精品解析：广东省汕头市潮南区陈店公办八校2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

2024-2025学年度第一学期九年级物理科 期末测试卷 一、选择题（本题7小题，每题只有一个正确选项） 1. 运载火箭利用液态氢作为燃料，可以保护环境，还因为液态氢具有（　　） A. 较大的内能 B. 较大的热值 C. 较多的热量 D. 较大的比热容 【答案】B 【解析】 【详解】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 下列估测符合实际情况的是（　　） A. 普通白炽灯的额定功率约为2000W B. 我国家庭电路的电压约为220V C. 普通家用电视机正常工作时的电流约为5A D. 一节新干电池的电压是2V 【答案】B 【解析】 【详解】A．普通白炽灯的额定功率约为20W，故A不符合题意； B．我国照明电路的电压为220V，故B符合题意； C．普通家用电视机的额定功率约220W，根据 可知正常工作时的电流 故C不符合题意； D．一节新干电池的电压是1.5V，故D不符合题意。 故选B。 3. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的机械能越大，它的内能就越大 B. 物体的温度升高，它的内能变大 C. 物体的内能增加，它一定吸收热量 D. 物体吸收热量，它的温度一定会升高 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能是不同于机械能的另一种形式的能，与物体的运动状态无关，故机械能多的物体，其内能不一定多，故A错误； B．其他情况相同时，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能增大，物体内能增加，故B正确； C．物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故C错误； D．如晶体熔化时吸收了热量，但温度保持不变，故D错误。 故选B。 4. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变小，可以采取的方法是（　　） A. 增大电路两端的电压 B. 并联一根相同的电阻丝 C. 减小通过电路中的电流 D. 串联一根相同的电阻丝 【答案】B 【解析】 【详解】AC．导体电阻是导体的一种属性，与电压、电流无关，增大电压或减小电流，电阻丝的电阻不变，故AC不符合题意； B．并联一根相同的电阻丝相当增加了导体的横截面积，电路中总电阻变小，故B符合题意； D．串联一根相同的电阻丝相当增加了导体的长度，电路中总电阻变大，故D不符合题意。 故选B。 5. 用如图所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关，两个透明容器密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A. 该实验只用了控制变量法 B. 该装置探究的是电流产生的热量与电流的关系 C. 该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 D. 通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．该实验探究电流产生的热量与电流关系时，控制电阻相同；实验装置产生热量的多少不能直接观察，可以通过U形管液面高度差的变化来反映，该实验用了控制变量法和转换法，故A错误； BC．该装置中右侧容器中两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，左右容器中电阻的值相同，通过两个电阻的电流不同，探究的是电流产生的热量与电流的关系，故B正确，C错误； D．由题图可知，右侧容器中两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右端两个电阻的总电流和通过左端的电阻电流相等，即 电阻的通电时间相同，由得 并联电路中各支路的两端电压相等，R2、R3并联，则R2、R3的两端电压相等，由于右侧R3的阻值未给出，由得，无法得出I2、I3的大小关系，因此无法得出I1、I2的比例关系，则无法得出R1、R2产生的热量之比，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，下列四种用电器，其中主要是利用电流的热效应来工作的是（　　） A. 电脑 B. 节能灯 C. 电烤箱 D. 电风扇 【答案】C 【解析】 【详解】A．利用电流的热效应来工作的用电器主要将电能转化为内能。电脑工作时主要将电能转化为光能和声能，故A不符合题意； B．节能灯工作时主要将电能转化为光能，故B不符合题意； C．电烤箱工作时将电能转化为内能，故C符合题意； D．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 7. 用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程，依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示，实验过程灯泡两端的电压恒定正确的是（　　） A. 灯正常发光时的电流为3A B. 从第6s开始，灯稳定发光 C. 灯一直变亮过程中实际功率变大 D. 灯正常发光前，灯丝阻值越来越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙知道，正常发光时，流过灯泡电流约是0.4A，故A错误，不符合题意； B．灯泡从通电6×10-2s后，电流趋于稳定，灯泡正常发光，故B错误，不符合题意； C．灯的亮度取决于灯的实际功率，灯泡两端的电压恒定，由图乙可知一直变亮过程中电流变小，根据P=UI可知，灯变亮过程中实际功率变小，故C错误，不符合题意； D．由图乙知道，灯正常发光前，通过灯丝的电流越来越小，由知道，灯丝阻值越来越大，故D正确，符合题意。 故选D。 二、填空题（本题7小题） 8. 研究表明分子会不停息地做无规则运动.夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是______ 现象； 水很难被压缩说明分子之间有_____ 力；小朋友们吹泡泡时，阳光下看到极薄的肥皂泡有一定弹性，不易破，这是分子间的_____ 力起了作用。 【答案】 ①. 扩散 ②. 斥 ③. 引 【解析】 【详解】[1]荷花盛开飘来阵阵花香，是花香分子发生的扩散现象，说明分子在不停息地做无规则运动。 [2]水的体积很难压缩是由于分子间有斥力。 [3]小朋友吹泡泡时，阳光下薄的肥皂泡没有立即破灭，说明分子间有引力 9. 图由卢瑟福提出的原子的___________模型，其中B是___________，A带___________电（选填正/负） 【答案】 ①. 核式 ②. 原子核 ③. 负 【解析】 【详解】[1][2][3]原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，原子核位于原子的中心，电子在原子核的束缚下绕核做高速运动。图中A为电子，带负电，B是原子核。这个模型是卢瑟福提出的原子的核式结构模型。 10. “青梅煮酒斗时新，天气欲残春。”此为《三国演义》中“青梅煮酒”的典故。现有质量为1kg的酒，从20℃升高到40℃吸收的热量是_________J；煮酒过程中消耗了100g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_________。[c酒＝4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为q木＝4.6×107J/kg] 【答案】 ①. 8.4×104 ②. 4.6×106 ③. 1.8% 【解析】 【详解】[1]酒吸收的热量为 [2]干木柴完全燃烧放出的热量 [3]煮酒的热效率 11. 如图所示，甲是四冲程汽油机的 ______冲程，乙、丙是我们课堂演示的实验，其中与甲能量转化情况相同的是 ______实验；某台单缸发动机，其发动机的转速为3000r/min时，1s内对外做功 ______次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 乙 ③. 25 【解析】 【详解】[1][2] 如图所示，甲图中进气门和排气门均关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；乙实验活塞压缩空气，对空气做功，也是机械能转化为内能；丙中水蒸气对塞子做功，将塞子推出，内能转化为机械能。 [3] 汽油机一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min，即50r/s，则汽油机1s做功25次。 12. 如图为小明家的电能表，该电路允许安装用电器的最大总功率是______W；小明单独让空调工作，测得6min内电能表转盘转了360转，则测得空调的实际消耗的电能是______J，空调的实际电功率是______W。 【答案】 ①. 4400 ②. ③. 1000 【解析】 【详解】[1]由图可知，电能表允许最大电流为20A，该电路允许安装用电器的最大总功率 该电路允许安装用电器的最大总功率是4400W。 [2]空调的实际消耗的电能 空调的实际消耗的电能为。 [3]空调的实际电功率 空调的实际电功率为1000W。 13. 如图所示，R1=20Ω，R2=10Ω，闭合开关S，当甲为电流表时，会发生___________（选填“断路”或“短路”），当甲、乙均为电压表时，通过R1与R2的电流之比I1∶I2=__________，甲、乙两电表的示数之比U甲∶U乙=____________。 【答案】 ①. 短路 ②. 1∶1 ③. 3∶1 【解析】 【详解】[1]分析电路图可知，闭合开关S，当甲为电流表时，电流从正极出发，不经过用电器，直接经过电流表，回到电源负极，所以电路会发生短路。 [2]当甲、乙均为电压表时，分析电路图可知，R1与R2串联，由串联电路中电流规律可知，通过R1与R2电流相等，所以通过R1与R2的电流之比为1∶1。 [3]当甲、乙均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测量R1与R2两端电压，乙电压表测量R2两端电压，由串联分压特点可知，甲、乙两电表的示数之比 14. 额定电压均为“6V”的A、B两只小灯泡，它们的电流随两端电压变化关系如图所示。若将完全相同两只小灯泡A串联在8V电源的两端，此时电路中电流为 ______A；若将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 ______灯（选填“A”或“B”）正常发光，此时电路中消耗的总功率为 ______W。 【答案】 ①. 0.4 ②. A ③. 4 【解析】 【详解】[1] 若将完全相同两只小灯泡A串联在8V电源的两端，根据串联分压原理可知，此时每个A灯泡的电压为4V，由图可知此时电路中电流为0.4A。 [2][3] 串联电路中电流处处相等，由图可知，将A、B两只小灯泡串联，当电流为0.5A时，A灯电压为6V，恰好正常发光，此时B灯电压为2V，则电源电压为 此时电路中消耗的总功率为 三、作图题 15. 作图题： （1）请把如图电路补充完整。（已知电源电压为3V，要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮） （2）如图为模拟测酒驾的酒精浓度测试仪，气敏电阻R的阻值随气体浓度增加而增大，用电压表改装的测试仪的示数也增大。请根据要求在电路图的框内填入“”、“”和“”。 （3）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为电源电压为3V，所以电压表应该使用小量程并联接在灯泡两端；又因为变阻器滑片向右移动时灯泡变亮，说明电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，所以应该将滑动变阻器右下方接线柱和开关右端相连。如下图所示： 【小问2详解】 由题意可知，电池、气敏电阻R、滑动变阻器和电流表应该串联接在一起，因为气敏电阻的阻值增大，电压表的示数也增大，由串联电路的分压规律可知，电压表应并联接在气敏电阻两端，如下图所示： 【小问3详解】 由题意可知，应该将灯和电铃串联接在一起，然后将导线并联接在电铃两端，如下图所示： 四、实验题（本题3小题） 16. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω，1A”、“50Ω，2A”的滑动变阻器，电源电压为9V。 （1）本实验中应该选择规格为 _______的滑动变阻器； （2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；____ （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 _______。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近0V，电流表有明显的示数，电路的故障可能是 __________； （4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ________W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 _______（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是 ________。 【答案】 ①. 50Ω 2A ②. ③. 把指针调到零刻度处 ④. 灯泡短路了 ⑤. 0.5 ⑥. 变大 ⑦. 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，小灯泡正常发光的电流为 由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值 所以实验中应选择“50Ω 2A”的滑动变阻器。 （2）[2]灯泡正常发光时的电流为0.25A，则电流表应选0~0.6A量程与小灯泡串联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路，灯泡的额定电压为2.5V，所以实验中电压表应选择0﹣3V量程与灯泡并联，补充连接实物如图所示： （3）[3]由图乙知，实验前在检查仪器时，电流表指针未指在零刻度处，所以接下来的操作是把指针调到零刻度处。 [3]闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针偏转，说明电路是接通的，出现了短路，电压表的示数为0，说明与电压表并联部分的阻值为0，所以故障原因是小灯泡短路。 （4）[5]由图像知，在额定电压下，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W [6][7]电压表与电流表的示数之比大小等于灯泡电阻，而灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以两表示数比值变大的。 17. “金属的活动性顺序是指标准态下金属在酸溶液中活动性相对大小的顺序。常见金属的活动性顺序（由强到弱）：铝、锌、铁、铅（氢）、铜、银、金。 制作食盐水电池的一种方法：用活动性比氢强的金属做电池负极，用金属铜做电池的正极。据此，在食盐水中放入铅、铜两块金属片作电极，如图甲所示。 （1）此电池的A电极所用的金属是___________。（选填“铅”“铜”） （2）结合上述实验，小伙伴们对食盐水电池电压有以下猜想： 猜想一：金属片在食盐水中的面积越大，电池的电压越大。 猜想二：食盐水的___________，电池的电压越大。 猜想三：负极所用金属的活动性越强，电池的电压越大。 ①请把猜想二，补充完整。 ②根据题目信息，小明验证猜想三是否成立时，选择了最合理的两种金属（外形完全相同），应选的是___________。 A：金和铝　　B：铁和铅　　C：铝和铅 ③根据已有器材、完全相同的两杯足量食盐水及上述所选金属片，写出验证猜想三是否成立的实验步骤___________（可图文示意）。 （3）应用：用锌、铜两块金属片做成的食盐水电池，连上红光二极管后，二极管发光。请把该电路连接完整___________。 【答案】 ①. 铅 ②. 浓度越大 ③. C ④. 见解析 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]根据图中电压表正向偏转知，B为电源的正极，而A是负极，即A电极所用的金属是铅。 （2）①[2]电解质的浓度大，离子多，故猜想食盐水的浓度越大，电池的电压越大。 ②[3]验证猜想三是否成立时，要选择金属活动性比氢强的金属做电池负极，因而选择铝和铅，而铁和铅的活动性相差不大。故选C。 ③[4]根据已有器材，选择大小相同的铝和铅做负极，插入相同浓度的盐水中相同的深度，比较电压大小得出结论。 （3）[5]用锌、铜两块金属片做成的食盐水电池，电流流出经二极管正极，如图所示 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0~3V和0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______； （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为______A；移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为______V； （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图丁所示，由图像可得出的结论是：当______； （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求； （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω。 【答案】 ①. 定值电阻短路 ②. 右 ③. 0.06 ④. 2.5 ⑤. 当电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比 ⑥. 右 ⑦. 4 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关S，发现电流表有示数，可能电路中出现短路，电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路。 （2）[2]排除电路故障后，为保护电路，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。 [3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则示数为0.06A。 [4]由图丙可知，电流表选用0~3V量程，分度值为0.1V，则示数为2.2V，则探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压一定，由图丁可知，定值电阻两端电压为 因此应需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为2.5V。 （3）[5]根据实验所得的五组数据绘制出I-R图象知，电流与电阻之积为一定值，故由图象可得出的结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。 （4）[6]完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，根据串联分压原理可知，电阻增大，其分得的电压增大，要使电压表示数保持不变，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，所以应将滑动变阻器的滑片P向右端移动。 （5）[7]由串联电路的规律及分压原理有 等式左边为一定值，故右边也为一定值，当最小的定值电阻接入电路时，对应的最大变阻器的最小电阻连入电路时，则 求得。 五、计算题（本题2小题） 19. 每逢冬至，广东人的餐桌上都少不了一份汤圆.煮汤圆时，要先把水烧开，再下汤圆煮熟.在1个标准大气压下，将2.5kg的水从20℃加热到沸腾，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4×107J/m3，燃气灶的效率是60%，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出热量； （3）消耗的天然气。 【答案】（1）8.4×105J；（2）1.4 × 106J；（3）0.035m3 【解析】 【详解】解析：（1）1标准大气压下，水的沸点是100°C，则水吸收的热量： （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）由知道，完全燃烧天然气的体积 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为1.4 × 106J； （3）消耗了0.035m3的天然气。 20. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求： （1）的电阻； （2）经过2s，产生的热量有多少？ （3）若滑片P移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是多大？ 【答案】（1）10Ω；（2）7.2J；（3）5V 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，当滑片P在变阻器最左端时，R2接入电路的阻值为0，电流表的示数为0.6A，则 （2）经过2s，产生的热量为 （3）若滑片P移动到变阻器的最右端时，R2接入电路的阻值最大，电路中总电阻最大，为 电路中电流为 R2两端电压为 则电压表示数为5V。 答：（1）的电阻为10Ω； （2）经过2s，产生的热量有7.2J； （3）若滑片P移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是5V。 六、综合题（本题3小题） 21. 利用所学电学知识，完成以下问题： （1）冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有________的性质。 （2）如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是__________（选填“串联”或“并联”）的；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于__________（选填“用电器”或“电源”），将__________能转化为化学能。 （3）静电是由于物体发生摩擦，电荷发生转移形成的，为了防止静电产生的危害，建筑物安装避雷针。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是__________（选填“导体”或“绝缘体”）；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带__________电。 【答案】（1）吸引轻小物体的性质 （2） ①. 并联 ②. 用电器 ③. 电 （3） ①. 导体 ②. 负 【解析】 【小问1详解】 带电体能吸引带异种电荷的物体和不带电的轻小物体。冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。 【小问2详解】 [1]并联电路各个用电器之间互不影响，图中一排的电动汽车充电桩工作时互不影响，说明它们之间是并联的。 [2][3]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能，此时蓄电池相当于基本电路中的用电器。 【小问3详解】 [1]避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，说明此时的空气和避雷针均能导电，所以都属于导体。 [2]瞬时电流的方向是从大地到云层，电子定向移动的方向与电流方向相反，所以电子从云层向大地移动，说明大地带正电，云层带负电。 22. 华为2023年9月上市的“mate60Pro”不仅采用超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用，其电池的部分参数如表。 电池名称 锂离子聚合物电池 电压 3.7V 容量 5000mA•h （1）给电池充电的过程中，充电器温度升高，电能转换化学能效率 ___________100%（选填“大于”“小于”或“等于”），在这个过程中能量总量是 ___________的（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）参数中的电池“容量”，是由电流与 ___________（选填“时间”或“电压”）乘积所得，“mate60Pro”手机电池充满一次电可以存储电能 ___________J； （3）小明家有一个标有“66W”字样的超级快速充电器，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则第8分钟时充电功率为 ___________W，前20分钟充电消耗的电能是 ___________J（不考虑电能损耗）。 【答案】 ①. 小于 ②. 守恒 ③. 时间 ④. 6.66×104 ⑤. 44 ⑥. 4.62×104 【解析】 【详解】（1）[1][2]给电池充电的过程，消耗的是电能，获得的是化学能，电能转化为化学能。但是在给电池充电的过程中，充电器温度升高，说明充电器的内能增加，即有一部分电能转化为内能，则电能转换化学能效率小于100％，而这个过程中能量总量是保持不变的，即能量是守恒的。 （2）[3]已知电池的容量是“5000mA•h”，mA是电流的常用单位，h是时间的常用单位，所以“容量”是电流与通电时间的乘积。 [4]手机电池充满一次电可以存储电能 （3）[5]由U～t图像知，前20min的充电电压为11V，前20min内，0~5min的充电电流为6A，5~10min的充电电流为4A，10~20min的充电电流为2A，由可得，第8分钟时充电功率 [6]前20min充电消耗的电能 23. 阅读材料，回答问题。 电热油汀取暖器 如图甲所示是某品牌电热油汀取暖器，这种取暖器内充有新型导热油，当电源接通时，电热管周围的导热油被加热，温度变高的导热油上升到腔体的上部，沿着散热管或散热片进行对流循环，通过腔体壁将热量散发出去，从而实现对空间的加热，被冷却之后的导热油又会下降到电热管的周围，之后开始进行新的循环。 相比于北方的暖气用水作为供暖介质，油汀取暖器利用导热油来供暖，具有吸热升温快的优点，另外，因为导热油是绝缘休，在电热管通电情况下，导热油不会与周围物质发生化学反应取暖器内部不易被腐蚀生锈，里面的导热油也无需更换。 （1）电热油汀取暖器工作时，电热管的内能是通过______的方式改变的，导热油的内能是通过______的方式改变的（均选填“做功”或“热传递”）； （2）下列能正确反映水和导热油吸收热量与温度变化关系的图象是______（选填字母）； （3）请你从比热容的角度解释电热油汀取暖器用导热油作为供暖介质而不是用水作为供暖介质的原因：______； （4）如图乙为该取暖器的电路图，图丙为该款取暖器工作30min的功率随时间变化图象，取暖器处于高温挡时，电路中的电流为______A。发热电阻R2的阻值为______Ω。取暖器工作30min，消耗的电能为______J。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. A ④. 见解析 ⑤. 6 ⑥. 110 ⑦. 1.98×106 【解析】 【详解】（1）[1][2]电热油汀取暖器工作时，电热管中电流通过电阻做功，内能增大，温度升高；导热油吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能。 （2）[3]水的比热容大于导热油的比热容，质量相同的水和导热油，吸收热量相同的热量，水的温度升高的小，导热油的温度升高的大，故A符合题意。 （3）[4]因为导热油的比热容较小，质量相同的油和水，在加热时间相同的情况下，导热油温度升高的快。 （4）[5]由图乙可知，当闭合S1、S2时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于高温挡，由图丙可知高温挡的功率是1320W，电路中的电流为 [6]当只闭合S1时，只有R1工作，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于低温挡，由图丙可知高温挡的功率是880W，发热电阻R2的电功率 P2=P高-P低=1320W-880W=440W 发热电阻R2的阻值 [7]由图丙可知，高温挡的时间是 t高=10min+5min=15min=900s 低温挡的时间是 t低=10min+5min=15min=900s 取暖器工作30min，消耗的电能为 W=P高t高+ P低t低=1320W×900s+880W×900s=1.98×106J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期九年级物理科 期末测试卷 一、选择题（本题7小题，每题只有一个正确选项） 1. 运载火箭利用液态氢作为燃料，可以保护环境，还因为液态氢具有（　　） A. 较大的内能 B. 较大的热值 C. 较多的热量 D. 较大的比热容 2. 下列估测符合实际情况的是（　　） A. 普通白炽灯的额定功率约为2000W B. 我国家庭电路的电压约为220V C. 普通家用电视机正常工作时的电流约为5A D. 一节新干电池的电压是2V 3. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 物体机械能越大，它的内能就越大 B. 物体的温度升高，它的内能变大 C. 物体的内能增加，它一定吸收热量 D. 物体吸收热量，它的温度一定会升高 4. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中电阻变小，可以采取的方法是（　　） A. 增大电路两端的电压 B. 并联一根相同的电阻丝 C. 减小通过电路中的电流 D. 串联一根相同的电阻丝 5. 用如图所示的装置探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关，两个透明容器密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A. 该实验只用了控制变量法 B. 该装置探究的是电流产生的热量与电流的关系 C. 该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 D. 通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为 6. 如图所示，下列四种用电器，其中主要是利用电流的热效应来工作的是（　　） A. 电脑 B. 节能灯 C. 电烤箱 D. 电风扇 7. 用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程，依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示，实验过程灯泡两端的电压恒定正确的是（　　） A. 灯正常发光时的电流为3A B. 从第6s开始，灯稳定发光 C. 灯一直变亮过程中实际功率变大 D. 灯正常发光前，灯丝阻值越来越大 二、填空题（本题7小题） 8. 研究表明分子会不停息地做无规则运动.夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是______ 现象； 水很难被压缩说明分子之间有_____ 力；小朋友们吹泡泡时，阳光下看到极薄肥皂泡有一定弹性，不易破，这是分子间的_____ 力起了作用。 9. 图由卢瑟福提出的原子的___________模型，其中B是___________，A带___________电（选填正/负） 10. “青梅煮酒斗时新，天气欲残春。”此为《三国演义》中“青梅煮酒”的典故。现有质量为1kg的酒，从20℃升高到40℃吸收的热量是_________J；煮酒过程中消耗了100g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_________。[c酒＝4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值为q木＝4.6×107J/kg] 11. 如图所示，甲是四冲程汽油机的 ______冲程，乙、丙是我们课堂演示的实验，其中与甲能量转化情况相同的是 ______实验；某台单缸发动机，其发动机的转速为3000r/min时，1s内对外做功 ______次。 12. 如图为小明家的电能表，该电路允许安装用电器的最大总功率是______W；小明单独让空调工作，测得6min内电能表转盘转了360转，则测得空调的实际消耗的电能是______J，空调的实际电功率是______W。 13. 如图所示，R1=20Ω，R2=10Ω，闭合开关S，当甲为电流表时，会发生___________（选填“断路”或“短路”），当甲、乙均为电压表时，通过R1与R2的电流之比I1∶I2=__________，甲、乙两电表的示数之比U甲∶U乙=____________。 14. 额定电压均为“6V”的A、B两只小灯泡，它们的电流随两端电压变化关系如图所示。若将完全相同两只小灯泡A串联在8V电源的两端，此时电路中电流为 ______A；若将A、B两只小灯泡串联在某电源两端，恰好能够使 ______灯（选填“A”或“B”）正常发光，此时电路中消耗的总功率为 ______W。 三、作图题 15. 作图题： （1）请把如图电路补充完整。（已知电源电压为3V，要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮） （2）如图为模拟测酒驾酒精浓度测试仪，气敏电阻R的阻值随气体浓度增加而增大，用电压表改装的测试仪的示数也增大。请根据要求在电路图的框内填入“”、“”和“”。 （3）“创新”实验小组的同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。 四、实验题（本题3小题） 16. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω，1A”、“50Ω，2A”的滑动变阻器，电源电压为9V。 （1）本实验中应该选择规格为 _______的滑动变阻器； （2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；____ （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 _______。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近0V，电流表有明显的示数，电路的故障可能是 __________； （4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 ________W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 _______（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是 ________。 17. “金属的活动性顺序是指标准态下金属在酸溶液中活动性相对大小的顺序。常见金属的活动性顺序（由强到弱）：铝、锌、铁、铅（氢）、铜、银、金。 制作食盐水电池的一种方法：用活动性比氢强的金属做电池负极，用金属铜做电池的正极。据此，在食盐水中放入铅、铜两块金属片作电极，如图甲所示。 （1）此电池的A电极所用的金属是___________。（选填“铅”“铜”） （2）结合上述实验，小伙伴们对食盐水电池电压有以下猜想： 猜想一：金属片在食盐水中的面积越大，电池的电压越大。 猜想二：食盐水的___________，电池的电压越大。 猜想三：负极所用金属的活动性越强，电池的电压越大。 ①请把猜想二，补充完整。 ②根据题目信息，小明验证猜想三是否成立时，选择了最合理的两种金属（外形完全相同），应选的是___________。 A：金和铝　　B：铁和铅　　C：铝和铅 ③根据已有器材、完全相同的两杯足量食盐水及上述所选金属片，写出验证猜想三是否成立的实验步骤___________（可图文示意）。 （3）应用：用锌、铜两块金属片做成的食盐水电池，连上红光二极管后，二极管发光。请把该电路连接完整___________。 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材：电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω）、R5（25Ω），标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R电压表（可用量程有0~3V和0~15V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小赵同学设计了如图甲所示的实验电路，电路连接完毕，闭合开关S，发现电流表有示数，电压表无示数。若电路故障只出现在R1和R上，则电路故障是______； （2）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移到最______端，闭合开关，电流表示数如图乙所示，为______A；移动滑片，电压表示数如图丙，则需移动滑片，使定值电阻两端电压表示数为______V； （3）分别用定值电阻R2、R3、R4、R5依次替换R1，重复（2）中的实验步骤。根据实验所得的五组数据绘制出I-R图像，如图丁所示，由图像可得出的结论是：当______； （4）完成步骤（2）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，用R2替换R1，闭合开关，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求； （5）为完成该实验探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为______Ω。 五、计算题（本题2小题） 19. 每逢冬至，广东人的餐桌上都少不了一份汤圆.煮汤圆时，要先把水烧开，再下汤圆煮熟.在1个标准大气压下，将2.5kg的水从20℃加热到沸腾，c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4×107J/m3，燃气灶的效率是60%，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）消耗的天然气。 20. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑片P在变阻器的最左端时，电流表的示数为0.6A，求： （1）的电阻； （2）经过2s，产生的热量有多少？ （3）若滑片P移动到变阻器的最右端时，电压表的示数是多大？ 六、综合题（本题3小题） 21. 利用所学的电学知识，完成以下问题： （1）冬季空气非常干燥，汽车在长途行驶过程中，车身与空气摩擦带上电荷，汽车上会吸附很多灰尘，是因为带电体具有________的性质。 （2）如图，这是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩是__________（选填“串联”或“并联”）的；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于__________（选填“用电器”或“电源”），将__________能转化为化学能。 （3）静电是由于物体发生摩擦，电荷发生转移形成的，为了防止静电产生的危害，建筑物安装避雷针。当云层电荷较多时，避雷针与云层间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针和大地形成通路，此时的空气是__________（选填“导体”或“绝缘体”）；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带__________电。 22. 华为2023年9月上市的“mate60Pro”不仅采用超大容量电池，还采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半以上，极大方便了人们的使用，其电池的部分参数如表。 电池名称 锂离子聚合物电池 电压 3.7V 容量 5000mA•h （1）给电池充电过程中，充电器温度升高，电能转换化学能效率 ___________100%（选填“大于”“小于”或“等于”），在这个过程中能量总量是 ___________的（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）参数中的电池“容量”，是由电流与 ___________（选填“时间”或“电压”）乘积所得，“mate60Pro”手机电池充满一次电可以存储电能 ___________J； （3）小明家有一个标有“66W”字样的超级快速充电器，他认为充电过程功率应该不是保持全程66W，他测量出充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制图像如图所示，则第8分钟时充电功率为 ___________W，前20分钟充电消耗的电能是 ___________J（不考虑电能损耗）。 23. 阅读材料，回答问题。 电热油汀取暖器 如图甲所示是某品牌电热油汀取暖器，这种取暖器内充有新型导热油，当电源接通时，电热管周围的导热油被加热，温度变高的导热油上升到腔体的上部，沿着散热管或散热片进行对流循环，通过腔体壁将热量散发出去，从而实现对空间的加热，被冷却之后的导热油又会下降到电热管的周围，之后开始进行新的循环。 相比于北方的暖气用水作为供暖介质，油汀取暖器利用导热油来供暖，具有吸热升温快的优点，另外，因为导热油是绝缘休，在电热管通电情况下，导热油不会与周围物质发生化学反应取暖器内部不易被腐蚀生锈，里面的导热油也无需更换。 （1）电热油汀取暖器工作时，电热管的内能是通过______的方式改变的，导热油的内能是通过______的方式改变的（均选填“做功”或“热传递”）； （2）下列能正确反映水和导热油吸收热量与温度变化关系的图象是______（选填字母）； （3）请你从比热容的角度解释电热油汀取暖器用导热油作为供暖介质而不是用水作为供暖介质的原因：______； （4）如图乙为该取暖器的电路图，图丙为该款取暖器工作30min的功率随时间变化图象，取暖器处于高温挡时，电路中的电流为______A。发热电阻R2的阻值为______Ω。取暖器工作30min，消耗的电能为______J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $