精品解析：云南省昆明一中西山学校集团2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年云南省昆明一中西山学校集团九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分。） 1. 下列对有关物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 书桌上的台灯正常工作时的电流约为20A B. 我国家庭电路的电压是380V C. 人体的正常体温为47℃ D. 家用空调的电功率约为1000W 2. 右图是宿迁地区某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是（ ） A. 预报的最低气温读作“摄氏零下1度” B. 全天气温不会高于2℃ C. 雪形成过程中会放出热量 D. 雨的形成是汽化现象 3. 下列说法正确的是（　　） A 燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 热传递中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 C. 柴油机吸气冲程中吸入的是柴油和空气的混合物 D. 水沸腾时的现象：气泡上升过程中逐渐变小，水的温度不断升高 4. 已知定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，有关下列判断正确的是（　　） A. 把R1、R2串联在同一电路中，通过R1、R2的电流比为I1∶I2=1∶2 B. 把R1、R2串联在同一电路中，R1、R2两端的电压比为U1∶U2=1∶1 C. 把R1、R2并联在同一电路中，R1、R2的电功率比为P1∶P2=2∶1 D. 把R1、R2并联在同一电路中，电流通过R1、R2做功比为W1∶W2=1∶1 5. 下列说法正确的是（　　） A. 导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱 B. 空气开关“跳闸”一定是电路发生短路造成的 C. 通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零 D. 带有金属外壳的大功率用电器必须使用两孔插座 6. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 油量增多时，滑片向上移动，R阻值变大 B. 油量增多时，电流表示数变大 C. 给油量表标刻度时，油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上 D. 若用电压表改装油量表，满足油量越多电表示数越大时，电压表应与滑动变阻器并联 7. 如图所示，是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电阻值保持10Ω不变 B. 乙的电阻值保持20Ω不变 C. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.4A D. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.15A时，电源电压为4V 8. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6分钟，由图象可知（　　） A. 在4～5min内，甲是固液共存状态 B. 甲属于晶体，乙属于非晶体 C. 在4～6min内，甲的内能保持不变 D. 甲的熔点是50℃ 9. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中之一）时，下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路短路 B. 只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路开路 C. 只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常 D. 只闭合S、S1时，若L0正常发光，则用测电笔检测A点，氖管不会发光 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最左端向右移动的过程中（　　） A. 定值电阻R1的阻值为10Ω B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器的最大电阻是20Ω D. 滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率为3.6W 二、填空题（本大题共6小题，11-15每小题2分，16题4分，共14分） 11. 某单缸四冲程汽油机的压缩冲程中通过 __________方式使内能增大的，该汽油机在某个状态工作时其转速为1200R/min，则1s内对外做功 __________次。 12. 丝绸摩擦摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒摩擦后 __________（填“得到”或“失去”）电子。深秋早晨，草尖上的“露珠”属于 __________（填“物态变化名称”）现象。 13. 将标有“20Ω0.3A”和“10Ω0.5A”的两只定值电阻串联接入电路中，为保证电路元件的安全，则电路中允许通过的最大电流为_____A，它们两端允许加的最大电压为_____V． 14. 某用电器单独正常工作5min时，电能表（如图所示）的转盘转过300r，该用电器消耗的电能是__________kW•h，该电能表允许接入的最大电功率为__________W。 15. 如图所示为一款电热壶的电路简图，电热丝R1、R2的阻值分别为44Ω、66Ω。电热壶有加热和保温两挡，当开关__________时，电热壶处于加热挡位；当电热壶处于保温挡位时，10min内电流通过电热壶产生的热量是 __________J。 16. 阅读材料，回答问题。 电吸附技术 电吸附是一种高效无污染的除盐技术，已经逐渐成为水处理除盐领域的研究热点。电吸附的工作原理为：含有阴、阳离子的原液从一端进入由两电极板相隔而成的空间时，在外加电场作用下，暂时储存起来，从而将原液中的离子分离，再让电极板上离子重新回到溶液中，达到脱附目的。 在电吸附过程中，离子储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数没有限制。电吸附技术不涉及电子的得失，所以电吸附和脱附是一个低电耗、易脱附、低成本的过程。 （1）电吸附技术对充放电次数没有限制，原因是__________。 （2）吸附在正电极板上的是 __________（选填“阳离子”或“阴离子”），支持你判断的依据是__________。 （3）想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是__________。 三、作图题（每小题2分，共4分，请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。 17. 如图所示，灯L1和L2是两只相同的灯泡，a、b是电表（电压表或电流表）。闭合开关S后，灯L1、L2均能正常发光，请你在图中圆圈内画出符合题意的电路符号。 18. 如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请用笔画线代替导线将它们正确接入电路中。 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。 19. 小明利用如图所示的装置探究“物质吸收热量的多少与什么因素有关”。小明利用装置进行了多次实验，记录了物质的温度随加热时间的变化数据如表所示。 序号 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 100 20 30 4 2 水 200 20 30 8 3 水 300 20 30 12 4 水 100 20 40 8 5 水 100 20 50 12 6 酒精 100 20. 30 2.3 7 煤油 100 20 30 2 （1）实验前，组装实验器材的合理顺序应是__________（选填“先组装A，后组装B”或“先组装B，后组装A”），器材石棉网的作用是__________。 （2）实验过程中，物质吸收的热量的多少是通过 __________来反映的，这种实验方法叫做 __________。 （3）由实验1、2、3可以得出：物质吸收热量的多少与__________有关，由实验1、4、5可以得出结论：质量相同的同种物质，__________； （4）进一步分析实验数据发现：同种物质，物质吸收的热量与__________相等，不同物质该值不相等，该值越大，说明__________。 20. 如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）实验中是通过观察__________来反映电流产生热量的多少。 （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝这样连接，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 __________大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1:Q2=__________。 21. 在“测量未知电阻Rx的阻值”的实验中，小亮同学设计的电路如图甲所示，电源电压为6V且保持不变。 （1）连接电路时，开关应该 __________，实验前把滑片滑到滑动变阻器的B端，其目的是为了 __________。 （2）按照图甲连接电路乙完成后，闭合开关，发现电流表有示数（指针明显偏转），造成这一现象的原因可能是 __________。 A. 电阻Rx短路 B. 滑动变阻器R短路 C. 电阻Rx断路 D. 开关S短路 （3）故障排除后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P；这样多次实验的目的是 __________；由实验记录数据可知，测量或记录明显错误的一组数据是 __________。（填序号即可）。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流/A 0.15 0.30 0.25 0.30 0.34 （4）小亮同学完成实验后，把未知电阻换成标有2.5V字样的小灯泡重复以上实验，并记录相应的数据，则小灯泡的额定功率为 __________W；进一步分析数据可得：小灯泡的电阻随 __________而变大。 （5）进一步分析丙图，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则有P1__________P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 22. 如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内，观察到两个小灯泡都发光，断开开关S；问：怎样判断这两个小灯泡的连接方式？小明同学思索片刻，举手回答了老师的问题。小明的操作方法是__________，观察到的现象和结论是__________。 五、综合题（本大题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要） 23. 养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。该养生壶正常工作时，已知c水＝4.2×103J/（kg∙℃），求： 型号 CH—M16 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.2L （1）1kg水从20℃加热到85℃吸收的热量。 （2）若养生壶正常工作5min将1kg水从20℃加热到85℃，求正常工作时的加热效率。 （3）改用普通炉灶（燃烧焦炭，其热值为3×107J/kg）将1kg水从20℃加热到85℃，若该炉灶的效率为20%，问需要完全燃烧多少的焦炭。 24. 如图所示电路中，灯泡L标有“6V，3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，灯泡L正常发光；S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电流表的示数是0.2A。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器滑片P置于最右端时，电路10min消耗的电能； （3）该电路的最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年云南省昆明一中西山学校集团九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分。） 1. 下列对有关物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A. 书桌上的台灯正常工作时的电流约为20A B. 我国家庭电路的电压是380V C. 人体的正常体温为47℃ D. 家用空调的电功率约为1000W 【答案】D 【解析】 【详解】A．书桌上台灯的电功率约为20W，书桌上的台灯正常工作时的电流约为 故A不符合实际； B．我国家庭电路的电压是220V，故B不符合实际； C．人体的正常体温约为36~37℃，故C不符合实际； D．根据常见用电器的功率可知，家用空调的电功率约为1000W，故D符合实际。 故选D。 2. 右图是宿迁地区某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是（ ） A. 预报的最低气温读作“摄氏零下1度” B. 全天气温不会高于2℃ C. 雪的形成过程中会放出热量 D. 雨的形成是汽化现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．最低气温读作“零下1摄氏度”或“负1℃”，故A错； B．由于最高气温是3℃，故B错； C．雪的形成由气态变成了固态，属凝华放热，故C正确； D．雨是水蒸气变成的小水滴，属液化现象，故D错； 3. 下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 热传递中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 C. 柴油机吸气冲程中吸入的是柴油和空气的混合物 D. 水沸腾时的现象：气泡上升过程中逐渐变小，水的温度不断升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种性质, 只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故A错误； B．热传递时，热量总是从温度高的物体转移给温度低的物体，温度高的物体不一定内能大，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B正确； C．柴油机在吸气冲程中吸入的是空气，故C错误； D．水沸腾时水的温度保持不变，气泡上升过程中由于水对它的压强越来越小，所以气泡上升过程中体积逐渐变大，故D错误。 故选B。 4. 已知定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，有关下列判断正确的是（　　） A. 把R1、R2串联在同一电路中，通过R1、R2电流比为I1∶I2=1∶2 B. 把R1、R2串联在同一电路中，R1、R2两端的电压比为U1∶U2=1∶1 C. 把R1、R2并联在同一电路中，R1、R2的电功率比为P1∶P2=2∶1 D. 把R1、R2并联在同一电路中，电流通过R1、R2做功比为W1∶W2=1∶1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．把R1、R2串联在同一电路中，由于串联电路的电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，即 I1∶I2=1∶1 根据欧姆定律可得：U=IR，由此可知，R1、R2两端的电压比为 U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2 故AB错误； C．把R1、R2并联在同一电路中，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以R1、R2两端的电压相等，根据知，R1、R2的电功率比为 P1∶P2=R2∶R1=20Ω∶10Ω=2∶1 故C正确； D．R1、R2并联在同一电路中，由于并联电路各支路两端的电压相等，通电时间相同，由可得，电流通过R1、R2做功之比为 W1∶W2=R2∶R1=20Ω∶10Ω=2∶1 故D错误。 故选C。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱 B. 空气开关“跳闸”一定是电路发生短路造成的 C. 通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零 D. 带有金属外壳的大功率用电器必须使用两孔插座 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，导体的电阻越大，表明导体的导电能力越弱，故A正确； B．空气开关“跳闸”，不一定是电路发生短路造成的，还可能是电路中的总功率过大，故B错误； C．导体的电阻是导体的一种性质，导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，通过导体的电流为零时，导体的电阻不为零，故C错误； D．带有金属外壳的大功率用电器使用三线插座，其中的地线可以防止金属外壳带电时，有效将电导入大地，提高安全性，故D错误。 故选A。 6. 如图所示是一种测定油箱内油量装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，电源电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 油量增多时，滑片向上移动，R阻值变大 B. 油量增多时，电流表的示数变大 C. 给油量表标刻度时，油量表的零刻度线应标在电流表的零刻度线上 D. 若用电压表改装油量表，满足油量越多电表示数越大时，电压表应与滑动变阻器并联 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图得，R、R0串联，电流表测量电路电流，当油箱中油量增多时，滑片向下移动，变阻器接入电路中的电阻变小，根据得，则电流表的示数变大，故A错误，B正确； C．给油量表标刻度时，当油量为0时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电阻最大，由得，此时电路中电流最小，但不为零，故C错误； D．由A知油箱中油量越大时，电路中电流越大，由知，定值电阻R0两端的电压越大，若用电压表改装油量表，要满足油量越多电表示数越大时，电压表应与定值电阻R0并联，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲的电阻值保持10Ω不变 B. 乙的电阻值保持20Ω不变 C. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.4A D. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.15A时，电源电压为4V 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由U﹣I图像可知，通过甲电阻的电流与它两端的电压成正比，通过乙电阻的电流与它两端的电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值是变化的；当U甲＝2V时，对应的电流为0.1A，则甲的阻值为 故AB错误； C．甲、乙并联在电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，两电阻两端的电压均为2V，由图像可知通过两电阻的电流分别为I甲＝0.1A、I乙＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流为 I＝I甲+I乙＝0.1A+0.2A＝0.3A 故C错误； D．甲、乙串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，此时通过甲、乙的电流均为0.15A，由图像可知此时两电阻的电压分别为U甲′＝3V、U乙＝1V，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，此时的电源电压为 U＝U甲′+U乙＝3V+1V＝4V 故D正确。 故选D。 8. 质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6分钟，由图象可知（　　） A. 在4～5min内，甲是固液共存状态 B. 甲属于晶体，乙属于非晶体 C. 在4～6min内，甲的内能保持不变 D. 甲的熔点是50℃ 【答案】AD 【解析】 【详解】根据题意可知，质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等。 A．由图象可知，甲物质温度到达50℃后不再升高，则甲为晶体；在3～6min内，甲处于熔化过程中，为固液共存态，所以在4～5min内，甲是固液共存状态，故A正确； B．晶体有固定的熔化温度，而非晶体没有，由A项分析可知甲为晶体；虽然乙物质的温度逐渐升高，但乙可能是还未达到熔化温度，不能确定其一定是非晶体，故B错误； C．在4～6min内，甲吸收热量，内能增加，故C错误； D．烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，由图象可知，在0～3min内甲升高的温度为Δt甲＝30℃，乙升高的温度为Δt乙＝20℃，所以Δt甲＞Δt乙；根据Q吸＝cmΔt可知，当吸收的热量和质量都相同时，Δt越大、比热容c就越小，所以甲固态时的比热容比乙小，故D正确。 故选AD。 9. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中之一）时，下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路短路 B. 只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路开路 C. 只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常 D. 只闭合S、S1时，若L0正常发光，则用测电笔检测A点，氖管不会发光 【答案】AB 【解析】 【详解】A．只闭合S、S1时，L0与L1串联，L0不亮，说明该支路断路，故A错误，符合题意； B．只闭合S、S2时，L0与L2串联，L0正常发光，说明该支路有电流经过，则该电路的故障应为短路，故B错误，符合题意； C．只闭合S、S3时，L0与L3串联，L0发光呈暗红色，说明L0的实际电压小于额定电压，该支路正常，此时两灯均工作，故C正确，不符合题意； D．只闭合S、S1时，L0与L1串联，若L0正常发光，则此时L0的电压等于220V，说明L1短路，则用测电笔检测A点，相当于接触零线，氖管不会发光，故D正确，不符合题意。 故选AB 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最左端向右移动的过程中（　　） A. 定值电阻R1的阻值为10Ω B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器的最大电阻是20Ω D. 滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率为3.6W 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．闭合开关S，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测R2两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，从图乙可知，此时电路中电流为I1＝0.4A，滑动变阻器两端的电压为U2＝8V，根据串联电压规律和欧姆定律得，电源电压为 U=U3+U2=I1R1+U2=0.4A×R1+8V……① 当电路中电流为I2=1A时，滑动变阻器两端的电压为U2'=2V，同理可得，电源电压为 U=U4+U2'=I2R1+U2'=1A×R1+2V……② ①②联立可得：U=12V，R1=10Ω。 故A正确，B错误； C．当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中电流为I1＝0.4A，滑动变阻器两端的电压为U2＝8V，根据欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻是 故C正确； D．滑动变阻器的电功率等于电路总功率减去定值电阻的电功率，即 P＝UI0- I02R1=12V×I0- I02×10Ω 根据抛物线的性质可知，当 滑动变阻器的电功率最大，最大值为 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本大题共6小题，11-15每小题2分，16题4分，共14分） 11. 某单缸四冲程汽油机的压缩冲程中通过 __________方式使内能增大的，该汽油机在某个状态工作时其转速为1200R/min，则1s内对外做功 __________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 10 【解析】 【详解】[1]在汽油机的压缩冲程中，活塞向下运动，压缩汽缸内气体（燃料混合物），把活塞的机械能转化为燃料混合物的内能，因此是通过做功的方式使内能增大的。 [2]单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200R/min＝20R/s，即1s内汽油机飞轮转20圈，由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内该汽油机对外做功10次。 12. 丝绸摩擦摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒摩擦后 __________（填“得到”或“失去”）电子。深秋早晨，草尖上的“露珠”属于 __________（填“物态变化名称”）现象。 【答案】 ①. 失去 ②. 液化 【解析】 【详解】[1]用丝稠摩擦玻璃棒，玻璃棒由于失去电子而带正电。 [2]“露珠”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象。 13. 将标有“20Ω0.3A”和“10Ω0.5A”的两只定值电阻串联接入电路中，为保证电路元件的安全，则电路中允许通过的最大电流为_____A，它们两端允许加的最大电压为_____V． 【答案】 ①. 0.3 ②. 9 【解析】 【详解】两只定值电阻串联，允许通过的最大电流要考虑最小的，故电路中的电流应为I＝0.3A；两端允许加的最大电压为U＝I(R1+R2)＝0.3A×(20Ω+10Ω)＝9V， 14. 某用电器单独正常工作5min时，电能表（如图所示）的转盘转过300r，该用电器消耗的电能是__________kW•h，该电能表允许接入的最大电功率为__________W。 【答案】 ①. 0.1 ②. 8800 【解析】 【详解】[1]3000r/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，电能表的转盘转过300r时，该用电器消耗的电能为 [2]由图可知，电能表允许通过的最大电流为40A，故该电能表允许接入的最大电功率为 15. 如图所示为一款电热壶的电路简图，电热丝R1、R2的阻值分别为44Ω、66Ω。电热壶有加热和保温两挡，当开关__________时，电热壶处于加热挡位；当电热壶处于保温挡位时，10min内电流通过电热壶产生的热量是 __________J。 【答案】 ①. S1、S2 ②. 2.64×105 【解析】 【详解】[1]由图可知，当开关S1和S2闭合时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由电功率最大，处于高温挡。 [2]当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由电功率最小，处于保温挡；当电热壶处于保温挡位时，10min内电流通过电热壶产生的热量为 16. 阅读材料，回答问题。 电吸附技术 电吸附是一种高效无污染的除盐技术，已经逐渐成为水处理除盐领域的研究热点。电吸附的工作原理为：含有阴、阳离子的原液从一端进入由两电极板相隔而成的空间时，在外加电场作用下，暂时储存起来，从而将原液中的离子分离，再让电极板上离子重新回到溶液中，达到脱附目的。 在电吸附过程中，离子的储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，所以其充放电次数没有限制。电吸附技术不涉及电子的得失，所以电吸附和脱附是一个低电耗、易脱附、低成本的过程。 （1）电吸附技术对充放电次数没有限制，原因是__________。 （2）吸附在正电极板上的是 __________（选填“阳离子”或“阴离子”），支持你判断的依据是__________。 （3）想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是__________。 【答案】（1）在充放电时仅产生离子的吸附、脱附，电极结构不会发生变化 （2） ①. 阴离子 ②. 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 （3）给电极板断电 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，在电吸附过程中，离子的储存、释放是通过吸附、脱附而不是化学反应来实现的，故而能快速充放电，电极结构不会发生变化，即物质没有变化，所以其充放电次数没有限制。 【小问2详解】 [1][2]正电极极板带正电，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，吸附在正电极板上的是阴离子。 【小问3详解】 离子吸附的原因是异种电荷相互吸引，故想要让离子从电极板上脱附，可以采取的措施是给电极板断电，使电极板不再带电。 三、作图题（每小题2分，共4分，请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。 17. 如图所示，灯L1和L2是两只相同的灯泡，a、b是电表（电压表或电流表）。闭合开关S后，灯L1、L2均能正常发光，请你在图中圆圈内画出符合题意的电路符号。 【答案】 【解析】 【详解】如果b是电压表，a是电流表，L2会被短路；如果b是电压表，a是电压表，L2会断路，故b一定是电流表，b是电流表，如果a也是电流表，会出现电源短路，所以a应是电压表，如下图所示： 18. 如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请用笔画线代替导线将它们正确接入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）。请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要。 19. 小明利用如图所示的装置探究“物质吸收热量的多少与什么因素有关”。小明利用装置进行了多次实验，记录了物质的温度随加热时间的变化数据如表所示。 序号 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 100 20 30 4 2 水 200 20 30 8 3 水 300 20 30 12 4 水 100 20 40 8 5 水 100 20 50 12 6 酒精 100 20. 30 23 7 煤油 100 20 30 2 （1）实验前，组装实验器材的合理顺序应是__________（选填“先组装A，后组装B”或“先组装B，后组装A”），器材石棉网的作用是__________。 （2）实验过程中，物质吸收的热量的多少是通过 __________来反映的，这种实验方法叫做 __________。 （3）由实验1、2、3可以得出：物质吸收热量的多少与__________有关，由实验1、4、5可以得出结论：质量相同的同种物质，__________； （4）进一步分析实验数据发现：同种物质，物质吸收的热量与__________相等，不同物质该值不相等，该值越大，说明__________。 【答案】（1） ①. 先组装A，后组装B ②. 使烧杯均匀受热 （2） ①. 加热时间 ②. 转换法 （3） ①. 物质的质量 ②. 温度升高越高，吸收热量越多 （4） ①. 质量和升高温度的乘积的比值 ②. 物质的吸热能力强 【解析】 【小问1详解】 [1]在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材，则应先组装A，后组装B。 [2]实验室中，用酒精灯，烧杯下面垫上石棉网，可以使使烧杯均匀受热。 【小问2详解】 [1][2]实验中，实验中使用相同的加热器加热相同的时间放出的热量相同，液体吸收的热量相同，加热时间越长，液体吸收的热量越多，实验中采用转换法，利用加热时间反映液体吸收热量的多少。 【小问3详解】 [1]1、2、3三组实验中，物质种类相同，由于质量不同，加热时间不同，则吸收热量不同，说明物质吸收热量的多少与物质的质量有关。 [2]1、4、5三组实验中，相同物质质量相同时，升高不同的温度，加热时间不同，说明吸的热量不同，说明质量相同的同种物质，温度升高越高，吸收热量越多。 【小问4详解】 [1]由表格中实验数据得：同种物质，物质吸收的热量与质量和升高温度的乘积的比值相等。 [2]不同物质该值不相等，物质吸收的热量与质量和升高温度的乘积的比值，该值表示物质得吸热能力，该比值大说明物质的吸热能力强。 20. 如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）实验中是通过观察__________来反映电流产生热量的多少。 （2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝这样连接，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； （3）图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与 __________大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1:Q2=__________。 【答案】（1）U形管中液面高度差 （2）右 （3） ①. 电流 ②. 4:1 【解析】 【小问1详解】 实验中，我们通过观察两个U形管中液面高度差来比较电阻丝产生热量的多少，U形管中液面高度差越大表示电阻丝产生热量越多，利用了转换法。 【小问2详解】 图甲装置通电一段时间后，右侧容器产生的热量更多，因为在电流和时间一定时，右侧容器中导体的电阻大，电流通过导体产生的热量多。 【小问3详解】 [1]图乙装置R1和R2电阻相同，时间相同，电流不同，R1电流大于R2电流，可以探究电流通过导体时产生的热量与电流的大小的关系。 [2]根据并联电压规律和欧姆定律可知，R2和R3的阻值相同，通过电阻R2和R3的电流相同，根据串联电路电流处处相等及并联分流原理，所以通过R1的电流是R2电流的2倍，即 I1=2I2 根据Q=I2Rt可得 21. 在“测量未知电阻Rx的阻值”的实验中，小亮同学设计的电路如图甲所示，电源电压为6V且保持不变。 （1）连接电路时，开关应该 __________，实验前把滑片滑到滑动变阻器的B端，其目的是为了 __________。 （2）按照图甲连接电路乙完成后，闭合开关，发现电流表有示数（指针明显偏转），造成这一现象的原因可能是 __________。 A. 电阻Rx短路 B. 滑动变阻器R短路 C. 电阻Rx断路 D. 开关S短路 （3）故障排除后，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P；这样多次实验的目的是 __________；由实验记录数据可知，测量或记录明显错误的一组数据是 __________。（填序号即可）。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流/A 0.15 0.30 0.25 0.30 0.34 （4）小亮同学完成实验后，把未知电阻换成标有2.5V字样的小灯泡重复以上实验，并记录相应的数据，则小灯泡的额定功率为 __________W；进一步分析数据可得：小灯泡的电阻随 __________而变大。 （5）进一步分析丙图，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则有P1__________P2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 保护电路 （2）A （3） ①. 减小误差 ②. 2 （4） ①. 0.5 ②. 温度升高 （5）＞ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保证电路安全，在连接电路时，开关应该应断开，闭合开关前滑动变阻器调到最大值，其目的是为了保护电路。 【小问2详解】 按照图甲连接电路乙完成后，闭合开关，发现电流表有示数（指针明显偏转），说明电路不是断路，则电压表被短路，即电阻Rx短路，故选A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1][2]闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，这样多次实验的目的是为了取平均值减小误差；电压增大几倍，电流增大几倍，只有第2组数据不符合规律。 【小问4详解】 [1]灯泡的额定电压为2.5V，结合I-U图象知，小灯泡正常发光时的电流I额=0.2A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W [2]由图丙知道，I-U图线不是过原点直线，所以通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，这是因为小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，小灯泡的温度越高，故小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大。 【小问5详解】 如果灯泡电阻不随温度变化，则灯泡电压为其额定电压一半时的电流等于额定电流的一半，其实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡实际电压为额定电压一半时的电流大于额定电流的一半，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一；如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一。则有P1>P2。 22. 如图所示，在封闭盒子上表面有两个小灯泡和一个开关，电路的其他部分都在盒子内，观察到两个小灯泡都发光，断开开关S；问：怎样判断这两个小灯泡的连接方式？小明同学思索片刻，举手回答了老师的问题。小明的操作方法是__________，观察到的现象和结论是__________。 【答案】 ①. 断开开关，将其中的一个灯泡取下，再闭合开关 ②. 观察另一个灯泡是否发光，若发光，两个小灯泡是并联，若不发光，则两个小灯泡串联 【解析】 【详解】[1][2]串联电路中用电器相互影响，并联电路中各用电器互不影响。为了判断两灯的链接方式，可以断开开关，将其中的一个灯泡取下，再闭合开关，小明可以观察另一个灯泡是否发光，若发光，若不发光，观察另一个灯泡是否发光，两个小灯泡是并联，则两个小灯泡串联。 五、综合题（本大题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要） 23. 养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。该养生壶正常工作时，已知c水＝4.2×103J/（kg∙℃），求： 型号 CH—M16 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.2L （1）1kg水从20℃加热到85℃吸收的热量。 （2）若养生壶正常工作5min将1kg水从20℃加热到85℃，求正常工作时的加热效率。 （3）改用普通炉灶（燃烧焦炭，其热值为3×107J/kg）将1kg水从20℃加热到85℃，若该炉灶的效率为20%，问需要完全燃烧多少的焦炭。 【答案】（1）2.73×105J （2）91% （3）0.0455kg 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg∙℃）×1kg×（85℃﹣20℃）＝2.73×105J 【小问2详解】 养生壶正常工作时消耗的电能为 W＝Pt＝1000W×5×60s＝3×105J 养生壶正常工作时的加热效率为 【小问3详解】 完全燃烧焦炭放出的热量为 由Q放＝mq可得，需要焦炭的质量 24. 如图所示电路中，灯泡L标有“6V，3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，灯泡L正常发光；S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电流表的示数是0.2A。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电路10min消耗的电能； （3）该电路的最大功率。 【答案】（1）18Ω （2）1200J （3）5W 【解析】 【小问1详解】 当 S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L与滑动变阻器并联，且灯泡L正常发光UL＝6V，根据并联电路电压规律，电源电压为 U＝UL＝6V 灯泡的电阻为 当 S1闭合S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L与滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路的总电阻为 滑动变阻器R的最大阻值是 R＝R总-RL＝30Ω-12Ω＝18Ω 【小问2详解】 当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电路中只有滑动变阻器工作，电路10min消耗的电能 【小问3详解】 当开关S1、S2 闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路的总电阻最小，电源电压不变，根据知，此时电路功率最大；滑动变阻器的功率 此时灯泡两端的电压等于额定电压，故灯泡的电功率为3W，电路的总功率为 P总=PL+PR=3W+2W=5W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$