精品解析：辽宁省葫芦岛龙港区2025-2026学年九年级上学期月考物理试题

2025—2026学年第一学期九年级同步阶段检测 物理试卷 （本试卷共24道题 试卷满分80 物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 第一部分 选择题（共18分） 一、选择题（本题共9小题，共18分，其中1～6题为单选题，每小题2分；第7～9题为多选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 下列物体空间尺度最小的是（ ） A. 太阳 B. 地球 C. 原子 D. 电子 2. 如图，“烹”的金文写法，表示通过热传递改变食物内能。下列改变内能方式与其相同的（ ） A. 钻木取火 B. 烤火取暖 C. 刮痧时身体变热 D. 来回弯折铁丝，使它变热 3. 下列交通或运输工具中，动力设备不属于热机的是（ ） A. 纯电动汽车 B. 远洋货轮 C. 长征运载火箭 D. 重型卡车 4. 如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机，根据图中信息，一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为（ ） A. 50 B. 100 C. 250 D. 375 5. 为方便游客，爱心公园内设置了无人自动售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买饮品。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成饮料自动出售服务。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图，为保证加油安全，使用油枪自助加油前必须将手触摸圆形按钮，下列说法正确的是（ ） A. 圆形按钮可以用橡胶制作 B. 触摸按钮不能消除人体静电 C. 身体与衣物摩擦会创造电荷 D. 若人体带正电荷，触摸时有瞬间电流从按钮流向地面 7. 龙湾公园作为葫芦岛市内最具规模的公园之一，以其大面积的绿化、蜿蜒的河道，成为市民健身、休闲的理想去处。下列有关说法正确的是（ ） A. 春天公园里花香袭人，说明分子在不停地做无规则运动 B. 夏天阳光照射石板路面，温度升高，石板含有的热量增大 C. 雨后树叶上的两滴水珠靠近后能合成一滴，说明分子间存在引力 D. 茨山河环绕公园，对周边气温具有显著的调节作用 8. 中华文明源远流长，景颇族祖先曾发明了一种活塞式取火器，其结构如图，由套筒和推杆组成，推杆前端附有艾绒。猛推推杆压缩空气即可生热，取出后吹气即可点燃。关于这一过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 若艾绒没有充分燃烧，艾绒的热值将变小 B. 艾绒燃烧产生的废气对空气会造成污染 C. 猛推推杆压缩空气即可生热，说明做功可以改变物体的内能 D. 艾绒燃烧我们看到袅袅升起的烟雾，是一种扩散现象 9. 如图所示的电路，下列说法正确的是（ ） A. 若使电灯和串联，则需闭合开关 B. 若使电灯和并联，则需闭合开关、 C. 闭合开关、，只有电灯发光 D. 同时闭合开关、、，会造成电源短路，电灯被烧坏 第二部分 非选择题（共62分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 干燥环境中，与毛皮多次摩擦过的橡胶棒能够吸引纸屑，说明橡胶棒带______；毛皮因______电子而带了正电。 11. 如图为某汽车的仪表盘，若司机未系安全带，仪表盘上的指示灯亮起；若司机系好安全带，指示灯熄灭。安全带的作用相当于电路元件中的______；司机未系安全带时，仪表盘指示灯所在的电路处于______状态。 12. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图，这是利用水比土有更大的______的性质。若水墙注入的水，水温升高，水增加的内能是______J。 13. 某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。由图中信息可知，该汽油机的效率为______；完全燃烧的汽油，该汽车获得的机械能是______J。（已知） 14. 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式在北京隆重举行，多款大国重器震撼亮相。其中，如图a所示的“陆战之王”—100式主战坦克动力系统实现重大突破，其混合动力设计成为核心亮点。传统坦克通常采用柴油发动机如图b，图中所示为______冲程。而100式主战坦克柴油机主要作为“充电宝”用于发电，将内能转化为电能，再由电机将电能转化为______能，驱动坦克前进。这一设计显著增强了战场续航与战术灵活性，标志着陆军装甲装备正式迈入低能耗、智能化的新阶段。 15. 如图所示，闭合开关后，灯泡和灯都能发光。电子从灯______端流入，若将电源两极对调，闭合开关，灯泡L______继续发光。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示电路，请你把两个元件（电源和开关）的电路元件符号分别填入方框中组成一个并联电路。 17. 铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致，刷脸开关和刷身份证开关均闭合时，识别电路被接通，闸门M自动打开，请画出符合上述要求的电路图。 四、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 乐于动手实验的小龙结合教材中的内容完成了如下实验并发现了微观世界中的一些规律，请你和他一起进行探究和思考吧！ （1）如图甲，小龙在研究气体扩散现象时，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。 ①A瓶中装的应是______。 ②抽掉玻璃板，放置一段时间后，两瓶内的气体混合均匀，小龙分析这应是瓶内气体分子做______运动的结果。 （2）如图乙，小龙在装有相同质量温水与热水的玻璃杯中放入相同的红茶叶，经过相同的时间，发现装有______的水杯中茶水的颜色更深，这是因为温度越高，分子运动得越______。 （3）如图丙，为研究分子间的作用力，小龙借助吸盘将干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的示数，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，因为发现弹簧测力计示数______，所以小龙认为分子间存在引力，且该示数变化与大气压的作用______（选填“有关”或“无关”）。 19. 在践行物理学与社会生活的家庭实践活动中，小明发现用炒勺炒菜时倒入炒勺中的少量油升温很快，而在煮饺子时水升温较慢，他猜想物质吸热升温的多少可能与物质的种类、质量和吸收热量的多少有关。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）通过对上面现象差异的分析______（选填“能”或“不能”）说明油升温很快是因为油的质量少造成的。 （2）小明在实验室中想通过实验的方式“比较水和油的吸热能力”，如图所示小明取初温和______相同的水和油，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热。加热过程中需要注意的是______。 A．必须让水和油升高相同的温度 B．实验中不能让温度计碰到电加热器 （3）实验中通过比较______来比较水、油吸收热量的多少。 （4）小宇同学认为可以通过比较水、油两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法______（选填“可行”或“不可行”） （5）实验数据记录如图表格，从表格中数据可以估算出该种油的比热容为______。[已知水的比热容] 20. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中，小聪经历了如下的实践过程，我们一同体会一下吧！ （1）小聪用“冰露”塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验：①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。序号______的过程中能量转化与热机做功冲程相似。 （2）虽然上面的实验不能获取持续的动力，但小聪在实验中获取了灵感，设计了一款能够持续工作的简易“蒸汽船”模型。 ①他将盛有一定量水的耐高温的高硼硅玻璃瓶安装在“船体”上，将一只两端开口的塑料管穿过橡胶盖插入瓶中，注意塑料管在瓶内开口端______（选填“要”或“不要”）插入瓶内水中。他设想用蜡烛对瓶底部加热，一段时间后细管就会向左喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向______行驶。此设计装置中的工作物质是______。 ②制作完成后，在“试航”的过程中，从管中缓慢吐出的气体并不能驱动小船，于是小聪只更换了一只向外喷气的细管，就解决了问题。那只形状合适的细管应是图Ⅲ中的______。 21. 在“连接并联电路”的实验中，实验小组的同学设计了图甲所示的电路图。 （1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。 （2）连接电路时，所有开关都应该处于______状态。 （3）为了探究干路开关的控制作用，应将图中的开关和先______。 （4）将所有开关闭合后，电路正常工作。若用一根导线将灯两端连接起来，灯将______（选填“亮”“不亮”或“被烧坏”）。 （5）小组的同学连接完实物电路闭合开关，两个小灯泡都发光，但由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联的。以下两种简单的判断方法是否可行？请你在下表中空白处填写“可行”或“不可行”。 方法 操作 现象 结论 方法是否可行 1 把其中一个灯泡从灯座中取下 另一个灯泡熄灭 两个灯泡一定是串联的 ______ 2 把某一根导线断开 两个灯泡熄灭 两个灯泡一定是串联的 ______ 五、综合题（本题共3小题，共22分） 22. 燃气热水器，以其加热速度快、节能高效环保等优点受到越来越多的家庭的青睐。燃气热水器的能效（热效率）一般在到之间，阳阳想测试一下家中的燃气热水器的热效率，她用家中的燃气表和水表观察到将水从加热到，需燃烧天然气，已知水的比热容，天然气的热值，水密度。求： （1）此过程中水所吸收的热量是多少？ （2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该热水器加热这些水的效率是多少？ （4）阳阳通过查阅资料了解到，燃气热水器的能效（热效率）通常指被水吸收的热量与燃气燃烧实际放出的热量之比，所以本次实验所测算的效率要比正常标识的能效______。 23. 如图是葫芦岛市龙湾海滨的一艘以柴油机作为动力的小型观光艇，该观光艇空艇质量为，最大载重量。某次游客乘坐观光艇满载游玩时，发动机的输出功率为，航速为，行驶。（，）求： （1）若观光艇空艇放在水平沙滩上，与沙滩的接触面积是，则其对沙滩的压强多大？ （2）该次游客游玩时观光艇发动机输出的动力是多大？ （3）若发动机的效率为，该次游玩过程中需要消耗柴油的质量是多少？ 24. 技术创新驱动市场变革，混合动力汽车逐渐受到人们的青睐。如图所示，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们能单独或组合向汽车提供动力。在跨学科实践课上，某小组开展了“了解混合动力汽车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解混合动力汽车的典型分类 （2）设计座椅加热电路 【项目实践】 （1）混合动力汽车的典型分类 常见混动汽车有串联式和并联式两类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电；并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。 ①汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中主要属于通过做功改变内能的是______。 A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①③ ②请在甲图中方框内添上对应的组成部件______、______。 ③两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，选用______方式的混动汽车效率更高。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R（通电后可发热）和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路断路。为实现上述功能，该双金属片上方金属片应为____片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关，只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关____联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期九年级同步阶段检测 物理试卷 （本试卷共24道题 试卷满分80 物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效 第一部分 选择题（共18分） 一、选择题（本题共9小题，共18分，其中1～6题为单选题，每小题2分；第7～9题为多选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 下列物体空间尺度最小的是（ ） A. 太阳 B. 地球 C. 原子 D. 电子 【答案】D 【解析】 【详解】太阳和地球属于宏观天体，尺度极大；原子是微观粒子，而电子是构成原子的更小微粒。故尺度大小关系为：太阳＞地球＞原子＞电子，因此空间尺度最小的是电子。故选D。 2. 如图，“烹”的金文写法，表示通过热传递改变食物内能。下列改变内能方式与其相同的（ ） A. 钻木取火 B. 烤火取暖 C. 刮痧时身体变热 D. 来回弯折铁丝，使它变热 【答案】B 【解析】 【详解】“烹”是通过热传递改变内能。 A．钻木取火是克服摩擦做功，通过做功改变内能，故A不符合题意； B．烤火取暖是吸收热量，通过热传递改变内能，故B符合题意； C．刮痧时身体变热是克服摩擦做功，通过做功改变内能，故C不符合题意； D．来回弯折铁丝使它变热是对铁丝做功，通过做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列交通或运输工具中，动力设备不属于热机的是（ ） A. 纯电动汽车 B. 远洋货轮 C. 长征运载火箭 D. 重型卡车 【答案】A 【解析】 【详解】A．纯电动汽车动力设备为电动机，工作时将电能转化为机械能，不属于热机，故A符合题意； BCD．货轮、火箭、卡车动力设备均通过燃料燃烧获得内能，再将内能转化为机械能，均属于热机，故BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机，根据图中信息，一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为（ ） A. 50 B. 100 C. 250 D. 375 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知转速表指针指向，发动机转速 四冲程柴油机曲轴每转圈完成个做功冲程 每分钟做功冲程次数次 故选D。 5. 为方便游客，爱心公园内设置了无人自动售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买饮品。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成饮料自动出售服务。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，指示灯一直发光，说明直接接在电源两端，不受开关控制；投币或扫码成功时电动机工作，说明开关、互不影响，应为并联，且共同控制电动机。 A．与串联，根据串联电路特点，需两开关同时闭合电动机才工作，不符合“或”的要求，故A错误； B．与并联后与串联，并联在电源两端，根据并联电路特点，任一开关闭合电动机即可工作且一直发光，符合设计要求，故B正确； C．在干路，根据干路开关控制整个电路的特点，断开时不发光，不符合“一直发光”，故C错误； D．各元件串联，根据串联电路特点，两开关需同时闭合且与互相影响，不符合题意，故D错误。 故选B。 6. 如图，为保证加油安全，使用油枪自助加油前必须将手触摸圆形按钮，下列说法正确的是（ ） A. 圆形按钮可以用橡胶制作 B. 触摸按钮不能消除人体静电 C. 身体与衣物摩擦会创造电荷 D. 若人体带正电荷，触摸时有瞬间电流从按钮流向地面 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆形按钮需将人体静电导入大地，必须用导体制作，橡胶是绝缘体，故A错误； B．触摸按钮是为了将人体静电导入大地，消除人体静电，故B错误； C．摩擦起电的实质是电荷的转移，不会创造电荷，故C错误； D．若人体带正电荷，触摸按钮时，大地中的自由电子经按钮流向人体，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故瞬间电流从人体经按钮流向地面，故D正确。 故选D。 7. 龙湾公园作为葫芦岛市内最具规模的公园之一，以其大面积的绿化、蜿蜒的河道，成为市民健身、休闲的理想去处。下列有关说法正确的是（ ） A. 春天公园里花香袭人，说明分子在不停地做无规则运动 B. 夏天阳光照射石板路面，温度升高，石板含有的热量增大 C. 雨后树叶上的两滴水珠靠近后能合成一滴，说明分子间存在引力 D. 茨山河环绕公园，对周边气温具有显著的调节作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．花香袭人是扩散现象，由分子动理论可知，扩散说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．热量是热传递过程对应的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故B错误； C．两滴水珠靠近后合成一滴，由分子动理论可知，说明分子间存在引力，故C正确； D．水的比热容较大，由可知，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化更小，可调节周边气温，故D正确。 故选ACD。 8. 中华文明源远流长，景颇族祖先曾发明了一种活塞式取火器，其结构如图，由套筒和推杆组成，推杆前端附有艾绒。猛推推杆压缩空气即可生热，取出后吹气即可点燃。关于这一过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 若艾绒没有充分燃烧，艾绒的热值将变小 B. 艾绒燃烧产生的废气对空气会造成污染 C. 猛推推杆压缩空气即可生热，说明做功可以改变物体的内能 D. 艾绒燃烧我们看到袅袅升起的烟雾，是一种扩散现象 【答案】BC 【解析】 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与燃烧情况无关，故A错误； B．艾绒燃烧产生的废气含有有害物质，会污染空气，故B正确； C．猛推推杆压缩空气，对空气做功，空气内能增加，温度升高，说明做功可以改变物体的内能，故C正确； D．烟雾是固体小颗粒，其运动属于机械运动，不是分子运动，不属于扩散现象，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示的电路，下列说法正确的是（ ） A. 若使电灯和串联，则需闭合开关 B. 若使电灯和并联，则需闭合开关、 C. 闭合开关、，只有电灯发光 D. 同时闭合开关、、，会造成电源短路，电灯被烧坏 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合开关，断开、时，电流从电源正极流出，依次经过、、回到电源负极，两灯串联，故A正确； BC．若闭合、，与并联，被短路，不发光，电流经、、形成回路，电路中只有工作，并非并联，故B错误，故C正确； D．同时闭合、、，电流不经过用电器直接从电源正极流回负极，造成电源短路，会烧坏电源，电灯无电流通过不会被烧坏，故D错误。 故选AC。 第二部分 非选择题（共62分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 干燥环境中，与毛皮多次摩擦过的橡胶棒能够吸引纸屑，说明橡胶棒带______；毛皮因______电子而带了正电。 【答案】 ①. 电 ②. 失去 【解析】 【详解】带电体的基本性质是可以吸引轻小物体，与毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑，说明橡胶棒带了电（电荷）。 摩擦起电的本质是电子的转移：橡胶棒的原子核束缚电子的能力比毛皮强，二者摩擦时，毛皮的电子会转移到橡胶棒上，毛皮因为失去带负电的电子，正电荷总量多于负电荷总量，所以带上正电。 11. 如图为某汽车的仪表盘，若司机未系安全带，仪表盘上的指示灯亮起；若司机系好安全带，指示灯熄灭。安全带的作用相当于电路元件中的______；司机未系安全带时，仪表盘指示灯所在的电路处于______状态。 【答案】 ①. 开关 ②. 通路 【解析】 【详解】由安全带可控制指示灯的亮灭，可知其作用相当于电路元件中的开关；因司机未系安全带时指示灯发光，有电流通过指示灯，故指示灯所在的电路处于通路状态。 12. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图，这是利用水比土有更大的______的性质。若水墙注入的水，水温升高，水增加的内能是______J。 【答案】 ①. 比热容 ②. 【解析】 【详解】因水的比热容比土大，相同质量升高相同温度时水吸收的热量更多，故用水墙替换土墙可使大棚白天吸收更多太阳能量；水增加的内能等于其吸收的热量，水增加的内能是 13. 某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。由图中信息可知，该汽油机的效率为______；完全燃烧的汽油，该汽车获得的机械能是______J。（已知） 【答案】 ①. 40% ②. 【解析】 【详解】由能量占比关系得，汽油机效率 完全燃烧汽油放出的总热量为 由热机效率公式得，汽车获得的机械能 14. 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式在北京隆重举行，多款大国重器震撼亮相。其中，如图a所示的“陆战之王”—100式主战坦克动力系统实现重大突破，其混合动力设计成为核心亮点。传统坦克通常采用柴油发动机如图b，图中所示为______冲程。而100式主战坦克柴油机主要作为“充电宝”用于发电，将内能转化为电能，再由电机将电能转化为______能，驱动坦克前进。这一设计显著增强了战场续航与战术灵活性，标志着陆军装甲装备正式迈入低能耗、智能化的新阶段。 【答案】 ①. 压缩 ②. 机械 【解析】 【详解】由图b可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，这是柴油机压缩冲程的特征。 电动机在工作时，消耗电能并产生机械运动，因此，电动机将电能转化为机械能，驱动坦克前进。 15. 如图所示，闭合开关后，灯泡和灯都能发光。电子从灯______端流入，若将电源两极对调，闭合开关，灯泡L______继续发光。 【答案】 ①. 右 ②. 不能 【解析】 【详解】由电源外部电流从正极流向负极可知，电流从左端流入、右端流出；因电子定向移动方向与电流方向相反，故电子从右端流入。因具有单向导电性，电源两极对调后反向不导通，电路为断路，故灯泡不能继续发光。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示电路，请你把两个元件（电源和开关）的电路元件符号分别填入方框中组成一个并联电路。 【答案】 【解析】 【详解】若把电源放在右上方方框，开关放在左下方框内，会导致左下方方框的开关闭合后灯泡 L1 被短路，无法实现两灯并联，因此该填法错误。 若下方方框放电源（正极在上，负极在下），右上方方框放开关：电源的正极分别引出两条独立路径，一条路径经过灯泡、左侧开关回到电源负极；另一条路径经过右上方开关、灯泡回到电源负极，此时和为并联关系，符合要求。 17. 铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致，刷脸开关和刷身份证开关均闭合时，识别电路被接通，闸门M自动打开，请画出符合上述要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】必须两个开关同时闭合，电路才被接通，电机M工作，因此、需要串联，再与闸门M、电源串联在电路中。 四、实验探究题（本题共4小题，每空1分，共24分） 18. 乐于动手实验的小龙结合教材中的内容完成了如下实验并发现了微观世界中的一些规律，请你和他一起进行探究和思考吧！ （1）如图甲，小龙在研究气体扩散现象时，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。 ①A瓶中装的应是______。 ②抽掉玻璃板，放置一段时间后，两瓶内的气体混合均匀，小龙分析这应是瓶内气体分子做______运动的结果。 （2）如图乙，小龙在装有相同质量温水与热水的玻璃杯中放入相同的红茶叶，经过相同的时间，发现装有______的水杯中茶水的颜色更深，这是因为温度越高，分子运动得越______。 （3）如图丙，为研究分子间的作用力，小龙借助吸盘将干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的示数，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，因为发现弹簧测力计示数______，所以小龙认为分子间存在引力，且该示数变化与大气压的作用______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 二氧化氮 ②. 无规则 （2） ①. 热水 ②. 剧烈 （3） ①. 变大 ②. 无关 【解析】 【小问1详解】 二氧化氮气体的密度大于空气密度，把重的二氧化氮气体放在下方，可以排除重力对实验的影响，如果上方也出现了红棕色二氧化氮气体，说明气体可以扩散。 两种不同物质彼此进入对方的现象叫扩散，它说明分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 分子热运动的剧烈程度和温度正相关，温度越高分子运动越剧烈，相同时间内热水中的红茶叶扩散更快，茶水颜色更深。 【小问3详解】 向上拉和水面接触的玻璃板时，玻璃分子和水分子间距在分子引力作用范围内，要克服分子间引力才能拉开玻璃板，因此弹簧测力计示数会大于玻璃板自重、示数变大； 玻璃板和水接触的状态下，玻璃板上下都受到大气压的影响，不存在气压差，因此这个示数变化和大气压无关，是分子引力导致的。 19. 在践行物理学与社会生活的家庭实践活动中，小明发现用炒勺炒菜时倒入炒勺中的少量油升温很快，而在煮饺子时水升温较慢，他猜想物质吸热升温的多少可能与物质的种类、质量和吸收热量的多少有关。 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）通过对上面现象差异的分析______（选填“能”或“不能”）说明油升温很快是因为油的质量少造成的。 （2）小明在实验室中想通过实验的方式“比较水和油的吸热能力”，如图所示小明取初温和______相同的水和油，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热。加热过程中需要注意的是______。 A．必须让水和油升高相同的温度 B．实验中不能让温度计碰到电加热器 （3）实验中通过比较______来比较水、油吸收热量的多少。 （4）小宇同学认为可以通过比较水、油两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能力更强。你认为他的方法______（选填“可行”或“不可行”） （5）实验数据记录如图表格，从表格中数据可以估算出该种油的比热容为______。[已知水的比热容] 【答案】（1）不能 （2） ①. 质量 ②. B （3）加热时间的长短 （4）不可行 （5） 【解析】 【小问1详解】 小明观察到的现象中，油和水种类不同，同时质量也不同，存在两个变量，无法确定升温快慢是质量引起的。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力时，需要选取初温和质量都相同的水和油，保证只有物质种类这一个变量。 [2]A．比较吸热能力既可以升高相同温度比较加热时间，也可以加热相同时间比较升高的温度，不需要必须让两者升高相同温度，故A不符合题意； B．温度计碰到电加热器会导致测量温度远高于液体真实温度，损坏温度计或造成测量错误，因此实验中不能让温度计碰到电加热器，故B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 实验使用完全相同的电加热器，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此可以通过加热时间的长短来间接反映吸收热量的多少。 【小问4详解】 水和油的沸点不同，加热至沸腾时两者升高的温度不相等，且沸腾后液体温度保持不变，无法满足比较吸热能力时“控制升高温度相同、或控制吸收热量相同”的实验要求，因此该方法不可行。 【小问5详解】 由表格数据可知，质量相同的甲、乙升高相同温度（从20℃到30℃、40℃、50℃）时，甲的加热时间是乙的2倍，说明甲吸收的热量是乙的2倍。由于水的比热容大于油，因此甲是水、乙是油。 由可知，在质量、升高温度相同时，比热容与吸收的热量成正比，因此油的比热容是水的，即 20. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中，小聪经历了如下的实践过程，我们一同体会一下吧！ （1）小聪用“冰露”塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验：①瓶中留有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出，同时瓶内出现白雾。序号______的过程中能量转化与热机做功冲程相似。 （2）虽然上面的实验不能获取持续的动力，但小聪在实验中获取了灵感，设计了一款能够持续工作的简易“蒸汽船”模型。 ①他将盛有一定量水的耐高温的高硼硅玻璃瓶安装在“船体”上，将一只两端开口的塑料管穿过橡胶盖插入瓶中，注意塑料管在瓶内开口端______（选填“要”或“不要”）插入瓶内水中。他设想用蜡烛对瓶底部加热，一段时间后细管就会向左喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向______行驶。此设计装置中的工作物质是______。 ②制作完成后，在“试航”的过程中，从管中缓慢吐出的气体并不能驱动小船，于是小聪只更换了一只向外喷气的细管，就解决了问题。那只形状合适的细管应是图Ⅲ中的______。 【答案】（1）③ （2） ①. 不要 ②. 右 ③. 水蒸气 ④. A 【解析】 【小问1详解】 热机做功冲程中，能量转化为：内能转化为机械能，在步骤②扭转瓶身：对瓶内气体做功，机械能转化为内能，对应热机压缩冲程；在步骤③瓶盖冲出：瓶内高压水蒸气推动瓶盖飞出，内能对外做功，内能转化为机械能，和热机做功冲程能量转化一致。 【小问2详解】 塑料管只需导出水蒸气，若管口浸入水中，喷出的是液态水，无法喷出蒸汽，因此管口必须处于水面上方；力的作用是相互的，蒸汽向左喷出，瓶子（船体）会受到向右的反作用力，小船向右行驶；装置依靠水吸热汽化为水蒸气，利用水蒸气的内能做功，工作物质为水蒸气；想要获得足够推力，需要细管瓶口窄、喷出气流速度大。A中管子上细下粗，瓶口收窄，气流经过小口加速，蒸汽高速喷出，反作用力更大，可以驱动小船；B中管子上粗下细，气体经过大瓶口，喷气速度变慢，推力不足。 21. 在“连接并联电路”的实验中，实验小组的同学设计了图甲所示的电路图。 （1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图。 （2）连接电路时，所有开关都应该处于______状态。 （3）为了探究干路开关的控制作用，应将图中的开关和先______。 （4）将所有开关闭合后，电路正常工作。若用一根导线将灯两端连接起来，灯将______（选填“亮”“不亮”或“被烧坏”）。 （5）小组的同学连接完实物电路闭合开关，两个小灯泡都发光，但由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联的。以下两种简单的判断方法是否可行？请你在下表中空白处填写“可行”或“不可行”。 方法 操作 现象 结论 方法是否可行 1 把其中一个灯泡从灯座中取下 另一个灯泡熄灭 两个灯泡一定是串联的 ______ 2 把某一根导线断开 两个灯泡熄灭 两个灯泡一定是串联的 ______ 【答案】（1） （2）断开 （3）闭合 （4）不亮 （5） ①. 可行 ②. 不可行 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，S是干路总开关，控制所在支路、控制所在支路，两灯并联。剩余连线：将开关S的右接线柱与的左接线柱相连，再将开关S的右接线柱与的左接线柱相连，即符合并联电路要求。 【小问2详解】 连接电路时所有开关断开，可避免接线过程中误接通电路造成元件损坏，保护电路安全。  【小问3详解】 探究干路开关的控制作用时，需要先将两个支路开关、闭合，让两条支路都处于通路的状态，再通过操作干路开关，观察开关通断对两个灯泡的整体控制效果，才能得出干路开关的控制规律。  【小问4详解】 用导线接在两端后，电源正负极会直接被这根导线连通，发生电源短路，电流不会经过，因此不亮；同时没有电流流过的灯丝，不会被烧坏。 【小问5详解】 串联电路各用电器互相影响，取下一个灯泡，电路直接断路，另一个灯泡必然熄灭；而并联电路各支路独立工作，取下一个灯泡，另一条支路的通路不受影响，另一个灯泡会正常发光。因此该操作的现象可以判定两灯是串联，方法可行。 断开的导线如果是并联电路的干路导线，也会造成整个电路断路，两个灯泡同时熄灭，无法仅凭这个现象判定电路一定是串联，因此方法不可行。 五、综合题（本题共3小题，共22分） 22. 燃气热水器，以其加热速度快、节能高效环保等优点受到越来越多的家庭的青睐。燃气热水器的能效（热效率）一般在到之间，阳阳想测试一下家中的燃气热水器的热效率，她用家中的燃气表和水表观察到将水从加热到，需燃烧天然气，已知水的比热容，天然气的热值，水密度。求： （1）此过程中水所吸收的热量是多少？ （2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该热水器加热这些水的效率是多少？ （4）阳阳通过查阅资料了解到，燃气热水器的能效（热效率）通常指被水吸收的热量与燃气燃烧实际放出的热量之比，所以本次实验所测算的效率要比正常标识的能效______。 【答案】（1） （2） （3） （4） 低 【解析】 【小问1详解】 水的质量为 水吸收的热量为 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 热水器的热效率为 【小问4详解】 本次测算时假设天然气完全燃烧，计算所用的为天然气完全燃烧放出的热量，大于天然气燃烧实际放出的热量，因此测算得到的效率比正常标识的能效低。 23. 如图是葫芦岛市龙湾海滨的一艘以柴油机作为动力的小型观光艇，该观光艇空艇质量为，最大载重量。某次游客乘坐观光艇满载游玩时，发动机的输出功率为，航速为，行驶。（，）求： （1）若观光艇空艇放在水平沙滩上，与沙滩的接触面积是，则其对沙滩的压强多大？ （2）该次游客游玩时观光艇发动机输出的动力是多大？ （3）若发动机的效率为，该次游玩过程中需要消耗柴油的质量是多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 空艇重力为 因水平面上压力等于重力，故沙滩受到的压力 对沙滩的压强： 【小问2详解】 航速为 由得，发动机输出的动力为 【小问3详解】 行驶时间为 发动机做的有用功为 由得，柴油完全燃烧放出的热量为 由得，消耗柴油的质量为 24. 技术创新驱动市场变革，混合动力汽车逐渐受到人们的青睐。如图所示，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们能单独或组合向汽车提供动力。在跨学科实践课上，某小组开展了“了解混合动力汽车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解混合动力汽车的典型分类 （2）设计座椅加热电路 【项目实践】 （1）混合动力汽车的典型分类 常见混动汽车有串联式和并联式两类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电；并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。 ①汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中主要属于通过做功改变内能的是______。 A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①③ ②请在甲图中方框内添上对应的组成部件______、______。 ③两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，选用______方式的混动汽车效率更高。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R（通电后可发热）和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路断路。为实现上述功能，该双金属片上方金属片应为____片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关，只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关____联。 【答案】（1） ①. C ②. 发电机 ③. 蓄电池 ④. 乙 （2） ①. 铁 ②. 串 【解析】 【24题详解】 [1]①发动机外壳发烫、④水箱中的水变热，都是高温物体向低温外壳/水传热，属于热传递改变内能； ②轮胎发热是轮胎克服地面摩擦做功、③刹车片发热是刹车时刹车片克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，因此②③是做功改变内能。 故选C。 [2]汽油机仅带动发电机发电，因此汽油机后方的方框是发电机； [3]发电机发出的电能既可以供给电动机，也可以给左下角的部件充电、该部件也能单独向电动机供电，符合蓄电池的功能，因此左下角方框是蓄电池。 [4]串联式混动中，汽油机的能量需要先经过发电机发电、再通过电动机驱动汽车，多了两次能量转化的损耗；而并联式混动中汽油机可以直接输出动力驱动汽车，减少了额外的能量转化损耗，在总输出能量相同时，并联式需要消耗的总能量更少，效率更高。 【25题详解】 [1]受热时铜的膨胀程度比铁大，要让双金属片向上弯曲离开下方的固定触点实现断路，膨胀程度小的铁需要放在上方。温度升高后，下方的铜片伸长更多、上方的铁片伸长更少，双金属片就会向上弯，脱离触点断开电路。 [2]压力检测开关和温控开关应是串联关系，只有所有开关都闭合，电路才导通，满足设计要求。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $