2026-2027学年人教版九年级物理上学期第一次学情检测试卷(第十三-十五章)
2026-10-06
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内容正文:
2026—2027学年上学期九年级物理第一次学情检测
2026—2027学年上学期 九年级物理 第一次学情检测
(人教版九年级物理全一册 第十三章 内能 第十四章 内能的利用 第十五章 电流和电路)
依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》命制
满分:100分 考试时间:90分钟
学校 班级 姓名 座号 成绩
注意事项:
1. 本试卷共六大题31小题,满分100分,考试时间90分钟。
2. 选择题请将正确选项的字母填入题后括号内;填空题将答案填写在横线上。
3. 作图题请用2B铅笔或黑色签字笔规范作图;计算题必须写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
4. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列生活现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.台风过境时,树叶被风卷上高空B.清晨,闽江江面上白雾缓缓升腾
C.三坊七巷的茶摊前,茉莉花茶的香气扑鼻而来D.大扫除时,教室里的灰尘四处飞扬
2.小闽在实验室做了两个实验:①把两根表面磨平的铅柱紧紧压在一起,下面一根能“粘”住另一根,甚至能吊起一个较重的钩码;②用力压缩封闭在注射器内的水,很难被压缩。这两个实验分别说明( )
A.分子间存在斥力;分子间存在引力B.分子间存在引力;分子间存在斥力
C.分子间只存在引力;分子间只存在斥力D.分子间没有作用力;分子间存在引力
3.下列改变内能的实例中,属于通过做功方式改变物体内能的是( )
A.冬天双手相互摩擦,手心变暖
B.用暖手宝焐热冰凉的双手
C.把凉牛奶浸在热水中,牛奶变热
D.坐在开有暖气的房间里,身体变暖
4.水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)。关于水的比热容,下列理解正确的是( )
A.半杯水的比热容是一杯水的一半
B.水的温度越高,比热容越大
C.水吸收的热量越多,比热容越大
D.1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是4.2×10³ J
5.如图是单缸四冲程汽油机某一冲程的剖面示意图。该冲程中进气门、排气门均关闭,活塞向下运动,则此冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.2025年11月,神舟二十号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱穿越大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高。该过程中发生的能量转化主要是( )
A.机械能转化为内能 B.内能转化为机械能 C.化学能转化为内能 D.电能转化为内能
7.关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧得越充分,其热值越大
B.热值是燃料本身的一种性质,与燃料的质量、是否完全燃烧均无关
C.燃料的质量越大,其热值越大
D.容易燃烧的燃料,其热值一定大
8.关于能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能之间转化的情形
B.只要设计方案足够巧妙,不消耗能量的“永动机”是可以制成的
C.能量在转化和转移的过程中,能量的总量会逐渐减少
D.能量的总量保持不变,但能量的转移和转化是有方向性的
9.如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球,两片金属箔张开。下列分析正确的是( )
A.橡胶棒在摩擦中失去电子而带负电,两片金属箔因带同种电荷相互排斥而张开
B.橡胶棒在摩擦中得到电子而带负电,两片金属箔因带同种电荷相互排斥而张开
C.两片金属箔带异种电荷,相互吸引而张开
D.金属箔张开是因为带电体能够吸引轻小物体
10.通常情况下,下列各组物体都属于导体的是( )
A.橡胶手套、玻璃杯 B.塑料尺、陶瓷碗 C.人体、大地 D.铅笔芯、纯净水
11.关于电流,下列说法正确的是( )
A.金属导体中,自由电子定向移动的方向就是电流的方向
B.只有正电荷的定向移动才能形成电流
C.电路中只要接有电源,电路中就一定有电流
D.物理学中规定,正电荷定向移动的方向为电流的方向
12.如图所示,甲、乙两个电路中各接有两盏灯。关于两盏灯的连接方式,下列判断正确的是( )
A.甲图两灯并联,乙图两灯串联 B.甲图两灯串联,乙图两灯并联
C.甲、乙两图中的两灯都串联 D.甲、乙两图中的两灯都并联
13.关于电流表的使用,下列做法错误的是( )
A.电流表要串联在被测电路中
B.让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出
C.可以把电流表直接连到电源的两极上
D.被测电流不能超过电流表的量程
14.两盏灯L₁、L₂串联后接入电路,用电流表测得通过L₁的电流为0.25 A,则通过L₂的电流是( )
A.一定大于0.25 A B.一定等于0.25 A
C.一定小于0.25 A D.无法确定
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
15.炒菜时满屋飘香,这是 现象;菜越热越容易入味,说明温度越高,分子的无规则运动越 。
16.水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),它的物理意义是:1 kg的水温度升高1 ℃需要 J的热量。用热水器把0.5 kg的水从20 ℃加热到40 ℃,水吸收的热量为 J。
17.一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1200 r/min,它每秒对外做功 次;在压缩冲程中, 能转化为内能。
18.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒在摩擦中 (选填“得到”或“失去”)了电子;用它靠近碎纸屑,纸屑被吸起,这说明带电体能够 。
19.位于福建宁德的宁德时代是全球领先的动力电池企业,其产品广泛应用于新能源汽车。电池充电时,电能转化为 能储存起来;电池给汽车供电行驶时,化学能转化为 能。
20.通过某小灯泡的电流为0.3 A,通电1 min,通过灯丝横截面的电荷量为 C;实验室常用电流表0~0.6 A量程的分度值为 A。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
21.如图所示,电源、开关S、两盏灯L₁、L₂及部分导线已连接好。请用笔画线代替导线,把电路补充完整。要求:两盏灯并联,开关S同时控制两盏灯。
22.医院病房呼叫系统:按下1号病床的开关S₁,护士站的指示灯L₁亮;按下2号病床的开关S₂,指示灯L₂亮;两盏灯的工作互不影响。请你在下方空白处画出符合要求的电路图。
四、简答与跨学科实践(本题共1小题,共4分)
23.阅读材料,回答问题。
【阅读材料】人工智能的快速发展带动了算力中心(数据中心)的建设。算力中心内成千上万台服务器昼夜不停地工作,要消耗大量电能,同时产生大量热量,传统做法是把这些热量直接排放到大气中。近年来,某地创新采用“余热回收”技术:用冷水吸收服务器散出的热量,将热水输送到周边小区,用于冬季供暖和生活热水,取得了良好的经济效益和社会效益。
(1)服务器工作时,消耗的电能主要转化为什么能量?(1分)
(2)冷水变热的过程中,能量是发生了转化还是转移?这是通过什么方式改变水的内能的?(1分)
(3)请你再提出一条提高算力中心能源利用率的具体措施,并从能量的角度说明理由。(2分)
五、实验探究题(本题共5小题,共30分)
24.(4分,每空1分)小闽用如图所示的装置探究气体的扩散现象:甲瓶中装有无色的空气,乙瓶中装有红棕色的二氧化氮气体,两瓶口对口放置,中间用玻璃板隔开(二氧化氮气体的密度比空气大)。
(1)实验时,应把装有二氧化氮气体的乙瓶放在 (选填“上”或“下”)方;
(2)抽去玻璃板,过一会儿观察到上方瓶中也出现了红棕色气体,这是 现象;
(3)若把两瓶同时放入热水中,两瓶气体混合的速度将变 ,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(4)小华认为:“把二氧化氮气体放在上方,两瓶颜色同样会变均匀,所以不需要考虑瓶子的摆放位置。”他的观点是 (选填“正确”或“不正确”)的。
25.(6分,每空1分)为了比较水和食用油的吸热能力,小闽选用两个规格相同的电加热器,分别给质量相同、初温相同的水和食用油加热,每隔1 min记录一次温度,根据实验数据绘制出如图所示的图像。
(1)实验中,两个电加热器的规格必须 ;
(2)实验通过比较 的长短来反映两种液体吸收热量的多少,这里用到的研究方法是转换法;
(3)由图像可知,加热10 min时,食用油升高的温度比水升高的温度高 ℃;
(4)由此可以判断, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(5)小闽认为:“加热相同的时间,食用油升温快,说明食用油吸收的热量多。”他的说法是 (选填“正确”或“不正确”)的;
(6)停止加热后,两液体向外放热,相同时间内 (选填“水”或“食用油”)的温度下降得更慢。
26.(6分,每空1分)小闽想比较酒精和碎纸片两种燃料的热值,设计了如下实验:在两套相同的装置中,分别取质量相同的酒精和碎纸片点燃,给两杯质量相同、初温相同的水加热,直至燃料完全燃烧。实验记录如下表:
燃料
燃料质量/g
水的质量/g
水的初温/℃
水的末温/℃
酒精
5
200
20
45
碎纸片
5
200
20
35
(1)实验中,除控制两杯水的质量和初温相同外,还应控制两种燃料的 相同;
(2)本实验通过比较 (选填“加热时间”或“水温升高的度数”)来反映燃料放出热量的多少;
(3)由实验数据可以初步判断, (选填“酒精”或“碎纸片”)的热值较大;
(4)实验中,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料完全燃烧放出的热量;
(5)由此可知,用该方法测出的热值比真实值偏 (选填“大”或“小”);
(6)请再写出一条造成本实验误差的原因: 。
27.(7分;(1)(2)(5)每空1分,(3)(4)每空2分)小闽用两盏规格不同的小灯泡、电流表等器材探究“串联电路中电流的规律”,设计的电路如图所示(先把电流表接在A处)。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)闭合开关,发现电流表指针向零刻度线左侧偏转,原因是电流表的 接反了;
(3)排除故障后,闭合开关,电流表接在A处时示数为0.3 A;将电流表分别改接到B、C处,示数均为0.3 A。由此初步得出结论:串联电路中各处的电流 ;
(4)为使结论具有普遍性,接下来应进行的操作是: ;
(5)小闽把L₁换成一个规格更大的灯泡,发现L₁比L₂亮得多,此时通过L₁、L₂的电流大小关系是I₁ I₂(选填“大于”“小于”或“等于”)。
28.(7分;(1)空1分,(2)(3)每空2分,(4)两空共2分)小闽继续探究“并联电路中电流的规律”,电路如图甲所示:灯L₁、L₂并联,电流表A₁接在干路上,电流表A₂接在L₁所在的支路上。闭合开关S,电流表A₁的示数为0.5 A,电流表A₂的示数如图乙所示(选用0~0.6 A量程)。
(1)电流表A₂的示数为 A;
(2)通过灯L₂的电流为 A;
(3)换用不同规格的小灯泡多次实验,可得出结论:并联电路中,干路中的电流等于 ;
(4)实验过程中,灯L₁的灯丝突然烧断,则灯L₂ (选填“能”或“不能”)继续发光,此时电流表A₁的示数将变 (选填“大”或“小”)。
六、计算题(本题共3小题,共22分。解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
29.(6分)用燃气灶把质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到83 ℃,共完全燃烧了0.021 m³的天然气。已知水的比热容c水=4.2×10³ J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×10⁷ J/m³。求:
(1)0.021 m³天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)本次烧水的效率η。
30.(7分)随着新能源技术的进步,插电混动汽车已走进千家万户。某品牌插电混动汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的输出功率恒为40 kW,本次行驶共消耗汽油5 kg,发动机的效率为40%。已知汽油的热值q=4.6×10⁷ J/kg。求:
(1)本次行驶中,5 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放;
(2)发动机做的有用功W;
(3)本次匀速行驶的时间t。
31.(9分)某装饰灯组由两盏灯L₁、L₂并联接入电路,干路中接有电流表A₁,L₁所在支路中接有电流表A₂。闭合开关后,A₁的示数为0.8 A,A₂的示数为0.3 A。求:
(1)通过灯L₂的电流;
(2)通电2 min,通过灯L₂灯丝横截面的电荷量;
(3)若灯L₁的灯丝烧断,电流表A₁的示数将变为多少?此时灯L₂的亮度是否发生变化?请说明理由。
参考答案与评分细则
(阅卷说明:主观题答案为参考示例,考生答案意思相近、表述合理即可相应给分;计算题须按“文字说明+公式+代入数据+结果(含单位)”规范作答,只写出最后结果的不能得满分。)
一、选择题(每小题2分,共28分)
1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.B 10.C 11.D 12.B 13.C 14.B
1. C 【解析】树叶被风卷起、白雾升腾、灰尘飞扬,都是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不能说明分子运动;茉莉花茶香气分子扩散到空气中进入鼻腔,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【方法】分子运动看不见、摸不着;凡能直接看到的颗粒、物体的运动都是机械运动。本题考查“从生活现象中辨识物理模型”的能力。
2. B 【解析】两铅柱紧压后能“粘”在一起吊起重物,说明分子间存在引力;水很难被压缩,说明分子间存在斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的,“只存在”某一种力的说法错误,故C错误。
【易错】本题教材演示实验情境,考查“依据证据得出结论”的推理能力。误选A的同学是把两个现象的结论弄反了。
3. A 【解析】双手摩擦时克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变内能;B、C、D都是热量从高温物体转移到低温物体,属于热传递改变内能。
【方法】做功伴随能量形式的转化(机械能↔内能),热传递只是内能的转移,能量形式不变。
4. D 【解析】比热容是物质本身的一种性质,同种物质状态不变时比热容相同,与质量、温度、吸放热多少均无关,A、B、C错误;D正是比热容的物理意义。
【提醒】“单位质量”“温度升高1 ℃”是理解比热容定义的两个前提条件。
5. C 【解析】进气门、排气门均关闭且活塞向下运动,结合图中火花塞点火,可判断燃气推动活塞做功,是做功冲程,此冲程中内能转化为机械能。
【易错】压缩冲程同样是“两气门关闭”,但活塞向上运动,且是机械能转化为内能;判断冲程先看气门开闭,再看活塞运动方向。
6. A 【解析】返回舱与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,消耗机械能,温度升高、内能增大,是机械能转化为内能。B(内能→机械能)是热机做功冲程中的转化,方向恰好相反。
7. B 【解析】热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与质量、形状、是否完全燃烧、燃烧是否充分均无关,B正确,A、C、D错误。热值定义为1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
8. D 【解析】能量守恒定律适用于一切能量转化和转移过程,A错误;“永动机”不消耗能量却持续对外做功,违背能量守恒定律,不可能制成,B错误;能量在转化和转移过程中总量保持不变,C错误;能量的转移和转化具有方向性(如热量只能自发地从高温物体传向低温物体),D正确。
9. B 【解析】摩擦起电的实质是电子的转移:橡胶棒的原子核束缚电子的本领比毛皮强,摩擦时得到电子而带负电;电子经金属球、金属杆传到两片金属箔上,两片金属箔都带上负电(同种电荷),因同种电荷相互排斥而张开,B正确。
【提醒】验电器的工作原理是“同种电荷相互排斥”,不是“异种电荷吸引”,也不是“带电体吸引轻小物体”。
10. C 【解析】人体、大地以及金属、石墨、酸碱盐溶液都容易导电,属于导体,C正确;A、B中的橡胶、玻璃、塑料、陶瓷都是常见的绝缘体;D中铅笔芯(石墨)是导体,但纯净水几乎不导电,属于绝缘体,组合错误。
【易错】“水是导体”的说法不严谨——普通水因含杂质易导电,而纯净的水是绝缘体。
11. D 【解析】物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,D正确;金属导体中自由电子(负电荷)定向移动的方向与电流方向相反,A错误;负电荷的定向移动同样能形成电流,B错误;形成持续电流的条件是“有电源”且“电路闭合”,只有电源而电路断开是没有电流的,C错误。
12. B 【解析】甲图中电流从电源正极出发,依次经过开关、L₁、L₂回到负极,只有一条路径,是串联电路;乙图中电流在分支点处分成两条支路,分别经过L₁和L₂后汇合回到负极,有两条路径(分支点、汇合点处有节点),是并联电路。故B正确。
【方法】识别串并联的实质:电流路径只有一条→串联;电流有分支、各用电器并列连接→并联。
13. C 【解析】电流表的电阻很小,相当于一根导线,若直接连到电源两极上,会造成短路,电路中电流过大,烧坏电流表和电源,绝对不允许,C的做法错误(本题选错误项);A、B、D均为电流表的正确使用规则。
14. B 【解析】串联电路中电流处处相等,与灯泡的规格、亮度均无关,故通过L₂的电流一定等于0.25 A,选B。
【易错】不要凭“灯泡规格不同电流就不同”或“电流被灯泡‘用掉’会变小”来猜——串联电路中电流处处相等,电荷量不会中途消失。
二、填空题(每空1分,共12分)
15. 扩散;剧烈
【解析】炒菜飘香是香味分子扩散到空气中,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;热菜更易入味,是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
16. 4.2×10³;4.2×10⁴
【解析】比热容的物理意义:1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×10³ J;
【方法】Q=cmΔt中Δt是温度的变化量(末温减初温),不是末温。
17. 10;机械
【解析】飞轮转速1200 r/min=20 r/s,即每秒转20圈。四冲程内燃机每转2圈完成1个工作循环、对外做功1次,所以每秒对外做功10次;压缩冲程中活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能。
18. 得到;吸引轻小物体
【解析】摩擦起电的实质是电子的转移:橡胶棒的原子核束缚电子的本领比毛皮强,摩擦时得到电子而带负电(毛皮失去电子带正电);带电体能够吸引轻小物体,所以碎纸屑被吸起。
19. 化学;电
【解析】电池充电时消耗电能,把电能转化为化学能储存起来;放电(供电)时把化学能转化为电能,供汽车的电动机使用。本题以福建本土新能源产业为情境,考查能量转化的辨识。
20. 18;0.02
【解析】由I=得Q=It=0.3 A×60 s=18 C(1 min=60 s,注意时间单位换算成秒);实验室电流表0~0.6 A量程每大格为0.2 A、每大格又分10小格,所以分度值为0.02 A。
三、作图题(每小题2分,共4分)
21. 见下图(补两根导线:L₂上端连到S与L₁之间的导线上,L₂下端连到L₁右端与电源负极之间的导线上)
【解析】图中电源、开关S与L₁已连成一个完整回路,灯L₂两端各留有一个接线端。要使两灯并联且S同时控制两灯,需补两根导线:①把L₂上端的接线端连到开关S与L₁之间的导线上(即S的右端);②把L₂下端的接线端连到L₁右端与电源负极之间的导线上。这样电流经开关S后分成两条支路,分别通过L₁、L₂,再汇合流回电源负极;S接在干路上,同时控制两盏灯。
【评分细则】每正确补画一根导线得1分;导线画到分支点之外、出现短路或S未接在干路上的,该处不得分。
【易错】若把L₂下端连到开关S与电源之间的导线上,S只能控制L₁,L₂不受控制,不符合要求——干路开关必须接在分支点之前。
第21题参考答案图(红色为补画的两根导线)
22. 见下图。两盏灯并联,S₁与L₁串联为一条支路,S₂与L₂串联为另一条支路,两条支路并列接在电源两端。
【解析】“两盏灯的工作互不影响”说明两灯应并联;S₁只控制L₁、S₂只控制L₂,说明两开关应分别与各自的灯串联在同一条支路上。
【评分细则】两灯并联且各自开关位置正确得2分;画成串联得0分;并联但开关接在干路上得1分。
【方法】电路设计两把钥匙:互不影响→并联;开关只控制某个用电器→开关与该用电器串联在同一条支路。
第22题参考电路图
四、简答与跨学科实践(共4分)
23.【答案】(1)电能主要转化为内能(1分)。电流通过服务器(芯片)做功,消耗的电能主要转化为内能,使服务器温度升高、产生大量热量。
(2)属于能量的转移(1分)。冷水吸收服务器散出的热量,是通过热传递的方式改变水的内能;转移过程中能量形式不变,仍是内能从温度较高的服务器转移到温度较低的水中。
(3)开放性设问(2分)。示例:把算力中心建在气候寒冷的地区,或引入江河湖水等自然冷源为服务器降温,可以大幅减少制冷系统的耗电,减少能量的浪费。理由:能量在转化和转移过程中总量保持不变,但转化和转移具有方向性,被消耗的电能不可能自发地全部重新利用;只有设法减少不必要的能量损失、把“废热”加以利用,才能提高能量的利用率。
【评分细则】(1)答出“内能”即可得1分;(2)答出“热传递”“能量的转移”各占0.5分,共1分;(3)措施具体且物理依据正确得2分,只答措施不说理由得1分,措施与理由均不成立不得分。其他合理措施(如提高电源转换效率、对服务器分级利用余热等)同样给分。
五、实验探究题(共30分)
24.(4分,每空1分)【答案】(1)下 (2)扩散 (3)快 (4)不正确
【解析】(1)二氧化氮气体的密度比空气大,若把它放在上方,它会因重力作用下沉,无法区分气体的流动是重力造成的还是分子运动造成的,所以必须放在下方。(2)(3)抽去玻璃板后,红棕色的二氧化氮气体进入上方空气瓶,最后两瓶气体颜色趋于均匀,这是气体扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动;温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
(4)若把二氧化氮放在上方,两瓶颜色变均匀也可能是二氧化氮因重力下沉造成的,无法排除宏观机械运动的干扰,所以“不需要考虑摆放位置”的观点不正确。
【方法】本实验的关键是控制变量、排除重力干扰——密度大的气体放下面,才能把“颜色变均匀”归因于分子运动。第(4)空考查对实验方案可靠性的评估,是新课标强调的“评估交流”要素。
25.(6分,每空1分)【答案】(1)相同 (2)加热时间 (3)15 (4)水 (5)不正确 (6)水
【解析】(1)探究不同物质的吸热能力,必须控制水和食用油的质量相同、初温相同,并使用相同规格的加热器,保证相同时间内放出的热量相同。(2)相同规格的加热器在相同时间内放热相同,液体吸收热量的多少用加热时间的长短来反映,这是转换法。
(3)(4)由图像可知,加热10 min时,食用油从20 ℃升到50 ℃,水从20 ℃升到35 ℃,食用油升高30 ℃、水升高15 ℃,相差15 ℃;食用油升温多,说明水的吸热能力更强(水升高相同温度需要吸收更多热量)。
(5)用相同规格的加热器加热相同时间,加热器放出的热量相同,两液体吸收的热量也相同,与升温快慢无关;升温快慢只反映两种液体吸热本领(比热容)不同,所以该说法不正确。
(6)水的比热容大,放出相同热量时温度降低得少,所以冷却时水的温度下降得更慢。
【提醒】“吸热能力强”=比热容大=相同质量、升温相同时吸热多=相同质量、吸热相同时升温慢。
26.(6分,每空1分)【答案】(1)质量 (2)水温升高的度数 (3)酒精 (4)小于 (5)小 (6)燃料不可能完全燃烧(或“烧杯等器材也吸收了部分热量”“热量散失到空气中”等,合理即可)
【解析】(1)比较热值必须控制变量:燃料的质量相同(水的质量、初温也要相同)。(2)燃料放热的多少无法直接测量,通过水温升高的度数来反映,用到的也是转换法。(3)相同质量的酒精和碎纸片完全燃烧后,酒精对应的杯中水温升高得多(25 ℃>15 ℃),说明酒精放出的热量多,酒精的热值较大。
(4)(5)燃料燃烧放出的热量,一部分散失到空气中,一部分被烧杯等器材吸收,所以水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量;用水算出的吸热偏少,据此推算的热值比真实值偏小。
【评估】此实验只能比较热值大小,不能准确测出热值数值,主要误差来源是热损失和燃料燃烧不充分。
27.(7分;(1)(2)(5)每空1分,(3)(4)每空2分)【答案】(1)断开 (2)正、负接线柱 (3)相等 (4)换用不同规格的小灯泡(或改变电源电压),再测出各处电流,多次实验 (5)等于
【解析】(1)连接电路时开关应断开,防止连接过程中电路中电流过大烧坏元件(保护电路)。(2)指针向零刻度线左侧(反向)偏转,说明电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出,即正、负接线柱接反了。
(3)A、B、C三处的示数都是0.3 A,说明串联电路中各处的电流相等()。(4)只测一组数据具有偶然性,应换用不同规格的小灯泡(或改变电源电压)多次实验,找出普遍规律。
(5)串联电路中电流处处相等,电流大小与灯泡的规格、亮度均无关,L₁亮得多只是因为它的电阻大、分得的实际功率大,但通过两灯的电流相等(I₁=I₂)。
【易错】第(5)空最易错填“大于”——灯的亮暗由实际功率决定,不是由电流大小单独决定。
28.(7分;(1)空1分,(2)(3)每空2分,(4)两空共2分)【答案】(1)0.2 (2)0.3 (3)各支路中的电流之和 (4)能;小
【解析】(1)图乙中电流表用0~0.6 A量程,分度值0.02 A,指针指在第10小格,示数为0.02 A×10=0.2 A。(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和:
(3)结论:并联电路中,干路中的电流等于各支路中的电流之和。
(4)并联电路各支路互不影响:L₁灯丝烧断后,L₂两端电压不变,仍能正常发光;此时干路中只剩下L₂这一条支路的电流,A₁示数从0.5 A变为0.3 A,变小了。
【提醒】第(4)空若电路是串联,一灯断路另一灯必不亮——这是串联与并联最典型的区别。
六、计算题(共22分)
【规范要求】计算题按“文字说明→公式→代入数据(含单位)→结果(含单位)”四步书写;公式、代入、结果各占相应分值,单位漏写或错误扣1分/处(每小题最多扣1分)。
29.(6分)【解答】
(1)天然气完全燃烧放出的热量:(2分)
(2)水升高的温度:Δt=t−t₀=83 ℃−20 ℃=63 ℃;水吸收的热量:(2分)
(3)本次烧水的效率:(2分)
【评分细则】每小问2分:公式1分、代入数据并算出结果(含单位)1分。Δt误用末温83 ℃的,第(2)问不得分并影响第(3)问。
【提醒】气体的热值单位是J/m³,代入的体积单位必须是m³;Δt是温度的变化量。
30.(7分)【解答】
(1)汽油完全燃烧放出的热量:(2分)
(2)发动机做的有用功:(2分)
(3)由 得,本次匀速行驶的时间:(3分:公式1分、代入1分、结果1分)
【方法】热机效率综合题的通用链条:Q放=qm(或Vq)→W=ηQ放→再结合P=W/t(或W=Fs)求解其他量。注意40 kW=4×10⁴ W,单位必须统一。
31.(9分)【解答】
(1)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和:I=I₁+I₂,所以通过L₂的电流:(3分)
(2)通电时间t=2 min=120 s,通过L₂灯丝横截面的电荷量:(3分)
(3)并联电路各支路互不影响:L₁的灯丝烧断后,L₂支路仍与电源构成通路,L₂仍正常发光(亮度不变);此时干路中只剩L₂这一条支路,干路电流就等于L₂的电流,所以电流表A₁的示数变为0.5 A。(3分)
【评分细则】(1)公式1分、代入并得出结果1分、单位正确1分;(2)单位换算1分、公式与结果2分;(3)示数2分、判断并说理1分。
【提醒】第(3)问易误答为“0”或“0.8 A”:一盏灯损坏不影响另一盏灯的电流,但干路电流会随之减小,减小量恰好等于断开支路的电流0.3 A。
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