精品解析：山东省泰安市宁阳县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

山东省宁阳县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题 （分数：100分 时间：90分钟） 一、选择题（本题共15题，共35分。以下每题各只有一个正确答案，其中1-10题，每题2分；11-15题，每题3分。多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A. 家庭电路电压约为380V B. 普通白炽灯泡工作1小时耗电1kW•h C. 家用LED节能灯的电流约为5A D. 家用液晶电视机功率约为100W 2. 用分子的知识解释下列现象，其中合理的是（　　） A. 破碎的玻璃无法复原，是因为分子之间存在斥力 B. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L，是因为分子之间有间隙 C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于分子的体积变大 D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，是扩散现象 3. 如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（　　） A. 图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关 B. 图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少 C. 图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大 D. 图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子在不停地运动 4. 门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是（　　） A. B. C. D. 5. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑．下列分析正确的是 A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越大 D. 体重越大电路消耗总功率越大 6. 在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了—会儿，两只电表的示数均变大，则下列判断中正确的是 （ ） A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路 7. 如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ） A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B. 电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C. 仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D. 使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现 8. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 9. 在物质文明高度发展的今天，日常生活时时处处都离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡前，先切断电源 B. 用电器工作时起火，应该立即用水灭火 C. 发现有人触电，应该直接用手迅速将其拉开 D. 使用试电笔时，手指必须碰到笔尖金属体 10. 下列关于电磁现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲：a为磁体的S极 B. 图乙：P向右滑动能吸引更多铁钉 C. 图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变 D. 图丁：该装置可用来研究电动机的工作原理 11. 物理与生活密切相关，下列现象与其物理知识对应正确的是（　　） ①用冰块给发热病人降温——冰块的内能为零 ②灶台下木柴燃烧——化学能转化为内能 ③水蒸气把锅盖顶起——内能转化为机械能 ④用热水袋取暖——利用热传递改变物体内能 A 只有①④正确 B. 只有②③④正确 C. 只有②③正确 D. ①②③④都正确 12. 如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，当开关闭合后，滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　） ①电流表示数变小 ②电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变大 ③电压表V1的示数与电流表示数的比值不变 ④电压表V2的示数与电流表示数的乘积不变 A. ①② B. ①③ C. ①③④ D. ①②④ 13. 将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同。下列说法中（　　） ①电烙铁产生的热量最多 ②电烙铁消耗的电能最多 ③三个用电器产生的热量一样多 ④三个用电器消耗的电能一样多 A. 只有②③正确 B. 只有①④正确 C. 只有①②正确 D. 只有③④正确 14. 如图所示为是电阻甲和乙的U-I图象。下列说法中（　　） ①当甲两端的电压为0V时，它的电阻为0Ω ②当乙两端的电压为2.5V时，它的电阻5Ω ③将甲和乙并联在电压为2.5V的电路中，通电后，电路消耗的总功率为1.25W ④将甲和乙串联在电流为0.4A的电路中，正常通电1分钟，甲、乙消耗的电能之比为2:1 A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 15. 如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法中（　　） ①电源电压为4V ②滑动变阻器取值范围为3~30Ω ③小灯泡的额定功率为0.75W ④整个电路消耗的最大功率为2W A. 只有③④正确 B. 只有①②正确 C 只有①②④正确 D. 只有②③④正确 二、填空题（每空1分，共8分） 16. 如图是某型号纯电动汽车，当给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路组成中的 ____________。该汽车配有倒车雷达和倒车影像，倒车时，倒车影像可以显示车后的情况同时倒车雷达可以测量距障碍物的距离并报警，若影像损坏雷达仍可以使用，则倒车雷达和倒车影像电路的连接方式是 ____________联。 17. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是__图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是__图． 18. 如图所示，为研究巨磁电阻的电路，GMR电阻有阻值随磁场增强而减小的特性，闭合、后，电磁铁的右端为________极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变________（选填“亮”或“暗”）。 19. 2023年5月30日9时31分“神舟十六号”飞船发射的过程中，当火箭在大气层中飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度会升高，内能会增大，这是通过___________的方式来改变火箭内能的；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大，若液态氢的热值为1.4 ×108J/kg，则100kg液态氢完全燃烧放出的热量是___________J。 三、作图题（每题3分，共6分） 20. 图中的曲线是通电螺线管的一条磁感线，请用箭头标出P点的磁感线方向，并在括号里标出静止小磁针的“N”或“S”极。 21. 如图甲所示，某款“一开三孔双USB”插座，除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，总开关同时控制三孔插座和供电模块。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。 四、实验题（第22题4分，第23题10分，第24题11分，共25分） 22. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的一套实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中有相同的液体。 （1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中___________； （2）甲装置可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）___________侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等； （4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 23. 为了比较水和食用油比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 （1）该实验需要的测量工具是停表、___________和___________； （2）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的加热时间内，水和食用油吸收的热量___________，通过比较___________来比较水和食用油的吸热能力； （3）由实验数据可知，___________这种物质的吸热能力强； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给___________加热更长的时间，此时水吸收的热量___________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （5）实验中用到的研究方法除了转换法外还有___________。实验中___________（填“能”或“不能”）用体积相等的两种液体来做实验，原因是___________。 24. 小明在“测量定值电阻的阻值”的实验中，电源电压为U且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0。 （1）如图甲所示是小明连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是___________Ω； （3）完成测电阻实验后，同组的小红提出，假如没有电流表，利用该组仪器应该也能测出电阻Rx的阻值，于是她设计了如图丙所示的电路，请你帮助她将实验步骤补充完整。 ①___________，闭合开关，读出此时电压表示数Ux； ②未知电阻阻值的表达式 Rx=___________（用已知量和所测物理量的符号表示）。 五、计算题（第25题6分，第26题10分，第27题10分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 25. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）此过程中酒精灯烧水的热效率。（结果保留一位小数） 26. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图。电源电压恒为，电压表量程为0~3V，定值电阻，滑动变阻器由长为、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为，允许通过的最大电流为。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离 （1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为，请计算此时两端电压大小； （2）请推导出电压表示数与滑片移动距离L之间的关系式；为保护电路安全，计算出滑片移动的范围。 27. “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示．气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾．使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变． （1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率 （2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值 （3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省宁阳县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题 （分数：100分 时间：90分钟） 一、选择题（本题共15题，共35分。以下每题各只有一个正确答案，其中1-10题，每题2分；11-15题，每题3分。多选、错选均不得分；把正确答案的序号用铅笔涂在答题卡的规定位置） 1. 下列数据中，最接近生活实际的是（　　） A. 家庭电路电压约为380V B. 普通白炽灯泡工作1小时耗电1kW•h C. 家用LED节能灯的电流约为5A D. 家用液晶电视机功率约为100W 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路电压约为220V，动力电压为380V，故A不符合题意； B．普通白炽灯泡功率40W左右，工作1小时耗电能 故B不符合题意； C．家用LED节能灯的电流约为0.1A，普通灯泡的电流约为0.2A，故C不符合题意； D．家用液晶电视机功率约为100~200W，故D符合题意。 故选D。 2. 用分子的知识解释下列现象，其中合理的是（　　） A. 破碎的玻璃无法复原，是因为分子之间存在斥力 B. 1L水与1L酒精混合后体积小于2L，是因为分子之间有间隙 C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于分子的体积变大 D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，是扩散现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．破碎的玻璃无法复原，是因为分子间距离太大，分子力非常微弱，可以忽略不计，故A错误，不符合题意； B．1L水与1L酒精混合后体积小于2L，说明分子间有间隙，水分子和酒精分子占据了彼此的间隙，故B正确，符合题意； C．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是因为温度升高，分子运动更加剧烈，分子间隔变大，故C错误，不符合题意； D．两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，这说明分子间有引力，故D错误，不符合题意。 故选B 3. 如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（　　） A. 图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关 B. 图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少 C. 图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大 D. 图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这因为分子在不停地运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A正确； B．厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，活塞对空气做功，活塞的内能就会增加，空气的温度就会升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来，管内空气的内能增大，故B错误； C．图中二氧化氮的密度大，放在下面的瓶中，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是由于分子无规则运动，故C错误； D．将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子间存在相互作用的引力，故D错误。 故选A。 4. 门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电路中有一个用电器，两个开关中的任何一个闭合时，用电器都可以工作，说明这两个开关是并联的，用电器接在干路上。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重．电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑．下列分析正确的是 A. 身高越高电压表示数越大 B. 身高越高通过R0的电流越小 C. 体重越大电流表示数越大 D. 体重越大电路消耗总功率越大 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测压敏电阻R支路的电流， A．当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由U＝IR可知，滑片P下方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确； B．因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的身高变化即滑片移动时，R0接入电路中的电阻不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由I＝可知，通过R0的电流不变，故B错误； C．当体重越大时，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻R的阻值随压力增大而增大可知，R的阻值越大，由I＝可知，通过R的电流越小，即电流表的示数越小，故C错误； D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，体重越大时电路的总电流越小，由P＝UI可知，电路消耗总功率越小，故D错误． 6. 在图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了—会儿，两只电表的示数均变大，则下列判断中正确的是 （ ） A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电阻R断路 D. 电阻R短路 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由图知：电阻R与灯泡L串联，电流表测量的是通过电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端电压，当电路某处发生断路时，通过电路中的电流为零，即电流表的示数变小，故AC错误； B．当灯L短路时，仅R接入电路，电压表测量R两端电压即电源电压，示数变大，电路中总电阻变小，电流表示数变大，故B正确； D．选项中电阻R短路，电路中电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数增大，电压表被短路，示数减小为零，故D错误。 故选B。 7. 如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（ ） A. 电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能 B. 电动机是利用电流磁效应的原理工作的 C. 仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D. 使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动机工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，还有部分要克服摩擦力做功转化为内能，故A错误； B．电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的，故B错误； C．改变磁感线方向或者电流方向会改变线圈在磁场中受力方向，故仅改变磁感线方向可以改变线圈转动方向，故C正确； D．使线圈连续不停转动下去是靠换向器来实现的，故D错误。 故选C。 8. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 【答案】D 【解析】 【详解】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，因此说明：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。 故选D。 9. 在物质文明高度发展的今天，日常生活时时处处都离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡前，先切断电源 B. 用电器工作时起火，应该立即用水灭火 C. 发现有人触电，应该直接用手迅速将其拉开 D. 使用试电笔时，手指必须碰到笔尖金属体 【答案】A 【解析】 【详解】A．更换灯泡之前必须断开开关，否则容易发生触电事故，故A正确，符合题意； B．家用电器发生火灾时，生活用水是导体，用水灭火容易发生触电事故，故B错误，不符合题意； C．发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电，故C错误，不符合题意； D．使用试电笔时，一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，但不能接触笔尖金属体，故D错误，不符合题意。 故选A。 10. 下列关于电磁现象的说法，正确的是（　　） A. 图甲：a为磁体的S极 B. 图乙：P向右滑动能吸引更多铁钉 C. 图丙：只对调电源正负极，线圈转动方向就会发生改变 D. 图丁：该装置可用来研究电动机的工作原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感线方向从N极到S极，图甲：a为磁体的N极，b为磁体的S极，故A错误； B．图乙：P向左滑动，电阻变小，电流变大，磁性越强，能吸引更多铁钉，故B错误； C．图丙：只对调电源正负极，电流方向发生改变，线圈转动方向就会发生改变，故C正确； D．图丁：该装置是探究电磁感应现象的实验装置，可用来研究发电机的工作原理，故D错误。 故选C。 11. 物理与生活密切相关，下列现象与其物理知识对应正确的是（　　） ①用冰块给发热病人降温——冰块的内能为零 ②灶台下木柴燃烧——化学能转化为内能 ③水蒸气把锅盖顶起——内能转化为机械能 ④用热水袋取暖——利用热传递改变物体内能 A. 只有①④正确 B. 只有②③④正确 C. 只有②③正确 D. ①②③④都正确 【答案】B 【解析】 【详解】①用冰块给发热病人降温，冰块吸收热量，冰块的内能增加，其内能不为零，故①错误； ②木柴燃烧的过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故②正确； ③水蒸气把锅盖顶起，水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，故③正确； ④用热水袋取暖，人吸收热量，内能增加，这是利用热传递改变物体内能，故④正确。 故选B。 12. 如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，当开关闭合后，滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　） ①电流表示数变小 ②电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变大 ③电压表V1的示数与电流表示数的比值不变 ④电压表V2的示数与电流表示数的乘积不变 A. ①② B. ①③ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关闭合后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A测电路中的电流。由电源的电压不变可知，滑片移动时电压表V2的示数不变，当滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故①正确；由U=IR1可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故②错误；由可知，电压表V1的示数与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则其比值不变，故③正确；因电压表V2的示数不变、电流表的示数变小可知，电压表V2的示数与电流表示数的乘积变小，故④错误。综上可知，只有①③正确。故ACD错误，B正确。 故选B。 13. 将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同。下列说法中（　　） ①电烙铁产生的热量最多 ②电烙铁消耗的电能最多 ③三个用电器产生的热量一样多 ④三个用电器消耗的电能一样多 A. 只有②③正确 B. 只有①④正确 C. 只有①②正确 D. 只有③④正确 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，由于家庭电路的电压为220V，则三种用电器的实际功率都是200W；因为，所以三种用电器消耗的电能相同；电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁；所以只有①④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14. 如图所示为是电阻甲和乙的U-I图象。下列说法中（　　） ①当甲两端的电压为0V时，它的电阻为0Ω ②当乙两端的电压为2.5V时，它的电阻5Ω ③将甲和乙并联在电压为2.5V的电路中，通电后，电路消耗的总功率为1.25W ④将甲和乙串联在电流为0.4A的电路中，正常通电1分钟，甲、乙消耗的电能之比为2:1 A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 【答案】C 【解析】 【详解】电阻为导体本身的特性，与电流和电压无关，当电压为2.5V时，通过甲的电流为0.5A，根据欧姆定律可知，电阻甲的阻值 由图可知，甲的U-I图象为过原点的倾斜直线，故甲为定值电阻，所以当甲两端的电压为0V时，它的电阻不变，也为5Ω，则①错误；当电压为2.5V时，通过乙的电流为0.5A，根据欧姆定律可知，此时电阻乙的阻值 则②正确；甲、乙并联在电路中，当电源电压为2.5V时，由图可知，通过电阻甲的电流为0.5A，通过电阻乙的电流也为0.5A；根据并联电路电流规律可知，电路中干路中的总电流 根据可知，总功率 则③错误；甲、乙串联在电路中，当电路中的电流为0.4A时，由图可知，甲、乙两端的电压分别为2V、1V，根据可知，正常通电1分钟，甲、乙消耗的电能之比为 则④正确；综上分析，①③错误，②④正确，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15. 如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A，电压表V1、V2的量程均为0~3V，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法中（　　） ①电源电压为4V ②滑动变阻器取值范围为3~30Ω ③小灯泡的额定功率为0.75W ④整个电路消耗的最大功率为2W A. 只有③④正确 B. 只有①②正确 C. 只有①②④正确 D. 只有②③④正确 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ①由题意可知，滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数UP=1.5V，灯泡两端的电压UL=UL额=2.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=UL+UP=2.5V+1.5V=4V 故①正确； ②由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，即电压表V2的示数变大，此时电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，由图乙可知，当电压表的示数增大时，电流表的示数减小，则图像为滑动变阻器的I-U图像；由图乙知当变阻器两端电压最大即UP=1.5V时，灯泡两端电压最小即 UL小=U-UP大=4V-3V=1V 为保证灯泡长期工作，灯泡两端电压最大为其额定电压，所以电压表V1的示数变化范围为1V-2.5V，故B错误； 由图乙知变阻器电阻最大时，其两端电压UP大=3V时，电路中的电流I小=0.1A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 当变阻器接入电路的阻值最小时，其两端电压UP小=1.5V，电路中的电流I大=0.5A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 所以滑动变阻器的取值范围是3Ω－30Ω，故②正确； ③④当电路中的电流I大=0.5A，灯泡两端的电压UL=2.5V，灯泡的额定功率 整个电路消耗的最大功率 故③错误，④正确。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 二、填空题（每空1分，共8分） 16. 如图是某型号纯电动汽车，当给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路组成中的 ____________。该汽车配有倒车雷达和倒车影像，倒车时，倒车影像可以显示车后的情况同时倒车雷达可以测量距障碍物的距离并报警，若影像损坏雷达仍可以使用，则倒车雷达和倒车影像电路的连接方式是 ____________联。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 【解析】 【详解】[1]当给汽车蓄电池充电时，蓄电池会消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于电路中的用电器。 [2]汽车配有倒车雷达和倒车影像，当影像损坏时，雷达仍可以使用，说明倒车雷达和倒车影像都能够独立工作，故倒车雷达和倒车影像电路的连接方式是并联。 17. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是__图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是__图． 【答案】 ①. 乙 ②. 丁 【解析】 【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能． 乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程． 丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能． 丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程． 由以上分析不难看出：（1）压缩冲程是机械能转化成内能，与此原理相同的是乙图所示的演示实验； （2）汽油机利用内能来做功的冲程是丙图． 18. 如图所示，为研究巨磁电阻的电路，GMR电阻有阻值随磁场增强而减小的特性，闭合、后，电磁铁的右端为________极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变________（选填“亮”或“暗”）。 【答案】 ①. S ②. 亮 【解析】 【详解】[1]利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极。 [2]当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因巨磁电阻的阻值因磁场的增强而减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，其中灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由可得，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。 19. 2023年5月30日9时31分“神舟十六号”飞船发射的过程中，当火箭在大气层中飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度会升高，内能会增大，这是通过___________的方式来改变火箭内能的；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大，若液态氢的热值为1.4 ×108J/kg，则100kg液态氢完全燃烧放出的热量是___________J。 【答案】 ①. 做功 ②. 1.4×1010 【解析】 【详解】[1]当火箭在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，火箭克服摩擦做功，温度升高，内能增大，这是通过做功的方式来改变火箭内能的。 [2]100kg液态氢完全燃烧放出的热量为Q放＝mq＝100kg×1.4 ×108J/kg＝1.4×1010J 三、作图题（每题3分，共6分） 20. 图中的曲线是通电螺线管的一条磁感线，请用箭头标出P点的磁感线方向，并在括号里标出静止小磁针的“N”或“S”极。 【答案】 【解析】 【详解】图中螺线管中电流的方向是向下的，根据安培定则可知，螺线管右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的右端为N极，左端为S极，在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极，所以P点磁感线方向是向左的，如图： 。 21. 如图甲所示，某款“一开三孔双USB”插座，除了提供普通三孔插座外，还内置了一个USB供电模块，通过两根线和家庭电路相连，总开关同时控制三孔插座和供电模块。请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，三孔插座和供电模块可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和供电模块由总开关控制，说明开关在干路上，为了用电安全，开关应接在火线和用电器之间，如下图所示： 四、实验题（第22题4分，第23题10分，第24题11分，共25分） 22. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的一套实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中有相同的液体。 （1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中___________； （2）甲装置可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）___________侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等； （4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 液面高度差 ②. 电阻 ③. 右 ④. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，通过液面高度差的变化来反映导体产生热量的多少，使用了转换法。 （2）[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [3]左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，通过左右两侧电阻丝的电流相同，由可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 （4）[4]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在相同时间内，电阻丝R1产生的热量变小，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。 23. 为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如下： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 （1）该实验需要的测量工具是停表、___________和___________； （2）实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，这样可以保证在相同的加热时间内，水和食用油吸收的热量___________，通过比较___________来比较水和食用油的吸热能力； （3）由实验数据可知，___________这种物质吸热能力强； （4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给___________加热更长的时间，此时水吸收的热量___________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （5）实验中用到的研究方法除了转换法外还有___________。实验中___________（填“能”或“不能”）用体积相等的两种液体来做实验，原因是___________。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 温度计 （2） ①. 相同 ②. 温度计示数变化的大小 （3）水 （4） ①. 水 ②. 大于 （5） ①. 控制变量法 ②. 不能 ③. 没有控制质量相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]比较吸热能力的两种方法是：①比较相同质量的不同物质，在升高相同温度时吸收热量的多少，吸收热量多的物质吸热能力强；②比较相同质量的不同物质，吸收相同热量时升高温度的多少，升高温度少的物质吸热能力强。所以需要记录物质的温度，要控制不同物质的质量相同；故实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表、温度计和天平。 小问2详解】 [1][2]根据转换法，实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，在不计算热量损失时，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量相同；此时它们升高温度不同，可以通过比较它们升高的温度（温度计示数变化的大小）来比较水和食用油的吸热能力。 【小问3详解】 由实验数据可知，加热相同的时间，水的升温小，根据比较吸热能力的第②种方法可知，水的吸热能力强。 【小问4详解】 [1][2]由表格中数据知，水和食用油加热相同的时间，食用油的温度更高，所以要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【小问5详解】 [1]实验中，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，用到控制变量法。 [2] [3]液体的密度不同，由可知体积相等的不同液体的质量是不同的，无法保证质量这个变量相同，就不能通过升高的温度来比较它们的吸热能力。 24. 小明在“测量定值电阻的阻值”的实验中，电源电压为U且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0。 （1）如图甲所示是小明连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是___________Ω； （3）完成测电阻实验后，同组的小红提出，假如没有电流表，利用该组仪器应该也能测出电阻Rx的阻值，于是她设计了如图丙所示的电路，请你帮助她将实验步骤补充完整。 ①___________，闭合开关，读出此时电压表示数Ux； ②未知电阻阻值的表达式 Rx=___________（用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】（1） （2）5 （3） ①. 将滑片置于阻值最大处 ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻Rx应与变滑动阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表应串联在电路中，而图甲中电压表串联在电路中，定值电阻被短接，故电路更改如图所示 【小问2详解】 如图乙所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故电流表示数为0.5A，被测电阻的阻值为 【小问3详解】 [1]当电路中没有电流表时，考虑利用滑动变阻器求电路中的电流，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，求出滑动变阻器两端电压即可求出电流，所以将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，此时电压表的读数为定值电阻两端电压，则滑动变阻器两端电压为 电路中电流为 [2]则未知电阻阻值的表达式为 五、计算题（第25题6分，第26题10分，第27题10分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分） 25. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）此过程中酒精灯烧水的热效率。（结果保留一位小数） 【答案】（1）3.36×104J；（2）37.3% 【解析】 【详解】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，水吸收的热量 （2）3g酒精完全燃烧释放的热量 酒精灯烧水的热效率 答：（1）水吸收的热量是3.36×104J； （2）酒精灯烧水的热效率是37.3%。 26. “坐位体前屈”是学生体质健康测试项目之一，图甲是某女生测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图。电源电压恒为，电压表量程为0~3V，定值电阻，滑动变阻器由长为、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为，允许通过的最大电流为。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A向右移动，并通过电压表的示数反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。 初三女生测试等级标准 不合格 合格 良好 优秀 滑片移动距离 （1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过的电流为，请计算此时两端电压大小； （2）请推导出电压表示数与滑片移动距离L之间的关系式；为保护电路安全，计算出滑片移动的范围。 【答案】（1）3V （2），0~15cm 【解析】 【详解】（1）开关闭合时，R0与R1串联，P在起始位置A时，电路中电流为I0=0.3A，由知道，定值电阻R0两端电压 （2）滑片移动L时，电阻棒的电阻为 若电压表示数为U测，根据串联电路电压规律，R0两端电压为 由串联分压原理得 ， 即 解得，电压表示数与滑片移动距离L之间的关系式为   因电压表量程为0~3V，为保护电路安全，U测最大为3V，代入以上关系式得，滑片移动距离L最大为Lmax=15cm，所以滑片移动的范围为0~15cm。 27. “道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示．气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾．使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变． （1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率 （2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值 （3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾． 【答案】（1）0.5W （2）10Ω （3）此驾驶员为酒驾． 【解析】 【详解】（1）由图可知，当气体中酒精含量为0mg/100mL时，R1的阻值为50Ω由P=UI，得：P1===0.5W； （2）通过R1的电流为：I1===0.1A，因为R2与R1串联，所以通过R2的电流为：I2=I1=0.1A，由U总=U1+U2得R2两端的电压为：U2=U总−U1=6V−5V=1V，由得R2===10Ω； （3）由得R’总===30Ω，因为R1与R2串联，则R总=R1+R2，此时R1的阻值为R1′=R总′−R2=30Ω−10Ω=20Ω，由图可知，R1的阻值随气体中酒精含量减小而增加，当R1=10Ω时，气体中酒精含量为80mg/100mL，则当R1′=20Ω时，气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL，故此驾驶员为酒驾． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$