精品解析：广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试题

2023-2024学年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学九年级（上）第三次月考物理试卷 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的) 1. 根据所学及生活经验，你认为下列说法正确的是（　　） A. 教室内一台电风扇额定电功率约为1000W B. 只要有电荷移动，就能形成电流 C. 摩擦起电的实质是创造了电荷 D. 电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出，最后回到电源的负极 2. 关于下列四幅图的锐法正确的是（　　） A. 甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的吸气冲程原理相同 B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶口出现白雾 C. 丙图：抽出玻璃，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图：挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 3. 根据下表中常见物质在常温常压下的比热容数据，可知下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容[J/ （×103kg·℃） ] 物质 比热容[J/ （×103kg·℃） ] 水 4.2 冰 2.1 酒精 2.4 干泥土 0.84 煤油 2.1 铁 0.46 水银 0.14 铜 0.39 A. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B. 质量相同的铁和铜吸收相同的热量，铁的温度高于铜的温度 C. 液体的比热容一定比固体的比热容大 D. 质量相等的干泥土和铜温度都降低1℃，干泥土放出的热量比铜块多 4. 如图所示电路，下列说法正确的是 A. L1、L2串联 B. 开关S只控制L2 C. 电流表测干路中电流 D. 电流表测L1的电流 5. 如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，在打火机的排气嘴处放电产生电火花，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 按钮下压压电材料，压电材料将电能转化为机械能 B. 电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点 C. 排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大 D. 燃料使用一半后，热值减少为原来一半 6. 图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（　　） A IA＝0.9A，IB＝0.2A，IC＝1.1A B. IA＝0.9A，IB＝1.1A，IC＝0.2A C. IA＝0.2A，IB＝0.9A，IC＝1.1A D. IA＝1.1A，IB＝0.2A，IC＝0.9A 7. 如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验。下列说法不正确的是（　　） A. 滑动变阻器具有保护电路的作用 B. 将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数 C. 测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差 D. 探究电流与电压的关系，调节定值电阻两端电压成倍数变化 8. 甲图是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图（电源电压恒定），两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后尽全力推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧性的好差。下列正确的是（ ） A. “显示器”是电压表 B. 柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路的电阻更大 C. 柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D. 通过电阻R电流会使R消耗电能，所以可以将R去掉 9. 已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（ ） A. 图甲中R1与R2的电流比 B. 图乙中R1与R2的电压比 C. 图甲与图乙总功率比 D. 图甲与图乙的总功率比 10. 如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω B. 小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C. 小灯泡的额定电压为3V D. 小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J 二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 11. 用笔画线代替导线把电路补充完整。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1和L2（干路电流约为0.5A） 12. 汽车的座椅和安全带插口相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时（这时插口开关闭合），指示灯又熄灭。请将如图所示（其中的R0是在安全带开关闭合时，可以防止电路短路）的元件连接成一个符合要求的电路图。 三、填空题（本题共6小题，每空1分，共22分） 13. 如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必需是______（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，是由于______，这一瞬间电流的方向是______（选填“从A到D”或“从D到A”）。 14. 大年三十晚上妈妈炒菜发现放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与_______有关；炒菜时不断翻炒使食物变熟，主要是通过_______的方式改变了内能。 15. 物理课上，老师做了一个有趣的实验：老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图甲所示。已知ab段与bc段锡纸等长，请判断ab和bc段：Iab______Ibc；Rab______Rbc；Uab______Ubc（以上三空均选填“>”、“＝”或“<”）。 16. 为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，用酒精灯加热。 （1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”）； （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是______； （3）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择______（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为______J/(kg·℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。 17. 如图甲是探究“导体中电流与电阻关系”的实验，电源电压为6V。 （1）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是______； （2）排除故障后，小明用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻进行探究，并将5次实验数据描绘在图乙中： ①实验过程中，定值电阻两端的电压保持______V不变； ②图乙中阴影部分面积表示：在电路中接入______Ω的定值电阻时，______的大小； ③为了完成5次实验，小明选择的滑动变阻器最大阻值不能小于______Ω。 18. 如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。 （1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内_______来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法； （2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较、探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较； （3）通电一段时间后，与_______容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。（选填“甲”“乙”“丙”） 四、计算题（本题共2小题，每题各9分，共18分） 19. 如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求： （1）电热丝R2的电阻多大？ （2）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[c水4.2103J/（kg℃）]（结果保留到0.1%） 额定电压 额定功率 220V 温水 热水 1980W 4400W 20. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。 （1）求电源电压U； （2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值； （3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。 五、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 21. 阅读短文，回答问题： 人工智能 近年来，AI技术的快速发展，各种新技术正在高速向我们的工作和生活渗透。连日来热度不减的ChatGPT引发社会关注，其背后的核心技术人工智能，更是成了人们热议的“高频词”，让我们看到人工智能助力行业发展的更多可能性。 应用一：图甲是国内某品牌首款AI智能音箱，它可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作，说明声音可以传递______（选填“能量”或“信息”）； 应用二：北京冬奥会引入的“AI评分系统”，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图乙所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，由此可判断运动员在______（选填“ab”或“bc”）段重力势能减小，动能增大； 应用三：图丙是某新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图象如图丁所示；“智能玻璃”还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；智能玻璃还具备调温功能，有效防止玻璃起雾，充分提高了行车的安全性； （1）薄膜式太阳能电板工作时将太阳能转化为______能； （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的______（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将智能玻璃温度调______； （3）当车外光照度为125Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为______％。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年广东省深圳市罗湖区翠园东晓中学九年级（上）第三次月考物理试卷 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的) 1. 根据所学及生活经验，你认为下列说法正确的是（　　） A. 教室内一台电风扇额定电功率约为1000W B 只要有电荷移动，就能形成电流 C. 摩擦起电的实质是创造了电荷 D. 电路接通时，在电源外部，电流从电源的正极流出，最后回到电源的负极 【答案】D 【解析】 【详解】A．教室内一台电风扇额定电功率约为100W，故A错误； B．电荷的定向移动才能形成电流，故B错误； C．摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷，故C错误； D．电路接通时，电源外部的电流方向为电流从电源的正极流出，经用电器，最后回到电源的负极；电源内部的电流由负极直接到正极，故D正确。 故选D。 2. 关于下列四幅图的锐法正确的是（　　） A. 甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的吸气冲程原理相同 B. 乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶口出现白雾 C 丙图：抽出玻璃，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图：挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存引力，没有斥力 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图：活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同，故A错误； B．瓶内空气推开瓶塞，空气的内能转化为塞子的机械能，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成白雾，故B正确； C．上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误； D．挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，同时存在斥力，故D错误。 故选B。 3. 根据下表中常见物质在常温常压下的比热容数据，可知下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容[J/ （×103kg·℃） ] 物质 比热容[J/ （×103kg·℃） ] 水 4.2 冰 2.1 酒精 2.4 干泥土 0.84 煤油 2.1 铁 0.46 水银 0.14 铜 0.39 A. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B. 质量相同的铁和铜吸收相同的热量，铁的温度高于铜的温度 C. 液体的比热容一定比固体的比热容大 D. 质量相等的干泥土和铜温度都降低1℃，干泥土放出的热量比铜块多 【答案】D 【解析】 【详解】A．比热容是物质的基本属性，与物质的种类和状态有关，与其它因素无关，故一杯水与一桶水的比热容相同，故A错误； B．由表格数据可知，铁的比热容大于铜的比热容，质量相同的铁和铜吸收相同的热量，铁的温度变化小于铜的温度变化，但不知铁和铜的初始温度，故也无法知道铁和铜的最终温度，无法比较，故B错误； C．由表格数据可知，水银是液体，铁是固体，铁的比热容比水银的比热容大，液体的比热容不一定比固体的比热容大，故C错误； D．由表格数据知，干泥土的比热容比铜块的比热容大，相同质量的干泥土和铜块降低相同的温度，干泥土放出的热量比铜块放出的热量多，故D正确。 故选D。 4. 如图所示电路，下列说法正确的是 A. L1、L2串联 B. 开关S只控制L2 C. 电流表测干路中电流 D. 电流表测L1的电流 【答案】D 【解析】 【详解】由实物图可知，两个灯泡是并联的，开关S是总开关，电流表测量的是灯泡L1中的电流． A．L1、L2串联 不合题意； B．开关S只控制L2 不合题意； C．电流表测干路中的电流 不合题意； D．电流表测L1中的电流 符合题意； 5. 如图所示为气体打火机中的点火装置——压电点火器。当按下打火按钮时，会使压电材料两端分别出现异种电荷，通过相连的导线，在打火机的排气嘴处放电产生电火花，从而点燃燃料。则关于气体打火机被点燃的过程，下列说法中正确的是（　　） A. 按钮下压压电材料，压电材料将电能转化为机械能 B. 电火花出现时，电能转化为内能，使AB间的燃料达到着火点 C. 排气嘴喷出燃料过程中，气体对外膨胀做功，气体的内能逐渐增大 D. 燃料使用一半后，热值减少为原来的一半 【答案】B 【解析】 【详解】A．按钮下压压电材料，压电材料将机械能转化为电能，故A错误； B．电火花出现时，电能转化为内能，温度升高，使AB间的燃料达到着火点，故B正确； C．排气嘴喷出燃料的过程中，气体对外膨胀做功，将内能转化为机械能，内能减小，温度降低，故C错误； D．燃料的热值是燃料一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，热量燃料使用一半后，热量的热值不变，故D错误。 故选B。 6. 图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（　　） A. IA＝0.9A，IB＝0.2A，IC＝1.1A B. IA＝0.9A，IB＝1.1A，IC＝0.2A C. IA＝0.2A，IB＝0.9A，IC＝1.1A D. IA＝1.1A，IB＝0.2A，IC＝0.9A 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两灯是并联，A点在L1支路上，B点在L2支路上，C点在干路上。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，可知C点电流是1.1A。因为两灯并联，所以两灯两端电压相等，又已知L1的电阻大于L2的电阻，所以由可知，L1的电流小于L2的电流，则A点电流是0.2A，B点电流是0.9A；故C正确，ABD错误。 故选C。 7. 如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验。下列说法不正确的是（　　） A. 滑动变阻器具有保护电路的作用 B. 将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数 C. 测量电阻的阻值，多次测量取平均值可减小误差 D. 探究电流与电压的关系，调节定值电阻两端电压成倍数变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．为了防止电路中的电流过大，滑动变阻器串联接入电路中，可以保护电路，故A正确，不符合题意； B．将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S，电压表串联接入电路中，由于电压表所在电路相当于断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数，故B错误，符合题意； C．测量定值电阻的阻值时，移动滑动变阻器的滑片，能测量多组实验数据，多次测量求平均值可以减小误差，故C正确，不符合题意； D．在探究电流与电压的关系实验中，改变滑动变阻器的阻值是为了使定值电阻两端电压成倍数变化，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 甲图是反映身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，乙图是其内部电路图（电源电压恒定），两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后尽全力推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧性的好差。下列正确的是（ ） A. “显示器”是电压表 B. 柔韧性好的同学测量时，电阻丝接入电路的电阻更大 C. 柔韧性差的同学测量时，电路中的电流较小 D. 通过电阻R的电流会使R消耗电能，所以可以将R去掉 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，“显示器”与电阻丝和R串联，因此应是电流表，故A错误； B．由图乙可知，柔韧性好的同学测量时，根据推动方向，滑片向左移动，电阻丝接入电路的电阻更小，故B错误； C．由图乙可知，柔韧性差的同学测量时，根据推动方向，滑片相对来说在柔韧性好的同学的右侧，电阻丝接入电路的电阻更大，电路中电流较小，故C正确； D．R在电路中起到保护电路的作用，能防止电路中电流过大，不能去掉，故D错误。 故选C。 9. 已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（ ） A. 图甲中R1与R2的电流比 B. 图乙中R1与R2的电压比 C. 图甲与图乙的总功率比 D. 图甲与图乙的总功率比 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即 故A不符合题意； B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知， 与两端的电压相等，则 故B不符合题意； CD．根据电功率的公式 可得 图甲与图乙的总功率比 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 10. 如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正 常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω B. 小灯泡正常发光时的电阻为3Ω C. 小灯泡的额定电压为3V D. 小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流； A．当滑片P位于最右端时，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL＝3V，电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 故A正确， BC．由题意可知，当滑片P在最左端时，小灯泡正常发光，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，最大电流为2A，灯泡两端的电压为12V，即小灯泡的额定电压为12V；小灯泡正常发光时的电阻为 故BC错误； D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为 故D错误。 故选A。 二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分） 11. 用笔画线代替导线把电路补充完整。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1和L2（干路电流约为0.5A） 【答案】 【解析】 【详解】A1测L1的电流，A2测L2的电流，说明A1位于L1支路，A2位于L2支路，两灯泡并联，开关控制L1和L2，且开关S位于干路；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且干路电流约为0.5A，所以，两电流表的量程均为0~0.6A，从电源的正极出发，依次连接开关S、A1、L1回到电源的负极，然后把A2、L2串联后并联在A1、L1两端，如下图所示： 12. 汽车的座椅和安全带插口相当于一个开关，人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮；将安全带插入插口时（这时插口开关闭合），指示灯又熄灭。请将如图所示（其中的R0是在安全带开关闭合时，可以防止电路短路）的元件连接成一个符合要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮，说明指示灯与座椅开关串联；将安全带插头插入插口时，指示灯灭，说明安全带开关与指示灯并联；Ro是保护电阻，应串联在电路中，保证不会出现电源短路，如图 三、填空题（本题共6小题，每空1分，共22分） 13. 如图所示，验电器的金属球A、金属杆C、金属箔D通过部件B固定在金属外壳上，则制作部件B的材料必需是______（选填“导体”或“绝缘体”）。当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D张开，是由于______，这一瞬间电流的方向是______（选填“从A到D”或“从D到A”）。 【答案】 ①. 绝缘体 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 从D到A 【解析】 【详解】[1]部件B不导电，所以制作部件B的材料必需是绝缘体。 [2]当带负电荷的橡胶棒接触验电器的一瞬间，金属箔D带上负电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔张开。 [3]负电荷由金属球A移动到金属箔D，电流方向与负电荷定向移动方向相反，故电流方向为从D到A。 14. 大年三十晚上妈妈炒菜发现放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与_______有关；炒菜时不断翻炒使食物变熟，主要是通过_______的方式改变了内能。 【答案】 ①. 温度 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]放在热菜中的盐比凉菜中的盐更入味，这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈。 [2]炒菜时不断翻炒使食物变熟，食物吸收热量，温度升高，主要是通过热传递的方式改变了内能。 15. 物理课上，老师做了一个有趣的实验：老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火，如图甲所示。已知ab段与bc段锡纸等长，请判断ab和bc段：Iab______Ibc；Rab______Rbc；Uab______Ubc（以上三空均选填“>”、“＝”或“<”）。 【答案】 ①. ＝ ②. > ③. > 【解析】 【详解】[1]串联电路各处的电流相等，故 Iab＝Ibc。 [2]在材料和长度相同的条件下，导体的横截面积越小，电阻越大，故Rab>Rbc。 [3]根据欧姆定律有 U=IR 根据[1][2]可得出 Uab>Ubc 16. 为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，用酒精灯加热。 （1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”）； （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是______； （3）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择______（选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为______J/(kg·℃)[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。 【答案】（1）相等 （2）更易控制相同时间两液体吸热相同 （3） ①. B ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 该实验运用转换法，将产生的热量转换为加热的时间；两试管放在同一烧杯的水中加热相同的时间，吸收的热量相等。 【小问2详解】 和分别用两个相同的酒精灯直接对两种液体加热相比，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是更易控制相同时间两液体吸热相同。 【小问3详解】 [1]根据乙图知，升高60℃，A用时10min，B用时20min，因用同一热源加热，故B吸热是A的2倍，根据比较吸热能力的方法，故B的吸热能力强，比热容大；根据Q＝cmΔt可知，相同质量的两种液体升高相同的温度，B吸热多，故若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择B液体。 [2]根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量与比热容成正比，假如B液体是水，则A液体的比热容为 17. 如图甲是探究“导体中电流与电阻关系”的实验，电源电压为6V。 （1）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能______； （2）排除故障后，小明用5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻进行探究，并将5次实验数据描绘在图乙中： ①实验过程中，定值电阻两端的电压保持______V不变； ②图乙中阴影部分面积表示：在电路中接入______Ω的定值电阻时，______的大小； ③为了完成5次实验，小明选择的滑动变阻器最大阻值不能小于______Ω。 【答案】 ①. 短路 ②. 4 ③. 10 ④. 定值电阻两端的电压 ⑤. 20 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路了。 （2）①[2]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流，由图乙可知，定值电阻两端的电压为 ②[3][4]图中阴影部分的面积为IR，由可知，阴影部分表示，在电路中接入10Ω的定值电阻时，定值电阻两端电压的大小。 ③[5]定值电阻两端电压保持为4V不变，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器分得的电压为定值电阻两端电压的0.5倍，由分压原理可知，当接入40Ω的定值电阻时，变阻器接入电路的电阻为 故滑动变阻器最大阻值不能小于20Ω。 18. 如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。 （1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内_______来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法； （2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较、探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较； （3）通电一段时间后，与_______容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。（选填“甲”“乙”“丙”） 【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 转换 ③. 乙、丙 ④. 甲、乙 ⑤. 甲 【解析】 【详解】（1）[1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量越多。 [2]甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。 （2）[3]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝阻值相同，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。 [4]探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流相等，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。 （3）[5]三个容器内，甲中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻丝的电流，根据Q=I2Rt，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生热量最多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大。 四、计算题（本题共2小题，每题各9分，共18分） 19. 如图所示是速热型电热水龙头的电路简图，R1、R2为电热丝，通过操作开关，可以提供温水和热水，相应参数如表。当电热水龙头在额定电压下工作时，求： （1）电热丝R2的电阻多大？ （2）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃。求电热水龙头的加热效率？[c水4.2103J/（kg℃）]（结果保留到0.1%） 额定电压 额定功率 220V 温水 热水 1980W 4400W 【答案】（1）20Ω；（2）90.7% 【解析】 【详解】解：（1）当S1、S2闭合时，R1和R2并联；当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以根据可知，R1和R2并联时，电路的总电阻最小，电功率最大，电热水龙头处于热水挡；电路为R1的简单电路时，电路的总电阻最大，电功率最小，电热水龙头处于温水挡。因此热水挡时，此时的电功率为4400W，则R2的电功率为 根据可得，电热丝R2的电阻为 （2）1kg的水从15℃加热到34℃，水吸收的热量为 闭合开关S1、S2，根据可得，通电20s消耗的电能为 则电热水龙头的加热效率为 答：（1）电热丝R2的电阻为20Ω； （2）闭合开关S1、S2，通电20s，可以把1kg的水从15℃加热到34℃，电热水龙头的加热效率为90.7%。 20. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。 （1）求电源电压U； （2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值； （3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。 【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）0.6W 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）将R2的滑片P移至a端，R2阻值为0，电路中只有灯L工作，由于L正常发光，可知电源电压与灯泡的额定电压相等，即电源电压 U=UL=6V （2）将R2的滑片P移至a端，L正常发光，最后闭合S1，此时电路中R1与灯L并联，干路中的电流为I'=0.9A，灯泡通过的电流为 R1通过的电流为 I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A R1的电阻为 （3）将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A，则电路总电阻为 灯泡的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω 由可得：电源电压U不变，只有电路中电阻最大时，电路中有最小电功率，此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值，并与R1串联，电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为 R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω 此时电路工作时的最小电功率 答：（1）电源电压为6V； （2）R1的阻值为20Ω； （3）电路工作时的最小电功率为0.6W。 五、综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 21. 阅读短文，回答问题： 人工智能 近年来，AI技术的快速发展，各种新技术正在高速向我们的工作和生活渗透。连日来热度不减的ChatGPT引发社会关注，其背后的核心技术人工智能，更是成了人们热议的“高频词”，让我们看到人工智能助力行业发展的更多可能性。 应用一：图甲是国内某品牌首款AI智能音箱，它可以直接根据用户的语音指令来完成指定操作，说明声音可以传递______（选填“能量”或“信息”）； 应用二：北京冬奥会引入的“AI评分系统”，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图乙所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（bc）瞬间，由此可判断运动员在______（选填“ab”或“bc”）段重力势能减小，动能增大； 应用三：图丙是某新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图象如图丁所示；“智能玻璃”还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；智能玻璃还具备调温功能，有效防止玻璃起雾，充分提高了行车的安全性； （1）薄膜式太阳能电板工作时将太阳能转化为______能； （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的______（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将智能玻璃温度调______； （3）当车外光照度为125Lx时，智能玻璃的透明度会自动调节为______％。 【答案】 ①. 信息 ②. bc ③. 电 ④. 内 ⑤. 高 ⑥. 48 【解析】 【详解】应用一[1]声音可以传递能量和信息。AI智能音箱通过用户的指令来完成指定操作，说明声音可以传递信息。 应用二[2]运动员在下落（bc）阶段，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大。 （1）[3]太阳能电池板工作时消耗太阳能，得到了电能，因此太阳能电池板工作时它将太阳能转化为电能。 （2）[4][5]冬天行车时，车内温度较高，水蒸气遇到较冷的玻璃时在玻璃内侧液化成小水滴，因此汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾。温度升高可以使水蒸发加快，因此应该调高智能玻璃的温度。 （3）[6]由图丁可知，光照度与玻璃透明度成反比例关系，若车外光照度为b，玻璃透明度为a，则二者关系为。当透明度a为20%时，光照度b为300Lx，则，解得，故。因此，当光照度b=125Lx时，玻璃透明度，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$