内容正文:
2025-2026学年山东大学实验学校九年级第一次月考物理试卷
一、单项选择题(本题10个小题共20分,每题2分)
1. 下列哪种现象不能用分子动理论来解释( )
A. 水和酒精混合后总体积变小 B. 天空中飞舞的雪花
C. 走进花园闻到花香 D. 放入水中的糖块会使水变甜
2. 下列实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 刀具在砂轮上磨得发烫 B. 夏天太阳暴晒,路面温度升高
C. 反复弯折铁丝,铁丝温度升高 D. 两手互相摩擦,手的温度升高
3. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,用橡胶塞塞住管口,对瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出雾,塞子跳起来的过程与选项中汽油机的四个冲程原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知铝的比热容比铜的比热容大,相同质量的铝和铜,吸收相同的热量,则( )
A. 铜升高的温度较高 B. 铝升高的温度较高
C. 铝和铜升高的温度相同 D. 无法比较升高的温度
5. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能增加是由于吸收了热量
B. 物体在熔化过程中吸收热量,温度升高
C. 酒精的热值是3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
D. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小
6. 甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。下列判断正确的是( )
A. 甲、丙两球均带正电
B. 甲球可能不带电,丙球带正电
C. 甲、丙两球均带负电
D. 甲球带负电,丙球可能不带电
7. 关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定越大 B. 物体对外做功,物体的内能一定增大
C. 物体的温度越高,所含的热量越多 D. 晶体在熔化过程中温度不变,内能增大
8. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A D. 始终无电流
9. 某学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,表明门都关上了.下图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
10. 关于图所示电路,下列说法正确的是( )
A. S1、S2、S3都闭合,L1、L2、L3都发光
B. S1、S2闭合,S3断开,只有L2不发光
C. S3闭合,S1、S2断开,只有L3发光
D. S2、S3闭合,S1断开,L1、L2不发光
二、多项选择题(本题5个小题共15分,每小题3分,漏选得2分,错选或空选不得分)
11. 下列是某个初三学生对相关数据作出的估计,与实际相符的是( )
A. 成人身高大约为17dm B. 他从一楼走到三楼做功约3600J
C. 家用冰箱正常工作的电流约为5A D. 人体正常体温值约为36.8℃
12. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了 B. 用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C. 木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能 D. 将木柴架空一些可以提高热值,燃烧更旺
13. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
14. 一杯酒精减少一半后,则
A. 热值和比热容都不变 B. 热值减半、比热容不变
C. 质量减半、密度不变 D. 热值不变、比热容减半
15. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2
C. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3
D. 将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3
三、填空题(18分)
16. 汾河公园的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”,漫步在汾河公园,闻到阵阵花香,该现象说明______。坐在石凳上感到很热,是通过______使石凳的内能增大,温度升高。
17. 如图所示研究摩擦起电现象,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝蓬松开了,细丝蓬松这一现象是因为 ___________造成的。同时又发现细丝会吸附在向下捋细丝的手上,此现象是因为 ___________造成的。
18. 内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的___________冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次。
19. 如图所示,在用塞子密封的瓶子内装有少量的水,用打气筒往瓶内打气,瓶塞跳起来之前,瓶内空气的内能 ______(选填“增加”或“减少”或“不变”),瓶塞跳起来是瓶内空气对外______,瓶内出现白雾是瓶内水蒸气______(填物态变化名称)形成的。
20. 摩擦起电并不是创造了电荷,实质是________发生了转移,用橡胶棒去摩擦动物的皮毛后,橡胶棒带上了________电。是由于________对电荷的束缚能力较强导致的。
21. 液流电池储能系统——125kW/500kWh盐酸基全钒液流电池示范项目于2025年落户潍坊。液流电池充电储能时相当于电路中的_________,此过程_________能转化为_________能。
22. 如图所示电路中,若使两灯并联要闭合开关________;若使两灯串联要闭合开关________;若闭合开关________会造成短路。
四、作图与实验探究题(26分)
23. 根据图实物图在方框内画出相应的电路图;
24. 根据电路图将实物图补全,要求:用铅笔画线作为导线,禁止导线交叉。
25. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择________两图;比较不同燃料的热值,可以选择________两图;
(2)为了研究两种液体的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示:
①实验中,通过________来反映液体吸收热量的多少;
②由图丁可以看出,在开始时________液体的温度升高得快,________液体的比热容较大;
③如果已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是________;
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是________。
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
26. 在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)连接电路时,开关应___________(选填“闭合”或“断开”),目的是保护电路;
(2)小华连如图接好电路后,闭合开关,两个小灯泡都能发光,取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯___________(选填“能发光”或“不发光”)的现象;
(3)以上现象说明串联电路各用电器___________(选填“相互影响”或“互不影响”)这一特点:
(4)小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下小灯泡L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能是___________(选填“L1灯丝断了”“ L2灯丝断了”“ L1短路”或“L2与灯座接触不良”)
(5)调试好电路后,两灯都能发光,小明使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡___________(选填“能发光”或“不发光”),另一个小灯泡的亮度更___________(选填“亮”或“暗”);
(6)如图所示的电路图进行实验,将开关分别接在A、B、C三点,开关的作用___________。(选填“相同”或“不相同”)
五、计算题(27题7分,28题12分)
27. 小李同学家使用天然气热水器洗澡,一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为,他将洗澡时的出水水温调到,然后再观察记录了水表和天然气表的数据,接着开始洗澡,当他洗完澡后,他发现这次洗澡消耗了天然气0.2m3,消耗自来水30L(这一时间他家没有其他地方用水和用天然气,不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响),已知天然气的热值为,水的比热容为,求:
(1)小李同学所用的30L水流过天然气热水器吸收的热量?
(2)小李同学所用的0.2m3天然气完全燃烧放出的热量?
(3)小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率?
28. 阅读短文,回答问题。
DMI5.0双模混合动力技术
2024年5月28日,我国某新能源汽车生产厂家自主研发的第五代DMI技术发布会暨两款新车发布会在陕西西安举行,作为插电式混合动力的研发成果,该第五代DMI技术可实现发动机的效率最高达46%,最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里,这些数据在全球汽车市场首屈一指。
DMI5.0是该厂家的最新一代的双模混合动力技术,该动力系统的汽车,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电,当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。其驱动原理如图甲所示:行驶动力可由电动机或发动机单独提供,也可以由二者同时提供。
为节约能源,该混合动力汽车采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,开启再生制动器,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)发电机给蓄电池充电时,充电器相当于简单电路中的________,蓄电池相当于简单电路中的________;
(2)当电池电量不足时,插电式混合动力汽车的动力由发动机提供。发动机是内燃机,通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功,发动机产生动力的冲程是________(填选项);
(3)在测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示。图乙中,________(选填“①”或“②”)表示开启再生制动器的图线;
(4)若汽车亏电时在平直道路上匀速行驶100km,消耗汽油3L,在此过程中所受阻力为400N,发动机的效率为46%,且剩余能量全部用于为电池充电。求消耗的汽油完全燃烧放出的能量并计算电池所增加的电能为多少J。(汽油密度取,汽油热值取)
29. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2是_____(选填“串联”、“并联”、“混联”),两表的示数之比,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比_____。
30. 质量相等,温度分别为28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到热平衡时(金属球的温度和水的温度相同),甲容器中水升高到40℃,然后,迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到热平衡,乙容器中水的温度是(不计热量损失和水的质量损失)( )
A. 60℃ B. 70℃ C. 88℃ D. 90℃
31. 通过横截面积为S的铜导线的电流为I,设导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,则在Δt时间内,通过导线横截面的电子数目为( )
A. nSvΔt B. nvΔt C. IΔt/Se D. IΔt/e
32. 如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. Rx=R0 B. Rx=
C. Rx= D. Rx=R0
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2025-2026学年山东大学实验学校九年级第一次月考物理试卷
一、单项选择题(本题10个小题共20分,每题2分)
1. 下列哪种现象不能用分子动理论来解释( )
A. 水和酒精混合后总体积变小 B. 天空中飞舞的雪花
C. 走进花园闻到花香 D. 放入水中的糖块会使水变甜
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子间存在间隙,水分子和酒精分子进入了彼此的空隙,可以用分子动理论来解释,故A不符合题意;
B.天空中雪花飞舞属于机械运动,不能用分子动理论来解释,故B符合题意;
C.走进花园闻到花香,是因为花香分子在不停地运动,可以用分子动理论来解释,故C不符合题意;
D.放入水中的糖块会使水变甜,是因为糖分子在不停地运动,使得水变甜,可以用分子动理论来解释,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 刀具在砂轮上磨得发烫 B. 夏天太阳暴晒,路面温度升高
C. 反复弯折铁丝,铁丝温度升高 D. 两手互相摩擦,手的温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.刀具在砂轮上磨得发烫,是做功改变物体内能,故A不符合题意;
B.夏天太阳暴晒,路面温度升高,是热传递改变物体内能,故B符合题意;
C.反复弯折铁丝,铁丝温度升高,是做功改变物体内能,故C不符合题意;
D.两手互相摩擦,手的温度升高,是做功改变物体内能,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,在烧瓶内盛少量水,用橡胶塞塞住管口,对瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出雾,塞子跳起来的过程与选项中汽油机的四个冲程原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在烧瓶内盛少量水,用橡胶塞塞住管口,对瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出雾,塞子跳起来的过程,该过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
A.图中,汽油机进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,此冲程没有能量转化,故A不符合题意;
B.图中,汽油机两气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内气体,是压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.图中,汽油机两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,此冲程中燃气的内能转化为机械能,故C符合题意;
D.图中,汽油机进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,此冲程没有能量转化,故D不符合题意。
故选C。
4. 已知铝的比热容比铜的比热容大,相同质量的铝和铜,吸收相同的热量,则( )
A. 铜升高的温度较高 B. 铝升高的温度较高
C. 铝和铜升高的温度相同 D. 无法比较升高的温度
【答案】A
【解析】
【详解】已知铝的比热容比铜的比热容大,相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,根据可知,铝的温度变化小,铜的温度变化大,即铜上升的温度较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 下列说法中正确的是( )
A. 物体的内能增加是由于吸收了热量
B. 物体在熔化过程中吸收热量,温度升高
C. 酒精的热值是3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
D. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的内能增加可能是由于吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C.热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,所以酒精的热值是3.0×107J/kg,表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J,故C正确;
D.比热容是物质的特性,与物质的多少无关,一杯水的比热容和一桶水的比热容相同,故D错误。
故选C。
6. 甲、乙、丙三个轻质泡沫小球用绝缘细绳悬挂在天花板上,它们之间相互作用时的场景如图所示,已知乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同。下列判断正确的是( )
A. 甲、丙两球均带正电
B. 甲球可能不带电,丙球带正电
C. 甲、丙两球均带负电
D. 甲球带负电,丙球可能不带电
【答案】C
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,乙球与用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷相同,所以乙球带正电;甲和乙相互吸引,因带电体的性质是能够吸引轻小物体,甲可能不带电;又因为异种电荷相互吸引,甲可能带负电,所以甲带负电或不带电;甲和丙相互排斥,根据同种电荷相互排斥,所以甲和丙带同种电荷;综上分析可知,甲和丙都带负电。故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体,内能一定越大 B. 物体对外做功,物体的内能一定增大
C. 物体的温度越高,所含的热量越多 D. 晶体在熔化过程中温度不变,内能增大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.物体的内能与物体的质量、温度等均有关,故温度高的物体内能不一定越大,故A错误;
B.物体对外做功,有可能内能减少,温度降低,故B错误;
C.热量是一个过程量,“含有的热量”这一说法错误,故C错误;
D.晶体在熔化过程中,温度保持在熔点不变,吸收热量,故其内能增大,故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示,验电器A带负电,B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定
C. 电流方向由B到A D. 始终无电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流是电荷的定向移动形成的。验电器A带负电,说明A有多余的电子;验电器B不带电。当用金属棒连接A、B时,A上多余的电子会通过金属棒向B定向移动,电子从A流向B,电流方向应与电子移动方向相反,即电流方向是由B到A,而非由A到B,故A错误;
B.电流方向可通过“电子移动方向”确定,电流方向与负电荷定向移动方向相反,并非无法确定,故B错误;
C.根据电流方向的规定:正电荷定向移动方向为电流方向,与负电荷定向移动方向相反。电流方向与电子移动方向相反,即电流方向为B到A,故C正确;
D.电流的本质是“电荷的定向移动”,当金属棒连接A、B时,A上的电子会定向移动到B,满足“电荷定向移动”,因此有电流产生,并非“始终无电流”,故D错误。
故选C。
9. 某学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,表明门都关上了.下图中符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,学校保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会亮,电路构成通路,所以每个开关不能独立控制电路,两个开关是串联连接,故A符合要求为答案.
10. 关于图所示电路,下列说法正确的是( )
A. S1、S2、S3都闭合,L1、L2、L3都发光
B. S1、S2闭合,S3断开,只有L2不发光
C. S3闭合,S1、S2断开,只有L3发光
D. S2、S3闭合,S1断开,L1、L2不发光
【答案】B
【解析】
【详解】A.当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L1、L2被短路,电路为L3的简单电路,只有L3能发光,故A错误;
B.当开关S1、S2闭合时,S3断开,灯泡L2被短路,灯泡L1、L3串联,能发光的灯泡是L1、L3,灯泡L2不发光,故B正确;
C.当S3闭合,S1、S2断开时,灯泡L2、L3串联,能发光的灯泡是L2、L3,故C错误;
D.当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L2、L3串联,L1被短路,L2、L3发光,L1不发光,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(本题5个小题共15分,每小题3分,漏选得2分,错选或空选不得分)
11. 下列是某个初三学生对相关数据作出的估计,与实际相符的是( )
A. 成人身高大约为17dm B. 他从一楼走到三楼做功约3600J
C. 家用冰箱正常工作的电流约为5A D. 人体正常体温值约为36.8℃
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.成人身高大约为17dm=170cm,故A符合题意;
B.中学生重约600N,从一楼走到三楼,升高的高度约6m,做功约W=Gh=600N×6m=3600J
故B符合题意;
C.家用冰箱正常工作的电流约为1A,故C不符合题意;
D.人体正常体温值约为36.8℃,变化幅度很小,故D符合题意。
故选ABD。
12. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆含有的热量增加了 B. 用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C. 木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能 D. 将木柴架空一些可以提高热值,燃烧更旺
【答案】BC
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”多少热量,不能说物体“含有”或“具有”多少热量,故A错误;
B.用火种引燃木柴的过程,是火种放出的热量使木柴的温度升高,达到其着火点而燃烧,这是热传递的结果。而钻木取火是通过做功的方式,即克服摩擦力做功,使木头的内能增加,温度升高,达到着火点而燃烧。两者的原理不同,故B正确;
C.木柴燃烧的过程,是木柴的化学能通过燃烧转化为内能,故C正确;
D.将木柴架空一些,火燃烧更旺,这是因为增大了木柴与氧气的接触面积,使燃烧更充分,而不是提高了木柴的热值。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故D错误。
故选 BC。
13. 两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
【答案】A
【解析】
【详解】A.由公式变形得:,由图像可知,质量和吸收的热量都相同的甲、乙两种液体,甲液体升高的温度低,所以甲比乙液体的比热容大。故A符合题意;
B.甲与乙液体升高的温度相同,质量相同,甲比乙液体的比热容大。根据可知,甲比乙液体吸收的热量多。故B不符合题意;
C.由题意知,同一热源分别加热,加热相同的时间,甲与乙液体吸收的热量相同。故C不符合题意;
D.由图像可知,加热相同的时间,甲、乙液体吸收相同的热量,甲比乙液体温度升高的少。故D不符合题意。
故选A。
14. 一杯酒精减少一半后,则
A. 热值和比热容都不变 B. 热值减半、比热容不变
C. 质量减半、密度不变 D. 热值不变、比热容减半
【答案】AC
【解析】
【详解】密度、热值和比热容都是物质的一种特性,与物质质量、体积等均无关,所以一杯酒精减少一半后,密度、热值和比热容都不变故A、C正确.
故本题答案是AC.
【点睛】本题考查热值和比热容.
15. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3 kg和2 kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3︰2
C. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为2︰3
D. 将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比为2︰3
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题可知,甲杯水2min从20℃升高到40℃,每分钟升高10℃,所以甲杯水中每分钟吸收的热量
Q甲吸=c水m甲Δt甲=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×105J
故A正确;
B.由题可知,乙杯水3min从20℃升高到40℃,所以乙杯水中每分钟吸收的热量
不计热损失,加热器每分钟放出的热量等于水吸收的热量,因此甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比
故B错误;
C.假设加热的时间都是1min,根据Q=cmΔt,甲、乙两杯水升高的温度之比
故C错误;
D.根据Q=cmΔt,甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的热量之比
因为甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9︰4,所以将甲、乙两容器中的液体从20 ℃加热至沸腾所需要的时间之比
故D正确。
故选AD。
三、填空题(18分)
16. 汾河公园的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”,漫步在汾河公园,闻到阵阵花香,该现象说明______。坐在石凳上感到很热,是通过______使石凳的内能增大,温度升高。
【答案】 ①. 分子不停做无规则的运动 ②. 热传递
【解析】
【分析】
【详解】[1]闻到阵阵花香,是香气分子运动到了我们鼻子里,是分子不停地做无规则的运动的结果。
[2]坐在石凳上感到很热,是由于太阳照射在石凳上,通过热传递使得石凳的内能增大,温度升高。
17. 如图所示研究摩擦起电现象,把一根塑料绳一端扎紧,从另一端撕开成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝蓬松开了,细丝蓬松这一现象是因为 ___________造成的。同时又发现细丝会吸附在向下捋细丝的手上,此现象是因为 ___________造成的。
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 异种电荷相互吸引
【解析】
【分析】
【详解】[1]用干燥的手从上向下在塑料绳上捋几下,手与塑料绳反复摩擦,使塑料绳带上了同种电荷,因为同种电荷相互排斥,故细丝会张开。
[2]做的过程中发现细丝会“粘”在捋动的手上,这是因为手与细丝摩擦过程中带上了异种电荷,异种电荷相互吸引。
18. 内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的___________冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,内燃机正处于做功冲程。
[2]四冲程汽油机飞轮的转速为
2400r/min=40r/s
即汽油机的飞轮每秒转40圈,由于内燃机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以1s完成20个工作循环,对外做功20次。
19. 如图所示,在用塞子密封的瓶子内装有少量的水,用打气筒往瓶内打气,瓶塞跳起来之前,瓶内空气的内能 ______(选填“增加”或“减少”或“不变”),瓶塞跳起来是瓶内空气对外______,瓶内出现白雾是瓶内水蒸气______(填物态变化名称)形成的。
【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 液化
【解析】
【分析】
【详解】[1][2][3]用打气筒往瓶里打气,压缩气体做功,瓶内空气的内能增加,当瓶塞跳起来时,瓶内的空气对瓶塞做功,瓶内空气的内能减少,温度降低,水蒸气液化形成小水滴,这就是在瓶内看到的白雾。
20. 摩擦起电并不是创造了电荷,实质是________发生了转移,用橡胶棒去摩擦动物的皮毛后,橡胶棒带上了________电。是由于________对电荷的束缚能力较强导致的。
【答案】 ①.
电子 ②.
负 ③.
橡胶棒
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是电子发生了转移,电子会从对其束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上,该过程并没有创造电荷;
橡胶棒与动物皮毛摩擦时,因为橡胶棒对电荷的束缚能力比动物皮毛更强,电子会从皮毛转移到橡胶棒上,从而带上负电。
21. 液流电池储能系统——125kW/500kWh盐酸基全钒液流电池示范项目于2025年落户潍坊。液流电池充电储能时相当于电路中的_________,此过程_________能转化为_________能。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 化学
【解析】
【详解】[1][2][3]液流电池充电储能时,将电能转化成化学能存储起来,相当于电路中的用电器。
22. 如图所示电路中,若使两灯并联要闭合开关________;若使两灯串联要闭合开关________;若闭合开关________会造成短路。
【答案】 ①. 、 ②. ③. 、、
【解析】
【详解】当闭合、时,电流从电源正极流出后分为两支:一支经过、回到电源负极;另一支经过、回到电源负极,两灯两端都直接接在电源两极,属于并联;
当只闭合时,电流从电源正极流出后,依次经过、、回到电源负极,电流唯一且依次通过两个灯泡,属于串联;
若同时闭合、、,电流会不经过任何用电器,直接从电源正极通过导线回到负极,形成电源短路,会损坏电源。
四、作图与实验探究题(26分)
23. 根据图实物图在方框内画出相应的电路图;
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流从正极流出,依次流过开关、L2、L1,然后流回电源负极,因此两灯串联,开关在电路中控制两盏灯的亮暗,电路图如下:
24. 根据电路图将实物图补全,要求:用铅笔画线作为导线,禁止导线交叉。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯并联,开关S1与灯L1串联,只控制L1,开关S2与灯L2串联,只控制L2,S在干路中控制整个电路,则将开关S1右端接线柱与灯泡L1左端接线柱相连,将开关S2右端接线柱与灯泡L2左端接线柱相连,灯泡L2右端和灯泡L1右端连接。
25. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同液体的比热容,可以选择________两图;比较不同燃料的热值,可以选择________两图;
(2)为了研究两种液体的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丁所示:
①实验中,通过________来反映液体吸收热量的多少;
②由图丁可以看出,在开始时________液体的温度升高得快,________液体的比热容较大;
③如果已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是________;
(3)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它的这一特性无关的是________。
A. 让流动的热水流过散热器取暖 B. 汽车发动机用水作为冷却剂
C. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D. 夏天在房间内洒水降温
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 甲、乙
(2) ①. 加热时间的长短 ②. a ③. b ④. (3)D
【解析】
【小问1详解】
实验用控制变量法:比较不同液体的比热容,需要保证燃料相同、液体种类不同,因此选甲、丙两图;比较不同燃料的热值,需要保证被加热的液体相同、燃料种类不同,因此选甲、乙两图。
【小问2详解】
①实验中使用相同的热源,相同时间内热源放出的热量相同,因此用加热时间长短间接反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
②从丁图可见,初始阶段加热相同时间时,a液体温度升高得更快;升高相同温度(从20℃到80℃),a用时10min,b用时20min,说明b吸收的热量更多,根据,质量m、升温相同时,吸热越多则比热容越大,因此b的比热容更大。
③两种液体质量相同,升高相同温度时
根据可得
因此
【小问3详解】
水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同温度时可以吸收或放出更多热量,或吸收或放出相同热量时温度变化更小。
A.相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,由于水的比热容较大,水放出的热量更多,所以适合作为取暖介质,故A不符合题意;
B.相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,由于水的比热容较大,水吸收的热量更多,所以汽车发动机用水作为冷却剂冷却效果好,故B不符合题意;
C.沿海地区昼夜温差比内陆小,是因为水的比热容比砂石大。相同质量的水和砂石,吸收或放出相同的热量,水的温度变化更小,所以沿海地区温差小,故C不符合题意;
D.夏天房间洒水降温,利用的是水蒸发吸热的汽化特性,和比热容无关,故D符合题意。
故选D。
26. 在“连接串联电路”实验中,实验电路如图所示。
(1)连接电路时,开关应___________(选填“闭合”或“断开”),目的是保护电路;
(2)小华连如图接好电路后,闭合开关,两个小灯泡都能发光,取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯___________(选填“能发光”或“不发光”)的现象;
(3)以上现象说明串联电路各用电器___________(选填“相互影响”或“互不影响”)这一特点:
(4)小明连接好电路后,闭合开关,发现L1、L2两个小灯泡都不亮,他用手按一下小灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下小灯泡L2,两灯都亮,松开手两个小灯泡又不亮,则故障可能是___________(选填“L1灯丝断了”“ L2灯丝断了”“ L1短路”或“L2与灯座接触不良”)
(5)调试好电路后,两灯都能发光,小明使其中一个小灯泡短路,可观察到被短路的小灯泡___________(选填“能发光”或“不发光”),另一个小灯泡的亮度更___________(选填“亮”或“暗”);
(6)如图所示的电路图进行实验,将开关分别接在A、B、C三点,开关的作用___________。(选填“相同”或“不相同”)
【答案】 ①. 断开 ②. 不发光 ③. 相互影响 ④. 与灯座接触不良 ⑤. 不发光 ⑥. 亮 ⑦. 相同
【解析】
【详解】(1)[1]为了保护电路,在连接电路时,开关应该处于断开状态。
(2)[2]串联电路中,一个用电器开路,其他用电器也开路;所以取下其中L1(或L2),观察到灯L2(或L1)不发光。
(3)[3]取下其中一个小灯泡,可观察到另一灯不发光,说明串联电路各用电器互相影响。
(4)[4]闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,电路可能为断路或短路或接触不良;当用手按一下灯泡L1,L1、L2仍然都不亮,说明故障可能没有在L1;按一下灯泡L2,两灯都亮,则故障在L2;松开手两灯又不亮,说明故障可能是L2与灯座接触不良。
(5)[5][6]如果其中一个灯泡短路,则该灯泡不亮了,此时电路中电流变大,则通过另一只灯泡的电流也变大,所以变亮。
(6)[7]串联电路中开关控制所有用电器,开关的位置变化时,控制作用不变。
五、计算题(27题7分,28题12分)
27. 小李同学家使用天然气热水器洗澡,一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为,他将洗澡时的出水水温调到,然后再观察记录了水表和天然气表的数据,接着开始洗澡,当他洗完澡后,他发现这次洗澡消耗了天然气0.2m3,消耗自来水30L(这一时间他家没有其他地方用水和用天然气,不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响),已知天然气的热值为,水的比热容为,求:
(1)小李同学所用的30L水流过天然气热水器吸收的热量?
(2)小李同学所用的0.2m3天然气完全燃烧放出的热量?
(3)小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率?
【答案】(1);(2);(3)35%
【解析】
【详解】(1)30L水的质量为
水吸收的热量为
(2)0.2m3天然气完全燃烧放出的热量为
(3)天然气热水器烧水的热效率为
答:(1)小李同学所用的水流过天然气热水器吸收的热量为;
(2)小李同学所用的天然气完全燃烧放出的热量为;
(3)小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率为。
28. 阅读短文,回答问题。
DMI5.0双模混合动力技术
2024年5月28日,我国某新能源汽车生产厂家自主研发的第五代DMI技术发布会暨两款新车发布会在陕西西安举行,作为插电式混合动力的研发成果,该第五代DMI技术可实现发动机的效率最高达46%,最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里,这些数据在全球汽车市场首屈一指。
DMI5.0是该厂家的最新一代的双模混合动力技术,该动力系统的汽车,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电,当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。其驱动原理如图甲所示:行驶动力可由电动机或发动机单独提供,也可以由二者同时提供。
为节约能源,该混合动力汽车采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,开启再生制动器,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
(1)发电机给蓄电池充电时,充电器相当于简单电路中的________,蓄电池相当于简单电路中的________;
(2)当电池电量不足时,插电式混合动力汽车的动力由发动机提供。发动机是内燃机,通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功,发动机产生动力的冲程是________(填选项);
(3)在测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能,画出随s变化的图像如图乙所示。图乙中,________(选填“①”或“②”)表示开启再生制动器的图线;
(4)若汽车亏电时在平直道路上匀速行驶100km,消耗汽油3L,在此过程中所受阻力为400N,发动机的效率为46%,且剩余能量全部用于为电池充电。求消耗的汽油完全燃烧放出的能量并计算电池所增加的电能为多少J。(汽油密度取,汽油热值取)
【答案】(1) ①. 电源 ②. 用电器
(2)B (3)②
(4);
【解析】
【小问1详解】
充电过程中,充电器提供电能,因此相当于简单电路中的电源。
蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此相当于简单电路中的用电器。
【小问2详解】
发动机产生动力的冲程是做功冲程,做功冲程的特征是:两个气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,将内能转化为机械能。
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.两个气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是做功冲程,故B符合题意;
C.两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故C不符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,故D不符合题意;
故选B。
【小问3详解】
开启再生制动器时,汽车动能一部分转化为电能,只有部分动能用于克服摩擦力做功;摩擦力大小不变,根据可知,克服摩擦力做功越小,行驶总路程越小;由图乙可知,②的总路程更小,因此②是开启再生制动器的图线。
【小问4详解】
由可得,消耗掉的汽油的质量为
由可得,汽油完全燃烧放出的热量为
由可得,发动机输出的有用机械能为
汽车匀速行驶,处于平衡状态,受力平衡,即牵引力为,行驶克服摩擦力做的功为
剩余能量全部用于充电,因此电池增加的电能为
29. 如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2是_____(选填“串联”、“并联”、“混联”),两表的示数之比,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比_____。
【答案】 ①. 并联 ②. 5∶2
【解析】
【详解】[1][2]当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过两电阻的电流之比
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电阻的阻值之比
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比
U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=3∶2
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比
30. 质量相等,温度分别为28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到热平衡时(金属球的温度和水的温度相同),甲容器中水升高到40℃,然后,迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到热平衡,乙容器中水的温度是(不计热量损失和水的质量损失)( )
A. 60℃ B. 70℃ C. 88℃ D. 90℃
【答案】D
【解析】
【分析】利用金属球放入28℃的水中时,两者发生热传递,根据两者温度的变化,利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系.利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系,结合第二次热传递求出乙容器中水的温度.
【详解】当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水.设金属球的质量为m金,比热容为c金 ,水的质量为m水,水的比热容为c水,则:Q金=m金×c金(100℃-40℃),Q水=m水×c水(40℃-28℃)因为:Q金=Q水,所以:m金×c金(100℃-40℃)=m水×c水(40℃-28℃),化简得:,
当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q水=Q金.由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,所以仍设金属球的质量为m金 比热容为c金,水的质量为m水,水的比热容为c水,此时两者共同的温度为t℃,则:Q水=m水×c水(100℃-t℃),Q金=m金×c金(t℃-40℃) ,因为:Q水=Q金,即:m水×c水(100℃-t℃)=m金×c金(t℃-40℃),,5(100℃-t℃)=t℃-40℃,解得:t=90℃.
故选D.
31. 通过横截面积为S的铜导线的电流为I,设导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速率为v,则在Δt时间内,通过导线横截面的电子数目为( )
A. nSvΔt B. nvΔt C. IΔt/Se D. IΔt/e
【答案】AD
【解析】
【详解】设通过导线横截面的电子数为N,则一方面根据电流强度的定义考虑,在△t时间内通过的电荷量为Ne=I△t,故N=,故D是正确的;
另一方面,我们还可以根据单位体积的电子数来计算,在△t时间内,电子移动的距离为v△t,故有v△tS体积通过导线的横截面,其内的电子数为N=nv△tS,故A也是正确的.
32. 如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A. Rx=R0 B. Rx=
C. Rx= D. Rx=R0
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx并联,电流表测R0支路的电流,示数为I1,当开关S、S2闭合,开关S1断开时,R0与Rx并联,电流表测干路的电流,示数为I2,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过Rx的电流
Ix=I2-I1
因并联电路中各支路两端的电压相等,电源的电压
U=I1R0
Rx的阻值
故选D。
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