内容正文:
2026年秋季学期九年级第一次集体作业
物理试卷
(本卷共6页满分120分考试时间120分钟)
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共12小题)
1. 某品牌新能源汽车的电池热管理系统中,装有特殊的冷却液,它能在循环过程中快速吸收电池产生的热量,维持电池在适宜温度区间工作。这一过程主要利用了冷却液具有较大的( )
A. 比热容 B. 质量 C. 密度 D. 内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.比热容是表示物质吸热能力的物理量。比热容大的液体,在吸收相同热量时,温度升高较小,能更有效地带走热量。冷却液利用其较大的比热容来吸收并带走大量热量,故A符合题意;
B.质量是物体所含物质的多少,虽然质量大的物体吸热可能更多,但这不是冷却液带走热量的主要物理特性,故B不符合题意;
C.密度是指单位体积的某种物质的质量,与物质的吸热能力没有直接关系,故C不符合题意;
D.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。冷却液带走充电时电池产生的大量热量,其内能会增加,但这不是它被选用的原因;它被选用是因为其具有吸热能力强的特性,即比热容大,故D不符合题意。
故选 A。
2. “遥知不是雪,为有暗香来”,表达诗人在远处就能闻到梅花的香味,这是因为( )
A. 分子间存在吸引力 B. 分子间存在排斥力
C. 分子处在永不停息的无规则运动中 D. 分子间有空隙
【答案】C
【解析】
【详解】诗句中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味,是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到作者鼻孔中的原因,说明了分子在不断地运动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3. 白糖在热水中比在冷水中能更快溶解,此现象主要体现了以下哪个因素对分子热运动快慢的影响( )
A. 密度 B. 体积 C. 温度 D. 质量
【答案】C
【解析】
【详解】热水比冷水中温度更高,白糖更容易溶解,即分子热运动更快,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,在中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动中,航天员老师用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥。水在两板之间连接成为桥,这说明( )
A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力
C. 分子间是有间隙的 D. 分子在不断地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】液体桥能在两塑料板之间成型,是因为水分子之间存在相互吸引的引力,这种引力将两板间的水分子 “拉住”,使水不会散开,从而形成连续的液体桥,这是分子间引力的典型体现。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是( )
A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B. 食物在被加热的过程中,食物中所含有的热量增加
C. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
D. 食物被加热后香味更浓,是因为分子运动快慢与温度有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.食物被加热的过程中,食物吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式使其内能增加,故A正确,不符合题意;
B.热量是过程量,不能说含有,故B错误,符合题意;
C.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故C正确,不符合题意;
D.食物被加热后,香味更浓郁,这是因为分子热运动快慢与温度有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 如图所示是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷
B. 除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 摩擦后除尘纸带电能吸引轻小物体
D. 除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造了电荷,故A错误;
B.相互摩擦的两个物体,会发生电子的得失,最终带上等量的异种电荷,故B错误;
C.摩擦后除尘纸带了电,带电体的基本性质就是能够吸引轻小物体,因此可以清扫灰尘和头发,故C正确;
D.除尘纸吸附灰尘是利用带电体吸引轻小物体的性质,且电荷间的作用规律是同种电荷相互排斥,故D错误。
故选 C。
7. 如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和,物体的质量越大,温度越高,内能越大;对比各图,质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 我国传统的走马灯,能利用空气受热后上升,来推动轴及连带的剪纸人马转动。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是( )
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】点燃蜡烛时,气体温度升高,热空气就会向上运动,运动的热空气对外做功,推动轴及连带的剪纸人马转动,能量的转化是内能转化为机械能,四冲程汽油机的四个冲程中只有做功冲程的能量转化是内能转化为机械能,所以与做功冲程的能量转化相同。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图是某老师自制的教具。在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。下列分析正确的是( )
A. 在酒精没有完全燃烧的情况下热值将变小
B. 纸筒飞出时,瓶内气体的内能增大,温度降低
C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D. 酒精分子不停地做无规则运动,向外扩散,因此能闻到酒精的气味
【答案】D
【解析】
【详解】A .热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关,故A错误;
B.纸筒飞出的过程中,燃气对纸筒做功,将内能转化为纸筒的机械能,瓶内气体的内能会减小,故B错误;
C.内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能,而燃气推动纸筒飞出的过程是燃气对纸筒做功,将燃气的内能转化为纸筒的机械能,这一过程相当于内燃机的做功冲程,故C错误;
D.能闻到酒精的气味,这是因为酒精分子在不停地做无规则运动,会向外扩散,从而进入人的鼻腔,使人闻到酒精的气味,故D正确。
故选D。
10. 释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”,该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
【答案】B
【解析】
【详解】标识“2361kJ/100g”的物理意义为单位质量的饼干完全氧化释放的能量。
A. 热量是热传递过程中传递能量的多少,单位为J,与标识含义、单位均不同,故A不符合题意;
B. 热值定义式为,单位为J/kg,物理意义为单位质量的燃料完全燃烧放出的热量,与标识含义一致,故B符合题意;
C. 比热容定义式为,单位为,物理意义为单位质量的物质升高1℃吸收的热量,与标识含义、单位均不同,故C不符合题意;
D. 内能是物体内部分子动能和势能的总和,单位为J,与标识含义、单位均不同,故D不符合题意。
故选B。
11. 如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出管口;根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A. 甲图中活塞下压过程中,筒中气体的内能增大
B. 甲图中活塞下压过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
C. 乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能减少
D. 乙图中水蒸气推动橡胶塞的过程是内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
CD.图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,即该过程中消耗水蒸气的内能,转化为塞子的机械能,故是将内能转化为机械能的过程,与内燃机的做功冲程相类似,所以CD正确,CD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B. A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角不变
C. A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D. 金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
【答案】D
【解析】
【详解】金属能够导电靠的是大量的自由电子,A带负电,B不带电,则A上的负电(自由电子)可经金属棒转移到B上,使A上的负电(自由电子)减少张角减小,B上的负电(自由电子)增多张角增大,电流方向与自由电子定向移动方向相反,因此电流方向为B到A。
A.A上的负电(自由电子)经金属棒流向B,A金属箔的张角减小,故A错误;
B.A上的负电(自由电子)经金属棒流向B,B金属箔的张角增大,故B错误;
C.A上的负电(自由电子)经金属棒流向B,电流方向为B流向A,正电荷未发生定向移动。故C错误;
D.A上的负电(自由电子)经金属棒流向B,电流方向为B流向A,B金属箔的张角增大,故D正确。
故选D。
二、填空题(共4小题)
13. 某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示,转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果燃油汽车使用的是四冲程汽油机,根据图中信息计算此时该发动机一个气缸1min内完成的工作循环个数是________,若该发动机吸气冲程中吸入的是空气和燃油的混合物,则该发动机是________(选填“柴油”或“汽油”)机。
【答案】 ①. 500## ②. 汽油
【解析】
【详解】四冲程汽油机的一个循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,从转速表可以看出,发动机曲轴每分钟转1000r,则一个气缸1min内完成的工作循环个数是500个。
柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物。
14. 如图所示,酒精通过燃烧将 ___________能转化为内能。加热一段时间后,软木塞飞出过程中,水蒸气的 ___________能转化为软木塞机械能,这与热机的 ___________冲程相似。
【答案】 ①. 化学 ②. 内 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]酒精通过燃烧,发生化学反应,将化学能转化为内能。
[2][3]试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中,利用内能做功,将水蒸气的内能转化为软木塞机械能,这与热机的做功冲程相似。
15. 沿海地区由于陆地和海水________不同,陆地和海水表面温度升降快慢不同,形成海陆风;由图中小旗的情形可知,出现该现象的时间是________(选填“白天”或“夜晚”)。
【答案】 ①. 比热容 ②. 夜晚
【解析】
【详解】[1]由于陆地和海水的比热容不同,质量相等的沙石和海水,吸收或放出相同的热量时,由可知,温度的变化量不同,即陆地和海水表面温度升降快慢不同。
[2]热空气密度变小上升,周围冷空气流动进行补充,形成风。如图所示,小旗向右飘扬,说明风向由陆地指向海洋,能判断海面上方温度高,热空气密度小上升,陆地上方温度低。冷空气向海洋方向流动。夜晚陆地和海洋放出相同的热量,质量近似相等的情况下,由可判断,海洋上方温度降低慢。
16. 在如图所示的电路中,当开关S1、S2都断开时,电路为______;当开关S2闭合、S1断开时,电路为______;当开关S1、S2都闭合时,电路为______。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
【答案】 ①. 断路 ②. 通路 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]如图所示,当开关S1、S2都断开时;电路是断开的,不能形成通路,即为断路。
[2]当S2断开时,S1闭合时,电流从电源正极出发,经过灯泡回到负极,故此时的电路叫通路。
[3]当S1、S2都闭合时,电流从正极出发,经过S1、S2回到负极,即此时发生电源短路。
三、作图题(共2小题)
17. 给一定量的水加热,其温度与时间变化的图像如图所示。请在图中画出在其他条件不变,仅增加水量时水的温度随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】其他条件不变,仅增加水量(即水的质量增加),水的初温相同,水的沸点也相同(气压不变);由于水的质量变大,相同时间内吸收的热量相同,所以水的温度升高得比较慢(加热至沸腾的时间变长),如图所示:
18. 请在图中的虚线框内用箭头标出电流的方向,并在括号里标出电源的极性。
【答案】
【解析】
【详解】电源符号长的一端为正极,在电源外部,电流的方向由正极流出经过开关、灯泡回到电源负极,如下图所示:
四、实验探究题(共3小题)
19. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水
【解析】
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表。
(2)[2]实验中用两个相同的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
(3)[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,实验中要控制不同物质的质量相等,即实验中应量取质量相等的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(4)[5]使用温度计测量液体的温度时,视线要与液柱的上表面相平,故B正确。
[6]由图3可知,温度计的分度值为1℃,此时是零上,因此温度计示数为66℃。
(5)[7]由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较低,说明水的吸热能力更强。
20. 请补充完成跨学科实践项目————制作简易热机模型的项目报告单。
跨学科实践项目
制作简易热机模型
项目原理
热机是利用_______做功的机械。
器材准备
易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇。
项目实践
①洗净易拉罐,在侧面底部2cm处开一个直径1cm的圆孔,向易拉罐注入40mL清水(水位不超过圆孔)。
②支架搭建:调整支架高度时,酒精灯应点燃。
③注水与加热:将中性笔管插入易拉罐圆孔,用热熔胶密封,点燃酒精灯,将易拉罐置于支架上开始加热,是通过______的方法使水的内能_______(选填“增大”或“减小”)的。
④现象:产生大量白气,推动小风扇转动,其中的物理原理是_______ (选填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
项目展示
项目拓展
近期有老师将自己制作的“等离子炮”的视频上传至网络平台,引起强烈反响。原理与内燃机类似,通过燃料燃烧产生的能量推动空气,形成冲击效果,即燃料燃烧后产生的_______能转化为________能。
【答案】 ①. 内能 ②. 热传递 ③. 增大 ④. 气体对外界做功 ⑤. 内 ⑥. 机械
【解析】
【详解】[1]热机将内能转化为机械能,是利用内能做功的机械。
[2][3]点燃酒精灯,将易拉罐置于支架上开始加热,热量从高温的火焰向低温的水传递,是通过热传递来使水的内能增大。
[4]水沸腾时,产生大量白气,推动小风扇转动,是水蒸气对小风扇做功,内能转化为机械能,其中的物理原理是气体对外界做功。
[5][6]“等离子炮”原理与内燃机类似,通过燃料燃烧产生的能量推动空气,形成冲击效果,即燃料燃烧后产生内能,推动空气,是转化为机械能。
21. 科学揭秘:遇水就亮的灯泡不消耗电能吗?
小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成________(选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。
小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,证明了猜想正确,灯泡遇自来水发光说明自来水是________。
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光?________________。
【答案】(1) ①. 电源 ②. 通路 (2)导体
(3)可以用导线直接连接a和c
【解析】
【小问1详解】
[1][2]不消耗电能、遇水就亮的灯泡,这与实际矛盾,说明它其实有内部能源,不是凭空发电。即灯泡内部应装有提供能量的电池,灯泡遇水就亮,是因为水连接了电路,使电路接通。
【小问2详解】
拆开灯泡塑料壳,证明了猜想正确,说明内部确实有电池。灯泡遇自来水能发光,说明自来水能导电,即自来水是导体。
【小问3详解】
既然水的作用是短路连接a、c 两极,那么我们可以用导线直接连接a和c,或者用湿布、金属片等导体连接a、c,来模拟水的导电作用。
五、计算题(共2小题)
22. 某同学家自来水的温度为,他洗澡时把燃气热水器的出水温度设定为。通过查看水表得知这次洗澡用了的水。已知水的比热容为,水的密度为,燃气热水器的效率为90%,天然气的热值取。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这次洗澡消耗天然气的体积。
【答案】(1)
(2)##
【解析】
【小问1详解】
消耗水的质量
水吸收的热量
【小问2详解】
由题意得,天然气完全燃烧放出的热量
消耗天然气的体积
23. 一辆质量为4t的货车开往某地,它在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动,经15s运动150m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行50m停下,在这个过程中货车把柴油完全燃烧获得的热量的20%都用来做机械功。v-t图像如图所示。已知货车在运动过程中受到的阻力一直保持不变且为车重的0.2倍,(柴油的热值为,g取10N/kg)求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)整个过程中货车消耗的柴油质量是多少kg?(结果保留一位小数)
(3)货车的最大速度。
【答案】(1) (2)0.5kg
(3)12.5m/s
【解析】
【小问1详解】
发动机的恒定功率
总工作时间
发动机做的总功
【小问2详解】
由得,柴油完全燃烧放出的总热量
根据可得,柴油的质量
【小问3详解】
货车的质量
货车的重力
由题意阻力是车重的0.2倍,因此货车的阻力
当货车达到最大速度后匀速运动,此时牵引力与阻力二力平衡,大小相等,
根据可得,货车的最大速度
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物理试卷
(本卷共6页满分120分考试时间120分钟)
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共12小题)
1. 某品牌新能源汽车的电池热管理系统中,装有特殊的冷却液,它能在循环过程中快速吸收电池产生的热量,维持电池在适宜温度区间工作。这一过程主要利用了冷却液具有较大的( )
A. 比热容 B. 质量 C. 密度 D. 内能
2. “遥知不是雪,为有暗香来”,表达诗人在远处就能闻到梅花的香味,这是因为( )
A. 分子间存在吸引力 B. 分子间存在排斥力
C. 分子处在永不停息的无规则运动中 D. 分子间有空隙
3. 白糖在热水中比在冷水中能更快溶解,此现象主要体现了以下哪个因素对分子热运动快慢的影响( )
A. 密度 B. 体积 C. 温度 D. 质量
4. 如图所示,在中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动中,航天员老师用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥。水在两板之间连接成为桥,这说明( )
A. 分子之间存在引力 B. 分子之间存在斥力
C. 分子间是有间隙的 D. 分子在不断地做无规则运动
5. 如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中,生石灰与水产生化学反应,放出大量的热,从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是( )
A. 食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B. 食物在被加热的过程中,食物中所含有的热量增加
C. 打开盒盖时会冒出“白气”,这是水蒸气液化形成的
D. 食物被加热后香味更浓,是因为分子运动快慢与温度有关
6. 如图所示是装有静电除尘纸的拖把,扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷
B. 除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷
C. 摩擦后除尘纸带电能吸引轻小物体
D. 除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引
7. 如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
8. 我国传统的走马灯,能利用空气受热后上升,来推动轴及连带的剪纸人马转动。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
9. 如图是某老师自制的教具。在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出。下列分析正确的是( )
A. 在酒精没有完全燃烧的情况下热值将变小
B. 纸筒飞出时,瓶内气体的内能增大,温度降低
C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D. 酒精分子不停地做无规则运动,向外扩散,因此能闻到酒精的气味
10. 释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”,该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能
11. 如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出管口;根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A. 甲图中活塞下压过程中,筒中气体的内能增大
B. 甲图中活塞下压过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
C. 乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能减少
D. 乙图中水蒸气推动橡胶塞的过程是内能转化为机械能
12. 如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,下列说法正确的是( )
A. B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B. A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角不变
C. A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D. 金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
二、填空题(共4小题)
13. 某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示,转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果燃油汽车使用的是四冲程汽油机,根据图中信息计算此时该发动机一个气缸1min内完成的工作循环个数是________,若该发动机吸气冲程中吸入的是空气和燃油的混合物,则该发动机是________(选填“柴油”或“汽油”)机。
14. 如图所示,酒精通过燃烧将 ___________能转化为内能。加热一段时间后,软木塞飞出过程中,水蒸气的 ___________能转化为软木塞机械能,这与热机的 ___________冲程相似。
15. 沿海地区由于陆地和海水________不同,陆地和海水表面温度升降快慢不同,形成海陆风;由图中小旗的情形可知,出现该现象的时间是________(选填“白天”或“夜晚”)。
16. 在如图所示的电路中,当开关S1、S2都断开时,电路为______;当开关S2闭合、S1断开时,电路为______;当开关S1、S2都闭合时,电路为______。(均选填“通路”“断路”或“短路”)
三、作图题(共2小题)
17. 给一定量的水加热,其温度与时间变化的图像如图所示。请在图中画出在其他条件不变,仅增加水量时水的温度随时间变化的大致图像。
18. 请在图中的虚线框内用箭头标出电流的方向,并在括号里标出电源的极性。
四、实验探究题(共3小题)
19. 小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是为了通过比较______来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较______来比较不同物质吸热能力的强弱;
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中______(选填“A”、“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃;
(5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
……
10
水的温度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油温度/℃
10
18
26
34
42
……
90
20. 请补充完成跨学科实践项目————制作简易热机模型的项目报告单。
跨学科实践项目
制作简易热机模型
项目原理
热机是利用_______做功的机械。
器材准备
易拉罐、水、酒精灯、中性笔管、支架、小风扇。
项目实践
①洗净易拉罐,在侧面底部2cm处开一个直径1cm的圆孔,向易拉罐注入40mL清水(水位不超过圆孔)。
②支架搭建:调整支架高度时,酒精灯应点燃。
③注水与加热:将中性笔管插入易拉罐圆孔,用热熔胶密封,点燃酒精灯,将易拉罐置于支架上开始加热,是通过______的方法使水的内能_______(选填“增大”或“减小”)的。
④现象:产生大量白气,推动小风扇转动,其中的物理原理是_______ (选填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
项目展示
项目拓展
近期有老师将自己制作的“等离子炮”的视频上传至网络平台,引起强烈反响。原理与内燃机类似,通过燃料燃烧产生的能量推动空气,形成冲击效果,即燃料燃烧后产生的_______能转化为________能。
21. 科学揭秘:遇水就亮的灯泡不消耗电能吗?
小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发光
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的________(填电路元件的名称),灯泡遇水形成________(选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如图甲所示,a、c为金属,b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。
小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,证明了猜想正确,灯泡遇自来水发光说明自来水是________。
(3)小明将灯泡取出并擦干,不放入水中,如何再次让灯泡发光?________________。
五、计算题(共2小题)
22. 某同学家自来水的温度为,他洗澡时把燃气热水器的出水温度设定为。通过查看水表得知这次洗澡用了的水。已知水的比热容为,水的密度为,燃气热水器的效率为90%,天然气的热值取。求:
(1)水吸收的热量;
(2)这次洗澡消耗天然气的体积。
23. 一辆质量为4t的货车开往某地,它在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动,经15s运动150m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行50m停下,在这个过程中货车把柴油完全燃烧获得的热量的20%都用来做机械功。v-t图像如图所示。已知货车在运动过程中受到的阻力一直保持不变且为车重的0.2倍,(柴油的热值为,g取10N/kg)求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)整个过程中货车消耗的柴油质量是多少kg?(结果保留一位小数)
(3)货车的最大速度。
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