精品解析:广东珠海市紫荆中学2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
紫荆中学2026-2027学年度第一学期年期中考试
初三年级物理学科
注意事项:
1.全卷共8页,满分100分,考试用时为80分钟
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号,用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 笔记本电脑的工作电流约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】笔记本电脑的工作电流在3.5~5.3A之间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
【答案】D
【解析】
【详解】用冰块冷敷时,人体的热量传递给温度更低的冰块,是通过热传递的方式改变物体内能。
ABC.摩擦生热、钻木取火、搓手取暖都是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能,故ABC不符合题意;
D.烧水泡茶是高温的热水将热量传递给茶叶和冷水,属于热传递改变内能,故D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,用被毛皮摩擦过的PVC管靠近空的易拉罐,易拉罐会跟随PVC管向左移动。关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷 B. 正电荷发生了转移
C. 易拉罐一定带电 D. 毛皮和PVC管带异种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电实质是电荷转移,未创造电荷,故A错误;
B.摩擦起电时转移的是电子,正电荷不转移,故B错误;
C.带电体能吸引轻小物体,易拉罐不带电时也会被吸引,故C错误;
D.摩擦起电使相互摩擦的物体带异种电荷,故D正确。
故选D。
4. 如图所示是铅笔各组成部分,其中属于导体的是( )
A. 金属套、铅笔芯 B. 木质笔杆、铅笔芯
C. 木质笔杆、橡皮 D. 金属套、橡皮
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属套和铅笔芯容易导电,属于导体,故A符合题意;
BCD.木质笔杆和橡皮不容易导电,属于绝缘体,故BCD不符合题意。
故选A。
5. 抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库,用电高峰时段再放水至下水库发电,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 存储的能量可以全部转化为电能 B. 选址时,上下水库的高度差要小
C. 用电高峰时,机械能转化为电能 D. 用电低谷时,以电能的形式储能
【答案】C
【解析】
【详解】AC.用电高峰时利用存储的能量发电,水能带动水轮机转动,将机械能转化为电能,由于能量损耗,无法将全部的机械能转化为电能,故A错误,C正确;
B.由图可知,抽水蓄能电站由上游水库、下游水库和水电站组成,抽水蓄能电站要求上下游有较大落差以储存更多重力势能,因此选址时上下水库的高度差要大,故B错误;
D.由题意知,用电低谷时,电动机将水抽到高处,将电能转化为机械能,即以机械能的形式储能,故D错误。
故选 C。
6. 如图所示,按动点火器,雾化的酒精被点燃,活塞被迅速推出。汽油机的四个冲程中能量转化方式与此过程相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】按动点火器后,雾化酒精燃烧释放内能,推动活塞向外运动,该过程的能量转化是内能转化为机械能。汽油机的做功冲程中,燃气燃烧膨胀推动活塞做功,也是将内能转化为机械能,汽油机的吸气冲程和排气冲程没有主要的能量转化,压缩冲程是将机械能转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 如图所示,是导体A和导体B的电流随电压变化的部分图像。下列说法正确的是( )
A. 导体A是定值电阻
B. 导体B的阻值是
C. 若将它们并联接在电压为2V的电源两端,干路中的电流为0.3A
D. 若将它们串联在电流为0.15A的电路中,电源电压为4V
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,导体A的I-U图像是曲线,电流与电压不成正比,不是定值电阻,故A错误;
B.由图像可知,当时,,由可得导体B的阻值,故B错误;
C.将它们并联接在电压为2V的电源两端时,,由图像可知,,干路电流,故C错误;
D.将它们串联在电流为0.15A的电路中时,即
由图像可知,,电源电压,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 原子的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的________在运动。以金属锡原子为例,它的原子核带有50个正电荷,核外有________个带________(选填“正电荷”或“负电荷”)的粒子,使其对外不显电性。
【答案】 ①.
电子 ②.
50 ③.
负电荷
【解析】
【详解】由原子的核式结构模型可知,原子核周围有一定数目的电子在核外运动。
因原子对外不显电性,故原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。
因锡原子核带有50个正电荷,故核外带负电荷的粒子数量为50。
9. 如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯,油灯点亮时,能闻到灯油的味道,这是________现象。夹层里放的是水,是利用水的________较大。请你再举出一个生活中利用水的这一特性的例子________________。
【答案】 ①.
扩散 ②.
比热容 ③.
暖气用水做传热介质
【解析】
【详解】由分子热运动可知,闻到油味属于扩散现象。
因水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度能吸收更多热量,可降低油温减慢油的蒸发,故夹层放水利用该特性。
生活中利用水比热容大的实例还有暖气用水做传热介质、傍晚向秧田灌水防冻等。
10. 如图甲所示探究盐水柱电阻大小的影响因素,闭合开关,抽出玻璃管中部分盐水,小灯泡逐渐变暗,这表明在其它条件相同时,盐水柱的________越小,电阻越大。再将活塞内推,如图乙所示,发现灯变亮,________(选填“能”或“不能”)说明盐水柱电阻与盐水柱的长度有关,盐水中的移动方向是________。(选填“从右向左”或“从左向右”)
【答案】 ①. 横截面积 ②. 不能 ③. 从左向右
【解析】
【详解】抽出玻璃管中部分盐水时,盐水柱的长度、材料不变,横截面积减小,小灯泡逐渐变暗,说明电阻变大,说明在其它条件相同时,盐水柱的横截面积越小,电阻越大;
活塞内推时盐水柱长度与横截面积同时改变,未控制横截面积不变,故不能说明电阻与长度有关;
电路中电源外部的电流方向是从电源正极出发,经电路回到电源负极,本装置盐水中电流方向从右向左,带负电,定向移动方向与电流方向相反,故移动方向为从左向右。
11. 用图所示的完全相同的器材,比较酒精和煤油的热值大小。分别在两个燃烧皿中放入________相等的酒精和煤油,加热质量相等的水。让酒精和煤油________________(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”),发现乙装置中水温升高的较多,可初步判断________的热值大。
【答案】 ①. 质量 ②. 全部燃烧 ③. 煤油
【解析】
【详解】[1][2]比较不同燃料的热值,需控制燃料质量相等,使燃料全部燃烧。
[3]由可知,乙装置水温升高较多,乙装置的水吸收的热量多,故煤油完全燃烧放出的热量更多。由可知,燃料质量相同时,放出热量越多,热值越大,因此煤油的热值大。
12. 如图所示,是单缸四冲程________机的吸气冲程,进气门进的是________(选填“空气”或“油气混合物”)。若其飞轮转速为1800r/min,则该内燃机活塞1s对外做功________次。
【答案】 ①.
汽油 ②.
油气混合物 ③.
15
【解析】
【详解】因该内燃机顶部有火花塞,故为汽油机。
汽油机吸气冲程中,进气门进入油气混合物。
飞轮1s转动的转数
由四冲程内燃机工作规律可知,飞轮每转2圈对外做功1次,故1s对外做功次数
13. 如图甲所示,是探究电流和电压关系的实验电路,电流表和电压表的测量范围分别为“0~0.6A”“0~3V”,定值电阻阻值为,滑动变阻器标有“”,电源电压恒为6V。根据图乙所示图像可得结论:保持导体________一定,通过导体的电流与它两端电压成________比,向左移动滑片,________表先达到最大刻度。
【答案】 ①. 电阻 ②. 正 ③. 电压
【解析】
【详解】[1][2]探究电流与电压的关系,按照控制变量的要求,需控制电阻不变,由图乙为过原点的倾斜直线,可知保持导体电阻一定,通过导体的电流与它两端电压成正比。
[3]电压表达到最大刻度时的电路电流为因0.3A小于电流表量程0.6A,故向左移动滑片时电压表先达到最大刻度。
14. 如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均指在图乙所示的位置,则通过电流表A2的电流为________A,通过灯泡L1的电流是________A,此时两灯泡电阻之比________。
【答案】 ①. 2 ②. 1.6 ③.
【解析】
【详解】由图甲可知,L1与L2并联,A1测L2支路电流,A2测干路电流。因并联电路干路电流大于支路电流,故电流表A2选用0~3A的量程,示数为,即通过电流表A2的电流为2A;电流表A1选用0~0.6A的量程,示数为,即通过L2的电流为0.4A,根据并联电路电流特点可知,通过L1的电流为
并联电路各支路两端电压相等,由得,两灯泡电阻之比
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图1所示是小明用发光二极管和电位器设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使开关闭合时顺时针旋转滑片发光二极管变亮。
(2)根据图2甲所示实物图,在图乙方框内画出相应的电路图。
(3)小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上有人走动发出声音,灯亮;白天无论发出多大声音,电灯也不会亮,请把图3中的器材连接成符合要求的电路。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,电位器与灯串联在电路中,滑片顺时针旋转时,发光二极管变亮,即电路中电流变大,由于电源电压不变,所以电位器的电阻变小,则电位器连入电路的电阻丝变短,所以电位器接线柱c和b接入电路中,同时要求电流从二极管的长脚流入,短脚流出,据此作图。
【小问2详解】
根据实物图可知,两灯并联,电流表测的电流,开关接在干路上控制整个电路,据此作图。
【小问3详解】
晚上有人走动发出声音,灯亮;白天,无论发出多大声音,电灯也不会亮,说明两个开关不能独立工作,即两个开关应串联,再和灯泡串联,据此作图。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16.
(1)如图1所示,甲注射器中封有空气,乙注射器中封有等体积的水。用力推甲的活塞可以压缩空气,这是因为分子间有________。用力推乙图的活塞,很难压缩水,这是因为分子间有________;
(2)如图2所示,闭合开关后小灯泡发光,给灯丝加热后,小灯泡亮度变暗,说明灯丝电阻受________影响;
(3)如图3甲所示,用温度传感器和红外加热器比较水和色拉油的吸热升温情况,红外加热器通过数据采集线与计算机相连,得到了温度-加热时间图像如图乙所示。
①实验中,要在两个完全相同的试管中倒入________相等水和色拉油,通过________________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映水和色拉油吸收热量的多少;
②由图乙可知,水和色拉油吸收相同热量时,水升高的温度________(选填“多”或“少”),水吸热能力强;
③分析图乙还发现,开始加热时水和色拉油升温相对都较慢,可能的原因是容器需要吸热。为了去除这一因素的影响,可以采取的措施是________________________。
【答案】(1) ①. 间隙 ②. 斥力
(2)温度 (3) ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 少 ④. 先对试管进行预热
【解析】
【小问1详解】
气体分子之间的距离很大,分子间的作用力很弱。当用力推活塞压缩空气时,分子间的距离可以显著减小,这说明分子之间存在间隙。
液体分子之间的距离较小,分子排列比较紧密。当用力推活塞试图压缩水时,分子间的距离很难进一步减小,这是因为分子之间存在强大的斥力。
【小问2详解】
灯泡亮度变暗,电源电压不变,则通过灯泡的电流变小,说明电路中的总电阻变大,而电路中电阻变大的原因是灯丝被加热,温度升高,即灯丝电阻受温度影响。
【小问3详解】
实验时,根据控制变量法可知,要用相同多的不同液体进行实验,质量是反映物体所含物质多少的物理量,所以,要选取质量相等的水和色拉油。
实验时使用相同规格的加热器加热,加热相同时间放出的热量相同,则被加热物质吸收的热量相同,加热时间越长吸收热量越多,故实验中,可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
由图乙可知,水和色拉油的初温相同,都加热6min时,水的末温低于色拉油的末温,即水升高的温度较少。
开始加热时升温慢可能是因为容器吸热,为了减小这一影响,可以采取的措施是先对试管进行预热。
17. 小明用如图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
(1)连接电路时,开关应处于________状态。若某次实验中,闭合开关,发现发光、不发光,原因可能是________(填字母)
A. 短路 B. 的灯丝断了 C.开关接触不良 D. 短路
(2)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是________。
(3)在排除故障后,小组用电流表测量C处的示数如图丁所示,则电流表的示数为________A。
(4)该小组将电流表在A、B两处的读数写入表格。
C处的电流
B处的电流
A处的电流
第一次测量
0.3A
0.54A
①分析表中的数据,可以得出结论是:并联电路中,_________________________(文字描述)。
②该小组实验设计存在的问题_______________________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. B
(2)电流表的正负接线柱接反了
(3)0.24 (4) ①. 干路电流等于各支路电流之和 ②. 实验次数少,结论不具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
连接电路时开关必须断开,是为了防止接线短路损坏元件,保护电路;
A.若短路会造成电源短路,也不会发光,故A不符合题意;
B.只有灯丝断了(支路断路),会出现正常发光、不发光的现象,故B符合题意;
C.开关在干路,接触不良的话两灯都不亮,故C不符合题意;
D.短路会使电源短路,两灯都不工作,故D不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,电流表指针反向偏转,指向0刻度线左侧,是因为电流从电流表负接线柱流入、正接线柱流出导致的,因此出现该现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
图丁电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针指向0.24A位置,则电流表的示数为0.24A。
【小问4详解】
分析表格数据,干路电流大小等于两支路电流的和,因此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;
仅通过一次测量得到的规律无法排除偶然性,应该更换不同规格灯泡多次实验,得到普遍结论。
18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小明和同学准备的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器,五个定值电阻(、、、、),开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.60
0.30
0.2
0.16
0.12
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。
(2)连接好电路后根据图甲中滑片的位置判断,此时________(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。
(3)小明将的定值电阻接入电路,闭合开关,发现电流表几乎不偏转,电压表有示数且示数接近电源电压,则电路故障可能是________。
(4)排除故障后,小明依次将、、、、的定值电阻接入电路,多次实验收集的数据如表所示,分析表中数据回答问题:
①结合表中数据分析,小明在实验中,控制电阻两端的电压是________V.
②分析数据可得结论是:导体两端电压一定时,_________________________________。
(5)如图丙所示, A、B两条曲线是小紫和小荆根据各自的实验数据绘制的图像,分析图像,你认为曲线________(选填“A”或“B”)对应的实验操作是错误的,错误的原因是__________________________。
【答案】(1) (2)不可以 (3)定值电阻断路
(4) ①. 3 ②. 通过导体的电流与导体的电阻成反比
(5) ①. A ②. 没有保持定值电阻两端电压恒定
【解析】
【小问1详解】
由题意知,滑片右移电流变大,说明滑动变阻器接入电阻需变小,因此要接右下接线柱,让滑片右移时接入电路的电阻丝长度变短,所以将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右接线柱相连。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处保护电路,图甲中滑片初始位置没有处于最大阻值端,因此不可以直接闭合开关。
【小问3详解】
电流表几乎无示数说明电路大概率断路,电压表接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通路,因此故障是和电压表并联的定值电阻发生断路。
【小问4详解】
① 根据第一组数据计算:,其余组数据的乘积整体接近3V(第四组数据存在实验误差),数据显示电流与电阻的乘积整体为定值(存在少量实验误差),说明实验控制定值电阻两端电压为3V。
② 实验控制电阻两端电压一定,数据显示电流与电阻的乘积为定值,因此结论为: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。
【小问5详解】
探究电流与电阻的关系必须控制定值电阻两端电压不变,即I与R的乘积为定值。曲线A的I和R的乘积随电阻增大而变大,说明没有保持定值电阻两端电压恒定,因此A对应的操作错误。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图甲所示,某拖拉机以恒定动力匀速行驶了8.6km,消耗柴油5kg,动力做功。这个过程中,发动机水箱里20kg的水从25℃升高到85℃。
已知,。求:
(1)5kg的柴油完全燃烧放出的热量。
(2)这个拖拉机所用的柴油机的效率。
(3)①这个过程中发动机水箱里的水吸收的热量。
②除发动机散热导致的能量损失外,请再说明一个热机能量损失的因素。
【答案】(1)
(2)
(3);废气带走大量热量##克服机件摩擦消耗能量
【解析】
【小问1详解】
柴油完全燃烧放热
【小问2详解】
柴油机效率为
【小问3详解】
①水升高的温度:
水吸收的热量
②热机能量损失还可来自废气带走大量热量(或克服机件摩擦消耗能量、燃料不完全燃烧损失能量等,合理即可)。
20. 如图所示,灯L与定值电阻R串联,电源电压保持不变,R的阻值是。闭合开关S,电流表的示数是,当开关接到b时,电压表示数为5V。求:
(1)灯L的电阻;
(2)通过R的电流;
(3)开关接到a时电压表的示数。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
闭合S、接b时,R与L串联,电压表测量灯L两端的电压,已知此时串联电路的电流
根据欧姆定律,可得灯L的电阻
【小问2详解】
因为R与L串联,串联电路中各处电流相等,已知电路电流为0.2A,因此通过R的电流等于电路电流,即
【小问3详解】
电阻R两端的电压
串联电路总电压等于各部分电路电压之和,因此电源电压
当开关接到a时,电压表并联在电源两端,测量电源电压,因此电压表示数为9V。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 科技社团想改进无人机散热片,对散热片的选材进行了分析。生活中常见的散热金属有铜、铁、铝等,他们对铜、铝的导热能力进行对比探究,如图所示。
(1)如图甲所示,实验室提供了a、b、c、d四根金属丝,a、c、d横截面积相同,应选择________两根金属丝进行探究,这里用到了________(选填“控制变量”或“转换”)法。
(2)如图乙所示,他们将金属丝一端浸入装有沸水的烧杯中,另一端分别浸入盛有同质量室温水的容器A、B中,保持金属丝插入水中的长度相同,通过比较相同时间内________来比较铜、铝的导热能力。
(3)实验时,为了减小其他散热采取了很多保温措施,实验开始,每隔2min测量一次A和B中的水温,所得数据如表1所示,数据表明________的导热能力更好。第4min后, A、B杯水温升高的幅度变小,是因为A、B杯内水温与沸水的________变小。
表1
加热时间/min
0
2
4
6
8
A中水温/℃
20.1
21.9
25.5
28.9
32.0
B中水温/℃
20.1
21.0
23.1
25.1
26.9
表2
物质
密度
铜
铝
(4)查阅资料得知,相同情况下无人机质量越大,飞行距离越短。为兼顾散热和飞行距离,结合表2和实验结论,为图丙中散热片的内层和外层分别选择材料并简单说明理由:_____________________________。
【答案】(1) ①. a、c ②. 控制变量 (2)水升高的温度
(3) ①. 铜 ②. 温度差
(4)内层选用铜,因为铜的导热能力更好,能快速导出热量保证散热效果;外层选用铝,因为铝的密度比铜小,相同体积下铝的质量更小,可减小无人机总质量,保证飞行距离
【解析】
【小问1详解】
探究铜、铝导热能力,要控制金属丝的长度、横截面积相同,只改变材料。a是铜丝、c是铝丝,二者横截面积、长度一致,所以选a、c;控制其他条件不变,只改变研究材料,用到控制变量法。
【小问2详解】
导热能力无法直接观察,采用转换法,金属丝传导热量,热量传给容器里的水,相同时间内,水升高的温度越高,说明金属丝传递的热量越多,导热能力越强,因此比较相同时间内水升高的温度来比较铜、铝的导热能力。
【小问3详解】
由表1知,相同时间内,A容器水温升高更多,说明铜丝传递的热量更多,因此铜的导热能力更好;
热传递的快慢和温度差有关,随着水温升高,水和沸水之间的温度差变小,热传递变慢,所以水温升高幅度变小。
【小问4详解】
要同时兼顾散热和飞行距离,内层需要导热快的材料,实验得出铜导热能力更强,适合内层快速传导热量;由表2数据可知铝的密度小,相同体积下铝的质量更小,放在外层可以减轻散热片总质量,减小无人机质量,保证飞行距离。
22. 在学习了电学的相关知识后,小明与他所在物理小组的同学想共同设计一款便携式酒精测试仪,如图甲所示,原理图如图乙所示,定值电阻,电源两端电压是3V。
(1)酒驾者说话时,旁边的人能闻到酒气,这是因为分子在________。
(2)如图甲所示,是一种酒精气体传感器,是一种气敏电阻,一般是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成。如图丙所示,的电阻随酒精气体浓度的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪中电压表的示数________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
(4)吹气测试时,规定若酒精含量大于或等于20mg/100mL、小于80mg/100mL,即被视为酒驾;大于或等于80mg/100mL,即被视为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为1.5V,此时的电阻是________ ,请根据计算和法律规定,判定该司机是________(选填“非酒驾”“酒驾”或“醉驾”)。
【答案】(1)不停地做无规则运动
(2) ①. 半导体 ②. 减小
(3)变大 (4) ①. 50 ②. 酒驾
【解析】
【小问1详解】
酒驾者说话时,旁边的人能闻到酒气,属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【小问2详解】
酒精气体传感器是一种气敏电阻,气敏电阻是由半导体材料制成的元件。
由图丙可知,酒精气体浓度越大,的阻值越小,的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
【小问3详解】
由图乙可知,定值电阻R0与气敏电阻RP串联,电压表测两端电压。酒精浓度越大,越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,由得两端电压越大,即电压表示数变大。
【小问4详解】
在对某司机的检测中,电压表的示数为1.5V,电路中的电流
两端电压
的阻值
由图丙可知,时对应酒精浓度在之间,属于酒驾。
23. 阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
如图甲是某款混合动力汽车,采用传统的内燃机和电动机作为动力源,主要有三种工作模式:
纯电模式:汽车启动、低速行驶或燃油耗尽时,由电动机单独提供动力。
纯油模式:当车速提升,需要较大的输出功率时,或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,为汽车提供动力;若蓄电池能量低于最大容量的80%,内燃机还能同时为蓄电池充电。
双动力模式:当汽车高速行驶,内燃机输出功率不足时,电动机辅助输出,提升动力性能。
某次该车加满油,在限速100km/h的平直公路上进行连续测试:
阶段一:以60km/h的速度匀速行驶1h,仪表盘显示这段时间消耗燃油4L,蓄电池能量由最大值的67.5%增大至80%。
阶段二:在不违反交通规则的前提下以最大速度行驶,直至动力系统不再提供能量。
该汽车的部分参数如乙表所示,在水平路面行驶时,汽车所受阻力和车速v的关系如图丙所示,达到最大车速时该关系规律不变。内燃机通过动力系统输出有用功的效率为,通过蓄电池存储能量的效率也为η。电池通过电动机输出有用功的效率为80%,当能量低于最大容量的20%时,停止向电动机供电。(燃油热值取,密度为)
内燃机
最大输出功率100kW
油箱
容积64L
电动机
最大输出功率40kW
蓄电池
最大容量
乙
(1)在纯电模式下,蓄电池的________能先转化为电能,再通过电机转化为机械能;在________模式下,汽车的输出功率最大。
(2)分析图丙可知,在测试阶段一,该车的牵引力为________N,________%。
(3)整个测试过程,该车可以达到的最大车速为________km/h,测试阶段二行驶的总路程为________km。(忽略变速过程)
【答案】(1) ①. 化学 ②. 双动力
(2) ①. ②.
(3) ①. 100 ②.
【解析】
【分析】分析纯电模式的能量转化逻辑,结合三种工作模式的功率叠加规则,判断输出功率最大的模式。从图丙中提取阶段一车速对应的阻力值,利用匀速行驶时牵引力与阻力平衡的关系得到牵引力;结合阶段一的燃油消耗、蓄电池能量变化,根据内燃机输出有用功效率的定义,建立能量守恒关系求解效率。结合限速要求、双动力模式的总最大输出功率,根据阻力与车速的线性关系,推导最大车速;先计算剩余燃油的总能量,结合已求出的效率得到可用于行驶的有用能量,再根据阶段二的功率、阻力与车速的关系,计算阶段二的行驶总路程。
【小问1详解】
蓄电池存储的是化学能,纯电模式下先将化学能转化为电能,再通过电动机转化为机械能。
三种模式中,双动力模式是内燃机和电动机同时输出动力,总输出功率为两者功率之和,所以功率是最大的。
【小问2详解】
由图像知,汽车所受阻力和车速v成正比,当速度为60km/h时的阻力为
汽车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
第一阶段汽车行驶的距离为
第一阶段牵引力所做的有用功为
阶段一消耗燃油的质量
消耗燃油放出的能量
蓄电池增加的能量
内燃机对外做功消耗的能量……①
转化为电能消耗的能量……②
通过蓄电池存储能量的效率也为,所以蓄电池增加的能量需要消耗的能量……③
联立①②③代入数据,可得,解
【小问3详解】
双动力模式最大输出功率为140kW,由图丙可知,汽车受到的阻力与速度成正比,所以当速度为100km/h匀速运行时
在限速100km/h的平直公路上进行连续测试,在不违反交通规则的前提下以最大速度行驶时的功率
小于140kW,所以汽车能以100km/h匀速行驶。
第二阶段燃油的体积为
第二阶段燃油的质量为
此部分燃料完全燃烧放出的热量
此能量转化有用功为
蓄电池80%的能量降低到20%的能量,此部分输出的有用功为
剩余燃油耗尽,汽车行驶的距离
当用蓄电池的电能做动力时,电动机的最大输出功率为40kW大于27.8kW,所以汽车仍以最大速度100km/h行驶,用蓄电池的电能驱动行驶的距离
阶段二测试过程行驶的总路程为
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紫荆中学2026-2027学年度第一学期年期中考试
初三年级物理学科
注意事项:
1.全卷共8页,满分100分,考试用时为80分钟
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡上填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号,用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 笔记本电脑的工作电流约为( )
A. B. C. D.
2. 用冰块冷敷时会感觉凉,与这种改变内能方式相同的是( )
A. 摩擦生热 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 烧水泡茶
3. 如图所示,用被毛皮摩擦过的PVC管靠近空的易拉罐,易拉罐会跟随PVC管向左移动。关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 摩擦创造了电荷 B. 正电荷发生了转移
C. 易拉罐一定带电 D. 毛皮和PVC管带异种电荷
4. 如图所示是铅笔各组成部分,其中属于导体的是( )
A. 金属套、铅笔芯 B. 木质笔杆、铅笔芯
C. 木质笔杆、橡皮 D. 金属套、橡皮
5. 抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库,用电高峰时段再放水至下水库发电,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 存储的能量可以全部转化为电能 B. 选址时,上下水库的高度差要小
C. 用电高峰时,机械能转化为电能 D. 用电低谷时,以电能的形式储能
6. 如图所示,按动点火器,雾化的酒精被点燃,活塞被迅速推出。汽油机的四个冲程中能量转化方式与此过程相同的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
7. 如图所示,是导体A和导体B的电流随电压变化的部分图像。下列说法正确的是( )
A. 导体A是定值电阻
B. 导体B的阻值是
C. 若将它们并联接在电压为2V的电源两端,干路中的电流为0.3A
D. 若将它们串联在电流为0.15A的电路中,电源电压为4V
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8. 原子的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的________在运动。以金属锡原子为例,它的原子核带有50个正电荷,核外有________个带________(选填“正电荷”或“负电荷”)的粒子,使其对外不显电性。
9. 如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯,油灯点亮时,能闻到灯油的味道,这是________现象。夹层里放的是水,是利用水的________较大。请你再举出一个生活中利用水的这一特性的例子________________。
10. 如图甲所示探究盐水柱电阻大小的影响因素,闭合开关,抽出玻璃管中部分盐水,小灯泡逐渐变暗,这表明在其它条件相同时,盐水柱的________越小,电阻越大。再将活塞内推,如图乙所示,发现灯变亮,________(选填“能”或“不能”)说明盐水柱电阻与盐水柱的长度有关,盐水中的移动方向是________。(选填“从右向左”或“从左向右”)
11. 用图所示的完全相同的器材,比较酒精和煤油的热值大小。分别在两个燃烧皿中放入________相等的酒精和煤油,加热质量相等的水。让酒精和煤油________________(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”),发现乙装置中水温升高的较多,可初步判断________的热值大。
12. 如图所示,是单缸四冲程________机的吸气冲程,进气门进的是________(选填“空气”或“油气混合物”)。若其飞轮转速为1800r/min,则该内燃机活塞1s对外做功________次。
13. 如图甲所示,是探究电流和电压关系的实验电路,电流表和电压表的测量范围分别为“0~0.6A”“0~3V”,定值电阻阻值为,滑动变阻器标有“”,电源电压恒为6V。根据图乙所示图像可得结论:保持导体________一定,通过导体的电流与它两端电压成________比,向左移动滑片,________表先达到最大刻度。
14. 如图甲所示的电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,电流表A1、A2的指针均指在图乙所示的位置,则通过电流表A2的电流为________A,通过灯泡L1的电流是________A,此时两灯泡电阻之比________。
三、作图题:本题7分。
15.
(1)如图1所示是小明用发光二极管和电位器设计的模拟可调光台灯电路,其中电位器有a、b、c三个接线柱,请连接电路,使开关闭合时顺时针旋转滑片发光二极管变亮。
(2)根据图2甲所示实物图,在图乙方框内画出相应的电路图。
(3)小明想利用光控开关和声控开关设计出一种“聪明”的电路——晚上有人走动发出声音,灯亮;白天无论发出多大声音,电灯也不会亮,请把图3中的器材连接成符合要求的电路。
四、实验题:本大题共3小题,第16小题7分,第17小题6分,第18小题7分,共20分。
16.
(1)如图1所示,甲注射器中封有空气,乙注射器中封有等体积的水。用力推甲的活塞可以压缩空气,这是因为分子间有________。用力推乙图的活塞,很难压缩水,这是因为分子间有________;
(2)如图2所示,闭合开关后小灯泡发光,给灯丝加热后,小灯泡亮度变暗,说明灯丝电阻受________影响;
(3)如图3甲所示,用温度传感器和红外加热器比较水和色拉油的吸热升温情况,红外加热器通过数据采集线与计算机相连,得到了温度-加热时间图像如图乙所示。
①实验中,要在两个完全相同的试管中倒入________相等水和色拉油,通过________________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来反映水和色拉油吸收热量的多少;
②由图乙可知,水和色拉油吸收相同热量时,水升高的温度________(选填“多”或“少”),水吸热能力强;
③分析图乙还发现,开始加热时水和色拉油升温相对都较慢,可能的原因是容器需要吸热。为了去除这一因素的影响,可以采取的措施是________________________。
17. 小明用如图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
(1)连接电路时,开关应处于________状态。若某次实验中,闭合开关,发现发光、不发光,原因可能是________(填字母)
A. 短路 B. 的灯丝断了 C.开关接触不良 D. 短路
(2)在测量电流的过程中,闭合开关后电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是________。
(3)在排除故障后,小组用电流表测量C处的示数如图丁所示,则电流表的示数为________A。
(4)该小组将电流表在A、B两处的读数写入表格。
C处的电流
B处的电流
A处的电流
第一次测量
0.3A
0.54A
①分析表中的数据,可以得出结论是:并联电路中,_________________________(文字描述)。
②该小组实验设计存在的问题_______________________。
18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中,小明和同学准备的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器,五个定值电阻(、、、、),开关、导线若干,实验电路如图甲所示。
实验序号
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.60
0.30
0.2
0.16
0.12
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大。
(2)连接好电路后根据图甲中滑片的位置判断,此时________(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。
(3)小明将的定值电阻接入电路,闭合开关,发现电流表几乎不偏转,电压表有示数且示数接近电源电压,则电路故障可能是________。
(4)排除故障后,小明依次将、、、、的定值电阻接入电路,多次实验收集的数据如表所示,分析表中数据回答问题:
①结合表中数据分析,小明在实验中,控制电阻两端的电压是________V.
②分析数据可得结论是:导体两端电压一定时,_________________________________。
(5)如图丙所示, A、B两条曲线是小紫和小荆根据各自的实验数据绘制的图像,分析图像,你认为曲线________(选填“A”或“B”)对应的实验操作是错误的,错误的原因是__________________________。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分。
19. 如图甲所示,某拖拉机以恒定动力匀速行驶了8.6km,消耗柴油5kg,动力做功。这个过程中,发动机水箱里20kg的水从25℃升高到85℃。
已知,。求:
(1)5kg的柴油完全燃烧放出的热量。
(2)这个拖拉机所用的柴油机的效率。
(3)①这个过程中发动机水箱里的水吸收的热量。
②除发动机散热导致的能量损失外,请再说明一个热机能量损失的因素。
20. 如图所示,灯L与定值电阻R串联,电源电压保持不变,R的阻值是。闭合开关S,电流表的示数是,当开关接到b时,电压表示数为5V。求:
(1)灯L的电阻;
(2)通过R的电流;
(3)开关接到a时电压表的示数。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
21. 科技社团想改进无人机散热片,对散热片的选材进行了分析。生活中常见的散热金属有铜、铁、铝等,他们对铜、铝的导热能力进行对比探究,如图所示。
(1)如图甲所示,实验室提供了a、b、c、d四根金属丝,a、c、d横截面积相同,应选择________两根金属丝进行探究,这里用到了________(选填“控制变量”或“转换”)法。
(2)如图乙所示,他们将金属丝一端浸入装有沸水的烧杯中,另一端分别浸入盛有同质量室温水的容器A、B中,保持金属丝插入水中的长度相同,通过比较相同时间内________来比较铜、铝的导热能力。
(3)实验时,为了减小其他散热采取了很多保温措施,实验开始,每隔2min测量一次A和B中的水温,所得数据如表1所示,数据表明________的导热能力更好。第4min后, A、B杯水温升高的幅度变小,是因为A、B杯内水温与沸水的________变小。
表1
加热时间/min
0
2
4
6
8
A中水温/℃
20.1
21.9
25.5
28.9
32.0
B中水温/℃
20.1
21.0
23.1
25.1
26.9
表2
物质
密度
铜
铝
(4)查阅资料得知,相同情况下无人机质量越大,飞行距离越短。为兼顾散热和飞行距离,结合表2和实验结论,为图丙中散热片的内层和外层分别选择材料并简单说明理由:_____________________________。
22. 在学习了电学的相关知识后,小明与他所在物理小组的同学想共同设计一款便携式酒精测试仪,如图甲所示,原理图如图乙所示,定值电阻,电源两端电压是3V。
(1)酒驾者说话时,旁边的人能闻到酒气,这是因为分子在________。
(2)如图甲所示,是一种酒精气体传感器,是一种气敏电阻,一般是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成。如图丙所示,的电阻随酒精气体浓度的增大而________(选填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪中电压表的示数________。(选填“变大”“不变”或“变小”)
(4)吹气测试时,规定若酒精含量大于或等于20mg/100mL、小于80mg/100mL,即被视为酒驾;大于或等于80mg/100mL,即被视为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为1.5V,此时的电阻是________ ,请根据计算和法律规定,判定该司机是________(选填“非酒驾”“酒驾”或“醉驾”)。
23. 阅读短文,回答问题。
混合动力汽车
如图甲是某款混合动力汽车,采用传统的内燃机和电动机作为动力源,主要有三种工作模式:
纯电模式:汽车启动、低速行驶或燃油耗尽时,由电动机单独提供动力。
纯油模式:当车速提升,需要较大的输出功率时,或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,为汽车提供动力;若蓄电池能量低于最大容量的80%,内燃机还能同时为蓄电池充电。
双动力模式:当汽车高速行驶,内燃机输出功率不足时,电动机辅助输出,提升动力性能。
某次该车加满油,在限速100km/h的平直公路上进行连续测试:
阶段一:以60km/h的速度匀速行驶1h,仪表盘显示这段时间消耗燃油4L,蓄电池能量由最大值的67.5%增大至80%。
阶段二:在不违反交通规则的前提下以最大速度行驶,直至动力系统不再提供能量。
该汽车的部分参数如乙表所示,在水平路面行驶时,汽车所受阻力和车速v的关系如图丙所示,达到最大车速时该关系规律不变。内燃机通过动力系统输出有用功的效率为,通过蓄电池存储能量的效率也为η。电池通过电动机输出有用功的效率为80%,当能量低于最大容量的20%时,停止向电动机供电。(燃油热值取,密度为)
内燃机
最大输出功率100kW
油箱
容积64L
电动机
最大输出功率40kW
蓄电池
最大容量
乙
(1)在纯电模式下,蓄电池的________能先转化为电能,再通过电机转化为机械能;在________模式下,汽车的输出功率最大。
(2)分析图丙可知,在测试阶段一,该车的牵引力为________N,________%。
(3)整个测试过程,该车可以达到的最大车速为________km/h,测试阶段二行驶的总路程为________km。(忽略变速过程)
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