广东省广州市番禺区2024-2025学年上学期九年级期末物理卷

2024-2025学年广东省广州市番禺区九年级（上）期末物理试卷 一、本部分为单项选择题，共10题，共30分。每小题给出的四个选项中，只有项最符合题意。选对每小题得3分，错选、多选或不选得0分。 1．（3分）如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中带正电的是（　　） A．原子 B．原子核 C．电子 D．中子 2．（3分）如图是加油站里常见的“静电释放器”，服务员提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器来清除身体上的静电，下列说法中正确的是（　　） A．静电释放器要与大地相连 B．静电释放器要由绝缘材料制成 C．静电释放器主要释放的是汽车所带的静电 D．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 3．（3分）如图是番禺沙湾名菜“爬金山”，做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央，清水煮沸后，将鱼滑扒入水中，鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是（　　） A．热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑 B．鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能 C．温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑 D．煮熟的鱼滑很烫，是因为它含有的热量多 4．（3分）图甲是道路两边的太阳能路灯，它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示，每个LED灯的工作电压约为2V，蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是（　　） A．LED灯是将光能转化为电能的器件 B．夜晚，开关S接c，蓄电池为电路中的电源 C．白天，开关S接b，太阳能电池板将光能全部转化为电能 D．该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的 5．（3分）如图所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是（　　） A．活塞飞出时，酒精气体内能增大，温度升高 B．电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴 C．酒精燃烧过程是内能转化为化学能 D．活塞飞出过程中能量转化情况与汽油机的做功冲程相同 6．（3分）如图所示的电路中，开关S1、S2都闭合，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．通过灯泡L1的电流一定等于通过灯泡L2的电流 C．当S2断开，电源外部电流流向为a→b→c→d D．当S2断开，电流表示数变小，L2亮度不变 7．（3分）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比（　　） A．c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 8．（3分）如图甲表示灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图象。将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一恒压电源U上，流过它们的电流和它们两端电压如图所示；则下列判断正确的是（　　） A．I1＝I2＝I3＝I4 B．I1＝I2＜I3＜I4 C．U1＜U2＜U3＝U4 D．U1＝U2＝U3＝U4 9．（3分）家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），只闭合开关S1，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1立刻熄灭，L2也不发光，检查发现熔丝熔断，则故障原因可能是（　　） A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路 10．（3分）“地磅”可检测货车是否超载，其工作原理如图所示：电路接通后，货车质量越大，与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大，由电表改装的显示器的示数也越大。已知：串联电路中的电流，等于电源两端电压除以各电阻之和；电源电压恒定不变。下列判断正确的是（　　） A．“显示器”由电压表改装而成 B．车质量越大，R连入电路的电阻越大 C．单刀开关“3”应与“1”连接 D．车质量越大，R0两端电压就越大 二、主观题本部分共8题共60分按题要求作答。 11．（4分）如图1所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另瓶装有红棕色二氧化氮气体。 （1）为了研究扩散现象应选择图1 　 　所示的方案（选填“甲”“乙”），抽去玻璃隔板后，过一会儿，两瓶气体颜色变的一致，从微观角度，这说明气体分子 　 　。 （2）图2是构成物质的固、液、气三态的分子模型，其中与气体分子模型相似的是图 　 　，当分子结构变到丙图时，分子间作用力 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 12．（4分）发光二极管，简称LED，具有单向导电性。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态。 （1）LED是由 　 　材料制成（选填以下对应的字母）； A.导体 B.半导体 C.绝缘体 （2）按图1所示的电路图，请在图2中用笔画线表示导线来连接实物图； （3）小羽按图3所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小羽认为出现上述现象的原因是L断路了。该说法是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据：　 　。 14．（4分）如图甲所示为小明家电路的基本组成，家庭额定电压为220V，请阅读题目完成下列问题： （1）图甲中A、B两个位置安装的是总开关、电能表，总开关应该装在 　 　位置（选填“A”“B”）。 （2）图甲中的三孔插座已按安全用电要求接入电路。请通过作图将两个规格均为“220V 10W”灯泡接入电路，要求：开关同时控制两个灯泡，且两个灯泡能正常工作。 （3）当电路中只插入一个电烤箱让其正常工作时，小明观察到图乙的电能表的指示灯在6min内闪烁了320次，那么电烤箱在这段时间内消耗的电能是 　 　kW•h；电烤箱正常工作时的功率是 　 　W。 15．（15分）如图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 80W 保温挡 22W （1）当闭合开关 　 　（选填“S”“S1”或“S和S1”）时，孵化器在加热挡正常工作，理由是 　 　。 （2）保温挡时通过R2的电流是多少？ （3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是多少？ 16．（16分）合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。一定条件下，1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油，燃料油的热值是4.0×107J/kg，水的比热容，求： （1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？ （2）若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为4.0×104kg的水，温度升高20℃，则热效率是多少？ 17．（6分）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察 　 　的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 　 　（填序号）。 ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，　 　越大，产生的热量越多。 （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 　 　不同。 18．（7分）小明同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1铭牌为“50Ω 1A”。 （1）根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。要求：导线不许交叉；滑片P向右移动时，电流表示数变小。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是 　 　。 （3）排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数（如图丙）为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W。 （4）完成实验后，小明还想测量某一定值电阻Rx的阻值，他用Rx替换了小灯泡，同时还发现电压表损坏，于是用如图丁所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R0他的实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最右端，读出电流表示数为I1 ②将滑片移至最左端，读出电流表示数为I2 ③则电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ 　 　（用I1、I2、R0表示）。 2024-2025学年广东省广州市番禺区九年级（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 答案 B A A B D D C B C D 一、本部分为单项选择题，共10题，共30分。每小题给出的四个选项中，只有项最符合题意。选对每小题得3分，错选、多选或不选得0分。 1．（3分）如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中带正电的是（　　） A．原子 B．原子核 C．电子 D．中子 【分析】原子由原子核和核外带负电的电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核中质子带正电、中子不带电。 【解答】解：原子由原子核和核外带负电的电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核中质子带正电、中子不带电，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查原子结构带电情况，属于基础题。 2．（3分）如图是加油站里常见的“静电释放器”，服务员提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器来清除身体上的静电，下列说法中正确的是（　　） A．静电释放器要与大地相连 B．静电释放器要由绝缘材料制成 C．静电释放器主要释放的是汽车所带的静电 D．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的 【分析】不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。 【解答】解：A.静电释放器要用与大地相连，故A正确； B.静电释放器要由导体材料制成，故B错误； C.静电释放器主要释放的是人体所带的静电，故C错误； D.人体带的电荷是人体与衣服摩擦的静电，故D错误； 故选：A。 【点评】本题刻度摩擦起电的实质，属于基础题。 3．（3分）如图是番禺沙湾名菜“爬金山”，做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央，清水煮沸后，将鱼滑扒入水中，鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是（　　） A．热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑 B．鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能 C．温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑 D．煮熟的鱼滑很烫，是因为它含有的热量多 【分析】（1）发生热传递时，热量总是从高温物体转移到低温物体； （2）改变物体内能有两种方式：做功和热传递； （3）热传递过程传递的是热量； （4）热量是个过程量，只能说吸收或者放出了热量。 【解答】解：A、热量总是从高温物体向低温物体转移，故热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑，故A正确； B、鱼滑浸熟过程是通过热传递改变鱼滑内能，故B错误； C、热传递过程传递的是热量，故C错误； D、热量是个过程量，不能说含有热量，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了温度、热量和内能和热值，属于基础题。 4．（3分）图甲是道路两边的太阳能路灯，它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示，每个LED灯的工作电压约为2V，蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是（　　） A．LED灯是将光能转化为电能的器件 B．夜晚，开关S接c，蓄电池为电路中的电源 C．白天，开关S接b，太阳能电池板将光能全部转化为电能 D．该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的 【分析】LED灯是将电能转化为光能的器件。 晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，此时蓄电池为电路中的电源。 白天太阳能电池为铅酸蓄电池充电时，将电能转化为化学能。 由于LED发光二极管的工作电压约为2V，如果把它直接接在24V的蓄电池组中，发光二极管会烧坏，根据串联电路的电压特点可知，该太阳能路灯中应将12个LED发光二极管串联才能使每个LED发光二极管两端的电压为2V。 【解答】解：A.LED灯是将电能转化为光能的器件，故A错误； B.晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，此时蓄电池为电路中的电源，故B正确； C.白天太阳能电池为铅酸蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故C错误； D.由于LED发光二极管的工作电压约为2V，如果把它直接接在24V的蓄电池组中，发光二极管会烧坏，根据串联电路的电压特点可知，该太阳能路灯中应将12个LED发光二极管串联才能使每个LED发光二极管两端的电压为2V，故D错误； 故选：B。 【点评】本题考查串联和并联电路的辨析及电源能量转化，属于基础题。 5．（3分）如图所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是（　　） A．活塞飞出时，酒精气体内能增大，温度升高 B．电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴 C．酒精燃烧过程是内能转化为化学能 D．活塞飞出过程中能量转化情况与汽油机的做功冲程相同 【分析】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，做功过程是能量的转化过程。 内燃机的能量转化过程：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能。 【解答】解：A.活塞飞出时，酒精气体对外做功，内能减小，温度降低，故A错误； B.电子打火器的作用相当于汽油机中的火花塞，故B错误； C.酒精燃烧过程是化学能转化为内能，故C错误； D.活塞飞出过程中能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，都为内能转化为机械能，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法。 6．（3分）如图所示的电路中，开关S1、S2都闭合，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．通过灯泡L1的电流一定等于通过灯泡L2的电流 C．当S2断开，电源外部电流流向为a→b→c→d D．当S2断开，电流表示数变小，L2亮度不变 【分析】（1）并联电路有两条或两条以上的支路，串联电路只有一条路径； （2）并联电路中，支路间互不影响，干路电流等于各支路电流之和，各支路电流的大小关系不确定； （3）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，在电源的外部，电流的方向是从正极流出，经电路元件回到电源负极。 【解答】解：A、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并列连接，电路中有两条支路，灯泡L1和L2并联，故A错误； B、开关S1、S2都闭合，是并联电路，由于两灯规格未知，所以通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2的电流关系不确定，故B错误； C、开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为d→c→b→a，故C错误； D、当S2断开，电路为L2的简单电路，电流表测量L2的电流，根据并联电路的特点可知：电流表的示数变小，L2亮度不变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查对电流方向、并联电路特点的认识和理解，难度不大。 7．（3分）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比（　　） A．c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 【分析】冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度。由图可知，三处冰块吸收的热量关系，即三块金属放出的热量关系，根据Q放＝cmΔt可知三块金属的比热容关系。 【解答】解：冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同， 由图可知，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多， 根据Q放＝cmΔt可知，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大， 故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查热量和比热容的比较，知道三金属块放出热量的关系是关键之一。 8．（3分）如图甲表示灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图象。将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一恒压电源U上，流过它们的电流和它们两端电压如图所示；则下列判断正确的是（　　） A．I1＝I2＝I3＝I4 B．I1＝I2＜I3＜I4 C．U1＜U2＜U3＝U4 D．U1＝U2＝U3＝U4 【分析】（1）由图甲图像分析出R和RL的大小关系； （2）根据串联电路的电流特点分析I1和I2的大小关系，串联电路总电阻大于任一分电阻，利用并联电路电压特点结合欧姆定律分析I2、I3、I4的大小关系； （3）根据并联电路的电压特点分析U3和U4的大小关系，利用串联电路电压规律分析U1、U2、U3的大小关系。 【解答】解：由图甲图像可知，电流I相同时，R的电压小于RL的电压，根据欧姆定律可得R＜RL； 乙图中，R与L串联，根据串联电路中电流处处相等可知，I1＝I2，根据甲图可知灯的电压大于R的电压，即U1＞U2， 根据串联电路电压规律可知电源电压U＞U1＞U2， 丙图中，R与L并联，根据并联电路中各支路电压相等可知U3＝U4＝U； 串联电路总电阻大于任一分电阻，由欧姆定律可知所以I2＜I3＜I4， 综上可知U2＜U1＜U3＝U4，I1＝I2＜I3＜I4，故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路的电流规律、并联电路的电压规律及欧姆定律的应用，关键是图像分析出两电阻的大小关系。 9．（3分）家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），只闭合开关S1，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1立刻熄灭，L2也不发光，检查发现熔丝熔断，则故障原因可能是（　　） A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路 【分析】根据并联一个断路不影响其他用电器工作，而短路使得电流过大，熔丝熔断。 【解答】解：AB、根据图可知，灯L1正常发光，说明此支路正常，故AB错误； CD、再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，熔丝熔断，说明电路中电流过大，因而故障原因可能是灯L2短路，L2断路对L1不影响。故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查家庭电路的故障分析，属于中档题。 10．（3分）“地磅”可检测货车是否超载，其工作原理如图所示：电路接通后，货车质量越大，与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大，由电表改装的显示器的示数也越大。已知：串联电路中的电流，等于电源两端电压除以各电阻之和；电源电压恒定不变。下列判断正确的是（　　） A．“显示器”由电压表改装而成 B．车质量越大，R连入电路的电阻越大 C．单刀开关“3”应与“1”连接 D．车质量越大，R0两端电压就越大 【分析】（1）电流表应串联在电路中，电压表应并联在被测电路两端； （2）当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，据此分析； （3）串联电路中各电阻两端电压与对应的电阻成正比。 【解答】解：A、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故A错误； BC、当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“2”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故BC错误； D、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故D正确。 故选：D。 【点评】理解串联电路的电压规律、变阻器的工作原理，知道电流表的使用规则，熟练运用欧姆定律知识，可解答此题。 二、主观题本部分共8题共60分按题要求作答。 11．（4分）如图1所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另瓶装有红棕色二氧化氮气体。 （1）为了研究扩散现象应选择图1 　乙　所示的方案（选填“甲”“乙”），抽去玻璃隔板后，过一会儿，两瓶气体颜色变的一致，从微观角度，这说明气体分子 　在不停地做无规则运动　。 （2）图2是构成物质的固、液、气三态的分子模型，其中与气体分子模型相似的是图 　乙　，当分子结构变到丙图时，分子间作用力 　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）二氧化氮的密度比空气大，要研究扩散现象，需避免重力对实验产生的影响； 不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。由于红棕色二氧化氮气体和无色透明的空气互相进入对方，故红棕色二氧化氮气体颜色逐渐减淡，而空气颜色逐渐加深； （2）固态物质中，分子的排列十分紧密，分子间有强大的作用力。因而，固体具有一定的体积和形状；液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小。因而，液体没有确定的形状，具有流动性；气态物质中，分子极度散乱，间距很大，气体具有流动性。 【解答】解：（1）因二氧化氮的密度比空气大，若用甲图所示的方案，则在重力的作用下，二氧化氮气体也会向下运动，故为了避免重力对实验现象产生的影响，应选择乙图所示的方案；抽去玻璃隔板后，因分子在永不停息地做无规则运动，故上瓶中的空气分子会逐渐扩散到下瓶中，下瓶中的二氧化氮分子也会逐渐扩散到上瓶中，故上瓶中气体颜色逐渐变深； （2）固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，对应丙图；气态物质中，分子排列最为松散，分子运动向四面八方，对应乙图；液态物质中，分子状态介于固态物质分子与气态物质分子状态之间，分子没有固定的位置，运动比较自由，对应甲图。 从乙图变化为丙图，是物质从气态变为固态，分子间距离减小，分子间作用力变大。 故答案为：（1）乙；在不停地做无规则运动；（2）乙；变大。 【点评】本题考查了扩散现象、分子间的作用力、固体、液体、气体物质的微观模型，属于基础知识。 12．（4分）发光二极管，简称LED，具有单向导电性。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态。 （1）LED是由 　B　材料制成（选填以下对应的字母）； A.导体 B.半导体 C.绝缘体 （2）按图1所示的电路图，请在图2中用笔画线表示导线来连接实物图； （3）小羽按图3所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小羽认为出现上述现象的原因是L断路了。该说法是否正确？　不正确　（选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据：　串联电路的各个用电器相互影响　。 【分析】（1）LED是由半导体材料制成的。 （2）根据电路图连接实物图。 （3）串联电路电流只有一条路径，各个用电器相互影响。 【解答】解：（1）LED是由半导体材料制成的，故选：B。 （2）根据电路图连接实物图如下： 。 （3）小羽按图3所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小羽认为出现上述现象的原因是L断路了，该说法不正确，因为：串联电路的各个用电器相互影响。 故答案为：（1）B；（2）；（3）串联电路的各个用电器相互影响。 【点评】本题考查的是半导体的特点及应用；知道串联电路的特点；会根据电路图连接实物图。 14．（4分）如图甲所示为小明家电路的基本组成，家庭额定电压为220V，请阅读题目完成下列问题： （1）图甲中A、B两个位置安装的是总开关、电能表，总开关应该装在 　B　位置（选填“A”“B”）。 （2）图甲中的三孔插座已按安全用电要求接入电路。请通过作图将两个规格均为“220V 10W”灯泡接入电路，要求：开关同时控制两个灯泡，且两个灯泡能正常工作。 （3）当电路中只插入一个电烤箱让其正常工作时，小明观察到图乙的电能表的指示灯在6min内闪烁了320次，那么电烤箱在这段时间内消耗的电能是 　0.1　kW•h；电烤箱正常工作时的功率是 　1000　W。 【分析】（1）家庭电路中，进户线应先进入电能表，总开关接在电能表后面，控制整个电路； （2）灯泡的额定电压为220V，正常工作时要并联接入电路，为了安全，开关应接在火线上； （3）3200imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此求指示灯闪烁320次时电烤箱消耗的电能；再利用P＝求电烤箱的电功率。 【解答】解：（1）家庭电路中，进户线要先进入电能表，所以图中A的位置应安装电能表，B处为总开关； （2）灯泡的额定电压为220V，为使两灯正常工作，要并联接入电路，开关要接在火线与灯之间，如图所示： （3）3200imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次， 则指示灯闪烁320次时，电烤箱消耗的电能： W＝kW•h＝0.1kW•h； 工作时间t＝6min＝0.1h， 电烤箱的电功率： P＝＝＝1kW＝1000W。 故答案为：（1）B；（2）见解答图；（3）0.1；1000。 【点评】本题考查了电能表和总开关的连接、灯与开关的连接、消耗电能和电功率的计算，综合性强，要求认真审题、灵活运用相关知识。 15．（15分）如图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 80W 保温挡 22W （1）当闭合开关 　S和S1　（选填“S”“S1”或“S和S1”）时，孵化器在加热挡正常工作，理由是 　电路中的总电阻最小，总功率最大　。 （2）保温挡时通过R2的电流是多少？ （3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是多少？ 【分析】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，当S闭合、S1断开时，只有R2工作，根据并联电路的电阻特点和P＝可知孵化器加热挡和保温挡的电路连接； （2）根据P＝UI求出保温挡时通过R2的电流； （3）根据W＝Pt求出孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，孵化器处于加热挡； 当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，孵化器处于保温挡； （2）由表格数据可知，孵化器保温挡的电功率P保＝22W， 由P＝UI可知，保温挡时通过R2的电流：I2＝＝＝0.1A； （3）由表格数据可知，孵化器加热挡的功率：P加＝80W， 由P＝可知，孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能：W＝P加t＝80W×5×60s＝2.4×104J。 答：（1）S和S1；电路中的总电阻最小，总功率最大； （2）保温挡时通过R2的电流是0.1A； （3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是2.4×104J。 【点评】本题考查并联电路的特点以及电功率公式的灵活运用，属于电功率多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。 16．（16分）合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。一定条件下，1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油，燃料油的热值是4.0×107J/kg，水的比热容，求： （1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？ （2）若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为4.0×104kg的水，温度升高20℃，则热效率是多少？ 【分析】（1）知道燃料油的热值和燃料油的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求燃料油完全燃烧放出的热量； （2）利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，利用η＝可求此过程中燃料油的加热效率。 【解答】解：（1）由题知，1吨垃圾可以榨出168kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝168kg×4.0×107J/kg＝6.72×109J； （2）由题意可得水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×4.0×104kg×20℃＝3.36×109J； 此过程中燃料油的加热效率：η＝＝＝50%。 答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为6.72×109J； （2）热效率是50%。 【点评】此题主要考查的是学生对燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式和吸热公式的应用，难度适中。 17．（6分）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察 　U形管中液面高度差　的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 　①　（填序号）。 ①比较不同物质的吸热能力 ②探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，　电阻　越大，产生的热量越多。 （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 　电流　不同。 【分析】（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法； （2）在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多； （3）根据并联电路的电流规律分析R3与R2并联的目的。 【解答】解：（1）实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，本实验采用的是转换法，下列实验中，也运用了这种实验方法的是①；①比较不同物质的吸热能力，通过比较相同质量的不同物质，吸收相同的热量后上升的温度来比较物质的比热容，采用的是转换法；②探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法； （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多； （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同，干路中的电流大于支路中的电流。 故答案为：（1）U形管液面高度；①；（2）电阻；（3）电流。 【点评】本题研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”，考查控制变量法和转换法的运用、串并联电路电流的规律、反常现象的分析、连通器的识别及焦耳定律的应用，综合性较强。 18．（7分）小明同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1铭牌为“50Ω 1A”。 （1）根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。要求：导线不许交叉；滑片P向右移动时，电流表示数变小。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是 　小灯泡断路　。 （3）排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数（如图丙）为 　0.3　A，小灯泡的额定功率为 　0.75　W。 （4）完成实验后，小明还想测量某一定值电阻Rx的阻值，他用Rx替换了小灯泡，同时还发现电压表损坏，于是用如图丁所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R0他的实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最右端，读出电流表示数为I1 ②将滑片移至最左端，读出电流表示数为I2 ③则电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ 　　（用I1、I2、R0表示）。 【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针偏转到最右端，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡额定功率； （4）在没有电压表时，根据串联电路中电压、电流规律和欧姆定律计算电阻。 【解答】解：（1）将电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示： ； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针偏转到最右端，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的故障是小灯泡断路； （3）排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为： PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）在步骤①中，将滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，通过定值电阻Rx的电流为I1，根据欧姆定律可得电源电压为：U＝I1Rx； 在步骤②中，将滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大电阻R0，此时电路中的电流为I2，根据串联电路中电压规律和欧姆定律可得电源电压为：U＝I2（Rx+R0）， 由电源电压相等可以得出：I1Rx＝I2（Rx+R0）， 解得：Rx＝。 故答案为：（1）见解答图；（2）小灯泡断路；（3）0.3；0.75；（4）。 【点评】本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、功率的计算及设计实验方案测电阻的能力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$