2023-2024年江西省宜春市丰城市第九中学高一上学期期中考试物理试卷

丰城九中2023-2024学年上学期高一期中考试试卷物理一、填空题1.法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为___________的单位。而德国物理学家___________最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名电阻的单位。【答案】①.电流，②.欧姆【解析】[1][2]法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为电流的单位。而德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名电阻的单位。2.汽车的散热器用水作冷却剂利用了水的___________较大的性质；海陆风是指发生在沿海地区的以一日为周期的周期性风系。白天，陆面气温高于海面，气流从___________（海洋流向陆地、陆地流向海洋），夜间则相反。【答案】①.比热容，②.海洋流向陆地【解析】[1]水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度上升的慢。[2]白天，在太阳照射下，陆地升温快，气温高，空气膨胀上升，近地面气压降低，所以在近地面，海洋的气压比陆地气压高，风是从海洋吹向陆地，形成“海风”。3.如图所示，是汽油机的压缩冲程，下列各事例中的能量转化过程，其中与汽油机压缩冲程中的能量转化相同的是___________（选填“火箭发射”、“钻木取火”、“碳烤牛肉”、“拉弓射箭”）。若汽油机曲轴的转速为，则内对外做功___________次。【答案】①.钻木取火，②.【解析】[1][2]汽油机压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能；火箭点火升空时，是内能转化为机械能，故不符合题意；钻木取火是通过做功的方式改变内能的，机械能转化为内能，故符合题意；碳烤牛肉是通过热传递的方式改变内能，故不符合题意；拉弓射箭是将弹性势能转化为动能，故不符合题意；汽油机曲轴的转速为，即内曲轴转圈，因曲轴转圈，对外做功次，所以内对外做功次。4.如图甲电路，闭合开关后，两个灯泡都能发光，图乙为电流表指针的位置，如果电流表读数是，则灯泡和___________（选填“并联”或“串联”），电流表的读数是___________。【答案】①.并联，②.【解析】[1]灯泡和并联；[2]电流表读数是，电流表的读数是灯泡和的总电流，所以读数为。5.如图所示，若将两个开关都闭合时，电灯、、的连接方式是___________（填“串联”或“并联”），此时通过、的电流之比为，和的指针偏转角度相同，当断开时，的示数减少了，那么两开关都闭合时流过的电流为___________A。【答案】①.并联，②.【解析】[1]若将两个开关都闭合时，电灯、、的连接方式是并联；[2]因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且控制的开关断开时，的示数减少了，则通过的电流为，已知通过、的电流之比为，则的电流为；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则示数为A，示数为，则示数大于示数，由于电流表有两个量程分别为，，根据分度值可知和的指针偏转角度相同时，解得。6.如图所示电路中，当只闭合开关时，电压表___________（选填“有”或“没有”）示数，再闭合时，电流表的示数___________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）。【答案】①.没有，②.变大【解析】[1]当只闭合开关时，电流通过电流表和电阻回到电源，电压表和电阻被短路，故电压表没有示数。[2]再闭合时，电阻和并联接入电路，并联电阻比只有时减小，可知电路的总电阻变小，因此干路电流增大，即电流表的示数变大。7.电能表是用来测量电能的仪表。小明家月底电能表读数如图所示，月底电能表的读数为，若当地电价为元/（），则月份他家应交电费___________元；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作，电能表转盘转了转，则这个家用电器可能是___________（选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。

【答案】①.，②.空调【解析】[1]由图可知月底电能表读数为，则小明家月份消耗电能为，则月份他家应交电费元元；[2]由电能表参数可知电能表转盘转了转，消耗电能，则该家用电器的功率为，则这个家用电器可能大功率电器，即空调。8.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，电压表的示数___________，电压表的示数与电流表的示数的比值将___________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】①.不变 ，②.不变【解析】[1]根据电路图可知，电压表测量电源两端电压，因电源电压不变，故电压表示数不变；[2]由电路图可知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量总电流。根据欧姆定律可知，电压表的示数与电流表的示数的比值等于定值电阻的阻值，故将滑动变阻器的滑片向左过程中，电压表的示数与电流表的示数的比值不变。明确电路连接情况，以及各电表的测量对象，再根据欧姆定律及串并联电路的规律进行分析。二、选择题9.下列数据中，最接近生活实际的是（）A.空调的电功率约为 B.人体的安全电压约为C.电热水壶正常工作时的电流约为 D.家用吊扇运转分钟约耗电度【答案】C【解析】A．空调的电功率约为，故A错误；B．人体的安全电压小于等于，故B错误；C．电热水壶正常工作时的电流约为，故C正确；D．家用吊扇的功率约为，运转小时约耗电度，故D错误；故选C。10.取两个相同的验电器和，用丝绸摩擦过的玻璃棒与接触，使带电，不带电，用带绝缘柄的金属棒将和上的金属球连接起来后如图所示，则（）A.中的正电荷通过金属棒流向，的金属箔张角变小B.中的负电荷通过金属棒流向，的金属箔张角变大C.中的负电荷通过金属棒流向，中的正电荷通过金属棒流向D.中的负电荷通过金属棒流向，的金属箔张角变大【答案】D【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与接触后带正电，用带绝缘柄的金属棒将和上的金属球连接起来后，中的部分负电荷通过金属棒流向，电流的方向由流向，的金属箔因所带电量减少而张角变小，的金属箔因带同种电荷互相排斥而张角变大。故选D。11.如图所示，闭合开关当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法中正确的是（）A.电压表的示数与的示数的比值不变，与示数之差变小B.电压表的示数不变，电流表的示数变小，的示数变小C.电压表的示数不变，电流表的示数变大，的示数变大D.电压表的示数与的示数的比值变小，的示数变小【答案】A【解析】当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路的总阻值变大，根据闭合电路欧姆定律，而，可知干路电流示数变小，路端电压增大，故示数变小，电压表示数变大；又，，可知电压表的示数与的示数的比值不变,电压表的示数与的示数的比值也不变；根据部分电路欧姆定律，可知流过的电流增大，即示数增大，所以与示数之差变小。故选A。12.如图所示电路，当开关闭合后，、均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是（）A.可能是灯丝断了 B.一定是短路C.可能是灯丝断了 D.一定是短路【答案】C【解析】A．如果灯泡灯丝断了，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，故A错误；BC．如果灯泡短路，电路中的电流增大，电压表测量电源电压，示数也增大；即电流表和电压表示数都增大电压示数增大；另一种情况是如果灯泡断路时，电流表示数为零，电压表也会测量电源电压示数增大，故B错误、C正确；D．如果灯泡短路，电压表相当于与导线并联示数减小为零，故D错误。故选C。13.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（）A.图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B.图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C.图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，活塞的机械能增大【答案】CD【解析】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，外界对空气做功，温度升高，空气内能增大，故A错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对外界做功，温度减小，空气的内能减小，故B错误；C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，活塞的机械能增大，故D正确。故选CD。14.如图所示，电源电压为，电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡标有“，”（灯丝电阻不变）。在保证整个电路的安全下，移动滑动变阻器的滑片，下列计算结果正确的是（）A.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是B.电压表示数变化范围是C.电流表示数变化范围是D.小灯泡消耗的功率变化范围是【答案】BD【解析】ABC．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由得，灯泡的额定电流为，由于电流表量程为，串联电路中电流处处相等，所以，为保证小灯泡的电流不超过额定电流，则电路中的最大电流为；灯泡正常发光时，由串联电路电压规律可得，滑动变阻器两端的电压，此时滑动变阻器两端的电压是最小的，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器连入电路的最小阻值，由欧姆定律可得，灯泡的电阻，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为时，滑动变阻器连入电路的电阻值最大，此时电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压，则电路中的最小电流，滑动变阻器连入电路的最大阻值，所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，电流表示数变化范围是，电压表的示数变化范围为，故AC错误B正确；D．小灯泡正常发光时，功率是最大的，为，电流最小时，灯泡的功率最小，最小功率为，所以小灯泡消耗的功率变化范围是，故D正确。故选BD。三、计算题15.“运”是我国自主研发的大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。若“运”在某次航行时，受到的阻力恒为，沿水平方向匀速直线航行了，需要燃烧航空煤油，已知航空煤油的热值为，水的比热容。在这一次航行中，求：（1）推力做的功；（2）这些航空煤油完全燃烧最多能将多少千克初温为的水温度升高？（不考虑能量损失）（3）运输机发动机的热机效率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）运输机沿水平方向匀速直线航行，受到的推力等于阻力，则推力做的功。（2）这些航空煤油完全燃烧放出的热量为，不考虑能量损失，水吸收的热量，根据公式可知，水的质量为；（3）运输机发动机的热机效率。16.如图所示，电源电压为且保持不变，小灯泡标有“，”字样，滑动变阻器上标有“，”字样，定值电阻阻值为，电流表量程为，电压表量程为，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作时的电阻为多大？（2）当开关、、闭合，断开时，电路最小总电流为多大？（3）当开关、闭合，、断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的取值范围。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）根据可得，灯泡正常工作时电阻；（2）因为定值电阻与滑动变阻器并联，所以当滑片在最右端时，滑动变阻器阻值最大时，电路总电流最小，则，，所以，最小总电流；（3）根据灯泡的额定电流、电流表的量程以及滑动变阻器允许通过的最大电流可知，电路中的最大电流为，此时灯泡正常发光，因此灯泡两端电压为；由可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，由于电压表量程为，所以当滑动变阻器两端电压为时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电路中的电流，根据可得滑动变阻器接入电路的最大阻值，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的取值范围为。17.学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。某物理兴趣小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为，定值电阻标有“

”字样，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示，电压表的量程为，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度。（1）当电压表的示数为时，教室空气中过氧乙酸气体的浓度是多少；（2）若该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作了，求消耗的电功率和定值电阻放出的热量；（3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，另提供“

”和“

”两种规格的定值电阻，请分析说明需重新选用哪种规格的定值电阻。【答案】（1）；（2），；（3）用“

”的定值电阻，理由见解析【解析】（1）当电压表的示数为时，通过电路中电流，两端电压，过氧乙酸气体传感器的阻值，由乙图知，教室空气中过氧乙酸气体的浓度为。

（2）过氧乙酸气体浓度越大，阻值越小，电路中电流越大，当两端电压最大时，电路中的电流最大，电流最大值，两端电压，消耗的电功率，放出的热量；（3）当值调整为，由图像可知，与成反比，与的乘积为，此时，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，电路中电流，的阻值为，所以选用“”规格的定值电阻。四、实验与探究题18.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的规律”实验装置，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的酒精灯分别对它们加热相同的时间。实验数据记录画成图像如图乙。

（1）实验中应保证水和煤油的___________（质量/体积）相同；实验中选用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量___________（大于/等于/小于）煤油吸收的热量；（2）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度___________（高于/等于/低于）煤油升高的温度；（3）实验表明，___________（水/煤油）的吸热能力更强，在物理学中，我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性，已知水的比热容是，请根据图中数据计算出煤油的比热容是___________；（4）小明又利用如图丙所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料___________（燃烧相同时间/全部燃烧）后温度计示数的变化，来判断两种燃料热值的大小。实验数据记录如表。根据表中数据，计算出碎纸片的热值是___________。【答案】（1）质量，等于；（2）低于；（3）水，；（4）全部燃烧，【解析】（1）[1][2]根据实验原理可知实验中应保证水和煤油的质量相同；用相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量；（2）[3]实验观察到水升高的温度低于煤油升高的温度；（3）[4]水和没有吸收相同的热量，水升高的温度较低，所以水的吸热能力更强；[5]由图乙可知升高相同的温度，水吸收的热量是煤油的倍，根据，可知煤油的比热容为；（4）[6]比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料完全燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；[7]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高，根据可知，酒精的热值是碎纸片的倍，所以碎纸片的热值为。19.“探究电流跟电阻关系”的实验中，实验器材有：学生电源（），电流表（，）、电压表（，）、定值电阻（、、各一个）、开关、滑动变阻器（甲“”，乙“”）和导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接完整；___________（2）连接电路时，开关应处于___________（选填“断开”或“闭合”）状态，并将滑动变阻器的滑片放在___________（选填“”或“”）端；（3）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是___________（填序号）；A．定值电阻短路

B．定值电阻开路

C．滑动变阻器开路

D．电流表开路（4）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；（5）上述实验中，小强用电阻做完实验后，先保持滑动变阻器滑片的位置不变，将换为的电阻接入电路，闭合开关，他应向___________（选填“”或“”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________时，读出电流表的示数；（6）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器___________（选填“甲”或“乙”）。【答案】（1）；（2）断开，；（3）；（5），；（6）甲【解析】（1）[1]实物连线如下：；（2）[2][3]连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应放在端，使回路电流最小。（3）[4]A．若定值电阻短路，则电压表示数为，电流表有示数，故A不符合题意；B．若定值电阻开路，电流表示数为，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表有示数，故B符合题意；C．若滑动变阻器开路，则电路为断路，两表都没有示数，故C不符合题意；D．若电流表开路，则电路为断路，两表都没有示数，故D不符合题意；故选B。（5）[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，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，所以滑片应向端移动，使电压表的示数为，读出电流表的示数；（6）[7]由图知，电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，故选甲。20.如图甲是用伏安法测量额定电压为小灯泡额定功率的电路图。（1）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为。经检查，图中、、三根导线中有一根断了，则该导线是___________（填写字母）；（2）排除故障后继续测量灯泡的额定功率。具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度改变，直至电压表的示数为___________时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是___________。若此时只将小灯泡换成“，”的另一小灯泡，其它不变，那么该小灯泡的实际功率___________（选填“”、“”或“”）；（3）若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，请将它补充完整：①只闭合开关___________，移动变阻器的滑片，使电压表示数为；②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片的位置不变，___________，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为时，读出电阻箱连入电路的阻值；③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式___________。【答案】①.；②.；③.；④.；⑤.；⑥.断开开关，闭合开关；⑦.【解析】（1）[1]闭合开关后，小灯泡发光，说明电路中有电流，而电压表的示数为，则说明电压表连接处断路，故导线断了。（2）[2]小灯泡在额定电压下正常发光，具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，故小灯泡亮度逐渐变亮，直至电压表的示数为小灯泡的额定电压时，停止移动滑片。[3]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为，示数为，则灯泡的额定功率为。[4]若此时只将小灯泡换成“，”的另一小灯泡，其它不变，由可知，在额定电压不变时，额定功率越大，小灯泡的电阻越小，闭合开关后，根据分压原理，小灯泡的电压变小，那么该小灯泡的实际功率小于。（3）根据实验目的，由可知，小灯泡正常发光时的电阻是关键，根据等效替代法求灯泡的电阻，故设计的实验方案如下：①[5]只闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表示数为；②[6]断开、闭合，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为时，读出电阻箱连入电路的阻值；③[7]小灯泡额定功率的表达式为。21.如图甲所示是测