北京市顺义区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年北京市顺义区九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1．（2分）在国际单位制中，电压的单位是（　　） A．伏特（V） B．安培（A） C．欧姆（Ω） D．焦耳（J） 2．（2分）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．铸铁锅 B．陶瓷碗 C．玻璃杯 D．橡胶手套 3．（2分）下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电热毯 D．电视机 4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．用湿抹布擦拭正在工作的台灯 B．在高压线附近放风筝 C．使用绝缘层破损的电线 D．遇触电事故立即切断电源 5．（2分）下列实例中，用热传递方式改变物体内能的是（　　） A．用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高 B．用火炉烧水，水的温度升高 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．用锯锯木头，锯条的温度升高 6．（2分）四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．排气冲程 C．做功冲程 D．压缩冲程 7．（2分）下列说法正确的是（　　） A．带电体具有吸引轻小物体的性质 B．同种电荷相互吸引 C．异种电荷相互排斥 D．玻璃棒和丝绸摩擦可创造电荷 8．（2分）如图所示的电路中，两盏灯属于并联的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中曾记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的N极在地理的北极附近 B．北京地区的地磁场方向由北向南 C．小磁针能够指南北是受地磁场作用 D．地理的两极与地磁场的两极完全重合 10．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，电流在通过电阻R1和R2的过程中逐渐减小 B．甲图中，电阻R1两端的电压小于电阻R2两端的电压 C．乙图中，电阻R1和电阻R2两端的电压不相等 D．乙图中，通过电阻R1的电流小于通过电阻R2的电流 11．（2分）立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响，则开关S2闭合、S1断开，小灯泡发光，同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中（　　） A． B． C． D． 12．（2分）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，再将滑片P从a端向b端移动的过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长 B．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短 C．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长 D．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短 13．（2分）质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中，不考虑热量损失，由图象可知（　　） A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小 B．加热相同时间，a物质的末温高，比热容大 C．吸收热量相同，b物质温度升高少，比热容大 D．吸收热量相同，b物质的末温低，比热容小 14．（2分）图甲所示的电路中，若电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．R1的阻值为20Ω B．电源电压为4V C．R2的最大阻值为10Ω D．电流表示数为0.2A时，R2接入电路的阻值为5Ω 15．（2分）某种多功能电火锅可以实现小火、中火、大火三挡功率，使用时可通过旋钮开关实现功能转换，如图是电路原理图。电路中四个电阻阻值均为48.4Ω，下列说法正确的是（　　） A．开关旋至“1”挡，电火锅处于“大火”挡 B．电火锅处于“小火”挡时，电路总电阻是48.4Ω C．“中火”挡加热功率是1000W D．“大火”挡电路总功率是“小火”的2倍 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于1个，共10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） （多选）16．（2分）下列发电方式中，利用可再生能源发电的是（　　） A．水力发电 B．煤炭发电 C．核能发电 D．潮汐发电 （多选）17．（2分）下列说法正确的是（　　） A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．水很难被压缩，说明水分子间只存在斥力，不存在引力 D．物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能 （多选）18．（2分）下列说法正确的是（　　） A．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关 B．通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关 C．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 D．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，该导体中就会产生感应电流 （多选）19．（2分）如图所示为我国家庭电路的部分电路图，下列说法正确的是（　　） A．火线与零线之间的电压为220V B．家庭电路中的电灯与插座是并联的 C．正确使用试电笔接触A点时，试电笔的氖管会发光 D．将图中开关S与电灯L互换位置，也可以确保用电安全 （多选）20．（2分）如图所示为某同学设计的测量待测电阻Rx阻值的电路图。电源电压未知且不变。R0为已知阻值的定值电阻。闭合开关S、S1，断开S2，电压表示数为U1；闭合开关S、S2，断开S1，电压表示数为U2。下列判断正确的是（　　） A．电源两端电压为U2 B．待测电阻的阻值 C．闭合开关S、S1，断开S2时，流过R0的电流 D．闭合开关S、S2，断开S1时，电源消耗的电功率 三、实验探究题（共44分，21题6分，22、24、26题各4分，23题10分，25、27题各8分） 21．（6分）（1）图甲所示电能表的示数为 　 　kW•h； （2）图乙所示电阻箱的示数为 　 　Ω； （3）根据图丙所示的通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的 　 　（选填“A”或“B”）端是N极。 22．（4分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 　 　现象，说明 　 　。 23．（10分）某同学利用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值。 （1）连接好的电路如图甲所示，闭合开关前、滑片P应放在 　 　（选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障　 　（选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （3）排除故障后，调节滑片P至某位置，此时电压表和电流表示数如图乙所示　 　V，电流表示数为 　 　A，计算出电阻Rx＝ 　 　Ω。 24．（4分）某同学探究“通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流环绕方向有关”，将可自由转动的小磁针摆放在螺线管周围不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图甲所示。改变螺线管中的电流环绕方向后，深色是小磁针的N极。 （1）通电螺线管外部某点的磁场方向是通过观察该点 　 　来判断的。 （2）对比甲、乙两次实验现象可得出实验结论：　 　。 25．（8分）某同学用如图所示的电路探究“电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关”，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计A和B、电阻丝R1和R2。 （1）本实验的因变量是 　 　。 （2）本实验采用串联电路可以控制 　 　相同和 　 　相同。 （3）实验中R1、R2应选用阻值 　 　（选填“相同”或“不同”）的电阻丝。 26．（4分）某同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。 （1）实验时通过观察 　 　来判断电路中是否产生感应电流。 （2）由实验可知，闭合回路中的部分导体在磁场中做 　 　运动时，回路中产生感应电流。 27．（8分）某同学想通过实验探究“通过导体的电流I与导体两端电压U是否成正比”，现有满足实验要求的学生电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、滑动变阻器和若干导线。 （1）请画出本实验的电路图； （2）请设计本实验的数据记录表。 （3）请写出实验步骤。 四、科普阅读题（共4分） 28．（4分）请阅读《储能电站》并回答问题。 储能电站 风电、光伏等新能源发电具有波动性、不确定性，其大规模并网将对电网的安全和稳定运行带来诸多挑战，储能电站可以有效解决这些问题，增强电网运行的经济性。 储能电站有很多形式。电池储能电站是最常见的类型，它们使用各种电池技术，如锂离子电池、钠碳电池、铅酸电池等，在用电高峰期将水由上池释放至下池带动发电机发电。热能储能电站通过存储和释放热能来工作。压缩空气储能电站通过将空气压缩到高压来储能，在需要时释放压缩空气以发电。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目在山东肥城并网发电。山东肥城是我国重要的井矿盐生产基地，地下形成了大量密闭性好、稳定性高的盐穴。这些盐穴的容积可达1000万立方米，是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 在用电低谷时段，压缩空气储能项目利用电网多余的电能带动空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中储存；在用电高峰时段，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。山东肥城压缩空气储能项目就像一个“超级充电宝”，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭的用电需求。每年可以节约标准煤约1.9×108kg。减少二氧化碳排放约4.9×108kg，可连续放电6小时，使用期长达40年。 随着新能源占比提升，储能在未来电力系统中将是不可或缺的角色，发展空间广阔。 根据上述材料，回答下列问题。 （1）抽水蓄能电站在储能过程中，将电网中多余的电能转化为水的 　 　能进行储存。 （2）盐穴是理想的压缩空气储能场所，是因为盐穴具有 　 　的特点。 （3）压缩空气储能项目每年在用电高峰时段放出6亿度电，需在用电低谷时段储存电能 　 　度。（计算结果保留1位小数） 五、计算论述题（共12分，29、30、31题各4分） 29．（4分）如图所示的电路中，若电源两端电压为U且保持不变，电阻R1的阻值为3Ω，电阻R2的阻值为6Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求： （1）电路中的电流I； （2）电源两端的电压U； （3）电路中消耗的电功率P。 30．（4分）图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： （1）该电子秤的量程； （2）电阻R1的阻值； （3）当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 31．（4分）如图所示为两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作相同时间，通过分析说明哪个电阻上消耗的电能多。 2024-2025学年北京市顺义区九年级（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 A A C D B D A B C D A 题号 12 13 14 15 答案 B C D C 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1．（2分）在国际单位制中，电压的单位是（　　） A．伏特（V） B．安培（A） C．欧姆（Ω） D．焦耳（J） 【分析】在国际单位制中，电学中的单位都是为了纪念科学家们在物理学做出的突出贡献，以他们的名字命名的，如：电荷量﹣库仑、电流﹣安培、电压﹣伏特、电阻﹣欧姆、电功﹣焦耳、电功率﹣瓦特，据此分析。 【解答】解：在国际单位制中伏特（V）是电压的单位，安培（A）是电流的单位，焦耳（J）是电能的单位。 故选：A。 【点评】了解用科学家名字命名的原因（科学家们的贡献），努力学习，力争在物理学或其他方面做出突出贡献。 2．（2分）下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A．铸铁锅 B．陶瓷碗 C．玻璃杯 D．橡胶手套 【分析】容易导电的物体是导体，常见的导体有各种金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液；不容易导电的物体是绝缘体，常见的绝缘体有橡胶、塑料、陶瓷、空气等。 【解答】解：A、铸铁锅容易导电； B、陶瓷碗不容易导电； C、玻璃杯不容易导电； D、橡胶手套不容易导电。 故选：A。 【点评】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。 常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气等。 3．（2分）下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电热毯 D．电视机 【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。除了热效应，电流还有磁效应和化学效应。 【解答】解：A、电风扇工作时主要将电能转化为机械能，故A不合题意； B、电冰箱工作时主要将电能转化为机械能，故B不合题意； C、电热毯工作时主要把电能转化为内能，故C符合题意； D、电视机工作时、声能等，故D不合题意。 故选：C。 【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。 4．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．用湿抹布擦拭正在工作的台灯 B．在高压线附近放风筝 C．使用绝缘层破损的电线 D．遇触电事故立即切断电源 【分析】（1）湿物体是导体，接触带电体容易发生触电； （2）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （3）绝缘层破损的电线要及时更换； （4）发现有人触电时，首先要断开电源，然后在施救。 【解答】解：A、用湿布擦拭正在发光的电灯，故A不符合安全用电原则； B、在高压线附近放风筝可能会发生高压触电； C、电线绝缘层破损后，故C不符合安全用电原则； D、遇触电事故，然后再施救。 故选：D。 【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。 5．（2分）下列实例中，用热传递方式改变物体内能的是（　　） A．用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高 B．用火炉烧水，水的温度升高 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．用锯锯木头，锯条的温度升高 【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移。 【解答】解： A、用砂轮磨菜刀，是克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能； B、用火炉烧水，水吸收热量内能增加，故B符合题意； C、两手相互摩擦锯，克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能； D、用锯锯木头，克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能。 故选：B。 【点评】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 6．（2分）四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．排气冲程 C．做功冲程 D．压缩冲程 【分析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。 【解答】解：在压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，将机械能转化为气体的内能。 故选：D。 【点评】解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，基础性题目。 7．（2分）下列说法正确的是（　　） A．带电体具有吸引轻小物体的性质 B．同种电荷相互吸引 C．异种电荷相互排斥 D．玻璃棒和丝绸摩擦可创造电荷 【分析】带电体能吸引轻小物体；电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；摩擦起电的实质是电子的转移。 【解答】解：A、带电体具有吸引轻小物体的性质； BC、同种电荷相互排斥，故BC错误； D、玻璃棒和丝绸摩擦可转移电子。 故选：A。 【点评】本题考查了带电体的特点和摩擦起电的实质，属于基础题。 8．（2分）如图所示的电路中，两盏灯属于并联的是（　　） A． B． C． D． 【分析】串联电路：用电器首尾相连，有一条电流路径； 并联电路：用电器首首、尾尾相连，有多条电流路径。 【解答】解：A、L2两端连接一根导线，造成L2短路，故A不符合题意； B、两盏灯并列连接；故B符合题意； C、两盏灯依次连接；故C不符合题意； D、电源两端直接连接了一根导线，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了串联和并联的概念。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。 9．（2分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中曾记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，下列说法正确的是（　　） A．地磁场的N极在地理的北极附近 B．北京地区的地磁场方向由北向南 C．小磁针能够指南北是受地磁场作用 D．地理的两极与地磁场的两极完全重合 【分析】地球是个巨大的磁体，地磁的南极在地理的北极，地理的两极与地磁场的两极存在磁偏角。 【解答】解：A、地磁场的N极在地理的南极附近； B、北京地区的地磁场方向由南向北； C、小磁针能够指南北是受地磁场作用； D、地理的两极与地磁场的两极存在磁偏角。 故选：C。 【点评】本题考查了地磁场，属于基础题。 10．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，电流在通过电阻R1和R2的过程中逐渐减小 B．甲图中，电阻R1两端的电压小于电阻R2两端的电压 C．乙图中，电阻R1和电阻R2两端的电压不相等 D．乙图中，通过电阻R1的电流小于通过电阻R2的电流 【分析】（1）由甲图可知，两个电阻串联，所以流过两个电阻的电流是相等的，根据R1＞R2和U＝IR判断出电阻R1、R2两端电压的关系； （2）由乙图可知，两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知，电阻R1和电阻R2两端的电压一定相等，根据R1＞R2和欧姆定律判断出通过电阻R1、R2电流的关系。 【解答】解：AB．由甲图可知，所以流过两个电阻的电流是相等的1＞R2，根据U＝IR可得U5＞U2，故AB错误； CD．由乙图可知，根据并联电路的电压规律可知1和电阻R8两端的电压一定相等，由于R1＞R2，根据可得I4＜I2，故C错误、D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串、并联电路的规律以及欧姆定律的应用，是一道基础题。 11．（2分）立定跳远是体育测试项目之一。某同学想设计一种装置，用来监测过线起跳现象。当有同学踏上测试垫时，若站在规定区域1、S2都闭合，小灯泡发光，电铃不响，则开关S2闭合、S1断开，小灯泡发光，同时电铃发出声音提示该考生脚尖过线。如图所示电路中（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡和电铃的连接方式，然后选出正确的电路图。 【解答】解：根据题意可知，当有同学踏上测试垫时，则开关S1、S2都闭合，小灯泡发光；若脚尖超过起跳线4闭合、S1断开，小灯泡发光，这说明开关S1与电铃、开关S3并联后再与灯泡串联在电路中，故A正确。 故选：A。 【点评】本题考查了电路图的设计，关键是根据题意得出两个开关的位置是解题的关键。 12．（2分）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，再将滑片P从a端向b端移动的过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长 B．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短 C．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长 D．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短 【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知小灯泡亮度变化和通电螺线管磁场强弱的变化，进一步判断弹簧长度的变化 【解答】解：电流由上方流入，则由右手螺旋定则可知。因同名磁极相互排斥。当滑片P从a端向b端滑动过程中，电路中的总电阻减小可知，即电流表的示数变大，电磁铁的磁性增强，弹簧长度将变短。 分析可知，选项B正确。 故选：B。 【点评】本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。 13．（2分）质量相等、初温相同的a、b两种不同液体，分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中，不考虑热量损失，由图象可知（　　） A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小 B．加热相同时间，a物质的末温高，比热容大 C．吸收热量相同，b物质温度升高少，比热容大 D．吸收热量相同，b物质的末温低，比热容小 【分析】比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 【解答】解：由于用相同的加热器加热，则加热相同的时间物质吸收热量是相同的，相同时间内a物质温度升高快，b物质温度升高慢，b的比热容大。 故选：C。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。 14．（2分）图甲所示的电路中，若电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．R1的阻值为20Ω B．电源电压为4V C．R2的最大阻值为10Ω D．电流表示数为0.2A时，R2接入电路的阻值为5Ω 【分析】由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U＝3V，此时电路中的电流I1＝0.3A，根据欧姆定律的变形公式计算R1的阻值； C、当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1＝1V，电路中的电流I最小＝0.1A，根据串联电路电压规律计算R2两端的电压，根据欧姆定律的变形公式计算变阻器R2的最大阻值； D、由图乙可知，电流表示数为0.2A时，U1′＝2V， 根据串联电路的电压特点得出R2两端的电压，根据欧姆定律得出R2的接入的阻值。 【解答】解：由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R6两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压， 由图乙可知，电压表的最大示数为3V；此时电路中的电流I7＝0.3A， 由I＝可得R6的阻值：R1＝＝＝10Ω； C、当滑片位于b端时，电路中的电流最小， 由图乙可知，电压表的示数U3＝1V，电路中的电流I最小＝0.7A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U5＝3V﹣1V＝7V， 则变阻器R2的最大阻值：R2＝＝＝20Ω； D、由图乙可知，R1两端的电压为：U1′＝7V， 则R2两端的电压U2′＝U﹣U7′＝3V﹣2V＝3V， R2的接入的阻值R2′＝＝＝5Ω。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，从图像中获取有用的信息是关键。 15．（2分）某种多功能电火锅可以实现小火、中火、大火三挡功率，使用时可通过旋钮开关实现功能转换，如图是电路原理图。电路中四个电阻阻值均为48.4Ω，下列说法正确的是（　　） A．开关旋至“1”挡，电火锅处于“大火”挡 B．电火锅处于“小火”挡时，电路总电阻是48.4Ω C．“中火”挡加热功率是1000W D．“大火”挡电路总功率是“小火”的2倍 【分析】由题意可知电路中四个电阻阻值相等，分析开关旋至不同位置时电路的连接方式，根据电阻的串联和并联比较总电阻关系，根据由P＝UI＝可知，电路的总电阻最小时电路的总功率最大，电火锅处于“小火”挡，反之处于“大火”挡，从而得出“中火”挡，根据电阻的串联和并联特点求出电路的总电阻，利用P＝UI＝求出对应的电功率，据此进行解答。 【解答】解：A.由题意可知，四个电阻阻值均为48.4Ω 开关旋至“1”挡时R6与R4串联，开关旋至“2”挡时电路为R3的简单电路，开关旋至“3”挡时R1与R3并联， 因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻、串联电路中总电阻大于任何一个分电阻， 所以，开关旋至“1”挡时电路的总电阻最大， 电源的电压一定时，由P＝UI＝，电路的总电阻越大时总功率越小， 则开关旋至“5”挡时电火锅处于“小火”挡，开关旋至“3”挡时电火锅处于“大火”挡，故A错误； B.电火锅处于“小火”挡时，R3与R8串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知总＝R3+R4＝48.3Ω+48.4Ω＝96.8Ω，故B错误； C.“中火”挡时，电路为R7的简单电路，加热功率P中＝＝＝1000W； D.“大火”挡时，R1与R7并联，由并联电路中总电阻等于各分电阻可知总′＝＝＝24.3Ω， 由P＝UI＝可得，“大火”挡和“小火”的功率之比＝＝＝＝， 即“大火”挡电路总功率是“小火”的4倍，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清电火锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于1个，共10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） （多选）16．（2分）下列发电方式中，利用可再生能源发电的是（　　） A．水力发电 B．煤炭发电 C．核能发电 D．潮汐发电 【分析】可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能．不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。 【解答】解：A、水能属于可再生能源，故A正确； B、煤炭属于不可再生能源，故B错误； C、核能属于不可再生能源，故C错误； D、潮汐能属于可再生能源，故D正确。 故选：AD。 【点评】区分生活中的各种能源，可解答此题。 （多选）17．（2分）下列说法正确的是（　　） A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．水很难被压缩，说明水分子间只存在斥力，不存在引力 D．物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能 【分析】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。 分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 分子间存在相互作用的引力和斥力。 内能指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和，影响内能大小的因素是物体的温度、质量和状态。 【解答】解：A.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、温度高低，故A错误； B.分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，且温度越高，故B正确； C.水很难被压缩，说明水分子间只存在斥力，故C错误； D.物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能，故D正确； 故选：BD。 【点评】本题是一道热学综合题，主要考查了分子间的作用力、内能、以及比热容等概念的理解和掌握，难度不大。 （多选）18．（2分）下列说法正确的是（　　） A．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关 B．通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关 C．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 D．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，该导体中就会产生感应电流 【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关； （2）电流周围的磁场方向与电流的方向有关系； （3）磁场的分布情况可能通过撒铁屑的方法粗略观察，用铁屑可以看出磁场的强弱，但无法确定方向； （4）根据电磁感应现象分析。 【解答】解： A、通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关； B、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，其磁场方向也随之改变，通电导体产生磁场的方向与通过该导体的电流方向有关； C、利用铁屑可以看到磁体周围磁场的分布情况，磁场方向是人为规定的； D、导体中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不一定会产生感应电流。 故选：AB。 【点评】磁场是一种抽象的物质，学习磁场的概念要从客观存在性、描述方法、基本性质，等多方面理解。 （多选）19．（2分）如图所示为我国家庭电路的部分电路图，下列说法正确的是（　　） A．火线与零线之间的电压为220V B．家庭电路中的电灯与插座是并联的 C．正确使用试电笔接触A点时，试电笔的氖管会发光 D．将图中开关S与电灯L互换位置，也可以确保用电安全 【分析】（1）火线与零线之间的电压是220V； （2）家庭电路中的用电器是并联的； （3）试电笔接触火线或与火线连通的导线时，氖管会发光； （4）开关必须接在火线上，与灯泡串联后接在电路中。 【解答】解：A、我国家庭电路中，故A正确； B、电灯与插座应并联接入电路中； C、A点在火线上，此时氖管会发光； D、灯泡与开关串联，位置不可以互换。 故选：ABC。 【点评】本题考查了家庭电路电源、家庭电路的组成、试电笔的使用，属于基础题目。 （多选）20．（2分）如图所示为某同学设计的测量待测电阻Rx阻值的电路图。电源电压未知且不变。R0为已知阻值的定值电阻。闭合开关S、S1，断开S2，电压表示数为U1；闭合开关S、S2，断开S1，电压表示数为U2。下列判断正确的是（　　） A．电源两端电压为U2 B．待测电阻的阻值 C．闭合开关S、S1，断开S2时，流过R0的电流 D．闭合开关S、S2，断开S1时，电源消耗的电功率 【分析】闭合开关S、S1，断开S2，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量电源电压；闭合开关S、S2，断开S1，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测量出待测电阻Rx的电压，由串联电路电压的规律得出电阻R0的电压，根据串联电路的分压原理得出未知电阻阻值的表达式；根据欧姆定律得出电路中电流，利用P＝UI求出电源消耗的电功率。 【解答】解：A、闭合开关S、S1，断开S2，定值电阻R6与待测电阻Rx串联，电压表测量电源电压1；故A错误； B、闭合开关S、S2，断开S7，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，用电压表测量出待测电阻Rx的电压，则Rx的电压为U2，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可知：U4＝U1﹣U2，据串联电路的分压原理可得：＝，则Rx＝＝，故B正确； C、闭合开关S、S1，断开S2时，根据欧姆定律可得：流过R5的电流：I＝＝ ，故C正确； D、闭合开关S、S7，断开S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，根据串联电路的电流处处相等可知电路中的电流为I＝ 3I＝ U1， 故D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查了伏安法测量电阻，考查注意事项、电表读数、欧姆定律的灵活运用、灯泡电阻的特点以及特殊的方法测量电阻。 三、实验探究题（共44分，21题6分，22、24、26题各4分，23题10分，25、27题各8分） 21．（6分）（1）图甲所示电能表的示数为 　3218.5　kW•h； （2）图乙所示电阻箱的示数为 　1057　Ω； （3）根据图丙所示的通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的 　A　（选填“A”或“B”）端是N极。 【分析】（1）电能表常用的计量单位是kW•h，数值的最后一位是小数； （2）按照电阻箱的读数方法，用Δ所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就得出电阻箱的示数； （3）右手握住通电螺线管，使弯曲的四指与电流方向一致，大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极。 【解答】解：（1）电能表的示数为3218.5kW•h； （2）电阻箱接入电路的电阻为R＝1×1000Ω+5×100Ω+5×10Ω+7×4Ω＝1057Ω。 （3）电流从螺线管的左端流入，右端流出，再利用安培定则即可确定螺线管的A端为N极。 故答案为：（1）3218.5；（2）1057。 【点评】本题考查电学仪表的读数与安培定则的使用，属于基础题。 22．（4分）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，最后颜色变得均匀，这属于 　扩散　现象，说明 　分子在不停地做无规则运动　。 【分析】分子在永不停息地做无规则运动的现象属于扩散现象，分子的运动速度和温度有关，温度越高分子的运动速度越快，即扩散越快。 【解答】解：抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，这是扩散现象。 故答案为：扩散；分子在不停地做无规则运动。 【点评】本题主要考查学生对扩散概念的理解和应用，是中考热点。 23．（10分）某同学利用图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值。 （1）连接好的电路如图甲所示，闭合开关前、滑片P应放在 　B　（选填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障　滑动变阻器　（选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （3）排除故障后，调节滑片P至某位置，此时电压表和电流表示数如图乙所示　2.8　V，电流表示数为 　0.2　A，计算出电阻Rx＝ 　14　Ω。 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处； （2）先根据电流表无有示数判断故障类型，再由电压表有无示数判断故障位置； （3）根据电表小量程确定分度值读数，由欧姆定律求电阻。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，即最B端； （2）电流表无示数，可判断电路断路，定值电阻两端无电压； （3）排除故障后，小明闭合开关，电压表和电流表示数如图乙，电压表选用小量程，大小为2.8V； 电流表选用小量程，分度值为3.02A， 由欧姆定律知，Rx＝＝。 故答案为：（1）B；（2）滑动变阻器；0.2。 【点评】本题主要考查测量电阻的实验，考查电路连接、电流表和电压表的使用、故障分析、电阻计算等，难度适中。 24．（4分）某同学探究“通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流环绕方向有关”，将可自由转动的小磁针摆放在螺线管周围不同位置。螺线管通电后，小磁针静止时的指向如图甲所示。改变螺线管中的电流环绕方向后，深色是小磁针的N极。 （1）通电螺线管外部某点的磁场方向是通过观察该点 　小磁针的北极指向　来判断的。 （2）对比甲、乙两次实验现象可得出实验结论：　通电螺线管外部的磁场方向与电流的环绕方向有关　。 【分析】（1）通电螺线管外部的磁场方向和小磁针静止时北极所指的方向一致。 （2）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：（1）通电螺线管外部某点的磁场方向是通过观察该点小磁针的北极指向来判断的，因为通电螺线管外部的磁场方向和小磁针静止时北极所指的方向一致。 （2）对比甲、乙两次实验现象（电流方向改变了。 故答案为：（1）小磁针的北极指向；（2）通电螺线管外部的磁场方向与电流的环绕方向有关。 【点评】本题考查的是通电螺线管的磁场方向的判断；知道通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。 25．（8分）某同学用如图所示的电路探究“电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关”，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计A和B、电阻丝R1和R2。 （1）本实验的因变量是 　导体的电阻　。 （2）本实验采用串联电路可以控制 　电流　相同和 　通电时间　相同。 （3）实验中R1、R2应选用阻值 　不同　（选填“相同”或“不同”）的电阻丝。 【分析】（1）在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关；本实验的因变量是导体的电阻； （2）两个电阻丝串联可以保证电流和通电时间相同； （3）利用控制变量法分析判断。 【解答】解：（1）本实验的因变量是导体的电阻； （2）两个电阻丝串联可以保证电流和通电时间相同。该实验采用串联电路可以控制电流相同和通电时间相同； （3）实验中R1、R2应选用阻值不同的电阻丝。 故答案为：（1）导体的电阻；（2）电流；（3）不同。 【点评】知道影响导体产生的热量的因素；知道控制变量法在本实验中的运用。 26．（4分）某同学用如图所示的实验装置探究产生感应电流的条件。 （1）实验时通过观察 　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）由实验可知，闭合回路中的部分导体在磁场中做 　切割磁感线　运动时，回路中产生感应电流。 【分析】（1）电流是看不到的，要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流； （2）通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出。 【解答】解： （1）根据转换法可知，实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流； （2）当开关断开时，不会有电流产生，不切割磁感线，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体。 故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）切割磁感线。 【点评】本题考查了产生电磁感应电流的条件和转换法的应用，属于基础题。 27．（8分）某同学想通过实验探究“通过导体的电流I与导体两端电压U是否成正比”，现有满足实验要求的学生电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、滑动变阻器和若干导线。 （1）请画出本实验的电路图； （2）请设计本实验的数据记录表。 （3）请写出实验步骤。 【分析】研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻大小不变，记录电流随电压的变化关系，故将电压表与电阻并联，电流表串联在电路中，为得出普遍性的规律，要多次测量，故将变阻器串联在电路中； 根据操作过程设计实验数据记录表和实验步骤。 【解答】解：（1）电压表测电阻两端的电压，电流表测电路的电流，如下图所示： ； （2）实验数据记录表： 次数 1 2 2 4 5 7 U/V I/A （3）实验步骤： ①将电流表和电压表调零，断开开关，调节滑片使滑动变阻器的阻值调至阻值最大处； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一适当位置，同时用电流表测出通过R的电流I； ③仿照步骤②，再改变滑动变阻器连入电路中的电阻五次。 故答案为：（1）见解答图；（2）见解答图，断开开关，调节滑片使滑动变阻器的阻值调至阻值最大处； ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一适当位置，同时用电流表测出通过R的电流I； ③仿照步骤②，再改变滑动变阻器连入电路中的电阻五次。 【点评】本题考查了探究“通过导体的电流I与导体两端的电压U关系”的实验，考查了学生根据表格和图象的分析解答能力。 四、科普阅读题（共4分） 28．（4分）请阅读《储能电站》并回答问题。 储能电站 风电、光伏等新能源发电具有波动性、不确定性，其大规模并网将对电网的安全和稳定运行带来诸多挑战，储能电站可以有效解决这些问题，增强电网运行的经济性。 储能电站有很多形式。电池储能电站是最常见的类型，它们使用各种电池技术，如锂离子电池、钠碳电池、铅酸电池等，在用电高峰期将水由上池释放至下池带动发电机发电。热能储能电站通过存储和释放热能来工作。压缩空气储能电站通过将空气压缩到高压来储能，在需要时释放压缩空气以发电。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目在山东肥城并网发电。山东肥城是我国重要的井矿盐生产基地，地下形成了大量密闭性好、稳定性高的盐穴。这些盐穴的容积可达1000万立方米，是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 在用电低谷时段，压缩空气储能项目利用电网多余的电能带动空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中储存；在用电高峰时段，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。山东肥城压缩空气储能项目就像一个“超级充电宝”，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭的用电需求。每年可以节约标准煤约1.9×108kg。减少二氧化碳排放约4.9×108kg，可连续放电6小时，使用期长达40年。 随着新能源占比提升，储能在未来电力系统中将是不可或缺的角色，发展空间广阔。 根据上述材料，回答下列问题。 （1）抽水蓄能电站在储能过程中，将电网中多余的电能转化为水的 　重力势　能进行储存。 （2）盐穴是理想的压缩空气储能场所，是因为盐穴具有 　密闭性好、稳定性高　的特点。 （3）压缩空气储能项目每年在用电高峰时段放出6亿度电，需在用电低谷时段储存电能 　8.3×108　度。（计算结果保留1位小数） 【分析】（1）抽水蓄能过程中把电能转化为水重力势能； （2）盐穴具有密闭性好、稳定性高的特点； （3）根据材料内容可知储存1度电最终能放出0.72度电，据此计算放出6亿度电，需在用电低谷时段储存电能。 【解答】解：（1）抽水蓄能电站在储能过程中，将电网中多余的电能转化为水的重力势能进行储存； （2）盐穴是理想的压缩空气储能场所，是因为盐穴具有密闭性好； （3）根据材料内容可知，储存1度电最终能放出0.72度电， 则每年在用电高峰时段放出8亿度电，需在用电低谷时段储存电能：W＝3度。 故答案为：（1）重力势；（2）密闭性好；（3）8.3×104。 【点评】本题考查能量的转化以及电能的计算，能从材料内容中获取相关信息是解题的关键。 五、计算论述题（共12分，29、30、31题各4分） 29．（4分）如图所示的电路中，若电源两端电压为U且保持不变，电阻R1的阻值为3Ω，电阻R2的阻值为6Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求： （1）电路中的电流I； （2）电源两端的电压U； （3）电路中消耗的电功率P。 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数即为电路中的电流； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压； （3）由P＝UI可求得电路中消耗的电功率P。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R4两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）因串联电路中各处的电流相等， 所以，电流表的示数 I＝＝＝1A； （2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U＝I（R6+R2）＝1A×（7Ω+6Ω）＝9V。 （3）电路中消耗的电功率： P＝UI＝2V×1A＝9W。 答：（1）电路中的电流I为3A； （2）电源两端的电压U为9V； （3）电路中消耗的电功率P为9W。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，是一道基础题目。 30．（4分）图甲所示为一电子秤的原理图，电源两端电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。当秤盘（质量不计）中不放物体时，电流表示数为0.02A。当秤盘中放有物体时，绘制出电阻R2接入电路中的阻值与秤盘中物体质量m的关系图象如图乙所示。求： （1）该电子秤的量程； （2）电阻R1的阻值； （3）当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量。 【分析】根据电路图可知，R1、R2串联，电流表测量电路电流； （1）根据滑片位于最下方时电阻为0确定最大质量； （2）根据图乙读出台秤盘中没有物体时，电阻R2接入电路的阻值，结合电流利用欧姆定律和串联电路电压的特点求出R1的阻值； （3）根据图乙读出电流表示数为0.04A时，电阻R2接入电路的阻值，再根据图乙读出此时台秤盘中物体的质量。 【解答】解：（1）滑片位于最下方时电阻为0，物体的质量最大；所以该电子秤的量程为0～1000g； （2）根据图乙可知，当台秤盘中没有物体时8接入电路中的阻值为500Ω，电流表示数为0.02A。 由欧姆定律知，R2两端电压：U3＝IR2＝0.02A×500Ω＝10V， 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R2的阻值：R1＝＝＝100Ω， （3）当电流表的示数为0.04A时，电路的总电阻R＝＝； R8接入电路中的阻值为R'2＝R﹣R1＝300Ω﹣100Ω＝200Ω； 根据图乙可知，此时台秤盘中物体的质量为600g。 答：（1）该电子秤的量程是2﹣1000g；（2）电阻R1的阻值是100Ω； （3）当电流表示数为0.04A时，秤盘中物体的质量是600g。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键会根据图乙读出有用信息。 31．（4分）如图所示为两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作相同时间，通过分析说明哪个电阻上消耗的电能多。 【分析】根据导体电阻的影响因素可知R1、R2的大小关系；根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压大小关系；根据W＝t分析电阻消耗电能的多少。 【解答】答：根据题意可知，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同7的圈数比R2的圈数多，则R1的阻值等于R7的阻值，根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压等于R2两端的电压，由W＝，R1消耗的电能比R2消耗的电能少。 【点评】本题考查导体电阻的影响因素、并联电路的特点以及电能公式的应用，是一道综合题，难度不大。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/18 7:32:00；用户：李佳琳；邮箱：19523779563；学号：55883986 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$