精品解析：湖北省随州市曾都区八角楼教联体多校2024-2025学年九年级上学期12月联考物理试题

曾都区八角楼初级中学教联体2024~2025学年度上学期 第二阶段质量检测物理 一、选择题（每题2分共24分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 关于各图中实验现象产生的原因，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中用力迅速压下活塞，筒内的硝化棉燃烧，是由于外界对物体做功，物体的内能减小，温度升高 B. 图乙中抽掉玻璃板，两种气体混合在一起，是由于空气的密度大于二氧化氮的密度 C. 图丙中将接触面磨平的两铅块用力压紧它们就结合在一起，下面吊一个重物都不能把它们拉开，是由于铅块分子之间存在着相互作用的引力 D. 图丁中用酒精灯加热封闭试管内的水，水沸腾后将塞子冲出，是由于空气分子之间存在着相互作用的斥力 2. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体，含有的热量一定多 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D. 物体吸收热量，温度不一定升高 3. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 4. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 5. 如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是（ ） A. 汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 B. 舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中（3）所示的原理相似 D. 从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能 6. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，气球靠近其头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷 B. 乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电 C. 丙图，a带负电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中电流方向从a流向b D. 丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电 7. 交通法规中明确规定，所有摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C D. 8. 如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关、，灯泡和串联 B. 先闭合，再闭合开关S2，L2的亮度会变暗 C. 先闭合，电流表有示数，再闭合开关，若电流表示数不变，则可能是灯泡断路 D. 闭合开关、，灯泡发光比亮，则两端的电压比两端的电压高 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表A1示数不变 B 电压表示数变大，电流表A2示数变大 C. 电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D. 电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 10. 如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出和的“”关系图像如图乙所示。则下列正确的是（　　） A. 图Ⅱ为的“”图像 B. 当时，电流的大小为0.4A C. 电源电压为6V D. 当滑片P位于的中点时，电流的大小为0.24A 11. 如图（a）所示是电阻甲和乙的I﹣U图像（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是（　　） A. 当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等 B. 图（b）中，当电流I为0.4A时，电源电压为4V C. 图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A D. 图（c）中，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小 12. 为防止燃气泄漏，许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时，燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图，图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻。已知电源电压恒为6V，气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时，燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V，燃气管道阀门自动关闭（不考虑燃气管道阀门对电路的影响）。下列说法正确的是（　　） A. 气敏电阻R应接在虚线框1处 B. 接入定值电阻的阻值为5Ω C. 当燃气浓度为0.1%时，电路中电流为0.24A D. 若虚线框内两元件对调，阀门自动关闭时燃气浓度为0.6% 二、填空题（每空1分，共10分） 13. 小华家的大棚西红柿喜获丰收，她运用在劳动课上所学的烹饪技能为家人们烹饪美味的西红柿炒鸡蛋。将蛋液摊在锅里，发现蛋液“拉丝”，这是因为分子间存在______；在炒菜过程中闻到菜的香味属于______现象。 14. 2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气______增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外______，使膨胀机转动，将内能转化为______，带动发电机产生电能输送至电网。 15. 如图甲所示电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则电源电压为___________V；灯泡正常发光时，电流表示数为___________A；曲线b是表示电流表示数与___________（填写或“V1”或“V2”）的示数的关系。 16. 在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S后，电压表的示数是______V，电流表A1与A2的示数之比为______。 三、探究实践题 17. 如图中给出几个元件，用笔画线代替导线，把电路元件连接起来。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯变亮，灯亮度不变。 18. 将下边实物电路的电路图画在方框中。 19. 小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”，其操作如下： （1）安装实验装置时，应先确定铁圈___________（“A”或“B”）的高度； （2）用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度时间的关系图像，如图二所示；完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是___________； （3）为了比较甲、乙物质的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是___________（选填“①”、“②”或“①和②”）； （4）分析图二可知，两温度计示数都升高到40℃时，甲增加的内能___________（选填“>”、“=”或“<”）乙增加的内能；由图像可知___________。 20. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电流表示数变大）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为___________； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知控制R两端的电压为___________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向___________（填“左”或“右”）端滑动才能使电压表示数不变；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω。 21. 某小组想测量标有“2.5V　0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整______。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最______端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为______A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为__________。 A. 0Ω B. 3.1Ω C. 3.5Ω D. 8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压______，小灯泡的电阻______，整个电路中的电阻______。（填“增大”“减小”或“不变”） 四、综合应用题 22. 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，求： （1）氢燃料电池将化学能直接转化为___________能； （2）质量为600g的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ （3）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？ （4）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？[，] 23. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为18V恒定不变，定值电阻，电流表的量程为0~300mA，电压表的量程0~15V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全的前提下，求： （1）当环境湿度增大时，监测电路的电流表示数______，电压表示数______。（选填“增大”、“不变”、“减小”） （2）当环境湿度为60%时，监测电路的电压表示数是多少______？ （3）监测电路能够监测的湿度的最大值是多大______？ （4）若想提高电路监测的湿度数值范围，请你提出一个解决办法______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 曾都区八角楼初级中学教联体2024~2025学年度上学期 第二阶段质量检测物理 一、选择题（每题2分共24分。每题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 关于各图中实验现象产生的原因，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中用力迅速压下活塞，筒内的硝化棉燃烧，是由于外界对物体做功，物体的内能减小，温度升高 B. 图乙中抽掉玻璃板，两种气体混合在一起，是由于空气的密度大于二氧化氮的密度 C. 图丙中将接触面磨平的两铅块用力压紧它们就结合在一起，下面吊一个重物都不能把它们拉开，是由于铅块分子之间存在着相互作用的引力 D. 图丁中用酒精灯加热封闭试管内的水，水沸腾后将塞子冲出，是由于空气分子之间存在着相互作用的斥力 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，当快速向下压活塞的过程中，即活塞对筒内的空气做功，使得筒内空气的内能增加，温度升高，当温度达到其内部棉花的着火点，筒内的棉花就会燃烧，故该现象说明了压缩气体做功可以增加气体的内能，同时将机械能转化为了内能，故A错误； B．密度小空气和密度大的二氧化氮过一段时间，形成比较均匀的气体，这是扩散现象；瓶中空气与二氧化氮的位置不能互换；二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动；故B错误； C．把接触面磨平，使两个铅块的距离接近分子间引力发生作用的距离，两个铅块就会结合在一起，两个铅块的分子之间存在着引力，使得能悬吊一定的重物，这说明分子间存在相互作用的引力，故C正确； D．用酒精灯给事关中的水加热，气化出大量的水蒸气，试管内压强增大大于外界大气压，对塞子做功将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故D错误。 故选C。 2. 关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体，含有的热量一定多 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D. 物体吸收热量，温度不一定升高 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误； B．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误． C．发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差，故C错误． D．物体吸收热量，温度不一定升高；如：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变；故D正确． 3. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意； B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，因为水蒸发吸热，故B符合题意； C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意； D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　　） A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意； B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意； C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意； D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是（ ） A. 汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 B. 舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中（3）所示的原理相似 D. 从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能转化为机械能，内能减小，故A错误，符合题意； B．舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞，内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时将内能转化为机械能，与图乙中（3）所示的做功冲程原理相似，故C正确，不符合题意； D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程压缩冲程，将机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选A。 6. 如图所示是电学中的几个小实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲图，将气球在小女孩头发上摩擦后，气球靠近其头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷 B. 乙图，用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电 C. 丙图，a带负电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中电流方向从a流向b D. 丁图，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电 【答案】A 【解析】 【详解】A．将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，是因为气球和头发带异种电荷，异种电荷相互吸引，故A正确； B．用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒带负电，故B错误； C．a带正电，b不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中负电荷从b向a定向移动，故C错误； D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管可能带负电，也可能不带电，故D错误。 故选A。 7. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于S1闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于S2闭合），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，只有两个开关同时闭合时，电动机才会转动，所以，两开关应该串联在一起，再和电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 如图所示的电路中，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关、，灯泡和串联 B. 先闭合，再闭合开关S2，L2的亮度会变暗 C. 先闭合，电流表有示数，再闭合开关，若电流表示数不变，则可能是灯泡断路 D. 闭合开关、，灯泡发光比亮，则两端的电压比两端的电压高 【答案】C 【解析】 【详解】AD．两个开关都闭合，两灯并联在电路中，开关S1接在干路上，控制两灯，S2控制灯L1，电流表测干路的电流，据并联电路的电压特点知，两灯两端的电压相等，故AD错误； B．先闭合S1，电路中只有灯L2工作，再闭合S2，两灯并联，L2两端的电压不变，通过L2的电流不变，亮度不变，故B错误； C．先闭合S1，只有L2工作，电流表有示数，电路通路，再闭合开关S2，电流表测干路电流，而电流表示数不变，则可能是L1无电流通过，可能是L1断路，故C正确。 故选C。 9. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变，电流表A1示数不变 B. 电压表示数变大，电流表A2示数变大 C. 电压表示数不变，两个电流表示数的差不变 D. 电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值不变 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，R2与R1并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。 B．电源电压不变，则滑片移动过程中电压表示数不变，故B错误； AC．滑动变阻器R2的滑片P从最右端向中点移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；并联电流互不影响，则通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；根据并联电流的电流关系可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，两个电流表示数的差变大，故A正确，C错误； D．电压表V的示数不变，电流表A2示数变大，其比值变小，故D错误。 故选A。 10. 如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出和的“”关系图像如图乙所示。则下列正确的是（　　） A. 图Ⅱ为的“”图像 B. 当时，电流的大小为0.4A C. 电源电压为6V D. 当滑片P位于的中点时，电流的大小为0.24A 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。 A．变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由U=IR可知R1两端的电压变大，即电压表V1的示数变大，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，由图乙可知，图线Ⅱ为R1的“U-I”图像，图线Ⅰ为R2的“U-I”图象，故A错误； B．当时，由串联分压可知，R1和R2两端电压相等，由串联电路电流的规律可知通过R1和R2的电流相等，由图乙可知，图线Ⅰ和图线Ⅱ的交点表示的是滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻阻值时二者两端的电压和通过它们的电流相等，此时电路中的电流为0.4A，故B正确； C．滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为定值电阻R1的简单电路，此时R1两端的电压最大，即等于电源电压，根据图乙可知，R1两端的电压最大为8V，所以电源电压为8V，故C错误； D．由图乙可知，当R1两端的电压为2V时，通过R1的电流为0.2A，则R1的阻值为 当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中电流最小，根据图乙可知，此时电流表的示数为0.2A，电压表V2的示数是6V，变阻器的最大阻值 当滑片P位于的中点时，电流的大小为 故D错误。 故选B。 11. 如图（a）所示是电阻甲和乙的I﹣U图像（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是（　　） A. 当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等 B. 图（b）中，当电流I为0.4A时，电源电压为4V C. 图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A D. 图（c）中，在电压U从0增大到2.5V过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图（a）可知，当电阻甲、乙两端电压为2.5V时，通过两者的电流均为0.5A，由欧姆定律可知，甲、乙的阻值相等，故A正确，不符合题意； B．图（b）中，两电阻串联，由图（a）可知，当电路中的电流I＝0.4A时，U甲＝2V、U乙＝2.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为 U＝U甲+U乙＝2V+2.5V＝4.5V 故B错误，符合题意； C．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，当电压U＝2V时，I甲＝0.4A、I乙＝0.2A，干路总电流等于各支路电流之和，为 I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A 故C正确，不符合题意； D．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 为防止燃气泄漏，许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时，燃气阀门自动关闭。图甲为小伟设计的模拟电路示意图，图中两个虚线框一个接气敏电阻R、一个接定值电阻。已知电源电压恒为6V，气敏电阻R的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。当燃气浓度升高到0.4%时，燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V，燃气管道阀门自动关闭（不考虑燃气管道阀门对电路的影响）。下列说法正确的是（　　） A. 气敏电阻R应接在虚线框1处 B. 接入定值电阻的阻值为5Ω C. 当燃气浓度为0.1%时，电路中电流为0.24A D. 若虚线框内两元件对调，阀门自动关闭时的燃气浓度为0.6% 【答案】B 【解析】 【详解】由图甲和题意可知，闭合开关后，气敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流； A．由图乙可知，气敏电阻的阻值随燃气浓度升高而减小，由串联分压原理可知燃气浓度升高时气敏电阻两端电压减小，根据串联电路的电压规律可知定值电阻R0两端的电压变大，而由题意可知燃气浓度升高时燃气装置阀门两端电压增大，所以定值电阻R0应接在虚线框1处，气敏电阻R应接在虚线框2处，故A错误； B．由图乙可知当燃气浓度升高到0.4%时，气敏电阻的阻值R=10Ω，且此时燃气装置阀门两端电压U0=2V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知此时电路中的电流 根据欧姆定律可得定值电阻的阻值 故B正确； C．由图乙可知，当燃气浓度为0.1%时，气敏电阻的阻值R′=25Ω，因串联电路总电阻等于各分电阻之和，则根据欧姆定律可得此时电路中的电流 故C错误； D．若虚线框内两元件对调，如图所示： 燃气装置阀门两端电压恰好增大至2V时（即UR=2V），电路中的电流 此时气敏电阻的阻值 则由图乙可知阀门自动关闭时的燃气浓度大于0.6%，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共10分） 13. 小华家大棚西红柿喜获丰收，她运用在劳动课上所学的烹饪技能为家人们烹饪美味的西红柿炒鸡蛋。将蛋液摊在锅里，发现蛋液“拉丝”，这是因为分子间存在______；在炒菜过程中闻到菜的香味属于______现象。 【答案】 ①. 引力 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力，将蛋液摊在锅里，发现蛋液会“拉丝”，说明分子间存在引力的作用。 [2]炒菜过程中能闻到菜的香味，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 14. 2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气______增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外______，使膨胀机转动，将内能转化为______，带动发电机产生电能输送至电网。 【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 机械能 【解析】 【详解】[1] 在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空气内能增大。 [2][3] 在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对膨胀机做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。 15. 如图甲所示电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则电源电压为___________V；灯泡正常发光时，电流表示数为___________A；曲线b是表示电流表示数与___________（填写或“V1”或“V2”）的示数的关系。 【答案】 ①. 9 ②. 0.6 ③. V2 【解析】 【详解】[1]灯与变阻器串联，电压表V1测灯L两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U=IR可知，灯的电压变大，故α图像为电流随V1的示数的变化关系，b图像为电流随V2的示数变化关系。当电路电流最小为0.2A时，由图中两电压表示数，根据串联电路电压的规律，两电压表示数之和为电源电压 [2]由图乙可知，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置，灯正常发光时，电路的电流最大为0.6A。 [3]调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U=IR可知，灯的电压变大，故α图像为电流随V1的示数的变化关系，b图像为电流随V2的示数变化关系。 16. 在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1=10Ω，R2=20Ω，闭合开关S后，电压表的示数是______V，电流表A1与A2的示数之比为______。 【答案】 ①. 6 ②. 3︰2 【解析】 【详解】[1]图中电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1所在支路电流，电源电压保持6V不变，所以电压表示数为6V。 [2]R1所在支路的电流为 R2所在支路的电流为 则电流表A1的示数为 故电流表A1与A2的示数之比为 三、探究实践题 17. 如图中给出几个元件，用笔画线代替导线，把电路元件连接起来。要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯变亮，灯亮度不变。 【答案】 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片向左移动时，灯L2变亮，灯L1亮度不变，说明两灯互不影响，即两灯并联；变阻器控制灯泡L2，即变阻器应与灯泡L2串联，滑片左移L2变亮，说明L2支路中电流变大，变阻器接入的电阻变小，所以变阻器一上一下串联接入电路中，应将A接线柱接入电路中，开关串联在干路上，实物连接如图所示： 18. 将下边实物电路的电路图画在方框中。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，两个灯泡串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡L1、电流表两端，电路图如图所示： 19. 小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”，其操作如下： （1）安装实验装置时，应先确定铁圈___________（“A”或“B”）的高度； （2）用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度时间的关系图像，如图二所示；完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是___________； （3）为了比较甲、乙物质的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是___________（选填“①”、“②”或“①和②”）； （4）分析图二可知，两温度计示数都升高到40℃时，甲增加的内能___________（选填“>”、“=”或“<”）乙增加的内能；由图像可知___________。 【答案】（1）A （2）秒表 （3）①和② （4） ①. > ②. 1∶2 【解析】 【小问1详解】 实验中，要用酒精灯的外焰加热，故在组装器材时应先调节A的高度。 【小问2详解】 实验中，需要记录不同时刻对应的温度，用到记录时间的秒表。 【小问3详解】 根据比较吸热能力的方法，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；或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；小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，两种方案都可行，所以可行的方案是①和②。 【小问4详解】 [1]分析图二可知，两温度计示数都升高到40℃时，甲加热的时间长，甲吸热多，故甲增加的内能大于乙增加的内能。 [2]根据图二可知，质量相同的甲、乙物质，被加热16min后，吸收相同的热量，甲温度升高 Δt甲=50℃-10℃=40℃ 乙温度升高 Δt乙=50℃-30℃=20℃ 由Q吸=cmΔt得 c甲mΔt甲=c乙mΔt乙 则 20. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电流表示数变大）； （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为___________； （3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知控制R两端的电压为___________V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向___________（填“左”或“右”）端滑动才能使电压表示数不变；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω。 【答案】（1） （2）定值电阻R断路 （3） ①. 3 ②. 右 ③. 7.5 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片P向左移动，电流表示数变大，说明滑动变阻器连入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示： 【小问2详解】 连接好电路，闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表与电源连通，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，即故障为定值电阻R断路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，R两端的电压为UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V [2]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表的示数将变大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，才能使电压表示数与上一次实验的示数相同。 [3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5V-3V=1.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=0.5×15Ω=7.5Ω 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。 21. 某小组想测量标有“2.5V　0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。 （1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整______。 （2）移动滑动变阻器的滑片至最______端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为______A。 （3）根据实验数据绘制U﹣I图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为__________。 A. 0Ω B. 3.1Ω C. 3.5Ω D. 8.3Ω （4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压______，小灯泡的电阻______，整个电路中的电阻______。（填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 0.12 （3）B （4） ①. 减小 ②. 增大 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器按采用一上一下方式接入电路中，电路连接如图所示： 【小问2详解】 [1][2]在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，即最左端；由图乙可知，该电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.12A。 【小问3详解】 由图丙可知，当电压表示数为U1=0.3V时，电流表示数为I1=0.1A，此时灯泡的电阻 当电压表示数为U2=1V时，电流表示数为I2=0.2A，此时灯泡的电阻 由此可知，小灯泡的电阻随着电压（或电流）的升高而变大；小灯泡开始发光时的电阻 所以小灯泡未发光时电阻小于3.5Ω，故选B。 【小问4详解】 [1][2][3]由欧姆定律可知，电压不变，电路中的电流增大，是因为电路中的电阻减小；当电流增大时，小灯泡的电压也会增大，则小灯泡的电阻会随着增大，根据串联电路电压关系可知，滑动变阻器两端的电压会减小。 四、综合应用题 22. 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，求： （1）氢燃料电池将化学能直接转化为___________能； （2）质量为600g的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ （3）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？ （4）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？[，] 【答案】（1）电 （2）8.4×107J （3）25℃ （4）50% 【解析】 【小问1详解】 氢燃料电池使用时，消耗化学能，产生电能，将氢的化学能直接转化为电能。 【小问2详解】 氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 【小问3详解】 根据题意，水吸收的热量Q吸=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J 水升高的温度 【小问4详解】 氢燃料电池大巴所做的功W=Pt=140×103W×300s=4.2×107J 氢燃料电池大巴车的能量转化效率 23. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为18V恒定不变，定值电阻，电流表的量程为0~300mA，电压表的量程0~15V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全的前提下，求： （1）当环境湿度增大时，监测电路的电流表示数______，电压表示数______。（选填“增大”、“不变”、“减小”） （2）当环境湿度为60%时，监测电路的电压表示数是多少______？ （3）监测电路能够监测的湿度的最大值是多大______？ （4）若想提高电路监测的湿度数值范围，请你提出一个解决办法______。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 14V ④. 90% ⑤. 减小电源电压 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图丙可知，湿度增大时，电阻R阻值增大，电路为R0和R的串联电路，总电阻变大，根据欧姆定律表达式可知，电路电流变小，定值电阻两端电压变小，由串联电路分压原理可知，R两端电压增大，故电流表示数减小，电压表示数增大。 （2）[3]当环境湿度为60%，由图丙得湿敏电阻，可得电路的总电阻为 此时电路电流 电压表示数即湿敏电阻R两端电压为 （3）[4]当环境湿度增大时，电流表示数减小，电压表示数增大，所以在电路安全的前提下，当电压表示数（即湿敏电阻R两端电压）为15V时，监测的湿度值最大，则有 则湿敏电阻的阻值 由图丙可得，能够监测的湿度最大值是90%。 （4）[5]根据题意可知，减小电源电压（或增大阻值、增大电流表和电压表的量程等）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$