内容正文:
2026年秋季学期九年级物理学科情调研(一)
(满分:100分考试时间:90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.本卷取10N/kg
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 通常情况下,下列物质属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 纸质笔记本 C. 塑料 D. 不锈钢勺
2. 下列现象中,能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 尘土飞扬 B. 烟雾缭绕 C. 花香扑鼻 D. 余音绕梁
3. 进入小区时,我们需要刷门禁卡。门禁卡在电路中的作用与下列元件相同的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示现象不是通过做功的方法改变物体内能的是( )
A. 用打气筒打气时打气筒变热
B. 在太阳下晒太阳身上暖
C. 钻木取火
D. 小朋友滚铁环铁环发热
5. 湿地被称为“地球之肾”,它能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水具有较大的( )
A. 热量 B. 内能 C. 密度 D. 比热容
6. 如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A. 分子间有吸引力 B. 分子间有排斥力
C. 分子间有空隙 D. 分子直径很小
7. 如图所示,迅速下压活塞,玻璃筒底部的棉花燃烧。汽油机在工作中,与此能量转化相同的冲程是( )
A. 排气冲程 B. 做功冲程
C. 压缩冲程 D. 吸气冲程
8. 如图所示,下列工具工作过程中使用热机的是( )
A. 推土机 B. 自行车
C. 电动车 D. 儿童滑板车
9. 如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 金属钥匙 B. 木制牙签 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
10. 下列电路图中,属于串联电路的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 下列关于内能、热量和温度,说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度可能不变
C. 一切物体,不论温度的高低,都具有内能
D. 热量一定是从内能多的物体传给内能少的物体
12. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2时,只有L1发光
B. 当闭合开关S1、断开开关S2时,只有L1发光
C. 当断开开关S1、闭合开关S2时,电路处于通路状态
D. 若只闭合开关S1,L1和L2都不发光,故障可能是L2断路
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 夏天,漫步在公园的荷花池小道上,能闻到阵阵荷香,这是___________现象;温度越高,香味越浓,说明温度越___________(选填“高”或“低”),扩散现象越明显。
14. 运载火箭使用液氢作为燃料的主要原因是液氢具有较大的___________(选填“热值”或“比热容”)。液氢燃料质量减少,热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15. 如图所示的电路中,闭合开关__________,即可让灯泡L1和灯泡L2组成并联电路,不允许同时闭合开关__________,否则会造成电源短路,从而损坏电源。
16. 如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。沿海地区与内陆温差变化不同的原因主要是水的___________引起的,曲线甲表示的是___________(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。
17. 某单缸柴油机的转速是1200r/min,在1s内这台柴油机要经过________个做功冲程,除做功冲程以外的其他冲程是依靠________来完成的。
18. 甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示,则经过4min,甲、乙升高的温度之比是________;若甲的比热容是0.4×103J/(kg·℃),则乙的比热容是________J/(kg·℃)。
四、作图题(每小题2分,共6分。)
19.
(1)请画出图中灯笼所受重力的示意图(重心在点);
(2)请根据如图甲所示的实物电路在乙虚线框内画出电路图;
(3)如图丙所示,电路中有一根导线连接错误,请把这根导线找出来,在上面画一个“×”,表示不要这根导线,再把正确接法的导线画出来,使改正后的灯泡和玩具电风扇并联,开关S控制所有用电器,开关S1只控制玩具电风扇。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分。)
20. 晓文同学根据所学知识,做了以下的一些实验。
(1)实验一:为演示分子的无规则运动,设计了如图1装置,其中一瓶装有红棕色二氧化氮气体(密度大于空气),另一瓶装有空气,装二氧化氮气体的是________(选填“A”或“B”)瓶。
(2)实验二:如图2所示,将重为3N的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板下表面接触水面,然后缓慢向上拉弹簧测力计,当玻璃板与水面分离时,观察到弹簧测力计示数________,则说明分子间存在________。
(3)实验三:如图3所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能________(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过________方式改变的。
21. 如图是我们学习两种电荷时做的一些实验。
(1)如图甲所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是_____现象;
(2)如图乙所示,丝绸摩擦过的玻璃棒A带_______电;将A靠近用棉线悬挂的带电体B,发现二者相互吸引,由此可知B带_______电(以上两空均选填“正”或“负”);
(3)如图丙所示,用带电体接触验电器的金属球,发现金属箔片会张开,这说明验电器的工作原理是_______。带电体所带电荷量越多,金属箔片张角_______(选填“越大”或“越小”)。
22. 如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。如图。
(1)水的温度升高,这是利用_____________________的方式增加了水的内能;
(2)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能________________________(选填“减少”、“增加”或“不变”),温度________________________(选填“降低”或“升高”);且其内能的改变量________________________(选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增大的机械能。
(3)水蒸气冲开软木塞的过程中,________________________能转化为________________________能,图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程的________________________冲程。
23. 在探究比热容和热值大小的实验中,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,烧杯中两种液体的密度不同。
(1)在烧杯中分别装入________________________相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择________________________两图进行实验;
②该实验是通过比较________________________来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);
③由图丁可知,液体________________________的吸热能力更强。
(3)若要比较不同燃料的热值:
①应选择________________________两图进行实验,实验过程中,需让燃料________________________(选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”)并记录温度计的示数。
②在研究不同燃料热值的实验中,记录的数据如表所示。
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2
15
25
请根据表中数据计算:在忽略热量损失的情况下,燃料2的热值是________________________J/kg。利用该实验方法计算出的热值较真实值________________________(选填“偏大”或“偏小”)
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的不得分。)
24. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为).求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
25. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点.根据北京冬奥组委公布的数据,北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等(如图所示).[J/(kg·℃),]
(1)氢燃料燃烧过程中将__________能转化为__________能.
(2)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收,能使水的温度升高多少℃?
(3)某辆氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶了300s,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
(4)已知传统油车的能量转化效率是35%,汽油的价格是9元/kg,氢燃料的价格是30元/kg,汽油热值,若将氢燃料电池大巴车改用传统燃油方式行驶,忽略其他因素,则哪种方式更经济?
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2026年秋季学期九年级物理学科情调研(一)
(满分:100分考试时间:90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
3.本卷取10N/kg
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 通常情况下,下列物质属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 纸质笔记本 C. 塑料 D. 不锈钢勺
【答案】D
【解析】
【详解】橡胶、普通纸张、塑料不容易导电,属于绝缘体;不锈钢勺容易导电,属于导体,故选D。
2. 下列现象中,能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 尘土飞扬 B. 烟雾缭绕 C. 花香扑鼻 D. 余音绕梁
【答案】C
【解析】
【详解】AB.尘土飞扬、烟雾缭绕是固体小颗粒或小液滴的运动,不是分子的运动,故AB不符合题意;
C.花香扑鼻是扩散现象,能证明分子的无规则运动,故C符合题意;
D.余音绕梁形容歌声或音乐优美动人,给人留下深刻印象,即使结束后仍仿佛回荡在耳边,与分子运动无关,故D不符合题意。
故选C。
3. 进入小区时,我们需要刷门禁卡。门禁卡在电路中的作用与下列元件相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电路中的开关控制着电流的通断,门禁卡与电路中的开关作用相同,控制人和车辆的进入,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示现象不是通过做功的方法改变物体内能的是( )
A. 用打气筒打气时打气筒变热
B. 在太阳下晒太阳身上暖
C. 钻木取火
D. 小朋友滚铁环铁环发热
【答案】B
【解析】
【详解】A. 用打气筒打气时打气筒变热,是因摩擦做功增加物体的内能,故不符合题意;
B. 在太阳下晒太阳身上暖,是太阳通过光能,把能量传给我们,我们吸收了光能,就感觉热,是通过热传递的方式使身体变暖,故符合题意
C. 钻木取火是克服摩擦对物体做功,使木屑内能增加升热达到着火点,这是通过做功改变物体内能,故不符合题意;
D. 小朋友滚铁环铁环发热,是铁环与地面间发生摩擦生热,属于做功改变物体的内能.
【点睛】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化;热传递是能量的转移.
5. 湿地被称为“地球之肾”,它能调节空气湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水具有较大的( )
A. 热量 B. 内能 C. 密度 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A. 分子间有吸引力 B. 分子间有排斥力
C. 分子间有空隙 D. 分子直径很小
【答案】A
【解析】
【详解】将两个端面平整的铅块相互紧压,铅块表面分子之间的距离减小,表现为分子间引力作用,它们会“粘”在一起,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,迅速下压活塞,玻璃筒底部的棉花燃烧。汽油机在工作中,与此能量转化相同的冲程是( )
A. 排气冲程 B. 做功冲程
C. 压缩冲程 D. 吸气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,会看到棉花燃烧,该过程将机械能转化为内能,使得棉花的内能增加,温度升高,达到着火点,燃烧起来,这个现象说明了空气被压缩时内能增大,在四冲程汽油机工作过程中,实现将机械能转化为内能的过程是压缩冲程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,下列工具工作过程中使用热机的是( )
A. 推土机 B. 自行车
C. 电动车 D. 儿童滑板车
【答案】A
【解析】
【详解】热机是指将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置。
A.推土机发动机工作时,燃料燃烧产生高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,符合热机定义,故A符合题意;
B.自行车依靠人力踩踏提供动力,无燃料燃烧过程,不涉及热机,故B不符合题意;
C.电动车工作时将电能转化为机械能,不符合热机定义,故C不符合题意;
D.滑板车依靠人力滑行或蹬踏,无热机参与,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示是一种触摸开关。当手指直接接触这种开关面板上的金属体时,因为人体是导体,会触发开关闭合,电路中的电灯发光。用手持下列物体去接触面板上金属体时,也能使电灯发光的是( )
A. 金属钥匙 B. 木制牙签 C. 塑料尺 D. 玻璃杯
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知,因为人体是导体,会触发开关闭合,电灯发光。一般情况下,金属钥匙是导体,接触时能使电灯发光,木制牙签、塑料尺和玻璃杯是绝缘体,接触时不能使电灯发光。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 下列电路图中,属于串联电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.如图电流都是从正极出发,经开关后分两条支路,分别经两灯L1、L2回到负极,为并联电路,故ACD不符合题意;
B.如图电流从正极出发,经L2、L1、S回到负极,为串联电路,故B符合题意。
故选B。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11. 下列关于内能、热量和温度,说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度可能不变
C. 一切物体,不论温度的高低,都具有内能
D. 热量一定是从内能多的物体传给内能少的物体
【答案】BC
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,温度高的物体内能不一定多,故A错误;
B.物体吸热,温度不一定升高,可能不变。例如,晶体熔化时吸热,但温度不变,故B正确;
C.一切物体不论温度高低,其内部分子都在不停地做无规则运动,都具有内能,故C正确;
D.热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,由于内能与质量和温度有关,温度高的物体内能不一定大,所以热量不一定从内能多的物体传给内能少的物体,故D错误。
故选BC。
12. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 当闭合开关S1、S2时,只有L1发光
B. 当闭合开关S1、断开开关S2时,只有L1发光
C. 当断开开关S1、闭合开关S2时,电路处于通路状态
D. 若只闭合开关S1,L1和L2都不发光,故障可能是L2断路
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当闭合开关S1、S2时,被短路,只有L1发光,故A正确;
B.当闭合开关S1、断开开关S2时,、串联,、均发光,故B错误;
C.当断开开关S1、闭合开关S2时,整个电路断路,故C错误;
D.若只闭合开关S1,、串联,L1和L2都不发光,说明发生断路,故障可能是L2或断路,故D正确。
故选AD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 夏天,漫步在公园的荷花池小道上,能闻到阵阵荷香,这是___________现象;温度越高,香味越浓,说明温度越___________(选填“高”或“低”),扩散现象越明显。
【答案】 ①.
扩散 ②.
高
【解析】
【详解】[1]能闻到荷香是因为荷花的芳香分子在空气中不断运动,进入人的鼻腔,这种现象属于扩散。
[2]扩散的剧烈程度与温度有关,温度高时,分子热运动更剧烈,扩散速度更快,因此香味更浓。
14. 运载火箭使用液氢作为燃料的主要原因是液氢具有较大的___________(选填“热值”或“比热容”)。液氢燃料质量减少,热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热值 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]运载火箭常用液氢作为燃料,原因是液氢具有较大的热值,根据可知,完全燃烧相同质量的液氢和其它燃料,液氢可以释放出更多的热量,则火箭能获得更多的机械能。
[2]热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与质量无关,所以液氢在燃烧一半后,其热值不变。
15. 如图所示的电路中,闭合开关__________,即可让灯泡L1和灯泡L2组成并联电路,不允许同时闭合开关__________,否则会造成电源短路,从而损坏电源。
【答案】 ①. S1、S3 ②. S1、S2
【解析】
【详解】[1]由图可知,要使L1、L2组成并联电路,则需让电流从电源正极流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极,则需闭合开关S1、S3。
[2]若同时闭合开关S1、S2,电流从电源正极流出不经过用电器直接流入电源负极,会形成短路现象,造成电流过大,所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
16. 如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。沿海地区与内陆温差变化不同的原因主要是水的___________引起的,曲线甲表示的是___________(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。
【答案】 ①. 比热容大 ②. 内陆
【解析】
【分析】
【详解】[1]沿海地区与内陆温差变化不同的原因主要是水的比热容大,沿海的水较多,内陆的砂石较多,相同质量的水和砂石相比,吸引或放出相同热量时,水的温度变化较小,所以,沿海地区的温差小。
[2]如图,甲曲线的温度变化较大,是内陆城市的年气温变化曲线。
17. 某单缸柴油机的转速是1200r/min,在1s内这台柴油机要经过________个做功冲程,除做功冲程以外的其他冲程是依靠________来完成的。
【答案】 ①. 10 ②. 飞轮的惯性
【解析】
【详解】[1][2] 柴油机的一个工作循环,有四个冲程,飞轮转两周,活塞往复两次。除做功冲程外,其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。单缸柴油机的转速为
柴油机每秒转转,所以要完成10个工作循环,所以要经过10个做功冲程。只有做功冲程将内能转化为机械能,其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
18. 甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示,则经过4min,甲、乙升高的温度之比是________;若甲的比热容是0.4×103J/(kg·℃),则乙的比热容是________J/(kg·℃)。
【答案】 ①. 1∶2 ②. 0.8×103
【解析】
【详解】[1]经过4min,甲、乙升高的温度分别是Δt甲=40℃-20℃=20℃,Δt乙=60℃-20℃=40℃
所以经过4min,甲、乙升高的温度之比为Δt甲∶Δt乙=20℃∶40℃=1∶2
[2]甲、乙两物体质量之比是4∶1,加入4min吸收的热量Q甲=Q乙,升高的温度之比Δt甲∶Δt乙=1∶2,根据Q=cmΔt可得,c甲m甲Δt甲= c乙m乙Δt乙,代入数据得,乙的比热为c乙=2c甲=2×0.4×103J/(kg·℃)=0.8×103J/(kg·℃)
四、作图题(每小题2分,共6分。)
19.
(1)请画出图中灯笼所受重力的示意图(重心在点);
(2)请根据如图甲所示的实物电路在乙虚线框内画出电路图;
(3)如图丙所示,电路中有一根导线连接错误,请把这根导线找出来,在上面画一个“×”,表示不要这根导线,再把正确接法的导线画出来,使改正后的灯泡和玩具电风扇并联,开关S控制所有用电器,开关S1只控制玩具电风扇。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
观察甲的实物电路,电流从电源正极流出后,只有一条路径依次经过开关、L1、L2,再回到电源负极,两个灯泡是串联关系,按照实物连接顺序用统一电路符号画出对应电路图。
【小问3详解】
由题意知,开关S1只控制玩具电风扇,开关S控制所有用电器,故灯泡左接线柱与电动机右接线柱的接线错误,应将灯泡左接线柱与开关S1左接线柱连接。据此作图。
五、实验探究题(本大题共4小题,每空1分,共25分。)
20. 晓文同学根据所学知识,做了以下的一些实验。
(1)实验一:为演示分子的无规则运动,设计了如图1装置,其中一瓶装有红棕色二氧化氮气体(密度大于空气),另一瓶装有空气,装二氧化氮气体的是________(选填“A”或“B”)瓶。
(2)实验二:如图2所示,将重为3N的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板下表面接触水面,然后缓慢向上拉弹簧测力计,当玻璃板与水面分离时,观察到弹簧测力计示数________,则说明分子间存在________。
(3)实验三:如图3所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能________(选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过________方式改变的。
【答案】(1)B (2) ①. 大于3N ②. 引力
(3) ①. 增加 ②. 做功
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方的A瓶中,把二氧化氮放在下方的B瓶中;
【小问2详解】
玻璃分子和水分子之间存在相互作用的引力,向上拉玻璃板分离水面时,弹簧测力计需要同时克服玻璃板的重力和分子间的引力,因此示数会大于玻璃板自身的3N,该现象说明分子间存在引力。
【小问3详解】
用力下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,因此空气的内能增加,这种改变内能的方式属于做功。
21. 如图是我们学习两种电荷时做的一些实验。
(1)如图甲所示,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是_____现象;
(2)如图乙所示,丝绸摩擦过的玻璃棒A带_______电;将A靠近用棉线悬挂的带电体B,发现二者相互吸引,由此可知B带_______电(以上两空均选填“正”或“负”);
(3)如图丙所示,用带电体接触验电器的金属球,发现金属箔片会张开,这说明验电器的工作原理是_______。带电体所带电荷量越多,金属箔片张角_______(选填“越大”或“越小”)。
【答案】(1)摩擦起电
(2) ①. 正 ②. 负
(3) ①. 同种电荷相互排斥 ②. 越大
【解析】
【小问1详解】
根据摩擦起电的实质可知,用餐巾纸摩擦吸管可以使其带电,这是摩擦起电现象。
【小问2详解】
丝绸摩擦过的玻璃棒A因失去电子而带正电;将A靠近用棉线悬挂的带电体B,发现二者相互吸引,根据异种电荷相互吸引可知B带负电。
【小问3详解】
用带电体接触验电器的金属球,发现金属箔片会张开,此时金属箔带同种电荷,这说明验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,带电体所带电荷量越多,同种电荷间相互排斥的力越大,金属箔片张角越大。
22. 如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。如图。
(1)水的温度升高,这是利用_____________________的方式增加了水的内能;
(2)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能________________________(选填“减少”、“增加”或“不变”),温度________________________(选填“降低”或“升高”);且其内能的改变量________________________(选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增大的机械能。
(3)水蒸气冲开软木塞的过程中,________________________能转化为________________________能,图中情景可用来演示四冲程汽油机工作过程的________________________冲程。
【答案】(1)热传递 (2) ①. 减少 ②. 降低 ③. 大于
(3) ①. 内 ②. 机械能 ③. 做功
【解析】
【小问1详解】
加热试管,水的温度升高,这是利用热传递的方式增加了水的内能。
【小问2详解】
水蒸气冲开软木塞,水蒸气对软木塞做功。水蒸气的温度降低,内能减小,将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能;
该过程中水蒸气的内能除了转化为软木塞的机械能,还有一部分会以热量形式散失到空气中,因此水蒸气内能的改变量大于软木塞增加的机械能。
【小问3详解】
水蒸气冲开软木塞的过程中,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能;
四冲程汽油机的做功冲程是燃气膨胀对外做功,将内能转化为机械能,因此该情景可以演示汽油机的做功冲程。
23. 在探究比热容和热值大小的实验中,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,烧杯中两种液体的密度不同。
(1)在烧杯中分别装入________________________相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择________________________两图进行实验;
②该实验是通过比较________________________来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);
③由图丁可知,液体________________________的吸热能力更强。
(3)若要比较不同燃料的热值:
①应选择________________________两图进行实验,实验过程中,需让燃料________________________(选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”)并记录温度计的示数。
②在研究不同燃料热值的实验中,记录的数据如表所示。
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2
15
25
请根据表中数据计算:在忽略热量损失的情况下,燃料2的热值是________________________J/kg。利用该实验方法计算出的热值较真实值________________________(选填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. B
(3) ①. 甲、乙 ②. 完全燃尽 ③. ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,探究物质的吸热能力或燃料的热值时,都需要控制被加热液体的质量相同。
【小问2详解】
比较不同物质的吸热本领,需控制热源(燃料)相同,改变液体种类。甲、丙两图使用相同的燃料1,分别加热液体A和液体B,符合实验要求。
实验中采用相同的加热装置,在相等时间内放出的热量相等。因此可以通过记录加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少,这属于转换法的应用。
由图丁可知,液体A和B升高相同的温度(从0℃升高到80℃),液体B需要的加热时间(20min)比液体A(10min)长。说明在质量和升温相同时,B吸收的热量更多,即B的比热容更大,吸热能力更强。
【小问3详解】
比较不同燃料的热值,需控制被加热的液体种类和质量相同,改变燃料种类。甲、乙两图分别使用燃料1和燃料2加热同种液体A,符合实验要求;为了准确比较燃料释放的总能量,必须让等质量的燃料完全燃烧。
燃料完全燃烧放出的热量被液体吸收,忽略热损失时 ,即 。因燃料质量 和液体参数 均相同,所以热值 与液体升高的温度 成正比。燃料2的热值
由于燃料燃烧放出的热量会有散失,且燃料往往不能完全燃烧,导致液体吸收的热量小于燃料实际放出的热量,计算结果会偏小。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要演算过程的不得分。)
24. 如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水,用卡式炉加热至,消耗了丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为).求:
(1)水吸收的热量;
(2)丁烷完全燃烧放出的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量为
【小问2详解】
丁烷完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
卡式炉的加热效率为
25. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点.根据北京冬奥组委公布的数据,北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等(如图所示).[J/(kg·℃),]
(1)氢燃料燃烧过程中将__________能转化为__________能.
(2)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收,能使水的温度升高多少℃?
(3)某辆氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶了300s,完全燃烧了0.6kg的氢燃料,氢燃料电池大巴车的效率是多少?
(4)已知传统油车的能量转化效率是35%,汽油的价格是9元/kg,氢燃料的价格是30元/kg,汽油热值,若将氢燃料电池大巴车改用传统燃油方式行驶,忽略其他因素,则哪种方式更经济?
【答案】(1) ①.
化学 ②.
内 (2)
(3)
(4)
氢燃料方式更经济
【解析】
【小问1详解】
氢燃料燃烧过程中,化学能转化为内能。
【小问2详解】
氢完全燃烧放出的热量
氢完全燃烧放热全部被水吸收,故
水升高的温度
【小问3详解】
大巴以恒定功率行驶,有用功为牵引力做功,总能量为氢燃烧放出的热量。大巴做的有用功
大巴的效率
【小问4详解】
两种方式提供的有用功相同,比较燃料费用,费用低的更经济。燃油需放出的总热量
需要的汽油质量
燃油费用
氢燃料费用
因,故氢燃料方式更经济。
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