丰城市第九中学2023-2024学年高一上学期期中考试
物理参考答案
1． 电流 欧姆
2． 比热容 海洋流向陆地
3． 钻木取火 15
4． 并联 1.5
5． 并联 0.1A
6． 没有 变大
7． 244.2 空调
不变 不变
9.C
10.D
11.A
12.C
13.CD
14.BD
15．（1）2.52×1010J；（2）4×105kg；（3）30%
【详解】解：（1）运输机沿水平方向匀速直线航行，受到的推力等于阻力
F=f=1.4×105N
则推力做的功
W=Fs=1.4×105N×1.8×105m=2.52×1010J
（2）这些航空煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=2000kg×4.2×107J/kg=8.4×1010J
不考虑能量损失，水吸收的热量
Q吸=Q放=8.4×1010J
根据公式Q吸=cmΔt可知，水的质量为
（3）运输机发动机的热机效率
答：（1）推力做的功为2.52×1010J；
（2）这些航空煤油完全燃烧最多能将4×105kg初温为20℃的水温度升高50℃；
（3）运输机发动机的热机效率为30%。
16．（1）6Ω；（2）0.75A；（3）3Ω-12Ω
【详解】解：（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
由于电压表的量程为，所以当滑动变阻器两端电压为3V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
答：（1）灯泡正常工作时电阻为；
（2）当开关S、、闭合，断开时，电路最小总电流为；
（3）当开关S、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为。
17．（1）0.15g/m3；（2）0.9W，90J；（3） ，理由见解析
【详解】解：（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R0两端电压最大时，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3，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。
答：（1）当电压表的示数为2V时，教室空气中过氧乙酸气体的浓度是；
（2）消耗的电功率为0.9W，定值电阻放出的热量为90J；
（3）需重新选用“ ”的定值电阻。
18． 质量 等于 低于 水 2.1×103 全部燃烧 1.5×107
19． 断开 A B A 2 甲
20． c 2.5 0.5 ＜ S1 断开开关S1，闭合开关S2
21．右 电阻Rx断路 0.5 3.2 B 能丰城市第九中学2023-2024学年高一上学期期中考试
物 理
第13章内能至第18章电功率（满分80分）
一、填空题（本大题共8个小题，每小题2分，总计16分）
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。
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。
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1s内对外做功 次。
（第3题图） （第4题图） （第5题图）
4．如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，图乙为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.6A，则灯泡L1和L2 （选填“并联”或“串联”），电流表 A1的读数是 A。
5．如图所示，若将两个开关都闭合时，电灯L1、L2、L3的连接方式是 （填“串联”或“并联”），此时通过L1、L3的电流之比为1∶6，A1和A2的指针偏转角度相同，当S1断开时，A2的示数减少了0.4A，那么两开关都闭合时流过L2的电流为 A。
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”）。
（第6题图） （第7题图） （第8题图）
7．电能表是用来测量电能的仪表。小明家4月底电能表读数如图所示，5月底电能表的读数为，若当地电价为0.6元/（），则5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6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
8．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向左移动的过程中，电压表V1的示数 ，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
二、选择题（本大题共6小题，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14题为多项选择，每小题有多个正确选项，每小题3分。多项选择全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分）
9．下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A．空调的电功率约为1W B．人体的安全电压约为36V
C．电热水壶正常工作时的电流约为6A D．家用吊扇运转1分钟约耗电1度
10．取两个相同的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触，使 A 带电， B不带电，用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后如图所示，则（ ）
（第10题图） （第11题图） （第12题图）
A．B 中的正电荷通过金属棒流向A， A 的金属箔张角变小
B．A 中的负电荷通过金属棒流向B， B 的金属箔张角变大
C．A中的负电荷通过金属棒流向B， B中的正电荷通过金属棒流向A
D．B 中的负电荷通过金属棒流向A， B 的金属箔张角变大
11．如图所示，闭合开关S当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数与A1的示数的比值不变，A2与A1示数之差变小
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数变小，A2的示数变小
C．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，A2的示数变大
D．电压表的示数与A2的示数的比值变小，A2的示数变小
12．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2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L1灯丝断了 B. 一定是L1短路
C. 可能是L2灯丝断了 D. 一定是L2短路
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，瓶子内的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
14．如图所示，电源电压为6V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”，小灯泡L标有“4V，2W”（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4Ω～12Ω
B．电压表示数变化范围是2～3V
C．电流表示数变化范围是0.3A～0.5A
D．小灯泡L消耗的功率变化范围是1.125W～2W
三、计算题（本大题共3小题，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分）
15．“运-20”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-20”在某次航行时，受到的阻力恒为1.4×105N，沿水平方向匀速直线航行了1.8×105m，需要燃烧航空煤油2000kg，已知航空煤油的热值为q＝4.2×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）。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20℃的水温度升高50℃？（不考虑能量损失）
（3）运输机发动机的热机效率。
16．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L标有“3V，0.5A”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0-3A，电压表量程为0-3V，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S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总电流为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
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6V，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0~3V，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2V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100s，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。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每题7分，共28分）
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4.2×103J/（kg·℃），请根据图中数据计算出煤油的比热容是 J/（kg·℃）；
（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 J/kg。
燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/（J kg-1）
酒精 25 45 3×107
碎纸片 25 35 /
19．“探究电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）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P放在 （选填“A”或“B”）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R短路 B．定值电阻R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I随电阻R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R=5Ω电阻做完实验后，先保持滑动变阻器滑片的位置不变，将R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V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”）。
20．如图甲是用伏安法测量额定电压为 2.5V 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0。经检查，图中 a、b、c 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 V 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 W。若此时只将小灯泡换成“2.5V0.6W”的另一小灯泡，其它不变，那么该小灯泡的实际功率 0.6W（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 P，使电压表示数为 2.5V；
②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片 P 的位置不变， ，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为 2.5V 时，读出电阻箱连入电路的阻值 R0；
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 P＝ 。
21．如图甲所示是测量定值电阻R阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最______端。闭合开关后，在滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数始终为零，电压表示数为3V并保持不变。其原因可能是______；
（2）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.6伏时，电流表实数如图乙，由乙图可知示数为______安，此时Rx的电阻为______欧；
（3）改变电阻Rx、两端的电压进行了三次测量，你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______（填序号）；
A．探究重力大小与质量的关系 B．测量物体的长度 C．研究杠杆的平衡条件
（4）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0；
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______；
②方案二：电路中Rx≠R0，将开关S接到a，读出电流表的示数I1，在将开关S接到b，读出电流表的示数I2；由I1R0=I2Rx可得，若将方案二中的变阻器换成电阻箱，电源电压恒定，该实验电路______（选填“能”或“不能”）测量Rx的阻值。
