精品解析：辽宁锦州市第八初级中学2026-2027年上学期九年级10月阶段检测物理试卷

九年物理试卷 （理化考试时间共：130分钟 物理试卷满分：80分） *考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（1~6小题是单选题，7~9小题是多选题，漏选得1分，错选不得分，每小题2分，共18分） 1. 下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A. 一个物体没有做功，它一定不具有能量 B. 一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C. 一个物体具有能量，说明它正在做功 D. 一个物体能够做功，说明它具有能量 2. 下列四种现象中，不能用分子热运动解释的是（　　） A. 向杯中的水里撒一些糖，水会变甜 B. 走过炒栗子的店铺时，能闻到炒栗子的香味 C. 秋季，风吹动落叶翩翩起舞 D. 长期堆在墙角的煤被清理后，发现白墙变黑了 3. 图甲是投篮情景，篮球离手后经过A、B、C、D、E点，C是最高点，B和D高度相同，图乙给出篮球在A、C、E点的动能和重力势能，则篮球（　　 ） A. 在C点的速度为0 B. 从A点到E点，机械能守恒 C. 在B点的动能大于在D点的动能 D. 从A点运动到C点，动能全部转化为重力势能 4. 无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机，当开关闭合指示灯亮起；再闭合电动机启动，无人机起飞；只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 5. “中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 水烧开时，壶盖被水蒸气顶起的能量转化过程与内燃机的做功冲程相同 B. 用开水冲泡茶叶主要是通过热传递的方式来改变茶叶的内能 C. 茶盘上两颗水珠接触后成为一颗更大水珠，表明分子间存在相互作用的引力 D. 茶水经过一段时间后温度降低，其所含有的热量减少 6. 如图所示，下列与内能有关的说法正确的是（ ） A. ①漂浮在水面上的冰山没有内能 B. ②晃动装有沙子的试管，温度计示数升高，这是通过热传递的方式改变内能 C. ③水蒸气推动纸风扇转动，说明水蒸气的内能转化为机械能 D. ④厚玻璃筒中的空气被压缩时，筒内空气的内能减小 7. 关于热值和热机效率；下列说法正确的是 A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 8. 物体A通过轻质弹簧和轻质细绳与小球连接，初始时用手托住小球，细绳恰好拉直且弹簧处于原长，如图所示。释放小球，小球下落到最低点的过程中，A始终未离开地面，小球未与地面接触（忽略阻力），关于这一过程的说法中正确的是（ ） A. 地面对A的作用力一直变小 B. 小球下落至最低点时，弹簧的弹性势能最大 C. A受到的重力与弹簧对A的拉力是一对平衡力 D. 弹簧的弹性势能和小球的重力势能之和先减小后增大 9. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容，结合表中数据，下列说法正确的是（ ） 一些常见物质的比热容/ 水 4.2 水银 0.14 干泥土 0.84 冰 2.1 酒精 2.4 铜 0.39 煤油 2.1 砂石 0.92 铅 0.13 A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 B. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C. 1kg的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量相同 D. 吸收相同热量的铜块和铅块，若升高相同温度，则铜块与铅块的质量之比为1：3 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 今年的“九三阅兵”上，我国展示的军事实力震惊世界，如图是运油20A加油机给战斗机加油的情境，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的重力势能______，机械能______。（均填“不变”“减小”或“增大”） 11. 如图所示，质量为500g的某液体，比热容为，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热____________J；该物质固态时的比热容为____________。 12. 如图是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯____________（“亮”或“不亮”），电铃____________（“响”或“不响”）。 13. 麻辣拌作为抚顺特产一直深受大家的喜爱，将食材煮熟后，立刻加入拌料，食材很快入味，说明分子无规则运动的速度与____________有关。拌好的食材飘香四溢是一种____________现象。 14. 小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的______________（选填“汽油机”或“柴油机”）。汽车行驶时小明看到转速表当前示数，此状态下发动机1秒内对外做功________次。 15. 网上曾热销一种“55度杯”，如图为其模型图，假设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃，现向杯中倒入200g，100℃开水，热平衡后杯内水温迅速降至_______℃；将杯内水倒掉，再将200g室温的某液体倒入该杯，这种液体温度可升至44℃，则这种液体的比热容为____________J/(kg·℃)。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 三、作图题（每小题2分，共4分） 16. 在水平地面上方同一高度以相同动能竖直向下抛出A、B两小球（质量关系为），如图甲所示。两球碰撞地面后均竖直向上弹起，上升至各自的最高点。小球A从抛出到弹起至最高点的过程中，其动能随运动路程变化关系的图像如图乙所示。请在答题卡的同一坐标图中画出小球B从抛出到弹起至最高点的过程中，动能随运动路程变化关系的图像。（不考虑空气阻力和碰撞导致的动能变化） 17. 如图所示是某同学连接的实物电路，请你在虚线框中画出相应的电路图。小电动机可以用符号表示。 四、实验探究题（每小题6分，每空1分，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择________两图进行对比；为了研究不同物质的吸热能力，利用________两图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； （2）图丁中液体a加热10min后温度不变，内能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）实验中选用甲、丙两图对液体加热5min，a吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）b吸收的热量； （4）实验时，除图中器材和秒表外，还需要的测量仪器有____________； （5）如果已知液体b的比热容是，则液体a的比热容是________。 19. 小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： （1）该实验所探究的物体的动能是指____________（选填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木块”）的动能； （2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应进行的操作是________； （3）如图甲、乙所示，同一小球从斜面不同高度由静止释放，是探究动能大小与______的关系； （4）实验后，小明又设计了如图丁所示的实验方案“探究动能的大小与物体质量的关系”：利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，该方案是否可行？______（选填“可行”或者“不可行”）；若按此方案操作，他会看到的现象是__________。 （5）实验结束后，同桌小金在探究动能大小与速度的关系时，拿走了木块，在水平木板上铺上毛巾，通过比较小球在毛巾面上运动的距离，也得出了正确的结论，你认为他的方案是否合理：______（选填“合理”或者“不合理”）。 20. 小刚学习了电路知识后，组装了如下图所示的电路。 （1）小刚进行了如下探究： ①连接电路时，开关应__________（选填“断开”或“闭合”）。 ②当两灯亮后，此时电池中发生的能量转化为______________，若将灯泡从灯座上取下，灯泡________（选填“发光”或“不发光”） （2）小刚又尝试连接了如下图所示电路： ①如果合上开关，两个灯泡都将______（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现______（选填“断路”“短路”或“通路”）现象； ②小刚对上图电路进行了调整，他只需拆除______（选填字母“a”、“b”、“c”或“d”）这一导线，就能使两个小灯泡发光。 21. 小月在游乐场看见如图甲所示的“过山车保龄球”的游戏，游戏规则是在水平轨道上的A点推出保龄球，只要保龄球最终停在D处的凹陷里即为获胜，但是她发现成功的可能性很小，于是自己动手做了如图乙所示的相似模型，通过物理知识分析其原因（AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下凹弯道最低点）。 （1）小球从B点到C点运动的过程中发生的能量转化主要为________能转化为________能。 （2）如图丙所示，小月利用频闪相机拍下小球从A运动到C的过程中的照片。AB段，小球运动轨迹比较均匀，说明小月所选用轨道的材料比较__________（选填“光滑”或“粗糙”）；若轨道整体完全光滑，当小球通过C点后，它返程中________（选填“能”或“不能”）通过C点。 （3）通过实验与分析过程若想更容易获胜，可以将轨道________（选填“AB”“BC”或“CD”）段变粗糙一些。 （4）游戏时，保龄球不小心脱手，落在地上，如下图是保龄球的运动轨迹，表格中是保龄球经过M、N两点（图中未标出）时的动能和重力势能的参数，M、N可能所处的位置判断正确的是________。 位置 重力势能/J 动能/J M点 24 18 N点 30 20 A. ①是M，②是N B. ③是M，②是N C. ①是M，③是N 五、综合题（22题7分，23题9分，24题6分，共22分，要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值和单位。） 22. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源，目前合肥已有多批氢能源公交车投放使用。已知水的比热容，氢燃料的热值，求： （1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶，求该氢能源公交车的效率。 23. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内有5L的水，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为，天然气的热值为。求： （1）的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 24. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约，可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为______能，再通过空气压缩机转化为______能。 （2）换热器是将热流体内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处______热。 （3）压缩空气储能电站工作过程__________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 （4）该项目的能量转换效率为________%。该项目每年发电6亿度，则消耗________亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年物理试卷 （理化考试时间共：130分钟 物理试卷满分：80分） *考生注意：请在答题卡各题目规定答题区域内作答，答在本试卷上无效 一、选择题（1~6小题是单选题，7~9小题是多选题，漏选得1分，错选不得分，每小题2分，共18分） 1. 下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（　　） A. 一个物体没有做功，它一定不具有能量 B. 一个物体能够做的功越多，其动能一定越大 C. 一个物体具有能量，说明它正在做功 D. 一个物体能够做功，说明它具有能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个物体没有做功，可能具有能量，例如：静止在高处的苹果具有重力势能，故A错误； B．物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能，故B错误；   C．一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功，故C错误；   D．一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能，故D正确。   故选D。 2. 下列四种现象中，不能用分子热运动解释的是（　　） A. 向杯中的水里撒一些糖，水会变甜 B. 走过炒栗子的店铺时，能闻到炒栗子的香味 C. 秋季，风吹动落叶翩翩起舞 D. 长期堆在墙角的煤被清理后，发现白墙变黑了 【答案】C 【解析】 【详解】A．往杯中的水里撒一些糖，水会变甜，是糖分子扩散到水中，扩散表明分子不停地做无规则运动，故A不符合题意； B．走到炒栗子的店铺附近，能够闻到炒栗子的香味，是栗子的香味分子扩散到空气中，扩散表明分子不停地做无规则运动，故B不符合题意； C．落叶是宏观物体，风吹动落叶的运动属于机械运动，与微观分子热运动无关，不能用分子热运动解释，故C符合题意； D．长期堆在墙角的煤被清理后，发现白墙变黑了，是煤分子扩散到墙里面，扩散表明分子不停地做无规则运动，故D不符合题意。 故选C。 3. 图甲是投篮情景，篮球离手后经过A、B、C、D、E点，C是最高点，B和D高度相同，图乙给出篮球在A、C、E点的动能和重力势能，则篮球（　　 ） A. 在C点的速度为0 B. 从A点到E点，机械能守恒 C. 在B点的动能大于在D点的动能 D. 从A点运动到C点，动能全部转化为重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知C点动能 ，动能不为0，则速度不为0，故A错误； B．由图乙可知A点机械能 E点机械能 ，机械能不守恒，故B错误； C．B、D高度相同，重力势能 。篮球运动受空气阻力，机械能减小，B点机械能大于D点机械能 ，由 可知 ，故C正确； D．从A点运动到C点，动能减小量 重力势能增加量 且 ，动能未全部转化为重力势能，故D错误。 故选C。 4. 无人机已成为我们生活的重要参与者。下图是等待起飞的无人机，当开关闭合指示灯亮起；再闭合电动机启动，无人机起飞；只闭合电动机不能启动。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合，灯L与电动机M串联，同时工作，故A不符合题意； B．闭合，电动机M直接接入电路启动，灯L不亮，故B不符合题意； D．只闭合，电路断路，灯不亮，故D不符合题意； C．在干路，灯L与电动机M并联，控制电动机支路。闭合灯L亮，再闭合电动机启动，只闭合干路断开电动机不工作，故C符合题意。 故选C。 5. “中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 水烧开时，壶盖被水蒸气顶起的能量转化过程与内燃机的做功冲程相同 B. 用开水冲泡茶叶主要是通过热传递的方式来改变茶叶的内能 C. 茶盘上两颗水珠接触后成为一颗更大水珠，表明分子间存在相互作用的引力 D. 茶水经过一段时间后温度降低，其所含有的热量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．水蒸气顶起壶盖的能量转化为内能转化为机械能，与内燃机做功冲程能量转化一致，故A正确； B．开水与茶叶存在温度差，通过热传递方式改变茶叶内能，故B正确； C．分子间存在引力，因此两颗水珠接触后可结合为一颗更大的水珠，故C正确； D．热量是热传递过程中转移能量的多少，属于过程量，不能表述为物体“含有热量”，茶水温度降低是内能减少，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D。 6. 如图所示，下列与内能有关的说法正确的是（ ） A. ①漂浮在水面上的冰山没有内能 B. ②晃动装有沙子的试管，温度计示数升高，这是通过热传递的方式改变内能 C. ③水蒸气推动纸风扇转动，说明水蒸气的内能转化为机械能 D. ④厚玻璃筒中的空气被压缩时，筒内空气的内能减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，冰山具有内能，故A错误； B．晃动装有沙子的试管，沙子克服摩擦做功，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故B错误； C．水蒸气推动纸风扇转动，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，故C正确； D．厚玻璃筒中的空气被压缩时，活塞对空气做功，筒内空气的内能增加，故D错误。 故选C。 7. 关于热值和热机效率；下列说法正确的是 A. 使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 C. 使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 热值仅与燃料种类有关，与燃烧充分程度无关，故A错误； B. 热机效率，燃料燃烧更充分可减少不完全燃烧的能量损失，相同质量燃料转化的有用功占比升高，故B正确； C. 热机效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值，与燃料热值大小无直接关系，故C错误； D. 良好润滑可减少克服摩擦做的额外功，减少各类能量损失，能提高有用功在总能量中的占比，故D正确。 故选BD。 8. 物体A通过轻质弹簧和轻质细绳与小球连接，初始时用手托住小球，细绳恰好拉直且弹簧处于原长，如图所示。释放小球，小球下落到最低点的过程中，A始终未离开地面，小球未与地面接触（忽略阻力），关于这一过程的说法中正确的是（ ） A. 地面对A的作用力一直变小 B. 小球下落至最低点时，弹簧的弹性势能最大 C. A受到的重力与弹簧对A的拉力是一对平衡力 D. 弹簧的弹性势能和小球的重力势能之和先减小后增大 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．对A受力分析，A受竖直向下的重力、地面对A竖直向上的支持力和弹簧竖直向上的拉力。初始时，弹簧处于原长，拉力为0，地面对A的支持力等于A的重力；A静止，由力的平衡条件可知，小球下落过程中，弹簧伸长量变大，变大，故一直变小，故A正确； B．弹性势能大小与弹簧形变量有关，形变量越大，弹性势能越大。由题意可知，小球下落至最低点时，弹簧的伸长量最大，形变程度最大，故弹簧的弹性势能最大，故B正确； C．A始终未离开地面，地面对A有支持力，由可知，两个力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．忽略阻力，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的动能、小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。小球下落过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小。由可知，弹簧的弹性势能和小球的重力势能之和先减小后增大，故D正确。 故选ABD。 9. 下表是常温常压下一些常见物质的比热容，结合表中数据，下列说法正确的是（ ） 一些常见物质的比热容/ 水 4.2 水银 0.14 干泥土 0.84 冰 2.1 酒精 2.4 铜 0.39 煤油 2.1 砂石 0.92 铅 0.13 A. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 B. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C. 1kg的水升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量相同 D. 吸收相同热量的铜块和铅块，若升高相同温度，则铜块与铅块的质量之比为1：3 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由可知，相同质量的水和砂石吸放相同热量时，水的比热容更大，温度变化量更小，因此沿海地区昼夜温差小于内陆，故A正确； B．比热容是物质的固有特性，与质量无关，倒出一半后水的比热容不变，故B错误； C．由，m、c、Δt均相同，故升高或降低相同温度时吸放热量相同，故C正确； D．由得，得，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 今年的“九三阅兵”上，我国展示的军事实力震惊世界，如图是运油20A加油机给战斗机加油的情境，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的重力势能______，机械能______。（均填“不变”“减小”或“增大”） 【答案】 ①. 增大 ②. 增大 【解析】 【详解】重力势能的影响因素是质量和高度，动能的影响因素是质量和速度。加油过程中战斗机高度不变，但不断接收燃油，自身质量增大，因此重力势能增大；同时战斗机速度不变，质量增大，动能也增大。而机械能是动能与重力势能的总和，所以战斗机的机械能也随之增大。 11. 如图所示，质量为500g的某液体，比热容为，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热____________J；该物质固态时的比热容为____________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由图可知，物质在液态时经历了5min，温度降低了2℃，此过程中放出的热量 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等。由图可知，物质从10min到20min时温度不变，处于凝固过程，凝固过程用了10min，则放出热量为 [2]由图像可知，物质从20min到25min，经历了5min，温度降低了4℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为 则该物质固态时的比热容 12. 如图是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，这时灯____________（“亮”或“不亮”），电铃____________（“响”或“不响”）。 【答案】 ①. 亮 ②. 响 【解析】 【详解】电铃与金属片B并联后和灯泡串联在电路中。当金属片B与A、C分开时，电铃接入电路，电路为通路，有电流通过灯泡和电铃，故灯亮，电铃响。 13. 麻辣拌作为抚顺特产一直深受大家的喜爱，将食材煮熟后，立刻加入拌料，食材很快入味，说明分子无规则运动的速度与____________有关。拌好的食材飘香四溢是一种____________现象。 【答案】 ①. 温度 ②. 扩散 【解析】 【详解】由分子热运动规律可知，温度越高分子无规则运动越剧烈，刚煮熟的食材温度高、入味快，故分子无规则运动的速度与温度有关。 拌好的食材的香味分子自发运动到空气中，属于不同物质彼此进入对方的现象，故为扩散现象。 14. 小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的______________（选填“汽油机”或“柴油机”）。汽车行驶时小明看到转速表当前示数，此状态下发动机1秒内对外做功________次。 【答案】 ①. 汽油机 ②. 25 【解析】 【详解】因汽油机配备火花塞，柴油机配备喷油嘴，故该车用的热机是汽油机。 发动机每秒转动的圈数为 因四冲程汽油机曲轴每转2圈对外做功1次，故1秒内对外做功次数为 15. 网上曾热销一种“55度杯”，如图为其模型图，假设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃，现向杯中倒入200g，100℃开水，热平衡后杯内水温迅速降至_______℃；将杯内水倒掉，再将200g室温的某液体倒入该杯，这种液体温度可升至44℃，则这种液体的比热容为____________J/(kg·℃)。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 52 ②. 2.1×103 【解析】 【详解】[1]热水放出的热量 Q放=cm（t0-t1） 冷水吸收的热量 Q吸=cm（t3-t0） 假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以 Q吸=Q放 即 4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×（100℃-t1）=4.2×103J/（kg·℃）×0.3kg×（t1-20℃） 解得 t1=52℃ [2]放入液体后，水温度降低度数 Δt′=52℃-44℃=8℃ 水放出的热量 Q放′=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.3kg×8℃=1.008×104J 液体吸收的热量 Q吸′=Q放′=1.008×104J 液体升高温度 Δt″=44℃-20℃=24℃ 液体的比热容 三、作图题（每小题2分，共4分） 16. 在水平地面上方同一高度以相同动能竖直向下抛出A、B两小球（质量关系为），如图甲所示。两球碰撞地面后均竖直向上弹起，上升至各自的最高点。小球A从抛出到弹起至最高点的过程中，其动能随运动路程变化关系的图像如图乙所示。请在答题卡的同一坐标图中画出小球B从抛出到弹起至最高点的过程中，动能随运动路程变化关系的图像。（不考虑空气阻力和碰撞导致的动能变化） 【答案】 【解析】 【详解】A、B 初始动能均为​，​，初始下落高度相同，不计空气阻力、碰撞无动能损失。 下落阶段：根据重力做功可知，A、B距离地面高度相同，B球质量大，重力势能更大，到达地面时，B的动能更大。 反弹上升阶段，反弹初动能等于落地动能，之后动能随上升路程均匀减小（只有重力做功），反弹上升到初始高度处，两者动能相同，直到最高点动能为0；因为​，所以​，即B上升总路程更短，整条图线总路程小于A的路程。 图像绘制要点：起点和A一致；下落段斜线：到处，动能峰值高于A的峰值，反弹上升段斜线：从该峰值开始下降，到初始高度处，两者图像相交，更早到达动能为0，此时总路程比A小。据此作图。 17. 如图所示是某同学连接的实物电路，请你在虚线框中画出相应的电路图。小电动机可以用符号表示。 【答案】 【解析】 【详解】电流从两节干电池组成的电源正极流出后，只有一条路径，先后经过灯泡、小电动机、开关，最终流回电源负极，据此作图。 四、实验探究题（每小题6分，每空1分，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择________两图进行对比；为了研究不同物质的吸热能力，利用________两图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； （2）图丁中液体a加热10min后温度不变，内能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）实验中选用甲、丙两图对液体加热5min，a吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）b吸收的热量； （4）实验时，除图中器材和秒表外，还需要的测量仪器有____________； （5）如果已知液体b的比热容是，则液体a的比热容是________。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 甲、丙 （2）增大 （3）等于 （4）天平 （5） 【解析】 【小问1详解】 比较不同燃料的热值时，需控制被加热的液体种类、质量完全相同，仅燃料种类不同，因此选甲、乙两图；研究不同物质的吸热能力时，需控制加热源（燃料）完全相同，仅液体种类不同，保证相同时间两种液体吸收的热量一致，因此选甲、丙两图。 【小问2详解】 液体a加热10min后温度不变，是因为液体处于沸腾状态，沸腾过程持续吸热，虽然温度不变，但内能不断增大。 【小问3详解】 甲、丙选用完全相同的燃料作为热源，相同时间内放出的热量相等，因此加热5min时，a和b吸收的热量相等。 【小问4详解】 实验需要控制液体的质量、燃料的质量相等，因此除图中器材和秒表外，还需要天平来测量质量。 【小问5详解】 由图丁可知，初温均为20℃，加热10min时a升温 加热20min时b升温 相同热源下，吸收的热量Q与加热时间成正比，因此 两种液体质量m相等，根据比热容公式，Δt相同时c与Q成正比，因此 19. 小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： （1）该实验所探究的物体的动能是指____________（选填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木块”）的动能； （2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应进行的操作是________； （3）如图甲、乙所示，同一小球从斜面不同高度由静止释放，是探究动能大小与______的关系； （4）实验后，小明又设计了如图丁所示的实验方案“探究动能的大小与物体质量的关系”：利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，该方案是否可行？______（选填“可行”或者“不可行”）；若按此方案操作，他会看到的现象是__________。 （5）实验结束后，同桌小金在探究动能大小与速度的关系时，拿走了木块，在水平木板上铺上毛巾，通过比较小球在毛巾面上运动的距离，也得出了正确的结论，你认为他的方案是否合理：______（选填“合理”或者“不合理”）。 【答案】（1）碰撞前小球 （2）将木块放回斜面底端的初始位置 （3）速度 （4） ①. 不可行 ②. 木块被推动的距离几乎相同 （5）合理 【解析】 【小问1详解】 本实验的研究对象是从斜面滑下的小球，我们探究的是小球撞击木块前瞬间所具有的动能，通过木块被撞击后移动的距离来反映这个动能的大小，因此选碰撞前小球。 【小问2详解】 每次实验都需要通过木块被推动的距离来对比小球的动能大小，第一次实验后木块已经移动到了较远的位置，所以第二次实验前必须把木块放回斜面底端的起始位置，保证实验的对比基准一致。 【小问3详解】 同一小球质量保持不变，从斜面不同高度静止释放，小球滑到水平面时的速度不同，因此是控制质量不变，探究动能大小与速度的关系。 【小问4详解】 该方案不可行。将弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，释放后转化出的动能大小相等，不同质量的小球获得的总动能一致，最终撞击同一木块时，木块被推动的距离会几乎相同，无法探究动能和质量的关系，不符合控制变量的要求。 【小问5详解】 该方案合理。在毛巾面上，小球受到的阻力是恒定的，根据转换法，小球的初速度越大、初始动能越大，在停下来之前克服阻力做的功就越多，在毛巾面上运动的距离就越远，因此可以通过小球在毛巾面的运动距离反映动能大小，得出动能与速度的正确关系。 20. 小刚学习了电路知识后，组装了如下图所示的电路。 （1）小刚进行了如下探究： ①连接电路时，开关应__________（选填“断开”或“闭合”）。 ②当两灯亮后，此时电池中发生的能量转化为______________，若将灯泡从灯座上取下，灯泡________（选填“发光”或“不发光”） （2）小刚又尝试连接了如下图所示电路： ①如果合上开关，两个灯泡都将______（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现______（选填“断路”“短路”或“通路”）现象； ②小刚对上图电路进行了调整，他只需拆除______（选填字母“a”、“b”、“c”或“d”）这一导线，就能使两个小灯泡发光。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 化学能转化为电能 ③. 不发光 （2） ①. 不会发光 ②. 短路 ③. b 【解析】 【小问1详解】  在连接电路时，为了防止连接过程中出现短路而损坏电源或用电器，开关应处于断开状态。这是电路连接的基本安全操作规范； 当电路接通，灯泡发光时，电池正在工作。电池是将储存的化学能转化为电能，为电路提供能量； 从电路图可以看出，灯泡和是串联连接的。若将灯泡从灯座上取下，电路会断路，没有电流流过灯泡 ， 不发光。 【小问2详解】 由图可知，闭合开关后，电流不经过任何一个灯泡，而是通过导线d、b、c、e直接从电源正极流回了负极，造成了电源短路，所以，两个灯泡都不会发光； 根据题意，由图，为了使两个灯泡都发光，只需拆除导线b，使两灯泡串联。 21. 小月在游乐场看见如图甲所示的“过山车保龄球”的游戏，游戏规则是在水平轨道上的A点推出保龄球，只要保龄球最终停在D处的凹陷里即为获胜，但是她发现成功的可能性很小，于是自己动手做了如图乙所示的相似模型，通过物理知识分析其原因（AB为水平轨道，C为上凸弯道的最高点，D为下凹弯道最低点）。 （1）小球从B点到C点运动的过程中发生的能量转化主要为________能转化为________能。 （2）如图丙所示，小月利用频闪相机拍下小球从A运动到C的过程中的照片。AB段，小球运动轨迹比较均匀，说明小月所选用轨道的材料比较__________（选填“光滑”或“粗糙”）；若轨道整体完全光滑，当小球通过C点后，它返程中________（选填“能”或“不能”）通过C点。 （3）通过实验与分析过程若想更容易获胜，可以将轨道________（选填“AB”“BC”或“CD”）段变粗糙一些。 （4）游戏时，保龄球不小心脱手，落在地上，如下图是保龄球的运动轨迹，表格中是保龄球经过M、N两点（图中未标出）时的动能和重力势能的参数，M、N可能所处的位置判断正确的是________。 位置 重力势能/J 动能/J M点 24 18 N点 30 20 A. ①是M，②是N B. ③是M，②是N C. ①是M，③是N 【答案】（1） ①. 动 ②. 重力势 （2） ①. 光滑 ②. 能 （3）CD （4）B 【解析】 【小问1详解】 小球从B到C的过程中，质量不变，速度减小、高度增加，动能随速度减小而减小，重力势能随高度升高而增大，因此主要是动能转化为重力势能。 【小问2详解】 AB段小球轨迹均匀，说明小球速度几乎不变，运动过程中能量损耗很小，因此轨道材料比较光滑；若轨道完全光滑，小球的机械能总量保持不变，返程过程中动能可以全部转化为重力势能，因此能回到高度相同的C点。 【小问3详解】 获胜要求小球最终停在D处的凹陷里，将CD段变粗糙，可以增大小球经过D点附近时受到的阻力，消耗小球多余的机械能，避免小球冲过D点，让小球更容易停在D的凹陷中。 【小问4详解】 重力势能和高度正相关，N点重力势能30J大于M点的24J，说明N点高度比M点高；同时小球运动过程中因克服空气阻力做功，总机械能不断减小，N点总机械能为 M点总机械能为 说明N点是小球运动过程中更靠前的位置； 对比三个点：②的高度高于①和③，且小球从运动顺序上先经过②、再经过③，因此③是M，②是N。故选B。 五、综合题（22题7分，23题9分，24题6分，共22分，要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值和单位。） 22. 氢燃料是一种清洁、效率高的能源，目前合肥已有多批氢能源公交车投放使用。已知水的比热容，氢燃料的热值，求： （1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶，求该氢能源公交车的效率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 氢燃料完全燃烧，放出的热量为 【小问2详解】 公交车恒定功率匀速行驶，行驶时间为 功率 则有用功为 公交车的效率为 23. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内有5L的水，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为，天然气的热值为。求： （1）的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 天然气完全燃烧放热 【小问2详解】 水吸收的热量 【小问3详解】 水的质量 水升高的温度为 水烧开时的温度为 24. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约，可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为______能，再通过空气压缩机转化为______能。 （2）换热器是将热流体内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处______热。 （3）压缩空气储能电站工作过程__________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 （4）该项目的能量转换效率为________%。该项目每年发电6亿度，则消耗________亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数） 【答案】（1） ①. 机械 ②. 内 （2）吸 （3）遵循 （4） ①. 72 ②. 8.3 【解析】 【小问1详解】 电动机工作时将电能转化为机械能；空气压缩机压缩空气，对空气做功，将机械能转化为空气的内能。 【小问2详解】 换热器将热流体内能转移给冷流体，常温高压空气在换热器2中作为冷流体，吸收热量。 【小问3详解】 所有能量转化和转移过程都遵循能量守恒定律，该工作过程也遵循。 【小问4详解】 能量转换效率为输出电能与输入电能的比值 消耗的低谷电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $