精品解析:湖南省张家界市永定区2026-2027学年九年级上学期期中教学质量监测物理试题
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内容正文:
永定区2026年秋季学期九年级期中教学质量监测试卷
物 理
考生注意:本卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36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. 2026年中秋节,小华家做了红烧肉。还没出锅,小华就在客厅闻到了浓郁的肉香。下列现象中,与“闻到肉香”原理相同的是( )
A. 秋天,树叶从枝头飘落
B. 打开香水瓶盖后,整个房间充满香味
C. 用吸管将杯中的饮料吸入口中
D. 用力压缩弹簧,弹簧变短
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C. 温度相同的物体接触时不发生热传递
D. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
3. 下列过程中能量转化关系正确的是( )
A. 干电池工作时是将电能转化为化学能
B. 电风扇工作时是将机械能转化为风能
C. 太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能
D. 火箭发射升空时是将动能转化为重力势能
4. 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. 内能 D. 比热容
5. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中,箭头表示白天的海陆风的风向
B. 乙图中,玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热改变的
C. 丙图中,橡胶塞飞出时,瓶内气体内能减小,这是通过做功的方式改变的
D. 丁图中,该冲程为内燃机的压缩冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
6. 如图是某同学自制的简易热机模型,在易拉罐内装适量水,在瓶口密封安装一根吸管,吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后,可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法正确的是( )
A. 罐内的水在加热过程中,温度升高,所含的热量增加
B. 蜡烛用掉一部分后,蜡烛的热值会变小
C. 通过改进热机模型的结构,其效率可达100%
D. 该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
7. 下列静电现象中,用来避免静电现象带来的危险的是( )
A. 静电释放器 B. 静电拖把
C. 静电窗花 D. 摩擦过的气球吸引头发
8. 如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过,此时容器就变成了一个电源,把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡发光。则下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流方向是从a到b
B. 该发电装置左边是电源的负极
C. 该发电装置内部,只有负电荷在发生定向移动
D. 该发电装置,电流是由正负电荷的无规则运动形成的
9. 跨学科实践活动中,学习小组为居民小区设计“图书自动借阅机”,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,完成借阅服务;当天黑时,光控开关闭合还可以为借阅提供照明。图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示电路,闭合开关,L1、L2两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,两只电表示数都增大。造成此现象的原因可能是( )
A. L1灯短路 B. L2灯短路 C. L1灯断路 D. L2灯断路
11. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是( )
A. 6V 1.5V B. 7.5V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 6V 7.5V
12. 如图所示为并联电路的一部分,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A。下列关于导线ab中的电流方向与导线bc中的电流大小的判断中,正确的是( )
①a→b 0.2A ②b→a 0.2A ③a→b 0.8A ④b→a 0.5A
A. 只有② B. 只有③ C. ①④ D. ②③
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13. “金秋十月,丹桂飘香”,我们走在美丽的校园中,阵阵桂花香气迎面扑来,这是_________现象,树叶上的两滴小水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在________。
14. 某种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶,依靠自身带的电轻松地“粘”在光滑的玻璃上。时间长了,窗花会滑落,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上。两物体摩擦后通常会带上________(“同种”或“异种”)电荷,若此时窗花带负电,则在摩擦过程中窗花与玻璃之间电子的移动方向是________(选填“从窗花到玻璃”或“从玻璃到窗花”)。
15. 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)。则这两个灯___________(选填“串联”或“并联”),通过的电流是___________A。
16. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示,相同热源加热,相同时间内物质吸收的热量相同。已知该物质在固态下的比热容为;在最初2min内,该物质吸收的热量为______J,熔化过程中吸收的热量是______J。仔细观察发现该物质处于固态时升温快,变成液态后升温变慢,该物质液态时的比热容是______J/(kg·℃)。
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。)
17. 按照题目要求作图。
(1)在如图甲所示电路的“○”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确;
(2)如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
18. 如图所示,是我们学习分子动理论时做过的一些实验,回答以下问题。
(1)图甲中所示的装置,其中一个瓶子装有红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在_________(选填“上”或“下”)方;
(2)图乙中硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是分子的_________导致的;
(3)图丙玻璃板的下表面接触水面,向上拉动时会发现弹簧测力计示数_________玻璃板的重力;
(4)图丁中水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间有_________。
19. 为了探究并联电路的电流规律,小明将两节新干电池、小灯泡L1和L2、电流表和开关连接成如图甲所示的电路(忽略灯泡电阻的变化)。
(1)小明在闭合开关前观察到电流表的指针出现了如图乙所示的情况,则下一步他应该对电流表进行调零的操作:闭合开关的瞬间,若发现电流表指针如图丙所示,说明__________________________________________________。
(2)实验中应该选择两个规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,理由是____________________________________________。
(3)如图甲所示,小明闭合开关测得灯泡L1所在支路的电流,准备测量干路电流时,直接将导线M从B点断开,改接到C点接线柱,这种操作的不妥之处是________________________________。
(4)分析表中数据,可以得到结论________________(用表格中的字母表示)。
实验次数
干路电流I/A
L1电流I1/A
L2电流I2/A
1
0.54
0.20
0.34
2
0.58
0.40
0.18
3
0.46
0.16
0.30
20. 在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢?实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是 。
A. 护士工作很忙,要用多种信号提醒
B. 能够确定呼叫发出的位置
C. 呼叫信号强弱合适
D. 值班室是否有护士值班
(2)小李同学以一个病房只有一张病床为例,设计了如甲图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的?答:________ ;
(3)当一个病房有三张病床时,小杨同学设计的电路如图乙所示,小张同学设计的电路如丙图所示。对比这两个电路,丙图电路的优点是__________ 。
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。)
21. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将10kg的水从18℃加热到68℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了,则此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg?
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
22. 如图所示电路,电源电压为10V,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A(已知并联的两条支路电流互不影响)求:
(1)只闭合开关S1,则通过L2的电流为多少?
(2)只闭合开关S2,若电压表的示数为4V,则L1两端的电压为多少?
(3)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.5A,则通过L2的电流为多少?
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永定区2026年秋季学期九年级期中教学质量监测试卷
物 理
考生注意:本卷共四道大题,满分100分,时量60分钟。
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36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. 2026年中秋节,小华家做了红烧肉。还没出锅,小华就在客厅闻到了浓郁的肉香。下列现象中,与“闻到肉香”原理相同的是( )
A. 秋天,树叶从枝头飘落
B. 打开香水瓶盖后,整个房间充满香味
C. 用吸管将杯中的饮料吸入口中
D. 用力压缩弹簧,弹簧变短
【答案】B
【解析】
【详解】闻到肉香的原理是分子在永不停息地做无规则运动(扩散现象)。
A.树叶飘落是宏观物体的机械运动,与分子运动无关,故A不符合题意;
B.整个房间充满香味是香水分子的扩散现象,属于分子无规则运动,故B符合题意;
C.用吸管吸饮料利用的是大气压强,与分子运动无关,故C不符合题意;
D.压缩弹簧变短说明力可以改变物体的形状,与分子运动无关,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 80℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C. 温度相同的物体接触时不发生热传递
D. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故A错误;
B.热量是热传递过程中的过程量,不能用“含有”描述,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,温度相同的物体接触时无温度差,不发生热传递,故C正确;
D.物体温度升高,内能一定增加,且改变内能有做功和热传递两种方式,温度升高也可能是外界对物体做功,不一定吸收热量,故D错误。
故选C。
3. 下列过程中能量转化关系正确的是( )
A. 干电池工作时是将电能转化为化学能
B. 电风扇工作时是将机械能转化为风能
C. 太阳能电池工作时是将太阳能转化为电能
D. 火箭发射升空时是将动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A.干电池工作时将化学能转化为电能,故A错误;
B.电风扇工作时将电能主要转化为机械能,故B错误;
C.太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,故C正确;
D.火箭发射升空时,燃料的化学能转化为内能再转化为火箭的机械能,其动能和重力势能均增大,不是动能转化为重力势能,故D错误。
故选C。
4. 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. 内能 D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.密度描述物质单位体积的质量,与物质吸热能力无关,故A不符合题意;
B.热值是燃料的特性,海水不是燃料,故B不符合题意;
C.内能是物体内部所有分子的动能和势能的总和,不是用来降温的物理属性,故C不符合题意;
D.根据,当质量、升高的温度相同时,物质的比热容越大,吸收的热量越多,冷却散热效果越好,海水比热容大符合散热要求,故D符合题意。
故选D。
5. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中,箭头表示白天的海陆风的风向
B. 乙图中,玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热改变的
C. 丙图中,橡胶塞飞出时,瓶内气体内能减小,这是通过做功的方式改变的
D. 丁图中,该冲程为内燃机的压缩冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图甲所示,由于砂石比热容比水小,所以白天时陆地升温更快,空气膨胀上升,海洋升温慢,空气下沉,风从海洋吹向陆地,故A错误;
B.如图乙所示,玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,空气内能增大、温度升高,达到棉花燃点使其燃烧,故玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,是由于活塞做功改变的,故B错误;
C.如图丙所示,试管内水蒸气推动橡胶塞冲出过程中,水蒸气对塞子做功,内能转化为机械能,水蒸气内能减小,故瓶内气体内能减小,是通过做功的方式改变的,故C正确;
D.如图丁所示,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;此内燃机一个工作循环包含4个冲程,曲轴转2圈,故曲轴每转2圈发生1次该冲程,故D错误。
故选C。
6. 如图是某同学自制的简易热机模型,在易拉罐内装适量水,在瓶口密封安装一根吸管,吸管正对着小风扇。当点燃下方的蜡烛后,可以看到前方的小风扇转动起来。下列说法正确的是( )
A. 罐内的水在加热过程中,温度升高,所含的热量增加
B. 蜡烛用掉一部分后,蜡烛的热值会变小
C. 通过改进热机模型的结构,其效率可达100%
D. 该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说物质所含的热量增加,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,蜡烛用掉一部分后,蜡烛的热值不变,故B错误;
C.通过改进热机模型的结构,由于存在热损失,其效率小于100%,故C错误;
D.该过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同,都是将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
7. 下列静电现象中,用来避免静电现象带来的危险的是( )
A. 静电释放器 B. 静电拖把
C. 静电窗花 D. 摩擦过的气球吸引头发
【答案】A
【解析】
【详解】静电释放器可以将人体携带的多余静电导到大地,避免静电放电引燃易燃易爆物品,属于防止静电带来危险的措施;静电拖把、静电窗花、摩擦过的气球吸引头发,都是主动利用静电的吸附特性来实现清洁、粘贴等功能,属于对静电现象的应用。故选A。
8. 如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域,分别加入海水和纯水,甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过,乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过,此时容器就变成了一个电源,把小灯泡接入电路,闭合开关,小灯泡发光。则下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流方向是从a到b
B. 该发电装置左边是电源的负极
C. 该发电装置内部,只有负电荷在发生定向移动
D. 该发电装置,电流是由正负电荷的无规则运动形成的
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲渗透膜只允许带正电的钠离子通过,钠离子向左侧纯水移动,使左侧聚集正电荷成为电源正极;乙渗透膜只允许带负电的氯离子通过,氯离子向右侧纯水移动,使右侧聚集负电荷成为电源负极。外部电路电流从正极流向负极,即从左侧电极经开关流向a,再流向b,故通过小灯泡的电流方向是从a到b,装置左边是电源的正极,故A正确,B错误;
C.该发电装置内部,带正电的钠离子向左定向移动,带负电的氯离子向右定向移动,正负电荷均在发生定向移动,故C错误;
D.电流是由电荷的定向移动形成的,不是由无规则运动形成的,故D错误。
故选A。
9. 跨学科实践活动中,学习小组为居民小区设计“图书自动借阅机”,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,完成借阅服务;当天黑时,光控开关闭合还可以为借阅提供照明。图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】刷卡(S1)或人脸识别(S2)任一开关闭合,电动机都能工作。这说明S1和S2必须并联,共同控制电动机;光控开关S3闭合时灯亮,且灯的工作不影响电动机,说明灯和电动机是并联,由S3单独控制。对比各图,设计符合要求的是B图,故选B。
10. 如图所示电路,闭合开关,L1、L2两灯均发光,两电表均有示数。过一会儿,其中一个灯泡突然熄灭,两只电表示数都增大。造成此现象的原因可能是( )
A. L1灯短路 B. L2灯短路 C. L1灯断路 D. L2灯断路
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测电路中的电流,其中一个灯泡突然熄灭,电流表有示数,这说明电路中出现了短路现象,两只电表示数都增大,这说明与电压表并联的灯泡L1是正常的,所以故障是L2短路。
故选B。
11. 在如图甲的电路中,当闭合开关S后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则电阻两端电压分别是( )
A. 6V 1.5V B. 7.5V 1.5V C. 1.5V 7.5V D. 6V 7.5V
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表V2测电源的电压,电压表V1测R2两端的电压;串联电路中总电压等于各分电压之和,且两个电压表指针偏转角度相同,电压表V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,则电源的电压为7.5V;电压表V1的量程为0~3V,对应的分度值为0.1V,则R2两端的电压为1.5V,则R1两端的电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示为并联电路的一部分,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A。下列关于导线ab中的电流方向与导线bc中的电流大小的判断中,正确的是( )
①a→b 0.2A ②b→a 0.2A ③a→b 0.8A ④b→a 0.5A
A. 只有② B. 只有③ C. ①④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,电路接通后,电流表示数为0.3A,通过导线ab的电流为0.5A,则可能是电流表所在的支路与导线ab所在的支路并联,导线bc在干路上,则此时导线ab中的电流方向应为a→b,导线bc中的电流大小为
也可能是电流表所在的支路与导线bc所在的支路并联,导线ab在干路上,则此时导线ab中的电流方向应为b→a,导线bc中的电流大小为
综上所述②③正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共18分。)
13. “金秋十月,丹桂飘香”,我们走在美丽的校园中,阵阵桂花香气迎面扑来,这是_________现象,树叶上的两滴小水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在________。
【答案】 ①.
扩散 ②.
引力
【解析】
【详解】[1]“丹桂飘香” 是桂花的香气分子通过空气不断向四周运动,最终被人闻到,这种不同物质的分子彼此进入对方的现象,属于扩散现象,扩散现象能直接证明分子在永不停息地做无规则运动。
[2]树叶上的两滴小水珠接触后会合成更大的一滴,是因为水分子之间存在相互吸引的力,即分子间的引力,使得两滴水珠能够聚合在一起。
14. 某种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶,依靠自身带的电轻松地“粘”在光滑的玻璃上。时间长了,窗花会滑落,将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以重新贴上。两物体摩擦后通常会带上________(“同种”或“异种”)电荷,若此时窗花带负电,则在摩擦过程中窗花与玻璃之间电子的移动方向是________(选填“从窗花到玻璃”或“从玻璃到窗花”)。
【答案】 ①. 异种 ②. 从玻璃到窗花
【解析】
【详解】两个相互摩擦的物体,一个会得到电子,一个会失去电子,通常会带上异种电荷。
窗花带负电,说明在摩擦过程中,玻璃的电子转移到了窗花上,因此电子的移动方向是从玻璃到窗花。
15. 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)。则这两个灯___________(选填“串联”或“并联”),通过的电流是___________A。
【答案】 ①. 并联 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1][2]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;若c为电流表,会被短路,不能正常发光,故c只能为电压表;此时两灯并联。a测量干路的电流,则,b测量的电流,则,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,故通过灯的电流
16. 实验测得1kg某物质温度随时间变化的图像如图所示,相同热源加热,相同时间内物质吸收的热量相同。已知该物质在固态下的比热容为;在最初2min内,该物质吸收的热量为______J,熔化过程中吸收的热量是______J。仔细观察发现该物质处于固态时升温快,变成液态后升温变慢,该物质液态时的比热容是______J/(kg·℃)。
【答案】 ①.
②.
③.
【解析】
【详解】由图可知,最初2min内物质处于固态,温度升高40℃。吸收的热量
由图可知,该物质熔化从2min开始,10min时结束,即熔化所用时间为。因相同热源加热时,相同时间内物质吸收的热量相等,所以,熔化过程吸收的热量为
由图可知,液态时取10min-12min,即2min升温过程,温度升高20℃,吸收热量等于。液态比热容为
三、作图与实验探究题(本题共4小题,作图每问2分,填空每空2分,共28分。)
17. 按照题目要求作图。
(1)在如图甲所示电路的“○”内填上适当的电表符号。要求:当开关S闭合时,电路连接正确;
(2)如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
由图分析可知,电阻R1、R2并联,当开关S闭合,电路不能出现短路,因为电流表在电路中相当于导线,需串联在电路中;电压表相当于开路,需并联在电路中,所以电阻R2右边是电压表,电源上边是电流表,如图所示:
【小问2详解】
由题意可知,电位器与灯串联在电路中,滑片顺时针旋转时,灯泡变亮,即电路中电流变大,由于电源电压不变,所以电位器的电阻变小,则电位器连入电路的电阻丝变短,所以电位器接线柱c和b接入电路中,如图所示:
18. 如图所示,是我们学习分子动理论时做过的一些实验,回答以下问题。
(1)图甲中所示的装置,其中一个瓶子装有红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在_________(选填“上”或“下”)方;
(2)图乙中硫酸铜溶液与清水放置几天之后,两种液体混合均匀了,这是分子的_________导致的;
(3)图丙玻璃板的下表面接触水面,向上拉动时会发现弹簧测力计示数_________玻璃板的重力;
(4)图丁中水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间有_________。
【答案】(1)下 (2)无规则运动
(3)大于 (4)间隙
【解析】
【小问1详解】
二氧化氮的密度比空气大,如果把它放在上方,会因重力作用向下运动使两种气体混合,无法说明是扩散现象;将它放在下方,可以排除重力干扰,最终两瓶气体混合,可以说明气体分子在不停做无规则运动。
【小问2详解】
清水和硫酸铜溶液原本分层,放置后自发混合均匀,是液体分子不停地做无规则运动、彼此进入对方的扩散现象,本质是分子的无规则运动。
【小问3详解】
玻璃接触水面时,玻璃分子和水分子间距很小,它们间存在相互作用的引力,向上拉玻璃板时,弹簧测力计需要同时克服玻璃板的重力和分子间的引力,因此弹簧测力计示数大于玻璃板的重力。
【小问4详解】
水和酒精混合后总体积变小,是因为两种分子互相进入对方分子的空隙中,说明分子之间存在间隙。
19. 为了探究并联电路的电流规律,小明将两节新干电池、小灯泡L1和L2、电流表和开关连接成如图甲所示的电路(忽略灯泡电阻的变化)。
(1)小明在闭合开关前观察到电流表的指针出现了如图乙所示的情况,则下一步他应该对电流表进行调零的操作:闭合开关的瞬间,若发现电流表指针如图丙所示,说明__________________________________________________。
(2)实验中应该选择两个规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡,理由是____________________________________________。
(3)如图甲所示,小明闭合开关测得灯泡L1所在支路的电流,准备测量干路电流时,直接将导线M从B点断开,改接到C点接线柱,这种操作的不妥之处是________________________________。
(4)分析表中数据,可以得到结论________________(用表格中的字母表示)。
实验次数
干路电流I/A
L1电流I1/A
L2电流I2/A
1
0.54
0.20
0.34
2
0.58
0.40
0.18
3
0.46
0.16
0.30
【答案】(1)电流表所选量程太大
(2) ①. 不同 ②. 可以使实验结论更具有普遍性,避免实验的偶然性
(3)没有先断开开关,再改变电路连接
(4)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关瞬间,电流表指针正向偏转但偏转角度非常小,结合电流表的接线和量程特性可知:此时电流表选择的量程过大,会导致测量时指针偏转过小,读数误差较大,无法准确测量电路中的实际电流。
【小问2详解】
若选用规格相同的灯泡,实验得到的结论具有特殊性,选用不同规格的小灯泡多次实验,能避免偶然性,让总结出的并联电路电流规律更具备普遍性。
【小问3详解】
为了电路中各元件的安全,改接电路时,应断开开关,所以测完灯泡所在支路的电流,准备测量干路电流时,直接将导线M从B点断开,改接到C点接线柱,操作的不妥之处是没有先断开开关,再改变电路连接。
【小问4详解】
分析表格三组数据:、、,可得出并联电路中,干路电流等于两支路电流之和,即
20. 在医院住院部,病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢?实验小组进行了模拟设计。
(1)设计呼叫电路时,下列因素中,不需要考虑的是 。
A. 护士工作很忙,要用多种信号提醒
B. 能够确定呼叫发出的位置
C. 呼叫信号强弱合适
D. 值班室是否有护士值班
(2)小李同学以一个病房只有一张病床为例,设计了如甲图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的?答:________ ;
(3)当一个病房有三张病床时,小杨同学设计的电路如图乙所示,小张同学设计的电路如丙图所示。对比这两个电路,丙图电路的优点是__________ 。
【答案】(1)D (2)能达到
(3)能够确定发出呼叫的床位
【解析】
【小问1详解】
ABC.设计呼叫电路时,需要护士确定呼叫发出的位置,由于护士的工作较多,所以设计电路时,需要用多种信号提醒,提醒的信号的强弱要合适,不能影响到他人,ABC都是要考虑的, 故ABC不符合题意;
D.设计呼叫电路时,不需要考虑值班室是否有护士值班,因为护士值班室都会有护士值班,D是不需要考虑的,故D符合题意。
故选D。
【小问2详解】
一个病房只有一张病床,所以只要闭合开关,铃响灯亮,能达到呼叫目的,故小李同学设计的电路能达到呼叫目的。
【小问3详解】
由图乙可知,三个开关闭合其中的任意一个开关,铃响灯亮,但无法确定是哪个床位呼叫;由图丙可知,每个床位都有对应的一个灯,闭合一个开关,干路上的铃响,与床位对应的灯亮,根据亮的灯可以确定是哪个床位呼叫。对比这两个电路,丙图电路的优点是能够确定发出呼叫的床位。
四、综合题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分。)
21. 小张同学在家里试验用固体酒精烧水,他将10kg的水从18℃加热到68℃。已知固体酒精的热值为,水的比热容是。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了,则此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg?
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
【答案】(1)
(2)
(3)100℃
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
30%能量损失,故热效率
固体酒精完全燃烧放出的总热量
消耗固体酒精的质量
【小问3详解】
理论上水升高的温度
理论末温为
因标准大气压下水的沸点为,水沸腾后温度保持不变,故实际末温为。
22. 如图所示电路,电源电压为10V,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2A(已知并联的两条支路电流互不影响)求:
(1)只闭合开关S1,则通过L2的电流为多少?
(2)只闭合开关S2,若电压表的示数为4V,则L1两端的电压为多少?
(3)闭合开关S1、S2、S,若电流表的示数为0.5A,则通过L2的电流为多少?
【答案】(1)
0A (2)
6V (3)
0.3A
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关S1时,分析电路可知,电流从电源正极流出,经过电流表,流经开关S1和灯L3,回到电源负极。灯L1所在的支路由于开关S2断开而处于断路状态,灯L2也在此支路中,因此没有电流通过L2。所以,通过L2的电流为0A。
【小问2详解】
当只闭合开关S2时,分析电路可知,灯L1和灯L2串联接入电路,电流表测量串联电路的总电流,电压表测量灯L2两端的电压。已知电源电压U=10V,电压表示数即L2两端的电压U2=4V。L1两端的电压为
【小问3详解】
当只闭合S1时,只有L3接入电路,此时电流表示数为。当闭合开关S、S1、S2时,灯L1短路,灯L2与灯L3并联。根据并联电路相互不影响及电流的规律可知,通过L2的电流为
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