吉林省第二实验学校2024--2025学年九年级上学期第四次月考（期末）物理试卷

吉林省第二实验学校2024--2025学年九年级上学期第四次月考（期末）物理试卷 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求的；第9～10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（2分）下列是家庭生活中的日常用品，其中通常情况下属于导体的是（　　） A．橡胶轮胎 B．塑料直尺 C．陶瓷茶杯 D．铁钉 2．（2分）家用电器极大的方便了人们的生活，下列用电器的电流约为5A的是（　　） A．电视机 B．电冰箱 C．节能灯 D．空调 3．（2分）世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是（　　） A．沈括 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第 4．（2分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．（2分）小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近，她观察到的现象是（　　） A． B． C． D． 6．（2分）一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（　　） A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断 7．（2分）寒冷的冬天，小鹏的爸爸为了防止小鹏写作业时把手冻坏，给他买了一款桌面暖风机。如图所示是一款暖风机的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够让室内更快的温暖起来。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（　　） A．消耗电能更多 B．电功率更大 C．消耗电能更少 D．电功率更小 8．（2分）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理 C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电 D．通电后电磁铁的下端为S极 （多选）9．（2分）取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A．通过AB和CD段的电流不相等 B．正常情况下，AB段会先着火 C．AB段的电压大于CD段的电压 D．AB和 CD段的电阻相等 （多选）10．（2分）如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示，OEF为一可旋转调节阻值的变阻器，当r增大时，即滑片P向顺时针方向移动，反之，则向逆时针方向移动。闭合开关，则下列说法中正确的是（　　） A．可以用铜丝制成变阻器的电阻丝 B．半径r增大时，电压表示数增大 C．半径r减小时，电路的电流减小 D．圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数 二、非选择题（本题共10小题，第11-20小题每空1分、每图2分，第19小题7分，共50分） 11．（4分）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。 （1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 　 　的方式改变外壳内能； （2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核 　 　变，从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于 　 　能源，空间站的图像信号是通过 　 　传回地面的。 12．（5分）长春市某社区开设了“幸福食堂”，既能减轻上班族的家务负担，又能解决老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光。 （1）走进食堂能闻到饭菜的香味，这是 　 　现象，说明了分子在 　 　； （2）燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为 　 　能，其热值 　 　；当气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率 　 　。 13．（4分）如图甲所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）电瓶车的大灯和喇叭可以同时工作，也可以独立工作，它们之间是 　 　联的。车钥匙实质上相当于电路中的 　 　。 （2）图乙所示是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会发生 　 　（选填“短路”“断路”）而造成蓄电池损坏。 （3）如果人体触碰蓄电池两极，人 　 　（填“有”或“无”）触电的危险（图丙）。 14．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）甲、乙吸收热量的多少是通过 　 　来反映的； （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给 　 　加热更长的时间； （3）如果让你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择 　 　液体； （4）如果乙液体的比热容为4.0×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 15．（5分）在“探究并联电路中电流的关系”实验中： 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I/A 0.30 0.16 0.46 （1）电路中应该选择规格 　 　小灯泡； （2）小致想测量干路中的电流，连接的电路如图所示，检查电路时发现有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正； （3）小致分别测量了灯泡L1、灯泡L2和干路中的电流，把数据记录在表格中，并得出结论：并联电路中，干路中的电流等于 　 　； （4）请写出该实验需要改进的地方：　 　。 16．（5分）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。 （1）实验时通过观察灵敏电流计 　 　来判断电路中是否产生感应电流； （2）让蹄形磁体静止，当导体棒ab在磁场中 　 　（选填“左右”或“上下”）运动时，电路中会产生感应电流，这个过程中 　 　能转化为电能； （3）如果将灵敏电流计换成 　 　可以观察磁场对通电导线的作用，根据这一原理制成了 　 　。 17．（4分）如图所示，在研究电热与哪些因素有关实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 　 　不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 　 　Ω，才能符合实验研究的要求； （2）闭合开关一段时间后发现左侧U形管中液面高度无变化，但是右侧U形管的液面高度差逐渐变大，经检查电路没有出现故障，则原因可能是 　 　； （3）经调整后发现左侧U形管中液面高度差大于右侧，根据这一现象可以初步得出：　 　相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 18．（8分）小理同学利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：电源电压为6V，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，开关应 　 　，且应将滑动变阻器的滑片移到最 　 　端； （2）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数很大，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是 　 　。 （3）排除故障后进行如下操作： ①闭合开关，记录电流表示数； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③当接入的电阻R分别为10Ω，闭合开关，重复步骤②； ④当接入的电阻R为20Ω时，闭合开关，电压表示数大于U0，为了完成此次实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于 　 　Ω。更换滑动变阻器后利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象，由图象得出当导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。 （4）在图乙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1：P2＝ 　 　。 （5）完成上述实验后，小致又利用原实验器材，设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　 　V时，小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2V； ③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V； ④小灯泡的额定功率为 　 　W。 19．（7分）某学校餐厅使用了一款智慧识别系统，该系统可以自动识别餐盘中食物的种类和质量，并在显示屏上显示出价钱，通过人脸识别系统自动扣费。某实践小组在了解智慧餐盘的工作原理后，他们利用电压恒为24V的电源，量程为0﹣15V的电压表和量程为0﹣0.6A的电流表（分度值0.01A），滑动变阻器A和B（最大阻值均为80Ω）等器材设计了一款自动称量装置，如图所示，使用时，物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。当托盘不放物体时，变阻器A的滑片P恰好位于a端。滑片下移的距离与所放物体质量的大小成正比，每次放一个餐盘（未画出，质量统一为250g）。每次测量前，变阻器B的滑片都需要调到阻值最大端，当放入质量为400g食物时，电流表示数为0.25A；当放入质量为500g食物时，电流表的示数为0.24A。读取物体质量时需要调节变阻器B的滑片使电路中的电流保持0.3A不变，最后从电压表土读出物体的质量。 （1）由电压表改装的电子秤刻度是否均匀？　 　。 （2）当电压表的示数为8.4V时，对应的食物质量是 　 　kg。 （3）该秤能测量食物的最大质量是多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 20．（4分）阅读材料并回答问题： 手机充电器的安全使用 我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，充电时间过长，可能会加速手机电池的老化，影响电池的使用寿命。 手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微弱的电流通过。利用功率计测量插座上未充电时充电器的电功率，如图甲所示，此时该充电器的实际功率约为0.2W。我国工信部调查显示：全国每天就有约2亿个闲置的充电器插在插线板上。 长期不拔充电器还会加速充电器内部元件的老化，从而增加充电器发生短路的概率。有的充电器发热严重，就可能会引发充电器的自燃自爆。近年来，就有因为长期不拔手机充电器造成火灾的新闻报导。 为了您和家人的安全，请您按照图乙中的温馨提示正确使用手机充电器。 （1）安全使用手机充电器的做法是 　 　。（写出一个即可） （2）插线板的按钮开关应该接在家庭电路 　 　线上，充电器发热严重是由于电流的 　 　效应导致的。 （3）如果按照每天充电2h，手机即可充满电。在我国拔掉手机后仍在插座上的充电器，一天浪费的电能约为 　 　kW•h。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C A B B B B 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求的；第9～10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．（2分）下列是家庭生活中的日常用品，其中通常情况下属于导体的是（　　） A．橡胶轮胎 B．塑料直尺 C．陶瓷茶杯 D．铁钉 【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。 【解答】解：常见的导体：金属、石墨、人体、大地；常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等。 所以通常情况下属于导体的是铁钉，而橡胶轮胎、塑料直尺、陶瓷茶杯属于绝缘体。 故选：D。 【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。 2．（2分）家用电器极大的方便了人们的生活，下列用电器的电流约为5A的是（　　） A．电视机 B．电冰箱 C．节能灯 D．空调 【分析】根据生活经验和对电流单位的认识分析。 【解答】解：电视机工作时的电流约为0.5A，电冰箱工作时的电流约为1A，节能灯工作时的电流约为0.1A，空调工作时的电流约为5A，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查电流的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的电流数据。 3．（2分）世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是（　　） A．沈括 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第 【分析】世界上第一个证实了电流周围存在磁场的科学家是奥斯特。 【解答】解：A．沈括最早发现了磁偏角的存在，故A不符合题意； B．欧姆发现了同一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系，得出了欧姆定律，故B不符合题意； C．奥斯特是第一个证实电流周围存在磁场的科学家，故C符合题意； D．法拉第是发现电磁感应现象科学家，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查物理学史内容，要熟练掌握初中教材中介绍的科学家及其主要贡献。 4．（2分）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【分析】内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断是哪一个冲程。 【解答】解：观察图可知，进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸，是吸气冲程。 故选：A。 【点评】本题考查了内燃机各个冲程的判断，明确各个冲程的气门关闭情况和活塞的运行方向是解题的关键。 5．（2分）小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近，她观察到的现象是（　　） A． B． C． D． 【分析】同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。 【解答】解：把两根相同的吸管都与头发摩擦，头发上会带上同种电荷，同种电荷相互排斥，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查电荷作用规律，是一道基础题。 6．（2分）一标有“220V 25W”的白炽灯甲和一标有“36V 40W”的白炽灯乙，当它们都正常工作时（　　） A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．两灯一样亮 D．无法判断 【分析】灯泡正常发光时的功率等于灯泡的额定功率，灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮。 【解答】解：由题意知，甲灯泡的额定功率为25W，乙灯泡的额定功率为40W，而灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，因此当它们都正常工作时，乙灯较亮。 故选：B。 【点评】知道灯泡正常发光时的实际功率等于额定功率，知道灯泡亮度取决于灯泡的实际功率是正确解题的关键。 7．（2分）寒冷的冬天，小鹏的爸爸为了防止小鹏写作业时把手冻坏，给他买了一款桌面暖风机。如图所示是一款暖风机的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够让室内更快的温暖起来。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（　　） A．消耗电能更多 B．电功率更大 C．消耗电能更少 D．电功率更小 【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率是指单位时间内电流所做的功。 【解答】解：当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表示相同时间内电流做功多，电流做功更快，电功率更大。 故选：B。 【点评】本题考查了电功率的定义，属于基础题。 8．（2分）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（　　） A．发光的半导体芯片电阻为零 B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理 C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电 D．通电后电磁铁的下端为S极 【分析】（1）半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一定的电阻值； （2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引； （3）电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，说明电能生磁； （4）根据安培定则判定电磁铁的极性。 【解答】解：A、半导体具有一定的电阻，而超导体的电阻为0，故A错误； B、灯泡之所以能悬浮，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确； C、通电后电磁铁具有磁性说明电生磁，即电流的磁效应，故C错误； D、当开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对电流的磁效应、安培定则、磁极间的相互作用以及半导体特点的理解和掌握，属于基础性题目。 （多选）9．（2分）取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A．通过AB和CD段的电流不相等 B．正常情况下，AB段会先着火 C．AB段的电压大于CD段的电压 D．AB和 CD段的电阻相等 【分析】（1）串联电路中，电流处处相等； （2）导体电阻的大小跟导体的长度、横截面积、材料和温度有关；根据Q＝I2Rt分析判断产生热量较多的是哪一段，即先着火的那一段。 【解答】解：根据电阻的影响因素可知，导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以AB段导体的电阻大。 A．因为AB和CD段串联，电流相等，故A错误； B．根据Q＝I2Rt可知，其他条件相同时，电阻越大，产生的电热越多，越容易着火A、B段电阻大，所以越容易着火，故B正确； CD．根据U＝IR可知，在电流一定时，电阻越大，电压越大，长度相同时，AB段的横截面积小电阻大，故AB段的电压大于 CD段的电压，故C正确，D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查了串联电路的特点、影响电阻大小的因素、焦耳定律等的应用，是理论联系实际的好题。 （多选）10．（2分）如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示，OEF为一可旋转调节阻值的变阻器，当r增大时，即滑片P向顺时针方向移动，反之，则向逆时针方向移动。闭合开关，则下列说法中正确的是（　　） A．可以用铜丝制成变阻器的电阻丝 B．半径r增大时，电压表示数增大 C．半径r减小时，电路的电流减小 D．圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数 【分析】（1）影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度； （2）由图乙知变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压；当r增大时，滑片P向逆时针方向移动，滑动变阻器接入电路的电阻的变化，由串联电路的分压作用判断出滑动变阻器分得电压的变化； （3）由图乙知当r减小时，滑片P向顺时针方向移动，据此分析滑动变阻器接入电路的电阻的变化，根据欧姆定律分析出电路中电流的变化。 【解答】解：由题意知，智能化数显式圆规内部，相当于一个可旋转调节阻值的变阻器，由图可知，其与电阻R0串联，电流表测量电路电流，电压表并联在圆规两端，测量其两端电压； A、同等情况下，铜丝的电阻很小，所以不能用铜丝作为滑动变阻器的电阻丝，故A错误； BCD、当圆规示数r增大时，即滑片P向顺时针方向移动，则其接入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，则电流表示数减小；根据串联电路分压原理可知，圆规分得的电压变大，则电压表示数变大，则数显表盘对应图乙中的电压表示数； 当圆规示数r减小时，即滑片P应向逆时针方向移动，则其接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，则电流表示数增大，故BD正确、C错误。 故选：BD。 【点评】本题考查了动态电路分析，掌握滑动变阻器接入电路电阻的变化是解题的关键。 二、非选择题（本题共10小题，第11-20小题每空1分、每图2分，第19小题7分，共50分） 11．（4分）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与空间站成功对接。 （1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 　做功　的方式改变外壳内能； （2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核 　聚　变，从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于 　可再生　能源，空间站的图像信号是通过 　电磁波　传回地面的。 【分析】（1）做功和热传递都要可以改变物体的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移； （2）太阳能来自于太阳内部的核聚变；能从自然界源源不断获取的能源是可再生能源；电磁波可以在真空中传播，而电磁波可以传递能量和信息。 【解答】解：（1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦，把机械能转化为内能，使火箭的外壳内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变外壳的内能； （2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的氢核聚变； 从能源与可持续发展的角度看，太阳能属于可再生能源； 空间站的图像信号是通过电磁波传回地面的。 故答案那位：（1）做功；（2）聚；可再生；电磁波。 【点评】本题考查改变物体内能的方式、核聚变、能源的分类以及电磁波的应用，是一道基础题。 12．（5分）长春市某社区开设了“幸福食堂”，既能减轻上班族的家务负担，又能解决老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光。 （1）走进食堂能闻到饭菜的香味，这是 　扩散　现象，说明了分子在 　不停地做无规则运动　； （2）燃烧天然气烹饪食物，天然气在燃烧时把化学能转化为 　内　能，其热值 　不变　；当气温下降导致更多热量散失到空气中时，燃料的利用率 　降低　。 【分析】（1）不同物质的分子在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 （2）燃料燃烧化学能转化为内能，热值不变，温度降低时，散失的热量更多，燃料的利用率减小。 【解答】解：（1）闻到饭菜的香味，是因为分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 （2）天然气在燃烧时把化学能转化为内能，其热值在不变；当气温下降导致更多热量散失到空气中，损失的热量增大，所以燃料的利用率降低。 故答案为：（1）扩散；不停地做无规则运动；（2）内；不变；降低。 【点评】本题主要考查了扩散、热值；知道改变物体内能的两种方式。 13．（4分）如图甲所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）电瓶车的大灯和喇叭可以同时工作，也可以独立工作，它们之间是 　并　联的。车钥匙实质上相当于电路中的 　开关　。 （2）图乙所示是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会发生 　短路　（选填“短路”“断路”）而造成蓄电池损坏。 （3）如果人体触碰蓄电池两极，人 　有　（填“有”或“无”）触电的危险（图丙）。 【分析】（1）并联电路各支路互不影响；开关控制电路的通断； （2）不经过用电器，直接把电源两极相连的电路叫短路，短路时电流很大，会损坏电源； （3）对人体安全电压不高于36V。 【解答】解：（1）电瓶车的大灯和喇叭可以同时工作，也可以独立工作，说明两者之间互不影响的，所以它们之间是并联的；开关控制电路的通断，车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明车钥匙相当于一个开关。 （2）因为硬币是导体，将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，使蓄电池的正负极相连，因此会造成蓄电池短路，从而造成蓄电池损坏。 （3）对人体安全电压不高于36V，由图丙知蓄电池的电压为48V，蓄电池的电压大于人体所能承受的安全的电压，如果人体触碰蓄电池两极，有触电的危险。 故答案为：（1）（1）并；开关；（2）短路；（3）有。 【点评】本题考查了开关的作用、短路、常见电压值，属于电学基础内容，难度不大。 14．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）甲、乙吸收热量的多少是通过 　加热时间　来反映的； （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给 　乙　加热更长的时间； （3）如果让你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择 　乙　液体； （4）如果乙液体的比热容为4.0×103J/（kg•℃），则甲液体的比热容为 　3.0×103　J/（kg•℃）。 【分析】（1）酒精灯相同，加热相同的时间，吸收的热量就是相同的； （2）升高相同的温度，我们可以在纵轴上取一相同的温度，做横轴的平行线，就可以得到谁的加热时间长； （3）汽车的冷却液需要吸热能力强，比热容大的液体，从图中分析出甲、乙液体比热容大小即可解题； （4）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知在质量和吸收热量相同时，比热容和温度的变化值成反比，据此求出甲的比热容。 【解答】解：（1）甲、乙吸收热量的多少是通过加热时间来反映的； （2）由图可知，两液体要升高相同的温度，如温度都升高到40℃，甲需要的时间约为3分钟，乙需要的时间为4分钟，即乙液体需要更长的加热时间； （3）由图可知：升高相同温度时，甲需要加热时间短，乙需要加热时间长，乙吸热能力强，比热容大，可做汽车冷却液。 （3）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比。 我们可以取相同的加热时间4min，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为50℃﹣10℃＝40℃，乙的温度变化值为40℃﹣10℃＝30℃， 甲的比热容c甲4.0×103J/（kg•℃）＝3.0×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）加热时间；（2）乙；（3）乙；（4）3.0×103。 【点评】本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。 15．（5分）在“探究并联电路中电流的关系”实验中： 支路电流I1/A 支路电流I2/A 干路电流I/A 0.30 0.16 0.46 （1）电路中应该选择规格 　不同　小灯泡； （2）小致想测量干路中的电流，连接的电路如图所示，检查电路时发现有一根导线接错了，请在这根导线上打上“×”，并改正； （3）小致分别测量了灯泡L1、灯泡L2和干路中的电流，把数据记录在表格中，并得出结论：并联电路中，干路中的电流等于 　各支路电流之和　； （4）请写出该实验需要改进的地方：　换用规格不同的灯泡再测量几组数据　。 【分析】（1）实验中应该使用不同规则的灯泡，实验结论更具有普遍性。 （2）根据电流表的使用规则进行改接线路。 （3）并联电路中，干路中的电流等于各个支路的电流之和。 （4）实验要多次实验。 【解答】解：（1）为了排除偶然性，应该选择规格不同的小灯泡； （2）根据题目的要求和电流表的使用规则，改接线路如下： ； （3）通过计算可知：I＝I1+I2，所以并联电路干路中的电流等于各支路电流之和。 （4）该实验需要改进的地方：换用规格不同的灯泡再测量几组数据。 故答案为：（1）不同的； （2）； （3）各支路电流之和； （4）换用规格不同的灯泡再测量几组数据。 【点评】本题考查的是探究并联电路的电流规律；知道并联电路中干路中的电流等于各个支路的电流之和。 16．（5分）如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。 （1）实验时通过观察灵敏电流计 　指针是否偏转　来判断电路中是否产生感应电流； （2）让蹄形磁体静止，当导体棒ab在磁场中 　左右　（选填“左右”或“上下”）运动时，电路中会产生感应电流，这个过程中 　机械　能转化为电能； （3）如果将灵敏电流计换成 　电源　可以观察磁场对通电导线的作用，根据这一原理制成了 　电动机　。 【分析】（1）本实验通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。 （2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。在电磁感应中，机械能转化为电能。 （3）如果将灵敏电流计换成电源可以观察磁场对通电导线的作用。电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。 【解答】解：（1）实验通时过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。 （2）让蹄形磁体静止，当导线AB在磁场中左右运动时，电路中会产生感应电流，这个过程中机械能转化为电能。 （3）如果将灵敏电流计换成电源可以观察磁场对通电导线的作用，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，根据这一原理制成了电动机。 故答案为：（1）指针是否偏转；（2）左右；机械；（3）电源；电动机。 【点评】知道电磁感应现象；知道电磁感应中的能量转化；知道磁场对电流的作用。 17．（4分）如图所示，在研究电热与哪些因素有关实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。 （1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 　电流　不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 　5　Ω，才能符合实验研究的要求； （2）闭合开关一段时间后发现左侧U形管中液面高度无变化，但是右侧U形管的液面高度差逐渐变大，经检查电路没有出现故障，则原因可能是 　左侧容器漏气　； （3）经调整后发现左侧U形管中液面高度差大于右侧，根据这一现象可以初步得出：　在电阻和通电时间　相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 【分析】（1）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，结合串联、并联电路电流的规律分析； （2）从容器漏气分析； （3）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法，结合（1）分析。 【解答】解：（1）研究电阻产生的热量与电流的关系时，要控制电阻和通电时间相同，装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω，才能符合实验研究的要求； （2）闭合开关一段时间后发现左侧U形管中液面高度无变化，但是右侧U形管的液面高度差逐渐变大，可知，电路为通路，经检查电路没有出现故障，则原因可能是左侧容器漏气； （3）经调整后发现左侧U形管中液面高度差大于右侧，根据转换法，左侧容器内电阻产生热量多，根据这一现象可以初步得出：在电阻和通电时间相同，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 故答案为：（1）电流；5；（2）左侧容器漏气；（3）在电阻和通电时间。 【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、串联和并联电路的规律的运用。 18．（8分）小理同学利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：电源电压为6V，电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）连接电路时，开关应 　断开　，且应将滑动变阻器的滑片移到最 　右　端； （2）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数很大，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是 　定值电阻断路　。 （3）排除故障后进行如下操作： ①闭合开关，记录电流表示数； ②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数； ③当接入的电阻R分别为10Ω，闭合开关，重复步骤②； ④当接入的电阻R为20Ω时，闭合开关，电压表示数大于U0，为了完成此次实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于 　40　Ω。更换滑动变阻器后利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象，由图象得出当导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成 　反比　。 （4）在图乙中，定值电阻的阻值为5Ω和20Ω时，滑动变阻器的电功率分别为P1和P2，则P1：P2＝ 　4：1　。 （5）完成上述实验后，小致又利用原实验器材，设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　3.5　V时，小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2V； ③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V； ④小灯泡的额定功率为 　0.35　W。 【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值的最大处； （2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路即电压表并联的部分断路； （3）④探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，得出滑动变阻器的最大阻值；根据图像分析，当电压一定时，遇过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）根据图乙得出两次的电流值，根据P＝UI分析滑动变阻器功率的比值的大小； （5）①分析电路连接，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的可使灯正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，分析电路连接及电流的路径和电压表测量的电压； ③在②的基础上，通过开关的转换，若能用电压表测量出滑动变阻器全部电压，因电路的电流保持不变，根据欧姆定律，可确定滑动变阻器最大电阻与②中与电压表并联电阻的大小关系，从而可得出①中滑动变阻器连入电路中电阻的大小，由欧姆定律可得出灯的额定电流，根据P＝UI可算出小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值的最大处，即最右端； （2）电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表有较大示数，且导线及相关连接处均完好说明电压表并联的部分断路即定值电阻R断路； （3）④根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为6V﹣2V＝4V，所以电阻箱与滑动变阻器的电压之比为2V：4V＝1：2， 根据串联电路的分压作用， 所以可以得出：，代入数值的，解得：R滑＝40Ω，所以滑动变阻器最大阻值不得小于40Ω； ④由图象可得结论：当电压一定时，遇过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）由图乙中可知，当定值电阻阻值为R1＝5Ω时，此时流过定值电阻的电流为I1＝0.4A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I1＝0.4A，当定值电阻阻值为R2＝20Ω时，此时流过定值电阻的电流为I2＝0.1A，则此时流过滑动变阻器的电流也为I2＝0.1A，且定值电阻两端的电压不变，电源电压也保持不变，则由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也保持不变，故由P＝UI可得P1：P2＝UI1：UI2＝I1：I2＝0.4A：0.1A＝4：1； （5）①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3.5V时，小灯泡正常发光；②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V； ③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V； ④在步骤①中，滑动变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为 6V﹣2.5V＝3.5V时，灯泡正常发光； 在步骤②中，滑片位置不变，电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压；因电压表接在滑片上，故电流要全部经过滑动变阻器的电阻丝； 在步骤③中，滑动变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的1.6倍，故滑动变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的1.6倍，因在步骤②中与在步骤①中滑动变阻器接入电路的阻值不变，故在步骤①中，滑动变阻器的电阻为40Ω＝25Ω，由欧姆定律，在步骤①中，通过滑动变阻器的电流为： I0.14A，即为灯的额定电流， 小灯泡的额定功率为： P额＝U额I＝2.5V×0.14A＝0.35W。 故答案为：（1）断开；右；（2）定值电阻断路；（3）④40；反比；（4）4：1；（5）3.5；0.35。 【点评】本题考查了故障分析、欧姆定律的应用、串联电路电流、电压的规律、电功率公式的应用，是一道综合题，难度很大。 19．（7分）某学校餐厅使用了一款智慧识别系统，该系统可以自动识别餐盘中食物的种类和质量，并在显示屏上显示出价钱，通过人脸识别系统自动扣费。某实践小组在了解智慧餐盘的工作原理后，他们利用电压恒为24V的电源，量程为0﹣15V的电压表和量程为0﹣0.6A的电流表（分度值0.01A），滑动变阻器A和B（最大阻值均为80Ω）等器材设计了一款自动称量装置，如图所示，使用时，物体的质量可以从标注质量后的电压表表盘上直接读出。当托盘不放物体时，变阻器A的滑片P恰好位于a端。滑片下移的距离与所放物体质量的大小成正比，每次放一个餐盘（未画出，质量统一为250g）。每次测量前，变阻器B的滑片都需要调到阻值最大端，当放入质量为400g食物时，电流表示数为0.25A；当放入质量为500g食物时，电流表的示数为0.24A。读取物体质量时需要调节变阻器B的滑片使电路中的电流保持0.3A不变，最后从电压表土读出物体的质量。 （1）由电压表改装的电子秤刻度是否均匀？　均匀　。 （2）当电压表的示数为8.4V时，对应的食物质量是 　0.7　kg。 （3）该秤能测量食物的最大质量是多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【分析】（1）读取物体质量时需要调节变阻器B的滑片使电路中的电流保持0.3A不变，根据欧姆定律结合滑片下移的距离与所放物体质量的大小成正比分析回答； （2）由（1）可知，变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的大小成正比，设m＝kR+b；根据欧姆定律和电阻的串联分别求出当放入质量为400g食物和500g食物时，变阻器A接入电路的阻值，据此确定表达式；当电压表的示数为8.4V时，根据欧姆定律求出变阻器A接入电路的阻值，利用表达式求出对应的食物质量； （3）根据电压表量程确定变阻器A两端最大电压，利用欧姆定律求出变阻器A接入电路的最大阻值，根据变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的关系式求出该秤能测量食物的最大质量。 【解答】解：（1）读取物体质量时需要调节变阻器B的滑片使电路中的电流保持0.3A不变，根据欧姆定律可知，变阻器A两端电压与变阻器A接入电路的阻值成正比，又因滑片下移的距离与所放物体质量的大小成正比，即变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的大小成正比，故变阻器A两端电压与所放物体质量的大小成正比，因此该电子秤刻度是均匀的； （2）由（1）可知，变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的大小成正比，设m＝kR+b； 当放入质量为400g食物时，电流表示数为0.25A，此时电路的总电阻为： R总196Ω， 因变阻器B的滑片处于阻值最大端，则变阻器A接入电路的阻值为： RA1＝R总1﹣RB大＝96Ω﹣80Ω＝16Ω， 变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的关系为： m1+m0＝kRA1+b，即400g+250g＝650g＝0.65kg＝16Ωk+b……①； 同理，当放入质量为500g食物时，电流表的示数为0.24A，此时电路的总电阻为： R总2100Ω， 变阻器A接入电路的阻值为： RA2＝R总2﹣RB大＝100Ω﹣80Ω＝20Ω， 变阻器A接入电路的阻值与所放物体质量的关系为： m2+m0＝kRA2+b，即500g+250g＝750g＝0.75kg＝20Ωk+b……②； 由①②解得：k＝0.025，b＝0.25，即m＝0.025R+0.25……③； 当电压表的示数为8.4V时，因电路中的电流保持0.3A不变，则变阻器A接入电路的阻值为： RA328Ω， 由③可知，托盘内总质量为：m＝0.025RA3+0.25＝0.025×28+0.25＝0.95kg（运算过程中不考虑单位）， 故对应的食物质量是m'＝m﹣m0＝0.95kg﹣0.25kg＝0.7kg； （3）电压表的量程为0﹣15V，故变阻器A两端最大电压为15V，因电路中的电流保持0.3A不变，则变阻器A接入电路的最大阻值为： RA大50Ω， 由③可知，托盘内最大质量为：m大＝0.025RA大+0.25＝0.025×50+0.25＝1.5kg（运算过程中不考虑单位）， 该秤能测量食物的最大质量为： m''＝m大﹣m0＝1.5kg﹣0.25kg＝1.25kg。 故答案为：（1）均匀；（2）0.7；（3）该秤能测量食物的最大质量是1.25kg。 【点评】本题考查学生对串联电路电流和电阻特点的掌握，同时考查了运用欧姆定律分析实际问题的能力，难度较大。 20．（4分）阅读材料并回答问题： 手机充电器的安全使用 我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，充电时间过长，可能会加速手机电池的老化，影响电池的使用寿命。 手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微弱的电流通过。利用功率计测量插座上未充电时充电器的电功率，如图甲所示，此时该充电器的实际功率约为0.2W。我国工信部调查显示：全国每天就有约2亿个闲置的充电器插在插线板上。 长期不拔充电器还会加速充电器内部元件的老化，从而增加充电器发生短路的概率。有的充电器发热严重，就可能会引发充电器的自燃自爆。近年来，就有因为长期不拔手机充电器造成火灾的新闻报导。 为了您和家人的安全，请您按照图乙中的温馨提示正确使用手机充电器。 （1）安全使用手机充电器的做法是 　手机充完电后立即拔下充电器　。（写出一个即可） （2）插线板的按钮开关应该接在家庭电路 　火线　线上，充电器发热严重是由于电流的 　热　效应导致的。 （3）如果按照每天充电2h，手机即可充满电。在我国拔掉手机后仍在插座上的充电器，一天浪费的电能约为 　8.8×105　kW•h。 【分析】（1）根据生活经验和短文内容进行回答； （2）为了用电安全，开关应该接在火线上；电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应； （3）由题知，充电器不拔出时的功率、一天中充电器闲置的时间，且我国每天就有约2亿个闲置的充电器插在插线板上，根据W＝nPt计算手机充电器插在插座上不给手机充电时一天浪费的电能。 【解答】解：（1）安全使用手机充电器的做法是不使用时及时切断电源，这样可避免短路或过热引发火灾； （2）为了用电安全，开关应该接在火线上，所以插线板的按钮开关应该接在家庭电路火线上； 充电器发热严重是由于电流通过充电器时，把部分电能转化为内能，使充电器的温度升高，这是电流的热效应； （3）不拔出时，充电器的电功率0.2W，工作时间t＝24h﹣2h＝22h， 消耗的电能W＝Pt＝2×108×0.2×10﹣3kW×22h＝8.8×105kW•h。 故答案为：（1）手机充完电后立即拔下充电器；（2）火线；热；（3）8.8×105。 【点评】本题考查安全用电、电流的热效应以及电能的计算，难度不大。 学科网（北京）股份有限公司 $$