周周测14 专题复习 02物质科学:物理4 科学新教材浙教版九年级下册
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦物质科学物理模块,通过北盘江大桥、磁悬浮列车等真实情境,融合文化传承(赵州桥)与科技应用(可燃冰),以选择、填空、解答、探究题梯度设计,考查科学观念与探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/45分|动能势能、核能利用、电磁现象|结合赵州桥技术评价,考查科学思维|
|填空题|5题/20分|磁悬浮原理、能量转化、电路分析|联系蒸蛋器蒸汽能量转化,体现生活应用|
|解答题|3题/25分|浮力计算、汽车功率、水果电池|孔明灯升空条件计算,融合密度表分析|
|探究题|1题/10分|工程实践设计|肺活量测量装置改进,培养技术实践能力|
内容正文:
2026-2027学年九年级科学周周测
专题复习02 周测14 物质科学:物理4
(时间:75分钟 分数:100分)
一、选择题
1.在人类社会的发展过程中,为了满足人们衣、食、住、行、交往、联系等方面的需求,产生了各种各样的技术。下列技术中,是为了满足人们“行”这一方面需求的是( )
A.烹饪技术 B.建筑设计技术
C.通信技术 D.车船制造技术
2.全长1341.4 m的北盘江第一桥,跨越云贵、两省交界的大峡谷,中间桥面至江面距离达565.4 m,当汽车匀速驶过水平的桥面时( )
A.动能增加,重力势能不变 B.动能增加,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变 D.动能不变,重力势能增加
3.许多科学实验需要进行多次测量。下列“多次测量”是为了减小误差的是( )
A.“探究反射角和入射角大小关系”时,改变入射角,多次测量
B.“伏安法测电阻”时,多次测量电阻两端的电压和通过电阻的电流
C.“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同规格的小灯泡,多次测量
D.“研究电流与电压的关系”时,多次测量电阻两端的电压和通过电阻的电流
4.关于核能的获得,下列说法中正确的是( )
A.核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B.人类先后实现了核聚变方式和核裂变方式的核能利用
C.核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D.目前,在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
5.在科学活动课上,同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论,以下是四个小组提出的具有代表性的观点,你认为正确的是( )
A.由于失去了磁性,任何发电机都不可能发电,所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性,世界上就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性,任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性,指南针将处于任意指向
6.木块在硝酸钠溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.时所得的溶液一定是饱和溶液 B.实验过程中溶液对杯底的压强变大
C.实验过程中木块受到的浮力变小 D.实验过程中溶液的质量分数不变
7.科学、技术、工程是不同的概念,下列不属于科学活动的是( )
①研究基因碱基序列对遗传的影响 ②生产抗病毒的疫苗 ③探究不同色光在同一种介质中的传播特点
④高超声速技术在新一代超声速飞机上的应用 ⑤提高北斗卫星导航系统的定位精度 ⑥研究土壤成分对农作物生长的影响
A.①③⑥ B.④⑤⑥ C.②④⑤ D.②④⑥
8.天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥,距今已有1400多年的历史,被誉为“华北四宝之一”。下面从技术角度对赵州桥进行评价不正确的是( )
A.主拱券两端的两个小拱,能节省材料,又能减少桥身自重
B.主拱券两端的两个小拱,能减小洪水发生时,对桥身的冲击力
C.拱桥在竖直方向载荷作用下,两侧基座对给拱形结构产生方向相同的水平力
D.拱桥在竖直方向载荷作用下,两侧基座都能对给拱形结构产生向上的支持力
9.下面有关“新能源、新材料、电磁波”的多种说法中,正确的是( )
A.纳米技术是研究宇宙中的各类天体运行规律的宏观技术
B.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
C.使用无线网卡、3G手机上网都是利用电磁波传递信息的
D.当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的
10.A,B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管状容器抽成真空后,开口竖直向下插入水银槽中(插入过程中没有空气进入管状容器内),两水银柱上升至如图所示位置然后停止.假设这一过程中水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
11.如图,四个相同的容器中盛有质量和温度都相等的水,电热丝,,,的阻值关系是,设闭合开关一段时间后,四个容器中的水温分别为,,,,若此时水都未沸腾,且假定电热丝的热全部被水吸收,则四个容器内水温高低关系是( )
A. B.
C. D.
12.甲乙两盏白炽灯的铭牌上分别写着“110V 25W”“220V 60W”,由此可知( )
A.乙灯一定比甲灯亮
B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.正常发光时,乙灯的电功率是甲灯电功率的2.4倍
D.正常发光时,乙灯消耗的电能是甲灯消耗电能的2.4倍
13.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图,下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.甲图中热机飞轮转数是1800r/min,则该热机1s内对外做功30次
14.在下列情况中,由同一种材料组成的两个物体放出的热量一定相等的是( )
A.两个物体初温相同
B.两个物体温度降低相同,但两者末温不相等
C.两个物体质量相等,温度降低相同,但两者末温不一定相等
D.两个物体初温相同,末温相同
15.体能竞赛中,小强在20s内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为500N,每个动作身体向上移动的距离约为50cm,则小强在整个过程中所做功的功率约为( )
A.12.5W B.125W C.250W D.2500W
二、填空题
16.书上说:“磁悬浮列车就是利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的排斥作用力而把列车悬浮起来的。”假期里,小杨到上海浦东乘坐磁悬浮列车,却发现上海的磁悬浮列车是利用轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的吸引作用而悬浮起来的。
采用磁悬浮技术,可以使列车与轨道间的接触面彼此分离,以减小列车行驶过程中受到的_________。上海的磁悬浮列车系统中,与列车重力相平衡的轨道对车的吸引力的方向为_________。
17.如图是游泳池水位自动控制系统示意图。请在表中选择合适的元器件作为该控制系统的检测元件和执行器,①是________,②是________
元器件
作用
电磁阀门
用电控制的水阀,能控制水的通断
定时器
设定工作时间
水位传感器
测量水位并转化为电信号
温度传感器
测量温度并转化为电信号
压力传感器
测量压力并转化为电信号
18.如图所示,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是他小心地将自制的风车放在小孔附近,成功让风车转了起来,蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为3600r/min,则其10s内对外做功________次;若缸内燃气对活塞平均推力为1500N,活塞向下运动的距离为0.05m,则功率是________W。
19.水电站为了更多发电,都建有很高的拦河坝,这是为了提高水的________;核电站中核反应堆是利用核________(填“聚变”或“裂变”)反应放出大量能量来发电的;2017年5月18日,中国科学家随着各种新能源的开发,发现了“可燃冰”具有巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的________很大.
20.小昕同学发现她家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从科学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了________现象(填物态变化的名称),使灯丝变细,导致灯丝电阻变________,消耗的实际功率变________的缘故。
三、解答题
21.孔明灯相传是由三国时期的诸葛亮所发明,当时用于传递军事信号。
(1)孔明灯的工作原理是:当点燃灯内燃料加热空气时,由于灯内空气被加热后密度变小,但孔明灯的体积不变,所以孔明灯所受浮力___________(选填“变大”“不变”或“变小”),重力减小,当孔明灯受到的浮力大于重力时就会升空。
(2)小科制作了一个孔明灯,体积约为0.02m3,材料和燃料的质量约为4.1g(环境温度为20℃)。一个标准大气压下干燥空气的密度和温度的关系如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
密度(kg/m3)
1.248
1.205
1.165
1.128
1.093
1.060
1.029
1.000
0.972
0.945
①该孔明灯受到空气的浮力为多少牛?___________。
②若要使该孔明灯升空,灯内空气的温度至少为多少摄氏度?___________。
22.某科学兴趣小组同学利用发光二极管检测水果电池的正负极。
(1)如图所示为某同学制作的水果电池,二极管能正常发光,由此可判断该水果电池外部的电流方向是______;(填“从锌片经二极管流向铜片”或“从铜片经二极管流向锌片”)
(2)下列四种检测电路中,能一次性判断水果电池能否供电的是 ;
A. B.
C. D.
(3)下列为检测水果电池的自动控制过程图,以下具体操作与各系统相匹配的顺序依次为:______。(填序号)。
①采集水果电池输出的带电极性的电流信号,并将其送入检测电路
②通过二极管亮、灭的工作状态,反馈显示水果电池正负极
③利用二极管单向导电特性,甄别电流方向、判断电路通断
23.汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下发动机排气量越大,功率越大,某款汽车使用四缸发动机,每个汽缸活塞行程均为8cm,活塞面积均为,燃气对活塞的平均压强为,飞轮转速为6000r/min。求:
(1)它的总排气量。
(2)一个做功冲程中,燃气对活塞做的功。
(3)该汽车的平均功率。
四、探究题
24.肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积,单位是毫升(mL)。某校科学小组学习了排水法测体积的原理后,利用大号矿泉水瓶、玻璃导管、大号量杯等材料,开展制作简易肺活量测量装置的工程实践活动。工程实践的一般过程是:明确问题—设计方案—实施计划—检验作品—改进完善—发布成果。
(1)小组同学对肺活量测量装置提出如下需求:①量程不能少于2000mL;②装置不漏气。这个过程属于工程实践中的______环节。
(2)小组同学设计了A、B两个简易肺活量测量装置的方案,如图所示。测试时人对着左边导管吹气,将瓶中的水压到量杯中,通过测量压出水的体积来测量肺活量。其中能到达目的的是______(选填“A”或“B”)。
(3)测量水的体积的时候,如果用俯视量杯的方式进行读数,测量值会______真实值(填“大于”或者“小于”)。
(4)安装好装置后,小组对装置进行了检验,发现水流入量杯的速度太慢。于是他们将装置的细导管换成了较粗的导管,更换导管后再次测试,这属于工程实践中的______环节。
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2026-2027学年九年级科学周周测
专题复习02 周测14 物质科学:物理4
(时间:75分钟 分数:100分)
一、选择题
1.在人类社会的发展过程中,为了满足人们衣、食、住、行、交往、联系等方面的需求,产生了各种各样的技术。下列技术中,是为了满足人们“行”这一方面需求的是( )
A.烹饪技术 B.建筑设计技术
C.通信技术 D.车船制造技术
【答案】D
【详解】A.烹饪技术主要满足人们“食”方面的需求,故A不符合题意;
B.建筑设计技术主要满足人们“住”方面的需求,故B不符合题意;
C.通信技术主要满足人们“交往、联系”方面的需求,故C不符合题意;
D.车船制造技术能够为人们出行提供交通工具,主要满足人们“行”方面的需求,故D符合题意。
故选D。
2.全长1341.4 m的北盘江第一桥,跨越云贵、两省交界的大峡谷,中间桥面至江面距离达565.4 m,当汽车匀速驶过水平的桥面时( )
A.动能增加,重力势能不变 B.动能增加,重力势能增加
C.动能不变,重力势能不变 D.动能不变,重力势能增加
【答案】C
【详解】汽车匀速驶过桥面时,质量不变,速度不变,动能不变;同时高度不变,重力势能不变。故选C。
3.许多科学实验需要进行多次测量。下列“多次测量”是为了减小误差的是( )
A.“探究反射角和入射角大小关系”时,改变入射角,多次测量
B.“伏安法测电阻”时,多次测量电阻两端的电压和通过电阻的电流
C.“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同规格的小灯泡,多次测量
D.“研究电流与电压的关系”时,多次测量电阻两端的电压和通过电阻的电流
【答案】B
【详解】A.探究反射角和入射角的关系,多次改变入射角是为了得到反射角始终等于入射角的普遍规律,故A不符合题意;
B.伏安法测定值电阻的阻值时,电阻是定值,多次测电压、电流算出多个电阻值后取平均值,目的是减小误差,故B符合题意;
C.研究串并联电路电流特点,换不同规格灯泡多次测量,是为了得到串并联电路电流的普遍规律,避免特殊灯泡的偶然性,故C不符合题意;
D.研究电流与电压的关系,多次测量是为了得到电阻一定时电流和电压成正比的普遍规律,故D不符合题意。
故选B。
4.关于核能的获得,下列说法中正确的是( )
A.核反应堆是原子核裂变时,在极短时间内释放出大量核能的装置
B.人类先后实现了核聚变方式和核裂变方式的核能利用
C.核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D.目前,在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变
【答案】C
【详解】A.核反应堆是可控核裂变,是缓慢释放核能,极短时间释放大量核能的是原子弹,不是核反应堆,故A错误;
B.人类先实现核裂变方式的核能利用(原子弹),后实现核聚变方式的核能利用(氢弹),故B错误;
C.核反应堆中核裂变释放核能,将水加热为蒸汽,核能转化为内能;高温高压蒸汽推动汽轮机转动,内能转化为机械能;汽轮机带动发电机发电,机械能最终转化为电能,故C正确;
D.目前核电站反应堆发生的是可控制的核裂变,核聚变目前还不能可控用于核电站,故D错误。
故选C。
5.在科学活动课上,同学们以“假如磁体的磁性消失了”为主题开展讨论,以下是四个小组提出的具有代表性的观点,你认为正确的是( )
A.由于失去了磁性,任何发电机都不可能发电,所以就不会有电流产生了
B.由于失去了磁性,世界上就再不会有起重机工作
C.由于失去了磁性,任何物体都不受重力作用
D.由于失去了磁性,指南针将处于任意指向
【答案】D
【详解】A.发电机是根据闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流来工作的,假如磁体的磁性消失了,发电机将不能工作,但是可以用其它办法得到电流,故A错误;
B.起重机有多种类型:电磁起重机依赖磁体,但液压式、滑轮式起重机不需要磁性,仍可以正常工作,故B错误;
C.重力是地球对物体的引力,和磁性完全无关,磁性消失后物体依然会受重力作用,故C错误;
D.指南针依靠内部小磁针与地磁场相互作用指向南北;若磁体磁性全部消失,小磁针不再受磁场约束,会随意指向任意方向,故D正确。
故选D。
6.木块在硝酸钠溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.时所得的溶液一定是饱和溶液 B.实验过程中溶液对杯底的压强变大
C.实验过程中木块受到的浮力变小 D.实验过程中溶液的质量分数不变
【答案】B
【详解】A.35℃时杯底无硝酸钠固体,只能说明硝酸钠固体已完全溶解,不能据此判断所得溶液一定是饱和溶液,故A错误。
B.升温过程中硝酸钠的溶解度增大,硝酸钠固体逐渐溶解,溶液质量增大;杯底面积不变,溶液对杯底的压力增大,因此压强增大,故B正确。
C.木块在各温度下均漂浮,受到的浮力始终等于木块的重力,即,所以木块受到的浮力不变,故C错误。
D.升温过程中硝酸钠固体继续溶解,溶液中溶质质量增大,溶液的溶质质量分数发生变化,故D错误。
故选B。
7.科学、技术、工程是不同的概念,下列不属于科学活动的是( )
①研究基因碱基序列对遗传的影响 ②生产抗病毒的疫苗 ③探究不同色光在同一种介质中的传播特点
④高超声速技术在新一代超声速飞机上的应用 ⑤提高北斗卫星导航系统的定位精度 ⑥研究土壤成分对农作物生长的影响
A.①③⑥ B.④⑤⑥ C.②④⑤ D.②④⑥
【答案】C
【分析】①研究基因碱基序列对遗传的影响:属于探索生物遗传规律的科学活动。②生产抗病毒的疫苗:属于应用生物学知识制造产品的技术/工程活动。③探究不同色光在同一种介质中的传播特点:属于探索光学规律的科学活动。④高超声速技术在新一代高超声速飞机上的应用:属于应用物理/工程技术的技术/工程活动。⑤提高北斗卫星导航系统的定位精度:属于改进工程系统性能的技术/工程活动。⑥研究土壤成分对农作物生长的影响:属于探索农业相关自然规律的科学活动。因此,不属于科学活动的是②④⑤。
【详解】A.①③⑥都是科学活动,A不符合题意。
B.④⑤⑥中⑥是科学活动,B不符合题意。
C.②④⑤这三个都是技术/工程活动,不属于科学活动,C符合题意。
D.②④⑥中⑥是科学活动,D不符合题意。
8.天下闻名的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的单孔石拱桥,距今已有1400多年的历史,被誉为“华北四宝之一”。下面从技术角度对赵州桥进行评价不正确的是( )
A.主拱券两端的两个小拱,能节省材料,又能减少桥身自重
B.主拱券两端的两个小拱,能减小洪水发生时,对桥身的冲击力
C.拱桥在竖直方向载荷作用下,两侧基座对给拱形结构产生方向相同的水平力
D.拱桥在竖直方向载荷作用下,两侧基座都能对给拱形结构产生向上的支持力
【答案】C
【详解】A.赵州桥主拱券两端的小拱,确实可以节省建筑材料,同时减轻桥身的自重,故A正确,不符合题意;
B.这些小拱在洪水来临时可以增加泄洪能力,减小洪水对桥身的冲击力,故B正确,不符合题意;
C.在竖直方向载荷作用下,拱形结构会对两侧基座产生向外的水平推力,根据力的作用是相互的,两侧基座对拱形结构的水平力方向是相反的(分别向内),而不是方向相同,故C错误,符合题意;
D.竖直载荷作用下,两侧基座会对拱形结构产生向上的支持力,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.下面有关“新能源、新材料、电磁波”的多种说法中,正确的是( )
A.纳米技术是研究宇宙中的各类天体运行规律的宏观技术
B.利用超导体可以制成发热效率极高的发热管
C.使用无线网卡、3G手机上网都是利用电磁波传递信息的
D.当前的核电站都是利用核聚变来获取核能的
【答案】C
【详解】A.纳米技术是纳米尺度内的科学技术,尺度比较小,只能研究微观的内容,故A错误;
B.超导体的电阻为零,电流通过时不会产生热效应,完全无法制作发热管,故B错误;
C.无线网卡、3G手机上网也属于移动电话,所以它传递信息是通过电磁波来实现的,故C正确;
D.当前商用核电站都是利用可控核裂变释放核能发电的,故D错误;
故选C。
10.A,B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管状容器抽成真空后,开口竖直向下插入水银槽中(插入过程中没有空气进入管状容器内),两水银柱上升至如图所示位置然后停止.假设这一过程中水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
【答案】B
【详解】大气压对水银槽内的水银做功,使水银进入管状容器中,因为玻璃管内吸进的水银一样多,所以水银槽内的液面下降相同的高度,因此大气压对管状容器中的水银做的功相同;水银槽中水银减少的重力势能转化为管状容器中水银的重力势能和内能,A管重心高于B管,A管内水银重力势能大于B管,故A管内水银的内能增量小于B管内水银的内能增量,故B正确,ACD错误。
故选B。
11.如图,四个相同的容器中盛有质量和温度都相等的水,电热丝,,,的阻值关系是,设闭合开关一段时间后,四个容器中的水温分别为,,,,若此时水都未沸腾,且假定电热丝的热全部被水吸收,则四个容器内水温高低关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因四个容器中水的质量和初温都相等,且电热丝放出的热量全都被水吸收,根据可知,电热丝放出的热量越多,则该容器内水温越高,先比较和,两者并联,故两端电压相等,由可知,放出的热量比多,因此;再比较和的发热量,两者串联,故流过的电流相等,由可知,放出的热量比多,因此;最后比较和的发热量:因、的电阻相等,,,由判断,放出更多的热量,故,综上所述,有,故选B。
12.甲乙两盏白炽灯的铭牌上分别写着“110V 25W”“220V 60W”,由此可知( )
A.乙灯一定比甲灯亮
B.正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.正常发光时,乙灯的电功率是甲灯电功率的2.4倍
D.正常发光时,乙灯消耗的电能是甲灯消耗电能的2.4倍
【答案】C
【详解】A.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,两灯泡实际功率不确定的情况下,无法比较两灯泡实际功率之间的关系,故A不符合题意;
B.正常发光时,甲灯电阻
乙灯电阻
对比可以看出,正常发光时甲灯电阻小于乙灯电阻,故B不符合题意。
C.两灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,且乙灯泡的额定功率是甲灯泡额定功率的倍,故C符合题意;
D.由可知,两灯泡正常工作的时间不确定时,两灯泡消耗的电能无法比较,故D不符合题意。
故选C。
13.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图,下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.甲图中热机飞轮转数是1800r/min,则该热机1s内对外做功30次
【答案】B
【详解】A.如图进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故A错误;
B.汽油机的效率为输出有用机械能所占比例,故B正确;
C.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.该汽油机飞轮的转速为,即汽油机飞轮每秒转30圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功一次,则在1s内汽油机对外做了15次功,故D错误。
故选B。
14.在下列情况中,由同一种材料组成的两个物体放出的热量一定相等的是( )
A.两个物体初温相同
B.两个物体温度降低相同,但两者末温不相等
C.两个物体质量相等,温度降低相同,但两者末温不一定相等
D.两个物体初温相同,末温相同
【答案】C
【详解】两个物体由同种材料构成,则物体的比热容相同,根据可知:放出热量的多少与物体的质量和降低的温度有关,与物体的初温和末温无关;
A.若两个物体初温相等,质量和末温未知,不能判断放出热量的多少;故A错误;
B.若两个物体降低了相同的温度,但物体质量未知,则放出的热量多少不能判断;故B错误;
C.两个物体质量相等,状态相同,降低的温度相等,则放出热量一定相等,初温不一定相等,两者末温也不一定相等;故C正确;
D.若两个物体初温相等,末温相等,则降低了相同的温度,但物体质量未知,则放出的热量多少不能判断;故D错误。
故选C。
15.体能竞赛中,小强在20s内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为500N,每个动作身体向上移动的距离约为50cm,则小强在整个过程中所做功的功率约为( )
A.12.5W B.125W C.250W D.2500W
【答案】B
【详解】小强完成10个引体向上动作,克服重力所做的总功为
根据功率的计算公式可得,故选B。
二、填空题
16.书上说:“磁悬浮列车就是利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的排斥作用力而把列车悬浮起来的。”假期里,小杨到上海浦东乘坐磁悬浮列车,却发现上海的磁悬浮列车是利用轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的吸引作用而悬浮起来的。
采用磁悬浮技术,可以使列车与轨道间的接触面彼此分离,以减小列车行驶过程中受到的_________。上海的磁悬浮列车系统中,与列车重力相平衡的轨道对车的吸引力的方向为_________。
【答案】 摩擦力 竖直向上
【详解】摩擦力的产生依赖于物体接触面的相互挤压与粗糙程度,磁悬浮技术让列车与轨道接触面彼此分离,消除了接触面之间的压力,从而减小列车行驶过程中受到的摩擦力。
列车静止悬浮时受力平衡,重力方向竖直向下,根据二力平衡条件,与重力平衡的轨道对列车的吸引力方向与重力方向相反,为竖直向上。
17.如图是游泳池水位自动控制系统示意图。请在表中选择合适的元器件作为该控制系统的检测元件和执行器,①是________,②是________
元器件
作用
电磁阀门
用电控制的水阀,能控制水的通断
定时器
设定工作时间
水位传感器
测量水位并转化为电信号
温度传感器
测量温度并转化为电信号
压力传感器
测量压力并转化为电信号
【答案】 电磁阀门 水位传感器
【详解】在游泳池水位自动控制系统中,需要控制水的通断来调节水位,还需要对水位进行检测反馈。对于①,它处于控制电路之后,水流量之前,其作用是根据控制电路的指令来控制水的通断,结合表格中各元器件的作用,电磁阀门是用电控制的水阀,能控制水的通断,所以①应是电磁阀门;对于②,它的作用是将游泳池的水位信息反馈给控制电路,水位传感器可以测量水位并转化为电信号,满足这一需求,所以②应是水位传感器。
18.如图所示,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是他小心地将自制的风车放在小孔附近,成功让风车转了起来,蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机________冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为3600r/min,则其10s内对外做功________次;若缸内燃气对活塞平均推力为1500N,活塞向下运动的距离为0.05m,则功率是________W。
【答案】 做功 300 2250
【详解】高温的水蒸气推动风车转动,将水蒸气的内能转化成了风车的机械能;做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,因此蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
四冲程汽油机飞轮转速,即,即汽油机飞轮每秒转60圈,由于四冲程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内该汽油机对外做功30次,则其10s内对外做功300次。
汽缸内燃气推动活塞一次所做的功,
由于1s内该汽油机对外做功30次,则做功一次所用的时间,则汽油机的功率。
19.水电站为了更多发电,都建有很高的拦河坝,这是为了提高水的________;核电站中核反应堆是利用核________(填“聚变”或“裂变”)反应放出大量能量来发电的;2017年5月18日,中国科学家随着各种新能源的开发,发现了“可燃冰”具有巨大的开发使用潜力,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的________很大.
【答案】 重力势能 裂变 热值
【详解】拦河坝抬高水位,增大水所处高度。物体重力势能和高度、质量有关,水位越高,水的重力势能越大,放水时能够转化得到更多动能用来发电;
现有核电站反应堆,是可控的核裂变释放核能;核聚变目前还无法做到可控商用发电;
同等条件下可燃冰燃烧放热远多于煤气,物理当中用热值表示单位质量燃料完全燃烧释放热量的多少,代表燃料放热本领,因此可燃冰热值很大。
20.小昕同学发现她家新买的白炽灯用过一段时间后,在相同电压下发光时要暗一些,从科学的角度看是因为灯发光时,温度升高,灯丝发生了________现象(填物态变化的名称),使灯丝变细,导致灯丝电阻变________,消耗的实际功率变________的缘故。
【答案】 升华 大 小
【详解】白炽灯发光的时候灯丝温度很高,灯丝是钨丝,固态钨直接变成钨蒸气,该物态变化叫做升华。 灯丝升华之后会变细,灯丝的材料、长度没有改变,横截面积减小,所以灯丝的电阻变大。 题目条件是相同电压,电压U不变,依据电功率公式,电阻R变大,灯泡的实际功率就会变小,因此灯泡发光变暗。
三、解答题
21.孔明灯相传是由三国时期的诸葛亮所发明,当时用于传递军事信号。
(1)孔明灯的工作原理是:当点燃灯内燃料加热空气时,由于灯内空气被加热后密度变小,但孔明灯的体积不变,所以孔明灯所受浮力___________(选填“变大”“不变”或“变小”),重力减小,当孔明灯受到的浮力大于重力时就会升空。
(2)小科制作了一个孔明灯,体积约为0.02m3,材料和燃料的质量约为4.1g(环境温度为20℃)。一个标准大气压下干燥空气的密度和温度的关系如表所示。
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
密度(kg/m3)
1.248
1.205
1.165
1.128
1.093
1.060
1.029
1.000
0.972
0.945
①该孔明灯受到空气的浮力为多少牛?___________。
②若要使该孔明灯升空,灯内空气的温度至少为多少摄氏度?___________。
【答案】(1)不变
(2) 0.241N 80℃
【详解】(1)当点燃灯内燃料加热空气时,而孔明灯的体积不变,故排开空气的体积不变,根据阿基米德原理可知孔明灯所受浮力不变。
(2)①环境温度为20℃时,空气的密度是1.205kg/m3,该孔明灯受到空气的浮力为
②材料和燃料的重力为
灯刚好要上升时,所受的浮力等于重力,即,灯内空气的重力
灯内空气的质量
灯内空气的密度
由表中数据可知,灯内空气的温度为80℃。
22.某科学兴趣小组同学利用发光二极管检测水果电池的正负极。
(1)如图所示为某同学制作的水果电池,二极管能正常发光,由此可判断该水果电池外部的电流方向是______;(填“从锌片经二极管流向铜片”或“从铜片经二极管流向锌片”)
(2)下列四种检测电路中,能一次性判断水果电池能否供电的是 ;
A. B.
C. D.
(3)下列为检测水果电池的自动控制过程图,以下具体操作与各系统相匹配的顺序依次为:______。(填序号)。
①采集水果电池输出的带电极性的电流信号,并将其送入检测电路
②通过二极管亮、灭的工作状态,反馈显示水果电池正负极
③利用二极管单向导电特性,甄别电流方向、判断电路通断
【答案】(1)从铜片经二极管流向锌片
(2)C
(3)①③②
【详解】(1)二极管具有单向导电性,二极管符号的三角形指向就是允许电流通过的方向。由图可知,二极管允许电流从右向左通过,二极管右端连接铜片、左端连接锌片,因此水果电池外部电流方向为从铜片经二极管流向锌片。
(2)ABD.A两个二极管同向串联、B两个二极管反向串联、D两个二极管同向并联,若电流方向不符合导通要求,都会出现所有二极管不发光的情况,无法区分是电池没电还是方向错误,不能一次性判断,故ABD不符合题意;
C.两个二极管反向并联,无论电流从哪个方向流入,只要电池能供电,总有一个二极管导通发光,因此可以一次性判断,故C符合题意。
故选C。
(3)自动控制的流程顺序为:首先信息收集系统完成信号采集,对应操作①;然后信息处理系统对采集的信号分析判断,对应操作③;最后操作执行系统输出结果,对应操作②,因此匹配顺序为①③②。
23.汽车的排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下发动机排气量越大,功率越大,某款汽车使用四缸发动机,每个汽缸活塞行程均为8cm,活塞面积均为,燃气对活塞的平均压强为,飞轮转速为6000r/min。求:
(1)它的总排气量。
(2)一个做功冲程中,燃气对活塞做的功。
(3)该汽车的平均功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)发动机的排气量
(2)根据可得,燃气对活塞的推力
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
(3)飞轮每转两圈对外做功一次,所以1min转动6000周,每个气缸做功次数3000次,则该汽车的平均功率
四、探究题
24.肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体体积,单位是毫升(mL)。某校科学小组学习了排水法测体积的原理后,利用大号矿泉水瓶、玻璃导管、大号量杯等材料,开展制作简易肺活量测量装置的工程实践活动。工程实践的一般过程是:明确问题—设计方案—实施计划—检验作品—改进完善—发布成果。
(1)小组同学对肺活量测量装置提出如下需求:①量程不能少于2000mL;②装置不漏气。这个过程属于工程实践中的______环节。
(2)小组同学设计了A、B两个简易肺活量测量装置的方案,如图所示。测试时人对着左边导管吹气,将瓶中的水压到量杯中,通过测量压出水的体积来测量肺活量。其中能到达目的的是______(选填“A”或“B”)。
(3)测量水的体积的时候,如果用俯视量杯的方式进行读数,测量值会______真实值(填“大于”或者“小于”)。
(4)安装好装置后,小组对装置进行了检验,发现水流入量杯的速度太慢。于是他们将装置的细导管换成了较粗的导管,更换导管后再次测试,这属于工程实践中的______环节。
【答案】(1)明确问题
(2)B
(3)大于
(4)改进完善
【详解】(1)小组同学对肺活量测量装置提出量程和不漏气等需求,这是在明确制作装置时需要满足的条件,属于明确问题环节。
(2)A装置中,吹气时气体从长导管进入瓶内,瓶内的水无法被压入量杯,不能测量肺活量;B装置中,吹气时气体从短导管进入瓶内,会将瓶中的水压到量杯中,所以能达到目的的是B。
(3)测量水的体积时,俯视量杯读数,视线与凹液面上方刻度线相交,会使测量值大于真实值。
(4)小组发现装置存在水流入量杯速度慢的问题,将细导管换成粗导管再次测试,这是对装置进行改进,属于改进完善环节。
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