2025-2026学年人教版物理九年级上学期期末冲刺 （综合题30道）

期末冲刺 （综合题30道） 1．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 【答案】(1)温度 (2)热量 (3)内能 (4)温度 (5)热量 【详解】（1）这盆水很热，描述的是水的冷热程度，“热”字的含义是温度。 （2）物体吸热升温，“吸热”中“热”字的含义是热量，热量是热传递中转移的能量。 （3）摩擦生热，指通过摩擦做功使机械能转化为内能，“热”字的含义是内能。 （4）这杯水热得烫手，描述的是水的冷热程度，强调温度高导致触感，“热”字的含义是温度。 （5）热传递中的“热”指传递热量，低温物体吸收或高温物体放出热量，“热”字的含义是热量。 2．小阳在错题记录本中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机，如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落，进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。 答：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能，继而往复转动。在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 错误之处： 错因分析： 正确答案： 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】[1]错误之处：在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 [2]错因分析：这个错误在于没有考虑到能量在转化过程中的损失。在“魔轮”的转动过程中，虽然钢珠的重力势能和动能之间可以相互转化，但由于空气阻力、摩擦阻力等因素的存在，一部分机械能会转化为内能。因此，“魔轮”并不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。 [3]正确答案：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中，由于空气阻力、摩擦阻力等因素，一部分机械能会转化为内能，使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此，“魔轮”不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的，它违反了能量守恒定律。 3．科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 【答案】 C B 不能 【详解】①[1]A．磁铁吸引大头针是利用磁力的作用，故A不符合题意； B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面是利用大气压的作用，故B不符合题意； C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，分子间的距离小，引力大，所以可以在铅柱下方挂钩码，故C符合题意。 故选C。 ②[2]“纳米微吸胶”与手机的平滑背面相接触，“纳米微吸胶”与手机表面分子间的距离非常近，“纳米微吸胶”分子和手机分子之间存在相互作用的引力，所以能“粘”住手机。 故选B。 ③[3]“纳米微吸胶”与平滑面相接触，分子间的距离小，引力较大，但帆布笔袋的表面粗糙，分子间的距离较远，分子间的引力较小，不能“粘”牢帆布笔袋。 4．由LED和小灯泡L1组成的电路，如图所示。闭合开关时，LED亮，而L1不亮。但用一根导线接在两个接线柱时，L1亮了。 （1）在方框内，把电路对应的电路图画完整 ； （2）闭合开关时，LED亮，而L1不亮。L1不亮的原因可能是 ； （3）L1亮了，导线所接的两个接线柱是 。 【答案】 电压太低 E和F 【详解】（1）[1]看图可知，小灯泡和LED串联，电路图如下： （2）[2]闭合开关时，LED灯亮而小灯泡不亮，小灯泡不亮一定不是断路引起的，可能是短路。但用一根导线接在两个接线柱时，L1亮了，分析可知，一根导线只可能并联在LED的两端时，小灯泡才可能发光，可以排除小灯泡处短路，所以，L1不亮的原因可能是小灯泡两端电压太低，实际功率太小，不足以发光。 （3）[3]闭合开关时，LED亮，而L1不亮的原因是因为小灯泡两端的电压太低，将导线接在E和F两个接线柱上，将LED短路，相当于小灯泡接在电源两端，小灯泡亮了。 5．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 【答案】(1) 相等 两种液体相同的时间吸收的热量相同 受热均匀 温度的变化多少 (2)小于 (3)甲 (4)C 【详解】（1）[1]探究“比较不同物质吸热的情况”的实验时，需将质量相等的甲和乙液体分别装在两个相同的烧杯中。采用的控制变量法。 [2]实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。用相同的电加热器加热，能使甲、乙两种液体在相同的时间内，吸收的热量相同。 [3]实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是加快热传递，让液体受热均匀。 [4]当它们吸收相同热量时，利用转换法，通过比较温度变化的多少来判断吸热能力的强弱。 （2）从开始加热到42℃，甲用了不到4min，乙用了4min，实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。所以Q甲小于Q乙。 （3）由表中实验数据可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间（即两液体吸收相等的热量），甲升高的温度低，甲物质的吸热能力强。 （4）A．夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A不符合题意； B．由于金属是热的良导体，塑料是热的不良导体，为防止烫手，金属勺上要装有塑料手柄，与比热容无关，故B不符合题意； C．由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C符合题意。 故选C。 6．跨学科实践 小明在学习热机知识的基础上，准备制作一个简易热机模型。以下是部分方案内容，请你补充完整。 （1）项目分析：选择适合作为热源的物质，如酒精灯，酒精燃烧时将 能转化为 。 （2）项目实施：组装铁架台，放置烧瓶和酒精灯，调试叶轮的位置，使烧瓶口的“L”形导管出口正对叶片，如图所示。点燃酒精灯，当大量白气从导管口喷出时，观察到叶轮转了起来。 （3）展示交流：汽轮机工作时，水蒸气内能减小，温度会 ；如果想提高此汽轮机效率，可以采用的方法有： （写出一条即可）。 【答案】 化学 内能 降低 给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦 【详解】（1）[1][2]酒精燃烧过程中，酒精的质量变小，产生了高温火焰，故此过程中是酒精的化学能转化为内能。 （3）[3]汽轮机工作时，水蒸气从导管口喷出推动叶轮转动，水蒸气对外做功，其内能减小，温度会降低。 [4]提高汽轮机效率，即提高能量的转化效率，减少能量损失。从结构角度考虑，给烧瓶增加保温层可以减少热量散失，使更多的内能用于产生水蒸气推动叶轮，从而提高效率；从做功角度考虑，给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦，可以减少克服摩擦力等做的功，增大有用功所占比例，也可以提高效率。 7．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 【答案】(1)比热容大 (2) 汽化 吸热 (3) 压缩 做功 做功 【详解】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时温度变化较小，因此利用水的比热容大特性可有效调节城区温度。 （2）[1][2]喷雾系统中的水雾通过汽化（蒸发）过程吸收周围环境的热量，从而降低温度，汽化属于吸热过程。 （3）[1][2]压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能。 [3]刹车片与车轮摩擦时，通过做功的方式将机械能转化为内能，使刹车片温度升高。 8．指出下列现象中能量的转化形式。 (1)汽车刹车时刹车片发热： ； (2)用燃料烧水： ； (3)给手机充电：； ； (4)植物进行光合作用： 。 【答案】(1)机械能转化为内能 (2)化学能转化为内能 (3)电能转化为化学能 (4)光能转化为化学能 【详解】（1）刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，表现为刹车片发热。 （2）燃料燃烧释放储存的化学能，将化学能转化为内能。 （3）充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部。 （4）光合作用中，植物吸收光能并转化为有机物中的化学能储存，即将光能转化为化学能。 9．如图所示，是大海中的“枪虾”。天生拥有一大一小不成比例的两个螯，体长不到5cm，但却是天生的海洋“枪手”。当捕捉猎物时，它的螫能以108km/h的速度快速闭合，并喷射出一道32m/s的高速水流，而高速水流会形成极小的低压气泡，这些气泡从发出到破裂的时间极短，而且爆破的时候温度会达到4700℃，并伴随“啪嗒”的巨响（响度可达210dB，比真正的枪声还高），普通的小鱼、小虾、小螃蟹非死即晕，很难逃脱。 (1)“枪虾”快速闭合螫，喷射水流并发出巨大的声音，这个过程中涉及的能量转化有哪些？ (2)“枪虾”喷射水流形成气泡，气泡爆破时温度快速升高，这个过程中是通过什么方式改变内能？ 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）“枪虾”闭合螯，肌肉的化学能转化为螯的动能（机械能）；螯快速闭合喷射水流，机械能传递给水流（水的动能）；水流形成气泡，气泡破裂发出巨响，水的动能转化为声能；同时气泡破裂产生高温，部分能量转化为内能；因此涉及的能量转化有：化学能转化为机械能，水的动能转化为声能、内能。 （2）气泡爆破时间极短，气泡内部气体被剧烈压缩，对气体做功，内能增加，温度升高。这是通过做功的方式改变内能。 10．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。 (1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。 (2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？ (3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？ (4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？ 总吨位/ 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 吃水/m 6.9 6.75 6.5 6.15 5.7 5.2 4.65 【答案】(1) 内 机械 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1][2]柴油机工作时，燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能。所以柴油机工作时将柴油燃烧产生的内能转化为机械能。 （2）某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为 （3）满载时，吃水（船下表面浸入水中的深度），船底受到水的压强为 （4）满载时，吃水深度为6.9m，总吨位（船体和货物的总质量），卸下部分集装箱之后，吃水深度为6.9m-1.7m=5.2m，从表格可以看出此时总吨位为。 因为漂浮在水面上的船体所受的浮力与所受的总重力大小相等，即有 则船体在水下的体积变化为 11．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    【答案】（1） ；（2）见解析；（3） 【详解】（1）由分析可知，定值电阻R0与待测电阻Rx电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0两端。如图所示：    （2）实验步骤和需要的物理量： a．按电路图连接好实验的电路； b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1； c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2。 （3）在步骤b中， R0与Rx串联，电路中的电流为I1；在步骤c中，电路为Rx的简单电路，电路中的电流为I2；因电源电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压 整理可得 12．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 【答案】 机械能 做功 见解析 【详解】[1][2]由题意知，水蒸气从管口喷出，船就会在水池中向前移动，此过程将水蒸气的内能转化为船的机械能，这一过程中，通过做功的方式改变了物体的内能。 [3]重力的方向是竖直向下的，从小船的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图，如图所示： 13．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 【答案】(1)做功 (2)1.62×108J (3)16.2km 【详解】（1）四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，可以给飞艇提供动力。 （2）发动机输出的能量为 则发动机输出的能量为 （3）由图乙可知，飞艇受到的空气阻力 根据题意可知 且辅助功的功率恒定，则 由题知推动功，根据速度公式可得，所以可得 代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 当时，飞行的最大距离为 14．如图甲所示，2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中，载人飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 （选填“比热容”或“热值”）大的气体燃料，采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能； (3)如图乙所示，“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能，从而达到保护火箭发射台的效果； (4)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示，神舟十九号返回舱进入地球时，看上去像一个大火球，是因为返回舱通过大气层时，与大气层摩擦， 能转化为 能，通过 的方法改变了返回舱的内能。 【答案】(1)增大 (2) 热值 化学 (3)热传递 (4) 机械 内 做功 【详解】（1）载人飞船随火箭发射过程中，飞船的高度与速度不断增大，则动能与势能不断增大，载人飞船的机械能增大。 （2）[1]等质量的不同种燃料，热值大的燃料完全燃烧放出的热量更多，长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、热值大的气体燃料。 [2]燃料在燃烧过程中，通过化学变化，产生高温高压的气体，将化学能转化为内能。 （3） 喷水降温是利用水汽化吸热的原理降温的，故主要是通过热传递的方式减少火箭发射台的内能。 （4）[1][2][3]神舟十九号返回舱进入地球大气层时，高度速度不断减小，与大气层摩擦，温度快速上升，机械能不断减小，故将机械能转化为内能，通过做功的方法改变了返回舱的内能。 15．某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。 (1)由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 。完全燃烧2kg的汽油，该汽车获得的机械能是 J。（已知） (2)汽油机工作一段时间后，油箱里的汽油没有发生变化的是 （填序号）。 ①质量  ②密度  ③比热容  ④热值 (3)汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。 (4)汽油机在月球 （选填“能”或“不能”）使用。 【答案】(1) 35% (2)②③④ (3)废气 (4)不能 【详解】（1）[1]由图可知，有用机械能占燃料燃烧内能，所以汽油机工作过程中输出有用功的效率为。 [2]已知汽油质量，，完全燃烧释放的热量 汽车获得的机械能即有用功，由可得该汽车获得的机械能 （2）汽油燃烧后质量会减少，因此质量发生变化。密度是物质的特性，与质量、体积无关，汽油种类不变，密度不变。比热容是物质的特性，仅与物质种类和状态有关，汽油种类不变，比热容不变。热值是燃料的特性，仅与燃料种类有关，汽油种类不变，热值不变。故②③④符合题意，①不符合题意。 故选②③④。 （3）汽油机工作时，能量损失包括废气带走的热量、机械摩擦损失、散热损失等。其中，废气温度高，流速快，带走了大量的能量，是效率低的主要原因之一。 （4）汽油机属于内燃机，工作时需要吸入空气中的氧气助燃。而月球上没有空气，无法满足燃烧条件，因此汽油机在月球不能使用。 16．当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比，后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况，如图甲，他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，他测量了水和热奶的温度和时间数据，并描绘图象如图乙。大约经过15min，热奶和水的温度刚好达到一致。 (1)根据牛顿冷却定律可知，物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ；并且内能总是从 （选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________（选填选项序号）： A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)水和热奶之间发生热传递时，牛奶 热量，内能 ； (4)根据小庆描绘的图象，曲线 （选填序号）表示热奶的温度随时间变化的情况； (5)参考小庆的图像，推测沸水放在房间里，温度自然降低的规律是___________（选填选项序号）。 A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 【答案】(1) 温度差 高温物体传给低温物体 (2)C (3) 放出 减小 (4)② (5)A 【详解】（1）[1][2]牛顿冷却定律提出，物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比，即物体之间发生热传递的条件是物体之间有温度差，并且内能总是从高温物体传给低温物体，与物体的内能大小关系无关。 （2）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少，这是一个描述快慢的物理量； A.速度的定义是单位时间内通过的路程，与能量无关，故A不符合题意； B.密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C.功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意； D.效率的定义是有用功与总功之比，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]水和热奶之间发生热传递时，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，根据牛顿冷却定律可知，热奶放出热量，内能减小。 （4）热奶的温度约为90℃，且温度逐渐降低，根据图象可以判断，曲线②表示热奶的温度随时间变化的情况。 （5）根据小庆的图象，可以看到热奶温度降低的速度逐渐减慢，因此沸水放在房间里，温度自然降低的规律是先快后慢。 故选A。 17．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 【答案】(1)大 (2)30Ω (3)600g 【详解】（1）由图甲可知，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，根据图乙可知，当托盘中放入的物体质量增大时，压敏电阻R的电阻值变小，R1的阻值固定不变，由串联电阻规律可知，电路总电阻变小，因为电源电压不变，根据可知，电流I增大，故电路中的电流变大。 （2）托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变，由乙图可知，此时R的阻值为50Ω，此时电路中的总电阻为 则定值电阻R1的阻值是 （3）电流表示数为0.16A时，电路中的总电阻为 此时R的阻值为 由乙图可知，此时放入托盘中的物体质量是600g。 18．科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话，“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明。阅读材料并回答问题： (1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后，重复此实验的目的是 ； (2)伽伐尼进行实验①的实验假设是： 是引起蛙腿抽动的原因； (3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验：“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触，多次实验均发现蛙腿抽动”。此实验 （选填“支持”或“不支持”）伽伐尼原有的结论； (4)在伏打提出“金属电”后约50年，德国科学家亥姆霍兹指出，所谓“金属电”是化学作用引起的，是溶液中的离子定向移动而产生的电流。伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组。是将 能转化为电能的装置。 【答案】(1)避免实验结果的偶然性 (2)“动物电” (3)不支持 (4)化学 【详解】（1）在本题描述的实验中，重复同一操作此实验的目的是避免实验结果的偶然性，确保结论的可靠性。 （2）从伽伐尼进行实验的过程和结论可知，他进行实验①的实验假设是：动物体内存在某种电，即“动物电”是引起蛙腿抽动的原因。 （3）由题意可知，伽伐尼新的实验：“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触，多次实验均发现蛙腿抽动”，此实验不支持他原有的结论，因为并没有利用到金属。 （4）德国科学家亥姆霍兹指出，所谓“金属电”是化学作用引起的，最终研究表明，伏打电堆是将化学能转化为电能的装置。 19．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。（g取10N/kg） （1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N； （2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ； （3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J；（汽油的热值为4.6×10 7 J/kg） （4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）。 【答案】 快 2 【详解】（1）[1]飞机对地面的压力 （2）[2]飞行器飞行时，机翼上表面凸起，下表面较平，机翼上方气流比下方气流的流速大，机翼下方的大气压强大于上方的大气压强，从而产生向上的压力差，使获得向上的升力。 （3）[3]汽油的质量 汽油完全燃烧所放出的热量 （4）[4]由可得飞行器以最大速度飞行1440km，需要的时间 以最大速度飞行时的运输效率为25，指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值 解得发动机的推力 发动机推力的功率 20．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 【答案】(1)汽油机 (2)比热容大 (3) 40 10 【详解】（1）汽油机气缸顶部是火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴。由图可知，气缸的顶部有个火花塞，是汽油机。 （2）水的比热容最大，和质量相同的其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以内燃机散热器常用水作为冷却剂。 （3）[1][2]内燃机的转速为1200r/min，1s内内燃机转动的周数为，单缸四冲程内燃机一个工作循环中，完成4个冲程，转动2周，对外做功1次，故内燃机1s内转动20周，完成40个冲程，对外做功10次。 21．如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 【答案】(1) 不能 短路 (2)    (3)    【详解】（1）[1]电流不能流过电压表，若甲、乙、丙都是电压表，L1、L2没有电流流过，不能发光。 [2]电流表相当于导线，若甲、乙、丙都是电流表，电流从电源正极经电流表甲、乙、丙、A1，回负极，L1、L2被短路。 （2）若甲、丙为电流表，乙为电压表，L1、L2并联，电流表甲测L2的电流I甲，电流表丙测L1的电流I丙，因为两灯完全相同，则 则电流表A1测干路电流 电压表乙和电压表V1都测电源电压，因此 （3）若甲、丙为电压表，乙为电流表，L1、L2串联，电压表甲测L1两端的电压U甲，电压表丙测L2两端的电压U丙，因为两灯完全相同，则 则电流表乙和A1测电流，串联电路中电流处处相等 电压表V1测电源电压，因此 22．趣味链接   人类对火的认识和利用，改变了世界，也改变了自己．可以说人类文明史，就是火的利用史．今天再让你见一下具有灵性的火焰．灵性一：李斌用手摩擦一束细塑料包扎带，由于静电作用，包扎带会张开．当他把火焰靠近包扎带时发现包扎带会合拢．灵性二：如图所示，李斌在带电体A的附近放置一支点燃的蜡烛，发现火焰会偏向A，且离A越近，火焰偏得越厉害． （1）从以上材料中你认为火焰灵性一的原因是 ．     （2）灵性二中其火焰偏向A的原因是 ；就“火焰离A越近，偏得越厉害”的现象提出一个合理的猜想 ． 【答案】 火焰周围充满了正、负离子，细塑料包扎带靠近时，正负离子就会转移到塑料包扎带上，塑料包扎带由于带上异种电荷而相互吸引 带电体能吸引轻小物体 火焰离A越近，吸引力越大 【分析】（1）电荷之间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （2）带电体能够吸引轻小物体，根据离A越近，火焰偏得越厉害的现象进行合理的猜想． 【详解】（1）塑料包扎带带有同种电荷，根据同种电荷相互排斥而张开，塑料包扎带带正电或带负电，塑料包扎带和火焰靠近时，火焰周围充满了正、负离子，细塑料包扎带靠近时，正负离子就会转移到塑料包扎带上，塑料包扎带由于带上异种电荷而相互吸引； （2）带电体A的附近放置一只点燃的蜡烛，发现火焰会偏向A，说明带电体吸引轻小的火焰．离A越近，火焰偏得越厉害，说明两者的相互作用跟距离有关，距离越小，吸引力越大． 故答案为（1）火焰周围充满了正、负离子，细塑料包扎带靠近时，正负离子就会转移到塑料包扎带上，塑料包扎带由于带上异种电荷而相互吸引； （2）带电体能吸引轻小物体；火焰离A越近，吸引力越大． 【点睛】本题考查电现象的知识，使物体带电的方法：摩擦起电、接触带电、感应起电；带电体具有吸引轻小物体的性质． 23．某公司自主研发的汽油热机效率是40%，某次测试中，汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s，已知牵引力的大小为500N，汽油的热值为。求： (1)在测试汽车过程中，牵引力做的功。 (2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%，则进行相同测试时，使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。 (3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。 【答案】(1) (2)0.5kg (3)见解析 【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力。速度 时间 在测试汽车过程中，行驶距离 牵引力做功 （2）有用功 ，汽油热值 。市面上的汽油机普遍效率为 时，消耗汽油质量 公司研发的汽油机效率为 时，消耗汽油质量 节约质量 （3）节能：优化燃烧室结构，提高热机效率；减少机械摩擦（如使用低阻力轮胎）。 减排：加装催化转化器处理尾气；研发混合动力系统回收制动能量。 综合：采用轻量化材料降低整车质量，减少能耗。 24．图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0=150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开，图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像； (1)图中质量表应该用 （选填“电流”或“电压”）表改装； (2)称量时，质量越大，R的阻值越 ； (3)该电子秤能称量的最大质量为多少？（g取10N/kg） 【答案】(1)电流 (2)小 (3)50kg 【详解】（1）由电路图可知，质量表串联在电路中，是由电流表改装的。 （2）称量时，质量越大，物体的重力越大，由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，压力传感器所受的压力越大，由乙图可知，R的阻值越小。 （3）当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时压力传感器的电阻为 由图像可知，R=50Ω时，受到的压力为500N，由可得，该电子秤称量的最大质量为 25．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】(1)水蒸气 (2)内能 (3) 减小 降低 【详解】（1）半罐水加热沸腾后产生水蒸气，体积膨胀需预留空间，所以在罐内留出足够的空间容纳水沸腾后产生的水蒸气。 （2）蜡烛燃烧将其化学能转化为内能，给易拉罐中的水加热，使水沸腾产生蒸汽。 （3）[1][2]水蒸气喷出时推动叶轮对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少，温度随之下降。 26．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 【答案】(1)D (2)C (3)内 (4)C 【详解】（1）读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，从红光到紫光，故蓝光和紫光的频率大，故蓝光和紫光的频率大，当折射到某金属表面时能产生外光电效应，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。 （4）当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，电阻增大，光强时，电流大，其图线有一定的曲度，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 27．湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢？小明提出如下猜想： A．可能与液体的密度有关；B．可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的钢棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 (1)评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 （选填“金属”或“塑料”）水槽，盐水容易导电是因为有大量的 （选填“自由电子”或者“自由电荷”）。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱； (2)探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为；再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为，比较发现，由此可得实验结论 ； (3)探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），理由是： ； (4)跨学科实践：小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，请你大胆猜测一下，产生的气体应该是氢气和 。 【答案】(1) 塑料 自由电荷 电流表示数 (2)见解析 (3) 不可行 没有控制液体的密度不变 (4)氯气 【详解】（1）[1]盛装盐水的容器应该选择塑料水槽，因为塑料是绝缘体，而金属是导体。 [2]盐水容易导电是因为有大量的正负离子，不是自由电子，所以应选自由电荷。 [3]本实验利用转换法，可通过电流表示数来判断液体导电能力的强弱，电流表示数越大，说明液体导电能力越强。 （2）探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为：再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），此时盐水浓度变大，液体密度变大，记录电流表的示数为，比较发现，说明电阻变小了，导电性能变强了。由此可得实验结论：液体的质量不变时，液体的密度越大，液体的导电性能越强。 （3）[1][2]探究液体导电性能与液体的质量的关系，应控制液体的密度不变。小明在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，会使液体的密度变小，即没有控制液体密度不变，因此这一实验方案不可行。 （4）小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，因为阴极（接电源负极）的石墨棒附近的大量的氢离子得到电子聚集在一起变成氢气，阳极（接电源正极）的石墨棒附近的大量的氯离子失去电子聚集在一起而变成氯气，因此产生的气体应该是氢气和氯气。 28．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔尖对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为： → →机械能。 (2)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素，请你为他们拟写一条注意事项 。（答出一条即可） (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你帮助他们提出一个可行性措施： 。 【答案】(1) 化学能 内能 (2)不要持续加热易拉罐 (3)增加易拉罐的保温性能 【详解】（1）[1][2]汽轮机模型工作过程，首先酒精灯燃烧，将酒精的化学能转化为内能，使水的温度升高，产生大量水蒸气。然后，水蒸气从笔的尖端喷出，推动扇叶转动，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 （2）由于需要将易拉罐密封，持续加热会导致罐内压力过大而发生爆炸，因此拟写注意事项为：不要持续加热易拉罐，避免罐内压力过大导致爆炸危险，加热时注意观察并保持安全距离。 （3）要提高简易汽轮机效率，可以增加易拉罐的保温性能：比如用保温杯套等材料包裹易拉罐，减少热量散失，使水能够吸收更多的热量转化为水蒸气的内能，从而提高效率。减少热量损失，能让更多的化学能最终转化为机械能。 29．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求： (1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min时，水吸收了多少的热量？ (3)沙子的比热容。 【答案】(1)甲 (2) (3) 【详解】（1）图甲表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式可知，沙子温度升得多；所以图甲表示的是沙子吸热升温的过程。 （2）由图乙可知，加热2min时，水的温度从20℃上升到70℃，根据公式求出水吸收的热量 （3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2min内 因为加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，沙子的温度变化 已知质量 沙子的比热容 30．如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/ed 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 (1)当进入烟室的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度 （选填“增大”或“减小”），光敏电阻阻值 （选填“增大”或“减小”）。 (2)在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V。则电源电压是 。 (3)由于长时间工作，电源电压降低了1V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，可以通过 的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比， （前两空均选填“增大”或“减小”）了 。 【答案】(1) 减小 增大 (2)12V (3) 减小 减小 5Ω 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照强度减小，由表可知，光敏电阻阻值增大。 （2）由表格读出光照强度为5cd和3cd时的光敏电阻R的阻值分别为20Ω、30Ω，图示电路是R与R0的串联电路，电压表测量光敏电阻R两端的电压；则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压分别为……① ……② 联立①②可得，电源电压U=12V，定值电阻的阻值R0=10Ω （3）[1]图示电路是R与R0的串联电路，电源电压降低，而报警时电路中的电流不变，根据可知，需减小R与R0的总阻值，即可以采取的方法是减小R0阻值。 [2][3]由题意可知正常报警时，电路中的总阻值 则光敏电阻的阻值为50Ω，当电源电压降了为1V时，电源电压为U′=U-ΔU=12V-1V=11V 正常报警时电路中的电流不变，总电阻需满足 则此时定值电阻R'0=55Ω-50Ω=5Ω 即则更换后的R0阻值与原R0阻值相比，减小了5Ω。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺 （综合题30道） 1．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 2．小阳在错题记录本中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机，如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落，进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。 答：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能，继而往复转动。在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 错误之处： 错因分析： 正确答案： 3．科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 4．由LED和小灯泡L1组成的电路，如图所示。闭合开关时，LED亮，而L1不亮。但用一根导线接在两个接线柱时，L1亮了。 （1）在方框内，把电路对应的电路图画完整 ； （2）闭合开关时，LED亮，而L1不亮。L1不亮的原因可能是 ； （3）L1亮了，导线所接的两个接线柱是 。 5．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 6．跨学科实践 小明在学习热机知识的基础上，准备制作一个简易热机模型。以下是部分方案内容，请你补充完整。 （1）项目分析：选择适合作为热源的物质，如酒精灯，酒精燃烧时将 能转化为 。 （2）项目实施：组装铁架台，放置烧瓶和酒精灯，调试叶轮的位置，使烧瓶口的“L”形导管出口正对叶片，如图所示。点燃酒精灯，当大量白气从导管口喷出时，观察到叶轮转了起来。 （3）展示交流：汽轮机工作时，水蒸气内能减小，温度会 ；如果想提高此汽轮机效率，可以采用的方法有： （写出一条即可）。 7．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 8．指出下列现象中能量的转化形式。 (1)汽车刹车时刹车片发热： ； (2)用燃料烧水： ； (3)给手机充电：； ； (4)植物进行光合作用： 。 9．如图所示，是大海中的“枪虾”。天生拥有一大一小不成比例的两个螯，体长不到5cm，但却是天生的海洋“枪手”。当捕捉猎物时，它的螫能以108km/h的速度快速闭合，并喷射出一道32m/s的高速水流，而高速水流会形成极小的低压气泡，这些气泡从发出到破裂的时间极短，而且爆破的时候温度会达到4700℃，并伴随“啪嗒”的巨响（响度可达210dB，比真正的枪声还高），普通的小鱼、小虾、小螃蟹非死即晕，很难逃脱。 (1)“枪虾”快速闭合螫，喷射水流并发出巨大的声音，这个过程中涉及的能量转化有哪些？ (2)“枪虾”喷射水流形成气泡，气泡爆破时温度快速升高，这个过程中是通过什么方式改变内能？ 10．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。 (1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。 (2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？ (3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？ (4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？ 总吨位/ 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 吃水/m 6.9 6.75 6.5 6.15 5.7 5.2 4.65 11．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    12．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 13．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 14．如图甲所示，2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中，载人飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 （选填“比热容”或“热值”）大的气体燃料，采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能； (3)如图乙所示，“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能，从而达到保护火箭发射台的效果； (4)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示，神舟十九号返回舱进入地球时，看上去像一个大火球，是因为返回舱通过大气层时，与大气层摩擦， 能转化为 能，通过 的方法改变了返回舱的内能。 15．某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。 (1)由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 。完全燃烧2kg的汽油，该汽车获得的机械能是 J。（已知） (2)汽油机工作一段时间后，油箱里的汽油没有发生变化的是 （填序号）。 ①质量  ②密度  ③比热容  ④热值 (3)汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。 (4)汽油机在月球 （选填“能”或“不能”）使用。 16．当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比，后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况，如图甲，他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，他测量了水和热奶的温度和时间数据，并描绘图象如图乙。大约经过15min，热奶和水的温度刚好达到一致。 (1)根据牛顿冷却定律可知，物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ；并且内能总是从 （选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________（选填选项序号）： A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)水和热奶之间发生热传递时，牛奶 热量，内能 ； (4)根据小庆描绘的图象，曲线 （选填序号）表示热奶的温度随时间变化的情况； (5)参考小庆的图像，推测沸水放在房间里，温度自然降低的规律是___________（选填选项序号）。 A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 17．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 18．科学史上有这样一段关于意大利科学家伽伐尼和伏打的佳话，“一条蛙腿”引发了电生理学的起源和电池的发明。阅读材料并回答问题： (1)伽伐尼在经历了“蛙腿抽动”这一偶然发现之后，重复此实验的目的是 ； (2)伽伐尼进行实验①的实验假设是： 是引起蛙腿抽动的原因； (3)伏打的质疑引发了伽伐尼新的实验：“伽伐尼剥出蛙腿的一条神经，一头和脊柱接触，一头和蛙腿受损的肌肉接触，多次实验均发现蛙腿抽动”。此实验 （选填“支持”或“不支持”）伽伐尼原有的结论； (4)在伏打提出“金属电”后约50年，德国科学家亥姆霍兹指出，所谓“金属电”是化学作用引起的，是溶液中的离子定向移动而产生的电流。伏打电堆其实是多个伏打电池串联而成的电池组。是将 能转化为电能的装置。 19．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。（g取10N/kg） （1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N； （2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ； （3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J；（汽油的热值为4.6×10 7 J/kg） （4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）。 20．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 21．如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 22．趣味链接   人类对火的认识和利用，改变了世界，也改变了自己．可以说人类文明史，就是火的利用史．今天再让你见一下具有灵性的火焰．灵性一：李斌用手摩擦一束细塑料包扎带，由于静电作用，包扎带会张开．当他把火焰靠近包扎带时发现包扎带会合拢．灵性二：如图所示，李斌在带电体A的附近放置一支点燃的蜡烛，发现火焰会偏向A，且离A越近，火焰偏得越厉害． （1）从以上材料中你认为火焰灵性一的原因是 ．     （2）灵性二中其火焰偏向A的原因是 ；就“火焰离A越近，偏得越厉害”的现象提出一个合理的猜想 ． 23．某公司自主研发的汽油热机效率是40%，某次测试中，汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s，已知牵引力的大小为500N，汽油的热值为。求： (1)在测试汽车过程中，牵引力做的功。 (2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%，则进行相同测试时，使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。 (3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。 24．图甲是某电子秤的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0=150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开，图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像； (1)图中质量表应该用 （选填“电流”或“电压”）表改装； (2)称量时，质量越大，R的阻值越 ； (3)该电子秤能称量的最大质量为多少？（g取10N/kg） 25．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 26．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 27．湿手触摸开关有触电的危险，这是因为液体具有一定的导电性，那么影响液体导电性能强弱的因素有哪些呢？小明提出如下猜想： A．可能与液体的密度有关；B．可能与液体的质量有关。 根据猜想，小明用到的器材有：电源、开关、电流表、滑动变阻器、导线、两根相同的钢棒、水槽、盐、水。他将两铜棒紧靠水槽侧壁并竖直置于水槽底部，把混合均匀的适量盐水倒入水槽内，两铜棒均有一部分露出水面，将这一装置与上述电学元件连接成如图所示电路。 (1)评估实验器材：盛装盐水的容器应该选择 （选填“金属”或“塑料”）水槽，盐水容易导电是因为有大量的 （选填“自由电子”或者“自由电荷”）。本实验可通过 来判断液体导电能力的强弱； (2)探究猜想A：闭合开关，调节滑片至适当位置，记录电流表的示数为；再向水中撒适量盐并搅拌（不计液体质量变化），记录电流表的示数为，比较发现，由此可得实验结论 ； (3)探究猜想B：小明设计的实验方案如下，在上述实验基础上，将适量清水缓慢倒入盛有盐水的水槽并搅拌，并多次记录电流表的示数进行比较。请你结合小明的猜想评估这一实验方案是否可行？ （选填“可行”或“不可行”），理由是： ； (4)跨学科实践：小明适当增加电源电压，将铜棒换成石墨棒，其他实验装置不变。经过仔细观察，发现两个石墨棒上都产生了细小的气泡，请你大胆猜测一下，产生的气体应该是氢气和 。 28．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔尖对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为： → →机械能。 (2)某团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素，请你为他们拟写一条注意事项 。（答出一条即可） (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你帮助他们提出一个可行性措施： 。 29．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求： (1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min时，水吸收了多少的热量？ (3)沙子的比热容。 30．如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/ed 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 (1)当进入烟室的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度 （选填“增大”或“减小”），光敏电阻阻值 （选填“增大”或“减小”）。 (2)在一次测试中，当把光照强度调为5cd时，测试电压表示数为8V；当把光照强度降为3cd时，测试电压表示数为9V。则电源电压是 。 (3)由于长时间工作，电源电压降低了1V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，可以通过 的阻值来实现。则更换后的阻值与原阻值相比， （前两空均选填“增大”或“减小”）了 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $