内容正文:
保密★启用前
2025-2026学年深圳市初三期中测试模拟试卷
物理试卷
注意事项:
1.答题前,请将姓名、准考证号和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上,并将条形码粘贴好。
2.本卷考试时间60分钟,满分70分。本试卷共7页。
3.作答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。作答非选择题时,用黑色字迹的钢笔或签字笔将答写在答题卡指定区域内。作答综合题时,把所选题号的信息点框涂黑,并作答。写在本试卷或草稿纸上,其答案一律无效。
一、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
1. 下列估测的数据,不符合实际的是( )
A. 酒精分子直径约为70μm B. 家用白炽灯正常工作的电流约为0.18A
C. 人正常的体温约为37℃ D. 人正常呼吸一次所用的时间约为3s
2. 图是滑动变阻器结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A B. C. D.
3. 在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D. 砖的温度升高时,比热容变大
4. 如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法错误的是( )
A. 体重越轻,体重示数计的示数越小
B. 体重测试仪所测体重越大,R1两端电压越小
C. 体重示数计是用电流表改装成的
D. 体重测试仪电路由于缺少开关,也不会始终处于通路
5. 小聚应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面。下列说法正确的是( )
A. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过热传递方式增加内能
B. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 滚烫的刀削面含有的热量多
D. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
6. 下列说法中正确的是( )
A. 雪花在寒风中飞舞,是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动
B. 温度越高扩散现象进行得越快,说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关
C. 气球内的气体对气球有压力作用,说明球内气体分子之间存在斥力
D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙,说明分子之间有距离
7. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油位越低,R0两端的电压越大
C. R、R0在电路中是并联的 D. 油位越高,流过R的电流越大
二、非选择题(本大题共11小题,共56分)
8. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(填“向上”或 “向下”)。
9. 深圳市聚龙科学中学探究电源与电压关系时,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为40Ω。当滑动变阻器的滑片在最右端时:闭合开关S1、断开开关S2,电路为 R1与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.4A,则电阻R1的阻值为____Ω;保持滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,电路为R3与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.3A,则电阻R3的阻值为____Ω;若将滑片移至最左端(滑动变阻器接入电阻为0),同时闭合S1和S2,此时R1与 R3的连接方式为____,电路中的总电流为____A。
10. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知,小灯泡的I-U图象是______(选填“甲”或“乙”),定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上,干路中的电流为______A,当定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,R甲和R乙的阻值之比为______。
11. 深圳市聚龙科学中学探究电路连接方式,请根据电路图将导线连接起来。
12. 小明为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验装置应该___________(选填“从上往下”或“从下往上”)安装;
(2)实验中,应该向两个烧杯中加入___________(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(3)本实验通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,此时用到的实验方法为___________;
(4)加热到4min时,液体B的温度如图乙所示,此时温度计示数是___________℃;
(5)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水,则液体B的比热容为___________。
13. 小陈同学在做伏安法测电阻的实验。
(1)他选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大;
(2)闭合开关前,应让滑动变阻器滑片位置处于其阻值______(选填“最大”或“最小”)处;
(3)闭合开关,小陈同学发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是______(选填“待测电阻”或“滑动变阻器”)断路;
(4)排除故障后,小陈同学经过多次实验,并根据数据画出如图乙所示的图象,由图象可知,该待测电阻Rx的阻值为______Ω;
(5)小陈同学还将电压表并联在变阻箱两端测量另一只待测电阻,如图丙所示,当变阻箱的阻值为R时,电压表示数为U;(R和U数据已知)当变阻箱的阻值为4R时,电压表示数为2U;可知待测电阻Rx的阻值为______。
14. 小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验,使用的器材有:铅蓄电池(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、开关和导线,并采用了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路的过程中,开关应______;
(2)在做“探究电流与电压的关系”实验中,测量并记录的数据如下表:
电压U/V
2
3
4
5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
①分析表中数据,可以得出实验结论:______;
②分析实验数据可知,实验中所用的定值电阻的阻值为______Ω;
(3)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,多次更换阻值不同的定值电阻R,记下对应的电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象:
①上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使______表的示数保持不变,读出电流表的示数;
②为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器;
(4)为了使图像更加直观,可以将坐标轴如何改变______。
15. 在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)如图甲所示,连接电路时,电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中且使电流从电流表的______接线柱流入。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的______点;小明在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了______;
(2)小明同学在测量A处的电流闭合开关时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;
(3)如下表格是小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的一点不妥之处:______;
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
(4)如果在实验中,电流表接入了0-3A量程,却错把读数按0-0.6A量程读成0.18A,则实际电流的值是______A。
16. 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为3.2×107J/m3。求:
(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气烧水时的热效率。
17. 如图所示的电路中,电源电压为12V,R1标有“50Ω 1A”字样,电流表的接的0﹣0.6A的量程,灯泡L标有“8V”,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图所示.
(1)灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S1,电流表示数为0.2A时,R2电阻值为多少欧?
(3)S,S1,S2都闭合时,滑动变阻器的最大功率是多少瓦?
18. 阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙所示,为客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比;推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时用做功方式改变空气的内能,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;此过程的能量转化相当于热机的______冲程;
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法不正确的是______(多选);
A. 进气道中吸入的是空气
B. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C. 燃烧室中,内能转化为机械能
D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时,能将机外-50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断______(选填“加热”或“制冷”);
(4)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中,需要消耗______kg的航空燃油;
(5)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反映混合气体温度随时间而变化的是图______。
A. B. C. D.
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物理试卷
注意事项:
1.答题前,请将姓名、准考证号和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上,并将条形码粘贴好。
2.本卷考试时间60分钟,满分70分。本试卷共7页。
3.作答选择题时,选出每题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。作答非选择题时,用黑色字迹的钢笔或签字笔将答写在答题卡指定区域内。作答综合题时,把所选题号的信息点框涂黑,并作答。写在本试卷或草稿纸上,其答案一律无效。
一、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
1. 下列估测的数据,不符合实际的是( )
A. 酒精分子直径约为70μm B. 家用白炽灯正常工作的电流约为0.18A
C. 人正常的体温约为37℃ D. 人正常呼吸一次所用的时间约为3s
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子很小,一般分子大小为,即,所以酒精分子直径远小于70μm,故A符合题意;
B.家用白炽灯正常工作的电流比较小,在0.18A左右,故B不符合题意;
C.人的正常体温是一个范围,在37℃左右,故C不符合题意;
D.人1min大约呼吸20次,则人正常呼吸一次所用的时间大约为3s,故D不符合题意。
故选A。
2. 图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向左滑动时,连入电路的电阻变大的是( )
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.图中变阻器滑片左侧接入电路,当滑片P向左滑动时,接入的电阻变小,故A不符合题意;
BC.滑动变阻器应遵循“一上一下”接法,同时接上或接下移动滑片时接入电阻不变,故BC不符合题意;
D.图中变阻器滑片右侧接入电路,当滑片P向左滑动时,接入的电阻变大,故D符合题意。
故选D。
3. 在蓝田县新街遗址出土的5块残砖块,被确认为中国最早的砖,距今有五千多年,图中是其中的一块。从晒制到烧制,从青砖到红砖,砖见证了中华文明的历程。下列相关说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
C. 烧制红砖时,是通过热传递的方式改变砖块的内能
D. 砖的温度升高时,比热容变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是一个过程量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,所以燃料的热值不变,故B错误;
C.高温烧制时,砖块吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式增加砖块的内能,故C正确;
D.比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质种类和物理状态决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关,砖的温度升高时,如果没有发生物态变化,则比热容不变,故D错误。
故选C。
4. 如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法错误的是( )
A. 体重越轻,体重示数计的示数越小
B. 体重测试仪所测体重越大,R1两端电压越小
C. 体重示数计是用电流表改装成的
D. 体重测试仪电路由于缺少开关,也不会始终处于通路
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电路图可知,体重越轻,指针B的位置越靠下,R2接入电路中的阻值越大,电路中的电流越小,电流表示数即体重示数计的示数越小,故A正确,不符合题意;
B.体重测试仪所测体重越大时,指针B的位置越靠上,R2接入电路中的阻值越小,电路中的电流越大,则定值电阻R1两端电压越大,故B错误,符合题意;
C.由电路图可知,电表是串联接入电路中的,所以应当是由电流表改装成的,故C正确,不符合题意;
D.由电路图可知,可变电阻R2、电流表以及定值电阻R1串联接入电路,可变电阻R2接入电路中的阻值与指针B位置有关,即与所测重物的质量有关,当B位于绝缘层时,电路是断路的,所以虽然缺少开关但也不会始终处于通路,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 小聚应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面。下列说法正确的是( )
A. 汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过热传递的方式增加内能
B. 发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 滚烫的刀削面含有的热量多
D. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.汤汁在沸腾前吸热,温度不断升高,内能增加,是通过热传递的方式增加内能的,故A正确;
B.发生热传递时,热量是从温度高的部位传递给温度低的部位,内能与温度、质量等多个因素都有关,内能大的物体温度不一定比内能小的物体温度高,所以热量不是总是从内能大的物体传递给内能小的物体,故B错误;
C.热量是过程量,不能用含有、具有等词描述,故C错误;
D.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,这里的“热”表示的是温度,故D错误。
故选A。
6. 下列说法中正确的是( )
A. 雪花在寒风中飞舞,是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动
B. 温度越高扩散现象进行得越快,说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关
C. 气球内的气体对气球有压力作用,说明球内气体分子之间存在斥力
D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙,说明分子之间有距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.雪花可见,而分子的直径约为10-10m,肉眼是看不见的,故雪花不是分子,故A错误;
B.温度越高扩散现象进行得越快,温度越高,分子运动得越快,故B正确;
C.气体间的距离比较远,几乎可以忽略不计,而气球内的气体对气球有压力作用,是由于球内气体分子频繁碰撞气球壁而产生的,故C错误;
D.分子之间的间距也很小,是不可见的,而石头间的空隙可见,故不是分子间隙,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,下列说法正确的是( )
A. 油量表是由电流表改装而成的 B. 油位越低,R0两端的电压越大
C. R、R0在电路中是并联的 D. 油位越高,流过R的电流越大
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,油量表并联在R两端;
A.由分析可知,油量表并联在滑动变阻器两端,根据电压表与电流表工作特征可知,油量表是由电压表改装而成的,故A错误;
B.由图可知,油位越低,滑片P会向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由串联电路分压规律,即电压与电阻成正比可知,滑动变阻器两端电压减小,定值电阻两端电压增大,故B正确;
C.由分析可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,故C错误;
D.由图可知,油位越高,滑片P会向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,即流过R的电流变小,故D错误。
故选 B。
二、非选择题(本大题共11小题,共56分)
8. 如图所示的运油车正在卸油,快速流出的油和油罐由于______现象会积累过多电荷,为防止发生事故,将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,“绳子”芯应是______( 填“导体”或“绝缘体”)。若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地,则接地线中的电流方向______(填“向上”或 “向下”)。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体 ③. 向上
【解析】
【分析】
【详解】[1]用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,运油车卸油时,快速流出的油和油罐在摩擦过程中发生了摩擦起电现象,产生大量的静电。
[2]为防止发生事故,用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连,将运油车上的电荷导入大地来消除静电,因此“绳子”芯应为导体。
[3]电子经静电消除器上的接地线流向大地,电流方向与电子定向移动的方向相反,所以接地线中的电流方向向上。
9. 深圳市聚龙科学中学探究电源与电压关系时,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为40Ω。当滑动变阻器的滑片在最右端时:闭合开关S1、断开开关S2,电路为 R1与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.4A,则电阻R1的阻值为____Ω;保持滑片位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,电路为R3与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.3A,则电阻R3的阻值为____Ω;若将滑片移至最左端(滑动变阻器接入电阻为0),同时闭合S1和S2,此时R1与 R3的连接方式为____,电路中的总电流为____A。
【答案】 ①. 20 ②. 40 ③. 并联 ④. 1.8
【解析】
【详解】[1]由题可知,将滑片移至最左端(滑动变阻器接入电阻为0),则滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器最大阻值接入电路,闭合开关S1,断开开关S2,电路为 R1与滑动变阻器串联,电路中的总电阻为
电阻R1的阻值为
[2]保持滑片位置不变,断开开关S1,闭合开关S2,电路为R3与滑动变阻器串联,电流表的示数为0.3A,电路中的总电阻为
电阻R3的阻值为
[3]若将滑片移至最左端(滑动变阻器接入电阻为0),闭合开关S1、断开开关S2,电路为 R1与滑动变阻器串联,断开开关S1、闭合开关S2,电路为R3与滑动变阻器串联,说明R1与 R3相互独立互不影响,同时闭合S1和S2,此时R1与 R3的连接方式为并联。
[4]并联电路干路电流等于各支路电流之和,并联电路各用电器两端电压等于电源电压,则电路中的总电流为
10. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,由图象可知,小灯泡的I-U图象是______(选填“甲”或“乙”),定值电阻R和小灯泡L并联接在2V的电源上,干路中的电流为______A,当定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,R甲和R乙的阻值之比为______。
【答案】 ①. 甲 ②. 0.8 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的,故小灯泡的I-U图像是曲线。由图象可知,甲图像的电阻是变化的,为小灯泡的I-U图像;乙图像的电阻保持不变,乙为定值电阻的图像。
[2]把定值电阻R 和小灯泡L并联接在2V 的电源上,由图象可知,通过定值电阻R 和小灯泡L的电流分别是0.2A,0.6A,根据干路电流的规律可知,干电路中的电流是
0.2A+0.6A=0.8A
[3]根据图象可知,当定值电阻两端的电压是4V时,通过定值电阻的电流是0.4A,则定值电阻的阻值为
当小灯泡L两端的电压是4V时,通过小灯泡L的电流是0.8A,则小灯泡L的阻值为
R甲和R乙的阻值之比为
11. 深圳市聚龙科学中学探究电路连接方式,请根据电路图将导线连接起来。
【答案】
【解析】
【详解】采用“电流流向法”,先串联电源,电流从电源正极出发,连接开关S2后分成两条支路:一条支路经过灯泡L1和开关S1,另一条支路经过灯泡L2,然后再合并回到电源的负极,如下图所示:
12. 小明为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入初温相同的液体A、B,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)实验装置应该___________(选填“从上往下”或“从下往上”)安装;
(2)实验中,应该向两个烧杯中加入___________(选填“质量”和“体积”)相同的两种不同液体;
(3)本实验通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少,此时用到的实验方法为___________;
(4)加热到4min时,液体B温度如图乙所示,此时温度计示数是___________℃;
(5)根据实验数据,小明作出了两种液体的温度随时间变化的图像如图丙所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体___________(选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。若液体A是水,则液体B的比热容为___________。
【答案】(1)从下往上
(2)质量 (3) ①. 加热时间 ②. 转换法
(4)42 (5) ①. A ②.
【解析】
【小问1详解】
安装实验器材时需要先固定好酒精灯,点燃后再调整上面铁圈的位置,保证能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,然后再调整上面铁圈的位置,水面没过试管中物质,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底,故从下往上安装。
【小问2详解】
探究不同物质的吸热能力,根据控制变量法,应控制液体的质量相同,液体种类不同。
【小问3详解】
[1][2]实验中,用相同的装置加热两种质量相等的不同液体,热源相同,相同时间释放的热量相同,由于液体吸收热量的多少无法直接测量,因此可以利用转换法,通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
【小问4详解】
根据图乙可知,温度计的1大格代表10摄氏度,中间有5小格,分度值为2℃,温度计的示数为42℃。
【小问5详解】
[1]由图丙可知,A、B两种物质,加热相同的时间,A升高的温度小,因此A的吸热能力强,A的比热容大,所以在降低相同的温度时,A放出的热量多,供热效果好,因此,冬天自制暖手袋,应选液体A作为供暖物质,其效果更佳。
[2]由图乙可知,加热5min时,两种液体吸收的热量相同,A升高的温度为
30℃-10℃=20℃
B升高的温度为
50℃-10℃=40℃
B升高的温度是A的2倍,且A、B质量相同,由可知,B的比热容是A的一半,即
13. 小陈同学在做伏安法测电阻的实验。
(1)他选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大;
(2)闭合开关前,应让滑动变阻器滑片的位置处于其阻值______(选填“最大”或“最小”)处;
(3)闭合开关,小陈同学发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是______(选填“待测电阻”或“滑动变阻器”)断路;
(4)排除故障后,小陈同学经过多次实验,并根据数据画出如图乙所示的图象,由图象可知,该待测电阻Rx的阻值为______Ω;
(5)小陈同学还将电压表并联在变阻箱两端测量另一只待测电阻,如图丙所示,当变阻箱的阻值为R时,电压表示数为U;(R和U数据已知)当变阻箱的阻值为4R时,电压表示数为2U;可知待测电阻Rx的阻值为______。
【答案】(1) (2)最大
(3)滑动变阻器 (4)10
(5)2R
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱与电阻Rx串联在电路中,如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应最大,所以应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
【小问3详解】
电流表无示数,说明电路中某处断路;电压表并联在电源两端时,有示数,说明电源正常;并联在滑动变阻器两端时,电压表有示数,说明滑动变阻器以外电路是通路,并联在定值电阻两端,电压表无示数,说明定值电阻以外电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。
【小问4详解】
由图乙可知,当定值电阻两端电压为5V时,通过定值电阻的电流为0.5A,则定值电阻阻值
【小问5详解】
由串联电路的分压规律可得,定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和为电源电压;当变阻箱的阻值为R时,电压表示数为U,此时电路中电流
由串联电路的分压规律得
当变阻箱的阻值为4R时,电压表示数为2U,此时电路中电流
由串联电路的分压规律得
两式联立可得Rx=2R
14. 小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验,使用的器材有:铅蓄电池(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、滑动变阻器、开关和导线,并采用了如图甲所示的电路图。
(1)在连接电路的过程中,开关应______;
(2)在做“探究电流与电压的关系”实验中,测量并记录的数据如下表:
电压U/V
2
3
4
5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
①分析表中数据,可以得出实验结论:______;
②分析实验数据可知,实验中所用的定值电阻的阻值为______Ω;
(3)在做“探究电流与电阻的关系”实验中,多次更换阻值不同的定值电阻R,记下对应的电流表示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象:
①上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,使______表的示数保持不变,读出电流表的示数;
②为完成整个实验,应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器;
(4)为了使图像更加直观,可以将坐标轴如何改变______。
【答案】(1)断开 (2) ①. 电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比 ②. 10
(3) ①. 右 ②. 电压 ③. 35 (4)见详解
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,在连接电路过程中,开关应处于断开状态。
【小问2详解】
[1]分析表格数据知道,当电阻两端电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也增大为原来的几倍,故可得出结论:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成正比。
[2]定值电阻的阻值
【小问3详解】
[1][2]由图丙,电流与电阻之积为
0.5A×5Ω=2.5V
根据串联分压原理可知,将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右移动,使电压表的示数为2.5V。
[3]实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为
R滑=25Ω×1.4=35Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于35Ω。
【小问4详解】
小明做出了如图丙所示的I-R图象,由于此图线为曲线,不便直观判断I与R的定量关系, 根据
可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数成正比,故将横坐标R变为,从而直观判断出了I与R的关系。
15. 在探究并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图。
(1)如图甲所示,连接电路时,电流表应______(填“串联”或“并联”)在被测电路中且使电流从电流表的______接线柱流入。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的______点;小明在连接电路时,发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,由此可知在连接电路时,他忘了______;
(2)小明同学在测量A处的电流闭合开关时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是______;
(3)如下表格是小亮同学在实验中用两盏规格相同灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的一点不妥之处:______;
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
(4)如果在实验中,电流表接入了0-3A量程,却错把读数按0-0.6A量程读成0.18A,则实际电流的值是______A。
【答案】(1) ①. 串联 ②. 正 ③. C ④. 断开开关
(2)电流表正负接线柱接反
(3)选用规格相同的灯泡或实验次数太少
(4)0.9
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电流表相当于导线,因此需要串联在电路中,且电流表有明确的正负接线柱之分,因此使电流从电流表的正接线柱流入。
[3]若要测量干路电流,电流表应串联在干路上,对应甲图的C点。
[4]刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路接通,说明连接电路时开关未断开。
【小问2详解】
在测量A处的电流闭合开关时,电流表的示数发生左偏,说明电流表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
根据表格示数各支路电流相等,说明实验中选择规格相同的灯泡,且实验次数过少,存在偶然性。
【小问4详解】
电流表大量程是小量程的5倍,则按0-0.6A量程读数为0.18A,则0-3A量程读数为
16. 某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内天然气表的示数由3365.89m3变为了3366.04m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值约为3.2×107J/m3。求:
(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)天然气烧水时的热效率。
【答案】(1)4.8×106J;(2)2.52×106J;(3)52.5%
【解析】
【详解】解:(1)在6min内消耗天然气的体积
V=3366.04m3﹣3365.89m3=0.15m3
天然气完全燃烧产生的热量
Q放=Vq=0.15m3×3.2×107J/m3=4.8×106J
(2)水的质量m=10kg,加热前水的温度t0=20℃,加热6min后的温度t=80℃,水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=2.52×106J
(3)天然气烧水时的热效率
答:(1)6min内天然气完全燃烧产生的热量为4.8×106J;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J;
(3)天然气烧水时的热效率为52.5%。
17. 如图所示的电路中,电源电压为12V,R1标有“50Ω 1A”字样,电流表的接的0﹣0.6A的量程,灯泡L标有“8V”,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图所示.
(1)灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S1,电流表示数为0.2A时,R2的电阻值为多少欧?
(3)S,S1,S2都闭合时,滑动变阻器的最大功率是多少瓦?
【答案】(1)3.2W;(2)50Ω;(3)4.32W.
【解析】
【详解】(1)已知灯泡L标有“8V”,则灯泡的额定电压为8V,
由图象得UL=8V时,IL=0.4A,灯泡的额定功率P=ULIL=8V×0.4A=3.2W;
(2)只闭合S1,灯泡与R2串联,电流表示数0.2A,串联电路中电流处处相等,即I=0.2A,
由如图可知,当电流为0.2A时,灯泡两端电压UL′=2V,则R2两端电压U2=U﹣UL′=12V﹣2V=10V,
由欧姆定律可得,R2的电阻值:
R2===50Ω;
(3)当S、S1、S2都闭合时,R2与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,
R2中的电流I2===0.24A,
电流表的最大值为0.6A,所以滑动变阻器中的最大电流:I1大=I大﹣I2=0.6A﹣0.24A=0.36A,
滑动变阻器的最大功率:
P=UI1大=12V×036A=4.32W.
18. 阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙所示,为客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,产生的高温高压气流推动涡轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。
客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比;推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时用做功方式改变空气的内能,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温高压气流推动涡轮;此过程的能量转化相当于热机的______冲程;
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法不正确的是______(多选);
A. 进气道中吸入的是空气
B. 燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C. 燃烧室中,内能转化为机械能
D. 尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时,能将机外-50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断______(选填“加热”或“制冷”);
(4)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中,需要消耗______kg的航空燃油;
(5)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反映混合气体温度随时间而变化的是图______。
A. B. C. D.
【答案】(1)做功 (2)BC
(3)制冷 (4)2160
(5)B
【解析】
【小问1详解】
空气流过压气机时,被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,因此旋转叶片对气体做功,气体的内能增大,所以用做功的方式改变空气的内能,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温高压气流推动涡轮,这一过程的能量转化,相当于热机工作时的做功冲程;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。
【小问2详解】
A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气,故A正确,不符合题意;
B.燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,无法推动涡轮,故B错误,符合题意;
C.燃烧室中,燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C错误,符合题意;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功,故D正确,不符合题意。
故选BC。
【小问3详解】
能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,由于人体正常体温约为37℃,人体感觉舒适的温度约25℃,所以机体上的空调要不断制冷,使舱内气压和温度达到舒适值。
【小问4详解】
由图可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,飞机受到推力和阻力是平衡力,所以推力F=f=3.6×104N
在巡航1h的过程中克服阻力做的功
推进效率为60%,获得的机械能
热效率为40%,航空燃油完全燃烧放出的热量
需要航空燃油的质量
【小问5详解】
从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
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