辽宁省营口市雁楠中学2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷

2023-2024学年辽宁省营口市雁楠中学九年级（上）第一次月考物理试卷一、选择题（共10小题，总分20分。其中1—6题为单选题，每小题2分；7—10题为多选题，每小题2分，漏选得1分，错选、多选得0分）1．（2分）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（）A．瑞雪飘飘 B．花香袭人 C．柳絮飞舞 D．稻浪起伏2．（2分）关于分子热运动，下列说法正确的是（）A．扫地时，看到灰尘漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 B．捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 C．石块很难被拉长，也很难被压缩，说明分子间既存在引力也存在斥力 D．当某物体的温度降至0℃时，其分子就停止运动了3．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，温度一定升高 B．物体温度降低，内能一定减少 C．0℃的物体没有内能 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体4．（2分）下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天哈气取暖 D．燃气推动活塞5．（2分）红绿灯路口写有标语”红灯停，绿灯行”。关于红灯与绿灯的连接方式，下列判断正确的是（）A．一定是并联 B．一定是串联 C．有时是串联，有时是并联 D．不能判断是串联还是并联6．（2分）汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带，当驾驶员系好安全带时，相当于闭合开关；未系安全带时，相当于断开开关（）A． B． C． D．（多选）7．（2分）下列描述错误的是（）A．甲图中电子显微镜下的金分子处于静止状态 B．乙图中实验现象说明分子在不停地做无规则运动 C．丙图实验表明分子间有引力 D．丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律（多选）8．（2分）质量相等的甲、乙两种不同液体，甲的比热容是4.2×103J/（kg•℃），装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，下列说法正确的是（）A．甲的比热容大于乙的 B．1kg甲从25℃加热到沸腾，需吸收3.15×105J热量 C．1min内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量 D．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热，内能不变（多选）9．（2分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球，B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是（）A．C棒与其手柄D必须都是导体 B．B中电子通过C棒流向A，使B带正电 C．当C棒接触两验电器的金属球时，电流方向为A到B D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，丝绸束缚电子本领强（多选）10．（2分）如图所示，下列说法正确的是（）A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的 B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的 C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮 D．当开关S1和S2同时闭合时，电路会发生短路二、填空题（每空1分，共12分）11．（2分）如图，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，弹簧测力计的示数变大，这说明玻璃板和水分子间存在分子力，测力计示数变大时，弹簧具有的弹性势能（选填“变大”“变小”或“不变”）。12．（2分）如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅。将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，用酒精灯加热的方式增加物体内能，待锅内达到一定气压后，打开锅盖，同时锅内气体对外做功，温度（填“升高”、“降低”或“不变”）。13．（2分）如图为宾馆房间的房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用；给移动电源充电时，移动电源相当于简单电路中的（填“电源”或“用电器”）。14．（2分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞改变内能的，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内个工作循环。15．（2分）如图所示是四冲程汽油机的冲程；在一个标准大气压下，完全燃烧2kg汽油后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收℃。[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]16．（2分）小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：物质为水，另一种液体的比热容为J/（kg•℃）。三、作图题（每题2分，共4分）17．（2分）根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中实物图连接完整。18．（2分）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。四、计算题（本题共2个小题，共14分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）19．（7分）在我国实施西气东输的工程中，西部地区丰富的天然气被输送到东中部地区，在我市农村的一部分家庭也用到了天然气。某家庭用天然气灶烧水时，若此天然气灶的效率为64%。c水＝4.2×103J/（kg•℃）q天热气＝4.2×107J/m3（气压为标准大气压）。试求：（1）水吸收的热量是多少焦耳？（2）所用天然气完全燃烧释放的热量是多少焦耳？（3）所用天然气的体积是多少升？20．（7分）一辆小汽车牵引力功率为20kW．若某次在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧），已知汽油热值（q汽油＝4.5×107J/kg），汽车做功效率的定义：汽车行驶过程中所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。求：（1）汽车牵引力做的功；（2）该汽车行驶过程中所受到的阻力f；（3）该汽车在此过程中的做功效率η。五、实验题（本题共4小题，共24分，每空1分）21．（6分）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能。（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后（选填“增大”“减小”或“不变”），温度（选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在能和能之间相互转化的。22．（6分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节（选填“A”或“B”）的高度；（2）本实验中，通过比较的多少来反映物质吸收热量的多少；（3）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是；（4）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比。（答出一个即可）23．（6分）小宇采用如图所示的装置进行“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验。燃料加热前水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精2565纸片2544（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的相等。（2）实验时，可以通过比较（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。（3）从表格中的数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后放出的热量多。（4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是（选填“相同”或“不同”）的。（5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示。这里定义热值的方法，能反映物质属性的是（填序号）。①速度；②功率；③密度；④压强。24．（6分）下面是小刚和小强组成串并联电路的实验过程，请补充完整。（1）在连接电路的过程中，开关应该（选填“断开”或“闭合”）；（2）小刚连接了如图所示电路，如果闭合开关，两个灯泡都将（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现（选填“断路”“短路”或“通路”）现象；（3）小刚想将电路全部拆散，重新连接。小强认为只需拆除（填字母）这一根导线，就能成为串联电路；（4）若将电路中的两个灯泡并联，在图中把需要改动的导线上画“×”，并画出改动后的导线。（只改动一根导线，导线不能交叉）六、综合题（每空1分，共6分）25．（6分）阅读短文，回答问题。冬奥会上的“中国智慧”2022年2月4日至20日第24届冬奥会在中国北京成功举办，本届冬奥会以绿色、科技、自主、创新等特色凸显了“中国智慧”。在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。在智慧场馆方面，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。如图甲是北京2022年冬奥会的吉祥物和火炬，火炬的名称叫做“飞扬”，“飞扬”火炬采用氢作为燃料。该火炬外壳由碳纤维复合材料制造而成，而且在1000℃的温度下不会起泡、开裂。在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，随后又发出白光组成蒲公英（如图乙），摄像机拍下来这唯美的一幕。（1）硫化镉发电玻璃实现了能向能的转换；火炬采用氢作为燃料，是由于氢的（比热容/热值）大。（2）地磁导航（需要/不需要）依赖外界设备传输信号。（3）以下特性与北京冬奥会火炬所用材料无关的是。A.密度小B.硬度大C.耐高温D.导电性好（4）据悉，冬奥会开幕式上演员挥动的发光杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果。2023-2024学年辽宁省营口市雁楠中学九年级（上）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，总分20分。其中1—6题为单选题，每小题2分；7—10题为多选题，每小题2分，漏选得1分，错选、多选得0分）1．（2分）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（）A．瑞雪飘飘 B．花香袭人 C．柳絮飞舞 D．稻浪起伏【答案】B【分析】（1）一切物体的分子都在不停地做无规则的热运动。（2）把物体位置的变化叫机械运动。【解答】解：ACD、瑞雪飘飘、稻浪起伏说明物体在做机械运动；B、花香袭人说明分子在做无规则的热运动。故选：B。2．（2分）关于分子热运动，下列说法正确的是（）A．扫地时，看到灰尘漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 B．捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 C．石块很难被拉长，也很难被压缩，说明分子间既存在引力也存在斥力 D．当某物体的温度降至0℃时，其分子就停止运动了【答案】C【分析】分子动理论的内容：分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙、分子间有引力和斥力。分子间距离越小，作用力越大。【解答】解：A、灰尘在空中飞扬，不是分子在运动，故A错误；B、用手捏海绵，不能说明分子间有间隙，故B错误；C、分子之间存在相互作用的引力和斥力，也很难被压缩，故C正确；D、分子在任何温度下都在永不停息地做无规则运动。故选：C。3．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体的内能增加，温度一定升高 B．物体温度降低，内能一定减少 C．0℃的物体没有内能 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体【答案】B【分析】（1）物体的内能与物体的质量、温度、状态等多个因素有关；（2）任何物体都有内能；（3）发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分，据此解答。【解答】解：A、物体的内能是由物体的质量，物体的质量增加，但温度并不一定升高；B、对同一物体，内能一定减少；C、任何物体都有内能，故C错误；D、发生热传递时，最终二者的温度相等达到热平衡。故选：B。4．（2分）下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天哈气取暖 D．燃气推动活塞【答案】A【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。（2）用做功的方式改变物体的内能是其他形式的能转化为内能；用热传递改变物体的内能是内能的转移。【解答】解：A、压缩点燃棉花是将机械能转化为内能；B、蒸汽顶起壶盖是将内能转化为机械能；C、冬天哈气取暖是内能的转移；D、燃气推动活塞是将内能转化为机械能。故选：A。5．（2分）红绿灯路口写有标语”红灯停，绿灯行”。关于红灯与绿灯的连接方式，下列判断正确的是（）A．一定是并联 B．一定是串联 C．有时是串联，有时是并联 D．不能判断是串联还是并联【答案】A【分析】并联电路中，各支路互不影响。【解答】解：红灯与绿灯交替发光，它们互不影响。故选：A。6．（2分）汽车行驶时驾驶员和乘客必须系好安全带，当驾驶员系好安全带时，相当于闭合开关；未系安全带时，相当于断开开关（）A． B． C． D．【答案】C【分析】由题意知，未系好安全带时，指示灯亮；系好安全带时，指示灯不亮，说明开关断开时指示灯亮，否则指示灯不亮即被短路了。【解答】解：根据题意可知，当系好安全带时，指示灯不亮，相当于断开开关。表明开关与灯泡是并联的，所以不亮，电路中应串联一个保护电阻R，C正确。故选：C。（多选）7．（2分）下列描述错误的是（）A．甲图中电子显微镜下的金分子处于静止状态 B．乙图中实验现象说明分子在不停地做无规则运动 C．丙图实验表明分子间有引力 D．丁图从左至右依次是描述液体、固体、气体分子的排布规律【答案】AD【分析】分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间有间隙，分子间存在相互的作用力；分子间的作用力的强弱与物质的状态有关。【解答】解：A、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误；B、实验中观察到的现象是：比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子，但是它也会运动到上面的瓶子内，说明气体分子在不停地做无规则运动；C、两个铅柱压紧后可以吊起钩码，故C正确；D、因为固体有一定的形状和体积，分子排列有规则，液体分子间作用力较弱；气体既没一定形状也没一定体积，分子可以到处运动、液体，故D错误。故选：AD。（多选）8．（2分）质量相等的甲、乙两种不同液体，甲的比热容是4.2×103J/（kg•℃），装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，下列说法正确的是（）A．甲的比热容大于乙的 B．1kg甲从25℃加热到沸腾，需吸收3.15×105J热量 C．1min内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量 D．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热，内能不变【答案】ABC【分析】从图中可知，甲、乙两液体初温相同，加热相同的时间，甲升温更慢，甲的沸点是100℃，乙的沸点是75℃，据此判断各选项的对错。【解答】A、从图可知，加热相同的时间，故甲的比热容比乙大。B、1kg甲从25℃加热到沸腾3J/（kg•℃）×5kg×（100﹣25）℃＝3.15×105J；故B正确。C、用相同的加热设备，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。D、6min后乙达到沸点，但继续吸热。故选：ABC。（多选）9．（2分）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，再用C棒同时接触A、B两验电器的金属球，B的金属箔张角变大。则下列说法正确的是（）A．C棒与其手柄D必须都是导体 B．B中电子通过C棒流向A，使B带正电 C．当C棒接触两验电器的金属球时，电流方向为A到B D．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，丝绸束缚电子本领强【答案】BCD【分析】A、容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；BC、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反；D、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸摩擦玻璃棒的过程中，部分电子从玻璃棒转移到了丝绸上。【解答】解：A、C棒是导体，故A错误；BC、当C棒接触两验电器的金属球时，使B带正电，为A到B；D、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸束缚电子本领比玻璃棒束缚电子本领强。故选：BCD。（多选）10．（2分）如图所示，下列说法正确的是（）A．当开关S1和S3断开，S2闭合时，灯L1与L2是串联的 B．当开关S1和S3闭合，S2断开时，灯L1与L2是并联的 C．当开关S2和S3闭合，断开S1时，灯L1不亮 D．当开关S1和S2同时闭合时，电路会发生短路【答案】ABD【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零。【解答】解：A、当开关S1、S3断开、S4闭合时，电流从电源正极依次经过灯L1、L2回到电源负极，因此它们串联；B、当开关S3、S3闭合、S2断开时，电流从电源正极开始分支3、L2回到电源负极，因此它们并联；C、当开关S2和S5闭合，断开S1时，电灯L2是被导线相连，被短路，L7接在电路中，会发光；D、当开关S1和S2同时闭合时，电源的两端被导线相连，故D正确；故选：ABD。二、填空题（每空1分，共12分）11．（2分）如图，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，弹簧测力计的示数变大，这说明玻璃板和水分子间存在分子引力，测力计示数变大时，弹簧具有的弹性势能变大（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】引；变大。【分析】（1）分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。（2）影响弹性势能的因素有弹性形变的大小，在弹性限度内，弹性形变越大，物体具有的弹性势能越大。【解答】解：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，故向上拉玻璃板时。测力计示数变大时，弹簧受到的拉力变大，所以具有的弹性势能变大。故答案为：引；变大。12．（2分）如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅。将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，用酒精灯加热热传递的方式增加物体内能，待锅内达到一定气压后，打开锅盖，同时锅内气体对外做功，温度降低（填“升高”、“降低”或“不变”）。【答案】热传递；降低。【分析】改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。【解答】解：将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，玉米吸收热量，这是通过热传递的方式改变了玉米粒的内能；待锅内达到一定气压后，打开锅盖，同时锅内气体对外做功。故答案为：热传递；降低。13．（2分）如图为宾馆房间的房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用开关；给移动电源充电时，移动电源相当于简单电路中的用电器（填“电源”或“用电器”）。【答案】开关；用电器。【分析】（1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作；（2）电源是提供电能的装置；用电器是消耗电能转化为其它形式能的仪器。【解答】解：房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所以房卡相当于电路元件中的开关；给移动电源充电时，移动电源消耗电能。故答案为：开关；用电器。14．（2分）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞热传递改变内能的，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内1200个工作循环。【答案】热传递；1200。【分析】（1）压缩气体做功，将机械能转化为内能；四冲程汽油机工作时，在压缩冲程中机械能转化为内能；在做功冲程中将内能转化为机械能；燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能；（2）在四冲程内燃机飞轮转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次、飞轮转2圈。【解答】解：（1）活塞对筒内气体做功，气体的内能增加，将机械能转化为内能；此过程中棉花是通过热传递改变内能的；（2）汽油机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转2圈；若飞轮的转速为2400r/min，则飞轮每秒钟转，完成20个工作循环。故答案为：热传递；1200。15．（2分）如图所示是四冲程汽油机的做功冲程；在一个标准大气压下，完全燃烧2kg汽油后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收75℃。[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【答案】做功；75【分析】（1）根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程，在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能；（2）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求放出的热量；由Q吸＝42%Q放，Q吸＝cmΔt计算升高的温度，根据初温计算末温的大小。【解答】解：图中，两个气阀关闭，活塞向下运动；完全燃烧2kg汽油放出的热量42%被吸收，Q放＝m汽油q油＝2kg×5.6×107J/kg＝5.2×107J；根据Q吸＝42%Q放＝cmΔt可知，水升高到的温度为：Δt＝＝＝＝92℃；t＝t0+Δt＝25℃+92℃＝117℃＞100℃，所以水升高的温度为：Δt'＝100℃﹣25℃＝75℃。故答案为：做功；75。16．（2分）小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，水和另种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：甲物质为水，另一种液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）选同样的放热时间，甲和乙放热相同，根据温度变化的多少判断，温度变化多的比热容小，温度变化少的比热容大，据此分析判断。（2）由题知，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，相同时间水和液体放出的热量相同。而水和液体的质量相同，根据放热公式求液体的比热容。【解答】解：（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，乙液体的温度降低的快；利用热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，它的比热容小，甲液体的比热容大、B两种液体中，则一定是甲液体；（2）由题知，而水和液体的质量相同水＝m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放＝Q乙放，c水m水Δt＝c乙m（60℃﹣20℃），4.2×105J/（kg•℃）×m×（60℃﹣40℃）＝c乙m（60℃﹣20℃），解得：c乙＝2.1×103J/（kg•℃）。故答案为：甲；2.1×102。三、作图题（每题2分，共4分）17．（2分）根据如图甲所示电路图，用笔画线代替导线将图乙中实物图连接完整。【答案】见解答图。【分析】电路是串联电路，根据电路图依次连接各电路元件，注意电流应从二极管的长脚流入。【解答】解：由电路图可知，电路是串联电路，要使电路处于通路状态，电路连接如下图所示18．（2分）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。【答案】。【分析】开关闭合时，若导线完好则电铃不响；而当导线被拉断后电铃响，说明导线和电铃并联，导线完好时，电铃被短路；为了保护电路，灯泡应串联在干路中，由此连接电路。【解答】解：开关闭合时，若导线完好则电铃不响，说明导线和电铃并联，电铃被短路，灯泡应串联在干路中。四、计算题（本题共2个小题，共14分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）19．（7分）在我国实施西气东输的工程中，西部地区丰富的天然气被输送到东中部地区，在我市农村的一部分家庭也用到了天然气。某家庭用天然气灶烧水时，若此天然气灶的效率为64%。c水＝4.2×103J/（kg•℃）q天热气＝4.2×107J/m3（气压为标准大气压）。试求：（1）水吸收的热量是多少焦耳？（2）所用天然气完全燃烧释放的热量是多少焦耳？（3）所用天然气的体积是多少升？【答案】（1）水吸收的热量为1.68×106J；（2）然气完全燃烧放出的热量为1.05×106J；（3）需要燃烧天然气的体积为0.025m3。【分析】（1）在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，即水的末温为100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；（2）利用η＝＝64%求出天然气完全燃烧放出的热量；（3）利用Q放＝Vq求需要燃烧天然气的体积。【解答】解：（1）在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.5×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝4.72×105J；（2）由η＝＝64%得天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝3.05×106J，（3）由Q放＝Vq可得燃烧天然气的体积：V＝＝＝4.025m3。答：（1）水吸收的热量为1.68×108J；（2）然气完全燃烧放出的热量为1.05×106J；（3）需要燃烧天然气的体积为7.025m3。20．（7分）一辆小汽车牵引力功率为20kW．若某次在高速公路上以25m/s的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了6.4kg汽油（完全燃烧），已知汽油热值（q汽油＝4.5×107J/kg），汽车做功效率的定义：汽车行驶过程中所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。求：（1）汽车牵引力做的功；（2）该汽车行驶过程中所受到的阻力f；（3）该汽车在此过程中的做功效率η。【答案】见试题解答内容【分析】（1）知道汽车牵引力功率和行驶的时，根据P＝求出汽车牵引力做的功；（2）根据P＝＝＝Fv求出汽车的牵引力，汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，据此求出该汽车行驶过程中所受到的阻力f；（3）知道消耗汽油的质量和汽油的热值，根据Q放＝mq求出汽车在此过程中消耗汽油完全燃烧释放的热量，利用η＝×100%求出该汽车在此过程中的做功效率η。【解答】解：（1）由P＝可得W＝Pt＝20×103W×3600s＝7.7×107J。（2）由P＝＝＝Fv可得F＝＝＝800N，因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，该汽车行驶过程中所受到的阻力：f＝F＝800N。（3）汽车在此过程中消耗汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝mq汽油＝6.6kg×4.5×107J/kg＝2.88×108J，则该汽车在此过程中的做功效率：η＝×100%＝。答：（1）汽车牵引力做的功为5.2×107J；（2）该汽车行驶过程中所受到的阻力为800N；（3）该汽车在此过程中的做功效率为25%。五、实验题（本题共4小题，共24分，每空1分）21．（6分）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前增大（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过做功（选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能。（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后减小（选填“增大”“减小”或“不变”），温度降低（选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故。（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在内能和机械能之间相互转化的。【答案】见试题解答内容【分析】改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。【解答】解：（1）用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功、温度升高；（2）瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，内能转化为瓶塞的机械能，温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴；（3）通过实验可知，通过做功的方式改变的内能时。故答案为：（1）增大；做功；降低；机械。22．（6分）在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节A（选填“A”或“B”）的高度；（2）本实验中，通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；（3）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度得出结论。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是秒表；（4）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比确保在相等时间内水和煤油吸收的热量相等。（答出一个即可）【答案】（1）A；（2）加热时间；（3）质量；升高的温度；秒表；（4）确保在相等时间内水和煤油吸收的热量相等。【分析】（1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整。（2）本实验中，通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；（3）实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱。（4）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题。【解答】解：（1）组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，然后再固定图中的B部分；（2）本实验中，由于水和煤油吸收的热量不易观察，对水和煤油进行加热，加热时间越长，所以通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；（3）在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，得出结论，需要用到秒表；（4）由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；故答案为：（1）A；（2）加热时间；升高的温度；（4）确保在相等时间内水和煤油吸收的热量相等。23．（6分）小宇采用如图所示的装置进行“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的实验。燃料加热前水温/℃燃料燃尽后的水温/℃酒精2565纸片2544（1）探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的质量相等。（2）实验时，可以通过比较水升高的温度（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少。（3）从表格中的数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后酒精放出的热量多。（4）通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同（选填“相同”或“不同”）的。（5）在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为热值，用q表示。这里定义热值的方法，能反映物质属性的是③（填序号）。①速度；②功率；③密度；④压强。【答案】（1）质量；（2）水升高的温度；（3）酒精；（4）不同；（5）③。【分析】（1）燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关，根据其判断需控制的量；（2）实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少；（3）根据表格中水升高的温度来比较燃料放出热量的多少；（4）燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同；（5）根据比值定义法分析，密度是物质本身的一种特性。【解答】解：（1）由于探究过程中，燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等；（2）实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热；（3）由表格中数据知，酒精使水升高的温度更高；（4）由实验可知，质量相等的不同燃料；（5）①速度②功率③密度④压强都是根据比值定义法定义的，其中密度是物质本身的一种特性，故选③。故答案为：（1）质量；（2）水升高的温度；（4）不同。24．（6分）下面是小刚和小强组成串并联电路的实验过程，请补充完整。（1）在连接电路的过程中，开关应该断开（选填“断开”或“闭合”）；（2）小刚连接了如图所示电路，如果闭合开关，两个灯泡都将不会发光（选填“不会发光”或“会被烧坏”），出现