精品解析：重庆市江津区16校联盟学校2023-2024学年九年级下学期期中考试物理试题

2023-2024学年度下期期中测试 初 2024 届 物理 题 卷 一、单选题（每小题3分，共24分） 1. 下列物理量最接近实际的是（ ） A. 人体的安全电压是220V B. 家用空调工作一晚消耗约100度电 C. 我国家用冰箱额定电压为220V D. 教室里日光灯正常工作时电流约20A 2. 汽车发动机的冷却装置用水来冷却，这主要是利用了水具有（ ） A. 较大的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的温度 D. 较大的内能 3. 东汉时期的哲学家王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（　　） A. 自然界只存在一种电荷 B. 摩擦起电的实质是创造了电荷 C. 同种电荷相互吸引 D. 带电体能吸引轻小物体 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（ ） A. 人只要不接触带电体，就不会触电 B. 电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路 C. 使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体 D. 为防止因漏电而造成触电事故，淋浴器的金属外壳应该与大地相连 5. 大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图甲是电子测温仪，图乙是其简化电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，靠近人体测温时，其阻值随温度升高而减小，当所测体温升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻变大 B. 电压表的示数变小 C. R0消耗的功率变大 D. 电路的总功率变小 7. 如图为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，检查发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的（　　） A. 一定是零线上的熔丝熔断了 B. 断开，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光 C. 只断开，再用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光 D. 只断开，再用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光 8. 我市每年中学生都需要进行体检，其中一项是测量身高。如图所示是某同学设计的电子身高测量仪简易示意图，电源电压恒为6V，保护电阻R0=9Ω，R是一个规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，闭合开关S后，电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 测量的身高越高，身高表的示数越大 B. 当R接入电路的电阻为6Ω时，电压表的示数为2.7V C. R接入电路的阻值变化范围是3~9Ω D. 保护电阻R0的最大功率为3.24W 二、填空题（每空1分，共16分） 9. 电流通过导体时导体都要发热，这个现象称为电流的______效应；1840年英国物理学家______最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 10. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的______大；火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以______的方式改变火箭的内能。 11. 在一个标准大气压下，某种燃料的热值为4.2×107J/kg，完全燃烧20g该燃料，能释放出热量___________J。若这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度将升高___________℃。（c水＝4.2×103J/(kg·℃） 12. 由于地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方：如图所示，磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互______的原理制成的。 13. 毛皮与橡胶棒摩擦，用橡胶棒去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷，相互______而张开；在这个过程中，瞬间电流方向是从______（选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”）。 14. 家庭中的电灯、电视和电冰箱等用电器都是______联在电路中的。聪明的小熊想了解电灯的功率，他把一个电灯单独接入该家庭电路，灯正常工作了2min，如图所示的电能表的转盘刚好转过3圈，电灯的功率为______W。 15. 如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω；电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V 4W字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，则电源电压为___________V。当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是___________W。 16. 按题目要求作图： （1）根据安培定则在如图括号中标出电源正负极。 （2）如图所示，为家庭电路示意图，请根据安全用电原则将该电路连接完成。 三、实验题（连线及每空1分，共20分） 17. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油．记录的实验数据如下表，请结合表格中的数据回答下列问题： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 76 （1）本实验选用的测量工具有：天平、停表、______；选用相同的电加热器的目的是______； （2）在实验中可以控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异； （3）从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度______（选填“高”或“低”）； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （5）根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为______。 18. 探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，B、C和D是镍铬合金丝。 （1）将编号为 A、B 的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接 B 导线时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的___________有关。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金，___________更适合制作电阻器； （2）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，________（填写实验仪器名称）就是这一实验结论在实际应用中的体现； （3）将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝 D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法________（选填“正确”或“不正确”），理由是：___________； （4）实验中通过观察_________判断导体电阻的大小，当接入的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：___________。 19. 如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，疯狂物理第三小组选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 （1）为保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，小灵发现电流表无示数，电压表示数为电源电压，则故障原因可能______； A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.电流表短路 （3）通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I-U图像，可以决以下问题： ①小灯泡的额定功率为______W，正常发光的电阻为______Ω； ③当电流表和电压表示数越大时，小灯泡的亮度______（选填“越暗”、“越亮”或“不变”）； ③当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为______。 A.12Ω B.10Ω C.9Ω D.7.5Ω （4）同组的小珊同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15Ω，电源电压恒定。其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额=______W。 四、论述与计算题：（第20题6分，第21题6分，第22题8分，共20分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分） 20. 一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为20W。把质量为200g、初温为50℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知水的比热容为：，求这段时间内： （1）水吸收的热量； （2）杯垫消耗的电能； （3）杯垫给水加热的效率。 21. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2.5A”。当闭合全部开关时，电流表A1的示数为1A；当只闭合开关S时，电压表V的示数为7.5V。求： （1）当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是多少？ （2）当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ 22. 张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 88W 频率 50Hz 容积 5L （1）电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流； （2）电阻R2阻值； （3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表，测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下期期中测试 初 2024 届 物理 题 卷 一、单选题（每小题3分，共24分） 1. 下列物理量最接近实际的是（ ） A. 人体的安全电压是220V B. 家用空调工作一晚消耗约100度电 C. 我国家用冰箱的额定电压为220V D. 教室里日光灯正常工作时电流约为20A 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体的安全电压是不高于36V，故A不符合题意； B．空调的电功率在1000W左右，但空调工作属于间歇式工作，即工作一段时间、停一段时间，一晚工作的时间在5h左右，消耗的电能约为 故B不符合题意。 C．我国家家用电器的额定电压均为220V，故C符合题意； D．教室里一盏日光灯的功率约为40W，正常工作时的电流约为 故D不符合题意。 故选C。 2. 汽车发动机的冷却装置用水来冷却，这主要是利用了水具有（ ） A. 较大的密度 B. 较大的比热容 C. 较高的温度 D. 较大的内能 【答案】B 【解析】 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，在升高相同的温度时，可以吸收更多的热量。或吸收相同的热量，温度上升的不那么高。因此汽车发动机的冷却装置用水来冷却。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 东汉时期的哲学家王充在《论衡•乱龙》中记录了“顿牟掇芥”。这个词的意思就是经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等的微小屑末（芥）。这一记述说明（　　） A. 自然界只存在一种电荷 B. 摩擦起电的实质是创造了电荷 C. 同种电荷相互吸引 D. 带电体能吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．自然界是存在两种电荷，正电荷和负电荷，故A不符合题意； B．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故B不符合题意； C．同种电荷相互排斥，而甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，说明不是同种电荷，故C不符合题意； D．带电体可以吸引轻小物体，所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，故D符合题意。 故选D。 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（ ） A. 人只要不接触带电体，就不会触电 B. 电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路 C. 使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体 D. 为防止因漏电而造成触电事故，淋浴器金属外壳应该与大地相连 【答案】A 【解析】 【详解】A．人不接触带电体，也可能触电，如高压电弧触电只是靠近高压带电体也会触电，故A错误，符合题意； B．电线使用年限过长，绝缘皮破损，零、火线有可能接触，会造成短路，故B正确，不符合题意； C．试电笔在使用时，笔尖金属体的电流没有经过高电阻的削弱，手指不能接触笔尖金属体，否则会触电，故C正确，不符合题意； D．金属外壳用电器为避免漏电对人造成伤害，需要将金属外壳接地，漏电时可以将电流通过地线及时导入大地，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图表示闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会在电路中产生电流，这个现象叫电磁感应现象。利用该原理可以制成发电机，故A不符合题意； B．该图表示通电导体在磁场中会受到力的作用，与电动机原理一样，故B符合题意； C．该图表示通电导体周围存在磁场，故C不符合题意； D．该图探究的是电磁铁磁性大小的影响因素，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图甲是电子测温仪，图乙是其简化电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，靠近人体测温时，其阻值随温度升高而减小，当所测体温升高时，下列说法正确的是（　　） A. 电路的总电阻变大 B. 电压表的示数变小 C. R0消耗的功率变大 D. 电路的总功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小，则被测者体温升高时，R的阻值变小，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大；电路中的电流变大，根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大；电路中的电流变大，R0两端的电压变大，电源电压不变，根据P=UI可知，R0消耗的功率变大，电路的总功率变大，故ABD错误，C正确。 故选C。 7. 如图为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，检查发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的（　　） A. 一定是零线上熔丝熔断了 B. 断开，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光 C. 只断开，再用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光 D. 只断开，再用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光 【答案】A 【解析】 【详解】A．在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，但插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，所以一定是零线上的熔丝熔断了，故A符合题意； B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不符合题意； C．只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电热器与火线相连，氖管会发光，故C不符合题意； D．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电灯与火线相连，氖管会发光，故D不符合题意。 故选A。 8. 我市每年中学生都需要进行体检，其中一项是测量身高。如图所示是某同学设计的电子身高测量仪简易示意图，电源电压恒为6V，保护电阻R0=9Ω，R是一个规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，闭合开关S后，电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 测量的身高越高，身高表的示数越大 B. 当R接入电路的电阻为6Ω时，电压表的示数为2.7V C. R接入电路的阻值变化范围是3~9Ω D. 保护电阻R0的最大功率为3.24W 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，两个电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高表是串联在电路的，等同于是电流表。当测量的身高越高，变阻器电阻增大，电路总电阻增大，根据欧姆定律可知，电源电压不变，电流减小，则身高表的示数越小；故A错误； B．当R接入电路的电阻为6Ω时，电路总电阻为 此时通过电路的电流为 变阻器两端的电压即电压表示数为 故B错误； C．因为电压表量程为0~3V，所以变阻器电阻最大时，两端电压为3V，则定则电阻两端电压为 此时通过的电流为 则变阻器的最大电阻值为 R是一个规格为“12Ω 0.5A”所以变阻器电阻最小时，通过的电流为0.5A，此时电路总电阻为 则变阻器的最大电阻值为 故R接入电路的阻值变化范围是3~9Ω，故C正确； D．当电流为0.5A时，保护电阻R0的最大功率为 故D错误。 故选C。 二、填空题（每空1分，共16分） 9. 电流通过导体时导体都要发热，这个现象称为电流的______效应；1840年英国物理学家______最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 【答案】 ①. 热 ②. 焦耳 【解析】 【详解】[1]电流通过导体时，导体都要发热，将电能转化为内能，这个现象称为电流热效应。 [2]1840年，英国物理学家焦耳经过大量的实验，最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，为了纪念他对物理学所做的贡献，这一发现被称为焦耳定律。 10. 2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的______大；火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以______的方式改变火箭的内能。 【答案】 ①. 热值 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。 [2]火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能。 11. 在一个标准大气压下，某种燃料的热值为4.2×107J/kg，完全燃烧20g该燃料，能释放出热量___________J。若这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度将升高___________℃。（c水＝4.2×103J/(kg·℃） 【答案】 ①. ②. 78 【解析】 【详解】[1]燃料燃烧完全放出的热量为 [2]升高的温度为 在标准大气压下，水的沸点为100℃，故水的温度将升高 12. 由于地磁场的作用，指南针静止时______（选填“N”或“S”）极指向南方：如图所示，磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互______的原理制成的。 【答案】 ①. S ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，受到地磁场的作用，指南针静止时极指向南方。 [2]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。如图所示，磁悬浮地球仪能够悬浮是应用了同名磁极相互排斥的规律。 13. 毛皮与橡胶棒摩擦，用橡胶棒去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷，相互______而张开；在这个过程中，瞬间电流方向是从______（选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”）。 【答案】 ①. 排斥 ②. 验电器到橡胶棒 【解析】 【详解】[1]由正负电荷的规定可知，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器的金属箔片上，所以金属箔片也因有多余的电子而带负电，则两片金属箔都带上负电荷会相互排斥而张开。 [2]正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而电子带负电，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；该过程中橡胶棒上的电子转移到验电器的金属箔片上，则瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。 14. 家庭中的电灯、电视和电冰箱等用电器都是______联在电路中的。聪明的小熊想了解电灯的功率，他把一个电灯单独接入该家庭电路，灯正常工作了2min，如图所示的电能表的转盘刚好转过3圈，电灯的功率为______W。 【答案】 ①. 并 ②. 30 【解析】 【详解】[1]为了各用电器不相互影响，家庭电路的用电器都是并联的。 [2]3000r/（kW·h），是指电能表转盘每转过3000r，电路中消耗1 kW·h的电能；电能表表盘转过3r消耗的电能为 电灯的电功率为 15. 如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω；电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“8V 4W字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，则电源电压为___________V。当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是___________W。 【答案】 ①. 12 ②. 28.8 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1；滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，即电路中的电流增加0.2A，且小灯泡恰好正常发光，通过电路的电流为I2，则 所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流 I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A 灯泡电阻 串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压 U=I1（R+RL）=0.3A×（R+16Ω）——① 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，电源电压 U=I2（R′+RL）=0.5A×（R−16Ω＋16Ω）——② ①②两式联立，解得 R=24Ω，U=12V [2]当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，通过定值电阻的电流 因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0~3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流 I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A 所以滑动变阻器的最大功率为 P=UI′=12V×2.4A=28.8W 16. 按题目要求作图： （1）根据安培定则在如图括号中标出电源的正负极。 （2）如图所示，为家庭电路示意图，请根据安全用电原则将该电路连接完成。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据通电螺线管右侧的小磁针的N极指向可以知道：通电螺线管的右侧是N极，根据安培定则可以判断出电源的左侧是正极，右侧是负极，如图： 【小问2详解】 火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如图： 三、实验题（连线及每空1分，共20分） 17. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油．记录的实验数据如下表，请结合表格中的数据回答下列问题： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 76 （1）本实验选用的测量工具有：天平、停表、______；选用相同的电加热器的目的是______； （2）在实验中可以控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异； （3）从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度______（选填“高”或“低”）； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （5）根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为______。 【答案】 ①. 温度计 ②. 使液体加热相同时间，吸收热量相同 ③. 液体升高温度 ④. 高 ⑤. 大于 ⑥. 1.875×103 【解析】 【详解】（1）[1]本实验选用测量工具有：天平、停表、以及测量温度的温度计。 [2]选用相同的电加热器，加热相同时间，加热器产生热量相同，液体吸收热量相同，即选用相同的电加热器的目的是使液体加热相同时间，吸收热量相同。 （2）[3]在实验中可以控制加热时间相同，此时液体吸收热量相同，液体的质量相同，可以通过比较液体升高温度来研究水和食用油吸热能力的差异，液体升高温度越高，吸热能力越弱。 （3）[4]从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度为76℃，水的温度为45℃，则食用油的温度比水的温度高。 （4）[5]在此实验中，采用相同加热装置，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，加热水的装置产生热量较多，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （5）[6]由得 则食用油的比热容为 18. 探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，B、C和D是镍铬合金丝。 （1）将编号为 A、B 的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接 B 导线时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的___________有关。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金，___________更适合制作电阻器； （2）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，________（填写实验仪器名称）就是这一实验结论在实际应用中的体现； （3）将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝 D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法________（选填“正确”或“不正确”），理由是：___________； （4）实验中通过观察_________判断导体电阻的大小，当接入的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：___________。 【答案】 ①. 材料 ②. 镍铬合金 ③. 滑动变阻器 ④. 不正确 ⑤. 没有保证长度相同 ⑥. 小灯泡亮度 ⑦. 将电流表串联接入电路 【解析】 【详解】（1）[1][2]A、B的电阻丝的长度相同、横截面积相同，材料不同，若把A、B分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关，且镍铬合金丝的电阻较大，所以从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金， 镍铬合金丝更适合制作电阻器。 （2）[3]如果选用编号为CD两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中。 （3）[4][5]将电阻丝D对折后接入电路中，电阻丝的长度和横截面积均发生了改变，即探究导体与电阻关系时没有控制电阻丝的长度相同，因此该结论是错误的。 （4）[6]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的， 这种研究问题的方法叫做转换法。 [7]发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。 19. 如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，疯狂物理第三小组选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 （1）为保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，小灵发现电流表无示数，电压表示数为电源电压，则故障原因可能是______； A.小灯泡断路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡短路 D.电流表短路 （3）通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I-U图像，可以决以下问题： ①小灯泡的额定功率为______W，正常发光的电阻为______Ω； ③当电流表和电压表示数越大时，小灯泡的亮度______（选填“越暗”、“越亮”或“不变”）； ③当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为______。 A.12Ω B.10Ω C.9Ω D.7.5Ω （4）同组的小珊同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15Ω，电源电压恒定。其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额=______W。 【答案】 ①. 右 ②. A ③. 0.625 ④. 10 ⑤. 越亮 ⑥. C ⑦. 2 ⑧. 0.5 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路时，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即最右端。 （2）[2]闭合开关，小灵发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数为电源电压，说明电压表两端与电源相通，则可能是小灯泡断路。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）①[3][4]如图乙所示，当灯泡的电压为额定电压2.5V时，电流为0.25A，则根据，小灯泡的额定功率为 正常发光的电阻为 ②[5]当电流表和电压表示数越大时，根据，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 ③[6]如图乙所示，当灯泡的电压为1.5V时，电流为0.2A，此时小灯泡的电阻为 灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻应大于，但小于。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，此时电压表测电源电压，即电源电压为4.5V； ②[7]闭合开关S1、S3，断开S2，此时灯泡和变阻器串联，变阻器左半部分电阻丝连入电路，电压表测变阻器电压，所以当移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V时，这时小灯泡电压为2.5V，正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V，此时电路中只有变阻器的最大阻值连入，电压表测变阻器左半部分电阻丝分得的电压。根据串联分压原理，可知变阻器左半部分电阻丝阻值为 ④[8]则在②中，小灯泡的额定电流为 所以根据，小灯泡的额定功率为 四、论述与计算题：（第20题6分，第21题6分，第22题8分，共20分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分） 20. 一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为20W。把质量为200g、初温为50℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知水的比热容为：，求这段时间内： （1）水吸收的热量； （2）杯垫消耗的电能； （3）杯垫给水加热的效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由可知，杯垫消耗的电能 （3）杯垫给水加热的效率 答：（1）水吸收的热量； （2）杯垫消耗的电能； （3）杯垫给水加热的效率。 21. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2.5A”。当闭合全部开关时，电流表A1的示数为1A；当只闭合开关S时，电压表V的示数为7.5V。求： （1）当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是多少？ （2）当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ 【答案】（1）600J；（2）15Ω 【解析】 【详解】(1)当闭合全部开关时，R1 与R并联，R2被短路，电流表A1测R1的电流， R1产生的热量为 (2)当闭合全部开关时，R1 与R并联，R2被短路，电流表测R1的电流，电源电压为 当只闭合开关S时，R2与R串联，电压表测R的电压，根据串联电路的分压特点，R2的电压为 则电路中的电流为 所以滑动变阻器接入电路的阻值为 答：(1)当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是600J； (2)当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω。 22. 张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求： 额定电压 220V 额定蒸煮功率 1210W 额定保温功率 88W 频率 50Hz 容积 5L （1）电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表，测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。 【答案】（1）5.5A （2）510Ω （3）200V 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时功率为1210W，由P=UI可得，在“蒸煮”状态下正常工作时的电流 【小问2详解】 由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，由可得，R1的电阻 由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，由可得，两电阻串联的总电阻 所以电阻R2的阻值 【小问3详解】 “3000revs/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h电能，电能表转盘转3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为 电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为 由可得，实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$