期末模拟练习卷----2025-2026学年沪科版物理九年级全一册
2026-02-03
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内容正文:
期末模拟练习卷
一.选择题(共15小题)
1.(2025秋•长春期末)摄氏温标规定,标准大气压下冰水混合物的温度为( )
A.﹣50℃ B.0℃ C.50℃ D.100℃
2.(2025秋•市南区校级期末)对容器中的冰水混合物均匀加热,最初看到的现象是( )
A.混合物温度不变 B.混合物温度立刻升高
C.混合物温度立即降低 D.以上说法都不对
3.(2026•松江区一模)优秀诗词是我国文化的瑰宝之一。许多诗句中,涉及到物态变化,下列分析正确的是( )
A.“风泉尽结冰”——水结成冰是凝固现象,其过程需要吸热
B.“夕露沾我衣”——露的形成是汽化现象,其过程需要吸热
C.“疑是地上霜”——霜的形成是凝华现象,其过程需要放热
D.“风雪夜归人”——雪的形成是熔化现象,其过程需要放热
4.(2025秋•金山区期末)内燃机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是( )
A.压缩冲程 B.吸气冲程 C.排气冲程 D.做功冲程
5.(2025秋•青浦区校级月考)下列关于比热容的说法中,正确的是( )
A.温度高的钢块比温度低的钢块比热容大
B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C.一桶水的比热容比一碗水的比热容大
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
6.(2025秋•普陀区校级月考)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.两个物体内能相等一定不会发生热传递
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度越高的物体内能一定越大
D.温度越高的物体含有的热量越多
7.(2026•上海模拟)我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转换
8.(2026•松江区一模)静电现象在我们的生产生活中广泛发生,下列属于利用静电的是( )
A.静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走
B.运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走
C.飞机在滑行过程中,容易产生静电,导电橡胶做的轮子能将静电导入地面
D.加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去
9.(2026•上海模拟)为了提高旅客的乘车通行效率,无锡火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.(2025•抚州一模)一个灯泡正常发光时的电流强度为0.2安,电压为3伏。现要把它接在4伏电源上仍能正常发光,该灯泡必须( )
A.串联一个10欧电阻 B.并联一个10欧电阻
C.串联一个5欧电阻 D.并联一个5欧电阻
11.(2024秋•长宁区期末)在如图所示的电路中,开关S闭合,滑动变阻器R2标有“50Ω 3A”字样,其滑片P位于中点附近,电流表A1、A2的量程均选择“0~3A”。在保证电路安全的前提下,下列操作中可使电流表A1示数和电流表A2示数的比值最大的是( )
A.将滑片移到最右端
B.将滑片移到最左端
C.断开开关S
D.用阻值小于R1的电阻R0替换电阻R1
12.(2024秋•静安区校级期中)如图为自动电压力锅的内部电路图,当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作。压强过大时开关K过压自动断开,温度过高时开关K过热自动断开。下列图中能正确反映自动电压力锅内部电路的是( )
A. B.
C. D.
13.(2025秋•黄浦区校级月考)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路中各元件安全工作,以下说法正确的是( )
A.电流表的变化范围是0.225A~0.5A
B.R2两端电压的变化范围是1.5V~3V
C.变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω
D.R1的电功率的变化范围是0.45W~1.25W
14.(2023秋•宝山区校级期末)如图甲所示的电路中,电源电压不变为9V,两灯的额定电压均为6V,两灯的I﹣U图像如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时( )
A.L1正常发光
B.电压表示数为12V
C.两灯的总功率为7.2W
D.滑动变阻器的功率为0.3W
15.(2025秋•静安区校级月考)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为9V
C.小灯泡的额定功率为4.8W
D.滑动变阻器的最大阻值是50Ω
二.填空题(共5小题)
16.(2015春•普陀区校级期中)伽利略发明了世界上第一支温度计,它的原理是 。如图所示A处是上午8点钟液面的位置,B处为第二天上午8点钟液面的位置,两次温度比较, 处的温度比较高(选填“A”或“B”)。
17.(2026•嘉定区一模)如图所示,生活中用燃气灶烧煮食物时,通常用脱排油烟机将油烟和水汽排至室外。
(1)脱排油烟机是利用 原理工作的;
(2)烧水的过程是通过 的方式增加水的内能;水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,这是水蒸气发生 形成的;继续加热,水的温度 ;
A.变大
B.不变
C.变小
(3)水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了 原理。
18.(2026•徐汇区一模)生活中的摩擦现象随处可见,有时会使物体带电,有时会使物体温度升高。
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,它们之间发生相互吸引,是因为玻璃棒带正电,橡胶棒带 电, (A.同种 B.异种)电荷相互吸引。若玻璃棒与橡胶棒接触,瞬间电流的方向是 (A.从橡胶棒流向玻璃棒 B.从玻璃棒流向橡胶棒)。
(2)钻木取火时,木头相互摩擦,使得干草等温度升高,达到燃点而燃烧,这是通过 (A.做功 B.热传递)方式将机械能转化为木头的 能。这个过程中能量转化的情况与汽油机 冲程能量转化的情况相同。
A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
19.(2026•松江区一模)如图所示,小明设计了一个身高测量仪,电源电压为U0且保持不变,R2的阻值为R0。
(1)当被测者的身高越高时,电压表的示数将 (选涂“A.变大”“B.不变”或“C.变小”)。
(2)为了增大身高测量仪的测量范围,下列方案可行的是 。
A.电压表的量程改为0~3V
B.把R2换成阻值更小的定值电阻
C.适当减小电源电压
(3)移动滑片,若观察到两电表示数均不变,且至少有一个不为0,已知电路中出现一处故障,且只发生在滑动变阻器R1或电阻R2上,请写出两电表的示数及对应的故障 。
20.(2026•嘉定区一模)如图为某家庭简单电路的示意图,其中A是 表,火线和零线之间电压为 V;若在插座上接一台额定功率为300W的电视机,正常工作2h消耗的电能为 kW•h,它与灯是 连接的。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2026•松江区一模)甲、乙两同学分别用完全相同的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,如图1所示。根据温度传感器测得的数据得到了水的温度随时间变化的关系图像如图2所示。
(1)由图像可知,水的沸点是 ℃,水在沸腾时会产生大量气泡,这些气泡实际上是 。
(2)丙同学发现因为甲、乙同学所用水的质量不同,导致实验的图像存在差异,请判断甲、乙两同学所用水的质量大小关系,并说明理由 。
(3)丙同学做了“针管烧水”的实验,如图3所示。他用注射器吸入适量80℃左右的水,用牙签将注射口堵住,用力向外拉动活塞,观察到针筒里的水冒泡泡沸腾起来。下列生活现象与其原理一致的是 。
A.打开密封的碳酸饮料瓶时,瓶内迅速冒出大量气泡
B.高海拔地区食物难以煮熟
C.密封包装的薯片带到青藏高原包装袋膨胀
22.(2026•嘉定区一模)小嘉按照图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。于是她利用一只完好的电压表进行检测。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R。
(1)他将电压表并联在电阻R的两端,闭合开关S,观察到电压表的示数为U0,则故障可能是 ;
(2)为进一步确定故障,小嘉设想进行以下操作,其中可行的是 ;
A.将电压表并联在小灯两端
B.将电压表串联在电路中
(3)请根据上述选项,写出闭合开关S后,电压表的示数情况以及对应的故障 。
四.计算题(共1小题)
23.(2026•杨浦区一模)质量为5千克的水温度升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
期末模拟练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025秋•长春期末)摄氏温标规定,标准大气压下冰水混合物的温度为( )
A.﹣50℃ B.0℃ C.50℃ D.100℃
【考点】摄氏温度的规定及单位.
【专题】温度计、熔化和凝固;理解能力.
【答案】B
【分析】通常情况下,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度,一标准大气压下,水沸腾时的温度是100℃。
【解答】解:摄氏温度的规定:把一标准大气压下冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水的温度规定为100℃,分别用0℃和100℃表示。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对摄氏温度规定的认识和了解,是一道基础题。
2.(2025秋•市南区校级期末)对容器中的冰水混合物均匀加热,最初看到的现象是( )
A.混合物温度不变 B.混合物温度立刻升高
C.混合物温度立即降低 D.以上说法都不对
【考点】熔化的概念及现象.
【专题】应用题.
【答案】A
【分析】晶体熔化的特点是吸热温度不变。
【解答】解:冰是晶体,对冰水混合物均匀加热时,冰熔化吸热、温度不变。
故选:A。
【点评】此题考查晶体熔化的特点,关键是记住规律。
3.(2026•松江区一模)优秀诗词是我国文化的瑰宝之一。许多诗句中,涉及到物态变化,下列分析正确的是( )
A.“风泉尽结冰”——水结成冰是凝固现象,其过程需要吸热
B.“夕露沾我衣”——露的形成是汽化现象,其过程需要吸热
C.“疑是地上霜”——霜的形成是凝华现象,其过程需要放热
D.“风雪夜归人”——雪的形成是熔化现象,其过程需要放热
【考点】凝固的概念及现象;凝固的放热特点;液化的概念及现象;液化的放热特点;凝华的概念及现象;凝华的放热特点.
【专题】温度计、熔化和凝固;汽化和液化、升华和凝华;理解能力.
【答案】C
【分析】凝固指物质由液态变为固态的过程,凝固放热;物质由固态变为液态的过程,叫熔化,熔化吸热;物质由液态变为气态的过程,叫汽化,汽化吸热;液化指物质由气态转变成液态,液化要放热;凝华是由气态直接变成固态的过程,凝华过程中需要放出热量。
【解答】解:A、水结成冰是凝固现象,凝固过程需要放热,而非吸热,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,液化过程需要放热,而非汽化、吸热,故B错误;
C、霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的固态小冰晶,属于凝华现象,凝华过程需要放热,故C正确;
D、雪是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的,属于凝华现象,而非熔化现象,熔化需要吸热,凝华需要放热,故D错误。
故选:C。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.(2025秋•金山区期末)内燃机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的是( )
A.压缩冲程 B.吸气冲程 C.排气冲程 D.做功冲程
【考点】依靠飞轮惯性的冲程;内燃机的四个冲程;四冲程的能量转化.
【专题】比热容、热机、热值.
【答案】D
【分析】汽油机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力。
【解答】解:汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力。其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。
故选:D。
【点评】本题考查了内燃机的做功冲程的能量转化。
5.(2025秋•青浦区校级月考)下列关于比热容的说法中,正确的是( )
A.温度高的钢块比温度低的钢块比热容大
B.质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C.一桶水的比热容比一碗水的比热容大
D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质
【考点】比热容的概念.
【专题】比热容、热机、热值;获取知识解决问题能力.
【答案】D
【分析】比热容是物质本身的一种特性。同种物质(状态不变)比热相同,不同物质比热一般不同。
【解答】解:
比热容是物质的一种特性。是物质的基本特性之一,比热容与物体温度高低、质量大小、是否放热、物质的内能多少都没有关系。所以A、B、C均不符合题意。
D、不同物质比热一般不同,所以可以用来鉴别物质。此选项符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查学生对比热容概念的理解,提醒学生记住,比热容是物质的基本特性之一。
6.(2025秋•普陀区校级月考)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.两个物体内能相等一定不会发生热传递
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度越高的物体内能一定越大
D.温度越高的物体含有的热量越多
【考点】温度、内能、热量的关系;影响内能大小的因素;热量的概念.
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)发生热传递的条件是存在温度差;
(2)物体吸收了热量,物体的温度可能升高,也可能不变;
(3)内能大小和物体的温度、质量、状态等有关;
(4)热量是过程量。
【解答】解:A、两个物体内能相同,温度不一定相同,可能会发生热传递,故A错误;
B、物体吸收了热量,物体的温度可能升高,也可能不变,比如:晶体在熔化过程中不断吸热,温度不变,故B正确;
C,内能大小和物体的温度、质量、状态等有关,只知道温度高低不能判断内能的大小,故C错误;
D、热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了内能、热量、温度之间的关系以及热传递现象,难度不大。
7.(2026•上海模拟)我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声”,意思是人们梳头、脱衣时会看到小火星和听到微弱响声,此现象中( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.梳子和头发相互排斥
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互吸引
D.负电荷在外衣和里面的衣服之间转换
【考点】摩擦起电的实质;电荷间的相互作用.
【专题】粒子与宇宙、材料世界;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)干燥的天气里梳头发时,头发和梳子摩擦起电;摩擦起电的实质是电荷的转移。
(2)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
【解答】解:A.人们梳头、穿衣时,梳子与头发,外衣与里面的衣服摩擦,使它们带有异种电荷,电荷放电,属于摩擦起电,摩擦起电的实质是电荷的转移,而非创造电荷,故A不符合题意;
B.用塑料梳子梳头发时,由于摩擦而使头发带了电,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,梳子和头发因带异种电荷而相互吸引,故B不符合题意;
C.头发越梳越乱是因为同种电荷相互排斥,故C不符合题意;
D.外衣与里面的衣服摩擦摩擦后,一个失去电子带正电,一个得到电子带负电,电子带负电荷,负电荷在外衣和里面的衣服之间转换,故D符合题意。
故选:D。
【点评】理解摩擦起电现象和电荷间的作用规律,可解答此题。
8.(2026•松江区一模)静电现象在我们的生产生活中广泛发生,下列属于利用静电的是( )
A.静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走
B.运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走
C.飞机在滑行过程中,容易产生静电,导电橡胶做的轮子能将静电导入地面
D.加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去
【考点】静电现象.
【专题】电流和电路;应用能力.
【答案】A
【分析】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电;
电荷的定向移动形成电流。
【解答】解:A、静电拖把上的静电除尘纸将地面上的毛发、碎屑吸走,是利用静电现象,故A符合题意;
BCD、运输易燃品的车辆尾部挂有一条铁链是为了把产生的静电导走;飞机在滑行过程中,容易产生静电,导电橡胶做的轮子能将静电导入地面;加油站设置静电释放器将人在运动过程中产生的静电释放出去;这三种现象中电荷发生了定向移动,形成了电流,不会有静电的积累,故BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查的是静电的应用,属于基础题目。
9.(2026•上海模拟)为了提高旅客的乘车通行效率,无锡火车站实施“验检合一”,乘客通过检票处“一道闸”,当身份信息和人脸信息都符合时(相当于闭合开关),电动机转动,打开闸门直达站台,下列电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】串并联电路的设计.
【专题】应用题;电流和电路;应用能力.
【答案】A
【分析】根据题意分析电路的连接方式,然后选出正确的答案。
【解答】解:根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了电路的设计,属于基础题。
10.(2025•抚州一模)一个灯泡正常发光时的电流强度为0.2安,电压为3伏。现要把它接在4伏电源上仍能正常发光,该灯泡必须( )
A.串联一个10欧电阻 B.并联一个10欧电阻
C.串联一个5欧电阻 D.并联一个5欧电阻
【考点】电阻的串联;欧姆定律的应用.
【专题】计算题;应用题.
【答案】C
【分析】(1)已知灯泡正常发光时的电流和电压,根据R可以计算出灯泡的电阻;
(2)根据串联电路具有分压作用可知,应该串联电阻;已知灯泡正常发光时的电流和总电压,根据R可以计算出电路的电阻,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
【解答】解:灯泡的电阻为:RL15Ω;
电路中的总电阻:R20Ω,
根据串联电路具有分压作用可知,应该串联电阻:R′=R﹣RL=20Ω﹣15Ω=5Ω。
故选:C。
【点评】在本题中需要注意的问题是小灯泡正常发光,在两次电路连接中,流经小灯泡的电流是相等的,这是一隐形条件。
11.(2024秋•长宁区期末)在如图所示的电路中,开关S闭合,滑动变阻器R2标有“50Ω 3A”字样,其滑片P位于中点附近,电流表A1、A2的量程均选择“0~3A”。在保证电路安全的前提下,下列操作中可使电流表A1示数和电流表A2示数的比值最大的是( )
A.将滑片移到最右端
B.将滑片移到最左端
C.断开开关S
D.用阻值小于R1的电阻R0替换电阻R1
【考点】欧姆定律的简单计算.
【专题】应用题;电流和电路;欧姆定律;应用能力.
【答案】C
【分析】闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流,断开开关S,电路为定值电阻的简单电路,两电流表都测通过定值电阻的电流,根据并联电路电流规律比较电流表A1示数和电流表A2示数的比值变化。
【解答】解:ABD、闭合开关,两电阻并联接入电路,电流表A1测通过R1的电流,电流表A2测干路电流,
根据并联电路电路规律可知电流表A2的示数大于电流表A1的示数,电流表A1示数和电流表A2示数的比值小于1,
C、断开开关S,电路为定值电阻的简单电路,两电流表都测通过定值电阻的电流,两表示数相等,电流表A1示数和电流表A2示数的比值等于1,比较可知C正确。
故选:C。
【点评】本题考查并联电路电流特点,正确确定电流表所测电路元件是解题的关键。
12.(2024秋•静安区校级期中)如图为自动电压力锅的内部电路图,当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作。压强过大时开关K过压自动断开,温度过高时开关K过热自动断开。下列图中能正确反映自动电压力锅内部电路的是( )
A. B.
C. D.
【考点】应用欧姆定律设计电路图.
【专题】应用题;定性思想;图析法;电流和电路;应用能力.
【答案】A
【分析】由题意可知,当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作,说明过压开关和过热开关相互影响、不能独立工作即为两开关串联,据此进行解答。
【解答】解:由题意可知,当自动电压力锅压强过大或温度过高时,发热器都会停止工作,则两开关不能独立工作,即为串联,结合选项可知A符合题意、BCD均不符合题意。
故选:A。
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两个开关的连接方式是解决本题的关键。
13.(2025秋•黄浦区校级月考)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4.5V,R2的规格为“15Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路中各元件安全工作,以下说法正确的是( )
A.电流表的变化范围是0.225A~0.5A
B.R2两端电压的变化范围是1.5V~3V
C.变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω
D.R1的电功率的变化范围是0.45W~1.25W
【考点】电功率范围值问题;欧姆定律求范围值.
【专题】应用题;欧姆定律;电能和电功率;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)从电路图可知,滑动变阻器与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知电路中的最大电流;当电流最大为0.5A时由欧姆定律可知电阻R1两端的最大电压,根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的最小电压;由欧姆定律得出滑动变阻器连入电路的最小电阻;
由于电压表的量程为“0~3V“确定电压表最大示数,根据串联电路电压的规律得出R1两端的最小电压,由欧姆定律得出电路中最小电流,确定电路中电流的取值范围以及R2两端电压的变化范围和变阻器接入电路的阻值范围;
(2)根据P=I2R可求出定值电阻R1的最小功率与最大功率。
【解答】解:ABC、因串联电路中电流处处相等,所以为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,比较各电流值可知,电路中的最大电流为I最大=0.5A;
当电流最大为0.5A时,电阻R1两端的最大电压为:
U1最大=I最大R1=0.5A×5Ω=2.5V;
则滑动变阻器两端的最小电压:
U2最小=U﹣U1最大=4.5V﹣2.5V=2V;
由串联分压的规律可知,当滑动变阻器两端的电压最小时,其连入电路的电阻最小,
由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最小阻值为:
R2小4Ω;
由于电压表的量程为“0~3V”,则电压表示数最大为U2最大=3V,
当变阻器两端的电压最大时,R1两端的电压最小,
则有:U1最小=U﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中最小电流为:
I最小0.3A;
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为:
R2大10Ω;
所以电路中的电流范围为0.3A~0.5A,电压表的示数变化范围为2V~3.0V,滑动变阻器的取值范围为4Ω~10Ω,故ABC错误;
D、由P=I2R可知,定值电阻R1的最小功率为:
P小R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,
最大功率为:
P大R1=(0.5A)2×5Ω=1.25W,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的规律、欧姆定律和电功率公式的运用,选项中只要有一点不符合题意即为错误,关键是确定滑动变阻器的取值范围和电路中电流的取值范围,难度较大。
14.(2023秋•宝山区校级期末)如图甲所示的电路中,电源电压不变为9V,两灯的额定电压均为6V,两灯的I﹣U图像如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器直至其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡不损坏,此时( )
A.L1正常发光
B.电压表示数为12V
C.两灯的总功率为7.2W
D.滑动变阻器的功率为0.3W
【考点】结合图像计算电功率;串联电路中的电流规律;运用串联电路中的电压规律计算.
【专题】定量思想;电能和电功率;应用能力.
【答案】D
【分析】由电路图可知,灯泡L1与L2、变阻器R串联,电压表测两灯泡两端的电压之和;
由题意可知两灯的额定电压均为6V,根据图象读出两灯泡的额定电流,根据串联电路的电流特点结合其中一只灯正常发光、另一只灯不损坏得出电路中的电流,然后判断出正常发光的灯泡,根据图象得出此时两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数,根据P=UI求出两灯的总功率;由串联电路电压规律算出滑动变阻器两端电压,根据P=UI算出滑动变阻器的功率。
【解答】解:由电路图可知,灯泡L1与L2、变阻器R串联,电压表测两灯泡两端的电压之和;
A、由题意可知,两灯的额定电压均为6V,从图象可知,两灯泡的额定电流分别为I1=0.6A、I2=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,且其中一只灯正常发光,另一只灯不损坏,
所以,电路中的电流I=I2=0.3A,灯泡L2能正常发光,故A错误;
B、由图象可知,此时L1两端的电压U1=2V,L2两端的电压U2=U2额=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表示数UV=U1+U2=2V+6V=8V,故B错误;
C、两灯的总功率P=UVI=8V×0.3A=2.4W,故C错误;
D、由串联电路电压规律,可知滑动变阻器两端电压为:
U滑=U﹣UV=9V﹣8V=1V
滑动变阻器的功率为:
P滑=U滑I=1V×0.3A=0.3W,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,知道两灯泡串联时能正常发光时的电流为额定电流较小的灯泡。
15.(2025秋•静安区校级月考)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像
B.电源电压为9V
C.小灯泡的额定功率为4.8W
D.滑动变阻器的最大阻值是50Ω
【考点】结合图像计算电功率;串联电路中的电流规律;串联电路中的电压规律;欧姆定律在图像中的应用.
【专题】定量思想;电能和电功率;应用能力.
【答案】C
【分析】由电路图可知,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
滑片从最右端移至灯正常发光的位置,说明最大电流是灯泡的额定电流,灯泡的电压是额定电压;
当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大,此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小,据此判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象,再根据图乙读出电路中的最小电流、灯泡两端的电压以及滑动变阻器两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:A、由电路图可知,闭合开关S,小灯泡和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表V1测小灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压;
将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,小灯泡两端电压变大,所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像,故A错误;
B、当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,则电路电阻最大,根据欧姆定律可知,此时电路电流最小为0.2A,此时滑动变阻器两端的电压最大,即电压表V2的示数最大为9V,灯泡两端的电压最小,即电压表V1的示数最小为2V,
由串联电路电压规律可得,电源电压为:
U=UL+U滑=2V+9V=11V,故B错误;
C、根据题意可知,当灯泡正常发光时,电流表示数最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,此时滑动变阻器两端电压为3V,
根据串联电路电压规律可得,则此时灯泡两端电压为:
U额=U﹣U滑=11V﹣3V=8V,
小灯泡的额定功率为:
P额=U额I额=8V×0.6A=4.8W,故C正确;
D、由图可知,当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为:
R滑大45Ω,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用,正确判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象是解题的关键。
二.填空题(共5小题)
16.(2015春•普陀区校级期中)伽利略发明了世界上第一支温度计,它的原理是 气体热胀冷缩 。如图所示A处是上午8点钟液面的位置,B处为第二天上午8点钟液面的位置,两次温度比较, B 处的温度比较高(选填“A”或“B”)。
【考点】温度计根据液体的热胀冷缩规律制成的.
【专题】应用题;温度计、熔化和凝固.
【答案】气体热胀冷缩;B
【分析】此温度计不是根据液体的热胀冷缩原理制成的,它是靠气体作为膨胀物质,液体的受热膨胀忽略不计。
【解答】解:
当外界温度升高时,细管中气体受热膨胀,体积增大,管中液面将向下运动;当外界温度降低时,细管中的气体遇冷收缩,体积减小,管中的液面上升。
故答案为:气体热胀冷缩;B。
【点评】此题考查的是气体温度计的原理,膨胀物质不是液体,而是气体,依据气体的热胀冷缩性质制成的。
17.(2026•嘉定区一模)如图所示,生活中用燃气灶烧煮食物时,通常用脱排油烟机将油烟和水汽排至室外。
(1)脱排油烟机是利用 流体流速大的地方压强小 原理工作的;
(2)烧水的过程是通过 热传递 的方式增加水的内能;水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,这是水蒸气发生 液化 形成的;继续加热,水的温度 B ;
A.变大
B.不变
C.变小
(3)水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了 连通器 原理。
【考点】热传递改变物体的内能;连通器原理;流体压强与流速的关系;沸腾的特点;液化的概念及现象.
【专题】分子热运动、内能;气体的压强、流体压强与流速的关系;理解能力.
【答案】(1)流体流速大的地方压强小;(2)热传递;液化;B;(3)连通器。
【分析】(1)气体和液体都属于流体,流体流速越大的位置压强越小;
(2)改变内能的方式包括做功和热传递;热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。物质由气态变成液态的过程叫液化;水沸腾过程中吸收热量,温度不变;
(3)连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
【解答】解:(1)由流体压强与流速的关系可知,流速越大的位置压强越小。吸尘器和脱排油烟机工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘或油烟压向风口;
(2)烧水的过程中水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变水的内能;水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,是水蒸气遇冷液化形成的,水沸腾过程中吸收热量,温度不变,继续加热,水的温度不变,故选B;
(3)连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的,茶壶的壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器原理。
故答案为:(1)流体流速大的地方压强小;(2)热传递;液化;B;(3)连通器。
【点评】本题考查流体压强和流速的关系、内能的改变、物态变化和连通器的原理,属于综合题。
18.(2026•徐汇区一模)生活中的摩擦现象随处可见,有时会使物体带电,有时会使物体温度升高。
(1)用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近时,它们之间发生相互吸引,是因为玻璃棒带正电,橡胶棒带 负 电, B (A.同种 B.异种)电荷相互吸引。若玻璃棒与橡胶棒接触,瞬间电流的方向是 B (A.从橡胶棒流向玻璃棒 B.从玻璃棒流向橡胶棒)。
(2)钻木取火时,木头相互摩擦,使得干草等温度升高,达到燃点而燃烧,这是通过 A (A.做功 B.热传递)方式将机械能转化为木头的 内 能。这个过程中能量转化的情况与汽油机 B 冲程能量转化的情况相同。
A.吸气
B.压缩
C.做功
D.排气
【考点】电流的方向;做功改变物体的内能;四冲程的能量转化;正电荷和负电荷;电荷间的相互作用.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;电流和电路;应用能力.
【答案】(1)负;B;B;(2)A;内;B。
【分析】(1)丝绸与玻璃棒摩擦时玻璃棒所带的电荷规定为正电荷,毛皮与橡胶棒摩擦时橡胶棒所带的电荷规定为负电荷;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向;
(2)改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递;做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少;
汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,压缩冲程中,机械能转化为内能。
【解答】解:(1)物理学上规定:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,因此玻璃棒与橡胶棒接触时,瞬间电流的方向是B;
(2)钻木取火时,木头相互摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,因此这是通过做功方式将机械能转化为木头的内能;因为汽油机的压缩冲程也是将机械能转化为内能,故选:B。
故答案为:(1)负;B;B;(2)A;内;B。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、电荷间的相互作用规律、电流方向、改变物体内能的方法以及汽油机的能量转化等知识。
19.(2026•松江区一模)如图所示,小明设计了一个身高测量仪,电源电压为U0且保持不变,R2的阻值为R0。
(1)当被测者的身高越高时,电压表的示数将 A (选涂“A.变大”“B.不变”或“C.变小”)。
(2)为了增大身高测量仪的测量范围,下列方案可行的是 C 。
A.电压表的量程改为0~3V
B.把R2换成阻值更小的定值电阻
C.适当减小电源电压
(3)移动滑片,若观察到两电表示数均不变,且至少有一个不为0,已知电路中出现一处故障,且只发生在滑动变阻器R1或电阻R2上,请写出两电表的示数及对应的故障 如果电压表示数为0,电流表示数不为0,则电路发生短路,是R1短路;如果电流表示数为0,电压表示数不为0,说明R1断路。 。
【考点】动态电路的分析;欧姆定律的应用.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)A;
(2)C;
(3)如果电压表示数为0,电流表示数不为0,则电路发生短路,是R1短路;如果电流表示数为0,电压表示数不为0,说明R1断路。
【分析】(1)两电阻串联,电流表测电路的电流,电压表测变阻器的电压,当被测者身高越高时可知变阻器连入电路的电阻的变化,由分压原理分析;
(2)根据串联分压规律分析解答;
(3)根据电表示数情况分别讨论分析。
【解答】解:图中两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压;
(1)当被测者身高越高时,变阻器连入电路的电阻越大,由分压原理,电压表示数越大,故选A;
(2)要扩大测量仪的测量身高范围,变阻器的电阻变大,根据串联分压规律,电压表的量程改为0~3V;在所测的最大身高减小,故A错误;
B、若电源电压不变,根据串联分压规律知,变阻器变大,则定值电阻必须变大,故B错误;
C.适当减小电源电压,在电阻不变时,变阻器分得的电压减小,故电阻变大时,仍可以没有超量程,故可以增大测量范围,故C正确;
(3)观察到两电表示数均不变,且至少有一个不为0,如果电压表示数为0,电流表示数不为0,则电路发生短路,是R1短路;如果R2短路,电流表示数会改变,不可能的。
如果电流表示数为0,则断路,电压表示数不为0,说明R1断路,移动滑片示数不变,故可能。R2断路,两个表示数都为0,不可能。
故答案为:(1)A;
(2)C;
(3)如果电压表示数为0,电流表示数不为0,则电路发生短路,是R1短路;如果电流表示数为0,电压表示数不为0,说明R1断路。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律,属于中档题。
20.(2026•嘉定区一模)如图为某家庭简单电路的示意图,其中A是 电能表 表,火线和零线之间电压为 220 V;若在插座上接一台额定功率为300W的电视机,正常工作2h消耗的电能为 0.6 kW•h,它与灯是 并联 连接的。
【考点】W=Pt求电能的大小;组成家庭电路的基本元件;家庭电路中各元件的连接方式;家庭电压220V.
【专题】电与热、生活用电;分析、综合能力.
【答案】电能表;220;0.6;并联。
【分析】家庭电路首先接入的是电能表,家庭电路的电压是220V;根据W=Pt计算电能,家庭电路是并联的。
【解答】解:家庭电路首先接入的是电能表,图中A是电能表;家庭电路中火线和零线之间电压为220V;
正常工作2h消耗的电能W=Pt=0.3kW×2h=0.6kW•h,
为了各用电器不相互影响,家庭电路是并联的,故电视机与灯并联。
故答案为:电能表;220;0.6;并联。
【点评】本题考查家庭电路的组成与连接以及电能的计算,属于中档题。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2026•松江区一模)甲、乙两同学分别用完全相同的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,如图1所示。根据温度传感器测得的数据得到了水的温度随时间变化的关系图像如图2所示。
(1)由图像可知,水的沸点是 100 ℃,水在沸腾时会产生大量气泡,这些气泡实际上是 水蒸气 。
(2)丙同学发现因为甲、乙同学所用水的质量不同,导致实验的图像存在差异,请判断甲、乙两同学所用水的质量大小关系,并说明理由 乙同学的水质量更大。理由:实验装置完全相同,相同时间内水吸收的热量相同。从图像可知,乙的水从20℃升温到100℃所用时间更长,说明乙的水吸收的热量更多。根据公式Q=cmΔt可知,比热容c相同、温度变化量Δt 相同,吸收热量Q越多,质量m越大,因此乙的水质量更大 。
(3)丙同学做了“针管烧水”的实验,如图3所示。他用注射器吸入适量80℃左右的水,用牙签将注射口堵住,用力向外拉动活塞,观察到针筒里的水冒泡泡沸腾起来。下列生活现象与其原理一致的是 B 。
A.打开密封的碳酸饮料瓶时,瓶内迅速冒出大量气泡
B.高海拔地区食物难以煮熟
C.密封包装的薯片带到青藏高原包装袋膨胀
【考点】探究水沸腾时温度变化的特点.
【专题】汽化和液化、升华和凝华;比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】(1)100;水蒸气;
(2)乙同学的水质量更大。理由:实验装置完全相同,相同时间内水吸收的热量相同。从图像可知,乙的水从20℃升温到100℃所用时间更长,说明乙的水吸收的热量更多。根据公式Q=cmΔt可知,比热容c相同、温度变化量Δt相同,吸收热量Q越多,质量m越大,因此乙的水质量更大;
(3)B。
【分析】(1)由图2可知水的沸点是100℃,水在沸腾时会产生大量气泡,这些气泡实际上是水汽化形成的水蒸气。
(2)实验装置完全相同,相同时间内水吸收的热量相同。从图像可知,乙的水吸收的热量更多。根据公式Q=cmΔt可知,乙的水质量更大。
(3)气压降低,水的沸点降低。
【解答】解:(1)水沸腾时吸收热量,温度不变,这时的温度就是水的沸点,由图2可知水的沸点是100℃,
水在沸腾时会产生大量气泡,这些气泡实际上是水汽化形成的水蒸气。
(2)乙同学的水质量更大。
理由:实验装置完全相同,相同时间内水吸收的热量相同。从图像可知,乙的水从20℃升温到100℃所用时间更长,说明乙的水吸收的热量更多。根据公式Q=cmΔt可知,比热容c相同、温度变化量Δt相同,吸收热量Q越多,质量m越大,因此乙的水质量更大
(3)“针管烧水”实验中,向外拉动活塞使针管内气压降低,水的沸点随之降低,因此80℃的水会沸腾。
A:打开碳酸饮料瓶时,瓶内气压降低,二氧化碳溶解度减小,气泡冒出,这是气体溶解度与气压的关系,与沸点无关。
B:高海拔地区气压低,水的沸点低(低于100℃),食物难以煮熟,原理为气压降低,沸点降低,与实验原理一致。
C:薯片包装袋到青藏高原后膨胀,是因为外界气压降低,袋内气压高于外界气压,与沸点变化无关。
故选:B。
故答案为:(1)100;水蒸气;
(2)乙同学的水质量更大。理由:实验装置完全相同,相同时间内水吸收的热量相同。从图像可知,乙的水从20℃升温到100℃所用时间更长,说明乙的水吸收的热量更多。根据公式Q=cmΔt可知,比热容c相同、温度变化量Δt相同,吸收热量Q越多,质量m越大,因此乙的水质量更大;
(3)B。
【点评】本题考查沸点、沸点与气压的关系、汽化、比热容公式的应用,难度中等。
22.(2026•嘉定区一模)小嘉按照图所示的电路连接实物后,闭合开关S,发现灯L不发光。于是她利用一只完好的电压表进行检测。若电源电压为U0,电路中仅有一处故障,且只发生在灯L或电阻R。
(1)他将电压表并联在电阻R的两端,闭合开关S,观察到电压表的示数为U0,则故障可能是 R断路或L短路 ;
(2)为进一步确定故障,小嘉设想进行以下操作,其中可行的是 B ;
A.将电压表并联在小灯两端
B.将电压表串联在电路中
(3)请根据上述选项,写出闭合开关S后,电压表的示数情况以及对应的故障 电压表有示数,且为U0,是灯泡短路,无示数是R断路 。
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
【专题】欧姆定律;分析、综合能力.
【答案】(1)R断路或L短路;(2)B;(3)电压表有示数,且为U0,是灯泡短路,无示数是R断路。
【分析】根据电路图可知,R与L串联接入电路中;灯泡不发光,这说明灯泡短路或断路、R断路;
(1)电压表并联在电阻R有示数,会出现多种可能进行分析。
(2)根据断路与短路的不同点分析;
(3)根据串联分压规律分析解答。
【解答】解:根据电路图可知,R与L串联接入电路中;灯泡不发光,这说明灯泡短路或断路、R断路;
(1)电源电压为U0,电压表并联在电阻R的两端,示数等于电源电压,故可能是电压表串联电路中,测量电源电压,因而电压表并联的R断路;也可能是灯泡短路,没有分去电压,即L短路;
(2)根据断路是电路断开,将电压表串联在电路中,电压无示数,如果短路,有示数,而电压表并联在灯泡上,物理是哪一种情况,电压表示数都为0,不能区分,故选B;
(3)如果R断路,将电压表串联电路中,电压表与电源不通示数为0,L短路,电压表示数为U0;
故答案为:(1)R断路或L短路;(2)B;(3)电压表有示数,且为U0,是灯泡短路,无示数是R断路。
【点评】本题考查电路故障的分析,属于难题。
四.计算题(共1小题)
23.(2026•杨浦区一模)质量为5千克的水温度升高了20℃,求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【考点】利用比热容的公式计算热量.
【专题】计算题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】水吸收的热量Q吸为4.2×105J。
【分析】知道水的质量、比热容和升高的温度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的热量。
【解答】解:水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J。
答:水吸收的热量Q吸为4.2×105J。
【点评】本题考查热量的简单计算,是一道基础题。
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