精品解析:山东省东营市利津县2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期12月份教学质量调研
九年级物理试题
(分值:100分 时间:60分钟)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.将答案写到答题卡相应位置,不要直接在试卷上答题。
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 某位物理学家极力想通过实验证明自然界中的能量守恒规律,做了许多实验研究热和功之间的联系,以及电流的热效应,这位物理学家是( )
A. 欧姆 B. 安培 C. 焦耳 D. 伏特
2. 下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压不高于
B. 人体感觉舒适的洗澡水温度约为
C. 家用电视机正常工作时的电流约为
D. 家用空调正常工作时的电功率约为
3. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 外界对物体做功时,物体的内能不一定增大
B. 热传递过程中是将温度从高温物体传递到低温物体
C. 物体的内能增大,温度一定升高
D. 物体的温度越高,所含的热量越多
4. 如图有关静电现象的解释正确的是( )
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
5. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示,a、b、c是三个接线柱,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( )
A. 选择a、b接线柱且与灯泡串联 B. 选择b、c接线柱且与灯泡串联
C. 选择a、c接线柱且与灯泡并联 D. 选择b、c接线柱且与灯泡并联
6. 关于如图所示的实物电路,在、都闭合后,下列说法正确的是( )
A. 通过与的电流一定相等 B. 与两端的电压一定相等
C. 与的电阻一定相等 D. 与消耗的电能一定相等
7. 关于电能、电功、电功率,下列说法正确的是( )
A. 电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程
B. 电流越大,电流做的功就越多
C. 电流做功越多,电功率越大
D. 电流做功越快,电功率越大
8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 甲灯的额定功率是一定的
B. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
C. 两灯均正常发光时,相同时间内乙灯消耗的电能较多
D. 将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
9. 两个定值绕线电阻器上分别标有“1500Ω 10W”和“1500Ω 20W”,将它们串联后接入电路,它们消耗的电功率之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 4∶1
10. 如图甲所示的是一款家用体重秤的电路原理图,R1为压敏电阻,其阻值随人体质量变化的曲线如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 体重秤显示器相当于一个电压表
B. 压敏电阻R1的阻值随质量的增大而增大
C. 人体质量越大,体重秤的示数越小
D. 人体质量越大,电路消耗的电功率越大
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本大包括7小题,每小题2分,共14分)
11. 很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴_______(填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______(选填“高于”或“低于”)0℃,才可以实现造雪。
12. 内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的___________冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次。
13. 用测电笔辨别火线与零线时,正确的握笔方法是图_____________(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示,当所有开关都闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,新建楼房的供电线路为避免这种情况,应安装________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
14. 完全燃烧0.025kg汽油释放的热量为________J;若将这些热量全部用于加热比热容为的某液体,不计热量损失,可使________的该液体从20℃升高至70℃。()
15. 一台电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加的电压为2V时,电动机正常工作,此时电流为0.8A,1min内线圈产生的热量是___________J,输出的机械能是___________J。
16. 将标有“20Ω,0.4A”和“10Ω,0.6A”的两只定值电阻串联接入电路中,为保证电路元件的安全,则电路中允许通过的最大电流为___________A,它们两端允许加的最大电压为___________V。
17. 如图所示的是通过定值电阻R和小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。现将定值电阻R和小灯泡L并联在电压恒为4V的电源上,此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率为______W;通电100s,整个电路消耗的电能为______J。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18. 请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及不受开关控制的插座接入家庭电路中。
19. 如图甲所示为小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。请将图乙中的电路补充完整,使其满足上述要求。
20. 小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)图甲装置中,存在的错误是___________,器材中纸板的主要作用是___________。
(2)在加热过程中,水中的气泡如图乙所示,此时水___________(选填“已沸腾”或“未沸腾”)。
(3)其他同学分别采用图丙的三个实验装置进行实验,根据实验数据分别画出水温随时间变化的图像如图丁中a、b、c所示,则用装置③做实验画出的图像是___________。
(4)撤去酒精灯,小明观察到水没有立即停止沸腾,原因是___________,此时水的温度___________(选填“高于”、“等于”或“低于”)沸点。
21. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,某实验小组选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图中甲的实物电路连接完整。
(2)连接好电路后,小组先将滑片P移至阻值最大处,接着闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示数接近3V,其原因可能是___________。
(3)排除故障后,再次闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向___________(填“左”或“右”)端移动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,其值为___________A,此时小灯泡的电阻为___________Ω(保留1位小数)。
22. 某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。
(1)实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)观察图甲,可以看到,左管中液面___________(选填“高于”“等于”或“低于”)右管中的液面,由此可以得出结论:___________。
(3)采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时,右侧容器中应该选用阻值为___________Ω的电阻丝。
四、计算题(本大题包括2小题,共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23. 如图所示电路,电阻,若断开、闭合,电流表的示数为0.30A;若闭合、,电流表的示数为0.50A。求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都闭合时,整个电路在1min内产生的热量。
24. 如图甲是一款煲汤用的电热锅,乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。、均为电热丝,的阻值为50Ω,保温挡时的总功率是440W。求:
(1)用该电热锅煲汤时,保温挡工作0.5h消耗的电能是多少千瓦时?
(2)高温挡时的电功率是多少?
(3)若在用电高峰期,关闭其他用电器,电热锅单独在高温挡工作0.25h能使图丙中的电能表表盘转动400圈,此时家庭电路的实际电功率为多少?
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2025-2026学年度第一学期12月份教学质量调研
九年级物理试题
(分值:100分 时间:60分钟)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.将答案写到答题卡相应位置,不要直接在试卷上答题。
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题包括10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 某位物理学家极力想通过实验证明自然界中的能量守恒规律,做了许多实验研究热和功之间的联系,以及电流的热效应,这位物理学家是( )
A. 欧姆 B. 安培 C. 焦耳 D. 伏特
【答案】C
【解析】
【详解】德国物理学家焦耳通过大量实验,研究热和功的联系以及电流的热效应等,为能量守恒定律的建立奠定了坚实的实验基础。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 人体的安全电压不高于
B. 人体感觉舒适的洗澡水温度约为
C. 家用电视机正常工作时的电流约为
D. 家用空调正常工作时的电功率约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体的安全电压不高于36V,220V是家庭电路电压,远高于安全电压,故A不符合题意;
B.人体感觉舒适的洗澡水温度约为40℃,90℃温度过高,会烫伤皮肤,故B不符合题意;
C.家用电电视机的功率约为110W,根据
与实际相符,故C符合题意;
D.家用空调属于大功率用电器,正常工作时的电功率约为1500W~3000W,200W功率过小,故D不符合题意。
故选C。
3. 关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A. 外界对物体做功时,物体的内能不一定增大
B. 热传递过程中是将温度从高温物体传递到低温物体
C. 物体的内能增大,温度一定升高
D. 物体的温度越高,所含的热量越多
【答案】A
【解析】
【详解】A.做功和热传递都可以改变物体的内能,外界对物体做功,但热传递不明确,物体的内能不一定增加,故A正确;
B.发生热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,而不是传递 “温度”,故B错误;
C.物体内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,但温度不变,故C错误;
D.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故D错误。
故选A。
4. 如图有关静电现象的解释正确的是( )
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
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中头发立起,是因为头发带上了同种电荷(同种电荷相互排斥),并非异种电荷,故A错误;
B.乙图中橡胶棒与毛皮摩擦后带电,橡胶棒是绝缘体,摩擦时会得到电子(带负电),并非失去电子,故B错误;
C.丙图中,电流方向与负电荷定向移动方向相反:带负电的A接触验电器B时,负电荷从A向B移动,因此瞬间电流方向从B到A,故C正确;
D.丁图中静电窗花“粘”在玻璃上,是因为摩擦起电使窗花带电(电荷转移,并非创造电荷),带电体具有吸引轻小物体的性质,故D错误。
故选C。
5. 如图甲是利用电位器调节亮度的台灯。电位器的内部结构如图乙所示,a、b、c是三个接线柱,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,灯逐渐变亮,则电位器的连接是( )
A. 选择a、b接线柱且与灯泡串联 B. 选择b、c接线柱且与灯泡串联
C. 选择a、c接线柱且与灯泡并联 D. 选择b、c接线柱且与灯泡并联
【答案】B
【解析】
【详解】A.选择a、b接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变长,电位器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电流减小,灯逐渐变暗,故A不符合题意;
B.选择b、c接线柱且与灯泡串联,当旋钮带着滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变短,电位器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电流增大,灯逐渐变亮,故B符合题意;
CD.电位器与灯泡并联时,电位器的电阻变化不会影响灯泡所在支路的电流,灯泡亮度不会改变,故CD不符合题意。
故选B。
6. 关于如图所示的实物电路,在、都闭合后,下列说法正确的是( )
A. 通过与的电流一定相等 B. 与两端的电压一定相等
C. 与的电阻一定相等 D. 与消耗的电能一定相等
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.据图可知,在、都闭合后,电路为两灯泡并联,根据并联电路中电压规律可知,两灯泡两端电压相等,由于不确定两灯泡的电流大小,根据可知,无法确定电阻大小,故AC错误,B正确;
D.已知两灯泡的电压相等,通电时间相同,但其他物理量不确定大小,无法确定两灯泡消耗的电能大小,故D错误。
故选B。
7. 关于电能、电功、电功率,下列说法正确的是( )
A. 电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程
B. 电流越大,电流做的功就越多
C. 电流做功越多,电功率越大
D. 电流做功越快,电功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流做功的过程是将电能转化为其他形式的能(如机械能、内能等)的过程,而非把其他形式的能转化为电能的过程,故A错误;
B.由可知,电流做的功不仅与电流大小有关,还与电压、通电时间有关,仅电流大,无法确定电功多少,故B错误;
C.电功率,电功率大小由电功和通电时间共同决定,电流做功多但时间很长的话,电功率不一定大,故C错误;
D.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电流做功越快,电功率越大,故D正确。
故选D。
8. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 甲灯的额定功率是一定的
B. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
C. 两灯均正常发光时,相同时间内乙灯消耗的电能较多
D. 将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
【答案】D
【解析】
【详解】A.灯泡的额定功率是一定的,实际功率随着实际电压的变化而变化,所以甲灯的额定功率是一定的,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,甲灯是220V、25W,乙灯是220V、100W,由可知甲灯灯丝电阻较大,故B正确,不符合题意;
C.两灯均正常发光时,利用可知相同时间内乙灯消耗的电能较多,故C正确,不符合题意;
D.当乙灯接入110V电路中,由可知,在电阻不变的情况下,功率与电压的平方成正比,当电压变为110V,即为额定电压的,则实际功率就是额定功率的,所以此时的实际功率
故D错误,符合题意。
故选D。
9. 两个定值绕线电阻器上分别标有“1500Ω 10W”和“1500Ω 20W”,将它们串联后接入电路,它们消耗的电功率之比为( )
A. 1∶2 B. 1∶1 C. 2∶1 D. 4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】两个电阻器串联,电流相等,由题意可知,两个电阻器的阻值均为1500Ω,也相等,根据可知,它们消耗的电功率也相等,即消耗的电功率之比为1∶1,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示的是一款家用体重秤的电路原理图,R1为压敏电阻,其阻值随人体质量变化的曲线如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 体重秤显示器相当于一个电压表
B. 压敏电阻R1的阻值随质量的增大而增大
C. 人体质量越大,体重秤的示数越小
D. 人体质量越大,电路消耗的电功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由电路图可知,图中R1与R2串联,电子秤显示器串联在电路中,相当于一个电流表,故A错误;
B.从图乙可知,压敏电阻R1的阻值随质量的增大而减小,故B错误;
CD.图中R1与R2串联,R1为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,所以,被测物体的质量越大,R1的电阻越小,R1分得的电压越小,R2分得的电压越大,而R2的阻值不变,根据欧姆定律可知,电路中电流越大,即电子秤的示数越大。由可知,电路消耗的电功率越大,故C错误,D正确。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本大包括7小题,每小题2分,共14分)
11. 很多滑雪场一般都是利用造雪机来实现人工造雪。人工造雪是雾化后的小水滴_______(填物态变化名称)成冰晶形成的“人工雪”,人工造雪时,气温必须_______(选填“高于”或“低于”)0℃,才可以实现造雪。
【答案】 ①. 凝固 ②. 低于
【解析】
【详解】[1]人工造雪时,雪是雾化后的小水滴变为冰晶形成的,由液态变成固态,这个过程叫凝固。
[2]水的凝固点是0℃,凝固需要放出热量,所以人工造雪时,气温必须低于0℃,才可以实现造雪。
12. 内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的___________冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min,该汽油机每秒对外做功___________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 20
【解析】
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,内燃机正处于做功冲程。
[2]四冲程汽油机飞轮的转速为
2400r/min=40r/s
即汽油机的飞轮每秒转40圈,由于内燃机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以1s完成20个工作循环,对外做功20次。
13. 用测电笔辨别火线与零线时,正确的握笔方法是图_____________(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示,当所有开关都闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,新建楼房的供电线路为避免这种情况,应安装________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】 ①. 甲 ②. 空气开关
【解析】
【详解】[1]在使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,手不能与笔尖金属体接触,用笔尖接触导线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是火线,当氖管不亮时,说明接触的是零线,由图可知甲的握笔方法是正确的;
[2]对于空气开关,它是保护电路的,即当电路中电流过大时,空气开关会自动断开,对电路或用电器有保护的作用;而漏电保护器在某种程度上是为了保护人,即当电路中漏电时,漏电保护器会迅速切断电路,对人起到保护的作用;所以新建楼房的供电线路为避免输电线因电流过大而燃烧起来的情况,应安装空气开关。
14. 完全燃烧0.025kg汽油释放的热量为________J;若将这些热量全部用于加热比热容为的某液体,不计热量损失,可使________的该液体从20℃升高至70℃。()
【答案】 ①. ②. 10
【解析】
【详解】[1]根据燃料完全燃烧放热公式,已知,
代入得
[2]不计热量损失,则
根据吸热公式,变形得。已知某液体的比热容为
温度变化量
代入得
15. 一台电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加的电压为2V时,电动机正常工作,此时电流为0.8A,1min内线圈产生的热量是___________J,输出的机械能是___________J。
【答案】 ①. 38.4 ②. 57.6
【解析】
【详解】[1] 电流 ,电阻 ,时间
线圈产生的热量由焦耳定律计算
[2]电压,电流,时间
输入的电能由公式
输出的机械能等于输入电能减去线圈产生的热量
16. 将标有“20Ω,0.4A”和“10Ω,0.6A”的两只定值电阻串联接入电路中,为保证电路元件的安全,则电路中允许通过的最大电流为___________A,它们两端允许加的最大电压为___________V。
【答案】 ①. 0.4 ②. 12
【解析】
【详解】[1]“20Ω,0.4A”指该电阻的阻值为20Ω,允许通过的最大电流是0.4A,“10Ω,0.6A”指该电阻的阻值为10Ω,允许通过的最大电流为0.6A,将这两只电阻串联接入电路中,串联电路中,电流处处相等,且为保证元件安全,电路中允许通过的最大电流取两者允许通过的最大电流的较小值,即0.4A。
[2]串联电路的总电阻
根据欧姆定律,它们两端允许加的最大电压
17. 如图所示的是通过定值电阻R和小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。现将定值电阻R和小灯泡L并联在电压恒为4V的电源上,此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率为______W;通电100s,整个电路消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 3.2 ②.
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【解析】
【详解】[1]灯泡的电阻是变化的,电流与电压不成正比,所以图中曲线是灯泡电流随两端电压变化的图像,直线是定值电阻R的电流随两端电压变化的图像。将定值电阻R和小灯泡L并联在电压恒为4V的电源上,此时小灯泡L正常发光,根据并联电压规律可知,定值电阻R和小灯泡L的电压均为4V,由图可知,灯泡电流为0.8A,则小灯泡L的额定功率为
[2]由图可知,此时定值电阻R的电流为0.4A,根据并联电流规律,干路电流为
则通电100s,整个电路消耗的电能为
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18. 请用笔画线代替导线,按照安全用电的要求,将图中的电灯、控制电灯的开关及不受开关控制的插座接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡与插座并联;插座的左孔连接零线,右孔连接火线,上孔连接地线;带开关的灯泡,灯泡与开关串联,火线先连接开关,开关与灯泡的金属触点相连,最后通过灯泡的金属螺纹回到零线,如图所示:
19. 如图甲所示为小区常见的智能门禁系统,住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区。住户刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关),电动机工作,控制门打开。请将图乙中的电路补充完整,使其满足上述要求。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,人脸识别、刷卡识别,只要其中一种方式识别成功,则相应开关闭合从而使电动机启动工作,所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上,如图所示:
20. 小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)图甲装置中,存在的错误是___________,器材中纸板的主要作用是___________。
(2)在加热过程中,水中的气泡如图乙所示,此时水___________(选填“已沸腾”或“未沸腾”)。
(3)其他同学分别采用图丙的三个实验装置进行实验,根据实验数据分别画出水温随时间变化的图像如图丁中a、b、c所示,则用装置③做实验画出的图像是___________。
(4)撤去酒精灯,小明观察到水没有立即停止沸腾,原因是___________,此时水的温度___________(选填“高于”、“等于”或“低于”)沸点。
【答案】(1) ①. 温度计的玻璃泡接触了容器底 ②. 减少热量的损失,还可以固定温度计
(2)未沸腾 (3)b
(4) ①. 陶土网有余热,温度高于水的沸点 ②. 等于
【解析】
【小问1详解】
[1]使用温度计时玻璃泡不能触碰到烧杯底部,由图甲可知,存在的错误是温度计的玻璃泡触碰到烧杯底部。
[2]纸板盖在烧杯口,可以减少热量的损失,缩短加热时间,还可以固定温度计。
【小问2详解】
水未沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变小,图中气泡上升过程中由大变小,此时水未沸腾。
【小问3详解】
由图丁可知,装置①②③中水的质量不同,所以加热至沸腾的时间不同,装置②中水的初温为92℃,装置①③中水的初温为90℃,所以装置②对应的图像是c;装置①中的水较少,③中的水较多,用相同的酒精灯加热,①中的水温度升高得快,③中的水温度升高得慢,所以,装置①对应的图像是a,装置③对应的图像是b。
【小问4详解】
[1]撤去酒精灯,陶土网有余热,温度高于水的沸点,水继续吸热,所以水不会立即停止沸腾。
[2]水沸腾时,温度不变,继续吸热,所以此时水的温度等于沸点。
21. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,某实验小组选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图中甲的实物电路连接完整。
(2)连接好电路后,小组先将滑片P移至阻值最大处,接着闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示数接近3V,其原因可能是___________。
(3)排除故障后,再次闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向___________(填“左”或“右”)端移动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,其值为___________A,此时小灯泡的电阻为___________Ω(保留1位小数)。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3) ①. 左 ②. 0.26 ③. 9.6
【解析】
【小问1详解】
在测量小灯泡的电阻实验中,应使滑动变阻器、小灯泡和电流表串联,使电压表和小灯泡并联,除此之外,滑动变阻器需按一上一下接入电路,连电流表时应注意正进负出,连接的实物图如图
【小问2详解】
闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路中可能存在断路,由电压表的示数接近3V可知,电压表串联接入电路,其原因可能是小灯泡断路。
【小问3详解】
[1]灯泡两端的电压为2V时,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由串联分压原理可知,应减小滑动变阻器的电阻,即将滑片P向左端移动。
[2][3]由图乙可知,电流表接小量程,其分度值为0.02A,故其示数为0.26A,此时小灯泡的电阻
22. 某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。
(1)实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)观察图甲,可以看到,左管中液面___________(选填“高于”“等于”或“低于”)右管中的液面,由此可以得出结论:___________。
(3)采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时,右侧容器中应该选用阻值为___________Ω的电阻丝。
【答案】(1)U形管两侧液面高度差
(2) ①. 低于 ②. 见解析
(3)5
【解析】
【小问1详解】
由于电流通过导体产生热量使容器内空气受热膨胀,从而导致U形管中液面高度变化。所以通过观察U形管中液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。
【小问2详解】
[1][2]图甲中两电阻丝串联,电流I和通电时间t相同,右侧电阻10Ω大于左侧电阻5Ω。 右侧电阻产生的热量多,使得右侧容器内空气膨胀更厉害,导致左管中液面低于右管中的液面。 由此得出结论:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。
【小问3详解】
采用图乙装置探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时,需要控制电阻和通电时间相同,改变电流。 已知左侧容器电阻为5Ω,所以右侧容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。
四、计算题(本大题包括2小题,共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23. 如图所示电路,电阻,若断开、闭合,电流表的示数为0.30A;若闭合、,电流表的示数为0.50A。求:
(1)电源两端的电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当、都闭合时,整个电路在1min内产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当断开、闭合时,电路为只有电阻的简单电路,电流表测量通过的电流,记为
根据欧姆定律 可得,电源两端的电压U为:
【小问2详解】
当闭合时,电阻并联,电流表测量干路电流,记为
在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以R₁和R₂两端的电压均为
由于并联电路各支路互不影响,通过电阻的电流仍然是
根据并联电路的电流规律(干路电流等于各支路电流之和),通过电阻的电流为:
根据欧姆定律可得,电阻的阻值为:
【小问3详解】
当都闭合时,电路的总电压,干路电流 ,通电时间
根据焦耳定律 ,整个电路在1min内产生的总热量为:
24. 如图甲是一款煲汤用的电热锅,乙图是它的简化电路图。该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡。、均为电热丝,的阻值为50Ω,保温挡时的总功率是440W。求:
(1)用该电热锅煲汤时,保温挡工作0.5h消耗的电能是多少千瓦时?
(2)高温挡时的电功率是多少?
(3)若在用电高峰期,关闭其他用电器,电热锅单独在高温挡工作0.25h能使图丙中的电能表表盘转动400圈,此时家庭电路的实际电功率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
已知保温挡功率,工作时间
保温挡消耗的电能
【小问2详解】
分析电路图可知,当开关闭合、断开时,电阻和串联,电路总电阻最大,根据公式可知,此时电功率最小,为保温挡;当开关、都闭合时,电阻被短路,电路中只有电阻工作,此时电路总电阻最小,电功率最大,为高温挡。,高温挡时的电功率为
【小问3详解】
根据电能表参数“”,可知电能表表盘每转2000圈,消耗的电能为,电热锅在高温挡工作时,电能表表盘转动400圈,消耗的实际电能为
已知工作时间,此时家庭电路的实际电功率为
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