内容正文:
人大附中2024~2025学年度第一学期期中初三年级物理练习
注意事项
1.本试卷共8页,共两部分,34道题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题纸上准确填写姓名、班级、学号和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.在答题纸上,选择题和作图题用2B铅笔作答,其他题用黑色字迹签字笔作答。
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中,电流的单位是( )
A. 安培(A) B. 伏特(V) C. 欧姆(Ω) D. 焦耳(J)
【答案】A
【解析】
【详解】A.电流的国际单位是安培(A),故A符合题意;
B.电压的国际单位是伏特(V),故B不符合题意;
C.电阻的国际单位是欧姆(Ω),故C不符合题意;
D.电功的国际单位是焦耳(J),故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.塑料笔杆不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.绘图橡皮不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.铅笔芯容易导电,属于导体,故C符合题意;
D.胶条不容易导电,属于绝缘体,故D不符合题意。
故选C。
3. 在如图所示的四个电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯并联的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关后,电流不经用电器直接回到电源负极,导致电源短路,故A不符合题意;
B.开关在干路同时控制两盏灯,闭合开关后,电流分别经过两个灯泡后回到电源负极,两灯相互不影响,属于并联,故B符合题意;
C.闭合开关后,L2短路,电路为L1的简单电路,故C不符合题意;
D.闭合开关后,电流不经用电器直接回到电源负极,导致电源短路,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示电路中,当开关闭合后,会导致电源被短路的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电源短路是指电流不经用电器,直接从电源的正极流向负极,此时电路中的电流会很大。
A.图中电流由电源正极出发,经灯泡L1、 L2和开关S回到电源负极,当开关闭合后,不会造成电源短路,故A不符合题意;
B.图中电流由电源正极出发,经并联的L1、 L2,再经开关S,回到电源负极,当开关闭合后,不会造成电源短路,故B不符合题意;
C.由图知道,灯泡L1与导线并联,形成短路,但图中电流由电源正极出发,经灯泡L2和开关S回到电源负极,当开关闭合后,不会造成电源短路,故C不符合题意;
D.由图知道, L1与 L2串联,然后与导线并联,导线将两灯短路;当开关闭合后,使电流不经用电器,直接从电源的正极经导线、开关流向负极,形成电源短路,故D符合题意。
故选D。
5. 下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 利用煤气灶将冷水烧热
B. 汽车行驶一段路程后,轮胎会发热
C. 太阳能水箱中的水被晒热了
D. 把冰块放在果汁里,饮用时感觉很凉快
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用煤气灶烧水,是煤气燃烧产生的热量传递给水的过程,属于利用热传递改变水的内能,故A不符合题意;
B.汽车行驶一段路程后,轮胎克服摩擦力做功,将机械能转化为轮胎的内能,轮胎会发热,这属于以做功的形式改变物体内能,故B符合题意;
C.太阳能水箱中的水被晒热了,水吸收太阳的辐射热使自己的内能增加,属于热传递的形式,故C不符合题意;
D.冰块放到果汁中,温度高的果汁把热量传递给温度低的冰块,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A. 闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向右移
B. 闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向左移
C. 闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向右移
D. 闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向左移
【答案】B
【解析】
【详解】AB.如图,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器接入左半段,M接E时,滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;M接E时,滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误,B正确;
CD.当M连F接线柱时,滑动变阻器都接下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值电阻,移动滑片,不能改变电路中的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,故CD都错误。
故选B。
7. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦使羽毛带电,说明摩擦创造了电荷
B. 摩擦使羽毛和纸垫带上同种电荷
C. 与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛得到了正电荷
D. 丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛带了电,带电体可以吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦使羽毛带电,是电荷发生了转移,没有创造电荷,故A错误;
B.摩擦时电荷发生转移,一个物体失去电荷,另一个物体得到电荷,使羽毛和纸垫带上异种电荷,故B错误;
C.与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛失去了带负电荷的电子,故C错误;
D.丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛通过摩擦带了电,带电体具有吸引轻小物体的性质,可以吸引轻小的金箔,故D正确。
故选D。
8. 下列说法正确的是 ( )
A. 金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反
B. 导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电子
C. 电阻两端有电压,则电阻中有电流通过
D. 电流都是由正电荷定向移动形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.物理学中规定:电流方向为正电荷的定向移动方向,与负电荷的定向移动方向相反,金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反,故A正确;
B.金属容易导电,是因为金属导线里面有大量的自由电子;而在酸碱盐溶液中,自由离子也能移动,导致溶液导电。所以,导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷,不是自由电子。故B错误;
C.电阻两端有电压,若电路出现断路,则电阻没有电流通过,故C错误;
D.电流都是由正或负电荷定向移动形成的,故D错误。
故选A。
9. 为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示.当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起.如图所示的电路图中符合这一情况的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡均不亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,只闭合S1时,两灯泡都亮,再闭合S2时,L1不亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,只闭合S1时,车前大灯L2亮,再闭合S2时,日间行车灯L1亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,只闭合S1时,日间行车灯L1亮,再闭合S2时,车前大灯L2亮,故D符合题意.
10. 如图所示,小球从A点出发,先后经过粗糙轨道上的B、C、D、E各点。下列说法中正确的是( )
A. 小球在B点的机械能大于它在D点的机械能
B. 从B点到E点的过程中,小球的机械能不变
C. 到D点时,若小球所受的力全部消失,它将保持静止
D. 从D点到E点的过程中,小球的动能增大,重力势能减小,机械能保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于轨道粗糙,存在摩擦,小球在沿轨道运动过程中,部分机械能转化为内能,则从B点到E点的过程中,小球的机械能逐渐减小,小球在B点的机械能大于它在D点的机械能,故A正确,B错误;
C.到D点时,小球具有速度,若小球所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,故C错误;
D.从D点到E点的过程中,小球的质量不变,小球的速度增大,高度减小,小球的动能增大,重力势能减小,机械能减小,故D错误。
故选A。
11. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,此工作循环中两气门关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动是做功冲程,在此冲程中内能转化为机械能。
故选B。
12. 关于内能、热量和热值,下列说法正确的是( )
A. 两个质量相同的物体吸收热量,温度升高多的物体吸收的热量多
B. 只发生热传递时,物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,物体所吸收热量的多少与物体的比热容、物体的质量和物体的温度变化量有关,两个物体的比热容未知,无法判断两者吸收热量的多少,故A错误;
B.晶体在熔化过程中,持续吸收热量,温度保持不变,内能增大,所以只发生热传递时,物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,故B正确;
C.两物体进行热传递的条件是两物体存在温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体内能不一定大,故C错误;
D.不同燃料燃烧时,放出热量的多少与燃料的种类、质量以及燃烧程度有关,而热值是燃料的一种特性,热值的大小与燃料的多少以及燃料是否完全燃烧等无关,同一种燃料的热值一般不变,故D错误。
故选B。
13. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。下列说法正确的是( )
A. 将R1、R2串联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
B. 将R1、R2串联在电路中工作, R1两端的电压小于R2两端的电压
C. 将R1、R2并联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
D. 将R1、R2并联在电路中工作,R1两端的电压大于R2两端的电压
【答案】C
【解析】
【详解】导体的电阻与材料、长度、横截面积等有关,R1、R2圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细,故R1>R2。
A.将R1、R2串联在电路中工作,根据串联电路中电流处处相等,通过R1的电流等于通过R2的电流,故A错误;
B.将R1、R2串联在电路中工作,根据串联电路分压的规律, R1两端的电压大于R2两端的电压,故B错误;
C.将R1、R2并联在电路中工作,根据并联电路分流的规律,通过R1的电流小于通过R2的电流,故C正确;
D.将R1、R2并联在电路中工作,根据并联电路电压的规律,在并联电路中电源电压等于各支路电压,R1两端的电压等于R2两端的电压,故D错误。
故选C。
14. 电阻为24Ω的小灯泡L与规格为“200Ω,0.5A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为18V的电路中,如图所示,电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,移动滑片,电路元件都不会损坏,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值。下列说法正确的是( )
A. 滑片位于最左端时有可能损坏电压表
B. 滑片在允许范围内移动时,电流表示数可以从0A变化至0.6A
C. 滑片在允许范围内移动时,电压表示数可以从3.6V变化至15V
D. 滑动变阻器R允许调节的范围是12Ω~120Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,开关S闭合,L与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。
A.滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的阻值为0,则电压表上示数为0,不可能损坏电压表,故A错误;
BCD.因为滑动变阻器规格“200W,0.5A”,即最大电流为Imax=0.5A,在电流表的量程范围之内。因电压表的量程“0~15V”,即滑动变阻器两端的最大电压为Umax=15V,此时L两端的电压为
UL=U-U滑=18V-15V=3V
则此时电路中的电流为
因此滑片在允许范围内移动时,电流表示数可以从0.125A变化至0.5A,故B错误;
电路中电流最大时,L两端的电压为
UL′=ImaxRL=0.5A×24Ω=12V
滑动变阻器接入的电阻最小,根据串联电路的分压规律,则分到的电压最小,电压表的示数最小为
Umin=U- UL′=18V-12V=6V
滑片在允许范围内移动时,电压表示数可以从6V变化至15V,故C错误;
当电路中电流最大时,滑动变阻器接入的阻值最小为
当电路中电流最小时,滑动变阻器接入的阻值最大为
滑动变阻器R允许调节的范围是12Ω~120Ω,故D正确。
故选D。
15. 科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5.4V
B. 当压力为800N时,电流表的示数为0.36A
C. 若换用更大阻值的定值电阻,体重计的量程会增大
D. 若增大电源电压,体重计的量程会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电流表测量电路中的电流,由图乙可知当压力为0N时,R=45Ω,根据串联电路电阻规律可得总电阻
R总=R+R0=45Ω+5Ω=50Ω
电源电压为
U=IR总=0.12A×50Ω=6V
故A错误;
B.由图乙可知,当压力为800N时,R′=10Ω,电流表的示数为
故B错误;
C.换用更大阻值的定值电阻,根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变小, 所以体重计的量程会增大,故C正确;
D.增大电源电压,根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变大,所以体重计的量程会减小,故D错误。
故选C。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 下列说法正确的是( )
A. 两滴水珠接触时能自动结合成一滴较大的水珠,说明分子间有引力
B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C. 变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,这是乒乓球内的气体分子个数变多的结果
D. 与固体和液体相比,打气筒中的气体容易被压缩,这是由于气体分子比液体和固体分子间距大的原因
【答案】AD
【解析】
【详解】A.分子间有引力也有斥力,两滴水珠接触时能自动结合成一滴较大的水珠,说明分子间有引力,故A正确;
B.海绵中的空隙是宏观现象,不是分子间隙,用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力可以改变物体的形状,故B错误;
C.变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,是气体分子的间隙变大了,数目没有改变,故C错误;
D.气体分子间距较大,与固体和液体相比,打气筒中的气体容易被压缩,这是由于气体分子比液体和固体分子间距大的原因,故D正确。
故选AD。
17. 关于电阻、电流和电压,下列说法正确的是( )
A. 当通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
B. 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
【答案】BC
【解析】
【详解】ACD.电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积等有关,与通过导体的电流和导体两端的电压无关,当通过导体的电流为零时,导体的电阻不变,故AD错误,C正确;
B.根据欧姆定律,导体的电阻一定时,导体两端的电压与电流的比为一定值,故导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。故B正确。
故选BC。
18. 结合表中数据,下列说法正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/()
2.7
7.9
8.9
1.0
0.8
比热容/[]
0.88
0.46
0.39
4.2
2.1
长1m、横截面积的导线在20℃时的电阻值/Ω
0.027
0.096
0.017
/
/
A. 水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同
B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C. 将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线电阻较小
D. 初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铁转移到铜
【答案】AC
【解析】
【详解】A.水和煤油的比热容不同,而物体吸热的多少与质量有关,故水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同,故A正确;
B.根据表格数据可知,水的比热容大于煤油,用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间,即吸收相同热量后,由比热容计算公式可知,煤油中的温度计示数较高,故B错误;
C.导体的电阻与材料、长度、横截面积等有关,如表,铜的密度大于铝,将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线更短,且铜的导电能力比铝要强,故铜导线电阻较小,故C正确;
D.初温、质量相同的铁和铜,铁的比热容大于铜,吸收相同的热量后,根据比热容计算公式可知,铜升高的温度更大,铜的末温更高,互相接触,内能从铜转移到铁,故D错误。
故选AC。
19. 如图所示,电源两端的电压保持不变,R1、R2和R3均为定值电阻。只闭合S1时,电流表的示数为I1;只闭合S1和S2时,电流表的示数为I2;S1、S2和S3都闭合时,电流表的示数为I3。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.只闭合S1时,R1与R2串联,电流表的示数为I1;只闭合S1和S2时,R2短路,电路为R1的简单电路,电流表的示数为I2;S1、S2和S3都闭合时,R2短路,R1与R3并联,电流表的示数为I3。根据串、并联电路中电阻的关系,R1与R2串联时电阻大于R1电阻,R1电阻大于R1与R3并联时电阻,根据欧姆定律可知,故A正确,B错误;
CD.只闭合S1时,R1与R2串联,电流表的示数为I1,则电源电压为
只闭合S1和S2时,R2短路,电路为R1的简单电路,电流表的示数为I2;则电源电压为
S1、S2和S3都闭合时,R2短路,R1与R3并联,电流表的示数为I3。则通过R3的电流为
R3的阻值为
故C错误,D正确。
故选AD。
20. 如图所示,电源两端的电压保持不变。闭合开关、,电压表、的示数分别为,电流表A的示数为;只闭合开关,电压表、的示数分别为、,电流表的示数为。则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】A.当闭合开关、,电路为R1、R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压;只闭合开关,电路为R1、R2、R3串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2和R3的总电压;电路中电流之比为
故A错误;
BC.根据题意,两次电压表V2之比为
解得
------------①
两次闭合开关,电流之比为
解得
--------②
联立①②解得,故BC正确;
D.电压表、的示数之比为
故D错误。
故选BC。
第二部分
三、实验解答题(共48分,21、22、24、27、28题各4分,25题8分,29题7分,23、30题各2分;26题6分,31题3分)
21.
(1)如图所示,电压表的示数为______V。
(2)如图所示,电阻箱的示数为______Ω。
【答案】(1)2.3 (2)2035
【解析】
【小问1详解】
电压表使用的量程是0~3V,每一个小格代表0.1V,电压表的示数是2.3V。
【小问2详解】
由图可知,电阻箱接入电路的电阻为
R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
22. 如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验:
(1)A说明__________;BD说明__________可以改变物体的内能。
(2)在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________面(选填“上”或“下”);这样做的目的是:__________。
【答案】(1) ①. 分子间存在引力 ②. 做功
(2) ①. 下 ②. 为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响
【解析】
【小问1详解】
[1]A中两块表面平整的铅放在一起,经过一段时间下面能吊起重物,说明分子间存在引力。
[2]B中在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,通过做功的方式改变物体的内能;D中金属管装有少量乙醚,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内部乙醚的温度升高,达到乙醚燃点燃烧,产生的高温燃气推动橡皮塞做功,内能转化为机械能,可使橡皮塞从管口飞出;BD说明做功可以改变物体的内能。
【小问2详解】
[1][2]如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,空瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,为排除二氧化氮气体所受重力对实验的影响,把二氧化氮气体的瓶子放在下面。
23. 在物理课上,小珺和小乐利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池。如图所示,她们将铜片、锌片插入到西红柿的深度为2cm,用电压表测出两金属片间的电压为0.4V;接着保持两金属片插入到西红柿的深度仍为2cm,减小两金属片间的距离,用电压表测出两金属片间的电压为0.6V。请你根据她们的实验过程,提出一个可探究的科学问题:______。
【答案】水果电池的电压与两金属片间的距离是否有关
【解析】
【详解】根据实验,保持两金属片插入到西红柿的深度不变,两金属片的距离不同时,金属片之间的电压不同,可进一步探究水果电池的电压与两金属片间的距离的关系,故可提出一个可探究的科学问题:水果电池的电压与两金属片间的距离是否有关。
24. 小红在探究影响导体电阻大小的因素时,实验收集的部分数据如下表所示。根据表格分析,小红所做的A、B两组实验是要探究导体的电阻大小与______是否有关;她将电阻丝A与D分别连入如图所示的电路MN两点间,闭合开关,分别记录电流表的示数为I1和I2,发现,由此分析可得出的结论是______。
序号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
【答案】 ①. 长度 ②. 导体的电阻大小与材料有关。
【解析】
【详解】[1]A、B两组实验选择的电阻丝材料和横截面积相同,长度不同,根据控制变量法,是要探究导体的电阻大小与长度是否有关。
[2]A、D两组实验选择的电阻丝长度和横截面积相同,材料不同,将电阻丝A与D分别连入如图所示的电路MN两点间,闭合开关,分别记录电流表的示数为I1和I2,发现,根据控制变量法,是要探究导体的电阻大小与材料是否有关。
25. 小明在用伏安法测量电阻的阻值时,连接了如图所示的部分电路。
(1)请完成如图的电路连接,要求开关闭合、滑片P向右移动时,电流表示数变小;
(2)若闭合开关后,发现电流表有明显示数,电压表示数为零,则可能是______(选填选项前的字母);
A. 电阻断路 B. 电阻短路
C. 电流表没调零 D. 电压表正负接线柱接反了
(3)排除故障后,实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图所示,此时通过电阻的电流为______A,测得的______。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 0.5 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
开关闭合、滑片P向右移动时,电流表示数变小,即滑片P向右移动时,滑动变阻器接入的阻值变大,故应接左下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
若闭合开关后,发现电流表有明显示数,说明电路是通路,电压表测量定值电阻两端电压,电压表示数为零,则可能是电阻短路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1][2]由图可知,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,电压表和电流表都接小量程,故电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则测得定值电阻的阻值为
26. 如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s,由此比较小球动能的大小。
(1)实验中,探究的动能是指______(填选项);
A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块前的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击的动能
(2)实验中,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系;
(3)实验中,使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下,测量所得的数据记录在下表中。根据这些实验数据,可以得到的结论是:______。
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
【答案】(1)B (2)速度
(3)当速度一定时,质量越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
实验中,让小球从斜面上滚下,获得动能,小球撞击木块后推动木块对其做功,通过推动木块的距离远近来反映小球进入水平面时的动能大小,所以,实验中,探究的动能是指小球进入水平面时的动能,即小球撞击木块前的动能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
实验中,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,小球进入水平面时的速度不同,滚下时的高度越大,进入水平面时的速度越大,是为了研究动能大小与速度的关系。
【小问3详解】
三次实验中,小球下落时的高度相同,则小球进入水平面时的速度相同;三次实验,小球的质量依次越来越大,木块滑行距离也越来越远,说明小球进入水平面时的动能依次越来越大,所以可得出结论:当速度一定时,质量越大,动能越大。
27. 为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明用小方桌、沙箱及A、B、C三个质量不同的重物进行了如图所示甲、乙、丙三次实验。将A、B、C三个重物分别从距离轻放在细砂上的小方桌桌面上方一定高度处由静止释放,重物砸到小方桌上,使桌腿进入细砂中,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度。已知A、B、C三个重物质量分别为、、,且;A、B、C三个重物释放时距小方桌桌面的距离分别为、、,且;刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度分别为,且。物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。
(1)对比甲、乙两次实验可知重力势能与______有关;
(2)设甲实验中物体A释放前的重力势能为,丙实验中物体C释放前的重力势能为,则______(选填“>”“<”“=”或“无法判断”)。
【答案】(1)质量 (2)>
【解析】
【小问1详解】
甲、乙两次实验中,物体的高度相同,质量不同,因此探究的是重力势能与质量之间的关系。
【小问2详解】
实验中重力势能的大小是通过桌腿进入细砂中的深度来表示的,且深度越深,则重力势能越大,已知,则A物体的重力势能大,即>。
28. 为了比较水和煤油的吸热能力,某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g煤油、100g水、200g水进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热能力应选择______(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)在此实验中一般用控制______相同的方法,来保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们______来比较水和食用油吸热能力的不同。(填选项)
A.加热时间 B.温度计示数的变化
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到停止加热液体的温度随时间变化图像如图,在此实验中,若使初温相同、质量相等的水和煤油吸收相等的热量,两杯液体所能达到的温度______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)甲乙 (2) ①. A ②. B
(3)不同
【解析】
【小问1详解】
若要探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,应保持液体质量相同,种类不同,而水的密度比煤油大,质量相同时,则体积应该比煤油小,故应选择甲乙装置进行实验。
【小问2详解】
[1]实验中采用相同的加热器进行加热,相同时间产生的热量相同,可以控制加热时间来间接反映吸热的多少,运用了转换法。
[2]等质量的不同物质,吸收相同的热量,上升的温度不同,上升的温度越大,表明吸热能力越弱,故通过比较它们温度的变化来比较水和食用油吸热能力的不同。
【小问3详解】
根据图像可知,等质量的水和煤油,加热相同时间即吸收相同的热量,煤油上升的温度更大,故若使初温相同、质量相等的水和煤油吸收相等的热量,两杯液体所能达到的温度不同。
29. 如图甲所示,是创新小组的同学们“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,定值电阻有6个(阻值分别为5Ω、10Ω、12Ω、15Ω、20Ω、25Ω)。
(1)请将实验步骤补充完整:
①将电压表和电流表调零,断开开关S,按图甲所示的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U,同时读出电流表的示数I,断开开关S,将定值电阻的阻值、电压表和电流表的示数记录在表格中;
③______,读出电流表的示数I,断开开关S,将实验数据记录在表格中;
④仿照步骤③再做4次实验。
(2)上述步骤中,依次将5Ω、10Ω、12Ω、15Ω和20Ω的定值电阻接入电路进行实验。根据测量数据作出了电流表示数I与定值电阻的关系图像,如图乙所示。则可知实验步骤②中的______V;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U。在电源电压不变的情况下,同学们想只通过提高定值电阻两端电压U的方式使所有的定值电阻都能完成实验,则U的值至少应该提高到______V;(结果保留1位小数)
(4)请画出实验数据记录表格。
【答案】(1)更换另一定值电阻,调节滑动变阻器使电压表的示数为U (2)2 (3)2.4
(4)U= V
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电阻/Ω
电流/A
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,改变定值电阻的阻值来改变电路中电流,因此,应更换另一定值电阻,调节滑动变阻器使电压表的示数为U,读出电流表的示数I。
【小问2详解】
乙图中当电流为0.4A时,电阻为5Ω,则定值电阻两端电压为
【小问3详解】
根据串联分压原理可得
当定值电阻的阻值是25Ω时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,则带入数据为
解得,所以,为了完成实验,U的值至少应该提高到2.4V。
【小问4详解】
实验中需要记录电阻和对应电流,则表格设计如下图所示:
U= V
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电阻/Ω
电流/A
30. 小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①只闭合S、S1两个开关,记录电压表示数为U1;
②只闭合______两个开关,记录电压表示数为U2。
(2)请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx,Rx=______.
【答案】(1)S、S2
(2)
【解析】
【小问1详解】
①只闭合S、S1两个开关,两电阻串联,电压表测Rx与R0的总电压,记录电压表示数为U1;
②只闭合S、S2两个开关,两电阻串联,电压表测R0的电压,记录电压表示数为U2。故此时电路中电流为
此时Rx两端电压为
【小问2详解】
根据欧姆定律可得
31. 图甲为气象站中的自动测温电路原理图,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图乙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。当环境温度变化值相同时,电压表示数的变化值越太,该测温装置的灵敏度越高。通过分析计算说明,若要提高该装置的灵敏度,恒流源的输出电流应该调大还是调小。
【答案】为了增大该装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式可知,恒流状态下,电流越大,电压变化量越大,装置更灵敏,故恒流源的输出电流应该调大。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(共4分)
32. 阅读短文,回答问题.
六冲程发动机
普通的四冲程发动机把75%的能量以热能的形式散发掉了,六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气﹣压缩﹣做功﹣排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候,把水喷进炽热的汽缸里面,水马上就变成了温度高达816度的蒸汽,体积急剧膨胀1600倍,同时汽缸内压强急剧增大,推动活塞再次向下运动,为汽车提供动力。到了第6个冲程,发动机把水蒸气排放到一个冷却器,水蒸气在那里重新变成水,根据计算,六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高40%。如果是柴油机的话,还可以再提高5%。实际上,向内燃机汽缸喷水(与燃油一起喷入),就可以提高输出功率和热效率,这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为汽缸腐蚀问题而放弃的。
“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率.“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机汽缸的工作容积,是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机,即通过连杆把六个汽缸的活塞连在一起,使各汽缸的六个冲程依次错开,则在曲轴转动的每半周里,都有2个汽缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中,气体对活塞做功相同,设每次做功冲程中汽缸内的气体对活塞的平均压强为p,排气量为V,发动机额定转速为n(单位:r/s),燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。
(1)六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程,此冲程的能化把 ______能转化为机械能。
(2)六冲程发动机的一个完整工作循环中,有2个做功冲程。
(3)根据文章中提供的信息,请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式 ______(用文章中的字母表示)。
(4)六冲程发动机通过下列 ______方式提高热机效率:
A.减少内能的散失
B.提高燃料的热值
C.让燃料充分燃烧
D.减少机械的摩擦
(5)我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3“在某段平直公路上进行测试,总重为1.8×104N,汽车所受阻力是总重的0.1倍,普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%,若采用六冲程汽油发动机,该汽车的耗油量 ______升[耗油量指每100km汽车耗油多少升,汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3]。
【答案】 ①. 内 ②. 4pVn ③. A ④. 20
【解析】
【详解】(1)[1]第5冲程是水蒸气对活塞做功,把水蒸气的内能转化为活塞的机械能,由此可知,第5冲程是内能转化成机械能。
(3)[2]六冲程发动机一个工作循环,飞轮转动3圈,做功2次,所以六缸六冲程发动机转速是nr/s,每秒每个缸做功次,每次做功W1=pV,由此可知,每个缸每秒所做的功是
六缸六冲程每秒所做的功
(4)[3]六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量,由此可知,六冲程发动机是通过减少内能的散失来提高热机效率,故选A。
(5)[4]汽车行驶100km,汽车牵引力做的功W=Fs=0.1×1.8×104N×100×103m=1.8×108J
由于普通四冲程汽油发动机的效率是20%,六冲程汽油发动机比普通四冲程汽油发动机的效率提高40%,所以六冲程汽油发动机的效率是
汽车行驶100km,燃烧汽油放出的热量
燃烧汽油的质量
燃烧汽油的体积
五、计算题(共8分,33题4分,34题4分)
33. 如图所示电路中,电源电压恒为6V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。将滑片P移到最右端,闭合开关和,读出此时电流表示数I为0.5A。请计算:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
【答案】(1)0.3A (2)30Ω
【解析】
【小问1详解】
将滑片P移到最右端,闭合开关S1和S2,两电阻并联,电流表测量干路电流,滑动变阻器接入电路的阻值最大;由欧姆定律可得,通过的电流
【小问2详解】
因为串联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流
由可得,的阻值
34. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路,如图乙所示,该电路可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻、导线若干。
(1)当环境温度为40℃时,电流表的读数为0.4A,求电源的电压U?
(2)在电流表的量程范围内,该电路所能测出的空间最高温度为多少?
【答案】(1)12V (2)100℃
【解析】
【小问1详解】
当环境温度为40℃时,由甲图可知,R的阻值是20Ω,电流表的读数为0.4A,则电源电压为
【小问2详解】
根据甲图当电阻R的阻值越小时,所能测量的温度越高,则电路中的电流最大,题中电流表的量程是0~0.6A,则电路中最大电流为0.6A,电路中的总电阻为
则R的阻值为
据甲图可知,此时测量的最高温度是100℃。
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人大附中2024~2025学年度第一学期期中初三年级物理练习
注意事项
1.本试卷共8页,共两部分,34道题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题纸上准确填写姓名、班级、学号和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
4.在答题纸上,选择题和作图题用2B铅笔作答,其他题用黑色字迹签字笔作答。
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每小题2分)
1. 在国际单位制中,电流的单位是( )
A. 安培(A) B. 伏特(V) C. 欧姆(Ω) D. 焦耳(J)
2. 如图所示的物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. B. C. D.
3. 在如图所示的四个电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯并联的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示电路中,当开关闭合后,会导致电源被短路的是( )
A. B. C. D.
5. 下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A. 利用煤气灶将冷水烧热
B. 汽车行驶一段路程后,轮胎会发热
C. 太阳能水箱中的水被晒热了
D. 把冰块放在果汁里,饮用时感觉很凉快
6. 如图所示,关于灯泡变亮的说法中正确的是( )
A. 闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向右移
B. 闭合开关,M连E接线柱,滑动变阻器滑片向左移
C. 闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向右移
D. 闭合开关,M连F接线柱,滑动变阻器滑片向左移
7. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示,把羽毛靠近金箔,金箔静止在工作台上;接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫,如图乙所示;再次将羽毛靠近金箔,羽毛即可将金箔吸起,如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 摩擦使羽毛带电,说明摩擦创造了电荷
B. 摩擦使羽毛和纸垫带上同种电荷
C. 与纸垫摩擦后,羽毛带正电,是因为羽毛得到了正电荷
D. 丙图中,羽毛能吸引金箔,是因为羽毛带了电,带电体可以吸引轻小物体
8. 下列说法正确的是 ( )
A. 金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反
B. 导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电子
C. 电阻两端有电压,则电阻中有电流通过
D. 电流都是由正电荷定向移动形成的
9. 为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示.当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L1立即亮起,再闭合S2,车前大灯L2也亮起.如图所示的电路图中符合这一情况的是
A. B.
C. D.
10. 如图所示,小球从A点出发,先后经过粗糙轨道上的B、C、D、E各点。下列说法中正确的是( )
A. 小球在B点的机械能大于它在D点的机械能
B. 从B点到E点的过程中,小球的机械能不变
C. 到D点时,若小球所受的力全部消失,它将保持静止
D. 从D点到E点的过程中,小球的动能增大,重力势能减小,机械能保持不变
11. 四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程的能量转化主要是内能转化为机械能
C. 该冲程是吸气冲程
D. 该冲程只排出废气,不发生能量的转化
12. 关于内能、热量和热值,下列说法正确的是( )
A. 两个质量相同的物体吸收热量,温度升高多的物体吸收的热量多
B. 只发生热传递时,物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
13. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。下列说法正确的是( )
A. 将R1、R2串联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
B. 将R1、R2串联在电路中工作, R1两端的电压小于R2两端的电压
C. 将R1、R2并联在电路中工作,通过R1的电流小于通过R2的电流
D. 将R1、R2并联在电路中工作,R1两端的电压大于R2两端的电压
14. 电阻为24Ω的小灯泡L与规格为“200Ω,0.5A”的滑动变阻器R连接在电源两端电压恒为18V的电路中,如图所示,电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,移动滑片,电路元件都不会损坏,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值。下列说法正确的是( )
A. 滑片位于最左端时有可能损坏电压表
B. 滑片在允许范围内移动时,电流表示数可以从0A变化至0.6A
C. 滑片在允许范围内移动时,电压表示数可以从3.6V变化至15V
D. 滑动变阻器R允许调节的范围是12Ω~120Ω
15. 科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计。已知闭合开关S,当压力为0N时,电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5.4V
B. 当压力为800N时,电流表的示数为0.36A
C. 若换用更大阻值的定值电阻,体重计的量程会增大
D. 若增大电源电压,体重计的量程会增大
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
16. 下列说法正确的是( )
A. 两滴水珠接触时能自动结合成一滴较大的水珠,说明分子间有引力
B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C. 变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,这是乒乓球内的气体分子个数变多的结果
D. 与固体和液体相比,打气筒中的气体容易被压缩,这是由于气体分子比液体和固体分子间距大的原因
17. 关于电阻、电流和电压,下列说法正确的是( )
A. 当通过导体的电流为零时,导体的电阻也为零
B. 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C. 电阻是导体本身的一种性质,与通过导体的电流和导体两端的电压无关
D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
18. 结合表中数据,下列说法正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/()
2.7
7.9
8.9
1.0
0.8
比热容/[]
0.88
0.46
0.39
4.2
2.1
长1m、横截面积的导线在20℃时的电阻值/Ω
0.027
0.096
0.017
/
/
A. 水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同
B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C. 将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线电阻较小
D. 初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铁转移到铜
19. 如图所示,电源两端的电压保持不变,R1、R2和R3均为定值电阻。只闭合S1时,电流表的示数为I1;只闭合S1和S2时,电流表的示数为I2;S1、S2和S3都闭合时,电流表的示数为I3。下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
20. 如图所示,电源两端的电压保持不变。闭合开关、,电压表、的示数分别为,电流表A的示数为;只闭合开关,电压表、的示数分别为、,电流表的示数为。则下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
第二部分
三、实验解答题(共48分,21、22、24、27、28题各4分,25题8分,29题7分,23、30题各2分;26题6分,31题3分)
21.
(1)如图所示,电压表的示数为______V。
(2)如图所示,电阻箱的示数为______Ω。
22. 如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验:
(1)A说明__________;BD说明__________可以改变物体的内能。
(2)在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________面(选填“上”或“下”);这样做的目的是:__________。
23. 在物理课上,小珺和小乐利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池。如图所示,她们将铜片、锌片插入到西红柿的深度为2cm,用电压表测出两金属片间的电压为0.4V;接着保持两金属片插入到西红柿的深度仍为2cm,减小两金属片间的距离,用电压表测出两金属片间的电压为0.6V。请你根据她们的实验过程,提出一个可探究的科学问题:______。
24. 小红在探究影响导体电阻大小的因素时,实验收集的部分数据如下表所示。根据表格分析,小红所做的A、B两组实验是要探究导体的电阻大小与______是否有关;她将电阻丝A与D分别连入如图所示的电路MN两点间,闭合开关,分别记录电流表的示数为I1和I2,发现,由此分析可得出的结论是______。
序号
材料
长度L/m
横截面积S/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
25. 小明在用伏安法测量电阻的阻值时,连接了如图所示的部分电路。
(1)请完成如图的电路连接,要求开关闭合、滑片P向右移动时,电流表示数变小;
(2)若闭合开关后,发现电流表有明显示数,电压表示数为零,则可能是______(选填选项前的字母);
A. 电阻断路 B. 电阻短路
C. 电流表没调零 D. 电压表正负接线柱接反了
(3)排除故障后,实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图所示,此时通过电阻的电流为______A,测得的______。
26. 如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s,由此比较小球动能的大小。
(1)实验中,探究的动能是指______(填选项);
A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块前的动能
C. 小球撞击木块后的动能 D. 木块被小球撞击的动能
(2)实验中,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系;
(3)实验中,使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下,测量所得的数据记录在下表中。根据这些实验数据,可以得到的结论是:______。
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
27. 为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明用小方桌、沙箱及A、B、C三个质量不同的重物进行了如图所示甲、乙、丙三次实验。将A、B、C三个重物分别从距离轻放在细砂上的小方桌桌面上方一定高度处由静止释放,重物砸到小方桌上,使桌腿进入细砂中,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度。已知A、B、C三个重物质量分别为、、,且;A、B、C三个重物释放时距小方桌桌面的距离分别为、、,且;刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度分别为,且。物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。
(1)对比甲、乙两次实验可知重力势能与______有关;
(2)设甲实验中物体A释放前的重力势能为,丙实验中物体C释放前的重力势能为,则______(选填“>”“<”“=”或“无法判断”)。
28. 为了比较水和煤油的吸热能力,某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g煤油、100g水、200g水进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热能力应选择______(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)在此实验中一般用控制______相同的方法,来保证水和食用油吸收的热量相同,通过比较它们______来比较水和食用油吸热能力的不同。(填选项)
A.加热时间 B.温度计示数的变化
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到停止加热液体的温度随时间变化图像如图,在此实验中,若使初温相同、质量相等的水和煤油吸收相等的热量,两杯液体所能达到的温度______(选填“相同”或“不同”)。
29. 如图甲所示,是创新小组的同学们“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,定值电阻有6个(阻值分别为5Ω、10Ω、12Ω、15Ω、20Ω、25Ω)。
(1)请将实验步骤补充完整:
①将电压表和电流表调零,断开开关S,按图甲所示的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为U,同时读出电流表的示数I,断开开关S,将定值电阻的阻值、电压表和电流表的示数记录在表格中;
③______,读出电流表的示数I,断开开关S,将实验数据记录在表格中;
④仿照步骤③再做4次实验。
(2)上述步骤中,依次将5Ω、10Ω、12Ω、15Ω和20Ω的定值电阻接入电路进行实验。根据测量数据作出了电流表示数I与定值电阻的关系图像,如图乙所示。则可知实验步骤②中的______V;
(3)当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后,发现电压表示数始终不能调为U。在电源电压不变的情况下,同学们想只通过提高定值电阻两端电压U的方式使所有的定值电阻都能完成实验,则U的值至少应该提高到______V;(结果保留1位小数)
(4)请画出实验数据记录表格。
30. 小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①只闭合S、S1两个开关,记录电压表示数为U1;
②只闭合______两个开关,记录电压表示数为U2。
(2)请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx,Rx=______.
31. 图甲为气象站中的自动测温电路原理图,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图乙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。当环境温度变化值相同时,电压表示数的变化值越太,该测温装置的灵敏度越高。通过分析计算说明,若要提高该装置的灵敏度,恒流源的输出电流应该调大还是调小。
四、科普阅读题(共4分)
32. 阅读短文,回答问题.
六冲程发动机
普通的四冲程发动机把75%的能量以热能的形式散发掉了,六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气﹣压缩﹣做功﹣排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候,把水喷进炽热的汽缸里面,水马上就变成了温度高达816度的蒸汽,体积急剧膨胀1600倍,同时汽缸内压强急剧增大,推动活塞再次向下运动,为汽车提供动力。到了第6个冲程,发动机把水蒸气排放到一个冷却器,水蒸气在那里重新变成水,根据计算,六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高40%。如果是柴油机的话,还可以再提高5%。实际上,向内燃机汽缸喷水(与燃油一起喷入),就可以提高输出功率和热效率,这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为汽缸腐蚀问题而放弃的。
“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率.“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机汽缸的工作容积,是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机,即通过连杆把六个汽缸的活塞连在一起,使各汽缸的六个冲程依次错开,则在曲轴转动的每半周里,都有2个汽缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中,气体对活塞做功相同,设每次做功冲程中汽缸内的气体对活塞的平均压强为p,排气量为V,发动机额定转速为n(单位:r/s),燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。
(1)六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程,此冲程的能化把 ______能转化为机械能。
(2)六冲程发动机的一个完整工作循环中,有2个做功冲程。
(3)根据文章中提供的信息,请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式 ______(用文章中的字母表示)。
(4)六冲程发动机通过下列 ______方式提高热机效率:
A.减少内能的散失
B.提高燃料的热值
C.让燃料充分燃烧
D.减少机械的摩擦
(5)我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3“在某段平直公路上进行测试,总重为1.8×104N,汽车所受阻力是总重的0.1倍,普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%,若采用六冲程汽油发动机,该汽车的耗油量 ______升[耗油量指每100km汽车耗油多少升,汽油的热值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.7×103kg/m3]。
五、计算题(共8分,33题4分,34题4分)
33. 如图所示电路中,电源电压恒为6V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。将滑片P移到最右端,闭合开关和,读出此时电流表示数I为0.5A。请计算:
(1)通过的电流;
(2)的阻值。
34. 半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路,如图乙所示,该电路可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻、导线若干。
(1)当环境温度为40℃时,电流表的读数为0.4A,求电源的电压U?
(2)在电流表的量程范围内,该电路所能测出的空间最高温度为多少?
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