_______能,气球嘴部温度将_______;汽油机的_______冲程与此过程的能量转化相同。
18. 如图所示,USB拓展器可将一个端口拓展至多个,接入端口的各用电设备可以独立工作,各用电设备之间是_______联的;通过拓展器给笔记本电脑充电过程中,笔记本电池相当于电路中的_______(选填“电源”或“用电器”)。
19. 淬火是传统铸剑工艺的关键环节,将0.6kg的铁剑置于750℃的炉火中灼烧,通过______的方式使剑的内能______(选填“增加”或“减少”),然后置于25℃的水中冷却至50°C,铁剑放出______ J的热量[c铁=0.46×103J/(kg·°C)]。
20. 在图所示电路中,电源电压恒为6V,当闭合开关时,电压表的示数为4V,则灯L2两端电压为_______ V,通过灯L1、L2的电流之比为_______。
21. 为了方便游客参观,某展馆需要设计一个门禁电路,要求:前、后两门各装配一个开关,若任意一个开关闭合,则指示灯亮,表示休馆;若前、后门开关都断开,则指示灯熄灭,表示馆在开放中。根据要求在图中补全电路图。
22. 阅读材料,回答问题
为什么桥面比普通路面更易结冰
北方冬季天气寒冷,路面时常会结冰,而且桥面比普通路面更易结冰。这是为什么呢? 首先,路面是建在土地上的,只有一面暴露在空气中,而桥梁处于悬空状态,整体都暴露在空气中。与空气接触时,流动的空气会使表面热量散失,而桥梁由于与空气的接触面积较大,散失热量更快。
其次,与物质的导热率有关。导热率(导热系数)表示物质导热性能的强弱,导热率越大,物质的导热能力越强。普通路面一般使用沥青混凝土,导热系数为1.05,而桥梁使用大量的钢筋混凝土,导热系数为1.74,因此桥梁散失热量更快。
最后是大地保温作用。散失热量时,空气温度可以很快降低到0℃以下,而大地只有表层泥土温度会降低到0℃以下,深层泥土仍保持在0℃以上的温度,深层泥土会向表层泥土传递热量,使路面不那么冷。所以在同样的气温下,桥面温度会更低,更容易结冰。
(1)流动的空气使得桥梁比路面散失热量更快的原因是_______;沥青混凝土与钢筋混凝土相比,导热能力更弱的是_______;气温在0℃以下时,深层泥土比表层泥土的温度更_______;
(2)请你针对北方冬季桥面行车安全编写一句警示语:_______。
23. 在装修房屋用钻孔机钻孔时,钻头会过热,为保护钻头,工人会不断向钻头浇水给钻头降温。请用所学知识解释用水降温效果更好的道理。
温馨提示:第24、25题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
24. 在学习了效率相关知识后,小雨和爸爸在家对天然气灶烧水的效率展开研究。通过测量发现:将2kg的水从25°C加热到75°C,,需要消耗天然气0.02m3,已知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·°C),请你计算:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)天然气灶烧水的效率。
25. 雪蜡车是为滑雪运动员提供雪板打蜡的特种技术车辆。图是我国自主研发、拥有完整自主知识产权、全世界单层厢体面积最大的雪蜡车。它配备了国内最大功率的氢燃料电池,燃烧氢转化为电能,其转化效率为70%(氢燃烧转化为电能占氢燃料完全燃烧放出热量的百分比),再通过动力系统将电能转化为机械能,假设其转化效率为100%。若该车装有50kg氢燃料,以54km/h的速度匀速行驶,其输出功率为49kW。已知氢的热值为1.4×108J/kg,请你计算:
(1)燃烧氢转化成的电能。
(2)该车匀速行驶的距离。
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2024~2025学年第一学期九年级期中学业诊断物理
(考试时间:上午10:15—11:45)
说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间90分钟。
一、选择题(本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 教室里投影仪正常工作时的电压为( )
A. 1.5V B. 36V C. 380V D. 220V
【答案】D
【解析】
【详解】根据生活常识可知,教室电路电压为220V,投影仪是接在教室电路中工作的,故其正常工作的电压值为220V。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列物质适合做防触电材料的是( )
A. 铜 B. 橡胶 C. 铁 D. 石墨
【答案】B
【解析】
【详解】防触电材料应选用绝缘体来做;铜、铁、石墨在生活中容易导电属于导体,橡胶不容易导电属于绝缘体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列实例中,改变内能的方式与“钻木取火”不同的是( )
A. 夏天饮料加冰降温 B. 反复弯折铁丝变热
C. 冬天用搓手来取暖 D. 滑滑梯臀部发热
【答案】A
【解析】
【详解】“钻木取火”克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;
A.夏天饮料加冰降温,该过程中饮料放出热量,冰吸收热量是通过热传递的方式改变物体的内能的,与“钻木取火”改变内能的方式不同,故A符合题意;
B.反复弯折铁丝变热,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,与“钻木取火”改变内能的方式相同,故B不符合题意;
C.冬天用搓手来取暖,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,与“钻木取火”改变内能的方式相同,故C不符合题意;
D.滑滑梯臀部发热,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,与“钻木取火”改变内能的方式相同,故D不符合题意。
故选A。
4. 发射人造卫星和宇宙飞船火箭喷气发动机,多采用液态氢作为燃料,是因为其具有较大的( )
A. 燃点 B. 沸点 C. 比热容 D. 热值
【答案】D
【解析】
【详解】燃料的属性是热值,因此液态氢作为燃料,是由于其具有较大的热值,在相同条件下燃烧放出的热量多,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 图是感应发光“冰块”,它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成,当液体感应器接触水后, “冰块”内的LED灯就会发光,其中液体感应器相当于电路中的( )
A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意,液体感应器控制电路的通断,相当于电路中的开关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 秋冬是流感高发季,图是具有强复制和传播能力的流感病毒,当近距离交流时,飞沫成为其传播载体。下列关于该病毒说法正确的是( )
A. 人眼可以直接看到构成病毒的分子
B. 病毒的传播是分子在做无规则运动
C. 构成病毒的分子间既有引力又有斥力
D. 构成病毒的分子是紧密排列没有间隙的
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子的数量级很小,人眼及光学显微镜观察不到,只能在电子显微镜下观察,故A错误;
B.病毒不属于分子,比分子要大,因此病毒的传播不属于分子在做无规则运动,故B错误;
C.根据分子作用力可知,构成病毒的分子间既有引力又有斥力,即分子引力和斥力同时存在,故C正确;
D.分子间是存在间隙的,因此可以发生扩散现象,因此构成病毒的分子间也存在间隙,故D错误。
故选C
7. 如图是古人发明的一种活塞式点火器,以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒过程中,下列有关筒内密封气体说法正确的是( )
A. 温度不变 B. 质量变小 C. 密度不变 D. 内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增加,则温度升高,分子动能增加,气体体积减小,因为是封闭的气体,质量不变,所以分子数不会增加,由密度公式可知,密度变大,故D正确,ABC错误。
故选D。
8. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取。如图所示,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近绝缘工作台上的金箔,即可吸起金箔,此过程分析正确的是( )
A. 羽毛与纸垫摩擦创造电荷 B. 羽毛与纸垫摩擦带上同种电荷
C. 羽毛带电,吸引不带电的金箔 D. 羽毛与金箔带同种电荷而相互吸引
【答案】C
【解析】
【详解】AB.羽毛与纸垫摩擦,发生摩擦起电现象,没有创造电荷,而是电荷发生了转移,其中一个失去电荷,一个得到电荷,因此使它们带上了异种电荷,故AB不符合题意;
CD.羽毛带电,金箔不带电,金箔是轻小物体,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以羽毛可以吸引不带电的金箔,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
9. 家用电吹风由带扇叶的电动机和电热丝等组成。为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝不发热时,电动机仍能工作。紧急情况时,S1自动断开,吹风机停止工作,如图所示电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.A图中电动机和电热丝并联连接,电路中只有一个总开关控制,开关闭合,电热丝和电动机同时工作,电动机无法独立工作,故A不符合题意;
B.B图中电热丝和电动机串联,电动机不能够独立工作,故B不符合题意;
C.C图中电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电热丝;S1闭合,S2断开,只有电动机工作,电热丝不工作;S1闭合,S2闭合,电动机和电热丝同时工作;S1断开,电动机和电热丝都不工作,故C符合要求;
D.D图中电动机和电热丝并联连接,S1控制整个电路,S2控制电动机;S1闭合,S2断开,只有电热丝工作,而电动机不工作,故D不合题意。
故选C。
10. 如图所示的电路,闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关,电流表示数仍为零,电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2断路 D. L2短路
【答案】B
【解析】
【详解】据图可知,电路是两灯泡串联,闭合开关后无论是否互换灯泡的位置,电路中始终无电流,说明发生断路,当电压表测灯泡L1两端电压时,电压表指针明显偏转,说明电压表串联接入电路,测电源电压,此时电路相等于断路,因此故障可能是灯泡L1断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B
二、实验与探究题(本大题共5个小题)
11. 为比较水和食用油吸热能力的强弱,某同学用图甲中两个相同的装置进行实验。
(1)图甲中实验操作存在的错误是没有控制水和食用油的______相等;
(2)实验中通过______来反映水和食用油吸收热量的多少;
(3)图乙是利用正确的实验数据绘制的液体温度随时间变化的图像,其中b物质是水,说明水比食用油的吸热能力______。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)强
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,实验中要控制水和食用油的质量相等。由图甲可知,水和食用油的体积相同,因为水和食用油的密度不同,根据可知图甲中实验操作存在的错误是没有控制水和食用油的质量相同。
【小问2详解】
实验中用相同的加热器加热,根据转换法,可通过加热时间的长短来判断吸收热量的多少,加热时间越长,吸收热量越多。
【小问3详解】
通过实验图像可知,质量相同的两种液体,加热相同的时间,吸收相同的热量,b升温慢,说明b吸热能力强,b是水,所以水比食用油的吸热能力强。
12. 小明用图甲所示的电路探究“并联电路的电流规律”。
IA/A
IB/A
IC/A
0.18
0.14
0.32
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)把电流表接入图甲电路A点后,闭合开关S,电流表指针偏转如图乙所示,产生这种现象的原因是_______;
(3)电路连接正确后,测出图甲电路中A、B、C三点的电流如上表所示;刚测完C点电流,灯L2突然熄灭,灯L1仍然发光,此时电流表示数将_______;
(4)小明根据表中数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。请指出上述过程中存在的问题:_______。
【答案】(1)断开 (2)电流表的正负接线柱接反
(3)变小 (4)实验次数太少, 结论不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保证电路安全,开关要断开。
【小问2详解】
闭合开关S,电路接通,此时电流表发生左偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
C点在干路上,测量的是干路电流,灯L2突然熄灭,灯L1仍然发光,说明灯泡L2发生断路,此时电流表少测了灯泡L2支路的电流,因此电流表的示数会变小。
【小问4详解】
根据一次测量的数据得出结论不具有普遍性,即实验次数太少, 结论不具有普遍性。
13. 在探究“串联电路的电压规律”实验中:
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
1.7
2.9
2
1.7
1.3
3
3
1.5
1.5
3
(1)根据图甲电路用笔画线代替导线,将图乙所示的电路连接完整(导线不能交叉);
(2)连好电路后,闭合开关S,电压表示数如图丙所示,此时AB间的电压为_______V,再用电压表分别测量BC、AC间的电压,并记入表格中;
(3)更换多种规格的小灯泡重复实验,实验数据如上表所示,分析数据得出串联电路的电压规律:_______(用UAB、UBC、UAC表示)。
【答案】(1) (2)1.2
(3)
【解析】
【小问1详解】
据甲图可知,电路是两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端电压,即电压表并联在灯泡L1两端,据表格数据灯泡L1两端电压未超过小量程,因此电压表选择小量程,连接实物图如下图所示:
【小问2详解】
丙图中电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,读数为1.2V。
【小问3详解】
分析表格数据可得,串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,即
14. 【项目提出】项目式学习小组发现在自行车链条或一些有油渍浸出的地方总是容易粘一层厚厚的垢渍,查阅资料得知,这是由于油具有高粘黏性,容易粘黏空气中的灰尘,累积成油垢渍。小组成员打算探究油的粘黏性与哪些因素有关。
【项目分析】小组成员发现,夏天和冬天油垢渍生成的厚度有较大差异,有同学提出温度越高,分子热运动越剧烈,可能会影响油的粘黏性。
【项目实施】小组成员进行了以下实验:
(1)将三个装有等量花生油油壶,分别放在阳光下、冷空调房和冰箱冷藏室中,两小时后分别测量并记录壶内油的温度。
(2)用三支相同的胶头滴管分别从三个油壶中取等量油,滴入三个规格和倾斜程度_______的试管口部,使其自然流到试管底部,测量并记录油滴从试管口流到管底部所用时间。实验数据如表所示;
油的温度/℃
38
25
5
油滴从试管口流到管底部所用时间/s
2
7
15
(3)该实验是通过比较_______来反映油的粘黏性高低,分析数据可知:油的粘黏性随温度的升高而_______;
【项目拓展】
(4)项目实验完成后,小组成员小明告诉妈妈清洗油烟机的油污时,使用温度较_______的水更容易洗掉油污;
(5)根据生活经验,油的粘黏性还可能与_______有关(写出一个影响因素)。
【答案】 ①. 相同 ②. 油滴从试管口流到管底部所用时间 ③. 降低 ④. 高 ⑤. 油的种类
【解析】
【详解】(2)[1]探究油的粘黏性与温度的关系,应控制其他因素相同,只改变油的温度,即用三支相同的胶头滴管分别从三个油壶中取等量油,滴入三个规格和倾斜程度均相同的试管口部。
(3)[2]实验中运用转换法用油滴从试管口流到试管底部所用时间表示液体粘黏性的大小。
[3]分析表格数据,随着油的温度升高低,流淌的时间变小,说明油粘黏性变小,故得出结论:油的粘黏性随温度的升高而降低。
(4)[4]清洗油烟机的油污时,要使油污尽快脱离油烟机,即液体粘黏性较小, 因而应该提高温度,使用温度较高的水。
(5)[5]生活中油的种类不同,油的粘黏性也不同,因此油的粘黏性还可能与油的种类有关。
15. 学习电压时,课外实践小组利用水果、相同大小的铜片和锌片、导线、开关和电压表自制水果电池,并测量其电压大小,如图所示。他们发现各组的水果电池的电压各不相同,进一步对比发现水果的种类、水果的大小、金属片插入水果的深度、金属片间的距离都有可能影响电压的大小。于是决定探究水果电池的电压与水果大小是否有关,请你设计一个可操作的方案。
【答案】见解析
【解析】
【详解】实验器材: 2个品种相同大小不同的苹果、规格相同的铜片和锌片各1个、导线若干、1个开关、1个电压表
实验过程:实验过程中运用控制变量法,将铜片和锌片插入小苹果一定深度处,使铜片和锌片保持一定距离。按照图所示的顺序连接电路。闭合开关,读取并记录电压表示数U1;用大苹果替换小苹果,并保持两金属片插入水果的深度、两金属片间的距离都不变,重复上述实验过程,读取并记录电压表示数U2。
实验结论: 若U1=U2,则水果电池的电压与水果大小无关; 若U1≠U2, 则水果电池的电压与水果大小有关。
三、综合与应用题(本大题共8个小题)
16. 春天漫步公园,远远闻到阵阵花香是_______现象;丝绸摩擦过的玻璃棒带_______电,用它靠近一轻质小球,小球被排斥,由此推测小球带_______电。
【答案】 ①. 扩散 ②. 正 ③. 正
【解析】
【详解】[1]闻到阵阵花香是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]根据电荷的定义可知,与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;与毛皮摩擦做的橡胶棒所带的电荷是负电荷。
[3]用玻璃棒靠近一轻质小球,小球被排斥,根据电荷间的相互作用,同种电荷相互排斥可知,小球带正电荷。
17. 如图所示,小明给吹好的气球嘴部系线时,不小心气球脱手飞出,气球飞出过程中,_______能转化为_______能,气球嘴部温度将_______;汽油机的_______冲程与此过程的能量转化相同。
【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 降低 ④. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3][4]气球内的气体向外喷出,气体对外做功,气体的内能转化为机械能,内能减小,气体的温度降低,使得喷气的嘴部温度降低;汽油机在做功冲程中,将内能转化成机械能,即汽油机在工作时做功冲程与这一过程中能量的转化是一致的。
18. 如图所示,USB拓展器可将一个端口拓展至多个,接入端口的各用电设备可以独立工作,各用电设备之间是_______联的;通过拓展器给笔记本电脑充电过程中,笔记本电池相当于电路中的_______(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 并 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]根据题意,接入端口的各用电设备可以独立工作,因此各用电设备之间是并联的。
[2]通过拓展器给笔记本电脑充电过程中,笔记本电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
19. 淬火是传统铸剑工艺的关键环节,将0.6kg的铁剑置于750℃的炉火中灼烧,通过______的方式使剑的内能______(选填“增加”或“减少”),然后置于25℃的水中冷却至50°C,铁剑放出______ J的热量[c铁=0.46×103J/(kg·°C)]。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增加 ③. 1.932×105
【解析】
【详解】[1][2]将0.6kg的铁剑置于750℃的炉火中灼烧,铁剑从火焰中吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式使剑的内能增加。
[3]铁剑放出热量为
20. 在图所示电路中,电源电压恒为6V,当闭合开关时,电压表的示数为4V,则灯L2两端电压为_______ V,通过灯L1、L2的电流之比为_______。
【答案】 ①. 2 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1]由图可知,电路为两灯泡串联,电压表测灯泡L1两端电压,电压表的示数为4V,即灯泡L1两端电压是4V,据串联电路中电压规律可得,灯泡L2两端电压为
[2]由于灯泡L1、L2串联,根据串联电路中电流是处处相等的,则通过灯L1、L2的电流之比为1:1。
21. 为了方便游客参观,某展馆需要设计一个门禁电路,要求:前、后两门各装配一个开关,若任意一个开关闭合,则指示灯亮,表示休馆;若前、后门开关都断开,则指示灯熄灭,表示馆在开放中。根据要求在图中补全电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据题目要求,需要任意一个开关都能接通电路,且都断开才能让灯熄灭,让开并并联即可,设计如下图
22. 阅读材料,回答问题。
为什么桥面比普通路面更易结冰
北方冬季天气寒冷,路面时常会结冰,而且桥面比普通路面更易结冰。这是为什么呢? 首先,路面是建在土地上的,只有一面暴露在空气中,而桥梁处于悬空状态,整体都暴露在空气中。与空气接触时,流动的空气会使表面热量散失,而桥梁由于与空气的接触面积较大,散失热量更快。
其次,与物质的导热率有关。导热率(导热系数)表示物质导热性能的强弱,导热率越大,物质的导热能力越强。普通路面一般使用沥青混凝土,导热系数为1.05,而桥梁使用大量的钢筋混凝土,导热系数为1.74,因此桥梁散失热量更快。
最后是大地的保温作用。散失热量时,空气温度可以很快降低到0℃以下,而大地只有表层泥土温度会降低到0℃以下,深层泥土仍保持在0℃以上的温度,深层泥土会向表层泥土传递热量,使路面不那么冷。所以在同样的气温下,桥面温度会更低,更容易结冰。
(1)流动的空气使得桥梁比路面散失热量更快的原因是_______;沥青混凝土与钢筋混凝土相比,导热能力更弱的是_______;气温在0℃以下时,深层泥土比表层泥土的温度更_______;
(2)请你针对北方冬季桥面行车安全编写一句警示语:_______。
【答案】(1) ①. 桥梁与空气接触面积大 ②. 沥青混凝土 ③. 高
(2)请保持车距,减速慢行
【解析】
【小问1详解】
[1]根据文意“与空气接触时,流动的空气会使表面热量散失,而桥梁由于与空气的接触面积较大,散失热量更快”可知,流动的空气使得桥梁比路面散失热量更快的原因是桥梁与空气接触面积大。
[2]据文意,普通路面一般使用沥青混凝土,导热系数为1.05,而桥梁使用大量的钢筋混凝土,导热系数为1.74可知,沥青混凝土导热能力更弱。
[3]由于“散失热量时,空气温度可以很快降低到0℃以下,而大地只有表层泥土温度会降低到0℃以下,深层泥土仍保持在0℃以上的温度,深层泥土会向表层泥土传递热量,使路面不那么冷。”说明气温在0℃以下时,深层泥土比表层泥土的温度更高。
【小问2详解】
北方冬季桥面温度会更低,更容易结冰,因此需要保持车距,减速慢行。
23. 在装修房屋用钻孔机钻孔时,钻头会过热,为保护钻头,工人会不断向钻头浇水给钻头降温。请用所学知识解释用水降温效果更好的道理。
【答案】见解析
【解析】
【详解】水的比热容较大,根据公式可知,等质量的水和其他物质,升高相同的温度,水吸收的热量更多,因此用水降温效果更好。
温馨提示:第24、25题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。
24. 在学习了效率相关知识后,小雨和爸爸在家对天然气灶烧水的效率展开研究。通过测量发现:将2kg的水从25°C加热到75°C,,需要消耗天然气0.02m3,已知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·°C),请你计算:
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)天然气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
水吸收的热量
天然气灶烧水的效率
25. 雪蜡车是为滑雪运动员提供雪板打蜡的特种技术车辆。图是我国自主研发、拥有完整自主知识产权、全世界单层厢体面积最大的雪蜡车。它配备了国内最大功率的氢燃料电池,燃烧氢转化为电能,其转化效率为70%(氢燃烧转化为电能占氢燃料完全燃烧放出热量的百分比),再通过动力系统将电能转化为机械能,假设其转化效率为100%。若该车装有50kg氢燃料,以54km/h的速度匀速行驶,其输出功率为49kW。已知氢的热值为1.4×108J/kg,请你计算:
(1)燃烧氢转化成的电能。
(2)该车匀速行驶的距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1) 氢燃料完全燃烧放出的热量为
转化成的电能,由可知
(2) 动力系统将电能全部转化为机械能
由可知
车行驶的速度
由速度公式可知
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