精品解析：辽宁省鞍山市五十一中教育集团2024-2025学年九年级12月月考物理试题

五十一中教育集团物理学科阶段性质量检测2024.11 试卷满分80 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分．其中1~6小题是单选题；7~9小题是多选题，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 如图所示，是一款自热火锅，通过向下层加水，使发热包放出大量的热，从而加热上层食物，下列说法正确的是（　　） A. 未加热前，食物没有内能 B. 加热时，温度从发热包传递给食物 C. 加热过程火锅味儿飘香，说明分子在不停地做无规则运动 D. 加热后，食物很烫，是因为其含有的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，故A错误； B．加热时，热量从发热包传递给食物，不能说“传递温度”，故B错误； C．加热过程火锅味儿飘香，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确； D．热量是过程量，不能说“含有热量”，故D错误。 故选C。 2. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图a中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 图b中甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图乙所示原理相似 D. 丙冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来的能量转化相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．图a中，蒸汽体积膨胀时，将内能转化为活塞的动能，从而推动活塞运动，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意； B．图b中，甲的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，依靠飞轮惯性运转，故B正确，不符合题意； C．图乙中，两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与蒸气弹射装置工作时的原理不相同，故C错误，符合题意； D．丙冲程中，两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，烧水时，水蒸气把壶盖顶起来是将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，所以两者能量转化相同，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 为节约用纸，学校新学期安装了感应自动出纸装置。其工作过程如下：开关S闭合，装置处于待机状态，指示灯亮；用手遮挡感应区，电动机转动送纸。如下电路图中能满足要求的是（表示光敏元件，未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，开关S闭合，灯和电动机、光敏电阻串联，手未遮挡时，电路通路，指示灯亮，电动机工作，手遮挡时，电路断路，电动机不工作，故A不符合题意； B．如图，开关S闭合，电动机和光敏电阻串联，再和灯并联，手未遮挡时，电动机通路可工作，指示灯亮，手遮挡时，电动机断路，电动机不工作，故B不符合题意； C．如图，开关S闭合，电动机和光敏电阻并联，再和灯串联，手未遮挡时，电动机短路，不工作，指示灯亮，手遮挡时，电动机通路，电动机工作，故C符合题意； D．如图，灯和光敏电阻并联，再和电动机串联，手未遮挡时，灯短路，灯不亮，电动机工作；手遮挡时，电动机工作，指示灯亮，故D不符合题意。 故选C。 4. 某同学做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。他急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（　　） A. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷 B. 若塑料小勺带负电是因为它得到了毛料布的电子 C. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为小勺和胡椒粉带异种电荷 D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电子发生转移，故A错误； B．电子是带负电的，在摩擦起电的过程中，电子发生了转移，若塑料小勺带负电是因为它得到了电子，故B正确； C．胡椒粉不带电，且很轻，塑料小勺能吸引胡椒粉是因为小勺由于摩擦而带电，具有吸引轻小物体的能力，故C错误； D．塑料小勺不容易导电，通常情况下是绝缘体，故D错误。 故选B。 5. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，将 滑 动 变 阻 器 的 滑片P从 中 点 向b端滑动的过程中（ 不考虑灯丝电阻受温度的影响）， 下列说法中正确的是（　　） A. 电压表 V 的示数变大，电流表 A1 的示数不变 B. 滑动变阻器的阻值变大，电流表 A2 的示数变大 C. 电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的比值变大 D. 电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数的乘积变大 【答案】C 【解析】 【详解】由图得，灯泡L与变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量变阻器电流，电流表A2测量干路电流，闭合开关 S，将 滑 动 变 阻 器 的 滑片P从 中 点 向b端滑动的过程中，变阻器接入电路中电阻变大。 AB．电源电压不变，则电压表示数不变，灯泡与变阻器的电压不变，由欧姆定律得，变阻器的电流变小，即电流表A1示数变小；电路中电阻变大，由欧姆定律得，干路电流变小，即电流表 A2 的示数变小，故AB错误； C．电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的比值为变阻器接入的电阻，则比值变大，故C正确； D．电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数的乘积变小，故D错误。 故选C。 6. 电子体温计由温度传感器、液晶显示器、纽扣电池、专用集成电路及其他电子元器件组成,通过感温头中电流的大小来反映人的体温．感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的 A. 良好的绝缘特性 B 单向导电特性 C. 电阻随压力变化而变化的特性 D. 电阻随温度变化而变化的特性 【答案】D 【解析】 【分析】半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化． 【详解】半导体的阻值随着温度的变化而发生变化，根据欧姆定律可知流过感温头的电流也随之发生变化，以此来反映人的体温，故D正确． 故选D． 7. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为，飞轮转速为，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），消耗汽油，（，．）则下列计算正确的是（　　） A. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力 B. 一个做功冲程中，燃气对活塞做的功 C. 汽油机的功率为 D. 汽油机的效率为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．做功冲程中燃气对活塞的平均压力 F=pS=9×105pa×30×10-4m2=2700N 故A正确； B．一个做功冲程中，燃气对活塞做的功 W=Fs=2700N×50×10-3m=135J 故B正确； C． 1min飞轮转1800转，活塞对外做了900次功， 活塞在1min里对外做的功 W=135J×900=1.215×105J 汽油机的功率 故C错误； D．lmin里燃烧汽油的质量 lmin里燃烧汽油放出的热量 Q=mq=0.012kg×4.6×107J/kg=5.52×105J 汽油机的效率 故D错误。 故选AB。 8. 如图所示的电路中，电源电压不变，甲、乙为电流表或电压表，只闭合，滑片P移动到左端，电流表A的示数为；再闭合，电流表A的示数为，且。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流表 B. 只闭合，滑片P向右移动时，电表甲的示数变小 C. 将滑片移到右端，先闭合，电路消耗的总功率为；再闭合，电阻消耗的功率为，则 D. 将滑片移到右端，互换甲、乙两表的位置，逐次闭合、，电流表A的示数不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．只闭合S1，滑片P移动到左端，电流表示数为I1，若甲为电流表，则此时电源会被短路，故甲为电压表；当甲接入电路中，若乙为电压表，再闭合S2，电路的总电阻不变，则电流表示数不变，不符合题意，故乙是电流表，故A错误； B．只闭合S1，电路为串联电路，滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，由串联分压的知识可知，滑动变阻器两端电压增大，电源电压不变，则R1与R2两端电压减小，即电表甲的示数变小，故B正确； C．将滑片移到右端，此时滑动变阻器阻值最大，闭合S1，此时电路为串联电路，电路中总电阻最大；再闭合S2， R0与R2被短路，电路中只有R1，即电阻变小；由可知，电压不变，电阻减小，功率变大，即P1<P2，故C错误； D．将滑片移到右端，互换甲、乙两表的位置，此时甲是电流表，乙是电压表，闭合S1，R1与R2被短路，电路中只有滑动变阻器；再闭合S2，同样R1与R2被短路，电路中只有滑动变阻器；故电路中电阻不变，则电流不变，故电流表示数不变，故D正确。 故选BD。 9. 标有“6V 6W”灯L1和标有“6V 3W”的灯L2的I-U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律 B. 当灯L1、L2并联，通过灯的电流为1.0A时，灯L1、L2均正常发光 C. 两灯并联时，电路的最大总功率为9W D. 当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比关系，即灯泡的电阻是变化的，但可以读出某电压下的电流，再利用欧姆定律计算此时的电阻，故A错误； BC．由题意可知，两灯泡的额定电压相等，又由图像可知，当灯L1、L2并联，电压相等，通过灯的电流为1.0A时 灯L1，L2正常发光；所以两灯并联时且电源的电压为6V时，电路的总功率最大，此时两灯泡均正常发光，则电路的最大总功率 故BC正确； D．由图像可知，两灯泡的额定电流分别为I1=1A、I2=0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，电路中的电流I=0.5A，此时L1不能正常发光，由图像可知，此时L1两端的电压U1=2V，其功率 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 每年的5月31日是“世界无烟日”，我国卫生部发布《中国吸烟危害健康报告》统计表明，我国每年有7亿人正在遭受二手烟的危害．那么我们能闻到二手烟是________现象。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠，这说明分子之间存在________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1][2]我们能闻到二手烟是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠，这说明分子之间存在引力。 11. 我国的长征5号火箭主要采用液态氢作为燃料，是因为氢的热值比较______。随着氢燃料的不断减少，其热值将______（选填“不变”“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以释放出更多的热量。 [2]热值是物质的自身属性，与物质的种类有关，与物质的多少无关，在燃烧时，燃料不断减少，其热值不变。 12. 如题图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是________。（选填“由A到B”或“由B到A”） 【答案】 ①. 正 ②. 由A到B 【解析】 【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A接触后A带正电。 [2]用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，即金属棒内电子的移动方向是由B到A，则电流的方向由A流向B。 13. 如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。此时灯泡和电位器之间是___________（串/并）联。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将___________接线柱接入电路。 【答案】 ①. 串 ②. BC 【解析】 【详解】[1]电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与灯泡串联，才能改变灯泡两端电压和通过的电流，才能起到调节作用。 [2]若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，电位器连入电路的电阻应变小，结合电位器的连接方法可知需将B和C接线柱接入电路。 14. 如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，定值电阻在电路中的是________（加满油 用完油）浮标时起到作用。图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”“电能表”）改装的。 【答案】 ①. 加满油 ②. 电流表 【解析】 【详解】[1]定值电阻R'和滑动变阻器R串联，电路中电流为 。当滑杆P滑到最底端时，油箱中加满油，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻R'可以让电路中电流不会太大，起到保护电路的作用。 [2]图中油量表串联在电路中，实质上是一个电流表改装的。 15. 一台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为，那么它在1min内产生的热量为________J，这台电动机电能转化为机械能的效率为________％. 【答案】 ①. 18000 ②. 86.4 【解析】 【分析】由电能与产生的热量之差计算机械能，由此再计算效率． 【详解】[1]由焦耳定律得产生热量为： [2]1min消耗总电能为： 则这台电机转化的机械能为： 故这台电动机电能转化为机械能的效率为： 【点睛】计算电阻发热用焦耳定律，机械能用电能与热量之差计算． 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示： 【点睛】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起，骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明两开关可以同时控制电路，此时两开关串联，据此设计电路图。 17. 在图电路中，根据电流方向在电源、电流表、电压表中选择两个元件符号填入电路空缺处，使之成为正确的电路。 【答案】 【解析】 【详解】电路中只有小灯泡一个用电器，电流表应与用电器串联，所以最右边为电源，根据图中电路方向可知，电源正极应在上方；中间位置和小灯泡并联，所以应为电压表，故作图如下： 四、实验题（本题包括4小题；每空1分，共24分） 18. 如图甲、乙所示，小明用相同的酒精灯分别给质量均为100g的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和________； （2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图丙所示）。由图丙可知，煤油的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。分析图象可知，煤油的比热容为________； （3）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丁所示。加热到5min的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）加热到15min的内能，已知15-25min水吸收的热量，则0-5min冰吸收的热量为________，物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。 【答案】（1）天平 （2） ①. 小于 ②. （3） ①. 小于 ②. ③. 状态 【解析】 【小问1详解】 该实验除了图中的器材外，还需要测量质量各为100g的水和煤油的器材，故还需要天平。 【小问2详解】 [1][2]由图丙可看出在水沸腾前，吸收相同热量时，水温上升速度较慢，故煤油的比热容小于水的比热容；升高相同温度时，例如从68℃升至98℃时，水加热的时间为20min，煤油加热的时间为10min，即水吸收热量为煤油的两倍，故煤油比热容为水比热容的一半，即 【小问3详解】 [1]第5-15min过程中，冰处于熔化过程，此时温度不变，持续吸热，内能增大，故5min时的内能小于15min时的内能。 [2][3]冰和水吸热的来源相同，故0-5min吸收的热量应为15-25min吸收热量的一半，故0-5min冰吸收的热量为 由此可知冰和水吸收热量的能力不同，说明物质吸热能力还与该物质的状态有关。 19. 小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表四个导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）若在M、N之间分别接入A、B两个导体可探究导体的电阻与________的关系； （2）若在M、N之间分别接入B、C两个导体可探究导体的电阻与________的关系； （3）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中的________和________（两空均填导体的代表字母）两个导体； （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示的实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关，观察电流表的示数，接着小明用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小了，这说明温度升高，钨丝的电阻变________。 【答案】（1）材料 （2）横截面积 （3） ①. B ②. D （4）大 【解析】 【小问1详解】 若在M、N之间分别接入A、B两个导体，A、B的长度、横截面积相同，材料不同，所以可探究导体的电阻与材料的关系。 【小问2详解】 若在M、N之间分别接入B、C两个导体，B、C的材料、长度相同，横截面积不同，可探究导体的电阻与横截面积的关系。 【小问3详解】 [1][2]为了探究导体的电阻与导体长度的关系，需要控制材料、横截面积相同，长度不同，所以M、N之间应分别接入图乙中的B和D两个导体。 【小问4详解】 小明用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小了，说明钨丝的电阻变大了，故结论为：温度升高，钨丝的电阻变大。 20. 小敏同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）该实验的原理是______。同时请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变大）______ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡______； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）同组的小丽同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。①当她用10Ω电阻将5Ω电阻换下时需进行的操作是______，使电压表示数保持不变。②图丙是小丽根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小丽将定值电阻R两端的电压控制为______V不变。③根据图丙可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （5）实验结束后，小丽同学又设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。她所用电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω，的阻值未知。实验步骤如下： ①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V； ④滑动变阻器______，小灯泡的额定功率______W。 【答案】 ①. P=UI ②. ③. 短路 ④. 1.14 ⑤. 将变阻器的滑片向左适当移动 ⑥. 3 ⑦. 反比 ⑧. 70 ⑨. 1.8 【解析】 【详解】（1）[1]在测量小灯泡的电功率实验中，通过测量出小灯泡两端的电压，和通过小灯泡的电流，根据公式P=UI，即可计算出小灯泡的电功率，因此测量小灯泡的电功率实验的原理是P=UI。 [2]在“测量小灯泡电功率”实验时，电流表与灯泡串联测量通过灯泡的电流，电压表并联在灯泡两端，测量灯泡两端电压，滑动变阻器按照一上一下接线方式，串联接入电路；由题意知，滑片P向右移时电流变大，即其向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小。具体操作为将滑动变阻选择接线柱B与开关右侧接线柱连接，如图所示： （2）[3]由题意知，当闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，则可能是与电压表并联的支路短路，即故障是小灯泡短路。 [4]由图乙知电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.3A，则由P=UI可得，小灯泡的额定功率为 （4）[5]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，目的是保持电阻两端的电压不变。 [6][7]由图丙知，分别接入5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻时，电路中的电流分别为0.6A，0.3A，0.2A。则电阻两端的电压为 则实验中应控制定值电阻R两端的电压为3V，保持不变。由此可得出结论，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[8][9]由电路图知，当开关S、S1闭合，S2断开时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，根据串联电路电压的规律可得，此时滑动变阻器两端的电压为 所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V，则灯泡正常发光；保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为U左=8V；由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′=14V；根据串联电路电压的规律可得，此时R的电压为 由可得，此时电路的电流为 则滑动变阻器的阻值为 由分压原理可得 所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值 故在步骤①中，灯的额定电流为 则小灯泡的额定功率 21. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。 （1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与_______的关系； （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图乙中两U形管内液面上升高度相同，则故障可能是____________。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，_____，产生的热量越多； （3）为了使图乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻R5换为阻值______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻。 【答案】 ①. 电阻 ②. R5开路 ③. 通过导体的电流越大 ④. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，两根电阻丝串联，根据串联电路电流规律可知，通过它们的电流相等，通电时间相等，电阻丝的阻值不同，因此此实验是探究电流通过导体产生的热量跟导体的电阻大小的关系。 （2）[2]由图可知，电阻丝R4和R5并联后，再与电阻丝R3串联，两U形管内液面上升高度相同，说明两个密闭容器中的电阻丝产生的热量相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，Q、R、t都相同，则通过R3、R4两根电阻丝的电流相同，故是电阻丝R5不通电，所以电路中出现的故障是电阻丝R5开路了。 [3]由图可知，电阻丝R4和R5并联后，再与电阻丝R3串联，由串并联电路电流的规律可知通过电阻丝R3的电流大于电阻丝R4的电流，由题意可知，电流通过R3产生的热量多，由此可知，在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。 （3）[4]为了使实验中两侧U形管液面高度差更明显，当通过电阻丝R4的电流不变时，增大通过电阻丝R3的电流，可以增大通过电阻丝R5的电流，所以可以减小电阻丝R5的阻值。 五、综合应用题（本题共3题，共22分） 22. 我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为1t的该车，在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶1h，汽车所受阻力恒为3000N。观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油12.5kg，蓄电池储存的能量由最大容量的25%增大至最大容量的75%。（已知：蓄电池最大容量为2×108J，燃油的热值为4.0×107J/kg）求： （1）12.5kg燃油完全燃烧放出的热量； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功； （3）求该汽车测试过程中的能量利用效率。 【答案】（1）5× 108J；（2）3 ×108J；（3）80% 【解析】 【详解】解：（1） 12.5kg燃油完全燃烧放出的热量为 （2）测试过程中汽车行驶的路程为 测试过程中发动机牵引力做的有用功为 （3）蓄电池增加储存的能量为 该汽车测试过程中有效利用的总能量为 则该汽车测试过程中的能量利用率为 答： （1） 12.5kg燃油完全燃烧放出的热量为5× 108J； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功为3 ×108J； （3）该汽车测试过程中的能量利用效率为80%。 23. 小明的妈妈买了一台全自动豆浆机，豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。表格是这个豆浆机的主要技术参数；如图是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的功率随时间变化的“P-t”图象。请解答下列问题： 额定电压 220V 电机功率 120W 加热功率 1210W 容量 1000mL （1）豆浆机正常加热时，电热管的电阻是多大？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电动机消耗的电能是多少？ （3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1800r/ kW·h”字样的电能表转盘在3min内转过了90转。此时电路的实际电压是多大？ 【答案】（1）40Ω；（2）740400J；（3）200V 【解析】 【详解】解：（1）已知加热功率P1=1210W，所以加热工作时的电流 电热管的电阻是 （2）由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=10min，电动机工作时间t2=2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能 W=P1t1+P2t2=1210W×10×60s+120W×2×60s=740400J （3）豆浆机3min内消耗的电能 豆浆机实际功率 电路实际电压 答：（1）电热管的电阻是40Ω； （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是740400J； （3）此时电路的实际电压是200V。 24. 阅读短文，回答问题。 感应发光冰块 感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。 感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中； （1）液体感应器是先进的触水式___________（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）； （2）冷冻后的感应发光冰块通过___________的方式改变饮料的内能，饮料的内能___________（选填“增大”或“减小”）； （3）LED灯泡发光时，将___________能转化光能，其温度没有和小灯泡一样明显上升，说明其发光效率比小灯泡要___________； （4）放入饮料内的感应发光冰块内部的电路处于___________状态。 【答案】（1）开关 （2） ①. 热传递 ②. 减小 （3） ①. 电 ②. 高 （4）通路 【解析】 【小问1详解】 液体感应器是先进的触水式开关，能够控制LED灯的通断情况。 【小问2详解】 [1]冷冻后的感应发光冰块熔化吸收热量，是通过热传递的方式改变内能。 [2]冰块吸收热量，饮料放出热量，故饮料的内能减小。 【小问3详解】 [1] LED灯泡发光时，电流做功，将电能转化为光能。 [2]其温度没有和小灯泡一样明显上升，说明其发光效率比小灯泡要高，说明消耗相同的电能的情况下，更多的电能转化为光能。 【小问4详解】 放入饮料内的感应发光，说明有电流通过LED，冰块内部的电路处于通路状态。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 五十一中教育集团物理学科阶段性质量检测2024.11 试卷满分80 一、选择题（本题包括9个小题，每题2分，共18分．其中1~6小题是单选题；7~9小题是多选题，多选、错选不得分，漏选得1分） 1. 如图所示，是一款自热火锅，通过向下层加水，使发热包放出大量的热，从而加热上层食物，下列说法正确的是（　　） A. 未加热前，食物没有内能 B. 加热时，温度从发热包传递给食物 C. 加热过程火锅味儿飘香，说明分子在不停地做无规则运动 D. 加热后，食物很烫，是因为其含有的热量多 2. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图a中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 图b中甲冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C. 从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图乙所示的原理相似 D. 丙冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来的能量转化相同 3. 为节约用纸，学校新学期安装了感应自动出纸装置。其工作过程如下：开关S闭合，装置处于待机状态，指示灯亮；用手遮挡感应区，电动机转动送纸。如下电路图中能满足要求是（表示光敏元件，未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线）（　　） A. B. C. D. 4. 某同学做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。他急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（　　） A. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷 B. 若塑料小勺带负电是因为它得到了毛料布的电子 C. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为小勺和胡椒粉带异种电荷 D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体 5. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，将 滑 动 变 阻 器 的 滑片P从 中 点 向b端滑动的过程中（ 不考虑灯丝电阻受温度的影响）， 下列说法中正确的是（　　） A. 电压表 V 的示数变大，电流表 A1 的示数不变 B. 滑动变阻器的阻值变大，电流表 A2 的示数变大 C. 电压表 V 的示数与电流表 A1 的示数的比值变大 D. 电压表 V 的示数与电流表 A2 的示数的乘积变大 6. 电子体温计由温度传感器、液晶显示器、纽扣电池、专用集成电路及其他电子元器件组成,通过感温头中电流的大小来反映人的体温．感温头是用半导体材料制成的,这是应用了半导体的 A. 良好的绝缘特性 B. 单向导电特性 C. 电阻随压力变化而变化的特性 D. 电阻随温度变化而变化的特性 7. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为，飞轮转速为，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），消耗汽油，（，．）则下列计算正确的是（　　） A. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力 B. 一个做功冲程中，燃气对活塞做的功 C. 汽油机的功率为 D. 汽油机的效率为 8. 如图所示的电路中，电源电压不变，甲、乙为电流表或电压表，只闭合，滑片P移动到左端，电流表A的示数为；再闭合，电流表A的示数为，且。下列说法正确的是（　　） A. 甲是电流表 B. 只闭合，滑片P向右移动时，电表甲的示数变小 C. 将滑片移到右端，先闭合，电路消耗的总功率为；再闭合，电阻消耗的功率为，则 D. 将滑片移到右端，互换甲、乙两表的位置，逐次闭合、，电流表A的示数不变 9. 标有“6V 6W”的灯L1和标有“6V 3W”的灯L2的I-U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律 B. 当灯L1、L2并联，通过灯的电流为1.0A时，灯L1、L2均正常发光 C. 两灯并联时，电路的最大总功率为9W D. 当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W 二、填空题（本题包括6个小题；每空1分，共12分） 10. 每年的5月31日是“世界无烟日”，我国卫生部发布《中国吸烟危害健康报告》统计表明，我国每年有7亿人正在遭受二手烟的危害．那么我们能闻到二手烟是________现象。荷叶上两滴水珠相遇时会自动结合成一个较大的水珠，这说明分子之间存在________。 11. 我国的长征5号火箭主要采用液态氢作为燃料，是因为氢的热值比较______。随着氢燃料的不断减少，其热值将______（选填“不变”“变大”或“变小”）。 12. 如题图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是________。（选填“由A到B”或“由B到A”） 13. 如图所示，甲为小明自制的一个模拟调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，A、B、C是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。此时灯泡和电位器之间是___________（串/并）联。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将___________接线柱接入电路。 14. 如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，定值电阻在电路中的是________（加满油 用完油）浮标时起到作用。图中油量表实质上是一个________（选填“电流表”或“电压表”“电能表”）改装的。 15. 一台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为，那么它在1min内产生的热量为________J，这台电动机电能转化为机械能的效率为________％. 三、作图题（本题包括2小题；每题2分，共4分） 16. 单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。 17. 在图电路中，根据电流方向在电源、电流表、电压表中选择两个元件符号填入电路空缺处，使之成为正确电路。 四、实验题（本题包括4小题；每空1分，共24分） 18. 如图甲、乙所示，小明用相同的酒精灯分别给质量均为100g的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和________； （2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图丙所示）。由图丙可知，煤油的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。分析图象可知，煤油的比热容为________； （3）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丁所示。加热到5min的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）加热到15min的内能，已知15-25min水吸收的热量，则0-5min冰吸收的热量为________，物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。 19. 小明用如图甲所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素”，图乙是备用的几种导体（A、B、C、D代表四个导体，S代表导体的横截面积），请你回答以下问题： （1）若在M、N之间分别接入A、B两个导体可探究导体的电阻与________的关系； （2）若在M、N之间分别接入B、C两个导体可探究导体的电阻与________的关系； （3）为了探究导体的电阻与导体长度的关系，M、N之间应分别接入图乙中的________和________（两空均填导体的代表字母）两个导体； （4）完成上述实验后，小明进一步进行了如图丙所示实验，他把M、N与废日光灯管中的钨丝连接，闭合开关，观察电流表的示数，接着小明用酒精灯给钨丝加热，可以观察到电流表示数变小了，这说明温度升高，钨丝的电阻变________。 20. 小敏同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。 （1）该实验的原理是______。同时请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变大）______ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡______； （3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）同组的小丽同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。①当她用10Ω电阻将5Ω电阻换下时需进行的操作是______，使电压表示数保持不变。②图丙是小丽根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小丽将定值电阻R两端的电压控制为______V不变。③根据图丙可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______； （5）实验结束后，小丽同学又设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。她所用电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω，的阻值未知。实验步骤如下： ①开关S、闭合，断开，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、闭合，断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V； ④滑动变阻器______，小灯泡的额定功率______W。 21. 如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。 （1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与_______的关系； （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图乙中两U形管内液面上升高度相同，则故障可能是____________。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面上升较高，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，_____，产生的热量越多； （3）为了使图乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻R5换为阻值______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻。 五、综合应用题（本题共3题，共22分） 22. 我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为1t的该车，在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶1h，汽车所受阻力恒为3000N。观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油12.5kg，蓄电池储存的能量由最大容量的25%增大至最大容量的75%。（已知：蓄电池最大容量为2×108J，燃油的热值为4.0×107J/kg）求： （1）12.5kg燃油完全燃烧放出的热量； （2）测试过程中发动机牵引力所做有用功； （3）求该汽车测试过程中的能量利用效率。 23. 小明的妈妈买了一台全自动豆浆机，豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。表格是这个豆浆机的主要技术参数；如图是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的功率随时间变化的“P-t”图象。请解答下列问题： 额定电压 220V 电机功率 120W 加热功率 1210W 容量 1000mL （1）豆浆机正常加热时，电热管的电阻是多大？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电动机消耗的电能是多少？ （3）在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其他用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“1800r/ kW·h”字样的电能表转盘在3min内转过了90转。此时电路的实际电压是多大？ 24. 阅读短文，回答问题 感应发光冰块 感应发光冰块产品采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，采用先进的触水式开关，具有入水即亮的特性（液体感应），外形仿如真实冰块一般。 感应发光冰块采用电池供电，无化学变化，无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛。感应发光冰块内部电子元件有：液体感应器、纽扣电池和LED灯泡。感应发光冰块的使用方法是将发光冰块清洁干净放入水中，它将自动发亮；使用完毕后，用布擦干后放置于干燥的地方以备下次使用。感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度。需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中； （1）液体感应器是先进的触水式___________（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）； （2）冷冻后的感应发光冰块通过___________的方式改变饮料的内能，饮料的内能___________（选填“增大”或“减小”）； （3）LED灯泡发光时，将___________能转化为光能，其温度没有和小灯泡一样明显上升，说明其发光效率比小灯泡要___________； （4）放入饮料内的感应发光冰块内部的电路处于___________状态。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$