精品解析：北京市第二中学教育集团2023—2024学年上学期九年级物理阶段检测（四）

北京二中教育集团2023—2024学年度第一学期 初三物理阶段检测（四） 班级_________姓名_________学号_________ 第Ⅰ卷（共30分） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分） 1. 下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 食用油 C. 水银 D. 酱油 2. 某些大功率电子元件工作时，会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的膜，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度，这是因为石墨烯（　　） A. 导热性好 B. 导电性好 C. 磁性强 D. 弹性好 3. 下列有关能量转化和能源的说法中正确的是（ ） A. 蓄电池充电时，电能转化为内能 B. 手机在打电话时，手机电池的化学能转化为电能 C. 根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100% D. 由于能量既不能消灭也不能创生，所以节约能源没什么用 4. 物质世界多姿多彩，以下与物质微观结构有关的说法中正确的是（ ） A. 巨大的天体是由分子或原子组成的，而灰尘不是 B. 如果把原子比作足球场，那么原子核的体积就相当于在足球场中央放了一个绿豆 C. 分子的直径数量级大都是0.1μm左右 D. 原子是由质子和核外电子组成的，质子带正电，核外电子带负电 5. 2018年4月2日“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球，8.5t重的“天宫一号”在100km的高空以约22倍音速再入大气层，最后大部分器件在大气层中与大气摩擦燃烧销毁，最后大约1.5t的残骸坠入南太平洋，在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能（ ） A. 通过热传递的方式转化为大气的内能 B. 通过重力做功的方式转化为大气的内能 C. 通过摩擦做功的方式转化为残骸和大气的内能 D. 通过重力做功的方式转化为残骸和大气的内能 6. 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. t4时刻物体内能为零 B. t2、t3时刻物体内能相等 C. t2时刻物体内能比t3时大 D. t1时刻物体分子动能比t2时小 7. 科技馆内有一个“静电球”，当参观者触摸静电球时，参观者的头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的奇妙景象，如图所示．对这个实验有如下描述，其中正确的是 A. 竖起的头发丝带有异种电荷 B. “静电球”的表面可能是塑料制成的 C. 参观者必须站在绝缘板上才能完成实验 D. 在湿润的环境中完成这个实验会更容易 8. 东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥（dùnmóuduōgài）”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（ ） A. 带电物体能吸引轻小物体 B. 自然界存在正、负两种电荷 C. 摩擦后的琥珀带有磁性吸引了芥菜子、干草等的微小屑末 D. 摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等的微小屑末带上了同种电荷 9. 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 （ ） A. B. C. D. 10. 如图为一实物电路连接图，下列与之相对应的电路图是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示的电路中，当开关S闭合时（ ） A. L1、L2、L3三灯均不亮 B. L1、L2、L3三灯均亮 C. L1不亮，L2、L3亮 D. L1、L3不亮，L2亮 12. 图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊熊大火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（ ） A. 制作避雷针的材料为绝缘体 B. 云层放电时创造了电荷 C. 图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层 D. 图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从云层指向避雷针 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于物体内能、热量和温度，下列说法中不正确的是（ ） A. 质量相等的水和煤油升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 B. 热值更高的燃料完全燃烧后释放的热量大 C. 热机更换热值更高的燃料后，其热机的效率不一定增加 D. 0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以内能不变 14. 有关电流和电路，下列说法正确的是（ ） A. 自由电子的定向移动可以形成电流 B. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 C. 电流的方向可以表述为从电源的正极出发，回到电源的负极 D. 导体容易导电是由于导体内部有大量的电荷存在 15. 小明在生活中观察到，有些工作人员在某一路口处记录一段时间内车辆通过的数量来反映这一路段车流的大小。小明联想到电流是电荷的定向移动，他觉得可以把电流类比成车流，从而定义出电流的大小，结合车流大小的描述，请你选出下列说法中正确的是（ ） A. 可以将通过导体横截面的电荷量（Q）类比做上述情景中一段时间内通过某路口的车辆总数 B. 通过类比，应将通过单位导体横截面的电荷量来反映电流的大小 C. 通过类比，应将单位时间内通过导体横截面的电荷量来反映电流的大小 D. 根据比值定义法，用可以作为描述电流大小的方法（t表示时间） 第Ⅱ卷（共40分） 三、实验与探究题（共36分，第26题2分，其余每空1分） 16. 按要求完成下列小题。 （1）如图甲（a）所示图是一个铁丝圆，中间松松地系一根棉线，图（b）是浸过肥皂水并附着肥皂薄膜的铁丝圈。图（c）表示手指轻轻地碰一下棉线的任意一侧。图（d）表示一侧的有肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了另一侧。这说明分子间存在着______； （2）经过毛皮摩擦过的气球，会使水流弯曲如图乙，此实验说明带电体有______的性质。 17. 如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。 （1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较_______，并且吸热，所以甲球的温度升高得慢。 （2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用_______的方法改变气体的内能。 18. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图乙所示，大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起时，瓶口周围冒“白气”。 （1）甲乙两实验共同说明_______________可以改变内能。 （2）如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计，若活塞与气缸壁之间没有摩擦，试根据甲乙实验的结论分析，当把销钉K拔出后温度计的示数___________（填“变大”“变小” 或“不变”），你是根据实验___________（填“甲”或“乙”）的结论做出判断的。 （3）图丁显示的是___________冲程。 19. 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。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量相同的甲、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，其目的是___________________________________。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（选填：“>”、“=”或“<”）。 （3）分析实验数据可知_________物质的吸热能力强，依据是________________________。 20. 图甲是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，位于左侧的铁棒、铝棒和铜棒分别与检流计的正接线柱相连；位于右侧的铜棒、铝棒、铁棒分别与检流计的负接线柱相连。实验装置中六根金属棒跟检流计的线路连接方式如图乙所示。通过检流计可以观察电路中的电流大小及方向。小云用该实验装置进行实验的步骤如下:首先用左手握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铝棒，发现检流计指针发生了偏转；然后，左手仍握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铜棒，发现检流计指针偏转方向与第一次偏转方向相反，请你写出小云所探究的问题是____________。 　　 21. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，燃料完全燃烧，不考虑热量损失 （1）对比___________两幅图，可以得出两种液体的比热容大小关系 （2）对比甲乙两幅图，燃料完全燃烧后，乙图中液体的内能大于甲图中液体的内能，则燃料2的热值__________燃料1的热值（选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）对比乙丙两幅图，燃料完全燃烧后，液体b升高的温度大于液体a升高的温度，则____________（选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值更大，原因是____________________ 22. 空气开关，又名空气断路器，是一种只要电路中电流超过其允许的最大电流就会自动断开的开关．如图所示为空气开关简化后的原理图．当线路发生一般性过载(即电流过大)时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生一定热量，促使双金属片受热向___弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源．当线路发生短路或严重过载时，电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 (1)题目中空白部分应为 ___(选填“上”或“下”)。 (2)如图为某文章中对空气开关所做的说明，文中有一处错误，该错误为 ________(选填“①”“②”“③”或“④”)。 23. 团团用三个干电池、一个开关、两个小灯泡及若干导线连接了一个电路。另一同学圆圆闭合此电路开关时，两个小灯泡均发光；断开开关时，两个小灯泡均熄灭。由于连接的导线比较混乱，圆圆一时无法确定灯泡L1与L2是串联还是并联，若已知团团连接的电路中，灯泡L1与L2是串联，请帮助圆圆写出一个正确的检测方法证明，并预测观察到的现象。（填在表空格处） 检测操作 观察到的现象 得出的结论 ______ ______ L1和L2是串联 24. 如图所示，有一个电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱，现用一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则通过分析可知A、B之间连接的是____________（选填“电阻”或“电源”），A、C之间连接的是_____________（选填“电阻”或“电源”） 实验次数 实验过程 实验现象（灯泡发光情况） 1 红线头接A接线柱 蓝线头接C接线柱 正常发光 蓝线头接B接线柱 不亮 2 红线头接B接线柱 蓝线头接C接线柱 灯光暗淡 蓝线头接A接线柱 不亮 25. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的__________相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于____________________________________________________________________； （2）小华组装了两套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是__________________________。 26. 请根据实物图在方框中画出对应的电路图 27. 实验桌上有电源一个，开关一个，导线若干以及如图所示的两个完全相同的加热装置，烧瓶内装有完全相同的温度计和相同的电热丝，甲瓶内装有水，乙瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，小明想利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化与液体的比热容有关。请你帮他写出分析过程，并画出实验记录表格 （1）实验分析： 自变量：______________ 因变量：______________，如何测量：________________ 控制变量：________________________________________ 如何控制不变：_______________________________________________________________ （2）实验记录表格： 四、计算题（共4分） 28. 质量为0.1kg的酒精，完全燃烧后，其放出热量的70%被水吸收，最终水的温度升高了50℃，已知水的比热容，酒精的热值，求： （1）酒精完全燃烧放出的热量； （2）水的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京二中教育集团2023—2024学年度第一学期 初三物理阶段检测（四） 班级_________姓名_________学号_________ 第Ⅰ卷（共30分） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分） 1. 下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ） A. 铅笔芯 B. 食用油 C. 水银 D. 酱油 【答案】B 【解析】 【详解】A.铅笔芯主要成分为石墨，属于导体，故A不符合题意； B.食用油通常情况下不易导电，属于绝缘体，故B符合题意； C.水银是金属汞，属于导体，故C不符合题意； D.酱油属于盐的水溶液，含有可自由移动的电荷，属于导体，故D不符合题意。 故选B。 2. 某些大功率电子元件工作时，会产生大量的热。科学家研发出一种由石墨烯制成的膜，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度，这是因为石墨烯（　　） A. 导热性好 B. 导电性好 C. 磁性强 D. 弹性好 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】石墨烯制成的膜能排热，能大幅度降低电子元件工作时的温度，是利用石墨烯的导热性好的特点。 故选A。 3. 下列有关能量转化和能源的说法中正确的是（ ） A. 蓄电池充电时，电能转化为内能 B. 手机在打电话时，手机电池的化学能转化为电能 C. 根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100% D. 由于能量既不能消灭也不能创生，所以节约能源没什么用 【答案】B 【解析】 【详解】A．蓄电池充电时消耗电能，将电能转化为化学能储存，故A错误； B．手机打电话时电池对外供电，化学能转化为电能，故B正确； C．能量利用过程中总有部分能量耗散为无法利用的能量，能源利用率不可能达到100%，与能量守恒定律不矛盾，故C错误； D．虽然能量总量守恒，但能量的转化、转移是有方向性的，可被人类利用的能源会越来越少，因此节约能源十分必要，故D错误。 故选B。 4. 物质世界多姿多彩，以下与物质微观结构有关的说法中正确的是（ ） A. 巨大的天体是由分子或原子组成的，而灰尘不是 B. 如果把原子比作足球场，那么原子核的体积就相当于在足球场中央放了一个绿豆 C. 分子的直径数量级大都是0.1μm左右 D. 原子是由质子和核外电子组成的，质子带正电，核外电子带负电 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切宏观物体均由分子或原子构成，灰尘属于宏观物体，同样由分子或原子组成，故A错误； B．原子核体积远小于原子总体积，二者尺度比例与足球场和绿豆的尺度比例匹配，故B正确； C．分子直径数量级为，远小于0.1μm，故C错误； D．原子由原子核和核外电子组成，质子是原子核的组成部分，故D错误。 故选B。 5. 2018年4月2日“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球，8.5t重的“天宫一号”在100km的高空以约22倍音速再入大气层，最后大部分器件在大气层中与大气摩擦燃烧销毁，最后大约1.5t的残骸坠入南太平洋，在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能（ ） A. 通过热传递的方式转化为大气的内能 B. 通过重力做功的方式转化为大气的内能 C. 通过摩擦做功的方式转化为残骸和大气的内能 D. 通过重力做功的方式转化为残骸和大气的内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．该过程内能改变的方式是做功而非热传递，故A不符合题意； BD．重力做功实现重力势能与动能的相互转化，属于机械能内部的能量转化，不会直接转化为内能，故BD不符合题意； C．天宫一号与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为残骸和大气的内能，故C符合题意。 故选C。 6. 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. t4时刻物体内能为零 B. t2、t3时刻物体内能相等 C. t2时刻物体内能比t3时大 D. t1时刻物体分子动能比t2时小 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体内能不为0，故A错误； BC．t2、t3时刻物体处于凝固过程中，不断放热，内能不断减少，故B错误，C正确； D．t1时刻温度比t2时高，物体分子动能较大，故D错误。 故选C。 7. 科技馆内有一个“静电球”，当参观者触摸静电球时，参观者的头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的奇妙景象，如图所示．对这个实验有如下描述，其中正确的是 A. 竖起的头发丝带有异种电荷 B. “静电球”的表面可能是塑料制成的 C. 参观者必须站在绝缘板上才能完成实验 D. 在湿润的环境中完成这个实验会更容易 【答案】C 【解析】 【详解】A．头发竖起来这是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来，故A错误； B．“静电球”能够导电，说明是导体，而塑料是绝缘体，所以“静电球”的表面不可能是塑料制成的，故B错误； C．人体是导体，参观者必须站在绝缘板上才能完成实验，不然电荷会通过人体导入地下，故C正确； D．“静电球”上的电荷能够通过湿润的空气传导到其他物体上，所以在湿润的环境中无法完成这个实验，故D错误。 故选C。 8. 东汉时期的哲学家王充在《论衡·乱龙》中记录了“顿牟掇芥（dùnmóuduōgài）”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（ ） A. 带电物体能吸引轻小物体 B. 自然界存在正、负两种电荷 C. 摩擦后的琥珀带有磁性吸引了芥菜子、干草等的微小屑末 D. 摩擦后的琥珀与芥菜子、干草等的微小屑末带上了同种电荷 【答案】A 【解析】 【详解】AB．《论衡•乱龙》一书中提到的“摩擦玳瑁能吸引草屑”等现象说明：带电体具有吸引轻小物体的性质，故A符合题意，B不符合题意； C．只有磁性材料才具有磁性，琥珀不是磁性材料，无法获得磁性，故C不符合题意； D．带电体能吸引轻小物体，琥珀被摩擦后带了电，轻小的干草不带电，所以琥珀能吸引干草，故D不符合题意。 9. 为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是 （ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．说明当开关S2闭合后把灯泡短路了，另外此电路还需要一个保护电阻，所以选B． 10. 如图为一实物电路连接图，下列与之相对应的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由实物图可知，电流从电源正极流出经过开关后分为两条独立支路，一条支路仅经过灯泡L1，另一条支路经过灯泡L2，最终两条支路的电流汇合回到电源负极，即两灯泡并联，开关在干路上。 A．两个灯泡串联，和实物的并联结构不符，故A不符合题意； B．两个灯泡并联，开关接在干路中，同时控制两个灯泡，故B符合题意； C．两个灯泡并联，开关与灯泡L2在同一支路上，只控制灯泡L2，故C不符合题意； D．两个灯泡并联，开关与灯泡L1在同一支路上，只控制灯泡L1，故D不符合题意。 故选B。 11. 如图所示的电路中，当开关S闭合时（ ） A. L1、L2、L3三灯均不亮 B. L1、L2、L3三灯均亮 C. L1不亮，L2、L3亮 D. L1、L3不亮，L2亮 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，开关S闭合时，开关S与灯、并联，两灯被短路，都不发光，在干路上，有电流通过，发光，故选D。 12. 图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊熊大火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（ ） A. 制作避雷针的材料为绝缘体 B. 云层放电时创造了电荷 C. 图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层 D. 图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从云层指向避雷针 【答案】C 【解析】 【详解】A．避雷针需将电荷导入大地，制作材料应为导体，故A错误； B．电荷不能被创造，只能发生转移，故B错误； CD．由图乙可知云层带负电，闪电发生时，负电荷从云层经避雷针流向大地，电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于物体内能、热量和温度，下列说法中不正确的是（ ） A. 质量相等的水和煤油升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 B. 热值更高的燃料完全燃烧后释放的热量大 C. 热机更换热值更高的燃料后，其热机的效率不一定增加 D. 0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以内能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由可知，当、相同时，由于，故水吸收热量更多，故A正确，不符合题意； B．燃料完全燃烧放热，与热值、质量均有关，未控制质量相同，无法得出热值高则放热多的结论，故B错误，符合题意； C．热机效率，取决于有用功与燃料完全燃烧释放总热量的比值，与燃料热值无直接关系，故更换高热值燃料效率不一定增加，故C正确，不符合题意； D．0℃冰熔化为0℃水需要吸热，内能增大，故D错误，符合题意。 故选BD。 14. 有关电流和电路，下列说法正确的是（ ） A. 自由电子的定向移动可以形成电流 B. 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 C. 电流的方向可以表述为从电源的正极出发，回到电源的负极 D. 导体容易导电是由于导体内部有大量的电荷存在 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，自由电子属于带电粒子，其定向移动可以形成电流，故A正确； B．电流方向规定为正电荷定向移动的方向，金属导体的导电依靠带负电的自由电子定向移动，因此金属导体中电流方向与自由电子定向移动方向相反，故B正确； C．只有在电源外部的电路中，电流方向才是从电源正极流向负极，电源内部电流方向为负极流向正极，该表述缺少前提条件，故C错误； D．导体容易导电是由于导体内部有大量可以自由移动的电荷，绝缘体内部也存在大量电荷但几乎没有可自由移动的电荷，故绝缘体不易导电，故D错误。 故选AB。 15. 小明在生活中观察到，有些工作人员在某一路口处记录一段时间内车辆通过的数量来反映这一路段车流的大小。小明联想到电流是电荷的定向移动，他觉得可以把电流类比成车流，从而定义出电流的大小，结合车流大小的描述，请你选出下列说法中正确的是（ ） A. 可以将通过导体横截面的电荷量（Q）类比做上述情景中一段时间内通过某路口的车辆总数 B. 通过类比，应将通过单位导体横截面的电荷量来反映电流的大小 C. 通过类比，应将单位时间内通过导体横截面的电荷量来反映电流的大小 D. 根据比值定义法，用可以作为描述电流大小的方法（t表示时间） 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．题干中车流统计的是某段时间内通过路口的车辆总数，可与相同时间内通过导体横截面的电荷量Q类比，故A正确； B．电流大小定义为单位时间通过导体横截面的总电荷量，与横截面积大小无关，并非单位横截面的电荷量，故B错误； C．车流大小用单位时间通过路口的车辆数描述，类比可得电流大小用单位时间通过导体横截面的电荷量描述，符合电流的定义，故C正确； D．电流采用比值定义法，定义式为，可用描述电流大小，故D正确。 故选 ACD。 第Ⅱ卷（共40分） 三、实验与探究题（共36分，第26题2分，其余每空1分） 16. 按要求完成下列小题。 （1）如图甲（a）所示图是一个铁丝圆，中间松松地系一根棉线，图（b）是浸过肥皂水并附着肥皂薄膜的铁丝圈。图（c）表示手指轻轻地碰一下棉线的任意一侧。图（d）表示一侧的有肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了另一侧。这说明分子间存在着______； （2）经过毛皮摩擦过的气球，会使水流弯曲如图乙，此实验说明带电体有______的性质。 【答案】（1）引力 （2）吸引轻小物体 【解析】 【小问1详解】 分子间存在斥力和引力。图（d）表示一侧的有肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了另一侧。这说明分子间存在着引力。 【小问2详解】 经过毛皮摩擦过的气球带了电，会使水流弯曲如图乙，气球带电后吸引水流，此实验说明带电体有吸引轻小物体的性质。 17. 如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。 （1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较_______，并且吸热，所以甲球的温度升高得慢。 （2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用_______的方法改变气体的内能。 【答案】（1）大 （2）热传递 【解析】 【小问1详解】 水的比热容是常见物质中较大的，根据吸热公式，质量相同的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水的温度升高得更慢，因此可以延缓甲气球整体的升温速度，让气球不会很快达到橡胶的破坏温度。 【小问2详解】 烛焰的高温向乙气球内的气体传递热量，使气体内能增大，这个能量转移的方式属于热传递。 18. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图乙所示，大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起时，瓶口周围冒“白气”。 （1）甲乙两实验共同说明_______________可以改变内能。 （2）如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计，若活塞与气缸壁之间没有摩擦，试根据甲乙实验的结论分析，当把销钉K拔出后温度计的示数___________（填“变大”“变小” 或“不变”），你是根据实验___________（填“甲”或“乙”）的结论做出判断的。 （3）图丁显示的是___________冲程。 【答案】（1）做功 （2） ①. 变小 ②. 乙 （3）做功 【解析】 【小问1详解】 甲实验中，下压活塞是对筒内气体做功，气体内能增大、温度升高点燃棉花；乙实验中，瓶内气体推动瓶塞跳起，气体对外做功，内能减小、温度降低形成白气，两个实验共同说明做功可以改变物体的内能。 【小问2详解】 拔出销钉后，气缸内的压缩空气会推动活塞向外运动，气体对外做功，自身内能减小、温度降低，因此温度计示数变小；这个过程和乙实验中“气体对外做功，内能减小、温度降低”的规律完全一致，所以是根据乙实验的结论判断的。 【小问3详解】 图丁中汽油机的进气门和排气门都处于关闭状态，火花塞点火，活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程。 19. 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。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应量取质量相同的甲、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，其目的是___________________________________。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（选填：“>”、“=”或“<”）。 （3）分析实验数据可知_________物质的吸热能力强，依据是________________________。 【答案】（1） ①. 保证相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同 ②. 温度计示数变化量 （2）< （3） ①. 甲 ②. 质量相同的甲、乙两种物质吸收相同热量时，甲升高的温度更小（或质量相同的甲、乙升高相同温度时，甲需要的加热时间更长、吸收的热量更多） 【解析】 【小问1详解】 实验中使用完全相同的电加热器，是转换法的应用：相同电加热器在相同时间放出的热量相等，目的是保证相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同。当控制两种液体吸收热量相同时，不需要额外测量热量，只需比较二者升高的温度，就能判断吸热能力。 【小问2详解】 从表格数据可知，甲的温度升到42℃需要加热3min，乙的温度升到42℃需要加热4min；相同加热器的加热时长对应吸收的热量，加热时间越短吸收热量越少，因此。 【小问3详解】 由表格数据能看出，每加热1min，甲的温度升高4℃，乙的温度升高8℃。根据可知，质量相等的不同物质，吸收相同热量时升温越小，说明吸热能力越强，比热容越大，因此甲的吸热能力更强。 20. 图甲是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，位于左侧的铁棒、铝棒和铜棒分别与检流计的正接线柱相连；位于右侧的铜棒、铝棒、铁棒分别与检流计的负接线柱相连。实验装置中六根金属棒跟检流计的线路连接方式如图乙所示。通过检流计可以观察电路中的电流大小及方向。小云用该实验装置进行实验的步骤如下:首先用左手握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铝棒，发现检流计指针发生了偏转；然后，左手仍握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铜棒，发现检流计指针偏转方向与第一次偏转方向相反，请你写出小云所探究的问题是____________。 　　 【答案】手握金属棒产生的电流的方向是否与金属棒的材质有关 【解析】 【分析】 【详解】图是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，用到控制变量法：首先用左手握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铝棒，发现检流计指针发生了偏转；然后，左手仍握住左侧的铁棒，右手握住右侧的铜棒，发现检流计指针偏转方向与第一次偏转方向相反。即改变右手握住的金属棒，观察电流方向，于是可以提出：手握金属棒产生的电流的方向是否与金属棒的材质有关。 21. 如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，燃料完全燃烧，不考虑热量损失 （1）对比___________两幅图，可以得出两种液体的比热容大小关系 （2）对比甲乙两幅图，燃料完全燃烧后，乙图中液体的内能大于甲图中液体的内能，则燃料2的热值__________燃料1的热值（选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）对比乙丙两幅图，燃料完全燃烧后，液体b升高的温度大于液体a升高的温度，则____________（选填“能”或“不能”）说明燃料1的热值更大，原因是____________________ 【答案】（1）甲、丙 （2）大于 （3） ①. 不能 ②. 两种液体的比热容不同，没有控制液体种类相同，无法通过升温大小比较燃料放出热量的多少，也就不能比较热值大小 【解析】 【小问1详解】 探究两种液体的比热容大小，需要控制加热条件完全相同，也就是使用同种燃料，保证相同时间内放出的热量一致，改变被加热的液体种类。甲、丙两图燃料都是燃料1，加热条件相同，被加热的液体分别是a和b、且液体初温质量都相同，符合控制变量的要求，可以对比得出两种液体的比热容关系。 【小问2详解】 不考虑热量损失时，液体吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，液体内能的增加量等于吸收的热量。甲乙两图中被加热的液体a的质量、初温完全相同，燃料完全燃烧后乙中液体内能更大，说明乙中燃料2完全燃烧后放出的热量更多；已知燃料总质量相同，因此燃料2完全燃烧能放出的总热量更多，根据热值定义 ，可得燃料2的热值大于燃料1的热值。 【小问3详解】 丙两图中，燃料种类不同，同时烧杯内的液体是a、b两种不同液体，二者比热容不同，没有控制被加热的液体种类一致，变量不唯一。 22. 空气开关，又名空气断路器，是一种只要电路中电流超过其允许的最大电流就会自动断开的开关．如图所示为空气开关简化后的原理图．当线路发生一般性过载(即电流过大)时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生一定热量，促使双金属片受热向___弯曲，推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源．当线路发生短路或严重过载时，电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 (1)题目中空白部分应为 ___(选填“上”或“下”)。 (2)如图为某文章中对空气开关所做的说明，文中有一处错误，该错误为 ________(选填“①”“②”“③”或“④”)。 【答案】 ①. 上 ②. ② 【解析】 【详解】空气开关中双金属片的作用是推动杠杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源，要完成任务，双金属片只有向上弯曲才可推动杠杆。 空气开关是在电路中起保护作用的，避免用电器烧坏，发生短路时，无电流通过用电器，用电器不会损坏，所以②的说法错误。 23. 团团用三个干电池、一个开关、两个小灯泡及若干导线连接了一个电路。另一同学圆圆闭合此电路开关时，两个小灯泡均发光；断开开关时，两个小灯泡均熄灭。由于连接的导线比较混乱，圆圆一时无法确定灯泡L1与L2是串联还是并联，若已知团团连接的电路中，灯泡L1与L2是串联，请帮助圆圆写出一个正确的检测方法证明，并预测观察到的现象。（填在表空格处） 检测操作 观察到的现象 得出的结论 ______ ______ L1和L2是串联 【答案】 ①. 取下灯泡L₁（或L₂），闭合开关 ②. 灯泡L₂（或L₁）不发光 【解析】 【详解】串联电路只有一条电流路径，各用电器互相影响；并联电路有多条路径，各支路互不影响。拧下一个灯泡，相当于把这个位置断路。串联电路一处断开，整个电路断路，另一灯就不亮；如果是并联，拧下一个灯泡，另一个灯泡仍然会发光。 24. 如图所示，有一个电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱，现用一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则通过分析可知A、B之间连接的是____________（选填“电阻”或“电源”），A、C之间连接的是_____________（选填“电阻”或“电源”） 实验次数 实验过程 实验现象（灯泡发光情况） 1 红线头接A接线柱 蓝线头接C接线柱 正常发光 蓝线头接B接线柱 不亮 2 红线头接B接线柱 蓝线头接C接线柱 灯光暗淡 蓝线头接A接线柱 不亮 【答案】 ①. 电阻 ②. 电源 【解析】 【详解】红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱，灯正常发光，说明AC之间只有电源； 红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱，灯不 亮，说明AB之间无电源； 红线头接B接线柱、蓝线头接C接线柱，灯光暗淡，说明BC之间有电源和电阻； 红线头接B接线柱、蓝线头接A接线柱，灯泡不亮， 说明AB之间无电源。综上所述，电路图如图所示： 25. 在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中： （1）由于燃料充分燃烧放出热量多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的__________相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于____________________________________________________________________； （2）小华组装了两套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是__________________________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 通过水升高的温度来比较燃料放出热量的多少 （2） ①. ①② ②. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中（或被实验装置吸收、没有完全被水吸收），导致测得的水升温偏小，计算出的热值小于实际值 【解析】 【小问1详解】 根据控制变量法，燃料放热多少和种类、质量都有关，所以要控制酒精和碎纸片的质量相等； 本实验用转换法，在水的质量、初温都相同时，水升高的温度越高，说明水吸收的热量越多，也就代表对应燃料燃烧放出的热量越多，方便通过水温变化对比放热多少。 【小问2详解】 操作①先后点燃两种燃料、操作②控制燃烧时间相同都是错误的：本实验需要让等质量的两种燃料都完全燃烧，先后点燃会导致两者燃烧时长不同，控制燃烧时间相同也无法保证燃料完全烧尽，不符合实验要求，操作③保证了两种燃料都充分燃烧相同的质量，故操作①②错误，③正确； 实验测得热值偏小，是因为燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，有部分热量会散失到环境中、被铁架台等实验装置吸收，使得水实际吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的真实热量，最终计算出的热值比实际值小。 26. 请根据实物图在方框中画出对应的电路图 【答案】 【解析】 【详解】电源正极出发后，电流分为两条支路：第一条支路经过开关、灯泡；第二条支路经过灯泡、开关；两条支路汇合后经过开关回到电源负极。故如图所示画电路图。 27. 实验桌上有电源一个，开关一个，导线若干以及如图所示的两个完全相同的加热装置，烧瓶内装有完全相同的温度计和相同的电热丝，甲瓶内装有水，乙瓶内装有煤油，水和煤油的质量相等，小明想利用上述实验器材，设计一个实验证明：液体温度的变化与液体的比热容有关。请你帮他写出分析过程，并画出实验记录表格 （1）实验分析： 自变量：______________ 因变量：______________，如何测量：________________ 控制变量：________________________________________ 如何控制不变：_______________________________________________________________ （2）实验记录表格： 【答案】（1） ①. 液体的种类 ②. 液体温度的变化量 ③. 用温度计分别测量液体加热前的初始温度和加热后的最终温度，然后计算出温度的变化量  ④. 液体的质量、吸收的热量 ⑤. 将甲、乙两装置串联在电路，闭合开关后，通过两装置的电流相同，电热丝以及通电时间也相同，电热丝产生的热量相同，在相同的情况下，两液体吸收的热量相同 （2） 液体种类 液体的比热容/c/J/(kg•℃) 初始温度/°C 最终温度t/°C 温度变化量Δt/°C 水 煤油 【解析】 【小问1详解】 本实验旨在探究液体温度的变化与液体比热容的关系，应采用控制变量法。 实验目的是探究液体温度变化与比热容的关系，因此需要改变液体的比热容，即液体种类是自变量，则液体温度的变化量就是因变量； 测温度变化量时，应该用温度计分别测量液体加热前的初始温度和加热后的最终温度，然后计算出温度的变化量 ； 根据热量公式 ，可知温度变化量与吸收的热量、质量和比热容c都有关。所以，为了研究与的关系，必须控制和 不变； 根据题意，液体质量相同，对于吸收的热量，由题，可将甲乙两装置串联在电路中，闭合开关后，通过两装置的电流相同，电热丝以及通电时间也相同，根据焦耳定律，电热丝产生的热量相同，在相同的情况下，两液体吸收的热量相同。 【小问2详解】 根据题意，实验需要记录液体种类、初始温度、最终温度以及温度变化量等数据。 四、计算题（共4分） 28. 质量为0.1kg的酒精，完全燃烧后，其放出热量的70%被水吸收，最终水的温度升高了50℃，已知水的比热容，酒精的热值，求： （1）酒精完全燃烧放出的热量； （2）水的质量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 酒精完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 水吸收的热量 水的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $