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物理参考答案
1—10 BCCBA DBBCA 11.BD 12.BD
13.增加 热传递 液化 14. 5%
15. 并联 0.3 16. 10 5 40
17. 2.5 1 60 18.电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场 纸外
19.如图所示
20.
21.(1) 甲、丙 加热时间
(2) 甲、乙 温度计示数变化 偏小 燃料燃烧放出的热量并不能全部被液体吸收
22.(1)
(2)短路 (3) B 2 (4) 40 电压一定时,电流与电阻成反比
23.(1) 断路 8.3
(2)
24.(1) N 增强 (2)0.06(3)水的比热容较大(4)高于(5)21%
25.解:(1)牛奶吸收的热量·······2分
(2)水放出的热量有50%被牛奶吸收,则水放出的热量为·····4分
液体吸收的热量为·····················································5分
由可知这种液体的比热容为········7分
(3)天然气完全燃烧放出的热量········································8分
需要燃烧的天然气········································9分
26.解:(1)由图丙可知,当小灯泡两端电压为8V时,其对应的电阻为10Ω。根据电功率公式,可得小灯泡的额定功率为····················································1分
(2)由图分析可知,灯L与电位器Rp串联。当电位器Rp调到最大阻值时,此时小灯泡两端电压为2V,由图丙可知,此时小灯泡的电阻为4Ω,电路中的电流为······················2分根据串联电路电压规律,电源电压……①························3分
当Rp调到最大阻值的25%时,此时小灯泡两端电压为8V,由图丙可知,此时小灯泡的电阻为10Ω,电路中的电流为
电源电压……②
联立①②可得,电源电压,电位器的最大阻值·······························5分(3)当Rp调为最大阻值的40%时,其接入电路的电阻为
根据串联电路电压规律和欧姆定律,有 ·········································6分
即 ……③
由图丙可知,小灯泡的电阻R与其两端电压U的关系是一次函数,可设为
将点(2V 4Ω)和(8V 10Ω)代入,解得,,所以小灯泡的电阻与电压的关系为……④
将④代入③中,得····················································8分
解得或(电压不能为负,舍去)
此时小灯泡的实际功率为········································10分
答案第1页,共2页
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初2023级第一次学业水平模拟考试
物 理
第一部分 选择题(共38分)
一、选择题(1~10题每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的,第11~12题有多个选项最符合题目要求,选全得4分,漏选得2分,错选或不选得0分,选择题共38分)
1.下列几种运动现象中,不是机械运动的是
A.哈尔滨香炉山上正随风飘落的黄叶 B.空间站宇航员闻到烤鸡翅的香味
C.“复兴号”列车在铁轨上高速行驶 D.我国制造的C919客机在天空飞行
2.根据表格中的数据,下列说法正确的是
A.水的温度升高1℃需吸收的热量
B.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
C.1kg煤油温度降低1℃需要放出 的热量
D.使1kg的水和煤油都升高1℃,水吸收的热量较少
3.如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图,下列说法正确的是
A.该冲程是压缩冲程
B.该冲程是吸气冲程
C.该冲程内能转化为机械能
D.此汽油机的效率可达100%
4.某校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案:扫码成功后开关 闭合,指示灯L亮;从车头取出头盔并戴上后,头盔内遥控设备遥控闭合,电动机通电工作;扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是
5.关于下列四个事例中所涉及的能量转化分析错误的是
A.蓄电池对外放电时,是将电能转化为化学能
B.行驶的高速电动列车,把电能转化为机械能
C.古人“钻木取火”,把机械能转化为内能
D.风力发电机发电时是把机械能转化为电能
6.在如图所示的各通电螺线管中,表述正确的是
7.如图所示,电源电压为 ,当开关S闭合后,两只灯泡均发光,两表均有示数。过一段时间后,发现电压表示数变大,电流表示数变小。造成这种情况的原因可能是
A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路
8.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少
C.水蒸气推出橡胶塞的过程,相当于四冲程汽油机的排气冲程
D.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
9.将由同种材料组成的长度相同、横截面积不同的金属导体
甲和乙,按照如图所示的方式连接在电路中,闭合开关S,
下列说法正确的是
A.甲的电阻比乙小 B.通过甲、乙的电流相等
C.通过甲的电流比乙小 D.甲两端的电压大于乙两端的电压
10.如图所示,闭合开关电路正常工作,过一会儿,两表中
一表示数变大,另一表示数变小,则发生故障的原因
A.可能是R断路 B.可能是灯丝断了
C.可能是灯丝短路 D.一定是R短路
11.长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是
A.使用的燃料热值较小
B.大量“白气”涌向四周不属于扩散现象
C.燃料燃烧时将内能转化为化学能
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
12.如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器R0标有“20Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,则
A.电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A
B.电压表示数的变化范围是2V~3V
C.滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω~20Ω
D.电路总功率的变化范围是1.35W~2.25W
第二部分 非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
13.端午节吃粽子是中华民族的传统习俗。如图所示,正在用燃气
灶给铁锅加热煮粽子,铁锅上方“热气”腾腾。在给水加热的过程
中,水的内能 (选填“增加”“减小”或“不变”),这
是通过 的方式来改变水的内能,锅上方的“热气”是水蒸
气 (填物态变化名称)形成的。
14.《天工开物》记载了菜籽油的榨取过程:“榨具已整理,则取诸麻菜籽入釜,文火慢炒透出香气。”在某次炒菜籽的过程中,需要将10kg的菜籽从20℃加热到140℃,若加热这些菜籽需要燃烧2kg的干木柴,干木柴完全燃烧放出的热量为 J,加热菜籽的热效率为 。(菜籽的比热容c菜籽=1.0×lO3J/(kg •℃),干木柴的热值为q干木柴=1.2×l07J/kg )
15.如图所示,a、b、c是三个电表,且电路连接没有错误,
两个灯泡均正常发光,已知a、b、c三个电表读得的数值依
次为1.5、1.2、2.5(单位是A或V)。则这两个灯
(选填“串联”或“并联”),通过L1的电流是 A。
16.图甲所示电路中,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端过程中,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图像可得,定值电阻R1的阻值为 Ω,电源电压为 V,变阻器的最大阻值为 Ω。
17.物理兴趣小组设计了一个乙图所示电路,通过实验绘制的小灯泡的I—U图像如图甲所示,只闭合开关S1,电流表的示数为0.2 A;再闭合开关S2时,电流表的示数为0.25 A。则电源电压为 V;只闭合开关S1时,电阻R两端的电压为 V,工作5 min,电阻R产生的电热为 J。
18.如图甲,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时(如图乙),小磁针也将发生偏转。小明推测的依据是 ;你认为图乙中小磁针的N极会向 (选填“纸内”或“纸外”)偏转。
三、作图与实验探究题(本题共6个小题,第19~20题,每题2分,其余每空1分,共28分)
19.根据实物图,画出电路图。
20.如图所示,两个电磁铁的铁芯和线圈匝数相同,将它们接入电源,要求两个电磁铁相互吸引且磁性强弱相同。
21.小华学习了热学知识后,为了对比热容、热值的理解,设计如下实验,可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置,燃料和液体除种类不同之外,质量完全相同,其他装置完全相同。
(1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中 (甲/乙/丙)两幅图进行实验,根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示;
①实验中不同物质的吸热多少是通过 来反映比较的(温度计示数变化/加热时间);
②已知b液体的比热容是 J/(kg·℃),则a液体的比热容是 J/(kg·℃);
(2)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中 (甲/乙/丙)两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同,这样可以通过 (温度计示数变化/加热时间)直观感知哪种燃料的热值大。若a、b液体的比热容已知,记录相关数据,可以计算出吸收热量和燃料放出的热量,从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比 (偏大/偏小/不变),原因是 。
22.同学们利用以下器材探究“电流与电阻的关系”。学生电源(调至6V进行实验)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线不得交叉);
(2)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻R ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。实验中若定值电阻从20Ω换成10Ω时,不进行其它操作就闭合开关,此时滑动变阻器的滑片应向 (选填“A”或“B”)移动,直到电压表的示数为 V;
(4)为完成整个实验,滑动变阻器最大阻值至少为 Ω;得到的实验结论是: 。
23.现想测量两个小灯泡L1、L2正常发光时的电阻。
(1)图甲是用“伏安法”测量L1(U额=2.5V)正常发光时电阻的实物电路。
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(导线不允许交叉);
②闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表指针明显偏转,故障原因可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);
③排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(精确到0.1)。
(2)为了测量额定电流为I0的小灯泡L2正常发光时的电阻,小明和小华设计了图丙所示的电路,定值电阻的阻值为R0,电源电压恒为U(I0、R0、U已知,且满足测量要求)。
①将滑动变阻器R的滑片移至阻值最大端;
②闭合S、S1,断开S2,调节滑片P,使电压表示数为 时,小灯泡正常发光;
③共同完成上述操作后,小明和小华分别只进行了以下一步操作,就求得小灯泡正常发光时的电阻。
小明:保持滑片不动,断开S1,闭合S、S2,读出电压表示数U1,则小灯泡L2正常发光时的电阻为 (用I0、R0、U和U1表示,下同)
小华:保持滑片不动,闭合S、S1、S2,读出电压表示数U1,则小灯泡L2正常发光时的电阻为 。
24.综合实践活动:项目式学习小组设计—智能冷库系统
【任务与要求】:海鲜保存通常要求冷库温度维持在 ,这样才能保证海鲜的品质和口感,请为某海鲜市场设计一款智能冷库系统。
【设计电路】:设计温控系统,温控系统的原理如甲图所示,控制电路的电源电压为6V,热敏电阻R随温度的变化情况如乙图所示。当冷库温度达到-18℃时,衔铁刚好被吸下来,制冷系统启动工作;当冷库温度达到-25℃时,衔铁刚好被弹回去,绿灯亮。已知制冷系统工作的额定功率为1000W。
【项目实施】
(1)由甲图可知,电磁铁的上端是 极,当冷库温度升高时,电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”);
(2)当冷库温度在-18℃时,电磁铁线圈电阻忽略不计,则控制电路的电流大小是
A;
(3)查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质,是因为 ;
【设计评价】
(4)若长时间工作后,控制电路的电压小于6V时,则制冷系统启动工作将 (选填“高于”或“低于”)。
(5)在某次制冷过程中,制冷系统正常工作2h,将体积为30m3的冷库温度从室温20℃下降至-20℃,则制冷系统的能量转化效率是 。[ c空气=1.0×lO3J/(kg •℃),c空气=1.25 kg/m3,结果保留整数]
四、计算题(本题共2个小题,第25题9分,第26题10分,共19分,要求写出必要的步骤、相关公式和文字说明)
25.一同学将一盒质量为200g的盒装牛奶放在一盆热水中,使牛奶的温度由20℃升高到50℃,水放出的热量有50%被牛奶吸收。[已知:c水=4.2×lO3J/(kg •℃),ρ牛奶=2.5×lO3J/(kg •℃) ]
求:
(1)牛奶吸收的热量?
(2)若水放出的热量全部被质量为300g的某种液体吸收,使液体温度升高了50℃,则这种液体的比热容是多少?
(3)若牛奶吸收的热量全部来自天然气完全燃烧放出的热量,则需要燃烧多少 的天然气。[天然气的热值q天然气=4×l07J/kg]
26.图甲是小南自己设计的一款小台灯,其内部电路结构如图乙所示。电源电压恒定,小灯泡的额定电压为8V,电阻随温度变化,为了简化问题,可认为其阻值R与两端电压U满足的关系如图丙,小南对其进行测试:把电位器RP调到最大阻值时,小灯泡两端电压为2V;当RP调到最大阻值的25%时,小灯泡两端电压为8V。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电位器的最大阻值;
(3) RP调为最大阻值的40%时,小灯泡的实际功率
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