精品解析：辽宁省鞍山市2024—2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 （物理、化学考试时间150分钟，物理试卷满分80分） 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. “蒸”是一种起源于炎黄时期的做菜方法，下列实例与“蒸”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 烤火御寒 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 2. 如图，“围炉煮茶”是一种休闲方式，深受年轻人喜欢。下列有关说法正确的是（ ） A. 随着茶水的温度升高，含有的热量逐渐增大 B. 在加热过程中，茶水的比热容也逐渐增大 C. 能闻到淡淡的茶香是一种扩散现象 D. 茶炉上飘荡的“白气”说明分子不停地做无规则运动 3. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，则玻璃筒内的气体（ ） A. 分子斥力变小 B. 分子热运动变缓 C. 内能不变 D. 温度升高 4. 小丽用气球和头发摩擦，出现如图的现象，下列对该现象解释正确的是（ ） A. 摩擦起电创造了电荷 B. 气球因得到或失去正电荷而带电 C. 此现象说明异种电荷相互吸引 D. 头发和气球会带上相同的电荷 5. 有一款感应式垃圾桶，其工作原理是：启动开关S1闭合后，指示灯亮，垃圾桶才能正常使用，当手伸到感应区上方，感应开关S2闭合，动力装置使垃圾桶盖打开。下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 同学们在一次综合实践活动中进行安全用电知识抢答，下列回答中正确的是（ ） A. 保险丝烧断后可以用铜丝代替 B. 家用电器金属外壳一定要接地 C. 雷雨天气在室外的大树下避雨 D. 有人触电时立即用手将其拉开 7. 如图是学校备用的柴油发电机，使用柴油机时，下列说法正确的是（　　） A. 可通过火花塞点火启动 B. 将内能转化为机械能 C. 吸气冲程中只吸入空气 D. 柴油机属于热机的一种 8. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（　　） A. 油量表实质相当于电流表 B. 油量增加，R1接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C. 油量减少，R1接入电路的电阻值增大，油量表示数变大 D. 定值电阻R2可以起到避免短路，保护电路的作用 9. 臭氧常用于对食品车间等进行无人密闭消毒，消毒30分钟后，最终分解为氧气，对食品不会有残留污染，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表模拟臭氧浓度显示），检测车间消毒时空气中臭氧的浓度，其电路原理如图甲。电源电压恒为3V，，臭氧检测传感器RC的阻值随臭氧浓度的变化关系如图乙。车间消毒标准如下：为不合格，为合格，为超标。则下列说法正确的是（ ） A. 当臭氧浓度为0时，电压表的示数为 B. 某次检测时，检测电路的总功率是，该次消毒是合格的 C. 若更换后，则电压表上刻度对应为臭氧浓度为0的刻度 D. 若更换后，则当臭氧浓度为时，的电功率是 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射取得圆满成功。火箭发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这是通过_______的方式来改变火箭内能的；运载火箭用液氢做燃料，因为液氢具有较大的_______。 11. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000转/分，该汽油机对外做功_______次；若其效率为，消耗的汽油转化成的机械能_______J。 12. 某款国产手机电池标明电压为，容量为，电池充满电后可储存的电能为_______J；该手机芯片的主要是_______材料制成的。 13. 如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响。则电阻RAB____RBC；它们中的电流IAB____IBC（填“大于”、“小于”或“等于”）。 14. 如右图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障，则是_________________（“cd之间短路”、“cd之间断路”或“ab之间断路”）；若电路维修好后闭合S1、S2，再用验电笔测量四个接线点，氖管发光情况改变的是_______点。 15. 周末，小明家中的电磁炉、电烤箱、电热水器和电视机同时使用。当小明启动空调时，空气开关突然跳闸，小明认为一定是空调内部短路了，你认为他的说法_______（填“正确”或“不正确”），判断依据是_______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请你将电灯和控制的开关以及三孔插座接入电路，并符合安全用电的要求。 17. 小明家的多功能电煮锅，从产品介绍中了解到，该锅设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S，防止意外烧干锅而造成的温度过高；该锅的底盘发热体是由两个阻值相同的加热电阻R1和R2构成，单刀双掷开关S1选择1挡时，只有加热电阻R1接入电路，是“快火”挡；选择2挡时，是“慢火”挡。请你按照要求将图中的电路原件接入家庭电路。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图； 加热时间 0 1 2 3 4 甲的温度 30 34 38 42 46 乙的温度 10 18 26 34 42 （1）实验中应取初温和_______相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热相同时间，通过比较液体_____来判断吸热能力的强弱； （2）实验记录数据如表所示，从开始加热到末温为时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为_______（填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）分析表格中实验数据，若甲液体的比热容是，则乙液体的比热容是_______； （4）若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选_______液体比较合适。 19. 小明同学用如图甲的电路对“并联电路电流规律”进行了探究； （1）连接好电路后，小明在闭合开关前，检查电路时发现电流表的指针如图乙，小明接下来应该_______；如果闭合开关后出现此现象，原因是_______； （2）若要测量通过L2的电流，应将电流表接在图甲中的_______位置； （3）小明通过更换不同规格的灯泡进行多次测量得出如表数据，通过分析，可以得出的结论是：_______（只写表达式）；他多次测量的目的是_______。 实验次数 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A 1 0.10 0.15 0.25 2 0.24 0.20 0.44 3 0.25 0.32 0.57 20. 小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：三节新干电池，电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 2A）及开关各一个，定值电阻和导线若干。 （1）连接电路时，开关应_______； （2）如图甲是小明连接的电路，但电路连接有错误，请在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法_______； （3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到最_______（填“左”或“右”）端； （4）小明将定值电阻接入电路，当电压表的示数为时，读取电流表的示数如图乙为_______A，并填入表格中； （5）小明在实验的过程中，每次改换定值电阻后，接下来的实验操作是_______，记下电流表的示数； （6）老师检查小明实验数据时指出，表格中有一次数据无法通过实验测量出来，你认为是第_______次的实验数据； （7）小明记录的实验数据如下表；电压 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流 0.6 02 0.15 0.12 去除错误实验数据，得出的探究结论是：_______。 21. 小明用如图甲电路测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为； （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变暗_______； （2）该实验的实验原理是_______； （3）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是_______； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数为，则正常发光的电阻是_______； （5）小明准备测量电阻Rx的阻值（其阻值在之间），老师提供的器材有：学生电源（电压不超过）、电流表、电压表、滑动变阻器（“”）、开关各一个、若干导线。小明同学设计的实验电路如图乙，并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值。_______（注意：此题作答时是二选一） ①如果你认为上述方法可行，请你： a：在虚线框内画出电路图； b：写出测量的物理量（用字母表示）； c：Rx表达式（用测量量字母和题目中已知量表示）； ②如果你认为上述方法不可行，请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案（在你设计的方案中不能拆卸元件）。要求： a：在虚线框内画出电路图； b：写出测量的物理量（用字母表示）； c：Rx的表达式（用测量量字母和题目中已知量表示）； 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 小丽同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个电热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表丙，求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 880Ω 热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少； （2）暖脚器在高温挡正常工作，如图丁的电能表转多少转； （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要多长时间？（加热效率是80%） 23. 如图甲，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V，其图像如图乙。定值电阻R1的阻值是10Ω，滑动变阻器R2为“50Ω 1A”，只闭合S1时，电流表示数是0.2A，求： （1）电源电压是多少； （2）同时闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是多少； （3）将电压表的测量范围改接到0~3V，只闭合S2，为保证电路安全，滑动变阻器阻值的变化范围是多少？ 24 阅读短文，回答问题： 如图甲是国产某品牌新能源纯电动汽车。电池是纯电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能，该新能源汽车搭载了高性能三元锂电池，能量密度达到了200W·h/kg，该车在零下35℃亦可正常启动和充电；在最优化行驶情况下，续航里程达到了600km。该汽车支持快充、慢充和普通220V插座充电，快充半小时即可将电量由30%充至80%，慢充7小时充满：若选配随车充电宝，普通220V插座就可充电，25小时充满。其部分参数如表。纯电动汽车具备能量回收功能，其安装了可逆电机，车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动，此时驱动电机就变成了发电机为汽车的动力电池充电，达到能量回收利用的效果，同时具有辅助制动功能。 整车质量 1880kg 电池容量 90kW·h 电动机最大功率 150kW 最高时速 160km/h （1）关于该纯电动汽车，下列说法正确的是_______（多选） A. 汽车行驶时，蓄电池相当于电路中的电源 B. 快充时使用导线要比慢充时更细 C. 能量回收系统可提高汽车的续航里程 D. 驱动电机在汽车减速或制动时，将机械能转化为电能 （2）该纯电动汽车的电池质量约为_______kg，若按每度电0.5元计算，在最经济的情况下行驶100km的电费为_______元； （3）该纯电动汽车在快充时的充电功率为_______kW； （4）在未来，纯电动汽车可在光伏路面移动充电（如图乙），当汽车经过充电区域时，充电垫发出高频光波，通过汽车底盘上接收器将光能转化为电能，从而为电池充电。一辆电量不足的汽车，匀速通过如图丙的充电区域，已知充电区域s1长为150m，两段充电区域之间的距离s2为15km，忽略汽车在充电过程中消耗的电能，接收器接收到的光波功率为5000kW，光电池转化为电能的效率为20%，汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N。若电池消耗的电能有75%用于维持汽车行驶，则汽车在s2区域内水平匀速行驶需要耗电_______J，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电区域s1时速度不能大于_______m/s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 （物理、化学考试时间150分钟，物理试卷满分80分） 温馨提示：请每一位考生把所有的答案都答在答题卡上，否则不给分，答题要求见答题卡 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，多选题漏选得1分，错选得0分） 1. “蒸”是一种起源于炎黄时期的做菜方法，下列实例与“蒸”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 烤火御寒 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 【解析】 【详解】A．在“蒸”中，食物是通过吸收热水或热汤的热量来变热，这是热传递的一种方式。烤火御寒：手是通过吸收热水的热量来变暖，是热传递的方式，故A符合题意； B．钻木取火是通过做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．搓手取暖是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．擦燃火柴是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图，“围炉煮茶”是一种休闲方式，深受年轻人喜欢。下列有关说法正确的是（ ） A. 随着茶水的温度升高，含有的热量逐渐增大 B. 在加热过程中，茶水的比热容也逐渐增大 C. 能闻到淡淡的茶香是一种扩散现象 D. 茶炉上飘荡的“白气”说明分子不停地做无规则运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．随着茶水的温度升高，含有的内能增大，热量是过程量，不能说含有热量的多少，故A错误； B．在加热过程中，温度升高，但比热容不变，故B错误； C．闻到淡淡的茶香是因为香味分子进入鼻子，是扩散现象，故C正确； D．茶炉上飘荡的白气是水蒸气遇到冷的空气液化而成的小水珠，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 3. 如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，则玻璃筒内的气体（ ） A. 分子斥力变小 B. 分子热运动变缓 C. 内能不变 D. 温度升高 【答案】D 【解析】 【详解】当把活塞迅速压下去时，玻璃筒内的气体被压缩，气体分子间的距离减小，分子斥力变大；同时活塞对筒内的空气做功，筒内空气的内能就会增加，温度就会升高，分子热运动加快。 故选D。 4. 小丽用气球和头发摩擦，出现如图的现象，下列对该现象解释正确的是（ ） A. 摩擦起电创造了电荷 B. 气球因得到或失去正电荷而带电 C. 此现象说明异种电荷相互吸引 D. 头发和气球会带上相同的电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，并没有创造电荷，故A错误； B．摩擦起电的实质是电子（负电荷）的转移，故气球因得到或失去负电荷而带电，故B错误； CD．气球和头发摩擦，电子发生了转移，一个失去电子带正电荷，另外一个得到电子带负电荷，气球和头发带异种电荷，观察到气球和头发是相互吸引，说明异种电荷相互吸引，故C正确，D错误。 故选C。 5. 有一款感应式垃圾桶，其工作原理是：启动开关S1闭合后，指示灯亮，垃圾桶才能正常使用，当手伸到感应区上方，感应开关S2闭合，动力装置使垃圾桶盖打开。下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】启动开关S1闭合后，指示灯亮，垃圾桶才能正常使用，当手伸到感应区上方，感应开关S2闭合，动力装置使垃圾桶盖打开，这说明动力装置与指示灯工作时互不影响，是并联的，开关S1在电路中控制整个电路，开关S2在电动机所在的支路中。 故选D。 6. 同学们在一次综合实践活动中进行安全用电知识抢答，下列回答中正确的是（ ） A. 保险丝烧断后可以用铜丝代替 B. 家用电器金属外壳一定要接地 C. 雷雨天气在室外的大树下避雨 D. 有人触电时立即用手将其拉开 【答案】B 【解析】 【详解】A．保险丝的作用是在电流过大时自动熔断，从而切断电路，保护电路和设备的安全。如果用铜丝代替保险丝，由于铜丝的电阻率较小，电流过大时产生的热量不足以使铜丝熔断，因此无法起到保险作用，故A错误； B．为了确保安全，家用电器的金属外壳必须接地。万一金属外壳带电，电流也会通过地线流入大地，不会对人体造成伤害，故B正确； C．在雷雨天气，大树容易成为雷电的放电对象。如果人在大树下避雨，可能会遭受雷击伤害，故C错误； D．人体是导体，如果直接用手去拉触电的人，可能会导致自己也触电。正确的做法应该是首先切断电源，或者使用绝缘物体将触电者与电源分离，故D错误。 故选B 。 7. 如图是学校备用的柴油发电机，使用柴油机时，下列说法正确的是（　　） A. 可通过火花塞点火启动 B. 将内能转化为机械能 C. 吸气冲程中只吸入空气 D. 柴油机属于热机的一种 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．柴油机是压燃式点燃柴油，即通过压缩空气直接点燃柴油，故A错误； B．柴油机使用时将内能转化为机械能，从而提供动力，故B正确； C．汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程中只吸入空气，故C正确； D．热机是指各种利用内能做功的机械，是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能，因此柴油机和汽油机都属于热机，故D正确。 故选BCD。 8. 如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，从油量表指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少。则下列说法正确的是（　　） A. 油量表实质相当于电流表 B. 油量增加，R1接入电路的电阻值减小，油量表示数变大 C. 油量减少，R1接入电路的电阻值增大，油量表示数变大 D. 定值电阻R2可以起到避免短路，保护电路的作用 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．油量表与滑动变阻器、定值电阻串联在电路中，则油量表实质相当于电流表，故A正确； BC．油量增加时浮标上浮，R1接入电路的电阻值减小，电路中的电流增大，则油量表示数变大，故B正确、C错误； D．定值电阻R2可以起到避免短路，当R1接入电路的电阻值过小时起到保护电路的作用，故D正确。 故选ABD。 9. 臭氧常用于对食品车间等进行无人密闭消毒，消毒30分钟后，最终分解为氧气，对食品不会有残留污染，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。某兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表模拟臭氧浓度显示），检测车间消毒时空气中臭氧的浓度，其电路原理如图甲。电源电压恒为3V，，臭氧检测传感器RC的阻值随臭氧浓度的变化关系如图乙。车间消毒标准如下：为不合格，为合格，为超标。则下列说法正确的是（ ） A. 当臭氧浓度为0时，电压表的示数为 B. 某次检测时，检测电路的总功率是，该次消毒是合格的 C. 若更换后，则电压表上刻度对应为臭氧浓度为0的刻度 D. 若更换后，则当臭氧浓度为时，的电功率是 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当臭氧浓度为0时，臭氧检测传感器RC的阻值为30Ω，则总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数为 故A正确； B．某次检测时，检测电路的总功率是，则电路中的电流为 电路中的总电阻为 臭氧检测传感器RC的阻值为 此时根据乙图可知，为超标，故B错误； C．若更换后，臭氧浓度为0时，臭氧检测传感器RC的阻值为30Ω，则总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数为 故C正确； D．若更换后，则当臭氧浓度为时，臭氧检测传感器RC的阻值为15Ω，总电阻为 电路中的电流为 的电功率是 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭发射取得圆满成功。火箭发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这是通过_______的方式来改变火箭内能的；运载火箭用液氢做燃料，因为液氢具有较大的_______。 【答案】 ①. 做功 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]火箭发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，是通过做功增加内能。 [2]运载火箭用液氢做燃料，因为液氢具有较大的热值，质量相同的燃料，氢与其他燃料相比，放出的热量更多。 11. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000转/分，该汽油机对外做功_______次；若其效率为，消耗的汽油转化成的机械能_______J。 【答案】 ①. 25 ②. 1.35×107 【解析】 【详解】[1]飞轮转速为3000转/分=50转/秒，即飞轮1s转50转，因为一个工作循环中，活塞往复2次，曲轴和飞轮转动2转，对外做功1次，所以，该柴油机活塞1s对外做功25次。 [2]汽油完全燃烧放出的热量 由可得，转化的机械能为。 12. 某款国产手机电池标明电压为，容量为，电池充满电后可储存的电能为_______J；该手机芯片的主要是_______材料制成的。 【答案】 ①. 6.66×104 ②. 半导体 【解析】 【详解】[1]电池充满电后可储存的电能为 [2]该手机芯片是硅或者锗等半导体材料制成的。 13. 如图所示，由同种材料制成的AB和BC两段导体，它们的长度相同，AB的横截面积比BC的小，将它们按照如图所示的方式串联在电路中，不计温度的影响。则电阻RAB____RBC；它们中的电流IAB____IBC（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 【解析】 【详解】[1]同种材料做成的导线，长度相同时，横截面地越小，电阻越大；导体AB和BC由同种材料制成、长度相同， AB横截面积比BC的小，所以，。 [2]因为两段导体串联，串联电路电流处处相等，所以通过两导体电流相等，即。 14. 如右图所示为家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障，则是_________________（“cd之间短路”、“cd之间断路”或“ab之间断路”）；若电路维修好后闭合S1、S2，再用验电笔测量四个接线点，氖管发光情况改变的是_______点。 【答案】 ①. cd之间断路 ②. d 【解析】 【详解】[1]闭合S1，灯L1亮，说明L1支路为通路，则电流路径从 都没有断路；闭合S2，灯L2不亮，说明电路中存在断路故障（不可能是短路，否则保险丝熔断）；再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氛管不发光，则试电笔接触d点时氖管会发光，说明d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则L2是完好的；而L2不亮，说明灯泡L2与零线不能构成通路，所以是c、d两点间断路。 [2]若将电路维修好后闭合S1、S2，电路为通路，验电笔测量四个接线点，a、b两点在火线上，则用验电笔接触这两点时，氛管都会发光；c、d两点在零线上为接通状态，则用验电笔接触这两点时氛管均不发光，故氖管发光情况改变的是d点。 15. 周末，小明家中的电磁炉、电烤箱、电热水器和电视机同时使用。当小明启动空调时，空气开关突然跳闸，小明认为一定是空调内部短路了，你认为他的说法_______（填“正确”或“不正确”），判断依据是_______。 【答案】 ①. 不正确 ②. 还可能是用电器总功率过大 【解析】 【详解】[1][2]家庭电路中空气开关跳闸是电流过大引起的，造成电流过大的原因可能是短路，也可能是用电器的总功率过大。空调属于大功率用电器，因此，当空调工作时，电路的总功率过大，是造成电路中电流过大的可能的原因；当空调短路时，也会造成家庭电路中的电流过大，空气开关会跳闸；由此可知，他的说法是不正确的。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请你将电灯和控制的开关以及三孔插座接入电路，并符合安全用电的要求。 【答案】 【解析】 【详解】开关控制灯泡，开关与灯泡串联，开关需要接在火线上，保证断电后，没有电流经过灯泡，灯泡的金属点接火线，螺旋外壳接零线，三孔插座与灯泡并联，三孔插座遵循左零右火中接地的原则接线，如图所示： 17. 小明家的多功能电煮锅，从产品介绍中了解到，该锅设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S，防止意外烧干锅而造成的温度过高；该锅的底盘发热体是由两个阻值相同的加热电阻R1和R2构成，单刀双掷开关S1选择1挡时，只有加热电阻R1接入电路，是“快火”挡；选择2挡时，是“慢火”挡。请你按照要求将图中的电路原件接入家庭电路。 【答案】 【解析】 【详解】该锅设有一个由温度传感器制成的超温自动断电开关S，防止意外烧干锅而造成的温度过高；说明开关S在干路上，为了安全，开关S需要接在火线上，单刀双掷开关S1选择1挡时，只有加热电阻R1接入电路，是“快火”挡；选择2挡时，是“慢火”挡，根据可知，电源电压不变，此时为低温挡，则此时的电阻较大，而两个加热电阻相同，故接2时，只能是两个电阻串联，故电路图如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图； 加热时间 0 1 2 3 4 甲的温度 30 34 38 42 46 乙的温度 10 18 26 34 42 （1）实验中应取初温和_______相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热相同时间，通过比较液体_____来判断吸热能力的强弱； （2）实验记录数据如表所示，从开始加热到末温为时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为_______（填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）分析表格中实验数据，若甲液体的比热容是，则乙液体的比热容是_______； （4）若从甲、乙两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选_______液体比较合适。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 升高的温度 （2）小于 （3）2.1×103 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 [1]探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验的变量是物质的种类，那么其他的影响吸收热量的关键性物理量需要相同，比如物质的质量。 [2]用相同的电加热器加热相同时间，吸收相同的热量，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。 小问2详解】 从开始加热到末温为时，甲用了3min，乙用了4min，相同的时间内，甲和乙吸收的热量相同，故从开始加热到末温为时，甲吸收的热量小于乙吸收的热量。 【小问3详解】 分析表格中实验数据，加热相同的时间，吸收的热量相同，则乙液体的比热容为 【小问4详解】 甲的比热容比乙液体大，故甲吸收热量和放出热量的能力比较强，故甲液体更适做暖手袋的工作物质。 19. 小明同学用如图甲的电路对“并联电路电流规律”进行了探究； （1）连接好电路后，小明在闭合开关前，检查电路时发现电流表的指针如图乙，小明接下来应该_______；如果闭合开关后出现此现象，原因是_______； （2）若要测量通过L2的电流，应将电流表接在图甲中的_______位置； （3）小明通过更换不同规格的灯泡进行多次测量得出如表数据，通过分析，可以得出的结论是：_______（只写表达式）；他多次测量的目的是_______。 实验次数 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A 1 0.10 0.15 0.25 2 0.24 0.20 0.44 3 0.25 0.32 0.57 【答案】（1） ①. 将电流表调零 ②. 正负接线柱接反了 （2）B （3） ①. ②. 得出普遍性的规律 【解析】 【小问1详解】 [1]在闭合开关前，检查电路时发现电流表的指针如图乙，此时电流表的指针没有指向零刻度线处，此时需要将电流表调零。 [2]如果闭合开关后出现此现象，此时电流表指针反向偏转，说明此时电流表的正负接线柱接反了。 【小问2详解】 若要测量通过L2的电流，电流表需要位于L2所在的支路，应将电流表接在图甲中的B位置。 【小问3详解】 [1]分析表格中的数据可知，， 故得出的结论是 [2]更换不同规格的灯泡进行多次测量是使结论具有普遍性，避免偶然性。 20. 小明同学在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：三节新干电池，电流表、电压表、滑动变阻器（10Ω 2A）及开关各一个，定值电阻和导线若干。 （1）连接电路时，开关应_______； （2）如图甲是小明连接的电路，但电路连接有错误，请在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法_______； （3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到最_______（填“左”或“右”）端； （4）小明将的定值电阻接入电路，当电压表的示数为时，读取电流表的示数如图乙为_______A，并填入表格中； （5）小明在实验的过程中，每次改换定值电阻后，接下来的实验操作是_______，记下电流表的示数； （6）老师检查小明实验数据时指出，表格中有一次数据无法通过实验测量出来，你认为是第_______次的实验数据； （7）小明记录的实验数据如下表；电压 实验次数 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流 0.6 02 0.15 0.12 去除错误实验数据，得出的探究结论是：_______。 【答案】（1）断开 （2） （3）右 （4）0.3 （5）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 （6）5 （7）电压一定时，电流与电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为了保护电路，开关应断开开关。 【小问2详解】 电流表需要串联在电路，电压表需要并联在定值电阻两端的，故电流从电池的正极出发，经过开关、滑动变阻器、电流表、经过定值电阻回到负极，电压表并联在定值电阻两端，故滑动变阻器与定值电阻之间的连线需要叉掉，故如图所示： 【小问3详解】 开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故应将滑动变阻器的滑片移动到最右端。 【小问4详解】 电流表的示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，则读数为0.3A。 【小问5详解】 探究“电流与电阻的关系”的实验中，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，故实验时，需要更换定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为。 【小问6详解】 三节新干电池，电源电压为4.5V，定值电阻两端的电压需要保证3V不变，故滑动变阻器需要分担的电压为 滑动变阻器与定值电阻阻值之比为 当定值电阻选取25Ω时，则滑动变阻器需要接入的阻值为 而滑动变阻器最大阻值为10Ω，故第5组数据是编造的。 【小问7详解】 去除错误数据后，发现电流与电阻的乘积是一个定值，结论为电压一定时，电流与电阻成反比。 21. 小明用如图甲电路测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为； （1）请你用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变暗_______； （2）该实验的实验原理是_______； （3）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，出现这一故障的原因可能是_______； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数为，则正常发光的电阻是_______； （5）小明准备测量电阻Rx的阻值（其阻值在之间），老师提供的器材有：学生电源（电压不超过）、电流表、电压表、滑动变阻器（“”）、开关各一个、若干导线。小明同学设计的实验电路如图乙，并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值。_______（注意：此题作答时是二选一） ①如果你认为上述方法可行，请你： a：在虚线框内画出电路图； b：写出测量的物理量（用字母表示）； c：Rx的表达式（用测量量字母和题目中已知量表示）； ②如果你认为上述方法不可行，请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案（在你设计的方案中不能拆卸元件）。要求： a：在虚线框内画出电路图； b：写出测量的物理量（用字母表示）； c：Rx的表达式（用测量量字母和题目中已知量表示）； 【答案】（1） （2） （3）小灯泡短路 （4）12.5 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器需要串联接入电路中，且一上一下，滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变暗，说明滑动变阻器的左下端接线柱接入电路，最后将电压表并联在小灯泡两端，故如图所示： 【小问2详解】 测量小灯泡的电阻的原理是，用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量通过小灯泡的电流，用计算出小灯泡的电阻。 【小问3详解】 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路的，不存在断路，电压表无示数，说明电压表所测的小灯泡短路。 【小问4详解】 当小灯泡正常发光时，电流表的示数为，则正常发光的电阻是 【小问5详解】 如图乙所示，电路中的电流约为 而电流表的分度值为0.02A，故此时电流表无法读数，无法计算出待测电阻的阻值，故选择②，方法一： a：如图 b：滑片在最左端，电压表的示数为；滑片在最右端，电压表的示数为； c：计算；滑片在最左端，电压表的示数为，此时电源电压为，滑片在最右端，滑动变阻器全部接入，电压表的示数为，则滑动变阻器两端的电压为 则电路中的电流为 这待测电阻的阻值为。 方法二： a：如图（滑动变阻器滑片在最大阻值处） b：闭合开关，电压表的示数为；断开开关，电压表的示数为； c：计算待测电阻的阻值，同理可得，待测电阻的阻值为。 方法三： a：如图（滑动变阻器滑片在最大阻值处） b：闭合开关，电压表的示数为；断开开关，电压表的示数为； c：计算待测电阻的阻值，同理可得，待测电阻的阻值为。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 小丽同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个电热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表丙，求： 额定电压 220V 电热丝R1 880Ω 电热丝R2 880Ω 热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少； （2）暖脚器在高温挡正常工作，如图丁的电能表转多少转； （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要多长时间？（加热效率是80%） 【答案】（1）0.25A （2）220转 （3）625s 【解析】 【小问1详解】 当只闭合开关时，只有接入电路中；当同时闭合开关时，和并联接入电路中；根据可知，并联时，总电阻最小，总功率最大，当只闭合开关时，只有接入电路中，电阻较大，功率较低，此时暖脚器处于低温挡，因此暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流 【小问2详解】 当同时闭合开关时，和并联接入电路中，暖脚器处于高温挡 暖脚器在高温挡正常工作，消耗的电能为 如图丁的电能表转圈速为 【小问3详解】 电热垫从15℃加热到65℃需要吸收的热量为 电热垫消耗的电能为 某次用高温档使电热垫从加热到需要时间为 23. 如图甲，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V，其图像如图乙。定值电阻R1的阻值是10Ω，滑动变阻器R2为“50Ω 1A”，只闭合S1时，电流表示数是0.2A，求： （1）电源电压是多少； （2）同时闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是多少； （3）将电压表的测量范围改接到0~3V，只闭合S2，为保证电路安全，滑动变阻器阻值的变化范围是多少？ 【答案】（1）4.5V （2）0.54A （3）5~30Ω 【解析】 【小问1详解】 只闭合时，小灯泡L与串联，，由乙图可知 定值电阻R1的两端的电压为 电源电压是 【小问2详解】 同时闭合 ，和并联，滑片在最右端时，电流表示数最小，通过R1的电流为 滑片在最右端时，滑动变阻器所在的电路电流最小，此时的电流为 同时闭合S1、S2、S3时，电流表的最小示数是 【小问3详解】 只闭合时，小灯泡L与串联，当小灯泡正常发光时，阻值最小，由乙图 滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入的阻值为 当电压表示数最大时，小灯泡两端的电压为 由乙图，电路中的电流为 滑动变阻器接入的阻值为 将电压表的测量范围改接到0~3V，只闭合S2，为保证电路安全，滑动变阻器阻值的变化范围是5~30Ω。 24. 阅读短文，回答问题： 如图甲是国产某品牌新能源纯电动汽车。电池是纯电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能，该新能源汽车搭载了高性能三元锂电池，能量密度达到了200W·h/kg，该车在零下35℃亦可正常启动和充电；在最优化行驶情况下，续航里程达到了600km。该汽车支持快充、慢充和普通220V插座充电，快充半小时即可将电量由30%充至80%，慢充7小时充满：若选配随车充电宝，普通220V插座就可充电，25小时充满。其部分参数如表。纯电动汽车具备能量回收功能，其安装了可逆电机，车辆在减速或制动时车轮的转动会带动驱动电机转动，此时驱动电机就变成了发电机为汽车的动力电池充电，达到能量回收利用的效果，同时具有辅助制动功能。 整车质量 1880kg 电池容量 90kW·h 电动机最大功率 150kW 最高时速 160km/h （1）关于该纯电动汽车，下列说法正确的是_______（多选） A. 汽车行驶时，蓄电池相当于电路中的电源 B. 快充时使用的导线要比慢充时更细 C. 能量回收系统可提高汽车的续航里程 D. 驱动电机在汽车减速或制动时，将机械能转化为电能 （2）该纯电动汽车的电池质量约为_______kg，若按每度电0.5元计算，在最经济的情况下行驶100km的电费为_______元； （3）该纯电动汽车在快充时的充电功率为_______kW； （4）在未来，纯电动汽车可在光伏路面移动充电（如图乙），当汽车经过充电区域时，充电垫发出高频光波，通过汽车底盘上接收器将光能转化为电能，从而为电池充电。一辆电量不足的汽车，匀速通过如图丙的充电区域，已知充电区域s1长为150m，两段充电区域之间的距离s2为15km，忽略汽车在充电过程中消耗的电能，接收器接收到的光波功率为5000kW，光电池转化为电能的效率为20%，汽车匀速行驶时受到的阻力为1000N。若电池消耗的电能有75%用于维持汽车行驶，则汽车在s2区域内水平匀速行驶需要耗电_______J，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电区域s1时速度不能大于_______m/s。 【答案】（1）ACD （2） ①. 450 ②. 7.5 （3）90 （4） ①. 2×107 ②. 7.5 【解析】 【小问1详解】 A．汽车行驶时，蓄电池提供电能，在电路中相当于电源，故A正确； B．快充时，电功率大，电压一定时，通过导线的电流大，为了减少电流通过导线时产生的热量，根据可知应减小导线的电阻，由影响电阻大小的因素可知应增大导线的横截面积，所以快充使用的导线要比慢充粗，故B错误； CD．由短文可知，电动汽车的可逆电机在汽车减速或制动时，会变为发电机，将机械能转化为电能重新利用，可以提高电动汽车的续航里程，故CD正确。 故选ACD。 【小问2详解】 [1]由短文可知，三元锂电池能量密度达到了200W·h/kg，由表可知该电池的容量为90kW·h，则纯电动汽车的电池质量约为 [2]电池容量为90kW·h，电动汽车的最高续航里程为600km，则在最经济的情况下行驶100km消耗的电能为15kW·h即15度，则需要的电费为n=0.5元/度×15度=7.5元 【小问3详解】 快充半小时即可将电量由30%充至80%，充电电能为 充电时间为0.5h，充电功率为 【小问4详解】 [1]由题知，电动汽车匀速行驶距离s2所消耗的电能 若电池消耗的电能有75%用于维持汽车行驶，则汽车在s2区域内水平匀速行驶需要耗电 [2] 电动汽车接收装置接收的电磁波能量 由公式可得电动汽车在通过此段充电区域时的最大速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$