辽宁省辽阳市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年辽宁省辽阳市九年级（上）期末物理试卷 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，漏选得1分，错选得0分） 1．（2分）下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A．节能灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．液晶电视 2．（2分）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后，手机自动解锁，如图所示，则感应区相当于手机电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关 3．（2分）仅将两只灯泡连接在同一电路中，可以确认两灯一定是串联的现象是（　　） A．两灯亮度相同 B．通过两灯的电流相等 C．闭合开关两灯同时发光 D．两灯两端的电压不相等 4．（2分）《随园食单》记载了古人炒制月饼馅料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．炒制月饼焰料时不断翻炒是通过做功改变馅料内能 B．馅料刚出锅时“些”得烫嘴，是因为馅料含有的热量多 C．馅料放凉后香味变淡，是因为馅料分子运动变缓慢 D．增加供氧量，让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值 5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A．36V的电压对人体来说是安全的 B．使用测电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免触电 C．带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座 D．家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路 6．（2分）西安地铁内的卫生间均配备有如图所示的自动干手器，其工作过程如下：开关S闭合，干手器处于待机状态，指示灯亮；用手遮挡感应区，电动机转动送风。下列电路中能满足要求的是（　　）（光敏元件未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线） A． B． C． D． （多选）7．（2分）如图所示是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法正确的是（　　） A．这三部手机是串联连接的 B．手机的芯片主要是由半导体材料制成的 C．手机充电时，手机电池将电能转化为化学能 D．若拔掉其中一部手机，则电路的总电阻变小 （多选）8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当R1滑片向右滑时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电压表V与电流表A2示数的比值变大 C．电流表A2的示数不变 D．电路的总功率变小 （多选）9．（2分）如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两个电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法正确的是（　　） A．烧瓶内选用比热容较大的液体，可使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C．实验中通过加热时间来比较电阻丝产生热量的多少 D．若R1＝R2，且两个烧瓶内分别装有等质量的煤油和水，即可比较水和煤油的比热容 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．（2分）1970年4月24日，“长征”一号运载火箭成功的将中国第一颗人造卫星“东方红”一号送入太空，这颗卫星设计的工作寿命是20天，在1970年5月14日停止发射信号，但至今它还在轨飞行。火箭加速升空时，卫星的动能 　 　，重力势能 　 　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 11．（2分）物理来源于生活，生活中处处是物理，大泽发现超市里的一次性薄膜塑料袋在衣服上摩擦几下后更容易打开，这是因为塑料袋口的两边因为摩擦带了 　 　电荷相互排斥；大泽将油条装入塑料袋内，过了一段时间，油条中的油会渗出塑料袋，这是因为分子间存在 　 　。 12．（2分）发生雷击时最大瞬时电流约为5×104A，因此我们的建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷，说明它之前在摩擦中 　 　（选填“得到”或“失去”）了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针，则这次瞬间电流沿避雷针方向是 　 　的（选填“向上”或“向下”）。 13．（2分）电热水壶是利用电流的 　 　效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 　 　线，避免触电事故。 14．（2分）如图是小吴家的电能表，让“220V 600W”的用电器单独正常工作5min，发现电能表的转盘转过150r，此用电器消耗的电能为 　 　J，每消耗1kW•h的电能，该电能表转盘转 　 　r。 15．（2分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 　 　V。在保证电路安全前提下，调整变阻器滑片P的位置和选择各开关状态，电路消耗总功率的最大值为 　 　W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．（2分）用两只灯泡，一个开关、一只滑动变阻器，一个电源，设计出满足以下要求的电路：闭合开关两灯都能发光，断开开关两灯都不能发光，一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可调节。只剩余两根导线，请你帮他用笔画线代替这两根导线使电路按要求补充完整（要求电路中所有导线不能交叉）。 17．（2分）如下图是教室内的一个三孔插座、一个开关控制的一盏螺丝口灯泡，请利用安全用电知识将它们连入电路并使其符合实际情况。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18．（4分）在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从同一斜槽同一位置由静止开始滚下，撞击木块。 （1）让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映 　 　； A.钢球撞击木块后的动能 B.钢球撞击木块前的动能 C.木块被撞击后的动能 （2）实验中钢球速度的大小是通过观察 　 　（选填“木块被撞击后滑行的距离s”或“钢球下落的高度h”）的大小来反映的。 （3）如图甲、乙所示的两次实验，可以得到的结论是：　 　。 （4）为了探究动能的大小与质量的关系，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　 　。 A.换质量更大的木块 B.降低第二次钢球的高度 C.木板上铺毛巾 D.换质量更小的钢球 19．（6分）如图所示是“探究串联电路中电流，电压的特点”的实验。 序号 电流IA/A 电流IB/A 电流IC/A 1 1.2 1.2 0.24 （1）实验中，应选择两个规格 　 　（选择“相同”或“不同”）的小灯泡，小诺同学刚连接好最后一根导线时，发现小灯泡立即发出明亮的光，出现这种情况的操作错误是 　 　。 （2）如图甲所示，解决上述问题后，闭合开关S，发现L1发光，L2不发光，发生此现象的两个原因可能是L2发生了短路故障，也可能是L2　 　。 （3）当电流表连接在C处时，小诺读取示数后填入上表中，同组同学大泽告诉小诺该数据存在问题，请说明存在问题的原因是 　 　。 （4）接着两人继续探究“串联电路电压特点”，设计按如下步骤进行操作： ①按乙图所示的电路连接电路； ②闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压； ③在测量L2两端的电压时，为节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，将电压表与A点连接的一端改接到C接点上； ④测出L2两端的电压。 你认为用步骤③的方法 　 　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，这是因为 　 　。 20．（6分）测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时电阻的实验中，电源电压为6V且保持不变。 （1）如图甲是实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将 　 　（选填“正常偏转”或“几乎不动”）。请在错误的导线上画“×”。并用笔画线代普导线，将电路连接正确。 （2）更改错误后小吴还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图乙所示，由图象可知电流与电压并不成正比，原因是 　 　。 （3）分析图乙可知，当灯泡电压为能定电压一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应功率为P2，则P1　 　P2（选填“＜”“＝”“＞”）。 （4）大泽看了上述实验测量后发现，这样测量小灯泡正常发光时的电阻误差较大，于是他想到将电压表并联到 　 　的两端，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　 　V，记下此时电流表示数，这样求出小灯泡正常发光时的电阻较为准确。 21．（8分）如图甲是“探究电流跟电压，电阻关系”的实验电路图，其中电源电压为4.5V且保持不变，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）小诺用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系： ①电路连接正确后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向 　 　（选填“左”或“右”）移动； ②通过调节滑动变阻器滑片，测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示，老师发现其中一次数据不是测量出来的，是推理得出的，请你分析第 　 　次数据是推理得出的，理由是 　 　； ③根据实验数据可得结论：　 　。 （2）探究电流与电阻的关系； 他只更换定值电阻，其余连接均不变，其实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表示数如图乙所示，为 　 　A； ②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）端移动，当电压表示数为 　 　V，记录电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，他调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究，控制电阻两端的电压应不低于 　 　V（精确开0.1V）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为200W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2.5min，电加热器均正常工作，记录的数据如下表，【忽略汽化对质量的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】求： （1）给水加热时，电加热器消耗的电能； （2）若电加热器对水加热的效率为84%，水吸收的热量； （3）食用油的质量。 物质 初温/℃ 末温/℃ 水 20 40 食用油 20 60 23．（9分）如图所示，是无人驾驶的压路机对油漆路进行复压，某次对路面进行复压作业时，发动机以120kW恒定的输出功率，水平匀速直线前进1200m，用时400s，这一过程发动机的效率为40%。（q柴油＝4.0×107J/kg）求： （1）压路机作业所做的功； （2）压路机作业受到的阻力； （3）压路机水平匀速直线前进1200m，消耗柴油的质量。 24．（6分）阅读下列短文，回答问题。 空气净化器 随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。其工作过程如图甲所示，脏空气进入净化器时，正电钨丝放电使灰尘带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附，此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气中污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。 （1）阳光下，我们能看到空气中灰尘飞扬的现象 　 　（选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用 　 　。 （2）该空气净化器的铭牌如下表所示，洁净空气量（CADR）是反映净化能力的性能指标，表明空气净化器工作1小时可以洁净120m3的空气，则该空气净化器消耗1kW•h的电能时可以净化 　 　m3空气。 规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR） WJZ﹣2024D1型 220V 50Hz 50W 120m3/h （3）如图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，电源电压保持4V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙所示，当报警仪表的示数等于或大于0.2A时，空气净化报警器会自动报警。 ①正常情况下，当二氧化碳浓度达到 　 　%时，空气净化器开始自动损警。若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，应适当 　 　（选填“调高”或“降低”）电源电压。 ②由于长时间工作导致电源电压降低为3V，导致了该空气净化报警器在正常的二氧化碳浓度下误报警，在不更换此时电源的情况下，可将R0更换为 　 　Ω的电阻就可以正常报警。 2024-2025学年辽宁省辽阳市九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D D C C D 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，漏选得1分，错选得0分） 1．（2分）下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（　　） A．节能灯 B．电饭锅 C．电风扇 D．液晶电视 【分析】根据用电器的功率，利用电功率公式，可知消耗电能最多的用电器。 【解答】解：电饭锅的额定功率一般在1kW左右，节能灯的额定功率小于40W，液晶电视和电风扇的额定功率在100W左右。 利用电功率变形式W＝Pt可知，都正常工作1小时，消耗电能最多的用电器是电饭锅。 故选：B。 【点评】本题考查的是电功的计算公式、以及对常见用电器额定功率的了解，这要求大家在生活中要善于观察。 2．（2分）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后，手机自动解锁，如图所示，则感应区相当于手机电路中的（　　） A．电源 B．用电器 C．导线 D．开关 【分析】开关是用来接通或断开电路，起控制电路的作用。 【解答】解：指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后，手机自动解锁，说明感应区控制电路的通断，在电路中相当于开关，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用。 3．（2分）仅将两只灯泡连接在同一电路中，可以确认两灯一定是串联的现象是（　　） A．两灯亮度相同 B．通过两灯的电流相等 C．闭合开关两灯同时发光 D．两灯两端的电压不相等 【分析】（1）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率； （2）通过两灯的电流相等可能是串联也可能是并联； （3）两灯两端的电压相等，可能是并联也可能是串联； （4）并联电路各支路两端电压相等。 【解答】解：A、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，两灯亮度一样，只能是实际功率相同，两灯可能并联也可能串联，故A错误； B、串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故B错误； C、两灯同时亮同时熄灭，两灯可能串联，也可能并联，此时开关在干路中，故C错误； D、并联电路两灯两端的电压一定相等，两灯两端的电压不相等一定是串联，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路、并联电路中电流的规律和电压的规律，会灵活应用电流和电压的特点进行分析。 4．（2分）《随园食单》记载了古人炒制月饼馅料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．炒制月饼焰料时不断翻炒是通过做功改变馅料内能 B．馅料刚出锅时“些”得烫嘴，是因为馅料含有的热量多 C．馅料放凉后香味变淡，是因为馅料分子运动变缓慢 D．增加供氧量，让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值 【分析】（1）改变内能的方式：做功和热传递； （2）热量是热传递过程中传递能量的多少； （3）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈； （4）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 【解答】解：A、炒制过程中，月饼馅料不断吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变馅料的内能，故A错误； B、馅料刚出锅时“些”得烫嘴，是因为馅料的温度高，热量是过程量，不能说“含有”热量，故B错误； C、分子的热运动与温度有关，馅料放凉后香味变淡，是因为馅料分子运动变缓慢，故C正确； D、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，增加供氧量可以使燃料燃烧更充分，但燃料在燃烧的过程中热值不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了分子热运动、改变物体内能的方式和对热值、热量的理解，属于基础题。 5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A．36V的电压对人体来说是安全的 B．使用测电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免触电 C．带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座 D．家庭电路中，空气开关跳闸一定是发生了短路 【分析】（1）对人体的安全电压是不高于36V； （2）使用测电笔时，手指必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体； （3）带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座； （4）家庭电路中电流过大的原因：一是发生了短路，二是用电器的总功率过大。 【解答】解：A、不高于36V的电压对人体来说是安全的，故A错误； B、使用测电笔时，手指必须接触笔尾金属体，故B错误； C、带金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座，可以避免触电事故，故C正确； D、家庭电路中，空气开关跳闸可能是发生了短路，也可能是用电器的功率过大，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是测电笔的使用规则；知道家庭电路中电流过大的原因和对人体的安全电压；知道三孔插座的作用。 6．（2分）西安地铁内的卫生间均配备有如图所示的自动干手器，其工作过程如下：开关S闭合，干手器处于待机状态，指示灯亮；用手遮挡感应区，电动机转动送风。下列电路中能满足要求的是（　　）（光敏元件未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后选出正确的答案。 【解答】解：根据题意可知，开关S闭合，干手器处于待机状态，指示灯亮；光敏元件未被遮挡时电阻很小，相当于一根导线；被遮挡时，相当于断开的导线，电动机工作，这说明电动机和光敏元件是并联的，根据图示可知，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的设计，属于基础题。 （多选）7．（2分）如图所示是小明用三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法正确的是（　　） A．这三部手机是串联连接的 B．手机的芯片主要是由半导体材料制成的 C．手机充电时，手机电池将电能转化为化学能 D．若拔掉其中一部手机，则电路的总电阻变小 【分析】（1）三部手机在充电时互不影响，所以它们是并联的； （2）芯片由半导体材料制成； （3）充电器充电的过程中电能转化为化学能，对外供电的过程中化学能转化为电能； （4）电阻并联时，相当于增加了导体的横截面积。 【解答】解：A、用三合一充电器给三部手机同时充电时，互不影响，所以它们是并联的，故A错误； B、半导体具有特殊的电学性质，手机的芯片主要是由半导体材料制成的，故B正确。 C、给手机充电时，手机消耗电能，转化为化学能存储在电池中，故C正确； D、电阻并联时，相当于增加了导体的横截面积，若拔掉其中一部手机，并联的电阻减少，则电路的总电阻变大，故D错误； 故选：BC。 【点评】此题考查了并联电路的特点和电阻的并联、能量转化问题，是一道联系实际的应用题，难度不大。 （多选）8．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当R1滑片向右滑时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变大 B．电压表V与电流表A2示数的比值变大 C．电流表A2的示数不变 D．电路的总功率变小 【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表测电源的电压；根据滑片的移动判定滑动变阻器电阻的变化，从而判定出通过其电流的变化；根据并联电路互不影响判定通过定值电阻电流的变化；根据并联电路的电流规律判定干路电流的变化和电压表示数的变化；由P＝UI判断出电路总功率的变化，根据电压表和电流表A2示数的变化判断出电压表V的示数与电流表A2示数比值的变化。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表测电源的电压； A、根据并联电路的特点可知，电压表示数始终为电源电压，保持不变；故A错误； BCD、当滑动变阻器R1的滑片向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；由于并联电路互不影响，所以通过R2支路的电流保持不变，即电流表A2的示数不变，故C正确； 根据并联电路的电流的特点可知，干路中的电流等于各支路电流的和，所以干路中的电流会变小，即电流表A1的示数变小，由P＝UI知电路的总功率变小，故D正确； 电压表V与电流表A2示数的比值不变，故B错误。 故选：CD。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点、欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。 （多选）9．（2分）如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两个电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法正确的是（　　） A．烧瓶内选用比热容较大的液体，可使实验现象更明显 B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 C．实验中通过加热时间来比较电阻丝产生热量的多少 D．若R1＝R2，且两个烧瓶内分别装有等质量的煤油和水，即可比较水和煤油的比热容 【分析】（1）在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析； （2）由图可知，该电路为串联电路，根据串联电路电流特点后控制变量法分析； （3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少； （4）比较水和煤油的比热容大小时，需要控制液体的质量相同，还要使液体相同时间吸热相等。 【解答】解：A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A错误； B．两瓶中电阻丝串联，串联电路各处电流相等，可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确； C．通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，故C错误； D．烧瓶内分别装有质量相同的水和煤油，两瓶中电阻丝的阻值相同，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，可比较水和煤油的比热容大小，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题考查了控制变量法和转换法在探究电流产生热量因素的实验中的应用，难度适中。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10．（2分）1970年4月24日，“长征”一号运载火箭成功的将中国第一颗人造卫星“东方红”一号送入太空，这颗卫星设计的工作寿命是20天，在1970年5月14日停止发射信号，但至今它还在轨飞行。火箭加速升空时，卫星的动能 　增大　，重力势能 　增大　（均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：火箭加速升空时，卫星的质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大。 故答案为：增大；增大。 【点评】此题考查动能和重力势能的大小变化，属于基础题目，难度不大。 11．（2分）物理来源于生活，生活中处处是物理，大泽发现超市里的一次性薄膜塑料袋在衣服上摩擦几下后更容易打开，这是因为塑料袋口的两边因为摩擦带了 　同种　电荷相互排斥；大泽将油条装入塑料袋内，过了一段时间，油条中的油会渗出塑料袋，这是因为分子间存在 　间隙　。 【分析】同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引； 分子间存在间隙；分子间存在相互作用的引力与斥力。 【解答】解：大泽发现超市里的一次性薄膜塑料袋在衣服上摩擦几下后更容易打开，这是因为塑料袋口的两边因为摩擦带了同种电荷相互排斥；大泽将油条装入塑料袋内，过了一段时间，油条中的油会渗出塑料袋，这是因为分子间存在间隙。 故答案为：同种；间隙。 【点评】本题考查的是电荷间的相互作用规律；知道分子动理论的基本要点。 12．（2分）发生雷击时最大瞬时电流约为5×104A，因此我们的建筑都安装了避雷针。若某次云层带正电荷，说明它之前在摩擦中 　失去　（选填“得到”或“失去”）了电子。产生的闪电击中了教学楼的避雷针，则这次瞬间电流沿避雷针方向是 　向下　的（选填“向上”或“向下”）。 【分析】通常情况下，整个原子不显电性，因为原子核所带正电荷数和核外电子所带负电荷数相等；正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；电子定向移动方向与电流方向相反。 【解答】解：云层带正电，说明电子数小于正电荷数，失去电子；若某次云层带正电荷，产生的闪电击中了教学楼的避雷针，这次瞬间电流是电子由大地向上运动到云层形成的，因自由电子定向移动的方向与电流方向相反，所以这次瞬间电流的方向为沿避雷针方向向下。 故答案为：失去；向下。 【点评】本题考查摩擦起电的实质及电流的方向，为基础题。 13．（2分）电热水壶是利用电流的 　热　效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 　地　线，避免触电事故。 【分析】（1）电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应； （2）插头中插脚①制作的长一些是为了插头入插座时先让金属外壳与大地相连，若漏电则先跳闸而防止触电。 【解答】解：电热水壶工作时把电能转化为内能，所以电热水壶是利用电流的热小于工作的； 插头中插脚①制作的长一些，可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生。 故答案为：热；地。 【点评】本题考查电流的热效应以及插座和插头的正确使用，是一道基础题。 14．（2分）如图是小吴家的电能表，让“220V 600W”的用电器单独正常工作5min，发现电能表的转盘转过150r，此用电器消耗的电能为 　1.8×105　J，每消耗1kW•h的电能，该电能表转盘转 　3000　r。 【分析】（1）利用P＝计算出用电器工作5min消耗的电能； （2）根据用电器消耗电能与电能表转盘转动圈数可以求出每消耗1kW•h的电能，电能表转盘的转数。 【解答】解：（1）由P＝可得，用电器单独工作t＝5min＝300s，消耗的电能：W＝Pt＝600W×300s＝1.8×105J＝0.05kW•h； （2）每消耗1kW•h的电能，电能表转盘的转数： n＝×150r＝3000r。 故答案为：1.8×105；3000。 【点评】本题考查了电能、电功率的计算和电能表转盘转数的计算，明白电能表参数的含义是关键。 15．（2分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0～3A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光，则电源电压为 　16　V。在保证电路安全前提下，调整变阻器滑片P的位置和选择各开关状态，电路消耗总功率的最大值为 　32　W。 【分析】（1）根据P＝UI求出灯的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻； （2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，灯泡L和滑动变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压； （3）根据题意结合电路图，分析出当电路中电流最大时电路的连接方式，再根据电流表的量程和滑动变阻器的最大电流得出电路的最大电流，由P＝UI求出电路消耗总功率的最大值。 【解答】解：由P＝UI可得小灯泡正常工作时的电流： IL＝＝＝0.5A， 由I＝可得灯泡的电阻为： RL＝＝＝12Ω， 当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为0.5A，即：I＝IL＝0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 由欧姆定律得，电源的电压为： U＝IL（RL+）＝0.5A×（12Ω+×40Ω）＝16V； 当所有开关都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联， 通过R0的电流： I0＝＝＝1A， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最大，电路消耗的总功率最大， 滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，可知变阻器允许通过的最大电流为1A， 由并联电路电流的规律，故干路电流最大值为： I大＝I0+IR大＝1A+1A＝2A＜3A， 电路消耗总功率的最大值为： P大＝UI大＝16V×2A＝32W。 故答案为：16；32。 【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析，最后一问是难点。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．（2分）用两只灯泡，一个开关、一只滑动变阻器，一个电源，设计出满足以下要求的电路：闭合开关两灯都能发光，断开开关两灯都不能发光，一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可调节。只剩余两根导线，请你帮他用笔画线代替这两根导线使电路按要求补充完整（要求电路中所有导线不能交叉）。 【分析】抓住关键字词，判断是并联还是串联，再根据要求，用开关控制电路。 当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，小灯泡变暗；而当移动滑动变阻器的滑片使接入电路中的电阻变小时，电路中的电流变大，小灯泡变亮。 【解答】解：闭合开关两灯都能发光，断开开关两灯都不能发光，一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可调节，说明两灯并联，有一灯与滑动变阻器串联，且开关在干路上，具体连接如图所示： 【点评】本题考查了串并联电路的设计，滑动变阻器的作用。 17．（2分）如下图是教室内的一个三孔插座、一个开关控制的一盏螺丝口灯泡，请利用安全用电知识将它们连入电路并使其符合实际情况。 【分析】家庭电路中，为保证安全，火线必须通过开关连接到电灯泡的顶端接触点；三孔插座必须有地线连接到插座最上面的孔。 【解答】解：插座的左端接零线，右端接火线，中间接地线，开关接在火线与灯之间，灯的顶端金属点与开关相接，螺旋套与零线相接，如图所示： 【点评】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”。而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18．（4分）在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学让同一钢球分别从同一斜槽同一位置由静止开始滚下，撞击木块。 （1）让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映 　B　； A.钢球撞击木块后的动能 B.钢球撞击木块前的动能 C.木块被撞击后的动能 （2）实验中钢球速度的大小是通过观察 　钢球下落的高度h　（选填“木块被撞击后滑行的距离s”或“钢球下落的高度h”）的大小来反映的。 （3）如图甲、乙所示的两次实验，可以得到的结论是：　质量一定时，物体的速度越大，动能越大　。 （4）为了探究动能的大小与质量的关系，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　D　。 A.换质量更大的木块 B.降低第二次钢球的高度 C.木板上铺毛巾 D.换质量更小的钢球 【分析】（1）实验中采用转换法，通过木块被推动距离的大小，比较钢球对木块做功的多少，判断钢球撞击木块前动能的大小； （2）要探究动能与速度的关系，应控制质量不变，改变速度，所以应让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下； （3）甲、乙所示的两次实验，钢球质量相同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法可得结论； （4）在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，据此分析即可。 【解答】解：（1）实验中采用转换法，通过木块被推动距离s的大小，比较钢球对木块做功的多少，判断钢球撞击木块前的动能大小，故选B； （2）钢球到达水平面的速度由钢球下落的高度h决定； （3）甲、乙所示的两次实验，钢球质量相同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法可得质量一定时，物体的速度越大，动能越大； （4）在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了，换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故选D。 故答案为：（1）B；（2）钢球下落的高度h；（3）质量一定时，物体的速度越大，动能越大；（4）D。 【点评】此题是探究影响动能大小的因素，掌握转换法和控制变量法在实验中的应用。 19．（6分）如图所示是“探究串联电路中电流，电压的特点”的实验。 序号 电流IA/A 电流IB/A 电流IC/A 1 1.2 1.2 0.24 （1）实验中，应选择两个规格 　不同　（选择“相同”或“不同”）的小灯泡，小诺同学刚连接好最后一根导线时，发现小灯泡立即发出明亮的光，出现这种情况的操作错误是 　连接电路时没有断开开关　。 （2）如图甲所示，解决上述问题后，闭合开关S，发现L1发光，L2不发光，发生此现象的两个原因可能是L2发生了短路故障，也可能是L2　实际功率太小　。 （3）当电流表连接在C处时，小诺读取示数后填入上表中，同组同学大泽告诉小诺该数据存在问题，请说明存在问题的原因是 　选用大量程，按小量程读数了　。 （4）接着两人继续探究“串联电路电压特点”，设计按如下步骤进行操作： ①按乙图所示的电路连接电路； ②闭合开关S，用电压表测出L1两端的电压； ③在测量L2两端的电压时，为节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，将电压表与A点连接的一端改接到C接点上； ④测出L2两端的电压。 你认为用步骤③的方法 　不能　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，这是因为 　电流从电压表负接线柱流入了　。 【分析】（1）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；为保护电路，连接电路时，开关要断开； （2）闭合开关S，发现L1发光，可知电路为通路，根据L2不发光分析； （3）串联电路电流都相等，根据电流表大小量程之比为5：1分析； （4）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转。 【解答】解：（1）实验中，为得出普遍性的结论，应选择两个规格不同的小灯泡，小诺同学刚连接好最后一根导线时，发现小灯泡立即发出明亮的光，出现这种情况的操作错误是连接电路时没有断开开关 （2）如图甲所示，解决上述问题后，闭合开关S，发现L1发光，可知电路为通路，L2不发光，发生此现象的两个原因可能是L2发生了短路故障，也可能是L2实际功率太小； （3）串联电路电流都相等，当电流表连接在C处时，小诺读取示数后填入上表中，根据电流表大小量程之比为5：1可知，存在问题的原因是：选用大量程，按小量程读数了。 （4）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，将电压表与A点连接的一端改接到C接点上；用步骤③的方法不能测出L2两端的电压，这是因为电流从电压表负接线柱流入了。 故答案为：（1）不同；连接电路时没有断开开关；（2）实际功率太小；（3）选用大量程，按小量程读数了；（4）不能；电流从电压表负接线柱流入了。 【点评】本题探究串联电路电压规律，考查电压表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。 20．（6分）测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时电阻的实验中，电源电压为6V且保持不变。 （1）如图甲是实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将 　几乎不动　（选填“正常偏转”或“几乎不动”）。请在错误的导线上画“×”。并用笔画线代普导线，将电路连接正确。 （2）更改错误后小吴还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图乙所示，由图象可知电流与电压并不成正比，原因是 　灯丝的电阻随温度升高而变大　。 （3）分析图乙可知，当灯泡电压为能定电压一半时，灯泡对应的功率为P1，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应功率为P2，则P1　＞　P2（选填“＜”“＝”“＞”）。 （4）大泽看了上述实验测量后发现，这样测量小灯泡正常发光时的电阻误差较大，于是他想到将电压表并联到 　滑动变阻器　的两端，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 　2.2　V，记下此时电流表示数，这样求出小灯泡正常发光时的电阻较为准确。 【分析】（1）分析电路连接，由电压表内阻很大得出结论； 灯应与变阻器串联，电压表与灯并联； （2）灯丝的电阻随温度升高而变大； （3）采用画图法确定当灯泡电流是额定电流一半时的电压和当灯泡电压为额定电压一半时的电流，比较二者大小，确定功率关系； （4）根据串联电路电压规律结合欧姆定律分析回答。 【解答】解：（1）原电路中，变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中是错误的，故此时若闭合开关，电流表的指针将几乎不动； 灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下图所示： ； （2）根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而变大； （3）由于灯泡电阻随温度降低而减小，所以当通过灯泡的实际电流小于额定电流或灯泡两端的实际电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于正常发光时的电阻； 由P＝可知，灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率P1＞P额； 由P＝I2R可知，实际电流等于额定电流一半时，它的实际功率P2＜P额，故P1大于P2； （4）当灯泡正常发光时其两端电压为3.8V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，因此为了减小误差，可以将电压表小量程并联在滑动变阻器两端，当电压表示数为2.2V时灯泡正常发光。 故答案为：（1）几乎不动；见解答图；（2）灯丝的电阻随温度升高而变大；（3）＞；（4）滑动变阻器；2.2。 【点评】本题测小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、电路故障、数据分析、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。 21．（8分）如图甲是“探究电流跟电压，电阻关系”的实验电路图，其中电源电压为4.5V且保持不变，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器标有“15Ω 1A”的字样。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）小诺用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系： ①电路连接正确后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向 　左　（选填“左”或“右”）移动； ②通过调节滑动变阻器滑片，测出定值电阻两端的电压和对应的电流值如上表所示，老师发现其中一次数据不是测量出来的，是推理得出的，请你分析第 　1　次数据是推理得出的，理由是 　此时滑动变阻器接入的电阻大于它的最大值　； ③根据实验数据可得结论：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压正比　。 （2）探究电流与电阻的关系； 他只更换定值电阻，其余连接均不变，其实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表示数如图乙所示，为 　0.5　A； ②用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后直接闭合开关，为了使电压表的示数保持不变，将滑动变阻器的滑片向 　右　（选填“左”或“右”）端移动，当电压表示数为 　2.5　V，记录电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，他调节滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终不能调到所控制的电压值。为完成四次探究，控制电阻两端的电压应不低于 　2.6　V（精确开0.1V）。 【分析】（1）①用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系，电路连接正确后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，那么滑动变阻器两端电压变小，由串联电路电压的分配规律可知，滑动变阻器接入的电阻变小； ②1次实验中，若定值电阻两端电压为1V，滑动变阻器两端电压时3.5V，电路中的电流0.2A，此时滑动变阻器接入的电阻超出它的最大值； ③由表中数据可知，电阻一定时，导体两端的电压与通过导体的电流的比值是一个定值； （2）①图乙中电流表所选流程已知，分度值可知，读取电流表的示数； ②探究电流与电阻的关系实验中，保持定值电阻两端的电压不变，故把10Ω替换5Ω电阻后，为了保持电压不变，由串联电路中电压的分配规律可知，滑动变阻器接入的电阻也要变大；当电压表示数和上次相同时，记下电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，由于此时滑动变阻器的电阻太小，不能完成实验，为了完成实验可以控制电阻两端的电压最小值是把20Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器接入最大值时。 【解答】解：（1）①用5Ω的电阻进行实验，探究电流与电压的关系，电路连接正确后，闭合开关，实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器两端电压变小，由串联电路电压的分配规律可知，滑动变阻器接入的电阻变小，滑动变阻器的滑片向左移动； ②1次实验中是推理得出的，因为此时滑动变阻器接入的电阻＝＞15Ω， 故此时滑动变阻器接入的电阻大于它的最大阻值，此实验数据是推理得出的； （2）①图乙中电流表所选流程0﹣0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数0.5A； ②探究电流与电阻的关系实验中，保持定值电阻两端的电压U1不变，由串联电路的分压规律得：，由此可知把10Ω替换5Ω电阻后，R定增大时，滑动变阻器接入的电阻R滑也变大，故滑动变阻器的滑片向右移动； 定值电阻两端的电压U1＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V，故电压表示数为2.5V时，记下电流表示数； ③用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后再闭合开关，由于此时滑动变阻器的电阻太小，不能完成实验，为了完成四次实验，设定值电阻两端电压的最小值时U小，由串联电路的分压规律得：， ， 解答：U小≈2.6V。 故答案为：（1）①左；②1；此时滑动变阻器接入的电阻大于它的最大值；③电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （2）①0.5；②右；2.5；③2.6。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，串联电路中电压的分配规律，由实验数据归纳电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系，探究电流与电阻的关系实验中，为完成实验，定值电阻两端电压最小值的确定。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为200W的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热2.5min，电加热器均正常工作，记录的数据如下表，【忽略汽化对质量的影响，c水＝4.2×103J/（kg•℃）】求： （1）给水加热时，电加热器消耗的电能； （2）若电加热器对水加热的效率为84%，水吸收的热量； （3）食用油的质量。 物质 初温/℃ 末温/℃ 水 20 40 食用油 20 60 【分析】（1）根据P＝求给水加热时，电加热器消耗的电能； （2）根据η＝求水吸收的热量； （3）由表中数据可知，水的初温和末温，根据Q吸＝cmΔt求水的质量，即食用油的质量。 【解答】解：（1）给水加热时，电加热器消耗的电能：W＝Pt＝200W×2.5×60s＝30000J； （2）根据η＝可得，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝84%×30000J＝25200J； （3）由表中数据可知，水的初温为20℃，末温为40℃， 根据Q吸＝cmΔt可得，水的质量，即食用油的质量： m油＝m水＝＝＝0.3kg。 答：（1）给水加热时，电加热器消耗的电能为30000J； （2）若电加热器对水加热的效率为84%，水吸收的热量为25200J； （3）食用油的质量为0.3kg。 【点评】本题考查电能和热量的有关计算，难度适中。 23．（9分）如图所示，是无人驾驶的压路机对油漆路进行复压，某次对路面进行复压作业时，发动机以120kW恒定的输出功率，水平匀速直线前进1200m，用时400s，这一过程发动机的效率为40%。（q柴油＝4.0×107J/kg）求： （1）压路机作业所做的功； （2）压路机作业受到的阻力； （3）压路机水平匀速直线前进1200m，消耗柴油的质量。 【分析】（1）根据P＝求出压路机作业所做的功； （2）根据W＝Fs求出压路机受到的牵引力，压路机匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据f＝F求出阻力的大小； （3）根据η＝×100%求出柴油完全燃烧释放的热量，利用Q放＝mq求出消耗柴油的质量。 【解答】解：（1）由P＝知，这次压路作业，压路机做的功： W＝Pt＝120×103W×400s＝4.8×107J； （2）由W＝Fs知，压路机受到的牵引力： F＝＝＝4×104N， 因压路机匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以，压路机前进过程中受到的阻力f＝F＝4×104N； （3）由η＝×100%求可得，柴油完全燃烧释放的热量： Q放＝＝＝1.2×108J， 由Q放＝mq可得，消耗柴油的质量： m′＝＝＝3kg。 答：（1）压路机作业所做的功为4.8×107J； （2）压路机作业受到的阻力为4×104N； （3）压路机匀速前进1200m，消耗柴油的质量为3kg。 【点评】本题考查了做功公式、效率公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，涉及到的知识点较多，有一定的难度。 24．（6分）阅读下列短文，回答问题。 空气净化器 随着人们越来越追求高品质的生活，空气净化器逐渐走入家庭。其工作过程如图甲所示，脏空气进入净化器时，正电钨丝放电使灰尘带上正电，流到负电路栅板时，带电灰尘被吸附，此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气中污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。 （1）阳光下，我们能看到空气中灰尘飞扬的现象 　不属于　（选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用 　异种电荷相互吸引　。 （2）该空气净化器的铭牌如下表所示，洁净空气量（CADR）是反映净化能力的性能指标，表明空气净化器工作1小时可以洁净120m3的空气，则该空气净化器消耗1kW•h的电能时可以净化 　2400　m3空气。 规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR） WJZ﹣2024D1型 220V 50Hz 50W 120m3/h （3）如图乙是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，电源电压保持4V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙所示，当报警仪表的示数等于或大于0.2A时，空气净化报警器会自动报警。 ①正常情况下，当二氧化碳浓度达到 　0.035%　%时，空气净化器开始自动损警。若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，应适当 　调高　（选填“调高”或“降低”）电源电压。 ②由于长时间工作导致电源电压降低为3V，导致了该空气净化报警器在正常的二氧化碳浓度下误报警，在不更换此时电源的情况下，可将R0更换为 　5　Ω的电阻就可以正常报警。 【分析】（1）不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （2）利用P＝UI的变形公式求空气净化器正常工作时的电流； （3）利用P＝得空气净化器消耗1.1kW•h的电能的时间，进而求出可净化空气的体积； （4）①如图乙，知道电源电压U，R0、R串联，R0＝10Ω，电流表测量电路中电流，当空气净化器开始自动损警时，根据欧姆定律求出R0两端的电压，根据串联电路电压关系求出R两端的电压，进一步根据欧姆定律计算R的电阻，读图丙可知二氧化碳浓度； 若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，说明二氧化碳浓度减小，则二氧化碳浓度传感器的阻值增强；由欧姆定律可知电流的变化情况，如要保持电流不变，根据欧姆定律可知电源电压的变化； ②根据串联电路的电阻特点和欧姆定律计算出R0的阻值。 【解答】解：（1）空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象；由净化原理图可知，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，因为异种电荷相互吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘； （2）额定功率50W＝0.05kW，由P＝可得，空气净化器消耗1.1kW•h电能所用的时间： t＝＝＝20h， 这段时间内可净化空气的体积：V＝120m3/h×20h＝2400m3； （3）①如图乙，R0、R串联，电流表测量电路中电流， 当空气净化器开始自动损警时，电路的电流为：I＝0.2A， 则根据欧姆定律可得R0两端的电压为： U0＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V， 已知电源电压U＝4V，根据串联电路的电压规律可得R两端的电压： UR＝U﹣U0＝4V﹣2V＝2V， 根据欧姆定律可得此时R接入电路的电阻： R＝＝＝10Ω， 读图可知二氧化碳浓度为0.035%。 若要使该空气净化报警器在二氧化碳浓度更低时也能报警，说明二氧化碳浓度减小，则R的阻值增强，由欧姆定律可知，电路电流变小；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应调高电源电压； ②通过上面计算可知正常报警时光敏电阻的阻值R＝10Ω，当电源电压降为3V时， 正常报警时电路需满足：I＝ 即：0.2A＝ 解得：R0'＝5Ω。 故答案为：（1）不属于；异种电荷相互吸引；（2）2400；（3）①0.035%；调高；②5。 【点评】本题考查了扩散现象、电功率公式和串联电路特点的应用，认真审题，从表格、图象中获取相关信息是关键。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$