精品解析：黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一.选择题（每题2分，共20分） 1. 光华中学的小光同学认真观察生活中的现象并总结了下面的知识，其中不正确的是（　　） A. 小光的妈妈腌制的咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中 B. 小光冬天用热水袋取暖——通过热传递的方式将热水袋的内能转移到小光身上 C. 小光闻到“酱香拿铁”咖啡独特的白酒风味，是因为分子在不停地做无规则运动 D. 小光用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 2. 一个完好的小灯接入电路，发生了如图所示的现象，则 A、B间可能连接了（　　） ①导线②电流表③断开的电键④闭合的电键 A. ①②④ B. ①②③ C. ①②③④ D. ③④ 3. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是（　　） A. 尾气中“汽油味”降低，该汽油机的效率越低 B. 该汽油机消耗的燃料越多，该汽油机的效率越高 C. 汽油在汽缸内不可能完全燃烧，该汽油机的效率也达不到100％ D. 汽油机的功率越大，效率越高 4. 学习了电与磁的知识后，小华完成了如下实验，下面说法中不正确的是（　　） A. 甲图中小华将铁棒靠近小磁针时，小磁针发生偏转，铁棒不一定具有磁性 B. 乙图中的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 丙图条形磁体静止时B端总是指向地理北方，说明B端是条形磁体的南极 D. 丁图铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关 5. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　） A. B. C. D. 6. 学习了电学知识后，针对生活中的现象，小华下列说法中正确的是（　　） A 小华爸爸用充电宝给手机电池充电时，充电宝相当于用电器 B. 小华观察到高层楼顶安装避雷针可减轻雷雨天闪电带来的危害 C. 小华将教室内开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的 D. 小华的妈妈用电饭煲煮饭时，家中的空调、微波炉、电磁炉等也必须同时工作 7. 小光利用如图所示电路进行“探究并联电路电流规律”的实验，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表测量通过灯泡L2的电流 B. 通过灯泡L1与L2的电流一定不相等 C. 灯泡L1与L2应选用不同规格的灯泡 D. 开关S1同时控制L1与L2两灯电流 8. 小华在做电学实验时连接了如图所示电路，接通后发现A1的示数比A2的示数大一点，下列原因不可能的是（　　） A. 因为电流从正极流到负极的过程中越来越小 B. 可能A1表或A2表在读数时指针没有对准整刻度线，所以出现测量误差 C. 可能是两电表所用的量程不同 D. 可能是电路未接通之前，某电流表的指针不在零刻线处 9. 如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω，2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中正确的是（　　） A. 当滑动变阻器通过2A的电流时，它接入的电阻为20Ω B. 它接入电路的最大阻值是20Ω C. 它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的 D. 允许通过它的最大电流为2A 10. 如图甲是小光设计的身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　） A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越小 D. 体重越大电路消耗总功率越小 二.填空题（共18分） 11. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球时，验电器的金属箔张角变大，这是由于验电器_____（选填“得到”或“失去”）电子，所带的_____（选填“正”或“负”）电荷增多的缘故． 12. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。 13. 如图所示，用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧，下压过程将机械能转化为______能，此过程与汽油机的______冲程能量转化形式相同。 14. 一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转。如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为________kW，如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW·h，假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是_______元。 15. 如图是小光正在使用的“小手电”，它不是用普通的白炽小灯泡发光，而采用由 ______材料制成的发光二极管，具有 ______的特性。 16. 如图小磁针发生偏转，说明螺线管周围存在磁场，对小磁针有力的作用，图中螺线管左端为_____极，电源左端为_____极． 17. 如图甲所示电路，开关、闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则两电阻之比______；只断开开关，电流表的示数将______（变大/变小/不变）。 18. 有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是10Ω，正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源，需要 _____联一个 _______Ω的电阻。 19. 如图所示，是生活中常见的电暖气和暖宝两种取暖器。他们的不同点是电暖气充入的是比热容小的液体，是为了通电后使液体升温速度 ______（选填“快”或“慢”）；而暖宝要充入比热容大的液体，是为了使它在一次通电加热后可以放出更 ______（选填“多”或“少”）的热量。 三、作图题（每题2分，共4分） 20. 如图，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，图中虚线框内有两电阻R1和R2，已知R1＝20Ω，在图中作出R1和R2的连接方式并标出R2的阻值。 21. 圆纸盒里有一个条形磁体，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图所示，请在圆纸盒内画出该条形磁体，并标明它的N、S极。 四、实验探究题（共16分） 22. 在光华中学物理小组的活动中，小光同学与小华同学要比较A、B两种液体的吸热能力。他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的A、B液体。 （1）如图甲，在设计实验方案时，小光认为加热方式选择下列的___（填字母代号）更科学。 A. 用两只功率相同的电热器分别浸没在A、B液体中加热 B. 用两只相同酒精灯分别给装A、B液体的烧杯加热 （2）在两种液体都不沸腾的前提下，小光认为要把A、B两种液体加热到相同的温度然后再进行比较；小华认为要加热相同的时间然后再进行比较。你认为方法可行的是 __________（选填“仅小光可行”、“仅小华可行”、“两人都可行”）。 （3）根据你第（2）问做出的选择，小华比较A、B两种液体吸热能力的方法是：_______________。 （4）小华根据实验结论判断其中一种液体是水，并根据实验数据描绘出如图所示的图象，分析图象可知_____（填“A”或“B”），我国北方冬天的暖气里，应选择 _____（填“A”或“B”）作为传输热的介质。 23. 光华中学物理小组的同学们利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值。 （1）该实验的原理是 ____________________。 （2）小光设计了图甲所示的电路，请帮他把图乙的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时电路中电流表示数变小） （3）本次实验中小光测得Rx两端的电压为2.4V时，电流表的示数如图丙所示，由此他本次测得的Rx的值约是 _____Ω。 （4）爱思考的小华只将电阻Rx更换成小灯泡后，继续探究“研究小灯泡电阻”的实验。小华逐渐增大灯泡两端的电压并记录了若干组电压和电流值，他收集的数据如下表： 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 0.8 0.13 6.2 1 0.15 6.3 1.2 0.18 6.7 ①小光仔细思考后，认为小华设计表格有缺陷，请说出表格设计的缺陷：___________； ②小光将表格补充完整后，分析时却发现灯丝电阻的变化并不明显，他认为电阻微小的变化是由于测量时误差导致的，他下一步的做法是：_______________。 24. 小光和小华利用下面电路进行“研究小灯泡电功率”的实验。实验中电源电压由三节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“10Ω 2A”可供选择。 （1）小光正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 　 　（选填字母代号）。 A. 电流表短路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路 （2）更换了故障元件后，小华重新进行实验。在电路正确的前提下，他调节滑动变阻器的滑片，图乙是根据数据绘制出的图象。由此可知，小灯泡的额定功率是 _________W，小华所选用的滑动变阻器为 _____________。 （3）小华测量了小灯泡在额定电压下电功率后，他打算测量小灯泡在1.2倍额定电压下的实际功率，他下一步的操作是：_______________。 （4）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，请说出实验思路；若不可行，请说明理由。 五、综合应用题（共12分） 25. 小光的手里有一根铜导线a和一根镍铬合金线b，两根导线的长短、粗细都相同。把它们并联在电路里，试分析哪根导线的电流大并说明原因。 26. 阅读短文，回答问题。 电动车的电池 放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源技术利用的普及，电动汽车已经进入千家万户，这离不开电池技术的快速发展。众所周知，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用； 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明，一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%，又用到30%。这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，合理规划充放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。 （1）当电池使用一段时间后，电池的总容量衰减到设计容量的83%，此时 _______（选填“是”或“不是”）电池寿命的结束； （2）在电池放电的过程中，电池外部的电流方向是 ___________（选填“从正极到负极”或“从负极到正极”）； （3）电池循环寿命指 ___________； （4）根据文章所述，下列使用策略最有利于延长电池的寿命的 　 　。 A. 电池用掉一点电就及时充电 B. 电池用掉40%的电量时充电 C. 电池用掉60%的电量时充电 D. 电池用掉80%以上电量时再充电 27. 随着科技的不断进步，某品牌洗衣机设计并开发了具有加热和洗涤双重功效的新产品。由于将水加热后洗涤产品的效果特别好，所以该款洗衣机得到了众多家庭主妇的青睐。这款洗衣机在洗涤时的部分参数如表所示 额定电压220V 电源频率50Hz 加热功率2000W 额定洗涤容量5kg 甩干功率440W 空载质量72kg （1）某次洗衣时，洗衣机内筒装有20kg的水，当加热功能启动20min，使水温由15℃升高到40℃，则该款洗衣机的加热效率是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）本次洗衣结束后，洗衣机开启甩干功能，在甩干过程中通过洗衣机的工作电流为多少？ （3）根据学过的物理知识和生活经验，说明使用该款洗衣机时的注意事项有什么？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年黑龙江省哈尔滨市道里区光华中学九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一.选择题（每题2分，共20分） 1. 光华中学的小光同学认真观察生活中的现象并总结了下面的知识，其中不正确的是（　　） A. 小光的妈妈腌制的咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中 B. 小光冬天用热水袋取暖——通过热传递的方式将热水袋的内能转移到小光身上 C. 小光闻到“酱香拿铁”咖啡独特的白酒风味，是因为分子在不停地做无规则运动 D. 小光用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 【答案】D 【解析】 【详解】A．把鸭蛋放在盐水里一段时间，鸭蛋就变咸了，这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象，是分子热运动的表现，故A正确，不符合题意； B．小光冬天用热水袋取暖，小光吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式将热水袋的内能转移到小光身上，故B正确，不符合题意； C．闻到“酱香拿铁”咖啡独特的白酒风味，是扩散现象，是分子的无规则运动的结果，故C正确，不符合题意； D．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的引力，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 一个完好的小灯接入电路，发生了如图所示的现象，则 A、B间可能连接了（　　） ①导线②电流表③断开的电键④闭合的电键 A. ①②④ B. ①②③ C. ①②③④ D. ③④ 【答案】A 【解析】 【详解】由图知道，灯泡不亮，电流表和电源发热，说明灯泡被短路，即A、B间可能连接了导线，或电流表（电流表内阻很小，在电路中相当于一根导线），或闭合的电键，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是（　　） A. 尾气中“汽油味”降低，该汽油机的效率越低 B. 该汽油机消耗的燃料越多，该汽油机的效率越高 C. 汽油在汽缸内不可能完全燃烧，该汽油机的效率也达不到100％ D. 汽油机的功率越大，效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．尾气中“汽油味”降低，说明燃料燃烧约充分，做相同的有用功，需要燃烧的汽油的量减小，该汽油机的效率提升，故A错误； B．该汽油机消耗的燃料越多，当有用功一定时，该汽油机的效率越低，故B错误； C．汽油在汽缸内不可能完全燃烧，由于存在散热等原因，该汽油机的效率也达不到100％，故C正确； D．汽油机的功率越大，表示相同时间内，做的功越多，而效率时有用功与总功的比值，效率与功率无关，故D错误。 故选C。 4. 学习了电与磁的知识后，小华完成了如下实验，下面说法中不正确的是（　　） A. 甲图中小华将铁棒靠近小磁针时，小磁针发生偏转，铁棒不一定具有磁性 B. 乙图中的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 丙图条形磁体静止时B端总是指向地理北方，说明B端是条形磁体的南极 D. 丁图铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．小磁针具有磁性，即小磁针是磁体，磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质；该图中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，而力的作用是相互的，则小磁针也会被铁棒吸引，所以不能确定铁棒是否具有磁性，故A正确，不符合题意； B．该图所示实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B正确，不符合题意； C．磁体都具有指向性，图中条形磁铁静止时B端总是指向地理的北方，说明B端是条形磁铁的北极，故C错误，符合题意； D．由图知道，两电磁铁串联，则通过的电流大小相同，只有线圈的匝数不同，且吸引大头针的数量不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数是有关系的，故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮（相当于开关闭合），且将双手握住“手握感应片”（相当于开关闭合）时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知，两个开关S1、S2都闭合，显示屏才接通，所以两个开关应串联接在电路中。 A．图示电路，两个开关同时闭合，显示屏工作，故A符合题意； B．图示电路，任一开关闭合，显示屏都工作，故B不符合题意； C．图示电路中，开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，显示屏被短路，不工作，故C不符合题意； D．开关S1闭合，显示屏工作，S2也闭合，电源短路，显示屏不工作，故D不符合题意。 故选A。 6. 学习了电学知识后，针对生活中的现象，小华下列说法中正确的是（　　） A. 小华爸爸用充电宝给手机电池充电时，充电宝相当于用电器 B. 小华观察到高层楼顶安装避雷针可减轻雷雨天闪电带来的危害 C. 小华将教室内开关断开时，教室内所有灯熄灭，说明教室内的灯是串联的 D. 小华的妈妈用电饭煲煮饭时，家中的空调、微波炉、电磁炉等也必须同时工作 【答案】B 【解析】 【详解】A．用充电宝给手机电池充电时，充电宝提供电能，相当于电源，故A错误； B．高层楼顶安装避雷针，可将雷电产生的电流导引到大地，减轻雷雨天闪电带来的危害，故B正确； C．教室的灯是并联的，将教室内开关断开时教室内所有灯熄灭，说明开关是一个总开关，故C错误； D．家用电器都是并联的，用电饭煲煮饭时，空调、微波炉、电磁炉等互不影响，不需要同时工作，故D错误。 故选B。 7. 小光利用如图所示电路进行“探究并联电路电流规律”的实验，则下列说法正确的是（　　） A. 电流表测量通过灯泡L2的电流 B. 通过灯泡L1与L2的电流一定不相等 C. 灯泡L1与L2应选用不同规格的灯泡 D. 开关S1同时控制L1与L2两灯电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L1与L2并联接入电路。其中开关S1与灯泡L1串联，控制灯泡L1的通断，开关S2与灯泡L2串联，控制灯泡L2的通断，电流表在干路上，测量干路电流，故A错误； B．并联电路电压相等，但是灯泡L1与L2的电阻阻值是未知的，因此通过两个灯泡的电流无法判定，可能相等也可能不相等，故B错误； C．因为要进行“探究并联电路电流规律”的实验，所以为了得到普遍规律，灯泡L1与L2应该选用不同规格的灯泡，故C正确； D．开关S1与灯泡L1串联，在同一条支路上，只能控制灯泡L1的通断，故D错误。 故选C。 8. 小华在做电学实验时连接了如图所示电路，接通后发现A1的示数比A2的示数大一点，下列原因不可能的是（　　） A. 因为电流从正极流到负极的过程中越来越小 B. 可能A1表或A2表在读数时指针没有对准整刻度线，所以出现测量误差 C. 可能是两电表所用的量程不同 D. 可能是电路未接通之前，某电流表的指针不在零刻线处 【答案】A 【解析】 【详解】因为串联电路处处电流相等，所以可能是电流表的使用和读数出现错误，即电流表没有校零，读数错误，也可能是两电表所用的量程不同等，与电流表在电路中的位置无关。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图所示，实验室中某个常用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω，2A”字样。下列关于这个滑动变阻器的说法中正确的是（　　） A. 当滑动变阻器通过2A的电流时，它接入的电阻为20Ω B. 它接入电路的最大阻值是20Ω C. 它是通过改变其接入电路中电阻线的横截面积来改变接入电路电阻的 D. 允许通过它的最大电流为2A 【答案】BD 【解析】 【详解】A．滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是2A，它接入电路中的阻值大小与滑片的位置有关，与通过它的电流大小无关，故A错误； BD．滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，允许通过的最大电流是2A，故B、D正确； C．滑动变阻器是通过改变接入电路中的电阻线的长度来改变接入电路电阻的，故C错误。 故选BD。 10. 如图甲是小光设计的身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（　　） A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越小 D. 体重越大电路消耗总功率越小 【答案】ACD 【解析】 【详解】由图可知，电路中R0和R并联，电压表测量R0下部分电压，电流表测量通过R的电流。 A．R0的上部分和下部分相当于串联，根据串联分压知识可知，下部分电阻越大，分压越大，故身高越高电压表示数越大，故A正确； B．R0全部接入电路中，根据可知，通过R0电流是不变的，因此身高高低不影响通过R0的电流，故B错误； CD．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，体重越大，R的阻值越大，根据可知，通过R的电流变小，即体重越大，电流表示数越小，总电流也越小，根据可知，电路消耗总功率也越小，故CD正确。 故选ACD。 二.填空题（共18分） 11. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器金属球时，验电器的金属箔张角变大，这是由于验电器_____（选填“得到”或“失去”）电子，所带的_____（选填“正”或“负”）电荷增多的缘故． 【答案】 ①. 得到 ②. 负 【解析】 【分析】（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； （2）验电器利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属球时，就会有一部分电荷转移，并使金属箔带上同种电荷，两金属箔由于同种电荷互相排斥而张开． 【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，即橡胶棒有多余的电子； 它与不带电的验电器金属球接触，多余的电子通过金属球向验电器的金属箔片运动，此过程中橡胶棒失去一部分电子而带的负电荷减少，对于验电器，由于有了多余的电子，使其带上了负电，即负电荷增多． 12. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡_________更亮；只闭合开关S2时，的功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为 则R的电功率为 13. 如图所示，用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧，下压过程将机械能转化为______能，此过程与汽油机的______冲程能量转化形式相同。 【答案】 ①. 内 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1]用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧，说明压缩筒内空气做功，筒内气体的内能增加、温度升高，当达到棉花的燃点，棉花冒烟燃烧，其能量转化方式是机械能转化为内能。 [2]在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，所以它们的能量转化情况相同。 14. 一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在10min内转了60转。如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为________kW，如果当地家庭用电的收费标准是0.5元/kW·h，假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电4h，一个月按30天计算，爷爷家一个月的电费是_______元。 【答案】 ①. 0.5 ②. 30 【解析】 【详解】[1]电能表转60r，电路中消耗电能为 所以用电器功率为 [2]若按上述功率，爷爷家一个月消耗的电能是 W=Pt=0.5kW×4h×30=60kW·h 故需要交的电费是 60kW·h×0.5元/kW·h＝30元 15. 如图是小光正在使用的“小手电”，它不是用普通的白炽小灯泡发光，而采用由 ______材料制成的发光二极管，具有 ______的特性。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向导电 【解析】 【详解】[1][2]二极管是半导体材料制成的，具有单向导电特性，发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出，如果接反了，二极管将不亮。 16. 如图小磁针发生偏转，说明螺线管周围存在磁场，对小磁针有力的作用，图中螺线管左端为_____极，电源左端为_____极． 【答案】 ①. N ②. 负 【解析】 【详解】小磁针的N极与螺线管的左端相互排斥，所以螺线管左端为N极；利用安培定则可判定，电流从螺线管的右端流入，则电源右端为正极、左端为负极． 17. 如图甲所示电路，开关、闭合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示，则两电阻之比______；只断开开关，电流表的示数将______（变大/变小/不变）。 【答案】 ①. 1︰4 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]开关、闭合，电路为并联电路，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R2所在支路的电流。由并联电路电流特点可知，干路电流大于支路电流，故两电流表指针指在相同位置，表明电流表A1选择的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.8A；电流表A2选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.36A。则流过R1的电流为 并联电路支路电压等于电源电压，故 [2]只断开开关，R1断路，由于并联电路各支路互不影响，所以流过R2的电流大小不变，电流表测量的是总电流，一个支路电流不变，一个支路的电流变为0，总电流减小，故示数变小。 18. 有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是10Ω，正常工作时的电压是2.5V。如果我们只有电压为6V的电源，需要 _____联一个 _______Ω的电阻。 【答案】 ①. 串 ②. 14 【解析】 【详解】[1][2]因为电源电压大于小灯泡的额定电压，所以需要串联一个电阻分压，根据串联电路的分压特点可知，要使正常工作电压为2.5V的小灯泡在6V的电源上正常发光，则与其串联的电阻分得的电压为 UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V 由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时，通过小灯泡电流为 因为串联电路中的电流处处相等，所以可得串联的电阻的阻值大小为 所以，为使小灯泡正常发光，应串联一个阻值为14Ω的定值电阻。 19. 如图所示，是生活中常见的电暖气和暖宝两种取暖器。他们的不同点是电暖气充入的是比热容小的液体，是为了通电后使液体升温速度 ______（选填“快”或“慢”）；而暖宝要充入比热容大的液体，是为了使它在一次通电加热后可以放出更 ______（选填“多”或“少”）的热量。 【答案】 ①. 快 ②. 多 【解析】 【详解】[1]质量相同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的温度升高得快，因此电暖气内部应充入比热容小的液体。 [2]根据可知，在质量相同、降低的温度相同时，比热容大的液体放出的热量越多，所以暖宝要充入比热容大的液体。 三、作图题（每题2分，共4分） 20. 如图，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，图中虚线框内有两电阻R1和R2，已知R1＝20Ω，在图中作出R1和R2的连接方式并标出R2的阻值。 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，电压表测电源的电压，由可得 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，由 可知，R1和R2的连接方式为串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值 如下图所示 21. 圆纸盒里有一个条形磁体，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图所示，请在圆纸盒内画出该条形磁体，并标明它的N、S极。 【答案】 【解析】 【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引规律，纸盒外的小磁针静止时N极（黑色）的指向如图所示，则可知，纸盒的右上角为条形磁体的S极，纸盒的左下角为条形磁体的N极，如下图所示： 四、实验探究题（共16分） 22. 在光华中学物理小组的活动中，小光同学与小华同学要比较A、B两种液体的吸热能力。他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的A、B液体。 （1）如图甲，在设计实验方案时，小光认为加热方式选择下列的___（填字母代号）更科学。 A. 用两只功率相同的电热器分别浸没在A、B液体中加热 B. 用两只相同的酒精灯分别给装A、B液体的烧杯加热 （2）在两种液体都不沸腾的前提下，小光认为要把A、B两种液体加热到相同的温度然后再进行比较；小华认为要加热相同的时间然后再进行比较。你认为方法可行的是 __________（选填“仅小光可行”、“仅小华可行”、“两人都可行”）。 （3）根据你第（2）问做出的选择，小华比较A、B两种液体吸热能力的方法是：_______________。 （4）小华根据实验结论判断其中一种液体是水，并根据实验数据描绘出如图所示的图象，分析图象可知_____（填“A”或“B”），我国北方冬天的暖气里，应选择 _____（填“A”或“B”）作为传输热的介质。 【答案】（1）A （2）两人都可行 （3）加热相同时间比较升高的温度 （4） ①. A ②. A 【解析】 【小问1详解】 要控制相同时间吸热相同，用两只功率相同的电加热器分别浸没在A、B液体中加热，能更好控制吸热相同，加热的方式选择下列的A更科学。 【小问2详解】 实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的，根据比较吸热能力的第1种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，吸收热量多的吸热能力强，故小光方法可行；根据比较吸热能力的第2种方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，即加热相同时间，温度变化小的吸热能力强，小华的方法可行，故两人方法均可行。 【小问3详解】 小华的方法是根据比较吸热能力的第2种方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，即加热相同时间，比较升高的温度，温度变化小的吸热能力强。 小问4详解】 [1][2]由图象知，加热相同时间，B液体的升温快，根据比较吸热能力的第2种方法可知，A液体的比热容大，A液体的吸热本领强，所以A是水；A液体的比热容比B液体的大，放出相同的热量，A液体降低的温度较小，所以暖手袋中的液体应选择A作为传输热的介质。 23. 光华中学物理小组的同学们利用如图甲所示电路测量电阻Rx的阻值。 （1）该实验的原理是 ____________________。 （2）小光设计了图甲所示的电路，请帮他把图乙的实物图连接完整。（要求滑片P向右移动时电路中电流表示数变小） （3）本次实验中小光测得Rx两端的电压为2.4V时，电流表的示数如图丙所示，由此他本次测得的Rx的值约是 _____Ω。 （4）爱思考的小华只将电阻Rx更换成小灯泡后，继续探究“研究小灯泡电阻”的实验。小华逐渐增大灯泡两端的电压并记录了若干组电压和电流值，他收集的数据如下表： 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 0.8 0.13 6.2 1 0.15 6.3 1.2 0.18 6.7 ①小光仔细思考后，认为小华设计的表格有缺陷，请说出表格设计的缺陷：___________； ②小光将表格补充完整后，分析时却发现灯丝电阻的变化并不明显，他认为电阻微小的变化是由于测量时误差导致的，他下一步的做法是：_______________。 【答案】（1） （2） （3）8 （4） ①. 缺少小灯泡的亮度一栏 ②. 增大小灯泡两端电压的改变量，记录对应的电流表示数和小灯泡的亮度 【解析】 【小问1详解】 伏安法测电阻原理是欧姆定律，表达式为 【小问2详解】 由电路图可知，电源电压为3V，电压表测待测电阻两端电压，所以电压表应选择小量程0-3V，且应并联在待测电阻两端，电压表的正接线柱靠近电源正极，与待测电阻右侧接线柱连接，负接线柱靠近电源负极，与待测电阻左侧接线柱连接，又因为要求滑片P向右移动时电路中电流表示数变小，即滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以应是滑动变阻器的左下接线柱与待测电阻的右侧接线柱相连，如下图所示： 【小问3详解】 由图可知，电流表的量程为0-0.6A，指针指在正中间，所以读数为0.3A，则由欧姆定律可得小光本次测得的Rx的值约是 【小问4详解】 [1]小灯泡的灯丝电阻受温度影响变化较大，温度越高电阻越大，而温度的高低可以通过灯泡的亮度来反映，所以在研究小灯泡的电阻变化时，应当增加对小灯泡亮度变化情况的记录。 [2]由欧姆定律可知，增大电压的变化量时，通过小灯泡的电流的变化量也会增大，这样就可以减小测量和读数时的误差，同时小灯泡的温度变化也会更明显，亮度变化更明显，实验结果更易观察。 24. 小光和小华利用下面电路进行“研究小灯泡电功率”的实验。实验中电源电压由三节新干电池串联，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“10Ω 2A”可供选择。 （1）小光正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 　 　（选填字母代号）。 A. 电流表短路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路 （2）更换了故障元件后，小华重新进行实验。在电路正确的前提下，他调节滑动变阻器的滑片，图乙是根据数据绘制出的图象。由此可知，小灯泡的额定功率是 _________W，小华所选用的滑动变阻器为 _____________。 （3）小华测量了小灯泡在额定电压下的电功率后，他打算测量小灯泡在1.2倍额定电压下的实际功率，他下一步的操作是：_______________。 （4）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，请说出实验思路；若不可行，请说明理由。 【答案】（1）B （2） ①. 1.25 ②. “20Ω 2A” （3）见解析 （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 电流表有示数说明电路中不存在断路，且电流表也没有被短路，A、C错误，B正确，故选B。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W [2]开关刚闭合时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知此时电流为0.2A，小灯泡两端电压为0.5V，则由串联电路的电压规律可知此时滑动变阻器两端电压为 U滑=U-UL=4.5V-0.5V=4V 又因为串联电路电流处处相等，则可得此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 所以可知选择的滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。 【小问3详解】 1.2倍额定电压为3V，由欧姆定律可知要想小灯泡两端电压增大到3V，则须使通过小灯泡的电流增大，所以应当将滑动变阻器的滑片向左滑动，使其接入电路中的电阻变小，使电路中的电流变大，从而是小灯泡两端电压变大。 【小问4详解】 根据控制变量法的原则可知，若想探究电流与电压的关系，则要保持实验用的电阻阻值不变，但是小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而增大，不满足条件，所以用现有的实验器材探究电流与电压的关系是不可行的。 五、综合应用题（共12分） 25. 小光的手里有一根铜导线a和一根镍铬合金线b，两根导线的长短、粗细都相同。把它们并联在电路里，试分析哪根导线的电流大并说明原因。 【答案】铜导线；见解析 【解析】 【详解】铜导线的电流大，因为长短粗细相等的铜导线比镍铬合金线电阻小，它们并联在电路中，两导线两端电压相等，根据欧姆定律，电压一定时，电流与电阻成反比，所以铜导线中的电流大。 26. 阅读短文，回答问题。 电动车的电池 放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源技术利用的普及，电动汽车已经进入千家万户，这离不开电池技术的快速发展。众所周知，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用； 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明，一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%，又用到30%。这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。 研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，合理规划充放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。 （1）当电池使用一段时间后，电池的总容量衰减到设计容量的83%，此时 _______（选填“是”或“不是”）电池寿命的结束； （2）在电池放电的过程中，电池外部的电流方向是 ___________（选填“从正极到负极”或“从负极到正极”）； （3）电池循环寿命指 ___________； （4）根据文章所述，下列使用策略最有利于延长电池的寿命的 　 　。 A. 电池用掉一点电就及时充电 B. 电池用掉40%的电量时充电 C. 电池用掉60%的电量时充电 D. 电池用掉80%以上的电量时再充电 【答案】（1）不是 （2）从正极到负极 （3）电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数 （4）B 【解析】 【小问1详解】 电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用，而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下，所以电池的总容量衰减到设计容量的83%，此时不是电池寿命的结束。 【小问2详解】 在电池放电的过程中，电池外部电流的方向是从电源正极流向负极。 【小问3详解】 电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。 【小问4详解】 由图知每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 27. 随着科技的不断进步，某品牌洗衣机设计并开发了具有加热和洗涤双重功效的新产品。由于将水加热后洗涤产品的效果特别好，所以该款洗衣机得到了众多家庭主妇的青睐。这款洗衣机在洗涤时的部分参数如表所示 额定电压220V 电源频率50Hz 加热功率2000W 额定洗涤容量5kg 甩干功率440W 空载质量72kg （1）某次洗衣时，洗衣机内筒装有20kg的水，当加热功能启动20min，使水温由15℃升高到40℃，则该款洗衣机的加热效率是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）本次洗衣结束后，洗衣机开启甩干功能，在甩干过程中通过洗衣机的工作电流为多少？ （3）根据学过的物理知识和生活经验，说明使用该款洗衣机时的注意事项有什么？ 【答案】（1）87.5% （2）2A （3）为了用电安全，洗衣机的金属外壳要接地保护 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，水温由15℃升高到40℃的过程中水吸收的热量为 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（40℃-15℃）＝2.1×106J 洗衣机的加热功率为2000W，则该过程中消耗的电能为 W=P加热t=2000W×20×60s=2.4×106J 所以可得该款洗衣机的加热效率是 【小问2详解】 由参数表可知，洗衣机的甩干功率为440W，则可得甩干过程中通过洗衣机的工作电流为 【小问3详解】 该款洗衣机属于大功率用电器，根据安全用电的原则可知，大功率用电器使用时必须接地，否则容易发生触电事故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$