精品解析：广东中山市共进联盟十校联考2026-2027学年上学期九年级10月物理阶段检测试题

九年级十月物理单元练习试题 一、选择题（共7小题，每题的4个选项中只有一个选项最符合题意，选对得3分，共21分。） 1. 湿地被誉为“地球之肾”，具有净化水质、调节空气湿度和区域温度的重要作用。其中，湿地能有效调节周围环境温度，主要是因为湿地中含量丰富的水具有较大的（ ） A. 密度 B. 比热容 C. 热量 D. 内能 2. 辣椒萝卜，开胃下饭特别爽口。腌制好的萝卜又辣又咸，说明（　　） A. 分子很小 B. 分子在不停地运动 C. 分子间有空隙 D. 分子间存在作用力 3. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热 4. 汽车发动机之一是汽油机，汽油的热值为 4.6×107J/kg，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成下图，下列回答正确的是（　　） A. 该内燃机的效率为 70% B. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 C. 1kg 的汽油燃烧一定能够释放 4.6×107J 的能量 D. 汽车行驶一段时间后，油箱内剩余汽油的热值变小 5. 知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后，以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c对应的是（ ） A. 原子、原子核、核外电子 B. 原子核、原子、核外电子 C. 原子、核外电子、原子核 D. 核外电子、原子核、原子 6. 如图是铅笔的各组成部分，其中通常情况下属于导体的是（　　） A. 金属套，橡皮 B. 木质笔杆，橡皮 C. 金属套，石墨笔芯 D. 木质笔杆，石墨笔芯 7. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题共7小题，每题3分，每空1分，共21分。） 8. 如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的叶子实际上是一个高效光电转换器，光电转换器的能量转化过程是______转化成______（填能量名称），该过程中能量的总和______（填“增加”“减少”或“保持不变”） 9. 爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的，玉米粒在密封的锅体内被炉火加热；开盖瞬间，锅内高压气体迅速爆出，内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度________（选填“升高”或“降低”），此过程跟四冲程汽油机工作过程中的________冲程类似。 10. 内燃机一个工作循环有四个冲程，如图表示的是其中的___________冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的__________较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400 r/min，该汽油机一秒钟对外做功___________次。 11. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值______（选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机的工作效率会______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；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。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值______（选填“更大”、“一样大”或“更小”）。 12. 小南发现超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很难打开，他将塑料袋在衣服上摩擦几下，就很容易地打开了。这是利用摩擦后塑料袋口的两边带了______（选填“同种”或“异种”）电荷，购物袋口与衣服摩擦后容易打开的原理与验电器的工作原理______（选填“相同”或“不同”）。但有时静电也会带来危害，加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体原先带的是______（选填“正”或“负”）电荷。 13. 如图是一款应急照明灯，正常供电时，应急灯电池组充电，电池组相当于一个________，停电时应急灯发光，此时的电池组相当于一个_______（前两空选填“电源”或“用电器”），将应急灯中的任意一个灯泡断开，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。 14. 下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是______；（填序号）组成并联电路的是______；会造成电源短路的是______。 操作：①闭合开关S1、S2和S3　②只闭合开关S1和S2　③只闭合开关S2和S3　④只闭合开关S3 三、作图题（第（1）题2分，第（2）题2分，第（3）题3分，共7分。） 15. （1）请根据如图的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，导线不允许交叉。 （3）小明家安装了一款智能门锁，该智能门锁的简化电路如图所示，当密码输入错误后，开关闭合，警示灯L发光，提醒解锁失败；当密码输入正确后，开关闭合，警示灯L不发光，门锁打开。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。 四、实验探究题（第16题6分，第17题7分，第18题7分，共20分。） 16. 如题图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：（不计热量损失） （1）加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过_____________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是__________； A.选用相同的电加热器 B.使用相同的烧杯 C.水和煤油的初温一定相等 D.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 （3）要使a和b升高相同的温度，给_______加热更长的时间，说明_______的吸热能力强； （4）已知a的比热容是，由乙图可知b的比热容是_______； （5）下列选项中与本实验研究物质特性有关的是：_______ A.用热水袋取暖 B.汽车的水箱 C.用冰袋为病人退烧 D.利用空调降温 17. 设计制作简易热机模型 【项目分析】（1）热机的工作原理是什么？ （2）热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】某小组同学制作了如图所示的“汽轮机”。 （1）制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中；在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照如图所示组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对着“叶轮”上方的铝片。 （3）“汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 【交流】 （1）根据所学的知识判断，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“蒸汽机”）； （2）该“汽轮机”的燃料是_________，工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的_________能，高温水蒸气由导管喷出对叶轮做功，又将_________能转化为_________能； （3）“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，则可进行的改进措施有： ①将叶轮__________（选填“靠近”或“远离”）导管口；②__________________。 18. “连接串联电路”实验中，实验电路如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应该处于___________状态； （2）小华连接好电路后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，任意取下其中一个小灯泡，可观察到另一个小灯泡___________（选填“发光”或“不发光”）。以上现象说明了串联电路各用电器具有___________（选填“相互影响”或“不相互影响”）这一特点； （3）若小明连接好电路后，闭合开关，发现L1、L2两个小灯泡都不亮，他用手按一下小灯泡L1，L1、L2仍然都不亮；按一下小灯泡L2，两灯都亮，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是___________（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）； （4）调试好电路后，如图甲所示，将开关分别接在A、B、C三点，开关的作用___________（选填“相同”或“不相同”）； （5）如图乙所示是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内，请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是___________；闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关时，两只灯泡都熄灭。小明将暗箱电路盒上的一灯泡拧下，再闭合开关，发现另一灯泡仍亮，则该暗盒内的小灯泡L1和L2连接方式可能是___________。 五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分。） 19. 某家庭用的燃气热水器，将的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）该热水器烧水的效率是多少？ 20. 如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）飞机在这段时间内航行的距离； （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的效率。 六、综合能力题（第21题6分，第22题6分，第23题6分，共18分。） 21. 阅读短文，回答问题： 暖手袋 暖手袋是冬天常用的取暖工具。一种不需要充电的暖手袋被广泛使用。 这种暖手袋主要由一块金属片和某种液体组成。使用时，用手轻折金属片可使其弯曲，放手后它会在液体中轻微振动，并最终恢复原状。金属片轻微的振动会使袋中的液体变成固体，同时会放出热量，暖手袋的温度迅速升高。 这种暖手袋可以循环使用。再次使用前只需要把暖手袋放入沸水中加热约10分钟即可。小慧将袋中的液体取出并加热到90℃后，放在室温下自然冷却，测得温度随时间变化的数据如下表。 时间（min） 0 10 20 30 40 50 60 70 液体温度（℃） 90 78 68 60 54 49 45 42 时间（min） … 150 160 170 180 190 … 300 液体温度（℃） … 21 20 19 18 18 … 18 （1）暖手袋中金属片的材料应具有较好的_____________（弹性/导电性）。 （2）暖手袋能产生热量来取暖是因为袋中物质发生了_____________（填物态变化）的原因。 （3）再次使用需要把暖手袋放入_____________中；暖手袋中的金属片轻微的振动会使袋中的液体变成固体，其质量_____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）由表中的数据可知，液体从开始到300min的自然冷却的过程中，温度的变化规律是：__________________________。 （5）当时间为25min时，暖手袋中液体的温度最可能是_____________。 A. 63℃ B. 63.5℃ C. 64℃ D. 65℃ 22. 小俊想用刚学习的电学基本知识，连接一个电路，于是他找来两节干电池，一个小灯泡，一个开关和若干导线，连接成了如图甲所示的电路图。 （1）小俊把干电池、小灯泡和开关连接到电路中时，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是______； （2）改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是______（选填“通路”“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是______（选填“通路”“断路”或“短路”）； （3）电源是提供电能的装置。小俊看到实验桌上有一个“+、-”极模糊不清的电池盒，他用一个______（选填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、-”极； （4）如图乙所示，让同学们只用一根导线来“点亮”小灯泡，同学们设计了三种电路，其中能让小灯泡发光的是______图，造成短路的是______图。（选填“A”“B”或“C”） 23. 阅读短文，回答问题。 最佳空燃比 空燃比是指进入发动机的空气与燃料的质量之比。若进入发动机的空气所含的氧气与燃料恰好完全反应，使燃料充分燃烧时，就达到了最佳空燃比。为达到最佳空燃比，某汽车尾气管上安装有图甲所示的氧传感器，其工作原理如图乙所示。氧化锆内外表面各有一层铂电极，外侧接触高温尾气，内侧连通外界空气。加热器通电后，将氧化锆加热到最佳的工作温度350℃，使氧化锆具备离子导电性，氧分子在铂电极催化下转化为氧离子，氧离子通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置。氧化锆内、外侧的氧离子浓度差越大，铂电极A、B间的电压也就越高。 该汽车铂电极A、B间的电压与空燃比的关系图像如图丙所示。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气含氧量为0，电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气氧含量变大，电压急剧变小。上述情况下发动机会自动调整喷油量，以接近最佳空燃比。 （1）当汽车的空燃比从14调整到最佳后，其热机效率________（选填“变高”“变低”或“不变”）。 （2）电加热器通电后，它是通过________的方式增大附近空气的内能的。 （3）氧化锆内的电流方向是从铂电极的________（选填“A到B”或“B到A”）。 （4）由图丙可知：①若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近零，需要________（选填“增加”或“减少”）喷油嘴的喷油量；②该发动机的最佳空燃比为________。 （5）若该汽车以72km/h的速度沿直线匀速行驶，其四缸发动机（如图丁所示）全程转速为2400r/min，且以最佳空燃比工作。已知单个气缸的容积为3L，吸气冲程结束气缸内空气的密度为，发动机的效率为40%，则汽车的牵引力为________N。（汽油的热值取） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级十月物理单元练习试题 一、选择题（共7小题，每题的4个选项中只有一个选项最符合题意，选对得3分，共21分。） 1. 湿地被誉为“地球之肾”，具有净化水质、调节空气湿度和区域温度的重要作用。其中，湿地能有效调节周围环境温度，主要是因为湿地中含量丰富的水具有较大的（ ） A. 密度 B. 比热容 C. 热量 D. 内能 【答案】B 【解析】 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小。湿地中含有大量的水，在白天，水吸收热量温度升高较慢；夜晚，水放出热量温度降低较慢，从而能有效调节周围环境的温度。故选B。 2. 辣椒萝卜，开胃下饭特别爽口。腌制好的萝卜又辣又咸，说明（　　） A. 分子很小 B. 分子在不停地运动 C. 分子间有空隙 D. 分子间存在作用力 【答案】B 【解析】 【详解】在腌制萝卜过程中，并没有对萝卜进行加热或强力搅拌，主要是靠盐和辣椒与萝卜接触，经过一段时间，盐和辣椒中的味道成分进入了萝卜内部，这是扩散现象，说明物质的分子在不停地做无规则运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热 【答案】D 【解析】 【详解】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能； A．弯折铁丝时对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能，故A不符合题意； B．钻木取火时克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故B不符合题意； C．压缩空气时活塞对空气做功，是通过做功的方式改变内能，故C不符合题意； D．酒精灯加热时，烧杯中的液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能，故D符合题意。 故选D。 4. 汽车发动机之一是汽油机，汽油的热值为 4.6×107J/kg，阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成下图，下列回答正确的是（　　） A. 该内燃机的效率为 70% B. 利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径 C. 1kg 的汽油燃烧一定能够释放 4.6×107J 的能量 D. 汽车行驶一段时间后，油箱内剩余汽油的热值变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该内燃机的效率 =1-33%-30%-7%=30% 故A错误； B．利用废气的能量及减小摩擦可以减小热机的能量损失，所以利用废气的能量及减小摩擦是提高热机效率的有效途径，故B正确； C．汽油的热值为4.6×107 J/kg，即1 kg的汽油完全燃烧能够释放4.6×107J的能量，如果不是完全燃烧，放出的热量会小于4.6×107J，故C错误； D．热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，汽车行驶一段时间后，油箱内剩余汽油的质量减小，但是汽油的热值不变，故D错误。 故选B。 5. 知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后，以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c对应的是（ ） A. 原子、原子核、核外电子 B. 原子核、原子、核外电子 C. 原子、核外电子、原子核 D. 核外电子、原子核、原子 【答案】A 【解析】 【详解】由示意图可知，质子和中子构成了b，而质子和中子构成了原子核，所以b为原子核，原子核和核外电子构成了原子，所以c是核外电子，原子构成了分子，所以a是原子。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图是铅笔的各组成部分，其中通常情况下属于导体的是（　　） A. 金属套，橡皮 B. 木质笔杆，橡皮 C. 金属套，石墨笔芯 D. 木质笔杆，石墨笔芯 【答案】C 【解析】 【详解】根据导体的定义，容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体。通常情况下，金属、石墨容易导电，属于导体；橡皮、干木材不容易导电，属于绝缘体。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流，说明开关S1与绿灯串联；感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响，则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题共7小题，每题3分，每空1分，共21分。） 8. 如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的叶子实际上是一个高效光电转换器，光电转换器的能量转化过程是______转化成______（填能量名称），该过程中能量的总和______（填“增加”“减少”或“保持不变”） 【答案】 ①. 太阳能 ②. 电能 ③. 保持不变 【解析】 【详解】[1][2]汽车顶部的叶子安装的是高效光电转换器，它吸收太阳能，产生电能，是把太阳能转化为电能的装置。 [3]根据能量守恒定律可知，该过程中能的总量保持不变。 9. 爆米花是通过如图所示的爆米花机制作出来的，玉米粒在密封的锅体内被炉火加热；开盖瞬间，锅内高压气体迅速爆出，内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度________（选填“升高”或“降低”），此过程跟四冲程汽油机工作过程中的________冲程类似。 【答案】 ①. 减小 ②. 降低 ③. 做功 【解析】 【详解】开盖瞬间，锅内高压气体对外膨胀做功，将自身的内能转化为机械能，因此气体的内能减小；物体对外做功时，自身内能减小，温度会随之降低；四冲程汽油机的做功冲程，也是燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，和该过程的能量转化形式一致，因此二者类似。 10. 内燃机一个工作循环有四个冲程，如图表示的是其中的___________冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，用水来冷却汽缸是因为水的__________较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400 r/min，该汽油机一秒钟对外做功___________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 比热容 ③. 20 【解析】 【详解】图中进气门和排气门均关闭，火花塞点火且活塞向下运动，是做功冲程。 水的比热容较大，在质量和升高温度相同时能吸收更多热量，因此常用水作为冷却剂来降低汽缸温度。 飞轮转速为2400r/min，换算得每秒转40圈；四冲程汽油机每转2圈对外做功1次，因此每秒做功20次。 11. 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值______（选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机的工作效率会______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；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。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值______（选填“更大”、“一样大”或“更小”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 一样大 【解析】 【详解】热值是燃料的固有属性，仅由燃料种类决定，与燃烧充分程度、使用场景无关，因此汽油燃烧不充分时热值不变，同种汽油加入不同车型内热值一样大； 由热机效率的定义可知，汽油燃烧不充分时，相同质量汽油完全燃烧释放的总能量中，转化为有用功的占比降低，故汽油机的工作效率减小。 12. 小南发现超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很难打开，他将塑料袋在衣服上摩擦几下，就很容易地打开了。这是利用摩擦后塑料袋口的两边带了______（选填“同种”或“异种”）电荷，购物袋口与衣服摩擦后容易打开的原理与验电器的工作原理______（选填“相同”或“不同”）。但有时静电也会带来危害，加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体原先带的是______（选填“正”或“负”）电荷。 【答案】 ①. 同种 ②. 相同 ③. 负 【解析】 【详解】摩擦起电后，塑料袋口两边带同种电荷，因同种电荷相互排斥，袋口张开，故容易打开；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故购物袋口打开的原理与验电器工作原理相同；因负电荷定向移动的方向与电流方向相反，瞬间电流由静电消除器流向人体，说明负电荷从人体流向静电消除器，故人体原先带负电荷。 13. 如图是一款应急照明灯，正常供电时，应急灯电池组充电，电池组相当于一个________，停电时应急灯发光，此时的电池组相当于一个_______（前两空选填“电源”或“用电器”），将应急灯中的任意一个灯泡断开，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。 【答案】 ①. 用电器 ②. 电源 ③. 并联 【解析】 【详解】[1]正常供电时，应急灯电池组充电，即电池组消耗电路中的电能，所以电池组相当于一个用电器。 [2]停电时应急灯发光，即电池组为电路提供电能，所以此时的电池组相当于一个电源。 [3]将应急灯中的任意一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则两个灯泡能独立工作，互不影响，则应急灯的两个灯泡是并联的。 14. 下列操作能使图中的小灯泡L1和L2组成串联电路的是______；（填序号）组成并联电路的是______；会造成电源短路的是______。 操作：①闭合开关S1、S2和S3　②只闭合开关S1和S2　③只闭合开关S2和S3　④只闭合开关S3 【答案】 ①. ④ ②. ② ③. ① 【解析】 【14题详解】 [1]由图可知，当闭合开关S3，断开S1、S2时电路中只有一条路径，灯泡L1和L2串联。 [2]由图可知，当闭合开关S1和S2，断开S3时，电路由两条路径，灯泡L1和L2并联。 [3]由图可知，闭合开关S1、S2和S3时，电流不经过用电器，直接从电源正极回到负极，将造成电源短路。 三、作图题（第（1）题2分，第（2）题2分，第（3）题3分，共7分。） 15. （1）请根据如图的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）请在图中用笔画线代替导线连接电路，要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，导线不允许交叉。 （3）小明家安装了一款智能门锁，该智能门锁的简化电路如图所示，当密码输入错误后，开关闭合，警示灯L发光，提醒解锁失败；当密码输入正确后，开关闭合，警示灯L不发光，门锁打开。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从电源正极出发，依次经过灯、灯、开关，回到电源负极，在虚线框内用统一电路元件符号，按顺序画出该串联电路即可。 【小问2详解】 先将电源正极连接到开关的一个接线柱，从开关的另一个接线柱引出两根导线，分别接到和的一个接线柱；再将和​剩下的另一个接线柱用导线连通后，接回电源负极，全程导线不交叉即可。  【小问3详解】 由题意可知，警示灯和门锁（电动机）能独立工作，互不影响，为并联；开关S1闭合，警示灯发光，说明开关和警示灯串联；开关闭合，警示灯不发光，门锁打开，说明开关和门锁串联，据此作图。 四、实验探究题（第16题6分，第17题7分，第18题7分，共20分。） 16. 如题图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：（不计热量损失） （1）加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过_____________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； （2）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是__________； A.选用相同的电加热器 B.使用相同的烧杯 C.水和煤油的初温一定相等 D.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 （3）要使a和b升高相同的温度，给_______加热更长的时间，说明_______的吸热能力强； （4）已知a的比热容是，由乙图可知b的比热容是_______； （5）下列选项中与本实验研究物质特性有关的是：_______ A.用热水袋取暖 B.汽车的水箱 C.用冰袋为病人退烧 D.利用空调降温 【答案】 ①. 加热时间 ②. D ③. a ④. a ⑤. ⑥. AB 【解析】 【详解】（1）[1]实验选用的电加热器规格相同，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，液体吸收的热量越多。 （2）[2]AB．采用相同的加热方法，在相同的时间内加热器放出的热量相同，使用相同的烧杯（热损失相同），可保证水和煤油相同时间内吸收的热量相同，故AB正确，不符合题意； C．根据比较吸热能力的两种方法，使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化；由图乙可以看出水和煤油的初温相同，故C正确，不符合题意； D．根据比较吸热能力的两种方法，要控制水和煤油的质量相同，根据可知，水和煤油的密度不同，故烧杯中分别装入相同体积的水和煤油，水和煤油的质量不相等，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）[3][4]由图乙可知，a、b都升高20℃，a用时6min，b用时3min；要使a和b升高相同的温度，给a加热更长的时间，说明a的吸热能力强。 （4）[5] a、b都升高20℃，a用时6min，b用时3min；即b吸热的热量为a的2倍，由可知，在质量和升高温度不变的情况下，比热容与吸热的热量成成正比，已知a的比热容是，则b的比热容 （5）[6]AB．根据可知，质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大吸收或放出的热量越多，故汽车的水箱、用热水袋取暖均与本实验研究物质特性（水的比热容大）有关，故AB符合题意； C．用冰袋为病人退烧是因为冰熔化吸收热量，与比热容无关，故C不符合题意； D．空调降温利用了冷凝剂的汽化和液化，利用空调降温与比热容无关，故与本实验研究物质特性无关，故D不符合题意。 故选AB。 17. 设计制作简易热机模型 【项目分析】（1）热机的工作原理是什么？ （2）热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】某小组同学制作了如图所示的“汽轮机”。 （1）制作叶轮：将两个塑料瓶盖口对口粘在一起，用小刀在瓶盖侧边切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中；在两瓶盖中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使瓶盖能在铁丝上自由转动。 （2）组装“汽轮机”：用铁丝将制作的“叶轮”固定在底座上，并按照如图所示组装器材，调整“叶轮”的位置，使导管的管口正对着“叶轮”上方的铝片。 （3）“汽轮机”工作：点燃酒精灯给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 【交流】 （1）根据所学的知识判断，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“蒸汽机”）； （2）该“汽轮机”的燃料是_________，工作时燃料的化学能转化为水和水蒸气的_________能，高温水蒸气由导管喷出对叶轮做功，又将_________能转化为_________能； （3）“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，则可进行的改进措施有： ①将叶轮__________（选填“靠近”或“远离”）导管口；②__________________。 【答案】（1）蒸汽机 （2） ①. 酒精 ②. 内 ③. 内 ④. 机械 （3） ①. 靠近 ②. 减小铁丝与瓶盖之间的摩擦##提高蒸汽的温度 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，“汽轮机”工作时，酒精灯给烧瓶中的水加热，大量的“白气”喷出带动叶轮转动，这说明该“汽轮机”属于蒸汽机。 【小问2详解】 [1]由题意可知，制作的“汽轮机”是利用酒精灯加热的，该“汽轮机”的燃料是酒精。 [2]酒精燃烧，消耗燃料的化学能，得到水和水蒸气的内能，所以是将燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能。 [3][4]汽轮机工作时，水蒸气推动叶轮转动，水蒸气对叶轮做功，消耗水蒸气的内能，得到叶轮的机械能，因此是将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 【小问3详解】 [1]“汽轮机”工作时，水蒸气不易推动叶轮转动，改进的措施有将叶轮靠近导管口，提高蒸汽的利用率。 [2]换用火焰更大的酒精灯，能使水更快、更剧烈地汽化，产生更多、流速更快的水蒸气，从而对叶轮产生更大的推力；还可以提高蒸汽的温度；还可以减小瓶盖和铁丝之间的摩擦，加润滑剂等减少叶轮转动阻力。 18. “连接串联电路”实验中，实验电路如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应该处于___________状态； （2）小华连接好电路后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，任意取下其中一个小灯泡，可观察到另一个小灯泡___________（选填“发光”或“不发光”）。以上现象说明了串联电路各用电器具有___________（选填“相互影响”或“不相互影响”）这一特点； （3）若小明连接好电路后，闭合开关，发现L1、L2两个小灯泡都不亮，他用手按一下小灯泡L1，L1、L2仍然都不亮；按一下小灯泡L2，两灯都亮，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是___________（选填“L1灯丝断了”、“L2灯丝断了”、“L1短路”或“L2与灯座接触不良”）； （4）调试好电路后，如图甲所示，将开关分别接在A、B、C三点，开关的作用___________（选填“相同”或“不相同”）； （5）如图乙所示是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内，请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是___________；闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关时，两只灯泡都熄灭。小明将暗箱电路盒上的一灯泡拧下，再闭合开关，发现另一灯泡仍亮，则该暗盒内的小灯泡L1和L2连接方式可能是___________。 【答案】（1）断开 （2） ①. 不发光 ②. 相互影响 （3）L2与灯座接触不良 （4）相同 （5） ①. 电源 ②. 并联 【解析】 【小问1详解】 在连接电路时，为保护电路安全，开关应该处于断开状态。 【小问2详解】 [1][2]由甲图可知，两个灯泡串联，串联电路中电流只有一条路，开关闭合时，两个小灯泡都能发光。取下其中一个小灯泡后，电路断开，则另一个小灯泡也不能发光，这可以说明串联电路各用电器具有相互影响的特点。 【小问3详解】 连接好电路后闭合开关，小明发现L1、L2两只灯泡都不亮，则可能是电路中某处断开，用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是L2与灯座接触不良，松手时灯L2处断路。如果L1或L2灯丝断了，则无论如何都不会发光，L1短路后L1也不会发光。 【小问4详解】 串联电路中的开关控制整个电路中所有用电器，无论开关在什么位置，其作用是相同的。 【小问5详解】 [1]闭合开关时，两灯泡发光，说明木盒内的电路中有提供电能的装置，即电源。 [2]将暗箱电路盒上的一灯泡拧下，再闭合开关，另一灯泡仍亮，说明两只灯泡是互不影响的，是并联的，且闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关时，两只灯泡都熄灭，所以两只灯泡并联且开关在干路上。 五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分。） 19. 某家庭用的燃气热水器，将的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）该热水器烧水的效率是多少？ 【答案】（1）J （2）J （3）50% 【解析】 【小问1详解】 0.21m3煤气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J 【小问2详解】 某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J 【小问3详解】 该热水器烧水的效率 20. 如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）飞机在这段时间内航行的距离； （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的效率。 【答案】（1）90km；（2）5.4×1010J；（3）50% 【解析】 【详解】解：（1）飞机在这段时间内航行的距离 （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=1.35×1000kg×4×107J/kg=5.4×1010J （3）飞机发动机所做的功为 W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J 发动机的效率 答：（1）飞机在这段时间内航行的距离为90km； （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J； （3）发动机的效率是50%。 六、综合能力题（第21题6分，第22题6分，第23题6分，共18分。） 21. 阅读短文，回答问题： 暖手袋 暖手袋是冬天常用的取暖工具。一种不需要充电的暖手袋被广泛使用。 这种暖手袋主要由一块金属片和某种液体组成。使用时，用手轻折金属片可使其弯曲，放手后它会在液体中轻微振动，并最终恢复原状。金属片轻微的振动会使袋中的液体变成固体，同时会放出热量，暖手袋的温度迅速升高。 这种暖手袋可以循环使用。再次使用前只需要把暖手袋放入沸水中加热约10分钟即可。小慧将袋中的液体取出并加热到90℃后，放在室温下自然冷却，测得温度随时间变化的数据如下表。 时间（min） 0 10 20 30 40 50 60 70 液体温度（℃） 90 78 68 60 54 49 45 42 时间（min） … 150 160 170 180 190 … 300 液体温度（℃） … 21 20 19 18 18 … 18 （1）暖手袋中金属片的材料应具有较好的_____________（弹性/导电性）。 （2）暖手袋能产生热量来取暖是因为袋中物质发生了_____________（填物态变化）的原因。 （3）再次使用需要把暖手袋放入_____________中；暖手袋中的金属片轻微的振动会使袋中的液体变成固体，其质量_____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）由表中的数据可知，液体从开始到300min的自然冷却的过程中，温度的变化规律是：__________________________。 （5）当时间为25min时，暖手袋中液体的温度最可能是_____________。 A. 63℃ B. 63.5℃ C. 64℃ D. 65℃ 【答案】（1）弹性 （2）凝固 （3） ①. 沸水 ②. 不变 （4）温度降低速度逐渐变慢，直到达到一定温度后不再改变 （5）B 【解析】 【小问1详解】 根据短文知道，暖手袋用手轻折金属片可使其弯曲，放手后能够恢复原状，所以暖手袋中金属片的材料应具有较好的弹性。 【小问2详解】 暖手袋能产生热量来取暖是因为袋中物质发生了凝固现象，凝固会释放热量，以此来供暖。 【小问3详解】 [1]由短文可知需要将袋中液体加热至90℃，而一个标准大气压下水的沸点为100℃，因此可以将暖手袋放入沸水中加热，使其内部的固体重新熔化。 [2]质量是物体自身的属性，暖手袋内为封闭环境，与外界无物质交换，因此袋中液体凝固为固体时，金属片和袋中液体的质量均不变。 【小问4详解】 由表中数据知道，第一个10min液体下降了 第二个10min液体下降了 第三个10min液体下降了 第四个10min液体下降了 由此可知，液体在自然冷却的过程中，温度降低速度逐渐变慢，直到达到一定温度后不再改变。 【小问5详解】 由表中数据知道，20min时液体的温度为68℃，30min时液体的温度为60℃，若温度均匀变化，当时间为25min时，暖手袋中液体的温度应该是，根据液体降温先快后慢的特点可知，液体温度应低于64℃。又因为10min时温度为78℃，30min时温度为60℃，可知中间值为，而20min时液体的温度为68℃，与该中间值相差1℃，液体降温先快后慢，故两固定间隔时刻的中间时刻的温度与两时刻温度的中间值的差值会随时间逐渐减小，因此25min时的温度与20min时和30min时温度的平均值的差值应小于1℃，即不可能为63℃（与中间值64℃相差1℃），故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 22. 小俊想用刚学习的电学基本知识，连接一个电路，于是他找来两节干电池，一个小灯泡，一个开关和若干导线，连接成了如图甲所示的电路图。 （1）小俊把干电池、小灯泡和开关连接到电路中时，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是______； （2）改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是______（选填“通路”“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是______（选填“通路”“断路”或“短路”）； （3）电源是提供电能的装置。小俊看到实验桌上有一个“+、-”极模糊不清的电池盒，他用一个______（选填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、-”极； （4）如图乙所示，让同学们只用一根导线来“点亮”小灯泡，同学们设计了三种电路，其中能让小灯泡发光的是______图，造成短路的是______图。（选填“A”“B”或“C”） 【答案】（1）连接电路时开关没有断开 （2） ①. 断路 ②. 通路 （3）发光二极管 （4） ①. C ②. B 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时，开关应断开，刚接好最后一根导线，灯泡就亮了，说明电路连接好最后一根导线时，电路处于通路，即可说明连接电路时，没有断开开关。 【小问2详解】 [1]闭合开关前，开关是断开的，此时电路是断路，电路中没有电流，小灯泡不发光。 [2]闭合开关后，小灯泡发光，电路中有电流，电路是通路。 【小问3详解】 发光二极管具有单向导电性，而电铃没有这样的性质，所以可用发光二极管判断电路中电流的方向，从而判断电源的正负极。 【小问4详解】 [1][2]因为干电池的锌筒是它的负极，碳棒是它的正极。A图电流不能流回到负极，处于断开状态；C图中从电池的正极流出的电流能经灯丝，沿导线回负极，形成通路，灯泡能发光；B图电流没有经过灯泡的灯丝，而是直接沿导线流回负极，形成短路。 23. 阅读短文，回答问题。 最佳空燃比 空燃比是指进入发动机的空气与燃料的质量之比。若进入发动机的空气所含的氧气与燃料恰好完全反应，使燃料充分燃烧时，就达到了最佳空燃比。为达到最佳空燃比，某汽车尾气管上安装有图甲所示的氧传感器，其工作原理如图乙所示。氧化锆内外表面各有一层铂电极，外侧接触高温尾气，内侧连通外界空气。加热器通电后，将氧化锆加热到最佳的工作温度350℃，使氧化锆具备离子导电性，氧分子在铂电极催化下转化为氧离子，氧离子通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置。氧化锆内、外侧的氧离子浓度差越大，铂电极A、B间的电压也就越高。 该汽车铂电极A、B间的电压与空燃比的关系图像如图丙所示。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气含氧量为0，电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气氧含量变大，电压急剧变小。上述情况下发动机会自动调整喷油量，以接近最佳空燃比。 （1）当汽车的空燃比从14调整到最佳后，其热机效率________（选填“变高”“变低”或“不变”）。 （2）电加热器通电后，它是通过________的方式增大附近空气的内能的。 （3）氧化锆内的电流方向是从铂电极的________（选填“A到B”或“B到A”）。 （4）由图丙可知：①若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近零，需要________（选填“增加”或“减少”）喷油嘴的喷油量；②该发动机的最佳空燃比为________。 （5）若该汽车以72km/h的速度沿直线匀速行驶，其四缸发动机（如图丁所示）全程转速为2400r/min，且以最佳空燃比工作。已知单个气缸的容积为3L，吸气冲程结束气缸内空气的密度为，发动机的效率为40%，则汽车的牵引力为________N。（汽油的热值取） 【答案】（1） 变高 （2） 热传递 （3） A到B （4） ①. 增加 ②. 14.7 （5） 1600 【解析】 【小问1详解】 最佳空燃比下燃料充分燃烧，相同质量燃料转化的有用功占比更高，热机效率变高。 【小问2详解】 电加热器温度高于空气，通过热传递将内能转移给附近空气，使空气内能增大。 【小问3详解】 氧离子带负电，定向移动方向为从B到A，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故氧化锆内电流方向为A到B。 【小问4详解】 ①电压接近零说明尾气氧含量大，空燃比大于最佳空燃比，即空气多、燃料少，需增加喷油量使空燃比减小，接近最佳值。 ②由图丙可知，电压从恒定最大值开始急剧下降的位置对应最佳空燃比，为14.7。 【小问5详解】 单个气缸每次吸入空气质量为 四缸发动机每分钟吸气总次数为 每分钟吸入的总空气质量为 每分钟消耗的燃料质量为 燃料完全燃烧放出的热量为 发动机做的有用功为 汽车行驶速度为 每分钟汽车行驶的距离为 汽车的牵引力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $