精品解析:云南省云南大学附属中学星耀喻昭学校2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷
2026-07-21
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内容正文:
云大附中星耀学校2025-2026学年上学期期中考试
九年级物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 物理知识与生活息息相关,根据你的生活经验,下列估测中最接近实际的是( )
A. 成年人步行速度约为1.1m/s B. 适合人们洗澡的水温约为70℃
C. 初中男生运动鞋的长度大约为42cm D. 人体的安全电压约为220V
2. 青铜冰鉴是我国战国时期发明的“原始冰箱”,冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有尊缶。如图所示,夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内的食物降温;冬季,在鉴内装热水,还可起到保温作用。下列说法正确的是( )
A. 冰块的温度低,没有内能
B. 冰块在熔化时,吸收热量,内能增大
C. 利用热水保温,是因为热水含有的热量多
D. 鉴内放冰块时,冰块将温度传递给食物
3. 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A. 甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的升华
B. 乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,属于液化现象
C. 丙图是雾都重庆,楼宇间白雾的形成需要放出热量,使周围环境温度升高
D. 丁图是松花江畔的雾凇,是由空气中的水蒸气凝固形成的
4. 利用如图所示的装置探究水沸腾的特点,下列说法正确的是( )
A. 该实验装置温度计可用分度值更小的体温计代替,测量结果更准确
B. 与低海拔地区相比,在昆明进行该实验,沸腾时水的温度变高
C. 沸腾时,水中气泡在上升过程中越来越大
D. 移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热。
5. “金陵金箔”薄如蝉翼、轻若鸿毛,是国家级非物质文化遗产。因其过于轻薄,徒手难以拿取。工匠们传承古法,将羽毛于纸垫上轻轻一划,羽毛便因此带上正电荷。此时,只需将羽毛慢慢靠近工作台。台面上的金箔便会随之扬起,非常巧妙。如图所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 羽毛吸住金箔是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
C. 羽毛与纸垫摩擦,它们带上同种电荷
D. 电子从纸垫转移到羽毛上
6. 如图所示为坐位体前屈测试仪,只有双手同时触摸感应区且匀速慢推时,显示屏上才会显示最高成绩。手触摸时相当于闭合开关,显示屏用灯泡表示,下列符合该原理的电路图为( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B. 电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C. 若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D. 若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
8. 青藏铁路被人们形象地称为“天路”,铁路两侧的“热棒”能保持路基冻土的稳定性。如图,热棒是一根中空的封闭碳素无缝钢管,里面灌有很容易汽化的液态氨,上端有散热片。下端插在冻土中。液态氨从冻土中吸热,变成气态上升到热棒的上端,通过散热片向空气中散热,又变成液态氨下沉到下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发到空气中,从而保证了冻土的稳定。关于热棒说法正确的是( )
A. 管中的“液态氨”具有沸点高的特点
B. 热棒工作时,氨从气态到液态是通过降低温度的方法实现的
C. 热棒工作时,地面空气温度低于冻土的温度
D. 热棒工作时,上端发生的物态变化是液化,该过程吸热
9. 某同学为探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热。获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图像,已知甲、乙两种液体中有一种是水,,另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是( )
A. 用酒精灯给液体加热过程中,酒精的热值不断增大
B. 甲、乙液体都加热1min,甲液体吸收热量较多
C. 甲液体的比热容为
D. 温度升高到20℃时,甲、乙液体吸收的热量之比为1∶3
10. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V,假设灯丝电阻不变。下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1与灯泡L2串联
B. L2两端电压为4V
C. 若将电压表V2更换为电流表A,闭合开关S,灯泡L1与灯泡L2均发光,两个电表都有示数
D. 断开开关S,将电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,灯泡L1与灯泡L2并联
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示,该体温计的示数是______℃,它是利用水银______的性质制成的。
12. “超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为________(选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以________(选填“增大”或“减小”)电阻。
13. 如图所示,这是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷______;验电器______(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
14. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数将______,电压表的示数将______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。电路正常工作时,通过两灯泡的电流______(选填“相等”或“不相等”);但实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,L2发光,L1不发光,造成L1不发光的原因可能是AB间发生______。(选填“短路”或“断路”)
16. 阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,历时2h从上海到北京,标志着这一机型完成首次商业载客飞行。
如图所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,主要通过做功的方式改变内能,除此之外,物体内能的改变还可以通过______的方式;
(2)气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,此过程的能量转化与下图汽油机的______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程相同,若该汽油机飞轮转速为1800r/min,则1s内对外做功______次。
(3)已知,当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,飞机克服阻力做的功为,此时需要消耗______kg的航空燃油。
三、读数作图题(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)根据如图所示的实物电路,画出对应的电路图。
(2)根据如图所示的电路图连接对应的实物图。(注意导线不能交叉)
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 为“比较不同物质吸热的情况”和“探究煤油和酒精的热值大小的关系”,小明同学组装了如图所示的实验装置。(图中所示实验器材的规格均相同)
(1)在安装、调整实验器材时,应先调节______(选填“A”或“B”)
(2)若小明选择乙、丙两图的装置来探究“比较不同物质吸热的情况”,为了完成实验,还需要控制所选水和煤油的初温相同、______相同,实验中用______来间接反映物质吸收热量的多少(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”),因此除天平外,还需要的测量仪器是______。
(3)小明同学在老师指导下进行实验,收集的实验数据记录如下表:
物质
质量m/g
初温t1/°C
加热时间t/min
末温t2/°C
水
100
25
10
50
油
100
25
10
78
通过分析表中数据可知,______的吸热能力较强(选填“水”或“油”)。该实验用到的研究方法有转换法和______。
(4)若要“探究煤油和酒精的热值大小关系”应选择______两图的装置进行实验,实验中用______来间接反映燃料热值的大小(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)。
19. 小聪用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律实验:
(1)小聪先将碎冰放入试管中,再将试管放入烧杯中加热,这样做的目的是______;
(2)小聪组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处:______;
(3)开始实验后,小聪每隔0.5min记录一次实验数据,实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为______℃;
(4)由图丙可知该物质的凝固点是______。
20. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);_______
(3)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯断路”或“灯短路”);
(5)排除故障后,他测出了支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则_______A、_______A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
21. 导体是容易导电的物体,而绝缘体是不容易导电的物体。小聪为了探究导体和绝缘体是否存在绝对的界限,做了如下的实验:
(1)找一根火柴棒,在两端夹上回形针,然后用导线把它和电池、灵敏电流计串联起来,如图甲所示,这时,灵敏电流计的指针不会偏转,说明火柴棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)用蘸水的棉花球把火柴棒擦湿,会看到灵敏电流计指针偏转,说明湿火柴棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)如图乙所示,闭合开关,给玻璃加热到红炽状态时,小灯泡发光,原因是玻璃变成了______(填“导体”或“绝缘体”),你的判断依据是______。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式。某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量;[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需要消耗的燃气质量;()
23. 氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2024年4月,两辆以氢为燃料的汽车,进行了北京到上海长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料大巴车如图所示。水的比热容为,氢燃料的热值约为。求:
(1)的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)在1标准大气压下,若这些热量全部被质量为、温度为65℃的水吸收,水升高的温度;
(3)氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,求该氢燃料电池大巴车的效率。
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云大附中星耀学校2025-2026学年上学期期中考试
九年级物理试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 物理知识与生活息息相关,根据你的生活经验,下列估测中最接近实际的是( )
A. 成年人步行速度约为1.1m/s B. 适合人们洗澡的水温约为70℃
C. 初中男生运动鞋的长度大约为42cm D. 人体的安全电压约为220V
【答案】A
【解析】
【详解】A.成年人正常步行速度一般在1.1m/s-1.5m/s之间,故A符合题意;
B.人体正常体温约为37℃,洗澡水的温度一般比体温略高,约在40℃左右比较适宜,故B不符合题意;
C.初中男生运动鞋的长度一般在25cm-27cm左右,故C不符合题意;
D.人体的安全电压是不高于36V,220V是家庭电路的电压,远远超过人体安全电压,故D不符合题意。
故选A。
2. 青铜冰鉴是我国战国时期发明的“原始冰箱”,冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有尊缶。如图所示,夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内的食物降温;冬季,在鉴内装热水,还可起到保温作用。下列说法正确的是( )
A. 冰块的温度低,没有内能
B. 冰块在熔化时,吸收热量,内能增大
C. 利用热水保温,是因为热水含有的热量多
D. 鉴内放冰块时,冰块将温度传递给食物
【答案】B
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都有内能,冰块虽然温度低,但仍然具有内能,故A错误;
B.冰是晶体,晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,但内能增大,故B正确;
C.热量是过程量,不能说热水含有多少热量,应该说热水放出热量来保温,故C错误;
D.鉴内放冰块时,冰块是将热量传递给食物,而不是温度,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是( )
A. 甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的升华
B. 乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,属于液化现象
C. 丙图是雾都重庆,楼宇间白雾的形成需要放出热量,使周围环境温度升高
D. 丁图是松花江畔的雾凇,是由空气中的水蒸气凝固形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.坎儿井输送的是液态水,它通过降低水温、减慢水面空气流速,减少输水过程中液态水的蒸发(汽化),故A错误;
B.冰雪消融是固态的冰变为液态水的过程,属于熔化现象,故B错误;
C.白雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,液化过程需要放出热量,放出的热量会使周围环境温度升高,故C正确;
D.雾凇是空气中的水蒸气直接变为固态小冰晶形成的,属于凝华现象,故D错误。
故选C。
4. 利用如图所示的装置探究水沸腾的特点,下列说法正确的是( )
A. 该实验装置温度计可用分度值更小的体温计代替,测量结果更准确
B. 与低海拔地区相比,在昆明进行该实验,沸腾时水的温度变高
C. 沸腾时,水中气泡在上升过程中越来越大
D. 移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热。
【答案】C
【解析】
【详解】A.水在标准大气压下的沸点是100℃,而体温计的量程约为35°C-42°C,该实验的温度计不可以用体温计代替,故A错误;
B.昆明属于高原地区,海拔越高,气压越低,沸点越低,所以在昆明进行该实验,沸腾时水的温度比低海拔地区低,故B错误;
C.水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡在上升过程中,深度减小,受到水的压强减小,同时有大量水蒸气进入气泡,所以气泡在上升过程中越来越大,故C正确;
D.沸腾的条件是达到沸点且不断吸热,移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,是因为石棉网温度高于水的沸点,水还能从其吸收热量,并不是沸腾不需要吸热,故D错误。
故选C。
5. “金陵金箔”薄如蝉翼、轻若鸿毛,是国家级非物质文化遗产。因其过于轻薄,徒手难以拿取。工匠们传承古法,将羽毛于纸垫上轻轻一划,羽毛便因此带上正电荷。此时,只需将羽毛慢慢靠近工作台。台面上的金箔便会随之扬起,非常巧妙。如图所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 羽毛吸住金箔是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
C. 羽毛与纸垫摩擦,它们带上同种电荷
D. 电子从纸垫转移到羽毛上
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,并不是创造了电荷,故A错误;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,羽毛带电后,就能吸引轻薄的金箔,使金箔扬起,故B正确;
C.相互摩擦的两个物体,一个得到电子带负电,一个失去电子带正电,因此一定带异种电荷,故C错误;
D.羽毛带正电,说明羽毛失去了电子,电子是从羽毛转移到纸垫上,不是从纸垫转移到羽毛,故D错误。
故选B。
6. 如图所示为坐位体前屈测试仪,只有双手同时触摸感应区且匀速慢推时,显示屏上才会显示最高成绩。手触摸时相当于闭合开关,显示屏用灯泡表示,下列符合该原理的电路图为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题目信息,只有双手触摸且匀速慢推才能显示成绩,即双手触摸和匀速慢推的关联开关同时闭合灯泡才会发光,两个开关S1,S2互相影响,是串联关系,再和灯泡串联,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,甲为某调光台灯,乙为该调光台灯用到的电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是( )
A. 电位器应该与调光台灯的灯泡串联
B. 电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C. 若只将A、B接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡将变暗
D. 若只将A、C接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡将变亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小,图中电位器应与灯泡串联,转动滑片可调节灯泡亮度,故A正确,不符合题意;
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的,是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,故B正确,不符合题意;
C.若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,即滑片顺时针转动旋钮时,电阻变大,灯泡将变暗,故C正确,不符合题意;
D.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 青藏铁路被人们形象地称为“天路”,铁路两侧的“热棒”能保持路基冻土的稳定性。如图,热棒是一根中空的封闭碳素无缝钢管,里面灌有很容易汽化的液态氨,上端有散热片。下端插在冻土中。液态氨从冻土中吸热,变成气态上升到热棒的上端,通过散热片向空气中散热,又变成液态氨下沉到下部。如此往复循环,不断地将路基中的热散发到空气中,从而保证了冻土的稳定。关于热棒说法正确的是( )
A. 管中的“液态氨”具有沸点高的特点
B. 热棒工作时,氨从气态到液态是通过降低温度的方法实现的
C. 热棒工作时,地面空气温度低于冻土的温度
D. 热棒工作时,上端发生的物态变化是液化,该过程吸热
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由于“液态氨”从冻土中吸热便可汽化,说明“液态氨”的沸点较低,故A错误;
B.由题可知,气态氨通过散热片向空气中散热,通过降低温度的方式液化成液态氨,故B正确;
CD.由题可知,热棒工作时,在下端汽化吸热,上端液化放热,所以地面空气温度低于冻土的温度,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 某同学为探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热。获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图像,已知甲、乙两种液体中有一种是水,,另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是( )
A. 用酒精灯给液体加热过程中,酒精的热值不断增大
B. 甲、乙液体都加热1min,甲液体吸收热量较多
C. 甲液体的比热容为
D. 温度升高到20℃时,甲、乙液体吸收的热量之比为1∶3
【答案】CD
【解析】
【详解】A.热值是燃料的固有特性,只和燃料种类有关,和燃料剩余质量无关,则酒精燃烧过程中热值不变,故A错误;
B.用相同的酒精灯加热,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此甲、乙都加热1min时,甲和乙吸收热量相等,故B错误;
CD.由图像可知:相同酒精灯加热,吸收热量与加热时间成正比,温度升高到20℃时,甲、乙升高温度相同,质量相同,甲加热,乙加热,吸收热量之比。根据吸热公式,、相同时,比热容之比等于吸收热量之比。已知比热容更大的是水,因此乙是水,可得
故CD正确。
故选CD。
10. 如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为4V,假设灯丝电阻不变。下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1与灯泡L2串联
B. L2两端电压为4V
C. 若将电压表V2更换为电流表A,闭合开关S,灯泡L1与灯泡L2均发光,两个电表都有示数
D. 断开开关S,将电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,灯泡L1与灯泡L2并联
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.如图所示电路,闭合开关S,电流只有一条路径,所以为串联电路,电压表V1测量电源电压,电压表V2测量灯泡L2电压,因此灯泡L2两端电压为4V,故AB正确;
C.若将电压表V2更换为电流表,闭合开关S,灯泡L2被短路不发光,故C错误;
D.断开开关S,将电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,灯泡L1与灯泡L2并联,电流表A1测灯泡L2电流,电流表A2测干路电流,故D正确。
故选ABD。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示,该体温计的示数是______℃,它是利用水银______的性质制成的。
【答案】 ①. 36.5 ②. 热胀冷缩
【解析】
【详解】[1]体温计的分度值为,观察图中液柱顶端位置,对应示数为。
[2]水银体温计属于液体温度计,是利用水银热胀冷缩的性质制成的。
12. “超级快充”技术,是国产手机的一大亮点,极大方便了人们的使用,给手机电池充电的过程中,手机电池是作为________(选填“用电器”或“电源”);“超级快充”的充电线都是选用比较粗的铜线,这样可以________(选填“增大”或“减小”)电阻。
【答案】 ①. 用电器 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]手机电池在充电过程中,消耗了电能,相当于用电器。
[2]当材料、长度和温度相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小,所以“超级快充”的充电线比普通的充电线粗一些,这样可以减小导线的电阻。
13. 如图所示,这是实验室的验电器,它的工作原理是同种电荷______;验电器______(选填“能”或“不能”)直接检验物体带哪种电荷。
【答案】 ①. 互相排斥 ②. 不能
【解析】
【详解】[1]验电器是一种简单的检验物体是否带电,并能粗略判断所带电荷量多少的仪器,验电器利用同种电荷互相排斥的原理。
[2]由于正负电荷都有同种电荷相互排斥的性质,验电器不能直接检验物体带哪种电荷。
14. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S由闭合到断开时,电流表的示数将______,电压表的示数将______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]S闭合,R1与R2并联,电流表测量干路电流,电压表测量电源电压;S断开时,此时为只有R2的简单电路,电流表测量R2的电流,电压表测量电源电压。由于电源电压不变,并联电路中各支路独立工作、互不影响,故R2的支路电流I2始终不变,但开关断开后,R1的支路电流I1变为零,因此干路电流从I1+I2变为I2,即干路电流变小,所以电流表的示数变小。
[2]电压表并联在电源两端,测量的是电源电压。由于电源电压保持不变,因此无论开关S是闭合还是断开,电压表的示数都不变。
15. 如图所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。电路正常工作时,通过两灯泡的电流______(选填“相等”或“不相等”);但实验中某同学发现两个串联的小灯泡中,L2发光,L1不发光,造成L1不发光的原因可能是AB间发生______。(选填“短路”或“断路”)
【答案】 ①. 相等 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]如图所示,两灯泡串联,根据串联电路电流处处相等可知,通过两灯泡的电流相等。
[2]由图可知,两灯泡串联,若AB间发生断路,两灯都不发光,L2发光,L1不发光,所以造成此现象的原因可能是AB间发生短路。
16. 阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,历时2h从上海到北京,标志着这一机型完成首次商业载客飞行。
如图所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞行。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,主要通过做功的方式改变内能,除此之外,物体内能的改变还可以通过______的方式;
(2)气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,此过程的能量转化与下图汽油机的______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)冲程相同,若该汽油机飞轮转速为1800r/min,则1s内对外做功______次。
(3)已知,当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,飞机克服阻力做的功为,此时需要消耗______kg的航空燃油。
【答案】(1)热传递 (2) ①. 乙 ②. 15
(3)
【解析】
【小问1详解】
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,题目说明工作中主要通过做功改变内能,因此另一种方式是热传递。
【小问2详解】
高温高压气流推动涡轮,能量转化为内能转化为机械能,对应汽油机的做功冲程。分析四个冲程:甲进气门打开,是吸气冲程;乙是两个气门关闭、火花塞点火,活塞下行,是做功冲程;丙排气门打开,是排气冲程;丁两个气门关闭,活塞上行,是压缩冲程。此过程的能量转化与下图汽油机的乙冲程相同。
汽油机飞轮转速
汽油机飞轮每转动2圈对外做功1次,因此1s内对外做功次数为次
【小问3详解】
已知克服阻力做的推进功,根据热效率和推进效率的定义,燃料完全燃烧放出的总热量
根据,可得消耗燃油的质量
三、读数作图题(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)根据如图所示的实物电路,画出对应的电路图。
(2)根据如图所示的电路图连接对应的实物图。(注意导线不能交叉)
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据实物图,电流从电源正极出发,经过灯泡L、电流表A、开关S,回到电源负极。电压表V并联在灯泡L两端。据此作图。
【小问2详解】
由电路图可知:电流从电源正极出发,经过开关S后分为两路,分别通过灯泡L1和L2,再汇合回到电源负极。据此作图。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 为“比较不同物质吸热的情况”和“探究煤油和酒精的热值大小的关系”,小明同学组装了如图所示的实验装置。(图中所示实验器材的规格均相同)
(1)在安装、调整实验器材时,应先调节______(选填“A”或“B”)
(2)若小明选择乙、丙两图的装置来探究“比较不同物质吸热的情况”,为了完成实验,还需要控制所选水和煤油的初温相同、______相同,实验中用______来间接反映物质吸收热量的多少(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”),因此除天平外,还需要的测量仪器是______。
(3)小明同学在老师指导下进行实验,收集的实验数据记录如下表:
物质
质量m/g
初温t1/°C
加热时间t/min
末温t2/°C
水
100
25
10
50
油
100
25
10
78
通过分析表中数据可知,______的吸热能力较强(选填“水”或“油”)。该实验用到的研究方法有转换法和______。
(4)若要“探究煤油和酒精的热值大小关系”应选择______两图的装置进行实验,实验中用______来间接反映燃料热值的大小(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)。
【答案】(1)B (2) ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 秒表##停表
(3) ①. 水 ②. 控制变量法
(4) ①. 甲、乙 ②. 温度计示数的变化
【解析】
【小问1详解】
实验器材安装遵循从下到上的顺序,酒精灯需要用外焰加热,因此要先根据酒精灯的高度,调节下方铁圈B的位置,再调整上方固定温度计的A,故先调B。
【小问2详解】
[1]探究不同物质吸热能力,根据控制变量法,需要控制水和煤油的初温、质量都相同。
[2]实验中用规格相同的酒精灯加热,相同时间内放出热量相同,因此用加热时间间接反映物质吸收热量的多少。
[3]测量加热时间需要秒表(停表),因此还需要该测量仪器。
【小问3详解】
[1][2]由表格数据,水和油质量相同、吸收热量相同(加热时间相同),水升高的温度更小,说明水的吸热能力更强;
[2]实验中控制液体的质量、初温及热源相同,只改变物质种类,这属于控制变量法。同时用加热时间反映吸热多少,属于转换法。
【小问4详解】
[1][2]探究煤油和酒精的热值,需要控制被加热的液体种类、质量相同,只改变燃料种类,因此选择甲、乙;相同质量的不同燃料完全燃烧,放出热量越多,被加热的水升温越大,因此用温度计示数的变化间接反映燃料热值的大小。
19. 小聪用如图甲所示的装置探究固体熔化时温度的变化规律实验:
(1)小聪先将碎冰放入试管中,再将试管放入烧杯中加热,这样做的目的是______;
(2)小聪组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处:______;
(3)开始实验后,小聪每隔0.5min记录一次实验数据,实验中某时刻温度计的示数如图乙所示,为______℃;
(4)由图丙可知该物质的凝固点是______。
【答案】 ①. 使冰受热均匀 ②. 试管触碰到了烧杯底部 ③. -6 ④. 0℃
【解析】
【详解】(1)[1] 小聪先将碎冰放入试管中,再将试管放入烧杯中加热,这叫做水浴法加热,可以使冰受热均匀。
(2)[2] 如图甲所示,试管触碰到了烧杯底部,会使得冰受热不均匀,升温过快。
(3)[3] 如图乙所示,温度计的零刻度在“10”上方,温度为零下,分度值为2℃,示数为-6℃。
(4)[4] 由图丙可知该物质熔化时温度保持在0℃不变,则该物质的熔点和凝固点为0℃。
20. 如图所示,在探究“并联电路的电流特点”的实验中,小明设计了如图甲电路进行实验:
(1)实验中,小明应该选择两个小灯泡规格是________(选填“相同”或“不相同”)的;
(2)请用笔画线代替导线,按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉);_______
(3)小明在连接电路时,开关应处于________(选填“闭合”或“断开”)状态;
(4)小明先将电流表接在所在的支路上,闭合开关,观察到灯发光,但灯不亮,电流表的示数为零,电路可能在的故障是_______(选填“灯断路”或“灯短路”);
(5)排除故障后,他测出了支路上的电流,然后他把电流表依次接入电路分别测量出支路电流、干路电流,两次测得的结果都如图丙所示,则_______A、_______A.小明由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写关系式即可);
(6)本次实验的不足之处是:_______。
【答案】 ①. 不相同 ②. ③. 断开 ④. L1断路 ⑤. 0.2 ⑥. 1 ⑦. I=I1+I2 ⑧. 仅有一组实验数据,结论不具有普遍性
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中,为得出普遍性的规律,选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。
(2)[2]由图甲知,L1、L2并联,电流表与L1串联,故连接如下:
(3)[3]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(4)[4]灯L1不发光,电流表的示数为零,可能是灯泡L1短路或断路造成的, 灯发光,说明电路故障是L1断路。
(5)[5][6][7]干路电流I大于支路电流I2,说明测量干路电流I使用了大量程,测量支路电流I2使用了小量程,大量程的分度值是0.1A,小量程的分度值是0.02A,因此干路电流为1A,支路电流I2为0.2A,则有
0.8A+0.2A=1A
由此得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:I=I1+I2。
(6)[8]本次实验只测了一组数据就得出结论,结论不具有普遍性,应更换灯泡测出多组实验数据,得出普遍性的结论。
21. 导体是容易导电的物体,而绝缘体是不容易导电的物体。小聪为了探究导体和绝缘体是否存在绝对的界限,做了如下的实验:
(1)找一根火柴棒,在两端夹上回形针,然后用导线把它和电池、灵敏电流计串联起来,如图甲所示,这时,灵敏电流计的指针不会偏转,说明火柴棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)用蘸水的棉花球把火柴棒擦湿,会看到灵敏电流计指针偏转,说明湿火柴棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)。
(3)如图乙所示,闭合开关,给玻璃加热到红炽状态时,小灯泡发光,原因是玻璃变成了______(填“导体”或“绝缘体”),你的判断依据是______。
【答案】(1)绝缘体 (2)导体
(3) ①. 导体 ②. 小灯泡发光,说明电路中有电流通过,玻璃能够导电
【解析】
【小问1详解】
干火柴接入电路后,灵敏电流计指针不偏转,说明电路几乎没有电流,说明干火柴不容易导电,是绝缘体。
【小问2详解】
火柴擦湿后电流计偏转,说明电路有电流通过,说明湿火柴容易导电,是导体。
【小问3详解】
[1][2]在常温下玻璃是绝缘体,电路处于断路状态,小灯泡不发光;加热玻璃到红炽状态后小灯泡发光,说明电路形成通路,有电流通过玻璃,此时玻璃转变为导体。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
22. 随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是以温度不高于60℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式。某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg,进水温度为55℃,出水温度为40℃。求这段时间里:
(1)水向外界放出的热量;[]
(2)水放出的热量若通过燃气加热获取,且燃气燃烧放出热量的50%被水吸收,需要消耗的燃气质量;()
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水的温度变化
水向外界放出的热量
【小问2详解】
由题意知,水吸收的热量
热效率
由得燃气完全燃烧放出的总热量
由得需要消耗的燃气质量
23. 氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2024年4月,两辆以氢为燃料的汽车,进行了北京到上海长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料大巴车如图所示。水的比热容为,氢燃料的热值约为。求:
(1)的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)在1标准大气压下,若这些热量全部被质量为、温度为65℃的水吸收,水升高的温度;
(3)氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,求该氢燃料电池大巴车的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
【小问2详解】
这些热量全部被水吸收,则水吸收的热量Q吸=Q放=8.4×107J
水升高的温度
由于大气压为1标准大气压,水的沸点为100℃,则水实际升高的温度
【小问3详解】
氢燃料电池大巴车匀速行驶所做的功W=Pt=140×103W×300s=4.2×107J
氢燃料电池大巴车的效率
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