精品解析:广东深圳实验学校中学部2026-2027学年上学期九年级单元测试(二) 物理试卷
2026-10-20
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内容正文:
中学部2027届九年级单元测试(二)
物理试卷
考试时间:60分钟试卷满分:70分
第Ⅰ卷
一、单选题(每题2分,共16分)
1. 在《义务教育劳动课程标准(2022年版)》中,劳动课已成为中小学的一门独立课程,小附利用周末在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱拿出来的食材温度很低,没有内能
B. 冰冻的食材难以分开说明固体分子间只有引力没有斥力
C. 炒菜时香味更浓,是因为温度越高,分子运动越剧烈
D. 刚出锅的热汤入嘴时很烫,是因为热汤含有的热量很高
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何状态下都具有内能,低温食材仍有内能,故A错误;
B.分子间的引力和斥力是同时存在的,冰冻食材难以分开仅说明此时分子间引力的作用效果更明显,并非没有斥力,故B错误;
C.分子的热运动剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散现象越显著,因此炒菜时香味更浓,故C正确;
D.热量是热传递过程中的过程量,只能描述吸收或放出热量,不能表述为物体“含有热量”,故D错误。
故选C。
2. 截至2026年5月17日,使用我国自主研发的某款摩托车的车手,已在WSBK赛中收获了5个分站赛冠军。下列关于四冲程热机的说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,热机效率越高
B. 热机的压缩冲程能够对外做功
C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D. 热机在一个工作循环内,活塞带动曲轴转动一圈
【答案】C
【解析】
【详解】A.热机效率,消耗燃料越多则越大,但有用功不确定,无法判断效率更高,故A错误;
B.压缩冲程是活塞对燃气做功,将机械能转化为内能,不对外做功,故B错误;
C. 做功冲程中高温高压燃气膨胀推动活塞运动,存在内能转化为机械能的过程,故C正确;
D. 四冲程热机一个工作循环内,活塞往复2次,曲轴转动2圈,故D错误。
故选C。
3. 2026年3月27日酒泉卫星发射中心成功发射试验三十三号卫星,用于空间环境探测科学试验。点火升空后,火箭依次完成程序转弯、一二级分离、整流罩分离,随后远征一号S上面级与火箭二级分离,经多次轨道调整后,将试验三十三号卫星精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。请选出下列描述错误的一项( )
A. 火箭燃料燃烧时,把化学能转化成内能
B. 燃料燃烧越充分,热值就越大,效率就越高
C. 火箭加速上升过程中,机械能增大
D. 火箭上升过程中,外壳与空气摩擦,从而使其内能增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭燃料燃烧属于化学反应,消耗燃料的化学能,释放出内能,实现了化学能向内能的转化,故A正确;
B.热值是燃料的固有属性,仅由燃料种类决定,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.火箭加速上升时,质量不变,速度增大导致动能增大,高度升高导致重力势能增大,而机械能是动能与势能的总和,因此机械能整体增大,故C正确;
D.外壳与空气摩擦,通过做功的方式增加物体内能,因此外壳内能增大,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
4. 下列是课堂上学习小组关于功、内能和热量的讨论,你认为其中正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多,所以温度高的物体内能一定大
D. 物体的温度不变,内能可能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A. 改变物体内能的途径有做功和热传递两种,物体内能增加可能是外界对物体做功,也可能是吸收热量,故A错误;
B. 热传递的条件是两物体存在温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,与内能大小无关,故B错误;
C. 热量是热传递过程中的过程量,不能表述为物体“含有”热量;且内能大小与物体的温度、质量、状态均有关,仅温度高不能判定内能一定大,故C错误;
D. 晶体熔化时持续吸热、温度保持不变,内能增加,因此物体温度不变时内能可能增加,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路,闭合开关、后,灯泡、均发光,电流表、均有示数。下列说法不正确的是( )
A. 与并联
B. 的示数与的示数相等
C. 若只闭合,只有一个灯泡发光
D. 若只闭合,电流表没有示数
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.分析电路可知,电流从电源正极流出,经、后分支,一支经回负极,另一支经、、回负极,故与并联,测干路电流,测支路电流,控制。只闭合时,断开,支路断路,不亮,无示数,支路通路发光,故ACD正确;
B.设干路电流为,、支路电流分别为、。由并联电路电流规律,因发光,,则,即示数大于示数,故B错误。
题目要求选不正确,故选B。
6. 在《塞尔达传说》中,你如果要释放雷屯攻击,必须使用铁质武器,木制武器不可以,同时释放的雷电可以击中水中的怪物,下面关于导体和绝缘体说法正确的是( )
A. 木制武器不能释放雷电攻击的原因是内部没有电子
B. 铁质武器可以释放雷电是因为铁中有大量可以自由移动的电子
C. 水能够导电,说明水是纯净水,是绝缘体
D. 橡胶、大地、怪物都属于导体
【答案】B
【解析】
【详解】A.所有物质的原子内部都存在电子,木头是绝缘体的原因是内部几乎没有可自由移动的电荷,并非没有电子,故A错误;
B.铁是金属导体,金属导电的本质就是内部存在大量可以自由移动的电子,因此铁质武器可以传导释放雷电,故B正确;
C.纯净水是绝缘体几乎不导电,能够导电的水含有自由移动的离子,不是纯净水,故C错误;
D.橡胶不容易导电,属于绝缘体,大地、怪物容易导电,属于导体,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,所有电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关和时,电灯和并联,电流表测干路电流
B. 只闭合开关和时,电流表测通过的电流
C. 只闭合开关和时,两灯都亮,电灯和串联
D. 开关、和都闭合时,灯发光,短路
【答案】B
【解析】
【详解】AB.只闭合开关和时,被短路,电流表测通过的电流,故A错误,B正确;
C.只闭合开关和时,电灯和并联,两灯都亮,故C错误;
D.开关、、都闭合时,电源短路,两灯都不亮,电流表和电源会被损坏,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,这是世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料a、b之间摩擦,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析正确的是( )
A. 该发电机A端相当于电源负极
B. 电路中电流方向是从A 经电流表到B
C. 在摩擦发电的过程中创造了电荷
D. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b强
【答案】B
【解析】
【详解】ABD.电流表正常偏转时遵循“正进负出”的接线规则,电流从电流表标“+”的接线柱流入、从标“-”的接线柱流出,因此电路中电流方向是从A端经电流表流向B端,说明A端是电源正极;A端带正电,说明摩擦层a失去电子,因此摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b弱,故AD错误,B正确;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移,而非创造了电荷,故C错误。
故选B。
第Ⅱ卷
二、填空题(每空1分,共11分)
泉州碗糕以糯米为主料,经浸泡、磨浆、发酵后入碗蒸制。其糕体松软,顶部常绽如花,如图所示,寓意兴旺,是泉州新春佳节备受青睐的传统糕点之一。据此回答下面小题。
9. 用天然气灶蒸制碗糕,天然气燃烧更加充分时,天然气的热值________,天然气灶的热效率_________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
10. 碗糕蒸制的过程,是通过__________的方式使其内能_________。
【答案】9. ①.
不变 ②.
增大 10. ①.
热传递 ②.
增大
【解析】
【9题详解】
因热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃烧充分程度无关,故天然气的热值不变;
燃烧更充分时,有效利用的热量与燃料完全燃烧放出总热量的比值升高,故天然气灶的热效率增大。
【10题详解】
蒸制碗糕的过程中,高温的水蒸气将热量传递给温度更低的碗糕,属于热传递改变物体内能;
碗糕吸收热量后温度升高,内能随之增大。
11. “饺子”寓意“更岁交子,团圆福禄”,是家乡农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时,饺子皮容易粘到一起,说明分子间存在____________;水沸腾时将锅盖顶开,相当于热机工作时的____________冲程;煮熟后香味四溢,这是____________现象。煮饺子木柴燃烧时将化学能转化为____________。
【答案】 ①. 引力 ②. 做功 ③. 扩散 ④. 内能
【解析】
【详解】饺子皮容易粘连,是因为分子间距足够小时,分子间存在相互吸引的作用力,说明分子间有引力。
水沸腾顶开锅盖的过程,是水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,和热机的做功冲程能量转化形式完全一致:热机做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能。
煮熟后饺子的香味分子不停做无规则运动,扩散到空气中四处飘散,属于扩散现象,本质是分子的热运动。
木柴燃烧是化学反应,消耗自身储存的化学能,释放出热量,将化学能转化为内能。
12. 诗句“蜜蜂不食人间仓,玉露为酒花为粮。作蜜不忙采花忙,蜜成犹带百花香”,赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂飞行时与空气摩擦得到电子,则蜜蜂会带上___________电荷;如图所示,当蜜蜂靠近花朵时,花粉受到蜜蜂的吸引,附着在蜜蜂身上,如果花粉带有电荷的话,吸引的原理是____________。
【答案】 ①. 负 ②. 异种电荷相互吸引
【解析】
【详解】因蜜蜂飞行时与空气摩擦得到电子,故带负电荷。
因蜜蜂带负电,如果花粉带有电荷的话,带有电荷的花粉被蜜蜂吸引,故吸引的原理是异种电荷相互吸引。
13. 在石油化工等易爆环境中,工人进入车间前必须触摸“人体静电释放器”,如图所示。当人体与其他物体摩擦得到电子而带负电,人手触摸释放器的金属球,形成的瞬时电流方向从______(选填“人体到大地”或“大地到人体”),将静电安全导入大地,防止静电火花引发爆炸。
【答案】大地到人体
【解析】
【详解】人体带负电,触摸金属球时负电荷从人体定向移动到大地。电流方向与负电荷定向移动方向相反,故瞬时电流方向为从大地到人体。
三、作图题(2+2分,共4分)
14. 请根据图所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图可知,灯泡L2与A1串联,再与L1并联,最后再与电流表A2串联,据此作图。
15. 图甲所示是我国建造的世界第一高桥——花江峡谷大桥,该桥植入主缆的“智慧索”可实时监测数据。为防止主缆锈蚀,当“智慧索”监测到主缆内部的湿度较大时,自动除湿装置工作(相当于开关S闭合),指示灯L发光、压缩机(用表示)启动。若指示灯L损坏,不会影响压缩机的工作,请根据以上要求,将图乙电路示意图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】“指示灯L损坏后不影响压缩机工作”,说明两个用电器可以独立通电、互不干扰,符合并联电路的特点,因此L和M必须是并联关系。开关S闭合时,指示灯和压缩机同时启动工作,说明开关S需要同时控制两个用电器,因此开关串联在电源和两个并联支路的干路中。
四、实验题(每空1分,共15分)
16. 物理小组利用如图甲所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,用图乙所示的装置探究“不同燃料放热本领的大小”。
(1)为了完成实验,图甲中除了所示器材以外,还需要的测量工具是____________和____________;
(2)设计图甲的实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是____________(填字母);
A. 质量和材质相同的烧杯 B. 质量相同的水和沙子
C. 用完全相同的加热方式 D. 酒精灯里所加的酒精量相同
(3)比较水和沙子吸热能力的实验中,实验数据如下。由表格中的数据可知,升高相同的温度,沙子加热的时间____________,说明____________的吸热本领强;
物质
质量/g
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(4)如图乙所示,小刚做实验时:
①如果在燃料燃尽前,两个烧杯中的水均已沸腾,则该实验____________(填“能”或“不能”)达到实验目的;
②若燃料燃尽后,两个烧杯中的水均未沸腾,温度计M的示数比温度计N的示数小,由此判断____________(填“酒精”或“汽油”)的热值大。
(5)如图所示晚上的海陆风成因示意图正确的是____________(填选项)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 天平 ②. 秒表 (2)D
(3) ①. 短 ②. 水
(4) ①. 不能 ②. 汽油 (5)C
【解析】
【小问1详解】
比较“水和沙子吸热本领的大小”的实验中,需加热质量相等的沙子和水,并记录加热时间(通过加热时间的长短来比较吸热多少),所以还需要的测量工具是天平和秒表。
【小问2详解】
A.使用质量和材质相同的烧杯,目的是使水和沙子在相同的时间吸收相同的热量,故A不符合题意;
B.根据比较吸热能力的两种方法,要控制沙子和水的质量相同,故B不符合题意;
C.采用完全相同的加热方式,是为了使热源相同时间放出相同的热量,故C不符合题意;
D.只需要热源在相同时间放出相同的热量,不需要酒精灯里所加酒精量相同,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
由表格中的数据可知,升高相同的温度,沙子加热的时间短。等质量的沙子和水加热相同的时间,水的温度上升得少,说明水的吸热本领强。
【小问4详解】
水沸腾后温度保持不变,即使燃料继续燃烧放热,水温也不会再升高,无法通过水温变化比较两种燃料放出热量的多少,因此不能达到实验目的。
探究“不同燃料放热本领的大小”的实验中,应控制水的质量、初温相同,在均未沸腾的情况下,温度计 M示数比 N 小,说明 M 对应的水吸收的热量更少,即酒精放出的热量更少;N 对应的水吸收热量更多,即汽油放出的热量更多。根据热值公式得,由于燃料质量相同,故燃烧相同质量时,放出热量越多,热值越大,因此汽油的热值大。
【小问5详解】
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆海风,故选C。
17. 小明和小强探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究“串联电路的电流规律”时,设计了如图1所示的电路。实验时应选用规格________(填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)连接电路时,开关应该________。
(3)小强在测量点电流时,通过试触发现,电流表指针偏转如图2所示。此时电路中出现的问题为________(填选项前的字母)。
A. 所选的电流表测量范围过大
B. 所选的电流表测量范围过小
C. 电流表的正负接线柱接反了
(4)排除故障后,他们分别测量了、、三点的电流,并记录在下表中:
点的电流
点的电流
点的电流
0.12
0.12
0.12
小明根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。请指出他们在本次探究中存在的不足:_____________________。
(5)接下来,他们继续探究“并联电路的电流规律”,设计了如图3所示的电路。现要测量点的电流,请在图4的实物图上用笔画线表示导线,把电路连接完整。
(6)第1次测量时,点的电流如图5所示,该示数为________A。
(7)多次实验的数据如下表所示:
实验次数
D点的电流
E点的电流
F点的电流
1
0.20
0.34
2
0.24
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
根据表格中的数据,可得出:在并联电路中,_____________________________________。(用文字表述)
【答案】(1)不同 (2)断开 (3)C
(4)实验次数太少,仅通过一组实验数据得出的结论具有偶然性,不具备普遍说服力
(5) (6)0.14
(7)干路电流等于各支路电流之和
【解析】
【小问1详解】
若选用规格相同的灯泡做实验,得到的结论具有偶然性,选用不同规格的灯泡进行多次实验,才能得到普遍适用的串联电路电流规律。
【小问2详解】
连接电路时断开开关,是为了防止电路连接过程中出现短路等故障,损坏电路元件,保障电路安全。
【小问3详解】
图2中电流表指针指向零刻度线左侧,是由于电流表正负接线柱接反导致的;若量程选大,指针偏转角度会很小但会向右偏转,若量程选小,指针会右偏出量程的最大刻度,均不符合图中现象。故选C。
【小问4详解】
本次实验只测量了一组数据,且两个灯泡电流完全相等,没有换用不同规格的灯泡进行多次重复实验,得到的结论是特殊情况的结果,无法证明规律的普遍性。
【小问5详解】
点是所在支路的测点,电流表需要串联在的支路中,因此将左接线柱与电源负极连接,可以保证电流表测量D点的电流,且L1与L2并联。
【小问6详解】
图5电流表选用的是量程,该量程的分度值为,指针指向的位置。
【小问7详解】
分析三组实验数据可知,第1次实验
第2次实验
第3次实验
由以上计算结果可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
五、计算题(每题6分,共12分)
18. 小华一家假期驾车来深圳访亲游玩,全程180km,假设汽车全程匀速行驶,阻力大小为1150N,油箱剩余汽油10kg,发动机效率30%,汽油热值。则:
(1)汽车到达深圳,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
【答案】(1)
(2) (3)途中需要加油
【解析】
【小问1详解】
行驶路程
汽车匀速行驶,牵引力与阻力平衡,即
牵引力做功
【小问2详解】
由可知,汽油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
由可知,需要的汽油质量
因,故途中需要加油。
19. 小明家新安装了一台如图所示的太阳能热水器。热水器铭牌如下:
型号 HM-20
集热管数28支
水箱容积200L
集热管管长180cm
防水等级A
系统承压3.0MPa
(1)太阳能热水器贮满水时,水的质量是多少千克。
(2)太阳能热水器贮满水,水温从 升高到 时吸收了多少热量?
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从升高到时,太阳能热水器的加热效率为90%,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为 ,,)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
太阳能热水器贮满水时,水的体积等于水箱容积。水的体积
水的质量
【小问2详解】
水升高的温度
水吸收的热量
【小问3详解】
天然气完全燃烧放出的热量
需要天然气的体积
六、科普阅读题(每空1分,共12分)
20. 由“空气能热水器”引发的思考
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置,其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势,如图是空气能热水器的工作原理示意图,其工作过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环相同,工作时,液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,并从空气中吸收能量;制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;在冷凝器中,高温高压的蒸气将能量传递给冷水;制冷剂不断循环流动,使水的温度不断上升。
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能与压缩机等电器消耗的电能的比值,能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
(1)空气能热水器制冷剂在工作循环过程,将_______中的热能不断地“搬运”至_______中。
(2)蒸气经过压缩机后温度升高是通过_______的方式改变内能,冷水经过储水箱后温度升高是通过_______的方式改变内能。
(3)空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为,消耗的电能为,通过热交换使热水器得到的能量为,所以它的能效比为_______,由此可确定该空气能热水器的能效比_______电热水器的能效比(选填 “大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. 空气 ②. 水
(2) ①. 做功 ②. 热传递
(3) ①. ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
制冷剂在蒸发器中吸收空气中的热能,在冷凝器中将热能传递给冷水,实现热能从空气到水的搬运。
【小问2详解】
压缩机对蒸气做功,使蒸气内能增大、温度升高,是通过做功的方式改变内能;
冷水吸收制冷剂传递的热量,温度升高,是通过热传递的方式改变内能。
【小问3详解】
由能效比的定义可知,其为水箱中水吸收的热能与压缩机消耗电能的比值,即;
制取相同热量时,空气能热水器消耗的电能更少,故其能效比大于电热水器的。
21. 阅读短文,回答问题
混合动力汽车
如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为,蓄电池额定功率为25kW。(汽油的热值为)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时,实现内能转化为机械能的是________冲程,若飞轮转速是1800r/min,则每秒完成________个工作循环。
(2)下列说法错误的是( )
A. 行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
B. 汽车冷却系统用水来冷却,这是利用水的比热容大
C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D. 汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3)在此测试过程中,该车牵引力做的功是________。在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗的能量可行驶20km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有2人)的客运效率之比是________。
(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为________(结果精确到0.1%)。
【答案】(1) ①. 做功 ②. 15 (2)C
(3) ①. ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
汽油机做功冲程中,高温高压的气体对活塞做功,使汽车获得动力,汽油机做功冲程实现内能向机械能的转化。
飞轮转速为
四冲程汽油机每完成1个工作循环飞轮转动2周,故每秒完成的工作循环的数量为
【小问2详解】
A.行驶时轮胎克服摩擦做功,内能增大,故A正确;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它液体相比较,升高相同温度时吸收热量更多,冷却效果好,因此用水做冷却剂,故B正确;
C.使轮胎形变的力是地面对轮胎的支持力,轮胎对地面的压力作用于地面,使地面形变,故C错误;
D.流线型汽车高速行驶时,车身上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,产生向上的升力,对路面的压力小于静止时的重力,故D正确。
要求选错误的选项,故选C。
【小问3详解】
因汽车匀速行驶,故牵引力与阻力大小相等;由图乙可知,时,,故
汽车行驶的路程为
牵引力做的功为
电动自行车的客运效率为
汽车消耗的总能量为燃油完全燃烧放出的热量,燃油完全燃烧放出的热量
汽车的客运效率为
两者的客运效率之比为
即此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有2人)的客运效率之比是
【小问4详解】
蓄电池增加的能量为
内燃机的有用能量为牵引力做功与蓄电池增加的能量之和,即
燃油完全燃烧放出的总热量为
内燃机的能量转化效率为
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中学部2027届九年级单元测试(二)
物理试卷
考试时间:60分钟试卷满分:70分
第Ⅰ卷
一、单选题(每题2分,共16分)
1. 在《义务教育劳动课程标准(2022年版)》中,劳动课已成为中小学的一门独立课程,小附利用周末在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,他发现厨房里涉及很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱拿出来的食材温度很低,没有内能
B. 冰冻的食材难以分开说明固体分子间只有引力没有斥力
C. 炒菜时香味更浓,是因为温度越高,分子运动越剧烈
D. 刚出锅的热汤入嘴时很烫,是因为热汤含有的热量很高
2. 截至2026年5月17日,使用我国自主研发的某款摩托车的车手,已在WSBK赛中收获了5个分站赛冠军。下列关于四冲程热机的说法中正确的是( )
A. 热机消耗的燃料越多,热机效率越高
B. 热机的压缩冲程能够对外做功
C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程
D. 热机在一个工作循环内,活塞带动曲轴转动一圈
3. 2026年3月27日酒泉卫星发射中心成功发射试验三十三号卫星,用于空间环境探测科学试验。点火升空后,火箭依次完成程序转弯、一二级分离、整流罩分离,随后远征一号S上面级与火箭二级分离,经多次轨道调整后,将试验三十三号卫星精准送入预定轨道,发射任务圆满成功。请选出下列描述错误的一项( )
A. 火箭燃料燃烧时,把化学能转化成内能
B. 燃料燃烧越充分,热值就越大,效率就越高
C. 火箭加速上升过程中,机械能增大
D. 火箭上升过程中,外壳与空气摩擦,从而使其内能增大
4. 下列是课堂上学习小组关于功、内能和热量的讨论,你认为其中正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是吸收了热量
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多,所以温度高的物体内能一定大
D. 物体的温度不变,内能可能增加
5. 如图所示的电路,闭合开关、后,灯泡、均发光,电流表、均有示数。下列说法不正确的是( )
A. 与并联
B. 的示数与的示数相等
C. 若只闭合,只有一个灯泡发光
D. 若只闭合,电流表没有示数
6. 在《塞尔达传说》中,你如果要释放雷屯攻击,必须使用铁质武器,木制武器不可以,同时释放的雷电可以击中水中的怪物,下面关于导体和绝缘体说法正确的是( )
A. 木制武器不能释放雷电攻击的原因是内部没有电子
B. 铁质武器可以释放雷电是因为铁中有大量可以自由移动的电子
C. 水能够导电,说明水是纯净水,是绝缘体
D. 橡胶、大地、怪物都属于导体
7. 如图所示,所有电路元件都能正常工作,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关和时,电灯和并联,电流表测干路电流
B. 只闭合开关和时,电流表测通过的电流
C. 只闭合开关和时,两灯都亮,电灯和串联
D. 开关、和都闭合时,灯发光,短路
8. 如图所示,这是世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机,它可以在人走路、说话、心跳、肌肉收缩等运动时,使其组成的材料a、b之间摩擦,从而在外部电路中形成电流,使电流表正常偏转。下列分析正确的是( )
A. 该发电机A端相当于电源负极
B. 电路中电流方向是从A 经电流表到B
C. 在摩擦发电的过程中创造了电荷
D. 摩擦层a束缚电子的能力比摩擦层b强
第Ⅱ卷
二、填空题(每空1分,共11分)
泉州碗糕以糯米为主料,经浸泡、磨浆、发酵后入碗蒸制。其糕体松软,顶部常绽如花,如图所示,寓意兴旺,是泉州新春佳节备受青睐的传统糕点之一。据此回答下面小题。
9. 用天然气灶蒸制碗糕,天然气燃烧更加充分时,天然气的热值________,天然气灶的热效率_________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
10. 碗糕蒸制的过程,是通过__________的方式使其内能_________。
11. “饺子”寓意“更岁交子,团圆福禄”,是家乡农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时,饺子皮容易粘到一起,说明分子间存在____________;水沸腾时将锅盖顶开,相当于热机工作时的____________冲程;煮熟后香味四溢,这是____________现象。煮饺子木柴燃烧时将化学能转化为____________。
12. 诗句“蜜蜂不食人间仓,玉露为酒花为粮。作蜜不忙采花忙,蜜成犹带百花香”,赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂飞行时与空气摩擦得到电子,则蜜蜂会带上___________电荷;如图所示,当蜜蜂靠近花朵时,花粉受到蜜蜂的吸引,附着在蜜蜂身上,如果花粉带有电荷的话,吸引的原理是____________。
13. 在石油化工等易爆环境中,工人进入车间前必须触摸“人体静电释放器”,如图所示。当人体与其他物体摩擦得到电子而带负电,人手触摸释放器的金属球,形成的瞬时电流方向从______(选填“人体到大地”或“大地到人体”),将静电安全导入大地,防止静电火花引发爆炸。
三、作图题(2+2分,共4分)
14. 请根据图所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
15. 图甲所示是我国建造的世界第一高桥——花江峡谷大桥,该桥植入主缆的“智慧索”可实时监测数据。为防止主缆锈蚀,当“智慧索”监测到主缆内部的湿度较大时,自动除湿装置工作(相当于开关S闭合),指示灯L发光、压缩机(用表示)启动。若指示灯L损坏,不会影响压缩机的工作,请根据以上要求,将图乙电路示意图补充完整。
四、实验题(每空1分,共15分)
16. 物理小组利用如图甲所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,用图乙所示的装置探究“不同燃料放热本领的大小”。
(1)为了完成实验,图甲中除了所示器材以外,还需要的测量工具是____________和____________;
(2)设计图甲的实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是____________(填字母);
A. 质量和材质相同的烧杯 B. 质量相同的水和沙子
C. 用完全相同的加热方式 D. 酒精灯里所加的酒精量相同
(3)比较水和沙子吸热能力的实验中,实验数据如下。由表格中的数据可知,升高相同的温度,沙子加热的时间____________,说明____________的吸热本领强;
物质
质量/g
升高10℃所需时间/s
升高20℃所需时间/s
升高30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(4)如图乙所示,小刚做实验时:
①如果在燃料燃尽前,两个烧杯中的水均已沸腾,则该实验____________(填“能”或“不能”)达到实验目的;
②若燃料燃尽后,两个烧杯中的水均未沸腾,温度计M的示数比温度计N的示数小,由此判断____________(填“酒精”或“汽油”)的热值大。
(5)如图所示晚上的海陆风成因示意图正确的是____________(填选项)。
A. B.
C. D.
17. 小明和小强探究“串、并联电路中电流的规律”。
(1)小明在探究“串联电路的电流规律”时,设计了如图1所示的电路。实验时应选用规格________(填“相同”或“不同”)的灯泡。
(2)连接电路时,开关应该________。
(3)小强在测量点电流时,通过试触发现,电流表指针偏转如图2所示。此时电路中出现的问题为________(填选项前的字母)。
A. 所选的电流表测量范围过大
B. 所选的电流表测量范围过小
C. 电流表的正负接线柱接反了
(4)排除故障后,他们分别测量了、、三点的电流,并记录在下表中:
点的电流
点的电流
点的电流
0.12
0.12
0.12
小明根据上述实验数据得出了“在串联电路中,电流处处相等”的结论。请指出他们在本次探究中存在的不足:_____________________。
(5)接下来,他们继续探究“并联电路的电流规律”,设计了如图3所示的电路。现要测量点的电流,请在图4的实物图上用笔画线表示导线,把电路连接完整。
(6)第1次测量时,点的电流如图5所示,该示数为________A。
(7)多次实验的数据如下表所示:
实验次数
D点的电流
E点的电流
F点的电流
1
0.20
0.34
2
0.24
0.22
0.46
3
0.26
0.30
0.56
根据表格中的数据,可得出:在并联电路中,_____________________________________。(用文字表述)
五、计算题(每题6分,共12分)
18. 小华一家假期驾车来深圳访亲游玩,全程180km,假设汽车全程匀速行驶,阻力大小为1150N,油箱剩余汽油10kg,发动机效率30%,汽油热值。则:
(1)汽车到达深圳,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
19. 小明家新安装了一台如图所示的太阳能热水器。热水器铭牌如下:
型号 HM-20
集热管数28支
水箱容积200L
集热管管长180cm
防水等级A
系统承压3.0MPa
(1)太阳能热水器贮满水时,水的质量是多少千克。
(2)太阳能热水器贮满水,水温从 升高到 时吸收了多少热量?
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水,使其温度从升高到时,太阳能热水器的加热效率为90%,需要多少立方米天然气?(天然气的热值为 ,,)
六、科普阅读题(每空1分,共12分)
20. 由“空气能热水器”引发的思考
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置,其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势,如图是空气能热水器的工作原理示意图,其工作过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环相同,工作时,液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,并从空气中吸收能量;制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;在冷凝器中,高温高压的蒸气将能量传递给冷水;制冷剂不断循环流动,使水的温度不断上升。
空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能与压缩机等电器消耗的电能的比值,能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
(1)空气能热水器制冷剂在工作循环过程,将_______中的热能不断地“搬运”至_______中。
(2)蒸气经过压缩机后温度升高是通过_______的方式改变内能,冷水经过储水箱后温度升高是通过_______的方式改变内能。
(3)空气能热水器在工作时,吸收空气中的能量为,消耗的电能为,通过热交换使热水器得到的能量为,所以它的能效比为_______,由此可确定该空气能热水器的能效比_______电热水器的能效比(选填 “大于”、“小于”或“等于”)。
21. 阅读短文,回答问题
混合动力汽车
如图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。启动时,内燃机不工作,车内蓄电池输出能量;当高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输出能量,同时可以向蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h,观察仪表盘,发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。蓄电池储存的最大能量为,蓄电池额定功率为25kW。(汽油的热值为)
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,汽油机工作时,实现内能转化为机械能的是________冲程,若飞轮转速是1800r/min,则每秒完成________个工作循环。
(2)下列说法错误的是( )
A. 行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
B. 汽车冷却系统用水来冷却,这是利用水的比热容大
C. 使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D. 汽车设计为流线型,则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3)在此测试过程中,该车牵引力做的功是________。在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积,即客运效率=人数×路程/消耗能量。1人骑电动自行车,每消耗的能量可行驶20km,则此电动自行车与这辆汽车(测试过程车内有2人)的客运效率之比是________。
(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为________(结果精确到0.1%)。
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