精品解析:北京市铁路第二中学2026-2027学年第一学期九年级物理期中考试试卷
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内容正文:
北京市铁路第二中学2026—2027学年第一学期
初三物理期中考试试卷
(试卷满分100分 考试时长90分钟)
(单选题和多选题请涂到答题卡上,其余题填写到答题纸上)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共26分,每题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料尺 B. 橡胶手套 C. 陶瓷碗 D. 不锈钢勺
【答案】D
【解析】
【详解】A.塑料尺的制作材料为塑料,属于常见绝缘体,故A不符合题意;
B.橡胶手套的制作材料为橡胶,属于常见绝缘体,故B不符合题意;
C.陶瓷碗的制作材料为陶瓷,属于常见绝缘体,故C不符合题意;
D.不锈钢勺的制作材料为金属,属于常见导体,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,是汽油机工作过程中四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,为做功冲程,故B符合题意;
C.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故C不符合题意;
D.进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故D不符合题意
故选B。
3. 在如图所示的电路中,闭合开关后,两灯不能同时发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.闭合开关后,两灯均接入电路且均为并联,电流均能流经两灯,两灯能同时发光,故ABC不符合题意;
D.闭合开关后,开关与灯并联,将短路,电流路径为电源正极电源负极,只有发光,不发光,两灯不能同时发光,故D符合题意。
故选D。
4. 下列实例中,通过热传递的方式使物体(加“·”的字)内能减少的是( )
A. 被砂纸打磨的铁棒变热
B. 放入冷水中的热鸡蛋变凉
C. 烧水时,水蒸气把壶盖顶起
D. 冬天,用热水袋暖手
【答案】B
【解析】
【详解】A.用砂纸打磨铁棒,铁棒克服摩擦做功,温度升高,内能增加,属于通过做功的方式增大物体的内能,故A不符合题意;
B.把热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋放出热量,温度降低,内能变小,属于热传递减小物体的内能,故B符合题意;
C.烧水时,水蒸气把壶盖顶起,是水蒸气对外做功,自身的内能减小,温度降低,属于通过做功的方式减小物体的内能,故C不符合题意;
D.冬天,用热水袋暖手,热量从热水袋传递给手,手的温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增大了手的内能,故D不符合题意。
故选B。
5. 、、三个轻质小球,相互作用的情况分别如图甲、乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 球、球一定带异种电荷 B. 球、球一定带异种电荷
C. 若用球靠近球一定会相吸 D. 若用球靠近球一定会相斥
【答案】C
【解析】
【详解】由于b、c两球相互排斥,可知球、球一定带同种电荷,a、b两球相互吸引,可知a、b可能带异种电荷,也可能a球不带电,所以若用球靠近球一定会相吸,故ABD错误,C正确。
故选C。
6. 如图所示的电路中,电源电压保持3V不变。开关闭合后,电压表示数为1.2V,则L2两端的电压值是( )
A. 3V B. 1.2V C. 1.8V D. 4.2V
【答案】B
【解析】
【详解】由图知道,S闭合时,两个灯泡串联,电压表测L2两端的电压,根据题意知道“开关闭合后,电压表示数为1.2V”,所以,L2两端的电压值是1.2V,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 一个物体温度降低了,它的内能一定减少
D. 气体被压缩时,气体对外界做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能由质量、温度、状态、物质种类共同决定,仅温度高低无法判定内能大小,故A错误;
B.晶体熔化、液体沸腾过程中,物体吸收热量但温度保持不变,故B错误;
C.同一物体温度降低,内能一定减少,故C正确;
D.气体被压缩时,是外界对气体做功,并非气体对外界做功,故D错误。
故选C。
8. 关于欧姆定律表达式的几种理解,下列说法正确的是( )
A. 表示当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
B. 表示导体的电阻跟通过导体电流成反比
C. 由可得,表示当导体两端电压增大时,导体电阻增大
D. 由可得,表示当通过导体的电流减小时,导体电阻增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.当导体电阻R为定值时,由变形得,比值为定值,说明通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,故A正确;
B.电阻是导体本身的固有性质,不随通过导体的电流变化,仅为电阻的计算式,不代表电阻与电流成反比,故B错误;
C.导体电阻大小由自身因素决定,与导体两端电压无关,即使导体两端电压增大,导体电阻也保持不变,故C错误;
D.导体电阻大小与通过导体的电流无关,即使通过导体的电流减小,导体电阻也保持不变,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻;且此两段电阻串联,据串联电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 某同学手中的实验器材有发热管、电动机、开关S1和S2、电源和导线若干,想设计一个电路来实现:同时闭合S1和S2产生热风:仅闭合S1产生冷风:仅闭合S2不发热也不吹风。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,同时闭合开关S1和S2,产生热风;仅闭合S1时不发热只吹风;仅闭合S2温时电路不工作,即不发热也不吹风,这说明发热管和电动机是并联的,且S1控制整个电路,S2在发热管的支路中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11. 在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好),当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设每根铅笔芯的电阻为R。
A.图中,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为R,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为0,变阻范围是0∼R;
B.图中,两根铅笔芯并联,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为0,变阻范围是0~;
C.图中,曲别针在铅笔芯左端时,连入电路的阻值为0,曲别针在铅笔芯右端时,连入电路的阻值为2R,变阻范围是0∼2R;
D.图中,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,连入电路的阻值始终为R。
电源电压不变,根据可知,电阻变化范围越大,电流变化范围越大,小灯泡亮度变化越大,C的阻值变化范围最大,当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大。
故选C。
12. 如图所示电路中,若使电阻R1与R2并联,图中的电表分别是
A. ①是电压表,②是电压表,③是电流表
B. ①是电压表,②是电流表,③是电压表
C. ①是电流表,②是电压表,③是电流表
D. ①是电流表,②是电流表,③是电压表
【答案】C
【解析】
【分析】电流表在电路中相当于导线,电压表相当于开路,电流表应与所测用电器串联,电压表与所测用电器需并联.
【详解】电压表只能与用电器并联,若使电阻R1与R2并联,电流从电源正极流出,必须分流,则与电阻R1串联的①圆圈必须填入电流表,与电阻R2串联的③圆圈必须填入电流表,这样若②为电流表则会把R2短路,所以只能为电压表.
故选C.
13. 已知某种物质吸收的热量Q与比热容c、质量m和温度变化量ΔT之间满足Q=cmΔT。加热初温相同的液体甲、乙、丙,图中的3个点分别对应液体甲、乙、丙在温度T随吸收热量Q而升高的过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量相同但种类不同,液体乙和丙的质量不同但种类相同。下列判断正确的是( )
A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容
B. 液体甲的质量大于液体丙的质量
C. 升高相同的温度,液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量
D. 吸收相同的热量,液体丙升高的温度低于液体甲升高的温度
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.三种液体的初温相同,过原点O分别连接三个点如图所示:
在吸收相同的热量时,即图像中的同一竖直位置,由图可知,乙升高的温度最大,甲升高的温度较小,丙升高的温度最小。甲和乙的质量相同但种类不同,由比较物质吸热能力的方法可知,甲的比热容较大,乙的比热容较小;乙和丙的质量不同但种类相同,由可知,丙的质量较大,乙的质量小;因甲乙质量相同,所以甲的质量比丙的质量小。故AB错误,D正确;
C.由上图知,升高相同的温度时,即图像中的同一水平位置,乙吸收的热量比丙少,故C错误。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
14. 如图所示是小丽做的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 加热串联在电路中的灯丝,小灯泡变暗,说明灯丝电阻随温度升高而变大
B. 推倒第一块小木板会产生连锁反应,使最后的大木板被推倒,由此说明能量不守恒
C. 抽掉玻璃板,两瓶气体逐渐混合颜色变均匀,这是由于气体分子在重力作用下运动
D. 简易汽轮机扇叶能转动起来,是由于易拉罐中的水被加热,喷出的蒸汽对扇叶做功
【答案】AD
【解析】
【详解】A.加热灯丝,温度升高,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,可知电路总电阻变大,说明灯丝电阻随温度升高而变大,故A正确;
B.推倒木板过程中,重力势能转化为动能,遵循能量守恒定律,故B错误;
C.抽掉玻璃板,两瓶气体混合属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,不是在重力作用下运动,故C错误;
D.水被加热产生蒸汽,蒸汽喷出对扇叶做功,将内能转化为机械能,使扇叶转动,故D正确。
故选AD。
15. 下列关于能量的转化过程说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时化学能转化为内能
B. 灌满热水的暖水瓶盖紧瓶塞,瓶塞跳起来时机械能转化为内能
C. 干电池对外供电时,内能转化为电能
D. 反复弯折一段铁丝,弯折处温度升高,机械能转化为内能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.酒精燃烧时,储存的化学能通过反应释放为内能,故A正确;
B.瓶塞跳起时,瓶内水蒸气对瓶塞做功,能量转化是内能转化为机械能,故B错误;
C.干电池对外供电时,能量转化是化学能转化为电能,故C错误;
D.反复弯折铁丝时,人对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能使弯折处升温,故D正确。
故选AD。
16. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 正、负电荷的定向移动都能形成电流
B. 电路两端有电压,电路中不一定有电流
C. 一个电路中,在电源的外部,电流的方向从正极流向负极
D. 导体容易导电,是因为导体中存在大量自由电子
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.依据电流形成的定义,电荷定向移动即可形成电流,定向移动的电荷可正可负,故A正确。
B.依据持续电流的产生条件,有电压且电路闭合才有持续电流,仅有电压时若电路断开则无电流,故B正确。
C.依据电流方向的规定,电源外部电流方向为从正极经用电器流向负极,故C正确。
D.依据导体导电的本质,导体易导电是因为存在大量可自由移动的电荷,并非所有导体的自由电荷都是自由电子(如酸碱盐溶液的自由电荷为正负离子),故D错误。
故选ABC。
17. 如图所示,是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列是小明根据图像信息所做出的判断,其中正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端的电压为2.5V时,它的阻值为5Ω
C. 将甲、乙串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的电压为3V
D. 将甲、乙并联,当它们两端的电压为1V时,则通过干路的电流为0.6A
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图像可知,当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.1A,故A错误;
B.由图像可知,当乙两端的电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,由可知,它的阻值为
故B正确;
C.将甲、乙串联,当通过它们的电流为0.3A时,由图像可知,甲两端的电压为
乙两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以甲、乙两端的电压之和为
故C错误;
D.将甲、乙并联,当它们两端的电压为1V时,由图像可知,通过甲的电流为
通过乙的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
故D正确。
故选BD。
18. 结合表中数据,下列说法正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/()
2.7
7.9
8.9
1.0
0.8
比热容/[]
0.88
0.46
0.39
4.2
2.1
长1m、横截面积的导线在20℃时的电阻值/Ω
0.027
0.096
0.017
/
/
A. 水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同
B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C. 将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线电阻较小
D. 初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铁转移到铜
【答案】AC
【解析】
【详解】A.水和煤油的比热容不同,而物体吸热的多少与质量有关,故水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同,故A正确;
B.根据表格数据可知,水的比热容大于煤油,用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间,即吸收相同热量后,由比热容计算公式可知,煤油中的温度计示数较高,故B错误;
C.导体的电阻与材料、长度、横截面积等有关,如表,铜的密度大于铝,将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线更短,且铜的导电能力比铝要强,故铜导线电阻较小,故C正确;
D.初温、质量相同的铁和铜,铁的比热容大于铜,吸收相同的热量后,根据比热容计算公式可知,铜升高的温度更大,铜的末温更高,互相接触,内能从铜转移到铁,故D错误。
故选AC。
三、填空题(共9分,每空1分)
19. ________,________
【答案】 ①.
②.
20
【解析】
【详解】由电流单位换算可知,,则
由电压单位换算可知,,则
20. 如图所示,验电器带负电,将验电器和不带电的验电器的金属球用带有绝缘柄的金属杆连接起来,发现验电器的金属箔片张开,则金属杆中瞬间的电流的方向是________(选填“由到”或“由到”)。
【答案】
由B到A
【解析】
【详解】验电器A带负电,B不带电,用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时,A验电器上自由电子(负电荷)向验电器B移动,瞬间自由电子定向移动的方向是由A到B,瞬间电流的方向是由B到A。
21. 小华用电池组、小灯泡、电位器、导线、和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后,小华将电位器的金属滑片______时针(选填“顺”或“逆”)转动时,小灯泡变亮。
【答案】逆
【解析】
【详解】由题意可知,小灯泡变亮了,说明电路中的电流变大,则电路电阻变小,由实物图可知,电位器接触的是a、b两接线柱,则当电位器的滑片逆时针转动时,其接入电路的阻值越来越小。
22. 如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表均无示数。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中只有一个表有示数,如果是小灯泡、中的一个出现故障,该故障是________。
【答案】
断路
【解析】
【详解】与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。由两灯都不亮、电流表无示数,可知电路为断路故障。由电压表无示数,可知电压表两端无法连通电源两极,故断路位置为(若断路,电压表会串联在电路中,有示数,与题意不符)。
对调两灯位置后,电压表并联在两端,因断路,电压表串联在电路中测电源电压,故电压表有示数;电路仍处于断路状态,故电流表无示数、两灯不亮,与题意相符,该故障是断路。
23. 如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图2所示,则电源电压为______V。
【答案】6
【解析】
【详解】根据电路图可知,R1、R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压;R1是定值电阻,所以它的电流与电压成正比,从图中信息可以看出,图象中甲是电压表V1示数变化的图象,图象中乙的电压值可以为零,因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象,由图可知,当滑动变阻器两端电压为零时,电压表V2的示数为零,电压表V1示数即为电源电压,从图象中可以看出,电源电压为6V。
24. 某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,此设计中的称重表可由电流表改装,当车辆越重时,电路中电流越________(选填“大”、“小”),此设计中的的作用是________。
【答案】 ①.
大 ②.
保护电路
【解析】
【详解】由图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,称重表串联在电路中,当车辆越重时滑片下移,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电路总电阻越小。由可知,电源电压不变,电路中电流越大;
因滑动变阻器接入电阻可减为零,故的作用是保护电路,防止电流过大损坏元件。
25. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,整个过程电路均无故障,所有电表均为实验室学生电表。当开关闭合、、断开时,电压表的示数为,电压表、的指针偏转程度相同。当闭合开关、、时,同时观察到电流表,、的示数均不相同。断开所有开关,若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后,再同时闭合三个开关,发现与之前相比,电流表,、的示数都没有发生改变。根据以上条件可求得电源电压为________。(注:同样规格的灯在电流相同时,电压相同;在相同电压时,电流相同)
【答案】12
【解析】
【详解】闭合,、断开时, 三个灯泡串联,电压表测和两端的总电压,示数为4V,即
电压表测两端的电压,测和两端的总电压。学生实验室电压表有、两个量程,指针偏转程度相同时,大量程示数是小量程的5倍,因此,也就是
推导得,根据同样规格的灯在电流相同时,电压相同,说明和规格不同;三开关全闭合时三个灯泡并联,测干路总电流,测和的总电流,测和的总电流。题目说明三个电流表示数均不相同,说明通过和的电流不相等,即说明在相同电压时和的规格不同;互换某两个灯泡位置后三个电流表示数都不变,说明这两个灯泡的规格相同,只有互换和才满足该条件,则串联时
根据得
则总电源电压
四、实验探究题(共43分,26、37题各4分,27题6分,28题1分,29、31、34题各2分,30、32、33题各3分,35题7分,36题6分)
26.
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为________。
(2)如图乙所示,电流表的示数为________。
【答案】(1)5608
(2)0.48
【解析】
【小问1详解】
将每个旋钮三角指示的数字,乘以下方对应的倍率后相加就是电阻箱的示数,即
【小问2详解】
乙图电流表选用量程,该量程分度值为0.02A,示数为
27. 请根据如图所示的实验,回答下列问题:
(1)在图甲所示的实验中,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。然后使玻璃板水平接触水面,稍用力向上拉玻璃板,测力计示数会________(选填“变大”、“不变”或“变小”),这是由于________。
(2)如图乙所示,酒精和水混合后总体积减小,说明________。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 分子间存在引力 (2)分子间有空隙
【解析】
【小问1详解】
当玻璃板水平接触水面时,玻璃分子和水分子的间距处于分子间引力的作用范围内。向上拉动玻璃板时,弹簧测力计需要额外克服水分子与玻璃分子之间的相互引力,因此测得的拉力会大于玻璃板自身的重力,测力计示数变大。
【小问2详解】
水和酒精混合后,由于分子进入彼此的空隙中而使总体积减小,所以说明分子间有空隙。
28. 请根据如图甲的电路图用笔划线代替导线连接乙图中的实物图。
【答案】
【解析】
【详解】该电路中灯泡与为并联关系,开关串联在干路控制整个电路,电流表接在干路中测量干路总电流,电流表与串联在同一条支路,仅测量通过的电流;连接实物图时从电源正极出发,先将电源正极与开关的一个接线柱相连,从开关的另一个接线柱分出两条导线,一条接入灯泡的一个接线柱,另一条接入电流表的正接线柱,再将电流表的负接线柱与灯泡的一个接线柱相连,随后把灯泡和剩余的接线柱连接在一起形成汇合点,将汇合点与电流表的正接线柱相连,最后把电流表的负接线柱接回电源负极,全程需保证电流表 “正进负出”,且连接的导线不得交叉,如图所示。
29. 小亮在探究影响导体电阻大小的因素时,将不同的电阻丝分别连入如图所示电路的、之间,实验中的部分数据如下表所示。请回答下列问题:
序号
材料
长度
横截面积
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
(1)小亮所做的、两组实验中,电流表的示数不同,由此可分析出:导体的电阻大小跟导体的________有关。
(2)、两组实验中,做________组实验时电流表的示数较大。
【答案】(1)长度 (2)B
【解析】
【小问1详解】
C、D两组实验中,电阻丝的材料都是锰铜、横截面积都是 ,只有长度不同,根据控制变量法,唯一的变量就是导体的长度,电流表的示数不同说明电阻不同,因此得出导体的电阻大小跟导体的长度有关。
【小问2详解】
B、C两组实验中,电阻丝的材料都是锰铜、长度都是0.8m,B的横截面积是 、C的横截面积是 。在材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小;电路电源电压不变的情况下,电阻越小电路电流越大,因此B组的电阻更小,电流表示数更大。
30. 小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,元件正常连接良好。
(1)如图甲所示,这个水果电池的正极是________板(选填“A”或“B”)。
(2)如图乙所示,小凯把正常的发光二极管接在这个水果电池上,发现发光二极管不亮,其原因可能是________。
(3)为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池________(选填“串联”或“并联”)起来,制成电池组,再对外供电。
【答案】(1)A (2)二极管的正负接线柱接反了
(3)串联
【解析】
【小问1详解】
由图可知,A与电压表的负接线柱连接,B与电压表的正接线柱连接,电压表反偏了,则A板为电源的正极。
【小问2详解】
图乙中,二极管具有单向导电性,而整个电路各元件均完好,二极管不发光,原因可能是二极管的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
电源串联时,电源电压等于各个电源电压之和;所以为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池串联。
31. 某研究小组连接了如图所示的电路,实验中:把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明此时电路中产生了电流。当增大两接点间的温差,发现灵敏电流计的指针偏转角度增大。请你写出研究小组探究的科学问题是______?
【答案】灵敏电流计指针偏转角度与温差有关吗
【解析】
【详解】当增大两接点间的温差,发现灵敏电流计的指针偏转角度增大,故可探究的科学问题是:灵敏电流计指针偏转角度与温差有关吗?
32. 小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
(1)在图乙所示的实验电路中,闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的______(选填“A”、“B”或“C”)点的电流;
(2)如表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需进行的操作是:①______;②______。
/A
/A
/A
0.16
0.16
0.32
【答案】(1)C (2) ①. 选用不同规格的灯泡 ②. 多做几组实验
【解析】
【小问1详解】
在图乙所示的实验电路中,闭合开关S,电流表在干路上,所以测量的是对应图甲中的C点的电流。
【小问2详解】
[1][2]之所以得出各支路的电流相等,是因为选用的灯泡规格相同,器材太特殊,且实验次数太少,所以结论有偶然性,为得出普遍性的结论,应选用不同规格的灯泡,并多做几组实验。
33. 小新和小玲在探究不同物质吸热能力与物质种类关系的实验中,将质量相同的水和食用油分别装在两个完全相同的烧杯中,如图甲所示。为使水和油在相同时间内吸收相同的热量用两个相同的电加热器加热。
(1)实验中,用________表示水和油吸收热量的多少(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)。
(2)小新根据实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知________的吸热能力强(选填“”或“”)。
(3)忽略热量损失,根据乙图计算食用油的比热容为________。(已知)
【答案】(1)加热时间
(2)B (3)
【解析】
【小问1详解】
实验使用两个完全相同的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相等,因此水和食用油在相同时间内吸收的热量相等,所以可以用加热时间来间接表示水和油吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问2详解】
根据图像分析可知,加热10min时,A、B升高的温度分别为
根据可知,相同质量的不同物质,吸收相同热量时,越小,比热容越大,吸热能力越强。由于B的温度的变化小,所以B的吸热能力强,即B是水,A是食用油。
【小问3详解】
加热10min时,食用油、水升高的温度分别为40℃、20℃,质量相同,吸收的热量相同,由可得,
则食用油的比热容为
34. 如图所示,电源右端为正极,在图上只改动一根导线,使电路成为串联电路,并使电压表测量灯两端电压,在改动的导线上画“×”,然后用笔划线代替导线重新连接。
【答案】
【解析】
【详解】将L2左接线柱的那根导线画上“×”,把这根导线的左端从开关S的右接线柱改接到L1的右接线柱上。
35. 小阳同学在探究“通过导体的电流跟该导体两端电压的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验。
(1)请在虚线框内画出小阳探究实验的电路图。
(2)在图所示实物电路中,________连接有错误。电路连接正确后(滑动变阻器连入电路的接线柱没有改变),将滑动变阻器的滑片调到________端(选填“A”或“B”),再闭合开关,进行实验。
(3)下表是小阳记录的实验数据。
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0.08
0.16
0.23
0.38
0.40
0.48
0.56
测量中有明显错误的是________的实验数据。
(4)该同学分析表格中的实验数据,发现________,由此可得实验结论:________。
【答案】(1) (2) ①. 电压表 ②. B
(3)0.38 (4) ①. 电压与电流的比值不变 ②. 当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
由实物图可知,电阻和变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表并联在电阻和电流表两端,变阻器的滑片向右移动,变阻器连入电路的电阻变大,根据实物图画出电路图。
【小问2详解】
由实物图可知,电流从电压表负接线柱流入了,故电压表连接有错误;为了保护电路,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,即B端。
【小问3详解】
由表中数据可知,电压与电流的比值
所以U=1.6V时,电流为0.38A数据是错误的。
【小问4详解】
由表中数据可知,排除错误数据后,电流随电压增大而增大,导体两端电压与通过导体的电流的比值近似为定值,由此可以得到结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
36. 在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系的实验中,实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、定值电阻若干、开关和导线若干。小京利用上述部分器材完成了实验。
(1)以下是小京的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,读取电流表示数,将电阻和电流的数据记录在表格中;
②断开开关,________,闭合开关,_________________,将电阻和电流的数据记录在表格中;
③仿照步骤②操作多做几次,将相应的电阻和电流的值记录在表格中。
(2)小京根据实验数据绘制出通过导体的电流跟导体电阻变化的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为时,通过该导体的电流为________。
(3)请你在虚线框内画出实验的数据记录表格。
【答案】(1) ①. 更换为不同阻值的定值电阻,并将滑动变阻器滑片移至阻值最大处 ②. 移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U
(2)1.5 (3)
实验次数
1
2
3
4
定值电阻电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
【解析】
【小问1详解】
要探究电流和电阻的关系,需要改变电阻阻值,记录数据,多次实验得出结论,闭合开关S,并移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,读取电流表示数I,将R和I的数据记录在表格中。断开开关S,更换为不同阻值的定值电阻,并将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U,用电流表测得电流I,将R和I的数据记录在表格中。多次仿照步骤②操作,将相应的电阻R和I的数据记录在表格中。
【小问2详解】
根据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像可知,电阻两端的电压
即电阻的电压控制为6V不变,则当导体电阻为4Ω时,由欧姆定律可得,通过该导体的电流
【小问3详解】
实验中需要记录实验次数、定值电阻两端电压、每次测量的R与I值,则设计的表格如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
定值电阻电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
37. 小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时,实验室为他提供了一根粗细均匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝,一个电压恒定的电源,一块电流表,一个开关,若干带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下:
①把一根合金丝按图所示连入电路,闭合开关,记录电流表的示数。
②把这根合金丝均匀拉长后再接入原电路,闭合开关,记录电流表的示数。
他比较数据,发现,得出结论:导体的电阻与导体的横截面积有关。
(1)小力的探究过程中存在的问题是:________。
(2)请你写出实验中要控制电源电压一定的原因。
【答案】(1)没有控制镍铬合金丝长度相同
(2)该实验中,导体的阻值大小通过电流表的示数表示,导体的阻值越小,电流表示数越大,根据控制变量法可知,需保持电源电压不变,从而避免电源电压对实验结果的影响。
【解析】
【小问1详解】
探究导体电阻与横截面积的关系时,必须控制导体的材料、长度、温度完全相同,只改变横截面积。把镍铬合金丝拉长后,横截面积减小的同时长度也同步增加,出现了两个变量,不符合控制变量的实验要求,得出的结论不可靠。
【小问2详解】
略
五、科普阅读题(共4分)
38. 请根据材料,回答下列问题:
2026年2月,全球首个实现“海上风电直连+海水自然冷却”的海底数据中心在国内正式启用。此次启用的是该海底数据中心项目的一期示范工程。如图1,海上风电直连,是通过电缆将海上风电与海底数据中心直接连通的供电模式。风机发出的电能,输送至海底数据舱和海水自然冷却装置等。海水自然冷却是利用低温海水吸收数据舱内服务器工作时产生的热量,使服务器工作状态保持正常,即舱内温度不超过20℃;抽水泵功率越大,冷却管道中海水流速越大。
该海底数据中心的建立,为时代数字基础设施环保升级提供了“中国方案”。
(1)海上风力发电机工作时,将________能转化为电能。
(2)相对于传统冷却方式,该数据中心选择了海水自然冷却。满负荷运行时,每秒钟约的15℃海水被抽水泵送进冷却管道,流经数据舱,吸热后温度最大升高5℃。海水每秒约吸收了________的热量。已知约为,约为。
(3)利用海水自然冷却的优点:________。
(4)工程上,常用“能源利用率”作为评价数据中心能效的重要指标,简称。,其中为数据中心所有用电设备消耗的总功率,为数据中心所有设备消耗的总功率。值越接近,数据中心越节能。、两个地区数据中心行业的均值如图2,选址建设数据中心,如果你是项目论证参与者,优先考虑节能的情况下,你建议选择的地区是________。
【答案】(1)
风##机械 (2)
(3)
节约能源 (4)
地区B
【解析】
【小问1详解】
风力发电机工作时,将风能(机械能)转化为电能。
【小问2详解】
每秒抽取的海水质量为
海水每秒吸收的热量
【小问3详解】
海水自然冷却利用低温海水吸收热量,无需额外制冷设备,可节约电能。
【小问4详解】
PUE值越接近1,数据中心越节能。由图可知地区B的PUE均值更小,更接近1,故选择地区B。
六、计算题(共8分,39题4分、40题4分)
39. 当某导体的电阻是时,通过它的电流为。
(1)这个导体两端的电压为多少?
(2)现将该导体换为的电阻,保持导体两端电压不变,通过导体的电流为多少?
【答案】(1)
6V (2)
0.12A
【解析】
【小问1详解】
由得,导体两端电压
【小问2详解】
将导体换为50Ω电阻,保持导体两端电压不变时,通过导体的电流
40. 全球汽车保有量在迅速增长,截至2022年底,我国燃油汽车保有量约为3亿辆。假设每辆汽车每年耗油,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高2%,我国每年可以节约多少燃油?(汽油的热值为)
【答案】
【解析】
【详解】内燃机效率提升前后,单辆燃油汽车每年行驶所需的有用功保持不变。
原来单辆车每年做的有用功为
效率提升后,单辆车完成相同有用功所需的总放热量为
效率提升后单辆车的年耗油量为
单辆车每年可节约的燃油质量为
全国3亿辆汽车每年总共可节约的燃油质量为
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北京市铁路第二中学2026—2027学年第一学期
初三物理期中考试试卷
(试卷满分100分 考试时长90分钟)
(单选题和多选题请涂到答题卡上,其余题填写到答题纸上)
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共26分,每题2分)
1. 下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料尺 B. 橡胶手套 C. 陶瓷碗 D. 不锈钢勺
2. 如图所示,是汽油机工作过程中四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
3. 在如图所示的电路中,闭合开关后,两灯不能同时发光的是( )
A. B.
C. D.
4. 下列实例中,通过热传递的方式使物体(加“·”的字)内能减少的是( )
A. 被砂纸打磨的铁棒变热
B. 放入冷水中的热鸡蛋变凉
C. 烧水时,水蒸气把壶盖顶起
D. 冬天,用热水袋暖手
5. 、、三个轻质小球,相互作用的情况分别如图甲、乙所示,则下列判断正确的是( )
A. 球、球一定带异种电荷 B. 球、球一定带异种电荷
C. 若用球靠近球一定会相吸 D. 若用球靠近球一定会相斥
6. 如图所示的电路中,电源电压保持3V不变。开关闭合后,电压表示数为1.2V,则L2两端的电压值是( )
A. 3V B. 1.2V C. 1.8V D. 4.2V
7. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 一个物体温度降低了,它的内能一定减少
D. 气体被压缩时,气体对外界做功
8. 关于欧姆定律表达式的几种理解,下列说法正确的是( )
A. 表示当导体的电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
B. 表示导体的电阻跟通过导体电流成反比
C. 由可得,表示当导体两端电压增大时,导体电阻增大
D. 由可得,表示当通过导体的电流减小时,导体电阻增大
9. 如图所示,AB、BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中,比较这两段导体的电阻及通过它们的电流大小有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
10. 某同学手中的实验器材有发热管、电动机、开关S1和S2、电源和导线若干,想设计一个电路来实现:同时闭合S1和S2产生热风:仅闭合S1产生冷风:仅闭合S2不发热也不吹风。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 在“设计制作调光灯”的实践活动中,同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源(电压不变)等器材设计了如图所示的四种方案(导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好),当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时,小灯泡的亮度变化最大的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示电路中,若使电阻R1与R2并联,图中的电表分别是
A. ①是电压表,②是电压表,③是电流表
B. ①是电压表,②是电流表,③是电压表
C. ①是电流表,②是电压表,③是电流表
D. ①是电流表,②是电流表,③是电压表
13. 已知某种物质吸收的热量Q与比热容c、质量m和温度变化量ΔT之间满足Q=cmΔT。加热初温相同的液体甲、乙、丙,图中的3个点分别对应液体甲、乙、丙在温度T随吸收热量Q而升高的过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量相同但种类不同,液体乙和丙的质量不同但种类相同。下列判断正确的是( )
A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容
B. 液体甲的质量大于液体丙的质量
C. 升高相同的温度,液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量
D. 吸收相同的热量,液体丙升高的温度低于液体甲升高的温度
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共10分,每题2分。每题选项全选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
14. 如图所示是小丽做的四个实验,下列说法中正确的是( )
A. 加热串联在电路中的灯丝,小灯泡变暗,说明灯丝电阻随温度升高而变大
B. 推倒第一块小木板会产生连锁反应,使最后的大木板被推倒,由此说明能量不守恒
C. 抽掉玻璃板,两瓶气体逐渐混合颜色变均匀,这是由于气体分子在重力作用下运动
D. 简易汽轮机扇叶能转动起来,是由于易拉罐中的水被加热,喷出的蒸汽对扇叶做功
15. 下列关于能量的转化过程说法正确的是( )
A. 酒精燃烧时化学能转化为内能
B. 灌满热水的暖水瓶盖紧瓶塞,瓶塞跳起来时机械能转化为内能
C. 干电池对外供电时,内能转化为电能
D. 反复弯折一段铁丝,弯折处温度升高,机械能转化为内能
16. 关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( )
A. 正、负电荷的定向移动都能形成电流
B. 电路两端有电压,电路中不一定有电流
C. 一个电路中,在电源的外部,电流的方向从正极流向负极
D. 导体容易导电,是因为导体中存在大量自由电子
17. 如图所示,是电阻甲和乙的I﹣U图像,下列是小明根据图像信息所做出的判断,其中正确的是( )
A. 当甲两端的电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端的电压为2.5V时,它的阻值为5Ω
C. 将甲、乙串联,当通过它们的电流为0.3A时,它们两端的电压为3V
D. 将甲、乙并联,当它们两端的电压为1V时,则通过干路的电流为0.6A
18. 结合表中数据,下列说法正确的是( )
物质
铝
铁
铜
水
煤油
密度/()
2.7
7.9
8.9
1.0
0.8
比热容/[]
0.88
0.46
0.39
4.2
2.1
长1m、横截面积的导线在20℃时的电阻值/Ω
0.027
0.096
0.017
/
/
A. 水和煤油升高的温度相同时,吸收的热量不一定相同
B. 用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后,发现水中的温度计示数较高
C. 将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线,铜导线电阻较小
D. 初温、质量相同的铁和铜,吸收相同的热量后互相接触,内能从铁转移到铜
三、填空题(共9分,每空1分)
19. ________,________
20. 如图所示,验电器带负电,将验电器和不带电的验电器的金属球用带有绝缘柄的金属杆连接起来,发现验电器的金属箔片张开,则金属杆中瞬间的电流的方向是________(选填“由到”或“由到”)。
21. 小华用电池组、小灯泡、电位器、导线、和开关组成了一个调光电路,如图甲所示。图乙所示是电位器的内部构造示意图。闭合开关后,小华将电位器的金属滑片______时针(选填“顺”或“逆”)转动时,小灯泡变亮。
22. 如图所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表均无示数。现将两灯泡和的位置对调,再次闭合开关时,发现两只灯泡仍不亮,电流表和电压表中只有一个表有示数,如果是小灯泡、中的一个出现故障,该故障是________。
23. 如图1所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图2所示,则电源电压为______V。
24. 某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,此设计中的称重表可由电流表改装,当车辆越重时,电路中电流越________(选填“大”、“小”),此设计中的的作用是________。
25. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,整个过程电路均无故障,所有电表均为实验室学生电表。当开关闭合、、断开时,电压表的示数为,电压表、的指针偏转程度相同。当闭合开关、、时,同时观察到电流表,、的示数均不相同。断开所有开关,若将电路中其中某两个灯泡的位置互换后,再同时闭合三个开关,发现与之前相比,电流表,、的示数都没有发生改变。根据以上条件可求得电源电压为________。(注:同样规格的灯在电流相同时,电压相同;在相同电压时,电流相同)
四、实验探究题(共43分,26、37题各4分,27题6分,28题1分,29、31、34题各2分,30、32、33题各3分,35题7分,36题6分)
26.
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为________。
(2)如图乙所示,电流表的示数为________。
27. 请根据如图所示的实验,回答下列问题:
(1)在图甲所示的实验中,把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。然后使玻璃板水平接触水面,稍用力向上拉玻璃板,测力计示数会________(选填“变大”、“不变”或“变小”),这是由于________。
(2)如图乙所示,酒精和水混合后总体积减小,说明________。
28. 请根据如图甲的电路图用笔划线代替导线连接乙图中的实物图。
29. 小亮在探究影响导体电阻大小的因素时,将不同的电阻丝分别连入如图所示电路的、之间,实验中的部分数据如下表所示。请回答下列问题:
序号
材料
长度
横截面积
A
镍铬合金
0.8
0.5
B
锰铜
0.8
1
C
锰铜
0.8
0.5
D
锰铜
1.2
0.5
(1)小亮所做的、两组实验中,电流表的示数不同,由此可分析出:导体的电阻大小跟导体的________有关。
(2)、两组实验中,做________组实验时电流表的示数较大。
30. 小凯同学制作了柠檬电池,并与电压表接在一起,元件正常连接良好。
(1)如图甲所示,这个水果电池的正极是________板(选填“A”或“B”)。
(2)如图乙所示,小凯把正常的发光二极管接在这个水果电池上,发现发光二极管不亮,其原因可能是________。
(3)为提高水果电池的输出电压,可以把若干个水果电池________(选填“串联”或“并联”)起来,制成电池组,再对外供电。
31. 某研究小组连接了如图所示的电路,实验中:把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明此时电路中产生了电流。当增大两接点间的温差,发现灵敏电流计的指针偏转角度增大。请你写出研究小组探究的科学问题是______?
32. 小军和小亮在探究并联电路电流规律的实验中,设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了如图乙所示的实验电路。
(1)在图乙所示的实验电路中,闭合开关S,电流表测量的是对应图甲中的______(选填“A”、“B”或“C”)点的电流;
(2)如表是他们在实验中用两盏规格相同的灯泡得到的实验数据,、、分别表示通过A、B、C三点的电流。他们根据数据得出:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。他们若想得到关于并联电路电流的普适规律,还需进行的操作是:①______;②______。
/A
/A
/A
0.16
0.16
0.32
33. 小新和小玲在探究不同物质吸热能力与物质种类关系的实验中,将质量相同的水和食用油分别装在两个完全相同的烧杯中,如图甲所示。为使水和油在相同时间内吸收相同的热量用两个相同的电加热器加热。
(1)实验中,用________表示水和油吸收热量的多少(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)。
(2)小新根据实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知________的吸热能力强(选填“”或“”)。
(3)忽略热量损失,根据乙图计算食用油的比热容为________。(已知)
34. 如图所示,电源右端为正极,在图上只改动一根导线,使电路成为串联电路,并使电压表测量灯两端电压,在改动的导线上画“×”,然后用笔划线代替导线重新连接。
35. 小阳同学在探究“通过导体的电流跟该导体两端电压的关系”实验中,利用如图所示实验器材进行实验。
(1)请在虚线框内画出小阳探究实验的电路图。
(2)在图所示实物电路中,________连接有错误。电路连接正确后(滑动变阻器连入电路的接线柱没有改变),将滑动变阻器的滑片调到________端(选填“A”或“B”),再闭合开关,进行实验。
(3)下表是小阳记录的实验数据。
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0.08
0.16
0.23
0.38
0.40
0.48
0.56
测量中有明显错误的是________的实验数据。
(4)该同学分析表格中的实验数据,发现________,由此可得实验结论:________。
36. 在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系的实验中,实验器材有:学生电源、已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、定值电阻若干、开关和导线若干。小京利用上述部分器材完成了实验。
(1)以下是小京的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,读取电流表示数,将电阻和电流的数据记录在表格中;
②断开开关,________,闭合开关,_________________,将电阻和电流的数据记录在表格中;
③仿照步骤②操作多做几次,将相应的电阻和电流的值记录在表格中。
(2)小京根据实验数据绘制出通过导体的电流跟导体电阻变化的图像,如图所示。请你根据图像判断,当导体电阻为时,通过该导体的电流为________。
(3)请你在虚线框内画出实验的数据记录表格。
37. 小力在“探究导体电阻是否与导体横截面积有关”时,实验室为他提供了一根粗细均匀的没有绝缘外层的镍铬合金丝,一个电压恒定的电源,一块电流表,一个开关,若干带夹子的导线。小力的主要实验步骤如下:
①把一根合金丝按图所示连入电路,闭合开关,记录电流表的示数。
②把这根合金丝均匀拉长后再接入原电路,闭合开关,记录电流表的示数。
他比较数据,发现,得出结论:导体的电阻与导体的横截面积有关。
(1)小力的探究过程中存在的问题是:________。
(2)请你写出实验中要控制电源电压一定的原因。
五、科普阅读题(共4分)
38. 请根据材料,回答下列问题:
2026年2月,全球首个实现“海上风电直连+海水自然冷却”的海底数据中心在国内正式启用。此次启用的是该海底数据中心项目的一期示范工程。如图1,海上风电直连,是通过电缆将海上风电与海底数据中心直接连通的供电模式。风机发出的电能,输送至海底数据舱和海水自然冷却装置等。海水自然冷却是利用低温海水吸收数据舱内服务器工作时产生的热量,使服务器工作状态保持正常,即舱内温度不超过20℃;抽水泵功率越大,冷却管道中海水流速越大。
该海底数据中心的建立,为时代数字基础设施环保升级提供了“中国方案”。
(1)海上风力发电机工作时,将________能转化为电能。
(2)相对于传统冷却方式,该数据中心选择了海水自然冷却。满负荷运行时,每秒钟约的15℃海水被抽水泵送进冷却管道,流经数据舱,吸热后温度最大升高5℃。海水每秒约吸收了________的热量。已知约为,约为。
(3)利用海水自然冷却的优点:________。
(4)工程上,常用“能源利用率”作为评价数据中心能效的重要指标,简称。,其中为数据中心所有用电设备消耗的总功率,为数据中心所有设备消耗的总功率。值越接近,数据中心越节能。、两个地区数据中心行业的均值如图2,选址建设数据中心,如果你是项目论证参与者,优先考虑节能的情况下,你建议选择的地区是________。
六、计算题(共8分,39题4分、40题4分)
39. 当某导体的电阻是时,通过它的电流为。
(1)这个导体两端的电压为多少?
(2)现将该导体换为的电阻,保持导体两端电压不变,通过导体的电流为多少?
40. 全球汽车保有量在迅速增长,截至2022年底,我国燃油汽车保有量约为3亿辆。假设每辆汽车每年耗油,汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高2%,我国每年可以节约多少燃油?(汽油的热值为)
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