山西省晋中市榆次十中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份山西省晋中市榆次十中2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共26页。试卷主要包含了选择题，实验与探究题，综合与应用题，请从A等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）下列估测符合事实的是（ ）
A．单个分子直径约为1cm
B．普通柴油机的效率可达100%
C．手机电池的电压约为1.5V
D．家用电冰箱正常工作电流约为1A
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块也有内能
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体吸收热量温度一定升高
D．热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3．（3分）如图是古人锻造铁器的情景，下列说法正确的是（ ）
A．把铁放入炉中加热是通过做功改变内能
B．锻打过程中锤头的内能增加
C．淬火时铁的内能增加，温度升高
D．加热和淬火时能量发生了转化
4．（3分）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．燃烧不完全时，燃料热值变小
D．不同种类的燃料热值一般不同
5．（3分）如图所示，水电站发电时水从水库高处的进水口流出，冲击水轮机的叶轮转动，能量转化依次为（ ）
A．势能一电能一动能B．势能一动能一电能
C．电能一动能一势能D．动能一势能一电能
6．（3分）下列现象与“用头发摩擦过的塑料尺能吸起纸屑”中“吸”的原理相同的是（ ）
A．刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒放入口中立即“吸”住舌头
B．两个底面削平、削净的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．用干燥的毛刷清理衣服时，灰尘“吸”在毛刷上
D．用力挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
7．（3分）在如图所示电路中，开关S闭合后，能正确测出通过灯L1中电流的是（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）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，电动机M1驱动扇叶送常温风，M2驱动内部制冷装置，将所送的常温风变为凉风，此款风扇不会只进行制冷。如图为小明设计的电路图（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）小云有一发光棒，闭合开关，所有小灯都发光，其中一小灯熄灭，如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及所有小灯的连接方式（ ）
A．若该小灯处断路，则所有小灯并联；若该小灯处短路，则所有小灯串联
B．若该小灯处断路，则所有小灯并联；若该小灯处短路，则所有小灯并联
C．若该小灯处断路，则所有小灯串联；若该小灯处短路，则所有小灯串联
D．若该小灯处断路，则所有小灯串联：若该小灯处短路，则所有小灯并联
10．（3分）如图是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V，L1、L2为两个规格不同的小灯泡，当闭合开关S后，由于某处电路故障，B、C两点之间的电压为4.5V，关于可能发生的电路故障（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了B．开关接触不良
C．灯泡L2的灯丝断了D．灯泡L2短路
二、实验与探究题（本大题共5个小题）
11．（5分）“比较沙子和水吸热能力强弱”的实验装置如图甲所示，用两盏完全相同的酒精灯加热沙子和水，边加热边用玻璃棒不断搅拌
（1）图甲的装置应按 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装；在两个相同的烧杯内分别装入初温和 均相同的沙子和水；
（2）用完全相同的加热装置是为了保证相同时间沙子和水 相同，搅拌的目的是使沙子和水 ；
（3）通过分析可得沙子的吸热能力比水 （选填“强”或“弱”）。
12．（4分）小明选用相同质量的酒精和碎纸片加热等质量的水，来测量酒精和碎纸片的热值大小，如图所示，但在两种燃料燃尽之前水就都沸腾了，小明认为这样无法测量出两种燃料的热值
（1）根据表中数据推测 的热值较大；
（2）通过实验得到的酒精热值比真实值偏 （选填“大”或“小”），这是因为 ；
（3）写出条小明可能提出的改进建议 。
13．（5分）在“探究串联电路电压的规律”实验中，小云设计了图甲所示的电路，电源使用的是新干电池。图乙是开关S闭合前电压表接入AB两点之间指针的位置。小云正确操作完成2次实验后
（1）在正确使用电压表测量用电器两端电压时，电压表应与用电器 联；
（2）针对图乙中现象应采取的操作是 ；
（3）分析表中实验数据得出结论：
①串联电路两端的总电压 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。小云通过和同学交流认为结论②不具有普遍性，原因可能是选用了规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（4）根据表中数据可知第2次实验至少用了 节新干电池串联作为电源。
14．（4分）下表为两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电能力的次序。已知表中任何两种物体相互摩擦时都会带电且次序在后的物体对电子的束缚能力更强。请你解答：
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 电荷；由表中排序可知，玻璃与石棉摩擦后 电荷（两空均选填“正”或“负”）；
（2）石棉与羊毛相互摩擦，尼龙与丙烯树脂相互摩擦后，石棉与尼龙将相互 （选填“吸引”或“排斥”）；
（3）利用表中信息判断与玻璃摩擦后的尼龙带 电荷（选填“正”或“负”）。
15．（3分）小云同学想借助如图所示的器材“探究分子间的引力大小是否与液体种类有关”，除图中器材还提供了足量的食用油。请你帮助小云完成实验设计：
（1）实验步骤：①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，并慢慢向上提测力计 时记录测力计的示数为F1；
② ；
（2）实验结论： 。
三、综合与应用题（本大题共9个小题）
16．（2分）通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部，这是 现象；“掺杂”要在高温条件下才易完成，因为温度越高 。
17．（2分）如图甲所示，某同学在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示。使塑料板带电的方式称为 ，其本质是 发生转移。
18．（4分）如图甲所示，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，酒精燃烧产生的高温燃气的 能转化为盒盖的 能，盒盖被顶飞。图中 （选填“乙”或“丙”）的工作过程与上述过程的能量转化一致；若某汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功 J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
19．（2分）一款新玩具——最小气的猴子，你抢走猴子手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，猴子就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的 ，猴子体内有一个电动机和电铃，拆掉电铃后，猴子依然可以动 （选填“并联”或“串联”）的。
20．（2分）如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转分别如图乙所示1中的电流是 A，L2中的电流是 A。
21．（2分）请用笔画线代替导线按要求将如图所示实物电路连接完整。（要求：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉）
22．（4分）阅读短文，回答问题：
胡杨大漠迎神舟——直击神舟十四号返回舱着陆
2022年12月4日晚，“神舟十四号”航天员乘组重返家园，无数人的目光聚焦阿拉善。着陆过程中“嘭”的一声巨响从高空传来，广播播报航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，“神舟十四号”载人飞行任务取得圆满成功。
返回舱返回地球时会在重力的作用下重新进入大气层，舱体与大气会发生剧烈摩擦，使舱表温度达到数千摄氏度，飞船还没等落地就会燃烧毁坏。返回舱表面有防热层，它是由石棉、玻璃与酚醛掺合形成的一种特殊的烧蚀材料，从而保护了返回舱。
（1）神舟十四号返回舱在 的作用下重新进入大气层，通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温，此过程中 能转化为内能；
（2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发是通过 的方式改变物体内能；此过程中，这些能量的总量 （选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。
23．刚从沸水中捞出的熟鸡蛋泡在自来水中比在空气中冷却得快。请你用比热容的知识解释这一现象。
五、请从A、B两题中，任选一题作答。
24．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示的太阳能热水器在阳光照射时，8h吸收的太阳能可达E＝5.6×107J（E表示太阳能），这些能量可以使质量为100kg的水温度升高50℃。假设这些水吸收的热量由天然气来提供，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3]，请你计算：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）完全燃烧天然气的体积。
25．“环境保护小组”的同学在实践活动中对小云家新装的燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，先在热水器水箱中注满水，开始用天然气加热。计算机显示出热水器中水温随时间变化的图象如图乙所示，本次测试的其他数据如下表。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，q天然气＝4×107J/m3]，请你计算：
（1）水箱中注满水时，水的质量；
（2）加热4min，水吸收的热量；
（3）加热4min，消耗天然气的体积。
2023-2024学年山西省晋中市榆次十中九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1．（3分）下列估测符合事实的是（ ）
A．单个分子直径约为1cm
B．普通柴油机的效率可达100%
C．手机电池的电压约为1.5V
D．家用电冰箱正常工作电流约为1A
【答案】D
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解：
A、单个分子直径约为10﹣10m＝10﹣8cm，故A不符合实际；
B、普通柴油机的效率在30%左右，故B不符合实际；
C、手机电池的电压约为3.8V；
D、家用电冰箱的电功率约为220W＝＝1A。
故选：D。
2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块也有内能
B．温度高的物体含有的热量多
C．物体吸收热量温度一定升高
D．热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】A
【分析】（1）一切物体都具有内能；
（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；
（3）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
（4）发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。
【解答】解：
A、一切物体都有内能，故A正确；
B、热量是过程量，故B错误；
C、物体吸收热量，晶体熔化时吸收热量，温度不变；
D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，或者从物体的高温部分传向低温部分，故D错误。
故选：A。
3．（3分）如图是古人锻造铁器的情景，下列说法正确的是（ ）
A．把铁放入炉中加热是通过做功改变内能
B．锻打过程中锤头的内能增加
C．淬火时铁的内能增加，温度升高
D．加热和淬火时能量发生了转化
【答案】B
【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能量的转移。
（2）能量的转化和转移的本质是不同的，“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式；“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体，能量的形式不变。
【解答】解：A、把铁放入炉中加热，属于热传递改变物体的内能；
B、用铁锤锻打工件，锤头的内能增加；
C、把铁器放在水中淬火。铁的内能减少，故C错误；
D、用火对铁器加热，把铁器放在水中淬火，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故D错误。
故选：B。
4．（3分）下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．燃烧不完全时，燃料热值变小
D．不同种类的燃料热值一般不同
【答案】D
【分析】（1）燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少、燃料的形状以及燃料的燃烧情况无关；
（2）根据热量计算公式Q放＝mq，燃料燃烧放出的热量与热值、质量有关，与燃烧是否充分有关。
【解答】解：ACD、燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量、燃料的形状以及燃料的燃烧情况等无关，D正确；
B、由Q放＝mq知，燃料燃烧放出的热量与热值，与燃烧是否充分有关，燃烧放出的热量不一定多。
故选：D。
5．（3分）如图所示，水电站发电时水从水库高处的进水口流出，冲击水轮机的叶轮转动，能量转化依次为（ ）
A．势能一电能一动能B．势能一动能一电能
C．电能一动能一势能D．动能一势能一电能
【答案】B
【分析】影响动能大小的因素：质量、速度；影响重力势能大小的因素：质量、被举的高度。物体下落时，重力势能转化为动能；发电机发电过程中，能量是由机械能转化成电能。
【解答】解：高处的水流下来时水的重力势能减小，动能增加；冲击水轮机的叶轮，将叶轮上的机械能转化成电能。
所以整个过程中，能量转化的顺序是：势能→动能→电能。
故选：B。
6．（3分）下列现象与“用头发摩擦过的塑料尺能吸起纸屑”中“吸”的原理相同的是（ ）
A．刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒放入口中立即“吸”住舌头
B．两个底面削平、削净的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．用干燥的毛刷清理衣服时，灰尘“吸”在毛刷上
D．用力挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
【答案】C
【分析】摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。带电体能吸引轻小物体。
【解答】解：A、刚从冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头，属于凝固现象；
B、削平的铅柱挤压后会“吸”在一起，故B错误；
C、用干燥的毛刷清理衣服时，利用的是摩擦起电；
D、用力挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上，故D错误。
故选：C。
7．（3分）在如图所示电路中，开关S闭合后，能正确测出通过灯L1中电流的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】电流表的使用规则：（1）电流表应与被测用电器串联；
（2）电流表的使用要符合电流“正进负出”；
（3）被测电流不能超过电流表的量程；
（4）不能把电流表直接接在电源的两极上。
【解答】解：A、电流表应与被测用电器串联1并联，故A错误；
B、电流表与灯泡L1串联且电流表的使用符合电流“正进负出”，故B正确；
C、图中两灯并联，测量总电流；
D、电流表与L3串联，但正负接线柱接反了。
故选：B。
8．（3分）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，电动机M1驱动扇叶送常温风，M2驱动内部制冷装置，将所送的常温风变为凉风，此款风扇不会只进行制冷。如图为小明设计的电路图（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、两个电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，电动机M1驱动扇叶送常温风，M2驱动内部制冷装置，将所送的常温风变为凉风，是并联的，这说明干路中一个开关2所在支路有一个开关，故C正确。
故选：C。
9．（3分）小云有一发光棒，闭合开关，所有小灯都发光，其中一小灯熄灭，如图所示。关于该小灯熄灭的原因以及所有小灯的连接方式（ ）
A．若该小灯处断路，则所有小灯并联；若该小灯处短路，则所有小灯串联
B．若该小灯处断路，则所有小灯并联；若该小灯处短路，则所有小灯并联
C．若该小灯处断路，则所有小灯串联；若该小灯处短路，则所有小灯串联
D．若该小灯处断路，则所有小灯串联：若该小灯处短路，则所有小灯并联
【答案】A
【分析】串联电路所有用电器共同组成一个通路，一个用电器断路，其它用电器都不能工作；
并联电路每个用电器独立与电源组成通路，一个用电器断路，不影响其它用电器的工作；
用导线将用电器两端连接，会造成用电器短路，无电流通过用电器，用电器不能工作。
【解答】解：若该小灯短路，如果与其它灯泡都是并联；所以，相当于在此位置串联了一段导线；
若该小灯断路，因其余小灯仍然能够发光，因此所有小灯并联。
故选：A。
10．（3分）如图是探究串联电路中小灯泡两端的电压与电源电压关系的电路图。已知电源电压为4.5V，L1、L2为两个规格不同的小灯泡，当闭合开关S后，由于某处电路故障，B、C两点之间的电压为4.5V，关于可能发生的电路故障（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了B．开关接触不良
C．灯泡L2的灯丝断了D．灯泡L2短路
【答案】C
【分析】串联电路中，两个灯都不亮，则可判断电路故障是断路；
电压表没有示数，则表明电压表所测部分之外的地方出现断路。电压表有示数，则表明电压表所测部分之外的地方通路。
【解答】解：已知两灯串联，闭合开关后，所以不可能是一灯短路；将电压表并联在L1两端时（AB两点），电压表示数为0、B两点与电源间存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源正负极之间是接通的7的灯丝断了；故C正确。
故选：C。
二、实验与探究题（本大题共5个小题）
11．（5分）“比较沙子和水吸热能力强弱”的实验装置如图甲所示，用两盏完全相同的酒精灯加热沙子和水，边加热边用玻璃棒不断搅拌
（1）图甲的装置应按 自下而上 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装；在两个相同的烧杯内分别装入初温和 质量 均相同的沙子和水；
（2）用完全相同的加热装置是为了保证相同时间沙子和水 吸收热量 相同，搅拌的目的是使沙子和水 受热均匀 ；
（3）通过分析可得沙子的吸热能力比水 弱 （选填“强”或“弱”）。
【答案】（1）自下而上；质量；（2）吸收热量；受热均匀；（3）弱。
【分析】（1）使用酒精灯时，要用酒精灯的外焰加热，温度计使用时，玻璃泡要与被测液体充分接触，玻璃泡不要接触烧杯底和侧壁，由此可知实验装置的安装顺序；
（2）我们使用相同的酒精灯加热，为了保证相同时间沙子和水吸收热量相同；加热时使用搅拌器，目的是为了使被加热的物体，均匀受热；
（3）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）使用酒精灯时，要用酒精灯的外焰加热，玻璃泡要与被测液体充分接触，由此可知实验装置的安装顺序，需要加入质量相同的沙子和水；
（2）我们使用相同的酒精灯加热，为了保证相同时间沙子和水吸收热量相同，目的是为了使被加热的物体；
（3）由图乙可知，加热相同的时间，所以沙子吸热能力弱；
故答案为：（1）自下而上；质量；受热均匀。
12．（4分）小明选用相同质量的酒精和碎纸片加热等质量的水，来测量酒精和碎纸片的热值大小，如图所示，但在两种燃料燃尽之前水就都沸腾了，小明认为这样无法测量出两种燃料的热值
（1）根据表中数据推测 酒精 的热值较大；
（2）通过实验得到的酒精热值比真实值偏 小 （选填“大”或“小”），这是因为 存在热损失或燃料不可能完全燃烧 ；
（3）写出条小明可能提出的改进建议 应增加水的质量或减少燃料的质量 。
【答案】（1）酒精；（2）小；存在热损失或燃料不可能完全燃烧；（3）应增加水的质量或减少燃料的质量。
【分析】（1）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值。
（2）有两个原因，一是“烧杯、空气也吸收热量”，二是“燃料不可能完全燃烧”；
（3）液体沸腾后吸热，但温度保持不变，据此进行分析。
【解答】解：（1）相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍；
（2）因为烧杯、空气也吸收热量，所以测得的热值会偏小；
（3）因为水沸腾后吸热，但温度保持不变，所以在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了；为避免出现在实验中水沸腾的现象。
故答案为：（1）酒精；（2）小；（3）应增加水的质量或减少燃料的质量。
13．（5分）在“探究串联电路电压的规律”实验中，小云设计了图甲所示的电路，电源使用的是新干电池。图乙是开关S闭合前电压表接入AB两点之间指针的位置。小云正确操作完成2次实验后
（1）在正确使用电压表测量用电器两端电压时，电压表应与用电器 并 联；
（2）针对图乙中现象应采取的操作是 将电压表指针调在零刻度线 ；
（3）分析表中实验数据得出结论：
①串联电路两端的总电压 等于 各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。小云通过和同学交流认为结论②不具有普遍性，原因可能是选用了规格 相同 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（4）根据表中数据可知第2次实验至少用了 3 节新干电池串联作为电源。
【答案】（1）并；（2）将电压表指针调在零刻度线； （3）等于；相同；（4）3。
【分析】（1）电压表应与用电器并联；
（2）电压表使用前需要调零；
（3）①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等，原因可能是选用了规格相同小灯泡；
（4）根据表中数据可知电源电压为4.4V，一节干电池的电压为1.5V，据此分析即可。
【解答】解：（1）在正确使用电压表测量用电器两端电压时，电压表应与用电器并联；
（2）电压表指针不在零刻度线，所以电压表需要调零；
（3）①分析表格数据可得串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等，原因可能是选用了规格相同小灯泡；
（4）根据表中数据可知电源电压为4.4V，一节干电池的电压为6.5V
故答案为：（1）并；（2）将电压表指针调在零刻度线； ；相同。
14．（4分）下表为两位科学家研究摩擦起电得出的物体带电能力的次序。已知表中任何两种物体相互摩擦时都会带电且次序在后的物体对电子的束缚能力更强。请你解答：
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫 正 电荷；由表中排序可知，玻璃与石棉摩擦后 正 电荷（两空均选填“正”或“负”）；
（2）石棉与羊毛相互摩擦，尼龙与丙烯树脂相互摩擦后，石棉与尼龙将相互 排斥 （选填“吸引”或“排斥”）；
（3）利用表中信息判断与玻璃摩擦后的尼龙带 负 电荷（选填“正”或“负”）。
【答案】（1）正；正；（2）排斥；（3）负。
【分析】原子核对电子束缚能力强的将得到电子而带负电，原子核对电子束缚能力弱的将失去电子而带正电；
电荷之间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：（1）物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷；
由题知，表格中任意两种物质相互摩擦时，次序在后的带负电，石棉带正电，玻璃带负电；
（2）由题意可知，所给出材料中次序越后的带负电，所以石棉与羊毛相互摩擦，尼龙与丙烯树脂相互摩擦后，所以石棉与尼龙将相互排斥；
（3）由西尔斯资料可知，羊毛对电子的束缚能力比玻璃强，尼龙对电子的束缚能力比羊毛强，尼龙对电子的束缚能力比玻璃强。
故答案为：（1）正；正；（2）排斥。
15．（3分）小云同学想借助如图所示的器材“探究分子间的引力大小是否与液体种类有关”，除图中器材还提供了足量的食用油。请你帮助小云完成实验设计：
（1）实验步骤：①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，并慢慢向上提测力计 玻璃板刚好脱离水面 时记录测力计的示数为F1；
② 将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为F2 ；
（2）实验结论： 若F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关 。
【答案】（1）①玻璃板刚好脱离水面；②将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为 F2；（2）若 F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关。
【分析】将玻璃板放到恰好与水槽内水面相接触，并慢慢向上提起弹簧测力计，并记下此时的示数；再换用不同的液体重复上述实验即可得出分子之间的引力大小与分子种类的关系。
【解答】解：实验步骤：
①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，当玻璃板刚好脱离水面时记录测力计的示数为F1；
②将水槽内的水换成食用油，重复上述实验 F2；
（2）若 F2＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F6，说明分子间的引力大小与液体种类有关。
故答案为：（1）①玻璃板刚好脱离水面；②将水槽内的水换成食用油，并记录测力计的示数为 F2；（2）若 F1＝F6，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关。
三、综合与应用题（本大题共9个小题）
16．（2分）通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部，这是 扩散 现象；“掺杂”要在高温条件下才易完成，因为温度越高 剧烈 。
【答案】扩散；剧烈
【分析】不同物质的分子在互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。温度越高，扩散越快，即分子运动越剧烈。
【解答】解：将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中，杂质就会逐渐进入到半导体材料内部；
“掺杂”要在高温条件下完成的原理是：温度越高，分子运动越剧烈。
故答案为：扩散；剧烈。
17．（2分）如图甲所示，某同学在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，如图乙所示。使塑料板带电的方式称为 摩擦起电 ，其本质是 电子 发生转移。
【答案】摩擦起电；电子。
【分析】摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：通过摩擦使塑料板带电的方式称为摩擦起电，其本质是电子发生转移。
故答案为：摩擦起电；电子。
18．（4分）如图甲所示，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，酒精燃烧产生的高温燃气的 内 能转化为盒盖的 机械 能，盒盖被顶飞。图中 丙 （选填“乙”或“丙”）的工作过程与上述过程的能量转化一致；若某汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功 1.38×108 J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【答案】内；机械；丙；1.38×108。
【分析】解决此题要掌握：
（1）内燃机的工作原理是气体的内能转化为机械能，对外做功；
（2）根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程；
（3）根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量，还知道汽油机的效率，利用效率公式求对外做的功。
【解答】解：（1）电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，可以看到盒盖飞出；
（2）图乙中的气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，与电子式火花发生器的能量转化相反；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，且上端的火花塞发出电火花，在这一过程中，与电子式火花发生器的能量转化相同；
汽油完全燃烧时放出的热量：
Q放＝mq＝10kg×4.6×103J/kg＝4.6×108J；
根据η＝可知
W有＝ηQ放＝30%×4.6×104J＝1.38×108J。
故答案为：内；机械；丙3。
19．（2分）一款新玩具——最小气的猴子，你抢走猴子手上的香蕉，它就不停地大吵大闹，猴子就停止吵闹。香蕉的作用相当于电路中的 开关 ，猴子体内有一个电动机和电铃，拆掉电铃后，猴子依然可以动 并联 （选填“并联”或“串联”）的。
【答案】开关；并联。
【分析】根据对通路和开关的作用的理解来填空。用电器正常工作的电路叫通路，开关控制电路的通断；
并联电路用电器互不影响，独立工作。
【解答】解：我们把猴子当作用电器，当抢走它手上的香蕉，于是它就不停地大吵大闹，电路处于通路状态，就相当于断开开关，他就停止吵闹；拆掉电铃后，电动机依然可以工作，电铃和电动机是并联的。
故答案为：开关；并联。
20．（2分）如图甲所示电路，当开关S闭合后，两个电流表的指针偏转分别如图乙所示1中的电流是 0.3 A，L2中的电流是 0.9 A。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）分析电路可知：两灯并联，电流表b测的是干路电流，电流表a测L1所在支路的电流；
（2）由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表b选用的应该是大量程（0～3A），a选用的是小量程（0～0.6A）；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：（1）经分析可知，电流表b选择的量程是0～3A，所以电流表b的示数为I＝5.2A；
电流表a选择的量程是0～7.6A，分度值是0.02A7＝0.3A，即通过灯L3的电流为0.3A；
（2）通过灯L3的电流大小为：I2＝I﹣I1＝8.2A﹣0.7A＝0.9A。
故答案为：7.3；0.4。
21．（2分）请用笔画线代替导线按要求将如图所示实物电路连接完整。（要求：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉）
【答案】
【分析】两灯并联，电电流表与待测电路串联，开关与控制的电路串联。
【解答】解：两灯并联，电流表测通过灯L1的电流，电流表与L1串联，开关控制整个电路，如下所示：
22．（4分）阅读短文，回答问题：
胡杨大漠迎神舟——直击神舟十四号返回舱着陆
2022年12月4日晚，“神舟十四号”航天员乘组重返家园，无数人的目光聚焦阿拉善。着陆过程中“嘭”的一声巨响从高空传来，广播播报航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲身体状态良好，“神舟十四号”载人飞行任务取得圆满成功。
返回舱返回地球时会在重力的作用下重新进入大气层，舱体与大气会发生剧烈摩擦，使舱表温度达到数千摄氏度，飞船还没等落地就会燃烧毁坏。返回舱表面有防热层，它是由石棉、玻璃与酚醛掺合形成的一种特殊的烧蚀材料，从而保护了返回舱。
（1）神舟十四号返回舱在 重力 的作用下重新进入大气层，通过与大气剧烈摩擦在舱表产生数千摄氏度的高温，此过程中 机械 能转化为内能；
（2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发是通过 热传递 的方式改变物体内能；此过程中，这些能量的总量 保持不变 （选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。
【答案】（1）重力；机械；（2）热传递；保持不变
【分析】重力的方向是竖直向下的；做功和热传递都可以改变物体的内能；能量的转化和转移都遵循能量守恒定律。
【解答】解：（1）神舟十四号返回舱受到竖直向下的重力的作用，在重力的作用下重新进入大气层，这是通过克服摩擦做功；
（2）舱表烧蚀材料熔化、蒸发时吸收热量；根据能量守恒定律可知，这些能量的总量保持不变。
故答案为：（1）重力；机械；保持不变。
23．刚从沸水中捞出的熟鸡蛋泡在自来水中比在空气中冷却得快。请你用比热容的知识解释这一现象。
【答案】根据 Q吸＝cmt可知，相同质量的水和空气，升高相同的温度，因为水的比热容大于空气，所以水吸收的热量比空气多，故鸡蛋泡在自来水中比在空气中冷却得快。
【分析】比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量，物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量多。
【解答】答：根据 Q吸＝cmt可知，相同质量的水和空气，因为水的比热容大于空气，故鸡蛋泡在自来水中比在空气中冷却得快。
五、请从A、B两题中，任选一题作答。
24．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示的太阳能热水器在阳光照射时，8h吸收的太阳能可达E＝5.6×107J（E表示太阳能），这些能量可以使质量为100kg的水温度升高50℃。假设这些水吸收的热量由天然气来提供，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3]，请你计算：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率；
（3）完全燃烧天然气的体积。
【答案】（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）完全燃烧天然气的体积为0.525m3。
【分析】（1）利用吸热公式求出水吸收的热量；
（2）太阳能热水器的效率等于水吸收的热量与吸收的太阳能之比；
（3）如果水吸收的热量用天然气来提供，根据天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收可知天然气需放出的热量Q放，再利用Q放＝Vq变形公式求需要完全燃烧多少天然气。
【解答】解：（1）水吸收的热量
＝2.1×103J；
（2）太阳能热水器的效率 ；
（3）若完全燃烧天然气放出的热量被水全部吸收则 Q放＝Q吸，由 Q放＝Vq得。
答：
（1）水吸收的热量为2.1×103J；
（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；
（3）完全燃烧天然气的体积为0.525m5。
25．“环境保护小组”的同学在实践活动中对小云家新装的燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，先在热水器水箱中注满水，开始用天然气加热。计算机显示出热水器中水温随时间变化的图象如图乙所示，本次测试的其他数据如下表。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，q天然气＝4×107J/m3]，请你计算：
（1）水箱中注满水时，水的质量；
（2）加热4min，水吸收的热量；
（3）加热4min，消耗天然气的体积。
【答案】（1）热水器注满水时，水箱中水的质量为13kg；
（2）加热的前4min，水吸收的热量为2.73×106J；
（3）加热的前4min，消耗了0.091m3的天然气。
【分析】（1）已知水箱的容量，即水箱中注满水的体积，根据ρ＝可求出水的质量；
（2）从图中可知加热的前4min水温的变化，根据Q吸＝cmΔt可求出水吸收的热量；
（3）从表中可知热水器的热效率，根据η＝可求出天然气放出的热量，再根据Q放＝qV′可求出消耗天然气的体积。
【解答】解：（1）水箱中注满水的体积：V＝13L＝13dm3＝0.013m2，
由ρ＝可知水的质量为：m＝ρ水V＝1×103kg/m6×0.013m3＝13kg；
（2）由图可知，加热的前2min，
则水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×13kg×50℃＝2.73×106J；
（3）已知热水器的热效率η＝75%，
由η＝可知天然气放出的热量为：Q放＝＝＝3.64×106J，
由Q放＝qV′可知消耗天然气的体积为：V′＝＝＝7.091m3。
答：（1）热水器注满水时，水箱中水的质量为13kg；
（2）加热的前4min，水吸收的热量为2.73×106J；
（3）加热的前4min，消耗了5.091m3的天然气。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/12/14 12:18:02；用户：物色里；邮箱：17680465072；学号：48039009燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料热值/（J•kg﹣1）
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
实验次数
AB间电压U1/V
BC间电压U2/V
AC间电压U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
2.2
2.2
4.4
科学家
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
XX型燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适应水压/MPa
适用：天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
13
0.02﹣0.8
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽时水温/℃
燃料热值/（J•kg﹣1）
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
实验次数
AB间电压U1/V
BC间电压U2/V
AC间电压U总/V
1
1.4
1.4
2.8
2
2.2
2.2
4.4
科学家
1
2
3
4
5
6
7
西耳斯
石棉
玻璃
云母
羊毛
猫皮
纸
木棉
赫西蒙科马利
羊毛
尼龙
粘胶丝
木棉
火碱
丙烯树脂
聚乙烯醇
XX型燃气热水器
能耗等级
热效率
容量/L
适应水压/MPa
适用：天然气、液化石油气
Ⅱ
75%
13
0.02﹣0.8