精品解析：湖南省南雅中学2024-2025学年九年级下学期开学考试物理试题

2025年上学期九年级作业质量检测一试卷（物理） 本试卷共4道大题，24道小题，满分100分，时量60分钟 一﹑选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。1-10为单选题，11、12为双选题，选对但少选得2分，选错一个得0分） 1. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图：测温枪是通过人体辐射的紫外线热辐射来显示被测对象的体温 B. 乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 C. 丙图：活塞压缩空气，硝化棉被点燃，此过程能量转化与内燃机的压缩冲程相同 D. 丁图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的“白雾”是水蒸气 2. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 煤、石油、天然气这些属于可再生能源 B. 现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是超声波 C. 计算机和手机里面的集成电路是由超导体材料制成的 D. 核电站利用的是核裂变产生的能量 3. 下列事例与能量转化描述正确的是（　　） A. 光合作用——光能转化为内能 B. 电风扇——机械能转化为电能 C. 煤炭燃烧——化学能转化为内能 D. 给蓄电池充电——化学能转化为电能 4. 为了提升人们的生活品质，一些家庭安装空气净化器，工作原理如图所示，受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是（　　） A. 金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引 B. 空气净化器和家里的其他用电器串联 C. 颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷 D. 空气净化器主要是利用了带电体吸引轻小物体的性质 5. 下列关于电学知识说法正确的是（　　） A. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们之间的连接方式是串联 B. 粗细相同的铜线，长度越长，铜线电阻越大 C. 根据可知：导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 只有正电荷定向移动才能形成电流 6. 如图，是一款感应式干手器，其工作原理如下：启动开关闭合后，指示灯亮起，这时干手器才能正常使用；干手时，只需将手伸到感应区下方，感应开关自动闭合，动力装置工作，干手器吹风；手离开2s后，感应开关就会自动断开。下列电路符合要求是（ ） A B. C. D. 7. 如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是（　　） A. 闭合S1、S2时，A2测流过L2的电流 B. 闭合S1、S2时，若L2断路，则L1也不发光 C. 只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等 D. 利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验 8. 如图所示，是“220V 15W”的 LED 灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 相同时间消耗的电能：LED 灯少于白炽灯 B. 两灯产生的光亮程度：LED 灯高于白炽灯 C. 相同时间产生的内能：LED 灯多于白炽灯 D. 两灯获得的实际电压：LED灯低于白炽灯 9. 充油式电暖器是家庭使用的一种取暖设备，这种电暖器体内充有新型导热油，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去。具有安全、卫生、无尘、无味、安静的优点。关于它的下列说法中正确的是（　　） A. 该电暖器是利用电流的磁效应工作的 B. 散热片越多，该电暖器的电功率越低，可供更大面积的房间使用 C. 电暖器工作时，导热油与外界空气发生热传递 D. 冬天时，可将刚洗湿衣服放在电暖器的支架上烘干，下班后回家就能穿了 10. 小明家使用了一个环保型手电筒：使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光，下列四个选项中能揭示这种手电筒的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，下列有关安全用电的知识，说法正确的是（　　） A. 漏电保护器可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用 B. 人站在大地上，一只手触摸到了火线，也会触电。当有人触电时应先用手直接拉开触电者，避免触电时间过长危及生命 C. 人站在绝缘的物体上，双手同时触摸火线和零线，人会触电 D. 三脚插头的三个脚中接地线的脚比其它两个脚要长一些，其目的是插插头时使家用电器的金属外壳先接地线，拔插头时能使金属外壳后离开地线，避免触电 12. 中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈，进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是（　　） A. 向前推的距离越大，电压表示数越小 B. 闭合开关不推动时，电路中的电流为零 C. 向前推的距离越大，电路的总功率越大 D. 此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，11空，共计22分） 13. 我们在厨房外就能闻到饭菜的香味，这是___________现象；我国长征二号F运载火箭选用偏二甲肼（jǐng）为燃料，是因为偏二甲肼具有较大的___________ 14. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。 15. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为__________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_________。 16. 小明家电能表表盘如图所示，他家能同时工作的用电器总功率不宜超过________W。当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在1min内闪烁50次，电饭煲工作时的功率为________W。 17. 如图甲所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，第一次只闭合开关S、，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至灯泡L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为___________，灯泡L的额定电流为___________A；整个过程中且电路安全条件下，R0的最大功率可达到___________W。 三、作图和实验探究题（作图题4分，实验题每空2分，共28分） 18. 如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 19. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 （1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和食用油___________相同； （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量___________于食用油吸收的热量。 20. 利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 （1）若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与______（选填“2”或“3”）接通； （2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： ①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转； ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以______（填字母）。 A. 将磁体的磁极对调，导体ab向左运动 B. 保持磁体不动，导体ab向左运动 21. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 （1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的___________不相等； （2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是___________； （3）通过对比观察。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越___________，导体产生的热量越多。 22. 小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”。 （1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大。 （2）电路连接正确后闭合开关，发现电压表示数为0，电流表有示数，则原因可能是___________。 （3）先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示数如图丙所示。再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，直到电压表示数每次均为___________V，并记录数据。 （4）小红还想使用30Ω的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表的示数与之前相同，为了让前4次数据有效利用，下列解决方案可行的是___________（填字母）。 A. 将定值电阻两端电压改为3V B. 电源改为3节干电池的串联 C. 在电流表附近串联一个的定值电阻 四、计算题（本大题共2小题，23题6分，24题8分，共14分） 23. 冬天打出来果汁太凉，不宜直接饮用。利用如图所示带加热功能的榨汁杯可以将榨出的果汁加热后饮用。下面是其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求： 榨汁杯部分参数表 额定电压 加热功率 保温功率 榨汁功率 容量 （1）仅榨汁时的正常工作电流； （2）R1的阻值； （3）给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，不考虑热损失，求加热时间。[，] 24. 如图所示，小灯泡L上标有“12V 7.2W”的字样，定值电阻R1的阻值10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。闭合S、S1、S2，小灯泡L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0-3A、0-15V，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）闭合S、S1、S2，求电路安全的情况下，滑动变阻器可调节的最小值。 （3）断开S、S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程改为0-0.6A、0-3V。再闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片的过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的电压范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年上学期九年级作业质量检测一试卷（物理） 本试卷共4道大题，24道小题，满分100分，时量60分钟 一﹑选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。1-10为单选题，11、12为双选题，选对但少选得2分，选错一个得0分） 1. 关于下面四幅图的说法正确的是（　　） A. 甲图：测温枪是通过人体辐射的紫外线热辐射来显示被测对象的体温 B. 乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力 C. 丙图：活塞压缩空气，硝化棉被点燃，此过程的能量转化与内燃机的压缩冲程相同 D. 丁图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的“白雾”是水蒸气 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图：测温枪是通过人体辐射的红外线来显示被测对象的体温，故A错误； B．乙图：悬挂重物不能把两铅块分开，说明分子间存在引力，但是分子间的引力和斥力总是同时存在的，故B错误； C．丙图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程活塞对气体做功，机械能转化为空气的内能，此过程与热机的压缩冲程能量转化相同，故C正确； D．丁图：瓶内空气推开瓶塞，对外做功，内能减少，温度降低，瓶口出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误。 故选C。 2. 下列关于材料、信息和能源的说法正确的是（　　） A. 煤、石油、天然气这些属于可再生能源 B. 现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是超声波 C. 计算机和手机里面的集成电路是由超导体材料制成的 D. 核电站利用的是核裂变产生的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．煤、石油、天然气的形成过程极为漫长，属于不可再生资源，故A错误； B．现在遍布全球的通讯技术所依赖的媒介是电磁波，不是超声波，故B错误； C．制作手机芯片的主要材料是半导体，不是超导体，故C错误； D．利用核能的方式有两种：核裂变、核聚变。目前核电站是利用原子核裂变时释放的核能来发电的，故D正确。 故选D。 3. 下列事例与能量转化描述正确的是（　　） A. 光合作用——光能转化为内能 B. 电风扇——机械能转化为电能 C. 煤炭燃烧——化学能转化为内能 D. 给蓄电池充电——化学能转化为电能 【答案】C 【解析】 【详解】A．植物光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A错误； B．转动的电风扇工作过程中，消耗了电能，转化为机械能，因此是将电能转化为机械能，故B错误； C．煤炭燃烧的过程中，将燃料的化学能转化为内能，故C正确； D．给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，获得了化学能，因此是将电能转化为化学能。故D错误。 故选C。 4. 为了提升人们的生活品质，一些家庭安装空气净化器，工作原理如图所示，受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。下列说法正确的是（　　） A. 金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引 B. 空气净化器和家里的其他用电器串联 C. 颗粒物带上电荷是由于电离过程创造了电荷 D. 空气净化器主要是利用了带电体吸引轻小物体的性质 【答案】A 【解析】 【详解】AD．颗粒物进入电离区带上电荷，即颗粒物是带电的，然后在集尘器上被带电金属网捕获。根据电荷间相互作用的规律，金属网吸引颗粒物原理是异种电荷相互吸引，故空气净化器主要是利用了异种电荷相互吸引，故A正确，D错误； B．空气净化器和家里的其他用电器可以独立工作，相互不影响，故其连接方式为并联，故B错误； C．颗粒物带上电荷是电荷的转移，电荷不会凭空产生，电荷的总量不变，故C错误。 故选A。 5. 下列关于电学知识说法正确的是（　　） A. 马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们之间的连接方式是串联 B. 粗细相同的铜线，长度越长，铜线电阻越大 C. 根据可知：导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 只有正电荷定向移动才能形成电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．马路两旁的路灯，虽然晚上同时亮早上同时灭，但如果其中一盏灯坏了，其它灯仍能正常工作，说明它们之间互不影响，其连接方式是并联，而不是串联，故A错误。  B．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料（都是铜线）和横截面积（粗细相同）相同时，长度越长，电阻越大，所以粗细相同的铜线，长度越长，铜线电阻越大，故B正确。  C．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，只是电阻的计算式，不是决定式，故C错误。  D．电荷的定向移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，还可能是正、负电荷同时向相反方向定向移动，故D错误。 故选B。 6. 如图，是一款感应式干手器，其工作原理如下：启动开关闭合后，指示灯亮起，这时干手器才能正常使用；干手时，只需将手伸到感应区下方，感应开关自动闭合，动力装置工作，干手器吹风；手离开2s后，感应开关就会自动断开。下列电路符合要求是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，动力装置工作与否不会影响指示灯的工作，所以指示灯与动力装置是并联的，开关S1控制整个电路，S1在干路上，开关S2只控制动力装置，S2与动力装置串联在同一条支路上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是（　　） A. 闭合S1、S2时，A2测流过L2电流 B. 闭合S1、S2时，若L2断路，则L1也不发光 C. 只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等 D. 利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合S1、S2时，两灯泡并联，电流表A1在干路上，测干路电流，电流表A2与灯泡L1在流一条支路上，测量通过L1的电流，故A错误； B．闭合S1、S2时，两灯泡并联，若L2断路，不影响L1，L1仍然发光，故B错误； C．只闭合S1时，电路中只有灯L1，电流表A1、A2都测量灯泡L1的电流，则流过电流表A1、A2的电流大小相等，故C正确； D．利用该实验探究电路中电流的关系时，为了避免偶然性，应选用不同规格的两灯进行实验，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，是“220V 15W”的 LED 灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 相同时间消耗的电能：LED 灯少于白炽灯 B. 两灯产生的光亮程度：LED 灯高于白炽灯 C. 相同时间产生的内能：LED 灯多于白炽灯 D. 两灯获得的实际电压：LED灯低于白炽灯 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W = Pt可知，两灯消耗的电能相等；由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，LED灯高于白炽灯，故AC错误，B正确； D．当两灯均正常工作时，灯两端的实际电压等于额定电压，即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压，故D错误。 故选B。 9. 充油式电暖器是家庭使用的一种取暖设备，这种电暖器体内充有新型导热油，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去。具有安全、卫生、无尘、无味、安静的优点。关于它的下列说法中正确的是（　　） A. 该电暖器是利用电流的磁效应工作的 B. 散热片越多，该电暖器的电功率越低，可供更大面积的房间使用 C. 电暖器工作时，导热油与外界空气发生热传递 D. 冬天时，可将刚洗的湿衣服放在电暖器的支架上烘干，下班后回家就能穿了 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题中信息可知，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去，说明该电暖片可以将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A错误； B．该电暖器的电功率越高，单位时间内产生的热量越多，散热片越多，热量散失的越快，更容易让更大面积的房间内的空气温度升高，故B错误； C．点诺奇工作时，导热油温度升高，热量通过金属散热片传递到空气中，使空气温度升高，达到取暖的效果，因此导热油与外界空气发生了热传递，故C正确； D．将刚洗的湿衣服放在电暖器的支架上，可能会因为局部温度过高，导致衣服燃烧，甚至引起火灾，故D错误。 故选C。 10. 小明家使用了一个环保型手电筒：使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光，下列四个选项中能揭示这种手电筒的工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，这种手电筒工作原理是电磁感应原理； A．奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．电磁铁，通过滑动变阻器改变电流大小从而改变电磁铁的强弱，故B不符合题意； C．电动机，电能转化为动能，故C不符合题意； D．发电机，闭合电路中，导体做切割磁感线运动可产生感应电流，利用了电磁感应原理，故D符合题意。 故选D 。 11. 如图所示，下列有关安全用电的知识，说法正确的是（　　） A. 漏电保护器可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用 B. 人站在大地上，一只手触摸到了火线，也会触电。当有人触电时应先用手直接拉开触电者，避免触电时间过长危及生命 C. 人站在绝缘的物体上，双手同时触摸火线和零线，人会触电 D. 三脚插头的三个脚中接地线的脚比其它两个脚要长一些，其目的是插插头时使家用电器的金属外壳先接地线，拔插头时能使金属外壳后离开地线，避免触电 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由漏电保护器在电路中的作用可知，漏电保护器可以对人身触电、导线漏电等故障起保护作用，对插座接错线、用电器短路等故障不起保护作用，故A错误； B．人站在大地上，一只手触摸到了火线，此时人体构成了通路，故会触电；当有人触电时若用手直接拉开触电者，施救者也会触电，因此应该先切断电源，再对触电者施救，故B错误； C．人站在绝缘的物体上，双手同时触摸火线和零线，此时人体构成了通路，故会触电，故C正确； D．三脚插头的地线插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线，拔插头时最后离开地线，从而更好的起到地线保护作用，故D正确。 故选CD。 12. 中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈，进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是（　　） A. 向前推的距离越大，电压表示数越小 B. 闭合开关不推动时，电路中的电流为零 C. 向前推的距离越大，电路的总功率越大 D. 此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩 【答案】AC 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器R1与R2串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流； AC．向前推的距离越大，变阻器R1连入电路的电阻越小。根据串联电阻的规律，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电流表示数越大，根据U=IR，R2的电压越大。由串联电路电压的规律，R1两端电压越小，则电压表示数越小；根据P=UI，因电源电压不变，电路的电流变大，故向前推的距离越大，电路的总功率越大，故AC正确； B．闭合开关不推动时，变阻器的较大电阻与R2串联，电路的电阻较大，电路中的电流较小，但不会为零，故B错误； D．向前推的距离越大，电压表示数越小，电流表示数越大，故用电流表示数反映测量成绩符合认知规律，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本大题共5小题，每空2分，11空，共计22分） 13. 我们在厨房外就能闻到饭菜的香味，这是___________现象；我国长征二号F运载火箭选用偏二甲肼（jǐng）为燃料，是因为偏二甲肼具有较大的___________ 【答案】 ①. 扩散 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]在厨房外就能闻到饭菜的香味，这是扩散现象，说明分子永不停息地做无规则运动。 [2]长征二号F遥十六运载火箭使用偏二甲肼作燃料，是因为偏二甲肼具有较大的热值，在燃烧相同质量的燃料时，偏二甲肼释放出的热量更多。 14. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。 【答案】 ①. N ②. 右 【解析】 【详解】[1][2]由安培定则可知，螺线管左端为N极；根据磁极间的相互作用规律可知，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，活塞将向右运动。 15. 如图为灯泡L和定值电阻R的I-U图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，干路电流为__________A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为_________。 【答案】 ①. 0.6 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]将L和R并联在电源电压为3V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为3V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中，由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压，串联电路中处处电流相等，由图可得，当电路电流为0.2A时，L电压为1V， R电压为3V，此时电源电压为 由欧姆定律得，L与R的阻值之比 16. 小明家电能表的表盘如图所示，他家能同时工作的用电器总功率不宜超过________W。当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在1min内闪烁50次，电饭煲工作时的功率为________W。 【答案】 ①. 2200 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]由图可知他家同时工作用电器的最大总功率 用电器总功率不能超过2200W。 [2]2500imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表指示灯闪烁2500次；闪烁50次时电饭煲消耗的电能 所用时间 t=1min=60s 电饭煲的电功率 17. 如图甲所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，第一次只闭合开关S、，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至灯泡L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为___________，灯泡L的额定电流为___________A；整个过程中且电路安全条件下，R0的最大功率可达到___________W。 【答案】 ①. 20 ②. 0.5 ③. 2.5 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S、S1，灯泡被短路，变阻器与R0串联，电压表测变阻器PA之间的电压，电流表测电路中的电流，因电压表接在滑片上（电压表可看做开路），因此变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，电路的总电阻不变，由可知，电路中的电流不变。由图乙可知，图象中的水平线为此时电流表与电压表示数的关系图象，电路中的电流恒为0.4A，P在B端时，电压表的示数最大为8V，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值 电路中的总电阻 由串联电路的电阻特点可知，R0的阻值R0=R总-R滑大=30Ω-20Ω=10Ω [2][3]只闭合开关S、S2，变阻器、R0与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路的电流。由图乙可知，图象中的曲线为此时电流表与电压表示数的关系图象；滑片P从B端向A端移动时，变阻器连入电路的电阻减小，由串联分压可知电压表的示数减小，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，直至小灯泡正常发光。由图象可知，灯的额定电流IL=0.5A，此时电压表示数为1V，电路中的最大电流是0.5A，R0的最大功率为P0大=I大2R0=(0.5A)2×10Ω=2.5W 三、作图和实验探究题（作图题4分，实验题每空2分，共28分） 18. 如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故.左孔接零线，右孔接火线； 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡，作图如下所示： 19. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。实验数据记录如下表。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 （1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和食用油___________相同； （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量___________于食用油吸收的热量。 【答案】（1）吸收热量 （2）大 【解析】 【小问1详解】 实验中选用相同的酒精灯加热，由转换法，可以认为相同时间内水和食用油吸热相同。 【小问2详解】 由表中数据知，在此实验中，加热相同时间，水升温慢，故如果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 20. 利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 （1）若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与______（选填“2”或“3”）接通； （2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： ①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转； ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以______（填字母）。 A. 将磁体的磁极对调，导体ab向左运动 B. 保持磁体不动，导体ab向左运动 【答案】 ①. 3 ②. 不会 ③. B 【解析】 【详解】（1）[1]因为要探究通电导体在磁场中受力作用，因此应当连接电源，使导体中有电流通过，实验时应将开关的接线柱1与3接通；此时金属棒AB与滑动变阻器串联构成闭合回路，AB中有电流通过。 （2）①[2]根据电磁感应现象，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。而当导体ab沿竖直方向上下运动时，没有切割磁感线，因此没有感应电流，灵敏电流表不会偏转。 ②[3]影响感应电流方向的因素是磁场方向和导体切割磁感线运动方向，因此要想改变感应电流方向应当只改变一个因素，即将磁体的磁极对调，导体ab向右运动，或保持磁体不动，导体ab向左运动，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 21. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。 （1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的___________不相等； （2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是___________； （3）通过对比观察。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越___________，导体产生的热量越多。 【答案】（1）电流 （2）转换法 （3）大 【解析】 【小问1详解】 图中容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，而乙容器中的电阻丝与另一个同为5Ω的电阻丝并联后，再与甲容器中的电阻丝串联，那么通过两个容器中的电阻丝的电流不同，运用控制变量法，在通电时间相同时，可以探究电流产生热量跟电流的关系。因此乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等。 【小问2详解】 转换法‌是指在物理学研究中，对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过一些直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量。由于电流产生的热量不易直接测量，而是通过U形管液面高度变化来显示，这是物理研究中的转换法。 【小问3详解】 在电阻和通电时间相同时，甲容器内液面高度差较大，说明甲容器内的电阻产生较多的热量，而甲容器内电阻通过的电流较大，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。 22. 小红用如图甲所示电路“探究通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”。 （1）请根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑到最右端时阻值最大。 （2）电路连接正确后闭合开关，发现电压表示数为0，电流表有示数，则原因可能是___________。 （3）先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，电流表示数如图丙所示。再将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，直到电压表示数每次均为___________V，并记录数据。 （4）小红还想使用30Ω的电阻继续完成第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使电压表的示数与之前相同，为了让前4次数据有效利用，下列解决方案可行的是___________（填字母）。 A. 将定值电阻两端电压改为3V B. 电源改为3节干电池的串联 C. 在电流表附近串联一个的定值电阻 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3）2 （4）B 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片移到最右端时阻值最大，且满足使电流从正接线柱流入电压表，滑动变阻器左下端的接线柱应与定值电阻左接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 电路连接正确后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，说明故障可能是电压表并联的电路短路，即原因可能是电阻R短路。 【小问3详解】 由甲图可知，R与RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，接5Ω电阻时，由丙图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。则R两端的电压为 在“探究通过导体的电流与电阻的关系” 的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，所以将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究时，要移动滑片P，直到电压表示数每次均为2V。 【小问4详解】 A．控制定值电阻两端电压由2V改为3V，虽然此时滑动变阻器分得的电压减小，当30Ω的电阻接入电路中时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，但该方案改变了定值电阻两端的电压，需要分别用不同阻值的定值电阻重新进行实验，而根据题意可知其余各组数据有效利用，故A不符合题意； B．将电源更换为3节干电池，即4.5V，定值电阻两端的电压是2 V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为 此时电路中电流为 滑动变阻器接入阻值为 滑动变阻器连入电路中的电阻没有超过滑动变阻器的最大阻值，可以完成实验，故B符合题意； C．为了能完成这次实验，滑动变阻器和串联的电阻分配的电压为4V，由上述分析可知电路中电流，故滑动变阻器和串联电阻的总阻值为 故需要串联的定值电阻的阻值至少应为，故C不符合题意。 故选B。 四、计算题（本大题共2小题，23题6分，24题8分，共14分） 23. 冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。利用如图所示带加热功能的榨汁杯可以将榨出的果汁加热后饮用。下面是其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求： 榨汁杯部分参数表 额定电压 加热功率 保温功率 榨汁功率 容量 （1）仅榨汁时的正常工作电流； （2）R1的阻值； （3）给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，不考虑热损失，求加热时间。[，] 【答案】（1）0.3A （2）605 （3）144s 【解析】 【小问1详解】 由得，仅榨汁时的正常工作电流 【小问2详解】 由电路图可知，只闭合S2时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，由得，此时电路电功率较小，处于保温状态；同时闭合S2、S3时，R1、R2并联，电路电阻较小，由得，此时电路电功率较大，处于加热状态。由得，R1的阻值 【小问3详解】 给杯子盛满果汁时果汁的体积 由得，杯中果汁的质量 果汁吸收的热量 由得，果汁加热时间为 24. 如图所示，小灯泡L上标有“12V 7.2W”的字样，定值电阻R1的阻值10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样。闭合S、S1、S2，小灯泡L正常发光。电流表、电压表的量程分别为0-3A、0-15V，求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）闭合S、S1、S2，求电路安全的情况下，滑动变阻器可调节的最小值。 （3）断开S、S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程改为0-0.6A、0-3V。再闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片的过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的电压范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的规格为“12V 7.2W”，由得，小灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 由电路图可知，当闭合时，R1被短路，L与R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光，所以电源电压 小灯泡正常发光时通过的电流 由题意可知滑动变阻器允许通过的最大电流为，则电路最大总电流 电流表安全，此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值 【小问3详解】 断开，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表、电压表的量程分别为，讨论如下： ①当电流表满偏时，，且滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电源电压最小 ②当电压表满偏时，，且滑动变阻器接入电路的阻值最大为50Ω时，此时的电源电压 此时电流表的示数不可能达到最大，所以3.6V舍去。 ③当且时，则电源电压最大为 因题中要求两个电表先后均能达到满刻度，所以最大电源电压为9V，即允许替换电源的电压范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $