精品解析：湖北省仙桃市海亮教育仙桃市第一中学2024-2025学年九年级上学期第13-18章模拟试卷（四）

湖北省仙桃市2024年秋季学期仙桃一中13-18章模拟试卷(四） 一．选择题（共12题，每题2分，共24分。四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 下表是一些物质的比热容，下列说法中正确的是（ ） 常温常压下几种物质的比热容 水 4.2 煤油 2.1 干泥土 0.84 铝 0.88 冰 2.1 水银 0.14 铜 0.39 砂石 0.92 A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 铜块和铝块吸收相同的热量，铜块的末温更高 D. 内陆地区通常比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，煤油和冰物质种类不同，但比热容相同，都是，故A错误； B．由表中数据可知，水和冰的比热容不同，可知比热容与物质的状态有关，故B错误； C．由表格可知，铝的比热容大于铜的比热容，根据，铜块和铝块吸收相同的热量，由于不知道铝块和铜块的质量，无法比较铜块和铁块升高的温度高低，且不知道它们初温，所以无法判断末温，故C错误； D．沿海地区多水，由于水的比热容比砂石的比热容大，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度比沙石小，所以沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，故D正确。 故选D。 2. 在刚刚落幕的高新区第二届中小学生田径运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“怒放的生命，出彩的少年”的风姿。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列物理量与该标识的含义相类似的是（ ） A. 内能 B. 热值 C. 热量 D. 比热容 【答案】B 【解析】 【详解】巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图a中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 气缸内的蒸气推动活塞时，内能减小，温度降低 C. 从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图乙所示的原理相似 D. 丙冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来的能量转化相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图a所示，汽缸内的蒸气体积迅速膨胀，从而推动活塞运动，运动的活塞拉动牵引绳，使舰载机获得牵引力，故A正确，不符合题意； B．如图a所示，气缸内的蒸气推动活塞时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故B正确，不符合题意； C．从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时是内能转化为机械能，与丙图中做功冲程原理相似，乙图中压缩冲程是机械能转化为内能，故C不正确，符合题意； D．丙冲程是做功冲程，其能量转化是内能转化为机械能；烧水时水蒸气把壶盖顶起来的能量转化也是内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 如图所示的电路，闭合开关S1、S后，两灯均发光，下列说法不正确的是（　　） A. 灯L1、L2串联 B. 电流表A1和A2示数一定不相等 C. 断开S1后，电流表A1的示数变小 D. 断开S1后，电流表A2的示数不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由图可知，闭合开关S、后，两灯并联；测的电流，测干路电流，由并联电路电流的规律，示数小于示数，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； CD．断开后为的简单电路，根据并联电路各支路互不影响，电流表示数不变；由并联电路电流的规律，电流表示数变小，故CD错误，符合题意。 故选 ACD。 5. 如图所示的电路，闭合开关，电路正常工作，图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4，电压表V1、V2、V3、V4，对应的示数为U1、U2、U3、U4，下列说法正确的是（　　） A. I1<I2，U1=U2，I3=I4，U3>U4 B. I1=I2，U1<U2，I3=I4，U3=U4 C. I1=I2，U1=U2，I3=I4，U3>U4 D. I1=I2，U1<U2，I3<I4，U3=U4 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，电阻R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量电源电压，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，则U1<U2，两电流表均测串联电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，则I1=I2；R3与R4并联，两电压表均测并联电路两端的电压，因并联电路中各支路两端电压相等（都等于电源电压），则U3=U4；电流表A3测量R4中的电流，A4测量干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则I3<I4。 故选D。 6. 小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为，电压表量程为，实验中用到的定值电阻有、、、、各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（ ） A. 在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B. 接入电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为 C. 在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为 D. 为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“ 0.5A” 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，定值电阻两端电压 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，接入15Ω电阻进行实验，此时的电流为0.2A，此时电路中的总电阻 故B正确，不符合题意； C．由题意可知，滑动变阻器两端的电压 电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大 电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小 滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为 故C正确，不符合题意； D．由图乙可知，当定值电阻为5Ω时，电路中的电流为0.6A，故选用滑动变阻器的规格不可以是“   0.5A” ，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两灯泡额定电压都是220V，两灯串联在220V电源上时均不能正常发光，其总功率不等于额定功率之和。根据串联电路规律，总电阻 则总功率为 远小于，小于，故A错误，B正确； C．由题可知， 串联电路电流相同，根据，，所以的实际功率更大，更亮，故C错误； D．串联电路中电压分配与电阻成正比，，总电压440V时， 所以不能正常发光，会被烧坏，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，电源两端的电压保持不变，R1、R2和R3均为定值电阻。只闭合S1时，电流表的示数为I1；只闭合S1和S2时，电流表的示数为I2；S1、S2和S3都闭合时，电流表的示数为I3。下列判断正确的是（ ） A. I1=I2=I3 B. I1>I2>I3 C. R3= D. R3= 【答案】D 【解析】 【详解】AB．只闭合S1​时，电路为R1​、R2​串联，电流表测电路中的电流，则 ​ 只闭合S1​和S2​时，电路为R1​的简单电路，电流表测R1的电流，则 S1​、S2​和S3​都闭合时，R1​与R3​并联，R2​被短路，电流表测干路电流，则 因并联电路中总电阻越并越小、小于任何一个分电阻，串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，则由上式可得 I3>I2>I1 故AB错误； CD．只闭合S1​时，电路为R1​、R2​串联，则电源电压 U=I1​(R1​+R2​​) 只闭合S1和S2时，电路为R1​的简单电路，则电源电压 U=I2R1 S1​、S2​和S3​都闭合时，R1​与R3​并联，电流表测干路电流，由并联电路电流关系可知，通过R3的电流 IR3=I3-I2 因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，所以，R3​的电阻 故C错误，D正确。 故选D。 9. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（ ） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．在给应急灯电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来,故A错误； B．应急灯电池充满后，储存的电能为 故B错误； C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光的时间为 故C错误； D．根据铭牌数据可知，灯泡正常工作时的电流为 故D正确。 故选D。 10. 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。 11. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不随温度变化），在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①电流表示数变化范围是0.3A~0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是2V~3V ④电源的总功率变化范围是1.35W~2.25W A. 只有①、②、③正确 B. 只有②、③、④正确 C. 只有②、③正确 D. 只有①、④正确 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路可知，变阻器和灯泡串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。灯泡的额定电流为 则电路中电流最大为0.5A，此时灯泡正常发光，灯泡电压为2.5V，则电压表示数最小，为 此时变阻器阻值最小，为 根据可知此时电路总功率最大，为 灯泡电阻为 电压表量程为“0~3V”，则电压表示数最大为3V，此时电路中电流最小，最小电流为 此时变阻器阻值最大，最大阻值为 根据可知此时电路总功率最小，为 综上可知，电流表示数变化范围是0.3A~0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω，电压表示数变化范围是2V~3V，电源的总功率变化范围是1.35W~2.25W。故B正确，ACD错误。 故选B。 12. 如图所示为探究水流对不同形状物体的冲击力的实验装置。电源电压保持3V不变，电流表量程为0～0.6A。粗细均匀的电阻丝MN全长10cm，总电阻为10Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比，水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧每受到1N的拉力伸长1cm，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连，且滑块滑至B点则刚好被挡住，此时滑片P刚好与N端相接。滑片与电阻丝始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端相接触，此时电流表刚好满偏。下列说法正确的是（ ） A. 水流冲击力越大，电流表读数越大 B. 电阻R0的阻值为10Ω C. 当电流表读数为0.3A时，水流冲击力为5N D. 电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”，“冲力表”的刻度均匀 【答案】C 【解析】 【详解】由图知，电阻丝与R0串联，电流表测通过电路的电流。 AB．水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端M相接触，此时只有R0接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表量程为0～0.6A，因电流表满偏，所以通过电路的电流，由欧姆定律可得电阻R0的阻值为 水流冲击力越大，接入电路中电阻丝长度变大，电阻变大，电流表示数变小，故AB错误； C．通过电路的电流为时，由串联电路的规律及欧姆定律可得电阻丝接入电路的电阻 由题可知，电阻丝的长度为5cm，弹簧每受到1N的拉力伸长1cm，则弹簧受到的拉力为5N，则水流冲击力为5N，故C正确； D．由题意可知水流冲击力为时，弹簧伸长的长度为，电阻丝接入电路的阻值为，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流 分析函数关系式可知通过电路的电流和水流冲击力不成正比，所以“冲力表”的刻度不均匀，故D错误。 故选C。 二．填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 有个成语叫“绳锯木断”，绳子并不锋利，但绳子和木头在摩擦的过程中木头的______能会增大，该能量是通过______能转化来的。 【答案】 ①. 内 ②. 机械 【解析】 【详解】[1][2]成语“绳锯木断”，绳子并不锋利，但绳子和木头在摩擦的过程中，绳子对木头做功，木头的内能会增大，温度升高，该能量是通过机械能转化来的。 14. 如图甲所示，干燥的冬季，猫和毛线球玩耍后经过气球，发现气球被“吸住”，气球被“吸住”是由于猫和毛线球玩耍时发生了__________现象，使猫身体带上了电，而带电体具有__________的性质。如图乙所示，汽车尾部安装了一条静电带，静电带属于____________（选填“导体”或“绝缘体”），能很好地将电荷释放到大地上。 【答案】 ①. 静电 ②. 吸引轻小物体 ③. 导体 【解析】 【详解】[1][2]猫和毛线球玩耍时发生摩擦，因为摩擦起电，猫身上带上了静电，因为带电体能够吸引轻小物体，故气球被猫吸住了。 [3]汽车行驶过程中因跟空气摩擦带上了静电，汽车尾部安装的静电带能将车身的静电导向大地，故静电带是导体。 15. 家庭照明电路的灯泡与插座之间为________联。电流的方向与自由电子移动的方向相________（同、反）。 【答案】 ①. 并 ②. 反 【解析】 【详解】[1]家庭照明电路的额定电压为220V，灯泡与插座工作时需要互不影响，因此二者之间为并联连接。 [2]物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，其移动方向与电流方向相反。 16. 如图所示电路，闭合开关，标有“3V 3W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1Ω，通过线圈的电流为0.2A，则干路电流为______A，电路中消耗的电功率是______W，1min内电动机产生的热量是______J。 【答案】 ①. 1.2 ②. 3.6 ③. 2.4 【解析】 【详解】[1]由电路图知，灯泡与电动机并联在电路中，闭合开关灯泡正常发光，电源电压为3V；由P=UI可得，灯泡正常工作的电流 由并联电路的电流特点可知，干路的电流 [2]电路中消耗的电功率 [3]1min内电动机产生的热量 三．探究实践题（共5题，共21分） 17. 如图甲所示的单轮平衡车，简化电路如图乙所示。电路部分安装有电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会自动闭合，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，平衡车无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，当手动闭合时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明控制干路，开关控制电动机，据此作图。 18. 现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路的功率为200W，设计恒温电路，完成电路连接。 【答案】 【解析】 【详解】电源电压不变，根据可知，两根“220V 400W”电热管串联，电阻变为原来的2倍，电功率变为原来的一半，即为200W，电路图如图所示： 19. 小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量为25.8g，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。 （1）实验的第2~4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热； （2）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，4min内水吸收的热量为________J，则该燃料的热值为________J/kg；[水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化] （3）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线，则这杯水的质量____（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量； （4）用此方法计算的燃料的热值比实际值的________（选填“偏大”“偏小”）。 【答案】（1）吸 （2） ①. 5040## ②. （3）等于 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 由图乙中a线可知，在第2~4min的过程中，水处于沸腾过程中，水的温度不变，但继续吸热。 【小问2详解】 [1]4min内水吸收的热量等于2min内水吸热的2倍，由图乙可知，0~2min内，水升高的温度为 水吸收的热量为 则4min内水吸收的热量为 [2]实验中使用的燃料质量为 燃料燃烧释放的热量为 该燃料的热值为 【小问3详解】 由图乙可知，0~2min内，两杯水的温度升高的温度都为6℃，且两杯水吸收的热量相同，由可知，两杯水的质量相等。 【小问4详解】 实验中存在燃料无法完全燃烧、部分热量散失等情况，实际燃料放出的总热量会大于计算时所用的，但我们用实际吸收的热量反推的总放热偏小，因此最终计算得到的燃料热值比实际值偏小。 20. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察________来显示容器内空气温度的变化； （2）图甲装置是为了控制________相同时，探究电热的影响因素； （3）图乙装置中R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝________。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，R3应选用________（从2Ω、5Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）； （4）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是________（多选）。 A. R1电阻丝断路 B. R2电阻丝断路 C. R3电阻丝断路 D. R3电阻丝短路 【答案】（1）U形管中液面高度变化 （2）电流 （3） ①. 4:1 ②. 2Ω （4）BD 【解析】 【小问1详解】 电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化，使用了转换法。 【小问2详解】 甲图中，容器内两电阻丝串联，阻值不同，根据串联电路中电流的特点可知，两电阻丝电流相等，通电时间相等，可以探究电流产生的热量与电阻之间的关系。 【小问3详解】 [1]图乙中，与并联，阻值相等，所以通过R3与R2的电流相等，R1在干路，根据并联电路电流规律，R1的电流等于电阻R3与R2的电流之和，则通过R1的电流与R2的电流之比为2:1，根据，两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为4:1。 [2]根据并联电路中电阻的特点可知，总电阻小于最小的分电阻，所以当R3阻值越小，R3与R2的总电阻越小，R3与R2的电流之和越大，则经过左侧容器的电流越大，左右两个U形管内液面高度差差异更大，因此选用2Ω的电阻丝。 【小问4详解】 实验中，左侧U形管的液面高度差明显变大，说明左侧容器内的电阻丝没有故障，而右侧U形管的液面高度差没有变化，说明右侧容器内无电阻丝产生热量，因此可能是R2电阻丝断路、R2电阻丝短路或R3电阻丝短路，故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 21. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线，注意导线不能交叉________。正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是________。 （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端移动。 （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； 小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________； ②滑动变阻器的滑片________，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式RL＝________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 【答案】（1） ①. ②. 滑动变阻器接入电路阻值过大 （2）右 （3） ①. 0.625 ②. ③. 保持不变 ④. 【解析】 【小问1详解】 [1]测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率的实验，需灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表串联在电路中，如下图所示： [2]灯泡不发光且电表示数很小，说明电路中的电流过小，小灯泡的实际功率远小于其额定功率。这通常是因为滑动变阻器接入电路的阻值过大造成的。 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V 。当前电压表示数为2.2V ，小于额定电压。为了测量额定功率，需要使小灯泡两端的电压增大到2.5V 。根据串联电路的分压原理，要增大灯泡两端的电压，就需要减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，由图甲，应向右移动滑片直至电压表示数为2.5V。 【小问3详解】 [1]从图乙可以看出，当时，电流 ，所以小灯泡的额定功率  [2][3][4]由图丙可知，步骤①，闭合开关、  ，断开。此时电压表并联在两端，测量的电压。为了让小灯泡正常发光，电路中的电流必须达到其额定电流。根据欧姆定律，此时两端的电压应为  因此，应移动滑片使电压表示数为 ​ 。 步骤②，保持滑片位置不动（以保证电路中的电流仍为），断开开关、闭合开关 。此时电压表并联在和L串联后的两端，测量它们的总电压。 步骤③，在步骤②中，电压表测得总电压为，而两端的电压已知为 。根据串联电路电压规律，小灯泡两端的额定电压  小灯泡正常发光时的电阻  四．综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，、均为发热电阻，的阻值为110Ω，M是电动机。开关闭合后，当接1、2时吹冷风；当接2、3时吹温风；当接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W。已知：电源电压为220V。求： （1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为1kg，温度从升高到时，冰从周围吸收的热量是多少？[冰的比热容] （2）吹温风时，冷暖空调扇正常工作1h消耗的电能为，此时通过电动机的电流是多少？ （3）吹热风时，的电阻是多少？ 【答案】（1） （2）0.5A （3）88Ω 【解析】 【小问1详解】 冰的温度变化量 则冰吸收的热量为 【小问2详解】 开关闭合后，当接2、3时吹温风，此时电动机与并联工作。由得总功率 由电功率推导公式，得消耗的功率 根据并联电路总功率规律，总功率等于各支路功率之和，电动机的功率为 由可得，通过电动机的电流为 【小问3详解】 当接3、4时吹热风，此时电动机、、并联，各支路电压均为220V，已知总功率，则消耗的功率 由可得，的阻值为 23. 如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V，6W”的字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“？Ω 2A”，闭合开关S，开关拨至1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率P随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同。 （1）求灯泡正常发光时灯丝的电阻； （2）求滑动变阻器的最大阻值； （3）开关拨至2，在保证电路安全的前提下，先将滑片滑至某一位置，小灯泡恰好正好发光，再将滑片滑至某一端点，小灯泡电功率变化了5.7W，此时滑动变阻器的功率为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）4.5W 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻 （2）由图丙可知，电路中最小电流是0.2A，此时滑动变阻器两端的电压是10V，所以滑动变阻器的最大电阻 （3）只闭合开关S，开关拨至1，电阻R与滑动变阻器R1串联，将滑片从最右端向左移，由图乙可知，此时滑动变阻器的功率为 由图丙可知，此时滑动变阻器两端的电压为 根据可得，此时电路中的电流为 设电源电压为U，设定值电阻的阻值为R，由图丙可知，当电流 时，根据串联电路中的电压规律可得 由图丙可知，当电流 时，根据串联电路中的电压规律可得 联立①②解得 只闭合开关S，开关拨至2，由题意知小灯泡恰好正常发光，到滑片P滑至某一端点过程中，小灯泡电功率变化了 在保证电路安全的前提下，则小灯泡实际功率为 所以当小灯泡的实际功率 时，此时小灯泡最暗，设此时滑动变阻器两端的电压为，则小灯泡两端的电压 小灯泡的电流 由题可知 解得 或 如果 时，小灯泡两端电压为 所以 舍去，即 此时滑动变阻器的功率为 即小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为4.5W。 答：（1）灯泡正常发光时灯丝的电阻； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）此时滑动变阻器的功率为4.5W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省仙桃市2024年秋季学期仙桃一中13-18章模拟试卷(四） 一．选择题（共12题，每题2分，共24分。四个选项中只有一项符合题目要求。） 1. 下表是一些物质的比热容，下列说法中正确的是（ ） 常温常压下几种物质的比热容 水 4.2 煤油 2.1 干泥土 0.84 铝 0.88 冰 2.1 水银 0.14 铜 0.39 砂石 0.92 A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关 C. 铜块和铝块吸收相同的热量，铜块的末温更高 D. 内陆地区通常比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小 2. 在刚刚落幕的高新区第二届中小学生田径运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“怒放的生命，出彩的少年”的风姿。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列物理量与该标识的含义相类似的是（ ） A. 内能 B. 热值 C. 热量 D. 比热容 3. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A. 图a中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 气缸内的蒸气推动活塞时，内能减小，温度降低 C. 从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图乙所示的原理相似 D. 丙冲程的能量转化与烧水时水蒸气把壶盖顶起来的能量转化相同 4. 如图所示的电路，闭合开关S1、S后，两灯均发光，下列说法不正确的是（　　） A. 灯L1、L2串联 B. 电流表A1和A2示数一定不相等 C. 断开S1后，电流表A1的示数变小 D. 断开S1后，电流表A2的示数不变 5. 如图所示的电路，闭合开关，电路正常工作，图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4，电压表V1、V2、V3、V4，对应的示数为U1、U2、U3、U4，下列说法正确的是（　　） A. I1<I2，U1=U2，I3=I4，U3>U4 B. I1=I2，U1<U2，I3=I4，U3=U4 C. I1=I2，U1=U2，I3=I4，U3>U4 D. I1=I2，U1<U2，I3<I4，U3=U4 6. 小明按照图甲的电路来探究电流与电阻的关系，电源电压恒为5V，电流表量程为，电压表量程为，实验中用到的定值电阻有、、、、各1个。图乙是小明根据实验数据绘制的图象。关于此实验的分析，下列说法错误的是（ ） A. 在这5次实验中，控制定值电阻两端的电压为3V B. 接入电阻进行实验并开始对电流表读数时，电路中的总电阻为 C. 在这5次实验中，滑动变阻器接入电路的最大和最小阻值之比为 D. 为了完成这5次实验，选用的滑动变阻器规格可以是“ 0.5A” 7. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 8. 如图所示，电源两端的电压保持不变，R1、R2和R3均为定值电阻。只闭合S1时，电流表的示数为I1；只闭合S1和S2时，电流表的示数为I2；S1、S2和S3都闭合时，电流表的示数为I3。下列判断正确的是（ ） A. I1=I2=I3 B. I1>I2>I3 C. R3= D. R3= 9. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（ ） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3小时 D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 10. 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 11. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不随温度变化），在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　） ①电流表示数变化范围是0.3A~0.6A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω ③电压表示数变化范围是2V~3V ④电源的总功率变化范围是1.35W~2.25W A. 只有①、②、③正确 B. 只有②、③、④正确 C. 只有②、③正确 D. 只有①、④正确 12. 如图所示为探究水流对不同形状物体的冲击力的实验装置。电源电压保持3V不变，电流表量程为0～0.6A。粗细均匀的电阻丝MN全长10cm，总电阻为10Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比，水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧每受到1N的拉力伸长1cm，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连，且滑块滑至B点则刚好被挡住，此时滑片P刚好与N端相接。滑片与电阻丝始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端相接触，此时电流表刚好满偏。下列说法正确的是（ ） A. 水流冲击力越大，电流表读数越大 B. 电阻R0的阻值为10Ω C. 当电流表读数为0.3A时，水流冲击力为5N D. 电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”，“冲力表”的刻度均匀 二．填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 有个成语叫“绳锯木断”，绳子并不锋利，但绳子和木头在摩擦的过程中木头的______能会增大，该能量是通过______能转化来的。 14. 如图甲所示，干燥的冬季，猫和毛线球玩耍后经过气球，发现气球被“吸住”，气球被“吸住”是由于猫和毛线球玩耍时发生了__________现象，使猫身体带上了电，而带电体具有__________的性质。如图乙所示，汽车尾部安装了一条静电带，静电带属于____________（选填“导体”或“绝缘体”），能很好地将电荷释放到大地上。 15. 家庭照明电路的灯泡与插座之间为________联。电流的方向与自由电子移动的方向相________（同、反）。 16. 如图所示电路，闭合开关，标有“3V 3W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1Ω，通过线圈的电流为0.2A，则干路电流为______A，电路中消耗的电功率是______W，1min内电动机产生的热量是______J。 三．探究实践题（共5题，共21分） 17. 如图甲所示的单轮平衡车，简化电路如图乙所示。电路部分安装有电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会自动闭合，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，平衡车无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。 18. 现有两根“220V 400W”电热管R、开关及导线，如图所示，要求电路的功率为200W，设计恒温电路，完成电路连接。 19. 小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量为25.8g，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。 （1）实验的第2~4min的过程中，水________（选填“吸”或“不吸”）热； （2）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，4min内水吸收的热量为________J，则该燃料的热值为________J/kg；[水的比热容为，整个过程中忽略水的质量变化] （3）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线，则这杯水的质量____（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量； （4）用此方法计算的燃料的热值比实际值的________（选填“偏大”“偏小”）。 20. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察________来显示容器内空气温度的变化； （2）图甲装置是为了控制________相同时，探究电热的影响因素； （3）图乙装置中R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝________。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大，R3应选用________（从2Ω、5Ω和10Ω的定值电阻中选出一个定值电阻）； （4）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，后发现是由于电路故障引起的，则原因可能是________（多选）。 A. R1电阻丝断路 B. R2电阻丝断路 C. R3电阻丝断路 D. R3电阻丝短路 21. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线，注意导线不能交叉________。正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是________。 （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________端移动。 （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W； 小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为________； ②滑动变阻器的滑片________，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式RL＝________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 四．综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，、均为发热电阻，的阻值为110Ω，M是电动机。开关闭合后，当接1、2时吹冷风；当接2、3时吹温风；当接3、4时吹热风，此时空调扇的总功率为1100W。已知：电源电压为220V。求： （1）吹冷风时，在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低，若冰袋内冰的质量为1kg，温度从升高到时，冰从周围吸收的热量是多少？[冰的比热容] （2）吹温风时，冷暖空调扇正常工作1h消耗的电能为，此时通过电动机的电流是多少？ （3）吹热风时，的电阻是多少？ 23. 如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V，6W”的字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“？Ω 2A”，闭合开关S，开关拨至1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率P随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同。 （1）求灯泡正常发光时灯丝的电阻； （2）求滑动变阻器的最大阻值； （3）开关拨至2，在保证电路安全的前提下，先将滑片滑至某一位置，小灯泡恰好正好发光，再将滑片滑至某一端点，小灯泡电功率变化了5.7W，此时滑动变阻器的功率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $