精品解析：广东省汕头市潮阳区多校联考2024-2025学年九年级上学期第二次检测物理试卷

2024-2025学年度上物理第二次诊断性检测 全卷100分，考试时间80分钟 一、单选题（每小题3分，共21分） 1. 下列数据最接近实际的是（ ） A. 电熨斗的额定功率约为1000W B. 我国家庭电路的电压为36V C. 空调工作的电流约为25mA D. 经过技术改进，汽车发动机的热机效率可达100% 2. 如图所示的热学实验，下列叙述中不正确的是（　　） A. 甲图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明分子在不停地做无规则运动 B. 乙图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这说明分子之间存在相互作用的引力 C. 丙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气会将软木塞推出，机械能转化为内能 D. 丁图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这说明温度越高，分子运动越剧烈 3. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ） A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B. 若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 C. 丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D. 丙冲程是把机械能转化为内能 4. 生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法错误的是（ ） A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是短路引起的 B. 电冰箱的金属外壳一定要接地 C. 不要用正在充电的手机接听电话 D. 不要在高压电线下钓鱼 5. 如图所示，这是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定了一个小塑料杯，塑料杯壁内侧有一片镁片和一片碳片，当向杯中倒入盐水，使镁片和碳片都浸入盐水时，小车就能缓缓向前运动。插入镁片和碳片的盐水杯相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 导线 C. 用电器 D. 开关 6. 如图所示的电路，闭合开关，滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A. 电流表的示数变小 B. 电压表与电流表的比值不变 C. 电压表的示数不变 D. 电路的总功率变大 7. 关于磁体和磁场的说法中不正确的是（　　） A. 放入磁场中的小磁针可能会发生偏转 B. 磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C. 磁体周围的磁场能够产生磁感线 D. 磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 小明将塑料尺在衣服上摩擦了几下，然后把尺子靠近悬挂的泡沫塑料小球，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，这个现象表明带电体具有______的性质，一会儿泡沫塑料小球又自动远离塑料尺，这是因为小球带上了____（填“相同”或“不同”）的电荷，摩擦起电的实质是______在物体间的转移. 9. 在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是______，发光二极管是一种电子元件，简称LED，它的主要材料是______（选填“导体”“半导体”“超导体”）；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了______，这种现象称为超导现象。 10. 如图所示是小明家中的电能表，它的示数为 _____，小明家中用电器的总功率不能超过 ___ W．当小明家只有一台功率为100W的电视机工作1h，电能表指示灯闪烁 ______ 次。 11. 一台电动机正常工作时，两端的电压为，通过线圈的电流为，若此线圈的电阻为，则这台电动机内产生的热量是___________，这台电动机的功率是_________，内电流做的功是______________ 。 12. 电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2∶3，则它们的阻值之比为_______；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为_______，相同时间内电流做功之比为_______。 13. 在图所示的电路中，灯L1标有“6V 0.5A”的字样，灯L2标有“3V 0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯_______正常发光，此时另一盏灯的实际功率为_______W，电源电压是_______V。（设灯丝电阻不变） 14. 家庭电路中，电灯与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电厂通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将一根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明______周围存在磁场。 三、作图题（3+3+1=7分） 15. （1）如图甲所示是小明常用的一个插线板．他在使用时发现：插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合时插孔也能提供工作电压．请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通． （2）如图所示，教室中有多盏标有“220V，18W”的电灯，其中黑板前方的电灯和由一个开关S单独控制，请将开关控制的两盏正常发光的电灯正确连入电路。 （3）如图，请用箭头在M点标出磁感线的方向。 四、实验题（每空1分，共19分） 16. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察______的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是______（填序号）； ①比较不同物质的吸热能力； ②探究电流与电压、电阻的关系； （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示；表明在电流和通电时间相同的情况下，______越大，产生的热量越多； （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的______不同。 17. 如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g烧杯内液体的初温相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中________两幅图进行实验； （2）安装装置时，应按照________的顺序安装（选填“从上到下”或“从下到上”）。实验时，两烧杯应装入等________的液体； （3）根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示： ①不同物质吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图可以看出，加热初期，两液体吸收相同的热量，________升高更高的温度： ③由此表明，________液体的吸热本领较大； （4）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中________两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 18. 课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 （1）请将电路连接完整（要求滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮）。 （2）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用_________（选填字母）。 A. “10Ω　0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω　2A”的滑动变阻器 C. “5Ω　1A”的滑动变阻器 （3）闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是_________。 （4）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_________端移动（选填“左”或“右”）。 （5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。 （6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移到最_________端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额=_________W。 五、计算题（6+7=13分） 19. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知，求此过程： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶消耗的电能； （3）电热水壶烧水的效率。 20. 某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中，电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求： （1）该电饭锅的加热功率； （2）电阻R2的阻值； （3）该电饭锅此次工作30 min共消耗的电能。 六、综合题（每空1分，共19分） 21. （1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点________的材料做成，增加一根导线，并将导线接在__________两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断．除短路之外，__________也会引起熔丝熔断。 （2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔_______（选填三个孔的代号）．小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在________方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为干路________线断了（选填“火”或者“零”）。 22. 小娜同学在物理实践活动中，设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中，电源电压恒定为，为粗细均匀的导体棒，阻值随长度均匀变化，总阻值为，总长度为。R是电阻箱，电压表量程为，电流表量程为。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接，下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。已知，电路中所用弹簧的弹力F与其伸长量L之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超弹性限度，弹簧及指针质量不计，取。现闭合开关S，调节，请回答以下问题： （1）不挂重物时，指针恰好指在的最上端。此时电压表示数为_______V，电流表示数为______A； （2）悬挂重物后，电流表的示数_______（填“变大”“不变”或“变小”）。当弹簧下端悬挂某待测物体时，指针向下移动，则待测物体质量_______，电压表示数为_______V； （3）通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程，应该将电阻箱R的阻值_______（填“调大”“保持不变”或“调小”）。 23. 近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为__________（填“机械”或“化学”）能，______（填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现__________（填“短路”或“断路”）现象； （2）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，此时充电电流为________A。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐_________（填“变大”或“变小”）；    （3）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为________。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上物理第二次诊断性检测 全卷100分，考试时间80分钟 一、单选题（每小题3分，共21分） 1. 下列数据最接近实际的是（ ） A. 电熨斗的额定功率约为1000W B. 我国家庭电路的电压为36V C. 空调工作的电流约为25mA D. 经过技术改进，汽车发动机的热机效率可达100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．电熨斗是利用电流热效应工作的用电器，额定功率在1000W左右，故A符合题意； B．我国家庭电路的电压为220V，故B不符合题意； C．家用空调的功率在1000W左右，正常工作的电流为 故C不符合题意； D．无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示的热学实验，下列叙述中不正确的是（　　） A. 甲图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明分子在不停地做无规则运动 B. 乙图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这说明分子之间存在相互作用的引力 C. 丙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气会将软木塞推出，机械能转化为内能 D. 丁图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这说明温度越高，分子运动越剧烈 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．乙图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这说明分子之间存在相互作用的引力，故B正确； C．丙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气会将软木塞推出，蒸汽的内能转化为塞子的机械能，故C错误； D．丁图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这说明温度越高，分子运动越剧烈，故D正确。 本题选错误的，故选C。 3. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ） A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B. 若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 C. 丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D. 丙冲程是把机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】AC．甲图中气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是压缩冲程，乙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，丙图中气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是做功冲程，丁图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油与空气的混合物，而单缸四冲程汽油机的一个工作循环四个冲程的正确顺序为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，故AC正确，不符合题意； B．汽油机的转速为1800r/min，即30r/s，汽油机的一个工作循环飞轮转2转，包含四个冲程，只有做功冲程对外做功，所以该汽油机每秒完成15个工作循环，对外做功15次，故B正确，不符合题意； D．丙冲程是做功冲程，是将内能转化为机械能的过程，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列说法错误的是（ ） A. 电路中出现“跳闸”现象，一定是短路引起的 B. 电冰箱的金属外壳一定要接地 C. 不要用正在充电的手机接听电话 D. 不要在高压电线下钓鱼 【答案】A 【解析】 【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路，或用电器总功率过大，电路电流太大造成的，故A错误，符合题意； B．带有金属外壳的用电器，为防止人触摸金属外壳时发生触电，所以需要金属外壳接地线，故B正确，不符合题意； C．正在充电的手机，接打电话时，容易因发生漏电而使人触电，故C正确，不符合题意； D．在高压电线下钓鱼，容易发生触电事故，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，这是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定了一个小塑料杯，塑料杯壁内侧有一片镁片和一片碳片，当向杯中倒入盐水，使镁片和碳片都浸入盐水时，小车就能缓缓向前运动。插入镁片和碳片的盐水杯相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 导线 C. 用电器 D. 开关 【答案】A 【解析】 【详解】当向杯中倒入盐水，使镁片和碳片都浸入盐水时，小车就能缓缓向前运动，说明插入镁片和碳片的盐水杯给小车提供了电能，在电路中相当于电源，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图所示的电路，闭合开关，滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（     ） A. 电流表的示数变小 B. 电压表与电流表的比值不变 C. 电压表的示数不变 D. 电路的总功率变大 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABD．滑片向右移动，滑动变阻器接入的电阻变大，电压表与电流表的比值为滑动变阻器接入的电阻，总电阻变大，比值变大，由欧姆定律可知，电压不变，电流变小，则电流表的示数变小，由可知，电路的总功率变小，故A正确，BD错误； C．由串联电路分压原理可知，滑动变阻器接入的电阻变大，分到的电压变大，则电压表的示数变大，故C错误。 故选A。 7. 关于磁体和磁场的说法中不正确的是（　　） A. 放入磁场中的小磁针可能会发生偏转 B. 磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C. 磁体周围的磁场能够产生磁感线 D. 磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁体周围存在磁场，小磁针静止时N极指示的方向为该点的磁场方向，放入磁场中的小磁针可能会在磁力的作用下发生偏转，故A正确，不符合题意； B．磁体具有磁性，可以吸引铁、钴、镍等磁性材料，故B正确，不符合题意； C．磁体周围存在磁场，磁感线是人为引入的，不是真实存在的，所以磁体周围的磁场不能够产生磁感线，故C错误，符合题意； D．磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 小明将塑料尺在衣服上摩擦了几下，然后把尺子靠近悬挂的泡沫塑料小球，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，这个现象表明带电体具有______的性质，一会儿泡沫塑料小球又自动远离塑料尺，这是因为小球带上了____（填“相同”或“不同”）的电荷，摩擦起电的实质是______在物体间的转移. 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 相同 ③. 电子 【解析】 【详解】塑料尺与衣服摩擦，摩擦起电，此时的塑料尺带了电荷，接近悬挂的泡沫塑料小球时，起初泡沫塑料小球靠近塑料尺，表明带电体具有吸引轻小物体的性质。 两者接触后，泡沫塑料小球与塑料尺带了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以泡沫塑料小球又自动远离塑料尺。 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即摩擦起电的实质是电子在物质间转移。 9. 在水银、硅、铁、玻璃中，属于绝缘体材料的是______，发光二极管是一种电子元件，简称LED，它的主要材料是______（选填“导体”“半导体”“超导体”）；20世纪初，科学家发现，铝在以下时，电阻就变成了______，这种现象称为超导现象。 【答案】 ①. 玻璃 ②. 半导体 ③. 零 【解析】 【详解】[1][2]水银、硅、铁、玻璃中，水银和铁是导体，硅是半导体，玻璃的导电性差，是绝缘体；发光二极管是半导体材料制成的，具有单向导电性。 [3]金属在某些温度时，电阻变为零的现象是超导现象，铝在-271.76℃以下时，它的阻值会变为零，发生超导现象。 10. 如图所示是小明家中的电能表，它的示数为 _____，小明家中用电器的总功率不能超过 ___ W．当小明家只有一台功率为100W的电视机工作1h，电能表指示灯闪烁 ______ 次。 【答案】 ①. 913.6 ②. 8800 ③. 320 【解析】 【详解】[1]从电能表的图片可知，它的示数为； [2]从图中可知，电路中的最大电流只能是40A，家庭电路的电压是220V，那么小明家中用电器的总功率最大只能是 [3]小明家只有一台功率为100W的电视机工作1h，那么可知 消耗的电能是 从图中可知消耗的电能，电能表指示灯闪烁3200次，那么可知 可求得电能表指示灯闪烁次数是。 11. 一台电动机正常工作时，两端的电压为，通过线圈的电流为，若此线圈的电阻为，则这台电动机内产生的热量是___________，这台电动机的功率是_________，内电流做的功是______________ 。 【答案】 ①. 12000 ②. 2200 ③. 132000 【解析】 【详解】[1]时间 根据焦耳定律，这台电动机内产生的热量 [2]电动机的总功率： [3]1min内电流做的功 12. 电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2∶3，则它们的阻值之比为_______；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为_______，相同时间内电流做功之比为_______。 【答案】 ①. 3∶2 ②. 1∶1 ③. 3∶2 【解析】 【详解】[1]并联电阻两端电压相等，故可知电阻R1、R2两端电压相等，由可得，它们的电阻之比为 [2]因串联电路中电流处处相等，故可知将它们串联在电路中后，通过它们的电流之比为1∶1。 [3]由Q=I2Rt可得，相同时间内电流做功之比为 Q1∶Q2=I2R1t∶I2R2t=R1∶R2=3∶2 13. 在图所示的电路中，灯L1标有“6V 0.5A”的字样，灯L2标有“3V 0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯_______正常发光，此时另一盏灯的实际功率为_______W，电源电压是_______V。（设灯丝电阻不变） 【答案】 ①. L2 ②. 1.08 ③. 6.6 【解析】 【详解】[1][2][3]由可得，两灯泡的电阻分别为 由电路图可知，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且该电路可以长时间工作，所以，能正常发光的灯泡为额定电流较小的L2，此时电路中的电流 II20.3A L1的实际功率为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时的电源电压 UI(R1R2)0.3A×(12Ω10Ω)6.6V 14. 家庭电路中，电灯与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电厂通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将一根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明______周围存在磁场。 【答案】 ①. 并 ②. 高压 ③. 电流 【解析】 【详解】[1]在家庭电路中，电灯与空调之间能独立工作，相互不影响，电灯与空调是以并联的方式连接。 [2]在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。 [3]在静止的小磁针上方，放一根导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导线周围存在磁场，即电流周围存在磁场。. 三、作图题（3+3+1=7分） 15. （1）如图甲所示是小明常用的一个插线板．他在使用时发现：插线板上的开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏了，开关闭合时插孔也能提供工作电压．请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通． （2）如图所示，教室中有多盏标有“220V，18W”的电灯，其中黑板前方的电灯和由一个开关S单独控制，请将开关控制的两盏正常发光的电灯正确连入电路。 （3）如图，请用箭头在M点标出磁感线的方向。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 插线板开关应该同时控制指示灯和插孔，而指示灯和插孔可以独立工作，所以是并联连接的。火线先接开关，再分别连接指示灯和插座，指示灯和插座右孔分别接零线。 【小问2详解】 根据家庭电路安全用电原则，开关应控制火线，确保开关断开时，用电器不带电；同时，为了使两盏电灯都能正常发光，它们应并联接入电路。 【小问3详解】 在条形磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极，所以M点磁感线向右。 四、实验题（每空1分，共19分） 16. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察______的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是______（填序号）； ①比较不同物质的吸热能力； ②探究电流与电压、电阻的关系； （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示；表明在电流和通电时间相同的情况下，______越大，产生的热量越多； （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的______不同。 【答案】（1） ①. U形管液面高度的差 ②. ① （2）电阻 （3）电流 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少，液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。 [2]①探究物质吸放热规律时，用物质吸热或放热时的温度变化来反映，这用到了转换法，故①符合题意； ②探究电流大小与电压、电阻的关系时，采用了控制变量法，故②不符合题意。 故选①。 【小问2详解】 由图甲可知，闭合开关，两电阻丝串联，则通过两电阻丝的电流相同，通电时间相同，右侧电阻丝阻值较大，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大，产生的热量多，故表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 由图乙可知，三个电阻相等，其中R3与R2并联，再与R1串联，经过R1的电流，在右侧分两支，一支经过R2，一支经过R3，因此通过R1、R2的电流是不同的，故乙图中，R3与R2并联，目的是使通过R1和R2的电流不相等。 17. 如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g烧杯内液体的初温相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中________两幅图进行实验； （2）安装装置时，应按照________的顺序安装（选填“从上到下”或“从下到上”）。实验时，两烧杯应装入等________的液体； （3）根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示： ①不同物质吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图可以看出，加热初期，两液体吸收相同的热量，________升高更高的温度： ③由此表明，________液体的吸热本领较大； （4）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中________两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）甲丙 （2） ①. 从下到上 ②. 质量 （3） ①. 加热时间 ②. a ③. b （4） ①. 甲乙 ②. 偏小 【解析】 【小问1详解】 为了研究不同物质的吸热能力，根据控制变量法应控制燃料的种类相同，被加热液体的种类不同，利用其中甲、丙幅图进行实验。 【小问2详解】 [1][2]酒精灯要用外焰加热，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯的底部和侧壁，实验装置的安装顺序是自下而上；根据控制变量法，两个相同的烧杯中装有质量相等的液体。 【小问3详解】 [1]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多，用到转换法。 [2][3]由图2可知，加热初期，加热相同的时间，即吸收相同的热量，a升高的温度更大，b升高的温度更小，说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱。 【小问4详解】 [1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。 18. 课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。 （1）请将电路连接完整（要求滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮）。 （2）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用_________（选填字母）。 A. “10Ω　0.5A”的滑动变阻器 B. “20Ω　2A”的滑动变阻器 C. “5Ω　1A”的滑动变阻器 （3）闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是_________。 （4）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_________端移动（选填“左”或“右”）。 （5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。 （6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下： ①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V； ③再将滑动变阻器的滑片移到最_________端，此时电压表的示数为14V； ④小灯泡的额定功率P额=_________W。 【答案】（1） （2）B （3）小灯泡断路 （4）左 （5）0.5 （6） ①. 右 ②. 1.8 【解析】 【小问1详解】 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并在小灯泡两端。小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表接3V接线柱；滑动变阻器滑片左移时，灯泡变亮，电流变大，滑动变阻器接入的电阻变小，故滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为 故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 2A”的滑动变阻器，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 闭合开关后，电流表无示数，小灯泡不亮，电路中可能存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表能接到电源两端，故出现该故障的原因是小灯泡断路。 【小问4详解】 由图乙可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，而小灯泡的额定电压为2.5V，所以为测小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器接入的电阻，增大电流，从而增大小灯泡两端的电压，直至到2.5V。 【小问5详解】 由丙图可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，故小灯泡的额定功率为 【小问6详解】 [1][2]开关S、S1闭合，S2断开，此时滑动变阻器与小灯泡串联，调节的滑片，使小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压为6V；保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时滑动变阻器的全部电阻与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为；由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即；在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电压为 由分压原理可得， 所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值为 故在步骤①中，灯的额定电流为 则小灯泡的额定功率为 五、计算题（6+7=13分） 19. 额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知，求此过程： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶消耗的电能； （3）电热水壶烧水的效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）电热水壶消耗的电能为 （3）电热水壶烧水的效率为 答：（1）水吸收的热量为； （2）电热水壶消耗的电能为； （3）电热水壶烧水的效率为。 20. 某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中，电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求： （1）该电饭锅的加热功率； （2）电阻R2的阻值； （3）该电饭锅此次工作30 min共消耗的电能。 【答案】（1）880W； （2）165Ω； （3）7.92×105J 【解析】 【小问1详解】 开关S接1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知，电饭锅处于加热状态，由图乙可知，此时电路中的电流：I1=4A，则该电饭锅的加热功率 P加热=UI1=220V×4A=880W 【小问2详解】 开关接1时，只有R1连入电路，为加热状态，此时的电流为：I1=4A，根据欧姆定律得R1的电阻为 开关接2时，两电阻串联，为保温状态，由图乙可知，此时的电流为：I2=1A，电路的总电阻为 根据串联电路的电阻规律知，电阻R2的阻值为 R2=R-R1=220Ω-55Ω=165Ω 【小问3详解】 电饭锅此次工作30min消耗的电能为 W=W1+W2=UI1t1+UI2t2=220V×4A×10×60s+220V×1A×20×60s=7.92×105J 六、综合题（每空1分，共19分） 21. （1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点________的材料做成，增加一根导线，并将导线接在__________两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断．除短路之外，__________也会引起熔丝熔断。 （2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔_______（选填三个孔的代号）．小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在________方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为干路________线断了（选填“火”或者“零”）。 【答案】（1） ①. 较低 ②. BD ③. 总功率过大 （2） ①. E ②. 2 ③. 零 【解析】 【小问1详解】 熔丝的作用是在电流过大时自动熔断保护电路，因此需要选用熔点较低的材料，保证电流过大时能快速熔断。 为造成短路，引起熔丝熔断，导线应该接在BD两点间，那么电流流过导线AB后，不会经过小灯泡，而是流过导线BD，再流过熔丝，回负极，这样电路中的电流很大。 用电器的总功率过大也会引起熔丝熔断。 【小问2详解】 三孔插座的接法是左零右火上接地，用于接地的导线应该接在插座的孔E。 按照家庭电路的接法，开关应该接在火线上，所以虚线框2应该接开关。 测电笔氖管发光说明该点与火线连通，a、b、c三点氖管都发光，说明三点都与火线连通，但电灯不亮，说明电路没有形成回路，故障为干路零线断路，电流无法通过零线回流，导致电灯不工作。 22. 小娜同学在物理实践活动中，设计了如图甲所示的电子质量测量仪。其中，电源电压恒定为，为粗细均匀的导体棒，阻值随长度均匀变化，总阻值为，总长度为。R是电阻箱，电压表量程为，电流表量程为。金属弹簧上端固定并通过导线与电压表连接，下端通过金属指针与导体棒始终保持良好接触。已知，电路中所用弹簧的弹力F与其伸长量L之间的关系如图乙所示。实验中弹簧的形变始终不超弹性限度，弹簧及指针质量不计，取。现闭合开关S，调节，请回答以下问题： （1）不挂重物时，指针恰好指在的最上端。此时电压表示数为_______V，电流表示数为______A； （2）悬挂重物后，电流表的示数_______（填“变大”“不变”或“变小”）。当弹簧下端悬挂某待测物体时，指针向下移动，则待测物体质量_______，电压表示数为_______V； （3）通过调节电阻箱R的阻值，可以调节该测量仪的量程。如果要增大量程，应该将电阻箱R的阻值_______（填“调大”“保持不变”或“调小”）。 【答案】（1） ①. 0 ②. 0.1 （2） ①. 不变 ②. 5 ③. 1 （3）调大 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当指针恰好指在的最上端时，变阻器的最大电阻与电阻箱串联，电流表测量电路电流，电压表被短路，则此时电压表示数为0V，电流表的示数为 【小问2详解】 悬挂重物后，滑片向下移动，变阻器接入电路中电阻不变，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知，电流表的示数不变。 由图像可知，当指针向下移动时，弹力为50N，此时弹力等于待测物体的重力，由得，待测物体质量 滑片移动过程中，变阻器接入电路中电阻不变，电压表测量变阻器滑片上方部分的电压，当指针向下移动时，电压表并联部分的电阻阻值为 由欧姆定律得，电压表示数为 【小问3详解】 如果要增大量程，则滑片向下移动的长度增大，电压表并联部分的电阻的阻值增大，电压表的最大测量值不变，由欧姆定律得，通过变阻器的电流应变小，则电路中电阻增大，应该将电阻箱R的阻值调大。 23. 近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。 （1）充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为__________（填“机械”或“化学”）能，______（填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现__________（填“短路”或“断路”）现象； （2）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，此时充电电流为________A。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐_________（填“变大”或“变小”）；    （3）若上述电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，则该电池充满电时的储能量为________。该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶时受到的阻力之比为_________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 电池 ③. 短路 （2） ①. 200 ②. 变小 （3） ①. 80 ②. 5∶6 【解析】 【小问1详解】 用充电桩给电动汽车充电时要消耗电能，因此蓄电池相当于用电器，整个充电的过程是把电能转化为化学能储存在电池中。 防水充电桩具有防水的效果，正常情况下，水是导体，故可以防止短路。 【小问2详解】 若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，由此可知电流为 若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，由图像可知18min至30min的时间内充电功率逐渐减小，由可知该过程中充电电流逐渐变小。 【小问3详解】 电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，故充电50%时，储存的电能为 故如果充满电时，电池能够储存的电能为 该电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，设电池总储能为W，设80km/h和100km/h的速度时，受到的阻力分别为和，故有以下关系① ② 联立两式得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $