精品解析：陕西省咸阳市彩虹学校2023-2024学年上学期九年级物理月考试题

2023-2024学年度第一学期初三年级 物理学科素养调研试卷 一、选择题（共12小题，每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列电学数据最接近生活实际的是（　　） A. 全自动洗衣机的功率约为20W B. 干电池两极间的电压约为2V C. 普通照明灯泡的电阻约为80Ω D. 柜式空调的工作电流为10A 【答案】D 【解析】 【详解】A．全自动洗衣机的功率约为500W，故A不符合题意； B．干电池两极间的电压约为1.5V，故B不符合题意； C．普通照明灯泡的电阻约为100Ω，故C不符合题意； D．柜式空调的工作电流约为9A~10A，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示是“长征六号”运载火箭发射场景，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，下列说法正确的是（ ） A. 煤油燃烧得越充分，其热值就越大 B. 使用煤油作燃料，是因为它的比热容大 C. 燃气对火箭做功，燃气的内能会减少 D. 高温高压的燃气推动火箭升空把机械能转化为内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤油的热值大小是固定的，不管燃烧是否充分，A错误； B．使用煤油作燃料，是因为它的热值较大，完全燃烧质量相同的燃料，煤油放出的热量较多，B错误； C．燃气对火箭做功，内能会转化为火箭的机械能，燃气的内能会减少，C正确； D．高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化为机械能，D错误。 3. 2022年世界杯在卡塔尔成功举行，充分展现了足球运动的魅力。如图是足球在空中运动的弧线，下列说法中正确的是（　　） A. 足球在整个运动过程中机械能守恒 B. 足球在运动过程中动能增大，重力势能减小 C. 足球在下落过程中机械能增大，重力势能增大 D. 足球下落时克服空气阻力做功，将机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球在整个运动过程中由于受到阻力的作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能不守恒，故A错误； B．足球在运动过程中质量不变，速度先变小后变大，动能先减小后增大，高度先变大后变小，重力势能先增大后减小，故B错误； C．足球在下落过程中受到空气的阻力，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，使得机械能减小；足球的质量不变，高度变小，重力势能减小，故C错误； D．足球下落时克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 4. 在“会飞的章鱼”实验中，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，“章鱼”使飞起来，如图所示。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷 B. 毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引 C. 摩擦后的“章鱼”与毛巾带上了同种电荷 D. “章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．毛巾与塑料管摩擦，由于摩擦发生电荷的转移，毛巾与塑料管带电，不是创造电荷，故A错误； B．毛巾摩擦后的“章鱼”细丝带同种电荷，会相互排斥，故B错误； C．毛巾摩擦“章鱼”，它们带上了异种电荷，故C错误； D．毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，塑料管和“章鱼”带同种电荷，相互排斥，验电器的原理是同种电荷相互排斥，“章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同，故D正确。 故选D。 5. 2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　） A. 分子之间有引力 B. 分子之间有斥力 C. 物质由大量分子构成 D. 水分子在不停地运动 【答案】A 【解析】 【详解】水分子间有相互作用的引力才会形成水桥，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A. 温度低的物体，内能一定小 B. 物体温度降低，一定是放出了热量 C. 物体放出了热量，温度一定降低 D. 物体温度降低，内能一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的内能与温度、状态、质量等都有关系，温度低的物体，内能不一定小，故A错误； B．物体温度降低，可能是放出了热量，也可能是对外做了功，故B错误； C．晶体凝固时，放出热量，温度不变，故C错误； D．物体温度降低时，可能放出热量，也可能对外界做功，则内能一定减小，故D正确。 故选D。 7. 如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合，并且体温正常时S2闭合，电动机工作，开门放行，同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】本校师生靠近时S1才闭合，并且体温正常时S2闭合，电动机工作，说明两开关与电动机串联，若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开可知扬声器与电动机并联，综上可知A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡与滑动变阻器串联 B. 当滑片向左滑动时，电压表示数变大 C. 当滑片向右滑动时，电压表与电流表示数的比值不变 D. 当滑片向左滑动时，整个电路的总功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流从电源正极出发，经过开关分支，一支经过小灯泡，另一支经滑动变阻器、电流表，汇合后回到负极，故小灯泡与滑动变阻器并联，故A错误； B．电压表并联在电源两端测电源电压，电源电压不变，滑片移动时电压表示数不变，故B错误； C．电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器的电流，两者比值，滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，故比值变小，故C错误； D．滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，总电阻变大，由可知电路电流变小，由可知整个电路的总功率变小，故D正确。 故选D。 9. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A与B的比热容之比为2∶1 B. A与B的比热容之比为2∶3 C. 都加热t时间，B吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，B吸收热量多 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了 B温度升高了 因 ，， 根据可得，A与B的比热容之比 故AB错误； C．用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，由此可知，都加热tmin，A、B吸收的热量相同，故C错误； D．由于A、B液体质量相等，初温相同，当A、B升高相同的温度，B比热容大，由可知，B吸收热量较多，故D正确。 故选D。 10. 为有效遏制涉酒交通事故的发生，各地交警均组织开展了酒驾交通违法集中整治行动。如图1是某呼气式酒精测试仪的电路原理图，为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图2所示，是阻值为30Ω的定值电阻，电源电压为9V保持不变。下列判断正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，的阻值越大 B. 酒精气体浓度越大，电压表与电流表示数的比值变大 C. 酒精气体浓度越大，电路消耗的总功率越小 D. 当酒精气体浓度为0时，电压表的示数为3V 【答案】D 【解析】 【详解】A. 由图2可知，酒精气体浓度越大，的阻值越小，故A错误； B. 电压表测两端电压，电流表测电路电流，电压表与电流表示数的比值，阻值不变，故B错误； C. 酒精气体浓度越大，越小，电路总电阻越小，由可知，电源电压不变，电路消耗的总功率变大，故C错误； D. 当酒精气体浓度为0时，由图2可知，电路总电阻 电路电流 电压表示数，故D正确。 故选D。 11. 图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中（电源电压保持不变），闭合开关S1、S2，小灯泡L正常发光，其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是（　　） A. 小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小 B. 电流表示数为0.2A C. 电源电压为2V D. 通电1min电阻R产生的热量为60J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图﹣2可知，闭合开关S1、S2，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路的总电流；由于通过电阻R的电流与电阻R两端的电压成正比，所以I﹣U图像中的直线表示电阻R的I﹣U图像，曲线表示小灯泡的I﹣U图像，由图像可知，小灯泡电压的变化率大于电流的变化率，由可知，小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而增大，故A错误； C．由图﹣1可知，当灯泡L两端的电压，通过的电流时，灯泡的实际功率 满足题目要求，所以此时灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压，故C正确； B．由图图﹣1可知，当电阻R两端的电压为2V，通过电阻R的电流，根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流 即电流表示数为0.7A，故B错误； D．通电1min电阻R产生的热量为 故D错误。 故选C。 12. 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压为9V B. 的阻值为 C. 滑动变阻器阻值的取值范围是 D. 电路总功率的变化范围是 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图乙可知当时，当时。根据串联电路电压规律及欧姆定律，则有 代入数据有 两式联立解得，，故AB错误； C．滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表量程为，故电路最大电流为，此时电路总电阻为 滑动变阻器接入最小阻值 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流为 此时电压表示数 所以电路安全，故滑动变阻器取值范围是，故C正确； D．电路最大总功率 最小总功率 电路总电功率的范围是，故D错误。 故选C。 二、填空与作图题（共8小题） 13. 书法是中国传统艺术之一，是中华民族文化的瑰宝。写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在______。寒冷的冬天写毛笔字时，用热水袋捂手，是通过___________的方式改变手的内能。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了______形变。 【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 热传递 ③. 弹性 【解析】 【分析】 【详解】[1]闻到淡淡的“墨香”是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动。 [2]热传递本质是内能的转移，用热水袋捂手，热水袋内能减小，手内能增大，这是通过热传递的方式改变手的内能。 [3]弹性形变是指物体受力后发生形变，不受力时能恢复原状。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了弹性形变。 14. 为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 _______（填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为 _______能。 【答案】 ①. 并联 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]并联电路各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩之间互不影响，说明它们之间是并联的。 [2]电动汽车的电池在充电时，消耗电能并转化成了电池中的化学能。 15. 手机锂电池上标明电压为3.7V，容量为3000mA•h字样，则此电池充满电后存储的电能为_________J。在充电过程中，锂电池是_________（选填“电源”或“用电器”），太阳能电池的主要材料之一是硅，它是一种_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 39960 ②. 用电器 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]电池充满电后储存的电能 W=UIt=3.7V×3000×10-3A×1×3600s=39960J [2]在充电过程中，将电能转化为化学能储存，消耗了电能，所以锂电池是用电器。 [3]常见半导体有锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料。 16. 用电水壶烧水，这是通过________ 的方式改变其内能，若水的质量为2kg，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为_____J；水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的________冲程相似。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 热传递 ②. 8.4×104 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]利用电水壶烧水时，水从电热丝吸收热量，温度升高，是通过热传递方式改变水壶中水的内能。 [2]水吸收的热量 Q=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2kg×10℃=8.4×104 J [3]水沸腾后会顶起壶盖，此过程水蒸气的内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程相似。 17. 小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为_____kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是_____W． 【答案】 ①. 140 ②. 3000 ③. 1000 【解析】 【详解】（1）由图知，小英家7月份用电器消耗的电能为：W＝6768.2kW•h﹣6628.2kW•h＝140kW•h；（2）由电能表的参数可知，工作电压为U＝220V，允许工作的最大电流为I＝30A，电能表允许用电器工作的最大总功率：P大＝UI＝220V×30A＝6600W，已知她家现在已经接入用电器的总功率为3600W，则最多还可以同时连接用电器的功率为6600W﹣3600W＝3000W；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表指示灯闪烁160次时，饮水机消耗的电能：W＝kW•h＝0.05kW•h，饮水机的实际功率：P＝＝1kW＝1000W．因为饮水机正常工作，所以饮水机的实际功率等于额定功率，则饮水机的额定功率是1000W． 点睛：（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，两次示数只差即为本月用的电．（2）由电能表的参数可知工作电压和允许工作的最大电流，根据P＝UI求出电能表允许用电器工作的最大总功率；（3）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可求出当电能表指示灯闪烁160次消耗的电能，又知道工作时间，根据公式P＝求出该用电器消耗的功率． 18. 如图所示是一台电动平衡车，电动机上标有“60V；72W”字样，线圈的电阻为6，则电动机正常工作10min所消耗的电能为_________J，电动机工作过程中线圈产生的热量为_________J，这个电动机的效率为_________。 【答案】 ①. 43200 ②. 5184 ③. 88% 【解析】 【详解】[1]电动机正常工作10min消耗的电能 W=Pt=72W×10×60s=43200J [2]电动机正常工作时，通过的电流 线圈产生的热量 Q=I2Rt=(1.2A)2×6Ω×60×10s=5184J [3]10min内，电动机获得的机械能 W有=W-Q=43200J-5184J=38026J 这个电动机的效率 19. 如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为________挡；当闭合，接b时，电火锅为________挡。电热丝________在电路中时，电火锅为中温挡。 【答案】 ①. 低 ②. 高 ③. 【解析】 【详解】根据电功率公式判断电热功率：家庭电路电压220V恒定，电路总电阻越大，加热功率越小，对应挡位越低。 当断开，接时，与串联，总电阻是两个电阻之和，为所有电路状态里总电阻最大的情况，功率最小，因此是低挡。当闭合，接时，与并联，总电阻比任意一个分电阻都小，为所有电路状态里总电阻最小的情况，功率最大，因此是高挡。中温挡的功率介于高、低挡之间，对应总电阻也介于两者之间：此时电路只有单独一个电热丝接入，既没有串联也没有并联，功率居中，结合电路分析可知，电热丝R2在电路中时，电火锅为中温挡。 20. 按要求画图 （1）如图所示，楼梯照明灯是一个由感应开关控制的螺口灯，另外的三孔插座是可以独立供电，根据安全用电原则，请将感应开关、螺口电灯和三孔插座接入到家庭电路中。 （2）在探究电流通过导体产生的热量与电流的关系的实验中，实验器材如图所示。请： ①选择合适的电阻，并标在虚线方框内；（供选择电阻：，，） ②用笔画线代替导线补充完整电路的连接。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电灯与插座并联接入家庭电路中。感应开关控制电灯，与电灯串联，与火线相接，灯泡的螺旋口接零线。三孔插座的接法是上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，据此作图。 【小问2详解】 探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，根据焦耳定律和控制变量法，应控制电阻、通电时间相同，只改变电流大小。虚线方框内应选择，使R2与R3的阻值相同，R2和R3作为产热比较对象；R1为分流电阻，R1与R3并联后，使通过R2的电流大于通过R3的电流。在通电时间相同的条件下，比较R2和R3产生热量的多少，即可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，据此作图。 三、实验与探究题（共4小题） 21. 请完成下列填空 （1）如图甲所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管，使它带上电，现用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带________。（选填“同种”或“异种”）电荷。 （2）如图乙所示，滚摆实验主要目的是研究动能和势能的相互转化，实验过程中，同学们在观察滚摆高度变化时，还要观察滚摆的________的变化。 （3）如图丙所示，水蒸气冲开塞子后温度降低是通过________的方式改变物体的内能。 （4）如图丁所示，电能表的示数为________kW·h。 【答案】（1）同种 （2）速度 （3）做功 （4）9062.2 【解析】 【小问1详解】 电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；图甲中，用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带同种电荷。 【小问2详解】 研究动能和势能的相互转化的实验过程中，滚摆的质量不变，在观察滚摆高度变化时，还要观察滚摆速度的变化，通过高度的变化判断重力势能的变化，通过速度的变化判断动能的变化。 【小问3详解】 图丙中，试管内的水蒸气膨胀做功，将塞子冲开，水蒸气的内能减小，是通过做功改变了物体的内能。 【小问4详解】 电能表计数窗的最后一位是小数位，单位是kW·h，图丁中电能表的示数为9062.2kW·h。 22. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外还需要的测量工具有天平和________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过________判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表。 实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 25 40 13.5 煤油 200 25 40 6.5 2 水 200 25 40 12.5 煤油 200 25 40 5.5 通过分析实验数据，能够得出的结论是：________。 （3）以下是第一组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图象是________（选填序号）。 A. B. C. D. （4）这两组同学对图甲的装置进行了改进，分别将装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图乙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是________。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 加热时间长短 （2）质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多 （3）C （4）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 【解析】 【小问1详解】 实验中需要用天平测量水和煤油的质量，用秒表测量时间，故还需要的测量工具有天平、秒表。 根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较，加热时间越长，吸收的热量越多。 【小问2详解】 通过分析实验数据，质量相同的水和煤油，在升高相同温度时，水所需加热的时间比煤油的长，则水所需吸收的热量比煤油的多，所以能够得出的结论是：质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多）。 【小问3详解】 AB．实验中用相同热源加热，则加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，而图A、B中加热时间相同时，水和煤油吸收的热量不同，故AB不符合题意； CD．由第（2）小题知，升高相同温度，水所需时间长，故C符合题意， D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 由图乙可知，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，而不是用两个酒精灯分别加热，在相同时间内水放出的热量相同，则试管中的水和煤油吸收的热量相同。 23. 某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图1所示电路，电源电压为3V，四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 ___________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R ___________； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2V，记录电流表示数，断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向 ___________移动滑片才可以达到实验要求； （4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.12 0.1 ①请根据表中数据，在图2中用描点法画出通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像___________ ； ②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________； ③小组同学还想获得R=25Ω的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 ___________。 【答案】 ①. 右 ②. 短路 ③. 右 ④. ⑤. 反比 ⑥. 可以将5Ω和20Ω的两个电阻串联（或将10Ω和15Ω的电阻串联），然后将电压表并联在串联电阻整体的两端。 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即最右端。 （2）[2]电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 （3）[3]根据串联电路的分压原理可知，用10Ω电阻替换5Ω电阻，电阻增大，其分得的电压增大。探究电流与电阻的关系的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联电路的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变。 （4）①[4]根据表格数据描点画出图像，如下图所示： ②[5]该实验得到的结论是：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 ③[6]小组同学还想获得R=25Ω的一组实验数据，在现有器材条件下，根据串联电路电阻的规律知：可以将5Ω和20Ω的两个电阻串联（或将10Ω和15Ω的电阻串联），然后将电压表并联在串联电阻整体的两端。 24. 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮__________； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光； （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W； （5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）； A．只将电源电压减小 B．只更换一个其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=__________Ω。 【答案】 ①. ②. A ③. 右 ④. 电压表 ⑤. 3 ⑥. C ⑦. 5 【解析】 【详解】（1）[1]根据滑动变阻器的要求可知，闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变小，只能选择滑动变阻器的右侧的下端接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]根据题意可知，灯泡发光很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 （3）[3][4]排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为4V，小于额定电压，所以，接下来要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器的两端电压就要降低，根据串联的分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻就变小，所以，应该将滑动变阻器的滑片向右边移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡达到额定电压为止，即小灯泡正常发光。 （4）[5]根据如图丙可知，当小灯泡的电压是6V时，通过小灯泡的电流是0.5A，所以，该小灯泡的额定功率为 （5）[6]若电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，根据串联电路的电压特点可知，可将该电压表并联到滑动变阻器的两端，电压表的量程可以选择0到3V的，当小灯泡的电压是6V时，滑动变阻器分的电压是2V，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （6）[7]①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡两端电压，且电压表的示数为3V，根据图丙可知，通过小灯泡的电流是0.3A； ②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡和定值电阻Rx两端总电压，且电压表的示数为4.5V，因保持滑动变阻器的滑片位置不动，所以，灯泡亮度和分得的电压不变，通过灯泡的电流仍然是0.3A且与通过定值电阻Rx的电流相等，所以，定值电阻Rx两端电压是 则定值电阻Rx的大小是 四、综合题（共2小题） 25. 氢燃料具有清洁，效率高效等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知：水的比热容为，氢燃料的热值为。问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为的水吸收，水升高到的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶300s，则该氢能源公交车的效率是多少？ 【答案】（1）8.4×107J （2）55℃ （3）50% 【解析】 【小问1详解】 0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 Q放=m氢q=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 【小问2详解】 若这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量为 Q吸=Q放=8.4×107J 水升高的温度为 水升高到的温度为 t=t0+Δt=15℃+40℃=55℃ 【小问3详解】 公交车做功为 W=Pt=1.4×105W×300s=4.2×107J 公交车的效率为 26. 家用电饭煲煮饭的额定电压为220V，额定功率为880W，假设电饭煲采用纯电阻进行加热和保温，其加热和保温电路如图甲所示，若用此电饭煲煮饭，其工作电流大小随时间的变化情况如图乙所示。求： （1）电饭煲在煮饭时，将________能转化为________能。 （2）电饭煲此次工作60min消耗的电能。 （3）电阻、的阻值。 （4）若使加热功率提高到1100W，可给电阻并联多大的电阻。 【答案】（1） ①. 电 ②. 内 （2）##0.66 （3）， （4） 【解析】 【小问1详解】 电饭煲是利用电流的热效应工作的，煮饭过程中消耗电能，将电能转化为内能。 【小问2详解】 加热状态电流，工作时间 保温状态电流，工作时间 根据，总电能为两个阶段电能之和，总电能 【小问3详解】 结合图甲电路： 开关S接1时，只有接入电路，总电阻小、电流大，对应加热状态，由欧姆定律可得电阻 开关S接2时，与串联，总电阻大、电流小，对应保温状态，此时总电阻  串联总电阻等于分电阻之和，因此电阻  【小问4详解】 原加热功率为 新加热总功率为1100W，总发热功率等于各部分功率之和，因此的功率   并联电路各支路电压等于电源电压220V，由得电阻  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第一学期初三年级 物理学科素养调研试卷 一、选择题（共12小题，每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 下列电学数据最接近生活实际的是（　　） A. 全自动洗衣机的功率约为20W B. 干电池两极间的电压约为2V C. 普通照明灯泡的电阻约为80Ω D. 柜式空调的工作电流为10A 2. 如图所示是“长征六号”运载火箭发射场景，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，下列说法正确的是（ ） A. 煤油燃烧得越充分，其热值就越大 B. 使用煤油作燃料，是因为它的比热容大 C. 燃气对火箭做功，燃气的内能会减少 D. 高温高压的燃气推动火箭升空把机械能转化为内能 3. 2022年世界杯在卡塔尔成功举行，充分展现了足球运动的魅力。如图是足球在空中运动的弧线，下列说法中正确的是（　　） A. 足球在整个运动过程中机械能守恒 B. 足球在运动过程中动能增大，重力势能减小 C. 足球在下落过程中机械能增大，重力势能增大 D. 足球下落时克服空气阻力做功，将机械能转化为内能 4. 在“会飞的章鱼”实验中，将塑料袋剪成细丝制成“章鱼”，毛巾分别摩擦“章鱼”和塑料管，将摩擦后的“章鱼”抛向空中，在其下方用摩擦后的塑料管靠近“章鱼”，“章鱼”使飞起来，如图所示。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 毛巾与塑料管摩擦的过程中创造了电荷 B. 毛巾摩擦后的“章鱼”细丝间会相互吸引 C. 摩擦后的“章鱼”与毛巾带上了同种电荷 D. “章鱼”飞起的原理与验电器工作原理相同 5. 2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　） A. 分子之间有引力 B. 分子之间有斥力 C. 物质由大量分子构成 D. 水分子在不停地运动 6. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A. 温度低的物体，内能一定小 B. 物体温度降低，一定是放出了热量 C. 物体放出了热量，温度一定降低 D. 物体温度降低，内能一定减小 7. 如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合，并且体温正常时S2闭合，电动机工作，开门放行，同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡与滑动变阻器串联 B. 当滑片向左滑动时，电压表示数变大 C. 当滑片向右滑动时，电压表与电流表示数的比值不变 D. 当滑片向左滑动时，整个电路的总功率变小 9. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）加热，如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A与B的比热容之比为2∶1 B. A与B的比热容之比为2∶3 C. 都加热t时间，B吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，B吸收热量多 10. 为有效遏制涉酒交通事故的发生，各地交警均组织开展了酒驾交通违法集中整治行动。如图1是某呼气式酒精测试仪的电路原理图，为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图2所示，是阻值为30Ω的定值电阻，电源电压为9V保持不变。下列判断正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，的阻值越大 B. 酒精气体浓度越大，电压表与电流表示数的比值变大 C. 酒精气体浓度越大，电路消耗的总功率越小 D. 当酒精气体浓度为0时，电压表的示数为3V 11. 图﹣1是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图﹣2电路中（电源电压保持不变），闭合开关S1、S2，小灯泡L正常发光，其实际功率为1W。下列分析和计算正确的是（　　） A. 小灯泡L灯丝的电阻随两端电压的增大而减小 B. 电流表示数为0.2A C. 电源电压为2V D. 通电1min电阻R产生的热量为60J 12. 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压为9V B. 的阻值为 C. 滑动变阻器阻值的取值范围是 D. 电路总功率的变化范围是 二、填空与作图题（共8小题） 13. 书法是中国传统艺术之一，是中华民族文化的瑰宝。写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在______。寒冷的冬天写毛笔字时，用热水袋捂手，是通过___________的方式改变手的内能。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了______形变。 14. 为了保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是 _______（填“串联”或“并联”）的；电动汽车的电池在充电时，将电能转化为 _______能。 15. 手机锂电池上标明电压为3.7V，容量为3000mA•h字样，则此电池充满电后存储的电能为_________J。在充电过程中，锂电池是_________（选填“电源”或“用电器”），太阳能电池的主要材料之一是硅，它是一种_________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 16. 用电水壶烧水，这是通过________ 的方式改变其内能，若水的质量为2kg，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为_____J；水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的________冲程相似。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 17. 小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为_____kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接_____W的用电器同时工作．将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是_____W． 18. 如图所示是一台电动平衡车，电动机上标有“60V；72W”字样，线圈的电阻为6，则电动机正常工作10min所消耗的电能为_________J，电动机工作过程中线圈产生的热量为_________J，这个电动机的效率为_________。 19. 如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如乙所示，、是电热丝，当断开，接a时，电火锅为________挡；当闭合，接b时，电火锅为________挡。电热丝________在电路中时，电火锅为中温挡。 20. 按要求画图 （1）如图所示，楼梯照明灯是一个由感应开关控制的螺口灯，另外的三孔插座是可以独立供电，根据安全用电原则，请将感应开关、螺口电灯和三孔插座接入到家庭电路中。 （2）在探究电流通过导体产生的热量与电流的关系的实验中，实验器材如图所示。请： ①选择合适的电阻，并标在虚线方框内；（供选择电阻：，，） ②用笔画线代替导线补充完整电路的连接。 三、实验与探究题（共4小题） 21. 请完成下列填空 （1）如图甲所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕铁支架自由转动的吸管，使它带上电，现用一带电的物体靠近吸管带电的一端，发现它们互相排斥，说明它们带________。（选填“同种”或“异种”）电荷。 （2）如图乙所示，滚摆实验主要目的是研究动能和势能的相互转化，实验过程中，同学们在观察滚摆高度变化时，还要观察滚摆的________的变化。 （3）如图丙所示，水蒸气冲开塞子后温度降低是通过________的方式改变物体的内能。 （4）如图丁所示，电能表的示数为________kW·h。 22. 某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外还需要的测量工具有天平和________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过________判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表。 实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 25 40 13.5 煤油 200 25 40 6.5 2 水 200 25 40 12.5 煤油 200 25 40 5.5 通过分析实验数据，能够得出的结论是：________。 （3）以下是第一组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图象是________（选填序号）。 A. B. C. D. （4）这两组同学对图甲的装置进行了改进，分别将装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图乙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是________。 23. 某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图1所示电路，电源电压为3V，四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 ___________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R ___________； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2V，记录电流表示数，断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向 ___________移动滑片才可以达到实验要求； （4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.12 0.1 ①请根据表中数据，在图2中用描点法画出通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像___________ ； ②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ___________； ③小组同学还想获得R=25Ω的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是 ___________。 24. 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮__________； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是__________（选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向__________移动，同时眼睛注意观察__________（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光； （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为__________W； （5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是__________（选填字母）； A．只将电源电压减小 B．只更换一个其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=__________Ω。 四、综合题（共2小题） 25. 氢燃料具有清洁，效率高效等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知：水的比热容为，氢燃料的热值为。问： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为的水吸收，水升高到的温度是多少？ （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶300s，则该氢能源公交车的效率是多少？ 26. 家用电饭煲煮饭的额定电压为220V，额定功率为880W，假设电饭煲采用纯电阻进行加热和保温，其加热和保温电路如图甲所示，若用此电饭煲煮饭，其工作电流大小随时间的变化情况如图乙所示。求： （1）电饭煲在煮饭时，将________能转化为________能。 （2）电饭煲此次工作60min消耗的电能。 （3）电阻、的阻值。 （4）若使加热功率提高到1100W，可给电阻并联多大的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $