精品解析:福建省泉州市南安市二十校联考2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-01-09
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 泉州市 |
| 地区(区县) | 南安市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.05 MB |
| 发布时间 | 2026-01-09 |
| 更新时间 | 2026-02-15 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55870855.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:
福建省2026届九年级阶段评估(二)
物 理
第十三章~第十七章
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A. 台灯 B. 电视机 C. 电饭煲 D. 洗衣机
2. 某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A. 开关 B. 导线
C. 用电器 D. 电源
3. 为有效保护同学们的视力健康,我校新装护眼LED灯,如图所示。该灯具有无吃光、无频闪、无蓝光危害的优点。一盏护眼LED灯的额定功率可能为( )
A. 0.3W B. 3W
C. 30W D. 3000W
4. 福建特产手工线面的晾晒场景,下列措施中主要不是为了加快线面中水分蒸发的是( )
A. 在线面中增加盐分 B. 在通风干燥处晾晒
C. 在向阳处晾晒 D. 在支架上摊开晾晒
5. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳(梳子与头发摩擦后相互吸引)、解结(头发“炸开”)有光者,亦有咤声。”以下正确的是( )
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电,则其原子核束缚电子的能力比梳子强
6. 当手机电量所剩无几时,通常可设置成省电模式来延长续航时间。该操作可以( )
A. 增大电池电压 B. 增强散热能力
C. 减小总功率 D. 减小总电阻
7. 下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手拔插头
B. 保险丝熔断后用铜丝代替
C. 电灯的开关接在零线上
D. 金属外壳的用电器使用三脚插头
8. 将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示。若R1<R2,通电后经过足够长的时间,则下列说法正确的是( )
A. 火柴甲先被点燃 B. 火柴乙先被点燃
C. 两根火柴同时被点燃 D. 无法确定哪根火柴先被点燃
9. 如图所示的家庭电路中,正在发光的灯泡突然熄灭,若d处发生开路,用测电笔检测线路时,氖管不会发光的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. e点
10. 如图所示,纸盒外有两只相同规格的小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 纸盒内一定有两节干电池供电 B. 两灯工作时亮度一定相同
C. 两灯一定是并联连接 D. 两灯一定是串联连接
11. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度升高
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度不变
12. 根据I=,可以导出R=。以下几种看法正确的是( )
A. 导体的电阻跟电压成正比
B. 通过导体的电流减小,导体的电阻就增大
C. 导体两端不加电压时,导体的电阻为零
D. 导体电阻的大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值
13. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站,如图,下列说法正确的是( )
A. 点火后,以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 点火后,大量“白气”涌向四周是液化现象
C. 运载火箭采用偏二甲肼作为燃料,是因为它的比热容大
D. 火箭发动机工作时,将机械能转化内能
14. 如图所示,这是某电热水器的简化电路,电源电压220V不变,定值电阻,它加热时有高温、中温和低温三挡。则( )
A. 开关S1闭合、S2接a,是中温挡
B. 开关S1闭合、S2接b,是高温挡
C. 中温挡工作时,电路在1min内消耗的电能为4840J
D. 高温挡与低温挡的功率之比为4∶1
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 如图所示,小闵用测电笔检测电路的操作方法正确的是______图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路加______(选填“零线”“地线”或“空气开关”)。
16. 在学科实践活动上,为了探究霜的形成原因,大明进行了如图所示的小实验,他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测得冰和盐水的混合物的温度为,易拉罐底部出现白霜,说明盐可以______(选填“升高”或“降低”)冰的熔点,白霜是由空气中的水蒸气______(填物态变化)形成的。
17. 古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻、菜籽,宜铸平底锅,深止六寸者,投子仁于内,翻拌最勤”(即古代榨油时的情景),某次翻炒过程共消耗9g干木柴,干木柴完全燃烧放出的热量为____J,若这些热量被2kg“麻菜籽”完全吸收,则这些“麻菜籽”的温度能升高______C。[已知q干木柴=1.2×107J/kg,c麻菜籽=1.8×103J/(kg·℃)]
18. 为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,则两图中 ___________保险丝允许通过的电流大。当乙、丙两保险管通过相同的电流时,___________保险丝更容易熔断。(均选填“乙图”或“丙图”)
19. 如图所示,这是电子体重秤实物图和原理图,为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,R2为定值电阻。体重表相当于一个______(选填“电压表”或“电流表”),当测体重时,人的质量越大,R1两端的电压越______。
20. 电能表是测量消耗电能的仪表,小明家上次查看电能表的读数为,本次查看时电能表读数如图所示,则他家这段时间内消耗的电能为____________度;若关闭家中其他电器,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,电能表的铝盘转____________转。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示为“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),部分电路已接好,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,要求开关控制插座。
22. 如图甲是某款新型风暖浴霸。只有开关S闭合时,电动机M工作,开启冷风模式;再闭合开关S1,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关S1,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将电路图补充完整。
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 随着新能源技术利用的普及,电动汽车已经进入千家万户。如图所示,是某款电动汽车的充电口,其具有快充和慢充两种充电模式。同时,为了进一步提高快充模式的功率和充电效率,汽车厂商研发了800 V的高压快充技术,可以让电动汽车的充电速度接近于燃油车的加油速度。请回答:
(1)请结合所学知识判断哪个是快充接口并说明理由;
(2)请你解释高压快充技术能提高充电速度的原因。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答:
(1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中液面的_______;
(2)甲装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间后,_______(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大;
(3)乙装置中电阻R3的作用主要是_______;
(4)某小组在利用乙图进行实验探究时,误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中,请判断该小组U形管液面高度______侧更高。
25. 如图,小闵在做“探究并联电路中电流规律”的实验。
实验次数
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(1)图甲是实验的电路图,测量A处电流时连接的部分电路如图乙,请你将电路连接完整。(通过灯的电流约为0.2A)
(2)若在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是_______。
(3)更换不同规格的灯泡,测出三组电流并记录在表中,表格中存在的不足是_______。
(4)表格补充完整后,通过对表中数据的分析,可以得出结论:并联电路中干路的电流IC=________。(用题目中的字母表示)
(5)下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______(选填字母)。
A. 测量物体的长度
B. 探究重力大小与质量的关系
C. 测量液体的密度
26. 烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小闵决定探究出该现象的本质原因。
(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验可确定,同种物质,吸收热量的多少可能与______和______有关。
(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小闵用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图所示),箱子规格一致,记录的数据绘制表格,都升高10℃,根据______(选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量______(选填“较多”或“较少”)。基于物质关于“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为比热容。
物质
实验次数
质量m/kg
升高的温度t温/℃
加热时间t时/min
水
1
0.1
10
4
2
0.2
10
8
沙子
3
0.1
10
1
4
0.2
20
4
(3)根据如表实验数据:
①分析第1、2次数据可知:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的_______有关;
②分析_______两次实验数据可看出:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
27. 实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中,用到的实验器材有:电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V 的小灯泡(正常发光时灯丝的电阻约为12Ω)、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整,滑片向右移时灯变亮;
(2)电路连接前,开关S 应该要________;
(3)小组同学将电路连接无误后闭合开关,观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数,电路中只有一处故障,则故障可能是灯泡_________;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数为 1.8V,此时应将滑动变阻器的滑片向_______ (选填“左”或“右”) 移动,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W;
(5)小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率, 电压表意外损坏, 经讨论后,选用阻值为 R0的定值电阻进行实验, 设计如图丙所示的电路, 已知灯泡额定电压为U额,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S1、 断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片P, 使电流表的示数为_________
②保持滑动变阻器滑片 P不动, 只闭合开关S、S₂, 读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电功率 _________(用 U额、 I、 R0表示)
28. 某实验小组参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”
【项目要求】“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短,得分越高;
【项目原理】根据,“电热点火器”产生相同热量,电功率越大,所需时间越短;
【项目设计与实施】“电热点火器”的工作简化电路图如图甲所示;
任务一:选择点火器中电热丝连接方案
图乙是小组同学设计的电热丝连接的两种方案(两种方案中所用电热丝总长度相等,中间包裹等量的易燃棉花),根据项目原理,应选择方案___________;
任务二:选择电热丝
(1)实验小组设计如图丙的实验电路,对材料编号为、、的电热丝(长度相等)的阻值进行测量,请根据电路图将实物图连接完整________;
(2)电热丝连入电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路出现的故障可能是电热丝A___________;
电热丝编号
电热丝阻值()
A
B
20
C
5
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,此时电压表示数为,电流表示数如图丁所示为___________A,计算出电热丝的阻值为___________,记录数据;重复以上步骤,再测出电热丝B、的阻值并记录表格中;
(4)根据表中测量结果,应选择材料编号为___________电热丝;
【项目优化】
通过项目进一步实施,发现该电热点火器点燃棉花的时间偏长,请结合实际提出一条合理的改进措施___________。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为6V。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通电5min电阻R2产生热量。
30. 如图甲所示的电路中,电源电压为10V,R1标有“50Ω1A”字样,电流表接0~0.6A的量程,灯泡L标有“4V”字样,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图乙所示。
(1)灯泡额定功率是多少?
(2)只闭合S1,电流表示数为0.2A时,R2的电阻值是多少?
(3)、S1、S2都闭合时,滑动变阻器的最大功率是多少?
31. 如图甲,这是某款小型室内冷暖风机,图乙是其简化电路图,冷暖风机有三个挡位,其中R1和R2均为发热丝(不计温度对电阻的影响),有关参数如下表。求:
额定电压
220V
冷风功率
40W
温风功率
1040W
热风功率
2040W
(1)正常吹冷风时的电流(计算结果保留两位小数);
(2)发热丝R2的阻值;
(3)吹热风正常工作1h,冷暖风机消耗的电能。
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福建省2026届九年级阶段评估(二)
物 理
第十三章~第十七章
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A. 台灯 B. 电视机 C. 电饭煲 D. 洗衣机
【答案】C
【解析】
【详解】A.台灯工作时,主要是将电能转化为光能,故A不符合题意;
B.电视机工作时,将电能转化为光能和声能,故B不符合题意;
C.电饭煲工作时,将电能转化为内能,利用电流热效应工作,故C符合题意;
D.洗衣机工作时,将电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
2. 某款手机搭载了我国自主研发的芯片,能支持20W“反向充电”。当该手机利用“反向充电”功能给其他手机充电时,该手机所起的作用与下列哪一电路元件相同( )
A. 开关 B. 导线
C. 用电器 D. 电源
【答案】D
【解析】
【详解】该手机利用反向充电功能给其他手机充电时,为其他手机提供电能,相当于电源,而其他手机消耗电能,相当于电路中的用电器。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
3. 为有效保护同学们的视力健康,我校新装护眼LED灯,如图所示。该灯具有无吃光、无频闪、无蓝光危害的优点。一盏护眼LED灯的额定功率可能为( )
A. 0.3W B. 3W
C. 30W D. 3000W
【答案】C
【解析】
【详解】灯管正常工作的电流约0.14A,正常工作电压为220V,灯管正常工作的电功率
P=UI=220V×0.14A≈30W
故选C。
4. 福建特产手工线面的晾晒场景,下列措施中主要不是为了加快线面中水分蒸发的是( )
A. 在线面中增加盐分 B. 在通风干燥处晾晒
C. 在向阳处晾晒 D. 在支架上摊开晾晒
【答案】A
【解析】
【详解】影响蒸发快慢的因素:有液体表面面积的大小、液体表面空气流动的速度的大小,液体温度的大小。
A.在线面中增加盐分,既没有增大液体表面面积、液体表面空气流动的速度,又没有增大液体的温度,故A符合题意;
B.在通风干燥处晾晒,加快了液体表面空气流动的速度,故B不符合题意;
C.在向阳处晾晒,使液体的温度升高,故C不符合题意;
D.在支架上摊开晾晒,增大了液体表面的面积,故不符合题意。
故选A。
5. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载:“今人梳头、脱着衣时,有随梳(梳子与头发摩擦后相互吸引)、解结(头发“炸开”)有光者,亦有咤声。”以下正确的是( )
A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷
B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体
C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果
D. 若头发带正电,则其原子核束缚电子的能力比梳子强
【答案】C
【解析】
【详解】AB.梳子与头发摩擦过程中,发生了电荷的转移,导致梳子和头发带上异种电荷,而异种电荷相互吸引,故头发会随着梳子飘起,故AB 错误;
C.头发与梳子相互摩擦后,头发带同种电荷相互排斥而炸开,故C正确;
D.若头发带正电,则头发失去电子,其原子核束缚电子的能力比梳子弱,故D错误。
故选C。
6. 当手机电量所剩无几时,通常可设置成省电模式来延长续航时间。该操作可以( )
A. 增大电池电压 B. 增强散热能力
C. 减小总功率 D. 减小总电阻
【答案】C
【解析】
【详解】由可得,,所以,当W一定,要延长使用时间t,则应减小功率P。因此当手机“电量”所剩无几时,手机的“省电模式”可以延长续航时间,是通过减小手机的总功率的方式来延长使用时间的,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手拔插头
B. 保险丝熔断后用铜丝代替
C. 电灯的开关接在零线上
D. 金属外壳的用电器使用三脚插头
【答案】D
【解析】
【详解】A.湿手的电阻小,接拔插头时易发生触电事故,因为水导电,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.保险丝熔断后用铜丝代替,铜丝熔点高,不能在电流过大时熔断,无法起到保险作用,会引发电路过载甚至火灾,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.电灯开关接在零线上,断开开关后灯泡仍与火线连通,易发生触电危险,电灯的开关应接在火线上,接在零线上不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.金属外壳的用电器使用三脚插头,可将外壳漏电时的电流导入大地,防止触电事故,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
8. 将两根发热电阻丝R1、R2串联起来接在电路中,如图所示。若R1<R2,通电后经过足够长的时间,则下列说法正确的是( )
A. 火柴甲先被点燃 B. 火柴乙先被点燃
C. 两根火柴同时被点燃 D. 无法确定哪根火柴先被点燃
【答案】B
【解析】
【详解】将两根发热电阻丝、串联起来接在电路中,根据串联电路电流处处相等,所以通过两电阻的电流相等,通电后经过足够长的时间,在电流和通电时间相同时,若,根据可知,两电阻产生的热量,由图知上电流产生的热量较多,火柴乙先被点燃,故B正确,ACD错误。
故选B。
9. 如图所示的家庭电路中,正在发光的灯泡突然熄灭,若d处发生开路,用测电笔检测线路时,氖管不会发光的是( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. e点
【答案】D
【解析】
【详解】若d处发生开路,a、b、c均能与火线相连用测电笔检测线路时,氖管会发光;e点不能与火线相连,用测电笔检测线路时,氖管不会发光,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10. 如图所示,纸盒外有两只相同规格的小灯泡和一个开关,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是( )
A. 纸盒内一定有两节干电池供电 B. 两灯工作时亮度一定相同
C. 两灯一定是并联连接 D. 两灯一定是串联连接
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于不知道两个灯泡规格、亮度、连接方式,所以纸盒内的电池数量无法判断,故A错误;
B.虽然两个灯泡的连接方式、具体规格、电压等因素都不确定,但由题可知,两灯泡的规格相同,所以两灯的所有量都相等,所以无论串联、并联或者电源电压为多少,两灯的亮度一定相同,故B正确;
CD.两个灯泡串联时,会同时亮同时灭;两个灯泡并联时,开关在干路上,闭合或断开开关时,两个灯泡也会同时亮同时灭,所以两灯可能是并联或串联,故CD错误。
故选B。
11. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度升高
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.高压泵压缩,高压泵对做功,将机械能转化为气体的内能,因此气体内能增大,温度升高,故A正确,B错误;
CD.高压气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故CD错误。
故选 A。
12. 根据I=,可以导出R=。以下几种看法正确的是( )
A. 导体的电阻跟电压成正比
B. 通过导体的电流减小,导体的电阻就增大
C. 导体两端不加电压时,导体的电阻为零
D. 导体电阻大小等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由可知,导体的电阻等于两端电压与通过电流的比值,故A错误,D正确;
BC.电阻是导体本身的属性,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,故BC错误。
故选:D。
13. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站,如图,下列说法正确的是( )
A. 点火后,以发射塔为参照物,火箭是静止的
B. 点火后,大量“白气”涌向四周是液化现象
C. 运载火箭采用偏二甲肼作为燃料,是因为它的比热容大
D. 火箭发动机工作时,将机械能转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】A.点火后以发射塔为参照物,火箭的位置在发生改变,所以火箭是运动的,故A错误;
B.点火后大量涌向四周的“白气”主要是由发射台或导流槽中的水在高温作用下瞬间汽化,随后遇冷液化形成的大量细小水雾,故B正确;
C.运载火箭采用偏二甲肼作为燃料,是因为它的热值大,故C错误;
D.火箭发动机工作时,将内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
14. 如图所示,这是某电热水器的简化电路,电源电压220V不变,定值电阻,它加热时有高温、中温和低温三挡。则( )
A. 开关S1闭合、S2接a,是中温挡
B. 开关S1闭合、S2接b,是高温挡
C. 中温挡工作时,电路在1min内消耗的电能为4840J
D. 高温挡与低温挡的功率之比为4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,根据并联电路电阻的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,电热水器处于高温挡;
当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串联电路电阻的特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,电热水器处于低温挡;
当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,此时电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,电热水器处于中温挡,故AB不符合题意;
C.开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,电热水器处于中温挡,中温挡工作时,电路在1min内消耗的电能为
故C不符合题意;
D.高温挡工作时两个电阻并联,电路的总电阻
低温挡工作时两个电阻串联,电路的总电阻
电热水器高温与低温挡的功率之比
故D符合题意。
故选D。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. 如图所示,小闵用测电笔检测电路的操作方法正确的是______图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路加______(选填“零线”“地线”或“空气开关”)。
【答案】 ① 乙 ②. 地线
【解析】
【详解】[1]使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,所以乙方法正确
[2]接触洗衣机手柄“麻手”说明外壳带电,防止金属外壳带电的方法是将外壳接地线,将电导入大地。
16. 在学科实践活动上,为了探究霜的形成原因,大明进行了如图所示的小实验,他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测得冰和盐水的混合物的温度为,易拉罐底部出现白霜,说明盐可以______(选填“升高”或“降低”)冰的熔点,白霜是由空气中的水蒸气______(填物态变化)形成的。
【答案】 ①. 降低 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1]正常情况下,冰的熔点是0℃,实验中用温度计测得冰和盐水的混合物的温度为,说明盐可以降低冰的熔点。
[2]白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
17. 古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻、菜籽,宜铸平底锅,深止六寸者,投子仁于内,翻拌最勤”(即古代榨油时的情景),某次翻炒过程共消耗9g干木柴,干木柴完全燃烧放出的热量为____J,若这些热量被2kg“麻菜籽”完全吸收,则这些“麻菜籽”的温度能升高______C。[已知q干木柴=1.2×107J/kg,c麻菜籽=1.8×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①.
②.
30
【解析】
【详解】[1][2]干木柴完全燃烧放出的热量
“麻菜籽”吸收的热量
这些“麻菜籽”的温度升高值为
18. 为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,则两图中 ___________保险丝允许通过的电流大。当乙、丙两保险管通过相同的电流时,___________保险丝更容易熔断。(均选填“乙图”或“丙图”)
【答案】 ①. 乙图 ②. 丙图
【解析】
【详解】[1] [2]两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,越细的电阻越大,由乙图、丙图可知,乙图保险丝粗,电阻小;当乙、丙两保险管通过相同的电流时,根据Q=I2Rt可知,乙保险丝产生的热量少,温度更低,可以通过更大的电流,所以乙图保险丝允许通过的电流更大;而丙图保险丝细,电阻大,产生的热量多,温度更高,更容易熔断。
19. 如图所示,这是电子体重秤实物图和原理图,为压敏电阻,其阻值随人体质量的增大而减小,R2为定值电阻。体重表相当于一个______(选填“电压表”或“电流表”),当测体重时,人的质量越大,R1两端的电压越______。
【答案】 ①. 电流表 ②. 越小
【解析】
【详解】[1]根据上图可知,两电阻串联,体重表串联在电路中,体重表相当于一个电流表。
[2]R1为压敏电阻,阻值随人体质量的增大而减小,当测体重时,人的质量越大,压敏电阻越小,根据串联电阻的规律,电路的总电阻越小,根据欧姆定律可知,体重表的示数越大,由串联分压原理,可知R1两端的电压越小。
20. 电能表是测量消耗电能的仪表,小明家上次查看电能表的读数为,本次查看时电能表读数如图所示,则他家这段时间内消耗的电能为____________度;若关闭家中其他电器,只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min,电能表的铝盘转____________转。
【答案】 ①. 15.5 ②. 600
【解析】
【详解】[1]两次电表示数之差即为消耗的电能,由图可知,他家这段时间内消耗的电能为
[2]电热水器正常工作10min消耗的电能为
则电能表的铝盘转
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21. 如图所示“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起),部分电路已接好,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,要求开关控制插座。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制用电器时,为了安全,开关先连接火线,由图知,最上面的导线为火线,中间的导线为零线,最下面的导线为接地线,上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,开关控制插座,故开关应与插座串联,如下图所示。
22. 如图甲是某款新型风暖浴霸。只有开关S闭合时,电动机M工作,开启冷风模式;再闭合开关S1,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关S1,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】只有开关S闭合时,电动机M工作,开启冷风模式;再闭合开关S1,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关S1,电动机和电热丝均不工作,因此电动机M与电热丝并联,开关S为总开关,开关S1只控制电热丝,如图所示:
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. 随着新能源技术利用的普及,电动汽车已经进入千家万户。如图所示,是某款电动汽车的充电口,其具有快充和慢充两种充电模式。同时,为了进一步提高快充模式的功率和充电效率,汽车厂商研发了800 V的高压快充技术,可以让电动汽车的充电速度接近于燃油车的加油速度。请回答:
(1)请结合所学知识判断哪个是快充接口并说明理由;
(2)请你解释高压快充技术能提高充电速度的原因。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
A口是快充接口,快充状态时电线中的电流大于普通充电的电流,为保证线路安全,减少充电线产生的热量,根据焦耳定律就应减小导线的电阻,故使用更粗的接触点。
【小问2详解】
高压快充技术中电压增大,充电电流增大,由电功率P=UI可知,电流、电压越大,功率越大,所以增大电压可以提高充电功率,使充电速度更快。
五、实验题:本题共5小题,共30分。
24. 同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时,采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答:
(1)实验中要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中液面的_______;
(2)甲装置可探究电流产生的热量与_______的关系。通电一段时间后,_______(选填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大;
(3)乙装置中电阻R3的作用主要是_______;
(4)某小组在利用乙图进行实验探究时,误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中,请判断该小组U形管液面高度______侧更高。
【答案】(1)高度差 (2) ①. 电阻 ②. 右
(3)使通过与的电流不同
(4)左
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验前,应使两个U形管中的液面高度相同,容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。
【小问2详解】
[1]甲装置两电阻串联,电流与通电时间相等,两电阻的阻值不相等,则可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]由得,当电流与通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,则通电一段时间后,右侧容器中U形管中液面的高度差大。
【小问3详解】
乙装置中电阻与并联后,再与串联,电阻的作用主要是分流,使通过与的电流不同。
【小问4详解】
由串并联电路特点得,的电流等于、的电流之和,、并联的总电阻小于,实验中的通电时间与、的通电时间相同,由得,产生的热量比、产生的热量多,则某小组在利用乙图进行实验探究时,误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中,该小组U形管液面高度左侧更高。
25. 如图,小闵在做“探究并联电路中电流规律”的实验。
实验次数
A点电流IA
B点电流IB
C点电流IC
1
0.10
0.12
0.22
2
0.20
0.24
0.44
3
0.25
0.30
0.55
(1)图甲是实验的电路图,测量A处电流时连接的部分电路如图乙,请你将电路连接完整。(通过灯的电流约为0.2A)
(2)若在测量A处的电流时,发现电流表的指针偏转如图丙所示,原因是_______。
(3)更换不同规格的灯泡,测出三组电流并记录在表中,表格中存在的不足是_______。
(4)表格补充完整后,通过对表中数据的分析,可以得出结论:并联电路中干路的电流IC=________。(用题目中的字母表示)
(5)下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是______(选填字母)。
A. 测量物体的长度
B. 探究重力大小与质量的关系
C. 测量液体的密度
【答案】(1) (2)电流表选择大量程
(3)电流的物理量缺少单位
(4)
(5)B
【解析】
【小问1详解】
A处是L1的支路,需将电流表与 L1串联,电流表选 0∼0.6A 量程,因为 L1电流约 0.2A。如图所示:
【小问2详解】
图丙中电流表指针偏转角度太小,是因为电流表选择了0~3A大量程。
【小问3详解】
电流应有单位,上面设计的表格中存在的不足之处是:电流未写单位。
【小问4详解】
分析表格数据,通过对表格中的数据分析可得,第一次实验中有0.22A=0.10A+0.12A
第二次实验中有0.44A=0.20A+0.24A
第三次实验中有0.55A=0.25A+0.30A
因此并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即
【小问5详解】
本实验多次测量是为了寻找普遍规律(避免实验偶然性)。
A.物体长度:多次测量求平均值,减小误差,故A不符合题意;
B. 探究重力与质量的关系:多次测量寻找普遍规律,故B符合题意;
C. 测量液体密度:多次测量求平均值,减小误差,故C不符合题意。
故选B。
26. 烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的,小闵决定探究出该现象的本质原因。
(1)排除干扰:根据烧水多少以及烧开或者烧成温水的经验可确定,同种物质,吸收热量的多少可能与______和______有关。
(2)确定课题:“不同的物质,其他条件相同,那么吸热是否相同呢?”小闵用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热(如图所示),箱子规格一致,记录的数据绘制表格,都升高10℃,根据______(选填“加热时间”或“升高的温度”)的多少,可判断水比沙子吸收的热量______(选填“较多”或“较少”)。基于物质关于“热”的角度,有这样的特性,科学家把这个特性抽象概括为比热容。
物质
实验次数
质量m/kg
升高的温度t温/℃
加热时间t时/min
水
1
0.1
10
4
2
0.2
10
8
沙子
3
0.1
10
1
4
0.2
20
4
(3)根据如表实验数据:
①分析第1、2次数据可知:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的_______有关;
②分析_______两次实验数据可看出:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
【答案】(1) ①. 质量 ②. 升高的温度
(2) ①. 加热时间 ②. 较多
(3) ①. 质量 ②. 1、3
【解析】
【小问1详解】
[1][2]烧开一壶水比烧开半壶水用的时间长,吸收的热量多,把一壶水烧开比烧成温水用的时间长,吸收的热量多,说明物质吸收热量的多少与质量大小和升高的温度有关。
【小问2详解】
[1][2]用规格相同的白炽灯对质量相同的水和沙子加热,相同时间白炽灯放出的热量相同,则相同时间水和沙子吸收的热量也相同。由图乙可知,都升高10℃,水的加热时间比沙子长,可判断水比沙子吸收的热量多,这里应用了转换法。
【小问3详解】
[1]第1、2次数据可知,物质种类相同,升高相同的温度,质量多的加热时间长,所以可以得出:同种物质,升高相同温度时,吸收的热量与物体的质量有关。
[2]要探究物质吸收的热量还与物质的种类有关,需要控制物质的质量和升高的温度相同,比较加热的时间,第1、3次数据,沙子和水的质量,升高的温度相同,所以可以探究:物质吸收的热量还与物质的种类有关。
27. 实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中,用到的实验器材有:电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V 的小灯泡(正常发光时灯丝的电阻约为12Ω)、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整,滑片向右移时灯变亮;
(2)电路连接前,开关S 应该要________;
(3)小组同学将电路连接无误后闭合开关,观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数,电路中只有一处故障,则故障可能是灯泡_________;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表示数为 1.8V,此时应将滑动变阻器的滑片向_______ (选填“左”或“右”) 移动,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W;
(5)小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电功率, 电压表意外损坏, 经讨论后,选用阻值为 R0的定值电阻进行实验, 设计如图丙所示的电路, 已知灯泡额定电压为U额,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关S、S1、 断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片P, 使电流表的示数为_________
②保持滑动变阻器的滑片 P不动, 只闭合开关S、S₂, 读出电流表的示数为I;
③小灯泡正常发光时的电功率 _________(用 U额、 I、 R0表示)
【答案】(1) (2)断开
(3)小灯泡短路 (4) ①. 右 ②. 0.5
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的额定电压为2.5V,电流表与滑动变阻器串联在电路中,电压表选用小量程并联在灯泡两端,滑片向右移时灯变亮,说明电路中的电流变大,电阻变小,因此滑动变阻器右下接线柱接入电路,如图
【小问2详解】
电路连接前,为了保护电路,开关S 应该要断开。
【小问3详解】
电路连接无误后闭合开关,观察到电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不亮,电压表示无数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,若电路中只有一处故障,叫故障可能是小灯泡短路。
【小问4详解】
[1]闭合开关,电压表示数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V,要测灯泡额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故此时应将滑动变阻器的滑片向右移动。
[2]由乙可知,电流表选用小量程,电流表分度值0.02A,其示数为0.2A,则小灯泡额定功率为
【小问5详解】
①[1]闭合开关S、S1、 断开开关S2,电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联,电流表测R0电流,移动滑动变阻器的滑片P, 使电流表的示数为,此时灯泡两端的电压为U额;
②保持滑动变阻器的滑片 P不动, 只闭合开关S、S2,电阻R0与灯泡并联后再和滑动变阻器串联,电流表测干路电流,读出电流表的示数为I,灯泡正常发光时的电流;
③[2]小灯泡正常发光时的电功率
28. 某实验小组参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。
【项目要求】“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短,得分越高;
【项目原理】根据,“电热点火器”产生相同热量,电功率越大,所需时间越短;
【项目设计与实施】“电热点火器”的工作简化电路图如图甲所示;
任务一:选择点火器中电热丝连接方案
图乙是小组同学设计的电热丝连接的两种方案(两种方案中所用电热丝总长度相等,中间包裹等量的易燃棉花),根据项目原理,应选择方案___________;
任务二:选择电热丝
(1)实验小组设计如图丙的实验电路,对材料编号为、、的电热丝(长度相等)的阻值进行测量,请根据电路图将实物图连接完整________;
(2)电热丝连入电路,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,电路出现的故障可能是电热丝A___________;
电热丝编号
电热丝阻值()
A
B
20
C
5
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,此时电压表示数为,电流表示数如图丁所示为___________A,计算出电热丝的阻值为___________,记录数据;重复以上步骤,再测出电热丝B、的阻值并记录表格中;
(4)根据表中测量结果,应选择材料编号为___________电热丝;
【项目优化】
通过项目进一步实施,发现该电热点火器点燃棉花的时间偏长,请结合实际提出一条合理的改进措施___________。
【答案】 ①. II ②. ③. 短路 ④. 0.2 ⑤. 10 ⑥. C ⑦. 选用电阻更小的电热丝或提高电源电压
【解析】
【详解】[1]两方案电热丝总长度、材料相同。方案II将这根电热丝对折后接入电路,电阻更小。因为对折后既减小了接入电路电阻长度,又增大了接入电路电阻的横截面积,所以相对于未对折的电阻丝电阻小的多,根据,电压相同,电阻小,电功率大。再由,,产生相同电热,电功率越大,所需时间越短。所以选择总电阻小的电热丝,故选择方案II。
[2]伏安法测电热丝电阻实验,待测电热丝与滑动变阻器串联,电压表并联在电热丝两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器“一上一下”接线。如图丙电路图,电压表未连接完整,两节干电池,电源电压3V,所以电压表选择量程,将电压表“3”接线柱与电热丝右接线柱用导线连接。如图所示:
[3]电路故障分为断路和短路两种。电流表有示数说明电路是短路故障,电压表无示数,说明电压表的测量对象短路,电压表测量电热丝A两端电压,则电热丝A短路。
[4][5]电热丝A与滑动变阻器串联,电压表测量电热丝A两端电压,电流表测量电路电流,电压表示数为2V,则电热丝A两端电压;如图丁,电流表选择量程,分度值为0.02A,电流表示数,则通过电热丝A的电流。根据欧姆定律,则电热丝A电阻
[6]根据,电压相同,电阻越小,相同时间产热越多,点燃越快。电热丝C电阻最小,故选编号为C的电热丝。
[7]根据,电阻不变,通过增大电源电压,则功率增大,产热快;或电源电压一定,减小电热丝电阻(如换更短、更粗、电阻率小的电热丝),则功率增大,产热快。
六、计算题:本题共3小题,共22分。
29. 如图所示,电源两端电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S,电阻R2两端的电压为6V。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通电5min电阻R2产生的热量。
【答案】(1)3V (2)540J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻和串联,由欧姆定律可得,电路中的电流为
根据串联电路电流处处相等,可得通过电阻的电流为
电阻两端的电压为
【小问2详解】
通电时间
根据焦耳定律,电阻在5min内产生的热量为
30. 如图甲所示的电路中,电源电压为10V,R1标有“50Ω1A”字样,电流表接0~0.6A的量程,灯泡L标有“4V”字样,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图乙所示。
(1)灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S1,电流表示数为0.2A时,R2的电阻值是多少?
(3)、S1、S2都闭合时,滑动变阻器的最大功率是多少?
【答案】(1)
1.2W (2)
40Ω (3)
3.5W
【解析】
【小问1详解】
已知灯泡L标有“4V”,则灯泡的额定电压为4V,由图像得时,,灯泡的额定功率
【小问2详解】
闭合S1,灯泡与R2串联,电流表示数为0.2A,串联电路中电流处处相等,即
由图2可知,当电流为0.2A时,灯泡两端电压
则R2两端电压
由欧姆定律可得,R2电阻值
【小问3详解】
当S、S1、S2 都闭合时,R2与滑动变阻器并联,小灯泡被短路,电流表测干路电流,R2中的电流
电流表的最大值为0.6A,所以滑动变阻器中的最大电流
滑动变阻器的最大功率
31. 如图甲,这是某款小型室内冷暖风机,图乙是其简化电路图,冷暖风机有三个挡位,其中R1和R2均为发热丝(不计温度对电阻的影响),有关参数如下表。求:
额定电压
220V
冷风功率
40W
温风功率
1040W
热风功率
2040W
(1)正常吹冷风时的电流(计算结果保留两位小数);
(2)发热丝R2的阻值;
(3)吹热风正常工作1h,冷暖风机消耗的电能。
【答案】(1)
0.18A (2)
24.2Ω (3)
【解析】
【小问1详解】
电路图分析,当开关拨到“冷风”挡位时,发热丝不工作,只有电动机工作。根据得,正常吹冷风时的电流
【小问2详解】
根据可知,当发热丝总电阻越小的时候,总功率越大,挡位越高,根据电路图分析:当开关拨到“热风”挡位时,电动机M与发热丝R1并联工作,R2被短路,发热丝只有R1工作。此时的总功率为热风功率。发热丝R1的电功率为
根据电功率公式,可得R1的阻值
当开关拨到“温风”挡位时,电动机M与发热丝R1、R2的串联电路并联工作。此时的总功率为温风功率。发热丝R1和R2串联后的总电功率为
根据电功率公式 ,可得R1和R2串联后的总电阻为
则发热丝R2的阻值为
【小问3详解】
吹热风正常工作1h,冷暖风机消耗的电能为
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