精品解析：山东省淄博市高新区2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

2024～2025学年度第一学期期末学业水平检测 初四物理试题 本试题共8页，满分100分，考试时间90分钟。请将答案写在答题纸上。 一、单项选择题（本题包括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. 下列涉及到的物理量，你认为最接近实际的是（　　） A. 1升水升高10℃需要吸收的热量 B. 空调的待机功率为1000W C. 让人体感觉舒适的环境温度是37℃ D. 电冰箱正常工作时的电流约为10A 2. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A1只测量灯L2电流 B. 电流表A2的示数比A1的大 C. 灯L1被短路时，L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数 3. 图所示的是某电动独轮车。其工作情境是：电源开关S1闭合指示灯L亮起，独轮车处于待机状态；然后人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机启动，独轮车开始运动。下列电路设计满足上述情境的是（　　） A. B. C. D. 4. 电学知识中，正确的是（　　） A. 验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，棒中电流方向由乙到甲 B. 闭合S，电压表指针偏转相同，则 C. 探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，电压调大，滑片需往A端移动 D. 焦耳定律实验中，，闭合和，U形管内液柱的高度差左侧和右侧一样 5. 某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录下来并通过在U﹣I 坐标系中描点后作出图象如图甲，请判断他们实验时的电路可能是图乙中的哪一个 A. B. C. D. 6. 下列现象与对应的物理知识相符合的是（　　） A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极，指“南”是指向地理南极 C. 磁铁能吸引大头针，说明分子间存在引力 D. 通电金属棒在磁场中受力运动实验，如果对调电源正负极，同时对调磁场方向，再闭合开关，金属棒运动的方向变得相反 7. 生活中的细节是有心人的知识海洋。下列认识中正确的是（　　） A. 放在衣物内的樟脑球过段时间会“不翼而飞”，属于凝华现象 B. 妈妈常用蒸汽机挂烫衣服，是因为水蒸气液化放热 C. 严寒的冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外到温暖的室内，眼镜会变模糊 D. 寒冷的北方不用水银温度计测气温是因为水银的沸点太高 8. 现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A 9. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 可以在一个插排上同时插多个用电器 C. 只有发生短路时空气开关才会“跳闸” D. 使用试电笔时，用指尖抵住笔尾的金属体 10. 新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图为某晶体的物态变化过程，甲乙丙对应固液气三种物态。下列分析正确的是（　　） A. 甲→乙的过程需要放热 B. 白气对应的物态变化过程是丙→乙 C. 灯泡钨丝变细对应的物态变化过程是乙→丙 D. DE段对应的状态是固液共存态 12. 绘制图象是分析物理过程和处理实验数据的一种常用方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列图象及其描述正确的是（　　） A. 图甲：电阻一定时，通过它的电流跟它两端电压的关系 B. 图乙：燃料的热值与燃料燃烧体积的关系 C. 图丙：定值电阻消耗的电功率与电流的关系 D. 图丁：水的比热容与温度的关系 13. 在图示部分电路中，灯泡L标有“3V　1.2W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω　1A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压恒定。若只将a、b分别接在电源两端，小灯泡正常发光，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）（忽略温度对灯丝电阻的影响） A. 电源电压为12V B. 只将a、c分别接在电源两端，当滑片向右移动时，电压表示数变大 C. 只将b、c分别接在电源两端，滑动变阻器消耗的最大电功率为3W D. 将b接在电源一端，a、c连接后接在电源另一端，R允许连入电路的最小阻值为15Ω 14. 如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） ①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路 ③可能电阻断路 ④可能电阻短路 A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③正确 15. 关于热学知识的说法，描述正确的有几句（　　） ①固体很难被压缩是因为分子间只存在斥力 ②0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 ③炙热的铁水含有的热量比冰冷的冰块要多 ④温度相同的物体接触时不发生热传递 ⑤炒菜用铁锅是因为铁锅的比热容较大 ⑥汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 ⑦火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，污染少 ⑧若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成30个冲程，对外做功15次。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 二、理解与应用（16-20题，每空1分，每图2分，共16分） 16. 安装了太阳能板的无人机可以大大提高续航能力，前景广阔。遥控无人机精准飞行作业，是利用________（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。无人机上的轻薄太阳能电池板，是把太阳能转化为________能并储存的。太阳作为可再生能源，内部时刻发生着核________（选填“聚变”或“裂变”）。 17. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 18. 如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，这是________现象； （2）壶中装有密度为、初温10℃，质量为2kg的水。完全燃烧的天然气放出热量为________J，其中40%的热量被水吸收，标准大气压下水的温度升高了________℃（已知水的比热容为，天然气的热值为）。烧水过程中水发生的物态变化是________。 19. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和变化的温度，在升高的温度﹣热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。则甲、丙之间比热容的关系是c甲___________c丙，质量的关系是m甲___________m丙（以上两个空均选填“>”、“＜”或“=”）。 20. 按要求完成下列作图； （1）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片逆时针转动时，可以减慢吊扇转速。 （2）如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，电磁秋千在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在如图乙所示的简图中标注出磁感线a的方向和电源的正、负极（用“+”“-”表示）。 三、实验与探究（本题包括3个小题，每空1分，共22分。21题7分，22题8分，23题7分） 21. 在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。 （1）实验中发现试管碰到了烧杯底部，则需要________（选填序号A或B，A“往下调铁圈”B“往上调铁架”）。实验时，试管里装有适量碎冰，将试管放入水中加热，这样做的目的是________。 （2）图乙是根据实验记录绘制给冰加热时温度随时间变化状态的图像，由图像可知：B点物质处于________态（选填“固”、“液”或“气”），图像中的C点的内能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点时的内能； （3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图像中的DE段，由此判断可能是液面上方的气压________（选填“高于”或“低于”）1个标准大气压，这段时间内试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾。 （4）想要控制冰熔化的速度慢一点，可以采取的措施________（写出一种方法即可） 22. 小强在“测量小灯泡的电阻”实验中，选择了以下实验器材：电源（4节新干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡（额定电压为3V）、滑动变阻器和导线若干。 （1）闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是________； （2）连接正确闭合开关后发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是（　　）（填字母）； A 断开开关S，更换小灯泡 B. 断开开关S，重新连接电路 C. 移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 （3）实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，小强应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动； （4）当小灯泡发光时，电压表的示数如图2所示，则小灯泡的两端的实际电压为________V，如果此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为________Ω； （5）小雷还注意到在电压变大的过程中，灯泡亮度变化；第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合实验现象得出结论：小灯泡实际功率越________，灯泡越亮。 （6）如果电流表损坏了，除现有器材外，手头上有一个5Ω的定值电阻和1个电压表，请你设计一个电路，加上新的电阻和电压表，测量小灯泡正常发光时的电阻。 ①在方框内画出电路图________： ②简要说明操作步骤和需要测量的物理量________。 23. 小华学习了热学知识后，为了对比热容、热值的理解，设计如下实验，可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置，燃料和液体除种类不同之外，质量完全相同，其他装置完全相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中__________（甲/乙/丙）两幅图进行实验，根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①实验中不同物质的吸热多少是通过__________来反映比较的（温度计示数变化/加热时间）； ②已知b液体的比热容是J/（kg·℃），则a液体的比热容是__________J/（kg·℃）； （2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中__________（甲/乙/丙）两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同，这样可以通过__________（温度计示数变化/加热时间）直观感知哪种燃料的热值大。若a、b液体的比热容已知，记录相关数据，可以计算出吸收热量和燃料放出的热量，从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比__________（偏大/偏小/不变），原因是__________。 四、分析与计算（本题包括2个小题，24题8分，25题9分，共17分） 24. 随着我国经济发展，人民生活水平日益提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，电压表量程为，是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，允许通过的最大电流为0.24A。求： （1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）； （2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度； （3）保证电路安全的情况下，潜入能承受的最大深度，1min产生的电热是多少？ 25. 如图是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图，、是电热丝。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。速热挡功率为1200W，使60mL的水温度从20℃升高到120℃用时30s。电源电压为220V，，。求： （1）速热过程水吸收的热量； （2）的阻值； （3）速热过程的加热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度第一学期期末学业水平检测 初四物理试题 本试题共8页，满分100分，考试时间90分钟。请将答案写在答题纸上。 一、单项选择题（本题包括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. 下列涉及到的物理量，你认为最接近实际的是（　　） A. 1升水升高10℃需要吸收的热量 B. 空调的待机功率为1000W C. 让人体感觉舒适的环境温度是37℃ D. 电冰箱正常工作时的电流约为10A 【答案】A 【解析】 【详解】A．由可得，1升水的质量为 1升水升高10℃需要吸收的热量为 故A符合题意； B．空调的待机功率一般在1~5W之间，故B不符合题意； C．让人体感觉舒适的环境温度是26℃，故C不符合题意； D．若电冰箱正常工作时的电流约为10A，则其功率约为 远大于电冰箱的实际功率，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A1只测量灯L2的电流 B. 电流表A2的示数比A1的大 C. 灯L1被短路时，L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S1、S2，电流表A1在干路上，测量干路电流，故A错误； B．闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，电流表A1在干路上，电流表A2在支路上，故电流表A2的示数比A1的小，故B错误； C．若灯L1被短路时，则灯泡L2也被短路，故C错误； D．仅断开S1，只有灯泡L2接入电路，电流表A2没有接入电路，故没有示数，只有电流表A1接入电路，故只有电流表A1有示数，故D正确。 故选D。 3. 图所示的是某电动独轮车。其工作情境是：电源开关S1闭合指示灯L亮起，独轮车处于待机状态；然后人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机启动，独轮车开始运动。下列电路设计满足上述情境的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，当电源开关 S1 闭合时指示灯 L 亮起，然后人站在独轮车上时开关 S2 自动闭合，电动机 M 才能启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联，且开关 S1 位于干路，开关 S2 位于电动机支路。 A．电动机和指示灯串联，两个开关串联在电路中，故A不符合题意； B．电动机和指示灯并联，开关 S1 位于干路，开关 S2 位于电动机支路，故B符合题意； C．闭合开关 S2 将电源短路，闭合开关 S1，电动机和指示灯串联，故C不符合题意 D．电动机和指示灯并联，开关 S1 位于电动机支路，开关 S2 位于灯泡支路，故D不符合题意。 故选B。 4. 电学知识中，正确的是（　　） A. 验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，棒中电流方向由乙到甲 B. 闭合S，电压表指针偏转相同，则 C. 探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，电压调大，滑片需往A端移动 D. 焦耳定律实验中，，闭合和，U形管内液柱的高度差左侧和右侧一样 【答案】C 【解析】 【详解】A．验电器甲带正电，乙不带电，用金属棒连接瞬间，自由电子从乙转移到甲，则棒中电流方向由甲到乙，故A错误； B．闭合S，两个灯泡串联，电压表测量电源的电压，电压表测量灯泡两端的电压；已知电压表指针偏转相同，电压表的大量程是小量程的5倍，分度值是5倍关系，即两电压表的示数之比为，故B错误； C．探究通过导体电流与导体两端电压的关系时，要增大R两端电压，根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器R1​的阻值，即滑片往A 端移动，这样R两端电压会增大，故C正确； D．焦耳定律实验中，，闭合和，根据并联电路电流规律可知，左侧干路中的电流大于右侧支路中电流；由得，通电时间相同时，左侧容器中的电阻产生更多的热量，所以U形管内液柱的高度差左侧比右侧高，故D错误。 故选C。 5. 某学习小组在一次实验探究中利用电压表和电流表测得了多组数据，记录下来并通过在U﹣I 坐标系中描点后作出图象如图甲，请判断他们实验时的电路可能是图乙中的哪一个 A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电压表测量电源电压，当移动滑片时，电压表的示数不变，故AB不符合题意； C．电压表测量滑动变阻器两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电阻和滑动变阻器串联后，定值电阻两端电压变大，则变阻器两端电压将变小，即电压表示数减小，故C符合题意； D．电压表测量的是定值电阻两端的电压，电阻与滑动变阻器串联，当滑片左移时连入电阻变小，电路中的电阻变小，电流变大（电流表的示数变大）；电压表的示数也变大，故D不符合题意。 故选C。 6. 下列现象与对应的物理知识相符合的是（　　） A. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明异种电荷相互吸引 B. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极，指“南”是指向地理南极 C. 磁铁能吸引大头针，说明分子间存在引力 D. 通电金属棒在磁场中受力运动实验，如果对调电源的正负极，同时对调磁场方向，再闭合开关，金属棒运动的方向变得相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．带电体具有吸引轻小物质的特性，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细小的水流，水流弯曲，说明带电体可以吸引轻小物质，故A不符合题意； B．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼有两个磁极，指南鱼的鱼头指向南方，是磁体的南极，它会被地球的地磁北极吸引，而地磁北极正好位于地理南极附近，故指“南”是指向地理南极，故B符合题意； C．磁铁吸引大头针是由于磁场的作用，而不是分子间的引力，故C不符合题意； D．通电金属棒在磁场中受力运动实验中，金属棒的运动方向与电流方向和磁场方向有关。如果既对调电源的正负极，同时又对调磁场方向，再闭合开关，金属棒运动的方向不变，故D不符合题意。 故选B。 7. 生活中的细节是有心人的知识海洋。下列认识中正确的是（　　） A. 放在衣物内的樟脑球过段时间会“不翼而飞”，属于凝华现象 B. 妈妈常用蒸汽机挂烫衣服，是因为水蒸气液化放热 C. 严寒的冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外到温暖的室内，眼镜会变模糊 D. 寒冷的北方不用水银温度计测气温是因为水银的沸点太高 【答案】BC 【解析】 【详解】A．放在衣物内的樟脑球过段时间会“不翼而飞”， 是樟脑球由固态变为了气态，发生了升华，故A错误； B．妈妈常用蒸汽机挂烫衣服，是利用高温的水蒸气液化成水时放出大量的热，使衣物的温度升高，软化纤维，从而达到烫平的效果，故B正确； C．严寒的冬天，戴眼镜的人从寒冷的室外到温暖的室内，室内水蒸气遇冷液化成小水珠附着在眼镜片上，眼镜会变模糊，故C正确； D．寒冷的北方不用水银温度计测气温是因为水银的凝固点不够低，水银会凝固，故D错误。 故选BC。 8. 现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A 【答案】C 【解析】 【详解】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误； B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误； C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻 ， 即R甲<R乙。两灯串联时，通过两灯的电流相等，据Q=I2Rt知，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡的少，故C正确； D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为 ， 两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流 允许通过干路的最大电流 I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A 故D错误。 故选C。 9. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 可以在一个插排上同时插多个用电器 C. 只有发生短路时空气开关才会“跳闸” D. 使用试电笔时，用指尖抵住笔尾的金属体 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中双手分别接触火线和零线，电流会从火线通过人体流向零线，形成通路，导致人体触电，故A不符合题意； B．家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合题意； C．空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，故C不符合题意； D．使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，试电笔才能区分火线或零线，手千万不要接触笔尖金属体，否则会引起触电事故，故D符合题意。 故选D。 10. 新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题文可知，手机无线充电技术原理是电磁感应现象。 A．闭合开关，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故A不符合题意； B．图中是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，说明在电流的周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中是闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的原理图，是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 11. 如图为某晶体的物态变化过程，甲乙丙对应固液气三种物态。下列分析正确的是（　　） A. 甲→乙的过程需要放热 B. 白气对应的物态变化过程是丙→乙 C. 灯泡钨丝变细对应的物态变化过程是乙→丙 D. DE段对应的状态是固液共存态 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲→乙的过程是固态到液态，是熔化现象，需要吸热，故A错误； B．白气是液化形成的，是从气态变为液态的过程，其对应的物态变化过程是丙乙，故B正确； C．灯泡钨丝变细是升华现象，是从固态直接变为气态，对应的物态变化过程是甲→丙，故C错误； D．DE段是从液态变为气态，不是固液共存态，故D错误。 故选B。 12. 绘制图象是分析物理过程和处理实验数据的一种常用方法，它可以直观地反映各物理量之间的关系。下列图象及其描述正确的是（　　） A. 图甲：电阻一定时，通过它的电流跟它两端电压的关系 B. 图乙：燃料的热值与燃料燃烧体积的关系 C. 图丙：定值电阻消耗的电功率与电流的关系 D. 图丁：水的比热容与温度的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比关系，故A错误； B．燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料燃烧的体积无关，随着体积的增大，燃料的热值不变，故B错误； C．由P=I2R可知，定值电阻消耗的电功率与电流的平方成正比例关系，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，它是由物质的种类和状态所决定，不随温度的改变而变化，故D正确。 故选D。 13. 在图示部分电路中，灯泡L标有“3V　1.2W”字样，滑动变阻器R标有“20Ω　1A”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源电压恒定。若只将a、b分别接在电源两端，小灯泡正常发光，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）（忽略温度对灯丝电阻的影响） A. 电源电压为12V B. 只将a、c分别接在电源两端，当滑片向右移动时，电压表示数变大 C. 只将b、c分别接在电源两端，滑动变阻器消耗的最大电功率为3W D. 将b接在电源一端，a、c连接后接在电源另一端，R允许连入电路的最小阻值为15Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．若只将a、b分别接在电源两端，电路为灯泡的简单电路，小灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的电压，为3V，故A错误； B．只将a、c分别接在电源两端，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压。当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，由串联电路的分压特点，电阻越大分到的电压越大，滑动变阻器两端的电压变大，由串联电路的分压特点得，灯泡两端的电压变小，则电压表示数变小，故B错误； C．只将b、c分别接在电源两端，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测量电路电流，当电流表示数最大为0.6A时，电路电流最大，此时滑动变阻器消耗的电功率最大为 故C错误； D．由得，灯泡的额定电流为 将b接在电源一端，a、c连接后接在电源另一端，R与灯泡并联，当电流表示数最大为0.6A时，R的电流最大为 由欧姆定律得，R允许连入电路的最小阻值为 故D正确。 故选D。 14. 如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） ①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路 ③可能电阻断路 ④可能电阻短路 A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③正确 【答案】A 【解析】 【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 15. 关于热学知识的说法，描述正确的有几句（　　） ①固体很难被压缩是因为分子间只存在斥力 ②0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 ③炙热的铁水含有的热量比冰冷的冰块要多 ④温度相同的物体接触时不发生热传递 ⑤炒菜用铁锅是因为铁锅的比热容较大 ⑥汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能 ⑦火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，污染少 ⑧若飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒完成30个冲程，对外做功15次。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】B 【解析】 【详解】①固体很难被压缩是因为分子间存在斥力，此时引力也同时存在，故①错误； ②0℃的水变成0℃的冰，放出热量，温度不变，内能减少，故②正确； ③热量是过程量，不能说“含有”，故③错误； ④热传递的条件是有温度差，温度相同的物体接触时不发生热传递，故④正确； ⑤用铁锅炒菜是因为铁锅的导热性好，比热容小，故⑤错误； ⑥汽油机的压缩冲程中，压缩燃气做功，机械能转化为内能，故⑥正确； ⑦火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢热值大，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量多，且污染小，故⑦正确； ⑧飞轮转速为 因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以，该汽油机1s内完成60个冲程，对外做功15次，故⑧错误。 综上，描述正确的有4句，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、理解与应用（16-20题，每空1分，每图2分，共16分） 16. 安装了太阳能板的无人机可以大大提高续航能力，前景广阔。遥控无人机精准飞行作业，是利用________（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。无人机上的轻薄太阳能电池板，是把太阳能转化为________能并储存的。太阳作为可再生能源，内部时刻发生着核________（选填“聚变”或“裂变”）。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 电 ③. 聚变 【解析】 【详解】[1]电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。可知遥控无人机精准飞行作业，是利用电磁波来传递信息的。 [2]无人机上的轻薄太阳能电池板，可以将太阳能转化为电能，同时利用电能对内部电池进行充电，将电能储存。 [3]太阳内部每时每刻都在发生核聚变，释放巨大的核能，太阳能就来自太阳内部的核聚变所释放出来的能量。 17. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 【答案】 ①. 2 ②. 0.45 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 18. 如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，这是________现象； （2）壶中装有密度为、初温10℃，质量为2kg的水。完全燃烧的天然气放出热量为________J，其中40%的热量被水吸收，标准大气压下水的温度升高了________℃（已知水的比热容为，天然气的热值为）。烧水过程中水发生的物态变化是________。 【答案】（1）扩散 （2） ①. ②. 20 ③. 汽化 【解析】 【小问1详解】 闻到臭味是因为臭味分子在永不停息地做无规则运动，这种现象叫扩散现象。 【小问2详解】 [1]完全燃烧的天然气放出热量为 [2]水吸收的热量 水温升高了 [3]烧水过程中，水从液体变为气态，发生的物态变化是汽化。 19. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和变化的温度，在升高的温度﹣热量图像上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。则甲、丙之间比热容的关系是c甲___________c丙，质量的关系是m甲___________m丙（以上两个空均选填“>”、“＜”或“=”）。 【答案】 ①. > ②. ＜ 【解析】 【详解】[1]甲、乙为质量相等的不同液体，由下图可知，甲、乙吸收相同的热量时，甲的温度变化小，由Q=cmΔt可知，甲比乙的比热容大；而乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大，即c甲>c丙。 [2]乙、丙为质量不等的同种液体，其比热容相同，由下图可知，乙、丙吸收相同的热量时，乙的温度变化大，由Q=cmΔt可知，乙的质量比丙小，又因为甲、乙的质量相等，所以甲的质量比丙小。 20. 按要求完成下列作图； （1）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片逆时针转动时，可以减慢吊扇转速。 （2）如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具，闭合开关，推动一下装有永磁体的卡通小人，电磁秋千在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在如图乙所示的简图中标注出磁感线a的方向和电源的正、负极（用“+”“-”表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 要将吊扇按安全用电原则接入家庭电路，且满足调速开关滑片逆时针转动时减慢吊扇转速的要求，首先，火线要先接入调速开关，这样通过调速开关能控制电路的通断以及电流大小。当滑片逆时针转动时，吊扇转速减慢，则通过吊扇的电流减小，接入电路的电阻变大，则应选择调速开关左侧接线柱，然后，调速开关的另一端连接到吊扇的电动机一端。吊扇电动机的另一端连接零线。如图所示： 【小问2详解】 由题意及图可得，永磁体下端为S极，永磁体在电磁铁的作用下来回摆动，根据同名磁极相互排斥可得，电磁铁的上端为S极，下端为N极，再由右手螺旋定则可得，电源从线圈上端流入，从下端流出，所以电源上端为正极，下端为负极，如图所示： 三、实验与探究（本题包括3个小题，每空1分，共22分。21题7分，22题8分，23题7分） 21. 在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。 （1）实验中发现试管碰到了烧杯底部，则需要________（选填序号A或B，A“往下调铁圈”B“往上调铁架”）。实验时，试管里装有适量的碎冰，将试管放入水中加热，这样做的目的是________。 （2）图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化状态的图像，由图像可知：B点物质处于________态（选填“固”、“液”或“气”），图像中的C点的内能________（选填“大于”、“小于”或“等于”）B点时的内能； （3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图像中的DE段，由此判断可能是液面上方的气压________（选填“高于”或“低于”）1个标准大气压，这段时间内试管中的水________（选填“能”或“不能”）沸腾。 （4）想要控制冰熔化的速度慢一点，可以采取的措施________（写出一种方法即可） 【答案】（1） ①. B ②. 使冰受热均匀 （2） ①. 固 ②. 大于 （3） ①. 低于 ②. 不能 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]组装实验器材，发现试管碰到了烧杯底部，为了保证酒精灯外焰加热，应该往上调铁架，使试管往上移。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]实验中为了使冰受热均匀，采用水浴加热法，即将试管放入水中加热。 【小问2详解】 [1]冰是晶体，由图像可知B点时，冰的温度刚达到熔点，还没开始熔化，所以是固态。 [2]由图可知，C点时，冰熔化结束。在整个熔化过程中，冰不断吸热，内能增大，故图像中的C点的内能大于B点时的内能。 【小问3详解】 [1]由图可知，DE段试管内的水保持98不变，则此时已经达到了沸点，标准大气压下水的沸点为100，98小于标准大气压下的沸点，说明液面上方的气压低于1个标准大气压。 [2]DE段试管内的水达到沸点，此时试管内的水与烧杯中的水温度相同，没有温度差，不会发生热传递，导致试管内的水不能持续吸热，因此DE段试管内的水虽然达到沸点，但不能沸腾。 【小问4详解】 想要控制冰熔化速度慢一点，可以减慢冰吸热的速度，即减慢烧杯中水升温的速度，比如使用小火加热，增大烧杯中的水的质量等；也可以增大冰的质量。 22. 小强在“测量小灯泡电阻”实验中，选择了以下实验器材：电源（4节新干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡（额定电压为3V）、滑动变阻器和导线若干。 （1）闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是________； （2）连接正确闭合开关后发现小灯泡不亮，接下来合理的操作是（　　）（填字母）； A. 断开开关S，更换小灯泡 B. 断开开关S，重新连接电路 C. 移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 （3）实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，小强应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动； （4）当小灯泡发光时，电压表的示数如图2所示，则小灯泡的两端的实际电压为________V，如果此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为________Ω； （5）小雷还注意到在电压变大的过程中，灯泡亮度变化；第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合实验现象得出结论：小灯泡实际功率越________，灯泡越亮。 （6）如果电流表损坏了，除现有器材外，手头上有一个5Ω的定值电阻和1个电压表，请你设计一个电路，加上新的电阻和电压表，测量小灯泡正常发光时的电阻。 ①在方框内画出电路图________： ②简要说明操作步骤和需要测量的物理量________。 【答案】（1）电压表正负接线柱接反了 （2）C （3）左 （4） ①. 2.5 ②. 10 （5）大 （6） ①. ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象原因是电压表正负接线柱接反了。 【小问2详解】 电路连接正确，闭合开关后发现小灯泡不亮，应该是灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的，此时调整滑动变阻器的滑片使电路中的电流逐渐增大，如果小灯泡开始亮了，就说明一开始灯泡不亮，就是灯泡功率太小的原因，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 小问3详解】 实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V，根据串联分压特点可知，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动。 【小问4详解】 [1][2]当小灯泡发光时，电压表的示数如图2所示，电压表选择的量程是0~3V，分度值为0.1V，则电压表示数为2.5V，即小灯泡的两端的实际电压为2.5V，如果此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为 【小问5详解】 根据可知，在电压变大的过程中，灯泡的实际功率变大，灯泡也就变亮，所以得出结论：小灯泡实际功率越大，灯泡越亮。 【小问6详解】 [1]将5Ω的电阻和小灯泡串联在电路中，两只电压表分别测量定值电阻和灯泡两端的电压，滑动变阻器串联接入电路，如图所示： [2]调节滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压为3V，读出5Ω定值电阻两端的电压为，则根据串联电路的特点可知，电路中的电流为 则灯泡正常发光时的电阻为 因此需要测的物理量为定值电阻两端的电压 23. 小华学习了热学知识后，为了对比热容、热值的理解，设计如下实验，可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置，燃料和液体除种类不同之外，质量完全相同，其他装置完全相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中__________（甲/乙/丙）两幅图进行实验，根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①实验中不同物质的吸热多少是通过__________来反映比较的（温度计示数变化/加热时间）； ②已知b液体的比热容是J/（kg·℃），则a液体的比热容是__________J/（kg·℃）； （2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中__________（甲/乙/丙）两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同，这样可以通过__________（温度计示数变化/加热时间）直观感知哪种燃料的热值大。若a、b液体的比热容已知，记录相关数据，可以计算出吸收热量和燃料放出的热量，从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比__________（偏大/偏小/不变），原因是__________。 【答案】（1） ①. 甲、丙 ②. 加热时间 ③. （2） ①. 甲、乙 ②. 温度计示数变化 ③. 偏小 ④. 燃料燃烧放出的热量并不能全部被液体吸收 【解析】 【小问1详解】 [1]要研究不同物质的吸热能力，除了被加热物质的种类外，应控制其它因素都应相同，所以应选择甲、丙两图进行探究。 [2]液体吸收的热量是肉眼不能直接观察到的，相同时间下同一燃料燃烧释放的热量相同，可根据转换法通过加热时间的长短来反映不同物质吸热的多少。 [3]液体a和b的质量和初温均相同，由图可知，如果温度都升高60℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，即升高相同的温度，b吸收热量是a的2倍，由 可得， 【小问2详解】 [1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验中通过温度计示数变化来比较不同燃料完全燃烧放出的热量多少，温度计示数上升越多，说明燃料燃烧放出的热量越多。 [3][4]在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。计算结果不可靠，因为燃料不能完全燃烧，燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，并存在热量损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 四、分析与计算（本题包括2个小题，24题8分，25题9分，共17分） 24. 随着我国经济发展，人民生活水平日益提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，电压表量程为，是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，允许通过的最大电流为0.24A。求： （1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）； （2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度； （3）保证电路安全的情况下，潜入能承受的最大深度，1min产生的电热是多少？ 【答案】（1）0.1A （2）10m （3）36J 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，和串联，电压表测两端的电压。 深度表在海面上时，即时，由图丙可知，此时 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为 【小问2详解】 当电压表示数为时，即两端的电压为 通过的电流 即电路中的电流 由串联电路的电压特点可知两端的电压为 则此时的阻值为 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为 【小问3详解】 由电压表量程知，当两端的电压最大，即时，电路中电流最大，连入电路的阻值最小，由图象知，潜入的深度最大， 此时电路电流为 此时电路总电阻为 的电阻为 1min产生的电热 25. 如图是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图，、是电热丝。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。速热挡功率为1200W，使60mL的水温度从20℃升高到120℃用时30s。电源电压为220V，，。求： （1）速热过程水吸收的热量； （2）的阻值； （3）速热过程的加热效率。 【答案】（1） （2） （3）70% 【解析】 【小问1详解】 水的体积 水的质量 水吸收的热量 【小问2详解】 速热挡时，与并联，总功率 的功率 的功率 的阻值 【小问3详解】 速热挡工作消耗的电能 加热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $