精品解析：辽宁锦州市第十二中学2026-2027年上学期九年级10月阶段检测物理试卷

锦州市第十二中学2026-2027学年九上第1次月考物理试题 考试时间90分钟，满分80分 选择题（每题2分，共18分。1-6题为单选，7-9题为多选，多选题漏选得1分，错选不得分） 1. 中国新型隐形战机歼35-A首次正式亮相，并进行了飞行表演，歼35-A起飞后加速爬升的过程中（ ） A. 动能减小、重力势能增大 B. 动能增大、重力势能增大 C. 机械能变小 D. 机械能不变 2. 关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 热量是热传递过程中传递的热的多少 C. 分子既有动能又有势能，一个分子的动能与势能之和称为内能 D. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 3. 某同学探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热，温度与时间关系如图，甲、乙两种液体中有一种是水，另外一种液体的比热容小于水，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体是水 B. 北方楼房中的“暖气”可用乙液体作为介质 C. 加热相同的时间，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量 D. 用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断减小 4. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（ ） A. 图丁是做功冲程，机械能转化为内能 B. 汽油机吸气冲程吸进汽缸的物质是汽油 C. 图中甲乙丙为三个辅助冲程 D. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙甲丁乙 5. 如图所示的电路中，正确的是 A. B. C. D. 6. 关于下面四幅图的说法正确的是 A. 甲图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色NO2气体，表明气体间可以发生扩散现象 B. 乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 C. 丙图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同 D. 丁图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气 7. 根据右表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中不正确的是（　　） 几种物质的比热容c/[J·（kg·°C）⁻¹] 水 冰 酒精 砂石 煤油 铝 A. 水的比热容表示1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×109J B. 同种物质在不同状态下的比热容不同 C. 质量相等的水和砂石，吸收相同的热量，砂石温度升高得较多 D. 质量相等的水和煤油，降低相同的温度，煤油放出的热量较多 8. 如图所示电路中，开关的通断情况与灯泡连接方式对应正确的是（　　） A. 只闭合，只有小灯泡亮且为串联 B. 只闭合，只有小灯泡亮且为并联 C. 只闭合都会亮 D. 都闭合，都会亮 9. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法不正确的是（　　） A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶4 C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2∶3 D. 将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 人骑电动自行车加速下坡时动能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 11. 射箭运动员用力将弓拉弯，此时的弓具有______能；弓拉得越满，箭飞得越远， 由此可以推断物体的______越大，它具有的弹性势能越大。 12. 中医药文化跨学科应用：熬制中药时，通过_____的方式增大药液内能；药液闻到浓郁的药香，这是_____现象。 13. 如图是内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为________。已知汽油的热值是4.6 ×107J/kg ,完全燃烧0.5kg的汽油,按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是_____________J. 14. 人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个______；给电动车充电时，电瓶相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 15. 如图所示，是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球在轨道上运动时，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”），离开B点后的运动轨迹最符合实际的是___________（选填“a”“b”或“c”）。 三、作图题（每题2分，共4分） 16. 小华设计的电路如图甲所示，请你根据图甲用笔画线代替导线连接图乙中的元件组成完整的电路。 17. 请根据如图所示的实物电路在虚线框中画出对应的电路图。 四、实验探究器（每空1分，共24分） 18. 实验小组的小丽同学认为车祸的危害与汽车的动能大小有关，于是进行了以下探究： （1）由“十次车祸九次快”可猜想：物体的动能可能跟___________有关：由“安全驾驶莫超载”可猜想：物体的动能可能跟___________有关。为了验证上述猜想，小丽利用斜面、木块、两个金属球等器材进行了实验。 （2）比较甲、乙两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越___________。此结论可解释汽车___________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （3）比较___________两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当速度相同时，物体的质量越大，动能越___________，由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样。___________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100 km/h。 19. 小明所在实验小组用如图甲、乙所示的两套完全相同的装置进行“探究水和煤油的吸热能力”实验。 （1）加热过程中吸收热量的多少是通过___________来判断的。 （2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后用比较___________的方法来完成实验探究。 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像如图丙，则___________的吸热能力更强。煤油在第5 min时的内能___________（选填“大于”“小于”或“等于”）第3 min时的内能。 （4）将质量和初温都相同的两种液体，分别装入如图丁所示的鸳鸯锅左右两侧锅体中（中间隔挡加装了隔热层），用电磁炉加热，若液体升温较快，则表明___________（选填“”或“”）液体吸热本领较强，比热容较大。 20. 随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，某物理小组的同学在社会实践活动中、通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。 （1）汽车刹车时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片喷水，这是通过______方式改变刹车片的内能。 （2）若汽油的热值为，则完全燃烧2kg汽油释放的能量为______J。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 （3）汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成______个做功冲程。 （4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率为______。 21. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的_________（选填“时间”或“质量”）相同，根据_________（选填“加热时间”或“升高的温度”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料_________的热值大； （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料和燃料的热值之比为_________； （4）小明根据实际操作获得的数据，通过qm=c水m水(t-t0)计算出了燃料的热值，发现结果________该燃料实际的热值（填“大于”“小于”“等于”）。 五、综合计算题（共22 分） 22. 小明家新买来一台燃气热水器，如图所示，该燃气热水器主要是利用天然气燃烧来加热水的，假设该燃气热水器10s内能放出1kg、末温为50℃的热水，水的初温为15℃，某次洗漱时小明放了10s的水，该过程消耗了0.014m3的天然气（只有有水流出时，该热水器才会工作）[q天然气=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。求： （1）10s内放出的水吸收的热量； （2）该过程中热水器加热水的效率；（假设该过程中天然气完全燃烧） （3）若天然气完全燃烧产生的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧0.049kg干木柴，则干木柴的热值。 23. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车在水平公路上匀速行驶时消耗氢0.6kg，牵引力做功2.1×107J。已知氢的热值为J/kg，g取10N/kg。求： （1）0.6kg氢气完全燃烧放出的热量； （2）该氢能源汽利用氢能的效率； （3）若该辆氢能源汽此过程损失的能量，用来加热水，可使多少kg的水从20℃加热到100℃。 24. 阅读下面的短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，历时2 h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。涡轮喷气发动机的结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，空气首先进入发动机的进气道，由于飞机的速度是变化的，相同时间进入进气道的气体量会随着速度的增大而增大，为了使进入进气道的气体全部通过压气机，需要调节“可调管道”的通风口面积。空气流过压气机时，被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，空气与航空燃油在燃烧室燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮，最终从尾喷管喷出，产生强大动力。 涡轮喷气发动机其部分参数如下表所示，其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产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推动功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机属于___________的一种，在工作中，空气流过压气机后内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的___________ （2）当飞机加速飞行时，应使可调管道的通风口面积___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图___________。 A. B. C. D. （4）飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200 m/s的速度水平匀速巡航0.5 h的过程中需要___________kg的航空燃油。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 锦州市第十二中学2026-2027学年九上第1次月考物理试题 考试时间90分钟，满分80分 选择题（每题2分，共18分。1-6题为单选，7-9题为多选，多选题漏选得1分，错选不得分） 1. 中国新型隐形战机歼35-A首次正式亮相，并进行了飞行表演，歼35-A起飞后加速爬升的过程中（ ） A. 动能减小、重力势能增大 B. 动能增大、重力势能增大 C. 机械能变小 D. 机械能不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．动能与质量和速度有关，飞机起飞后加速爬升的过程中，质量不变，速度增大，因此动能增大，重力势能与高度和质量有关，飞机爬升，质量不变，高度升高，因此重力势能增大，故A不符合题意，B符合题意； CD．机械能等于动能和势能的总和，飞机的动能和重力势能都在增大，所以机械能是变大的，故CD不符合题意。 故选B。 2. 关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 热量是热传递过程中传递的热的多少 C. 分子既有动能又有势能，一个分子的动能与势能之和称为内能 D. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．热传递过程中传递的是“热量”，不是“温度”，高温物体将热量传递给低温物体，温度是物体的冷热程度，不能传递，故A错误； B．热传递过程中传递的是能量，我们把传递的这部分能量称为热量。热量的定义是“热传递过程中传递的热的多少”，表述符合物理概念，故B正确； C．分子既有动能又有势能，但是内能是构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和，而不是一个分子的动能和势能，故C错误； D．改变物体内能的方式有做功和热传递；所以物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。 故选 B。 3. 某同学探究不同物质的吸热能力，用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热，温度与时间关系如图，甲、乙两种液体中有一种是水，另外一种液体的比热容小于水，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲液体是水 B. 北方楼房中的“暖气”可用乙液体作为介质 C. 加热相同的时间，乙液体吸收的热量大于甲液体吸收的热量 D. 用酒精灯给液体加热过程中，酒精的热值不断减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．另外一种液体的比热容小于水，所以加热相同时间，水与另外一种液体吸收的热量相同，根据得，水的温度变化较小，如图可知，当两种液体同时加热一分钟时，甲液体温度变化明显，故甲液体不是水，乙液体才是水，故A错误； B．北方楼房中的“暖气”应用比热容大的液体作为介质，比热容大，相同条件吸热放热都多，才有利于维持室内温度在一定范围，达到供暖的目的，乙液体是水，故用乙液体作为介质，故B正确； C．在其他条件相同，加热相同的时间，因为加热时间反映物体吸热多少，所以乙液体吸收的热量等于甲液体吸收的热量，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，酒精灯中酒精燃烧的过程中，酒精的热值不变，故D错误。 故选B。 4. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（ ） A. 图丁是做功冲程，机械能转化为内能 B. 汽油机吸气冲程吸进汽缸的物质是汽油 C. 图中甲乙丙为三个辅助冲程 D. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙甲丁乙 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，甲图两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；乙图进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；丙图排气门打开，进气门关闭，活塞上行，为排气冲程；丁图两气门关闭，活塞下行，火花塞点火，为做功冲程。 A．丁图是做功冲程，将内能转化为机械能，故A错误； B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．甲、乙、丙分别为压缩、吸气、排气冲程，这三个冲程依靠飞轮惯性完成，属于辅助冲程，故C正确； D．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气，即乙甲丁丙，故D错误。 故选C。 5. 如图所示的电路中，正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A图中开关闭合时电源短路;B图中缺少用电器,开关闭合时电源短路;C图中开关闭合时电流不经过灯泡,直接从电源正极流向负极,造成电源短路．D图闭合开关，电路接通，正确，故选D. 6. 关于下面四幅图的说法正确的是 A. 甲图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色NO2气体，表明气体间可以发生扩散现象 B. 乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 C. 丙图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同 D. 丁图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化氮密度大于空气，抽出玻璃板密度大的下沉，密度小的空气上升，不能说明气体间可以发生扩散现象，故A错误； B．悬挂重物不能把两铅块分开，确实可以说明分子间存在引力，但是分子间的相互作用力总是同时存在的，故B错误； C．活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程活塞对气体做功，机械能转化为空气的内能，热机压缩冲程也是如此，故C正确； D．丁图气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，瓶口出现的白雾是液化了小水滴，水蒸气是看不到的，故D错误。 7. 根据右表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中不正确的是（　　） 几种物质的比热容c/[J·（kg·°C）⁻¹] 水 冰 酒精 砂石 煤油 铝 A. 水的比热容表示1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×109J B. 同种物质在不同状态下的比热容不同 C. 质量相等的水和砂石，吸收相同的热量，砂石温度升高得较多 D. 质量相等的水和煤油，降低相同的温度，煤油放出的热量较多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据比热容的定义可知，水的比热容为4.2×103J/（kg·°C），表示的是1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J，故A错误，符合题意； B．根据表中数据可知，水和冰是同一种物质的不同状态，但是两者的比热容不同，水的比热容比冰的大，故B正确，不符合题意； C．根据公式Q吸=cmΔt可知，质量相同时，物质的比热容越大，吸收相同的热量时，温度升高得越少，因为水的比热容比砂石的大，所以质量相同的情况下，吸收相同的热量水升高的温度要比砂石少，故C正确，不符合题意； D．根据公式Q放=cmΔt可知，质量相同时，物质的比热容越大，降低相同的温度时放出的热量就越多，根据表中数据可知，水的比热容比煤油的大，所以质量相同的情况下，降低相同的温度，水放出的热量更多，故D错误，符合题意。 故选AD。 8. 如图所示电路中，开关的通断情况与灯泡连接方式对应正确的是（　　） A. 只闭合，只有小灯泡亮且为串联 B. 只闭合，只有小灯泡亮且为并联 C. 只闭合都会亮 D. 都闭合，都会亮 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图可知，只闭合时，电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡后回到电源的负极，故此时两灯亮且为串联，故A正确； B．由图可知，只闭合时，电流从电源的正极流出依次经过两个灯泡后回到电源的负极，故此时两灯亮且为串联，故B错误； C．由图可知，只闭合时，电流从电源的正极流出分别经过两个灯泡后，再流经灯泡回到电源负极，此时三个灯泡都会亮，故C正确； D．由图可知，都闭合时，电流从电源的正极流出后经开关直接回到电源的负极，发生电源短路，三个灯泡均不亮，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法不正确的是（　　） A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105J B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶4 C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比2∶3 D. 将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度为 由图像还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度为 则甲杯水中每分钟吸收的热量为 故A错误，符合题意； B．由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量为 则乙容器中的水每分钟吸收热量为 由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则加热器每分钟放出的热量之比为 故B正确，不符合题意； C．加热1min时，甲容器中水升高的温度为，则加热3min，甲容器中水升高的温度为，由图丙可知，加热3min，乙容器中水升高的温度为，所以加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3∶2，故C错误，符合题意； D．由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min，加热时间之比为，所以将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3，故D正确，不符合题意。 故选AC。 二、填空题（每空1分，共12分） 10. 人骑电动自行车加速下坡时动能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 不变 【解析】 【详解】动能的大小与质量和速度有关，质量不变，速度增大，动能增大； 在水平路面上匀速骑行过程中，人和电动自行车质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变，因此机械能不变。 11. 射箭运动员用力将弓拉弯，此时的弓具有______能；弓拉得越满，箭飞得越远， 由此可以推断物体的______越大，它具有的弹性势能越大。 【答案】 ①. 弹性势 ②. 弹性形变量 【解析】 【详解】[1]射箭运动员用力将弓拉弯，人对弓做了功，使弓发生了弹性形变，此时的弓具有弹性势能。 [2]弓拉得越满，人对弓做的功越多，弓发生的弹性形变的形变量越大，射出去的箭飞得越远， 由此可以推断物体的弹性形变量越大，它具有的弹性势能越大。 12. 中医药文化跨学科应用：熬制中药时，通过_____的方式增大药液内能；药液闻到浓郁的药香，这是_____现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】熬制中药时，药液吸收热量，内能增大，通过热传递的方式增大药液的内能。 构成药液的香味分子在永不停息地做无规则运动，会扩散到空气中，进而被人闻到，这一现象是扩散现象。 13. 如图是内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为________。已知汽油的热值是4.6 ×107J/kg ,完全燃烧0.5kg的汽油,按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是_____________J. 【答案】 ①. 40% ②. 9.2× 106 【解析】 【详解】[1]根据图中给出的信息可知，燃料燃烧的内能100%，机械自身消耗的内能20%，废气带走的能量40%，根据能量守恒可得，有用机械能为 100%-20%-40%=40% [2]完全燃烧0.5kg的汽油释放的能量为 Q=qm=4.6 ×107J/kg×0.5kg=2.3×107J 按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是 W有用==2.3×107J×40%=9.2×106J。 14. 人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个______；给电动车充电时，电瓶相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。 [2]给电动车充电时，电瓶消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，此时电瓶相当于用电器。 15. 如图所示，是光滑轨道，A点的高度大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球在轨道上运动时，机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”），离开B点后的运动轨迹最符合实际的是___________（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】 ①. 不变 ②. c 【解析】 【详解】因轨道光滑、不计空气阻力，小球在轨道上运动时机械能守恒，故机械能不变。由机械能守恒可知，小球总机械能等于A点的重力势能。离开B点后，小球在最高点仍具有动能，因此最高点的重力势能小于A点的重力势能，即最高点高度小于H。a轨迹最高点高于H，不可能；b轨迹最高点与A等高，此时动能需为零，不符合实际；c轨迹最高点低于H，符合规律。 三、作图题（每题2分，共4分） 16. 小华设计的电路如图甲所示，请你根据图甲用笔画线代替导线连接图乙中的元件组成完整的电路。 【答案】 【解析】 【详解】分析电路图甲可知，L1和L2并联连接，电流从电源正极出发，经过开关S后分为两条支路，一条支路经过L1，另一条支路经过L2，最后汇合回到电源负极，据此连接实物图即可。 17. 请根据如图所示的实物电路在虚线框中画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】分析实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过两个灯泡，最后经过开关回到电源负极，据此绘制电路图即可。 四、实验探究器（每空1分，共24分） 18. 实验小组的小丽同学认为车祸的危害与汽车的动能大小有关，于是进行了以下探究： （1）由“十次车祸九次快”可猜想：物体的动能可能跟___________有关：由“安全驾驶莫超载”可猜想：物体的动能可能跟___________有关。为了验证上述猜想，小丽利用斜面、木块、两个金属球等器材进行了实验。 （2）比较甲、乙两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当质量一定时，物体的速度越大，动能越___________。此结论可解释汽车___________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （3）比较___________两图的实验现象，可以初步得出的实验结论是：当速度相同时，物体的质量越大，动能越___________，由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样。___________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100 km/h。 【答案】（1） ①. 速度 ②. 质量 （2） ①. 大 ②. 超速 （3） ①. 甲、丙 ②. 大 ③. 大客车 【解析】 【小问1详解】 “十次车祸九次快”的“快”指汽车行驶速度大，对应猜想动能和速度有关；“安全驾驶莫超载”的“超载”指汽车总质量过大，对应猜想动能和质量有关。 【小问2详解】 甲、乙两图中是同一个金属球、质量相同，小球从不同高度滑下，到达水平面时速度不同，甲图小球推动木块移动距离更远，可得结论：质量一定时，物体速度越大，动能越大。该结论对应速度过大带来的危害，可解释汽车超速的危害。 【小问3详解】 要验证“速度相同时，质量越大动能越大”，需要控制小球到达水平面的速度相同，即从斜面同一高度释放、改变小球质量，甲、丙两图符合控制变量要求，丙图质量更大的小球推动木块移动距离更远，说明速度相同时，物体质量越大，动能越大。 大客车的质量比小轿车大，在相同行驶速度下大客车动能更大，危险性更高，因此需要限速更低，即大客车的限速为100km/h。 19. 小明所在实验小组用如图甲、乙所示的两套完全相同的装置进行“探究水和煤油的吸热能力”实验。 （1）加热过程中吸收热量的多少是通过___________来判断的。 （2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后用比较___________的方法来完成实验探究。 （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像如图丙，则___________的吸热能力更强。煤油在第5 min时的内能___________（选填“大于”“小于”或“等于”）第3 min时的内能。 （4）将质量和初温都相同的两种液体，分别装入如图丁所示的鸳鸯锅左右两侧锅体中（中间隔挡加装了隔热层），用电磁炉加热，若液体升温较快，则表明___________（选填“”或“”）液体吸热本领较强，比热容较大。 【答案】（1）加热时间 （2） ①. 吸收的热量 ②. 升高的温度 （3） ①. 水 ②. 大于 （4）b 【解析】 【小问1详解】 实验中使用相同的加热装置，相同时间内装置放出的热量是恒定的，因此可以通过加热时间的长短，来间接判断液体吸收热量的多少，这是物理实验中常用的转换法。 【小问2详解】 选用相同规格的电加热器，相同时间内电加热器放出的热量完全相同，因此可以认为相同时间内水和煤油吸收的热量相等。在控制二者质量、初温相同，吸收热量相同的前提下，就可以通过比较它们升高的温度，来判断二者吸热能力的强弱。 【小问3详解】 从图丙的温度-时间图像可以看出，加热相同时间、吸收相同热量时，水的温度升高幅度比煤油更小，说明水的吸热能力更强；煤油在持续吸热的过程中，内能会不断增加，因此第5min时煤油的内能大于第3min时的内能。 【小问4详解】 鸳鸯锅两侧锅底受热条件一致，中间加装隔热层避免热量在两种液体间传递，因此可以保证相同加热时间内a、b两种液体吸收的热量相同。根据吸热公式，当质量、吸收热量相同时，升温越小，比热容越大、吸热本领越强。a液体升温更快，说明b液体升温更慢，因此b的吸热本领更强、比热容更大。 20. 随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，某物理小组的同学在社会实践活动中、通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。 （1）汽车刹车时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片喷水，这是通过______方式改变刹车片的内能。 （2）若汽油的热值为，则完全燃烧2kg汽油释放的能量为______J。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 （3）汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成______个做功冲程。 （4）若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率为______。 【答案】 ①. 热传递 ②. ③. 降低 ④. 15 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1] 改变物体的内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水，利用水的比热容较大，相同情况下能吸收更多的热来降低刹车片的温度，这是通过热传递的方式改变刹车片的内能。 （2）[2] 若汽油的热值为，则完全燃烧2kg汽油释放的能量为 [3] 汽油在发动机内燃烧不充分时消耗燃料质量增加，由Q放=mq可知，消耗能量将会增加，又根据 有用功的占比下降，故热机的机械效率降低。 （3）[4] 单缸四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功。已知四冲程汽油机工作时曲轴转速是 1800r/min=30r/s 所以此汽油机每秒转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功。此汽油机每秒钟完成15个做功冲程。 （4）[5] 由题意知，汽车的能量转化效率为 21. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的_________（选填“时间”或“质量”）相同，根据_________（选填“加热时间”或“升高的温度”）比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料_________的热值大； （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料和燃料的热值之比为_________； （4）小明根据实际操作获得的数据，通过qm=c水m水(t-t0)计算出了燃料的热值，发现结果________该燃料实际的热值（填“大于”“小于”“等于”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 升高的温度 （2）b （3）8∶3 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据控制变量法，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，温度计升高的温度越高，说明燃料放出的热量越大。 【小问2详解】 由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。 【小问3详解】 对于同种燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，根据图丙可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，5min到10min吸收相同的热量，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知 2c水m水Δt1=mq1 对于燃料2来说，燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，根据公式Q放=qm、Q吸=cmΔt可知 c水m水Δt2=mq2 解得，两种燃料热值之比为 q1∶q2=8∶3 【小问4详解】 由于燃料不完全燃烧且燃料燃烧放出的热量有一部分会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸收的部分热量，使Q放大于Q吸，依此计算出燃料的热值比实际要偏小些。 五、综合计算题（共22 分） 22. 小明家新买来一台燃气热水器，如图所示，该燃气热水器主要是利用天然气燃烧来加热水的，假设该燃气热水器10s内能放出1kg、末温为50℃的热水，水的初温为15℃，某次洗漱时小明放了10s的水，该过程消耗了0.014m3的天然气（只有有水流出时，该热水器才会工作）[q天然气=4.2×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）]。求： （1）10s内放出的水吸收的热量； （2）该过程中热水器加热水的效率；（假设该过程中天然气完全燃烧） （3）若天然气完全燃烧产生的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧0.049kg干木柴，则干木柴的热值。 【答案】（1）1.47×105J；（2）25%；（3）1.2×107J/kg 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得，10s内放出的水吸收的热量为 Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（50℃-15℃）=1.47×105J （2）由题意可得，天然气完全燃烧放出的热量为 Q放=Vq天然气=0.014m3×4.2×107J/m3=5.88×105J 所以热水器加热水的效率为 （3）由题意可得，干木柴完全燃烧放出的热量为 Q放′=Q放=5.88×105J 根据公式Q=mq可得，干木柴的热值为 答：（1）10s内放出的水吸收的热量为1.47×105J； （2）该过程中热水器加热水的效率为25%； （3）干木柴的热值为1.2×107J/kg。 23. 氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车在水平公路上匀速行驶时消耗氢0.6kg，牵引力做功2.1×107J。已知氢的热值为J/kg，g取10N/kg。求： （1）0.6kg氢气完全燃烧放出的热量； （2）该氢能源汽利用氢能的效率； （3）若该辆氢能源汽此过程损失的能量，用来加热水，可使多少kg的水从20℃加热到100℃。 【答案】（1）8.4×107J；（2）25%；（3）187.5 【解析】 【详解】解：（1）0.6kg氢气完全燃烧放出的热量为 （2）由题意可知，氢能源汽车消耗氢0.6kg，所做的有用功等于牵引力所做的功，即有用功为2.1×107J，则该氢能源汽车利用氢能的效率 （3）此过程损失的能量为 由可知，水的质量为 答：（1）0.6kg氢气完全燃烧放出的热量为8.4×107J； （2）该氢能源汽利用氢能的效率为25%； （3）若该辆氢能源汽此过程损失的能量，用来加热水，可使187.5kg的水从20℃加热到100℃。 24. 阅读下面的短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，历时2 h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。涡轮喷气发动机的结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，空气首先进入发动机的进气道，由于飞机的速度是变化的，相同时间进入进气道的气体量会随着速度的增大而增大，为了使进入进气道的气体全部通过压气机，需要调节“可调管道”的通风口面积。空气流过压气机时，被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，空气与航空燃油在燃烧室燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮，最终从尾喷管喷出，产生强大动力。 涡轮喷气发动机其部分参数如下表所示，其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产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推动功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值 5.0×107J/kg （1）涡轮喷气发动机属于___________的一种，在工作中，空气流过压气机后内能___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的___________ （2）当飞机加速飞行时，应使可调管道的通风口面积___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图___________。 A. B. C. D. （4）飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200 m/s的速度水平匀速巡航0.5 h的过程中需要___________kg的航空燃油。 【答案】（1） ①. 热机 ②. 变大 ③. 比热容大 （2） 变大 （3）C （4） 【解析】 【小问1详解】 涡轮喷气发动机利用内能对外做功，将内能转化为机械能，属于热机； 空气被压气机压缩时，外界对气体做功，内能变大； 水的比热容大，和其他物质相比，相同质量的水升高相同温度能吸收更多热量，适合用作冷却剂。 【小问2详解】 由题意可知，飞机速度增大时，相同时间进入进气道的气体量会增大，为了让所有进入的气体都能通过压气机，需要调大可调管道的通风口面积。 【小问3详解】 A．燃气在燃烧室燃烧时温度升高，喷出过程中温度降低，温度不是恒定不变的，故A不符合题意； B．燃气先燃烧升温，后对外做功降温，温度变化不会先降后升，故B不符合题意； C．混合气体在燃烧室燃烧，内能增加，温度升高；高温高压燃气推动涡轮并从尾喷管喷出时，对外做功，内能减少，温度降低，因此温度随时间先升高后降低，故C符合题意； D．燃气在燃烧过程中温度升高，不会一直降低，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 飞机飞行的路程为 由图像可知，空气阻力与速度的平方成正比，当飞机速度时，，对应的空气阻力。 飞机水平匀速巡航，推力与阻力平衡，故 推力做的功为 由推进效率的定义得发动机获得的机械能为 由热效率的定义得燃料完全燃烧放出的热量为 需要的航空燃油质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $