精品解析:广西南宁市第三中学2025-2026学年九年级上学期9月月考物理试题
2025-09-30
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内容正文:
2025~2026学年度秋季学期随堂练习(一)
九年级物理学科
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷g取
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列电路元件符号表示灯泡的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示的电路图中,完整的是( )
A. B.
C. D.
4. 将下列物体接入如图所示电路的、两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 金属棒
5. 英国物理学家汤姆生研究原子结构时,将所发现的带负电的粒子称为( )
A. 质子 B. 电子 C. 中子 D. 原子核
6. 下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是( )
A. 冰镇西瓜 B. 炭火烤肉
C. 围炉煮茶 D. 钻木取火
7. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 摩擦时创造了电荷
B. 两个金属箔片都带上了负电荷
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
8. 如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示是一种太阳能背包,它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 给蓄电池充电是将电能转化为化学能
C. 蓄电池放电时将化学能转化为电能
D. 小风扇工作时将机械能转化为电能
10. 家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A. 铜在熔化的过程中,温度不变,内能增大
B. 熔化的液态铜温度高,是因为其含有的热量多
C. 将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D. 固态铜币冷却过程中,比热容不断变小
12. 如图所示的电路实物图,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关后两个灯泡并联,所以都能正常发光
B. 闭合开关后由于短路,灯泡和将会被烧坏
C. 去掉导线,两个灯泡串联
D. 把导线从接线柱A改接到接线柱D上两个灯泡并联
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 夏天,漫步在公园的荷花池小道上,能闻到阵阵荷香,这是___________现象;温度越高,香味越浓,说明温度越___________(选填“高”或“低”),扩散现象越明显。
14. 化工厂、油田等易燃、易爆环境中需要安装人体静电释放器,如图,当人体与其他物体摩擦___________(选填“失去”或“得到”)电子,人体就会带负电,此时用手接触静电释放器顶端触摸球时,电流方向是___________(选填“释放器到人体”或“人体到释放器”)的。
15. 当电流从较长接线脚流入时,二极管(如图所示)发光,如果电流想从较短接线脚流入,电路处于开路状态,说明发光二极管具有________(选填“单向”或“双向”)导电性;坡底的石头不能自发地从环境获取能量,滚向坡顶,说明能量的转化具有________。
16. 如图所示在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为___________能,相当于内燃机的___________冲程;
17. 在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A和A1的偏转角度相同,则通过灯泡L2的电流是___________A,干路中的电流是___________A。
18. 家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速如图所示,则发动机1s内对外做功___________次。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%,一辆汽车每年可以节约___________t汽油。
四、作图题(本大题共3小题,共6分。)
19. 请根据电路图,用笔画线表示导线把图中元件连起来。
20. 根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
21. 在虚线框内填入电池与电流表的电路符号,使灯泡及电流表能正常工作。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
22. 为了探究做功与物体内能变化的关系,某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验,如图甲所示,容器内气体温度为,然后往瓶内打气,如图乙所示,最后让喷嘴对着小叶轮喷气,如图丙所示。
(1)数字式温度计示数越大,说明气体内能越___________(选填“大”或“小”);这里应用的物理研究方法是___________法。(选填“转换”或“控制变量”)
(2)比较___________两图可知:外界对气体做功,气体内能___________;
(3)比较乙丙两图可知:气体对外界做功,气体内能___________。
23. 请对下列实验现象做出解释。
(1)如图甲所示的是在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,观察到的A、B、C三幅图,物质从A状态变为B状态属于___________(物态变化名)过程,此过程中物质需___________(选填“吸”或“放”)热;
(2)如图乙所示的装置中,在探究扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在___________(选填“上”或“下”)方,当把中间的玻璃板拿走后,两瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色,该实验现象说明:分子不停地做___________运动;
(3)如图丙所示,把两块表面干净的铅块压在一起就很难再分开,说明分子间存在___________,铅块很难被压缩说明分子间存在___________。
24. 小明同学在“探究物质的吸热能力”实验中,将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中,两杯液体的体积相等。用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)实验中,可以通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)图甲是所用的实验装置图,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处___________。
(3)为比较A和B的吸热情况,小明提出两种方案:a.让两者升高相同的温度,比较加热时间:b.让两者加热相同时间,比较升高的温度。你认为可行的方案是___________(选填“a”、“b”或“a和b”)。
(4)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,在0~4min内,A吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量,___________的吸热能力更强(选填“A”或“B”)。
(5)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,仅在海陆风因素的影响下,如图丙所示的情形通常发生在海边的___________(选填“白天”或“夜晚”)。
(6)酒精在燃烧过程中质量变小了,其热值___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25. 小南和小宁在完成“探究串并联电路中的电流关系”的实验:
(1)小南同学在探究“并联电路中干路电流与支路电流的关系”。
①在闭合开关前,小南同学发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,原因是___________;在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是___________(选填“短路”或“断路”)。
②排除故障后,测出通过的电流均为,小南认为并联电路各支路电流相等。小宁认为小南的结论可能不正确,为了验证结论的普遍性,小南下一步的操作应该是___________。
A.换用不同规格的灯泡,再测量各支路和干路中的电流
B.将两只灯泡位置对调,再测量各支路和干路中的电流
③他们将多次实验的实验数据记录在如下表格中。
实验次数
1
0.36
0.20
0.16
2
0.44
0.26
0.18
3
0.56
1.50
0.26
表格中,有一个数据有明显错误,该数据为___________A,小南分析可能是由于读数时,看错量程导致的。纠正错误后,小泓得出结论,并联电路的干路电流等于___________,各支路电流不一定相等。
(2)小宁同学在探究“串联电路的电流规律”时,他设计了图(a)所示电路图,并按照实验操作规范来完成实验探究。电流表的示数如图(b)(c)所示,通过读数,小宁发现两处电流大小分别为和___________A,得出“串联电路中各处的电流不相等”的结论。造成他本次实验结论判断错误的原因是:___________。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
26. 小明家用天然气做饭时,对一壶初温为20℃、质量为1.5kg的水加热,使水温度升高了80℃,消耗了天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
27. 如图所示,是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉,第一种是机器人内部水舱充放水,水舱的容积为;第二种是利用推进器提供竖直向上的推力,可以在0~30N之间调节;第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块,每个浮块重力均为4N,体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为,未装浮块时,机器人的总体积为(体积不变,含机械臂)。
(1)求深处水的压强;
(2)求当机器人未加浮块、水舱充满水时的总重力;
(3)求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时,的大小;
(4)深处水底有一物体(未与水底紧密接触),其重为,体积为,需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来,为确保打捞顺利进行,机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案,在调到的情况下,还需如何利用另外两种方式实现上浮,请通过计算给出一种合理方案。
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2025~2026学年度秋季学期随堂练习(一)
九年级物理学科
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本卷g取
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列电路元件符号表示灯泡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.表示灯泡的符号,故A符合题意;
B.表示电流表的符号,故B不符合题意;
C.表示电动机的符合,故C不符合题意;
D.表示开关的符合,故D不符合题意。
故选A。
2. 下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图示中进气门打开,活塞向下运动,是进气冲程,故A不符合题意;
B.图示中进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,是压缩冲程,故B符合题意;
C.图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭,这是汽油机的做功冲程,故C不符合题意;
D.图示中排气阀打开,活塞向上运动,将废气排出气缸,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的电路图中,完整的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.完整的电路需要电源、用电器、开关和导线,只有灯泡(用电器)和电源,缺少开关,无法控制电路通断,不是完整电路,故A不符合题意;
B.只有灯泡(用电器)和开关,缺少提供电能的电源,电路无法工作,不是完整电路,故B不符合题意;
C.只有开关和电源,缺少消耗电能的用电器,电路为短路,不是完整电路,故C不符合题意;
D.有电源(提供电能)、开关(控制通断)和灯泡(用电器),再配合导线就能形成完整电路,故D符合题意。
故选D。
4. 将下列物体接入如图所示电路的、两点,可使小灯泡发光的是( )
A. 玻璃片 B. 塑料尺 C. 橡皮筋 D. 金属棒
【答案】D
【解析】
【详解】为了使小灯泡发光,则电路是通路,所以接在电路中的物体是导体,由于金属棒是导体,玻璃片、塑料尺、橡皮筋都不容易导电,是绝缘体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 英国物理学家汤姆生研究原子结构时,将所发现的带负电的粒子称为( )
A. 质子 B. 电子 C. 中子 D. 原子核
【答案】B
【解析】
【详解】1897年,英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子,电子是人类发现的第一个亚原子粒子,它带负电。因此,汤姆生发现的带负电的粒子称为电子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列实例中,通过做功的方式来改变内能的是( )
A. 冰镇西瓜 B. 炭火烤肉
C. 围炉煮茶 D. 钻木取火
【答案】D
【解析】
【详解】A.冰镇西瓜是通过热传递的方式改变内能的,故A不符合题意;
B.炭火烤肉是通过热传递的方式改变内能的,故B不符合题意;
C.围炉煮茶是通过热传递的方式改变内能的,故C不符合题意;
D.钻木取火时,相互摩擦,机械能转化为内能,是通过做功的方式来改变内能的,故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔片张开了一定的角度。下列说法正确的是( )
A. 摩擦时创造了电荷
B. 两个金属箔片都带上了负电荷
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 玻璃棒上的正电荷转移到了验电器上
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的过程会使物体带电,摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,故A错误;
BCD.与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带正电,当它与验电器的金属球接触后,金属箔片上的电子会通过金属杆和金属球转移到玻璃棒上来,使两金属箔片失去电子都带上了正电,由于同种电荷相互排斥,故验电器的金属箔会张开,故BD错误,C正确;
故选C。
8. 如图所示,闭合开关后,能正确测出通过灯泡电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电流表在干路中,测总电流,正负接线柱接反,是错误的,故A不符合题意;
B.图中电流表与L1串联,正负接线柱接法正确,测的是通过L1的电流,故B符合题意;
C.图中电流表与L2串联,正负接线柱接法正确,测的是通过L2的电流,故C不符合题意;
D.图中电流表与L1串联,但正负接线柱接反,是错误的,故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示是一种太阳能背包,它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,下列说法错误的是( )
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 给蓄电池充电是将电能转化为化学能
C. 蓄电池放电时将化学能转化为电能
D. 小风扇工作时将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能,用来发电,故A正确;
B.给蓄电池充电时需要消耗电能,电能转化为电池的化学能储存起来,故B正确;
C.蓄电池放电时产生电能,电池的化学能转化为电能,故C正确;
D.小风扇工作时将电能转化为机械能,故D错误。
故选D。
10. 家用抽油烟机装有排气扇和照明灯,使用时它们既能同时工作又能单独工作。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由串、并联电路的特点可知, 串联电路中,各用电器相互影响,不能独立工作;并联电路中,各用电器互不影响,可以独立工作,且干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路的用电器;分析题意可知,要求排气扇和照明灯既能同时工作,又能单独工作,所以排气扇和照明灯一定是并联,且各自有独立的开关控制;
A.图中排气扇与照明灯并联,且各支路都有开关,能通过支路开关实现单独工作,同时闭合支路开关可实现同时工作,符合要求,故A符合题意;
B.图中排气扇与照明灯并联,排气扇不能单独工作,故B不符合题意;
C.图中排气扇与照明灯并联,照明灯不能单独工作,故C不符合题意;
D.图中排气扇与照明灯串联,排气扇和照明灯都不能单独工作,故D不符合题意。
故选A。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 如图所示的是《天工开物》中关于用铜铸币的情景。下列说法正确的是( )
A. 铜在熔化的过程中,温度不变,内能增大
B. 熔化的液态铜温度高,是因为其含有的热量多
C. 将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中其内能减小
D. 固态铜币冷却过程中,比热容不断变小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.铜是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,但内能增大,故A正确;
B.热量是热传递过程中转移内能的多少,是一个过程量,不能说物体“含有”热量,可以说“吸收”或“放出”,故B错误;
C.将液态铜倒入钱币模具,凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故C正确;
D.比热容是物质的一种特性,与物体的质量、体积和温度都无关,固态铜币冷却过程中,温度降低,但铜币始终为固态,故铜的比热容不变,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示的电路实物图,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关后两个灯泡并联,所以都能正常发光
B. 闭合开关后由于短路,灯泡和将会被烧坏
C. 去掉导线,两个灯泡串联
D. 把导线从接线柱A改接到接线柱D上两个灯泡并联
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.开关闭合后,电流将从电源正极经过导线a、M、开关S,直接回到电源负极,造成电源短路,两只灯泡都不发光,但灯泡不会被烧坏,故AB错误;
C.去掉导线a,电流将从电源正极经过灯L2、导线b、灯泡L1、导线M、开关S后,流回负极,所以两灯是串联关系,故C正确;
D.把导线M从接线柱A改接到接线柱D上,开关S闭合后,电流将从电源正极,分别流入两灯泡,然后汇合经过开关S回到电源负极,两灯泡是并联的,故D正确。
故选CD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 夏天,漫步在公园的荷花池小道上,能闻到阵阵荷香,这是___________现象;温度越高,香味越浓,说明温度越___________(选填“高”或“低”),扩散现象越明显。
【答案】 ①.
扩散 ②.
高
【解析】
【详解】[1]能闻到荷香是因为荷花的芳香分子在空气中不断运动,进入人的鼻腔,这种现象属于扩散。
[2]扩散的剧烈程度与温度有关,温度高时,分子热运动更剧烈,扩散速度更快,因此香味更浓。
14. 化工厂、油田等易燃、易爆环境中需要安装人体静电释放器,如图,当人体与其他物体摩擦___________(选填“失去”或“得到”)电子,人体就会带负电,此时用手接触静电释放器顶端触摸球时,电流方向是___________(选填“释放器到人体”或“人体到释放器”)的。
【答案】 ①. 得到 ②. 释放器到人体
【解析】
【详解】[1]在摩擦过程中,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。当人体与其他物体摩擦过程中,人体得到电子带负电。
[2]人体带负电,此时用手接触静电释放器顶端触摸球时,人体上的电子会转移到释放器上,电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流方向是释放器到人体。
15. 当电流从较长接线脚流入时,二极管(如图所示)发光,如果电流想从较短接线脚流入,电路处于开路状态,说明发光二极管具有________(选填“单向”或“双向”)导电性;坡底的石头不能自发地从环境获取能量,滚向坡顶,说明能量的转化具有________。
【答案】 ①. 单向 ②. 方向性
【解析】
【详解】[1]对于二极管,只有让电流从较长接线脚流入时才能发光,否则电路处于开路状态,说明发光二极管具有单向导电性。
[2]能量的转化具有方向性,因此,坡底的石头不能自发地从环境获取能量,滚向坡顶。
16. 如图所示在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为___________能,相当于内燃机的___________冲程;
【答案】 ①. 机械 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,消耗燃气的内能,纸筒得到机械能,所以是将内能转化为机械能,由于内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,所以纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程。
17. 在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A和A1的偏转角度相同,则通过灯泡L2的电流是___________A,干路中的电流是___________A。
【答案】 ①. 1.2 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,两灯并联,电流表A测干路电流,A1测灯泡L1的电流。根据并联电路电流特点可知,电流表A接的是大量程,分度值为0.1A,示数为1.5A,即干路电流为I=1.5A;电流表A1接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,即通过灯泡L1的电流为I1=0.3A,故通过灯泡L2的电流为I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
18. 家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速如图所示,则发动机1s内对外做功___________次。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%,一辆汽车每年可以节约___________t汽油。
【答案】 ①. 25 ②. 0.06
【解析】
【详解】[1]由转速表可知,发动机的转速为3000r/min,则发动机1s内转,对外做功次。
[2]若每辆汽车每年消耗汽油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%,则获得的机械能为
如果能把内燃机效率提高1%,获得相同的机械能,所需汽油完全燃烧放出的热量为
一辆汽车所需的汽油质量为
一辆汽车每年节约的汽油质量为
四、作图题(本大题共3小题,共6分。)
19. 请根据电路图,用笔画线表示导线把图中元件连起来。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,电流从电源正极流出,经开关、电子门铃后回到电源负极,故实物连接如下:
20. 根据如图所示的电路,请在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极流出,经开关S、灯泡L1、L2回到电源负极,两灯泡串联。如图所示:
21. 在虚线框内填入电池与电流表的电路符号,使灯泡及电流表能正常工作。
【答案】
【解析】
【详解】如果右边的方块内是电流表,左边的是电源,则灯泡L2被短路,不能工作,不符合题意,所以左边的方块内是电流表,右边的是电源,作图如下:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
22. 为了探究做功与物体内能变化的关系,某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验,如图甲所示,容器内气体温度为,然后往瓶内打气,如图乙所示,最后让喷嘴对着小叶轮喷气,如图丙所示。
(1)数字式温度计示数越大,说明气体内能越___________(选填“大”或“小”);这里应用的物理研究方法是___________法。(选填“转换”或“控制变量”)
(2)比较___________两图可知:外界对气体做功,气体内能___________;
(3)比较乙丙两图可知:气体对外界做功,气体内能___________。
【答案】(1) ①. 大 ②. 转换
(2) ①. 甲、乙 ②. 增大
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中有数字式温度计,可以测量气体的温度,因此根据转换法,该实验是通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化。
【小问2详解】
[1][2]比较甲、乙两图,用手按压活塞,对喷雾器内气体做功,观察到气体温度上升,即气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增大
【小问3详解】
比较乙丙两图,气体被放出,使得风扇转动,即气体对外界做功,此时,观察到喷雾器内气体温度下降,即气体内能减小,所以气体对外界做功,气体内能减小。
23. 请对下列实验现象做出解释。
(1)如图甲所示的是在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,观察到的A、B、C三幅图,物质从A状态变为B状态属于___________(物态变化名)过程,此过程中物质需___________(选填“吸”或“放”)热;
(2)如图乙所示的装置中,在探究扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在___________(选填“上”或“下”)方,当把中间的玻璃板拿走后,两瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色,该实验现象说明:分子不停地做___________运动;
(3)如图丙所示,把两块表面干净的铅块压在一起就很难再分开,说明分子间存在___________,铅块很难被压缩说明分子间存在___________。
【答案】(1) ①. 液化 ②. 放
(2) ①. 下 ②. 无规则
(3) ①. 引力 ②. 斥力
【解析】
【小问1详解】
[1][2]物质的状态与分子间作用力有关,气体分子作用力很小,间距大,如图A;固体分子间作用力最大,排列规则,如图C;液体分子间作用力处于前两者之间,有一定的体积,具有流动性,如图B,物质从A状态变为B状态即由气态变为液态,属于液化,液化过程放出热量。
【小问2详解】
[1][2]扩散是分子热运动的结果,为避免其它因素(重力)干扰,在探究扩散现象时应该把装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体的瓶子放在下方,当把中间的玻璃板拿走后,发现两个瓶中的气体逐渐变为均匀的浅棕色,表明二氧化氮与空气相互进入对方,这个实验可以说明分子在不停地做无规则运动。
【小问3详解】
[1][2]分子间存在相互作用的引力和斥力,如图丙所示,把两块表面干净的铅块压在一起就很难再分开,是分子间相互吸引造成的,说明分子间存在引力,但铅块也很难被压缩,说明分子间存在斥力。
24. 小明同学在“探究物质的吸热能力”实验中,将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中,两杯液体的体积相等。用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)实验中,可以通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)图甲是所用的实验装置图,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处___________。
(3)为比较A和B的吸热情况,小明提出两种方案:a.让两者升高相同的温度,比较加热时间:b.让两者加热相同时间,比较升高的温度。你认为可行的方案是___________(选填“a”、“b”或“a和b”)。
(4)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,在0~4min内,A吸收的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量,___________的吸热能力更强(选填“A”或“B”)。
(5)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,仅在海陆风因素的影响下,如图丙所示的情形通常发生在海边的___________(选填“白天”或“夜晚”)。
(6)酒精在燃烧过程中质量变小了,其热值___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)加热的时间
(2)两杯液体的体积相等
(3)a和b (4) ①. 等于 ②. B
(5)白天 (6)不变
【解析】
【小问1详解】
在“探究物质的吸热能力”实验中,使用相同的加热装置,可以是A和B两种液体在相同时间内吸收相等的热量,所以可以通过比较加热时间的长短来反映两种液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
在探究不同物体的吸热能力的实验中,根据控制变量法,应取质量相等、初温相等的A、B两种液体作为研究对象,而不是取体积相等的两种液体。
【小问3详解】
比较不同物质的吸热能力有两种方法:①升高相同温度,比较加热时间,加热时间越长,吸收热量多,吸热能力强;②加热相同时间,比较升高的温度,升高的温度越低,吸热能力越强,因此a、b两种方法都可以。
【小问4详解】
[1][2]本实验是通过加热的时间的长短来反映两种液体吸收热量的多少的,在0~4min内,都加热4min,所以A吸收的热量等于B吸收的热量,但A液体升高的温度高,B液体升高的温度低,根据方法②可知,A液体吸热能力更弱,B液体吸热能力更强。
【小问5详解】
水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,陆地表面的热空气上升,海洋上的冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风,所以白天风力发电机旋翼朝向大海。
【小问6详解】
热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故酒精在燃烧过程中质量变小了,其热值不变。
25. 小南和小宁在完成“探究串并联电路中的电流关系”的实验:
(1)小南同学在探究“并联电路中干路电流与支路电流的关系”。
①在闭合开关前,小南同学发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,原因是___________;在实验过程中,突然熄灭,亮度不变,电路可能出现的故障是___________(选填“短路”或“断路”)。
②排除故障后,测出通过的电流均为,小南认为并联电路各支路电流相等。小宁认为小南的结论可能不正确,为了验证结论的普遍性,小南下一步的操作应该是___________。
A.换用不同规格的灯泡,再测量各支路和干路中的电流
B.将两只灯泡位置对调,再测量各支路和干路中的电流
③他们将多次实验的实验数据记录在如下表格中。
实验次数
1
0.36
0.20
0.16
2
0.44
0.26
0.18
3
0.56
1.50
0.26
表格中,有一个数据有明显错误,该数据为___________A,小南分析可能是由于读数时,看错量程导致的。纠正错误后,小泓得出结论,并联电路的干路电流等于___________,各支路电流不一定相等。
(2)小宁同学在探究“串联电路的电流规律”时,他设计了图(a)所示电路图,并按照实验操作规范来完成实验探究。电流表的示数如图(b)(c)所示,通过读数,小宁发现两处电流大小分别为和___________A,得出“串联电路中各处的电流不相等”的结论。造成他本次实验结论判断错误的原因是:___________。
【答案】(1) ①. 电流表没调零 ②. 断路 ③. A ④. 1.50 ⑤. 各支路电流之和
(2) ①. 0.28 ②. 电流表所选量程不同,分度值不同,读数会有误差
【解析】
【小问1详解】
[1]在闭合开关前,发现电流表的指针偏向零刻度线左侧,说明电流表没有调零。
[2]在并联电路中,各个用电器互不影响。在实验过程中,L2突然熄灭, L1亮度不变,说明电路可能出现的故障L2断路,如果L2短路,L1也会熄灭,不会发光。
[3]测出通过L1、L2的电流均为0.3A,可能是使用了相同的灯泡,要想得到普遍结论,应换用不同规格的灯泡,再进行实验,测出支路电流和干路电流,比较支路电流是否相等,寻找支路电流和干路电流的关系,故选A。
[4]电流表接的是小量程,而第3次实验中,通过L1的电流1.5A是错误的,错误的原因是按大量程读数了,由于大量程读数是小量程读数的5倍,所以电流应为0.30A。
[5]根据表中数据可知,0.36A+0.20A=0.56A, 0.26A+0.18A=0.44A,0.26A+0.30A=0.56A
故得出结论是:并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
【小问2详解】
[1]由b图可知,电流表接的是大量程,分度值为0.1A,所以电流表示数为0.3A;由c图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.28A。
[2]根据题意可知,电流表所选量程不同,分度值不同,读数会有误差,造成得出“串联电路中各处的电流不相等”的结论。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
26. 小明家用天然气做饭时,对一壶初温为20℃、质量为1.5kg的水加热,使水温度升高了80℃,消耗了天然气,已知水的比热容为,天然气的热值为,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)70%
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
天然气完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
烧水效率
27. 如图所示,是某型号水下机器人。该机器人可以通过三种方式控制浮沉,第一种是机器人内部水舱充放水,水舱的容积为;第二种是利用推进器提供竖直向上的推力,可以在0~30N之间调节;第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块,每个浮块重力均为4N,体积均为。已知该机器人水舱未充水时的质量为,未装浮块时,机器人的总体积为(体积不变,含机械臂)。
(1)求深处水的压强;
(2)求当机器人未加浮块、水舱充满水时的总重力;
(3)求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时,的大小;
(4)深处水底有一物体(未与水底紧密接触),其重为,体积为,需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来,为确保打捞顺利进行,机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案,在调到的情况下,还需如何利用另外两种方式实现上浮,请通过计算给出一种合理方案。
【答案】(1)
(2)135N (3)15N
(4)见解析
【解析】
【小问1详解】
深处水的压强
【小问2详解】
机器人自重,水舱容积,水的密度,则水舱充满水时,水的质量
水舱充满水时,总质量
总重力
【小问3详解】
机器人浸没时所受浮力
水舱充满水时,机器人总重力为135N,方向竖直向下,机器人悬停时,处于平衡状态,因此此时机器人受到竖直向上的推力,推力大小为
【小问4详解】
被打捞物体重为100 N,体积为,被打捞的物体受到的浮力
所以物体受到的合力
物体受到的重力大于浮力,重力方向竖直向下,所以物体受到的合力方向竖直向下。若机器人水舱保持空舱,则此时机器人的重力
机器人受到的浮力,机器人受到的合力
浮力方向竖直向上,机器人受到的浮力大于重力,则合力方向竖直向上。机器人抓住物体后受到的合力
方向竖直向下。加上最大推进器竖直向上的推力30 N,仍差竖直向上的力5 N,机器人和物体才能悬浮。每块浮块重4 N,浮力为
净提供向上力
加装1块浮块可提供向上的力6N,恰好抵消差额并使合力向上,从而在F推=30N时实现上浮。
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