内容正文:
2025-2026学年度第一学期
初三物理期中测试卷
(满分100分,时间:80分钟)
一、选择题(每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动
B. 将油桶推到仓库中
C. 把箱子放在电梯上一起上升
D. 抱着箱子水平前行
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员举着杠铃不动,杠铃有力,但没有在力的方向上移动距离,人对杠铃不做功,故A不符合题意;
B.人推油桶时,对油桶有推力,且油桶沿推力方向移动了距离,满足做功的两个条件,人对油桶做功,故B符合题意;
C.箱子放在电梯上随电梯上升时,人没有对箱子施加力,人对箱子不做功,故C不符合题意;
D.抱着箱子水平前行时,人对箱子的力是竖直向上的,箱子移动方向是水平,箱子没有在力的方向上移动距离,人对箱子不做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则
A. W1=W2 B. W1= W2 C. W1= 2W2 D. W1=4 W2
【答案】B
【解析】
【详解】两个物体受到的力都是F,通过的距离都是s,根据W=Fs可以得到两个力做功相等,即W1=W2.
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
C. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有热量的多少。故A错误;
B.内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,仅凭温度高低无法比较物体内能的大小,故B错误;
C.物体吸收热量,内能一定增加,但温度却不一定升高,如晶体在熔化时,吸收热量,温度却保持不变,故C正确;
D.在发生热传递时,热量总是从高温物体向低温物体传递,而高温物体内能不一定比低温物体的内能大,故D错误。
故选C。
4. 如图所示中,已知材料和长度均相同的导体A比导体B横切面积大,则
A. A的电流大
B. A 两端的电压大
C. A、B的电流相等
D. A、B两端的电压相等
【答案】C
【解析】
【详解】据图可知,导体A和导体B是串联的,因串联电路中电流是处处相等的,所以A. B中的电流一样大.
导体A. B材料相同、长度相等,A比B的横截面积大,由于在导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;所以,A的电阻小于B的电阻;
若将它们串联在电路中,由于串联电路的电流处处相等,通过A的电流等于B的电流,由U=IR知A两端的电压小于B两端的电压,故C正确,ABD错误.
5. 如图所示,两个电压表指针偏转幅度完全相同,则电阻、两端的电压比( )
A. 1∶5 B. 4∶1 C. 1∶4 D. 5∶1
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,与串联,测电源总电压(即和的总电压),测两端电压。根据串联电路电压规律
因此总电压。电压表有和两个测量范围,指针偏转幅度相同时,大量程的读数是小量程读数的5倍。因为,所以使用大量程,使用小量程,可得
两端电压
因此与两端电压比,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动,2s的时间物体运动了1m,已知拉力F=50N,物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是( )
A. 绳端移动的速度为1m/s
B. 拉力的功率为75W
C. 物体克服重力做的功为300J
D. 该滑轮组的机械效率为50%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,绳子自由端移动的距离
s=ns物=3×1m=3m
绳端移动的速度
故A错误;
B.拉力F=50N,拉力做功的功率
P=Fv=50N×1.5m/s=75W
故B正确;
C.由于物体在水平地面上匀速运动,而重力方向在竖直方向上,即物体没有在重力方向上移动距离,由做功的两个必要因素可知,物体没有克服重力做功,故C错误;
D.滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
7. 如图所示为四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B. 甲图冲程只吸入了空气
C. 丙图冲程是靠飞轮的惯性获得动力的
D. 丁图冲程有明显的机械能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】
【详解】AD.甲图:进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程;乙图:气门都关闭,活塞向下运行,汽缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为机械能;丙图:气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;丁图:排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,无能量转化;热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,即一个工作循环的正确顺序是甲丙乙丁,故AD错误;
B.甲图是吸气冲程,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,故B错误;
C.在热机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,依靠飞轮惯性完成的冲程有甲、丙、丁冲程,故C正确。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 一节干电池的电压为___________V,我国家庭电路电压为___________V,人体的安全电压为___________V。
【答案】 ①. 1.5 ②. 220 ③. 不高于36
【解析】
【详解】[1][2][3]根据一些生活中常见的电压值知道,一节干电池的电压是1.5V;一节铅蓄电池的电压是2V;家庭电路的电压为220V;动力电压为380V;对人体安全的电压为不高于36V。
9. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3s内推力F对物体做的功为________J,3~6s内物体所受摩擦力大小为________N,6~9s内推力F对物体所做功的功率为________W。
【答案】 ①. 0 ②. 4 ③. 8
【解析】
【详解】由图像可知,内物体速度为,物体保持静止,移动的距离,根据功的公式,推力做功为;
内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,推力与滑动摩擦力大小相等;由图像可知,此时推力,因此滑动摩擦力
内物体做加速运动,物体对地面的压力、接触面粗糙程度都不变,滑动摩擦力大小不变,因此摩擦力仍为;
内,推力,物体速度,得功率
10. 物理课上,李老师演示了如图所示的实验。他把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,硝化棉燃烧是由于做功使管内空气的内能________(选填“减小”或“增大”)。这与四冲程柴油机的________冲程相同。若某柴油机的转速为1200r/min,则在1s内这台柴油机对外做功________次。
【答案】 ①. 增大 ②. 压缩 ③. 10
【解析】
【详解】下压活塞时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,使管内空气内能增大,温度升高达到硝化棉的燃点,因此硝化棉燃烧;四冲程柴油机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内气体做功,机械能转化为内能,和该实验的能量转化过程一致;柴油机转速
即1秒内曲轴转动20圈;四冲程内燃机每完成一个工作循环,曲轴转2圈,对外做功1次,因此1秒内对外做功的次数为次。
11. 一架执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“干冰”,在此过程中,飞机的动能逐渐________,重力势能逐渐________;上述过程中飞机的动能和重力势能之间________(选填“有”或“没有”)相互转化。
【答案】 ①. 减少 ②. 减少 ③. 没有
【解析】
【详解】动能的大小与质量和速度有关,飞机匀速飞行时速度不变,抛撒干冰导致质量减小,因此动能逐渐减小;
重力势能的大小与质量和高度有关,飞机水平飞行时高度不变,抛撒干冰导致质量减小,因此重力势能逐渐减小;
动能和重力势能相互转化的特征是一种能量增加、另一种能量减少,此过程中两者均因质量减小而减小,并非彼此转化,因此没有相互转化。
12. 电路如图所示,只闭合开关S2时,灯泡L1和L2______联(选填“串”或“并”),只闭合开关S1和S3时,灯泡L1和L2______联(选填“串”或“并”),一定不能同时闭合______两个开关。
【答案】 ①. 串 ②. 并 ③. S2、S3
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S2时,电流从正极出发,依次经过S2、L2、L1回到电源的负极,只有一条路,所以灯泡L1和L2是串联的。
[2]只闭合开关S1和S3时,电流从正极出发,经过S1后,分成两路,一路经过L2、S3,另一路经过L1后汇合,回到电源的负极,有两条路,相互不影响,灯泡L1和L2是并联的。
[3]如果同时闭合S2、S3,则电流从正极出发,直接经过S2、S3后回到负极,没有经过用电器,会导致电源短路。
13. 初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时,需要吸收的热量为________J,现在将2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容________(选填“变大”“变小”或“不变”);水升高温度后比热容________(选填“改变”或“不变”)。[]
【答案】 ①. ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】根据可得,吸收的热量为
比热容是物质的固有特性,仅与物质的种类和状态有关,与质量无关,因此倒掉一半水后,剩下的水的比热容不变。
比热容与物质的温度无关,水升高温度后,其种类和状态均未改变,所以比热容不变。
14. 如图所示的电位器是可调亮度台灯、电风扇、音响等用电器中常用的电子元件,a、b、c是它的三个接线柱,将a、b(或b、c)接线柱接入电路后,旋转旋钮带动滑片,可以改变电位器接入电路中的电阻丝的______(选填“材料”“长度”或“横截面积”),从而改变其接入电路中的电阻大小。旋转可调亮度台灯电位器的旋钮可以改变灯泡的亮度,说明灯泡与电位器是______(选填“串联”或“并联”)的;若顺时针旋转可调亮度台灯的电位器旋钮,灯泡变亮,则电位器接入电路中的两个接线柱是______。
【答案】 ①. 长度 ②. 串联 ③. b、c
【解析】
【详解】[1]电位器的实质是一个滑动变阻器,电位器是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻的。
[2][3]电位器控制灯泡亮度变化时,电位器应与灯泡串联在电路中;顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知:电路中电阻变小,则应连接接线柱b、c与灯泡串联后接入电路。
三、作图题(15题(1)2分,(2)2分,(3)3分,共7分)
15.
(1)用细线悬挂的小球从图中最高位置A由静止释放(忽略空气阻力及挂钩处的摩擦力)后会不停摆动,已知小球在最高点的势能为,请在图中画出小球从最高点A处下降到最低点B处的小球的机械能的变化图像。
(2)在图丙中的○里填上适当的电表符号,当开关闭合时电路能正常工作。
(3)请根据如图所示的实物,在虚线框中画出相应的电路图
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
题干明确忽略空气阻力和摩擦力,小球运动过程机械能守恒;小球在A点由静止释放,动能为0,总机械能等于A点重力势能,下降过程总机械能保持不变。 作图:横轴为小球从A到B的运动过程,纵轴为机械能,画一条平行于横轴、纵坐标恒为的水平直线即可。
【小问2详解】
电流表串联、电压表并联是电表的使用规则。在开关左侧圆圈中如果填入电压表,电路中几乎没有电流,所以这里应该填入电流表;下方的圆圈与并联,若填入电流表会短路,电路无法正常工作,因此该位置是电压表。
【小问3详解】
分析实物连接可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表并联在定值电阻两端,测两端电压。 作图:将电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器依次用导线串联,形成闭合回路;将电压表并联在定值电阻的两端,标注对应元件符号即可。
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共18分)
16. 为了比较水和食用油的吸热能力,江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、温度计和__________;
(2)在两个相同的试管中应加入初温相同、__________相同的水和食用油;
(3)实验中,可以通过__________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少.
(4)如图乙所示,可判断出,__________吸热能力弱。冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择__________(以上两空选填“水”或“食用油”);
(5)已知水的比热容是,那么食用油的比热容大小为__________。
【答案】 ①. 停表 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. 食用油 ⑤. 水 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验需要测量水和食用油的质量、记录水和食用油的温度随时间的变化情况,所以需测量工具有天平、温度计和停表。
(2)[2]实验时,应对相同多的水和食用油进行加热,质量是表示物体所含物质多少的物理量,所以所以在两个相同的试管中应加入初温相同、质量相同的水和食用油。
(3)[3]实验中,采用相同的热源进行加热,相同热源在相同时间内放出相等热量,被水和食用油吸收,所以,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。
(4)[4]如图乙所示,相同质量的水和食用油,在相同时间内吸收相等热量时,食用油的温度变化较大,可判断出,食用吸热能力弱。
[5]水的吸热能力强,则它的放热能力也强,相同质量的水和食用油相比,降低相同温度,可以放出更多的热量,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择水。
(5)[6]由图乙可知,当温度从10℃升高到30℃时,食用油加热时间为3min,水加热时间为6min,即水吸收的热量为食用油的2倍,则有
解得
17. 为了探究并联电路的电流特点,同学设计了如下图所示的电路进行实验。
(1)在使用电流表测电流的分组实验时,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图所示,根据你的分析,你认为原因可能是________________________;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图所示,你认为原因可能是________;
(3)下面设计的表格存在的不足之处是:________;
A点的电流
B点的电流
C点的电流
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)排除故障后,测出了、支路和干路上的电流分别为、和I,电流表示数如图4甲、乙、丙所示,可读出:,________A,________A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:________(写出关系式即可)。
【答案】(1)电流表的正负接线柱接反了
(2)电流表的量程选择小了
(3)没写电流的单位 (4) ①. 0.46 ②. 1 ③.
【解析】
【小问1详解】
电流表使用时需电流“正进负出”,电流表的正负接线柱接反了,指针会反向偏转,指向没有刻度的一侧。
【小问2详解】
被测电流大小超过了电流表所选量程,指针会偏出刻度范围,到达无刻度区域。
【小问3详解】
记录物理量需要同时标注数值和单位,表格仅记录电流,缺少单位,是设计的不足之处。
【小问4详解】
乙图接的是测量范围,电流表的分度值为,读数;丙图接的是测量范围,电流表的分度值为,读数,误差允许范围内可得结论:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
18. 聪聪在实验室中找到如图甲所示的几根金属丝,并连接了如图乙所示的电路,探究“影响导体电阻大小的因素”。
(1)聪聪探究导体电阻大小与长度的关系时,应选用金属丝______(选填“AB”、“BC”或“AC”),得到的结论是:其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越______;为使实验结论更加完整,聪聪又找来一根金属丝D,这根金属丝D和其它三根金属丝的______一定不同;
(2)滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节灯泡亮度的,以下三种方案中,能达到目的的方案是图______;(选填“A”、“B”或“C”)
A. B. C.
(3)实验中通过观察小灯泡亮度来判断导体电阻的大小,这种实验方法叫做______,当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进提出一条建议:______。
【答案】(1) ①. AB ②. 大 ③. 材料
(2)C (3) ①. 转换法 ②. 在电路中串联一个电流表
【解析】
【小问1详解】
[1][2]聪聪探究导体电阻大小与长度的关系时,要控制导线的材料、横截面积相同,长度不同,则应选用金属丝AB,由实验现象可得到的结论是:其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越大.
[3]导体电阻大小与导线的材料、横截面积、长度有关,ABC的材料均相同,无法探究导体电阻大小与材料的关系,为使实验结论更加完整,即探究聪聪又找来一根金属丝D,这根金属丝D和其它三根金属丝的材料一定不同。
【小问2详解】
A.图中灯泡与变阻器的左部分被短路,灯泡没有电流经过,不能发光,故A不符合题意;
B.滑动变阻器与灯泡并联,并联电路中用电器互不影响,则移动滑片,灯泡亮度不改变,故B不符合题意。
C.滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度改变,滑动变阻器接入电路中的电阻改变,电路电阻改变,电路电流改变,通过灯泡的电流改变,灯泡的亮度改变,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]导体电阻的大小无法直接看出,实验中通过观察小灯泡亮度来判断导体电阻的大小,这种实验方法叫做转换法。
[2]当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,说明电阻丝的电阻差距太小,导致通过灯泡的电流差别小,则应在电路中串联一个电流表,通过电流表示数的变化观察出电路电流的变化,得出电路电阻的变化。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分,解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
19. 如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
【答案】(1)1.5×107J;(2)30%;(3)1.75×104N
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,车从山底开到山顶所做的有用功
(2)由可知,汽车从山底开到山顶所做的总功
由可知,山坡的机械效率
(3)由题意可知,额外功
由可知,汽车在山坡上行驶时的摩擦力
答:(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J;
(2)山坡的机械效率为30%;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。
20. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为。试求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
汽车匀速行驶的时间
汽车运动的距离
汽车发动机所做的有用功
【小问3详解】
汽油机的效率
六、综合能力题(共3小题,每空1分,共20分)
21. 物理学家发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温;另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这电路叫“热电偶电路”,如图所示。进一步的实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关。下表给出了通过实验测得的某铂一铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。
两接点间的温差/℃
0
1
100
200
300
500
电路中的电流/
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
请根据以上资料数据说明:
(1)把G处的酒精灯火焰换成冰水混合物,电路中的电流________;把DG之间的铁丝换成铜丝,电路中的电流________(以上两空均选填“变成零”,“变大”或“变小”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它是把________能转化为________能。
(3)在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由________(选填“相同”或“不同”)材料的导体组成的闭合电路,在两个接点之间存在着温度差,我们可以利用这个特性制作一种测量仪器________。
【答案】(1) ①. 变成零 ②. 变成零
(2) ①. 内 ②. 电
(3) ①. 不同 ②. 温度计
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,热电偶电路的电流大小随两接点间温差减小而减小,原本D接点已经处于冰水混合物中,将G也换为冰水混合物后,两接点温差变为0,结合表格数据可知,温差为0时电流为0,因此电流变成零;将铁丝换成铜丝后,电路全部由铜丝(相同材料)组成,不满足热电流产生的条件,因此电流变成零。
【小问2详解】
热电偶利用接点间的温度差(内能)获得电能,工作过程中将内能转化为电能。
【小问3详解】
根据实验结论,产生热电流的条件是:闭合电路由不同材料的导体组成,且两个接点之间存在温度差;由于热电偶电路的电流大小随接点温度差变化,对应温度变化可得电流大小,因此可以利用该特性制作温度计,用来测量温度。
22. (1)如图所示,不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,如图所示,以下事例中分别属于哪些能量转化(只需考虑最主要的能量转化),请将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。
例:电热水器工作时K
①热机的压缩冲程___________
②给某锂电池充电时___________
③植物吸收太阳光进行光合作用___________
④电动机带动水泵把水送到高处时___________
(2)如图是某汽车汽油机能量流向图,该汽油机的热机效率是___________,在一次行驶中消耗了1kg汽油,则汽油完全燃烧产生的热量是___________J,转化的有用机械能是___________J。(汽油的热值4.6×107J/kg);若汽车的牵引力是1000N,则汽车行驶的距离是___________m。
【答案】 ①. C ②. J ③. O ④. A ⑤. 35% ⑥. 4.6×107 ⑦. 1.61×107 ⑧. 1.61×104
【解析】
【分析】
【详解】(1)①[1]热机压缩冲程是机械能转化为内能,对应的字母是C。
②[2]给某锂电池充电是将电能转化为化学能,对应的字母是J。
③[3]太阳能光合作用是将光能转化为化学能的过程,对应的字母是O。
④[4]电动机是将电能转化为机械能,对应的字母是A。
(2)[5]该汽油机的热机效率
η=100%-25%-40%=35%
[6]汽油完全燃烧产生的热量
Q燃放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
[7]转化的有用机械能
W机=ηQ燃放=35%×4.6×107J=1.61×107J
[8]由W=Fs可知汽车行驶的距离
s==1.61×104m
23. 阅读短文,回答问题:
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用散失热量的多少与散热时间的比值来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能______(选填“变大”“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做______,发生条件是两个物体之间具有______;
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是( );
A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q:当物体温度降低到28℃时,散热快慢为______;
(4)如图1所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如2图所示。则水和盐水的散热快慢是______(选填“相同”或“不同”)的。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 热传递 ③. 温度差
(2)C (3)0.8q
(4)不同
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]热传递发生的条件是两个物体之间具有温度差,存在温度差才会有热量的传递。当一个物体表面温度比周围环境高时,物体向周围散热,内能变小,周围环境的内能变大,能量的形式没有发生变化,因此物体向周围散热属于热传递。
【小问2详解】
由题意可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少,可以用散失热量的多少与散热时间的比值来表示。
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用的能量与总能量之比,故D不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
由题意可知,一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,因此当物体温度降低到28℃时,散热系数k不变,则当物体温度降低到28℃时,散热快慢为
【小问4详解】
由题意可知,用两个同样的保温杯分别装满了水和盐水,它们的初始温度都是30℃,而周围环境的温度是20℃。保温杯是敞开口的,所以水和盐水都会向周围环境散热。由图2可知,在相同的时间内,盐水的温度下降得比水更快。这就意味着,盐水的散热速度比水要快。因此可以得出结论:水和盐水的散热快慢是不同的。
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2025-2026学年度第一学期
初三物理期中测试卷
(满分100分,时间:80分钟)
一、选择题(每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A. 举重运动员举着杠铃不动
B. 将油桶推到仓库中
C. 把箱子放在电梯上一起上升
D. 抱着箱子水平前行
2. 用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则
A. W1=W2 B. W1= W2 C. W1= 2W2 D. W1=4 W2
3. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,含有的热量越多
B. 温度高的物体内能大,温度低的物体内能小
C. 物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
D. 热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体
4. 如图所示中,已知材料和长度均相同的导体A比导体B横切面积大,则
A. A的电流大
B. A 两端的电压大
C. A、B的电流相等
D. A、B两端的电压相等
5. 如图所示,两个电压表指针偏转幅度完全相同,则电阻、两端的电压比( )
A. 1∶5 B. 4∶1 C. 1∶4 D. 5∶1
6. 如图所示为一滑轮组拉着重300N的物体在水平地面上匀速运动,2s的时间物体运动了1m,已知拉力F=50N,物体受到的摩擦力为120N。下列说法正确的是( )
A. 绳端移动的速度为1m/s
B. 拉力的功率为75W
C. 物体克服重力做的功为300J
D. 该滑轮组的机械效率为50%
7. 如图所示为四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B. 甲图冲程只吸入了空气
C. 丙图冲程是靠飞轮的惯性获得动力的
D. 丁图冲程有明显的机械能转化为内能的过程
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 一节干电池的电压为___________V,我国家庭电路电压为___________V,人体的安全电压为___________V。
9. 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3s内推力F对物体做的功为________J,3~6s内物体所受摩擦力大小为________N,6~9s内推力F对物体所做功的功率为________W。
10. 物理课上,李老师演示了如图所示的实验。他把活塞迅速压下去,观察到硝化棉燃烧,硝化棉燃烧是由于做功使管内空气的内能________(选填“减小”或“增大”)。这与四冲程柴油机的________冲程相同。若某柴油机的转速为1200r/min,则在1s内这台柴油机对外做功________次。
11. 一架执行人工降雨任务的飞机,沿水平方向匀速飞行并不断向下抛撒“干冰”,在此过程中,飞机的动能逐渐________,重力势能逐渐________;上述过程中飞机的动能和重力势能之间________(选填“有”或“没有”)相互转化。
12. 电路如图所示,只闭合开关S2时,灯泡L1和L2______联(选填“串”或“并”),只闭合开关S1和S3时,灯泡L1和L2______联(选填“串”或“并”),一定不能同时闭合______两个开关。
13. 初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时,需要吸收的热量为________J,现在将2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容________(选填“变大”“变小”或“不变”);水升高温度后比热容________(选填“改变”或“不变”)。[]
14. 如图所示的电位器是可调亮度台灯、电风扇、音响等用电器中常用的电子元件,a、b、c是它的三个接线柱,将a、b(或b、c)接线柱接入电路后,旋转旋钮带动滑片,可以改变电位器接入电路中的电阻丝的______(选填“材料”“长度”或“横截面积”),从而改变其接入电路中的电阻大小。旋转可调亮度台灯电位器的旋钮可以改变灯泡的亮度,说明灯泡与电位器是______(选填“串联”或“并联”)的;若顺时针旋转可调亮度台灯的电位器旋钮,灯泡变亮,则电位器接入电路中的两个接线柱是______。
三、作图题(15题(1)2分,(2)2分,(3)3分,共7分)
15.
(1)用细线悬挂的小球从图中最高位置A由静止释放(忽略空气阻力及挂钩处的摩擦力)后会不停摆动,已知小球在最高点的势能为,请在图中画出小球从最高点A处下降到最低点B处的小球的机械能的变化图像。
(2)在图丙中的○里填上适当的电表符号,当开关闭合时电路能正常工作。
(3)请根据如图所示的实物,在虚线框中画出相应的电路图
四、实验探究题(共3小题,每空1分,共18分)
16. 为了比较水和食用油的吸热能力,江涛用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)本实验所需测量工具有天平、温度计和__________;
(2)在两个相同的试管中应加入初温相同、__________相同的水和食用油;
(3)实验中,可以通过__________(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少.
(4)如图乙所示,可判断出,__________吸热能力弱。冬天将至,老师想自制一个暖手袋,若只能从上面两种液体中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择__________(以上两空选填“水”或“食用油”);
(5)已知水的比热容是,那么食用油的比热容大小为__________。
17. 为了探究并联电路的电流特点,同学设计了如下图所示的电路进行实验。
(1)在使用电流表测电流的分组实验时,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图所示,根据你的分析,你认为原因可能是________________________;
(2)B组同学试触时发现电流表的指针扫过有刻度的地方,直到没有刻度的地方,如图所示,你认为原因可能是________;
(3)下面设计的表格存在的不足之处是:________;
A点的电流
B点的电流
C点的电流
第一次测量
第二次测量
第三次测量
(4)排除故障后,测出了、支路和干路上的电流分别为、和I,电流表示数如图4甲、乙、丙所示,可读出:,________A,________A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:________(写出关系式即可)。
18. 聪聪在实验室中找到如图甲所示的几根金属丝,并连接了如图乙所示的电路,探究“影响导体电阻大小的因素”。
(1)聪聪探究导体电阻大小与长度的关系时,应选用金属丝______(选填“AB”、“BC”或“AC”),得到的结论是:其他条件相同时,导体的长度越长,电阻越______;为使实验结论更加完整,聪聪又找来一根金属丝D,这根金属丝D和其它三根金属丝的______一定不同;
(2)滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节灯泡亮度的,以下三种方案中,能达到目的的方案是图______;(选填“A”、“B”或“C”)
A. B. C.
(3)实验中通过观察小灯泡亮度来判断导体电阻的大小,这种实验方法叫做______,当接入的导体阻值差别较小时,实验现象不是很明显,请你对电路的改进提出一条建议:______。
五、计算题(19题6分,20题7分,共13分,解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
19. 如图,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N,发动机的功率50kW保持不变,山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5×104N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
20. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为。试求:
(1)消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)发动机的效率是多少?
六、综合能力题(共3小题,每空1分,共20分)
21. 物理学家发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温;另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这电路叫“热电偶电路”,如图所示。进一步的实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关。下表给出了通过实验测得的某铂一铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据。
两接点间的温差/℃
0
1
100
200
300
500
电路中的电流/
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
请根据以上资料数据说明:
(1)把G处的酒精灯火焰换成冰水混合物,电路中的电流________;把DG之间的铁丝换成铜丝,电路中的电流________(以上两空均选填“变成零”,“变大”或“变小”)
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它是把________能转化为________能。
(3)在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由________(选填“相同”或“不同”)材料的导体组成的闭合电路,在两个接点之间存在着温度差,我们可以利用这个特性制作一种测量仪器________。
22. (1)如图所示,不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,如图所示,以下事例中分别属于哪些能量转化(只需考虑最主要的能量转化),请将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。
例:电热水器工作时K
①热机的压缩冲程___________
②给某锂电池充电时___________
③植物吸收太阳光进行光合作用___________
④电动机带动水泵把水送到高处时___________
(2)如图是某汽车汽油机能量流向图,该汽油机的热机效率是___________,在一次行驶中消耗了1kg汽油,则汽油完全燃烧产生的热量是___________J,转化的有用机械能是___________J。(汽油的热值4.6×107J/kg);若汽车的牵引力是1000N,则汽车行驶的距离是___________m。
23. 阅读短文,回答问题:
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用散失热量的多少与散热时间的比值来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能______(选填“变大”“变小”或“不变”),这种改变内能的方式叫做______,发生条件是两个物体之间具有______;
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是( );
A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q:当物体温度降低到28℃时,散热快慢为______;
(4)如图1所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像,如2图所示。则水和盐水的散热快慢是______(选填“相同”或“不同”)的。
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