精品解析：陕西咸阳彩虹学校2026-2027学年九年级上学期第一次阶段检测物理试题

彩虹初中2026—2027学年度第一学期第一阶段 九年级物理试题 （考试时间：80分钟 总分：80分） 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页。 2．领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级、考场、座位号、考号。 3．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4．答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5．考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，计20分。第1~8小题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10小题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分） 1. 生活中，常用冷水冷却汽车发动机，这是因为水具有较大的（ ） A. 比热容 B. 热值 C. 沸点 D. 密度 2. 陕西茶文化底蕴深厚，“茶香漫三秦，古韵绕长安”。冲泡陕南绿茶时，满屋都能闻到清新茶香，这一现象主要是由于（ ） A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力 C. 分子间有间隙 D. 分子在不停地运动 3. 如图所示的ETC电子标签上有太阳能电池板，装在汽车的前挡风玻璃上时，太阳能电池板正好对着外面，可以给电子标签的内置超级电容器电池进行充电。在充电过程中该电容器电池相当于（ ） A. 电源 B. 导线 C. 用电器 D. 开关 4. 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。在返回舱匀速下降的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 机械能减少 B. 动能逐渐增加 C. 重力势能不变 D. 重力势能转化为动能 5. 如图所示为商代后期青铜蒸煮器具——甗（yǎn），使用时下方柴火烧水，高温水蒸气通过箅子对甗内食物加热，甗吸收热量、内能增大。下列改变物体内能的方式与甗升温的方式相同的是（ ） A. 搓手取暖 B. 炉火温茶 C. 钻木取火 D. 捶铁升温 6. 如图所示、古人利用牛角筒和燃烧的艾草制作简易装置，艾草燃烧产生的高温高压气体推动筒内部件向外运动。“筒内部件被燃气推动”的能量转化方式，与汽油机的哪个冲程相同（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 7. 下列有关能量的转化和守恒的说法中，正确的是（ ） A. 内能和机械能可以相互转化，说明能量的转化不具有方向性 B. 能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒 C. 小球在地面弹跳的高度越来越低，说明能量的总量减少了 D. 一个物体具有的能量增加，必然有别的物体具有的能量减少 8. 冻雨是一种过冷却水滴（温度低于0℃），它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 温度为0℃以下的物体不具有内能 B. 人触碰冰感觉很冷，因为冰的内能少 C. 冰层温度很低，是因为冰层含有的热量很少 D. 回温时路面的冰开始熔化，冰的温度不变，内能增大 9. “汽车涡轮增压”的原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到汽缸中，获得更高的燃烧效率。关于汽车的涡轮增压，下列说法错误的是（ ） A. 汽油机的压缩冲程依靠飞轮惯性完成 B. 充足的空气能使汽油充分燃烧，热值变大 C. 增压系统压缩气体时对气体做功，气体的内能变大 D. 涡轮增压汽车与普通汽车相比，效率降低了 10. 现有甲、乙、丙初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温，在升高的温度-吸收的热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。下列关于甲、乙、丙之间比热容和质量的大小关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。用力将弓拉弯，此时的弓具有__________能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为__________能。 12. “热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，这是通过__________的方式使板材内能__________（选填“增大”或“减小”），板材局部熔化成液态使接触部件融合，冷却过程中金属向外散热，通过__________的方式减小内能。 13. 如图所示电路，要使灯泡、并联，应闭合开关__________，断开其他开关；只闭合开关、，灯泡__________（选填“发光”或“不发光”）；只闭合开关，电路处于__________（选填“通路”“断路”或“短路”）状态。 14. 近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作时四个冲程的顺序是__________（对图甲ABCD重新排序），A图所示冲程的能量转化为________________。 （2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800 r/min，该汽油机每分钟做功__________次； （3）图乙所示为某汽油机的能流图，若，，，，，则该汽油机的效率为__________。 15. 如图，古人利用火井（天然气）对卤水进行加热煮盐，若完全燃烧的天然气可将30 kg的卤水从20℃加热至100℃，则卤水吸收的热量为__________J，火井煮盐的加热效率为__________。[卤水的比热容为，天然气的热值为] 16. （1）如图甲所示，请根据实物电路在虚线框内画出相应的电路图。 （2）很多学校都安装了门禁系统，通过刷脸识别（开关）可开启闸口，通过手动按钮（开关）也可开启闸口，闸口由电动机控制，请将图乙的电路图补充完整。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和热水，再用滴管向两个水杯中同时滴入等量的墨水，静置一段时间后现象如图甲所示，这是因为扩散的快慢和__________有关。 （2）如图乙所示，用弹簧测力计吊着玻璃板，使玻璃板与水面水平接触，然后稍稍用力，竖直向上拉动弹簧测力计，观察到弹簧测力计的示数变大，说明分子间存在__________。 （3）小明和小军在练习连接电路时，连接了如图丙所示的电路，开关闭合后，发现灯泡均不亮，若想改成串联电路，操作是____________________________；若想改成并联电路，可行的操作是____________________________。 18. 小明和小军为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，他们模拟设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球（质量关系为）先后从同一斜面装置，高度分别为、、（高度关系为）的位置滚下。 （1）实验中，通过小木块被推动的________来判定小球动能的大小； （2）由甲、乙两次实验，发现小球的________越大，动能越大； （3）为研究超速的安全隐患，需要控制________一定，实验时应选择图________和图丙两次实验进行比较。 19. 如图所示，小林同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 燃烧前水的温度 燃烧后水的温度 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）如图甲，在安装实验器材时，应先固定__________（选填“A”或“B”）的位置；在调节A的高度时，__________（选填“需要”或“不需要”）点燃对应的待测燃料。 （2）实验中除了控制水的初温和质量相同外，还应控制燃料的__________相同。 （3）实验时，在燃料__________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，通过__________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值大小。 （4）实验记录的数据如表格所示，分析数据可初步判断__________的热值较大。 （5）本实验用到的实验方法有控制变量法和__________。 20. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，小林将A、B两种不同的液体分别装在两个相同的瓷盘中，如图甲所示，用红外灯加热，并调节两种液体到红外灯中心的距离相同，每隔1min用红外热成像仪记录一次温度。 （1）实验中，加入两个相同瓷盘中的A、B液体的初温和__________应该是相同的，并通过__________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 （2）为了比较两种液体的吸热本领，小林提出了以下两种比较方案： 方案一：让两者升高相同的温度比较加热时间； 方案二：让两者加热相同时间比较升高的温度。 你认为可行的方案是__________（选填“方案一”“方案二”或“方案一和方案二”）。 （3）根据记录的实验数据，小林绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。分析图像可知，吸收相同的热量，A液体升高的温度__________（选填“大于”“等于”或“小于”）B液体升高的温度，__________（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。 （4）若A液体的比热容为，则B液体的比热容为__________。 （5）为进一步探究“物质的吸热能力还与哪些因素有关”，小林对一定质量的冰进行加热，测量并绘出的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知：物质的吸热能力还与物质的__________有关。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 某同学做实验所用的电加热器，加热1 min放出的热量，使200 g某种液体温度由20℃升高到70℃。 （1）液体升温过程中，其内能__________，比热容__________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） （2）不计热量损失，加热器放出的热量全部被液体吸收，求这种液体的比热容。 22. 如图所示，小麦收割后农户使用拖拉机耕地。拖拉机匀速耕地43 min消耗柴油3 kg，该过程中拖拉机的功率为20 kW，牵引力为，求：（） （1）柴油燃烧过程中，将__________能转化为__________能。 （2）3 kg柴油完全燃烧放出的热量。 （3）拖拉机发动机的效率。 23. 小明家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉，其示意图如图所示，回水器内部的主要部件是一个水泵，在淋浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。忽略单向阀和水龙头间水管的长度，，。在一次沐浴时，小明先启动回水器，等回水完成后立即打开淋浴水龙头开始沐浴，用掉了从热水管里流出的40kg热水。已知当时冷水的温度是15℃，燃气壁挂炉的热水出水温度是45℃，天然气均完全燃烧。求： （1）沐浴时，若将40kg冷水加热至45℃，水吸收的热量是多少？ （2）沐浴时，若冷水和热水在淋浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是39℃。这次沐浴一共用掉了多少kg的水？（不计热水在管道内的热损失） （3）小明家之前的旧燃气壁挂炉每年消耗天然气，新的燃气壁挂炉比旧燃气壁挂炉的效率高5%。则换用新的燃气壁挂炉后，小明家每年可以节约多少天然气？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 彩虹初中2026—2027学年度第一学期第一阶段 九年级物理试题 （考试时间：80分钟 总分：80分） 注意事项： 1．本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷共6页。 2．领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级、考场、座位号、考号。 3．请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效。 4．答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑。 5．考试结束，本试卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，计20分。第1~8小题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9、10小题为多选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分） 1. 生活中，常用冷水冷却汽车发动机，这是因为水具有较大的（ ） A. 比热容 B. 热值 C. 沸点 D. 密度 【答案】A 【解析】 【详解】水具有较大的比热容，相同质量的水与其他物质相比，升高相同的温度能吸收更多的热量。因此，用水作为冷却剂可以更有效地带走汽车发动机产生的热量，冷却效果好，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 陕西茶文化底蕴深厚，“茶香漫三秦，古韵绕长安”。冲泡陕南绿茶时，满屋都能闻到清新茶香，这一现象主要是由于（ ） A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力 C. 分子间有间隙 D. 分子在不停地运动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分子间的引力、斥力对应的典型现象比如固体很难被拉伸、很难被压缩，与闻到茶香的扩散现象无关，故AB不符合题意； C．分子间有间隙是扩散现象发生的前提，对应的典型现象比如水和酒精混合后总体积变小，不是该现象的主要原因，故C不符合题意； D．满屋闻到茶香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D符合题意。 故选D。 3. 如图所示的ETC电子标签上有太阳能电池板，装在汽车的前挡风玻璃上时，太阳能电池板正好对着外面，可以给电子标签的内置超级电容器电池进行充电。在充电过程中该电容器电池相当于（ ） A. 电源 B. 导线 C. 用电器 D. 开关 【答案】C 【解析】 【详解】在充电过程中，太阳能电池板将太阳能转化为电能，提供电能，相当于电源；电容器电池消耗电能，相当于用电器，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆，如图所示。在返回舱匀速下降的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 机械能减少 B. 动能逐渐增加 C. 重力势能不变 D. 重力势能转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．返回舱匀速下降时，质量不变、速度不变，动能不变；返回舱高度不断降低，质量不变，重力势能减小，因此机械能总量减少，故A正确，BC错误； D．因为动能没有增加，所以不是重力势能转化为动能，减小的重力势能实际是克服空气阻力做功损失了，故D错误。 故选A。 5. 如图所示为商代后期青铜蒸煮器具——甗（yǎn），使用时下方柴火烧水，高温水蒸气通过箅子对甗内食物加热，甗吸收热量、内能增大。下列改变物体内能的方式与甗升温的方式相同的是（ ） A. 搓手取暖 B. 炉火温茶 C. 钻木取火 D. 捶铁升温 【答案】B 【解析】 【详解】甗吸收高温火焰的热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能。 A．搓手取暖，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功改变内能，故A不符合题意； B．炉火温茶，茶从高温炉火处吸收热量升温，属于热传递改变内能，和甗升温的方式相同，故B符合题意； C．钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故C不符合题意； D．捶铁升温，对铁做功，机械能转化为内能，通过做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图所示、古人利用牛角筒和燃烧的艾草制作简易装置，艾草燃烧产生的高温高压气体推动筒内部件向外运动。“筒内部件被燃气推动”的能量转化方式，与汽油机的哪个冲程相同（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】高温高压燃气推动筒内部件向外运动，是将燃气的内能转化为部件的机械能。 汽油机的四个冲程中：吸气、排气冲程无能量转化；压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，与题干的能量转化方式相同，故选C。 7. 下列有关能量的转化和守恒的说法中，正确的是（ ） A. 内能和机械能可以相互转化，说明能量的转化不具有方向性 B. 能量只有在忽略摩擦力和阻力时才能守恒 C. 小球在地面弹跳的高度越来越低，说明能量的总量减少了 D. 一个物体具有的能量增加，必然有别的物体具有的能量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A.内能和机械能虽能相互转化（如蒸汽机将内能转化为机械能，摩擦生热将机械能转化为内能），但能量的转化具有方向性—— 机械能可以 “自发” 转化为内能（比如物体因摩擦温度升高），但内能很难 “自发” 转化为机械能（比如温水不会自发沸腾并推动物体运动）。因此 “能量转化不具有方向性” 的说法错误。故A错误； B. 能量守恒是普遍规律，无论是否忽略摩擦力、阻力，总能量始终守恒（摩擦力、阻力会使部分能量转化为内能，但内能仍属于总能量的一部分），并非只有忽略时才守恒，故B错误； C. 小球弹跳高度越来越低，是因为部分机械能转化为内能（克服空气阻力、地面摩擦做功），但总能量（机械能 + 内能）仍然守恒，能量总量并未减少，故C错误； D. 根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。因此，一个物体能量增加，必然有其他物体通过能量转移或转化使其能量减少，总能量保持不变，故D正确。 故选D。 8. 冻雨是一种过冷却水滴（温度低于0℃），它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 温度为0℃以下的物体不具有内能 B. 人触碰冰感觉很冷，因为冰的内能少 C. 冰层温度很低，是因为冰层含有的热量很少 D. 回温时路面的冰开始熔化，冰的温度不变，内能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，温度为0℃以下的物体也有内能，故A错误； B．人触碰冰感觉很冷，是因为手向冰传递热量，故B错误； C．热量是过程量，不能说物体含有热量，故C错误； D．冰是晶体，晶体熔化的特点是吸收热量、温度保持不变，熔化过程中冰吸收热量，内能会增大，故D正确。 故选D。 9. “汽车涡轮增压”的原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到汽缸中，获得更高的燃烧效率。关于汽车的涡轮增压，下列说法错误的是（ ） A. 汽油机的压缩冲程依靠飞轮惯性完成 B. 充足的空气能使汽油充分燃烧，热值变大 C. 增压系统压缩气体时对气体做功，气体的内能变大 D. 涡轮增压汽车与普通汽车相比，效率降低了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．汽油机四个冲程中，只有做功冲程对外做功，吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成，故A正确； B．热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，充分燃烧只会让汽油释放的热量更多，不会改变汽油的热值，B错误； C． 增压系统压缩气体，外界对气体做功，机械能转化为内能，气体内能变大，故C正确； D．涡轮增压利用原本废弃的高温废气能量驱动涡轮，既回收了废气的部分能量，又让汽油燃烧更充分，有效利用的能量占燃料总能量的比例更高，发动机效率是提升的，故D错误。 本题选择错误的，故选BD。 10. 现有甲、乙、丙初温相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体。若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温，在升高的温度-吸收的热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。下列关于甲、乙、丙之间比热容和质量的大小关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由 变形得。把图像里原点和甲、乙分别连起来，乙的连线更陡，即 ，已知，所以 ，又因为乙、丙为同种液体，则，所以，故 A错误，B正确； CD．由图可知，乙、丙升高相同的温度 ，乙吸收的热量 小于丙吸收的热量 。由 可知，，，因为 ， ，所以 ；又已知 ，所以 ，故 C 正确，D错误。 故选BC。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，表达了作者强国抗敌的心愿。用力将弓拉弯，此时的弓具有__________能，松手后箭被射出，射出的箭在空中下落的过程中，重力势能主要转化为__________能。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 动 【解析】 【详解】用力拉弓时，弓发生了弹性形变，发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能，因此此时的弓具有弹性势能； 因箭在空中下落过程中它的质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度逐渐增大，所以动能增大，故重力势能主要转化为动能。 12. “热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，这是通过__________的方式使板材内能__________（选填“增大”或“减小”），板材局部熔化成液态使接触部件融合，冷却过程中金属向外散热，通过__________的方式减小内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 增大 ③. 热传递 【解析】 【详解】螺纹钉高速旋转时，和金属板材之间存在摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变板材内能。 该过程中机械能向内能转化，板材的内能增大，温度快速升高让局部金属熔化。 冷却过程中金属向外散发热量，内能通过热量转移的方式减小，这属于热传递改变内能。 13. 如图所示电路，要使灯泡、并联，应闭合开关__________，断开其他开关；只闭合开关、，灯泡__________（选填“发光”或“不发光”）；只闭合开关，电路处于__________（选填“通路”“断路”或“短路”）状态。 【答案】 ①. S1、S3 ②. 不发光 ③. 通路 【解析】 【详解】由并联电路的电流特点可知，两灯并联时电流需分为两条独立支路，故应闭合S1、S3。 因S2、S3闭合时，L2两端被导线直接连通发生短路，故L2不发光。 因只闭合S2时，电流可依次经过L1、S2、L2形成闭合回路，故电路处于通路状态。 14. 近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。 （1）汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程，一个汽缸正常工作时四个冲程的顺序是__________（对图甲ABCD重新排序），A图所示冲程的能量转化为________________。 （2）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1800 r/min，该汽油机每分钟做功__________次； （3）图乙所示为某汽油机的能流图，若，，，，，则该汽油机的效率为__________。 【答案】（1） ①. BADC ②. 机械能转化为内能 （2） 900 （3） 25% 【解析】 【小问1详解】 A图两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，该过程中活塞对汽缸内气体做功，机械能转化为内能；B图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；C图排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程；D图两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。内燃机四个工作冲程按顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，故正常工作顺序为BADC。 【小问2详解】 单缸四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，故每分钟做功次数为 【小问3详解】 汽油机效率为有用机械能与燃料完全燃烧放出总能量的比值，该汽油机的效率为 15. 如图，古人利用火井（天然气）对卤水进行加热煮盐，若完全燃烧的天然气可将30 kg的卤水从20℃加热至100℃，则卤水吸收的热量为__________J，火井煮盐的加热效率为__________。[卤水的比热容为，天然气的热值为] 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】卤水温度变化量 卤水吸收的热量为 天然气完全燃烧放出的热量为 火井煮盐的加热效率为 16. （1）如图甲所示，请根据实物电路在虚线框内画出相应的电路图。 （2）很多学校都安装了门禁系统，通过刷脸识别（开关）可开启闸口，通过手动按钮（开关）也可开启闸口，闸口由电动机控制，请将图乙的电路图补充完整。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，灯泡与并联，开关在干路上，据此作图。 【小问2详解】 由题意可知，闸口由电动机控制，通过刷脸识别（开关）可开启闸口，通过手动按钮（开关）也可开启闸口，说明开关和都可以独立控制电动机，故两个开关并联后再与电动机串联，据此作图。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和热水，再用滴管向两个水杯中同时滴入等量的墨水，静置一段时间后现象如图甲所示，这是因为扩散的快慢和__________有关。 （2）如图乙所示，用弹簧测力计吊着玻璃板，使玻璃板与水面水平接触，然后稍稍用力，竖直向上拉动弹簧测力计，观察到弹簧测力计的示数变大，说明分子间存在__________。 （3）小明和小军在练习连接电路时，连接了如图丙所示的电路，开关闭合后，发现灯泡均不亮，若想改成串联电路，操作是____________________________；若想改成并联电路，可行的操作是____________________________。 【答案】（1） 温度 （2） 引力 （3） ①. 拆除导线b ②. 将导线a的一端从的右接线柱改接到的左接线柱 【解析】 【小问1详解】 该实验中，热水中墨水扩散速度远快于冷水，说明扩散的快慢与温度有关：温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 【小问2详解】 玻璃板和水面接触时，玻璃分子和水分子间距很小，向上拉弹簧测力计时示数变大，说明水分子和玻璃分子之间存在相互吸引的作用力，即分子间存在引力。 【小问3详解】 由图丙可知，当开关闭合后，电流从电源正极出发，经导线d、b、a和开关直接回到电源负极，造成电源短路，拆除导线b后，电流依次经过、，此时两灯泡串联。 将导线a的一端从的右接线柱改接到的左接线柱后，电流会分成两条支路，分别通过L1和L2，最终汇合经开关回到电源负极，两灯形成并联。 18. 小明和小军为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，他们模拟设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球（质量关系为）先后从同一斜面装置，高度分别为、、（高度关系为）的位置滚下。 （1）实验中，通过小木块被推动的________来判定小球动能的大小； （2）由甲、乙两次实验，发现小球的________越大，动能越大； （3）为研究超速的安全隐患，需要控制________一定，实验时应选择图________和图丙两次实验进行比较。 【答案】（1）距离 （2）质量 （3） ①. 质量 ②. 甲 【解析】 【小问1详解】 小球的动能无法直接观察，实验利用转换法，通过小木块被推动的距离来反映小球动能的大小，木块被推得越远，说明小球动能越大。 【小问2详解】 甲、乙两次实验中，小球下落高度相同（），到达水平面时速度相同，质量不同（​），甲图中木块被推动得更远，说明速度相同时，小球的质量越大，动能越大。 【小问3详解】 研究超速的隐患，本质是探究动能和速度的关系，根据控制变量法，需要控制质量一定，改变速度；已知，下落高度​（到达水平面速度不同），因此选择甲和丙两次实验。 19. 如图所示，小林同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 燃烧前水的温度 燃烧后水的温度 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）如图甲，在安装实验器材时，应先固定__________（选填“A”或“B”）的位置；在调节A的高度时，__________（选填“需要”或“不需要”）点燃对应的待测燃料。 （2）实验中除了控制水的初温和质量相同外，还应控制燃料的__________相同。 （3）实验时，在燃料__________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，通过__________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值大小。 （4）实验记录的数据如表格所示，分析数据可初步判断__________的热值较大。 （5）本实验用到的实验方法有控制变量法和__________。 【答案】（1） ①. A ②. 需要 （2）质量 （3） ①. 全部燃烧 ②. 水升高的温度 （4）煤油 （5）转换法 【解析】 【小问1详解】 为了确保利用对应待测燃料燃烧的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定A的位置，然后再调整B的位置，使温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底。 为了利用对应待测燃料的外焰给烧杯加热，因此在调节A的高度时，需要点燃对应的待测燃料。 【小问2详解】 探究两种燃料热值时，只需要改变燃料的种类，其他变量需要控制一定，需要取质量相同的两种燃料，给质量和初温都相等的水加热，比较水升高的温度。 【小问3详解】 点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，通过观察温度计示数的变化来比较质量的水升高的温度，比较两种燃料的热值大小，水升高的温度越高，说明对应燃料放出的热量越多，即该燃料的热值越大。 【小问4详解】 由表中数据可知，等质量的菜籽油和煤油完全燃烧，用煤油加热的水，温度升高的更多，说明煤油放出的热量多，由可知，煤油的热值较大。 【小问5详解】 实验中将不易直接测量的燃料放热多少，转换为容易测量的水升高的温度来判断，用到了转换法。 20. 在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，小林将A、B两种不同的液体分别装在两个相同的瓷盘中，如图甲所示，用红外灯加热，并调节两种液体到红外灯中心的距离相同，每隔1min用红外热成像仪记录一次温度。 （1）实验中，加入两个相同瓷盘中的A、B液体的初温和__________应该是相同的，并通过__________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。 （2）为了比较两种液体的吸热本领，小林提出了以下两种比较方案： 方案一：让两者升高相同的温度比较加热时间； 方案二：让两者加热相同时间比较升高的温度。 你认为可行的方案是__________（选填“方案一”“方案二”或“方案一和方案二”）。 （3）根据记录的实验数据，小林绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图像。分析图像可知，吸收相同的热量，A液体升高的温度__________（选填“大于”“等于”或“小于”）B液体升高的温度，__________（选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。 （4）若A液体的比热容为，则B液体的比热容为__________。 （5）为进一步探究“物质的吸热能力还与哪些因素有关”，小林对一定质量的冰进行加热，测量并绘出的温度随时间变化的图像如图丙所示。分析图像可知：物质的吸热能力还与物质的__________有关。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热时间 （2）方案一和方案二 （3） ①. 大于 ②. B （4） （5）状态 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质吸热升温的特性时，需使用控制变量法，要保证两种液体的初温和质量完全相同；本实验中红外灯相同、液体到灯的距离相同，相同时间内两种液体吸收的热量相等，因此用加热时间间接反映液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。 【小问2详解】 比较物质吸热本领有两种可行思路：一是质量相同的不同物质，升高相同温度时，加热时间越长说明吸热能力越强；二是质量相同的不同物质，加热相同时间（吸收相等热量）时，升温越慢说明吸热能力越强，因此两个方案都可行。 【小问3详解】 从图乙可知，加热相同时间即吸收相同热量时，A的温度上升幅度比B更大，也就是A升高的温度大于B升高的温度，升温越慢的物质吸热能力越强，因此B液体的吸热能力更强。 【小问4详解】 由图乙可知，温度都升高30℃时，A液体需加热4min，B液体需加热6min。由可知，在质量相等且升高的温度相同时，比热容与吸收的热量成正比，则有，B液体的比热容为 【小问5详解】 由图丙可知，加热相同的时间，水和冰吸收相同的热量，升高的温度不同，故物质吸热能力还与物质的状态有关。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 某同学做实验所用的电加热器，加热1 min放出的热量，使200 g某种液体温度由20℃升高到70℃。 （1）液体升温过程中，其内能__________，比热容__________。（均选填“变大”“不变”或“变小”） （2）不计热量损失，加热器放出的热量全部被液体吸收，求这种液体的比热容。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 不变 （2） 【解析】 【小问1详解】 液体温度升高，分子热运动更剧烈，内能随温度升高而变大； 比热容是物质固有特性，只和物质的种类、状态有关，和温度变化无关，因此该过程中比热容不变。 【小问2详解】 不计热量损失，液体吸收的热量等于加热器放出的热量。温度变化量 液体质量 吸收热量 液体比热容 22. 如图所示，小麦收割后农户使用拖拉机耕地。拖拉机匀速耕地43 min消耗柴油3 kg，该过程中拖拉机的功率为20 kW，牵引力为，求：（） （1）柴油燃烧过程中，将__________能转化为__________能。 （2）3 kg柴油完全燃烧放出的热量。 （3）拖拉机发动机的效率。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 内 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 柴油燃烧为燃料燃烧过程，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。 【小问2详解】 3kg柴油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 发动机做的有用功 发动机效率 23. 小明家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉，其示意图如图所示，回水器内部的主要部件是一个水泵，在淋浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向a处），要用热水时提前启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。忽略单向阀和水龙头间水管的长度，，。在一次沐浴时，小明先启动回水器，等回水完成后立即打开淋浴水龙头开始沐浴，用掉了从热水管里流出的40kg热水。已知当时冷水的温度是15℃，燃气壁挂炉的热水出水温度是45℃，天然气均完全燃烧。求： （1）沐浴时，若将40kg冷水加热至45℃，水吸收的热量是多少？ （2）沐浴时，若冷水和热水在淋浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是39℃。这次沐浴一共用掉了多少kg的水？（不计热水在管道内的热损失） （3）小明家之前的旧燃气壁挂炉每年消耗天然气，新的燃气壁挂炉比旧燃气壁挂炉的效率高5%。则换用新的燃气壁挂炉后，小明家每年可以节约多少天然气？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，水吸收的热量 【小问2详解】 热水放出的热量 45℃热水与15℃冷水混合，不计热损失，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即 由可知，冷水的质量为 所以这次沐浴用掉的水的总质量为 【小问3详解】 由题意可知，旧的壁挂炉的热效率为 由热效率得，由于每年所需有用热量不变，新旧壁挂炉的有用热量相等，即 则新的壁挂炉每年消耗天然气体积 所以小明家每年节约的天然气体积 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $