精品解析:广东肇庆市颂德学校2026-2027学年九年级上学期期中考试物理试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期期中教学质量检测
九年级物理试题
说明:本试卷共8页,25小题,满分100分。考试用时80分钟。
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列电路元件中,属于用电器的是( )
A. 电池 B. 开关 C. 灯泡 D. 导线
2. 小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A. 重力势能不变,动能不变 B. 重力势能不变,动能增大
C. 重力势能增大,动能不变 D. 重力势能增大,动能增大
3. 如图所示,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,且L1比L2亮.关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,安全阀会被高压蒸汽顶起,这一过程高压锅内气体内能发生了变化。四冲程汽油机中与此能量转化相同的冲程是( )
A. 排气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 吸气冲程
5. 第48届世界技能大赛在上海开幕,这是一场技能界的“奥林匹克”。下列情境中,人对物体做了功的是( )
A. 砌墙选手举着砖块在空中静止不动
B. 焊接选手将焊枪从手中抛出
C. 油漆选手提着油漆桶在水平地面上匀速行走
D. 油漆选手把油漆桶提起来
6. 刚煮熟的鸡蛋太烫,先用冷水降降温,再剥皮就好剥了,下列关于把刚煮熟的鸡蛋放到冷水中时有关物理问题叙述正确的是( )
A. 鸡蛋的内能一定比冷水的内能大
B. 鸡蛋内能变大
C. 温度从鸡蛋传递给冷水
D. 鸡蛋的内能是通过热传递的方式减少的
7. 如图,在深圳“无人面馆”中,仅需就可以吃上一碗热乎乎的面。顾客可以通过扫码或投币完成自助点餐(M工作)。下列设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,每小题3分,共21分。
8. 运动有快慢,做功也有快慢。物理学中,我们可以用______来表示做功的快慢,其在国际单位制中的单位是______;功的单位是______。
9. 高空抛物存在巨大安全隐患,高处物体具有较大的______能;物体下落过程中,重力势能转化为______能;物体落地撞击地面,物体和地面温度微微升高,一部分机械能转化为______能。
10. 如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区,因为建筑群、马路中的矿石、水泥的______小,在相同的日照条件下温度上升比较________(选填“快”或“慢”);燃油车在行驶过程中的尾气伴有燃油味,说明燃油没有完全燃烧,则燃油的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”).
11. 冬天,小明双手搓几下后手变暖和,这是通过________改变手的内能。此外,他发现羽绒服上吸附了很多头发。说明摩擦羽绒服使其带________从而________轻小的头发。
12. 广东沿海台风多发,台风天气要远离高大树木,防止被吹落的树枝砸伤。树枝从树上下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能______;速度增大,动能______;若不计空气阻力,树枝的机械能______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
13. 如图是四冲程汽油机的______冲程的示意图,该冲程中,______能转化为内能;该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则它1min对外做功______次。
14. 如图所示的电路,L1和L2为两个规格相同的灯泡,若要使L1和L2串联,则应只闭合开关______;若只闭合开关S1和S2,L1和L2均正常工作,电流表A2的示数如图所示,电流表A2的示数为______A,A1的示数为______A。
三、作图题:本大题共3小题,15题3分,16题2分,17题2分,共7分。
15. 请根据实物电路,在虚线方框中画出对应的电路图,标好对应符号。
16. 请根据电路图,用笔画线代替导线连接实物图。
17. 在电路图的“◯”中补充电流表的符号,并在括号里用“+”、“-”标出正负接线柱。
四、实验题:本大题共3小题,18题8分,19题6分,20题6分,共20分。
18. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与什么因素有关。小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接,小球分别从斜轨道上高度为h1、h2处由静止释放。
(1)实验中,动能的大小是通过______(选填“s”或“h”)的大小来反映,这种实验探究方法是______法。
(2)图甲、乙两次实验让小球都从不同高度处由静止释放,是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的______不同,因此可以探究动能与______的关系;生活中可以用该结论来说明汽车行驶时不能______(选填“超速”或“超载”)。
(3)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断A、B两球的质量关系是mA______mB。(选填“>”、“<”或“=”)。图丙与图乙实验进行比较,可以得出结论:速度相同时,质量越______(选填“大”或“小”)的物体具有的动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
19. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)小明把电流表接入电路A点后,闭合开关S前,观察到电流表指针偏转如图乙所示,产生这种现象的原因是___________。
(3)图丙是实验过程中的一次实物连接图,闭合开关后,电流表测量的是图甲中___________(选填“A”“B”或“C”)点的电流。
(4)小明采用不同方法多次进行实验,用电流表分别测得A、B、C三点电流并记录在下面表格中。
①第2次实验中,测得B点的电流如图丁所示,为___________A;
实验序号
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.34
3
0.20
0.24
0.44
②通过对数据的分析可知,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:并联电路中干路电流___________各支路电流之和。
③该实验多次测量的目的是___________
20. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将a、b两种不同的液体分别放入如图甲所示的两个相同的烧杯内,用相同的酒精灯同时加热。
(1)在组装实验装置时,应先固定___________(选填“铁圈”或“铁杆”)的高度。在进行加热前,要求a、b两种不同的液体必须具有相同的___________。每隔相同时间读取一次温度并记录在表格内,为了完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是___________。
(2)实验中数据记录如下表,分析表格可知:
加热时间/min
0
1
2
3
4
a液体的温度/℃
30
34
38
42
46
b液体的温度/℃
10
18
26
34
42
①两温度计示数都升高8℃时,a液体增加的内能___________(选填“>”“=”或“<”)b液体增加的内能;
②___________液体的吸热能力更强一些。
(3)图乙中①是b液体加热时温度随时间变化的图像,如果将初温相同的b液体质量增加到原来的2倍,用相同的酒精灯加热,再绘制出一条温度随时间变化的图像,则为图乙中的___________(选填“①”“②”或“③”)。
四、计算题:本大题共2小题,21题6分,22题6分,共12分。
21. 小明利用斜面测量提升物体所做的功,如图把物体从斜面底部拉到对应位置,其中物重G=5N,斜面高度h=0.2m,弹簧测力计的示数F=1.2N,拉动距离s=1m,用时6s。求:
(1)提升物体所做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)拉力做功的功率。
22. 如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
五、综合题:本大题共2小题,23题7分,24题6分,25题6分,共19分。
23. 体育课上,同学们积极开展各项体育锻炼,许多场景蕴含着机械功与机械能的物理知识。
(1)甲图所示,立定跳远时,运动员到达最高点后下落的过程中,______能转化为______能。
(2)乙图是某同学扔实心球的情景,手对实心球做功的过程是______;(可多选)
A.① B.② C.③ D.④
若实心球重20N,把实心球捡起并举高2m,此过程人对球做的功为______J。
(3)羽毛球撞击球拍网线瞬间,网线被压弯发生弹性形变,羽毛球的动能转化为网线的______能。
(4)课后整理器材,将质量较大的球放在器材架下层,目的是减小球的______能;若实心球与篮球放在同一层架子上,实心球的重力势能______(选填“大于”、“等于”或“小于”)篮球的重力势能。
24. 罐装饮料能放进冰箱冷冻室吗?小文把一罐未开封的可乐放进冰箱冷冻室,几小时后发现可乐罐被撑得变形。他提出问题:不同液体凝固时体积变化相同吗?为此,他设计了如下实验。
【实验过程】如图所示,将四个完全相同的去盖易拉罐(总体积为330mL)分别装入V1=200mL的纯水、可乐、牛奶、猪油,密封后放入冷冻室至完全凝固,测量凝固后体积V2,数据如下表:
实验序号
液体种类
凝固前体积V1/mL
凝固后体积V2/mL
体积变化量ΔV/ml
1
纯水
200
218
2
可乐
200
217
3
牛奶
200
210
4
猪油
200
183
【问题分析】
(1)根据表中数据,哪种液体凝固后体积最大?______(填液体种类)。
(2)水凝固过程中,温度______,(选填“升高”、“降低”或“不变”)内能______(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)若定义凝固收缩率为在恒定熔点温度下,物质由液态完全转变为固态时,体积的相对变化率,其数学表达式为:,则根据实验1中的数据,可以计算水的凝固收缩率______。
(4)分析表中数据可知,不同液体的凝固收缩率______(选填“相同”或“不同”)。
(5)结合以上探究,水、可乐凝固后体积会膨胀,生活中在冰箱中存放水或可乐时,______(提出一条建议)。
25. 小敏家安装了智能家居能源管理系统,可在电价低谷时段智能安排给混合动力汽车(如图甲所示)充电。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于______。(选填“用电器”或“电源”)
(2)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为______。(选填“串联”或“并联”)
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图乙所示。当闭合开关S,且“定时开关”处于闭合状态时,指示灯______亮,播放器______播放音乐。(均选填“会”或“不会”)
(4)汽油机在做功冲程中,从火花塞点火瞬间开始计时,压缩后的混合气体在气缸内剧烈燃烧,直至膨胀的燃气推动活塞对外做功,这一过程中燃气的温度是不断变化的。下列能大致反映做功冲程全过程中燃气温度随时间变化关系的图像是______(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)该车某次以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗5kg的燃料。已知汽车受到的阻力为1500N,热机效率为30%,燃料的热值为4.5×107J/kg,本次行驶中所需的动力全部由内燃机提供,则蓄电池的电能增加了______J。
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2026-2027学年第一学期期中教学质量检测
九年级物理试题
说明:本试卷共8页,25小题,满分100分。考试用时80分钟。
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列电路元件中,属于用电器的是( )
A. 电池 B. 开关 C. 灯泡 D. 导线
【答案】C
【解析】
【详解】A.电池能为电路提供电能,属于电源,故A不符合题意;
B.开关用来控制电路的通断,故B不符合题意;
C.灯泡在工作中消耗电能,属于用电器,故C符合题意;
D.导线用来输送电能的,故D不符合题意。
故选 C。
2. 小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼,在这个过程中,他的( )
A. 重力势能不变,动能不变 B. 重力势能不变,动能增大
C. 重力势能增大,动能不变 D. 重力势能增大,动能增大
【答案】C
【解析】
【详解】动能的大小与质量和速度有关,小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼的过程中,质量不变,速度不变,因此动能不变;重力势能的大小与质量和所处高度有关,小明去商场购物,自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼的过程中,质量不变,所处高度增加,因此重力势能增大。
故选C。
3. 如图所示,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,且L1比L2亮.关于通过A、B、C三个位置的电流、、的大小关系,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,两灯串联。根据串联电路电流规律,电路中各处电流相等,即,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,安全阀会被高压蒸汽顶起,这一过程高压锅内气体内能发生了变化。四冲程汽油机中与此能量转化相同的冲程是( )
A. 排气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 吸气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】高压锅内气体将安全阀顶起,气体对外做功,内能转化为机械能。
AD.吸气冲程和排气冲程无内能与机械能的转化,故AD不符合题意;
B.做功冲程中燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,与题干能量转化相同,故B符合题意;
C.压缩冲程中活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,故C不符合题意。
故选B。
5. 第48届世界技能大赛在上海开幕,这是一场技能界的“奥林匹克”。下列情境中,人对物体做了功的是( )
A. 砌墙选手举着砖块在空中静止不动
B. 焊接选手将焊枪从手中抛出
C. 油漆选手提着油漆桶在水平地面上匀速行走
D. 油漆选手把油漆桶提起来
【答案】D
【解析】
【详解】A.人对砖块施加竖直向上的力,砖块在该力方向上的移动距离,人对砖块不做功,故A不符合题意;
B.焊枪离开人手后,人对焊枪不再施加作用力,不满足做功的力的必要条件,人对焊枪不做功,故B不符合题意;
C.人对油漆桶施加竖直向上的拉力,油漆桶沿水平方向移动,在拉力方向上的移动距离,人对油漆桶不做功,故C不符合题意;
D.人对油漆桶施加向上的拉力,油漆桶在拉力方向上移动了距离,人对油漆桶做了功,故D符合题意。
故选D。
6. 刚煮熟的鸡蛋太烫,先用冷水降降温,再剥皮就好剥了,下列关于把刚煮熟的鸡蛋放到冷水中时有关物理问题叙述正确的是( )
A. 鸡蛋的内能一定比冷水的内能大
B. 鸡蛋内能变大
C. 温度从鸡蛋传递给冷水
D. 鸡蛋的内能是通过热传递的方式减少的
【答案】D
【解析】
【详解】A.内能大小由质量、温度、状态共同决定,题干未给出鸡蛋与冷水的质量关系,无法判定鸡蛋内能一定更大,故A错误;
B.鸡蛋温度高于冷水,向外放出热量,内能减小,故B错误;
C.热传递过程中传递的是热量,温度为物体的冷热程度,不能被传递,故C错误;
D.鸡蛋与冷水存在温度差,热量从鸡蛋传递到冷水,鸡蛋的内能通过热传递的方式减少,故D正确。
故选D。
7. 如图,在深圳“无人面馆”中,仅需就可以吃上一碗热乎乎的面。顾客可以通过扫码或投币完成自助点餐(M工作)。下列设计符合该要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题知,自助点餐服务既可以通过扫码闭合扫码开关,也可以通过投币闭合投币开关,使电动机M工作;这说明扫码和投币互不影响,故扫码开关和投币开关应是并联的,两个开关都能控制电动机M,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,每小题3分,共21分。
8. 运动有快慢,做功也有快慢。物理学中,我们可以用______来表示做功的快慢,其在国际单位制中的单位是______;功的单位是______。
【答案】 ①. 功率 ②. 瓦特##瓦##W ③. 焦耳##焦##J
【解析】
【详解】在物理学中,用功率来表示做功的快慢,为了纪念科学家瓦特,用他的名字作为功率的单位,简称瓦,符号是W;功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
9. 高空抛物存在巨大安全隐患,高处物体具有较大的______能;物体下落过程中,重力势能转化为______能;物体落地撞击地面,物体和地面温度微微升高,一部分机械能转化为______能。
【答案】 ①.
重力势 ②.
动 ③.
内
【解析】
【详解】由重力势能的影响因素可知,高处物体因高度较大具有较大的重力势能;因物体下落过程中高度降低、速度增大,故重力势能转化为动能;因物体落地撞击地面,发生碰撞做功,物体和地面温度升高,说明一部分机械能转化为了内能。
10. 如今的人们会感觉到城市的温度高于郊区,因为建筑群、马路中的矿石、水泥的______小,在相同的日照条件下温度上升比较________(选填“快”或“慢”);燃油车在行驶过程中的尾气伴有燃油味,说明燃油没有完全燃烧,则燃油的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】 ①. 比热容 ②. 快 ③. 不变
【解析】
【详解】从比热容的特性分析,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,比热容小的物质温度变化更显著,矿石、水泥这类材料的比热容小,结合热量计算公式,在质量和吸收热量相同的条件下,比热容越小,温度升高的速度越快,因此会感觉到城市的温度高于郊区;
热值是燃料的固有特性,仅由燃料的种类决定,与燃料的燃烧程度无关,所以燃油未完全燃烧时,其热值不变。
11. 冬天,小明双手搓几下后手变暖和,这是通过________改变手的内能。此外,他发现羽绒服上吸附了很多头发。说明摩擦羽绒服使其带________从而________轻小的头发。
【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 吸引
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式有两种:做功和热传递。小明双手搓几下后手变暖和,此时将机械能转化为内能,这是通过做功改变手的内能。
[2][3]摩擦可以使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。因此发现羽绒服上吸附了很多头发,说明摩擦羽绒服使其带电从而吸引轻小的头发。
12. 广东沿海台风多发,台风天气要远离高大树木,防止被吹落的树枝砸伤。树枝从树上下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能______;速度增大,动能______;若不计空气阻力,树枝的机械能______。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】树枝从树上下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能变小;速度增大,因此动能变大。
机械能是动能与势能的总和,不计空气阻力时,树枝下落过程中只有重力做功,动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变。
13. 如图是四冲程汽油机的______冲程的示意图,该冲程中,______能转化为内能;该单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则它1min对外做功______次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 机械 ③. 900
【解析】
【详解】由两气门关闭、活塞向上运动,可知该冲程为压缩冲程,该冲程中活塞对气缸内气体做功,机械能转化为内能。四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次,故1min对外做功次数为
14. 如图所示的电路,L1和L2为两个规格相同的灯泡,若要使L1和L2串联,则应只闭合开关______;若只闭合开关S1和S2,L1和L2均正常工作,电流表A2的示数如图所示,电流表A2的示数为______A,A1的示数为______A。
【答案】 ①.
②.
③.
【解析】
【详解】若要L1和L2串联,电路电流只有一条回路。电流从电源的正极出发经过电流表A2、闭合S3、灯泡L2、电流表A1、灯泡L1回到电源的负极,此时L1与L2串联。故应只闭合开关S3。
只闭合、时,与并联,测干路电流,测支路电流。电流表选用量程,分度值为,示数为。因两灯规格相同,故并联时两支路电流相等。由并联电路电流规律得,的示数为
三、作图题:本大题共3小题,15题3分,16题2分,17题2分,共7分。
15. 请根据实物电路,在虚线方框中画出对应的电路图,标好对应符号。
【答案】
【解析】
【详解】分析实物图可知,电流由电源正极流出,依次过开关、灯泡L1、灯泡L2回到电源负极,据此作图。
16. 请根据电路图,用笔画线代替导线连接实物图。
【答案】
【解析】
【详解】由电路图可知,该电路为L1、L2的并联电路,总开关S1在干路,控制整个电路的通断,灯泡单独在一条支路,开关S2和灯泡串联组成另一条支路,S2只控制,据此作图。
17. 在电路图的“◯”中补充电流表的符号,并在括号里用“+”、“-”标出正负接线柱。
【答案】
【解析】
【详解】分析电路图可知,两灯泡并联,电流表串联在下面灯泡所在的支路,根据电流表的使用方法,电流应“正进负出”,因此上面是正接线柱,下面是负接线柱,据此作图。
四、实验题:本大题共3小题,18题8分,19题6分,20题6分,共20分。
18. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与什么因素有关。小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接,小球分别从斜轨道上高度为h1、h2处由静止释放。
(1)实验中,动能的大小是通过______(选填“s”或“h”)的大小来反映,这种实验探究方法是______法。
(2)图甲、乙两次实验让小球都从不同高度处由静止释放,是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的______不同,因此可以探究动能与______的关系;生活中可以用该结论来说明汽车行驶时不能______(选填“超速”或“超载”)。
(3)进行图丙实验时,木块被撞后滑出木板掉落,由此可推断A、B两球的质量关系是mA______mB。(选填“>”、“<”或“=”)。图丙与图乙实验进行比较,可以得出结论:速度相同时,质量越______(选填“大”或“小”)的物体具有的动能越大。
(4)如果水平面绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
【答案】(1) ①. s ②. 转换
(2) ①. 速度 ②. 速度 ③. 超速
(3) ①. < ②. 大
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
小球的动能无法直接测量,实验中通过小球撞击木块后,木块在水平面上移动的距离s来间接反映小球动能的大小,木块移动距离越远,说明小球的动能越大。这种将不易直接观测的物理量,转换为容易观测的现象来进行研究的方法,叫做转换法。
【小问2详解】
让同一个小球从斜面的不同高度静止释放,小球到达斜面底端时的速度不同,控制了质量不变,改变速度,因此是探究动能大小与速度的关系;该结论对应生活中汽车速度过大时动能大、危险性高,因此说明汽车不能超速行驶。
【小问3详解】
图乙和图丙中,两个小球都是从同一高度由静止释放,因此它们到达水平面时的速度相同。丙实验中木块被撞后滑出木板,说明B球的动能比A球更大。在速度相同的条件下,动能越大的小球质量越大,因此可得;可以得出结论:在速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
【小问4详解】
如果水平面绝对光滑,木块被撞击后将不受摩擦力,会一直保持匀速直线运动状态,无法通过木块移动的距离来比较小球动能的大小,因此本实验不能达到探究目的。
19. 在“探究并联电路的电流规律”实验中,小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态。
(2)小明把电流表接入电路A点后,闭合开关S前,观察到电流表指针偏转如图乙所示,产生这种现象的原因是___________。
(3)图丙是实验过程中的一次实物连接图,闭合开关后,电流表测量的是图甲中___________(选填“A”“B”或“C”)点的电流。
(4)小明采用不同方法多次进行实验,用电流表分别测得A、B、C三点电流并记录在下面表格中。
①第2次实验中,测得B点的电流如图丁所示,为___________A;
实验序号
A点的电流IA/A
B点的电流IB/A
C点的电流IC/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.34
3
0.20
0.24
0.44
②通过对数据的分析可知,并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:并联电路中干路电流___________各支路电流之和。
③该实验多次测量的目的是___________
【答案】(1)断开 (2)电流表指针未调零
(3)C (4) ①. 0.12 ②. 等于 ③. 寻找普遍规律,避免实验结论的偶然性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为防止接线错误造成短路或损坏电路元件,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
由图乙可见,闭合开关前电流表指针偏在零刻度线左侧,说明电流表使用前没有调零,应先进行机械调零。
【小问3详解】
由图丙的实物连接可知,电流表接在两条支路汇合后的干路上,测量的是图甲中C点的电流。
【小问4详解】
图丁中电流表选用0~0.6A量程,每小格表示0.02A,指针示数为0.12A。
由第2次实验记录的数据还可以验证
由表中第1次实验记录可得
第3次实验的数据也符合干路电流等于两支路电流之和,因此可知并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
改变灯泡规格或采用不同方法多次测量,是为了使实验结论具有普遍性,避免仅根据一组数据得出偶然性结论。
20. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将a、b两种不同的液体分别放入如图甲所示的两个相同的烧杯内,用相同的酒精灯同时加热。
(1)在组装实验装置时,应先固定___________(选填“铁圈”或“铁杆”)的高度。在进行加热前,要求a、b两种不同的液体必须具有相同的___________。每隔相同时间读取一次温度并记录在表格内,为了完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是___________。
(2)实验中数据记录如下表,分析表格可知:
加热时间/min
0
1
2
3
4
a液体的温度/℃
30
34
38
42
46
b液体的温度/℃
10
18
26
34
42
①两温度计示数都升高8℃时,a液体增加的内能___________(选填“>”“=”或“<”)b液体增加的内能;
②___________液体的吸热能力更强一些。
(3)图乙中①是b液体加热时温度随时间变化的图像,如果将初温相同的b液体质量增加到原来的2倍,用相同的酒精灯加热,再绘制出一条温度随时间变化的图像,则为图乙中的___________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1) ①. 铁圈 ②. 质量 ③. 秒表
(2) ①. > ②. a
(3)③
【解析】
【小问1详解】
组装加热类实验装置需要遵循自下而上的顺序,首先固定下方支撑烧杯的铁圈高度,目的是保证酒精灯的外焰可以充分加热烧杯。
本实验采用控制变量法探究不同物质的吸热能力,需要控制两种液体的质量相等,仅保留物质种类作为唯一变量,因此第二空要求a、b液体具有相同的质量。
实验中需要每隔相同时间记录温度,同时用加热时间间接反映液体吸收热量的多少,因此除天平和温度计外,还需要可以测量时间的秒表。
【小问2详解】
相同规格的酒精灯在相同时间内放出的热量相等,液体吸收的热量也相等,加热时间的长短可以反映液体吸收热量的多少。从表格数据可知,a液体温度升高8℃需要加热2min,b液体升高8℃仅需要加热1min,a吸收的热量更多,而物体内能的增加量等于吸收的热量(不考虑对外做功),因此a液体增加的内能大于b液体。
质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度升高幅度越小,说明该物质的吸热能力越强。加热相同时间时,a液体的温度升高量明显小于b液体,因此a液体的吸热能力更强。
【小问3详解】
根据吸热公式,同种液体比热容c不变,初温相同,当质量变为原来的2倍,用相同酒精灯加热相同时间(即吸收相同热量Q)时,升高的温度会变为原来的,也就是相同加热时间下,液体升温的速率比原来更慢,对应图乙中的图线③。
四、计算题:本大题共2小题,21题6分,22题6分,共12分。
21. 小明利用斜面测量提升物体所做的功,如图把物体从斜面底部拉到对应位置,其中物重G=5N,斜面高度h=0.2m,弹簧测力计的示数F=1.2N,拉动距离s=1m,用时6s。求:
(1)提升物体所做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)拉力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
沿斜面提升物体时,克服物体重力做的功为有用功,则有用功
【小问2详解】
拉力沿斜面拉动物体做的功为总功,则总功
【小问3详解】
拉力做功的功率
22. 如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量为
(2)水吸收的热量为
(3)固体酒精炉的热效率为
答:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量为;
(2)水吸收的热量为;
(3)小明测得固体酒精炉的热效率为。
五、综合题:本大题共2小题,23题7分,24题6分,25题6分,共19分。
23. 体育课上,同学们积极开展各项体育锻炼,许多场景蕴含着机械功与机械能的物理知识。
(1)甲图所示,立定跳远时,运动员到达最高点后下落的过程中,______能转化为______能。
(2)乙图是某同学扔实心球的情景,手对实心球做功的过程是______;(可多选)
A.① B.② C.③ D.④
若实心球重20N,把实心球捡起并举高2m,此过程人对球做的功为______J。
(3)羽毛球撞击球拍网线瞬间,网线被压弯发生弹性形变,羽毛球的动能转化为网线的______能。
(4)课后整理器材,将质量较大的球放在器材架下层,目的是减小球的______能;若实心球与篮球放在同一层架子上,实心球的重力势能______(选填“大于”、“等于”或“小于”)篮球的重力势能。
【答案】(1) ①.
重力势 ②.
动 (2) ①. AC ②.
40 (3)
弹性势 (4) ①.
重力势 ②.
大于
【解析】
【小问1详解】
下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
【小问2详解】
做功的两个必要条件:对物体有力的作用,物体在力的方向上通过距离。
A.捡起球手对球有向上的力,球沿力的方向移动了距离,手做功,故A符合题意;
B.停在空中手对球有力,但球没有移动距离,手不做功,故B不符合题意;
C.挥动球手对球有力,球在力的作用下移动了距离,手做功,故C符合题意;
D.球飞出去球已经离开手,手不再对球施加力,不做功,故D不符合题意。
故选AC。
人对球做的功为
【小问3详解】
羽毛球撞击网线时,速度减小,动能减小,网线发生弹性形变,弹性势能增大,动能转化为弹性势能。
【小问4详解】
重力势能与质量和高度有关,质量大的球放在下层,通过减小高度减小重力势能;
同一层高度相同,实心球质量大于篮球,故实心球重力势能大于篮球的。
24. 罐装饮料能放进冰箱冷冻室吗?小文把一罐未开封的可乐放进冰箱冷冻室,几小时后发现可乐罐被撑得变形。他提出问题:不同液体凝固时体积变化相同吗?为此,他设计了如下实验。
【实验过程】如图所示,将四个完全相同的去盖易拉罐(总体积为330mL)分别装入V1=200mL的纯水、可乐、牛奶、猪油,密封后放入冷冻室至完全凝固,测量凝固后体积V2,数据如下表:
实验序号
液体种类
凝固前体积V1/mL
凝固后体积V2/mL
体积变化量ΔV/ml
1
纯水
200
218
2
可乐
200
217
3
牛奶
200
210
4
猪油
200
183
【问题分析】
(1)根据表中数据,哪种液体凝固后体积最大?______(填液体种类)。
(2)水凝固过程中,温度______,(选填“升高”、“降低”或“不变”)内能______(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)若定义凝固收缩率为在恒定熔点温度下,物质由液态完全转变为固态时,体积的相对变化率,其数学表达式为:,则根据实验1中的数据,可以计算水的凝固收缩率______。
(4)分析表中数据可知,不同液体的凝固收缩率______(选填“相同”或“不同”)。
(5)结合以上探究,水、可乐凝固后体积会膨胀,生活中在冰箱中存放水或可乐时,______(提出一条建议)。
【答案】(1)纯水 (2) ①. 不变 ②. 减少
(3)9% (4)不同
(5)不要将未开封的罐装水或可乐放入冰箱冷冻室存放
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,不同液体凝固前体积相同,凝固后纯水的体积最大。
【小问2详解】
因为水是晶体,晶体凝固时温度保持熔点不变,所以水凝固过程中,温度不变;而凝固过程放出热量,所以内能减少。
【小问3详解】
根据给出的凝固收缩率公式,如果根据实验1中的数据,可以计算水的凝固收缩率
【小问4详解】
由表格数据可知,不同液体凝固后的体积变化量不同,因此凝固收缩率不同。
【小问5详解】
水和可乐凝固后体积会膨胀,容易撑坏容器,因此不要将未开封的罐装水或可乐放入冰箱冷冻室存放或放入冷冻室时不要装满,预留空隙。
25. 小敏家安装了智能家居能源管理系统,可在电价低谷时段智能安排给混合动力汽车(如图甲所示)充电。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池通过电机向车轮输送动力,使汽车行驶;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,改由内燃机工作,一方面向车轮输送动力,另外通过电机给蓄电池充电。
(1)当发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于______。(选填“用电器”或“电源”)
(2)汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为______。(选填“串联”或“并联”)
(3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器,其原理如图乙所示。当闭合开关S,且“定时开关”处于闭合状态时,指示灯______亮,播放器______播放音乐。(均选填“会”或“不会”)
(4)汽油机在做功冲程中,从火花塞点火瞬间开始计时,压缩后的混合气体在气缸内剧烈燃烧,直至膨胀的燃气推动活塞对外做功,这一过程中燃气的温度是不断变化的。下列能大致反映做功冲程全过程中燃气温度随时间变化关系的图像是______(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)该车某次以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗5kg的燃料。已知汽车受到的阻力为1500N,热机效率为30%,燃料的热值为4.5×107J/kg,本次行驶中所需的动力全部由内燃机提供,则蓄电池的电能增加了______J。
【答案】(1)
用电器 (2)
并联 (3) ①.
会 ②.
不会 (4)C (5)
【解析】
【小问1详解】
给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于用电器。
【小问2详解】
两个转向灯工作时互不影响,符合并联电路的特点,因此为并联连接。
【小问3详解】
闭合开关S且定时开关闭合时,播放器被短路,无电流通过,不会播放音乐;指示灯所在电路为通路,有电流通过,会亮。
【小问4详解】
做功冲程中,燃气燃烧放热时温度升高,推动活塞对外做功时内能减少、温度降低,温度随时间先升高后降低,故选C。
【小问5详解】
根据速度公式可知,汽车行驶的路程为
汽车匀速行驶,牵引力与阻力平衡
根据功的公式可知,牵引力做的功为
根据热值公式可知,燃料完全燃烧放出的热量为
根据效率公式可知,热机输出的总机械能为
蓄电池增加的电能为
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