【精品解析】广东省广州市荔湾区2025-2026学年第一学期九上物理期末卷

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广东省广州市荔湾区2025-2026学年第一学期九上物理期末卷
一、单项选择题(每题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.如题图,陈醋花生是广式凉拌经典小菜.选用饱满花生米,先炒香放凉,再倒入陈醋、蒜末、少许糖拌匀,密封冷藏数小时后食用,酸香开胃,口感脆韧.以下说法正确的是
A.陈醋、蒜末、糖与花生混合属于化学反应
B.花生变酸是因醋分子热运动渗入其中
C.密封冷藏可以加快分子热运动
D.炒香花生主要利用做功增加内能
2.下列标识中用来提示“小心触电”的是
A. B.
C. D.
3.下列选项的物质,按空间尺度由小到大顺序排列,正确的是
A.电子、原子核、分子 B.中子、电子、原子
C.原子、原子核、中子 D.太阳系、银河系、月球
4.题图中为两个横截面积都是1.5cm2、重1N的铅柱,端面削平压紧后下端挂22kg的重物而未被拉开,主要原因是
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在做热运动
5.小昕周末为新家装修。她用静电喷漆枪给物件上漆时,发现喷出的涂料小液滴在空中的情景如题图所示,但被物件吸引,则下列说法正确的是
A.物件一定带与小液滴相同的电荷
B.物件一定不带电
C.小液滴之间因同种电荷而相互排斥
D.小液滴可不带电
6.下列现象和推断不符合实际的是
A.现象:稍用力上拉玻璃板,测力计示数变大。推断:分子间只有引力无斥力
B.现象:抽去玻璃板,两瓶气体均会变红棕色。推断:分子在做热运动
C.现象:塞子冲出时瓶口出现白雾。推断:物体对外做功,内能减小、温度降低
D.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功致内能增大、温度升高
7.以下哪个实验与其他三个实验的物理思想方法不同
A.通过观察海绵的凹陷程度反映压力作用效果
B.通过比较U形管内两液面高度差反映电阻丝放出热量的大小关系
C.通过烛焰晃动的幅度反映声音具有能量
D.通过水流初步建立电流的概念
8.十五届全运会“深海之火”采集时,利用光伏发电装置获电能,经特种电缆传至海底,由电火花发生器远程引燃可燃冰获绿色“源火”,问关于上述过程能量转化情况说法正确的是
A.光伏发电过程中,电能直接转化为化学能
B.电能点燃可燃冰的过程,是机械能转化为内能
C.可燃冰燃烧时,其储存的化学能主要转化为内能和光能
D.在这个过程中能量的总量增加
9.题图甲是某光敏电阻阻值与照度的关系图象,图乙是该光敏电阻工作的电路图,电源电压不变。当照度减小时
A.电压表示数变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电流表示数变大
10.如题图,小昕家有一盏吊扇灯,将其接入家庭电路,如图乙,输电线甲、乙从右端进户.闭合开关 S1和 S2,电风扇正常工作、LED 灯发光,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光.由于出现故障,LED灯不发光,电风扇仍工作,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光.则下列判断正确的是
A.甲是相线 B.插座两孔短路
C.a、b间断路 D.b、c间断路
二、非选择题 (共60分)
11.【项目提出】制作简易热机模型
【项目分析】①热机的工作原理是什么 ②热机包含哪些主要装置
【项目实施】
①制作叶轮:取一个空易拉罐,剪下一块圆形片.再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后,在中心钻孔,用铁丝穿过小孔.如题图甲.
②组装“汽轮机”:在另一个易拉罐盖旁打个孔,倒出饮料后往其内部装入半罐水,如图乙;用铁丝制作支架,最后组装器材,如图丙,该“汽轮机”属于   (选填“内燃机”或“外燃机”).
③“汽轮机”工作:点燃固体酒精,加热易拉罐中的水直至沸腾,当孔周围出现大量的“白气”时,再将叶轮移到正对孔的位置.该“汽轮机”工作时,图丙中的水蒸气的   能转化为叶轮的   能,这是通过   方式改变水蒸气能量.
【展示交流】
①小昕发现,该“汽轮机”工作时,叶轮转动断断续续.根据这一现象,请你提出一条改进措施:   .
②小昕改进问题后,叶轮能持续稳定转动,但速度慢.小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部,尝试后叶轮转动速度变快,该操作提高了“汽轮机”的   .
A.燃料热值 B.输出功率 C.输出效率
12. 小昕想为新家的房间设计电路
(1)题图中的①为   ,请帮她完成部分电路图(开关只控制灯泡);
(2)接电路前,先用测电笔(如题图)辨别导线是相线还是中性线,应该用手握着测电笔的   部位.用测电笔的   (两空均选填“A”“B”“C”或“D”)部位接触导线,依据   现象判断导线是相线.
(3)下面说法中符合家庭用电安全原则的是:
A.及时更换绝缘皮老化、破损的导线
B.洗衣机的外壳应接地
C.使用测电笔辨别相线与中性线时,手指可以触碰到金属笔尖
D.电动自行车放在楼道充电
13.小洋准备乘飞机旅行,他带了一个标有“电池容量 20000mA·h/5V”的充电宝.根据民航规定,额定能量不得超过 160 W·h才能随身携带.请计算该充电宝的能量   W·h,他   (选填“能”或“不能”)携带该充电宝登机,理由是   .
14.蓄冷剂是食品运输和保鲜的重要降温试剂.现有两种蓄冷剂,为了探究他们的蓄冷效果,小昕首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标记A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体.在相同的容器①、②中分别加入质量为500g且温度相同的水,再将A、B袋从冰箱中取出放入水中,并用隔热材料密封.小洋通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是小洋记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化图像.已知
(1)蓄冷剂B属于   (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)0~t1,蓄冷剂分子运动剧烈程度   (选填“变大”“变小”或“不变”),蓄冷剂   (选填“A”或“B”)比热容更大;
(3)0~t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,其热传递方向为   (选填“从水到蓄冷剂”或“从蓄冷剂到水”);
(4)t1~t2,容器①中水的温度降低10℃,若热量全部被蓄冷剂吸收,经过计算,该过程蓄冷剂A吸收的热量为   J;
(5)如果你是商家,给荔湾区客户配送雪糕时,你会选择蓄冷剂   (选填“A”或“B”),理由是   .(仅从物理学的角度分析)
15.题图甲是小洋家电动自行车,图乙是该车某次充电时采集到的信息(已做近似处理).充电过程中充电电压基本保持在60V.假设充电桩输出的电能全部转化为电池的储能.
(1)此次充电过程中充电功率大致变化的规律是    ;
(2)求19:10-22:10,求该车充电电流和消耗的电能大小;
(3) 若19: 40-20: 10, 图甲中导线产生的热量为Q1; 23: 40-00: 10, 该产生的热量为Q2, Q1   Q2(选填“>”“<”或“=”) , 写出判断依据   .
16.森林灭火目前可用直升机,但其单次载水量仅1吨,难应对特大火灾.我国研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机 (上身飞机、下身船)单次载水量可达12吨,动力系统由四台相同的涡桨发动机组成,部分参数如下表.其快速起降与持续救援能力将改变我国森林灭火格局.某次执行远程森林灭火演练任务,“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场 (途中在火场附近湖泊汲满水).
AG600“鲲龙”飞机部分参数
空载质量/t 最大载水量/t 汲水时间/s 巡航速度km/h 投水覆盖面积/m2 单台发动机功率/ kw 效率%
48 12 20 460-500 3000-4000 3120 60
(1)投水过程飞机的机械能   ,内能   (选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)计算上述过程“鲲龙”飞行的时间(忽略起降和汲水时间);
(3)单台发动机对外输出的有用功;
(4)单台发动机燃油完全燃烧放出的热量;(要有计算过程)
(5)已知燃油的热值为 在这次行动中,四台发动机至少消耗多少燃油
17. 小洋同学利用“伏安法”测量小灯泡的电阻。
(1)小洋连接电路前,开关应   (选填“断开”或“闭合”),请用笔画线代替导线在题图甲中完成实验电路连接,并在图乙方框内完成对应的电路图   ;
(2)正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数为3.0V,电流表示数为0,移动滑片P,灯泡不亮,两个电表的示数均无变化,则故障可能是   ;
(3)排除故障后,小洋顺利完成实验,获得表1的实验数据.可以得出小灯泡两端的电压变大时,通过灯的电流变大、灯的电阻   (选填“变大”“变小”或“不变”),他认为小灯泡灯丝电阻变化可能由温度变化引起;
表1
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.16 0.2 0.24 0.27 0.3 0.32
RJΩ 3.13 5.00 6.25 7.41 8.33 9.38
亮度 不亮 很暗 暗 亮 较亮 很亮
表2
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.81 1.65 2.42 3.15 4.13 4.72
R /Ω 0.62 0.61 0.62 0.63 0.61 0.64
亮度 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮
(4)为验证猜想,小洋和老师做了以下实验:老师敲碎小灯泡的玻璃球,将灯丝接入电路后浸在液氮中,使灯丝的温度保持在-196℃,小洋调节滑动变阻器并记录实验数据,如表 2 所示.小洋根据表2数据求出小灯泡灯丝电阻的平均值为 0.62Ω.你认为他对表 2 灯丝电阻的处理方法合理吗?   (选填“合理”或“不合理”),理由是   
18.小洋找到以下器材(如题图甲)制作一盏简易调光台灯
【项目分析】
小洋查找资料后发现,白炽灯由于电光转化效率低,市面上逐渐被电光转化效率高的LED 灯所替代.
(1)额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,则有用功率.P 有用=   W,额外功率    W
(2)LED灯的发光效率约80%,额定功率为   W的LED灯正常工作时亮度与上述白炽灯相同(可看作:白炽灯、LED 灯相同时间放出的光能相同).因此,从节能的角度考虑,小洋应选   (选填“LED 灯”或“小灯泡”)制作台灯.
(3)【项目实施】
小洋想把电位器接入电路中,请你用笔画线代替导线,帮小洋在图乙中接好电路(要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗).
(4)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片应转到   (填“A”“D”或“C”)端.小洋闭合开关后,发现小灯泡不亮,小洋接下来的操作应该是   .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:A、陈醋、蒜末、糖与花生混合没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、花生变酸是因醋分子热运动渗入其中,说明分子不停地做无规则运动,故B正确;
C、密封冷藏,温度较低,分子运动变慢,故C错误;
D、炒香花生,花生吸收热量,内能增加,通过热传递的方式增加内能,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)仅物质的形态、状态、混合方式改变,分子本身不变,无新物质生成是物理变化;
(2)分子不停地做无规则运动;
(3)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
2.【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】 解:A、图中所示标志是禁止喝酒开车,与题意不符,故A不符合题意;
B、图中所示标志是有电危险的标志,故B符合题意;
C、图中所示标志是此路段禁止鸣笛,与题意不符,故C不符合题意;
D、图中所示标志是水深危险,与题意不符,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】各种标志牌在生活中的使用十分广泛,在解题时可根据标志牌中的出现的图标,联系相应的生活现象进行解题。
3.【答案】A
【知识点】物质的构成;原子结构;人类对微观世界的探索
【解析】【解答】 解:A、电子<原子核<分子,符合从小到大的顺序,故A正确。
B、电子和中子的尺度相近,电子略小,顺序错误,应该是电子、中子、原子,故B错误。
C、原子核是原子的组成部分,中子是原子核的组成部分,正确顺序应该是中子、原子核、原子,故C错误。
D、月球是太阳系的一部分,正确顺序应该是月球、太阳系、银河系,故D错误。
故选:A。
【分析】 了解物质的构成和宇宙的相关知识,从空间尺度上进行比较,从而得出答案。
4.【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:两块平整的铅块可以结合在一起,下端挂22kg的重物而未被拉开,这说明分子间存在引力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;静电的防止和利用
【解析】【解答】 解:喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开,所以带同种电荷;
涂料小液滴被喷涂的物件吸引,物件有两种可能:①与涂料小液滴带异种电荷,因异种电荷相互吸引;②不带电,带电的小液滴吸附在不带电的物件表面;
综上分析,C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】(1)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)带电体能够吸引轻小物体。
6.【答案】A
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:A、因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,该实验不能说明分子之间无斥力,故A错误;
B、抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,两瓶中的气体都会变成红棕色,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故C正确;
D、将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能变大,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧,故D正确。
故选:A。
【分析】(1)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)做功可以改变物体的内能,做功的过程实质是不同形式的能发生转化的过程,从能的转化角度可分析其内能变化的原因。
7.【答案】D
【知识点】压强大小比较;声与能量传递;电流的形成
【解析】【解答】解:A、压力的作用效果无法直接观察,通过海绵的凹陷程度来间接反映,用到的是转换法。
B、电阻丝放出的热量无法直接测量,通过U 形管内液面高度差的变化来间接体现,用到的是转换法。
C、声音的能量无法直接感知,通过烛焰晃动的幅度来间接判断,用到的是转换法。
D、电流看不见、摸不着,将其与看得见的水流进行类比,从而建立电流的概念,用到的是类比法。
综上,A、B、C均为转换法,D为类比法,与其他三个实验的物理思想方法不同。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。
8.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:A、光伏发电过程中,太阳能直接转化为电能,故A错误。
B、电能点燃可燃冰的过程,是电能转化为内能,故B错误。
C、可燃冰燃烧时,其储存的化学能主要转化为内能和光能,故C正确。
D、根据能量守恒定律可知,在这个过程中能量的总量不变,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)能量转化的过程中,必定有一种能量减少,另一种能量增加;分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
(2)能量守恒定律的内容是:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其它形式,或从一个物体转移到另一个物体,而能量的总量保持不变。
9.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 解:根据乙图知,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,电流表测电路的电流:由图甲知,R的阻值随光照强度E的增减弱而变大,根据当照度减小时光敏电阻变大,故总电阻变大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,电流表示数减小,根据U=IR知,电压表的示数减小,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】根据甲图知,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,电流表测电路的电流:由图乙知,R的阻值随光照强度E的减弱而变大,根据当照度减小时电阻的变化结合欧姆定律分析电流表示数变化,结合U=IR分析电压表示数变化。
10.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 解:A、开关应该接在火线上,所以甲是零线,乙是火线,故A错误;
B、插座如果短路,电风扇无法工作,故B错误;
C、输电线甲a、b两点之间断路,符合题中现象,故C正确;
D、输电线甲b、c两点之间断路,LED灯会发光,电风扇仍工作,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)开关与用电器串联后接在火线上。
(2)插座如果短路,电风扇无法工作。
(3)(4)根据电路的状态判断电路故障。
11.【答案】外燃机;内;机械;做功;增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器;B
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机;能量的转化或转移
【解析】【解答】 解:【项目实施】②该“汽轮机”属于外燃机。它是通过外部加热水产生水蒸气来推动叶轮转动的,燃料在装置外部燃烧,符合外燃机的特点。
③水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这是通过做功方式改变水蒸气能量的。水蒸气推动叶轮转动时,自身的内能减少,转化为叶轮的机械能,这个过程是通过做功的方式来实现能量转化的。
【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器,以持续产生稳定的水蒸气,让叶轮转动更平稳。
②用干抹布覆盖储水罐顶部,减少了热量散失,使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能,从而加快了叶轮转速,提升了输出功率。AC不符合题意,B符合题意。
故选:B。
故答案为:【项目实施】②外燃机;③内;机械;做功;【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器;②B。
【分析】 【项目实施】②汽轮机的类型:燃料在装置外部燃烧是外燃机,燃料在装置内部燃烧是内燃机。
③水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这是通过做功方式改变水蒸气能量的。
【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器,以持续产生稳定的水蒸气,让叶轮转动更平稳。
②用干抹布覆盖储水罐顶部,减少了热量散失,使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能,从而加快了叶轮转速,提升了输出功率。
12.【答案】(1)电能表;
(2)D;A;氖管发光
(3)A;B
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】 解:(1)家庭电路中,进户线后首先连接电能表,用于测量电能消耗,因此①为电能表。火线依次经过开关、灯泡顶端金属点,零线连接灯泡螺旋套。;
(2)使用测电笔时,手需握着笔尾金属体(D部位);用测电笔的笔尖(A部位)接触导线,当接触相线时,电流通过“相线→笔尖→电阻→氖管→弹簧→笔尾金属体→人体→大地”形成回路,氖管发光,以此判断导线为相线。
(3)A、绝缘皮老化、破损的导线易漏电或短路,及时更换可消除安全隐患,符合安全原则。
B、洗衣机外壳接地,若内部漏电,电流会导入大地,防止触电,符合安全原则。
C、使用测电笔时,手指触碰金属笔尖(A)会直接接触导线,引发触电,不符合安全原则。
D、电动自行车在楼道充电,存在火灾隐患,不符合安全原则。
故选:AB。
故答案为:(1)电能表;; (2)D;A;氖管发光;
(3)AB。
【分析】 (1)家庭电路进户线后需经电能表计量,故为电能表;开关控灯时,开关应接相线,灯泡顶端接相线、螺旋套接中性线。
(2)测电笔使用时手握笔尾金属体(D),笔尖(A)接触导线,氖管发光则为相线。
(3)结合家庭用电安全知识,分析各选项是否符合安全原则。
13.【答案】100;能;该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量
【知识点】电功的计算;电功计算公式的应用
【解析】【解答】 解:一个标有“电池容量20000mA h/5V”的充电宝,储存的电能为:W=UIt=5V×20A×1h=100W h<160W h;
小洋能够携带该充电宝登机,理由是:该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量。
故答案为:100;能;该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量。
【分析】 根据W=UIt进行计算。
14.【答案】(1)晶体
(2)变大;A
(3)从水到蓄冷剂
(4)2.1×104
(5)A;蓄冷剂A的降温效果更好,能使蛋糕长时间保持低温
【知识点】晶体和非晶体;比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【解答】 解:(1)从图乙可以看到,蓄冷剂B在熔化过程中,温度保持不变,有固定的熔化温度,说明蓄冷剂B属于晶体。
(2)蓄冷剂熔化前(0~t1)温度在升高,其分子热运动速度变大;
0~t1,相同时间内两种蓄冷剂吸收的热量相同(水的质量和初温相同,容器相同),从图乙可以看出,蓄冷剂A的温度升高比B慢,根据Q=cmΔt,质量相同的不同物质,吸收相同热量,温度升高慢的比热容大,所以蓄冷剂A的比热容更大。
(3)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递,0 t1,水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂。
(4)由题可知,500g水放出的热量:
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×10℃=2.1×104J;
(5)由上图可知,在相同时间内容器①中水温降低得更多,说明蓄冷剂A的降温效果更好,能使物质长时间保持低温,所以在深圳市内配送蛋糕时选择蓄冷剂A更好。
故答案为:(1)晶体;(2)变大;A;(3)从水到蓄冷剂;(4)2.1×104;(5)A;蓄冷剂A的降温效果更好,能使蛋糕长时间保持低温。
【分析】 (1)晶体在熔化过程中,温度保持不变,有固定的熔化温度。
(2)分子的无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子的热运动越激烈;根据Q=cmΔt分析。
(3)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
(4)根据题图和热量公式进行计算。
(5)蓄冷剂的温度变化越小越好。
15.【答案】(1)先不变、后减小
(2)3A;1.944×106J
(3)>;两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
【知识点】电功率;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 解:(1)由图可知,此次充电过程中充电功率大致变化的规律是:先不变、后减小。
(2)从充电常规数据可知,此时间段为恒压恒流阶段,电压U=60V,功率为180W,则电动自行车该阶段充电电流为:。
充电时间为:t=22:10 19:10=3h=3×3600s=10800s,则消耗的电能为:W=Pt=180W×10800s=1.944×106J。
(3)两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多,因此Q1>Q2。
故答案为:(1)先不变、后减小;(2)3A;1.944×106J;(3)>;两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
【分析】 (1)由图判断此次充电过程中充电功率大致变化的规律。
(2)电动自行车该阶段充电电流为:。
消耗的电能为:W=Pt。
(3)两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
16.【答案】(1)变小;变小
(2)解:“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场,则上述过程“鲲龙”飞行的时间为:。
答:上述过程“鲲龙”飞行的时间为1h。
(3)解:单台发动机对外输出的有用功为:
W=Pt=3120×103W×3600s=1.1232×1010J;
答:单台发动机对外输出的有用功为1.1232×1010J。
(4)解:单台发动机燃油完全燃烧放出的热量为:。
答:单台发动机燃油完全燃烧放出的热量为1.872×1010J。
(5)解:单台发动机消耗燃油的质量为:,
则四台发动机消耗燃油的质量为:m'=4m=4×468kg=1872kg。
答:在这次行动中,四台发动机至少消耗1872kg燃油。
【知识点】热量的计算;有关热机的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】解:(1)投水过程飞机的速度和高度不变,质量减小,因此动能和重力势能均减小,故飞机的机械能变小;
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,因质量减小,因此投水过程飞机的内能变小。
答:(1)变小;变小。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能=动能+势能;
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关;
(2)已知路程和速度,根据速度公式求出上述过程“鲲龙”飞行的时间;
(3)根据P求出单台发动机对外输出的有用功;
(4)根据求出单台发动机燃油完全燃烧放出的热量;
(5)根据Q放=mq求出单台发动机消耗燃油的质量,据此求出四台发动机消耗燃油的质量。
17.【答案】(1)断开;;
(2)泡断路
(3)变大
(4)合理;此时灯丝的电阻不变,可以多次测量求平均值。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 解:(1)连接电路前,为保护电路,开关应断开。实物图连接时,滑动变阻器采用“一上一下”接法,据连接电路,如图所示:
电路图绘制时,按“电源→开关→滑动变阻器→小灯泡→电流表→电源”的顺序串联,电压表并联在小灯泡两端,如图:
(2)闭合开关,观察到灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,电路中没有电流,说明电路断路,且断路位置在电压表并联的部分,故灯泡断路;
(3)根据表1的数据,当小灯泡两端的电压增大时,通过灯的电流也增大,同时灯的电阻也变大,这表明灯丝电阻可能受温度影响。
(4)表2中灯丝温度被保持在-196℃不变,此时灯丝电阻不受温度影响,多次测量取平均值可以减小误差,因此这种处理方法是合理的。
故答案为:(1)断开;; (2)灯泡断路;(3)变大;(4)合理;此时灯丝的电阻不变,可以多次测量求平均值。
【分析】 (1)电流表与滑动变阻器要串联在一起,滑片P向右滑动时,灯泡变亮说明变阻器的右下端接入电路,据此连接电路;
(2)闭合开关,电压表有示数,电流表示数为零,说明电路中存在断路,且断路位置在电压表并联的部分,故灯泡断路;
(3)小灯泡两端的电压增大时,通过灯的电流也增大,同时灯的电阻也变大,这表明灯丝电阻可能受温度影响。
(4)根据电阻大小的决定因素进行分析。
18.【答案】(1)4;36
(2)5;LED灯
(3)
(4)A;逆时针旋转滑动片
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,则有用功率P有用= 10%×40W=4W,额外功率P额外= 40W-4W=36W。
(2)LED灯的发光效率约80%,由题意P×80%=4W
P=5W
额定功率为5W的LED灯正常工作时亮度与上述白炽灯相同。因此,从节能的角度考虑,小洋应选 LED灯制作台灯。
(3)小洋想把电位器接入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,则电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,则将BC连入电路中与灯串联,如下所示。
(4)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片应转到A端。小洋闭合开关后,发现小灯泡不亮,小洋接下来的操作应该是逆时针旋转滑动片。
故答案为:(1)4;36;(2)5;LED灯;(3) ;(4)A;逆时针旋转滑动片。
【分析】 (1)因额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,据此得出有用功率,从而得额外功率;
(2)由LED灯的发光效率约80%,由题意得出LED灯的额定功率,据此分析;
(3)要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,则电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,据此确定变阻器的连接;
(4)为保护电路,闭合开关前,滑片应转到阻值最大处,据此分析。
1 / 1广东省广州市荔湾区2025-2026学年第一学期九上物理期末卷
一、单项选择题(每题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.如题图,陈醋花生是广式凉拌经典小菜.选用饱满花生米,先炒香放凉,再倒入陈醋、蒜末、少许糖拌匀,密封冷藏数小时后食用,酸香开胃,口感脆韧.以下说法正确的是
A.陈醋、蒜末、糖与花生混合属于化学反应
B.花生变酸是因醋分子热运动渗入其中
C.密封冷藏可以加快分子热运动
D.炒香花生主要利用做功增加内能
【答案】B
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:A、陈醋、蒜末、糖与花生混合没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B、花生变酸是因醋分子热运动渗入其中,说明分子不停地做无规则运动,故B正确;
C、密封冷藏,温度较低,分子运动变慢,故C错误;
D、炒香花生,花生吸收热量,内能增加,通过热传递的方式增加内能,故D错误。
故选:B。
【分析】 (1)仅物质的形态、状态、混合方式改变,分子本身不变,无新物质生成是物理变化;
(2)分子不停地做无规则运动;
(3)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
2.下列标识中用来提示“小心触电”的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】 解:A、图中所示标志是禁止喝酒开车,与题意不符,故A不符合题意;
B、图中所示标志是有电危险的标志,故B符合题意;
C、图中所示标志是此路段禁止鸣笛,与题意不符,故C不符合题意;
D、图中所示标志是水深危险,与题意不符,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】各种标志牌在生活中的使用十分广泛,在解题时可根据标志牌中的出现的图标,联系相应的生活现象进行解题。
3.下列选项的物质,按空间尺度由小到大顺序排列,正确的是
A.电子、原子核、分子 B.中子、电子、原子
C.原子、原子核、中子 D.太阳系、银河系、月球
【答案】A
【知识点】物质的构成;原子结构;人类对微观世界的探索
【解析】【解答】 解:A、电子<原子核<分子,符合从小到大的顺序,故A正确。
B、电子和中子的尺度相近,电子略小,顺序错误,应该是电子、中子、原子,故B错误。
C、原子核是原子的组成部分,中子是原子核的组成部分,正确顺序应该是中子、原子核、原子,故C错误。
D、月球是太阳系的一部分,正确顺序应该是月球、太阳系、银河系,故D错误。
故选:A。
【分析】 了解物质的构成和宇宙的相关知识,从空间尺度上进行比较,从而得出答案。
4.题图中为两个横截面积都是1.5cm2、重1N的铅柱,端面削平压紧后下端挂22kg的重物而未被拉开,主要原因是
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在做热运动
【答案】C
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:两块平整的铅块可以结合在一起,下端挂22kg的重物而未被拉开,这说明分子间存在引力,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】 分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.小昕周末为新家装修。她用静电喷漆枪给物件上漆时,发现喷出的涂料小液滴在空中的情景如题图所示,但被物件吸引,则下列说法正确的是
A.物件一定带与小液滴相同的电荷
B.物件一定不带电
C.小液滴之间因同种电荷而相互排斥
D.小液滴可不带电
【答案】C
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;静电的防止和利用
【解析】【解答】 解:喷枪喷出的涂料小液滴相互排斥而散开,所以带同种电荷;
涂料小液滴被喷涂的物件吸引,物件有两种可能:①与涂料小液滴带异种电荷,因异种电荷相互吸引;②不带电,带电的小液滴吸附在不带电的物件表面;
综上分析,C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】(1)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
(2)带电体能够吸引轻小物体。
6.下列现象和推断不符合实际的是
A.现象:稍用力上拉玻璃板,测力计示数变大。推断:分子间只有引力无斥力
B.现象:抽去玻璃板,两瓶气体均会变红棕色。推断:分子在做热运动
C.现象:塞子冲出时瓶口出现白雾。推断:物体对外做功,内能减小、温度降低
D.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功致内能增大、温度升高
【答案】A
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】 解:A、因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,该实验不能说明分子之间无斥力,故A错误;
B、抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,两瓶中的气体都会变成红棕色,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故C正确;
D、将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能变大,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧,故D正确。
故选:A。
【分析】(1)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(3)做功可以改变物体的内能,做功的过程实质是不同形式的能发生转化的过程,从能的转化角度可分析其内能变化的原因。
7.以下哪个实验与其他三个实验的物理思想方法不同
A.通过观察海绵的凹陷程度反映压力作用效果
B.通过比较U形管内两液面高度差反映电阻丝放出热量的大小关系
C.通过烛焰晃动的幅度反映声音具有能量
D.通过水流初步建立电流的概念
【答案】D
【知识点】压强大小比较;声与能量传递;电流的形成
【解析】【解答】解:A、压力的作用效果无法直接观察,通过海绵的凹陷程度来间接反映,用到的是转换法。
B、电阻丝放出的热量无法直接测量,通过U 形管内液面高度差的变化来间接体现,用到的是转换法。
C、声音的能量无法直接感知,通过烛焰晃动的幅度来间接判断,用到的是转换法。
D、电流看不见、摸不着,将其与看得见的水流进行类比,从而建立电流的概念,用到的是类比法。
综上,A、B、C均为转换法,D为类比法,与其他三个实验的物理思想方法不同。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。
8.十五届全运会“深海之火”采集时,利用光伏发电装置获电能,经特种电缆传至海底,由电火花发生器远程引燃可燃冰获绿色“源火”,问关于上述过程能量转化情况说法正确的是
A.光伏发电过程中,电能直接转化为化学能
B.电能点燃可燃冰的过程,是机械能转化为内能
C.可燃冰燃烧时,其储存的化学能主要转化为内能和光能
D.在这个过程中能量的总量增加
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】解:A、光伏发电过程中,太阳能直接转化为电能,故A错误。
B、电能点燃可燃冰的过程,是电能转化为内能,故B错误。
C、可燃冰燃烧时,其储存的化学能主要转化为内能和光能,故C正确。
D、根据能量守恒定律可知,在这个过程中能量的总量不变,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)能量转化的过程中,必定有一种能量减少,另一种能量增加;分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
(2)能量守恒定律的内容是:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其它形式,或从一个物体转移到另一个物体,而能量的总量保持不变。
9.题图甲是某光敏电阻阻值与照度的关系图象,图乙是该光敏电阻工作的电路图,电源电压不变。当照度减小时
A.电压表示数变小 B.电流表示数不变
C.电压表示数变大 D.电流表示数变大
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 解:根据乙图知,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,电流表测电路的电流:由图甲知,R的阻值随光照强度E的增减弱而变大,根据当照度减小时光敏电阻变大,故总电阻变大,根据欧姆定律知,电路中的电流减小,电流表示数减小,根据U=IR知,电压表的示数减小,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【分析】根据甲图知,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,电流表测电路的电流:由图乙知,R的阻值随光照强度E的减弱而变大,根据当照度减小时电阻的变化结合欧姆定律分析电流表示数变化,结合U=IR分析电压表示数变化。
10.如题图,小昕家有一盏吊扇灯,将其接入家庭电路,如图乙,输电线甲、乙从右端进户.闭合开关 S1和 S2,电风扇正常工作、LED 灯发光,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光.由于出现故障,LED灯不发光,电风扇仍工作,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光.则下列判断正确的是
A.甲是相线 B.插座两孔短路
C.a、b间断路 D.b、c间断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 解:A、开关应该接在火线上,所以甲是零线,乙是火线,故A错误;
B、插座如果短路,电风扇无法工作,故B错误;
C、输电线甲a、b两点之间断路,符合题中现象,故C正确;
D、输电线甲b、c两点之间断路,LED灯会发光,电风扇仍工作,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)开关与用电器串联后接在火线上。
(2)插座如果短路,电风扇无法工作。
(3)(4)根据电路的状态判断电路故障。
二、非选择题 (共60分)
11.【项目提出】制作简易热机模型
【项目分析】①热机的工作原理是什么 ②热机包含哪些主要装置
【项目实施】
①制作叶轮:取一个空易拉罐,剪下一块圆形片.再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后,在中心钻孔,用铁丝穿过小孔.如题图甲.
②组装“汽轮机”:在另一个易拉罐盖旁打个孔,倒出饮料后往其内部装入半罐水,如图乙;用铁丝制作支架,最后组装器材,如图丙,该“汽轮机”属于   (选填“内燃机”或“外燃机”).
③“汽轮机”工作:点燃固体酒精,加热易拉罐中的水直至沸腾,当孔周围出现大量的“白气”时,再将叶轮移到正对孔的位置.该“汽轮机”工作时,图丙中的水蒸气的   能转化为叶轮的   能,这是通过   方式改变水蒸气能量.
【展示交流】
①小昕发现,该“汽轮机”工作时,叶轮转动断断续续.根据这一现象,请你提出一条改进措施:   .
②小昕改进问题后,叶轮能持续稳定转动,但速度慢.小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部,尝试后叶轮转动速度变快,该操作提高了“汽轮机”的   .
A.燃料热值 B.输出功率 C.输出效率
【答案】外燃机;内;机械;做功;增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器;B
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;热机;能量的转化或转移
【解析】【解答】 解:【项目实施】②该“汽轮机”属于外燃机。它是通过外部加热水产生水蒸气来推动叶轮转动的,燃料在装置外部燃烧,符合外燃机的特点。
③水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这是通过做功方式改变水蒸气能量的。水蒸气推动叶轮转动时,自身的内能减少,转化为叶轮的机械能,这个过程是通过做功的方式来实现能量转化的。
【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器,以持续产生稳定的水蒸气,让叶轮转动更平稳。
②用干抹布覆盖储水罐顶部,减少了热量散失,使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能,从而加快了叶轮转速,提升了输出功率。AC不符合题意,B符合题意。
故选:B。
故答案为:【项目实施】②外燃机;③内;机械;做功;【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器;②B。
【分析】 【项目实施】②汽轮机的类型:燃料在装置外部燃烧是外燃机,燃料在装置内部燃烧是内燃机。
③水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这是通过做功方式改变水蒸气能量的。
【展示交流】①增大酒精灯火焰或用密封性更好的容器,以持续产生稳定的水蒸气,让叶轮转动更平稳。
②用干抹布覆盖储水罐顶部,减少了热量散失,使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能,从而加快了叶轮转速,提升了输出功率。
12. 小昕想为新家的房间设计电路
(1)题图中的①为   ,请帮她完成部分电路图(开关只控制灯泡);
(2)接电路前,先用测电笔(如题图)辨别导线是相线还是中性线,应该用手握着测电笔的   部位.用测电笔的   (两空均选填“A”“B”“C”或“D”)部位接触导线,依据   现象判断导线是相线.
(3)下面说法中符合家庭用电安全原则的是:
A.及时更换绝缘皮老化、破损的导线
B.洗衣机的外壳应接地
C.使用测电笔辨别相线与中性线时,手指可以触碰到金属笔尖
D.电动自行车放在楼道充电
【答案】(1)电能表;
(2)D;A;氖管发光
(3)A;B
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】 解:(1)家庭电路中,进户线后首先连接电能表,用于测量电能消耗,因此①为电能表。火线依次经过开关、灯泡顶端金属点,零线连接灯泡螺旋套。;
(2)使用测电笔时,手需握着笔尾金属体(D部位);用测电笔的笔尖(A部位)接触导线,当接触相线时,电流通过“相线→笔尖→电阻→氖管→弹簧→笔尾金属体→人体→大地”形成回路,氖管发光,以此判断导线为相线。
(3)A、绝缘皮老化、破损的导线易漏电或短路,及时更换可消除安全隐患,符合安全原则。
B、洗衣机外壳接地,若内部漏电,电流会导入大地,防止触电,符合安全原则。
C、使用测电笔时,手指触碰金属笔尖(A)会直接接触导线,引发触电,不符合安全原则。
D、电动自行车在楼道充电,存在火灾隐患,不符合安全原则。
故选:AB。
故答案为:(1)电能表;; (2)D;A;氖管发光;
(3)AB。
【分析】 (1)家庭电路进户线后需经电能表计量,故为电能表;开关控灯时,开关应接相线,灯泡顶端接相线、螺旋套接中性线。
(2)测电笔使用时手握笔尾金属体(D),笔尖(A)接触导线,氖管发光则为相线。
(3)结合家庭用电安全知识,分析各选项是否符合安全原则。
13.小洋准备乘飞机旅行,他带了一个标有“电池容量 20000mA·h/5V”的充电宝.根据民航规定,额定能量不得超过 160 W·h才能随身携带.请计算该充电宝的能量   W·h,他   (选填“能”或“不能”)携带该充电宝登机,理由是   .
【答案】100;能;该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量
【知识点】电功的计算;电功计算公式的应用
【解析】【解答】 解:一个标有“电池容量20000mA h/5V”的充电宝,储存的电能为:W=UIt=5V×20A×1h=100W h<160W h;
小洋能够携带该充电宝登机,理由是:该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量。
故答案为:100;能;该充电宝的能量没有超过民航规定的额定能量。
【分析】 根据W=UIt进行计算。
14.蓄冷剂是食品运输和保鲜的重要降温试剂.现有两种蓄冷剂,为了探究他们的蓄冷效果,小昕首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标记A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体.在相同的容器①、②中分别加入质量为500g且温度相同的水,再将A、B袋从冰箱中取出放入水中,并用隔热材料密封.小洋通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是小洋记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化图像.已知
(1)蓄冷剂B属于   (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)0~t1,蓄冷剂分子运动剧烈程度   (选填“变大”“变小”或“不变”),蓄冷剂   (选填“A”或“B”)比热容更大;
(3)0~t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,其热传递方向为   (选填“从水到蓄冷剂”或“从蓄冷剂到水”);
(4)t1~t2,容器①中水的温度降低10℃,若热量全部被蓄冷剂吸收,经过计算,该过程蓄冷剂A吸收的热量为   J;
(5)如果你是商家,给荔湾区客户配送雪糕时,你会选择蓄冷剂   (选填“A”或“B”),理由是   .(仅从物理学的角度分析)
【答案】(1)晶体
(2)变大;A
(3)从水到蓄冷剂
(4)2.1×104
(5)A;蓄冷剂A的降温效果更好,能使蛋糕长时间保持低温
【知识点】晶体和非晶体;比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【解答】 解:(1)从图乙可以看到,蓄冷剂B在熔化过程中,温度保持不变,有固定的熔化温度,说明蓄冷剂B属于晶体。
(2)蓄冷剂熔化前(0~t1)温度在升高,其分子热运动速度变大;
0~t1,相同时间内两种蓄冷剂吸收的热量相同(水的质量和初温相同,容器相同),从图乙可以看出,蓄冷剂A的温度升高比B慢,根据Q=cmΔt,质量相同的不同物质,吸收相同热量,温度升高慢的比热容大,所以蓄冷剂A的比热容更大。
(3)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递,0 t1,水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂。
(4)由题可知,500g水放出的热量:
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×10℃=2.1×104J;
(5)由上图可知,在相同时间内容器①中水温降低得更多,说明蓄冷剂A的降温效果更好,能使物质长时间保持低温,所以在深圳市内配送蛋糕时选择蓄冷剂A更好。
故答案为:(1)晶体;(2)变大;A;(3)从水到蓄冷剂;(4)2.1×104;(5)A;蓄冷剂A的降温效果更好,能使蛋糕长时间保持低温。
【分析】 (1)晶体在熔化过程中,温度保持不变,有固定的熔化温度。
(2)分子的无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子的热运动越激烈;根据Q=cmΔt分析。
(3)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
(4)根据题图和热量公式进行计算。
(5)蓄冷剂的温度变化越小越好。
15.题图甲是小洋家电动自行车,图乙是该车某次充电时采集到的信息(已做近似处理).充电过程中充电电压基本保持在60V.假设充电桩输出的电能全部转化为电池的储能.
(1)此次充电过程中充电功率大致变化的规律是    ;
(2)求19:10-22:10,求该车充电电流和消耗的电能大小;
(3) 若19: 40-20: 10, 图甲中导线产生的热量为Q1; 23: 40-00: 10, 该产生的热量为Q2, Q1   Q2(选填“>”“<”或“=”) , 写出判断依据   .
【答案】(1)先不变、后减小
(2)3A;1.944×106J
(3)>;两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
【知识点】电功率;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 解:(1)由图可知,此次充电过程中充电功率大致变化的规律是:先不变、后减小。
(2)从充电常规数据可知,此时间段为恒压恒流阶段,电压U=60V,功率为180W,则电动自行车该阶段充电电流为:。
充电时间为:t=22:10 19:10=3h=3×3600s=10800s,则消耗的电能为:W=Pt=180W×10800s=1.944×106J。
(3)两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多,因此Q1>Q2。
故答案为:(1)先不变、后减小;(2)3A;1.944×106J;(3)>;两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
【分析】 (1)由图判断此次充电过程中充电功率大致变化的规律。
(2)电动自行车该阶段充电电流为:。
消耗的电能为:W=Pt。
(3)两段时间:19:40 20:10和23:40 00:10时长均为 t=30min=1800s;导线电阻 R 为定值;充电阶段差异:电压恒定,电功率逐渐减小,则电流减小(I1>I2)。由 Q=I2Rt 可知,当R、t相同时,电流越大,产生的热量越多。
16.森林灭火目前可用直升机,但其单次载水量仅1吨,难应对特大火灾.我国研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机 (上身飞机、下身船)单次载水量可达12吨,动力系统由四台相同的涡桨发动机组成,部分参数如下表.其快速起降与持续救援能力将改变我国森林灭火格局.某次执行远程森林灭火演练任务,“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场 (途中在火场附近湖泊汲满水).
AG600“鲲龙”飞机部分参数
空载质量/t 最大载水量/t 汲水时间/s 巡航速度km/h 投水覆盖面积/m2 单台发动机功率/ kw 效率%
48 12 20 460-500 3000-4000 3120 60
(1)投水过程飞机的机械能   ,内能   (选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)计算上述过程“鲲龙”飞行的时间(忽略起降和汲水时间);
(3)单台发动机对外输出的有用功;
(4)单台发动机燃油完全燃烧放出的热量;(要有计算过程)
(5)已知燃油的热值为 在这次行动中,四台发动机至少消耗多少燃油
【答案】(1)变小;变小
(2)解:“鲲龙”以最大速度匀速平直飞往500公里外的火场,则上述过程“鲲龙”飞行的时间为:。
答:上述过程“鲲龙”飞行的时间为1h。
(3)解:单台发动机对外输出的有用功为:
W=Pt=3120×103W×3600s=1.1232×1010J;
答:单台发动机对外输出的有用功为1.1232×1010J。
(4)解:单台发动机燃油完全燃烧放出的热量为:。
答:单台发动机燃油完全燃烧放出的热量为1.872×1010J。
(5)解:单台发动机消耗燃油的质量为:,
则四台发动机消耗燃油的质量为:m'=4m=4×468kg=1872kg。
答:在这次行动中,四台发动机至少消耗1872kg燃油。
【知识点】热量的计算;有关热机的计算;速度公式及其应用;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】解:(1)投水过程飞机的速度和高度不变,质量减小,因此动能和重力势能均减小,故飞机的机械能变小;
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,因质量减小,因此投水过程飞机的内能变小。
答:(1)变小;变小。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
机械能=动能+势能;
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关;
(2)已知路程和速度,根据速度公式求出上述过程“鲲龙”飞行的时间;
(3)根据P求出单台发动机对外输出的有用功;
(4)根据求出单台发动机燃油完全燃烧放出的热量;
(5)根据Q放=mq求出单台发动机消耗燃油的质量,据此求出四台发动机消耗燃油的质量。
17. 小洋同学利用“伏安法”测量小灯泡的电阻。
(1)小洋连接电路前,开关应   (选填“断开”或“闭合”),请用笔画线代替导线在题图甲中完成实验电路连接,并在图乙方框内完成对应的电路图   ;
(2)正确连接好电路后,闭合开关,发现电压表示数为3.0V,电流表示数为0,移动滑片P,灯泡不亮,两个电表的示数均无变化,则故障可能是   ;
(3)排除故障后,小洋顺利完成实验,获得表1的实验数据.可以得出小灯泡两端的电压变大时,通过灯的电流变大、灯的电阻   (选填“变大”“变小”或“不变”),他认为小灯泡灯丝电阻变化可能由温度变化引起;
表1
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.16 0.2 0.24 0.27 0.3 0.32
RJΩ 3.13 5.00 6.25 7.41 8.33 9.38
亮度 不亮 很暗 暗 亮 较亮 很亮
表2
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.81 1.65 2.42 3.15 4.13 4.72
R /Ω 0.62 0.61 0.62 0.63 0.61 0.64
亮度 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮 不亮
(4)为验证猜想,小洋和老师做了以下实验:老师敲碎小灯泡的玻璃球,将灯丝接入电路后浸在液氮中,使灯丝的温度保持在-196℃,小洋调节滑动变阻器并记录实验数据,如表 2 所示.小洋根据表2数据求出小灯泡灯丝电阻的平均值为 0.62Ω.你认为他对表 2 灯丝电阻的处理方法合理吗?   (选填“合理”或“不合理”),理由是   
【答案】(1)断开;;
(2)泡断路
(3)变大
(4)合理;此时灯丝的电阻不变,可以多次测量求平均值。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 解:(1)连接电路前,为保护电路,开关应断开。实物图连接时,滑动变阻器采用“一上一下”接法,据连接电路,如图所示:
电路图绘制时,按“电源→开关→滑动变阻器→小灯泡→电流表→电源”的顺序串联,电压表并联在小灯泡两端,如图:
(2)闭合开关,观察到灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,电路中没有电流,说明电路断路,且断路位置在电压表并联的部分,故灯泡断路;
(3)根据表1的数据,当小灯泡两端的电压增大时,通过灯的电流也增大,同时灯的电阻也变大,这表明灯丝电阻可能受温度影响。
(4)表2中灯丝温度被保持在-196℃不变,此时灯丝电阻不受温度影响,多次测量取平均值可以减小误差,因此这种处理方法是合理的。
故答案为:(1)断开;; (2)灯泡断路;(3)变大;(4)合理;此时灯丝的电阻不变,可以多次测量求平均值。
【分析】 (1)电流表与滑动变阻器要串联在一起,滑片P向右滑动时,灯泡变亮说明变阻器的右下端接入电路,据此连接电路;
(2)闭合开关,电压表有示数,电流表示数为零,说明电路中存在断路,且断路位置在电压表并联的部分,故灯泡断路;
(3)小灯泡两端的电压增大时,通过灯的电流也增大,同时灯的电阻也变大,这表明灯丝电阻可能受温度影响。
(4)根据电阻大小的决定因素进行分析。
18.小洋找到以下器材(如题图甲)制作一盏简易调光台灯
【项目分析】
小洋查找资料后发现,白炽灯由于电光转化效率低,市面上逐渐被电光转化效率高的LED 灯所替代.
(1)额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,则有用功率.P 有用=   W,额外功率    W
(2)LED灯的发光效率约80%,额定功率为   W的LED灯正常工作时亮度与上述白炽灯相同(可看作:白炽灯、LED 灯相同时间放出的光能相同).因此,从节能的角度考虑,小洋应选   (选填“LED 灯”或“小灯泡”)制作台灯.
(3)【项目实施】
小洋想把电位器接入电路中,请你用笔画线代替导线,帮小洋在图乙中接好电路(要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗).
(4)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片应转到   (填“A”“D”或“C”)端.小洋闭合开关后,发现小灯泡不亮,小洋接下来的操作应该是   .
【答案】(1)4;36
(2)5;LED灯
(3)
(4)A;逆时针旋转滑动片
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;电功率的计算
【解析】【解答】解:(1)额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,则有用功率P有用= 10%×40W=4W,额外功率P额外= 40W-4W=36W。
(2)LED灯的发光效率约80%,由题意P×80%=4W
P=5W
额定功率为5W的LED灯正常工作时亮度与上述白炽灯相同。因此,从节能的角度考虑,小洋应选 LED灯制作台灯。
(3)小洋想把电位器接入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,则电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,则将BC连入电路中与灯串联,如下所示。
(4)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片应转到A端。小洋闭合开关后,发现小灯泡不亮,小洋接下来的操作应该是逆时针旋转滑动片。
故答案为:(1)4;36;(2)5;LED灯;(3) ;(4)A;逆时针旋转滑动片。
【分析】 (1)因额定功率为40W的白炽灯发光效率为10%,据此得出有用功率,从而得额外功率;
(2)由LED灯的发光效率约80%,由题意得出LED灯的额定功率,据此分析;
(3)要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,则电路的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,据此确定变阻器的连接;
(4)为保护电路,闭合开关前,滑片应转到阻值最大处,据此分析。
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