云南省2024—2025学年九年级上学期学生综合素养阶段性评价期中模拟物理试题卷

机密★考试结束前 云南省2024—2025学年秋季学期学生综合素养阶段性评价 九年级 物理期中模拟试题卷 （全卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 注意事项： 1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。3.试题中用到g均取10N/kg。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．下列各组物质中，通常情况下全部是导体的一组是（　　） A．塑料、铁丝、大地 B．盐水、人体、大地 C．水银、铜、陶瓷 D．橡皮、干木材、油 2．小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的小锅米线，下列说法正确的是（　　） A．滚烫的小锅米线含有的热量多 B．刚出锅的小锅米线“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能增大 D．出锅后随着小锅米线的温度降低，其内能不变 3．有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（   ） A．乙球一定带负电，丙球可能带正电 B．乙球一定不带电，丙球可能带负电 C．乙球一定带正电，丙球一定带正电 D．乙球一定带正电，丙球可能不带电 4．国家级非物质文化遗产“打铁花”是流传在豫晋地区的民间传统烟火。“打铁花”是在高温下将生铁化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑。在“打铁花”的过程中，下列分析正确的是（　　） A．“打铁花”时，铁水温度一直上升 B．“将铁水泼洒出去”时，铁水在持续吸热 C．铁水最后形成铁屑是熔化现象 D．“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程 5．图中关于摩擦起电现象，说法不正确的是（    ） A．如图甲，丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，这个过程中丝绸会得到电子 B．如图乙，细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷 C．如图丙，验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的 D．如图丁，摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 6．根据I＝可知，下列说法不正确的是（　　） A．电阻相同，通过它的电流跟它两端电压成正比 B．电压相同，通过导体的电流跟电阻成反比 C．导体的电阻和导体两端的电压成正比和电流成反比 D．对于不同的导体，导体两端的电压与通过电流的比值一般不等 7．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　 　） A． B． C． D． 8．如图a，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（）；两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度—加热时间的图线如图b，则（    ） A．a图中乙里面温度计示数为58℃，b图中乙在时间内，温度升高，内能增大 B．如果选一种液体作为散热剂，甲比乙好 C．甲液体的比热容比乙液体的大 D．条件不足，无法比较两种液体比热容的大小 9．有A、B、C三个用丝线悬吊着的小球，相互作用情况如图：那么下列说法正确的是（　　） A．若A带正电，则C一定带正电 B．若A带负电，则C可能带正电 C．若B带正电，则A一定带正电，C一定带负电 D．若B带负电，则A一定带负电，C可能不带电 10．小明按如图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数为1.2V B．L1两端的电压为4.8V C．L2两端的电压为4.8V D．电源电压为6V 二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11．金秋十月，丹桂飘香。中秋节前后是赏桂花的最佳季节，我们闻到桂花的香味儿，说明分子在 ；晴天去观赏时，桂花的香气更浓，说明 越高，分子运动越剧烈。 12．如图所示的验电器，金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开一定角度的原因是 ；和头发摩擦过的塑料梳子能吸引细小的水流，这是由于带电体具有 的性质。 13．如图所示，试管里的水加热沸腾后产生的高温高压蒸气，把试管塞推出。在这个过程中，水蒸气的 能转化为试管塞的机械能。与内燃机 冲程的能量转化情况相同。 14．在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，放出 的热量；若这些热量的部分被80g、20℃的水吸收，水温升高50℃，酒精灯机械效率为 [已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]。 15．如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个 ；给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 16．阅读下列材料，回答问题： 2018年12月19日零时，顶尖学术期刊英国《自然杂志》发布了2018年度影响世界的十大科学人物排行榜，中国22岁的青年学者曹原名列榜首，曹原发现当两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻突然变为零，成为超导体，石墨烯不仅“最薄、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料，比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池，如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料，其应用前景十分广阔。 (1)石墨烯属于 （填“导体”或“绝缘体”），在常温下成为超导体的条件是 。 (2)应用于全新超级计算机的研发，是基于石墨烯晶体管比硅晶体管的 。 (3)请你分析：在实际应用中，超导现象更适合应用于哪个实例中____ _____? A．电暖器 B．电饭煲 C．高速计算机的集成电路芯片 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17．根据如图所示的实物连接图，请在虚线框内画出对应的电路图。 18．请用笔画线代替导线完成图中串联电路的连接，并用箭头标出闭合开关后导线a中的电流方向。 四、实验探究题（本大题共4小题，第19题4分，第20题5分，第21题7分，第21题4分，第22题4分，共24分） 19．小华在做“探究物质的吸热本领”的实验中，设计如下图甲所示的实验装置，把甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化的图象如图乙所示。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，下面是小华的实验步骤，请根据要求补充完成： （1）先测量 （选填“体积”或“质量”）相同的甲和乙，所以实验时还需要的器材是 ； （2）在实验时只要控制 相同就可以确定甲和乙吸收了相同的热量，加热完成后只要比较他们 变化的多少就可以比较出甲和乙吸热能力差异； （3）分析图像可知， 液体的吸热本领强； （4）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是 []； （5）若用水和沙子做实验，已知，参照小华得出的结论，结合图丙的信息，判断此时是一天中的 （选填“中午”或“夜晚”）； （6）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （选填“水”或“煤油”）。 20．小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想： A．活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热 B．活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热 于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。 请回答下列问题： （1）打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁； （2）活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的 冲程相同； （3）用打气筒往气压不足的篮球内打气，10秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表： 实验次数 时间t/s 活塞往复次数 上部温度t/℃ 下部温度t/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是 ； （4）小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是 ，于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改进方法是 。 21．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。   （1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 （填“左”或“右”）端； （3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ； （4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为 V；为了完成实验，他接下来的操作是 ； （5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 比； （6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （请举一例）。 22．小明等4人实验小组用如图所示的电路来探究串联电路中电压的关系，其实验过程如下： 用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和两端的总电压，将第一次测出的电压填入下表： 实验 两端的电压 两端的电压 两端的总电压 1 1.5 1.5 3 2 1.6 1.4 3 3 1.2 1.8 3 4 1.7 3 （1）小明根据第一次的实验数据断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的，他得出这样的结论是因为 ； （2）小明在用电压表测量两端的电压时，闭合开关，发现、均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路的故障可能是 ； （3）为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下其中一种方法来重复实验，完成了后面三次测量； A．改变电源电压 B．更换规格不同的灯泡 请你根据他们的实验过程和有关数据回答下列问题： ①在拆接电路时，开关必须处于 状态，经检查电路连接无误后，再闭合开关； ②上面设计的表格中存在的不足之处是 ； ③表格中存在的不足补充完整后，通过对上面数据的分析可知：后面三次实验是采用以上方法 （选填“A”或“B”）来进行的； ④在第四次测量中，他们应该补充的数据是 V； ⑤分析实验数据得出结论：串联电路中 。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 23．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 24．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★考试结束前 云南省2024—2025学年秋季学期学生综合素养阶段性评价 九年级 物理期中模拟试题卷（参考答案） （全卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 注意事项： 1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。 2.考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。3.试题中用到g均取10N/kg。 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．下列各组物质中，通常情况下全部是导体的一组是（　　） A．塑料、铁丝、大地 B．盐水、人体、大地 C．水银、铜、陶瓷 D．橡皮、干木材、油 【答案】B 【详解】A．塑料不容易导电，是绝缘体，铁丝与大地容易导电，是导体，故A不符合题意； B．盐水、人体、大地都是导体，故B符合题意； C．水银与铜是导体，陶瓷是绝缘体，故C不符合题意； D．橡皮、干木材、油都不容易导电，是绝缘体，故D不符合题意。 2．小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的小锅米线，下列说法正确的是（　　） A．滚烫的小锅米线含有的热量多 B．刚出锅的小锅米线“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能增大 D．出锅后随着小锅米线的温度降低，其内能不变 【答案】C 【详解】A．热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误； B．刚出锅的小锅米线“热”得烫嘴，“热”表示的是温度，故B错误； C．汤汁在沸腾过程中温度不变，但吸收了热量，其内能增大，故C正确； D．随着小锅米线的温度降低，放出了热量，其内能减少，故D错误。 3．有甲、乙、丙三个轻质小球，甲球带正电，将甲与乙、丙靠近时，它们互相作用的情况如图所示，则下列判断正确的是（   ） A．乙球一定带负电，丙球可能带正电 B．乙球一定不带电，丙球可能带负电 C．乙球一定带正电，丙球一定带正电 D．乙球一定带正电，丙球可能不带电 【答案】D 【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体具有吸引轻小物体的性质。甲球带正电，甲乙相互排斥，则乙带正电荷。甲丙相互吸引，则丙球可能带负电，也可能不带电。故ABC错误，D正确。 4．国家级非物质文化遗产“打铁花”是流传在豫晋地区的民间传统烟火。“打铁花”是在高温下将生铁化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑。在“打铁花”的过程中，下列分析正确的是（　　） A．“打铁花”时，铁水温度一直上升 B．“将铁水泼洒出去”时，铁水在持续吸热 C．铁水最后形成铁屑是熔化现象 D．“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程 【答案】D 【详解】ABC．“打铁花”时，将铁水泼洒出去，铁水最后形成铁屑，由液态变成固态，是凝固现象，晶体凝固过程中，放出热量，温度不变，故ABC错误； D．“打铁花”是在高温下将生铁熔化成铁水，然后用力将铁水泼洒出去，铁水最后凝固成铁屑，故“打铁花”表演伴随着物质的熔化和凝固变化过程，故D正确。 5．图中关于摩擦起电现象，说法不正确的是（    ） A．如图甲，丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，这个过程中丝绸会得到电子 B．如图乙，细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷 C．如图丙，验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的 D．如图丁，摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 【答案】B 【详解】A．玻璃棒对电子束缚能力较弱，丝绸与玻璃棒摩擦后，玻璃棒失去电子会带上正电荷，丝绸会得到电子带上负电荷，故A正确，不符合题意； B．异种电荷相互吸引，带电体具有吸引较小物体的性质，细线悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能其中一个带电，一个不带电。故B错误，符合题意； C．同电荷相互排斥，而相互排斥的带电体一定带同种电荷，故验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，故C正确；不符合题意； D．带电体具有吸引较小物体的性质，摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。故D正确。不符合题意。 6．根据I＝可知，下列说法不正确的是（　　） A．电阻相同，通过它的电流跟它两端电压成正比 B．电压相同，通过导体的电流跟电阻成反比 C．导体的电阻和导体两端的电压成正比和电流成反比 D．对于不同的导体，导体两端的电压与通过电流的比值一般不等 【答案】C 【详解】A．电阻相同时，根据可知，通过它的电流跟它两端的电压成正比，故A正确，不符合题意； B．电压相同时，根据可知，通过导体的电流跟电阻成反比，故B正确，不符合题意； C．电阻是导体本身的一种阻碍电流的性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压、通过的电流无关，故C错误，符合题意； D．对于不同导体，电阻一般不同，则导体两端的电压与通过电流的比值（即导体的电阻）一般不等，故D正确，不符合题意。 7．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联，再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的。 8．如图a，用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热（）；两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度—加热时间的图线如图b，则（   ） A．a图中乙里面温度计示数为58℃，b图中乙在时间内，温度升高，内能增大 B．如果选一种液体作为散热剂，甲比乙好 C．甲液体的比热容比乙液体的大 D．条件不足，无法比较两种液体比热容的大小 【答案】AD 【详解】A．由图可知，a图中乙里面温度计的分度值为1℃，示数为58℃，b图中乙在时间内，持续吸收热量，温度升高，因此内能变大，故A符合题意； BCD．由图b可知，加热相同时间，吸收相同热量，甲升高的温度多，根据，由于，所以无法比较两种液体比热容的大小，则无法确定哪一种液体作为散热剂较好，故BC不符合题意，D符合题意。 9．有A、B、C三个用丝线悬吊着的小球，相互作用情况如图：那么下列说法正确的是（　　） A．若A带正电，则C一定带正电 B．若A带负电，则C可能带正电 C．若B带正电，则A一定带正电，C一定带负电 D．若B带负电，则A一定带负电，C可能不带电 【答案】BD 【详解】由于A、B两小球相斥，即说明A、B一定都带电，且带的是同种电荷，故该题有两种可能：1．若A球带正电，即B球也带正电，由于B、C相吸，故C球有两种可能，即C球可能带负电，也可能不带电；2．若A球带负电，即B球也带负电，由于B、C相吸，故C球也是两种可能，即C球可能带正电，也可能不带电。综上所述，故BD正确，AC错误。 10．小明按如图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数为1.2V B．L1两端的电压为4.8V C．L2两端的电压为4.8V D．电源电压为6V 【答案】ABD 【详解】从图甲中可以看出V1测电源电压，V2测L2两端电压，而两表指针一样，可知V1选的是大量程，V2的是小量程，则V1的量程是0～15V，分度值为0.5V；V2的量程是0～3V，分度值为0.1V；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，则灯L2两端电压为1.2V；灯L1两端电压为6V-1.2V=4.8V，故C错误，ABD正确。 二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11．金秋十月，丹桂飘香。中秋节前后是赏桂花的最佳季节，我们闻到桂花的香味儿，说明分子在 ；晴天去观赏时，桂花的香气更浓，说明 越高，分子运动越剧烈。 【答案】 不停地做无规则运动 温度 【详解】[1][2]金秋十月，丹桂飘香；人们能够闻到桂花香味，是因为桂花花香中含有的分子是在不停地做无规则运动，使人们闻到桂花花香，是扩散现象；晴天时温度越高，分子无规则运动越剧烈，闻到的香味越浓。 12．如图所示的验电器，金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后，金属箔张开一定角度的原因是 ；和头发摩擦过的塑料梳子能吸引细小的水流，这是由于带电体具有 的性质。 【答案】 同种电荷相互排斥 吸引轻小物体 【详解】[1] 金属球与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而金属球则会因为接触带电体而带上与玻璃棒相同的正电荷。由于同种电荷相互排斥的原理，金属箔上的正电荷会相互排斥，导致金属箔张开一定角度。 [2] 头发与塑料梳子摩擦后，塑料梳子会带上负电，带电的塑料梳子会吸引细小的水流，这是由于带电体具有吸引轻小物体的性质。 13．如图所示，试管里的水加热沸腾后产生的高温高压蒸气，把试管塞推出。在这个过程中，水蒸气的 能转化为试管塞的机械能。与内燃机 冲程的能量转化情况相同。 【答案】 内 做功 【详解】[1]当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增大，即水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 [2]内燃机的四冲程中，做功冲程是把内能转化为机械能的，所以其能量转化情况与内燃机做功冲程相同。 14．在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g酒精，放出 的热量；若这些热量的部分被80g、20℃的水吸收，水温升高50℃，酒精灯机械效率为 [已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]。 【答案】 1.68×105 10% 【详解】[1]完全燃烧5.6g酒精放出热量 [2]水吸收的热量 酒精灯热量转化的效率为 15．如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。车钥匙其实就是一个 ；给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 开关 用电器 【详解】[1]电动自行车钥匙插入锁孔开顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。 [2]给电动车充电时，是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。 16．阅读下列材料，回答问题： 2018年12月19日零时，顶尖学术期刊英国《自然杂志》发布了2018年度影响世界的十大科学人物排行榜，中国22岁的青年学者曹原名列榜首，曹原发现当两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度时，石墨烯的电阻突然变为零，成为超导体，石墨烯不仅“最薄、最强”，作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料，比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池，如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料，其应用前景十分广阔。 (1)石墨烯属于 （填“导体”或“绝缘体”），在常温下成为超导体的条件是 。 (2)应用于全新超级计算机的研发，是基于石墨烯晶体管比硅晶体管的 。 (3)请你分析：在实际应用中，超导现象更适合应用于哪个实例中_________? A．电暖器 B．电饭煲 C．高速计算机的集成电路芯片 【答案】(1) 导体 两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度 (2)传输速度快 (3)C 【详解】（1）[1]石墨烯是从石墨材料中剥离出来的，石墨容易导电，故这种新材料也是导体。 [2]由题意可知，石墨烯在常温下成为超导体的条件是两层平行石墨烯旋转成约1.1°的微妙角度。 （2）由题意可知，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发。 （3）超导现象是超导体的电阻变为零，这使得电流在传输过程中不会产生热量损耗，从而大大减少了电能损失。故超导现象适合应用于高速计算机的集成电路芯片，从而减少散热问题‌。如果超导现象应用于电暖器或电饭煲，由于超导体的电阻变为零，这将使得电暖器或电饭煲无法产生热量，故超导现象不适合应用于电暖器或电饭煲。故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17．根据如图所示的实物连接图，请在虚线框内画出对应的电路图。 【详解】由实物图可知，两灯并联，开关S1在干路上，控制整个电路，开关S2控制灯泡L2，电路图如图所示： 18．请用笔画线代替导线完成图中串联电路的连接，并用箭头标出闭合开关后导线a中的电流方向。 【详解】串联电路中各电路元件首尾依次连接，电流在电源外部从电源正极到电源负极，如下图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，第19题4分，第20题5分，第21题7分，第21题4分，第22题4分，共24分） 19．小华在做“探究物质的吸热本领”的实验中，设计如下图甲所示的实验装置，把甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化的图象如图乙所示。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，下面是小华的实验步骤，请根据要求补充完成： （1）先测量 （选填“体积”或“质量”）相同的甲和乙，所以实验时还需要的器材是 ； （2）在实验时只要控制 相同就可以确定甲和乙吸收了相同的热量，加热完成后只要比较他们 变化的多少就可以比较出甲和乙吸热能力差异； （3）分析图像可知， 液体的吸热本领强； （4）若甲、乙两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是 []； （5）若用水和沙子做实验，已知，参照小华得出的结论，结合图丙的信息，判断此时是一天中的 （选填“中午”或“夜晚”）； （6）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （选填“水”或“煤油”）。 【答案】 质量 天平 时间 温度 乙 中午 水 【详解】（1）[1][2]小明同学探究不同种类物质的吸热能力是否会不同，需要控制水和沙子的质量相同，因此需要测量质量的工具天平。 （2）[3][4]采用相同热源，则在相同时间内水和沙子吸收的热量相同，故在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；质量相同的不同物质，加热相同时间后，升高温度不同，故加热完成后只要比较它们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；若在实验时发现，沙子温度升高的比水多，则吸热能力较强的是水。 （3）[5]由图像知道，相同质量的甲、乙，吸收被加热相同的时间（吸收相同的热量），乙温度变化较小，说明乙液体的吸热本领强。 （4）[6]由（3）知道，乙液体的吸热能力较强，甲、乙两种液体中，一种液体是水，说明乙是水，由图象知，加热10min时，水升高的温度为4℃，另一种液体升高的温度是8℃，两种液体吸收的热量相同，则 则 （5）[7]由图丙知道，海水的温度低，沙滩的温度高，说明这是海水和沙滩的吸热过程，水的比热容大，升温慢，因此这是中午；如果海水的温度高，沙滩的温度低，说明是夜晚。 （6）[8]因为水的比热容大于煤油的比热容，所以相同质量的水和煤油比较，降低相同的温度，水放出的热量多，故选水装入暖手袋中作为供热物质。 20．小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想： A．活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热 B．活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热 于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。 请回答下列问题： （1）打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁； （2）活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的 冲程相同； （3）用打气筒往气压不足的篮球内打气，10秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表： 实验次数 时间t/s 活塞往复次数 上部温度t/℃ 下部温度t/℃ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是 ； （4）小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是 ，于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改进方法是 。 【答案】 热传递 压缩 活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热 见解析 见解析 【详解】（1）[1]打气筒内壁的温度高，外壁的温度低，热量从温度高的内壁传递到温度低的外壁，是通过热传递的方式。 （2）[2]活塞在打气筒内向下运动时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，能量转化情况与内燃机压缩冲程相同。 （3）[3]由表中数据可知，打气筒下部温度高于上部温度，说明活塞在打气筒内向下运动时，活塞对筒内的空气做功，空气内能增加，温度升高，造成下部温度高于上部温度，故导致打气筒外壁发热的原因是活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热。 （4）[4][5]在实验过程中，活塞向下运动时既克服摩擦做功，又压缩空气做功，无法准确的确定外壁发热的原因；根据控制变量法，要探究猜想A，应让活塞只克服摩擦做功，而不压缩空气做功，故他们的改进方法是：打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度与打气筒往气压不足的篮球内打气时打气筒外壁的温度进行比较，进而得出结论。 21．小强利用如图甲所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，电流表、电压表、实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、开关、滑动变阻器和导线若干。    （1）请结合电路图，用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整；( ) （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至最 （填“左”或“右”）端； （3）电路连接完整闭合开关后，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 ； （4）排除故障后闭合开关，小强用R=5Ω的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数为 V；为了完成实验，他接下来的操作是 ； （5）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，导体中的电流跟电阻成 比； （6）本实验中测量了多组数据，你认为以往的实验中多次测量的目的与本实验相同的是 （请举一例）。 【答案】    左 定值电阻断路 2.2 应向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V 反 探究重力大小与质量的关系 【详解】（1）[1]滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以应将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻串联，并将电流表的“﹣”接线柱与定值电阻串联，如图所示：    （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节至阻值最大处，即最左端。 （3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表没有示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，所以，故障是定值电阻断路。 （4）[4]电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数是2.2V。 [5]电压低于2.5V，滑片应向阻值小的一端移动，则接下来的操作是，应该向右调节滑动变阻器，直到电压表示数为2.5V。 （5）[6]由图丁可知，电阻增大，通过定值电阻的电流减小，且电流与电阻的乘积保持不变，可得结论，电阻两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。 （6）[7]本实验中测量了多组数据，目的是得出普遍规律，在以前的实验中多次测量的目的和本实验相同的是：探究重力大小与质量的关系、探究杠杆的平衡条件、探究凸透镜成像规律等等，只需说出一种即可。 22．小明等4人实验小组用如图所示的电路来探究串联电路中电压的关系，其实验过程如下： 用电压表分别测量两端的电压、两端的电压和两端的总电压，将第一次测出的电压填入下表： 实验 两端的电压 两端的电压 两端的总电压 1 1.5 1.5 3 2 1.6 1.4 3 3 1.2 1.8 3 4 1.7 3 （1）小明根据第一次的实验数据断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”，这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的，他得出这样的结论是因为 ； （2）小明在用电压表测量两端的电压时，闭合开关，发现、均不发光，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路的故障可能是 ； （3）为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下其中一种方法来重复实验，完成了后面三次测量； A．改变电源电压 B．更换规格不同的灯泡 请你根据他们的实验过程和有关数据回答下列问题： ①在拆接电路时，开关必须处于 状态，经检查电路连接无误后，再闭合开关； ②上面设计的表格中存在的不足之处是 ； ③表格中存在的不足补充完整后，通过对上面数据的分析可知：后面三次实验是采用以上方法 （选填“A”或“B”）来进行的； ④在第四次测量中，他们应该补充的数据是 V； ⑤分析实验数据得出结论：串联电路中 。 【答案】 错误 实验所用的灯泡规格相同 灯泡断路 断开 电压没有单位 B 1.3 总电压等于各用电器两端电压之和 【详解】（1）[1][2]由第一组数据可知，实验所用的灯泡规格相同，得出的结论具有偶然性，是错误的。 （2）[3]闭合开关，发现、均不发光，则电路中有断路，电压表有示数且大小接近电源电压，则电压表的测量对象断路，即灯泡L1断路。 （3）①[4]在连接电路时，为了保护电路，开关需要断开。 ②[5]由表格可知，电压没有标明单位。 ③[6]由表格数据可知，后面上次实验两灯的电压不相等，故后面三次实验是更换规格不同的灯泡进行的，故选B。 ④[7]根据串联电路电压规律可知，总电压等于各用电器的两端的电压之和，故L2两端电压 UBC=UAC-UAB=3V-1.7V=1.3V ⑤[8]分析实验数据可得出结论：串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 23．用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg。求： （1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）燃气灶烧水的效率。 解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量 Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J （2）水吸收的热量 Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×（70℃-20℃）=1.05×107J （3）煤气灶的效率 答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量为2.1×107J； （2）水吸收的热量为1.05×107J； （3）燃气灶烧水的效率为50%。 24．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.6A，电流表A1的示数为0.2A，求： （1）R1两端的电压； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。 解：（1）由电路分析可知，两电阻并联，电流表A1与R1串联，故A1测量R1中的电流，电流表A测量干路电路，根据欧姆定律可得R1两端的电压为 （2）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得通过R2的电流为 （3）并联电路中各支路两端的电压相等，故R2两端的电压为 根据欧姆定律可得 答：（1）R1两端的电压为4V； （2）通过R2的电流为0.4A； （3）R2的阻值10Ω。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$