精品解析:山东省临沂第十二中学2025-2026学年九年级上学期第二次月考物理试卷
2026-08-19
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内容正文:
物理12月下旬月考最终版
1. 中华文明源远流长,博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A. “清寒小雪前”,雪的温度很低,它的内能为零。
B. “沙暖睡鸳鸯”,同样日照下,砂石的温度高,说明砂石的比热容大些
C. 夏天,千佛山清晨薄雾缭绕现象是液化现象
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
2. 关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A. 物体内能增加,一定是吸收了热量
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体放出热量,内能减小、温度一定降低
D. 热量不可能自发地从温度低的物体向温度高的物体传递
3. 智能手机耗电达到一定量时,它的电能会消耗得很快。当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这主要是通过以下哪种方式实现的( )
A. 降低手机散热能力 B. 减小手机消耗总功率
C. 增大电池两端电压 D. 增大电池的输出电流
4. 灯泡和串联接在电路中,比亮(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法错误的是( )
A. 灯泡的实际功率大于的实际功率
B. 通过的电流较大
C. 灯泡的电阻较大
D. 灯泡两端的电压比两端的电压大
5. 一度电能使“220V 20W”的灯泡正常工作的时间是( )
A. 50h B. C. 180s D. 0.0045h
6. 日常生活离不开电,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 直接用手拉开触电人 B. 使用试电笔时,手按住笔尖金属体
C. 更换灯泡前切断电源 D. 用电器工作时起火,立即用水灭火
7. 如图是小明家上月末的电能表数据显示情况,下列说法正确的是( )
A. 电饭锅单独工作10min,小明观察到铝盘转100圈,电饭锅这段时间的电功率为125W
B. 铝盘转得越快,说明小明家电路消耗的电能越多
C. 小明家电路中的干路电流最大不得超过10A
D. 该电能表显示的示数为7996.6度
8. 如图所示,为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知:济南和青岛这一天都是晴朗天气,但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看,这主要是因为( )
A. 海水的密度比砂石的密度小一些
B. 海水的内能比砂石的内能大一些
C. 海水的比热容比砂石的比热容大
D. 海水的温度比砂石的温度高一些
9. 妈妈给小柯买了一个护眼学习台灯,能够调节光照的亮度。 把灯光调亮时,灯的( )
A. 额定功率变大 B. 实际功率变大
C. 实际电压变小 D. 额定电压变小
10. 一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为2A时,它的实际功率为( )
A. 176W B. 352W C. 440W D. 1100W
11. 在“探究电流与电压的关系”实验中,小明同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A. R1与R2的阻值之比是1:2
B. R1与R2串联接在3V的电源两端,电路消耗的总功率是0.6W
C. R1与R2并联接在3V的电源两端,通过R1与R2的电流之比是2:1
D. R1与R2并联接在3V的电源两端,R1与R2消耗的电功率之比是2:1
12. 如图甲电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为10W
B. 电路的最大总功率为1.2W
C. 小灯泡的灯丝阻值越来越小
D. 滑动变阻器R接入电路的最小阻值是8Ω
13. 巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路,电源电压U不超过指示灯额定电压,GMR是巨磁电阻。闭合开关、,则( )
A. 电磁铁B端是N极
B. 向左移动滑片P,电磁铁磁性变弱
C. 向左移动滑片P,GMR两端的电压增大
D. 向右移动滑片P,指示灯会变暗
14. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 该液晶彩色电视正常工作1h消耗250W的电能
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 1kW・h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯泡消耗电能慢
15. 在物理学习过程中,经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是( )
A. 对人体的安全电压约为36V B. 使人感觉到麻的电流约1mA
C. 微波炉的功率大约为100W D. 舒适的教室温度约为36.8℃
16. 生活中的许多现象都蕴含着我们学过的物理知识。
(1)同学们在假日海滩烧烤时,烤熟的鸡翅膀散发出诱人的香味,烤熟鸡翅膀是通过___________的方式增加鸡肉内能的。
(2)鸽子具有卓越的航行本领,它能从2000km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行过程中是靠__________来导航的。
17. 从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为________J,电动机线圈1min产生的热量为__________J,输出的机械能是_________J。
18. 如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝阻值为1Ω。闭合开关,电热丝温度升高,利用电流的_____________效应实现高温封口,若使用时总把塑料袋烫坏,可以_____________(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
19. 如图所示,某型号电饭锅有加热和保温两挡,当开关_________,_______时(选填“断开”或“闭合”),电饭锅处于保温挡。
20. 如图所示,手机电池充电时,它相当于_________(选填“电源”或“用电器”)。市面上很多手机支持快充功能现有一款快充手机电池容量为6000mA・h,电池电压为3.8V,它充满电后,大约储存的电能为_______J。使用该手机的快充功能,充电时的电压为6V,0.5小时即可充满,则充电时的电流为________A。
21. 根据图中磁感线方向可以判断通电螺线管的右端为_______极(选填“N”或“S”),电源的b端为_______极(选填“正”或“负”)。
22. 如图是电阻A、B的图像,由图可知电阻A的阻值是________Ω;将两电阻串联后接入电路,当通过A的电流为0.4A时,电路总电压为________V,电阻B的阻值为________Ω。若将两电阻并联后接入2V的电源中,电阻B的功率为________W;通电1min电路消耗的总电能为________J。
23. 杭州亚运会击剑比赛中运动员进行了激烈的角逐。当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于开关“”闭合),电路导通,乙方指示灯亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于开关“”闭合),电路导通,甲方指示灯亮;灯亮时对方得分。请在答题卡相应位置画出能反映得分原理的电路图。
24. 我区某校物理实验小组的同学用如图所示的实验装置进行“观察水的沸腾特点”实验。请思考如下问题。
(1)在进行实验装置安装时,应先安装_____________(选填“铁圈1”或“铁圈2”);安装此铁圈时酒精灯应该__________(选填“点燃”或“不点燃”);
(2)水加热一段时间后,水中开始出现少量气泡,温度计的示数如图乙所示,此时的水温为_________℃,出现的气泡是图中的_________(选填“A”或“B”);
(3)当水温升到92℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,部分数据记录如表。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
…
水的温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
…
对数据进行分析,我们可以得出,此时实验室内的大气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压;请根据表格数据在丙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线__________。
(4)实验小组发现实验时间过长,请写出一种缩短实验时间的方法__________。
25. 电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。
(1)如图甲所示,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了________;断开开关,小磁针在________的作用下又恢复到原来的位置。
(2)如图乙所示,将导线缠绕成螺线管后通电,磁场会增强。滑片位置不变时,开关在________(选填“1”或“2”)时的磁场更强。
(3)如图丙所示,在M、N之间接入________,就可以探究磁场对电流的作用,这一实验将________能转化成________能。
26. 用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大)______;
(2)先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻______路;
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为______V;
(4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;移动滑片的过程中,眼睛应观察______表的示数;
(5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示,由图象可知,电压一定时,电流与电阻成______比;
(6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
27. 小明在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)本实验的实验原理是_________,正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后发现灯不亮,接下来应该_________(选填“A”或“B”)
A.断开开关重新安装电路 B.右移滑片
(2)某次实验时,移动滑片P到某一位置,电压表的示数为2V,若要测量小灯泡正常发光时的电阻,此时应将滑动变阻器的滑片P向_________(选填“左”或“右”)移动,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为__________A,小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω(结果保留一位小数)。
(3)小明同学通过图丙分别计算小灯泡在1.5V、2.0V、2.5V电压下的电阻,然后求出电阻的平均值,他的做法是_________(选填“正确”或“错误”)的,利用此电路__________(选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的关系。
28. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。请解答以下问题:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(2)为保护电压表,该装置所能测量的最大压力为多少?
29. 如图甲所示的3D打印笔,可以通过加热挤出热熔的塑胶,使其在空气中迅速冷却后固化成稳定的形状。打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙,、是发热电阻。快挡功率为80W,打印2min 刚好将0.015kg的塑胶从20°℃加热到260℃;慢挡功率为22W,塑胶的比热容为。
通过计算回答:
(1)3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量是多少
(2)3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是多少?
(3)3D打印笔快挡打印时的热效率是多少?
(4)3D打印笔慢挡打印时通过的电流是多少?
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物理12月下旬月考最终版
1. 中华文明源远流长,博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是( )
A. “清寒小雪前”,雪的温度很低,它的内能为零。
B. “沙暖睡鸳鸯”,同样日照下,砂石的温度高,说明砂石的比热容大些
C. 夏天,千佛山清晨薄雾缭绕现象是液化现象
D. “大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体任何温度下都具有内能,雪温度再低也有内能,故A错误;
B.相同日照下,相同时间内砂石与等质量的水吸收热量相等,由得,砂石温度更高即更大,可知砂石比热容更小,故B错误;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴,属于液化现象,故C正确;
D.大地吸收太阳的热量内能增加,是通过热传递方式实现的,故D错误。
故选C。
2. 关于物体内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A. 物体内能增加,一定是吸收了热量
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体放出热量,内能减小、温度一定降低
D. 热量不可能自发地从温度低的物体向温度高的物体传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故B错误;
C.物体放出热量,内能减小,温度不一定降低,如晶体凝固时,放出热量,温度不变,故C错误;
D.热量只能自发地从温度高的物体向温度低的物体传递,故D正确。
故选D。
3. 智能手机耗电达到一定量时,它的电能会消耗得很快。当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这主要是通过以下哪种方式实现的( )
A. 降低手机散热能力 B. 减小手机消耗总功率
C. 增大电池两端电压 D. 增大电池的输出电流
【答案】B
【解析】
【详解】省电模式指减小手机的电功率,使剩余电能可以使用更长时间,与手机散热无关,手机工作的额定电压是一定的,根据P=UI可知,在保持电压不变时,减小输出电流,可以减小手机消耗总功率,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4. 灯泡和串联接在电路中,比亮(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法错误的是( )
A. 灯泡的实际功率大于的实际功率
B. 通过的电流较大
C. 灯泡的电阻较大
D. 灯泡两端的电压比两端的电压大
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.比亮,灯泡的实际功率大于的实际功率,串联电路中各处的电流都相等,根据P=I2R可知的电阻大,故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意;
D.根据U=IR知,因的电阻大,通过两灯的电流相等,故灯泡两端的电压比两端的电压大,故D正确,不符合题意。
故选B。
5. 一度电能使“220V 20W”的灯泡正常工作的时间是( )
A. 50h B. C. 180s D. 0.0045h
【答案】A
【解析】
【详解】节能灯正常工作时的功率
P=20W=0.02kW
消耗的电能
W=1度=1kW⋅h
则消耗1度电,灯泡的工作时间
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 日常生活离不开电,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 直接用手拉开触电人 B. 使用试电笔时,手按住笔尖金属体
C. 更换灯泡前切断电源 D. 用电器工作时起火,立即用水灭火
【答案】C
【解析】
【详解】A.发现有人触电后,直接用手把触电者拉离电源,因人体是导体,可能使救助者间接触电,故A不符合题意。
B.使用试电笔时,一定要用手接触笔尾金属体,这样试电笔接触火线时氖管才能发光,但不能接触笔尖金属体,否则容易造成触电事故,故B不符合题意。
C.更换灯泡之前必须断开开关,否则容易发生触电事故,故C符合题意。
D.家用电器发生火灾时,由于生活用水是导体,用水灭火容易发生触电事故,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图是小明家上月末的电能表数据显示情况,下列说法正确的是( )
A. 电饭锅单独工作10min,小明观察到铝盘转100圈,电饭锅这段时间的电功率为125W
B. 铝盘转得越快,说明小明家电路消耗的电能越多
C. 小明家电路中的干路电流最大不得超过10A
D. 该电能表显示的示数为7996.6度
【答案】D
【解析】
【详解】A.转100圈电饭锅消耗的电能
工作时间,电饭锅功率,故A错误;
B.铝盘转动越快说明电功率越大,电能的多少由功率和时间共同决定,仅转速快,消耗的电能不一定多,故B错误;
C.由电能表参数10(20)A可知,小明家干路电流最大不得超过20A,故C错误;
D.电能表读数最后一位是小数,单位是即度,所以示数为7996.6度,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,为济南和青岛两市同一天的天气预报。由图可知:济南和青岛这一天都是晴朗天气,但济南的温差明显大于青岛。从物理学的角度看,这主要是因为( )
A. 海水的密度比砂石的密度小一些
B. 海水的内能比砂石的内能大一些
C. 海水的比热容比砂石的比热容大
D. 海水的温度比砂石的温度高一些
【答案】C
【解析】
【详解】由于青岛是沿海城市,济南是内陆城市,海水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的海水和砂石,吸收或放出相同的热量时,海水的温度比砂石的温度变化少,所以青岛的温差比济南的温差小,与密度、内能、温度都无关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 妈妈给小柯买了一个护眼学习台灯,能够调节光照的亮度。 把灯光调亮时,灯的( )
A. 额定功率变大 B. 实际功率变大
C. 实际电压变小 D. 额定电压变小
【答案】B
【解析】
【详解】AD.灯泡的额定电压是指正常发光时的电压,灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下正常工作的功率,其大小都不变,故AD不符合题意;
BC.灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,灯泡越亮,实际功率越大,由可知,电阻不变,功率变大,电压也变大,即灯泡两端的实际电压也变大,故C不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 一个标有“220V 1100W”的电热器,当通过它的电流为2A时,它的实际功率为( )
A. 176W B. 352W C. 440W D. 1100W
【答案】A
【解析】
【详解】由可得,电热器内电热丝的电阻为
当通过它的电流为2A时,该电热器的实际功率为
P实=I实2R=(2A)2×44Ω=176W
故选A。
11. 在“探究电流与电压的关系”实验中,小明同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A. R1与R2的阻值之比是1:2
B. R1与R2串联接在3V的电源两端,电路消耗的总功率是0.6W
C. R1与R2并联接在3V的电源两端,通过R1与R2的电流之比是2:1
D. R1与R2并联接在3V的电源两端,R1与R2消耗的电功率之比是2:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,当通过R1与R2的电流为0.6A,R1、R2两端的电压分别为6V和3V,由欧姆定律可知,电阻R1的阻值为
电阻R2的阻值为
则R1与R2的阻值之比为10Ω:5Ω=2:1,故A错误;
B.R1与R2串联接在3V的电源两端时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流为
则电路消耗的总功率
P=UI=3V×0.2A=0.6W
故B正确;
C.R1与R2并联接在3V的电源两端时,由并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压都为3V,由图可知此时通过R2的电流,此时通过R1的电流
则通过R1与R2的电流之比
故C错误;
D.由P=UI可知,R1与R2消耗的电功率之比
故D错误。
故选B。
12. 如图甲电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为10W
B. 电路的最大总功率为1.2W
C. 小灯泡的灯丝阻值越来越小
D. 滑动变阻器R接入电路的最小阻值是8Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.小灯泡的额定电压为2.5V,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流即额定电流
小灯泡的额定功率
故A错误;
B.电路中的最大电流
电路的最大功率
故B错误;
C.由图甲可知,滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,此过程中,电路中的电流增大,由图乙可知,通过灯泡的电流增大,灯泡两端的电压也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的灯丝阻值越来越大,故C错误;
D.当小灯泡正常发光时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由图乙可知,小灯泡两端的电压时,通过的电流;滑动变阻器两端的电压
由串联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
故D正确。
故选D。
13. 巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。如图所示电路,电源电压U不超过指示灯额定电压,GMR是巨磁电阻。闭合开关、,则( )
A. 电磁铁B端是N极
B. 向左移动滑片P,电磁铁磁性变弱
C. 向左移动滑片P,GMR两端的电压增大
D. 向右移动滑片P,指示灯会变暗
【答案】D
【解析】
【详解】A.电流从电磁铁右端流入,由安培定则可知A端为N极,B端为S极,故A不符合题意;
BC.向左移动滑片P,变阻器接入电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,左侧电路电流增大,电磁铁磁性变强,磁场增强,GMR电阻减小,在右侧电路中,根据串联电路分压规律可知,GMR两端电压减小,故BC不符合题意;
D.向右移动滑片P,滑动变阻器接入电阻变大,左侧电路电流变小,电磁铁磁性变弱,GMR的电阻随磁场减弱而增大;右侧串联电路总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流变小,指示灯的实际功率变小,因此指示灯会变暗,故D符合题意。
故选D。
14. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 该液晶彩色电视正常工作1h消耗250W的电能
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 1kW・h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
D. 正常工作时,该液晶彩色电视比60W的灯泡消耗电能慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.W是电功率的单位,电能的单位是J或kW·h,故A错误;
B.铭牌显示,额定电压为,380V超出该范围,故B错误;
C.电视额定功率,由得,1kW·h电能可供其正常工作的时间,故C正确;
D.电视额定功率250W大于灯泡功率60W,故电视消耗电能比灯泡快,故D错误。
故选C。
15. 在物理学习过程中,经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是( )
A. 对人体的安全电压约为36V B. 使人感觉到麻的电流约1mA
C. 微波炉的功率大约为100W D. 舒适的教室温度约为36.8℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.对人体的安全电压为不高于36V,故A不符合题意;
B.根据电学常识,人体感知到轻微发麻的电流大小约为1mA,故B符合题意;
C.微波炉属于大功率用电器,功率通常在1000W左右,故C不符合题意;
D.人感觉舒适的环境温度约为,故D不符合题意。
故选B。
16. 生活中的许多现象都蕴含着我们学过的物理知识。
(1)同学们在假日海滩烧烤时,烤熟的鸡翅膀散发出诱人的香味,烤熟鸡翅膀是通过___________的方式增加鸡肉内能的。
(2)鸽子具有卓越的航行本领,它能从2000km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行过程中是靠__________来导航的。
【答案】(1)
热传递 (2)
地磁场
【解析】
【小问1详解】
烤熟鸡翅膀时,高温的炭火的热量直接传递给温度较低的鸡肉,是通过热传递方式增加内能;鸽子可以依靠地磁场的方位信息来辨别方向,实现长距离飞行导航。
17. 从产品说明书得知,一台“6V 3W”的迷你型小风扇,电动机线圈阻值为0.1Ω。则小风扇正常工作1min消耗的电能为________J,电动机线圈1min产生的热量为__________J,输出的机械能是_________J。
【答案】 ①.
180 ②.
1.5 ③.
178.5
【解析】
【详解】小风扇正常工作1min消耗的电能为
小风扇正常工作的电流为
电动机线圈产生的热量为
电动机消耗的电能转化为内能和机械能,所以输出的机械能为
18. 如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝阻值为1Ω。闭合开关,电热丝温度升高,利用电流的_____________效应实现高温封口,若使用时总把塑料袋烫坏,可以_____________(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
【答案】 ①. 热 ②. 增大
【解析】
【详解】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时,电热丝能发出热量,所以利用电流的热效应实现高温封口的。
若使用时总把塑料袋烫坏,即产生热量过多,则需要减小电热丝的功率,由可知,电压一定时,增大电阻,可以减小电热丝的功率。
19. 如图所示,某型号电饭锅有加热和保温两挡,当开关_________,_______时(选填“断开”或“闭合”),电饭锅处于保温挡。
【答案】 ①.
闭合 ②.
断开
【解析】
【详解】当闭合、断开时,与串联,总电阻最大,电源电压不变,由可知,总功率最小,电饭锅处于保温挡;当、均闭合时,短路,只有工作,总电阻最小,电饭锅处于加热挡。
20. 如图所示,手机电池充电时,它相当于_________(选填“电源”或“用电器”)。市面上很多手机支持快充功能现有一款快充手机电池容量为6000mA・h,电池电压为3.8V,它充满电后,大约储存的电能为_______J。使用该手机的快充功能,充电时的电压为6V,0.5小时即可充满,则充电时的电流为________A。
【答案】 ①.
用电器 ②.
##82080 ③.
7.6
【解析】
【详解】手机电池充电时消耗电能,故相当于用电器;电池容量
电池储存的电能为
充电时消耗的电能等于电池储存的电能,充电时间
由可得,充电电流为
21. 根据图中磁感线方向可以判断通电螺线管的右端为_______极(选填“N”或“S”),电源的b端为_______极(选填“正”或“负”)。
【答案】 ①. S ②. 正
【解析】
【详解】[1]在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图示通电螺线管的左端为N极、右端为S极。
[2]根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出,从而可以确定电源的b端为正极。
22. 如图是电阻A、B的图像,由图可知电阻A的阻值是________Ω;将两电阻串联后接入电路,当通过A的电流为0.4A时,电路总电压为________V,电阻B的阻值为________Ω。若将两电阻并联后接入2V的电源中,电阻B的功率为________W;通电1min电路消耗的总电能为________J。
【答案】 ①. 20 ②. 11 ③. 7.5 ④. 0.6 ⑤. 48
【解析】
【详解】[1]由图可知电阻A的阻值是
[2]将两电阻串联后接入电路,当通过A的电流为0.4A时,由图像可知,A两端电压为8V,B两端电压为3V,电路总电压为
U=8V+3V=11 V
[3]此时电阻B的阻值为
[4]若将两电阻并联后接入2V的电源中,由图可知,通过B的电流为0.3A,电阻B的功率为
PB=UʹIBʹ=2V×0.3A=0.6W
[5]通过A的电流为0.1A,电阻A的功率为
PA =UʹIAʹ=2V×0.1A=0.2W
通电1min电路消耗的总电能为
W=Pt=(0.6W+0.2W)×60s=48J
23. 杭州亚运会击剑比赛中运动员进行了激烈的角逐。当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于开关“”闭合),电路导通,乙方指示灯亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于开关“”闭合),电路导通,甲方指示灯亮;灯亮时对方得分。请在答题卡相应位置画出能反映得分原理的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时,乙方指示灯亮,而甲方指示灯不会亮;同理,当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时,甲方指示灯亮,而乙方指示灯不会亮,由此可知这两盏灯的连接方式为并联,且S甲与乙方的灯串联,S乙与甲方的灯串联。如图所示:
24. 我区某校物理实验小组的同学用如图所示的实验装置进行“观察水的沸腾特点”实验。请思考如下问题。
(1)在进行实验装置安装时,应先安装_____________(选填“铁圈1”或“铁圈2”);安装此铁圈时酒精灯应该__________(选填“点燃”或“不点燃”);
(2)水加热一段时间后,水中开始出现少量气泡,温度计的示数如图乙所示,此时的水温为_________℃,出现的气泡是图中的_________(选填“A”或“B”);
(3)当水温升到92℃时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,部分数据记录如表。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
…
水的温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
…
对数据进行分析,我们可以得出,此时实验室内的大气压__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)标准大气压;请根据表格数据在丙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线__________。
(4)实验小组发现实验时间过长,请写出一种缩短实验时间的方法__________。
【答案】(1) ①. 铁圈2 ②. 点燃
(2) ①. 68 ②. B
(3) ①. 小于 ②.
(4)减少水的质量
【解析】
【小问1详解】
实验装置安装需遵循“自下而上”的顺序,酒精灯需用外焰加热,因此要先确定下方支撑石棉网的铁圈2的高度。
安装时必须点燃酒精灯,才能准确调整铁圈位置,确保后续用外焰加热。
【小问2详解】
图乙温度计分度值为,液柱对应刻度为。
水沸腾前,下方水温高于上方,气泡上升时遇冷收缩,体积逐渐变小,对应图B;图A是沸腾时气泡上升不断变大的状态,符合沸腾前少量气泡的描述的是B。
【小问3详解】
标准大气压下纯水的沸点为,气压越低液体沸点越低,本实验中水的沸点为,因此实验室气压小于标准大气压。
绘图时先按表格数据将逐一描点,升温段用平滑线连接,沸腾后温度保持不变,绘制水平线段即可,如图所示。
【小问4详解】
缩短实验时间的核心思路是减少水吸收的总热量、减少热量散失或提升初始温度,比如减少水的质量可以让水更快升温,给烧杯加盖能减少散热,用初温更高的水开始加热都可以缩短实验时长。
25. 电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。
(1)如图甲所示,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了________;断开开关,小磁针在________的作用下又恢复到原来的位置。
(2)如图乙所示,将导线缠绕成螺线管后通电,磁场会增强。滑片位置不变时,开关在________(选填“1”或“2”)时的磁场更强。
(3)如图丙所示,在M、N之间接入________,就可以探究磁场对电流的作用,这一实验将________能转化成________能。
【答案】(1) ①. 通电导体周围存在着磁场 ②. 地磁场
(2)1 (3) ①. 电源 ②. 电 ③. 机械
【解析】
【小问1详解】
[1]这是著名的奥斯特实验,实验中,开关闭合时,通电导线周围的磁场和小磁针的磁场相互作用,使小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场。
[2]断开开关,导线的磁场消失,小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置。
【小问2详解】
电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关,在电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强,滑片位置不变时,开关在1时的磁场更强。
【小问3详解】
[1][2][3]通电导体在磁场中会受到力的作用,在M、N两接线柱间换接电源可以探究“磁场对电流的作用”的实验。闭合开关,导体的磁场和磁体的磁场相互作用,使导体运动,这一过程消耗电能,电能转化为机械能。
26. 用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,实验所用电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大)______;
(2)先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻______路;
(3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端的电压为______V;
(4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;移动滑片的过程中,眼睛应观察______表的示数;
(5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示,由图象可知,电压一定时,电流与电阻成______比;
(6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】 ①. ②. 短 ③. 2 ④. 左 ⑤. 电压 ⑥. 反 ⑦. 40
【解析】
【详解】(1)[1]在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器与定值电阻应串联连接,电压表测定值电阻两端的电压。滑片向右移动时,电流表示数变大,电源电压保持不变,据欧姆定律知,电路中的电阻变小,变阻器接入电路的阻值变小。所以变阻器下端的接线柱接在右侧。作图如下:
(2)[2]将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,说明电路无断路,电压表无示数,则可能是定值电阻短路了,电压表相当于接在一根导线两端,所以无示数。
(3)[3]由实物图知,电流表选用小量程,对应的分度值为0.02A。由图乙知,电流表示数为0.4A。此时定值电阻的阻值为5Ω,所以定值电阻两端的电压
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
而实验过程中,定值电阻两端的电压要保持不变,所以控制的电压为2V。
(4)[4]将10Ω电阻替代5Ω电阻,据串联电路的分压特点知,变阻器的滑片不动时,定值电阻两端的电压变大,为了让定值电阻两端的电压保持不变,应将滑片向左移动,接入电路的阻值变大,分去的电压变大。
[5]在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应观察电压表的示数,直到示数为2V,即停止移动滑片。
(5)[6]由图丙知,通过定值电阻的电流与其电阻倒数的图像是一条过原点的倾斜直线,说明电流与电阻的倒数成正比,所以在电压一定时,电流与电阻成反比。
(6)[7]当定值电阻接入电路的阻值最大为20Ω时,变阻器接入电路的阻值也需要最大,才能让定值电阻两端的电压保持不变。整个过程中,滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U1=6V-2V=4V
据串联电阻的分压特点有
4V:2V=Rmax:20Ω
解得,变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=40Ω
所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω。
27. 小明在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)本实验的实验原理是_________,正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)端。闭合开关后发现灯不亮,接下来应该_________(选填“A”或“B”)
A.断开开关重新安装电路 B.右移滑片
(2)某次实验时,移动滑片P到某一位置,电压表的示数为2V,若要测量小灯泡正常发光时的电阻,此时应将滑动变阻器的滑片P向_________(选填“左”或“右”)移动,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为__________A,小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω(结果保留一位小数)。
(3)小明同学通过图丙分别计算小灯泡在1.5V、2.0V、2.5V电压下的电阻,然后求出电阻的平均值,他的做法是_________(选填“正确”或“错误”)的,利用此电路__________(选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的关系。
【答案】(1) ①. ②. A ③. B
(2) ①. 右 ②. 0.28 ③. 8.9
(3) ①. 错误 ②. 不可以
【解析】
【小问1详解】
伏安法测量电阻的核心原理是欧姆定律的变形公式,即,通过测量小灯泡两端的电压和通过它的电流,就可以计算出小灯泡的电阻。
闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片需要置于最大阻值处,观察图甲的滑动变阻器接线方式,接入电路的是B端下方接线柱,因此滑片移到A端时,接入电路的电阻丝长度最长,阻值最大,所以滑片应置于A端。
闭合开关后灯不亮,大概率是滑动变阻器初始阻值过大,电路电流太小,因此应向右移动滑片减小变阻器接入阻值,观察灯泡是否发光,故选B。
【小问2详解】
当前电压表示数为,小于灯泡额定电压,需要增大小灯泡两端电压。根据串联分压规律,要减小滑动变阻器的分压,就需要减小滑动变阻器接入的阻值,滑动变阻器连接的是右侧下接线柱,因此滑片向右移动。
电流表选用量程,分度值为,示数为。
小灯泡正常发光时的电阻
【小问3详解】
小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而增大,不同电压下灯泡温度不同,电阻本身就不相等,求平均值没有意义,不能通过多次测量求平均得到灯泡的电阻,因此做法是错误的。
探究电流与电压的关系时,需要控制电阻阻值不变,但小灯泡电阻随温度变化,不是定值电阻,因此利用此电路不可以完成该探究。
28. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为10Ω,电压表的量程为0~3V,轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连,R的阻值与压力F的关系如图乙所示。请解答以下问题:
(1)检测板不受压力时,电压表的示数为多少?
(2)为保护电压表,该装置所能测量的最大压力为多少?
【答案】(1)
1V (2)
600N
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,力敏电阻与定值电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压;检测板不受压力时,压力,从图乙的关系图像可得此时力敏电阻的阻值,由串联电路电阻规律可得,电路总电阻
根据欧姆定律,电路中的电流
电压表的示数即两端的电压
【小问2详解】
电压表量程为,因此两端的最大电压为,此时电路允许的最大电流
根据欧姆定律,此时电路的总电阻最小为
由串联电路电阻规律可得,此时力敏电阻的阻值
由图乙的关系图像可知,当力敏电阻阻值为时,对应的压力为,即装置能测量的最大压力为。
29. 如图甲所示的3D打印笔,可以通过加热挤出热熔的塑胶,使其在空气中迅速冷却后固化成稳定的形状。打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙,、是发热电阻。快挡功率为80W,打印2min 刚好将0.015kg的塑胶从20°℃加热到260℃;慢挡功率为22W,塑胶的比热容为。
通过计算回答:
(1)3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量是多少
(2)3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是多少?
(3)3D打印笔快挡打印时的热效率是多少?
(4)3D打印笔慢挡打印时通过的电流是多少?
【答案】(1)7200J;(2)9600J;(3)75%;(4)0.1A
【解析】
【详解】解:(1)由得,3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量
(2)由题意有
根据,得3D打印笔快挡打印2min消耗的电能是
(3)3D打印笔快挡打印时的热效率是
(4)3D打印笔慢挡打印时,由公式,得
因为是串联电路,所以通过R1的电流是
答:(1)3D打印笔快挡打印2min内塑胶吸收的热量是7200J;
(2)3D打印笔快挡打印2min 消耗的电能是9600J;
(3)3D打印笔快挡打印时的热效率是75%;
(4)3D打印笔慢挡打印时通过的电流是0.1A。
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