内容正文:
棕北教育集团2025-2026学年度(上期)12月质量监测
九年级物理学科
A卷
一、单选题(每题2分;共30分)
1. 下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电冰箱 B. 电视机 C. 电饭煲 D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】A.电冰箱主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B.电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C.电饭煲主要将电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C符合题意;
D.电风扇主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列情况与原理对应正确的是( )
A. 墨水滴在热水中更快散开——分子热运动与温度有关
B. 气体容易被压缩——分子间同时存在引力和斥力
C. 冬天的早上,大雾弥漫——分子在不断地做无规则运动
D. 把与水面接触的玻璃板稍微向上拉,测力计示数变大——分子间存在空隙
【答案】A
【解析】
【详解】A.墨水滴在热水中更快散开,是因为温度越高,分子热运动越剧烈,即分子热运动与温度有关,故A正确;
B.气体容易被压缩,是因为气体分子间间隙大,不是因为分子间同时存在引力和斥力,故B错误;
C.大雾弥漫是宏观的机械运动,不是分子的运动,分子的无规则运动是肉眼看不见的,故C错误;
D.把与水面接触的玻璃板稍微向上拉,测力计示数变大,是因为分子间存在引力,故D错误。
故选A。
3. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 手机充电器的工作电流约为20A B. USB接口的输出电压约为5V
C. 空调制冷的功率约为10W D. 电扇正常工作1h耗电约为1kW·h
【答案】B
【解析】
【详解】A.手机充电器的工作电流通常在1 ~ 4A之间,20A的电流过大,故A不符合题意;
B.USB接口的标准输出电压通常为5V,故B符合题意;
C.家用空调制冷功率一般在1000W以上,10W功率太小,故C不符合题意;
D.电扇的功率一般在几十瓦左右,正常工作1h耗电远小于1kW·h,故D不符合题意。
故选B。
4. 关于热量、内能、温度三者间的关系,下列说法正确的是( )
A. 同一物体,若它的温度降低,内能一定减少
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 温度越高的物体内能越大
D. 物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【解析】
【详解】A.内能与温度密切相关,同一物体的质量、状态不变时,温度降低,分子热运动的剧烈程度减弱,内能一定减少,故A正确;
B.物体吸收热量时,温度不一定升高。如冰熔化为水时,会持续吸收热量,但温度保持不变,故B错误;
C.内能的大小不仅与温度有关,还与物体的质量、状态等因素有关。温度高的物体内能不一定更大,如小杯热水内能可能小于大杯冷水,故C错误;
D.物体温度升高,内能增加,其原因可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,如摩擦生热,是通过做功使物体温度升高,故D错误。
故选A。
5. 北京时间2025年1月17日12时7分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将巴基斯坦PRSC-EO1卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。火箭在发射升空时,下列有关说法正确的是( )
A. 火箭理想的液态燃料是液态氢,是因为它具有较大的比热容
B. 火箭喷气发动机的效率越高说明做功越快
C. 火箭喷气发动机损失的能量中,废气带走的能量较少,机械摩擦损失的能量较多
D. 火箭加速升空的过程中,火箭与空气摩擦,火箭外壳内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢可以释放出更多的热量,故A错误;
B.火箭喷气发动机的效率越高,说明消耗相同多的燃料时,做的有用功较多,但不能说明做功越快,故B错误;
C.火箭发动机在工作时要克服机械部件间的摩擦做额外功,但废气带走的能量最多,机械摩擦损失的能量较少,故C错误;
D.火箭升空过程中与空气摩擦,外壳温度升高,这是通过做功的方式使外壳的内能增大,故D正确。
故选D。
6. 下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A. 任何情况下导体的电阻都不可能为零
B. 导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C. 一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
D. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
【答案】C
【解析】
【详解】A.电阻是导体的一种属性,其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外,还受温度影响,当温度足够低时,电阻会变为零,成为超导体,故A错误;
B.电阻是导体对电流的阻碍作用,是导体本身的一种属性;其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,而与导体两端的电压、通过的电流无关,故B错误;
C.金属丝被均匀拉长后,长度变长,横截面积变小,电阻变大,故C正确;
D.导线的长度和材料不确定,电阻大小仅从横截面积大小无法比较,故D错误。
故选C。
7. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述中正确的是( )
A. 吸气冲程中,只有空气进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
C. 做功冲程中,机械能转化为内能
D. 排气冲程中,废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分
【答案】B
【解析】
【详解】A.在汽油机的吸气冲程中,进入汽缸的是汽油和空气的混合物,故A错误;
B.压缩冲程中,活塞向上运动,对燃料混合物做功,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加,故B正确;
C.做功冲程中,燃气推动活塞运动,是燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能,故C错误;
D.在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误。
故选B。
8. 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系
B. A装置中的电阻更小,电流更大因而产生的热量更多
C. 该装置是利用U形管中液体的热胀冷缩反映电阻放出热量的多少
D. A中的电热丝两端电压比B中的电热丝两端电压小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,两电阻丝串联,通电后通过A装置和B装置的电流相等、它们的通电时间相等,而电阻不同,所以该装置是探究电流产生的热量与电阻的关系,故A、B错误;
C.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,是通过对密封容器中空气加热,引起空气温度变化,空气热胀冷缩导致U形管中液面变化,通过液面高度差的变化来反映电阻放出热量的多少,故C错误;
D.由图可知,两电阻丝串联,通过它们的电流相等,A中电阻更小,根据可知,A中的电热丝两端电压比B中的电热丝两端电压小,故D正确。
故选D。
9. 交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】系好安全带相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.说明两开关必须串联,且两开关闭合后要将电铃和指示灯短路.故C正确.
10. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.下列电路中,符合电表示数随压力增大而减小的电路是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AD.定值电阻R0与压敏电阻串联,因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,由I=可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,压敏电阻两端的电压减小,故D不符合题意、A符合题意.
BC.由图知,定值电阻R0与压敏电阻并联,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,压力变化时,通过R0的电流不变;因压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,由I=可知,通过压敏电阻的电流增大;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流增大,C选项中电流表位于干路,B选项中电流表位于压敏电阻的支路,电流表的示数均增大,故BC不符合题意;
故选A.
11. 如图所示,两个灯泡始终完好,当开关S断开时,两个灯泡都发光,当开关S闭合时,可能出现的现象是( )
A. 更亮 B. 更亮
C. 被烧坏 D. 电源被烧坏
【答案】A
【解析】
【详解】当开关S断开时,灯泡L1、L2串联在电源的两端,故灯泡L1、L2均发光;当开关闭合时,因开关并联在L1的两端,则L1由于开关的闭合被短路,不能发光,由于L1被短路,电路中灯泡减少,所以只有L2发光且更亮,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图所示电路,甲图中闭合开关、时,灯泡和发光,电流表、的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 通过灯泡的电流为0.3A
B. 通过灯泡的电流为1.2A
C. 只断开开关时,电流表有示数,电流表无示数
D. 若短路,则灯泡都熄灭
【答案】D
【解析】
【详解】AB.分析电路图可知,灯泡L1和L2并联,电流表A1测量干路中电流,电流表A2串联L1支路中的电流;开关S1在干路中控制整个电路,开关S2控制L2支路;电流表A1、A2的指针指在同一位置,则电流表A1用0~3A量程,示数为1.5A;电流表A2用0~0.6A量程,示数为0.3A,由并联电路中电流规律可知,通过灯泡L2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
故AB错误;
C.若只断开开关S2,L2支路断路,L2支路没有电流,L1支路不受影响,则电流表A2示数不变,即电流表有示数,电流表有示数,故C错误;
D.分析电路图可知,灯泡L1和L2并联,当短路时,L2也会被短路,则灯泡都熄灭,故D正确。
故选D。
13. 一般大型超市出口处都装有报警器,一般是由防盗天线,检测门,检测器构成.使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签,即可达到保护商品的目的.正常购买时,营业员在结账后,会将具有磁性的软标签消磁,如果商品的软标签未经消磁,当经过检测通道后,检测天线便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号,发出报警声,及时提醒保安人员,从而达到防盗目的.根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就有感应电流,该现象称为电磁感应现象.
【详解】根据“当经过检测通道后,检测天线便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号”可知,该过程是将机械能转化为电能的过程,利用电磁感应的原理;
A、通电导体在磁场中运动,是电动机原理,将电能转化为机械能,故A错误;
B、该实验是电磁感应实验,将机械能转化为电能,故B正确;
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,故C错误;
D、该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故D错误.
故选B.
14. 如图是一盏白炽灯的铭牌,由此铭牌可知( )
A. 若此灯正常工作10h,消耗的电能为10kW·h
B. 当灯正常发光时,通过它的电流为2.2A
C. 当把此灯接在110V的电路中时,灯的实际功率为50W
D. 当灯正常发光时,灯丝电阻为484Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由白炽灯的铭牌可以得到220V 100W,也就是灯泡的额定电压为220 V,额定功率为100 W。
A.此灯正常工作10h,消耗的电能
故A错误;
B.当灯正常发光时,通过灯泡的电流
故B错误
CD.灯泡电阻
当把此灯接在110 V的电路中时,灯的实际功率为
故C错误,故D正确。
故选D。
【点睛】此题考查的角度全面,包括额定功率与实际功率的关系、电能的计算,难度都不大,但需要扎实的基础知识才能解决。
15. 如图所示,电源电压恒为,移动滑片的位置,当电压表示数为时,电流表示数为;当电压表示数为时,电流表示数为;则电压表示数为时,滑动变阻器接入电路中电阻和电路总功率为( )
A. 2Ω B. 10Ω
C. 5Ω D. 2Ω
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路电流。设电源电压为U,设定值电阻的阻值为R,则
U=U定+U滑
移动滑片的位置,当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A,根据串联电路的电压特点和欧姆定律知道
U=4V+0.2A×R ①
当电压表示数为2V时,电流表示数为0.4A,则
U=2V+0.4A×R ②
由①②得U=6V,R=10Ω
电压表示数为1V时,定值电阻两端的电压为
U1=6V-1V=5V
电路中的电流为
电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路中电阻
R变=R总-R=12Ω-10Ω=2Ω
电路总功率
P=UI=6V×0.5A=3W
故选D。
二、填空题(每空2分;共36分)
16. 往盛有一半水的试管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明分子间存在________;在太阳光照射下,干泥土比湿泥土升温快,是因为水的________大。
【答案】 ①. 间隙 ②. 比热容
【解析】
【详解】水与酒精混合后总体积减小,是因为分子彼此进入对方的分子间隙,该现象说明分子间存在间隙。
湿泥土中含有水,水的比热容比较大,则干泥土的比热容比湿泥土的比热容小,在太阳光照射下,根据可知,相同质量的干泥土比湿泥土升温快。
17. 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”。脱衣时有光有声,这其实是一种________现象;若人带负电荷,去接触不带电的金属的瞬间电流从________(选填“金属流向人体”或“人体流向金属”)。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 金属流向人体
【解析】
【详解】[1]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,看到小火星和听到微弱响声,所以属于摩擦起电。
[2]正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,当带负电荷的人体,接触不带电的金属时,人体的负电荷移动到金属上,由于电流方向与负电荷定向移动方向相反所以接触的瞬间电流从金属流向人体。
18. 如图所示,铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性________(选填“强”、“弱”)。把条形磁铁悬挂起来可以指示南北,受地磁场的作用,静止后,条形磁铁的N极指向地球的________方。
【答案】 ①. 强 ②. 北
【解析】
【详解】磁体两端是磁体的磁极,磁性强,对铁屑的吸引力越大,所以磁极周围的铁屑分布较密;
根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针在地面上受到地磁场的作用静止,此时小磁针的N极指向地磁的南极,即地理的北极。
19. 豆浆机制作豆浆的过程是先加热,再电动机带动打浆器搅碎豆子,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________的,电动机是把电能转化为________能。
【答案】 ①. 并联 ②. 机械
【解析】
【详解】[1]由于豆浆机的加热和打浆交替进行,说明电动机与电热器互不影响,因此二者的连接方式为并联。
[2]电动机工作时消耗电能,带动打浆器转动时,打浆器获得机械能,是将电能转化为机械能。
20. 小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率(灯泡电阻正常发光时电阻约为10Ω)。正确连接好电路,闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图乙所示,实验时电流表应选________量程(选填“”或“”)在此基础上,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 ①. ②. 右
【解析】
【详解】小灯泡正常发光时的电流
故实验时电流表应选量程;图乙中电压表接量程,分度值为0.1V,读数为2.4V,小于小灯泡的额定电压2.5V。要使灯泡电压增大到额定电压,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片应向右移动。
21. 灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示。将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,再闭合开关,电流表的示数变化了0.1A,则R的阻值是________Ω;通电1min,定值电阻R消耗的电能是________J。
【答案】 ①. 20 ②. 12
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S,由图乙可知,电路为小灯泡的简单电路,小灯泡的实际功率为0.5W,根据,由图甲图像可得,此时灯泡两端电压为2V,电流为0.25A,故电源电压为2V;
再闭合开关,电路为并联电路,电流表测干路电流,电流表的示数变化了0.1A,根据并联电路电流、电压规律,定值电阻R支路的电流为,两端的电压为,由欧姆定律得,R的阻值为
[2]根据,通电1min,定值电阻R消耗的电能为
22. 小乐用电阻丝制作了一个变阻器,图为变阻器的内部结构示意图,1、2、3是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路,若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大,则需将 ___________(选填“1和2”、“1和3”或“2和3”)接线柱接入电路;若在此过程中,电路中的电流变化不明显,则可以选择更 ___________(选填“细”或“粗”)的电阻丝来做实验。
【答案】 ①. 2和3 ②. 细
【解析】
【详解】[1]将变阻器接入简单串联电路,要能起到变阻作用,必须将“2”接入电路;若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大,则连入电阻变小,连入电阻丝的长度变小,所以连入的另一个接线柱是3,即将“2和3”接线柱接入电路。
[2]若电路中的电流变化不明显,说明电阻变化不明显,即在移动相同距离(改变相同长度)时电阻变化变大,为了使电阻变化大,可以选择更细的电阻丝。
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,甲、乙两表的示数之比为5∶2,则定值电阻R1、R2消耗的电功率之比为__________。若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,甲、乙两表的示数之比为__________。
【答案】 ①. 3:2 ②. 3:5
【解析】
【23题详解】
[1]若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,此时R1、R2串联,甲测两电阻的总电压,乙测R2两端电压,甲、乙两表的示数之比为5∶2,在串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和且电压与电阻成正比,即
可得
在串联电路中电阻消耗的功率与电阻成正比,即定值电阻R1、R2消耗的电功率之比
[2]若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表时,电阻R1、R2并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和且电流与电阻成反比,即
则甲乙两表的示数之比
24. 电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡位,如图是其内部简化电路图,已知,,当S接1时,电热水壶处于________挡,当S接2时,通电1min产生的热量是________J。
【答案】 ①. 保温 ②.
【解析】
【详解】由电路图可知,当开关S置于“1”挡时,两电阻串联,电路电阻最大,根据可知,电热水壶电功率最小,处于保温状态。
当开关S置于“2”挡时,被短路,只有接入电路,电路电阻最小,电热水壶电功率最大,处于加热状态,此时电路中电流,
由焦耳定律可知,通电1min产生的热量是。
三、作图与计算题(共4题;共16分)
25. 如图所示,电流表接线正确,请在图中标出A处磁感线的方向和小磁针的N极。
【答案】
【解析】
【详解】由图中电流表可知,电流从螺线管右侧流入,左侧流出;右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的左端为N极,故螺线管右侧为S极;当小磁针静止时,根据磁极间的作用规律可知,异名磁极相互吸引,螺线管右侧为S极,故小磁针的左端为N极;在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以图中A点磁感线的方向是指向右边的。如图所示:
26. 请在图中完成“伏安法”测电阻的电路连接,并使滑动变阻器的滑片向右移动时电流变大。
【答案】
【解析】
【详解】滑动变阻器的滑片向右移动时电流变大,由可知电路的总电阻变小,由电阻的串联可知变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中与电源负接线柱相连,如下所示:
27. 高能聚合油是一种安全,清洁,可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为60%,用该高能聚合油灶具将15kg的水从20℃加热到100℃。已知水的比热容是,高能聚合油的热值约为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水升高的温度
根据水的吸热公式,可得水吸收的热量
【小问2详解】
由热效率公式
可得高能聚合油完全燃烧放出的热量
根据燃料完全燃烧放热公式,可得完全燃烧高能聚合油的质量
28. 如图所示的电路中,电源电压不变,,灯L标有“6V;3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器标有“40Ω;2A”字样,求:
(1)只闭合时,此时灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少;
(2)闭合开关、、,在保证电路安全的前提下,求滑动变阻器的最大功率和最小功率之差。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由得,灯泡正常发光时的电阻
只闭合S1时,此时灯泡L恰好正常发光,灯泡L与电阻串联,电路中的电流为
电阻两端的电压
电源电压为
【小问2详解】
当闭合开关S1、S2、S3,灯泡L被短路,电阻与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电压表的量程为0~15V,电源电压为8V,因此滑动变阻器的滑片不论怎么滑动,电压表始终安全,电流表量程为0~3A,电阻电流为
因此滑动变阻器的最大允许电流
滑动变阻器的最大功率
当滑动变阻器接入电路中电阻最大为40Ω时,滑动变阻器的功率最小,为
滑动变阻器的最大功率和最小功率之差
四、实验题(共3题;每空2分,共18分)
29. 在探究“串联电路中电压规律”的实验中,小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态。该同学将电压表连在图中A、B两点,闭合开关S后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是________;
(2)调整后闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为、、,多次实验得到的数据记录在下表中:
实验次数
/V
/V
/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
分析数据可得到串联电路电压特点是________(用物理量符号表示)。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 电压表正负接线柱接反
(2)
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态;图乙中电压表指针反向偏转到0刻度左侧,原因是电压表的正负接线柱接反,电流从负接线柱流入、正接线柱流出,导致指针反转。
【小问2详解】
分析实验数据可知,每一次实验中AB、BC两点间的电压之和都等于AC两点间的电压,故可得到串联电路的电压特点是,即串联电路的电压等于各部分电路两端电压之和。
30. 为了探究水和食用油的吸热能力,小海用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)在此实验中,必须控制水和食用油的质量相同。如果水和食用油的加热时间相同,通过比较________来比较它们的吸热能力;
(2)小海将记录的实验数据绘制成如图乙所示的图像,则升高相同的温度,________(选填“水”或“食用油”)吸收的热量多。
【答案】(1)升高的温度
(2)水
【解析】
【小问1详解】
实验时加热相同的时间,则水和食用油吸收的热量相等,由可知,可以比较它们升高的温度来判断水和食用油吸热能力的强弱,升高的温度越小,吸热能力越强。
【小问2详解】
由图乙可知,水和食用油升高相同的温度,水需要加热的时间更长,即水吸收的热量更多。
31. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是连接完整的实验电路。
(1)实验过程中,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为________V。
(2)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的图像。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻约是________Ω。
(3)实验过程中发现原来电流表已损坏,为了测量该小灯泡的额定功率,同组的小玲设计了如图丁所示的电路(已知电源电压为U,为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),实验操作如下:
①只闭合开关S、,其余断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为________V;
②只闭合开关S、,其余断开,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为________(提示:表达式中的数字需带单位)。
【答案】(1)1.8 (2)10
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向1.8V,因此读数为1.8V。
【小问2详解】
小灯泡额定电压为2.5V,由丙图I-U图像可知,当时,电流,根据得,小灯泡正常发光电阻
【小问3详解】
实验目的是让小灯泡在额定电压下发光,进而计算额定功率: 只闭合S、时,小灯泡、和串联,电压表测量和的总电压,根据串联电路电压特点,调节滑片使电压表示数等于,此时小灯泡正常发光;
保持滑片不动,只闭合S、时,保持滑动变阻器的滑片不动,电压表测量两端电压,因此定值电阻两端电压为;
串联电路电流相等,所以电路电流,即小灯泡额定电流为,小灯泡额定功率为
B卷
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对未选全得1分,凡有错选或不选均不得分)
32. 曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器如图甲,它是保温瓶的始祖。这种铜冰鉴分内外两层,外为方鉴,内为尊缶。盛夏之时,方鉴盛冰,尊缶盛食物或酒水如图乙。关于铜冰鉴中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 方鉴内的冰温度很低,所以它没有内能
B. 尊缶内的酒将温度传给方鉴内的冰块,自身内能减少
C. 尊缶内的酒通过热传递的方式减少内能
D. 冰块吸热熔化成水的过程中温度不变,内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,任何物体都具有内能;冰的温度虽然低,但其分子仍在运动,所以具有内能,故A错误;
B.温度是表示物体冷热程度的物理量,不能被传递;发生热传递时,传递的是能量(热量),而不是温度;尊缶内的酒温度高于方鉴内的冰,酒会向冰放出热量,导致自身内能减少,故B错误;
C.尊缶内的酒和方鉴内的冰存在温度差,酒的温度较高,冰的温度较低;酒会通过热传递的方式向冰放出热量,导致自身内能减少,温度降低,故C正确;
D.冰是晶体,在熔化成水的过程中,需要持续吸收热量,但温度保持不变;吸收的热量使分子的势能增加,因此其内能是增加的,故D错误。
故选C。
33. 将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示(不计热损失,).以下说法正确的是( )
A. 内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
B. 前,物块吸收的热量小于水放出的热量
C. 前,物块吸收的热量是
D. 物块的比热容与水的比热容之比为2:3
【答案】D
【解析】
【详解】A.内,水的温度一直比物块高,热量一直从水水传递给物块,故A错误;
B.由于不计热量损失,物块吸收的热量等于水放出的热量,故B错误;
C.物块吸收的热量等于水放出的热量,根据热量公式可得
故C错误;
D.根据热平衡公式 可得,
故D正确。
故选D。
34. 小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中为热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω,左侧控制电路的电源电压为7V。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧工作电路就断开。下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而不断地增大
B. 若增加电磁铁中线圈的匝数,该装置控制的温度上限将升高
C. 根据图乙可知该装置可将孵化箱温度控制在40℃以下
D. 若想适当降低孵化器的温度,可在控制电路中串联接入一个电阻
【答案】C
【解析】
【详解】A.由乙图可知,随着温度的升高,热敏电阻的阻值减小,故A错误;
B.若增加电磁铁中线圈的匝数,电磁铁的磁性会增强,在电流小于20mA时,就可以将衔铁吸下,根据可知,电压不变时,总电阻增大,由于R总=R+R0可知,R0不变,R增大,由图乙可知,该装置控制的温度上限将降低,故B错误;
C.当继电器线圈中的电流最小为20mA时,电路中的总电阻为
热敏电阻阻值
由图乙可知,此时温度为40℃,则装置可将温度控制在40℃以下,故C正确;
D.因衔铁被吸下时,线圈中的电流保持不变,所以电路中的总电阻不变,在控制电路中串联接入一个电阻,由于R0的阻值大小不变,R接入的阻值会变小,根据乙图可知,孵化器的温度会升高,故D错误。
故选C。
35. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变,R2为定值电阻,小灯泡L标有“4V 0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。若只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示;若只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图像如图(c)所示。根据题设条件可以判断下列选项正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻R2的阻值为10Ω
C. 只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1允许的最小值为4Ω
D. 只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1允许的最大值为7.5Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.如图(a)所示,只闭合开关S、S1时,R1与R2串联,电压表测量R1两端电压U1,电流表测量电路中的电流I,若电源电压为U,根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知,此时它们之间的关系为,则如图(b)所示,有:
----------(1)
----------(2)
由(1)(2)解得U=5V,R2=10Ω
故A错误,B正确;
CD.如图(a)所示,只闭合开关S和S2时,R1与L串联,电压表测量R1两端电压。
因为电压表的量程0~3V,故R1两端最大电压为3V,根据串联分压可知,此时R1的电阻最大,此时R1两端最大电压
此时小灯泡两端电压
由图(c)所示,此时电路中的电流
滑动变阻器R1允许的最大阻值
因为小灯泡L标有“4V 0.5A”, 所以当小灯泡两端电压时,R1两端的电压最小,根据串联分压可知,此时R1的电阻最小,此时R1两端最小电压
由图(c)所示,此时电路中的电流
滑动变阻器R1允许的最小阻值
故C错误,D正确。
故选BD。
36. 如图所示,电源电压保持不变,两个电流表均接入“0~3A”的量程。当开关S闭合,、断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为,消耗的功率为2W;当开关S、闭合,断开时,电流表示数为,电压表的示数为;当开关S、、都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表示数为。已知,,,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 的阻值为50Ω
C. 当开关S、闭合,断开时,电流表示数为0.2A
D. 在保证电路各元件安全的情况下,该电路可实现的最大功率为60W
【答案】BD
【解析】
【详解】当开关S闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片置于b端时,滑动变阻器和电阻R1、R3串联,滑动变阻器完全接入电路中,电压表测量电阻R1两端电压,示数为U1,等效电路如图甲所示:
当开关S、S2闭合,S1断开时,滑动变阻器和电阻R3被短路,电阻R1单独接入电路中,电压表测量电阻R1两端电压,示数为U2,电流表测量电路中的电路,示数为I1,等效电路如图乙所示:
当S、S1、S2都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于R2中点,滑动变阻器和电阻R1、R3并联,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值的一半,电流表测量通过电阻R1和滑动变阻器的总电流,示数为I2,等效电路如图丙所示:
B.图乙中,电阻R1单独接入电路中,电阻R1两端电压U2等于电源电压U,即U2=U,则电流表的示数
图丙中滑动变阻器和电阻R1、R3并联,滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值的一半,电流表测量通过电阻R1和滑动变阻器的总电流,示数为I2,通过电阻R1的电流
通过滑动变阻器的电流
根据并联电路的电流规律可知,电流表示数
则
已知,R1的阻值为20Ω,则
解得R2=30Ω;甲图中,根据串联电路的分压原理可得
已知,U2=U,则
解得R3=50Ω,故B正确;
A.甲图中,已知R3消耗的功率P3为2W,则根据P=UI=I2R可得
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电源电压U=IR总I(R1+R2+R3)=0.2A×(20Ω+30Ω+50Ω)=20V
故A错误;
C.当开关S、S1闭合,S2断开时,只有R3连入电路,电流表A2测量电路中的电流,则电流表的示数
故C错误;
D.电路安全工作时,当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器和电阻R1、R3并联,电流表A2测量干路电流,已知电流表接入“0~3A”的量程,则干路电流最大为3A,则消耗的电功率最大为P大=UI=20V×3A=60W
故D正确。
故选BD。
二、综合应用题(共2题;共10分)
37. 电火锅是一种新型的家用电器,较传统的铜锅而言,集安全与环保于一身,受到越来越多家庭的青睐。如图甲是某款电火锅内部电路图,加热装置由电热丝和组成,通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节,图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的图像。
(1)下列说法正确的是________;
A. 该电火锅的电阻丝是用导体材料制成的
B. 图甲中的保险装置不是主要结构,去掉后电火锅也能正常工作
C. 该电火锅只能在220V的电压下使用
D. 接a,断开时,电火锅处于高温挡
(2)根据图乙可以分析出电热丝和的阻值大小关系是________(选填“>”“<”“=”);
(3)若家中的其他用电器都与电源断开,仅让该电火锅在高温挡下工作,观察90s内电能表的转盘转了72r,则此时电火锅的实际功率为多少________W;(电能表上标有“3600r/(kW·h)”的字样)
(4)该电火锅在12分钟里共消耗的电能为________J。
【答案】(1)A (2)=
(3)800 (4)448800
【解析】
【小问1详解】
A.电阻丝需要有导电性,导体材料具备导电能力,所以电阻丝用导体材料制成,故A正确;
B.保险装置在电路中起到保护电路的作用,当电路出现短路或电流过大情况时,保险装置会熔断,避免电路损坏,去掉后电路失去保护,无法正常安全工作,故B错误;
C.电火锅额定电压为220V,实际电压在一定范围内时,电火锅也能工作,只是功率会变化,并非只能在220V电压下使用,故C错误;
D.由图甲可知,当接a,断开时,两电阻串联接入电路,此时电路中总电阻最大,根据可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小,故此时为低温挡,故D错误。
故选A。
【小问2详解】
由甲可知,当开关S1闭合,S2接b时,两个电阻并联工作,此时总电阻最小,根据可知,此时为高温挡,由图乙可知高温挡功率为
当开关S1断开,S2接b时,只有电阻R2工作,此时为中温挡,由图乙可知中温挡功率
则电阻R1的功率为
根据可知,在电压相同的情况下,功率相等则电阻相等,所以。
【小问3详解】
90s内电火锅消耗的电能为
故电火锅的实际功率为
【小问4详解】
由图乙可知,电火锅在高温挡工作时间
在中温挡工作时间
在低温挡工作时间
故消耗的总电能为
38. 如图,电路中电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“12V 24W”(不考虑灯丝电阻受温度的影响),滑动变阻器的最大阻值为。将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关时,电压表的示数为,电路中的总电流为,电压表的示数为;将滑动变阻器的滑片P置于B端(A和B为滑动变阻器两个端点),仍只闭合开关,电压表的示数为,电路中的总电流为,电压表的示数为,消耗的电功率为1.08W。已知 , 。求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)L与不变,若电源电压可调,闭合开关、和,电流表量程为。滑动变阻器的阻值变化范围为 ,要求电流表最大值和最小值的差值不小于电流表所选量程的,求可调电源电压范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】先根据小灯泡额定电压和额定功率算出的电阻,然后通过分析电路,根据欧姆定律和已知条件算出和,再求得电源电压,最后根据题意画出等效电路,根据已知条件计算并联电路电阻并根据欧姆定律计算出电源电压范围。
【小问1详解】
由灯泡的额定电压及额定功率可求其电阻为
【小问2详解】
当闭合开关S1,滑片位于A端时,电路为R1与灯泡串联电路,电压表V2测小灯泡两端电压,当闭合开关S1,滑片位于B端时,电路为R1与滑动变阻器及灯泡串联,电压表V2测小灯泡两端电压,电压表V2两次测量灯泡两端电压,因为,所以有
因为电源电压不变,所以
所以
代入,整理得①
整理得②
所以联立①②可解得,
由消耗的电功率为1.08W和,可得
所以电源电压为
【小问3详解】
闭合开关S1、S2和S3时,等效电路图如下
由已知条件可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,电路中的电流不能超过3A,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻之和,所以,当时与变阻器的总电阻
则电流表的示数
解得
由题意且因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时通过的电流不变,所以
解得,所以电源电压的范围为。
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棕北教育集团2025-2026学年度(上期)12月质量监测
九年级物理学科
A卷
一、单选题(每题2分;共30分)
1. 下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电冰箱 B. 电视机 C. 电饭煲 D. 电风扇
2. 下列情况与原理对应正确的是( )
A. 墨水滴在热水中更快散开——分子热运动与温度有关
B. 气体容易被压缩——分子间同时存在引力和斥力
C. 冬天的早上,大雾弥漫——分子在不断地做无规则运动
D. 把与水面接触的玻璃板稍微向上拉,测力计示数变大——分子间存在空隙
3. 关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( )
A. 手机充电器的工作电流约为20A B. USB接口的输出电压约为5V
C. 空调制冷的功率约为10W D. 电扇正常工作1h耗电约为1kW·h
4. 关于热量、内能、温度三者间的关系,下列说法正确的是( )
A. 同一物体,若它的温度降低,内能一定减少
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 温度越高的物体内能越大
D. 物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
5. 北京时间2025年1月17日12时7分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将巴基斯坦PRSC-EO1卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。火箭在发射升空时,下列有关说法正确的是( )
A. 火箭理想的液态燃料是液态氢,是因为它具有较大的比热容
B. 火箭喷气发动机的效率越高说明做功越快
C. 火箭喷气发动机损失的能量中,废气带走的能量较少,机械摩擦损失的能量较多
D. 火箭加速升空的过程中,火箭与空气摩擦,火箭外壳内能增大
6. 下列关于导体电阻的说法中,正确的是( )
A. 任何情况下导体的电阻都不可能为零
B. 导体中没有电流通过,导体就没有电阻
C. 一根金属丝被均匀拉长后,它的电阻变大
D. 粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
7. 如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述中正确的是( )
A. 吸气冲程中,只有空气进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加
C. 做功冲程中,机械能转化为内能
D. 排气冲程中,废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分
8. 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时,采用了如图所示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量的空气,U形管中液面的变化反映了密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 该装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系
B. A装置中的电阻更小,电流更大因而产生的热量更多
C. 该装置是利用U形管中液体的热胀冷缩反映电阻放出热量的多少
D. A中的电热丝两端电压比B中的电热丝两端电压小
9. 交通法规定,不但司机要系安全带,副驾驶也应该系安全带.假设驾驶员和副驾驶的安全带分别对应开关S1和S2,系好安全带,相当于闭合开关,且只有当两人都系好安全带时,才会指示灯熄灭,提示音消失.符合上述要求的正确电路图是
A. B.
C. D.
10. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小.下列电路中,符合电表示数随压力增大而减小的电路是
A. B. C. D.
11. 如图所示,两个灯泡始终完好,当开关S断开时,两个灯泡都发光,当开关S闭合时,可能出现的现象是( )
A. 更亮 B. 更亮
C. 被烧坏 D. 电源被烧坏
12. 如图所示电路,甲图中闭合开关、时,灯泡和发光,电流表、的指针指在同一位置如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 通过灯泡的电流为0.3A
B. 通过灯泡的电流为1.2A
C. 只断开开关时,电流表有示数,电流表无示数
D. 若短路,则灯泡都熄灭
13. 一般大型超市出口处都装有报警器,一般是由防盗天线,检测门,检测器构成.使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签,即可达到保护商品的目的.正常购买时,营业员在结账后,会将具有磁性的软标签消磁,如果商品的软标签未经消磁,当经过检测通道后,检测天线便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号,发出报警声,及时提醒保安人员,从而达到防盗目的.根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同
A. B.
C. D.
14. 如图是一盏白炽灯的铭牌,由此铭牌可知( )
A. 若此灯正常工作10h,消耗的电能为10kW·h
B. 当灯正常发光时,通过它的电流为2.2A
C. 当把此灯接在110V的电路中时,灯的实际功率为50W
D. 当灯正常发光时,灯丝电阻为484Ω
15. 如图所示,电源电压恒为,移动滑片的位置,当电压表示数为时,电流表示数为;当电压表示数为时,电流表示数为;则电压表示数为时,滑动变阻器接入电路中电阻和电路总功率为( )
A. 2Ω B. 10Ω
C. 5Ω D. 2Ω
二、填空题(每空2分;共36分)
16. 往盛有一半水的试管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明分子间存在________;在太阳光照射下,干泥土比湿泥土升温快,是因为水的________大。
17. 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”。脱衣时有光有声,这其实是一种________现象;若人带负电荷,去接触不带电的金属的瞬间电流从________(选填“金属流向人体”或“人体流向金属”)。
18. 如图所示,铁屑在条形磁体周围有规律地分布着。磁体两端的铁屑比较密,说明其磁性________(选填“强”、“弱”)。把条形磁铁悬挂起来可以指示南北,受地磁场的作用,静止后,条形磁铁的N极指向地球的________方。
19. 豆浆机制作豆浆的过程是先加热,再电动机带动打浆器搅碎豆子,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是________的,电动机是把电能转化为________能。
20. 小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率(灯泡电阻正常发光时电阻约为10Ω)。正确连接好电路,闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图乙所示,实验时电流表应选________量程(选填“”或“”)在此基础上,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向________(选填“左”或“右”)移动。
21. 灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示。将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5W,再闭合开关,电流表的示数变化了0.1A,则R的阻值是________Ω;通电1min,定值电阻R消耗的电能是________J。
22. 小乐用电阻丝制作了一个变阻器,图为变阻器的内部结构示意图,1、2、3是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。将变阻器接入简单串联电路,若顺时针旋转旋钮时电路中的电流变大,则需将 ___________(选填“1和2”、“1和3”或“2和3”)接线柱接入电路;若在此过程中,电路中的电流变化不明显,则可以选择更 ___________(选填“细”或“粗”)的电阻丝来做实验。
23. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表,甲、乙两表的示数之比为5∶2,则定值电阻R1、R2消耗的电功率之比为__________。若开关S1闭合、S2断开,两表均为电流表,甲、乙两表的示数之比为__________。
24. 电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡位,如图是其内部简化电路图,已知,,当S接1时,电热水壶处于________挡,当S接2时,通电1min产生的热量是________J。
三、作图与计算题(共4题;共16分)
25. 如图所示,电流表接线正确,请在图中标出A处磁感线的方向和小磁针的N极。
26. 请在图中完成“伏安法”测电阻的电路连接,并使滑动变阻器的滑片向右移动时电流变大。
27. 高能聚合油是一种安全,清洁,可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为60%,用该高能聚合油灶具将15kg的水从20℃加热到100℃。已知水的比热容是,高能聚合油的热值约为。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。
28. 如图所示的电路中,电源电压不变,,灯L标有“6V;3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),电流表量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器标有“40Ω;2A”字样,求:
(1)只闭合时,此时灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少;
(2)闭合开关、、,在保证电路安全的前提下,求滑动变阻器的最大功率和最小功率之差。
四、实验题(共3题;每空2分,共18分)
29. 在探究“串联电路中电压规律”的实验中,小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上,如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应该处于________状态。该同学将电压表连在图中A、B两点,闭合开关S后,发现电压表的指针偏转如图乙所示,原因可能是________;
(2)调整后闭合开关,用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为、、,多次实验得到的数据记录在下表中:
实验次数
/V
/V
/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
分析数据可得到串联电路电压特点是________(用物理量符号表示)。
30. 为了探究水和食用油的吸热能力,小海用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)在此实验中,必须控制水和食用油的质量相同。如果水和食用油的加热时间相同,通过比较________来比较它们的吸热能力;
(2)小海将记录的实验数据绘制成如图乙所示的图像,则升高相同的温度,________(选填“水”或“食用油”)吸收的热量多。
31. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是连接完整的实验电路。
(1)实验过程中,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为________V。
(2)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的图像。由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻约是________Ω。
(3)实验过程中发现原来电流表已损坏,为了测量该小灯泡的额定功率,同组的小玲设计了如图丁所示的电路(已知电源电压为U,为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器),实验操作如下:
①只闭合开关S、,其余断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为________V;
②只闭合开关S、,其余断开,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为;
③小灯泡额定功率的表达式为________(提示:表达式中的数字需带单位)。
B卷
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。下列各题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对未选全得1分,凡有错选或不选均不得分)
32. 曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器如图甲,它是保温瓶的始祖。这种铜冰鉴分内外两层,外为方鉴,内为尊缶。盛夏之时,方鉴盛冰,尊缶盛食物或酒水如图乙。关于铜冰鉴中蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 方鉴内的冰温度很低,所以它没有内能
B. 尊缶内的酒将温度传给方鉴内的冰块,自身内能减少
C. 尊缶内的酒通过热传递的方式减少内能
D. 冰块吸热熔化成水的过程中温度不变,内能不变
33. 将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示(不计热损失,).以下说法正确的是( )
A. 内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
B. 前,物块吸收的热量小于水放出的热量
C. 前,物块吸收的热量是
D. 物块的比热容与水的比热容之比为2:3
34. 小庆为禽蛋孵化箱设计了如图甲所示的温控装置。其中为热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω,左侧控制电路的电源电压为7V。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧工作电路就断开。下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻的阻值随温度的升高而不断地增大
B. 若增加电磁铁中线圈的匝数,该装置控制的温度上限将升高
C. 根据图乙可知该装置可将孵化箱温度控制在40℃以下
D. 若想适当降低孵化器的温度,可在控制电路中串联接入一个电阻
35. 如图(a)所示电路,电源电压保持不变,R2为定值电阻,小灯泡L标有“4V 0.5A”字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器R1的最大阻值20Ω。若只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器滑片P,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示;若只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L的I-U图像如图(c)所示。根据题设条件可以判断下列选项正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻R2的阻值为10Ω
C. 只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1允许的最小值为4Ω
D. 只闭合开关S和S2,滑动变阻器R1允许的最大值为7.5Ω
36. 如图所示,电源电压保持不变,两个电流表均接入“0~3A”的量程。当开关S闭合,、断开时,将滑动变阻器的滑片置于b端,此时电压表示数为,消耗的功率为2W;当开关S、闭合,断开时,电流表示数为,电压表的示数为;当开关S、、都闭合时,将滑动变阻器的滑片置于中点,电流表示数为。已知,,,则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为10V
B. 的阻值为50Ω
C. 当开关S、闭合,断开时,电流表示数为0.2A
D. 在保证电路各元件安全的情况下,该电路可实现的最大功率为60W
二、综合应用题(共2题;共10分)
37. 电火锅是一种新型的家用电器,较传统的铜锅而言,集安全与环保于一身,受到越来越多家庭的青睐。如图甲是某款电火锅内部电路图,加热装置由电热丝和组成,通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节,图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的图像。
(1)下列说法正确的是________;
A. 该电火锅的电阻丝是用导体材料制成的
B. 图甲中的保险装置不是主要结构,去掉后电火锅也能正常工作
C. 该电火锅只能在220V的电压下使用
D. 接a,断开时,电火锅处于高温挡
(2)根据图乙可以分析出电热丝和的阻值大小关系是________(选填“>”“<”“=”);
(3)若家中的其他用电器都与电源断开,仅让该电火锅在高温挡下工作,观察90s内电能表的转盘转了72r,则此时电火锅的实际功率为多少________W;(电能表上标有“3600r/(kW·h)”的字样)
(4)该电火锅在12分钟里共消耗的电能为________J。
38. 如图,电路中电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“12V 24W”(不考虑灯丝电阻受温度的影响),滑动变阻器的最大阻值为。将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关时,电压表的示数为,电路中的总电流为,电压表的示数为;将滑动变阻器的滑片P置于B端(A和B为滑动变阻器两个端点),仍只闭合开关,电压表的示数为,电路中的总电流为,电压表的示数为,消耗的电功率为1.08W。已知 , 。求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)L与不变,若电源电压可调,闭合开关、和,电流表量程为。滑动变阻器的阻值变化范围为 ,要求电流表最大值和最小值的差值不小于电流表所选量程的,求可调电源电压范围。
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