精品解析:山东烟台市莱阳市2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026—2027学年度第一学期期中学业水平检测初四物理
注意事项:本试题共100分,时间90分钟。写在答题卡指定区域外的答案无效!
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 正常人的体温约 B. 莱阳夏季的最高温度约
C. 洗澡水的温度约 D. 沸水的温度一定是
2. 为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A. 清除身体上的静电 B. 清除手上的灰尘
C. 清除手上的汗水 D. 给身体带上静电
3. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,以下说法正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是空气
B. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是丙、甲、丁、乙
C. 若汽油机每秒做功10次,则飞轮的转速为
D. 图丁是做功冲程,将机械能转化为内能
4. 为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 关于公式,下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端的电压成正比
B. 导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
D. 导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
6. 水是人类生存环境的重要组成部分,如图是大自然中部分“水循环”示意图, 下列说法中正确的是( )
A. 江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气
B. 夏天,小水滴在高空如果遇到更加寒冷的气流,就会凝华成小冰珠,最后有可能形成冰雹
C. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成小冰晶,聚集起来变成雪花
D. 高山上的积雪消融,是液化现象
7. 在滑雪跳台训练中,运动员从高的跳台上的点自由滑下,从点冲出,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 运动员在从点到点的过程中,机械能总量保持不变
B. 运动员从点冲出后,动能全部转化为重力势能,机械能总量保持不变
C. 运动员在从点到点的过程中,部分机械能转化为内能,不再遵循能量守恒定律
D. 运动员从点冲出后,部分机械能转化为内能,不能到达与点高度相同的点
8. 如图甲所示,闭合开关,电流表、的示数如图乙、丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 和串联
B. 电流表的示数是
C. 通过小灯泡的电流是
D. 若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关,电流表的示数变大
9. 下列说法中正确的是( )
A. 绝缘体有电阻,导体没有电阻
B. 电路两端有电压,此电路中不一定有电流
C. 通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D. 导体容易导电,是因为它们内部具有大量自由电子
10. 如图所示,电源电压恒定,,,是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为( )
A. 0.3A B. 0.7A C. 0.9A D. 1.2A
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 如图是“探究海波熔化过程温度的变化规律”的实验装置及图像,对于该实验,下列说法正确的是( )
A. 海波是晶体,熔点是
B. 海波的熔化过程用了
C. 为了使海波受热均匀,选用的海波颗粒要小一些
D. 温度计的玻璃泡要全部放在海波中,不接触试管底和试管壁
12. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数,可能是断路
B. 当实验中电压表示数如图乙所示时,应改接量程
C. 为了实验结论具有普遍性,实验时应该选择两个规格相同的小灯泡
D. 测完两端的电压后,可将电压表接的导线直接改接到上测两端的电压
13. 如图所示,是小麓同学尝试设计流速计的原理图,其中R2是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P跟小球以及弹簧固定,弹簧另一端固定不动。闭合开关S,水流动时推动小球,小球带动滑动变阻器滑片移动,从而改变电路中流速计的示数。下列说法正确的是( )
A. 流速越大,R2的阻值越大
B. 流速越大,通过R1的电流越大
C. 流速越大,R1两端的电压越小
D. 流速计可能是电流表改装而成
14. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的水,现用不同的加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的图像,已知水的比热容为,若不计热损失,下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为
B. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为3∶2
C. 甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量之比为4∶9
D. 将甲、乙两容器中的液体从加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
三、填空题(每小题3分,共15分)
15. 日常生活中的很多现象涉及物态变化。如:放在衣柜里的樟脑丸变小了是_________现象;寒冷的冬天,河面结冰是_________现象;严冬之夜,在玻璃窗内侧出现“冰花”是________现象。(均填物态变化名称)
16. 茶叶蛋是中国传统美食,将鸡蛋、水、茶叶等配料入锅,大火煮沸后转小火,浸泡入味,香气四溢。“闻到香味”是____________现象,表明分子在____________;制作茶叶蛋是通过______的方式改变内能。
17. 一台电脑上有多个USB接口,外接电脑设备(如打印机、键盘、鼠标、音箱)可通过任意一个 USB 接口与电脑连接工作,根据你的判断,USB接口之间是________(选填“串联”或“并联”)的。电脑工作时也可以通过USB接口给手机充电,此时手机电池在电路中相当于________(选填“电源”或“用电器”),并把电能转化为________能储存起来。
18. 小海利用如图装置探究影响导体电阻大小的因素,ABCD为四根电阻丝,灯泡越亮,说明接入之间的电阻______(选填“越大”或“越小”)。当探究电阻与横截面积的关系时应选择______两根电阻丝接入电路,这种研究方法称为______。
19. 电阻R和灯泡L的I~U图像如图所示,当电阻R和灯泡L并联在某一电源上时,干路中的电流为0.9A,则电源电压为______V;若将电阻R和灯泡L串联在电压为9V的电源上,此时电路中的电流为______A,灯泡L的电阻为______Ω。
四、作图简答题(20题4分,21题5分,共9分)
20.
(1)在如图所示的圆圈内填上合适的电表符号,使开关闭合后两灯泡都能发光。
(2)根据电路图连接实物。
21. 阅读短文,回答问题。
能源合作的绿色实践——深圳大鹏LNG接收站
深圳大鹏液化天然气(LNG)接收站,是我国第一座大型进口LNG合资接收站。满载LNG的远洋运输船从澳大利亚跨海运抵深圳大鹏码头后,低温液态天然气(主要成分甲烷)通过管道送入大型双层绝热储罐密闭储存。
卸货后,大部分LNG在汽化器中吸收海水热量,由液态变为气态,再通过调压阀将高压气体降压至1个标准大气压,经过长输管网输送至粤港澳大湾区。在汽化过程中,LNG会吸收大量热量,导致周边环境温度降低。大鹏LNG接收站正尝试利用这种“冷量”来冷却海水,用于在热带进行冷水海产品养殖,未来还计划建立循环冷库来制作高端食用冰。
(1)材料中提到的“冷量”,实质上是LNG在汽化过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,导致周围海水或空气的内能_________(选填“增加”或“减少”)。
(2)工程师说:“我们这里有四个储罐,一个罐的LNG就可以让全深圳人民的生活用气维持两周。”若一个储罐储存的LNG质量为,请估算深圳全市平均每天消耗的LNG完全燃烧时释放的热量为_________。()
(3)从图中我们看到LNG远洋运输船需停靠在离站点较远的深水码头,而非近岸浅水区,请从浮力角度解释这一原因。
五、实验探究题(22题8分,23题10分,24题6分,共24分)
22. 小明在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,所用实验装置如图甲所示。
【器材组装】
(1)在组装器材时,对于烧杯和温度计,应先调整_________的位置。
【实验现象】小明持续对水加热,并观察到以下现象:
(2)水在沸腾前,温度_________;在沸腾后,温度_________。
(3)当呈现“势如奔涛”的景象时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)沸腾时温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为_________℃。
(5)烧杯上方出现大量“白气”,“白气”在杯口附近的_________(选填“C”或“D”)处更浓。
【实验拓展】实验结束后,小明利用图丙所示装置探究水沸腾的条件。
(6)持续加热,烧杯中的水沸腾后,试管内的水却始终没有沸腾,观察温度计的示数,发现与刚才水沸腾时的温度相同且保持不变,则试管中的水不沸腾的原因是_________。
(7)在老师的指导下,小明往烧杯中的水加入少量食盐,不一会儿,试管中的水也沸腾了。这说明盐水的沸点________(选填“高于”“等于”或“低于”)水的沸点。
23. 如图甲所示,小明想测量正常工作电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是_________;请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整_________(要求:向左移动滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉)。
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表、电压表均有示数,则接下来应进行的操作是__________。
(3)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向_________端移动,直到电压表示数为_________V;
(4)如图乙所示,小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,对比不同电压下小灯泡的电阻,你的发现是_____________;小灯泡正常发光的电阻为_________Ω。
(5)根据图像乙反映的信息,在不增加器材的情况下,利用本实验的器材_________(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系。
(6)小明又设计了一个测量未知电阻阻值的电路,如图丙所示。已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压恒定但未知,实验步骤如下:
①闭合开关S,当滑片P位于a端时,电压表的示数为;
②保持开关S闭合,当_____________时,电压表的示数为;
③根据实验测量的数据可知表达式_____________。(用、、表示)
24. 项目式学习小组在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,制作了一个个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素,并对此进行了猜想。
猜想一:水果电池电压可能与水果的种类有关。
猜想二:水果电池电压可能与极板的材料有关。
为了验证猜想,同学们利用电压表对水果电池的电压进行测量,第1次实验时的情景如图所示。多次实验,并将数据记录在表格中。
实验序号
水果种类
两极板间的电压
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙子
0.7
0.8
1.1
(1)图中两极板为“铁-锌”的苹果电池的电压为_______,苹果电池的正极为_______(选填“铁片”或“锌片”)。
(2)分析实验数据可知:①“猜想一”是_______(选填“正确”或“错误”)的;②表格中制作水果电池效果最好的两极板材料是_______。
(3)若想利用本次实验中的水果电池得到电压为的电源进行电学实验,可以采取的措施是_______。
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此提出一个可探究的科学问题是_________。
六、计算题(25题9分,26题11分,共20分)
25. 我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,某同学在水壶中装上质量为2kg、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,如图,完全燃烧40g生物航空煤油后,测得水壶内水的末温为80℃。已知该加热装置的效率为25%,。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)生物航空煤油的热值。
26. 为保护全校师生身体健康,学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪,检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度,其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V,为定值电阻,过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。
求:
(1)当教室内空气没有消毒(即过氧乙酸气体的浓度为0)时,电压表的示数为3V,定值电阻的阻值;
(2)当检测仪处过氧乙酸气体的浓度为时,通过电路电流的大小;
(3)消毒标准如表格所示:
过氧乙酸浓度
消毒情况
不合格
合格
超标
某次消毒后对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时,电压表的示数为8V,请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
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2026—2027学年度第一学期期中学业水平检测初四物理
注意事项:本试题共100分,时间90分钟。写在答题卡指定区域外的答案无效!
一、单项选择题(每小题2分,共20分)
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 正常人的体温约 B. 莱阳夏季的最高温度约
C. 洗澡水的温度约 D. 沸水的温度一定是
【答案】A
【解析】
【详解】A.正常人腋下体温约为37℃,符合实际,故A符合题意;
B.我国夏季绝大多数地区最高气温不超过42℃,55℃远高于实际值,故B不符合题意;
C.适宜的洗澡水温度约为40℃,50℃温度过高易造成烫伤,不符合实际,故C不符合题意;
D.液体沸点与气压有关,只有标准大气压下沸水的温度才是100℃,故D不符合题意。
故选A。
2. 为保障加油站安全,工人提油枪加油前,必须用手触摸如图所示的按钮,这是为了( )
A. 清除身体上的静电 B. 清除手上的灰尘
C. 清除手上的汗水 D. 给身体带上静电
【答案】A
【解析】
【详解】提油枪加油前,必须用手触摸图所示的按钮,是为了消除人身上所带的电荷,避免在加油的过程中因放电而产生火花,造成火灾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,以下说法正确的是( )
A. 汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是空气
B. 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是丙、甲、丁、乙
C. 若汽油机每秒做功10次,则飞轮的转速为
D. 图丁是做功冲程,将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物,故A错误;
B.甲图两气门关闭活塞向上为压缩冲程,乙图进气门打开活塞向下为吸气冲程,丙图排气门打开活塞向上为排气冲程,丁图两气门关闭火花塞点火活塞向下为做功冲程,正确顺序为乙、甲、丁、丙,故B错误;
C.四冲程汽油机,飞轮转两次,对外做功一次,因此,飞轮每秒转数
飞轮转速 ,故C正确;
D.图丁是做功冲程,将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
4. 为了提高旅客的乘车通行效率,2025年某火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联,故选A。
5. 关于公式,下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻与其两端的电压成正比
B. 导体的电阻与通过它的电流成反比
C. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值
D. 导体两端的电压为0时,导体的电阻一定为0
【答案】C
【解析】
【详解】AB.导体电阻是导体本身的固有属性,仅与材料、长度、横截面积、温度有关,与两端电压、通过的电流无关,故AB错误;
C.公式的物理意义为导体电阻等于其两端电压与通过电流的比值,故C正确;
D.导体两端电压为0时,导体本身属性不变,电阻不为0,故D错误。
故选C。
6. 水是人类生存环境的重要组成部分,如图是大自然中部分“水循环”示意图, 下列说法中正确的是( )
A. 江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气
B. 夏天,小水滴在高空如果遇到更加寒冷的气流,就会凝华成小冰珠,最后有可能形成冰雹
C. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成小冰晶,聚集起来变成雪花
D. 高山上的积雪消融,是液化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.江、河、湖、海以及大地表层中的水从液态变成气态水蒸气的过程是汽化(主要是蒸发),而不是升华,故A错误;
B.液态的小水滴遇到高空更寒冷的气流变成固态的小冰珠,这个过程是凝固,而不是凝华,故B错误;
C.气态的水蒸气在高空急剧降温,直接变成固态的小冰晶,这个过程是凝华,故C正确;
D.消融是固态的高山积雪变成液态水的过程,这个过程是熔化,而不是液化,故D错误。
故选C。
7. 在滑雪跳台训练中,运动员从高的跳台上的点自由滑下,从点冲出,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 运动员在从点到点的过程中,机械能总量保持不变
B. 运动员从点冲出后,动能全部转化为重力势能,机械能总量保持不变
C. 运动员在从点到点的过程中,部分机械能转化为内能,不再遵循能量守恒定律
D. 运动员从点冲出后,部分机械能转化为内能,不能到达与点高度相同的点
【答案】D
【解析】
【详解】A. 运动员从A点到B点过程中,克服摩擦和空气阻力做功,部分机械能转化为内能,机械能总量减小,故A错误;
B. 运动员从B点冲出后,克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,机械能总量减小,且到达最高点时仍有水平速度,动能未全部转化为重力势能,故B错误;
C. 运动员从A点到B点过程中,部分机械能转化为内能,但能量的总量保持不变,仍遵循能量守恒定律,故C错误;
D. 运动员从B点冲出后,克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,机械能总量减小,由于C点与A点高度相同,重力势能相等,若到达C点则机械能应等于A点机械能,故不能到达与A点高度相同的C点,故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示,闭合开关,电流表、的示数如图乙、丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 和串联
B. 电流表的示数是
C. 通过小灯泡的电流是
D. 若只将小灯泡、的位置互换,闭合开关,电流表的示数变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电流经后分为两支,分别经过和,即和并联,故A错误;
BC.测干路电流,测支路电流,则,由图乙、丙可知,的指针偏转角度小于,则选量程,示数为;选量程,示数为,即,,通过的电流,故BC错误;
D.互换、位置后,测支路电流,并联电路各支路互不影响,通过的电流仍为,故示数变大,故D正确。
故选D。
9. 下列说法中正确的是( )
A. 绝缘体有电阻,导体没有电阻
B. 电路两端有电压,此电路中不一定有电流
C. 通过导体的电流越大,导体的电阻就一定越小
D. 导体容易导电,是因为它们内部具有大量自由电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体和绝缘体都有电阻,导体的电阻较小,绝缘体的电阻很大,故A错误;
B.电路中有电流的条件是闭合回路且有电压。若电路断开,即使有电压也无电流,故B正确;
C.电阻是导体的固有属性,与电流和电压无关,故C错误;
D.导体容易导电是因为导体中有大量的自由电荷,金属导体导电靠自由电子,但其他导体(如酸碱盐溶液)导电靠离子,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,电源电压恒定,,,是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A,接b时电流表的示数可能为( )
A. 0.3A B. 0.7A C. 0.9A D. 1.2A
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时,与串联,电流表测电路电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电源电压
当闭合开关S1,单刀双掷开关S2接b时,与串联,电流表测电路电流,则电流表的示数
当时,电流表的示数
当时,电流表的示数
综上所述,接b时电流表的示数可能为,即ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、多项选择题(每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全的得2分,不选或选错的得0分,共12分)
11. 如图是“探究海波熔化过程温度的变化规律”的实验装置及图像,对于该实验,下列说法正确的是( )
A. 海波是晶体,熔点是
B. 海波的熔化过程用了
C. 为了使海波受热均匀,选用的海波颗粒要小一些
D. 温度计的玻璃泡要全部放在海波中,不接触试管底和试管壁
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图像可知,海波在熔化过程中温度保持不变,有固定的熔点,故海波是晶体,熔点为,故A正确;
B.由图像可知,海波从第开始熔化,到第熔化结束,熔化过程用时,故B错误;
C.选用小颗粒海波可以增大受热面积,使海波受热更均匀,故C正确;
D.使用温度计时,玻璃泡要全部浸入被测物体中,且不接触容器底和容器壁,以准确测量海波温度,故D正确。
故选ACD。
12. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数,可能是断路
B. 当实验中电压表示数如图乙所示时,应改接量程
C. 为了实验结论具有普遍性,实验时应该选择两个规格相同的小灯泡
D. 测完两端的电压后,可将电压表接的导线直接改接到上测两端的电压
【答案】AB
【解析】
【详解】A.闭合开关,两灯都不亮,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则可能是与电压表并联的断路,故A正确;
B.图乙电压表量程为,指针偏转超过最大刻度,即,说明被测电压超出了小量程的测量范围,应改接量程,故B正确;
C.探究串联电路电压规律时,选择两个规格相同的小灯泡会得到特殊的巧合结论,为了让结论具有普遍性,应该选用不同规格的小灯泡多次实验,故C错误;
D.测电压时接正接线柱,若把电压表接a的导线直接改接到c上,则电压表正负接线柱接反,指针反向偏转,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示,是小麓同学尝试设计流速计的原理图,其中R2是滑动变阻器,滑动变阻器的滑片P跟小球以及弹簧固定,弹簧另一端固定不动。闭合开关S,水流动时推动小球,小球带动滑动变阻器滑片移动,从而改变电路中流速计的示数。下列说法正确的是( )
A. 流速越大,R2的阻值越大
B. 流速越大,通过R1的电流越大
C. 流速越大,R1两端的电压越小
D. 流速计可能是电流表改装而成
【答案】BD
【解析】
【详解】A.水流流速越大,推动小球向右移动,带动滑片P右移,滑动变阻器接入电路的电阻长度变短,接入阻值越小,故A错误;
B.由图可知,R1与R2串联,总电阻,流速越大R2接入阻值越小,总电阻越小,电源电压不变,根据欧姆定律电路总电流越大,串联电路电流处处相等,因此通过R1的电流越大,故B正确;
C.根据,R1为定值电阻,流速越大电流I越大,因此R1两端电压越大,故C错误;
D.流速计串联在电路中,不同流速对应不同的电路电流,符合电流表的使用特点,因此流速计可以由电流表改装而成,故D正确。
故选BD 。
14. 如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有和的水,现用不同的加热器加热,得到如图丙所示的水温与加热时间的图像,已知水的比热容为,若不计热损失,下列说法正确的是( )
A. 甲杯水中每分钟吸收的热量为
B. 加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为3∶2
C. 甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量之比为4∶9
D. 将甲、乙两容器中的液体从加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
【答案】BD
【解析】
【详解】C.甲、乙两杯水温度升高到40℃时,分别吸收的热量为,
此时甲加热的时间为2min,乙加热的时间为3min,则甲乙两加热器每分钟放出的热量之比为,故C错误;
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为,故A错误;
B.加热相同的时间,甲、乙两杯水升高的温度之比为 ,故B正确;
D.根据可得甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比
根据时间可得所用时间之比为,故D正确。
故选BD。
三、填空题(每小题3分,共15分)
15. 日常生活中的很多现象涉及物态变化。如:放在衣柜里的樟脑丸变小了是_________现象;寒冷的冬天,河面结冰是_________现象;严冬之夜,在玻璃窗内侧出现“冰花”是________现象。(均填物态变化名称)
【答案】 ①. 升华 ②. 凝固 ③. 凝华
【解析】
【详解】[1]放在衣柜里的樟脑丸变小,是固态的樟脑丸直接变成气态,属于升华现象。
[2]河面结冰,是水由液态变成固态,属于凝固现象。
[3]“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面凝华为小冰晶。
16. 茶叶蛋是中国传统美食,将鸡蛋、水、茶叶等配料入锅,大火煮沸后转小火,浸泡入味,香气四溢。“闻到香味”是____________现象,表明分子在____________;制作茶叶蛋是通过______的方式改变内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动 ③. 热传递
【解析】
【详解】闻到香味属于扩散现象,由分子动理论可知,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
制作茶叶蛋时鸡蛋从高温环境吸热,这是通过热传递的方式改变内能。
17. 一台电脑上有多个USB接口,外接电脑设备(如打印机、键盘、鼠标、音箱)可通过任意一个 USB 接口与电脑连接工作,根据你的判断,USB接口之间是________(选填“串联”或“并联”)的。电脑工作时也可以通过USB接口给手机充电,此时手机电池在电路中相当于________(选填“电源”或“用电器”),并把电能转化为________能储存起来。
【答案】 ①. 并联 ②. 用电器 ③. 化学
【解析】
【详解】[1] USB接口之间独立工作,互不影响,是并联的。
[2]电脑工作时也可以通过USB接口给手机充电,此时手机电池消耗电能,在电路中相当于用电器。
[3]手机充电时,消耗电能,电能转化为化学能储存起来。
18. 小海利用如图装置探究影响导体电阻大小的因素,ABCD为四根电阻丝,灯泡越亮,说明接入之间的电阻______(选填“越大”或“越小”)。当探究电阻与横截面积的关系时应选择______两根电阻丝接入电路,这种研究方法称为______。
【答案】 ①. 越小 ②. BC ③. 控制变量法
【解析】
【详解】[1]电阻是指导体对电流的阻碍作用的大小,灯泡越亮,说明通过的电流越大,导体对电流的阻碍作用越小,说明接入MN之间的电阻越小。
[2]探究导体电阻与导体横截面积的关系时,需要控制导体的材料、长度不变,改变导体的横截面积,所以应选择BC两根电阻丝接入电路。
[3]探究影响导体电阻大小的因素:导体的材料、长度和横截面积,要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系,需要保持其它量不变,这种研究方法称为控制变量法。
19. 电阻R和灯泡L的I~U图像如图所示,当电阻R和灯泡L并联在某一电源上时,干路中的电流为0.9A,则电源电压为______V;若将电阻R和灯泡L串联在电压为9V的电源上,此时电路中的电流为______A,灯泡L的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 3 ②. 0.6 ③. 5
【解析】
【详解】[1]当电阻R和灯泡L并联在某一电源上时,由于并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,则由图像可知,当灯泡的电流为IL=0.6A,电阻R的电流IR=0.3A时,干路中的电流为0.9A,此时各支路电压为3V,则电源电压为3V。
[2][3]电阻R和灯泡L串联接在某一电源上时,通过的电流相同,根据串联分压可知,此时电源电压为9V,当电路中的电流为0.6A时,电阻两端电压为6V,灯两端电压为3V,满足串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和;此时灯泡L的电阻
四、作图简答题(20题4分,21题5分,共9分)
20.
(1)在如图所示的圆圈内填上合适的电表符号,使开关闭合后两灯泡都能发光。
(2)根据电路图连接实物。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意,要使开关闭合后两个灯泡都能发光,下方圆圈内若为电流表,则闭合开关后,电源会短路,因此下方圆圈内为电压表;上方圆圈内若为电压表,则相当于开路,不符合要求,故上方圆圈内为电流表,两灯并联,电流表测干路中电流;据此作图。
【小问2详解】
由电路图可知,两灯并联,开关S1与灯L1串联,开关S2与灯L2串联。电流从电源正极流出,分为两条支路:一条支路电流流经L1、S1,一条支路电流流经S2、L2,汇聚后流回电源负极,据此作图。
21. 阅读短文,回答问题。
能源合作的绿色实践——深圳大鹏LNG接收站
深圳大鹏液化天然气(LNG)接收站,是我国第一座大型进口LNG合资接收站。满载LNG的远洋运输船从澳大利亚跨海运抵深圳大鹏码头后,低温液态天然气(主要成分甲烷)通过管道送入大型双层绝热储罐密闭储存。
卸货后,大部分LNG在汽化器中吸收海水热量,由液态变为气态,再通过调压阀将高压气体降压至1个标准大气压,经过长输管网输送至粤港澳大湾区。在汽化过程中,LNG会吸收大量热量,导致周边环境温度降低。大鹏LNG接收站正尝试利用这种“冷量”来冷却海水,用于在热带进行冷水海产品养殖,未来还计划建立循环冷库来制作高端食用冰。
(1)材料中提到的“冷量”,实质上是LNG在汽化过程中_________(选填“吸收”或“放出”)热量,导致周围海水或空气的内能_________(选填“增加”或“减少”)。
(2)工程师说:“我们这里有四个储罐,一个罐的LNG就可以让全深圳人民的生活用气维持两周。”若一个储罐储存的LNG质量为,请估算深圳全市平均每天消耗的LNG完全燃烧时释放的热量为_________。()
(3)从图中我们看到LNG远洋运输船需停靠在离站点较远的深水码头,而非近岸浅水区,请从浮力角度解释这一原因。
【答案】(1) ①.
吸收 ②.
减少 (2)
(3)
LNG远洋运输船满载时总重力大,漂浮时浮力等于总重力,因此受到的浮力较大;由可知,海水密度一定时,浮力越大,排开海水的体积越大,船的吃水深度越深;近岸浅水区水深不足,船易搁浅,故需停靠在深水码头。
【解析】
【小问1详解】
物质由液态变为气态的汽化过程是吸热过程,LNG汽化时从周围的海水、空气中吸收热量,周围环境放出热量,因此内能减少。
【小问2详解】
每天消耗的LNG质量为
每天消耗的LNG完全燃烧释放的热量为
【小问3详解】
略
五、实验探究题(22题8分,23题10分,24题6分,共24分)
22. 小明在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,所用实验装置如图甲所示。
【器材组装】
(1)在组装器材时,对于烧杯和温度计,应先调整_________的位置。
【实验现象】小明持续对水加热,并观察到以下现象:
(2)水在沸腾前,温度_________;在沸腾后,温度_________。
(3)当呈现“势如奔涛”的景象时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)沸腾时温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为_________℃。
(5)烧杯上方出现大量“白气”,“白气”在杯口附近的_________(选填“C”或“D”)处更浓。
【实验拓展】实验结束后,小明利用图丙所示装置探究水沸腾的条件。
(6)持续加热,烧杯中的水沸腾后,试管内的水却始终没有沸腾,观察温度计的示数,发现与刚才水沸腾时的温度相同且保持不变,则试管中的水不沸腾的原因是_________。
(7)在老师的指导下,小明往烧杯中的水加入少量食盐,不一会儿,试管中的水也沸腾了。这说明盐水的沸点________(选填“高于”“等于”或“低于”)水的沸点。
【答案】(1)烧杯 (2) ①. 升高 ②. 保持不变
(3)变大 (4)98
(5)D (6)试管内的水达到沸点后,无法继续从外界吸收热量
(7)高于
【解析】
【小问1详解】
组装实验器材需按照“自下而上”的顺序,先根据酒精灯外焰高度固定烧杯的位置,之后再调整温度计的高度,确保温度计玻璃泡完全浸没在水中、不触碰烧杯底和壁,因此先调整烧杯的位置。
【小问2详解】
水沸腾的核心特点:沸腾前水持续吸热,温度不断升高;沸腾后水持续吸热,但温度保持不变。
【小问3详解】
“势如奔涛”描述的是水沸腾时的状态,沸腾时整杯水温度一致,气泡上升过程中,周围的水不断汽化向气泡内补充水蒸气,同时水的压力随高度降低而减小,因此气泡上升时体积不断变大。
【小问4详解】
图乙温度计的分度值为1℃,液柱对应刻度为98℃,因此水的沸点是98℃。
【小问5详解】
“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,杯口附近的C处温度较高,水蒸气不容易液化;位置更高的D处温度更低,水蒸气更易液化,因此D处白气更浓。
【小问6详解】
水沸腾的条件是:达到沸点、持续吸热。烧杯中的水沸腾后温度保持不变,试管内的水可以吸热达到和烧杯中水相同的沸点,但此时试管内外温度相同,试管内的水无法再继续吸收热量,因此不能沸腾。
【小问7详解】
加入食盐后试管内的水沸腾了,说明此时烧杯内盐水的温度高于水的沸点,能让已经达到100℃(此处为实验测得的纯水沸点98℃)的试管内的水继续吸热,因此盐水的沸点高于纯水的沸点。
23. 如图甲所示,小明想测量正常工作电压为2.5V的小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V。
(1)测量小灯泡电阻的原理是_________;请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整_________(要求:向左移动滑片P时,电路中电流变大,且导线不能交叉)。
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表、电压表均有示数,则接下来应进行的操作是__________。
(3)实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向_________端移动,直到电压表示数为_________V;
(4)如图乙所示,小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像,对比不同电压下小灯泡的电阻,你的发现是_____________;小灯泡正常发光的电阻为_________Ω。
(5)根据图像乙反映的信息,在不增加器材的情况下,利用本实验的器材_________(选填“能”或“不能”)探究电流跟电压的关系。
(6)小明又设计了一个测量未知电阻阻值的电路,如图丙所示。已知滑动变阻器的最大阻值为,电源电压恒定但未知,实验步骤如下:
①闭合开关S,当滑片P位于a端时,电压表的示数为;
②保持开关S闭合,当_____________时,电压表的示数为;
③根据实验测量的数据可知表达式_____________。(用、、表示)
【答案】(1) ①. ②.
(2)向左移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(3) ①. 左 ②. 2.5
(4) ①. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ②. 10
(5)不能 (6) ①. 滑片P位于b端 ②.
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡电阻是利用伏安法,也就是通过测小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流来计算小灯泡的电阻,即原理为。
要求向左移滑片电流变大,说明滑动变阻器接入电阻需变小,因此开关右接线柱接滑动变阻器左下A接线柱,符合“一上一下”接线规则。
【小问2详解】
电流表、电压表均有示数说明电路是通路,小灯泡不亮是可能是因为滑动变阻器接入电阻太大,电路电流太小,因此向左移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光 。
【小问3详解】
当前灯泡电压2.2V小于额定电压2.5V,需增大灯泡电压,根据串联分压规律,要减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片向左移动,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V。
【小问4详解】
由I-U图像可知,小灯泡两端电压升高时,通过的电流变大,灯丝的温度会升高,的计算结果变大,说明灯丝电阻随温度升高而变大。
从图乙可知,小灯泡正常工作电压2.5V对应的电流为0.25A,小灯泡正常工作电阻
【小问5详解】
探究电流跟电压的关系需要控制定值电阻的阻值不变,但小灯泡灯丝电阻随温度变化而改变,无法控制电阻恒定,因此不能完成该实验。
【小问6详解】
根据图丙可知,滑动变阻器以最大阻值和串联,电压表一端接在滑动变阻器的滑片P上;步骤①滑片在a端时,电压表测两端电压,即电压为;步骤②滑片移到b端时,电压表测电源电压,即电源电压为,则滑动变阻器分得的电压为,串联电路电流相等,,推导可得。
24. 项目式学习小组在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,制作了一个个水果电池。他们讨论后提出影响水果电池电压的因素,并对此进行了猜想。
猜想一:水果电池电压可能与水果的种类有关。
猜想二:水果电池电压可能与极板的材料有关。
为了验证猜想,同学们利用电压表对水果电池的电压进行测量,第1次实验时的情景如图所示。多次实验,并将数据记录在表格中。
实验序号
水果种类
两极板间的电压
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙子
0.7
0.8
1.1
(1)图中两极板为“铁-锌”的苹果电池的电压为_______,苹果电池的正极为_______(选填“铁片”或“锌片”)。
(2)分析实验数据可知:①“猜想一”是_______(选填“正确”或“错误”)的;②表格中制作水果电池效果最好的两极板材料是_______。
(3)若想利用本次实验中的水果电池得到电压为的电源进行电学实验,可以采取的措施是_______。
(4)将两极板插入水果更深一些,发现电压表示数发生了变化。由此提出一个可探究的科学问题是_________。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 铁片
(2) ①. 正确 ②. 铜-锌
(3)将3个铜-锌片组成的苹果电池串联起来
(4)水果电池的电压与两极板插入水果的深度有关吗
【解析】
【小问1详解】
电压表选用的是0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向0.6V刻度处,读数为0.6V,即苹果电池的电压为0.6V。
电压表正接线柱接铁片、负接线柱接锌片,指针正向偏转,说明电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,因此苹果电池的正极是铁片。
【小问2详解】
①由表格中数据可知,当其他条件相同,而水果的种类不同时,水果电池电压的大小不同,故猜想一正确。
②由表格中数据可知,当水果种类相同,两极板为铜-锌时,电压最大,故制作水果电池效果最好的两极板材料是铜-锌。
【小问3详解】
由表格中数据可知,铜-锌片组成的苹果电池两端电压为1V,故若要使水果电池得到的电压为3V,则可将3个铜-锌片组成的苹果电池串联起来。
【小问4详解】
改变两极板插入水果的深度后电压发生变化,据此可以提出可探究的问题:水果电池的电压大小是否和两极板插入水果的深度有关。
六、计算题(25题9分,26题11分,共20分)
25. 我国从餐饮废油(俗称地沟油)中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值,某同学在水壶中装上质量为2kg、初温为30℃的水,燃烧生物航空煤油给水加热,如图,完全燃烧40g生物航空煤油后,测得水壶内水的末温为80℃。已知该加热装置的效率为25%,。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)生物航空煤油的热值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
根据知生物航煤完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
生物航煤的热值
26. 为保护全校师生身体健康,学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪,检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度,其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V,为定值电阻,过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。
求:
(1)当教室内空气没有消毒(即过氧乙酸气体的浓度为0)时,电压表的示数为3V,定值电阻的阻值;
(2)当检测仪处过氧乙酸气体的浓度为时,通过电路电流的大小;
(3)消毒标准如表格所示:
过氧乙酸浓度
消毒情况
不合格
合格
超标
某次消毒后对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时,电压表的示数为8V,请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
【答案】(1)20Ω (2)0.3A
(3)超标
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,传感器电阻Rt与电阻R0串联,电源电压为,电压表测量R0两端的电压为。当气体浓度时,由图乙可知,此时传感器电阻。根据串联电路的电压特点,传感器Rt两端的电压为
根据欧姆定律,定值电阻R0的电流为
定值电阻R0的阻值为
【小问2详解】
当气体的浓度时,由图乙可知,此时传感器电阻,电路的电流为
【小问3详解】
当电压表示数为时,根据欧姆定律,电路中的电流为
此时电路的总电阻为= 30Ω
根据串联电路的电阻特点,此时传感器电阻为
由图乙可知,当传感器电阻时,对应的气体浓度,根据表格中的消毒标准,当时为超标。因此,该次消毒为超标。
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