精品解析：北京市朝阳外国语学校2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

朝外来初2024-2025学年第一学期期中检测 九年级物理学科试卷 一、单项选择题（共24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是 A. 伏特(v) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A) 2. 在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　） A. 台灯 B. 电烤炉 C. 微波炉 D. 空调 3. 在下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A. 夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高 B. 将冰冻食物放在水中解冻，水变凉 C. 刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低 D. 寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高 4. 将灯L1、L2按图中甲、乙方式分别接在电压恒为U的电路中，已知灯L1的电阻大于灯L2的电阻，设灯丝的阻值不变。则下列说法中正确的是（ ） A. 甲电路中通过L1的电流小于通过L2的电流 B. 甲电路中L1两端的电压小于L2两端的电压 C. 乙电路中L1两端的电压大于L2两端的电压 D. 甲电路中L1的电流小于乙电路中L1的电流 5. 在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（　　） A. 银线电阻一定小于铜线电阻 B. 电阻相同时，铜线一定比铝线更细 C. 粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大 D. 长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大 6. 关于公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压为0时，导体的电阻一定为0 B. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值 C. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 D. 导体的电阻与通过导体的电流成反比 7. 图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（　　） A. 1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h B. 该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用 C. 该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能 D. 正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢 8. 下列关于功、内能、热量的描述正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C. 做功和热传递都能改变物体的内能 D. 物体的内能增大，温度一定升高 9. 如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。若电路中只有一处故障，且已知是导线ab断路，闭合开关S后，可以观察到的现象是（　　） A. 灯L1发光、L2不发光 B. 灯L1不发光、L2发光 C. 电流表和电压表的指针均无明显偏转 D. 电流表指针无明显偏转，电压表指针有明显偏转 10. 为了通过实验比较甲、乙两种液体的吸热能力，小明取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的甲、乙两种液体。他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热，并根据实验数据画出了如图所示的图像。关于本次实验，下列说法正确的是（　　） A. 小明用升高的温度 表示吸收热量的多少 B. 小明探究问题的自变量是液体的种类 C. 小明探究问题的自变量是升高的温度 D. 实验中乙的升温速度更快，乙的吸热能力强 11. 如图所示，是小阳设计的厨房出现一定浓度的可燃气体（或烟雾）时触发报警的电路图，电源两端的电压保持不变，电阻R1是气敏电阻，其阻值随着可燃气体（或烟雾）浓度的增加而减小。当厨房中可燃气体（或烟雾）积累到一定浓度时，电压表示数将达到某一值U，就会触发报警。改变电位器 R2的阻值，可以实现可燃气体（或烟雾）在不同浓度时触发报警。下列说法正确的是（　　） A. R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，通过 R1的电流减小 B. R2的阻值不变，随着可燃气体浓度的增加，电压表示数减小 C. 为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，应减小R2的阻值 D. 若只将电源电压变大，则可燃气体的浓度更高时触发报警 12. 在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　） A. 在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大 B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W D. 滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W 二、多项选择题（下列各小题的四个选项中，符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 B. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 C. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D. 沙漠的昼夜温差很大的主要原因是沙石的比热容较小 14. 甲灯标有“12V 30W”字样，乙灯标有“24V 60W”字样，若两灯的灯丝电阻不变，比较甲、乙两灯，下列说法正确的是（　　） A. 电流通过甲灯做的功一定比通过乙灯做的功少 B. 两灯正常工作且消耗相同的电能，则甲灯工作的时间一定比乙灯长 C. 将两灯串联接入电压为24V的电路中，甲灯可能正常发光 D. 将两灯并联接入电压为12V的电路中，甲灯消耗电能比乙灯快 15. 两只小灯泡 L1和L2的额定电压均为6V，它们的 U-I图像分别如图中 A、B 两条曲线所示。下列判断正确的是（　　） A. L1的阻值一定为 12Ω B. L2的额定功率一定为6W C. 若将它们并联在电压为4V 的电源两端，电路的总电阻一定小于3.3Ω D. 若将它们串联在电压为6V 的电源两端，电路的总功率一定大于2.4W 三、实验探究题（共28分） 16. 如图所示电能表的示数为______度。 17. 瓶内滴入少许水，用带有玻璃管的塞子封住，玻璃管与气筒用橡胶管相连，如图所示。实验时，首先向瓶内持续打气，瓶内无色透明；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾。 （1）向瓶内持续打气的过程中，瓶内气体的内能______。 （2）当塞子跳起来时，瓶内气体的能量转化与四冲程汽油机工作时的______相同。 A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 排气冲程 18. 将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中，五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚。当其中一只小彩灯的灯丝烧断后，彩灯带不会熄灭，其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联，如图甲所示。当灯丝正常发光时，细金属丝与导电支架不导通；当灯丝烧断时，绝缘物质被击穿，细金属丝与导电支架瞬间导通，使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构，小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验，连接的电路如图乙所示。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现小彩灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是 ______； A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短接 C.有导线断了 D.滑动变阻器被短接 （2）排除故障后，通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中； U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22 亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 ①小彩灯两端的电压为3V时，电流表示数如图丙所示，为 ______A； ②小彩灯正常发光时的电阻为 ______Ω； ③小彩灯两端的电压增大时，小彩灯的灯丝电阻将 ______； ④当电压为7.5V时灯丝烧断，但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿，其原因可能是 ______。 19. 如图所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是___________。 （2）___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。 （3）如图所示，是根据实验数据所绘制的图像，其中_________（选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，两杯液体所能达到的温度___________（选填“相同”或“不同”）。 20. 小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为和。在C容器的外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）小亮利用图甲所示的电路进行实验，他所探究的问题是：___________； （2）该实验中利用U形管中液面高度的变化来反映___________； （3）若用图乙的装置替换图甲中___________（选填“A”或“B”）密封容器进行实验，可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。在C容器外部并联电阻，作用是___________。 21. 图甲所示为测量小灯泡L电功率的实物图，请完成下列填空： （1）连接电路时开关S应______，滑动变阻器滑片P应置于最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电流表和电压表的指针有偏转，但不明显，其原因是______； （3）调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表、电流表示数如图乙所示，通过小灯泡L的电流为______A，此时小灯泡电功率为______ W。 22. 课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因素”。实验桌上备有温度计、电子秤、电水壶、停表、功率计量插座（如图所示，它能直接测量电水壶的实际功率）。实验前，同学们提出猜想：电水壶的热效率可能与电水壶的保温性、功率、装水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想，分小组进行实验探究，在每次实验开始时，保证电水壶和水的初温与室温相同。下表为一小组同学用同一只电水壶进行两次实验所记录的实验数据。 0.5 1.5 17 17 100 100 1555 1555 135 350 ① ② （1） 根据实验数据分析，该电水壶的热效率η较高的应是___________；（选填“①”或“②”） （2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论：___________。 23. 小丽要测量未知电阻的阻值，她利用符合实验要求的电源一个、已调零的电压表一块、滑动变阻器、电阻箱各一个、开关两个、导线若干，小丽设计了如图所示的实验电路图，并写出了如下的实验步骤。请你将小丽的实验步骤补充完整。 ①开关和均断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。 ②只闭合开关___________，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，记录电压表的示数； ③断开开关___________，闭合___________，保持___________不变，调节___________，使电压表的示数仍为； ④记录此时电阻箱的示数，则待测电阻的阻值。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请根据上述材料，回答问题： 电热水器 电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。市面上某款储水式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表1所示。 表1储水式电热水器 额定升数： 60L 产品尺寸（a*b*c）: 760×485×455mm 额定功率： 2200W 能效等级： 1级 市面上某款快热式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表2所示。 表2快热式电热水器 额定功率：8000W 温度范围：30-55℃ 额定压力：0.6MPa 防水等级：IPX4 产品尺寸（a*b*c）:266×78×448mm 防电墙：专利防电墙 储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。 快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。 （1）根据储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是______A。 （2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的_______（选填“电功”或“电功率”）明显大一些。 （3）根据储水式电热水器的铭牌可知，使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗______kW·h电能。 （4）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h，请计算由此相当于减排二氧化碳约_______kg。 五、计算题（共8分） 25. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。求： (1)电阻R2的阻值为多少？ (2)电源电压为多少？ (3) R3的阻值为多少？ 26. 如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。 （1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）； （2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡； （3）求电阻丝R2的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 朝外来初2024-2025学年第一学期期中检测 九年级物理学科试卷 一、单项选择题（共24分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电功的单位是 A. 伏特(v) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A) 【答案】C 【解析】 【详解】在国际单位制中，电功的单位是焦耳，故选C。 2. 在如图所示的家用电器中，正常工作时的电功率最接近15W的是（　　） A. 台灯 B. 电烤炉 C. 微波炉 D. 空调 【答案】A 【解析】 【详解】A．台灯的额定功率大约15W，故A符合题意； B．电烤炉正常工作时的功率是左右，故B不符合题意； C．微波炉正常工作时的电功率约为，故C不符合题意； D．空调正常工作时的电功率约为，故D不符合题意。 故选A。 3. 在下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A. 夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高 B. 将冰冻食物放在水中解冻，水变凉 C. 刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低 D. 寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳从阳光中吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体内能，故A不符合题意； B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉，水向食物放热，内能减小，温度降低，这是通过热传递的方式来改变物体内能，故B不符合题意； C．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋向冷水放热，内能减小，温度降低，这是通过热传递的方式来改变物体内能，故C不符合题意； D．寒冷的冬天，双手互搓，双手克服摩擦做功，双手的内能增大，温度升高，这是通过做功的方式来改变物体内能，故D符合题意。 故选D。 4. 将灯L1、L2按图中甲、乙方式分别接在电压恒为U的电路中，已知灯L1的电阻大于灯L2的电阻，设灯丝的阻值不变。则下列说法中正确的是（ ） A. 甲电路中通过L1的电流小于通过L2的电流 B. 甲电路中L1两端的电压小于L2两端的电压 C. 乙电路中L1两端的电压大于L2两端的电压 D. 甲电路中L1的电流小于乙电路中L1的电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲知，两灯泡串联在电路中，据串联电路的电流特点知，通过两灯的电流相等。故A错误； B．据串联电路的分压特点，灯L1的电阻大于L2的电阻，则L1两端的电压大于L2两端的电压，故B错误； C．由图乙知，两灯并联在电路中，据并联电路的电压特点知，两灯两端的电压相等，故C错误； D．两灯并联时，其两端的电压等于电源电压，两灯串联时，灯L1两端的电压比电源电压小，据知，甲电路中通过L1的电流比乙中通过L1的电流小，故D正确。 故选D。 5. 在通常条件下部分金属导电性的排序如图所示，从下至上，金属的导电性依次增强。若不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是（　　） A. 银线电阻一定小于铜线电阻 B. 电阻相同时，铜线一定比铝线更细 C. 粗细相同时，铝线的长度越长，电阻越大 D. 长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知：银的导电性比铜强，长度和横截面积相同的银线电阻比铜线电阻小，若银线比铜线长度长，而银线的横截面积比铜线线的横截面积小，则银线的电阻可能大于铜线电阻，故A错误； B．由图可知：铜的导电性比铝强，若铜线电阻与铝线电阻相等，有可能是铜线的长度比铝线长，也有可能是铜线的横截面积比铝线小，故B错误； C．导体的电阻与导体的材料、导体的长度和导体的横截面积有关，粗细相同的铝线，长度越长，其电阻越大，故C正确； D．由图可知：铝的导电性比铁强，即在长度和粗细均相同时，铝线比铁线的电阻更小，故D错误。 故选C。 6. 关于公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压为0时，导体的电阻一定为0 B. 导体的电阻等于导体两端的电压跟通过它的电流的比值 C. 导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定 D. 导体的电阻与通过导体的电流成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，与它两端的电压和通过的电流无关，所以导体两端的电压为0时，其阻值不为0，故A错误； B．导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过它的电流的比，可以通过其计算求得。故B正确； CD．电阻是导体的一种性质，与导体的长度、横截面积、材料和温度有关。与导体两端的电压和通过的电流无关。所以导体的电阻不由它两端的电压和通过它的电流决定，也不能说导体的电阻与通过导体的电流成反比，故CD错误。 故选B。 7. 图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是（　　） A. 1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h B. 该液晶彩色电视可以接在380 V电压下使用 C. 该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250 W电能 D. 正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，电视的额定功率是250W，1kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间 故A正确； B．由彩电铭牌知其额定电压（正常工作电压）为220V～240V，不可以接在380V电压下使用，故B错误； C．彩电正常工作时，1h内消耗电能 W=Pt=250W×3600s=9×105J 故C错误； D．与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，消耗电能快，故D错误。 故选A。 8. 下列关于功、内能、热量的描述正确的是（ ） A. 机械能为零的物体，内能也一定为零 B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C. 做功和热传递都能改变物体的内能 D. 物体的内能增大，温度一定升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都有内能，机械能为零的物体，也有内能，A错误； B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，B错误； C．做功和热传递都能改变物体的内能，它们在改变物体的内能上是等效的，C正确； D．物体的内能增大，有可能是外界对物体做功，不一定是温度升高，D错误。 9. 如图所示的电路中，L1和L2为规格相同的小灯泡。若电路中只有一处故障，且已知是导线ab断路，闭合开关S后，可以观察到的现象是（　　） A. 灯L1发光、L2不发光 B. 灯L1不发光、L2发光 C. 电流表和电压表的指针均无明显偏转 D. 电流表指针无明显偏转，电压表指针有明显偏转 【答案】D 【解析】 【详解】灯L1、L2和电流表串联，电路为串联电路，电压表测量灯L1两端的电压。若导线ab断路，灯泡L1被断路而不发光，闭合开关S后，电压表与电流表串联于电路中，电压表电阻过大，电路中电流几乎为0，所以电流表指针无明显偏转，灯泡L2也不亮，由串联分压规律可知，电压表示数约等于电源电压，所以电压表有明显偏转，电流表无明显偏转。 故选D。 10. 为了通过实验比较甲、乙两种液体的吸热能力，小明取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的甲、乙两种液体。他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热，并根据实验数据画出了如图所示的图像。关于本次实验，下列说法正确的是（　　） A. 小明用升高的温度 表示吸收热量的多少 B. 小明探究问题的自变量是液体的种类 C. 小明探究问题的自变量是升高的温度 D. 实验中乙的升温速度更快，乙的吸热能力强 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中通过加热时间的长短来比较吸热多少，加热时间越长，表示吸收的热量越多，故A错误； BC．用相同的酒精灯对液体加热，相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多；甲、乙两种物质吸收相同的热量升高的温度不同，通过物体升高的温度来判断吸热能力的强弱，故自变量是升高的温度，故B错误，C正确； D．质量相等的甲和乙，加热相同的时间，吸收的热量相同，由图线可知乙的升温速度更快，因此乙的吸热能力弱，甲的吸热能力强，故D错误。 故选C。 11. 如图所示，是小阳设计的厨房出现一定浓度的可燃气体（或烟雾）时触发报警的电路图，电源两端的电压保持不变，电阻R1是气敏电阻，其阻值随着可燃气体（或烟雾）浓度的增加而减小。当厨房中可燃气体（或烟雾）积累到一定浓度时，电压表示数将达到某一值U，就会触发报警。改变电位器 R2的阻值，可以实现可燃气体（或烟雾）在不同浓度时触发报警。下列说法正确的是（　　） A. R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，通过 R1的电流减小 B. R2的阻值不变，随着可燃气体浓度的增加，电压表示数减小 C. 为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，应减小R2的阻值 D. 若只将电源电压变大，则可燃气体的浓度更高时触发报警 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知，两电阻串联，电压表测的是R2左侧部分的两端电压。 AB．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度的增加，电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路的电流增大，通过两电阻的电流增大，R2的两端电压增大，即电压表示数增大，故AB错误； C．为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，即可燃气体的浓度更大时触发报警，此时气敏电阻的阻值比原来的（即微量烟雾时触发报警）临界值小，电阻R1两端分压变小，电阻R2两端分压变大，而报警时电压表示数达到设定值（即R2两端电压保持不变），根据串联分压原理可知，应减小R2的阻值，故C正确； D．若只将电源电压变大，两电阻的两端电压变大，由于报警时电压表示数（R2两端电压）是一个设定值，则应使得R1两端分压变大，根据串联分压原理可得，则应增大R1的阻值，故减小可燃气体的浓度，即可燃气体的浓度更低时触发报警，故D错误。 故选C。 12. 在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I-U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V，下列说法中正确的是（　　） A. 在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大 B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W D. 滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，在电压表示数变小的过程中，由图乙可知，电路中的电流变小，根据 电路消耗的总功率不断变小，故A错误； B．当滑片P在a端时，滑动变阻器的最大阻值最大，最大阻值为 故B正确； C．滑片P由a端滑至b端的过程中，小灯泡两端的电压变大，电流变大，根据小灯泡的电功率大，变化了 故C错误； D．滑片P滑至b端时，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压12V就是电源电压，滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了 故D错误.。 故选B。 二、多项选择题（下列各小题的四个选项中，符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 下列说法正确的是（　　） A. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 B. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 C. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D. 沙漠的昼夜温差很大的主要原因是沙石的比热容较小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关，故A正确； B．分子间有引力和斥力，一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的引力，故B错误； C．热机工作时因为存在热损失，不能将燃料中的化学能全部转化为机械能，热机效率比较低，故C错误； D．沙石的比热容较小，根据，吸收和放出相同的热量时，温度变化量比较大，所以沙漠的昼夜温差很大，故D正确。 故选AD。 14. 甲灯标有“12V 30W”字样，乙灯标有“24V 60W”字样，若两灯的灯丝电阻不变，比较甲、乙两灯，下列说法正确的是（　　） A. 电流通过甲灯做的功一定比通过乙灯做的功少 B. 两灯正常工作且消耗相同的电能，则甲灯工作的时间一定比乙灯长 C. 将两灯串联接入电压为24V的电路中，甲灯可能正常发光 D. 将两灯并联接入电压为12V的电路中，甲灯消耗电能比乙灯快 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意知，两灯正常工作，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯做的功比乙灯的少，若不知通电时间的长短及是否正常工作，则无法比较两灯做功的多少，故A错误； B．两灯正常工作时，实际功率等于额定功率，那么甲灯的功率比乙灯的功率小，而消耗的电能相等，据W=Pt知，甲灯所需时间比乙的多，故B正确； C．据及题意知，甲、乙两灯的灯丝电阻分别为 ， 将两灯串联接入电压为24V的电路中，据串联电路的分压特点有 R甲:(R甲+R乙)=U甲实:U 即 4.8Ω:(4.8Ω+9.6Ω)=U甲实:24V 解得 U甲实=8V 此时甲灯两端的实际电压小于它的额定电压，不能正常发光，故C错误； D．两灯并联接入12V电压的电源两端，则甲正常工作，其功率为30W，乙灯的实际功率 所以甲灯消耗电能比乙灯快。故D正确。 故选BD。 15. 两只小灯泡 L1和L2的额定电压均为6V，它们的 U-I图像分别如图中 A、B 两条曲线所示。下列判断正确的是（　　） A. L1的阻值一定为 12Ω B. L2的额定功率一定为6W C. 若将它们并联在电压为4V 的电源两端，电路的总电阻一定小于3.3Ω D. 若将它们串联在电压为6V 的电源两端，电路的总功率一定大于2.4W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图知道灯泡L1的I-U图像不是一条直线，说明灯泡电阻随电流I和电压U增大而增大，故A错误； B．根据题意知道，L2的额定电压均为6V，由图像B知道，此时额定电流是1.0A，由知道，L2的额定功率 故B正确； C．若将它们并联在电压为4V 的电源两端，由图像知道 由并联电路电流的特点知道，总电流 由欧姆定律知道，电路的总电阻 故C错误； D．若将它们串联在电压为6V 的电源两端，由图像知道，电路的电流应是 则电路的总功率 故D正确。 故选BD。 三、实验探究题（共28分） 16. 如图所示电能表的示数为______度。 【答案】2024.1 【解析】 【详解】从电能表上可以看出显示的数字为20241，最后一位是小数，单位是kW•h，电能表的示数为2024.1kW•h。 17. 瓶内滴入少许水，用带有玻璃管的塞子封住，玻璃管与气筒用橡胶管相连，如图所示。实验时，首先向瓶内持续打气，瓶内无色透明；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾。 （1）向瓶内持续打气的过程中，瓶内气体的内能______。 （2）当塞子跳起来时，瓶内气体的能量转化与四冲程汽油机工作时的______相同。 A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 排气冲程 【答案】 ①. 变大 ②. B 【解析】 【详解】（1）[1]向密闭的瓶内打气时，压缩空气做功，瓶内空气的内能变大，温度升高。 （2）[2]当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水滴，所以瓶口有大量“白雾”出现，此过程中内能转化为机械能；在汽油机的做功冲程中，也是内能转化为机械能。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 18. 将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中，五光十色的彩灯带装扮着节日的夜晚。当其中一只小彩灯的灯丝烧断后，彩灯带不会熄灭，其原因是小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联，如图甲所示。当灯丝正常发光时，细金属丝与导电支架不导通；当灯丝烧断时，绝缘物质被击穿，细金属丝与导电支架瞬间导通，使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构，小阳找来几只额定电压为5V的小彩灯进行实验，连接的电路如图乙所示。 （1）正确连接电路，闭合开关，发现小彩灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是 ______； A.小彩灯与灯座接触不良 B.小彩灯被短接 C.有导线断了 D.滑动变阻器被短接 （2）排除故障后，通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在下表中； U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I/A 0.06 0.10 0.12 0.18 0.20 0.22 亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 ①小彩灯两端的电压为3V时，电流表示数如图丙所示，为 ______A； ②小彩灯正常发光时的电阻为 ______Ω； ③小彩灯两端的电压增大时，小彩灯的灯丝电阻将 ______； ④当电压为7.5V时灯丝烧断，但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿，其原因可能是 ______。 【答案】 ①. B ②. 0.16 ③. 25 ④. 变大 ⑤. 没有达到一定的电压，金属丝上的绝缘材料仍没有被击穿 【解析】 【详解】（1）[1] 闭合开关后，电压表无示数，说明可能是电路断路或灯泡短路，电流表有示数，说明电路是通路，而灯泡不发光，则该故障的原因可能是小彩灯发生了短路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）①[2] 由图丙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.16A。 ②[3] 根据题意知道，小彩灯额定电压为5V，由表格数据知道，此时通过的电流是0.20A，由欧姆定律知道，小彩灯正常发光时的电阻为 ③[4] 由表格数据知道，灯泡的电压增大较快，而电流增大较慢，由欧姆定律知道，灯泡的电阻增大，这说明小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而增大。 ④[5] 只有达到一定的电压时，金属丝上的绝缘材料才会被击穿，当一个灯泡的灯丝烧断其余灯泡才会发光。 19. 如图所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是___________。 （2）___________两套实验装置可以做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”。 （3）如图所示，是根据实验数据所绘制的图像，其中_________（选填“a”或“b”是水的温度随时间变化的图像。在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，两杯液体所能达到的温度___________（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 停表 ②. B、C ③. a ④. 不同 【解析】 【详解】（1）[1]为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了需要测温度，还需要测量时间，故需补充的一个测量仪器是停表。 （2）[2]“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，根据控制变量的要求，需用相同的加热装置，给质量相同的不同种物质加热相同的时间，比较两种物质升高的温度，从而得出结论，故B、C两套实验装置可以完成这个实验。 （3）[3]根据实验数据所绘制的图像可知，两套装置加热相同的时间，相同质量的水和煤油吸收的热量相同，其中a的温度变化较小，根据可知，a的比热容较大，因水的比热容大于煤油的比热容，故其中a是水的温度随时间变化的图像。 [4]在此实验中，若使初温相同、质量相等的两杯液体吸收相等的热量，因为水的比热容大于煤油的比热容，根据可知，两杯液体所能达到的温度不同，煤油达到的温度高。 20. 小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为和。在C容器的外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）小亮利用图甲所示的电路进行实验，他所探究的问题是：___________； （2）该实验中利用U形管中液面高度的变化来反映___________； （3）若用图乙的装置替换图甲中___________（选填“A”或“B”）密封容器进行实验，可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。在C容器外部并联电阻，作用是___________。 【答案】 ①. 电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ②. 电阻丝产生的热量多少 ③. B ④. 使图乙装置替换图甲装置后，通过左右两个透明容器中的的电阻丝时的电流不同 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，两端导体串联，电阻不同，通过电流、通电时间相等，根据控制变量法可知小亮同学想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，即探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。 （2）[2]U形管液面的高度发生变化，是因为气体的热胀冷缩，因此U行管的液面高度变化可以反映电阻丝产生的热量多少。 （3）[3]若探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关，需保持其他条件不变，根据可知，电阻大小需相同，故需用图乙的装置替换图甲中B。 [4]因为图乙串联在电路中，根据通过串联电路的电流处处相等可知，，由干路电流大于支路电流可知，在C容器外部并联电阻后，通过乙图中电阻丝的电流较小。 21. 图甲所示为测量小灯泡L电功率的实物图，请完成下列填空： （1）连接电路时开关S应______，滑动变阻器滑片P应置于最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关S，发现小灯泡L不发光，电流表和电压表的指针有偏转，但不明显，其原因是______； （3）调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表、电流表示数如图乙所示，通过小灯泡L的电流为______A，此时小灯泡电功率为______ W。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2）滑动变阻器接入电路的阻值过大 （3） ①. 0.3 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保护电路，连接电路时开关S应断开，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 由图甲知，实验所用电路为串联电路，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，小灯泡不发光，两电表有示数，但指针偏转不明显，这是因为滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致电路总电阻过大，电路中电流过小，小灯泡两端电压也过小，根据P=UI可知，小灯泡的功率过小，所以小灯泡不发光。 【小问3详解】 [1][2]由图乙知，电压表选用小量程，对应分度值为0.1V，示数为2V。电流表选用小量程，对应分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的电功率为 P=UI=2V×0.3A=0.6W 22. 课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因素”。实验桌上备有温度计、电子秤、电水壶、停表、功率计量插座（如图所示，它能直接测量电水壶的实际功率）。实验前，同学们提出猜想：电水壶的热效率可能与电水壶的保温性、功率、装水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想，分小组进行实验探究，在每次实验开始时，保证电水壶和水的初温与室温相同。下表为一小组同学用同一只电水壶进行两次实验所记录的实验数据。 0.5 1.5 17 17 100 100 1555 1555 135 350 ① ② （1） 根据实验数据分析，该电水壶的热效率η较高的应是___________；（选填“①”或“②”） （2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论：___________。 【答案】 ①. ② ②. 其它因素一定时，装水的质量越大，电水壶的效率越高 【解析】 【详解】（1）[1]第一次实验，水吸收的热量 第一次实验消耗的电能 第一次实验的热效率 第二次实验时水吸收的热量 第二次实验消耗的电能 第二次实验的热效率 根据实验数据分析，该电水壶的热效率较高的应是②。 （2）[2]由以上计算可知，在电水壶的保温性、功率、环境温度等因素相同的情况下，装的水质量较大时，电水壶的热效率也较高，所以可得出结论，电水壶热效率与装水的质量有关，其它因素一定时，装水的质量越大，电水壶的效率越高。 23. 小丽要测量未知电阻的阻值，她利用符合实验要求的电源一个、已调零的电压表一块、滑动变阻器、电阻箱各一个、开关两个、导线若干，小丽设计了如图所示的实验电路图，并写出了如下的实验步骤。请你将小丽的实验步骤补充完整。 ①开关和均断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。 ②只闭合开关___________，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，记录电压表的示数； ③断开开关___________，闭合___________，保持___________不变，调节___________，使电压表的示数仍为； ④记录此时电阻箱的示数，则待测电阻的阻值。 【答案】 ①. ②. ③. ④. 滑片的位置 ⑤. 电阻箱的阻值 【解析】 【详解】②[1]③[2][3][4][5]本实验采用的等效替代法。先将待测电阻单独接入电路，将滑动变阻器滑片移动到合适位置时记下电压表示数；然后用电阻箱来替代待测电阻接入电路，在保持滑动变阻器阻值不变的情况下，调节电阻箱阻值，使它在电路中达到和待测电阻一样的效果，即使电压表示数仍为原来的示数；所以，实验的步骤为：只闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，记录电压表的示数；然后断开开关，闭合，保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱的电阻值，使电压表的示数仍为；记录此时电阻箱的示数，则待测电阻的阻值。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请根据上述材料，回答问题： 电热水器 电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。市面上某款储水式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表1所示。 表1储水式电热水器 额定升数： 60L 产品尺寸（a*b*c）: 760×485×455mm 额定功率： 2200W 能效等级： 1级 市面上某款快热式电热水器如图所示，其铭牌上的部分信息如表2所示。 表2快热式电热水器 额定功率：8000W 温度范围：30-55℃ 额定压力：0.6MPa 防水等级：IPX4 产品尺寸（a*b*c）:266×78×448mm 防电墙：专利防电墙 储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。 快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。 （1）根据储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是______A。 （2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的_______（选填“电功”或“电功率”）明显大一些。 （3）根据储水式电热水器的铭牌可知，使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗______kW·h电能。 （4）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h，请计算由此相当于减排二氧化碳约_______kg。 【答案】 ①. 10 ②. 电功率 ③. ④. 8.8 【解析】 【详解】（1）[1]储水式电热水器的铭牌可知，若家庭电路正常工作电压为220V，该电热水器正常工作时的电流是 （2）[2]由于储水式的电热水器的电功率是2200W，而快充式热水的电功率为8000W，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%～30%，故是快热式电热水器相比储水式电热水器，它的电功率大一些，电功小一些。 （3）[3]使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min，则消耗电能为 （4）[4]相当于减排二氧化碳约 五、计算题（共8分） 25. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=5Ω，当开关S闭合，S1、S2都断开时，电流表示数为0.2A，电压表示数为3V；若开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为0.9A。求： (1)电阻R2的阻值为多少？ (2)电源电压为多少？ (3) R3的阻值为多少？ 【答案】(1) 15Ω；(2) 4V；(3) 40Ω 【解析】 【详解】解：(1)S闭合，Sl、S2都断开时，R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流 I1=I2=0.2A 电阻R2的阻值 R2＝=15Ω (2)R1两端的电压 U1=I1R1=0.2A×5Ω=1V 电源电压 U=U1+U2=1V+3V=4V (3)开关S、Sl、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流 =0.8A 通过R3的电流 I3=I-I1′=0.9A-0.8A=0.1A R3的阻值 R3＝=40Ω 答：(1)电阻R2的阻值为15Ω； (2)电源电压为4V； (3)R3的阻值为40Ω。 26. 如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V，工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝，R1的阻值为96.8Ω，高温挡的功率为900W。 （1）求高温挡工作时通过电暖气的电流（保留1位小数）； （2）请分析说明当只闭合开关S1时，电暖气处于高温挡还是低温挡； （3）求电阻丝R2的阻值。 【答案】（1）4.1A；（2）低温挡；（3） 【解析】 【详解】解：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流 （2）当只闭合开关S1时，只有R1工作，而当两开关都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据，电功率最大，为高温挡，故只闭合开关S1时，只有R1工作，电暖气处于低温挡。 （3）低温挡的功率为 电阻丝R2的功率为 电阻丝R2的阻值 答：（1）高温挡工作时通过电暖气的电流为； （2）只闭合开关S1时，电暖气处于低温挡； （3）电阻丝R2的阻值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $