内容正文:
2024-2025学年度第一学期初三级期末质量监测
物理科试卷
答题注意事项:
1.全卷共8页,满分为100分。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、试室号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 下列所示现象中,力对物体做功的是( )
A. 图甲:用力搬石头,没有搬动
B. 图乙:用力提着滑板在水平路面上前行
C. 图丙:用力将木箱推到斜面的顶端
D. 图丁:用力举着杠铃在空中不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力搬石头,没有搬动,人对石头施加力的作用,但石头在力的方向上没有移动距离,所以人对石头没有做功,故A不符合题意;
B.用力提着滑板在水平路面上前行,人对滑板施加的力竖直向上,滑板在力的方向上没有移动距离,所以人对滑板没有做功,故B不符合题意;
C.用力将木箱推到斜面的顶端,木箱在力的方向上移动了距离,所以人对木箱做功,故C符合题意;
D.用力举着杠铃在空中不动,人对杠铃施加力的作用,杠铃在力的方向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 功率越大,做功越多 B. 做功越多,机械效率越高
C. 功率越大,机械效率越高 D. 功率越小,做功越慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.功率越大,说明做功越快,因为时间未知,不能说做功越多,故A错误;
B.做功越多,但有用功不一定多,机械效率不一定高,故B错误;
C.功率是物体做功快慢的物理量,机械效率是有用功跟总功的比值,机械效率的高低与功率无关,故C错误;
D.功率是物体做功快慢的物理量,功率越小,做功越慢,故D正确。
故选D。
3. 如图是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时,不连接地线也是安全的
B. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C. 万一有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
D. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
【答案】B
【解析】
【详解】A.充电桩充电时,汽车的外壳是金属制成的,安装充电桩时,必须接地线,防止漏电时发生触电事故,故A不符合题意;
B.每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,防止漏电时发生触电事故,故B符合题意;
C.万一有充电桩起火,应先断开电源再进行灭火,故C不符合题意;
D.在安装充电桩时必须断开电源,不能带电操作,以防止发生触电事故,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于热和能,下列说法正确的是( )
A. 一块0℃的冰在熔化过程中,温度不变,内能不变
B. 供暖时,用水做暖气片的热源是利用了水的比热容大
C. 热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
D. 酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的热值变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.一块0℃的冰在熔化过程中,不断吸热,温度不变,内能增加,故A错误;
B.供暖时,用水做暖气片的热源是利用了水的比热容大,与其他质量相同的物质相比,水降低相同温度,释放的热量较多,故B正确;
C.热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,故C错误;
D.酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的热值不变,故D错误。
故选B。
5. a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. a端磁极是S极,b端磁极是N极
B. P点没有磁场
C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.磁感线的方向由N极指向S极,由图可知,a端磁极是N极,b端磁极是S极,故A错误;
B.处于磁场中的任意位置都有磁场,磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的,它的疏密程度代表磁场的强弱,因此P点虽然不在画出的磁感线上,但依然有磁场,故B错误;
C.磁场是真实存在的,但是磁感线是不存在的,是为了方便描述磁场而假想出的一个模型,故C错误;
D.Q点的磁场方向由a端指向b端,水平向右,故D正确。
故选D。
6. 如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油,加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的( )
A. 动能增加,势能减小,机械能不变
B. 动能不变,势能不变,机械能不变
C. 动能减小,势能不变,机械能减小
D. 动能增加,势能增加,机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,战斗机的速度不变,质量不断增大,动能增大;高度不变,质量不断增大,重力势能增大;机械能等于动能和势能的总和,动能增大,势能增大,所以机械能增大;应选D.
7. 为延长食物保质期,可对食物进行真空包装。真空包装机(如图甲)先抽出塑料袋内的气体,再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是( )
A. 该电路中,要使抽气机工作,需闭合开关S1和S2
B. 真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时,利用电流的磁效应产生大量热量
C. 密封时温度过低导致塑料无法熔化,则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 闭合全部开关,将滑动变阻器的滑片向右移动,抽气机的功率会不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙得,电热丝与变阻器串联后,再与抽气机并联,开关S在干路上,开关S1在电热丝的支路上,开关S2在抽气机的支路上,该电路中,要使抽气机工作,需闭合开关S和S2,故A错误;
B.真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时,利用电流的热效应产生大量热量,故B错误;
C.密封时温度过低导致塑料无法熔化,则应将滑动变阻器的滑片向右移动,减小变阻器接入电路中的电阻,增大通过电热丝的电流,增大电热丝产生的热量,故C错误;
D.闭合全部开关,将滑动变阻器的滑片向右移动,由并联电路中个用电器互不影响得,抽气机的电压、电流不变,抽气机的功率不变,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭照明电路的电压______V,家中空调与电视机之间的连接方式是_______,如图所示使用测电笔的两种方法中正确的是________图。(选填“甲”或“乙”)
【答案】 ① 220 ②. 并联 ③. 乙
【解析】
【详解】[1]根据常识知道,我国家庭电路的电压为220V。
[2]家庭电路中,各用电器互不影响,能独立工作,所以,在家庭电路中,电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是并联。
[3]使用测电笔时,手要与测电笔尾部的金属体接触,才能辨别火线和零线,故正确的是乙。
9. “指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了_____的作用,指南针静止时北极所指的方向在地理的_____极附近。第一个揭开电磁之间联系的科学家是丹麦的_____。
【答案】 ①. 地磁场 ②. 北 ③. 奥斯特
【解析】
【详解】[1]“指南针”是我国的四大发明之一,指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用;
[2]指南针静止时北极所指的方向为地磁南极,在地理的北极附近;
[3]第一个揭开电磁之间联系的科学家是丹麦的奥斯特。
10. 如图1所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气,这是采用了___________方法使空气的内能增加,温度升高,达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与图1实验相同的是_________。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟内对外做功__________次。
【答案】 ①. 做功 ②. B ③. 15
【解析】
【详解】[1]下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使其气体的内能增加,温度升高,当温度升高达到乙醚着火点时,筒内棉花燃烧起来,这是采用了做功方法使空气的内能增加的。
[2]由图可知:
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,因此该冲程是吸气冲程;
B.进气门排气门都关闭,活塞向上运动,因此该冲程是压缩冲程,机械能转化为内能;
C.进气门排气门都关闭,活塞向下运动,因此该冲程做功冲程,内能转化为机械能;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,因此该冲程是排气冲程。
从能量转化的角度看,其中与图1实验相同的是压缩冲程,选B。
[3]内燃机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次。1800r/min=30r/s,即每秒完成15个工作循环,完成60个冲程,对外做功15次。
11. 如图所示,验电器是检验物体是否带电的仪器,它的工作原理是________;丝绸摩擦过的玻璃棒因________(选填“得到”或“失去”)电子带正电;用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开的瞬间,产生的电流方向是_______(选填①或②,其中①是从箔片流向玻璃棒;②是从玻璃棒流向箔片)。
【答案】 ①. 同种电荷互相排斥 ②. 失去 ③. ②
【解析】
【详解】[1]由于电荷间的相互作用规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;验电器是检验物体是否带电的仪器,它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。
[2]丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒束缚电子的本领弱,失去电子带正电。
[3]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒(缺少电子)接触验电器的金属球时,金属箔片上部分电子转移到玻璃棒上。规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,因电子定向移动的方向与电流方向相反,所以瞬间电流的方向由玻璃棒流向金属箔片,故选②。
12. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的四柱形导体A、B,A比B的横截面积小,它们的电阻关系是RA____RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA_______IB;它们的电功率关系是PA_________PB。(以上各空均填“大于”、“等于” 或“小于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 大于
【解析】
【详解】[1]当导体的材料和长度相等时,越粗电阻越小,所以A比B的横截面积小时,电阻关系是RA大于RB。
[2]将它们串联在电路中,如图所示,由于串联电路电流处处相等,所以通过它们的电流关系是IA等于IB。
[3]根据可知,通过它们的电流相等,RA大于RB,所以它们的电功率关系是PA大于PB。
13. 如图甲所示是亮亮家的电能表,此时电能表的读数为__________kW·h。亮亮将一个电热水壶单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图乙所示,已知电费单价为0.5元/(kW·h),则该电能表在2h后的读数应为_________kW·h,该电热水壶的实际功率是______W。
【答案】 ①. 8633.5 ②. 8634.5 ③. 500
【解析】
【详解】[1]电能表的最后一位数是小数,此时电能表的读数为8633.5kW·h。
[2]亮亮将一个电热水壶单独接在清零的计量插座上工作2h,由图乙中的屏幕得,热水壶产生的电费为0.5元,则已知电费单价为0.5元/(kW·h),热水壶消耗的电能为
则该电能表在2h后的读数应为
[3]该电热水壶的实际功率是
14. 灯泡标有“12V;6W”、灯泡标有“12V;12W”,两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将、并联接在12V的电源两端,则干路中的总电流是________A;若将、串联接在某电路,使恰好正常发光,则此时两端电压为________V,的实际功率为________W。
【答案】 ①. 1.5 ②. 4 ③. 2
【解析】
【详解】[1]将L1、L2并联接在12V电源两端时,根据并联电路的电压特点可知,此时两灯的电压均为12V,由图像可知,通过灯L1的电流为0.5A,通过灯L2的电流为1.0A,则干路中的总电流是
[2]将L1、L2串联接在某电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且使L1恰好正常发光,由图像可知,电路中的电流I=0.5A,此时灯泡L2两端的电压4V。
[3]灯L2的实际功率
三、作图题(共7分,第1、2小题2分,第3小题3分)
15.
(1)如图所示的电路中,甲、乙都是电表,要求填上合适的电表,闭合开关S后,两灯泡串联。
(2)请根据静止后小磁针的指向,在虚线框右侧括号内标出电源极性和A点的磁感线方向。
(3)如图所示为带USB接口的插座,请把图中元件接入电路,要求开关断开时,插座和USB接口均不能使用;开关闭合时,插座和USB接口可以独立工作。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
若甲为电流表,右侧的灯泡L2、乙表将被短路,故甲为电压表;若乙为电压表,则会使灯泡断路,所以乙为电流表,如图
【小问2详解】
小磁针的右端为N极,左端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的右端是N极,左端为S极;根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极,利用安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为正极,右端为负极;磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,A点的磁感线方向向左,如图
【小问3详解】
开关断开时,插座和USB 接口均不能使用,说明开关控制整个电路;闭合开关,插座和USB接口均可以独立工作,说明插座和USB接口并联在电路中;接线时,插座左端接零线、右端接火线,上端接地线,开关连接火线,如图
四、实验题(本大题3小题,共18分)
16. 如图所示,电压表读数是______V;电流表读数是______A.电阻箱接入电路中的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 7.5 ②. 0.28 ③. 4688
【解析】
【详解】[1]电压表选择0~15V,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,示数为7.5V。
[2]电流表选择0~0.6A,每一个大格代表0.1A,每一个小格代表0.02A,示数为0.28A。
[3]电阻箱的阻值
R=4×1000Ω+6×100Ω+8×10Ω+8×1Ω=4688Ω
17. 小林同学为了探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
(1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将图甲装置中的______(选填“A处向上”、“B处向下”)适度调整;
(2)烧杯内水和煤油两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等;
(3)若加热时间相同,则水吸收的热量______煤油吸收的热量。据图乙可知,水的吸热能力______煤油的吸热能力(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),因此通常选择______作为汽车发动机冷却液(选填“水”或“煤油”);
(4)若水的比热容为,根据图乙中的数据可知,煤油的比热容为______。
【答案】 ①. A处向上 ②. 质量 ③. 等于 ④. 大于 ⑤. 水 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]安装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡与杯底触碰到了,因为需要用酒精灯的外焰加热,应该将A处向上适当调整一些,使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部。
(2)[2]探究物质吸热能力的实验中,需要控制不同物质的质量相同,不是其体积,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
(3)[3]用相同的酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[4]让质量相同的不同物质加热相同的时间,即吸收的热量相同,看温度的变化值,温度变化值大的物质吸热能力弱,比热容较小,图乙中水升高的温度小于煤油升高的温度,说明了水的比热容大于煤油的比热容,故水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
[5]水的比热容大于煤油的比热容,质量相同且升高温度相同时,水能吸收更多的热量,所以发动机应选择水作为冷却液,保证能够有良好的冷却效果。
(4)[6]根据图像可知,质量相同时,加热5min时煤油升高的温度是水升高温度的2倍,根据可知。所以其比热容是水的比热容的一半,水的比热容为,所以煤油的比热容为。
18. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,好学的小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为3V的电源,电流表,电压表,开关,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中的电流变大。(导线不得交叉)
(2)小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时发现:电流表始终无示数,电压表有示数,且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R _________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,保持滑动变阻器的位置不变,小明将10Ω的电阻接入电路,发现电压表的示数__________(选填“变小”“不变”或“变大”)。接着断开开关,用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,为保证电压表的示数不变,应向__________(选填“A”或“B”)端移动滑片P;
(4)通过实验小明得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,分析图像,得出结论:______;
(5)另一爱动脑的小淇同学使用的是规格为“50Ω;1A”的滑动变阻器,为了使5Ω、10Ω、25Ω电阻器都能顺利完成实验,应控制R两端电压不低于__________V;
(6)学习非常积极的小宁同学想测量一个未知电阻的阻值,但发现电流表已经损坏。同样积极的张瑾同学帮她找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案,如图丁所示:
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再断开S1,记下电压表示数U2,则________(表达式用U1、U2、R0表示)。
【答案】(1) (2)断路
(3) ①. 变大 ②. A
(4)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
(5)1 (6)
【解析】
【小问1详解】
实验中电压表并联在定值电阻两端,电源电压3V,电压表量程应选择0~3V,滑动变阻器串联在电路中,一上一下连接,要求滑片向B端移动电流变大,说明接入电路中的阻值变小,故滑动变阻器应连接B端下接线柱,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关,发现电流表没有示数,表明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源相通,则故障可能是电阻R断路。
【小问3详解】
[1]当将10Ω的电阻接入电路,替换5Ω的电阻时,根据串联电路分压原理,电阻增大,分得的电压增大,所以电压表的示数变大。
[2]用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,电阻进一步增大,分得的电压会更大。为保证电压表的示数不变,应增大滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分得的电压增大,从而减小定值电阻两端的电压。所以应向A端移动滑片P。
【小问4详解】
由丙图可知,电流与电阻的乘积为定值,随着电阻的增大,电流不断变小,所以可得,当电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
【小问5详解】
电源电压,滑动变阻器最大阻值为,定值电阻分别为、、。根据串联电路分压原理,当定值电阻为25Ω时,滑动变阻器接入电路电阻最大为50Ω,此时定值电阻两端电压最小。则
所以应控制R两端电压不低于1V。
【小问6详解】
闭合开关S、S1,此时电阻短路,电压表测量电源电压,电源电压为,再断开S1,此时两电阻串联,电压表测量两端电压,两端电压为,则电阻两端的电压为。此时电路中的电流为,则的阻值为
五、计算题(本大题2小题,第19题7分,第20题6分,共13分)
19. 用如图所示的滑轮组将重G=1200N的物体在20s内匀速吊起2m,作用在绳子自由端的拉力F=500N。如果不计绳子的重力和各处摩擦力,求:
(1)该滑轮组的动滑轮重;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该滑轮组此时的机械效率。
【答案】(1)300N;(2)150W;(3)80%
【解析】
【详解】解:(1)从图可知,3段绳子分担动滑轮重,滑轮组的动滑轮重
(2)拉力F做的功为
拉力F做功的功率
(3)该滑轮组此时的机械效率
答:(1)该滑轮组的动滑轮重为300N;
(2)拉力F做功的功率为150W;
(3)该滑轮组此时的机械效率80%。
20. 如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻;
(2)经过2s,R1产生的热量有多少?
(3)若滑片P移动到变阻器的最右端时,滑动变阻器的功率是多大?
【答案】(1);
(2);
(3)0.5W
【解析】
【小问1详解】
如图所示,R1和滑动变阻器R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测R2两端的电压,滑片P在变阻器的最左端时,电路中仅有R1,由可得R1的电阻为
【小问2详解】
由可得,R1产生的热量
【小问3详解】
当滑片P移动到变阻器的最右端时,根据串联电路电阻关系可得,电路的总电阻为
由可得此时通过电路的电流为
由可得,滑动变阻器的功率为
六、综合能力题(本大题3小题,共20分)
21. 如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素有关的实验装置。实验中,用力将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
(1)本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小;
(2)保持钢球的质量不变,推出钢球的速度越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:物体的动能大小与________有关;
(3)换不同质量的钢球,以相同的速度推出,钢球的质量越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:物体的动能大小与________有关;
(4)本实验中用到的研究方法是________(填其中一种即可)。
【答案】 ①. 弹簧被压缩的程度 ②. 速度 ③. 质量 ④. 控制变量法(或转换法)
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,用力将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩,将动能转化为弹簧的弹性势能,钢球的动能越大,转化成的弹性势能越大,弹簧被压缩的程度就越大,所以本实验是通过观察弹簧被压缩的程度来比较钢球动能的大小,这是利用了转换法。
(2)[2]保持钢球的质量不变,推出钢球的速度越大,弹簧被压缩的程度也越大,说明钢球的动能越大,可得结论:物体的动能大小与速度有关,物体的速度越大动能越大。
(3)[3]换不同质量的钢球,以相同的速度推出,钢球的质量越大,弹簧被压缩的程度也越大,说明钢球的动能越大,可得结论:物体的动能大小与质量有关,物体的速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(4)[4]本实验中在探究动能大小与质量的关系时,控制小球的速度不变,用到的研究方法是控制变量法。
22. 小明在课外社团活动中进行了一系列的实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,发现闭合开关,当电流通过导线时,小磁针发生偏转,断开开关,无电流通过导线时,小磁针不发生偏转。由此,他初步得出的结论是______;
(2)小明将导线绕成螺线管,在周围洒满铁屑。闭合开关,轻轻敲动后,发现铁屑分布和小磁针静止时的指向如图乙所示,由此判断,通电螺线管外部的磁场分布与______磁铁周围的磁场分布是相似的;断开开关,小明将电源正负极对调,闭合开关后,小磁针的北极指向______(选填“改变”或“不改变”),此操作的目的是探究通电螺线管外部的磁场方向与______是否有关;
(3)小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小有关,他按图丙连接电路。实验中,他将开关S从a换到b上时,调节滑动变阻器,观察电流表示数及吸引的铁钉数目,此时调节滑动变阻器是为了______,从而探究通电螺线管磁场强弱与______的关系。
【答案】 ①. 电流周围存在磁场 ②. 条形 ③. 改变 ④. 电流方向 ⑤. 控制电流大小不变 ⑥. 线圈匝数
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,闭合回路中都会有电流,则螺线管有电流通过,能产生磁场,使小磁针偏转,由此得到结论:电流周围存在磁场。
(2)[2]通过实验,画出通电螺线管磁感线,根据通电螺线管的磁感线分布形状可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
[3][4]如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针的指向对调,南北极所指方向发生了改变,实验时控制其它因素不变,只改变电流方向,通过观察小磁针指向来判断磁场方向是否改变,所以此操作的目的是,探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向是否有关。
(3)[5][6]实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
23. 阅读短文,回答问题。
在“家电下乡”现场,小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器,铭牌如下:
名称
预热式电热水器
名称
燃气快速热水器
额定电压
200V
使用燃气
液化石油气
额定功率
1500W
额定热水产率
7L/min(温升30℃)
额定容量
60L
热负荷
50MJ/h
额定压强
0.7Mpa
适用水压
0.02Mpa~1MPa
(1)一般情况下,热水淋浴要求水温升高30℃,则该燃气快速热水器(如图)正常工作时,每分钟流出热水____L。电热水器装满水后,要使水温升高30℃,需提供______J的热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。电热水器正常工作的电流为___________A。
(2)电热水器中的水温能保持在一定的温度,一是因为当温度探测器探测到水温_______(选填“上升”或“下降”)时,加热管会给水进行加热。二是因为电热水器的内箱与外箱之间有厚厚的一层泡沫材料,防止热量的_________。电热水器都是金属外壳,因此要用三孔插座与_________线进行连接,防止漏电事故的发生。
(3)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴条件,除热水器及附属的花洒喷头外。小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材。
探究方案:
A.打开喷头向水桶喷,用__________计时开始,
B.一段时间后,喷头移出水桶,停止计时,用__________称出水桶中水的质量m,
C.从秒表读出时间t;
已知水的比热容和水温度的升高值(Δt=30℃),要电热水器即开即用,要满足的条件是P≥_______________(要求用测量的物理量及相关常量写出表达式)。
【答案】(1) ①. 7 ②. ③. 7.5
(2) ①. 下降 ②. 散失 ③. 地
(3) ①. 秒表 ②. 台秤 ③.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由铭牌的额定热水产率可知,燃气快速热水器正常工作时,每分钟流出热水7L,电热水器装满水后水的体积V=60L=60×10-3m3
电热水器装满水后水的质量m=ρV=1×103kg/m3×60×10-3m3=60kg
电热水器内水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×30℃=7.56×106J
[3]电热水器正常工作的电流
【小问2详解】
[1][2]温度探测器探测到水温下降时,加热管会给水进行加热,同时电热水器的内箱与外箱之间有厚厚的一层泡沫材料,减小热量的散失,所以电热水器中的水温能保持在一定的温度。
[3]电热水器属于金属外壳用电器,因此与电热水器外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
【小问3详解】
[1]实验中用秒表测量时间,打开喷头向水桶喷水,用秒表计时开始。
[2]一段时间后,喷头移出水桶,停止计时,用台秤称出水桶中水的质量m。
[3]已知水的比热容和水温度的升高值(Δt=30℃),要电热水器即开即用,要满足的条件Q放=W=Pt≥Q吸=c水mΔt
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2024-2025学年度第一学期初三级期末质量监测
物理科试卷
答题注意事项:
1.全卷共8页,满分为100分。
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、试室号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 下列所示现象中,力对物体做功的是( )
A. 图甲:用力搬石头,没有搬动
B. 图乙:用力提着滑板在水平路面上前行
C. 图丙:用力将木箱推到斜面的顶端
D. 图丁:用力举着杠铃在空中不动
2. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A. 功率越大,做功越多 B. 做功越多,机械效率越高
C. 功率越大,机械效率越高 D. 功率越小,做功越慢
3. 如图是新能源汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时,不连接地线也是安全的
B. 每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C 万一有充电桩起火,应迅速浇水扑灭
D. 有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
4. 关于热和能,下列说法正确的是( )
A. 一块0℃的冰在熔化过程中,温度不变,内能不变
B. 供暖时,用水做暖气片的热源是利用了水的比热容大
C. 热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
D. 酒精灯中的酒精燃烧一半后,剩余酒精的热值变小
5. a、b两个磁极间磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A. a端磁极是S极,b端磁极是N极
B. P点没有磁场
C. 磁感线是真实存在的
D. Q点的磁场方向水平向右
6. 如图,我国空中加油机正在给歼10战斗机加油,加油过程中,若战斗机的高度和速度不变,则战斗机的( )
A. 动能增加,势能减小,机械能不变
B. 动能不变,势能不变,机械能不变
C. 动能减小,势能不变,机械能减小
D. 动能增加,势能增加,机械能增加
7. 为延长食物保质期,可对食物进行真空包装。真空包装机(如图甲)先抽出塑料袋内的气体,再利用电热丝加热塑料袋口对袋子进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。下列说法中正确的是( )
A. 该电路中,要使抽气机工作,需闭合开关S1和S2
B. 真空包装机加热塑料袋口对袋子密封时,利用电流的磁效应产生大量热量
C. 密封时温度过低导致塑料无法熔化,则应将滑动变阻器的滑片向左移动
D. 闭合全部开关,将滑动变阻器的滑片向右移动,抽气机的功率会不变
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭照明电路的电压______V,家中空调与电视机之间的连接方式是_______,如图所示使用测电笔的两种方法中正确的是________图。(选填“甲”或“乙”)
9. “指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了_____的作用,指南针静止时北极所指的方向在地理的_____极附近。第一个揭开电磁之间联系的科学家是丹麦的_____。
10. 如图1所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气,这是采用了___________方法使空气的内能增加,温度升高,达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与图1实验相同的是_________。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则它每秒钟内对外做功__________次。
11. 如图所示,验电器是检验物体是否带电的仪器,它的工作原理是________;丝绸摩擦过的玻璃棒因________(选填“得到”或“失去”)电子带正电;用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,金属箔片张开的瞬间,产生的电流方向是_______(选填①或②,其中①是从箔片流向玻璃棒;②是从玻璃棒流向箔片)。
12. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的四柱形导体A、B,A比B的横截面积小,它们的电阻关系是RA____RB;将它们串联在电路中,如图所示,则通过它们的电流关系是IA_______IB;它们的电功率关系是PA_________PB。(以上各空均填“大于”、“等于” 或“小于”)
13. 如图甲所示是亮亮家电能表,此时电能表的读数为__________kW·h。亮亮将一个电热水壶单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图乙所示,已知电费单价为0.5元/(kW·h),则该电能表在2h后的读数应为_________kW·h,该电热水壶的实际功率是______W。
14. 灯泡标有“12V;6W”、灯泡标有“12V;12W”,两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将、并联接在12V的电源两端,则干路中的总电流是________A;若将、串联接在某电路,使恰好正常发光,则此时两端电压为________V,的实际功率为________W。
三、作图题(共7分,第1、2小题2分,第3小题3分)
15.
(1)如图所示的电路中,甲、乙都是电表,要求填上合适的电表,闭合开关S后,两灯泡串联。
(2)请根据静止后小磁针的指向,在虚线框右侧括号内标出电源极性和A点的磁感线方向。
(3)如图所示为带USB接口的插座,请把图中元件接入电路,要求开关断开时,插座和USB接口均不能使用;开关闭合时,插座和USB接口可以独立工作。
四、实验题(本大题3小题,共18分)
16. 如图所示,电压表读数是______V;电流表读数是______A.电阻箱接入电路中的电阻为______Ω。
17. 小林同学为了探究不同物质的吸热能力,选用了如图甲所示的装置进行实验,在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯进行加热,根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
(1)若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底,应该将图甲装置中的______(选填“A处向上”、“B处向下”)适度调整;
(2)烧杯内水和煤油两种液体的______(选填“质量”或“体积”)应当相等;
(3)若加热时间相同,则水吸收的热量______煤油吸收的热量。据图乙可知,水的吸热能力______煤油的吸热能力(前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”),因此通常选择______作为汽车发动机冷却液(选填“水”或“煤油”);
(4)若水的比热容为,根据图乙中的数据可知,煤油的比热容为______。
18. 为完成“探究电流与电阻的关系”实验,好学的小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为3V的电源,电流表,电压表,开关,规格为“40Ω;1A”的滑动变阻器,5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。
(1)将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片P向B端移动时电路中的电流变大。(导线不得交叉)
(2)小明先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时发现:电流表始终无示数,电压表有示数,且接近电源电压。其原因可能是定值电阻R _________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,保持滑动变阻器的位置不变,小明将10Ω的电阻接入电路,发现电压表的示数__________(选填“变小”“不变”或“变大”)。接着断开开关,用25Ω的电阻替换10Ω的电阻,为保证电压表的示数不变,应向__________(选填“A”或“B”)端移动滑片P;
(4)通过实验小明得到电流随电阻变化的关系图像如图丙所示,分析图像,得出结论:______;
(5)另一爱动脑的小淇同学使用的是规格为“50Ω;1A”的滑动变阻器,为了使5Ω、10Ω、25Ω电阻器都能顺利完成实验,应控制R两端电压不低于__________V;
(6)学习非常积极的小宁同学想测量一个未知电阻的阻值,但发现电流表已经损坏。同样积极的张瑾同学帮她找来一个定值电阻R0并设计了一个实验方案,如图丁所示:
①先闭合开关S、S1,记下电压表示数U1;
②再断开S1,记下电压表示数U2,则________(表达式用U1、U2、R0表示)。
五、计算题(本大题2小题,第19题7分,第20题6分,共13分)
19. 用如图所示的滑轮组将重G=1200N的物体在20s内匀速吊起2m,作用在绳子自由端的拉力F=500N。如果不计绳子的重力和各处摩擦力,求:
(1)该滑轮组的动滑轮重;
(2)拉力F做功的功率;
(3)该滑轮组此时的机械效率。
20. 如图所示,电源电压为6V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω,滑片P在变阻器的最左端时,电流表的示数为0.6A,求:
(1)R1的电阻;
(2)经过2s,R1产生的热量有多少?
(3)若滑片P移动到变阻器的最右端时,滑动变阻器的功率是多大?
六、综合能力题(本大题3小题,共20分)
21. 如图所示是某实验小组探究动能大小与什么因素有关的实验装置。实验中,用力将钢球推出,让钢球瞬间获得速度并向右运动,钢球跟弹簧碰撞后把弹簧压缩。
(1)本实验是通过观察________来比较钢球动能的大小;
(2)保持钢球的质量不变,推出钢球的速度越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:物体的动能大小与________有关;
(3)换不同质量的钢球,以相同的速度推出,钢球的质量越大,弹簧被压缩的程度也越大。表明:物体的动能大小与________有关;
(4)本实验中用到的研究方法是________(填其中一种即可)。
22. 小明在课外社团活动中进行了一系列实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,发现闭合开关,当电流通过导线时,小磁针发生偏转,断开开关,无电流通过导线时,小磁针不发生偏转。由此,他初步得出的结论是______;
(2)小明将导线绕成螺线管,在周围洒满铁屑。闭合开关,轻轻敲动后,发现铁屑分布和小磁针静止时的指向如图乙所示,由此判断,通电螺线管外部的磁场分布与______磁铁周围的磁场分布是相似的;断开开关,小明将电源正负极对调,闭合开关后,小磁针的北极指向______(选填“改变”或“不改变”),此操作的目的是探究通电螺线管外部的磁场方向与______是否有关;
(3)小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小有关,他按图丙连接电路。实验中,他将开关S从a换到b上时,调节滑动变阻器,观察电流表示数及吸引的铁钉数目,此时调节滑动变阻器是为了______,从而探究通电螺线管磁场强弱与______的关系。
23. 阅读短文,回答问题。
在“家电下乡”现场,小聪看到某品牌的电热水器和燃气式快速热水器,铭牌如下:
名称
预热式电热水器
名称
燃气快速热水器
额定电压
200V
使用燃气
液化石油气
额定功率
1500W
额定热水产率
7L/min(温升30℃)
额定容量
60L
热负荷
50MJ/h
额定压强
0.7Mpa
适用水压
0.02Mpa~1MPa
(1)一般情况下,热水淋浴要求水温升高30℃,则该燃气快速热水器(如图)正常工作时,每分钟流出热水____L。电热水器装满水后,要使水温升高30℃,需提供______J的热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。电热水器正常工作的电流为___________A。
(2)电热水器中的水温能保持在一定的温度,一是因为当温度探测器探测到水温_______(选填“上升”或“下降”)时,加热管会给水进行加热。二是因为电热水器的内箱与外箱之间有厚厚的一层泡沫材料,防止热量的_________。电热水器都是金属外壳,因此要用三孔插座与_________线进行连接,防止漏电事故的发生。
(3)为了探究电热水器满足即开即用热水淋浴的条件,除热水器及附属的花洒喷头外。小聪找来了秒表、带刻度的大量筒、水桶、温度计、台秤(又叫磅秤)等器材。
探究方案:
A.打开喷头向水桶喷,用__________计时开始,
B.一段时间后,喷头移出水桶,停止计时,用__________称出水桶中水的质量m,
C.从秒表读出时间t;
已知水的比热容和水温度的升高值(Δt=30℃),要电热水器即开即用,要满足的条件是P≥_______________(要求用测量的物理量及相关常量写出表达式)。
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