精品解析：2024年广东省深圳市坪山区中考第一次调研测试物理试题

2024年广东省深圳市坪山区九年级调研测试物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 聚龙山公园动植物资源丰富，园内种植大量桂花，一年四季，满园飘香，下列实验与上述现象原理相同的是（　　） A. 抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀 B. 玻璃板下表面接触水面，用弹簧测力计向上拉玻璃板时示数变大 C. 将活塞迅速下压，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来 D. 两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，会“粘”在一起 【答案】A 【解析】 【详解】聚龙山公园动植物资源丰富，园内种植大量桂花，一年四季，满园飘香，是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动； A．红棕色的二氧化氮的密度比空气大，但抽去玻璃板后，两瓶中气体的颜色变得均匀，属于扩散现象，说明分子在不停地运动，故A符合题意； B．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数增大，这说明分子间存在引力，故B不符合题意； C．做功可以改变物体的内能，用力将活塞迅速下压，对玻璃筒内的空气做功，内能增大，温度升高，硝化棉燃烧起来，故C不符合题意； D．底面削平的两个铅柱紧紧压在一起后能够吊起大钩码，说明分子间存在着相互作用的引力，故D不符合题意。 故选A。 2. “珍爱生命，注意安全”，关于安全用电，以下做法正确的是（　　） A. 将电动车推到家中充电 B. 充电结束后，将充电器继续留在插孔里 C. 湿手同时触摸48V蓄电池的正负极 D. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动车在家中长时间充电，易引发火灾，故A错误； B．充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾，故B错误； C．生活用水是导体，湿手同时触摸48V蓄电池的正负极容易发生触电事故，故C错误； D．为防止因为干路电流过大引起火灾，家庭电路中必须安装保险丝或空气开关，故D正确。 故选D。 3. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电，从而吸附细菌和病毒，有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是（　　） A. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒，所以细菌和病毒一定也带电 B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，则熔喷布带负电 C. 口罩的熔喷布吸起一片带负电的锡箔纸，接触瞬间电流方向从熔喷布到锡箔纸 D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电，是创造了电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒，细菌和病毒不一定也带电，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，则熔喷布带正电，故B错误； C．口罩的熔喷布吸起一片带负电的锡箔纸，接触瞬间电流方向从熔喷布到锡箔纸，故C正确； D．电荷是守恒的，它不能被创造也不能被消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。因此，通过拍打、摩擦实现口罩自充电的过程，并不是创造了电荷，而是使电荷发生了转移，故D错误。 故选C。 4. 小坪同学设计了一款智能门锁。有人到门口时，红外感应开关S闭合，智能门锁照明灯亮。当来人指纹识别正确时（S1闭合）或者面部识别正确时（S2闭合），开锁装置接通，门打开。下列电路图合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，灯与开锁装置互不影响，属于并联电路；当来人指纹识别正确时（S1闭合）或者面部识别正确时（S2闭合），有两个条件之一开锁装置接通，门打开，则这两个开关并联，再与开锁装置串联。 故选A。 5. 如图实验能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。 A．图为通电的导线能够产生磁场，磁场使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中开关闭合后，左右移动导体切割磁感线，电路中将产生电流，这是发电机的工作原理图，故B不符合题意； C．图为通电的螺线管能产生磁场，吸引铁钉，这是通电螺线管产生磁场，说明电流具有磁效应，可探究电磁铁磁性强弱与电流的关系。故C不符合题意； D．图为通电导体在磁场中，受到力的作用而运动，这是电动机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 6. 利用充电桩给电动汽车充电时，小山看到充电桩的屏幕如图，下列不正确的是（ ） A. 此时充电桩加在电动车电池两端的电压为 B. 此时充电电流超过人体的安全电流 C. 若电费为0.6元，此时结束充电，小山将支付7.59元 D. 当充电电压等于我国家庭电路电压时，充电电流最大不超过75A 【答案】D 【解析】 【详解】A．屏幕显示 “充电电压：230.80V”，所以此时充电桩加在电动车电池两端的电压为230.80V，故A正确，不符合题意； B．屏幕显示“充电电流：28.82A”，而通过人体的安全电流不超过0.03A，28.82A 远超过人体安全电流，故B正确，不符合题意； C．屏幕显示“当前表码：12.65 度”，电费为0.6元/kW⋅h，则需支付的费用为12.65kW⋅h×0.6元/kW⋅h=7.59元，故C正确，不符合题意； D．已知充电功率限165kW，家庭电路电压U=220V，根据P=UI，可得充电电流最大，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变。R0为定值电阻，R滑的最大阻值为40Ω，浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时，提醒小组成员水位达到警戒值25cm。R滑接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法不正确的是（　　） A. 当水位降低时，电压表的示数减小 B. 该电路工作时总功率最小值为0.6W C. 水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W D. 当水位达到警戒水位时，电压表的示数为2V 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位降低时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，滑动变阻器分得的电压变大，根据串联分压原理，UV=U-U滑可知电压表示数变小，故A正确，不符合题意； B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为就为电源电压U=6V；此时 由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率 P=UI′=6V×0.1A=0.6W 故B正确，不符合题意； C．串联电路总电阻等于各部分电阻之和，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知 10cm×k+b=40Ω，30cm×k+b=0Ω 两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，接入电路的阻值随水位的变化关系 R=-2Ω/cm×h+60Ω 当水位为20cm时，滑动变阻器接入电路的阻值 R=-2Ω/cm×20cm+60Ω=20Ω 此时滑动变阻器功率 故C正确，不符合题意； D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为 R1=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω 电路的总电阻为 R'=R1+R0=10Ω+20Ω=30Ω 根据欧姆定律可得通过电路的电流 串联电路的电流相等，电压表示数就为 U′=I′′R0=0.2A×20Ω=4V 故D错误，符合题意。 故选D。 二、作图题（本大题共2小题，共4分） 8. 如图是一位同学为测量小灯泡电功率所连的电路，其中只有一根导线连接错误，请你在连错的导线上画×并画出正确的接法。 【答案】 【解析】 【详解】原电路中变阻器下面两个接线柱连入了电路中，应按“一下一上”连入电路中，如下图所示： 9. 如图所示是教室内的部分电路图，请你根据安全用电的原则，用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独工作。 【答案】 【解析】 【详解】开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 10. 核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，减小超导线圈的___________，从而增大___________，进而___________（选填“增大”或“减小”）磁场，所以禁止携带金属物品进入检查室。 【答案】 ①. 电阻 ②. 电流 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度，核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，从而减小超导线圈的电阻。 [2]电压一定时，电阻减小，由可知，电路中电流变大。 [3]电磁铁产生的磁场的强弱与线圈匝数及电流大小有关，电流变大，所以产生的磁场变强。 11. 小明为吹好的气球嘴部系线时，不小心令气球呼啸飞出。他及时捡起气球，发现它喷气的嘴部温度和原来相比 ___________（填“变高”、“没有变化”或“变低”）。汽油机在工作时 ___________冲程与这一过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒汽油机对外做功 ___________次。 【答案】 ①. 变低 ②. 做功 ③. 20 【解析】 【详解】[1][2]气球内的气体向外喷出，气体对外做功，气体的内能转化为机械能，内能减小，气体的温度降低，使得喷气的嘴部温度变低；汽油机在做功冲程中，将内能转化成机械能，即汽油机在工作时做功冲程与这一过程中能量的转化是一致的。 [3]四冲程汽油机的飞轮转速为 2400r/min=40r/s 即该飞轮每秒钟转40r，因为一个工作循环，飞轮转2圈，做功1次，所以1s完成20个工作循环，对外做功20次。 12. 电火锅是一种新型的家用电器，较传统的铜锅而言，集安全与环保于一身，受到越来越多家庭的青睐。如图甲是某款电火锅内部电路图，加热装置由电热丝R1和R2组成，通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节，图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的P-t图像。根据图乙可以分析出电热丝R1和R2的阻值大小关系是R1___________R2（填“>”“=”“<”），其中电热丝在中温挡工作时连入电路的电阻值为___________Ω；当开关S1断开，开关S2接a，电火锅正常工作时的电功率为___________W。 【答案】 ①. = ②. 110 ③. 220 【解析】 【详解】[1][2][3]分析图甲可知，当开关S1闭合，S2接b时，两个电阻并联工作；当开关S1断开，S2接b时，只有电阻R2工作；当开关S1断开，S2接a时，两电阻串联工作；根据串并联电阻的特点和且由图乙可知可知，当开关S1闭合，S2接b时，两个电阻并联工作，此时电阻最小，功率最大为高温挡，P高=880W；当开关S1断开，S2接b时，只有电阻R2工作，此时电阻居中，功率居中为中温挡，P中=440W；；当开关S1断开，S2接a时，两电阻串联工作，此时电阻最大，功率最小为低温挡，P低=220W。则R2的电阻为 当两电阻串联时的总电阻为 根据串联电阻的关系可得，R1的电阻为 R1=R总-R2=220Ω-110Ω=110Ω 故R1=R2，中温挡工作时连入电路的电阻值为110Ω。 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共15分） 13. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小吴同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的电路，用电流表分别接在A、B、C三处测量电流，然后将测量结果记录在下列表格中。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.10 0.12 2 0.20 0.24 0.44 3 0.30 0.36 0.66 （1）小吴正确测量C处电流时，电流表的指针位置如图乙所示，则所测电流值为___________A； （2）通过对上面数据的分析，可以得出的结论是 ___________（用文字表达）； （3）若想得到更多组数据，请举例一条可行的方法 ___________。 【答案】（1）0.22 （2）并联电路干路中的电流等于各支路电流之和 （3）换用规格不同小灯泡进行实验 【解析】 【小问1详解】 由如图丙所示电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A。 【小问2详解】 三次数据都具有共同的特点：A点、B点是支路电流，它们两点的电流之和等于C点的干路电流。所以可以得出结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。 【小问3详解】 实验时要得出普遍结论就要多次量几次数据，避免偶然性，可换用规格不同小灯泡进行实验。 14. 小坪同学准备了以下实验器材：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度），用于“探究电流产生热量与哪些因素有关”的实验。 （1）小坪同学将0.5mm的HB铅笔芯接入12V的电路中（如图1），灯泡亮，说明铅笔芯能 ___________； （2）小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图2接入12V电路，是为了探究电流产生热量与 ___________的关系，___________（“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟； （3）小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3），想用于探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时 ___________，小山如何修改图3电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请举例一个可行的方案 ___________。 【答案】（1）导电 （2） ①. 电阻 ②. 0.5mm （3） ①. 没有控制电阻大小相同 ②. 在干路连接一个0.5mm的铅笔芯 【解析】 【小问1详解】 灯泡发光说明电路通路，说明铅笔芯能导电。 【小问2详解】 [1]将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯串联接入电路，电流相等，电阻大小不同，故探究的是电流产生热量与电阻的关系。 [2]导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，故0.5mm的铅笔芯电阻大，根据Q=I2Rt，0.5mm铅笔芯先冒烟。 【小问3详解】 [1][2]图3两个铅笔芯的电阻不同，并联时通过的电流不同，探究电流产生热量与电流的关系需控制电阻大小相同，小坪的实验没有控制电阻大小相同。为了顺利完成实验，可在干路连接一个0.5mm的铅笔芯，干路和支路电流不等，两个0.5mm的铅笔芯电阻相等，故可探究电流产生热量与电流的关系。 15. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________时，读出电流表示数，可测得小灯泡的额定功率； （2）继续移动滑片，电压表示数如图乙所示，为 ___________V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 ___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表格中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 ___________； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2.5 0.26 2 0.24 3 2.8 0.28 （3）完成上述实验后，小涵设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，闭合开关S，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 ___________Ω的； （4）某小组利用甲图进行实验，小灯泡正常发光时，因灯丝烧断熄灭，其它元件均完好，此时电压表指针会出现图 ___________所示的情况； （5）小理利用一个阻值已知的定值电阻R、一个单刀双掷开关S1和原来的电源，设计了如图丁的电路来测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验步骤如下： ①闭合开关S，将S1拨到触点a，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片的位置不动，将开关S1拨到触点b，读出电压表的示数U； 小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）2.5V （2） ①. 2.2 ②. 0.528 ③. 灯泡的亮度 （3）5 （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电压表测小灯泡两端电压，灯泡的额定电压为2.5V，所以闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，读出电流表示数，可测得小灯泡的额定功率。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，则小灯泡的实际功率为 P实=U实I实=2.2V×0.24A=0.528W [3]研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率，因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度。 【小问3详解】 电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I=0.26A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压 U'=U-U额=4.5V-2.5V=2V 由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻 因此定值电阻R0应选5Ω，此时定值电阻R0两端的电压 U0=IR0=0.26A×5Ω=1.3V<2V 故R0=5Ω能满足测量要求。 【小问4详解】 灯丝突然烧断，灯泡断路，电压表两接线柱直接与电源两极相连，电压表测电源电压，电源电压为4.5V，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 闭合开关S1，将S2拨到触点b，此时电压表测量灯泡两端电压，移动滑片，使电压表的示数为U额；再将开关S2拨到触点a，此时电压表测量灯泡和定值电阻两端电压，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③根据串联电路电压的规律，此时定值电阻R两端的电压 UR=U-U额 通过灯泡的电流 则小灯泡额定功率 四、计算题（本大题共2小题，第32题7分，第33题8分，共15分） 16. 如图1是一种石墨烯暖手袋，它使用移动电源供热，免去装入热水的麻烦，电热转化效率极高。其产品参数和电路图如图2所示，求： 产品名称 石墨烯暖手袋 挡位 两挡加热 额定电压 5V 高温挡 5W 保温挡 4W （1）高温挡电流； （2）电阻的阻值； （3）某传统电热水袋装有2kg水，能量转换效率为70%。它将水从50℃加热到100℃所消耗的电能，可供石墨烯暖手袋在高温挡工作多久？[] 【答案】（1）1A （2）25Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 高温挡电流为 【小问2详解】 由图可知，只闭合S时，只有R2工作，此时为保温挡，功率为4W； 当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电阻较小，为高温挡，功率为5W，则R1的功率为 电阻的阻值为 【小问3详解】 水吸收的热量为 消耗的电能为 可供石墨烯暖手袋在高温挡工作 17. 图甲是利用热敏电阻制作的电子温度计，由电压表的示数来显示温度，其电路原理如图乙所示，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图丙所示，电源电压恒定不变，R0阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，闭合开关S后，当环境温度为30℃时，电压表示数为1.8V，求： （1）电源电压； （2）当环境温度为30℃时，电路的功率； （3）为了保证电路安全，该电子温度计可以测量的最高温度。 【答案】（1）4.5V （2）0.405W （3）50℃ 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，该电路为R1和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压；根据欧姆定律，由串联电路的电流特点可知通过R1的电流为 由图丙可知，当环境温度为30℃时，R1的阻值为30Ω；则 R1两端的电压为 U1=I1R1=0.09A×30Ω=2.7V 由串联电路的电压特点可知电源电压为 U=U0+U1=1.8V+2.7V=4.5V 【小问2详解】 当环境温度为30℃时，电路的功率 P=UI1=4.5V×0.09A=0.405W 【小问3详解】 已知电压表量程为0~3V，即R0两端的电压最大为U0大=3V，则电路中的最大电流为 由串联电路的电压特点可知此时R1两端的最小电压为 U1小=U﹣U0大=4.5V﹣3V=1.5V 则R1的最小阻值为 由图丙可知，此时对应的温度为50℃，即电子温度计能测量的最高温度为50℃。 五、综合开放题（本大题共2小题，每空1分，共13分） 18. 阅读短文，回答问题。 手机和新能源汽车都能进行无线充电，其中一种无线充电方式为电磁感应。无线充电器内部的送电线圈相当于发射端，手机内部的受电线圈相当于接收端。在无线充电时，送电线圈里的交流电将引发磁场的变化，受电线圈则会感应到磁场的变化而产生电流，继而给手机电池充电。也就是说，电只存在于充电器与手机内部，对于中间空气层，用来转换的能量以磁的形式而存在。 （1）在无线充电过程中，电能先转化为磁能，再转化为 ___________最后成化学能储存在手机电池里。日常生活中的 ___________（填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）与受电线圈的工作原理相同； 荣耀Magic6pro配置参数 有线充电 80W 无线充电 66W 电池容量 5600mAh （2）2024年1月11日荣耀Magic6系列发布，其电池在同样体积下具有更高的能量密度。手机Magic6pro电池的电压约为4V，由表中参数可知，充满电时电池储存的电能为 ___________kW·h；无线充电时，约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满，则无线充电效率为 ___________%（结果保留整数），其他的能量主要以 ___________能形式散失了。 【答案】（1） ①. 电能 ②. 动圈式话筒 （2） ①. 0.0224 ②. 51 ③. 内 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在无线充电过程中，电能先转化为磁能，再转化为电能，最后转化成化学能储存在手机电池里。动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，与受电线圈的工作原理相同；动圈式扬声器利用磁场对电流的作用而工作的。 【小问2详解】 [1]充满电时电池储存的电能为 W=UIt=4V×5.6A×3600s=80640J=0.0224kW·h [2]无线充电时，约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满，所需电能为 无线充电效率为 [3]充电过程中，电池会发热，因此部分能量以内能形式散失了。 19. 阅读短文，回答问题。 高速动车均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，列车随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，设计了一只“烟雾报警器”（电路如图所示）。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=12Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由蓄电池、电铃、导线等组成。小明的设计思路是：当光敏电阻接收到的光照强度减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系如表所示。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 R 6 （1）当车厢的烟雾浓度增大，光敏电阻的阻值将___________（填“增次”或“减小”），表格中的光敏电阻R=___________Ω； （2）电磁继电器的工作原理是：___________，电磁铁的下端为___________极； （3）根据上述报警器的工作原理判断，电铃应接在___________（填“甲”或“乙”）处； （4）如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd时，闭合控制电路的开关，5min后，电流通过电磁铁的线圈产生的热量为___________J； （5）闭合控制电路的开关，当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在___________cd以上；若要在烟雾浓度更低时报警，你改进的方法是：___________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 7.2 （2） ①. 电流的磁效应 ②. N （3）甲 （4）400 （5） ①. 3 ②. R0应选用更大阻值的电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]当进入车厢的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度减小，根据表格中的数据得到：光敏电阻阻值增大。 [2]根据光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系可知，光敏电阻的阻值与光照强度成反比，即光敏电阻的阻值与光照强度的乘积为一定值，故表格中的光敏电阻R为 【小问2详解】 [1]电磁继电器工作原理：电磁铁通电时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，动触点下方电路接通；电磁铁断电后，电磁铁会失去磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起来，动触点上方电路接通，所以电磁继电器利用了电流的磁效应来工作。 [2]根据安培定则，电磁继电器中的电磁铁下端为N极，上端为S极。 【小问3详解】 当烟雾较大时，射向光敏电阻的光照强度减小，光敏电阻阻值增大，由可知，电磁继电器中控制电路的电流减小，电磁铁中的磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，电铃响报警，故电铃应该在甲处。 【小问4详解】 如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd，由表格数据知，此时光敏电阻阻值为6Ω，电动机内部线圈电阻R0=12Ω，电动机内部线圈产生的热量 【小问5详解】 [1]闭合控制电路的开关，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，此时控制电路的总电阻为 线圈电阻为R0=12Ω，线圈和光敏电阻串联，根据串联电路的电阻特点，此时光敏电阻为 对照表格，则光敏电阻接收到的光照强度需要在3cd以上。 [2]要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年广东省深圳市坪山区九年级调研测试物理试题 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 聚龙山公园动植物资源丰富，园内种植大量桂花，一年四季，满园飘香，下列实验与上述现象原理相同的是（　　） A. 抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀 B. 玻璃板下表面接触水面，用弹簧测力计向上拉玻璃板时示数变大 C. 将活塞迅速下压，玻璃筒内的硝化棉燃烧起来 D. 两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，会“粘”在一起 2. “珍爱生命，注意安全”，关于安全用电，以下做法正确的是（　　） A. 将电动车推到家中充电 B. 充电结束后，将充电器继续留在插孔里 C. 湿手同时触摸48V蓄电池的正负极 D. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝 3. 静电驻极技术使得口罩的熔喷布带电，从而吸附细菌和病毒，有效地阻止病毒穿透口罩。下列说法正确的是（　　） A. 口罩的熔喷布能吸附细菌和病毒，所以细菌和病毒一定也带电 B. 若口罩的熔喷布与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，则熔喷布带负电 C. 口罩的熔喷布吸起一片带负电的锡箔纸，接触瞬间电流方向从熔喷布到锡箔纸 D. 通过拍打、摩擦实现口罩自充电，是创造了电荷 4. 小坪同学设计了一款智能门锁。有人到门口时，红外感应开关S闭合，智能门锁照明灯亮。当来人指纹识别正确时（S1闭合）或者面部识别正确时（S2闭合），开锁装置接通，门打开。下列电路图合理的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图实验能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 6. 利用充电桩给电动汽车充电时，小山看到充电桩的屏幕如图，下列不正确的是（ ） A. 此时充电桩加在电动车电池两端的电压为 B. 此时充电电流超过人体的安全电流 C. 若电费为0.6元，此时结束充电，小山将支付7.59元 D. 当充电电压等于我国家庭电路电压时，充电电流最大不超过75A 7. 某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变。R0为定值电阻，R滑的最大阻值为40Ω，浮子可带动金属滑杆AP竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时，提醒小组成员水位达到警戒值25cm。R滑接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法不正确的是（　　） A. 当水位降低时，电压表的示数减小 B. 该电路工作时总功率最小值为0.6W C. 水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W D. 当水位达到警戒水位时，电压表的示数为2V 二、作图题（本大题共2小题，共4分） 8. 如图是一位同学为测量小灯泡电功率所连的电路，其中只有一根导线连接错误，请你在连错的导线上画×并画出正确的接法。 9. 如图所示是教室内的部分电路图，请你根据安全用电的原则，用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独工作。 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 10. 核磁共振仪使用时，需要注入液氮以降低内部超导线圈的温度，减小超导线圈的___________，从而增大___________，进而___________（选填“增大”或“减小”）磁场，所以禁止携带金属物品进入检查室。 11. 小明为吹好的气球嘴部系线时，不小心令气球呼啸飞出。他及时捡起气球，发现它喷气的嘴部温度和原来相比 ___________（填“变高”、“没有变化”或“变低”）。汽油机在工作时 ___________冲程与这一过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒汽油机对外做功 ___________次。 12. 电火锅是一种新型的家用电器，较传统的铜锅而言，集安全与环保于一身，受到越来越多家庭的青睐。如图甲是某款电火锅内部电路图，加热装置由电热丝R1和R2组成，通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节，图乙是电火锅正常工作一次高、中、低温挡变化的P-t图像。根据图乙可以分析出电热丝R1和R2的阻值大小关系是R1___________R2（填“>”“=”“<”），其中电热丝在中温挡工作时连入电路的电阻值为___________Ω；当开关S1断开，开关S2接a，电火锅正常工作时的电功率为___________W。 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共15分） 13. 在“探究并联电路电流特点”的实验中，小吴同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的电路，用电流表分别接在A、B、C三处测量电流，然后将测量结果记录在下列表格中。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.10 0.12 2 0.20 0.24 0.44 3 0.30 0.36 0.66 （1）小吴正确测量C处电流时，电流表的指针位置如图乙所示，则所测电流值为___________A； （2）通过对上面数据的分析，可以得出的结论是 ___________（用文字表达）； （3）若想得到更多组数据，请举例一条可行的方法 ___________。 14. 小坪同学准备了以下实验器材：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度），用于“探究电流产生热量与哪些因素有关”的实验。 （1）小坪同学将0.5mm的HB铅笔芯接入12V的电路中（如图1），灯泡亮，说明铅笔芯能 ___________； （2）小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图2接入12V电路，是为了探究电流产生热量与 ___________的关系，___________（“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟； （3）小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3），想用于探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时 ___________，小山如何修改图3电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请举例一个可行的方案 ___________。 15. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 ___________时，读出电流表示数，可测得小灯泡的额定功率； （2）继续移动滑片，电压表示数如图乙所示，为 ___________V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为 ___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表格中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 ___________； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 2.5 0.26 2 0.24 3 2.8 0.28 （3）完成上述实验后，小涵设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，闭合开关S，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 ___________Ω的； （4）某小组利用甲图进行实验，小灯泡正常发光时，因灯丝烧断熄灭，其它元件均完好，此时电压表指针会出现图 ___________所示的情况； （5）小理利用一个阻值已知的定值电阻R、一个单刀双掷开关S1和原来的电源，设计了如图丁的电路来测量另一只额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验步骤如下： ①闭合开关S，将S1拨到触点a，移动滑片，使电压表的示数为U额； ②保持滑片的位置不动，将开关S1拨到触点b，读出电压表的示数U； 小灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用已知量和测量量表示）。 四、计算题（本大题共2小题，第32题7分，第33题8分，共15分） 16. 如图1是一种石墨烯暖手袋，它使用移动电源供热，免去装入热水的麻烦，电热转化效率极高。其产品参数和电路图如图2所示，求： 产品名称 石墨烯暖手袋 挡位 两挡加热 额定电压 5V 高温挡 5W 保温挡 4W （1）高温挡电流； （2）电阻的阻值； （3）某传统电热水袋装有2kg水，能量转换效率为70%。它将水从50℃加热到100℃所消耗的电能，可供石墨烯暖手袋在高温挡工作多久？[] 17. 图甲是利用热敏电阻制作的电子温度计，由电压表的示数来显示温度，其电路原理如图乙所示，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图丙所示，电源电压恒定不变，R0阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，闭合开关S后，当环境温度为30℃时，电压表示数为1.8V，求： （1）电源电压； （2）当环境温度为30℃时，电路的功率； （3）为了保证电路安全，该电子温度计可以测量的最高温度。 五、综合开放题（本大题共2小题，每空1分，共13分） 18. 阅读短文，回答问题。 手机和新能源汽车都能进行无线充电，其中一种无线充电方式为电磁感应。无线充电器内部的送电线圈相当于发射端，手机内部的受电线圈相当于接收端。在无线充电时，送电线圈里的交流电将引发磁场的变化，受电线圈则会感应到磁场的变化而产生电流，继而给手机电池充电。也就是说，电只存在于充电器与手机内部，对于中间空气层，用来转换的能量以磁的形式而存在。 （1）在无线充电过程中，电能先转化为磁能，再转化为 ___________最后成化学能储存在手机电池里。日常生活中的 ___________（填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）与受电线圈的工作原理相同； 荣耀Magic6pro配置参数 有线充电 80W 无线充电 66W 电池容量 5600mAh （2）2024年1月11日荣耀Magic6系列发布，其电池在同样体积下具有更高的能量密度。手机Magic6pro电池的电压约为4V，由表中参数可知，充满电时电池储存的电能为 ___________kW·h；无线充电时，约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满，则无线充电效率为 ___________%（结果保留整数），其他的能量主要以 ___________能形式散失了。 19. 阅读短文，回答问题。 高速动车均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，列车随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，设计了一只“烟雾报警器”（电路如图所示）。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=12Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由蓄电池、电铃、导线等组成。小明的设计思路是：当光敏电阻接收到的光照强度减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系如表所示。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 R 6 （1）当车厢的烟雾浓度增大，光敏电阻的阻值将___________（填“增次”或“减小”），表格中的光敏电阻R=___________Ω； （2）电磁继电器的工作原理是：___________，电磁铁的下端为___________极； （3）根据上述报警器的工作原理判断，电铃应接在___________（填“甲”或“乙”）处； （4）如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd时，闭合控制电路的开关，5min后，电流通过电磁铁的线圈产生的热量为___________J； （5）闭合控制电路的开关，当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在___________cd以上；若要在烟雾浓度更低时报警，你改进的方法是：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $