精品解析：山东省日照市东港区曲阜师范大学附属实验学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025-2026学年度第一学期单元检测 九年级物理试题 分值：100分；时间：90分钟 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 2. 下列关于电的说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 电荷的移动形成电流 C. 同种电荷相互排斥 D. 负电荷定向移动的方向就是电流的方向 3. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程是做功冲程 B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C. 该汽油机在1s内做功30次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 4. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过电阻R1和电阻R2的电流分别为（　　） A. 1.2A，0.3A B. 0.3A，0.3A C. 1.2A，1.2A D. 1.5A，0.3A 5. 将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上，两个小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与实际相符的是（ ） A. 若两灯串联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 B. 若两灯串联，“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大 C. 若两灯并联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 D. 若两灯并联，通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大 6. 小阳准备为博物馆设计一个自动记录入馆人数的电路。电路中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，力敏电阻R的阻值随其所受压力的增大而减小。设计要求当一位参观者通过入口，使力敏电阻R受到的压力增大时，电表的示数减小，计数器自动计数一次。下列电路图满足设计要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 8. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互排斥 B. 图乙中，闭合开关，若电压表指针向右偏转，说明锌片是水果电池的正极 C. 图丙中，家中空气开关跳闸，可能是床头灯开关内的线头相碰造成的 D. 图丁中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为EF间断路 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中至少有项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图是甲、乙两灯泡电流随电压变化的图像，两灯泡额定电压分别为6V和4V。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的有（ ） A. 甲灯泡正常发光时的电阻为10Ω B. 乙灯泡两端电压为2V时的功率为4W C. 若将两灯串联后接入电路，电源电压最大为6V D. 若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为0.9A 10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ） A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电流表改装而成 C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能，电阻可以去掉 11. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知，，下列说法正确的是（　　） A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 B. 加热1min，水吸收热量 C. 乙液体的比热容为 D. 图线A是水的温度随加热时间变化图像 12. 如图所示电路，电源电压为且恒定。电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡规格为“”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变化范围 B. 电压表示数变化范围 C. 滑动变阻器阻值变化范围 D. 小灯泡实际功率变化范围 三、实验题（本大题包括3小题，共24分） 13. 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_____________。加热过程中需用玻璃棒进行搅拌，搅拌的作用是___________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过___________来判断的。 （2）实验前，选取___________和质量___________的水和煤油进行实验。 （3）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表： 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 煤油 200 25 40 5.5 分析第1组或第2组同学的实验数据可知：相同质量的水和煤油，升高相同的温度，________吸收的热量多，说明________的吸热能力强。使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是______________。 （4）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别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___________________。冬天，小明想自制一个暖手袋，若从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择_______为介质保暖时间会更长。分析第1组或第2组同学的实验数据时，升高相同的温度，可以近似认为水所用的加热时间是煤油的2倍，若水的比热容为，则煤油的比热容为________。 14. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_____（选填“A”或“B”）端。检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近。移动滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是_______。排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流为________。 （3）记下一组电压表和电流表的示数后，接下来的操作是___________（选填字母）。 A. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 B. 将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 （4）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图象如图丙所示。由图像可得：实验中所用定值电阻R的阻值为_________；实验结论：_______________。实验时，若要增大电阻两端的电压，应将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动。 （5）结合所测数据分析，该小组本实验所用滑动变阻器的最大阻值应至少为_________。该实验小组的同学发现另外一实验小组的同学画出的图像（如图丁）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是_____________。 15. （1）小明想把家中带有开关的电灯和带有保险丝的三孔插座连接起来（如图所示），请你按照安全用电原则帮他正确连接电路。 （2）在家庭电路中有时会出现故障，我们可以采用不同的方法进行判断。 在如图所示的部分家庭电路中：闭合开关后，发现灯泡不亮，且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处，发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光，而B处不发光。那么可以判定故障是_______________。当开关S闭合后，发现灯泡L不亮，测试A、B两点时，氖管发光，则故障可能是_______________。当闭合时，灯泡闪亮一下后熄灭，而室内其他用电器仍正常工作，则灯泡处_______________。（选填“断路”或“短路”）。把断开开关的台灯插头刚刚插进插座时，干路中的保险丝立即被熔断，若导线均完好，则发生这种情况的最大可能是____________。 16. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为，电源电压为； （1）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_____（选填“太小”或“太大”）；解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）移动； （2）观察数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是______________。 四、计算题（本大题包括4小题，共35分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 17. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求： （1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 18. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，灯泡L上标着“6V 3.6W”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω。求： （1）灯泡L的电阻是多少？ （2）当S1闭合、S2断开，且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？ （3）要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑片P移到的位置，并计算出最小功率是多少？ 19. 如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法，其中电热丝，，。 （1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速液化成小水珠，放出热量，将衣服熨平。如果选择甲电路，电路中最大电流为_______；如果选择乙电路，电路中最大电流为_____A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路。（计算结果保留一位小数） （2）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。 （3）若将水箱中0.22kg的水从加热到，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容] 20. 小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。 （1）吸尘器工作消耗的电能是多少？ （2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。 （3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期单元检测 九年级物理试题 分值：100分；时间：90分钟 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意； B．水的密度是，故B不符合题意； C．温度是物体的冷热程度，故C不符合题意； D．因为水具有较大的比热容，是，所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。 故选D。 2. 下列关于电的说法中正确的是（　　） A. 摩擦起电的实质是创造了电荷 B. 电荷的移动形成电流 C. 同种电荷相互排斥 D. 负电荷定向移动的方向就是电流的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A错误； B．电荷的定向移动形成电流，故B错误； C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C正确； D．把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。 故选C。 3. 内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程是做功冲程 B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C. 该汽油机在1s内做功30次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 故B正确； C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误； D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过电阻R1和电阻R2的电流分别为（　　） A. 1.2A，0.3A B. 0.3A，0.3A C. 1.2A，1.2A D. 1.5A，0.3A 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测支路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=1.5A，支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过的电流为0.3A，则通过电阻R1的电流为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上，两个小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与实际相符的是（ ） A. 若两灯串联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 B. 若两灯串联，“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大 C. 若两灯并联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 D. 若两灯并联，通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大 【答案】A 【解析】 【详解】由，两灯额定电流相同，额定电压越大电阻越大，得。 AB．两灯串联时电流处处相等。根据实际功率，相同，更大，更大，灯更亮；根据欧姆定律，灯的两端电压，相同，更大，更大，故A符合题意，B不符合题意； CD．两灯并联时两端电压相等。根据实际功率，相同，更大，更小，灯更暗；根据欧姆定律，通过灯的电流，相同，更大，更小，故CD不符合题意。 故选A。 6. 小阳准备为博物馆设计一个自动记录入馆人数的电路。电路中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，力敏电阻R的阻值随其所受压力的增大而减小。设计要求当一位参观者通过入口，使力敏电阻R受到的压力增大时，电表的示数减小，计数器自动计数一次。下列电路图满足设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当一位参观者通过入口，力敏电阻R受到的压力增大时，力敏电阻R的阻值减小。 AB．力敏电阻R的阻值减小，由串联分压的特点可知，力敏电阻R的分压减小，电压表测量力敏电阻R两端的电压时，电压表示数变小，电源电压不变，所以电压表测量定值电阻两端的电压时电压表示数变大，故A不符合题意，B符合题意； C．力敏电阻R的阻值减小，由可知，电路中电流增大，故C不符合题意； D．力敏电阻R的阻值减小，由可知，力敏电阻R所在支路电流增大，定值电阻所在支路电流不变，所以干路电流变大，故D不符合题意。 故选B。 7. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A. 没有燃烧的燃料，热值等于零 B. 燃料完全燃烧时，它的热值最大 C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D. 燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．热值是燃料自身的一种属性，大小与燃料的质量、温度、燃烧情况无关，故AB错误，C正确； D．根据公式Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量多少与燃料的热值、燃料的质量有关，与燃烧时的温度无关，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开是由于异种电荷相互排斥 B. 图乙中，闭合开关，若电压表指针向右偏转，说明锌片是水果电池的正极 C. 图丙中，家中空气开关跳闸，可能是床头灯开关内的线头相碰造成的 D. 图丁中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为EF间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，带电体接触验电器的金属球，验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥，故A错误； B．图乙中，闭合开关，若电压表指针向右偏转，说明电压表正负接线柱没有接反，则与正接线柱连接的铜片是水果电池的正极，与负接线柱连接的锌片是水果电池的负极，故B错误； C．图丙中，家中空气开关跳闸的原因是电路短路或电功率过大造成电流过大，而床头灯开关内的线头相碰会使开关失去作用，不会造成电流过大，故C错误； D．图丁中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，说明火线到E点之间电路是完好的，测F点时氖管不发光，所以该电路故障为EF间断路，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中至少有项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图是甲、乙两灯泡电流随电压变化的图像，两灯泡额定电压分别为6V和4V。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的有（ ） A. 甲灯泡正常发光时的电阻为10Ω B. 乙灯泡两端电压为2V时的功率为4W C. 若将两灯串联后接入电路，电源电压最大为6V D. 若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为0.9A 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图像可知，当甲灯泡正常发光，即电压为6V时，通过甲的电流为0.6A，则甲灯泡正常发光时的电阻 故A正确； B．由图像可知，当乙灯泡两端电压为2V时，通过乙灯泡的电流为0.2A，则此时乙灯泡的功率 P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W 故B错误； C．若将两灯串联后接入电路，根据串联电路电流规律可知，此时通过两灯泡的电流相等，由图像可知，电流最大为0.3A，此时甲灯泡的电压为2V，乙灯泡的电压为4V，根据串联电路电压规律可得，电源电压最大为 2V+4V=6V 故C正确； D．若将两灯并联后接入电路，根据并联电路电压规律可知，此时两灯泡两端的电压相等，由图像可知，电压最大为4V，此时通过甲灯泡的电流为0.5A，通过乙灯泡的电流为0.3A，根据并联电路电流规律可得，干路电流最大为 0.5A+0.3A=0.8A 故D错误。 故选AC。 10. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（ ） A. 接线柱“1”应与“3”连接 B. “显示器”由电流表改装而成 C. 若货车质量增大，则电阻两端电压增大 D. 为了节约电能，电阻可以去掉 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABC．图中显示器串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成；当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，压力增大，滑片向下移动，变阻器连入电路的阻值变小，电流表示数变大；根据串联分压原理可知，变阻器的两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，电阻两端电压增大；故ABC正确； D．若去掉，当滑片P移至最下端时。此时电路短路，由可知电流过大，会烧坏电源或显示器，故不可去掉。故D错误。 故选ABC。 11. 用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知，，下列说法正确的是（　　） A. 水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 B. 加热1min，水吸收热量 C. 乙液体的比热容为 D. 图线A是水的温度随加热时间变化图像 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．水的比热容表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是，故A错误； BD．依题意得，则相同条件下，水温度升高较慢，乙液体温度升高较快，则A为水的温度随加热时间变化图像，B为乙的温度随加热时间变化图像。水加热4min，温度从30℃升高到40℃，则加热1min，水吸收热量 故BD正确； C．加热5min，乙液体温度由10℃升高到40℃，水与乙液体用相同加热器加热，加热相同时间，吸收热量相同，则加热5min，乙吸收热量为 由得，乙液体的比热容为 故C正确。 故选BCD。 12. 如图所示电路，电源电压为且恒定。电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡规格为“”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变化范围 B. 电压表示数变化范围 C. 滑动变阻器阻值变化范围 D. 小灯泡实际功率变化范围 【答案】ABD 【解析】 【详解】ABC．由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，小灯泡的额定电流 小灯泡的电阻 电流表的最大电流是0.6A，通过变阻器的最大电流是1A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是0.5A，此时变阻器连入电路的电阻最小，电压表的示数最小，电压表的示数 U小=U-UL=4.5V-2.5V=2V 变阻器连入电路的电阻最小值 电压表的量程是0-3V，电压表的最大示数是3V，由串联分压可知，当电压表的示数为3V时，变阻器连入电路的阻值最大，此时电路的总电阻最大，电路中的电流最小，由欧姆定律和串联电路电压的规律可知电路中的最小电流 变阻器连入电路的最大阻值 电流表示数变化范围，电压表示数变化范围，滑动变阻器阻值变化范围，故AB正确，C错误； D．通过电路的最大电流是0.5A，此时灯泡正常发光，小灯泡的电功率是1.25W，通过电路的最小电流是0.3A，小灯泡实际功率 P小=I小2RL=(0.3A)2×5Ω=0.45W 小灯泡实际功率变化范围，故D正确。 故选ABD。 三、实验题（本大题包括3小题，共24分） 13. 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_____________。加热过程中需用玻璃棒进行搅拌，搅拌的作用是___________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过___________来判断的。 （2）实验前，选取___________和质量___________的水和煤油进行实验。 （3）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表： 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 煤油 200 25 40 5.5 分析第1组或第2组同学的实验数据可知：相同质量的水和煤油，升高相同的温度，________吸收的热量多，说明________的吸热能力强。使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是______________。 （4）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别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___________________。冬天，小明想自制一个暖手袋，若从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择_______为介质保暖时间会更长。分析第1组或第2组同学的实验数据时，升高相同的温度，可以近似认为水所用的加热时间是煤油的2倍，若水的比热容为，则煤油的比热容为________。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 使液体均匀受热 ③. 加热时间 （2） ①. 初温 ②. 相等 （3） ①. 水 ②. 水 ③. 第1小组所用酒精灯火焰更小 （4） ①. 相同时间内，水和煤油吸收的热量相同 ②. 水 ③. 【解析】 【小问1详解】 探究水和煤油的吸热能力时，要测量水和煤油的加热时间，故还需要秒表测量加热时间。 为了使烧杯中的液体受热均匀，加热过程中需用玻璃棒进行搅拌。 探究水和煤油的吸热能力的实验中，运用了转换法，将水和煤油吸收热量的多少转换为加热时间的长短，即通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少。 【小问2详解】 实验中运用控制变量法探究水和煤油的吸热能力，所以要选取初温和质量都相同的水和煤油进行实验。 【小问3详解】 分析第1组或第2组同学的实验数据可知，质量相同的水和煤油升高相同的温度时，水的加热时间更长，则水吸收的热量更多，说明水的吸热能力强。 使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但第1小组的加热时间明显偏长，说明第1小组实验时，所用酒精灯火焰更小。 【小问4详解】 将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，这样做的好处是可以确保在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。 由于水的比热容比煤油的比热容大，相同条件下，释放的热量更多，所以选择水作为暖手袋中的介质保暖时间会更长。 相同质量的水和煤油升高相同的温度，水所用的加热时间是煤油的2倍，则水吸收的热量是煤油的2倍，即 若水的比热容为，由可知，煤油的比热容 14. 在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_____（选填“A”或“B”）端。检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近。移动滑片，两电表示数均无变化，则电路故障可能是_______。排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流为________。 （3）记下一组电压表和电流表的示数后，接下来的操作是___________（选填字母）。 A. 换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数 B. 将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数 （4）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图象如图丙所示。由图像可得：实验中所用定值电阻R的阻值为_________；实验结论：_______________。实验时，若要增大电阻两端的电压，应将滑动变阻器的滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动。 （5）结合所测数据分析，该小组本实验所用滑动变阻器的最大阻值应至少为_________。该实验小组的同学发现另外一实验小组的同学画出的图像（如图丁）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是_____________。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 定值电阻R断路 ③. 0.3  （3）B （4） ①. 5 ②. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. A （5） ①. 25 ②. 电压表并联在了滑动变阻器两端  【解析】 【小问1详解】 将开关的右接线柱连接到滑动变阻器的C接线柱即可。滑片P向B滑动时电流表示数变小，说明电路总电阻要变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝需变长，因此必须接C接线柱。 【小问2详解】 ①闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处，本题接C接线柱时滑片在B端接入电阻最大，保护电路。 ②电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数接近电源3V且移动滑片无变化，说明电压表两端连通电源，故障是和电压表并联的定值电阻R断路。 ③电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向0.3A刻度线，此时通过定值电阻的电流为0.3A。 【小问3详解】 探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻阻值不变，多次移动滑片改变定值电阻两端电压，获取多组数据寻找普遍规律，不需要更换定值电阻，因此选B。 【小问4详解】 ①从丙图取点计算，比如U=1V时I=0.2A，由欧姆定律可得定值电阻阻值 ②本实验的核心结论：在电阻一定时，电流与电压成正比。 ③电源电压不变，要增大定值电阻两端电压，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器的分压， 由串联电路分压原理，即减小滑动变阻器接入的电阻，因此滑片向A端移动。 【小问5详解】 ①丙图最小电流为0.1A，此时定值电阻两端电压为0.5V，滑动变阻器分压为 因此滑动变阻器最大阻值至少为 ②丁图的I-U图像为向下倾斜的直线，电压增大时电流减小，说明被测电阻的阻值在变大，不符合定值电阻的规律：根据串联电路特点，滑动变阻器两端电压越大，电路电流越小，因此是电压表误接在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器的电压和对应电流。 15. （1）小明想把家中带有开关的电灯和带有保险丝的三孔插座连接起来（如图所示），请你按照安全用电原则帮他正确连接电路。 （2）在家庭电路中有时会出现故障，我们可以采用不同的方法进行判断。 在如图所示的部分家庭电路中：闭合开关后，发现灯泡不亮，且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处，发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光，而B处不发光。那么可以判定故障是_______________。当开关S闭合后，发现灯泡L不亮，测试A、B两点时，氖管发光，则故障可能是_______________。当闭合时，灯泡闪亮一下后熄灭，而室内其他用电器仍正常工作，则灯泡处_______________。（选填“断路”或“短路”）。把断开开关的台灯插头刚刚插进插座时，干路中的保险丝立即被熔断，若导线均完好，则发生这种情况的最大可能是____________。 【答案】（1） （2） ①. BD间断路 ②. B点到进户零线之间断路 ③. 断路 ④. 插头短路 【解析】 【小问1详解】 根据家庭电路连接规则，保险丝应该串联接在火线上，三孔插座右孔与保险丝串联接在火线上，左孔接在零线上，中间孔接在地线上； 开关应该接在火线和用电器之间，与被控制用电器串联，因此开关与灯泡顶部触点相连，灯泡的螺纹灯帽与零线相连。 【小问2详解】 [1]保险丝没熔断说明没有发生短路；A在火线端试电笔发光正常，C、D氖管发光说明电流可以经火线、开关、灯泡到达D点，B点氖管不发光，说明D到B之间无法连通，故BD间断路。 [2]当开关S闭合后，测试A、B两点氖管均发光，说明B点与火线连通，灯泡L不亮，说明故障为B点到进户零线之间断路。 [3]当闭合时，灯泡闪亮一下后熄灭，而室内其他用电器仍正常工作，在家庭电路中，各用电器并联，可以独立工作，所以故障是灯泡断路。 [4]干路中的保险丝立即被熔断，是由于家庭电路中的电流过大，可能是电路中出现短路或者用电器过多。台灯开关是断开的，说明台灯内部通路没有接通，插头刚插入插座就熔断保险丝，最大可能是插头的两个金属脚直接连通发生了短路。 16. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为，电源电压为； （1）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值_____（选填“太小”或“太大”）；解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____。若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向_____（选填“左”或“右”）移动； （2）观察数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，其原因是______________。 【答案】（1） ①. 太小 ②. 0.75 ③. 右 （2）小灯泡的电阻随温度升高而增大 【解析】 【小问1详解】 将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，根据串联分压的原理可知，滑动变阻器分得电压较小，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值太小。 小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表用的是小量程，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为 要使小灯泡变得更亮一些，则灯泡两端电压应更大一点，滑动变阻器分得的电压应小一些。根据串联分压原理知，滑动变阻器接入电路阻值应变小，故滑动变阻器的滑片应向右移动。 【小问2详解】 由可知，小灯泡的电压与电流之比等于小灯泡的电阻，由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比。 四、计算题（本大题包括4小题，共35分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 17. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求： （1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 【答案】（1）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃ 【解析】 【详解】解：（1）天然气的热值为4.0×107J/m3，根据Q=Vq可得，0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为 Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J （2）燃气灶烧水的热效率为70%，水吸收的热量为 （3）烧开水时，水的温度变化为 所以密闭的锅内水烧开时的温度 答：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J； （2）以上过程中，水吸收的热量1.68×106J； （3）密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。 18. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，灯泡L上标着“6V 3.6W”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω。求： （1）灯泡L的电阻是多少？ （2）当S1闭合、S2断开，且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？ （3）要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑片P移到的位置，并计算出最小功率是多少？ 【答案】（1）10Ω；（2）0.9W；（3）当开关S1断开、S2闭合且滑片位于B端时，最小功率为1W 【解析】 【详解】解：（1）根据公式可知，灯泡的规格可得，灯泡的电阻 （2）当S1闭合、S2断开，且滑片P移到滑动变阻器的中点时，L与滑动变阻器串联，因串联电路中总电阻 电路中的电流 灯泡实际消耗的功率 （3）根据可知，当开关S1断开、S2闭合且滑片位于B端时，定值电阻R1与滑动变阻器串联，此时的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小总功率 答：（1）灯泡L的电阻是10Ω； （2）灯泡实际消耗的功率是0.9W； （3）当开关S1断开、S2闭合且滑片位于B端时，最小功率为1W。 19. 如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有如图甲、乙两种接法，其中电热丝，，。 （1）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速液化成小水珠，放出热量，将衣服熨平。如果选择甲电路，电路中最大电流为_______；如果选择乙电路，电路中最大电流为_____A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A，故设计师最终选择了甲电路。（计算结果保留一位小数） （2）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。 （3）若将水箱中0.22kg的水从加热到，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容] 【答案】（1） ①. 5 ②. 8.9 （2）1100W，484W （3）63s 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可知，电路电流最大时，电路总电阻最小。由图甲可知，当开关接1、2时，只有接入电路，此时电路电阻最小，电路中最大电流为 由图乙可知，当开关接1、2时，与并联，电路总电阻为 电路中最大电流为 【小问2详解】 挂烫机大功率挡工作时，电路中电流为5A，此时额定功率 挂烫机小功率挡工作时、串联，电路电流为 额定功率为 【小问3详解】 已知水升高的温度为 根据比热容公式，水吸收的热量为 要使加热时间短应选大功率档，且热量全被水吸收，由得，加热时间为 20. 小明家有一个标有“”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“”）和一台吸尘器（“”），吸尘器的电动机线圈电阻为，小明家电压恒为。 （1）吸尘器工作消耗的电能是多少？ （2）现有一个电吹风机（“”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。 （3）图乙是电加热坐垫（“”）的简化电路图，通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内，电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W，则R1的阻值为多少？ 【答案】（1）6.6×105J；（2）可以接入该电吹风机；（3）200Ω。 【解析】 【详解】解：（1）吸尘器消耗的电能 W=Pt=1100W×600s=6.6×105J （2）插排最大功率 P最大=UI最大=220V×10A=2200W 允许接入功率 P=P总-P1-P2=2200W-24.2W-1100W=1075.8W P=1075.8W>P3=880W 可以接入该电吹风机。 （3）当开关S1、S2都闭合时，只有R2的简单电路，电加热垫处于加热档，R2的阻值 当开关S1闭合、S2断开时，电加热垫处于保温档，R1与R2串联。由P2=I 2R2，代入 20W=I2×2000Ω 解得I=0.1A。 R1的阻值 R1=R总-R2=2200Ω-2000Ω=200Ω 答：（1）吸尘器工作 消耗的电能是6.6×105J； （2）可以接入该电吹风机； （3）R1的阻值为200Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $