精品解析:上海市浦东新区进才森兰实验中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-04
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内容正文:
2025学年第一学期初三年级期中自适应测试物理学科
(满分:70分 时间:60分钟)
一、学科基础(48分)
1. 物理与生活存在密切的联系,阅读信息,完成填空。
(1)在物理学中,“热”有①热量、②内能、③温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是___________(本小问三空都只填序号);“做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是___________;沸水温度降低时,向外放热,这个“热”指的是___________。
(2)水的比热容是,其单位读作___________,其物理意义是:质量为1千克的水,___________。把一杯水倒掉一半,剩余水的比热容将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)如图所示是长安臊子面,据传其起源可以追溯至西周时期与周文王有着千丝万缕的联系。煮面时,最终面条与水的温度相同,它们之间___________(选填“会”或“不会”)再发生热传递。
【答案】(1) ①. ③ ②. ② ③. ①
(2) ①. 焦每千克摄氏度 ②. 温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J。 ③. 不变
(3)不会
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]物体的冷热程度叫做温度,天气很热,是气温高,则此处的热是指温度或温度高。
做功可以生热,是指对物体做功,物体的温度升高,内能增大;消耗热也可以做功,是物体对外做功,温度降低,内能减小;所以这两处的热均指内能。
沸水温度降低时,向外放热,沸水的内能减小,其中转移内能的多少叫做热量,即这里的“热”指的是热量。
【小问2详解】
[1][2]水的比热容是,其单位是,读作焦每千克摄氏度,它表示的物理意义是质量为1千克的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
[3]比热容是物质的一种特性,与质量大小无关,一杯水倒掉一半,剩下一半水的比热容不变。
【小问3详解】
发生热传递的条件是物体之间存在温度差,最终面条与水的温度相同,不满足发生热传递的条件,因此它们之间不会再发生热传递。
2. 阅读材料,回答问题
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,压缩比达到了,热效率高达50%,综合油耗仅3.3L/100km。
(1)如图所示是汽油机的四个冲程,其中图________所示的冲程为汽油机提供动力。
(2)“汽车不但要吃油,也要喝水”。汽油的热值是,若汽油没有完全燃烧,它的热值________(选填“变小”“变大”或“不变”)。汽车需要用水来冷却汽车发动机,是因为水的________大。某辆汽车在过某段路时燃烧了2.5L汽油,假设汽油完全燃烧,则一共释放的热量是________J(已知,汽油的密度为,汽油的热值为)。
(3)如图所示是某汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为________,若汽油机效率按此计算,当汽油完全燃烧放出的热量为时,汽车获得的机械能是________。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
【答案】(1)
丁 (2) ①.
不变 ②.
比热容 ③.
(3) ①.
30% ②.
③.
降低
【解析】
【小问1详解】
甲图两气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;乙图进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程;丙图排气门打开、进气门关闭,活塞向上运动,为排气冲程;丁图两气门均关闭,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,为汽油机提供动力。
【小问2详解】
热值是燃料的固有属性,与燃料是否完全燃烧无关,因此汽油不完全燃烧时热值不变。水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时吸收的热量更多,因此用水冷却发动机。汽油的质量为
汽油完全燃烧释放的热量为
【小问3详解】
汽油机的效率为有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值,由题图可知
汽车获得的机械能为有用功,即
汽油燃烧不充分时,相同质量的燃料释放的总热量减少,转化为的有用功占比降低,因此发动机的效率降低。
3. 某同学在学习电流表和电压表过程中,遇到了下面的问题。
(1)在电学实验中,电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中,为防止出现反偏,电流应从电流表的___________(选填“正”或“负”)接线柱流入,如图所示,电流表的示数为___________A。
(2)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以制成一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,如图所示,这个电池的电压是___________。___________(选填“铜片”或“锌片”)是电池的正极。
(3)该同学设计了如图所示的电路,当、都是电压表时,闭合开关和,灯与___________联,若、的示数分别为、,则灯两端的电压是___________;当、都是电流表时,断开开关、闭合开关,灯与___________联,若、的示数分别为、,则通过灯的电流是___________A。
【答案】(1) ①. 串联 ②. 正 ③. 0.3
(2) ①. 0.3 ②. 铜片
(3) ①. 串 ②. 2.5 ③. 并 ④. 0.22
【解析】
【小问1详解】
[1]电流表的使用规则:电流表应串联在被测电路中,电流表相当于一根导线,因此不能和用电器并联。
[2]电流应从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出,否则电流表指针反向偏转。
[3]由图可知,电流表选用的是的量程,分度值为,示数为。
【小问2详解】
[1]由图可知,电压表选用的量程,分度值为,示数为。
[2]由图可知,电压表指针正向偏转,说明电流从铜片流向电压表的正接线柱,从负接线柱流出。所以铜片是正极。
【小问3详解】
[1]由图可知,当、都是电压表时,闭合开关和,电流从正极出来经过灯、回到负极,只有一条路径,因此,灯与串联。
[2]由图可知,电压表测电源电压,电压表测两端的电压,根据串联电路电压的规律,则灯两端的电压
[3]由图可知,当、都是电流表时,断开开关、闭合开关,电流从正极出来分别经过灯、回到负极,有两条路径,所以灯与并联。
[4]由图可知,电流表测通过的电流,电流表测干路电流,根据并联电路电流的规律,则通过灯的电流
4. 如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)当只闭合开关___________时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关___________时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用(后一空需写全);
(2)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网___________(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
【答案】(1) ①. S1 ②. S1、S2
(2)还可以
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图乙所示电路图可知,当开关S1闭合时,灭蚊网接入电路中,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关S1、S2时,灯和灭蚊网并联,灯和灭蚊网同时工作,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用。
【小问2详解】
灭蚊网与灯泡并联,并联电路中各用电器互不影响,如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网还可以正常工作。
5. 请阅读《无处不在的静电》并回答下列各题。
无处不在的静电
在干燥的北方冬季,人们常常会碰到这种现象:见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“颤”起来,越理越乱,这就是发生在人体的静电现象。各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电,所以说静电现象无处不在。静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的相互作用。在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页黏合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在播放电视节目时,荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污。形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二种危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,人们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼啪”的响声,而穿全棉衣服时就不易发生该现象;在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废。然而,任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼,只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂和静电除尘技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。“新冠”全球大流行后,为了填补口罩市场供应缺口,我国迅速建设了多条熔喷无纺布生产线,每天生产大量医用平面口罩熔喷布。熔喷无纺布医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言,熔喷布空隙较大,怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢?熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法避过。静电也开始在淡化海水、喷洒衣药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)从能量转化的角度来看,摩擦起电是___________能转化为电能;
(2)下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是___________;
A. 拍打脏衣服除灰尘
B. 静电式空气净化器除灰尘
C. 扫地机器人吸灰尘
D. 利用声波清理手机扬声器的灰尘
(3)根据你的生活经验判断,下列事例中比较容易产生静电的是___________;
A. 穿全棉的衣服 B. 使用加湿器增加房间湿度 C. 使用尼龙围巾
(4)下列物体中,属于导体的是___________;
A.石墨
B.大地
C.橡胶
D.空气
E.陶瓷
F.人体
(5)静电现象在生产生活中既有害又有利,下列实例属于有利的是___________。
A. 静电除尘 B. 电子设备的静电 C. 医用平面口罩熔喷布
【答案】(1)机械 (2)B
(3)C (4)ABF
(5)AC
【解析】
【小问1详解】
从能量转化的角度来看,摩擦起电是通过摩擦的方式,消耗了机械能,从而产生了电能,所以摩擦起电是机械能转化为电能。
【小问2详解】
驻极处理后的熔喷布带电,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以熔喷布可以吸附飞沫。
A.拍打脏字符除灰尘是利用了惯性,用手拍衣服时,衣服运动,而灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态,所以从衣服上脱离下来,故A不符合题意;
B.静电式空气净化器除灰尘,也是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质,故B符合题意;
C.扫地机器人吸灰尘是利用了流体压强与流速的关系,吸尘器工作时,由于空气流速的增大,压强减小,外部的空气(处于正常大气压下)会带着地面的灰尘和碎屑进入吸尘器的低压区,故C不符合题意;
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘是利用了声音可以传递能量,故D不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
AC.由于棉纤维容易吸水,吸水后的棉纤维就变成导体了,因摩擦和积累的静电就会被导走,而尼龙的吸湿性极差,几乎不吸收水分,摩擦产生的电荷无法被导走,只能停留在表面越积越多,故A不符合题意,C符合题意;
B.当使用空气加湿器增加房间的湿度后,湿度大空气也变成导体,可以将摩擦产生的电荷导走,不容易产生静电,故B不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
容易导电的物体叫作导体,常见的导体有:人体、大地、金属丝、盐水、酸或碱的水溶液、石墨等。极不容易导电的物体叫作绝缘体,如橡胶、塑料、陶瓷、纯净水、干木材、干燥的空气等。
故选ABF符合题意。
【小问5详解】
AC.静电除尘以及医用口罩的熔喷布都是对我们生产生活有利的静电现象,静电除尘可以除去灰尘、而口罩中的熔喷布可以防止细菌和病毒随着飞沫传播,故AC符合题意。
B.电子设备的静电会对电子设备产生干扰,故B不符合题意。
故选AC。
6. 如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器,请你和她一起学习并完成下题。
(1)关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是___________;
A. 金属杆是绝缘体,瓷筒是导体
B. 线圈是用电阻较大的合金线制成的
C. 滑片与线圈之间是绝缘的
D. 制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
(2)滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示___________,滑片P移至中点时接入电路的阻值___________;
(3)如下图所示是滑动变阻器的四种接法,当滑动变阻器的滑片向右移动时,阻值变大的是___________;
(4)用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过,滑片向A端移动灯变亮,请将图乙中实物连接起来。
【答案】(1)B (2) ①. 允许通过的最大电流为1.2A ②. 25
(3)乙 (4)
【解析】
【小问1详解】
A.金属杆是导体,瓷筒是绝缘体,故A错误;
B.通常线圈是需要使用电阻较大的合金线制成的,滑动变阻器就是通过改变接入电路中合金线的长度来改变电阻,故B正确;
C.滑片与线圈接触的地方都是导电的,这样才能改变接入电路中电阻丝的长度,故C错误;
D.制成线圈的合金线的表面都是绝缘的,但与滑片接触的地方的绝缘漆都已经刮掉,这样才能使合金丝与滑片相连通,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
[1]“1.2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为1.2A。
[2]“50Ω 1.2A”字样中“50Ω”表示滑动变阻器的最大电阻为50Ω,滑片P移至中点时接入电路的阻值
【小问3详解】
当滑动变阻器的滑片向右移动时,离下接线柱越远的阻值越大,故下接线柱应接A端,按照滑动变阻器应遵循“一上一下”的接法,乙图符合题意,故选乙。
【小问4详解】
按题目要求“电流不超过”,故电流表的测量范围应选0~0.6A,即接“0.6”的接线柱;“滑片向A端移动灯变亮”,即要求滑动变阻器与灯串联,且滑片向A端移动时接入的电阻变小,通过灯的电流变大,应使滑片离下接线柱变近,故下接线柱要选A端;将图乙中实物连接如下图所示:
7. 在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,一个木板上有四根不同规格的电阻丝,其中a、b、c和d的材料、横截面积和长度情况见下表(温度相同)。
电阻丝
材料
长度/m
横截面积
电流/A
a
锰合金
1.0
0.4
0.80
b
镍合金
1.0
0.4
0.22
c
镍合金
1.0
0.8
0.44
d
镍合金
0.5
0.4
0.44
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,这是采用了转换法。以下选项中,同样采用了此种方法的是___________;
A. 借助水压学习电压
B. 验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把___________(填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较两根电阻丝的大小,其结论是在其他条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越___________;
(3)根据c、d两组数据,该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是___________的(选填“正确”或“错误”),原因是___________。
【答案】(1)B (2) ①. b、c ②. 小
(3) ①. 错误 ②. 没有控制导体的横截面积相同
【解析】
【小问1详解】
A.借助水压学习电压是使用了类比法,故A不符合题意;
B.通过验电器金属箔片张开角度的大小来反映所带电荷的多少,金属箔片张开的角度大说明物体所带电荷多,金属箔片张开的角度小说明物体所带电荷少,这是利用了转换法,故B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1]为了探究电阻与横截面积的关系,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,满足条件的电阻丝是b和c。
[2]根据表格中数据可以发现,c电阻丝的横截面积大于b电阻丝的横截面积,但通过c电阻丝的电流大于通过b电阻丝的电流,说明c的电阻小,对电流的阻碍作用小,故结论是在其他条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越小。
【小问3详解】
[1][2]他的观点是错误的,因为c电阻丝和d电阻丝不仅长度不同,横截面积也不同,不满足控制变量法的要求,要探究导体的电阻与导体的长度的关系时,应控制导体的材料和横截面积相同,故应选用b和d来做实验。
8. 在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图,电源电压为不变,定值电阻分别为、、、,滑动变阻器规格为“,”。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
1.0
0.15
0.10
(1)实验前发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表___________;
(2)实验中,该同学正确连接电路,实验步骤正确。将的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,并记录此时电流表的示数。接着,将的电阻换成的电阻后,闭合开关,应调节___________,使电压表的示数仍为,这样做的目的是___________。记录的数据如表所示,其中第___________次(填实验序号)电流值数据有错,错误原因可能是:___________;
(3)分析实验数据得出结论:___________。
【答案】(1)指针未调零
(2) ①. 滑动变阻器的滑片P ②. 保持定值电阻两端的电压不变 ③. 2 ④. 在读第二组电流表的数据时,误以为选用的是0至3A的量程
(3)当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【小问1详解】
实验前发现电流表指针没有指在零刻度线位置,说明在实验前没有调节电流表的调零旋钮,使电流表的指针指在零刻度线位置。
【小问2详解】
[1][2]将的电阻换成的电阻后,由于电阻对电流有阻碍作用,电阻越大,根据串联电路中电压的特点可知,定值电阻两端的电压将变大,故为保持定值电阻两端的电压不变,应移动滑动变阻器的滑片P使滑动变阻器分得的电压变大。
[3]分析第1、3、4组实验可以发现,定值电阻两端的电压
而第2组数据可得定值电阻两端的电压
说明在读第二组电流表的数据时,误以为选用的是0至3A的量程,故正确的第2组电流数据应为0.2A。
【小问3详解】
从实验数据可以看出,电压一定时,电流随电阻的增大而减小,电阻变为原来的几倍,电流就变为原来的几分之一。故可得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
二、学科综合(22分)
9. 小红家最近新安装了一台太阳能热水器,容积为50L,将热水器装满水。(水的密度是1.0×103kg/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)热水器中水的质量是多少?
(2)水温升高20℃,水需吸收的热量是多少?
【答案】(1)50kg
(2)4.2×106J
【解析】
【小问1详解】
由题意知,水的体积为V=50L=0.05m3
则热水器中水的质量m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg
【小问2详解】
水需吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×106J
10. 如图所示,的阻值为5Ω,开关S闭合后电流表A的示数为2.1A,电流表的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)3V (2)
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,开关S闭合后、并联,电流表A测干路电流,测电流。根据并联电路的电流规律,电流为
则电源电压
【小问2详解】
电阻的阻值为
11. 在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变大的是( )
A. 电压表V的示数 B. 电流表A1示数
C. 电流表A示数与电流表A1示数的差值 D. 电压表V示数与电流表A示数的比值
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电路图可知,滑动变阻器R1和电阻R2并联,电压表测量电源两端及各支路两端电压,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,电源电压不变,因此电压表的示数不变,故A错误;
B.根据电路图可知,滑动变阻器R1和电阻R2并联,电压表测量电源两端电压U,电流表A1测滑动变阻器R1的电流I1,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器R1阻值变大,由并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等,可知滑动变阻器R1两端电压U1=U,由公式可知,电流表A1示数为
因在电压U一定时,滑动变阻器R1阻值变大,电流I1变小,所以电流表A1示数变小,故B错误;
C.根据电路图可知,滑动变阻器R1和电阻R2并联,电压表测量电源两端电压U,电流表A1测滑动变阻器R1的电流I1,电流表A测量干路中电流I,设流过电阻R2的电流为I2。由并联电路干路中的电流等于各支路的电流之和,可知
得出电流表A示数与电流表A1示数的差值为
由并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端电压相等,可知电阻R2两端电压U2=U,根据欧姆定律可知
因电源电压U不变,电阻R2的阻值不变,因此流过电阻R2的电流为I2不变,所以电流表A示数与电流表A1示数的差值不变,故C错误;
D.根据电路图可知,滑动变阻器R1和电阻R2并联,电压表V测量电源两端电压U,电流表A测量干路中电流I,根据欧姆定律的变形式可知,电压表V示数与电流表A示数的比值为
由并联电路中电阻规律
当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器R1阻值变大,则上式中变小,而不变,因此变小,则R总变大,即电压表V示数与电流表A示数的比值变大,故D正确。
故选D。
12. 在图示电路中, 电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
【答案】见解析
【解析】
【详解】如图,电路是一个灯泡L和电阻定值电阻R串联,电流表测量电路的电流,电压表测量定值电阻R两端电压。若小灯L发光,电压表V的示数为0,则电阻R短路;若小灯L不发光,电压表V的示数为U0,电阻R断路。
13. 阅读短文,回答问题。
ECMO技术
自从体外肺膜氧合(简称ECMO)技术应用在临床以来,挽救了许多危重患者的生命。如图甲,ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内,起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温,需用热交换器对流入人体的血液进行加热;ECMO的工作电压与家庭电路电压相同,使用中如短时停电,可转动如图乙的摇把,维持血液循环。血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积)是衡量心肺功能的重要指标,研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力与血液的流速成正比,当血管横截面积为正常值的n倍时,测得血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表所示,血液的比热容为,密度为:,人体组织的比热容与水相当,为。
n
0.60
0.75
0.80
0.90
1.00
0.300
0.240
0.225
0.200
0.180
(1)关于ECMO技术,下列说法中正确的是________。
A. ECMO工作时需与房间中用电器串联 B. 断电时,可用干电池给ECMO供电
C. 热交换器利用热传递使血液内能增加 D. 转动图乙中的“摇把”,可以省功
(2)在图丙中描点作出血液匀速流动的速度v与血管横截面积正常值n倍的关系图线,当血管横截面积为正常值0.5倍时,血管内血液匀速流动的速度v为________m/s。
(3)在一次抢救中使用ECMO技术,其血流量为5L/min,若要将血液的温度升高4℃,则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为________J。
(4)设人体所需热量完全由热交换器所提供,已知热交换器的功率为1680W,病人的质量为60kg,则该病人体温由33℃上升至正常体温37℃需要的时间为________min。
【答案】(1)C (2),0.36
(3)
(4)10
【解析】
【小问1详解】
A.家庭电路中各用电器并联,ECMO工作电压与家庭电路相同,应与房间内用电器并联,故A错误;
B.家庭电路电压为220V,干电池电压远低于220V,无法为ECMO供电,故B错误;
C.热交换器通过热传递的方式使血液内能增加,故C正确;
D.任何机械都不能省功,转动摇把也不能省功,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
根据表格数据描点如图所示:
由表格数据可知,血管横截面积倍数与血流速度的乘积为定值,即
故与成反比。当时,
【小问3详解】
每分钟流过的血液体积
每分钟血液的质量
血液每分钟吸收的热量
【小问4详解】
病人升温需要吸收的热量
由,加热时间
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2025学年第一学期初三年级期中自适应测试物理学科
(满分:70分 时间:60分钟)
一、学科基础(48分)
1. 物理与生活存在密切的联系,阅读信息,完成填空。
(1)在物理学中,“热”有①热量、②内能、③温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是___________(本小问三空都只填序号);“做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是___________;沸水温度降低时,向外放热,这个“热”指的是___________。
(2)水的比热容是,其单位读作___________,其物理意义是:质量为1千克的水,___________。把一杯水倒掉一半,剩余水的比热容将___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)如图所示是长安臊子面,据传其起源可以追溯至西周时期与周文王有着千丝万缕的联系。煮面时,最终面条与水的温度相同,它们之间___________(选填“会”或“不会”)再发生热传递。
2. 阅读材料,回答问题
汽油发动机
汽油发动机是以汽油作为燃料,将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用。
市场上汽油机的热效率普遍在35%左右,达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机,压缩比达到了,热效率高达50%,综合油耗仅3.3L/100km。
(1)如图所示是汽油机的四个冲程,其中图________所示的冲程为汽油机提供动力。
(2)“汽车不但要吃油,也要喝水”。汽油的热值是,若汽油没有完全燃烧,它的热值________(选填“变小”“变大”或“不变”)。汽车需要用水来冷却汽车发动机,是因为水的________大。某辆汽车在过某段路时燃烧了2.5L汽油,假设汽油完全燃烧,则一共释放的热量是________J(已知,汽油的密度为,汽油的热值为)。
(3)如图所示是某汽油机的能量流向图,根据图中给出的信息,该汽油机的效率为________,若汽油机效率按此计算,当汽油完全燃烧放出的热量为时,汽车获得的机械能是________。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将________(选填“升高”“不变”或“降低”)。
3. 某同学在学习电流表和电压表过程中,遇到了下面的问题。
(1)在电学实验中,电流表应___________(选填“串联”或“并联”)在被测电路中,为防止出现反偏,电流应从电流表的___________(选填“正”或“负”)接线柱流入,如图所示,电流表的示数为___________A。
(2)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就可以制成一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压,如图所示,这个电池的电压是___________。___________(选填“铜片”或“锌片”)是电池的正极。
(3)该同学设计了如图所示的电路,当、都是电压表时,闭合开关和,灯与___________联,若、的示数分别为、,则灯两端的电压是___________;当、都是电流表时,断开开关、闭合开关,灯与___________联,若、的示数分别为、,则通过灯的电流是___________A。
4. 如图甲所示灭蚊拍具有灭蚊和照明等功能,其工作原理如图乙所示。
(1)当只闭合开关___________时,灭蚊拍只起到灭蚊作用;当闭合开关___________时,灭蚊拍同时起到灭蚊和照明作用(后一空需写全);
(2)如果在使用过程中灯泡损坏,灭蚊网___________(选填“还可以”或“不可以”)正常工作。
5. 请阅读《无处不在的静电》并回答下列各题。
无处不在的静电
在干燥的北方冬季,人们常常会碰到这种现象:见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“颤”起来,越理越乱,这就是发生在人体的静电现象。各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电,所以说静电现象无处不在。静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的相互作用。在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页黏合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在播放电视节目时,荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污。形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二种危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,人们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼啪”的响声,而穿全棉衣服时就不易发生该现象;在手术台上,电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废。然而,任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼,只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂和静电除尘技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。“新冠”全球大流行后,为了填补口罩市场供应缺口,我国迅速建设了多条熔喷无纺布生产线,每天生产大量医用平面口罩熔喷布。熔喷无纺布医用口罩至少包含3层无纺布,其中位于中层的熔喷无纺布,是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”,它具有出众的吸附和过滤能力。相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言,熔喷布空隙较大,怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢?熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”,使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,就会被静电吸附在熔喷布表面,无法避过。静电也开始在淡化海水、喷洒衣药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)从能量转化的角度来看,摩擦起电是___________能转化为电能;
(2)下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是___________;
A. 拍打脏衣服除灰尘
B. 静电式空气净化器除灰尘
C. 扫地机器人吸灰尘
D. 利用声波清理手机扬声器的灰尘
(3)根据你的生活经验判断,下列事例中比较容易产生静电的是___________;
A. 穿全棉的衣服 B. 使用加湿器增加房间湿度 C. 使用尼龙围巾
(4)下列物体中,属于导体的是___________;
A.石墨
B.大地
C.橡胶
D.空气
E.陶瓷
F.人体
(5)静电现象在生产生活中既有害又有利,下列实例属于有利的是___________。
A. 静电除尘 B. 电子设备的静电 C. 医用平面口罩熔喷布
6. 如图某同学在实验室时使用的滑动变阻器,请你和她一起学习并完成下题。
(1)关于该滑动变阻器的构造,下列说法正确的是___________;
A. 金属杆是绝缘体,瓷筒是导体
B. 线圈是用电阻较大的合金线制成的
C. 滑片与线圈之间是绝缘的
D. 制成线圈的合金线所有表面都是绝缘的
(2)滑动变阻器上标有“50Ω 1.2A”字样。“1.2A”表示___________,滑片P移至中点时接入电路的阻值___________;
(3)如下图所示是滑动变阻器的四种接法,当滑动变阻器的滑片向右移动时,阻值变大的是___________;
(4)用滑动变阻器控制灯泡的亮度时该同学设计了如下图甲所示的电路图。若实验中电流不超过,滑片向A端移动灯变亮,请将图乙中实物连接起来。
7. 在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中,一个木板上有四根不同规格的电阻丝,其中a、b、c和d的材料、横截面积和长度情况见下表(温度相同)。
电阻丝
材料
长度/m
横截面积
电流/A
a
锰合金
1.0
0.4
0.80
b
镍合金
1.0
0.4
0.22
c
镍合金
1.0
0.8
0.44
d
镍合金
0.5
0.4
0.44
(1)实验是在控制电源电压不变的情况下,通过观察电流表的示数大小来比较电阻的大小,这是采用了转换法。以下选项中,同样采用了此种方法的是___________;
A. 借助水压学习电压
B. 验电器金属箔片张开角度大小来反映所带电荷的多少
(2)为了探究电阻跟横截面积的关系,应该把___________(填电阻丝的字母代号)依次接入图中,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较两根电阻丝的大小,其结论是在其他条件相同时,导体的横截面积越大,导体的电阻越___________;
(3)根据c、d两组数据,该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是___________的(选填“正确”或“错误”),原因是___________。
8. 在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图,电源电压为不变,定值电阻分别为、、、,滑动变阻器规格为“,”。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
1.0
0.15
0.10
(1)实验前发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表___________;
(2)实验中,该同学正确连接电路,实验步骤正确。将的电阻接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,并记录此时电流表的示数。接着,将的电阻换成的电阻后,闭合开关,应调节___________,使电压表的示数仍为,这样做的目的是___________。记录的数据如表所示,其中第___________次(填实验序号)电流值数据有错,错误原因可能是:___________;
(3)分析实验数据得出结论:___________。
二、学科综合(22分)
9. 小红家最近新安装了一台太阳能热水器,容积为50L,将热水器装满水。(水的密度是1.0×103kg/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)热水器中水的质量是多少?
(2)水温升高20℃,水需吸收的热量是多少?
10. 如图所示,的阻值为5Ω,开关S闭合后电流表A的示数为2.1A,电流表的示数为1.5A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
11. 在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变大的是( )
A. 电压表V的示数 B. 电流表A1示数
C. 电流表A示数与电流表A1示数的差值 D. 电压表V示数与电流表A示数的比值
12. 在图示电路中, 电源电压U0保持不变。闭合开关S,发现只有一个电表的示数发生变化。已知电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上。根据以上信息,写出闭合开关S后,小灯L的发光情况、电压表V的示数及相对应的故障。
13. 阅读短文,回答问题。
ECMO技术
自从体外肺膜氧合(简称ECMO)技术应用在临床以来,挽救了许多危重患者的生命。如图甲,ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外,经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内,起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温,需用热交换器对流入人体的血液进行加热;ECMO的工作电压与家庭电路电压相同,使用中如短时停电,可转动如图乙的摇把,维持血液循环。血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积)是衡量心肺功能的重要指标,研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力与血液的流速成正比,当血管横截面积为正常值的n倍时,测得血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表所示,血液的比热容为,密度为:,人体组织的比热容与水相当,为。
n
0.60
0.75
0.80
0.90
1.00
0.300
0.240
0.225
0.200
0.180
(1)关于ECMO技术,下列说法中正确的是________。
A. ECMO工作时需与房间中用电器串联 B. 断电时,可用干电池给ECMO供电
C. 热交换器利用热传递使血液内能增加 D. 转动图乙中的“摇把”,可以省功
(2)在图丙中描点作出血液匀速流动的速度v与血管横截面积正常值n倍的关系图线,当血管横截面积为正常值0.5倍时,血管内血液匀速流动的速度v为________m/s。
(3)在一次抢救中使用ECMO技术,其血流量为5L/min,若要将血液的温度升高4℃,则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为________J。
(4)设人体所需热量完全由热交换器所提供,已知热交换器的功率为1680W,病人的质量为60kg,则该病人体温由33℃上升至正常体温37℃需要的时间为________min。
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