精品解析：辽宁鞍山市海城市部分学校2026-2027学年九年级上学期物理10月阶段性测试试卷

九年级上物理第一次限时作业 （本试卷共24道题 满分80分） 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，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 以下关于分子相关说法正确的是（ ） A. 破镜不能重圆，是因为分子间没有引力 B. 固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力 C. 尘土飞扬就是分子的无规则运动 D. 气体容易被压缩，是因为气体分子间没有作用力 2. 关于分子动理论的知识，以下说法正确的是（ ） A. 图甲海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙 B. 图乙将干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，稍向上用力拉玻璃板，发现测力计示数增大，说明分子间存在引力 C. 丙图中，PM2.5尘粒在空中飞舞，这是分子在做无规则运动 D. 丁图是“液体扩散”实验的装置，装好液体后处于量筒底部的液体应该是密度较小的水，上面是密度较大的硫酸铜溶液 3. 如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机，根据图中信息，一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为（ ） A. 50 B. 100 C. 250 D. 375 4. 取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图甲和乙，分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 B. 图乙中，用金属棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 C. 图乙中，金属棒中的电流方向是从A到B D. 图乙中，有一部分正电荷通过金属棒从A流到B 5. 为方便游客，爱心公园内设置了无人自动售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买饮品。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成饮料自动出售服务。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示电路，各元件完好。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡和并联，开关S闭合后，两灯均发光 B. 开关S闭合一段时间后，两节干电池会被烧坏 C. cd间导线改接到ce间，开关S闭合后，只有一盏灯发光 D. 去掉导线ef，两灯串联 7. 如图所示，图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲中，硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的 B. 图乙中，瓶内的空气推动塞子跳起时，在瓶内出现“白雾”，是小液珠发生了扩散现象 C. 图丙中，实验中塞子跳起时，能量转化过程为内能转化成机械能 D. 图丁中，该冲程为做功冲程，四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成 8. 用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热。两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失）。如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ） A. 升高相同温度，甲吸收热量较少 B. 加热相同时间，甲吸收热量较多 C. 甲与乙的比热容之比为 D. 甲与乙的比热容之比为 9. 如图所示是由三个开关和两盏电灯组成的电路，下列说法正确的是（ ） A. 断开，闭合时，灯串联 B. 断开，闭合时，灯并联 C. 闭合，断开，只有灯发光 D. 都闭合时，灯都能发光 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 国庆节期间，小龙在上堡梯田游玩时，闻到阵阵稻香，这是_________现象；稻叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在_________（选填“引力”或“斥力”）。 11. 某种定时炸弹的引爆装置原理如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸药。起爆前定时开关为 ___________状态，当设定的起爆时间一到，定时开关就会自动切换到另一种状态，引爆器自动引爆炸药。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中a、b两处中的 ___________ 处剪断导线。 12. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。刮痧时，皮肤会因刮痧板的刮动而发热，这是通过____________的方式使皮肤内能增加；艾灸时，点燃用艾叶制成的艾柱，产生的热刺激人体穴位，这是通过____________的方式增加人体的内能。 13. 汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将________能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是________冲程。 14. 某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。由图中信息可知，该汽油机的效率为______；完全燃烧的汽油，该汽车获得的机械能是______J。（已知） 15. 一辆轿车平均车速为100km/h，它的输出功率，平均油耗为10L/100km。参考以上的数据，分析这辆车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________（已知汽油的热值为J/kg ，密度为kg/m3）。通过理论推导发现发动机的输出功率与其排量有一定的关系，并可据此计算出汽缸在做功冲程中的平均压强。该轿车采用直列四缸发动机，如图所示，排量为2.0L（所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量），请你计算当发动机转速（即曲轴转速）为3000r/min且它的输出功率时做功冲程中汽缸内的平均压强___________Pa。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示 是一种防倾斜报警电路原理图，通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况（电铃和灯泡的工作电流相同）。图中 S 为重力开关，金属棒a 可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮、电铃响；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮、电铃响。请按上面的要求把电路连接完整。 17. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路。（要求导线不能交叉） 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 乐于动手实验的小龙结合教材中的内容完成了如下实验并发现了微观世界中的一些规律，请你和他一起进行探究和思考吧！ （1）如图甲，小龙在研究气体扩散现象时，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。 ①A瓶中装的应是______。 ②抽掉玻璃板，放置一段时间后，两瓶内的气体混合均匀，小龙分析这应是瓶内气体分子做______运动的结果。 （2）如图乙，小龙在装有相同质量温水与热水的玻璃杯中放入相同的红茶叶，经过相同的时间，发现装有______的水杯中茶水的颜色更深，这是因为温度越高，分子运动得越______。 （3）如图丙，为研究分子间的作用力，小龙借助吸盘将干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的示数，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，因为发现弹簧测力计示数______，所以小龙认为分子间存在引力，且该示数变化与大气压的作用______（选填“有关”或“无关”）。 19. 小明利用如图甲所示装置探究质量为2kg冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。 （1）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。由图象可知：冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是______； （2）图乙中，第10min时，物质处于______态。（选填“固”或“液”或“固液共存”。分析图像知，AB段比CD段升温快，原因是______。 （3）图乙中，物体在B点时具有的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点时的内能。实验中，第5～10分钟物体吸收的热量为______J。（假设相同时间的吸热相同，已知） 20. 小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 25 45 菜籽油 25 35 （1）安装实验器材时，应按照自下而上的顺序安装。安装器材时__________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯； （2）取质量相等的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯；为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的__________相同； （3）为了比较两种燃料的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较__________来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； （4）实验中收集的数据如下：水的质量为m，初温为，末温为，煤油燃烧前的质量为，燃烧后的质量为，盛水的烧杯吸收的热量经测量为，已知水的比热容为c，则煤油的热值_________（不计其他的热损失，用题中给定的物理量符号表示）。利用此实验方法计算出的热值将要比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。理由是__________。 21. 如图所示，学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。新雅想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，为此她进行了如下实验探究。 【证据】 探究一：连接串联电路 （1）新雅连接了如图甲所示的实物电路；连接好电路后闭合开关S，林红发现两只灯泡都不亮，她用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上，两灯仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两个接线柱上，只有灯L1亮，则故障可能是____________；排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭； 探究二：连接并联电路 ①新雅设计了如图乙所示电路，连接实物电路进行实验： ②闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭，说明开关可以控制L1和L2的工作； ③把开关接在一条支路a处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L1，而L2的工作不受影响； ④把开关接在一条支路b处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L2，而L1的工作不受影响。 【解释】 （2）在串联电路中，各用电器之间__________影响；在并联电路中，各用电器之间_________影响； （3）在串联和并联电路中，开关的作用与位置有关的电路是____________； 【交流】 （4）如图丙所示，物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路：一个看不见内部的小盒，小盒上有两只小灯泡。闭合开关，两只灯泡都亮；断开开关，两只灯泡都灭。为了判断灯泡的连接是串联还是并联，只要拆下一个小灯泡，如果另一个小灯泡继续发光，则两个小灯泡的连接方式是___________；如果另一个小灯泡也不发光，则两个小灯泡的连接方式是___________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为25℃的水，加热到80℃。［c水=4.2×103J/（kg•℃）］求： （1）水升高的温度∆t； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了2.52×105J的热量，求水的末温t末。 23. 混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既向车轮输送能量，同时也给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。某次出行只启动内燃机，汽车在水平道路上匀速行驶170km，消耗燃油10L。已知汽车在水平道路上受到的平均阻力为1000N，则这段路程中，蓄电池的电能增加了5×106J。（忽略蓄电池和电动机的热损失，燃油的密度为0.7×103kg/m3，燃油的热值取5×107J/kg） （1）求牵引力所做的功？ （2）汽油燃烧获得的内能？ （3）求内燃机的效率？ 24. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做__________________； （2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式____________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（用表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。 （6）如图丙所示，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知），不计热损失，热平衡后______中的铁块吸收热量更多。（选填“水”或者“煤油”） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上物理第一次限时作业 （本试卷共24道题 满分80分） 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，选对的得2分；第7～9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 以下关于分子相关说法正确的是（ ） A. 破镜不能重圆，是因为分子间没有引力 B. 固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力 C. 尘土飞扬就是分子的无规则运动 D. 气体容易被压缩，是因为气体分子间没有作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．破镜不能重圆是因为断裂处分子间距远大于分子力的作用范围，分子间引力可忽略，并非没有引力，故A错误； B．固体很难被压缩，是因为分子间距小于平衡距离时，分子间斥力大于引力，对外表现为斥力，故B正确； C．尘土是宏观固体小颗粒，尘土飞扬属于宏观机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误； D．气体容易被压缩是因为气体分子间间距很大，分子间作用力十分微弱，并非没有作用力，故D错误。 故选B。 2. 关于分子动理论的知识，以下说法正确的是（ ） A. 图甲海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙 B. 图乙将干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，稍向上用力拉玻璃板，发现测力计示数增大，说明分子间存在引力 C. 丙图中，PM2.5尘粒在空中飞舞，这是分子在做无规则运动 D. 丁图是“液体扩散”实验的装置，装好液体后处于量筒底部的液体应该是密度较小的水，上面是密度较大的硫酸铜溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．海绵容易被压缩是因为其内部存在宏观空隙，并非分子间存在间隙，故A错误； B．向上拉玻璃板时测力计示数增大，说明玻璃板与水面间存在相互作用的引力，即分子间存在引力，故B正确； C．PM2.5尘粒是宏观物体，其在空中飞舞属于机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误； D．为避免重力对实验的影响，应将密度较大的硫酸铜溶液装在量筒底部，密度较小的水装在上面，故D错误。 故选B。 3. 如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机，根据图中信息，一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为（ ） A. 50 B. 100 C. 250 D. 375 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知转速表指针指向，发动机转速 四冲程柴油机曲轴每转圈完成个做功冲程 每分钟做功冲程次数次 故选C。 4. 取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，看到A的金属箔张开，B的金属箔闭合。如图甲和乙，分别用橡胶棒和带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，用橡胶棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 B. 图乙中，用金属棒把A和B连接起来，B金属箔的张角会变大 C. 图乙中，金属棒中的电流方向是从A到B D. 图乙中，有一部分正电荷通过金属棒从A流到B 【答案】B 【解析】 【详解】A．橡胶棒是绝缘体，电荷无法通过橡胶棒从A转移到B，B金属箔张角不变，故A错误； B．金属棒是导体，A带负电，B不带电，用金属棒连接后，部分电子从A转移到B，B带上负电，金属箔张角变大，故B正确； C．电子带负电，从A定向移动到B，电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以电流方向是从B到A，故C错误； D．金属导体中能够自由移动的是自由电子，正电荷不能自由移动，实际上是电子从A流到B，故D错误。 故选B。 5. 为方便游客，爱心公园内设置了无人自动售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买饮品。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成饮料自动出售服务。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，指示灯一直发光，说明直接接在电源两端，不受开关控制；投币或扫码成功时电动机工作，说明开关、互不影响，应为并联，且共同控制电动机。 A．与串联，根据串联电路特点，需两开关同时闭合电动机才工作，不符合“或”的要求，故A错误； B．与并联后与串联，并联在电源两端，根据并联电路特点，任一开关闭合电动机即可工作且一直发光，符合设计要求，故B正确； C．在干路，根据干路开关控制整个电路的特点，断开时不发光，不符合“一直发光”，故C错误； D．各元件串联，根据串联电路特点，两开关需同时闭合且与互相影响，不符合题意，故D错误。 故选B。 6. 如图所示电路，各元件完好。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡和并联，开关S闭合后，两灯均发光 B. 开关S闭合一段时间后，两节干电池会被烧坏 C. cd间导线改接到ce间，开关S闭合后，只有一盏灯发光 D. 去掉导线ef，两灯串联 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，开关闭合后，电源两端被导线直接相连，电源短路，一段时间后，电池会被烧坏，两灯均不会发光，故A错误，B正确； C．cd间导线改接到ce间，灯泡L1和L2并联，开关S闭合后，两灯均发光，故C错误； D．去掉导线ef，灯泡L1和L2两端被导线直接相连，灯泡L1和L2被短路，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲中，硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的 B. 图乙中，瓶内的空气推动塞子跳起时，在瓶内出现“白雾”，是小液珠发生了扩散现象 C. 图丙中，实验中塞子跳起时，能量转化过程为内能转化成机械能 D. 图丁中，该冲程为做功冲程，四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图甲中，当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度也会随之升高，硝化棉会通过热传递的方式从气体中吸收热量，则硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的，故A正确； B．图乙中，瓶内空气推动塞子跳起，空气对外做功，内能减小，温度降低，瓶内水蒸气因降温液化成小水珠，形成“白雾”，故B错误； C．图丙中，水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C正确； D．图丁中，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程为做功冲程；在四冲程内燃机中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程（吸气、压缩、排气）均靠飞轮的惯性来完成，故D正确。 故选ACD。 8. 用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热。两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失）。如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ） A. 升高相同温度，甲吸收热量较少 B. 加热相同时间，甲吸收热量较多 C. 甲与乙的比热容之比为 D. 甲与乙的比热容之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，甲的图线斜率大，升温快，升高相同温度（如都升高40℃），甲用的时间短，吸收热量较少，故A正确； B．用相同的电加热器加热，单位时间吸收热量相等，即加热时间代表吸收热量的多少；加热相同时间，甲、乙吸收热量相等，故B错误； CD．由图可知，甲从20℃升高到50℃（）用时约8min，乙从10℃升高到40℃（）用时16min；根据 ，在质量和升高温度相同时，比热容与吸收热量（即加热时间）成正比，则甲与乙的比热容之比为，故D正确，C错误。 故选 AD。 9. 如图所示是由三个开关和两盏电灯组成的电路，下列说法正确的是（ ） A. 断开，闭合时，灯串联 B. 断开，闭合时，灯并联 C. 闭合，断开，只有灯发光 D. 都闭合时，灯都能发光 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，S1、S3断开，闭合时，电流只有一条路径，两灯串联，故A正确； B．由图可知，断开，S1、S3闭合时，电流分两路，一路经，另一路经，两灯并联，故B正确； C．由图可知，S1、S2闭合，断开时，被短路，电流只经过，只有发光，故C正确； D．由图可知，S1、S2、S3都闭合时，电流直接从正极回到电源负极，造成电源短路，灯都不亮，故D错误。 故选 ABC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 国庆节期间，小龙在上堡梯田游玩时，闻到阵阵稻香，这是_________现象；稻叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在_________（选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】由分子动理论可知，闻到物质气味是分子无规则运动形成的扩散现象；因分子之间存在引力，故两滴水珠相遇可汇合成一滴较大的水珠。 11. 某种定时炸弹的引爆装置原理如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸药。起爆前定时开关为 ___________状态，当设定的起爆时间一到，定时开关就会自动切换到另一种状态，引爆器自动引爆炸药。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中a、b两处中的 ___________ 处剪断导线。 【答案】 ①. 闭合 ②. a 【解析】 【详解】[1][2]由题意和电路图可知，起爆前定时开关是闭合的，此时起爆器被导线b短路，没有电流通过起爆器，所以起爆器不工作，当设定起爆时间一到，定时开关会自动断开，此时起爆器中有电流通过，引爆炸弹，因此为了使引爆装置停止工作，应将起爆器、灯泡与电源构成的串联电路断开，即应剪断a处的导线，此时电路处于断路状态，爆炸装置不工作。 12. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。刮痧时，皮肤会因刮痧板的刮动而发热，这是通过____________的方式使皮肤内能增加；艾灸时，点燃用艾叶制成的艾柱，产生的热刺激人体穴位，这是通过____________的方式增加人体的内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】由改变内能的两种方式可知，刮痧时刮痧板与皮肤摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通过做功的方式增加皮肤内能； 艾灸时艾柱燃烧产生的热量直接传递给人体穴位，能量发生了转移，是通过热传递的方式增加人体内能。 13. 汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将________能转化为内能，热机一个工作循环有四个冲程，如图中表示的是________冲程。 【答案】 ①. 化学 ②. 压缩 【解析】 【13题详解】 [1]汽油燃烧是化学反应，将汽油的化学能转化为内能。 [2]根据图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，因此该冲程为压缩冲程。 14. 某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。由图中信息可知，该汽油机的效率为______；完全燃烧的汽油，该汽车获得的机械能是______J。（已知） 【答案】 ①. 40% ②. 【解析】 【详解】由能量占比关系得，汽油机效率 完全燃烧汽油放出的总热量为 由热机效率公式得，汽车获得的机械能 15. 一辆轿车平均车速为100km/h，它的输出功率，平均油耗为10L/100km。参考以上的数据，分析这辆车在这种状态下行驶时，发动机的效率为___________（已知汽油的热值为J/kg ，密度为kg/m3）。通过理论推导发现发动机的输出功率与其排量有一定的关系，并可据此计算出汽缸在做功冲程中的平均压强。该轿车采用直列四缸发动机，如图所示，排量为2.0L（所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量），请你计算当发动机转速（即曲轴转速）为3000r/min且它的输出功率时做功冲程中汽缸内的平均压强___________Pa。 【答案】 ①. 30% ②. 【解析】 【详解】[1]轿车行驶100km的时间为 发动机做的有用功为 由题意可知，汽车行驶100km消耗汽油的体积为 汽车行驶100km消耗汽油的质量为 则这些汽油完全燃烧放出的热量为 所以发动机的效率为 [2]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为，发动机的排量为，每个活塞的受力面积为S，活塞移动的距离为L；由于该发动机为四缸发动机，则。做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力为，每完成一个工作循环，在做功冲程中燃气对一个活塞做的功为 则一个工作循环中，四个气缸的燃气对活塞做的总功 发动机转速为每秒n转时，由于每个工作循环，飞轮转动两圈，则一个工作循环所用时间为 故四缸发动机一个工作循环时间内燃气对活塞做功的功率为 发动机排量为 发动机转速为 所以气缸内的平均压强为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示 是一种防倾斜报警电路原理图，通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况（电铃和灯泡的工作电流相同）。图中 S 为重力开关，金属棒a 可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮、电铃响；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮、电铃响。请按上面的要求把电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡亮，电铃响，开关接A，灯泡与电铃接入电路；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡亮，电铃响，开关接B，灯泡与电铃接入电路；重力开关S相当于单刀双掷开关，左侧接B，右侧与电铃连接；右侧接A，左侧与电铃连接。据此作图。 17. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路。（要求导线不能交叉） 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与电铃并联，开关位于干路，开关与电铃在同一支路，从电源的正极出发，依次经、、电铃回到电源的负极，然后把灯泡并联在电铃和两端，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 乐于动手实验的小龙结合教材中的内容完成了如下实验并发现了微观世界中的一些规律，请你和他一起进行探究和思考吧！ （1）如图甲，小龙在研究气体扩散现象时，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。 ①A瓶中装的应是______。 ②抽掉玻璃板，放置一段时间后，两瓶内的气体混合均匀，小龙分析这应是瓶内气体分子做______运动的结果。 （2）如图乙，小龙在装有相同质量温水与热水的玻璃杯中放入相同的红茶叶，经过相同的时间，发现装有______的水杯中茶水的颜色更深，这是因为温度越高，分子运动得越______。 （3）如图丙，为研究分子间的作用力，小龙借助吸盘将干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出弹簧测力计的示数，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，因为发现弹簧测力计示数______，所以小龙认为分子间存在引力，且该示数变化与大气压的作用______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1） ①. 二氧化氮 ②. 无规则 （2） ①. 热水 ②. 剧烈 （3） ①. 变大 ②. 无关 【解析】 【小问1详解】 二氧化氮气体的密度大于空气密度，把重的二氧化氮气体放在下方，可以排除重力对实验的影响，如果上方也出现了红棕色二氧化氮气体，说明气体可以扩散。 两种不同物质彼此进入对方的现象叫扩散，它说明分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 分子热运动的剧烈程度和温度正相关，温度越高分子运动越剧烈，相同时间内热水中的红茶叶扩散更快，茶水颜色更深。 【小问3详解】 向上拉和水面接触的玻璃板时，玻璃分子和水分子间距在分子引力作用范围内，要克服分子间引力才能拉开玻璃板，因此弹簧测力计示数会大于玻璃板自重、示数变大； 玻璃板和水接触的状态下，玻璃板上下都受到大气压的影响，不存在气压差，因此这个示数变化和大气压无关，是分子引力导致的。 19. 小明利用如图甲所示装置探究质量为2kg冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。 （1）图乙是他根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像。由图象可知：冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”），这样判断的依据是______； （2）图乙中，第10min时，物质处于______态。（选填“固”或“液”或“固液共存”。分析图像知，AB段比CD段升温快，原因是______。 （3）图乙中，物体在B点时具有的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）在C点时的内能。实验中，第5～10分钟物体吸收的热量为______J。（假设相同时间的吸热相同，已知） 【答案】（1） ①. 晶体 ②. 冰熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点 （2） ①. 固液共存 ②. 水的比热容大于冰的比热容 （3） ①. 小于 ②. 4.2×104 【解析】 【小问1详解】 晶体的核心特征是有固定的熔点，熔化时吸热但温度不变。从图像能看到冰在熔化阶段温度始终保持0℃不变，符合晶体的特点，因此冰属于晶体。 【小问2详解】 第10min时冰正处于熔化过程中，既有未熔化的固态冰，也有熔化形成的液态水，因此是固液共存态； 根据吸热公式，质量相同的不同物质吸收相同热量时，比热容越小升温越快；AB段是冰、CD段是水，冰的比热容小于水的比热容，所以相同吸热条件下AB段升温更快。 【小问3详解】 冰熔化过程持续吸热，内能不断增加但温度不变，因此B点的内能小于C点的内能； 已知相同的加热方式下，相同的时间内，物体吸收的热量相同，所以第5~10分钟物体吸收的热量与第0~5分钟冰吸收的热量相等，冰的温度变化量 则第0~5分钟冰吸收的热量 所以第5~10min物体吸收的总热量 20. 小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 25 45 菜籽油 25 35 （1）安装实验器材时，应按照自下而上的顺序安装。安装器材时__________（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯； （2）取质量相等的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯；为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的__________相同； （3）为了比较两种燃料的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较__________来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； （4）实验中收集的数据如下：水的质量为m，初温为，末温为，煤油燃烧前的质量为，燃烧后的质量为，盛水的烧杯吸收的热量经测量为，已知水的比热容为c，则煤油的热值_________（不计其他的热损失，用题中给定的物理量符号表示）。利用此实验方法计算出的热值将要比真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。理由是__________。 【答案】（1）需要 （2）质量和初温 （3）温度计示数的变化量 （4） ①. ②. 偏小 ③. 煤油燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，水和烧杯吸收的热量小于煤油燃烧放出的总热量，计算出来的热值偏小 【解析】 【小问1详解】 酒精灯需用外焰加热，所以安装器材时需要点燃酒精灯，根据酒精灯外焰高度调节器材的位置。 【小问2详解】 实验要通过水升高的温度来体现燃料的热值大小，而水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相同。 【小问3详解】 燃料完全燃烧放出热量被水吸收，水升温越多，说明燃料放热越多、热值越大；所以比较温度计示数的变化量。 【小问4详解】 水吸收的热量为 则水和烧杯吸收的热量为 煤油燃烧释放的热量为 不计其他的热损失，则，即 则煤油的热值 利用此实验方法计算出的热值将要比真实值偏小，原因是煤油燃烧放出的热量有一部分散失到空气中，水和烧杯吸收的热量小于煤油燃烧放出的总热量，计算出来的热值偏小。 21. 如图所示，学校教学楼的楼梯中间都安装有消防应急照明灯，当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。新雅想知道应急灯的两个灯泡是怎样连接的，为此她进行了如下实验探究。 【证据】 探究一：连接串联电路 （1）新雅连接了如图甲所示的实物电路；连接好电路后闭合开关S，林红发现两只灯泡都不亮，她用一根导线接在灯泡L1两个接线柱上，两灯仍然都不亮，将导线接在灯泡L2两个接线柱上，只有灯L1亮，则故障可能是____________；排除故障后，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭； 探究二：连接并联电路 ①新雅设计了如图乙所示电路，连接实物电路进行实验： ②闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭，说明开关可以控制L1和L2的工作； ③把开关接在一条支路a处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L1，而L2的工作不受影响； ④把开关接在一条支路b处，闭合、断开开关，发现开关可以控制L2，而L1的工作不受影响。 【解释】 （2）在串联电路中，各用电器之间__________影响；在并联电路中，各用电器之间_________影响； （3）在串联和并联电路中，开关的作用与位置有关的电路是____________； 【交流】 （4）如图丙所示，物理老师做了一个消防应急照明灯模拟电路：一个看不见内部的小盒，小盒上有两只小灯泡。闭合开关，两只灯泡都亮；断开开关，两只灯泡都灭。为了判断灯泡的连接是串联还是并联，只要拆下一个小灯泡，如果另一个小灯泡继续发光，则两个小灯泡的连接方式是___________；如果另一个小灯泡也不发光，则两个小灯泡的连接方式是___________。 【答案】（1）L2断路 （2） ①. 相互 ②. 互不 （3）并联电路 （4） ①. 并联 ②. 串联 【解析】 【小问1详解】 两灯串联，闭合开关，两灯不亮，导线接在L1的两个接线柱上，两灯仍不亮，则L1没有故障；导线接在L2的两个接线柱上，只有L1亮，则L1正常，故障是L2灯丝断了。 【小问2详解】 在串联电路中，任何一个用电器断路，整个电路中的用电器都不能工作，所以各用电器不能独立工作，相互影响。 在并联电路中，任何一个用电器断路，其它用电器的工作不受影响，仍能正常工作，所以各用电器能独立工作，互不影响。 【小问3详解】 在串联电路中，开关在任何位置都同时控制所有用电器，所以串联电路的开关的作用与位置无关。在并联电路中，开关接在干路上，同时控制所有用电器，接在某一支路上，只能控制某一支路的用电器，所以在并联电路中，开关的作用与位置有关。 【小问4详解】 串联电路中，各用电器互相影响，并联电路中，各用电器互不影响。拆下一个小灯泡，如果另一个灯泡继续发光，说明两者互不影响，是并联的； 拆下一个小灯泡，如果另一个也不发光，说明两者互相影响，是串联的。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为25℃的水，加热到80℃。［c水=4.2×103J/（kg•℃）］求： （1）水升高的温度∆t； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了2.52×105J的热量，求水的末温t末。 【答案】（1）55℃；（2）4.62×105J；（3）100℃ 【解析】 【详解】解：（1）水升高的温度 ∆t=t2-t1=80℃-25℃=55℃ （2）水吸收的热量 Q吸=cm∆t==4.2×103J/（kg•℃）×2kg×55℃=4.62×105J （3）水又吸收了2.52×105J的热量，水升高的温度 水的末温为 t末=t2+∆t1=80℃+30℃=110℃＞100℃ 标准大气压下，水的末温为100℃。 答：（1）水升高的温度为55℃； （2）水吸收的热量为4.62×105J； （3）水的末温为100℃。 23. 混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既向车轮输送能量，同时也给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。某次出行只启动内燃机，汽车在水平道路上匀速行驶170km，消耗燃油10L。已知汽车在水平道路上受到的平均阻力为1000N，则这段路程中，蓄电池的电能增加了5×106J。（忽略蓄电池和电动机的热损失，燃油的密度为0.7×103kg/m3，燃油的热值取5×107J/kg） （1）求牵引力所做的功？ （2）汽油燃烧获得的内能？ （3）求内燃机的效率？ 【答案】（1）1.7×108 J （2）3.5×108J （3）50% 【解析】 【小问1详解】 汽车在水平道路匀速行驶，水平方向牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 行驶路程 牵引力所做的功 【小问2详解】 燃油的体积 燃油的质量 汽油燃烧获得的内能 【小问3详解】 本题中内燃机输出的有用能量包含两部分：牵引力做的功、额外给蓄电池增加的电能，即总有用能量 内燃机的效率 24. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做__________________； （2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式____________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（用表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。 （6）如图丙所示，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知），不计热损失，热平衡后______中的铁块吸收热量更多。（选填“水”或者“煤油”） 【答案】（1）热传递 （2）C （3）① （4）0.9 （5） （6）水 【解析】 【小问1详解】 物体向周围散热是内能的转移过程，改变内能的方式属于热传递。 【小问2详解】 散热快慢表示单位时间内散失热量的多少 A．速度是单位时间内通过的路程，与散热快慢物理意义不同，故A不符合题意； B．密度是单位体积的质量，与散热快慢物理意义不同，故B不符合题意； C．功率是单位时间内做功的多少，与散热快慢均表示单位时间内的能量多少，物理意义最接近，故C符合题意； D．效率是有用能量与总能量的比值，与散热快慢物理意义不同，故D不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 根据牛顿冷却定律，物体和环境的温差越大，散热越快。刚烧开的热咖啡温度极高，和室温温差很大，先单独冷却5分钟可以利用大温差快速散出大量热量；如果立刻加入冷牛奶，混合后咖啡的初始温度会降低，和环境的温差变小，后续5分钟的散热速度更慢，冷却效果更差，因此方式①冷却效果更好。 【小问4详解】 由牛顿冷却定律可知，散热快慢与物体和环境的温差成正比。 初始温差 物体温度为时温差 则，代入得 【小问5详解】 两个保温杯相同，散热系数相同，均装满，液体体积相同，水和盐水降低相同温度，由题意知放出热量之比等于降温时间之比。 由、，可得盐水比热容 由图乙可知，水和盐水的温度都降温到25℃时，水和盐水的降温时间分别为、 代入数据可得 【小问6详解】 不计热损失，液体放出的热量等于铁块吸收的热量，因，且液体质量、初温均相同，铁块质量、初温均相同，故热平衡时水的末温更高，铁块吸收的热量与升高的温度成正比，因此水中的铁块吸收热量更多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $