精品解析:辽宁省葫芦岛市某校2026-2027学年九年级上学期第一次阶段检测物理试体
2026-10-19
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内容正文:
物理
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是( )
A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 吃冰棒可解热,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 炭火烤肉 C. 钻木取火 D. 搓手取暖
3. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 食盐水 B. 钢板尺 C. 铅笔芯 D. 橡皮擦
4. 某种巧克力的营养成分表上标注“每100g能量2354kJ”,它表示每100g巧克力完全消化后提供的能量是2354千焦。该标注的含义与下列物理量的定义最为接近的是( )
A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 内能
5. 人们在穿脱化纤类衣物时,有时会产生火花,这种现象( )
A. 是一种静电现象
B. 是由于摩擦起电创造了大量电荷造成的
C. 是正电荷的转移使衣物带了电
D. 在潮湿的天气里更容易发生
6. 如图,闭合开关S,小灯泡、都发光,电压表测量的是( )
A. 电源和两端的总电压 B. 电源两端的电压
C. 两端的电压 D. 两端的电压
7. 如图,青铜冰鉴是我国战国时期发明的盛酒器。夏天,在鉴缶之间装冰块,可使缶内美酒变凉;冬天,在鉴缶之间装热水,可使缶内美酒变热并起到保温作用。下列说法正确的是( )
A. 冰块的温度很低,没有内能 B. 冰块熔化时温度不变,内能增加
C. 装热水时,热水将温度传给美酒 D. 用水保温,是因为水的比热容大
8. 用高压锅炖排骨时,排气阀不断跳动,人在远处就闻到了香味,此过程中( )
A. 闻到香味是因为发生了扩散现象
B. 排骨的温度升高,含有的热量增加
C. 喷出的气体对排气阀做功,内能减小
D. 气体推动排气阀跳动时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
9. 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。下列说法正确的是( )
A. 起爆前定时开关是闭合的
B. 当设定的起爆时间一到,定时开关断开,起爆器自动引爆炸药
C. 炸药爆炸时,机械能转化为内能
D. 为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中a处剪断导线
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 2026年9月17日,快舟十一号遥三运载火箭成功发射。火箭主体采用固体推进剂作为燃料,主要是因为固体燃料的______较大;火箭升空的能量转化过程遵守______定律。
11. 在2026年第20届亚运会上,中国游泳运动员张展硕勇夺7枚金牌。他比赛结束上岸后,身上的小水珠会聚成较大的水珠,是因为分子间存在______;站在泳池边,能闻到消毒水的味道,说明分子在不停地做______运动。
12. 静电粉末喷涂时,喷枪喷出的带负电涂料微粒会吸附到带正电的工件表面上,这是因为异种电荷互相______,微粒从喷枪飞向工件的过程中形成电流,该电流方向与微粒的运动方向相______。
13. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
14. 如图,闭合开关S,通过小灯泡和的电流之比为3:5,则电流表与示数之比为______;若两电流表指针偏转角度相同,则通过和的电流之比为______。
15. 通过小灯泡、的电流与其两端电压的关系如图所示。若将、并联,两端的电压为4V时,干路中的电流为______A;若将、串联在电压为8V的电源上,通过的电流为______A。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 如图,根据电流方向,在虚线框内分别填入电池和电流表的符号,闭合开关S,两个小灯泡都能发光。
17. 请用笔画线表示导线,把图中的实物连接起来。要求:小灯泡、并联,S是干路开关,只控制小灯泡,导线不能交叉。
四、实验题:本题共4小题,共24分。
18. 如图,五组实验装置中烧杯、温度计、铁架台等装置相同,部分组燃烧灯中的燃料不同,其中A、D两组燃烧灯燃料相同,B、C两组燃烧灯燃料不同,四个烧杯中液体的质量关系为:,完成下列实验:
(1)比较水和油的吸热能力:
①器材选择:选择______和D两组装置进行实验。
②实验过程中通过______来反映物质吸收热量的多少。
③将数据记录在下表中:
物质
加热装置
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
相同
20
6
35
油
相同
20
6
65
分析表中数据可知:______的吸热能力弱。
(2)比较酒精和煤油的热值(整个实验过程中液体均未沸腾):
①器材选择:选择B、C两组装置进行实验。
②在B、C两个燃烧灯中注入______的酒精和煤油,待两种燃料____________(填“燃烧相同时间”或“全部燃尽”)后,比较水升高的温度就可判断燃料热值的大小。
③由于存在热量损失,利用图中实验测得的热值要比真实值______。
19. 在跨学科实践课上,某小组围绕“制作内燃机还是外燃机模型”进行了探究,最终完成了简易热机模型的设计与制作。
【项目提出】
简易热机模型的类型探究——内燃机与外燃机的比较与选择。
【项目分析】
(1)热机的原理
如图(a),将试管中的水加热一段时间后,塞子冲了出去,瓶内气体的内能转化为塞子的______能。此实验基本展示了热机的工作原理。
(2)热机的分类
外燃机:燃烧室在气缸外,如蒸汽机、燃烧燃料使水变成______,推动活塞做功。
内燃机:燃料在气缸内部燃烧,利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图(b)中______的原理相同。
【项目实施】
(3)制作简易内燃机模型
如图(c),在塑料瓶的侧壁上打一个小孔,向瓶内喷入适量酒精,将塑料杯倒扣在瓶口,用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精,塑料杯被向上弹开,瓶内气体内能变______,此过程与四冲程内燃机______冲程的能量转化相同。
【评价交流】
若喷入酒精少,实验效果差;喷入酒精多,易引发瓶口及塑料杯燃烧,存在安全隐患。
综合安全性与可操作性的考虑,同学们最终选择了制作外燃机模型。
20. 某同学探究串、并联电路中电流的关系。
(1)根据图(a)所示的电路图,将两个规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡串联起来接入电路。刚接好最后一根导线,两个小灯泡就立即发光,这是由于他在连接电路时______造成的。
(2)改正错误后,他按照要求做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C三个位置的电流,将数据记录在下表中。
实验次数
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.3
0.32
0.3
3
0.4
0.4
2.0
分析表格中的数据,回答:
①第3次实验时C点的电流比A、B点的电流大得多,可能是读数时看错了______导致的。
②改正错误后,用、和表示实验结论:______。
(3)他用三个电流表和两个小灯泡,设计了图(b)所示电路来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
①闭合开关S,可能损坏的电路元件是______。
②这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确的连接导线(导线不许交叉)。______
21. 某同学探究串联电路中用电器两端电压与电源电压的关系。
(1)根据图(a)所示的电路图连接电路。闭合开关S前,发现电压表的指针位置如图(b)所示,这是因为电压表______;
(2)正确操作后,测量两端电压时,闭合开关S,发现发光,不发光,可能的原因是______(填字母);
A. 灯丝断了 B. 通过的电流比的小
C. 被短路 D. 电压表被短路
(3)排除故障,正确测量两端电压后,在测两端的电压时,为节约时间,他保持电压表接在B点的导线不动,准备把电压表接在A点的导线改接到C点。他这样做是______(填“可行”或“不行”)的,原因是______;
(4)正确连接后,他用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压。经过多次实验,将数据记录在下表中;
实验次数
A、B间电压/V
B、C间电压/V
A、C间电压/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
实验结果表明:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压______。
(5)实验中多次测量的目的是______(填字母)。
A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 某同学家自来水的温度为15℃,他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃,用了的热水,消耗了的天然气。已知水的密度为,水的比热容为,天然气的热值取。求:
(1)洗澡水的质量m;
(2)洗澡水吸收的热量;
(3)燃气热水器的效率。
23. 一台推土机在某次推土作业时,在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10s,推土机的牵引力为N。推土机以柴油作为燃料,其热机效率为40%。柴油的热值取J/kg。求:
(1)推土机通过的路程s;
(2)推土机做的功W;
(3)推土机消耗柴油的质量m。
24. 某同学学习了电学初步知识后,开展了如下的跨学科实践活动。
(1)如图(a),把两种不同的金属片A、B插入柠檬制成“水果电池”,并将其与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V,此时“水果电池”将______能转化为电能。
(2)发光二极管(LED)在电路图中用符号表示,当电流由正(+)极经过LED流向负(-)极时,LED发光,表明它处于导通状态;反之,电流不能从负(-)极流向正(+)极,LED不会发光,这说明发光二极管具有______性。若把图(a)中的电压表换成图(b)中的LED,要使LED发光,金属片A要接LED的______极。
(3)有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的______(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)用电器可以串联或并联,开关也能串联或并联,从而达到不同的控制效果。印刷厂为防止工人在使用电动切纸机时手指被损伤,设计的安全电路要求:工人必须张开双臂,分别闭合切纸台边侧的两个开关,切纸刀才能落下工作。若只闭合其中一个开关,切纸机不工作。要实现这个功能,需要将两个开关______联起来。
(5)家里电冰箱的门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合,冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开,冰箱内的照明灯熄灭。下列电路符合要求的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
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物理
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,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. 汽车有四个冲程,能为汽车提供动力的是( )
A. 进气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】发动机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程;做功冲程是将内能转化为机械能,给发动机提供动力,而其它三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的,所以发动机产生动力的是做功冲程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 吃冰棒可解热,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 炭火烤肉 C. 钻木取火 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】
【详解】改变内能的方式包括做功和热传递,吃冰棒解热是通过热传递改变内能。
A.摩擦生热是克服摩擦力做功改变内能,故A不符合题意;
B.炭火烤肉是通过热传递改变内能,与题干改变内能的方式相同,故B符合题意;
C.钻木取火是克服摩擦力做功改变内能,故C不符合题意;
D.搓手取暖是克服摩擦力做功改变内能,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 食盐水 B. 钢板尺 C. 铅笔芯 D. 橡皮擦
【答案】D
【解析】
【详解】A.食盐水是酸碱盐的水溶液,属于导体,故A不符合题意;
B.钢板尺为金属制品,金属是常见导体,故B不符合题意;
C.铅笔芯主要成分为石墨,石墨属于导体,故C不符合题意;
D.橡皮擦为橡胶制品,通常情况下属于绝缘体,故D符合题意。
故选D。
4. 某种巧克力的营养成分表上标注“每100g能量2354kJ”,它表示每100g巧克力完全消化后提供的能量是2354千焦。该标注的含义与下列物理量的定义最为接近的是( )
A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.比热容定义式为,指1kg物体升高或降低时,吸收或放出的热量,与标识含义无关,故A不符合题意;
B.热量是热传递过程中转移能量的多少,属于过程量,单位是焦耳,故B不符合题意;
C.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2354kJ”,据此可得出,每克巧克力提供的能量;而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量,所以标识的含义与热值含义类似,故C符合题意;
D.内能指物体内部所有分子动能和分子势能的总和,属于状态量,不符合要求,故D不符合题意。
故选C。
5. 人们在穿脱化纤类衣物时,有时会产生火花,这种现象( )
A. 是一种静电现象
B. 是由于摩擦起电创造了大量电荷造成的
C. 是正电荷的转移使衣物带了电
D. 在潮湿的天气里更容易发生
【答案】A
【解析】
【详解】A.人们在穿脱化纤类衣物时,有时会产生火花,这是一种静电现象,是由于摩擦导致电荷发生转移,使衣物带电,故A符合题意;
B.摩擦起电是由于电子发生转移,并没有创造大量的电荷,故B不符合题意;
C.摩擦起电是电子(负电荷)的转移,不是正电荷的转移,故C不符合题意;
D.在潮湿的天气衣物摩擦所得的电荷会导入空气中,衣物不容易带静电,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图,闭合开关S,小灯泡、都发光,电压表测量的是( )
A. 电源和两端的总电压 B. 电源两端的电压
C. 两端的电压 D. 两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与串联,电压表并联在和开关S组成的两端,闭合开关S后,开关相当于导线,电压表实际并联在两端,测量的是两端的电压。故选C。
7. 如图,青铜冰鉴是我国战国时期发明的盛酒器。夏天,在鉴缶之间装冰块,可使缶内美酒变凉;冬天,在鉴缶之间装热水,可使缶内美酒变热并起到保温作用。下列说法正确的是( )
A. 冰块的温度很低,没有内能 B. 冰块熔化时温度不变,内能增加
C. 装热水时,热水将温度传给美酒 D. 用水保温,是因为水的比热容大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.任何物体均有内能,冰块的温度很低仍有内能,故A错误;
B.冰块熔化时温度不变,但不断吸收热量,内能增加,故B正确;
C.装热水时,热量从温度高的物体传递给温度低的物体,则热水将热量传给美酒,故C错误;
D.用水保温,是因为水的比热容大,与其他质量相同的物质相比,降低相同温度,水放出的热量较多,故D正确。
故选BD。
8. 用高压锅炖排骨时,排气阀不断跳动,人在远处就闻到了香味,此过程中( )
A. 闻到香味是因为发生了扩散现象
B. 排骨的温度升高,含有的热量增加
C. 喷出的气体对排气阀做功,内能减小
D. 气体推动排气阀跳动时的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
【答案】AC
【解析】
【详解】A.闻到香味是分子无规则运动导致的扩散现象,故A符合题意;
B.热量是热传递过程中的过程量,不能表述为物体“含有热量”,故B不符合题意;
C.物体对外做功时内能转化为机械能,自身内能减小,故C符合题意;
D.气体推动排气阀的能量转化是内能转化为机械能,汽油机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能,二者能量转化不同,故D不符合题意。
故选AC。
9. 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。下列说法正确的是( )
A. 起爆前定时开关是闭合的
B. 当设定的起爆时间一到,定时开关断开,起爆器自动引爆炸药
C. 炸药爆炸时,机械能转化为内能
D. 为使引爆装置停止工作,拆弹专家应在图中a处剪断导线
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB. 由电路图可知,起爆器与定时开关并联,灯泡串联在干路中;起爆前,定时开关闭合,起爆器被短路,无电流通过,不会引爆;当设定时间一到,定时开关断开,短路解除,电流通过起爆器,引爆炸药,故AB正确;
C.炸药爆炸时,消耗化学能,产生高温高压气体,将化学能转化为内能,气体膨胀做功将内能转化为机械能,故C错误;
D.为使引爆装置停止工作,应切断起爆器中的电流,图中处位于干路,剪断处导线,电路断路,起爆器无电流通过,装置停止工作(或剪断起爆器支路,起爆器所在支路断路,起爆器无电流通过,装置停止工作);若剪断处导线(定时开关支路),相当于定时开关断开,起爆器会立即通电引爆,故D正确。
故选ABD。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 2026年9月17日,快舟十一号遥三运载火箭成功发射。火箭主体采用固体推进剂作为燃料,主要是因为固体燃料的______较大;火箭升空的能量转化过程遵守______定律。
【答案】 ①. 热值 ②. 能量守恒
【解析】
【详解】由可知,相同质量的燃料完全燃烧时,热值越大放出的热量越多,故火箭选用热值较大的固体推进剂作为燃料;因所有能量转化和转移的过程都遵守能量守恒定律,故火箭升空的能量转化过程遵守该定律。
11. 在2026年第20届亚运会上,中国游泳运动员张展硕勇夺7枚金牌。他比赛结束上岸后,身上的小水珠会聚成较大的水珠,是因为分子间存在______;站在泳池边,能闻到消毒水的味道,说明分子在不停地做______运动。
【答案】 ①. 引力 ②. 无规则
【解析】
【详解】由于分子间存在相互作用的引力,故小水珠会聚成较大水珠;闻到消毒水的味道是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
12. 静电粉末喷涂时,喷枪喷出的带负电涂料微粒会吸附到带正电的工件表面上,这是因为异种电荷互相______,微粒从喷枪飞向工件的过程中形成电流,该电流方向与微粒的运动方向相______。
【答案】 ①. 吸引 ②. 反
【解析】
【详解】由电荷间的相互作用规律可知,异种电荷互相吸引;因电流方向规定为正电荷定向移动的方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反,带负电的涂料微粒定向移动形成电流,故电流方向与微粒运动方向相反。
13. 下图是学校楼道中安装的应急照明灯。外部供电线路有电时,应急灯不亮,供电线路对应急照明灯内的蓄电池充电时,蓄电池相当于______(选填“电源”或“用电器”);供电线路停电时,应急灯正常发光,取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明应急灯的两个灯泡是______(选填“串”或“并”)联的。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并
【解析】
【详解】[1]电池充电时,消耗电能,充电过程将电能转化为化学能存储起来,所以电池相当于电路中的用电器。
[2]应急灯取下其中的一个灯泡,另一个灯泡仍然发光,说明两灯的工作互不影响,根据串并联电路的连接特点,可以断定其连接方式是并联。
14. 如图,闭合开关S,通过小灯泡和的电流之比为3:5,则电流表与示数之比为______;若两电流表指针偏转角度相同,则通过和的电流之比为______。
【答案】 ①. 5:8 ②. 4:1
【解析】
【详解】由电路图可知,与并联,电流表测支路的电流,电流表测干路电流。根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,得
因干路电流大于支路电流,两电流表指针偏转角度相同时,使用大量程、使用小量程,由电流表的两个量程可知,干路电流为电流的5倍。由并联电路电流规律可得,通过和的电流之比为
15. 通过小灯泡、的电流与其两端电压的关系如图所示。若将、并联,两端的电压为4V时,干路中的电流为______A;若将、串联在电压为8V的电源上,通过的电流为______A。
【答案】 ①. 1.2 ②. 0.5
【解析】
【详解】两灯并联时,各支路两端电压相等,均为4V。由图像可知,电压为4V时,通过的电流,通过的电流,干路电流为
两灯串联时,电路中电流处处相等,总电压等于两灯两端电压之和。由图像查找可得,当电流时,两端电压,两端电压,满足,故通过的电流为。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 如图,根据电流方向,在虚线框内分别填入电池和电流表的符号,闭合开关S,两个小灯泡都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】如果左侧虚线框内为电源,右侧虚线框内为电流表,则闭合开关后,右侧灯泡被短路,不能发光,不符合题意,所以左侧虚线框内为电流表,右侧虚线框内为电源。在电源外部,电流从正极流出,经用电器,流回负极,由电流方向可知,上方为电源正极。据此作图。
17. 请用笔画线表示导线,把图中的实物连接起来。要求:小灯泡、并联,S是干路开关,只控制小灯泡,导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】小灯泡、并联,S是干路开关,只控制小灯泡,则电流从电源正极出发,经过干路开关S,分为两条支路,一条路经过小灯泡L2回到电源负极,另一条路经过开关、小灯泡后回到负极。则应将右侧接线柱和左侧接线柱相连,右侧接线柱和电源负极相连。
四、实验题:本题共4小题,共24分。
18. 如图,五组实验装置中烧杯、温度计、铁架台等装置相同,部分组燃烧灯中的燃料不同,其中A、D两组燃烧灯燃料相同,B、C两组燃烧灯燃料不同,四个烧杯中液体的质量关系为:,完成下列实验:
(1)比较水和油的吸热能力:
①器材选择:选择______和D两组装置进行实验。
②实验过程中通过______来反映物质吸收热量的多少。
③将数据记录在下表中:
物质
加热装置
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
相同
20
6
35
油
相同
20
6
65
分析表中数据可知:______的吸热能力弱。
(2)比较酒精和煤油的热值(整个实验过程中液体均未沸腾):
①器材选择:选择B、C两组装置进行实验。
②在B、C两个燃烧灯中注入______的酒精和煤油,待两种燃料____________(填“燃烧相同时间”或“全部燃尽”)后,比较水升高的温度就可判断燃料热值的大小。
③由于存在热量损失,利用图中实验测得的热值要比真实值______。
【答案】(1) ①. A ②. 加热时间 ③. 油
(2) ①. 质量相等 ②. 全部燃尽 ③. 小
【解析】
【小问1详解】
比较水和油的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度。D组实验中所用燃料为酒精,已知烧杯中液体的质量mA=mD<mB
根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故选择A和D两组装置进行实验。
根据转换法,酒精灯在相同时间放出的热量相同,故在实验过程中通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。
由表中数据,加热6分钟,水升高的温度为15℃,油升高的温度为45℃,则在质量和吸热相同的情况下,油升高的温度更多,故油的吸热能力弱。
【小问2详解】
为了比较热值大小,要完全燃烧质量相同的不同的燃料,加热质量相同的同种液体,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,则燃料热值越大,故比较酒精和煤油的热值,应在B、C两个燃烧灯中注入质量相同的酒精和煤油,待两种燃料完全燃烧后,比较水温的高低就可判断燃料热值的大小。
由于存在热量损失,烧杯中的水不能全部吸收燃料燃烧放出的热量,则水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量,所以利用图中实验测得的热值要比真实值偏小。
19. 在跨学科实践课上,某小组围绕“制作内燃机还是外燃机模型”进行了探究,最终完成了简易热机模型的设计与制作。
【项目提出】
简易热机模型的类型探究——内燃机与外燃机的比较与选择。
【项目分析】
(1)热机的原理
如图(a),将试管中的水加热一段时间后,塞子冲了出去,瓶内气体的内能转化为塞子的______能。此实验基本展示了热机的工作原理。
(2)热机的分类
外燃机:燃烧室在气缸外,如蒸汽机、燃烧燃料使水变成______,推动活塞做功。
内燃机:燃料在气缸内部燃烧,利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图(b)中______的原理相同。
【项目实施】
(3)制作简易内燃机模型
如图(c),在塑料瓶的侧壁上打一个小孔,向瓶内喷入适量酒精,将塑料杯倒扣在瓶口,用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精,塑料杯被向上弹开,瓶内气体内能变______,此过程与四冲程内燃机______冲程的能量转化相同。
【评价交流】
若喷入酒精少,实验效果差;喷入酒精多,易引发瓶口及塑料杯燃烧,存在安全隐患。
综合安全性与可操作性的考虑,同学们最终选择了制作外燃机模型。
【答案】 ①. 机械 ②. 水蒸气 ③. 甲 ④. 小 ⑤. 做功
【解析】
【详解】[1]将试管中的水加热一段时间后,塞子冲了出去,瓶内气体对塞子做功,瓶内气体的内能减小,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能,此实验基本展示了热机的工作原理。
[2]外燃机:燃烧室在气缸外,如蒸汽机、燃烧燃料使水吸收热量,汽化成气态的水蒸气,水蒸气推动活塞做功,水蒸气的内能转化为活塞的机械能。
[3]图(b)中甲燃料燃烧,产生高温高压气体,气体对风车做功,将内能转化为风车的机械能,推动风车转动,图b中乙燃料燃烧,给水加热,水吸收热量,汽化成高温的水蒸气,水蒸气对风车做功,将内能转化为风车的机械能,推动风车转动,因此内燃机燃料在气缸内部燃烧,利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图(b)中甲的原理相同。
[4][5]在塑料瓶的侧壁上打一个小孔,向瓶内喷入适量酒精,将塑料杯倒扣在瓶口,用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精,酒精燃烧,将化学能转化为内能,内能转化为塑料杯的机械能,塑料杯被向上弹开,瓶内气体内能变小。四冲程内燃机的吸气和排气冲程没有能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,因此此过程与四冲程内燃机做功冲程的能量转化相同。
20. 某同学探究串、并联电路中电流的关系。
(1)根据图(a)所示的电路图,将两个规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡串联起来接入电路。刚接好最后一根导线,两个小灯泡就立即发光,这是由于他在连接电路时______造成的。
(2)改正错误后,他按照要求做了三次实验,每次实验都用同一电流表分别测出A、B、C三个位置的电流,将数据记录在下表中。
实验次数
A点电流/A
B点电流/A
C点电流/A
1
0.2
0.2
0.2
2
0.3
0.32
0.3
3
0.4
0.4
2.0
分析表格中的数据,回答:
①第3次实验时C点的电流比A、B点的电流大得多,可能是读数时看错了______导致的。
②改正错误后,用、和表示实验结论:______。
(3)他用三个电流表和两个小灯泡,设计了图(b)所示电路来探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系。
①闭合开关S,可能损坏的电路元件是______。
②这个电路中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确的连接导线(导线不许交叉)。______
【答案】(1) ①. 不同 ②. 没有断开开关
(2) ①. 测量范围 ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
实验要选用不同规格小灯泡防止结论具有偶然性;接好最后一根线灯泡马上亮,是连接电路过程中开关未断开。
【小问2详解】
①电流表的两个测量范围分别为和,同一指针位置大量程是小量程的5倍,因此第三次C点电流2.0A明显异常,是读错测量范围导致的。
②分析表格中数据可知,串联电路中电流处处相等,即
【小问3详解】
①电流表的正负接线柱接反了,导致电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出,闭合开关后指针会反向偏转,从而可能损坏电流表。
②图(b)中,右边的两电流表串联,都测量通过的电流,应让两电流表分别测量通过和的电流,电路如下图所示:
21. 某同学探究串联电路中用电器两端电压与电源电压的关系。
(1)根据图(a)所示的电路图连接电路。闭合开关S前,发现电压表的指针位置如图(b)所示,这是因为电压表______;
(2)正确操作后,测量两端电压时,闭合开关S,发现发光,不发光,可能的原因是______(填字母);
A. 灯丝断了 B. 通过的电流比的小
C. 被短路 D. 电压表被短路
(3)排除故障,正确测量两端电压后,在测两端的电压时,为节约时间,他保持电压表接在B点的导线不动,准备把电压表接在A点的导线改接到C点。他这样做是______(填“可行”或“不行”)的,原因是______;
(4)正确连接后,他用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点间的电压。经过多次实验,将数据记录在下表中;
实验次数
A、B间电压/V
B、C间电压/V
A、C间电压/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
实验结果表明:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端的电压______。
(5)实验中多次测量的目的是______(填字母)。
A. 减小实验误差 B. 寻找普遍规律
【答案】(1)没有调零 (2)C
(3) ①. 不行 ②. 电压表正负接线柱接反了
(4)之和 (5)B
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前电压表指针不在零刻度处,是因为电压表使用前没有调零。
【小问2详解】
A.灯丝断了,整个电路断路,不会发光,故A不符合题意;
B.串联电路电流处处相等,通过两个灯的电流一样大,故B不符合题意
C.被短路,电路通路,正常发光,故C符合题意;
D.电压表与并联,电压表被短路则也被短路,则不会发光,故D不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
电压表所接的B点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,电流会从负接线柱流入、正接线柱流出,导致指针反向偏转,损坏电压表,因此这种方法不可行。
【小问4详解】
由表格中数据可得,,由此可得结论:串联电路中,电源两端的总电压等于各用电器两端电压之和。
【小问5详解】
本实验是探究串联电路电压规律,属于探究规律类实验,多次更换灯泡、多组测量,目的是寻找普遍规律,避免单次实验的偶然性,让结论具有普遍性。故选B。
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 某同学家自来水的温度为15℃,他洗澡时把燃气热水器的温度设定为40℃,用了的热水,消耗了的天然气。已知水的密度为,水的比热容为,天然气的热值取。求:
(1)洗澡水的质量m;
(2)洗澡水吸收的热量;
(3)燃气热水器的效率。
【答案】(1)20kg
(2)
(3)84%
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得,水的质量
【小问2详解】
由题可得,水吸收的热量
【小问3详解】
由题的天然气完全燃烧放出的热量
则热水器的加热效率
23. 一台推土机在某次推土作业时,在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10s,推土机的牵引力为N。推土机以柴油作为燃料,其热机效率为40%。柴油的热值取J/kg。求:
(1)推土机通过的路程s;
(2)推土机做的功W;
(3)推土机消耗柴油的质量m。
【答案】(1)10m (2)
(3)0.25kg
【解析】
【小问1详解】
推土机通过的路程为
【小问2详解】
推土机做的功为
【小问3详解】
柴油完全燃烧放出的热量为
消耗柴油的质量为
24. 某同学学习了电学初步知识后,开展了如下的跨学科实践活动。
(1)如图(a),把两种不同的金属片A、B插入柠檬制成“水果电池”,并将其与电压表连接在一起,电压表示数为0.3V,此时“水果电池”将______能转化为电能。
(2)发光二极管(LED)在电路图中用符号表示,当电流由正(+)极经过LED流向负(-)极时,LED发光,表明它处于导通状态;反之,电流不能从负(-)极流向正(+)极,LED不会发光,这说明发光二极管具有______性。若把图(a)中的电压表换成图(b)中的LED,要使LED发光,金属片A要接LED的______极。
(3)有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是下图中的______(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)用电器可以串联或并联,开关也能串联或并联,从而达到不同的控制效果。印刷厂为防止工人在使用电动切纸机时手指被损伤,设计的安全电路要求:工人必须张开双臂,分别闭合切纸台边侧的两个开关,切纸刀才能落下工作。若只闭合其中一个开关,切纸机不工作。要实现这个功能,需要将两个开关______联起来。
(5)家里电冰箱的门框上有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,与开关相连的弹簧伸长,开关闭合,冰箱内的照明灯发光;当冰箱门关闭时,弹簧被压缩,开关断开,冰箱内的照明灯熄灭。下列电路符合要求的是______(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)化学 (2) ①. 单向导电 ②. 正 (3)C
(4)串 (5)D
【解析】
【小问1详解】
水果电池通过化学反应提供电能,将化学能转化为电能。
【小问2详解】
发光二极管仅允许电流从正极流向负极,具有单向导电性。电压表正向偏转时,正接线柱接电源正极,因此金属片A为水果电池的正极,需接LED的正极,使电流从LED正极流入,才能让LED发光。
【小问3详解】
A. 两二极管同向串联,电流从P流入时两管均导通,同时发光,不符合要求,故A错误;
B. 两二极管反向串联,无论电流从哪端流入,均有一管截止,电路不通,都不发光,不符合要求,故B错误;
C. 红光二极管正极接P、负极接Q,绿光二极管正极接Q、负极接P,二者反向并联。电流从P流入时红光二极管导通,发红光;电流从Q流入时绿光二极管导通,发绿光,符合要求,故C正确;
D. 两二极管同向并联,电流从P流入时两管均导通,同时发光,不符合要求,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
两个开关必须同时闭合,切纸机才能工作,说明开关相互影响,因此两开关串联。
【小问5详解】
A. 两静触点分别位于右上和左下,动触点水平移动时无法同时接触,电路始终断开,不符合要求,故A错误;
B. 两静触点分别位于左上和右下,动触点水平移动时无法同时接触,电路始终断开,不符合要求,故B错误;
C. 两静触点均位于左侧,弹簧被压缩(门关闭)时动触点左移,同时接触两静触点,灯发光,与题目要求不符,故C错误;
D. 两静触点均位于右侧,弹簧伸长(门打开)时动触点右移,同时接触两静触点,灯发光;弹簧被压缩(门关闭)时动触点左移,离开静触点,灯熄灭,符合要求,故D正确。
故选D。
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