内容正文:
2025—2026学年度第一学期期中学业水平检测
初四物理试题
注意事项:
1.本试卷共五个大题,26个小题,满分100分,考试时间90分钟。答题前,务必用0.5毫米黑色的签字笔将自己的姓名、考号、座号填写在答题卡规定的位置上。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色的签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正液。写在试卷上或答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题:(1-10题,每小题只有一个选项符合题意,将正确选项用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 冬季是探索物态变化的绝佳时节,立冬后气温降低,提醒同学们及时增添衣物以防感冒。今年11月7日是“立冬”节气,老师发现:立冬前清晨的草坪上常能看到晶莹的露水,而立冬后却多了洁白的霜花,下列关于“露往霜来”的物态变化分析,正确的是( )
A. 露水的形成是汽化现象,需要吸收热量
B. 霜花的形成是凝华现象,需要吸收热量
C. 露水和霜花都是由水蒸气直接变化而来
D. 露水消失是升华现象,霜花融化是液化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化是放热过程,故A错误;
B.霜花是水蒸气遇低温直接凝华形成的固态小冰晶,凝华是放热过程,不是吸热,故B错误;
C.露水由水蒸气液化形成、霜花由水蒸气凝华形成,二者都是由水蒸气直接变化而来,故C正确。
D.露水消失是液态露水汽化变成水蒸气,是汽化现象;霜花融化是固态变为液态,属于熔化现象,故D错误。
故选C。
2. 冬天天气变冷,火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是( )
A. 火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B. 用气体燃料燃烧加热食物时,燃料的化学能转化为内能
C. 热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则的运动
D. 往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是发生热传递时物体吸收或放出的能量,不是物体含有热量,故A错误;
B.燃料具有化学能,用气体燃料燃烧加热食物时,燃料的化学能转化为内能,故B正确;
C.白气是小水珠组成的,白气的运动属于机械运动,不能说明分子不停地做无规则运动,故C错误;
D.往火锅里加的食物吸收热量,温度升高,是通过热传递改变食物的内能,故D错误。
故选B。
3. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下解释错误的是( )
A. 水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行
B. 阳光普照,水吸热汽化形成水蒸气
C. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
D. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落到地面
【答案】A
【解析】
【详解】A.自然界中的水以固、液、气三种状态存在,并可以发生相互转化,但并不按照固态到液态再到气态的固定方向变化,故A错误,符合题意;
B. 阳光普照,温度升高水吸热汽化形成水蒸气,故B正确,不符合题意;
C.水蒸气上升到高空,与冷空气接触,水蒸气遇冷液化形成小水滴悬浮在高空形成云,故C正确,不符合题意;
D.小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落到地面,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 如图是某物质凝固时温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. AB段表示该物质温度逐渐降低,它在逐渐凝固
B. BC段表示该物质有一定的凝固点,因此它可能是玻璃
C. 该物质在D点是液态
D. 在BC段物质放热,温度保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.AB段表示该物质的温度在逐渐降低,还没有开始凝固,故A错误;
B.BC段温度保持不变,说明该物质是晶体,有固定的凝固点。而玻璃是非晶体,没有固定的凝固点,故B错误;
C.D点位于CD段,此时物质已经完全凝固,处于固态,故C错误;
D.BC段是晶体的凝固过程,虽然温度保持不变,但物质需要不断放出热量,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,在烧杯中盛有适量的水,在两只完全相同试管中分别装有水和酒精,(标准大气压水的沸点比酒精的沸点高),下列说法中正确的是( )
A. 当烧杯中水沸腾时,两试管中液体均会沸腾
B. 当烧杯中水沸腾时,两试管中液体均不会沸腾
C. 若看到烧杯和甲中液体沸腾,则甲中装的一定是酒精
D. 若看到烧杯和甲中液体沸腾,要使乙也能沸腾,可以在乙试管上加盖
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.水在沸腾时温度保持不变,当烧杯中的水沸腾后,温度不再继续上升,当试管中的水的温度升高至沸点时,温度与烧杯中的水相同,不能继续吸热,所以不能沸腾;在标准大气压下水的沸点比酒精的沸点高,所以酒精的温度达到沸点能继续吸热,因此,酒精可以沸腾,故AB错误,C正确;
D.在乙试管上加盖,会导致乙试管中的气压增大,水的沸点变大,则试管中的水不仅不会沸腾,其温度也达不到沸点,故D错误。
故选C。
6. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分,说明相同质量的汽油燃烧,释放的热量更多,但热值不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后,金属箔张角如图甲所示;接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球,金属箔张角变大,如图乙所示;然后用短波紫外光照射但不接触金属球,金属箔张角如图丙所示,此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中。下列推断正确的是( )
A. 甲图中瞬间电流方向是由橡胶棒到验电器
B. 乙图中摩擦过的气球带正电
C. 丙图中金属箔张角变小是因为它们相互吸引
D. 丙图中从金属球“逃”出的是电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,有多余的电子,橡胶棒接触不带电的验电器金属球,电子从橡胶棒移动到验电器,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,瞬间电流方向是由验电器到橡胶棒,故A错误;
B.毛皮摩擦过的气球使带负电的验电器的张角变得更大,则说明气球与验电器带相同的电荷,即气球带负电,故B错误;
CD.图丙中两个金属箔片带同种电荷相互排斥,金属箔的张角变小是由于两个金属箔带的电荷量减小,它们之间的斥力减小,其原因是电子转移走了,所以题图丙中有电子“逃”出,故C错误,D正确。
故选D。
8. 如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻或出现了断路故障,其它元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数为零 B. 电流表的示数一定大于的示数
C. 一定是电阻出现了断路故障 D. 一定是电阻出现了断路故障
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知,、并联。电流表测干路电流,电流表测电流,电压表测电源电压。
A.电压表测电源电压,所以电压表示数不为零,故A错误;
BCD.两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同,根据并联电流规律,可知电流表选用大量程,电流表选用小量程,且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,则电流表和电流表示数相等,所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确,BD错误。
故选C。
9. 如图所示电路的电源电压保持不变,将开关和都闭合,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压
C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图得,电流分别经过两灯泡,说明灯和是并联的,故A错误;
B.电压表并联在支路的两端,则电压表能测量灯的电压,故B错误;
C.断开后电路由灯和是并联化为L1的简单电路,电路电阻变大,由欧姆定律得,电路电流变小,即电流表的示数变小,故C错误;
D.将开关S1和S2都闭合,两灯均正常发光,,说明此时两灯的电压均为额定电压,并联电路中各支路的电压相同,则两灯的额定电压一定相同,故D正确。
故选D。
10. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 甲是电压表,乙、丙是电流表
B. 乙是电压表,甲、丙是电流表
C. 甲是电流表,乙、丙是电压表
D. 丙是电流表,甲、乙是电压表
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果甲是电压表,乙、丙是电流表,闭合开关,电源被短路,两个灯泡都不发光,故A错误;
B.如果乙是电压表,甲、丙是电流表,两个灯泡并联,闭合开关S后,两只灯泡均发光,电流表甲测量干路中的电流,电流表丙测量通过L1的电流,电压表测量电源电压,故B正确;
C.如果甲是电流表,乙、丙是电压表,只有L2接入电路中, L2发光, L1断路, L1不发光,故C错误;
D.丙是电流表,甲、乙是电压表,闭合开关S后,电压表串联在电路中,两只灯泡均不发光,故D错误。
故选B。
二、多项选择题(11-15题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片P与物体M可一起移动,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图中电压表测的是滑动变阻器滑片P右侧电阻丝的电压,滑片P与物体M向前移时,滑片P右侧电阻丝电阻变小,电压表示数变小,滑片P与物体M向后移时,滑片P右侧电阻丝电阻变大,电压表示数变大,故A符合题意;
B.图中电压表测的是滑动变阻器滑片P左侧电阻丝的电压,滑片P与物体M向前移时,滑片P左侧电阻丝电阻变大,电压表示数变大,滑片P与物体M向后移时,滑片P左侧电阻丝电阻变小,电压表示数变小,故B不符合题意;
C.图中电流表与滑动变阻器滑片P右侧电阻丝串联接入电路,滑片P与物体M向前移时,滑片P右侧电阻丝电阻变小,电流表示数变大,滑片P与物体M向后移时,滑片P右侧电阻丝电阻变大,电流表示数变小,故C不符合题意;
D.图中电流表与滑动变阻器滑片P左侧电阻丝串联接入电路,滑片P与物体M向前移时,滑片P左侧电阻丝电阻变大,电流表示数变小,滑片P与物体M向后移时,滑片P左侧电阻丝电阻变小,电流表示数变大,故D符合题意。
故选AD。
12. 小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油4kg,汽车汽油机能量流向图如图甲所示,图乙是汽车汽油机某一冲程示意图,已知汽油的热值为4×107J/kg,下列说法正确的是( )
A. 图乙所示冲程为汽车提供动力
B. 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C. 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D. 随着科技的发展,热机效率将不断提高,但不可能达到100%
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图乙中气门关闭、活塞向上运动,是压缩冲程,为汽车提供动力的是做功冲程,故A错误;
B.汽油完全燃烧放热,故B错误;
C.由图甲知有用功占比,即热机效率
由,则汽油机输出的有用功
故C正确;
D.热机工作时总有能量损失(散热、克服摩擦等),效率不可能达到,但能通过技术改进提高,故D正确。
故选CD。
13. 在实践活动中,同学们自制温度计,他们用玻璃小瓶装满带颜色的水,在瓶口的橡皮塞上插进一根透明吸管,如图所示。在其他条件一定时,该温度计对温度的反应,下列说法正确的是( )
A. 温度计的制作原理是瓶子的热胀冷缩原理
B. 吸管内径越大越灵敏
C. 实验室环境中将瓶子放入热水中会观察到水柱液面先下降再上升
D. 玻璃泡中的液体要选用膨胀系数较大的液体
【答案】CD
【解析】
【详解】A.自制温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的,而不是瓶子的热胀冷缩原理,故A错误;
B.吸管内径越大,在液体体积变化相同时,液柱上升或下降的高度变化就越小,温度计越不灵敏,故B错误;
C.将瓶子放入热水中,瓶子受热膨胀,导致内部容积变大,使细玻璃管中的液面下降,随后液体温度上升,液体受热膨胀,液柱上升,故C正确;
D.液体的膨胀系数越大,在温度变化相同时,液体体积变化就越大,液柱上升或下降的高度变化就越明显,温度计就越灵敏,所以玻璃泡中的液体要选用膨胀系数较大的液体,故D正确。
故选CD。
14. 如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B. 只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
C. 先闭合S1,再闭合S2,L1的亮度不变
D. 先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.只闭合S1,电流表与L1串联,测L1电流,电压表测电源电压,故A正确,B错误;
CD.先闭合S1,再闭合S2,L1与L2并联,电流表与L1串联,测L1电流,根据并联电路相互不影响的特点,通过L1电流不变,电流表示数不变,L1亮度不变,电压表测电源电压,示数不变,故CD正确。
故选ACD。
三、填空题(每空1分共15分)
15. “铸剑为犁应有日,世界大同会有期”,这一愿景既承载着人类对和平的向往,也体现了我国以和平发展推动世界共同进步的理念。请结合物态变化知识分析:“铸剑为犁”的过程中,先后发生的物态变化有________和凝固,其中需要吸热的是________,凝固过程中的分子运动越来越________(“剧烈”或“缓慢”)。
【答案】 ①. 熔化 ②. 熔化 ③. 缓慢
【解析】
【详解】[1][2]“铸剑为犁”需要先把固态的金属加热变为液态,这个过程是熔化,再将液态金属冷却定型为固态的犁,这个过程是凝固;熔化吸热,凝固放热。
[3]凝固过程中物质由液态变为固态,分子间的作用力增大,分子的运动受到的限制增多,因此分子运动越来越缓慢。
16. 小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板(图甲),使塑料板________,再用手指在塑料板上写了一个“中”字(图乙),然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了(图丙),“中”字能显现出来的原因:一是摩擦过的塑料板能________,二是人体是导体,手指划过的“中”字部分________(“有”或“无”)电荷。
【答案】 ①. 带电 ②. 吸引轻小物体 ③. 无
【解析】
【详解】[1]丝绸和塑料板摩擦,会发生电子转移,使塑料板带电,这是摩擦起电现象。
[2][3] 带电体可以吸引轻小物体,因此不带电的区域无法吸引木屑,带电区域可以吸引木屑,最终显出字形。 人体是导体,手指划过“中”字区域时,该区域的电荷会通过人体导走,因此“中”字部分无电荷,无法吸引木屑,竖起后木屑下落,就显现出“中”字。
17. 如图用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图线a所示,相同时间内水吸收的热量相同且其他条件不变,出现了以下三种情况:
甲:仅增加水的质量;
乙:仅增大液面大气压强;
丙:既增加水的质量,又减小液面大气压强。
实验中记录了温度与时间的关系图线为b、c、d,b曲线对应________情况,c曲线对应________情况,d曲线对应________情况(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 甲 ③. 丙
【解析】
【详解】[1][2][3]用同一热源给一定质量的水加热,若其它条件不变。甲:仅增加水的质量会延长加热时间,沸点不变,对应曲线c;乙:仅增大液面大气压强,会提高水的沸点,对应曲线b;丙:既增加水的质量,同时减小液面大气压强,会延长加热时间,同时使水的沸点降低,对应曲线d。
18. 如图是“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,局部有温热感,这是通过________的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过_________方式来改变物体的内能,这与汽油机中的_________冲程的原理相同。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 压缩
【解析】
【详解】[1]用艾条熏烤患者的穴位,局部有温热感,是艾条燃烧放出的热量转移到皮肤,所以是通过热传递的方式使皮肤的内能增加。
[2]利用刮痧使皮肤温度升高,是将机械能转化为内能,所以是通过做功的方式来改变物体的内能。
[3]汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽缸内气体,机械能转化为内能,汽缸内气体内能增大,是做功的方式来改变物体的内能,与刮痧使皮肤温度升高的原理相同。
19. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,甲图中的几个水果是________(“串联”或“并联”)在电路中的,它为发光二极管提供了________;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的________极。
【答案】(1) ①. 串联 ②. 电压
(2)正
【解析】
【小问1详解】
[1][2]观察图甲可知,几个水果电池顺次连接,属于串联,“水果”作为电源,作用是为电路提供电压,串联可以增大总电压,满足发光二极管的工作需求。
【小问2详解】
如图乙所示,指针向右偏转一定角度,表明与电压表正接线柱相连的为电源的正极,则金属片B是这个电池的正极。
四、作图简答题(20题3分,第21题8分,共11分)
20. 小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关,其中是手动控制开关,是温控开关。当、都闭合时,发热电阻、均工作,电饭锅处于加热状态;当温度达到设定温度时,自动断开,只有工作,电饭锅处于保温状态;只要断开,、均不工作。如图所示,已画出电源部分,请画出此电饭锅内部的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,只要断开,、均不工作,则开关控制整个电路;当、都闭合时,发热电阻、均工作,电饭锅处于加热状态,由可知,电阻、并联时,电路中的电阻最小,总功率最大,处于加热状态;断开时,只有工作,则开关控制的电流的通断,则开关在干路中,开关与在一条支路中,如下图所示:
21. 阅读短文。并回答问题。
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器具有高效节能的特点,它工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量,转化率为90%,最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。
额定电压(V)
220
出水温度(℃)
50
额定功率(kW)
1
热水产出率(L/h)
100
能效比
环境温度范围(℃)
-10~50
上表为某种型号“空气能热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数,其中,“热水产出率”和“能效比”是衡量空气能热水器性能的两个重要指标,“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)空气能属于____(选填“可再生”或“不可再生”)能源,水箱中水的温度升高,是通过____方式增加了水的内能,这个过程中,消耗的电能____(选填“大于”、“等于”或“小于”)在冷凝器中水吸收的热量;
(2)下列关于空气能热水器的判断中,正确的是____;
A. 氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点可能是
B. 空气能热水器利用电流的热效应使水的温度升高
C. 工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热
D. 空气能热水器消耗的电能越少,其能效比越高
(3)该空气能热水器正常工作1h可产出____kg的热水,这段时间内水吸收的能量为____J,其能效比为____。[]
【答案】(1) ①. 可再生 ②. 热传递 ③. 小于 (2)C
(3) ①. 100 ②. ③. 3.5
【解析】
【小问1详解】
[1]空气能热水器的工作原理是利用氟介质从室外空气中吸热,可以源源不断地从自然界中获得能量,故是可再生能源。
[2]在冷凝器中,热量从高温的氟介质传递到低温的水中,属于热传递过程。
[3]根据其原理可知,蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩(消耗少量电能)升温后,进入冷凝器将热量传递给水。冷凝器中水吸收的热量主要来自于空气,故这个过程中,消耗的电能小于在冷凝器中水吸收的热量。
【小问2详解】
A.因蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,该空气能热水器的适用环境温度范围为-10~50℃,所以氟介质的沸点应低于-10℃,才能保证它在所给环境温度范围内正常工作,故A错误;
B.由图甲可知,高温氟介质进入冷凝器通过热传递的方式将热量传递给水,故B错误;
C.由题意可知,工作媒质在蒸发器中发生汽化,而汽化时需不断吸热,故C正确;
D.根据能效比定义可知,由于水吸收热量不确定,故其能效比无法确定,故D错误。
故选C。
【小问3详解】
已知热水产出率为,工作热水体积
则热水质量
已知进水温度为20℃,出水温度为50℃,这段时间内水吸收的能量
已知额定功率,工作时间消耗的电能
能效比
五、实验探究题(22题6分,23题12分,24题9分,共27分)
22. 在“探究水的沸腾”实验中,某实验小组观察到图甲和图乙所示两种情况;
(1)你认为_____________是水沸腾时的情景(选填“甲”或“乙”);
(2)实验过程中发现,已加盖子,但从开始给水加热到水开始沸腾的时间过长,为了缩短加热时间,请你提出两条有效的操作建议:①____________;②____________;
(3)探究结束后,四位同学分别绘制了水的温度和时间的关系曲线,其中能正确反映“探究水的沸腾”实验过程中温度随时间变化关系的是_________。
A.B.
C.D.
【答案】 ①. 甲 ②. 用初温较高的水做实验 ③. 用少量的水做实验 ④. B
【解析】
【详解】(1)[1]水在沸腾前,水温较低,底部少部分水汽化为水蒸气冒出时,又同时有一部分水蒸气会马上液化成水,所以气泡少,且会在上升过程中变小,因此图乙是沸腾前的情形;而沸腾时会有大量的水剧烈汽化成水蒸气,以气泡的形式上升至水面,在上升过程中,由于液态压强减小,所以气泡增大,因此甲是沸腾时的情形。
(2)[2][3]液体从加热到沸腾需要的时间的长短与很多因素有关:水量的多少、水初温的高低、火力的大小、是用酒精灯的外焰还是内焰加热等等,发现从开始加热到沸腾的这段时间过长,故为了缩短实验的时间,可以采取的措施是:减小水的质量或提高水的初温等。
(3)[4]水在沸腾前吸热,温度升高,沸腾时吸热,温度保持不变,所以图B是水的沸腾图象,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
23. 某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线在图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表,电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0、0、3.0V,由此判断电路故障为_____。
(3)排除以上故障后,接入4Ω的定值电阻,闭合开关。调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0V,此时电流表的示数如图丙所示,为___。
(4)断开开关,用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:__________________,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
R/Ω
4
5
8
10
20
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
I/A
0.4
0.38
0.21
0.11
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想,请在坐标纸上描点并作出图像。
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与_____成正比,即电流与____成反比。
【答案】(1) (2)导线PM断路
(3)0.52A (4)向左调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0V
(5) (6) ①. ②. 电阻
【解析】
【小问1详解】
根据电路图甲,滑动变阻器应与定值电阻串联,且采用 “一上一下” 的接法(电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路,故选右下接线柱)。电压表并联在定值电阻两端(电源为2节电池,故电压表选用0~3V量程),如图所示:
【小问2详解】
电流表、电压表均无示数,说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V,说明MN、NO之间没有断路;而连接O与P时显示3.0V,等于电源电压,说明OP之间存在断路,即导线PM断路。
【小问3详解】
由图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.52A。
【小问4详解】
用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大。要探究电压一定时电流与电阻的关系,需保持定值电阻两端电压不变,所以接下来应向左调节滑动变阻器的滑片,调大滑动变阻器电阻,使电压表的示数为2.0V。
【小问5详解】
据表格中的数据,在坐标纸上描出对应的点,然后将这些点连接起来,作出图像,如图所示:
【小问6详解】
[1][2]从作出的图像可以看出,在实验误差允许范围内,图像是一条过原点的直线,说明在电压一定的情况下,通过导体的电流与成正比,即电流与电阻成反比。
24. 如图所示,小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面两个热学实验。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择____(“甲、乙”、“乙、丙”“甲丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的____相同、初温相同。小明通过____(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。
(2)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示,根据图丁可以判断出______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强,若不计热量损失,可以得到煤油的比热容为______J/(kg·℃)。【水的比热容为J/(kg·℃)】
(3)为比较不同燃料的热值,小华选择了甲、乙两套装置,他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的两种液体进行加热,直至燃料全部燃烧完。
①请你指出小华设计的方案中存在的明显缺陷。答:____。
②改正上述方案缺陷后进行实验,小华发现燃料1燃烧后烧杯内液体升高的温度为,燃料2燃烧后烧杯内液体升高的温度为,且。可是,老师却说他不能据此数据得出“燃料1的热值是燃料2的热值的2倍”的结论,原因可能是____。
【答案】(1) ①. 甲、丙 ②. 质量 ③. 加热时间
(2) ①. 水 ②.
(3) ①. 没有控制被加热液体的种类相同 ②. 放出的热量不能全部被液体吸收并且实验次数太少没有普遍性
【解析】
【小问1详解】
[1]为了比较水和煤油的吸热本领大小,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,所以应选择甲、丙两套装置。
[2]根据,为了比较水和煤油的吸热本领大小,需要控制水和煤油的质量和初温相同,改变物质种类。
[3]相同的加热装置,加热时间越长,吸收的热量越多,所以通过加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1]由图丁可知,两种物质温度从0℃升高到30℃时,水需要的加热时间为6min,煤油需要的加热时间为3min,水加热时间大于煤油加热时间,即水需吸收的热量比煤油多,由可知,水的比热容比煤油大,因此水的吸热能力更强。
[2]由上述分析,可得,即,解得
【小问3详解】
[1]比较不同燃料的热值,应控制被加热液体种类相同、质量相同、初温相同,燃料质量相同,小华设计的方案中没有控制被加热液体的种类相同。
[2]在实际情况中,燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收,存在热量散失,所以不能根据液体升高的温度得出燃料热值的倍数关系,且实验只做了一次,实验数据不具有普遍性。
六、应用创新题(25题6分,26题9分,共15分)
25. 如图是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图。请根据所学知识回答下列问题:
(1)如图是汽油机的哪个冲程?
(2)若此汽油机飞轮的转速为3600r/min,汽油机1s对外做功____次;若该汽油机提供的牵引力1min内做功,汽油机能量转化效率为40%,则工作1min需要燃烧汽油____kg。(汽油的热值为J/kg)
【答案】(1)做功 (2) ①. 30 ②. 0.02kg
【解析】
【小问1详解】
由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞喷出电火花,可判断是做功冲程。
【小问2详解】
[1]汽油机的一个工作循环包括四个冲程,飞轮转动2周,对外做功一次。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min,完成1800个工作循环,故汽油机1min对外做功1800次,则1s对外做功30次。
[2]由可得,汽油完全燃烧放出的热量
由可得,工作1min需要燃烧汽油的质量
26. 我国自主研制的新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时,所受阻力是72000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示。飞机使用的航空燃油的热值为,求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?若10t燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少千克的水温度升高10℃?[水的比热容为]
(2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是多少?
(3)在某次飞行中以500m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油,求飞机飞行的路程是多少?
【答案】(1)4.2×1011 J,1×10⁷ kg
(2)1.512×1011 J
(3)2100 km
【解析】
【小问1详解】
由热值公式可得飞机发动机完全燃烧10t燃油释放的总热量
若这些热量全部被水吸收,升温10 ℃,根据热量公式可知,水的质量
【小问2详解】
由题中能量流向图可知,约有的热量转化为对外做的有用功
故10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是
【小问3详解】
飞机以500 m/s匀速飞行时所受阻力f为72000 N,克服阻力所做的总功即为发动机提供的机械能,
故飞行路程
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2025—2026学年度第一学期期中学业水平检测
初四物理试题
注意事项:
1.本试卷共五个大题,26个小题,满分100分,考试时间90分钟。答题前,务必用0.5毫米黑色的签字笔将自己的姓名、考号、座号填写在答题卡规定的位置上。
2.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色的签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正液。写在试卷上或答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题:(1-10题,每小题只有一个选项符合题意,将正确选项用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑)
1. 冬季是探索物态变化的绝佳时节,立冬后气温降低,提醒同学们及时增添衣物以防感冒。今年11月7日是“立冬”节气,老师发现:立冬前清晨的草坪上常能看到晶莹的露水,而立冬后却多了洁白的霜花,下列关于“露往霜来”的物态变化分析,正确的是( )
A. 露水的形成是汽化现象,需要吸收热量
B. 霜花的形成是凝华现象,需要吸收热量
C. 露水和霜花都是由水蒸气直接变化而来
D. 露水消失是升华现象,霜花融化是液化现象
2. 冬天天气变冷,火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是( )
A. 火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多
B. 用气体燃料燃烧加热食物时,燃料的化学能转化为内能
C. 热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则的运动
D. 往火锅里加的食物温度升高是通过做功改变食物的内能
3. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下解释错误的是( )
A. 水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行
B. 阳光普照,水吸热汽化形成水蒸气
C. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
D. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝固形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落到地面
4. 如图是某物质凝固时温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
A. AB段表示该物质温度逐渐降低,它在逐渐凝固
B. BC段表示该物质有一定的凝固点,因此它可能是玻璃
C. 该物质在D点是液态
D. 在BC段物质放热,温度保持不变
5. 如图所示,在烧杯中盛有适量的水,在两只完全相同试管中分别装有水和酒精,(标准大气压水的沸点比酒精的沸点高),下列说法中正确的是( )
A. 当烧杯中水沸腾时,两试管中液体均会沸腾
B. 当烧杯中水沸腾时,两试管中液体均不会沸腾
C. 若看到烧杯和甲中液体沸腾,则甲中装的一定是酒精
D. 若看到烧杯和甲中液体沸腾,要使乙也能沸腾,可以在乙试管上加盖
6. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球后,金属箔张角如图甲所示;接着用毛皮摩擦过的气球再接触金属球,金属箔张角变大,如图乙所示;然后用短波紫外光照射但不接触金属球,金属箔张角如图丙所示,此时金属球中的某种电荷“逃”到了空气中。下列推断正确的是( )
A. 甲图中瞬间电流方向是由橡胶棒到验电器
B. 乙图中摩擦过的气球带正电
C. 丙图中金属箔张角变小是因为它们相互吸引
D. 丙图中从金属球“逃”出的是电子
8. 如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻或出现了断路故障,其它元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数为零 B. 电流表的示数一定大于的示数
C. 一定是电阻出现了断路故障 D. 一定是电阻出现了断路故障
9. 如图所示电路的电源电压保持不变,将开关和都闭合,两灯均正常发光。下列判断正确的是( )
A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压
C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同
10. 如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A. 甲是电压表,乙、丙是电流表
B. 乙是电压表,甲、丙是电流表
C. 甲是电流表,乙、丙是电压表
D. 丙是电流表,甲、乙是电压表
二、多项选择题(11-15题,每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 小慧乘坐公交车时发现,加速前行时乘客上身向后仰,减速前行时乘客上身向前倾,她受此启发设计了一款可显示物体相对运动方向的装置。装置中滑片P与物体M可一起移动,当物体M相对导轨向后移动时,电表示数增大;当物体M相对导轨向前移动时,电表示数减小。下列电路图符合以上要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 小明的爸爸开车送小明去学校,到达学校时消耗汽油4kg,汽车汽油机能量流向图如图甲所示,图乙是汽车汽油机某一冲程示意图,已知汽油的热值为4×107J/kg,下列说法正确的是( )
A. 图乙所示冲程为汽车提供动力
B. 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C. 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D. 随着科技的发展,热机效率将不断提高,但不可能达到100%
13. 在实践活动中,同学们自制温度计,他们用玻璃小瓶装满带颜色的水,在瓶口的橡皮塞上插进一根透明吸管,如图所示。在其他条件一定时,该温度计对温度的反应,下列说法正确的是( )
A. 温度计的制作原理是瓶子的热胀冷缩原理
B. 吸管内径越大越灵敏
C. 实验室环境中将瓶子放入热水中会观察到水柱液面先下降再上升
D. 玻璃泡中的液体要选用膨胀系数较大的液体
14. 如图所示电路,电源电压不变,闭合S1和S2,灯泡L1和L2均能正常发光,电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是( )
A. 只闭合S1,电压表可以测量出电源两端的电压
B. 只闭合S1,电流表可以测量出通过L2的电流
C. 先闭合S1,再闭合S2,L1的亮度不变
D. 先闭合S1,再闭合S2,电流表和电压表的示数均不变
三、填空题(每空1分共15分)
15. “铸剑为犁应有日,世界大同会有期”,这一愿景既承载着人类对和平的向往,也体现了我国以和平发展推动世界共同进步的理念。请结合物态变化知识分析:“铸剑为犁”的过程中,先后发生的物态变化有________和凝固,其中需要吸热的是________,凝固过程中的分子运动越来越________(“剧烈”或“缓慢”)。
16. 小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板(图甲),使塑料板________,再用手指在塑料板上写了一个“中”字(图乙),然后在塑料板上均匀地撒上一层细小干木屑,将塑料板缓慢竖起,在重力作用下干木屑下落,“中”字就在塑料板上显现出来了(图丙),“中”字能显现出来的原因:一是摩擦过的塑料板能________,二是人体是导体,手指划过的“中”字部分________(“有”或“无”)电荷。
17. 如图用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图线a所示,相同时间内水吸收的热量相同且其他条件不变,出现了以下三种情况:
甲:仅增加水的质量;
乙:仅增大液面大气压强;
丙:既增加水的质量,又减小液面大气压强。
实验中记录了温度与时间的关系图线为b、c、d,b曲线对应________情况,c曲线对应________情况,d曲线对应________情况(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
18. 如图是“艾灸”时用艾条熏烤患者的穴位,局部有温热感,这是通过________的方式使其内能增加的;“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过_________方式来改变物体的内能,这与汽油机中的_________冲程的原理相同。
19. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池。如图甲所示,几个水果电池提供的电力足以点亮一排发光二极管。
(1)图甲中的“水果”在这里扮演了电源的角色,甲图中的几个水果是________(“串联”或“并联”)在电路中的,它为发光二极管提供了________;
(2)如图乙所示,将电压表接在西红柿电池两端,指针向右偏转一定角度,则金属片B是这个电池的________极。
四、作图简答题(20题3分,第21题8分,共11分)
20. 小宇家电饭锅的内部电路元件可简化为两个发热电阻和两个开关,其中是手动控制开关,是温控开关。当、都闭合时,发热电阻、均工作,电饭锅处于加热状态;当温度达到设定温度时,自动断开,只有工作,电饭锅处于保温状态;只要断开,、均不工作。如图所示,已画出电源部分,请画出此电饭锅内部的电路图。
21. 阅读短文。并回答问题。
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
空气能热水器具有高效节能的特点,它工作时,氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量,转化率为90%,最终氟介质在冷凝器中给冷水释放热量。
额定电压(V)
220
出水温度(℃)
50
额定功率(kW)
1
热水产出率(L/h)
100
能效比
环境温度范围(℃)
-10~50
上表为某种型号“空气能热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数,其中,“热水产出率”和“能效比”是衡量空气能热水器性能的两个重要指标,“热水产出率”是指该热水器当进水温度为20℃,出水温度为50℃时,每小时可出热水的体积数,“能效比”是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)空气能属于____(选填“可再生”或“不可再生”)能源,水箱中水的温度升高,是通过____方式增加了水的内能,这个过程中,消耗的电能____(选填“大于”、“等于”或“小于”)在冷凝器中水吸收的热量;
(2)下列关于空气能热水器的判断中,正确的是____;
A. 氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点可能是
B. 空气能热水器利用电流的热效应使水的温度升高
C. 工作媒质在蒸发器中发生物态变化时不断吸热
D. 空气能热水器消耗的电能越少,其能效比越高
(3)该空气能热水器正常工作1h可产出____kg的热水,这段时间内水吸收的能量为____J,其能效比为____。[]
五、实验探究题(22题6分,23题12分,24题9分,共27分)
22. 在“探究水的沸腾”实验中,某实验小组观察到图甲和图乙所示两种情况;
(1)你认为_____________是水沸腾时的情景(选填“甲”或“乙”);
(2)实验过程中发现,已加盖子,但从开始给水加热到水开始沸腾的时间过长,为了缩短加热时间,请你提出两条有效的操作建议:①____________;②____________;
(3)探究结束后,四位同学分别绘制了水的温度和时间的关系曲线,其中能正确反映“探究水的沸腾”实验过程中温度随时间变化关系的是_________。
A.B.
C.D.
23. 某小组在“探究电压一定时,电流与电阻的关系”实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线在图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表,电压表均无示数,将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P,分别显示0、0、3.0V,由此判断电路故障为_____。
(3)排除以上故障后,接入4Ω的定值电阻,闭合开关。调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.0V,此时电流表的示数如图丙所示,为___。
(4)断开开关,用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后,闭合开关,接下来的操作是:__________________,并记录电流表的示数。
(5)更换不同定值电阻进行实验,得到如下数据:
R/Ω
4
5
8
10
20
0.25
0.2
0.125
0.1
0.05
I/A
0.4
0.38
0.21
0.11
分析数据,小华发现保持电压不变时,通过导体的电流随着电阻的增大而减小,猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想,请在坐标纸上描点并作出图像。
(6)根据图像得出结论:实验误差允许范围内,在电压一定的情况下,通过导体的电流与_____成正比,即电流与____成反比。
24. 如图所示,小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置,完成下面两个热学实验。
(1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,他应选择____(“甲、乙”、“乙、丙”“甲丙”)两套装置。实验应控制水和煤油的____相同、初温相同。小明通过____(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。
(2)经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图丁所示,根据图丁可以判断出______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强,若不计热量损失,可以得到煤油的比热容为______J/(kg·℃)。【水的比热容为J/(kg·℃)】
(3)为比较不同燃料的热值,小华选择了甲、乙两套装置,他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料,同时点燃后对质量和初温相等的两种液体进行加热,直至燃料全部燃烧完。
①请你指出小华设计的方案中存在的明显缺陷。答:____。
②改正上述方案缺陷后进行实验,小华发现燃料1燃烧后烧杯内液体升高的温度为,燃料2燃烧后烧杯内液体升高的温度为,且。可是,老师却说他不能据此数据得出“燃料1的热值是燃料2的热值的2倍”的结论,原因可能是____。
六、应用创新题(25题6分,26题9分,共15分)
25. 如图是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图。请根据所学知识回答下列问题:
(1)如图是汽油机的哪个冲程?
(2)若此汽油机飞轮的转速为3600r/min,汽油机1s对外做功____次;若该汽油机提供的牵引力1min内做功,汽油机能量转化效率为40%,则工作1min需要燃烧汽油____kg。(汽油的热值为J/kg)
26. 我国自主研制的新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时,所受阻力是72000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示。飞机使用的航空燃油的热值为,求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?若10t燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少千克的水温度升高10℃?[水的比热容为]
(2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是多少?
(3)在某次飞行中以500m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油,求飞机飞行的路程是多少?
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