精品解析:河北邯郸市磁县部分学校2025-2026学年度第一学期九年级物理期中考试卷
2026-10-25
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期九年级期中考试
物理
本卷满分60分,考试时间60分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题10小题,每题2分,共20分)
1. 通常情况下,下列物质中属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 陶瓷 C. 塑料 D. 金属
2. 某导体接在电路中,如果把该导体两端电压减小到原来的一半,保持温度不变,则通过导体的电流变化是( )
A. 减小到原来的一半 B. 保持不变
C. 增大到原来的两倍 D. 先减小后增大
3. 如图所示是我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,此过程类似四冲程汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 2024年11月30日,我国新型运载火箭长征十二号成功实现首飞。火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生推力,推动火箭升空,此过程中提供动力的是热机的哪个冲程( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,以下四个事例中能量转化与此相同的是
(1)水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
(2)两手相互摩擦,手心变热
(3)汽油机的做功冲程
(4)流星与空气摩擦生热、发光
A. (1)(3) B. (1)(2) C. (2)(3) D. (2)(4)
6. 2025年12月13日“中国科技城号”小型货运飞船成功发射。它主要用于空间科学实验和货物运输,是首个实现商业化运营的民营货运飞船。下列关于该货运飞船说法正确的是( )
A. 货运飞船随火箭加速上升时,其惯性不断增大
B. 发射货运飞船的火箭属于热机
C. 货运飞船进入太空后会逐渐失去全部内能
D. 货运飞船进入轨道后相对于地球运动状态不变
7. 将图甲滑动变阻器以某种方式接入图乙电路中,下列描述不正确的是( )
A. 将接、接,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入电路中的阻值变小
B. 将接、接,闭合开关,灯的亮度较暗,调节滑动变阻器滑片过程中灯的亮度会改变
C. 将接、接,滑动变阻器不能起到保护电路的作用
D. 将接、接,连入电路的是电阻丝的段,闭合开关前,应将滑片置于位置
8. 在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像,分别如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B. 由图甲可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C. 图乙与图甲不同是因为小灯泡的电阻与灯丝的温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测量小灯泡的电阻
9. 在图示的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A,则下列说法正确的是( )
A. 通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.9A
B. 通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.6A
C. 通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.9A
D. 通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.6A
10. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向上移动时,关于电流表、电压表说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表A的示数变大,电压表的示数变大
C. 电压表的示数变小,电流表A的示数变小
D. 电压表的示数变大,电压表的示数变小
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题6小题,每空1分,共15分)
11. 夏季人们喜欢在河边消夏,这是因为水的________比水泥地面大,在相同日照的情况下,白天水面温度变化比水泥地面________(选填“大”或“小”)。
12. 质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是,该物质的比热容是_________。有一根烧红的铁钉,温度是820℃,质量是10g,它的温度降低到20℃,要放出________J的热量。[]
13. 我国古籍《天工开物》中对造纸有“透火焙干”工序的描述,就是将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上,这样做是通过________的方式来改变湿纸的内能;书中对釜的铸造,有“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载,“铁化如水”的过程中,其内能________。
14. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,B图是________冲程,它将________能转化为________能。与它原理相同的是________图所示的演示实验。
15. 小科在做“用电流表研究并联电路电流特点实验”时,连接了如图所示的电路。当开关闭合时,电流表示数___________,两个灯泡会发光;当拆除导线b时,就可以修复电路,并使电流表测其中一条支路电流;当拆除导线___________时,电流表可以测干路电流。
16. 某物质在三种物态下的分子模型如图,最难被压缩的是_______图中所示状态,此时分子间的距离较小,分子间的作用力表现为______力;丙图所示状态中分子相距较远,彼此之间作用力几乎为0,因此具有_____性。
三、实验题(本题2小题,每空1分,共13分)
17. 分析实验现象,回答相关问题。
(1)甲图说明分子在_________。实验时,、瓶位置_________(选填“可以”或“不可以”)互换;
(2)如图乙所示,小磊同学取来两只相同的玻璃杯,分别在玻璃杯中装入_________相同的热水和冷水,各滴入一滴等量的红墨水。选用热水和冷水的目的是比较____________________(均选填“质量”或“温度”)对分子热运动快慢的影响;
(3)玻璃杯中的水颜色逐渐变红,观察到的实验现象是_________________(选填“热水”或“冷水”)杯中水的颜色变化快,这说明温度越高,分子运动越__________。
18. 【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系?
【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验:
(1)用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度,如图甲所示。
(2)关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用温度计测出喷雾器内气体的温度,如图乙所示。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内气体的温度,如图丙所示。
【解释】
(1)该实验通过________的变化来反映气体内能的变化,这里应用了________法。
(2)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内一部分气体时,喷雾器前的小叶轮转动,此时气体的内能转化为小叶轮的________能。(不考虑摩擦)
(3)比较________两图可知,外界对气体做功,气体的内能增大。
(4)比较乙、丙两图可知,气体对外界做功,气体的内能________。
【交流】
创新实践小组受到上述实验的启发组装了一个汽轮机模型,如图所示。实验时,向烧瓶内注入适量水,用酒精灯将水加热至沸腾,当水蒸气从导管口喷出时,也能推动小叶轮转动。
(5)同学们在实验过程中发现,加热一段时间后叶轮才开始转动,这是因为________。
(6)实验过程中发现叶轮转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是________。
A. 更换一个更细的喷嘴
B. 降低小叶轮的高度,使喷嘴对准叶轮的中心
四、计算题(本题2小题,19题6分,20题6分)
19. 我市创建环保模范城市,引进了新能源混合动力公交车,该车采用液化天然气和电混合使用作为驱动车辆的动力,既节约资源又减少排放。已知一辆公交车的总质量为,车匀速行驶时所受阻力是车总重力的0.5倍(g取10N/kg)。求:
(1)公交车在平直公路上匀速行驶时的牵引力;
(2)公交车以10m/s的速度通过1200m长的桥梁需要的时间;
(3)液化天然气的热值为,完全燃烧10kg的液化天然气放出的内能转化为机械能的效率为40%,则这些液化天然气完全燃烧放出的内能可以转化为多少机械能?
20. “小饼烤炉加蘸料、灵魂烧烤三件套”成为网红城市淄博的标配。如图若将0.6 kg的肉串从25℃加热到365℃需要消耗0.15 kg的木炭。求:[肉串的比热容取,木炭的热值为]
(1)肉串从25℃加热到365℃需要吸收多少热量?
(2)0.15 kg木炭完全燃烧放出多少热量?
(3)烤炉的效率为多少?
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2025-2026学年度第一学期九年级期中考试
物理
本卷满分60分,考试时间60分钟。
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本题10小题,每题2分,共20分)
1. 通常情况下,下列物质中属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 陶瓷 C. 塑料 D. 金属
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡胶内部几乎没有自由移动的电荷,不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.陶瓷的原子结构紧密,自由电子极少,导电性能很差,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.塑料分子中的电子被束缚在原子周围,不能自由移动,是良好的绝缘材料,故C不符合题意;
D.金属内部存在大量自由电子,在外电场作用下能够定向移动形成电流,具有良好的导电性能,故D符合题意。
故选D。
2. 某导体接在电路中,如果把该导体两端电压减小到原来的一半,保持温度不变,则通过导体的电流变化是( )
A. 减小到原来的一半 B. 保持不变
C. 增大到原来的两倍 D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】电阻是导体的一种特性,当温度不变时,电阻不会随着导体两端电压的变化而变化,根据可知,当导体两端电压减小到原来的一半时,通过导体的电流也会减小到原来的一半,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示是我国传统的走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,此过程类似四冲程汽油机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】点燃蜡烛时,气体温度升高,热空气就会向上运动,运动的热空气对外做功,能量的转化方式是内能转化为机械能,四冲程汽油机的做功冲程能量的转化方式是内能转化为机械能,所以与做功冲程的能量转化相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 2024年11月30日,我国新型运载火箭长征十二号成功实现首飞。火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生推力,推动火箭升空,此过程中提供动力的是热机的哪个冲程( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生推力,推动火箭升空,将内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程。
A.图中两气门都关闭,活塞向上运动,将机械能转化为内能,是压缩冲程,故A不符合题意;
B.图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,此冲程没有明显的能量转化,是排气冲程,故B不符合题意;
C.图中两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,将内能转化为机械能,是做功冲程,故C符合题意;
D.图中排气门关闭,进气门打开,活塞向下运动,此冲程没有明显的能量转化,是吸气冲程,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示,按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,以下四个事例中能量转化与此相同的是
(1)水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
(2)两手相互摩擦,手心变热
(3)汽油机的做功冲程
(4)流星与空气摩擦生热、发光
A. (1)(3) B. (1)(2) C. (2)(3) D. (2)(4)
【答案】A
【解析】
【详解】按动电火花发生器按钮,盒盖飞出,内能转化为机械能.
(1)水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起,内能转化为机械能,故(1)符合题意;
(2)两手相互摩擦,手心变热,机械能转化为内能,故(2)不合题意;
(3)汽油机的做功冲程,内能转化为机械能,故(3)符合题意;
(4)流星与空气摩擦生热、发光,机械能转化为内能,故(4)不合题意.
6. 2025年12月13日“中国科技城号”小型货运飞船成功发射。它主要用于空间科学实验和货物运输,是首个实现商业化运营的民营货运飞船。下列关于该货运飞船说法正确的是( )
A. 货运飞船随火箭加速上升时,其惯性不断增大
B. 发射货运飞船的火箭属于热机
C. 货运飞船进入太空后会逐渐失去全部内能
D. 货运飞船进入轨道后相对于地球运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A. 惯性是物体的属性,只与质量有关,质量越大,惯性越大。货运飞船随火箭加速上升时,货运飞船质量不变,因此惯性不变,故A错误;
B. 热机是将内能转化为机械能的装置。火箭通过燃烧燃料产生高温高压气体,推动火箭运动,将内能转化为机械能,因此属于热机,故B正确;
C. 内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,不会完全消失,故内能不会减少到零,故C错误;
D. 运动状态不变指速度大小和方向均不变。货运飞船进入轨道后绕地球做圆周运动,速度方向不断变化,因此运动状态改变,故D错误。
故选B。
7. 将图甲滑动变阻器以某种方式接入图乙电路中,下列描述不正确的是( )
A. 将接、接,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,其接入电路中的阻值变小
B. 将接、接,闭合开关,灯的亮度较暗,调节滑动变阻器滑片过程中灯的亮度会改变
C. 将接、接,滑动变阻器不能起到保护电路的作用
D. 将接、接,连入电路的是电阻丝的段,闭合开关前,应将滑片置于位置
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器的使用规则是“一上一下”接线,接入电路的电阻丝是“下接线柱到滑片”的部分,电阻大小随接入电阻丝长度增大而增大,闭合开关前需调到最大阻值处。逐个分析选项:
A.E接A(下接线柱)、F接D(上接线柱),接入的是AP段电阻丝;滑片左移时,AP长度变短,接入电阻变小,描述正确,故A不符合题意;
B.E接A、F接B(两个都接下接线柱),滑动变阻器整个电阻丝全部接入电路,相当于定值电阻,调节滑片时接入电阻不变,电流不变,灯泡亮度不会改变,描述错误,故B符合题意;
C.E接C、F接D(两个都接上接线柱),接入电阻为0,无法改变电阻大小,不能起到保护电路的作用,描述正确,故C不符合题意;
D.E接C(上接线柱)、F接B(下接线柱),接入的是BP段电阻丝;闭合开关前需要调到最大阻值,BP最长时滑片在A位置,描述正确,故D不符合题意。
故选B。
8. 在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像,分别如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B. 由图甲可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C. 图乙与图甲不同是因为小灯泡的电阻与灯丝的温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测量小灯泡的电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲图可知,定值电阻两端电压时,通过的电流,根据欧姆定律,故A正确,不符合题意;
B.甲图的图像是过原点的直线,说明定值电阻的电流与电压成正比,定值电阻的阻值是导体本身的性质,不随两端电压、通过电流的改变而改变,故B正确,不符合题意;
C.小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大,不同电压下,小灯泡功率不同,灯丝温度不同,电阻不同,故乙图的图像是曲线,和甲图不同,故C正确,不符合题意;
D.小灯泡的电阻本身随温度变化而改变,不是实验误差导致,多次测量小灯泡电阻的目的是探究电阻随温度的变化规律,不能通过多次测量取平均值来减小误差,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 在图示的电路中,电流从P点流入,从Q点流出,R1=R2=R3,通过R2电流大小为0.3A,则下列说法正确的是( )
A. 通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.9A
B. 通过R2电流的方向向左,电流表A的示数是0.6A
C. 通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.9A
D. 通过R2电流的方向向右,电流表A的示数是0.6A
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知,电流由P流入,经电流表后分为三个支路,一支路经R1后,经下面的导线流经Q,另外部分电流经上面导线后,分别经R2、下面的导线流经Q和R3流经Q,所以通过R2的电流方向向左,三个电阻并联在电路中,电流表测干路的电流,三个电阻的阻值相等,所以干路的电流
I=3I2=3×0.3A=0.9A
电流表的示数为0.9A,故A正确,BCD错误。
故选A。
10. 如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向上移动时,关于电流表、电压表说法正确的是( )
A. 电流表A的示数变小,电压表的示数变大
B. 电流表A的示数变大,电压表的示数变大
C. 电压表的示数变小,电流表A的示数变小
D. 电压表的示数变大,电压表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知,闭合开关S,、串联在电路中,电压表V1测量电源电压,故电压表V1示数不变,电压表V2测R2两端的电压,电流表测量电路电流。
将滑动变阻器的滑片P向上移动时,接入电路的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,故电流表A的示数增大。
R1的电阻变小,由串联电阻分压知,R1两端的电压变小,由串联电路电压特点可知,两端的电压增大,即电压表的示数变大,故选B。
第II卷(非选择题)
二、填空题(本题6小题,每空1分,共15分)
11. 夏季人们喜欢在河边消夏,这是因为水的________比水泥地面大,在相同日照的情况下,白天水面温度变化比水泥地面________(选填“大”或“小”)。
【答案】 ①. 比热容 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]由于水的比热容较大,水泥地面和水面在白天相同日照的情况下,水面温度变化量小,所以水边温度较低,人们喜欢在河边消夏。
12. 质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是,该物质的比热容是_________。有一根烧红的铁钉,温度是820℃,质量是10g,它的温度降低到20℃,要放出________J的热量。[]
【答案】 ①. 450 ②. 3600##
【解析】
【详解】[1]由热量公式得,则该物质的比热容是
[2]由热量公式可知铁钉释放的热量为
13. 我国古籍《天工开物》中对造纸有“透火焙干”工序的描述,就是将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上,这样做是通过________的方式来改变湿纸的内能;书中对釜的铸造,有“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注”这样的记载,“铁化如水”的过程中,其内能________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 增大
【解析】
【详解】将刚制作出的湿纸张贴在被火烤热的墙上,湿纸从热墙吸收热量,是通过热传递的方式来增大湿纸的内能的。
“铁化如水” 过程中,铁由固态变为液态,属于熔化现象,熔化过程吸收热量,所以其内能增加。
14. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,B图是________冲程,它将________能转化为________能。与它原理相同的是________图所示的演示实验。
【答案】 ①. 压缩 ②. 机械 ③. 内 ④. E
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知,B图中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能。
[4]E图中,用力向下压活塞,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,F图中水蒸气将瓶塞冲出,水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能转化为活塞的机械能,故与压缩冲程原理相同的是E图。
15. 小科在做“用电流表研究并联电路电流特点实验”时,连接了如图所示的电路。当开关闭合时,电流表示数___________,两个灯泡会发光;当拆除导线b时,就可以修复电路,并使电流表测其中一条支路电流;当拆除导线___________时,电流表可以测干路电流。
【答案】 ①. 为0 ②. a
【解析】
【详解】[1]由题图可知,当开关闭合时,导线b与电流表并联,将电流表短路了,所以电流表示数为0,此时L1、L2并联,两灯均会发光。
[2]拆除导线a,电流表在干路上,测干路电流。
16. 某物质在三种物态下的分子模型如图,最难被压缩的是_______图中所示状态,此时分子间的距离较小,分子间的作用力表现为______力;丙图所示状态中分子相距较远,彼此之间作用力几乎为0,因此具有_____性。
【答案】 ①. 乙 ②. 斥 ③. 流动
【解析】
【详解】[1][2]甲图分子间的距离稍大,但仍然保持一定的有序性,是液态;乙图分子排列紧密,分子间的距离较小,是固态;丙图分子间的距离最大,分子运动最为自由,是气态。当分子间的距离较小时,分子间的作用力主要表现为斥力,这是因为分子间的引力和斥力同时存在,但斥力随分子间距离的减小而增大得更快,所以整体表现为斥力。因此,在乙图所示的固态下,分子间的距离最小,分子间的作用力主要表现为斥力,所以固态物质最难被压缩。
[3]在丙图所示的气态下,分子间的距离最大,分子间的引力和斥力都几乎为零,所以分子间的作用力几乎为零,因此具有流动性。
三、实验题(本题2小题,每空1分,共13分)
17. 分析实验现象,回答相关问题。
(1)甲图说明分子在_________。实验时,、瓶位置_________(选填“可以”或“不可以”)互换;
(2)如图乙所示,小磊同学取来两只相同的玻璃杯,分别在玻璃杯中装入_________相同的热水和冷水,各滴入一滴等量的红墨水。选用热水和冷水的目的是比较____________________(均选填“质量”或“温度”)对分子热运动快慢的影响;
(3)玻璃杯中的水颜色逐渐变红,观察到的实验现象是_________________(选填“热水”或“冷水”)杯中水的颜色变化快,这说明温度越高,分子运动越__________。
【答案】(1) ①. 不停地做无规则运动 ②. 不可以
(2) ①. 质量 ②. 温度
(3) ①. 热水 ②. 剧烈
【解析】
【小问1详解】
[1]气体混合是因为二氧化氮分子和空气分子彼此进入对方,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]若互换位置,由于二氧化氮密度大于空气,会因重力作用自然向下运动,无法区分气体是因为分子的无规则运动还是因为重力导致的下沉而混合,因此A、B两瓶不可以互换位置。
【小问2详解】
[1]此实验应用的是控制变量法,已经出现一个变量(温度),所以其他可能影响实验的变量应不变,故应采用相同质量的水。
[2]控制变量法只改变要研究的变量,由题知,采用的为冷水和热水,改变的量为温度,因此本实验是为了研究温度对分子热运动快慢的影响。
【小问3详解】
[1][2]分子热运动的快慢与温度直接相关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,红墨水扩散速度越快,故观察到的现象为热水杯中水的颜色变化快。同样,由此现象也可以证明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
18. 【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系?
【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验:
(1)用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度,如图甲所示。
(2)关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用温度计测出喷雾器内气体的温度,如图乙所示。
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内气体的温度,如图丙所示。
【解释】
(1)该实验通过________的变化来反映气体内能的变化,这里应用了________法。
(2)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内一部分气体时,喷雾器前的小叶轮转动,此时气体的内能转化为小叶轮的________能。(不考虑摩擦)
(3)比较________两图可知,外界对气体做功,气体的内能增大。
(4)比较乙、丙两图可知,气体对外界做功,气体的内能________。
【交流】
创新实践小组受到上述实验的启发组装了一个汽轮机模型,如图所示。实验时,向烧瓶内注入适量水,用酒精灯将水加热至沸腾,当水蒸气从导管口喷出时,也能推动小叶轮转动。
(5)同学们在实验过程中发现,加热一段时间后叶轮才开始转动,这是因为________。
(6)实验过程中发现叶轮转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是________。
A. 更换一个更细的喷嘴
B. 降低小叶轮的高度,使喷嘴对准叶轮的中心
【答案】(1) ①. 温度计示数 ②. 转换 (2)机械 (3)甲、乙
(4)减小 (5)加热时间不足,无法产生足够的水蒸气 (6)A
【解析】
【小问1详解】
物体内能的变化无法直接观测,而温度是内能变化的宏观直观体现,故可以通过温度计示数的变化来间接反映物体内能的变化,这种方法叫做转换法。
【小问2详解】
打开阀门迅速放出喷雾器内一部分气体时,气体冲击小叶轮转动,对外做功,将气体的内能转化为小叶轮的机械能。
【小问3详解】
比较甲、乙两图可知,关闭喷嘴处的阀门,用手按压活塞快速打气,压缩内部气体做功,将机械能转化为气体的内能,故气体的温度升高,内能增大。
【小问4详解】
比较乙、丙两图可知,当打开阀门,喷雾器内气体推动小叶轮转动,对小叶轮做功,将气体的内能转化为叶轮的机械能,喷雾器内气体的温度降低,内能减小,故可知:对外界做功,气体的内能减小。
【小问5详解】
水的温度达到沸点且持续吸热才能沸腾产生大量的水蒸气,当产生的水蒸气足够多时,喷出的压力足够大时才能推动叶轮转动。加热一段时间后叶轮才开始转动,原因是加热时间不足,无法产生足够的水蒸气来推动叶轮转动。
【小问6详解】
A.更换一个更细的喷嘴,可以增大蒸汽喷出的速度,能增大蒸汽喷射力度,故A符合题意;
B.降低叶轮高度,使喷嘴对准叶轮的中心,此时蒸汽推力的力臂很小,叶轮不易转动,故B不符合题意。
故选A。
四、计算题(本题2小题,19题6分,20题6分)
19. 我市创建环保模范城市,引进了新能源混合动力公交车,该车采用液化天然气和电混合使用作为驱动车辆的动力,既节约资源又减少排放。已知一辆公交车的总质量为,车匀速行驶时所受阻力是车总重力的0.5倍(g取10N/kg)。求:
(1)公交车在平直公路上匀速行驶时的牵引力;
(2)公交车以10m/s的速度通过1200m长的桥梁需要的时间;
(3)液化天然气的热值为,完全燃烧10kg的液化天然气放出的内能转化为机械能的效率为40%,则这些液化天然气完全燃烧放出的内能可以转化为多少机械能?
【答案】(1)
(2)120s (3)
【解析】
【小问1详解】
公交车总重力
车匀速行驶时所受阻力
因为公交车在平直公路上匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,故牵引力
【小问2详解】
由可知,过桥所需时间
【小问3详解】
完全燃烧10kg液化天然气放出的热量
内能转化的机械能
20. “小饼烤炉加蘸料、灵魂烧烤三件套”成为网红城市淄博的标配。如图若将0.6 kg的肉串从25℃加热到365℃需要消耗0.15 kg的木炭。求:[肉串的比热容取,木炭的热值为]
(1)肉串从25℃加热到365℃需要吸收多少热量?
(2)0.15 kg木炭完全燃烧放出多少热量?
(3)烤炉的效率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)16%
【解析】
【小问1详解】
肉串升高的温度为
则肉串吸收的热量为
【小问2详解】
木炭完全燃烧放出的热量为
【小问3详解】
烤炉的效率为
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