精品解析：广东省揭阳市榕城区立才中英文学校2023-2024学年九年级上学期第3次月考物理试题

揭阳市立才中英文学校2023—2024第一学期第三次月考 九年级物理科试卷 一、选择题（7小题，每小题3分，共21分） 1. 把榴莲和煮熟咸鱼都放在冰箱里同一层，到了第二天，老王吃榴莲时吃出一股咸鱼味，此现象主要说明（　　） A. 在冰箱中的榴莲吸收了咸鱼的热量 B. 榴莲中的分子对咸鱼的分子只存在引力 C. 咸鱼分子不停地做无规则运动 D. 榴莲分子不停地做无规则运动 2. 如图所示，在实验室里的小女孩手摸几万伏的高压放电球，她神态自若，长发飞扬，关于这一场景，下列说法正确的是（ ） A. 长发飞扬是头发被放电球吸起 B. 她的身体属于绝缘体 C. 她长发飞扬是因为异种电荷相互排斥 D. 她神态自若是因为双脚站在了绝缘体上 3. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A. 瓶塞冲出 B. 搓手取暖 C. 压缩气体 D. 钻木取火 4. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1∶R2＝2∶1。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2的电功率分别为P1、P2；相同时间内通过R1、R2的电流做的功分别为W1、W2；相同时间内R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（ ） A. I1∶I2＝2∶1 B. P1∶P2＝2∶1 C. W1∶W2＝1∶2 D. Q1∶Q2＝2∶1 5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S从断开到闭合时，电路中(　　) A. 电流表的示数变小，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 C. 电流表的示数不变，电压表的示数变小 D. 电流表的示数不变，电压表的示数变大 6. 甲、乙两只小灯泡分别标有“6 V　9 W”和“4 V　4 W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，且保证电路安全，下列说法中正确的是（ ） A. 两灯并联时，干路中的最大电流为2.5 A B. 两灯串联时，电源电压最大为10 V C. 两灯并联时一样亮 D. 灯串联时，甲灯较亮 7. 如图所示，将标有“3 V　3 W”的灯泡L1和标有“6 V　3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（ ） A. 3 V　1 A B. 1.5 V　1 A C. 3 V　0.5 A D. 1.5 V　0.5 A 二、填空题（7小题，每空1分，共21分） 8. 英德红茶深受人们喜爱，在制茶过程中，老远就闻到茶叶的香味，这是 ___________现象，然后经过揉捻、发酵、干燥，沏茶时用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为 ___________越高，分子 ___________越剧烈。 9. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能_____________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是__________ J。【已知c沙＝0.92×103J/(kg▪m3)】 10. 小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_______（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_______（选填“很大”或“很小”），根据_______知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡ 11. 电能表是用来测量_________的仪表。某同学家电能表的铭牌上标有“220 V　”字样，他观察到在1min的时间内，电能表的转盘匀速转了20转，观察期间他家电器工作消耗的电能为________，总功率为_________kW。 12. 一般情况下，人体安全电压不高于_____V，家庭电路中“超负荷”是电路中电流过大，出现上述情况时，电路中保险丝会自动熔断，是因为保险丝的熔点较_____，其工作原理是利用电流的________效应． 13. 某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知，A导体的电阻为____ Ω。当A导体和B导体串联在电路中时，通过的电流是0.3A，则电源电压为____ V，电路消耗的总功率为______W。 14. 有“3V0.75W”的L1灯泡和“3V1.5W”的L2灯泡，如题图甲所示，闭合开关，L1灯泡和L2正常发光，则电路总电阻R=___________Ω；如题图乙所示，闭合开关，L1灯正常发光，则电源2的电压U=___V；此时L2消耗的实际功率P= _______W(假设灯丝电阻不变) 三、作图题（15题3分，16题4分，共7分） 15. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。 16. 在图中电路空白处填入电源、电流表和电压表的符号，要求：闭合电键S后，两灯泡均能正常发光，且电流表测量通过L1的电流． （ ） 17. 利用如图所示的器材，用电流表测流过L1的电流，要求：开关控制两灯，两灯并联，将电路补充完整，然后画出电路图。 四、实验题（每空1分，共19分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，实验时要观察_________比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验，实验通过_________反映物体吸热的多少。 （2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量_________（选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量。 （3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是________J/kg，算出的热值比标准值_________。（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 19. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，该实验中通过观察两个U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)观察图甲中的A、B管，在通电时间和______相同时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与______有关。 (3)采用图乙中实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______Ω的电阻丝。 (4)能用图甲中的实验结论解释的现象是______（选填序号）。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热；电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________端（选填“ A”或“B”）。 （2）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则该电路的故障可能是_________（选填序号）。 A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路 （3）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_________W。 （4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下： ①________，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额； ②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。 则小灯泡额定功率表达式：P额＝__________（用U额、U、R0表示）。 五、计算题（21题6分，22题7分，共13分） 21. 某班的同学们学习了“能源环境与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，他们对某热电站进行了调研，获取的信息如下表所示（q煤＝3×107J/kg），则： 工作时间 燃煤 发电总功率 废气 ××热电站 20h 4000t 5×105kW 向周边居民供热2.4×1013J （1）4000t煤完全燃烧能放出多少热量？ （2）该热电站20h能发电多少千瓦时？ （3）该热电站的能量利用率是多少？ 22. 某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中，电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求： （1）该电饭锅的加热功率； （2）电阻R2的阻值； （3）该电饭锅此次工作30 min共消耗电能。 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 23. 内能不仅可以解释很多自然现象，而且人们还用内能做其他有益的事情。请分析下面两例： （1）当太阳烤暖大地时，使得下层的气团温度升高，密度减小，因而上升。上升的气团膨胀，推挤周围的空气对外________，因此内能________，温度________，所以越高的地方，空气的温度越_________。 （2）飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在-50 ℃以下，由于高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中，空气压缩机对气体_______，使空气的内能________，温度________，舱内总是温暖如春。 24. 观察如图所示4个电路图，并请填空： （1）在图甲所示的电路中，电流表测的是________（填“干路”“L1”或“L2”）的电流；在图乙中电流表测的是________（填“干路”“L1”或“L2”）的电流；在图丙中的电路出现的错误是________；在图丁中出现的错误是__________。 （2）连接电路后，两灯泡都亮，由于连接较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下2种简单判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。 方法 操作 现象 结论 方法是否可行 方法1 把其中一只灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联 ________ 方法2 把其中一根导线断开 两灯都熄灭 两灯一定是串联 ________ 25. 中国的天才科学家曹原，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，为超导研究打开了一扇新的大门。现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15Ω。若发电机提供给电路的最大总功率P=50kW，请完成以下问题： （1）通过输电线的最大电流为_______A。 （2）输电线发热损耗的最大电功率为_________W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率_________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________。 A. 换用导电性能更好的输电线 B. 提高输电电压 C. 适当增加输电线的横截面积 D. 减少输电时间 （4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是_______kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量用来加热水，可将质量为________kg的水从20℃加热到80℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 揭阳市立才中英文学校2023—2024第一学期第三次月考 九年级物理科试卷 一、选择题（7小题，每小题3分，共21分） 1. 把榴莲和煮熟的咸鱼都放在冰箱里同一层，到了第二天，老王吃榴莲时吃出一股咸鱼味，此现象主要说明（　　） A. 在冰箱中榴莲吸收了咸鱼的热量 B. 榴莲中分子对咸鱼的分子只存在引力 C. 咸鱼分子不停地做无规则运动 D. 榴莲分子不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】把榴莲和煮熟的咸鱼都放在冰箱里同一层，由于它们的分子都在不停地做无规则的运动，所以会有部分咸鱼分分子彼此进入榴莲中，这就出现老王吃榴莲时吃出一股咸鱼味的现象，这是分子发生扩散的结果，故C符合题意。 故选C。 2. 如图所示，在实验室里的小女孩手摸几万伏的高压放电球，她神态自若，长发飞扬，关于这一场景，下列说法正确的是（ ） A. 长发飞扬是头发被放电球吸起 B. 她的身体属于绝缘体 C. 她长发飞扬是因为异种电荷相互排斥 D. 她神态自若是因为双脚站在了绝缘体上 【答案】D 【解析】 【详解】AC．长发飞扬，是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相互排斥而使头发飘起来，故AC错误； B．人体属于导体，容易导电，故B错误； D．站在绝缘体上，人体与大地构不成闭合电路，没有电流流过人体，所以不会发生触电事故，故D正确。 故选D。 3. 如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A. 瓶塞冲出 B. 搓手取暖 C. 压缩气体 D. 钻木取火 【答案】A 【解析】 【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。 A．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，符合题意； B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，不符合题意； C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，不符合题意； D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，不符合题意。 故选A。 4. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1∶R2＝2∶1。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2的电功率分别为P1、P2；相同时间内通过R1、R2的电流做的功分别为W1、W2；相同时间内R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（ ） A. I1∶I2＝2∶1 B. P1∶P2＝2∶1 C. W1∶W2＝1∶2 D. Q1∶Q2＝2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，电阻R1、R2并联，两个电阻两端的电压相同，由于R1∶R2＝2∶1，根据欧姆定律可知，电压一定时，通过R1、R2的电流与R1、R2的电阻成反比，即 故A错误； B．两个电阻的电功率为比 故B错误； C．相同时间内通过R1、R2的电流做的功之比为 故C正确； D．因为电阻的电能全部转化为内能，所以相同时间内R1、R2产生的热量之比等于其电流做功之比，为 故D错误。 故选C。 5. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S从断开到闭合时，电路中(　　) A. 电流表示数变小，电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大 C. 电流表的示数不变，电压表的示数变小 D. 电流表的示数不变，电压表的示数变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，当电键S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；当电键S闭合时，R1和电流表被短路，电表示数为0电压表示数为0，所以，当电键S由断开到闭合时，电压表和电流表的示数均变小，故A正确，BCD错误。 6. 甲、乙两只小灯泡分别标有“6 V　9 W”和“4 V　4 W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，且保证电路安全，下列说法中正确的是（ ） A. 两灯并联时，干路中的最大电流为2.5 A B. 两灯串联时，电源电压最大为10 V C. 两灯并联时一样亮 D. 灯串联时，甲灯较亮 【答案】C 【解析】 【详解】根据P＝UI可得，甲灯“6V 9W”额定电流为 乙灯“4 V　4 W”额定电流为 根据欧姆定律可得，甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 A．并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡并联时，在保证电路安全情况下，两灯泡两端的电压 U并＝U额2＝4V 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因两灯电阻相等，因此电流为1A，所以干路中的最大电流 I并=1A+1A=2A 故A错误； B．两灯泡串联时，电路中的最大电流 I串＝I1＝1A 在串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压 U串＝I串（R1+R2）＝1A×（4Ω+4Ω）＝8V 故B错误； C．并联电路中各支路两端的电压相等，因两灯电阻相等，根据可得，P2＝P1，故两个灯泡一样亮，故C正确； D．串联电路中各处的电流相等，根据可知，P2＝P1，故两个灯泡一样亮，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，将标有“3 V　3 W”的灯泡L1和标有“6 V　3 W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（ ） A. 3 V　1 A B. 1.5 V　1 A C. 3 V　0.5 A D. 1.5 V　0.5 A 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡L1正常发光时的电流为 灯泡L1的电阻为 灯泡L2正常发光时的电流为 由于，如果电路中只有一只灯泡正常发光，则能正常发光的是L2，此时电路中的电流为0.5A，而灯泡L1两端的电压为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题（7小题，每空1分，共21分） 8. 英德红茶深受人们喜爱，在制茶过程中，老远就闻到茶叶的香味，这是 ___________现象，然后经过揉捻、发酵、干燥，沏茶时用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为 ___________越高，分子 ___________越剧烈。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 ③. 热运动 【解析】 【详解】[1]制茶过程中，老远就闻到茶叶的香味，这是因为分子不停做无规则运动，茶香分子扩散到了空气中，这是扩散现象。 [2][3]分子热运动的剧烈程度和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以用高温开水能很快泡出茶香、茶色。 9. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能_____________，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是__________ J。【已知c沙＝0.92×103J/(kg▪m3)】 【答案】 ①. 增加 ②. 热传递 ③. 0.92×104 【解析】 【详解】[1][2]根据改变物体的内能的两种方式——做功和热传递可知，将人体埋在沙子里，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过热传递的方式来改变人体内能的。 [3]沙子温度降低1℃放出的热量 Q放＝cmΔt=0.92×103J/(kg▪m3)×10kg×1℃＝0.92×104J 10. 小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_______（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_______（选填“很大”或“很小”），根据_______知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡ 【答案】 ①. 很小 ②. 很大 ③. 焦耳定律Q=I2Rt 【解析】 【详解】[1]因为电动机线圈是由铜线绕制而成的，电阻很小。 [2]由欧姆定律可知，此时通过电动机线圈的电流会很大。 [3]根据焦耳定律Q=I2Rt知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡ 11. 电能表是用来测量_________的仪表。某同学家电能表的铭牌上标有“220 V　”字样，他观察到在1min的时间内，电能表的转盘匀速转了20转，观察期间他家电器工作消耗的电能为________，总功率为_________kW。 【答案】 ①. 电能 ②. 0.025 ③. 1.5 【解析】 【详解】[1]生活中，电能表是测量电能的仪表。 [2]表示电能表转盘转800转消耗的电能为，电能表的转盘转20转消耗的电能为 电路的总功率为 12. 一般情况下，人体的安全电压不高于_____V，家庭电路中“超负荷”是电路中电流过大，出现上述情况时，电路中保险丝会自动熔断，是因为保险丝的熔点较_____，其工作原理是利用电流的________效应． 【答案】 ①. 36 ②. 低 ③. 热 【解析】 【分析】一般情况下，对于人体的安全电压是不高于36V；当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的，据以上内容即可解答． 【详解】对于人体的安全电压是不高于36V；保险丝的熔点较低，由知道，当电路中的电流I过大时，保险丝中产生的热量会增多，达到保险丝的熔点，它就会自动切断电路，起到保险作用，所以，其工作原理是利用了电流的热效应． 13. 某一温度下，连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知，A导体的电阻为____ Ω。当A导体和B导体串联在电路中时，通过的电流是0.3A，则电源电压为____ V，电路消耗的总功率为______W。 【答案】 ①. 5 ②. 4.5 ③. 1.35 【解析】 【详解】[1]由图象可知，当 U=3V 通过A的电流为 IA=0.6A A的电阻 RA==5Ω [2]当A导体和B导体串联在电路中时，通过的电流是0.3A，由串联电路电流的规律可知通过两个导体的电流都为0.3A，由图可知，AB两端的电压为 UA′=1.5V，UB′=3V 由串联电路电压的规律可知电源电压 U′=UA′+UB′=1.5V+3V=4.5V [3]电路消耗的总功率为 P=U′I′=4.5V×0.3A=1.35W 14. 有“3V0.75W”的L1灯泡和“3V1.5W”的L2灯泡，如题图甲所示，闭合开关，L1灯泡和L2正常发光，则电路总电阻R=___________Ω；如题图乙所示，闭合开关，L1灯正常发光，则电源2的电压U=___V；此时L2消耗的实际功率P= _______W(假设灯丝电阻不变) 【答案】 ①. 4 ②. 4.5 ③. 0.375 【解析】 【详解】[1]L1灯泡的电阻为 R1==12Ω L2灯泡电阻为 R2==6Ω 如题图甲所示，闭合开关，L1灯泡和L2正常发光且并联，则电路总电阻 R==4Ω [2]如题图乙所示，闭合开关，L1灯正常发光且串联，两个灯泡的额定电流 I1==0.25A I2==0.5A 两个灯泡串联，由串联电路电流的规律可知通过电路的电路为0.25A，则电源2的电压 U=IR串=0.25A×(6Ω+12Ω)=0.375W [3]此时L2消耗的实际功率 P=I2R2=(0.25A)2×6Ω=0.375W 三、作图题（15题3分，16题4分，共7分） 15. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。 【答案】 【解析】 【详解】原电路中，两灯并联，电流表测灯L2灯的电流，电流表可选用小量程与L2串联，S控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示 16. 在图中电路空白处填入电源、电流表和电压表的符号，要求：闭合电键S后，两灯泡均能正常发光，且电流表测量通过L1的电流． （ ） 【答案】 【解析】 【分析】要使小灯L1、L2都能发光，且电流表测通过L1的电流，则两灯泡必须并联；电流表在电路中相当于短路，电压表在电路中相当于开路． 【详解】如果电源在下方，则另两处一定是电流表和电压表，根据电流流向分析，两灯泡无法并联，故电源一定不在下方； 如果电源在上方左侧,两灯为并联,因此下方一定是电流表,上方右侧为电压表,两灯泡都能发光,但电流表测量通过L2的电流，故不符合题意； 电源一定在上方右侧，下方为电流表，上面左侧为电压表，如图所示： 17. 利用如图所示的器材，用电流表测流过L1的电流，要求：开关控制两灯，两灯并联，将电路补充完整，然后画出电路图。 【答案】 【解析】 【详解】两灯并联，开关控制两灯，所以开关位于干路，用电流表测流过L1的电流，所以电流表与L1串联，L2单独在另一条支路上，实物图和电路图如下图所示： 四、实验题（每空1分，共19分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验，实验时要观察_________比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验，实验通过_________反映物体吸热的多少。 （2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量_________（选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量。 （3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是________J/kg，算出的热值比标准值_________。（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 温度计示数的变化 ③. 甲丙 ④. 加热时间的长短 （2）小于 （3） ①. 4.2×106 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，所以应选择甲和乙两图进行实验；加热同一种液体，让液体的质量相同，加热相同的时间，观察温度计的示数，通过液体升高的温度得出吸热多少，进而判断热值大小。 [3][4]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，应选择甲和丙两图进行实验；让液体的质量和温度的变化量相同，通过比较加热时间（即比较吸收热量的多少），进而判断两种比热容的大小关系，所以实验是通过比较加热时间的长短反映物体吸热的多少。 【小问2详解】 比较不同物质的比热容，选用甲、丙两实验，加热相同一段时间，两种液体吸收的热量相等，液体a升温多，由可知，a的比热容小；因为a的比热容小，质量相同的液体a与b，在升高相同的温度时，液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。 小问3详解】 [1]水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃=4.2×104J 根据题意可知 Q放=Q吸=4.2×104J 由Q放=mq可得，测得酒精的热值为 [2]因为酒精不可能完全燃烧，且实际上酒精燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，所以算出的热值比标准值偏小。 19. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，该实验中通过观察两个U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)观察图甲中的A、B管，在通电时间和______相同时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与______有关。 (3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______Ω的电阻丝。 (4)能用图甲中的实验结论解释的现象是______（选填序号）。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热；电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 【答案】 ①. 做功 ②. 高度差 ③. 电流 ④. 电阻大小 ⑤. 5 ⑥. ① 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的。 [2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。 (2)[3][4]甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 (3)[5]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5的电阻丝。 (4)[6]图甲中的实验结论为：电流产生热量的多少与电阻大小有关，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝和导线串联，电流是相同的，电炉丝的电阻比电线的电阻大得多，所以电阻丝产生的热量多，发红；导线产生的热量少，不发红；与图甲的实验结论相符，能用图甲中的实验结论解释。②电风扇和电执水壶的功率不同，电执水壶的功率大，导线中的电流大，所以电执水壶的导线明显发热，电风扇的导线几乎不发热；二者电阻相同，通过的电流不同，所以不能用图甲中的实验结论解释。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________端（选填“ A”或“B”）。 （2）闭合开关后，移动滑片，发现小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数，则该电路的故障可能是_________（选填序号）。 A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路 （3）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_________W。 （4）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下： ①________，移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压U额； ②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。 则小灯泡额定功率表达式：P额＝__________（用U额、U、R0表示）。 【答案】（1）A （2）B （3）0.65 （4） ①. 断开S1、闭合S2 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，即A端。 【小问2详解】 A．若小灯泡短路，电压表测量的是一段导线的电压，示数为0，即电压表无示数，故A不符合题意； B．若小灯泡断路，则小灯泡不亮，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意； C．若电流表断路，则整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则该小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 [1][2]用已知电阻测量小灯泡额定功率的操作步骤如下：①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U。在①中，电压表测量灯泡两端的电压，为额定电压，灯泡正常发光。在②中，电压表测量电源电压，由于此时电路中的阻值没有发生变化，故灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压为 由欧姆定律，通过定值电阻的电流即灯的额定电流 则小灯泡的额定功率表达式 五、计算题（21题6分，22题7分，共13分） 21. 某班的同学们学习了“能源环境与可持续发展”的内容后，知道热电站既能发电，又能供热，随着电站技术不断更新，煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解，他们对某热电站进行了调研，获取的信息如下表所示（q煤＝3×107J/kg），则： 工作时间 燃煤 发电总功率 废气 ××热电站 20h 4000t 5×105kW 向周边居民供热2.4×1013J （1）4000t煤完全燃烧能放出多少热量？ （2）该热电站20h能发电多少千瓦时？ （3）该热电站的能量利用率是多少？ 【答案】（1） （2）107kW·h （3）50% 【解析】 【小问1详解】 煤完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 该热电站20h发电量为 【小问3详解】 发电站废气向周边居民供热2.4×1013J，该热电站的能量利用率为 22. 某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中，电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求： （1）该电饭锅的加热功率； （2）电阻R2的阻值； （3）该电饭锅此次工作30 min共消耗的电能。 【答案】（1）880W； （2）165Ω； （3）7.92×105J 【解析】 【小问1详解】 开关S接1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知，电饭锅处于加热状态，由图乙可知，此时电路中的电流：I1=4A，则该电饭锅的加热功率 P加热=UI1=220V×4A=880W 【小问2详解】 开关接1时，只有R1连入电路，为加热状态，此时的电流为：I1=4A，根据欧姆定律得R1的电阻为 开关接2时，两电阻串联，为保温状态，由图乙可知，此时的电流为：I2=1A，电路的总电阻为 根据串联电路的电阻规律知，电阻R2的阻值为 R2=R-R1=220Ω-55Ω=165Ω 【小问3详解】 电饭锅此次工作30min消耗的电能为 W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×4A×10×60s+220V×1A×20×60s=7.92×105J 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 23. 内能不仅可以解释很多自然现象，而且人们还用内能做其他有益的事情。请分析下面两例： （1）当太阳烤暖大地时，使得下层的气团温度升高，密度减小，因而上升。上升的气团膨胀，推挤周围的空气对外________，因此内能________，温度________，所以越高的地方，空气的温度越_________。 （2）飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在-50 ℃以下，由于高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中，空气压缩机对气体_______，使空气的内能________，温度________，舱内总是温暖如春。 【答案】（1） ①. 做功 ②. 减小 ③. 降低 ④. 低 （2） ①. 做功 ②. 变大 ③. 升高 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3][4]下层的气团温度升高，地面的气团上升到高空的过程中压强减小，气团膨胀，对外做功，内能减小，温度降低，所以越高的地方，空气的温度越低。 【小问2详解】 [1][2][3]空气压缩机把空气从舱外压进来，空气压缩机对空气做功，空气内能增加，温度升高，这是通过做功改变内能的。 24. 观察如图所示4个电路图，并请填空： （1）在图甲所示的电路中，电流表测的是________（填“干路”“L1”或“L2”）的电流；在图乙中电流表测的是________（填“干路”“L1”或“L2”）的电流；在图丙中的电路出现的错误是________；在图丁中出现的错误是__________。 （2）连接电路后，两灯泡都亮，由于连接较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，以下2种简单的判断方法是否可行？请你在表中空格填写“可行”或“不可行”。 方法 操作 现象 结论 方法是否可行 方法1 把其中一只灯泡从灯座中取下 另一灯熄灭 两灯一定是串联 ________ 方法2 把其中一根导线断开 两灯都熄灭 两灯一定是串联 ________ 【答案】（1） ①. 干路 ②. L2 ③. 电源短路 ④. 电流表的正负极接线柱接反 （2） ①. 可行 ②. 不可行 【解析】 【小问1详解】 [1]图A所示的电路中，电流表串联在干路上，所以电流表测的是干路中的总电流。 [2]图B所示的电路中，电流表串联在L2所在的支路上，所以电流表测的是L2的电流。 [3]在图C中的电路中，电流表和灯泡并联，即电流表直接接在电源的两极，会发生电源短路。 [4]由图可知，电流表的负极与电源的正极连接，电流表的正极与电源的负极相连，即电流表的正负极接线柱接反了。 【小问2详解】 [1]串联电路中只有一条电路，如果其中一个用电器断路，则电路没有电流经过，所有用电器都不工作，因此把其中一只灯泡从灯座中取下来，如果观察另一只灯泡熄灭，则两灯一定是串联，该方法是可行的。 [2]把任意一根导线断开，如果观察两灯都熄灭，则是无法确定两灯的连接方式的。串联电路的电流路径只有一条，一处断开则电路中就不会有电流，两灯都不发光；并联电路的电流路径虽然有多条，各用电器可以独立工作，但如果是并联电路干路上的导线断的话，则也会造成两灯都不发光，即两灯无论是串联还是并联，当把任意一根导线断开时，都有可能造成两灯熄灭，因此该方法是不可行的。 25. 中国的天才科学家曹原，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，为超导研究打开了一扇新的大门。现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15Ω。若发电机提供给电路的最大总功率P=50kW，请完成以下问题： （1）通过输电线的最大电流为_______A。 （2）输电线发热损耗的最大电功率为_________W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率_________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________。 A. 换用导电性能更好的输电线 B. 提高输电电压 C. 适当增加输电线的横截面积 D. 减少输电时间 （4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是_______kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量用来加热水，可将质量为________kg的水从20℃加热到80℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 【答案】（1）200 （2） ①. 6000 ②. 增加 （3）D （4） ①. 84 ②. 1200 【解析】 【小问1详解】 由题知，发电机提供的电压U＝250V，提供给电路的总功率P＝50kW，根据P＝UI得，通过输电线的电流为 【小问2详解】 [1]输电线上损耗的功率为 [2]若用户使用的用电器增加，则电路中的电流增大，根据可知输电线上损耗的电功率增加。 【小问3详解】 AC．换用导电性能更好的输电线和适当增加输电线的横截面积都可以减小输电线的电阻，根据可知，在电流一定时，损耗的电功率将减小，故AC不符合题意； B．根据可知，提高输电电压可以通过减小输电线的电流，在输电线的阻值一定时，损耗的电功率将减小，故B不符合题意； D．减少输电时间可以减少消耗的电能，但不能减少输电线上损耗的电功率，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1][2]改为超导输电线，则导线不再产生电热，节省的电功率等于损耗的热功率，则每天节省的电能为 水吸收的热量等于节省的电能，即 水从20℃加热到80℃，水的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$