精品解析:山东德州市六校联考2026-2027学年第一学期10月阶段检测九年级物理试题
2026-10-14
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内容正文:
2026-2027学年第一学期10月月考试题
九年级物理试题
考试范围:13-15章;考试时间:90分钟
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
2. 图甲与图乙是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是( )
A. 甲图为做功冲程,其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉过程相同
B. 乙图为压缩冲程,其能量转化情况是机械能转化为内能
C. 甲图为压缩冲程,其能量转化情况与图丁中向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程相同
D. 乙图为做功冲程,其能量转化情况是内能转化为机械能
3. 智能与5G时代电子产品散热需求大增,石墨烯散热膜凭借其优异的热导性能及柔韧性必将得到广泛应用。倩倩研究了爸爸的手机,得到下列关于内能的说法,正确的是( )
A. 当手机放在温度为0℃的室外时没有内能
B. 石墨烯散热膜在温度降低的过程中内能减小
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 带着手机跑步,跑得越快,内能越大
4. 甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是( )
A. 甲比乙做的有用功少
B. 甲比乙消耗的燃料多
C. 在做相同有用功的条件下,甲消耗的燃料多
D. 在做相同有用功的条件下,甲损失的能量少
5. 将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C. 摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D. 塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
6. 智能家居逐渐走进现代家庭,如图是一款智能垃圾桶,人们可以用手动(按键开关)、脚踢桶身(振动开关)和挥手(红外感应开关)任意一种方式控制开盖。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙);拧松瓶盖(如图丙),瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶口出现白雾(如图丁)。图乙和图丁所示的过程,分别与四冲程内燃机两个冲程类似,下列说法正确的是( )
A. 图乙相当于压缩冲程,将内能转化为机械能
B. 图丁相当于做功冲程,将内能转化为机械能
C. 图乙相当于做功冲程,将机械能转化为内能
D. 图丁相当于排气冲程,将机械能转化为内能
8. 如图所示的电路中,电流表测量的是( )
A. 通过灯L1的电流 B. 通过灯L2的电流
C. 通过灯L1和灯L2的电流之和 D. 电源供给电路的总电流
9. 图甲电路中,闭合开关,灯泡发光。图乙中,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图乙所示)。根据图中信息可以判断出( )
A. 开关中电流的方向是由A到B
B. 开关中自由电子定向移动的方向是由A到B
C. 金属棒中电流方向是由C到D
D. 金属棒中自由电子定向移动的方向是由D到C
10. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
11. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气,空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
12. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 两灯串联 B. 电流表A1的读数为1.5A
C. L1的电流为1.5A D. L2的电流为0.3A
第II卷(非选择题)
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共18分。
13. 潮州工夫茶是广东省的国家级非物质文化遗产名录泡茶时,茶香四溢,这是__________现象,说明分子在不停地做__________倒茶时,最后一滴茶汤总是悬而未滴,是因为分子间具有__________(选填“引力”或“斥力”)。
14. 甲、乙两种物质的比热容之比是2∶1,质量之比是3∶1,若它们吸收的热量相等,则甲、乙升高的温度之比为 _____;若它们升高相等的温度,则它们吸收的热量之比是 _____。
15. 如图所示,仅闭合开关___________,则组成串联电路;仅闭合开关___________,则组成并联电路;仅闭合开关___________,则只有连入电路。
16. 如图甲所示,将铁片和铜片插入稀硫酸中,电流表指针发生偏转,此时指针位置如图乙所示,则电流大小为______A,装置中的虚线框部分相当于电路中的电源,铜片是电源的______极。
17. 小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为、质量为的水加热至沸腾(一个标准大气压下),该过程中水吸收的热量是___________,水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量,则天然气的热值为___________。
18. 如图为某大学教授课堂演示情景,教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这一过程摆球的一部分机械能转化为__________能,机械能__________(选填“减小”或“不变”),这一过程__________(选填“符合”或“不符合”)能量守恒定律。
19. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________ (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验探究题:本大题共3小题,每空1分,共22分。
20. 如下列图片所示,甲、乙、丙三幅图中的装置完全相同,图中的搅拌器未画出。燃料的质量都为,烧杯内的液体初温相同。
温度
加热时间
液体
液体
(1)在组装器材时,应该先固定__________(选填“”或“”)的位置。在实验中,三个烧杯中液体的质量必须__________(选填“相等”或“不相等”)。
(2)①若要比较不同物质的比热容大小,则应选择甲和__________两幅图所示的实验装置进行实验。
②实验中,用__________(选填“加热时间”或“升高温度”)来表示两种液体吸收热量的多少。
③分析表中数据,你认为、两种液体中,比热容较大的是__________(选填“”或“”)液体。
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择甲和__________两幅图所示的实验装置进行实验。
(4)此实验通过__________的方式增加液体的内能。
21. 跨学科实践小组利用酒精灯、易拉罐、去掉笔芯和尾塞的中性笔、小风扇等材料组装成汽轮机模型(如图1)。实验时,向易拉罐内注入适量水,密封罐口后用酒精灯加热,当水蒸气从中性笔管喷出时,能推动小风扇的扇叶转动。
(1)组装汽轮机模型时把易拉罐平放在支架上,点燃酒精灯加热易拉罐,观察到水沸腾后有“白气”喷出,扇叶转动,同时扇叶温度升高,扇叶内能__________(选填“增大”或“减小”)。
(2)汽轮机模型工作时,水蒸气推动扇叶转动时发生的能量转化是__________,这与图中汽油机的__________(选填字母)冲程相似。
(3)①在测试过程中同学们发现,扇叶转动几圈后就停止了转动,用手拨动扇叶,扇叶转动几圈后又停止了转动。针对风扇进行改进的措施可以是:__________。(写出一条即可)
②改进后,扇叶能持续稳定转动,但速度较小,小阳提议用干抹布覆盖易拉罐顶部,尝试后扇叶转动速度变大,该操作提高了汽轮机模型的__________(选填“燃料热值”或“输出功率”)。
22. 在“探究并联电路中电流的特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)小明先测量通过小灯泡的电流大小,应将电流表接在图甲电路的__________(选填“”“”或“”)处,并将图乙中的实物电路图连接完整。__________
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数、灯泡不发光、灯泡发光,电路可能存在的故障是灯泡__________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,测得通过的电流,然后分别测出通过的电流、干路电流,两次测得的结果均如图丙所示,则__________;由此可初步得到并联电路中干路电流和各支路电流的关系是__________(写关系式)。
(4)同学小华提议接下来还需更换_________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡再进行几次实验,其目的是__________;并将数据记录在下表中:
实验序号
支路的电流
支路的电流
干路的电流
请你指出表格中存在问题的数据是__________,造成该数据错误的原因是__________。
(5)实验结束后,首先应__________,再拆除导线,最后整理器材。
四、计算题:本大题共3小题,23题6分,24题4分,25题6分,共16分。
23. 我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的能量转化效率。
24. 如图中图甲所示,当开关闭合,和都断开时,电流表的示数如图乙所示,求:
(1)电流表和的示数;
(2)当开关和闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,电流表的示数。
25. 小明家购买了一台太阳能热水器,这款热水器的采光面积为,试问:
(1)假设日照强度为(日照强度表示每平方米面积上 1 h 得到太阳光的能量)。若每天接收太阳能的时间为 9 h,则该太阳能热水器一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(2)若这台太阳能热水器的热效率为 35%,且一天中接收的太阳能被热水器中的满箱水吸收,能够水温从 15 ℃ 升高到 65 ℃,则该水箱的容量为多少?[c水 = 4.2 × 103J/(kg·℃),ρ水= 1.0×103kg/m3]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能由完全燃烧某种燃料来获得,且需要完全燃烧这种燃料 1.2 kg,则这种燃料的热值是多大?
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2026-2027学年第一学期10月月考试题
九年级物理试题
考试范围:13-15章;考试时间:90分钟
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共12小题,共24分。
1. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 温度为以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体,含有的热量一定多
C. 物体的内能增加,可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
2. 图甲与图乙是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是( )
A. 甲图为做功冲程,其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉过程相同
B. 乙图为压缩冲程,其能量转化情况是机械能转化为内能
C. 甲图为压缩冲程,其能量转化情况与图丁中向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程相同
D. 乙图为做功冲程,其能量转化情况是内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】AC.甲图中进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,故甲图为做功冲程,将内能转化为机械能;图丙压活塞引燃硝化棉过程是将机械能转化为内能,图丁向瓶内打气最终瓶塞弹起的过程是内能转化为机械能,故AC错误;
BD.乙图中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故乙图为压缩冲程,将机械能转化为内能,故B正确,D错误。
故选 B。
3. 智能与5G时代电子产品散热需求大增,石墨烯散热膜凭借其优异的热导性能及柔韧性必将得到广泛应用。倩倩研究了爸爸的手机,得到下列关于内能的说法,正确的是( )
A. 当手机放在温度为0℃的室外时没有内能
B. 石墨烯散热膜在温度降低的过程中内能减小
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D. 带着手机跑步,跑得越快,内能越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.任何物体任何时候都具有内能,故A错误;
B.石墨烯散热膜在温度降低的过程中放出热量,内能减小,故B正确;
C.热传递的前提是温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D.内能是物体内部分子动能与分子势能的总和,与物体的运动速度无关,带着手机跑步,跑得越快,手机的动能越大,故D错误。
故选B。
4. 甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是( )
A. 甲比乙做的有用功少
B. 甲比乙消耗的燃料多
C. 在做相同有用功的条件下,甲消耗的燃料多
D. 在做相同有用功的条件下,甲损失的能量少
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。若消耗相同质量的同种燃料时,甲的效率低,说明甲做的有用功少,故A不符合题意;
BC.甲的效率比乙的低,指甲用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比低。如果做相同的有用功,甲消耗的燃料多,故B不符合题意,C符合题意;
D.做相同的有用功时,甲的效率低,甲燃料完全燃烧放出的能量多,则甲损失能量的就多,故D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查了学生对热机效率概念的理解,热机效率高说明有用功占总功的比值大,不能说明做功多、做功快,这是解本题的关键。
5. 将塑料丝固定在塑料吸管上,用干燥的毛巾摩擦塑料丝,塑料丝彼此张开,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中带上了同种电荷
C. 摩擦过的塑料丝能吸引碎纸屑
D. 塑料丝因带上了异种电荷而彼此张开
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷的转移,不是创造了电荷,毛巾和塑料丝在摩擦过程中,电子发生了转移,故A错误;
B.毛巾和塑料丝在摩擦过程中,一个失去电子,一个得到电子,所以带上了异种电荷,故B错误;
C.摩擦过的塑料丝带上了电,根据带电体具有吸引轻小物体的性质,它能吸引碎纸屑,故C正确;
D.塑料丝彼此张开是因为带上了同种电荷,同种电荷相互排斥,而不是异种电荷,故D错误。
故选C。
6. 智能家居逐渐走进现代家庭,如图是一款智能垃圾桶,人们可以用手动(按键开关)、脚踢桶身(振动开关)和挥手(红外感应开关)任意一种方式控制开盖。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】闭合任意一个开关均能控制开盖,说明三个开关互不影响。应将三个开关并联连接,再与电动机串联;
A.三开关串联,根据串联电路特点,需同时闭合电动机才工作,故A不符合题意;
B.三开关并联,根据并联电路特点,任意一开关闭合电动机均工作,故B符合题意;
C.将电动机短路,闭合时无电流通过电动机,故C不符合题意;
D.、并联后与串联,S3在干路中,需闭合后再闭合或电动机才工作,故D不符合题意。
故选B。
7. 喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙);拧松瓶盖(如图丙),瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶口出现白雾(如图丁)。图乙和图丁所示的过程,分别与四冲程内燃机两个冲程类似,下列说法正确的是( )
A. 图乙相当于压缩冲程,将内能转化为机械能
B. 图丁相当于做功冲程,将内能转化为机械能
C. 图乙相当于做功冲程,将机械能转化为内能
D. 图丁相当于排气冲程,将机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】扭转瓶身时,通过外力挤压瓶内气体,对气体做功,使气体内能增大,温度升高。此过程中机械能转化为内能,相当于四冲程内燃机的压缩冲程;瓶内温度较高、压强较大的气体将盖子冲出,气体对盖子做功,气体内能减小,温度降低,导致气体中的水蒸气液化成为小水滴,就是我们看到的“白雾”。此过程中内能转化为机械能,相当于四冲程内燃机的做功冲程。故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 如图所示的电路中,电流表测量的是( )
A. 通过灯L1的电流 B. 通过灯L2的电流
C. 通过灯L1和灯L2的电流之和 D. 电源供给电路的总电流
【答案】B
【解析】
【详解】由实物图可知,电流从电源正极出发,经过开关后分为两支:一支经过灯回到电源负极;另一支经过灯、电流表回到电源负极。两灯并联,电流表与灯串联,测量通过灯的电流,故选B。
9. 图甲电路中,闭合开关,灯泡发光。图乙中,用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图乙所示)。根据图中信息可以判断出( )
A. 开关中电流的方向是由A到B
B. 开关中自由电子定向移动的方向是由A到B
C. 金属棒中电流方向是由C到D
D. 金属棒中自由电子定向移动的方向是由D到C
【答案】B
【解析】
【详解】CD.验电器C带负电,当金属棒把验电器C、D两验电器的两金属球相连时,电子会发生定向移动,从带负电的C移动到不带电的D,正电荷定向移动方向为电流方向,电子定向移动方向与电流方向相反,所以金属棒中电流方向是由D向C的,故CD错误;
AB.在电源的外部,电流总是从电源的正极流出,经过用电器,回到电源的负极;所以,如图所示电路,开关闭合后,电流方向是由B到A; 由电流方向的规定可知,正电荷定向移动的方向为电流方向;按此规定,电子(带负电)定向移动的方向与电流方向相反;所以开关中自由电子定向移动方向是由A向B,故A错误,B正确。
故选B 。
10. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
11. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气,空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,大小取决于燃料的种类,与其它因素无关,燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B错误;
C.压气机压缩空气,压气机对空气做功,空气的内能增大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,消耗内能,将内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
12. 如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,下列分析正确的是( )
A. 两灯串联 B. 电流表A1的读数为1.5A
C. L1的电流为1.5A D. L2的电流为0.3A
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯泡并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测L2支路的电流,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且两个电流表的指针在同一个位置,所以干路电流表A2的量程为0~3A,分度值为0. 1A,示数I=1.5A,L2支路电流表A1的量程为0~0.6A,分度值为0.02 A,示数I2=0.3A,则通过灯泡L1的电流
故D正确,ABC错误。
故选D。
第II卷(非选择题)
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共18分。
13. 潮州工夫茶是广东省的国家级非物质文化遗产名录泡茶时,茶香四溢,这是__________现象,说明分子在不停地做__________倒茶时,最后一滴茶汤总是悬而未滴,是因为分子间具有__________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动 ③. 引力
【解析】
【详解】泡茶时茶香四溢,是茶香分子自发扩散到空气中的现象,属于扩散现象,这一现象的核心物理结论是说明分子在永不停息地做无规则运动。
倒茶时最后一滴茶汤悬而未滴,是因为水分子之间的相互吸引作用拉住了茶汤,体现的是分子间的引力。
14. 甲、乙两种物质的比热容之比是2∶1,质量之比是3∶1,若它们吸收的热量相等,则甲、乙升高的温度之比为 _____;若它们升高相等的温度,则它们吸收的热量之比是 _____。
【答案】 ①. 1︰6 ②. 6︰1
【解析】
【分析】(1)已知比热容、质量、吸收的热量,求温度的变化量,利用热量的计算公式计算;
(2)再一次利用热量的计算公式计算即可.
【详解】(1)由Q=cm得=;=;所以,====,
(2)===.
15. 如图所示,仅闭合开关___________,则组成串联电路;仅闭合开关___________,则组成并联电路;仅闭合开关___________,则只有连入电路。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]要使L1、L2组成串联电路,电流从电源的正极流出依次经过L1、L2回到电源的负极,所以闭合开关S2。
[2]要使L1、L2组成并联电路,电流从电源的正极流出,分别经过L1、L2回到电源的负极,所以闭合开关S1、S3。
[3]若只有L1连入电路,电流从电源的正极流出只经过L1回到电源的负极,所以只闭合开关S1。
16. 如图甲所示,将铁片和铜片插入稀硫酸中,电流表指针发生偏转,此时指针位置如图乙所示,则电流大小为______A,装置中的虚线框部分相当于电路中的电源,铜片是电源的______极。
【答案】 ①. 0.1 ②. 正
【解析】
【详解】[1]由图可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A。
[2]电流表在使用时,电流要从正接线柱流入,从负接线柱流出,铜片与电流表的正接线柱连接,所以铜片是电源的正极。
17. 小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为、质量为的水加热至沸腾(一个标准大气压下),该过程中水吸收的热量是___________,水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量,则天然气的热值为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]一个标准大气压下水的沸点是100℃,该过程中水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
[2]天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=6.72×105J
天然气的热值为
18. 如图为某大学教授课堂演示情景,教授将一个摆球从下巴处放手,结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴,这一过程摆球的一部分机械能转化为__________能,机械能__________(选填“减小”或“不变”),这一过程__________(选填“符合”或“不符合”)能量守恒定律。
【答案】 ①. 内 ②. 减小 ③. 符合
【解析】
【详解】摆球在摆动过程中,需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为内能,因此摆球返回初始位置时的机械能比释放时更小,上升的最大高度低于初始高度,所以不会砸到下巴。 该过程中摆球的机械能总量减小,但只是能量的形式发生了转化,整体的能量总和保持不变,完全符合能量守恒定律。
19. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于________ (选填“用电器”或“电源”)。图示是某款车载充电线,可供三部手机同时充电,充电时三部手机的连接方式是_______ (选填“串联”或“并联”),若拔掉其中一部手机,则电路中的总电流将_______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并联 ③. 变小
【解析】
【详解】[1] 在电池充电的过程中,消耗电能,将电能转化为化学能,此时电池相当于电路中的用电器。
[2] 三部手机在充电的过程中,互不影响,所以在电路中的连接方式为并联。
[3] 因为干路电流等于各支路电流之和,若拔掉其中一部手机,则通过该支路的电流将变为零,其他支路电流不变,所以总电流变小。
三、实验探究题:本大题共3小题,每空1分,共22分。
20. 如下列图片所示,甲、乙、丙三幅图中的装置完全相同,图中的搅拌器未画出。燃料的质量都为,烧杯内的液体初温相同。
温度
加热时间
液体
液体
(1)在组装器材时,应该先固定__________(选填“”或“”)的位置。在实验中,三个烧杯中液体的质量必须__________(选填“相等”或“不相等”)。
(2)①若要比较不同物质的比热容大小,则应选择甲和__________两幅图所示的实验装置进行实验。
②实验中,用__________(选填“加热时间”或“升高温度”)来表示两种液体吸收热量的多少。
③分析表中数据,你认为、两种液体中,比热容较大的是__________(选填“”或“”)液体。
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择甲和__________两幅图所示的实验装置进行实验。
(4)此实验通过__________的方式增加液体的内能。
【答案】(1) ①. ②. 相等
(2) ①. 丙 ②. 加热时间 ③.
(3)乙 (4)热传递
【解析】
【小问1详解】
组装实验器材时需遵循“自下而上”的顺序,先固定下方支撑烧杯的B的位置,确保酒精灯外焰能充分加热烧杯,再调整上方温度计A的位置;
本实验用到控制变量法,多个探究场景都要求烧杯内液体质量相等,排除质量差异对实验结果的干扰。
【小问2详解】
比较不同物质的比热容,需要控制燃料种类相同,保证相同时间放出热量一致,改变液体种类,因此选甲和丙。
相同燃料在相同时间内放出的热量相等,因此用加热时间长短来反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
从表格数据可知,让两种液体升高相同的10℃温度,a需要的加热时间更长,说明a吸收的热量更多;根据比热容公式,在质量、升高温度相同时,吸收热量越大,比热容越大,因此a的比热容更大。
【小问3详解】
比较不同燃料的热值,需要控制液体种类、质量相同,燃料种类不同,因此选甲和乙。
【小问4详解】
实验中热量从火焰传递给液体,是通过热传递的方式改变液体的内能。
21. 跨学科实践小组利用酒精灯、易拉罐、去掉笔芯和尾塞的中性笔、小风扇等材料组装成汽轮机模型(如图1)。实验时,向易拉罐内注入适量水,密封罐口后用酒精灯加热,当水蒸气从中性笔管喷出时,能推动小风扇的扇叶转动。
(1)组装汽轮机模型时把易拉罐平放在支架上,点燃酒精灯加热易拉罐,观察到水沸腾后有“白气”喷出,扇叶转动,同时扇叶温度升高,扇叶内能__________(选填“增大”或“减小”)。
(2)汽轮机模型工作时,水蒸气推动扇叶转动时发生的能量转化是__________,这与图中汽油机的__________(选填字母)冲程相似。
(3)①在测试过程中同学们发现,扇叶转动几圈后就停止了转动,用手拨动扇叶,扇叶转动几圈后又停止了转动。针对风扇进行改进的措施可以是:__________。(写出一条即可)
②改进后,扇叶能持续稳定转动,但速度较小,小阳提议用干抹布覆盖易拉罐顶部,尝试后扇叶转动速度变大,该操作提高了汽轮机模型的__________(选填“燃料热值”或“输出功率”)。
【答案】(1)增大 (2) ①. 内能转化为机械能 ②.
(3) ①. 给扇叶的转轴添加润滑油(或减小扇叶的质量,合理即可) ②. 输出功率
【解析】
【小问1详解】
已知扇叶温度升高,而物体内能与温度正相关,温度升高时扇叶的内能增大。
【小问2详解】
水蒸气推动扇叶转动的过程中,水蒸气的内能对外做功,将自身内能转化为扇叶的机械能。
图2中A图:进气门、排气门均关闭,活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能,和该汽轮机的能量转化一致;
B图:排气门打开,进气门关闭,活塞上行,是排气冲程,不符合;
C图:进气门、排气门均关闭,活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能,不符合;
D图:进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,不符合。
【小问3详解】
①扇叶拨动后很快停下,主要是转轴处摩擦阻力过大导致的,因此可通过给转轴加润滑油、减小转轴摩擦等方式改进,合理即可。
②热值是燃料的固有特性,仅和燃料种类有关,该操作不会改变酒精的热值;用干抹布覆盖易拉罐顶部可以减少罐体的热量散失,让更多的内能用来做功推动扇叶,扇叶转速变大后单位时间对外做功变多,因此提高了汽轮机的输出功率。
22. 在“探究并联电路中电流的特点”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。
(1)小明先测量通过小灯泡的电流大小,应将电流表接在图甲电路的__________(选填“”“”或“”)处,并将图乙中的实物电路图连接完整。__________
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数、灯泡不发光、灯泡发光,电路可能存在的故障是灯泡__________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,测得通过的电流,然后分别测出通过的电流、干路电流,两次测得的结果均如图丙所示,则__________;由此可初步得到并联电路中干路电流和各支路电流的关系是__________(写关系式)。
(4)同学小华提议接下来还需更换_________(选填“相同”或“不同”)规格的灯泡再进行几次实验,其目的是__________;并将数据记录在下表中:
实验序号
支路的电流
支路的电流
干路的电流
请你指出表格中存在问题的数据是__________,造成该数据错误的原因是__________。
(5)实验结束后,首先应__________,再拆除导线,最后整理器材。
【答案】(1) ①. ②.
(2)断路 (3) ①. ②.
(4) ①. 不同 ②. 得出普遍规律 ③. ④. 电流表选取小量程却按大量程读数
(5)断开开关,去电源
【解析】
【小问1详解】
电流表测量支路电流时需串联在对应支路,图甲中A在支路、B在支路、C在干路,因此测的电流要把电流表接在B处。
将电流表负接线柱与电源负极相连,使电流表与串联在同一支路,灯泡右端与电源负极相连,灯泡位于另一条支路上。
【小问2详解】
发光说明干路和所在支路通路,不发光、电流表无示数,说明所在支路不通,若短路会造成电源短路,也无法发光,因此故障是断路。
【小问3详解】
并联电路干路电流大于任意支路电流,因此测时电流表用0~0.6A小量程,分度值0.02A,读数为0.3A;
干路电流用0~3A大量程,读数为1.5A。根据,得到并联电路干路电流等于各支路电流之和的结论,即。
【小问4详解】
探究规律类实验要更换不同规格灯泡多次实验,避免特殊样本的偶然性,让结论更具普遍性。
第3组数据中两支路电流和为0.6A,而干路电流3.0A远大于该值,是读数时误把0~0.6A量程按5倍关系读成了大量程的结果。
【小问5详解】
电学实验整理器材时,必须先断开开关,去电源,再拆除导线,防止误触造成电路短路等安全问题。
四、计算题:本大题共3小题,23题6分,24题4分,25题6分,共16分。
23. 我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为。求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的能量转化效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
消耗的燃油完全燃烧产生的热量
【小问2详解】
已知行驶时间
汽车行驶路程
发动机所做的功
【小问3详解】
发动机的能量转化效率
24. 如图中图甲所示,当开关闭合,和都断开时,电流表的示数如图乙所示,求:
(1)电流表和的示数;
(2)当开关和闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,电流表的示数。
【答案】(1)0.1A;0;(2)0.15A
【解析】
【详解】(1)如图乙所示电流表A1的示数为0.1A,当开关S1闭合,S2和S3都断开时,两灯泡串联,根据串联电电流处处相等,所以电流表A2的示数和电流表A1的示数相等即为
I1=I2=0.1A
因为开关S2断开,所以流经电流表A3的电流为0,即电流表A3的示数为0。
(2)当开关S2和S3闭合,S1断开时,两灯泡并联,电流表A2测量的是流经L1的电流为0.3A,电流表A3测量的是电路中的总电流为0.45A,根据并联电路中的总电流等于各支路电流之和,所以电流表A1的示数为
I1=I3-I2=0.45A-0.3A=0.15A
答:(1)电流表A2的示数为0.1A,A3的示数为0;
(2) 电流表A1的示数为0.15A。
25. 小明家购买了一台太阳能热水器,这款热水器的采光面积为,试问:
(1)假设日照强度为(日照强度表示每平方米面积上 1 h 得到太阳光的能量)。若每天接收太阳能的时间为 9 h,则该太阳能热水器一天中接收的太阳能(E)约为多少?
(2)若这台太阳能热水器的热效率为 35%,且一天中接收的太阳能被热水器中的满箱水吸收,能够水温从 15 ℃ 升高到 65 ℃,则该水箱的容量为多少?[c水 = 4.2 × 103J/(kg·℃),ρ水= 1.0×103kg/m3]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能由完全燃烧某种燃料来获得,且需要完全燃烧这种燃料 1.2 kg,则这种燃料的热值是多大?
【答案】(1)5.4×107J
(2)90L (3)4.5×107J/kg
【解析】
【小问1详解】
根据日照强度的定义,可通过公式日照强度采光面积接收时间来计算太阳能热水器一天中接收的太阳能。
已知日照强度为,采光面积为,接收时间为,则
【小问2详解】
根据热效率公式
可得水吸收的热量
水的温度变化量
根据可得水的质量
根据密度公式可得水箱的容积
【小问3详解】
根据公式可得这种燃料的热值
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