河南省洛阳市偃师市新前程美语学校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年河南省洛阳市偃师市新前程美语学校九年级（上）第三次月考物理试卷（12月份） 一、填空题（每空1分，共14分） 1．（2分）热岛效应主要原因是城市建筑群密集，在相同的日照情况下，城市地区升温较 　 　（选填“快”或“慢”）。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的 　 　较大的特点。 2．（2分）质量为10kg，温度为10℃的水，吸收4.2×105J的热量后，温度升高到 　 　℃，若这些热量由酒精完全燃烧提供，至少需要 　 　kg酒精。 3．（3分）如图所示实验，展示了人类利用内能的过程，酒精燃烧过程中　 　能转化为内能，软木塞被冲开，内能转化为 　 　能。该能量转化的过程与内燃机 　 　冲程相同。 4．（2分）在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带上了　 　，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命　 　 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。 5．（2分）如图，当开关S1、S2闭合时，电压表的读数为3V，当开关S2闭合，S1断开时，电压表的读数为1.2V，那么当S1和S2均断开时，小灯泡L1和L2两端电压分别为 　 　V和 　 　V。 6．（3分）如图是小军家里的电能表，他将电热水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，加热5min水温升高了50℃，电能表的转盘转了240转　 　W，加热5min水吸收的热量是 　 　J，此过程中电热水壶的热效率是 　 　%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题） 7．（2分）将规格都是“220V 100W”的电风扇、电视机各一个并联在220V的电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（　　） A．两个用电器消耗的电能一样多 B．电风扇消耗的电能多 C．电视机消耗的电能多 D．它们消耗的电能都转化为了内能 8．（2分）关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量消耗电功率的仪表 B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW•h的电能 C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈 D．该电能表的单位为焦耳 9．（2分）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 10．（2分）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化（　　） A．甲、乙两实验都运用了控制变量法 B．甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4：1 11．（2分）“节能减排，低碳生活”重在行动。居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的：“光控”开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开，无人走动时自动断开。这样，照明灯只有在夜间有人走近时才会发光，达到节电效果。以下电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 12．（2分）电位器实质上是变阻器的一种。如图所示，以下能让电位器连入电路的电阻变大的是（　　） A．AB接入电路，顺时针向右滑动触头 B．BC接入电路，顺时针向右滑动触头 C．AB接入电路，逆时针向左滑动触头 D．AC接入电路，逆时针向左滑动触头 （多选）13．（2分）进入冬季，炭火锅成为东北人钟爱的美食之一。下列有关说法正确的是（　　） A．加热时是通过热传递的方法增加食物的内能 B．食物加热后，温度升高，所含的热量增加 C．闻到浓香的火锅味，说明分子不停地做无规则运动 D．该炭火锅的加热效率为100% （多选）14．（2分）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．如图是他们根据记录的数据绘制的“温度—时间”图象冰＝2.1×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃），由图象可知（　　） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大 B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰在熔化前内能增加4.2×104J D．在CD段，水吸收的热量是4.2×104J 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。 16．（2分）根据左边的电路图连接右边的实物图，其中被测电阻的阻值约为5Ω。 五、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17．（4分）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，如图1所示。 （1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证 　 　（选填“体积”或“质量”）相同。 （2）实验中物质吸热的多少是通过 　 　来反映的。 （3）根据表中数据算出食用油的比热容是 　 　J/（kg•℃）。（用科学记数法表示） 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 （4）图2中能合理反映该实验结果的图像是 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 18．（6分）小明用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。 序号 R/Ω I/A 1 5 0.3 2 10 ____ 3 15 0.10 （1）连接电路时，开关应处于 　 　状态；连接好电路后，若将滑动变阻器的滑片P置于左端时闭合开关　 　（选填“电流表”或“电压表”）； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现：电压表始终无示数，电流表有示数　 　（选填所有可能的序号）； A．滑动变阻器短路 B．电阻R短路 C．电压表断路 （3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，电流表示数如乙图所示，电流表示数如丙图所示。再将电阻换成15Ω，重复上述操作。在表格划横线处填入第二次实验的电流值为 　 　A，此实验中滑动变阻器的主要作用是 　 　； （4）分析表格中的数据可得出结论：　 　。 19．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。 （2）闭合开关前，应将滑片移到 　 　端（选填“A”或“B”）。 （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度　 　。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，应将滑动变阻器的滑片向 　 　移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示　 　W。 （5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 　 　（选填“R1”或“R2”）。 （6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 　 　。 （7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中　 　（选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。 五、计算题（每题9分，共18分） 20．（9分）李平同学早上用燃气灶烧水煮面时，把质量为2.5kg、初温为20℃的水加热刚好到100℃。假设天然气完全燃烧，已知燃气灶烧水的效率为40%3J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）此烧水过程共燃烧了多少m3的天然气。 21．（9分）小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图乙所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定 功率 加热功率 1100W 保温功率 242W 容量 2.5L （1）求该饮水机正常加热时的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态（kW•h）”字样的电能表转盘在2.5min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。 2023-2024学年河南省洛阳市偃师市新前程美语学校九年级（上）第三次月考物理试卷（12月份） 参考答案与试题解析 一、填空题（每空1分，共14分） 1．（2分）热岛效应主要原因是城市建筑群密集，在相同的日照情况下，城市地区升温较 　快　（选填“快”或“慢”）。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的 　比热容　较大的特点。 【答案】快；比热容。 【解答】解：城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤，所以在相同的日照情况下。 城区的水体、绿地能一定程度上减弱城市热岛效应，和砂石，在质量和吸放热的情况下。 故答案为：快；比热容。 2．（2分）质量为10kg，温度为10℃的水，吸收4.2×105J的热量后，温度升高到 　52　℃，若这些热量由酒精完全燃烧提供，至少需要 　0.014　kg酒精。 【答案】52；0.014。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0），即4.5×105J＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（t﹣10℃） 解得：t＝52℃。 （2）由题知，Q放＝Q吸＝4.6×105J， 由Q放＝m′q得需要酒精的质量： m′＝＝＝0.014kg。 故答案为：52；5.014。 3．（3分）如图所示实验，展示了人类利用内能的过程，酒精燃烧过程中　化学　能转化为内能，软木塞被冲开，内能转化为 　机械　能。该能量转化的过程与内燃机 　做功　冲程相同。 【答案】化学；机械；做功。 【解答】解： 在酒精燃烧过程中，将酒精的化学能转化为火的内能，水蒸气膨胀做功，在软木塞被冲开的过程中，将内能转化为塞子的机械能，内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。 故答案为：化学；机械。 4．（2分）在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带上了　电荷　，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命　导体　 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带上了电荷，当地勤人员接近时，所以飞机的轮胎常用导体材料做成； 故答案为：电荷，导体。 5．（2分）如图，当开关S1、S2闭合时，电压表的读数为3V，当开关S2闭合，S1断开时，电压表的读数为1.2V，那么当S1和S2均断开时，小灯泡L1和L2两端电压分别为 　1.8　V和 　1.2　V。 【答案】1.8；1.2。 【解答】解：由图可知，开关S1、S2闭合时，灯泡L5被短路，电路为灯泡L2的简单电路，电压表测电源电压，即电源电压为3V； 当开关S5闭合，S1断开时，灯泡L1和L3串联，电压表测灯泡L2两端的电压，根据此时电压表的示数可知L2两端的电压为3.2V； 当S1和S2均断开时，灯泡L1和L2仍然串联，电压表不在电路中6两端的电压仍然为1.2V， 由串联电路的电压特点可知，灯泡L3两端的电压：U1＝U﹣U2＝4V﹣1.2V＝2.8V。 故答案为：1.4；1.2。 6．（3分）如图是小军家里的电能表，他将电热水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，加热5min水温升高了50℃，电能表的转盘转了240转　1200　W，加热5min水吸收的热量是 　2.52×105　J，此过程中电热水壶的热效率是 　70　%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】1200；2.52×105；70。 【解答】解：（1）2400r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转， 则转盘转了240转消耗的电能：W＝＝0.5kW•h＝0.1×3.6×106J＝4.6×105J， 电热水壶的实际功率：P＝＝＝1200W； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×50℃＝3.52×105J； （3）电热水壶的热效率：η＝×100%＝。 故答案为：1200；2.52×105；70。 二、选择题（每题2分，共16分，其中13题14题为双选题） 7．（2分）将规格都是“220V 100W”的电风扇、电视机各一个并联在220V的电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（　　） A．两个用电器消耗的电能一样多 B．电风扇消耗的电能多 C．电视机消耗的电能多 D．它们消耗的电能都转化为了内能 【答案】A 【解答】解：ABC、两用电器接入家庭电路中时它们两端的电压均为U＝220V实＝P额＝100W，由P＝，通电时间相同时，故A正确； D、电风扇中的电动机将电能转化机械能和内能，故D错误。 故选：A。 8．（2分）关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量消耗电功率的仪表 B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW•h的电能 C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈 D．该电能表的单位为焦耳 【答案】C 【解答】解： A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故A错误； BD．电能表显示数字中最后一位是小数，图中电能表示数为20.0kW•h，故BD错误； C．电灯正常工作的电功率P＝100W＝0.4kW； “720r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过720圈， 所以，只将一盏标有“220V，正常工作10h，故C正确。 故选：C。 9．（2分）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 【答案】C 【解答】解：额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，直到等于小灯泡的额定电压，然后根据P＝UI计算出小灯泡的额定功率。 故选：C。 10．（2分）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化（　　） A．甲、乙两实验都运用了控制变量法 B．甲图通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 C．乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．乙图中左右两容器中电阻丝产生的热量之比为4：1 【答案】C 【解答】解：A、Q与I，甲实验电阻丝串联，是探究电热与电阻关系的，容器内的电阻和通电时间均相同，都用到控制变量法； B、甲实验两电阻丝串联，右侧电阻阻值大2Rt可知，右侧电阻产生热量多，故B正确； C、乙实验，故左右容器中电阻丝的电阻和通电时间均相同，所以是研究电流产生的热量与电流的关系； D、根据串联电路的电流特点可知，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I7+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等1＝I4＝，由图可知电阻。根据Q＝I6Rt可得左边电阻产生的热量Q左＝（I左）2Rt，右边电阻产生的热量Q右＝（I1）7Rt＝（）4Rt，则，故D正确。 故选：C。 11．（2分）“节能减排，低碳生活”重在行动。居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的：“光控”开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开，无人走动时自动断开。这样，照明灯只有在夜间有人走近时才会发光，达到节电效果。以下电路设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，故ABC不符合题意。 故选：D。 12．（2分）电位器实质上是变阻器的一种。如图所示，以下能让电位器连入电路的电阻变大的是（　　） A．AB接入电路，顺时针向右滑动触头 B．BC接入电路，顺时针向右滑动触头 C．AB接入电路，逆时针向左滑动触头 D．AC接入电路，逆时针向左滑动触头 【答案】A 【解答】解： A、若将A，滑动触头顺时针转动时，电阻变大； B、若将B，顺时针向右滑动触头，电阻变小； C、若将A，逆时针向左滑动触头时，电阻变小； D、若将A，逆时针向左滑动触头时，电阻大小不变。 故选：A。 （多选）13．（2分）进入冬季，炭火锅成为东北人钟爱的美食之一。下列有关说法正确的是（　　） A．加热时是通过热传递的方法增加食物的内能 B．食物加热后，温度升高，所含的热量增加 C．闻到浓香的火锅味，说明分子不停地做无规则运动 D．该炭火锅的加热效率为100% 【答案】AC 【解答】解：A、加热时、内能增加，故A正确； B、食物加热后，其所含内能一定增大，而不应说物体含有多少热量； C、闻到浓香的火锅味属于扩散现象，故C正确； D、火锅使用过程中、燃料不可能完全燃烧，故D错误。 故选：AC。 （多选）14．（2分）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．如图是他们根据记录的数据绘制的“温度—时间”图象冰＝2.1×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃），由图象可知（　　） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大 B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰在熔化前内能增加4.2×104J D．在CD段，水吸收的热量是4.2×104J 【答案】AD 【解答】解： A、由题知，即在相同时间内冰和水吸收热量相同，冰在前5min内温度升高了20℃，升高相同的温度；吸收相同的热量，由Q＝cmΔt可知，故A正确； B、冰在熔化过程中、内能增加，故B错误； C、冰的质量为500g＝0.3kg冰吸＝c冰m（t﹣t0）＝2.3×103J/（kg•℃）×0.8kg×20℃＝2.1×107J，故C错误； D、冰熔化前后，在CD段温度变化Δt＝20℃﹣0℃＝20℃吸＝c水mΔt＝4.4×103J/（kg•℃）×0.7kg×20℃＝4.2×104J，故D正确； 故选：AD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15．（2分）根据如图所示的实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解答】解：由实物图知，两灯并联1和电流表在干路上，电压表并联在L1两端，电路图如图所示： 。 16．（2分）根据左边的电路图连接右边的实物图，其中被测电阻的阻值约为5Ω。 【答案】 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电源电压为3V；被测电阻的阻值约为5Ω，电路中的最大电流为：I＝＝，所以电流表选用小量程 。 五、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17．（4分）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，如图1所示。 （1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证 　质量　（选填“体积”或“质量”）相同。 （2）实验中物质吸热的多少是通过 　加热时间　来反映的。 （3）根据表中数据算出食用油的比热容是 　2.1×103　J/（kg•℃）。（用科学记数法表示） 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 （4）图2中能合理反映该实验结果的图像是 　乙　（选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】（1）质量；（2）加热时间；（3）2.1×103；（4）乙 【解答】解：（1）为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱，实验除让水和色拉油的初温相同外； （2）用同一热源加热，加热时间越长，故实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的； （3）根据表中数据可知，加热6min水的温度变化量为：Δt＝45℃﹣20℃＝25℃； 水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.4×103J/（kg•℃）×0.7kg×25℃＝2.1×108J； 加热6min，水和色拉油吸收的热量相等； 由Q＝cmΔt可得，色拉油的比热容： c′＝＝＝5.1×103J/（kg•℃）； （4）两种物质温度随加热的不断进行温度不断升高，故丙图错误； 因水的比热容大，故在相同的加热时间内吸收相同的热量，水升温慢。 故答案为：（1）质量；（2）加热时间7；（4）乙。 18．（6分）小明用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。 序号 R/Ω I/A 1 5 0.3 2 10 ____ 3 15 0.10 （1）连接电路时，开关应处于 　断开　状态；连接好电路后，若将滑动变阻器的滑片P置于左端时闭合开关　电流表　（选填“电流表”或“电压表”）； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现：电压表始终无示数，电流表有示数　BC　（选填所有可能的序号）； A．滑动变阻器短路 B．电阻R短路 C．电压表断路 （3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，电流表示数如乙图所示，电流表示数如丙图所示。再将电阻换成15Ω，重复上述操作。在表格划横线处填入第二次实验的电流值为 　0.15　A，此实验中滑动变阻器的主要作用是 　控制定值电阻两端电压不变　； （4）分析表格中的数据可得出结论：　在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 【答案】（1）断开；电流表；（2）B；C；（3）0.15；控制定值电阻两端电压不变；（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时； 由图可知，电源是两节干电池，电压表不会超量程；闭合开关前，由图甲可知，当滑片P处于左端时，此时电流最大； （2）电流表有示数，说明电路是通路，说明电压表的两接线柱之间被短路或电压表断路； A、滑动变阻器短路，两表均有示数； B、电阻R短路，电压表无示数，电流表有示数； C、电压表与定值电阻并联，电压表无示数，电流表有示数。 故选：BC； （3）由图丙可知，电流表接入电路量程为0～0.2A，故电流表读数为0.15A； 探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，所以滑动变阻器的主要作用是控制定值电阻两端电压不变； （4）分析表格中的数据可知，随着电阻的增大，并且电阻与电流的乘积不变，通过导体的电流与电阻成反比。 故答案为：（1）断开；电流表；（3）0.15；（4）在电压一定时。 19．（8分）小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A、0～3A）（0～3V、0～15V）、开关、规格分别为R1：“10Ω 1A”和R2：“30Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）。 （2）闭合开关前，应将滑片移到 　A　端（选填“A”或“B”）。 （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，而电压表指针超出了最右侧刻度　小灯泡断路　。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表示数为2V，应将滑动变阻器的滑片向 　右　移（选填“左”或“右”），直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示　0.65　W。 （5）为了完成整个实验过程，她应选用的滑动变阻器规格为 　R2　（选填“R1”或“R2”）。 （6）有学生认为甲图电路还可以探究电流与电压的关系，小华却认为不可以，主要原因是 　小灯泡的电阻随温度变化而变化　。 （7）之后，小华同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中　B灯更亮　（选填“A灯更亮”或“B灯更亮”或“两灯一样亮”）。 【答案】（1）见上图；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）右；0.65；（5）R2；（6）小灯泡的电阻随温度变化而变化；（7）B灯更亮。 【解答】解：（1）小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡电阻大约为10Ω I＝＝＝0.25A，与灯泡串联，且与小灯泡串联，即接入的电阻变小，电路连接如下图所示： （2）为了保护电路，闭合开关前，即A端； （3）小灯泡不发光，电流表无示数，电压表指针超出了最右侧刻度、电流表、电源相连； （4）灯泡两端的电压为3V，但灯泡的额定电压为2.5V，应向右调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端电压达到7.5V； 电流表选用“0﹣5.6A”的量程，由图乙知，电流表的示数为0.26A，则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.26A＝3.65W； （5）小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U总﹣U额＝6V﹣2.8V＝3.5V， 此时电路中的电流为5.26A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为： R滑＝＝＝13.5Ω， 10Ω＜13.5Ω＜30Ω，所以滑动变阻器应选R5：“30Ω 0.5A”； （6）探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，故不可以探究电流与电压的关系； （7）由图丙知，A灯丝粗而短，所以，RA＜RB，两灯串联时，通过的电流相等5R可知，A灯的实际功率小于B灯的实际功率，灯泡越亮。 故答案是：（1）见上图；（2）A；（4）右；（5）R2；（6）小灯泡的电阻随温度变化而变化；（7）B灯更亮。 五、计算题（每题9分，共18分） 20．（9分）李平同学早上用燃气灶烧水煮面时，把质量为2.5kg、初温为20℃的水加热刚好到100℃。假设天然气完全燃烧，已知燃气灶烧水的效率为40%3J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）此烧水过程共燃烧了多少m3的天然气。 【答案】（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为2.1×106J； （3）此烧水过程共燃烧了0.025m3的天然气。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.4×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×104J； （2）根据η＝可得天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝＝＝2.1×106J； （3）由Q放＝Vq可得需要燃烧的天然气为： V＝＝＝0.025m5。 答：（1）水吸收的热量为8.4×107J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为2.1×108J； （3）此烧水过程共燃烧了0.025m3的天然气。 21．（9分）小明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图乙所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。 额定电压 220V 额定 功率 加热功率 1100W 保温功率 242W 容量 2.5L （1）求该饮水机正常加热时的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态（kW•h）”字样的电能表转盘在2.5min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。 【答案】（1）该饮水机正常加热时的电流为5A； （2）电阻R2的阻值为156Ω； （3）此饮水机加热的实际功率为960W。 【解答】解：（1）由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝1100W，额定电压U＝220V； 由P＝UI可知，饮水机加热时的电流：I＝＝； （2）当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时1、R5串联； 根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻大于各电热丝的电阻， 电压一定时，根据P＝，当开关S接a时1工作，此时电路中的电阻最小，为加热状态； 电热丝R4的阻值：R1＝＝＝44Ω； 当开关S接b时，电热丝R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，为保温状态； R3、R2串联时的总电阻：R＝＝＝200Ω， 则R2＝R﹣R1＝200Ω﹣44Ω＝156Ω； （3）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗3kW•h电能，电能表的转盘转过3000转， 则电能表转盘转了120转，饮水机消耗的电能：W＝； 饮水机加热的实际功率：P＝＝＝0.96kW＝960W。 答：（1）该饮水机正常加热时的电流为5A； （2）电阻R2的阻值为156Ω； （3）此饮水机加热的实际功率为960W。 学科网（北京）股份有限公司 $$