内容正文:
岚华中学2025-2026学年第一学期第二次适应性练习
九年级物理试卷
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
2. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 人体的安全电压为36 V B. 我国家庭电路电压为220 V
C. 一台家用空调的功率为100 W D. 实验室用小灯泡发光电流为5 A
3. 某款电脑采用水循环散热,将CPU产生的热量带走,这种散热系统效果优于传统的空气和风扇散热系统,是利用了水( )
A. 密度大 B. 内能大 C. 比热容大 D. 热值大
4. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 洗衣机 B. 电视机
C. 扫地机 D. 电饭锅
5. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手更换灯泡 B. 家用电器的金属外壳可以不接地
C. 发生火灾先切断电源 D. 使用测电笔时,手要接触笔尖金属体
6. 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
7. 博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损。有人提出,通过给书带电,可使书逐页分开。如图所示,现有以下四种方法,能使书逐页分开的是( )
A. 让书每页带上同种电荷 B. 让书每页带上异种电荷
C. 只能让书每页带上正电荷 D. 只让书封面和封底带异种电荷
8. 关于电功率,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流做功越少,电功率越小
B. 用电器消耗电能越多,电功率越大
C. 用电器消耗电能越快,电功率越大
D. 用电器的额定电功率越大,消耗电能就越多
9. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站,1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中,吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温,而后通过换热系统,将热量传递给水,水变成高温高压的水蒸气,由水蒸气推动发电机的转子发电。下列说法错误的是( )
A. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量,内能增大
B. 换热系统效率能达到100%
C. 塔式光热发电站能将太阳能间接转化为电能
D. 水蒸气推动发电机的转子,是将内能转化为机械能
10. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示的电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b处,氖管不发光;接触c、d处,氖管发光。则故障可能是( )
A. 灯泡开路 B. 灯泡短路 C. 开关开路 D. 开关短路
12. 如图所示是小南设计的电子秤原理简化图,电源电压恒定,R0为定值电阻,滑片P可在电阻R上滑动,不放物品时,P处于R的最上端。当所称物品的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 显示器是由电压表改装而成
B. 接线柱“1”应与“2”连
C. 减小R0的电阻,可以增大电子秤的量程
D. 物品质量越大,电阻R0消耗的功率越大
13. 如图所示是标有“6 V 6 W”的灯泡 L1和标有“6 V 3 W”的灯泡 L2的I—U关系图像。下列说法不正确的是( )
A. 两灯电阻均随温度的升高而增大
B. 将灯L1和L2并联在6 V的电路中,则灯泡L1比L2亮
C. 将灯L1和L2并联在3 V的电路中,则灯泡L1的实际功率为1.5 W
D. 将灯L1和L2串联在同一个电路中,若灯泡 L1的实际功率为1 W,则电路消耗的总功率为4 W
14. 如图所示,将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率为16 W,在乙图中灯的功率为25 W。设灯丝电阻不变,下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两图中灯两端的电压之比是16∶25
B. 、两灯灯丝电阻之比是4∶5
C. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是16∶25
D. 甲图中灯、的功率之比是4∶1
二、填空题(本大题共4小题,共14分)
15. 福州三坊七巷蕴藏丰富的中华优秀传统文化和物理知识。请完成下题。
(1)如图甲所示,糖画是一种传统民间手工艺。熬糖时,要将红糖、白糖和麦芽糖加热成适合浓稠度的糖液。绘制时,艺人用小勺子舀起熬好的糖液,通过手腕的力量和精湛的技艺,在石板上飞快地来回浇铸,待其___________(填物态变化的名称)后即可成精美的图案,此过程中会___________热量。
(2)如图乙所示,肉燕制作技艺是非物质文化遗产。煮肉燕是通过___________的方式,使肉燕的内能增大,温度升高。肉燕馅料中的肉类比热容要比外皮的比热容小,在质量、吸收热量相同时,馅料温度上升速度比外皮___________(选填“快”或“慢”)。所以在煮制过程中,要注意控制煮制时间和火候,以确保肉燕的馅料和外皮都能煮熟,同时又不会因为过度加热而破坏口感。
16. 如图所示的电路中,闭合开关S2,断开S1、S3,则小灯泡L1、L2是___________(选填“串”或“并”)联的;若闭合开关S1、S2,断开S3,则小灯泡___________会亮(选填“L1”、“L2 ”或“L1和 L2”)。
17. 如图所示,正在充电的充电宝上面标明“电压为3.7 V,容量为20000 mA·h”,此时充电宝相当于电路中的___________(选填“电源”“用电器”或“开关”),它充满电后存储的电能为___________J。
18. 小明家电能表的盘面如图所示,此时电能表的示数为__________ kW·h。若他让热水器单独工作2 min,观察到电能表的转盘转了150转,则该热水器的电功率为__________W。
19. 某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,则当开关置于__________(选填“1”或“2”)位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100 W,低温挡额定功率是440 W,电阻R=__________Ω。
20. 如图甲所示,定值电阻R1与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器R2连入电路,电源电压恒定不变。如图乙所示,为滑动变阻器的电功率P随其连入电路电阻R2变化的图像。当滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω时,电路中的电流为__________ A,电源电压为__________ V。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21. 如图所示,请在电路中的“○”内填入电流表或电压表的符号完成电路。要求闭合开关S后两灯泡都能发光。
22. 图甲为一个带开关的五孔插座,开关闭合,插座可以提供工作电压。请在图乙中,将电路连接完整,要求符合安全用电原则。
四、简答题(本大题1小题,共4分)
23. 如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中,两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,进而使两块金属焊接在一起。
(1)写出焊接前电动机转动过程主要的能量转化;
(2)解释摩擦使接头表面温度升高的原因。
五、实验、探究题(本大题共5小题,共30分)
24. 如图甲所示是“探究海波和石蜡熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)组装图甲装置时,应先调节___________(选填“A”、“B”或“C”)的高度。
(2)图乙是根据实验数据绘制的两种物质温度随时间变化的图像,由图像可知___________是晶体,该晶体熔点为___________℃,熔化过程持续___________min,第6 min的内能___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第8 min的内能。
(3)加热6 min,石蜡吸收的热量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)海波吸收的热量。
25. 小龙利用图甲所示电路“探究并联电路电流规律”。
(1)连接电路前,小龙发现电流表指针位置如图乙所示,原因是___________。
(2)图丙是小龙连接好的电路,此时电流表测量的是通过___________(选填“L1”“L2”或“干路中”)的电流。
(3)下表是小龙用电流表分别测出图甲中A、B、C三处的电流值。由表中数据初步得出,IA、IB、IC三者之间的关系为___________。(写表达式)
测量位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(4)为了进一步得出普遍规律,接下来的操作是_________________________________。
26. 小南利用如图所示的电阻和封闭有等量空气的透明容器,探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)通过观察______________________来比较电流产生热量的多少。
(2)图甲装置中,通电1 min,观察到,则___________(选填“A”或“B”)容器内电流产生的热量更多。用图乙装置可探究电流产生的热量与___________的关系。
(3)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好。请你分析实验现象不同的原因是_____________________;
(4)完成上述实验后,小明同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”,其中A、B两个电阻丝的电阻应该是___________(选填“相同”或“不同”)的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明___________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
27. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。实验器材有:电源(恒为4.5 V)、电流表(0∼0.6 A)、电压表(0∼3 V)、滑动变阻器“20 Ω 2 A”、定值电阻R(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、开关、导线若干。
(1)连接好电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到___________(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表、电压表示数为0,电路故障可能是_____________________。
(2)排除故障后,第一次实验取定值电阻为5Ω,闭合开关后,使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,为___________A。当电阻由5 Ω更换为10 Ω再接入电路时,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2.5 V。
(3)分析根据实验数据作出的I−R图像(图丙)可得:在电压一定时,_____________________。
(4)若电源电压为6 V,要完成此实验滑动变阻器的规格为( )
A. “20 Ω 2 A” B. “30 Ω 2 A” C. “50 Ω 2 A”
28. 小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路,用“伏安法”测额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________端移动(选填“A”或“B”),使灯泡正常发光。
(3)小可根据实验数据绘制了U-I图像,如图2甲所示。观察图像,发现AB部分为直线,BC部分为曲线。为便于分析,将AB延长作出图像,如图2乙所示。比较甲、乙两图像,发现两图像间的距离随着电流的增大而增大,说明______________________。根据图像计算小灯泡的额定功率P额= ___________W。
(4)请结合以上分析和计算,解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因:___________。
(5)完成上述实验后,利用电流表和已知阻值为R0的定值电阻,根据如图3所示的电路图也能测出额定电压为U额小灯泡的额定功率。请将下列相关步骤补充完整:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表示数为___________。此时小灯泡正常发光;
②______________________,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
③测得小灯泡的额定电功率P额= ___________(用U额、R0、I表示)。
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
29. 小榕一家去露营时,用卡式炉烧水泡茶。其配备的卡式炉气罐中装有质量为0.2 kg的丁烷,其热值约为 4.8×107J/kg,若这些丁烷完全燃烧可以放出热量约为多少?
30. 如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220 V,保温功率为100 W,加热功率为1200 W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温、质量1 kg的水加热到沸腾。求:
(1)水吸收的热量;【已知水的比热容为】
(2)若用加热挡煮沸这壶水需要6 min,则煮茶器的加热效率;
(3)电阻R1的阻值。
31. 如图所示为小华设计的电子测温原理图,电源电压恒为4.5 V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表量程为0~3 V,热敏电阻Rt温度在间,阻值Rt与温度t的关系式满足。求:
(1)当温度为时,电压表的示数。
(2)该电路能测量的最高温度。
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最高温度,请写出一种可行的方法。
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岚华中学2025-2026学年第一学期第二次适应性练习
九年级物理试卷
一、选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 最先研究出电流与电压和电阻三者之间关系的科学家是( )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
【答案】C
【解析】
【详解】A.安培主要贡献为总结安培定则、确立电流的标准单位等,未研究电流与电压、电阻的定量关系,故A不符合题意;
B.伏特的主要成就是发明了伏特电池,在电压领域有突出贡献,未研究三者关系,故B不符合题意;
C.欧姆通过大量实验归纳得出了著名的欧姆定律,明确了同一电路中电流与电压和电阻的关系,是最先研究出三者关系的科学家,故C符合题意;
D.焦耳主要贡献为总结焦耳定律,研究电流产生热量的相关规律,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 人体的安全电压为36 V B. 我国家庭电路电压为220 V
C. 一台家用空调的功率为100 W D. 实验室用小灯泡发光电流为5 A
【答案】B
【解析】
【详解】A. 人体安全电压为不高于36V,不是固定为36V,故A错误;
B. 我国家庭电路电压标准为220V,故B正确;
C. 家用空调功率约为1000W,远大于100W,故C错误;
D. 实验室用小灯泡发光电流约为0.3A,远小于5A,故D错误。
故选B。
3. 某款电脑采用水循环散热,将CPU产生的热量带走,这种散热系统效果优于传统的空气和风扇散热系统,是利用了水( )
A. 密度大 B. 内能大 C. 比热容大 D. 热值大
【答案】C
【解析】
【详解】由吸热公式可知,质量、升高温度相同时,比热容越大,吸收热量越多。
A.密度与吸热能力无关,故A不符合题意;
B. 内能与散热特性无关,故B不符合题意;
C. 水的比热容大,相同条件下吸热更多,散热效果好,故C符合题意;
D. 热值是燃料放热特性,与散热过程无关,故D不符合题意。
故选C。
4. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 洗衣机 B. 电视机
C. 扫地机 D. 电饭锅
【答案】D
【解析】
【详解】AC.洗衣机和扫地机的主要部件是电动机,工作时将电能主要转化为机械能,故AC错误;
B.电视机工作时主要将电能转化为光能和声能,故B错误;
D.电饭锅工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故D正确。
故选D。
5. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手更换灯泡 B. 家用电器的金属外壳可以不接地
C. 发生火灾先切断电源 D. 使用测电笔时,手要接触笔尖金属体
【答案】C
【解析】
【详解】A.生活用水为导体,湿手更换灯泡易发生触电事故,不符合安全用电原则,故A错误;
B.家用电器金属外壳必须接地,可防止漏电时人员触电,不接地不符合要求,故B错误;
C.发生火灾先切断电源,可避免施救过程中发生触电事故,符合安全用电原则,故C正确;
D.使用测电笔时手接触笔尖金属体会直接接触带电体引发触电,手需接触笔尾金属体,故D错误。
故选C。
6. 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,进气门开启,排气门关闭,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程,此冲程无能量转化,故A不符合题意;
B.由图知,两气门都关闭,火花塞点火,燃气对活塞做功,活塞下行,是做功冲程,将内能转化为机械能,故B符合题意;
C.由图知,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.由图知,进气门关闭,排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程,此冲程无能量转化,故D不符合题意。
故选B。
7. 博物馆里有些古书非常陈旧,直接翻动它容易使书页破损。有人提出,通过给书带电,可使书逐页分开。如图所示,现有以下四种方法,能使书逐页分开的是( )
A. 让书每页带上同种电荷 B. 让书每页带上异种电荷
C. 只能让书每页带上正电荷 D. 只让书封面和封底带异种电荷
【答案】A
【解析】
【详解】通过给书带电,使书一页页分开来,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引知识可知,可以给书带上同种电荷,每页书之间因互相排斥而分开,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 关于电功率,下列说法中正确的是( )
A. 通过导体的电流做功越少,电功率越小
B. 用电器消耗电能越多,电功率越大
C. 用电器消耗电能越快,电功率越大
D. 用电器的额定电功率越大,消耗电能就越多
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.电功率是电流所做的功与所用的时间之比,是表示电流做功快慢的物理量,功率大的用电器电流做功快,电功率与电流做功多少、消耗电能多少不是一个概念,故AB错误,C正确;
D.消耗电能的多少与用电器的实际功率和工作时间长短有关,故D错误。
故选C。
9. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站,1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中,吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温,而后通过换热系统,将热量传递给水,水变成高温高压的水蒸气,由水蒸气推动发电机的转子发电。下列说法错误的是( )
A. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量,内能增大
B. 换热系统效率能达到100%
C. 塔式光热发电站能将太阳能间接转化为电能
D. 水蒸气推动发电机的转子,是将内能转化为机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔盐吸收太阳光的能量,温度升高,内能增大,故A正确;
B.换热系统在传递热量时不可避免地会有热量散失等能量损失,效率不可能达到100%,故B错误;
C.太阳能先转化为熔盐的内能,再转化为水蒸气的内能,进而转化为转子的机械能,最后转化为电能,属于间接转化,故C正确;
D.水蒸气推动发电机转子做功,将水蒸气的内能转化为转子的机械能,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
10. 铁路系统实行电子检票,乘客进站需识别身份证和人脸,当“人”“证”一致(相当于两个开关均闭合)时,识别电路被接通,闸门M自动打开。下列设计可实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电源短路;只闭合身份证识别开关时,电动机能工作,这不符合“人”“证”一致(两个开关均闭合)时电路才接通的要求,故A不符合题意;
B.由图可知,只闭合人脸识别开关时,电动机能工作;只闭合身份证识别开关时,电源短路,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故B不符合题意;
C.由图可知,只闭合人脸识别开关时电动机工作,只闭合身份证识别开关时电动机也工作,不满足两个开关均闭合电路才接通的条件,故C不符合题意;
D.由图可知,两个开关串联后再与电动机、电源串联,当两个开关都闭合时,电路接通,电动机工作,能实现“人”“证”一致时闸门M自动打开的要求,故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示的电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b处,氖管不发光;接触c、d处,氖管发光。则故障可能是( )
A. 灯泡开路 B. 灯泡短路 C. 开关开路 D. 开关短路
【答案】A
【解析】
【详解】接触c、d处氖管发光,说明火线经保险丝、d点、开关至c点连通;接触a、b处氖管不发光,说明b点未与火线连通。火线至c点通而b点不通,说明c、b间断路,即灯泡开路。故选A。
12. 如图所示是小南设计的电子秤原理简化图,电源电压恒定,R0为定值电阻,滑片P可在电阻R上滑动,不放物品时,P处于R的最上端。当所称物品的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 显示器是由电压表改装而成
B. 接线柱“1”应与“2”连
C. 减小R0的电阻,可以增大电子秤的量程
D. 物品质量越大,电阻R0消耗的功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.显示器串联在电路中,应为电流表改装而成,故A错误;
B.质量增大,滑片P下移。若1与2连,接入电路电阻变大,由
可知电流变小;若1与3连,接入电路电阻变小,电流变大。题意要求示数增大,故1应与3连,故B错误;
C.设电源电压为,显示器允许最大电流为;当电流达时,滑动变阻器接入电阻
越小,滑片越靠下,质量越大;当减小时,变大,则量程减小,故C错误;
D.质量越大,滑片下移,接入电阻变小。由
可知,电流变大。由可知,消耗功率变大,故D正确。
故选D。
13. 如图所示是标有“6 V 6 W”的灯泡 L1和标有“6 V 3 W”的灯泡 L2的I—U关系图像。下列说法不正确的是( )
A. 两灯电阻均随温度的升高而增大
B. 将灯L1和L2并联在6 V的电路中,则灯泡L1比L2亮
C. 将灯L1和L2并联在3 V的电路中,则灯泡L1的实际功率为1.5 W
D. 将灯L1和L2串联在同一个电路中,若灯泡 L1的实际功率为1 W,则电路消耗的总功率为4 W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图像可知,两灯的I-U图像均为曲线,且随着电压增大,电流增大但增大幅度减小,由可知电阻增大;电压增大时灯泡实际功率增大,温度升高,故两灯电阻均随温度的升高而增大,故A正确;
B.两灯并联在6V电路中,两灯两端电压均为6V,等于各自的额定电压,实际功率等于额定功率,,,,灯泡比亮,故B正确;
C.两灯并联在3V电路中,两端电压,由图像可知通过的电流,的实际功率,故C错误;
D.两灯串联,电流相等。实际功率,由图像可知当、时,
故电路电流;由图像可知当时,,电路总电压
电路消耗的总功率,故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
14. 如图所示,将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯的功率为16 W,在乙图中灯的功率为25 W。设灯丝电阻不变,下列说法中正确的是( )
A. 甲、乙两图中灯两端的电压之比是16∶25
B. 、两灯灯丝电阻之比是4∶5
C. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是16∶25
D. 甲图中灯、的功率之比是4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由 得 ,甲、乙两图中灯两端的电压之比 ,故A错误;
B.乙图中两端电压等于电源电压U,即 ,则甲图中两端电压 ,甲图串联,两端电压
由串联分压原理 ,故B错误;
C.甲图总功率
乙图总功率
,故C错误;
D.甲图串联,电流相等,由 得 ,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共4小题,共14分)
15. 福州三坊七巷蕴藏丰富的中华优秀传统文化和物理知识。请完成下题。
(1)如图甲所示,糖画是一种传统民间手工艺。熬糖时,要将红糖、白糖和麦芽糖加热成适合浓稠度的糖液。绘制时,艺人用小勺子舀起熬好的糖液,通过手腕的力量和精湛的技艺,在石板上飞快地来回浇铸,待其___________(填物态变化的名称)后即可成精美的图案,此过程中会___________热量。
(2)如图乙所示,肉燕制作技艺是非物质文化遗产。煮肉燕是通过___________的方式,使肉燕的内能增大,温度升高。肉燕馅料中的肉类比热容要比外皮的比热容小,在质量、吸收热量相同时,馅料温度上升速度比外皮___________(选填“快”或“慢”)。所以在煮制过程中,要注意控制煮制时间和火候,以确保肉燕的馅料和外皮都能煮熟,同时又不会因为过度加热而破坏口感。
【答案】(1) ①. 凝固 ②. 放出
(2) ①. 热传递 ②. 快
【解析】
【小问1详解】
熬好的糖液是液态,在石板上冷却后变为固态的糖画,物质从液态变为固态的物态变化叫做凝固;
凝固过程属于放热过程,会向外放出热量。
【小问2详解】
煮肉燕时,高温的汤水将热量直接传递给肉燕,没有通过做功的方式改变内能,是通过热传递的方式增大肉燕内能;
由可知,质量、吸收热量相同时,比热容越小,温度升高越快,因此馅料温度上升速度比外皮快。
16. 如图所示的电路中,闭合开关S2,断开S1、S3,则小灯泡L1、L2是___________(选填“串”或“并”)联的;若闭合开关S1、S2,断开S3,则小灯泡___________会亮(选填“L1”、“L2 ”或“L1和 L2”)。
【答案】 ①. 串 ②. L2
【解析】
【详解】分析电路图可知,闭合开关S2,断开S1、S3,电流由正极出发,依次经过L1、L2回到负极,此时两灯是串联。
若闭合开关S1、S2,断开S3,电流由正极出发,会直接经过、回到负极,会被短路,故只有小灯泡亮。
17. 如图所示,正在充电的充电宝上面标明“电压为3.7 V,容量为20000 mA·h”,此时充电宝相当于电路中的___________(选填“电源”“用电器”或“开关”),它充满电后存储的电能为___________J。
【答案】 ①. 用电器 ②.
【解析】
【详解】因充电宝充电时消耗电能,故相当于电路中的用电器。充电宝充满电后存储的电能为
18. 小明家电能表的盘面如图所示,此时电能表的示数为__________ kW·h。若他让热水器单独工作2 min,观察到电能表的转盘转了150转,则该热水器的电功率为__________W。
【答案】 ①. 3531.2 ②. 1500##
【解析】
【详解】电能表最后一位为小数位,故示数为3531.2 kW·h;
由图可知,电能表参数,所以电能表转盘转了150转消耗的电能
热水器的电功率为
19. 某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如图所示,则当开关置于__________(选填“1”或“2”)位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100 W,低温挡额定功率是440 W,电阻R=__________Ω。
【答案】 ①. 2 ②. 66
【解析】
【详解】由可知,电源电压一定时,电路总电阻越小,总功率越大。开关置于2位置时,R被短路,电路总电阻最小,故为高温挡。
高温挡时只有接入电路,
低温挡时与串联,总电阻
由串联电路电阻规律得
20. 如图甲所示,定值电阻R1与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器R2连入电路,电源电压恒定不变。如图乙所示,为滑动变阻器的电功率P随其连入电路电阻R2变化的图像。当滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω时,电路中的电流为__________ A,电源电压为__________ V。
【答案】 ①. 0.6 ②. 24
【解析】
【详解】分析电路图可知,R1、R2串联,所以电路中电流处处相等;当滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω时,由图乙可知,此时其电功率,由得,所以电路中的电流
所以电源电压……①
当滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω时,其电功率,此时电路中的电流
所以电源电压……②
①②联立可解得,,电源电压。
三、作图题(本大题共2小题,共4分)
21. 如图所示,请在电路中的“○”内填入电流表或电压表的符号完成电路。要求闭合开关S后两灯泡都能发光。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,如果两表都是电流表,则会造成电源短路;如果两表都是电压表,则右边的灯泡断路,不能发光;如果左边为电压表,右边为电流表,则右边的灯泡被短路不能发光;所以正确的电路应该是左边为电流表,右边是电压表,两灯并联,都能发光,如下图所示:
22. 图甲为一个带开关的五孔插座,开关闭合,插座可以提供工作电压。请在图乙中,将电路连接完整,要求符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法,上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:
四、简答题(本大题1小题,共4分)
23. 如图摩擦焊接是一种节能、环保、先进的金属焊接技术。焊接过程中,两个焊接接头在电动机带动下高速旋转,相互摩擦使接头表面温度升高,进而使两块金属焊接在一起。
(1)写出焊接前电动机转动过程主要的能量转化;
(2)解释摩擦使接头表面温度升高的原因。
【答案】(1)电能转化为机械能
(2)因为两个焊接接头摩擦做功,内能增加,所以温度升高
【解析】
【小问1详解】
电动机转动过程中消耗电能,将电能转化为机械能。
【小问2详解】
在摩擦焊接过程中,两个焊接接头高速旋转,相互摩擦,焊接面要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使焊接面的内能增加、温度升高。
五、实验、探究题(本大题共5小题,共30分)
24. 如图甲所示是“探究海波和石蜡熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)组装图甲装置时,应先调节___________(选填“A”、“B”或“C”)的高度。
(2)图乙是根据实验数据绘制的两种物质温度随时间变化的图像,由图像可知___________是晶体,该晶体熔点为___________℃,熔化过程持续___________min,第6 min的内能___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)第8 min的内能。
(3)加热6 min,石蜡吸收的热量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)海波吸收的热量。
【答案】(1)C (2) ①. 海波 ②. 48 ③. 6 ④. 小于
(3)等于
【解析】
【小问1详解】
在“探究海波和石蜡熔化时温度变化规律”的实验时,需要用酒精灯加热,加热时必须用酒精灯的外焰,所以调节装置时,必须按照从下到上的顺序进行,因此先调节C的高度。
【小问2详解】
由图乙知,海波熔化时,有固定的温度,属于晶体,熔点为48℃;海波熔化持续的时间为
此过程中不断吸热,内能增加,温度不变,故物质第6min时具有的内能小于第8min时的内能。
【小问3详解】
相同的热源对石蜡和海波加热6 min,石蜡与海波吸收的热量相等。
25. 小龙利用图甲所示电路“探究并联电路电流规律”。
(1)连接电路前,小龙发现电流表指针位置如图乙所示,原因是___________。
(2)图丙是小龙连接好的电路,此时电流表测量的是通过___________(选填“L1”“L2”或“干路中”)的电流。
(3)下表是小龙用电流表分别测出图甲中A、B、C三处的电流值。由表中数据初步得出,IA、IB、IC三者之间的关系为___________。(写表达式)
测量位置
A
B
C
电流/A
0.30
0.24
0.54
(4)为了进一步得出普遍规律,接下来的操作是_________________________________。
【答案】(1)电流表未调零
(2)干路中 (3)
(4)换用规格不同的灯泡,进行多次实验
【解析】
【小问1详解】
连接电路前,电流表指针位置如图乙所示,原因是电流表未调零。
【小问2详解】
图丙所示的电路中,两个灯泡的电流都要通过电流表,此时电流表测量的是干路中的电流。
【小问3详解】
由表中数据可知,A、B、C三处的电流关系满足
【小问4详解】
实验中为了得出普遍规律,应换用规格不同的灯泡,进行多次实验。
26. 小南利用如图所示的电阻和封闭有等量空气的透明容器,探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)通过观察______________________来比较电流产生热量的多少。
(2)图甲装置中,通电1 min,观察到,则___________(选填“A”或“B”)容器内电流产生的热量更多。用图乙装置可探究电流产生的热量与___________的关系。
(3)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好。请你分析实验现象不同的原因是_____________________;
(4)完成上述实验后,小明同学又设计了如图丙所示实验装置,探究“比较不同物质的吸热能力”,其中A、B两个电阻丝的电阻应该是___________(选填“相同”或“不同”)的。向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,煤油的温度更高,说明___________(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
【答案】(1)U形管液面高度差
(2) ①. B ②. 电流
(3)R3开路 (4) ①. 相同 ②. 水
【解析】
【小问1详解】
电流产生的热量无法直接观测,容器内空气受热膨胀会使对应U形管液面出现高度差,利用转换法,通过液面高度差反映电流产热的多少。
【小问2详解】
已知,B对应的液面高度差更大,说明B容器内电流产热更多。
图乙中两个容器内电阻阻值均为5Ω、通电时间相同,但右侧容器外并联了一个电阻分流,使通过两个容器内电阻的电流大小不同,因此是探究电流产生的热量与电流的关系。
【小问3详解】
装置气密性良好的前提下,若液面上升高度相同,说明两个容器内电阻相同时间产热相等,结合乙图结构,故障是并联的外置电阻断路,原本的分流作用消失,使得通过左右容器内电阻的电流大小一致,相同时间产热相同。
【小问4详解】
探究不同物质的吸热能力时,要保证相同时间内两个电阻丝放出的热量完全相等,串联电路电流和通电时间一致,因此电阻丝的电阻需要相同;
质量、初温都相同的不同物质,通电相同时间吸收的热量相等,煤油升温更高说明水的吸热能力更强。
27. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。实验器材有:电源(恒为4.5 V)、电流表(0∼0.6 A)、电压表(0∼3 V)、滑动变阻器“20 Ω 2 A”、定值电阻R(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、开关、导线若干。
(1)连接好电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到___________(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表、电压表示数为0,电路故障可能是_____________________。
(2)排除故障后,第一次实验取定值电阻为5Ω,闭合开关后,使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,为___________A。当电阻由5 Ω更换为10 Ω再接入电路时,应将滑动变阻器的滑片向___________(选填“A”或“B”)端适当移动,使电压表示数为2.5 V。
(3)分析根据实验数据作出的I−R图像(图丙)可得:在电压一定时,_____________________。
(4)若电源电压为6 V,要完成此实验滑动变阻器的规格为( )
A. “20 Ω 2 A” B. “30 Ω 2 A” C. “50 Ω 2 A”
【答案】(1) ①. A ②. 滑动变阻器断路
(2) ①. 0.5 ②. A
(3)通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,滑动变阻器滑片要移到最大阻值处。由图甲可知,滑片移到A端时,接入电阻最大;
电流表、电压表示数都为0,说明整个电路断路,且电压表与电源两级无法接通,故障可能是滑动变阻器断路(或开关断路,合理即可)。
【小问2详解】
电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.5A;
把5Ω换成10Ω,定值电阻分压变大,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻,滑片向A端移动。
【小问3详解】
由I-R图像可知,电流与电阻的乘积为定值,结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
定值电阻两端电压保持,电源电压,滑动变阻器两端电压
当定值电阻最大时,电路电流
此时滑动变阻器需要的阻值最大
所以要选 “50Ω 2A”规格的滑动变阻器,故选C。
28. 小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路,用“伏安法”测额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________端移动(选填“A”或“B”),使灯泡正常发光。
(3)小可根据实验数据绘制了U-I图像,如图2甲所示。观察图像,发现AB部分为直线,BC部分为曲线。为便于分析,将AB延长作出图像,如图2乙所示。比较甲、乙两图像,发现两图像间的距离随着电流的增大而增大,说明______________________。根据图像计算小灯泡的额定功率P额= ___________W。
(4)请结合以上分析和计算,解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因:___________。
(5)完成上述实验后,利用电流表和已知阻值为R0的定值电阻,根据如图3所示的电路图也能测出额定电压为U额小灯泡的额定功率。请将下列相关步骤补充完整:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表示数为___________。此时小灯泡正常发光;
②______________________,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
③测得小灯泡的额定电功率P额= ___________(用U额、R0、I表示)。
【答案】(1) (2)B
(3) ①. 灯泡电阻随温度的升高而增大 ②. 0.625
(4)开灯的瞬间,灯泡温度低,电阻小,灯泡的实际功率大,灯泡容易被烧坏
(5) ①. ②. 闭合开关、,断开 ③.
【解析】
【小问1详解】
电源为两节干电池,电压表选择量程,并联在小灯泡两端,所以将电压表的“3”接线柱与小灯泡右接线柱相连。
【小问2详解】
当前灯泡电压2.2V,需要增大电压到额定电压2.5V,根据串联电路电压规律,需要减小滑动变阻器两端电压,由图1可知滑动变阻器滑片P向B端移动时,接入电阻丝长度变短,电阻减小,滑动变阻器两端电压减小。
【小问3详解】
乙图是将AB延长的直线,代表定值电阻的图像,两图像间距随电流增大而变大,说明相同电流下灯泡的实际电压比定值电阻的理论电压更大,在电流相同时,根据欧姆定律可知,电压更大的,电阻也更大,所以电流增大,温度升高,灯泡电阻变大;
从图2甲可得,灯泡额定电压2.5V对应的额定电流为0.25A,因此额定功率
【小问4详解】
结合前面得出的灯丝电阻随温度升高而增大的规律,刚开灯时灯丝温度远低于正常工作温度,电阻极小,瞬间实际功率远超额定值,容易烧坏灯丝。
【小问5详解】
闭合、,断开时,灯泡L与并联,电流表测的电流,当电流为时,两端电压为,根据并联电压规律,灯泡两端电压也为额定电压,灯泡正常发光;
闭合开关、,断开,保持滑片不动,此时灯泡仍正常发光,电流表测量灯泡和的总电流;
总电流是灯泡额定电流与的电流之和,因此灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率
六、计算题(本大题共3小题,共20分)
29. 小榕一家去露营时,用卡式炉烧水泡茶。其配备的卡式炉气罐中装有质量为0.2 kg的丁烷,其热值约为 4.8×107J/kg,若这些丁烷完全燃烧可以放出热量约为多少?
【答案】
【解析】
【详解】这些丁烷完全燃烧可以放出热量
30. 如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器正常工作的电压为220 V,保温功率为100 W,加热功率为1200 W。在1个标准大气压下,煮茶器将初温、质量1 kg的水加热到沸腾。求:
(1)水吸收的热量;【已知水的比热容为】
(2)若用加热挡煮沸这壶水需要6 min,则煮茶器的加热效率;
(3)电阻R1的阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
标准大气压下,水的沸点为,温度变化
水吸收的热量
【小问2详解】
加热挡工作6分钟消耗的电能
加热效率为水吸收的热量与消耗电能的比值
【小问3详解】
只闭合时,只有接入电路,总电阻大、功率小,为保温挡;闭合、时,与并联,总电阻小、总功率大,为加热挡,因此保温功率就是的功率。 根据电功率公式变形可得
31. 如图所示为小华设计的电子测温原理图,电源电压恒为4.5 V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电压表量程为0~3 V,热敏电阻Rt温度在间,阻值Rt与温度t的关系式满足。求:
(1)当温度为时,电压表的示数。
(2)该电路能测量的最高温度。
(3)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,若要提高该装置所能测量的最高温度,请写出一种可行的方法。
【答案】(1)
(2)
(3)增大R0的阻值##串联一个定值电阻##滑动变阻器
【解析】
【小问1详解】
当开关闭合时,R0与Rt串联,由阻值Rt与温度t的关系式可得:
R0与Rt串联的总电阻为
电路中电流为
电压表的示数
【小问2详解】
电压表的量程为0∼3V,所以热敏电阻两端的电压最大只能为3V。根据关系式足,温度越高,的阻值越大。在串联电路中,阻值越大,分得的电压也越大。因此,当达到最大值3V时,对应的温度就是该电路能测量的最高温度。此时R0两端电压为
电路中电流为
Rt的阻值为
电路能测量的最高温度
【小问3详解】
要提高该装置所能测量的最高温度,可以增大R0的阻值或串联一个定值电阻或滑动变阻器,增大分压,以减小Rt两端的电压,这样就可以提高测量的最高温度。
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