精品解析:上海市西南模范中学2026-2027学年九年级物理第一学期期中试卷
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内容正文:
初三物理
2026.11
(时间:90分钟 满分:100分)
一、学科基础(共58分)
1. 物理学的发展离不开科学家不懈的探索。
(1)发现电流与电压、电阻关系的物理学家是________。
A. 阿基米德 B. 安培 C. 欧姆
(2)意大利科学家________首先测定了大气压强的值。
A. 阿基米德 B. 托里拆利 C. 帕斯卡
【答案】(1)C (2)B
【解析】
【小问1详解】
由物理学史可知,欧姆通过大量实验总结得出了电流与电压、电阻之间的定量关系,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
由物理学史可知,意大利科学家托里拆利首先通过实验测定了大气压强的数值,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 厨房小知识。
(1)菜刀磨得锋利目的是________。
A. 增大压强 B. 减小压强 C. 增大压力 D. 减小压力
(2)抽油烟机能把油烟吸入机器内部,主要利用了________知识。
A. 大气压 B. 连通器 C. 密度 D. 浮力
(3)高压锅将食材快速煮熟,主要利用了________知识。
A. 水的比热容较大 B. 水的密度较大 C. 液体的沸点与气压的关系
(4)炒菜时闻到油烟的味道,这是因为分子在不停地做__________运动。
【答案】(1)A (2)A (3)C
(4)
无规则
【解析】
【小问1详解】
菜刀磨得锋利可减小受力面积,压力一定时,减小受力面积能增大压强,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
抽油烟机工作时内部空气流速快、压强小,小于外界大气压,油烟在大气压作用下被压入机器内部,利用了大气压知识,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
高压锅密封性良好,锅内水汽化使气压升高,液体沸点随气压增大而升高,锅内水的沸点高于100℃,从而快速煮熟食材,利用了液体沸点与气压的关系,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问4详解】
闻到油烟味是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动。
3. 随着深入学习物理,我们对“电”有了更多的认识。
(1)一节新干电池的电压为________V;
A. 1.5 B. 220 C. 36
(2)教室内用电器越多,电路中的总电阻_______(“A.越大”或“B.越小”)。
(3)图为“感应数字时钟”,当数显开关闭合后,屏幕上能显示当前时间;若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是______。
A. B.
C. D.
(4)某导体两端的电压为6V,通过它的电流为0.3A。则当该导体两端的电压为3V时,其电阻为_______Ω;若通过该导体的电流为0.4A,则导体两端的电压为_______V。
【答案】(1)A (2)B (3)A
(4) ①.
20 ②.
8
【解析】
【小问1详解】
略
【小问2详解】
教室内用电器为并联连接,并联的电阻越多,总电阻越小,故选B。
【小问3详解】
数显开关闭合,光敏开关断开时,数显模块显示时间,而灯泡不亮,所以数显模块与灯泡并联,光敏开关控制灯泡,与灯泡串联,数显开关在干路控制整个电路,故选A。
【小问4详解】
导体的电阻是自身固有性质,与两端电压和通过的电流无关。导体的电阻为
故导体两端电压为3V时,电阻仍为20Ω。当通过导体的电流为0.4A时,导体两端电压为
4. 茶文化是中国优秀传统文化的组成部分。
(1)如图(a),茶壶的设计主要利用了______原理。茶壶上小孔的作用是使壶内液面上方的压强______大气压强(“A.大于”“B.等于”或“C.小于”)。
(2)如图(b),泡茶时会有大量“白气”冒出是因为发生了________现象(填物态变化名称)。
【答案】(1) ①. 连通器 ②. B
(2)液化
【解析】
【小问1详解】
[1]水壶的壶身和壶嘴上端开口,下端连通,是一个连通器。
[2]水壶的壶盖上有一个小孔,小孔的作用是使壶内液面上方的压强等于大气压强,倒液体时,液体在重力作用下很容易就倒出来了。故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
泡茶时会有大量“白气”冒出是茶水蒸发产生的温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气,水蒸气温度降低,液化形成的小水珠即“白气”。
5. 某折叠卡式炉如图所示,它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2kg水,用卡式炉给水加热使之温度升高了50℃。水的比热容为。
(1)此过程通过________(选填“A.做功”或“B.热传递”)方式增大了水的内能;
(2)有时炉子的火焰呈现暗红色,是由于丁烷气体不能充分燃烧造成的。这种情况下丁烷气体的热值________(选填“A.变大”“B.变小”或“C.不变”)
(3)此过程水吸收的热量。
【答案】(1)B (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
加热水的过程中,水通过热传递的方式增大内能,故选B。
【小问2详解】
热值只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分无关,故选C。
【小问3详解】
水吸收的热量
6. 2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)教授,表彰他对“冰立方”中微子天文台(IceCube)的决定性贡献。
(1)工程人员用热水钻在冰层中打孔布设传感器,高压热水使冰变成水;布设完成后孔内的水又重新结成冰。下列说法正确的有( )(不定项)
A. 冰变成水是汽化现象,需要吸热
B. 水结成冰是凝固现象,需要放热
C. 冰在熔化过程中温度不断升高
D. 用热水而不用其他液体,是因为水的比热容较大
(2)冰立方共布设5160个光学传感器,分别挂在86根缆绳上。运行中若某一个传感器损坏,其余传感器仍能正常工作。据此可判断这些传感器之间的连接方式是( )
A. 串联 B. 并联 C. 无法判断
(3)某兴趣小组取一块质量为m的冰块放入柱形容器的水中,静止时如图所示。
①请在图中画出冰块所受浮力的示意图。
②若该冰块的体积为,密度为求冰块的质量。
③若该冰块全部变成水,请通过计算说明容器底受到水的压强是否变化。
【答案】(1)BD (2)B
(3),45g,不变
【解析】
【小问1详解】
A.冰变成水是熔化现象,需要吸热,故A错误;
B.水结成冰是凝固现象,需要放热,故B正确;
C.冰是晶体,熔化过程中温度保持不变,故C错误;
D.水的比热容较大,相同质量的水降低相同温度时放出的热量更多,更易使冰熔化,故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
各传感器工作时互不影响,符合并联电路的特点,故连接方式为并联,故选B。
【小问3详解】
浮力的方向始终竖直向上,作用点可以画在冰块的重心位置,从重心沿竖直向上的方向画出带箭头的线段,此时冰块漂浮,所受浮力
由密度公式得,冰块的质量为
冰块漂浮在水面上时,根据漂浮条件,冰块受到的浮力等于自身重力,即
结合阿基米德原理可得
也就是冰的质量等于它排开水的质量。当冰块完全熔化为水后,质量不变,熔化得到的水的质量和原来冰排开的水的质量相等,因此这部分水的体积和原来冰排开水的体积完全相等,容器内的水面高度不会发生变化。根据液体压强公式,水的密度和不变,水的深度不变,因此容器底受到水的压强不会发生变化。
7. 南浦大桥是上海首座跨越黄浦江的斜拉桥,如图(a)所示。图(a)虚线框中的结构可以简化为图(b)所示的杠杆模型,请完成以下问题。
(1)①若斜拉索对桥面的拉力为动力,在图(b)中画出动力的力臂。
②对模型进行承载测试时,小明同学在桥面中点A处放置了一个重力为50N的配重块(忽略配重块的体积),A距离O点的距离为8cm,如图(b)所示,动力臂为10cm,桥面重力不计,求斜拉索对杠杆的拉力。
(2)小明利用某个动滑轮将重力为50N的零件匀速提升10m,在这个过程中拉绳端的动力做的功是1000J,动滑轮相当于一个________杠杆(选涂“A.省力”“B.费力”或“C.等臂”)
(3)求(2)中动滑轮的机械效率。
(4)接着用该动滑轮匀速提升100N的建筑材料,则它的机械效率_____(选涂“A.变大”“B.变小”或“C.不变”)。
【答案】(1),40N
(2)A (3)50%
(4)A
【解析】
【小问1详解】
① 从支点O作动力作用线的垂线段,该垂线段即为动力臂。
② 由杠杆平衡条件得,斜拉索对杠杆的拉力
【小问2详解】
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故选A。
【小问3详解】
有用功
机械效率
【小问4详解】
同一动滑轮,额外功不变,提升物重增大时,有用功占总功的比例增大,机械效率变大,故选A。
8. 某小组同学设计了汽车油箱油量不足报警电路,如图所示。电源电压不变,是定值电阻,为压敏变阻器(阻值随受到压力变化)装在油箱内底部。电压表示数为时,油箱中的油量为警戒油量;当示数小于时,就会触发报警。
(1)该压敏变阻器的阻值会随压力的减小而_________(A.增大 B.减小)。
(2)若某次使用时,闭合开关电压表的示数为零,若电路中只有一处故障且发生在或处。小西同学建议将电压表并联在两端检测故障;小南同学建议将电压表串联在电路中来检测。请你评价这两位同学的建议是否可行,并说明理由。
【答案】(1)A (2)
小西的建议不可行,小南的建议可行。
根据题意,故障为短路,或是断路。如果将电压表并联在两端,两种情况电压表均有示数且都为电源电压,无法区分故障;电压表串联在电路中时,短路电压表有示数,断路电压表无示数,可区分故障。
【解析】
【小问1详解】
与串联,电压表测两端电压;根据题意,压力减小(油量减少)时,电压表示数减小,则两端电压增大,根据串联电路分压原理,阻值增大,故选A。
【小问2详解】
根据题意,电压表示数为零,故障为短路或断路。将电压表并联在两端时,若短路,两端电压等于电源电压,电压表示数等于电源电压;若断路,电压表与串联接在电源两端,电压表分得几乎全部电源电压,现象相同无法区分,故小西的建议不可行;将电压表串联在电路中时,若短路,电路为通路,电压表分得几乎全部电源电压,有示数;若断路,电路断开,电压表无电流通过,示数为0,现象不同可以区分,故小南的建议可行。
二、学科综合(共42分)
9. 物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为0.5kg,放在面积为的水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。
求:
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
注水前模型静止在水平桌面,对桌面的压力等于自身重力,即
所以,压强
【小问2详解】
模型沉在水底,完全浸没在水中,排开水的体积等于模型体积,所以,其受到的浮力
【小问3详解】
模型上浮过程中顶部未露出水面,浮力大小保持不变,所以做功
10. 在学习了“金属导体电阻的影响因素”后,小西想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。设计了如图甲所示的实验,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)图甲实验方案通过____________反映液态导体的电阻大小,下列_____实验中也用到了同样的实验方法;
A.探究液体内部的压强与哪些因素有关 B.探究杠杆的平衡条件
(2)老师建议小西在电路中增加一个灵敏电流计如图乙所示,这样做可更灵敏地通过电流变化反映____________的变化;
(3)小西先在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______________________________________;
(4)于是小西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,由此可得出初步结论:__________________________________________;
(5)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,如图丙中实线a所示,由图像可知,_____________________;
(6)小西换另一种液体,重复(5)中实验步骤,采集数据,绘制出如图丙中虚线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) ①. 灯泡亮度 ②. A
(2)液体电阻 (3)改变液体长度的同时,液体横截面积也发生改变,未控制横截面积不变
(4)盐水导体长度不变时,电阻随横截面积增大而减小
(5)注满盐水时,长度越长,电阻越大
(6)好
【解析】
【小问1详解】
液体电阻无法直接观测,采用转换法,通过灯泡亮度反映电阻大小;
A.探究液体内部压强:用U形管液面高度差反映压强,转换法,故A符合题意;
B.探究杠杆平衡条件:多次实验归纳规律,故B不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
灵敏电流计能捕捉微弱电流变化,通过电流大小反映液体电阻的变化。
【小问3详解】
左电极右移缩短液柱长度时,液面升高,液体导电横截面积同步变大,没有控制横截面积相同,存在两个变量探究电阻与长度关系必须控制横截面积、液体种类不变,推动电极会同时改变长度和横截面积,变量不唯一,实验不成立。
【小问4详解】
电源电压不变,液柱长度不变;加水后液面升高,导电横截面积变大,电流变大,说明电阻随横截面积增大而减小。
【小问5详解】
电源电压不变,由,液体长度L越长,电流I越小,液体阻碍电流作用越强,电阻越大。
【小问6详解】
相同长度L下,虚线b对应电流大于实线a;电流越大,电阻越小,说明该液体导电能力比盐水好。
11. 扬帆科技小组用图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”,定值电阻R1有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω可选,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑时,电流表示数减小。
(2)正确连接电路后,将R2的滑片P移到_______端,通过试触发现电流表示数为零、电压表示数接近电源电压,可能是电阻R1处发生了_______故障导致的;
(3)排除故障后,进行探究电流与电压关系的实验。闭合开关S,第1次实验观察到电压表示数如图乙所示为___V。移动滑片P多次实验,将实验数据记录在表中,请根据实验数据在图丙中描点并画出电阻R1的图像_________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.12
0.14
0.09
0.22
0.26
①本实验的研究对象是______(选填“R1”、“R2”或“电压表”)
②他们根据表格中的数据,结合图丙得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比。你认为实验过程是否完善,请说明理由:__________________________
③本组内一位同学发现电源电压有六档可调,每档间隔2V。他将电源电压调到某一值,正确连接电路将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端,闭合开关观察到电流表的示数为0.1A,然后移动滑片P到R2最大阻值的一半左右,观察到电压表的示数为2.6V。请推断出他选择的电源电压挡位和定值电阻,写出分析过程_________。
(4)他们继续探究电流与电阻的关系。
①接入10Ω的电阻,当电压表的示数为U0时,记录电流表示数;换用20Ω的电阻后,请简述接下来需要进行的操作:_______________________________________________。
②他们多次更换不同的导体进行实验,并将测量的数据记录在下表中。请在下图坐标纸中把未标出的点用“×”描出来,并画出图像____________。
实验序号
电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
0.60
2
10
0.30
3
15
0.20
4
30
0.10
③他们观察图像后认为是反比例函数图像,于是得出结论:在电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。请评价得出结论的过程是否合理,并说明理由。____________________________________________________________________________________________
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 断路
(3) ①. 1.2 ②. ③. R1 ④. 不完善,理由是没有换不同电阻多次实验,结论具有偶然性 ⑤. 见详解
(4) ①. 闭合开关,将滑动变阻器滑片移到阻值最大端,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数仍为时,记录电流表示数 ②. ③. 不合理,需改变定值电阻两端的控制电压多次实验,使结论具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
滑片向右滑动时电流表示数变小,说明滑动变阻器接入电路的阻值变大,因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路;电压表并联在定值电阻R1两端,电流表串联在电路中,电路连接如实物图所示。
【小问2详解】
为了保护电路,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;闭合开关后,电流表指针无偏转,说明电路存在断路,电压表指针有偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电阻R1处发生了断路故障导致的。
【小问3详解】
如图乙所示,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针读数为1.2V;
根据题目提供的数据,第1次实验电压表示数为1.2V。观察表格中的数据可以发现,第3组数据(电压1.8V,电流0.09A)存在明显异常。根据欧姆定律,当电压为1.8V时,若电阻约为10Ω,电流应在0.18A 左右,0.09A显然是读数或记录错误。第3组数据为异常错误数据,绘制图像时应剔除该组数据,再用直线连接其余正确的实验点,即描点后剔除第3组异常数据,将其余正常数据点用过原点的直线连接,如图所示;
进一步分析正确的实验数据(如U2=1.4V,I2=0.14A或U4=2.2V,I4=0.22A,U5=2.6V,I5=0.26A ),计算电压与电流的比值
本实验的研究对象是R1;
结合图像可以得出结论不完善,理由是没有换不同电阻多次实验,结论具有偶然性;
根据题意,刚闭合开关时,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大端(即R2=20Ω ),此时电流表示数I1=0.1A。设此时电源电压为U源,定值电阻为Rx,根据串联电路特点和欧姆定律可得 ①
当滑片移到R2最大阻值的一半左右时,滑动变阻器接入电路的阻值,此时电压表示数(即定值电阻两端电压) Ux=2.6V。此时电路中的电流为
根据串联电路电压规律,电源电压也可表示为②
由于电源电压不变,联立①②两式,则
解得Rx=19.4Ω 或Rx=−13.4Ω (阻值不能为负,舍去)。
验证:当Rx=19.4Ω,代入①式得电源电压
因题目中提到电源有六挡可调且每挡间隔2V,4V符合该电源的调节规律。再结合题中“移动滑片P到R2最大阻值的一半左右,观察到电压表的示数为2.6V”,说明上述求出的电阻和电源电压可能与真实值之间存在一定差异,由此可取电源电压为4V,进而可反算出选择的定值电阻为20Ω。
【小问4详解】
探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端电压不变。换用20Ω的电阻后,接下来需要进行的操作:将滑动变阻器滑片移到阻值最大端,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数仍为,记录电流表示数;
根据表格数据描点作图;不合理,实验仅在同一控制电压下完成,结论具有偶然性,应改变定值电阻两端的控制电压多次实验,使结论具有普遍性。
12. 小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为2V整数倍且保持不变)、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡(标有“3.8V”)串联,将电压表并联在灯泡两端。闭合开关,移动变阻器的滑片,电压表示数为3.5V时,电流表示数为0.26A,他发现无法准确测得小灯泡正常发光时的电阻。于是重新连接电路,移动滑动变阻器的滑片,实验数据见表2。
(1)本实验的原理是__________________
(2)请说明开始实验时无法准确测得小灯泡正常发光时电阻的原因;
(3)请结合所给信息求出小灯泡正常发光时电阻的阻值;(计算结果保留一位小数)
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
1
3.0
0.24
2
2.2
0.28
3
1.7
0.30
……
……
……
(4)结合上表序号1~3的数据,滑动变阻器连入电路的阻值变小过程中,小灯泡与滑动变阻器串联的等效电阻的阻值_________(选填“变大”“不变”“变小”或“无法确定”),理由是:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
【答案】(1)
(2)
电压表0~3V量程无法测量3.8V的电压,选用0~15V量程分度值大,无法准确读出3.8V
(3)
(4) ①.
变小 ②.
电源电压不变,电路电流逐渐变大,由可知串联等效电阻变小
【解析】
【小问1详解】
伏安法测电阻的核心原理是通过电流表测量通过小灯泡的电流、电压表测量小灯泡两端的电压,再利用电压与电流的比值计算电阻,即。
【小问2详解】
小灯泡额定电压为3.8V,超出电压表0~3V的测量范围;若选用0~15V量程,其分度值为0.5V,无法准确读取3.8V的电压值,因此无法准确测得小灯泡正常发光时的电阻。
【小问3详解】
由表格数据可知,电流越大,电压表示数越小;串联电路中,滑动变阻器阻值越小,电路电流越大,其分压越小,灯泡分压越大,因此重新连接后电压表测滑动变阻器两端电压;
灯泡正常发光时的电压为3.8V,由表格数据可知,当滑动变阻器阻值电压为2.2V时,此时电源电压为6V,灯泡电压为3.8V,灯泡正常发光,符合题意(电压为2V整数倍且保持不变)。
此时电流为0.28A,小灯泡正常发光时的电阻为
【小问4详解】
串联等效电阻为电路总电阻,电源电压保持不变,由表格数据可知,滑动变阻器连入阻值变小时,电路电流从0.24A依次增大到0.30A,根据,总电压不变时,电流越大总电阻越小,因此串联等效电阻变小。
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初三物理
2026.11
(时间:90分钟 满分:100分)
一、学科基础(共58分)
1. 物理学的发展离不开科学家不懈的探索。
(1)发现电流与电压、电阻关系的物理学家是________。
A. 阿基米德 B. 安培 C. 欧姆
(2)意大利科学家________首先测定了大气压强的值。
A. 阿基米德 B. 托里拆利 C. 帕斯卡
2. 厨房小知识。
(1)菜刀磨得锋利目的是________。
A. 增大压强 B. 减小压强 C. 增大压力 D. 减小压力
(2)抽油烟机能把油烟吸入机器内部,主要利用了________知识。
A. 大气压 B. 连通器 C. 密度 D. 浮力
(3)高压锅将食材快速煮熟,主要利用了________知识。
A. 水的比热容较大 B. 水的密度较大 C. 液体的沸点与气压的关系
(4)炒菜时闻到油烟的味道,这是因为分子在不停地做__________运动。
3. 随着深入学习物理,我们对“电”有了更多的认识。
(1)一节新干电池的电压为________V;
A. 1.5 B. 220 C. 36
(2)教室内用电器越多,电路中的总电阻_______(“A.越大”或“B.越小”)。
(3)图为“感应数字时钟”,当数显开关闭合后,屏幕上能显示当前时间;若环境较暗,光敏开关自动闭合,小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是______。
A. B.
C. D.
(4)某导体两端的电压为6V,通过它的电流为0.3A。则当该导体两端的电压为3V时,其电阻为_______Ω;若通过该导体的电流为0.4A,则导体两端的电压为_______V。
4. 茶文化是中国优秀传统文化的组成部分。
(1)如图(a),茶壶的设计主要利用了______原理。茶壶上小孔的作用是使壶内液面上方的压强______大气压强(“A.大于”“B.等于”或“C.小于”)。
(2)如图(b),泡茶时会有大量“白气”冒出是因为发生了________现象(填物态变化名称)。
5. 某折叠卡式炉如图所示,它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2kg水,用卡式炉给水加热使之温度升高了50℃。水的比热容为。
(1)此过程通过________(选填“A.做功”或“B.热传递”)方式增大了水的内能;
(2)有时炉子的火焰呈现暗红色,是由于丁烷气体不能充分燃烧造成的。这种情况下丁烷气体的热值________(选填“A.变大”“B.变小”或“C.不变”)
(3)此过程水吸收的热量。
6. 2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)教授,表彰他对“冰立方”中微子天文台(IceCube)的决定性贡献。
(1)工程人员用热水钻在冰层中打孔布设传感器,高压热水使冰变成水;布设完成后孔内的水又重新结成冰。下列说法正确的有( )(不定项)
A. 冰变成水是汽化现象,需要吸热
B. 水结成冰是凝固现象,需要放热
C. 冰在熔化过程中温度不断升高
D. 用热水而不用其他液体,是因为水的比热容较大
(2)冰立方共布设5160个光学传感器,分别挂在86根缆绳上。运行中若某一个传感器损坏,其余传感器仍能正常工作。据此可判断这些传感器之间的连接方式是( )
A. 串联 B. 并联 C. 无法判断
(3)某兴趣小组取一块质量为m的冰块放入柱形容器的水中,静止时如图所示。
①请在图中画出冰块所受浮力的示意图。
②若该冰块的体积为,密度为求冰块的质量。
③若该冰块全部变成水,请通过计算说明容器底受到水的压强是否变化。
7. 南浦大桥是上海首座跨越黄浦江的斜拉桥,如图(a)所示。图(a)虚线框中的结构可以简化为图(b)所示的杠杆模型,请完成以下问题。
(1)①若斜拉索对桥面的拉力为动力,在图(b)中画出动力的力臂。
②对模型进行承载测试时,小明同学在桥面中点A处放置了一个重力为50N的配重块(忽略配重块的体积),A距离O点的距离为8cm,如图(b)所示,动力臂为10cm,桥面重力不计,求斜拉索对杠杆的拉力。
(2)小明利用某个动滑轮将重力为50N的零件匀速提升10m,在这个过程中拉绳端的动力做的功是1000J,动滑轮相当于一个________杠杆(选涂“A.省力”“B.费力”或“C.等臂”)
(3)求(2)中动滑轮的机械效率。
(4)接着用该动滑轮匀速提升100N的建筑材料,则它的机械效率_____(选涂“A.变大”“B.变小”或“C.不变”)。
8. 某小组同学设计了汽车油箱油量不足报警电路,如图所示。电源电压不变,是定值电阻,为压敏变阻器(阻值随受到压力变化)装在油箱内底部。电压表示数为时,油箱中的油量为警戒油量;当示数小于时,就会触发报警。
(1)该压敏变阻器的阻值会随压力的减小而_________(A.增大 B.减小)。
(2)若某次使用时,闭合开关电压表的示数为零,若电路中只有一处故障且发生在或处。小西同学建议将电压表并联在两端检测故障;小南同学建议将电压表串联在电路中来检测。请你评价这两位同学的建议是否可行,并说明理由。
二、学科综合(共42分)
9. 物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为,注水前模型质量为0.5kg,放在面积为的水平桌面上,与桌面接触面积为。模型放在水足够深的水槽中,吸水后沉入水底,如图所示。
求:
(1)注水前模型对水平桌面的压强;
(2)模型沉在水底受到的浮力;
(3)控制水舱向外排水,模型竖直上浮0.2m,浮力所做的功(顶部始终未露出水面)。
10. 在学习了“金属导体电阻的影响因素”后,小西想进一步了解“液态导体电阻的影响因素”。设计了如图甲所示的实验,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)图甲实验方案通过____________反映液态导体的电阻大小,下列_____实验中也用到了同样的实验方法;
A.探究液体内部的压强与哪些因素有关 B.探究杠杆的平衡条件
(2)老师建议小西在电路中增加一个灵敏电流计如图乙所示,这样做可更灵敏地通过电流变化反映____________的变化;
(3)小西先在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______________________________________;
(4)于是小西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,由此可得出初步结论:__________________________________________;
(5)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,如图丙中实线a所示,由图像可知,_____________________;
(6)小西换另一种液体,重复(5)中实验步骤,采集数据,绘制出如图丙中虚线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”)。
11. 扬帆科技小组用图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”,定值电阻R1有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω可选,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑时,电流表示数减小。
(2)正确连接电路后,将R2的滑片P移到_______端,通过试触发现电流表示数为零、电压表示数接近电源电压,可能是电阻R1处发生了_______故障导致的;
(3)排除故障后,进行探究电流与电压关系的实验。闭合开关S,第1次实验观察到电压表示数如图乙所示为___V。移动滑片P多次实验,将实验数据记录在表中,请根据实验数据在图丙中描点并画出电阻R1的图像_________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
1.8
2.2
2.6
电流I/A
0.12
0.14
0.09
0.22
0.26
①本实验的研究对象是______(选填“R1”、“R2”或“电压表”)
②他们根据表格中的数据,结合图丙得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与它两端的电压成正比。你认为实验过程是否完善,请说明理由:__________________________
③本组内一位同学发现电源电压有六档可调,每档间隔2V。他将电源电压调到某一值,正确连接电路将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端,闭合开关观察到电流表的示数为0.1A,然后移动滑片P到R2最大阻值的一半左右,观察到电压表的示数为2.6V。请推断出他选择的电源电压挡位和定值电阻,写出分析过程_________。
(4)他们继续探究电流与电阻的关系。
①接入10Ω的电阻,当电压表的示数为U0时,记录电流表示数;换用20Ω的电阻后,请简述接下来需要进行的操作:_______________________________________________。
②他们多次更换不同的导体进行实验,并将测量的数据记录在下表中。请在下图坐标纸中把未标出的点用“×”描出来,并画出图像____________。
实验序号
电阻(Ω)
电流表示数(A)
1
5
0.60
2
10
0.30
3
15
0.20
4
30
0.10
③他们观察图像后认为是反比例函数图像,于是得出结论:在电压相等时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。请评价得出结论的过程是否合理,并说明理由。____________________________________________________________________________________________
12. 小华测量小灯泡发光时的电阻,他将电源(电压为2V整数倍且保持不变)、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡(标有“3.8V”)串联,将电压表并联在灯泡两端。闭合开关,移动变阻器的滑片,电压表示数为3.5V时,电流表示数为0.26A,他发现无法准确测得小灯泡正常发光时的电阻。于是重新连接电路,移动滑动变阻器的滑片,实验数据见表2。
(1)本实验的原理是__________________
(2)请说明开始实验时无法准确测得小灯泡正常发光时电阻的原因;
(3)请结合所给信息求出小灯泡正常发光时电阻的阻值;(计算结果保留一位小数)
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
1
3.0
0.24
2
2.2
0.28
3
1.7
0.30
……
……
……
(4)结合上表序号1~3的数据,滑动变阻器连入电路的阻值变小过程中,小灯泡与滑动变阻器串联的等效电阻的阻值_________(选填“变大”“不变”“变小”或“无法确定”),理由是:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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