精品解析:云南省曲靖市宣威市民族中学学校等联考2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-07-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 曲靖市 |
| 地区(区县) | 宣威市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 933 KB |
| 发布时间 | 2026-07-30 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59030673.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年第一学期九年级物理12月月考试卷
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列物理量中,以科学家焦耳的名字作为单位的是( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功
2. 下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇
B. 电视机
C. 电饭锅
D. 洗衣机
3. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙
B. 扫地时尘土飞扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 扩散现象只能发生在气体和液体中
D. 两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银,说明分子间存在引力
4. 关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能一定增加
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
5. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 热机的效率越高,做功越快
B. 热机的效率越高,消耗的燃料越少
C. 热机消耗的燃料越多,效率越高
D. 热机效率是热机性能的重要指标之一
6. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A. 物质的比热容与吸收的热量成正比
B. 物质的比热容与质量成反比
C. 物质的比热容与温度变化成反比
D. 比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关
7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个轻质小球,小球被吸引过来,则这个小球( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. 可能带负电,也可能不带电
8. 如图所示的电路,闭合开关S后,两灯都不亮.用电压表并联检测得到的结果是:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有下列情况之一,则可能的原因是 ( )
A. 电路e、f间断路
B. 电路a、b间短路
C. 电路b、c间断路
D. 电路d、e间短路或断路
9. 两个电阻和,且,将它们串联在电路中,相同时间内产生的热量之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 1∶4 D. 4∶1
10. 标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏灯和,串联在9V的电源上,则( )
A. 两灯都能正常发光
B. 灯可能被烧坏
C. 灯可能被烧坏
D. 两灯都不能正常发光,但都不会被烧坏
11. 在闭合电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
C. 电压表和电流表的示数都变大
D. 电压表和电流表的示数都不变
12. 某型号电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关S断开时,电饭锅处于加热状态
B. 开关S闭合时,电饭锅处于保温状态
C. 加热状态下的总电阻比保温状态下的大
D. 加热状态下的总功率比保温状态下的大
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共20分。)
13. 构成物质的微粒有分子、_______构成的。荷花盛开,我们能闻到阵阵花香,这是______现象。
14. 改变物体内能的方式有两种:_______和热传递。冬天搓手取暖是通过______的方式改变内能的。
15. 水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水温度升高1℃时,_______。2kg的水温度从20℃升高到30℃,吸收的热量为_______J。
16. 内燃机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、__冲程、做功冲程、排气冲程.其中将内能转化为机械能的是__冲程。
17. 丝绸摩擦过的玻璃棒带______电,是因为玻璃棒在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)电子。
18. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为______Ω。
19. 电功率是表示电流_______的物理量。一个标有“220V 100W”的灯泡,正常发光时的电阻为_______Ω。
20. 小明家的电能表表盘如图所示,他家同时工作的用电器总功率不能超过_________W。当电路中只有电饭煲工作时,电能表指示灯在内闪烁80次,则电饭煲工作时的功率为_________W。
三、作图与简答题(本大题共2小题,共8分。)
21. 夏天,小明去海边游泳时发现:中午,沙子很热而海水很凉;傍晚,沙子变凉了而海水却还暖暖的。请用比热容的知识解释这一现象。
四、实验探究题(本大题共3小题,共24分。)
22. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)实验中应取质量_______(填“相同”或“不同”)的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。
(2)实验中,通过_______比较来间接反映甲、乙两种液体吸收热量的多少。
(3)实验数据记录如下表:
加热时间/min
0
2
4
6
8
甲液体温度/℃
20
30
40
50
60
乙液体温度/℃
20
25
30
35
40
(4)分析实验数据可知,_______液体的吸热能力更强。
(5)如果甲、乙两种液体中,一种液体是水,另一种液体的比热容为_______。[ ]
23. 在测量小灯泡电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电源选取三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)该实验的原理是______。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡发光由弱变亮,电流表的示数变大,但电压表的示数始终为零,则故障是_______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成图乙的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为______W,当电流表示数为0.15A时,滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。
24. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中:
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用______(选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)组合,并将它们_______(选填“串联”或“并联”)接到电源两端进行实验。实验中是通过观察U形管中两端液面的高度差来比较相同时间内不同电阻产生热量的多少;
(2)在研究电热与电流的关系时,小明发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。他猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比;随后他测出了多组Q与I的数据;请提出一种判断小明猜想是否正确的方法__________;
(3)下列实验中用到的研究方法与本实验相同的是_______;
A. 通过大量的实验证明,自然界只有两种电荷
B. 研究磁场的方向时,用磁感线描述磁场
C. 通过观察通电直导线下方的小磁针是否偏转来判断电流周围是否存在磁场
D. 通过比较吸引的大头针的数量来判断电磁铁的磁性强弱
(4)请举出一种生活中利用电流热效应工作的家用电器_______(请举一例);
(5)小明认为,丙图中,可以同时将两个电阻都封入密闭容器内,然后与乙图串联,也能探究电热与电阻的关系,一段时间内将会看到_______图中U形管内液柱高度差更大,U形管内的液柱高度变化是由于 _______(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩造成的。
五、计算题(本大题共2小题,共12分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
25. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率.
26. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1 = 20Ω,R2 = 30Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路的总功率。
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2025-2026学年第一学期九年级物理12月月考试卷
第Ⅰ卷 选择题(共36分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列物理量中,以科学家焦耳的名字作为单位的是( )
A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电功
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流的国际单位是安培(A),简称安,是以法国物理学家安培的名字命名的,故A不符合题意;
B.电压的国际单位是伏特(V),简称伏,是以意大利物理学家伏特的名字命名的,故B不符合题意;
C.电阻的国际单位是欧姆(Ω),简称欧,是以德国物理学家欧姆的名字命名的,故C不符合题意;
D.电功的国际单位是焦耳(J),简称焦,是以英国物理学家焦耳的名字命名的,故D符合题意。
故选D。
2. 下列家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇
B. 电视机
C. 电饭锅
D. 洗衣机
【答案】C
【解析】
【详解】A.电风扇其工作原理是通过电动机将电能转化为机械能,驱动扇叶旋转以产生风,不依赖热效应,故A不符合题意;
B.电视机主要将电能转化为光能和声能,用于显示图像和播放声音,热效应是副作用而非主要功能,故B不符合题意;
C.电饭锅内部装有电热元件,通电后产生大量热量用于加热食物,是典型利用电流热效应工作的电器,故C符合题意;
D.洗衣机依靠电动机带动洗衣桶旋转,将电能转化为机械能,不以产热为主要目的,故D不符合题意。
故选 C。
3. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙
B. 扫地时尘土飞扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
C. 扩散现象只能发生在气体和液体中
D. 两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银,说明分子间存在引力
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,而不是分子间没有间隙。实际上,分子间是存在间隙的,例如水和酒精混合后总体积变小,就说明了分子间有间隙,故A错误;
B.扫地时尘土飞扬,尘土是宏观的固体小颗粒,其运动属于机械运动,不是分子的运动。分子的无规则运动是肉眼无法直接观察到的,故B错误;
C.扩散现象不仅能发生在气体和液体中,固体之间也会发生扩散现象。比如将铅片和金片紧压在一起,几年后它们会互相渗入,故C错误;
D.两滴水银靠得很近时能自动结合成一滴较大的水银,这是由于分子间存在引力,使得两滴水银能够结合在一起,故D正确。
故选D。
4. 关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能一定增加
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体内能增加,一定是吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】
【详解】A.温度是分子热运动剧烈程度的宏观体现,温度升高意味着分子平均动能增大。而内能是物体内所有分子动能和势能的总和,所以温度升高必然导致内能增加,故A正确;
B.物体吸收热量时,温度不一定升高,例如晶体在熔化或液体在沸腾过程中,吸收热量,但温度保持不变,故B错误;
C.改变内能的方式有两种:热传递和做功。物体可能通过外界对其做功(如压缩气体、摩擦生热)而内能增加,不一定吸收热量,故C错误;
D.热量传递的实质是从高温物体传向低温物体,与内能大小无关,故D错误。
故选A。
5. 关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A. 热机的效率越高,做功越快
B. 热机的效率越高,消耗的燃料越少
C. 热机消耗的燃料越多,效率越高
D. 热机效率是热机性能的重要指标之一
【答案】D
【解析】
【详解】A.热机效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出总能量的比值,反映的是能量利用的利用率;而做功快慢是功率的物理意义,二者是完全不同的物理量,没有直接关联。故A错误;
B.只有做相同有用功时,效率越高的热机消耗燃料才越少,选项缺少这个前提,故B错误;
C.热机效率是能量占比,消耗燃料多只说明总能量大,效率不一定高,故C错误;
D.热机效率直接体现了热机对燃料能量的利用水平,是衡量热机性能优劣的核心重要指标之一。故D正确。
故选D。
6. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A. 物质的比热容与吸收的热量成正比
B. 物质的比热容与质量成反比
C. 物质的比热容与温度变化成反比
D. 比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关
【答案】D
【解析】
【详解】比热容是物质的一种特性,它描述的是单位质量的物质在温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量。这个物理量不随物体的质量、温度变化量或吸收热量的多少而改变,而是由物质本身的种类和状态决定,故ABC错误,D正确。
故选 D。
7. 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一个轻质小球,小球被吸引过来,则这个小球( )
A. 一定带正电 B. 一定带负电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. 可能带负电,也可能不带电
【答案】C
【解析】
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒,此棒一定带负电,且橡胶棒与小球相互吸引,因为带电体能吸引轻小物体,所以轻质小球可能不带电;又因为异种电荷互相吸引,所以小球也可能带正电。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 如图所示的电路,闭合开关S后,两灯都不亮.用电压表并联检测得到的结果是:Uab=Ubc=Ude=Uef=0,若故障只有下列情况之一,则可能的原因是 ( )
A. 电路e、f间断路
B. 电路a、b间短路
C. 电路b、c间断路
D. 电路d、e间短路或断路
【答案】D
【解析】
【详解】两个电灯都不亮,且各处电压都为零,则是电源的问题。由于电灯都不亮,用电压表测量各处都没有电压,故可能是电源发生断路或短路了,故选D。
9. 两个电阻和,且,将它们串联在电路中,相同时间内产生的热量之比为( )
A. 1∶2 B. 2∶1
C. 1∶4 D. 4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】在串联电路中,通过各个用电器的电流是相等的,即,同一电路通电时间相同,根据焦耳定律可得,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏灯和,串联在9V的电源上,则( )
A. 两灯都能正常发光
B. 灯可能被烧坏
C. 灯可能被烧坏
D. 两灯都不能正常发光,但都不会被烧坏
【答案】B
【解析】
【详解】假设两灯阻值不受温度影响,由及可得,灯额定电流
电阻
灯额定电流
电阻
两灯串联,总电阻
电源电压
电路中的实际电流
因此可知,由于电路电流等于灯额定电流,其正常发光;电路电流小于灯额定电流 ,未正常发光温度较低,因此灯的实际电阻小于6Ω,导致总电阻小于18Ω,实际电流大于0.5A,该瞬间电流超过灯的额定电流,因此其可能被烧坏,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
11. 在闭合电路中,电源电压保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 电压表的示数变小,电流表的示数变大
C. 电压表和电流表的示数都变大
D. 电压表和电流表的示数都不变
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,由于定值电阻与滑动变阻器并联,电压表并联在电路两端,测量的是电源电压,示数不变,电流表A与定值电阻串联,测量的是通过定值电阻的电流,在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压。因此,定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律 ,由于定值电阻两端的电压和其自身的电阻都不变,所以通过它的电流也不变。因此,电流表的示数保持不变,故ABC错误,D正确。
故选 D。
12. 某型号电饭锅有加热和保温两挡,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 开关S断开时,电饭锅处于加热状态
B. 开关S闭合时,电饭锅处于保温状态
C. 加热状态下的总电阻比保温状态下的大
D. 加热状态下的总功率比保温状态下的大
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,当开关S闭合时,电阻被短路,电路中只有电阻工作。此时电路的总电阻为
当开关S断开时,电阻和串联。此时电路的总电阻为
根据电功率公式 ,家庭电路电压恒定,因此功率 与电阻成反比。加热状态需要较大的功率,因此电路的总电阻应该较小。这对应于开关S闭合的情况。保温状态需要较小的功率,因此电路的总电阻应该较大。这对应于开关S断开的情况,故ABC错误,D正确。
故选 D。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、填空题(本大题共8小题,每空1分,共20分。)
13. 构成物质的微粒有分子、_______构成的。荷花盛开,我们能闻到阵阵花香,这是______现象。
【答案】 ①. 原子 ②. 扩散
【解析】
【详解】从物质的微观构成角度分析,常见的物质是由分子、原子或离子构成的,这是初中物理物质结构部分的基础知识点;
依据分子动理论,分子在永不停息地做无规则运动,花香分子的无规则运动使得我们能闻到远处的花香,该类现象属于扩散现象的典型表现。
14. 改变物体内能的方式有两种:_______和热传递。冬天搓手取暖是通过______的方式改变内能的。
【答案】 ①. 做功 ②. 做功
【解析】
【详解】改变物体内能的两种基本方式为做功和热传递,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程;冬天搓手取暖时,双手克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高,因此属于做功改变内能。
15. 水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),其物理意义是:质量为1kg的水温度升高1℃时,_______。2kg的水温度从20℃升高到30℃,吸收的热量为_______J。
【答案】 ①. 吸收的热量为 ②.
【解析】
【详解】水的比热容为,表示的物理意义是:质量为1kg的水温度升高1℃时,吸收的热量为;
水温度变化量为
水吸收的热量为
16. 内燃机的一个工作循环包括四个冲程,即吸气冲程、__冲程、做功冲程、排气冲程.其中将内能转化为机械能的是__冲程。
【答案】 ①. 压缩 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]四冲程内燃机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;其中做功冲程是内能转化为机械能。
17. 丝绸摩擦过的玻璃棒带______电,是因为玻璃棒在摩擦过程中______(选填“得到”或“失去”)电子。
【答案】 ①. 正 ②. 失去
【解析】
【详解】[1][2]丝绸和玻璃棒摩擦,玻璃棒夺得电子的本领弱,失去电子带正电;丝绸夺得电子的本领强得到电子,多余电子而带负电。
18. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为______Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 10
【解析】
【详解】[1]导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为
[2]导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积,所以,当该导体两端电压为0时,导体的电阻值仍然不变为10Ω。
19. 电功率是表示电流_______的物理量。一个标有“220V 100W”的灯泡,正常发光时的电阻为_______Ω。
【答案】 ①. 做功快慢 ②. 484
【解析】
【19题详解】
[1]根据电功率的物理定义,它是用来表示电流做功快慢的物理量。
[2]灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压,功率为额定功率。利用电功率公式变形可得
20. 小明家的电能表表盘如图所示,他家同时工作的用电器总功率不能超过_________W。当电路中只有电饭煲工作时,电能表指示灯在内闪烁80次,则电饭煲工作时的功率为_________W。
【答案】 ①. 8800 ②. 1500
【解析】
【详解】[1]电能表上所标“220V 10(40)A”,说明电能表的工作电压为220V,平时工作允许通过的最大电流为40A,他家同时使用的用电器总功率不能超过
P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[2]“”表示,每消耗电能,电能表指示灯闪烁3200次,则电能表闪烁80次消耗的电能为
电饭煲工作时的功率为
三、作图与简答题(本大题共2小题,共8分。)
21. 夏天,小明去海边游泳时发现:中午,沙子很热而海水很凉;傍晚,沙子变凉了而海水却还暖暖的。请用比热容的知识解释这一现象。
【答案】因为沙子的比热容比海水的比热容小,在其他条件相同,且同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同的热量,沙子的温度变化比海水大。所以中午在同样受热的情况下,沙子升温快,温度高;海水升温慢,温度低。傍晚在同样放热的情况下,沙子降温快,温度低;海水降温慢,温度高。
【解析】
【详解】略。
四、实验探究题(本大题共3小题,共24分。)
22. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中:
(1)实验中应取质量_______(填“相同”或“不同”)的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。
(2)实验中,通过_______比较来间接反映甲、乙两种液体吸收热量的多少。
(3)实验数据记录如下表:
加热时间/min
0
2
4
6
8
甲液体温度/℃
20
30
40
50
60
乙液体温度/℃
20
25
30
35
40
(4)分析实验数据可知,_______液体的吸热能力更强。
(5)如果甲、乙两种液体中,一种液体是水,另一种液体的比热容为_______。[ ]
【答案】 ①. 相同 ②. 加热时间 ③. 乙 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]根据热量公式 ,要比较不同物质(甲和乙)的比热容,必须控制其他变量相同。因此,实验中需要取质量相同的甲、乙两种液体。
(2)[2]实验中使用“相同的电加热器”对液体进行加热,这意味着相同时间内物质吸收的热量是相同的,所以可以通过比较加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少。
(4)[3]由表可知,当加热时间都为4分钟时(即吸收的热量相同),甲液体的温度从升高到,温度变化了 ;而乙液体的温度从升高到,温度变化了 。由 可知,在吸收相同热量的情况下,温度变化越小的物质,其吸热能力(比热容)越强。因为 ,所以乙液体的吸热能力更强。
(5)[4]从第(4)问的分析可知,乙液体的吸热能力比甲强,因此乙液体是水。 根据热量公式,当质量相同、吸收热量相同时(即加热时间相同),有
即
加热4分钟时,有
解得
23. 在测量小灯泡电功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电源选取三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)该实验的原理是______。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡发光由弱变亮,电流表的示数变大,但电压表的示数始终为零,则故障是_______。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成图乙的图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为______W,当电流表示数为0.15A时,滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω。
【答案】(1) (2)
(3)电压表损坏了或断路
(4) ①. 0.5 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
小灯泡额定电压为2.5V,因此电压表选择0~3V量程,并联在小灯泡两端;电路最大电流约为
因此电流表选择0~0.6A量程,与小灯泡串联:将小灯泡的左端接线柱接电流表的0.6A接线柱,电压表负接线柱接小灯泡左端、3V接线柱接小灯泡右端(靠近滑动变阻器一端),完成连接。据此作图。
【小问2详解】
伏安法测量电功率的原理就是功率公式 。
【小问3详解】
移动滑片时,小灯泡发光变亮、电流表示数变大,说明主电路是通路,滑动变阻器和小灯泡工作正常;只有电压表始终无示数,说明电压表本身开路,无法正常测量。
【小问4详解】
[1]小灯泡额定电压为2.5V,从图乙的I-U图像可得,电压为2.5V时,对应的电流为0.2A,因此额定功率
[2]三节新干电池总电压 ,当电流表示数为0.15A时,从图像得小灯泡两端电压,滑动变阻器两端电压
因此滑动变阻器接入阻值
24. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中:
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用______(选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”)组合,并将它们_______(选填“串联”或“并联”)接到电源两端进行实验。实验中是通过观察U形管中两端液面的高度差来比较相同时间内不同电阻产生热量的多少;
(2)在研究电热与电流的关系时,小明发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。他猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比;随后他测出了多组Q与I的数据;请提出一种判断小明猜想是否正确的方法__________;
(3)下列实验中用到的研究方法与本实验相同的是_______;
A. 通过大量的实验证明,自然界只有两种电荷
B. 研究磁场的方向时,用磁感线描述磁场
C. 通过观察通电直导线下方的小磁针是否偏转来判断电流周围是否存在磁场
D. 通过比较吸引的大头针的数量来判断电磁铁的磁性强弱
(4)请举出一种生活中利用电流热效应工作的家用电器_______(请举一例);
(5)小明认为,丙图中,可以同时将两个电阻都封入密闭容器内,然后与乙图串联,也能探究电热与电阻的关系,一段时间内将会看到_______图中U形管内液柱高度差更大,U形管内的液柱高度变化是由于 _______(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩造成的。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. 串联
(2)将测得的Q与I的数据描点画出图像,若图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比; (3)CD (4)电饭煲##电暖器
(5) ①. 乙 ②. 气体
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究电热与电阻的关系,根据控制变量法,需要控制电流和通电时间相同,改变电阻大小。甲中电阻为10Ω、乙中电阻为5Ω,满足电阻不同的要求。串联可以保证电流和通电时间都相同,因此选择甲、乙串联。
【小问2详解】
要判断当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比,可以将测得的Q与I的数据描点画出图像,若图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比;或根据Q和I的比值是否为定值来判断。
【小问3详解】
本实验通过U形管液面高度差反映导体产热多少,用到了转换法(将不易观察的产热多少转换为容易观察的液面高度差):
A:得出自然界只有两种电荷用的是归纳推理,故A不符合题意;
B:用磁感线描述磁场是模型法,故B不符合题意;
C:通过小磁针偏转判断电流周围存在磁场,是转换法,故C符合题意;
D:通过吸引大头针的数量判断电磁铁磁性强弱,是转换法,故D符合题意。
故选CD。
【小问4详解】
电流热效应是将电能转化为内能,电饭煲、电热水壶、电暖器等都是利用电流热效应工作的,任举一例即可。
【小问5详解】
[1]丙容器中两个5Ω电阻并联,总电阻为
乙容器中电阻为5Ω;二者串联后电流、通电时间相同,根据焦耳定律,电阻越大产热越多,因此乙产热更多,U形管液柱高度差更大。
[2]本实验中密闭容器内封闭的是气体,液柱高度变化是容器内气体受热膨胀导致的。
五、计算题(本大题共2小题,共12分。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
25. 某家庭用燃气热水器将质量为100kg,温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率.
【答案】(1) 3.2×107J;(2) 1.26×107J;(3) 39.4%.
【解析】
【详解】(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J;
(3)燃气灶的效率:
.
答:(1)天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J;
(2)水吸收的热量为1.26×107J;
(3)该热水器工作时的效率是39.4%.
26. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1 = 20Ω,R2 = 30Ω。当只闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数;
(3)当开关S1、S2都闭合时,电路的总功率。
【答案】(1)12V (2)1A
(3)12W
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流,可得电源电压
【小问2详解】
当开关、都闭合时,与并联,电流表测量干路总电流。并联电路中各支路电压等于电源电压,因此两端电压
通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此电流表示数为
【小问3详解】
当开关、都闭合时,电路总功率
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