精品解析:天津市第一中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试卷
2026-10-23
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内容正文:
2026—2027—1九年级物理学科第一次学情反馈
班级:__________姓名:__________
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应不正确的是( )
A. 加热——木炭燃烧不充分热值会变小 B. 蒸煮——油料吸收热量升温内能变大
C. 翻炒——通过热传递改变物体的内能 D. 飘香——分子在不停地做无规则运动
2. 下列根据所列现象进行的推测正确的是( )
A. 现象:水和酒精混合后总体积变小→推测:分子之间存在引力
B. 现象:破镜不能重圆→推测:分子间距离太远,相互作用力几乎为零
C. 现象:共享单车骑行时不用充电→推测:能量不守恒
D. 现象:摩擦起电→推测:不同物质相互摩擦后原子核发生了转移
3. 如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置,该装置能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。其原理为汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功,推动活塞,从而使舰载机受到巨大的牵引力被弹射出去。其中,蒸汽推动活塞运动的过程,与汽油机某一冲程相似,该冲程的示意图是( )
A. B. C. D.
4. 用两只相同的电加热器,分别给两种液体加热,如图为两种液体的温度随时间变化的图线。已知,加热的效率都是70%。下列判断正确的是( )
A. 0~10min,两加热器释放热量之比
B. 0~10min,两种液体吸收热量之比
C. 两种液体体积相同时,比热容之比
D. 两种液体质量相同时,比热容之比
5. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的金属箔片张开,下列说法正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B. 箔片张开是由于异种电荷相互排斥
C. 此过程中,瞬间产生的电流方向是从箔片流向橡胶棒
D. 此过程中,瞬间产生的电流方向是从橡胶棒流向箔片
6. 如图是电冰箱压缩机和冰箱内照明灯连接的电路图,M是压缩机用的电动机,受温控开关S1控制,L是电冰箱内的照明灯,受门控开关S2控制。将电冰箱插头插入插座,开关S1闭合,电动机工作;打开冰箱门,开关S2闭合,照明灯和电动机同时工作。以下符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
7. 将两只不同规格的灯泡L1、L2接在右图所示的电路中,闭合开关S1、S2,下列说法中正确的是( )
A. 电流表测量干路电流 B. L1与L2两端的电压一定相等
C. 通过 L1和L2的电流一定相等 D. 只断开S2,L1亮度不变,电流表的示数变小
8. 以下几组材料或物品中,通常情况下都是绝缘体的是( )
A. 橡胶、玻璃、空气 B. 玻璃、大地、干木材
C. 人体、塑料、石墨 D. 食盐水溶液、铁丝、水
9. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射成功,载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,神舟十九号航天员乘组入驻“天宫”,下列说法正确的是( )
A. 火箭的发动机的效率最高可达到100%
B. 燃料燃烧是将化学能转化为内能
C. 火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
D. 火箭飞入太空后,太空温度很低,其内能为零
10. 如图为某汽车内燃机燃料燃烧所释放能量的流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为( )
A. 20% B. 30% C. 40% D. 50%
二、多选题(每小题3分,共9分,全选对得3分,选对但不全得1分,选错不得分)
11. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,用力迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。活塞与玻璃筒间的摩擦力忽略不计,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,说明气体分子间存在空隙
B. 下压活塞的过程中,筒内气体的压强逐渐增大
C. 下压活塞的过程中,因为活塞对筒内气体做了功,气体的温度升高,所以点燃了硝化棉
D. 下压活塞的过程中,筒内气体内能增加,气体的内能转化为活塞的机械能
12. 如图所示路,闭合开关S1,S2,下列对电路的分析正确的是( )
A. 灯L1与L2并联
B. 电流表A1只测L1的电流
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流不变
D. 当开关S2断开时,电流表A1的示数变小
13. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 只闭合,、都亮,且两灯串联
B. 、闭合,断开,、都亮,且两灯并联
C. 、闭合,断开,、都亮
D. 只闭合,亮,不亮
三、填空题(每小题4分,共24分)
14. 电风扇使用一段时间后,扇叶会粘上灰尘,这是因为扇叶在转动的过程中与空气摩擦带上了______,若扇叶能与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,说明摩擦过程中扇叶______电子。
15. 如图所示,某物理兴趣小组的同学在“练习使用电流表”实验中,将线头、都接到电流表标有“0.6”字样的接线柱上,此时电流表测量的是___________灯的电流;若要用电流表测干路中总电流,则接线头接到电流表接线柱标有“3”字样的接线柱,线头接电流表___________接线柱。
16. 在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是由于海水的比热容较____________,当质量相同的沙子和海水同时接受相同的阳光照射时,海水的温度变化更____________的缘故。(均选填“大”或“小”)
17. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
18. 甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带_____电,丙球带负电或_____.
19. 如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成了一个盐水电池,观察电压表指针的偏转与接线可知:_____片是它的正极;盐水电池是将_____能转化为电能。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)
20. 现有电源、开关、导线、两只小灯泡、两只电流表,请你设计一个电路。要求:两只灯泡并联,A1测干路的电流,A2测L1的电流。
(1)请在虚线框中画出电路图;
(2)按照电路图将如图中的元件连接起来。(测L1的电流约为0.5A,干路中的电流约为1 A)
21. 为响应国家相关政策,还广大人民群众以“绿水青山”,小华家里装修选用的是天然气热水器。某次工作时将40kg的水从15℃加热到50℃,查看天然气表得知消耗了0.25m3的天然气。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气热水器的热效率。
22. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)除了如图所示的器材外,还需要托盘天平、温度计和____________;
(2)在实验中要控制水和食用油的____________相同;
(3)为了便于比较,实验中用相同的酒精灯加热,目的是使水和食用油在相同的时间内吸收的热量相等,通过____________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映吸收热量的多少;从表格中的数据可以知道____________吸热能力强(选填“水”或者“食用油”)。
(4)在此实验中,如果要使水和食用油升高相同温度,就要给____________加热更长的时间(选填“水”或“食用油”);此时水吸收的热量____________食用油吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
23. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为、、。接下来应更换多组规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡重复实验,这样做是为了______________________。
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是___________(写出关系式,电流分别用、、表示)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流为,观察到A处电流表指针位置如图2所示,则A处电流大小为______A,B处电流大小为______A。
24. 跨学科实践:制作简易蒸汽机模型
【项目提出】
了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】
将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使风车转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)实验中若闻到酒精气味,属于________现象。
(3)喷气时,笔尖应对准风车的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风车转动得更快。
(4)实验时,发现喷出的水汽较少,风车转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
25. 发动机的效率是汽车的经济性能指标之一,厂家提供的某汽车出厂的单缸四冲程汽油机如图的部分参数如下:
①基本数据:汽缸活塞面积为Scm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pPa,飞轮转速为Nr/min;
②测试数据:汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L);
③使用燃料:95#汽油热值为q0(J/kg )、密度为ρ0(kg/m3)
请用以上参数推算出在测试条件下:
(1)汽油机的功率为多少?
(2)该汽车发动机的效率.
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2026—2027—1九年级物理学科第一次学情反馈
班级:__________姓名:__________
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应不正确的是( )
A. 加热——木炭燃烧不充分热值会变小 B. 蒸煮——油料吸收热量升温内能变大
C. 翻炒——通过热传递改变物体的内能 D. 飘香——分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.热值只与物质种类有关,与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关,因此木炭燃烧不充分时热值不变,故A错误,符合题意。
B.蒸煮时,油料吸收火焰的热量,温度升高,内能增加,是通过热传递的方式增加油料内能,故B正确,不符合题意;
C.翻炒时能使油料均匀受热,是通过热传递的方式改变物体内能,故C正确,不符合题意;
D.飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选A。
2. 下列根据所列现象进行的推测正确的是( )
A. 现象:水和酒精混合后总体积变小→推测:分子之间存在引力
B. 现象:破镜不能重圆→推测:分子间距离太远,相互作用力几乎为零
C. 现象:共享单车骑行时不用充电→推测:能量不守恒
D. 现象:摩擦起电→推测:不同物质相互摩擦后原子核发生了转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子间有间隙,分子运动时彼此进入对方的空隙,使总体积减小,因此可以推测出分子间存在空隙,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力。破镜不能重圆,因分子间距离太远,相互作用力几乎为零,故B正确;
C.共享单车骑行时不用充电,能量其实是守恒的,它只是把骑行的机械能转化成了电能,并没有凭空产生能量,故C错误;
D.摩擦起电的本质是电子转移,而不是原子核转移,故D错误。
故选B。
3. 如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置,该装置能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。其原理为汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功,推动活塞,从而使舰载机受到巨大的牵引力被弹射出去。其中,蒸汽推动活塞运动的过程,与汽油机某一冲程相似,该冲程的示意图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】四个选项对应的冲程依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程。
故选C。
4. 用两只相同的电加热器,分别给两种液体加热,如图为两种液体的温度随时间变化的图线。已知,加热的效率都是70%。下列判断正确的是( )
A. 0~10min,两加热器释放热量之比
B. 0~10min,两种液体吸收热量之比
C. 两种液体体积相同时,比热容之比
D. 两种液体质量相同时,比热容之比
【答案】C
【解析】
【详解】AB.用相同加热器加热相同时间,加热器释放热量相同,0~10min,两加热器释放热量之比
故AB错误;
C.两种液体体积相同时,由得,质量之比
0~10min,吸收的热量之比为
温度升高分别为
,
由得,甲乙比热容之比
故C正确;
D.两种液体质量相同时,0~10min,吸收的热量之比为
温度升高分别为
,
由得,甲乙比热容之比
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球,发现验电器的金属箔片张开,下列说法正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
B. 箔片张开是由于异种电荷相互排斥
C. 此过程中,瞬间产生的电流方向是从箔片流向橡胶棒
D. 此过程中,瞬间产生的电流方向是从橡胶棒流向箔片
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为与毛皮相比,橡胶棒束缚电子的本领强,二者摩擦时,橡胶棒带负电。故A错误;
B.带电的橡胶棒与验电器的金属球接触时,电荷发生了转移,导致两片箔片带上了同种电荷,同种电荷相斥使两片箔片分开。故B错误;
CD.我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。橡胶棒带负电,负电荷向箔片转移,相当于正电荷由箔片向橡胶棒转移,即电流方向从箔片流向橡胶棒。故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图是电冰箱压缩机和冰箱内照明灯连接的电路图,M是压缩机用的电动机,受温控开关S1控制,L是电冰箱内的照明灯,受门控开关S2控制。将电冰箱插头插入插座,开关S1闭合,电动机工作;打开冰箱门,开关S2闭合,照明灯和电动机同时工作。以下符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电动机与照明灯串联,S1、S2同时控制两者,故A不符合题意;
B.电动机与照明灯并联,S1控制电动机,S2控制照明灯,故B符合题意;
C.电动机与照明灯并联,S2控制照明灯,S1在干路上,同时控制电动机和照明灯,故C不符合题意;
D.S1闭合会使电动机短路,故D不符合题意。
故选B。
7. 将两只不同规格的灯泡L1、L2接在右图所示的电路中,闭合开关S1、S2,下列说法中正确的是( )
A. 电流表测量干路电流 B. L1与L2两端的电压一定相等
C. 通过 L1和L2的电流一定相等 D. 只断开S2,L1亮度不变,电流表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,闭合开关S1、S2,L1与L2并联,电流表在L1所在支路测该支路电流。根据并联电路电压的特点可知,各支路两端电压相等,所以L1与L2两端的电压一定相等,故A错误,B正确;
C.由于两个灯泡的规格不同,因此通过 L1和L2的电流不同,故C错误;
D.只断开S2,L1所在支路不受影响,其两端的电压和通过的电流不变,所以亮度不变,电流表的示数不变,故D错误。
故选B。
8. 以下几组材料或物品中,通常情况下都是绝缘体的是( )
A. 橡胶、玻璃、空气 B. 玻璃、大地、干木材
C. 人体、塑料、石墨 D. 食盐水溶液、铁丝、水
【答案】A
【解析】
【详解】A.橡胶、玻璃、空气都是绝缘体,选项A符合题意;
B.玻璃、干木材是绝缘体,大地是导体,B项不合题意;
C.人体、石墨是导体,塑料是绝缘体,C项不合题意;
D.食盐水溶液、铁丝、水是导体,D项不合题意.
9. 2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射成功,载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,神舟十九号航天员乘组入驻“天宫”,下列说法正确的是( )
A. 火箭的发动机的效率最高可达到100%
B. 燃料燃烧是将化学能转化为内能
C. 火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
D. 火箭飞入太空后,太空温度很低,其内能为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭的发动机工作时,由于散热、燃料不完全燃烧、废气带走热量等因素影响,火箭发动机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.燃料储存化学能,燃烧放热,化学能转化为内能,故B正确;
C.热值是燃料的一种特性,与燃烧情况无关,所以燃料若不完全燃烧,热值不变,故C错误;
D.任何物体在任何情况下都具有内能,火箭飞入太空后,太空温度很低,仍具有内能,故D错误。
故选B。
10. 如图为某汽车内燃机燃料燃烧所释放能量的流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的效率为( )
A. 20% B. 30% C. 40% D. 50%
【答案】C
【解析】
【详解】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。由图可知,有用的机械能W=400J,燃料燃烧所释放能量
内燃机的效率
故选C。
二、多选题(每小题3分,共9分,全选对得3分,选对但不全得1分,选错不得分)
11. 如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,用力迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。活塞与玻璃筒间的摩擦力忽略不计,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A. 下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,说明气体分子间存在空隙
B. 下压活塞的过程中,筒内气体的压强逐渐增大
C. 下压活塞的过程中,因为活塞对筒内气体做了功,气体的温度升高,所以点燃了硝化棉
D. 下压活塞的过程中,筒内气体内能增加,气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,分子之间的距离减小,气体体积减小,说明气体分子间存在空隙,故A正确;
B.下压活塞的过程中,筒内气体被压缩,压力逐渐增大,筒内气体的压强逐渐增大,故B正确;
C.下压活塞的过程中,因为活塞对筒内气体做了功,气体的温度升高,达到了硝化棉的燃点,所以点燃了硝化棉,故C正确;
D.下压活塞的过程中,筒内气体内能增加,温度升高;活塞的机械能转化为气体的内能,故D错误。
故选ABC。
12. 如图所示路,闭合开关S1,S2,下列对电路的分析正确的是( )
A. 灯L1与L2并联
B. 电流表A1只测L1的电流
C. 当开关S2断开时,通过L1的电流不变
D. 当开关S2断开时,电流表A1的示数变小
【答案】ACD
【解析】
【分析】这是一个并联电路,A2、L1在同一支路,L2、S2两个元件在同一支路上,A1在干路上,然后根据并联电路的电流规律分析.
【详解】A. 由图知,这是一个并联电路,电路中有两条支路,A2、L1在同一支路,L2、S2两个元件在同一支路上,A1在干路上,故A正确;
B. 由于A1在干路上,所以电流表A1测L1、L2的总电流,故B错误;
C. 当开关S2断开时,L2所在支路断路,该支路的电流变为0,由并联电路的特点可知,L1所在支路电流不受影响,即通过L1的电流不变,故C正确;
D. 当开关S2断开时,L2所在支路断路,该支路的电流变为0,而L1所在支路电流不受影响,所以干路电流变小,A1测干路电流,因此电流表A1的示数变小,故D正确.
13. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. 只闭合,、都亮,且两灯串联
B. 、闭合,断开,、都亮,且两灯并联
C. 、闭合,断开,、都亮
D. 只闭合,亮,不亮
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.只闭合,电流路径为电源正极电源负极,电流只有一条路径,两灯串联且都亮,故A正确;
B.、闭合,断开,电流从电源正极流出分为两支,一支经、,另一支经、,两灯并联且都亮,故B正确;
C.、闭合,断开时,所在支路被短路,只有接入电路发光,不亮,故C错误;
D.只闭合,电流经、形成通路,亮,所在支路因、断开而断路,不亮,故D正确。
故选ABD。
三、填空题(每小题4分,共24分)
14. 电风扇使用一段时间后,扇叶会粘上灰尘,这是因为扇叶在转动的过程中与空气摩擦带上了______,若扇叶能与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,说明摩擦过程中扇叶______电子。
【答案】 ①. 电荷 ②. 失去
【解析】
【详解】[1]扇叶与空气摩擦会带上电荷(摩擦起电),带电体具有吸引轻小物体的性质,因此会粘上灰尘。
[2]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,扇叶与之排斥,说明扇叶也带正电;带正电是因为摩擦过程中失去了电子(电子带负电,失去电子后物体带正电)。
15. 如图所示,某物理兴趣小组的同学在“练习使用电流表”实验中,将线头、都接到电流表标有“0.6”字样的接线柱上,此时电流表测量的是___________灯的电流;若要用电流表测干路中总电流,则接线头接到电流表接线柱标有“3”字样的接线柱,线头接电流表___________接线柱。
【答案】 ①. L1 ②. “-”
【解析】
【详解】[1]将线头、都接到电流表标有“0.6”字样的接线柱上,开关闭合,两灯并联,电流表测通过L1的电流。
[2]若要用电流表测干路中总电流,则接线头接到电流表接线柱标有“3”字样的接线柱,线头接电流表“-”接线柱。
16. 在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是由于海水的比热容较____________,当质量相同的沙子和海水同时接受相同的阳光照射时,海水的温度变化更____________的缘故。(均选填“大”或“小”)
【答案】 ①.
大 ②.
小
【解析】
【详解】由可知,质量相同的不同物质吸收相同热量时,比热容越大,温度变化越小。因海水的比热容大于沙子,故相同质量的沙子和海水吸收相同的太阳辐射热量时,海水的温度变化更小。
17. 一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒内完成___________个冲程,对外做功___________次。
【答案】 ①. 60 ②. 15
【解析】
【详解】[1][2]由题知,一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min=30r/s,即每秒钟飞轮转30圈。因为四冲程内燃机在一个工作循环中,曲轴转动2周(飞轮转2圈),完成4个冲程,对外做1次功,所以,该汽油机每秒内完成60个冲程,对外做功15次。
18. 甲、乙、丙三个通草球静止在如图所示的位置,已知甲球带正电,则乙球带_____电,丙球带负电或_____.
【答案】 ①. 正 ②. 不带电
【解析】
【详解】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.甲、乙相互排斥,说明甲、乙一定带同种电荷,甲带正电,则乙一定也带正电;丙、乙相互吸引,说明并带负电或乙不带电.
19. 如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成了一个盐水电池,观察电压表指针的偏转与接线可知:_____片是它的正极;盐水电池是将_____能转化为电能。
【答案】 ①. 铜 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]因为铜片与电压表的正接线柱相连,且电压表偏转方向无误,因此铜片为盐水电池的正极。
[2]盐水电池是将铜片和锌片在盐水溶液中发生化学反应所产生的能量转化为电能,所以盐水电池是将化学能转化为电能。
四、综合题(本大题共6小题,共37分)
20. 现有电源、开关、导线、两只小灯泡、两只电流表,请你设计一个电路。要求:两只灯泡并联,A1测干路的电流,A2测L1的电流。
(1)请在虚线框中画出电路图;
(2)按照电路图将如图中的元件连接起来。(测L1的电流约为0.5A,干路中的电流约为1 A)
【答案】
【解析】
【详解】(1)根据题意,两只灯泡并联,A1测干路的电流,所以A1串联在干路中,A2测L1的电流,即A2与L1串联,故设计电路图如下:
(2)因为L1的电流约为0.5A,干路中的电流约为1 A,所以A1使用大量程,A2使用小量程;
根据电路图连接电路,首先连接左边电池的负极到右边电池的正极,即先将两节电池连接起来,正极连接到L2、L1的左端,即分为两路;一路经L2后,连接到电流表A1的3A接线柱,另一路经L1后,连接到A2的0.6A接线柱,A2的负接线柱也连接到电流表A1的3A接线柱,A1的负接线柱再连接到开关,最后开关连接到电源负极,如图:
21. 为响应国家相关政策,还广大人民群众以“绿水青山”,小华家里装修选用的是天然气热水器。某次工作时将40kg的水从15℃加热到50℃,查看天然气表得知消耗了0.25m3的天然气。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气热水器的热效率。
【答案】(1);(2)58.8%
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量是
(2)天然气完全燃烧放出的热量是
热水器本次加热的效率是
答:(1)此过程中,水吸收的热量是;
(2)天然气热水器的热效率是58.8%。
22. 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如表。
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(1)除了如图所示的器材外,还需要托盘天平、温度计和____________;
(2)在实验中要控制水和食用油的____________相同;
(3)为了便于比较,实验中用相同的酒精灯加热,目的是使水和食用油在相同的时间内吸收的热量相等,通过____________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映吸收热量的多少;从表格中的数据可以知道____________吸热能力强(选填“水”或者“食用油”)。
(4)在此实验中,如果要使水和食用油升高相同温度,就要给____________加热更长的时间(选填“水”或“食用油”);此时水吸收的热量____________食用油吸收的热量(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】(1)秒表 (2)质量、初始温度
(3) ①. 加热时间 ②. 水
(4) ①. 水 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
实验需要记录加热时长来反映吸收热量的多少,已有器材里缺少计时工具,因此需要秒表。
【小问2详解】
本实验是控制变量实验,要比较水和食用油的吸热能力,需要控制二者的质量、初始温度相同,只改变物质种类。
【小问3详解】
相同酒精灯在相同时间内放出的热量相等,因此用加热时间间接反映物质吸收热量的多少,这是转换法的应用;从表格数据可知,质量相同的水和食用油加热相同时间(吸收相等热量),水升高的温度更小,说明水的吸热能力更强。
【小问4详解】
因为水的吸热能力更强,若让质量相同的水和食用油升高相同温度,水需要吸收更多热量,所以要给水加热更长时间,对应水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
23. 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于______状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为、、。接下来应更换多组规格______(选填“相同”或“不同”)的灯泡重复实验,这样做是为了______________________。
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是___________(写出关系式,电流分别用、、表示)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流为,观察到A处电流表指针位置如图2所示,则A处电流大小为______A,B处电流大小为______A。
【答案】(1)断开 (2) ①. 不同 ②. 避免偶然性,得到普遍规律
(3)
(4) ①. 0.8 ②. 0.5
【解析】
【小问1详解】
在连接电路的过程中,为了防止因接线错误导致短路而烧坏电源或电路元件,开关必须处于断开状态。
【小问2详解】
仅凭一组数据得出的结论具有偶然性,不能代表普遍规律。为了使实验结论更具普遍性,需要更换多组规格不同的灯泡进行多次实验。
【小问3详解】
根据实验数据分析可知
故在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即。
【小问4详解】
由图1可知,A处电流即干路电流,C处电流为支路电流,根据并联电路电流规律可知,,结合图2中电流表指针的偏转位置,可知电流表选用的是,分度值为0.1A,因此,B处电流大小为
24. 跨学科实践:制作简易蒸汽机模型
【项目提出】
了解热机的原理,制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】
将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔,笔尖朝外,插入一个装有约半罐水的易拉罐中,用胶将罐的开口处密封。再将易拉罐放在如图所示的支架上,使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯,过一会儿扇叶转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使风车转起来,这与热机的________冲程原理相同。
(2)实验中若闻到酒精气味,属于________现象。
(3)喷气时,笔尖应对准风车的________(选填“扇叶”或“轴心”),能使风车转动得更快。
(4)实验时,发现喷出的水汽较少,风车转动较慢,改进方法是________。
A. 向酒精灯内添加酒精
B. 将酒精灯改换为煤油灯()
【答案】(1)做功 (2)扩散
(3)扇叶 (4)B
【解析】
【小问1详解】
高温气流冲击风车,内能转化为机械能;热机做功冲程中燃气推动活塞,同样是内能转化为机械能,原理一致。
【小问2详解】
酒精分子无规则运动扩散到空气中,人闻到酒精气味,属于扩散现象。
【小问3详解】
气流冲击扇叶才能给扇叶施加推力,冲击轴心无法产生转动动力,因此笔尖应对准扇叶。
【小问4详解】
喷出的水汽少、风车慢,是因为供热不足,水难以快速大量汽化成水蒸气。
A.仅添加酒精,单位时间内火焰放出的热量不变,加热效果无明显提升,故A不符合题意;
B.煤油热值更大,相同质量燃料放出更多热量,加快水的汽化,产生更多高速水蒸气冲击风车,故B符合题意。
故选B。
25. 发动机的效率是汽车的经济性能指标之一,厂家提供的某汽车出厂的单缸四冲程汽油机如图的部分参数如下:
①基本数据:汽缸活塞面积为Scm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pPa,飞轮转速为Nr/min;
②测试数据:汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L);
③使用燃料:95#汽油热值为q0(J/kg )、密度为ρ0(kg/m3)
请用以上参数推算出在测试条件下:
(1)汽油机的功率为多少?
(2)该汽车发动机的效率.
【答案】(1)8.3×10-10pSLNW;(2)
【解析】
【详解】(1)满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强是pPa,因为s=Lmm=0.001Lm,飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动N周,要对外做功次,所以燃气对活塞做的总功为:W总=W×=Fs×=pSL×10-7J×=5×10-8pSLNJ,而t=1min=60s,所以汽油机的功率为:P==≈8.3×10-10pSLNW.
(2)v=90km/h=25m/s,所以在100km内发动机做的功为:W=Pt=P×=8.3×10-10pSLNW×=3.3×10-6pSLNJ;
所用汽油的质量为:m=ρV=ρ0×V0×10-3kg=kg;
汽油放出的热量:Q=mq=kg×q0J/kg=J;
汽油机的效率为η===.
答:(1)汽油机的功率为8.3×10-8pSLNW;
(2)该汽车发动机的效率.
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