精品解析：山东省烟台市福山区（五四制）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学业水平考试 初四物理试题 Ⅰ卷 一、单项选择题（本题有10个小题，下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每题2分。共20分） 1. 关于材料、能源和信息，下列说法正确的是（ ） A. 风能、地热能、电能均属于一次能源 B. 太阳是人类能源的宝库，内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变反应 C. “5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D. 超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉电阻丝 2. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示是小明家安装的电能表，下列说法中不正确的是（　　） A. 该电能表的示数为2168.2kW·h B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C. 家庭电路中正确的安装顺序是：进户线、总开关、电能表 D. 家中用电器消耗1kW·h电能，该电能表指示灯闪烁3000次 4. 如图所示，手电筒中的电流为0.1A，电源为三节新干电池。则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为（　　） A. 27J B. 81J C. 135J D. 972J 5. 用如图所示装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB向左运动，下列做法中可行的是（　　） A. 仅将磁体的N、S极对调 B. 仅换用磁性更强的磁体 C. 仅将铝棒AB换成铜棒 D. 仅增加AB中的电流强度 6. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（　　） A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路 C. de间断路 D. ef间断路 7. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　） A. 家里使用电热水壶烧水 B. 利用电视机后盖的小孔散热 C. 家里使用电饭锅煮饭 D. 小佳妈妈使用电熨斗熨衣服 8. 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　） A. 称重表其实是一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的 C. 当车辆越重时，R连入电路的阻值越大 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大 9. “春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒箱降，冬雪雪冬小大寒”，二十四节气中涉及的物态变化，分析正确的是（　　） A. “雨水”——雨的形成是汽化现象 B. “寒露”——露的形成是液化现象 C. “霜降”——霜的形成是凝固现象 D. “大雪”——雪的形成是升华现象 10. 如图所示的某空气动力车，运行时车上储存的被高压压缩的空气能驱动发动机缸体内的活塞运动，使汽车前进。汽油机与空气动力车获得动力相似的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 图示的四个实验电路图（电源电压未知）能测出定值电阻Rx阻值的是（ ） A. B. C. D. 12. 在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图所示。将水火箭立于地面，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空，以下说法正确的是（ ） A. 向水火箭内打气，瓶内气体的内能不变 B. 水火箭上升过程中，瓶内气体的内能减少 C. 打气筒将空气压入水火箭内时机械能转化为内能 D. 发射时水火箭尾部喷出的“雾气”是液化形成的 13. 无链条电动自行车，是在普通自行车的基础上，安装电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具（如图）。此车既可以通过电源直接给锂电池充电，也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能，存储在锂电池内。有关无链条电动自行车，下列说法正确的是（ ） A. 骑行者踩脚踏板转化为电能的原理是电磁感应 B. 通过电源直接给锂电池充电，化学能转化为电能 C. 相同外界因素情况下，骑行者踩脚踏板，行驶里程会更大 D. 骑行者不踩脚踏板，电动机驱动自行车前行时电能转化为机械能 14. 将一个小电风扇接在电压为6V的电源上，用手捏住小风扇的扇叶不让它转动，电流为1A，松手后小风扇稳定转动，电流为0.1A，下列说法正确的是（ ） A. 小风扇的电阻为6Ω B. 小风扇不转动时，电路消耗的电能全部转化为内能 C. 小风扇稳定转动1min，电路消耗的电能为360J D. 小风扇稳定转动时电动机发热功率为0.06W 卷Ⅱ 三、填空题（每小题3分。共15分） 15. 验电器的作用是检验物体是否带电。其工作原理为________。如图所示，当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开，接触瞬间电流的方向是________（选填“从金属球到玻璃棒”或“从玻璃棒到金属球”）。电脑屏幕上容易“粘”上灰尘，小明想到了一个除尘办法：用塑料尺在头发上快速摩擦几下，再靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来了，这是利用了带电体_________的性质。 16. 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。开启世界首次月球背面采样之旅，将人类探月推向前所未有的高度。火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的_________较大；火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射台底部水池的水中，利用水的_________（填物态变化名称）吸收巨大的热量而降低温度保护发射台；当火箭进入大气层后，与空气摩擦外壳温度迅速升高，这是通过_________的方式改变内能的。 17. 学习了电磁学的知识后，善思好学的小明利用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机。如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。导线框转动起来的原理是_________，若要改变导线框转动的方向，可以_________或_________。 18. 如图所示，用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的A、B两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过_________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来体现的，加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图所示，则________物质的吸热能力更强；若B物质的比热容为3.6×103J/（kg·℃），则A物质的比热容为_______J/（kg·C）。 19. 如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片Р位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片Р移至中点时，电压表的示数为1.2V，电路的总功率为P2。则电源电压为________V，R2的阻值为________Ω，P1与P2的比值为___________。 四、作图阅读题（20题3分。第21题6分，共9分） 20. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关控制，压缩机M由开关控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。 21. 阅读短文回答问题 远程输电 发电厂发出的电并不是只供附近的人们使用，还要传输到很远的地方。如图甲是电能输送的示意图。在输电线上，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成内能而损失掉，导线越长，损失越多。目前远距离输电主要采取高压输电的方式来实施在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上的损失。如把发电机、高压输电线、变压器这些统称为供电设备。电能输送的示意图就可以作如图乙的简化。 请结合短文和所学知识回答下列问题： （1）从发电厂发出电到进入家庭。输送过程中会有电能的损失。原因是部分电能转化成了________能；若供电设备的输出电压恒为220V，通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民楼内用户供电，家用电器工作时的实际电压________（“小于”“等于”或“大于”）220V。 （2）采用高压输电可减少电能在线路上的损失，原因是由焦耳定律可知：导线电阻、通电时间不变的情况下，只有减小________，才可以减小电能的损失。又由P=UI可知，当发电站输送功率一定时，要减小________，需增大输电电压，若输电电压由22kV提高到220kV，则提高电压后输电线路上损耗的功率与原来损耗的功率之比为________。 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 如图所示为探究电流与电阻关系的实验： （1）用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右滑动时变阻器的电阻变大________。 （2）连好电路闭合开关前，应将变阻器的滑片滑至最________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数较大。移动变阻器的滑片，两表示数均无变化。可能是定值电阻发生________（选填“断路”或“短路”）。 （3）更换正常电阻后，先用5Ω的定值电阻做完实验。接着换10Ω的定值电阻实验，应向_______端移动滑动变阻器的滑片，使________表示数保持不变。 （4）分析表中实验数据，可得出实验结论：________。 实验序号 ① ② ③ R/Ω 5 10 20 I/A 0.4 0.2 0.1 23. 如图是探究通电螺线管外部磁场的实验： （1）在螺线管的两端各放一个小磁针，目的是：________； （2）在螺线管周围均匀撤上铁屑，通电后铁屑分布如图，由此可知通电螺线管的外部磁场与_______磁体的磁场相似，最早发现电流周围有磁场的科学家是________；为描述磁场而引入的磁感线________（选填“是”或“不是”）真实存在的； （3）当改变图甲螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向与________方向有关；图乙中闭合开关S后，通电螺线管的上端是________极。旁边小磁针________（选填“A”或“B”）端为N极；若要探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，应在图示的电路中串联一个________。 24. 在探究水沸腾时温度变化特点实验时，两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 （1）实验时按自下而上顺序组装器材，目的是________（一条即可）； （2）图丙是实验中某一时刻温度计的示数，其读数是___________；图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，其中图像__________（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的； （3）请归纳出水沸腾时的特点：________； （4）在探究结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在戊图烧杯中盛有水。水中的试管内盛有下列中的一种液体，若在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也发生沸腾，则试管内盛的液体是__________（填序号）。（一标准大气压下几种物质的沸点：酒精：78℃；水：100℃；煤油：150℃） A. 酒精 B. 水 C. 煤油 六、应用创新题（25题8分，2题12分，共20分） 25. 人类对能源需求越来越大，如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。目前，我国在开发、利用太阳能方面已取得很大进展。 （1）请你说出太阳能的优点之一________，缺点________。 （2）小明家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米的面积上1h接受的太阳辐射能平均为2.52×106J，光照2h热水器可以接受的太阳能为多少焦耳________﹖若热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能。可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高到多少________摄氏度?c水=4.2×103J/（kg·℃） 26. 某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器。其内部简化电路如图甲所示。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源（电压恒为12V）、开关S0、电磁铁（线圈电阻R0=60Ω）和热敏电阻R组成，R的阻值随温度变化的图像如图乙所示。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=48.4Ω，R2=435.6Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）当水温达到50℃时，电热水器停止加热，求此时控制电路中的电流。 （2）电热水器正常工作时，加热和保温功率各为多少。 （3）电热水器正常工作时，将水箱中1kg水从20°C加热到50℃用时3min，求此过程中水吸收的热量及电热水器的加热效率。 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学业水平考试 初四物理试题 Ⅰ卷 一、单项选择题（本题有10个小题，下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每题2分。共20分） 1. 关于材料、能源和信息，下列说法正确的是（ ） A. 风能、地热能、电能均属于一次能源 B. 太阳是人类能源的宝库，内部每时每刻都发生着剧烈的核聚变反应 C. “5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D. 超导材料既可用于制作远距离输电导线，又可用于制作电炉的电阻丝 【答案】B 【解析】 【详解】A．一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，如风能、地热能等，而电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，故A错误； B．太阳内部每时每刻都在发生着剧烈的核聚变反应，太阳以光和热的形式向四周辐射能量，是人类能源的宝库，故B正确； C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为“5G”使用的电磁波频率更高，而不是波速更快，在真空中，所有电磁波的波速都是相同的，都等于光速，故C错误； D．超导材料电阻为零，可用来制作输电线，电流流过导体时，导体不发热，可减少输电过程中因发热而损耗的电能，而电饭锅是利用电流的热效应工作的，如果用超导体制作电热丝，通电后不能发热，故D错误。 故选B。 2. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，左右转向灯独立工作，互不影响，是并联的；左右转向灯任何一个亮，蜂鸣器都响，说明蜂鸣器在干路上，用一个单刀双掷开关控制，保证左、右转向灯不能同时亮，故C符合题意。ABD不符合题意。 故选C。 3. 如图所示是小明家安装的电能表，下列说法中不正确的是（　　） A. 该电能表的示数为2168.2kW·h B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率 C. 家庭电路中正确的安装顺序是：进户线、总开关、电能表 D. 家中用电器消耗1kW·h电能，该电能表指示灯闪烁3000次 【答案】C 【解析】 【详解】A．电能表的示数最后一位是小数位，该电能表的示数应为，故A正确，不符合题意； B．根据，用该电能表可测量消耗的电能（电能表读数差），再用秒表测量时间，就可以估测家中用电器的实际功率，故B正确，不符合题意； C．家庭电路中正确的安装顺序是进户线、电能表、总开关，故C错误，符合题意； D．因为电能表的参数是，表示消耗1kW/ h 电能时，指示灯闪烁3000次，故D正确，不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，手电筒中的电流为0.1A，电源为三节新干电池。则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为（　　） A. 27J B. 81J C. 135J D. 972J 【答案】A 【解析】 【详解】电源为三节新干电池，即电源电压为4.5V，手电筒中的电流为0.1A，工作1min消耗的电能约为，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5. 用如图所示的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动。要使AB向左运动，下列做法中可行的是（　　） A. 仅将磁体的N、S极对调 B. 仅换用磁性更强的磁体 C. 仅将铝棒AB换成铜棒 D. 仅增加AB中的电流强度 【答案】A 【解析】 【详解】A．仅将磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素磁场方向，受力运动方向改变，故A符合题意； B．换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故B错误； C．将铝棒AB换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故C错误； D．仅增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故D错误。 故选A。 6. 在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是（　　） A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路 C. de间断路 D. ef间断路 【答案】D 【解析】 【详解】AB．若插座发生短路或灯泡发生短路，则保险丝会熔断，故双孔插座左右两孔都没有电，试电笔不发光，故A不符合题意； C．若de间断路，则灯泡能正常发光，故C不符合题意； D．若ef间断路，则灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氛管都发光。故D符合题意。 故选D。 7. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　） A. 家里使用电热水壶烧水 B. 利用电视机后盖的小孔散热 C. 家里使用电饭锅煮饭 D. 小佳妈妈使用电熨斗熨衣服 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用电热水壶烧水，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故A不符合题意； B．电视机的后盖有很多孔，是为了防止电热产生危害，故B符合题意； C．家里使用电饭锅煮饭，消耗电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故C不符合题意； D．小佳妈妈使用电熨斗熨衣服，将电能转化为内能，属于利用电流的热效应，故D不符合题意。 故选B。 8. 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　） A. 称重表其实是一个电压表 B. 电路中的R1是没有作用的 C. 当车辆越重时，R连入电路的阻值越大 D. 当车辆越重时，称重表的示数越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A说法错误； B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，故B说法错误； CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I=可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，故C说法错误；D说法正确． 9. “春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒箱降，冬雪雪冬小大寒”，二十四节气中涉及的物态变化，分析正确的是（　　） A. “雨水”——雨的形成是汽化现象 B. “寒露”——露的形成是液化现象 C. “霜降”——霜的形成是凝固现象 D. “大雪”——雪的形成是升华现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．雨是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故A错误； B．露是由空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故B正确； C．霜是固态的小冰晶，是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故C错误； D．雪是由空气中的水蒸气遇冷形成的，属于凝华现象，故D错误。 故选B。 10. 如图所示的某空气动力车，运行时车上储存的被高压压缩的空气能驱动发动机缸体内的活塞运动，使汽车前进。汽油机与空气动力车获得动力相似的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】空气动力汽车工作时利用压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，都是将内能转化为机械能。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 图示的四个实验电路图（电源电压未知）能测出定值电阻Rx阻值的是（ ） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据电流表的示数和电压表的示数可以求出总电阻，根据串联电路，电阻规律，可以求出待测电阻，故A符合题意； B．可以求出待测电阻两端电压，但是无法测量出待测电阻的电流，故无法测量待测电阻，故B不符合题意； C．当滑动变阻器的滑片P滑到最右侧时，此时电流表的示数为I右，则电源电压为 当滑动变阻器的滑片P滑到最左侧时，此时的电流表的示数为I左，电压表的示数为U滑，则电源电压为 经整理可知，待测电阻为 故C符合题意； D．根据定值电阻和该支路上的电流表，可以求出定值电阻的两端的电压，根据并联电路，电压规律，可以求出待测电阻两端的电压，根据并联电路电流规律，可以求出通过待测电阻的电流，故可以测量出待测电阻，故D符合题意。 故选ACD。 12. 在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图所示。将水火箭立于地面，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空，以下说法正确的是（ ） A. 向水火箭内打气，瓶内气体的内能不变 B. 水火箭上升过程中，瓶内气体的内能减少 C. 打气筒将空气压入水火箭内时机械能转化为内能 D. 发射时水火箭尾部喷出的“雾气”是液化形成的 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．向水火箭内打气，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故A错误； B．水火箭上升过程中，瓶内气体对外做功，内能减小，故B正确； C．向打气筒内打气的过程是通过做功的方式让筒内的气体的内能增加，即机械能转化为内能，故 C正确； D．发射时水火箭尾部喷出的“雾气”水蒸气遇冷液化形成的，故D正确。 故选BCD。 13. 无链条电动自行车，是在普通自行车的基础上，安装电机、控制器、蓄电池、转把和显示系统的机电一体化交通工具（如图）。此车既可以通过电源直接给锂电池充电，也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能，存储在锂电池内。有关无链条电动自行车，下列说法正确的是（ ） A. 骑行者踩脚踏板转化为电能的原理是电磁感应 B. 通过电源直接给锂电池充电，化学能转化为电能 C. 相同外界因素情况下，骑行者踩脚踏板，行驶里程会更大 D. 骑行者不踩脚踏板，电动机驱动自行车前行时电能转化为机械能 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．骑行者踩脚踏板时发电时机械能转化为电能，其原理是电磁感应原理，故A正确； B．通过电源直接给锂电池充电，此时电池是用电器，此过程为电能转化为化学能，故B错误； C．因为此车既可以通过电源直接给锂电池充电，也可以通过骑行者踩脚踏板转化为电能，同外界因素情况下，骑行者踩脚踏板，行驶里程会更大，故C正确； D．骑行者不踩脚踏板，电动机驱动自行车前行时电能转化为机械能，使得电动自行车前进，故D正确。 故选ACD。 14. 将一个小电风扇接在电压为6V的电源上，用手捏住小风扇的扇叶不让它转动，电流为1A，松手后小风扇稳定转动，电流为0.1A，下列说法正确的是（ ） A. 小风扇的电阻为6Ω B. 小风扇不转动时，电路消耗的电能全部转化为内能 C. 小风扇稳定转动1min，电路消耗的电能为360J D. 小风扇稳定转动时电动机的发热功率为0.06W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当用手捏住扇叶不让它转动时，此时小风扇可视为纯电阻，此时小风扇电压为6V，电流为1A，其电阻为 故A正确； B．小风扇不转动时，电能全部用来发热，即电路消耗的电能全部转化为内能，故B正确； C．小风扇电压为6V，稳定转动1min，电流为0.1A，电路消耗的电能为 故C错误； D．小风扇稳定转动时电动机的发热功率为 故D正确； 故选ABD。 卷Ⅱ 三、填空题（每小题3分。共15分） 15. 验电器的作用是检验物体是否带电。其工作原理为________。如图所示，当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开，接触瞬间电流的方向是________（选填“从金属球到玻璃棒”或“从玻璃棒到金属球”）。电脑屏幕上容易“粘”上灰尘，小明想到了一个除尘办法：用塑料尺在头发上快速摩擦几下，再靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来了，这是利用了带电体_________的性质。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 从玻璃棒到金属球 ③. 吸引轻小物体 【解析】 【详解】[1]验电器是检验物体是否带电的仪器，它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。 [2]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触不带电的验电器时，验电器金属球上的部分电子移动到玻璃棒上，电流方向与负电荷定向移动方向相反，所以接触瞬间电流的方向是从玻璃棒到金属球。 [3]用塑料尺在头发上快速摩擦了几下后发生摩擦起电现象，塑料尺变成了带电体，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以将塑料尺靠近电脑屏幕，灰尘就被吸下来。 16. 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。开启世界首次月球背面采样之旅，将人类探月推向前所未有的高度。火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的_________较大；火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射台底部水池的水中，利用水的_________（填物态变化名称）吸收巨大的热量而降低温度保护发射台；当火箭进入大气层后，与空气摩擦外壳温度迅速升高，这是通过_________的方式改变内能的。 【答案】 ①. 热值 ②. 汽化 ③. 做功 【解析】 【详解】[1]火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值。热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，液态氢热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能放出更多的热量，可为火箭提供更大的能量。 [2]火箭发射时，高温火焰向下喷射到发射台底部水池的水中，水会吸收巨大热量汽化成水蒸气，此过程利用了水的汽化吸收热量的特点，从而降低发射台的温度起到保护作用。 [3]当火箭进入大气层后，与空气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使火箭外壳温度迅速升高，这是通过做功的方式改变物体内能。 17. 学习了电磁学的知识后，善思好学的小明利用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机。如图所示，同时放手后可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。导线框转动起来的原理是_________，若要改变导线框转动的方向，可以_________或_________。 【答案】 ①. 通电线圈在磁场中受力转动 ②. 对调磁体的N、S极 ③. 改变线圈中电流方向 【解析】 【详解】[1]用一节电池、一个硬铜导线框和纽扣强磁铁，组装成一个简易电动机。放手后导线框中有电流通过，由于通电线圈在磁场中会受到力的作用，可观察到导线框abcd以干电池为轴转动起来。 [2][3]通电导体在磁场中受力的方向与磁感线方向和电流方向有关，两者中任一影响因素方向发生改变导体在磁场中受力方向会发生改变，若两者同时改变则受力方向不变，若要改变导线框转动的方向，即改变线圈受力方向，可以通过对调磁体的N、S极来改变磁感线方向或改变线圈中电流方向。 18. 如图所示，用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的A、B两种物质（不计热量损失），物质吸收热量的多少是通过_________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来体现的，加热过程中两种物质温度随时间变化的图象如图所示，则________物质的吸热能力更强；若B物质的比热容为3.6×103J/（kg·℃），则A物质的比热容为_______J/（kg·C）。 【答案】 ①. 加热时间 ②. B ③. 1.8×103J/(kg·℃) 【解析】 【详解】[1]在实验中，用两个相同的酒精灯加热质量相等、初温相同的A、B两种物质，这样确保了两种物质在相同时间内吸收的热量相同。因此，可以通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 [2]从温度-时间图象中可以看到，加热相同时间即吸收相同的热量后，A物质的温度升高得较多，B物质的温度升高得较少。根据吸热公式，当吸收的热量Q和质量m都相同时，温度升高得少的物质，其比热容必然更大。因此，B物质的吸热能力更强。 [3]由图可知，当加热时间为4min时，由得，则A物质的比热容为 19. 如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片Р位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片Р移至中点时，电压表的示数为1.2V，电路的总功率为P2。则电源电压为________V，R2的阻值为________Ω，P1与P2的比值为___________。 【答案】 ①. 6 ②. 40 ③. 5∶4 【解析】 【详解】[1][2][3]闭合S1，断开S2，滑动变阻器滑片Р位于最右端时，R1与滑动变阻器串联。电压表测量滑动变阻器两端的电压，示数为3V，此时电路中的电流为 根据串联电路的电压规律可得电源电压…① 当闭合S2，断开S1，R2与滑动变阻器串联。滑动变阻器的滑片Р移至中点时接入电路的电阻为最大阻值的一半，电压表测量滑动变阻器的电压，示数为1.2V，此时电路中的电流为 根据串联电路的电压规律可得电源电压…② 结合R2=2R1，解①②两式可得电源电压，定值电阻R1的阻值为。则定值电阻R2的阻值为 P1与P2的比值为 四、作图阅读题（20题3分。第21题6分，共9分） 20. 如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关控制，压缩机M由开关控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。 【答案】 【解析】 【详解】冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关控制，压缩机M由开关控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示 21. 阅读短文回答问题 远程输电 发电厂发出电并不是只供附近的人们使用，还要传输到很远的地方。如图甲是电能输送的示意图。在输电线上，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成内能而损失掉，导线越长，损失越多。目前远距离输电主要采取高压输电的方式来实施在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上的损失。如把发电机、高压输电线、变压器这些统称为供电设备。电能输送的示意图就可以作如图乙的简化。 请结合短文和所学知识回答下列问题： （1）从发电厂发出电到进入家庭。输送过程中会有电能的损失。原因是部分电能转化成了________能；若供电设备的输出电压恒为220V，通过较长的电阻不可忽略的输电线向居民楼内用户供电，家用电器工作时的实际电压________（“小于”“等于”或“大于”）220V。 （2）采用高压输电可减少电能在线路上的损失，原因是由焦耳定律可知：导线电阻、通电时间不变的情况下，只有减小________，才可以减小电能的损失。又由P=UI可知，当发电站输送功率一定时，要减小________，需增大输电电压，若输电电压由22kV提高到220kV，则提高电压后输电线路上损耗的功率与原来损耗的功率之比为________。 【答案】（1） ①. 内 ②. 小于 （2） ①. 电流 ②. 电流 ③. 1：100 【解析】 【小问1详解】 [1]在输电线上，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成内能而损失掉，所以从发电厂发出电到进入家庭，输送过程中电能损失是因为部分电能转化成了内能。 [2]供电设备输出电压恒为220V，输电线电阻不可忽略，根据串联电路分压原理，电流通过输电线时，输电线会分担一部分电压，那么家用电器两端的实际电压就会小于供电设备的输出电压220V，所以家用电器工作时的实际电压小于220V。 【小问2详解】 [1]由焦耳定律可知，在导线电阻R、通电时间t不变的情况下，要减小电能损失（即减小产生的热量Q），只有减小电流I。 [2]由可知，当发电站输送功率P一定时，要减小电流I，需增大输电电压U。 [3]由可知，当发电站输送功率P一定时，若输电电压由22kV提高到220kV，电压变为原来的10倍，电流将变为原来的，则提高电压后输电线路上损耗的功率与原来损耗的功率之比为。 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 如图所示为探究电流与电阻关系的实验： （1）用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右滑动时变阻器的电阻变大________。 （2）连好电路闭合开关前，应将变阻器的滑片滑至最________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数较大。移动变阻器的滑片，两表示数均无变化。可能是定值电阻发生________（选填“断路”或“短路”）。 （3）更换正常电阻后，先用5Ω的定值电阻做完实验。接着换10Ω的定值电阻实验，应向_______端移动滑动变阻器的滑片，使________表示数保持不变。 （4）分析表中实验数据，可得出实验结论：________。 实验序号 ① ② ③ R/Ω 5 10 20 I/A 0.4 0.2 0.1 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 断路 （3） ①. 右 ②. 电压 （4）当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 要求滑片向右滑动时变阻器的电阻变大，则将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，且电压表并联在定值电阻两端，如图： 【小问2详解】 [1]连好电路闭合开关前，为保护电路安全，应将变阻器的滑片滑至最右端。 [2]若定值电阻短路，则电压表示数为零，若定值电阻断路，则相当于电压表串联在电路中，电压表示数较大，几乎接近电源电压，移动变阻器的滑片，两表示数均无变化，故电路故障为定值电阻断路。 【小问3详解】 [1][2]先用5Ω的定值电阻做完实验，接着换10Ω的定值电阻实验，由串联分压的规律可知，此时电压表的示数要变大。根据控制变量法，电压表示数要保持不变，故滑动变阻器的滑片应该向右移动增加阻值以增加分压，从而使电压表示数保持不变。 【小问4详解】 分析表格数据可知，电流I与电压U乘积均等于2V，故得出结论：当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 23. 如图是探究通电螺线管外部磁场的实验： （1）在螺线管两端各放一个小磁针，目的是：________； （2）在螺线管周围均匀撤上铁屑，通电后铁屑分布如图，由此可知通电螺线管的外部磁场与_______磁体的磁场相似，最早发现电流周围有磁场的科学家是________；为描述磁场而引入的磁感线________（选填“是”或“不是”）真实存在的； （3）当改变图甲螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向与________方向有关；图乙中闭合开关S后，通电螺线管的上端是________极。旁边小磁针________（选填“A”或“B”）端为N极；若要探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，应在图示的电路中串联一个________。 【答案】（1）判断磁场有无及磁场方向 （2） ①. 条形 ②. 奥斯特 ③. 不是 （3） ①. 电流 ②. N ③. A ④. 滑动变阻器 【解析】 【小问1详解】 在磁场中，小磁针会被磁极吸引，且静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，所以，放小磁针的目的是：判断磁场的有无及磁场方向。 【小问2详解】 [1]从铁屑的分布情况知道，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。 [2]最早发现电流周围有磁场的科学家是丹麦的奥斯特。 [3]磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在的。 【小问3详解】 [1]当改变图甲螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 [2][3]图乙中闭合开关S后，根据安培定则可知，电流从螺线管的上前方流入，下后方流出，通电螺线管的上端是螺线管的N极。根据同名磁极相互排斥可知，旁边小磁针A端为N极。 [4]要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小。 24. 在探究水沸腾时温度变化特点实验时，两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 （1）实验时按自下而上顺序组装器材，目的是________（一条即可）； （2）图丙是实验中某一时刻温度计的示数，其读数是___________；图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度-时间”图像，其中图像__________（选填“a”或“b”）是根据乙实验装置的数据绘制的； （3）请归纳出水沸腾时的特点：________； （4）在探究结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在戊图烧杯中盛有水。水中的试管内盛有下列中的一种液体，若在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也发生沸腾，则试管内盛的液体是__________（填序号）。（一标准大气压下几种物质的沸点：酒精：78℃；水：100℃；煤油：150℃） A. 酒精 B. 水 C. 煤油 【答案】（1）见解析 （2） ①. 86 ②. a （3）见解析 （4）A 【解析】 【小问1详解】 实验中用酒精灯外焰加热，并且温度计玻璃泡完全浸没被测液体，不能碰容器壁和底，所以组装仪器时应按照自下而上的顺序。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，温度计分度值是1℃，其读数为86℃。 [2]根据图像可知，a的沸点高于b的沸点，由于水的沸点与气压的大小有关，气压越大，沸点越高，乙图中烧杯上方加盖，可以增大水上方的气压，增大水的沸点，所以a是根据乙实验装置的数据绘制的。 【小问3详解】 由图丁可知，水在沸腾的过程中，吸收热量，温度不变。 【小问4详解】 液体沸腾需要同时满足两个条件：达到沸点，继续吸热。当试管中的液体沸点低于烧杯中的水时，达到沸点之后可以继续从水中吸热，因此可以沸腾，酒精的沸点低于水的沸点，酒精可以沸腾。 故选A。 六、应用创新题（25题8分，2题12分，共20分） 25. 人类对能源的需求越来越大，如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。目前，我国在开发、利用太阳能方面已取得很大进展。 （1）请你说出太阳能的优点之一________，缺点________。 （2）小明家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米的面积上1h接受的太阳辐射能平均为2.52×106J，光照2h热水器可以接受的太阳能为多少焦耳________﹖若热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能。可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高到多少________摄氏度?c水=4.2×103J/（kg·℃） 【答案】（1） ①. 见解析 ②. 见解析 （2） ①. ②. 32℃ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，且在使用时不会产生污染；但其受天气影响大，具有不确定性，在使用过程中散热多且转化效率低。 【小问2详解】 [1]太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米的面积上1h接受的太阳辐射能平均为2.52×106J，光照2h热水器可以接受的太阳能为 [2]水吸收的热量为 由可知，水的温度变化量为 水的温度可以升高到 26. 某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器。其内部简化电路如图甲所示。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源（电压恒为12V）、开关S0、电磁铁（线圈电阻R0=60Ω）和热敏电阻R组成，R的阻值随温度变化的图像如图乙所示。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=48.4Ω，R2=435.6Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）当水温达到50℃时，电热水器停止加热，求此时控制电路中的电流。 （2）电热水器正常工作时，加热和保温功率各为多少。 （3）电热水器正常工作时，将水箱中1kg的水从20°C加热到50℃用时3min，求此过程中水吸收的热量及电热水器的加热效率。 【答案】（1）0.12A （2）100W （3）70% 【解析】 【小问1详解】 控制电路中，、串联，电源电压恒为12V，电磁铁线圈电阻R0=60Ω，从图乙中可以看出，当水温达到50°C时，R=40Ω，控制电路中的电流 【小问2详解】 如图，A、B两个触点接通时，只有工作，此时电路电阻较小，电路为加热状态，功率为 B、C两个触点接通时，、串联，此时电路电阻较大，电路为保温状态，功率为 【小问3详解】 水吸收的热量 消耗的电能 加热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$