精品解析:上海市格致中学2026-2027学年第一学期10月阶段检测九年级物理
2026-10-10
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内容正文:
2026学年第一学期初三第一次阶段调研
物理部分
一、生活与自然
1. 厨房里的物理知识
(1)厨房下水管路中的U形“返水管”利用了___________原理来隔味;
(2)(不定项)下列电冰箱涉及的物理知识说法中不正确的是( )
A. 打开冰箱门时常常会出现“白气”,这是汽化现象
B. 冷冻室取出的冻肉表面有“白霜”,“白霜”是凝华形成的
C. 一瓶水在冷冻室结冰后体积膨胀,结冰的过程要吸热
D. 打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
(3)如图1所示是一款手动压汁机,图2是压汁机的简化图。压汁的时候,撑杆AOB可以看作一根绕O点转动的杠杆。在图2中画出最小动力F及其力臂l。
【答案】(1)连通器 (2)ACD
(3)
【解析】
【小问1详解】
U形“返水管”上端开口,底部连通,是典型的连通器。当水不流动时,U形管内的水面保持相平,管内会存留一部分水,从而将下水道与室内隔开,起到防止异味上返的作用。
【小问2详解】
A.打开冰箱门时,周围空气中温度较高的水蒸气遇到冰箱里出来的冷空气,会放热液化形成小水滴,悬浮在空气中看起来像“白气”,故A错误,符合题意;
B.冷冻室取出的冻肉表面有“白霜”,是因为空气中的水蒸气遇到温度极低的冻肉,直接变成固态的小冰晶,这属于凝华现象,故B正确,不符合题意;
C.水在冷冻室结冰,是由液态变成固态的凝固过程。所有的凝固过程都需要放热,而不是吸热,故C错误,符合题意
D.冰箱的工作原理是通过压缩机做功,把冰箱内部的热量“搬运”到冰箱外部即房间内。如果打开工作中的冰箱门,冰箱内部和房间连通,冰箱为了维持低温会持续工作,不断将热量从内部转移到外部。由于压缩机工作时也会发热,根据能量守恒,最终整个房间的总热量是增加的,房间温度不仅不会降温,反而会升高,故D错误,符合题意。
故选ACD。
【小问3详解】
由图2可知,撑杆AOB 绕 O点转动,所以O为支点。根据杠杆平衡条件 ,在阻力和阻力臂一定的情况下,要使动力最小,就必须使动力臂最长。所以,连接OA ,线段OA 即为最长动力臂l 。因为压汁时,撑杆需要向下压,使杠杆绕O点顺时针转动,因此动力的方向应垂直于OA向下。所以过A点作OA的垂线,并标出向下的箭头,即为最小动力F 。
2. 劳动人民通过不断的实践,积累了丰富的经验,在生活和生产中做出了巨大的贡献。
(1)古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了(ρ冰=900kg/m3)。石头裂开是由于水结冰后,质量___________,体积___________,比热容___________。
A. 变大 B. 变小 C. 不变
(2)暑假期间,同学们参与了各种各样的家务劳动,很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是___________。
A. 刚出锅的蒸饺很烫,说明蒸饺中含有大量的热量
B. 砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能
C. 煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,说明分子在不停地做无规则运动
D. 火锅沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度升高
【答案】(1) ①. C ②. A ③. B (2)B
【解析】
【小问1详解】
质量是物体的固有属性,和物态无关,水结成冰只是状态改变,所含物质的多少没有变化,因此质量不变;
因为,根据密度公式,质量m不变时,密度变小,体积就会变大,膨胀的体积会将石头撑裂;
水的比热容是,冰的比热容是,因此水结冰后比热容变小。
【小问2详解】
A.热量是过程量,只能描述热传递过程中转移的能量,不能说物体“含有大量热量”,刚出锅的蒸饺烫是因为它温度高,故A错误;
B.砂锅煲汤时,火焰的热量传递给汤,是通过热传递的方式增大汤的内能,故B正确;
C.冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,属于宏观的物体运动,不是分子的无规则运动,故C错误;
D.液体沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变,因此火锅沸腾时汤汁温度不会升高,故D错误。
故选B。
3. 通过学习同学们对静电知识产生了浓厚的兴趣,根据同学们的探究过程,回答下列问题。
(1)如图(a),小格用一根细铁丝做成一个支架,竖直的部分作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。请你设计一个实验方案判断吸管带“正电”还是带“负电”。(器材自选)
方案:___________
(2)小致学习了摩擦起电的实质后,思考:丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电呢?他利用人工智能平台查询的资料如下表,则能分析出丝绸摩擦过的橡胶棒带___________电。
原子核束缚电子的本领(弱—强)
玻璃
毛皮
丝绸
纸
橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
(3)如图(b)所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角___________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”)
【答案】(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端,若吸管被推开,说明吸管带正电;若吸管被吸引,说明吸管带负电
(2)负 (3) ①. 变大 ②. 由A到B
【解析】
【小问1详解】
利用同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律:已知丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,将它靠近可自由转动的带电吸管,根据相互作用的现象就能判断吸管电性,利用排斥现象判断电性是静电实验的可靠方法。
【小问2详解】
表格中原子核束缚电子的本领从左到右由弱到强,橡胶的束缚电子本领远强于丝绸,二者摩擦时橡胶会得到多余电子,因此带负电。
【小问3详解】
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明验电器A带正电;用金属棒连接A和原本不带电的B后,B会带上正电,金属箔因同种电荷相斥张开,张角变大;金属中自由电子从不带电的B向带正电的A移动,而物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,因此瞬间电流方向与电子移动方向相反,是由A到B。
4. 城市中的众多建筑物和道路在日照下升温较快,加上大量车辆、空调等排放的废热导致中心城区的气温明显高于郊区,这就是城市“热岛效应”。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
(1)减弱热岛效应的措施之一:增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的___________的特性。
(2)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水___________(填物态变化名称)有___________(选填“吸热”或“放热”)的作用。
【答案】(1)比热容大
(2) ①. 汽化 ②. 吸热
【解析】
【小问1详解】
水的比热容比砂石、建筑材料大很多,在吸收相同日照热量时,水升高的温度比其他物质小,能有效缓解城区升温,因此可以减弱热岛效应。
【小问2详解】
喷雾系统喷出的液态水会变为气态水蒸气,这个物态变化是汽化,汽化过程需要从周围环境吸收热量,从而降低城区的气温,缓解热岛效应。
二、工程与实践
5. 图甲是用电流表测量电流的电路图。
(1)根据电路图,画线代替导线连接图乙所示的实物图,并用箭头在导线上标出电流方向(电流表使用0~3A量程)。
(2)在连接电路的过程中,开关应该___________。
(3)用电流表测量的电流如图丙所示,为___________A.为了使结果更精确,接下来应该___________。
【答案】(1) (2)断开
(3) ①. 0.2 ②. 断开开关,换用电流表的0~0.6A量程测量
【解析】
【小问1详解】
按照甲图的串联顺序,从电源正极出发,依次连接开关、电流表(电流从电流表“3”正接线柱流入,从负接线柱流出)、灯泡,最终回到电源负极;每根导线上的箭头指向与电流流动方向一致,即从电源正极出发沿电路指向电源负极。
【小问2详解】
连接电路时,开关必须断开,目的是防止接线过程中误触导致电路接通,电流过大损坏元件,保护实验器材。
【小问3详解】
电流表当前使用0~3A量程,该量程的分度值为0.1A,指针指向0.2A的位置;由于当前被测电流小于0.6A,因此需要断开开关后换用更小的0~0.6A量程(分度值0.02A)测量,可以减小测量误差,让结果更精确。
6. 半导体是一种重要的材料,它的导电性能介于绝缘体和导体之间,半导体材料在生活中得到广泛应用。它有一些奇妙的特性。图甲是电器中一种不可缺少的电子元件——晶体二极管,右侧是其电路符号,它有两根引线,分别为正极(+)和负极(-),它只允许电流从它的正极流向负极,若将其接入如图乙所示电路中,闭合开关,电流能从它正极流入负极,电路处于通路状态,灯泡发光。它不允许电流从负极流向正极。发光二极管又称LED,如图丙所示是其实物与电路符号。它与二极管一样也具有单向导电性,当给LED加上合适的正向电压后,不同型号的LED能发出不同颜色的光,如果加上反向电压,则不能发光。
(1)晶体二极管在电路中相当于___________(选填“开关”“用电器”“导线”);
(2)如图丁所示电路中要使绿光LED发光,关于开关的状态,下列说法正确的是___________(选填正确选项前的字母)。
A. S1、S4闭合,S2、S3断开 B. S2、S3闭合,S1、S4断开
C. S1、S2闭合,S3、S4断开 D. S3、S4闭合,S1、S2断开
【答案】(1)开关 (2)A
【解析】
【小问1详解】
若电流方向从二极管的正极流向负极,则二极管导通相当于导线,也相当于开关闭合;若电流方向从二极管的负极流向正极,则在二极管处不能导通,相当于开关断开。综上可知,晶体二极管在电路中相当于开关。
【小问2详解】
A.由电路图可知,S1、S4闭合,S2、S3断开时,电流从绿光二极管“+”极流入“-”极流出,绿光二极管导通形成通路,绿灯亮,故A正确;
B.由电路图可知,S2、S3闭合,S1、S4断开时,电流从红灯二极管“+”极流入“-”极流出,红光二极管导通,红灯亮,绿灯不亮,故B错误;
C.由电路图可知,S1、S2闭合,S3、S4断开时,电路处于断开状态,红光二极管和绿光二极管都不亮,故C错误;
D.由电路图可知,S3、S4闭合,S1、S2断开时,电路处于断开状态,红光二极管和绿光二极管都不亮,故D错误。
故选A。
7. 研究表明,现在城市机动车保有量越来越大,机动车是造成热岛效应的因素之一,以四冲程发动机小车为例,回答下列问题:
(1)图甲左为四冲程汽油机在某冲程时的示意图,图中画出了活塞、连杆、曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。在图甲右中画出:压缩冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况__________;压缩冲程可将__________能转化为___________能。
(2)下列图像中,能大致反映内燃机做一次功汽缸内气体的温度随时间变化的是___________
A. B.
C. D.
(3)当四冲程汽油机的转速为3000r/min时,在1s内汽油机对外做功的次数是___________次。
(4)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①水箱中的水变热;②刹车片发热;③发动机外壳发烫;④轮胎发热。其中属于通过做功改变内能的是___________。(填序号)
(5)小乐通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图乙所示。小乐又向爸爸询问了一些实测数据:汽车行驶的路况好,平均车速为100km/h,发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/100km,由图乙中数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,每小时对外所做的有用功为___________J.(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
(6)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值___________(填“更大”或“一样大”或“更小”);
(7)为节约能源,下列措施中能提高热机效率的是___________。
A. 尽量燃烧一些热值大的燃料
B. 尽量使燃料充分燃烧
【答案】(1) ①.
②.
机械 ③. 内 (2)C
(3)25 (4)②④
(5)
(6)一样大 (7)B
【解析】
【小问1详解】
压缩冲程的特点是两个气门全部关闭,活塞上行压缩汽缸内的气体。画图要求:进气门、排气门都处于关闭状态,活塞旁标注向上的箭头表示活塞向上运动;
在压缩冲程中,活塞压缩汽油和空气的混合物,活塞对气体做功,气体温度升高,将机械能转化为气体的内能。
【小问2详解】
做一次功时汽缸内温度先升高后降低,故图 C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选 C。
【小问3详解】
由题意知,汽油机的转速为,即 1s 飞轮转 50 转。汽油机一个工作循环飞轮转 2 圈,经历四个冲程,对外做功一次,则 1s 内该汽油机对外做功 25 次。
【小问4详解】
改变内能的方式有做功和热传递。
①水箱中的水,通过吸收热量,温度升高,是通过热传递改变内能;
②在紧急刹车时,刹车片会发烫,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;
③发动机外壳吸收热量温度升高、发烫,是通过热传递的方式改变物体的内能;
④轮胎发热,是轮胎克服地面的摩擦力做功,通过做功的方式改变物体的内能。
所以,属于通过做功改变内能的是②④。
【小问5详解】
由图乙,转速 2000r/min 时,功率
汽车行驶的路况好,平均车速为 100km/h,这辆汽车在这种状态下行驶时,每小时对外所做的有用功
【小问6详解】
热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,和燃料是否充分燃烧无关,因此同样的汽油加在 T 型轿车内和加在 L 型轿车内热值一样大。
【小问7详解】
要提高热机的效率,就要减少热量的损失,使燃料充分燃烧,可以提高效率,尽量燃烧一些热值大的燃料,并不能减少热量的损失,不能提高效率,故 A 不符合题意,B 符合题意。
故选 B。
8. 小华同学做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验,他用质量为mA和mB的水做实验,并根据测量数据,分别描绘出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。假设实验过程中水的质量保持不变,且相等时间内水吸收的热量相同。
(1)小华实验中,水的沸点为________________℃;
(2)由图像可知,两次水的质量mA_________________ mB,请写出分析过程________________________。
【答案】(1)100 (2) ①. 小于 ②. 在同样的加热条件下,质量越大的水,升温越慢;从图中可以看到的升温过程比慢,说明的质量更大,即小于
【解析】
【小问1详解】
水沸腾时的特点是持续吸热、温度保持不变,这个不变的温度就是水的沸点,从图像中水平段对应的温度可直接读出沸点为100℃。
【小问2详解】
略
三、压缩饼干
9. 一块未压缩的饼干,长、宽、高如图(a)所示,其质量为200g。经过高压压缩后,长、宽不变,高变为原来的。在包装前,工人还需要对压缩好的饼干进行耐压测试,以保证出厂压缩饼干的品质。
(1)求饼干被压缩后的密度。
(2)在耐压测试中,工人用一块面积为的金属板正对饼干施加的压力,如图(b)所示,求金属板对饼干表面的压强p。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
饼干被压缩后质量不变,先计算压缩后的体积,再用密度公式求解。已知饼干的质量,压缩前的高度,压缩后的高度
根据体积公式,其中a是长,b是宽,h是高,则压缩后的体积为
根据密度公式,得压缩后的密度
【小问2详解】
饼干上表面面积为
饼干上表面面积小于金属板表面积,计算压强时,受力面积应为金属板与饼干的接触面积,即饼干的上表面积,而不是金属板的总面积。已知金属板对饼干的压力,根据压强公式,金属板对饼干表面的压强
四、简单机械——动滑轮
10. 小宝发现使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,有时可以省力,有时不能省力。为了探究上述问题,他重新进行了实验(如图所示),分别测量了滑轮的重力驰、重物的重力和拉力F,并将相关数据记录在下表中。
表1
实验序号
1
1.0
1.5
2
2.0
2.0
3
4.0
3.0
表2
实验序号
4
2.0
3.0
5
4.0
4.0
6
6.0
5.0
(1)分析表1和表2中的数据可知:在不能忽略滑轮所受重力的情况下,使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,“省力”的条件是_____________;
(2)在不能忽略滑轮所受重力的情况下,总结使用动滑轮匀速提升重物时,所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式:____________;
(3)计算实验序号6,匀速提升重物的机械效率。
【答案】(1)动滑轮的重力小于物体的重力
(2) (3)60%
【解析】
【小问1详解】
分析表1和表2中的数据,当动滑轮的重力小于物重时,施加的拉力小于物体的重力,否则不省力,因此“省力”的条件是动滑轮的重力小于物体的重力。
【小问2详解】
表1和表2数据中,每组数据中物体的重力与动滑轮重力总和的一半为绳末端的拉力,因此所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式为
【小问3详解】
动滑轮连接绳子的股数为2,验序号6,匀速提升重物的机械效率为
五、氢燃料
11. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划2021-2035年》。明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料电池大巴车如图所示。
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收,能使水的温度升高多少?(在1标准大气压下)
(3)氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以的恒定功率匀速行驶,则该氢燃料电池大巴车的效率为多少?
【答案】(1)8.4×107J (2)35℃ (3)50%
【解析】
【小问1详解】
质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
【小问2详解】
水吸收的热量为Q吸=Q放=8.4×107J
水升高的温度为
根据上述计算结果得到水的末温为t=t0+Δt=65℃+50℃=115℃>100℃
而标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃,水升高的温度为Δt'=100℃-65℃=35℃
【小问3详解】
该氢燃料电池大巴车消耗0.6kg氢燃料输出的有用功为W=Pt=140×103W×300s=4.2×107J
该氢燃料电池大巴车的效率为
六、浮力
12. 中国首艘自航式浮船坞“华船一号”投入使用,如图所示。其全长,宽,高,它有一个巨大的“凹”字形船舱,两侧有墙,上面装有吊装牵引装备,前后两端敞开,供待修船舰出入。船坞底部和两侧坞墙内有水舱,用来灌水和排水,实现船坞的浮与沉。
(1)为了抢修一艘总质量为1.2万吨的船只,船坞先航行到指定海域,然后向水舱内灌水,船坞开始下沉,当船坞下沉到甲板刚好与海面相平时,船坞的吃水深度为、排水量为4万吨,如图(a)所示。求此时船坞底部受到海水的压强。(约为)。
(2)继续向水舱内灌水,当下沉到坞内水足够深时,将待修船水平牵引进船坞,待修船漂浮在坞内水面上,船坞的吃水深度为,如图(b)所示,船坞排开水的体积为。求此时船坞受到的浮力。
(3)接着向外抽出水舱内的水,船坞上浮直至甲板刚好与海面相平,待修船压在坞内甲板支架上,开始修理,如图(c)所示。求开始修理前,船坞水舱内至少要向外排出海水的体积。
(4)为了维修总质量更大的船只,以下方法可行的是__________(多选)
A. 增加船坞的长度和宽度 B. 增加船坞的坞墙高度
C. 减轻待修船中装备的质量 D. 在船坞的坞墙底加挂多个空心浮箱
【答案】(1)
(2)
(3) (4)ABCD
【解析】
【分析】(1)根据求出受到海水的压强。
(2)利用阿基米德原理求出船坞受到的浮力。
(3)根据阿基米德原理和漂浮条件结合题图,分析图(b)和图(c)船坞的受力情况计算出向外排出海水的质量,再由计算出向外排出海水的体积。
(4)要维修更大质量的船,需要提升船坞的最大浮力,从如何增大船坞受到的浮力分析。
【小问1详解】
船坞底部受到海水的压强
【小问2详解】
船坞受到的浮力
【小问3详解】
由阿基米德原理可知,根据船坞漂浮得,所以,即,图(b),待维修船牵入前后,因为船坞是前后敞开的,海面高度不变,船坞的排水量不变,即
图(c)排水量
对比图(a)和图(c),甲板与海平面都刚好相平,
由题意可知,
【小问4详解】
A.增加船坞的长度和宽度,相同吃水深度下,排开海水的体积更大,浮力更大,故A可行;
B.增加船坞的坞墙高度,可以提升最大吃水深度,增大浮力上限,故B可行;
C.减轻待修船装备质量,根据漂浮时浮力等于重力,可以维修总质量更大的船只,故C可行;
D.在船坞的坞墙底加挂多个空心浮箱,增大了排开海水的体积,提升浮力,故D可行。
故选ABCD。
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2026学年第一学期初三第一次阶段调研
物理部分
一、生活与自然
1. 厨房里的物理知识
(1)厨房下水管路中的U形“返水管”利用了___________原理来隔味;
(2)(不定项)下列电冰箱涉及的物理知识说法中不正确的是( )
A. 打开冰箱门时常常会出现“白气”,这是汽化现象
B. 冷冻室取出的冻肉表面有“白霜”,“白霜”是凝华形成的
C. 一瓶水在冷冻室结冰后体积膨胀,结冰的过程要吸热
D. 打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
(3)如图1所示是一款手动压汁机,图2是压汁机的简化图。压汁的时候,撑杆AOB可以看作一根绕O点转动的杠杆。在图2中画出最小动力F及其力臂l。
2. 劳动人民通过不断的实践,积累了丰富的经验,在生活和生产中做出了巨大的贡献。
(1)古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结成冰后石头就裂开了(ρ冰=900kg/m3)。石头裂开是由于水结冰后,质量___________,体积___________,比热容___________。
A. 变大 B. 变小 C. 不变
(2)暑假期间,同学们参与了各种各样的家务劳动,很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是___________。
A. 刚出锅的蒸饺很烫,说明蒸饺中含有大量的热量
B. 砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能
C. 煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,说明分子在不停地做无规则运动
D. 火锅沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度升高
3. 通过学习同学们对静电知识产生了浓厚的兴趣,根据同学们的探究过程,回答下列问题。
(1)如图(a),小格用一根细铁丝做成一个支架,竖直的部分作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸摩擦吸管使其带电。请你设计一个实验方案判断吸管带“正电”还是带“负电”。(器材自选)
方案:___________
(2)小致学习了摩擦起电的实质后,思考:丝绸摩擦过的橡胶棒带什么电呢?他利用人工智能平台查询的资料如下表,则能分析出丝绸摩擦过的橡胶棒带___________电。
原子核束缚电子的本领(弱—强)
玻璃
毛皮
丝绸
纸
橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
(3)如图(b)所示,验电器A所带电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相同。用带有绝缘柄的金属棒将验电器A的金属球和不带电的验电器B的金属球连接起来,验电器B金属箔的张角___________(选填“变大”或“变小”或“不变”),金属棒中瞬间电流的方向是___________(选填“由A到B”或“由B到A”)
4. 城市中的众多建筑物和道路在日照下升温较快,加上大量车辆、空调等排放的废热导致中心城区的气温明显高于郊区,这就是城市“热岛效应”。“热岛效应”会导致大气污染物在“热岛”中心聚集,浓度剧增,诱发呼吸系统疾病。
(1)减弱热岛效应的措施之一:增大城区的绿地、水体面积,多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用,这主要是利用了水的___________的特性。
(2)减弱热岛效应的措施之二:人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量,受城市安装条件的限制,采用喷雾系统是一种高效且经济的办法,这是利用了水___________(填物态变化名称)有___________(选填“吸热”或“放热”)的作用。
二、工程与实践
5. 图甲是用电流表测量电流的电路图。
(1)根据电路图,画线代替导线连接图乙所示的实物图,并用箭头在导线上标出电流方向(电流表使用0~3A量程)。
(2)在连接电路的过程中,开关应该___________。
(3)用电流表测量的电流如图丙所示,为___________A.为了使结果更精确,接下来应该___________。
6. 半导体是一种重要的材料,它的导电性能介于绝缘体和导体之间,半导体材料在生活中得到广泛应用。它有一些奇妙的特性。图甲是电器中一种不可缺少的电子元件——晶体二极管,右侧是其电路符号,它有两根引线,分别为正极(+)和负极(-),它只允许电流从它的正极流向负极,若将其接入如图乙所示电路中,闭合开关,电流能从它正极流入负极,电路处于通路状态,灯泡发光。它不允许电流从负极流向正极。发光二极管又称LED,如图丙所示是其实物与电路符号。它与二极管一样也具有单向导电性,当给LED加上合适的正向电压后,不同型号的LED能发出不同颜色的光,如果加上反向电压,则不能发光。
(1)晶体二极管在电路中相当于___________(选填“开关”“用电器”“导线”);
(2)如图丁所示电路中要使绿光LED发光,关于开关的状态,下列说法正确的是___________(选填正确选项前的字母)。
A. S1、S4闭合,S2、S3断开 B. S2、S3闭合,S1、S4断开
C. S1、S2闭合,S3、S4断开 D. S3、S4闭合,S1、S2断开
7. 研究表明,现在城市机动车保有量越来越大,机动车是造成热岛效应的因素之一,以四冲程发动机小车为例,回答下列问题:
(1)图甲左为四冲程汽油机在某冲程时的示意图,图中画出了活塞、连杆、曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。在图甲右中画出:压缩冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况__________;压缩冲程可将__________能转化为___________能。
(2)下列图像中,能大致反映内燃机做一次功汽缸内气体的温度随时间变化的是___________
A. B.
C. D.
(3)当四冲程汽油机的转速为3000r/min时,在1s内汽油机对外做功的次数是___________次。
(4)汽车在行驶过程中,很多部位会发热,如:①水箱中的水变热;②刹车片发热;③发动机外壳发烫;④轮胎发热。其中属于通过做功改变内能的是___________。(填序号)
(5)小乐通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图乙所示。小乐又向爸爸询问了一些实测数据:汽车行驶的路况好,平均车速为100km/h,发动机转速为2000r/min,平均油耗为9L/100km,由图乙中数据,分析这辆汽车在这种状态下行驶时,每小时对外所做的有用功为___________J.(已知汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.8×103kg/m3)
(6)有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,排气更清洁。同样的汽油(如97#)加在T型轿车内比加在L型轿车内热值___________(填“更大”或“一样大”或“更小”);
(7)为节约能源,下列措施中能提高热机效率的是___________。
A. 尽量燃烧一些热值大的燃料
B. 尽量使燃料充分燃烧
8. 小华同学做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验,他用质量为mA和mB的水做实验,并根据测量数据,分别描绘出水的温度随加热时间变化的关系图像,如图所示。假设实验过程中水的质量保持不变,且相等时间内水吸收的热量相同。
(1)小华实验中,水的沸点为________________℃;
(2)由图像可知,两次水的质量mA_________________ mB,请写出分析过程________________________。
三、压缩饼干
9. 一块未压缩的饼干,长、宽、高如图(a)所示,其质量为200g。经过高压压缩后,长、宽不变,高变为原来的。在包装前,工人还需要对压缩好的饼干进行耐压测试,以保证出厂压缩饼干的品质。
(1)求饼干被压缩后的密度。
(2)在耐压测试中,工人用一块面积为的金属板正对饼干施加的压力,如图(b)所示,求金属板对饼干表面的压强p。
四、简单机械——动滑轮
10. 小宝发现使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,有时可以省力,有时不能省力。为了探究上述问题,他重新进行了实验(如图所示),分别测量了滑轮的重力驰、重物的重力和拉力F,并将相关数据记录在下表中。
表1
实验序号
1
1.0
1.5
2
2.0
2.0
3
4.0
3.0
表2
实验序号
4
2.0
3.0
5
4.0
4.0
6
6.0
5.0
(1)分析表1和表2中的数据可知:在不能忽略滑轮所受重力的情况下,使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,“省力”的条件是_____________;
(2)在不能忽略滑轮所受重力的情况下,总结使用动滑轮匀速提升重物时,所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式:____________;
(3)计算实验序号6,匀速提升重物的机械效率。
五、氢燃料
11. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划2021-2035年》。明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料电池大巴车如图所示。
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部被质量为、温度为的水吸收,能使水的温度升高多少?(在1标准大气压下)
(3)氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以的恒定功率匀速行驶,则该氢燃料电池大巴车的效率为多少?
六、浮力
12. 中国首艘自航式浮船坞“华船一号”投入使用,如图所示。其全长,宽,高,它有一个巨大的“凹”字形船舱,两侧有墙,上面装有吊装牵引装备,前后两端敞开,供待修船舰出入。船坞底部和两侧坞墙内有水舱,用来灌水和排水,实现船坞的浮与沉。
(1)为了抢修一艘总质量为1.2万吨的船只,船坞先航行到指定海域,然后向水舱内灌水,船坞开始下沉,当船坞下沉到甲板刚好与海面相平时,船坞的吃水深度为、排水量为4万吨,如图(a)所示。求此时船坞底部受到海水的压强。(约为)。
(2)继续向水舱内灌水,当下沉到坞内水足够深时,将待修船水平牵引进船坞,待修船漂浮在坞内水面上,船坞的吃水深度为,如图(b)所示,船坞排开水的体积为。求此时船坞受到的浮力。
(3)接着向外抽出水舱内的水,船坞上浮直至甲板刚好与海面相平,待修船压在坞内甲板支架上,开始修理,如图(c)所示。求开始修理前,船坞水舱内至少要向外排出海水的体积。
(4)为了维修总质量更大的船只,以下方法可行的是__________(多选)
A. 增加船坞的长度和宽度 B. 增加船坞的坞墙高度
C. 减轻待修船中装备的质量 D. 在船坞的坞墙底加挂多个空心浮箱
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