精品解析：辽宁丹东市第十九中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

物理试卷 考试时间：90分钟 满分：80分 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. 下列选项中，最符合生活实际的是（ ） A. 一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后所带的电荷量约为10-7C B. 蒸汽机的效率最高可达到45% C. 质量为1kg的水，温度降低1℃需要吸收4.2×103J热量 D. 通过减小摩擦、合理利用废气、升级技术等手段，可以将热机的效率增大到100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验室常用橡胶棒与毛皮摩擦后，带的电荷量量级约为，故A符合题意； B．蒸汽机属于老式热机，效率普遍很低，最高仅约10%，远达不到45%，故B不符合题意； C．水降低温度时，需要放出热量，水的比热容为，表示1kg的水温度降低放出的热量为，故C不符合题意； D．热机工作时不可避免存在废气带走能量、散热、摩擦耗能等损失，效率不可能达到，故D不符合题意。 故选A。 2. 2025年9月3日，中国以一场盛大阅兵，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。如图所示，军队从容有序地行进时，鞋底与地面摩擦温度升高，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 用打气筒给自行车打气，气筒壁变热 B. 太阳照射下，水温升高 C. 用热水袋暖手，手变暖 D. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 【答案】A 【解析】 【详解】鞋底与地面摩擦温度升高，是通过做功的方式改变内能。 A．用打气筒给自行车打气，气筒壁变热，是活塞压缩气体做功，属于做功改变内能，故A符合题意； B．太阳照射下，水温升高，是通过热传递改变内能，故B不符合题意； C．用热水袋暖手，手变暖，是通过热传递改变内能，故C不符合题意； D．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，是通过热传递改变内能，故D不符合题意。 故选A。 3. 用绝缘细线悬挂两个带有同种电荷的轻质塑料小球，下列情景符合实际的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。两个带同种电荷的轻质塑料小球会受到彼此向外的排斥力，因此两个小球会同时向相互远离的方向偏转，对应A图的情景，故选A。 4. 下列现象中，用分子动理论解释正确的是（ ） A. 固体很难被压缩——因为分子间没有间隙 B. 酒香不怕巷子深——因为分子在不停地做无规则运动 C. 破镜不能再重圆——因为分子间只存在斥力而没有引力 D. 花气袭人知骤暖——因为温度越低，分子热运动越剧烈 【答案】B 【解析】 【详解】A．由分子动理论可知，分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间有间隙；固体很难被压缩是因为分子间的间隙很小，相互作用力很大，故A错误； B．由分子动理论可知，组成物体的分子在不停地做无规则运动；酒分子由于不停地做无规则运动可以到达较远的地方，所以酒香不怕巷子深，故B正确； C．由分子动理论可知，分子间存在着相互作用的引力和斥力，两者同时存在，同时消失，破镜不能再重圆是因为组成镜子的玻璃分子间距过大造成分子间的相互作用力过小，故C错误； D．已知分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；所以花气袭人知骤暖是因为温度越高，分子的热运动越剧烈，故D错误。 故选B。 5. 本溪秋季的景色美不胜收。如图是星哲同学和父母自驾周末游玩时拍摄的一张照片，照片中的物体涉及到的物理知识及解释正确的是（　　） A. 树叶破碎后不能复原，是因为分子间有斥力 B. 汽车的蓄电池供电时，电流总是从电源正极流向负极 C. 打开左转向灯，左前灯和左后灯同时闪亮，它们一定是串联的 D. 汽车的四冲程汽油机飞轮的转速为，则内每个气缸对外做功20次 【答案】D 【解析】 【详解】A．树叶破碎后不能复原，是因为分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，故A错误； B．汽车的蓄电池供电时，在电源的外部，电流从电源的正极流向电源的负极，故B错误； C．汽车同侧的前后两个转向灯如果有一只出现故障，另一只不影响工作，因此它们是并联的，故C错误； D．四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s 该飞轮每秒钟转40圈，完成了80个冲程，对外做功20次，故D正确。 故选D。 6. 有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则两种金属的比热容大小的关系是（　　） A. c甲>c水 B. c甲=c乙 C. c甲>c乙 D. c甲<c乙 【答案】D 【解析】 【详解】先后将甲乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，由题知 不计热损失，甲乙两球吸收的热量相同，而乙球比甲球少升高了Δt，即乙球的末温低,由上述分析可知，质量相同的甲乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大，即 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来．是因为带电体能吸引轻小物体 B. 乙图，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥，说明另一根橡胶棒一定带电 C. 丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动 D. 丁图，把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，则吸管可能不带电 【答案】BD 【解析】 【详解】A．气球在头发上摩擦后小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷，异种电荷相互吸引，故A错误； B．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将其靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥，根据电荷间的相互作用，说明另一根橡胶棒也带负电荷，故B正确； C．a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，由于金属是由自由电子导电，因此是金属棒中自由电子从b向a定向移动，故C错误； D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将其靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，根据电荷间的相互作用，吸管可能带负电，但由于带电体具有吸引轻小物体的性质，则吸管也可能不带电，故D正确。 故选BD。 8. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示，工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动，当甲、乙汽油机曲轴的转速均为时，乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为，每个冲程活塞移动的距离为（大于甲汽油机），下列说法正确的是（ ） A. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功 B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多 C. 内甲汽油机完成做功冲程的次数比乙多 D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功 故A正确； B．由可知，有用功相同时，效率越高，燃料完全燃烧放出的热量越少，消耗的燃料越少，故B错误； C．四冲程汽油机曲轴每转2圈完成1次做功冲程，甲、乙转速相同，则1min内完成做功冲程的次数相同，故C错误； D．甲、乙曲轴转速相同，完成一个冲程（曲轴转半圈）所用的时间相同，已知，由可知，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，规格相同的甲、乙两烧杯中分别装有60g和100g的水，并用不同加热器1和2同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像。已知加热器的加热效率相同[c水=4.2×103J/（kg·℃）]，则下列说法正确的是（　　） A. 加热相同时间时，两杯水吸收的热量相等 B. 若两杯水都从20℃加热4min，甲、乙两杯水升高的温度之比为3∶2 C. 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶10 D. 若将甲、乙两杯中的水都从20℃加热至80℃，需要的时间之比是2∶3 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知，加热2分钟，甲吸收热量为 甲每分钟吸收热量为 加热3分钟乙吸收热量为 乙每分钟吸收热量为 两者不相等，故A错误； B．由图可知，加热2分钟，甲升高温度为，每分钟温度升高10℃，则加热4分钟，甲升高的温度为；加热3分钟，乙升高的温度为，每分钟温度升高，则加热4分钟，乙升高的温度为。甲、乙两杯水升高的温度之比为，故B正确； C．甲乙加热器的加热效率相同，即 甲加热器每分钟放出的热量 乙加热器每分钟放出的热量 由A选择项解析可知，甲乙加热器每分钟放出热量之比，故C正确； D.由B选择项解析可知，甲温度升高到80℃，需要加热6分钟；乙温度升高到80℃，需要加热9分钟；将甲、乙两杯中的水都从20℃加热至80℃，需要的时间之比是2∶3。 故选BCD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 《庄子·天下》中有下列论述：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”其意为物质是无限可分的。常见的物质是由________、原子等构成的，我们________（选填“能”或“不能”）用眼睛直接观察到分子。 【答案】 ①. 分子 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]常见的物质是由分子、原子等构成的。 [2]分子十分微小，远小于人眼的分辨范围，因此我们不能用眼睛直接观察到分子。 11. 小明同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若一个工作循环对外做功为1200J，则每分钟做功____________J。则截至2022年底，我国燃油汽车约为3亿辆。假设每辆汽车每年耗油0.64t，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高2%，我国每年可以节约____________t燃油。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】由转速表可知，发动机曲轴转速为，即每分钟转动2000圈。因四冲程内燃机每对外做功1次，曲轴转2圈，故每分钟对外做功次数为。每分钟做功为 因汽车每年做的有用功不变，由热机效率公式 可得 每辆车提高效率后年耗油量为 每辆车每年节约燃油 我国每年总节约燃油 12. 小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图像，由图像可知冰属于______（晶体/非晶体）；若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是______J（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)）。 【答案】 ①. 晶体 ②. 4.2×103 【解析】 【详解】[1]从图中可以看到，冰在第5min到第15min这段时间，温度保持不变，则由图像可知冰属于晶体。 [2]从图中可以看到，从第15min到第20min这段时间，该物质已经是水，并且吸热了5min，温度升高5℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，水的质量和原来碎冰的质量一样，都是100g，根据比热容公式，可知，5min内，吸收的热量 5min内吸收的热量为，而冰在熔化过程中，需要的时间是10min，在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量 冰在熔化过程中吸收的热量为。 13. 一辆氢动力试验汽车10min在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车受到的平均牵引力为1.0×103N（氢热值1.4×108J/kg）在此过程中，汽车克服阻力做功的功率为___________kW；0.15kg的氢气完全燃烧放出的热量为___________J。 【答案】 ①. 20 ②. 【解析】 【详解】因汽车匀速行驶，阻力大小等于牵引力，故克服阻力做功为 汽车行驶时间 汽车克服阻力做功的功率为 求0.15kg氢气完全燃烧放出的热量 14. 如图9所示的电路，要使灯泡L1、L2串联，应闭合开关______，其它开关断开；要使灯泡L1、L2并联，应闭合开关______，其它开关断开． 【答案】 ①. S1 ②. S2、S3 【解析】 【详解】（1）使灯泡L1、L2串联，则应将两灯泡首尾相连接到电源两端，则由图可知只能闭合S1，断开S2、S3才能实现两灯泡L1、L2串联； （2）要使L1、L2并联，则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中流回电源负极，则只能闭合S2、S3，断开S1； 故答案为S1；S2、S3． 15. 如图，有2个保温容器，分别盛有质量m1的热水和质量m2的冷水，两杯水的内能大小关系是___________（选填“热水大”“冷水大”“一样大”或“无法比较”），小明将热水倒入盛有冷水的保温容器B中，冷水温度升高6℃，然后再向B杯中倒入相等质量相同温度的热水，水温又上升4℃，若不计热量的损失，则m1：m2=___________。 【答案】 ①. 无法比较 ②. 1:4 【解析】 【详解】内能与物体的质量和温度有关，水的质量越大，温度越高，内能越大；图中温度高的质量小，温度低的质量大，故无法比较内能大小。 设冷水的初始温度为，热水的初始温度为，将质量为的一小杯热水倒入盛有质量为的冷水中，若不计热量的损失，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即，冷水和热水的末温相同，为，根据可知，……① 又向保温容器中倒入一小杯同质量且同温度的热水，水温又上升了，若不计热量的损失，，冷水和热水的末温相同，为，根据可知，……② 由①-②得 解得。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光，右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，S1控制L1，S2控制L2，两个灯互不影响，所以L1与L2并联，S1在L1所在支路，S2在L2所在支路，据此，将电源正极分两路，一路经S1接L1，另一路经S2接L2，最后把两个灯泡的另一端汇合后连接到电源负极。 17. 将如图所示中的符号连接起来，符合下述要求的电路图（设灯泡不会被烧坏）： ①只闭合开关，红、绿灯都亮； ②只闭合开关，红、绿灯都不亮； ③开关和都闭合，红灯亮，绿灯不亮。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，两灯泡串联，开关S1控制整个电路，开关S2与绿灯并联，开关S2闭合后使绿灯被短路，如图所示： 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题： 甲：演示气体扩散，其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙：两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物； 丙：加热使水沸腾，水蒸气冲起软木塞； 丁：用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； 甲实验中，使两个瓶口上下相对，之间用一块玻璃板隔开，然后抽掉玻璃板。 （1）上面放置的是___________（选填“A”或“B”）瓶，目的是______________________； （2）其中___________两个实验现象的原因相同，这两个实验都可以表明：分子间存在___________力； （3）丙这个实验虽然简单，却基本展示了___________的工作原理。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。 【答案】（1） ①. A ②. 消除重力对实验的影响 （2） ①. 乙、丁 ②. 引 （3） ①. 热机 ②. 内 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于重力的影响，把密度大的气体放在密度小的气体上面时，上面的气体会自动的向下运动；此时无法判断气体的混合是因为重力的影响还是因为气体分子做永不停息的无规则运动导致的；因此要把密度小的空气放在上面，消除重力对实验的影响。 【小问2详解】 [1][2]乙实验中重物被吊起，说明接触面间铅分子的相互吸引力；丁实验中，弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力，说明接触面间玻璃分子与水分子的相互吸引力。故乙和丁两个实验，说明分子间存在引力。 【小问3详解】 [1][2]丙实验中，高温高压的水蒸气把活塞推飞出去，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，基本展示了热机的工作原理，高温高压燃气推动活塞做功；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这属于能量的转化，将内能转化为机械能。 19. 如图所示，在厚玻璃瓶中盛有少量的水，用塞子塞紧后，通过塞子上的细管往瓶里打气，一会儿塞子便会跳起。 （1）当塞子跳起时，会看到___________，说明水蒸气___________成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外___________，内能___________，温度___________； （2）该实验中在瓶内盛少量水的目的是____________________________________________。 【答案】（1） ①. 瓶内出现白雾 ②. 液化 ③. 做功 ④. 减小 ⑤. 降低 （2）产生更多水蒸气，液化成白雾现象更明显 【解析】 【小问1详解】 当瓶内气压足够大、塞子被顶起时，瓶内气体对外做功，内能会转化为塞子的机械能，因此气体自身内能减小、温度降低；瓶内原本的高温水蒸气遇冷，会液化形成大量细小的小水滴，宏观上表现为瓶口/瓶内出现白雾。 【小问2详解】 瓶内预先加入少量水，水会持续蒸发，提升瓶内的水蒸气含量，当塞子跳起、瓶内温度骤降时，更多的水蒸气可以发生液化，形成的白雾现象会更明显，便于观察实验效果，直观体现内能变化带来的物态改变。 20. 为比较水和菜籽油的吸热本领，某实验小组进行了如下的实验探究： （1）实验中，选择规格_________（选填“相同”或“不同”）的电加热器来加热质量相同的水和菜籽油。 （2）实验过程中，通过_________来判断水和菜籽油吸收热量的多少。 （3）实验中，每隔一段时间记录一次温度，整个实验操作无误，画出水和菜籽油温度随时间变化图像如图甲所示。则： ①图像中_________（选填“a”或“b”）物质吸热本领比较强； ②a、b两种物质的比热容之比为_________。（不计热量损失） （4）同时停止加热，一段时间后，水降低的温度_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）菜籽油降低的温度。（质量变化忽略不计） （5）另一实验小组用相同的器材进行实验，绘制的温度变化图像如图乙所示，分析原因发现两种液体质量不同，是_________（选填“>”“<”或“=”）导致的。 【答案】（1）相同 （2）加热时间长短 （3） ①. b ②. 1:3 （4）小于 （5）> 【解析】 【小问1详解】 要比较水和菜籽油的吸热本领，应控制变量，使用规格相同的电加热器，这样相同时间内水和菜籽油吸收的热量相同。 【小问2详解】 相同加热器相同时间内释放的热量相同，根据转换法可知，水和菜籽油吸热的多少是通过加热时间长短来反映的。 【小问3详解】 [1]由得，吸收相同热量的相同的质量的不同物质，温度升高慢的，比热容大。由图像可知，b图像温度变化较慢，b物质吸热本领比较强。 [2]0-10min内，两物质吸收的热量相同，即 a、b两种物质的比热容之比为 所以，a、b两种物质的比热容之比 【小问4详解】 同时停止加热，水和菜籽油都向外放热，质量变化忽略不计。水的比热容大，根据，放出相同热量时，比热容大的水降低的温度小于菜籽油降低的温度。 【小问5详解】 由图乙可知，两条线段相互平行，当加热相同时间时，升高的温度相同，即吸收相同热量升高的温度相同，根据可知，因为，Q吸和Δt相同，故ma> mb。 21. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中，应控制两烧杯中水的___________相同，两种燃料燃烧的___________（选填“质量”“时间”或“初温”）相同； （2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温：燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为___________； （3）若甲装置中使质量为m1的水温度从t1升高到t2（水未沸腾），消耗燃料的质量为m2，则燃料1的热值为______________（用m1、m2、c水、t1、t2表示），该方法测出的热值会比真实值___________（选填“大”或“小”），原因是_________________________________。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 质量 （2）3:2 （3） ①. ②. 小 ③. 有热量损失且燃料不能完全燃烧 【解析】 【小问1详解】  本实验利用控制变量法，通过水升温的多少反映燃料放热能力的差异：根据，只有控制两杯水的质量和初温相同，才能通过末温的高低对比水吸收热量的多少；同时为了仅对比燃料本身的放热能力，必须控制两种燃烧的质量相同，排除燃料总量不同对实验的干扰。 【小问2详解】 由图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5 min，燃料2燃烧了15 min，甲图中水升高的温度为 乙图中水升高的温度为 已知实验中忽略热量的散失，且燃料都完全燃烧，由于两杯水的质量、比热容均相同，由公式可得，二者放出的热量之比为 由于燃烧燃料的质量相同，根据可得，燃料1与燃料2的热值之比 【小问3详解】 由题意可知，水吸收的热量为 利用燃料燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即，根据可知，燃料1的热值为 实际实验中，燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，同时燃料也很难做到完全燃烧，因此水吸收的热量远小于燃料实际完全燃烧放出的总热量，计算得到的热值会比真实值偏小。 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 某中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水在标准大气压下从加热至沸腾，燃烧了6kg的无烟煤，水的比热容为，无烟煤的热值是，，试求： （1）锅炉内200L的水吸收的热量是多少？ （2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少？ 【答案】（1） （2） （3）30.9% 【解析】 【小问1详解】 水的体积 水的质量 温度变化 水吸收的热量 【小问2详解】 无烟煤质量 热值 无烟煤完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 锅炉效率 23. 以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW，其满载时的质量为640kg， 轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min，行驶了3km。求： (1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？ (2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？ (3)若卡丁车的汽油机效率为25%，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？（g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】(1)2×104Pa；(2)10m/s，2300N；(3)0.6kg 【解析】 【分析】(1)知道卡丁车满载时的质量，利用求其重力，卡丁车满载时对地面的压力等于其重力，知道受力面积，利用求卡丁车满载时对地面的压强； (2)求出卡丁车的行驶速度，利用求此次行驶中卡丁车的牵引力，由二力平衡可知其受到的水平阻力； (3)利用求牵引力做的功，即汽油完全燃烧产生热量转化的机械能，根据求完全燃烧汽油放出的热量，再利用求完全燃烧汽油的质量。 【详解】(1)卡丁车满载时的重力 卡丁车满载时对地面的压力 卡丁车满载时对地面的压强 (2)卡丁车的行驶速度 由可得牵引力 由二力平衡可知，卡丁车运动时受到的水平阻力 (3)牵引力做的功 由可得，完全燃烧汽油放出的热量 由可得，完全燃烧汽油的质量 答：(1)它对沙滩的压强为2×104Pa；(2)卡丁车运动的速度为10m/s，水平阻力为2300N；(3)需要0.6kg的汽油。 24. 跨学科实践：制作简易热机模型 【项目提出】 随着科技发展，热机是人们获得动力的重要机械，汽车走入寻常百姓家，燃烧汽油的是汽油机，大型轮船和飞机有的使用柴油作为燃料的是柴油机，而早年燃烧煤炭的火车使用的是蒸汽机。热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机工作原理及其工作过程中的能量转化。 【项目分析】 （1）汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内的__________的混合物。蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力，蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于________燃机，它的效率非常低，它在工作时___________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。利用可以密封的易拉罐加热水，类比家用高压锅，开小孔后蒸汽喷出，可以推动高压阀运动，此时工作物质是___________；实现内能转化为机械能； 【项目实施】 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，水、密封胶，一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。 实验步骤： （2）①在易拉罐的底部开一小孔，将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，如图1所示。（操作过程中要注意安全） ②在易拉罐内加入少量的水。 ③点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤，扇叶温度升高主要是通过___________方式改变内能的。 【项目拓展】 （3）一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图2所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，需要__________t的航空燃油。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5×107J/kg 【答案】（1） ①. 汽油和空气 ②. 外 ③. 遵循 ④. 水蒸气 （2）热传递 （3）1.08 【解析】 【小问1详解】 汽油机在吸气冲程时吸入汽油和空气的混合物，使其在气缸内燃烧提供动力；燃料直接在气缸内燃烧的热机叫做内燃机，蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于外燃机；能量守恒定律是自然界最基本的定律之一，任何机器在工作时都要遵守能量守恒定律；高压锅工作时，锅内水蒸气通过小孔喷出，推动高压阀运动，实现内能转化为机械能。 【小问2详解】 喷出的高温水蒸气与扇叶间存在温度差，通过热传递使扇叶内能增加，温度升高。 【小问3详解】 当时，由图2可知 因飞机水平匀速巡航，故推力 飞机飞行的距离 推进功 由得，发动机获得的机械能 由得，燃料完全燃烧放出的热量 由得，所需燃油的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 考试时间：90分钟 满分：80分 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. 下列选项中，最符合生活实际的是（ ） A. 一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后所带的电荷量约为10-7C B. 蒸汽机的效率最高可达到45% C. 质量为1kg的水，温度降低1℃需要吸收4.2×103J热量 D. 通过减小摩擦、合理利用废气、升级技术等手段，可以将热机的效率增大到100% 2. 2025年9月3日，中国以一场盛大阅兵，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。如图所示，军队从容有序地行进时，鞋底与地面摩擦温度升高，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 用打气筒给自行车打气，气筒壁变热 B. 太阳照射下，水温升高 C. 用热水袋暖手，手变暖 D. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 3. 用绝缘细线悬挂两个带有同种电荷的轻质塑料小球，下列情景符合实际的是（ ） A. B. C. D. 4. 下列现象中，用分子动理论解释正确的是（ ） A. 固体很难被压缩——因为分子间没有间隙 B. 酒香不怕巷子深——因为分子在不停地做无规则运动 C. 破镜不能再重圆——因为分子间只存在斥力而没有引力 D. 花气袭人知骤暖——因为温度越低，分子热运动越剧烈 5. 本溪秋季的景色美不胜收。如图是星哲同学和父母自驾周末游玩时拍摄的一张照片，照片中的物体涉及到的物理知识及解释正确的是（　　） A. 树叶破碎后不能复原，是因为分子间有斥力 B. 汽车的蓄电池供电时，电流总是从电源正极流向负极 C. 打开左转向灯，左前灯和左后灯同时闪亮，它们一定是串联的 D. 汽车的四冲程汽油机飞轮的转速为，则内每个气缸对外做功20次 6. 有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球，先将甲球放入盛有热水的烧杯中，热平衡后水温降低了Δt。然后，把甲球取出，再将乙球放入烧杯中，热平衡后水温又降低了Δt，则两种金属的比热容大小的关系是（　　） A. c甲>c水 B. c甲=c乙 C. c甲>c乙 D. c甲<c乙 7. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来．是因为带电体能吸引轻小物体 B. 乙图，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥，说明另一根橡胶棒一定带电 C. 丙图，a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动 D. 丁图，把用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，则吸管可能不带电 8. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示，工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动，当甲、乙汽油机曲轴的转速均为时，乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为，每个冲程活塞移动的距离为（大于甲汽油机），下列说法正确的是（ ） A. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功 B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多 C. 内甲汽油机完成做功冲程的次数比乙多 D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度 9. 如图所示，规格相同的甲、乙两烧杯中分别装有60g和100g的水，并用不同加热器1和2同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像。已知加热器的加热效率相同[c水=4.2×103J/（kg·℃）]，则下列说法正确的是（　　） A. 加热相同时间时，两杯水吸收的热量相等 B. 若两杯水都从20℃加热4min，甲、乙两杯水升高的温度之比为3∶2 C. 甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶10 D. 若将甲、乙两杯中的水都从20℃加热至80℃，需要的时间之比是2∶3 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 《庄子·天下》中有下列论述：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”其意为物质是无限可分的。常见的物质是由________、原子等构成的，我们________（选填“能”或“不能”）用眼睛直接观察到分子。 11. 小明同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若一个工作循环对外做功为1200J，则每分钟做功____________J。则截至2022年底，我国燃油汽车约为3亿辆。假设每辆汽车每年耗油0.64t，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高2%，我国每年可以节约____________t燃油。 12. 小明将质量为100g的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点，根据数据绘制了温度时间图像，由图像可知冰属于______（晶体/非晶体）；若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同，则冰在熔化过程中吸收的热量是______J（已知c水=4.2×103J/(kg·℃)）。 13. 一辆氢动力试验汽车10min在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车受到的平均牵引力为1.0×103N（氢热值1.4×108J/kg）在此过程中，汽车克服阻力做功的功率为___________kW；0.15kg的氢气完全燃烧放出的热量为___________J。 14. 如图9所示的电路，要使灯泡L1、L2串联，应闭合开关______，其它开关断开；要使灯泡L1、L2并联，应闭合开关______，其它开关断开． 15. 如图，有2个保温容器，分别盛有质量m1的热水和质量m2的冷水，两杯水的内能大小关系是___________（选填“热水大”“冷水大”“一样大”或“无法比较”），小明将热水倒入盛有冷水的保温容器B中，冷水温度升高6℃，然后再向B杯中倒入相等质量相同温度的热水，水温又上升4℃，若不计热量的损失，则m1：m2=___________。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 为了安全骑行共享单车，小明为共享单车设计了一个简化的转向电路，左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光，右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。 17. 将如图所示中的符号连接起来，符合下述要求的电路图（设灯泡不会被烧坏）： ①只闭合开关，红、绿灯都亮； ②只闭合开关，红、绿灯都不亮； ③开关和都闭合，红灯亮，绿灯不亮。 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题： 甲：演示气体扩散，其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙：两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物； 丙：加热使水沸腾，水蒸气冲起软木塞； 丁：用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； 甲实验中，使两个瓶口上下相对，之间用一块玻璃板隔开，然后抽掉玻璃板。 （1）上面放置的是___________（选填“A”或“B”）瓶，目的是______________________； （2）其中___________两个实验现象的原因相同，这两个实验都可以表明：分子间存在___________力； （3）丙这个实验虽然简单，却基本展示了___________的工作原理。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。 19. 如图所示，在厚玻璃瓶中盛有少量的水，用塞子塞紧后，通过塞子上的细管往瓶里打气，一会儿塞子便会跳起。 （1）当塞子跳起时，会看到___________，说明水蒸气___________成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外___________，内能___________，温度___________； （2）该实验中在瓶内盛少量水的目的是____________________________________________。 20. 为比较水和菜籽油的吸热本领，某实验小组进行了如下的实验探究： （1）实验中，选择规格_________（选填“相同”或“不同”）的电加热器来加热质量相同的水和菜籽油。 （2）实验过程中，通过_________来判断水和菜籽油吸收热量的多少。 （3）实验中，每隔一段时间记录一次温度，整个实验操作无误，画出水和菜籽油温度随时间变化图像如图甲所示。则： ①图像中_________（选填“a”或“b”）物质吸热本领比较强； ②a、b两种物质的比热容之比为_________。（不计热量损失） （4）同时停止加热，一段时间后，水降低的温度_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）菜籽油降低的温度。（质量变化忽略不计） （5）另一实验小组用相同的器材进行实验，绘制的温度变化图像如图乙所示，分析原因发现两种液体质量不同，是_________（选填“>”“<”或“=”）导致的。 21. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中，应控制两烧杯中水的___________相同，两种燃料燃烧的___________（选填“质量”“时间”或“初温”）相同； （2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温：燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为___________； （3）若甲装置中使质量为m1的水温度从t1升高到t2（水未沸腾），消耗燃料的质量为m2，则燃料1的热值为______________（用m1、m2、c水、t1、t2表示），该方法测出的热值会比真实值___________（选填“大”或“小”），原因是_________________________________。 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 某中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水在标准大气压下从加热至沸腾，燃烧了6kg的无烟煤，水的比热容为，无烟煤的热值是，，试求： （1）锅炉内200L的水吸收的热量是多少？ （2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）此锅炉的效率是多少？ 23. 以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23kW，其满载时的质量为640kg， 轮胎与沙滩接触的总面积为0.32m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5min，行驶了3km。求： (1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？ (2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？ (3)若卡丁车的汽油机效率为25%，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？（g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg） 24. 跨学科实践：制作简易热机模型 【项目提出】 随着科技发展，热机是人们获得动力的重要机械，汽车走入寻常百姓家，燃烧汽油的是汽油机，大型轮船和飞机有的使用柴油作为燃料的是柴油机，而早年燃烧煤炭的火车使用的是蒸汽机。热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机工作原理及其工作过程中的能量转化。 【项目分析】 （1）汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内的__________的混合物。蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力，蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于________燃机，它的效率非常低，它在工作时___________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。利用可以密封的易拉罐加热水，类比家用高压锅，开小孔后蒸汽喷出，可以推动高压阀运动，此时工作物质是___________；实现内能转化为机械能； 【项目实施】 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，水、密封胶，一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。 实验步骤： （2）①在易拉罐的底部开一小孔，将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，如图1所示。（操作过程中要注意安全） ②在易拉罐内加入少量的水。 ③点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤，扇叶温度升高主要是通过___________方式改变内能的。 【项目拓展】 （3）一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图2所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，需要__________t的航空燃油。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5×107J/kg 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $