精品解析:辽宁沈阳市第七中学2026-2027学年上学期九年级物理阶段检测
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内容正文:
2026-2027学年度(上)九年级物理学科作业反馈练习
试卷满分80分,考试时间70分钟
一、选择题(本题共20小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~16题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第17~20题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A. 对人体安全的电压是
B. 手机正常工作时的电流约
C. 一节新的干电池的电压是
D. 某手电筒小灯泡的电流约
2. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
3. 如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸与吸管的一端摩擦使其带电,再用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,吸管两端都能与玻璃棒相互吸引。下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒原子核束缚电子的本领强
B. 未被摩擦过的吸管一端也向玻璃棒靠近,说明异种电荷相互吸引
C. 吸管被餐巾纸摩擦过的一端带负电,摩擦时餐巾纸失去了电子
D. 吸管是绝缘体,不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有电荷
4. 如图所示,发光二极管简称LED,主要用半导体材料制作,具有单向导电性,在下图所示的含有LED的几个电路中,灯L1可发光且能得出灯L2中电流大小的电路是( )
A. B.
C. D.
5. AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件,运行时会消耗巨额电能,同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案,把数据中心密封后浸没于深海,利用海水实现降温,主要是利用海水具有较大的( )
A. 密度 B. 热值 C. 电阻 D. 比热容
6. 古诗文中常蕴含丰富的物理知识,下列古诗文中涉及的现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 三月江城柳絮飞 B. 兰陵美酒郁金香
C. 花气袭人知骤暖 D. 荞熟油新作饼香
7. 关于分子的认识,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩,说明分子之间不存在间隙
B. 水结成冰后体积变大,说明分子的体积会变大
C. 炒冷吃兔时菜香四溢,说明分子在做无规则运动
D. 两个光滑铅块压紧后难拉开,说明分子之间只存在引力
8. 某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A. 在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B. 在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C. 在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D. 该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
9. 下列汽油机的工作冲程中,属于做功冲程的是( )
A. B. C. D.
10. 被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”《天工开物》记载了我国古代生产技术成就。如:
①碎煤有两种,用以炊烹,用以冶煅;
②取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气;
③榨汁入缸,看水花为火色。其花煎至细嫩,如煮羹沸;
下列对相关记载分析正确的是( )
A. “用以炊烹”煤炭燃烧时热值在不断减小
B. “透出香气”是因为分子在运动
C. “文火慢炒”是通过做功的方式改变内能
D. “如煮羹沸”羹在沸腾时吸热,温度升高
11. 课外活动中,小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧,用手握住瓶子的上下两部分,用力迅速拧成图示状态时,瓶盖被弹出并伴有爆响声,同时瓶口内出现白雾。关于上述过程,下列说法错误的是( )
A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状,说明力可以使物体发生形变
B. 瓶盖弹出前,拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C. 瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D. 瓶口内出现的白雾,是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
12. 如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,电流表、电压表均有示数。则下列分析正确的是( )
A. 灯泡L1和L2是并联的
B. 电压表测灯泡L2的电压
C. 若断开开关,电压表仍有示数
D. 若灯L1比L2亮,则灯L1通过的电流一定大于L2通过的电流
13. 如图所示依次为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息,下列选项正确的是( )
A. 丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B. 三部汽油机中,乙的效率最高
C. 在消耗燃料质量相同时,乙输出机械能比甲少
D. 在输出的机械能相同时,乙比丙消耗更多燃料
14. 某居民小区的门禁系统通过刷卡(相当于闭合开关)或人脸识别(相当于闭合开关)都可以使电动机工作,打开自动门;当天黑时,光控开关闭合还可以提供照明。下列电路符合其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
15. 在如图所示的电路中,闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,则断路位置可能是( )
A. 导线 B. 导线 C. 灯泡 D. 开关
16. 有一种防倾斜报警电路,将该电路固定在某物体上,当物体处于竖直方向时,不报警;当物体向左或向右倾斜时,一盏灯亮、电铃响,人们可根据亮灯的颜色判断物体向哪边倾斜。其中S为重力开关,金属棒a可绕O点自由转动,则下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
多选题(共4小题,共8分)
17. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示,工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动,当甲、乙汽油机曲轴的转速均为时,乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为,每个冲程活塞移动的距离为(大于甲汽油机),下列说法正确的是( )
A. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功
B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多
C. 内甲汽油机完成做功冲程的次数比乙多
D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度
18. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2都正常发光,两电表均有示数,下列分析正确的是( )
A. 电流表A1测量干路电流
B. 电流表A2的示数比A1的大
C. 若灯L1被短路,L2仍可正常发光
D. 只闭合S2,只有一个表有示数
19. 如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A. 金属片B 是电源的正极 B. 电流从“电池”的A 金属片流出
C. 若发光二极管断路,电压表没有示数 D. 若断开开关,A、B两金属片间仍有电压
20. 用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是( )
A. t1~t2时间内,a、c吸收热量相同
B. t2~t3时间内,a的内能不变
C. b的比热容一定大于c的比热容
D. 若a、b是同种物质,则b的质量大于a的质量
二、填空题:(本题共6小题,每空1分,共9分。)
21. 将低碳钢工件置于高温富碳环境中,碳原子会渗入工件表层,这是___________现象,碳原子中带负电的粒子是___________。
22. 某班举行折返跑比赛,在折返点放置如图所示的提示装置,它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成,踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板,再返回到起点,比赛成绩才有效。踏板应选用__________(填“金属”“塑料”或“橡胶”)板。闭合开关,没有踩下踏板时,灯泡__________,踩下踏板时,电铃__________。
23. 如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由乙、丙两图读得,则流过灯泡L1的电流大小是___________A。
24. 如图所示,a、b、c是三个电表,且电路连接没有错误,两个灯泡均正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5、1.2、2.5(单位是A 或V)。则通过L1的电流是_________A。
25. 某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功_______次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
三、作图题:(本题共2小题,共4分。)
26. 在如图的框内填上适当的电表符号,使开关闭合后电路连接正确且为并联电路。
27. 如图所示的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:开关同时控制两个灯泡,两灯泡并联,电流表测通过灯的电流。
四、实验题:(本题共3小题,共14分。)
28. 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)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。
(3)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()
29. 小明利用图1所示实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入__________相等的甲、乙两种不同物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间关系的图像(如图2所示),完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是__________;
(3)分析图2可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能__________(选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;
(4)由图2可知:__________。
30. 如图为小雅探究并联电路的电流规律连接的电路实物图,其中三个电流表分别用于测量干路和两条支路的电流。
数据序号
中的电流
中的电流
干路中的电流
1
0.10
0.24
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
0.24
0.30
0.54
(1)这个电路中有一根导线接错了,请在甲图中将这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置;
(2)正确连好电路检查无误后,闭合开关,电流表示数如图乙所示,则通过灯的电流是__________;
(3)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小雅灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯一亮一灭,因此他认定两灯是并联的,小雅的方法是__________的(填“正确”或“错误”)。
(4)实验中,小雅应该选择的两个小灯泡规格是__________(选填“相同”或“不同”)的;
(5)大家交流后,发现表格设计存在问题,请你指出该问题是:____________________;
(6)正确进行实验后,小雅通过该实验总结出电流规律为____________________(用,,表示)。
(7)小明想比较并联电路中各支路电流大小时,按照图丙所示的电路测量,只闭合,测出中的电流,只闭合,测出中的电流,比较和的大小。请你评估:他的方案是__________(选填“可行”或“不可行”)的。
五、综合应用题:(本题共2小题,共13分)
31. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”;
②在空烧杯内加入1kg水,测得水的初温为31℃,点燃“燃料灯”开始加热;
③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压,,用该装置加热水的效率为42%.求:
(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量;
(2)该液态燃料的热值。
32. 小明用如图-1所示装置,观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至沸腾后,将一个初温为16℃的金属盘斜放在烧瓶上方,经过一段时间,金属盘下表面出现大量的小水滴,测得金属盘的温度为55℃。小明据此得出“水蒸气液化的过程会放热”的结论。
(1)小华安装图-1器材的时候,应先调整固定__________选填(“A”或“B”)的位置,实验中观察到金属盘温度升高,他认为不一定是水蒸气液化放热造成的,还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的。
(2)小明和小华经过反复讨论,选择如图-2所示的装置,设计并进行了如下实验(、、表示止水夹):
①如图安装器材。
②在A量筒、B量筒中均装入体积,初温的水。
③打开,关闭、,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明此时瓶内气压略有__________(选填“增大”或“减小”)。
④打开,关闭、,瓶内的高温水蒸气通过细导管进入A量筒的水中。一段时间后,当A量筒中水的体积时,停止通入水蒸气,测得此时水温。
⑤打开,关闭__________,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入B量筒的水中,当B量筒中水的体积__________mL时,关闭,同时打开,测得此时水温。
⑥根据,可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。
(3)小明与小华计算出了量筒中水的质量,并根据如图-3的科普知识,对实验过程中A量筒内热量转移情况作出了如图-4所示的分析。[,]
小明和小华又从资料中查到:在标准大气压下,质量为、温度为100℃的水蒸气完全液化为100℃的水,会放出的热量。结合以上信息,他们进行了如下的定量分析。
①、100℃的水蒸气,完全液化为100℃的水,此过程中,放出热量为__________;
②水,温度由100℃降低至92℃,此过程中,放出热量为__________;
③水,温度从16℃升高至92℃,此过程中,吸收热量为。
综合本实验过程和具体数据,小明和小华对液化现象有了更深的认识,也明确了图-1中导致金属盘温度升高的主要原因是水蒸气液化放热。
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2026-2027学年度(上)九年级物理学科作业反馈练习
试卷满分80分,考试时间70分钟
一、选择题(本题共20小题,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~16题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第17~20题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
1. 下列有关电学物理量的估测符合实际的是( )
A. 对人体安全的电压是
B. 手机正常工作时的电流约
C. 一节新的干电池的电压是
D. 某手电筒小灯泡的电流约
【答案】D
【解析】
【详解】A.对人体安全的电压为不高于36V,并非固定等于36V,故A不符合题意;
B.手机正常工作电流约0.1~0.5A,远小于10A,故B不符合题意;
C.一节新干电池的电压为1.5V,故C不符合题意;
D.手电筒小灯泡的工作电流通常在0.1A~0.3A区间,0.15A符合实际,故D符合题意。
故选D。
2. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
【答案】D
【解析】
【详解】用冰块冷敷时,人体的热量传递给温度更低的冰块,是通过热传递的方式改变物体内能。
ABC.摩擦生热、钻木取火、搓手取暖都是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故ABC不符合题意;
D.烧水泡茶是高温的热水将热量传递给茶叶和冷水,属于热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动,用餐巾纸与吸管的一端摩擦使其带电,再用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近吸管,吸管两端都能与玻璃棒相互吸引。下列说法正确的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒原子核束缚电子的本领强
B. 未被摩擦过的吸管一端也向玻璃棒靠近,说明异种电荷相互吸引
C. 吸管被餐巾纸摩擦过的一端带负电,摩擦时餐巾纸失去了电子
D. 吸管是绝缘体,不容易导电的原因是绝缘体内部几乎没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为玻璃棒失去电子带正电,说明玻璃棒原子核束缚电子的本领弱,故A错误;
B.未被摩擦过的吸管一端也向玻璃棒靠近,说明带电体具有吸引轻小物体的性质,故B错误;
C.吸管被摩擦过的一端带负电,说明摩擦时吸管得到电子,则餐巾纸失去了电子,故C正确;
D.绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,发光二极管简称LED,主要用半导体材料制作,具有单向导电性,在下图所示的含有LED的几个电路中,灯L1可发光且能得出灯L2中电流大小的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中二极管的接线柱接反了,无法使电流通过,故A不符合题意;
B.图中电流表的正负接线柱接反了,无法测出电路中的电流,故B不符合题意;
C.图中电流表和二极管的连接均符合要求,灯L1可发光,同时可以通过两只电流表的电流之差计算出灯L2中电流大小,故C符合题意;
D.图中电流表在干路中,测量的是干路的电流,无法得出灯L2中电流大小,故D不符合题意。
故选C。
5. AI数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件,运行时会消耗巨额电能,同时产生大量热量。某数据中心采用“液冷散热”方案,把数据中心密封后浸没于深海,利用海水实现降温,主要是利用海水具有较大的( )
A. 密度 B. 热值 C. 电阻 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】海水的比热容较大,由公式可知,相同质量的海水,在升高相同温度时能吸收更多的热量,可有效吸收服务器运行产生的热量,实现降温,故D符合题意,ABC不符题意。
故选D。
6. 古诗文中常蕴含丰富的物理知识,下列古诗文中涉及的现象不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )
A. 三月江城柳絮飞 B. 兰陵美酒郁金香
C. 花气袭人知骤暖 D. 荞熟油新作饼香
【答案】A
【解析】
【详解】A.柳絮是宏观物体,柳絮飞属于机械运动,不能说明分子永不停息地做无规则运动,故A符合题意;
B.闻到酒香是酒的芳香分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故B不符合题意;
C.闻到花香是花香分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故C不符合题意;
D.闻到饼香是饼的香味分子扩散形成的,能说明分子在做无规则运动,故D不符合题意。
故选A。
7. 关于分子的认识,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩,说明分子之间不存在间隙
B. 水结成冰后体积变大,说明分子的体积会变大
C. 炒冷吃兔时菜香四溢,说明分子在做无规则运动
D. 两个光滑铅块压紧后难拉开,说明分子之间只存在引力
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,固体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,故A错误;
B.水结成冰后体积变大,分子之间存在间隙变大,分子的体积不变,故B错误;
C.炒冷吃兔时菜香四溢,是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故C正确;
D.分子之间同时存在引力和斥力,两个光滑铅块压紧后难拉开,说明分子之间存在引力,故D错误。
故选C。
8. 某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A. 在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B. 在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C. 在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D. 该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于实验中用稳定的热源加热,物体在相同时间内吸收的热量相等,由图可知,在0~t1时间段,该物体的温度由T1升高至T2,物质的比热容为c,所以物体单位时间吸收热量
故在0~t2时间段,该物体吸收的热量
故A错误;
B.由图可知,该物体在t2~t4时间段,处于液态,由于液态时的比热容是该物质的性质,所以在t2~t4时间段,该物质的比热容不变,故B错误;
C.该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量,由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量,所以在t4~t5时间段,该物体放出的热量等于在t1~t2时间段,该物体吸收的热量,所以该物体放出的热量
故C错误;
D.由图可知,该物质在t5~t6时间段,处于固态,该物质在0~t1时间段,也处于固态,由于固态时的比热容是该物质的性质,保持不变,所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容,故D正确。
故选D。
9. 下列汽油机的工作冲程中,属于做功冲程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故B不符合题意;
C.进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,为做功冲程,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
10. 被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”《天工开物》记载了我国古代生产技术成就。如:
①碎煤有两种,用以炊烹,用以冶煅;
②取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气;
③榨汁入缸,看水花为火色。其花煎至细嫩,如煮羹沸;
下列对相关记载分析正确的是( )
A. “用以炊烹”煤炭燃烧时热值在不断减小
B. “透出香气”是因为分子在运动
C. “文火慢炒”是通过做功的方式改变内能
D. “如煮羹沸”羹在沸腾时吸热,温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.热值是燃料的固有特性,仅与燃料的种类有关,与燃烧过程无关,煤炭燃烧时热值不会减小,故A错误;
B.“透出香气”是因为香气分子在空气中做无规则运动,扩散到周围空间,说明分子在不停地运动,故B正确;
C.“文火慢炒”是通过热传递的方式,将火焰的热量传递给麻、菜子,从而改变其内能,并非做功方式,故C错误;
D.液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,因此羹在沸腾时吸热,温度不会升高,故D错误。
故选B。
11. 课外活动中,小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧,用手握住瓶子的上下两部分,用力迅速拧成图示状态时,瓶盖被弹出并伴有爆响声,同时瓶口内出现白雾。关于上述过程,下列说法错误的是( )
A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状,说明力可以使物体发生形变
B. 瓶盖弹出前,拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C. 瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D. 瓶口内出现的白雾,是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
【答案】B
【解析】
【详解】A.矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状,瓶子的形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变,故A正确,不符合题意。
B.瓶盖弹出前,拧瓶子时,瓶子体积变小,压缩瓶内气体,是对气体做功,瓶内气体内能增大,此过程与汽油机的压缩冲程类似,都是将机械能转化为内能;而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能,故B错误,符合题意。
C.瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体对瓶盖做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能,使瓶盖获得动能而飞出,故C正确,不符合题意。
D.瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴,从而出现白雾现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,电流表、电压表均有示数。则下列分析正确的是( )
A. 灯泡L1和L2是并联的
B. 电压表测灯泡L2的电压
C. 若断开开关,电压表仍有示数
D. 若灯L1比L2亮,则灯L1通过的电流一定大于L2通过的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.分析电路图可知,电流从电源正极流出,依次经过电流表、灯泡L1、开关S、灯泡L2,然后回到电源负极。电流只有一条路径,因此灯泡L1和L2是串联的,故A错误;
B.电压表在使用时应与被测用电器并联。图中电压表并联在开关S的两端,因此测量的是开关S两端的电压,而不是灯泡L2的电压,故B错误;
C.若断开开关S,电路变为断路。此时,电压表串联在电路中,通过灯泡L1、L2和电流表连接到电源两端。由于电压表的内阻极大,它将分担几乎全部的电源电压,所以电压表会显示电源的电压值,即电压表仍有示数,故C正确;
D.灯泡L1和L2是串联连接,根据串联电路的电流特点,通过两个灯泡的电流是相等的。灯泡的亮度取决于其实际功率。若灯L1比L2亮,说明L1的实际功率大于L2的实际功率。由公式可知,在电流相同的情况下,L1的电阻大于L2的电阻。因此,“L1通过的电流一定大于L2通过的电流”的说法是错误的,故D错误。
故选C。
13. 如图所示依次为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息,下列选项正确的是( )
A. 丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B. 三部汽油机中,乙的效率最高
C. 在消耗燃料质量相同时,乙输出机械能比甲少
D. 在输出的机械能相同时,乙比丙消耗更多燃料
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设图中纵坐标每格代表能量,甲的热机效率
乙的热机效率
丙的热机效率,故A错误,B正确;
C.消耗燃料质量相同,即 相同,乙输出机械能
甲输出机械能
,故C错误;
D.输出机械能相同即 相同,乙需要释放的能量(即消耗的燃料)
丙需要释放的能量(即消耗的燃料),故D错误。
故选B。
14. 某居民小区的门禁系统通过刷卡(相当于闭合开关)或人脸识别(相当于闭合开关)都可以使电动机工作,打开自动门;当天黑时,光控开关闭合还可以提供照明。下列电路符合其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,小区的门禁系统通过刷卡(相当于闭合开关)或人脸识别(相当于闭合开关)都可以使电动机工作,说明两个开关是并联的,然后与电动机串联;天黑时,光控开关闭合可以提供照明,这说明灯泡可以独立工作,与电动机是并联的。
故选A。
15. 在如图所示的电路中,闭合开关后灯泡都不发光。为了寻找灯泡不亮的原因,将一根完好的导线一端固定在电源正极,另一端依次接触a、b、c、d、e五个接线柱,发现只有与接线柱接触时灯泡才发光。若电路中只有一处断路,则断路位置可能是( )
A. 导线 B. 导线 C. 灯泡 D. 开关
【答案】B
【解析】
【详解】导线接电源正极,接触某点时发光,说明该点至电源负极间电路为通路。接触时不发光,说明至电源负极间断路;接触时发光,说明至电源负极间通路,故断路在段。
A.若导线断路,接触时形成闭合回路,应发光,故A不符合题意;
B.若导线断路,接触时、间断路无法形成闭合回路,不发光,接触时形成闭合回路,发光,故B符合题意;
C.若灯泡断路,接触时形成闭合回路,应发光,故C不符合题意;
D.若开关断路,接触时形成闭合回路,应发光,故D不符合题意。
故选B。
16. 有一种防倾斜报警电路,将该电路固定在某物体上,当物体处于竖直方向时,不报警;当物体向左或向右倾斜时,一盏灯亮、电铃响,人们可根据亮灯的颜色判断物体向哪边倾斜。其中S为重力开关,金属棒a可绕O点自由转动,则下列设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.在此电路中,当金属棒a因向左倾斜接触触点A时,灯L1和L2并联接入电路,导致两灯同时亮起,无法通过灯的颜色区分倾斜方向;触点B未接入电路,向右倾斜时不会报警,故A不符合题意;
B.在此电路中,触点A未接入电路,当金属棒a因向左倾斜接触触点A时,电路不会报警,故B不符合题意;
C.在此电路中,电铃串联在干路中,金属棒a因向左倾斜接触触点A时,电铃响,L1发光,金属棒a因向右倾斜接触触点B时,电铃响,L2发光,故C符合题意;
D.在此电路中,金属棒a因向右倾斜接触触点B时,电铃和两个灯泡串联,电铃响,两个灯泡都发光,无法通过灯的颜色区分倾斜方向,故D不符合题意。
故选C。
多选题(共4小题,共8分)
17. 甲、乙两种四冲程汽油机的剖面如图所示,工作时汽油机的曲轴可视为匀速转动,当甲、乙汽油机曲轴的转速均为时,乙汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力为,每个冲程活塞移动的距离为(大于甲汽油机),下列说法正确的是( )
A. 乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功
B. 做功同样多时效率高的汽油机消耗的燃料多
C. 内甲汽油机完成做功冲程的次数比乙多
D. 吸气冲程甲、乙汽油机活塞运动的平均速度
【答案】AD
【解析】
【详解】A.乙汽油机在一个做功冲程中燃气对活塞做功
故A正确;
B.由可知,有用功相同时,效率越高,燃料完全燃烧放出的热量越少,消耗的燃料越少,故B错误;
C.四冲程汽油机曲轴每转2圈完成1次做功冲程,甲、乙转速相同,则1min内完成做功冲程的次数相同,故C错误;
D.甲、乙曲轴转速相同,完成一个冲程(曲轴转半圈)所用的时间相同,已知,由可知,故D正确。
故选AD。
18. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2都正常发光,两电表均有示数,下列分析正确的是( )
A. 电流表A1测量干路电流
B. 电流表A2的示数比A1的大
C. 若灯L1被短路,L2仍可正常发光
D. 只闭合S2,只有一个表有示数
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由实物图知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,开关S2在干路上,控制整个电路,开关S1在L1支路上,电流表A1串联在干路上,测量干路电流,电流表A2在L1支路上。根据并联电路的电流规律可知电流表A1的示数大于电流表A2的示数。故A正确,B错误;
C.由并联电路特点知,灯L1被短路时,L2也短路,不能正常发光,故C错误;
D.只闭合S2,灯L1所在支路断开,电流表A2无示数,电流表A1此时测通过支路L2的电流,有示数,故D正确。
故选AD。
19. 如图所示,小明将A、B两种不同的金属片分别插入土豆,制成“土豆电池”,闭合开关发光二极管发光,电压表有示数。以下关于电路的理解,说法正确的是( )
A. 金属片B 是电源的正极 B. 电流从“电池”的A 金属片流出
C. 若发光二极管断路,电压表没有示数 D. 若断开开关,A、B两金属片间仍有电压
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由图中电压表的正负接线柱可知,金属片A为电源的正极,金属片B为电源的负极;所以电流从A流出,经过发光二极管后回到负极,故A错误,B正确;
C.若发光二极管断路,此时电压表接在“土豆电池”的两端,电压表测量的是电源电压,有示数,故C错误;
D.电源的两端是存在电压的,与外部电路的通断情况无关,若断开开关,A、B两金属片间仍有电压,故D正确。
故选BD。
20. 用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是( )
A. t1~t2时间内,a、c吸收热量相同
B. t2~t3时间内,a的内能不变
C. b的比热容一定大于c的比热容
D. 若a、b是同种物质,则b的质量大于a的质量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,故t1~t2时间内,a、c吸收热量相同,故A正确;
B.t2~t3时间内,a在不断地吸热,它的内能增加,故B错误;
C.吸收相同的热量,b升温比c快,但b和c的质量大小关系不知道,故b的比热容不一定大于c的比热容,故C错误;
D.若a、b是同种物质,从图中可知:吸收相同热量时b升温比a慢,故b的质量大于a的质量,故D正确。
故选AD。
二、填空题:(本题共6小题,每空1分,共9分。)
21. 将低碳钢工件置于高温富碳环境中,碳原子会渗入工件表层,这是___________现象,碳原子中带负电的粒子是___________。
【答案】 ①.
扩散 ②.
电子
【解析】
【详解】碳原子进入工件表层,是分子或原子不停运动,彼此进入对方的扩散现象;
碳原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成,因此带负电的粒子是电子。
22. 某班举行折返跑比赛,在折返点放置如图所示的提示装置,它由木板、弹簧、踏板、金属片A和B以及提示电路组成,踏板在弹力作用下与A、B接触。选手只有从起点跑到折返点踩下踏板,再返回到起点,比赛成绩才有效。踏板应选用__________(填“金属”“塑料”或“橡胶”)板。闭合开关,没有踩下踏板时,灯泡__________,踩下踏板时,电铃__________。
【答案】 ①. 金属 ②. 发光 ③. 发声
【解析】
【详解】踏板需要将金属片A、B连通,起到导电的作用,塑料和橡胶都是绝缘体,无法导通电路,因此踏板要选用金属板;
没有踩踏板时,金属踏板在弹簧弹力作用下和A、B接触,电铃的两端被这根金属踏板导线直接连通,电铃被短路,电流只经过灯泡,因此灯泡发光;
踩下踏板后,踏板向下运动,和A、B两个金属片分离,A、B之间的通路断开,电铃的短路状态被解除,此时电流同时通过灯泡和电铃,因此电铃会通电发声,提示选手完成折返。
23. 如图甲所示,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由乙、丙两图读得,则流过灯泡L1的电流大小是___________A。
【答案】1.28
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L1与L2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路的电流。观察乙图,电流表的量程为,分度值为0.1A,其示数;观察丙图,电流表的量程为,分度值为0.02A,其示数,根据并联电路的电流特点可知,图乙为电流表A1,图丙为电流表A2,所以流过灯泡L1的电流大小是
24. 如图所示,a、b、c是三个电表,且电路连接没有错误,两个灯泡均正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依次为1.5、1.2、2.5(单位是A 或V)。则通过L1的电流是_________A。
【答案】0.3
【解析】
【详解】因两灯正常工作,则两灯和电源之间必定是通路,即a、b应为电流表;而c若为电流表,则电源被短路,故c只能为电压表;此时两灯并联。a测量干路的电流,则I=1.5A,b测量L2的电流,则I2=1.2A,c测量电源电压,故电源电压是2.5V。由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,故通过灯L1的电流
I1=I-I2=1.5A-1.2A=0.3A
25. 某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功_______次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
【答案】 ①. 25 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]飞轮每转动两转,完成四个冲程,对外做功一次。飞轮每秒的转速
每秒对外做功25次。
[2]工作1h时,飞轮对外做功
消耗汽油放出的热量
消耗汽油的质量
三、作图题:(本题共2小题,共4分。)
26. 在如图的框内填上适当的电表符号,使开关闭合后电路连接正确且为并联电路。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源的正极出发,经过开关后,因为要为并联电路,则分成两条支路,左侧的圆圈与左侧的灯泡并联,故此圆圈是电压表,右侧的圆圈与左侧的灯泡串联,故此圆圈为电流表。据此作图。
27. 如图所示的电路,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。要求:开关同时控制两个灯泡,两灯泡并联,电流表测通过灯的电流。
【答案】
【解析】
【详解】两个灯泡各自形成独立电流路径,电流从电源正极出发经开关后分为两支:一支经过,另一支经过、电流表,最终共同回到电源负极,两灯为并联关系,需把灯泡右侧的接线柱和开关左侧的接线柱相连,再把灯泡左侧的接线柱和电流表的“-”(负接线柱)相连即可。
四、实验题:(本题共3小题,共14分。)
28. 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)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。
(3)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)扇叶 (3)B
【解析】
【小问1详解】
热机的做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能,气流冲击风车转动,是水蒸气的内能转化为风车的机械能,和热机的做功冲程原理一致。
【小问2详解】
若喷气对准轴心,力的作用点在转轴处,几乎无法带动扇叶转动;对准扇叶时,能让风车转得更快。
【小问3详解】
喷出的水汽少、风车转得慢,本质是相同质量的燃料燃烧能释放的热量不足,水汽化产生的水蒸气少。
A.向酒精灯加酒精只能增加燃烧的总质量,不能提升单位时间内水吸收的热量,无法改善喷出水汽少的问题,故A不符合题意;
B.煤油的热值比酒精大,相同质量的煤油完全燃烧能放出更多热量,可以让更多水汽化,喷出更多蒸汽,提升风车转速,故B符合题意。
故选B。
29. 小明利用图1所示实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入__________相等的甲、乙两种不同物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间关系的图像(如图2所示),完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是__________;
(3)分析图2可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能__________(选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;
(4)由图2可知:__________。
【答案】(1)质量 (2)秒表
(3)> (4)1∶2
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质吸热升温的特性时,要控制变量,保证两种物质的质量相同,仅物质种类不同,才能通过升温差异比较吸热能力。
【小问2详解】
实验中用相同酒精灯加热,通过加热时长来反映吸收热量的多少,因此除天平和温度计外,还需要测量时间的工具秒表。
【小问3详解】
相同酒精灯的加热时长对应吸收的热量多少,物体吸收热量后内能增加。从图像可知,升高到40℃时,甲的加热时间比乙长,说明甲吸收的热量更多,因此甲增加的内能大于乙增加的内能。
【小问4详解】
取图像中加热16min的时刻,甲乙吸收的热量相同,甲的温度变化
乙的温度变化
根据比热容公式,两种物质质量相等,比热容之比为
30. 如图为小雅探究并联电路的电流规律连接的电路实物图,其中三个电流表分别用于测量干路和两条支路的电流。
数据序号
中的电流
中的电流
干路中的电流
1
0.10
0.24
0.34
2
0.20
0.26
0.46
3
0.24
0.30
0.54
(1)这个电路中有一根导线接错了,请在甲图中将这根导线上打“×”,然后画出正确的连接位置;
(2)正确连好电路检查无误后,闭合开关,电流表示数如图乙所示,则通过灯的电流是__________;
(3)实验时,接好电路后,闭合开关发现两灯都亮。但由于连线较乱,一时无法确定两灯是串联还是并联,小雅灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯一亮一灭,因此他认定两灯是并联的,小雅的方法是__________的(填“正确”或“错误”)。
(4)实验中,小雅应该选择的两个小灯泡规格是__________(选填“相同”或“不同”)的;
(5)大家交流后,发现表格设计存在问题,请你指出该问题是:____________________;
(6)正确进行实验后,小雅通过该实验总结出电流规律为____________________(用,,表示)。
(7)小明想比较并联电路中各支路电流大小时,按照图丙所示的电路测量,只闭合,测出中的电流,只闭合,测出中的电流,比较和的大小。请你评估:他的方案是__________(选填“可行”或“不可行”)的。
【答案】(1) (2)0.56
(3)正确 (4)不同
(5)电流数据没有标注单位
(6)
(7)不可行
【解析】
【小问1详解】
探究并联电路的电流关系,应将两灯泡并联,三个电流表分别测量干路和支路电流,所以需通过改动L2与负极相连的导线,将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱,据此作图。
【小问2详解】
由图乙可知,A1用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.56A,则通过灯L1的电流是0.56A。
【小问3详解】
小雅随意拆下一根导线,发现两灯一亮一灭,说明两灯互不影响,能够独立工作,则两灯是并联的,小雅的方法是正确的。
【小问4详解】
选用不同规格的小灯泡进行多次实验,才能避免实验结论的偶然性,得到普遍适用的并联电路电流规律。
【小问5详解】
物理量的记录需要同时包含数值和单位,表格中各电流的数值后缺少对应的电流单位,属于设计缺陷。
【小问6详解】
从表格的三组数据均可验证,干路电流的数值等于两条支路电流的数值相加,符合并联电路的电流规律。即并联电路的电流规律为
【小问7详解】
该方案中,只闭合S1或只闭合S2时,电流表的正负接线柱会接反,指针反向偏转,无法正确测量电流,因此方案不可行。
五、综合应用题:(本题共2小题,共13分)
31. 中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳,合成液态燃料,作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验,测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料,得到“燃料灯”;
②在空烧杯内加入1kg水,测得水的初温为31℃,点燃“燃料灯”开始加热;
③当水恰好沸腾时,立即熄灭“燃料灯”,测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压,,用该装置加热水的效率为42%.求:
(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量;
(2)该液态燃料的热值。
【答案】(1)2.898×105J(2)2.3×107J/kg
【解析】
【详解】解:(1)烧杯内水吸收的热量为
(2)该液态燃料完全燃烧放出的热量为
该液态燃料的热值为
答:(1)此过程中,烧杯内水吸收的热量为2.898×105J;
(2)该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。
32. 小明用如图-1所示装置,观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至沸腾后,将一个初温为16℃的金属盘斜放在烧瓶上方,经过一段时间,金属盘下表面出现大量的小水滴,测得金属盘的温度为55℃。小明据此得出“水蒸气液化的过程会放热”的结论。
(1)小华安装图-1器材的时候,应先调整固定__________选填(“A”或“B”)的位置,实验中观察到金属盘温度升高,他认为不一定是水蒸气液化放热造成的,还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的。
(2)小明和小华经过反复讨论,选择如图-2所示的装置,设计并进行了如下实验(、、表示止水夹):
①如图安装器材。
②在A量筒、B量筒中均装入体积,初温的水。
③打开,关闭、,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明此时瓶内气压略有__________(选填“增大”或“减小”)。
④打开,关闭、,瓶内的高温水蒸气通过细导管进入A量筒的水中。一段时间后,当A量筒中水的体积时,停止通入水蒸气,测得此时水温。
⑤打开,关闭__________,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入B量筒的水中,当B量筒中水的体积__________mL时,关闭,同时打开,测得此时水温。
⑥根据,可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。
(3)小明与小华计算出了量筒中水的质量,并根据如图-3的科普知识,对实验过程中A量筒内热量转移情况作出了如图-4所示的分析。[,]
小明和小华又从资料中查到:在标准大气压下,质量为、温度为100℃的水蒸气完全液化为100℃的水,会放出的热量。结合以上信息,他们进行了如下的定量分析。
①、100℃的水蒸气,完全液化为100℃的水,此过程中,放出热量为__________;
②水,温度由100℃降低至92℃,此过程中,放出热量为__________;
③水,温度从16℃升高至92℃,此过程中,吸收热量为。
综合本实验过程和具体数据,小明和小华对液化现象有了更深的认识,也明确了图-1中导致金属盘温度升高的主要原因是水蒸气液化放热。
【答案】(1)B (2) ①. 增大 ②. 、 ③. 40
(3) ①. ②. 336
【解析】
【小问1详解】
酒精灯加热时需用外焰,安装实验器材要按照“自下而上”的顺序,先调整固定下方支撑石棉网和烧瓶的铁圈位置,也就是图中的B。
【小问2详解】
③烧瓶内的水持续沸腾不断产生水蒸气,瓶内气体变多,因此瓶内气压略有增大,才能将水蒸气从细导管口压出形成“白气”。
⑤本实验用控制变量的对照思路:A量筒中通入水蒸气后,新增的水的体积是
为了排除“高温沸水本身降温放热”的干扰,要向初温、初始体积完全相同的B量筒中,通入等质量(即体积也为10mL)的100℃沸水,因此需要打开的同时关闭,保证只有沸水流入B量筒,最终B的总体积也为
对比A、B的末温,A的温度更高,就能证明水蒸气液化额外放出了热量。
【小问3详解】
①题目已知1kg、100℃的水蒸气完全液化为100℃的水放热,10g即0.01kg的该水蒸气液化放热
②根据放热公式,10g水从100℃降到92℃的放热
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