精品解析：山东省威海市某校（五四制）2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

初四物理试题 温馨提示： 1．本卷共8页。答题时间为90分钟，分值为90分。 2．在答题卷上答题，并将答题卷内的项目填写清楚。 一、选择题（1—10为单项选择题，每小题选对的得2分；11—12为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 下列用电器正常工作时电流最小的是（ ） A. 电冰箱 B. 日光灯 C. 电饭煲 D. 电热水器 2. 如图所示，闭合开关能测出小灯泡L2两端电压的电路是（ ） A. B. C. D. 3. 小明根据物理知识制作了“礼花器”。如图所示，地面上放一个空塑料瓶，将一个金属圆盘放在塑料瓶上，在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时，彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则下列说法错误的是（ ） A. 用塑料瓶是因为它是绝缘体 B. 纸屑和圆盘带有同种电荷相互排斥 C. 若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶不会看到同样的现象 D. 静电棒接触圆盘瞬间，电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘 4. 关于燃烧的热值，以下说法正确的是（　　） A. 燃料热值的公式为，所以q与Q成正比 B. 燃烧1kg某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值 C. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃烧的质量和燃烧状况无关 D. 燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的大 5. 小李同学帮助妈妈炖排骨，他发现其中涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（ ） A. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是一种液化现象 B. 在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C. 排骨汤盛出后不容易凉，因为汤的表面有一层油，使水蒸发的慢 D. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态，是一种凝固现象 6. 如图所示，对于图中所描述的物理过程及现象，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲，小朋友从滑梯上下滑过程，通过热传递增加了内能 B. 图乙，该实验说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的 C. 图丙，厚玻璃筒内的空气被压缩，空气的内能减少 D. 图丁，瓶子内的空气推动塞子跳起时，与汽油机的做功冲程能量转化相同 7. 如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A. 机械能→内能→电能 B. 电能→机械能→内能 C. 内能→机械能→电能 D. 机械能→电能→内能 8. 兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电风扇 D. 电铃 9. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，当水量减少时滑片上移，增加时滑片下移（水量为零时，滑片在最顶端；水量最大时，滑片在最底端）。下列分析错误的是（ ） A. 如果电表选择的是电压表，水量增多时电压表示数变大 B. 如果电表选择的是电流表，水量减少时电流表示数变小 C. 与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 D. 如果电表选择的是电流表，可以在水太多时保护电路 10. 关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱 B. 乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变 C. 丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同 D. 丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失 11. 用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是（　　） A. 水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压 B. BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变 C. 冰熔化过程中即BC段吸收了的热量 D. 比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 12. 如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如表所示。电路工作时，下列说法正确的是（ ） 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15 电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 6.0 A. 滑片向右滑动，灯泡亮度增加 B. 滑片在最右端时，灯泡阻值小于6Ω C. 当R接入电路的阻值为5Ω时，电压表的示数为3V D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻 二、填空题（本题共8小题，每空1分共16分） 13. 图甲为我国古代的“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。省油灯点燃后，夹层中水的温度会______，该过程是通过______的方式改变水的内能。 14. LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等，制作LED灯的材料是______（选填“半导体”或“超导体”）。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，由此可知，未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是______联的。 15. 生活、生产中很多现象或规律与物理息息相关。请用热学物理知识解释以下两种现象：“下雪不冷，化雪冷”______；“釜底抽薪可止沸”______。 16. 小明利用电能表测空气炸锅的实际功率。他把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“2500次/（kW·h）”字样的电能表指示灯闪烁50次用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为______kW·h，实际功率为______W。 17. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置。将四段电阻丝a、b、c、d分别放在两个密封着等量空气的相同的透明容器中，实验中用U形管内液面高度的变化反映密封空气温度的变化。若探究电流产生热量与电流的关系，应选择______（选填“甲”或“乙”）装置。若乙装置中通过电阻丝c的电流为0.6A，则电阻丝d在1min内产生的热量是______J。 18. 小明将内部线圈电阻为1.5Ω，额定功率为3W的微型直流电动机，接在如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，闭合开关S，用夹子夹住电动机的转轴使其不能转动时，电压表的示数为0.3V，当松开夹子，移动滑片使电动机正常转动，电压表示数为3V。则电动机不转动时电流表的示数是______A，电动机正常转动时，变阻器接入电路的阻值为______Ω。 19. 如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，当开关同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻为______Ω；只闭合开关，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为，最小功率为，则______。 三、作图与实验题（共4小题，21小题4分，22小题3分，23小题4分，24小题5分，25小题6分，共22分） 20. 如图是家庭电路的使用情况。请将“电能表”“总开关”填入图中相应的方框内，用笔画线代替导线将图中的三孔插座和电灯、开关（开关控制电灯）接入电路中。 21. 如图甲所示是一款磁悬浮音箱。使用时，闭合开关，音箱可悬浮空中。音箱底部有一磁铁A，下方底座内部有电磁铁。图乙为其电路原理图，请在括号中标出电源右侧的极性，通电线圈下端极性，画出电磁铁周围磁感线并用箭头标出方向（只画一条即可） 22. 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟调光灯。器材有：两节干电池、小灯泡（2.5V 0.3A）、两根铅笔芯（两根铅笔芯的长度都是17cm，甲的电阻为10Ω，乙的电阻为20Ω）、金属回形针、开关、导线、电压表。 （1）电路如图连接正确以后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查各器材完好，你认为可能的原因是______； （2）在实验中将回形针向左移，小灯泡亮度变______；（选填“亮”“暗”） （3）把电压表和小灯泡并联，调节回形针的位置，当电压表的示数为______V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置。回形针向左调节不能超过此位置，保证调光灯安全工作； （4）调光灯的调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比______。 A. 甲的调节范围大，调节精度高 B. 甲的调节范围大，调节精度低 C. 甲的调节范围小，调节精度高 D. 甲的调节范围小，调节精度低 23. 在研究固体物质熔化的实验中，用两套完全相同的加热装置（如图甲所示），两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，它们的加热时间与温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体。（假设外界大气压是标准大气压） （1）将装有M、N物质的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质______；将温度计正确插入试管中，观察温度计示数时视线A、B、C如图丙所示，其中示数偏大的是______； （2）由图可以判断物质M是______（填“晶体”“非晶体”）。第15min处于______态（填“固”、“液”或“固液共存”）； （3）通过题中提供的信息，判断下列说法正确的是______。 A. 由图乙知，物质N是非晶体 B. 若N物质是晶体，它的熔点一定高于M物质的熔点 C. 实验中烧杯内的水温有可能稳定在90℃保持不变 24. 小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 （1）小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） （3）排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为______A，小灯泡的额定功率为______W； （4）接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察______，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 四、综合计算题（本题共3小题，26题8分、27题9分，28题9分，共26分。要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 25. 威海地区夏季入伏以后空气湿度较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度范围是40%～60%。小明用一小量程电流表改装了一款湿度计，指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。电源电压为6V，为2.5kΩ的定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。 （1）求此时的空气湿度。 （2）若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。 26. 如图所示是小明家使用的即热式天然气热水器，它的加热效率为40%，小明用温度计测得热水器进水管的水温为20℃，设定出水管的水温为40℃，放出一定质量的热水后，从燃气表中看到使用了天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量为多少？ （2）放出热水的质量为多少？ （3）水吸收的热量如果由额定功率为1000W的电热水器正常工作提供，需要多长时间？（不考虑热量损失） 27. 如图甲、乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为66Ω。当电烤箱低温挡正常工作时，电路的电功率为440W。求： （1）低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电烤箱高温挡正常工作时的功率是多少？ （3）为了适应不同功能的温度需求，小明对原电路进行了改造如图丙，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可将发热体电功率调至原低温挡功率的十分之一，则滑动变阻器R连入电路的最大阻值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初四物理试题 温馨提示： 1．本卷共8页。答题时间为90分钟，分值为90分。 2．在答题卷上答题，并将答题卷内的项目填写清楚。 一、选择题（1—10为单项选择题，每小题选对的得2分；11—12为多项选择题，每小题全部选对的得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 下列用电器正常工作时电流最小的是（ ） A. 电冰箱 B. 日光灯 C. 电饭煲 D. 电热水器 【答案】B 【解析】 【详解】ABCD．根据用电器的功率：电冰箱100W，日光灯40W，电饭煲750W，电热水器2000W，在正常工作电压220V一定时，电功率越大的工作电流也越大，故此日光灯的工作电流最小，故选B。 2. 如图所示，闭合开关能测出小灯泡L2两端电压的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电压表与并联，测的是电压，故A不符合题意； B．电压表与并联，测的是电压，且正负接线柱接线正确，故B符合题意； C．电压表与电源并联，测的是电源电压，故C不符合题意； D．电压表与并联，但正负接线柱接反，不能测出电压，故D不符合题意。 故选B。 3. 小明根据物理知识制作了“礼花器”。如图所示，地面上放一个空塑料瓶，将一个金属圆盘放在塑料瓶上，在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时，彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则下列说法错误的是（ ） A. 用塑料瓶是因为它是绝缘体 B. 纸屑和圆盘带有同种电荷相互排斥 C. 若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶不会看到同样的现象 D. 静电棒接触圆盘瞬间，电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘 【答案】D 【解析】 【详解】 A．塑料是绝缘体，不易导电。将金属圆盘放在塑料瓶上，可以防止圆盘上的电荷通过支撑物传到大地，从而使电荷能够在圆盘上积聚，故A正确，不符合题意； B．带正电的静电棒接触金属圆盘时，通过接触起电的方式，使得金属圆盘和上面的纸屑都带上正电。根据电荷间相互作用规律“同种电荷相互排斥”，带正电的纸屑会受到同样带正电的圆盘的排斥力而向上散开，故B正确，不符合题意； C．铁桶是导体，能导电。如果将塑料瓶换成铁桶，铁桶会将金属圆盘与大地连接起来。当带正电的静电棒接触圆盘时，电荷会通过圆盘和铁桶迅速传到大地而被导走，圆盘和纸屑上无法积聚电荷，因此不会看到纸屑散开的现象，故C正确，不符合题意； D．静电棒带正电，是因为它缺少电子。金属圆盘是导体，内部有大量可以自由移动的电子。当带正电的静电棒接触圆盘时，圆盘上的自由电子会受到静电棒上正电荷的吸引，从圆盘定向移动到静电棒上。所以，电子的定向移动方向是从圆盘到静电棒，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 关于燃烧的热值，以下说法正确的是（　　） A. 燃料热值的公式为，所以q与Q成正比 B. 燃烧1kg某种燃料放出的热量就是这种燃料的热值 C. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃烧的质量和燃烧状况无关 D. 燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值是燃料本身的一种性质，与燃料的质量和放出的热量无关，故A错误； B．热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量，故B错误； CD．燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况等因素都无关，故C正确，D错误。 故选C。 5. 小李同学帮助妈妈炖排骨，他发现其中涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（ ） A. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是一种液化现象 B. 在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C. 排骨汤盛出后不容易凉，因为汤的表面有一层油，使水蒸发的慢 D. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态，是一种凝固现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，属于液化现象，故A正确，不符合题意； B．排骨的“解冻”过程是排骨中的固态冰从周围的空气中吸收热量熔化成水的现象，属于熔化现象，故B正确，不符合题意； C．汤表面的油不易于汽化成蒸气，能较好的隔离了汤中的水与外界空气，可以使水蒸发的速度放慢，故C正确，不符合题意； D．“白霜”是空气中的水蒸气遇到以下的排骨，凝华成冰晶附着在排骨的表面，故D不正确，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，对于图中所描述的物理过程及现象，下列分析中正确的是（ ） A. 图甲，小朋友从滑梯上下滑过程，通过热传递增加了内能 B. 图乙，该实验说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的 C. 图丙，厚玻璃筒内的空气被压缩，空气的内能减少 D. 图丁，瓶子内的空气推动塞子跳起时，与汽油机的做功冲程能量转化相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，小朋友从滑梯上下滑时，需要克服摩擦力做功，这个过程中机械能转化为内能，导致臀部和滑梯的内能增加、温度升高。这是通过做功的方式改变物体的内能，而不是通过热传递，故A错误； B．图乙是气体扩散现象的实验，抽去玻璃板后，密度较大的二氧化氮气体会向上运动，密度较小的空气会向下运动，最终混合均匀。这表明构成空气和二氧化氮的分子都在不停地做无规则运动，故B错误； C．图丙中，当用力向下快速按压活塞时，活塞对筒内的空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的着火点时，棉花就会燃烧。这个过程是将机械能转化为内能，故C错误； D．图丁中，瓶内的高压空气推动瓶塞跳起，是空气对瓶塞做功，这个过程中空气的内能转化为瓶塞的机械能，所以空气的内能会减少，温度降低。汽油机的做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。因此，这两个过程的能量转化是相同的，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（　　） A. 机械能→内能→电能 B. 电能→机械能→内能 C. 内能→机械能→电能 D. 机械能→电能→内能 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示，火力发电过程中的能量转化是：由锅炉里面水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，汽轮机转轴的转动带动发电机转轴转动从而发电，这是由机械能转化为电能的过程。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电风扇 D. 电铃 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，当运动员佩戴感应芯片通过起点、终点磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，所以是电磁感应原理，是发电机的工作原理；电风扇是电动机的工作原理，电磁继电器和电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，当水量减少时滑片上移，增加时滑片下移（水量为零时，滑片在最顶端；水量最大时，滑片在最底端）。下列分析错误的是（ ） A. 如果电表选择的是电压表，水量增多时电压表示数变大 B. 如果电表选择的是电流表，水量减少时电流表示数变小 C. 与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 D. 如果电表选择的是电流表，可以在水太多时保护电路 【答案】C 【解析】 【详解】如图可知和串联，串联电阻分压，电阻越大两端的电压也越大。 A．如果电表是电压表，则电压表测量与之并联的部分电阻两端的电压，水量为零时，滑片在最顶端故此时电压表示数为零，水量增多时滑片下移，与电压表并联的电阻阻值增大，电压表示数也变大，故A正确，不符合题意； B．如果电表是电流表，则与电流表并联的部分电阻会被电流表短路，故接入电路的有效电阻为下半部分，水量减少时滑片向上移，有效电阻变大，故整个电路的电阻也变大，电流变小，故B正确，不符合题意； C．如果电表是电压表，在滑片随水量的变化移动时电路中的电阻及电流并没发生变化，电路中电阻始终是最大值，电流是最小值，消耗的电能始终为最小值。如果电表是电流表，在滑片随水量的变大时电路中的总电阻变小，电流变大，与电压表时比较电压一定时，电流会更大，所以消耗的电能也会更大，故C错误，符合题意； D．如果电表选择的是电流表，水量最大时滑片在最底端，电阻接入电路的有效电阻为零，此时可以起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 关于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，线圈匝数少的电磁铁A，磁性弱 B. 乙图中只对调磁体N、S极，闭合开关后，导体的运动方向改变 C. 丙图中的扬声器工作原理与乙图原理相同 D. 丁图实验说明通电导体周围存在磁场，将小磁针移走，磁场消失 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相同，电磁铁A的线圈匝数较少，吸引的铁钉较少，故可知电磁铁A的磁性较弱，故A正确，不符合题意； B．乙图是电动机的工作原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只对调磁体的N、S极，导体受到力的方向改变，故导体的运动方向改变，故B正确，不符合题意； C．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与乙图原理相同，故C正确，不符合题意； D．丁图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，小磁针静止时N极指向即为该点磁场的方向，将小磁针移走，磁场不会消失，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是（　　） A. 水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压 B. BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变 C. 冰熔化过程中即BC段吸收了的热量 D. 比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图丙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为98℃，即水的沸点为98℃，在标准大气压下，水的沸点是100℃，液体的沸点随气压的减小而降低，因为98℃ < 100℃，所以水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压。故A正确； B．图乙中BC段是冰的熔化过程，此过程持续吸热，温度保持0℃不变。物质在熔化过程中，吸收热量，内能增加。故B错误； C．CD段是水，其质量 温度从0℃升高到10℃，吸收的热量 从图乙可知，BC段和CD段的加热时间相同，都为10min。若不考虑热量损失，则两段吸收的热量相同，即 故C正确； D．AB段是冰，CD段是水。由图乙可知，在相同质量下，它们升高相同的温度时，冰加热的时间为5min，水加热的时间为10min。根据可知，在吸收热量与加热时间成正比的情况下，可知冰的比热容是水的比热容的。故D错误。 故选AC。 12. 如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，灯泡L的额定电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如表所示。电路工作时，下列说法正确的是（ ） 电流I/A 0.30 0.25 0.20 0.15 电阻/Ω 10.0 8.0 7.5 6.0 A. 滑片向右滑动，灯泡亮度增加 B. 滑片在最右端时，灯泡阻值小于6Ω C. 当R接入电路的阻值为5Ω时，电压表的示数为3V D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个5Ω电阻 【答案】BD 【解析】 【详解】A．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压。滑片向右滑动，滑动变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，则灯泡亮度降低，故A错误； B．滑片在最右端时，滑动变阻器最大阻值接入电路，则电路中电流 由表可知，电流越大，灯泡电阻越大，电流为0.15A时，灯泡电阻为6Ω。所以滑片在最右端时，灯泡阻值小于6Ω，故B正确； C．当R接入电路的阻值为5Ω时，若电压表的示数为3V，则电路中电流为 则此时灯泡电阻大于，则灯泡电压 电源电压恒为4.5V，故C错误； D．滑片在最左端时，变阻器阻值为零。若灯泡正常发光，应串联一个定值电阻。灯泡L的额定电流为0.3A，由表可知，灯泡此时阻值为，则总电阻为 则串联的定值电阻阻值为，故D正确。 故选BD。 二、填空题（本题共8小题，每空1分共16分） 13. 图甲为我国古代的“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。省油灯点燃后，夹层中水的温度会______，该过程是通过______的方式改变水的内能。 【答案】 ①. 升高 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]省油灯的原理：向灯盏夹层内注水，水蒸发吸热，可降低油的温度。由于液体温度越低，蒸发越慢，所以能减慢油的蒸发，达到省油目的。灯油燃烧时放出热量，通过热传递的方式将热量传递给水，使水的内能增加，温度升高。 14. LED灯已广泛应用于展示台装饰、居家照明、城市夜景美化等，制作LED灯的材料是______（选填“半导体”或“超导体”）。如图为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，由此可知，未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是______联的。 【答案】 ①. 半导体 ②. 并 【解析】 【详解】[1]导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体是制作二极管、三极管的材料，常用在电子元件上，LED灯中的发光二极管由半导体材料制成。 [2]其显示屏中的“增”字有一部分未显示曾强文明意识出来，其它部分正常发光，因此可知，未发光部分与其它部分是独立工作，互不影响的，故未发光部分与其它部分建设和谐校园之间是并联的。 15. 生活、生产中很多现象或规律与物理息息相关。请用热学物理知识解释以下两种现象：“下雪不冷，化雪冷”______；“釜底抽薪可止沸”______。 【答案】 ①. 凝华放热，熔化吸热 ②. 水沸腾时需要持续吸热 【解析】 【详解】[1]雪是水蒸气凝华形成，凝华时放热，故“下雪”时气温不会过低，而下雪后，雪熔化时需要从外界吸收热量，使气温降低，所以“化雪”时更冷。 [2]水沸腾时需要持续吸热。“釜底抽薪”后水不能继续吸热，所以停止沸腾。 16. 小明利用电能表测空气炸锅的实际功率。他把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“2500次/（kW·h）”字样的电能表指示灯闪烁50次用时1min，则空气炸锅在这1min内消耗的电能为______kW·h，实际功率为______W。 【答案】 ①. 0.02 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]消耗的电能为 [2]实际功率为 17. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置。将四段电阻丝a、b、c、d分别放在两个密封着等量空气的相同的透明容器中，实验中用U形管内液面高度的变化反映密封空气温度的变化。若探究电流产生热量与电流的关系，应选择______（选填“甲”或“乙”）装置。若乙装置中通过电阻丝c的电流为0.6A，则电阻丝d在1min内产生的热量是______J。 【答案】 ①. 乙 ②. 27 【解析】 【详解】[1][2]图甲中，a、b两电阻丝串联，电流相等，电阻不同，不能探究电流产生热量与电流的关系。图乙中，d电阻丝与容器外的电阻丝并联后与c电阻丝串联，根据串并联电流规律可知，通过c、d电阻丝的电流不同，c、d电阻丝的阻值相同，根据控制变量法，可以探究电流产生热量与电流的关系。图乙中三个电阻丝阻值相同，通过电阻丝c的电流为0.6A，根据串并联电流规律可知通过电阻丝d的电流为 则电阻丝d在1min内产生的热量为 18. 小明将内部线圈电阻为1.5Ω，额定功率为3W的微型直流电动机，接在如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，闭合开关S，用夹子夹住电动机的转轴使其不能转动时，电压表的示数为0.3V，当松开夹子，移动滑片使电动机正常转动，电压表示数为3V。则电动机不转动时电流表的示数是______A，电动机正常转动时，变阻器接入电路的阻值为______Ω。 【答案】 ①. 0.2 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，电动机和滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测电动机电压。电动机不转动时，电动机是纯电阻电路，则电流表的示数为 [2]电动机正常转动时，电压表示数为3V，则电路中电流为 根据串联电压规律，此时变阻器电压为 则变阻器接入电路的阻值为 19. 如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 3W”字样，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0～0.6A，当开关同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发光的电阻为______Ω；只闭合开关，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为，最小功率为，则______。 【答案】 ①. 3 ②. 【解析】 【详解】[1]小灯泡正常发光的电阻为 [2]当开关同时闭合时，灯泡和变阻器并联，此时小灯泡正常发光，则电源电压为3V。只闭合开关，滑动变阻器单独接入电路，电流表测电路电流。电流表量程为0～0.6A，则电路中最大电流为0.6A，则电路消耗的最大功率为 当变阻器阻值最大时，根据，电路消耗的最小功率为 则 三、作图与实验题（共4小题，21小题4分，22小题3分，23小题4分，24小题5分，25小题6分，共22分） 20. 如图是家庭电路的使用情况。请将“电能表”“总开关”填入图中相应的方框内，用笔画线代替导线将图中的三孔插座和电灯、开关（开关控制电灯）接入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路的连接要按照“进户线→电能表→保险装置→用电器”的安装顺序；三孔插座的接法是“左零右火上接地”；开关控制电灯，故开关和电灯串联，且开关应接在火线和用电器之间，故电路图如图所示： 21. 如图甲所示是一款磁悬浮音箱。使用时，闭合开关，音箱可悬浮空中。音箱底部有一磁铁A，下方底座内部有电磁铁。图乙为其电路原理图，请在括号中标出电源右侧的极性，通电线圈下端极性，画出电磁铁周围磁感线并用箭头标出方向（只画一条即可） 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关，音箱可悬浮空中，说明磁铁A和电磁铁相互排斥。磁铁A下端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁上端为N极，则下端为S极。根据安培定则可知电流从电磁铁下端流入，上端流出，则电源左端为正极，右端为负极；电磁铁外部磁感线是从N极出发指向S极。作图如下： 22. 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟调光灯。器材有：两节干电池、小灯泡（2.5V 0.3A）、两根铅笔芯（两根铅笔芯的长度都是17cm，甲的电阻为10Ω，乙的电阻为20Ω）、金属回形针、开关、导线、电压表。 （1）电路如图连接正确以后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查各器材完好，你认为可能的原因是______； （2）在实验中将回形针向左移，小灯泡亮度变______；（选填“亮”“暗”） （3）把电压表和小灯泡并联，调节回形针的位置，当电压表的示数为______V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置。回形针向左调节不能超过此位置，保证调光灯安全工作； （4）调光灯的调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围；二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比______。 A. 甲的调节范围大，调节精度高 B. 甲的调节范围大，调节精度低 C. 甲的调节范围小，调节精度高 D. 甲的调节范围小，调节精度低 【答案】（1）电路中电流过小 （2）亮 （3）2.5 （4）C 【解析】 【小问1详解】 电路如图连接正确以后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查各器材完好，可能的原因是电路总电阻过大，电流过小，小灯泡发光不明显。 【小问2详解】 回形针向左移，铅笔芯接入电路中的电阻变小，则总电阻变小，根据欧姆定律，电路中电流变大，小灯泡亮度变亮。 【小问3详解】 为了安全使用调光灯，小灯泡两端的电压不能超过额定电压2.5V，把电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡的电压，所以，电压表示数为额定电压，即2.5V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，根据串联电路分压规律，铅笔芯最小的电阻为此标记回形针的位置，回形针向左调节，接入电路铅笔芯长度变短，电阻变小，分得电压会变小，小灯泡分得电压会变大，所以，回形针向左调节不能超过此位置。 【小问4详解】 甲、乙两根铅笔芯的长度都是17cm，甲的电阻为10Ω，乙的电阻为20Ω，乙的电阻比甲的电阻大，因此乙铅笔芯串联在电路中电阻阻值变化范围大，对应小灯泡亮度的变化范围大；回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，甲、乙两根铅笔芯的长度相同，甲的电阻较小，所以回形针移动相同距离时，甲的电阻变化较小，所以甲的调节精度高。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 23. 在研究固体物质熔化的实验中，用两套完全相同的加热装置（如图甲所示），两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，它们的加热时间与温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体。（假设外界大气压是标准大气压） （1）将装有M、N物质的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质______；将温度计正确插入试管中，观察温度计示数时视线A、B、C如图丙所示，其中示数偏大的是______； （2）由图可以判断物质M是______（填“晶体”“非晶体”）。第15min处于______态（填“固”、“液”或“固液共存”）； （3）通过题中提供的信息，判断下列说法正确的是______。 A. 由图乙知，物质N是非晶体 B. 若N物质是晶体，它的熔点一定高于M物质的熔点 C. 实验中烧杯内的水温有可能稳定在90℃保持不变 【答案】（1） ①. 受热均匀 ②. A （2） ①. 晶体 ②. 固液共存 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]用水浴法加热固态物质，试管各个方向受热，可以使试管内的物质受热均匀。 [2]使用温度计读数时视线应与液柱的上表面相平，由图可知，视线A读数时示数会偏大，视线B读数时正确，视线C读数时示数会偏小。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，物质M有一定的熔点，其熔点为80℃，M是晶体。在第15min时物质M正处于熔化的过程中，是固液共存状态。 【小问3详解】 AB．由图乙知道，当N的温度达到100℃后，一直保持该温度不再发生变化，可能是还未熔化，温度与水温相同，也有可能是恰好开始熔化，因此不能判断物质N是否为晶体；若N物质是晶体，它的熔点可能等于100℃，也可能大于100℃，但是一定大于M物质的熔点。故A错误，B正确； C．由于实验中N温度保持100℃不变，说明此时烧杯内的水温有可能稳定在100℃保持不变，故C错误。 故选B。 24. 小明同学在实验室进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器（10Ω 1A）、1.5V的干电池（若干）和其它常用器材。 （1）小明同学进行实验的实物电路图如图甲，小灯泡额定电压为3.8V，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大； （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小明猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。他再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”） （3）排除故障后，小明同学移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，此时电路中的电流为______A，小灯泡的额定功率为______W； （4）接着，小明用该实验电路想判断标有“2.5V 1W”的小灯泡是否符合规格。闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察______，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 【答案】（1） （2） ①. ② ②. ① （3） ①. 0.3 ②. 1.14 （4）电流表示数是否是0.4A 【解析】 【小问1详解】 闭合开关时让滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式，故选择右下接线柱，因小灯泡的额定电压为3.8V，电压表应选择0~15V的量程与小灯泡并联，作图如下： 【小问2详解】 [1]连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表示数为零，可以判断电路是断路，猜想②是错误的。 [2]进一步观察到电压表有示数，说明电压表与电源之间的电路连接是通路，故断路出现在与电压表并联部分，所以是小灯泡的灯丝断了。故猜想①正确。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.30A，此时小灯泡的电压为额定电压3.8V，则小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 标有“2.5V 1W”的小灯泡额定电流为 所以闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，观察电流表示数是否是0.4A，就可准确判断小灯泡是否符合规格。 四、综合计算题（本题共3小题，26题8分、27题9分，28题9分，共26分。要求写出必要的文字说明、单位，重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分） 25. 威海地区夏季入伏以后空气湿度较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度范围是40%～60%。小明用一小量程电流表改装了一款湿度计，指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。电源电压为6V，为2.5kΩ的定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。 （1）求此时的空气湿度。 （2）若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。 【答案】（1）60% （2）0.008W 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，定值电阻R₀与湿敏电阻串联，电流表测量电路中的电流。当电流表示数为 时，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，湿敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当湿敏电阻阻值为1.5kΩ时，对应的空气湿度为60%。 【小问2详解】 查阅图乙可知，当空气湿度为50%时，湿敏电阻的阻值，此时电路的总电阻为 电路消耗的总功率为 26. 如图所示是小明家使用的即热式天然气热水器，它的加热效率为40%，小明用温度计测得热水器进水管的水温为20℃，设定出水管的水温为40℃，放出一定质量的热水后，从燃气表中看到使用了天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为。求： （1）水吸收的热量为多少？ （2）放出热水的质量为多少？ （3）水吸收的热量如果由额定功率为1000W的电热水器正常工作提供，需要多长时间？（不考虑热量损失） 【答案】（1） （2） 60kg （3） 5040s 【解析】 【小问1详解】 已知天然气的热值为，根据热量计算公式，可得天然气完全燃烧放出的热量 天然气热水器的加热效率为40%，根据加热效率公式。可得水吸收的热量 【小问2详解】 已知水的比热容为，水的初温为，末温为，根据热量计算公式，可得放出热水的质量 【小问3详解】 不考虑热量损失，电热水器做的功全部转化为内能被水吸收，即 根据电功率计算公式，可得水吸收的热量如果由额定功率为1000W的电热水器正常工作提供，需要的时间 27. 如图甲、乙所示是小明家的调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，和均为电烤箱中的加热元件，的阻值为66Ω。当电烤箱低温挡正常工作时，电路的电功率为440W。求： （1）低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？ （2）电烤箱高温挡正常工作时的功率是多少？ （3）为了适应不同功能的温度需求，小明对原电路进行了改造如图丙，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可将发热体电功率调至原低温挡功率的十分之一，则滑动变阻器R连入电路的最大阻值是多少？ 【答案】（1） 2A （2） 1100W （3） 176Ω 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据电路图乙可知，当电烤箱处于低温挡工作时，开关闭合，断开，此时电阻和串联接入电路，电路总电阻最大，总功率最小，已知低温挡正常工作时的电功率为440W，工作电压 为220V，根据电功率公式，可得低温挡正常工作时电路中的电流 【小问2详解】 根据欧姆定律，可得低温挡工作时电路的总电阻 由于低温挡时和串联，根据串联电路电阻的特点，可得 当电烤箱处于高温挡工作时，开关和均闭合，电阻被短路，电路为的简单电路，此时电路总电阻最小，总功率最大，高温挡正常工作时的功率为 【小问3详解】 根据电路图丙，改造后的电路中，发热体与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，发热体的电功率也最小，已知发热体的最低功率是原低温挡功率的十分之一，即 根据电功率公式，可得此时电路中的最小电流 根据欧姆定律，此时电路的总电阻为 因为与滑动变阻器R串联，根据串联电路电阻的特点，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $