精品解析:云南省昆明市石林彝族自治县鹿阜中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题
2025-10-31
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 昆明市 |
| 地区(区县) | 石林彝族自治县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.75 MB |
| 发布时间 | 2025-10-31 |
| 更新时间 | 2025-10-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54653167.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024—2025学年上学期期末模拟检测2物理试题卷
(本卷五个大题,共23个小题,共4页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷.考生必须在答题卡上解题作答.答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效.
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回.
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每个小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求:第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列与一名中学生有关的物理量中,最符合实际的是( )
A. 体温约25℃ B. 质量约为50kg
C. 身高约为160m D. 心脏跳动一次的时间约为10s
2. 如图所示的热现象通过熔化形成的是( )
A. 厨房蒸笼旁的“白气” B. 冬天清晨树叶上的“霜”
C. 夏天清晨小草上的“露珠” D. 蜡烛燃烧流出的“烛泪”
3. 关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
4. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 物体放出热量时,温度一定降低 B. 物体温度升高时,内能一定增加
C. 物体温度升高时,一定吸收了热量 D. 物体内能增加时,温度一定升高
5. 如图所示,下列描述正确的是( )
A. 如图甲所示,气球摩擦头发后可以吸引头发,说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发
B. 如图乙所示,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带负电
C. 如图丙所示,两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥,说明同种电荷相互排斥
D. 如图丁所示,已知甲、乙是绝缘小球,若甲小球带正电,则乙小球一定带负电
6. 电和我们的生活息息相关,关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 湿手接触开关
B. 电冰箱插入两孔插座
C. 使用试电笔时接触笔尾的金属体
D. 高压线损坏走进查看
7. 举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
8. 如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,下列判断正确的是( )
A. 该物质是晶体
B. 该物质可能是沥青
C. 在第20min时,该物质处于固液共存状态
D. 该物质的熔点是80℃,熔化过程持续了15min
9. 如图所示电路,电阻R1=20Ω、R2=10Ω,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. R1与R2的总电阻为200Ω
B. R1与R2两端的电压之比为2∶1
C. 通过R1与R2的电流之比为1∶2
D. R1与R2两端的电压之和等于电源电压
10. 为了给载重车称重计费,杨光同学结合所学物理知识,设计了如图所示的计重称原理图,用它可以测载重车的重力,以下说法正确的是( )
A. 图中的称重表是由电流表改装而成的
B. 电路中的R1是没有作用的
C. 电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器
D. 载重车的重力越大,称重计的示数越大
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示为体温计和寒暑表的一部分,它们都是根据液体_____的规律制成的,寒暑表的读数是_____℃。
12. 如图所示,在夏天吃冰棒时,会看到冰棒的周围有“白气”冒出,“白气”是通过_____形成的(填物态变化),此过程需要_____(选填“吸热”或“放热”)。
13. 汽车是我们熟悉的交通工具之一,如图所示是汽油机的_____冲程,该过程中的内能转化成_____。
14. 现代生活我们越来越离不开汽车,现已知某加油站所加92号汽油的热值为,则该热值表示的物理意义是_____。汽车用水做冷却剂是因为水的_____较大。
15. 在图甲所示电路中,若电源电压为3 V,电流表A1、A2的示数如图乙所示,则通过R1的电流是____A,R2的阻值是____Ω。
16. 请阅读烤面包片机中的学问并回答问题。
烤面包片机中的学问,你曾想过在烤面包片机图甲所示中烤面包片时,为什么会自动停止加热?这是因为烤面包片机中使用了某种恒温器。恒温器是一个对温度敏感的元件,简单的恒温器是怎样工作的呢?如果拆开一个烤面包片机首先确认它已切断电源并观察它内部的接线,通常可以找到一个金属片或金属条,它是电路中的一部分,常位于一个能够感觉到电器的加热线圈产生热的位置上。这个特殊的金属片虽然外貌简单,但它和它的附件却构成了恒温器图中虚线框内部分。
这个特殊的金属片是一个双金属片,由两种长、宽、厚都相同的金属粘合在一起构成。因为不同的金属在相同条件下受热膨胀程度不同,受热后双金属片的一面变得比另一面更长。由于两种金属粘合在一起,当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲,如图乙所示。烤面包片机接通电源后,压下烤面包片机的把手,双金属片与触点接触使电路闭合,暖管发热烤炙面包片,温度升高到某一值时,双金属片因发生弯曲而与触点分离,烤面包片机自动停止加热。
这个简单的物理效应涉及的是不同金属的热膨胀不同,它在电器中得到了广泛使用,有些应用可能还没有发明,也许你能想出一种新用途并且获得专利。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)面包片在放入烤面包机中进行烤炙时,面包片通过__________方式来增加自己的内能,从而是它的温度升高。
(2)烤面包片机中的双金属片实质上相当于电路中的__________。
(3)图中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得__________(选填“多”或“少”),金属片在热膨胀过程中密度__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17.
(1)如图所示,电阻箱的示数是_____Ω;
(2)如图所示,按照安全用电原则,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 如图甲是小明组装的“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验装置。
(1)同组的小刚指出温度计B的玻璃泡接触了烧杯的底部,小明将装置的错误改正后重新实验,观察并记录温度计A的示数,作出如图乙所示的图像.通过图乙图像可知冰是______________(选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是______________℃;
(2)图乙中,阶段试管中物质需要______________热量,此过程试管中物质的温度______________;
(3)实验中看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气______________(填物态变化名称)而产生的;
(4)观察并记录温度计B的示数,绘制出如图丙的图像,根据图像可知水沸腾前后温度变化的特点是______________;
(5)要缩短加热时间,使烧杯中的水尽快沸腾,可行的办法有:______________;(写出一条即可)
(6)当观察到烧杯中的水沸腾一段时间后,发现A、B两只温度计示数相同,但试管中的水却一直没有沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______________。
19. 探究影响导体电阻大小的因素时,作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验电路及实验室提供的4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
05
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
1.0
(1)实验时,为了比较电阻丝电阻的大小,可以用方法一:比较电流表示数大小;或方法二:观察小灯泡的亮度变化。你认为选用方法_______(选填“一”或“二”)来比较导体电阻的大小会更准确;
(2)为了验证上述猜想①,应选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间,电流表的示数分别为I1、I2,且I1<I2,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越_____(选填“大”或“小”),此实验可以验证猜想______(选填“①”“②”或“③”)。
20. 小明探究电流与电压、电阻的关系。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大;
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到_____端(选填“A”或“B”);闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,则故障原因可能是定值电阻R_____;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片至某一位置,电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为_____A,可算出电阻R的阻值为_____Ω;
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,如表一所示
表一
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.4
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
可得结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电压成_____;
(5)测出电阻R的阻值后,小明还用阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个进行了测量,他测量了多组数据,小明根据上图所示的图像,分析图像得出的结论是:当电压一定时,电流与电阻成_____;
(6)测未知电阻方案和测小灯泡电阻两个实验中,均需要多次实验,其目的是_____(选填“相同”或者“不同”)。
21. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中实验装置如图所示:
(1)实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且_____(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据;
(2)分析实验数据可知,此实验是通过比较_____(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以_____(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数.
22. 小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样,她内心产生了疑问:“该款磁炉的效率到底有多高?”于是她准备实际测试一下炉子的效率,她测量了2kg的水倒入锅中,测得初温为20℃,当水温加热到100℃时停止加热,测得燃烧了32g的丁烷气体,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求:
(1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
23. 如图所示电路,电源电压保持不变,,当开关断开、闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)电源电压U;
(2)开关都断开时,求电流表的示数;
(3)开关都闭合时,电流表示数为2A,求R3的阻值。
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2024—2025学年上学期期末模拟检测2物理试题卷
(本卷五个大题,共23个小题,共4页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷.考生必须在答题卡上解题作答.答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效.
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回.
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每个小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求:第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列与一名中学生有关的物理量中,最符合实际的是( )
A. 体温约为25℃ B. 质量约为50kg
C. 身高约为160m D. 心脏跳动一次的时间约为10s
【答案】B
【解析】
【详解】A.中学生正常体温约为37℃,故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,成年人的质量稍大,约为70kg,故B符合题意;
C.中学生的身高约为160cm,故C不符合题意;
D.一分钟心脏大约跳75次,所以心脏跳动一次的时间约为0.8s,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示的热现象通过熔化形成的是( )
A. 厨房蒸笼旁的“白气” B. 冬天清晨树叶上的“霜”
C. 夏天清晨小草上的“露珠” D. 蜡烛燃烧流出的“烛泪”
【答案】D
【解析】
【详解】A.厨房蒸笼旁的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A不符合题意;
B.冬天清晨树叶上的“霜”是由水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故B不符合题意;
C.夏天清晨小草上的“露珠”是由空气中的水蒸气遇冷凝结形成的小水滴,属于液化现象,故C不符合题意;
D.蜡烛燃烧流出的“烛泪”是蜡烛由固态变成了液态,属于熔化现象,故D符合题意。
故选D。
3. 关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.不管物体温度高低,都具有内能,一切物体都具有内能,故A错误;
B.冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能,此过程中将机械能转化为内能,故B错误;
C.用湿毛巾冷敷降温,湿毛巾从人体吸收热量,使人体降温,内能减小,所以是通过热传递的方式减小人体的内能,故C正确;
D.向下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,将机械能转化为内能;汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,二者能量转化不同,故D错误。
故选C。
4. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A. 物体放出热量时,温度一定降低 B. 物体温度升高时,内能一定增加
C 物体温度升高时,一定吸收了热量 D. 物体内能增加时,温度一定升高
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体放出热量时,温度不一定降低,例如晶体凝固时,故A错误;
B.物体温度升高时,分子热运动加剧,内能一定增加;故B正确;
C.一个物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是因为对物体做功.故C错误;
D.物体吸收了热量,温度不一定变化,如冰熔化吸热,内能增加,但温度不变,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,下列描述正确的是( )
A. 如图甲所示,气球摩擦头发后可以吸引头发,说明气球摩擦后能创造电荷吸引头发
B. 如图乙所示,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带负电
C. 如图丙所示,两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥,说明同种电荷相互排斥
D. 如图丁所示,已知甲、乙是绝缘小球,若甲小球带正电,则乙小球一定带负电
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电不是创造了电荷,而是电子的转移,故A错误;
B.根据正负电荷的定义可知,丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电荷,故B错误;
C.已知两根用丝绸摩擦过的玻璃棒均带正电荷,根据电荷间的相互作用可知,两玻璃棒靠近后相互排斥,故C正确;
D.已知甲小球带正电,带电体具有吸引轻小物体的性质,图中甲球吸引乙球,乙小球可能带负电或不带电,故D错误。
故选C。
6. 电和我们的生活息息相关,关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 湿手接触开关
B. 电冰箱插入两孔插座
C. 使用试电笔时接触笔尾的金属体
D 高压线损坏走进查看
【答案】C
【解析】
【详解】A.湿手接触开关时,水可能渗到开关内部,水是导体,容易发生触电事故,不符合安全用电,故A错误;
B.家用电器使用三线插头,是为了防止在用电器漏电时对人体造成伤害,不能接在两孔插座内,故B错误;
C.使用试电笔检测时接触笔尾的金属体,可以形成通路,使氖管发光,试电笔内有一个阻值很大的电阻,可以保证通过人体的电流很小,符合安全用电,故C正确;
D.高压线损坏后走进查看会使人触电,对人造成伤害,应保持足够距离,联系专业人士进行处理,故D错误。
故选C。
7. 举重比赛有甲、乙、丙三个裁判,其中甲为主裁判,乙和丙为副裁判。若裁判认定杠铃已被举起,就按一下自己面前的按钮。要求主裁判和至少一个副裁判都按下自己面前的按钮时,指示杠铃被举起的灯泡L才亮。以下符合这一要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,当两个副裁判对应的按钮可以单独工作、并且互不影响,而主裁判的按钮与副裁判的按钮工作时相互影响,因此两个副裁判对应的开关并联连接后与主裁判对应的开关串联连接,即乙、丙开关并联后与甲开关串联。
故选B。
8. 如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,下列判断正确的是( )
A. 该物质是晶体
B. 该物质可能是沥青
C. 在第20min时,该物质处于固液共存状态
D. 该物质的熔点是80℃,熔化过程持续了15min
【答案】ACD
【解析】
【详解】ABD.分析图像可知,图像中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点,该物质有固定的熔化温度,是晶体,而沥青是非晶体;该物质从第10分钟开始熔化,到第25分钟左右结束,熔化过程持续了15min,故B错误,AD正确;
C.在第20min时,该物质处于熔化过程中,该物质处于固液共存状态,故C正确。
故选ACD。
9. 如图所示电路,电阻R1=20Ω、R2=10Ω,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A. R1与R2的总电阻为200Ω
B. R1与R2两端的电压之比为2∶1
C. 通过R1与R2的电流之比为1∶2
D. R1与R2两端的电压之和等于电源电压
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知,电阻R1与R2串联。因为串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,所以R1与R2的总电阻
R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω
故A错误;
BC.因为串联电路中各处的电流相等,所以通过R1与R2的电流相等,即通过R1与R2的电流之比为1∶1,R1与R2两端的电压之比为
U1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=20Ω∶10Ω=2∶1
故B正确,C错误;
D.因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,所以R1与R2两端的电压之和等于电源电压,故D正确。
故选BD。
10. 为了给载重车称重计费,杨光同学结合所学物理知识,设计了如图所示的计重称原理图,用它可以测载重车的重力,以下说法正确的是( )
A. 图中的称重表是由电流表改装而成的
B. 电路中的R1是没有作用的
C. 电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器
D. 载重车的重力越大,称重计的示数越大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由电路图可知,R和R1串联,称重表串联在电路中,所以它是由电流表改装而成的,故A正确;
B.当载重车很重滑片滑到最下端时,变阻器连入电路的电阻为零,如果电路中没有电阻R1,会造成电源短路,会造成烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护电路的作用,故B错误;
C.由图可知,当重力增大时,滑片向下移动,变阻器接入电路的阻值变小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即称重表示数变大;反之,当重力减小时,变阻器接入电路的阻值变大,电流变小,即称重表示数变小;所以,电路中使得称重表示数发生变化的主要部件是变阻器,故C正确;
D.由电路图可知,载重车的重力越大,变阻器R接入电路的阻值越小,由电阻的串联可知电路的总电阻变小,由可知,电路中电流越大,称重计的示数越大,故D正确。
故选ACD。
二、填空题(本大题共6小题,11-15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 如图所示为体温计和寒暑表的一部分,它们都是根据液体_____的规律制成的,寒暑表的读数是_____℃。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. -4
【解析】
【详解】[1][2]一般液体具有热胀冷缩的性质,体温计和寒暑表都是根据液体热胀冷缩的规律制成的。由图可知,寒暑表的分度值是1℃,示数在0℃以下,为-4℃。
12. 如图所示,在夏天吃冰棒时,会看到冰棒的周围有“白气”冒出,“白气”是通过_____形成的(填物态变化),此过程需要_____(选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 ①. 液化 ②. 放热
【解析】
【详解】[1][2]夏天,当我们吃冰棒的时候,常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热。
13. 汽车是我们熟悉的交通工具之一,如图所示是汽油机的_____冲程,该过程中的内能转化成_____。
【答案】 ①. 做功 ②. 机械能
【解析】
【详解】[1][2]图中的两个气门闭合、火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程;做功冲程中内能转化为机械能,气缸内的气体内能减小。
14. 现代生活我们越来越离不开汽车,现已知某加油站所加92号汽油的热值为,则该热值表示的物理意义是_____。汽车用水做冷却剂是因为水的_____较大。
【答案】 ①. 见解析 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]燃料的热值是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,汽油的热值是4.5×107J/kg,其物理意义是:质量为1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.5×107J。
[2]水的比热容较大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,所以汽车用水做冷却剂。
15. 在图甲所示的电路中,若电源电压为3 V,电流表A1、A2的示数如图乙所示,则通过R1的电流是____A,R2的阻值是____Ω。
【答案】 ①. 0.6 ②. 15
【解析】
【详解】[1]从图甲可知,、并联,A2测量支路的电流,A1测量的是干路电流;观察图乙,可知A1的示数为0.8A,A2的示数为0.2A,通过的电流为
[2]由欧姆定律得,R2的阻值是
16. 请阅读烤面包片机中的学问并回答问题。
烤面包片机中的学问,你曾想过在烤面包片机图甲所示中烤面包片时,为什么会自动停止加热?这是因为烤面包片机中使用了某种恒温器。恒温器是一个对温度敏感的元件,简单的恒温器是怎样工作的呢?如果拆开一个烤面包片机首先确认它已切断电源并观察它内部的接线,通常可以找到一个金属片或金属条,它是电路中的一部分,常位于一个能够感觉到电器的加热线圈产生热的位置上。这个特殊的金属片虽然外貌简单,但它和它的附件却构成了恒温器图中虚线框内部分。
这个特殊的金属片是一个双金属片,由两种长、宽、厚都相同的金属粘合在一起构成。因为不同的金属在相同条件下受热膨胀程度不同,受热后双金属片的一面变得比另一面更长。由于两种金属粘合在一起,当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲,如图乙所示。烤面包片机接通电源后,压下烤面包片机的把手,双金属片与触点接触使电路闭合,暖管发热烤炙面包片,温度升高到某一值时,双金属片因发生弯曲而与触点分离,烤面包片机自动停止加热。
这个简单的物理效应涉及的是不同金属的热膨胀不同,它在电器中得到了广泛使用,有些应用可能还没有发明,也许你能想出一种新用途并且获得专利。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)面包片在放入烤面包机中进行烤炙时,面包片通过__________方式来增加自己的内能,从而是它的温度升高。
(2)烤面包片机中的双金属片实质上相当于电路中的__________。
(3)图中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得__________(选填“多”或“少”),金属片在热膨胀过程中密度__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 开关 ③. 少 ④. 变小
【解析】
【详解】
(1)[1]面包片在放入烤面包机中进行烤炙时,是电热器释放热量加热面包,所以面包片是通过热传递的形式增加自己的内能。
(2)[2]烤面包片机中的双金属片可以控制电路的通与断,相当于电路中的开关。
(3)[3]由图乙中的双金属片向涂黑一侧的金属一侧弯曲,结合题目材料中,当温度升高时,双金属片会向膨胀得少的金属一侧弯曲,可知图中的双金属片涂黑一侧的金属受热膨胀得少。
[4]金属片在热膨胀过程中,质量不变,体积变大,由可知,密度变小。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
17
(1)如图所示,电阻箱的示数是_____Ω;
(2)如图所示,按照安全用电原则,将图中元件用笔画线代替导线连起来(开关仅控制灯泡)。
【答案】(1)765 (2)
【解析】
【小问1详解】
图示电阻箱的示数为R=0×1000Ω+7×100Ω+6×10Ω+5×1Ω=765Ω
【小问2详解】
由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则上面的线为火线,中间的线为零线;灯泡的接法:火线与开关串联,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点,零线直接在灯泡的螺旋套上;三孔插座的接法:左零右火上接地,电路图如下图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 如图甲是小明组装的“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验装置。
(1)同组的小刚指出温度计B的玻璃泡接触了烧杯的底部,小明将装置的错误改正后重新实验,观察并记录温度计A的示数,作出如图乙所示的图像.通过图乙图像可知冰是______________(选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是______________℃;
(2)图乙中,阶段试管中的物质需要______________热量,此过程试管中物质的温度______________;
(3)实验中看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气______________(填物态变化名称)而产生的;
(4)观察并记录温度计B的示数,绘制出如图丙的图像,根据图像可知水沸腾前后温度变化的特点是______________;
(5)要缩短加热时间,使烧杯中的水尽快沸腾,可行的办法有:______________;(写出一条即可)
(6)当观察到烧杯中的水沸腾一段时间后,发现A、B两只温度计示数相同,但试管中的水却一直没有沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______________。
【答案】(1) ①. 晶体 ②. 0
(2) ①. 吸收 ②. 不变
(3)液化 (4)先升高后保持不变(沸腾前温度升高,沸腾后温度保持不变)
(5)适量减少水的质量(提高水的初温,给烧杯加盖子)
(6)温度达到沸点,不能继续吸热
【解析】
【小问1详解】
[1]由图乙可知,冰在熔化过程中温度不变,持续吸热,因此冰是晶体。
[2]图乙中,t1~t2阶段试管中的物质在熔化过程中,处于固液共存状态,此过程中温度为0℃,即冰的熔点为0℃。
【小问2详解】
[1][2]图乙中,t1~t2阶段试管中的物质在熔化过程中,熔化过程吸收热量,温度保持不变。
【小问3详解】
实验中看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于高温的水蒸气遇冷液化而产生的小水珠。
【小问4详解】
由图丙可知,当水沸腾前,温度不断升高,水沸腾后,温度保持不变。
【小问5详解】
要缩短加热时间使水尽快沸腾,可行的办法有:减少水的质量或提高水的初温,或者给烧杯加盖子减少热量的散失。
【小问6详解】
水沸腾时要满足两个条件:达到沸点和持续吸热;由于水沸腾时温度不变,且A、B两温度计示数相同,则试管中的水虽然可以到达沸点,但无法从烧杯中的水吸收热量,因此试管中的水不会沸腾。
19. 探究影响导体电阻大小的因素时,作出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验电路及实验室提供的4根电阻丝,规格、材料如下表:
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
1.0
(1)实验时,为了比较电阻丝电阻的大小,可以用方法一:比较电流表示数大小;或方法二:观察小灯泡的亮度变化。你认为选用方法_______(选填“一”或“二”)来比较导体电阻的大小会更准确;
(2)为了验证上述猜想①,应选用编号为________的两根电阻丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间,电流表的示数分别为I1、I2,且I1<I2,由此可知:当材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越_____(选填“大”或“小”),此实验可以验证猜想______(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】 ①. 一 ②. AB ③. 小 ④. ②
【解析】
【详解】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体,电流表和灯泡串联在电路中,根据转换法可知,实验中通过观察电流表示数大小或灯泡的亮度来比较导体电阻的大小,电阻变化较小时,灯泡亮度变化不明显,不易察觉,故通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小会更准确,故选一。
(2)[2]猜想①是导体的电阻与导体的长度有关,此时应控制导体材料与横截面积相同而长度不同,由表中数据可知,应选编号为A、B的两根电阻丝。
(3)[3][4]分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间,A和C的材料、长度相同,A的横截面积要小于C的横截面积,电流表的示数分别为I1、I2,且I1<I2,由此可知,当材料和长度相同时,导体横截面积越大,电阻越小,即导体的电阻与横截面积有关,由此可以验证猜想②。
20. 小明探究电流与电压、电阻的关系。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大;
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到_____端(选填“A”或“B”);闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,则故障原因可能是定值电阻R_____;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片至某一位置,电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为_____A,可算出电阻R的阻值为_____Ω;
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,如表一所示
表一
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.4
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
可得结论:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电压成_____;
(5)测出电阻R的阻值后,小明还用阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个进行了测量,他测量了多组数据,小明根据上图所示的图像,分析图像得出的结论是:当电压一定时,电流与电阻成_____;
(6)测未知电阻方案和测小灯泡电阻两个实验中,均需要多次实验,其目的是_____(选填“相同”或者“不同”)。
【答案】(1) (2) ①. B ②. 断路
(3) ①. 0.3 ②. 5
(4)正比 (5)反比
(6)不同
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路,电路连接如图所示:
【小问2详解】
[1]为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即B端。
[2]闭合开关,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表有示数,且接近电源电压,说明电压表和电源两极之间是通路,故障原因可能是定值电阻R断路。
【小问3详解】
[1][2]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,定值电阻的阻值为
【小问4详解】
由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,所以当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体的电压成正比。
【小问5详解】
由图可知,电流和电阻的乘积为UV=IR=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.04A×50Ω=2V
保持不变,可以得到当电压一定时,电流与电阻成反比。
【小问6详解】
在测未知电阻方案和测小灯泡电阻两个实验中,测未知电阻的多次测量的目的是减小误差,而测灯泡电阻是为了找出普遍规律,所以其目的是不同的。
21. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中实验装置如图所示:
(1)实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且_____(选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据;
(2)分析实验数据可知,此实验是通过比较_____(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以_____(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
20
27
34
41
48
乙的温度/℃
20
35
50
65
80
【答案】(1)质量 (2) ①. 温度变化 ②. 甲
【解析】
【小问1详解】
由比较吸热能力的方法,实验时要控制不同物质的质量相同,故实验中应选用规格相同的电加热器分别给初温相同且质量相同的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
【小问2详解】
[1][2]分析实验数据可知,加热时间相同,即吸收相同的热量,甲乙升高的温度不同,此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的,因加热相同时间,甲升温慢,所以甲液体吸热本领强。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数.
22. 小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样,她内心产生了疑问:“该款磁炉的效率到底有多高?”于是她准备实际测试一下炉子的效率,她测量了2kg的水倒入锅中,测得初温为20℃,当水温加热到100℃时停止加热,测得燃烧了32g的丁烷气体,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求:
(1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知,丁烷气体完全燃烧放出的热量是
【小问2详解】
水吸收的热量是
【小问3详解】
炉子烧水的效率是
23. 如图所示电路,电源电压保持不变,,当开关断开、闭合时,电流表示数为1.5A,求:
(1)电源电压U;
(2)开关都断开时,求电流表的示数;
(3)开关都闭合时,电流表示数为2A,求R3的阻值。
【答案】(1)9V (2)0.9A
(3)18 Ω
【解析】
【小问1详解】
当S1断开、S2闭合时,电路中仅有R1,电流表读数,则电源电压
【小问2详解】
当S1、S2都断开时,R3不参与电路,仅剩R1和R2串联在电路中,根据串联电路的电阻特点,该电路总阻值为
根据得电流表示数
【小问3详解】
当S1、S2都闭合时,R3与R1并联,R2不参与电路,电流表测干路电流,已知此时电流表读数为2A,故,因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R1的电流
又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R3的电流
再根据欧姆定律,可得R3的阻值
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