【精品解析】上海市崇明区九校联考2025-2026学年九年级上学期期中物理试题

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上海市崇明区九校联考2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
1.“热水袋”中的物理知识
(1)热水袋中装的是比热容较______的液体。(单选)
A.大 B.小
(2)热水袋使用一段时间后温度会降低,表明物体的内能   (选填“增加”“减少”或“不变”)。此情况下物体内能的变化主要是通过   (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。
2.静电现象在生活中
(1)冬天脱毛衣时,会听到“噼啪”声,这是由于______引起的。(单选)
A.摩擦起电 B.电流热效应 C.电磁感应
(2)如图所示,验电器的金属箔片张开,说明物体带了______。(单选)
A.正电 B.负电 C.同种电荷 D.异种电荷
(3)电荷的   形成电流。
3.中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B.冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D.用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
4.比热容与生活
(1)夏天,很多上海市区的市民都喜欢崇明来消暑,感觉崇明岛更凉快,因为崇明岛靠海,含有水分多,水的比热容较   (选填“大”或“小”)。夏天同样的太阳照射,温度上升得慢。
(2)质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度   大,内能   大。
(3)质量和初温相同的铝块和铜块(c铝>c铜),吸收相同的热量后接触,热量将从   块传向   块。
(4)请简要解释第(3)问中的热量传递方向:   。
5.小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油4kg,汽车能量流程图如图所示,该汽车的效率为   ,汽油完全燃烧放出的热量为   J,汽车输出的有用功为   J。(已知)
6.简单电路连接
(1)上海地区家庭电路的电压为   伏,家中电灯与控制它的开关之间是   连接的。若开关接触不良,会导致电路   故障(选填“开路”或“短路”),此时电灯中的电流为零。
(2)如图所示,闭合开关后,灯泡L1和L2的连接方式是(  )(单选)
A.串联 B.并联
(3)若L1断路,则L2   (选填“亮”或“不亮”)。
(4)若电流表A的示数为0.3A,A1的示数为0.2A,则通过L1的电流为   A,通过L2的电流为   A。
(5)若电流表A的示数如图所示,电流表的读数应是(  )(单选)
A.1.7安 B.0.27安 C.0.32安 D.0.34安
7.汽油机工作过程
(1)汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是(  )(单选)
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
(2)下列贴在加油站的安全标识中,与摩擦起电有关的是(  )(单选)
A.禁止烟火
B.熄火加油
C.禁止吸烟
D.禁止穿脱化纤服装
(3)热机效率是指热机工作时,用来做功的能量与燃料完全燃烧放出能量之   。
8.跨学科实践:新能源船的设计;崇明区正积极推广“绿色航运”,计划为部分渡轮更换动力系统。
(1)传统的柴油机渡轮效率较低,且会排放有害气体,从能量转化角度看,柴油机是将柴油的内能最终转化为   能。
(2)新设计的电动渡轮,其电动机工作时将   能主要转化为   能。
(3)请你从物理学的角度,为电动渡轮的设计提出一条节能建议,并说明理由。
建议:   
理由:   
9.静电的应用与防护;静电现象在生活和生产中有着广泛的应用,同时也需要防护。以下理解中,主要目的是为了安全防护的是(  )
A.静电印花:利用静电使染料吸附在织物上
B.静电除尘:烟气中的尘埃在静电力作用下被吸附
C.油罐车尾部拖一根铁链:将摩擦产生的电荷导入大地,防止爆炸
D.电脑维修员佩戴防静电手环:防止人体静电损坏电子元件
10.连接电路;在如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端的电压。
11.如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中加入   相同、初温相同的水和煤油()。并且选用规格相同电加热器,通过   来显示水和煤油吸收热量的多少;
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示;
①根据图甲、图乙可判断出a物质是   ;
②根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同温度时,   液体吸收的热量较多,b物质吸热能力较   。
12.学生实验“探究影响电阻大小的因素”
(1)实验中,通过观察   来比较导体电阻的大小。
(2)若要探究导体电阻与材料的关系,应选择长度和   都相同、   不同的两根导体进行实验。
13.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是   (填“aP”“Pb”或“ab”)部分,当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将   ,电流表示数随之   .(填“变大”“不变”或“变小”)
14.质量为2kg的水,温度从20℃升高到70℃,吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
15.如图所示的电路中,电源电压由两节新干电池提供。开关闭合后,两灯泡都发光,电压表的示数为2.4V,则:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L2两端的电压为多少?
(3)灯泡L1两端的电压为多少?
16.学生实验“用电流表测量电流”
(1)在用电流表测电流的实验中,电流表应   在电路中(选填“串联”或“并联”),某同学按照图甲连接电路。
(2)连接电路时,开关应   ,电流表应先用0~3A量程试触;闭合开关后发现电流表的指针偏向0刻度左边如图乙所示,原因是   。
(3)闭合开关后,如果电流表的示数如图丙所示,则通过该灯的电流是   A,为了使测量结果更准确,应该先断开开关,   。
答案解析部分
1.【答案】(1)A
(2)减少;热传递
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 (1) 相同质量的液体,比热容越大,放出相同热量时温度下降越慢,能长时间供热。热水袋需要长时间放热取暖,所以选用比热容较大的液体,故选 A。
故答案为:A;
(2) 物体温度降低,分子热运动变缓,物体内能减少。热水袋温度高于环境温度,热量向外散失,是通过热传递改变物体内能。
故答案为:减少;热传递;
【分析】 (1) 考查比热容的应用。比热容大的物质,吸放热时温度变化不明显,适合做储热介质。
(2) 考查内能改变方式。温度是内能高低的宏观体现,温度降低则内能减小;存在温度差时发生的能量转移属于热传递,区别于做功改变内能。
(1)比热容大的物质,在吸收或放出相同热量时,温度变化较小。热水袋的作用是长时间缓慢释放热量来取暖,因此需要选择比热容大的液体(如水),这样在降温过程中能持续放热,保持较长时间的温暖,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]热水袋与周围环境之间存在温度差,热量从热水袋传递到空气中,从而使热水袋内能减少,温度降低,这是通过热传递方式改变内能的。
2.【答案】(1)A
(2)C
(3)定向移动
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的形成;摩擦起电的现象
【解析】【解答】 (1) 冬天脱毛衣,毛衣和衣物之间相互摩擦,发生摩擦起电现象,积累的电荷放电,产生 “噼啪” 声响,故选 A。
故答案为:A;
(2) 带电体接触验电器金属球,电荷传到两片金属箔,两片箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故选 C。
故答案为:C;
(3) 电荷的定向移动形成电流,杂乱无章的无规则移动不能形成电流。
故答案为:定向移动;
【分析】 (1) 考查摩擦起电现象;不同物体相互摩擦,发生电子转移,使物体带电,放电时产生电火花与声响。
(2) 考查验电器原理;验电器只能检验物体是否带电,依靠同种电荷相互排斥工作,无法判断是正电还是负电。
(3) 考查电流的定义;电流是电荷定向移动形成的,自由电荷无规则热运动不能形成持续电流。
(1)冬天脱毛衣时,由于摩擦起电,毛衣带了电,发生了放电现象,所以人听到了“噼啪”声。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)如图所示,验电器的金属箔片张开,说明物体带了电。同一物体,只能带一种电荷。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)电流是由于电荷的定向移动形成的。
3.【答案】A
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.砂锅煲汤过程中,高温砂锅将热量传递给温度较低的汤,通过热传递方式增加了汤的内能,该选项正确;B.冰冻食物解冻时需要吸热导致内能增加,但温度升高是吸热后的结果而非原因,原解析表述有误;
C.高温饭菜的"烫"是由其温度决定,而热量是热传递过程中的能量变化量,属于过程量,因此不能描述为"含有热量";
D.相同加热条件下,水和食用油吸收相同热量时,由于食用油的比热容(单位:J/(kg·℃))较小,其温度上升更快,这反映其吸热能力较弱。
正确答案为A选项。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、比热容的应用:水的比热容较大,吸收或者释放热量,水的温度变化量小;
3、固体熔化时,液体沸腾时,吸收热量温度保持不变。
4.【答案】(1)大
(2)一样;水蒸气
(3)铜;铝
(4)铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,初温相同,故铝块温度低于铜块,热量从铜块传向铝块。
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1) 水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,吸收相同的太阳辐射热量,水升温更慢,所以海边区域更加凉爽。
故答案为:大;
(2) 温度只反映物体冷热程度,100℃水蒸气与 100℃水温度一样。100℃的水蒸气液化成同温度的水会释放大量热量,因此质量相同时水蒸气的内能更大。
故答案为:一样;水蒸气;
(3) 根据,质量、吸收热量相同,铝比热容更大,铝升高温度更小。初温相同,末温铜块更高。热量从高温物体传向低温物体,热量从铜块传向铝块。
故答案为:铜;铝;
(4) 铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,两者初温相同,吸热后铝块的末温低于铜块,热传递时热量由高温物体传递到低温物体,所以热量从铜块传向铝块。
故答案为:铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,初温相同,故铝块温度低于铜块,热量从铜块传向铝块;
【分析】(1) 考查比热容的应用。水比热容大,吸热升温慢,能调节周边环境温度。
(2) 考查温度与内能的区别。温度是冷热程度;内能和质量、温度、物态都有关,水蒸气液化放热,同温同质量水蒸气内能大于水。
(3) 考查吸热公式与热传递条件。热传递方向只由末温高低决定,不是看物体含有的热量多少。
(4) 考查公式定性分析,利用比热容比较温度变化,判断热传递方向。
(1)水的比热容较大。在质量和吸收热量相同的情况下,比热容越大,温度变化越小。所以夏天同样太阳照射,崇明岛靠海,水分多,水比热容大,温度上升慢,会感觉更凉快。
(2)[1][2]质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度一样大,而100℃的水变成100℃水蒸气要吸收热量,内能增大,所以水蒸气内能更大。
(3)[1][2]由可知,相同质量和初温的铝块和铜块,吸收的热量相同,由于c铝>c铜,所以铝块升高的温度小,铜块升高的温度大,则铜块的末温高于铝块的末温,故相互接触后,热量由铜块传递给铝块。
(4)见(3)。
5.【答案】30%;;
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】[1]汽车能量流程图如图所示,该汽车的效率为
[2]汽油完全燃烧放出的热量为
[3]汽车输出的有用功为
【分析】(1)热机效率是指在热机中用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,根据输出的有用功等于燃料燃烧放出的热量减去废气带走的能量、冷却水损失的能量、克服摩擦与辐射损失的能量可得出该汽车的效率;
(2)根据Q放=mq可求出4kg汽油完全燃烧放出的热量;
(3)根据可求出汽车输出的有用功。
6.【答案】(1)220;串联;开路
(2)B
(3)亮
(4)0.2;0.1
(5)D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1) 我国上海地区家庭电路的电压为 220 伏。开关要控制电灯的通断,需要与电灯串联,当开关断开,电灯所在电路直接切断。开关接触不良,导线连接处断开,电路无法形成闭合回路,电路中没有电流,属于开路故障。
故答案为:220;串联;开路;
(2) 观察实物电路,电流从电源正极流出,到达灯泡位置后分为两条支路,一条支路经过灯泡 L1,另一条支路经过灯泡 L2,两条支路电流汇合后,经过电流表 A、开关 S 回到电源负极。电流存在两条独立通路,符合并联电路特征,因此 L1与 L2为并联,选 B。
故答案为:B;
(3) 并联电路各支路独立工作,互不影响。L1所在支路断路,只是这条支路停止工作,L2所在支路仍然是闭合通路,有电流通过 L2,所以 L2亮。
故答案为:亮;
(4) 电流表 A1与 L1串联,测量 L1支路的电流,所以通过 L1的电流。电流表 A 接在干路上,测量干路总电流。并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,。
代入数据计算:。
故答案为:0.2;0.1;
(5) 电流表接线柱接的是 “-” 和 “0.6”,选用 0~0.6A 量程。该量程下,表盘每大格 0.2A,每大格分成 10 小格,分度值为 0.02A。指针指在 0.3A 之后第 2 小格,读数,故选 D。
故答案为:D;
【分析】(1) 考查家庭电路电压、电路连接与电路故障。家庭照明电路电压统一为 220V;开关必须串联在用电器一侧,才能控制用电器。开路是电路某处断开,无电流;短路是电源两极直接连通,会造成电流过大。
(2) 考查串并联电路区分。判断核心是看电流路径:串联只有唯一一条电流路径,一处断开全部用电器停止工作;并联存在多条独立支路。
(3) 考查并联电路特点。并联各支路互不干扰,一条支路断路,不会影响其他支路用电器工作。
(4) 考查并联电路电流规律。分清电表测量对象是解题关键,支路电流表测对应灯泡电流,干路电流表测总电流,利用进行支路电流计算。
(5) 考查电流表读数。读数第一步确定选用量程,再确定分度值,最后根据指针位置读数,注意不同量程分度值不一样,不能直接按大量程读数。
(1)[1]在中国,家庭电路的电压标准为220伏,上海地区也不例外。
[2]家中电灯与控制它的开关之间是串联连接的。因为串联电路中,开关可以控制整个电路的通断,从而实现对电灯的控制。
[3]若开关接触不良,电路就会断开,这种情况属于开路故障。因为开路时,电路中没有电流通过,所以电灯中的电流为零。
(2)开关S闭合时,电流有两条路径,其一是L2支路,另一支路为A1与L1串联,所以两电灯是并联方式,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)因为L1与L2并联,并联电路中各支路互不影响,所以若L1断路,则L2仍亮。
(4)[1][2]因为L1与L2并联,电流表A测干路电流,为0.3A,A1测灯泡L1的电流,A1的示数为0.2A,则通过L1的电流为0.2A,根据并联电路电流特点可知,则通过灯L2的电流为
(5)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.34A。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.【答案】(1)C
(2)D
(3)比
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;两种电荷
【解析】【解答】 (1) 汽油机一共有四个工作冲程。吸气冲程打开进气门,吸入汽油与空气的混合气体,这个过程没有能量转化。压缩冲程中两个气门全部关闭,活塞向上运动压缩气缸内混合气体,活塞对气体做功,机械能转化为气体的内能。做功冲程时,火花塞点火,缸内汽油剧烈燃烧,产生高温高压燃气,高压燃气向下推动活塞运动,带动曲轴转动对外输出动力,此过程内能转化为机械能。排气冲程打开排气门,活塞向上运动,将燃烧后的废气排出气缸,不存在能量转化。因此内能转化为机械能的冲程是做功冲程,选 C。
故答案为:C;
(2) A 、禁止烟火,目的是防止明火直接点燃加油站内挥发的汽油蒸汽,避免爆炸事故;
B 、熄火加油,是要求加油时发动机停止运转,防止发动机内部产生电火花引燃油气;
C、禁止吸烟,香烟的明火会引燃汽油蒸汽,属于防范明火危险;
D、禁止穿脱化纤服装,化纤材料属于绝缘体,衣物之间相互摩擦时容易发生摩擦起电现象,电荷会在衣物表面积累,在穿脱瞬间极易产生电火花。加油站空气中漂浮大量汽油蒸气,微小电火花就会引发燃烧爆炸,这个标识对应的安全隐患和摩擦起电有关,选 D。
故答案为:D;
(3) 根据热机效率的定义,热机工作过程中,燃料完全燃烧释放出总能量,但只有一部分能量用来做有用功,其余能量会通过散热、废气等方式损耗掉。热机效率就是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出能量的比值。
故答案为:比;
【分析】 (1) 考查汽油机四冲程的工作过程与能量转化。四冲程包含吸气、压缩、做功、排气,常考点是区分压缩冲程和做功冲程的能量转换。压缩冲程是机械能转化内能,做功冲程是内能转化机械能,这也是汽油机获得动力的冲程,做题时要分清活塞运动方向与气门开闭状态。
(2) 考查摩擦起电的生活安全应用。不同材料相互摩擦可以发生电子转移从而带电,化纤绝缘衣物电荷不容易导走,容易积累静电产生火花。其余三个选项均是防范明火,要区分静电火花和明火的不同来源。
(3) 考查热机效率的基础定义。效率是能量的比值,任何热机都会存在能量损耗,所以热机效率一定小于 1,不会达到百分之百。
(1)汽油机的工作过程包括四个冲程:吸气、压缩、做功和排气。其中,做功冲程是燃料燃烧产生的内能转化为机械能的过程,推动活塞向下运动,从而带动曲轴旋转,实现对外做功,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)ABC.都是与禁止明火有关,与摩擦起电无关,故ABC不符合题意;
D.穿脱化纤服装时,由于摩擦后容易产生静电,因此在加油站被禁止穿着,故D符合题意。
故选D。
(3)热机效率的定义是:热机工作时,用来做功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比。
8.【答案】(1)机械
(2)电;机械
(3)采用流线型船体设计;减小水的阻力,提高能量利用效率
【知识点】热机;热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】 (1) 柴油机属于热机,柴油燃烧释放内能,高温高压燃气推动活塞做功,带动机械运转,从能量转化角度,将柴油燃烧释放的内能最终转化为机械能。
故答案为:机械;
(2) 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,工作时消耗电能,获得使渡轮运动的机械能,所以将电能主要转化为机械能,同时会有少量电能转化为内能损耗。
故答案为:电;机械;
(3) 建议:采用流线型船体设计。 理由:船体做成流线型结构,能够减小渡轮在水中航行时受到的水的阻力。在相同行驶速度下,克服阻力消耗的能量变少,减少电能消耗,提高能量利用效率,达到节能的效果。
故答案为:采用流线型船体设计;减小水的阻力,提高能量利用效率;
【分析】 (1) 考查热机的能量转化。柴油机属于内燃机,燃料燃烧把化学能转化为内能,再通过做功冲程把内能转化为机械能,题目问内能最终转化为什么能,答案为机械能。
(2) 考查电动机的能量转化。电动机是用电器,消耗电能对外做功,主要输出机械能,区别于发电机(机械能转化为电能),注意不要记反两者能量转换关系。
(3) 考查阻力对能量消耗的影响。物体在液体中运动时会受到阻力,阻力越大,需要消耗的能量越多。流线型外形可以减小流体阻力,降低动力系统的能量消耗。其他合理方案也可以,例如减轻船体自重,减小船受到的浮力需求,减少动力消耗。
(1)从能量转化角度看,柴油机渡轮的柴油机通过消耗柴油的内能,为渡轮提供动力,所以是将柴油的内能最终转化为机械能。
(2)[1][2]电动渡轮,其电动机工作时通过消耗电能,为渡轮提供动力,所以是将电能主要转化为机械能。
(3)[1][2]从物理学的角度,可为电动渡轮的设计提出节能建议:采用流线型船体设计,采用流线型船体设计可以减小水的阻力,提高能量利用效率。
9.【答案】C,D
【知识点】两种电荷;静电的防止和利用
【解析】【解答】 A、静电印花,利用静电吸附染料,属于静电的应用,A 错误;
B、静电除尘,利用静电力吸附烟尘,属于静电的应用,B 错误;
C、油罐车尾部拖一根铁链,把摩擦产生的电荷导入大地,避免静电积累引发爆炸,属于静电安全防护,C 正确;
D、电脑维修员佩戴防静电手环,导走人体静电,防止静电击穿损坏电子元件,属于静电安全防护,D 正确;
故答案为:CD;
【分析】 A、考查静电的应用,主动利用静电吸附作用完成印花工艺。
B、考查静电的应用,利用静电力捕捉烟气中的灰尘,净化废气。
C、考查静电防护,铁链作为导体将静电导入大地,消除静电带来的爆炸隐患。
D、考查静电防护,手环及时释放人体静电,避免静电放电损坏精密电子器件。
10.【答案】
【知识点】实物的电路连接;串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】串联电路只有一条电流路径,电流依次经过、。电压表需要并联在小灯泡两端,测量的电压,同时保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示: ;
故答案为: ;
【分析】考查实物电路的连接,串联电路与电压表的使用规则。串联电路要求用电器首尾依次相连,电路仅有一条电流通路。电压表使用时必须并联在被测用电器两端,不能串联接入电路。
关键知识点:电压表接线遵守正进负出,要保证靠近电源正极一侧接电压表正接线柱,靠近电源负极一侧接电压表负接线柱。
11.【答案】(1)质量;加热时间
(2)水;a;弱
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)探究“不同物质吸热能力”实验中,需要控制水和煤油的质量相同;实验中选用相同电加热器,使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,通过比较加热时间来表示吸收热量的多少;
(2)①因为水和煤油的质重相同,由知道,水的密度大,水的体积小,所以图甲中a物质是水;
②根根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同温度时,a物质需要加热的时间更长,a物质吸收热量更多,则a物质吸热能力更强,b物质吸热能力更弱。
故答案为:(1)质量;加热时间;(2)①水;②a;弱。
【分析】(1)探究“不同物质吸热能力”实验中,根据控制变量法,需要控制水和煤油的质量相同。
实验中选用相同电加热器,使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,因此实验中通过比较加热时间来表示吸收热量的多少。
(2)①图甲中可知Va<Vb,两液体的质量相同,由知道,ρa>ρb,所以可判断出a物质是水。
②根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,a物质的加热时间长,说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多;质量相等的a和b两种液体,在升高相同的温度时,a加热时间长,据此分析。
(1)[1][2]探究不同物质吸热能力的实验中,为了便于比较,选用相同的加热装置,在烧杯中加入质量、初温相同的不同物质,选用规格相同电加热器,相同时间加热器放出的热量相同,可以认为相同时间物质吸收的热量相同,因此通过加热时间来显示水和煤油吸收热量的,加热时间越长,表示物体吸收的热量越多。
(2)①[1]根据图甲可知,相同时间水和食用油吸收的热量相同,由图乙可知,加热3min,a、b吸收的热量相同,a升高的温度低,吸热能力强,可判断出a物质是水。
②[2][3]根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同的温度
B的加热时间为3min,a的加热时间为6min,a液体吸收的热量较多,吸热能力强;b物质吸热能力较弱。
12.【答案】(1)电流表示数
(2)横截面积;材料
【知识点】影响电阻大小的因素;物理学方法;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 (1) 在电源电压不变的条件下,导体电阻越大,电路中的电流就越小。实验中无法直接测量电阻大小,利用转换法,观察电流表示数大小间接比较导体电阻。电流表示数越小,代表接入电路的导体电阻越大。
故答案为:电流表示数;
(2) 本实验使用控制变量法,探究导体电阻与材料的关系时,需要保持其余影响因素不变。所以要选择长度和横截面积都相同、材料不同的两根导体开展对比实验,以此单独研究材料对电阻的影响。
故答案为:横截面积;材料;
【分析】 (1) 考查转换法在电阻探究实验中的应用。电阻本身不能直接肉眼观察,电路电压不变,根据欧姆定律,电阻改变会引起电流变化,所以借助电流表示数反映电阻大小。部分实验也会观察小灯泡亮度,不过使用电流表会更加精准。
(2) 考查控制变量法。导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关。探究电阻和其中一个因素的关系,必须控制另外两个因素保持一致。探究材料的影响,就要固定长度、横截面积,只更换导体材料。
(1)在电路中,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电路中的电流越小,反之电阻越小,电流越大,因此,可以通过观察电流表的示数来间接判断电阻的大小, 也可以通过观察小灯泡的亮度来判断(电流大则灯亮,电流小则灯暗),但电流表更精确。
(2)[1][2]要研究电阻与“材料”的关系,必须保持其他影响因素不变,即长度相同、横截面积相同,只改变导体的材料。
13.【答案】Pb;变大;变小
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】滑动变阻器接入电路的接线柱是下端 b 接线柱和滑片 P 对应的金属杆,所以连入电路的电阻线是 Pb 部分。油箱液面下降,浮球随之向下移动,通过杠杆带动滑片 P 向上滑动,Pb 段电阻丝的长度变长,因此接入电路的电阻将变大。电源电压保持不变,电路总电阻变大,根据欧姆定律,电路中的电流会减小,电流表示数随之变小。
故答案为:Pb;变大;变小;
【分析】考查滑动变阻器的工作原理、欧姆定律的应用。先看滑动变阻器接入的接线柱,判断哪一段电阻丝接入电路;再分析液面下降时滑片移动方向,判断接入电阻丝长度变化,确定电阻大小变化;最后结合电源电压不变,用欧姆定律分析电路电流变化。
14.【答案】已知水的质量,初温,末温,水的比热容。
先计算温度变化量:。
利用吸热公式代入数值:。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【分析】考查吸热公式的简单计算。先找出题目给出的已知物理量,算出温度的升高量,再直接代入物体吸热计算公式求解吸收热量。
关键知识点:物体吸收热量公式,代表温度的变化值,等于末温度减去初温度。
15.【答案】(1)一节新干电池电压为 1.5V,电源由两节新干电池串联组成,电源总电压等于两节电池电压相加。。
(2)分析电路图,两灯串联,电压表并联在灯泡两端,测量两端电压,电压表示数为 2.4V。
灯泡两端电压。
(3)串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,公式。
变形可得。
【知识点】电压和电压的单位换算;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1) 考查串联电池组电压特点;一节新干电池电压是 1.5V,电池串联总电压等于各电池电压相加,两节串联直接相乘计算电源电压。牢记单节干电池电压是基础,注意区分电池串并联,不要误认为两节并联总电压为 3V。书写时计算过程带上物理单位,再写出最终结果。
(2) 考查电压表测量对象判断;观察电压表两根导线的连接位置,电压表并联在哪个用电器两端,就测量该用电器两端电压。电压表使用要求并联接入电路,容易误判电压表测量电源或者两端电压。解题先确定测量对象,直接引用电压表示数作为结果。
(3) 考查串联电路电压规律;利用串联分压的规律,用电源总电压减去的电压,求出两端电压。串联电路满足,容易出现公式变形出错,误用。书写先写电路规律公式,代入数值计算,结果标注单位。
(1)电源由两节新干电池串联组成,每节新干电池的电压为1.5V,根据串联电路电压的特点,电源电压
(2)由电路图可知,电压表V与灯泡并联,因此电压表测量的是灯泡两端的电压,此时电压表的示数为2.4V,所以灯泡两端的电压
(3)由电路图可知,灯泡和灯串联,根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电路两端电压之和,即
所以,灯泡两端的电压
16.【答案】(1)串联
(2)断开;电流表正负接线柱接反
(3)0.5;改接0~0.6A量程
【知识点】电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1) 电流表的使用规则为串联接入被测电路,不能并联。
故答案为:串联;
(2) 连接实物电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。电流表指针偏向 0 刻度左侧,说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出,故障是电流表正负接线柱接反。
故答案为:断开;电流表正负接线柱接反;
(3) 图丙电流表选用 0~3A 量程,分度值 0.1A,读数为 0.5A。该电流小于 0.6A,为提高测量精度,断开开关后,换用 0~0.6A 量程。
故答案为:0.5;改接 0~0.6A 量程;
【分析】(1) 考查电流表的基本使用规则;电流表内阻很小,必须串联在电路中,若并联会造成短路,损坏电表与电源。牢记电流表串联、电压表并联这个核心区别,做题时不要混淆两种电表接入方式。
(2) 考查电路连接操作规范、电流表指针异常故障;连接电路前开关断开,防止接线短路损坏元件。指针反向偏转是典型正负接线柱接反现象,电流反向流入电表,会造成指针左偏,严重时会打弯指针。连接电路操作题,一定要记住接线前开关断开。
(3) 考查电流表读数、量程选择;0~3A 量程分度值 0.1A,读出电流大小。当被测电流小于 0.6A,换用小量程可以减小测量误差,读数更加精准。更换电流表量程前,必须先断开开关,不能带电换接线柱。
(1)在用电流表测电流的实验中,根据电流表的使用规则,电流表应串联在电路中,这样才能测量电路中的电流。
(2)[1]为保护电路,在连接电路过程中开关应是断开的。
[2]电流表使用时,应使电流从其正接线柱流入。如果指针向0刻度线左侧偏转,说明电流表正负接线柱接反了,电流是从电流表的负接线柱流入电流表的。
(3)[1]电流表测量范围为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.5A。
[2]因电流值在电流表较小测量范围内,可以断开关,使用较小的测量范围进行测量,以提高测量准确程度。
1 / 1上海市崇明区九校联考2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
1.“热水袋”中的物理知识
(1)热水袋中装的是比热容较______的液体。(单选)
A.大 B.小
(2)热水袋使用一段时间后温度会降低,表明物体的内能   (选填“增加”“减少”或“不变”)。此情况下物体内能的变化主要是通过   (选填“做功”或“热传递”)的方式实现的。
【答案】(1)A
(2)减少;热传递
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 (1) 相同质量的液体,比热容越大,放出相同热量时温度下降越慢,能长时间供热。热水袋需要长时间放热取暖,所以选用比热容较大的液体,故选 A。
故答案为:A;
(2) 物体温度降低,分子热运动变缓,物体内能减少。热水袋温度高于环境温度,热量向外散失,是通过热传递改变物体内能。
故答案为:减少;热传递;
【分析】 (1) 考查比热容的应用。比热容大的物质,吸放热时温度变化不明显,适合做储热介质。
(2) 考查内能改变方式。温度是内能高低的宏观体现,温度降低则内能减小;存在温度差时发生的能量转移属于热传递,区别于做功改变内能。
(1)比热容大的物质,在吸收或放出相同热量时,温度变化较小。热水袋的作用是长时间缓慢释放热量来取暖,因此需要选择比热容大的液体(如水),这样在降温过程中能持续放热,保持较长时间的温暖,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]热水袋与周围环境之间存在温度差,热量从热水袋传递到空气中,从而使热水袋内能减少,温度降低,这是通过热传递方式改变内能的。
2.静电现象在生活中
(1)冬天脱毛衣时,会听到“噼啪”声,这是由于______引起的。(单选)
A.摩擦起电 B.电流热效应 C.电磁感应
(2)如图所示,验电器的金属箔片张开,说明物体带了______。(单选)
A.正电 B.负电 C.同种电荷 D.异种电荷
(3)电荷的   形成电流。
【答案】(1)A
(2)C
(3)定向移动
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;验电器的原理及使用;电流的形成;摩擦起电的现象
【解析】【解答】 (1) 冬天脱毛衣,毛衣和衣物之间相互摩擦,发生摩擦起电现象,积累的电荷放电,产生 “噼啪” 声响,故选 A。
故答案为:A;
(2) 带电体接触验电器金属球,电荷传到两片金属箔,两片箔片带上同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故选 C。
故答案为:C;
(3) 电荷的定向移动形成电流,杂乱无章的无规则移动不能形成电流。
故答案为:定向移动;
【分析】 (1) 考查摩擦起电现象;不同物体相互摩擦,发生电子转移,使物体带电,放电时产生电火花与声响。
(2) 考查验电器原理;验电器只能检验物体是否带电,依靠同种电荷相互排斥工作,无法判断是正电还是负电。
(3) 考查电流的定义;电流是电荷定向移动形成的,自由电荷无规则热运动不能形成持续电流。
(1)冬天脱毛衣时,由于摩擦起电,毛衣带了电,发生了放电现象,所以人听到了“噼啪”声。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)如图所示,验电器的金属箔片张开,说明物体带了电。同一物体,只能带一种电荷。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)电流是由于电荷的定向移动形成的。
3.中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B.冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D.用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
【答案】A
【知识点】热量的概念;温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A.砂锅煲汤过程中,高温砂锅将热量传递给温度较低的汤,通过热传递方式增加了汤的内能,该选项正确;B.冰冻食物解冻时需要吸热导致内能增加,但温度升高是吸热后的结果而非原因,原解析表述有误;
C.高温饭菜的"烫"是由其温度决定,而热量是热传递过程中的能量变化量,属于过程量,因此不能描述为"含有热量";
D.相同加热条件下,水和食用油吸收相同热量时,由于食用油的比热容(单位:J/(kg·℃))较小,其温度上升更快,这反映其吸热能力较弱。
正确答案为A选项。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、比热容的应用:水的比热容较大,吸收或者释放热量,水的温度变化量小;
3、固体熔化时,液体沸腾时,吸收热量温度保持不变。
4.比热容与生活
(1)夏天,很多上海市区的市民都喜欢崇明来消暑,感觉崇明岛更凉快,因为崇明岛靠海,含有水分多,水的比热容较   (选填“大”或“小”)。夏天同样的太阳照射,温度上升得慢。
(2)质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度   大,内能   大。
(3)质量和初温相同的铝块和铜块(c铝>c铜),吸收相同的热量后接触,热量将从   块传向   块。
(4)请简要解释第(3)问中的热量传递方向:   。
【答案】(1)大
(2)一样;水蒸气
(3)铜;铝
(4)铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,初温相同,故铝块温度低于铜块,热量从铜块传向铝块。
【知识点】温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1) 水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,吸收相同的太阳辐射热量,水升温更慢,所以海边区域更加凉爽。
故答案为:大;
(2) 温度只反映物体冷热程度,100℃水蒸气与 100℃水温度一样。100℃的水蒸气液化成同温度的水会释放大量热量,因此质量相同时水蒸气的内能更大。
故答案为:一样;水蒸气;
(3) 根据,质量、吸收热量相同,铝比热容更大,铝升高温度更小。初温相同,末温铜块更高。热量从高温物体传向低温物体,热量从铜块传向铝块。
故答案为:铜;铝;
(4) 铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,两者初温相同,吸热后铝块的末温低于铜块,热传递时热量由高温物体传递到低温物体,所以热量从铜块传向铝块。
故答案为:铝的比热容大,吸收相同热量后温度升高较少,初温相同,故铝块温度低于铜块,热量从铜块传向铝块;
【分析】(1) 考查比热容的应用。水比热容大,吸热升温慢,能调节周边环境温度。
(2) 考查温度与内能的区别。温度是冷热程度;内能和质量、温度、物态都有关,水蒸气液化放热,同温同质量水蒸气内能大于水。
(3) 考查吸热公式与热传递条件。热传递方向只由末温高低决定,不是看物体含有的热量多少。
(4) 考查公式定性分析,利用比热容比较温度变化,判断热传递方向。
(1)水的比热容较大。在质量和吸收热量相同的情况下,比热容越大,温度变化越小。所以夏天同样太阳照射,崇明岛靠海,水分多,水比热容大,温度上升慢,会感觉更凉快。
(2)[1][2]质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度一样大,而100℃的水变成100℃水蒸气要吸收热量,内能增大,所以水蒸气内能更大。
(3)[1][2]由可知,相同质量和初温的铝块和铜块,吸收的热量相同,由于c铝>c铜,所以铝块升高的温度小,铜块升高的温度大,则铜块的末温高于铝块的末温,故相互接触后,热量由铜块传递给铝块。
(4)见(3)。
5.小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油4kg,汽车能量流程图如图所示,该汽车的效率为   ,汽油完全燃烧放出的热量为   J,汽车输出的有用功为   J。(已知)
【答案】30%;;
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】[1]汽车能量流程图如图所示,该汽车的效率为
[2]汽油完全燃烧放出的热量为
[3]汽车输出的有用功为
【分析】(1)热机效率是指在热机中用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,根据输出的有用功等于燃料燃烧放出的热量减去废气带走的能量、冷却水损失的能量、克服摩擦与辐射损失的能量可得出该汽车的效率;
(2)根据Q放=mq可求出4kg汽油完全燃烧放出的热量;
(3)根据可求出汽车输出的有用功。
6.简单电路连接
(1)上海地区家庭电路的电压为   伏,家中电灯与控制它的开关之间是   连接的。若开关接触不良,会导致电路   故障(选填“开路”或“短路”),此时电灯中的电流为零。
(2)如图所示,闭合开关后,灯泡L1和L2的连接方式是(  )(单选)
A.串联 B.并联
(3)若L1断路,则L2   (选填“亮”或“不亮”)。
(4)若电流表A的示数为0.3A,A1的示数为0.2A,则通过L1的电流为   A,通过L2的电流为   A。
(5)若电流表A的示数如图所示,电流表的读数应是(  )(单选)
A.1.7安 B.0.27安 C.0.32安 D.0.34安
【答案】(1)220;串联;开路
(2)B
(3)亮
(4)0.2;0.1
(5)D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1) 我国上海地区家庭电路的电压为 220 伏。开关要控制电灯的通断,需要与电灯串联,当开关断开,电灯所在电路直接切断。开关接触不良,导线连接处断开,电路无法形成闭合回路,电路中没有电流,属于开路故障。
故答案为:220;串联;开路;
(2) 观察实物电路,电流从电源正极流出,到达灯泡位置后分为两条支路,一条支路经过灯泡 L1,另一条支路经过灯泡 L2,两条支路电流汇合后,经过电流表 A、开关 S 回到电源负极。电流存在两条独立通路,符合并联电路特征,因此 L1与 L2为并联,选 B。
故答案为:B;
(3) 并联电路各支路独立工作,互不影响。L1所在支路断路,只是这条支路停止工作,L2所在支路仍然是闭合通路,有电流通过 L2,所以 L2亮。
故答案为:亮;
(4) 电流表 A1与 L1串联,测量 L1支路的电流,所以通过 L1的电流。电流表 A 接在干路上,测量干路总电流。并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和,。
代入数据计算:。
故答案为:0.2;0.1;
(5) 电流表接线柱接的是 “-” 和 “0.6”,选用 0~0.6A 量程。该量程下,表盘每大格 0.2A,每大格分成 10 小格,分度值为 0.02A。指针指在 0.3A 之后第 2 小格,读数,故选 D。
故答案为:D;
【分析】(1) 考查家庭电路电压、电路连接与电路故障。家庭照明电路电压统一为 220V;开关必须串联在用电器一侧,才能控制用电器。开路是电路某处断开,无电流;短路是电源两极直接连通,会造成电流过大。
(2) 考查串并联电路区分。判断核心是看电流路径:串联只有唯一一条电流路径,一处断开全部用电器停止工作;并联存在多条独立支路。
(3) 考查并联电路特点。并联各支路互不干扰,一条支路断路,不会影响其他支路用电器工作。
(4) 考查并联电路电流规律。分清电表测量对象是解题关键,支路电流表测对应灯泡电流,干路电流表测总电流,利用进行支路电流计算。
(5) 考查电流表读数。读数第一步确定选用量程,再确定分度值,最后根据指针位置读数,注意不同量程分度值不一样,不能直接按大量程读数。
(1)[1]在中国,家庭电路的电压标准为220伏,上海地区也不例外。
[2]家中电灯与控制它的开关之间是串联连接的。因为串联电路中,开关可以控制整个电路的通断,从而实现对电灯的控制。
[3]若开关接触不良,电路就会断开,这种情况属于开路故障。因为开路时,电路中没有电流通过,所以电灯中的电流为零。
(2)开关S闭合时,电流有两条路径,其一是L2支路,另一支路为A1与L1串联,所以两电灯是并联方式,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)因为L1与L2并联,并联电路中各支路互不影响,所以若L1断路,则L2仍亮。
(4)[1][2]因为L1与L2并联,电流表A测干路电流,为0.3A,A1测灯泡L1的电流,A1的示数为0.2A,则通过L1的电流为0.2A,根据并联电路电流特点可知,则通过灯L2的电流为
(5)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.34A。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.汽油机工作过程
(1)汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是(  )(单选)
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
(2)下列贴在加油站的安全标识中,与摩擦起电有关的是(  )(单选)
A.禁止烟火
B.熄火加油
C.禁止吸烟
D.禁止穿脱化纤服装
(3)热机效率是指热机工作时,用来做功的能量与燃料完全燃烧放出能量之   。
【答案】(1)C
(2)D
(3)比
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;两种电荷
【解析】【解答】 (1) 汽油机一共有四个工作冲程。吸气冲程打开进气门,吸入汽油与空气的混合气体,这个过程没有能量转化。压缩冲程中两个气门全部关闭,活塞向上运动压缩气缸内混合气体,活塞对气体做功,机械能转化为气体的内能。做功冲程时,火花塞点火,缸内汽油剧烈燃烧,产生高温高压燃气,高压燃气向下推动活塞运动,带动曲轴转动对外输出动力,此过程内能转化为机械能。排气冲程打开排气门,活塞向上运动,将燃烧后的废气排出气缸,不存在能量转化。因此内能转化为机械能的冲程是做功冲程,选 C。
故答案为:C;
(2) A 、禁止烟火,目的是防止明火直接点燃加油站内挥发的汽油蒸汽,避免爆炸事故;
B 、熄火加油,是要求加油时发动机停止运转,防止发动机内部产生电火花引燃油气;
C、禁止吸烟,香烟的明火会引燃汽油蒸汽,属于防范明火危险;
D、禁止穿脱化纤服装,化纤材料属于绝缘体,衣物之间相互摩擦时容易发生摩擦起电现象,电荷会在衣物表面积累,在穿脱瞬间极易产生电火花。加油站空气中漂浮大量汽油蒸气,微小电火花就会引发燃烧爆炸,这个标识对应的安全隐患和摩擦起电有关,选 D。
故答案为:D;
(3) 根据热机效率的定义,热机工作过程中,燃料完全燃烧释放出总能量,但只有一部分能量用来做有用功,其余能量会通过散热、废气等方式损耗掉。热机效率就是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出能量的比值。
故答案为:比;
【分析】 (1) 考查汽油机四冲程的工作过程与能量转化。四冲程包含吸气、压缩、做功、排气,常考点是区分压缩冲程和做功冲程的能量转换。压缩冲程是机械能转化内能,做功冲程是内能转化机械能,这也是汽油机获得动力的冲程,做题时要分清活塞运动方向与气门开闭状态。
(2) 考查摩擦起电的生活安全应用。不同材料相互摩擦可以发生电子转移从而带电,化纤绝缘衣物电荷不容易导走,容易积累静电产生火花。其余三个选项均是防范明火,要区分静电火花和明火的不同来源。
(3) 考查热机效率的基础定义。效率是能量的比值,任何热机都会存在能量损耗,所以热机效率一定小于 1,不会达到百分之百。
(1)汽油机的工作过程包括四个冲程:吸气、压缩、做功和排气。其中,做功冲程是燃料燃烧产生的内能转化为机械能的过程,推动活塞向下运动,从而带动曲轴旋转,实现对外做功,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)ABC.都是与禁止明火有关,与摩擦起电无关,故ABC不符合题意;
D.穿脱化纤服装时,由于摩擦后容易产生静电,因此在加油站被禁止穿着,故D符合题意。
故选D。
(3)热机效率的定义是:热机工作时,用来做功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比。
8.跨学科实践:新能源船的设计;崇明区正积极推广“绿色航运”,计划为部分渡轮更换动力系统。
(1)传统的柴油机渡轮效率较低,且会排放有害气体,从能量转化角度看,柴油机是将柴油的内能最终转化为   能。
(2)新设计的电动渡轮,其电动机工作时将   能主要转化为   能。
(3)请你从物理学的角度,为电动渡轮的设计提出一条节能建议,并说明理由。
建议:   
理由:   
【答案】(1)机械
(2)电;机械
(3)采用流线型船体设计;减小水的阻力,提高能量利用效率
【知识点】热机;热机的效率;能量的转化或转移
【解析】【解答】 (1) 柴油机属于热机,柴油燃烧释放内能,高温高压燃气推动活塞做功,带动机械运转,从能量转化角度,将柴油燃烧释放的内能最终转化为机械能。
故答案为:机械;
(2) 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,工作时消耗电能,获得使渡轮运动的机械能,所以将电能主要转化为机械能,同时会有少量电能转化为内能损耗。
故答案为:电;机械;
(3) 建议:采用流线型船体设计。 理由:船体做成流线型结构,能够减小渡轮在水中航行时受到的水的阻力。在相同行驶速度下,克服阻力消耗的能量变少,减少电能消耗,提高能量利用效率,达到节能的效果。
故答案为:采用流线型船体设计;减小水的阻力,提高能量利用效率;
【分析】 (1) 考查热机的能量转化。柴油机属于内燃机,燃料燃烧把化学能转化为内能,再通过做功冲程把内能转化为机械能,题目问内能最终转化为什么能,答案为机械能。
(2) 考查电动机的能量转化。电动机是用电器,消耗电能对外做功,主要输出机械能,区别于发电机(机械能转化为电能),注意不要记反两者能量转换关系。
(3) 考查阻力对能量消耗的影响。物体在液体中运动时会受到阻力,阻力越大,需要消耗的能量越多。流线型外形可以减小流体阻力,降低动力系统的能量消耗。其他合理方案也可以,例如减轻船体自重,减小船受到的浮力需求,减少动力消耗。
(1)从能量转化角度看,柴油机渡轮的柴油机通过消耗柴油的内能,为渡轮提供动力,所以是将柴油的内能最终转化为机械能。
(2)[1][2]电动渡轮,其电动机工作时通过消耗电能,为渡轮提供动力,所以是将电能主要转化为机械能。
(3)[1][2]从物理学的角度,可为电动渡轮的设计提出节能建议:采用流线型船体设计,采用流线型船体设计可以减小水的阻力,提高能量利用效率。
9.静电的应用与防护;静电现象在生活和生产中有着广泛的应用,同时也需要防护。以下理解中,主要目的是为了安全防护的是(  )
A.静电印花:利用静电使染料吸附在织物上
B.静电除尘:烟气中的尘埃在静电力作用下被吸附
C.油罐车尾部拖一根铁链:将摩擦产生的电荷导入大地,防止爆炸
D.电脑维修员佩戴防静电手环:防止人体静电损坏电子元件
【答案】C,D
【知识点】两种电荷;静电的防止和利用
【解析】【解答】 A、静电印花,利用静电吸附染料,属于静电的应用,A 错误;
B、静电除尘,利用静电力吸附烟尘,属于静电的应用,B 错误;
C、油罐车尾部拖一根铁链,把摩擦产生的电荷导入大地,避免静电积累引发爆炸,属于静电安全防护,C 正确;
D、电脑维修员佩戴防静电手环,导走人体静电,防止静电击穿损坏电子元件,属于静电安全防护,D 正确;
故答案为:CD;
【分析】 A、考查静电的应用,主动利用静电吸附作用完成印花工艺。
B、考查静电的应用,利用静电力捕捉烟气中的灰尘,净化废气。
C、考查静电防护,铁链作为导体将静电导入大地,消除静电带来的爆炸隐患。
D、考查静电防护,手环及时释放人体静电,避免静电放电损坏精密电子器件。
10.连接电路;在如图所示电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线完成电路连接。要求:两灯串联,电压表测量小灯泡L2两端的电压。
【答案】
【知识点】实物的电路连接;串、并联电路的设计;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】串联电路只有一条电流路径,电流依次经过、。电压表需要并联在小灯泡两端,测量的电压,同时保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示: ;
故答案为: ;
【分析】考查实物电路的连接,串联电路与电压表的使用规则。串联电路要求用电器首尾依次相连,电路仅有一条电流通路。电压表使用时必须并联在被测用电器两端,不能串联接入电路。
关键知识点:电压表接线遵守正进负出,要保证靠近电源正极一侧接电压表正接线柱,靠近电源负极一侧接电压表负接线柱。
11.如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中加入   相同、初温相同的水和煤油()。并且选用规格相同电加热器,通过   来显示水和煤油吸收热量的多少;
(2)水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示;
①根据图甲、图乙可判断出a物质是   ;
②根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同温度时,   液体吸收的热量较多,b物质吸热能力较   。
【答案】(1)质量;加热时间
(2)水;a;弱
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)探究“不同物质吸热能力”实验中,需要控制水和煤油的质量相同;实验中选用相同电加热器,使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,通过比较加热时间来表示吸收热量的多少;
(2)①因为水和煤油的质重相同,由知道,水的密度大,水的体积小,所以图甲中a物质是水;
②根根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同温度时,a物质需要加热的时间更长,a物质吸收热量更多,则a物质吸热能力更强,b物质吸热能力更弱。
故答案为:(1)质量;加热时间;(2)①水;②a;弱。
【分析】(1)探究“不同物质吸热能力”实验中,根据控制变量法,需要控制水和煤油的质量相同。
实验中选用相同电加热器,使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量,因此实验中通过比较加热时间来表示吸收热量的多少。
(2)①图甲中可知Va<Vb,两液体的质量相同,由知道,ρa>ρb,所以可判断出a物质是水。
②根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,a物质的加热时间长,说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多;质量相等的a和b两种液体,在升高相同的温度时,a加热时间长,据此分析。
(1)[1][2]探究不同物质吸热能力的实验中,为了便于比较,选用相同的加热装置,在烧杯中加入质量、初温相同的不同物质,选用规格相同电加热器,相同时间加热器放出的热量相同,可以认为相同时间物质吸收的热量相同,因此通过加热时间来显示水和煤油吸收热量的,加热时间越长,表示物体吸收的热量越多。
(2)①[1]根据图甲可知,相同时间水和食用油吸收的热量相同,由图乙可知,加热3min,a、b吸收的热量相同,a升高的温度低,吸热能力强,可判断出a物质是水。
②[2][3]根据图乙可知:质量相等的a和b两种液体,在升高相同的温度
B的加热时间为3min,a的加热时间为6min,a液体吸收的热量较多,吸热能力强;b物质吸热能力较弱。
12.学生实验“探究影响电阻大小的因素”
(1)实验中,通过观察   来比较导体电阻的大小。
(2)若要探究导体电阻与材料的关系,应选择长度和   都相同、   不同的两根导体进行实验。
【答案】(1)电流表示数
(2)横截面积;材料
【知识点】影响电阻大小的因素;物理学方法;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】 (1) 在电源电压不变的条件下,导体电阻越大,电路中的电流就越小。实验中无法直接测量电阻大小,利用转换法,观察电流表示数大小间接比较导体电阻。电流表示数越小,代表接入电路的导体电阻越大。
故答案为:电流表示数;
(2) 本实验使用控制变量法,探究导体电阻与材料的关系时,需要保持其余影响因素不变。所以要选择长度和横截面积都相同、材料不同的两根导体开展对比实验,以此单独研究材料对电阻的影响。
故答案为:横截面积;材料;
【分析】 (1) 考查转换法在电阻探究实验中的应用。电阻本身不能直接肉眼观察,电路电压不变,根据欧姆定律,电阻改变会引起电流变化,所以借助电流表示数反映电阻大小。部分实验也会观察小灯泡亮度,不过使用电流表会更加精准。
(2) 考查控制变量法。导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关。探究电阻和其中一个因素的关系,必须控制另外两个因素保持一致。探究材料的影响,就要固定长度、横截面积,只更换导体材料。
(1)在电路中,电阻越大,对电流的阻碍作用越大,电路中的电流越小,反之电阻越小,电流越大,因此,可以通过观察电流表的示数来间接判断电阻的大小, 也可以通过观察小灯泡的亮度来判断(电流大则灯亮,电流小则灯暗),但电流表更精确。
(2)[1][2]要研究电阻与“材料”的关系,必须保持其他影响因素不变,即长度相同、横截面积相同,只改变导体的材料。
13.在如图所示的电路中,变阻器连入电路的电阻线是   (填“aP”“Pb”或“ab”)部分,当油箱中的液面下降时,电路中的电阻将   ,电流表示数随之   .(填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】Pb;变大;变小
【知识点】变阻器及其应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】滑动变阻器接入电路的接线柱是下端 b 接线柱和滑片 P 对应的金属杆,所以连入电路的电阻线是 Pb 部分。油箱液面下降,浮球随之向下移动,通过杠杆带动滑片 P 向上滑动,Pb 段电阻丝的长度变长,因此接入电路的电阻将变大。电源电压保持不变,电路总电阻变大,根据欧姆定律,电路中的电流会减小,电流表示数随之变小。
故答案为:Pb;变大;变小;
【分析】考查滑动变阻器的工作原理、欧姆定律的应用。先看滑动变阻器接入的接线柱,判断哪一段电阻丝接入电路;再分析液面下降时滑片移动方向,判断接入电阻丝长度变化,确定电阻大小变化;最后结合电源电压不变,用欧姆定律分析电路电流变化。
14.质量为2kg的水,温度从20℃升高到70℃,吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】已知水的质量,初温,末温,水的比热容。
先计算温度变化量:。
利用吸热公式代入数值:。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算
【解析】【分析】考查吸热公式的简单计算。先找出题目给出的已知物理量,算出温度的升高量,再直接代入物体吸热计算公式求解吸收热量。
关键知识点:物体吸收热量公式,代表温度的变化值,等于末温度减去初温度。
15.如图所示的电路中,电源电压由两节新干电池提供。开关闭合后,两灯泡都发光,电压表的示数为2.4V,则:
(1)电源电压为多少?
(2)灯泡L2两端的电压为多少?
(3)灯泡L1两端的电压为多少?
【答案】(1)一节新干电池电压为 1.5V,电源由两节新干电池串联组成,电源总电压等于两节电池电压相加。。
(2)分析电路图,两灯串联,电压表并联在灯泡两端,测量两端电压,电压表示数为 2.4V。
灯泡两端电压。
(3)串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,公式。
变形可得。
【知识点】电压和电压的单位换算;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【分析】(1) 考查串联电池组电压特点;一节新干电池电压是 1.5V,电池串联总电压等于各电池电压相加,两节串联直接相乘计算电源电压。牢记单节干电池电压是基础,注意区分电池串并联,不要误认为两节并联总电压为 3V。书写时计算过程带上物理单位,再写出最终结果。
(2) 考查电压表测量对象判断;观察电压表两根导线的连接位置,电压表并联在哪个用电器两端,就测量该用电器两端电压。电压表使用要求并联接入电路,容易误判电压表测量电源或者两端电压。解题先确定测量对象,直接引用电压表示数作为结果。
(3) 考查串联电路电压规律;利用串联分压的规律,用电源总电压减去的电压,求出两端电压。串联电路满足,容易出现公式变形出错,误用。书写先写电路规律公式,代入数值计算,结果标注单位。
(1)电源由两节新干电池串联组成,每节新干电池的电压为1.5V,根据串联电路电压的特点,电源电压
(2)由电路图可知,电压表V与灯泡并联,因此电压表测量的是灯泡两端的电压,此时电压表的示数为2.4V,所以灯泡两端的电压
(3)由电路图可知,灯泡和灯串联,根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电路两端电压之和,即
所以,灯泡两端的电压
16.学生实验“用电流表测量电流”
(1)在用电流表测电流的实验中,电流表应   在电路中(选填“串联”或“并联”),某同学按照图甲连接电路。
(2)连接电路时,开关应   ,电流表应先用0~3A量程试触;闭合开关后发现电流表的指针偏向0刻度左边如图乙所示,原因是   。
(3)闭合开关后,如果电流表的示数如图丙所示,则通过该灯的电流是   A,为了使测量结果更准确,应该先断开开关,   。
【答案】(1)串联
(2)断开;电流表正负接线柱接反
(3)0.5;改接0~0.6A量程
【知识点】电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1) 电流表的使用规则为串联接入被测电路,不能并联。
故答案为:串联;
(2) 连接实物电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。电流表指针偏向 0 刻度左侧,说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出,故障是电流表正负接线柱接反。
故答案为:断开;电流表正负接线柱接反;
(3) 图丙电流表选用 0~3A 量程,分度值 0.1A,读数为 0.5A。该电流小于 0.6A,为提高测量精度,断开开关后,换用 0~0.6A 量程。
故答案为:0.5;改接 0~0.6A 量程;
【分析】(1) 考查电流表的基本使用规则;电流表内阻很小,必须串联在电路中,若并联会造成短路,损坏电表与电源。牢记电流表串联、电压表并联这个核心区别,做题时不要混淆两种电表接入方式。
(2) 考查电路连接操作规范、电流表指针异常故障;连接电路前开关断开,防止接线短路损坏元件。指针反向偏转是典型正负接线柱接反现象,电流反向流入电表,会造成指针左偏,严重时会打弯指针。连接电路操作题,一定要记住接线前开关断开。
(3) 考查电流表读数、量程选择;0~3A 量程分度值 0.1A,读出电流大小。当被测电流小于 0.6A,换用小量程可以减小测量误差,读数更加精准。更换电流表量程前,必须先断开开关,不能带电换接线柱。
(1)在用电流表测电流的实验中,根据电流表的使用规则,电流表应串联在电路中,这样才能测量电路中的电流。
(2)[1]为保护电路,在连接电路过程中开关应是断开的。
[2]电流表使用时,应使电流从其正接线柱流入。如果指针向0刻度线左侧偏转,说明电流表正负接线柱接反了,电流是从电流表的负接线柱流入电流表的。
(3)[1]电流表测量范围为0~3A,分度值为0.1A,示数为0.5A。
[2]因电流值在电流表较小测量范围内,可以断开关,使用较小的测量范围进行测量,以提高测量准确程度。
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