精品解析：山东烟台市芝罘区2026-2027学年九年级上学期期中考试物理试题

初四物理 （90分钟，100分） 注意事项：写在试卷上或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. 东晋郭璞的《山海经图赞》记载有“玳瑁取芥”，即摩擦过的玳瑁能吸引轻小芥籽，下列现象中“吸”的原理与此相同的是（ ） A. 用吸管吸牛奶 B. 刮风时窗帘有时被吸向窗外 C. 摩擦过的塑料笔杆能吸引纸屑 D. 由于地球的吸引，水往低处流 2. 小明从冰箱冷冻室里拿出一根冰棍，发现外面有一层薄薄的“霜”，同时还在冒“白气”。根据相关情景，下列说法正确的是（ ） A. “霜”的形成过程是凝华，该过程要放热 B. “白气”的形成过程是汽化，该过程要吸热 C. 过一段时间冰棍化了是熔化现象，该过程要放热 D. 过一会儿“白气”消失是升华现象，该过程要吸热 3. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C. 燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D. 火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 4. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 具有机械能的物体不一定有内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 5. 避雷针能将雷电电流导入大地，下列材料适合制作避雷针的是（ ） A. 铁 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 玻璃 6. 图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法，下列说法正确的是（　　） A. 降低油的温度 B. 减小油的表面积 C. 减慢油表面上方的空气流动 D. 减少油的体积 7. 图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是（ ） A. 文物放置时，灯不亮、电铃不响 B. 文物放置时，灯亮、电铃不响 C. 文物拿起时，灯亮、电铃不响 D. 文物拿起时，灯不亮、电铃响 8. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 9. 在实践作业中，小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化，下列说法正确的是（ ） A. 电位器应与灯泡并联 B. 电位器应连接O、Q接线柱 C. 闭合开关S前，滑片应旋至Q处 D. 滑片从Q移到P的过程中，电阻变大 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知灯、正常发光时的电压分别为和。图乙是、的图像。当只闭合开关、，电流表的示数为；当只闭合开关、，电流表的示数为。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压是 B. 电阻的阻值为 C. 正常工作时，的电阻大于的电阻 D. 若闭合开关、、，可能被烧坏 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，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共12分） 11. 下列关于四冲程热机的说法中正确的是（ ） A. 热机消耗的燃料越多，热机效率越高 B. 热机在一个工作循环内，曲轴转动两圈 C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程 D. 热机的压缩冲程能够对外做功 12. 如图所示蕴含的物理知识解释正确的是（ ） A. 甲图：寒冬撒盐熔雪，是为了降低雪的熔点 B. 乙图：罐装石油气是利用压缩体积的方式将气体液化的 C. 丙图：利用干冰进行人工降雨，利用了干冰温度较低且汽化吸热 D. 丁图：电冰箱工作时，制冷剂发生的物态变化有汽化和液化 13. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，金属箔张开。下列说法正确的是（ ） A. 负电荷从金属箔转移到玻璃棒 B. 玻璃棒带正电是因为得到了电子 C. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒 D. 验电器金属箔张开，是由于同种电荷相互排斥 14. 某固态物体的质量为，其物质的比热容为，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 在时间段，该物体吸收的热量为 B. 在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C. 在时间段，该物体吸收的热量为 D. 该物质在时间段的比热容等于在时间段的比热容 三、填空和作图题（每小题3分，共18分） 小明暑假到烟台旅游。烟台地处山东半岛东部，拥有1071公里黄金海岸线和230多个大小岛屿，自古便有“人间仙境”的美誉。 第一站：烟台山。小明登上这座三面环海、海拔仅42.5米的小山——烟台城市的发祥地和“烟台”之名的由来。1861年烟台开埠后，先后有17个国家在此设立领事馆、洋行，形成了亚洲现存最大、保存较完整的近代领事馆建筑群。 第二站：朝阳街。小明漫步这条始建于1872年的百年老街，全长仅400米，却是烟台开埠文化的发源地，曾被称为“十里洋场”，是国内现今屈指可数保存完好的开埠建筑群之一。如今老街汇聚了文创、美食与咖啡馆，复古又摩登。在这里，小明品尝了烟台特色美食——鲅鱼水饺，个头大、馅料细，一口咬下鲜汁充盈，是“中国鲁菜之都”胶东水饺的代表。 第三站：所城里。小明走进这座始建于明洪武三十一年（1398年）的600年古卫所城池，被誉为“烟台的根”。青砖黑瓦、木制门窗古色古香，漫步老街，能感受到当地人质朴而浪漫的生活气息。 第四站：崆峒岛。小明乘船约30分钟登上崆峒岛，岛上崆峒胜境是国内首个海上沉浸式仙幻生态度假目的地，拥有国内稀有的粉贝海滩。岛上每晚有无人机编队、激光喷泉和打铁花表演，绚烂光影倒映海面。 小明在旅游的过程中发现了许多有趣的物理现象，请完成以下物理现象的分析： 15. 小明在烟台山灯塔上远眺时，发现沿海地区炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”。其形成原因是海水的________比砂石大。当出现如图所示风向时，通常发生在________（选填“白天”或“夜晚”），且海水温度________（选填“较高”或“较低”）。 16. 小明在朝阳街等候就餐时，观察到鲅鱼饺子的烹饪过程中涉及多种物态变化。 （1）小明看到水中产生大量的气泡不断上升________（选填“变大”或“变小”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，判定水沸腾了。 （2）在煮饺子时，先用大火使水迅速沸腾，再改用小火使水保持沸腾，这是因为水在沸腾后温度________。 （3）水沸腾后人们通常会往锅里加入半碗冷水，使其停止沸腾，当水再次沸腾后再加冷水反复几次之后饺子就煮熟了。用纵轴表示水温，横轴表示加热时间，下列图像中能大致画出水温随时间变化的是（ ） A. B. C. D. 17. 小明听导游介绍，所城里古城墙的砖缝是用牡蛎壳烧制的石灰浆填充的。石灰砂浆抹在砖石缝隙慢慢变干，水由液态变为气态，发生的物态变化是________；石灰浆硬化后依靠________将砖石紧紧粘合在一起。阳光长时间照射城墙温度会升高，是通过________的方式使城墙内能增大。 18. 小明走进崆峒岛看表演——打铁花，据悉：一场演出，打铁花艺人需要将质量为、初温为20℃的生铁加热到1620℃，需要燃烧木炭的质量为，已知铁的比热容为，木炭的热值为。则，过程中生铁吸收的热量________，木炭完全燃烧释放的热量________，木炭的加热效率________。（结果精确到0.1%） 19. 小明走进崆峒观看无人机表演后，对无人机产生浓厚兴趣，制造无人机要用到芯片，芯片的制造离不开________材料；操纵无人机飞行的“调速”手柄可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个________；无人机________热机（选填“是”或“不是”）。 20. 如图所示是无人机上的平衡警示局部电路图，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动，当飞机水平时，M在a、b中间。当飞机严重左倾时绿灯亮；当飞机严重右倾时红灯亮，请根据要求补全电路图。 四、阅读题（21题6分） 21. 阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 （1）常温下半导体的导电性能比导体要______（选填“好”或“差”），二极管具有______性； （2）为了探究二极管的这种特殊导电性质，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图______（选填“甲”或“乙”）； （3）二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是______（选填“串联”或“并联”）连接的。在电流方向是N-P的地方吸热，而在电流方向是P-N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中______（选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 小明在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些，该同学利用图甲装置对海水和沙子的吸热能力进行探究。 （1）①将质量相等的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内； ②利用相同的白炽灯在同等条件下分别对海水和沙子进行加热，记录不同加热时间下两种物质的温度变化； ③根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙； ④本实验用________________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少。 （2）实验数据表明：升高的温度相同时，________吸收的热量多： （3）分析数据可知，海水的吸热能力比沙子的吸热能力更________。 （4）实验数据可得，海水和沙子的比热容之比为________。 23. 在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验电路，电路中有一个灵敏电流计，P为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度L，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门K可放出液体。 （1）正确连接好电路后，小红先在P中注入半管盐水，关闭K，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是________________。 （2）于是，小红控制左端电极位置不变，关闭K，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知；盐水导体长度不变时，电阻随横截面积增大而________。 （3）接着，改变管中盐水的长度L，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流I与长度L的关系图像，如图乙中实线a所示，由图像可知，注满盐水时，长度________，电阻越大。 （4）小红换另一种液体，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出如图乙中虚线b所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更________（选填“好”或“差”）。 24. 为了“探究电压一定时电流与电阻的关系”，兴趣小组的同学准备了实验器材：电源（电压恒为）、电流表、电压表、规格为“，”的滑动变阻器、定值电阻（、、各一个）、开关和导线若干。 （1）小红在闭合开关前检查电路，发现有一根导线连接错误，且只改接这一根导线就可以使电路连接正确。请你在这根导线上打“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 （2）排除故障后，某同学先将的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，并记下对应的电流表示数。将的定值电阻换成的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向阻值较________（填“大”或“小”）端移动，直到电压表的示数为________V，记录此时电流表的示数。再将电阻换成，重复实验，记录相应的电流值。 （3）小红同学根据测得的实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________（填“正比”或“反比”）。 （4）实验后，小红将定值电阻两端电压控制为时，发现利用现有器材无法完成全部实验。你认为小红需要更换一个最大阻值至少为________的滑动变阻器，才能完成全部实验。 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为，为的定值电阻，电流表量程为，为压敏电阻，其电阻值与击打力的关系如图丙所示。求： （1）用甲电路测试，当击打力为时，电流表的示数； （2）用乙电路测试，当电流表示数为时，击打力的大小； （3）请计算说明乙电路的击打力测量的最大值。 26. 汽车给我们的生产和生活提供了便利。请你回答： （1）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序：________； （2）某汽车发动机的能量流向图如图2所示，求完全燃烧的汽油能够产生的有用功；（汽油的热值为） （3）图3是某汽车用的四缸汽油机发动机的示意图，发动机以最大功率工作时的相关数据如下表所示，其中，排量是指发动机所有气缸的工作总容积，图4的“工作容积”是指一个气缸在吸气冲程中活塞从上止点移动到下止点时形成的吸气体积。汽油机进行吸气冲程时，吸入的是汽油与空气的混合物。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量之比。求： 发动机转速 6000转/分钟 汽缸内汽油和空气的混合物密度 排量 汽油热值 发动机最大功率 空燃比 14∶1 ①一个气缸在吸气冲程中吸入气缸的汽油的质量； ②当发动机输出最大功率时，热机的效率。（结果精确到0.1%） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初四物理 （90分钟，100分） 注意事项：写在试卷上或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. 东晋郭璞的《山海经图赞》记载有“玳瑁取芥”，即摩擦过的玳瑁能吸引轻小芥籽，下列现象中“吸”的原理与此相同的是（ ） A. 用吸管吸牛奶 B. 刮风时窗帘有时被吸向窗外 C. 摩擦过的塑料笔杆能吸引纸屑 D. 由于地球的吸引，水往低处流 【答案】C 【解析】 【详解】题干现象原理为摩擦起电后带电体可吸引轻小物体。 A．用吸管吸牛奶利用大气压作用，与题干原理不同，故A不符合题意； B． 窗帘被吸向窗外是流体流速越大压强越小的原理，故B不符合题意； C．摩擦后的塑料笔杆带电，吸引轻小纸屑，与题干原理一致，故C符合题意； D．水往低处流是受重力作用，与题干原理不同，故D不符合题意。 故选C。 2. 小明从冰箱冷冻室里拿出一根冰棍，发现外面有一层薄薄的“霜”，同时还在冒“白气”。根据相关情景，下列说法正确的是（ ） A. “霜”的形成过程是凝华，该过程要放热 B. “白气”的形成过程是汽化，该过程要吸热 C. 过一段时间冰棍化了是熔化现象，该过程要放热 D. 过一会儿“白气”消失是升华现象，该过程要吸热 【答案】A 【解析】 【详解】A．霜是水蒸气由气态直接变为固态，属于凝华现象，凝华过程放热，故A正确； B．“白气”是水蒸气遇冷由气态变为液态小水珠，属于液化现象，液化过程放热，故B错误； C．冰棍由固态变为液态是熔化现象，熔化过程吸热，故C错误； D．“白气”消失是液态小水珠由液态变为气态水蒸气，属于汽化现象，故D错误。 故选A。 3. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧时内能转化为化学能 B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C. 燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D. 火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能，故A错误； BC．热值是燃料的特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变。热值与放出热量的多少无关，故B正确，故C错误； D．火箭前进时，是将燃气的内能转化为机械能，由于有热量损失，燃料不可能全部燃烧等因素影响，燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能，故D错误。 故选B。 4. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的物体没有内能 B. 内能大小与温度无关 C. 具有机械能的物体不一定有内能 D. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能，故AC错误； B．物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关，故B错误； D．任何一个物体都具有内能，当物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能，故D正确。 故选D。 5. 避雷针能将雷电电流导入大地，下列材料适合制作避雷针的是（ ） A. 铁 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 玻璃 【答案】A 【解析】 【详解】A．避雷针的作用是把雷电电流导入大地，因此制作避雷针的材料应具有良好的导电性。铁是金属，容易导电，适合制作避雷针，故A符合题意； B．橡胶是绝缘体，不适合制作避雷针，故B不符合题意； C．陶瓷是绝缘体，不适合制作避雷针，故C不符合题意； D．玻璃是绝缘体，不适合制作避雷针，故D不符合题意。 故选A。 6. 图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法，下列说法正确的是（　　） A. 降低油的温度 B. 减小油的表面积 C. 减慢油表面上方的空气流动 D. 减少油的体积 【答案】A 【解析】 【详解】减慢蒸发的方法包括降低液体温度、减慢液体表面空气流动速度和减小液体表面积。灯点燃后会加热灯盏，热量会通过热传递的方式转移给油，使油的内能增大，温度升高，加快油的蒸发，增加耗油量；如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高得慢些，减慢了油的蒸发，所以相对耗油量就少一些。故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展台结构如图乙所示，由木板，弹簧，金属片A、B、C，以及报警电路组成，文物放置在金属片B上。开关闭合后对报警电路分析正确的是（ ） A. 文物放置时，灯不亮、电铃不响 B. 文物放置时，灯亮、电铃不响 C. 文物拿起时，灯亮、电铃不响 D. 文物拿起时，灯不亮、电铃响 【答案】B 【解析】 【详解】AB．文物放置在金属片B上时： 文物的重力压缩弹簧，使B下移，接通金属片A和C。此时电铃被短路，电流经过灯泡，因此灯亮、电铃不响，故A错误，B正确。 CD．文物被拿起时： 弹簧伸长，B上移，A和C断开，短路解除，电流会依次经过电铃和灯泡，因此灯亮、电铃响，故CD错误。 故选B。 8. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动，故A错误； B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故B错误； C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故C错误； D．图丁中，将瓶塞跳出时，瓶内气体内能转化为活塞的动能，故瓶内气体内能减少，故D正确。 故选D。 9. 在实践作业中，小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化，下列说法正确的是（ ） A. 电位器应与灯泡并联 B. 电位器应连接O、Q接线柱 C. 闭合开关S前，滑片应旋至Q处 D. 滑片从Q移到P的过程中，电阻变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电位器要改变灯泡亮度，需要通过改变自身电阻来改变电路电流，因此必须和灯泡串联；如果并联，两者电压始终等于电源电压，无法改变灯泡亮度，故A错误； B．若只连接O、Q接线柱，接入电路的是滑片O到Q之间的电阻片。顺时针旋转滑片时，O到Q的电阻片长度变长，电阻变大，电路电流变小，灯泡会变暗，不符合题目“顺时针转滑片灯泡变亮”的要求，故B错误； C．当只连接O、P接线柱时，接入电路的是滑片O到P之间的电阻片。顺时针旋转滑片时，O到P的电阻片长度变短，电阻变小，电路电流变大，灯泡会变亮，符合题目要求；闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处保护电路，当滑片旋至Q处，接入电路的电阻值最大，所以闭合开关S前，滑片应旋至Q处，故C正确； D．滑片从Q移到P的过程中，接入电路的电阻片长度逐渐变短，因此接入的电阻变小，故D错误。 故选C。 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，已知灯、正常发光时的电压分别为和。图乙是、的图像。当只闭合开关、，电流表的示数为；当只闭合开关、，电流表的示数为。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压是 B. 电阻的阻值为 C. 正常工作时，的电阻大于的电阻 D. 若闭合开关、、，可能被烧坏 【答案】D 【解析】 【详解】A．只闭合、时，被短路，灯、串联，电流，由图乙可知此时，，根据串联电路电压规律可知电源电压 ，故A错误； B．只闭合、时，灯被短路，灯与串联，电流，由图乙可知此时，电阻两端电压为 则电阻，故B错误； C．灯正常发光时的电阻 灯正常发光时电阻 则，故C错误； D．闭合、、时，灯、被短路，电路中只有，其两端电压等于电源电压，因为，所以可能被烧坏，故D正确。 故选D。 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，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共12分） 11. 下列关于四冲程热机的说法中正确的是（ ） A. 热机消耗的燃料越多，热机效率越高 B. 热机在一个工作循环内，曲轴转动两圈 C. 热机的做功冲程存在内能转化为机械能的过程 D. 热机的压缩冲程能够对外做功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．热机效率，消耗的燃料越多，则越大，有用功的大小不能确定，所以无法判断热机效率高低，故A错误； B．四冲程热机一个工作循环完成4个冲程，曲轴转动2圈，故B正确； C．做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确； D．压缩冲程是活塞对缸内气体做功，将机械能转化为内能，无法对外做功，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示蕴含的物理知识解释正确的是（ ） A. 甲图：寒冬撒盐熔雪，是为了降低雪的熔点 B. 乙图：罐装石油气是利用压缩体积的方式将气体液化的 C. 丙图：利用干冰进行人工降雨，利用了干冰温度较低且汽化吸热 D. 丁图：电冰箱工作时，制冷剂发生的物态变化有汽化和液化 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．撒盐使雪中混入杂质，熔点降低，使雪在较低温度下熔化，故A正确； B．罐装石油气是在常温下利用压缩体积的方式将气体液化，故B正确； C．干冰人工降雨利用干冰升华吸热，使周围温度降低，水蒸气遇冷液化或凝华，故C错误； D．电冰箱工作时，液态制冷剂在冷冻室的管子里迅速汽化吸热，带走冰箱内的热量；之后气态制冷剂被压缩机压缩，在冰箱外部的冷凝器里液化放热，整个过程制冷剂发生了汽化和液化，故D正确。 故选ABD。 13. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，金属箔张开。下列说法正确的是（ ） A. 负电荷从金属箔转移到玻璃棒 B. 玻璃棒带正电是因为得到了电子 C. 正电荷从丝绸转移到玻璃棒 D. 验电器金属箔张开，是由于同种电荷相互排斥 【答案】D 【解析】 【详解】B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦过程中失去了电子，故B错误； C．摩擦起电的实质是电子的转移，正电荷不发生转移，故C错误； A．带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器上的自由电子（负电荷）从金属球转移到玻璃棒，故A错误； D．验电器金属箔张开，是由于两片金属箔带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，故D正确。 故选D。 14. 某固态物体的质量为，其物质的比热容为，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ） A. 在时间段，该物体吸收的热量为 B. 在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C. 在时间段，该物体吸收的热量为 D. 该物质在时间段的比热容等于在时间段的比热容 【答案】CD 【解析】 【详解】A． 时间段物体处于固态升温过程，吸收热量 时间段物体处于熔化过程，继续吸收热量，故 时间段吸收的总热量大于，故A错误； B．时间段物体处于液态，物质状态不变，比热容不变，故B错误； C． 时间段吸收热量 热源稳定，单位时间吸收热量 时间段吸收热量，故C正确； D． 时间段物体处于固态， 时间段物体处于固态，物质状态相同，比热容相等，故D正确。 故选CD。 三、填空和作图题（每小题3分，共18分） 小明暑假到烟台旅游。烟台地处山东半岛东部，拥有1071公里黄金海岸线和230多个大小岛屿，自古便有“人间仙境”的美誉。 第一站：烟台山。小明登上这座三面环海、海拔仅42.5米的小山——烟台城市的发祥地和“烟台”之名的由来。1861年烟台开埠后，先后有17个国家在此设立领事馆、洋行，形成了亚洲现存最大、保存较完整的近代领事馆建筑群。 第二站：朝阳街。小明漫步这条始建于1872年的百年老街，全长仅400米，却是烟台开埠文化的发源地，曾被称为“十里洋场”，是国内现今屈指可数保存完好的开埠建筑群之一。如今老街汇聚了文创、美食与咖啡馆，复古又摩登。在这里，小明品尝了烟台特色美食——鲅鱼水饺，个头大、馅料细，一口咬下鲜汁充盈，是“中国鲁菜之都”胶东水饺的代表。 第三站：所城里。小明走进这座始建于明洪武三十一年（1398年）的600年古卫所城池，被誉为“烟台的根”。青砖黑瓦、木制门窗古色古香，漫步老街，能感受到当地人质朴而浪漫的生活气息。 第四站：崆峒岛。小明乘船约30分钟登上崆峒岛，岛上崆峒胜境是国内首个海上沉浸式仙幻生态度假目的地，拥有国内稀有的粉贝海滩。岛上每晚有无人机编队、激光喷泉和打铁花表演，绚烂光影倒映海面。 小明在旅游的过程中发现了许多有趣的物理现象，请完成以下物理现象的分析： 15. 小明在烟台山灯塔上远眺时，发现沿海地区炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”。其形成原因是海水的________比砂石大。当出现如图所示风向时，通常发生在________（选填“白天”或“夜晚”），且海水温度________（选填“较高”或“较低”）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 夜晚 ③. 较高 【解析】 【详解】海陆风的形成基础是海水的比热容比砂石大：相同质量的海水和砂石吸收/放出相同热量时，海水的温度变化幅度更小。 图里低空气流是从陆地吹向海洋，属于陆风：夜晚时陆地和海水都向外放热，由于砂石比热容小，陆地降温速度比海水快，因此陆地温度更低、上方空气遇冷收缩下沉，近地面形成高压；而海水温度相对较高，上方空气受热上升，近地面形成低压，风就从高压的陆地吹向低压的海洋，对应图中的气流方向。因此该现象发生在夜晚，此时海水温度较高。 16. 小明在朝阳街等候就餐时，观察到鲅鱼饺子的烹饪过程中涉及多种物态变化。 （1）小明看到水中产生大量的气泡不断上升________（选填“变大”或“变小”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，判定水沸腾了。 （2）在煮饺子时，先用大火使水迅速沸腾，再改用小火使水保持沸腾，这是因为水在沸腾后温度________。 （3）水沸腾后人们通常会往锅里加入半碗冷水，使其停止沸腾，当水再次沸腾后再加冷水反复几次之后饺子就煮熟了。用纵轴表示水温，横轴表示加热时间，下列图像中能大致画出水温随时间变化的是（ ） A. B. C. D. 【答案】（1）变大 （2）保持不变 （3）A 【解析】 【小问1详解】 水沸腾时，整个容器内水温相同，水内部不停汽化产生大量水蒸气进入气泡，同时气泡上升时受到的水的压强随深度减小而降低，因此气泡上升过程中不断变大。 【小问2详解】 水沸腾的核心特点是持续吸热，但温度保持不变，所以大火将水烧开后，改用小火维持水持续吸热，就能让水保持沸腾状态，还可以节约能源。 【小问3详解】 初始阶段水已经沸腾，温度维持在沸点不变；加入冷水后，整体水温会快速下降，之后继续加热，水温又逐渐回升到沸点，再次保持沸腾恒温，该过程重复数次，只有A符合“沸腾恒温→加冷水快速降温→重新升温回到沸点再次恒温”的重复规律，故A正确。 17. 小明听导游介绍，所城里古城墙的砖缝是用牡蛎壳烧制的石灰浆填充的。石灰砂浆抹在砖石缝隙慢慢变干，水由液态变为气态，发生的物态变化是________；石灰浆硬化后依靠________将砖石紧紧粘合在一起。阳光长时间照射城墙温度会升高，是通过________的方式使城墙内能增大。 【答案】 ①. 汽化 ②. 分子间的引力 ③. 热传递 【解析】 【详解】由物态变化定义可知，物质由液态变为气态的过程为汽化； 分子间存在相互作用的引力，硬化后的石灰浆与砖石分子间距离足够小，依靠分子间的引力将砖石粘合； 改变内能的两种方式为做功和热传递，阳光照射城墙时热量由阳光转移到城墙，是通过热传递的方式增大城墙内能。 18. 小明走进崆峒岛看表演——打铁花，据悉：一场演出，打铁花艺人需要将质量为、初温为20℃的生铁加热到1620℃，需要燃烧木炭的质量为，已知铁的比热容为，木炭的热值为。则，过程中生铁吸收的热量________，木炭完全燃烧释放的热量________，木炭的加热效率________。（结果精确到0.1%） 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】生铁吸收的热量 木炭完全燃烧释放的热量 木炭的加热效率 19. 小明走进崆峒观看无人机表演后，对无人机产生浓厚兴趣，制造无人机要用到芯片，芯片的制造离不开________材料；操纵无人机飞行的“调速”手柄可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个________；无人机________热机（选填“是”或“不是”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 滑动变阻器 ③. 不是 【解析】 【详解】芯片的核心是集成电路，制造芯片的主要材料是硅，硅属于半导体材料； 调速手柄通过改变接入电路的电阻大小来调节电路中的电流，从而改变无人机的飞行速度，这个可通过改变接入电阻调节电流的元件实质就是滑动变阻器； 无人机将电能转化为机械能，不是利用内能做功的机械，所以不是热机。 20. 如图所示是无人机上的平衡警示局部电路图，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动，当飞机水平时，M在a、b中间。当飞机严重左倾时绿灯亮；当飞机严重右倾时红灯亮，请根据要求补全电路图。 【答案】 【解析】 【详解】左倾时只有绿灯亮，右倾时只有红灯亮，说明两个灯互不影响，因此绿灯和红灯需要设计为并联结构；重力开关的金属片M是公共的动端：飞机左倾时，金属片M受重力向左摆，接触左侧触点a，此时需要接通绿灯所在支路；飞机右倾时M向右摆接触右侧触点b，接通红灯所在支路。两个静触点a、b分别对应连接绿灯、红灯的支路，两个灯的另一端共同接回电源另一极。 四、阅读题（21题6分） 21. 阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 （1）常温下半导体的导电性能比导体要______（选填“好”或“差”），二极管具有______性； （2）为了探究二极管的这种特殊导电性质，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图______（选填“甲”或“乙”）； （3）二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是______（选填“串联”或“并联”）连接的。在电流方向是N-P的地方吸热，而在电流方向是P-N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中______（选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。 【答案】（1） ①. 差 ②. 单向导电 （2）乙 （3） ①. 串联 ②. 下方 【解析】 【小问1详解】 [1][2]常温下半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，因此常温下半导体的导电性能比导体要差。 由文中 “当电流从‘+’极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从‘−’极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过” 可知，二极管具有单向导电性。 【小问2详解】 在图甲中，电流从二极管的负极流入，导致二极管断路，因此灯泡不会发光。在图乙中，电流从二极管的正极流入，二极管导通，因此灯泡会发光。 【小问3详解】 [1]由题意知，图丙中二对PN型半导体对是串联连接的。 [2]根据电流方向和吸放热的关系，在电流方向是N-P的地方吸热，而在电流方向是P-N的地方放热。由图丙可知，上方的电流方向是从P到N，下方的电流方向是从N到P。靠近电脑发热体（CPU）的位置应该是吸热的位置，即将图中下方的陶瓷片靠近电脑发热体。 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 小明在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些，该同学利用图甲装置对海水和沙子的吸热能力进行探究。 （1）①将质量相等的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内； ②利用相同的白炽灯在同等条件下分别对海水和沙子进行加热，记录不同加热时间下两种物质的温度变化； ③根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙； ④本实验用________________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映物质吸热的多少。 （2）实验数据表明：升高的温度相同时，________吸收的热量多： （3）分析数据可知，海水的吸热能力比沙子的吸热能力更________。 （4）实验数据可得，海水和沙子的比热容之比为________。 【答案】（1）加热的时间 （2）海水 （3）强 （4）4:1 【解析】 【小问1详解】 相同白炽灯在相同时间内放出的热量相等，因此海水和沙子吸收的热量相等，故用加热时间长短间接反映吸收热量的多少，加热时间越长，代表吸收热量越多。 【小问2详解】 由图乙可知，升高20℃，海水加热时间是20min，沙子加热时间是5min，升高的温度相同时，海水加热时间较长，海水吸收的热量较多。 【小问3详解】 升高的温度相同时，海水加热时间较长，海水吸收的热量较多，说明海水的吸热能力比沙子的吸热能力更强。 【小问4详解】 由图乙可知，升高20℃，海水加热时间是20min，沙子加热时间是5min，质量相等的海水和沙子加热时间之比为 吸收的热量之比为4:1，海水和沙子的比热容之比 23. 在学习了“金属导体电阻的影响因素”后，小红想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。小红设计了如图甲所示的实验电路，电路中有一个灵敏电流计，P为水平柱状玻璃管，右端电极固定，左端电极自由移动可改变管内液体的长度L，管上端开有小孔可注入液体，下端有一阀门K可放出液体。 （1）正确连接好电路后，小红先在P中注入半管盐水，关闭K，拟将左侧电极向右推，以探究电阻与长度的关系。老师指出这样设计有问题，问题是________________。 （2）于是，小红控制左端电极位置不变，关闭K，继续注入盐水，发现注入的盐水越多，电流计示数越大，由此可知；盐水导体长度不变时，电阻随横截面积增大而________。 （3）接着，改变管中盐水的长度L，始终保持管中注满盐水。多次实验获取数据，并作出电流I与长度L的关系图像，如图乙中实线a所示，由图像可知，注满盐水时，长度________，电阻越大。 （4）小红换另一种液体，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出如图乙中虚线b所示的图像，可判断这种液体导电性比盐水更________（选填“好”或“差”）。 【答案】（1）向右推左侧电极，管内盐水的横截面积也会随之改变，没有控制液体的横截面积不变，不符合控制变量法的要求 （2）减小 （3）越长 （4） 好 【解析】 【小问1详解】 探究电阻与长度的关系时，需使用控制变量法，保持导体的材料、横截面积不变，只改变长度。本实验中玻璃管只装了半管盐水，向右推左侧电极缩短液体长度时，盐水的横截面积也会同步变大，存在两个变量，无法完成探究。 【小问2详解】 电路电源电压不变，注入盐水越多，液体横截面积越大，电流表示数越大，说明电路中盐水的电阻越小，因此可得：盐水长度不变时，电阻随横截面积增大而减小。 【小问3详解】 图乙实线a显示，注满盐水（横截面积固定）时，液体长度L越大，电路电流I越小，说明盐水的电阻越大，即液体长度越长，电阻越大。 【小问4详解】 相同液体长度下，虚线b对应的电流始终比实线a更大，说明该液体的电阻比同条件下的盐水更小，因此这种液体的导电性比盐水更好。 24. 为了“探究电压一定时电流与电阻的关系”，兴趣小组的同学准备了实验器材：电源（电压恒为）、电流表、电压表、规格为“，”的滑动变阻器、定值电阻（、、各一个）、开关和导线若干。 （1）小红在闭合开关前检查电路，发现有一根导线连接错误，且只改接这一根导线就可以使电路连接正确。请你在这根导线上打“×”，再用笔画线把它改到正确的位置上。 （2）排除故障后，某同学先将的定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，并记下对应的电流表示数。将的定值电阻换成的定值电阻后，应将滑动变阻器的滑片向阻值较________（填“大”或“小”）端移动，直到电压表的示数为________V，记录此时电流表的示数。再将电阻换成，重复实验，记录相应的电流值。 （3）小红同学根据测得的实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像如图乙所示。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________（填“正比”或“反比”）。 （4）实验后，小红将定值电阻两端电压控制为时，发现利用现有器材无法完成全部实验。你认为小红需要更换一个最大阻值至少为________的滑动变阻器，才能完成全部实验。 【答案】（1） （2） ①. 大 ②. 2 （3）反比 （4）100 【解析】 【小问1详解】 原电路中，R与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻R串联，电压表与R并联。 【小问2详解】 根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向阻值较大端移动，直到电压表的示数为2V。 【小问3详解】 由图乙可知，电流和电阻的乘积为 即电压表的示数保持2V不变，可以得到电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 当接入20Ω电阻时电路中的电流 变阻器两端的电压 滑动变阻器需要接入电路的阻值 需要更换一个最大阻值至少为100Ω的滑动变阻器。 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为，为的定值电阻，电流表量程为，为压敏电阻，其电阻值与击打力的关系如图丙所示。求： （1）用甲电路测试，当击打力为时，电流表的示数； （2）用乙电路测试，当电流表示数为时，击打力的大小； （3）请计算说明乙电路的击打力测量的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 甲电路中与串联，电流表测电路电流。由图丙得，时，；总电阻 电流表示数 【小问2详解】 乙电路中与并联，电流表测干路电流。通过的电流 通过的电流 压敏电阻阻值 由图丙得，时，击打力 【小问3详解】 乙电路中，击打力越大，越小，干路电流越大，电流表量程为，故干路电流最大为时击打力最大。通过的最大电流 压敏电阻最小阻值 由图丙得，时，最大击打力 26. 汽车给我们的生产和生活提供了便利。请你回答： （1）汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序：________； （2）某汽车发动机的能量流向图如图2所示，求完全燃烧的汽油能够产生的有用功；（汽油的热值为） （3）图3是某汽车用的四缸汽油机发动机的示意图，发动机以最大功率工作时的相关数据如下表所示，其中，排量是指发动机所有气缸的工作总容积，图4的“工作容积”是指一个气缸在吸气冲程中活塞从上止点移动到下止点时形成的吸气体积。汽油机进行吸气冲程时，吸入的是汽油与空气的混合物。空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量之比。求： 发动机转速 6000转/分钟 汽缸内汽油和空气的混合物密度 排量 汽油热值 发动机最大功率 空燃比 14∶1 ①一个气缸在吸气冲程中吸入气缸的汽油的质量； ②当发动机输出最大功率时，热机的效率。（结果精确到0.1%） 【答案】（1）丙甲丁乙 （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 丙图进气门打开、活塞下行，为吸气冲程； 甲图两气门关闭、活塞上行，为压缩冲程； 丁图两气门关闭、活塞下行，为做功冲程； 乙图排气门打开、活塞上行，为排气冲程。 四冲程工作循环顺序为吸气、压缩、做功、排气，故排序为丙、甲、丁、乙。 【小问2详解】 由能量流向图得有用功占比 汽油完全燃烧放出的总热量 有用功 【小问3详解】 ①单缸工作容积 一个气缸吸入混合气的质量 空燃比为14:1，汽油质量占混合气总质量的，则吸入汽油的质量 ②发动机以最大功率工作时，转速为6000转/分钟，四冲程发动机每2转完成一个工作循环，总排量为每个工作循环吸入的混合气总体积。 1分钟内的工作循环数 1分钟内吸入的总混合气体积 1分钟内吸入的总混合气质量 1分钟内消耗的总汽油质量 1分钟内汽油完全燃烧放出的总热量 1分钟内发动机做的有用功 热机效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $