四川省成都市龙泉驿区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试卷

2023-2024学年四川省成都市龙泉驿区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（每小题2分，共30分。下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1．（2分）下列现象中，能用分子动理论解释的是（　　） A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，瀑布飞流 C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘 2．（2分）关于常见电压，下列说法正确的是（　　） A．手机电池电压约为1.5V B．家用空调的正常工作电压是220V C．一节干电池的电压为2V D．电脑USB接口输出电压为110V 3．（2分）如图所示的四个电路中，开关S能控制两盏灯且闭合开关S后两灯属于并联的是（　　） A． B． C． D． 4．（2分）如图所示，N95口罩对病毒具有良好的拦截作用，其通过中间的熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附。N95口罩对病毒的拦截作用是由于（　　） A．分子间存在互相作用的引力 B．带电体能吸引轻小物体 C．分子间存在互相作用的斥力 D．异种电荷相互吸引 5．（2分）关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．物质的比热容与物质状态无关 B．水的质量越大，其比热容也越大 C．比热容大的物体吸收热量不一定多 D．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 6．（2分）如图所示的电路，开关S闭合后，两灯均发光，一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无示数，则故障可能是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 7．（2分）2024年1月11日，我国在黄海海域的“东方航天港号”发射船上成功发射“引力一号”遥一运载火箭（如图）。“引力一号”火箭首飞成功，正式成为世界最强固体运载火箭！火箭燃料无论是固体还是液体，都必须具有较高的（　　） A．温度 B．比热容 C．热值 D．密度 8．（2分）关于内燃机下列说法正确的是（　　） A．四冲程内燃机工作过程只有一个工作循环 B．汽油机和柴油机汽缸顶部都有一个火花塞 C．汽油机是内燃机，柴油机不是内燃机 D．汽油机和柴油机都有做功冲程 9．（2分）如图所示，开关S由断开到闭合，电路中变小的是（　　） A．电路中的总电阻 B．电流表Ⓐ的示数 C．电阻R1两端的电压 D．电路的总功率 10．（2分）关于电话的听筒和话筒的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．话筒、听筒都是把电信号变成声音 B．听筒利用的原理是电磁感应现象 C．话筒将声信号变成光信号 D．听筒把电信号变成声音 11．（2分）一个“6V 3W”的灯泡接在电路中，通过它的电流是0.3A，这时灯泡的实际功率（　　） A．等于3W B．小于3W C．大于3W D．无法判断 12．（2分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，下列说法正确的是（　　） A．转动魔方发电的原理是电磁感应现象 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同 D．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 13．（2分）关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程 B．功率大的用电器总比功率小的用电器做功多 C．用电器的额定功率越大，电流做的功一定越多 D．用电器消耗电能越多，电流做的功一定越多 14．（2分）如图所示的四个实验中，能反映电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 15．（2分）如图是探究导体电阻的大小与什么因素有关的实验置。导线b是铜丝，导线a、c、d都是镍铬合金丝，导线ab、c一样粗，导线d比导线c细。下列说法正确的是（　　） A．选用a、c两电阻丝进行实验，是为了探究电阻大小跟导体材料的关系 B．分别将c、d两根电阻丝接入电路，接c时电流表的示数更大一些 C．为探究电阻大小跟长度的关系，应选用a、b两电阻丝进行实验 D．该电路有缺陷，应该在此电路中并联一个灯泡或电阻来保护电路 二、填空题（每空2分，共32分） 16．（4分）如图是小汪同学制作的水果电池，从图中可以看出 　 　片是水果电池的正极；该水果电池的电压是 　 　V。 17．（4分）北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也，…”。针锋是磁体的 　 　极；如图所示，地磁场的南极在地理的 　 　附近。 18．（4分）如图所示，电路中电源电压为6V。闭合开关S，电压表示数为4V，R2两端的电压为 　 　V。如果把R1、R2并联在同一电源上，R1、R2两端的电压之比为 　 　。 19．（4分）丹麦物理学家 　 　（填人名）是世界上第一个发现电与磁之间联系的人；如图是他所做实验的示意图，图甲和图丙对照说明：电流的磁场方向与 　 　有关。 20．（4分）煤气泄漏报警器的简化电路如图所示，电磁铁的上端为 　 　极。图中气敏电阻R1的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，当空气中煤气升高达到预设浓度时，衔铁下吸，电铃报警。若要提高报警器的灵敏度（调低报警的预设浓度），可以 　 　（选填“增大”或“减小”）R0的阻值。 21．（4分）如图的实验装置，闭合开关，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转。若把磁体南北极对调，ab向左运动时，电流表指针将向 　 　偏转；开关闭合，ab不动，将蹄形磁体水平向左抽出，电流表指针 　 　偏转（选填“会”或“不会”）。 22．（4分）如图甲是“测小灯泡电功率”的实验电路，小灯L标有“2.5V”字样。连接电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的 　 　端。开关S闭合后，移动滑片P，记录电表的示数作图（如图乙），则小灯L正常发光时电功率 　 　W。 23．（4分）如图甲所示是一款电热煎药壶，正常工作时，有加热（600W）、保温（200W）两个挡位，工作电路简化为图乙，R1、R2是定值电热丝。当S1、S2都闭合时，电路处于 　 　挡；用该电器的“加热”挡正常工作10min，R1产生的热量为 　 　J。 三、作图与计算题（共16分） 24．（2分）越来越多的家庭安装智能门锁（如图甲所示），除了传统的用钥匙开门外，它还能用密码、指纹与人脸识别三种认证方式均可开门：密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，人脸识别正确相当于开关S3闭合，开门由电动机完成。请在图乙所示电路的虚线框内画出S1、S2和S3的连接方式，并将电路图画完整。 25．（2分）如图所示，开关S闭合，电流表指针正常偏转，请标出通电螺线管的电流方向，并标出两条磁感线的方向。 26．（6分）如图甲所示是一款智能扫地机器人，具有主动躲避障碍物、自动吸尘、擦地、自动返回充电等诸多功能。机器人铭牌上的部分参数如下表所示。 额定工作电压 15V 额定功率 40W 行进速度 0.2m/s 驱动牵引力 50N 求：（1）某次工作时，该扫地机器人在水平地面上匀速直线运动6s，牵引力做的功； （2）1度电可供该扫地机器人正常工作的时间。 27．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V，0.5A”字样，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R1标有“40Ω，1A”，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S1、断开S2，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光（小灯泡阻值不变）。求： （1）小灯泡正常发光时，1分钟电流通过小灯泡做的功。 （2）为保证电路工作安全（且S1、S2不同时闭合），滑动变阻器连入电路的最小值。 四、实验与探究题（每空2分，共22分） 28．（6分）如图所示，在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中，小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。 （1）闭合开关，通过观察 　 　来判断磁场对通电直导线有力的作用； （2）若只将磁体的两极对调，闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动，说明力的方向与 　 　有关； （3）探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”：通过 　 　改变电路中电流大小，观察导体ab摆动幅度大小得到结论。 29．（8分）如图是物理实验小组“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验装置，电磁铁A与B的线圈匝数不同。 （1）该实验装置中，电流表的作用是 　 　，滑动变阻器的作用是 　 　。 （2）实验中通过 　 　判断电磁铁的磁性强弱。 （3）实验小组完成实验后在交流评估时，小王同学认为应该增加一把塑料刻度尺，你认为是否需要？为什么？　 　。 30．（8分）小明做“探究电流与电阻关系”实验，电路如图所示，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω，0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。 （1）连接实物电路时，开关应该 　 　。 （2）电路连接正确后进行实验，发现电压表无示数但电流表有示数，此时出现的故障可能是 　 　（填选项字母）。 A.滑动变阻器短路 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 （3）排除故障后，小明将5Ω的定值电阻换成10Ω后，保持电压表的示数为2.5V，应将滑动变阻器的滑片向 　 　端移动。 （4）完成了定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω的实验测量后，当换成25Ω的定值电阻时，却不能将电压表示数调到2.5V，你认为可以怎样解决此问题：　 　。 一、不定项选择题（每小题2分，共10分，有的只有一个选项符合题目要求，有的有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错或者不答的得0分）。 31．（2分）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧推动火箭升空是把内能转化为机械能 B．火箭加速升空过程中，神舟十七号的机械能保持不变 C．神舟十七号进入太空后，太空温度很低，飞船内能为零 D．随着科技的发展，火箭发动机的热机效率可达100% （多选）32．（2分）实验探究是学习物理的重要方式，下列四个电学实验，说法正确的是（　　） A．“探究电阻的大小与什么因素有关”实验中，通过灯泡亮度比较导体的电阻大小 B．“研究小灯泡的电阻值”的实验中，滑动变阻器是为了改变小灯泡两端的电压 C．“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 D．“研究小灯泡的电功率”实验中，需要采用控制变量法和转换法 33．（2分）在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置，试管中的碎冰质量为50g，烧杯中碎冰的质量为300g，其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示，c冰＝2.1×103J/（kg•℃），整个过程不考虑热量的散失，以下判断正确的是（　　） A．6﹣8分钟试管内冰的内能增加 B．实线图像是试管内的碎冰熔化图像 C．0﹣4分钟升温快慢不同是因为它们的比热容不同 D．试管中的冰熔化前吸收的热量为525J （多选）34．（2分）如图甲是小林同学探究“影响电流热效应的因素”实验装置，两个相同的烧瓶内装有质量和初温相等的煤油，温度计和电阻丝用橡胶塞固定后置于烧瓶中。通过电阻丝的电流与加在电阻丝两端的电压关系如图乙所示，则（　　） A．实验是在探究电热与电阻大小是否有关 B．电阻R1两端的电压与R2两端的电压相等 C．通电一段时间后，R2瓶中的温度变化比R1的大 D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小 （多选）35．（2分）如图所示电路中，电源电压U＝15V恒定不变，R1＝25Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程0～3A。只闭合S3，且滑动变阻器连入电路的电阻为40Ω时，电流表的示数为0.3A。闭合S1、S2、S3，移动滑片P，保证电路安全（灯丝电阻不变）。下列说法中正确的是（　　） A．灯丝电阻是10Ω B．电流表的示数变化范围为0.85～3A C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～60Ω D．小灯泡L能正常发光，此时其功率为2.5W 二、综合题（共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 36．（4分）小玲周末在家用挂烫机熨烫衣服（如图1），爱探究的她对这款挂烫机进行了研究：挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水产生高温水蒸气来熨烫衣服。它正常工作的电压为220V，挂烫机的功率有1000W、2000W两个挡位。 （1）挂烫机产生高温水蒸气，这是利用了电流的 　 　效应。 （2）她找到使用说明书，仔细研究，画出其工作原理简化电路图（图2甲所示），当双触点开关同时连接1、2位置时，电路的连接情况是 　 　。 （3）挂烫机的电路中安装了熔断器，其工作原理是：当电路中电流过大时能自动熔断，切断电路，对电路起到保护作用。小玲把原电路改为图2乙所示，也设有两个挡位。若熔断器允许通过的最大电流为10A，请通过计算判断乙图电路是否合理，并阐述理由：　 　。 （4）小玲进一步分析挂烫机工作过程，有以下认识，其中合理的是 　 　（填选项字母）。 A.熨烫衣服时，通过热传递的方式使衣服的内能增加 B.熨烫衣服时，喷头喷出的水蒸气要吸收热量 C.挂烫机工作的时间越长，电路中的电流越大 D.电热丝R1、R2的阻值相等 37．（6分）在跨学科实践活动中，小宇运用所学知识设计了一个自动抽水控制装置，如图所示，水箱底面积为1m2，高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆（质量忽略）与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零，R＝50Ω。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R0＝10Ω，当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。（g＝10N/kg） 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 求： （1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流。 （2）自动抽水控制装置正常工作时，水箱里的水最多时的质量。 （3）小宇思考，可调整R0的大小来控制水箱内的水位，若使最高水位为0.95m，则R0的阻值。 2023-2024学年四川省成都市龙泉驿区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B D B C B C D A D B 题号 12 13 14 15 31 33 答案 A D C B A D 一、选择题（每小题2分，共30分。下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1．（2分）下列现象中，能用分子动理论解释的是（　　） A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，瀑布飞流 C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘 【分析】解答本题应掌握：分子动理论的内容及分子动理论在生活中的应用；并要注意区分分子运动与宏观的机械运动的区别。 【解答】解：A、春天，柳絮飞扬，是宏观物体的运动，和分子运动无关，故A错误； B、夏天，瀑布飞流，是宏观物体的运动，和分子运动无关，故B错误； C、秋天，菊香满园是扩散现象，是分子无规则运动的结果，和分子运动有关，故C正确； D、冬天，雪花飘飘，是宏观物体的运动，和分子运动无关，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查学生对分子动理论知识的掌握及考查能否应用到生产生活中去解释常见现象。 2．（2分）关于常见电压，下列说法正确的是（　　） A．手机电池电压约为1.5V B．家用空调的正常工作电压是220V C．一节干电池的电压为2V D．电脑USB接口输出电压为110V 【分析】根据生活经验和对常见电压值的认识分析。 【解答】解：A、手机电池电压约为3.7V，故A错误； B、家用空调的正常工作电压是220V，故B正确； C、一节干电池的电压为1.5V，故C错误； D、电脑USB接口输出电压为5V，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查对电压的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的电压数据。 3．（2分）如图所示的四个电路中，开关S能控制两盏灯且闭合开关S后两灯属于并联的是（　　） A． B． C． D． 【分析】串联电路是指顺次连接的电路；并联电路是指将用电器并列连接的电路；电源短路现象是指电源的两极被导线直接相连；因此根据串并联电路的连接特点对各选项进行逐一分析。 【解答】解：闭合开关S后， A图中，两灯泡为顺次连接，因此为串联电路，故A不合题意； B图中，由于开关S和一个灯泡并联，开关的闭合会对这个灯泡短路，这个灯泡不能工作，故B不合题意。 C图中，两灯泡为并列连接，由于开关S和灯泡L2串联，只控制灯泡L2，故C不合题意。 D图中，两灯泡均为并列连接，因此两灯泡形成的电路为并联电路，故D符合题意。 故选：D。 【点评】知道串联电路和并联电路的特点，会根据串并联电路的特点识别串联电路和并联电路。 4．（2分）如图所示，N95口罩对病毒具有良好的拦截作用，其通过中间的熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附。N95口罩对病毒的拦截作用是由于（　　） A．分子间存在互相作用的引力 B．带电体能吸引轻小物体 C．分子间存在互相作用的斥力 D．异种电荷相互吸引 【分析】带电体能够吸引轻小物体。 【解答】解：N95口罩对病毒具有良好的拦截作用，其通过中间的熔喷布对较小的颗粒实施静电吸附，说明N95口罩带电，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】该题主要考查了带电体的性质，同学们要结合生活的现象分析。 5．（2分）关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．物质的比热容与物质状态无关 B．水的质量越大，其比热容也越大 C．比热容大的物体吸收热量不一定多 D．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 【分析】（1）比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 （2）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 【解答】解：A、比热容是物质本身的一种特性，跟物质的种类和状态有关，故A错误； B、比热容是物质本身的一种特性，与质量无关，水的质量越大，其比热容不变，故B错误； C、根据吸放热的公式Q＝cmΔt可以知道。吸收热量的多少是物质的比热容、质量和温度变化共同决定的，单独的任意一项或者两项都不能决定吸收或者放出的热量的多少的，故C正确； D、内陆地区多砂石，而砂石的比热容小于水的比热容，吸收或放出相同的热量，根据Δt＝得，水的温度变化小，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 6．（2分）如图所示的电路，开关S闭合后，两灯均发光，一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无示数，则故障可能是（　　） A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路 【分析】图中电路，两灯泡为串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；两灯同时熄灭，说明电路出现断路，电压表示数增大，说明电压表两接线柱到电源两极间没有断路。 【解答】解：如图所示电路，小灯泡 L1和L2的连接方式为串联；电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压； 一段时间后，两灯均熄灭，电流表测量电路中的电流，电流表无读数，电路中无电流，说明电路是断路，但电压表有读数且示数较大，电压表两接线柱到电源是通路，导致这种电路故障的原因可能是 L1断路。 故选：B。 【点评】本题考查电路的故障分析，关键是明白电路中各个用电器的连接情况，还要知道串联、并联电路的规律。 7．（2分）2024年1月11日，我国在黄海海域的“东方航天港号”发射船上成功发射“引力一号”遥一运载火箭（如图）。“引力一号”火箭首飞成功，正式成为世界最强固体运载火箭！火箭燃料无论是固体还是液体，都必须具有较高的（　　） A．温度 B．比热容 C．热值 D．密度 【分析】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。 【解答】解：火箭燃料无论是固体还是液体具有较高的热值，完全燃烧相同质量时，可以释放出更多的热量； 故选：C。 【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。 8．（2分）关于内燃机下列说法正确的是（　　） A．四冲程内燃机工作过程只有一个工作循环 B．汽油机和柴油机汽缸顶部都有一个火花塞 C．汽油机是内燃机，柴油机不是内燃机 D．汽油机和柴油机都有做功冲程 【分析】汽油柴油机异同，关键先看气缸顶，汽油机用火花塞，柴油机用喷嘴油，汽油压末塞点火，柴油压末喷油雾。 【解答】解：A.四冲程内燃机工作过程只有无数个工作循环，故A错误；B.汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部有一个喷油嘴，故B错误； C.汽油机和柴油机都是内燃机，故C错误； D.汽油机和柴油机都有做功冲程，故D正确； 故选：D。 【点评】此题是一道关于汽油机和柴油机的比较应用题，解答时需要学生掌握好汽油机和柴油机的主要不同点。 9．（2分）如图所示，开关S由断开到闭合，电路中变小的是（　　） A．电路中的总电阻 B．电流表Ⓐ的示数 C．电阻R1两端的电压 D．电路的总功率 【分析】开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，开关闭合，两电阻并联，电流表测量干路电流。根据电阻并联的特点可知总电阻变化，根据欧姆定律可知电流表示数变化，根据P＝UI可知电路总功率变化，根据并联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压变化。 【解答】解：ABCD、开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，开关闭合，两电阻并联，电流表测量干路电流。根据电阻并联的特点可知总电阻变小，根据欧姆定律可知电流表示数变大，根据P＝UI可知电路总功率变大，根据并联电路的电压特点可知电阻R1两端的电压不变。故A正确。 故选：A。 【点评】本题考查电功率的知识，是一道基础题。 10．（2分）关于电话的听筒和话筒的工作原理，以下说法正确的是（　　） A．话筒、听筒都是把电信号变成声音 B．听筒利用的原理是电磁感应现象 C．话筒将声信号变成光信号 D．听筒把电信号变成声音 【分析】电话的组成：话筒、听筒。 （1）话筒：把声音的振动转化成变化的电流。 （2）听筒：把变化的电流转化成振动电话的基本原理：振动——变化的电流——振动电话的工作过程。 【解答】解：话筒：把声音的振动转化成变化的电流，话筒将声信号变成电信号，听筒：把变化的电流转化成振动，听筒把电信号变成声音，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查电话的原理，属于基础题。 11．（2分）一个“6V 3W”的灯泡接在电路中，通过它的电流是0.3A，这时灯泡的实际功率（　　） A．等于3W B．小于3W C．大于3W D．无法判断 【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，可求出额定电流，与实际电流相比较。 【解答】解：由P＝UI可得， 灯泡的额定电流I＝＝＝0.5A＞0.3A，实际电流小，因为电阻不变，所以实际功率小于3W。 故选：B。 【点评】本题考查电功率的计算，以及公式的变形。属于基础题。 12．（2分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，下列说法正确的是（　　） A．转动魔方发电的原理是电磁感应现象 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同 D．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。 【解答】解：ABC、转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象，机械能转化成电能，动圈式话筒的原理是电磁感应，故A正确，BC错误； D、魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是对电磁感应现象的认识，属于基础题。 13．（2分）关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程 B．功率大的用电器总比功率小的用电器做功多 C．用电器的额定功率越大，电流做的功一定越多 D．用电器消耗电能越多，电流做的功一定越多 【分析】电功是表示电流做功多少的物理量，电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程； 电功率是电功与做功时间的比，反映了电流做功的快慢程度。 【解答】解：A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不是都转化为内能，故A错误； B、做功的多少还与做功的时间有关，故功率大的用电器并不一定比功率小的用电器做功多，故B错误； C、额定功率是用电器正常工作时的功率，用电器功率一定时，电流做的功还与工作时间有关，故C错误； D、电能是由电流做功转化来的，所以说电能消耗越多时，电流做功一定多，D正确； 故选：D。 【点评】本题考查电功与电能的决定因素，较简单。 14．（2分）如图所示的四个实验中，能反映电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】电动机工作原理：通电导体在磁场中受力而运动，找出和电动机工作原理相同的即可。 【解答】解：AD、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，这是发电机的工作原理，故AD错误； B、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片会改变灯泡的亮度，故B错误； C、通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理图，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了验电器的工作原理、滑动变阻器、电磁感应、通电导体在磁场中受力而运动等知识点，电动机和发电机的工作原理图出现的频率很高，一定要熟练掌握。 15．（2分）如图是探究导体电阻的大小与什么因素有关的实验置。导线b是铜丝，导线a、c、d都是镍铬合金丝，导线ab、c一样粗，导线d比导线c细。下列说法正确的是（　　） A．选用a、c两电阻丝进行实验，是为了探究电阻大小跟导体材料的关系 B．分别将c、d两根电阻丝接入电路，接c时电流表的示数更大一些 C．为探究电阻大小跟长度的关系，应选用a、b两电阻丝进行实验 D．该电路有缺陷，应该在此电路中并联一个灯泡或电阻来保护电路 【分析】（1）探究影响导体电阻大小的因素时，应该控制材料、长度、横截面积其中一个变化，其它的不变； （2）该电路有缺陷，应该在此电路中串联一个灯泡或电阻来保护电路。 【解答】解：A、选用a、c两电阻丝进行实验，它们的材料、横截面积相同，长度不同，是为了探究电阻大小跟导体长度的关系，故A错误； B、分别将c、d两根电阻丝接入电路，它们的材料、长度相同，横截面积不同，横截面积越大，电阻越小，c的横截面积大于d的，因此接c时电流表的示数更大一些，故B正确； C、为探究电阻大小跟长度的关系，应该控制材料、横截面积相同，长度不同，应选用a、c两电阻丝进行实验，故C错误； D、该电路有缺陷，应该在此电路中串联一个灯泡或电阻来保护电路，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查影响电阻大小的因素，控制变量法的应用，电路的分析。 二、填空题（每空2分，共32分） 16．（4分）如图是小汪同学制作的水果电池，从图中可以看出 　铜　片是水果电池的正极；该水果电池的电压是 　0.2　V。 【分析】根据电压表的正确使用方法进行分析，即电压表与被测用电器并联，电流从电压表的正极流入，负极流出，所测电压不能超过电压表的量程。 根据电表表盘上的数字分析电表的量程和分度值，然后根据指针的位置读数。 【解答】解：如图是小汪同学制作的水果电池，从图中可以看出铜片是水果电池的正极（因为铜片与电压表正极相连）；电压表接的是0～3V的量程，分度值为0.1V，则该水果电池的电压是0.2V。 故答案为：铜；0.2。 【点评】知道电压表的正确使用方法，会将电压表正确接入电路。 17．（4分）北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也，…”。针锋是磁体的 　南（S）　极；如图所示，地磁场的南极在地理的 　北极　附近。 【分析】磁体悬挂时，指南的是南极，地球本身是一个巨大的磁体，地磁N极在地理南极附近，地磁S极在地理北极附近。 【解答】解：针锋指南，说明是磁体的南（S）极； 由图可知，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 故答案为：南（S）；北极。 【点评】本题考查了地磁场的有关知识，属于基础题。 18．（4分）如图所示，电路中电源电压为6V。闭合开关S，电压表示数为4V，R2两端的电压为 　2　V。如果把R1、R2并联在同一电源上，R1、R2两端的电压之比为 　1：1　。 【分析】由图知，开关闭合两电阻串联，电压表测R1两端电压，根据串联电路的电压规律可得R2两端的电压；根据并联电路的电压规律可知，两电阻并联在同一电源上时，它们两端的电压之比。 【解答】解：由图知，开关闭合两电阻串联，电压表测R1两端电压，即U1＝4V， 因为串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，所以R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V； 因为并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压，所以把R1、R2并联在同一电源上，R1、R2两端的电压相等，即电压之比为1：1。 故答案为：2；1：1。 【点评】本题考查了串联和并联电路电压规律的应用，属于一道基础题。 19．（4分）丹麦物理学家 　奥斯特　（填人名）是世界上第一个发现电与磁之间联系的人；如图是他所做实验的示意图，图甲和图丙对照说明：电流的磁场方向与 　电流方向　有关。 【分析】奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电流的磁场方向与电流的方向有关。 【解答】解：丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间联系的人；如图是他所做实验的示意图，图甲和图丙对照说明：电流的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：奥斯特；电流方向。 【点评】本题考查的是电流的磁场，知道电流的磁场方向与电流方向有关。 20．（4分）煤气泄漏报警器的简化电路如图所示，电磁铁的上端为 　S　极。图中气敏电阻R1的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，当空气中煤气升高达到预设浓度时，衔铁下吸，电铃报警。若要提高报警器的灵敏度（调低报警的预设浓度），可以 　减小　（选填“增大”或“减小”）R0的阻值。 【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁上端的极性； （2）根据气敏电阻阻值随空气中煤气浓度变化的规律，判断煤气浓度升高时，电磁铁磁性的变化，进行判断左侧控制电路对右侧工作电路的影响，从而分析要提高报警器灵敏度要采取的措施。 【解答】解：（1）右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为电磁铁的N极，上端为S极； （2）由题意可知，若要提高报警器的灵敏度，就要调低报警的预设浓度，说明报警时，气敏电阻R1的阻值比原来的设定值稍大，而控制电路中的总电阻仍不变，因此可以减小R0的阻值。 故答案为：S；减小。 【点评】本题主要考查了安培定则的应用，电磁继电器工作过程的分析，有一定综合性，难度适中。 21．（4分）如图的实验装置，闭合开关，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转。若把磁体南北极对调，ab向左运动时，电流表指针将向 　左　偏转；开关闭合，ab不动，将蹄形磁体水平向左抽出，电流表指针 　会　偏转（选填“会”或“不会”）。 【分析】（1）产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程； （2）导体在磁场中运动产生的电流方向，与磁场方向、导体运动方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变电流方向，同时改变两个因素，电流方向不会改变。 【解答】解：导体在磁场中切割磁感线运动产生的电流方向，与磁场方向、导体运动方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变电流方向，同时改变两个因素，电流方向不会改变，闭合开关后，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转，将蹄形磁体南北极对调，使导体ab向左运动，此时电流表指针向左偏转； ab不动，将蹄形磁体水平向左抽出，导体ab可以切割磁感线，此时电流表指会偏转； 故答案为：左；会。 【点评】本题考查探究电磁感应现象的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 22．（4分）如图甲是“测小灯泡电功率”的实验电路，小灯L标有“2.5V”字样。连接电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器的 　b　端。开关S闭合后，移动滑片P，记录电表的示数作图（如图乙），则小灯L正常发光时电功率 　0.625　W。 【分析】为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处；根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率； 【解答】解：为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应置于变阻器阻值最大处，即b端；由丙图可知，小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W。 故答案为：b；0.625W。 【点评】本题测定小灯泡电功率的实验，考查了实验原理、注意事项以及实验操作等实验基本能力。 23．（4分）如图甲所示是一款电热煎药壶，正常工作时，有加热（600W）、保温（200W）两个挡位，工作电路简化为图乙，R1、R2是定值电热丝。当S1、S2都闭合时，电路处于 　加热　挡；用该电器的“加热”挡正常工作10min，R1产生的热量为 　2.4×105　J。 【分析】由电路图知，当S1、S2都闭合时，两电热丝并联，根据并联电路的电阻规律和P＝分析其工作状态； 只闭合S1时，电路中只有R2连入电路中，分析此时其工作状态，根据电路特点可知R2的功率，从而可知R1的功率，再根据Q＝W＝Pt计算加热挡正常工作10min，R1产生的热量。 【解答】解：由电路图可知，当S1和S2闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知此电煎药壶总功率较大，处于加热挡， 所以P加热＝P1+P2＝600W， 只闭合S1时，电路中只有R2连入电路中，此时电路中的电阻较大，总功率较小，处于保温挡， 所以P保温＝P2＝200W， 因为并联电路中各支路间互不影响，所以加热和保温挡中R2的功率不变， 则P1＝600W﹣200W＝400W， 加热挡正常工作10min，R1产生的热量： Q1＝W1＝P1t＝400W×10×60s＝2.4×105J。 故答案为：加热；2.4×105。 【点评】本题考查了并联电路特点、电功率以及电热计算公式的灵活应用，难度适中。 三、作图与计算题（共16分） 24．（2分）越来越多的家庭安装智能门锁（如图甲所示），除了传统的用钥匙开门外，它还能用密码、指纹与人脸识别三种认证方式均可开门：密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，人脸识别正确相当于开关S3闭合，开门由电动机完成。请在图乙所示电路的虚线框内画出S1、S2和S3的连接方式，并将电路图画完整。 【分析】（1）串联电路的各个用电器相互影响。并联电路的各个用电器互不影响。（2）根据题意，三个开关并联，电动机安装在干路中。 【解答】解：根据题意，密码开关、指纹开关、人脸识别开关并联，电动机在干路中，如下所示： 【点评】本题主要了考查了电路的设计；关键是知道串联电路和并联电路的特点及应用。 25．（2分）如图所示，开关S闭合，电流表指针正常偏转，请标出通电螺线管的电流方向，并标出两条磁感线的方向。 【分析】由电流表的使用方法可知电流方向，由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向。 【解答】解：由图可知，电流表的上端为正接线柱，电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，所以电流是从螺线管的右端流入，左端流出的，根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极；在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极的，如图所示： 【点评】本题考查了磁感线的特点、安培定则的应用，难度不大。 26．（6分）如图甲所示是一款智能扫地机器人，具有主动躲避障碍物、自动吸尘、擦地、自动返回充电等诸多功能。机器人铭牌上的部分参数如下表所示。 额定工作电压 15V 额定功率 40W 行进速度 0.2m/s 驱动牵引力 50N 求：（1）某次工作时，该扫地机器人在水平地面上匀速直线运动6s，牵引力做的功； （2）1度电可供该扫地机器人正常工作的时间。 【分析】（1）由速度公式得到机器人通过的路程，由功的公式得到牵引力做的功； （2）利用W＝Pt得到机器人正常工作的时间。 【解答】解：（1）该扫地机器人在水平地面上匀速直线运动6s，通过的路程s＝vt＝0.2m/s×6s＝1.2m， 牵引力做的功W＝Fs＝50N×1.2m＝60J； （2）1度电可供该扫地机器人正常工作的时间t＝＝＝25h。 答：（1）某次工作时，该扫地机器人在水平地面上匀速直线运动6s，牵引力做的功60J； （2）1度电可供该扫地机器人正常工作的时间为25h。 【点评】本题考查功的公式、速度公式和功率公式的应用，掌握相关公式即可解答。 27．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡上标有“8V，0.5A”字样，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R1标有“40Ω，1A”，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S1、断开S2，滑动变阻器的滑片移到中点时，小灯泡恰好正常发光（小灯泡阻值不变）。求： （1）小灯泡正常发光时，1分钟电流通过小灯泡做的功。 （2）为保证电路工作安全（且S1、S2不同时闭合），滑动变阻器连入电路的最小值。 【分析】（1）根据W＝UIt得到小灯泡正常发光时，1分钟电流通过小灯泡做的功； （2）当闭合S和S1、断开S2、滑动变阻器的滑片移到中点时，R1与L串联，根据串联电路的电流特点结合小灯泡恰好正常发光得出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；闭合S和S2、断开S1，R1与R2串联，为保证电流表的安全，根据电流表的量程可知电路中的最大电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小电阻；闭合S和S1、断开S2，R1与灯泡串联，根据电流表的量程和灯泡的额定电流可知电路中的最大电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小电阻。 【解答】解：（1）小灯泡正常发光时，1分钟电流通过小灯泡做的功WL＝ULILt＝8V×0.5A×60s＝240J； （2）当闭合S和S1、断开S2、滑动变阻器的滑片移到中点时，R1与L串联，串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光时的电压UL＝8V，通过灯泡的电流即电路中的电流I＝IL＝0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U＝UL+U1＝UL+IR1＝8V+0.5A××40Ω＝18V，闭合S和S2、断开S1，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由电流表的量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：R小1＝＝30Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入的最小阻值：R1小＝R小﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；闭合S和S1、断开S2，R1与灯泡串联，灯泡的额定电流是0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以通过电路的最大电流是0.5A，此时电路中的总电阻：R小2＝＝36Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入的最小阻值：R′1小＝R小2﹣R2＝36Ω﹣10Ω＝26Ω。 答：（1）小灯泡正常发光时，1分钟电流通过小灯泡做的功是240J； （2）为保证电路工作安全（且S1、S2不同时闭合），滑动变阻器连入电路的最小值是20Ω和26Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用。 四、实验与探究题（每空2分，共22分） 28．（6分）如图所示，在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中，小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。 （1）闭合开关，通过观察 　铝棒ab摆动　来判断磁场对通电直导线有力的作用； （2）若只将磁体的两极对调，闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动，说明力的方向与 　磁场方向　有关； （3）探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”：通过 　调节滑动变阻器　改变电路中电流大小，观察导体ab摆动幅度大小得到结论。 【分析】闭合开关，通过观察铝棒ab摆动来判断磁场对通电直导线有力的作用； 若只将磁体的两极对调，闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动，说明力的方向与磁场方向有关； 探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”：通过调节滑动变阻器改变电路中电流大小，观察导体ab摆动幅度大小得到结论 【解答】解：（1）闭合开关，通过观察铝棒ab摆动来判断磁场对通电直导线有力的作用；（2）若只将磁体的两极对调，闭合开关观察到铝棒ab会向相反方向运动，说明力的方向与磁场方向有关；（3）探究“通电导线在磁场中受力大小是否与电流大小有关”：通过调节滑动变阻器改变电路中电流大小，观察导体ab摆动幅度大小得到结论。 故答案为：（1）铝棒ab摆动；（2）磁场方向；（3）调节滑动变阻器。 【点评】本题考查在“探究让通电导线在磁场中动起来”实验中，属于基础题。 29．（8分）如图是物理实验小组“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验装置，电磁铁A与B的线圈匝数不同。 （1）该实验装置中，电流表的作用是 　观察电磁铁中电流的大小　，滑动变阻器的作用是 　控制通过电磁铁的电流大小　。 （2）实验中通过 　弹簧的伸长　判断电磁铁的磁性强弱。 （3）实验小组完成实验后在交流评估时，小王同学认为应该增加一把塑料刻度尺，你认为是否需要？为什么？　需要，这样实验更严谨，准确　。 【分析】结合控制变量法和转换法，分析电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关的实验。 【解答】解：（1）该实验装置中，电流表的作用是观察电磁铁中电流的大小，滑动变阻器的作用是控制通过电磁铁的电流大小。 （2）实验中通过弹簧的伸长判断电磁铁的磁性强弱。 （3）实验小组完成实验后在交流评估时，小王同学认为应该增加一把塑料刻度尺，你认为是否需要？为什么？需要，这样实验更严谨，准确。 故答案为：（1）观察电磁铁中电流的大小；控制通过电磁铁的电流大小；（2）弹簧的伸长；（3）需要，这样实验更严谨，准确。 【点评】本题为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关的实验，考查控制变量法和转换法的使用等知识。 30．（8分）小明做“探究电流与电阻关系”实验，电路如图所示，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω，0.5A”）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干。 （1）连接实物电路时，开关应该 　断开　。 （2）电路连接正确后进行实验，发现电压表无示数但电流表有示数，此时出现的故障可能是 　C　（填选项字母）。 A.滑动变阻器短路 B.电流表断路 C.电阻R短路 D.电阻R断路 （3）排除故障后，小明将5Ω的定值电阻换成10Ω后，保持电压表的示数为2.5V，应将滑动变阻器的滑片向 　b　端移动。 （4）完成了定值电阻为5Ω、10Ω、20Ω的实验测量后，当换成25Ω的定值电阻时，却不能将电压表示数调到2.5V，你认为可以怎样解决此问题：　串联一个5Ω定值电阻　。 【分析】（1）连接电路时，开关应该处于断开状态； （2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； （4）根据串联分压可得出当换成25Ω的定值电阻时滑动变阻器接入阻值的大小，据此得出解决方法。 【解答】解：（1）连接电路时，开关应该处于断开状态； （2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路，即定值电阻短路；故选C； （3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，使电压表的示数为2V （4）电阻两端的电压始终保持2.5V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，串联一个5Ω定值电阻。 故答案为：（1）断开；（2）C；（3）右；（4）串联一个5Ω定值电阻。 【点评】本题探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，考查控制变量法和归纳法的运用、电路连接、数据分析和对器材的要求及故障分析。 一、不定项选择题（每小题2分，共10分，有的只有一个选项符合题目要求，有的有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错或者不答的得0分）。 31．（2分）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧推动火箭升空是把内能转化为机械能 B．火箭加速升空过程中，神舟十七号的机械能保持不变 C．神舟十七号进入太空后，太空温度很低，飞船内能为零 D．随着科技的发展，火箭发动机的热机效率可达100% 【分析】（1）燃料燃烧将化学能转化为内能； （2）动能与物体的质量和速度有关，重力势能与高度和质量有关，机械能是动能与势能的总和； （3）燃一切物体在任何状态下都有内能； （4）利用能量时一定有损失，所以对能源的利用率不会达到100%。 【解答】解：A、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，推动火箭升空，把内能转化为机械能，故A正确； B、加速上升过程中，火箭的质量不变，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能变大，因此机械能变大，故B错误； C、一切物体在任何状态下都有内能，太空虽然温度很低，但是火箭的内能不为零，故C错误； D、能量在利用过程中，总会有一部分能量未被利用而损失掉，所以火箭发动机的热机效率不会达到100%，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了热机效率、能量转化等知识，综合性较强，但难度不大。 （多选）32．（2分）实验探究是学习物理的重要方式，下列四个电学实验，说法正确的是（　　） A．“探究电阻的大小与什么因素有关”实验中，通过灯泡亮度比较导体的电阻大小 B．“研究小灯泡的电阻值”的实验中，滑动变阻器是为了改变小灯泡两端的电压 C．“探究电流与电压的关系”的实验中，可用小灯泡替代定值电阻 D．“研究小灯泡的电功率”实验中，需要采用控制变量法和转换法 【分析】A.在“探究电阻的大小与什么因素有关”实验中，通过灯泡亮度来比较导体电阻大小； B.在“研究小灯泡的电阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变小灯泡两端的电压； C.在“探究电流与电压的关系”实验中，要求电阻不变，通过改变电压来研究电流与电压的关系； D.“研究小灯泡的电功率”实验中，根据P＝UI，测量出小灯泡两端的电压和通过的电流就可以计算出电功率，不需要采用控制变量法。 【解答】解：A.在“探究电阻的大小与什么因素有关”实验中，既可以通过电流表示数来比较导体电阻大小，也可以通过灯泡亮度比较导体电阻大小，所以选项 A 正确； B.在“研究小灯泡的电阻值”的实验中，滑动变阻器的作用是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变小灯泡两端的电压，这样可以多测几组数据，寻找小灯泡电阻随温度变化的规律，所以选项 B 正确； C.在“探究电流与电压的关系”实验中，要求电阻不变，通过改变电压来研究电流与电压的关系，而小灯泡的电阻会随温度变化而变化，不是一个定值，不能用小灯泡替代定值电阻进行该实验，所以选项 C 错误； D.“研究小灯泡的电功率”实验中，根据P＝UI，测量出小灯泡两端的电压和通过的电流就可以计算出电功率，不需要采用控制变量法。实验中通过灯泡亮度来反映电功率大小，运用了转换法。所以选项 D 错误。 故选：AB。 【点评】题目涵盖了多个重要的电学实验，如“探究电阻的大小与什么因素有关”“研究小灯泡的电阻值”“探究电流与电压的关系”以及“研究小灯泡的电功率”，能全面考查学生对电学实验原理、操作及实验器材作用等方面的知识掌握情况。 33．（2分）在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放入一支温度计组成如图甲所示的实验装置，试管中的碎冰质量为50g，烧杯中碎冰的质量为300g，其中A、B两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示，c冰＝2.1×103J/（kg•℃），整个过程不考虑热量的散失，以下判断正确的是（　　） A．6﹣8分钟试管内冰的内能增加 B．实线图像是试管内的碎冰熔化图像 C．0﹣4分钟升温快慢不同是因为它们的比热容不同 D．试管中的冰熔化前吸收的热量为525J 【分析】（1）由图乙知烧杯和试管中冰的温度都为0℃，由于试管和烧杯中的冰温度相同，不能进行热传递； （2）烧杯内的碎冰直接从酒精灯火焰获取热量，则熔化前烧杯内的碎冰升温更快； （3）同种物质，比热容相同； （4）根据Q吸＝c冰mΔt算出烧杯中的冰熔化时吸收的热量。 【解答】解：A、由图乙知烧杯和试管中冰的温度都为0℃，由于试管和烧杯中的冰温度相同，不能进行热传递，所以6﹣8分钟试管内的冰内能保持不变，故A错误； B、烧杯内的碎冰直接从酒精灯火焰获取热量，则熔化前烧杯内的碎冰升温更快，结合图乙可知实线应该是烧杯内碎冰温度随时间变化的图象，故B错误； C、0﹣4分钟烧杯和试管内都是冰，比热容相同，故C错误； D、烧杯中的冰熔化时吸收的热量为：Q吸＝c冰mΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×50×10﹣3kg×[0℃﹣（﹣5℃）]＝525J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了晶体熔化图象的相关知识，属于基础题。 （多选）34．（2分）如图甲是小林同学探究“影响电流热效应的因素”实验装置，两个相同的烧瓶内装有质量和初温相等的煤油，温度计和电阻丝用橡胶塞固定后置于烧瓶中。通过电阻丝的电流与加在电阻丝两端的电压关系如图乙所示，则（　　） A．实验是在探究电热与电阻大小是否有关 B．电阻R1两端的电压与R2两端的电压相等 C．通电一段时间后，R2瓶中的温度变化比R1的大 D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小 【分析】（1）根据控制变量法，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系； （2）根据串联电路电流的规律，由U＝IR分析； （3）由焦耳定律Q＝I2Rt分析得出结论； （4）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系。 【解答】解：A、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；上图中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同（两电阻不同），可研究电流产生的热量与电阻的关系，故A正确； B、根据U＝IR，因电流相等，故电阻R1两端的电压与R2两端的电压不相等，故B错误； C、根据图乙可知，在电流相等时，由R＝可知，R2的电阻大；根据Q＝I2Rt可知，R2产生的热量多，即R2瓶中煤油吸收的热量多，瓶中温度计的示数变化较大，故C正确； D、要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中电阻丝的阻值还要相同，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及欧姆定律和Q＝I2Rt的运用。 （多选）35．（2分）如图所示电路中，电源电压U＝15V恒定不变，R1＝25Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程0～3A。只闭合S3，且滑动变阻器连入电路的电阻为40Ω时，电流表的示数为0.3A。闭合S1、S2、S3，移动滑片P，保证电路安全（灯丝电阻不变）。下列说法中正确的是（　　） A．灯丝电阻是10Ω B．电流表的示数变化范围为0.85～3A C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～60Ω D．小灯泡L能正常发光，此时其功率为2.5W 【分析】（1）只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算灯丝电阻； （2）闭合S1、S2、S3，R1与R2并联，电流表测干路电流，电流表量程已知，根据并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值变化范围； 根据并联电路特点和欧姆定律计算出变阻器连入阻值最大时电路中的最小电流，从而得到电流表的示数变化范围； （3）根据P＝可得小灯泡L正常发光的功率。 【解答】解：A、由电路图知，只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流， 电路的总电阻：R＝＝＝50Ω， 由串联电路的电阻特点可得，灯丝电阻： RL＝R﹣R滑＝50Ω﹣40Ω＝10Ω，故A正确； C、由电路图知，闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 为保证电路安全，干路电流最大为3A，此时变阻器连入电路的阻值最小， 由并联电路特点和欧姆定律可得，通过R1的电流：I1＝＝＝0.6A， I2最大＝I最大﹣I1＝3A﹣0.6A＝2.4A， 所以R2最小＝＝＝6.25Ω， R2的阻值变化范围为6.25Ω～60Ω，故C错误； B、当R2连入电路的阻值最大时，电路中电流最小， I最小＝I1+I2最小＝I1+＝0.6A+＝0.85A， 电流表的示数变化范围为0.85A～3A，故B正确； D、根据P＝可得小灯泡L正常发光的功率P＝＝＝2.5W，故D正确。 故选：ABD。 【点评】本题考查了欧姆定律、电功率计算公式的灵活应用，考查知识点多，综合性强。 二、综合题（共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 36．（4分）小玲周末在家用挂烫机熨烫衣服（如图1），爱探究的她对这款挂烫机进行了研究：挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水产生高温水蒸气来熨烫衣服。它正常工作的电压为220V，挂烫机的功率有1000W、2000W两个挡位。 （1）挂烫机产生高温水蒸气，这是利用了电流的 　热　效应。 （2）她找到使用说明书，仔细研究，画出其工作原理简化电路图（图2甲所示），当双触点开关同时连接1、2位置时，电路的连接情况是 　只有R2接入电路　。 （3）挂烫机的电路中安装了熔断器，其工作原理是：当电路中电流过大时能自动熔断，切断电路，对电路起到保护作用。小玲把原电路改为图2乙所示，也设有两个挡位。若熔断器允许通过的最大电流为10A，请通过计算判断乙图电路是否合理，并阐述理由：　不合理，干路的总电流大于熔断器允许通过的最大电流　。 （4）小玲进一步分析挂烫机工作过程，有以下认识，其中合理的是 　AD　（填选项字母）。 A.熨烫衣服时，通过热传递的方式使衣服的内能增加 B.熨烫衣服时，喷头喷出的水蒸气要吸收热量 C.挂烫机工作的时间越长，电路中的电流越大 D.电热丝R1、R2的阻值相等 【分析】（1）电流通过导体时会产生热量，叫电流的热效应； （2）由图甲可知，当双触点开关同时连接1、2位置时，R1被短路，电路中只有R2工作； （3）由图乙可知，当双触点开关同时连接1、2位置时，R1、R2并联，根据欧姆定律求出通过R1、R2的电流，根据并联电路的电流特点可求出干路的总电流，根据熔断器允许通过的最大电流可知判断电路是否合理； （4）改变内能的方式包括做功和热传递；气体液化过程中放出热量；电流与通电时间无关；根据电功率的公式得到电热丝的电阻。 【解答】解：（1）挂烫机产生高温水蒸气，电流通过导体时会产生热量，这是利用了电流的热效应； （2）由图甲可知，当双触点开关同时连接1、2位置时，R1被短路，电路中只有R2工作；此时总电阻最小，由P＝U2R可知电路的总功率最大，为高温挡，R2的电阻为R2＝U2P高＝（220V）22000W＝24.2Ω，当双触点开关同时连接0、1位置时，两个电阻串联，总电阻最大，由P＝U2R可知电路的总功率最小，为低温挡，电路的总电阻R＝U2P低＝（220V）21000W＝48.4Ω，发热电阻R1的阻值为R1＝R总﹣R2＝48.4Ω﹣24.2Ω＝24.2Ω； （3）由图乙可知，当双触点开关同时连接1、2位置时，R1、R2并联，通过干路的总电流：I＝UR1+UR2＝220V24.2Ω+220V24.2Ω≈18.2A，根据题意可知，熔断器允许通过的最大电流为10A，干路电流大于熔断器允许通过的最大电流，所以电路不合理； （4）A、熨烫衣服时，衣服吸收热量，通过热传递的方式使衣服的内能增加，故A正确； B、熨烫衣服时，喷头喷出的水蒸气要液化，要放出热量，故B错误； C、挂烫机工作的时间越长，电路中的电流不变，故C错误； D、由（3）可知电热丝R1、R2的阻值相等，故D正确。 故选AD。 故答案为：（1）热；（2）只有R2接入电路；（3）不合理，干路的总电流大于熔断器允许通过的最大电流；（4）AD。 【点评】本题是一道电热综合题，主要考查用电器的能量转化、改变物体内能的方式、串并联电路的特点、欧姆定律以及吸热公式的应用，题目有一定的难度。 37．（6分）在跨学科实践活动中，小宇运用所学知识设计了一个自动抽水控制装置，如图所示，水箱底面积为1m2，高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆（质量忽略）与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零，R＝50Ω。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R0＝10Ω，当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。（g＝10N/kg） 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 求： （1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流。 （2）自动抽水控制装置正常工作时，水箱里的水最多时的质量。 （3）小宇思考，可调整R0的大小来控制水箱内的水位，若使最高水位为0.95m，则R0的阻值。 【分析】（1）根据欧姆定律进行计算； （2）根据表格中的数据和欧姆定律进行分析和计算； （3）根据轻杆的受力情况、表格中的数据结合欧姆定律进行计算。 【解答】解：（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流：； （2）当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，此时控制电路中的总电阻为：， 此时压敏电阻的阻值为：R'＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，查表格可知：此时压力F＝195N，水产生的浮力为F浮＝195N+5N＝200N，此时水产生的压强p＝； 因此水的深度h＝， 则此时水的质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×（1m2﹣0.02m2）×1m＝980kg； （3）若使最高水位为0.95m，则此时水的浮力F′浮＝p′s＝ρgh′s＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.95m×0.02m2＝190N，则此时压力F′＝190N﹣5N＝185N， 由表格可知此时压敏电阻R′′＝17Ω，所以此时R′0＝24Ω﹣17Ω＝7Ω。 答：（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流0.2A； （2）自动抽水控制装置正常工作时，水箱里的水最多时的质量980kg。 （3）若使最高水位为0.95m，则R0的阻值7Ω。 【点评】本题考查压强、压力的计算，欧姆定律的应用，质量的计算，电路的分析。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$