精品解析：辽宁省本溪市2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

本溪市20242025学年上学期期末考试 九年级物理试卷 （本试卷共24道题满分80分　物理和化学考试时间共150分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第一部分选择题（共18分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物体属于导体是（　　） A. 玻璃 B. 金属 C. 塑料 D. 橡胶 2. 2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的运载火箭点火发射，将3名航天员送入太空。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用液氢燃料，主要原因液氢比热容大 B. 火箭发动机效率可达100% C. 火箭关闭发动机后仍可继续运动，这一过程不遵循能量守恒定律 D. 载人飞船展开的太阳能电池板，将太阳能转化为电能 3. 纯电动汽车技术正处于快速发展阶段，下列关于电动车的说法正确的是（　　） A. 给电池充电过程，是将化学能转化为电池电能 B. 快充方式比慢充方式将汽车的电池充满电所用的时间更短，但充电功率是一样的 C. 电动车内部可以独立工作的用电元件之间是并联的 D. 电动车中的电动机工作时将内能转化为机械能 4. 小东利用灯泡“；1.9W”，灯泡“；0.5W”等器材，设计并连接了如图所示的电路探究并联电路电流规律，下列说法正确的是（　　） A. 为了使两个灯泡都不超过额定电压，电源电压最大为 B. 灯丝电阻随温度改变，不会对实验结论的得出产生影响 C. 为了找到并联电路电流规律，应多次测量取平均值 D. 为了使实验结论具有普遍性，应改变电流表的位置，进行多次测量 5. 如图是小明家的电能表，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表应该在的电路中使用 B. 该电能表此时的读数为43536kW·h C. 该电能表所在电路同时使用的用电器的总功率不能超过2200W D. 小明家使用的用电器的总功率变化时，电能表转盘的转速保持不变 6. 物理兴趣小组的同学利用图甲的装置探究热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系。实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大。下列说法正确的是（　　） A. 热敏电阻由超导材料制成的 B. 该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 C. 在甲图热敏电阻两端并联一个电压表，可以利用此电路测出这个热敏电阻的阻值 D. 小组同学用这个热敏电阻将一个电压表改装为指针式温度计，如图乙，为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在b、c两点间 7. 本溪是有着悠久历史的多民族聚集地，有很多历史遗迹和秀丽的风景，还有独具特色的美食。下列有关说法正确的是（　　） A. 刚出锅的羊汤“热”得烫嘴，“热”表示的是热量 B. 朝鲜族打糕粘在一起很难分开，说明分子间有引力 C. 美味冻梨放到水盆中解冻，冻梨吸热内能增大，温度一定升高 D. 铁锅炖大鹅，是通过热传递的方式增加大鹅的内能 8. 如图电路，电阻，灯泡标有“3V 3W”，滑动变阻器标有“ 1.5A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数为。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为 B. 只闭合开关时，向左滑动滑片，电压表的示数会减小 C. 只闭合开关时，滑动变阻器连入阻值为，小灯泡可以正常发光 D. 只闭合开关时，为了保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值不能小于 9. 甲、乙两图为某学习小组在项目式学习中，设计的通过电流大小来检测压力的装置原理图，丙图为压敏电阻阻值随着压力的变化图像。是阻值为的定值电阻，电源电压恒为，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　） A. 图甲比图乙的设计方式测量范围更小 B. 图甲中，当电流表的示数为时，该装置受到的压力为 C. 为保障电路安全，乙图装置所测的压力范围为 D. 若乙图中装置受到的压力为，则电路的总功率为 第二部分非选择题（共62分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 《考工记》是先秦时期的手工艺专著，反映了当时我国的科技及工艺水平。其中记载了在染色时，将染料倒入水中，过一会整个容器中的水都变红了，这是__________现象。染色过程夏季比冬季上色快，这说明分子热运动快慢与__________有关。 11. 化学课上，淘气的小强将碳酸钙和稀盐酸放入锥形瓶中，用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，瓶塞被弹出过程与单缸四冲程柴油机的__________冲程能量转化方式相同。柴油机在吸气冲程中，吸入的气体是__________。 12. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上__________种电荷并形成电压，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转，摩擦层a相当于电源的__________极。 13. 如图装置中，为了探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系，应使图中__________两个电阻丝的阻值相等。如果实验过程中，电源电压保持不变，电阻丝短路，相同时间电流通过产生的热量会__________。 14. 如图所示某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，随着雨量的增大，通过它的电流增大，其刮水速度增大，因此、两点间的雨水检测网的电阻随浸入雨水的深度增加而_______，雨水检测金属网在电路中起到的作用相当于_______（填“开关”或“滑动变阻器”）。 15. 如图是同学们设计的调光小台灯的电路图。电源电压为，是调节亮度的变阻器，最大阻值为。灯标有“”字样，则变阻器的滑片顺时针滑动时的亮度会__________；灯L的最小实际电功率为__________W（忽略温度对电阻的影响）。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请你在如图电路中的虚线框内填入电池或灯泡的元件符号，填入后使灯泡与电阻并联，电流表测量通过灯泡的电流。 17. 某款电热器有高温和低温两挡，如图是一款电热器的部分电路，其中两个加热电阻的阻值相等。请将电路补充完整，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温挡，接3时为关机。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 下面是比较不同物质吸热能力的实验装置。 【收集证据】 将两个阻值均为的电阻丝放入如图所示的装置中，并联接入电路，给质量相等的水和食用油加热，分别按两种方法收集了两组数据，如下表： 方法 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温度变化/℃ 加热时间/min 一 水 200 15 45 30 20 食用油 200 15 75 60 20 二 水 200 15 45 30 20 食用油 200 15 45 30 10 【分析论证】 （1）方法一中两种物质加热了相同时间，吸收热量的大小关系是______结果。食用油升高的温度比水升高的温度大，这表明食用油的吸热能力比水_______； （2）方法二中升高相同的温度，水比油吸收的热量__________； 【评估与交流】 （3）根据实验分析，加热到相同温度后，取出加热器，自然冷却降低相同温度，_____放出热量更多； （4）实验结束后，实验小组的同学发现水因汽化质量减小了，方法一中比较出的水和油的吸热能力的结果是否仍然正确__________； 【实验拓展】 （5）为了探究电流通过导体产生热量与电阻大小的关系，实验小组将两个容器中均装入质量相同的水，将右侧电加热器的电阻丝换成了的电阻丝，将两个装置串联接入电路中，进行加热，将测量出的数据填入表中，由此可以得出：在电流和通电时间相同的情况下，__________，导体产生的热量越多。实验小组发现两个温度计的示数变化不明显，他们想将两个装置并联在电路中，他们的操作是否可以得到上面的结论，理由是_____。 容器 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 左 15 16 2 右 15 17 2 19. 探究串联电路电压规律。 【设计实验】 （1）实验器材：灯泡若干、电压表、电源、开关、导线若干。 （2）设计实验电路并画出电路图，如图甲所示。 【进行实验】 （3）根据甲图电路图连接电路，闭合开关，测出AB两点间的电压如图乙为__________V；再分别测出BC和AC两点间的电压，分别为UBC=1.8V，UAC=3V。 【分析论证】 （4）实验结论：分析实验数据可得结论：串联电路中，__________。 【评估与交流】 （5）实验时要求更换__________规格的小灯泡进行多次测量，其目的是__________。 （6）小明分析数据后得出“顺着电流的方向各用电器两端的电压越来越大”的结论，为了验证这一结论是否正确，他接下来的操作是__________。 20. 在探究通过导体的电流与电压关系的实验中，小华连成如图甲所示的电路，未经检查便进行了实验。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最__________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，电压表和电流表均无示数，于是小华将导线接处一端取下，接在处时，电流表和电压表均无示数；接在处时，电压表有示数，电流表无示数。若故障只有一处（导线完好），则故障是__________断路，排除故障后，小华应把导线L下端固定在__________（填“a”或“c”）处； （3）实验过程中应控制不变的物理量是__________，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，某次实验电流表的示数如图乙所示，示数为__________A； （4）进行多次实验后，根据数据小华绘制了如图丙的图像，其中__________点的实验数据是错误的：排除这组数据可以得到正确结论。 21. 甲小组同学利用伏安法测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，该小灯泡额定电压为，电源电压恒定不变。滑动变阻器有：甲“；2A”、乙“；1A、丙“20Ω；0.5A”共三个。 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 亮度 1 1.0 0.10 几乎不亮 2 2.0 0.18 很暗 3 2.5 0.20 正常发光 4 3.0 0.22 很亮 （1）连接完电路，将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端，检查无误后闭合开关，此时电压表示数为1.0V，电流表示数为0.10A，则该小组使用的滑动变阻器是__________； （2）将滑动变阻器的滑片持续向__________调节，依次将测量的数据填入上表中，观察并记录灯泡的亮度，小灯泡的额定功率为_____W，通过表中的数据和现象可知，灯泡的实际功率越__________，亮度越亮； （3）乙小组同学想测量定值电阻阻值，利用图甲中器材设计了如图乙所示的电路，连接完电路后同学们发现，没有连接电流表，小组同学在交流后，在没有拆解电路的情况下，只将_____，并读出电压表的示数为，就计算出了定值电阻的阻值为_______。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲是一款可调温电热锅，图乙是其简化电路图，其中是加热电阻，阻值为，是调温电阻，电源电压为。求： （1）当阻值为0时，电热锅的电功率； （2）电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流； （3）当两端电压为时，电热锅工作电流通过产生的热量。 23. 茗月同学在妈妈过生日的时候给妈妈煮一碗长寿面。她用量杯量取了2000mL的水倒入锅中，水的初温为，当锅中水沸腾时共消耗天然气。[当地气压为标准大气压，，，忽略水质量的变化。]求： （1）锅中水从被加热到沸腾时所吸收的热量。 （2）锅中水从被加热到沸腾时，炉子的效率。 （3）若天然气完全燃烧产生的热量，为一辆效率为40%的汽车提供动力，可以转化成的有用功。 24. 【项目背景】 2024年4月7日，本溪太子河抽水蓄能电站项目的开工仪式盛大启动。该电站配备有6台发电机组，每台机组满负荷运行时，功率为3×105kW，每年的抽水耗电量可达约48亿千瓦时，年发电量约为36亿千瓦时。 【项目分解】 （1）抽水蓄能电站的作用（2）抽水蓄能电站的工作原理（3）模拟水位监测仪 【项目实施】 （1）了解抽水蓄能电站的作用：实践小组的同学们在查阅相关资料后了解到，电网在白天时段用电量处于高峰状态，而深夜用电量大幅减少。基于此，抽水蓄能电站在低谷时抽水蓄能，在高峰时放水发电，承担起了调峰、填谷等关键任务。“装机容量”是指抽水蓄能电站中全部发电机组满负荷运行时功率的总和，该电站的“装机容量”是__________W。 （2）总结分析抽水蓄能电站的工作原理：如图甲在电网用电低谷时，多余的电力会被输送到抽水蓄能电站的驱动水泵，将下水库的水抽到上水库中储存起来，这一过程将电能转化为水的机械能。在电网用电高峰时，抽水蓄能电站将上水库的水放至下水库，带动发电机发电，将水的机械能转化为电能，并将产生的电能输送回电力网络，以满足高峰时段用电需求。 图乙是实践小组的同学依据学习内容归纳整理的抽水蓄能电站工作流程图，其中①表示的能量是_____能，在图中表示抽水蓄能电站向电网输送电能的是__________（填“A”或“B”）过程。 （3）模拟水位监测仪：水位是电站高效稳定运行的关键监测指标，它可精准评估能量转换效率、保障电站运行安全并助力电力稳定供应。设计要求：水位越高，电表偏转角度越大，图丙是实践小组同学设计的浮子式水位监测仪模拟电路图，R0=10Ω，达到最低警戒水位10cm时，滑片位于变阻器R的最上端，电流表的读数是0.1A，达到最高警戒水位60cm时滑片位于R的最下端，电流表的示数为0.6A，则电源模拟电路的电源电压是______V，R的最大阻值______Ω，为了提高水位监测仪的灵敏度，下列方法可行的是______。 A．减小电源电压 B．电流表换接大量程 C．将R换用与R外形完全相同但电阻更大的变阻器 D．增大R0的阻值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 本溪市20242025学年上学期期末考试 九年级物理试卷 （本试卷共24道题满分80分　物理和化学考试时间共150分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2、答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 第一部分选择题（共18分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列物体属于导体的是（　　） A. 玻璃 B. 金属 C. 塑料 D. 橡胶 【答案】B 【解析】 【详解】金属容易导电，是导体；玻璃、塑料、橡胶不容易导电，属于绝缘体，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的运载火箭点火发射，将3名航天员送入太空。下列说法正确的是（　　） A. 火箭使用液氢燃料，主要原因是液氢比热容大 B. 火箭发动机效率可达100% C. 火箭关闭发动机后仍可继续运动，这一过程不遵循能量守恒定律 D. 载人飞船展开的太阳能电池板，将太阳能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．火箭使用液氢燃料，主要原因是液氢热值大，故A错误； B．火箭发动机的效率不可达100%，因为能量损失总是有的，故B错误； C．据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，故C错误； D．太阳能电池板工作时，将太阳能转化为电能，故D正确。 故选D。 3. 纯电动汽车技术正处于快速发展阶段，下列关于电动车的说法正确的是（　　） A. 给电池充电过程，是将化学能转化为电池的电能 B. 快充方式比慢充方式将汽车的电池充满电所用的时间更短，但充电功率是一样的 C. 电动车内部可以独立工作的用电元件之间是并联的 D. 电动车中的电动机工作时将内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．给电池充电过程，消耗电能，获得化学能，将电能转化为化学能，故A错误； B．汽车的电池充满电所需要的电能是一定的，快充方式比慢充方式将汽车的电池充满电所用的时间更短，根据可知，快充方式充电功率较大，故B错误； C．电动车内部可以独立工作的用电元件互不影响、可独立工作，用电元件之间是并联的，故C正确； D．电动车中的电动机工作时消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 4. 小东利用灯泡“；1.9W”，灯泡“；0.5W”等器材，设计并连接了如图所示的电路探究并联电路电流规律，下列说法正确的是（　　） A. 为了使两个灯泡都不超过额定电压，电源电压最大为 B. 灯丝电阻随温度改变，不会对实验结论的得出产生影响 C. 为了找到并联电路电流规律，应多次测量取平均值 D. 为了使实验结论具有普遍性，应改变电流表的位置，进行多次测量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由并联电路电压的特点知道，为了使两个灯泡都不超过额定电压，电源电压最大为2.5V，故A错误； B．由于在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，灯丝电阻随温度改变，不会对实验结论的得出产生影响，故B正确； C．为了避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，所以要测量多组数据找出普遍性规律，故C错误； D．灯泡与电流表串联，而串联电路电流处处相等，所以不必改变电流表的位置，故D错误。 故选B。 5. 如图是小明家的电能表，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表应该在的电路中使用 B. 该电能表此时的读数为43536kW·h C. 该电能表所在电路同时使用的用电器的总功率不能超过2200W D. 小明家使用的用电器的总功率变化时，电能表转盘的转速保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图，标有“220V”的字样，表示该电能表应在的电路中使用，故A正确； B．电能表的读数的最后一位是小数，所以该电能表此时的读数为4353.6kW·h，故B错误； C．根据题意可知：该电能表额定电压是220V，允许通过的最大电流是20A，所以在电路同时使用的用电器的总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W 故C错误； D．根据电能表的使用可知：小明家使用的用电器的总功率变化时，在相同时间内电路中消耗的电能变化，电能表转盘的转速改变，故D错误。 故选A。 6. 物理兴趣小组的同学利用图甲的装置探究热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系。实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大。下列说法正确的是（　　） A. 热敏电阻由超导材料制成的 B. 该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 C. 在甲图热敏电阻两端并联一个电压表，可以利用此电路测出这个热敏电阻的阻值 D. 小组同学用这个热敏电阻将一个电压表改装为指针式温度计，如图乙，为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在b、c两点间 【答案】C 【解析】 【详解】A．热敏电阻的阻值随着外界温度的变化而变化，所以热敏电阻是由半导体材料制成的，故A错误； B．由题意知，实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大，说明电路中的电阻减小，因此可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故B错误； C．由甲图可知，电路中已经有了电流表测通过热敏电阻的电流，再在热敏电阻两端并联一个电压表，即可测热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律，可以得出热敏电阻的阻值，故C正确； D．由图乙可知，定值电阻和热敏电阻串联，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路的电流增大，则定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压的特点可知，热敏电阻两端的电压减小，因此为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在a、b两点间，故D错误。 故选C。 7. 本溪是有着悠久历史多民族聚集地，有很多历史遗迹和秀丽的风景，还有独具特色的美食。下列有关说法正确的是（　　） A. 刚出锅的羊汤“热”得烫嘴，“热”表示的是热量 B. 朝鲜族打糕粘在一起很难分开，说明分子间有引力 C. 美味冻梨放到水盆中解冻，冻梨吸热内能增大，温度一定升高 D. 铁锅炖大鹅，是通过热传递的方式增加大鹅的内能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．刚出锅的羊汤“热”得烫嘴，该处的“热”表示的是温度，故A错误； B．由于分子间存在引力，朝鲜族打糕粘在一起很难分开，故B正确； C．美味冻梨放到水盆中解冻，冻梨吸热内能会增加，温度不一定持续升高，故C错误； D．铁锅炖大鹅，大鹅吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变大鹅的内能，故D正确。 故选BD。 8. 如图电路，电阻，灯泡标有“3V 3W”，滑动变阻器标有“ 1.5A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数为。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为 B. 只闭合开关时，向左滑动滑片，电压表的示数会减小 C. 只闭合开关时，滑动变阻器连入阻值为，小灯泡可以正常发光 D. 只闭合开关时，为了保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值不能小于 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．只闭合开关S2时，滑动变阻器的滑片在最右端时，此时两电阻串联，变阻器连入电路的电阻最大，电压表测的是R的两端电压。根据串联分压原理可得 所以，此时变阻器的两端电压为 根据串联电路的电压规律可得，电源电压为 故A正确； B．只闭合开关时，此时小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测的是小灯泡的两端电压，向左滑动滑片，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，小灯泡的两端电压变大，所以，电压表的示数变大，故B错误； C．灯泡标有“3V 3W”，则小灯泡的灯丝电阻为 只闭合开关时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器连入阻值为，根据串联分压原理可知，此时小灯泡与变阻器的两端电压相等，均等于电源电压的一半，即3V，此时小灯泡的两端电压等于小灯泡的额定电压，所以，小灯泡可以正常发光，故C正确； D．只闭合开关时，此时电阻R和变阻器串联，电压表测的是R的两端电压，滑动变阻器标有“ 1.5A”， 电压表量程为“0~3V”，若向左移动滑片，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联分压可知，变阻器的两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R的两端电压变大，电压表的示数变大，最大为3V；当电压表示数为3V时，变阻器的两端电压也为3V，根据串联分压原理可知，此时变阻器连入电路的电阻等于R的阻值大小，为10Ω，此时电路电流为 电路安全；所以，为了保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值不能小于10Ω，故D正确。 故选ACD。 9. 甲、乙两图为某学习小组在项目式学习中，设计的通过电流大小来检测压力的装置原理图，丙图为压敏电阻阻值随着压力的变化图像。是阻值为的定值电阻，电源电压恒为，电流表的量程为。下列说法正确的是（　　） A. 图甲比图乙的设计方式测量范围更小 B. 图甲中，当电流表的示数为时，该装置受到的压力为 C. 为保障电路安全，乙图装置所测的压力范围为 D. 若乙图中装置受到的压力为，则电路的总功率为 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的减小而增大，图甲中，当压敏电阻接入电路中的阻值为零时，电路中的电流 电路安全，由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力是400N，压敏电阻接入电路中的阻值增大，电路中的总电阻增大，电路中的电流减小，电路安全，所以图甲的设计方式测量范围是0~400N；图乙电路中，压敏电阻和定值电阻并联，通过定值电阻的电流 图乙中电流表测电路中的总电流，电路中的电流最大时，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻最小，压敏电阻接入电路中的电阻最小，当电流表的示数最大，为0.6A时，通过压敏电阻的电流I1=I总-I'=0.6A-0.3A=0.3A 通过压敏电阻的电流等于通过定值电阻的电流，根据并联电路的电阻规律可知，压敏电阻接入电路中的阻值等于定值电阻的阻值，即压敏电阻的阻值为，由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力是200N，当压敏电阻接入电路中的电阻增大时，电路中的总电阻增大，总电流减小，电路安全，所以图乙的设计方式测量范围是0~200N，所以图甲的设计方式测量范围大，故A错误，C正确； B．图甲中，当电流表的示数为时，电路中的总电流为0.15A，电路中的总电阻 压敏电阻接入电路中的阻值 由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力是200N，即装置受到的压力是200N，故B错误； D．若图乙中装置受到的压力是100N，由图丙可知，压敏电阻接入电路中的阻值是，则通过压敏电阻的电流 并联电路各用电器互不影响，所以通过定值电阻的电流仍为0.3A，电路中的总电流I总'=I'+I''=0.3A+0.2A=0.5A 电路的总功率P=UI总'=6V×0.5A=3W 故D正确。 故选CD。 第二部分非选择题（共62分） 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 《考工记》是先秦时期的手工艺专著，反映了当时我国的科技及工艺水平。其中记载了在染色时，将染料倒入水中，过一会整个容器中的水都变红了，这是__________现象。染色过程夏季比冬季上色快，这说明分子热运动快慢与__________有关。 【答案】 ① 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]将染料倒入水中，染料会扩散到水中，过一会整个容器中的水变红，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，染色过程夏季比冬季上色快，说明分子热运动快慢与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 11. 化学课上，淘气的小强将碳酸钙和稀盐酸放入锥形瓶中，用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，瓶塞被弹出过程与单缸四冲程柴油机的__________冲程能量转化方式相同。柴油机在吸气冲程中，吸入的气体是__________。 【答案】 ①. 做功 ②. 空气 【解析】 【详解】[1]用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，该过程中是瓶内的气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，与四冲程柴油机的做功冲程能量转化方式相同。 [2]根据柴油机的工作过程可知，在吸气冲程中吸入的只有空气。 12. 世界上最小的发电机——摩擦纳米发电机，可以利用材料之间的摩擦来实现微小机械能到电能的转换。如图，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上__________种电荷并形成电压，从而在外部电路中形成电流，使电流表正常偏转，摩擦层a相当于电源的__________极。 【答案】 ①. 异 ②. 正 【解析】 【详解】[1]两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子。所以，让两种不同材质的摩擦层相互摩擦带上异种电荷并形成电压。 [2]由于使用电流表时，正接线柱连接电源正极，所以，由图知道，摩擦层a相当于电源的正极。 13. 如图装置中，为了探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系，应使图中__________两个电阻丝的阻值相等。如果实验过程中，电源电压保持不变，电阻丝短路，相同时间电流通过产生的热量会__________。 【答案】 ①. 、 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]根据焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与电流大小、通电时间、电阻大小有关，探究电流通过导体产生的热量与电流大小关系，需控制电阻和通电时间相同，电流不同，与并联，所以应使图中、两个电阻丝的阻值相等，才能保证通过、的电流是不同的。 [2]如果实验过程中，电源电压保持不变，电阻丝短路，则电路中只有，通过的电流变大，相同时间电流通过产生的热量会增大。 14. 如图所示某科技小组设计了一个自动雨刮器控制系统，随着雨量的增大，通过它的电流增大，其刮水速度增大，因此、两点间的雨水检测网的电阻随浸入雨水的深度增加而_______，雨水检测金属网在电路中起到的作用相当于_______（填“开关”或“滑动变阻器”）。 【答案】 ①. 减小 ②. 滑动变阻器 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，随着雨量的增大，、两点间的雨水检测网的电阻减小，通过检测网的电流增大，电动机转速变快，刮水速度增大。 [2]根据题意可知，雨水检测金属网可以改变电路中的电流，其作用类似于滑动变阻器。 15. 如图是同学们设计的调光小台灯的电路图。电源电压为，是调节亮度的变阻器，最大阻值为。灯标有“”字样，则变阻器的滑片顺时针滑动时的亮度会__________；灯L的最小实际电功率为__________W（忽略温度对电阻的影响）。 【答案】 ①. 变亮 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]由图可知，变阻器和灯泡串联，变阻器的滑片顺时针滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联可知，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，由P=I2R可知灯泡的电功率变大，灯泡变亮。 [2]灯泡的电阻 变阻器的滑片处于阻值最大时，电路的总电阻最大，由可知电路中的电流最小，电路中的最小电流 灯L的最小实际电功率为PL小=I小2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 请你在如图电路中的虚线框内填入电池或灯泡的元件符号，填入后使灯泡与电阻并联，电流表测量通过灯泡的电流。 【答案】 【解析】 【详解】若将电源填在下方的虚线框中，则电源与电流表串联，会造成电源短路，所以应将电源填在右侧的虚线框中，将电流表填在下方的虚线框中，此时电流表与灯串联后再与电阻并联，电流表测通过灯泡的电流，如图所示： 17. 某款电热器有高温和低温两挡，如图是一款电热器的部分电路，其中两个加热电阻的阻值相等。请将电路补充完整，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温挡，接3时为关机。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，要求开关S接1时为高温挡，接2时为低温扫，接3时为关机，根据可知，当开关S接1时，只有一个电阻工作；开关S接2时，两个电阻串联工作；开关S接3时，电路处于断开状态，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 下面是比较不同物质吸热能力的实验装置。 【收集证据】 将两个阻值均为的电阻丝放入如图所示的装置中，并联接入电路，给质量相等的水和食用油加热，分别按两种方法收集了两组数据，如下表： 方法 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 温度变化/℃ 加热时间/min 一 水 200 15 45 30 20 食用油 200 15 75 60 20 二 水 200 15 45 30 20 食用油 200 15 45 30 10 【分析论证】 （1）方法一中两种物质加热了相同时间，吸收热量的大小关系是______结果。食用油升高的温度比水升高的温度大，这表明食用油的吸热能力比水_______； （2）方法二中升高相同的温度，水比油吸收的热量__________； 【评估与交流】 （3）根据实验分析，加热到相同温度后，取出加热器，自然冷却降低相同温度，_____放出的热量更多； （4）实验结束后，实验小组的同学发现水因汽化质量减小了，方法一中比较出的水和油的吸热能力的结果是否仍然正确__________； 【实验拓展】 （5）为了探究电流通过导体产生热量与电阻大小的关系，实验小组将两个容器中均装入质量相同的水，将右侧电加热器的电阻丝换成了的电阻丝，将两个装置串联接入电路中，进行加热，将测量出的数据填入表中，由此可以得出：在电流和通电时间相同的情况下，__________，导体产生的热量越多。实验小组发现两个温度计的示数变化不明显，他们想将两个装置并联在电路中，他们的操作是否可以得到上面的结论，理由是_____。 容器 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 左 15 16 2 右 15 17 2 【答案】（1） ①. = ②. 弱 （2）多 （3）水 （4）正确 （5） ①. 电阻越大 ②. 不可行，没有控制通过两个电阻丝的电流相同 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中选用相同的加热装置给两种物质加热，则加热相同的时间，两种物质吸收的热量相等，即。 [2]质量相同的水和食用油，吸收相同热量的前提下，食用油升高的温度比水升高的温度大，说明水吸热能力大于食用油吸热能力。 【小问2详解】 方法二中升高相同的温度，水需要加热的时间大于食用油加热的时间，则水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【小问3详解】 根据上述分析，水的吸热能力强，比热容大，加热到相同温度后，取出加热器，自然冷却降低相同温度，则水放出的热量多。 【小问4详解】 根据可知，水因汽化质量减小，吸收相同的热量，温度变化量应该大，而当前水的温度变化量小，则说明水的吸热能力强，因此仍能得到正确的结论。 【小问5详解】 [1]将两个装置串联接入电路中，两电阻丝电流大小相等，右侧电阻丝的阻值大，加热相同的时间，右侧电阻丝中水升高的温度多，吸收的热量多，因此右侧电阻丝产生的热量多，因此可得结论为：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，导体产生的热量越多。 [2]探究电流产生的电热与电阻的关系需要控制两电阻丝的电流大小相等，将两个装置并联在电路中，经过两电阻丝的电流大小不同，因此不能得到上述的结论。 19. 探究串联电路电压的规律。 【设计实验】 （1）实验器材：灯泡若干、电压表、电源、开关、导线若干。 （2）设计实验电路并画出电路图，如图甲所示。 【进行实验】 （3）根据甲图电路图连接电路，闭合开关，测出AB两点间的电压如图乙为__________V；再分别测出BC和AC两点间的电压，分别为UBC=1.8V，UAC=3V。 【分析论证】 （4）实验结论：分析实验数据可得结论：串联电路中，__________。 【评估与交流】 （5）实验时要求更换__________规格的小灯泡进行多次测量，其目的是__________。 （6）小明分析数据后得出“顺着电流的方向各用电器两端的电压越来越大”的结论，为了验证这一结论是否正确，他接下来的操作是__________。 【答案】 ①. 1.2 ②. 各用电器两端电压之和等于电源电压 ③. 不同 ④. 使规律具有普遍性 ⑤. 将灯泡、互换位置再进行实验 【解析】 【详解】（3）[1]由图乙可知，电压表选用0~3V电压，量程为0.1V，因此读数为1.2V。 （4）[2]根据实验数据可知 UAC=UAB+UBC 因此可得结论：串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压。 （5）[3][4]为了避免偶然性，得到普遍性规律，应更换不同规格的小灯泡进行多次测量。 （6）[5]为了验证“顺着电流的方向各用电器两端的电压越来越大”是否正确，应改变电流的方向或先后通过两灯泡的顺序，看是否结论一致，因此可将灯泡、互换位置或改变电压的正负极再进行实验。 20. 在探究通过导体的电流与电压关系的实验中，小华连成如图甲所示的电路，未经检查便进行了实验。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最__________（填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，电压表和电流表均无示数，于是小华将导线接处一端取下，接在处时，电流表和电压表均无示数；接在处时，电压表有示数，电流表无示数。若故障只有一处（导线完好），则故障是__________断路，排除故障后，小华应把导线L下端固定在__________（填“a”或“c”）处； （3）实验过程中应控制不变的物理量是__________，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，某次实验电流表的示数如图乙所示，示数为__________A； （4）进行多次实验后，根据数据小华绘制了如图丙的图像，其中__________点的实验数据是错误的：排除这组数据可以得到正确结论。 【答案】（1）左 （2） ①. 电流表 ②. a （3） ①. 定值电阻的阻值 ②. 0.44 （4）C 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，为了保护电路，应将变阻器移至阻值最大处，即最左端。 【小问2详解】 [1]闭合开关后，电压表和电流表均无示数，串联电路中无电流，说明电路发生断路，将导线接处一端取下，接在处时，电压表与定值电阻并联，电流表和电压表均无示数说明定值电阻无故障，接在处时，电压表与定值电阻和电流表并联，电压表有示数，电流表无示数，说明此时电压表串联接入电路，测电源电压，因此故障是电流表发生断路。 [2]实验中电压表需要测量定值电阻两端电压，因此排除故障后，小华应把导线L下端固定在a处。 【小问3详解】 [1]探究电流与电压的实验中需要保持电阻不变，因此应控制不变的物理量是定值电阻的阻值。 [2]图乙中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.44A。 【小问4详解】 根据实验数据分析，当电阻一定时，当电压变为原来的多少倍，电流也会变为原来的多少倍，即电流与电压成正比，因此C点的数据是错误的。 21. 甲小组同学利用伏安法测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，该小灯泡额定电压为，电源电压恒定不变。滑动变阻器有：甲“；2A”、乙“；1A、丙“20Ω；0.5A”共三个。 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 亮度 1 1.0 0.10 几乎不亮 2 2.0 0.18 很暗 3 2.5 0.20 正常发光 4 3.0 0.22 很亮 （1）连接完电路，将滑动变阻器的滑片放在阻值最大端，检查无误后闭合开关，此时电压表示数为1.0V，电流表示数为0.10A，则该小组使用的滑动变阻器是__________； （2）将滑动变阻器的滑片持续向__________调节，依次将测量的数据填入上表中，观察并记录灯泡的亮度，小灯泡的额定功率为_____W，通过表中的数据和现象可知，灯泡的实际功率越__________，亮度越亮； （3）乙小组同学想测量定值电阻阻值，利用图甲中器材设计了如图乙所示的电路，连接完电路后同学们发现，没有连接电流表，小组同学在交流后，在没有拆解电路的情况下，只将_____，并读出电压表的示数为，就计算出了定值电阻的阻值为_______。 【答案】（1）丙 （2） ①. 右 ②. 0.5 ③. 大 （3） ①. 滑动变阻器的滑片滑至最右端 ②. 40 【解析】 【小问1详解】 由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，根据串联电路电流的特点知道，此时滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律知道，滑动变阻器的最大电阻是 所以，该小组使用的滑动变阻器是丙。 【小问2详解】 [1]由表格数据知道，在调节滑动变阻器的过程中小灯泡两端的电压逐渐增大，根据串联电路电压的特点知道，滑动变阻器接入电路的电阻逐渐减小，由图知道，应将滑动变阻器的滑片持续向右调节。 [2]由于该小灯泡欲定电压为，由结合表格数据知道，小灯泡的额定功率为 [3]由结合表格数据知道，灯泡的实际功率越大，亮度越亮。 【小问3详解】 [1][2]由于使用的滑动变阻器丙的最大阻值是20Ω，电源电压恒定不变，所以可以滑动变阻器的滑片滑至最右端，即接入最大阻值，此时电压表的示数为，即定值电阻两端的电压是2V，滑动变阻器两端电压是1V，然后根据串联分压原理知道， 定值电阻的阻值为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲是一款可调温电热锅，图乙是其简化电路图，其中是加热电阻，阻值为，是调温电阻，电源电压为。求： （1）当阻值为0时，电热锅的电功率； （2）电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流； （3）当两端电压为时，电热锅工作电流通过产生的热量。 【答案】（1）800W （2）2A （3）24200J 【解析】 【小问1详解】 由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，当阻值为0时，只有R1的简单电路，电热锅的电功率 【小问2详解】 电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流 【小问3详解】 当两端电压为时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压 电热锅工作电流通过产生的热量 23. 茗月同学在妈妈过生日的时候给妈妈煮一碗长寿面。她用量杯量取了2000mL的水倒入锅中，水的初温为，当锅中水沸腾时共消耗天然气。[当地气压为标准大气压，，，忽略水质量的变化。]求： （1）锅中水从被加热到沸腾时所吸收的热量。 （2）锅中水从被加热到沸腾时，炉子的效率。 （3）若天然气完全燃烧产生的热量，为一辆效率为40%的汽车提供动力，可以转化成的有用功。 【答案】（1） （2）10% （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意知，水的质量为 锅中水从被加热到沸腾时所吸收的热量 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量 炉子的效率 【小问3详解】 由题意知，可以转化成有用功为 24. 【项目背景】 2024年4月7日，本溪太子河抽水蓄能电站项目的开工仪式盛大启动。该电站配备有6台发电机组，每台机组满负荷运行时，功率为3×105kW，每年的抽水耗电量可达约48亿千瓦时，年发电量约为36亿千瓦时。 【项目分解】 （1）抽水蓄能电站的作用（2）抽水蓄能电站的工作原理（3）模拟水位监测仪 【项目实施】 （1）了解抽水蓄能电站的作用：实践小组的同学们在查阅相关资料后了解到，电网在白天时段用电量处于高峰状态，而深夜用电量大幅减少。基于此，抽水蓄能电站在低谷时抽水蓄能，在高峰时放水发电，承担起了调峰、填谷等关键任务。“装机容量”是指抽水蓄能电站中全部发电机组满负荷运行时功率的总和，该电站的“装机容量”是__________W。 （2）总结分析抽水蓄能电站工作原理：如图甲在电网用电低谷时，多余的电力会被输送到抽水蓄能电站的驱动水泵，将下水库的水抽到上水库中储存起来，这一过程将电能转化为水的机械能。在电网用电高峰时，抽水蓄能电站将上水库的水放至下水库，带动发电机发电，将水的机械能转化为电能，并将产生的电能输送回电力网络，以满足高峰时段用电需求。 图乙是实践小组的同学依据学习内容归纳整理的抽水蓄能电站工作流程图，其中①表示的能量是_____能，在图中表示抽水蓄能电站向电网输送电能的是__________（填“A”或“B”）过程。 （3）模拟水位监测仪：水位是电站高效稳定运行的关键监测指标，它可精准评估能量转换效率、保障电站运行安全并助力电力稳定供应。设计要求：水位越高，电表偏转角度越大，图丙是实践小组同学设计的浮子式水位监测仪模拟电路图，R0=10Ω，达到最低警戒水位10cm时，滑片位于变阻器R的最上端，电流表的读数是0.1A，达到最高警戒水位60cm时滑片位于R的最下端，电流表的示数为0.6A，则电源模拟电路的电源电压是______V，R的最大阻值______Ω，为了提高水位监测仪的灵敏度，下列方法可行的是______。 A．减小电源电压 B．电流表换接大量程 C．将R换用与R外形完全相同但电阻更大变阻器 D．增大R0的阻值 【答案】 ①. 1.8×109 ②. 电 ③. B ④. 6 ⑤. 50 ⑥. C 【解析】 【详解】（1）[1]由题意知，“装机容量”是指抽水蓄能电站中全部发电机组满负荷运行时功率的总和，则该电站的“装机容量”P总=6P=6×3×105kW=1.8×106kW=1.8×109W （2）[2]电动机在工作时需要消耗电能转化为机械能，因此①表示的能量是电能。 [3]抽水蓄能电站向电网输送电能即为机械能转化为电能的过程，即发电机发电的过程，因此是图中的B过程。 （3）[4][5]由题意知，R0=10Ω，达到最低警戒水位10cm时，滑片位于变阻器R的最上端，此时R全部接入电路，电流表的读数是0.1A，则电源电压为U=I1(R+R0)=0.1A×(R+10Ω)……① 达到最高警戒水位60cm时滑片位于R的最下端，此时电路中只有R0工作，电流表的示数为0.6A，则电源电压为U=I2R0=0.6A×10Ω=6V……② 则结合①②可得R=50Ω。 [6]由题意知，为了提高水位监测仪的灵敏度即水位在变化相同时，电流表的示数变化更大，因此应在滑动变阻器接入电路的长度变化量相同的情况下，阻值变化量更大，因此可以将R换用与R外形完全相同但电阻更大的变阻器，而减小电源电压，在滑动变阻器电阻变化量相同时，电流表变化量会更小，会降低水位监测仪的灵敏度；电流表换接大量程，会降低水位监测仪的灵敏度；增大R0的阻值，根据串联分压会减小滑动变阻器分得的电压，从而在滑动变阻器电阻变化量相同时，电流表变化量会更小，会降低水位监测仪的灵敏度。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$