精品解析：吉林省长春市绿园区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度上学期九年级期末测试 物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。1-8题只有一个选项符合题意；9-10题有多个选项符合题意，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 达·芬奇曾经思考的永动机不可能成功，最根本的原因是违背了（ ） A. 欧姆定律 B. 焦耳定律 C. 能量守恒定律 D. 牛顿第一定律 2. 图是操纵无人机飞行的“调速”手柄，这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘使电路接触不良，这说明灰尘属于（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 3. 志愿者为社区的老人更换灯泡．下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A. 摘下灯罩—更换灯泡—切断电源—通电测试 B. 摘下灯罩—切断电源—更换灯泡—通电测试 C. 切断电源—摘下灯罩—更换灯泡—通电测试 D. 更换灯泡—切断电源—摘下灯罩—通电测试 4. 如图是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼” 以消除身体上的静电。消除静电时（　　） A. 电荷发生了转移 B. 创造了新的电荷 C. 电荷全部消失 D. 人体是绝缘体能阻隔电荷转移 5. 如图所示的是小园表演“铁树开花”魔术的装置：利用氨水能使酚酞变红的特性，将装浓氨水的小烧杯和浸有酚酞溶液的棉团放在大烧杯中一段时间后，可观察到棉团由白色变为红色．该魔术利用了以下哪个物理知识（ ） A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力 C. 分子间的间隔变小 D. 分子在不停地做无规则运动 6. 小园设计了如图装置，用水果和蔬菜为灯供电，使其发光，下列说法错误的是（ ） A. 水果和蔬菜扮演了“电源”的角色 B. 把水果和蔬菜串联起来可以提高电压 C. 灯工作时将电能转化为光能 D. 此时导线中的正电荷发生了定向移动 7. 轩轩为学校新建的凤举园设计了一款智能路灯，夜晚当园区光线变暗时，光敏开关S1自动闭合灯L1亮，实现低亮度照明，亮化校园；当感知到有移动的行人靠近时，雷达开关S2自动闭合灯L2也亮，亮度在原基础上增加，保障同学们安全通行。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台。某次“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 制作避雷针的材料为绝缘体 B. 避雷针通过隔离电荷运动起避雷作用 C. “云层”向避雷针放电时，大地失去电子 D. 放电时，电流方向是从大地指向避雷针 9. 某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a点所在进户线是零线 B. 空气开关只能安装在b处 C. c点所在的导线与大地相连 D. 两孔插座和三孔插座是并联的 10. 控制体重是注重健康的一个标志，如图是某体重测试仪的工作原理图（不测量体重时，滑片P刚好处于R2的绝缘层的上端），有关它的说法正确的是（　　） A. 体重计是用电流表改装成的 B 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 C. 所测体重越重，电路中的电流越大 D. 所测体重越大，R1消耗的电功率越大 二、非选择题（本题共9小题，共50分．其中每空1分，连线题每图1分，18小题（1）-（3）每空1分，18题（4）画电路图2分，19小题（2）③a5分．） 11. 在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关接在用电器与____________之间。现有一个已经接入家庭电路中的一个插线板，将台灯的插头插入插线板，家里的空气开关立即跳闸了，原因可能是____________。 12. 高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的___________从而___________（选填“增大”或者“减小”）导体的电阻大小。维修线路时有时需要断电，此时导体的电阻将___________。有一种用新型材料制成的电阻，小园将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温，再用热风使电阻升温，观察并记录电流表示数的变化。则他所探究的问题是：___________。 13. 如图所示，每年进入腊月，人们常常在锅底架起柴火，在锅里加入花生进行翻炒，翻炒过程中飘出阵阵香气。 （1）木柴燃烧过程，木柴的热值___________； （2）翻炒过程飘出阵阵香气，这___________现象； （3）经过翻炒，花生的温度升高，内能___________，主要是通过___________的方式来实现的。 14. 《三国演义》中有“青梅煮酒”的情节，若使质量、初温的酒升高到，共消耗的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为___________J，煮酒的热效率为___________。一杯酒喝了一半后，其比热容为___________。 15. 在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，实验装置如图甲： （1）在一个烧杯里倒入300g的食物油，那么需要在另一个完全相同的烧杯里装入___________g的水； （2）实验中使用规格相同的电加热器加热，测得实验数据如表格所示： 液体 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/ 水 20 40 21 食用油 20 40 10 分析数据可知，加热结束时，水吸收的热量___________食用油吸收的热量； （3）实验表明：___________的吸热能力更强； （4）如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知：曲线C表示的是___________城市的年气温变化曲线。 16. 在“探究并联电路中的电流特点”实验中，实验电路图如图甲： （1）若要测量通过A点的电流，用笔画线代替导线，把图乙中的实物电路连接完整________； （2）实验中选用的小灯泡的规格应___________； （3）闭合开关前，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧，原因可能是___________； （4）正确操作并记录数据如下：分析表中数据得出的结论是：___________； 实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流 1 0.10 0.12 0.22 2 0.22 0.24 0.46 3 0.26 0.30 0.56 （5）大家进行交流时发现表格存在设计问题，请指出该问题：___________。 17. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用了如下器材：电压恒为的电源，阻值为的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）在连接电路过程中，开关应处于___________状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至___________端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，故障可能是___________； （2）改正错误后开始实验，若R的控制电压为，要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：___________（填下列选项前的字母）； A. B. C. D. （3）A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为___________同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：___________。由另一同学的数据及图象分析，可初步得出结论：___________。 18. 在“探究电流通过导体产生的热量（以下简称电热）与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图甲、乙所示，两个透明容器中封闭着等量的空气。 （1）该实验中我们是通过观察___________来反映电热的多少； （2）通电相等时间，图甲中B管中两液面高度差更大，表明电热的多少与___________有关； （3）采用图乙装置探究“电热的多少跟电流大小是否有关”，右边容器中应该选用阻值为___________的电阻丝； （4）图丙是老式家用电热毯工作原理图，若其额定电功率为，则它正常工作时的电流为___________A（保留一位小数），若妈妈觉得电热毯使用时温度太低（温度只有一档），想增设一个高温档，以满足不同情况下的需求。请利用开关和阻值合适的电阻（各一个）对原电路进行完善，实现这个方案。________（画出新电路图即可。） 19. 为节能环保，我国推行混合动力汽车和纯电动汽车。 （1）纯电动汽车工作原理为：电池提供能量，经过控制器和功率转化器的调速控制，驱动电动机，再由传动系统驱动车轮，使汽车行驶。 ①目前主流新能源汽车使用的电池为三元锂电池和磷酸铁锂电池。若使用安全性、寿命和成本更具有优势的磷酸铁锂电池（单节电池的电压为，按计算），电池的电压要达到，则至少需要___________节电池___________联； ②给电动汽车充电时，把电能转化为电池的___________能； ③甲图是某款电车的整车线束（长度超过），可见导线上的能量损耗很大。为此很多新型汽车已将电池电压提高至，在电路总功率不变的情况下，电源电压变成原来的2倍，电流为原来的___________，导线上损耗的热量则变为原来的___________。这对电车节约能源提供了最有利的保证； ④汽车中电动机转速由电流大小控制，工作原理如图乙。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、A、B为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”时，电流变大而加快电动机的转速，用笔画线代表导线完成电路连接________。 （2）通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①图丙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，___________（填字母）为吸气冲程。如图丁所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与图丙中___________图（填字母）的冲程能量转化相同； ②小园爸爸去店保养车，服务人员告诉他：“该换火花塞了”，由此可知：他家的车用的机器是内燃机中的___________。 ③如图戊是模拟汽车油箱内油量的装置原理图，其中压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表所示，油箱质量忽略不计。当R所受压力为100N时，电压表的示数为4.8V；当R所受压力为200N时，电压表的示数为6V。若油箱装满时，油量表达到满偏12V。 a请通过计算判断油量表满偏时R上所受的压力________（写出必要的文字说明及推理计算过程） 压力 0 50 100 200 300 400 电阻 80 60 40 30 20 10 b若考虑油箱质量，则油量表示数会偏________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期九年级期末测试 物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。1-8题只有一个选项符合题意；9-10题有多个选项符合题意，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 达·芬奇曾经思考的永动机不可能成功，最根本的原因是违背了（ ） A. 欧姆定律 B. 焦耳定律 C. 能量守恒定律 D. 牛顿第一定律 【答案】C 【解析】 【详解】根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，能量的总量是不变的，永动机不可能成功，最根本的原因是违背了能量守恒定律，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 图是操纵无人机飞行的“调速”手柄，这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘使电路接触不良，这说明灰尘属于（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】C 【解析】 【详解】上面会聚集大量的灰尘而使电路接触不良，这说明灰尘属于绝缘体，不容易导电。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 志愿者为社区的老人更换灯泡．下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A. 摘下灯罩—更换灯泡—切断电源—通电测试 B. 摘下灯罩—切断电源—更换灯泡—通电测试 C. 切断电源—摘下灯罩—更换灯泡—通电测试 D. 更换灯泡—切断电源—摘下灯罩—通电测试 【答案】C 【解析】 【详解】更换灯泡之前必须先断开开关，切断电源，摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试灯泡否发光，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 如图是加油站里常见的“静电释放器”，工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼” 以消除身体上的静电。消除静电时（　　） A. 电荷发生了转移 B. 创造了新的电荷 C 电荷全部消失 D. 人体是绝缘体能阻隔电荷转移 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．用手触摸圆形铁饼，可以消除静电，是因为手上所带的电荷转移到铁饼上，故A符合题意，BC不符合题意； D．人体在通常情况下容易导电，是导体，故D不符合题意。 故选A。 5. 如图所示的是小园表演“铁树开花”魔术的装置：利用氨水能使酚酞变红的特性，将装浓氨水的小烧杯和浸有酚酞溶液的棉团放在大烧杯中一段时间后，可观察到棉团由白色变为红色．该魔术利用了以下哪个物理知识（ ） A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力 C. 分子间的间隔变小 D. 分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】氨水分子在不断运动，遇到浸有酚酞溶液的白色的棉团，由于氨水能使酚酞变红，所以棉团由白色变为红色，看起来就是“铁树开花”，所以该魔术利用了分子在不停地做无规则运动的知识，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 小园设计了如图装置，用水果和蔬菜为灯供电，使其发光，下列说法错误的是（ ） A. 水果和蔬菜扮演了“电源”的角色 B. 把水果和蔬菜串联起来可以提高电压 C. 灯工作时将电能转化为光能 D. 此时导线中的正电荷发生了定向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电源是为电路提供电压的装置；水果电池能提供电能，相当于是电源，故A正确，不符合题意； B．将水果和蔬菜串联起来，得到的电压是水果和蔬菜的电压之和，可以提高电压，故B正确，不符合题意； C．水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，LED灯工作时，将电能转化为光能，故C正确，不符合题意； D．LED灯在发光，说明电路中有电流，电流是（电子）负电荷定向移动形成的，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 轩轩为学校新建的凤举园设计了一款智能路灯，夜晚当园区光线变暗时，光敏开关S1自动闭合灯L1亮，实现低亮度照明，亮化校园；当感知到有移动的行人靠近时，雷达开关S2自动闭合灯L2也亮，亮度在原基础上增加，保障同学们安全通行。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，两个开关和两个灯泡串联，只闭合开关S1，灯泡L1不亮，两个开关都闭合，两个灯泡发光，故A不符合题意； B．由图可知，光敏开关S1闭合灯L1亮，当感知到有移动的行人靠近时，雷达开关S2自动闭合灯L2也亮，故B符合题意； C．由图可知，光敏开关S1闭合灯L1亮，两个开关都闭合，电源被短路，两个灯泡都不发光，故C不符合题意； D．由图可知，光敏开关S1闭合，两个灯泡都发光，两个开关都闭合，电源被短路，两个灯泡都不发光，故D不符合题意。 故选B。 8. 图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台。某次“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。下列说法正确的是（　　） A. 制作避雷针的材料为绝缘体 B. 避雷针通过隔离电荷运动起避雷作用 C. “云层”向避雷针放电时，大地失去电子 D. 放电时，电流方向是从大地指向避雷针 【答案】D 【解析】 【详解】A．避雷针需要导电，所以制作避雷针的材料为导体，故A错误； B．避雷针通过释放电荷到大地起避雷作用，故B错误； C．“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，所以“云层”向避雷针放电时，大地得到电子，故C错误； D．放电时，电子从避雷针移动到大地，电子带负电，与电流的方向相反，则电流方向是从大地指向避雷针，故D正确。 故选D。 9. 某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是（　　） A. a点所在的进户线是零线 B. 空气开关只能安装在b处 C. c点所在的导线与大地相连 D. 两孔插座和三孔插座是并联的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据灯泡和开关的接线可知a点所在的电源线为火线，故A错误； B．为保护电路，空气开关需要安装在火线上，即可安装在a点处，故B错误； C．由电路图可知，c点所在的导线与大地相连，是为了防止用电器漏电而发生触电事故，故C正确； D．图中两孔插座和三孔插座可以各自独立工作，互不影响，是并联的，故D正确。 故选CD。 10. 控制体重是注重健康的一个标志，如图是某体重测试仪的工作原理图（不测量体重时，滑片P刚好处于R2的绝缘层的上端），有关它的说法正确的是（　　） A. 体重计是用电流表改装成的 B. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 C. 所测体重越重，电路中的电流越大 D. 所测体重越大，R1消耗的电功率越大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．体重计串联在电路中，示数能改变，能显示体重，说明体重计是电流表改装的，故A正确； B．不测量体重时，滑片P刚好处于R2的绝缘层的上端，电路为断路，故B错误； CD．由电路图可知，电阻R1和R2串联，体重增加，杠杆左端下沉，滑片P上移，电路中电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变大，所测体重越重，电路中的电流越大，根据P=I2R可知，所测体重越大，R1消耗的功率越大，故CD正确。 故选ACD。 二、非选择题（本题共9小题，共50分．其中每空1分，连线题每图1分，18小题（1）-（3）每空1分，18题（4）画电路图2分，19小题（2）③a5分．） 11. 在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关接在用电器与____________之间。现有一个已经接入家庭电路中的一个插线板，将台灯的插头插入插线板，家里的空气开关立即跳闸了，原因可能是____________。 【答案】 ①. 火线 ②. 台灯短路 【解析】 【详解】[1]连接家庭电路时，需要把用电器的开关接在用电器与火线之间，防止触电事故的发生。 [2]家里的空气开关立刻跳闸了，说明电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，二是电路发生了短路。台灯功率不大，所以，将台灯的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是台灯短路。 12. 高压输电线往往做成如图所示的四线并联的装置，这是通过增大导体的___________从而___________（选填“增大”或者“减小”）导体的电阻大小。维修线路时有时需要断电，此时导体的电阻将___________。有一种用新型材料制成的电阻，小园将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端。先用冷风使电阻降温，再用热风使电阻升温，观察并记录电流表示数的变化。则他所探究的问题是：___________。 【答案】 ①. 横截面积 ②. 减小 ③. 不变 ④. 探究导体的电阻与（导体）温度的关系 【解析】 【详解】[1][2]在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小；导线电阻变小，可以减少 输电线上电能的损失，将图中四根导线并联起来，增大了导线的横截面积，从而减小了输电导线的电阻。 [3]导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、两端的电压大小无关，因此断电后导体的电阻不变。 [4]由题意可知，实验中通过改变电阻的温度来改变电阻，从而改变电流，根据电流的大小可以判定电阻的变化，故小园所探究问题是温度对电阻值大小的影响。 13. 如图所示，每年进入腊月，人们常常在锅底架起柴火，在锅里加入花生进行翻炒，翻炒过程中飘出阵阵香气。 （1）木柴燃烧过程，木柴的热值___________； （2）翻炒过程飘出阵阵香气，这是___________现象； （3）经过翻炒，花生的温度升高，内能___________，主要是通过___________的方式来实现的。 【答案】（1）不变 （2）扩散 （3） ①. 增大 ②. 热传递 【解析】 【小问1详解】 燃料的热值是燃料的一种特性，它不随燃料多少而变化，所以木柴燃烧过程，木柴的热值不变。 【小问2详解】 翻炒过程飘出阵阵香气，这是花生分子做无规则热运动，这种现象是扩散现象。 【小问3详解】 [1][2]经过翻炒，花生的温度升高内能增大，翻炒时，锅底温度高，花生温度低，主要通过热传递方式改变内能的。 14. 《三国演义》中有“青梅煮酒”的情节，若使质量、初温的酒升高到，共消耗的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为___________J，煮酒的热效率为___________。一杯酒喝了一半后，其比热容为___________。 【答案】 ①. ②. 10.2% ③. 【解析】 【详解】[1]100g干木柴完全燃烧放出的热量为 [2]煮酒过程中酒吸收的热量为 煮酒的热效率为 [3]物质的比热容与质量、吸收或放出热量的多少、变化的温度等无关，所以一杯酒喝了一半后，其比热容不变，仍为。 15. 在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，实验装置如图甲： （1）在一个烧杯里倒入300g食物油，那么需要在另一个完全相同的烧杯里装入___________g的水； （2）实验中使用规格相同的电加热器加热，测得实验数据如表格所示： 液体 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/ 水 20 40 21 食用油 20 40 10 分析数据可知，加热结束时，水吸收的热量___________食用油吸收的热量； （3）实验表明：___________的吸热能力更强； （4）如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知：曲线C表示的是___________城市的年气温变化曲线。 【答案】（1）300 （2）大于 （3）水 （4）内陆 【解析】 【小问1详解】 在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，需要控制水和食用油的质量相等，所以在另一个完全相同的烧杯里需装入300g的水。 【小问2详解】 在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少。根据表格数据可知，升高相同的温度，水的加热时间为21min，而食用油加热时间为10min，所以水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【小问3详解】 由第（2）小问可知，质量相等的水和食用油升高相同温度，水的加热时间长即吸收的热量多，所以水的吸热能力强。 【小问4详解】 由图丙气温变化曲线得出，D曲线最高、最低气温差比C曲线的小，说明C曲线所示城市的气温变化较大。沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化较大，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 16. 在“探究并联电路中的电流特点”实验中，实验电路图如图甲： （1）若要测量通过A点的电流，用笔画线代替导线，把图乙中的实物电路连接完整________； （2）实验中选用的小灯泡的规格应___________； （3）闭合开关前，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧，原因可能是___________； （4）正确操作并记录数据如下：分析表中数据得出的结论是：___________； 实验次数 A处的电流 B处的电流 C处电流 1 0.10 0.12 0.22 2 0.22 0.24 0.46 3 0.26 0.30 0.56 （5）大家进行交流时发现表格存在设计问题，请指出该问题：___________。 【答案】（1） （2）不同##不相同 （3）电流表没调零 （4）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 （5）电流I没有单位 【解析】 【小问1详解】 若要测量通过A点的电流，电流表与L1串联。如图所示： 【小问2详解】 为得出普遍性的规律，实验中选用的小灯泡的规格应不同。 【小问3详解】 闭合开关前，电流表的指针指向“0”刻度线的左侧，没有指向“0”刻度线，若用此电流表进行实验，测量数据会有误差，故原因可能是电流表没有调零。 【小问4详解】 分析记录数据，三次实验中，A处的电流与B处的电流之和等于C处的电流，得出的结论是∶并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 【小问5详解】 表格存在设计的问题是电流I没有单位，这会影响数据的分析以及实验结论的普遍性。 17. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用了如下器材：电压恒为的电源，阻值为的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 （1）在连接电路过程中，开关应处于___________状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至___________端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大，移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，故障可能是___________； （2）改正错误后开始实验，若R的控制电压为，要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：___________（填下列选项前的字母）； A. B. C. D. （3）A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为___________同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：___________。由另一同学的数据及图象分析，可初步得出结论：___________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 左（阻值最大） ③. 电阻断路 （2）D （3） ①. A ②. 没有控制炉体两端的电压不变 ③. 当导体两端的电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为保证电路安全，在连接电路时应该断开开关，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，即图甲中滑动变阻器的左端； [3]此电路为串联电路，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路是断路；电压表示数较大，移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，说明定值电阻断路。 【小问2详解】 探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，已知R的控制电压为U定=，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器两端电压是定值电阻电压的2倍，该电路是串联电路，根据分压原理，当接入最大阻值为25Ω的电阻时，变阻器连入电路中的电阻应为 由欧姆定律可知，当定值电阻的阻值最小时，电路中的电流最大为 故D符合题意，ABC不符合题意； 故选D 【小问3详解】 [1][2]探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙A的图像可知，四次实验中，定值电阻两端的电压 由图乙B的图像可知，四次实验中，定值电阻两端的电压 即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变，B同学控制定值电阻两端的电压不变，因此A同学的实验操作是错误的。 [3] 由图乙B的图像可知，导体两端的电压不变时，随着导体的电阻增大，通过导体的电流减小，故可得出结论：当导体两端的电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 18. 在“探究电流通过导体产生的热量（以下简称电热）与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图甲、乙所示，两个透明容器中封闭着等量的空气。 （1）该实验中我们是通过观察___________来反映电热的多少； （2）通电相等时间，图甲中的B管中两液面高度差更大，表明电热的多少与___________有关； （3）采用图乙装置探究“电热的多少跟电流大小是否有关”，右边容器中应该选用阻值为___________的电阻丝； （4）图丙是老式家用电热毯工作原理图，若其额定电功率为，则它正常工作时的电流为___________A（保留一位小数），若妈妈觉得电热毯使用时温度太低（温度只有一档），想增设一个高温档，以满足不同情况下的需求。请利用开关和阻值合适的电阻（各一个）对原电路进行完善，实现这个方案。________（画出新电路图即可。） 【答案】（1）U型管两液面的高度差 （2）电阻（的大小） （3）5 （4） ①. 0.2 ②. 【解析】 【小问1详解】 电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。 【小问2详解】 甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 【小问3详解】 探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5的电阻丝。 【小问4详解】 它正常工作时的电流 由可知，电源电压不变，电阻越小，功率越大，想增设一个高温挡，设计成并联电路，可以R两端并联一个电阻。如图所示： 19. 为节能环保，我国推行混合动力汽车和纯电动汽车。 （1）纯电动汽车工作原理为：电池提供能量，经过控制器和功率转化器的调速控制，驱动电动机，再由传动系统驱动车轮，使汽车行驶。 ①目前主流新能源汽车使用的电池为三元锂电池和磷酸铁锂电池。若使用安全性、寿命和成本更具有优势的磷酸铁锂电池（单节电池的电压为，按计算），电池的电压要达到，则至少需要___________节电池___________联； ②给电动汽车充电时，把电能转化为电池的___________能； ③甲图是某款电车的整车线束（长度超过），可见导线上的能量损耗很大。为此很多新型汽车已将电池电压提高至，在电路总功率不变的情况下，电源电压变成原来的2倍，电流为原来的___________，导线上损耗的热量则变为原来的___________。这对电车节约能源提供了最有利的保证； ④汽车中电动机的转速由电流大小控制，工作原理如图乙。利用旋钮变阻器实现对转速的控制，图中O、A、B为变阻器的三个接线柱。驾驶员踩下“油门”时，电流变大而加快电动机的转速，用笔画线代表导线完成电路连接________。 （2）通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①图丙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，___________（填字母）为吸气冲程。如图丁所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与图丙中___________图（填字母）的冲程能量转化相同； ②小园爸爸去店保养车，服务人员告诉他：“该换火花塞了”，由此可知：他家的车用的机器是内燃机中的___________。 ③如图戊是模拟汽车油箱内油量的装置原理图，其中压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如表所示，油箱质量忽略不计。当R所受压力为100N时，电压表的示数为4.8V；当R所受压力为200N时，电压表的示数为6V。若油箱装满时，油量表达到满偏12V。 a请通过计算判断油量表满偏时R上所受的压力________（写出必要的文字说明及推理计算过程） 压力 0 50 100 200 300 400 电阻 80 60 40 30 20 10 b若考虑油箱质量，则油量表示数会偏________。 【答案】（1） ①. 125 ②. 串 ③. 化学 ④. 一半####0.5 ⑤. ##0.25 ⑥. （2） ①. C ②. A ③. 汽油机 ④. 见解析 ⑤. 偏大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]每节电池电压为3.2V，要使总电压为400V，则需要将电池串联，需要串联的电池节数为 [3]给电动汽车充电时，消耗电能转化为电池的化学能储存在电池里。 [4]根据可知，在电路总功率一定时，当电压变为原来的2倍，则电流变为原来的。 [5]根据，在通电时间和导线的电阻一定时，电流变为原来的，则导线由于电流的热效应而损耗的热量变为原来的。 [6]驾驶员踩下“油门”时，电流变大而加快电动机的转速，则踩下“油门”时接入电路中的电阻要变小，如图所示： 【小问2详解】 [1]图丙中A冲程进气门和排气门均关闭，活塞向下运动是压缩冲程；B冲程中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，是燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞对外做功，属于做功冲程；C冲程中活塞现下运动，进气门开，排气门关，是吸气冲程；D冲程中活塞向下运动，进气门关，排气门开，是排气冲程。故选C。 [2]图丁所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，此过程中机械能转化为内能，图丙中A图冲程是压强冲程，能量转化是机械能转化为内能，两者能量转化相同。故选A。 [3]内燃机有汽油机和柴油机，汽油机有火花塞，柴油机没有火花塞。故他家的车用的机器是内燃机中的汽油机。 [4]当R所受压力为100N时，阻值为40Ω，电压表的示数为4.8V；当R所受压力为200N时，阻值为30Ω，电压表的示数为6V。若电源电压为U，则可得 解得： 若油箱装满时，油量表达到满偏12V。此时R两端的电压为 由于R与R0串联，它们电流相等，电压相等，则此时R与R0的电阻相等为10Ω。查表可知此时R此时受到的压力大小为400N。 [5]由欧姆定律可得油量表的示数与压敏电阻R的关系为 若考虑油箱质量，则压敏电阻受到的压力偏大，根据压敏电阻阻值随压力变化规律可知，压敏电阻阻值偏小，则油量表示数偏大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$