山东省东营市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年山东省东营市河口区九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分，在以下每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题意的） 1．（3分）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．温度一定时，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．验电器的工作原理是：同种电荷相互吸引 2．（3分）下列图片所展示的现象中，属于汽化的是（　　） A．图甲——初春，房檐下形成冰锥 B．图乙——盛夏，湿衣服在风中变干 C．图丙——深秋，树叶上形成白霜 D．图丁——寒冬，嘴里呼出“白气” 3．（3分）下列关于如图所示的小实验操作时的注意事项说法不正确的是（　　） A．图甲：为了拉近分子间距，两个铅块应该打磨光滑后再挤压 B．图乙：为了排除其他因素干扰，上面的瓶应该装二氧化氮下面的瓶应该装空气 C．图丙：为了引燃硝化棉，向下压活塞时应该更快一点 D．图丁：为了明显反映气体内能的变化，瓶子内应装入少量的水 4．（3分）新能源汽车逐渐进入人们的生活，相应的新能源汽车充电桩也大量出现，关于充电桩的安装及其安全使用，说法一定正确的是（　　） A．充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器 B．排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的 C．充电桩输出功率越大，与之配套的导线越细 D．接了漏电保护器，充电桩就不用再接地线了 5．（3分）2024年10月30日4时27分，“长征二号F遥十九”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，将“神舟十九号”载人飞船成功送入太空预定轨道，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．火箭发动机属于热机 B．火箭发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 C．火箭利用偏二甲肼作燃料，是因为偏二甲肼的比热容大 D．火箭能承受与大气剧烈摩擦导致的高温，其外壳具有熔点较高的特点 6．（3分）水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用，下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是（　　） A．甲图，海边的昼夜温差较小 B．乙图，空调房里放盆水可以增加湿度 C．丙图，冬天暖气设备用热水供暖 D．丁图，用水冷却汽车发动机 7．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是（　　） A．物体的温度不变，内能可能减小 B．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 C．物体的内能增加，其温度不一定升高 D．物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多 8．（3分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。R1、R2、R3的阻值均为10Ω，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置U形管液面高度变化是液体热胀冷缩的缘故 B．图中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，可探究电流产生的热量与电阻的关系 9．（3分）小张家最近购买了一款智能扫地机，当手动触摸按钮闭合开关S1，或对它说“开始打扫”（相当于闭合语音开关S2），电动机M开始工作，扫地机进入打扫模式。若在清扫过程出现意外，则自动闭合开关S3使电铃通电警示。如图中符合上述要求的电路是（　　） A． B． C． D． 10．（3分）图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，灯泡L的电阻为2.5Ω B．再闭合开关S2后，电流表的示数增大0.4A C．再闭合开关S2后，电路的总功率为1.4W D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J 二、填空题：（本大题包括7小题，每空1分，共14分） 11．（2分）《本草纲目》记载：“琥珀如血色（如图），以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦而带电，从而具有了 　 　的性质。 12．（2分）北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。北斗卫星利用 　 　向地面传递信息，北斗卫星上的芯片采用 　 　材料制成。 13．（2分）核电站的核心设备是核反应堆，它是通过 　 　（填“核聚变”或“核裂变”）释放能量的，核能属于 　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 14．（2分）如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 　 　（选填“增大”或“减小”）。此过程的能量转化方式与汽油机的 　 　冲程相同。 15．（2分）两个电阻R1：R2＝2：3串联后接在电源上，它们消耗电功率之比P1：P2＝　 　，若将它们并联起来，接到电源上，消耗的电功率之比P1′：P2′＝　 　。 16．（2分）甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 　 　灯：让两灯都在额定电压下工作，则 　 　灯较亮。（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化） 17．（2分）小敏家的电能表如图所示，该电能表正常工作时，他家的电路上最多可接“220V 25W”的电灯 　 　盏；如果只接通一个用电器工作，6min电能表转盘转过30r，那么这个用电器的功率是 　 　W。 三、作图与实验探究题（本大题包括5小题，共35分） 18．（2分）图（a）中，是一个磁悬浮地球仪，图（b）是其内部结构示意图，地球仪内部的条形磁体上端为S极，其下方的底座中有一个电磁铁，请在图（b）括号中标出开关闭合后电磁铁的N极和电源的“+”极。 19．（3分）根据实物图，以笔画线代替导线在虚框中画出电路图。 20．（8分）学习了电和磁的相关知识，完成下列三个实验。 （1）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与 　 　磁体的磁场十分相似。 （2）图乙中，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针 　 　，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针 　 　（以上两空均选填“偏转”或“不偏转”），根据这一原理发明了 　 　。 （3）图丙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这说明：　 　。根据这一原理发明了电动机，其工作时能量的转化方式是 　 　（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。 21．（10分）小明分别在厨房和实验室中观察水的物态变化。 （1）厨房里壶中的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”。小明仔细观察发现： ①靠近壶嘴的地方，我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较 　 　，仍然保持 　 　状态。 ②水蒸气离开壶嘴一段距离以后，　 　（填物态变化名称）形成“白气”。 （2）实验室中，同学们分组做“探究水的沸腾”实验。 ①实验室常用的温度计是利用 　 　的性质进行测量的。 ②“超越组”用的是如图甲所示的装置，这样测出的水的温度会偏 　 　（选填“高”或“低”）。 ③“先锋组”将水加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 　 　℃。 ④当温度计的示数达到99℃时，烧杯中的水开始沸腾，说明当时的大气压可能 　 　（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。 ⑤为了受热均匀，另一位同学采用隔水加热的方法来探究试管内水的沸腾特点，如图丙所示。你认为这个装置 　 　（选填“更完善”或“不合理”），原因是 　 　。 22．（12分）为了探究并联电路的电流规律，小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 　 　处电流（选填“A”、“B”或“C”）； （2）在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 　 　； （3）排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 　 　A； （4）小明将测出的一组数据记录在下列表格中，如下表所示。他由数据归纳出了结论：在并联电路中，　 　；同组的小红同学认为实验有不足之处，不足的是：　 　，应该：　 　。 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A 第一次测量 0.66 0.42 四、计算题（本大题共2小题，23题9分，24题12分，满分21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数位和单位） 23．（9分）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。 （1）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （2）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为3V，通电1min，电流对电阻R1做的功。 24．（12分）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示.控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 （2）求工作电路在保温状态下的电功率。 （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 2024-2025学年山东省东营市河口区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B A C B D D C C 一、单项选择题：（本大题共10小题，每小题3分，共30分，在以下每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题意的） 1．（3分）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．温度一定时，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．验电器的工作原理是：同种电荷相互吸引 【分析】（1）串联电路中各个用电器相互影响，并联电路中各个用电器互不干扰； （2）导体的电阻和长度、横截面积、材料以及温度有关，与电压和电流都无关； （3）验电器的工作原理：同种电荷相互排斥。 【解答】解：A、马路两旁的路灯，晚上同时亮早上同时灭，它们的工作互不干扰，所以它们之间的连接方式是并联，故A错误； B、导体的电阻和长度、横截面积、材料以及温度有关，当材料、横截面积和温度相同时，导体越长电阻越大，所以，粗细相同的铜线，长度越长，电阻越大，故B正确； C、导体的电阻是导体的一种属性，与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，与其两端电压及通过它的电流无关，故C错误； D、验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路和并联电路、导体电阻的影响因素以及验电器的工作原理等知识点，我们要熟练掌握。 2．（3分）下列图片所展示的现象中，属于汽化的是（　　） A．图甲——初春，房檐下形成冰锥 B．图乙——盛夏，湿衣服在风中变干 C．图丙——深秋，树叶上形成白霜 D．图丁——寒冬，嘴里呼出“白气” 【分析】自然界中的物质一般有固态、液态、气态三种形式；从固态变为液态叫做熔化，液态变为固态叫做凝固；从液态变为气态叫做汽化，从气态变为液态叫做液化；从固态直接变为气态叫做升华，从气态直接变为固态叫做凝华。 【解答】解：A、冰锥是由雪熔化成水，然后熔化的水下落过程中，遇冷又凝固成冰锥，故A不符合题意； B、湿衣服变干是衣服上的液态水蒸发变成了气态水蒸气，属于汽化，故B符合题意； C、白霜是空气中的水蒸气遇到温度低的树叶凝华为固态小冰晶，故C不符合题意； D、寒冷的冬天，呼出的“白气”是水蒸气遇冷变成了小水珠，属于液化，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了物态变化的知识，题目难度不大。 3．（3分）下列关于如图所示的小实验操作时的注意事项说法不正确的是（　　） A．图甲：为了拉近分子间距，两个铅块应该打磨光滑后再挤压 B．图乙：为了排除其他因素干扰，上面的瓶应该装二氧化氮下面的瓶应该装空气 C．图丙：为了引燃硝化棉，向下压活塞时应该更快一点 D．图丁：为了明显反映气体内能的变化，瓶子内应装入少量的水 【分析】（1）分子之间的引力大小与分子之间的距离有关； （2）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动，通过两只瓶内的气体颜色变化，来反映二氧化氮气体分子在做无规则运动；由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方； （3）做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增大，温度升高； （4）物质由气态变为液态的过程叫液化。 【解答】解：A、将两个铅块打磨光滑，再挤压，有助于拉近分子间距，使分子之间产生较大的引力，使实验现象更明显，故A正确； B、二氧化氮的密度大于空气的密度，若把二氧化氮气体放到上方，二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶子中，不能说明分子在不停地做无规则运动，所以为了排除其他因素干扰，上面的瓶应该装空气，故B错误； C、为了使棉花被点燃，应快速压下活塞，如果下压活塞速度较慢，可能会使棉花温度低于着火点，不会被点燃，故C正确； D、可以通过出现的白气来判断空气内能的变化，白气是空气内能变化时，空气内水蒸气液化产生的，为了明显反映气体内能的变化，瓶子内应装入少量的水，故D正确。 故选：B。 【点评】此题考查了分子动理论、做功改变物体内能、液化现象等知识的理解和应用，都是热学知识中常考的内容，要理解会运用。 4．（3分）新能源汽车逐渐进入人们的生活，相应的新能源汽车充电桩也大量出现，关于充电桩的安装及其安全使用，说法一定正确的是（　　） A．充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器 B．排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的 C．充电桩输出功率越大，与之配套的导线越细 D．接了漏电保护器，充电桩就不用再接地线了 【分析】新能源的汽车充电桩应该使用配套的漏电保护器；充电桩的电流很大，应该使用较粗的导线。 充电桩要妥善接地；充电桩之间是并联的。 【解答】解：A、充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器，故A正确； B、排列成串的充电桩互不影响，是并联的，故B错误； C、充电桩输出功率越大，与之配套的导线越粗，故C错误； D、接了漏电保护器，充电桩还需要接地，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查的是安全用电的基本常识；知道带金属外壳的电器应该接地。 5．（3分）2024年10月30日4时27分，“长征二号F遥十九”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，将“神舟十九号”载人飞船成功送入太空预定轨道，如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．火箭发动机属于热机 B．火箭发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 C．火箭利用偏二甲肼作燃料，是因为偏二甲肼的比热容大 D．火箭能承受与大气剧烈摩擦导致的高温，其外壳具有熔点较高的特点 【分析】（1）利用内能做功的机器属于热机。 （2）不同物质的熔点一般不同：‌各种物质的熔点各异，‌这是由于它们的化学和物理性质不同所导致的。‌ （3）热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 【解答】解：A．火箭发动机属于热机，利用内能做功的机械叫热机，火箭的发动机利用内能做功，将内能转化成机械能，故A正确，不符合题意； B．火箭发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．火箭利用偏二甲肼作燃料，是因为偏二甲肼的热值大，和其它燃料相比，同质量的偏二甲肼燃烧释放的热量更多，故C错误，符合题意， D．火箭能承受与大气剧烈摩擦机械能转化成内能，导致外壳的高温，其外壳具有熔点较高的特点，使外壳不至于因温度过高而熔化，故D正确，不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查热机的定义及内能的利用，热值的概念，属于基础题。 6．（3分）水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用，下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是（　　） A．甲图，海边的昼夜温差较小 B．乙图，空调房里放盆水可以增加湿度 C．丙图，冬天暖气设备用热水供暖 D．丁图，用水冷却汽车发动机 【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。 【解答】解： A、沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小，故A不符合题意； B、空调房里放盆水可以增加湿度，是利用了水的汽化，使空气中的水蒸气含量增加，增大湿度，与水的比热容无关，故B符合题意； C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用水供暖，故C不符合题意； D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目。 7．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是（　　） A．物体的温度不变，内能可能减小 B．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 C．物体的内能增加，其温度不一定升高 D．物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多 【分析】（1）内能与物体的质量、温度、状态等都有关； （2）发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体； （3）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。 【解答】解：A．晶体凝固时，温度不变，内能减小，故A正确； B．热传递方向是能量从高温物体传到低温物体，与内能大小无关，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故B正确； C．晶体熔化或者液体沸腾时吸收热量、内能增大但温度保持不变，故C正确； D．热量是一个过程量，在描述热量时只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”或“具有”，故D错误。 故选：D。 【点评】要正确理解温度、热量与内能的关系，以及热传递的条件和热传递的特点。 8．（3分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。R1、R2、R3的阻值均为10Ω，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置U形管液面高度变化是液体热胀冷缩的缘故 B．图中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大 D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，可探究电流产生的热量与电阻的关系 【分析】ABD、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析； 电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法； C、根据焦耳定律Q＝I2Rt，结合转换法分析。 【解答】解：A．电流通过导体产生的热量用导体产生的热量来加热容器内的空气，容器中空气会由于热胀冷缩而使U形管液面出现高度差，这种研究方法叫转换法，所以该实验装置U形管液面高度变化是气体热胀冷缩的缘故，故A错误； BC．图中，研究对象为容器内的电阻，两个容器内的电阻阻值相同，右侧容器内的电阻R2和另一电阻并联，通过R2的电流为支路电流，通过R1的电流为干路电流，由并联电路中干路电流等于各支路的电流之和可知，通过R1的电流大于通过R2的电流，通电时间相同，所以，该实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；左侧容器中通过电阻的电流大于右侧容器中通过电阻的电流，已知R1＝R2，通电时间相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间相同时，左侧容器中的电阻R1产生的热量较多，左侧U形管中液面的高度差更大，故BC错误； D．若将图中R3也放入右侧密闭容器里，通过R2、R3的总电流等于通过R1的电流，R2、R3的总电阻小于R1的电阻，通电时间和电流相同时，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。 故选：D。 【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。 9．（3分）小张家最近购买了一款智能扫地机，当手动触摸按钮闭合开关S1，或对它说“开始打扫”（相当于闭合语音开关S2），电动机M开始工作，扫地机进入打扫模式。若在清扫过程出现意外，则自动闭合开关S3使电铃通电警示。如图中符合上述要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析三个开关的连接方式，然后选择合适的电路图。 【解答】解：根据题意可知：当手动闭合触摸按钮开关S1，或对它说“开始打扫”（相当于闭合语音开关S2），电动机M开始工作，扫地机进入打扫模式，这说明两个开关互不影响，是并联的，然后与电动机串联在电路中，若在清扫过程出现意外，则自动闭合开关S3使电铃通电警示，说明电动机和电铃能够独立工作，是并联，且开关S3与电铃串联，故C符合题意。 故选：C。 【点评】会根据要求设计串、并联电路，同时会根据已知电路分析出符合要求的电路是解决本题的关键。 10．（3分）图甲是灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合开关S1时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，灯泡L的电阻为2.5Ω B．再闭合开关S2后，电流表的示数增大0.4A C．再闭合开关S2后，电路的总功率为1.4W D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J 【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，根据图象读出小灯泡L的实际功率为1W时的电流和电压，据此得出电源的电压，根据欧姆定律求出小灯泡L的电阻； （2）再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合图象读出通过R的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响得出电流表示数的增加量，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出电路的总功率。 【解答】解：A、只闭合开关S1时，电路为L的简单电路， 由图象可知，当UL＝2V、IL＝0.5A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W， 则电源电压U＝UL＝2V，电流表示数为 0.5A， 由I＝可得，小灯泡L的电阻为：RL＝＝＝4Ω，故A错误； BCD、再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以UR＝U＝2V， 由图象可知，通过R的电流IR＝0.2A， 在1min内电阻R产生的热量为：Q＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电流表示数增加了0.2A，故B错误； 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A， 电路的总功率P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 二、填空题：（本大题包括7小题，每空1分，共14分） 11．（2分）《本草纲目》记载：“琥珀如血色（如图），以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过 　做功　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦而带电，从而具有了 　吸引轻小物体　的性质。 【分析】改变内能的方法是做功和热传递，据此分析； 摩擦起电的实质是电子的转移；带电体能吸引轻小物体。 【解答】解：改变内能的方法是做功和热传递，“以布拭热”是通过做功的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦得到电子而带电，从而吸引轻小物体的性质。 故答案为：做功；吸引轻小物体。 【点评】本题考查改变内能方法的识别及摩擦起电的实质及带电体的性质。 12．（2分）北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。北斗卫星利用 　电磁波　向地面传递信息，北斗卫星上的芯片采用 　半导体　材料制成。 【分析】电磁波的传播不需要介质；半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 【解答】解：北斗卫星利用电磁波向地面传递信息；北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成。 故答案为：电磁波；半导体。 【点评】本题考查了电磁波和半导体的特点，属于基础题。 13．（2分）核电站的核心设备是核反应堆，它是通过 　核裂变　（填“核聚变”或“核裂变”）释放能量的，核能属于 　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 【分析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量； （2）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源。 【解答】解：核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核裂变释放能量的。 核能属于不可再生能源，在短时间内不能再生。 故答案为：核裂变；不可再生。 【点评】本题考查能源的分类，知道不可再生能源的特点和核电站的原理，这些都属于基础知识。 14．（2分）如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 　增大　（选填“增大”或“减小”）。此过程的能量转化方式与汽油机的 　压缩　冲程相同。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。 【解答】解：快速下压活塞的过程中，对筒内气体做功，将机械能转化为内能，筒内气体内增大。此过程的能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同。 故答案为：增大；压缩。 【点评】本题考查做功改变内能及四冲程能量的转化，属于基础题。 15．（2分）两个电阻R1：R2＝2：3串联后接在电源上，它们消耗电功率之比P1：P2＝　2：3　，若将它们并联起来，接到电源上，消耗的电功率之比P1′：P2′＝　3：2　。 【分析】（1）两电阻串联时，通过的电流相等，根据P＝I2R求出它们消耗电功率之比； （2）两电阻并联时，两端的电压相等，根据P＝求出它们消耗的电功率之比。 【解答】解：（1）两电阻串联时， ∵通过两电阻的电流相等， ∴根据P＝I2R可知，两电阻消耗的电功率之比：P1：P2＝R1：R2＝2：3； （2）两电阻并联时， ∵两电阻两端的电压相等， ∴根据P＝可知，P1′：P2′＝R2：R1＝3：2。 故答案为：2：3；3：2。 【点评】本题考查了串联电流的电流特点和并联电路的电压特点，关键是电功率公式的灵活运用，即P＝I2R和P＝。 16．（2分）甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 　甲　灯：让两灯都在额定电压下工作，则 　乙　灯较亮。（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化） 【分析】首先分别利用公式R＝计算出甲、乙两盏灯的电阻值，然后根据同种材料制成的导体长度越长、横截面积越小导体的电阻越大的特点分析； 灯泡的亮度取决于实际功率，比较两灯的实际功率可确定哪个灯较亮。 【解答】解：根据公式R＝可知，甲、乙两盏灯的电阻分别为： R甲＝＝＝1210Ω，R乙＝＝＝484Ω， 所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻； 由于灯丝的材料、长度相同时，灯丝的电阻与横截面积成反比，所以甲灯的灯丝电阻大，灯丝就较细； 两盏灯两端电压均为220V，都能正常工作，两灯实际功率都为额定功率，乙灯的额定功率大于甲灯，所以使用时乙灯较亮，甲灯较暗。 故答案为：甲；乙。 【点评】本题考查导体的电阻与哪些因素有关、电功率公式的灵活运用，注意灯泡的亮度取决于实际功率。 17．（2分）小敏家的电能表如图所示，该电能表正常工作时，他家的电路上最多可接“220V 25W”的电灯 　27　盏；如果只接通一个用电器工作，6min电能表转盘转过30r，那么这个用电器的功率是 　100　W。 【分析】（1）由电能表的参数可知正常工作时电压和标定电流，根据公式P＝UI可求电路的最大功率，然后除以灯泡的额定功率即可求出电路最多可接灯泡的盏数； （2）3000R/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000R，或者表示电能表每转过1R，电路中消耗kW•h的电能， 求出电能表转盘转过30R用电器消耗的电能，然后根据P＝求出用电器的功率。 【解答】解：（1）由电能表表盘可知，电能表正常工作时的电压是220V，标定电流是5A， 家中用电器的总功率不能超过： P大＝UI＝220V×5A＝1100W， 他家的电路上最多可接“220V 40W”电灯的盏数： n＝＝27.5盏，则最多可装27盏； （2）3000R/kW•h 表示电能表转盘每转过1R，电路中消耗kW•h的电能， 所以电能表转盘转过30R用电器消耗的电能： W＝30×kW•h＝0.01kW•h＝3.6×104J， 工作时间t＝6min＝360s， 则这个用电器的功率： P＝＝＝100W。 故答案为：27；100。 【点评】本题考查了电功率、灯泡盏数、消耗电能、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解，解题过程中要注意单位的换算。 三、作图与实验探究题（本大题包括5小题，共35分） 18．（2分）图（a）中，是一个磁悬浮地球仪，图（b）是其内部结构示意图，地球仪内部的条形磁体上端为S极，其下方的底座中有一个电磁铁，请在图（b）括号中标出开关闭合后电磁铁的N极和电源的“+”极。 【分析】根据同名磁极相互排斥确定电磁铁的磁极；根据安培定则确定电流的方向，从而确定电源的正负极。 【解答】解：根据图示可知，条形磁铁上端为S极、下端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为N极，根据安培螺旋定则可知，电流从电源的正极流出、负极流入，所以下端为正极，如图所示： 【点评】磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，明确磁悬浮地球仪的工作原理是解答此题的关键。 19．（3分）根据实物图，以笔画线代替导线在虚框中画出电路图。 【分析】分析实物图，得出两灯、滑动变阻器的连接方式，以及开关、电流表的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S、下面的电流表在干路上，灯L2、滑动变阻器在一条支路，灯L1、上面的电流表在一条支路，电路图如图所示： 【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。 20．（8分）学习了电和磁的相关知识，完成下列三个实验。 （1）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与 　条形　磁体的磁场十分相似。 （2）图乙中，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针 　不偏转　，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针 　偏转　（以上两空均选填“偏转”或“不偏转”），根据这一原理发明了 　发电机　。 （3）图丙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这说明：　通电导体在磁场中受力的作用　。根据这一原理发明了电动机，其工作时能量的转化方式是 　电能转化为机械能　（选填“机械能转化为电能”或“电能转化为机械能”）。 【分析】（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； （2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；发电机的原理是电磁感应现象； （3）当ab由静止开始运动时，表明导线ab受到了力的作用。这也是电动机的原理图。 【解答】解：（1）由以上实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极； （2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，由运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以电流表的指针不偏转； 让导体ab静止，磁铁水平向右运动，导体也会切割磁感线，则会产生感应电流，电流表的指针偏转。 由该实验可得出的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 利用电磁感应现象制成了发电机； （3）当闭合开关，金属棒ab中会有电流通过，故此时发现ab棒在水平铜制轨道上运动，即其运动状态发生了改变，即一定受到了力的作用，故说明通电导体在磁场中受力的作用。 根据这一原理发明了电动机，消耗了电能，得到了机械能，其工作时能量的转化方式是电能转化为机械能。 故答案为：（1）条形；（2）不偏转；偏转；发电机；（3）通电导体在磁场中受力的作用；电能转化为机械能。 【点评】本题考查了通电螺线管的磁场、电磁感应现象及应用，以及通电导体在磁场中受力的作用等，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。 21．（10分）小明分别在厨房和实验室中观察水的物态变化。 （1）厨房里壶中的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”。小明仔细观察发现： ①靠近壶嘴的地方，我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较 　高　，仍然保持 　气体　状态。 ②水蒸气离开壶嘴一段距离以后，　液化　（填物态变化名称）形成“白气”。 （2）实验室中，同学们分组做“探究水的沸腾”实验。 ①实验室常用的温度计是利用 　液体的热胀冷缩　的性质进行测量的。 ②“超越组”用的是如图甲所示的装置，这样测出的水的温度会偏 　高　（选填“高”或“低”）。 ③“先锋组”将水加热一段时间后，温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 　94　℃。 ④当温度计的示数达到99℃时，烧杯中的水开始沸腾，说明当时的大气压可能 　低于　（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。 ⑤为了受热均匀，另一位同学采用隔水加热的方法来探究试管内水的沸腾特点，如图丙所示。你认为这个装置 　不合理　（选填“更完善”或“不合理”），原因是 　烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，所以试管中的水达到沸点，但由于吸不到热，所以不能沸腾　。 【分析】（1）物质由液态转变为气态的过程叫汽化，汽化吸热，蒸发和沸腾都属于汽化现象；物质由气态转变为液态的过程叫液化现象； （2）①温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的； ②若温度计的玻璃泡碰到了容器底，由于容器底部的温度高于水内部的温度，故这样测出的温度会偏高； ③根据温度计的分度值和液面高度读数； ④液体沸腾时持续吸热，温度不变，不变的温度叫做沸点，液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高； ⑤液体沸腾需要同时满足两个条件：达到沸点，继续吸热。 【解答】解：（1）①高温的水蒸气在遇冷时才会发生液化现象，而在靠近壶嘴的地方，温度高，水蒸气不易液化，仍是无色的水蒸气，保持气态； ②水蒸气离开壶嘴一段距离以后，由于水蒸气遇冷而发生液化形成小水滴，从而形成“白气”； （2）①实验室中常用的温度计的玻璃泡内装有酒精或者煤油等液体，当温度升高或者降低时，玻璃泡内的体积会发生改变，所以实验室常用的温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的； ②由图甲知，温度计的玻璃泡碰到了容器底，由于容器底部的温度高于水内部的温度，故这样测出的温度会偏高； ③由图乙知，温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为94℃； ④1标准大气压下水的沸点为100℃，水的沸点随着气压的降低而减小，实验中，当温度计的示数达到99℃时，烧杯中的水开始沸腾，即水的沸点为99℃，因此当时的大气压可能低于标准大气压； ⑤烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，所以试管中的水达到沸点，但由于吸不到热，所以不能沸腾。因此用这个装置探究水的沸腾不够合理。 故答案为：（1）①高；气体；②液化；（2）①液体的热胀冷缩； ②高；③94； ④低于；⑤不合理；烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，所以试管中的水达到沸点，但由于吸不到热，所以不能沸腾。 【点评】水的沸腾实验是初中热学中重要的实验，一般考查水沸腾前后气泡的变化、沸点、沸点和气压的关系、沸腾的条件、沸腾的特点、加热时间比较长的原因、器材、水沸腾的图象、温度计的正确使用和读数等等。 22．（12分）为了探究并联电路的电流规律，小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）图乙实物图中，闭合开关，电流表测量图甲中 　A　处电流（选填“A”、“B”或“C”）； （2）在闭合开关前，电流表的指针（实线箭头为指针）出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是 　电流表没有调零　； （3）排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为 　0.24　A； （4）小明将测出的一组数据记录在下列表格中，如下表所示。他由数据归纳出了结论：在并联电路中，　干路电流等于各支路电流之和　；同组的小红同学认为实验有不足之处，不足的是：　只有一组数据就得出结论，具有偶然性　，应该：　应更换不同规格的灯泡多次实验　。 A点的电流IA/A B点的电流IB/A C点的电流IC/A 第一次测量 0.66 0.42 【分析】（1）电流表与待测电路串联； （2）电流表使用前要调零； （3）根据电流表选用的量程确定分度值读数； （4）分析表中数据得出结论； 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。 【解答】解：（1）由实物电路可知，电流表串联接在干路上，所以测的是A处的电流。 （2）在闭合开关前，电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表没有调零。 （3）由图可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.24A。 （4）根据表中数据可知 IA＝IB+IC 则可得结论：在并联电路中，干路里的电流等于各支路中电流之和。 只有一组数据就得出结论，具有偶然性，应更换不同规格的灯泡多次实验。 故答案为：（1）A； （2）电流表没有调零； （3）0.24； （4）干路电流等于各支路电流之和；只有一组数据就得出结论，具有偶然性；应更换不同规格的灯泡多次实验。 【点评】本题探究并联电路电流的规律，考查电流表的使用、注意事项及归纳法和分析数据归纳结论的能力。 四、计算题（本大题共2小题，23题9分，24题12分，满分21分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数字计算的题，答案中必须写出数位和单位） 23．（9分）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。 （1）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （2）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为3V，通电1min，电流对电阻R1做的功。 【分析】（1）由图可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R2、R3并联，电流表测量干路的总电流；根据欧姆定律分别求出通过R2、R3的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表示数； （2）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1、R3串联，电压表测量R3两端的电压；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据W＝UIt求出通电1min，电流对电阻R1做的功。 【解答】解：（1）当开关S、S1 和 S2 均闭合时，R2 与 R3 并联， 根据并联电路的电压特点可知，U2＝U3＝U＝9V， 则通过R2的电流：， 通过R3的电流：， 根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流：I＝I2+I3＝0.2A+0.3A＝0.5A， 即电流表的示数为0.5A； （2）当闭合开关S，断开开关 S1 和 S2 时，R1 与 R3串联，电压表测量R3两端的电压， 此时通过R3的电流：I3′＝＝＝0.1A， 根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I3′＝0.1A， 根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U3′＝9V﹣3V＝6V， 则通电1min，电流对电阻R1做的功：W＝U1I1t＝6V×0.1A×1×60s＝36J。 答：（1）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A； （2）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为3V，通电1min，电流对电阻R1做的功为36J。 【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。 24．（12分）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示.控制电路中，电压U1＝3V，定值电阻R0＝50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 （2）求工作电路在保温状态下的电功率。 （3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。 【分析】（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流； （2）R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，根据P＝计算保温功率； （3）根据Q＝cmΔt计算水吸收的热量，根据W＝Pt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η＝×100%计算恒温调奶器的加热效率。 【解答】解：（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：R控＝R+R0＝100Ω+50Ω＝150Ω， 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I＝＝＝0.02A， （2）由P＝可知，当只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态； 则保温功率为：P＝＝＝55W； （3）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣25℃）＝4.62×105J， 恒温调奶器加热状态下的电功率：P＝＝＝1100W； 500s内消耗的电能：W＝Pt＝1100W×500s＝5.5×105J， 恒温调奶器的加热效率：η＝×100%＝×100%＝84%。 答：（1）衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A； （2）工作电路在保温状态下的电功率为55W； （3）此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$