精品解析:北京市朝阳外国语学校2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
2026-09-11
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内容正文:
北京市朝阳外国语学校2025-2026学年度第一学期
初三物理阶段检测
一、单项选择题(共12题,共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 安培(A) B. 伏特(V) C. 欧姆(Ω) D. 焦耳(J)
【答案】B
【解析】
【详解】A.安培(A)是电流的国际单位,故A错误;
B.伏特(V)是电压的国际单位,故B正确;
C.欧姆(Ω)是电阻的国际单位,故C错误;
D.焦耳(J)是功、能量、热量的国际单位,故D错误。
故选B。
2. 在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的( )
A. 橡皮筋 B. 铅笔芯
C. 塑料尺 D. 陶瓷勺
【答案】B
【解析】
【详解】要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入容易导电的导体。
ACD.橡皮筋、塑料尺、陶瓷勺不容易导电,属于绝缘体,开关闭合后小灯泡不能够发光,故ACD不符合题意;
B.铅笔芯容易导电,属于导体,开关闭合后小灯泡能够发光,故B符合题意。
故选B。
3. 下列实例中,是利用做功的方法改变内能的是( )
A. 把热水注入茶壶,茶壶的温度升高
B. 用烤箱烘焙食材,食材的温度升高
C. 点燃燃气给炒锅加热,炒锅的温度升高
D. 用磨刀石磨剪刀,剪刀的温度升高
【答案】D
【解析】
【详解】A.热水注入茶壶,茶壶吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.用烤箱烘焙食材,食材吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.点燃燃气给炒锅加热,炒锅吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.用磨刀石磨剪刀,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程,下列说法中正确的是( )
A. 这是吸气冲程,气缸内吸进混合气体
B. 这是压缩冲程,把机械能转化为内能
C. 这是做功冲程,把内能转化为机械能
D. 这是排气冲程,排出气缸中的废气
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,两个气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能。故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,放出的热量越多,其热值越大
B. 汽油机的压缩冲程主要是将内能转化为机械能
C. 加入糖块的水变甜,说明分子在不停地运动
D. 物体放出热量,温度一定降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料的热值是指单位质量或单位体积的燃料完全燃烧所放出的热量,它是燃料的特性,与燃烧状态无关。燃料燃烧越充分,放出的热量越多,但热值不变,故A错误;
B.汽油机的压缩冲程中,活塞向上运动,对气缸内的混合气体进行压缩,活塞的机械能转化为混合气体的内能,故B错误;
C.加入糖块的水变甜,是因为糖分子在水中发生了溶解和扩散的过程。糖分子在水分子的吸引下,逐渐离开糖晶体,进入水中,并在水中自由运动,逐渐扩散到整个溶液中,使得整个溶液都变得甜,这说明了分子在不停地运动,故C正确;
D.物体放出热量时,温度不一定降低。如水凝固成冰,放出大量热量的同时,温度不变,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端,用电压表测得R1两端的电压大于R2两端的电压。则下列判断中正确的是( )
A. 通过R1的电流比R2的大
B. 电阻R1的阻值比R2的大
C. 若将R1和R2并联后接在电源两端,则R1两端的电压比R2的大
D. 若将R1和R2并联后接在电源两端,则通过R1的电流比R2的大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.串联电路中电流处处相等,把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端,通过R1的电流与通过R2的电流相等,R1两端的电压大于R2两端的电压,根据公式可知,电阻R1的阻值比R2的大,故A错误,B正确;
CD.若将R1和R2并联后接在电源两端,根据并联电路中电压规律可知,R1两端电压与R2两端电压相等,R1的阻值比R2的大,根据公式可知,通过R1的电流比R2的小,故CD错误。
故选B。
7. 如图所示,“天宫课堂”上航天员先将两块透明板上的水球接触并粘在一起,然后慢慢拉开两块透明板,发现水形成了一个长长的“液桥”,可以说明( )
A. 水分子之间存在斥力 B. 水分子之间存在引力
C. 水分子之间存在空隙 D. 水分子在进行无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】分子间存在相互作用的引力和斥力。在“天宫课堂”上,将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,都说明了分子间存在相互作用的引力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 用两个完全相同的电热器分别对质量相同的液体a、b进行加热。液体a、b的温度随加热时间变化关系如图所示。不考虑热损失,下列说法正确的是( )
A. 液体a比液体b温度升高得快
B. 液体a的比热容是液体b的比热容的2倍
C. 相同时间内,液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
D. 升高相同温度,液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,加热时间是8min,液体a升高的温度是20℃-10℃=10℃
液体b升高的温度是40℃-10℃=30℃
液体a比液体b温度升高得慢,液体a和b的质量相同,加热相同的时间,即吸收相同的热量,由Q=cmΔt可知,比热容与升高的温度成反比,液体a和b的比热容之比
所以液体a的比热容是液体b的比热容的3倍,故AB错误;
C.相同时间内,液体a吸收的热量和液体b吸收的热量相等,故C错误;
D.由图可知,升高相同温度,液体a加热时间比液体b加热时间长,液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多,故D正确。
故选D。
9. 如图是家用电热水壶,其底座有一开关,水壶上方有一开关。只有将水壶放在底座上且闭合开关才可以烧水。如图所示电路,能正确模拟电热水壶工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知,只有将水壶放在底座上(闭合 )且闭合开关 时,发热器才工作,说明两个开关相互影响,必须同时闭合电路才能接通,故 与 应串联。图中两开关串联,只有两开关同时闭合发热器才工作,故A符合题意;
B.图中两开关并联,闭合任意一个开关发热器即可工作,故B不符合题意;
C.图中 与发热器串联, 并联在电路中。闭合 发热器即工作,不需要闭合 ,且闭合 会造成电源短路,故C不符合题意;
D.图中 在干路, 与发热器并联。闭合 , 断开 时发热器工作,闭合 会将发热器短路,故D不符合题意。
故选 A。
10. 如图甲所示为某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,R的阻值随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图乙所示。闭合开关,当电压表示数低于某个值U时会触发报警电路(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A. R的阻值随其所在处有害尾气浓度增大而增大
B. 闭合开关,当R所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C. 闭合开关,当R所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路,R0的阻值应该较小
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由电路图可知,两电阻串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当有害尾气浓度β增大时,气敏电阻的阻值将变小,根据电阻的串联,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,气敏电阻两端的电压变小,即电压表的示数变小;故AB错误,C正确;
D.为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路,即气敏电阻的阻值较大时报警,此时电压表示数仍应低于某个值U,因此根据串联分压,R0应分走同样的电压,因此应增大R0的阻值,故D错误。
故选C。
11. 其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,、分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝,它们的横截面积分别为、,长度分别为、。闭合开关S后,两电流表的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 若,,观察到,则材料乙的导电性能较强
B. 若,,观察到,则材料甲的导电性能较强
C. 若,,观察到,则材料乙的导电性能较强
D. 若,,观察到,则材料甲的导电性能较强
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知与并联,根据并联电路电压规律可知,两个电阻两端电压相等,由可知,电流越大,电阻越小。
A.若,,观察到,则,其他条件相同,电阻较小的导体材料导电性能较强,故材料甲的导电性能较强,故A错误;
B.导体的电阻与长度有关,在其他条件相同时,长度越短,电阻越小,若,,如果材料相同,则,即,现在观察到,无法判断材料导电性能强弱,故B错误;
C.导体的电阻与横截面积有关,在其他条件相同时,横截面积越大,电阻越小,若,,如果材料相同,则,即,现在观察到,无法判断材料导电性能强弱,故C错误;
D.若,,如果材料相同,则,现在观察到,由可知,,说明材料甲的导电性能较强,故D正确。
故选D。
12. 为了测量电阻的阻值,小石选择了两块已经调好的电流表(标有“-”、“0.6”、“3”三个接线柱),一个阻值已知的定值电阻,一个符合要求的电源以及开关S,连接了部分实验电路(导线a未完成连接),如图所示。将电路连接完毕后,闭合开关S,读出电流表、的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 若导线a的右端与的“0.6”接线柱连接,则
B. 若导线a的右端与的“0.6”接线柱连接,则
C. 若导线a的右端与的“-”接线柱连接,则
D. 若导线a的右端与的“-”接线柱连接,则
【答案】C
【解析】
【详解】AB.若导线的右端与的“0.6”接线柱连接,与并联,电流表测量通过的电流,电流表测量通过的电流,根据并联电路电压规律可知,与两端电压相等,即,根据可得,解得,故AB错误;
CD.若导线a的右端与的“-”接线柱连接,与并联,电流表测量通过干路的电流,电流表测量通过的电流,根据并联电路电压规律可知,与两端电压相等,即,根据可得,根据并联电路电流规律可得,解得,故C正确,D错误。
故选C。
二、多项选择题(共3题,共6分,每小题2分。)
13. 关于图中所示的几个实验情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间只存在引力
B. 图乙;从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能
C. 图丙;抽掉玻璃板,两个瓶中的气体颜色逐渐变得均匀,说明瓶中气体分子在做无规则运动
D. 图丁、戊;用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,经过相同时间,发现食用油的温度升高较多,说明食用油的比热容较大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.分子间存在引力和斥力,两个压紧的铅块不会被拉开,此时表现为引力,并不是说明固体分子间只存在引力,故A错误;
B.图乙中,迅速压下活塞,活塞对筒内气体做功,将活塞的机械能转化为气体的内能,温度升高使硝化棉燃烧起来,故B正确;
C.图丙中相互接触的两种物质彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象表明分子是不停地做无规则运动,故C正确;
D.图丁和图戊中用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,加热时间相同,它们吸收的热量也相等,根据公式
Q吸=cmΔt
可知,吸收的热量相同,质量也相同时,温度升高越多,物质的比热容越小,所以食用油的比热容较小,故D错误。
故选BC。
14. 下列说法中正确的是( )
A. 电路两端有电压,电路中一定有电流
B. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 电路形成电流需同时满足两端有电压、电路为通路两个条件,仅存在电压不一定有电流,故A错误;
B. 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子带负电,其定向移动方向与电流方向相反,故B正确;
C. 电阻是导体的固有属性,只和导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过的电流无关,导体两端电压为零时电阻不为零,故C错误;
D. 由欧姆定律,当导体电阻R一定时,通过导体的电流I与导体两端电压U成正比,故D正确。
故选BD。
15. 小伟通过实验探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”,利用实验数据作出了如图所示的电阻R1和R2的图像。若允许通过电阻R1、R2的最大电流分别为1.5A、1A,则分析图像可知( )
A. 电阻R1的阻值大于R2的阻值
B. 当电阻一定时,通过电阻的电流跟其两端电压成正比
C. 若电阻R1和R2串联接入电路,则电路两端电压不能高于15V
D. 若电阻R1和R2并联接入电路,则电路两端电压最高为10V
【答案】BC
【解析】
【详解】A.从图像中可以看出,当电压相同时(例如都取),通过的电流大于通过的电流。根据欧姆定律可以得出,在电压相同的情况下,电流小的电阻阻值大,所以的阻值小于的阻值。故A不符合题意;
B.观察图像,对于和来说,每一条线都表示当电阻一定时,通过电阻的电流与其两端电压成正比的关系。这是欧姆定律的直接体现。故B符合题意;
C.由于串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流不能超过两个电阻中允许通过的最大较小值,即1A。由图像可知,电阻的阻值为
电阻的阻值为
所以,串联电路两端允许加的最大电压为
故C符合题意;
D.若电阻和并联接入电路,由于并联电路中各支路两端的电压相等,所以电路两端允许加的最大电压不能超过两个电阻中允许加的最大较小值对应的电压。由题意可知,允许加的最大电压为当电流为1.5A时的电压,即
允许通过最大电流为1A,对应电压为
所以,并联电路两端电压最高只能为,而不是10V。故D不符合题意。
故选BC。
三、实验探究题(共8大题,共计28分。)
16.
(1)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开。这是因为两片金属箔均带_________(选填“正”或“负”)电荷,同种电荷互相_________。
(2)小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后,电位器的_________(选填“aP”或“cP”)段接入电路,小华将电位器的金属滑片P顺时针转动时,使小灯泡变_________(选填“亮”或“暗”)。
【答案】(1) ①. 负 ②. 排斥
(2) ①. aP ②. 暗
【解析】
【小问1详解】
用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔均带上负电,由于同种电荷互相排斥,两片金属箔张开。
【小问2详解】
由图甲可知电位器a、b两接线柱接入电路,结合图乙可知电位器aP段电阻丝接入电路。
当金属滑片P顺时针转动时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗。
17. 根据如图甲所示的实物连接图,在图乙所示的方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】甲图中,两灯泡并联,开关接在干路上,开关接在支路上,根据实物图画出对应的电路图。据此作图。
18. 小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
序号
导体材料
导体长度
导体横截面积
电流
1
铜
0.28
2
镍铬
0.3L
2S
0.26
3
镍铬
0.5S
0.12
4
镍铬
0.2
5
镍铬
0.24
(1)通过比较序号______数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关;
(2)通过比较序号3、4、5数据可知:在导体的______和______一定的条件下,______,其导电性能越强。
【答案】 ①. 1、4 ②. 材料 ③. 长度 ④. 横截面积越大
【解析】
【详解】(1)[1]据图表可知,要想比较导体的电阻与材料的关系,即需要让导体的长度和横截面积相同,材料不同,故应该比较1、4两次实验数据。
(2)[3][4][5]比较3、4、5实验可知,导体的材料相同,长度相同,横截面积不同,横截面积越大,通过的电流越大,表明电阻越小,其导电性能越强;因此在导体的材料和长度一定的条件下,横截面积越大,其导电性能越强。
19. 为了比较不同物质的吸热情况,小阳将质量相等的水和食用油分别装入完全相同的两个烧杯中进行实验,实验装置如图甲、乙所示。他用两个规格相同的电加热器作为热源,电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量是一定的。小阳分别对水和食用油吸收热量的多少与温度变化的定量关系进行了探究,并根据实验数据绘制出了如图所示的图像。
(1)实验中加热时间的长短反映了___________;
(2)分析图中水(或食用油)的图像,可以得出的实验结论是:质量一定的水(或食用油),___________。分析比较图中水和食用油的图像,可以得出的结论是:相同质量的水和食用油,___________。
【答案】 ①. 吸收热量的多少 ②. 升高的温度越高,吸收的热量越多 ③. 加热相同的时间,水升温慢,水吸热能力强
【解析】
【详解】(1)[1]由于相同时间内,相同的电加热器放出的热量相同,加热时间越长,水和油吸收的热量越多,故可以用容易测量的加热时间来表示看不见的吸收的热量多少。
(2)[2][3]观察水的图像可知,质量一定的水,升的温度越高,加热时间越长,吸收的热量越多;分析比较图中水和食用油的图像,加热相同的时间,吸收的热量相同,水升温慢,则水吸热能力强,即水的比热容大于食用油。
20. 小石在用伏安法测量电阻Rx的阻值时,连接了如图所示的部分电路。
(1)请用笔代线完成图的电路连接,要求开关闭合、滑片P向右移动时,电阻变大_________;
(2)完成电路连接后,用开关进行“试触”时,发现电流表指针不偏转、电压表示数接近于电源电压,则故障原因可能是_________;
A. 电流表接触不良 B. 电流表的接线柱接反
C. 电阻Rx断路 D. 滑动变阻器的接线柱松动
(3)实验过程中,某次电压表和电流表的示数如图所示,则电流表的示数是_________A,可测得的Rx=__________Ω。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 0.5 ②. 5
【解析】
【小问1详解】
开关闭合、滑片P向右移动时,滑动变阻器接入的阻值变大,故应接左下接线柱,如图所示
【小问2详解】
成电路连接后,用开关进行“试触”时,发现电流表指针不偏转,即电路中没有电流通过,故障可能是断路,电压表示数接近于电源电压,说明电压表与电源接通,则故障可能是电阻Rx断路。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]由图可知,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,电压表和电流表都接小量程,故电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.5A,则测得定值电阻的阻值为
21. 小阳同学为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,他选用了符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻各一个,导线若干,并设计了如图所示的实验电路图。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将电压表、电流表调零,断开开关,按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值最大;
②___________;
③___________;
仿照步骤③,再做四次实验,并将实验数据记录在表格中;
(2)请你帮助小阳设计实验数据记录表格___________。
【答案】 ①. 闭合开关,将滑动变阻器向右滑到某一位置时,记录此时电流表、电压表的示数 ②. 再将滑动变阻器继续向右滑移动某一位置,记录此时电压表、电流表的示数 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)②[1]探究电流与电压的关系实验中,需要控制定值电阻的阻值不变,改变定值电阻两端的电压,可以通过调节滑动变阻器的接入的阻值来实现,故连接好电路图后,下一步是闭合开关,将滑动变阻器向右滑到某一位置时,记录此时电流表、电压表的示数。
③[2]为了寻找普遍规律,需要多做几次实验,故实验步骤为再将滑动变阻器继续向右滑移动某一位置,记录此时电压表、电流表的示数。
(2)[3]需要记录的数据有电流、电压,而且根据题意可知,需要做6次实验,故实验表格为:
1
2
3
4
5
6
电压/V
电流/A
22. 小明通过实验探究“串联电路中电压的特点”,他将规格相同的两灯接入如图所示的电路。
(1)闭合开关S,小明观察到两灯均不发光,电压表的示数为3V,判断出灯_________(选填“L1”或“L2”)处_________(选填“断路”或“短路”)。
(2)小明排除电路故障后,闭合开关S,两灯发光,记录了电压表的示数。为实现探究目的,他还需要测量的物理量有:_________。
(3)若要得到普遍结论,小明还需添加实验器材继续进行实验,需要添加的实验器材有:_________。
【答案】(1) ①. L1 ②. 断路
(2)灯L2两端的电压和电路两端的总电压
(3)规格不同的小灯泡
【解析】
【小问1详解】
[1][2]闭合开关后,L1、L2均不发光,说明电路存在断路,电压表示数为3V,说明电压表与电源正负极间是接通的,那么与电压表并联部分的电路可能存在断路,因此,电路中出现的故障可能是L1发生了断路。
【小问2详解】
探究“串联电路中电压的特点”时,需要测量电路两端的总电压和各个用电器两端的电压,所以为实现探究目的,他还需要测量的物理量有:灯L2两端的电压和电路两端的总电压。
【小问3详解】
为了使实验结论更具有普遍性,接下来应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性。
23. 如图所示,是小阳设计的烟雾报警电路。电源两端电压保持不变,电阻是光敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而增大是滑动变阻器。当电压表示数大于某一值时,就会触发报警。经过测试发现该烟雾报警装置过于灵敏,请分析说明如何调节滑动变阻器降低烟雾报警装置的灵敏度。
【答案】由图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。根据串联电路的分压原理,在串联电路中,电阻越大,分得的电压越大 。已知R1阻值随烟雾浓度的增大而增大,当烟雾浓度增大时,R1阻值增大,R1两端电压(即电压表示数)增大,当电压表示数大于U0时触发报警。要降低烟雾报警装置的灵敏度,就是要使烟雾浓度较大时才触发报警,也就是在烟雾浓度较大时,电压表示数才达到U0。根据串联电路电压特点U=U1+U2和欧姆定律,在电源电压U不变时,增大R2的阻值,电路中的总电阻R=R1+R2增大,电路中的电流I减小。根据U1=IR1,R1阻值增大时,由于I减小,能使R1两端电压(电压表示数)增大得更慢,这样就需要烟雾浓度更大,R1阻值更大时,电压表示数才会达到U0,从而降低了烟雾报警装置的灵敏度。所以应将滑动变阻器R2的滑片向右移动,增大R2接入电路的阻值。
【解析】
【详解】略。
四、科普阅读题(共4分,每空1分)
24. 请阅读《光伏发电》并回答下列小题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的“光生伏特效应”而将光能直接转变为电能的一种技术。
“光生伏特效应”简称“光伏效应”,是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差(电压)的现象。如图甲所示,太阳能电池内部的P型硅和N型硅结合在一起,它们的交界面附近的区域形成PN结,当适当频率的光照射PN结时,由于内建电场的作用,受激电子和空穴各自向相反的方向运动,电子收集到上电极,空穴收集到下电极,产生电动势,称为光生电压。这种由PN结的内建电场引起的光电效应,称为光生伏特效应。
图乙所示为某光伏发电系统结构图,该系统主要由经过串联后进行封装保护而形成大面积的太阳能电池组件、控制器和逆变器等部分组成。太阳能电池组件将太阳能转化为电能。当太阳能充足、发电量超过用户需求时,将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中;当光照较差、发电量不能满足用户需求时,控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。
与常用的火力发电系统相比,光伏发电具有:无枯竭危险;安全可靠,无噪声,无污染排放;不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等众多优点,它是各国争相发展的一种发电方式。我国在光伏产业的各个领域都具备明显领先优势,发展空间十分广阔。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)太阳能电池板的下电极相当于电源的______极;(选填“正”或“负”)
(2)当光照较差、用户处于用电高峰时,光伏发电系统中的蓄电池应处于______状态;(选填“充电”或“放电”)
(3)根据光伏发电系统结构图,你猜想逆变器的主要作用是______;
(4)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kWh,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W,为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为______m2。
【答案】(1)正 (2)放电
(3)将直流电转换为交流电
(4)40
【解析】
【小问1详解】
当适当频率的光照射PN结时,由于内建电场的作用,受激电子和空穴各自向相反的方向运动,电子收集到上电极,上电极聚集负电荷,相当于电源的负极;空穴收集到下电极,下电极相当于电源的正极。
【小问2详解】
当光照较差、发电量不能满足用户需求时,控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。由文中内容可知,当光照较差、用户处于用电高峰时,发电量不能满足用户需求,控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用,光伏发电系统中的蓄电池应处于放电状态。
【小问3详解】
根据光伏发电系统结构图可知,直流电通过逆变器后变为交流电,所以逆变器的作用是将直流电转换为交流电。
【小问4详解】
太阳能电池板每平方米5h获得的电能为
为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为
五、计算题(共8分,每小题4分)
25. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。求:(要求画出等效电路图)
(1)定值电阻的阻值;
(2)电源两端的电压。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当开关S闭合后,等效电路如图所示:
由电路图可知,电阻和串联,故
则定值电阻
【小问2详解】
等效电路如图所示:
由欧姆定律得:电阻两端电压为
根据串联电路电压规律可得,电源电压
26. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为,求:
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量在标准大气压下,给质量为,温度为65℃的水加热(不计热量损失),水的末温是多少摄氏度?[水的比热容为]
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
水升高的温度为
水的末温为
因为在标准大气压下,水的沸点为100℃,所以水的末温是100℃。
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北京市朝阳外国语学校2025-2026学年度第一学期
初三物理阶段检测
一、单项选择题(共12题,共24分,每小题2分。)
1. 在国际单位制中,电压的单位是( )
A. 安培(A) B. 伏特(V) C. 欧姆(Ω) D. 焦耳(J)
2. 在如图所示的电路中,要使开关闭合后小灯泡能够发光,在金属夹a、b间应接入下列物品中的( )
A. 橡皮筋 B. 铅笔芯
C. 塑料尺 D. 陶瓷勺
3. 下列实例中,是利用做功的方法改变内能的是( )
A. 把热水注入茶壶,茶壶的温度升高
B. 用烤箱烘焙食材,食材的温度升高
C. 点燃燃气给炒锅加热,炒锅的温度升高
D. 用磨刀石磨剪刀,剪刀的温度升高
4. 如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程,下列说法中正确的是( )
A. 这是吸气冲程,气缸内吸进混合气体
B. 这是压缩冲程,把机械能转化为内能
C. 这是做功冲程,把内能转化为机械能
D. 这是排气冲程,排出气缸中的废气
5. 下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,放出的热量越多,其热值越大
B. 汽油机的压缩冲程主要是将内能转化为机械能
C. 加入糖块的水变甜,说明分子在不停地运动
D. 物体放出热量,温度一定降低
6. 如图所示,把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端,用电压表测得R1两端的电压大于R2两端的电压。则下列判断中正确的是( )
A. 通过R1的电流比R2的大
B. 电阻R1的阻值比R2的大
C. 若将R1和R2并联后接在电源两端,则R1两端的电压比R2的大
D. 若将R1和R2并联后接在电源两端,则通过R1的电流比R2的大
7. 如图所示,“天宫课堂”上航天员先将两块透明板上的水球接触并粘在一起,然后慢慢拉开两块透明板,发现水形成了一个长长的“液桥”,可以说明( )
A. 水分子之间存在斥力 B. 水分子之间存在引力
C. 水分子之间存在空隙 D. 水分子在进行无规则运动
8. 用两个完全相同的电热器分别对质量相同的液体a、b进行加热。液体a、b的温度随加热时间变化关系如图所示。不考虑热损失,下列说法正确的是( )
A. 液体a比液体b温度升高得快
B. 液体a的比热容是液体b的比热容的2倍
C. 相同时间内,液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
D. 升高相同温度,液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
9. 如图是家用电热水壶,其底座有一开关,水壶上方有一开关。只有将水壶放在底座上且闭合开关才可以烧水。如图所示电路,能正确模拟电热水壶工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示为某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,R的阻值随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图乙所示。闭合开关,当电压表示数低于某个值U时会触发报警电路(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A. R的阻值随其所在处有害尾气浓度增大而增大
B. 闭合开关,当R所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变大
C. 闭合开关,当R所在处有害尾气浓度增大时,电流表的示数变大,电压表的示数变小
D. 为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路,R0的阻值应该较小
11. 其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,、分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝,它们的横截面积分别为、,长度分别为、。闭合开关S后,两电流表的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 若,,观察到,则材料乙的导电性能较强
B. 若,,观察到,则材料甲的导电性能较强
C. 若,,观察到,则材料乙的导电性能较强
D. 若,,观察到,则材料甲的导电性能较强
12. 为了测量电阻的阻值,小石选择了两块已经调好的电流表(标有“-”、“0.6”、“3”三个接线柱),一个阻值已知的定值电阻,一个符合要求的电源以及开关S,连接了部分实验电路(导线a未完成连接),如图所示。将电路连接完毕后,闭合开关S,读出电流表、的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 若导线a的右端与的“0.6”接线柱连接,则
B. 若导线a的右端与的“0.6”接线柱连接,则
C. 若导线a的右端与的“-”接线柱连接,则
D. 若导线a的右端与的“-”接线柱连接,则
二、多项选择题(共3题,共6分,每小题2分。)
13. 关于图中所示的几个实验情景,下列说法正确的是( )
A. 图甲:两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间只存在引力
B. 图乙;从迅速压下活塞到硝化棉燃烧起来的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能
C. 图丙;抽掉玻璃板,两个瓶中的气体颜色逐渐变得均匀,说明瓶中气体分子在做无规则运动
D. 图丁、戊;用相同的电热器加热质量相等的水和食用油,经过相同时间,发现食用油的温度升高较多,说明食用油的比热容较大
14. 下列说法中正确的是( )
A. 电路两端有电压,电路中一定有电流
B. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D. 导体的电阻一定时,通过导体的电流跟它两端的电压成正比
15. 小伟通过实验探究“通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系”,利用实验数据作出了如图所示的电阻R1和R2的图像。若允许通过电阻R1、R2的最大电流分别为1.5A、1A,则分析图像可知( )
A. 电阻R1的阻值大于R2的阻值
B. 当电阻一定时,通过电阻的电流跟其两端电压成正比
C. 若电阻R1和R2串联接入电路,则电路两端电压不能高于15V
D. 若电阻R1和R2并联接入电路,则电路两端电压最高为10V
三、实验探究题(共8大题,共计28分。)
16.
(1)如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开。这是因为两片金属箔均带_________(选填“正”或“负”)电荷,同种电荷互相_________。
(2)小华用电池组、小灯泡、电位器、导线和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后,电位器的_________(选填“aP”或“cP”)段接入电路,小华将电位器的金属滑片P顺时针转动时,使小灯泡变_________(选填“亮”或“暗”)。
17. 根据如图甲所示的实物连接图,在图乙所示的方框内画出对应的电路图。
18. 小玮要研究导体的导电性能,她依次将5个不同导体接入如图所示的电路M、N两点间,观察并记录每次电流表的示数,通过电路中电流的大小来反映这几个导体的导电性能的强弱。与这5个导体相关的数据和每次记录的电流表示数如下表所示。
序号
导体材料
导体长度
导体横截面积
电流
1
铜
0.28
2
镍铬
0.3L
2S
0.26
3
镍铬
0.5S
0.12
4
镍铬
0.2
5
镍铬
0.24
(1)通过比较序号______数据可知:导体的导电性能的强弱与导体的材料有关;
(2)通过比较序号3、4、5数据可知:在导体的______和______一定的条件下,______,其导电性能越强。
19. 为了比较不同物质的吸热情况,小阳将质量相等的水和食用油分别装入完全相同的两个烧杯中进行实验,实验装置如图甲、乙所示。他用两个规格相同的电加热器作为热源,电加热器每秒放出的热量是一定的,当它浸没在液体中时,可认为液体每秒吸收的热量是一定的。小阳分别对水和食用油吸收热量的多少与温度变化的定量关系进行了探究,并根据实验数据绘制出了如图所示的图像。
(1)实验中加热时间的长短反映了___________;
(2)分析图中水(或食用油)的图像,可以得出的实验结论是:质量一定的水(或食用油),___________。分析比较图中水和食用油的图像,可以得出的结论是:相同质量的水和食用油,___________。
20. 小石在用伏安法测量电阻Rx的阻值时,连接了如图所示的部分电路。
(1)请用笔代线完成图的电路连接,要求开关闭合、滑片P向右移动时,电阻变大_________;
(2)完成电路连接后,用开关进行“试触”时,发现电流表指针不偏转、电压表示数接近于电源电压,则故障原因可能是_________;
A. 电流表接触不良 B. 电流表的接线柱接反
C. 电阻Rx断路 D. 滑动变阻器的接线柱松动
(3)实验过程中,某次电压表和电流表的示数如图所示,则电流表的示数是_________A,可测得的Rx=__________Ω。
21. 小阳同学为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,他选用了符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻各一个,导线若干,并设计了如图所示的实验电路图。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将电压表、电流表调零,断开开关,按电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值最大;
②___________;
③___________;
仿照步骤③,再做四次实验,并将实验数据记录在表格中;
(2)请你帮助小阳设计实验数据记录表格___________。
22. 小明通过实验探究“串联电路中电压的特点”,他将规格相同的两灯接入如图所示的电路。
(1)闭合开关S,小明观察到两灯均不发光,电压表的示数为3V,判断出灯_________(选填“L1”或“L2”)处_________(选填“断路”或“短路”)。
(2)小明排除电路故障后,闭合开关S,两灯发光,记录了电压表的示数。为实现探究目的,他还需要测量的物理量有:_________。
(3)若要得到普遍结论,小明还需添加实验器材继续进行实验,需要添加的实验器材有:_________。
23. 如图所示,是小阳设计的烟雾报警电路。电源两端电压保持不变,电阻是光敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而增大是滑动变阻器。当电压表示数大于某一值时,就会触发报警。经过测试发现该烟雾报警装置过于灵敏,请分析说明如何调节滑动变阻器降低烟雾报警装置的灵敏度。
四、科普阅读题(共4分,每空1分)
24. 请阅读《光伏发电》并回答下列小题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的“光生伏特效应”而将光能直接转变为电能的一种技术。
“光生伏特效应”简称“光伏效应”,是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差(电压)的现象。如图甲所示,太阳能电池内部的P型硅和N型硅结合在一起,它们的交界面附近的区域形成PN结,当适当频率的光照射PN结时,由于内建电场的作用,受激电子和空穴各自向相反的方向运动,电子收集到上电极,空穴收集到下电极,产生电动势,称为光生电压。这种由PN结的内建电场引起的光电效应,称为光生伏特效应。
图乙所示为某光伏发电系统结构图,该系统主要由经过串联后进行封装保护而形成大面积的太阳能电池组件、控制器和逆变器等部分组成。太阳能电池组件将太阳能转化为电能。当太阳能充足、发电量超过用户需求时,将发出的多余电能通过控制器存储在蓄电池中;当光照较差、发电量不能满足用户需求时,控制器释放蓄电池中存储的电能供用户使用。
与常用的火力发电系统相比,光伏发电具有:无枯竭危险;安全可靠,无噪声,无污染排放;不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等众多优点,它是各国争相发展的一种发电方式。我国在光伏产业的各个领域都具备明显领先优势,发展空间十分广阔。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)太阳能电池板的下电极相当于电源的______极;(选填“正”或“负”)
(2)当光照较差、用户处于用电高峰时,光伏发电系统中的蓄电池应处于______状态;(选填“充电”或“放电”)
(3)根据光伏发电系统结构图,你猜想逆变器的主要作用是______;
(4)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kWh,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W,为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为______m2。
五、计算题(共8分,每小题4分)
25. 如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,定值电阻的阻值为。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。求:(要求画出等效电路图)
(1)定值电阻的阻值;
(2)电源两端的电压。
26. 氢燃料新能源具有清洁无污染、效率高等优点,其热值为,求:
(1)质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
(2)用这些热量在标准大气压下,给质量为,温度为65℃的水加热(不计热量损失),水的末温是多少摄氏度?[水的比热容为]
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