精品解析：新疆乌鲁木齐市天山区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

天山区2023-2024学年第一学期期末试卷 九年级物理（问卷） （分值：100分 考试时间：100分钟） 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卷两部分。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等信息准确填写在答卷的密封区内。 3.不得使用计算器。 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 最早发现电磁感应现象的是（ ） A. 安培 B. 法拉第 C. 欧姆 D. 奥斯特 2. 下列四种粒子，空间尺度最大的是（　　） A. 原子 B. 原子核 C. 质子 D. 电子 3. 用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，说明钛分子间 A. 没有引力 B. 没有斥力 C. 存在引力 D. 存在斥力 4. 湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 5. 下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A. 钻木取火 B. 烤火御寒 C. 搓手取暖 D. 锻打铁件 6. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近静止在空中的气球时，气球远离玻璃棒，则气球（　　） A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 无法判断 7. 下列家用电器，正常工作时电流最小的是（　　） A. 空调器 B. 洗衣机 C. 热水器 D. 电子钟 8. 华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造的，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A 半导体材料 B. 超导材料 C. 磁性材料 D. 绝缘材料 9. 四冲程柴油机的四个冲程中，汽缸内柴油燃烧推动活塞对外做功的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 10. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 手机充电器长时间地插在插座上 B. 有充电桩起火，应迅速浇水扑灭 C. 大功率用电器的金属外壳要接地 D. 电线破损时，只要稍加注意便可安全使用 11. 下列家用电器的工作原理，与图相同的是（　　） A. 电风扇 B. 节能灯 C. 电暖器 D. 麦克风 12. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是 A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 14. 如图所示电路中，保持电源电压不变，当两点间接入的电阻时，其消耗的功率为4W；当两点间接入的电阻时，其消耗的功率4.5W；当两点间接入的电阻时，其消耗的功率及两点间电压分别为（　　） A. 4W，4V B. 5W，4V C. 5W，8V D. 4W，8V 15. 如图所示，电源电压保持不变，当两开关都闭合和都断开时，两次电压表的示数之比为，两次电流表的示数之比为，则为（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分） 16. 小明是学校物理兴趣小组的成员，对电学知识非常感兴趣。 （1）小明家中玩具汽车需要电压为的电源，该电压______（选填“属于”或“不属于”）人体安全电压，可以由______节干电池串联而成。 （2）如图所示，常用的多芯线是由多根细导线并联绕制而成；材料、长度相同的多芯线的电阻______（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。若一根多芯线由两根电阻均为R细导线绕制而成，则该多芯线的电阻为______。 （3）小明家中电能表在上周一的示数是，本周一的示数是，这周小明家里的用电量就是______。若他家所在地区每度电的费用是0.4元，则可以估算出他家一年需要交电费约______（选填“120”“600”或“3000”）元。 17. 我国大力推广新能源汽车应用，北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车。 （1）氢燃料电池车行驶时通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应将___________能转化为___________能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车； （2）某款国产氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶了路程，消粍的氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量为___________。这些能量可供每百公里消耗汽油的公交车行驶___________公里的路程；（，） （3）汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻___________（选填“不变”“减小”或“增大”），恒流电阻两端电压为4V时的电阻是两端电压为2V时电阻的___________（选填“0.5”“2”或“3”）倍。 18. 某物理兴趣小组研究了市面上常见的两款暖手宝。 （1）第一款暖手宝中有固体电热饼，其内部使用了PTC热敏电阻，当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧______（选填“增大”或“减小”），相当于断路，停止加热。电热饼在220V电压下的功率为200W，此时电热饼的电阻为___。 （2）第二款暖手宝是将装有水的电热袋接入家庭电路中，利用电流的______效应工作，发热电功率与电流的________成正比。某暖手宝的电功率为500W，通电1分钟使袋中600g水温度升高10℃，则水需要吸收的热量为_______J，此暖手宝的发热效率约为_______%。[水的比热容取] 19. 学习了电学知识，李明同学研究了家里的电热水龙头。 （1）家庭电路使用的是___________（选填“交”或“直”）流电。电热水龙头与家里其他用电器___________（选填“串”或“并”）联； （2）李明将电热水龙头插头插入插座时，空气开关跳闸，是由于电路中发生了___________（选填“短路”或“断路”）。检修好电路后，李明打开电热水龙头使用时，家庭电路的总电阻___________（选填“减小”或“增大”）； （3）如图是某款电热水龙头的电路原理图。、为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷、温和热水挡之间的切换。当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是___________（选填“冷”“温”或“热”）水。水龙头在温水挡正常工作时电功率为2200W，通过的电流为___________A，若，电热水龙头在热水挡正常工作消耗的电能为___________J。关闭其它电器，让电热水龙头使用温水挡单独工作，参数为的电能表会闪烁___________次。 三、作图题（每图2分，共6分） 20. （1）请根据图实物图，在方框内画出对应的电路图。 （2）请用笔画线代替导线，将图中的电灯和开关正确的接入家庭电路中。 （3）请在对应括号内标出图中通电螺线管左端磁极和小磁针静止时右端的磁极。 四、实验题（本大题共3小题，每空2分，共24分） 21. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 （1）当闭合开关S后，小磁针___________（选填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过___________发生力的作用； （2）如图乙所示把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针静止时___________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （3）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布于___________（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场分布相似。 22. 如图所示是探究并联电路电流规律的实验电路。 A点电流 B点电流 C点电流 第1组 第2组 第3组 （1）实验时电流表应___________（选填“串”或“并”）联在被测电路中。若要测量干路电流，电流表应接在电路图中的___________点； （2）实验中，连接电路时开关应该___________；上表是实验中换用三组不同规格的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，___________（选填字母）。 A.干路电流与各支路电流相等 B.干路电流等于各支路电流之和 23. 小明找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡，用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻。他进行了如下实验： （1）小明连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动灯泡均很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是___________（选填字母）； A. 滑动变阻器同时接入了下方两个接线柱 B. 灯泡的电阻太小 C. 滑动变阻器的最大阻值太小 （2）如图乙所示，是小明经过多次测量绘制的小灯泡的图像，当电压表示数为3V时，小灯泡的电阻为___________；分析图像发现小灯泡的电阻值随电压的升高而逐渐___________；该小灯泡的额定功率为___________W。 五、计算题（本大题共3小题，其中23小题4分，24、25题每小题5分，共14分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分） 24. 天然气是一种节能环保能源，某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃，燃烧了的煤气。[，] （1）水吸收热量； （2）该燃气热水器烧水的效率。 25. 如图所示的电路中，电源电压恒为6V，和为定值电阻，已知。闭合开关S后，电流表的示数为0.8A。求 （1）定值电阻的阻值； （2）通电1分钟电阻消耗的电能W。 26. 科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0∼0.6A，当体重计空载时，电路中的电流为，踏板重力不计。求 （1）电源电压U； （2）当体重计示数为时，消耗的电功率； （3）此体重计所能测量的最大体重G。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天山区2023-2024学年第一学期期末试卷 九年级物理（问卷） （分值：100分 考试时间：100分钟） 注意事项： 1.本试卷分试题卷和答题卷两部分。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等信息准确填写在答卷的密封区内。 3.不得使用计算器。 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分） 1. 最早发现电磁感应现象的是（ ） A. 安培 B. 法拉第 C. 欧姆 D. 奥斯特 【答案】B 【解析】 【详解】A．安培发现了右手螺旋定则，可用来判断通电螺线管的极性，故A不符合题意； B．法拉第最早发现了电磁感应现象，故B符合题意； C．欧姆发现了欧姆定律，故C不符合题意； D．奥斯特发现了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列四种粒子，空间尺度最大的是（　　） A. 原子 B. 原子核 C. 质子 D. 电子 【答案】A 【解析】 【详解】原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子又是由更小的夸克组成，因此，四个粒子中，空间尺度最大的是原子，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，说明钛分子间 A. 没有引力 B. 没有斥力 C. 存在引力 D. 存在斥力 【答案】C 【解析】 【详解】分子之间存在相互作用的引力和斥力，钛管很难被拽长，表明分子间有引力． 4. 湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由公式的变形式 可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意； B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意； C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意； D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。 故选A。 5. 下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A. 钻木取火 B. 烤火御寒 C. 搓手取暖 D. 锻打铁件 【答案】B 【解析】 【详解】A．钻木取火时克服摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式增加了物体的内能，故A不符合题意； B．人靠近火堆觉得很热，人吸收热量，内能增加，是通过热传递改变了物体的内能，故B符合题意； C．两手互相摩擦时手发热，是因为克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．锻打铁件时，对铁件做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 6. 用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近静止在空中的气球时，气球远离玻璃棒，则气球（　　） A. 带负电 B. 带正电 C. 不带电 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近静止的气球，气球被排斥，远离玻璃棒，因为同种电荷相互排斥，所以气球带正电，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 下列家用电器，正常工作时电流最小的是（　　） A. 空调器 B. 洗衣机 C. 热水器 D. 电子钟 【答案】D 【解析】 【详解】空调的功率在1000W以上，洗衣机的功率在400W左右，热水器的功率在1000W左右，这些电器的工作电压为220V，由P=UI可知洗衣机的工作电流 则空调、热水器的工作电流都在1.8A以上；而通过电子钟的电流比通过实验用小灯泡的电流还要小，小于0.3A；由此可知，电子钟的工作电流最小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8. 华为新产品手机搭载麒麟芯片，该芯片是在国内完成制造，标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 半导体材料 B. 超导材料 C. 磁性材料 D. 绝缘材料 【答案】A 【解析】 【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。 故选A。 9. 四冲程柴油机的四个冲程中，汽缸内柴油燃烧推动活塞对外做功的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】四冲程柴油机的四个冲程中，汽缸内柴油燃烧推动活塞对外做功的是做功冲程，在做功冲程中将燃料燃烧产生的高温高压的气体的内能转化为活塞的机械能 ，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 手机充电器长时间地插在插座上 B. 有充电桩起火，应迅速浇水扑灭 C. 大功率用电器的金属外壳要接地 D. 电线破损时，只要稍加注意便可安全使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．手机充电器长时间地插在插座上，不但浪费电能，而且存在安全隐患，故A不符合题意； B．万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救；生活用水是导体，电器着火不能直接用水灭火，否则可能引起触电事故，故B不符合题意； C．有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故C符合题意； D．电线破损时，容易形成短路或发生触电事故，要及时更换，严禁直接使用，故D不符合题意。 故选C。 11. 下列家用电器的工作原理，与图相同的是（　　） A. 电风扇 B. 节能灯 C. 电暖器 D. 麦克风 【答案】A 【解析】 【详解】题干所示装置的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动，即电动机的工作原理。 A．电风扇的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动来工作的，故A符合题意； B．节能灯工作时消耗电能主要转化为光能，故B不符合题意； C．电暖器是根据电流热效应制成的，工作时消耗电能主要转化为内能，故C不符合题意； D．麦克风利用声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，经过放大后，通过扬声器还原成声音，即磁生电工作的，故D不符合题意。 故选A。 12. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13. 如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是 A. L1始终比L2暗 B. L1始终比L2亮 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 【答案】A 【解析】 【分析】先识别电路的连接方式，然后根据欧姆定律的应用和决定灯泡明暗程度的物理量进行分析． 【详解】图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联；灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度． 左图：灯泡L1与滑动变阻器串联，右图：灯泡L2与滑动变阻器并联． 已知两只灯泡规格相同，也就是电阻相同，滑动变阻器滑片没有移动时，L1两端电压小于L2两端电压，由知，L1实际功率较小，发光较暗； 当滑片从中点向右滑动的过程中，左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，根据功率的计算公式P＝I2R可得，R不变，I减小，因此灯泡L1的实际功率减小，即灯泡的亮度变暗； 右图中并联电路中各支路用电器互不影响，或根据进行分析，R和U都不变，因此灯泡L2的实际功率不变，故灯泡的亮度不变． 因此L1始终比L2暗． 【点睛】首先要求学生会识别串联电路和并联电路，并且知道决定灯泡明暗程度的物理量，会根据串并联电路的特点判断灯泡明暗程度的变化． 14. 如图所示的电路中，保持电源电压不变，当两点间接入的电阻时，其消耗的功率为4W；当两点间接入的电阻时，其消耗的功率4.5W；当两点间接入的电阻时，其消耗的功率及两点间电压分别为（　　） A. 4W，4V B. 5W，4V C. 5W，8V D. 4W，8V 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，该电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，当两点间接入的电阻时，其消耗的功率为4W，则由可得电路中电流为 电源电压 ① 当两点间接入的电阻时，其消耗的功率为4.5W，则由可得电路中电流为 电源电压 ② 由①②可得 ， 当两点间接入的电阻时，电路中的电流为 其消耗的功率 两点间电压为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15. 如图所示，电源电压保持不变，当两开关都闭合和都断开时，两次电压表的示数之比为，两次电流表的示数之比为，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当两开关都闭合时，电阻被短路，电阻与电阻并联工作，电压表测电源电压，当两开关都断开时，电阻与电阻串联工作，电压表测电阻两段的电压，当两开关都断开时，根据串联电路电流处处相等的特点可知 当两开关都闭合和都断开时，两次电压表的示数之比为，所以有 解得。 当两开关都闭合时，电阻被短路，电阻与电阻并联工作，电流表测干路电流，根据并联电路电流特点结合欧姆定律可得 ① 当两开关都断开时，电阻与电阻串联工作，此时电路中的电流为 ② 联立①②可得 当两开关都闭合和都断开时，两次电流表的示数之比为，可得 解得，则有 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分） 16. 小明是学校物理兴趣小组的成员，对电学知识非常感兴趣。 （1）小明家中玩具汽车需要电压为的电源，该电压______（选填“属于”或“不属于”）人体安全电压，可以由______节干电池串联而成。 （2）如图所示，常用的多芯线是由多根细导线并联绕制而成；材料、长度相同的多芯线的电阻______（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。若一根多芯线由两根电阻均为R细导线绕制而成，则该多芯线的电阻为______。 （3）小明家中电能表在上周一的示数是，本周一的示数是，这周小明家里的用电量就是______。若他家所在地区每度电的费用是0.4元，则可以估算出他家一年需要交电费约______（选填“120”“600”或“3000”）元。 【答案】（1） ①. 属于 ②. 4 （2） ①. 小于 ②. （3） ①. 28 ②. 600 【解析】 【小问1详解】 [1]人体的安全电压不大于36V，小明家中玩具汽车需要电压为的电源，该电压属于人体安全电压。 [2]一节干电池的电压是1.5V，可以由4节干电池串联而成。 【小问2详解】 [1]并联电路的总电阻比最小的电阻还要小，因为多芯线是由多根细导线绕制而成，多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。 [2]若一根多芯线甲由两根电阻均为R0的细导线绕制而成，则多芯线甲的电阻为 【小问3详解】 [1]电能表本周的示数减去上周的示数，这周小明家里的用电量就是 [2]则一年消耗的电能是 一年需要交电费是 由题意可知，可以估算出他家一年需要交电费约600元。 17. 我国大力推广新能源汽车应用，北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车。 （1）氢燃料电池车行驶时通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应将___________能转化为___________能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车； （2）某款国产氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶了的路程，消粍的氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量为___________。这些能量可供每百公里消耗汽油的公交车行驶___________公里的路程；（，） （3）汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻___________（选填“不变”“减小”或“增大”），恒流电阻两端电压为4V时的电阻是两端电压为2V时电阻的___________（选填“0.5”“2”或“3”）倍。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 电 （2） ①. 6.44×107J ②. 27.17 （3） ①. 增大 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]氢燃料电池发电，是将氢气和氧气的化学能通过化学反应转化为电能。 【小问2详解】 [1]氢燃料完全燃烧放出的热量为 [2]1kg氢燃料完全燃烧放出的热量为1.4×108J；公交车每百公里消耗汽油11.2kg，则公交车每公里消耗汽油 若汽油完全燃烧放出热量为1.4×108J，则汽油的质量为 即1kg氢燃料完全燃烧放出的热量等于3.04kg汽油完全燃烧放出的热量；因此，这些能量可供每百公里消耗汽油11.2kg的公交车行驶的路程为 【小问3详解】 [1]当恒流电阻两端电压由0增大到4V的过程中，电流不变而电压增大，根据欧姆定律可知，它的电阻增大。 [2]恒流电阻两端电压为4V时的电流为0.3A，电阻为 当恒流电阻两端电压为2V时，电流仍为0.3A，此时电阻为 因此，恒流电阻两端电压为4V时的电阻是两端电压为2V时电阻的2倍。 18. 某物理兴趣小组研究了市面上常见的两款暖手宝。 （1）第一款暖手宝中有固体电热饼，其内部使用了PTC热敏电阻，当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧______（选填“增大”或“减小”），相当于断路，停止加热。电热饼在220V电压下的功率为200W，此时电热饼的电阻为___。 （2）第二款暖手宝是将装有水的电热袋接入家庭电路中，利用电流的______效应工作，发热电功率与电流的________成正比。某暖手宝的电功率为500W，通电1分钟使袋中600g水温度升高10℃，则水需要吸收的热量为_______J，此暖手宝的发热效率约为_______%。[水的比热容取] 【答案】（1） ①. 增大 ②. 242 （2） ①. 热 ②. 平方 ③. 2.52×104 ④. 84% 【解析】 【小问1详解】 [1]PTC热敏电阻器在温度越高是电阻值越大，则当温度达到特定温度时，热敏电阻的阻值会急剧增大。 [2]由电功率的计算公式可得，电热饼的电阻为 【小问2详解】 [1]暖手宝工作时将电能转化为内能，是电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象是利用了电流的热效应。 [2]由 可知，电功率与电流的平方成正比。 [3]水需要吸收的热量为 [4]暖手宝通电1min时消耗的电能为 W=Pt=500W×1×60s=3×104J 暖手宝的发热效率约为 19. 学习了电学知识，李明同学研究了家里的电热水龙头。 （1）家庭电路使用的是___________（选填“交”或“直”）流电。电热水龙头与家里其他用电器___________（选填“串”或“并”）联； （2）李明将电热水龙头插头插入插座时，空气开关跳闸，是由于电路中发生了___________（选填“短路”或“断路”）。检修好电路后，李明打开电热水龙头使用时，家庭电路的总电阻___________（选填“减小”或“增大”）； （3）如图是某款电热水龙头的电路原理图。、为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷、温和热水挡之间的切换。当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是___________（选填“冷”“温”或“热”）水。水龙头在温水挡正常工作时电功率为2200W，通过的电流为___________A，若，电热水龙头在热水挡正常工作消耗的电能为___________J。关闭其它电器，让电热水龙头使用温水挡单独工作，参数为的电能表会闪烁___________次。 【答案】（1） ①. 交 ②. 并 （2） ①. 短路 ②. 减小 （3） ①. 温 ②. 10 ③. ④. 1100 【解析】 【小问1详解】 [1]我国家庭电路的电流是交流电，电压为220V。 [2]家庭电路中各用电器之间互不影响，是并联的，因此电热水龙头与家里其他用电器并联。 【小问2详解】 [1]当电路中出现短路时，‌电流会突然增大，‌这可能会导致空气开关跳闸，‌以保护电路和设备不受损坏。用电器断路该电路无电流，不会造成电流过大，不会出现空气开关“跳闸”现象。因此李明将电热水龙头插头插入插座时，空气开关跳闸，是由于电路中发生了短路。 [2]家庭电路中各用电器之间是并联的，因此家庭电路中，同时工作的用电器越多，电路的总电阻就越小，故李明打开电热水龙头使用时，家庭电路的总电阻减小。 【小问3详解】 [1]开关同时接触1、2触点时，两电阻处于断路状态，电功率为零，水龙头放出的是冷水；当开关同时接触2、3触点时，电路中只有R1接入电路，电路中的电阻最大，由可知，在电压一定时，电功率最小，处于保温状态，水龙头放出的是温水；当开关同时接触3、4触点时，两电阻并联，电路中电阻最小，由可知电功率最大，处于加热状态，水龙头放出的是热水。 [2]当开关同时接触2、3触点时，电路中只有R1接入电路，电路中电阻最大，由可知，在电压一定时，电功率最小，处于保温状态，水龙头放出的是温水，此时正常工作时电功率为2200W，则通过的电流为 [3]R1的电阻 若，则 电热水龙头在热水挡时，R1、R2并联，电路中电流为 电热水龙头在热水挡正常工作消耗的电能为 [4]关闭其它电器，让电热水龙头使用温水挡单独工作，消耗的电能 表示每消耗电能，指示灯闪烁3000次，则消耗的电能，指示灯闪烁的次数为 三、作图题（每图2分，共6分） 20. （1）请根据图实物图，在方框内画出对应的电路图。 （2）请用笔画线代替导线，将图中的电灯和开关正确的接入家庭电路中。 （3）请在对应括号内标出图中通电螺线管左端磁极和小磁针静止时右端的磁极。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，两灯泡串联，电流从电源正极出发依次经过灯泡、和开关，如图： 【小问2详解】 根据安全用电的原则，开关接在火线和用电器之间，灯泡的另一端接在零线上，如图： 【小问3详解】 电流要从螺线管的右上端流入，左下端流出，由安培定则可确定，通电螺线管左端磁极为N极，右侧磁极为S极，由磁极间的相互作用规律可知，闭合开关时小磁针静止时左端为N极，右端为S极，如图： 四、实验题（本大题共3小题，每空2分，共24分） 21. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图甲所示的实验装置。 （1）当闭合开关S后，小磁针___________（选填“会”或“不会”）发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过___________发生力的作用； （2）如图乙所示把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针静止时___________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （3）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布于___________（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场分布相似。 【答案】（1） ①. 会 ②. 磁场 （2）N （3）条形 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电源左端为正极，右端为负极，根据安培定则可以判断通电螺丝管右端为N极，左端为S极，根据异名磁极相吸引，由图可知小磁针会发生逆时针偏转。通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的。 【小问2详解】 物理学中规定，自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。 【小问3详解】 条形磁铁外部磁场的分布规律是：将小磁针N极所指的方向规定为磁场方向，则条形磁铁外部磁场的方向是由N极出发，经过一个曲线轨迹，回到S极。由图乙可知，小磁针N极所指的方向即为通电螺线管该点磁场的方向，与条形磁铁的磁场分布相似。 22. 如图所示是探究并联电路电流规律的实验电路。 A点电流 B点电流 C点电流 第1组 第2组 第3组 （1）实验时电流表应___________（选填“串”或“并”）联在被测电路中。若要测量干路电流，电流表应接在电路图中的___________点； （2）实验中，连接电路时开关应该___________；上表是实验中换用三组不同规格的灯泡测出的数据，由此得出的实验结论是：在并联电路中，___________（选填字母）。 A.干路电流与各支路电流相等 B.干路电流等于各支路电流之和 【答案】（1） ①. 串 ②. C （2） ①. 断开 ②. B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据电流表的使用规则，电流表应串联在被测电路中，A点在L1支路上，B点在L2支路上，C点在干路上，若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的C点。 【小问2详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]由表格数据可知，C点电流等于A点与B点电流之和，因此可得出实验结论：干路电流等于各支路电流之和。 故选B。 23. 小明找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡，用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻。他进行了如下实验： （1）小明连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动灯泡均很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是___________（选填字母）； A. 滑动变阻器同时接入了下方两个接线柱 B. 灯泡的电阻太小 C. 滑动变阻器的最大阻值太小 （2）如图乙所示，是小明经过多次测量绘制的小灯泡的图像，当电压表示数为3V时，小灯泡的电阻为___________；分析图像发现小灯泡的电阻值随电压的升高而逐渐___________；该小灯泡的额定功率为___________W。 【答案】（1）A （2） ①. 10 ②. 增大 ③. 3 【解析】 【小问1详解】 小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明电路是通路，且电路中电阻较大，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，即出现此现象的原因是滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故选A。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，电压表示数为3V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的电阻为 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的电阻为 电压为3V时，灯泡的电阻为10Ω，因此可知，小灯泡的电阻随着电压的升高而逐渐增大。 [3]小灯泡的额定电压为6V，此时通过灯泡的电流为0.5A，则该小灯泡的额定功率为 五、计算题（本大题共3小题，其中23小题4分，24、25题每小题5分，共14分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分） 24. 天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20kg的水从20℃加热到80℃，燃烧了的煤气。[，] （1）水吸收的热量； （2）该燃气热水器烧水的效率。 【答案】（1）5.04×106J （2）60% 【解析】 【24题详解】 水吸收的热量为 【25题详解】 煤气燃烧放出的热量为 该燃气热水器烧水的效率为 25. 如图所示的电路中，电源电压恒为6V，和为定值电阻，已知。闭合开关S后，电流表的示数为0.8A。求 （1）定值电阻阻值； （2）通电1分钟电阻消耗的电能W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，和并联，则通过定值电阻的电流为 通过定值电阻的电流为 定值电阻的阻值为 【小问2详解】 通电1分钟电阻消耗的电能为 26. 科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0∼0.6A，当体重计空载时，电路中的电流为，踏板重力不计。求 （1）电源电压U； （2）当体重计示数为时，消耗的电功率； （3）此体重计所能测量的最大体重G。 【答案】（1）6V （2）045W （3）1200N 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45Ω，I=0.12A，则电源电压为 【小问2详解】 由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为 定值电阻R0消耗的功率为 【小问3详解】 已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$