精品解析：山西省山西大学附中2024-2025学年九年级2月巩固练习物理试题

2024~2025学年第二学期初三年级2月巩固 物理试题 （时间∶60分钟） 一、选择题（共10小题） 1. 以下对一些物理量的估测，最符合实际的是（　　） A. 家用电冰箱的功率约为2000W B. 考场日光灯工作时的电流约为0.2A C. 现在考场的室温约为-20℃ D. 一节新干电池的电压为2V 【答案】B 【解析】 【详解】A．家用电冰箱的功率约为100~200W，2000W属于大功率电器（如电热水器、柜式空调）的功率，故A不符合题意； B．考场日光灯功率约为40W，家庭电路电压为220V，电流约为，接近0.2A，符合实际，故B符合题意； C．-20℃是极寒温度，考场作为考试环境，室温一般在10~30℃之间，不符合实际，故C不符合题意； D．一节新干电池的电压为1.5V，不是2V，不符合实际，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，在量筒中装一半清水，再将硫酸铜溶液注入水的下方，观察到蓝色的硫酸铜溶液与无色的清水之间有明显的界面；静置10天后，界面逐渐模糊不清了。这种现象主要表明（ ） A. 分子有一定的大小 B. 温度越高分子运动越剧烈 C. 分子在做无规则运动 D. 分子间有相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】刚开始时，水与硫酸铜溶液界面分明；由分子动理论可知，水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中，时间越长，界面越模糊，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图，每逢佳节，人们用热情的腰鼓、欢快的秧歌来表达喜悦和庆祝。下列说法正确的是（　　） A. 鼓声可以在真空中传播 B. 用力敲鼓可以提高鼓声的音调 C. 人们通过响度来分辨鼓声和秧歌声 D. 鼓声是由鼓面振动产生的 【答案】D 【解析】 【详解】A．声音的传播需要介质，鼓声不可以在真空中传播，故A错误； B．用力敲鼓可以提高鼓的振幅，从而提高鼓动声的响度，故B错误； C．不同发声体的材料和结构不同，发出声音的音色不同，因此，人们通过音色来分辨鼓声和秧歌声，故C错误； D．声音是由物体的振动产生的，敲鼓时，鼓声是由鼓面振动产生的，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，位于永川里·奥特莱斯的摩天轮是永川区地标性建筑。游客坐在座舱中随摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，坐在座舱内的游客是静止的 B. 座舱从最低点到最高点的过程中重力势能不变 C. 从运动的座舱中下来的游客站不稳是因为受惯性作用 D. 座舱从静止到运动，是力的作用改变了座舱的运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．以地面为参照物，坐在座舱内的游客与地面的相对位置发生了变化，是运动的，故A错误； B．座舱从最低点到最高点的过程中，质量不变，高度变大，故重力势能变大，故B错误； C．从运动的座舱中下来的游客站不稳是具有惯性，保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因，座舱从静止到运动，是力的作用改变了座舱的运动状态，故D正确。 故选D。 5. 悠长夏日，晋阳桥成为网红打卡地，如图所示，是日落时分晋阳桥的倒影，下列说法正确的是（　　） A. 是光的折射形成的虚像 B. 是光的反射形成的实像 C. 与晋阳桥关于水面对称 D. 水位下降后变小 【答案】C 【解析】 【详解】晋阳桥在水中的倒影，属于平面镜成像现象，其光学原理是光的反射，成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于镜面对称。 A．倒影是光的反射形成的虚像，不是光的折射形成的虚像，故A错误； B．光的反射形成的是虚像，不是实像，故B错误； C．平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，因此倒影与晋阳桥关于水面对称，故C正确； D．平面镜成像的像与物体大小始终相等，水位下降不会改变桥的大小，因此倒影大小也不变。故D错误。 故选C。 6. 如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A. 温度计示数变小 B. 通过热传递改变气体内能 C. 保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D. 撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．向左推动活塞，压缩气体做功，将机械能转化为内能，气体内能增加，温度升高，故温度计示数变大，是通过做功改变气体内能，故AB错误； C．保持活塞不动，取下橡皮帽，注射器内压缩的气体向左喷出，对外做功，内能减小，温度降低，故温度计示数变小，故C错误； D．撤去外力，活塞快速向右运动，对外做功，内能减小，温度降低，故温度计示数变小，故D正确。 故选D。 7. 随着智能手机的普及，手机使用的安全问题受到关注。下列做法符合安全用电原则的是（ ） A. 一边充电，一边使用手机 B. 充电器不使用时及时断开电源 C. 充电线破损时，可以继续使用 D. 若充电器自燃起火，应迅速浇水扑灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．一边充电，一边使用手机，充电器长时间工作会产生较多热量，同时手机在使用过程中也会发热，这样容易导致手机和充电器温度过高，可能引发火灾等安全事故。而且充电时使用手机，若手机出现漏电情况，还可能导致使用者触电。所以一边充电一边使用手机不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．充电器不使用时及时断开电源，可避免待机耗电和潜在的电路故障风险，符合安全用电原则。故B符合题意； C．充电线破损时继续使用，易引发触电或短路事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．若充电器自燃起火，由于生活用水是导体，迅速浇水扑灭可能会导致电流通过水传导，使救援人员触电，同时还可能损坏其他电气设备，甚至引发更严重的火灾或爆炸。充电器自燃起火应先切断电源，再使用干粉灭火器等合适的灭火器材进行灭火。故D不符合题意。 故选B。 8. 如图所示，是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确是（ ） A. 磁吸头内的磁体只有一个磁极 B. 磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C. 充电线头内肯定有磁性材料或磁体 D. 自动吸附利用了同名磁极相互吸引 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体有两个磁极，故A错误； B．磁性充电头周围存在磁场，不存在磁感线，故B错误； C．充电线头会有磁性材料或磁体，在通电时，会发生电磁感应，产生较强磁场，故C正确； D．自动吸附利用了异名磁极相互吸引，因此线体和充电头相吸附，故D错误。 故选C。 9. 当空气湿度RH较大时，人体会感觉不舒服，已知人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小亮设计了一款湿度表，其原理如图甲所示，R0为500Ω的定值电阻，电源电压恒为10V，R1为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 湿敏电阻的阻值随湿度的增大而增大 B. 当湿度增大时，电压表的示数变大 C. 当电压表示数为3V时，人体感觉比较舒服 D. 当湿度为50%时，电路中的电流为4mA 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，湿度越大，R1阻值越小，所以湿敏电阻阻值随湿度增大而减小，故A错误； B．湿度增大时，R1阻值减小，总电阻减小，电路电流增大，R0两端电压增大，因此R1两端电压减小，电压表示数变小，故B错误； C．当电压表示数时， 电路电流 从图乙看，此时湿度远大于60%，人体感觉不舒服，故C错误； D．湿度为50%时，由图乙得，电路总电阻 电路电流，故D正确。 故选D。 10. 海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A错误； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误； C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为 故C正确； D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误。 故选C。 二、实验与探究题（共5小题） 11. 在物理实验室中，有如图所示几套实验装置； （1）图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，通电一段时间后_____（选填“左”或“右”）侧管中的液面较高； （2）图甲装置中的电阻R3的作用是_________；为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，R3应选用______（选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”）。给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过______的方式改变的； （3）利用图乙探究水和煤油的吸热能力时，发现无论怎样移动滑片，电流表示数始终很小且不发生变化，这可能是_________；图乙实验中向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电相同时间后，________（选填“水”或“煤油”）温度较高，本实验中用_____（填“加热时间”或“升高的温度”）表示吸收热量的多少。 【答案】（1）左 （2） ①. 使通过两电阻电流不相等 ②. 2Ω ③. 做功 （3） ①. 滑动变阻器同时接了两个下接线柱 ②. 煤油 ③. 加热时间 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，左右透明容器内电阻的大小相同，左边的电阻在干路上，干路电流大于任何一条支路的电流，通电一段时间后，左边电阻产生的热量大于右边电阻产生的热量，故左侧管中的液面较高。 【小问2详解】 [1]如图甲所示，有了R3，左边电阻就在干路上了，通过两透明容器内电阻的电流就不同了，故电阻R3的作用是使通过两电阻电流不相等。 [2]为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，通过左边的电阻的电流更大，通过R2的电阻更小，R3越小，并联部分总电阻越小，通过R2的电流越小，故R3应选用2Ω。 [3]给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过电流做功的方式增大的。 【小问3详解】 [1]发现无论怎样移动滑片，电流表示数不发生变化，说明滑动变阻器相当于定值电阻，电流表的示数始终很小，说明滑动变阻器同时接了两个下接线柱。 [2]图乙实验中向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电相同时间后，煤油的比热容小，升高的温度较高，而液体的初温相同，故煤油的温度较高。 [3]本实验选择相同的电阻丝，相同的时间内放出的热量相同，相同的时间内水和煤油吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。 12. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，小方选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻、电压恒为6V的电源、“30Ω 1A”的滑动变阻器等器材设计的实验电路如图甲所示； 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.1 0.15 0.20 0.25 0.28 （1）首先，接入阻值为10Ω的电阻探究“电流与电压关系的实验”； ①在这个实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变________，进行多次实验，请你根据表中数据描点画出电阻R的I-U图像_____； ②分析表格中的实验数据得出结论：______________； （2）接着，小方将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω这四个电阻分别单独接入电路，探究电流与电阻关系的实验； ①实验中控制电阻两端的电压为2V不变，她用5Ω的电阻进行完实验后，保持滑动变阻器的位置不动，换上10Ω电阻时，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑片向__________（选填“左”或“右”）适当调节； ②实验中她发现当接入20Ω的电阻进行实验时，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于__________Ω的滑动变阻器； ③为了使实验结论更具有普遍性，接下来的操作是__________。 【答案】（1） ①. 定值电阻两端电压 ②. ③. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 （2） ①. 左 ②. 40 ③. 改变定值电阻两端的电压，多次实验 【解析】 【小问1详解】 [1]电流与电压关系的实验，需要改变定值电阻两端的电压，故滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压。 [2]根据表中数据，描点连图，如图所示： [3]分析数据和图像可知，电流与电压的图像是一条倾斜的直线，结论为导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问2详解】 [1]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，她用5Ω的电阻进行完实验后，换上10Ω电阻时，根据串联分压，定值电阻两端的电压大于2V，为了使电阻两端的电压恢复到2V，滑动变阻器需要分担更多的电压，故应将滑片向左移动。 [2]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，电源电压为6V，则滑动变阻器分担的电压 根据串联分压可知，滑动变阻器接入的阻值与定值电阻的阻值之比 实验中她发现当接入20Ω的电阻进行实验时，需要滑动变阻器接入的阻值 [3]为了使实验结论更具有普遍性，接下来的操作是改变定值电阻两端的电压，多次实验。 13. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V不变）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______； （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，为______A；则未知电阻=_______Ω； （4）请你为小明设计记录数据的表格。 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，已知滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，_______，读出电压表示数为U2； ③待测电阻=___________（用R0、U1、U2来表示）。 【答案】（1） （2）Rx断路 （3） ①. 0.16 ②. 10 （4） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω 1 2 3 （5） ①. （5）滑片P移到b端时 ②. 【解析】 【小问1详解】 电源电压为3V，所以电压表选择0-3V量程，将电压表的“3”接线柱与未知电阻的右端相连，据此作图。 【小问2详解】 闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近3V，说明电压表与电源正负极连通，所以故障可能是断路。 【小问3详解】 [1][2]由图乙可知，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A。根据欧姆定律未知电阻 【小问4详解】 设计记录数据的表格，需要记录实验次数、电压表示数、电流表示数、电阻、电阻平均值，据此设计表格。 【小问5详解】 闭合开关S，滑片P移到a端时，即滑动变阻器接入电路的阻值为0，读出电压表示数为。此时，电压表测量的是电源电压，所以等于电源电压。 闭合开关S，滑片P移到b端时，即滑动变阻器全部接入电路，读出电压表示数为。此时，电压表测量的是电阻两端的电压，因为滑动变阻器与电阻串联，且滑动变阻器的阻值为，所以电路中的电流为 待测电阻的阻值为 14. 小明想观察某种有色溶液和水之间的扩散现象，他做了以下实验。 （1）将天平置于水平桌面，把游码移至标尺左端零刻度线处，观察到指针停在分度盘左侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向____移动。天平平衡后，先测出装有溶液的烧杯质量为m1；然后将部分溶液倒入量筒并测得体积为V；再测出烧杯和剩余溶液的质量为m2。溶液密度的表达式___________（用所测物理量符号表示）； （2）考虑到溶液倾倒过程中容易粘在量筒壁上，导致测出的密度________（选填“偏大”或“偏小”）； （3）经测量得到该有色溶液密度大于水，为观察有色溶液和水之间的扩散现象，最合理的操作方式应选择图乙中_________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 【答案】（1） ①. 右 ②. （2）偏大 （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1]将天平置于水平桌面，把游码移至标尺左端零刻度线处，指针停在分度盘左侧，说明天平左侧偏重，应将平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡。 [2]量筒中溶液的质量 溶液的密度 【小问2详解】 考虑到溶液倾倒过程中容易粘在量筒壁上，使得测出的液体的体积偏小，由可知，测出的密度偏大。 【小问3详解】 由于液体的密度大于水的密度，为观察有色溶液和水之间的扩散现象，应把密度大的溶液注入容器的底部，即漏斗应伸入水的底部，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15. 骑行是一种健康自然的运动旅游方式，不论是对于记忆力较强还是较弱的人来说，骑行都具有提高记忆力的作用，而且还可以改善与运动有关的大脑区域的活动情况；周末，小梦骑行时发现自行车上的指南针指向出现故障；他怀疑长时间的剧烈撞击、高温暴晒导致指南针消磁了，于是把指南针卸下准备验证自己的猜想；请你帮小梦设计实验方案，并完成实验； 添加物品：______； 实验步骤：______； 现象及结论：______。 【答案】 ①. 细棉线 ②. 用细棉线将指南针悬挂使其能在水平面自由转动 ③. 多次转动，若指南针静止时总是指南北，说明小梦的猜想是错误的；反之，小梦的猜想是正确的 【解析】 【详解】[1][2][3]工作正常的指南针会受地磁场影响，静止时指向特定方向，因此可以用细棉线将指南针悬挂使其能在水平面自由转动，然后多次转动，若指南针静止时总是指南北，说明小梦的猜想是错误的；反之，小梦的猜想是正确的。 三。综合与应用题（共5小题） 16. 现在很多电动汽车为了节能安装了一套“能量回收装置”，在刹车时该装置可带动发电机发电。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，所产生的电能又可以供给电动机转动，从而永远运动下去，这种观念违背了___________定律。在汽车刹车制动时，轮胎与地面摩擦会产生大量内能，但这些内能是无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有___________。 【答案】 ①. 能量守恒 ②. 方向性 【解析】 【详解】[1]无论技术如何改进，汽车也不可能一边行驶，一边发电，永远运动下去，因为能量在转化过程中必然会有一部分转化为内能或做额外功消耗掉，因此，这种观念违背了能量守恒定律。 [2]在汽车制动时，与轮胎接触的地面、轮胎及空气等获得的内能，无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有方向性的。 17. 电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关。当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，则开关与照明灯是________联的。此过程中制冷压缩机一直正常工作，说明照明灯和压缩机是________联的。 【答案】 ①. 串 ②. 并 【解析】 【详解】[1]当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭,说明开关能直接控制照明灯的通断，因此开关与照明灯是串联的。 [2]由题可知，冰箱门开关控制照明灯的同时，制冷压缩机一直正常工作，说明灯的通断不影响压缩机工作，故照明灯和压缩机是并联的。 18. 如图所示，电源由四节新干电池串联组成，将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 ______V。断开开关后，电压表示数变化了______V。 【答案】 ①. 4 ②. 4 【解析】 【详解】[1]一节新干电池的电压为1.5V，四节新干电池串联组成的电源电压 U=4×1.5V=6V 由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，即U2=2V；则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，L1两端的电压 U1=U-U2=6V-2V=4V [2]断开开关时，电压表测量电源电压，所以电压表的示数为6V，电压表示数变化了 ∆U=6V-2V=4V 19. 阅读短文，回答问题： 从龙骨水车到世界之最发电机组 “龙骨水车”早在12世纪前被我国人民广泛用于灌溉农田等，如图甲所示，水车灌溉时，用人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，灌溉于地势较高的田中。我国在可再生能源发电已达到世界先进水平，其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 （1）为了省力，水车的摇杆长度应_________大轮轴半径（选填“>”、“<”或“=”）。 （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是如图_________（选填“A”、“B”或“C”）所示。依据是____________。 风力发电机 最小启动风速 1.0m/s 风速范围 2.0﹣12m/s 最大输出功率 400kW （3）已知该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为12m/s时，发电机转子1.5min转600圈，当该风速时发电机输出电能为2kW·h，叶片需要转动___________圈。 【答案】（1）> （2） ①. A ②. 流体流速大的地方压强小 （3）6 【解析】 【小问1详解】 水车的大轮轴本质是杠杆变形，属于轮轴，要省力需要动力臂大于阻力臂。本题中动力臂是摇杆长度，阻力臂是大轮轴半径，因此为了省力，摇杆长度应大于大轮轴半径。 【小问2详解】 [1][2]根据流体压强规律：流体流速越大的位置，压强越小。要让叶片顺时针转动，叶片需要获得向下的压力差。若为A形状：叶片下侧凸起，空气流过叶片下方的路程更长，流速更大，压强更小，叶片上方流速小、压强大，因此叶片受到向下的压力差，推动叶片顺时针转动，故A符合题意；若为B形状：叶片上侧凸起，空气流过上方流速更大压强更小，叶片受到向上的压力差，会推动叶片逆时针转动，故B不符合题意；若为C形状：叶片上下对称，不会产生明显的压力差，无法转动，故C不符合题意；故选A。 【小问3详解】 已知加速比为叶片转速:发电机转子转速=1:20，相同时间内，叶片转数和转子转数之比等于转速之比，即。当风速为12m/s时，为风速范围最大值，此时输出功率最大为，当该风速时发电机输出电能为2kW·h，根据，可得所需时间为 发电机转子1.5min转600圈，则每秒转圈数为 发电机输出2kW·h电能发电机转子转的圈数为 因此叶片需要转的圈数为圈。 20. 小明同学发现家里的两挡位电热水壶（铭牌如表）只有一个挡位能工作。他在壶中加入水，接通电源，水逐渐变热。如图所示，用钳形数字电流表的两只钳子圈住导线读出导线中的电流大小为11A。断电后拆开该壶底座，发现壶底有两根电热丝，其中一根已烧断，他想网购一根同规格的电热丝替换它。请你借助以上信息，帮他解决以下问题： 容积/mL 500 额定电压/V 220 加热功率/W 2420 保温功率/W 242 （1）在虚线框内画出两挡位电热水壶电路图（开关数量自定）； （2）计算出需要替换的电热丝的阻值。 （3）已知该热水壶加热效率为84%，若水的初温为35℃，则在标准大气压下烧开一整壶水需要的时间为多少s。（结果保留整数） 【答案】（1） （2）180Ω （3）67s 【解析】 【小问1详解】 由题可知，只有一个电阻工作时的电功率 恰好等于加热功率，因而烧断的电阻是与加热电阻丝串联使得电流减小的，故设计电路如下图所示： 【小问2详解】 根据加热电阻正常，其大小为 而保温时两个电阻串联，其总电阻 则替换的电阻 【小问3详解】 该热水壶加满水，则水的体积为 由可得，一杯水的质量 在一标准大气压下，烧开一壶水需要吸收的热量 已知该热水壶加热效率为84%，需要消耗的电能 所以由可得，烧开一满杯水需要的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第二学期初三年级2月巩固 物理试题 （时间∶60分钟） 一、选择题（共10小题） 1. 以下对一些物理量的估测，最符合实际的是（　　） A. 家用电冰箱的功率约为2000W B. 考场日光灯工作时的电流约为0.2A C. 现在考场的室温约为-20℃ D. 一节新干电池的电压为2V 2. 如图所示，在量筒中装一半清水，再将硫酸铜溶液注入水的下方，观察到蓝色的硫酸铜溶液与无色的清水之间有明显的界面；静置10天后，界面逐渐模糊不清了。这种现象主要表明（ ） A. 分子有一定的大小 B. 温度越高分子运动越剧烈 C. 分子在做无规则运动 D. 分子间有相互作用力 3. 如图，每逢佳节，人们用热情的腰鼓、欢快的秧歌来表达喜悦和庆祝。下列说法正确的是（　　） A. 鼓声可以在真空中传播 B. 用力敲鼓可以提高鼓声的音调 C. 人们通过响度来分辨鼓声和秧歌声 D. 鼓声是由鼓面振动产生的 4. 如图所示，位于永川里·奥特莱斯的摩天轮是永川区地标性建筑。游客坐在座舱中随摩天轮一起在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，坐在座舱内的游客是静止的 B. 座舱从最低点到最高点的过程中重力势能不变 C. 从运动的座舱中下来的游客站不稳是因为受惯性作用 D. 座舱从静止到运动，是力的作用改变了座舱的运动状态 5. 悠长夏日，晋阳桥成为网红打卡地，如图所示，是日落时分晋阳桥的倒影，下列说法正确的是（　　） A. 是光的折射形成的虚像 B. 是光的反射形成的实像 C. 与晋阳桥关于水面对称 D. 水位下降后变小 6. 如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A. 温度计示数变小 B. 通过热传递改变气体内能 C. 保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D. 撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 7. 随着智能手机的普及，手机使用的安全问题受到关注。下列做法符合安全用电原则的是（ ） A. 一边充电，一边使用手机 B. 充电器不使用时及时断开电源 C. 充电线破损时，可以继续使用 D. 若充电器自燃起火，应迅速浇水扑灭 8. 如图所示，是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确是（ ） A. 磁吸头内的磁体只有一个磁极 B. 磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C. 充电线头内肯定有磁性材料或磁体 D. 自动吸附利用了同名磁极相互吸引 9. 当空气湿度RH较大时，人体会感觉不舒服，已知人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%~60%。小亮设计了一款湿度表，其原理如图甲所示，R0为500Ω的定值电阻，电源电压恒为10V，R1为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 湿敏电阻的阻值随湿度的增大而增大 B. 当湿度增大时，电压表的示数变大 C. 当电压表示数为3V时，人体感觉比较舒服 D. 当湿度为50%时，电路中的电流为4mA 10. 海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 二、实验与探究题（共5小题） 11. 在物理实验室中，有如图所示几套实验装置； （1）图甲探究“电流产生的热量与电流大小的关系”，通电一段时间后_____（选填“左”或“右”）侧管中的液面较高； （2）图甲装置中的电阻R3的作用是_________；为了使装置中左右两个U形管内液面高度差更大，R3应选用______（选填“2Ω”“5Ω”或“10Ω”）。给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过______的方式改变的； （3）利用图乙探究水和煤油的吸热能力时，发现无论怎样移动滑片，电流表示数始终很小且不发生变化，这可能是_________；图乙实验中向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电相同时间后，________（选填“水”或“煤油”）温度较高，本实验中用_____（填“加热时间”或“升高的温度”）表示吸收热量的多少。 12. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，小方选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻、电压恒为6V的电源、“30Ω 1A”的滑动变阻器等器材设计的实验电路如图甲所示； 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.1 0.15 0.20 0.25 0.28 （1）首先，接入阻值为10Ω的电阻探究“电流与电压关系的实验”； ①在这个实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变________，进行多次实验，请你根据表中数据描点画出电阻R的I-U图像_____； ②分析表格中的实验数据得出结论：______________； （2）接着，小方将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω这四个电阻分别单独接入电路，探究电流与电阻关系的实验； ①实验中控制电阻两端的电压为2V不变，她用5Ω的电阻进行完实验后，保持滑动变阻器的位置不动，换上10Ω电阻时，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑片向__________（选填“左”或“右”）适当调节； ②实验中她发现当接入20Ω的电阻进行实验时，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于__________Ω的滑动变阻器； ③为了使实验结论更具有普遍性，接下来的操作是__________。 13. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V不变）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______； （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，为______A；则未知电阻=_______Ω； （4）请你为小明设计记录数据的表格。 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，已知滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，_______，读出电压表示数为U2； ③待测电阻=___________（用R0、U1、U2来表示）。 14. 小明想观察某种有色溶液和水之间的扩散现象，他做了以下实验。 （1）将天平置于水平桌面，把游码移至标尺左端零刻度线处，观察到指针停在分度盘左侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向____移动。天平平衡后，先测出装有溶液的烧杯质量为m1；然后将部分溶液倒入量筒并测得体积为V；再测出烧杯和剩余溶液的质量为m2。溶液密度的表达式___________（用所测物理量符号表示）； （2）考虑到溶液倾倒过程中容易粘在量筒壁上，导致测出的密度________（选填“偏大”或“偏小”）； （3）经测量得到该有色溶液密度大于水，为观察有色溶液和水之间的扩散现象，最合理的操作方式应选择图乙中_________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 15. 骑行是一种健康自然的运动旅游方式，不论是对于记忆力较强还是较弱的人来说，骑行都具有提高记忆力的作用，而且还可以改善与运动有关的大脑区域的活动情况；周末，小梦骑行时发现自行车上的指南针指向出现故障；他怀疑长时间的剧烈撞击、高温暴晒导致指南针消磁了，于是把指南针卸下准备验证自己的猜想；请你帮小梦设计实验方案，并完成实验； 添加物品：______； 实验步骤：______； 现象及结论：______。 三。综合与应用题（共5小题） 16. 现在很多电动汽车为了节能安装了一套“能量回收装置”，在刹车时该装置可带动发电机发电。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，所产生的电能又可以供给电动机转动，从而永远运动下去，这种观念违背了___________定律。在汽车刹车制动时，轮胎与地面摩擦会产生大量内能，但这些内能是无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有___________。 17. 电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关。当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，则开关与照明灯是________联的。此过程中制冷压缩机一直正常工作，说明照明灯和压缩机是________联的。 18. 如图所示，电源由四节新干电池串联组成，将开关闭合后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 ______V。断开开关后，电压表示数变化了______V。 19. 阅读短文，回答问题： 从龙骨水车到世界之最发电机组 “龙骨水车”早在12世纪前被我国人民广泛用于灌溉农田等，如图甲所示，水车灌溉时，用人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，灌溉于地势较高的田中。我国在可再生能源发电已达到世界先进水平，其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 （1）为了省力，水车的摇杆长度应_________大轮轴半径（选填“>”、“<”或“=”）。 （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是如图_________（选填“A”、“B”或“C”）所示。依据是____________。 风力发电机 最小启动风速 1.0m/s 风速范围 2.0﹣12m/s 最大输出功率 400kW （3）已知该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1：20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为12m/s时，发电机转子1.5min转600圈，当该风速时发电机输出电能为2kW·h，叶片需要转动___________圈。 20. 小明同学发现家里的两挡位电热水壶（铭牌如表）只有一个挡位能工作。他在壶中加入水，接通电源，水逐渐变热。如图所示，用钳形数字电流表的两只钳子圈住导线读出导线中的电流大小为11A。断电后拆开该壶底座，发现壶底有两根电热丝，其中一根已烧断，他想网购一根同规格的电热丝替换它。请你借助以上信息，帮他解决以下问题： 容积/mL 500 额定电压/V 220 加热功率/W 2420 保温功率/W 242 （1）在虚线框内画出两挡位电热水壶电路图（开关数量自定）； （2）计算出需要替换的电热丝的阻值。 （3）已知该热水壶加热效率为84%，若水的初温为35℃，则在标准大气压下烧开一整壶水需要的时间为多少s。（结果保留整数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $