云南省昭通市巧家县大寨中学2023-2024学年九年级下学期月考物理试卷（3月份）

2023-2024学年云南省昭通市巧家县大寨中学九年级（下）月考物理试卷（3月份） 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，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，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（3分）如图所示，高铁车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”（　　） A．橡胶 B．石墨 C．陶瓷 D．塑料 2．（3分）如图，这是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力 B．乙冲程是吸气冲程，吸入的是空气 C．丙冲程中气体内能将增大、温度升高 D．一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 3．（3分）“安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．空气开关跳闸后立即合上 B．用电器的金属外壳要接地 C．正在充电的电动车着火时直接浇水灭火 D．有人触电时，应立即用手去拉触电者 4．（3分）如图所示，有一款公共座椅具备充电功能。它的充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流，选项图所示用电器工作原理与其相同的是（　　） A．电动平衡车 B．电铃 C．扬声器 D．动圈式话筒 5．（3分）如图，这是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小 B．该装置用U形管中液体热胀冷缩的程度来反映电热多少 C．该实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻大小的关系 D．将左侧容器中的电阻换成10Ω，可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 6．（3分）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　） A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 7．（3分）如图所示，这是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R的电阻值是10Ω B．当通过L的电流是0.2A时，其消耗的电能是0.2J C．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路上的电流是0.4A D．仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是4V （多选）8．（3分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　） A．按照能源分类，风能属于一次能源也属于可再生能源 B．石油、水能、可燃冰都属于可再生能源 C．5G和4G通信信号的电磁波在真空中的传播速度相等 D．目前建成的核能发电站利用了核聚变原理 （多选）9．（3分）如图所示，这是一科技创新小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降（电表改装）显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的a端处。电源电压恒定不变，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（　　） A．水位计中的电压表也可以直接替换为电流表 B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮 C．当电压表示数变大时，电路的总功率变小 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为最高水位 （多选）10．（3分）某型号电饭煲有加热和保温两种功能，如图甲所示，是电饭煲的工作原理图。图乙是电饭煲正常工作过程中功率与时间的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．电饭锅是利用电流的热效应进行工作的 B．当开关S闭合时，该电饭锅处于保温状态 C．由图象可知，R1与R2的阻值之比为1：8 D．图中阴影面积表示加热10分钟耗电0.15度 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．（2分）丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了 　 　之间的联系。英国物理学家 　 　发现了电磁感应现象，推动人类进入了电气化时代。 12．（2分）生活中处处有物理。当你去超市用塑料袋装东西，双手搓开塑料袋时，发现塑料袋总会“粘”在手上　 　现象；用装有静电除尘纸的拖把与地板摩擦后，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净　 　的性质。 13．（2分）《天工开物》中记载了大量的物理知识。如图所示，在“炒蒸油料”的过程中，在热锅中翻炒油料是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变油料的内能；刚出锅的油料香飘四溢，油料温度越高，说明分子的热运动与 　 　有关。 14．（2分）如图所示，这是某超市热风干手器的内部简化电路图，电阻R为光敏电阻。闭合开关S　 　极。若加热电阻丝阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s　 　J。 15．（2分）“神舟十七号”飞船在飞行过程中，通过 　 　与地面控制中心进行信息交流。飞船上的太阳能帆板可以利用太阳能发电，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。 16．（4分）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，正常情况下，住户家中没有电流流向地面3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，需要每月试按一次，如果试验按钮按下，说明需要更换漏电保护器。 （1）人站在绝缘物上不小心双手分别触碰到火线与零线，漏电保护器 　 　（选填“会”或“不会”）切断电路。 （2）如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为 　 　。 （3）站在地面上的人不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2100Ω，此时流过人体的电流为 　 　mA。 （4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，请判断漏电保护器会不会断开并说明理由：　 　。 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17．（2分）如图，根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。 18．（2分）小明家新家装修，需要在客厅安装电灯和插座，请用笔画线代替导线将图中元件进行安全、规范接线，两孔插座独立工作。 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 19．（8分）在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，如图所示。 （1）本实验是通过观察灵敏电流计 　 　来判断是否有感应电流产生的。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示： 电路 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转方向 闭合 静止 不偏转 向右运动 向左偏 向左运动 向右偏 上下运动 不偏转 断开 静止 不偏转 沿任意方向运动 不偏转 根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做 　 　运动，应用此实验原理可制成 　 　（选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”）。 （3）进一步分析表中现象可知，感应电流方向与 　 　有关。在不增加器材的情况下，为了探究感应电流方向与磁场方向的关系，你最简便的做法是 　 　。 （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，有什么办法能使偏转更明显呢？你的方法是 　 　。 （5）若用小灯泡代替灵敏电流计进行实验，将观察到的现象是 　 　，出现这种现象的原因可能是 　 　。 20．（4分）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中应控制两种燃料燃烧的 　 　（选填“时间”“初温”或“质量”）相同，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　 　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映的。 （2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，燃料1燃烧5min放出的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　 　。 21．（8分）某实验小组探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω （1）请你用笔画线代替导线，按图甲电路图将图乙中实验电路连接完整（导线不能交叉）。 （2）若接完最后一根导线时电表就有示数了，则在连接电路中存在的问题是 　 　。 （3）小明将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数　 　。排除故障后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V。接着他断开开关，闭合开关，电压表示数如图丙所示　 　V，要完成这次实验，接下来他应将变阻器滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （4）小明又将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片，记录的数据如下表。分析表中数据　 　。 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10 （5）乐于探究的小明同学又拿来25Ω和50Ω的两个电阻，想要再测出几组数据，阻值为 　 　（选填“25Ω”或“50Ω”）的电阻不能进行此次实验，原因是 　 　。 22．（4分）兴趣小组在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3V，所用器材均能满足实验需要。 （1）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是 　 　。 （2）实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光　 　。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 23．（9分）杭州亚运会期间，有超过1000辆氢能源汽车正常运行。氢能被视为未来的理想清洁能源。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。 （1）若质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收，求在一个标准大气压下水的末温。 （2）氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，完全燃烧0.6kg的氢燃料可使氢能源汽车行驶多长时间？ 24．（9分）根据国内污染物排放控制要求，餐饮服务单位排放油烟，最高允许排放浓度H＝1.0mg/m3，小明为厨房设计了一个测量油烟浓度的电路，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，油烟传感器R1的电阻随油烟浓度H的变化关系如图乙所示。 （1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电压表的示数为多大？ （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H为多少mg/m3？是否超标？ （3）若将定值电阻R0更换为阻值15Ω的电阻，则当油烟浓度为0.8mg/m3时，电路的总功率为多少？ 2023-2024学年云南省昭通市巧家县大寨中学九年级（下）月考物理试卷（3月份） 参考答案与试题解析 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，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，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（3分）如图所示，高铁车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，受电弓与高压线合称“弓网系统”（　　） A．橡胶 B．石墨 C．陶瓷 D．塑料 【答案】B 【解答】解：受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，因此受电弓与高压线接触面上的材料导电性能要好、陶瓷和塑料是绝缘体，所以受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是石墨。 故选：B。 2．（3分）如图，这是单缸四冲程汽油机工作循环示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲冲程把机械能转化为内能，使汽车获得了动力 B．乙冲程是吸气冲程，吸入的是空气 C．丙冲程中气体内能将增大、温度升高 D．一个工作循环的工作过程依次是丁、乙、丙、甲 【答案】C 【解答】解：A、甲冲程中，活塞向上运动，是排气冲程，故A错误； B、乙冲程中，活塞向下运动，是吸气冲程，故B错误； C、丙冲程中，活塞向上运行，是压缩冲程，气体内能将增大，故C正确； D、四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是吸气冲程、做功冲程，图中甲对应的是排气冲程，丙对应的是压缩冲程，故正确的顺序是乙、丙、丁、甲。 故选：C。 3．（3分）“安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．空气开关跳闸后立即合上 B．用电器的金属外壳要接地 C．正在充电的电动车着火时直接浇水灭火 D．有人触电时，应立即用手去拉触电者 【答案】B 【解答】解：A、空气开关跳闸后，检查没有问题后再使空气开关复位； B、有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，故B符合安全用电原则； C、生活用水是导体，容易发生触电事故； D、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开。 故选：B。 4．（3分）如图所示，有一款公共座椅具备充电功能。它的充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流，选项图所示用电器工作原理与其相同的是（　　） A．电动平衡车 B．电铃 C．扬声器 D．动圈式话筒 【答案】D 【解答】解：（1）电动平衡车和扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动，故A。 （2）电铃利用的是电流的磁效应，故B错误。 （3）动圈式话筒利用的是电磁感应原理，公共座椅给手机充电的原理相同。 故选：D。 5．（3分）如图，这是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是（　　） A．通电一段时间后，右边U形管内液面的高度差比左边小 B．该装置用U形管中液体热胀冷缩的程度来反映电热多少 C．该实验装置探究的是电流产生热量的多少与电阻大小的关系 D．将左侧容器中的电阻换成10Ω，可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系 【答案】A 【解答】解：A、左右两容器中的电阻相同，通电时间相同2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，故A正确； B、电流产生的热量不能用眼睛直接观察，引起U形管中液面变化，是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少； C、右侧装置中两电阻并联后再与左侧电阻串联，即是研究电流产生的热量与电流的关系； D、、将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，且通过盒中电阻丝的电流也是不同的，故D错误。 故选：A。 6．（3分）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　） A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 【答案】B 【解答】解：A、电能表的示数为2023.6kW•h； B、10（40）A，40A是指该电能表平时工作允许通过的最大电流； C、电能表是测量电路消耗电能多少的仪表； D、电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢，说明电能表所在电路的总功率越大。 故选：B。 7．（3分）如图所示，这是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R的电阻值是10Ω B．当通过L的电流是0.2A时，其消耗的电能是0.2J C．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路上的电流是0.4A D．仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是4V 【答案】C 【解答】解：A、R为定值电阻＝＝20Ω； B、由图知，对应的电压大小为1V，根据W＝Pt，则其消耗的电能无法确定； C、当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中，R和灯的电压都为6V，R和灯的电流分别为0.1A和6.3A，电路干路里的电流：I＝IR+IL＝0.8A+0.3A＝5.4A，故C正确； D、两电阻串联，由图知，灯两端的电压为1V，由串联电路电压的规律，即它们两端总电压是4V； 故选：C。 （多选）8．（3分）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就。下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　） A．按照能源分类，风能属于一次能源也属于可再生能源 B．石油、水能、可燃冰都属于可再生能源 C．5G和4G通信信号的电磁波在真空中的传播速度相等 D．目前建成的核能发电站利用了核聚变原理 【答案】AC 【解答】解：A、风能可以从自然界直接获取；风能可以从自然界源源不断得到补充，故A错误； B、石油，属于不可再生能源； C、各种电磁波在真空中的传播速度相等； D、目前建成的核能发电站利用了核裂变原理。 故选：AC。 （多选）9．（3分）如图所示，这是一科技创新小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降（电表改装）显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的a端处。电源电压恒定不变，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（　　） A．水位计中的电压表也可以直接替换为电流表 B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮 C．当电压表示数变大时，电路的总功率变小 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为最高水位 【答案】BC 【解答】解：由电路图可知，指示灯与变阻器串联； A、水位计中的电压表直接替换为电流表，所以电压表不可以直接替换为电流表； B、当水位下降时，变阻器接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知；由U＝IR可知，由串联电路的电压规律可知，即电压表示数减小，灯泡的实际功率增大，故B正确； C、当电压表示数变大时，指示灯两端的电压减小，由P＝UI知电路的总功率变小； D、若将电压表改装成水位计，变阻器接入电路的阻值为0，此时水位最低，故D错误。 故选：BC。 （多选）10．（3分）某型号电饭煲有加热和保温两种功能，如图甲所示，是电饭煲的工作原理图。图乙是电饭煲正常工作过程中功率与时间的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．电饭锅是利用电流的热效应进行工作的 B．当开关S闭合时，该电饭锅处于保温状态 C．由图象可知，R1与R2的阻值之比为1：8 D．图中阴影面积表示加热10分钟耗电0.15度 【答案】AD 【解答】解： A、电饭锅工作时，是利用电流的热效应进行工作的； B、由图甲可知，只有R2连入电路中，当开关S断开时，则当开关S闭合时，而电源电压一定可知，电饭煲处于加热状态； C、由图知，P加热＝6.9kW＝900W，P保温＝0.7kW＝100W， 根据P＝可得：R2＝＝＝Ω，R保温＝R6+R2＝＝＝484Ω， 则R1＝R保温﹣R2＝484Ω﹣Ω＝， 所以：R3：R2＝×484Ω：，故C错误； D、由乙图象知，纵坐标表示电饭煲的电功率，即：阴影部分表示的是电饭煲消耗的电能； 由图知，P加热＝0.8kW，加热时间t加热＝10min＝h， 加热消耗电能W加热＝P加热t加热＝6.9kW×h＝0.15kW•h＝0.15度。 故选：AD。 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．（2分）丹麦物理学家奥斯特第一个揭示了 　电磁　之间的联系。英国物理学家 　法拉第　发现了电磁感应现象，推动人类进入了电气化时代。 【答案】电磁；法拉第。 【解答】解：（1）丹麦物理学家奥斯特首先发现了电磁之间的关系，通过实验证明了通电导体周围存在着磁场。 （2）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，又称为磁生电，使人类进入了电气化时代。 故答案为：电磁；法拉第。 12．（2分）生活中处处有物理。当你去超市用塑料袋装东西，双手搓开塑料袋时，发现塑料袋总会“粘”在手上　摩擦起电　现象；用装有静电除尘纸的拖把与地板摩擦后，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净　吸引轻小物体　的性质。 【答案】摩擦起电；吸引轻小物体。 【解答】解：双手搓开塑料袋时，手与塑料袋摩擦，这是因为手与塑料袋之间发生了摩擦起电现象； 用装有静电除尘纸的拖把与地板摩擦后，静电除尘纸因摩擦带电，因此可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。 故答案为：摩擦起电；吸引轻小物体。 13．（2分）《天工开物》中记载了大量的物理知识。如图所示，在“炒蒸油料”的过程中，在热锅中翻炒油料是通过 　热传递　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变油料的内能；刚出锅的油料香飘四溢，油料温度越高，说明分子的热运动与 　温度　有关。 【答案】热传递；温度。 【解答】解：“炒蒸油料”的过程中，柴火对锅加热，所以是通过热传递的方法改变油料的内能。 刚出锅的油料香飘四溢，油料温度越高，说明分子的热运动与温度有关。 故答案为：热传递；温度。 14．（2分）如图所示，这是某超市热风干手器的内部简化电路图，电阻R为光敏电阻。闭合开关S　N　极。若加热电阻丝阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s　1.1×104　J。 【答案】N；1.1×104。 【解答】解：电流从电磁铁的下端流入，上端流出，电磁铁上端为N极； 工作电路的加热电阻丝与电动机并联，加热电阻丝两端电压等于电源电压t＝6J。 故答案为：N；1.1×108。 15．（2分）“神舟十七号”飞船在飞行过程中，通过 　电磁波　与地面控制中心进行信息交流。飞船上的太阳能帆板可以利用太阳能发电，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。 【答案】电磁波；聚变。 【解答】解：“神舟十七号”飞船在飞行过程中，通过电磁波与地面控制中心进行信息交流，太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变释放出的核能。 故答案为：电磁波；聚变。 16．（4分）根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，正常情况下，住户家中没有电流流向地面3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，需要每月试按一次，如果试验按钮按下，说明需要更换漏电保护器。 （1）人站在绝缘物上不小心双手分别触碰到火线与零线，漏电保护器 　不会　（选填“会”或“不会”）切断电路。 （2）如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为 　I1＝I2+I3　。 （3）站在地面上的人不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2100Ω，此时流过人体的电流为 　40　mA。 （4）由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，请判断漏电保护器会不会断开并说明理由：　会；零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，漏电保护器立即断开　。 【答案】（1）不会；（2）I1＝I2+I3；（3）40；（4）会；零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，漏电保护器立即断开。 【解答】解：（1）人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路； （2）由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，即三电流之间的关系：I7＝I2+I3； （3）站在地面上的人体不小心接触了火线时，此时漏电电流I2＝＝＝0.04A＝40mA； （4）如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，洗衣机零线接地2为零，I5和I2的差异很大，漏电保护器立即断开。 故答案为：（1）不会；（2）I1＝I8+I3；（3）40；（4）会，流出电流I2为零，I2和I2的差异很大，漏电保护器立即断开。 三、作图题（本大题共2小题，共4分） 17．（2分）如图，根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。 【答案】见解答图。 【解答】解：根据图示可知，小磁针右端为N极，由磁极间的相互作用规律可知，右端为S极，螺线管中的电流应由右侧流进，所以电源左端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极 18．（2分）小明家新家装修，需要在客厅安装电灯和插座，请用笔画线代替导线将图中元件进行安全、规范接线，两孔插座独立工作。 【答案】 【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点； （2）安装两孔插座的方法：左孔接零线，右孔接火线 四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分） 19．（8分）在“探究什么情况下磁可以生电”实验中，如图所示。 （1）本实验是通过观察灵敏电流计 　指针是否偏转　来判断是否有感应电流产生的。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示： 电路 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转方向 闭合 静止 不偏转 向右运动 向左偏 向左运动 向右偏 上下运动 不偏转 断开 静止 不偏转 沿任意方向运动 不偏转 根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做 　切割磁感线　运动，应用此实验原理可制成 　发电机　（选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”）。 （3）进一步分析表中现象可知，感应电流方向与 　导体切割磁感线运动方向　有关。在不增加器材的情况下，为了探究感应电流方向与磁场方向的关系，你最简便的做法是 　保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调　。 （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，有什么办法能使偏转更明显呢？你的方法是 　增大导体切割磁感线的速度（或换用磁性更强的U形磁铁）　。 （5）若用小灯泡代替灵敏电流计进行实验，将观察到的现象是 　灯泡不亮　，出现这种现象的原因可能是 　产生的感应电流大小不足以使灯丝亮起　。 【答案】（1）指针是否偏转；（2）切割磁感线；发电机；（3）导体切割磁感线运动方向；保持AB 棒运动方向不变，仅将磁体 N、S极对调；（4）增大导体切割磁感线的速度（或换用磁性更强的 U形磁铁）；（5）灯泡不亮；产生的感应电流大小不足以使灯丝亮起 【解答】解：（1）感应电流就是通过灵敏电流计的指针偏转来体现的，若灵敏电流计的指针发生偏转； （2）五次实验中，只有在电路闭合的情况下，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时；发电机是利用该原理工作的； （3）分析表格中的数据可知，只有在电路闭合的情况下，且感应电流方向与导体切割磁感线运动方向有关； 根据控制变量法原则，保持AB棒运动方向不变、S极对调，只有磁场的方向发生了改变； （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，可以增大导体切割磁感线的速度或换用更强的U形磁铁； （5）若用小灯泡代替灵敏电流计进行实验，将观察到的现象是灯泡不亮，不足以使灯丝亮起。 故答案为：（1）指针是否偏转；（2）切割磁感线；（3）导体切割磁感线运动方向 棒运动方向不变 N、S极对调 U形磁铁）；产生的感应电流大小不足以使灯丝亮起。 20．（4分）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中应控制两种燃料燃烧的 　质量　（选填“时间”“初温”或“质量”）相同，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　升高的温度　（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映的。 （2）燃料燃烧过程中，记录燃烧时间和对应的水温；燃烧完后，燃料1燃烧5min放出的热量 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量，假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 　3：2　。 【答案】（1）质量；升高的温度；（2）大于；3：2。 【解答】解：（1）在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，还应控制燃料燃烧的质量相同； （2）读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料2燃烧了15min，说明燃料1放出的热量大于燃料6放出的热量； 实验中忽略热量的散失，且两杯水的质量，则由公式Q吸＝cmΔt可得，二者放出的热量之比为＝＝＝＝； 燃料的质量相同，由公式Q放＝qm可得，燃料8与燃料2的热值之比为q1：q5＝Q1：Q2＝4：2。 故答案为：（1）质量；升高的温度；3：2。 21．（8分）某实验小组探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω （1）请你用笔画线代替导线，按图甲电路图将图乙中实验电路连接完整（导线不能交叉）。 （2）若接完最后一根导线时电表就有示数了，则在连接电路中存在的问题是 　开关没有断开　。 （3）小明将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数　定值电阻R短路　。排除故障后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V。接着他断开开关，闭合开关，电压表示数如图丙所示　2.3　V，要完成这次实验，接下来他应将变阻器滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动。 （4）小明又将不同阻值的电阻分别接入电路，移动滑片，记录的数据如下表。分析表中数据　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　。 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.40 0.20 0.13 0.10 （5）乐于探究的小明同学又拿来25Ω和50Ω的两个电阻，想要再测出几组数据，阻值为 　50Ω　（选填“25Ω”或“50Ω”）的电阻不能进行此次实验，原因是 　当控制定值电阻两端的电压为2V时，所选定值电阻的最大阻值不能大于40Ω　。 【答案】（1）见解答图；（2）开关没有断开；（3）定值电阻R短路；2.3；B；（4）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）50Ω；当控制定值电阻两端的电压为2V时，所选定值电阻的最大阻值不能大于40Ω。 【解答】解：（1）电流表、滑动变阻器与定值电阻串联，电流表应选择0～0.4A的量程，如图所示： ； （2）若接完最后一根导线时电表就有示数了，连接电路时开关没有断开； （3）电流表有示数，说明电路不是断路，可能是与电压表并联的电路短路； 图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向B端移动； （4）由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （5）定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝3V，电压表示数为变阻器分得电压的，根据分压原理，定值电阻的阻值：R大＝7×20Ω＝40Ω，即所选择的定值电阻的最大阻值不能大于40Ω。 故答案为：（1）见解答图；（2）开关没有断开；2.3；B，通过导体的电流与导体的电阻成反比；当控制定值电阻两端的电压为7V时。 22．（4分）兴趣小组在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3V，所用器材均能满足实验需要。 （1）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是 　改变灯泡两端电压　。 （2）实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光　正常发光时的电阻大，因为正常发光时灯丝的温度高　。 【答案】（1）改变灯泡两端电压；（2）正常发光时的电阻大，因为正常发光时灯丝的温度高。 【解答】解：（1）在“测量小灯泡的电阻”实验中，滑动变阻器除了可以保护电路以外； （2）当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，温度较低，温度较高。 故答案为：（1）改变灯泡两端电压；（2）正常发光时的电阻大。 五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分） 23．（9分）杭州亚运会期间，有超过1000辆氢能源汽车正常运行。氢能被视为未来的理想清洁能源。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。 （1）若质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收，求在一个标准大气压下水的末温。 （2）氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，完全燃烧0.6kg的氢燃料可使氢能源汽车行驶多长时间？ 【答案】（1）在一个标准大气压下水的末温100℃； （2）可使氢能源汽车行驶280s。 【解答】解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q＝mq＝4.6kg×1.7×108J/kg＝8.5×107J。氢燃料完全燃烧放出的热量全部被200kg温度为20℃的水吸收吸，Q吸＝cm△t，△t＝＝。则末温t4＝t1+Δt＝100℃+20℃＝120℃，在一个标准大气压下，所以水的末温是100℃。 （2）完全燃烧0.3kg的氢燃料转化出的机械能W＝Qη＝8.4×103J×50%＝4.2×103J。氢能源汽车以150kW恒定功率匀速直线行驶＝＝280s。 答：（1）在一个标准大气压下水的末温100℃； （2）可使氢能源汽车行驶280s。 24．（9分）根据国内污染物排放控制要求，餐饮服务单位排放油烟，最高允许排放浓度H＝1.0mg/m3，小明为厨房设计了一个测量油烟浓度的电路，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，油烟传感器R1的电阻随油烟浓度H的变化关系如图乙所示。 （1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电压表的示数为多大？ （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H为多少mg/m3？是否超标？ （3）若将定值电阻R0更换为阻值15Ω的电阻，则当油烟浓度为0.8mg/m3时，电路的总功率为多少？ 【答案】（1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电压表的示数为2.4V； （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H为1.2mg/m3；此时油烟浓度超标。 （3）若将定值电阻R0更换为阻值15Ω的电阻，则当油烟浓度为0.8mg/m3时，电路的总功率为1.2W。 【解答】解：（1）由图甲可知，两电阻串联0两端的电压。 由图乙知，当油烟浓度为0.4mg/m3时，R1＝30Ω， 由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R7+R0＝30Ω+20Ω＝50Ω， 电路中的电流：， 则电压表的示数：U0＝IR0＝3.12A×20Ω＝2.4V； （2）当电压表的示数为8V时，电路中的电流：， 则R7两端的电压：U1＝U﹣U0'＝7V﹣4V＝2V R8， 此时的阻值：， 由图像可知此时H＝2.2mg/m3＞6.0mg/m3，所以油烟浓度超标了； （3）由图像可知H＝3.8mg/m3 时，R6的阻值为15Ω， 此时电路中的总电阻：R总'＝R0'+R1'＝15Ω+15Ω＝30Ω， 则电路的总功率：。 答：（1）当油烟浓度为0.4mg/m3时，电压表的示数为2.5V； （2）当电压表的示数为4V时，油烟浓度H为1.7mg/m3；此时油烟浓度超标。 （3）若将定值电阻R0更换为阻值15Ω的电阻，则当油烟浓度为5.8mg/m3时，电路的总功率为2.2W。 学科网（北京）股份有限公司 $$