精品解析：山东省烟台莱州市（五四制）2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期末学业水平测试 初四物理试题 注意事项： 1.本试卷共8页，共100分；考试时间90分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置上。 3.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域相应位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。 5.写在试卷或答题卡指定区域外的答案无效。 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 二十四节气是中华民族农耕文明长期的经验积累和智慧结晶。以下关于二十四节气中物态变化的分析判断正确的是（　　） A. “雨水”——雨的形成是汽化现象，要吸收热量 B. “寒露”——露的形成是液化现象，要吸收热量 C. “霜降”——霜的形成是凝华现象，要放出热量 D. “大雪”——雪的形成是凝固现象，要放出热量 2. 下列符合家庭电路中安全用电要求的是（　　） A 用试电笔辨别火线与零线时手要接触笔尖金属体 B. 家庭电路中，输电线进户后应先接总开关 C. 家庭电路中，各用电器正常使用时应串联 D. 三线插头标着E的导线和用电器的金属外壳相连 3. 学习电压的相关知识时，小明通过类比甲、乙两装置得出了以下结论，其中不合理的是（　　） A. 电池类似于抽水机，可以使电路的两端保持一定电压 B. 灯泡类似于水路中水轮机，可以使电路中形成电流 C. 开关类似于水路中的阀门，可以控制电路中电流的通断 D. 水的流动是因为有水压，自由电子定向移动是因为有电压 4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S由断开到闭合，电压表和电流表的示数变化情况是（　　） A. 电压表变大，电流表不变 B. 电压表不变，电流表变大 C. 电压表不变，电流表不变 D. 电压表变大，电流表变大 5. 扫地机器人的核心部件为电动机，下列图中实验装置能说明其工作原理的是（　　） A. B. C. D. 6. 图甲是萘熔化图像，图乙是蜡的凝固图像。下列有关说法正确的是（　　） A. 萘在B点时为液态 B. 萘是非晶体，蜡是晶体 C. 萘的熔点为70℃ D. 萘的熔化过程用了5min 7. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能 B. 活塞在汽缸内上下往复运动一次，该汽油机对外做功一次 C. 丁冲程汽缸内的气体推动活塞向下运动，气体的内能减少 D. 该内燃机四个冲程正确的工作顺序是：丙→甲→丁→乙 8. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间。这是通过以下哪种方式实现的（　　） A. 增大手机的工作电流 B. 减小电池的额定电压 C. 减小线路的电阻 D. 减小电池的输出功率 9. 小明在进行家庭电路连接的实践活动中，选择L1、L2两只灯泡进行实验，灯泡L1标有“220V、100W”，灯泡L2标有“220V、40W”，他把两只灯泡串联后接在220V电源上，下列现象及分析正确的是（　　） A. 两灯的总亮度比任一只灯泡正常发光的亮度都暗 B. 其中较亮的是L1 C. 两灯实际功率之比为5︰2 D. 电源电压是440V时串联的两灯才能都正常发光 10. 如图所示电路，电源电压保持不变，R1阻值为15，滑动变阻器R2的最大阻值为20，闭合开关前滑动变阻器的滑片位于最右端。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P至中点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数不变 B. 电压表V的示数变小 C. 当滑片位于滑动变阻器最右端时，通过R1与R2的电流之比为3：4 D. 当滑片位于滑动变阻器中点时，R1的功率与电路总功率之为2：5 二、多项选择题：（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体吸收热量，温度不一定升高 B. 物体温度升高，所含热量可能增多 C. 一切物体不论温度高低，都具有内能 D. 高温物体的内能一定比低温物体内能大 12. 如图所示，电路中有两只灯泡L1、L2，当开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 若②③表为电压表，①表为电流表，只有L2发光 B. 若①②表为电压表，③表为电流表，只有L1发光 C. 若①③表为电流表，②表为电压表，L1、L2并联 D. 若①②表为电流表，③表为电压表，L1、L2都能发光 13. 为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 大头针的下端散开是因为磁化后同名磁极相互排斥 B. 比较甲、乙吸引大头针的数量，可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 C. 向左调节滑动变阻器的滑片，甲、乙吸引大头针的个数均会增多 D. 本实验应用的研究方法有转换法、比较法、控制变量法 14. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为9V B. 灯泡的额定功率为1.5W C. 灯泡正常发光时的阻值为16 D. b曲线是表示电压表V1与电流表示数变化的关系图像 三、填空题（每题3分，共15分） 15. 多芯线是生产生活中常用的导线，由多根细导线制成，如图甲所示。多芯线接入电路时各根导线之间的连接方式是_________，所以多芯线的电阻_________（选填“大于”“等于”或“小于”）每根细导线的电阻。家庭电路中，有时导线折断后需要把两根导线连接起来使用，如图乙所示。相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，原因是连接处的电阻比别处的电阻较_________。 16. 厨房中蕴含着许多物理知识，煎、炒、烹、炸、煮等是不同的烹饪方式，这些方式都是通过_________的方式改变了食物的内能。“炸”是利用高油温，让食物表面的水分迅速_________（填物态变化）而得到焦脆的外壳；“蒸”食物的过程中，锅的上方往往会出现大量“白气”，“白气”的形成是_________（填物态变化）现象。 17. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的_________效应使发热电阻温度快速升高，从而熔化塑料实现封口。如图乙所示是其原理电路图，若电源电压是4.5V，发热电阻R的阻值为1.5Ω，闭合开关，则10s内封口机会产生_________J的热量。若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，应将发热电阻换成阻值更_________（选填“大”或“小”）的电阻。 18. 如图所示是实践小组设计的漂浮式指南针，电源是由锌片、铜片和稀硫酸溶液共同组成的“化学电池”。在通电螺线管上方的C处放置一个小磁针，静止后指针的左端为N极。则，“化学电池”的正极是_________片，通电螺线管的A端为_________极（选填“N”或“S”极），若增加线圈的匝数可以使通电螺线管的磁性_________（选填“增强”或“减弱”）。 19. 如图所示，甲、乙两个容器内均装有质量为50g、初温为20℃的某种绝缘油，甲、乙中都有一段电阻丝，R1=5Ω，R2=10Ω。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为28℃。则电源电压为_________V，R2消耗的功率为_________W；若不计热量损失，这种绝缘油的比热容为_________。 四、作图简答题（20题3分，21题6分，共9分） 20. 请根据图中的信息，标出磁感线的方向、通电螺线管的N、S极和电源的正、负极（用“+”“-”号表示）。 21. 阅读短文，回答问题 熔盐塔式光热电站 我国用1.2万块镜子和熔盐建成首批国家光热示范项目——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站，如图甲所示，图乙为其工作原理图。该项目加热塔高260米，占地面积800公顷，设计年发电量，熔盐用量3万吨。 该项目发电的基本原理是通过若干平面镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置（吸热塔），加热收集装置内的传热介质——熔盐，熔盐加热后，沿着塔内的管道向下流动，进入储热罐。当需要发电时，热泵将高温熔盐罐中的熔盐打入蒸汽发生器，与从水箱流出的冷水进行热交换，产生高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电。蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝成水返回水箱。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而使液态熔盐循环下去。 该电站白天高温熔盐罐把多余的能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24小时稳定电力输出。 （1）按照顺序填写空白方框内的能量名称，完成光热电站发电的主要能量转化流程图。 （2）冷水从水箱中流出到流回水箱的过程中，先后发生的物态变化有哪些？ （3）该熔盐式光热电站设计年发电量合多少J？相当于热电转化效率为40%的燃煤火力电站燃烧多少吨煤炭所产生的电能（若发电站所用煤炭的热值为）。 五、实验探究题（22题8分；23题8分；24题8分，共24分） 22. 受到法拉第等科学家探索精神的影响，学习“磁生电”的知识后，实践小组还想进一步进行探究新的问题； 【问题·假设】 实践小组提出“感应电流的大小与什么因素有关”的探究问题，并进行了如下猜想： 猜想一：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； 猜想二：感应电流的大小与磁体周围磁场的强弱有关； 【方案·证据】 小组同学利用如图所示的装置进行了以下探究： 针对猜想一设计的方案：保持磁铁磁性强弱不变，改变线框__________进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，将收集的实验数据填写在下表中； 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 针对猜想二设计的方案：保持线框切割磁感线的速度不变，更换__________不同的磁铁再次实验，观察并记录两次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。 【解释·论证】 本实验通过观察__________来判断电路中感应电流的大小，这里运用的研究方法是_________； 分析上表数据可得出的结论是：磁体周围磁场的强弱相同时，__________，闭合电路中产生的感应电流越大。 【交流·评估】 在探究猜想二的过程中，小组同学想用电磁铁代替永磁铁，请你评估这样做的好处是什么________？ 你认为在探究猜想二的过程中，实验操作上存在的困难是什么________？ 请你说出利用磁生电原理工作的装置有什么________？ 23. 小明利用图甲装置探究“水沸腾时温度变化的特点”实验。 （1）在组装该实验装置时，他应先调整铁杆还是铁圈的固定位置？调整固定其位置的依据是什么？ （2）烧水过程中，观察到什么现象可判断烧杯中的水开始沸腾？ （3）实验过程中，为什么要在烧杯的杯口加盖纸板？请至少写出两个理由。 （4）小明在水温升高到92℃后，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数，匆忙中他记录的实验数据如下表。请你帮他在图乙中描点画出水沸腾时温度和时间关系的正确图像。 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度t/℃ 92 94 96 93 100 101 101 101 101 （5）实验探究总结出结论后，小明回家建议妈妈在用炉火煲汤过程中，汤汁沸腾后改为小火加热即可，他建议的理由是什么？ 24. 实验小组用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，所用电池是三节新电池，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。 （1）实验中选用的是___________（选填序号）规格的滑动变阻器； A. “10　1.0A” B. “50　0.5A” C. “100　0.2A” （2）实验小组测量了小灯泡在不同电压下的电阻，请你为他们设计出需要记录实验数据的表格________； （3）实验中，电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数，原因可能是小灯泡___________； （4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电流为___________A，由图像可知，为测量小灯泡正常发光时的电阻，图甲中滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动可以实现测量目标。通过实验可以测得：小灯泡正常发光时的电阻为___________，小灯泡的额定功率为___________W。 六、综合计算题（25题9分，26题11分，共20分） 25. 据某城市统计，全市每天餐厨垃圾高达400吨，将餐厨垃圾有序处理成为垃圾资源化利用的项目之一。根据行业专家调研，每吨餐厨垃圾经过厌氧发酵，可产生100m3以上的沼气，这些沼气经过提纯净化后，至少可以产生60m3的天然气。已知沼气的热值约为1.9×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。 （1）若这个城市将每天餐厨垃圾得到的沼气全部燃烧，至少可以放出多少热量？ （2）若利用每天产生的沼气提纯净化后的天然气燃烧来给水加热，能使1000吨20℃的水在一标准大气压下加热到沸腾，已知锅炉的效率为35%，则提纯后的天然气的热值为多少J/m3? 26. 小明家有一个多档位电火锅，其内部电路原理如图甲所示，旋动旋转开关，让其与触点b和c、c和d或d和e接触时，可实现不同挡位的转换。其中R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为48.4，部分参数如表所示。则： 物理量 参数 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 800W 低温挡功率 440W （1）使用中温挡时，旋转开关应该旋转到与哪两个触点接触的位置？ （2）电火锅电路中R1、R2的阻值分别为多少？ （3）电火锅高温挡的功率为多少W？若某天中午小明家电路中其它用电器均断开，只使用电火锅高温挡煮饭20分钟，如图乙所示的电能表脉冲灯会闪烁多少次？ （4）请从安全用电或节能的角度为该电火锅的使用设计一条提示语。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期期末学业水平测试 初四物理试题 注意事项： 1.本试卷共8页，共100分；考试时间90分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试卷和答题卡规定的位置上。 3.选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域相应位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。 5.写在试卷或答题卡指定区域外的答案无效。 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 二十四节气是中华民族农耕文明长期的经验积累和智慧结晶。以下关于二十四节气中物态变化的分析判断正确的是（　　） A. “雨水”——雨的形成是汽化现象，要吸收热量 B. “寒露”——露的形成是液化现象，要吸收热量 C. “霜降”——霜的形成是凝华现象，要放出热量 D. “大雪”——雪的形成是凝固现象，要放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．雨是水蒸气遇冷液化形成，液化需要放热，故A错误； B．露是水蒸气遇冷液化形成，液化需要放热，故B错误； C．霜是水蒸气遇冷凝华形成的固态冰晶，凝华需要放热，故C正确； D．雪是水蒸气遇冷凝华形成的固态冰晶，凝华需要放热，故D错误。 故选C。 2. 下列符合家庭电路中安全用电要求的是（　　） A. 用试电笔辨别火线与零线时手要接触笔尖金属体 B. 家庭电路中，输电线进户后应先接总开关 C. 家庭电路中，各用电器正常使用时应串联 D. 三线插头标着E的导线和用电器的金属外壳相连 【答案】D 【解析】 【详解】A．用试电笔辨别火线与零线时手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A不符合题意； B．家庭电路中，输电线进户后应先接电能表，故B不符合题意； C．家庭电路中，各用电器正常使用时应并联，故C不符合题意； D．三线插头标着E的导线（接地线）和用电器的金属外壳相连，是为了防止金属外壳漏电时发生触电事故，故D符合题意。 故选D。 3. 学习电压的相关知识时，小明通过类比甲、乙两装置得出了以下结论，其中不合理的是（　　） A. 电池类似于抽水机，可以使电路的两端保持一定电压 B. 灯泡类似于水路中的水轮机，可以使电路中形成电流 C. 开关类似于水路中的阀门，可以控制电路中电流的通断 D. 水的流动是因为有水压，自由电子定向移动是因为有电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路中要有电流，必须有电压，电池类似于抽水机，可以使电路的两端保持一定电压，故A正确，不符合题意； B．灯泡类似于水路中的水轮机，可以消耗电能，电源使电路中形成电流，故B错误，符合题意； C．电路中的开关类似于水路中的阀门，电路开关可以控制电路中电流的通断，故C正确，不符合题意； D．甲图中因为有水压水才流动，乙图中自由电子定向移动是因为电源有电压，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S由断开到闭合，电压表和电流表的示数变化情况是（　　） A. 电压表变大，电流表不变 B. 电压表不变，电流表变大 C. 电压表不变，电流表不变 D. 电压表变大，电流表变大 【答案】B 【解析】 【详解】开关S断开时，电路为灯泡L2单独串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压；当开关S闭合时，电路为两灯泡并联，此时电流表测干路电流，由于并联电路中各支路互不影响，因此灯泡L2支路不受影响，电流表由于多测一条支路的电流，电流表的示数会变大，电压表仍测电源电压，因此电压表的示数不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 扫地机器人的核心部件为电动机，下列图中实验装置能说明其工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中有电源，闭合开关后通电导体受力运动，应用是电动机，故A符合题意； B．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故C不符合题意； D．图中是探究电磁铁磁性强弱影响因素实验装置，故D不符合题意。 故选A。 6. 图甲是萘的熔化图像，图乙是蜡的凝固图像。下列有关说法正确的是（　　） A. 萘在B点时为液态 B. 萘是非晶体，蜡是晶体 C. 萘的熔点为70℃ D. 萘的熔化过程用了5min 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中萘在B点时刚开始熔化，为固态，故A错误； B．甲图中BC段为萘的熔化过程，奈熔化时温度不变，是晶体；乙图，蜡凝固时温度不断降低，是非晶体，故B错误； C．由图可知，萘熔化时温度保持80℃不变，萘的熔点为80°C，故C错误； D．萘的熔化从5min开始，10min结束，熔化过程用了10 min-5min=5min，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是汽油机工作时的四个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能 B. 活塞在汽缸内上下往复运动一次，该汽油机对外做功一次 C. 丁冲程汽缸内的气体推动活塞向下运动，气体的内能减少 D. 该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是：丙→甲→丁→乙 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲中两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A错误； B．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故B错误； C．丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，故C正确； D．汽油机一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，对应是乙、甲、丁、丙，故D错误。 故选C。 8. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间。这是通过以下哪种方式实现的（　　） A. 增大手机的工作电流 B. 减小电池的额定电压 C. 减小线路的电阻 D. 减小电池的输出功率 【答案】D 【解析】 【详解】D．智能手机在“省电模式”下，工作相同的时间，手机消耗的电能较少，由得，手机的输出功率较小，故可以减小电池的输出功率，故D符合题意； A．当手机输出电压不变时，增大手机的工作电流，手机工作的电功率变大，故A不符合题意； B．电池的额定电压与实际工作电功率无关，故C不符合题意； C．当手输出电压不变时，减小线路的电阻，会增大电路的输出电流，由得，手机的输出电功率变大，故C不符合题意。 故选D。 9. 小明在进行家庭电路连接的实践活动中，选择L1、L2两只灯泡进行实验，灯泡L1标有“220V、100W”，灯泡L2标有“220V、40W”，他把两只灯泡串联后接在220V电源上，下列现象及分析正确的是（　　） A. 两灯的总亮度比任一只灯泡正常发光的亮度都暗 B. 其中较亮的是L1 C. 两灯实际功率之比为5︰2 D. 电源电压是440V时串联的两灯才能都正常发光 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据两灯泡的规格可得，两灯泡的电阻分别为 此时电路中的总电阻为 此时电路中小的总功率为 因此两灯的总亮度比任一只灯泡正常发光的亮度都暗，故A正确； B．串联时电流处处相等，根据可知，电阻越大，实际功率越大，灯泡的亮度越亮，因此较亮的是L2，故B错误； C．串联时两灯实际功率之比为 故C错误； D．根据可知，两灯泡的额定电流不相等，由于串联电路中电流处处相等，因此串联时，两灯泡不可能都正常发光，故D错误。 故选A。 10. 如图所示电路，电源电压保持不变，R1阻值为15，滑动变阻器R2的最大阻值为20，闭合开关前滑动变阻器的滑片位于最右端。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P至中点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A的示数不变 B. 电压表V的示数变小 C. 当滑片位于滑动变阻器最右端时，通过R1与R2的电流之比为3：4 D. 当滑片位于滑动变阻器中点时，R1的功率与电路总功率之为2：5 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，闭合开关前滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P至中点的过程中，R2接入电路的电阻减小，由欧姆定律可知，通过R2支路的电流增大，通过R1支路的电流不变，并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流增大，则电流表示数增大。因电源电压不变，因此电压表示数不变。故AB错误； C．当滑片位于滑动变阻器最右端时，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。R1阻值为15，滑动变阻器R2的最大阻值为20，因两电阻并联，电压相等，则通过R1与R2的电流之比为 故C错误； D．当滑片位于滑动变阻器中点时，滑动变阻器R2的接入阻值为10，R1的功率与电路总功率之为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 一个物体吸收热量，温度不一定升高 B. 物体温度升高，所含热量可能增多 C. 一切物体不论温度高低，都具有内能 D. 高温物体的内能一定比低温物体内能大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能增加，它的温度可能升高，也可能不变，例如：晶体熔化时，温度不变，故A正确； B．热量是过程量，不能说“含有”热量，物体温度升高，内能增多，故B错误； C．一切物体不论温度高低，都具有内能，同一物体，温度越高，内能越大，故C正确； D．内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，高温物体的内能不一定比低温物体内能大，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示，电路中有两只灯泡L1、L2，当开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 若②③表为电压表，①表为电流表，只有L2发光 B. 若①②表为电压表，③表为电流表，只有L1发光 C. 若①③表为电流表，②表为电压表，L1、L2并联 D. 若①②表为电流表，③表为电压表，L1、L2都能发光 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若②③是电压表，①是电流表，两个电压表串联在电路中，电路相当于断路，两灯都不能发光，故A错误； B．若①②是电压表，③是电流表，此时L1单独接入电路，灯泡L2与电压表被短接，所以只有L1发光，故B正确； C．若①③是电流表，②是电压表，电流从电源的正极流出过③电流表后，分别经过L1和L2、①电流表再回到电源的负极，此时电路为L1和L2并联，故C正确； D．若①②表是电流表，③表为电压表，开关S闭合，电流表可看作导线，此时电源短路，L1、L2都不能发光，故D错误。 故选BC。 13. 为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合，下列说法正确的是（　　） A. 大头针的下端散开是因为磁化后同名磁极相互排斥 B. 比较甲、乙吸引大头针的数量，可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 C. 向左调节滑动变阻器的滑片，甲、乙吸引大头针的个数均会增多 D. 本实验应用的研究方法有转换法、比较法、控制变量法 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．大头针被磁化，大头针下端的磁极相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散，故A正确； B．由图知，乙铁钉吸引大头针的个数较多，说明乙的磁性较强，甲、乙线圈串联电流相等，乙的线圈匝数大于甲的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故B错误； C．向左移动滑片P时，电路中电阻减小，电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的数量会增多，故C正确； D．通过观察电磁铁吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱，吸引大头针的数量越多，磁性越强，这是转换法的应用，在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，控制电流大小不变，这是控制变量法的应用，比较甲、乙吸引大头针的数量，从而比较出不同情况下电磁铁磁性的强弱，这是比较法的应用，故D正确。 故选ACD。 14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为9V B. 灯泡的额定功率为1.5W C. 灯泡正常发光时的阻值为16 D. b曲线是表示电压表V1与电流表示数变化的关系图像 【答案】CD 【解析】 【详解】D．由图甲可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压。将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，变阻器接入电路的阻值不断变小，电路中的电流不断变大，根据串联电路的分压原理可知，变阻器两端的电压不断变小，即电压表V1的示数随电流的变大而变小；则灯泡两端的电压，即电压表V2的示数随电流的变大而变大，由图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像、a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故D正确； A．由图乙可知，当电流最小为0.2A时，电压表V1的示数，电压表V2的示数由串联电路的电压规律可知，电源电压 故A错误。 BC．由图乙数据可知，灯泡正常发光时的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为3V，灯泡的额定电压 灯泡的额定功率 灯泡正常发光时的阻值 故B错误，C正确。 故选CD。 三、填空题（每题3分，共15分） 15. 多芯线是生产生活中常用的导线，由多根细导线制成，如图甲所示。多芯线接入电路时各根导线之间的连接方式是_________，所以多芯线的电阻_________（选填“大于”“等于”或“小于”）每根细导线的电阻。家庭电路中，有时导线折断后需要把两根导线连接起来使用，如图乙所示。相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，原因是连接处的电阻比别处的电阻较_________。 【答案】 ①. 并联 ②. 小于 ③. 大 【解析】 【详解】[1]多芯线接入电路时各根导线之间互不影响，连接方式是并联的。 [2]在其它条件相同时，多芯线的导线并联，相当于增加导体的横截面积，其电阻小于每根细导线的电阻。 [3]在家庭电路中，导体相互连接处接触不好，导致电阻变大。 16. 厨房中蕴含着许多物理知识，煎、炒、烹、炸、煮等是不同的烹饪方式，这些方式都是通过_________的方式改变了食物的内能。“炸”是利用高油温，让食物表面的水分迅速_________（填物态变化）而得到焦脆的外壳；“蒸”食物的过程中，锅的上方往往会出现大量“白气”，“白气”的形成是_________（填物态变化）现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 汽化 ③. 液化 【解析】 【详解】[1]煎、炒、烹、炸、煮等是不同的烹饪方式，这些方式都是通过热传递改变内能，仅仅是能量的转移，并没有能量的转化。 [2]“炸”是利用高油温，让食物表面的水分迅速汽化变成水蒸气。 [3]“白气”是小水珠，是水蒸气遇冷液化形成的。 17. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的_________效应使发热电阻温度快速升高，从而熔化塑料实现封口。如图乙所示是其原理电路图，若电源电压是4.5V，发热电阻R的阻值为1.5Ω，闭合开关，则10s内封口机会产生_________J的热量。若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，应将发热电阻换成阻值更_________（选填“大”或“小”）的电阻。 【答案】 ①. 热 ②. 135 ③. 小 【解析】 【详解】[1]便携式封口机工作时将电能转化为内能，所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。 [2]通过发热电阻R的电流 发热电阻10s内产生的热量 [3] 若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，说明电阻发热过少，当电源电压不变、通电时间一定时，由.可知，要增大电阻产生的热量，可减小发热电阻的阻值，即应将发热电阻换成阻值更小的电阻。 18. 如图所示是实践小组设计的漂浮式指南针，电源是由锌片、铜片和稀硫酸溶液共同组成的“化学电池”。在通电螺线管上方的C处放置一个小磁针，静止后指针的左端为N极。则，“化学电池”的正极是_________片，通电螺线管的A端为_________极（选填“N”或“S”极），若增加线圈的匝数可以使通电螺线管的磁性_________（选填“增强”或“减弱”）。 【答案】 ①. 铜 ②. S ③. 增强 【解析】 【详解】[1][2]在通电螺线管上方的C处放置一个小磁针，静止后指针的左端为N极，因异名磁极相互吸引，因此通电螺线管的A端为S极，B端为N极，根据安培定则可知，电流从铜片流向锌片，在电源的外部，电流从正极流出，回到负极，则“化学电池”的正极是铜片。 [3]影响电磁铁磁性大小的因素有两个：电流的大小、线圈的匝数。电流不变时，若增加线圈的匝数可以使通电螺线管的磁性增强。 19. 如图所示，甲、乙两个容器内均装有质量为50g、初温为20℃的某种绝缘油，甲、乙中都有一段电阻丝，R1=5Ω，R2=10Ω。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为28℃。则电源电压为_________V，R2消耗的功率为_________W；若不计热量损失，这种绝缘油的比热容为_________。 【答案】 ①. 18 ②. 14.4 ③. 2.16×103 【解析】 【详解】[1]由图可知，R1与R2串联，由欧姆定律可知，电源电压 [2]R2消耗的功率为 [3]电流通过R1产生的热量为 绝缘油吸收的热量为 由可知，绝缘油的比热容为 四、作图简答题（20题3分，21题6分，共9分） 20. 请根据图中的信息，标出磁感线的方向、通电螺线管的N、S极和电源的正、负极（用“+”“-”号表示）。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，条形磁体的右端为N极，磁体外部的磁感线的方向是从磁体的N极出发，经外部空间，回到S极，所以通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以通电螺线管的左端为正极、右端为负极，如图所示： 21. 阅读短文，回答问题 熔盐塔式光热电站 我国用1.2万块镜子和熔盐建成首批国家光热示范项目——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站，如图甲所示，图乙为其工作原理图。该项目加热塔高260米，占地面积800公顷，设计年发电量，熔盐用量3万吨。 该项目发电的基本原理是通过若干平面镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置（吸热塔），加热收集装置内的传热介质——熔盐，熔盐加热后，沿着塔内的管道向下流动，进入储热罐。当需要发电时，热泵将高温熔盐罐中的熔盐打入蒸汽发生器，与从水箱流出的冷水进行热交换，产生高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，从而带动发电机发电。蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝成水返回水箱。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而使液态熔盐循环下去。 该电站白天高温熔盐罐把多余的能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24小时稳定电力输出。 （1）按照顺序填写空白方框内的能量名称，完成光热电站发电的主要能量转化流程图。 （2）冷水从水箱中流出到流回水箱的过程中，先后发生的物态变化有哪些？ （3）该熔盐式光热电站设计年发电量合多少J？相当于热电转化效率为40%的燃煤火力电站燃烧多少吨煤炭所产生的电能（若发电站所用煤炭的热值为）。 【答案】（1）内能；电能 （2）汽化；液化 （3）； 【解析】 【小问1详解】 吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，即吸热管把太阳能转化为内能存诸在液态熔盐中；液态熔盐的热量被水吸收后，产生高温高压的蒸汽，推动汽轮机转动，将内能转化为汽轮发电机组的机械能；蒸汽机带动发电机转动，发电机组又把机械能转化为电能；故太阳能光热发电的能量转化流程图是太阳能→内能→机械能→电能。 【小问2详解】 发电时，水箱中的冷水和高温熔盐流入蒸汽发生器，发生热交换后，形成蒸汽，物质从液态变成气态是汽化过程；蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝回水，然后返回水箱，此过程物质从气态变成液态，是液化过程；冷水从水箱中流出到流回水箱的过程中，先发生汽化后发生液化。 【小问3详解】 设计年发电量，该熔盐式光热电站设计年发电量合 电热电转化效率为40%，则燃煤产生的总能量 则燃煤质量 五、实验探究题（22题8分；23题8分；24题8分，共24分） 22. 受到法拉第等科学家探索精神的影响，学习“磁生电”的知识后，实践小组还想进一步进行探究新的问题； 【问题·假设】 实践小组提出“感应电流的大小与什么因素有关”的探究问题，并进行了如下猜想： 猜想一：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； 猜想二：感应电流的大小与磁体周围磁场的强弱有关； 【方案·证据】 小组同学利用如图所示的装置进行了以下探究： 针对猜想一设计的方案：保持磁铁磁性强弱不变，改变线框__________进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，将收集的实验数据填写在下表中； 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 针对猜想二设计的方案：保持线框切割磁感线的速度不变，更换__________不同的磁铁再次实验，观察并记录两次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。 【解释·论证】 本实验通过观察__________来判断电路中感应电流的大小，这里运用的研究方法是_________； 分析上表数据可得出的结论是：磁体周围磁场的强弱相同时，__________，闭合电路中产生的感应电流越大。 【交流·评估】 在探究猜想二的过程中，小组同学想用电磁铁代替永磁铁，请你评估这样做的好处是什么________？ 你认为在探究猜想二的过程中，实验操作上存在的困难是什么________？ 请你说出利用磁生电原理工作的装置有什么________？ 【答案】 ①. 切割磁感线的速度 ②. 磁性强弱 ③. 灵敏电流计指针偏转格数的多少 ④. 转换法 ⑤. 导体切割磁感线的速度越大 ⑥. 电磁铁可以很方便的改变磁性的强弱，进行多次实验 ⑦. 较难的操作是控制线框切割磁感线的速度保持不变 ⑧. 发电机（动圈式话筒等） 【解析】 【详解】[1]针对猜想一，感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；设计的方案需要改变导体切割磁感线的速度，控制磁铁磁性强弱不变。 [2]针对猜想二，感应电流的大小与磁体周围磁场的强弱有关，设计的方案：需要保持线框切割磁感线的速度不变，改变磁场的强弱，故可以更换磁性强弱不同的磁体进行实验。 [3]电路中感应电流越大，灵敏电流计偏转的幅度越大，故可以根据灵敏电流计指针偏转格数的多少来反映感应电流的大小。 [4]用看得见的灵敏电流计指针偏转格数的多少来反映看不见的感应电流的大小，称为转换法。 [5]分析数据可知，导体切割磁感线的速度变快，电流表指针偏转格数越多，感应电流越大，故结论为磁体周围磁场的强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大。 [6]电磁铁可以很方便的改变磁性的强弱，进行多次实验。 [7]在探究猜想二的过程中，需要保持线框切割磁感线的速度不变，改变磁场的强弱，较难的操作是控制线框切割磁感线的速度保持不变。 [8]利用磁生电原理工作的装置发电机，将机械能转换为电能。或动圈式话筒等。 23. 小明利用图甲装置探究“水沸腾时温度变化的特点”实验。 （1）在组装该实验装置时，他应先调整铁杆还是铁圈的固定位置？调整固定其位置的依据是什么？ （2）烧水过程中，观察到什么现象可判断烧杯中水开始沸腾？ （3）实验过程中，为什么要在烧杯的杯口加盖纸板？请至少写出两个理由。 （4）小明在水温升高到92℃后，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数，匆忙中他记录的实验数据如下表。请你帮他在图乙中描点画出水沸腾时温度和时间关系的正确图像。 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度t/℃ 92 94 96 93 100 101 101 101 101 （5）实验探究总结出结论后，小明回家建议妈妈在用炉火煲汤过程中，汤汁沸腾后改为小火加热即可，他建议的理由是什么？ 【答案】（1）铁圈的位置；固定的位置依据酒精灯外焰的大致高度 （2）观察到烧杯水中有大量气泡上升、变大，到水面破裂开来的现象可判断烧杯中的水开始沸腾 （3）加热过程中可以减少热量散失；防止水蒸气遇冷液化形成小水珠附着在温度计上影响读数；防止水沸腾时热水飞溅出来发生烫伤等等 （4） （5）液体沸腾时，吸热但温度保持不变 【解析】 【小问1详解】 实验中需要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要全部浸没在液体中，不能碰到烧杯底和烧杯壁，组装实验装置时应从下向上固定实验器材的位置，所以应先确定铁圈的高度。调整固定铁圈位置的依据是酒精灯外焰的大致高度。 【小问2详解】 水沸腾前产生的气泡上升过程中由大变小，沸腾时气泡上升过程中由小变大；观察到水中有大量气泡上升、变大，到水面破裂开来的现象可判断烧杯中的水开始沸腾。 【小问3详解】 烧杯口加盖子可以减少加热过程中的热量的损失，减少加热时间；防止水蒸气遇冷液化形成小水珠附着在温度计上影响读数；防止水沸腾时热水飞溅出来发生烫伤等等。 【小问4详解】 根据表格数据可知，第3min时，温度和其它数据相差过大，是错误数据，应去掉；在坐标中依次描出其它组数据，用平滑的线连接起来即可得到水沸腾时温度和时间关系的正确图像，如图 【小问5详解】 水在沸腾后，温度保持不变，但需要继续吸热；所以汤汁在沸腾后，需要持续加热，改成小火，让其继续吸热，也可保持沸腾，既能煲好汤，又能够节约能源。 24. 实验小组用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，所用电池是三节新电池，根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像如图乙所示。 （1）实验中选用的是___________（选填序号）规格的滑动变阻器； A. “10　1.0A” B. “50　0.5A” C. “100　0.2A” （2）实验小组测量了小灯泡在不同电压下的电阻，请你为他们设计出需要记录实验数据的表格________； （3）实验中，电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表没有示数，原因可能是小灯泡___________； （4）排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电流为___________A，由图像可知，为测量小灯泡正常发光时的电阻，图甲中滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动可以实现测量目标。通过实验可以测得：小灯泡正常发光时的电阻为___________，小灯泡的额定功率为___________W。 【答案】（1）B （2） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 （3）短路 （4） ①. 0.16 ②. 右 ③. 10 ④. 0.625 【解析】 【小问1详解】 据甲图可知，电路为灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，已知电源是由三节新电池组成，则电源电压是4.5V，据乙图测量数据可知，当电路中的电流为0.25A时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为2.5V。当通过灯泡的电流为0.1A时，灯泡两端电压为0.5V，此时变阻器两端电压为 变阻器的阻值为 因此滑动变阻器的最大电流需大于0.25A，最大阻值需大于40Ω。故选择“50Ω 0.5A”规格的变阻器即可，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 实验中需要测量小灯泡在不同电压下的电阻，因此需要记录的数据有电压、电流、和对应灯泡的电阻，且实验需要进行多次，则设计的表格如下图所示： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 3 3 【小问3详解】 串联电路，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，则可能的原因是灯泡短路，此时电压表相等于测导线电压，因此无示数。 【小问4详解】 [1]丙图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.16A。 [2]据乙图可知，灯泡正常发光时的电流为0.25A，因此为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应减小变阻器的阻值，即滑片向右移动。 [3][4]乙图中灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率为 六、综合计算题（25题9分，26题11分，共20分） 25. 据某城市统计，全市每天餐厨垃圾高达400吨，将餐厨垃圾有序处理成为垃圾资源化利用的项目之一。根据行业专家调研，每吨餐厨垃圾经过厌氧发酵，可产生100m3以上的沼气，这些沼气经过提纯净化后，至少可以产生60m3的天然气。已知沼气的热值约为1.9×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。 （1）若这个城市将每天餐厨垃圾得到的沼气全部燃烧，至少可以放出多少热量？ （2）若利用每天产生的沼气提纯净化后的天然气燃烧来给水加热，能使1000吨20℃的水在一标准大气压下加热到沸腾，已知锅炉的效率为35%，则提纯后的天然气的热值为多少J/m3? 【答案】（1）7.6×1011J （2）4×107J/m3 【解析】 【小问1详解】 若这个城市将每天餐厨垃圾得到的沼气全部燃烧，至少可以放出热量为 【小问2详解】 水吸收的热量 天然气燃烧放出的热量为 每天提纯净化的天然气体积为 则天然气的热值为 26. 小明家有一个多档位电火锅，其内部电路原理如图甲所示，旋动旋转开关，让其与触点b和c、c和d或d和e接触时，可实现不同挡位的转换。其中R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为48.4，部分参数如表所示。则： 物理量 参数 额定电压 220V 高温挡功率 中温挡功率 800W 低温挡功率 440W （1）使用中温挡时，旋转开关应该旋转到与哪两个触点接触的位置？ （2）电火锅电路中R1、R2的阻值分别为多少？ （3）电火锅高温挡的功率为多少W？若某天中午小明家电路中其它用电器均断开，只使用电火锅高温挡煮饭20分钟，如图乙所示的电能表脉冲灯会闪烁多少次？ （4）请从安全用电或节能的角度为该电火锅的使用设计一条提示语。 【答案】（1）旋转开关与触点c和d接触 （2）49.5；60.5 （3）1800W；960次 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 分析电路图，旋转开关，让其和触点b和c接触时，R1与R2串联；旋转开关，让其和触点c和d接触时，R1被短路，电路中只有R2；旋转开关，让其和触点d和e接触时，R2与R3并联；由可知，电路中电阻越大时，电路的总功率越小，所以旋转开关，让其和触点b和c接触时，电阻最大，为低温档；旋转开关，让其和触点d和e接触时，电阻最小，为高温档；旋转开关，让其和触点c和d接触时，电路中只有R2，为中温档。 【小问2详解】 旋转开关与触点c和d接触时，电路中只有R2，此时中温档功率为800W 由得 旋转开关与触点b和c接触时，电路中R1与R2串联，此时低温档功率为440W，所以 因为R串=R1+R2 则R1=R串-R2=110Ω-60.5Ω=49.5Ω 【小问3详解】 旋转开关与触点d和e接触时，电路中R2与R3并联，此时为高温档，R3的功率为 高温档功率为P3=1000W+800W=1800W 只使用电火锅高温档煮饭20分钟，消耗的电能为 脉冲灯闪烁的次数 即电能表脉冲灯闪烁960次。 【小问4详解】 为了安全用电，避免电火锅与其它大功率电器共用同一插座；为了节能，使用火锅时，汤水沸腾后请使用低温档继续煮食物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$