精品解析:山东烟台市海阳市(五四制)2026-2027学年九年级上学期期中物理试题
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内容正文:
初四物理试题
注意事项:
1、本试卷共8页,共100分(其中试题分95分,卷面分5分);考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2、答题前,务必用0.5毫米黑色的签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷及答题卡规定的位置上。
3、选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4、非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔做答,答案必须写在答题卡指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5、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:(每小题的四个选项中只有一个是正确的,每小题2分,共20分)
1. 下列物理量中,能够描述物体冷热程度的是( )
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
2. 物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器,下列现象的形成属于凝华的是( )
A. 铜水浇铸成工艺品 B. 雾凇
C. 燃气轮船排出烟雾 D. 烧水冒出的白气
3. 下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A. 给盛有酒精的瓶子加盖 B. 给植物浇水后,在其外部套上塑料袋
C. 将湿手伸到干手器下方吹 D. 地下管道输水代替露天沟渠
4. 如图所示是演示气体扩散的实验装置,二氧化氮密度比空气密度大,抽掉玻璃板后,观察到下方的二氧化氮气体进入上方空气中,以下说法或分析中正确的是( )
A. 二氧化氮进入空气,但上方的空气不会进入到二氧化氮中
B. 二氧化氮分子无规则运动比上方的空气更剧烈
C. 扩散现象的本质是分子之间存在引力
D. 若将两瓶气体交换位置,扩散现象仍会发生
5. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 比热容越大的燃料,其热值也越大
D. 燃料燃烧放热越多,其热值也越大
6. 干燥的天气里,用塑料梳子梳头,梳几下后发现,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松。下列说法正确的是( )
A. 头发蓬松是说明异种电荷相互排斥
B. 梳子与头发摩擦的过程中,一定有电子发生了转移
C. 梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
D. 梳子梳头后,梳子和头发有可能带上同种电荷
7. 某家居智能扫地机器人内部有几个特殊开关:避障红外传感器开关S1(遇障碍物断开,无障碍物闭合)、充电触发开关S2(充电时自动闭合,不充电时断开)、电机锁定开关S3(充电时自动断开,不充电时闭合),该机器人不充电时,仅无障碍物M才工作;充电时,无论有无障碍物,M都不工作,仅充电模块工作,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 小区或工厂的主干输电线路的电缆芯常用多股铝线绞合而成,如图所示。下列分析错误的是( )
A. 多股铝线绞合后,增大了电缆芯的横截面积
B. 多股铝线绞合后电阻比单股小
C. 相同条件下用铜替换铝,会进一步减小电缆的电阻
D. 电缆芯的电阻值不受长度、横截面积、温度等的影响
9. 将滑动变阻器与灯泡串联接入电路中,接入点为E、F,调节滑动变阻器即可调控灯泡的亮度。在某次电路连接后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,观察到灯泡逐渐变暗,下列接入方式中,能实现这一目的的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲所示,将三个规格相同的小灯泡接入电路,灯泡均发光,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. A端导线应与电源的负极相连
B. 电源电压约为6 V
C. 若将CD间的小灯泡从灯座上扭下来,则另外两只小灯泡也会熄灭
D. 若想测EF间电压,为简化操作,只需将电压表接在C接线柱的导线改接到F接线柱
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,不选或错选的得0分,共12分)
11. 中国诗词深受大家喜爱,其中蕴含着许多物理知识,下列对诗词中涉及的物态变化现象解释正确的有( )
A. 山明水净夜来霜——水凝华形成霜,需要放热
B. 天接云涛连晓雾——水蒸气液化形成雾,需要吸热
C. 蜡炬成灰泪始干——蜡烛熔化形成“泪”,需要吸热
D. 三条冰挂一峰尊——水凝固形成冰挂,需要放热
12. 如图所示为该汽油机工作的四个冲程示意图,已知汽油的热值为,该汽油机的效率是25%。下列说法正确的有( )
A. 该汽油机四个冲程的工作顺序是乙→丁→甲→丙
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的物质是油气混合气
C. 在做功冲程中活塞向下运动,腔内体积变大
D. 标准工况下该汽油机吸入200 g汽油燃烧可输出机械能为
13. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯和均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,以下分析正确的有( )
A. 正常工作时,两灯是串联的,流过和的电流大小相等
B. 正常工作时,两灯是并联的,且电流表测量的是流过的电流
C. 发生的故障可能是灯断路
D. 发生的故障可能是灯断路
14. 如图所示,是某款汽车的油量测定装置的简化原理图,其可将油箱内油量显示在油量表上,其中R是转动式变阻器,为定值电阻。下列对于该装置分析正确的有( )
A. 油量表是由电压表改装而成的
B. R、在电路中是串联的
C. 为了安全,杠杆的OP部分应为绝缘材质
D. 油位降低时,变阻器R接入电路中的阻值变小
三、填空题(每小题3分,共15分)
15. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,如图所示,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、贫蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡__________(填写物态变化名称)流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,此时干燥的泥土处于__________(填写物态名称),待铜液冷却__________(填写物态变化名称)后,“钟鼎成矣”。
16. 如图甲所示,给试管中的水加热到沸腾后,活塞被顶出,此过程中试管内水蒸气通过__________的方式,使自身内能__________(选填“增加”或“减少”);如图乙当活塞迅速向下压时,活塞的__________能转化为筒内空气的内能,棉花会迅速燃烧。
17. 油电混动汽车同时装备有两种动力源,汽油机提供的热动力源和动力电池提供的电动力源。当车辆高速行驶或蓄电池电量过低时,汽油内燃机会启动工作,驱动车辆行驶的同时也会给电池充电,此时车辆行驶的能量主要来源于汽油的__________(选填“内”或“化学”)能,该过程中蓄电池相当于__________(选填“电源”或“用电器”),汽油机工作一段时间后温度升高,会以__________(选填“扩散”、“做功”或“热传递”)的方式向环境中释放能量。
18. 如图所示是小明所在的科技小组设计的“水电路”,向水槽中倒入盐水,将两个电极同时插入盐水中,并在电路中接入电流表,发现电流表指针可以正常偏转,则盐水中的氯离子向__________(选填“左”或“右”)运动;向水槽中继续倒入盐水,电流表的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若仅增大两电极的间距,电流表的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19. 如图所示,甲、乙为电流表或电压表,当开关S闭合后灯、都能发光,则甲为__________表,乙为__________表;将两电表的位置互换,闭合开关后两灯都不发光,此时__________表仍有明显偏转。
四、作图、简答题(20题3分、21题6分共9分)
20. 在如图所示的电路中,请只挪动一根导线,使两灯泡在开关控制下,既能同时工作又能各自独立工作。在需要挪动的导线处画“×”,并画出挪动后的导线。
21. 阅读短文,回答下列问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,则在温差不大时,不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做__________;环境温度保持20℃不变,一个温度为30℃的物体放热快慢为,当物体温度降低到28℃时,散热快慢为__________(结果用表示);
(2)要喝一杯自制奶茶,在煮沸的热牛奶和室温下的凉茶质量都一定的情况下,以下__________的方式,冷却效果更好:
①先将烧开的热牛奶倒入杯中冷却5 min,然后加入凉茶
②先将烧开的热牛奶倒入杯中,立即加入凉茶,然后冷却5 min
(3)如图甲所示,用两个相同的保温杯分别装满水和盐水,初温都是30℃,保温杯敞口放置在同一环境中,水和盐水的温度变化情况如图乙所示。已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为__________。
五、实验探究题(22题9分、23题6分、24题7分共22分)
22. 如图甲所示是小华“探究不同物质的吸热情况”的实验装置,用相同加热装置同时开始加热。在实验过程中,每隔1min记录一次温度,
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误,请找出:__________________________________________。
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了如图甲所示的实验器材,还需要的测量工具有______________。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,当加热4min时,水吸收的热量______(选填“大于”、"小于"或“等于”)煤油吸收的热量;分析图像可知,_________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)如图所示,丙、丁、戊三图中装置完全相同,燃料质量、烧杯内的液体质量和初温均相同,燃料都完全燃烧。通过________两图可以比较不同燃料的热值,根据__________(选填“加热时间”或“温度计示数变化”)来判断液体吸收热量多少。
(5)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏____________(选填“大”或“小”)
23. 在“探究串、并联电路电流关系”的实验中,某小组的实验电路如图1和图2所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于__________状态;
(2)连接好图1电路后闭合开关S,小慧发现、两只灯泡都不亮。她用一根导线接在灯泡两端,两灯仍不亮,然后再把这根导线接在灯泡两端,不亮,亮,则故障原因可能是__________:
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
(3)小刚利用如图2所示电路进行实验,当他把开关只连在a处时,闭合、断开开关,发现它可以控制__________(选填“”、“”或“和”),他要完成并联电路电流关系的探究,以下方案不可行的是__________。
①在a、b、c三处分别串联接入电流表
②在a、b或a、c两处分别串联接入电流表即可
③将同一只电流表分别在a、b、c三处串联接入
24. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表:
标号
材料
长度/m
横截面积
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
1.0
C
镍铬合金
0.5
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中待测电流的范围未知,电流表应该先试用__________的测量范围;实验中通过观察电流表的示数可以比较__________的大小,该比较也可以通过观察灯泡的__________完成;
(2)为完成实验,电阻丝C的规格应选择“0.5 m,__________”;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用编号为__________两根电阻丝实验;
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,则她利用这根电阻丝和上述电路,不能探究__________对电阻的影响。
A. 材料 B. 长度 C. 横截面积
六、应用创新题(25题9分、26题8分共17分。要写出必要的文字说明、单位,重要的公式及主要的运算过程,只写结果的不能得分)
25. 将初始温度为100℃的某种液体2 kg放置于室温稳定环境下,检测到其温度随时间变化的情况如图像所示,已知物体在液态时的比热容为,在整个过程中物体向环境放热的速度保持不变,不考虑液体蒸发等情况下的质量损失,回答以下问题:
(1)该物体在固态时是晶体还是非晶体?
(2)物体在前5分钟向环境放出的热量?
(3)固态时,该物质的比热容为多大?
26. 小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示:
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少;
(2)通过灯泡的电流为多少;
(3)灯泡两端的电压为多少?
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初四物理试题
注意事项:
1、本试卷共8页,共100分(其中试题分95分,卷面分5分);考试时间90分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2、答题前,务必用0.5毫米黑色的签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷及答题卡规定的位置上。
3、选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
4、非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔做答,答案必须写在答题卡指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5、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:(每小题的四个选项中只有一个是正确的,每小题2分,共20分)
1. 下列物理量中,能够描述物体冷热程度的是( )
A. 温度 B. 热量 C. 内能 D. 比热容
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度的物理意义为描述物体的冷热程度,故A符合题意;
B.热量是热传递过程中转移的能量多少,不用于描述物体冷热程度,故B不符合题意;
C.内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和,不用于描述物体冷热程度,故C不符合题意;
D.比热容是反映物质吸放热能力的物理特性,不用于描述物体冷热程度,故D不符合题意。
故选A。
2. 物理学是人类探索自然、认识自然的有力武器,下列现象的形成属于凝华的是( )
A. 铜水浇铸成工艺品 B. 雾凇
C. 燃气轮船排出烟雾 D. 烧水冒出的白气
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜水浇铸成工艺品,物质由液态变为固态,属于凝固现象,故A不符合题意;
B.雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态小冰晶,属于凝华现象,故B符合题意;
C.燃气轮船排出的烟雾,主要是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故C不符合题意;
D.烧水冒出的白气,是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故D不符合题意。
故选B。
3. 下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A. 给盛有酒精的瓶子加盖 B. 给植物浇水后,在其外部套上塑料袋
C. 将湿手伸到干手器下方吹 D. 地下管道输水代替露天沟渠
【答案】C
【解析】
【详解】AB.给盛酒精的瓶子加盖和给植物外部套塑料袋,都减慢液体表面空气流速,减慢蒸发,故AB不符合题意;
C.湿手伸到干手器下方吹,既升高了手上水的温度,又加快了水表面空气流速,加快蒸发,故C符合题意;
D.地下管道输水,减小了水的表面积,减慢了水表面空气流速,减慢蒸发,故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示是演示气体扩散的实验装置,二氧化氮密度比空气密度大,抽掉玻璃板后,观察到下方的二氧化氮气体进入上方空气中,以下说法或分析中正确的是( )
A. 二氧化氮进入空气,但上方的空气不会进入到二氧化氮中
B. 二氧化氮分子无规则运动比上方的空气更剧烈
C. 扩散现象的本质是分子之间存在引力
D. 若将两瓶气体交换位置,扩散现象仍会发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.扩散现象是不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,空气分子也会进入二氧化氮中,故A错误;
B.分子热运动的剧烈程度与温度有关,两瓶气体温度相同,分子无规则运动剧烈程度相同,故B错误;
C.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.扩散现象是由分子无规则运动引起的,与重力无关,交换位置后扩散现象仍会发生,故D正确。
故选D。
5. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 比热容越大的燃料,其热值也越大
D. 燃料燃烧放热越多,其热值也越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.热值为燃料固有特性,仅由燃料种类决定,与质量、燃烧状态无关,故A正确。
B.热值不随燃烧状态变化,完全燃烧不会改变燃料热值大小,故B错误。
C.比热容与热值是相互独立的物理量,无大小关联,故C错误。
D.由可知,热值是固定比值,不随实际燃烧放热多少改变,故D错误。
故选A。
6. 干燥的天气里,用塑料梳子梳头,梳几下后发现,头发会随着梳子飘起来,而且会变得蓬松。下列说法正确的是( )
A. 头发蓬松是说明异种电荷相互排斥
B. 梳子与头发摩擦的过程中,一定有电子发生了转移
C. 梳子梳头后,梳子带电而头发不带电
D. 梳子梳头后,梳子和头发有可能带上同种电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A.头发蓬松是因为各根头发带同种电荷,同种电荷相互排斥,故A错误;
B.摩擦起电的本质是电子的转移,故梳子与头发摩擦过程一定有电子发生转移,故B正确;
C.摩擦起电时两个相互摩擦的物体带等量异种电荷,梳子和头发均带电,故C错误;
D.摩擦起电的两个物体一定带异种电荷,不可能带同种电荷,故D错误。
故选B。
7. 某家居智能扫地机器人内部有几个特殊开关:避障红外传感器开关S1(遇障碍物断开,无障碍物闭合)、充电触发开关S2(充电时自动闭合,不充电时断开)、电机锁定开关S3(充电时自动断开,不充电时闭合),该机器人不充电时,仅无障碍物M才工作;充电时,无论有无障碍物,M都不工作,仅充电模块工作,下列电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,不充电时断开、闭合,充电时闭合、断开。
A.串联在干路中,充电时断开,根据串联电路特点,电路断路,充电模块不工作,无法充电,故A不符合题意;
B.M、、串联组成一条支路,充电模块、串联组成另一条支路,两条支路并联。不充电时断开、闭合,充电模块支路断路,M支路在闭合时通路工作;充电时闭合、断开,M支路断路不工作,仅充电模块支路通路工作,符合题意,故B符合题意;
C.串联在干路中,不充电时断开,根据串联电路特点,电路断路,M不工作,故C不符合题意;
D.所有元件串联,充电时断开,根据串联电路特点,电路断路,充电模块不能工作,无法充电,故D不符合题意。
故选B。
8. 小区或工厂的主干输电线路的电缆芯常用多股铝线绞合而成,如图所示。下列分析错误的是( )
A. 多股铝线绞合后,增大了电缆芯的横截面积
B. 多股铝线绞合后电阻比单股小
C. 相同条件下用铜替换铝,会进一步减小电缆的电阻
D. 电缆芯的电阻值不受长度、横截面积、温度等的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.多股铝线绞合后,相当于增大了导体的横截面积,故A正确,不符合题意;
B.根据 ,在材料和长度相同时,横截面积增大,电阻减小,故B正确,不符合题意;
C.铜的电阻率小于铝的电阻率,根据 ,相同条件下用铜替换铝,电阻率减小,电阻减小,故C正确,不符合题意;
D.导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 将滑动变阻器与灯泡串联接入电路中,接入点为E、F,调节滑动变阻器即可调控灯泡的亮度。在某次电路连接后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,观察到灯泡逐渐变暗,下列接入方式中,能实现这一目的的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】灯泡变暗,实际功率减小。由可知,灯泡电阻不变,电路电流减小。由可知,电源电压不变,电路总电阻增大,即滑动变阻器接入电阻增大。滑片P向右滑动时增大,说明接入电路的是滑片左侧的电阻丝,故必须连接左下接线柱。
A.接入上面两个接线柱,相当于导线,电阻为0,故A不符合题意;
B.接入右下接线柱,滑片右移接入长度变短,电阻变小,故B不符合题意;
C.接入左下接线柱,滑片右移接入长度变长,电阻变大,故C符合题意;
D.接入下面两个接线柱,相当于定值电阻,阻值不变,故D不符合题意。
故选C。
10. 如图甲所示,将三个规格相同的小灯泡接入电路,灯泡均发光,用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压,示数如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. A端导线应与电源的负极相连
B. 电源电压约为6 V
C. 若将CD间的小灯泡从灯座上扭下来,则另外两只小灯泡也会熄灭
D. 若想测EF间电压,为简化操作,只需将电压表接在C接线柱的导线改接到F接线柱
【答案】D
【解析】
【详解】A.电压表正接线柱接D,负接线柱接C且指针正常偏转,说明电流由D流向C,电路中电流方向为F→E→D→C→B→A,A端导线应与电源负极相连,故A正确;
B.由图乙可知电压表量程为,分度值为,示数
三灯泡规格相同且串联,电源电压
故B正确;
C.三灯泡串联,若将CD间灯泡扭下,电路断路,另外两只灯泡也会熄灭,故C正确;
D.若仅将电压表接在C接线柱的导线改接到F接线柱,此时电流会从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出,违反了电压表“正进负出”的接线规则,无法正确测量EF间的电压,还会导致电压表指针反偏损坏电表,故D错误。
本题选择描述错误的,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,不选或错选的得0分,共12分)
11. 中国诗词深受大家喜爱,其中蕴含着许多物理知识,下列对诗词中涉及的物态变化现象解释正确的有( )
A. 山明水净夜来霜——水凝华形成霜,需要放热
B. 天接云涛连晓雾——水蒸气液化形成雾,需要吸热
C. 蜡炬成灰泪始干——蜡烛熔化形成“泪”,需要吸热
D. 三条冰挂一峰尊——水凝固形成冰挂,需要放热
【答案】CD
【解析】
【详解】A.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶的凝华现象,并非液态水发生凝华,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,液化过程属于放热过程,故B错误;
C.蜡烛燃烧时,固态的石蜡受热变为液态,也就是诗句中描述的“泪”,这个过程是熔化,熔化过程需要吸收热量,故C正确;
D.冰挂是液态的水流经低温物体时,遇冷变为固态冰的凝固现象,凝固过程会放出热量,故D正确。
故选CD。
12. 如图所示为该汽油机工作的四个冲程示意图,已知汽油的热值为,该汽油机的效率是25%。下列说法正确的有( )
A. 该汽油机四个冲程的工作顺序是乙→丁→甲→丙
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的物质是油气混合气
C. 在做功冲程中活塞向下运动,腔内体积变大
D. 标准工况下该汽油机吸入200 g汽油燃烧可输出机械能为
【答案】BC
【解析】
【详解】A. 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。工作顺序为乙→甲→丁→丙,故A错误;
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,故B正确;
C. 做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动,汽缸内体积变大,故C正确;
D. 汽油完全燃烧放出的热量
输出的机械能
故D错误。
故选BC。
13. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,灯和均发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电流表和电压表的示数都不变,以下分析正确的有( )
A. 正常工作时,两灯是串联的,流过和的电流大小相等
B. 正常工作时,两灯是并联的,且电流表测量的是流过的电流
C. 发生的故障可能是灯断路
D. 发生的故障可能是灯断路
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,电流分别流经和,两灯并联,电流表A与串联,测量流过的电流,并联电路只有在两灯规格完全相同时流过的电流才相等,并非一定电流大小相等,故流过 L1和 L2的电流大小不一定相等,故A错误,B正确;
C. 设电源电压为,灯电阻为。若灯断路,熄灭,灯两端电压仍为,由可知流过的电流
电流表示数不变,电压表测电源电压示数不变,故C正确;
D.若灯断路,熄灭,该支路断开,流过的电流
电流表示数改变,故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,是某款汽车的油量测定装置的简化原理图,其可将油箱内油量显示在油量表上,其中R是转动式变阻器,为定值电阻。下列对于该装置分析正确的有( )
A. 油量表是由电压表改装而成的
B. R、在电路中是串联的
C. 为了安全,杠杆的OP部分应为绝缘材质
D. 油位降低时,变阻器R接入电路中的阻值变小
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,电流从电源正极流出,依次经过、变阻器回到负极,与串联;油量表并联在两端,故油量表是由电压表改装而成的,故AB正确;
C.杠杆部分需要将电流从上方导线传导至滑片,若为绝缘材质则电路断路,装置无法工作,故应为导体,故C错误;
D.油位降低时,浮标下降,杠杆绕点顺时针转动,滑片下移,变阻器接入电路的电阻丝长度变短,阻值变小,故D正确。
故选ABD。
三、填空题(每小题3分,共15分)
15. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,如图所示,先用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、贫蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案,然后在油蜡的外面用泥土制成外壳;干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡__________(填写物态变化名称)流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,此时干燥的泥土处于__________(填写物态名称),待铜液冷却__________(填写物态变化名称)后,“钟鼎成矣”。
【答案】 ①.
熔化 ②.
固态 ③.
凝固
【解析】
【详解】油蜡受热由固态变为液态,发生熔化现象。
干燥泥土在过程中未发生物态变化,处于固态。
铜液冷却后由液态变为固态,发生凝固现象。
16. 如图甲所示,给试管中的水加热到沸腾后,活塞被顶出,此过程中试管内水蒸气通过__________的方式,使自身内能__________(选填“增加”或“减少”);如图乙当活塞迅速向下压时,活塞的__________能转化为筒内空气的内能,棉花会迅速燃烧。
【答案】 ①.
做功 ②.
减少 ③.
机械
【解析】
【详解】甲图中,水蒸气对外做功,由物体对外做功内能减小可知,水蒸气通过做功的方式改变内能,自身内能减少。
乙图中,下压活塞时,活塞的机械能转化为筒内空气的内能。
17. 油电混动汽车同时装备有两种动力源,汽油机提供的热动力源和动力电池提供的电动力源。当车辆高速行驶或蓄电池电量过低时,汽油内燃机会启动工作,驱动车辆行驶的同时也会给电池充电,此时车辆行驶的能量主要来源于汽油的__________(选填“内”或“化学”)能,该过程中蓄电池相当于__________(选填“电源”或“用电器”),汽油机工作一段时间后温度升高,会以__________(选填“扩散”、“做功”或“热传递”)的方式向环境中释放能量。
【答案】 ①.
化学 ②.
用电器 ③.
热传递
【解析】
【详解】汽油作为燃料,储存的能量为化学能。因该过程中蓄电池处于充电状态,消耗电能,故相当于用电器。
汽油机与环境存在温度差,通过热传递的方式向环境释放能量。
18. 如图所示是小明所在的科技小组设计的“水电路”,向水槽中倒入盐水,将两个电极同时插入盐水中,并在电路中接入电流表,发现电流表指针可以正常偏转,则盐水中的氯离子向__________(选填“左”或“右”)运动;向水槽中继续倒入盐水,电流表的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若仅增大两电极的间距,电流表的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①.
左 ②.
变大 ③.
变小
【解析】
【详解】由电流表正进负出的使用规则可知,电流从电流表右接线柱流入、左接线柱流出,故盐水中电流方向为从左到右;因负电荷定向移动方向与电流方向相反,氯离子带负电,故氯离子向左运动。
向水槽中倒入同种盐水,电极间距不变,盐水导体的横截面积变大,由影响电阻大小的因素可知,盐水的电阻变小;电源电压不变,由可知,电路电流变大,故电流表示数变大。
仅增大两电极间距,即盐水导体的长度变大,由影响电阻大小的因素可知,盐水的电阻变大;电源电压不变,由可知,电路电流变小,故电流表示数变小。
19. 如图所示,甲、乙为电流表或电压表,当开关S闭合后灯、都能发光,则甲为__________表,乙为__________表;将两电表的位置互换,闭合开关后两灯都不发光,此时__________表仍有明显偏转。
【答案】 ①.
电流 ②.
电压 ③.
电压
【解析】
【详解】要使灯、都能发光,电路需为通路,因甲串联在干路中,若甲为电压表则电路开路,两灯均不发光,故甲为电流表;若乙为电流表,则会造成电源短路,两灯均被短路无法发光,故乙为电压表,此时、并联,均能正常发光;
两电表位置互换后,电压表乙串联在干路中,电路总电阻极大,电流极小,两灯都不发光,此时电压表测电源电压,故有明显偏转。
四、作图、简答题(20题3分、21题6分共9分)
20. 在如图所示的电路中,请只挪动一根导线,使两灯泡在开关控制下,既能同时工作又能各自独立工作。在需要挪动的导线处画“×”,并画出挪动后的导线。
【答案】
【解析】
【详解】题目要求两灯既能同时工作、又能各自独立工作,说明最终电路需要是并联电路,且两个开关分别单独控制一条支路;原电路中开关闭合后电源短路。应将电源正极与左端的连线由左端改接到右端。
21. 阅读短文,回答下列问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,则在温差不大时,不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做__________;环境温度保持20℃不变,一个温度为30℃的物体放热快慢为,当物体温度降低到28℃时,散热快慢为__________(结果用表示);
(2)要喝一杯自制奶茶,在煮沸的热牛奶和室温下的凉茶质量都一定的情况下,以下__________的方式,冷却效果更好:
①先将烧开的热牛奶倒入杯中冷却5 min,然后加入凉茶
②先将烧开的热牛奶倒入杯中,立即加入凉茶,然后冷却5 min
(3)如图甲所示,用两个相同的保温杯分别装满水和盐水,初温都是30℃,保温杯敞口放置在同一环境中,水和盐水的温度变化情况如图乙所示。已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为__________。
【答案】(1) ①.
热传递 ②.
(2)
① (3)
【解析】
【小问1详解】
物体向周围散热,是内能从高温物体转移到低温的外界环境,能量形式没有发生改变,这种改变内能的方式叫做热传递。
根据牛顿冷却定律
初始状态下物体温度30℃、环境温度20℃,温差为
此时散热快慢
可得散热系数
当物体温度降低到28℃时,温差变为
此时散热快慢
【小问2详解】
根据牛顿冷却定律,物体和环境的温度差越大,散热速度越快。方式①中,先让高温的热牛奶在大温差下冷却5分钟,可以快速散失大量热量,之后再加入凉茶;方式②中立即加入凉茶会直接降低混合液体的初始温度,减小了和环境的温差,后续5分钟内的散热速度会更慢。因此方式①的冷却效果更好。
【小问3详解】
两个相同保温杯敞口放置在同一环境,散热系数相同;均装满液体,故液体体积相同。水和盐水初温均为,末温均为,二者的温度变化量完全相同。由图乙得,水的降温时间
盐水的降温时间
因温差不大,放出热量与时间成正比,结合、,可得盐水比热容
故
五、实验探究题(22题9分、23题6分、24题7分共22分)
22. 如图甲所示是小华“探究不同物质的吸热情况”的实验装置,用相同加热装置同时开始加热。在实验过程中,每隔1min记录一次温度,
(1)实验中选取水和煤油两种不同的物质进行探究,在如图甲所示的实验中存在一处明显的错误,请找出:__________________________________________。
(2)纠正错误后,要完成该实验探究,除了如图甲所示的实验器材,还需要的测量工具有______________。
(3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,当加热4min时,水吸收的热量______(选填“大于”、"小于"或“等于”)煤油吸收的热量;分析图像可知,_________(选填“水”或“煤油”)的比热容更大。
(4)如图所示,丙、丁、戊三图中装置完全相同,燃料质量、烧杯内的液体质量和初温均相同,燃料都完全燃烧。通过________两图可以比较不同燃料的热值,根据__________(选填“加热时间”或“温度计示数变化”)来判断液体吸收热量多少。
(5)通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏____________(选填“大”或“小”)
【答案】(1)水和煤油的质量不相等 (2)天平、秒表
(3) ①. 等于 ②. 水
(4) ①. 丙、丁 ②. 温度计示数变化
(5)小
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热情况时,需要控制两种物质的质量、初温相同,图甲中明显可见水和煤油的体积相同,根据,二者密度不同,最终质量不相等,不符合控制变量的要求。
【小问2详解】
实验中一方面需要用天平保证水和煤油的质量相等,另一方面需要每隔1min记录温度,用秒表来测量加热时间,因此还需要天平和秒表。
【小问3详解】
本实验使用完全相同的加热装置,相同时间内两种物质吸收的热量相等,因此加热4min时水和煤油吸收的热量相等;
从图像可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,水升温更慢,根据,质量相同的不同物质吸收相同热量,温度变化越小,比热容越大,因此水的比热容更大。
【小问4详解】
比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类、质量完全相同,使用不同的燃料,因此选丙、丁两图;
燃料完全燃烧放出热量被液体吸收时,液体的质量和种类相同,根据,可以通过温度计的示数变化来判断液体吸收热量的多少。
【小问5详解】
实验过程中,燃料燃烧放出的热量会有部分散失到空气中、被实验装置吸收,无法全部被液体吸收,计算时会把液体实际吸收的热量当作燃料完全燃烧放出的总热量,代入公式计算时,得到的热值会比实际值偏小。
23. 在“探究串、并联电路电流关系”的实验中,某小组的实验电路如图1和图2所示。
(1)在连接电路时,开关应该处于__________状态;
(2)连接好图1电路后闭合开关S,小慧发现、两只灯泡都不亮。她用一根导线接在灯泡两端,两灯仍不亮,然后再把这根导线接在灯泡两端,不亮,亮,则故障原因可能是__________:
A. 断路 B. 断路 C. 短路 D. 短路
(3)小刚利用如图2所示电路进行实验,当他把开关只连在a处时,闭合、断开开关,发现它可以控制__________(选填“”、“”或“和”),他要完成并联电路电流关系的探究,以下方案不可行的是__________。
①在a、b、c三处分别串联接入电流表
②在a、b或a、c两处分别串联接入电流表即可
③将同一只电流表分别在a、b、c三处串联接入
【答案】(1)断开 (2)B
(3) ①. 和 ②. ②
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了防止接线过程中误触导通电路、损坏元件,开关必须处于断开状态。
【小问2详解】
图1是串联电路,两灯都不亮说明电路发生断路(若为一个灯短路至少有另一个灯发光):导线接在两端时两灯仍不亮,说明故障不在;导线接在两端时,亮、不亮,说明此时电路被导线接通,因此故障是断路,故选B。
【小问3详解】
图2中开关接在a处,a点位于并联电路的干路,干路开关可以同时控制所有支路的用电器,因此能控制和。
探究并联电路电流规律,需要测量干路电流和两条支路的共三处电流:
方案①在a、b、c三处分别接电流表,可同时得到干路、两条支路的电流,可行;
方案②仅测a、b或a、c两处电流,只能得到干路和一条支路的电流,无法得到另一条支路的电流,不能完成探究,不可行;
方案③用同一只电流表先后串联到三个位置,也能分别测出三处的电流,可行。
因此不可行的是②。
24. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中,保持电源电压不变,如图所示,在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝,其规格如下表:
标号
材料
长度/m
横截面积
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
1.0
C
镍铬合金
0.5
D
锰铜合金
0.5
0.5
(1)实验中待测电流的范围未知,电流表应该先试用__________的测量范围;实验中通过观察电流表的示数可以比较__________的大小,该比较也可以通过观察灯泡的__________完成;
(2)为完成实验,电阻丝C的规格应选择“0.5 m,__________”;
(3)要探究导体电阻大小与长度的关系,应选用编号为__________两根电阻丝实验;
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,则她利用这根电阻丝和上述电路,不能探究__________对电阻的影响。
A. 材料 B. 长度 C. 横截面积
【答案】(1) ①. ②. 接在M、N间的电阻丝电阻 ③. 亮度 (2)1.0 (3)B、C (4)A
【解析】
【小问1详解】
待测电流范围未知时,按照电流表使用规范,需要先选用大量程()试触,避免电流过小量程烧坏电表;本实验使用转换法,电源电压不变时,导体电阻越大电路电流越小,因此可以通过电流表示数间接反映接入导体的电阻大小;电路中串联了小灯泡,电流大小会改变灯泡的亮度,因此也可以通过灯泡的亮度间接判断电阻大小。
【小问2详解】
本实验使用控制变量法,要覆盖电阻的三个影响因素:探究电阻与材料的关系:已有A、D满足长度,无需C参与;探究电阻与横截面积的关系:需要控制材料、长度相同,仅横截面积不同,A是镍铬合金、长度0.5m、横截面积,因此同为镍铬合金、长度0.5m的C,横截面积需要取与A不同,与B相同的。
【小问3详解】
探究电阻与长度的关系,需要控制材料、横截面积相同,仅长度不同。B是镍铬合金、长度1.0m、横截面积 ,和C(镍铬合金、0.5m、 )完全满足控制变量的要求,故选B、C。
【小问4详解】
只有一根电阻丝时,材料无法更换,因此不能探究电阻和材料的关系,故选A。
六、应用创新题(25题9分、26题8分共17分。要写出必要的文字说明、单位,重要的公式及主要的运算过程,只写结果的不能得分)
25. 将初始温度为100℃的某种液体2 kg放置于室温稳定环境下,检测到其温度随时间变化的情况如图像所示,已知物体在液态时的比热容为,在整个过程中物体向环境放热的速度保持不变,不考虑液体蒸发等情况下的质量损失,回答以下问题:
(1)该物体在固态时是晶体还是非晶体?
(2)物体在前5分钟向环境放出的热量?
(3)固态时,该物质的比热容为多大?
【答案】(1)
晶体 (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,该物质凝固时温度保持不变,有固定的凝固点,故为晶体。
【小问2详解】
前5分钟物体处于液态放热降温阶段。放出的热量
【小问3详解】
物体处于固态放热降温阶段。该阶段时长
因放热速度恒定,且与前5分钟时长相等,故放出的热量
该过程温度变化
由得
26. 小明按图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,电流表读数如图2甲所示,两个电压表的示数都如图2乙所示:
(1)电流表的示数和两电压表的示数各为多少;
(2)通过灯泡的电流为多少;
(3)灯泡两端的电压为多少?
【答案】(1)0.48A; 11.5V;2.3V
(2)0.48A (3)9.2V
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,灯泡L₁和L₂串联,电流表A测量电路中的电流,电压表V测量电源电压U,电压表V₁测量灯泡L₂两端的电压U₂。
由图2甲可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数I=0.48A。
电源电压U应大于L₂两端的电压U₂,而两个电压表指针指向同一位置,说明它们选择了不同的测量范围。
电压表V应选择大测量范围0~15V,其分度值为0.5V,示数 U=11.5V。
电压表V₁测量L₂两端的电压,应选择小测量范围0~3V,其分度值为0.1V,示数U₂=2.3V。
【小问2详解】
根据串联电路的电流规律,电路中各处电流相等。电流表测量的是整个串联电路的电流,因此通过灯泡L₂的电流I₂等于电流表的示数I=0.48A。
【小问3详解】
根据串联电路的电压规律,总电压等于各部分电路两端电压之和,即
所以,灯泡L₁两端的电压为
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