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期中素养质量检测卷三(第13-15章)-2025-2026学年物理沪科版(2024)九年级上学期
一、单选题
1.夏天打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,这个过程发生的物态变化是
A.汽化 B.液化 C.熔化 D.凝固
2.沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小,这是因为( )
A.水的密度比沙石的密度小
B.水的比热容大于沙石的比热容
C.水的传热本领比沙石的传热本领差
D.相同质量的水和沙石,升高相同的温度,沙石吸收的热量多
3.下列关于电流和电压的说法中正确的是( )
A.自由电荷的移动形成了电流
B.电荷定向移动的方向为电流方向
C.电路两端有电压,电路中就一定有电流
D.电路中有电流,电路两端就一定有电压
4.如图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是
A.该冲程是汽油机的压缩冲程
B.该冲程中汽缸的内能增大
C.该冲程是为汽油机提供动力的冲程
D.该冲程中利用了飞轮的惯性
5.某固态物体的质量为m,其比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述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)。下列说法正确的是( )
A.在t2~t3时间段,该物体吸收的热量为
B.在t1~t2时间段,该物体吸收的热量为
C.在t4~t5时间段,该物质为液态
D.该物质在t5~t6时间段的比热容大于在0~t1时间段的比热容
6.一个完好的小灯接入电路,发生了如图所示的现象,则 A、B间可能连接了( )
①导线②电流表③断开的电键④闭合的电键
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.③④
7.下图所示四个实例中,与“雾凇”形成的物态变化相同的是( )
A. 山间的“云海”
B. 瓜叶上的“霜降”
C. 花草上的“露珠”
D. 江河的冰雪“消融”
8.某同学用如下图所示的实验装置,比较不同物质的比热容。将分别盛有 50g 水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.加热 2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
B.食用油的比热容为 2.1×103 J/(kgγ℃)
C.2~3min 内,食用油吸收的热量为 1400J
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的A所示,若已知该小组所用水的质量为 75g,则食用油的质量为 100g
二、多选题
9.下列与物态变化相关的说法,不正确的是( )
A.出汗时吹风扇感觉凉快,是因为风降低了室温
B.地面上的水消失,与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C.放在衣柜里的樟脑丸消失过程中,需要吸热
D.因为雪的形成过程中要吸收热量,所以下雪时天气变冷
10.火锅一般是指以锅为器具,以热源烧锅,以水或汤烧开来涮煮各类食物的烹调方式,是中国独创的美食之一。下列说法正确的是( )
A.“冰冻肥牛卷”放置一段时间后会变软,该过程需要放热
B.汤料沸腾后,改用小火加热,汤料温度不变
C.沸腾时,手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤
D.汤汁在加热过程中温度升高,是做功改变了内能
11.冬天,汽车玻璃起“雾”影响行车安全,下列说法正确的是( )
A.排气管冒出的“白气”,是空气液化形成的
B.汽车玻璃上的“雾”是车内水蒸气液化形成的
C.打开除雾功能,汽车玻璃上的“雾”很快消失,是汽化现象
D.为了不遮挡司机视线,打开雨刷器,能快速消除玻璃上的雾气
12.用相同的电加热器分别对质量相等的水和煤油(不计热量损失)加热,如图所示是水和煤油的温度随加热时间变化的图象,下列说法中不正确的是( )
A.A是煤油
B.A液体加热6min吸收的热量与B液体加热3min吸收的热量相同
C.比热容cA:cB=3:2
D.A和B升高相同的温度,A吸收的热量较多
13.物理知识与生活联系非常紧密,下列说法正确的是( )
A.冬天室外自来水管“冻裂”是水凝固成冰后体积变大造成的
B.游完泳之后刚从水中出来,感觉特别冷是因为皮肤上的水蒸发吸热致冷
C.校园里禁止大声音喧哗是在传播过程中减弱噪声
D.清澈的潭水看起来很“浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,且折射角大于入射角
三、填空题
14.摩擦起电并不是创造了电荷,实质是 ,如图所示,小女孩用橡胶棒去摩擦动物的皮毛后,橡胶棒带上了 电荷,动物毛皮 (得到/失去)电子。
15.中医拔火罐能有效治疗某些疾病。使用时先加热火罐中气体,再按图示方法迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后,罐内气体的内能 ,这是通过 来改变罐内气体内能的;由于罐内气体压强 外部大气压,从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。
16.生活中的“粘”字常与一些物理现象有关,如:吃冰棒时有时会感觉到粘舌头,这是由于水发生了 (填物态变化名称)现象;炎热夏天从冰柜里拿出的冰镇矿泉水瓶外壁上附着水珠,这是瓶外壁附近水蒸气 (填物态变化名称)形成的,该过程是 热过程(选填 “吸”,“放”)。
17.如图所示的单缸四冲程汽油机正处于 冲程,在此冲程中把机械能转化成 能;若该汽油机飞轮转动的速度是3000r/min,则汽油机每秒对外做功 次。
18.如图是一些小冰块温度随加热时间变化的图像,假设单位时间内物体吸收的热量相等。由图像可知:
(1)冰熔化过程中,温度 ,需要 (选填“吸热”或“放热”),内能 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)段比段 快,可以说明冰比水的比热容 。冰温度从升高到,吸收的热量为 。
19.传统汽车由燃油发动机驱动,若某燃油机的飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒钟对外做功 次。新能源车采用电池组提供能量,电池组提供的能量与其质量的比值称为新能源车的电池组能量密度,已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J,电池组总质量约90kg。由此可知,能量密度相当于物理量 (选填“比热容”或“热值”),则该电池组的“能量密度”是 J/kg。
20.将电阻R1和R2串联在电路中,若R1和R2两端的电压之比为2︰1,则R1和R2的阻值之比为 ,若把它们并联在电路中,则干路电流与通过R2的电流之比为 。
四、实验探究题
21.为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于 状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是: .
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: (写出关系式即可).
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是 .
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1:和L2两端总电压U/V
第一次测量 1.5 1.5 3
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是 (填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为 .
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢 爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.
五、计算题
22. 珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后,立即投入到盛有200g、20℃水的绝热容器中,水温最高升到 80℃。若金属块的比热容不计热量损失。求:
(1) 水吸收的热量;
(2)火焰中心的温度。
六、作图题
23.用两个相同的加热器同时给质量均为m且初温相同的物质甲和水加热,水的温度随时间的变化关系如图所示,若甲物质的比热容是水的一半,请在图中画出给甲物质加热10min温度随时间变化的关系图象。
24.现有红、绿两只灯泡和一个电铃,两只开关,一个电池组和若干导线.利用这些材料请为收发室值班人员按要求设计一个电路,画在虚线框内.并按设计电路将实物连接好.要求:红灯亮时,电铃响表示前门来人;绿灯亮时,电铃响表示后门来人。(在开关处标明所在的位置)
七、综合题
25.如图甲为一种智能插座,其定时开关功能支持通过手机APP或语音指令预设电器运行时间;可监测电器瞬时功率及累计用电量,通过曲线图展示能耗趋势;限流保护系统采用三重防护机制,包括过载自动断电(阈值2500W,响应时间秒)、过压保护和漏电保护,相当于空气开关和漏电保护器,当检测到功率超限或电流异常时立即切断电源,保障用电安全.
(1)小明利用该智能插座测量一电热水壶将初温为20℃的水加热至沸腾(100℃)所用时间为,所消耗的电能为,则水吸收的热量为 ,该电热水壶的加热效率为 %(答案保留一位小数位);
(2)小明想对比一下电热水壶和电磁炉的加热效果,用电磁炉初温为20℃的水加热至沸腾(100℃)所用时间为,消耗电能为,则该电磁炉的 (选填“功率”、“效率”或“功率和效率”)比电热水壶大;
(3)如图乙为空气开关内部结构图,当电流过大时通过电磁铁作用将电路切断.若电路中电流如图所示,则电磁铁左端为 (选填“N”或“S”)极;电热水壶的开关从断开到闭合,电磁铁的磁性 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)小明还想测量台灯功率,于是他将台灯插头插入插座,闭合台灯开关时智能插座出现了过载断电、小明分析其原因是_____(选填字母序号);
A.台灯插头处短路 B.台灯的实际功率过大
C.台灯的开关短路 D.台灯的灯头处短路
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】白气是水蒸气遇冷发生了液化形成的,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】气体变为液体,是液化现象。
2.【答案】B
【解析】【解答】沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,因为水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
【分析】水的比热容大,相同质量的水与沙石,在同样吸收或放出相同热量的条件下,水的温度变化小。
3.【答案】D
【解析】【解答】AB.自由电荷的定向移动形成了电流,将正电荷定向移动的方向规定为电流方向,故AB错误;
C.电路两端有电压,还要有通路,此时电路才能产生电流,故C错误;
D.因电压是使电路中形成电流的原因,则有电流,必须有电压,故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据电流形成和电流方向规定的知识判断;
C.产生持续电流的条件:①有电压;②有通路;
D.根据电压和电流的关系判断。
4.【答案】C
【解析】【解答】根据图片可知,两个气门关闭,活塞向下运动,则为做功冲程,将燃气的内能转化为活塞的机械能,因此内能减小,故A、B错误;
在做功冲程中,热机获得动力,而其它的三个冲程,则依靠飞轮的惯性完成,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】A.根据气门的开合情况和活塞的运行方向确定冲程名称;
B.根据热机的能量转化过程判断;
CD.根据热机的工作过程分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】解:AB.分析图像可知物质比热容在变化,不能通过热量公式 Q=cmΔt 直接求出热量大小,只能求出单位时间吸收的热量,在0~t1时间段,所用时间为t1,温度从T1升高到T2,则该物体吸收的热量为Q吸1=cm(T2-T1), 由题知,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等), 则单位时间内物体吸收的热量
分析图像可知,该物质为晶体,在t1~t2时间段,物质处于熔化过程中,所用时间为t2-t1,则该晶体在熔化过程中吸收的热量
在t2~t3时间段,物质均处于液态,比热容未知,此时该物体吸收的热量为
,故A错误,B正确;
C.从图像中看出t4~t5时间段该物质处于凝固过程,此时物质处于固液共存态,故C错误;
D.物质在t5~t6和0~t1时间段内,均处于固态,比热容不变,故D错误。
故选B。
【分析】 (1)在t2~t3时间段,物质均处于液态,比热容不知道,只能通过单位时间吸收的热量乘以时间求出热量;
(2)在t1~t1时间段物质处于熔化阶段,也是通过单位时间来求出吸收的热量;
(3)在t4~t5时间段物质处于凝固阶段,处于固液共存状态;
(4)物质在t5~t6和0~t1时间段内,均处于固态,因此比热容相等。
6.【答案】A
7.【答案】B
【解析】【解答】雾凇是凝华现象,和霜的形成原理一致,B正确;云海是液化现象,故A不符合题意;露珠是液化现象,故C不符合题意;冰雪消融是熔化现象,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠.
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3、熔化为固态变化为液态,吸收热量,如雪消融。
8.【答案】C
9.【答案】A,B,D
10.【答案】B,C
【解析】【解答】A、 “冰冻肥牛卷”放置一段时间后会变软, 为熔化会吸热,A错误
B、 汤料沸腾后,改用小火加热,汤料温度不变 ,液体沸腾温度不变,但需要持续吸热,B正确
C、 沸腾时,手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤 ,C正确
D、 汤汁在加热过程中温度升高,是热传递改变了内能,D错误
综上选BC
【分析】根据熔化、液化、水沸腾的温度时间特性、改变物体内能的方式判识选项
1、熔化为固态变化为液态,吸收热量,如雪消融;
2、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃
3、液化会放热,液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠
4、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
11.【答案】B,C
【解析】【解答】A.排气管冒出的“白气”,是水蒸气从气态变成液态发生液化现象形成,故A错误;
B.汽车玻璃上的“雾”是车内水蒸气在车玻璃上放热,从气态变成液态发生液化现象形成,故B正确;
C.打开除雾功能,汽车玻璃上的“雾”很快消失,是水从液态变成气态发生的汽化现象,故C正确;
D.冬天时,水雾出现在玻璃的内侧,打开雨刷器,也不能消除玻璃上的雾气,故D错误。
故选BC。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
12.【答案】A,B,C
13.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.冬天室外自来水管“冻裂”是水凝固成冰后体积变大造成的,故A正确;
B.游完泳之后刚从水中出来,感觉特别冷是因为皮肤上的水蒸发吸热致冷,故B正确;
C.校园里禁止大声音喧哗是在声源处减弱噪声,故C错误;
D.清澈的潭水看起来很“浅”是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,且折射角大于入射角,故D正确。
故选ABD。
【分析】A.根据水的反常膨胀的知识判断;
B.根据液体蒸发吸热判断;
C.根据减弱噪声的方法判断;
D.根据光的折射的知识判断。
14.【答案】电荷转移;负;失去
15.【答案】减小;热传递;小于
16.【答案】凝固;液化;放
17.【答案】压缩;内;25
18.【答案】(1)不变;吸热;变大
(2)升温;小;1050
19.【答案】15;热值;4×106
20.【答案】2:1;3:2
21.【答案】断开;电流表正负接线柱接反;0.5;;断路;错误;选用灯泡相同;大于
【解析】【解答】探究并联电路的电流特点时,
(1)①连接电路时,开关应断开,防止电流过大损坏电路元件;
②电流表连接时,接线柱正入负出,指针反向偏转,是电流表正负接线柱接反了;
③图乙中,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,根据指针位置,示数为0.5A,即I2=0.5A;根据测量数据,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:
(2)探究串联电路电压特点时,
①灯泡串联,两灯熄灭,电压表示数接近电源电压,则电压表所测元件断路,即L1断路;
②根据实验数据,实验时使用了两个相同的灯泡,分压相等,具有偶然性,得出的结论是错误的;
③开关闭合前,电压表与内阻串联,由于电流很小,内阻分压小,电压表示数较大;开关闭合后,电压表与两灯泡并联,再与内阻串联,并联总电阻变小,内阻分压变大,电压表示数变小,开关闭合前的电压表示数大于闭合后的电压表示数。
【分析】(1)探究并联电路电流规律时,连接电路开关断开;电流表接线柱正入负出;根据多次示数,判断干路电流等于各支路电流之和;
(2)探究串联电路电压规律时,电压表测量的位置断路,电压表测量电源电压;探究串联电路电压规律时,需要用不同规格灯泡多次实验,探究规律的普遍性;电路中电流越大,电池内阻分压大。
22.【答案】(1)解:
(2)解:达到热平衡后,金属块放出的热量等于水吸收的热量;金属块的温度与水的温度相同
【解析】【分析】(1)根据 求出水吸收的热量;
(2)不计热量的损失,即 ,金属块与水达到热平衡后,金属块温度与水的温度相同为80 ℃ ,根据 求出金属块的温度变化,则火焰中心的温度等于金属块的温度变化加上80 ℃。
23.【答案】
24.【答案】
25.【答案】(1);93.3
(2)功率
(3)S;变大
(4)D
【解析】【解答】(1)计算水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
电热水壶消耗的电能:W=0.1kW·h=0.1×3.6×106J=3.6×105J,
计算电热水壶的加热效率为:;
(2)电热水壶的功率:,
电磁炉的功率:,
电磁炉的功率较大,水吸收的热量相同,电磁炉消耗的电能较多,根据,电热水壶的效率高。
(3)图乙中,电流从螺线管左端流入,根据安培定则,电磁铁右端为N极,左端为S极;电热水壶的开关断开,电路中没有电流通过电磁铁,电磁铁没有磁性,当开关闭合,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,电热水壶的开关从断开到闭合,电磁铁的磁性变大。
(4)AD.在台灯插头插入插座,闭合台灯开关时,智能插座过载断电,插头未短路,是灯头短路造成的,故D符合题意,A不符合题意;
BC.台灯的功率较小,不会引起电路中的电流过大,不会出现过载断电;如果台灯的开关短路,开关不起作用,不会造成电路中的电流过大,故BC不符合题意。
故选D。
【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量,利用,计算热效率;
(2)根据,计算电功率,判断电功率的大小;
(3)根据安培定则,判断通电螺线管的磁极位置;电磁铁中,有电流时,产生磁性;
(4)台灯插入插座,闭合开关时,过载断电,是灯泡发生了短路,灯泡的电功率较小,不能因总功率过大而过载。
(1)[1]水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
[2]电热水壶消耗的电能W=0.1kW·h=0.1×3.6×106J=3.6×105J
该电热水壶的加热效率为
(2)电热水壶的功率
电磁炉的功率
所以电磁炉的功率较大,水吸收的热量相同,电磁炉消耗的电能较多,由可知电热水壶的效率高。
(3)[1][2]由图乙可知,电流从螺线管左端流入,由安培定则可知电磁铁右端为N极,左端为S极;电热水壶的开关断开,电路中没有电流通过电磁铁,电磁铁没有磁性,当开关闭合,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,电热水壶的开关从断开到闭合,电磁铁的磁性变大。
(4)AD.在台灯插头插入插座,闭合开关后,闭合台灯开关时智能插座出现了过载断电,该现象说明不是插头短路,是灯头短路造成的,故D符合题意,A不符合题意;
BC.台灯的功率较小,不会引起电路中的电流过大,不会出现智能插座出现了过载断电;如果台灯的开关短路,开关不起作用,不会造成电路中的电流过大,故BC不符合题意。
故选D。
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