精品解析:贵州省铜仁市碧江区2026-2027学年九年级上学期期中物理试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期期中质量监测试卷
九年级 理科综合
注意事项:
1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号清楚地填写在答题卡规定的位置上。
2.答题时,选择题必须用2B铅笔将答题卡上的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上,在试卷上答题无效。
3.本试卷共8页,满分150分,考试时间为150分钟。
物理部分
一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 煤油 B. 钢尺 C. 石墨 D. 人体
2. 茶烟一缕轻轻扬,搅动兰膏四座香(如图)。泡茶、饮茶的过程中蕴含着丰富的物理知识,下列相关分析正确的是( )
A. 我们看到的“茶烟”就是水蒸气
B. 茶香四溢源于分子无规则热运动
C. 茶水在水温越低时含有热量越少
D. 水温下降慢是因水的比热容较小
3. 对于下列四幅图中,分析正确的是( )
A. 如图甲,此过程是汽油机的压缩冲程,其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成
B. 如图乙,教室里的灯是并联的,一个开关控制多个灯,一个灯坏了其它灯不受影响
C. 如图丙,验电器可以检验物体带正电还是负电
D. 如图丁,电流类似水流,所以电流和水流没有区别,只有正电荷的定向移动才能形成电流
4. 如图所示,“静电章鱼”是一个有趣的电学实验,用毛皮先后摩擦纤维丝和PVC管,再将纤维丝抛向空中,PVC在下方就能“顶起”它。下列说法中正确的是( )
A. “章鱼”带电是因为摩擦产生了电荷
B. “章鱼”能“张牙舞爪”是因为同种电荷相排斥
C. 如果PVC管带负电,说明它摩擦时失去了正电荷
D. 潮湿天气这一实验更容易做成功
5. 如图所示,闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两盏灯突然熄灭,一只电表的示数变小,另一只电表的示数变大。若故障只发生在L1或L2上,则该电路可能发生的故障是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路
6. 学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时红灯亮,后门来人按下开关时绿灯亮。则以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共10分)
7. 青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能从实践中学习到物理知识。炒菜时,主要是通过_________的方式增大了锅内食物的内能。
8. 如图是单缸四冲程汽油机的某个冲程,若该汽油机1秒钟对外做功15次,那么该汽油机飞轮的转速为________r/min。
9. 人类使用燃料的历程,经历了从木柴、煤炭到天然气的演变。其中一个重要原因是不同燃料的________不同。某天然气热水器工作一段时间。做的有用功为,消耗天然气为。已知,则该天然气热水器的效率为________。
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关闭合,断开时,电压表的读数是3V;当开关断开,闭合时,电压表的读数是5V,则灯两端电压与灯两端电压之比为________。
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
11. 如图所示的电路中,要使灯和组成并联电路,且闭合开关后两灯均能正常发光,请在圆圈内填入电流表或者电压表符号。
12. 如图甲所示,将装有牛奶(初温为20℃)的瓶子浸入温度为70℃的热水中(不考虑与空气的热量交换),图乙中已经画出水的温度随时间变化的大致图像。请在图乙中画出牛奶的温度随时间变化的大致图像。
13. 小明在打篮球时观察到,篮球从某一高度自由落下,篮球每次弹回的高度都会比落下时的高度低,并最终停止在地面上。请你在图中画出篮球的机械能随时间变化的大致图像。
四、简答题(本题共3小题,每小题3分,共9分)
14. 登临梵净山,穿行在蘑菇石下方的林间步道,漫山野花盛放。小明感受着阵阵山风吹过,粉色的花瓣随风漫天飘散,同时空气中飘来淡淡的花香。小明说:“看到花随风飘散和闻到花香,都是分子在不停地做无规则运动”请你判断小明的说法是否正确,并说明理由。
15. 如图甲所展示的是一种具有报警功能的文物展示台。该展示台的结构简化图如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成,闭合开关后,将文物放置在金属片B上(相当于闭合开关)。请你根据图乙的电路分析,当拿走文物时电路会不会报警,为什么?
16. 自行车爱好者从斜坡左侧顶端(A)由静止开始滑下,为了能顺利冲上右侧相同高度的斜坡顶端(B),他应该怎么做?请从能量转化的角度加以说明。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,每小题各10分,共30分)
17. 在探究“串联电路电流规律”的实验中,实验电路如图所示。
(1)如图1,小明进行了如下探究:
①连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”)。
②实验中,应该选择两个________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(2)小明将电流表接入图2中的A点测量电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图3所示,其原因是________________。
(3)小明更正错误后,通过实验测得的数据如下表所示,分析表中数据初步得出的结论为:________。(用、和表示)
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
0.3
(4)同组的小亮认为本次实验还存在不足之处,你认为存在的不足是________。
18. 某学习小组通过项目式学习来探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力时,实验中应使水和沙子的________相同。
(2)实验中用两个规格相同的白炽灯模拟太阳,对箱中的水和沙子进行加热,这样可通过比较________(“加热时间”或“升高的温度”)来间接反映水和沙子吸收热量的多少。
(3)如图乙所示,是小组同学依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像,分析可知,________(“水”或“沙子”)的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(4)取下两个箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向。阅读图丁中的信息窗,结合信息窗的内容分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的________(填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断白天风是________(A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海)(填序号)
19. 为探究“影响水果电池电压大小的因素”,同学利用铜片、锌片做电极的水果电池(如图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。发光二极管具有单向导电性,即电流只能从它的正极流向负极。实验数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.884
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.010
6
苹果
2.0
2.0
1.011
(1)如图丙所示,当开关闭合时,发光二极管能发光,二极管的正负极可参照判断。请判断图中水果电池的________(选填“A”或“B”)端为正极;
(2)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验________这三组实验进行对比;
(3)分析表中实验4、5、6的数据,可以得出的结论是___________________________________________;
(4)从表中数据可以判断对水果电池电压影响最大的因素是_____________。干电池与水果电池的原理类似,其结构如图乙,观察表格内的数据,并结合图乙可知,若要改变一节干电池的电压,最有效的做法是_______________。
六、综合应用题(本题共2个小题,20题8分,21题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,只写计算结果不得分)
20. 如图所示,电源电压为3V,将灯、连接在电路中,闭合开关S,通过的电流为0.4A,电压表的指针位置如图所示,求:
(1)通过灯的电流;
(2)灯两端的电压;
(3)灯两端的电压。
21. 阅读下列短文,完成相关问题:
依海而建——探秘核电站的区位选择
我国在东南沿海地区建造了多座核电站,如浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站等。核电站常选择依海而建,这背后蕴含着深刻的科学道理,核电站工作时,核反应堆会释放巨大的能量,这些能量最终会使汽轮机排出的水蒸气温度较高,内能较大。为了将这些水蒸气冷凝成水循环使用,需要将它们的内能转移走。如图所示,冷凝器通过管道引入大量海水作为冷却介质,海水吸热后温度升高,被安全地排回大海。由于海水的【属性A】较大,在吸收相同热量的情况下,温度升高不会太大,是经济高效的“天然冷却剂”。
(1)【属性A】指的是海水的________。
(2)若冷凝管内需要注入400t的海水进行冷却,求400t的海水受到的重力。()
(3)若注入冷凝管内400t海水的初温为25℃。海水升温到75℃,则海水吸收了多少热量?(J/(kg·℃))
(4)核反应堆工作时释放的巨大能量能不能完全转化成电能,并说明理由。
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2026-2027学年度第一学期期中质量监测试卷
九年级 理科综合
注意事项:
1.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号清楚地填写在答题卡规定的位置上。
2.答题时,选择题必须用2B铅笔将答题卡上的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上,在试卷上答题无效。
3.本试卷共8页,满分150分,考试时间为150分钟。
物理部分
一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列物品中,通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 煤油 B. 钢尺 C. 石墨 D. 人体
【答案】A
【解析】
【详解】绝缘体是不容易导电的物体,通常情况下,煤油不容易导电,属于绝缘体,而钢尺、石墨、人体都属于导体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 茶烟一缕轻轻扬,搅动兰膏四座香(如图)。泡茶、饮茶的过程中蕴含着丰富的物理知识,下列相关分析正确的是( )
A. 我们看到的“茶烟”就是水蒸气
B. 茶香四溢源于分子无规则热运动
C. 茶水在水温越低时含有热量越少
D. 水温下降慢是因水的比热容较小
【答案】B
【解析】
【详解】A.水蒸气是肉眼看不见的气体,我们看到的“茶烟”实际上是热的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故A错误;
B.“茶香四溢” 属于扩散现象,这正是源于构成物质的分子在不停地做无规则热运动,故B正确;
C.热量是伴随热传递过程出现的过程量,不能表述为茶水“含有热量”,只能说物体具有内能,故C错误;
D.水温下降慢是因为水的比热容较大,在放出相同热量的情况下,温度降低得更少,而非比热容较小,故D错误。
故选B。
3. 对于下列四幅图中,分析正确的是( )
A. 如图甲,此过程是汽油机的压缩冲程,其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成
B. 如图乙,教室里的灯是并联的,一个开关控制多个灯,一个灯坏了其它灯不受影响
C. 如图丙,验电器可以检验物体带正电还是负电
D. 如图丁,电流类似水流,所以电流和水流没有区别,只有正电荷的定向移动才能形成电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;汽油机四个冲程中只有做功冲程对外做功,吸气、压缩、排气冲程靠飞轮惯性完成,故A错误;
B.教室里的灯工作时互不影响,为并联电路;干路开关可控制多个灯,并联电路各支路互不影响,所以一个灯坏了其它灯不受影响,故B正确;
C.验电器依据同种电荷相互排斥原理工作,只能检验物体是否带电,无法判断电荷种类,故C错误;
D.电流由电荷定向移动形成,正电荷和负电荷的定向移动均可形成电流,且电流(电荷移动)与水流(水分子移动)有本质区别,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,“静电章鱼”是一个有趣的电学实验,用毛皮先后摩擦纤维丝和PVC管,再将纤维丝抛向空中,PVC在下方就能“顶起”它。下列说法中正确的是( )
A. “章鱼”带电是因为摩擦产生了电荷
B. “章鱼”能“张牙舞爪”是因为同种电荷相排斥
C. 如果PVC管带负电,说明它摩擦时失去了正电荷
D. 潮湿天气这一实验更容易做成功
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦不会产生电荷,而是使电荷发生转移,故A错误;
B.纤维丝被摩擦后带上同种电荷,同种电荷之间相互排斥,导致细丝向四周散开,形成“张牙舞爪”的形态,故B正确;
C.物体带负电,是因为获得了电子(负电荷),而不是失去了正电荷,故C错误;
D.潮湿天气空气中水汽多,湿润的空气会迅速将静电导走,导致电荷无法积累,难以维持“静电效应”,因此,干燥天气更有利于实验成功,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,闭合开关S后,电路正常工作。过了一会儿,两盏灯突然熄灭,一只电表的示数变小,另一只电表的示数变大。若故障只发生在L1或L2上,则该电路可能发生的故障是( )
A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,闭合开关S后,两灯串联,电压表测L2两端电压,电流表测串联电路的电流。
A.如果L1短路,则只有灯L2发光,电路中电流变大,则电流表示数变大,电压表测电源两端电压,电压表示数变大,故A不符合题意;
B.如果L1断路,则两盏灯都熄灭,两个电表与电源都不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小,故B不符合题意;
C.如果L2短路,则只有灯L1发光,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L2两端电压,则电压表的示数为0,即电压表的示数变小,故C不符合题意;
D.如果L2断路,则两盏灯都熄灭,电流表的示数变为0,即示数变小,此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
6. 学校有前、后两个门,在前、后门各装一个按钮开关,学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求:前门来人按下开关时红灯亮,后门来人按下开关时绿灯亮。则以下电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.电路中前门开关、后门开关、红灯、绿灯为串联,两灯不能单独工作,故A不符合题意;
B.电路中红灯、绿灯两支路并联,红灯单独一个支路,前门开关、后门开关和绿灯支路串联,红灯常亮,必须前门开关和后门开关同时按下绿灯才亮,故B不符合题意;
C.电路中红灯、绿灯两支路并联,前门开关和红灯串联,但后门开关被短路,无法控制绿灯,绿灯常亮,故C不符合题意;
D.电路中红灯、绿灯两支路并联,前门开关和红灯支路串联,后门开关和绿灯支路串联,可以实现要求,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共10分)
7. 青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能从实践中学习到物理知识。炒菜时,主要是通过_________的方式增大了锅内食物的内能。
【答案】
热传递
【解析】
【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递,因炒菜时热量由高温热源转移到锅内食物,属于能量的转移,故是通过热传递的方式增大食物内能。
8. 如图是单缸四冲程汽油机的某个冲程,若该汽油机1秒钟对外做功15次,那么该汽油机飞轮的转速为________r/min。
【答案】1800
【解析】
【详解】由单缸四冲程汽油机工作规律可知,每对外做功1次,飞轮转动2周。每秒飞轮转动的圈数为
该汽油机飞轮的转速为
9. 人类使用燃料的历程,经历了从木柴、煤炭到天然气的演变。其中一个重要原因是不同燃料的________不同。某天然气热水器工作一段时间。做的有用功为,消耗天然气为。已知,则该天然气热水器的效率为________。
【答案】 ①. 热值 ②. 95%
【解析】
【详解】由燃料的特性可知,不同燃料的热值存在差异,是人类逐步更新使用燃料的重要原因。
天然气完全燃烧放出的总热量为
该天然气热水器的效率为
10. 如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关闭合,断开时,电压表的读数是3V;当开关断开,闭合时,电压表的读数是5V,则灯两端电压与灯两端电压之比为________。
【答案】2:3
【解析】
【详解】由图可知,当闭合、断开时,两个灯泡和串联,电压表并联在两端,测量的是的电压,因此,当断开、闭合时,两个灯泡和仍串联,电压表并联在电源两端,测量的是电源总电压,因此电源电压。
根据串联电路的电压规律,灯泡两端电压为
灯泡与两端电压之比为
三、作图题(本题共3小题,每小题2分,共6分)
11. 如图所示的电路中,要使灯和组成并联电路,且闭合开关后两灯均能正常发光,请在圆圈内填入电流表或者电压表符号。
【答案】
【解析】
【详解】电流表必须串联在电路中,相当于导线;电压表必须并联在被测电路两端,相当于开路。要让L1、L2并联,需要让电流从电源正极流出经过开关后分成两条独立支路,分别经过L1、L2,再汇合回到电源负极:若中间的圆圈填电流表,会直接把L1、L2短路,两灯都无法发光,因此中间圆圈必须是相当于开路的电压表;右侧的圆圈串联在干路中,只有填入相当于导线的电流表,才能保证电路为通路。
12. 如图甲所示,将装有牛奶(初温为20℃)的瓶子浸入温度为70℃的热水中(不考虑与空气的热量交换),图乙中已经画出水的温度随时间变化的大致图像。请在图乙中画出牛奶的温度随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】根据热传递的规律,高温物体放出热量温度降低,低温物体吸收热量温度升高,最终两者温度相同。牛奶的初始温度为20℃,所以图像从纵坐标的20℃(时间为0处)开始,温度随时间逐渐上升,最终水的温度和牛奶温度一致,和水图像在40℃处汇合,之后保持水平不变。据此作图。
13. 小明在打篮球时观察到,篮球从某一高度自由落下,篮球每次弹回的高度都会比落下时的高度低,并最终停止在地面上。请你在图中画出篮球的机械能随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】
【详解】篮球运动过程中,需要不断克服空气阻力、与地面碰撞时的阻力做功,机械能会持续转化为内能等其他形式的能量,因此篮球的总机械能随时间只会不断减小,最终篮球静止时机械能变为0。
四、简答题(本题共3小题,每小题3分,共9分)
14. 登临梵净山,穿行在蘑菇石下方的林间步道,漫山野花盛放。小明感受着阵阵山风吹过,粉色的花瓣随风漫天飘散,同时空气中飘来淡淡的花香。小明说:“看到花随风飘散和闻到花香,都是分子在不停地做无规则运动”请你判断小明的说法是否正确,并说明理由。
【答案】不正确。
理由:花瓣随风飘散是宏观物体的机械运动,不是分子运动,闻到花香是花香分子不停地做无规则热运动,只有花香属于分子在做无规则热运动,花瓣飘动不是。
【解析】
【详解】略
15. 如图甲所展示的是一种具有报警功能的文物展示台。该展示台的结构简化图如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成,闭合开关后,将文物放置在金属片B上(相当于闭合开关)。请你根据图乙的电路分析,当拿走文物时电路会不会报警,为什么?
【答案】
拿走文物电铃会响。理由:没拿走文物时。开关与均闭合,此时,电铃被短路,灯正常工作。当文物被拿走,弹簧把金属片B弹起,开关断开,此时电铃短路被解除,电铃接入电路,所以电铃发声报警。
【解析】
【详解】略
16. 自行车爱好者从斜坡左侧顶端(A)由静止开始滑下,为了能顺利冲上右侧相同高度的斜坡顶端(B),他应该怎么做?请从能量转化的角度加以说明。
【答案】用脚蹬车踏板
理由:自行车下滑时,重力势能转化为动能。由于要克服摩擦与空气阻力做功,部分机械能转化为其他形式的能,机械能减少。若不蹬车,剩余机械能不足以转化成足够重力势能到达B点。所以要蹬车,将人体内的化学能转化为机械能,弥补能量损耗,才能冲上相同高度的坡顶B点。
【解析】
【详解】略
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,每小题各10分,共30分)
17. 在探究“串联电路电流规律”的实验中,实验电路如图所示。
(1)如图1,小明进行了如下探究:
①连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”)。
②实验中,应该选择两个________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡。
(2)小明将电流表接入图2中的A点测量电流时,闭合开关,发现电流表的指针偏转如图3所示,其原因是________________。
(3)小明更正错误后,通过实验测得的数据如下表所示,分析表中数据初步得出的结论为:________。(用、和表示)
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
0.3
(4)同组的小亮认为本次实验还存在不足之处,你认为存在的不足是________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不同
(2)电流表正、负接线柱接反
(3)
(4)实验次数太少,得出的实验结论不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关必须断开,目的是防止接线过程中误触导通电路,损坏元件,保护电路安全;
选择不同规格的小灯泡做实验,是为了避免实验特殊性,防止因两个相同灯泡的巧合得到错误结论,让实验结果更有说服力。
【小问2详解】
图3中电流表指针反向偏转、偏向零刻度线左侧,是电流表正负接线柱接反的现象,电流从负接线柱流入、正接线柱流出就会出现该问题。
【小问3详解】
表格中A、B、C三点的电流数值完全相等,可得出结论串联电路各处的电流大小相等,即。
【小问4详解】
本次实验只进行了一次测量,仅用了一组实验数据,得出的结论,具有偶然性,需要更换不同规格灯泡、多次重复实验来得到普遍适用的串联电路电流规律。
18. 某学习小组通过项目式学习来探究海陆风的成因。
【任务一】探究沙子和水的吸热能力
(1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力时,实验中应使水和沙子的________相同。
(2)实验中用两个规格相同的白炽灯模拟太阳,对箱中的水和沙子进行加热,这样可通过比较________(“加热时间”或“升高的温度”)来间接反映水和沙子吸收热量的多少。
(3)如图乙所示,是小组同学依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像,分析可知,________(“水”或“沙子”)的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
(4)取下两个箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向。阅读图丁中的信息窗,结合信息窗的内容分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的________(填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断白天风是________(A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海)(填序号)
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)水 (4) ①. B ②. A
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,要使用控制变量法,保证水和沙子的质量相同,仅改变物质种类,才能对比二者吸热能力的差异。
【小问2详解】
两个规格相同的白炽灯在相同时间内放出的热量相等,因此水和沙子吸收的热量多少可以通过加热时间长短间接反映,这是转换法的应用。
【小问3详解】
从温度-时间图像可知,加热相同时间(吸收相等热量)时,水升高的温度比沙子小,说明水的温度更难改变,因此水的吸热能力更强。
【小问4详解】
加热后,沙子升温更快,沙子上方的空气受热膨胀、密度变小上升,箱子内气压降低;而水升温慢,水上方的空气温度更低、气压更高,冷空气会从水侧流向沙子侧,因此白烟从连接沙子侧箱子的B管口冒出。对应真实海边场景,白天陆地(等效沙子)升温快、海面(等效水)升温慢,近地面风从气压更高的大海吹向陆地。故选A。
19. 为探究“影响水果电池电压大小的因素”,同学利用铜片、锌片做电极的水果电池(如图甲)和电压传感器(精密电压测量仪)等器材进行实验。发光二极管具有单向导电性,即电流只能从它的正极流向负极。实验数据记录如下表:
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.884
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.010
6
苹果
2.0
2.0
1.011
(1)如图丙所示,当开关闭合时,发光二极管能发光,二极管的正负极可参照判断。请判断图中水果电池的________(选填“A”或“B”)端为正极;
(2)为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响,应选用实验________这三组实验进行对比;
(3)分析表中实验4、5、6的数据,可以得出的结论是___________________________________________;
(4)从表中数据可以判断对水果电池电压影响最大的因素是_____________。干电池与水果电池的原理类似,其结构如图乙,观察表格内的数据,并结合图乙可知,若要改变一节干电池的电压,最有效的做法是_______________。
【答案】(1)B (2)1、2、3
(3)电压大小与插入电极的深度有关
(4) ①. 水果的种类 ②. 改变化学填充剂的成分
【解析】
【小问1详解】
电源的外部,电流从电源的正极流出经导线用电器等回到电源的负极。如图丙,当开关闭合时,发光二极管能发光,根据二极管的单向导电性可知,图中水果电池的B端为正极。
【小问2详解】
探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响时,需要控制水果的种类相同、插入电极的深度相同,改变电极之间的距离,所以需要对比1、2、3的实验数据。
【小问3详解】
根据4、5、6的数据可知,当水果种类、电极之间距离相同时,电极插入深度越大,水果电池电压越大,即电压大小与插入电极的深度有关。
【小问4详解】
对比数据:电极间距从2cm到6cm、插入深度从1.0cm到2.0cm时,电压变化都非常微小;但同为电极插入深度1.0cm、间距2.0cm时,哈密瓜的电压为0.884V,苹果的电压为1.009V,差异明显,因此对电压影响最大的因素是水果种类。
水果种类本质是改变电池内部的化学电解质,对应干电池结构,最有效的改电压方式就是更换内部的化学填充剂。
六、综合应用题(本题共2个小题,20题8分,21题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,只写计算结果不得分)
20. 如图所示,电源电压为3V,将灯、连接在电路中,闭合开关S,通过的电流为0.4A,电压表的指针位置如图所示,求:
(1)通过灯的电流;
(2)灯两端的电压;
(3)灯两端的电压。
【答案】(1)0.4A
(2)1.2V (3)1.8V
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,灯、串联接入电路,则流过的电流等于流过的电流。即
【小问2详解】
由题意可知,电压表并联在两端,测量的电压。电源电压为3V,根据串联电路电压规律,可得电压表接入电路的量程为0-3V,则灯两端的电压。
【小问3详解】
灯、串联接入电路,则灯、两端的电压之和等于电源电压,则灯两端的电压
21. 阅读下列短文,完成相关问题:
依海而建——探秘核电站的区位选择
我国在东南沿海地区建造了多座核电站,如浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站等。核电站常选择依海而建,这背后蕴含着深刻的科学道理,核电站工作时,核反应堆会释放巨大的能量,这些能量最终会使汽轮机排出的水蒸气温度较高,内能较大。为了将这些水蒸气冷凝成水循环使用,需要将它们的内能转移走。如图所示,冷凝器通过管道引入大量海水作为冷却介质,海水吸热后温度升高,被安全地排回大海。由于海水的【属性A】较大,在吸收相同热量的情况下,温度升高不会太大,是经济高效的“天然冷却剂”。
(1)【属性A】指的是海水的________。
(2)若冷凝管内需要注入400t的海水进行冷却,求400t的海水受到的重力。()
(3)若注入冷凝管内400t海水的初温为25℃。海水升温到75℃,则海水吸收了多少热量?(J/(kg·℃))
(4)核反应堆工作时释放的巨大能量能不能完全转化成电能,并说明理由。
【答案】(1)比热容 (2)
(3)
(4)不能完全转化成电能
理由:根据能量转化规律可知,核反应释放的能量部分转化为电能,部分以热量的形式损失掉了,因此不能完全转化为电能。
【解析】
【小问1详解】
根据比热容的特性,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容越大的物质温度升高幅度越小。海水作为冷却介质,吸收大量热量后自身温度不会升得过高,正是利用了海水比热容大的属性。
【小问2详解】
海水的质量
则海水的重力
【小问3详解】
海水吸收的热量
【小问4详解】
根据能量转化的规律,核电站的能量转化过程中,总会有一部分能量会以余热散失、机械摩擦损耗等形式流失,无法全部转化为电能。
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