内容正文:
物理定时练习
2025 年 12 月
一、选择题(本题共 15 个小题,每小题 3 分,共 45 分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 关于教室里的用电器,下列说法中符合实际的是( )
A. 电视机工作电压不能超过 36V B. 教室空调正常工作的电流约 10A
C. 风扇正常工作功率约 3000W D. 饮水机处于加热状态时电流约 0.01A
2. 如图1所示,是我国古代的取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后,便可抱在怀中取暖,这是利用了“水的比热容大”这一特性,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的昼夜温差比内陆地区小
B. 冬天,暖气设备用热水供暖
C. 汽车发动机用水作冷却液
D. 夏天,洒水车给路面洒水降温
3. 如图 2 所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列说法正确的是( )
A. 太阳能电池板给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器
B. 太阳能电池板给蓄电池充电时,是将化学能转化为电能
C. 用蓄电池给小风扇供电时,蓄电池相当于用电器
D. 小风扇工作时直接将化学能转化为机械能
4.《天工开物》记载了如图3所示的古人炒蒸油料场景。下列过程与物理知识对应正确的是( )
A. 蒸煮——油料温度越高含有的热量越多
B. 翻炒——主要是通过做功增加油料内能
C. 燃烧——木柴在燃烧过程中热值会变大
D. 加热——主要是通过热传递增加油料内能 图3
5.如图4是家庭电路中“儿童安全插座”,它具有保护门双层互锁功能,能有效防止触电事故的发生。下列相关说法正确的是( )
A.“儿童安全插座”的白色塑料保护门属于导体
B.“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器串联
C.测电笔笔尖插入L孔,正常情况下电笔管会发光
D.若“儿童安全插座”发生短路,空气开关不会跳闸 图4
6. 图 5 有关静电现象的解释正确的是( )
甲 乙 图5 丙 丁
A. 甲图:手放在静电球上头发立起来了,是因为头发带上了异种电荷
B. 乙图:与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒失去了电子
C. 丙图:带负电的 A 接触不带电的验电器B,瞬间电流方向从B到A
D. 丁图:静电窗花经过摩擦便可“粘”在玻璃上,因为摩擦创造了电荷
7. 附老师深夜加班回家,随着指纹锁咔嗒一声打开,灯光亮起,音乐响起,空调调节到舒适的温度…… 科技改变生活。指纹锁打开相当于闭合开关S1,客厅里的灯和音响开始工作(音响用表示);当室内温度高于 30℃或低于 5℃,自动闭合开关S2,空调开始工作(空调用 [空调] 表示),各用电器独立工作,互不干扰。下列电路图中符合要求的是( )
A B C D
8. 如图 6 所示分别是小东家 11 月初和 11 月末电能表的示数,下列选项中正确的是( )
A. 只利用电能表就能测出用电器的电功率
B. 电能表上指示灯每闪烁一次,电路中消耗的电能为 2250J
C. 小东家 11 月份消耗的电能为 911kW・h
D. 电能表上指示灯闪烁得越快,电路中消耗的电能越多
9. 为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图 7乙 所示,R0
为定值电阻,R 为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电压表示数大于设定值时,会进行提示。某次眼睛和屏幕距离减小,电压表示数变化量为△L,,电流表示数变化量为△U,下列分析正确的是( )
A. 眼睛距离屏幕越近,电压表示数越小
B. 眼睛距离屏幕越近,电路总功率越大
C. 靠近时电压表示数和电流表示数的比值变大
D. 靠近时R0功率变化量等于△U和△L的乘积
10. 如图 8 所示是电阻 R 和灯泡 L 的U-I图像,下列说法正确的是( )
A. R是阻值为 10Ω 的定值电阻
B. R、L串联在电流为 0.4A 电路中,电路总电功率为 0.8W
C. R、L串联在电源电压为 6V 的电路中,电路总电功率为 1.8W
D. R、L并联在电源电压为 1V 的电路中,灯泡的功率为 0.4W
11. 如图 9 所示,甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的煤油,每个容器放入同种材料绕成的发热线圈,其电阻R1=R3,R2=R4,R2=2R1,若同时通电,经过一段时间后这四个容器中的煤油温度从低到高的顺序是( )
A. 甲、乙、丁、丙 B. 丁、丙、乙、甲
C. 甲、乙、丙、丁 D. 丙、丁、乙、甲
12. 如图 10 所示的电路中,电源电压恒定,灯L1、L2是两个不同规格的小灯泡,只闭合开关S2,发现小灯泡L1比L2亮,此时电路总功率为P0,下列判断正确的是( )
A. 小灯泡L1的电阻小于小灯泡L2的电阻
B. 只闭合开关S2,通过L1的电流比通过L2的电流大
C. 只闭合开关S1、S2,只有L1发光,电路总功率大于P0
D. 只闭合开关S1、S3,电流表 A1 示数大于 A2 示数的两倍
13. 公路检查站的 “地磅” 可以检测货车是否超载。如图 11 是某种地磅的工作原理图,滑片可在竖直放置的电阻 R 上滑动,当货车质量增大时,由电表甲或乙改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 电表甲只能是电流表,电表乙既可以是电压表也可以是电流表
B. 若电表乙作为显示器,接线柱 “1” 应与接线柱 “2” 相接
C. 若电表甲作为显示器,货车质量增加时,电路总功率变小
D. 连接接线柱 “1” 和 “3”,货车质量增加时,电表乙和甲示数变化量比值变小
14. 如图 12 甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器 R 的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中,其电流 I 与电压 U 的关系图像如图 12 乙所示,在该过程中,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻阻值R0大小为 10Ω
B. 滑动变阻器最大阻值为 20Ω
C. R0的功率变化范围为 0.2W~1.8W
D. 电路总功率的变化范围为 0.8W~2.4W
15. 某元件内部有电源和定值电阻R0,电源电压 U 保持不变。为测量R0阻值,小东将元件接线柱 a、b 接入如图 13 甲电路。实验时,调节电阻箱R1阻值,利用电流传感器(电阻忽略不计)测得对应电流I,绘制电流倒数与电阻R1的图像如图 13 乙所示。数据处理时,得到图像的函数关系式=0.05R1+0.25,下列说法正确的是( )
A. 电源电压 U 为 25V
B. 定值电阻R0阻值为 10Ω
C. 图中 P 点对应状态时,R0的功率为 15W
D. 电路总功率最大为 80W
二、填空作图题(本题共 6 个小题,填空题每空 1 分,作图题每题 1 分,共 12 分)
16. 图 14 为华为公司推出的全球首款三折叠手机,可在单屏态、双屏态、三屏态间灵活切换使用,那么三个屏幕之间的连接方式为________;该手机采用了自研的麒麟系列芯片,此芯片主要是用________(选填 “半导体”“绝缘体” 或 “超导体”)材料制成的。
17. 如图 15 所示是小蔡家电能表的表盘,为保证电路安全,此电路中用电器的总功率不得超过________W。小蔡将自己刚买的三折叠手机单独接在家庭电路中充电 20min,电能表指示灯闪烁 20 次,不考虑其他电能损耗,该手机在充电过程中的实际功率为________W。
18. 小辰最喜欢的食物是薯片,但薯片是一种高油高盐的食物,甚至可以被轻易点燃。其燃烧释放出的热量与包装上标注的能量基本一致,如图 16 是薯片包装上的部分信息,则这种薯片的热值约为________J/kg。已知每罐薯片的净含量为 100g,在加热效率为 80% 的情况下,燃烧一罐薯片可以使质量与小辰体重相当(50kg)冷水温度升高________℃。
图14 图15 图16
19. 如图 17 甲所示的电路,开关闭合后,滑动变阻器R2滑片从最左端移动到右端,电路中某两个电压表的示数随电流变化的图像如图 17 乙所示,则电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
20. 如图 18 所示电路中,电源电压可调,定值电阻R0标有 “30Ω 1.5A”,滑动变阻器 R 标有 “50Ω 2A”,电流表量程为 “0~3A”,小灯泡 L 标有 “6V 3W”,电路工作时不考虑灯丝电阻变化。当开关S闭合,S1、S2断开时,电路中允许接入的电源电压最大值为________V;将电源电压调为 15V,S、S1、S2都闭合时,保证电路安全的前提下调节滑动变阻器,整个电路的最大功率和最小功率之差为________W。
21. 按要求作图:(1)请在图19甲的括号内标出火线或零线,使之符合安全用电要求。
(2)如图 19 乙所示的是电动汽车的“油门”示意图,脚向下踩 “油门”时,旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动,请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中(注意:踩 “油门”会让汽车变快)。
三、实验题(本题共 3 个小题,第 22 题 5 分,第 23 题 8 分,第 24 题 8 分,共 21 分)
22. 小悦在长时间使用手机之后,发现手机会变得烫手。于是他打算利用如图 20 所示的实验装置来进行 “电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关” 的探究,其中烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R1和R2(R1>R2),电源电压保持不变,请回答下列问题:
(1)在该实验中,我们通过比较________(选填 “温度计示数的变化” 或 “加热的时间”)来比较电流产生的热量的多少,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫 “转换法”。下列实验中,用到 “转换法”的是________(填字母):
A. 研究串并联电流特点时,常把电流与水流相比
B. 研究电阻大小的影响因素时,通过电流表示数大小来判断电阻大小
C. 探究串联电路总电阻的大小时,用一个 20Ω 的电阻代替两个 10Ω 的串联电阻
(2)小悦在做完实验后,发现自己的手机剩余电量不多,于是打算借用州州同学能支持超级快充的充电器。根据该实验的结论,从线路安全的角度分析,快充线较普通手机充电线更________(选填 “粗” 或 “细”)。
(3)爱思考的荣荣还发现还可以利用该实验装置比较不同物质的吸热能力,在图20中的两个烧瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且用两根电阻丝的电阻R1'________R2'(选填 “>”“<” 或 “=”)。闭合开关,一段时间后,若温度计 A 比温度计 B 示数变化小,则两烧瓶内液体比热容的关系为cA________cB(选填 “>”“<” 或 “=”)。
23. 翔翔在实验室测量小灯泡的电功率,选择一些器材连接了如图 21 甲所示电路,包括:三节新干电池,额定电压为 2.5V(电阻约为 10Ω)的待测小灯泡和标有“20Ω 2A” 的滑动变阻器。
(1)该实验的原理是________;实验中用到的滑动变阻器除了保护电路,更主要的作用是________(选填 “改变灯泡两端电压” 或 “保持灯泡两端电压不变”)。
(2)电路正确连接后,闭合开关就发现小灯泡发出耀眼的光,原因可能是________。
(3)问题解决后,翔翔将滑片 P 滑到某一位置时,电压表的示数如图 21 乙所示,为________V。若翔翔想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片 P 向________(选填 “A” 或 “B”)端移动。
(4)翔翔根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图21丙所示,小灯泡的额定功率为________W,若加在小灯泡两端的电压为额定电压的一半,则小灯泡的实际功率P实________P额(选填 “>”“<” 或 “=”)。
(5)实验结束后,翔翔还对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则她画出的U-I图像应为图 21 丁中的虚线________(选填 “①” 或 “②”)。
24. 在“探究电流与电压、电阻的关系” 的实验中,疯狂物理实验小组选用了 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω 和 25Ω 五个定值电阻,电压为 6V 的电源,“40Ω 1A” 的滑动变阻器等器材,设计了如图 22 甲所示的实验电路。
(1)在探究“电流与电压的关系”以及“电流与电阻的关系” 的两个实验中,都需要测量多组数据,多次测量的目的与这两个实验不同的是________(填字母):
A. 测量小灯泡的阻值 B. 测量定值电阻的阻值
(2)闭合开关,发现两电表指针偏转情况如图 22 乙所示,则电路存在的故障可能是定值电阻________(选填 “短路” 或 “开路”)。
(3)排除故障后,小杜将 10Ω 的电阻接入电路探究 “电流与电压的关系”:① 实验小组记录的数据见表格,小附老师分析了数据后,指出有一组数据有明显拼凑嫌疑,这组数据对应的实验次序是第________组。
实验次序
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
1
1.4
2
2.4
2.8
3
电流 I/A
0.1
0.14
0.2
0.24
0.28
0.3
② 分析正确的数据,可得出结论:当导体的电阻一定时, 。
③ 另一组的小土也在小附老师的指导下完成了 “电流与电压关系” 的实验探究。根据两个小组的实验数据分别绘制出的图像如图丙所示,两个图像不相同的原因是 。
(4)接着小杜打算按照图 22 甲所示的电路,将 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω 和 25Ω 这五个电阻随机单独接入电路,继续探究 “电流与电阻的关系”:
① 实验中控制电阻两端的电压为 2V 不变。她用 10Ω 的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了 0.15A,由此可知换上的电阻为________Ω,为使电阻两端的电压恢复到 2V,此时应将滑动变阻器的阻值适当调________(选填 “大” 或 “小”)。
② 善于思考的小金发现,实验中有几组数据对应的电流表偏转角度非常小。他通过AI了解到,同量程下,电表的指针偏转幅度在整个表盘刻度的三分之一以上时,测量误差会更小。于是小金本着严谨的态度,重新设计实验:若电源电压仍为 6V,滑动变阻器不变,电压表和电流表的量程也保持不变,只选用 4Ω、8Ω 和 10Ω 三个定值电阻来探究 “电流与电阻关系”。保证电路安全的前提下,两电表读数时均需满足指针偏转幅度在三分之一以上,则定值电阻两端控制不变的电压的取值范围为________V。
四、简答计算题(本题共 3 个小题,第 25 题 6 分,第 26 题 8 分,第 27 题 8 分,共 22 分。解答应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)
25. 如图 23 所示,电源电压保持不变,小灯泡 L 的铭牌标有 “6V 3W”。闭合开关S1、S2时,小灯泡 L 恰好正常工作;再断开开关S2后,电流表示数减小了 0.1A。求:
(1)通过小灯泡的电流;
(2)电阻 R 的阻值。
26. 北京气象台 2025 年 9 月 17 日 18 时 15 分发布黄色预警信号,局部有 7-9 级雷雨阵风,疯狂物理兴趣小组为检测风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图 24 甲所示。装有挡风板和滑片 P 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 MN 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝 AB 长为 25cm,阻值为 25Ω,电源电压U0恒为 6V,保护电阻R0为 5Ω,电压表量程 0~3V。弹簧弹力F与弹簧长度改变量 L 的关系如图 24 乙所示。无风时,滑片 P 在 A 端,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数。查阅资料可计算得出不同风级对应挡板所受的压力,如下表格所示。
求:(1)无风时,通过R0的电流;
(2)在保证电路安全的情况下,求出风速仪所测最大风级为几级;
(3)小组成员在原有电路元件的基础上改进电路,同时新增一个电流表,如图 24 丙所示,电流表量程为0~0.6A。无风时,滑片 P 仍在 A 处,请你计算出改进后的电路能测的最大风级为几级。
27.本学期我校引入了一款如图25甲所示的新型即热饮水机,有温水、热水两个出水口,可设置出水温度,其加热电路如图25乙所示。只闭合开关S1时,加热电阻R1开始加热流水,温水口流出温水;只闭合S2处于热水挡,但是为了防止误触热水键导致烫伤,所以热水挡有童锁保护,接热水需要点击一下童锁键,可使S2与触点 1 断开,再点击一下热水键,
S2又与触点 2 连接,加热电阻R2开始加热流水,热水口流出热水。已知加热电阻R1的额定功率为 242W,加热电阻R2的额定功率为2420W,当饮水机设置的热水温度为 95℃,在额定电压下热水口63s接了0.44kg 的热水,不计热量损失,水的比热容为c水=4.2x103J/(kg.℃).
,求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)饮水机加热前流水的初温;
(3)某次用电高峰期,小金为了喝到不太烫的热水,于是先接了21s热水、又接了42s温水,兑成了一杯总质量为0.5kg,温度升高了24℃的温热水(和未加热的流水对比),求用电高峰期的实际电压。
学科网(北京)股份有限公司
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