内容正文:
2025-2026年厦门外国语学校石狮分校初三段第二次月考
物理试卷
(总分:100分,考试时间:90分钟)
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 在国际单位制中,下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 电流—伏特 B. 电压—欧姆
C. 热量—焦耳 D. 电阻—安培
2. 下列物体通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶轮胎 B. 塑料直尺 C. 陶瓷茶杯 D. 大地
3. 下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲
4. 关于电学的知识,下列说法正确的是( )
A. 用毛皮摩擦过的橡胶棒得到了电子
B. 干电池外部的电流从负极流向正极
C. 用电器是其它形式的能转化为电能的装置
D. 对人体安全的电压是36V
5. 在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固现象
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
6. 如图a为内燃机四冲程工作示意图,图b为迅速压下活塞,厚玻璃筒内硝化棉会燃烧起来,下列说法正确的( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:乙甲丁丙
B. 图甲冲程是将所有的内能转化为机械能的过程
C. 从能量转化角度讲,图b工作时与图甲的原理相似
D. 图丁冲程是机械能转化为内能的过程
7. 下列关于“电与磁”的四幅图、描述正确的是( )
A. 甲图:探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙图:小磁针的A端是N极
C. 丙图:动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
D. 丁图:验电器原理是同名磁极相互排斥
8. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是( )
A. B. C. D.
9. 小明利用课余时间设计了如图所示的电路,闭合开关、,下列对电路的分析正确的是( )
A. 小灯泡与串联
B. 电流表A2测通过小灯泡的电流
C. 当开关断开,闭合时,小灯泡、都会熄灭
D. 当开关断开,闭合时,两电流表的示数都不变
10. 如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R1、R2两端电压之比为2︰1
B. 通过R1、R2的电流之比为2︰1
C. R1、R2的电功率之比为1︰2
D. R1、R2消耗的电能之比为2︰1
11. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变。闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时,电流表、指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器与定值电阻串联
B. 电源电压为12V
C. 电流表测量通过滑动变阻器的电流
D. 定值电阻
12. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
C. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
D. 将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
13. 控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B. 当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C. 当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D. 污染物浓度监测表是电压表改装而成的
14. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B. 电源电压为8V
C. 灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D. 灯泡的额定功率为3.5W
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 冰糖葫芦是中国传统小吃,有着悠久的历史。制作冰糖葫芦时将洗净的山楂串在竹签上,然后将定量的白糖放入锅中加热至180℃左右,一段时间后白糖________(填物态变化名称)成糖浆,再把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆________热量(选填“吸收”或“放出”)变成固态,冰糖葫芦就做好了。
16. 为了保护同学们的视力,很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯,每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是______联的。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电阻会______(选填“增大”或“减小”)。
17. 氢能是新能源利用的新潮流,加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。市场上的某品牌氢能自行车,一次性充满氢气,2h匀速骑行,氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是______J,选用氢气做燃料是因为氢气的_____大。
18. 小南月初查看家里电能表读数示数为,月末查看时电能表读数如图所示,他家这个月消耗的电能为______;若让电饭锅单独工作,测出电能表的转盘在1min内转了12转,则电饭锅的实际功率为_____W。
19. 小红买了一个榨汁机,额定电压为220V,榨汁机内部的主要部件是一个电动机,其线圈电阻为2Ω,额定功率为990W,一次打汁时间是50s,则正常工作时通过线圈的电流为______A,打汁一次电动机线圈产生的热量是_______J。
20. 如图(a)所示,将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片,的电功率 与其连入电路的电阻 之间的变化图像如图(b)所示。则电源电压______;______。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
22. 在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
23. 德化县塔兜村拥有丰富的地热温泉资源,塔兜村温泉具有水温高、出水量大的特点。当地居民把鸡蛋放入温泉池的泉眼中可以煮熟。戴眼镜的游客进入温泉池时,镜片变得模糊不清。根据以上材料,用物理知识回答下列问题:
(1)煮鸡蛋时,鸡蛋的内能是通过哪种方式改变的?
(2)为什么镜片会变得模糊不清?
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
24. 如图甲所示是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到时,每隔记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录。
(1)如图1甲所示的温度计的示数为_____。如图1乙所示,表示水在沸腾时的现象是其中乙图中的_____。(选填“A”或“B”)
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图1丙所示。由图像可知,在当时条件下,水的沸点是_____。
(3)水在沸腾过程中,需要_____(选填“吸收”或“放出”)热量,温度_____。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”。“白气”的形成实际上经历了两种物态变化的过程,分别是_____和_____。(两空均填物态变化名称)
(5)实验结束后,小组又进行了如图2所示的实验,把烧杯甲和试管乙内分别装有不同的液体,当用酒精灯不断给烧杯内的液体加热时,最终发现烧杯和试管中的液体都沸腾了,下列结论中正确的是_____。
A. 烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点低
B. 烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点高
C. 烧杯中的液体的沸点与试管中液体的沸点相等
D. 以上三种情况都有可能
25. 用功率、规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计比较水和食用油的吸热能力。图1所示,请回答。
(1)应控制两个相同的玻璃杯内装水和食用油的______________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)选用规格相同的电加热器的目的是使其在相同时间内______________;
(3)小明用相同的电加热器加热,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图1温度计所示数为______________,小明最终通过实验汇总得到如下数据:
物质
质量/g
初始温度/
加热时间/
最后温度/
水
100
25
3
50
食用油
100
25
3
75
分析实验数据,可以得到的初步结论是:______________。
(4)下列与水有关的实例中,与结论得出的这一特性无关的是_________;
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
(5)图2中能合理反映该实验结果的图象是__________。(选填“甲”“乙”或“丙”)
26. 在“探究电流与电阻的关系”时,小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为的电池组,电流表,电压表,开关,、、的定值电阻各一个,规格为“”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整,要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,此时电路的故障可能是:定值电阻_____路。
(3)电路故障排除后,在实验过程中,小明将电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为_____V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为后,为保证_____表的示数不变,应将滑片向_____ (选填“左”或“右”)移动。
(4)小明完成了多组实验,利用收集的数据作出了如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可知:电压一定时,电流与电阻成_____ (选填“正比”或“反比”)。
27. 某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的分布。
(1)如图甲所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场。此时,如果移走小磁针,该结论__________(选填“成立”或“不成立”);
(2)小明对调电源正负极后重新实验,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与__________有关;
实验二:探究什么情况下磁可以生电。
(3)棒AB的材料应选用__________(选填“铜”或“塑料”);
(4)下列操作,电路中能产生电流的是__________(选填所有符合要求的选项序号)。
①蹄形磁体和棒都静止
②蹄形磁体静止,棒AB左右运动
③蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动
④棒AB静止,蹄形磁体左右运动
28. 某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)如图甲所示为该小组同学所连的实验电路,闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数______,电压表示数______(均选填“变大”、“变小”或“不变”),此电路不符合实验要求。
(2)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为______W。
(3)同组的小红认为,可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻,并求出平均值,小明认为小红的观点不合理,理由是______。
(4)小红在继续实验时发现电流表突然损坏,于是她又找来了一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压为U且保持不变,也可测出另一额定电压为的小灯泡的额定功率,请将步骤补充完整:
①只闭合S、,移动滑片P,使电压表的示数为;
②只闭合______,保持滑片P不动,读出电压表的示数为;
③小灯泡的额定功率_________(用U、、、表示)。
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
29. 湖南省第六批省级非物质文化遗产代表性项目名录公布,新田醋水豆腐制作工艺入选。醋水豆腐的制作需要经过八道工序之多,“煮浆”、“点脑”是最关键。某位工作人员在制作醋水豆腐中的“煮浆”过程,将大铁锅中质量为130kg,初温为10℃的豆浆煮到100℃,用了10kg的干木柴。求:(,)
(1)煮浆过程中,豆浆吸收多少热量?
(2)木柴完全燃烧放出多少热量?
(3)用于干木柴煮浆的效率。
30. 如图所示电路中,的阻值为20Ω,的阻值为30Ω,当断开时电流表读数为。则:
(1)电源电压为多少?
(2)当闭合时通过的电流为多少?
(3)当闭合时电路的总功率为多少?
31. 图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图,控制电路中,电源电压U1=6V,Rt为阻值可调的电阻,热敏电阻R允许通过的最大电流Imax=15mA,其阻值随温度变化关系如图乙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压U2=220V,电阻R1=22Ω,R2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通;当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器加热时的电流;
(2)电热水器的保温功率;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻Rt的最小阻值;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围。
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2025-2026年厦门外国语学校石狮分校初三段第二次月考
物理试卷
(总分:100分,考试时间:90分钟)
一、单选题:本大题共14小题,共28分。
1. 在国际单位制中,下列物理量和单位对应正确的是( )
A. 电流—伏特 B. 电压—欧姆
C. 热量—焦耳 D. 电阻—安培
【答案】C
【解析】
【详解】A.电流的单位是安培,不是伏特,故A错误;
B.电压的单位是伏特,不是欧姆,故B错误;
C.能量的国际单位是焦耳,因此热量的单位是焦耳,故C正确;
D.电阻的单位是欧姆,不是安培,故D错误。
故选C。
2. 下列物体通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶轮胎 B. 塑料直尺 C. 陶瓷茶杯 D. 大地
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡胶轮胎在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故A不符合题意;
B.塑料直尺在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故B不符合题意;
C.陶瓷茶杯在通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故C不符合题意;
D.大地容易导电,是导体,故D符合题意。
故选D。
3. 下列家用电器,利用电流的热效应工作的是( )
A. 电冰箱 B. 洗衣机 C. 电脑 D. 电饭煲
【答案】D
【解析】
【详解】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。
A.电冰箱将电能转化为内能与机械能,故A不符合题意;
B.洗衣机主要将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电脑将电能转声能与光能等,故C不符合题意;
D.电饭煲将电能转化为内能,故D符合题意。
故选D。
4. 关于电学的知识,下列说法正确的是( )
A. 用毛皮摩擦过的橡胶棒得到了电子
B. 干电池外部的电流从负极流向正极
C. 用电器是其它形式的能转化为电能的装置
D. 对人体安全的电压是36V
【答案】A
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移;毛皮与橡胶棒摩擦时,橡胶棒的原子核对电子的束缚能力更强,会得到电子,从而带负电;毛皮则失去电子带正电,故A正确;
B.在干电池外部,电流的方向是从正极流向负极;而在电池内部,电流是从负极流向正极,故B错误;
C.用电器的作用是将电能转化为其他形式的能,并非将其他形式的能转化为电能,故C错误;
D.对人体安全的电压是“不高于36V”,而不是固定的36V(比如低于36V的电压也通常是安全的),故D错误。
5. 在二十四节气的流转中,倒计时从“雨水”开始,到立春落定,2022年北京冬奥会开幕式正式拉开大幕,它是中华民族智慧的结晶,下列有关节气的谚语分析正确的是( )
A. “惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是凝固现象
B. “伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象
C. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.云是高空中的水蒸气遇冷后液化形成的,属于液化现象,故A错误;
B.雨的形成是水蒸气遇冷液化形成小水珠,或云层中小冰晶下落过程中熔化成小水滴形成的,与汽化现象无关,故B错误;
C.霜是空气中水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,属于凝华现象,故C正确;
D.河水结冰由液态变成固态,属于凝固现象,故D错误。
故选C。
6. 如图a为内燃机四冲程工作示意图,图b为迅速压下活塞,厚玻璃筒内硝化棉会燃烧起来,下列说法正确的( )
A. 一个工作循环的正确顺序是:乙甲丁丙
B. 图甲冲程是将所有的内能转化为机械能的过程
C. 从能量转化角度讲,图b工作时与图甲的原理相似
D. 图丁冲程是机械能转化为内能的过程
【答案】D
【解析】
【详解】由图1中,甲图两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,这是做功冲程。在此冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能。乙图进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,这是吸气冲程。丙图进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,这是排气冲程。丁图两个气门都关闭,活塞向上运动,这是压缩冲程。在此冲程中,活塞对气缸内的气体做功,将机械能转化为气体的内能,使气体温度升高。
图b中,迅速向下压活塞,活塞对筒内空气做功,使空气的内能增加,温度急剧升高,达到硝化棉的燃点,导致硝化棉燃烧。这个过程是机械能转化为内能。
A.内燃机的一个工作循环顺序是吸气、压缩、做功、排气冲程,即图1中的乙、丁、甲、丙,故A错误;
B.图甲是做功冲程,是将内能转化为机械能。但是,由于存在热量散失、克服摩擦做功等能量损失,不可能将“所有”的内能都转化为机械能,故B错误;
C.图b是将机械能转化为内能。图甲(做功冲程)是将内能转化为机械能。两者的能量转化方向相反,故C错误;
D.由分析可知,图丁是压缩冲程,将机械能转化为气体的内能,故D正确。
故选 D。
7. 下列关于“电与磁”的四幅图、描述正确的是( )
A. 甲图:探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙图:小磁针的A端是N极
C. 丙图:动圈式话筒的原理与电动机的原理相同
D. 丁图:验电器原理是同名磁极相互排斥
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图,两个电磁铁串联在电路中,控制了电流相同、铁芯相同,两个电磁铁的线圈匝数不同,此图是探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系,故A错误;
B.根据磁感线的方向可以判断磁体的磁极。在磁体外部,磁感线从N极指向S极。由图中磁感线的方向可知,小磁针的A端是N极,故B正确;
C.动圈式话筒的原理是电磁感应现象,即当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。而电动机的原理则是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。两者的原理不同,故C错误;
D.验电器的原理是同种电荷相互排斥,而不是同名磁极相互排斥,故D错误。
故选B 。
8. 为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】若未系安全带,则开关S1断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关S1闭合,指示灯灭,说明开关S1与指示灯并联,电阻R是保护电路的,故R需要接在干路上,保证开关闭合后,电路不会发生短路,故选C。
9. 小明利用课余时间设计了如图所示的电路,闭合开关、,下列对电路的分析正确的是( )
A. 小灯泡与串联
B. 电流表A2测通过小灯泡的电流
C. 当开关断开,闭合时,小灯泡、都会熄灭
D. 当开关断开,闭合时,两电流表的示数都不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关S1、S2时,电流从电源正极流出后,分为两条支路:一条经过L2和S2,另一条经过L1,最终汇合经S1、A1回到电源负极。因此,L1与L2并联,故A错误;
B.电流表A2与小灯泡L1串联在同一支路,因此测量的是通过小灯泡L1的电流,故B错误;
C.开关S1在干路上,起总开关的作用。当开关S1断开时,整个电路都断开,没有电流通过,所以小灯泡L1、L2都会熄灭,故C正确;
D.当开关S2断开,S1闭合时,L1所在的支路断开,灯泡L1熄灭,电流表A2的示数变为零;L2所在的支路不受影响(并联电路各支路独立工作),电压和电阻都不变,所以通过L2的电流不变;闭合开关、,测干路电流;开关S2断开,S1闭合时,电流表只测L2的电流,示数变小,故D错误。
故选C。
10. 如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. R1、R2两端电压之比为2︰1
B. 通过R1、R2的电流之比为2︰1
C. R1、R2的电功率之比为1︰2
D. R1、R2消耗的电能之比为2︰1
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关S,两电阻并联,根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端电压之比为1︰1,故A错误;
B.根据可知通过R1、R2的电流之比为
故B错误;
C.根据P=UI可知R1、R2的电功率之比为
故C正确;
D.工作时间相同,根据W=Pt可知R1、R2消耗的电能之比
故D错误。
故选C。
11. 如图甲所示电路,电源电压恒定不变。闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时,电流表、指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器与定值电阻串联
B. 电源电压为12V
C. 电流表测量通过滑动变阻器的电流
D. 定值电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析电路图可知,电流从电源正极流出后,在某点分成了两路,分别流过滑动变阻器与定值电阻,然后在另一点汇合,流回电源负极。因此,滑动变阻器与定值电阻是并联关系,故A错误;
BCD.由图甲电路可知,电流表在干路上,测量干路总电流I;电流表在所在的支路上,测量通过的电流,闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时,电流表、指针偏转均如图乙所示,根据并联电路的特点,干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数(干路电流)为2.0A,电流表的示数(通过的电流)为 0.4A,因为和并联,根据欧姆定律和并联电路电压的特点,可得电源电压
定值电阻的阻值为
故D正确,BC错误。
故选D。
12. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
C. 两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮
D. 将乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为50W
【答案】C
【解析】
【详解】A.两灯泡正常发光时,由可得,两灯泡的电阻分别为
,
则R甲>R乙,故A错误;
B.由可知,两灯泡正常发光时的时间不知,无法比较二者消耗电能的多少,故B错误;
C.两灯串联在220V的电路中,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可得,甲灯泡的电阻较大,实际功率较大,灯泡较亮,故C正确;
D.将乙灯接入110V的电路中时的实际功率为
故D错误。
故选C。
13. 控制大气污染物浓度是确保空气质量,实现碧水蓝天的重要措施。如图甲是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路。当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大;R为气敏电阻,其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当污染物浓度增大时,气敏电阻的阻值增大 B. 当污染物浓度增大时,电流表示数增大
C. 当污染物浓度增大时,电压表示数增大 D. 污染物浓度监测表是电压表改装而成的
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.分析电路可知,气敏电阻 和串联,电压表测 电压,电流表测电路电流。当污染物浓度增大时,由图乙可知,气敏电阻的阻值减小,则总电阻减小,根据可知电流表示数增大,根据串联分压原理可知,电压表示数减小,故AC错误,B正确;
D.当污染物浓度增大时,污染物浓度监测表的示数增大,所以污染物浓度监测表是电流表改装而成的,故D错误。
故选B。
14. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B. 电源电压为8V
C. 灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D. 灯泡的额定功率为3.5W
【答案】D
【解析】
【详解】由图得,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流。
A.滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中电阻变小,有串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,电压电源不变,由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大,电路中总电阻变小,电路电流变大,则曲线a为灯泡的电压、电流关系图,曲线b变阻器的电压、电流关系图,即曲线a为电压表V2数与电流表示数变化的关系图像,曲线b为电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像,故A错误;
B.由图像得,当灯泡电压为1V时,变阻器电压为8V,则电源电压
故B错误;
C.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,由乙图可知,当灯泡正常发光时,电路电流为0.5A,滑动变阻器两端的电压为2V,由欧姆定律得滑动变阻器接入电路的阻值为
故C错误;
D. 当灯泡正常发光时,电路电流为0.5A,滑动变阻器两端的电压为2V,灯泡的额定电压
额定功率为
故D正确。
故选D。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
15. 冰糖葫芦是中国传统小吃,有着悠久的历史。制作冰糖葫芦时将洗净的山楂串在竹签上,然后将定量的白糖放入锅中加热至180℃左右,一段时间后白糖________(填物态变化名称)成糖浆,再把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆________热量(选填“吸收”或“放出”)变成固态,冰糖葫芦就做好了。
【答案】 ①.
熔化 ②.
放出
【解析】
【详解】[1]制作冰糖葫芦时,白糖从固态的颗粒状加热后变成液态的糖浆,物质从固态直接变为液态的过程叫做熔化。
[2]山楂上的糖浆由液态变成固态,发生凝固现象,凝固放热。
16. 为了保护同学们的视力,很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯,每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是______联的。如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,则教室电路中的总电阻会______(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 ①. 并 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]如图所示的LED护眼灯,每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的。
[2]如果打开护眼灯之后,老师又打开了教室中的多媒体设备,护眼灯、多媒体设备是并联,独立工作,互不影响,多开了多媒体设备,多了一条支路,则教室电路中的总电流会增大,根据可知教室电路中的总电阻会减小。
17. 氢能是新能源利用的新潮流,加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。市场上的某品牌氢能自行车,一次性充满氢气,2h匀速骑行,氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是______J,选用氢气做燃料是因为氢气的_____大。
【答案】 ①. ②. 热值
【解析】
【详解】根据燃料完全燃烧放热公式可得
氢气被选作燃料,核心原因是它的热值大,相同质量的氢气完全燃烧时,相比其他燃料能释放出更多的热量,符合新能源高效供能的需求。
18. 小南月初查看家里电能表读数示数为,月末查看时电能表读数如图所示,他家这个月消耗的电能为______;若让电饭锅单独工作,测出电能表的转盘在1min内转了12转,则电饭锅的实际功率为_____W。
【答案】 ①. 120 ②. 600
【解析】
【详解】月末电能表示数为9666.7 kW⋅h,月初示数为9546.7 kW⋅h,消耗电能
电能表参数1200r/kW⋅h表示:每消耗1kW⋅h电能,转盘转1200转。转盘1min转12转,消耗的电能
电饭锅单独工作时间
电饭锅的实际功率
19. 小红买了一个榨汁机,额定电压为220V,榨汁机内部的主要部件是一个电动机,其线圈电阻为2Ω,额定功率为990W,一次打汁时间是50s,则正常工作时通过线圈的电流为______A,打汁一次电动机线圈产生的热量是_______J。
【答案】 ①. 4.5 ②. 2025
【解析】
【详解】[1]正常工作时通过线圈的电流
[2]线圈上产生的热量
20. 如图(a)所示,将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片,的电功率与其连入电路的电阻 之间的变化图像如图(b)所示。则电源电压______;______。
【答案】 ①. 24V ②. 20Ω
【解析】
【详解】[1][2]由电路图(a)可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。设电源电压为U,滑动变阻器接入电路的电阻为R,其消耗的电功率为P。根据欧姆定律和电功率公式可得,滑动变阻器消耗的电功率
由图像(b)可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω时,其消耗的电功率为6.4W;当为20Ω时,其消耗的电功率为7.2W。将这两组数据分别代入电功率公式中,得到方程组
解得,。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
21. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知,开关控制螺口灯泡,所以开关与螺口灯泡串联,为了用电安全,螺口灯泡的顶端要接火线,且开关要接在火线和用电器之间;根据三孔插座的接法可知,左边接零线,右边接火线,中间接地线,左边已经接好,可以判断其为火线,如图所示:
22. 在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则,右手四指沿电流方向握住螺线管,大拇指指向螺线管的左端,所以螺线管的左端为N极,右端为S极;磁体外部磁场方向从N极到S极,则A点的磁场方向从左端到右端,如图所示:
四、简答题:本大题共1小题,共4分。
23. 德化县塔兜村拥有丰富的地热温泉资源,塔兜村温泉具有水温高、出水量大的特点。当地居民把鸡蛋放入温泉池的泉眼中可以煮熟。戴眼镜的游客进入温泉池时,镜片变得模糊不清。根据以上材料,用物理知识回答下列问题:
(1)煮鸡蛋时,鸡蛋的内能是通过哪种方式改变的?
(2)为什么镜片会变得模糊不清?
【答案】(1)煮鸡蛋时,鸡蛋从水中吸收热量,内能增加,故鸡蛋的内能是通过热传递的方式改变的。
(2)戴眼镜的游客进入温泉池时,大量的热的水蒸气遇到冷的镜片,在镜片表面发生了液化,从而使镜片变得模糊不清。
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
五、实验探究题:本大题共5小题,共30分。
24. 如图甲所示是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到时,每隔记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止记录。
(1)如图1甲所示的温度计的示数为_____。如图1乙所示,表示水在沸腾时的现象是其中乙图中的_____。(选填“A”或“B”)
(2)根据实验数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图1丙所示。由图像可知,在当时条件下,水的沸点是_____。
(3)水在沸腾过程中,需要_____(选填“吸收”或“放出”)热量,温度_____。(选填“升高”、“不变”或“降低”)
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”。“白气”的形成实际上经历了两种物态变化的过程,分别是_____和_____。(两空均填物态变化名称)
(5)实验结束后,小组又进行了如图2所示的实验,把烧杯甲和试管乙内分别装有不同的液体,当用酒精灯不断给烧杯内的液体加热时,最终发现烧杯和试管中的液体都沸腾了,下列结论中正确的是_____。
A. 烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点低
B. 烧杯中的液体的沸点比试管中液体的沸点高
C. 烧杯中的液体的沸点与试管中液体的沸点相等
D. 以上三种情况都有可能
【答案】(1) ①. 96 ②. A
(2)98 (3) ①. 吸收 ②. 不变
(4) ①. 汽化 ②. 液化 (5)B
【解析】
【小问1详解】
[1]温度计的分度值是1℃,示数为96℃。
[2]水沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小,沸腾时,水汽化产生的水蒸气进入气泡中,使得气泡不断变大,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积逐渐增大,故图乙中的A是水沸腾时的情况。
【小问2详解】
水沸腾时吸热温度不变,不变的温度即为沸点,由图像可知,水的沸点是98℃。
【小问3详解】
[1][2]水沸腾的特点是吸收热量,温度保持不变。
【小问4详解】
[1][2]水沸腾时,液态水汽化成气态的水蒸气,白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠,是液化现象。
【小问5详解】
烧杯和试管中的液体都能沸腾,说明烧杯和试管中的液体都能达到沸点,并且都能吸收热量,试管中的液体需要从烧杯中的液体吸收热量,一定是烧杯中液体的沸点高于试管中液体的沸点,故B正确,ACD错误。
故选B。
25. 用功率、规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计比较水和食用油的吸热能力。图1所示,请回答。
(1)应控制两个相同的玻璃杯内装水和食用油的______________(选填“质量”或“体积”)相同;
(2)选用规格相同的电加热器的目的是使其在相同时间内______________;
(3)小明用相同的电加热器加热,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图1温度计所示数为______________,小明最终通过实验汇总得到如下数据:
物质
质量/g
初始温度/
加热时间/
最后温度/
水
100
25
3
50
食用油
100
25
3
75
分析实验数据,可以得到的初步结论是:______________。
(4)下列与水有关的实例中,与结论得出的这一特性无关的是_________;
A.让热水流过散热器供暖
B.用循环水冷却汽车发动机
C.沿海地区昼夜温差较小
D.夏天在房间内洒水降温
(5)图2中能合理反映该实验结果的图象是__________。(选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】 ①. 质量 ②. 吸收的热量相同 ③. 68 ④. 水的吸热能力比油强 ⑤. D ⑥. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]在探究水与食用油吸热能力大小的实验中,需要控制水与食用油的质量相等。
(2)[2]选用功率、规格相同的电加热器的目的是:使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同。
(3)[3][4]图中温度计的分度值是1℃,此时温度计的示数为68℃;分析表中数据可知,质量相等的食用油和水,吸收相同的热量(即加热时间相同),水的温度变化小,由Q吸=cmΔt可知,水的比热容较大,即水的吸热能力较大。
(4)[5]A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C. 因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D. 炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,利用的是汽化吸热,不是利用水的比热容大的特点,故D符合题意。
故选D。
(5)[6]由表中数据可知,相同质量的水和食用油在吸收相同的热量时(加热时间相同),水的温度变化小(即水升温较慢),故图中能合理反映该实验结果的图象是乙。
26. 在“探究电流与电阻的关系”时,小明同学从实验室取得以下器材:电压恒为的电池组,电流表,电压表,开关,、、的定值电阻各一个,规格为“”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实物电路连接完整,要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,此时电路的故障可能是:定值电阻_____路。
(3)电路故障排除后,在实验过程中,小明将电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电压表示数如图乙所示,记为_____V,并记录电流表的示数;接着保持滑片位置不变,将电阻换为后,为保证_____表的示数不变,应将滑片向_____ (选填“左”或“右”)移动。
(4)小明完成了多组实验,利用收集的数据作出了如图丙所示的电流随电阻变化的图像,由图像可知:电压一定时,电流与电阻成_____ (选填“正比”或“反比”)。
【答案】(1) (2)短
(3) ①. 2.5 ②. 电压 ③. 右
(4)反比
【解析】
【小问1详解】
实验要求滑片向左移电流变大,说明滑动变阻器左移接入电阻值减小,因此滑动变阻器需接左下 A 接线柱,将定值电阻右端与滑动变阻器 A 接线柱串联;
电压表选用 0~3V 量程,并联在定值电阻两端,作图如答案所示。
【小问2详解】
电流表有示数说明电路通路,电压表无示数,故障为定值电阻短路。
【小问3详解】
[1]电压表量程 0~3V,分度值 0.1V,示数为2.5V;
[2]探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,因此要保证电压表的示数不变;
[3]把10Ω电阻换为25Ω后,定值电阻分压变大,需增大滑动变阻器接入阻值来分担更多电压,因此滑片向右移动。
【小问4详解】
图丙中电流I和电阻R的乘积恒定不变,电压一定时,电流随电阻增大而减小,二者成反比。
27. 某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验。
实验一:探究通电螺线管外部磁场的分布。
(1)如图甲所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场。此时,如果移走小磁针,该结论__________(选填“成立”或“不成立”);
(2)小明对调电源正负极后重新实验,发现小磁针静止时N极指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与__________有关;
实验二:探究什么情况下磁可以生电。
(3)棒AB的材料应选用__________(选填“铜”或“塑料”);
(4)下列操作,电路中能产生电流的是__________(选填所有符合要求的选项序号)。
①蹄形磁体和棒都静止
②蹄形磁体静止,棒AB左右运动
③蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动
④棒AB静止,蹄形磁体左右运动
【答案】 ①. 成立 ②. 电流方向 ③. 铜 ④. ②④
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场;小磁针只是用来直观的证明这个结论的小工具,如果移走小磁针,电螺线管周围仍然存在磁场,该结论依然成立。
(2)[2]调换电源正负极,即改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时N极所指方向与原来相反,说明磁场方向与螺线管中的电流方向有关,改变电流方向,磁场方向也会相应改变。
(3)[3]铜是导体,塑料是绝缘体,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,所以棒AB的材料应选用铜。
(4)[4]①产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,蹄形磁体和导体AB都静止时,闭合电路的一部分导体没有做切割磁感线运动,所以①无法产生感应电流;
②蹄形磁体的磁感线为竖直方向,当蹄形磁体静止,棒AB左右运动时,导体AB做切割磁感线运动,所以②能产生电流;
③蹄形磁体的磁感线为竖直方向,当蹄形磁体静止,棒AB竖直上下运动时,导体AB没有做切割磁感线运动,所以③不能产生电流;
④当棒AB静止,蹄形磁体左右运动时,导体AB做切割磁感线运动,所以④能产生电流。
综上分析,进行②④操作,电路中能产生电流。
故选②④。
28. 某实验兴趣小组想测量标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,从实验室找来了电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干。
(1)如图甲所示为该小组同学所连的实验电路,闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,电流表示数______,电压表示数______(均选填“变大”、“变小”或“不变”),此电路不符合实验要求。
(2)排除电路故障后闭合开关,移动滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为______W。
(3)同组的小红认为,可以利用图甲的装置多次测量不同电压下灯泡的电阻,并求出平均值,小明认为小红的观点不合理,理由是______。
(4)小红在继续实验时发现电流表突然损坏,于是她又找来了一个阻值为的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压为U且保持不变,也可测出另一额定电压为的小灯泡的额定功率,请将步骤补充完整:
①只闭合S、,移动滑片P,使电压表的示数为;
②只闭合______,保持滑片P不动,读出电压表的示数为;
③小灯泡的额定功率_________(用U、、、表示)。
【答案】(1) ①. 变大 ②. 不变
(2)1.25 (3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值求平均值没有意义
(4) ①. S、 ②.
【解析】
【小问1详解】
图甲中灯泡和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入左下接线柱,滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,电路总电阻减小。 根据欧姆定律,电路电流增大,所以电流表示数变大;
电压表并联在小灯泡和滑动变阻器两端,测量的电压始终等于电源电压,因此电压表示数不变。
【小问2详解】
电流表选用0∼0.6A量程,分度值0.02A,图乙示数为0.5A。 额定功率
【小问3详解】
小灯泡灯丝的电阻会随温度升高而增大,不同电压下灯丝工作温度不同,电阻本身就存在差异,不是实验误差,多次测量求平均值没有物理意义,因此该做法不合理。
【小问4详解】
只闭合S、S1(断开S2),保持滑片不动,此时定值电阻与滑动变阻器 串联,电压表测两端电压;
步骤①中灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压
电路电流
步骤②中电路电流,滑动变阻器两端电压
得滑动变阻器阻值
将R滑代入I额可得,
灯泡的额定功率
六、计算题:本大题共3小题,共22分。
29. 湖南省第六批省级非物质文化遗产代表性项目名录公布,新田醋水豆腐制作工艺入选。醋水豆腐的制作需要经过八道工序之多,“煮浆”、“点脑”是最关键。某位工作人员在制作醋水豆腐中的“煮浆”过程,将大铁锅中质量为130kg,初温为10℃的豆浆煮到100℃,用了10kg的干木柴。求:(,)
(1)煮浆过程中,豆浆吸收多少热量?
(2)木柴完全燃烧放出多少热量?
(3)用于干木柴煮浆的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)39%
【解析】
【小问1详解】
根据得豆浆吸收的热量
【小问2详解】
根据得完全燃烧10kg的干木柴放出的热量
【小问3详解】
用干木柴煮浆的效率
30. 如图所示电路中,的阻值为20Ω,的阻值为30Ω,当断开时电流表读数为。则:
(1)电源电压为多少?
(2)当闭合时通过的电流为多少?
(3)当闭合时电路的总功率为多少?
【答案】(1)9V (2)0.45A
(3)6.75W
【解析】
【小问1详解】
当断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表读数为,电源电压
【小问2详解】
当闭合时,两个电阻并联,R1两端的电压为电源电压,通过的电流为
【小问3详解】
当闭合时,两个电阻并联,R1两端的电压不变,通过的电流不变,电路的总电流
当闭合时电路的总功率为
31. 图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图,控制电路中,电源电压U1=6V,Rt为阻值可调的电阻,热敏电阻R允许通过的最大电流Imax=15mA,其阻值随温度变化关系如图乙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压U2=220V,电阻R1=22Ω,R2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通;当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器加热时的电流;
(2)电热水器的保温功率;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻Rt的最小阻值;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围。
【答案】(1)10A;(2)220W;(3)200Ω;(4)50~75℃
【解析】
【详解】解:(1)由题意可知,衔铁被吸下与触点b接通,只有R1的简单电路,电路的总电阻较小,由可知电路的总功率较大,此时处于加热状态,电热水器加热时的电流
(2)当衔铁上弹与触点a接通,电阻R1和R2串联,电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,此时处于保温状态,电热水器的保温功率
(3)热敏电阻R允许通过的最大电流
Imax=15mA=0.015A
电路的总电阻
由图乙可知,R的最小值是200Ω,可调电阻Rt的最小阻值
R最小=R总-Rt最小=400Ω-200Ω=200Ω
(4)可调电阻调为300Ω,当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时,衔铁上弹与触点a接通,当电磁继电器线圈的电流是8mA时,此时控制电路的总电阻最大,最大阻值
Rt的阻值
Rt最大=R串大-R=750Ω-300Ω=450Ω
由图乙可知,此时水温是75℃,当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时,衔铁被吸下与触点b接通,当电磁继电器线圈的电流是10mA时,此时控制电路的总电阻最小,最小阻值
Rt的阻值
Rt最小=R串小-R=600Ω-300Ω=300Ω
由图乙可知,此时水温是50℃,水温的变化范围是50~75℃。
答:(1)电热水器加热时的电流是10A;
(2)电热水器的保温功率是20W;
(3)为使控制电路能正常工作,可调电阻R的最小阻值是200Ω;
(4)可调电阻调为300Ω,电热水器工作稳定后,水温的变化范围是50~75℃。
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