精品解析:黑龙江齐齐哈尔市龙沙区2026-2027学年九年级上学期10月期中物理试题
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内容正文:
2026-2027学年度上学期初三物理期中试题
注意:
1.考试时间90分钟
2.全卷共六道大题,总分100分
3.本试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句能说明分子不停运动的是( )
A. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅 B. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天 D. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
【答案】B
【解析】
【详解】A.风卷茅草是宏观物体的机械运动,不属于分子运动,故A不符合题意;
B.满院闻到蔷薇花香是扩散现象,由分子不停做无规则运动产生,故B符合题意;
C.瀑布飞流直下是水的宏观机械运动,不属于分子运动,故C不符合题意;
D.猿声是声音的传播现象,轻舟运动是宏观机械运动,均与分子运动无关,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列关于分子热运动的说法正确的是( )
A. 图甲中,两铅块没有分离,说明铅块之间发生了扩散现象
B. 图乙中,注射器中的空气容易被压缩,说明空气分子之间距离很小
C. 图丙中,弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力
D. 图丁中,墨水将热水全部浸染的时间比冷水长,说明温度越低,分子运动越剧烈
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,两铅块没有分离,说明分子之间存在相互作用的引力,故A错误;
B.图乙中,注射器中的空气容易被压缩,是因为空气分子之间的距离较大,分子间的作用力较小,故B错误;
C.图丙中,弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,是因为玻璃板和水面接触时,水分子和玻璃分子之间存在引力,故C正确;
D.图丁中,墨水将热水全部浸染的时间比冷水长,说明温度越高,分子热运动越剧烈,故D错误。
故选C。
3. 我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示,高铁车顶与高压线接触的物体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁提供电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用( )
A. 石墨 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料
【答案】A
【解析】
【详解】受电弓与高压线接触,且用来为高铁提供电能,因此需要受电弓与高压线接触面上的材料能够导电,石墨是导体,而橡胶、陶瓷、塑料均为绝缘体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,下列几组生活现象与其蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因得到正电荷互相排斥张开
B. 图乙中,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
C. 图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,因为它们串联在同一电路中
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因失去电子带正电荷互相排斥张开,故A错误;
B.图乙中,用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒对电子的束缚能力弱,会失去电子而带正电;丝绸对电子的束缚能力强,会得到电子而带负电,故B错误;
C.图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,故C正确;
D.图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,但如果其中一盏路灯损坏,其他路灯仍能正常工作,这说明它们之间互不影响,是并联在电路中的,而不是串联,故D错误;
故选C。
5. 如图,纯电动汽车有能量回收功能,在刹车减速时利用车内的发电机发电,给电池充电,节约能源。以上过程中发生的主要能量转化是( )
A. 机械能→电能→化学能
B. 电能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→电能
D. 内能→化学能→机械能
【答案】A
【解析】
【详解】刹车减速时汽车具有机械能,发电机发电将机械能转化为电能,给电池充电将电能转化为化学能,故能量转化过程为机械能→电能→化学能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 以下电路中器材完好,各处接触良好。当所有开关均闭合后,L2能发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,、闭合,与并联,被短路,不发光,故A不符合题意;
B.由图可知,、闭合,与并联,闭合导致电源短路,灯泡都不发光,故B不符合题意;
C.由图可知,闭合,电压表串联在电路中,电压表内阻很大,相当于电路断路,灯泡不发光,故C不符合题意;
D.由图可知,开关闭合,电路为并联结构,下方支路中二极管方向与电流方向一致,中有电流通过,能发光,故D符合题意。
故选 D。
7. 如图所示,闭合开关后,电流表的示数为0.46A,电压表的示数为4.5V,电压表的示数为1.5V。则下列有关的说法中正确的是( )
A. 两灯并联,电流表A测灯支路的电流
B. 两灯串联,电压表测电源电压,电压表测灯的电压
C. 灯两端的电压为1.5V,灯两端的电压为3V
D. 通过灯的电流小于通过灯的电流,通过灯的电流为0.46A
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由图可知,两灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数为0.46A,串联电路中电流处处相等,则通过L1的电流等于通过L2的电流,通过L2的电流为0.46A,故AD错误;
BC.由图可知,电压表V2与L2并联,所以测的是L2两端的电压,已知电压表V2的示数为1.5V,则L2两端电压U2为1.5V;电压表V1与电源电压并联,所以L1测的是电源电压,已知电压表V1的示数为4.5V,则电源电压为4.5V,根据串联电路中总电压等于各用电器电压之和,则L1两端电压为3V,故C正确,B错误。
故选C。
8. 小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示,闭合开关后,发现A1的示数和A2的示数相等,则电路的故障可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L1断路
C. 灯L2短路 D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,闭合两开关后,L1和L2构成并联电路,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过L2的电流,由于两电流表示数相等,则可以判断通过L1的电流为0,电路为L2的简单电路,可得L1断路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 某同学在育苗棚中按图a连接电路,是定值电阻,电阻在不同温度下的阻值随湿度变化的曲线如图b。闭合开关,棚内环境( )
A. 温度不变、湿度增加时,电流表示数变大
B. 温度不变、湿度增加时,电流表示数变小
C. 湿度不变、温度升高时,电流表示数不变
D. 湿度不变、温度升高时,电流表示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】由图a可知,定值电阻与可变电阻串联,电流表测电路电流,电源电压保持不变,根据欧姆定律,电路电流为:
AB.温度不变时,由图b可知,湿度增加,阻值减小。总电阻减小,电源电压不变,根据,电流变大,电流表示数变大,故A正确,B错误;
CD.湿度不变时,由图b可知,温度升高,阻值减小,总电阻减小,根据,电流表示数变大,故CD错误。
故选A。
10. 小刚利用酒精灯对100 g冰均匀加热,每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像。由图像可知( )
A. 比热容
B. 冰在熔化过程中温度不变,内能也不变
C. 冰是非晶体
D. 水的吸热能力比冰大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由图可知,冰升温 用时,水升温 用时 。用相同的酒精灯加热,故。由 得,故A不符合题意;
BC.图像BC段温度保持 不变,说明冰有固定熔点,是晶体,熔化过程持续吸热,内能增加,故BC不符合题意;
D.由A可知 ,比热容越大吸热能力越强,故水的吸热能力比冰大,故D符合题意。
故选D。
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,选项不全但都正确的得1分,有错误选项不得分)
11. 如图为某小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐一段时间后,笔尖有蒸气喷出,风扇转动。下列说法不正确的是( )
A. 酒精灯内,酒精的热值不断减小
B. 蒸气推动风扇转动,将内能转化为机械能
C. 罐内水的温度越高,所含热量越多
D. 整个过程中,能量的总量减少
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与质量无关,酒精燃烧时热值不变,故A错误;
B.蒸气推动风扇转动,蒸气对外做功,将内能转化为机械能,故B正确;
C.热量是过程量,不能说物体含有热量,故C错误;
D.由能量守恒定律可知,能量在转化和转移过程中总量保持不变,故D错误。
本题选择错误的,故选ACD。
12. 如图所示电路,当闭合开关S后,关于①、②、③电表的类型及灯泡的串、并联情况,下列说法正确的是( )
A. 若①、③是电流表,②是电压表,则灯泡L1和L2串联
B. 若①、③是电压表,②是电流表,则灯泡L1和L2串联
C. 若①、②是电压表,③是电流表,则只有灯泡L1发光
D. 若①、②、③均是电流表,则灯泡L1和L2并联
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若①、③是电流表,②是电压表,由图可知,电流分成两条路径分别经过两灯泡,两灯泡互不影响,则灯泡L1和L2并联,故A错误;
B.若①、③是电压表,②是电流表,由图可知,电流只有一条路径,则灯泡L1和L2串联,故B正确;
C.若①、②是电压表,③是电流表,由图可知,灯泡L2被短路,电路中只有灯泡L1,故只有灯泡L1发光,故C正确;
D.若①、②、③均是电流表,电流表电阻非常小,相当于导线,由图可知,电流可不经过任何用电器从正极流向负极,此时电源短路,故D错误。
故选BC。
13. 小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为5 V,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,实验中用到的定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I-R图像。关于此实验的分析,下列说法正确的是( )
A. 在这5次实验中,控制定值电阻两端的电压为3 V
B. 接入15 Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时,电路中的总电阻为25 Ω
C. 在这5次实验中,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为
D. 为了完成这5次实验,选用的滑动变阻器规格可以是“15Ω 1A”
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.由图乙数据可知,定值电阻两端电压,故A正确;
B.接入电阻时,由图乙知电路电流 ,电路总电阻,故B正确;
C.滑动变阻器两端电压
当 时,,滑动变阻器最小阻值
当 时,,滑动变阻器最大阻值
阻值之比 ,故C正确;
D.由C中分析可知,滑动变阻器最大阻值需达到,“15Ω 1A”规格最大阻值仅,无法完成实验,故D错误。
故选ABC。
三、填空题(每题2分,共14分)
14. 如图是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条,接通电源,加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时,会闻到熔胶的气味是一种________现象。温度越高,气味越浓烈,是因为温度越高,________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 分子的无规则运动越剧烈
【解析】
【详解】[1]在加热的过程中,溶胶的气味分子会扩散在空气中,是一种扩散现象。
[2]温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以闻到的味道更浓烈。
15. 冬季,有时手接触门把手时,会有“触电”的感觉,如图所示,这是因为身上的衣服之间发生了___________现象,从而让人体也会积累一些静电导致的结果。请写出一个利用静电的实例:_____________________________。
【答案】 ①.
摩擦起电 ②.
静电除尘
【解析】
【详解】冬季空气较为干燥,活动时不同材质的衣服相互摩擦,会发生摩擦起电现象,使人体积累多余的电荷形成静电,当手接触金属门把手时,人体的静电会瞬间释放,就会产生“触电”的刺痛感。
静电除尘可以利用静电吸附空气中的粉尘、静电复印利用静电吸附墨粉来复刻图文、静电喷涂利用静电让涂料均匀吸附在工件表面等。
16. 如图甲所示是四冲程汽油机的____________________冲程,图乙是汽车上的转速表,表盘上的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每秒钟完成_____________个冲程。
【答案】 ①.
压缩 ②.
25
【解析】
【详解】甲图中,两个气门均关闭,活塞向上运动,由四冲程汽油机冲程判断规律可知,该冲程为压缩冲程。
转速表的示数为曲轴转速
四冲程汽油机曲轴每转1圈完成2个冲程,因此一个气缸每秒完成的冲程个数为
17. 如图所示,当、闭合,断开时,和为____________联,此时电流表A和的偏转角度相同;当闭合,、断开时,和两端的电压之比为_____________。
【答案】 ①. 并 ②.
【解析】
【详解】当、闭合,断开时,两个灯泡在不同的支路上,故两灯并联,电流表A测量干路电流,电流表测量通过灯泡的电流,根据并联电路电流规律,干路电流大于支路电流,两电流表偏转角度相同,大量程读数为小量程读数的5倍,故,通过的电流为
并联电路中各支路两端的电压相同,两灯电阻之比为
当闭合,、断开时,两灯串联,串联电路电流处处相等,和两端的电压之比为
18. 发光二极管(LED)是一种电子元件,如图所示,小明把LED接到他制作的水果电池的a、b两端,LED发光,由此推断____________(选填“a”或“b”)是电池的正极。当把该LED接到小红制作的水果电池两端时,发现LED亮度不同,从而得出两个水果电池电压不同,你认为电压不同的原因可能是___________________________________________________。(写出一条即可)
【答案】 ①.
a ②.
水果的种类不同
【解析】
【详解】由图可知LED长脚接a端,因LED发光时电流从长脚流入,且电源外部电流从正极流出,故a是电池的正极。
水果电池的电压与水果种类、电极插入深度等因素有关,因此电压不同的原因可能是水果种类不同。
19. 如图所示,灯泡和分别标有“3V,0.3A”和“6V,0.2A”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,调节电源电压从0逐渐增加,直至某个灯泡正常发光,该灯泡是_____(选填“”或“”),此时电源电压为_____。
【答案】 ①. L2 ②. 8
【解析】
【详解】由图可知,两个灯泡串联,串联电路中电流处处相等。 已知L1的额定电流为0.3A,L2的额定电流0.2A,当电源电压逐渐升高,电路电流逐渐增大,电流会先达到较小的额定电流0.2A,此时L2正常发光;若继续升高电压,电流超过L2的额定电流,L2会损坏,因此正常发光的是L2。
根据欧姆定律,两灯的电阻分别为
此时电路电流等于L2的额定电流
电路中的总电阻
因此电源电压
20. 如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5 Ω。甲与乙并联在电源电压为2 V的电路中,干路中的电流是____________A;甲与乙串联在电源电压为2 V的电路中,电路中的电流是__________A。
【答案】 ①.
0.65 ②.
0.2
【解析】
【详解】由并联电路电压规律可知,甲、乙两端电压均为2V。由图像得,电压为2V时通过甲的电流
通过乙的电流为
干路电流为
由串联电路规律可知,电路电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,即
由图像可知,当时,甲两端电压
此时乙两端电压
且
与电源电压相等,故电路中的电流为0.2A。
四、探究与实验题(第21题2分,第22-25题每题7分,共30分)
21. 根据电路实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】如实物图所示,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,开关控制整个电路,电流表串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,故作图如下:
22. 小悦用图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入180mL的水,为了满足实验要求,需要在另一个相同烧杯里装入______________g的食用油,这是由于本实验需要采用________________法进行探究。
(2)用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水,目的是使水和食用油__________________;实验时每隔1min记录一次温度,将记录的数据绘制成了如图乙所示的图像。分析图像可知,___________是食用油(选填“a”或“b”)。
(3)小悦用两个规格相同的电加热器又做了一次实验,得到如图丙所示的图像。若c物质在OB段吸收的热量为Qc,d物质在AB段吸收的热量为Qd,不考虑热量损失,则Qc_____________Qd(选填“>”“<”“=”);食用油是____________(选填“c”或“d”)。
(4)下列现象中不能用“吸热本领”来解释的是___________。
A. 春天的夜晚,气温会降得很低,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在马路上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
【答案】(1) ①. 180 ②. 控制变量
(2) ①. 相同时间内吸收的热量相等 ②. a
(3) ①. = ②. c (4)B
【解析】
【小问1详解】
本实验要控制水和食用油的质量相等。已知水的体积180mL,水的密度是1g/cm³,因此水的质量
则食用油的质量也应为180g。
实验中控制除物质种类外的其他变量一致,采用的是控制变量法。
【小问2详解】
选用两个规格相同的电加热器,是为了保证相同时间内两个加热器放出的热量相等,从而让水和食用油相同时间内吸收的热量相等。
食用油的吸热本领(比热容)比水小,质量相同的两者吸收相同热量时,食用油升温更快,从图乙可见a升温更快,因此a是食用油。
【小问3详解】
相同电加热器的加热时间越长,代表物质吸收的热量越多。由图丙可知,c在OB段的加热时间和d在AB段的加热时间相同,因此;
加热相同时间,吸收相同热量,c的升高温度更高,说明c的吸热本领更弱,因此c是食用油。
【小问4详解】
ACD.夜间稻田灌水防冻、人工湖缓解热岛效应、用水做发动机冷却剂,都是利用水的比热容大、吸热或放热时温度变化小的特点,和吸热本领有关,故ACD不符合题意;
B.夏天马路上洒水降温,利用的是水蒸发吸热的汽化现象,和比热容(吸热本领)无关,故B符合题意。
故选B。
23. 某实验小组利用如图甲、乙所示的电路,分别探究串、并联电路中电流的规律。
(1)实验小组按图甲所示电路图连接电路,准备将电流表接入a点时(尚未接入),发现指针位置如图丙所示,则正确的操作是________________________;将电流表正确接入电路后,闭合开关,发现小灯泡L1和L2都不亮,用电压表检测,发现L1两端电压为3 V,L2两端电压为0,则电路中的故障可能是________________________。
(2)排除故障后继续实验,发现电流表示数如图丁所示,则通过a点的电流为________________A;将电流表分别换接到b、c两点,发现示数与接入a点时相同。换用规格不同的小灯泡重复以上实验,a、b、c三点电流仍然相等。由此可得出的结论是:________________________。
(3)实验小组按图乙所示电路图连接并联电路
①连接好电路后,闭合开关S,测出A点电流后,将电流表分别换接到B、C两点,并读出电流表的示数,三次读数如下表所示。
IA/A
IB/A
IC/A
0.28
0.28
0.56
②小杨同学发现,两支路中电流大小相等。请你分析导致此现象的原因:_____________________________;
③小张同学根据②中的电流关系直接得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论。小杨认为小张的做法不合理,请你帮小杨提出改进措施:__________________________________________。
(4)小马想比较并联电路中各支路电流的大小。如图戊所示,只闭合开关S1,测出L2中的电流,只闭合开关S2测出L1中的电流,比较和的大小。评估环节:小明认为他的方案是不可行的,理由是________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 将电流表调零 ②. 小灯泡断路
(2) ①. 0.24 ②. 串联电路中电流处处相等
(3) ①. 两个小灯泡规格相同 ②. 更换不同规格的小灯泡,多次实验
(4)电流表的正负接线柱接反了
【解析】
【小问1详解】
图丙中电流表未接入电路指针偏左,说明没有调零,正确的操作是将电流表调零。
由图可知,两灯泡串联,如果断路,和都不亮,把电压表接在两端,电压表串联在电路中,电压表示数为3V,把电压表接在两端时,处断路,电压表无示数,与题意相符合,因此电路中的故障可能是小灯泡断路。
【小问2详解】
图丁电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.24 A,即通过a点的电流为0.24 A。
多次实验,发现a、b、c三点电流仍然相等,因此可得出实验结论:串联电路中电流处处相等。
【小问3详解】
并联电路中,两支路中电流大小相等,是实验选用了规格完全相同的小灯泡导致的特殊结果;
仅通过一次实验得到的结论具有偶然性,换用不同规格灯泡多次实验,才能得到具有普遍性的并联电路电流规律。
【小问4详解】
两次闭合开关测量时,电流表的正负接线柱接反了,会导致电流表指针反向偏转,无法正确测量电流。
24. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料等有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则最好通过观察___________________________来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号____________两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)先后分别将A和C两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数变大,由此可得到的结论是:__________________________________________________________________。
(4)再先后分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻与____________有关。
(5)如图2,材料均匀的长方体金属块,a>b>c,应用本实验结论可知沿___________(选填“AB”、“CD”或“EF”)方向接入电路电阻最小。
(6)如图3甲所示为可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,b与金属滑片相连,若顺时针转动旋钮时,灯泡亮度变亮,应选择________________两个接线柱;电位器的工作原理是_____________________________________________来改变电阻从而改变灯泡的亮度。
【答案】(1)电流表示数 (2)A、B
(3)当导体的材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小 (4)导体的材料
(5)CD (6) ①. b、c ②. 改变接入电路中电阻丝的长度
【解析】
【小问1详解】
本实验用转换法比较电阻大小,电源电压不变时,导体电阻越大,电路电流越小,电流表示数越小、灯泡越暗。同时观察电流表示数比仅看灯泡亮度更准确,因此通过电流表示数判断电阻大小。
【小问2详解】
验证猜想①:电阻与长度有关,要使用控制变量法,控制材料、横截面积相同,仅长度不同,表格中A、B电阻丝符合该条件。
【小问3详解】
A和C的材料、长度完全相同,仅横截面积不同,接入C时电流更大说明C的电阻更小,因此得出对应结论:材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小。
【小问4详解】
A和D长度、横截面积都相同,仅材料不同,电流表示数不同说明电阻不同,因此结论为长度和横截面积相同时,导体电阻与材料有关。
【小问5详解】
导体电阻越小需要接入的长度越短、横截面积越大。已知a>b>c,沿CD方向接入时,电流路径长度为c最短,横截面积为最大,因此该方向电阻最小。
【小问6详解】
顺时针转旋钮灯泡变亮,说明电路电流变大、电位器接入电阻变小,接入的电阻丝长度要随顺时针转动变短,因此选b和c接线柱;
电位器是滑动变阻器的变形,工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,从而改变电流调节灯泡亮度。
25. 如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”。其中电源是3节新干电池,滑动变阻器的规格为“”。
(1)检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线画出正确连线(导线不能交叉)。
(2)在连接电路时,小明应将开关处于_________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑向最________(选填“左”或“右”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,另一个作用是________________________。
(3)小明先把电阻RA接入电路,多次改变电阻RA两端的电压,并记录对应的电流,接下来更换为另一电阻RB重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的图像。分析图像可得出的结论是:__________________________________________________________________________。
(4)有同学提出,用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验,小明认为该观点不正确,原因是____________________________________________________________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 右 ③. 改变定值电阻两端电压,以便多次实验得出普遍规律
(3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【小问1详解】
根据实验目的,电压表测量定值电阻两端的电压,应与定值电阻并联,而该实物图中电压表串联在电路中;电流表应串联在电路中,而实物图中电流表与定值电阻并联。电源电压为三节干电池,即4.5V,电压表应选择大测量范围,因此应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器相连的导线打“×”,从定值电阻右端接线柱画一条导线与电压表负接线柱相连,据此作图。
【小问2详解】
为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,同时滑动变阻器的滑片要调到阻值最大处,由实物图可知,滑片调到最右端,滑动变阻器连入电路的阻值最大。
在探究电阻一定时,电流与电压关系实验中,滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端电压,以便多次实验得出普遍规律。
【小问3详解】
由图乙可知,电流与电压的关系图像是一条经过原点的倾斜的直线,说明二者成正比例关系,从而可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
不能用小灯泡替换定值电阻,因为探究电流与电压的关系时,应保持定值电阻的阻值不变,而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
五、分析与交流题(每题5分,共10分)
26. 阅读短文,回答问题。
零碳中国氢能未来
中国氢能产业大会以“氢能·全球绿色转型的未来”为主题,向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车,通过电化学反应产生电能,驱动车辆运行,具有零排放、高能效的特点。
如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用,分解成氢离子(质子)和电子,氢离子从A端穿过质子交换膜,到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从A端流向B端,于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后,与氧气反应生成水。1 kg氢反应后可释放的能量,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
如图乙是某款氢能环卫车,车上的氢燃料电池含有20 kg的氢,如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。
(1)由材料可知,分离出的电子带____________(选填“正”或“负”)电,氢氧燃料电池在工作过程中,主要将____________能化为电能;
(2)由材料可知____________(选填“C”或“D”)端是燃料电池的正极,外电路中电子移动的方向从____________(选填“C到D”或“D到C”);
(3)如图丙所示,若环卫车匀速行驶,速度为50 km/h时,氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%,电能转化为机械能效率为75%,该氢能环卫车充满一次氢能续航的里程为____________km。
【答案】(1) ①.
负 ②.
化学 (2) ①. D ②.
C到D (3)
540
【解析】
【小问1详解】
电子带负电;
氢氧燃料电池通过化学反应将化学能转化为电能。
【小问2详解】
外电路中电子从A端流向B端,对应外电路电子由C到D;电流方向与电子定向移动方向相反,电源外电路电流从正极流向负极,故D端为正极。
【小问3详解】
20kg氢完全反应释放的总化学能
转化得到的电能
电能转化为的机械能
由图丙可知,车速为50km/h时,阻力,环卫车匀速行驶时牵引力
由得,续航里程
27. 如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团确化棉,迅速向下压活塞,你能观察到什么现象?请从能量转化的角度解释其原因。
【答案】详见解析
【解析】
【详解】看到的现象是:筒内棉花燃烧起来。迅速向下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使其气体的内能增加,温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来。
六、综合与应用题(28题9分,29题8分,共17分)
28. 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机,四台发动机输出的总功率可达;飞机飞行5min消耗燃油0.156t。燃油的热值取。求:
(1)飞机飞行5min发动机所做的有用功;
(2)0.156t燃油完全燃烧放出的热量;
(3)飞机发动机的效率;
(4)0.156t燃油完全燃烧放出的热量被标准大气压下30t温度为的水全部吸收,可以使水升高多少。(结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
飞机飞行的时间
由可知,发动机所做的有用功
【小问2详解】
飞机飞行5min消耗燃油的质量
由可得,燃油完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
由可得,发动机的效率
【小问4详解】
水的质量
燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,即,由可得,水升高的温度
此时水的温度,因在标准大气压下,水未沸腾,故升高温度为。
29. 如图所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,其中为10Ω,滑动变阻器铭牌上标有“10Ω,”字样。只闭合开关S1,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.6 A;只闭合开关S2,将滑片调到最右端时,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)开关S1、S2、S3均闭合时,电流表及电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
(3)
,
【解析】
【小问1详解】
只闭合、滑片在最左端时,接入电阻为0,电路为的简单电路,所以电源电压
【小问2详解】
只闭合、滑片在最右端时,与串联,接入最大阻值,电压表测量两端电压,则电路电流
电路总电阻
所以的阻值
【小问3详解】
、、均闭合时,和电压表被短路,与并联,电流表测干路电流,故电压表示数;
通过的电流
通过的电流
所以干路电流
即电流表示数为。
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2026-2027学年度上学期初三物理期中试题
注意:
1.考试时间90分钟
2.全卷共六道大题,总分100分
3.本试卷
一、单项选择题(每小题2分,共20分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 中华古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句能说明分子不停运动的是( )
A. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅 B. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天 D. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
2. 下列关于分子热运动的说法正确的是( )
A. 图甲中,两铅块没有分离,说明铅块之间发生了扩散现象
B. 图乙中,注射器中的空气容易被压缩,说明空气分子之间距离很小
C. 图丙中,弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力
D. 图丁中,墨水将热水全部浸染的时间比冷水长,说明温度越低,分子运动越剧烈
3. 我国高铁技术处于世界先进水平。如图所示,高铁车顶与高压线接触的物体称为受电弓,受电弓与高压线合称“弓网系统”,用来为高铁提供电能。则受电弓与高压线接触面上的材料应选用( )
A. 石墨 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料
4. 如图所示,下列几组生活现象与其蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,带正电物体接触验电器金属球,两箔片因得到正电荷互相排斥张开
B. 图乙中,用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中丝绸会失去电子
C. 图丙中,摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁中,马路上的路灯总是同时亮同时灭,因为它们串联在同一电路中
5. 如图,纯电动汽车有能量回收功能,在刹车减速时利用车内的发电机发电,给电池充电,节约能源。以上过程中发生的主要能量转化是( )
A. 机械能→电能→化学能
B. 电能→内能→机械能
C. 化学能→机械能→电能
D. 内能→化学能→机械能
6. 以下电路中器材完好,各处接触良好。当所有开关均闭合后,L2能发光的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,闭合开关后,电流表的示数为0.46A,电压表的示数为4.5V,电压表的示数为1.5V。则下列有关的说法中正确的是( )
A. 两灯并联,电流表A测灯支路的电流
B. 两灯串联,电压表测电源电压,电压表测灯的电压
C. 灯两端的电压为1.5V,灯两端的电压为3V
D. 通过灯的电流小于通过灯的电流,通过灯的电流为0.46A
8. 小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示,闭合开关后,发现A1的示数和A2的示数相等,则电路的故障可能是( )
A. 灯L1短路 B. 灯L1断路
C. 灯L2短路 D. 灯L2断路
9. 某同学在育苗棚中按图a连接电路,是定值电阻,电阻在不同温度下的阻值随湿度变化的曲线如图b。闭合开关,棚内环境( )
A. 温度不变、湿度增加时,电流表示数变大
B. 温度不变、湿度增加时,电流表示数变小
C. 湿度不变、温度升高时,电流表示数不变
D. 湿度不变、温度升高时,电流表示数变小
10. 小刚利用酒精灯对100 g冰均匀加热,每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像。由图像可知( )
A. 比热容
B. 冰在熔化过程中温度不变,内能也不变
C. 冰是非晶体
D. 水的吸热能力比冰大
二、多项选择题(每小题3分,共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,选项不全但都正确的得1分,有错误选项不得分)
11. 如图为某小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐一段时间后,笔尖有蒸气喷出,风扇转动。下列说法不正确的是( )
A. 酒精灯内,酒精的热值不断减小
B. 蒸气推动风扇转动,将内能转化为机械能
C. 罐内水的温度越高,所含热量越多
D. 整个过程中,能量的总量减少
12. 如图所示电路,当闭合开关S后,关于①、②、③电表的类型及灯泡的串、并联情况,下列说法正确的是( )
A. 若①、③是电流表,②是电压表,则灯泡L1和L2串联
B. 若①、③是电压表,②是电流表,则灯泡L1和L2串联
C. 若①、②是电压表,③是电流表,则只有灯泡L1发光
D. 若①、②、③均是电流表,则灯泡L1和L2并联
13. 小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系。电源电压恒为5 V,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,实验中用到的定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的I-R图像。关于此实验的分析,下列说法正确的是( )
A. 在这5次实验中,控制定值电阻两端的电压为3 V
B. 接入15 Ω电阻进行实验并开始对电流表读数时,电路中的总电阻为25 Ω
C. 在这5次实验中,滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为
D. 为了完成这5次实验,选用的滑动变阻器规格可以是“15Ω 1A”
三、填空题(每题2分,共14分)
14. 如图是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条,接通电源,加热一段时间后即可挤出热熔的胶条,胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时,会闻到熔胶的气味是一种________现象。温度越高,气味越浓烈,是因为温度越高,________。
15. 冬季,有时手接触门把手时,会有“触电”的感觉,如图所示,这是因为身上的衣服之间发生了___________现象,从而让人体也会积累一些静电导致的结果。请写出一个利用静电的实例:_____________________________。
16. 如图甲所示是四冲程汽油机的____________________冲程,图乙是汽车上的转速表,表盘上的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每秒钟完成_____________个冲程。
17. 如图所示,当、闭合,断开时,和为____________联,此时电流表A和的偏转角度相同;当闭合,、断开时,和两端的电压之比为_____________。
18. 发光二极管(LED)是一种电子元件,如图所示,小明把LED接到他制作的水果电池的a、b两端,LED发光,由此推断____________(选填“a”或“b”)是电池的正极。当把该LED接到小红制作的水果电池两端时,发现LED亮度不同,从而得出两个水果电池电压不同,你认为电压不同的原因可能是___________________________________________________。(写出一条即可)
19. 如图所示,灯泡和分别标有“3V,0.3A”和“6V,0.2A”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,调节电源电压从0逐渐增加,直至某个灯泡正常发光,该灯泡是_____(选填“”或“”),此时电源电压为_____。
20. 如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像,定值电阻乙的阻值为5 Ω。甲与乙并联在电源电压为2 V的电路中,干路中的电流是____________A;甲与乙串联在电源电压为2 V的电路中,电路中的电流是__________A。
四、探究与实验题(第21题2分,第22-25题每题7分,共30分)
21. 根据电路实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
22. 小悦用图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。
(1)加热前,在一个烧杯里倒入180mL的水,为了满足实验要求,需要在另一个相同烧杯里装入______________g的食用油,这是由于本实验需要采用________________法进行探究。
(2)用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水,目的是使水和食用油__________________;实验时每隔1min记录一次温度,将记录的数据绘制成了如图乙所示的图像。分析图像可知,___________是食用油(选填“a”或“b”)。
(3)小悦用两个规格相同的电加热器又做了一次实验,得到如图丙所示的图像。若c物质在OB段吸收的热量为Qc,d物质在AB段吸收的热量为Qd,不考虑热量损失,则Qc_____________Qd(选填“>”“<”“=”);食用油是____________(选填“c”或“d”)。
(4)下列现象中不能用“吸热本领”来解释的是___________。
A. 春天的夜晚,气温会降得很低,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
B. 炎热的夏天常常在马路上洒水
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂
23. 某实验小组利用如图甲、乙所示的电路,分别探究串、并联电路中电流的规律。
(1)实验小组按图甲所示电路图连接电路,准备将电流表接入a点时(尚未接入),发现指针位置如图丙所示,则正确的操作是________________________;将电流表正确接入电路后,闭合开关,发现小灯泡L1和L2都不亮,用电压表检测,发现L1两端电压为3 V,L2两端电压为0,则电路中的故障可能是________________________。
(2)排除故障后继续实验,发现电流表示数如图丁所示,则通过a点的电流为________________A;将电流表分别换接到b、c两点,发现示数与接入a点时相同。换用规格不同的小灯泡重复以上实验,a、b、c三点电流仍然相等。由此可得出的结论是:________________________。
(3)实验小组按图乙所示电路图连接并联电路
①连接好电路后,闭合开关S,测出A点电流后,将电流表分别换接到B、C两点,并读出电流表的示数,三次读数如下表所示。
IA/A
IB/A
IC/A
0.28
0.28
0.56
②小杨同学发现,两支路中电流大小相等。请你分析导致此现象的原因:_____________________________;
③小张同学根据②中的电流关系直接得出“并联电路中,干路电流等于各支路电流之和”的结论。小杨认为小张的做法不合理,请你帮小杨提出改进措施:__________________________________________。
(4)小马想比较并联电路中各支路电流的大小。如图戊所示,只闭合开关S1,测出L2中的电流,只闭合开关S2测出L1中的电流,比较和的大小。评估环节:小明认为他的方案是不可行的,理由是________________________________________________________________________。
24. 在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料等有关。实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则最好通过观察___________________________来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号____________两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)先后分别将A和C两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数变大,由此可得到的结论是:__________________________________________________________________。
(4)再先后分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻与____________有关。
(5)如图2,材料均匀的长方体金属块,a>b>c,应用本实验结论可知沿___________(选填“AB”、“CD”或“EF”)方向接入电路电阻最小。
(6)如图3甲所示为可调节亮度的台灯,图乙为其用于调光的电位器结构图,a、b、c是它的三个接线柱,b与金属滑片相连,若顺时针转动旋钮时,灯泡亮度变亮,应选择________________两个接线柱;电位器的工作原理是_____________________________________________来改变电阻从而改变灯泡的亮度。
25. 如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”。其中电源是3节新干电池,滑动变阻器的规格为“”。
(1)检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线画出正确连线(导线不能交叉)。
(2)在连接电路时,小明应将开关处于_________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑向最________(选填“左”或“右”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,另一个作用是________________________。
(3)小明先把电阻RA接入电路,多次改变电阻RA两端的电压,并记录对应的电流,接下来更换为另一电阻RB重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的图像。分析图像可得出的结论是:__________________________________________________________________________。
(4)有同学提出,用小灯泡替换定值电阻也可以完成该实验,小明认为该观点不正确,原因是____________________________________________________________。
五、分析与交流题(每题5分,共10分)
26. 阅读短文,回答问题。
零碳中国氢能未来
中国氢能产业大会以“氢能·全球绿色转型的未来”为主题,向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车,通过电化学反应产生电能,驱动车辆运行,具有零排放、高能效的特点。
如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用,分解成氢离子(质子)和电子,氢离子从A端穿过质子交换膜,到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从A端流向B端,于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后,与氧气反应生成水。1 kg氢反应后可释放的能量,燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通内燃机热效率的2~3倍。
如图乙是某款氢能环卫车,车上的氢燃料电池含有20 kg的氢,如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。
(1)由材料可知,分离出的电子带____________(选填“正”或“负”)电,氢氧燃料电池在工作过程中,主要将____________能化为电能;
(2)由材料可知____________(选填“C”或“D”)端是燃料电池的正极,外电路中电子移动的方向从____________(选填“C到D”或“D到C”);
(3)如图丙所示,若环卫车匀速行驶,速度为50 km/h时,氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%,电能转化为机械能效率为75%,该氢能环卫车充满一次氢能续航的里程为____________km。
27. 如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团确化棉,迅速向下压活塞,你能观察到什么现象?请从能量转化的角度解释其原因。
六、综合与应用题(28题9分,29题8分,共17分)
28. 如图是我国自行设计研制的AG600“鲲龙”水陆两栖飞机。飞机使用四台相同的发动机,四台发动机输出的总功率可达;飞机飞行5min消耗燃油0.156t。燃油的热值取。求:
(1)飞机飞行5min发动机所做的有用功;
(2)0.156t燃油完全燃烧放出的热量;
(3)飞机发动机的效率;
(4)0.156t燃油完全燃烧放出的热量被标准大气压下30t温度为的水全部吸收,可以使水升高多少。(结果保留一位小数)
29. 如图所示电路中,电源电压保持不变,、为定值电阻,其中为10Ω,滑动变阻器铭牌上标有“10Ω,”字样。只闭合开关S1,将滑片调到最左端时,电流表示数为0.6 A;只闭合开关S2,将滑片调到最右端时,电压表示数为2 V。求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)开关S1、S2、S3均闭合时,电流表及电压表的示数。
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