精品解析:广东省茂名市茂南部分学校2025-2026学年九年级上学期期中监测物理试题
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 茂名市 |
| 地区(区县) | 茂南区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59021902.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年度初三期中质量监测
物理科试卷
本试卷共8页,23小题,满分100分,考试用时80分钟
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 在下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A. 提着书包在水平地面上匀速前进 B. 将一桶纯净水从一楼扛到三楼
C. 踢出去的足球在地上滚动 D. 用力推讲台,讲台没动
2. 关于物体的内能,下列说法中不正确的是( )
A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和
B. 物体的温度不变,内能可能增大
C. 内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
3. 如图两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
4. 下列说法不正确的是( )
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. 电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
C. 千瓦、瓦都是电功率的单位
D. 家用电器每消耗1度电,产生的热量就是
5. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,电压表的示数为5V,则( )
A. 若灯泡L2的灯丝烧断,电压表示数为零
B. 灯泡L1两端的电压是5V
C. 灯泡L2两端的电压是5V
D. 通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为( )
A. 1.2A,0.22A B. 0.98A,0.22A
C. 0.24A,1.2A D. 0.96A,0.24A
7. 如图1所示是电阻甲和乙的I-U图象,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,
C. 如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电压是3V
D. 如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭生活用电的电压为______V,一节干电池的电压为______V,对人体安全的电压为______V。
9. “胖五”运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的热值______(填“大”或“小”);升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值______(填“增大”“减小”或“不变”);5kg液态氢完全燃烧放出的热量为______J。(液态氢)
10. 用锯条锯木头,锯条的温度升高,内能_________,这是通过_________方式使锯条内能改变的,使锯条改变内能的另一方式是____________。
11. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带 ___________(选填“正”或“负”)电。带电的玻璃棒接触验电器金属球时,如图所示,金属箔带上 ___________电,且由于带 ___________(选填“同”或“异”)种电荷互相排斥而张开。
12. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,接入电路的阻值________,电压表示数将________,电流表示数将________(均选填“变大”、“不变”或“变小”).
13. 小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为______kW·h,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。小明家中新添置一台空调并接入家庭电路中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了250次,则该空调的实际功率为______W。
14. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑片P由一端移动到另一端时,电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示。则电源电压为__________V,定值电阻R1的阻值为__________Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为__________Ω。
三、作图题(本大题共3小题,2+2+3=7分。)
15.
(1)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
(2)在居民楼的楼道中,装有声控开关和光控开关共同控制的楼道灯,夜晚,当有人走动发出声音时,电路接通,灯亮。白天,无论发出多大的声音,灯也不亮。请将图中的器材连成符合楼道要求的电路。
(3)请根据如图所示的实物图画出对应的电路图。
四、实验题(本大题3小题,16题5分,17题7分,18题6分,共18分。)
16. 某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动时的能量损失不计),实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验是通过观察___________来判断重力势能大小的,用到的物理研究方法为___________法;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论___________;
(3)比较___________两球,可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径___________(填“有关”或“无关”);
17. 在探究并联电路电流规律的实验中:
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
(1)电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的___________点。
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是___________(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该___________;
(3)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A。
(4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:___________(写一点即可)。
18. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,燃料的质量都是。
(1)实验中需要控制被加热水的___________和初温均相同,除了图上的器材外,还需要的测量工具是___________。
(2)本实验中通过观察___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)实验数据如下表。根据数据计算:燃料2的热值为___________。[]
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值/
1
15
35
2
15
25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏___________(选填“大”或“小”),原因是___________
五、计算题。(本大题2小题,每题7分,共14分。)
19. 为加强城镇化建设,各类基础设施建设正逐步展开。如图所示,一工人用滑轮组提升重500N的物体,所用的拉力F为200N,物体在50秒内匀速上升了(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦)。求:
(1)物体上升的速度。
(2)拉力F所做的功。
(3)该滑轮组的效率。
20. 如图所示,与接入电源电压恒定的电路中,当闭合开关、时,电流表示数为0.3A,当闭合开关,断开开关时,电压表示数为4V。
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)当闭合开关,断开开关时,电路中的总功率。
六、综合能力题(本大题3小题,21题7分,22、23题每题6分,共19分)。
21. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备的器材有干电池、小灯泡(正常工作电压为2.5V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)连接好如图甲所示电路后,检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线(导线之间不能交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑片,电压表的示数如图乙所示为 ___________V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 ___________(填“左”或“右”)端移动;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量记录数据,并绘制I﹣U图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω;
(4)图甲的装置___________ (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。理由是 ___________;
22. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的________冲程;活塞将向________运动。(选填“上”“下”)
(2)加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________,存在火灾隐患。
(3)如图丙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的________。
(4)汽油机使用水做冷却剂,若23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。(不考虑热量的损失,;汽油热值)
23. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。请完成下列问题。
(1)热敏电阻R是________(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是________Ω;写出温度t与电阻R的关系式:R= ________。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向左移动时,电流表的示数________。(选填“变大”“变小”“不变”)
(4)测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中将________表(选填“电流”“电压”)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布________(选填“是”或“不是”)均匀的
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2025-2026学年度初三期中质量监测
物理科试卷
本试卷共8页,23小题,满分100分,考试用时80分钟
一、单项选择题(本大题7小题,每题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 在下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A. 提着书包在水平地面上匀速前进 B. 将一桶纯净水从一楼扛到三楼
C. 踢出去的足球在地上滚动 D. 用力推讲台,讲台没动
【答案】B
【解析】
【详解】A.提书包施力的方向是竖直向上,书包的移动方向为水平方向,没有在力的方向上移动一段距离,所以人没有对书包做功,故A不符合题意;
B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼,人对纯净水有力的作用,且在力的方向上通过了距离,所以人对纯净水做功,故B符合题意;
C.踢出去的足球,不再受到人的踢力,人对足球不做功,故C不符合题意;
D.用力推讲台,讲台没动,有力作用在物体上,但没有在力的方向上通过距离,人不做功,故D不符合题意。
故选B。
2. 关于物体的内能,下列说法中不正确的是( )
A. 物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和
B. 物体的温度不变,内能可能增大
C. 内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
D. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和,故A正确,不符合题意;
B.物体的温度不变,内能可能增大,如晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度不变,故B正确,不符合题意;
C.根据内能的定义可知,一切物体都具有内能,因此0℃的水也具有内能,故C错误,符合题意;
D.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量内能增加,但温度保持不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 如图两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则( )
A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大 B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等 D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,甲的杠铃上升的高度较大,杠铃的质量相同,即重力相同,根据可知甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功,所用时间相同,根据可知,甲的功率大于乙的功率。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4. 下列说法不正确的是( )
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. 电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程
C. 千瓦、瓦都是电功率的单位
D. 家用电器每消耗1度电,产生的热量就是
【答案】D
【解析】
【详解】A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故A正确,不符合题意;
B.电流做功的过程实质是将电能转化为其他形式能的过程,故B正确,不符合题意;
C.国际单位制中,电功率的单位是瓦,常用单位千瓦,故C正确,不符合题意;
D.家用电器有的是将电能主要转化为内能,有的是将电能主要转化为机械能,所以家用电器每消耗1度电,产生的热量就是的说法是错误的,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,电压表的示数为5V,则( )
A. 若灯泡L2的灯丝烧断,电压表示数为零
B. 灯泡L1两端的电压是5V
C. 灯泡L2两端的电压是5V
D. 通过灯泡L1的电流大于通过灯泡L2的电流
【答案】C
【解析】
【详解】BC.由电路图可知,闭合开关S,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,所以电压表的示数即为L2两端的电压,即L2两端的电压为5V,根据串联电路的电压特点可知,L1两端的电压为
故B错误,C正确;
A.若灯泡L2灯丝烧断,电路断路,电压表测量电源电压,示数为6V,故A错误;
D.由电路图可知,闭合开关S,L1与L2串联,串联电路中电流处处相等,故D错误。
故选C。
6. 在如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2中的电流分别为( )
A. 1.2A,0.22A B. 0.98A,0.22A
C. 0.24A,1.2A D. 0.96A,0.24A
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲电路图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测干路电流,电流表测灯泡L2支路的电流。两个电流表指针偏转的位置相同,因并联电路中,干路电流大于各支路电流,故电流表所选量程为0~3A,电流表所选量程为0~0.6A,由图乙读出干路电流I=1.2A
通过L2支路的电流
则通过L1的电流,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 如图1所示是电阻甲和乙的I-U图象,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,
C. 如图2所示,当开关闭合,电路电流为0.2A时,电路总电压是3V
D. 如图3所示,当开关闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图1知,甲的I-R图像是过原点的倾斜直线,是定值电阻,当两端的电压为2V时,通过的电流为0.4A,其阻值为
乙的I-U图像是曲线,其阻值是变化的,故AB错误;
C.图2中,两个电阻串联,开关闭合,电路电流为0.2A时,甲和乙两端的电压分别为1V和2V,所以电路的总电压
故C正确;
D.图3中,两个电阻并联连接,电源电压为2V时,通过两个电阻的电流分别为0.4A和0.2A,电路的总电流
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 我国家庭生活用电的电压为______V,一节干电池的电压为______V,对人体安全的电压为______V。
【答案】 ①. 220 ②. 1.5 ③. 不高于36
【解析】
【详解】[1][2][3]根据对常见电压值的了解可知,一节干电池的电压是1.5V,对人体安全的电压是不高于36V,我国家庭生活用电的电压是220V。
9. “胖五”运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢的热值______(填“大”或“小”);升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值______(填“增大”“减小”或“不变”);5kg液态氢完全燃烧放出的热量为______J。(液态氢)
【答案】 ①.
大 ②.
不变 ③.
7×108
【解析】
【详解】[1]液态氢作为火箭燃料,主要原因是其热值大,即单位质量的液态氢完全燃烧能放出更多热量。
[2]热值是燃料的特性,与质量无关,因此液态氢质量减少时,热值不变。
[3]根据放热公式求出放出热量
10. 用锯条锯木头,锯条的温度升高,内能_________,这是通过_________方式使锯条内能改变的,使锯条改变内能的另一方式是____________。
【答案】 ①. 增加 ②. 做功 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1][2][3]用锯条锯木头,要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是木头的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使锯条内能改变的,使锯条改变内能的另一方式是对它加热,通过热传递的方式改变内能。
11. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带 ___________(选填“正”或“负”)电。带电的玻璃棒接触验电器金属球时,如图所示,金属箔带上 ___________电,且由于带 ___________(选填“同”或“异”)种电荷互相排斥而张开。
【答案】 ①. 正 ②. 正 ③. 同
【解析】
【详解】[1][2][3]根据正负电荷的定义可知,用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去部分电子带正电;将它与验电器的金属球接触后,金属箔片也会带上正电,因为同种电荷相互排斥,所以验电器中,闭合着的金属箔片会张开。
12. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,接入电路的阻值________,电压表示数将________,电流表示数将________(均选填“变大”、“不变”或“变小”).
【答案】 ①. 不变 ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】电路中,电压表连接在变阻器的滑片上,因电压表内阻很大,可视为断路,故电流经电流表及灯后,从变阻器的全部电阻通过后回到电源负极,根据电阻的串联,滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,接入电路的阻值不变;根据欧姆定律I=,电路中电流即电流表示数不变;
但电压表并联在变阻器滑片以右的电阻丝,故变阻器滑片以右的电阻丝的电压,滑动变阻器的滑片P自右向左移动的过程中,阻器滑片以右的电阻丝电阻变大,根据欧姆定律的变形公式U=IR,电压表示数变大
【点睛】电压表连接在变阻器的滑片上,因电压表内阻很大,可视为断路,据此确定电路中电流的流向,判断电路电阻的变化,由欧姆定律先确定电流表示数的变化,再确定电压表示数的变化.
13. 小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为______kW·h,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。小明家中新添置一台空调并接入家庭电路中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了250次,则该空调的实际功率为______W。
【答案】 ①. 1314.8 ②. 4400 ③. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表计数器最后一位是小数,所以图中电能表的示数为。
[2]由可得,用电器总功率最大值为
故同时使用的用电器总功率不能超过4400W。
[3]电能表的指示灯闪烁了250次消耗的电能为
空调的实际功率为
14. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,将滑片P由一端移动到另一端时,电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示。则电源电压为__________V,定值电阻R1的阻值为__________Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为__________Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 10 ③. 20
【解析】
【详解】[1]闭合开关,当滑片P在a端时,电路为定值电阻的简单电路,电路中仅有电阻R1,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由图象可知电源电压:U=6V。
[2]当滑片P在b端时,电路中电阻R1、R2串联,此时滑动变阻器接入电路最大阻值,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小,R1两端电压为2V,电路中的电流为0.2A,由欧姆定律可得电阻R1的阻值
[3]串联电路总电压等于各部分电压之和,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值
三、作图题(本大题共3小题,2+2+3=7分。)
15.
(1)工人站在地面用如图所示滑轮组提升重物,请画出工人使用滑轮组的正确绕线。
(2)在居民楼的楼道中,装有声控开关和光控开关共同控制的楼道灯,夜晚,当有人走动发出声音时,电路接通,灯亮。白天,无论发出多大的声音,灯也不亮。请将图中的器材连成符合楼道要求的电路。
(3)请根据如图所示的实物图画出对应的电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
工人站在地面拉绳子,要求拉力方向向下,因此自由端需要向下伸出。该滑轮组是“一动一定”,根据拉力要求,起点固定在定滑轮。 绕线方法:绳子一端固定在上方定滑轮的下挂钩,向下绕过下方挂重物的动滑轮,再向上绕过上方的定滑轮,自由端向下,符合工人向下拉的要求,据此作图。
【小问2详解】
题目要求只有同时满足“夜晚(光控开关闭合)、有声音(声控开关闭合)”灯才亮,说明两个开关必须同时闭合电路才导通,因此两个开关需要串联,再和灯泡串联接入电源。 连接方法:电源一端依次串联光控开关、声控开关、楼道灯,最终回到电源另一端,开关顺序可以互换,只要保证两个开关与灯泡串联即可,据此作图。
【小问3详解】
分析实物连接可得:电流从电源正极流出后,经过干路开关后分为两条支路,①支路:只有灯泡,直接回到电源负极;②支路:开关和灯泡串联,再回到电源负极。因此、并联,在干路,仅控制。 绘制方法:画出电源符号,从正极出发依次画出干路开关,之后分两支:一支画出,另一支依次画出、,两支路汇合后回到电源负极,标注对应元件符号即可,据此作图。
四、实验题(本大题3小题,16题5分,17题7分,18题6分,共18分。)
16. 某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动时的能量损失不计),实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验是通过观察___________来判断重力势能大小的,用到的物理研究方法为___________法;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论___________;
(3)比较___________两球,可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径___________(填“有关”或“无关”);
【答案】(1) ①. 球陷入沙坑的深度 ②. 转换
(2)当下落高度一定时,物体的质量越大,物体的重力势能越大
(3)A、C (4)无关
【解析】
【小问1详解】
[1][2]本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙坑的深度来反映,铅球陷入沙坑的深度越大,铅球的重力势能越大;用到的物理研究方法为转换法。
【小问2详解】
比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大。
【小问3详解】
比较A、C两球,它们的质量相同,C球下落高度大,陷入沙深度更大,可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
【小问4详解】
比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
17. 在探究并联电路电流规律的实验中:
A点的电流IA
B点的电流IB
C点的电流IC
0.18A
0.18A
0.36A
(1)电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中。若要测量干路电流,则电流表应接在甲图中的___________点。
(2)实验中,选择两个小灯泡的规格应该是___________(填“相同”或“不相同”),连接电路时开关应该___________;
(3)小明同学在测量A处的电流时,闭合开关后,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是___________;排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为___________A。
(4)上表是另一组的小亮同学在实验中用两盏规格相同的灯泡测出的数据,由此得出的实验结论是:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。请指出小亮的探究过程的不妥之处:___________(写一点即可)。
【答案】(1) ①. 串联 ②. C
(2) ①. 不相同 ②. 断开
(3) ①. 电流表正、负接线柱接反了 ②. 0.24
(4)选用灯泡的规格相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据电流表的使用规则,电流表应串联在被测电路中;观察甲图可知,C点位于干路,所以若要测量干路电流,电流表应接在甲图中的C点。
【小问2详解】
[1][2]为了使实验结论更具有普遍性,实验中应选择两个规格不相同的小灯泡;连接电路时,为保护电路,开关应该断开。
【小问3详解】
[1][2]闭合开关后,电流表指针如图乙所示反向偏转,是因为电流表正、负接线柱接反了;由图丙可知,电流表量程为0 - 0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.24A。
【小问4详解】
小亮用两盏规格相同的灯泡进行实验,这样得出各支路电流相等的结论不具有普遍性,因为选用灯泡规格相同具有特殊性,应选用不同规格的灯泡进行实验。
18. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,燃料的质量都是。
(1)实验中需要控制被加热水的___________和初温均相同,除了图上的器材外,还需要的测量工具是___________。
(2)本实验中通过观察___________(选填“温度计示数的变化”或“加热时间”)来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)实验数据如下表。根据数据计算:燃料2的热值为___________。[]
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料的热值/
1
15
35
2
15
25
(4)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏___________(选填“大”或“小”),原因是___________
【答案】(1) ①. 质量 ②. 天平
(2)温度计示数的变化
(3)
(4) ①. 小 ②. 燃料不能完全燃烧
【解析】
【小问1详解】
[1]本实验探究燃料燃烧放热能力,根据控制变量法,需要控制被加热水的质量和初温都相同。
[2]实验需要测量水和燃料的质量,因此除图中器材外,还需要天平。
【小问2详解】
实验采用转换法:等质量的燃料完全燃烧后,通过温度计示数的变化(水升高的温度)反映燃料放出热量的多少,因此填温度计示数的变化。
【小问3详解】
根据公式:
燃料1:
燃料2:
两式联立可得:
因此
【小问4详解】
[1][2]实际实验中,燃料燃烧放出的热量会散失到空气中、被容器吸收,无法全部被水吸收,同时燃料也不能完全燃烧,因此计算时用吸收的热量代替实际放出的热量,得到的热值比实际值偏小。
五、计算题。(本大题2小题,每题7分,共14分。)
19. 为加强城镇化建设,各类基础设施建设正逐步展开。如图所示,一工人用滑轮组提升重500N的物体,所用的拉力F为200N,物体在50秒内匀速上升了(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦)。求:
(1)物体上升的速度。
(2)拉力F所做的功。
(3)该滑轮组的效率。
【答案】(1);(2)6000J;(3)
【解析】
【详解】解:(1)由可得,物体上升的速度为
(2)由图可知,连接动滑轮的绳子股数为,则拉力端绳子移动的距离为
拉力F所做的功为
(3)由可得,该过程中有用功为
由
可得,该滑轮组的机械效率为
答:(1)物体上升的速度为;
(2)拉力F所做的功为6000J;
(3)该滑轮组的效率为。
20. 如图所示,与接入电源电压恒定的电路中,当闭合开关、时,电流表示数为0.3A,当闭合开关,断开开关时,电压表示数为4V。
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)当闭合开关,断开开关时,电路中的总功率。
【答案】(1)6V (2)
(3)1.2W
【解析】
【小问1详解】
当闭合开关、时,被短路,电路为的简单电路,电流表测电路电流。
根据欧姆定律得,电源电压
【小问2详解】
当闭合开关,断开开关时,与串联,电压表测两端电压,即
串联电路电流处处相等,根据欧姆定律得电路电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,得两端电压
根据欧姆定律得,的阻值
【小问3详解】
当闭合开关、断开时,、串联,电源电压,电路电流,所以电路总功率
六、综合能力题(本大题3小题,21题7分,22、23题每题6分,共19分)。
21. 小明在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备的器材有干电池、小灯泡(正常工作电压为2.5V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)连接好如图甲所示电路后,检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并补画出正确的导线(导线之间不能交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑片,电压表的示数如图乙所示为 ___________V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 ___________(填“左”或“右”)端移动;
(3)通过移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量记录数据,并绘制I﹣U图像如图丙所示,由此可得小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω;
(4)图甲的装置___________ (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。理由是 ___________;
【答案】(1) (2) ①. 2.0 ②. 右
(3)10 (4) ①. 不能 ②. 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
原电路中电流表并联在小灯泡两端,电压表串联入电路,连接错误。 改法:在连接小灯泡右接线柱和电流表正接线柱的导线上画×,将小灯泡右接线柱改接至电压表的负接线柱,使电压表并联在小灯泡两端,电流表与小灯泡串联,导线不交叉即可。
【小问2详解】
[1]电压表选择0~3V量程,分度值0.1V,读数为2.0V。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,当前电压小于额定电压,需要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律,应减小滑动变阻器接入电阻,滑动变阻器接右下接线柱,因此滑片向右端移动。
【小问3详解】
小灯泡正常发光时电压为2.5V,由丙图I-U图像可知,电压为2.5V时,电流为0.25A,根据得
【小问4详解】
[1][2]探究电流与电压关系的实验要求控制导体电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度变化而改变,不符合实验要求,因此不能完成探究。
22. 小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车,如图甲所示,小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的________冲程;活塞将向________运动。(选填“上”“下”)
(2)加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦而带上________,存在火灾隐患。
(3)如图丙所示,汽车在转向前,司机会拨动转向横杆,汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭,如果其中一个损坏时,另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为________(选填“串联”或“并联”),转向横杆相当于电路中的________。
(4)汽油机使用水做冷却剂,若23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量相当于完全燃烧________g汽油所提供的热量。(不考虑热量的损失,;汽油热值)
【答案】(1) ①. 吸气 ②. 下
(2)电荷(或电) (3) ①. 并联 ②. 开关
(4)126
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图乙,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是四冲程汽油机的吸气冲程。
【小问2详解】
化纤布料属于绝缘材料,容易在摩擦过程中产生静电,静电积累到一定程度可能产生电火花,在加油站有易燃的油气,电火花极易引发火灾或爆炸,所以,加油站工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,是为了防止静电引发事故。
【小问3详解】
[1][2]由题可知,拨动横杆两个灯,同时闪亮、同时熄灭,表明它们由同一个开关控制,即横杆相当于开关,但一个损坏,另一个仍能工作,说明两个灯互不影响,即两灯是并联的关系。
【小问4详解】
根据可得,23kg的水的温度由20℃升高到80℃,水吸收的热量
不考虑热量的损失,根据可得,这些热量由汽油燃烧提供,需要完全燃烧汽油的质量
23. 阅读短文,回答问题。
热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。请完成下列问题。
(1)热敏电阻R是________(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是________Ω;写出温度t与电阻R的关系式:R= ________。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向左移动时,电流表的示数________。(选填“变大”“变小”“不变”)
(4)测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中将________表(选填“电流”“电压”)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布________(选填“是”或“不是”)均匀的
【答案】(1)正 (2) ①. 50 ②. 0.2t+50
(3)变小 (4)电压
(5)不是
【解析】
【小问1详解】
图乙可知,温度从0℃升到100℃时,热敏电阻阻值从50Ω增加到70Ω,即温度升高,阻值增大,所以这是正温度系数热敏电阻。
【小问2详解】
[1]标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,从图乙可知,当时,。
[2]由图可知,热敏电阻的阻值与温度的图像是倾斜直线,因此可设
当时,,即
当时,,即
联立两式解得,,所以
【小问3详解】
如图丙,为热敏电阻与滑动变阻器串联,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路电阻增大,根据串联电路电阻规律记欧姆定律可知,电源电压不变,总电阻增大,电流减小,即电流表A示数减小。
【小问4详解】
如图丙,为热敏电阻与滑动变阻器串联,电压表并联在热敏电阻两端,当温度升高时,热敏电阻阻值增大,根据串联分压规律可知,热敏电阻两端电压将增大,即电压表示数增大,电路中电流由于总电阻增大将减小,因此测温时要求温度升高,温度计示数增大,则图丙中应将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度。
【小问5详解】
根据串联电路规律,热敏电阻两端电压为
显然电压表示数的变化与热敏电阻或温度的不成线性关系,即改装后的温度计的刻度分布不均匀。
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