内容正文:
云南师范大学附属中学呈贡学校2026届中考适应性月考卷(四)
物理
(全卷共五个大题,23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,其中第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 昆明市的全年平均气温约35℃ B. 人体的安全电压是36V
C. 教室内的希沃一体机电功率约为100W D. 电冰箱正常工作的电流约10A
2. 中华美食享誉世界,小段在学习烹饪美食的过程中发现了许多有趣的物理现象,下列说法中错误的是( )
A. 蔬菜在冷藏室保存几天不会变蔫,主要原因是冷藏室温度低,减慢了蔬菜中水分的蒸发
B. 从冰箱里取出的冻豆腐上有一层白色的霜,这是凝固形成的
C. 煮汤时掀开锅盖喷出的白气是水蒸气液化形成的
D. 炒菜时,在菜出锅前加盐,是因为盐中的碘受热易升华
3. 小段同学将冰加热熔化成水直至沸腾,并绘制了如图所示的温度—时间图像,下列分析正确的是( )
A. AB段是固液共存状态
B. BC段过程中,物质的温度不变,内能不变
C. CD段加热过程中,水中气泡上升时由大变小
D. DE段水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
4. 关于图中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A. 图甲:插头绝缘层老化可能引起电路短路
B. 图乙:使用测电笔时手要接触笔尖金属体
C. 图丙:空气开关在电路中电流过大时不会切断电路
D. 图丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
5. 如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A. 小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B. 电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C. 将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D. 若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
6. 如图是小晋家上月初和上月末的电能表表盘信息。结合表盘上的信息可知,下列说法正确的是( )
A. 小晋家家庭电路中的干路电流不得超过
B. 小晋家上个月消耗的电能为
C. 指示灯闪烁次,家庭电路消耗的电能为
D. 指示灯闪烁的频率越高,说明家庭电路用电器消耗的总功率越大
7. 在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的图像,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时,小灯泡变暗
B. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的电阻是5Ω
C. 当电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是0.15W
D. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是1.25W
8. 过桥米线是云南一道有名的地方传统小吃,下列有关说法正确的是( )
A. 在熬制鸡汤时,鼓风机鼓入氧气可以使燃料燃烧更充分,但不能增大燃料的热值
B. 刚出锅的鸡汤温度很高,是因为它含有很高的热量
C. 在加入配菜过程中,热量从高温的鸡汤传递给低温的配菜
D. 将米线放入鸡汤后,米线温度升高,内能增大
9. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,如图所示的磁现象中说法正确的是( )
A. 图甲:不同位置的小磁针N极指向不相同,说明磁场没有方向
B. 图乙:地球是一个巨大的磁体,地磁场是真实存在的,而磁感线是假想出来的
C. 图丙:可以探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关”
D. 图丁:是丹麦物理学家奥斯特最先发现的一种磁生电现象
10. 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关和,电流表和电压表都有示数;当只断开开关时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数不变
B. 电流表示数变小,电压表示数变小
C. 若电压表示数变化量为,电流表示数变化量,变大
D. 若电压表示数变化量为,电流表示数变化量,不变
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 在云南某旅游景点的科普展区,工作人员用塑料梳子梳理干燥的头发后,梳子因________(选填“失去”或“得到”)电子而带负电。将这把梳子靠近不带电的验电器金属球,发现金属箔片张开,这是利用了________________________原理。
12. 云南鹤庆新华村是著名的“中国银器第一村”,以精湛的银器工艺和深厚的文化传承闻名。某银器作坊的工匠在制作银饰时,发现将灼热的银饰迅速浸入冷水中,水会剧烈冒泡且银饰迅速冷却。这是因为水的________较大,能吸收大量热量;而工匠用铁锤多次锻打银块,银块的内能会通过________的方式增加。
13. 如图所示,图丙是汽油机的________冲程,而四个图中,将机械能转化为内能的冲程是图________。
14. 如图所示,开关S闭合后,与________联。电源电压为6V保持不变,的阻值为40Ω,的阻值为70Ω,闭合开关,通过和的电流之比_________。
15. 某厂家为了更好地发扬中医文化,钻研多年来改良了煎中药的设备,生产了如图甲的一款全自动电煎药机,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如图乙,其中是一个温控开关。如图乙,当和闭合时,电煎药机处于________(选填“加热”或“保温”)挡,已知,电压为220V,当和都闭合时,煎药机总功率为990W,则的电阻为________Ω。
16. 阅读短文,回答问题。
高温超导中的焦耳智慧
电流通过导体时会产生热量,这一现象称为电流的热效应,焦耳通过大量实验总结出了电流产生的热量与电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。这一定律不仅是初中物理的核心知识,更支撑着我国多项尖端科技的突破。
在电力传输和电子设备中,电流热效应带来的能量损耗一直是难题。而超导材料在特定温度下会呈现“零电阻”特性,能彻底消除电热损耗,就像为电流开辟了“无阻力通道”。我国科学家在这一领域屡创佳绩:2023年,中山大学王猛教授团队率先发现液氮温区镍氧化物超导体,实现了基础研究“从0到1”的突破;2025年,薛其坤院士领衔的团队在常压下让镍氧化物超导起始温度突破40开尔文(相当于零下233摄氏度),观测到“零电阻”和“抗磁性”双重特征,为超导技术产业化奠定了基础。
这些成就背后,正是对焦耳定律的灵活运用。常规导体因存在电阻,通电时会遵循焦耳定律产生热量,造成能源浪费;而超导材料的“零电阻”特性,让热量随之消失,从根本上解决了电热损耗问题。在日常生活中,电饭煲、电热水器等电器利用电流热效应工作,而我国的超导研究则在努力减少这种效应带来的负面影响,推动能源利用效率的提升。
(1)我国科学家王猛教授团队率先发现的是________温区镍氧化物超导体;
(2)文中提到,电饭煲、电热水器等电器是利用电流的________效应来工作的;
(3)超导材料呈现的“零电阻”特性,能消除电热损耗,这一特性与焦耳定律中影响热量的________因素直接相关;
(4)某普通导体电阻为5Ω,通过它的电流为2A,通电100s产生的热量为________J。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示,开关只控制电灯,请用笔画线代替导线将电路补充完整;
(2)如图所示,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向,并在括号内标出电源极性。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
18. 小段用如图甲所示的实验器材探究电流与电压、电阻的关系,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”导线若干。
(1)将图甲中电路补充完整(导线不能交叉);
(2)实验前,电压表的指针如图乙所示,原因是________________________________;
(3)在探究“电流与电压的关系”的实验中,小段记录实验数据后绘制成的图像如图丙所示,则小段所用定值电阻的阻值为________Ω。由此可知:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________(选填“正比”或“反比”);
(4)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,在表格中记录对应电流表的示数:
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
25
电流I/A
0.20
0.13
0.08
①第1次实验电流表示数如图丁所示,为________A;
②保持每次电压表示数为________V不变,当小段用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动;
③实验完成后,老师指出第4组数据是拼凑的,在不改变电流表、电压表量程的情况下,为了完成表格中所有实验,需换用另一个滑动变阻器,此滑动变阻器最大阻值不得小于________Ω。
19. 在学习“电与磁”后,小段拿来一根已连接导线的导体棒ab做了如下实验研究,按如图所示正确连接电路。
(1)为了使该实验顺利进行,装置中的导体棒ab应选用轻质的________(选填“铁棒”或“铝棒”);
(2)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用,________是利用这一原理制作而成的;
(3)若仅将磁体的N、S极对调,导体棒ab会向________(选填“左”或“右”)摆动,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;
(4)若保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现导体棒ab向左运动,这表明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
20. 在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用如下器材:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关和导线,如图甲所示是小段连接完整的电路。
(1)该实验的原理是________;
(2)如图甲所示,在连接电路之前开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态,此时滑动变阻器的滑片应该滑到________(选填“最左”或“最右”)端,从而起到保护电路的作用;
(3)小段闭合开关后,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,灯泡不发光,导致这一现象的原因可能是________(选填“灯泡断路”或“滑动变阻器短路”);
(4)小段根据数据作出如图乙所示的图像,由图可知,灯泡的额定功率为________W;灯泡电阻随电压的增加而________(选填“增大”或“减小”);
(5)对实验现象进一步分析可知:小灯泡的实际功率越大,小灯泡亮度越大。但小段发现:标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是________;
A. 两灯的实际功率相同
B. 两灯将电能转化为光能的效率不同
(6)同组的小陈同学也设计了一个电路图(如图丙所示),测出了该小灯泡的额定功率,其中定值电阻的阻值用R表示,正确操作过程如下:
①只闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,读出电流表的示数为;
②只闭合开关S和,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表的示数为;
③小灯泡的额定功率的表达式P=________(用R、、表示)。
21. 云南昼夜温差大,一些少数民族同胞常使用竹筒、土罐等容器来保存食物或水,这些传统容器具有一定的保温效果。小段想比较现代常用保温材料(泡沫)与传统材料(棉布)的保温性能,为制作一个便携式“普洱茶保温筒”选择合适的材料。现提供如下实验器材:两个相同的带盖塑料瓶、温度计、秒表、热水、泡沫、棉布(面积和厚度相当)、细绳等。请你帮助他完成下列任务:
(1)实验步骤:将所有的实验装置同时放置在同一室内,________________________________;
(2)若实验出现________________________________,表明现代保温材料的保温性能更好。
五、综合题(本大题共2小题,共18分)
要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;
(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 我国某科研院所采用自研工艺从炼制石油的废料中成功提炼出一种燃气,用这种燃气将8kg的水从10℃加热到60℃,消耗完全燃烧的燃气0.05kg。已知该燃气的热值为,水的比热容为。求:
(1)该过程水吸收的热量;
(2)该过程燃气完全燃烧放出的热量;
(3)该过程燃气加热的效率。
23. 我国快递快速称重技术跻身世界前列,创新设计多点突破。先进扫码称重一体机更实现秒级响应,分拣效率提升3倍,助力行业高效运转。如图甲所示是某种用于检测快递货物质量的简化电路,电源电压为12V,定值电阻有300Ω和200Ω两种规格可选,R为压敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。
(1)当货物对R压力减小时,压敏电阻R的阻值将________(选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)当为200Ω时,压力为400N时,两端的电压为多大;
(3)某次测量时,选300Ω,电功率为0.27W,该物体对装置的压力大小为多少?
(4)当所测货物对装置压力大小范围如乙图所示为时,判断选择多大的接入电路中,可使整个装置功率最小,最小功率为多少?
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云南师范大学附属中学呈贡学校2026届中考适应性月考卷(四)
物理
(全卷共五个大题,23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,其中第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列估测符合实际的是( )
A. 昆明市的全年平均气温约35℃ B. 人体的安全电压是36V
C. 教室内的希沃一体机电功率约为100W D. 电冰箱正常工作的电流约10A
【答案】C
【解析】
【详解】A.昆明市全年平均气温约15℃,远低于35℃,故A不符合题意;
B.人体安全电压是不高于36V,并非固定为36V,故B不符合题意;
C.教室内希沃一体机电功率约90W~100W,符合实际,故C符合题意;
D.电冰箱正常工作的电流约为0.8A~1A,远小于10A,故D不符合题意。
故选C。
2. 中华美食享誉世界,小段在学习烹饪美食的过程中发现了许多有趣的物理现象,下列说法中错误的是( )
A. 蔬菜在冷藏室保存几天不会变蔫,主要原因是冷藏室温度低,减慢了蔬菜中水分的蒸发
B. 从冰箱里取出的冻豆腐上有一层白色的霜,这是凝固形成的
C. 煮汤时掀开锅盖喷出的白气是水蒸气液化形成的
D. 炒菜时,在菜出锅前加盐,是因为盐中的碘受热易升华
【答案】B
【解析】
【详解】A. 温度越低蒸发速率越慢,冷藏室低温可减慢蔬菜中水分蒸发,故A正确,不符合题意;
B. 霜是水蒸气遇冷直接由气态变为固态的凝华现象,并非液态变固态的凝固过程,故B错误,符合题意;
C. 掀开锅盖喷出的高温水蒸气遇冷液化形成小水珠,即肉眼可见的“白气”,故C正确,不符合题意;
D. 碘受热易发生升华现象,出锅前加盐可减少碘的升华损失,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 小段同学将冰加热熔化成水直至沸腾,并绘制了如图所示的温度—时间图像,下列分析正确的是( )
A. AB段是固液共存状态
B. BC段过程中,物质的温度不变,内能不变
C. CD段加热过程中,水中气泡上升时由大变小
D. DE段水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB段温度从-40℃升高到0℃,冰还没有熔化,处于固态,故A错误;
B.BC段为熔化过程,物质持续吸热,温度不变,内能增加,故B错误;
C.CD段水处于沸腾前状态,气泡上升过程中体积由大变小,故C正确;
D.DE段水沸腾时温度不变,但需要持续吸热,故D错误。
故选C。
4. 关于图中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A. 图甲:插头绝缘层老化可能引起电路短路
B. 图乙:使用测电笔时手要接触笔尖金属体
C. 图丙:空气开关在电路中电流过大时不会切断电路
D. 图丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
【答案】A
【解析】
【详解】A.插头的绝缘层老化后,内部的火线和零线的金属线可能裸露接触,会直接引发电源短路,故A正确;
B.使用测电笔时,手只能接触笔尾金属体,绝对不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故B错误;
C.空气开关的作用就是在家庭电路电流过大时自动切断电路,起到保护电路的作用,故C错误;
D.图中人体同时接触了火线和零线,电流会通过人体形成通路,发生双线触电,即便凳子是绝缘体,人也会触电,故D错误。
故选A。
5. 如图甲所示,是小段学习物理后制作的一辆调速小车,图乙为内部调速电位器结构示意图。下列关于调速小车的说法正确的是( )
A. 小车上配备的太阳能板应选用绝缘材料来进行制作
B. 电位器的工作原理是改变了电阻丝的长度,从而改变电源电压
C. 将A、C接线柱接入电路中,小车速度最快且不可调节
D. 若顺时针旋转旋钮时小车速度增快,则需将B和C接线柱接入电路
【答案】D
【解析】
【详解】A. 太阳能板需导电以产生电流,应选用半导体材料,绝缘体不导电,故A错误;
B. 电位器通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,进而改变电路电流,电源电压不变,故B错误;
C. 将A、C接线柱接入电路中,此时电位器的电阻丝全部接入电路,电阻的长度最长,电路中阻值最大,小灯泡最暗,且不能调节小灯泡的亮度,故C错误;
D.接入B、C接线柱时,顺时针旋转滑片P,电位器接入电路的电阻丝长度变短、总电阻变小,电流变大,小车速度增快,故D正确。
故选D。
6. 如图是小晋家上月初和上月末的电能表表盘信息。结合表盘上的信息可知,下列说法正确的是( )
A. 小晋家家庭电路中的干路电流不得超过
B. 小晋家上个月消耗的电能为
C. 指示灯闪烁次,家庭电路消耗的电能为
D. 指示灯闪烁的频率越高,说明家庭电路用电器消耗的总功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由表盘数据10(40)A可知,小晋家家庭电路中的干路电流不得超过,故A错误;
B.由表盘数据可知,小晋家上个月消耗的电能为
故B错误;
C.由表盘数据1600imp/k·Wh可知,指示灯闪烁次,家庭电路消耗的电能为1kW·h,即,故C错误;
D.指示灯闪烁的频率越高,说明家庭电路用电器消耗的电能越快,根据可知,总功率越大,故D正确。
故选D。
7. 在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的图像,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时,小灯泡变暗
B. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的电阻是5Ω
C. 当电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是0.15W
D. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是1.25W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由甲图可知,变阻器与小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路电流。闭合开关S后,滑片P向左滑动时,电路中的总电阻变小,电源电压恒定,由欧姆定律可知电路中的电流变大,由图像可知灯泡两端的电压变大,根据可知灯泡的实际功率增大,则灯泡变亮,故A错误;
B.由图乙可知时,,小灯泡的电阻,故B错误;
C.电压表测变阻器两端电压,即,小灯泡两端电压
由图乙可知时,,小灯泡的功率,故C正确;
D.灯泡正常发光时,由图乙可知,变阻器两端电压
滑动变阻器的电功率,故D错误。
故选C。
8. 过桥米线是云南一道有名的地方传统小吃,下列有关说法正确的是( )
A. 在熬制鸡汤时,鼓风机鼓入氧气可以使燃料燃烧更充分,但不能增大燃料的热值
B. 刚出锅的鸡汤温度很高,是因为它含有很高的热量
C. 在加入配菜过程中,热量从高温的鸡汤传递给低温的配菜
D. 将米线放入鸡汤后,米线温度升高,内能增大
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与燃烧充分程度无关,鼓入氧气可使燃料燃烧更充分,但不能改变热值,故A正确;
B.热量是热传递过程中的过程量,只能表述为“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.热传递过程中热量自发从高温物体向低温物体转移,鸡汤温度高于配菜,热量从鸡汤传递给配菜,故C正确;
D.同一物体的内能随温度升高而增大,米线温度升高,内能增大,故D正确。
故选ACD。
9. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,如图所示的磁现象中说法正确的是( )
A. 图甲:不同位置的小磁针N极指向不相同,说明磁场没有方向
B. 图乙:地球是一个巨大的磁体,地磁场是真实存在的,而磁感线是假想出来的
C. 图丙:可以探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关”
D. 图丁:是丹麦物理学家奥斯特最先发现的一种磁生电现象
【答案】BC
【解析】
【详解】A.磁场中某点的磁场方向规定为小磁针静止时N极所指的方向,不同位置小磁针N极指向不同,说明磁场中不同位置的方向不同,故A错误;
B.地球周围存在地磁场,地磁场是真实存在的,磁感线是为了描述磁场而假想出来的模型,实际不存在,故B正确;
C.图丙中两电磁铁串联,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针数目不同,利用控制变量法可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D.图丁是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,即电生磁现象,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关和,电流表和电压表都有示数;当只断开开关时,下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小,电压表示数不变
B. 电流表示数变小,电压表示数变小
C. 若电压表示数变化量为,电流表示数变化量,变大
D. 若电压表示数变化量为,电流表示数变化量,不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.闭合、时,将短路,电路为的简单电路,电压表测电源电压,电流表示数;只断开时,、串联,总电阻,电流表示数。因,故,电流表示数变小;电压表测两端电压,示数小于总电压,即电压表示数变小,故A错误,B正确;
CD.电压表始终测两端电压,由欧姆定律可知,,。电压变化量
电流变化量,则
因为定值电阻,阻值不变,故比值不变。故C错误,D正确。
故选BD。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 在云南某旅游景点的科普展区,工作人员用塑料梳子梳理干燥的头发后,梳子因________(选填“失去”或“得到”)电子而带负电。将这把梳子靠近不带电的验电器金属球,发现金属箔片张开,这是利用了________________________原理。
【答案】 ①. 得到 ②. 同种电荷相互排斥
【解析】
【详解】摩擦起电的本质是电子的转移,带负电的物体说明其原子核束缚电子的能力更强,在和头发摩擦的过程中获得了多余的电子。
带负电的梳子靠近不带电的验电器时,验电器的金属部分会发生静电感应,使两片金属箔片带上同种负电荷,同种电荷相互排斥就会让金属箔张开,因此该现象利用的是同种电荷相互排斥的原理。
12. 云南鹤庆新华村是著名的“中国银器第一村”,以精湛的银器工艺和深厚的文化传承闻名。某银器作坊的工匠在制作银饰时,发现将灼热的银饰迅速浸入冷水中,水会剧烈冒泡且银饰迅速冷却。这是因为水的________较大,能吸收大量热量;而工匠用铁锤多次锻打银块,银块的内能会通过________的方式增加。
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功
【解析】
【详解】将灼热的银饰迅速浸入冷水中,水的比热容较大,由可知,质量相同的水与其它物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量越多。
工匠用铁锤多次锻打银块,对银块做功,机械能转化为内能,通过做功的方式可改变物体的内能。
13. 如图所示,图丙是汽油机的________冲程,而四个图中,将机械能转化为内能的冲程是图________。
【答案】 ①. 排气 ②. 丁
【解析】
【详解】由丙图排气门打开、气体向外排出,可知丙为排气冲程;
因将机械能转化为内能的是压缩冲程,压缩冲程特点为两气门关闭、活塞向上运动,丁图符合该特点。
14. 如图所示,开关S闭合后,与________联。电源电压为6V保持不变,的阻值为40Ω,的阻值为70Ω,闭合开关,通过和的电流之比_________。
【答案】 ①. 并 ②.
【解析】
【详解】由电路图可知,开关闭合后,电流从电源正极流出后分别经过和,再汇合回到电源负极,因此与是并联;
并联电路的核心特点是各支路两端电压相等,都等于电源电压。根据欧姆定律,在电压相同时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,因此
即电流之比
15. 某厂家为了更好地发扬中医文化,钻研多年来改良了煎中药的设备,生产了如图甲的一款全自动电煎药机,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如图乙,其中是一个温控开关。如图乙,当和闭合时,电煎药机处于________(选填“加热”或“保温”)挡,已知,电压为220V,当和都闭合时,煎药机总功率为990W,则的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 加热 ②. 110
【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。当和都闭合时,与并联,总电阻较小,总功率较大,故电煎药机处于加热挡。
的功率为
因并联电路总功率等于各支路功率之和,故的功率
的电阻
16. 阅读短文,回答问题。
高温超导中的焦耳智慧
电流通过导体时会产生热量,这一现象称为电流的热效应,焦耳通过大量实验总结出了电流产生的热量与电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。这一定律不仅是初中物理的核心知识,更支撑着我国多项尖端科技的突破。
在电力传输和电子设备中,电流热效应带来的能量损耗一直是难题。而超导材料在特定温度下会呈现“零电阻”特性,能彻底消除电热损耗,就像为电流开辟了“无阻力通道”。我国科学家在这一领域屡创佳绩:2023年,中山大学王猛教授团队率先发现液氮温区镍氧化物超导体,实现了基础研究“从0到1”的突破;2025年,薛其坤院士领衔的团队在常压下让镍氧化物超导起始温度突破40开尔文(相当于零下233摄氏度),观测到“零电阻”和“抗磁性”双重特征,为超导技术产业化奠定了基础。
这些成就背后,正是对焦耳定律的灵活运用。常规导体因存在电阻,通电时会遵循焦耳定律产生热量,造成能源浪费;而超导材料的“零电阻”特性,让热量随之消失,从根本上解决了电热损耗问题。在日常生活中,电饭煲、电热水器等电器利用电流热效应工作,而我国的超导研究则在努力减少这种效应带来的负面影响,推动能源利用效率的提升。
(1)我国科学家王猛教授团队率先发现的是________温区镍氧化物超导体;
(2)文中提到,电饭煲、电热水器等电器是利用电流的________效应来工作的;
(3)超导材料呈现的“零电阻”特性,能消除电热损耗,这一特性与焦耳定律中影响热量的________因素直接相关;
(4)某普通导体电阻为5Ω,通过它的电流为2A,通电100s产生的热量为________J。
【答案】(1)液氮 (2)热
(3)电阻 (4)2000
【解析】
【小问1详解】
从短文原文可直接找到对应表述“中山大学王猛教授团队率先发现液氮温区镍氧化物超导体”,因此填液氮。
【小问2详解】
电流通过导体产生热量的现象叫电流的热效应,电饭煲、电热水器工作时将电能转化为内能,正是利用电流的热效应工作。
【小问3详解】
由焦耳定律可知,电流产生的热量与导体电阻有关,超导材料电阻为零,故能消除电热损耗。
【小问4详解】
导体产生的热量为
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17.
(1)如图所示,开关只控制电灯,请用笔画线代替导线将电路补充完整;
(2)如图所示,根据小磁针静止时N极的指向,标出A处的磁感线方向,并在括号内标出电源极性。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
开关与所控制的灯泡串联在火线和零线之间,且把螺口灯泡的螺旋金属接在零线上,开关应接在火线上,这样当断开开关后,灯泡与火线分离而不带电,能保护人体的安全;三孔插座的接法是左边接零线,右边接火线,上面接地线。
【小问2详解】
小磁针的左端是N极,右端是S极,根据异名磁极相互吸引,得到通电螺线管的左端是N极,右端是S极,磁感线从N极出发指向S极,则通电螺线管A处的磁感线的方向向右;根据安培定则,可以判断电流从通电螺线管的右端进入,从左端流出,故可得电源的右端是正极。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
18. 小段用如图甲所示的实验器材探究电流与电压、电阻的关系,实验器材如下:学生电源(可调节电压)、电流表、电压表、开关各一个,定值电阻R(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω),滑动变阻器的规格为“20Ω,1A”导线若干。
(1)将图甲中电路补充完整(导线不能交叉);
(2)实验前,电压表的指针如图乙所示,原因是________________________________;
(3)在探究“电流与电压的关系”的实验中,小段记录实验数据后绘制成的图像如图丙所示,则小段所用定值电阻的阻值为________Ω。由此可知:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________(选填“正比”或“反比”);
(4)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,调节电源电压为4V,分别将5Ω、10Ω、15Ω、25Ω四个定值电阻依次接入电路,调节滑片,在表格中记录对应电流表的示数:
实验序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
25
电流I/A
0.20
0.13
0.08
①第1次实验电流表示数如图丁所示,为________A;
②保持每次电压表示数为________V不变,当小段用10Ω的电阻替换5Ω的电阻进行实验时,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动;
③实验完成后,老师指出第4组数据是拼凑的,在不改变电流表、电压表量程的情况下,为了完成表格中所有实验,需换用另一个滑动变阻器,此滑动变阻器最大阻值不得小于________Ω。
【答案】(1) (2)电压表未调零
(3) ①. 10 ②. 正比
(4) ①. 0.4 ②. 2 ③. 右 ④. 25
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电压、电阻的关系的实验电路要求定值电阻与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端。将图甲中定值电阻的右端接线柱与电压表的“-”接线柱相连即可。
【小问2详解】
实验前电路未接通,电压表指针就不在零刻度线处,是因为电压表在使用前没有将指针调至零刻度线位置。
【小问3详解】
从丙图的I-U图像任取一组数据,比如时,计算得定值电阻的阻值
I-U图像是过原点的直线,说明电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
图丁中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.4A。
探究电流与电阻的关系时要控制定值电阻两端电压不变,根据表中数据得控制的电压
将5Ω电阻替换为10Ω电阻后,根据串联分压规律,定值电阻分压变大,需要增大滑动变阻器接入的阻值来分走更多电压,使定值电阻两端电压为2V,因此滑片向右端移动。
电源电压为4V,定值电阻两端电压控制为2V,因此滑动变阻器需要分担的电压为
当接入最大的25Ω定值电阻时,根据串联分压,代入数据,可得此时滑动变阻器需要接入的阻值为25Ω,因此换用的滑动变阻器最大阻值不得小于25Ω。
19. 在学习“电与磁”后,小段拿来一根已连接导线的导体棒ab做了如下实验研究,按如图所示正确连接电路。
(1)为了使该实验顺利进行,装置中的导体棒ab应选用轻质的________(选填“铁棒”或“铝棒”);
(2)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对通电导体有力的作用,________是利用这一原理制作而成的;
(3)若仅将磁体的N、S极对调,导体棒ab会向________(选填“左”或“右”)摆动,说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;
(4)若保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现导体棒ab向左运动,这表明通电导体在磁场中的受力方向与________有关。
【答案】(1)铝棒 (2)电动机
(3)左 (4)电流方向
【解析】
【小问1详解】
探究磁场对电流作用时,因为磁体能够吸引磁性材料,因此通电导体不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,而是铝棒。
【小问2详解】
电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,所以这里应填电动机。
【小问3详解】
通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关,仅将磁体的N、S极对调,即改变了磁场方向,导体棒ab的受力方向改变,会向左摆动。
【小问4详解】
保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,电流方向改变,导体棒ab向左运动,表明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
20. 在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用如下器材:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关和导线,如图甲所示是小段连接完整的电路。
(1)该实验的原理是________;
(2)如图甲所示,在连接电路之前开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态,此时滑动变阻器的滑片应该滑到________(选填“最左”或“最右”)端,从而起到保护电路的作用;
(3)小段闭合开关后,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,灯泡不发光,导致这一现象的原因可能是________(选填“灯泡断路”或“滑动变阻器短路”);
(4)小段根据数据作出如图乙所示的图像,由图可知,灯泡的额定功率为________W;灯泡电阻随电压的增加而________(选填“增大”或“减小”);
(5)对实验现象进一步分析可知:小灯泡的实际功率越大,小灯泡亮度越大。但小段发现:标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是________;
A. 两灯的实际功率相同
B. 两灯将电能转化为光能的效率不同
(6)同组的小陈同学也设计了一个电路图(如图丙所示),测出了该小灯泡的额定功率,其中定值电阻的阻值用R表示,正确操作过程如下:
①只闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,读出电流表的示数为;
②只闭合开关S和,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表的示数为;
③小灯泡的额定功率的表达式P=________(用R、、表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 断开 ②. 最左
(3)灯泡断路 (4) ①. 0.5 ②. 增大 (5)B
(6)
【解析】
【小问1详解】
使用电压表与小灯泡并联,测量小灯泡两端的电压;使用电流表与小灯泡串联,测量通过小灯泡的电流;根据电功率的计算公式计算出小灯泡的电功率,从而实现间接测量小灯泡的电功率。
【小问2详解】
为了保护电路,在连接电路之前,开关应该处于断开的状态,待电路连接完成,检查无误后方可闭合开关。
为了保护电路,防止电流过大损坏元件;在连接电路时,滑动变阻器的滑片应在最大阻值处,即在最左端。
【小问3详解】
若灯泡断路,电路相当于在灯泡位置断开,电流几乎无法流通,因此电流表示数几乎为零、灯泡不发光;此时电压表相当于直接串联在电路中,测量电源电压,因此电压表有示数;如果是滑动变阻器短路,电路是通路,电流表会有示数、灯泡会发光,不符合故障现象;所以,电路故障为灯泡断路。
【小问4详解】
小灯泡额定电压为2.5V,从图像中可知,电压为2.5V时对应的额定电流为0.2A,因此额定功率为
由可知,取图像中不同电压点计算可知,电压升高时,电压与电流的比值(即灯泡电阻)变大,本质是灯泡灯丝温度随电压升高、实际功率变大而上升,灯丝电阻随温度升高而增大。
【小问5详解】
两灯正常发光时,LED灯实际功率为8.5W,白炽灯实际功率为60W,实际功率并不相同;二者亮度相当是因为LED灯将电能转化为光能的效率远高于白炽灯,白炽灯大部分电能都转化为了内能散失,只有少部分转化为光能,因此虽然LED总功率小,但输出的光能和白炽灯相近,亮度相当。
【小问6详解】
只闭合和时,定值电阻R与电流表串联后再与灯泡并联,调节滑片使灯泡正常发光,此时灯泡两端电压等于额定电压,且R与灯泡并联,因此R两端电压也等于灯泡额定电压,此时电流表测通过R的电流,说明灯泡的额定电压为
保持滑片不动,只闭合和,此时电流表测R和灯泡的总电流,根据并联电路电流规律可知,通过灯泡的额定电流为,因此灯泡额定功率为
21. 云南昼夜温差大,一些少数民族同胞常使用竹筒、土罐等容器来保存食物或水,这些传统容器具有一定的保温效果。小段想比较现代常用保温材料(泡沫)与传统材料(棉布)的保温性能,为制作一个便携式“普洱茶保温筒”选择合适的材料。现提供如下实验器材:两个相同的带盖塑料瓶、温度计、秒表、热水、泡沫、棉布(面积和厚度相当)、细绳等。请你帮助他完成下列任务:
(1)实验步骤:将所有的实验装置同时放置在同一室内,________________________________;
(2)若实验出现________________________________,表明现代保温材料的保温性能更好。
【答案】(1)在每个塑料瓶中倒入质量、初温均相等的热水,盖上盖子,用细绳分别将厚度相同的不同保温材料紧密包裹在各个塑料瓶外侧,同时开始计时,每隔一段时间(如10分钟),用温度计测量所有瓶子中的水从相同的初始温度下降到某一特定温度所需的时间,通过比较这个时间的长短来评估保温性能(合理即可)
(2)现代保温材料包裹的塑料瓶所需时间越长(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
略。
【小问2详解】
略。
五、综合题(本大题共2小题,共18分)
要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;
(3)带单位计算;(4)计算结果若有近似,均保留两位小数。
22. 我国某科研院所采用自研工艺从炼制石油的废料中成功提炼出一种燃气,用这种燃气将8kg的水从10℃加热到60℃,消耗完全燃烧的燃气0.05kg。已知该燃气的热值为,水的比热容为。求:
(1)该过程水吸收的热量;
(2)该过程燃气完全燃烧放出的热量;
(3)该过程燃气加热的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
【小问2详解】
燃气完全燃烧放出的热量
【小问3详解】
燃气加热的效率
23. 我国快递快速称重技术跻身世界前列,创新设计多点突破。先进扫码称重一体机更实现秒级响应,分拣效率提升3倍,助力行业高效运转。如图甲所示是某种用于检测快递货物质量的简化电路,电源电压为12V,定值电阻有300Ω和200Ω两种规格可选,R为压敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。
(1)当货物对R压力减小时,压敏电阻R的阻值将________(选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)当为200Ω时,压力为400N时,两端的电压为多大;
(3)某次测量时,选300Ω,电功率为0.27W,该物体对装置的压力大小为多少?
(4)当所测货物对装置压力大小范围如乙图所示为时,判断选择多大的接入电路中,可使整个装置功率最小,最小功率为多少?
【答案】(1)增大 (2)4V
(3)900N (4)300Ω;0.18W
【解析】
【小问1详解】
如图乙所示,力敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小;因此当货物对R的压力减小时,压敏电阻的阻值会增大。
【小问2详解】
由甲图可知,与串联;由图乙可知,当压力为400N时,压敏电阻阻值为;此时电路总电阻为
由可得,通过电路的电流为
由可得,两端的电压为
【小问3详解】
由可得,通过电路的电流为
由可得,此时电路的总电阻为
此时压敏电阻的阻值为
由图乙可知,当压敏电阻阻值为时,对应的压力为900N。
【小问4详解】
电源电压固定,由可得,电路总电阻越大,总功率越小。在压力范围内,由图乙可知压敏电阻的阻值范围是,该区间内压敏电阻的最大阻值为500Ω;若选200Ω的,总电阻最大为
若选300Ω的,总电阻最大为
因此选300Ω的时总电阻更大,装置总功率最小;且最小电功率为
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