精品解析:广西柳州市鹿寨县初级实验中学2026-2027学年上学期第一次阶段性学习质量监测九年级物理
2026-10-26
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内容正文:
鹿寨县初级实验中学2026年秋季学期第一次阶段性学习质量监测
九年级 物 理
(满分:100 分 时间:90 分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在试卷及答题卡的指定位置,然后将条形码准确粘贴在答题卡的“贴条形码区”内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.按照题号顺序在答题卡相应区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.在草稿纸、试卷上答题无效。
第I卷(选择题 共38分)
一、选择题(共12题,共38分。在给出的四个选项中,第1-10题只有一个选项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。第11-12题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1. 功的概念最早是从人类使用机械时产生的。下面四个实例中,人对物体做了功的是( )
A. 汽车未被推动 B. 提着沙袋上升
C. 提着箱子水平行走 D. 石头搬而未起
2. 下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气
C. 用柴火烧水 D. 来回弯折铁丝
3. 在夏季炎热午后给农田浇水,能降低土壤温度,保护农作物;在春秋季寒冷夜晚给农田浇水,又能减缓土壤降温。这主要是利用水的( )
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
4. 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 做功快的机器,功率一定大 B. 做功时间越短,功率一定越大
C. 功率大的机器做功一定多 D. 做功越多,功率一定越大
5. 下列关于内能、温度、热量的说法,正确的是( )
A. 0°C的水不具有内能
B. 物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
C. 物体的内能增加,温度一定升高
D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
6. 下列属于完整电路的是( )
A. B.
C. D.
7. 一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
8. 如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层( )
A. 体重小的一定做功快 B. 用时长的做功一定慢
C. 体重大的做功一定多 D. 用时短的一定做功少
9. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,某内燃机的能量流向如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该汽油机的效率为35%
B. 家用燃油汽车的发动机主要是柴油机
C. 换用热值较大的燃料,热机效率会提高
D. 如果改进技术,汽油机的效率就可以达到100%
10. 如图所示,火箭搭载飞船加速升空、飞离地面的发射过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞船的动能增大,重力势能减小
B. 飞船的动能减小,重力势能增大
C. 飞船的重力势能增大,机械能减小
D. 飞船的重力势能增大,机械能增大
11. 关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A. 燃料的热值与它的质量大小无关
B. 热机做的有用功越多,热机的效率就越高
C. 燃料燃烧得越充分,它的热值就越大
D. 燃料的热值与燃料是否完全燃烧没有关系
12. 下列对有关现象的描述,正确的是( )
A. 甲图,验电器的工作原理是,异种电荷相互排斥
B. 乙图,三个带电小球中若a带正电,则c带负电
C. 丙图,该冲程是汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 丁图,瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能减小
第II卷(非选择题 共62分)
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
13. 如图所示,古人用桔槔从水井中提水的过程中,对水桶做的功是_______________(选填“有用功”、“额外功”或“总功”),人提着水桶在水平路面沿直线匀速行走时,人对水桶______________(选填“做功”或“不做功”)。
14. 草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的动能________,势能_________(填“增大”、“减少”或“不变”).
15. 运载火箭使用液氢作为燃料的主要原因是液氢具有较大的___________(选填“热值”或“比热容”)。液氢燃料质量减少,热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如果该汽油机飞轮转速为2400r/ min,则该汽油机每秒钟内完成_________个冲程,对外做功___________次。
17. 如图所示的甲、乙、丙三个电路中,器材均完好,且连接紧密。处于通路状态的是__________图;出现短路的是__________图。
18. 热爱物理实验的小依同学在两个相同容器中分别装入初温为20°C、质量为0.2kg的水和液体M,使它们冷却凝固,绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等,实验在1个标准大气压下进行。当水从20°C刚好降到0°C时,水放出的热量为_________________J;液体M的比热容为____________________J/(kg。°C) 。(已知c水=4.2×103J/(kg。°C) )
三、作图题(本题共3小题,每题2分,共6分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
19. 完成下列作图题:
(1)按照图所示的实物电路,在虚线框中画出相应的电路图。
(2)请根据如图所示的电路图,用笔画线表示导线将电路补充完整(注导线不能交叉)。
(3)如图所示是某学校自动闸机门,进校时需通过刷卡及人脸识别进行身份验证,两者均正确后闸机门才自动打开。若刷卡系统和人脸识别系统分别相当于开关S1、S2,验证通过后开关闭合,请画出符合上述信息的电路图。(用“”表示闸机门的电动机)
四、实验探究题(本题共4小题,共25分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
20. 在研究“影响动能大小因素”的实验中,某实验小组做了如图所示的实验。
(1)该实验中所探究物体的动能是指___________(选填“小球”或“木块”)的动能;实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的____________来比较小球动能的大小,在同样的平面上木块被撞得越远,小球的动能就越____________;
(2)根据此实验可以模拟研究汽车超载带来的安全隐患:(以下各空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
①用来研究超载安全隐患时,应选择________和________两个图所示实验进行比较。
②用来研究超速安全隐患时,应选择________和________两个图所示实验进行比较。
21. 夏天,烈日炎炎的中午,小明和爸爸一起在海边玩耍。小明感觉到沙子是烫脚的,而海水是凉爽的,于是他和小组同学探究沙子和水的吸热能力,实验装置如图所示。
(1)实验前,应在两个相同的烧杯内分别装入初温和____________均相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是_____________________________。
(3)实验中水和沙子吸收的热量的多少可以通过__________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映。
(4)分析下表中的实验数据可知,加热相同的时间,____________的温度上升更明显,____________的吸热能力更强(均选填“沙子”或“水”)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
52
水
18
19
21
23
25
27
(5)根据实验结论,如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沙漠地区一天气温变化所对应的曲线是___________(选填“A”或“B”)。
22. 小明采取如图所示的方式探究“不同燃料燃烧时放出的热量是否相同”。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的_____________(选填“质量”或“体积”)相等,以及水的质量和初温相同;
(2)实验时,可以通过比较________________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量的多少,这种方法叫_____________(选填“转换法”、“等效替代法”或“控制变量法”)。
(3)从表格中记录的数据可以发现,酒精和碎纸片燃烧后,放出热量多的是__________ (选填“酒精”或“碎纸片”);
(4)小明认为结合水的质量和比热容,再通过水的温度变化,可以准确计算出酒精和纸的热值,你认为他的计算结果是___________(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_____________________________________ 。
23. 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动中,勇创小组提出如下科学猜想:
猜想一:滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关;
猜想二:滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
次数
物体重力G(N)
物体上升的高度h(cm)
弹簧测力计的示数F(N)
绳子自由端移动的距离s(cm)
机械效率
1
2
10
1.0
30
66.7%
2
4
10
1.7
30
3
6
10
2.4
30
83.3%
现有实验器材:支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计(量程合适)、规格2N的钩码多个,实验装置如图所示。实验数据记录如上表:
(1)除上述实验器材,完成该实验还需要的测量工具是____________________;
(2)实验中,沿竖直方向_____________拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,根据表格中的数据,第2次实验时滑轮组的机械效率为___________%(保留一位小数);
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:同一滑轮组,______________(选填“被提升物体的重力”或“被提升物体的高度”)越大,机械效率越高;
(4)勇创小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,认为应该静止读数,其实他的想法是不正确的,因为他没有考虑到____________________对滑轮组机械效率的影响;
(5)要提高滑轮组机械效率,可以采取的措施是____________________________________(写出一条即可)。
五、综合应用题(共19分。24题8分,25题11分,解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
24. 如图所示,用滑轮组把重为270N的货物匀速提高1m,所用拉力100N,求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做的总功W总;
(3)滑轮组的机械效率η。
25. 暑假,媛媛同学去云南旅游品尝到了当地著名的过桥米线,把熬制好的滚烫的高汤盛入大碗中,表面覆盖厚厚的鸡油保持温度,加入预先准备好的肉片和其他食材,最后放入米线,搭配调料即可食用。现有以下材料:高汤的质量2kg,初温,比热容;肉片的初温20℃,比热容。肉类必须最少加热至才能食用。求:
(1)当汤的温度从降低到时放出多少热量?
(2)如果高汤放出的热量全部被肉片吸收,碗内最多可以放入多少kg的肉片?
(3)如果在某个时间段汤吸收了的热量是由酒精炉内燃烧0.025kg酒精来提供,则酒精炉的加热效率为多少?(酒精的热值是)
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鹿寨县初级实验中学2026年秋季学期第一次阶段性学习质量监测
九年级 物 理
(满分:100 分 时间:90 分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、准考证号填写在试卷及答题卡的指定位置,然后将条形码准确粘贴在答题卡的“贴条形码区”内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.按照题号顺序在答题卡相应区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.在草稿纸、试卷上答题无效。
第I卷(选择题 共38分)
一、选择题(共12题,共38分。在给出的四个选项中,第1-10题只有一个选项符合题目要求,选对得3分,选错得0分。第11-12题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。请考生用2B铅笔在答题卡上将选定的答案标号涂黑。)
1. 功的概念最早是从人类使用机械时产生的。下面四个实例中,人对物体做了功的是( )
A. 汽车未被推动 B. 提着沙袋上升
C. 提着箱子水平行走 D. 石头搬而未起
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车未被推动,人给汽车有向前的力,但汽车没有在力的方向上通过距离,则人对汽车没有做功,故A不符合题意;
B.提着沙袋上升,人对沙袋有一个向上的力,沙袋向上移动了距离,则人对沙袋做功,故B符合题意;
C.手提箱子水平行走,人对箱子的力向上,但箱子向上没有移动距离,则人对箱子没有做功,故C不符合题意;
D.石头搬而未起,人给石头有向上的力,但石头没有向上移动距离,则人对石头没有做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气
C. 用柴火烧水 D. 来回弯折铁丝
【答案】C
【解析】
【详解】冬天搓手取暖、压缩空气、来回弯折铁丝,均是外界对物体做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能;用柴火烧水,热量从火焰传递给水,属于热传递改变物体内能;因此C的改变方式和其他三项不同。故选C。
3. 在夏季炎热午后给农田浇水,能降低土壤温度,保护农作物;在春秋季寒冷夜晚给农田浇水,又能减缓土壤降温。这主要是利用水的( )
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
【答案】C
【解析】
【详解】因为水具有“比热容大”的特点,这意味着水吸收或放出相同的热量时,其温度变化较小,因此能在夏季降低土壤温度,在春秋季减缓土壤降温,故选C。
4. 关于功率,下列说法正确的是( )
A. 做功快的机器,功率一定大 B. 做功时间越短,功率一定越大
C. 功率大的机器做功一定多 D. 做功越多,功率一定越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.功率是描述做功快慢的物理量,做功快的机器功率一定大,故A正确;
BD.由可知,功率由做功大小和做功时间共同决定,仅知道做功时间短或做功多,无法判断功率大小,故BD错误;
C.由可知,做功多少由功率和做功时间共同决定,仅功率大,时间未知,无法判断做功多少,故C错误。
故选A。
5. 下列关于内能、温度、热量的说法,正确的是( )
A. 0°C的水不具有内能
B. 物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
C. 物体的内能增加,温度一定升高
D. 热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的水也有内能,故A错误;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体温度升高内能增大,可能是外界对物体做功,不一定是从外界吸收热量,故B错误;
C.晶体熔化过程中吸收热量、内能增加,但温度保持熔点不变,因此内能增加时温度不一定升高,故C错误;
D.热传递的条件是两物体存在温度差,与内能大小无关,若内能少的物体温度高于内能多的物体,热量就可以从内能少的物体传递给内能多的物体,故D正确。
故选D。
6. 下列属于完整电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.只有电源、开关和导线,缺少用电器,无法构成完整电路,故A不符合题意;
B.只有电源、用电器和导线,缺少控制电路的开关,不属于完整电路,故B不符合题意;
C.同时包含电源、开关、用电器(灯泡)和导线,四个要素齐全,属于完整电路,故C符合题意;
D.只有开关、用电器和导线,缺少提供电能的电源,无法构成完整电路,故D不符合题意;
故选C。
7. 一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能.
【详解】在汽油机一个工作循环的四个冲程中,压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使汽缸内的气体的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能,故B正确.
故选B.
【点睛】此题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况,是一道基础性题目.
8. 如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层( )
A. 体重小的一定做功快 B. 用时长的做功一定慢
C. 体重大的做功一定多 D. 用时短的一定做功少
【答案】C
【解析】
【详解】AB.功率的大小表示做功的快慢,根据功率的定义式可知,功率的大小等于做功的大小与所花时间的比值,只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小,即无法判断做功的快慢,故A、B均不符合题意;
CD.两位同学正在爬楼梯,他们爬相同的楼层,即上升的高度h相同,根据重力做功的计算公式可得,体重大的做功一定多,由于不知道两位同学做功的功率大小,所以无法通过用时长短来判断做功的多少,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
9. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,某内燃机的能量流向如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该汽油机的效率为35%
B. 家用燃油汽车的发动机主要是柴油机
C. 换用热值较大的燃料,热机效率会提高
D. 如果改进技术,汽油机的效率就可以达到100%
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,有用机械能的占比为
即该汽油机效率为35%,故A正确;
B.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,故B错误;
C.热机效率 ,换用热值较大的燃料,燃料完全燃烧放出的热量 增大,但有用机械能 与 的比值不一定增大,故效率不一定提高,故C错误;
D.热机工作时不可避免地存在废气带走能量、机械自身消耗能量等损失,有用机械能总小于燃料燃烧的内能,,故D错误。
故选A。
10. 如图所示,火箭搭载飞船加速升空、飞离地面的发射过程中,下列说法正确的是( )
A. 飞船的动能增大,重力势能减小
B. 飞船的动能减小,重力势能增大
C. 飞船的重力势能增大,机械能减小
D. 飞船的重力势能增大,机械能增大
【答案】D
【解析】
【详解】飞船加速升空,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大。机械能是动能与重力势能的总和,飞船的动能和重力势能都增大,因此飞船的机械能增大。
故选D。
11. 关于热值和热机效率,下列说法正确的是( )
A. 燃料的热值与它的质量大小无关
B. 热机做的有用功越多,热机的效率就越高
C. 燃料燃烧得越充分,它的热值就越大
D. 燃料的热值与燃料是否完全燃烧没有关系
【答案】AD
【解析】
【详解】ACD.热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与质量、燃烧充分程度、是否完全燃烧均无关,故AD正确,C错误;
B.热机效率公式为,效率由有用功和燃料完全燃烧放出的总热量共同决定,仅有用功多无法确定效率高低,故B错误。
故选AD。
12. 下列对有关现象的描述,正确的是( )
A. 甲图,验电器的工作原理是,异种电荷相互排斥
B. 乙图,三个带电小球中若a带正电,则c带负电
C. 丙图,该冲程是汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能
D. 丁图,瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.三个小球均带电,a、b相互排斥,带同种电荷;b、c相互吸引,带异种电荷;若a带正电,则b带正电,c带负电,故B正确;
C.丙图中两气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,故C错误;
D.瓶子内的空气推动塞子做功,空气的内能转化为塞子的机械能,空气内能减小,故D正确。
故选BD。
第II卷(非选择题 共62分)
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程。)
13. 如图所示,古人用桔槔从水井中提水的过程中,对水桶做的功是_______________(选填“有用功”、“额外功”或“总功”),人提着水桶在水平路面沿直线匀速行走时,人对水桶______________(选填“做功”或“不做功”)。
【答案】 ①.
额外功 ②.
不做功
【解析】
【详解】用桔槔提水的目的是提升水,对水做的功是有用功,对水桶做的功是额外功。
人对水桶的拉力竖直向上,水桶沿水平方向移动,在拉力方向上没有通过距离,故提桶在水平方向行走时人对水桶不做功。
14. 草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的动能________,势能_________(填“增大”、“减少”或“不变”).
【答案】 ①. 变小; ②. 变小
【解析】
【详解】动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度;当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不变,所以,由动能和重力势能的影响因素知道,其动能和重力势能均减少.
15. 运载火箭使用液氢作为燃料的主要原因是液氢具有较大的___________(选填“热值”或“比热容”)。液氢燃料质量减少,热值___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热值 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]运载火箭常用液氢作为燃料,原因是液氢具有较大的热值,根据可知,完全燃烧相同质量的液氢和其它燃料,液氢可以释放出更多的热量,则火箭能获得更多的机械能。
[2]热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与质量无关,所以液氢在燃烧一半后,其热值不变。
16. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,如果该汽油机飞轮转速为2400r/ min,则该汽油机每秒钟内完成_________个冲程,对外做功___________次。
【答案】 ①.
80 ②.
20
【解析】
【详解】飞轮每秒转动的转数为
由汽油机工作循环规律可知,飞轮每转2周对应4个冲程、对外做功1次。
每秒完成的冲程数为 个
每秒对外做功的次数为 次
17. 如图所示的甲、乙、丙三个电路中,器材均完好,且连接紧密。处于通路状态的是__________图;出现短路的是__________图。
【答案】 ①.
丙 ②.
乙
【解析】
【详解】甲图中开关断开,电路处于断路状态。乙图中导线直接连通电源两极,造成电源短路,电路处于短路状态。丙图中开关闭合,电路处处连通,处于通路状态。
18. 热爱物理实验的小依同学在两个相同容器中分别装入初温为20°C、质量为0.2kg的水和液体M,使它们冷却凝固,绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等,实验在1个标准大气压下进行。当水从20°C刚好降到0°C时,水放出的热量为_________________J;液体M的比热容为____________________J/(kg。°C) 。(已知c水=4.2×103J/(kg。°C) )
【答案】 ①.
②.
【解析】
【详解】水的温度变化量
水放出的热量为
因单位时间内放热相等,故时间内水和液体M放出的热量相同,且两者均为液态、质量相同。
水的温度变化量为
液体M的温度变化量为
由可得,
则液体M的比热容为
三、作图题(本题共3小题,每题2分,共6分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。)
19. 完成下列作图题:
(1)按照图所示的实物电路,在虚线框中画出相应的电路图。
(2)请根据如图所示的电路图,用笔画线表示导线将电路补充完整(注导线不能交叉)。
(3)如图所示是某学校自动闸机门,进校时需通过刷卡及人脸识别进行身份验证,两者均正确后闸机门才自动打开。若刷卡系统和人脸识别系统分别相当于开关S1、S2,验证通过后开关闭合,请画出符合上述信息的电路图。(用“”表示闸机门的电动机)
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由实物图可知,两个灯泡串联,开关控制整个电路,从电源的正极连接灯泡L2、灯泡L1、开关回到电源的负极。
【小问2详解】
由电路图可知,两个灯泡并联,开关S1在干路中,开关S2和灯泡L2在一条支路,灯泡L1在另一条支路。将灯泡L2左端接线柱和开关S2右端接线柱连接,将开关S1右端接线柱和灯泡L1右端接线柱连接。
【小问3详解】
根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,闸机自动打开,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联。
四、实验探究题(本题共4小题,共25分)请把答案直接填写在答题卡相应的位置上。
20. 在研究“影响动能大小因素”的实验中,某实验小组做了如图所示的实验。
(1)该实验中所探究物体的动能是指___________(选填“小球”或“木块”)的动能;实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的____________来比较小球动能的大小,在同样的平面上木块被撞得越远,小球的动能就越____________;
(2)根据此实验可以模拟研究汽车超载带来的安全隐患:(以下各空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
①用来研究超载安全隐患时,应选择________和________两个图所示实验进行比较。
②用来研究超速安全隐患时,应选择________和________两个图所示实验进行比较。
【答案】(1) ①. 小球 ②. 距离 ③. 大
(2) ①. 甲 ②. 丙 ③. 甲 ④. 乙
【解析】
【小问1详解】
本实验的研究对象是从斜面滚下的小球,探究的是小球的动能大小;
实验利用转换法,无法直接测量小球动能的大小,因此通过观察木块被小球撞击后移动的距离,间接反映小球的动能大小;水平面的阻力相同时,木块被撞得越远,说明小球能对木块做的功越多,代表小球的动能越大。
【小问2详解】
用来研究超载安全隐患时,要控制速度相同,改变质量,则应选择甲、丙两个图所示实验进行比较。
用来研究超速安全隐患时,要控制质量相同,改变速度,则应选择甲、乙两个图所示实验进行比较。
21. 夏天,烈日炎炎的中午,小明和爸爸一起在海边玩耍。小明感觉到沙子是烫脚的,而海水是凉爽的,于是他和小组同学探究沙子和水的吸热能力,实验装置如图所示。
(1)实验前,应在两个相同的烧杯内分别装入初温和____________均相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌,搅拌的目的是_____________________________。
(3)实验中水和沙子吸收的热量的多少可以通过__________________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映。
(4)分析下表中的实验数据可知,加热相同的时间,____________的温度上升更明显,____________的吸热能力更强(均选填“沙子”或“水”)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
52
水
18
19
21
23
25
27
(5)根据实验结论,如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线,请你判断沙漠地区一天气温变化所对应的曲线是___________(选填“A”或“B”)。
【答案】(1)质量 (2)使沙子和水受热均匀
(3)加热时间 (4) ①. 沙子 ②. 水
(5)A
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,需要采用控制变量法。为了排除质量对温度变化的影响,实验前必须控制沙子和水的质量相同。
【小问2详解】
搅拌可以使沙子和水各部分受热均匀,避免局部过热导致测量的温度不准确。
【小问3详解】
实验中使用了相同的酒精灯对沙子和水进行加热,这意味着在相同的时间内,酒精灯放出的热量是相同的。因此,沙子和水吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来反映,这运用了转换法。
【小问4详解】
分析表格数据可知,在相同的加热时间下(例如加热5min),沙子的温度从18℃升高到52℃,而水的温度从18℃升高到27℃。沙子的温度上升得更明显。根据比热容的定义,在吸收相同热量时,温度变化越小的物质,其吸热能力越强。因此,水的吸热能力更强。
【小问5详解】
实验结论表明,水的比热容大于沙子的比热容。在吸收或放出相同热量时,水的温度变化比沙子小。内陆沙漠地区以沙石为主,比热容小,昼夜温差大;沿海地区水多,比热容大,昼夜温差小。图丙中,曲线A的温度变化幅度大于曲线B,因此曲线A代表沙漠地区的气温变化。
22. 小明采取如图所示的方式探究“不同燃料燃烧时放出的热量是否相同”。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的_____________(选填“质量”或“体积”)相等,以及水的质量和初温相同;
(2)实验时,可以通过比较________________(选填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量的多少,这种方法叫_____________(选填“转换法”、“等效替代法”或“控制变量法”)。
(3)从表格中记录的数据可以发现,酒精和碎纸片燃烧后,放出热量多的是__________ (选填“酒精”或“碎纸片”);
(4)小明认为结合水的质量和比热容,再通过水的温度变化,可以准确计算出酒精和纸的热值,你认为他的计算结果是___________(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_____________________________________ 。
【答案】(1)质量 (2) ①. 水升高的温度 ②. 转换法
(3)酒精 (4) ①. 不可靠 ②. 燃料没有完全燃烧,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
【解析】
【小问1详解】
探究不同燃料燃烧放热情况时,需运用控制变量法,因为燃料燃烧放出的热量与燃料的质量有关,所以要控制两套装置中燃料的质量相等,排除质量因素对实验结果的干扰。
【小问2详解】
在水的质量、初温都相同时,燃料放出的热量越多,水升温越明显,因此可以通过水升高的温度来间接比较燃料放热多少;将不易直接测量的燃料放热多少,转换为容易观测的水温变化的实验方法,属于转换法。
【小问3详解】
根据表格数据,用酒精加热时,水升高的温度为
用碎纸片加热时,水升高的温度为
在水的质量和初温相同的情况下,水升高的温度越高,说明吸收的热量越多,即燃料燃烧放出的热量越多,所以酒精燃烧放出的热量多。
【小问4详解】
小明的计算结果不可靠。因为在实际实验中,燃料可能没有完全燃烧,燃料燃烧放出的热量并没有全部被水吸收,会有一部分热量散失到空气中,还有一部分被烧杯等装置吸收,所以根据水吸收的热量计算出的燃料热值会比实际值小,不能准确计算出酒精和纸的热值。
23. 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”的实践活动中,勇创小组提出如下科学猜想:
猜想一:滑轮组机械效率可能与被提升物体的重力大小有关;
猜想二:滑轮组机械效率可能与被提升物体的高度有关。
次数
物体重力G(N)
物体上升的高度h(cm)
弹簧测力计的示数F(N)
绳子自由端移动的距离s(cm)
机械效率
1
2
10
1.0
30
66.7%
2
4
10
1.7
30
3
6
10
2.4
30
83.3%
现有实验器材:支架、细绳、轻质滑轮2个、弹簧测力计(量程合适)、规格2N的钩码多个,实验装置如图所示。实验数据记录如上表:
(1)除上述实验器材,完成该实验还需要的测量工具是____________________;
(2)实验中,沿竖直方向_____________拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,根据表格中的数据,第2次实验时滑轮组的机械效率为___________%(保留一位小数);
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:同一滑轮组,______________(选填“被提升物体的重力”或“被提升物体的高度”)越大,机械效率越高;
(4)勇创小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,认为应该静止读数,其实他的想法是不正确的,因为他没有考虑到____________________对滑轮组机械效率的影响;
(5)要提高滑轮组机械效率,可以采取的措施是____________________________________(写出一条即可)。
【答案】(1)刻度尺 (2) ①. 匀速 ②. 78.4
(3)被提升物体的重力 (4)摩擦
(5)增加被提升物体的重力
【解析】
【小问1详解】
实验中需要测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离,因此还需要的测量工具是刻度尺。
【小问2详解】
实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时拉力大小等于弹簧测力计的示数。
第2次实验时滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
第1、2次实验使用同一滑轮组,物体上升高度相同,仅被提升物体的重力不同,重力越大机械效率越高,因此结论为:同一滑轮组,被提升物体的重力越大,机械效率越高。
【小问4详解】
若静止读数,滑轮和绳之间、滑轮轴的摩擦不会显现,测得的拉力会偏小,没有考虑到摩擦对额外功的影响,导致计算的机械效率偏大,因此该想法不正确。
【小问5详解】
提高滑轮组机械效率的本质是增大有用功占总功的比例,例如增加物重可以增大有用功占比,换用更轻的动滑轮、加润滑油可以减小额外功,都能提升机械效率。
五、综合应用题(共19分。24题8分,25题11分,解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位。)
24. 如图所示,用滑轮组把重为270N的货物匀速提高1m,所用拉力100N,求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做的总功W总;
(3)滑轮组的机械效率η。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
有用功为克服货物重力做的功
【小问2详解】
由图可知,承担物重的绳子段数
则绳子自由端移动的距离为
则拉力做的总功为
【小问3详解】
滑轮组的机械效率为
25. 暑假,媛媛同学去云南旅游品尝到了当地著名的过桥米线,把熬制好的滚烫的高汤盛入大碗中,表面覆盖厚厚的鸡油保持温度,加入预先准备好的肉片和其他食材,最后放入米线,搭配调料即可食用。现有以下材料:高汤的质量2kg,初温,比热容;肉片的初温20℃,比热容。肉类必须最少加热至才能食用。求:
(1)当汤的温度从降低到时放出多少热量?
(2)如果高汤放出的热量全部被肉片吸收,碗内最多可以放入多少kg的肉片?
(3)如果在某个时间段汤吸收了的热量是由酒精炉内燃烧0.025kg酒精来提供,则酒精炉的加热效率为多少?(酒精的热值是)
【答案】(1)
(2)0.4kg (3)40%
【解析】
【小问1详解】
汤的温度从降低到时放出的热量为
【小问2详解】
高汤放出的热量全部被肉片吸收,即,则碗内最多可以放入肉片的质量为
【小问3详解】
0.025kg酒精完全燃烧放出的热量为
酒精炉的加热效率为
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