湖南常德市澧县第一中学强基班2025-2026学年高一第一学期期中考试物理试卷

2025年强基班第一学期期中考试 物理试题 (时长：75分钟分值：100分) 一、卷面得分题3分。 二、单选题（每题3分，共30分） 1某固态物体的质量为m,其物质的比热容为℃，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间 内吸收的热量相等)，到，时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度， 最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是() A.在0~，时间段，该物体吸收的热量为m?-型（化4一t3) 个温度PC t B.在2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 时间人 C.该物质在t,~t。时间段的比热容大于在0~t时间段的比热容 D.在4~4时间段，该物体放出的热量为9，=m(凸，-I)6-1 2.如图为小明制作的活塞式点火器模型，套简为圆柱形，活塞直径 套筒 为10cm。现将一定质量的空气密封在套简内，用75N的力F将活 塞快速由AB处推至CD处，则套简内空气增加的内能() A.最多约10刚B.最少约12J C.最多约15) D.最少约20 3用气简打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与简壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞 压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是() A.用同一气简向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较简壁的温度变化 B.用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C.用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D.用同一气简空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较简壁的温度变化 4.某同学按照如图所示的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为6V,滑动变阻器的 规格为"5000.5A”,该同学用阻值为5Q、10Q、15Q、20Q、25Q的定值电 阻分别进行了5次实验，并记录实验数据。以下说法正确的是() A,实验中滑动变阻器的作用是使定值电阻两端电压各不相同 B.多次实验是为了减小误差 C.由记录的实验数据可知，通过5Q和10Q电阻的电流之比为1：2 D.实验中定值电阻两端的电压只能控制在22.5V之间 5.如图所示的电路，电源电压恒为9U。,电流表的量程为"0I6”,电压表的量程为"0~10U6”, 灯泡L,标有“6Uo,4P,”字样。闭合开关S,滑片P从滑动变 阻器可以调节的最大电阻移动到最小电阻的过程中，记录电 X 压表示数U与相应的电流表示数I,并作出如图乙所示的图 试卷第1页，共6页 像；现将L,换成“3U,3P”的灯泡L2,在保证电路元件安全的情况下，移动滑动变阻器的 滑片。先后两种情况（灯丝电阻不变），下列说法不正确的是() A,LL2电阻之比为3：1 B.两种情况下电路最大总功率之比为1：1 C.灯泡L消耗最小电功率为 D.灯泡L,消耗最大功率为3 6.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V,闭合开关5后，当滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的U关系图像如图 ↑IA 乙所示。则下列判断不正确的是() A.电源电压为12VB.小灯泡的额定功率为24W R 1.0 0.5 C.小灯泡的最小功率为1.5W 之680立成 D.滑动变阻器的最大阻值为9Q 7.如图甲所示，电源电压保持不变，R是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从 最右端滑到最左端，电压表示数U与电流表示数I的 ↑Uv 关系变化如图乙所示，下列说法正确的是() A.电路中允许通过的最大电流为0.5A B.电源两端电压为10V C.变阻器R1接入电路的最大阻值为50Q 00.20.40.60.8A D.定值电阻R?的电阻值为202 8.如图所示，把标有“12Ω3W"的电阻o与最大阻值为502的滑动变阻器R连接在电压恒 为18V的电源两端.闭合开关5，电压表所用量程为0~15V,电流表所用量程为0~0.6A, 在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是() A.电路中允许流过的最大电流为O.6A B.电阻R的额定电压12V C.电路消耗总功率的范围为5W~9W D.滑动变阻器的可调范围为24Q~502 9.在图中所示电路中，电源电压相同且保持不变，电路元件均完好，电流表A1的示数比 A2大。下列方案中有可能使两电流表示数相同的是( R ①用一个更小的电阻替换R: ②将图(a)中的R与图(b)中的R,互换： ③用一个更大的电阻替换R; ④将图(a)中的R与图(b)中的R3互换。 (a) (b) A.①③B.②④C.②③④D.①②③④ 10.如图所示，小明在测量滑动变阻器组成的串联电路中用电器的功率 时发现，电路两端的电压U不变，当滑动变阻器R,的滑片P位于中点 R 时，滑动变阻器R2消耗的电功率为9W。若R,的滑片从中点移动到左 U 端，滑动变阻器R消耗的功率变为4W,再将R2滑片P向右移动阻值为1.5倍R大小的电 阻后，此时R2消耗的功率仍为4W,R,消耗的功率为() A.5W B.4W C.3W D.2W 三、多选题（每题3分，共24分） 11.一辆汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动，该车总重为2.4×104N,行驶中所受阻力 大小为车重的0.1倍且保持不变，其t图象如图所示，在0-10s内通过的路程为150m,10-15s 共燃烧了0.015kg的汽油，下列说法正确的是（汽油的热值9酒=5×10/kg)（） 试卷第2页，共6页 个m/s) A.汽车在0-10s内的平均速度为15m/5 B.汽车在10-155内牵引力做功2.4×10列 C.汽车在运动过程中牵引力先变大后不变 (s) D.汽车在10-15s内发动机的转化效率为32% o 1015 12.小叶通过查阅资料了解到，甘油和水可以调配出一般意义上汽车防冻液，她很想了解一 下甘油的吸热能力。在老师的指导下，她用酒精灯分别加热了质量为100g、初温为20℃的 甘油和水，记录的相关数据如下表所示，若单位时间内甘油吸收的热量和水吸收的热量相等， 酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)，则下列说法中正确的是() A.加热相同时间，甘油消耗的酒精更多 加热时 消耗酒 B.给水加热消耗的酒精完全燃烧放出的热量为1.2×103J 末温/C f间/min 精g C.甘油的比热容为2.4×103J/(kg·℃) 4 80 甘油 8 4230 D.该酒精灯的加热效率约为42% 13.图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接 在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S,电流表示数为Io,A、B间电压 为U,C、D间电压为U2(U);移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压 减小了△U。则() A.C、D间应接滑动变阻器B.定值电阻的阻值为 U C.移动滑片前后，电路中电流的变化量为心 U D.移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为U+A0 14.如图所示，电源电压4.5V,电压表量程“03V",电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器规格 为"20n1A”,小灯泡L标有“2.5V1.25W"(灯丝电阻不变)。在保证小灯泡电流不超出额定 电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是() A.电流表示数变化范围是0.40.5A B.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Q~10 C.电压表示数变化范围是03V D.电路中电功率的变化范围是1.352.25W 15.如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S,电压表V1的示数为6V、 电压表V2的示数为4V。假设灯丝电阻不变。下列说法正确的是( A.L1两端电压为4V B.灯泡L1与灯泡L2的电阻之比为2：1 C.若将电压表2更换为电流表A,闭合开关S,灯泡L发光，两个电表都有示数 D.断开开关S,将电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,则电流表A1、A2的示数之比 为1：3 A 16.如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭 0.6 合开关5后，将滑动变阻器的滑片P从最右 端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表 02 示数与两个电压表示数的关系图象如图乙 试卷第3页，共6页 所示.下列说法正确的是() A.曲线a是电流表示数与电压表V1示数的关系图象 B.灯正常发光时功率为4.8w C.灯正常发光时其电阻为15QD.滑动变阻器的最大阻值为45Q 17.图所示为某款电热水壶的简化电路图，额定电压为220V,S为感温开关，1、2是开关 连接的触点，R,和R,为加热电阻，且阻值保持不变。已知该电热水壶加热挡的额定功率为 1100W,保温挡正常工作时的电流为0.5A。下列说法正确的是（) A.电阻R2的阻值为4402 6) B.加热挡正常工作时的电流为5A 220y C.加热挡和保温挡正常工作时功率之比为10：1 D.保温挡正常工作0.5min,产生的热量为6.6×10J 18.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器滑片P从α端移动到b端的 整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象 如图乙所示。下列说法正确的是() A.电源电压是12V B.滑动变阻器的最大的阻值为6Q 0Q51015→a C.滑动变阻器的最大功率为3.375w 乙 D.若定值电阻R出现接触不良而断开时，电流表示数约为O,电压表示数接近9V 四、填空和实验题（每空2分，共20分） 19.家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速如图 所示，则发动机1s内对外做功 次。若每辆汽车每年消耗汽 油1.86t,汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%， 6 0 一辆汽车每年可以节约 t汽油。 ×1000r/min 20.如图甲所示电路，电源电压不变，R为定值电阻、R 《A 为电阻箱。闭合开关S,调整电阻箱R的电阻值，电流表 示数I的倒数与电阻箱R的阻值的关系如图乙所示。电源 电压为 V,电阻箱的电阻R为 0时， 电阻箱的功率最大，最大功率为 W。 18R() 21.在近期复习中，小明和小红对电学部分实验进行了系统梳理和归纳。 【实验一】探究“电流与电阻的关系"时，实验器材有：电源（电压为6V)、电流表、电压表、 滑动变阻器、定值电阻4个(5Q、10n、15Q、20n),开关，导线等。 (1)按图甲电路图组装好实验器材， 本1/A 将滑片P位于滑动变阻器阻值最大处 0.6 AI/A 闭合开关，发现电流表有示数，电压 0.5 0.4 A 0.3 表无示数，则电路故障原因可能 0.2 是 一；（故障仅发生在R 05101520R/0 或R上) 乙 2 (2)如图乙是排除故障后根据实验 数据画出的定值电阻的-R图像，由 0.6 A 此可以分析：将5Q和10Q的电阻分 N 别接入电路进行实验时，在电压表示 入 试卷第4页，共6页 数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 (3)为了能够顺利完成实验，实验过程中选用的滑动变阻器的最大阻值不小于 Q: 【实验二】研究通过小灯泡的电流与它两端电压的关系。小明将图甲中的定值电阻换成额定 电压为6V的小灯泡，移动滑片，记录多组数据，作出了图像，还作出了电流大小与电源 电压大小的关系图像b(如图丙所示)。图中阴影部分的面积表示 【实验三】 用如图丁所示的电路将电流表改装成直接测量电阻的仪表，N是连接待测电阻的接线端， 电流表表盘如图戊所示，量程选择为0~0.6A,电源电压恒为6V; 改装步骤如下： ①将MN直接相连，调节滑片P使电流表指针指在O.6A刻度上，此后保持滑片位置不变； ②在M、N之间接入不同待测电阻，依据R与I的对应关系，将电流表表盘上刻度对应改 为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。则在电 流表0.3A刻度处应标 五、计算题（共23分) 22.(6分)2024年9月20日，第三届湖南省旅游发展大会在衡阳市成功举办，衡阳市推 出了一系列旅游名片，其中之一便是建湘工业文化街区，重点便是向老百姓展示了建湘柴油 机厂的发展历史和辉煌成就。其中建湘柴油机厂自主研发产品N485型柴油机采用的是四缸 发动机，如图所示为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根 曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开，曲轴和飞轮相连，飞轮每转动半周，均有一个气缸在 做功。假如有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，一载重货车使用此发动机提供 动力以40km/h的速度匀速行驶2h油耗为40L。不考虑因机械自重和机械摩擦消耗能量， 且发动机正常工作，已知柴油密度p=0.8×10kg/m,柴油热值q=5x10J/kg,求： 输出功率 120kW 转速 6000r/min 活塞 连杆 (1)每个做功冲程里发动机做的功： 曲轴 (2)发动机工作时的能量利用效率。 23.(8分)2025年3月6日，我国首批自主研发的某型号120吨级纯电动矿用卡车（图甲） 在国内露天矿山领域开始规模化应用，实现了环保效益和经济效益双赢。g取10N/kg,请解 答下列问题： 控制电路 ↑R/n (1)该型卡车某次运输时以 工作电路 300 18km/h的速度，在平直路面 M 电磁铁 上匀速行驶0.25h,车载电池 150 O▣ 的输出电能有2.7×10J转化 一货架 50 为机械能。求该卡车在此条 025 100150FN 丙 件下行驶的距离和牵引力的 大小： 试卷第5页，共6页 (2)物理兴趣小组自制卡车模型，并设计了防超载系统，其工作原理如图乙所示。R,为定值 电阻，货物对压敏电阻。R产生压力，R阻值与压力F大小的关系如图丙所示。调试过程 如下：闭合开关S,当载重（承载货物的质量）为2.5kg时，电压表示数为U1;当载重为10kg 时，控制电路中电流达到临界值I,磁性开关S,动触片被电磁铁吸引断开，电动机停止工 作，电压表示数为U2,且U:U2=4:7；控制电路中电流小于临界值时，磁性开关S动触片 回弹闭合，电动机正常工作。控制电路电源电压U=6V,水平放置的货架重力和电磁铁线 圈的阻值均忽略不计，求R的阻值和1，的大小： (3)若图乙中电压表量程为03V,U不变、触发电动机停止工作的条件不变，在保证电路安 全的情况下，通过更换定值电阻，能否使触发电动机停止工作时的载重达到12kg？请结合 (2)中有关数据计算说明。 24.(9分)如图甲所示，是一款高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以 加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V,飞和R 为完全相同的发热电阻，R是规格为“250Q,1A"的滑动变阻器，R只起调节电流作用，不 对外加热。S、S1闭合时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡，高温挡正 常加热功率为484W;S闭合，S、S,均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调 节低温挡的加热功率； R2 kW.h 24 220V1020)A50Hz 3000r/kW-h) 甲 丙 (1)求发热电阻的阻值； (2)在正常工作时，手动调节低温挡来加热一杯0.2kg的果汁，求果汁升温10℃所吸收的热 量是多少：所消耗的电能是多少；（己知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为 4.2×103J/(kg.C): (3)该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温挡加热过程中，观察到电能表（如图丙所 示)的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际功率。 试卷第6页，共6页2025年强基班第一学期期中考试物理试题 参考答案 二、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D O C D D C D D B D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 ABD CD BC BD CD ABD BC CD 三、填空和实验题 19.25 0.06;20.6120.75 21.R短路 2:1 20 滑动变阻器的电功率 10 22.【详解】(1)(1)6001(2)54% 【详解】(1)由于转速n=6000r/min,1min转6000转，1h转6000×60=36x104转，2h内共 旋转7.2×105转；由“飞轮每转动半周就有一个气缸做功”可知每转1转有2次做功冲程，做 功冲程总次数M=7.2×105×2=1.44×10次 所以每个做功冲程做的功W= W8.64×10J ≈600J M1.44×10 发动机输出功率为P=120kW=120000W 工作时间t=2h=7200s,则发动机工作2h做的功W=Pt=120000Wx7200s=8.64×108J 柴油密度p=0.8×103kg/m3,柴油热值q=5×10'J/kg,40L=0.04m3柴油的质量 m=pV=0.8×103kg/m3×0.04m3=32kg 完全燃烧放出的热量Q=mg=32kg×5×107J/kg=1.6×10°J W (2)发动机的热效率)= ×100%=8.64×107 1.6×10°万×100%=549% 23.(1)4.5km,6×104N(2)502,0.03A(3)能，见解析 【详解】(1)该卡车在此条件下行驶的距离s=vt=18km/h×0.25h=4.5km 车载电池的输出电能有2.7×10°J转化为机械能，牵引力做的功W=2.7×10J,牵引力的大小 F=P_=2.7x10J=610N s4.5x103m (2)由图乙可知，定值电阻Ro与压敏电阻RF串联，电压表测量Ro两端的电压，当载重为 2.5kg时，Re受到的压力F1=G1=1g=2.5kg×10N/kg=25N 由图丙可知，R的阻值R=300Q,则控制电路的电压U拉=U,+I,R1=U,+ U Rn R 即6N=U,+R x3002① 当载重为10kg时，Rr受到的压力F2=G2=m2g=10kg×10N/kg=100N 由图丙可知，的阻值R=150。则控制电路的电压=，+，R:=U U2 Rg2 即6v-G,+党0n②：已知20 R。 由①②③得到U2=1.5V,R=50Q,控制电路中电流达到临界值2= U3_1.5V =0.03A R,502 (3)由图丙可知，设RF和压力F的关系式为R=kF+b 当Re1=3002,F=25N,带入上面关系式300Q=25N×k+b(④ 当R2=1502,F2=100N,带入上面关系式150Q=100N×k+b⑤ 由④和⑤得到仁-22/N,b=3502,Rr和压力F的关系式为Rr=-2Fm/N+3502 当载重达到12kg,压敏电阻受到的压力F3=G3=m3g=12kg×10N/kg=120N 则压敏电阻的阻值RF3=-2×1202+3502=1102 控制电路中电流达到临界值I=0.03A,控制电路的总电阻R急= U6V =2002 L0.03A 更换后的定值电阻的阻值R'=RR3=2002-110Q=902 此时电源电压Uo=R'o=0.03A×90Q=2.7V<3V 所以使触发电动机停止工作时的载重达到12kg。 24.(1)2002(2)8.4×10J;1×10J3)400W 【详解】(1)由题意知，当S、S1闭合，Sz断开时，电路为R,的简单电路；当S、S1闭合， S2闭合时，R和R并联；由于并联的电路总电阻小于任何一个支路电阻，由此可知，当S、 5:闭合，5：断开时，电路为中温档：当S、5闭合，5，闭合时，电路为高温档，则由P=7- R 可得，加热杯垫处于高温档时，电路电阻为R高温= U2(220V)月 =1002 484W 1111 由于并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和， R温RR,1002 由于R,和R为完全相同的发热电阻，可解的R=R=2002。 (2)由Q=cm△1可得，果汁升温10℃所吸收的热量为 2段=C果m果升N=4.2×10J/(kg℃k0.2kg×10℃=8.4×103J 已知杯垫加热效率为84%，该过程消耗的电能为m= 0-8.4x10J=1x10'J 784% (3)由图丙知，3000/(kWh)表示电路中的用电器消耗1kWh电能，电能表的转盘转过 3000转，由题意知，在使用高温档加热过程中，观察到电能表的转盘3min内转了60转， 60r 则该时间里电加热器消耗的电能为W=、 =0.02kW.h 3000r/kW.h) 安际加热功率为==002，h0.4kw-400正 60