精品解析:山东淄博市博山区博山中学2026-2027学年(五四学制)九年级上学期期中考试物理试卷
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内容正文:
博山中学2026-2027学年度第一学期期中考试
初四物理试题
一、单选题(选对一题得2分,多选、错选均不得分,共36分)
【烟火传承文明】西汉伊始,豆浆的制作技艺便在中华大地上生根发芽。磨豆、过滤、煮浆,看似简单的步骤,实则是中华民族代代相传的文化密码。请依据图所示的豆浆制作情境,完成下面小题。
1. “煮浆”时,厨房里豆香四溢。这说明( )
A. 分子可以再分 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
2. “过滤”时,豆浆从纱布下落至木桶的过程中,温度保持不变。关于下落过程中的豆浆,下列说法正确的是( )
A. 含有的热量增多 B. 含有的热量减少 C. 比热容增大 D. 比热容不变
3. “磨豆”时,人推动石磨转动的过程与汽油机活塞通过连杆推动曲轴转动的过程相似。图为汽油机某冲程的示意图,该冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 下列实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 反复弯折铁丝,弯折处发热 B. 冬天两手相互摩擦,手变暖
C. 水烧开时,水蒸气把壶盖顶起 D. 冬天用热水袋取暖
5. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
A. 小球A一定带正电 B. 小球A可能不带电
C. 小球B可能不带电 D. 小球B可能带负电
6. 某汽车上安装有自动雨刮器,当司机打开自动感应模式时相当于闭合了电路中的开关S1,在该模式下,当有雨滴落在挡风玻璃上,系统就会感应到,同时闭合开关S2,此时控制雨刮器的电动机开始工作进行刮雨,下图中满足该设计的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 对如图所示电路的分析,错误的是( )
A. 当断开、,闭合时,与串联
B. 当断开,闭合、时,与并联
C. 同时闭合、,与都发光
D. 同时闭合、,就会出现短路现象
8. 下列电路中,电路总电阻最小的是(已知R1<R2)( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是,则通过灯L1和L2的电流之比为( )
A. B. C. D.
10. 关于电压,下列说法错误的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只要电路两端有电压,电路中就一定有电流
C. 电路中有电流时,电路两端就一定有电压
D. 电源是提供电压的装置
11. “玉龙”发动机是我国完全自主研发的航空涡轴发动机(如图所示),主要配装于武装直升机。其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。关于该发动机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 压气机压缩空气,空气没有吸收热量,内能不变
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料利用率越高
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
12. 如图所示,对图中现象的解释,下列说法正确的是( )
A. 图甲:用力快速压下活塞,棉花被点燃,是因为管内空气吸收了热量
B. 图乙:瓶中空气推动塞子跳起,气体的机械能转化为塞子的内能
C. 图丙:电路中各元件完好,闭合开关灯泡不能发光
D. 图丁:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电
13. 如图所示电路,闭合开关,、两灯均不发光,电流表示数几乎为零,电压表指针有明显偏转。造成此现象的原因可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
14. 如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,当油量减少时( )
A. 油量表是电流表.接入的电阻减小 B. 油量表是电流表,接入的电阻增大
C. 油量表是电压表,接入的电阻减小 D. 油量表是电压表,接入的电阻增大
15. 如图所示的导体,A端粗,B端细,则电流流过它时,下列说法中正确的是( )
A. 从A到B,电流逐渐增大 B. 从A到B,电流逐渐减小
C. 从A到B,电流大小不变 D. 无法比较AB两端电流的大小
16. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6 min,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲在3~6 min内是液态
B. 甲是晶体,乙是非晶体
C. 在4~6 min内,甲的内能保持不变
D. 在固态时,甲的比热容小于乙的比热容
17. 利用如图所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A. 电流表的测量范围应该选择0~0.6A
B. 闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C. 图乙中电压表的读数为2.6V
D. 多次测量是为了让结论更具普遍性
18. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,是定值电阻,是滑动变阻器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,、的关系图像如图乙所示。则下列判断错误的是( )
A. 图线是的关系图象 B. 电源电压为
C. 的阻值是 D. 的最大阻值为
二、填空题(每空2分,共28分)
19. 雷电是一种常见的自然现象,发生闪电时云层间电压高达,相当于__________kV。我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏,制造芯片的硅材料是__________。(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)
20. 如图,为单缸四冲程汽油机的__________冲程,若飞轮的转速是3600r/min,则该汽油机每秒完成_________个冲程,对外做功__________次。
21. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①______②______。若汽油的热值为,则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。
22. 如图是汽车上的变阻器,其中O、E、F为变阻器的三个接线柱,踩下“油门”时,电路中的电流变大从而加快电动机的转速。该变阻器是通过改变电阻片接入电路中的__________来改变其接入电路中的电阻的;要满足以上需求,应将变阻器和电动机__________联,且将变阻器的接线柱__________连入电路。
23. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值电阻R并联后接入电压恒为4V的电源,通过干路的电流为__________A;若将灯L、定值电阻R串联后接入电压恒为6V的电源,则灯L两端的电压为__________V;定值电阻R的电阻为__________Ω。
三、实验题(每空1分,共24分)
24. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,所用的装置如图甲所示。
(1)该实验用到的测量器材,除了图中所示的温度计之外,还需要__________。
(2)将装有固体的试管放入水中加热而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管受热__________,而且固体的温度上升速度较__________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(3)图乙是根据测得的数据绘制的固体熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知,该固体是__________(填“晶体”或“非晶体”)。在第 20min 时,该物质是__________态;在第 40min 时,该物质是__________态。
(4)在熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要__________(填“吸收”或“放出”)热量。
(5)换用不同的固体多次实验,是为了__________。(填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
25. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中,是通过比较___________来间接反映液体A和B吸收热量的多少(选填“温度计示数”或“加热时间”);这样的实验方法物理学中称为___________(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”)。
(3)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_____________ 的吸热能力强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为___________ 。
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)液体。
(5)若B是水,则A的比热容为_______________ J/(kg·℃) [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ]。
26. 在探究电流与电阻的关系时,所用器材有学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),导线若干。
(1)请用笔画线表示导线将甲中的实物电路连接完整。要求:滑片P向右移动时电路中的电流变大,导线不交叉。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,将电源电压调至4V,滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,导致这一现象的故障原因可能是__________。
(3)排除故障并重新进行实验,记录数据后换用10Ω的定值电阻重复上述实验。再次闭合开关S后,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动。
(4)利用前四个定值电阻进行实验,根据得到的数据绘制的I-R图像如图乙所示。
①图像中阴影部分的面积表示的物理量是__________,其数值部分为__________。
②由I-R图像可得出结论:__________。
(5)实验中,在更换为50Ω的定值电阻后,滑动变阻器不能起到的作用是__________(选填字母)。为了能完成这次实验,下一步的操作应是__________(写出一条即可)。
A.保护电路 B.改变定值电阻两端的电压 C.保持电压表示数恒定
四、计算题(每题6分,共12分)
27. 北京时间2026年10月10日3时27分,我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭,成功将卫星互联网低轨27组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示。若火箭发射时携带的液态氢。[当地气压为标准大气压,,]
(1)求这些液态氢完全燃烧放出的热量。
(2)若这些液态氢能使的水温度升高40℃,求:
①水吸收的热量,
②加热的效率。
28. 如图所示的电路,、为定值电阻,。闭合开关S后,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.42A。求:
(1)电源电压;
(2)通过的电流;
(3)的电阻。
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博山中学2026-2027学年度第一学期期中考试
初四物理试题
一、单选题(选对一题得2分,多选、错选均不得分,共36分)
【烟火传承文明】西汉伊始,豆浆的制作技艺便在中华大地上生根发芽。磨豆、过滤、煮浆,看似简单的步骤,实则是中华民族代代相传的文化密码。请依据图所示的豆浆制作情境,完成下面小题。
1. “煮浆”时,厨房里豆香四溢。这说明( )
A. 分子可以再分 B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
2. “过滤”时,豆浆从纱布下落至木桶的过程中,温度保持不变。关于下落过程中的豆浆,下列说法正确的是( )
A. 含有的热量增多 B. 含有的热量减少 C. 比热容增大 D. 比热容不变
3. “磨豆”时,人推动石磨转动的过程与汽油机活塞通过连杆推动曲轴转动的过程相似。图为汽油机某冲程的示意图,该冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】1. B 2. D 3. C
【解析】
【1题详解】
“豆香四溢”属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故选B。
【2题详解】
AB.热量是过程量,不能说物体“含有”热量,故AB错误;
CD.比热容是物质的一种特性,其大小只与物质的种类和状态有关,故豆浆下落过程中比热容不变,故C错误,D正确。
故选D。
【3题详解】
由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,故为做功冲程,故选C。
4. 下列实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 反复弯折铁丝,弯折处发热 B. 冬天两手相互摩擦,手变暖
C. 水烧开时,水蒸气把壶盖顶起 D. 冬天用热水袋取暖
【答案】C
【解析】
【详解】A.反复弯折铁丝,人对铁丝做功,机械能转化为内能,使弯折处温度升高,故A不符合题意;
B.冬天两手相互摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使手变暖,故B不符合题意;
C.水烧开时,水蒸气顶起壶盖,高温水蒸气的内能对外做功,推动壶盖运动,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故C符合题意;
D.冬天用热水袋取暖,是通过热传递的方式改变内能,属于内能的转移,故D不符合题意。
故选C。
5. A、B是两个轻质泡沫小球,C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断( )
A. 小球A一定带正电 B. 小球A可能不带电
C. 小球B可能不带电 D. 小球B可能带负电
【答案】B
【解析】
【详解】C是用毛皮摩擦过的橡胶棒,带负电;图3中B与C排斥,由同种电荷相互排斥可知B一定带负电;图1中A与C吸引,图2中A与B吸引,由异种电荷相互吸引及带电体吸引轻小物体可知,A可能带正电,也可能不带电,故ACD错误,B正确。
故选B。
6. 某汽车上安装有自动雨刮器,当司机打开自动感应模式时相当于闭合了电路中的开关S1,在该模式下,当有雨滴落在挡风玻璃上,系统就会感应到,同时闭合开关S2,此时控制雨刮器的电动机开始工作进行刮雨,下图中满足该设计的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.、并联,闭合电路即通路,电动机工作,不符合题意,故A不符合题意;
B.在干路,与电动机并联,闭合、断开时电动机工作,不符合题意,故B不符合题意;
C.闭合时导线直接接在电源两端,造成电源短路,故C不符合题意;
D.、与电动机串联,根据串联电路特点,只有、同时闭合电路才接通,电动机工作,符合题意,故D符合题意。
故选D。
7. 对如图所示电路的分析,错误的是( )
A. 当断开、,闭合时,与串联
B. 当断开,闭合、时,与并联
C. 同时闭合、,与都发光
D. 同时闭合、,就会出现短路现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.断开、,闭合,电流路径为电源正极电源负极,电流只有一条路径,与串联,故A正确;
B.断开,闭合、,、并列连接在电源两端,与并联,故B正确;
C.同时闭合、,被短路,不发光,只有L1的简单电路,故C错误;
D.同时闭合、,电流经、直接连通电源两极,不经过用电器,出现电源短路现象,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
8. 下列电路中,电路总电阻最小的是(已知R1<R2)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图电路中只有R2,电阻为R2;
B.如图电路中两电阻串联,电阻为R1+R2;
C.如图电路中两电阻并联,电阻为;
D.如图电路中只有R1,电阻为R1;
比较以上数据可知,的值最小,故C符合题意。
故选C。
9. 如图所示的电路,当开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比是,则通过灯L1和L2的电流之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,电流表A2测量干路中的电流;电流表A1测量通过灯L2的电流;若电流表A1、A2的示数之比是 ,即
根据并联电路中干路电流等于各支路中的电流之和,可得通过灯L1、 L2的电流之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于电压,下列说法错误的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 只要电路两端有电压,电路中就一定有电流
C. 电路中有电流时,电路两端就一定有电压
D. 电源是提供电压的装置
【答案】B
【解析】
【分析】电压是形成电流的原因。得到持续电流的必要条件:有电压;电路是通路。
【详解】A.电压是使电路中形成电流的原因之一,说法正确,不符合题意;
B. 电压和通路是形成电流的必要条件,电压是形成电流的条件之一,说法错误,符合题意;
C.电路中有电流时,电路两端就一定有电压,说法正确,不符合题意;
D.电源是提供电压的装置,说法正确,不符合题意。
故选B。
11. “玉龙”发动机是我国完全自主研发的航空涡轴发动机(如图所示),主要配装于武装直升机。其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。关于该发动机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 压气机压缩空气,空气没有吸收热量,内能不变
B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C. 燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料利用率越高
D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.压气机压缩空气,对空气做功,机械能转化为空气的内能,空气内能增加,故A错误;
B.热值是燃料本身的固有特性,只与燃料种类有关,和是否与压缩空气混合无关,混合后热值不变,故B错误;
C.燃料燃烧越充分,能够释放出的可利用能量占燃料完全燃烧总释放能量的比例就越高,对应的燃料利用率也就越高,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动,气体对外做功,将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
12. 如图所示,对图中现象的解释,下列说法正确的是( )
A. 图甲:用力快速压下活塞,棉花被点燃,是因为管内空气吸收了热量
B. 图乙:瓶中空气推动塞子跳起,气体的机械能转化为塞子的内能
C. 图丙:电路中各元件完好,闭合开关灯泡不能发光
D. 图丁:用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端,发现吸管向玻璃棒靠近,说明吸管带负电
【答案】C
【解析】
【详解】A. 图甲,用力快速压下活塞,对管内空气做功,空气内能增加,温度升高,棉花被点燃,故A错误;
B. 图乙,瓶中空气推动塞子跳起,气体对外做功,气体的内能转化为塞子的机械能,故B错误;
C. 图丙,电路中各元件完好,闭合开关灯泡被短路,灯泡中无电流通过,因此灯泡不能发光,故C正确;
D. 图丁,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,吸引吸管,由电荷间作用规律及带电体性质可知,吸管可能带负电或不带电,故D错误。
故选C。
13. 如图所示电路,闭合开关,、两灯均不发光,电流表示数几乎为零,电压表指针有明显偏转。造成此现象的原因可能是( )
A. 灯短路 B. 灯短路 C. 灯断路 D. 灯断路
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,两灯串联,电压表与灯并联;闭合开关后灯、均不发光,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表指针明显偏转,说明电压表与电源接通,则故障可能是与电压表并联的部分断路,即断路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
14. 如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,当油量减少时( )
A. 油量表是电流表.接入的电阻减小 B. 油量表是电流表,接入的电阻增大
C. 油量表是电压表,接入的电阻减小 D. 油量表是电压表,接入的电阻增大
【答案】B
【解析】
【详解】油量表串联在电路中,故油量表是电流表,当油量减少时,浮标下降,由杠杆原理可知滑片上移,接入电路的长度增大,电阻增大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 如图所示的导体,A端粗,B端细,则电流流过它时,下列说法中正确的是( )
A. 从A到B,电流逐渐增大 B. 从A到B,电流逐渐减小
C. 从A到B,电流大小不变 D. 无法比较AB两端电流的大小
【答案】C
【解析】
【详解】导体串联接在电路中,流过导体各处的电流相等,与导体各部分的粗细无关,电流从A到B大小不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6 min,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲在3~6 min内是液态
B. 甲是晶体,乙是非晶体
C. 在4~6 min内,甲的内能保持不变
D. 在固态时,甲的比热容小于乙的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】AC.甲在内温度保持不变,处于熔化过程,为固液共存态且持续吸热、内能增加,故AC错误;
B.乙一直在升温,可能是非晶体也可能是晶体未达到熔点,故B错误;
D.内甲、乙均为固态,吸收热量相等,质量相等;甲升高温度
乙升高温度
由比热容,可知,;因为,所以,故D正确。
故选D。
17. 利用如图所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A. 电流表的测量范围应该选择0~0.6A
B. 闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C. 图乙中电压表的读数为2.6V
D. 多次测量是为了让结论更具普遍性
【答案】A
【解析】
【详解】A.电路最大电流,小于0.6A,故电流表量程选,故A正确;
B.闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至阻值最大处即端,故B错误;
C.电源电压为3V,电压表量程选,分度值为0.1V,读数为2.3V,故C错误;
D.测电阻多次测量是为了求平均值减小误差,故D错误。
故选A。
18. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,是定值电阻,是滑动变阻器。闭合开关,当滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中,、的关系图像如图乙所示。则下列判断错误的是( )
A. 图线是的关系图象 B. 电源电压为
C. 的阻值是 D. 的最大阻值为
【答案】A
【解析】
【详解】A.是定值电阻,通过它的电流与两端电压成正比,其图像应为过原点的直线,故图线B是的图像,图线A是的图像,故A错误;
B.当滑片P在最右端时,接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙可知,此时两端电压,两端电压,电源电压,故B正确;
C.的阻值,故C正确;
D.的最大阻值,故D正确。
本题选择描述错误的,故选A。
二、填空题(每空2分,共28分)
19. 雷电是一种常见的自然现象,发生闪电时云层间电压高达,相当于__________kV。我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏,制造芯片的硅材料是__________。(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)
【答案】 ①. ②. 半导体
【解析】
【详解】由于,所以、、
硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是半导体,它是制造芯片的常用材料。
20. 如图,为单缸四冲程汽油机的__________冲程,若飞轮的转速是3600r/min,则该汽油机每秒完成_________个冲程,对外做功__________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 120 ③. 30
【解析】
【详解】[1]由图可知,两个气门关闭,火花塞点火,推动活塞向下运动,故此冲程是做功冲程;
[2][3]飞轮转速为3600r/min=60r/s,即每秒飞轮转60圈。飞轮每转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,故飞轮转60转,完成120个冲程,对外做功30次。
21. 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①______②______。若汽油的热值为,则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。
【答案】 ①. 1.61×105 ②. 机械 ③. 3.5×10-3
【解析】
【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和,燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J
[3]该工作过程中消耗的汽油质量为
22. 如图是汽车上的变阻器,其中O、E、F为变阻器的三个接线柱,踩下“油门”时,电路中的电流变大从而加快电动机的转速。该变阻器是通过改变电阻片接入电路中的__________来改变其接入电路中的电阻的;要满足以上需求,应将变阻器和电动机__________联,且将变阻器的接线柱__________连入电路。
【答案】 ①.
长度 ②.
串 ③.
O、E
【解析】
【详解】变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻片的长度来改变电阻大小,这是滑动变阻器类元件的核心工作原理;
变阻器需要改变电路中电流大小,因此必须和电动机串联,并联时支路间互不影响,变阻器无法改变电动机支路的电流;
因踩下油门时电流变大,故接入电阻需变小;接O、E时,踩下油门滑片向E靠近,接入的电阻片长度变短,电阻减小,符合要求。
23. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值电阻R并联后接入电压恒为4V的电源,通过干路的电流为__________A;若将灯L、定值电阻R串联后接入电压恒为6V的电源,则灯L两端的电压为__________V;定值电阻R的电阻为__________Ω。
【答案】 ①. 1 ②. 2 ③. 10
【解析】
【详解】并联电路中各支路电压等于电源电压,即灯L和定值电阻R的电压均为4V;从图像可得,电压为4V时,通过L的电流是0.6A,通过R的电流是0.4A;根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流
串联接6V电源时,串联电路中电流处处相等,且总电压等于各部分电压之和,即满足、且;从图像查找符合条件的电流:当电流为0.4A时,灯L对应的电压是2V,定值电阻R对应的电压是4V,符合电源电压条件,因此灯L两端电压为2V;
根据欧姆定律,从R的图像任取一组数据,比如时,得定值电阻的阻值
三、实验题(每空1分,共24分)
24. 在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,所用的装置如图甲所示。
(1)该实验用到的测量器材,除了图中所示的温度计之外,还需要__________。
(2)将装有固体的试管放入水中加热而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做不但能使试管受热__________,而且固体的温度上升速度较__________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(3)图乙是根据测得的数据绘制的固体熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知,该固体是__________(填“晶体”或“非晶体”)。在第 20min 时,该物质是__________态;在第 40min 时,该物质是__________态。
(4)在熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质停止熔化;将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要__________(填“吸收”或“放出”)热量。
(5)换用不同的固体多次实验,是为了__________。(填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
【答案】(1)秒表 (2) ①. 均匀 ②. 慢
(3) ①. 晶体 ②. 固液共存 ③. 液
(4)吸收 (5)寻找普遍规律
【解析】
【小问1详解】
实验过程中要分析固体熔化时温度随时间的变化关系,需要测量温度和时间,所以需要测量温度和时间的工具,图中已经有测量温度的温度计,所以还需要测量时间的秒表;
【小问2详解】
将装有固体的试管放入水中加热,这是水浴法,采用水浴法,固体的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。
【小问3详解】
由图乙可知,有一段时间物质吸热,但温度保持不变,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此这种物质属于晶体;
【小问4详解】
由图知,该物质由第8min开始熔化,在第20min时,熔化没有完成,该物质处于固液共存态;第40min时熔化过程已经结束,物质全部变为液态。
物质熔化时,把试管取出,物质停止熔化,放回烧杯物质继续熔化,可见物质熔化时需要吸收热量。
【小问5详解】
换用不同固体多次实验,是为了避免单次实验的偶然性,得到熔化规律的普遍结论,而不是为了减小某一个测量的误差。
25. 为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中,是通过比较___________来间接反映液体A和B吸收热量的多少(选填“温度计示数”或“加热时间”);这样的实验方法物理学中称为___________(选填“转换法”“等效替代法”或“类比法”)。
(3)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4min内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_____________ 的吸热能力强,为描述物质的这种能力,物理学把它定义为___________ 。
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)液体。
(5)若B是水,则A的比热容为_______________ J/(kg·℃) [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ]。
【答案】(1)质量 (2) ①. 加热时间 ②. 转换法
(3) ①. 相等 ②. B ③. 比热容
(4)B (5)
【解析】
【小问1详解】
比较不同液体的吸热能力,根据控制变量法,需要保证两种液体的质量相同、初温相同,仅液体种类不同,因此选填质量。
【小问2详解】
本实验将“不易直接测量的吸收热量多少”转换为容易观测的加热时间:同一烧杯水浴加热,相同时间内两种液体吸收的热量相等;加热时间越长代表吸收热量越多,这种将抽象物理量转换为直观可测物理量的方法叫做转换法。
【小问3详解】
0~4min内加热时间相同,因此A、B吸收的热量相等;
从图像可知,相同加热时间时B的温度升高更慢,说明B的吸热能力更强;物理学中用比热容来描述物质这种吸热能力的特性。
【小问4详解】
暖手袋的供热物质需要在降低相同温度时放出更多热量,应选择比热容更大的液体,因此选吸(放)热能力更强的B。
【小问5详解】
由图可知,升高相同温度,A的加热时间为4min,B的加热时间为8min,说明。根据可得,
二者的质量m和Δt相同,则
26. 在探究电流与电阻的关系时,所用器材有学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、开关各一个,定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω),导线若干。
(1)请用笔画线表示导线将甲中的实物电路连接完整。要求:滑片P向右移动时电路中的电流变大,导线不交叉。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,将电源电压调至4V,滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,导致这一现象的故障原因可能是__________。
(3)排除故障并重新进行实验,记录数据后换用10Ω的定值电阻重复上述实验。再次闭合开关S后,应将滑片P向__________(选填“左”或“右”)移动。
(4)利用前四个定值电阻进行实验,根据得到的数据绘制的I-R图像如图乙所示。
①图像中阴影部分的面积表示的物理量是__________,其数值部分为__________。
②由I-R图像可得出结论:__________。
(5)实验中,在更换为50Ω的定值电阻后,滑动变阻器不能起到的作用是__________(选填字母)。为了能完成这次实验,下一步的操作应是__________(写出一条即可)。
A.保护电路 B.改变定值电阻两端的电压 C.保持电压表示数恒定
【答案】(1) (2)定值电阻断路
(3)左 (4) ①. 定值电阻两端的电压 ②. 2.5 ③. 电压一定,电流与电阻成反比
(5) ①. C ②. 在电路中再串联一个的定值电阻
【解析】
【小问1详解】
要求:滑片P向右移动时电路中的电流变大,滑动变阻器应该连接右下接线柱。据此作图。
【小问2详解】
闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电路中可能存在断路,电压表示数接近电源电压,电压表两接线柱到电源之间是连通的,故障原因可能是定值电阻断路。
【小问3详解】
用电阻实验,记录数据后换用10Ω的定值电阻重复上述实验。根据大电阻分大电压的规律,电压表的示数将变大,按照控制变量的要求,需要控制电压表示数与前一次相同。再次闭合开关S后,应将滑片P向左移动,使变阻器连入的阻值变大,变阻器分得的电压变大,定值电阻两端的电压才能减小,最后使电压表示数与前一次相同。
【小问4详解】
图像中阴影部分的面积表示的是:通过定值电阻的电流与定值电阻阻值的乘积,表示的物理量是定值电阻两端的电压,其数值为
由I-R图像可得出结论:电压一定,电流与电阻成反比。
【小问5详解】
当定值电阻换成实验,电压表示数为时,电流为
此时变阻器两端需要分得的电压为
变阻器需要连入的阻值
本题中的变阻器最大阻值只有,所以,无法控制电压表示数恒定。故选C。
为了能完成实验,可以在电路中再串联一个的定值电阻。
四、计算题(每题6分,共12分)
27. 北京时间2026年10月10日3时27分,我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭,成功将卫星互联网低轨27组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示。若火箭发射时携带的液态氢。[当地气压为标准大气压,,]
(1)求这些液态氢完全燃烧放出的热量。
(2)若这些液态氢能使的水温度升高40℃,求:
①水吸收的热量,
②加热的效率。
【答案】(1)
(2),20%
【解析】
【小问1详解】
的液态氢完全燃烧,放出的热量为
【小问2详解】
水吸收热量温度升高40℃,则的水温度升高40℃吸收的热量为
加热效率为水吸收热量与液态氢完全燃烧放出热量的比值,加热效率为
28. 如图所示的电路,、为定值电阻,。闭合开关S后,电流表的示数为0.3A,电流表A的示数为0.42A。求:
(1)电源电压;
(2)通过的电流;
(3)的电阻。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S后,与并联,电流表A测干路电流,测支路电流。
由并联电路电压规律可知,电源电压等于两端电压
【小问2详解】
由并联电路电流规律可知,通过的电流
【小问3详解】
由欧姆定律得
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