2024年北京市中考一模物理试题汇编：焦耳定律.docx

1、2024北京初三一模物理汇编焦耳定律一、单选题1（2024北京朝阳初三一模）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电视机B洗衣机C电冰箱D电饭锅2（2024北京顺义初三一模）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（）A电冰箱B电视机C电热水器D微波炉3（2024北京房山初三一模）图所示，把两个定值电阻R1、R2放入完全相同的烧瓶中，烧瓶中装有初温相同的煤油，甲烧瓶中煤油的质量大于乙烧瓶中煤油的质量。甲、乙装置串联在电路中通电一段时间后，甲图中温度计示数高于乙图中温度计示数。若将R1、R2并联在电路中通电一段时间后，下列说法正确的是（）A通过R1的电流等于通过R2的电流BR1两端的电压

2、小于R2两端的电压CR1的电功率大于R2的电功率DR1产生的热量小于R2产生的热量二、多选题4（2024北京大兴初三一模）小兴在实验室探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关。他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有相等质量且初温均为to的煤油，相同的温度计A、B和阻值为R1、R2的电阻丝（R1R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、电流表、导线。他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现（t1-to）<（t2-to）。下列说法中正确的是（   &

3、nbsp;）A小兴所探究问题的自变量是电流通过导体时产生的热量B实验中用温度计的示数变化表示电流通过电阻丝产生热量的多少C通过对实验现象进行分析，可知电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R有关D在不改变原电路的情况下，添加一块停表，还可以探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系三、科普阅读题5（2024北京大兴初三一模）阅读我国的“地面空间站”材料，回答下列问题。我国的“地面空间站”2024年2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置通过国家验收，开始正式运行。它被形象地比喻为“地面空间站”，能够综合模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、

4、弱磁场、中性气体、微重力等九大类空间环境因素，是我国航天领域首个大科学装置。如图所示，为我国“地面空间站”中的月尘舱。航天员可以在微重力的“地面空间站”内部体验近似失重的漂浮感，掌握在失重环境中穿戴航天服时的人体运动协调性，还能模拟完成出舱维修、运送货物等任务。此外，“地面空间站”还能进行一些大型空间结构对接和组装试验，帮助大型机构在微重力环境下开展测试，保障空间结构和组装程序的安全可靠性。比如，航天员可以在微重力环境下开展太阳电池帆板展开试验，并针对航天器飞行期间可能发生的意外，制定相应的故障排除程序等。总之，“地面空间站”相当于将空间站和太空实验室的很多功能“搬”到地面上，以便完成许多昔日

5、人类抵达太空才能进行的实验。依靠它，科学家开展空间实验将不再“难于登天”，航天员可以在这里提前体验和适应月球、火星等复杂陌生的环境，从而助力太空探索迈上新台阶。这一技术未来还将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等领域收获重要成果。空间环境地面模拟装置既是国之重器，也是科研利器。（1）我国的“地面空间站”指的是        ；（2）在“地面空间站”模拟的微重力环境中完成下列实验，实验效果跟在教室内完成实验的效果可能相同的是(        )A用天平测量物体的质量    

6、      B用弹簧测力计测量物体的重力C观察气体的扩散现象            D探究液体内部压强的影响因素（3）航天器在轨飞行过程中，由于没有大气层，在阳光直射下，航天器表面温度可达150摄氏度以上，所以科研人员必须在模拟环境中进行充分的真空热试验，以获得接近航天器在真实环境中的数据，通过技术改进以保障航天器和航天员的安全；航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高，可能的原因是：   &

7、nbsp;      ；在“地面空间站”模拟的真空环境中进行的真空热试验，使航天器模型的表面温度升高，请你设计一种可行的方案             。四、实验题6（2024北京西城初三一模）如图所示是小华“探究电流产生的热量与什么因素有关”的实验装置，在甲、乙两个相同的密封容器内都有一段阻值为5的电阻丝，在乙容器的外部，将一个5的电阻丝和这个容器内的电阻并联。实验前，两个“U”形管内液面相平。（1）利用此装置可以探究电流通过导体所产生的热量跟        是否有

8、关，在实验中应控制通电时间相同、        相同。（2）闭合开关S，一段时间后，观察到A和B两个U形管中的液面高度变化不同，能得出的实验结论是：        。7（2024北京通州初三一模）小燕准备用图中所示的器材，探究“电流通过电阻产生的热量与电阻大小是否有关”。请你回答下列问题：（1）小燕要想完成实验，应选择阻值      （选填“相等”或“不相等”）的电阻和，并且将它们      （选填“串”或“并”）联在电路中；（2）实验前，小燕须检查 &n

9、bsp;    是否相等，这样才能通过观察      判断出两只电阻产生热量谁多谁少。8（2024北京房山初三一模）小华探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻丝长度是否有关”。如图所示，实验桌上有：满足要求的电源、开关、导线、三个完全相同的烧瓶。烧瓶内装有质量相等的煤油、完全相同的温度计、阻值和长度分别为：R1“5 3cm”， R2“10 5cm”，R3“5 5cm”的电阻丝。实验时用煤油升高的温度t的多少表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。实验过程如下：将图所示的甲、乙装置串联接入电路中；闭合开关，分别记录温度计的示数t0，通电一段时间后停止计时

10、，分别记录此时温度计的示数t，断开开关；根据公式计算出t，并记入实验数据表格；分析实验数据可得：电阻丝长度不同，电流通过电阻丝产生的热量也不同，由此说明电流通过电阻丝产生的热量跟电阻丝长度有关。（1）请你指出实验中存在的问题          ；（2）针对实验步骤中存在的问题，写出正确的实验步骤。          9（2024北京朝阳初三一模）小阳为了探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，他连接了如图所示的电路进行实验，图中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值不等的

11、电阻丝R1和R2。主要实验步骤如下： 如图所示，将装有R1的烧瓶连入电路，闭合开关，同时开始计时，通电时间为2min 时，停止计时，断开开关，记录相关数据。 用装有R2的烧瓶替换装R1的烧瓶连入电路，闭合开关，同时开始计时，通电时间为2min时，停止计时，断开开关，记录相关数据。（1）该实验中，通过            反映电流通过导体产生热量的多少；（2）小阳实验步骤中存在的问题是           ；（3）针对小阳实验步骤中存在的问题，请你写出改进的方法。 (可画图辅助说明)

12、         10（2024北京人大附中初三一模）小明利用如图所示装置探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。已知甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且（假设实验过程中没有任何热量的损失）。（1）闭合开关一段时间之后，小明发现煤油的温度变化太慢，他想煤油的温度升高更快一点，以下建议可行的是：      ；A两烧瓶的煤油都减小相同的质量；B滑动变阻器的滑片P向B端滑动；C把与改为并联；D更换电压更高的电源；E.增大与的阻值；F.改用精确度更高的温度计（2）通电一段时间后，小明发现

13、乙烧瓶中温度计的示数较大，可以得到结论：      ；（3）小明将该装置改成比较不同物质吸热情况的实验装置。两个相同的烧瓶中装有质量相等的物质A和物质B，A和B在相同时间内吸收的热量相同。每隔1min记录一次它们的温度，测得数据如下表，请回答下列问题：时间/min012345A温度/202428323640B温度/202224262830实验中装在烧瓶中的两段镍铬合金丝的阻值应      （选填“相同”或“不同”）；若物质A和B升高相同的温度，则      （选填“A”或“B”）吸热多，   &

14、nbsp;  （选填“<”、“=”或“>”）。11（2024北京初三一模）小阳想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。她连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的煤油，两个电热丝的电阻值分别为。闭合开关一段时间后，分别记录此时两个温度计的示数。（1）该实验中：电流通过导体产生热量的多少用      来反映；（2）实验探究的是电流通过导体产生的热量与      是否有关；（3）该实验采用串联电路可以控制      相同和   &nb

15、sp;  相同。五、填空题12（2024北京东城初三一模）小东连接了如图所示的电路，两空气盒内装有体积相同的空气，左右两侧U形管液面都相平。闭合开关S，一段时间后观察到两侧U形管中液面出现高度差，且液面高度差不同。根据以上实验过程可知，小东探究的问题是：           。13（2024北京北师大附中初三一模）实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个规格完全相同的滑动变阻器，两根阻值相同的电阻丝，可探究当           一定

16、时，电流产生的热量跟           的关系。闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是           温度计（选填“A”或“B”）。参考答案1D【详解】A电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；B洗衣机工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；C电冰箱工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意；D电饭锅工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。故选D。2C【

17、详解】A电冰箱主要是把电能转化为机械能，故A不符合题意；B电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故B不符合题意；C电热水器是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；D微波炉主要是把电能转化为电磁波，故D不符合题意。故选C。3D【详解】A甲烧瓶中煤油的质量大于乙烧瓶中煤油的质量，甲、乙装置串联在电路中通电一段时间后，甲图中温度计示数高于乙图中温度计示数，由 可知，甲中煤油吸收的热量更多，串联电路电流处处相等，由可知，甲中电阻即R1的电阻大于乙中电阻即R2的电阻。将R1、R2并联在电路中，电压相等，由可知，通过R1的电流小于通过R2的电流，故A错误；B并联电路支路电压相等，故B错

18、误；C由可知，两电阻电压相等，通过R1的电流小于通过R2的电流，所以R1的电功率小于R2的电功率，故C错误；DR1的电阻大于R2的电阻，由 可知，R1产生的热量小于R2产生的热量，故D正确。故选D。4BCD【详解】A探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R是否有关时，自变量是电阻，因变量是电流通过导体时产生的热量，故A错误；B实验中导体通电后产生的热量被煤油吸收，质量和初温都相同的煤油吸收的热量越多，则温度升高越大，所以可以用温度计示数的变化来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，故B正确；C由实验现象可知，质量和初温的都相同的煤油升高的温度不同，即吸收的热量不同，反映出在通电时间和电流相同的情

19、况下，不同的电阻丝产生的热量不同，可以说明电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关，故C正确；D探究电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系需要控制电阻和通电时间相同，改变电流，可用某个烧瓶，用同一电阻丝如R1，通电一段时间t，记下温度计示数变化值，断电后等煤油温度降到初温t0，调节滑动变阻器接入电路中电阻的大小，可以改变通过R1的电流大小，闭合开关，通电相同时间t，记下温度计示数变化值，即可分析得出电流通过导体产生的热量Q与电流I的关系。故D正确。故选BCD。5     空间环境地面模拟装置     C     没有大气层、没有空气对流

20、和热传递等     制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热【详解】（1）1根据资料可知，我国的“地面空间站”指的是空间环境地面模拟装置。（2）2AB用天平测量物体的质量，用弹簧测力计测量物体的重力，这些实验都会受到重力的影响，故AB不符合题意；C观察气体的扩散现象，受重力影响很小，可忽略，故C符合题意；D探究液体内部压强的影响因素，液体压强产生的原因之一是液体受到重力，故D不符合题意。故选C。（3）3根据题意可知，因为没有大气层、没有空气对流和热传递等，所以航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高。4根据题意可知，可设计的方案是制造一个

21、能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热。6     电流     电阻     电流通过导体产生的热量与导体通过的电流有关【详解】（1）1 2装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量跟电流是否有关，在实验中应控制通电时间相同、电阻相同。（2）3 闭合开关S，一段时间后， 观察到A和B两个形管中的液面高度变化不同，且左侧形管液面的高度差大，由转换法，左侧电阻产生热量多，

22、能得出的实验结论是：电流通过导体产生的热量与导体通过的电流有关，在电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻产生的热量越多。7     不相等     串     两只烧瓶内煤油的质量     两只温度计示数的变化量【详解】（1）1电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，探究电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关时，需要控制通过两电阻的电流和通电时间不变，改变电阻的阻值，即电阻和的阻值应不相等。2串联电路电流处处相等，探究电流通过电阻产生的热量与电阻大小是否有关，需要控制电流相同，故将电阻和串联

23、在电路中。（2）3相同质量煤油吸收的热量与电阻产生的热量相同，由可知，实验前，小燕须检查两只烧瓶内煤油的质量是否相等。4由可知，在质量相同的情况下，升高温度越高，吸收的热量越多，说明电阻产生的热量越多，通过观察两只温度计示数的变化量判断出两只电阻产生热量谁多谁少。8     实验过程中没有控制电阻相同     见解析【详解】（1）1甲、乙装置串联，电流相同，但R1和R2的长度和阻值都不同，没有控制变量，即实验中存在的问题是实验过程中没有控制电阻相同。（2）2由1可知，连入电路的电阻要阻值相同而长度不同，故应将实验过程改为将图所示的甲、丙装置串联接入电路中

24、。9     温度计示数变化     没有控制通过R1和R2的电流大小相等     将两个电阻串联接入电路中【详解】（1）1实验过程中用转换法来表示电阻产生热量的多少，即通过观测温度计的示数反映导体产生热量的多少。（2）2小阳在实验时只更换阻值不同的电阻，根据欧姆定律可知，电路中的电流也发生变化，所以小阳的问题是没有控制前后两次的电流相同。（3）3为了使通过两电阻的电流相同，可以将两电阻丝串联接入电路，闭合开关，通电一段时间后记录温度计示数变化的情况。如图所示：10     AD     见解析

25、     相同     B     <【详解】（1）1煤油温度变化，是由于电流通过合金丝时，产生热量，煤油吸收热量温度发生变化，则煤油温度变化太慢，是由于合金丝产生的热量太少或煤油的质量太多，所以可减小煤油的质量，或据Q=I2Rt知，增大通过合金丝的电流。图示中，合金丝与滑动变阻器串联连接，滑片P向B端滑动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，电路的电流变小，电阻不变时，合金丝产生的热量减小；要探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系，应保持通过不同阻值合金丝的电流相同，将两个合金丝并联后，通过两

26、个合金丝的电流不同；更换电压更高的电流，则电路电阻不变时，通过电路的电流变大，产生的热量变大；增大两个电阻的阻值，电路中的总电阻增大，而电路的电流减小，则使合金丝产生热量的效果不明显；改用精确度更高的温度计，可测得的温度的精确度更高，但不改变温度变化的快慢。故AD符合题意，BCEF不符合题意。故选AD。（2）2两个合金丝串联在电路中，通过的电流相同，且R1<R2，乙烧瓶中温度计示数较大，说明R2放出的热量更多，所以可得：电流通过导体产生的热量与电阻大小有关。（3）3据控制变量法，要探究不同物质吸热情况，则两个烧瓶中，在相同时间内放出的热量应相同，所以烧瓶中的合金丝的阻值应相同。45由表格

27、数据知，A和B升高相同温度时，A所需时间比B的少，则A所需吸收的热量比B的少，A的比热容小于B的比热容。11     温度计示数变化     电阻阻值     电流     通电时间【详解】（1）1该实验中：电流通过导体产生的热量不便于测量，利用产生的热量来加热烧瓶中的煤油，使煤油温度升高，温度计示数变化，电流通过导体产生热量的多少用温度计示数变化来反映，采用了转换法。（2）2（3）34实验中，两电阻串联，根据串联电路电流规律可知，通过两电阻的电流相等，开关同时控制两个电阻，可以控制它们的通电时间相同，所以，该实验

28、采用串联电路可以控制电流和通电时间相同；两电阻的阻值不同，所以，实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻阻值是否有关。12见详解【详解】如图所示，左边的容器内电阻与右边容器内电阻相等，左边容器内电阻处于干路上，右边容器内电阻在支路上，电流大小不同，电阻相同，根据控制变量法，实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。13     电阻和通电时间     电流     A【详解】12由图可知，A、B两电阻阻值相同且并联，滑动变阻器与电阻丝串联，每条支路两端电压相等，滑动变阻器接入电路电阻不同，A所在支路滑动变阻器的电阻小，支路电流大，B所在支路滑动变阻器的电阻大，支路电流小，根据可知，相同时间内，A温度计所测量的电阻丝产生热量多，温度升高的较多，因此，本实验可探究电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流大小的关系。3由图可知，A所在支路滑动变阻器的电阻小，支路电流大，B所在支路滑动变阻器的电阻大，支路电流小，由Q=I2Rt可知，当电阻和通电时间相同时，A电阻产生的热量多。