精品解析:辽宁阜新市第十一中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题
2026-10-11
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内容正文:
物理九年级阶段性质量检测
(本试卷共23道题满分80分时间90分钟)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。第1-6题只有一项符合题目要求,选对得2分;第7-9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错得0分)
1. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法不正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆温度升高内能增大
B. 用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C. 将木柴架空一些可以燃烧更旺,木柴热值变大
D. 木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
2. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的比热容变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
3. 关于如图所示的实验,下列说法中不正确的是( )
A. 甲图:抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象
B. 乙图:水蒸气将橡皮塞顶出时,水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C. 丙图:墨水在热水中比冷水中扩散快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 丁图:用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
4. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,安全阀会被高压蒸汽顶起,这一过程高压锅内气体内能发生了变化。四冲程汽油机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
5. 关于图中的电现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,两个轻质小球相互吸引,则它们一定带异种电荷
B. 图乙中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒失去了质子
C. 图丙中,小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦过程中创造了电荷
D. 图丁中,验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷
6. 无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机,当开关闭合指示灯亮起;再闭合电动机启动,无人机起飞;只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 下列说法中,错误的是( )
A. 当物体温度降低放出热量时,比热容大的物体放出的热量一定多
B. 气体膨胀对外做功,气体的内能一定增加
C. 冰熔化成水的过程一定伴随着内能的变化
D. 物体温度降低一定是放出了热量
8. 2025年9月9日,在我国文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料
B. 火箭发射时将内能转化为机械能
C. 火箭点火时,底座的温度升高,含有的热量增大
D. 火箭在加速升空的过程中,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
9. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 要让灯L1、L2组成串联电路,则只需要闭合S1
B. 要让灯L1、L2组成并联电路,则只需要闭合S1和S2
C. 若三个开关同时闭合,会造成电源短路从而烧坏两个灯泡
D. 只闭合S3时,只有L1发光
三、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一段弯曲的心形细玻璃管组成,事先在下面瓶子里装有乙醚液体(沸点约为)。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位,一会儿后,乙醚沸腾起来,导致下方玻璃瓶上部气压增大,使液体顺着瓶子里的细玻璃管向上涌。松开手后,液体又会流回底部。手握瓶底时,手掌的热通过______(选填“做功”或“热传递”)的方法,改变了乙醚的内能;松开手后,玻璃瓶上方乙醚蒸气经______(填物态变化名称)又流回底部。
11. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,罐内的内能______________。(选填“增加”或者“减小”)能量转化情况和内燃机的______________冲程相同。
12. 如图是机器狗在赛场搬运铁饼的情景,在给机器狗蓄电池充电时,蓄电池相当于__________(选填“用电器”或“电源”);机器狗在运送铁饼的过程中,将__________能主要转化为了机械能;控制机器狗四条腿独立运动的各电机是__________联的。
13. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒,在溪水上随溪流动时会降低酒的温度,则酒的内能_______ (选填“变大”“变小”或“不变”);漂流过程中,酒的温度从30℃降低至26℃,会放出_________ J的热量。[]
14. 如图所示,当只闭合开关____________时,L1可以发光,L2不可以发光;只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2____________(选填“串联”或“并联”);为了防止电源出现短路,不能同时闭合开关____________。
四、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在虚线框内画出实物电路对应的电路图。
16. 按电路图连接实物图:
( )
五、实验题(本题共4小题,共24分)
17. 如图甲所示,某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和 _______ 。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据 _________ 来反映吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”);
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是 _____ ,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是 ________ ,所以其吸热能力较 _____ ;
(3)如图乙所示,加热6min时,食用油的温度比水高,那么食用油吸收的热量 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(4)某同学根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是 ____________ J/(kg•℃)。[]
(5)下列现象中能用比热容知识来解释的是 。
A. 春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)实验时三个烧杯中a、b液体的___________(选填“初温”、“质量”或“体积”)必须相同。
(2)为比较不同燃料的热值,应选择___________两图装置进行实验。实验中,需等待燃料___________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________(选填“大”或“小”)。
19. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中,小聪经历了如下的实践过程,我们一同体会一下吧!
(1)小聪用“冰露”塑料矿泉水瓶进行了如图Ⅰ所示的实验,扭转瓶身后松动瓶盖,瓶盖冲出并出现白雾,序号________的过程中能量转化与热机做功冲程相似。
(2)小聪在以上实验中获取灵感,设计了一款能够持续工作的简易“蒸汽船”模型(如图Ⅱ)。加热玻璃瓶使水沸腾,细管向左喷出蒸汽,“蒸汽船”就会向________行驶,该装置的工作物质是________。为保证产生足够的蒸汽压力,塑料管在瓶内的开口端________(选填“要”或“不要”)插入水中。
(3)若蒸汽从管口缓慢逸出无法驱动小船,将管口更换为图Ⅲ中的________(选填字母),可有效增大动力。
20. 如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路有电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
【提出问题】这两个应急灯的连接方式是怎样的?
【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;猜想二:这两个应急灯是并联的。
【设计实验与进行实验】
(1)林红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路,请把图乙中器材连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是___________。(填字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器__________(选填“互不影响”或“互相影响”)。
【实验结论】
(4)林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是___________(选填“串联”或“并联”)的。
【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭.林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究:在串联电路中,___________与位置的关系。
(6)闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,___________________。闭合开关S后观察比较L1、L2的亮度关系。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
21. 茶文化在我国历史悠久,饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg,温度为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压下),需完全燃烧0.05kg酒精。已知:,。求:
(1)0.05kg酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)酒精炉的效率。
22. 2025年3月,我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统输出的有用功率为4×107W,则驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)若驱逐舰以36km/h的速度匀速航行1h,消耗9t柴油,则驱逐舰发动机的效率为多少?(柴油的热值取4.0×107J/kg)
23. 阅读材料,完成下列小题。
第五代战斗机“歼-20”
歼20是我国自主研制的第五代战斗机,它的研制实现了既定的四大目标——打造跨代新机、引领技术发展、创新研发体系、建设卓越团队。打造跨代新机,是按照性 能、技术和进度要求,研制开发我国自己的新一代隐身战斗机。引领技术发展,指通过 自主创新实现强军兴军的目标。歼20在态势感知、信息对抗、协同作战等多方面取得 了突破,这是中国航空工业从跟跑到并跑,再到领跑的必由之路。创新研发体系,是指 建设最先进的飞机研制条件和研制流程。通过一大批大国重器的研制,我们建立了具有 我国特色的数字化研发体系。建设卓越团队,是指通过型号研制,锤炼一支爱党爱国的 研制队伍,这些拥有报国情怀、创新精神的优秀青年是航空事业未来发展的生力军。未 来,我们将在战斗机的机械化、信息化、智能化发展征程上不断前行。
中国空军正向全疆域作战的现代化战略性军种迈进,成为有效塑造态势、管控危机、遏制战争、打赢战争的重要力量。歼-20战机列装空军作战部队,将进一步提升空军综合作战能力,有助于空军更好地肩负起维护国家主权、安全和领土完整的神圣使命。
如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达,为解决散热问题,采用了新一代液体冷却系统。
该飞机最大起飞质量为32t,最大飞行高度达20km,最大航行速度达800m/s,飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比,关系见下表。(g取10N/kg)
速度v/(m/s)
100
200
300
400
500
阻力F/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
(1)战斗机在减速俯冲向地面的过程中,其机械能___________(填“变大”“变小”或“不变”);为了解决雷达的散热问题,采用比热容___________(填“大”或“小”)的液体作为冷却剂。
(2)战斗机的供油系统非常强大,每秒钟可以输送2kg的燃油,燃油热值约为4.5×107J/kg,若燃油完全燃烧,每秒钟放出___________J的热量。
(3)当飞机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的牵引力为___________N,飞机发动机的输出功率为___________W。
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为___________m2。
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物理九年级阶段性质量检测
(本试卷共23道题满分80分时间90分钟)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。第1-6题只有一项符合题目要求,选对得2分;第7-9题有多项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错得0分)
1. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载:“作大豆千岁苦酒(醋)法:用大豆一斗,熟汰之,渍令泽炊。暴极燥,以酒醅灌之。任性多少,以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序,如图所示是将大豆进行蒸煮的过程,下列说法不正确的是( )
A. 煮大豆的过程中,大豆温度升高内能增大
B. 用火种引燃木柴与钻木取火的原理不相同
C. 将木柴架空一些可以燃烧更旺,木柴热值变大
D. 木柴燃烧的过程,将化学能转化成了内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.煮大豆的过程中,大豆吸收热量温度升高,内能增大,故A正确,不符合题意;
B.火种引燃木柴是通过热传递改变内能,钻木取火是通过做功改变内能,故两者的原理不同,故B正确,不符合题意;
C.木柴架空增大与氧气接触面积使燃烧更旺,热值是燃料特性,与燃烧情况无关,则木材燃烧更旺时热值不变,故C错误,符合题意;
D.木柴燃烧经历化学反应,将化学能转化为内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
2. 如图所示,易拉罐中装有适量的水,用酒精灯加热,当有蒸汽喷出时,风车的扇叶就转动起来。下列说法正确的是( )
A. 易拉罐中水的内能增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯内的酒精减少会导致酒精的比热容变小
C. 推动扇叶转动的水蒸气的内能减小
D. 推动扇叶转动的水蒸气的内能全部转化为扇叶的机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.用酒精灯加热水,水吸收热量,是通过热传递的方式增加内能,故A错误;
B.比热容是物质的一种特性,与燃料种类有关,与质量无关,酒精减少比热容不变,故B错误;
C.水蒸气推动扇叶转动,水蒸气对扇叶做功,内能转化为机械能,水蒸气内能减小,故C正确;
D.水蒸气推动扇叶转动时,部分内能散失到空气中,且存在摩擦,内能不可能全部转化为机械能,故D错误。
故选C。
3. 关于如图所示的实验,下列说法中不正确的是( )
A. 甲图:抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象
B. 乙图:水蒸气将橡皮塞顶出时,水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C. 丙图:墨水在热水中比冷水中扩散快,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D. 丁图:用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.水蒸气将橡皮塞顶出时,水蒸气对橡皮塞做功,内能减小,故B错误;
C.墨水在热水中比冷水中扩散快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故C正确;
D.用橡皮条摩擦铜管,克服摩擦做功,铜管的温度升高,内能增大,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
4. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,安全阀会被高压蒸汽顶起,这一过程高压锅内气体内能发生了变化。四冲程汽油机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】B
【解析】
【详解】高压锅内气体将安全阀顶起,气体对外做功,内能转化为机械能。
AD.吸气冲程和排气冲程无内能与机械能的转化,故AD不符合题意;
B.做功冲程中燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,与题干能量转化相同,故B符合题意;
C.压缩冲程中活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,故C不符合题意。
故选B。
5. 关于图中的电现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,两个轻质小球相互吸引,则它们一定带异种电荷
B. 图乙中,用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒失去了质子
C. 图丙中,小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦过程中创造了电荷
D. 图丁中,验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中两个轻质小球相互吸引,可能是带异种电荷,也可能是一个带电、一个不带电,因为带电体吸引轻小物体,故A错误;
B.图乙中用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒得到了电子,故B错误;
C.图丙中小狗梳理完毛发后毛发更蓬松,是因为摩擦使毛发带同种电荷,同种电荷相互排斥,摩擦起电的实质是电荷发生了转移,故C错误;
D.图丁中验电器的金属箔张开是因为两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
6. 无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机,当开关闭合指示灯亮起;再闭合电动机启动,无人机起飞;只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合,灯L与电动机M串联,同时工作,故A不符合题意;
B.闭合,电动机M直接接入电路启动,灯L不亮,故B不符合题意;
D.只闭合,电路断路,灯不亮,故D不符合题意;
C.在干路,灯L与电动机M并联,控制电动机支路。闭合灯L亮,再闭合电动机启动,只闭合干路断开电动机不工作,故C符合题意。
故选C。
7. 下列说法中,错误的是( )
A. 当物体温度降低放出热量时,比热容大的物体放出的热量一定多
B. 气体膨胀对外做功,气体的内能一定增加
C. 冰熔化成水的过程一定伴随着内能的变化
D. 物体温度降低一定是放出了热量
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由可知,物体放出热量的多少与比热容、质量、降低的温度三个因素有关,仅比热容大无法确定放出热量更多,故A错误;
B.物体对外做功时,内能转化为其他形式的能,气体膨胀对外做功,若不存在热传递,内能一定减少,故B错误;
C.冰是晶体,熔化过程吸热,温度不变但内能增大,一定伴随内能变化,故C正确;
D.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体温度降低可能是对外做功导致,不一定是放出了热量,故D错误。
本题选择描述错误选项,故选ABD。
8. 2025年9月9日,在我国文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料
B. 火箭发射时将内能转化为机械能
C. 火箭点火时,底座的温度升高,含有的热量增大
D. 火箭在加速升空的过程中,重力势能增大,动能减小,机械能守恒
【答案】AB
【解析】
【详解】A.火箭燃料需要在相同体积下尽可能减小自身质量、同时释放更多热量,因此选用密度小、热值大的燃料,故A正确;
B.火箭发动机属于热机,工作时将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能,故B正确;
C.热量是热传递过程中转移能量的多少,是过程量,不能说物体含有热量,故C错误;
D.火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大;机械能等于动能与重力势能之和,机械能增大,故D错误。
故选AB。
9. 在如图所示的电路中,下列说法正确的是( )
A. 要让灯L1、L2组成串联电路,则只需要闭合S1
B. 要让灯L1、L2组成并联电路,则只需要闭合S1和S2
C. 若三个开关同时闭合,会造成电源短路从而烧坏两个灯泡
D. 只闭合S3时,只有L1发光
【答案】AD
【解析】
【详解】A.只闭合时,电流从电源正极流出,依次经过、、回到电源负极,两灯组成串联电路,故A正确;
B.闭合和时,被短路,只有发光,故B错误;
C.三个开关同时闭合时,导线直接将电源两极连通,造成电源短路,电路中电流过大,会烧坏电源,灯泡中几乎无电流通过,不会被烧坏,故C错误;
D.只闭合时,电流从电源正极流出,经过、回到电源负极,所在支路处于断路状态,只有发光,故D正确。
故选AD。
三、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图所示,该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一段弯曲的心形细玻璃管组成,事先在下面瓶子里装有乙醚液体(沸点约为)。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位,一会儿后,乙醚沸腾起来,导致下方玻璃瓶上部气压增大,使液体顺着瓶子里的细玻璃管向上涌。松开手后,液体又会流回底部。手握瓶底时,手掌的热通过______(选填“做功”或“热传递”)的方法,改变了乙醚的内能;松开手后,玻璃瓶上方乙醚蒸气经______(填物态变化名称)又流回底部。
【答案】 ①.
热传递 ②.
液化
【解析】
【详解】手握瓶底时,热量从手掌传递给乙醚,由改变内能的方式可知,该过程属于热传递改变乙醚的内能。松开手后,气态乙醚蒸气变为液态乙醚,物质由气态变为液态的物态变化为液化。
11. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾,然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上,将点燃的打火枪靠近底部的小孔,纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中,罐内的内能______________。(选填“增加”或者“减小”)能量转化情况和内燃机的______________冲程相同。
【答案】 ①.
减小 ②.
做功
【解析】
【详解】罐内气体对外做功,内能转化为机械能,故罐内内能减小。内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,与该过程能量转化情况相同。
12. 如图是机器狗在赛场搬运铁饼的情景,在给机器狗蓄电池充电时,蓄电池相当于__________(选填“用电器”或“电源”);机器狗在运送铁饼的过程中,将__________能主要转化为了机械能;控制机器狗四条腿独立运动的各电机是__________联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 电 ③. 并
【解析】
【详解】给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,属于消耗电能的装置,因此是用电器;
机器狗在运送铁饼的过程中,将电能转化为机械能,驱动机器狗运动;
四条腿的电机可以独立工作、互不影响,符合并联电路各支路用电器独立工作的特点,因此是并联。
13. “曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为100g的酒,在溪水上随溪流动时会降低酒的温度,则酒的内能_______ (选填“变大”“变小”或“不变”);漂流过程中,酒的温度从30℃降低至26℃,会放出_________ J的热量。[]
【答案】 ①. 变小 ②. 1360
【解析】
【详解】物体的内能和温度有关,酒的质量、状态等不变,温度降低,分子热运动的剧烈程度减弱,因此内能变小。
酒的质量
酒温度的变化量
酒放出的热量
14. 如图所示,当只闭合开关____________时,L1可以发光,L2不可以发光;只闭合开关S1、S3时,灯L1、L2____________(选填“串联”或“并联”);为了防止电源出现短路,不能同时闭合开关____________。
【答案】 ①.
S1 ②.
并联 ③.
S2、S3
【解析】
【详解】由电流路径分析,只闭合S1时,L1形成通路、L2无电流通过,满足L1发光、L2不发光的要求。
只闭合S1、S3时,两灯两端均分别接电源正负极,两灯为并联。
若同时闭合S2、S3时,电源两极直接通过开关连通,不经过用电器,会造成电源短路,故不能同时闭合S2、S3。
四、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在虚线框内画出实物电路对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】实物电路的电流路径:电流从干电池电源的正极流出后,只有一条通路,先后经过、开关、,最终流回电源负极,两个灯泡属于串联关系,据此作图。
16. 按电路图连接实物图:
( )
【答案】
【解析】
【详解】从电路图可以看到,小电珠和电铃是并联,一个开关接在干路,控制所有用电器,另一个开关接在支路,控制电铃;从电源正极画出一条线到上面的第一个开关,然后从第一个开关引出两条线,一条线接到电珠,再从电珠引出一条线接回负极;第一个开关引出的另一条线接到下面的开关,再从下面的开关接到电铃,从电铃引出条线接到电珠的右端即可,如图所示.
五、实验题(本题共4小题,共24分)
17. 如图甲所示,某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要秒表和 _______ 。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据 _________ 来反映吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”);
(2)经过实验和记录,得出了图乙所示的坐标。经过观察思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法;
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是 _____ ,所以其吸热能力较强;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是 ________ ,所以其吸热能力较 _____ ;
(3)如图乙所示,加热6min时,食用油的温度比水高,那么食用油吸收的热量 _______ (选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;
(4)某同学根据图乙实验数据绘制的图像,可以得出食用油的比热容是 ____________ J/(kg•℃)。[]
(5)下列现象中能用比热容知识来解释的是 。
A. 春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
【答案】(1) ①. 天平 ②. 加热时间
(2) ①. 水 ②. 食用油 ③. 弱
(3)等于 (4) (5)ACD
【解析】
【小问1详解】
由控制变量法可知,探究不同物质的吸热能力,除了物质的种类不同外,需要控制水和食用油的质量、初温等因素相同,图中已有测量温度的温度计、计时的秒表,还需要天平来测量质量;
实验使用规格相同的电加热器,相同时间放出的热量相同,因此用转换法,通过加热时间来反映物质吸收热量的多少,加热时间越长,说明吸收热量越多。
【小问2详解】
比较物质吸热能力的两种方法: ① 质量相同的不同物质,升高相同温度时,吸收热量多(加热时间更长)的物质,吸热本领更强,由图乙可知,水的加热时间较长,故水吸收热量较多,水的吸热能力强。
② 质量相同的不同物质,吸收相同热量(加热时间相同)时,温度变化越大的物质,说明升高相同温度需要的热量更少,吸热能力越弱,由图乙可知,食用油的温度变化较大,故食用油的吸热能力较弱。
【小问3详解】
两个电加热器规格完全相同,加热6min时,供给两个液体的热量相等,因此食用油和水吸收的热量相等。
【小问4详解】
由图乙可知,质量相同的水和食用油,从20℃升温到60℃(即升高的温度均为40℃),食用油加热时间为6min,水的加热时间为12min,说明水吸收的热量是食用油的2倍。根据 可知,
因为水和食用油的质量和升高的温度均相同,化简后解得,
【小问5详解】
A.水的比热容大,夜晚放出相同热量时降温更慢,温度不会下降得太低,可防止秧苗冻坏,利用比热容知识,故A符合题意;
B.地面洒水降温是利用水蒸发吸热,和比热容无关,故B不符合题意;
C.人工湖利用水的比热容大,吸收相同热量升温更小,缓解热岛效应,利用比热容知识,故C符合题意;
D.水的比热容大,升高相同温度能带走更多热量,适合做冷却剂,利用比热容知识,故D符合题意。
故选ACD。
18. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g。
(1)实验时三个烧杯中a、b液体的___________(选填“初温”、“质量”或“体积”)必须相同。
(2)为比较不同燃料的热值,应选择___________两图装置进行实验。实验中,需等待燃料___________(选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏___________(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)质量 (2) ①. 甲、乙 ②. 燃烧相同的质量 ③. 升高的温度
(3)小
【解析】
【小问1详解】
本实验用到控制变量法,无论是比较热值还是比较物质吸热能力,都需要控制烧杯中a、b液体的质量相同,才能通过温度变化准确反映吸收热量的多少,符合实验的控制变量要求。
【小问2详解】
比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类、质量完全相同,使用不同的燃料,因此选甲、乙两图;根据控制变量要求,要让燃料燃烧相同的质量,再通过比较相同质量的同种液体升高的温度,来判断放出热量的多少,进而比较热值大小:液体升温越高,说明对应燃料热值越大。
【小问3详解】
实验过程中,燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被装置吸收,无法全部被液体吸收,计算时会误以为液体吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的总热量,因此测算出的燃料热值比实际值偏小。
19. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中,小聪经历了如下的实践过程,我们一同体会一下吧!
(1)小聪用“冰露”塑料矿泉水瓶进行了如图Ⅰ所示的实验,扭转瓶身后松动瓶盖,瓶盖冲出并出现白雾,序号________的过程中能量转化与热机做功冲程相似。
(2)小聪在以上实验中获取灵感,设计了一款能够持续工作的简易“蒸汽船”模型(如图Ⅱ)。加热玻璃瓶使水沸腾,细管向左喷出蒸汽,“蒸汽船”就会向________行驶,该装置的工作物质是________。为保证产生足够的蒸汽压力,塑料管在瓶内的开口端________(选填“要”或“不要”)插入水中。
(3)若蒸汽从管口缓慢逸出无法驱动小船,将管口更换为图Ⅲ中的________(选填字母),可有效增大动力。
【答案】(1)③ (2) ①. 右 ②. 水蒸气 ③. 不要
(3)A
【解析】
【小问1详解】
热机的做功冲程是将内能转化为机械能。图Ⅰ中:①是初始状态,②扭转瓶身是对瓶内气体做功,将机械能转化为内能;③松动瓶盖后,瓶内高压气体推出瓶盖,内能转化为瓶盖的机械能,和热机做功冲程的能量转化一致。
【小问2详解】
根据力的作用是相互的原理,细管向左喷出蒸汽时,蒸汽会对船施加一个向右的反作用力,因此蒸汽船向右行驶;该装置依靠水沸腾产生的高温高压水蒸气来推动做功,塑料管只需导出水蒸气,若管口浸入水中,喷出的是液态水,无法喷出水蒸气,因此管口必须处于水面上方,不要插入水中。
【小问3详解】
在相同蒸汽压力下,喷口越细,蒸汽喷出的速度越快,获得的动力越大。图Ⅲ中A的外端管口更细,能让蒸汽高速喷出,有效增大动力,故选A。
20. 如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路有电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
【提出问题】这两个应急灯的连接方式是怎样的?
【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;猜想二:这两个应急灯是并联的。
【设计实验与进行实验】
(1)林红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路,请把图乙中器材连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是___________。(填字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器__________(选填“互不影响”或“互相影响”)。
【实验结论】
(4)林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是___________(选填“串联”或“并联”)的。
【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭.林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究:在串联电路中,___________与位置的关系。
(6)闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,___________________。闭合开关S后观察比较L1、L2的亮度关系。
【答案】(1) (2)D
(3)互相影响 (4)并联
(5)开关的作用 (6)更换的位置
【解析】
【小问1详解】
要连接成串联电路,即把两灯泡顺次连接在电路中。
【小问2详解】
连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路中无电流。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮,说明电路是断路;按一下灯泡L2时,两灯都亮,说明电路处于通路,故障在L2处,松开手两灯又不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,说明此时电路是连通的;林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,说明此时没有电流通过L2;然后她只拧下L2,发现L1也不亮,说明此时没有电流通过L1。由此可知,当一盏灯泡是否拧下,影响着另一盏灯,这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器互相影响。
【小问4详解】
林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,故两灯互不影响,则应急灯的两个灯泡是并联的。
【小问5详解】
闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭。林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。操作过程中其它因素相同,开关的位置不同,根据控制变量法可知,这样操作的目的是探究在串联电路中,开关的作用与位置的关系。
【小问6详解】
闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,更换L1和L2位置,让L2比L1更远离电源的正极。闭合开关后观察比较L1、L2的亮度关系。如果L1仍比L2暗,说明林红同学的观念是错误的。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
21. 茶文化在我国历史悠久,饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg,温度为20℃的水加热至沸腾(1个标准大气压下),需完全燃烧0.05kg酒精。已知:,。求:
(1)0.05kg酒精完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)酒精炉的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
酒精完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
1标准大气压下,水的沸点为,水升高的温度
水吸收的热量
【小问3详解】
酒精炉的效率为
22. 2025年3月,我国055型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。已知055型驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油。
(1)若驱逐舰以36km/h的速度匀速航行时,动力推进系统输出的有用功率为4×107W,则驱逐舰受到的牵引力是多少?
(2)若驱逐舰以36km/h的速度匀速航行1h,消耗9t柴油,则驱逐舰发动机的效率为多少?(柴油的热值取4.0×107J/kg)
【答案】(1)
(2)40%
【解析】
【小问1详解】
驱逐舰的航行速度
功率的推导公式为,变形可得牵引力
【小问2详解】
发动机做的有用功
9t柴油完全燃烧放出的总热量
驱逐舰发动机的效率为
23. 阅读材料,完成下列小题。
第五代战斗机“歼-20”
歼20是我国自主研制的第五代战斗机,它的研制实现了既定的四大目标——打造跨代新机、引领技术发展、创新研发体系、建设卓越团队。打造跨代新机,是按照性 能、技术和进度要求,研制开发我国自己的新一代隐身战斗机。引领技术发展,指通过 自主创新实现强军兴军的目标。歼20在态势感知、信息对抗、协同作战等多方面取得 了突破,这是中国航空工业从跟跑到并跑,再到领跑的必由之路。创新研发体系,是指 建设最先进的飞机研制条件和研制流程。通过一大批大国重器的研制,我们建立了具有 我国特色的数字化研发体系。建设卓越团队,是指通过型号研制,锤炼一支爱党爱国的 研制队伍,这些拥有报国情怀、创新精神的优秀青年是航空事业未来发展的生力军。未 来,我们将在战斗机的机械化、信息化、智能化发展征程上不断前行。
中国空军正向全疆域作战的现代化战略性军种迈进,成为有效塑造态势、管控危机、遏制战争、打赢战争的重要力量。歼-20战机列装空军作战部队,将进一步提升空军综合作战能力,有助于空军更好地肩负起维护国家主权、安全和领土完整的神圣使命。
如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达,为解决散热问题,采用了新一代液体冷却系统。
该飞机最大起飞质量为32t,最大飞行高度达20km,最大航行速度达800m/s,飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比,关系见下表。(g取10N/kg)
速度v/(m/s)
100
200
300
400
500
阻力F/N
0.3×104
1.2×104
2.7×104
4.8×104
7.5×104
(1)战斗机在减速俯冲向地面的过程中,其机械能___________(填“变大”“变小”或“不变”);为了解决雷达的散热问题,采用比热容___________(填“大”或“小”)的液体作为冷却剂。
(2)战斗机的供油系统非常强大,每秒钟可以输送2kg的燃油,燃油热值约为4.5×107J/kg,若燃油完全燃烧,每秒钟放出___________J的热量。
(3)当飞机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的牵引力为___________N,飞机发动机的输出功率为___________W。
(4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值,若该飞机的翼载为500kg/m2,则机翼面积为___________m2。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 大
(2)
(3) ①. ②.
(4)64
【解析】
【小问1详解】
战斗机减速俯冲时,质量不变:速度减小导致动能变小,高度降低导致重力势能变小,机械能是动能与势能的总和,因此机械能变小;根据比热容的特性,相同质量的液体升高相同温度时,比热容越大能吸收的热量越多,冷却效果越好,因此冷却剂要选用比热容大的液体。
【小问2详解】
燃油完全燃烧每秒钟放出的热量
【小问3详解】
飞机匀速巡航时处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,查表得时阻力为,因此牵引力;
飞机发动机的输出功率为
【小问4详解】
翼载定义为最大起飞质量与机翼面积的比值,即翼载,已知最大起飞质量
因此机翼面积
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