内容正文:
2025-2026学年初四物理第一学期12月质量检测试题
一、选择题(1-13题为单选题,14、15题为多选题,满分32分)
1. 下列物理量的值中合理的是( )
A. 人体感觉最舒适的温度约为37℃
B. 四冲程汽油机的效率可达100%
C. 我国家庭电路的电压为220V
D. 节能灯正常工作时的电流约为5A
2. 寒假,小华和家人驾车出去旅行时,发现汽车的前窗玻璃出现了一层水雾。打开除雾开关后,玻璃上的水雾逐渐消失了。下列说法正确的是( )
A. 水雾的形成是汽化现象 B. 水雾出现在玻璃的内表面
C. 水雾消失需要放出热量 D. 除雾需要降低玻璃的温度
3. 夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头, 砖头上搁一只比盆小一点的篮子,篮子里有饭菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,如图所示,就做成了一个“简易冰箱”,即使经过一天时间里,里面的饭菜也不会变质.下列事例中,与“简易冰箱”的工作原理相同的是
A. 吃冰棒解热 B. 在中暑病人额头上擦酒精
C. 冬天,冰冻的衣服变干 D. 衣箱中的樟脑丸逐渐变小
4. 如图所示,青铜器“亚醜钺”是山东省博物馆的“镇馆之宝”之一。古代劳动人民铸造青铜器时,将铜液注入模具,铜液冷却成型,青铜器铸造初步完成。下图中能反映铜液铸造成形过程中温度变化规律的是( )
A. B. C. D.
5. 小明奶奶每年都要腌制咸鸭蛋,先把鸭蛋洗净晾干,再放入加有各种料汁的凉开水中,密封二十天后拿出来煮熟,敲碎便可品尝到翻沙流油的咸鸭蛋。下列说法正确的是( )
A. 腌制咸鸭蛋是通过分子扩散使盐进入蛋中
B. 煮熟咸鸭蛋是通过做功来增大鸭蛋的内能
C. 刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,说明分子运动逐渐停止
D. 蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
6. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花温度升高到着火点而燃烧。与此过程能量转化相同的是汽油机的哪个冲程( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,将另一端撕成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了,下列说法正确的是( )
A. 塑料细丝与干燥的手摩擦创造了电荷
B. 塑料细丝因摩擦带电而成为导体
C. 塑料细丝张开的原因是异种电荷相互排斥
D. 塑料细丝带电的实质,是电子在物体间的转移
8. 将“20Ω,1A”“30Ω,0.6A”的电阻串联使用,电源的电压的最大值是____;并联使用,干路总电流的最大值是___,下列符合的是( )
A. 38V 1.6A B. 30V 1.5A C. 50V 1.5A D. 30V 1.6A
9. 小明同学学习了电压之后,设计了如图所示的装置,用水果和蔬菜为LED灯供电,关于此装置,下列说法错误的是( )
A. 水果和蔬菜扮演了“电源”的角色
B. LED灯工作时将电能转化为光能
C. 把水果和蔬菜串联起来可以提高电压
D. LED灯在发光时,导线中的电子移动方向是从正极到负极
10. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S、S1后,电流表A1和A2的指针偏转均为图乙所示,则只断开开关S1后,A1和A2电流表的示数分别是( )
A. 0.26A,0.26A B. 1.04A,0.26A
C. 1.3A,1.3A D. 1.3A,0.26A
11. 小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
12. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆右端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A. R1也可以并联在R2两端
B. 油量表是电压表改装而成的
C. 油位越高,通过R2的电流越小
D. 油量减少后,R2两端的电压变大
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为理想电压表时,两表的示数之比;当开关S断开,甲、乙两表都为理想电流表时,两表的示数之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 1∶5
14. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图,液体温度计的量程在玻璃泡内测温物质的凝固点和沸点之间
B. 乙图,将洗过的衣服晾在向阳通风处,可加快蒸发让衣服干的更快
C. 丙图,隔水加热试管中的冰,在熔化过程中温度计的示数不断上升
D. 丁图,毛皮摩擦的橡胶棒接触验电器时电流方向从金属箔到金属球
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表V1、V2的示数分别为2.5V、1.5V。则下列有关说法正确的是( )
A. 电源两端的电压2.5V
B. 向右移动滑片,电压表V1的示数变小
C. 向左移动滑片,电流表的示数和电压表V2的示数都变大
D. 电压表V与V2的示数的差与电流表的比值不变
二、填空题作图题(16分)
16. 我国民间有句谚语:“霜前冷,雪后寒。”它说明:霜是由于气温较低时,空气中的水蒸气发生_____现象而形成的;雪在熔化时需要_____热,使气温降低,人感到寒冷。
17. 如图所示的几组实验,观察实验完成填空。
(1)如图甲所示:把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数_______ (填“增大”、“减小”或“不变”),说明_______ ;
(2)如图乙所示:在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的上方最好装入的是__________ (填“清水”或“硫酸铜溶液”),目的是_______ 。静放一小段时间后,会观察到的现象是:清水和硫酸铜溶液的________ (填“分界面”或“整体”)变模糊了;
(3)如图丙所示:在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,物质从B状态变为C状态内能_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
18. 神奇的“复冰现象”,如图所示,在铜丝下面吊上重物,然后将铜丝搭在冰块上方,会发现在温度低于0℃的情况下,冰与铜丝接触处慢慢熔化,当铜丝穿过冰块下落后,发现冰仍然完整。这一现象说明:当压强增大的时候冰的熔点会___________(选填“升高”或“降低”)。
19. 汽车的制造与使用涉及很多物理知识。
(1)如图甲所示冲程,汽油机的气缸顶端是一个________,吸气冲程吸入的是_____。
(2)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大,电动机转速加快,则接入电路M、N处的应该是 _______ (选填“EO”“EF”或“OF”)。
(3)如图丙所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 _____ (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位无车时,开关S是 _______ 的。
20. 《危险化学品安全管理条例》要求,学校危化品储藏室的门上要装两把锁,只有学校分管领导和管理员同时启用钥匙才能触发保险栓,从而打开储藏室的门(启用钥匙相当于闭合开关).请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
三、实验题(30分)
21.
(1)图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
①除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 _______ ;
②图甲装置中,应选取海波装入试管内进行实验,采用“水浴法”加热海波的好处是受热 _______ 且温度升高较______(选填快或慢),便于观察实验现象;
③图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像,则海波的熔点为 ___ ℃;
④用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的 _____ (选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。
①根据图像可知该物质为 ____(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时处于 ___ 态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
②若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图己),试管内冰的质量将 ( ) (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
22. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取___ (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。实验中通过__(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如下表所示,___ 液体升温快,___ 液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,选____较为合理;____液体对环境温度的调节能力更强。
(4)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第___ 条(填“①”“②”或“③”)
(5)下列选项中与本实验研究物质特性有关的是: 。
A. 夏天室内洒水降温 B. 冬季暖气片用水作为散热介质
C. 用冰袋为病人退烧 D. 利用空调降温
23. 用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值.
(1)该实验的原理是___________。滑动变阻器的主要作用是:__________.闭合开关前,滑动变阻器应在最_______端。
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则发生的故障可能是___________。
(3)某小组换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中___________(选填“a”或“b”)阻值更大。
(4)接着用该装置测量小灯泡的电阻,记录结果并画出图像如图丙,其中____是小灯泡的电阻图像,这是因为__________。
24. 小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,连接的部分实验电路如图甲所示。
(1)请画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向A端移动时,电流表示数变大。
(2)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在滑动变阻器两端,发现电压表的示数为3V,由此判断电路的故障是 。(选序号)
A. 定值电阻R断路; B. 滑动变阻器短路; C. 定值电阻R短路; D. 滑动变阻器断路。
(3)排除故障后,多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如表一,测第5组数据时电流表示数如图乙所示,读数是 ________A。
(4)分析表一可得出结论:__________ 。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.20
0.30
0.40
表二
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.05
0.10
0.15
0.2
0.25
(5)表二是小丽同学得到的实验数据。小明和小丽对比两组的数据,猜想出影响电流大小的因素可能还有 _______ , 理由是_________ 。
四、计算题(22分)
25. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
26. 如题图所示,电源电压恒定不变,,R2=12Ω,滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时,电流表A的示数为3A;当开关闭合,都断开时,电流表A的示数为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R的最大阻值。
(3)当闭合,断开时,电流表的示数。
27. 我国自主研制的某新型战斗机,具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的WS-15涡扇航空发动机,使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升,最大起飞质量达到了惊人的37t,最大飞行高度超过20000m,最大航行速度高达2.2马赫(约2700km/h),最大载油量为10t。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
若在执行某次巡航任务中,该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h,消耗6t航空燃油,已知航空燃油的热值为,求:
(1)6t航空燃油完全燃烧释放的热量;
(2)此次巡航飞机克服阻力做的功;
(3)WS-15涡扇发动机此次巡航的热机效率。
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2025-2026学年初四物理第一学期12月质量检测试题
一、选择题(1-13题为单选题,14、15题为多选题,满分32分)
1. 下列物理量的值中合理的是( )
A. 人体感觉最舒适的温度约为37℃
B. 四冲程汽油机的效率可达100%
C. 我国家庭电路的电压为220V
D. 节能灯正常工作时的电流约为5A
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体感觉最舒适的温度约为25℃,故A不符合题意;
B.四冲程汽油机工作时能量的损失不可避免,效率不可能达到100%,故B不符合题意;
C.我国家庭照明电路的电压为220V,用电高峰期会有所降低,故C符合题意;
D.节能灯正常工作时的电流约为0.2A,故D不符合题意。
故选C。
2. 寒假,小华和家人驾车出去旅行时,发现汽车的前窗玻璃出现了一层水雾。打开除雾开关后,玻璃上的水雾逐渐消失了。下列说法正确的是( )
A. 水雾的形成是汽化现象 B. 水雾出现在玻璃的内表面
C. 水雾消失需要放出热量 D. 除雾需要降低玻璃的温度
【答案】B
【解析】
【详解】AB.冬天,车玻璃的温度较低,车内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成小水滴,液化放热,附着在玻璃的内表面形成雾气,故A错误,B正确;
CD.打开除雾开关,对着玻璃吹暖风,玻璃上的小水滴会汽化为水蒸气,车窗玻璃就清晰了,“水雾消失”是汽化现象,汽化吸热,因此除雾需要升高玻璃的温度,故CD错误。
故选B。
3. 夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头, 砖头上搁一只比盆小一点的篮子,篮子里有饭菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,如图所示,就做成了一个“简易冰箱”,即使经过一天时间里,里面的饭菜也不会变质.下列事例中,与“简易冰箱”的工作原理相同的是
A. 吃冰棒解热 B. 在中暑病人额头上擦酒精
C. 冬天,冰冻的衣服变干 D. 衣箱中的樟脑丸逐渐变小
【答案】B
【解析】
【详解】由整个装置的结构特点可知,它是借助了蒸发致冷来使给食物降温的.装置放在通风处,这样即增大了液体的表面积,也增大了水的表面空气流动速度,加快水的蒸发,使饭菜温度降低,防止饭菜变质.A. 吃冰棒解热,是利用熔化吸热知识,故A不合题意;B. 在中暑病人额头上擦酒精,是利用汽化吸热,降低病人体温,故B符合题意;C. 冬天,冰冻的衣服变干是由固态直接变为气态蒸汽的升华现象,故C不符合题意;D. 樟脑丸逐渐变小是由固态直接变为气态蒸汽的升华现象,故D不符合题意.
故选B.
【点睛】蒸发吸热,具有致冷的作用.蒸发快慢的影响因素:液体的表面积、液体的温度、液体表面上空气流动速度.
4. 如图所示,青铜器“亚醜钺”是山东省博物馆的“镇馆之宝”之一。古代劳动人民铸造青铜器时,将铜液注入模具,铜液冷却成型,青铜器铸造初步完成。下图中能反映铜液铸造成形过程中温度变化规律的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将铜液注入模具,铜液冷却成型,是物质由液态变为固态的过程,属于凝固,铜是晶体,有固定的凝固点,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5. 小明奶奶每年都要腌制咸鸭蛋,先把鸭蛋洗净晾干,再放入加有各种料汁的凉开水中,密封二十天后拿出来煮熟,敲碎便可品尝到翻沙流油的咸鸭蛋。下列说法正确的是( )
A. 腌制咸鸭蛋是通过分子扩散使盐进入蛋中
B. 煮熟咸鸭蛋是通过做功来增大鸭蛋的内能
C. 刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,说明分子运动逐渐停止
D. 蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
【答案】A
【解析】
【详解】A.腌制鸭蛋是利用了扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.鸭蛋在煮熟的过程中,鸡蛋吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故B错误;
C.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,分子运动逐渐变慢,但不会停止,故C错误;
D.蛋壳能轻松被敲碎,是因为分子间的作用力较小,不能说明蛋壳分子间不存在引力,故D错误。
故选 A。
6. 如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花温度升高到着火点而燃烧。与此过程能量转化相同的是汽油机的哪个冲程( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】用力下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为内能,使空气内能增加、温度升高,最终点燃棉花。
A.两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故A不符合题意;
B.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,无机械能向内能的转化,故B不符合题意;
C.两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩汽缸内气体做功,机械能转化为内能,故C符合题意;
D.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,无机械能向内能的转化,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示,把一根塑料绳一端扎紧,将另一端撕成许多细丝,用干燥的手从上向下捋几下,发现细丝张开了,下列说法正确的是( )
A. 塑料细丝与干燥的手摩擦创造了电荷
B. 塑料细丝因摩擦带电而成为导体
C. 塑料细丝张开的原因是异种电荷相互排斥
D. 塑料细丝带电的实质,是电子在物体间的转移
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故A错误;
B.塑料细丝因摩擦带电,但仍然是绝缘体,不是导体,故B错误;
C.用干燥的手从上向下捋几下塑料丝,塑料细丝因摩擦带电,因带了同种电荷互相排斥而散开,故C错误;
D.摩擦起电的实质是电荷的转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,塑料细丝带电的实质是电子在物体间的转移,故D正确。
故选 D。
8. 将“20Ω,1A”“30Ω,0.6A”的电阻串联使用,电源的电压的最大值是____;并联使用,干路总电流的最大值是___,下列符合的是( )
A. 38V 1.6A B. 30V 1.5A C. 50V 1.5A D. 30V 1.6A
【答案】B
【解析】
【详解】在串联电路中电流处处相等,因此这两个电阻串联使用时,通过它们的电流相等;为保护电路安全,电路最大电流取两电阻中较小的额定电流
所以两电阻串联时,电源的电压的最大值
在并联电路中各支路两端电压相等,因此这两个电阻并联使用时,它们两端的电压相等;由题意可知,“20Ω,1A”的电阻额定电压为
“30Ω,0.6A”的电阻额定电压
为保护电路安全,此时电压最大值取两电阻中较小的额定电压值,所以两电阻并联时,电压最大值,因此
故选B。
9. 小明同学学习了电压之后,设计了如图所示的装置,用水果和蔬菜为LED灯供电,关于此装置,下列说法错误的是( )
A. 水果和蔬菜扮演了“电源”的角色
B. LED灯工作时将电能转化为光能
C. 把水果和蔬菜串联起来可以提高电压
D. LED灯在发光时,导线中的电子移动方向是从正极到负极
【答案】D
【解析】
【详解】A.电源的作用是为电路提供电能,水果和蔬菜可以为LED灯提供电能,扮演了电源的角色,故A正确,不符合题意;
B.LED灯是用电器,工作时消耗电能,将电能转化为光能,故B正确,不符合题意;
C.根据电源串联的规律,多个电源串联时总电压等于各电源电压之和,因此把水果和蔬菜串联起来可以提高总电压,故C正确,不符合题意;
D.物理学规定,电路中电流的方向是从电源正极经用电器流向负极;电子带负电,电子定向移动的方向与电流方向相反,因此导线中电子的移动方向是从负极到正极,不是正极到负极,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S、S1后,电流表A1和A2的指针偏转均为图乙所示,则只断开开关S1后,A1和A2电流表的示数分别是( )
A. 0.26A,0.26A B. 1.04A,0.26A
C. 1.3A,1.3A D. 1.3A,0.26A
【答案】A
【解析】
【详解】闭合开关S、S1后,电路是两灯泡并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测量灯泡L2支路电流,根据并联电路中电流规律可知,干路电流大于支路电流,因此电流表A1选择大量程,分度值是0.1A,读数为1.3A,电流表A2选择大量程,分度值是0.02A,读数为0.26A,只断开开关S1后,电路为灯泡L2单独串联,由于并联电路中各用电器互不影响,因此经过灯泡L2的电流不变,仍为0.26A,串联电路中电流处处相等,则A1和A2电流表的示数相同均为0.26A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由电路图知道,电压表串联在电路中,电路无电流通过,电压表示数为电源电压,不变化,故A不符合题意;
B.由电路图知道,电路为串联,电压表测定值电阻电压,身高越高,变阻器阻值越大,由串联分压规律可知,电压表示数越小,故B不符合题意;
C.由电路图可知:电路为串联,电压表测量滑阻的电压,身高越高,变阻器阻值越大,电压表示数越大,故C符合题意;
D.由电路图知道,电路为串联,电压表测电源电压,示数不变,故D不符合题意。
故选C。
12. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆右端,闭合开关S,从油量表指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度,下列说法正确的是( )
A. R1也可以并联在R2两端
B. 油量表是电压表改装而成的
C. 油位越高,通过R2的电流越小
D. 油量减少后,R2两端的电压变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,油量表串联在电路中。
A.是电路保护电阻,若并联在两端,当接入电阻为0时会造成电源短路,因此不能并联,故A错误;
B.电表串联在电路中,因此油量表是电流表改装(电压表需要并联在电路中),故B错误;
C.油位越高,浮球上浮,通过杠杆带动滑片下移,接入电路的电阻越小,总电阻越小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流越大,即通过的电流越大,故C错误;
D.油量减少后,油面下降,浮球下沉,滑片上移,接入电路的电阻变大,总电阻变大,电路电流变小;定值电阻的电压,因此变小;电源总电压不变,根据串联电路电压规律,可得两端电压,因此变大,故D正确。
故选D。
13. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为理想电压表时,两表的示数之比;当开关S断开,甲、乙两表都为理想电流表时,两表的示数之比是( )
A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 1∶5
【答案】D
【解析】
【详解】当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测两端的电压,已知
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表示数之比
故
由分压原理有
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过支路的电流,电流表乙测干路电流,由分流原理,通过两电阻的电流分别为
故,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14. 如图所示,下列说法正确的是( )
A. 甲图,液体温度计的量程在玻璃泡内测温物质的凝固点和沸点之间
B. 乙图,将洗过的衣服晾在向阳通风处,可加快蒸发让衣服干的更快
C. 丙图,隔水加热试管中的冰,在熔化过程中温度计的示数不断上升
D. 丁图,毛皮摩擦的橡胶棒接触验电器时电流方向从金属箔到金属球
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.液体温度计的原理是液体的热胀冷缩,所以液体温度计的量程在玻璃泡内测温物质的凝固点和沸点之间,故A正确;
B.洗过的衣服晾在向阳通风处,提高了温度,加快了空气的流动,可加快水分的蒸发,故B正确;
C.冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,温度计的示数不会上升,故C错误;
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,橡胶棒接触验电器的金属球时,负电荷从金属球流向金属箔片,电流方向与负电荷定向移动方向相反,电流方向为从金属箔到金属球,故D正确。
故选ABD。
15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表V1、V2的示数分别为2.5V、1.5V。则下列有关说法正确的是( )
A. 电源两端的电压2.5V
B. 向右移动滑片,电压表V1的示数变小
C. 向左移动滑片,电流表的示数和电压表V2的示数都变大
D. 电压表V与V2的示数的差与电流表的比值不变
【答案】BD
【解析】
【详解】定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路电流;电压表测电源电压,测两端电压,测两端电压。根据串联电压规律,电源电压
A.电源电压为,不是,故A错误;
B.向右移动滑片,接入电阻变大,总电阻变大,电流变小;电压变小,即示数变小,故B正确;
C.向左移动滑片,接入电阻变小,总电阻变小,电流变大(电流表示数变大);电压
变大,则变小,即示数变小,故C错误;
D.电压表测电源电压,与的示数差(的电压),根据欧姆定律,得
是定值电阻,阻值不变,因此比值不变,故D正确。
故选BD。
二、填空题作图题(16分)
16. 我国民间有句谚语:“霜前冷,雪后寒。”它说明:霜是由于气温较低时,空气中的水蒸气发生_____现象而形成的;雪在熔化时需要_____热,使气温降低,人感到寒冷。
【答案】 ①. 凝华 ②. 吸
【解析】
【详解】天气特别冷时,空气中的水蒸气会直接变成固态,发生凝华现象变成霜,附着在建筑物或植被表面;雪熔化时吸热,能够降低气温,所以人感到寒冷。
【点睛】本题考查的是生活中的物态变化现象,判断物态变化现象首先要知道各种物态变化的含义,然后看物体由什么状态变为了什么状态。
17. 如图所示的几组实验,观察实验完成填空。
(1)如图甲所示:把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数_______ (填“增大”、“减小”或“不变”),说明_______ ;
(2)如图乙所示:在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液,则量筒的上方最好装入的是__________ (填“清水”或“硫酸铜溶液”),目的是_______ 。静放一小段时间后,会观察到的现象是:清水和硫酸铜溶液的________ (填“分界面”或“整体”)变模糊了;
(3)如图丙所示:在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,物质从B状态变为C状态内能_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 增大 ②. 分子间存在引力
(2) ①. 清水 ②. 避免重力影响实验 ③. 分界面
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
[1][2]玻璃分子和水分子之间存在分子引力,玻璃板离开水面前,弹簧测力计除了平衡玻璃板重力,还要克服水分子和玻璃之间的引力,因此示数增大,该现象说明分子间存在引力。
【小问2详解】
[1][2]因为硫酸铜溶液的密度比清水大,为了避免重力影响实验,量筒的上方最好装入的是清水。
[3]初始时两种液体能形成清晰的分界面,便于观察扩散现象;静置后发生扩散,不同物质的分子彼此进入对方,原来的分界面会变模糊。
【小问3详解】
根据分子结构特点判断:A分子间距极大,是气态;B分子排列松散、间距较小,是液态;C分子规则紧密排列,是固态。物质从B(液态)变为C(固态)是凝固过程,凝固对外放热,因此内能减小。
18. 神奇的“复冰现象”,如图所示,在铜丝下面吊上重物,然后将铜丝搭在冰块上方,会发现在温度低于0℃的情况下,冰与铜丝接触处慢慢熔化,当铜丝穿过冰块下落后,发现冰仍然完整。这一现象说明:当压强增大的时候冰的熔点会___________(选填“升高”或“降低”)。
【答案】降低
【解析】
【详解】当用铜丝悬挂重物并搭在冰块上时,铜丝对冰块接触处压强大,尽管环境温度低于0℃,冰与铜丝接触处却会逐渐熔化,说明此时与铜丝接触处冰的熔点降低了。即压强增大的时候冰的熔点会降低。
19. 汽车的制造与使用涉及很多物理知识。
(1)如图甲所示冲程,汽油机的气缸顶端是一个________,吸气冲程吸入的是_____。
(2)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中变阻器阻值减小,电流变大,电动机转速加快,则接入电路M、N处的应该是 _______ (选填“EO”“EF”或“OF”)。
(3)如图丙所示是一种车位占用提醒电路,虚线框内的元件一个是灯泡,一个是电阻。设计要求:有车时灯泡亮,无车时灯泡灭,则 _____ (选填“a”或“b”)是灯泡,当车位无车时,开关S是 _______ 的。
【答案】(1) ①. 火花塞 ②. 汽油和空气的混合物
(2)EO (3) ①. a ②. 闭合
【解析】
【小问1详解】
[1][2]汽油机的气缸顶端为火花塞,汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物。
【小问2详解】
该滑动变阻器需要满足踩下油门时阻值减小:若接入EO,踩油门时滑片向E移动,接入电路的电阻丝长度变短,阻值减小,符合要求;若接EF,电阻全程不变,若接OF,踩油门后阻值变大,都不符合要求,因此选EO。
【小问3详解】
根据设计要求“有车灯亮,无车灯灭”:开关S与元件a并联,若a是灯泡,无车时开关S闭合,a被短路,几乎无电流,灯泡熄灭;有车时开关S断开,电流流过a(灯泡),灯泡发光,完全符合要求,因此a是灯泡,无车时开关S为闭合状态。
20. 《危险化学品安全管理条例》要求,学校危化品储藏室的门上要装两把锁,只有学校分管领导和管理员同时启用钥匙才能触发保险栓,从而打开储藏室的门(启用钥匙相当于闭合开关).请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,只有两个开关同时闭合时,电路才能接通,电动机才能工作,所以两个开关应串联,再与电动机串联,则电路连接如下图所示:
三、实验题(30分)
21.
(1)图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。
①除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 _______ ;
②图甲装置中,应选取海波装入试管内进行实验,采用“水浴法”加热海波的好处是受热 _______ 且温度升高较______(选填快或慢),便于观察实验现象;
③图丙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像,则海波的熔点为 ___ ℃;
④用质量为m1的海波做实验,绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a;若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的 _____ (选填“b”、“c”或“d”)。
(2)图戊为某物质的凝固图像。
①根据图像可知该物质为 ____(选填“晶体”或“非晶体”),它在第18min时处于 ___ 态(选填“固”、“液”或“固液共存”);
②若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图己),试管内冰的质量将 ( ) (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 秒表 ②. 均匀 ③. 慢 ④. 48 ⑤. c
(2) ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 变多
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验需要记录不同时间的温度,已有温度计测温度,还需要测量时间的工具秒表(停表)。
[2][3]水浴法加热可以让海波受热均匀,且升温速度较慢,便于观察熔化过程、记录温度。
[4]海波是晶体,熔化时温度保持不变,由图丙可知,海波熔化时稳定在48℃,因此熔点为48℃。
[5]同种晶体的熔点只和物质种类有关,和质量无关,因此熔点仍为48℃;质量更大的海波熔化需要吸收更多热量,熔化过程的时间更长,所以对应图线为c。
【小问2详解】
[1][2]该物质凝固过程中有一段温度保持不变,说明它有固定凝固点,因此是晶体;由图戊可知,该物质在10~20min处于凝固过程,因此第18min时为固液共存态。
[3]该物质熔化时温度为,冰水混合物温度为,因此冰水混合物会向外放热,其中的水会凝固成冰,因此冰的质量会变多。
22. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取___ (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。实验中通过__(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如下表所示,___ 液体升温快,___ 液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,选____较为合理;____液体对环境温度的调节能力更强。
(4)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第___ 条(填“①”“②”或“③”)
(5)下列选项中与本实验研究物质特性有关的是: 。
A. 夏天室内洒水降温 B. 冬季暖气片用水作为散热介质
C. 用冰袋为病人退烧 D. 利用空调降温
【答案】(1) ①. 质量 ②. 加热时间
(2) ①. 乙 ②. 甲
(3) ①. 甲 ②. 甲
(4)③ (5)B
【解析】
【小问1详解】
[1]探究不同物质吸热能力时,根据控制变量法,需要控制两种液体质量相同。
[2]相同规格的电加热器相同时间放出热量相同,实验中用转换法,通过加热时间反映两种液体吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1][2]由表格数据可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,相同质量的乙温度升高更快;根据,Q、m相同时,温度升高量∆t越小,比热容越大,吸热能力越强,因此甲升温慢,吸热能力更强。
【小问3详解】
[1][2]甲的比热容较大,升高相同温度时吸收热量更多,更适合作为冷却剂;甲在吸收/放出相同热量时自身温度变化越小,对环境温度的调节能力越强。
【小问4详解】
用相同的加热器,乙在相同时间内吸收的热量相同。乙的比热容不变,质量变为原来的2倍后,由可知,相同时间内升高的温度更小,升温比原来更慢,图线斜率小于原来的①,因此对应图中的③。
【小问5详解】
A.夏天洒水降温是利用水蒸发吸热,故A不符合题意;
B.暖气片用水做散热介质,利用了水比热容大,相同质量降温时能放出更多热量,利用了比热容的特性,故B符合题意;
C.冰袋退烧利用冰熔化吸热,故C不符合题意;
D.空调降温依靠制冷剂的物态变化吸放热,故D不符合题意。
故选B。
23. 用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值.
(1)该实验的原理是___________。滑动变阻器的主要作用是:__________.闭合开关前,滑动变阻器应在最_______端。
(2)闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,则发生的故障可能是___________。
(3)某小组换用不同阻值的电阻继续实验,画出a、b电阻的I-U图像如图乙,则其中___________(选填“a”或“b”)阻值更大。
(4)接着用该装置测量小灯泡的电阻,记录结果并画出图像如图丙,其中____是小灯泡的电阻图像,这是因为__________。
【答案】(1) ①. ②. 保护电路和改变电阻的电压和电流,多次测量求平均值 ③. 右
(2)短路##电压表断路
(3)b (4) ①. ① ②. 小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大
【解析】
【小问1详解】
[1]伏安法测量电阻的实验是通过测量电阻两端电压和电流,利用欧姆定律计算电阻的,其原理为。
[2]本实验中滑动变阻器有两个作用:一是保护电路,二是通过改变接入电阻改变电路电流,从而改变定值电阻两端电压,方便多次测量求平均值减小误差。
[3]闭合开关前为防止电流过大而损坏电路,需要将滑动变阻器调至最大阻值处,由图甲可知,滑片移到最右端时接入电路的电阻最大,因此滑片应置于最右端。
【小问2详解】
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表测量的定值电阻短路,电压表相当于测导线电压,示数为0,符合该现象,也可能是电压表断路,同样符合现象。
【小问3详解】
根据,电压相同时,电流越小电阻越大;由图乙可知,相同电压下的电流更小,因此的阻值更大。
【小问4详解】
[1][2]小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大,不是定值,因此图像为曲线:灯泡两端电压越大,电流越大,灯丝温度越高,电阻越大,电流增长速度越来越慢,因此对应曲线为①。
24. 小明在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,连接的部分实验电路如图甲所示。
(1)请画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向A端移动时,电流表示数变大。
(2)闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,将电压表改接在滑动变阻器两端,发现电压表的示数为3V,由此判断电路的故障是 。(选序号)
A. 定值电阻R断路; B. 滑动变阻器短路; C. 定值电阻R短路; D. 滑动变阻器断路。
(3)排除故障后,多次改变滑动变阻器滑片P的位置,记录的实验数据如表一,测第5组数据时电流表示数如图乙所示,读数是 ________A。
(4)分析表一可得出结论:__________ 。
表一
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.20
0.30
0.40
表二
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.05
0.10
0.15
0.2
0.25
(5)表二是小丽同学得到的实验数据。小明和小丽对比两组的数据,猜想出影响电流大小的因素可能还有 _______ , 理由是_________ 。
【答案】(1) (2)D (3)0.5
(4)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5) ①. 导体的电阻 ②. 电压相同时,两组的电流不同,说明所用定值电阻阻值不同,因此电流大小还和导体电阻有关
【解析】
【小问1详解】
滑片向A端移动时,定值电阻的电压变大,根据欧姆定律知,电路中的电流变大,即滑片向A移动滑动变阻器接入电路的电阻变小,导线应接入C端,据此作图。
【小问2详解】
A.若定值电阻断路,原电压表接在两端会测得电源电压,有示数,故A不符合题意;
BC.若滑动变阻器短路或定值电阻短路,电路为通路,电流表一定有示数,故BC不符合题意;
D.滑动变阻器断路时,整个电路断开,电流表、原电压表都无示数;将电压表改接在滑动变阻器两端后,电压表串联在电路中,测得电源电压3V,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针读数为0.5A。
【小问4详解】
实验数据知道,定值电阻一定时,电阻两端电压越大,流经电阻的电流越大,且比值不变,因此成正比,即在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
[1][2]对比两组数据,相同电压下,小丽实验的电流小于小明的电流,根据可知,两人所用定值电阻的阻值不同,因此可猜想影响电流大小的因素还有导体的电阻。
四、计算题(22分)
25. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
【答案】(1)8V (2)10Ω
(3)60℃
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,定值电阻和热敏电阻串联,电流表测量电路电流。当环境温度是20℃时,热敏电阻约为20Ω,此时热敏电阻两端的电压
【小问2详解】
根据欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知定值电阻
【小问3详解】
若电流表量程为0~0.6A,则电路最大电流为0.6A,此时总电阻
根据电阻串联的特点可知热敏电阻的阻值
由图乙可读出,该温度计所能测量的最高温度约为60℃。
26. 如题图所示,电源电压恒定不变,,R2=12Ω,滑动变阻器R的滑片滑到中点。当开关都闭合时,电流表A的示数为3A;当开关闭合,都断开时,电流表A的示数为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器R的最大阻值。
(3)当闭合,断开时,电流表的示数。
【答案】(1)12V (2)
(3)2A
【解析】
【小问1详解】
开关都闭合时,滑动变阻器R被短路,电阻与并联,电路的总电阻
电源电压
【小问2详解】
开关闭合,都断开时,与滑动变阻器R串联,两端电压
R两端电压
滑动变阻器连入电路中的电阻
滑动变阻器的最大阻值
【小问3详解】
S1、S3闭合,断开时,只有接在电路中,则电流表的示数
27. 我国自主研制的某新型战斗机,具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的WS-15涡扇航空发动机,使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升,最大起飞质量达到了惊人的37t,最大飞行高度超过20000m,最大航行速度高达2.2马赫(约2700km/h),最大载油量为10t。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v(m/s)
100
200
300
400
500
阻力f/N
若在执行某次巡航任务中,该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h,消耗6t航空燃油,已知航空燃油的热值为,求:
(1)6t航空燃油完全燃烧释放的热量;
(2)此次巡航飞机克服阻力做的功;
(3)WS-15涡扇发动机此次巡航的热机效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知航空燃油的热值为,6t航空燃油完全燃烧释放的热量
【小问2详解】
根据表格可知,当飞机速度1800km/h=500m/s时,阻力
飞机匀速飞行时,牵引力与阻力平衡,即
飞行1h飞行的路程
此次巡航飞机克服阻力做的功
【小问3详解】
此次巡航的热机效率
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