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2026-2027学年天津市第二十一中学九年级（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.如图所示是一个四冲程柴油机的剖面图，下列关于柴油机和汽油机工作的相关说法正确的是（　　）
A. 柴油机和汽油机吸气冲程吸进的都是空气
B. 除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠飞轮的惯性完成
C. 柴油机顶部的喷油嘴可以替换成火花塞
D. 柴油机和汽油机气缸内的燃料都是点燃的
2.实践小组制作了一个简易汽轮机模型，如图所示。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽，使风车扇叶转动。[]下列说法正确的是（　　）
A. 将100g水从20℃加热至沸腾（标准大气压下），水至少需要吸收33600J热量
B. 蒸汽使扇叶转动的过程与四冲程汽油机的排气冲程原理相似
C. 加热一段时间后，酒精灯内酒精的热值减小
D. 此过程中，水的内能转化为机械能，转化效率可达到100%
3.图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡，然后将该石蜡靠近轻质小球，发现它们相互排斥，再将石蜡触碰了验电器的金属球，发现金属箔片张开，如图乙。下列说法中正确的是（　　）
A. 金属箔片一定带负电
B. 小球可能带负电也可能不带电
C. 丝绸和石蜡摩擦过程中，石蜡一定失去电子
D. 验电器和石蜡接触后，验电器一定失去电子
4.如图所示，在“会动的纸巾小人”实验中，用干燥毛巾摩擦塑料笔杆后，将笔杆靠近叠好的纸巾小人，小人会被吸起并跳动。下列说法正确的是（　　）
A. 被吸起的小人相互排斥并跳动的工作原理与验电器相同
B. 干燥毛巾与塑料笔杆摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的毛巾和塑料笔杆带的是同种电荷
D. 小人被笔杆吸起，说明异种电荷相互吸引
5.有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1，驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是（　　）
A.
B.
C.
D.
6.有一种防倾斜报警电路固定在某一物体上，S为重力开关，金属棒a可绕悬挂点O自由转动。当物体处于竖直方向时，灯泡L1、L2和电铃均不工作；当物体向左倾斜时，L1亮、电铃响；当物体向右倾斜时，L2亮、电铃响。符合上述要求的电路是（　　）
A. B.
C. D.
7.下列有关实验现象说法正确的是（　　）
A. 甲图中，用丝绸摩擦过玻璃棒靠近悬挂的轻质小球，发现小球被吸引，则小球带负电
B. 乙图中，用橡胶棒把验电器A和B连接起来，B的金属箔会张开
C. 丙图中，闭合开关，两灯均发光，将其中一个灯泡拧下，另一灯泡继续发光
D. 丁图中，闭合开关，用一根导线接在L2两端，则L1、L2都不亮
8.如图所示的电路中，闭合开关S1后，L1和L2正常发光；若再闭合开关S2将会发生的现象是（　　）
A. L1、L2都亮 B. L1、L2都不亮 C. L1亮，L2不亮 D. 电路断路
9.小荣利用课余时间设计了如图所示的电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）
A. 电流表A1测通过小灯泡L1的电流
B. 小灯泡L1与L2串联
C. 当开关S2断开、S1闭合时，两电流表的示数都不变
D. 当开关S1断开、S2闭合时，小灯泡L1、L2都会熄灭
10.如图所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的电线，为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，可以用图示方法侧试，其操作过程如下：用两个颜色不同的小灯泡接入电路，分别用导线连接D、E、F，通过观察记录两灯发光情况，就可判断出所有导线的首尾。依据表格的记录情况，下列判断正确的是（　　）
实验次数 用导线连接 现象
1 F、E 全不亮
2 F、D 绿灯亮
3 D、E 红灯亮
①A、D为一根导线
②A、E为一根导线
③C、D为一根导线
④C、F为一根导线
A. 只有②④正确 B. 只有①④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11.如图的四个情景，下列说法正确的是（　　）
A. 图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子间存在压力
B. 图中向下压活塞可观察到硝化棉燃烧，是通过做功方式使空气的内能增加
C. 图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明空气密度比二氧化氮密度大
D. 图为汽油机的做功冲程，燃气对活塞做功，将燃气内能转化为活塞的机械能
12.如图所示，电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA，则电流表（　　）
A. A的示数是150mA B. A的示数是120mA C. A′的示数是80mA D. A′的示数是30mA
13.某物体先由液态降温凝固，全部变为固态，到t3时刻停止降温，然后加热熔化（物体在相同时间内吸收的热量相等）。实验过程中，记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图所示）。忽略物态变化过程中的质量变化，已知该物体的质量为m,液态物质的比热容为c。下列说法正确的是（　　）
A. 在t2～t3时间段，该物体放出的热量为cm（T1-T0）
B. 在t3～t5时间段，该物体吸收的热量为
C. 在t2～t4时间段，该物质的比热容先变小、后变大
D. 该物体降温放热中，内能一直减小
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
14.如图所示，手摇爆米花机是劳动人民创造的黑科技。将少量玉米放入锅内，封好锅盖，在火炉上不断转动，当锅内达到一定气压后，打开锅盖，玉米花瞬间爆出，锅内气体膨胀对外做功，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），此能量转化的过程和四冲程汽油机的 冲程相似。
15.如图所示，我国自主研制的歼-20战机机翼边缘有一些尖细的金属杆，它是为了避免飞机与空气发生 而带大量电荷的尖端放电器。歼-20战机配有国产发动机，当发动机工作时，发动机驱动主发电机旋转，将 能转换成电能，提供给飞机的用电设备。
16.有一种新型装饰用LED灯带，由30个相同的LED灯串联组成的，若通过第一个LED灯的电流是10mA，则通过第20个LED灯的电流是 A。若该LED灯带有一个不亮了，但是其余的灯都亮，则不亮的灯发生了 。
17.如图所示为静电喷漆枪的工作示意图。
（1）喷枪A使雾化的涂料微粒带上负电荷，当涂料喷出后，会形成分散的雾状，然后均匀吸附到B处带正电的工件表面。涂料喷出后会形成分散的雾状的原因是 。
（2）从平面图看，带电微粒在移动过程中形成的电流方向 （选填“A.向左”或“B.向右”）。
18.课外小组同学们将铜片和锌片插入苹果或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，先用手掌把橙子压在桌面上滚几下，然后把铜片、锌片插入其中，将水果电池与发光二极管（LED）连接成如图所示电路，LED发光。铜片相当于电池的 （选填“正”或“负”）极；导线ab中的自由电子定向移动方向是 （选填“从a到b”或“从b到a”）。
19.如表所示是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为ρkg/m3。则每次吸气冲程吸入的汽油质量 kg。1min内高温高压的燃气推动活塞做功N次。请你计算发动机在最大功率工作时，该发动机的效率为 。
车型 某品牌轿车
排气量 VL
最大功率 P0kW
空燃比 14：1
汽油热值 qJ/kg
四、作图题：本大题共3小题，共6分。
20.小明去养老院做社工，为老年人设计一个夜间感应灯电路，可实现在夜晚检测到人体活动时自动开启灯，其中S1为红外传感器（感应到红外线时自动闭合，否则断开），S2为光敏传感器（光线弱时自动闭合，光线强时自动断开）。请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
21.根据图所示的实物图，请在方框内画出其电路图。
22.小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图的电路。
五、实验探究题：本大题共1小题，共7分。
23.【探究名称】探究并联电路中电流的特点
【问题】某实验小组通过实验发现串联电路中各处的电流大小相等，他们想，并联电路中各处的电流大小是否也相等呢？于是实验小组积极讨论后，决定测量如图甲所示的A、B、C、D、E、F共6处的电流大小，以探究并联电路中各处电流的大小关系。
【证据】
(1) 请在图乙中用笔画线代替导线，将电路补充完整，使电流表准确测量B处的电流
(2) 根据电路图连接实物电路时，为了保证电路元件的安全，开关必须处于 状态
(3) 保持电源电压不变，更换不同规格的灯泡进行多次实验，记录收集到的数据如表所示：
测量对象 IA IB IC ID IE IF
测量次序 1 0.10 0.10 0.14 0.14 0.24 0.24
2 0.10 0.10 0.22 0.22 0.32 0.32
3 0.10 0.10 0.30 0.30 0.40 0.40
该表格设计存在的不足之处是 。
【解释】分析实验数据可以得到初步结论：
(4) 在并联电路中，同一支路各处的电流大小 ，干路中各处的电流大小 。（均选填“相等”或“不相等”）
(5) 干路与支路的电流大小关系是 。
【交流】
(6) 分析实验数据可知，实验过程中一直没有更换规格的灯泡是 （选填“L1”或“L2”）
六、计算题：本大题共2小题，共16分。
24.小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水，将壶中2kg的水从20℃加热到100℃，完全燃烧了0.03kg的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/（kg ℃）。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？
（3）丁烷气炉烧水的效率是多少？
25.如图-1所示，某品牌增程式电动汽车，是以电力驱动为主，燃油发电为辅的新能源汽车。其工作原理可概括为“电机直驱，燃油发电补能”，工作流程如图-2所示：当蓄电池电量充足时为纯电驱动模式，动力电池供电，由电动机直接驱动车轮，此时发动机不工作；当蓄电池电量降低到设定阈值时启动增程模式，增程器（由内燃机和发电机组成）发电为电动机直接供电，剩余电能存储至电池。某次测试中该汽车在“纯电模式”下匀速行驶Skm,蓄电池储存的电能从30%减少至25%。已知汽车受到的阻力为fN，蓄电池电能为EJ，汽油热值为q0J/kg。求：
(1) 测试中，牵引力所做的功是多少？
(2) 汽车的电驱综合效率η1是多少？
(3) 若启动增程模式完成上述测试，增程模式下测试的综合效率η2（综合效率η2=），该测试结束时，蓄电池电能增加了ΔEJ，则增程模式下，完成测试需消耗汽油的质量？
七、综合题：本大题共2小题，共10分。
26.小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
如图所示，小明从实验室取来两个相同的验电器A和B用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A，使A带电，B不带电。再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。金属棒中瞬间电流方向
____（选填“从A到B”或“从B到A”）。
解：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，接触验电器A，使验电器A带负电荷。A中负电荷通过金属棒定向移动流向B，金属棒中瞬间电流方向从A到B。 错误之处：

错因分析：

正确解答：

27.做“让小灯泡发光”实验，有一个小灯泡和一些新的干电池。小灯泡结构及主要部件如图甲所示：
(1) 以下部件必须采用绝缘体材料制成的是（______）（填字母序号）
A. 灯丝 B. 金属支架 C. 金属螺纹壳 D. 玻璃泡
(2) 图乙能使灯泡发光的是 ，发生短路的是 。（填字母序号）
(3) 在“怎样使两个小灯泡都亮起来”的活动中，采用如图丙所示的方法连接，各点接触良好。你认为此时两个小灯泡是否都能发光？ （选填“是”或“否”），你的判断依据是
(4) 物理学上把单位时间通过导体横截面积的电荷量叫电流。若用字母Q表示电荷量，用字母t表示通电时间，则电流的定义式为。如图所示，若导体单位体积内自由电荷的个数为n,每个自由电荷所带电荷量为q,自由电荷在导体中定向流动速度为v,导体横截面积为S，请推导导体中电流的微观表达式。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】BD
12.【答案】BC
13.【答案】BD
14.【答案】减小
做功

15.【答案】摩擦
机械

16.【答案】0.01
短路

17.【答案】同种电荷相互排斥
B

18.【答案】正
从b到a

19.【答案】×ρV×10-3kg
1.5×106×

20.【答案】
21.【答案】解：由图可知，电流从电源的正极出发后开始分支，一支经灯泡L2、电流表；另一支经灯泡L1，然后共同经开关S回负极，即两灯并联，电流表测L2的电流，开关在干路上，如图所示：

22.【答案】
23.【答案】【小题1】
【小题2】
断开
【小题3】
实验表格中没有单位
【小题4】
相等
相等
【小题5】
干路中的电流等于各支路电流之和
【小题6】
L1

24.【答案】解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量：
Q放=qm′=5×107J/kg×0.03kg=1.5×106J；
（3）丁烷气炉烧水的效率：η=×100%=×100%=44.8%。
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J；
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量是1.5×106J；
（3）丁烷气炉烧水的效率是44.8%。
25.【答案】【小题1】纯电模式下汽车匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡。行驶路程s=Skm=1000Sm
牵引力F牵=f,因此牵引力做功W牵=F牵s=f×1000Sm=1000fSJ
【小题2】纯电模式下，消耗的电能为蓄电池减少的电能。消耗的电能ΔE电=EJ×（30%-25%）=0.05EJ，
电驱综合效率为有用功与消耗电能的比值
【小题3】增程模式下，增程器输出的电能一部分驱动汽车，剩余部分为蓄电池充电，输出的总电能为综合效率对应的有用能量。因行驶路程与纯电模式相同，电动机消耗的电能不变，故W电驱=0.05EJ
总有用能量W有用=W电驱+ΔEJ=0.05EJ+ΔEJ
由 得，燃料完全燃烧放出的热量
由Q放=mq0得，消耗汽油的质量

26.【答案】金属棒中瞬间电流方向从A到B
电流的方向记成与负电荷定向移动的方向相同了
金属棒中瞬时电流的方向是从B到A

27.【答案】【小题1】
D
【小题2】
C
A
【小题3】
是
电流只有一条路径，各点接触良好，电路为通路，所以两灯泡都能发光
【小题4】
由题意可知，t时间内自由电荷定向移动的距离为l=vt,对应导体的体积为V=Sl=Svt,该体积内自由电荷的总电荷量为Q=nVq=nSvtq,
由电流定义式可得，导体中电流的微观表达式为：

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