精品解析：湖北省丹江口市2024-2025学年九年级上学期期末学业水平监测物理试题

2024年冬季学业水平监测 物理试题 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区城均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区城内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲：抱热水袋取暖。发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 B. 乙：冰化水。一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C. 丙：塞子跳出，瓶口出现白雾。物体对外做功，内能增加，温度升高 D. 丁：冬天搓手取暖通过做功的方式增加内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生热传递时，热量从温度高的物体传递到温度低的物体。温度高有可能内能小，温度低也有可能内能大，不能说热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体，故A错误； B．冰熔化成水时，吸收热量，温度保持不变，但内能增大，故B错误； C．瓶内空气推开瓶盖时，物体对外做功，内能减小，温度降低，使气体遇冷液化成小水滴形成白雾，故C错误； D．冬天搓手取暖，机械能转化为内能，是做功改变内能，故D正确。 故选D。 2. 2024年10月22日，我国使用“长征六号”运载火箭，成功将“天平三号”卫星发射升空，发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A. 火箭上升时外壳温度升高，内能增大 B. 燃料在燃烧过程中，其热值逐渐变小 C. 火箭上升时外壳温度升高，所含热量增多 D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭上升的过程中，克服摩擦力做功，温度升高，内能增大，故A正确； B．热值是燃料本身的一种性质，与质量的大小无关，故燃料在燃烧过程中，其热值不变，故B错误； C．热量为过程量，不能用“含有”描述，故C错误； D．使用任何机械都会有额外功，效率都不能达到100%，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，这是十字路口常见的交通信号灯。信号灯分为红、绿、黄三种颜色，则不同颜色的灯之间的连接方式是（　　） A. 串联 B. 并联 C. 串联、并联都有 D. 以上答案都不对 【答案】B 【解析】 【详解】红、绿、黄三种颜色的信号灯在工作时各自独立工作，互不影响，是并联的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图，“透明铝”是一种新型陶瓷材料，具有透明耐高温的特点，军事上可用于制造防弹玻璃，可使防弹性能大大提升，主要是利用这种材料（　　） A. 导电性好 B. 透光性差 C. 硬度大 D. 导热性好 【答案】C 【解析】 【详解】A．导电性指的是物体传导电流的能力，故A不符合题意； B．采用无色透明的材料，故透光性好，故B不符合题意； C．防弹玻璃的防弹性能大大提升，说明硬度比较大，故C符合题意； D．导热性指的传导热量的能力，故D不符合题意。 故选C。 5. 山西的葱花饼是一种以面粉和小葱为主要原料的煎饼，烹饪简单，香味浓郁，深受人们的喜爱。如图所示，刚出锅的葱花饼香气四溢，是因为（　　） A. 分子间有间隙 B. 分子间存在斥力 C. 物质是由分子组成的 D. 分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】刚出锅的葱花饼香气四溢，是扩散现象，是香味分子不停地做无规则运动形成的，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 明朝宋应星编写的《天工开物》是关于农业和手工业生产的综合性著作，其中记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A. 加热——木炭燃烧时热值不变 B. 蒸煮——油料含有的热量增加 C. 翻炒——目的使油料受热均匀 D. 飘香——分子在做无规则运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，木炭燃烧时热值不变，故A正确，不符合题意； B．热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故B错误，符合题意； C．翻炒油料过程中，有利于热传递的进行，使油料受热均匀，故C正确，不符合题意； D．飘香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 某桌面小风扇，闭合开关，指示灯亮起，小风扇处于待机状态，再按下开关，电动机才能启动，扇叶开始转动。下列简化模拟电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，当只闭合S1时，指示灯亮，且电动机直接开启，故A不符合题意； B．由图可知，灯和电动机串联，当只闭合S1时，指示灯不亮，故B不符合题意； C．由图可知，指示灯与电动机并联，S1在干路上，当S1闭合时，指示灯亮；S2在电动机的支路上，当再闭合S2，电动机才启动，故C符合题意； D．由图可知，指示灯与电动机并联，S1闭合时，电动机启动，故D不符合题意 故选C。 8. 近年来，我国新能源电动汽车销量猛增。如图是一辆正在充电的新能源汽车，关于充电桩及其使用，符合用电安全的是（　　） A. 不用安装漏电保护器 B. 充电桩的金属外壳与大地相连 C. 在未断开电源的情况下进行检修 D. 充电插头绝缘层破损后仍继续使用 【答案】B 【解析】 详解】A．安全用电原则要求不接触低压带电物体，安装充电桩时必须要安装漏电保护器，以免发生触电事故，故A不符合题意； BD．在未断开电源的情况下进行检修、充电插头的绝缘层破损后仍继续使用都可能有触电的危险，故BD不符合题意； C．充电桩的金属外壳与大地相连，当外壳漏电时，能够及时通过地线把电导入大地，避免发生触电事故，故C符合题意。 故选C。 9. 同学们对电压表的测量对象，总是判断不准。在众多的方法中，给大家介绍一种简单方法：在某个电路中，同学们可用大拇指或橡皮等小工具遮住电源。你会发现，电压表和某个用电器（或某部分电路）形成封闭的回路，则该电压表测量的对象为某个用电器（或某部分电路）的电压。利用这种方法分析：哪个电路中，电压表测灯两端的电压（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中遮住电源，电压表与灯泡L1、L2构成封闭的回路，即测L1、L2的总电压，故A不符合题意； B．图中遮住电源，电压表与灯泡L1构成封闭回路，即测L1两端电压，故B符合题意； C．图中遮住电源，电压表与灯泡L2构成封闭的回路，即测L2两端电压，故C不符合题意； D．图中遮住电源，电压表与灯泡L1构成封闭的回路，但电压表的正负接线柱接反了，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A. 插座短路 B. 入户零线断路 C. AB间断路 D. CD间断路 【答案】D 【解析】 【详解】AB．家用电器并联，电饭煲插入三孔插座时，电灯L仍正常发光，说明电路不存在短路现象，且说明灯泡的电路是通路，则入户零线到C点间不存在断路现象，故AB不符合题意； C．若AB间断路，插座的左右两个孔不能与火线相连接，测电笔测量时，插座的左右两孔均不发光，故C不符合题意； D．三孔插座正确使用时，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，而此时用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线上有电，右孔与火线相连接，测电笔连接接接零线的左孔本不发光，此时测电笔也发光，说明进户线的零线出现断路现象，则断路处应为CD间，故D符合题意。 故选D。 11. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（ ） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．在给应急灯电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来,故A错误； B．应急灯电池充满后，储存的电能为 故B错误； C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光的时间为 故C错误； D．根据铭牌数据可知，灯泡正常工作时的电流为 故D正确。 故选D。 12. 如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（ ） A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B. 烟雾越浓，电流表示数越小 C. 烟雾越浓，电压表示数越大 D. 若要提高警报灵敏度，可以适当减小R0的阻值 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。 A．已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，则当电路电阻减小时，电流增大，因此光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误； B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律定律可知，电路中的电流越大，故B错误； C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知，电压表的示数越小，故C错误； D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，减小R0的阻值会增大电路电阻增大电流，因此能提高警报灵敏度，故D正确。 故选D。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. “花果茶”成为很多年轻人喜爱的饮品。如图是泡制好的一杯花果茶，把茶包放入热水中后，水就慢慢变色，水的温度越高，变色越快，说明温度越高，_________。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在_________（选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 ①. 分子无规则运动越剧烈 ②. 引力 【解析】 【详解】[1][2]水的温度越高，变色越快，则可以说明温度越高，扩散越快，分子无规则运动越剧烈；由于分子间存在引力，所以杯盖的内表面沾有的小水珠不掉落。 14. 指纹解锁是手机解锁方式之一、图甲中指纹感应区相当于手机电路中的___________。图乙是某手机充电宝，给手机充电时，充电宝是电路中的___________；它有两个输出端，可以单独或同时为手机充电，两个输出端的连接方式是___________联。 【答案】 ①. 开关 ②. 电源 ③. 并 【解析】 【详解】[1]指纹解锁控制电路的通断，指纹感应区相当于手机电路中的开关。 [2]充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，手机消耗电能，充电宝相当于电源。 [3]有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，说明充电时互不影响，因此是并联。 15. 2024年，中国载人航天将实施4次飞行任务，分别是天舟七号货运飞船、神舟十八号载人飞船、天舟八号货运飞船和神舟十九号载人飞船的飞行任务。其中，神舟十八号和神舟十九号乘组均由3名航天员组成，这些成就意味着中国航天领域的优秀发展。飞船升空时使用液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”作为火箭的燃料，因为该燃料的 _____高。飞船升空时，与大气摩擦使飞船外壳温度升高，内能 _____。 【答案】 ①. 热值 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]火箭采用液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”作为火箭的燃料，原因是液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”具有较大的热值，燃烧相同质量的液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”和其他燃料，液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”完全燃烧放出的热量较多。 [2]飞船升空时，与大气摩擦，机械能转化为内能，使得飞船外壳温度升高，内能增大，这是通过摩擦做功的方式增大物体内能。 16. 小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶工作时的实际电压_________V（假设电水壶电阻不变）。他家饭厅的电路简化为图所示，其中有两处设计不合理，其一是_________；其二是插座不符合“左零右火”设计。如果保险丝烧断，电路其他部分连接完好，在断开开关S后，用试电笔检测灯座的E和F接线柱，能使试电笔的氖管发光的接线柱是_________（选填“E”、“F”、“E和F”或“均不能”）。 【答案】 ①. 198 ②. 保险丝的位置接错 ③. E和F 【解析】 【详解】[1]电能表的转盘恰好转81圈消耗的电能为 该电热水壶的实际功率为 电热水壶的电阻为 实际电压为 [2]为了保证电路安全，保险丝应串联在火线上，因此他家电路的不合理之处是保险丝接在零线上。 [3]如果保险丝断了，零线走不了，再断开开关S后，火线可通过电冰箱到氖管所接的接线柱F，则氖管发光，火线的电流通过氖管再经过人体导向大地，是闭合回路，E同理，故能使试电笔的氖管发光的接线柱是E和F。 三、探究实验题（共5题，共21分） 17. 如图甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置。旋钮开关带动滑片转动，请把电位器接入图乙电路中，使得旋钮开关逆时针转动时，灯泡变暗。 【答案】 【解析】 【详解】旋钮开关逆时针转动时，灯泡变暗，说明电路中电流变小，由欧姆定律可知电路中电阻变大，即滑动变阻器连入电路的阻值增大，在材料和横截面积一定时，长度越长，阻值越大，故应将旋钮开关左侧及中间两接线柱接入电路，如图所示： 18. 如图所示电路，请你把两个元件（小灯泡和电源）的电路元件符号分别填入A、B两位置上，组成一个完整正确的电路，并且要使发光二极管在开关闭合时能够发光。 【答案】 【解析】 【详解】因为要求组成一个完整正确的电路，所以A处与发光二极管并联的位置应当是同为用电器的小灯泡，不能是电源，B处为电源，根据发光二极管的正负极朝向可知B处上方应为电源正极，如图所示： 19. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）如图甲所示是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：______； （2）纠正错误后继续实验，实验过程中水和煤油吸热多少是通过_________来反映的； （3）小明同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知_________吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则煤油的比热容为_________J/(kg·℃)； （4）下列事实能用上述实验结果解释的是_______； A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变黑 D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同 （2）加热时间的长短 （3） ①. 水 ②. 2.1×103 （4）D 【解析】 【小问1详解】 要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据m=ρV知，液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。 【小问2详解】 相同的加热装置在相同时间内放出的热量相同，即液体在相同时间内吸收的热量相同，根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少可以通过加热时间来反映的。 【小问3详解】 [1]根据图象分析可知，相同质量的水和煤油，加热相同的时间即吸收相同的热量，水升温小，根据Q=cmΔt可知，水的吸热能力强些。 [2]由图乙可以看出，升高40℃，水要加热8分钟，煤油要4分钟，即升高相同的温度，煤油吸热的热量是水的一半，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸收的热量成正比，故煤油的比热容是 【小问4详解】 A．夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意； C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意； D．相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意。 故选D。 20. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 A点电流 B点电流 C点电流 0.26 0.26 0.52 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是________的（填“相同”或“不相同”）； （2）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，他接下来的操作是________；在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是________； （3）正确连接电路后，闭合开关，该同学发现灯泡不发光，灯泡发光，他猜想原因可能是灯泡发生________（选填“断路”“短路”）； （4）小明在实验结束后记录A、B、C各点的电流值如上表所示，由此小明得出以下结论：①并联电路各支路电流相等；②并联电路中干路电流等于各支路电流之和。请你写出一条小明实验的不足之处：________。 【答案】（1）不相同 （2） ①. 将电流表调零 ②. 没有断开开关 （3）断路 （4）只有一次数据得出的结论具有偶然性，不具普遍规律 【解析】 【小问1详解】 若选择规格相同的灯泡，在电压相同时，通过的电流相等，不能寻找各支路电流不等的规律。所以实验中，选择两个小灯泡的规格应该是不相同的。 【小问2详解】 [1]实验前，小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针不在零刻度线，因此，他接下来的操作是将电流表调零，这是为了确保测量结果的准确性。 [2]在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，说明此时的电路是通路，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是连接电路时没有断开开关。 【小问3详解】 闭合开关，灯泡L2发光，干路和灯泡L2所在支路是通路，灯泡L1不发光，电路可能存在的故障是灯泡L1断路（若短路，灯泡L2不发光）。 【小问4详解】 测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。 21. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时的电压为2.5V）。 （1）实验原理是______； （2）小明按电路图连接实物，闭合开关，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡______； （3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程。若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向滑动______（选填“左”或“右”）； （4）根据实验数据，做出小灯泡工作时关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω； （5）当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______，这是因为灯丝的电阻随着温度升高而______（两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）本实验测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是______（填序号）。 A. 测量物体的长度 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 探究液体压强与深度的关系 【答案】（1） （2）断路 （3）右 （4）10 （5） ①. 变大 ②. 变大 （6）A 【解析】 【小问1详解】 由欧姆定律可知，伏安法测电阻的原理是。 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。 【小问3详解】 图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V，小于灯泡正常工作时的电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡正常工作时的电压2.5V。 【小问4详解】 由图丙所示的小灯泡工作时I-U的关系图像可知，灯泡在正常工作电压2.5V时的电流为0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问5详解】 [1][2]由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表的示数之比所表示的物理量为小灯泡的电阻，由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，灯泡的电功率增大，温度升高，由于灯丝的电阻随着温度升高而增大，因此当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大。 【小问6详解】 由于灯丝的电阻随着温度升高而增大，因此本实验中多次测量的目的为了寻找普遍规律。 A．测物体的长度的实验中，多次测量的目的是为了求平均值以减小误差，故A符合题意； BC．探究杠杆的平衡条件和液体压强与深度的关系时，多次测量的目的是寻找普遍规律，故BC不符合题意。 故选A。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水。阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是，试求： （1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则这段时同该热水器的效率是多少？ （3）若用液化石油气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少液化石油气？（液化石油气的热值为） 【答案】（1）8.4×106J； （2）30%； （3）0.5m3 【解析】 【小问1详解】 该热水器中的水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J 【小问2详解】 这段时间该热水器效率 【小问3详解】 完全燃烧煤气的体积 23. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1=110Ω。通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1，S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）R2的电阻； （2）低温挡的额定功率； （3）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热； （4）只有某空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率[已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。 【答案】（1） （2）220W （3） （4）400W 【解析】 【小问1详解】 由电路图分析可知只闭合S3时，只有R2接入电路，根据，则R2的电阻为 【小问2详解】 由电路图分析可知当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据，此时电功率最小，为低温档。则低温挡的额定功率为 【小问3详解】 由电路图分析可知当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据，此时电功率最大，为高温档。此时通过电流为 则电流通过R1产生的电热为 【小问4详解】 该空气炸锅消耗的电能为 时间为 则该空气炸锅消耗的电功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年冬季学业水平监测 物理试题 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区城均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区城内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲：抱热水袋取暖。发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 B. 乙：冰化水。一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变 C. 丙：塞子跳出，瓶口出现白雾。物体对外做功，内能增加，温度升高 D. 丁：冬天搓手取暖通过做功的方式增加内能 2. 2024年10月22日，我国使用“长征六号”运载火箭，成功将“天平三号”卫星发射升空，发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　） A 火箭上升时外壳温度升高，内能增大 B. 燃料在燃烧过程中，其热值逐渐变小 C. 火箭上升时外壳温度升高，所含热量增多 D. 火箭的发动机在工作过程中效率可达100% 3. 如图所示，这是十字路口常见的交通信号灯。信号灯分为红、绿、黄三种颜色，则不同颜色的灯之间的连接方式是（　　） A. 串联 B. 并联 C. 串联、并联都有 D. 以上答案都不对 4. 如图，“透明铝”是一种新型陶瓷材料，具有透明耐高温的特点，军事上可用于制造防弹玻璃，可使防弹性能大大提升，主要是利用这种材料（　　） A. 导电性好 B. 透光性差 C. 硬度大 D. 导热性好 5. 山西的葱花饼是一种以面粉和小葱为主要原料的煎饼，烹饪简单，香味浓郁，深受人们的喜爱。如图所示，刚出锅的葱花饼香气四溢，是因为（　　） A. 分子间有间隙 B. 分子间存在斥力 C. 物质是由分子组成的 D. 分子在不停地做无规则运动 6. 明朝宋应星编写的《天工开物》是关于农业和手工业生产的综合性著作，其中记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A. 加热——木炭燃烧时热值不变 B. 蒸煮——油料含有的热量增加 C. 翻炒——目的使油料受热均匀 D. 飘香——分子在做无规则运动 7. 某桌面小风扇，闭合开关，指示灯亮起，小风扇处于待机状态，再按下开关，电动机才能启动，扇叶开始转动。下列简化模拟电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 近年来，我国新能源电动汽车销量猛增。如图是一辆正在充电的新能源汽车，关于充电桩及其使用，符合用电安全的是（　　） A. 不用安装漏电保护器 B. 充电桩的金属外壳与大地相连 C. 在未断开电源的情况下进行检修 D. 充电插头的绝缘层破损后仍继续使用 9. 同学们对电压表的测量对象，总是判断不准。在众多的方法中，给大家介绍一种简单方法：在某个电路中，同学们可用大拇指或橡皮等小工具遮住电源。你会发现，电压表和某个用电器（或某部分电路）形成封闭的回路，则该电压表测量的对象为某个用电器（或某部分电路）的电压。利用这种方法分析：哪个电路中，电压表测灯两端的电压（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A. 插座短路 B. 入户零线断路 C. AB间断路 D. CD间断路 11. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（ ） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 12. 如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（ ） A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B. 烟雾越浓，电流表示数越小 C. 烟雾越浓，电压表示数越大 D. 若要提高警报灵敏度，可以适当减小R0的阻值 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. “花果茶”成为很多年轻人喜爱的饮品。如图是泡制好的一杯花果茶，把茶包放入热水中后，水就慢慢变色，水的温度越高，变色越快，说明温度越高，_________。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在_________（选填“引力”或“斥力”）。 14. 指纹解锁是手机解锁方式之一、图甲中指纹感应区相当于手机电路中的___________。图乙是某手机充电宝，给手机充电时，充电宝是电路中的___________；它有两个输出端，可以单独或同时为手机充电，两个输出端的连接方式是___________联。 15. 2024年，中国载人航天将实施4次飞行任务，分别是天舟七号货运飞船、神舟十八号载人飞船、天舟八号货运飞船和神舟十九号载人飞船的飞行任务。其中，神舟十八号和神舟十九号乘组均由3名航天员组成，这些成就意味着中国航天领域的优秀发展。飞船升空时使用液态“偏二甲基肼（C2H8N2）”作为火箭的燃料，因为该燃料的 _____高。飞船升空时，与大气摩擦使飞船外壳温度升高，内能 _____。 16. 小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶工作时的实际电压_________V（假设电水壶电阻不变）。他家饭厅的电路简化为图所示，其中有两处设计不合理，其一是_________；其二是插座不符合“左零右火”设计。如果保险丝烧断，电路其他部分连接完好，在断开开关S后，用试电笔检测灯座的E和F接线柱，能使试电笔的氖管发光的接线柱是_________（选填“E”、“F”、“E和F”或“均不能”）。 三、探究实验题（共5题，共21分） 17. 如图甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置。旋钮开关带动滑片转动，请把电位器接入图乙电路中，使得旋钮开关逆时针转动时，灯泡变暗。 18. 如图所示电路，请你把两个元件（小灯泡和电源）的电路元件符号分别填入A、B两位置上，组成一个完整正确的电路，并且要使发光二极管在开关闭合时能够发光。 19. 小明同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）如图甲所示是小明同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：______； （2）纠正错误后继续实验，实验过程中水和煤油吸热多少是通过_________来反映； （3）小明同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知_________吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则煤油的比热容为_________J/(kg·℃)； （4）下列事实能用上述实验结果解释是_______； A. 夏天给教室洒水，感觉凉爽 B. 鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C. 长期堆放煤的水泥地面变黑 D. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小 20. 小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。 A点电流 B点电流 C点电流 0.26 0.26 0.52 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是________的（填“相同”或“不相同”）； （2）小明在实验前发现电流表的指针如图乙所示，他接下来的操作是________；在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立即发生了偏转，由此可知，他在连接电路时操作不当之处是________； （3）正确连接电路后，闭合开关，该同学发现灯泡不发光，灯泡发光，他猜想原因可能是灯泡发生________（选填“断路”“短路”）； （4）小明在实验结束后记录A、B、C各点的电流值如上表所示，由此小明得出以下结论：①并联电路各支路电流相等；②并联电路中干路电流等于各支路电流之和。请你写出一条小明实验的不足之处：________。 21. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时的电压为2.5V）。 （1）实验原理是______； （2）小明按电路图连接实物，闭合开关，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片时两电表示数均无变化，则故障可能是小灯泡______； （3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程。若要测出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向滑动______（选填“左”或“右”）； （4）根据实验数据，做出小灯泡工作时关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时电阻为______Ω； （5）当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______，这是因为灯丝的电阻随着温度升高而______（两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （6）本实验测量了多组数据，下列实验中多次测量的目的与本实验不相同的是______（填序号）。 A. 测量物体的长度 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 探究液体压强与深度的关系 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水。阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是，试求： （1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？ （2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是，则这段时同该热水器的效率是多少？ （3）若用液化石油气燃烧来提供的热量，需完全燃烧多少液化石油气？（液化石油气的热值为） 23. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1=110Ω。通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1，S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）R2的电阻； （2）低温挡的额定功率； （3）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热； （4）只有某空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率[已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$