内容正文:
2025~2026学年度第一学期期中考试
九年级物理学科试卷
说明:1.全卷共8页。
2.考试时间为60分钟,物理学科满分70分。
3.答题时,考生务必将姓名、班级、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔填涂在答题卡上,并用黑色签字笔填写相应信息。请考生按要求在答题卷规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
主题一:物理与传统文化
中国拥有辉煌的历史,古人将物理的智慧运用在生活中的各个方面,请完成下列题。
1. 茶作为一种著名的保健饮品,它既是中国古代人民对中国饮食文化的贡献,也是中国人民对世界饮食文化的贡献。下列有关说法正确的是( )
A. 将一壶茶倒掉一杯后,剩余茶水的比热容变小
B. 喝茶时,我们可以闻到茶的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 不小心将玻璃茶杯摔坏后,茶杯不能复原,这是因为分子之间有斥力
D. 在室温下,热茶水变凉后,茶水含有的热量变少
【答案】B
【解析】
【详解】A.比热容是物质的特性,将一壶茶倒掉一杯后,物质的种类和状态不变,剩余茶水的比热容不变,故A错误;
B.喝茶时能闻到茶的香味,是因为茶的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被我们闻到,故B正确;
C.不小心将玻璃茶杯摔坏后,茶杯不能复原,是因为分子间距离太大,分子间的引力太小,几乎可以忽略不计,而不是因为分子之间有斥力,故C错误;
D.热量是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量,热茶水变凉,是放出热量,内能减小,故D错误。
故选B。
2. 我国古代著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄构从嘴受注”这样的记载,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 炽热的铁水含有更多的热量
B. “铁化如水”是熔化现象,需要放热
C. 铸好的釜很难被压缩,是因为分子间存在斥力
D. 用铁铸造的釜加热升温快是因为铁比热容大
【答案】C
【解析】
【详解】A.炽热的铁水温度高,热量是过程量,不能说铁水含有热量,故A错误;
B.“铁化如水”是由固态变为液态,属于熔化现象,需要吸热,故B错误;
C.分子间既有引力也有斥力,铸好的釜是固体,很难被压缩,是因为分子间存在斥力,故C正确;
D.因为铁比热容小,同等情况下,吸收相同热量温度变化大,升温快,故D错误。
故选C。
3. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时,燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】走马灯中,高温气体推动物体转动,是将内能转化为机械能,内燃机的做功冲程中,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,走马灯的工作原理与内燃机的做功冲程类似,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
主题二:物理与生活
生活中有很多需要电的场景,如何科学地利用电、安全地使用电是我们生活中绕不开的问题。
4. 如图所示是加油站里常见的静电释放器。驾驶员加油前,需用手摸圆形的释放器,将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对释放静电的过程,下列说法正确的是( )
A. 圆形的静电释放器是绝缘体
B. 人体与衣物摩擦带电的过程是创造电荷的过程
C. 若人体带负电,除电过程中电流从大地流向人体
D. 清除身体上的静电后,人体的电荷将全部消失
【答案】C
【解析】
【详解】A.静电释放器是导体,因为导体可以有效地导电和释放电荷,故A错误;
B.人体与衣物摩擦带电的过程只是电荷发生了转移,没有创造电荷,故B错误;
C.若人体带负电,电子定向移动的方向是人体流向黑色圆球和流向大地,电流的方向与电子的移动方向相反,除电过程中电流从大地流向黑色圆球和流向人体,故C正确;
D.清除身上静电后,人体会去掉多余的电荷,但构成人体的原子仍带有正、负电荷,故D错误。
故选C。
5. 学习电学知识后,爱动手的小明在家里找了一个柠檬,把铜片、锌片插入柠檬中制成了一个水果电池,把电压表接在铜片和锌片两端,如图所示,关于水果电池,下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 此时电压表的分度值为0.5V
C. 电压表的示数为3V
D. 水果电池是将化学能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中的水果电池,铜片接电压表正接线柱,电压表正向偏转,所以锌片是负极,铜片是正极,故A错误;
BC.由图可知,电压表使用的是量程,该量程的分度值是0.1V,指针所指位置对应的示数为0.6V,故BC错误;
D.水果电池是通过化学反应来产生电能的,所以是将化学能转化为电能,故D正确。
故选D。
6. 为方便购物者购买,生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意,手机扫码(闭合)或投币(闭合),都启动电动机完成自动售货,说明开关和开关均可独立控制电动机的工作,二者相互独立,互不干扰,所以开关和开关并联后再与电动机串联。
此外在光线充足时,电动机工作时,不影响灯泡照明,说明二者也是独立工作,互不干扰,因此电动机和灯泡是并联的。
当光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明,说明开关控制灯泡的工作状态,所以开关位于灯泡所在支路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是( )
A. 将电流表并联在AB两点时两灯均不亮,判断L2断路
B. 将一段导线并联在AB两点时两灯均不亮,判断L1断路
C. 将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时有两灯发光,判断L2断路
D. 将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将电流表并联在AB两点时,AB之间是接通的,两灯均不亮,说明电路的其他部分是断路的,可以判断L2断路,故A正确,B错误;
C.将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时,AB之间是接通的,若L2断路,则整个电路是断开的,不可能出现两灯亮,故C错误;
D.将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,说明电压表与电源是接通的,可以判断L2断路,故D错误。
故选A。
主题三:物理与科学探究
8. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
【答案】
【解析】
【详解】电压表测量灯泡两端的电压,则电压表与灯泡两端并联,且电流从电压表正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮,则应把滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图所示
9. 小明同学在做探究并联电路中干路电流与各支路电流关系实验时,连接了如图所示的电路,请你画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知,两灯并联,开关S在干路上,电流表在L2支路上,电路图如图所示:
10. 如图,把刀放在磨刀石上打磨,刀和磨刀石的温度升高,内能增大,这说明,通过___________的方式可以改变物体的内能;磨刀时人们通常在刀上洒水降温,这是用___________的方式减小刀的内能,从而降低刀刃的温度。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]磨刀时,刀和磨刀石互相摩擦,刀和磨刀石的温度升高,内能增大,在此过程中,机械能转化为内能,即通过做功的方式改变了物体的内能。
[2]在刀上洒水降温,刀放出热量,水吸收热量,是通过热传递的方式减小刀的内能,从而降低刀刃的温度。
11. 如图是静电复印机的工作流程图,在复印时带电的碳粉能够被吸附到感光鼓表面,是因为感光鼓表面的静电与碳粉之间的静电相互作用。根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有______电荷,从而被吸引到感光鼓表面。这种静电相互作用遵循的规律是:______。
【答案】 ①. 负 ②. 异种电荷相互吸引
【解析】
【详解】[1][2]根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有负电荷,从而被吸引到感光鼓表面,然后再附到复印纸上,这种静电相互作用遵循的规律是异种电荷相互吸引。
12. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,则RAB_____ RBC,将它们串联后连入电路中,则电流IAB_____ IBC(填“>”、“<”或“=”).
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】(1)导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可以知道导体AB横截面积比BC的小,所以RAB > RBC;
(2)两段导体串联,所以通过两导体的电流相等,即IAB=IBC。
13. 如图甲所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,此过程是将内能转化成_________能。图乙中的_________(选填“A”或“B”)是做功冲程。若一台四冲程柴油机,飞轮转速为3000r/min,若气缸在做功冲程中,每次做功400J,每秒钟对外做功_________J。
【答案】 ①. 机械 ②. A ③.
【解析】
【详解】[1]高压气体向后冲出,使气球向前前进,是将内能转化为机械能。
[2]如图A,进气门和排气门都关闭,活塞向下运行,高温高压的燃气推动活塞做功,因此是做功冲程,也是将内能转化为机械能,即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同。
[3]四冲程柴油机飞轮的转速是
表示每秒钟飞轮转动50圈,因为飞轮每转动2圈,对外做功1次,则该柴油机每秒钟对外做功25次,已知每次做功400J,则每秒钟对外做的功
14. 如图所示,小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面实验,已知:c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择 ___________(选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、___________相同;
(2)小明通过比较 ___________(选填“加热时间”、“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少;
(3)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁所示,则图线 ___________(选填“a”或“b”)对应液体的吸热能力强;
(4)如图丁所示,加热3min时,煤油的温度为 ___________℃;若不计实验过程中的热量损失,则煤油的比热容为 ___________J/(kg•℃);
(5)下列示例中与比热容无关的是 ___________(填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盐水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
【答案】 ①. 甲、丙 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. a ⑤. 30 ⑥. 2.1×103 ⑦. B
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了比较水和煤油的吸热本领的大小,应选用相同的燃料加热(即相同的热源),目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同,故选择甲、丙两套装置; 实验时应控制水和煤油初温和质量相同。
(2)[3]相同的热源,在相同的时间内放出相同的热量,物体也能吸收相同的热量,根据转换法,通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
(3)[4]由图丁可知,升高的温度均为20℃时(从10℃加热到30℃),a需要的加热时间(6min)大于b需要的加热时间 (3min),故则图线a为水的图像,a对应液体的吸热能力强。
(4)[5][6]由图丁可知加热3min时煤油的温度30℃; 由图丁可知,水和煤油变化的温度均为20℃时,Q水=2Q油,即
解得煤油的比热容为
(5)[7]A.城市建造人工湖来改善气候,因水的比热容大,当环境温度发生改变时,水的温度变化不明显,从而调节周围环境的温度,与比热容有关,故A不符合题意;
B.空调房间里放盐水可以增加湿度,是通过蒸发增加湿度的,与比热容无关,故B符合题意;
C.用冷水冷却发动机,因水的比热容大,降低相同的温度吸收的热量多,与比热容有关,故C不符合题意。
故选B。
15. 如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是______。
(2)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是通过______(选填“L1”或“L2”)的电流.
(3)若要测量通过干路的电流,应先______,再将图甲中的导线______(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的正接线柱上。
(4)他们测出的三处电流如下表所示。
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
分析表格可初步得出结论:并联电路中,干路电流等于______。
(5)实验结束后,同组小明还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是L1比L2更亮.他想知道灯泡的亮度与什么因素有关.请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,说明串联电路中的电流处处______。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
【答案】(1)在连接电路时没有断开开关
(2)L2 (3) ①. 断开开关 ②. a (4)各支路电流之和
(5) ①. 相等 ②. 电压
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,在连接电路时,开关应断开;在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是在连接电路时忘了断开开关。
【小问2详解】
由图甲可知,两灯泡并联,电流表在灯L2支路上,所以电流表测量测量的是通过L2电流。
【小问3详解】
[1][2]要测量通过干路的电流,应将电流表串联在干路上,所以应先断开开关,再将图甲中 导线a的一端移动到电流表的正接线柱上。
【小问4详解】
由表中数据可知,L1所在的支路电流与L2所在的支路电流之和等于干路电流,即在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
【小问5详解】
[1]A、B、C三处的电流均相等,可知在串联电路中的电流处处相等。
[2]图乙中两灯泡串联,分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端时,灯泡两端电压为电源电压,比原来串联时灯泡两端电压大,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,所以进一步猜想:灯泡的亮度可能跟电压有关。
主题四:物理与科学应用
16. 小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3A、3V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据、分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)电源电压;
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压。
【答案】(1)0.3A,0.3A;(2)5V;(3)3V,2V
【解析】
【详解】解:(1)由电路图可知,闭合开关S时,灯L1与灯L2串联,电流表测电路中电流,由串联电路中电流处处相等可知,通过灯L2、灯L2的电流
I1=I2=IA=0.3A
(2)(3)电压表V1测电源电压,V2测L1两端电压,因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和,则电源电压U=5V;L1两端电压U1=3V,则L2两端电压
U2=U-U1=5V-3V=2V
答:(1)通过灯L1、灯L2的电流均为0.3A;
(2)电源电压5V;
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压分别为3V和2V。
17. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划2021 - 2035年》。明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料电池大巴车如图所示。
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部换用燃烧干木柴获得,至少需要多少千克的干木柴?(干木柴的热值取)
(3)0.6kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,则该氢燃料电池大巴车的效率为多少?
【答案】(1)8.4×10⁷J
(2)7kg (3)50%
【解析】
【小问1详解】
质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
若这些热量全部换用燃烧干木柴获得,至少需要的干木柴的质量为
【小问3详解】
0.6kg氢燃料完全燃烧释放的热量为,大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,氢燃料输出的有用功为
则该氢燃料电池大巴车的效率为
主题五:物理与科技创新
18. 禁止电动车上路,遭到了全国人民强烈反对,引起了人民日报、中央电视台及央视著名主持人白岩松老师的强烈发声。如图1所示的电动自行车,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,路宽窄均可,速度可大可小。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,给电动车充电时,电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”);
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______(选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人______(选填“有”或“无”)危险;
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,(如图5)电路符合要求的是______;
(4)电动自行车的调速把手相当于一个______(选填“电流表”或“滑动变阻器”或“电压表”)。电动自行车的左转向灯坏了,发现右转向灯闪烁,这两个灯的连接方式是______。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 蓄电池 ④. 有 ⑤. D ⑥. 滑动变阻器 ⑦. 并联
【解析】
【详解】(1)[1]依题意得,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,说明这车钥匙实质相当于一个开关。
[2]给电动车充电时,电瓶消耗电能,相当于电源。
(2)[3]硬币在电路中相当于导线,如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,会发生电源短路,可能会造成蓄电池损坏。
[4]蓄电池的电压为48V,大于人体安全电压,如果人体触碰蓄电池两极,人有危险。
(3)[5]在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关分别与电动机相互影响,则两开关均与电动机串联;B中两开关并联后与电动机串联,只断开其中一个开关,电动机照常工作;D中两开关、电动机串联,任何一个开关断开,电动机断路,立即停止工作,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
(4)[6]电动自行车的调速把手相当于一个滑动变阻器,转动时,电路中电阻改变,电流改变。
[7]电动自行车的左转向灯坏了,发现右转向灯闪烁,说明两灯互不影响,采用并联
19. 【跨学科实践】:自制水果电池研究发光二极管功能
在跨学科实践课上,某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下面内容:
【项目分解】①制作水果电池;②研究发光二极管功能
【项目实施】
(1)制作水果电池项目实施:
学习了电学知识后,小组李明同学把两种不同的金属片、插入橙子,制成的“水果电池”与电流表连接在一起,连接方法和电流表示数如图甲所示。李明了解到:发光二极管电学符号为当电流从“+”流入二极管能通电且发光,当电流从“-”极流入时二极管不能发光;图甲中电流表读数为_________;当图甲中的电流表换为图乙中的二极管,要使二极管发光,金属片_________(选填“”或“”)要接二极管负极;橙子连接好二极管后,二极管发出微弱的光,此时橙子在电路中的主要作用是_________电能。
(2)研究发光二极管功能:
①李明查阅资料,了解了二极管具有单向导电性,属于半导体,他还知道半导体内部有一种名叫空穴的自由电荷,它是一种准粒子,是原子或原子晶格中可能存在电子的位置缺少电子所形成的。正常原子或晶格里,电子负电荷和原子核正电荷平衡,电子缺失会让空穴位置留下净正电荷,因此空穴带正电,那么在乙图中,如果二极管正常工作,则空穴的移动方向为_____(选填“正极→负极”或“负极→正极”)。
②李明还从市面上买回一个变光二极管。通过实验发现,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的_________,此外,图中电路通电后一定无法发光的是_________。
A.B.
C.D.
【项目拓展】
(3)半导体材料除了可以用于二极管以外,还可用作制冷材料。如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图,型半导体和型半导体的上端和铜片连接,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量。图中P型半导体和N型半导体通过的电流大小_________(选填“相同”或“不相同”),铜片A应置于电冰箱的_________(选填“箱内”或“箱外”)。
【答案】(1) ①. 0.1A ②. B ③. 提供
(2) ①. 正极→负极 ②. C ③. B
(3) ①. 相同 ②. 箱内
【解析】
【小问1详解】
[1]电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A。
[2]由电流表的连接方法知,电流必须从其正接线柱流入,从负接线柱流出,故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极,与电压表负接线柱相连的是电源的负极。又因为二极管具有单向导电性,所以金属片A应接二极管的正极,金属片B应接二极管的负极。
[3]水果电池在工作时,消耗化学能,产生电能,故此时橙子在电路中的主要作用是提供电能。
【小问2详解】
[1]二极管正常工作时,电流方向是正极→负极,而空穴带正电,其移动方向与电流方向相同,所以空穴的移动方向为正极→负极。
[2]已知电流从变光二极管的P端流入时发红光,从Q端流入时发绿光,这意味着内部有两个发光二极管,且是并联关系。发红光的二极管正极接P端、负极接Q端,发绿光的二极管正极接Q端、负极接P端,所以内部结构可能是C。
[3]A图中无论电流从P端还是Q端流入,都只有一个二极管能导通发光;B图中当电流从P端流入时两个二极管都不导通,从Q端流入时也不导通,所以电路通电后一定无法发光的是B。
【小问3详解】
[1]由图可知,P型半导体和N型半导体串联在电路中。根据串联电路的电流特点,串联电路中各处的电流都相等,所以P型半导体和N型半导体通过的电流大小相同。
[2]已知电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体时,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量。而要使电冰箱箱内的温度下降,需要有部件从箱内吸收热量,所以铜片A应置于电冰箱的箱内。
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2025~2026学年度第一学期期中考试
九年级物理学科试卷
说明:1.全卷共8页。
2.考试时间为60分钟,物理学科满分70分。
3.答题时,考生务必将姓名、班级、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔填涂在答题卡上,并用黑色签字笔填写相应信息。请考生按要求在答题卷规定的位置上作答,在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
主题一:物理与传统文化
中国拥有辉煌的历史,古人将物理的智慧运用在生活中的各个方面,请完成下列题。
1. 茶作为一种著名的保健饮品,它既是中国古代人民对中国饮食文化的贡献,也是中国人民对世界饮食文化的贡献。下列有关说法正确的是( )
A. 将一壶茶倒掉一杯后,剩余茶水的比热容变小
B. 喝茶时,我们可以闻到茶的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C. 不小心将玻璃茶杯摔坏后,茶杯不能复原,这是因为分子之间有斥力
D. 在室温下,热茶水变凉后,茶水含有的热量变少
2. 我国古代著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄构从嘴受注”这样的记载,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 炽热的铁水含有更多的热量
B. “铁化如水”是熔化现象,需要放热
C. 铸好的釜很难被压缩,是因为分子间存在斥力
D. 用铁铸造釜加热升温快是因为铁比热容大
3. 如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时,燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
主题二:物理与生活
生活中有很多需要电的场景,如何科学地利用电、安全地使用电是我们生活中绕不开的问题。
4. 如图所示是加油站里常见的静电释放器。驾驶员加油前,需用手摸圆形的释放器,将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对释放静电的过程,下列说法正确的是( )
A. 圆形的静电释放器是绝缘体
B. 人体与衣物摩擦带电的过程是创造电荷的过程
C. 若人体带负电,除电过程中电流从大地流向人体
D. 清除身体上的静电后,人体的电荷将全部消失
5. 学习电学知识后,爱动手的小明在家里找了一个柠檬,把铜片、锌片插入柠檬中制成了一个水果电池,把电压表接在铜片和锌片两端,如图所示,关于水果电池,下列说法正确的是( )
A. 锌片是水果电池的正极
B. 此时电压表分度值为0.5V
C. 电压表的示数为3V
D. 水果电池是将化学能转化为电能
6. 为方便购物者购买,生活中多处都设有自动售货机。可通过手机扫码(闭合)或投币(闭合),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关自动闭合,接通灯泡照明。下列电路设计符合要求是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,某班同学在探究串联电路电压规律,电源正常,各小组电路连接都没有问题,且各连接点接触良好,闭合开关后有几个小组出现了两灯均不发光的情况,不同小组的同学用不同的方法进行故障检查。下面是不同小组同学的做法、现象以及做出的判断,其中正确的是( )
A. 将电流表并联AB两点时两灯均不亮,判断L2断路
B. 将一段导线并联在AB两点时两灯均不亮,判断L1断路
C. 将另外一个小灯泡L3并联在AB两点时有两灯发光,判断L2断路
D. 将电压表并联在BD两点时电压表示数为电源电压,判断L1断路
主题三:物理与科学探究
8. 如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补画完整。要求:电压表测量灯泡两端的电压,滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮。
9. 小明同学在做探究并联电路中干路电流与各支路电流关系的实验时,连接了如图所示的电路,请你画出相应的电路图。
10. 如图,把刀放在磨刀石上打磨,刀和磨刀石的温度升高,内能增大,这说明,通过___________的方式可以改变物体的内能;磨刀时人们通常在刀上洒水降温,这是用___________的方式减小刀的内能,从而降低刀刃的温度。
11. 如图是静电复印机的工作流程图,在复印时带电的碳粉能够被吸附到感光鼓表面,是因为感光鼓表面的静电与碳粉之间的静电相互作用。根据静电的相互作用规律,当感光鼓表面带有正电荷时,碳粉通常带有______电荷,从而被吸引到感光鼓表面。这种静电相互作用遵循的规律是:______。
12. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,则RAB_____ RBC,将它们串联后连入电路中,则电流IAB_____ IBC(填“>”、“<”或“=”).
13. 如图甲所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,此过程是将内能转化成_________能。图乙中的_________(选填“A”或“B”)是做功冲程。若一台四冲程柴油机,飞轮转速为3000r/min,若气缸在做功冲程中,每次做功400J,每秒钟对外做功_________J。
14. 如图所示,小华利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面实验,已知:c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择 ___________(选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的初温相同、___________相同;
(2)小明通过比较 ___________(选填“加热时间”、“温度计上升的示数”)来比较水和煤油吸收热量的多少;
(3)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁所示,则图线 ___________(选填“a”或“b”)对应液体的吸热能力强;
(4)如图丁所示,加热3min时,煤油的温度为 ___________℃;若不计实验过程中的热量损失,则煤油的比热容为 ___________J/(kg•℃);
(5)下列示例中与比热容无关的是 ___________(填字母)。
A.城市建造人工湖来改善气候
B.空调房间里放盐水可以增加湿度
C.用冷水冷却发动机
15. 如图所示,物理兴趣小组正在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的规律”。
(1)在连接电路时,他们发现刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是______。
(2)图甲是他们某次测量时连接的实验电路,此时电流表测量的是通过______(选填“L1”或“L2”)的电流.
(3)若要测量通过干路的电流,应先______,再将图甲中的导线______(选填“a”或“b”)的一端移动到电流表的正接线柱上。
(4)他们测出的三处电流如下表所示。
干路电流/A
L1所在的支路电流/A
L2所在的支路电流/A
0.5
0.3
0.2
分析表格可初步得出结论:在并联电路中,干路电流等于______。
(5)实验结束后,同组小明还连接了如图乙所示的串联电路,闭合开关S时,发现灯泡L1比L2更亮;对调两个小灯泡在电路中的位置,发现仍是L1比L2更亮.他想知道灯泡的亮度与什么因素有关.请你根据他探究的过程,完成填空:
①用电流表分别测出图乙A、B、C三处的电流,电流表示数均如图丙所示,说明串联电路中的电流处处______。
②分别将两盏灯泡单独接在图乙中电源的两端,发现L1、L2均比按图乙连接时更亮,由①②进一步猜想:灯泡的亮度可能跟______有关(不考虑灯泡的电阻变化)。
主题四:物理与科学应用
16. 小明做实验时,连接了如图所示电路,闭合开关S时,三个电表的示数分别为0.3A、3V、5V,但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据、分别计算出:
(1)通过灯L1、灯L2的电流;
(2)电源电压;
(3)灯L1、灯L2各自两端的电压。
17. 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划2021 - 2035年》。明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。2024年4月,据中国石化消息,两辆以氢为燃料的汽车,实现了北京到上海1500km长距离运输测试,这是中国氢能车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。某氢燃料电池大巴车如图所示。
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少?
(2)若这些热量全部换用燃烧干木柴获得,至少需要多少千克的干木柴?(干木柴的热值取)
(3)0.6kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s,则该氢燃料电池大巴车的效率为多少?
主题五:物理与科技创新
18. 禁止电动车上路,遭到了全国人民强烈反对,引起了人民日报、中央电视台及央视著名主持人白岩松老师的强烈发声。如图1所示的电动自行车,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,路宽窄均可,速度可大可小。
(1)这车钥匙实质相当于一个______,给电动车充电时,电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”);
(2)图2是电动车的充电插口,内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰;图3是电动车的局部电路图,其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,可能会造成______(选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”)损坏;如果人体触碰蓄电池两极,人______(选填“有”或“无”)危险;
(3)电动自行车两刹车手柄(如图4)中各有一只开关S1和S2;在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,(如图5)电路符合要求的是______;
(4)电动自行车的调速把手相当于一个______(选填“电流表”或“滑动变阻器”或“电压表”)。电动自行车的左转向灯坏了,发现右转向灯闪烁,这两个灯的连接方式是______。
19. 【跨学科实践】:自制水果电池研究发光二极管功能
在跨学科实践课上,某小组开展“自制水果电池研究发光二极管功能”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下面内容:
【项目分解】①制作水果电池;②研究发光二极管功能。
【项目实施】
(1)制作水果电池项目实施:
学习了电学知识后,小组李明同学把两种不同的金属片、插入橙子,制成的“水果电池”与电流表连接在一起,连接方法和电流表示数如图甲所示。李明了解到:发光二极管电学符号为当电流从“+”流入二极管能通电且发光,当电流从“-”极流入时二极管不能发光;图甲中电流表读数为_________;当图甲中的电流表换为图乙中的二极管,要使二极管发光,金属片_________(选填“”或“”)要接二极管负极;橙子连接好二极管后,二极管发出微弱的光,此时橙子在电路中的主要作用是_________电能。
(2)研究发光二极管功能:
①李明查阅资料,了解了二极管具有单向导电性,属于半导体,他还知道半导体内部有一种名叫空穴的自由电荷,它是一种准粒子,是原子或原子晶格中可能存在电子的位置缺少电子所形成的。正常原子或晶格里,电子负电荷和原子核正电荷平衡,电子缺失会让空穴位置留下净正电荷,因此空穴带正电,那么在乙图中,如果二极管正常工作,则空穴的移动方向为_____(选填“正极→负极”或“负极→正极”)。
②李明还从市面上买回一个变光二极管。通过实验发现,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,则该变光二极管的内部结构可能是图中的_________,此外,图中电路通电后一定无法发光的是_________。
A.B.
C.D.
项目拓展】
(3)半导体材料除了可以用于二极管以外,还可用作制冷材料。如图所示是一个半导体制冷单元的工作原理图,型半导体和型半导体的上端和铜片连接,下端分别和铜片B连接后接到直流电源的两端,此时电路的电流方向是从N型半导体经A流向P型半导体,铜片A会从空气吸收热量,铜片B会向空气放出热量。图中P型半导体和N型半导体通过的电流大小_________(选填“相同”或“不相同”),铜片A应置于电冰箱的_________(选填“箱内”或“箱外”)。
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