精品解析：云南省昆明市第十四中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试卷

昆十四中教育集团第三次综合练习 初三年级物理试卷 （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。 3、试题中用到g均取10N/kg。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，满分30分。每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，全部选对的得3分，选对们不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列估测的数据中，符合生活实际的是（　　） A. 人体感觉舒适的温度是37°C B. 某家用电饭锅的额定功率为70W C. 家用台灯工作时的电流约为0.15A D. 对人体来说，安全电压为36V 2. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，两个航天员乘组首次实现“太空会师”（如图1），从此开启了中国空间站长期有人驻留时代。关于长征二号F遥十五运载火箭发射的过程（如图2），下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的燃料热值较小 B. 火箭发动机效率达100% C. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能 D. 大量“白气”是先液化后汽化的现象 3. 安全用电越来越被人们所重视，下列符合安全用电要求的做法是 A. 使用测电笔辨别火线或零线时，手不能接触笔尾金属体 B. 发现有人触电，立即用手将他拉开 C. 多个大功率用电器接在同一个插座板上同时使用 D. 带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地 4. 以下关于电流、电压和电阻三个物理量的描述中，正确的是（ ） A. 电流必须是正电荷定向移动形成 B. 导体电阻与电压高低和电流大小无关 C. 只要电路两端有电压就一定能形成电流 D. 通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大 5. 如图是与电学有关的四个实验情景，以下说法不正确的是（ ） A. 如图甲，与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑说明带电体能吸引轻小物体 B. 如图乙，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时，瞬时电流方向从橡胶棒到金属箔 C. 如图丙，两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象，说明它们带上了同种电荷 D. 如图丁，不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光，则发光二极管可能是串联 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 将-15℃的冰块放在冰箱的0℃保温室中，一段时间后，冰块的内能增加 B. 青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 C. 相同质量的水和沙子吸收相同热量后，沙子温度升温较慢 D. 炽热的铁水比冰冷的铁块温度高，具有的内能多 7. 有一只标有“6V ；6W”的灯泡L1和另一只标有“6V ；3W”的灯泡L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ） A. 两灯串联接入电路时，允许加在两端的最大电压为18V B. 两灯并联接入电源电压为6V的电路中时，L2发光较亮 C. 两灯灯丝材料和长度相同时，L1的灯丝更粗一些 D. 当灯泡两端的实际电压都为3V时，有 8. 在如图所示电路中，电源的电压保持不变，R为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的电阻变小 B. 滑动变阻器两端的电压变大 C. 电流表示数变小 D. 电压表示数变大 9. 关于自然现象，下列说法正确的是（　　） A. 初冬松花江畔“树挂”的形成是凝固现象，需放出热量 B. 冬天的室外，小雪口中呼出的“白气”是汽化现象，需吸收热量 C. 哈尔滨冰雪大世界的冰雕逐渐变小是升华现象，需吸收热量 D. 初春时节，哈市路面的冰雪逐渐消融是熔化现象，需吸收热量 10. 如图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电阻和滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为 B. 电阻的阻值为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电阻的最小功率为 二、填空题（本大题共6个小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 如图是景颇族祖先创造的点火器模型，用牛角做套筒、木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃。这种点火器的原理是利用______的方式增大空气的内能，这个过程从能量变化的角度看，和热机工作过程中的______冲程原理相似。 12. 如图是某物质溶化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断该物质是____（选填“晶体”或“非晶体”）；该物质在第6min时处于______（选填“固”“液”或“固液共存“）态． 13. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω． 14. 某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于__________挡。1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作__________h。 ××型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 400W 15. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是_________联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则_________。 16. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17. 完成下列各题。 （1）根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）用笔画线代替导线，将电灯和控制它的开关正确地接入如图所示的家庭电路中。 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. 如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置：在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时开始加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔1min记录一次温度。 （1）甲图实验装置组装顺序_________（选填“从上至下”或者“从下至上”）； （2）甲图实验中选择两个相同的酒精灯进行实验，水和煤油吸收热量的多少是通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的，这种研究方法叫做_________法； （3）根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，煤油8分钟吸收的热量_________水8分钟吸收的热量（选填“大于”“小于”或者“等于”），由图像可知_________吸热能力更强些； （4）细心的同学还发现，水的温度达到98℃后就不再变化，而煤油的温度却继续升高，由此可推断出煤油的_________比水的高； （5）为比较两种燃料的热值，小明采用如图丙所示两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。该实验燃料燃烧放出热量的多少通过_________（选填“温度计示数”或“燃烧时间”）来反映。小明在燃料c和燃料d燃尽后也画出水的温度随时间变化图像，如图丁所示，则c、d两种燃料热值_________。（填“大于”“小于”或“等于”）； 19. 如图甲图两个装置，是用来探究导体产生的热量与什么因素有关，两个透明的容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，电流产生热量的多少是通过________（选填“加热时间”或“U形管液面高度差”）体现出来的；图甲将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，这样做的好处是________； （2）如图乙所示，两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，连接好电路后，通电一段时间后发现________侧U形管液面高度变化大，得出的结论是________。 20. 学校科技创新小组的同学们在做以下实验： （一）利用如图甲，测量“小灯泡正常发光时的电阻”，电源电压为，待测小灯泡的额定电压为。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整_________。 （2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端。 （3）正确接入电流表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是________。 （4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为________；在该图象中发现电流与电压不成正比，这是因为________。 （二）他们将灯泡换成定值电阻，继续探究“电流跟电阻”的关系，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （5）在实验中依次从小到大更换的阻值，并逐渐向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论：________； （6）为完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于________的滑动变阻器。 21. 在物理实践活动中，“创新”实验小组的同学们将金属片铜和锌插入各种水果中制作成了水果电池（其中铜片和锌片分别作为水果电池的正负极）。同学们想知道水果电池电压的大小与什么因素有关，他们提出来如下猜想：水果电池电压的大小可能与水果种类、水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果深度等因素有关。现有质量不同的柠檬多个，质量不同的橙子多个，铜、锌金属片、电压表，以及导线若干。同学们已经把相同的铜片和芯片以相同的距离不同深度插入质量相同的柠檬中探究了电压大小与金属片插入水果深度的关系。请你设计实验探究“水果电池电压的大小与水果质量的关系”。 具体操作是：把相同的铜片和锌片①____________________________________正确接到电压表正负接线柱上；如果观察到②___________________________，说明水果电池电压的大小与水果质量有关。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 22. 如图，，当闭合，、断开时，电流表示数为；当闭合，、断开时，电流表示数为0.2A，求： （1）电源电压？ （2）电阻的阻值？ （3）当、闭合，断开时，内整个电路消耗的电能为多大？ 23. 随着科技创新教育在全市广泛开展，市教研室决定筹办2024年首届科技节暨“大科学”实验创新竞赛活动，某学校科技社团积极响应，网购了如图甲所示的3D打印笔，这是一支能在空气中书写的笔，似乎与神笔马良有点接近。3D打印笔通过加热，挤出热熔的PLA塑料丝，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状，帮你把二维的画面变成三维的物体，赋予您无尽的创造力。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印90s，电能表指示灯闪烁6次，刚好将12g的塑料丝从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为20W，、是用于发热的定值电阻，塑料丝的比热容为。求： （1）3D打印笔快挡打印90s所消耗的电能； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆十四中教育集团第三次综合练习 初三年级物理试卷 （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。 3、试题中用到g均取10N/kg。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，满分30分。每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，全部选对的得3分，选对们不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列估测的数据中，符合生活实际的是（　　） A. 人体感觉舒适的温度是37°C B. 某家用电饭锅的额定功率为70W C. 家用台灯工作时的电流约为0.15A D. 对人体来说，安全电压为36V 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体正常体温为37摄氏度，感觉舒适的温度比正常体温略低，约为25摄氏度，故A不符合题意； B．家用电饭锅的额定功率约为700W，70W大约是两盏白炽灯的功率，故B不符合题意； C．家用台灯工作时的电流与家庭中节能灯的电流相近，约为0.15A，故C符合题意； D．对人体来说，安全电压不高于36V，故D不符合题意。 故选C。 2. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，两个航天员乘组首次实现“太空会师”（如图1），从此开启了中国空间站长期有人驻留时代。关于长征二号F遥十五运载火箭发射的过程（如图2），下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用的燃料热值较小 B. 火箭发动机效率达100% C. 燃料燃烧时，将化学能转化为内能 D. 大量“白气”是先液化后汽化的现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故A错误； B．火箭发动机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%，故B错误； C．燃料燃烧过程中将储存的化学能转化为内能，故C正确； D．高温的火焰喷射到水池里时，水吸热发生剧烈的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气在上升的过程中遇冷温度降低，发生液化，凝结成无数的小水滴，形成“白气”，故D错误。 故选C。 3. 安全用电越来越被人们所重视，下列符合安全用电要求的做法是 A. 使用测电笔辨别火线或零线时，手不能接触笔尾金属体 B. 发现有人触电，立即用手将他拉开 C. 多个大功率用电器接在同一个插座板上同时使用 D. 带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，用笔尖接触被检验导线，才能辨别火线和零线，故A错误； B．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电，故B错误； C．多个大功率用电器接在同一个插座板上同时使用，此时电路中的电流过大，容易引发火灾，故C错误； D．带有金属外壳的用电器使用时让金属外壳接地，可以防止因用电器漏电时，导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确； 4. 以下关于电流、电压和电阻三个物理量的描述中，正确的是（ ） A. 电流必须是正电荷定向移动形成 B. 导体电阻与电压高低和电流大小无关 C. 只要电路两端有电压就一定能形成电流 D. 通过导体的电流越小，说明导体的电阻越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，定向移动都能形成电流，故A错误； BD．因为电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故B正确，D错误； C．电路中有电压，不一定有电流，电路必须是通路才行，故C错误。 故选B。 5. 如图是与电学有关的四个实验情景，以下说法不正确的是（ ） A. 如图甲，与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑说明带电体能吸引轻小物体 B. 如图乙，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器时，瞬时电流方向从橡胶棒到金属箔 C. 如图丙，两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象，说明它们带上了同种电荷 D. 如图丁，不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光，则发光二极管可能是串联 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲，与头发摩擦后的梳子能吸起不带电的纸屑，说明带电体具有吸引轻小物体的性质，故A正确，不符合题意； B．如图乙，已知用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒接触不带电的验电器时，验电器的金属箔得到电子，电流方向与负电荷定向移动的方向相反，所以瞬时电流方向从金属箔到橡胶棒，故B错误，符合题意； C．如图丙，根据电荷间的相互作用，两根与丝绸摩擦过的玻璃棒互相靠近时出现了排斥现象，说明它们带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，故C正确，不符合题意； D．如图丁，不同的水果组成的电池使多个发光二极管同时发光，则发光二极管可能是串联的也可能是并联的，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 将-15℃的冰块放在冰箱的0℃保温室中，一段时间后，冰块的内能增加 B. 青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 C. 相同质量的水和沙子吸收相同热量后，沙子温度升温较慢 D. 炽热的铁水比冰冷的铁块温度高，具有的内能多 【答案】A 【解析】 【详解】A．将-15℃的冰块放在冰箱的0℃保温室中，冰块吸收热量，内能增加，温度升高，直到和冰箱保温室温度相同，故A正确； B．热量是发生热传递的过程量，不能描述为“含有”或“具有”，故B错误； C．相同质量的水和沙子吸收相同热量后，由于沙子的比热容小，温度变化快，所以沙子温度升温较快，故C错误； D．内能的影响因素有质量、温度、状态等，所以仅仅根据炽热的铁水比冰冷的铁块温度高，无法比较铁水与铁块的内能，故D错误。 故选A。 7. 有一只标有“6V ；6W”的灯泡L1和另一只标有“6V ；3W”的灯泡L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ） A. 两灯串联接入电路时，允许加在两端的最大电压为18V B. 两灯并联接入电源电压为6V的电路中时，L2发光较亮 C. 两灯灯丝材料和长度相同时，L1的灯丝更粗一些 D. 当灯泡两端的实际电压都为3V时，有 【答案】C 【解析】 【详解】A．由可得，L1的电阻 L2的电阻 L1的额定电流 L2的额定电流 两灯串联时，最大电流不能超过额定电流较小的灯泡，即电路中电流，总电阻  由可得，最大电压 故A错误； B．两灯并联接入电源电压为6V的电路中时，两灯的实际功率等于额定功率，由于灯泡L1的额定功率大，在此电压下的实际功率也大，实际功率越大灯泡越亮，所以L1发光较亮，故B错误； C．灯丝材料和长度相同时，横截面积越大，电阻越小，L1的电阻小于L2的电阻，故L1的横截面积更大，灯丝更粗一些，故C正确； D．当灯泡两端的实际电压都为3V时，L1的实际功率 L2的实际功率 ，故D错误。 故选C。 8. 在如图所示电路中，电源的电压保持不变，R为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器接入电路的电阻变小 B. 滑动变阻器两端的电压变大 C. 电流表示数变小 D. 电压表示数变大 【答案】BC 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻和变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据可知，R两端电压变小，电压表示数变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，故BC正确，AD错误。 故选BC。 9. 关于自然现象，下列说法正确的是（　　） A. 初冬松花江畔“树挂”的形成是凝固现象，需放出热量 B. 冬天的室外，小雪口中呼出的“白气”是汽化现象，需吸收热量 C. 哈尔滨冰雪大世界的冰雕逐渐变小是升华现象，需吸收热量 D. 初春时节，哈市路面的冰雪逐渐消融是熔化现象，需吸收热量 【答案】CD 【解析】 【详解】A．初冬松花江畔“树挂”是由空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶，凝华放出热量，故A错误； B．“白气”是水蒸气遇冷发生液化而形成的小水珠，液化放出热量，故B错误； C．冰雪大世界的冰雕逐渐变小，是由固态直接变成了气态，发生了升华现象，升华吸热，故C正确； D．初春冰雪消融是雪吸热由固态变为液态是熔化现象，熔化吸收热量，故D正确。 故选CD。 10. 如图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电阻和滑动变阻器消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A. 电源电压为 B. 电阻的阻值为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 电阻的最小功率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．当变阻器的滑片移动到最左端时，只有R1的简单电路，此时电路中的电阻最小，由可知，通过电路的电流最大，由图像可知最大电流是I2，由P=I2R可知电阻R1的功率最大，由图像可知R1的最大功率是P1，此时电源电压为 R1的阻值为 故A正确，B错误； C．当变阻器的滑片移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知，通过电路的电流最小，由图像可知最小电流是I1，电路的总电阻为 滑动变阻器R2的最大阻值为 故C正确； D．电阻R1消耗的最小功率为 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本大题共6个小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 如图是景颇族祖先创造的点火器模型，用牛角做套筒、木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃。这种点火器的原理是利用______的方式增大空气的内能，这个过程从能量变化的角度看，和热机工作过程中的______冲程原理相似。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]猛推推杆时，推杆对套筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气的温度升高，达到艾绒的着火点从而点燃艾绒，这是通过做功的方式增大空气的内能；热机的压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为燃料混合物的内能，和这个过程的能量变化原理相似。 12. 如图是某物质溶化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断该物质是____（选填“晶体”或“非晶体”）；该物质在第6min时处于______（选填“固”“液”或“固液共存“）态． 【答案】 ①. 晶体 ②. 固液共存 【解析】 【详解】由图可见，该物质图象上有一段与时间轴平行的直线，表示该物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，因此该物质为晶体；物质的熔化过程是从第4min到第10min，因此在第6min时物质处于固液共存态． 13. 当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是__Ω；当它两端电压为0V时，该导体的电阻为__Ω． 【答案】 ①. 15 ②. 15 【解析】 【详解】[1]导体的电阻为 R= =15Ω， [2]电阻是导体本身的一种属性，与导体两端的电压无关，当电压为0时，电阻不变，仍为15Ω． 14. 某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于__________挡。1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作__________h。 ××型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 400W 【答案】 ①. 高温 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]同时闭合开关S、S1，两电阻并联，电路中电阻最小，电路电功率最大，电炖盅处于高温挡。 [2]由得，1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 15. 如图所示，电源电压不变，灯L1、L2完全相同。闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2是_________联的。闭合S1、S2，断开S3，电压表示数为U1；闭合S1、S3，断开S2，电压表示数为U2，则_________。 【答案】 ①. 串 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1]闭合S1，断开S2、S3，灯L1、L2串联，电压表没有接入电路。 [2]闭合S1、S2，断开S3，灯L1、L2串联，灯L1、L2串联，电压表测量电源电压，即电源电压为U1；闭合S1、S3，断开S2，灯L1、L2串联，电压表测量L2两端的电压，又两灯完全相同，则L1和L2两端电压相等，根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，则 16. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 【答案】（1）高压 （2）热运动 （3）原子实 （4）电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由“高压也能让材料发生超导”可知，实现超导现象的方式有低温和高压。 （2）[2]由导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了“低温超导现象”可知，极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）[3]在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动可知，超高的压力限制了原子实的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）[4]由常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知，超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17. 完成下列各题。 （1）根据如图所示的实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 （2）用笔画线代替导线，将电灯和控制它的开关正确地接入如图所示的家庭电路中。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，从电源的正极出发，经过开关、变阻器、电阻和电流表回到电源的负极，电压表和电阻并联，电路图如图所示： 【小问2详解】 灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示： 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. 如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置：在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油，用两个相同的酒精灯同时开始加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔1min记录一次温度。 （1）甲图实验装置组装顺序_________（选填“从上至下”或者“从下至上”）； （2）甲图实验中选择两个相同的酒精灯进行实验，水和煤油吸收热量的多少是通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的，这种研究方法叫做_________法； （3）根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，煤油8分钟吸收的热量_________水8分钟吸收的热量（选填“大于”“小于”或者“等于”），由图像可知_________吸热能力更强些； （4）细心的同学还发现，水的温度达到98℃后就不再变化，而煤油的温度却继续升高，由此可推断出煤油的_________比水的高； （5）为比较两种燃料的热值，小明采用如图丙所示两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同。该实验燃料燃烧放出热量的多少通过_________（选填“温度计示数”或“燃烧时间”）来反映。小明在燃料c和燃料d燃尽后也画出水的温度随时间变化图像，如图丁所示，则c、d两种燃料热值_________。（填“大于”“小于”或“等于”）； 【答案】（1）从下至上 （2） ①. 加热时间 ②. 转换 （3） ①. 等于 ②. 水 （4）沸点 （5） ①. 温度计示数 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 实验中，为了使用酒精灯的外焰加热，实验装置组装顺序是从下至上。 【小问2详解】 [1][2]实验选择两个完全相同的酒精灯加热，加热相同时间，酒精灯放出的热量相同，水和煤油吸收的热量相同，加热时间越长，吸热越多，故是通过比较加热时间的长短来比较吸热多少的，这里用到了转换法。 【小问3详解】 [1]因为加热时间相同，所以煤油8分钟吸收的热量等于水8分钟吸收的热量。 [2]分析图乙可知，水和煤油加热相同时间，水和煤油吸收相同热量时，煤油温度升高较多，水的温度升高较少，根据可知，水的比热容大于煤油的比热容，即水的吸热能力更强些。 【小问4详解】 水的温度达到98℃后就不再变化，说明已经达到了水的沸点，而煤油的温度却继续升高，说明煤油的温度还没有达到沸点，由此可推断出煤油的沸点比水的高。 【小问5详解】 [1]燃料燃烧放出的热量被烧杯中初温和质量相同的水吸收，水的温度变化量越大，说明水吸收的热量越多，即燃料燃烧放出的热量越多，故该实验中，燃料燃烧放出热量的多少是通过温度计示数来反映的。 [2]由图丁可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更多，则c的热值大。 19. 如图甲图两个装置，是用来探究导体产生的热量与什么因素有关，两个透明的容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，电流产生热量的多少是通过________（选填“加热时间”或“U形管液面高度差”）体现出来的；图甲将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，这样做的好处是________； （2）如图乙所示，两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，连接好电路后，通电一段时间后发现________侧U形管液面高度变化大，得出的结论是________。 【答案】（1） ①. U形管液面高度差 ②. 在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，电阻大小不同，探究导体产生的热量与电阻的关系。 （2） ①. 左 ②. 在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映。 [2]略。 【小问2详解】 [1][2]在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右= I左，两个5Ω 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+ I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1= I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一 半，通电一段时间后发现左侧U形管液面高度变化大，得出的结论是在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。 20. 学校科技创新小组的同学们在做以下实验： （一）利用如图甲，测量“小灯泡正常发光时的电阻”，电源电压为，待测小灯泡的额定电压为。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整_________。 （2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端。 （3）正确接入电流表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是________。 （4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为________；在该图象中发现电流与电压不成正比，这是因为________。 （二）他们将灯泡换成定值电阻，继续探究“电流跟电阻”的关系，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （5）在实验中依次从小到大更换的阻值，并逐渐向________（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图象。由图象可以得出结论：________； （6）为完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于________的滑动变阻器。 【答案】（1） （2）A （3）小灯泡断路 （4） ①. 12.5 ②. 灯的电阻随温度的变化而变化 （5） ①. A ②. 电压一定时，电流与电阻成反比 （6）20 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电流表连接小量程，故电路图甲如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前， 图甲中滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处的A端 【小问3详解】 闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极接通，则故障可能是小灯泡断路。 【小问4详解】 [1]由图乙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]在图乙中发现电流与电压不成正比，即小灯泡的电阻不是一个定值，其可能的原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。 【小问5详解】 [1]依次从小到大更换定值电阻R的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端分得的电压变小，定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向A端移动。 [2]由图丙知，定值电阻两端的电压始终保持为 定值电阻两端的电压为2.5V是一定值，由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问6详解】 定值电阻两端的电压始终保持为2.5V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 当接入25Ω的定值电阻时，由欧姆定律可得，电路中的电流为 则滑动变阻器接入电路中的电阻为 故为完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器。 21. 在物理实践活动中，“创新”实验小组的同学们将金属片铜和锌插入各种水果中制作成了水果电池（其中铜片和锌片分别作为水果电池的正负极）。同学们想知道水果电池电压的大小与什么因素有关，他们提出来如下猜想：水果电池电压的大小可能与水果种类、水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果深度等因素有关。现有质量不同的柠檬多个，质量不同的橙子多个，铜、锌金属片、电压表，以及导线若干。同学们已经把相同的铜片和芯片以相同的距离不同深度插入质量相同的柠檬中探究了电压大小与金属片插入水果深度的关系。请你设计实验探究“水果电池电压的大小与水果质量的关系”。 具体操作是：把相同的铜片和锌片①____________________________________正确接到电压表正负接线柱上；如果观察到②___________________________，说明水果电池电压的大小与水果质量有关。 【答案】 ①. 以相同距离和深度插入质量不同的柠檬中 ②. 电压表读数不同 【解析】 【详解】[1][2]根据控制变量法，探究水果电池电压的大小与水果质量的关系，应只改变水果的质量。所以可以把相同的铜片和锌片分别插入质量不同的柠檬（或者质量不同的橙子）中，并控制金属片间的距离和金属片插入水果深度相同，然后用电压表测出水果电池两端的电压；如果观察到不同质量的柠檬（或者不同质量的橙子）做成的水果电池两端的电压不同，说明水果电池电压的大小与水果质量有关。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 22. 如图，，当闭合，、断开时，电流表示数为；当闭合，、断开时，电流表示数为0.2A，求： （1）电源电压？ （2）电阻的阻值？ （3）当、闭合，断开时，内整个电路消耗的电能为多大？ 【答案】（1）6V （2）24Ω （3）4500J 【解析】 【小问1详解】 当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R1的简单电路，由可知，电源电压为 【小问2详解】 当S3闭合，S1、S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流， 此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值 【小问3详解】 当S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时干路的总电流为 内整个电路消耗的电能为 23. 随着科技创新教育在全市广泛开展，市教研室决定筹办2024年首届科技节暨“大科学”实验创新竞赛活动，某学校科技社团积极响应，网购了如图甲所示的3D打印笔，这是一支能在空气中书写的笔，似乎与神笔马良有点接近。3D打印笔通过加热，挤出热熔的PLA塑料丝，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状，帮你把二维的画面变成三维的物体，赋予您无尽的创造力。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印90s，电能表指示灯闪烁6次，刚好将12g的塑料丝从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为20W，、是用于发热的定值电阻，塑料丝的比热容为。求： （1）3D打印笔快挡打印90s所消耗的电能； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）的阻值。 【答案】（1）7.2×103J ；（2）80% ；（3）605Ω 【解析】 【详解】解：（1）由题意可得快挡打印90s，电能表指示灯闪烁6次，则快挡打印90s所消耗的电能为 （2）由题意可得，快挡打印90s时，塑料吸收的热量为 则3D打印笔快挡打印时的热效率为 （3）由题意及电路可得，当开关接1、2时，两个电阻串联，电路中电阻较大，开关接2、3时，电路中R2接入电路，电路中电阻较小，由可得，电阻越大，功率越小，电阻越小，功率越大，则开关接2、3时为快挡，有 由可得 答：（1）消耗的电能为7.2×103J； （2）热效率为80%； （3）电阻阻值为605Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $