精品解析:新疆乌鲁木齐市第十三中学2026-2027学年上学期九年级第一次阶段检测物理问卷
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内容正文:
2026—2027—1初三年级第一次月考
物理(问卷)
(考试时间:约70分钟 满分90分)
注意事项:
1.本试卷共五道大题。请在答卷上填写内容,问卷作答无效;
2.请使用0.5 mm黑色签字笔答题,画图可用铅笔,不可使用计算器;
3.答题时请确认填好试卷上各栏目的个人信息。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的,选对得2分,多选、不选、错选均不得分)
1. 下列现象中,属于扩散现象的是( )
A. 柳絮漫天飞舞 B. 荷花飘香四溢 C. 落叶纷纷飘落 D. 雪花漫天飞舞
2. 以下物理学家中,以其名字命名为电流单位的是( )
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 库仑
3. 下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 冬天搓手,手会变暖 B. 热鸡蛋放入冷水中,温度降低
C. 物体放在取暖器旁温度升高 D. 医生用冰袋给发热的病人降温
4. 我国科学家在可控核聚变研究中取得重大突破,核聚变的原料涉及多种微观粒子。下列参与核聚变反应的粒子中,带正电的是( )
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 原子
5. 在电气安全操作中,区分导体与绝缘体,是保障人身安全的重要基础。下列给出的一组物质,通常条件之下全部属于绝缘体的是( )
A. 人体、大地、硬质塑料 B. 钢制钢尺、食用油、橡胶手套
C. 普通玻璃、干燥空气、陶瓷 D. 大地、金属铜、食盐水溶液
6. “冬吃羊肉夏吃姜,不找医生开药方”,冬日暖身佳品羊肉汤锅,下列正确的是( )
A. 汤锅上方冒出“白气”是水蒸气
B. 羊肉汤沸腾后继续加热,汤含有的热量增大
C. 煮羊肉的过程中,热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D. 将羊肉汤放入冰箱冷藏室一晚后,羊肉汤的内能不为零
7. 一定值电阻两端电压为6V时,通过的电流为0.2A。当该电阻两端电压为0时,它的阻值为( )
A. 0Ω B. 20Ω C. 30Ω D. 60Ω
8. 取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电。如图所示,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。如图乙所示,闭合开关,灯泡发光。以下说法正确的是( )
A. 甲图中,金属棒中瞬间电流的方向是从B到A
B. 甲图中,金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A
C. 乙图中,开关S中电荷定向移动的方向是从d到c
D. 乙图中,电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极
9. 家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成,它们既能同时工作,又能分别独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
10. 我校某同学查阅资料了解到质量为的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热,不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为,下列说法中正确的是( )
A. 段水吸收的热量是
B. 段冰吸收的热量是
C. 根据上述信息算出冰的比热容
D. 根据图中信息,冰的熔化热是
11. A、B两金属块的质量比为2∶3,把它们都加热到100℃,然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中,测量的结果:金属块A使C杯的水温升高了10℃,金属块B使D杯的水温升高了20℃.设两金属块比热容为和,则与的比值为( )
A. 4∶9 B. 9∶4 C. 3∶2 D. 2∶3
12. 如图所示,电源两端电压保持不变,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比。当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表与的示数之比为4∶1;当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表与的示数之比为2∶3;若cd之间的距离为;则铅笔芯AB的长度为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共26分)
13. 2025年10月16日,我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭,成功将卫星互联网低轨12组卫星发射升空,如图所示。
(1)火箭使用的发动机属于喷气发动机,喷气发动机________(选填“属于”或“不属于”)热机;
(2)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为________能,再转化为火箭的________能。
火箭发射塔周围会喷射大量水流,这是因为水的________较大,在温度升高相同的情况下能吸收较多的热量,起到保护发射设施的作用;
(3)若火箭携带了液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生的热量为________J,若这些热量的60%被水吸收,能使________kg的水温度从20℃升高到80℃。[,]
14. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的________(选填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,说明二极管具有________性。
15. 小丽制作了一款以串联方式连接的彩灯串,若通过第1个彩灯的电流为12mA,则通过第5个彩灯的电流为________A。电源提供12V电压,相当于________节新干电池串联。
16. 现阶段,混合动力汽车成为我们生活中比较常见的代步工具。
(1)充电过程中,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现________(选填“短路”或“断路”)现象。汽车排气管上带有静电消除器,可随时将多余电子导向大地,则电流方向沿静电消除器流向________(选填“大地”或“排气管”)。
(2)如图所示,图A、B、C、D是四冲程的工作示意图,其中C图是________冲程。一单缸汽油机的活塞面积是,做功冲程燃气平均压强,冲程距离为,则一个工作循环燃气对活塞做功________J;若该汽油机的转速为1800 r/min,其功率为________W。
(3)现有甲乙两台单缸四冲程汽油机,其中甲汽油机的效率为20%,乙汽油机的效率是25%,汽油机甲的功率是乙的1.5倍。那么汽油机甲与乙每小时消耗的油量之比为________。
(4)每辆燃油车每年耗燃油,燃油车内燃机的效率平均值取24%;如果能把内燃机效率提高1%,则我国每年这3亿辆燃油车可以节约________t燃油。()
17. 学习完电路知识后,小明同学探究了以下问题:
(1)如图甲所示,开关S闭合后,两个灯泡是________联的,发现两电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过的电流为,则电流表示数是________A,电流表示数是________A。
(2)如图乙所示电路中,电源电压不变,当开关S断开时,的示数为,的示数为。当开关S闭合时,的示数为,的示数为。当开关S断开时,灯泡两端的电压________V。当开关S闭合时,灯泡两端的电压________V。当开关S闭合时,只将电压表换成电流表,电压表的示数为________V。
(3)如图丙所示的电路,两个开关都闭合时,通过灯泡的电流方向________(选填“向左”或“向右”),电流表和的指针偏转角度相同,此时通过、的电流之比为1∶8,将开关断开时,电流表的示数减小了,那么流过的电流为________A。
三、作图题(每图2分,共6分)
18.
(1)请在图中气缸内,画出压缩冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
(2)如图所示,请在电路图中的“〇”内填上适当的电表,开关S闭合使两电灯都能发光。
(3)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗。
四、实验题(每空2分,共24分)
19. 小聪暑假和小明一起去划船,他发现中午沙子被晒得烫脚,而湖水却是凉凉的,他猜想不同的物质吸热能力可能是不相同的,于是他找来了一些实验器材,用图甲所示的装置做了如下实验:
(1)用两只相同的烧杯分别取初温度和________(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子:
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;
(3)如果水的比热容是,则沙子的比热容是________。
(4)小明再用水和水做实验,以吸收的热量为纵坐标,升高的温度为横坐标,分别画出和水的图像,它们都是过原点的直线,即,进一步分析发现,这两条直线的值之比与对应水的________之比相等(选填“密度”“质量”或“比热容”)。
20. 小李和小王同学在“探究串联电路中的电压规律”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为3V。
(1)连接电路时,开关应________(选填“闭合”或“断开”);在选择小灯泡规格时,应选用________(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)电路连接好后,试触时发现电压表指针如图乙所示,原因是________________________________。
(3)闭合开关后,两灯均不发光,电压表的指针有明显偏转,其原因是________________(选填“L1短路”、“L1断路”、“L2短路”或“L2断路”)。
21. 物理探究合作小组已经知道“电压一定时,导体的电阻越大,电流就越小。”他们为了进一步探究。电流与电阻之间的定量关系,进行了如下实验。选用电源(电压为4.5V)、滑动变阻器(规格为“ 1A”)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻、、、、各一个,导线若干。
(1)连接好电路检查无误后,先接入定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为________V,记下电流表的示数。将电阻换成后,此时应向________(“左”或“右”)移动滑片P才可以达到实验要求。
(2)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A________交点(选填“有交点”或“无交点”)。
五、计算题(本题共2小题,每小题5分,共10分,每题要有计算过程和必要的文字说明)
22. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
23. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以的测试车速匀速行驶,内燃机消耗燃油,(燃油的热值为),蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;汽车行驶时所受阻力和车速的关系如图所示。求:
(1)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)当汽车以的车速匀速行驶时,汽车行驶的过程中牵引力做了多少功?
(3)此油电混动汽车的效率是多大?
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2026—2027—1初三年级第一次月考
物理(问卷)
(考试时间:约70分钟 满分90分)
注意事项:
1.本试卷共五道大题。请在答卷上填写内容,问卷作答无效;
2.请使用0.5 mm黑色签字笔答题,画图可用铅笔,不可使用计算器;
3.答题时请确认填好试卷上各栏目的个人信息。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题4个选项,其中只有1个选项是符合题意的,选对得2分,多选、不选、错选均不得分)
1. 下列现象中,属于扩散现象的是( )
A. 柳絮漫天飞舞 B. 荷花飘香四溢 C. 落叶纷纷飘落 D. 雪花漫天飞舞
【答案】B
【解析】
【详解】A.柳絮是宏观物体,柳絮飞扬是宏观物体的机械运动,不属于扩散,故A不符合题意;
B.荷花飘香是花香分子不停做无规则运动,扩散到空气中被人感知,属于扩散现象,故B符合题意;
C.落叶是宏观物体,落叶纷飞是宏观物体的机械运动,不属于扩散,故C不符合题意;
D.雪花是宏观物体,雪花飘飘是宏观物体的机械运动,不属于扩散,故D不符合题意。
故选B。
2. 以下物理学家中,以其名字命名为电流单位的是( )
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 库仑
【答案】C
【解析】
【详解】安培是电流的国际标准单位,因此以名字命名电流单位的物理学家是安培,故ABD不符合题意,C符合题意;
故选C。
3. 下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A. 冬天搓手,手会变暖 B. 热鸡蛋放入冷水中,温度降低
C. 物体放在取暖器旁温度升高 D. 医生用冰袋给发热的病人降温
【答案】A
【解析】
【详解】冬天搓手,手变暖,是双手克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于通过做功改变物体内能;热鸡蛋放冷水里降温、物体在取暖器旁升温、用冰袋给病人降温,都是通过热传递改变物体内能,因此改变物体内能的方式与其它三个不同的是搓手,故选A。
4. 我国科学家在可控核聚变研究中取得重大突破,核聚变的原料涉及多种微观粒子。下列参与核聚变反应的粒子中,带正电的是( )
A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. 原子
【答案】C
【解析】
【详解】原子是由原子核与核外电子组成,原子核由中子和质子组成,电子带负电,质子带正电,中子不带电,故原子核带正电,而原子呈电中性,即不带电,故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
5. 在电气安全操作中,区分导体与绝缘体,是保障人身安全的重要基础。下列给出的一组物质,通常条件之下全部属于绝缘体的是( )
A. 人体、大地、硬质塑料 B. 钢制钢尺、食用油、橡胶手套
C. 普通玻璃、干燥空气、陶瓷 D. 大地、金属铜、食盐水溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体、大地都是导体,硬质塑料是绝缘体,故A不符合题意;
B.钢制钢尺是金属,属于导体,食用油、橡胶手套是绝缘体,故B不符合题意;
C.普通玻璃、干燥空气、陶瓷通常条件下都不容易导电,全部是绝缘体,故C符合题意;
D.大地、金属铜、食盐水溶液都属于导体,故D不符合题意。
故选C。
6. “冬吃羊肉夏吃姜,不找医生开药方”,冬日暖身佳品羊肉汤锅,下列正确的是( )
A. 汤锅上方冒出“白气”是水蒸气
B. 羊肉汤沸腾后继续加热,汤含有的热量增大
C. 煮羊肉的过程中,热量从内能大的物体传递到内能小的物体
D. 将羊肉汤放入冰箱冷藏室一晚后,羊肉汤的内能不为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.水蒸气是肉眼不可见的,汤锅上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述热传递过程中转移的能量多少,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.热传递的方向是从温度高的物体传递到温度低的物体,内能大的物体温度不一定更高,故C错误。
D.一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,任何温度下物体都具有内能,即使羊肉汤放在冷藏室温度很低,内能也不为零,故D正确。
故选D。
7. 一定值电阻两端电压为6V时,通过的电流为0.2A。当该电阻两端电压为0时,它的阻值为( )
A. 0Ω B. 20Ω C. 30Ω D. 60Ω
【答案】C
【解析】
【详解】一定值电阻两端电压为6V时,通过的电流为0.2A,则它的阻值为
因电阻是导体本身的一种性质,与其两端的电压和通过的电流无关,所以,当电阻两端电压为0时,该定值电阻的阻值仍为30Ω不变。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8. 取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电。如图所示,用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来,观察到A的金属箔张开角度减小,B的金属箔由闭合变为张开。如图乙所示,闭合开关,灯泡发光。以下说法正确的是( )
A. 甲图中,金属棒中瞬间电流的方向是从B到A
B. 甲图中,金属棒中电荷定向移动的方向是从B到A
C. 乙图中,开关S中电荷定向移动的方向是从d到c
D. 乙图中,电池内部电流方向是从电池正极流到电池负极
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中A带正电,B不带电,连接后B中自由电子向A移动,即电荷定向移动方向是从B到A,故B正确;电流方向与负电荷定向移动方向相反,是从A到B,故A错误。
C.乙图中电池右侧为正极,电流方向从d到c,金属导体中自由电子定向移动方向与电流方向相反,是从c到d,故C错误。
D.电池内部电流方向是从负极流向正极,故D错误。
故选B。
9. 家庭厨房抽油烟机主要是由排气扇和照明灯泡组成,它们既能同时工作,又能分别独立工作,小明设计了抽油烟机的简化电路图,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,排气扇和照明灯既能同时工作,又能分别独立工作,说明它们是并联的,且有单独的开关控制,题中只有A符合要求,故选A。
10. 我校某同学查阅资料了解到质量为的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热,不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为,下列说法中正确的是( )
A. 段水吸收的热量是
B. 段冰吸收的热量是
C. 根据上述信息算出冰的比热容
D. 根据图中信息,冰的熔化热是
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰熔化成水,质量不变,CD段水吸收的热量 ,故A错误;
B.由图可知,AB段加热5min,CD段加热10min,相同时间吸热相同,则 ,故B错误;
C.由 可得冰的比热容,故C正确;
D.BC段熔化过程加热时间为
吸收热量
冰的熔化热,故D错误。
故选C。
11. A、B两金属块的质量比为2∶3,把它们都加热到100℃,然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C、D两杯水中,测量的结果:金属块A使C杯的水温升高了10℃,金属块B使D杯的水温升高了20℃.设两金属块比热容为和,则与的比值为( )
A. 4∶9 B. 9∶4 C. 3∶2 D. 2∶3
【答案】D
【解析】
【详解】不计热损失时金属放出的热量等于水吸收的热量,即,且末温相同。
对金属块A和C杯的水,水温升高10℃,水的末温是10℃,由热平衡得
得
对金属块B和D杯的水,水温升高20℃,水的末温是20℃,由热平衡得
得
两比热容比值
故选D。
12. 如图所示,电源两端电压保持不变,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比。当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表与的示数之比为4∶1;当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表与的示数之比为2∶3;若cd之间的距离为;则铅笔芯AB的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,滑片P将铅笔芯分为左右两部分并联,电流表测左侧部分电流,测右侧部分电流,并联电路各支路电压相等,由可知:
当滑片P在铅笔芯上的c位置时,电流表与的示数之比为4∶1,即
则左右侧两侧的电阻之比为
由于铅笔芯的电阻与长度成正比,所以,即
当滑片P在铅笔芯上的d位置时,电流表与的示数之比为2∶3,即
则左右侧两侧的电阻之比为
所以,即
由图可知,
解得,故选B。
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共26分)
13. 2025年10月16日,我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭,成功将卫星互联网低轨12组卫星发射升空,如图所示。
(1)火箭使用的发动机属于喷气发动机,喷气发动机________(选填“属于”或“不属于”)热机;
(2)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为________能,再转化为火箭的________能。
火箭发射塔周围会喷射大量水流,这是因为水的________较大,在温度升高相同的情况下能吸收较多的热量,起到保护发射设施的作用;
(3)若火箭携带了液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生的热量为________J,若这些热量的60%被水吸收,能使________kg的水温度从20℃升高到80℃。[,]
【答案】(1)
属于 (2) ①.
内 ②.
机械 ③.
比热容 (3) ①.
②.
##
【解析】
【小问1详解】
热机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置。喷气发动机通过燃料燃烧产生高温高压燃气做功获得推力,所以喷气发动机属于热机。
【小问2详解】
火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为内能,再将内能转化为火箭的机械能;发射塔周围喷射水流利用了水的比热容较大的特性。与其他物质相比,相同质量的水升高相同温度时可以吸收更多热量,从而降低发射台温度、保护设施。
【小问3详解】
液氢完全燃烧放出的热量
水吸收的热量
水的质量
14. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的________(选填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,说明二极管具有________性。
【答案】 ①.
正极 ②.
单向导电
【解析】
【详解】铜片与二极管的正极相连,二极管发光,说明电流从铜片流出,因此铜片是水果电池的正极;
现将二极管正负极接线对调,此时电流从二极管的负极流入,二极管不发光,说明二极管具有单向导电性。
15. 小丽制作了一款以串联方式连接的彩灯串,若通过第1个彩灯的电流为12mA,则通过第5个彩灯的电流为________A。电源提供12V电压,相当于________节新干电池串联。
【答案】 ①.
②.
8
【解析】
【详解】由串联电路电流处处相等可知,通过第5个彩灯的电流为
1节新干电池的电压为1.5V,由串联电池组总电压等于各节电池电压之和可知,所需新干电池节数为
16. 现阶段,混合动力汽车成为我们生活中比较常见的代步工具。
(1)充电过程中,蓄电池相当于________(选填“用电器”或“电源”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现________(选填“短路”或“断路”)现象。汽车排气管上带有静电消除器,可随时将多余电子导向大地,则电流方向沿静电消除器流向________(选填“大地”或“排气管”)。
(2)如图所示,图A、B、C、D是四冲程的工作示意图,其中C图是________冲程。一单缸汽油机的活塞面积是,做功冲程燃气平均压强,冲程距离为,则一个工作循环燃气对活塞做功________J;若该汽油机的转速为1800 r/min,其功率为________W。
(3)现有甲乙两台单缸四冲程汽油机,其中甲汽油机的效率为20%,乙汽油机的效率是25%,汽油机甲的功率是乙的1.5倍。那么汽油机甲与乙每小时消耗的油量之比为________。
(4)每辆燃油车每年耗燃油,燃油车内燃机的效率平均值取24%;如果能把内燃机效率提高1%,则我国每年这3亿辆燃油车可以节约________t燃油。()
【答案】(1) ①.
用电器 ②.
短路 ③.
排气管 (2) ①.
做功 ②.
1200## ③.
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
充电时蓄电池消耗电能,故为用电器;
潮湿的水是导体,易使线路发生短路;
电流方向与电子定向移动方向相反,电子从排气管经静电消除器流向大地,故电流沿静电消除器流向排气管。
【小问2详解】
C图气门均关闭,活塞下行,火花塞点火,为做功冲程;
燃气对活塞的压力为
一个工作循环燃气对活塞做功为
汽油机每分钟做功次数为
每分钟做总功为
汽油机的功率为
【小问3详解】
由热机效率公式得。甲乙耗油量之比为
【小问4详解】
由题意知,内燃机效率提升前后,车辆每年输出的有用功保持不变,则有,变形得。单辆车每年节约的燃油质量
全国3亿辆燃油车年节约总燃油质量
17. 学习完电路知识后,小明同学探究了以下问题:
(1)如图甲所示,开关S闭合后,两个灯泡是________联的,发现两电流表的指针恰好偏转到同一位置,若通过的电流为,则电流表示数是________A,电流表示数是________A。
(2)如图乙所示电路中,电源电压不变,当开关S断开时,的示数为,的示数为。当开关S闭合时,的示数为,的示数为。当开关S断开时,灯泡两端的电压________V。当开关S闭合时,灯泡两端的电压________V。当开关S闭合时,只将电压表换成电流表,电压表的示数为________V。
(3)如图丙所示的电路,两个开关都闭合时,通过灯泡的电流方向________(选填“向左”或“向右”),电流表和的指针偏转角度相同,此时通过、的电流之比为1∶8,将开关断开时,电流表的示数减小了,那么流过的电流为________A。
【答案】(1) ①. 并 ②. 1 ③. 0.2
(2) ①. 4 ②. 8 ③. 12
(3) ①. 向左 ②. 0.18
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示,电流从电源正极流出后分为两条独立支路,分别经过和,因此两灯是并联。
电流表测干路总电流,测支路的电流。并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此示数大于,两表指针偏转位置相同,则两表量程不同,用大量程,用小量程,大量程读数是小量程的5倍,即。 已知通过的电流,则,解得,。
【小问2详解】
开关S闭合时,被短路,串联,测电源总电压,因此电源电压;此时测两端电压,即,根据串联分压,两端电压
开关S断开时,串联,测、的总电压(6V),测、的总电压(8V)。电源总电压为12V,两端电压
开关S闭合,把换成电流表后,和被短路,电路中只有,电压表直接测电源电压,示数为12V。
【小问3详解】
两个开关都闭合时,并联,电流从的右端流入,从左端流出,因此通过的电流方向向左。
此时测、的总电流,测、的总电流。开关断开时,A2的示数减少了0.24A,则通过L1的电流为,已知通过、的电流之比为1∶8,则通过L3的电流
则A1的示数为
A2的示数为
比较可知A1的示数大于A2的示数,因为电流表和的指针偏转角度相同(大量程示数是小量程示数的5倍),则,解得
三、作图题(每图2分,共6分)
18.
(1)请在图中气缸内,画出压缩冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)。
(2)如图所示,请在电路图中的“〇”内填上适当的电表,开关S闭合使两电灯都能发光。
(3)将如图所示电路连接完整,要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
四冲程汽油机的压缩冲程特点是两个气门都关闭,活塞向上运动,压缩气缸内的油气混合物,因此活塞运动方向为向上。
【小问2详解】
若两表均为电流表,电源正负极直接接通,造成电源短路,不符合要求;
若两表均为电压表,只有接入电路,不亮,不符合要求;
若上方为电压表,下方为电流表,被短路,只有亮,不符合要求;
若上方为电流表,下方为电压表,与并联,电压表测电源电压,电流表测支路电流,两灯均发光,符合要求。
综上所述,上方为电流表,下方为电压表。
【小问3详解】
滑动变阻器滑片右移灯泡变暗,故滑动变阻器应与灯泡串联。滑动变阻器“一上一下”接线,接左下A接线柱时,滑片P向右移动,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电流减小,灯泡就会变暗。故按照电流路径依次连接:电源正极→开关→滑动变阻器的A端下接线柱→滑动变阻器任意一个上接线柱→灯泡→接回电源负极,形成完整串联回路。
四、实验题(每空2分,共24分)
19. 小聪暑假和小明一起去划船,他发现中午沙子被晒得烫脚,而湖水却是凉凉的,他猜想不同的物质吸热能力可能是不相同的,于是他找来了一些实验器材,用图甲所示的装置做了如下实验:
(1)用两只相同的烧杯分别取初温度和________(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子:
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;
(3)如果水的比热容是,则沙子的比热容是________。
(4)小明再用水和水做实验,以吸收的热量为纵坐标,升高的温度为横坐标,分别画出和水的图像,它们都是过原点的直线,即,进一步分析发现,这两条直线的值之比与对应水的________之比相等(选填“密度”“质量”或“比热容”)。
【答案】(1)质量 (2)加热时间
(3)
(4)质量
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时,要使用控制变量法,需要保证两种物质的初温和质量相同,才能对比吸热能力的差异。
【小问2详解】
实验使用两个完全相同的酒精灯,相同时间内酒精灯放出的热量相等,因此水和沙子在相同时间内吸收的热量相等,所以可以通过加热时间来衡量吸收热量的多少,这是初中物理常用的转换法。
【小问3详解】
由图乙可知,加热5分钟时水和沙子吸收的热量Q相同、质量m也相同,水升高的温度为
沙子升高的温度为
根据吸热公式,Q、m相同时,水与沙子的比热容比
因此
【小问4详解】
根据吸热公式,对比可知,实验中两组物质都是水,比热容c完全相同,因此k的比值就等于对应水的质量之比。
20. 小李和小王同学在“探究串联电路中的电压规律”时,设计了如图甲所示的电路,电源电压为3V。
(1)连接电路时,开关应________(选填“闭合”或“断开”);在选择小灯泡规格时,应选用________(填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;
(2)电路连接好后,试触时发现电压表指针如图乙所示,原因是________________________________。
(3)闭合开关后,两灯均不发光,电压表的指针有明显偏转,其原因是________________(选填“L1短路”、“L1断路”、“L2短路”或“L2断路”)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不同
(2)电压表的正负接线柱接反了
(3)L1断路
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路,连接电路时,开关应断开;在该实验中,为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取不同的小灯泡进行实验。
【小问2详解】
图乙中电压表指针反向偏转、指向零刻度线左侧,符合正负接线柱接反的特征,电流从电压表负接线柱流入、正接线柱流出时就会出现该现象。
【小问3详解】
两灯均不发光说明电路大概率发生断路故障;电压表有明显偏转,说明电压表两端可以连通到电源两极,因此是与电压表并联的L1发生断路,此时电压表相当于直接接在电源两端,显示电源电压。
21. 物理探究合作小组已经知道“电压一定时,导体的电阻越大,电流就越小。”他们为了进一步探究。电流与电阻之间的定量关系,进行了如下实验。选用电源(电压为4.5V)、滑动变阻器(规格为“ 1A”)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻、、、、各一个,导线若干。
(1)连接好电路检查无误后,先接入定值电阻,闭合开关,移动变阻器的滑片P至合适位置,电压表的示数如图乙所示,示数为________V,记下电流表的示数。将电阻换成后,此时应向________(“左”或“右”)移动滑片P才可以达到实验要求。
(2)依次改变电阻的阻值,共测得五组实验数据,根据实验数据,在图丙的坐标系中描绘出图像为曲线A;
①由图像可得出的结论是:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________;
②根据上面所测的五组实验数据,把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值在图丙坐标系中描成点,将这些点绘成曲线B,发现曲线B与曲线A________交点(选填“有交点”或“无交点”)。
【答案】(1) ①. 2.4 ②. 左
(2) ①. 反比 ②. 无交点
【解析】
【小问1详解】
[1]如图乙所示,电压表接小量程,分度值0.1V,示数为2.4V。
[2]探究电流与电阻之间的定量关系,需控制导体两端电压为定值,将电阻换成后,根据串联分压,滑动变阻器接入阻值应减小,因此应向左移动滑片。
【小问2详解】
[1]由图像数据,电流与对应电阻乘积为定值,因此可得出的结论是:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]电源总电压为4.5V,实验中定值电阻两端电压恒为2.4V,因此滑动变阻器两端的电压始终为
串联电路电流处处相等,若两条曲线存在交点,说明某一电流下,定值电阻R的阻值和滑动变阻器的阻值相等,此时二者分压应当相等,但本实验中定值电阻和滑动变阻器的分压始终分别为2.4V和2.1V,不可能相等,因此曲线B和曲线A没有交点。
五、计算题(本题共2小题,每小题5分,共10分,每题要有计算过程和必要的文字说明)
22. 如图所示电路,电源电压保持不变。当闭合,、断开时,电压表示数为。求:
(1)电源电压;
(2)当、断开,闭合时,电压表示数为,两端的电压;
(3)当、闭合,断开时,电流表和的示数分别为和,通过的电流。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合,、断开时,电路中只有工作,电压表测电源电压,电源电压
【小问2详解】
、断开,闭合时,与串联,电压表测两端电压,由串联电路电压规律得,两端的电压
【小问3详解】
、闭合,断开时,与并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流;由并联电路电流规律得,通过的电流
23. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以的测试车速匀速行驶,内燃机消耗燃油,(燃油的热值为),蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;汽车行驶时所受阻力和车速的关系如图所示。求:
(1)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)当汽车以的车速匀速行驶时,汽车行驶的过程中牵引力做了多少功?
(3)此油电混动汽车的效率是多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
燃油完全燃烧放出的热量为
【小问2详解】
汽车以80 km/h匀速行驶状态,二力平衡,牵引力等于阻力。由图像可知,时,阻力,故牵引力
汽车行驶路程为
牵引力做功为
【小问3详解】
蓄电池增加的电能为
总有用能量为
汽车的效率为
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