精品解析：黑龙江省哈尔滨市松北区2024-2025学年九年级上学期期末理化综合试卷-初中物理

2024—2025学年度上学期九年级期末调研测试 综合试卷 考生须知： 1，本试卷为物理、化学试卷。满分为140分，考试时间为120分钟。 2．请考生将正确答案写在答题卡上。 一、选择题（1-25小题，每小题2分，共50分，1-23题为单项选择题；24-25题为双项选择题，选项正确但不全得1分，有错误选项的不得分。） 1. 你认为手机电池提供的电压值合理的是（ ） A. 380V B. 220V C. 36V D. 4.2V 2. 将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是（　　） A. B. C. D. 3. 取件人从智能快递柜取件时，可以通过手机扫码（相当于只闭合开关），也可以通过输入密码（相当于只闭合开关）使装置启动打开柜门。如图所示电路图中符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 在“比较沙子和水的吸热能力”实验中，小北将装有沙子和水的试管同时插入水中，实验装置如图所示。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验中需控制沙子和水的质量相同 B. 沙子和水的吸热能力用温度计来测量 C. 沙子和水吸收热量的多少是通过升高的温度反映的 D. 加热相同的时间，升高温度低的物质吸热能力弱 5. 如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光，且L2比L1更亮。L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过L1、L2的电流分别为I1、I2。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 6. “小磁针”很神奇，它为探究磁现象立下大功，以下说法错误的是（ ） A. 如果只受地磁场影响，小磁针静止时总是一端指南一端指北 B. 如图甲，小磁针发生偏转，是受条形磁体周围磁场的影响 C. 如图乙，小磁针发生偏转，则证明通电导线周围产生了磁场 D. 小磁针是磁体，能吸引羽毛、纸屑等轻小物体 7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，两个灯泡L1、L2相同，当闭合开关时，若发现两个电流表示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 8. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 9. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（　　） A. 车速仪是由电压表改装而成 B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路 C. 踩下油门的过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大 D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 10. 关于如图所示的四个实验，下列说法中不正确的是（ ） A. 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象 B. 沸腾的水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的机械能转化为橡胶塞的内能 C. 切成两段的粗熔丝紧密接触后，下面能提起物体，表明分子间存在引力 D. 同时滴入一滴墨水，经过10分钟，前后现象如图所示，说明温度越高，扩散越快 11. 电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 两个元件电阻的大小关系是： B. A、B并联接在2.0V电源上时，干路电流为0.6A C. A、B并联连接时，若A断路，则B两端没有电压 D. 将A、B串联，若该电路中电流为0.3A，则电路的总功率是1.35W 12. 如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V B. 探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω C. 在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值 D. 在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W 三、非选择题（共46分） 13. 欣赏过哈尔滨的冬日美景，再品尝富有地域特色的“铁锅炖”，真是暖在胃里，甜在心里。锅下燃料燃烧，是将化学能转化为_______能；锅里的食材是通过_______的方式增大内能的。 14. 如图甲所示电能表的示数为_______kW·h，如图乙所示电阻箱的示数为_______Ω。 15. 四冲程汽油机中，将内能转化为机械能的是_______冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是3000r/min，则此汽油机每秒对外做功_______次。 16. 小松将铜片和锌片插入水果中，做成水果电池给发光二极管供电，实物图及其对应的电路图如图所示。在不改变电路连接的基础上，要想改变二极管发光的亮度，可能的措施有_______；_______。 17. 为保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩之间是_______联的，这种连接方式的好处是_______。 18. 在测量小灯泡电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡正常发光的标志是_______，此时电流表示数如图所示，据此计算，小灯泡的电阻是_______Ω。（计算结果保留一位小数） 19. 小北同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。实验时，测量完灯泡L1两端电压后，小北将电压表连接A点接线转接至C点，接着测量L2两端电压，闭合开关，出现的现象是_______，引起该故障的原因是_______。 20. 发电机和电动机结构是相似的，本质上取决于输入和输出的能量形式。如图所示，以塑料管为连接轴将A、B两个玩具“电动机”转轴连接起来，闭合开关，灯泡发光。则相当于电动机的是_______（选填“A”或“B”），它的工作原理是_______。 21. 简答题：小北选购电水壶时，他敏锐地察觉到一个饶有趣味的细节--电热水壶的电源线普遍偏短。他上网探寻后得知，国家规定：“像电热水壶这类大功率加热器，其电源线长度被严格限定不得超过75厘米，以避免电热烧坏电源线的绝缘外皮，引起火灾。”请你写出这一规定所涉及的物理规律。（注：可用物理公式表达的规律写出公式即可，如不能用公式表达的用文字描述。） 22. 如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。 23. 类比是重要的科学研究方法，电流是怎么形成的呢？我们能从人造瀑布水流的形成中得到一些启示。请将类比的对应项目用笔画线连接。 24. 复习时，小松再次探究“电流与电阻”的关系，所用器材有电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、滑动变阻器（0~50Ω）、电源（恒定为4.5V）、开关和导线若干。 次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 25 30 I/A 0.60 0.36 0.20 0.12 0.10 （1）小松连接实物电路如图甲，开关闭合前，应将滑片P移至_______端； （2）当小松更换不同阻值的定值电阻后，为实现每次定值电阻两端电压相等。小松应该进行的操作是_______； （3）实验时，记录测量数据如表格所示。该同学的五次实验操作中有一次是错误的，对记录的数据进行分析，发现第_______次测量的数据是错误的； （4）除去错误数据，可以根据每次实验的_______乘积相等，归纳出正确的实验结论。 25. 科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小松科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同，直径不同的受电线圈进行探究。 （1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当实现导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫做_______；电路中是否有电流可观察_______来判断； （2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈相当于甲图中的_______，受电线圈相当于甲图中_______。（选填①或②，①代表U形磁铁，②代表导体ab） （3）在实验中，收集到的证据如下表： 实验次数 两线圈间距 受电线圈的直径 输出电压 1 5 144.0 10 2 5 108.0 18 3 5 72.0 22 4 5 48.0 16 5 5 320 6 ①根据表中数据，在图丙中画出受电线圈两端的输出电压U与其直径D的关系图象_______； ②根据图象和数据，可归纳出的规律是_______； ③要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系。应该控制_______一定，改变两线圈间距，观察_______示数。 26. 小松和小北利用如图所示装置探究“电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小”的关系。实验设计思路是用甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且（假设实验过程中没有热量的损失）。 （1）该实验将和串联接入电路，为了控制相同的因素有_______； （2）闭合开关进行实验，若通电一段时间后发现，小松发现乙烧瓶中温度计的示数比甲升高的多，可以归纳出的结论是：_______。 （3）实验结束后，小北思考，如果实验时甲容器中煤油比乙少，温度计示数变化跟（2）中相同，还能归纳出上述实验结论么？ （4）如果想借助该装置探究“电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系”，还需要补充的测量工具有_______、_______。 27. 电热暖水袋简单、便捷，但在寒冷的冬天，却能给家人带来温暖。某款电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。某次加热，电热丝正常工作，将袋中1kg的水从加热到，用时7min20s。（计算结果保留一位小数）[] 求电热暖水袋： （1）正常工作的电流。 （2）水吸收的热量。 （3）加热过程中的热效率。 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调研测试 综合试卷 考生须知： 1，本试卷为物理、化学试卷。满分为140分，考试时间为120分钟。 2．请考生将正确答案写在答题卡上。 一、选择题（1-25小题，每小题2分，共50分，1-23题为单项选择题；24-25题为双项选择题，选项正确但不全得1分，有错误选项的不得分。） 1. 你认为手机电池提供的电压值合理的是（ ） A. 380V B. 220V C. 36V D. 4.2V 【答案】D 【解析】 【详解】我国家庭电路电压为220V，工厂动力电压为380V，人体安全电压不高于36V，手机电池电压的正常范围在3.7V到4.2V之间，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 2. 将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AD．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，验电器由于接触带电，所以两金属箔都带上负电荷，故验电器的金属箔片因为同种电荷相互排斥而张开，故A符合题意，D不符合题意； BC．由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，所以图中的橡胶棒带的电荷错误，故BC不符合题意。 故选A。 3. 取件人从智能快递柜取件时，可以通过手机扫码（相当于只闭合开关），也可以通过输入密码（相当于只闭合开关）使装置启动打开柜门。如图所示的电路图中符合以上要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，开关S1、S2可单独控制装置T，所以两开关并联，且装置T都能工作，装置T在干路上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 在“比较沙子和水的吸热能力”实验中，小北将装有沙子和水的试管同时插入水中，实验装置如图所示。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验中需控制沙子和水的质量相同 B. 沙子和水的吸热能力用温度计来测量 C. 沙子和水吸收热量的多少是通过升高的温度反映的 D. 加热相同的时间，升高温度低的物质吸热能力弱 【答案】A 【解析】 【详解】A．在比较不同物质吸热能力的实验中，根据控制变量法，需要控制沙子和水的质量相同，这样才能在相同加热条件下，通过比较温度变化来判断它们的吸热能力，故A正确； B．物质的吸热能力是用比热容来描述的，不能直接用温度计测量，温度计是用来测量温度的，故B错误； C．在该实验中，沙子和水吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，吸收热量越多，而不是通过升高的温度，故C错误； D．加热相同时间，说明吸收热量相同，根据比热容的概念，升高温度低的物质，其比热容大，吸热能力强，故D错误。 故选A。 5. 如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光，且L2比L1更亮。L1、L2两端的电压分别为U1、U2，通过L1、L2的电流分别为I1、I2。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 详解】AB．闭合开关，两灯泡并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以两灯泡两端电压相等，即 U1=U2 故AB错误； CD．L2比L1更亮，说明L2的电功率较大，两个灯泡两端的电压相等，根据 P=UI 可知，通过L2的电流较大，即 I1<I2 故C正确，D错误。 故选C。 6. “小磁针”很神奇，它为探究磁现象立下大功，以下说法错误的是（ ） A. 如果只受地磁场影响，小磁针静止时总是一端指南一端指北 B. 如图甲，小磁针发生偏转，是受条形磁体周围磁场的影响 C. 如图乙，小磁针发生偏转，则证明通电导线周围产生了磁场 D. 小磁针是磁体，能吸引羽毛、纸屑等轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．小磁针如果只受地磁场的影响，小磁针的N极总是指着地磁南极，所以小磁针静止时总是一端指南一端指北，故A正确，不符合题意； B．如图甲，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针发生偏转，是受条形磁体周围磁场的影响，故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，奥斯特实验，闭合电路，小磁针将发生偏转，则电流周围存在磁场，证明通电导线周围产生了磁场，故C正确，不符合题意； D．小磁针是磁体，具有一定的磁性，不能吸引羽毛、纸屑等轻小物体，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，两个灯泡L1、L2相同，当闭合开关时，若发现两个电流表示数相等，且均在正常值范围内，则出现的故障是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图知，L1和L2并联，若L1短路，则A2、L2也被短路，此时通过L2的电流为零，A1的示数很大，故A不符合题意； B．若L1断路，则L2、A1、A2串联，电流相等，故B符合题意； C．若L2短路，则整个电路短路，电流表会烧坏，故C不符合题意； D．若L2断路，则A2的示数为零，故D不符合题意。 故选B。 8. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，小灯泡、的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误，C正确； BD．由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，由U=IR可知两端电压比两端电压大，故BD错误。 故选C 9. 为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。电动汽车中，利用接入电路的旋钮变阻器，可控制汽车中电动机的转速，下图中OEF为变阻器的三个接线柱。当驾驶员踩下“油门”时车速仪示数增大，车速仪可由电路中的电压表或电流表改装而成。下列说法正确的是（　　） A. 车速仪是由电压表改装而成 B. 车速仪中定值电阻R0工作时会消耗电能，可以不用接入电路 C. 踩下油门的过程中，电压表的示数与电流表的示数比值增大 D. 踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】分析电路可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器电压。 AC．踩下油门的过程中，变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压规律，变阻器的电压减小，即电压表示数减小；变阻器的电阻变小，则电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大。当驾驶员踩下油门时车速仪示数增大，所以车速仪是由电流表改装而成；所以电压表的示数与电流表的示数比值变小。故AC错误； B．定值电阻R0可以防止电路中电流过大，烧坏仪表，起到保护电路的作用，故B错误； D．由于串联电路的分压作用，电压表的示数变化量即为定值电阻电压的变化量。对于定值电阻R0，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ① 设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有 ② ②-①则有 则有 因为是定值电阻，所以踩下油门的过程中，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值不变。故D正确。 故选D。 10. 关于如图所示的四个实验，下列说法中不正确的是（ ） A. 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象 B. 沸腾的水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的机械能转化为橡胶塞的内能 C. 切成两段的粗熔丝紧密接触后，下面能提起物体，表明分子间存在引力 D. 同时滴入一滴墨水，经过10分钟，前后现象如图所示，说明温度越高，扩散越快 【答案】B 【解析】 【详解】A． 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是气体的扩散现象，说明了气体分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意； B． 试管内的水沸腾后，软木塞从试管口飞出时，是因为试管内的水蒸气膨胀做功，内能转化成软木塞的机械能，故B错误，符合题意； C．切成两段的粗熔丝紧密接触后，下面能提起物体，没有被拉开，说明分子间存在引力，故C正确，不符合题意； D．在分别盛有冷水和热水的杯中各滴入墨水，可以看到墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，扩散越快，故D正确，不符合题意。 故选B。 11. 电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 两个元件电阻的大小关系是： B. A、B并联接在2.0V电源上时，干路电流为0.6A C. A、B并联连接时，若A断路，则B两端没有电压 D. 将A、B串联，若该电路中电流为0.3A，则电路的总功率是1.35W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，当元件A和B两端的电压为3V时，通过元件A的电流为0.6A，通过元件B的电流为0.3A，由欧姆定律公式变形可得，元件A的电阻 元件B的电阻 所以两个元件的电阻关系是：，故A错误； B． A、B并联接在2.0V电源上时，A、B两端的电压均为2V，由图可知，通过元件A的电流为0.4A，通过元件B的电流为0.2A，由并联电路的电流规律可知，干路电流 I干=0.4A+0.2A=0.6A 故B正确； C．元件并联在一起工作时，互不影响，所以若A断路， B两端仍有电压，故C错误； D．由图可知，当A、B串联，若该电路中电流为0.3A，通过两元件的电流均为0.3A，由图可知，此时元件A两端的电压为1.5V，元件B两端的电压为3V，由串联电路的电压规律可知，电源电压 U=1.5V+3V=4.5V 则电路的总功率 P=UI=4.5V×0.3A=1.35W 故D正确。 故选BD。 12. 如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V B. 探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω C. 在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值 D. 在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，由串联电路的规律及分压原理知道 滑动变阻器R最大阻值为20Ω时，AB间的定值电阻两端分得的电压（电压表示数）最小，即 解得，AB间最小电压（电压表示数）值 UV小=1.5V 由于电压表量程为0~3V，所以，AB间最大电压（电压表示数）值是3V，故A正确； B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，电流表的量程为0~0.6A，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻接入电路中的电阻最小，大小是 因变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；当变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的电流 定值电阻的最大阻值 故B正确； C．滑动变阻器接入电路的阻值只有接入最大（20Ω）和最小（0Ω）时知道其接入电路的阻值大小，在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，若滑动变阻器接入最大值时，由串联分压原理知道，电压表的示数约是 由于电压表量程为0~3V，所以不能测量出该电阻的阻值，故C错误； D．根据题意知道，电压表示数是2V时电流表示数是0.25A；电压表示数是3V时，电流表示数0.3A，由知道，电功率的增大 故D错误。 故选AB。 三、非选择题（共46分） 13. 欣赏过哈尔滨的冬日美景，再品尝富有地域特色的“铁锅炖”，真是暖在胃里，甜在心里。锅下燃料燃烧，是将化学能转化为_______能；锅里的食材是通过_______的方式增大内能的。 【答案】 ①. 内 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]锅下燃料燃烧，产生热量，是将化学能转化为内能；燃料燃烧加热铁锅，锅里的食材从铁锅吸收热量，是通过热传递的方式增大内能的。 14. 如图甲所示电能表的示数为_______kW·h，如图乙所示电阻箱的示数为_______Ω。 【答案】 ①. 1123.4 ②. 6564 【解析】 【详解】[1]由于电能表读数的最后一位是小数位，单位kW·h，故图示电能表的示数为1123.4kW·h。 [2]电阻箱中“×1000”的位置对应的数是6，“×100”的位置对应的数是5，“×10”的位置对应的数是6，“×1”的位置对应的数是4，电阻箱的示数为 R=6×1000Ω+5×100Ω+6×10Ω+4×1Ω=6564Ω 15. 四冲程汽油机中，将内能转化为机械能的是_______冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是3000r/min，则此汽油机每秒对外做功_______次。 【答案】 ①. 做功 ②. 25 【解析】 【详解】[1][2]四冲程汽油机中，在做功冲程中，燃料燃烧的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；而压缩冲程中，消耗机械能，产生内能，是将机械能转化为内能的过程，故将内能转化为机械能的是做功冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是3000r/min，即每秒钟转50转（50r/s），因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以每秒可以做功25次。 16. 小松将铜片和锌片插入水果中，做成水果电池给发光二极管供电，实物图及其对应的电路图如图所示。在不改变电路连接的基础上，要想改变二极管发光的亮度，可能的措施有_______；_______。 【答案】 ①. 金属片间距不变，改变金属片插入深度 ②. 金属片插入深度不变，改变金属片间距 【解析】 【详解】[1][2]水果电池的电压与金属片插入水果的深度、金属片间距等因素有关。在不改变电路连接的基础上，当金属片间距不变时，改变金属片插入深度，水果电池的电压会发生改变，从而改变电路中的电流，进而改变二极管发光的亮度。当金属片插入深度不变，改变金属片间距时，水果电池的电压也会改变，使得电路中的电流改变，最终影响二极管发光的亮度。 17. 为保护环境，我国大力发展新能源电动汽车。如图是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电桩之间是_______联的，这种连接方式的好处是_______。 【答案】 ①. 并 ②. 单独控制，互不影响 【解析】 【详解】[1][2]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之间互不影响，是并联的，并联电路的好处是单独控制，可以独立工作，互不影响。 18. 在测量小灯泡电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡正常发光的标志是_______，此时电流表示数如图所示，据此计算，小灯泡的电阻是_______Ω。（计算结果保留一位小数） 【答案】 ①. 电压表示数2.5V ②. 8.3 【解析】 【详解】[1]如图所示，此电路是一个串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量小灯泡两端的电压；由题意知，小灯泡的额定电压为2.5V，因此小灯泡正常发光的标志是电压表示数2.5V。 [2]当小灯泡正常发光时，其两端的电压U=2.5V，由右图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数I=0.3A，则小灯泡此时的电阻为 19. 小北同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。实验时，测量完灯泡L1两端电压后，小北将电压表连接A点接线转接至C点，接着测量L2两端电压，闭合开关，出现的现象是_______，引起该故障的原因是_______。 【答案】 ①. 电压表指针反偏 ②. 电流从电压表负接线柱流入正接线柱流出 【解析】 【详解】[1][2]已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，小北将电压表连接A点接线转接至C点，接着测量L2两端电压，闭合开关，出现的现象是电压表指针反偏，引起该故障的原因是电流从电压表负接线柱流入正接线柱流出。 20. 发电机和电动机的结构是相似的，本质上取决于输入和输出的能量形式。如图所示，以塑料管为连接轴将A、B两个玩具“电动机”转轴连接起来，闭合开关，灯泡发光。则相当于电动机的是_______（选填“A”或“B”），它的工作原理是_______。 【答案】 ①. B ②. 通电导体在磁场中受力的作用 【解析】 【详解】[1]由图可知，闭合开关，灯泡发光，此时B电机所在电路有电源，通电导体在磁场中受力作用，将电能转化为机械能，因此B电机相当于电动机。 [2]A是发电机，利用了电磁感应原理，是将机械能转化为电能；B相当于电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。 21. 简答题：小北选购电水壶时，他敏锐地察觉到一个饶有趣味的细节--电热水壶的电源线普遍偏短。他上网探寻后得知，国家规定：“像电热水壶这类大功率加热器，其电源线长度被严格限定不得超过75厘米，以避免电热烧坏电源线的绝缘外皮，引起火灾。”请你写出这一规定所涉及的物理规律。（注：可用物理公式表达的规律写出公式即可，如不能用公式表达的用文字描述。） 【答案】见解析 【解析】 【详解】电热水壶属于大功率用电器，在电源电压一定时，由P=UI可知，通过电源线的电流较大，导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，当电源线的材料和横截面积一定时，电源线越长，电源线的电阻越大，当电流和通电时间一定时，由Q=I2Rt可知，电源线产生的热量越多，电源线温度会急剧升高，容易烧坏电源线的绝缘外皮，甚至引起火灾，所以电热水壶电源线不能过长。 22. 如图，请标出电源正负极和磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以，电源右端为正极，左端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发、回到S极，所以，磁感线向右，故作图如下： 23. 类比是重要的科学研究方法，电流是怎么形成的呢？我们能从人造瀑布水流的形成中得到一些启示。请将类比的对应项目用笔画线连接。 【答案】 【解析】 【详解】电流的形成类比水流的形成：水路--电路，水流--电流；抽水机的作用是为水路两端提供水压，而电源的作用是为电路两端提供电压，故抽水机相当于电源；水管的作用是输送水流，而导线的作用是输送电流，故水管相当于导线；开关是控制电流传送的装置，类比阀门；灯泡类比水轮机，是消耗电能的装置。如图所示： 24. 复习时，小松再次探究“电流与电阻”的关系，所用器材有电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个）、滑动变阻器（0~50Ω）、电源（恒定为4.5V）、开关和导线若干。 次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 25 30 I/A 0.60 0.36 0.20 0.12 0.10 （1）小松连接的实物电路如图甲，开关闭合前，应将滑片P移至_______端； （2）当小松更换不同阻值的定值电阻后，为实现每次定值电阻两端电压相等。小松应该进行的操作是_______； （3）实验时，记录测量数据如表格所示。该同学的五次实验操作中有一次是错误的，对记录的数据进行分析，发现第_______次测量的数据是错误的； （4）除去错误数据，可以根据每次实验的_______乘积相等，归纳出正确的实验结论。 【答案】（1）B （2）移动滑片P，同时观察电压表的示数，使每次的示数均为某一值 （3）2 （4）电流和电阻 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端。 【小问2详解】 实验探究电流与电阻的关系，要保证电阻两端的电压相等，为了实现这一目的，小松应该进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表的示数，使每次的示数均为某一定值。 【小问3详解】 由表中数据可知，第2组电阻两端的电压为 U2=I2R2=0.36A×10Ω=3.6V 其余每组数据中电流和电阻的乘积都为3V。故第2组数据是错误的。 【小问4详解】 电压一定时，电流和电阻成反比，且电流和电阻的乘积是一个定值。故可以根据每次实验的电流和电阻乘积相等，归纳出正确的实验结论。 25. 科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小松科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同，直径不同的受电线圈进行探究。 （1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当实现导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫做_______；电路中是否有电流可观察_______来判断； （2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈相当于甲图中的_______，受电线圈相当于甲图中_______。（选填①或②，①代表U形磁铁，②代表导体ab） （3）在实验中，收集到的证据如下表： 实验次数 两线圈间距 受电线圈的直径 输出电压 1 5 144.0 10 2 5 108.0 18 3 5 72.0 22 4 5 48.0 16 5 5 32.0 6 ①根据表中数据，在图丙中画出受电线圈两端的输出电压U与其直径D的关系图象_______； ②根据图象和数据，可归纳出的规律是_______； ③要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系。应该控制_______一定，改变两线圈间距，观察_______示数。 【答案】（1） ①. 电磁感应 ②. 灵敏电流计指针是否偏转 （2） ①. ① ②. ② （3） ①. ②. 在两线圈的距离相同时，随着受电线圈直径的增大，受电线圈两端的电压先增大后减小 ③. 受电线圈的直径 ④. 数字电压表 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当实现闭合电路的一部分导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应；电路中是否有电流可观察灵敏电流计指针是否偏转来判断，指针偏转的方向和角度大小可反映感应电流的方向及大小。 【小问2详解】 [1][2]在模拟的无线充电装置如图乙中，根据题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，故送电线圈相当于甲图中的U形磁铁，即①，受电线圈相当于甲图中导体ab，即②。 【小问3详解】 ①[1]根据表中数据，在图丙中坐标系中找出对应的点，再用平滑的曲线连接起来，画出受电线圈两端的输出电压U与其直径D的关系图象，如下所示： ②[2]根据图象和数据知，两线圈间距均为5mm，可得出：在两线圈的距离相同时，随着受电线圈直径的增大，受电线圈两端的电压先增大后减小。 ③[3][4]根据表中信息可知，输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关，由控制变量法，要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系，应该控制受电线圈的直径一定，改变两线圈间距；根据图乙可知，应观察数字电压表示数。 26. 小松和小北利用如图所示装置探究“电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小”的关系。实验设计思路是用甲、乙烧瓶装有质量相同的煤油，烧瓶中都浸泡着一段镍铬合金丝，且（假设实验过程中没有热量的损失）。 （1）该实验将和串联接入电路，为了控制相同的因素有_______； （2）闭合开关进行实验，若通电一段时间后发现，小松发现乙烧瓶中温度计的示数比甲升高的多，可以归纳出的结论是：_______。 （3）实验结束后，小北思考，如果实验时甲容器中煤油比乙少，温度计示数变化跟（2）中相同，还能归纳出上述实验结论么？ （4）如果想借助该装置探究“电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系”，还需要补充的测量工具有_______、_______。 【答案】（1）电流、通电时间 （2）在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多 （3）能 （4） ①. 电流表 ②. 停表 【解析】 【小问1详解】 当采用串联连接电路时，开关可以同时控制整个电路，且电路各处电流相同，目的是保持电流、通电时间相同。 【小问2详解】 两个合金丝串联在电路中，通过的电流相同，且R1＜R2，乙烧瓶中温度计示数较大，说明R2放出的热量更多，所以可得：在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。 【小问3详解】 在（2）中，乙烧瓶中温度计的示数比甲升高的多，如果实验时甲容器中煤油比乙少，温度计示数变化跟（2）中相同，即虽然甲容器中煤油比乙少，但甲中升高的温度值没有乙中升高的温度值大，故仍可以得出“在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多”的结论。 【小问4详解】 利用此电路还可探究“电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系”，即移动滑动变阻器滑片，使电路通过不同大小的电流，控制不同电流值的通电时间相同，比较甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化快慢，还需要补充的测量工具有电流表、停表。 27. 电热暖水袋简单、便捷，但在寒冷的冬天，却能给家人带来温暖。某款电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。某次加热，电热丝正常工作，将袋中1kg的水从加热到，用时7min20s。（计算结果保留一位小数）[] 求电热暖水袋： （1）正常工作的电流。 （2）水吸收的热量。 （3）加热过程中的热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据功率的计算公式可得，正常工作的电流为 【小问2详解】 水吸收的热量为 【小问3详解】 由功率的计算公式可得，电热暖水消耗的电能为 加热过程中的热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$