精品解析:北京市广渠门中学初三年级2026-2027学年上学期阶段性学业调研九年级物理
2026-10-04
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内容正文:
北京市广渠门中学初三年级2026-2027学年度第一学期阶段性
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电流的单位是( )
A. 库仑(C) B. 伏特(V)
C. 欧姆(Ω) D. 安培(A)
2. 下列各组物质中,通常情况下都属于导体的是( )
A. 金属、陶瓷 B. 石墨、自来水 C. 玻璃、橡胶 D. 盐水、塑料
3. 下列现象中,属于扩散现象的是( )
A. 将泥沙投入水中,水变浑浊
B. 长期堆放在墙角的煤被清理后,发现白墙变黑了
C. 冬季取暖时,室内热空气上升,冷空气下降
D. 扫地时,在阳光下看到空气中有大量的尘埃飞舞
4. 将一铁块投入到装有水的烧杯中,它们之间发生了热传递,说明它们一定具有不同的( )
A. 热量 B. 质量 C. 温度 D. 内能
5. 如图所示,用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近带电小球A,小球A被吸引,将这个小球A靠近另一个带电小球B,两个小球相互吸引,则小球A、B带的电荷分别是( )
A. A、B都带正电荷 B. A、B都带负电荷
C. A带负电荷,B带正电荷 D. A带正电荷,B带负电荷
6. 小明利用厨房里的蒸蛋器自制了一个简易“蒸汽机”,如图所示。使用过程中,蒸蛋器上方的小孔喷出蒸汽,带动蒸蛋器上方的风车转动。下列汽油机的冲程中,与此过程中能量转化相同的是( )
A. B.
C. D.
7. 以下说法正确的是( )
A. 电荷只要运动就会形成电流
B. 金属中的电流是由自由电子定向移动形成的
C. 导体容易导电是因为导体中存在大量的自由电子
D. 一个开关能同时控制两盏灯,则这两盏灯一定是串联
8. 某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的( )
A. B. C. D.
9. 关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中正确的是( )
A. 甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越低分子无规则运动越剧烈
B. 乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开,说明分子之间存在斥力
C. 丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的引力
D. 丁:摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
10. 在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B. 橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
11. 关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③0℃的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A. ①③⑦ B. ①④⑦ C. ①④⑤ D. ②④⑧
12. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容【】
水
冰
砂石
约
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是
D. 同一物质在不同物态下比热容通常不同
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒同时去接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器工作原理是同种电荷相互排斥
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
14. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
B. 在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 该过程中主要能量转化过程是机械能转化为内能
D. 小球运动到相同的高度,具有的动能不相等
15. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2串联
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1不亮、L2亮
D. 闭合开关S2、S3,断开开关S1,灯L1亮、L2不亮
三、实验探究题(16题2分,其他每空1分,共30分)
16. 请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图(用尺子)。
17. 用笔画线表示导线,按照电路图连接实物图。开关闭合后,电路中的电流约为0.2A。
18. 如图所示的热学典型实验。请完成下列填空:
(1)A图,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团脱脂棉,用力迅速向下压活塞,可观察到脱脂棉燃烧,说明压缩气体做功,气体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(2)B图,抽去玻璃隔板后可以看到:______;
(3)C图,将硫酸铜溶液注入水的______(选填“上方”或“下方”),可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面。静放几天后,界面不再清晰,说明清水和硫酸铜溶液已经彼此进入对方,这种运动的剧烈程度会随液体温度的升高而______(选填“加剧”或“减缓”)。
19. 如图所示,烧瓶内盛有少量水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,然后用打气筒向烧瓶内打气,当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来,同时可以看到瓶内出现白雾。橡胶塞从瓶口处跳起来的同时,瓶内出现白雾的原因是:________________________________________________。
20. 如图表所示,是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,将硬塑料与玻璃摩擦后,硬塑料带________电(选填“正”或“负”)。
21. 在“科学探究:物质吸热的多少与哪些因素有关的实验”中:
(1)设计实验时应运用控制变量法:
①用水和煤油做实验,要使水和煤油的初温和______相等;
②用相同电加热器加热,应用了电加热器在相同时间内对外供热______的特点;实验中,是通过比较______来间接反映煤油和水所吸收的热量;
(2)实验中得到如下一组数据:
烧杯号
液体
质量
初温
末温
加热时间
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
②比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与______有关;
③比较分析______两个烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
(3)实验中,对于质量相等的煤油和水,升温较快的是______;若使两者升高相同的温度,则______吸收的热量较多,由此可见,______的比热容较大。
22. 小红用如图甲所示的电路探究串联电路的电流规律。
(1)小红先把电流表接在a处,闭合开关S后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动,则故障的原因可能是______________________;
A. 某段导线断开
B. 某接线柱处接触不良
C. 某灯泡被短路
D. 电流表被烧坏
(2)若闭合开关S,小红发现灯的亮度比灯的亮度大,则下列说法正确的是______;
A. 灯中的电流较大,所以灯更亮
B. 电流从电源正极出来先通过灯,所以灯更亮
C. 两灯中的电流相等,亮度不同是因为两灯的规格不同
(3)同桌小望闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;
(4)下表是小红测得的实验数据,分析数据可得出实验结论:________。
a处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
b处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
c处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
23. 小明、小亮两位同学在探究并联电路中电流的规律时,看到实验桌上的器材有学生电源、开关、小灯泡两个、导线若干、电流表。
(1)小亮根据如图甲所示的电路,可知电流表测的是灯______的电流;
(2)只要改动一根导线就可测总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并用笔画线,在图中作出改动;
(3)小明探究并联电路中的电流规律时,刚接好最后一根导线,灯泡立即发光了,由此可知在连接电路时,他忘了______;
(4)小明、小亮用相同的电源和灯泡完成实验后,小明发现自己所测的电流值比小亮测得的大,于是他断开开关又仔细观察自己使用的电流表,发现电流表示数为0.04A,这时他意识到使用电流表之前还必须______;
(5)小明解决了以上问题后,用电流表分别测图甲所示电路中、和干路中的电流。电流表接入干路时,闭合开关,电流表示数如图乙所示,请帮他把数据填在表格中;
电流/A
电流/A
干路处电流/A
0.26
0.2
______
(6)从表格数据分析可知,实验中使用的小灯泡的规格______(选填“相同”或“不同”);
(7)小明根据数据得出并联电路中电流的规律,请你指出小明实验中的不足之处:______。
四、科普阅读题(每空1分,共4分)
24. 请根据下述材料,回答下列问题:
固态电池
为了应对能源危机和环境污染,电动汽车的研究受到国家的高度重视。电池技术是电动汽车的关键核心技术之一,其性能直接影响到电动汽车的续航里程、安全性和经济性。
目前,大多数电动汽车使用的是液态锂电池。它的核心组成包括由锂离子氧化物材料制成的正极、石墨充当的负极、含有锂盐的液态电解质以及隔膜。隔膜材料能使锂离子通过但不导电,能把电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路。图甲、乙分别为液态锂电池充电和放电时的情景。充电时,锂离子()从正极材料中出来(该过程称为脱嵌),穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中(该过程称为嵌入),实现电能向化学能的转化;放电时,锂离子的运动过程与充电时相反,储存起来的化学能被重新转化为电能。
能量密度是衡量锂电池储能能力的关键指标,它表示单位质量可存储的能量。目前液态锂电池的能量密度约为250W·h/kg,进一步提升遭遇瓶颈。为此,研究人员提出将液态电解质部分或全部替换为固态电解质,这类电池被称为固态电池。
固态电池可分为半固态、准固态和全固态3种类型。以全固态电池为例,其整个电解质都变成了固态,没有液态电解质,不需要隔膜,不会发生因隔膜穿破而导致的短路自燃,提高了电池的安全性。使用全固态电解质后,可直接使用锂作为负极,减少了负极材料的用量,去掉隔膜可使正负极之间的距离缩短至几到十几微米,电池的能量密度能提高到500W·h/kg,这使得电动汽车在续航里程上更接近甚至超越传统燃油车,这无疑会加速电动汽车替代传统燃油车的进程。固态电解质具有更高的离子电导率,使固态电池能承受更高的电压,充电速度得到大幅提升。从液态到固态,电池技术的进步将深刻影响电动汽车的发展。未来固态电池可能成为主流,让电动汽车的充电像加油一样便捷,彻底改变我们的出行方式。
(1)固态电池相较于液态电池的优点主要有______(写一条即可);
(2)电动车在行驶过程中将电能转化为______能;
(3)传统的液态锂电池在放电过程中,其电池内部的电流方向是______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”);
(4)某新型电动汽车配有500kg的全固态电池,能量密度为。当该汽车以某速度匀速行驶时,牵引力约为500N,其电动机的能量转化效率约为80%。求该车充满电后以该速度匀速行驶的最远路程为______km。
五、计算题(25题2分,26题4分,共6分)
25. 如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,通过灯泡、的电流分别为0.2A和0.3A。求干路中的电流。
26. 如图所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机,当该飞机水平匀速直线运动10min,消耗航空煤油280kg,飞机使用四台相同的发动机,每台发动机的输出功率可达3010kW。求:()
(1)280kg航空煤油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机发动机的效率。
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北京市广渠门中学初三年级2026-2027学年度第一学期阶段性
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电流的单位是( )
A. 库仑(C) B. 伏特(V)
C. 欧姆(Ω) D. 安培(A)
【答案】D
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,库伦是电荷量的单位,故A不符合题意;
B.在国际单位制中,伏特是电压的单位,故B不符合题意;
C.在国际单位制中,欧姆是电阻的单位,故C不符合题意;
D.在国际单位制中,电流的单位是安培,故D符合题意。
故选D。
2. 下列各组物质中,通常情况下都属于导体的是( )
A. 金属、陶瓷 B. 石墨、自来水 C. 玻璃、橡胶 D. 盐水、塑料
【答案】B
【解析】
【详解】A.所有的金属都是导体,陶瓷导电性差,是绝缘体,故A不符合题意;
B.石墨、自来水的导电性良好,通常情况下都属于导体,故B符合题意;
C.玻璃、橡胶的导电性差,通常情况下都属于绝缘体,故C不符合题意;
D.盐水的导电性良好,通常情况下属于导体;塑料的导电性差,通常情况下属于绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列现象中,属于扩散现象的是( )
A. 将泥沙投入水中,水变浑浊
B. 长期堆放在墙角的煤被清理后,发现白墙变黑了
C. 冬季取暖时,室内热空气上升,冷空气下降
D. 扫地时,在阳光下看到空气中有大量的尘埃飞舞
【答案】B
【解析】
【详解】A.将泥沙投入水中,水变浑浊了,属于固体小颗粒的机械运动,不属于扩散现象,故A不符合题意;
B.长时间堆放煤的墙角,白墙会变黑,是煤分子扩散到墙里面,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.冬季取暖时,室内热空气上升,冷空气下降,这是气体的宏观运动,不是扩散现象,故C不符合题意;
D.扫地时,太阳光下能看到大量尘埃飞舞是机械运动,不属于扩散现象,故D不符合题意。
故选B。
4. 将一铁块投入到装有水的烧杯中,它们之间发生了热传递,说明它们一定具有不同的( )
A. 热量 B. 质量 C. 温度 D. 内能
【答案】C
【解析】
【详解】两个物体之间发生热传递的条件是二者存在温度差。将铁块投入到装有水的烧杯中,它们之间发生热传递,说明它们一定具有不同的温度,综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 如图所示,用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近带电小球A,小球A被吸引,将这个小球A靠近另一个带电小球B,两个小球相互吸引,则小球A、B带的电荷分别是( )
A. A、B都带正电荷 B. A、B都带负电荷
C. A带负电荷,B带正电荷 D. A带正电荷,B带负电荷
【答案】C
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的有机玻璃棒带正电,题目明确小球A是带电小球,玻璃棒(正电)吸引A,由于异种电荷相互吸引,说明A带负电;A、B均为带电小球,二者相互吸引,说明二者为异种电荷,则B带正电。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6. 小明利用厨房里的蒸蛋器自制了一个简易“蒸汽机”,如图所示。使用过程中,蒸蛋器上方的小孔喷出蒸汽,带动蒸蛋器上方的风车转动。下列汽油机的冲程中,与此过程中能量转化相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.高温的蒸汽推动风车转动,将蒸汽的内能转化成了风车的机械能;汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,两个过程的能量转化相同。图为汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.图为汽油机的做功冲程,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.图为汽油机的吸气冲程,没有发生能量转化,故C不符合题意;
D.图为汽油机的排气冲程,没有发生能量转化,故D不符合题意。
故选B。
7. 以下说法正确的是( )
A. 电荷只要运动就会形成电流
B. 金属中的电流是由自由电子定向移动形成的
C. 导体容易导电是因为导体中存在大量的自由电子
D. 一个开关能同时控制两盏灯,则这两盏灯一定是串联
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流是电荷的定向移动形成的,电荷无规则运动不能形成电流,故A错误;
B.金属的自由电荷是自由电子,金属中电流由自由电子定向移动形成,故B正确;
C.导体容易导电是因为导体中有大量自由电荷,自由电荷包括正电荷和负电荷,故C错误;
D.并联电路中干路开关可同时控制所有支路用电器,一个开关能同时控制两盏灯,则这两盏灯也可能是并联,故D错误。
故选B。
8. 某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合S1)或通过投币(闭合S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关S1和开关S2应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时光控开关S3自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关S3控制,综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选C。
9. 关于如图所示的四个演示实验现象,下列说法中正确的是( )
A. 甲:墨水在热水中扩散得快,说明温度越低分子无规则运动越剧烈
B. 乙:悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开,说明分子之间存在斥力
C. 丙:用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的引力
D. 丁:摩擦后的气球能够吸引细水流,因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】
【详解】A.热水温度较高,墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力,悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开,说明分子之间存在引力,故B错误;
C.用力推入活塞,活塞内的水很难被压缩,说明分子间存在相互作用的斥力,阻止分子相互靠近,故C错误;
D.摩擦后的气球带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸引细水流,故D正确。
故选D。
10. 在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B. 橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.水变热是通过热传递(酒精灯加热)改变内能,不是做功,故A错误;
B.橡胶塞被推出时,内能转化为机械能,但有热量散失,不是全部转化,故B错误;
C.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对外做功,水蒸气内能减小,故C正确;
D.“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,不是汽化,故D错误。
故选C。
11. 关于内能、温度、热量,下列说法:①物体内能增大,可能是从外界吸收热量;②物体具有的内能就是物体具有的热量;③0℃的冰块变为同温度的水,内能不变;④物体内能减少时,温度可能不变;⑤热量从高温物体传给低温物体,所以热传递具有方向性;⑥相同质量、相同温度的物体,内能一定相同;⑦物体的内能增大,含有的热量一定增加;⑧锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少。正确的是( )
A. ①③⑦ B. ①④⑦ C. ①④⑤ D. ②④⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①物体内能增大,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故①正确;
②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和,是状态量;热量是热传递过程中物体内能改变的多少,是过程量;故②错误;
③0℃的冰块变为同温度的水,是冰的熔化过程,需要吸收热量,内能增大,故③错误;
④物体内能减少时,温度可能不变,如晶体凝固,故④正确;
⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体,是因为热传递具有方向性,实质是能量的转移具有方向性,故⑤正确;
⑥相同质量、相同温度的物体,内能不一定相同,如冰熔化成水后,质量和温度均未变化,但是内能增大,故⑥错误;
⑦物体的内能增大,但是不能说含有热量,热量是指热传递过程中物体内能的改变量,故⑦错误;
⑧锯条锯木板时,由于摩擦生热,锯条和木板的温度都升高,锯条的内能增加,木板的内能也增加,故⑧错误。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容【】
水
冰
砂石
约
A. 一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是
D. 同一物质在不同物态下比热容通常不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容是物质的固有特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,剩余水的比热容不变,故A错误;
B.由放热公式得,因未说明水和砂石质量相等,无法比较温度降低量,故B错误;
C.水的比热容表示1kg水温度升高1℃吸收的热量是,选项未指明水的质量为1kg,故C错误;
D.由表格数据可知,水和冰为同一物质的不同物态,比热容不同,因此同一物质在不同物态下比热容通常不同,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A,A的金属箔片张角变大,如图所示。再用C棒同时去接触A、B验电器的金属球,发现A的金属箔片张角变小,B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是( )
A. 验电器工作原理是同种电荷相互排斥
B. C棒与其手柄D均为导体
C. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为A到B
D. 当C棒接触两验电器的金属球时,产生的电流方向为B到A
【答案】AD
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理就是同种电荷相互排斥,当带电体接触验电器金属球时,两片金属箔带上同种电荷,互相排斥从而张开,故A正确;
B.C棒是导体,手柄D应为绝缘体,否则电荷会通过人体导出,故B错误;
CD.橡胶棒带负电,接触A后,A带负电,含多余电子。C棒接触两验电器时,电子由A流向B。电流方向规定为正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动方向相反,故电流方向为B到A,故C错误,D正确。
故选AD。
14. 如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A. 小球弹起的高度越来越小,说明在此过程中能量不守恒
B. 在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C. 该过程中主要能量转化过程是机械能转化为内能
D. 小球运动到相同的高度,具有的动能不相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球弹跳过程中克服阻力做功,机械能转化为内能,总能量守恒,故A错误;
B.小球弹跳高度越来越低,说明克服空气阻力、与地面碰撞时都消耗了机械能,因此小球的机械能总量是不断减小的,故B错误;
C.小球在运动过程中克服阻力做功,主要能量转化过程是机械能转化为内能,故C正确;
D.小球在相同高度时,质量不变,因此重力势能相等;但由于整体机械能不断损耗,小球后一次到达同一高度时的机械能比前一次更小,而机械能=动能+重力势能,所以同一高度处小球的动能不相等,故D正确。
故选CD。
15. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,灯L1、L2串联
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯L1、L2串联
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1不亮、L2亮
D. 闭合开关S2、S3,断开开关S1,灯L1亮、L2不亮
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 闭合开关S1、S3,断开开关S2时,分别有灯L1、L2两条电流路径,是并联,故A错误;
B. 闭合开关S2,断开开关S1、S3时,有灯L1、L2串联的一条电流路径,故B正确;
C. 闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯L1、L2都电源被短路,是决不允许的,灯L1、L2都不亮,故C错误;
D. 闭合开关S2、S3,断开开关S1,灯L1,正常工作,亮、L2被短路不亮,故D正确。
故选BD。
三、实验探究题(16题2分,其他每空1分,共30分)
16. 请根据如图所示的实物电路,在虚线框内画出相应的电路图(用尺子)。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图可知,两灯泡并联,电流经过开关后分为两条独立支路,第一条支路直接连接灯泡,回到电源负极;第二条支路连接开关后,再连接灯泡,回到电源负极,据此作图。
17. 用笔画线表示导线,按照电路图连接实物图。开关闭合后,电路中的电流约为0.2A。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,两个灯泡L1、L2和电流表串联在电路中;连接实物图,从电源的正极开始依次连接灯泡L1、灯泡L2、电流表和开关回到电源的负极,电路中的电流约为0.2A,电流表选择小量程,据此作图。
18. 如图所示的热学典型实验。请完成下列填空:
(1)A图,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团脱脂棉,用力迅速向下压活塞,可观察到脱脂棉燃烧,说明压缩气体做功,气体的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”),温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(2)B图,抽去玻璃隔板后可以看到:______;
(3)C图,将硫酸铜溶液注入水的______(选填“上方”或“下方”),可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面。静放几天后,界面不再清晰,说明清水和硫酸铜溶液已经彼此进入对方,这种运动的剧烈程度会随液体温度的升高而______(选填“加剧”或“减缓”)。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 升高
(2)两瓶中的气体逐渐混合
(3) ①. 下方 ②. 加剧
【解析】
【小问1详解】
A图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,我们会看到脱脂棉燃烧的现象,用力压活塞时,活塞对瓶内气体做功,机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高。
【小问2详解】
B图,抽去玻璃隔板后,可以看到两瓶中的气体逐渐混合,这是气体的扩散现象。
【小问3详解】
由于硫酸铜溶液密度比水大,为了证明不是重力引起的液体运动,应将硫酸铜溶液注入水的下方,这样刚开始可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。而分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,物质扩散得越快。所以清水和硫酸铜溶液彼此进入对方的运动剧烈程度会随液体温度的升高而加剧。
19. 如图所示,烧瓶内盛有少量水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,然后用打气筒向烧瓶内打气,当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来,同时可以看到瓶内出现白雾。橡胶塞从瓶口处跳起来的同时,瓶内出现白雾的原因是:________________________________________________。
【答案】
瓶内气体推动橡胶塞跳起时对外做功,自身内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成肉眼可见的白雾。
【解析】
【详解】略
20. 如图表所示,是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,将硬塑料与玻璃摩擦后,硬塑料带________电(选填“正”或“负”)。
【答案】负
【解析】
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,原子核对电子束缚能力强的物质在摩擦过程中容易得到电子带负电,原子核对电子束缚能力弱的物质在摩擦过程中容易失去电子带正电。 从图表中可以看出,硬塑料对电子的束缚能力比玻璃强,所以将硬塑料与玻璃摩擦后,硬塑料会得到电子,从而带负电。
21. 在“科学探究:物质吸热的多少与哪些因素有关的实验”中:
(1)设计实验时应运用控制变量法:
①用水和煤油做实验,要使水和煤油的初温和______相等;
②用相同电加热器加热,应用了电加热器在相同时间内对外供热______的特点;实验中,是通过比较______来间接反映煤油和水所吸收的热量;
(2)实验中得到如下一组数据:
烧杯号
液体
质量
初温
末温
加热时间
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量______(选填“相同”或“不同”);
②比较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与______有关;
③比较分析______两个烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
(3)实验中,对于质量相等的煤油和水,升温较快的是______;若使两者升高相同的温度,则______吸收的热量较多,由此可见,______的比热容较大。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 相同 ③. 加热时间
(2) ①. 不同 ②. 质量 ③. 3、4
(3) ①. 煤油 ②. 水 ③. 水
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,根据控制变量法,需保证水和煤油的初温、质量都相等,只留物质种类这一个变量。
选用完全相同的电加热器,是利用它相同时间内对外供热相同的特点;本实验无法直接测量吸收的热量,因此用加热时间长短间接反映吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问2详解】
1、3号烧杯中,水和煤油质量相等、升温幅度相同,但加热时间不同,说明吸收的热量不同。
1、2号烧杯中都是水、升温幅度相同,只有质量不同,加热时间不同,说明吸收的热量和质量有关。
3、4号烧杯中物质种类、质量相同,升温幅度不同,加热时间不同,即吸收的热量不同,故比较分析3、4两个烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同。
【小问3详解】
从表格数据可知300g煤油升高10℃需要6.1min,300g水升高10℃需要12.3min,所以质量相等的煤油和水吸收相同热量时,煤油升温更快;质量相等的煤油和水升高相同温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,也代表水的比热容更大。
22. 小红用如图甲所示的电路探究串联电路的电流规律。
(1)小红先把电流表接在a处,闭合开关S后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动,则故障的原因可能是______________________;
A. 某段导线断开
B. 某接线柱处接触不良
C. 某灯泡被短路
D. 电流表被烧坏
(2)若闭合开关S,小红发现灯的亮度比灯的亮度大,则下列说法正确的是______;
A. 灯中的电流较大,所以灯更亮
B. 电流从电源正极出来先通过灯,所以灯更亮
C. 两灯中的电流相等,亮度不同是因为两灯的规格不同
(3)同桌小望闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是________;
(4)下表是小红测得的实验数据,分析数据可得出实验结论:________。
a处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
b处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
c处电流/A
0.3
0.4
0.2
0.26
0.36
0.42
【答案】(1)B (2)C
(3)电流表的正负接线柱接反了
(4)串联电路中各处的电流都相等
【解析】
【小问1详解】
由甲图,两灯串联,小红先把电流表接在a处,闭合开关S后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针来回摆动,说明电路时而连通,时而断开,则故障可能是某处接触不良。故选B。
【小问2详解】
甲图是串联电路,串联电路电流处处相等,两灯电流一样大,亮度不同是因为两灯规格不同。故选C。
【小问3详解】
闭合开关后,电流表指针如图乙反向偏转,原因是电流表的正负接线柱接反了,电流从负接线柱流入、正接线柱流出,导致指针反向偏转。
【小问4详解】
分析表格数据,六组实验里每组的a、b、c三处电流数值都完全相等,可得出串联电路的电流规律:串联电路中各处电流都相等。
23. 小明、小亮两位同学在探究并联电路中电流的规律时,看到实验桌上的器材有学生电源、开关、小灯泡两个、导线若干、电流表。
(1)小亮根据如图甲所示的电路,可知电流表测的是灯______的电流;
(2)只要改动一根导线就可测总电流,请在图中用“×”号指出需改动的导线,并用笔画线,在图中作出改动;
(3)小明探究并联电路中的电流规律时,刚接好最后一根导线,灯泡立即发光了,由此可知在连接电路时,他忘了______;
(4)小明、小亮用相同的电源和灯泡完成实验后,小明发现自己所测的电流值比小亮测得的大,于是他断开开关又仔细观察自己使用的电流表,发现电流表示数为0.04A,这时他意识到使用电流表之前还必须______;
(5)小明解决了以上问题后,用电流表分别测图甲所示电路中、和干路中的电流。电流表接入干路时,闭合开关,电流表示数如图乙所示,请帮他把数据填在表格中;
电流/A
电流/A
干路处电流/A
0.26
0.2
______
(6)从表格数据分析可知,实验中使用的小灯泡的规格______(选填“相同”或“不同”);
(7)小明根据数据得出并联电路中电流的规律,请你指出小明实验中的不足之处:______。
【答案】(1)L2 (2)
(3)断开开关 (4)调零
(5)0.46 (6)不同
(7)实验次数太少,结论具有偶然性
【解析】
【小问1详解】
如图甲中,电流表与L2串联在同一条支路中,因此电流表测的是灯L2的电流。
【小问2详解】
要求只要改动一根导线电流表就可测总电流,则电流表应串联在干路上,因此应把灯L1右接线柱与电流表正接线柱之间的连线改为灯L1右接线柱与电流表负接线柱之间的连线。
【小问3详解】
接好最后一根导线灯泡就发光,说明电路是通路,由此可知在连接电路时,他忘了断开开关。
【小问4详解】
断开开关后,电流表应为0,但发现电流表示数为0.04A,这时他意识到使用电流表之前还必须调零。
【小问5详解】
如图乙所示,电流表接的0∼0.6A量程,分度值0.02A,此时示数为0.46A,故干路中电流。
【小问6详解】
由表格中记录数据可知两支路电流、不相等,说明小灯泡的规格不同。
【小问7详解】
不足之处为只进行了一次实验,实验次数太少,结论具有偶然性,不具有普遍规律。
四、科普阅读题(每空1分,共4分)
24. 请根据下述材料,回答下列问题:
固态电池
为了应对能源危机和环境污染,电动汽车的研究受到国家的高度重视。电池技术是电动汽车的关键核心技术之一,其性能直接影响到电动汽车的续航里程、安全性和经济性。
目前,大多数电动汽车使用的是液态锂电池。它的核心组成包括由锂离子氧化物材料制成的正极、石墨充当的负极、含有锂盐的液态电解质以及隔膜。隔膜材料能使锂离子通过但不导电,能把电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路。图甲、乙分别为液态锂电池充电和放电时的情景。充电时,锂离子()从正极材料中出来(该过程称为脱嵌),穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中(该过程称为嵌入),实现电能向化学能的转化;放电时,锂离子的运动过程与充电时相反,储存起来的化学能被重新转化为电能。
能量密度是衡量锂电池储能能力的关键指标,它表示单位质量可存储的能量。目前液态锂电池的能量密度约为250W·h/kg,进一步提升遭遇瓶颈。为此,研究人员提出将液态电解质部分或全部替换为固态电解质,这类电池被称为固态电池。
固态电池可分为半固态、准固态和全固态3种类型。以全固态电池为例,其整个电解质都变成了固态,没有液态电解质,不需要隔膜,不会发生因隔膜穿破而导致的短路自燃,提高了电池的安全性。使用全固态电解质后,可直接使用锂作为负极,减少了负极材料的用量,去掉隔膜可使正负极之间的距离缩短至几到十几微米,电池的能量密度能提高到500W·h/kg,这使得电动汽车在续航里程上更接近甚至超越传统燃油车,这无疑会加速电动汽车替代传统燃油车的进程。固态电解质具有更高的离子电导率,使固态电池能承受更高的电压,充电速度得到大幅提升。从液态到固态,电池技术的进步将深刻影响电动汽车的发展。未来固态电池可能成为主流,让电动汽车的充电像加油一样便捷,彻底改变我们的出行方式。
(1)固态电池相较于液态电池的优点主要有______(写一条即可);
(2)电动车在行驶过程中将电能转化为______能;
(3)传统的液态锂电池在放电过程中,其电池内部的电流方向是______(选填“正极流向负极”或“负极流向正极”);
(4)某新型电动汽车配有500kg的全固态电池,能量密度为。当该汽车以某速度匀速行驶时,牵引力约为500N,其电动机的能量转化效率约为80%。求该车充满电后以该速度匀速行驶的最远路程为______km。
【答案】(1)安全性高
(2)机械 (3)负极流向正极
(4)
【解析】
【小问1详解】
固态电池相比液态电池具有安全性高、能量密度大、充电速度快等优点。
【小问2详解】
电动车行驶时,电动机将电能转化为机械能。
【小问3详解】
放电时,带正电的锂离子在电池内部从负极向正极移动,正电荷定向移动的方向为电流方向,故电池内部电流从负极流向正极。
【小问4详解】
电池储存的总能量为
转化的有用机械能为
汽车匀速行驶时牵引力做功等于有用机械能,由得,行驶路程为
五、计算题(25题2分,26题4分,共6分)
25. 如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,通过灯泡、的电流分别为0.2A和0.3A。求干路中的电流。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关,与并联,由并联电路电流规律得,干路电流
26. 如图所示是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机,当该飞机水平匀速直线运动10min,消耗航空煤油280kg,飞机使用四台相同的发动机,每台发动机的输出功率可达3010kW。求:()
(1)280kg航空煤油完全燃烧放出的热量;
(2)飞机发动机的效率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
航空煤油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
飞机水平匀速直线运动10min,四台发动机同时工作。四台发动机总功率
由得,发动机做的有用功
发动机的效率
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