精品解析:湖南省岳阳六县一区部分学校2026-2027学年九年级物理上学期创新班10月阶段检测
2026-10-28
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内容正文:
九年级创新班2026年10月联考
物理试卷
分值:100时量:60分钟 考试时间:2026年10月13日
姓名:______ 考号:______
一、单选題(每題3分,共36分)
1. 我国古诗既有优美的意境、丰富的内涵,还隐含着物理知识。下列诗句中能反映“扩散”这一物理现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 满架蔷薇一院香
C. 水晶帘动微风起 D. 楼台倒影入池塘
2. 下列各组物质,全部属于导体的是( )
A. 大地、盐水、铅笔芯、玻璃球
B. 橡皮、玻璃球、硬币、大地
C. 硬币、盐水、铅笔芯、人体
D. 橡皮、食用油、铅笔芯、人体
3. 2026年3月16日,快舟十一号遥七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,将8颗卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。如图所示为快舟十一号遥七运载火箭发射升空的情景。下列说法不正确的是( )
A. 该火箭采用复合固体推进剂作为燃料,是因为该燃料的热值大
B. 火箭“体内”的燃料温度低至0℃,其内能为零
C. 火箭在推进器的作用下加速升空说明力能改变物体的运动状态
D. 燃气推动火箭加速上升过程中的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化情况相同
4. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 一般情况下汽油机的效率比柴油机的高
B. 热机损失的能量中,废气带走的能量最少
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机的效率越高,在做功相同的情况下消耗的燃料越少
5. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 乙图是吸气冲程,吸入的只有汽油
B. 甲图是做功冲程,将内能转化为机械能
C. 汽油机一个工作循环正确的顺序是:乙→甲→丙→丁
D. 汽油机工作时,提供动力的是丙图所示冲程
6. 如图,西安的传统小吃“甑(zèng)糕”源自先秦蒸食器具“甑”与“鬲”,其中上半部的甑用于放置食物,下半部的鬲用于烧水。下列关于鬲中烧水的过程说法正确的是( )
A. 鬲将温度传递给水
B. 水的温度越高,其含有的热量越多
C. 水沸腾前,其温度和内能均不断增大
D. 在加热鬲内的水的过程中,通过做功的方式使水的内能增加
7. 将甲、乙、丙、丁四个轻质小球悬挂起来,小球间的相互作用如图所示,若甲球带正电荷,则下列说法中正确的是( )
A. 乙球带负电荷 B. 丙球一定带负电荷
C. 丁球可能带负电荷 D. 丙球可能带正电荷
8. 如图所示是某中学智慧校园门禁系统,可以使用刷脸(S1)、校园卡(S2)或保卫室控制(S3)作为钥匙。使用时,三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁,下列电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,A箔片张开,验电器B不带电,再用带绝缘柄的金属杆连接A、B,如图所示,下列叙述中正确的是( )
A. 连接后,A的箔片带正电,B的箔片带负电
B. 连接的瞬间金属杆内正电荷从A向B移动
C. 连接的瞬间金属杆内电子移动方向是从B到A
D. 连接后B验电器箔片张开,A验电器箔片闭合
10. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min,刚好消耗了4g酒精。若单位时间内没有热量的损失,已知,。下列说法正确的是( )
A. 煤油的末温比水的高,所以吸热能力更强
B. 煤油的比热容是
C. 该酒精灯的加热效率为100%
D. 加热4min,煤油吸收热量
11. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,其中R为滑动变阻器的电阻片,与之接触的滑片P可以绕O点转动,当油量减少时,以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电流表的示数与定值电阻R0的乘积变大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
12. 如图所示电路中,电源电压保持不变。电路采用学生用的电压表(0~3 V,0~15 V)和电流表(0~0.6 A,0~3 A),电表根据实际情况可改量程。只闭合开关、,此时电流表的示数为;只闭合开关、、,电流表的指针偏转,示数为;闭合所有开关,电流表示数为,。下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关、,与串联
B. 只闭合开关、、,通过小灯泡的电流一定是
C. 只闭合开关、、,两个电压表的示数均为电源电压
D. 电流表与灯泡交换位置,闭合所有开关,电流表的示数可能为或
二、填空題(每空2分,共18分)
13. 如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时,会闻到熔胶的气味是一种__________现象。胶条被挤出后可以“粘”在一起,说明分子间存在__________。
14. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(图—1),扭转瓶身(图—2),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾。这一过程说明_________可以改变物体内能。扭转瓶子的能量转化情况与四冲程汽油机的_________冲程一致。若某台四冲程汽油机飞轮的转速是,则其1 s内对外做功_________次。
15. 如图所示的电路中,闭合开关后两灯均不亮,原因是电路处于________(选填“断路”或“短路”)状态。要使两灯发光,只要拆除导线________(选填“a”或“b”)即可。
16. 如图所示,、、为三个规格不同的小灯泡,电压表、的测量范围可选0~3 V或0~15 V。当闭合开关、,断开,电压表的示数为12 V,与的指针偏转程度相同,则电压表的示数为_____V。若把某两个灯泡位置对调,其余元件位置与开关状态不变,电压表选择合适的测量范围,此时有一只电压表示数改变,读数为。将对调的灯泡位置还原,所有开关都闭合,电压表的示数为,则此时电压表的示数为_____。
三、实验题(每空2分,共28分)
17. 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甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、______和温度计;在两个相同的试管中应加入初温和______都相同的水和食用油;
(2)实验中,可以通过____________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;如图乙所示,可判断出,____________吸热能力弱;在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______(选填“水”或“食用油”)
(4)已知水的比热容是,那么食用油的比热容大小为______。
18. 小海在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整;
(2)小海根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是__________________。
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC,AC间的电压和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为______V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:____________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)如图丁所示,小海利用原有的器材,又进行了“探究并联电路电压的特点”实验,使用了两个相同的灯泡,依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______(选填“可靠”或“不可靠”)接下来应该进行的操作是断开开关,______(选填标号);
A、更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B、保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)同学小超分析了图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测AB,BC、AC之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,可以优化实验电路。于是,他设计了如图戊所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是有问题的,因为这样会导致____________。
四、计算题(每题9分,共18分)
19. 如图所示,电源电压保持不变,当S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为6V。
(1)电源电压多少?(简要说明理由)
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1、L2两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过L1、L2的电流为多少安?
20. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时,内燃机启动,既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以70km/h的测试车速匀速行驶24min,内燃机消耗燃油2kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?(燃油的热值为4.6×107J/kg)
(2)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?
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九年级创新班2026年10月联考
物理试卷
分值:100时量:60分钟 考试时间:2026年10月13日
姓名:______ 考号:______
一、单选題(每題3分,共36分)
1. 我国古诗既有优美的意境、丰富的内涵,还隐含着物理知识。下列诗句中能反映“扩散”这一物理现象的是( )
A. 绿树阴浓夏日长 B. 满架蔷薇一院香
C. 水晶帘动微风起 D. 楼台倒影入池塘
【答案】B
【解析】
【详解】A.“绿树阴浓”是光沿直线传播形成的影子,与扩散无关,故A错误;
B.“满架蔷薇一院香”是蔷薇的香气分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,属于扩散现象,故B正确;
C.“水晶帘动”是微风对帘施加力改变其运动状态,空气流动属于宏观机械运动,与扩散无关,故C错误;
D.“楼台倒影”是光的反射形成的平面镜成像现象,与扩散无关,故D错误。
故选B。
2. 下列各组物质,全部属于导体的是( )
A. 大地、盐水、铅笔芯、玻璃球
B. 橡皮、玻璃球、硬币、大地
C. 硬币、盐水、铅笔芯、人体
D. 橡皮、食用油、铅笔芯、人体
【答案】C
【解析】
【详解】大地、盐水、铅笔芯、硬币、人体容易导电,属于导体;玻璃球、橡皮、食用油不容易导电,属于绝缘体。
故选C。
3. 2026年3月16日,快舟十一号遥七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,将8颗卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。如图所示为快舟十一号遥七运载火箭发射升空的情景。下列说法不正确的是( )
A. 该火箭采用复合固体推进剂作为燃料,是因为该燃料的热值大
B. 火箭“体内”的燃料温度低至0℃,其内能为零
C. 火箭在推进器的作用下加速升空说明力能改变物体的运动状态
D. 燃气推动火箭加速上升过程中的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化情况相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭采用复合固体推进剂作为燃料,是因为该燃料的热值大,完全燃烧相同质量的燃料时,热值大的燃料放出的热量多,故A正确;
B.一切物体在任何温度下都具有内能,燃料温度低至0℃时,其内能不为零,故B不正确;
C.火箭在推进器的作用下加速升空,速度大小发生变化,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.燃气推动火箭加速上升过程中,燃气的内能转化为火箭的机械能,汽油机做功冲程也是将内能转化为机械能,两者的能量转化情况相同,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选B。
4. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 一般情况下汽油机的效率比柴油机的高
B. 热机损失的能量中,废气带走的能量最少
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机的效率越高,在做功相同的情况下消耗的燃料越少
【答案】D
【解析】
【详解】A.一般情况下柴油机效率高于汽油机,故A错误;
B.热机损失的能量中,废气带走的能量最多,故B错误;
C.热机效率反映有用功占燃料完全燃烧放热的比例,做功快慢是功率的物理意义,二者无关联,故C错误;
D.由热机效率公式,变形得,当有用功、燃料热值相同时,效率越大,消耗的燃料质量越少,故D正确。
故选D。
5. 如图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 乙图是吸气冲程,吸入的只有汽油
B. 甲图是做功冲程,将内能转化为机械能
C. 汽油机一个工作循环正确的顺序是:乙→甲→丙→丁
D. 汽油机工作时,提供动力的是丙图所示冲程
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.乙图进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,吸入气缸的是汽油和空气的混合物;甲图两气门关闭,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;丙图两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程。汽油机一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气,即乙→丙→甲→丁,故B正确,AC错误;
D.汽油机工作时,提供动力的是做功冲程,即甲图所示冲程,故D错误。
故选B。
6. 如图,西安的传统小吃“甑(zèng)糕”源自先秦蒸食器具“甑”与“鬲”,其中上半部的甑用于放置食物,下半部的鬲用于烧水。下列关于鬲中烧水的过程说法正确的是( )
A. 鬲将温度传递给水
B. 水的温度越高,其含有的热量越多
C. 水沸腾前,其温度和内能均不断增大
D. 在加热鬲内的水的过程中,通过做功的方式使水的内能增加
【答案】C
【解析】
【详解】A. 热传递过程中传递的是热量 而非温度 ,故A错误;
B. 热量 是过程量,只能说吸收或放出,不能说物体含有热量,故B错误;
C. 水沸腾前吸收热量 ,由 可知 ,即温度升高,物体温度升高内能增大,故C正确;
D. 改变物体内能的方式有做功 和热传递 ,加热过程属于热传递,故D错误。
故选C。
7. 将甲、乙、丙、丁四个轻质小球悬挂起来,小球间的相互作用如图所示,若甲球带正电荷,则下列说法中正确的是( )
A. 乙球带负电荷 B. 丙球一定带负电荷
C. 丁球可能带负电荷 D. 丙球可能带正电荷
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,甲球和乙球相互排斥,丙球和丁球相互排斥,则甲、乙、丙、丁四个小球都带电;甲球带正电,因此乙球也带正电;乙球和丙球相互吸引,乙球带正电,则丙球带负电;丙球和丁球相互排斥,丙球带负电,则丁球带负电,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 如图所示是某中学智慧校园门禁系统,可以使用刷脸(S1)、校园卡(S2)或保卫室控制(S3)作为钥匙。使用时,三者单独闭合都可以使电机转动打开门锁,下列电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,密码(S1)、特定指纹(S2)、应急钥匙(S3)是三个开关,三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁,所以开关S1、S2、S3为并联,且电动机M位于干路; 故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A,A箔片张开,验电器B不带电,再用带绝缘柄的金属杆连接A、B,如图所示,下列叙述中正确的是( )
A. 连接后,A的箔片带正电,B的箔片带负电
B. 连接的瞬间金属杆内正电荷从A向B移动
C. 连接的瞬间金属杆内电子移动方向是从B到A
D. 连接后B验电器箔片张开,A验电器箔片闭合
【答案】C
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,接触A后A带正电。金属杆内移动的是自由电子,正电荷不移动;连接后,B中自由电子移动到A,A、B均带正电,箔片均张开,故ABD错误,C正确。
故选C。
10. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油,用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙,加热3min,刚好消耗了4g酒精。若单位时间内没有热量的损失,已知,。下列说法正确的是( )
A. 煤油的末温比水的高,所以吸热能力更强
B. 煤油的比热容是
C. 该酒精灯的加热效率为100%
D. 加热4min,煤油吸收热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,质量相同的水和煤油,加热相同时间(即吸收相同热量),煤油温度升高得快,说明煤油的比热容小,吸热能力更弱,故A错误;
BD.由图乙可知,加热,水的温度从 升高到 ,水吸收的热量
用同一个实验装置加热,相同时间内物质吸收的热量相同,故加热煤油吸收的热量也为;加热煤油温度从 升高到 ,煤油的比热容 ,故B错误,D正确;
C.加热酒精完全燃烧放出的热量
加热液体吸收的热量
加热效率,故C错误。
故选D。
11. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置模型,其中R为滑动变阻器的电阻片,与之接触的滑片P可以绕O点转动,当油量减少时,以下说法中正确的是( )
A. 电流表示数增大
B. 电路的总电阻减小
C. 电流表的示数与定值电阻R0的乘积变大
D. 定值电阻R0两端的电压减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当油量减少时,浮子向下运动,滑片向上运动,由图可知,此时滑动变阻器的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压和定值电阻R0的电阻不变,根据公式得电路中的电流变小,电流表示数变小,故AB错误;
CD.由于电路中的电流变小,定值电阻R0的电阻不变,电流表的示数与定值电阻R0的乘积变小,根据可知,R0两端的电压减小,故C错误,D正确。
故选D。
12. 如图所示电路中,电源电压保持不变。电路采用学生用的电压表(0~3 V,0~15 V)和电流表(0~0.6 A,0~3 A),电表根据实际情况可改量程。只闭合开关、,此时电流表的示数为;只闭合开关、、,电流表的指针偏转,示数为;闭合所有开关,电流表示数为,。下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关、,与串联
B. 只闭合开关、、,通过小灯泡的电流一定是
C. 只闭合开关、、,两个电压表的示数均为电源电压
D. 电流表与灯泡交换位置,闭合所有开关,电流表的示数可能为或
【答案】B
【解析】
【详解】A.只闭合开关、,电流从电源正极流出,经、、、回到负极,只有接入电路,故A错误;
B.只闭合开关、、,与并联,测干路电流,测支路电流。电源电压不变,通过的电流
指针偏转,若量程为,则;若量程为,则。闭合所有开关,、、并联,测和的总电流,测干路电流,即
由可得
即
若,则,超过最大量程,故只能为,故B正确;
C.只闭合开关、、时,、短路,只有工作。电压表被短路,示数为,故C错误;
D.电流表与灯泡交换位置,闭合所有开关。接在原位置(与并联),将短路;接在原位置。电路变为与并联。示数
由上分析可知不能为2A,故示数不可能为,故D错误。
故选B。
二、填空題(每空2分,共18分)
13. 如图所示是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条,接通电源加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时,会闻到熔胶的气味是一种__________现象。胶条被挤出后可以“粘”在一起,说明分子间存在__________。
【答案】 ①.
扩散 ②.
引力
【解析】
【详解】由分子无规则运动可知,闻到熔胶气味属于扩散现象;由分子间的相互作用力可知,胶条能“粘”在一起说明分子间存在引力。
14. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(图—1),扭转瓶身(图—2),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾。这一过程说明_________可以改变物体内能。扭转瓶子的能量转化情况与四冲程汽油机的_________冲程一致。若某台四冲程汽油机飞轮的转速是,则其1 s内对外做功_________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. 20
【解析】
【详解】瓶内气体将瓶盖冲出时对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化形成白雾,说明做功可以改变物体内能。
扭转瓶身时,对瓶内气体做功,机械能转化为内能,与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化一致。
若某台四冲程汽油机飞轮的转速是,飞轮1秒内的转数为40r,因四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,故1s内对外做功次数为20次。
15. 如图所示的电路中,闭合开关后两灯均不亮,原因是电路处于________(选填“断路”或“短路”)状态。要使两灯发光,只要拆除导线________(选填“a”或“b”)即可。
【答案】 ①. 短路 ②. b
【解析】
【详解】闭合开关后,电流从电源正极出发,经开关S、导线b直接回到电源负极,发生电源短路,两灯中无电流通过,故均不亮。拆除导线b后,电流依次经过开关、L2、导线a、L1,两灯串联接入电路,均可发光。
16. 如图所示,、、为三个规格不同的小灯泡,电压表、的测量范围可选0~3 V或0~15 V。当闭合开关、,断开,电压表的示数为12 V,与的指针偏转程度相同,则电压表的示数为_____V。若把某两个灯泡位置对调,其余元件位置与开关状态不变,电压表选择合适的测量范围,此时有一只电压表示数改变,读数为。将对调的灯泡位置还原,所有开关都闭合,电压表的示数为,则此时电压表的示数为_____。
【答案】 ①. 2.4 ②. 11.5
【解析】
【分析】分析闭合开关、,断开时三个灯泡的串、并联关系,确定电压表、分别测量的是哪部分电路的电压及示数。分析对调两个灯泡后的电路,结合“只有一只电压表示数改变”的条件,判断对调的是哪两个灯泡,再结合串联电路电压规律,推导各灯泡的电压值及电源电压。分析所有开关都闭合时的电路连接方式,判断此时灯泡的工作状态,确定、的测量对象,进而确定的示数。
【详解】当闭合开关、,断开,此时三个灯泡串联,电压表测量和的总电压,示数为12V,说明使用的是0~15V大量程。
电压表测量和的总电压,与的指针偏转程度相同,且、、为三个规格不同的小灯泡,故与的量程不同,的量程为0~3V,的读数是读数的,故的示数为。
对调后仅一只电压表示数变为10V,若对调的是和,测量的仍是和的总电压,示数为12V;电压表测量和的总电压,示数为10V;
则,,,可得,,,符合三灯规格不同的条件。
若对调的是和,电压表仍测量和的总电压,示数为2.4V;测量和的总电压,示数为10V;
则,,,可得,,,符合三灯规格不同的条件。
电源电压
将对调的灯泡位置还原,所有开关都闭合,此时短路,和串联,电压表测两端电压,电压表测两端电压,此时电压表的示数为
三、实验题(每空2分,共28分)
17. 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甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、______和温度计;在两个相同的试管中应加入初温和______都相同的水和食用油;
(2)实验中,可以通过____________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少;如图乙所示,可判断出,____________吸热能力弱;在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择______(选填“水”或“食用油”)
(4)已知水的比热容是,那么食用油的比热容大小为______。
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 质量
(2) ①. 加热时间 ②. 食用油 ③. 大于
(3)水 (4)
【解析】
【小问1详解】
实验需要测量加热时长来反映吸收热量的多少,因此除天平、温度计外,还需要秒表。
根据控制变量法,探究不同物质的吸热能力时,要保证两种液体的初温和质量都相同,排除其他变量干扰。
【小问2详解】
本实验使用相同的加热装置,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此可以通过加热时间比较吸收热量的多少,这是转换法的应用。
从图乙可知,加热相同时间,即吸收相同热量时,食用油升温更快,说明食用油的吸热能力更弱。
若要让水和食用油最终温度相同,水需要更长的加热时间,加热时间越长,吸收的热量越多,因此水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
【小问3详解】
暖手袋的供热物质需要在降低相同温度时放出更多热量,水的比热容更大,相同质量的水和食用油降低相同温度时,水放出的热量更多,供热效果更好,因此选水。
【小问4详解】
由图乙可知,质量相同的水和食用油,都从10℃升高到30℃,升高相同温度,水的加热时间是6min,食用油的加热时间是3min,说明水吸收的热量是食用油的2倍,根据比热容公式,在、相同时,比热容与吸收的热量成正比,因此食用油的比热容是水的,即
18. 小海在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整;
(2)小海根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是__________________。
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC,AC间的电压和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为______V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:____________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)如图丁所示,小海利用原有的器材,又进行了“探究并联电路电压的特点”实验,使用了两个相同的灯泡,依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______(选填“可靠”或“不可靠”)接下来应该进行的操作是断开开关,______(选填标号);
A、更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B、保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(5)同学小超分析了图甲的实验设计后认为:用一个电压表分别测AB,BC、AC之间的电压时,需要将电压表进行改接,为了不反复拆接电压表,可以优化实验电路。于是,他设计了如图戊所示的电路。他的思路是:只闭合开关S和,电压表测的电压,只闭合开关S和,电压表就可以测的电压。这种设计思路是有问题的,因为这样会导致____________。
【答案】(1) (2)灯L1断路
(3) ①. 1.2 ②.
(4) ①. 不可靠 ②. A
(5)电压表正负接线柱接反
【解析】
【18题详解】
如图甲所示,电压表与灯泡并联,测量灯泡两端电压;如图乙所示,电压表未接入电路,电压表上标“3”的正接线柱已经连接在左端接线柱上,再将电压表的负接线柱与灯泡的左端接线柱相连即可。据此作图。
【19题详解】
两灯都不亮,电路可能断路,电压表接在两端有示数,说明两端到电源通路,电压表接在两端无示数,证明灯断路。
【20题详解】
电压表量程,分度值,则电压表读数为;
根据表中数据可知,三组实验均满足,所以可以得出结论:串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即
【21题详解】
只用两个相同灯泡进行实验,实验样本特殊,实验结论具有偶然性,不可靠,因此实验需要更换不同规格的灯泡多次实验,避免偶然性,得到普遍规律,重复测量相同条件下的数据没有意义。故选A。
【22题详解】
两次闭合开关后经过电压表的电流方向相反,故一定会出现一次电压表正负接线柱接反,从而使指针偏转,损坏电压表。
四、计算题(每题9分,共18分)
19. 如图所示,电源电压保持不变,当S1断开,S2、S3闭合时,电压表示数为6V。
(1)电源电压多少?(简要说明理由)
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,电压表示数为4V,则L1、L2两端的电压为多少伏?
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A,则通过L1、L2的电流为多少安?
【答案】(1)6V;(2)2V;4V;(2)0.2A;0.3A
【解析】
【详解】解:(1)当S2、S3闭合,S1断开时,灯泡L1短路,电路中只有L2,电压表示数为6V,即电源电压为6V。
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,两灯泡串联,电压表测L2的电压,此时电压表示数为4V,则
U2=4V
根据串联电路电压的规律,则L1两端的电压为
U1=U-U2=6V-4V=2V
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过L1的电流;则
I1=0.2A
根据并联电路电流的规律可得,通过L2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
答:(1)电源电压是6V;
(2)当S1、S3断开,S2闭合时,则L1、L2两端的电压为2V、4V;
(3)当S1、S3闭合,S2断开时,则通过L1、L2的电流为0.2A、0.3A。
20. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车高速行驶时,内燃机启动,既向车轮输送能量也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。测试人员驾驶该车在平直公路上以70km/h的测试车速匀速行驶24min,内燃机消耗燃油2kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?(燃油的热值为4.6×107J/kg)
(2)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?
【答案】(1)9.2×107J
(2)2.1×107J
(3)33.70%
【解析】
【分析】根据热量公式和来求内燃机的效率。
【小问1详解】
燃油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力,由图像可知,当车速时,所以,汽车的牵引力
汽车行驶的时间
汽车行驶的路程
牵引力做的功
【小问3详解】
内燃机输出的有用能量包括牵引力做的功和蓄电池增加的电能,蓄电池增加的电能
内燃机输出的总有用能量
内燃机的效率
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