内容正文:
遂平三中2025-2026学年上学期
12月月考物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,科技小组自制了一个“树叶水罗盘”,他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的__________极;磁针有这样的指向性,是因为它受到__________作用。
【答案】 ①. 南 ②. 磁场
【解析】
【详解】[1][2]地球是一个大的磁体,磁化后的缝衣针具有磁性,类似指南针,树叶尖端指向地磁北极,地理的南极,待其静止后发现针的尖端总是指向南方,则缝衣针尖端是水罗盘的南极,故针尖相当于磁针的南极;地球周围存在着磁场,磁针有这样的指向性,是因为它受到磁场的作用。
2. 图是某款电热水壶的三脚插头,为保证用电安全,插头外壳是橡胶材质,这是因为橡胶属于___________;插头上插脚①较长,将插头插入插座时,可以确保电热水壶的金属外壳先与___________相连,避免触电事故。
【答案】 ①. 绝缘体 ②. 大地##地线
【解析】
【详解】[1]为保证用电安全,插头外壳应该不易导电,插头外壳采用的是橡胶材质,这是因为橡胶属于绝缘体。
[2]插座的接法是“左零右火中接地”,插头的插脚①较长,插脚①是接地线,目的是将插头插入插座时,插脚①先接通电路,而插脚②、③后接通电路,可确保电热水壶的金属外壳先接触地线,避免触电事故。
3. 用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的分布和方向:
(1)闭合开关,在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑,这是因为小铁屑在磁场中能被__________。再轻敲玻璃板,可显示磁感线的形状;
(2)实验中还需要借助一只小磁针,目的是__________;
(3)实验过程中,把电池的正负极位置对调,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中_______方向有关。
【答案】(1)磁化 (2)显示磁场的方向
(3)电流
【解析】
【小问1详解】
物质在磁场中会受到磁场力的作用,小铁屑是铁磁性物质,在磁场中能被磁化。被磁化后的小铁屑就相当于一个个小磁针,它们会在磁场力的作用下按照一定的规律排列,从而显示出磁感线的形状。所以闭合开关,在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑,这是因为小铁屑在磁场中能被磁化。
【小问2详解】
磁场具有方向性,小磁针放入磁场中时,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中,借助小磁针可以直观地判断出磁场的方向。
【小问3详解】
把电池正负极对调,改变了电流方向,闭合开关后,会发现小磁针指示磁场方向改变了,此现象说明磁场方向与螺线管中电流方向有关。
4. 结合如表分析,在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中,不能选用酒精温度计而选用水银温度计的主要原因,是水银比酒精的______________;在加热的过程中,随着酒精灯内酒精的减少,酒精的热值______________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
物质
属性
熔点/℃
沸点/℃
密度/
比热容/[J/(kg⋅℃)]
酒精
-117
78
0.9
水银
-39
357
13.6
【答案】 ①.
沸点高 ②.
不变
【解析】
【详解】标准大气压下沸水温度为100℃,由表格数据可知酒精沸点为78℃,低于沸水温度,水沸腾时酒精会汽化无法测温,水银沸点为357℃,高于沸水温度可正常测温,因此选用水银温度计的原因是水银沸点更高;因热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,与燃料质量无关,故酒精灯内酒精减少时,酒精的热值不变。
5. 如图甲所示为某款体脂秤,使用它就可以掌握身体的体重以及脂肪含量情况。
(1)体脂测量其原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。测量前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的长度越长,电阻就越________,会影响对人体脂肪含量的判断。
(2)图乙是体脂测量的主要工作电路,测量时人赤脚踩上、两处,若某人的脂肪含量较前一次测量降低,则电压表的示数________,电流表的示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)体重测量部分的简化电路图如图丙所示,为滑动变阻器,出厂前将调至,为压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图丁所示。台板部分的质量忽略不计,取。质量为50kg的某人站在台板上时,电路中电流为10mA,则该部分电路的电源电压为________V。若台板上被测者质量为,此时电流为,则两者的函数关系式为________。
【答案】(1)大 (2) ①. 变小 ②. 变大
(3) ①. 3 ②.
【解析】
【小问1详解】
导体电阻是导体的特性,在其他条件不变时,导体越长导体的电阻越大。
【小问2详解】
由图乙可知,在开关闭合时,人体电阻和电阻Rm串联,电压表测量人体两端的电压,电流表测量电路中的电流;人体脂肪含量降低,人体电阻减小,由串联电路电阻规律可知,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流,即电流表的示数变大,定值电阻Rm两端的电压变大,根据串联电路电压规律可知,人体两端的电压,即电压表的示数变小。
【小问3详解】
由丙图可知,变阻器Rn与压敏电阻R串联,电流表串联在电路中,质量为50kg的某人站在体脂秤上时,压敏电阻受到的压力等于人的重力为
由图丁可知,此时压敏电阻的阻值为225Ω,此时电路中电流为10mA,则该部分电路的电源电压为
由丁图可知,压敏电阻阻值R与压力F的关系为一次函数关系,即
当时,,可得;
当时,,所以
解得
则压敏电阻阻值R与压力F的关系式为①
则当电流为时,电路中的总电阻为
压敏电阻的阻值为②
将②代入①可得
解得
由于人对台板的压力与其重力大小相等,则人的重力与的函数关系式为
被测者质量与的函数关系式为
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
6. 关于图中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A. 甲:插头处导线的绝缘层破损可能引起电路断路
B. 乙:使用测电笔时手要接触笔尾金属体
C. 丙:空气开关在人触电时自动切断电路
D. 丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲中,插头绝缘层老化破损,火线和零线可能会直接接触,造成短路,而不是断路,短路会使电路中电流过大,引发危险,故A错误;
B.图乙中,使用测电笔时,笔尖接触被测导线,手必须接触笔尾的金属体,这样人体、测电笔、导线和大地才能构成回路,测电笔的氖管才可能发光,故B正确;
C.图丙是空气开关,空气开关的作用是在电路发生短路或总功率过大导致电流过大时,自动切断电路,起到保护作用;当人触电时,通过人体的电流不一定很大,可能达不到空气开关的跳闸电流,所以空气开关不一定能起到保护作用;能起到触电保护作用的是漏电保护器,故C错误;
D.图丁中,人虽然站在绝缘的凳子上,但双手同时接触了火线和零线,电流会从火线流经人体到零线,形成通路,导致触电,故D错误。
故选B。
7. 关于分子动理论,下列说法中错误的是( )
A. 构成物质的分子不停地做无规则运动
B. 所有物质都是由分子构成的
C. 固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
D. 水和酒精混合体积变小,说明分子间有缝隙
【答案】B
【解析】
【详解】A.组成物体的分子都在不停地做无规则的运动,故A项正确;A项不符合题意;
B.不是所有物质都由分子构成的,有的物质是由离子或原子构成.故B项错误;B项符合题意;
C.因为分子间存在斥力,所以固体很难被压缩;故C项正确;C项不符合题意;
D.水和酒精混合后,酒精分子和水分子彼此进入对方的空隙,总体积变小,说明分子间存在空隙,故D项正确;D项不符合题意;
8. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的( )
A. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C. 甲图通电一段时间,b容器中电流产生的热量较多
D. 观察乙图中的实验现象,可知d容器中电阻丝的阻值大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据转换法,实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少,故A正确,不符合题意;
B.甲图所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,电流不同,则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系,故B正确,不符合题意;
C.分析电路可知,甲图所示的装置中,两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同,b容器中通过电阻丝的电流较小,根据,b容器中电流产生的热量较少,故C错误,符合题意;
D.乙图中的两个电阻丝串联,电流相等,右侧U形管内液面的高度差较大,则产生热量较多,根据可知d容器中电阻丝的阻值大,故D正确,不符合题意。
故选C。
9. 下列措施中,属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔 B. 电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C. 与空调器相连的导线很粗 D. 电脑的主机中安装微型风扇
【答案】B
【解析】
【详解】A.电视机工作时会发热,后盖有很多孔,起散热用,故A不符合题意;
B.电熨斗通电后,根据电流热效应,电熨斗会发热,可以用来熨平衣物,故B符合题意;
C.与空调器相连的导线很粗,电阻较小,根据焦耳定律,相同时间、相同电流时,发热较小,不是利用电流热效应工作的,故C不符合题意;
D.电脑的主机工作时会发热,安装的微型风扇起散热作用,不是利用电流热效应工作,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图甲所示电路,电源电压恒为,灯泡额定电压为,通过的电流随其两端电压变化关系图像如图乙所示。闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,下列分析正确的是( )
A. 灯泡的电阻始终为
B. 灯泡的额定功率是
C. 电路的最大电功率是
D. 当电路中电流是时,滑动变阻器两端电压是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知当灯泡正常发光即电压为6V时,它的电阻为
而灯泡电阻是一直随着温度在变化的,只有正常发光时电阻为20Ω,故A错误;
B.根据求灯泡的额定功率是
故B错误;
C.为了保障电路安全,灯泡两端电压不得超过6V,即电路中电流最大为0.3A,则电路的最大电功率是
故C错误;
D.当电路中电流是时,由图乙可知灯泡两端电压为3V,根据串联电路分压求滑动变阻器两端电压是
故D正确;
故选D 。
11. 一只标有“8V”字样的小灯泡L和定值电阻R的I—U关系图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 电阻R的阻值为
B. 若小灯泡L和定值电阻R串联,电路两端允许加的最大电压为16V
C. 当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路时,整个电路通电1min电流所做的功为96J
D. 若将小灯泡L接在电压为12V的电路中,为让小灯泡正常发光需串联一个的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】A.因定值电阻阻值固定不变,所以过原点的倾斜的直线为电阻R的I—U关系图像,由图可知,当定值电阻两端电压为8V时,通过定值电阻的电流为0.2A,定值电阻的阻值为
故A错误;
B.若小灯泡L和定值电阻R串联,小灯泡L两端的最大电压为8V,由图可知,此时电路中的最大电流为0.4A,此时定值电阻两端电压为
电路两端允许加的最大电压为
故B错误;
C.当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路时,由并联电路电压规律可知,灯与电阻两端电压相等且等于电源电压4V,由图可知,此时通过L的电流为0.3A,通过R的电流为0.1A,干路电流为
整个电路通电1min电流所做的功为
故C正确;
D.若将小灯泡L接在电压为12V的电路中,为让小灯泡正常发光,此时灯两端电压为8V,由图可知,通过灯的电流为0.4A,需串联电阻两端的电压为
根据串联电流相等可知,通过串联电阻的电流也为0.4A,则串联电阻的阻值为
故D错误。
故选C。
12. 如图所示,电源电压为6V,定值电阻,闭合开关S。下列说法正确的有( )
A. 在a、b两点间接入一个电压表时,电压表指针会明显偏转
B. 在a、b两点间接入导线,电流2s产生的热量是2J
C. 在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路消耗的总功率为1.2W
D. 在a、b两点间接入一个“1.5V 0.25A”的小灯泡,小灯泡不能正常发光
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在a、b两点间接入一个电压表时,电压表串联在电路中测电源的电压,即电压表有明显示数,故A正确;
B.在a、b两点间接入导线,电流做功
故B错误;
C.在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路中的电流
电路消耗的总功率
故C正确;
D.因串联电路中总电压等于各分电压之和,若灯泡正常发光,则电阻两端电压
因串联电路中各处的电流相等,则串联时通过灯泡的电流
则通过灯泡的电流等于灯泡的额定电流,故小灯泡能正常发光,故D错误。
故选 AC。
13. 图所示是物理课本中的一些插图,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中热气球升空,原因是气球内气体被加热膨胀后密度小于外界气体的密度
B. 乙图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开,说明分子间存在引力
C. 丙图中掉在地上的弹性小球会弹起,但越弹越低,说明这一过程中能量不守恒
D. 丁图中温度计升高相同的示数反映了水和食用油吸收了相同的热量
【答案】AB
【解析】
【详解】A.在体积一定时,通过加热气球内部的气体,使气球内部的气体受热膨胀逸出,密度变小,小于其外部气体的密度,根据物体的浮沉条件可知,气球受到的浮力大于重力,所以气球才能上升,故A正确;
B.分子间存在引力和斥力。乙图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故B正确;
C.丙图中掉在地上的弹性小球会弹起,但越弹越低,说明小球在运动过程中要克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,但总能量是守恒的,故C错误;
D.丁图中温度计升高相同的示数,因为水和食用油的比热容不同,根据可知,质量相同时,水和食用油吸收的热量不同,故D错误。
故选AB。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
14. 如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请用笔画线代替导线
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡;三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
15. 小明家安装了一款智能门锁,该智能门锁的简化电路如图所示,当密码输入错误后,开关S1闭合,警示灯L发光,提醒解锁失败;当密码输入正确后,开关闭合,警示灯L不发光,门锁打开。请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,开关S1闭合,警示灯发光,说明开关S1和警示灯串联;开关S2闭合,警示灯不发光,门锁打开,说明开关S2控制门锁。警示灯和门锁互不影响,为并联,电路如图
四、实验探究题(本题共3小题,第16题7分,第17题6分,第18题9分,共19分)
16. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中,通过观察___________判断导体电阻的大小,在连接好电路后,闭合开关前,电流表指针如图乙所示,由此可知存在的问题___________;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
1.2
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线___________的关系;为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用的两根导线是___________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料和长度制成的导线,横截面积越___________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用___________合金;
(4)在图丙中,闭合开关,加热电阻丝后电流表示数变小,说明导体电阻的大小与___________有关。
【答案】(1) ①. 电流表示数 ②. 电流表未调零
(2) ①. 横截面积 ②. a、c
(3) ①. 小 ②. 镍铬 (4)温度
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中,通过观察电流表示数判断导体电阻的大小,电流表示数越小,说明导体电阻越大。
[2]在连接好电路后,闭合开关前,电流表指针如图乙所示,发现指针在0刻度线左侧,说明存在的问题为电流表未调零。
【小问2详解】
[1]a、b长度相同但横截面积不同,则比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线横截面积的关系。
[2]根据控制变量法,为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用的两根导线是a、c导线,因为a、c横截面积相同而长度不同。
【小问3详解】
[1]根据表中ab两根导线的电流表示数可知,a导线电流小于b导线电流,则a导线电阻大于b导线,a、b长度相同但b横截面积更大,可以推断出,用相同材料和长度制成的导线,横截面积越小,电阻越大。
[2]根据表中bd两根导线的电流表示数可知,b导线电流小于d导线电流,则b导线电阻大于d导线,而导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与镍铬合金制成的导线b相同。滑动变阻器应选择电阻较大的材料为电阻丝,故选镍铬合金。
【小问4详解】
在图丙中,闭合开关,加热电阻丝后,电阻丝温度升高,而电流表示数变小,说明电阻增加,说明导体电阻的大小与温度有关。
17. 小扬用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V且恒定不变,滑动变阻器上标有“30Ω,2A”字样,阻值分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不得交叉)。
(2)改正错误后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小扬将电压表接在定值电阻两端时无示数,接在滑动变阻器两端时有示数,电路的故障可能是_______________。
(3)排除故障后,按如下步骤实验;
①接入5Ω的定值电阻,调节滑片使电压表的示数如图乙所示,示数为_______________V时,读出电流表的示数;
②断开开关,更换10Ω的定值电阻,再次闭合开关,为了保证_______________表的示数不变,移动滑动变阻器的滑片,读出另一表的示数;
③将15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻依次接入电路,收集数据。
(4)依据数据,绘制了如图丙所示的图像,由此得出结论:_______________。
(5)交流时,同学发现有一组数据不是从实验中得到的,请简述理由:_______________。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路
(3) ①. 2.5 ②. 电压
(4)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反比
(5)当定值电阻的阻值为25Ω时,由于滑动变阻器的最大阻值太小,不能完成实验
【解析】
【小问1详解】
电流表与电压表串联,并联在了定值电阻两端;将定值电阻右接线柱与滑动变阻器右上接线柱相连的那根导线打×,把定值电阻的右接线柱改接到电流表的负接线柱,使定值电阻、电流表、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,保证导线不交叉,据此作图。
【小问2详解】
闭合开关两表均无示数,说明电路发生断路(若为短路至少有一个电表有示数);电压表接在定值电阻两端无示数,说明断点不在定值电阻处,电压表无法通过电路连通到电源两极;电压表接在滑动变阻器两端时有示数,说明电压表的两个接线柱可以连通到电源两极,因此故障是滑动变阻器断路。
【小问3详解】
电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.5V刻度处;
探究电流与电阻的关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,更换更大的定值电阻后,定值电阻分压会变大,需要移动滑片保证电压表示数不变。
【小问4详解】
丙图是反比例函数曲线,符合控制定值电阻两端电压不变时,电流随电阻增大而减小、乘积为定值的规律,由此得出结论: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反比。
【小问5详解】
当接入25Ω的定值电阻时,滑动变阻器需要分担的电压为
根据串联分压规律,此时需要滑动变阻器的接入阻值为
但滑动变阻器的最大阻值仅为30Ω,无法满足实验要求,因此25Ω对应的实验数据不可能实际测得。
18. 在“测量小灯泡的电阻”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表电压表都有示数,灯泡不亮的原因可能是_______________。
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,电流值是_______________A。
(4)完成上述实验后,小文又设计了一种方案,也测出了的电阻值,电路图如图丙所示。为阻值已知的定值电阻,电源电压恒定但大小未知。
测量步骤如下:
①___________________________________________;
②___________________________________________。
③的表达式:=_______________
【答案】(1) (2)灯泡的实际功率太小
(3)0.26 (4) ①. 闭合总开关,断开。此时和串联,电压表测两端的电压,记为 ②. 闭合开关和。此时被短路,电路中只有 ,电压表测的是两端电压,也就是电源电压,记为 ③.
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡的电阻时,需使灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,电流表串联在电路中,在图甲中,滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,说明其应该接入右侧下端点。
【小问2详解】
电流表有示数,说明整个电路是通路,没有发生断路。电压表有示数,说明电压表并联的部分两端有电压,且没有发生短路,而灯泡不亮,这很可能是电路中的电流太小,导致灯泡的实际功率太小,不足以使其发光。
【小问3详解】
由图乙,电流表选择的量程是,分度值为,示数为。
【小问4详解】
由图丙可知,与串联,电压表并联在两端。开关并联在两端。
首先,闭合总开关,断开。此时和串联,电压表测两端的电压,记为;
然后,闭合开关和。此时被短路,电路中只有 ,电压表测的是两端电压,也就是电源电压,记为;
综上,两电阻串联时,两端的电压为
此时电路中的电流
所以,未知电阻
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
19. 周末,小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩,途中汽车匀速直线行驶了30km,用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg,行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍,发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中,求:(汽油的热值q取4×107J/kg,g取10N/kg)
(1)汽车的平均速度。
(2)牵引力做的功。
(3)汽车消耗汽油的质量。
【答案】(1)
25m/s (2)
(3)
3.75 kg
【解析】
【小问1详解】
汽车的平均速度
【小问2详解】
人与汽车的总重力
匀速行驶时牵引力
牵引力做功
【小问3详解】
汽油完全燃烧释放的总热量
消耗汽油质量
20. 如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,为调节电阻,其阻值为198Ω,是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌如表所示。求:
铭牌
额定电压
220V
加热功率
2200W
(1)现将质量为2.2kg,初温为10°C的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量。()
(2)若饮水机正常工作的加热效率为90%,需加热的时间。
(3)当饮水机处于保温状态时,的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
一标准大气压下沸水温度为,水升高的温度
水吸收的热量为
【小问2详解】
饮水机消耗的电能
加热时间
【小问3详解】
由图可知,S断开时,与串联,饮水机处于保温状态。 S闭合时被短路,只有工作,为加热状态,由得
保温时总电阻
电路电流
的功率
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遂平三中2025-2026学年上学期
12月月考物理试卷
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,科技小组自制了一个“树叶水罗盘”,他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上,多次将树叶轻轻旋转,待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的__________极;磁针有这样的指向性,是因为它受到__________作用。
2. 图是某款电热水壶的三脚插头,为保证用电安全,插头外壳是橡胶材质,这是因为橡胶属于___________;插头上插脚①较长,将插头插入插座时,可以确保电热水壶的金属外壳先与___________相连,避免触电事故。
3. 用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的分布和方向:
(1)闭合开关,在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑,这是因为小铁屑在磁场中能被__________。再轻敲玻璃板,可显示磁感线的形状;
(2)实验中还需要借助一只小磁针,目的是__________;
(3)实验过程中,把电池的正负极位置对调,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中_______方向有关。
4. 结合如表分析,在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中,不能选用酒精温度计而选用水银温度计的主要原因,是水银比酒精的______________;在加热的过程中,随着酒精灯内酒精的减少,酒精的热值______________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
物质
属性
熔点/℃
沸点/℃
密度/
比热容/[J/(kg⋅℃)]
酒精
-117
78
0.9
水银
-39
357
13.6
5. 如图甲所示为某款体脂秤,使用它就可以掌握身体的体重以及脂肪含量情况。
(1)体脂测量其原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。测量前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的长度越长,电阻就越________,会影响对人体脂肪含量的判断。
(2)图乙是体脂测量的主要工作电路,测量时人赤脚踩上、两处,若某人的脂肪含量较前一次测量降低,则电压表的示数________,电流表的示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)体重测量部分的简化电路图如图丙所示,为滑动变阻器,出厂前将调至,为压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图丁所示。台板部分的质量忽略不计,取。质量为50kg的某人站在台板上时,电路中电流为10mA,则该部分电路的电源电压为________V。若台板上被测者质量为,此时电流为,则两者的函数关系式为________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
6. 关于图中家庭电路和安全用电的说法,正确的是( )
A. 甲:插头处导线的绝缘层破损可能引起电路断路
B. 乙:使用测电笔时手要接触笔尾金属体
C. 丙:空气开关在人触电时自动切断电路
D. 丁:如果凳子是绝缘体,人不会触电
7. 关于分子动理论,下列说法中错误的是( )
A. 构成物质的分子不停地做无规则运动
B. 所有物质都是由分子构成的
C. 固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
D. 水和酒精混合体积变小,说明分子间有缝隙
8. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的( )
A. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少
B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系
C. 甲图通电一段时间,b容器中电流产生的热量较多
D. 观察乙图中的实验现象,可知d容器中电阻丝的阻值大
9. 下列措施中,属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔 B. 电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C. 与空调器相连的导线很粗 D. 电脑的主机中安装微型风扇
10. 如图甲所示电路,电源电压恒为,灯泡额定电压为,通过的电流随其两端电压变化关系图像如图乙所示。闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,下列分析正确的是( )
A. 灯泡的电阻始终为
B. 灯泡的额定功率是
C. 电路的最大电功率是
D. 当电路中电流是时,滑动变阻器两端电压是
11. 一只标有“8V”字样的小灯泡L和定值电阻R的I—U关系图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 电阻R的阻值为
B. 若小灯泡L和定值电阻R串联,电路两端允许加的最大电压为16V
C. 当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4V的电路时,整个电路通电1min电流所做的功为96J
D. 若将小灯泡L接在电压为12V的电路中,为让小灯泡正常发光需串联一个的电阻
12. 如图所示,电源电压为6V,定值电阻,闭合开关S。下列说法正确的有( )
A. 在a、b两点间接入一个电压表时,电压表指针会明显偏转
B. 在a、b两点间接入导线,电流2s产生的热量是2J
C. 在a、b两点间接入一个12Ω的电阻,电路消耗的总功率为1.2W
D. 在a、b两点间接入一个“1.5V 0.25A”的小灯泡,小灯泡不能正常发光
13. 图所示是物理课本中的一些插图,下列分析中正确的是( )
A. 甲图中热气球升空,原因是气球内气体被加热膨胀后密度小于外界气体的密度
B. 乙图中紧压的两块铅柱下面吊一个重物不能把它们拉开,说明分子间存在引力
C. 丙图中掉在地上的弹性小球会弹起,但越弹越低,说明这一过程中能量不守恒
D. 丁图中温度计升高相同的示数反映了水和食用油吸收了相同的热量
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
14. 如图所示,在遵守安全用电原则的前提下,请用笔画线代替导线
15. 小明家安装了一款智能门锁,该智能门锁的简化电路如图所示,当密码输入错误后,开关S1闭合,警示灯L发光,提醒解锁失败;当密码输入正确后,开关闭合,警示灯L不发光,门锁打开。请根据以上要求,将图中的电路补充完整。
四、实验探究题(本题共3小题,第16题7分,第17题6分,第18题9分,共19分)
16. 在“探究电阻的大小与哪些因素有关”的实验中,用如图所示的实验装置进行实验。a、b、c是镍铬合金制成的三根导线,a、b长度相同但横截面积不同,a、c横截面积相同而长度不同;导线d由锰铜合金制成,长短、横截面积与导线b相同。
(1)实验中,通过观察___________判断导体电阻的大小,在连接好电路后,闭合开关前,电流表指针如图乙所示,由此可知存在的问题___________;
(2)依次将导线a、b、c、d接入电路,电流表对应的示数如下表所示:
导线代号
a
b
c
d
电流表的示数/A
1.2
1.4
2.5
2.8
比较ab两根导线是为了探究导线电阻的大小与导线___________的关系;为了探究导线电阻的大小与长度的关系,应选用的两根导线是___________(填导线代号);
(3)经过实验分析数据可以推断出,用相同材料和长度制成的导线,横截面积越___________,电阻越大。若要制作一个滑动变阻器,选择电阻线时,应从锰铜合金和镍铬合金中,选用___________合金;
(4)在图丙中,闭合开关,加热电阻丝后电流表示数变小,说明导体电阻的大小与___________有关。
17. 小扬用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V且恒定不变,滑动变阻器上标有“30Ω,2A”字样,阻值分别为:5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确(导线不得交叉)。
(2)改正错误后,闭合开关,两电表均无示数。为了检查电路故障,小扬将电压表接在定值电阻两端时无示数,接在滑动变阻器两端时有示数,电路的故障可能是_______________。
(3)排除故障后,按如下步骤实验;
①接入5Ω的定值电阻,调节滑片使电压表的示数如图乙所示,示数为_______________V时,读出电流表的示数;
②断开开关,更换10Ω的定值电阻,再次闭合开关,为了保证_______________表的示数不变,移动滑动变阻器的滑片,读出另一表的示数;
③将15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻依次接入电路,收集数据。
(4)依据数据,绘制了如图丙所示的图像,由此得出结论:_______________。
(5)交流时,同学发现有一组数据不是从实验中得到的,请简述理由:_______________。
18. 在“测量小灯泡的电阻”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉)。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表电压表都有示数,灯泡不亮的原因可能是_______________。
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,电流值是_______________A。
(4)完成上述实验后,小文又设计了一种方案,也测出了的电阻值,电路图如图丙所示。为阻值已知的定值电阻,电源电压恒定但大小未知。
测量步骤如下:
①___________________________________________;
②___________________________________________。
③的表达式:=_______________
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
19. 周末,小明爸爸驾驶汽车带他外出游玩,途中汽车匀速直线行驶了30km,用时20min。已知人与汽车的总质量为1500kg,行驶过程中汽车受到的阻力为人与车总重的0.1倍,发动机的效率为30%。汽车在行驶过程中,求:(汽油的热值q取4×107J/kg,g取10N/kg)
(1)汽车的平均速度。
(2)牵引力做的功。
(3)汽车消耗汽油的质量。
20. 如图所示是市场上一种电热饮水机的简化电路图,S是温控开关,为调节电阻,其阻值为198Ω,是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌如表所示。求:
铭牌
额定电压
220V
加热功率
2200W
(1)现将质量为2.2kg,初温为10°C的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量。()
(2)若饮水机正常工作的加热效率为90%,需加热的时间。
(3)当饮水机处于保温状态时,的功率。
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