精品解析：广西南宁市第二中学2024-2025学年九年级2月素养训练物理试题

南宁市第二中学2025年2月素养训练 九年级物理学科试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 在国际单位制中，电能的单位是（　　） A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 伏特 2. 下列数据中最符合实际的是（　　） A. 半导体收音机电源的电流约为50mA B. 一节新的1号干电池电压为1V C. 对人体安全电压为36V D. 通过手电筒的电流大约为5A 3. 华为MateXT手机是世界首款三折叠手机，在功能上实现了前所未有的突破，它的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管核心的材料是 （　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 4. 如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程，下列说法中正确的是（　　） A. 这是吸气冲程，气缸内吸进混合气体 B. 这是压缩冲程，把机械能转化为内能 C. 这是做功冲程，把内能转化为机械能 D. 这是排气冲程，排出气缸中的废气 5. 如图所示的电路中，闭合开关，电流表测的是（　　） A. 通过灯的电流 B. 通过灯的电流 C. 通过灯和灯的电流之和 D. 电源供给电路的总电流 6. 如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，下列说法正确的是（　　） A. 连接前，A的金属箔张开是因为异种电荷相互吸引 B. 连接的一瞬间，A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小 C. 连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B D. B中的自由电子通过金属棒流向A，A金属箔的张角增大 7. 炎炎夏日，小明向装有水的水杯中倒入冰块制作冰镇饮料，并通过手机打电话约上好友一同品尝，以下分析正确的是（　　） A. 手机间通讯的电磁波传播依赖介质 B. 当杯中水的温度不再变化时，其内能一定不变 C. 温度高的物体内能一定大 D. 在常温条件下水杯中的冰块不会变多，只能变少，这是由于能量的转移具有方向性 8. 我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 9. 小明看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤。原理如图所示，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，下列说法不正确的是（　　） A. 电子秤的表盘一定是电压表改装而成 B. R0的作用是保护电路 C. 当在秤盘上增加重物后，电路消耗的总功率变大 D. 电压表改装的电子秤表盘刻度是均匀的 10. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） A. U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 B. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C. 图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 D. 用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 11. 如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是（　　） A. 利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 B. 核能是可再生能源 C. “东方超环”是利用核聚变产生核能的 D. 太阳是通过做功的方式向地球辐射能量 12. 天气寒冷，小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远，于是他用一个标有“220V，6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味，但家里并未跳闸，以下分析正确的是（　　） 取暖器 额定电压：220V 额定功率：2200W A. 烧焦味是因为电流的热效应导致的 B. 出现这种情况一定是某处发生了短路 C. 若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源 D. 一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 宣德炉是中国历史上第一次运用黄铜铸成的铜器，如图所示，只要点上香炉，芳香四溢，这是____________现象；香炉有固定的形状，很难被压缩，说明分子之间存在____________。 14. 东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南即指南针，“柢”为指南针 _____极。指南针之所以指南北，是因为它受到 ________的作用。 15. 用充电宝同时给三部手机充电的情景如图所示，则这三部手机是_______（选填“串联”或“并联”）的。若拔掉其中一部手机则电路中的总电流将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此时通过两灯泡的电流________（选填“相等”或“不相等”），灯泡________（选填“L1”或“L2”）实际电功率较大。 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于___________（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，则电阻R0和R1的比值为___________。 18. 现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接2.2kΩ的定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框_____（填数字）内；若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为_______℃。 环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 四、作图题（本大题共3小题，共6分。） 19. （1）在图中，请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。 （2）用笔画线代替导线，将家庭电路连接完整。 （3）小红想要测量一个标有3.8V的小灯泡的额定电功率，但她手中的电压表量程0~15V已损坏，电源为3节全新干电池，其他器材皆正常，请你思考所需器材，并将设计电路画在虚线框内。 五、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共25分。） 20. 下列是学习内能的几个演示实验。 （1）能够推断“分子在不停地做无规则运动”的是 _____（填对应的实验序号）； （2）能够推断“分子间存在引力”的是 _____（填对应的实验序号）； （3）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图戊所示： ①实验中必须要选取 _______（选填“质量”或“体积”）相等的A、B两种液体；两液体的初温 ________（选填“一定”或“不一定”）要相同； ②选用规格相同电加热器分别给A和B两种液体同时加热，这样做的目的为了通过 ________（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量。 21. 某实验小组的同学进行电磁学实验。 （1）在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到金属棒ab在导轨上运动，若只将电源的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与_______方向有关； （2）在如图乙所示的实验中，电路闭合后，下列操作能使灵敏电流表指针发生偏转的是 　 　； A. 磁体不动，导体棒上下运动 B. 磁体不动，导体棒前后运动 C. 导体棒不动，磁体左右运动 （3）如果把装置中的灵敏电流表换成 _______，可继续探究磁场对通电导体的作用，完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：_________； （4）根据图丙实验装置可探究“电磁铁的磁性强弱与 _________的关系”； （5）在如图丁所示的模型中，_____是发电机模型（选填“a”或“b”）。 22. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为4.5V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，铭牌上标有“40Ω，1A”的滑动变阻器； （1）为了保护电路，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移至 _____端（选填“A”或“B”）； （2）小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ___________； （3）排除故障，继续实验，小明将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，将滑片滑到阻值最大处，调节滑片，使________表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向 _____移动（选填“左”或“右”）； （4）实验结束，小明根据实验数据绘制I-R图像如图乙所示，小明控制定值电阻两端电压为 _____V，由此得出实验结论：_________； （5）小明认为只记录了三组数据有些少，但是无奈原有的器材（图甲）有限，他灵机一动找隔壁小组多借用了一条导线，在不改变定值电阻两端电压及电源电压的情况下，通过电路连接的改进，本实验总共最多还可以记录_____组数据。 23. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。 （1）将电路图连接完整；______； （2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是______； A. 更换灯泡 B. 更换电源 C. 调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 （3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动； （4）移动滑片P，记录多组对应电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是______W； （5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，灯两端的电压不等于电源两端的电压，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢？ ①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后______变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变； ②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了；查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：①______；②______。 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 24. 天然气热水器将25kg的水由22℃加热到62℃。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q天然气=4×107J/m3，该天然气热水器的热效率是84%。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）消耗天然气的体积。 25. 某型号新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员减速。图甲为该车提醒功能模块的简化电路图，电源电压恒为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值与车速的关系如图乙所示，当车速达到120km/h时，蜂鸣器提醒语音响起（蜂鸣器电路未画出，且其对图甲电路无影响），观察到此时电压表示数为10V。该车在某高速服务区充电30min后，充电桩显示屏显示的信息为：充电电压360V，单价1.2元/度，费用43.2元。求： （1）本次充电消耗的电能为________kW·h； （2）本次充电的电流为________A； （3）当车速为120km/h时，图甲中RV的阻值为多少？ （4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁市第二中学2025年2月素养训练 九年级物理学科试卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。） 1. 在国际单位制中，电能的单位是（　　） A. 帕斯卡 B. 牛顿 C. 焦耳 D. 伏特 【答案】C 【解析】 【详解】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW•h，在日常生活中也叫做度，并且1kW•h=3.6×106J。ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下列数据中最符合实际的是（　　） A. 半导体收音机电源的电流约为50mA B. 一节新的1号干电池电压为1V C. 对人体的安全电压为36V D. 通过手电筒的电流大约为5A 【答案】A 【解析】 【详解】A．半导体收音机工作电流非常小，在50mA左右，这个数值符合实际情况，故A符合题意； B．一节新的干电池的电压是1.5V，不是1V，故B不符合题意； C．对人体的安全电压是不高于36V，而不是固定为36V，故C不符合题意； D．手电筒工作时的电流很小，大约为0.3A，5A 过大，不符合实际，故D不符合题意。 故选A。 3. 华为MateXT手机是世界首款三折叠手机，在功能上实现了前所未有的突破，它的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管核心的材料是 （　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，所以发光二极管是用半导体材料制成的，故ACD错误，B正确． 故选B。 4. 如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程，下列说法中正确的是（　　） A. 这是吸气冲程，气缸内吸进混合气体 B. 这是压缩冲程，把机械能转化为内能 C. 这是做功冲程，把内能转化为机械能 D. 这是排气冲程，排出气缸中的废气 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 如图所示的电路中，闭合开关，电流表测的是（　　） A. 通过灯的电流 B. 通过灯的电流 C. 通过灯和灯的电流之和 D. 电源供给电路的总电流 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路结构可知，闭合开关，图中灯泡L1与L2并联，电流表与灯泡L2串联，测通过灯泡L2的电流，则B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球使之带电，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B的金属球连接起来，下列说法正确的是（　　） A. 连接前，A的金属箔张开是因为异种电荷相互吸引 B. 连接的一瞬间，A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小 C. 连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B D. B中的自由电子通过金属棒流向A，A金属箔的张角增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．连接前，A的金属箔张开是因为两个金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥，故A错误； BCD．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子，当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A带正电，缺少电子，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷（自由电子）会转移到A上，因此验电器B的金属箔由于缺少电子，带正电会张开，即B金属箔的张角增大；A上的正电荷减少，A金属箔的张角减小；因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向是由A到B，故C正确，BD错误。 故选C。 7. 炎炎夏日，小明向装有水的水杯中倒入冰块制作冰镇饮料，并通过手机打电话约上好友一同品尝，以下分析正确的是（　　） A. 手机间通讯的电磁波传播依赖介质 B. 当杯中水的温度不再变化时，其内能一定不变 C. 温度高的物体内能一定大 D. 在常温条件下水杯中的冰块不会变多，只能变少，这是由于能量的转移具有方向性 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，故A错误； B．杯中水的温度不再变化时，可能是冰已经熔化完毕，水达到常温，所以温度不变，此时内能不变；也可能是冰在熔化，而冰是晶体，在熔化过程温度不变，却需要不断吸收热量，水放出热量，所以此时水的内能减少，故B错误； C．内能的多少与物质的质量、温度、状态有关，温度高的物体，内能不一定大，故C错误； D．能量的转化具有方向性，热量是从高温物体传递给低温物体，在常温条件下，水杯中的冰块吸收热量，不断熔化成水，则冰块不会变多，只会变少，故D正确。 故选D。 8. 我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生，其工作原理是电磁感应现象。 A．图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C不符合题意； D．图中的实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，可制成电磁铁，故D不符合题意。 故选B。 9. 小明看到市场上使用的电子秤后，设计了一种电子秤。原理如图所示，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，闭合开关S，当物体放在秤盘上时，下列说法不正确的是（　　） A. 电子秤的表盘一定是电压表改装而成 B. R0的作用是保护电路 C. 当在秤盘上增加重物后，电路消耗的总功率变大 D. 电压表改装的电子秤表盘刻度是均匀的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，因电压表在电路中相当于断路，则可知R相当于一个定值电阻接入电路中，电压表测变阻器R上半部分的电压，电流表测电路中的电流；当物体放在秤盘上时，滑片移动，变阻器的阻值不变，电路的总电阻不变，由可知电路中的电流不变，电流表的示数不会随所放重物的质量大小发生变化，所以电子秤的秤盘不能由电路中的电流表来改装，只能是电压表改装的，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器R和定值电阻R0串联，R0在此电路中作为限流电阻，起保护电路的作用，故B正确，不符合题意； C．由前面分析可知将秤盘上增加重物后，滑片下移，电路中电流不变，电源电压不变，由P=UI可知电路消耗的总功率不变，故C错误，符合题意； D．由于导体的电阻与长度成正比，当滑片移动时，与滑动变阻器并联部分的电阻是均匀变化的，根据U=IR可知，在电路中电流不变时，电压表示数是均匀变化的，所以电子秤表盘刻度是均匀的，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） A. U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 B. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 C. 图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 D. 用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A. 根据转换法，U形管中液面高度变化主要是由气体热胀冷缩引起的，故A错误； B. 由图甲可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究的电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关，故B正确； C. 乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故C错误； D. 图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故D正确。 故选BD。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得3分，有选错得0分。） 11. 如图所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”取得重大突破，“东方超环”的反应原理与太阳类似。下列有关说法正确的是（　　） A. 利用“东方超环”反应原理可制作氢弹 B. 核能是可再生能源 C. “东方超环”是利用核聚变产生核能的 D. 太阳是通过做功的方式向地球辐射能量 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．氢弹是利用核聚变原理制成的，而“东方超环”的反应原理也是核聚变，这与太阳的反应原理类似，太阳内部也在不断地发生氢核聚变反应，释放出巨大的能量和光。故AC正确； B．核能来源于原子核内部的能量，这些能量在核反应（如裂变或聚变）中被释放出来。由于地球上的核燃料（如铀和钚）是有限的，因此核能被认为是不可再生的。一旦这些燃料被耗尽，就不能在自然界中迅速补充。故B错误； D．太阳是通过热辐射（辐射传热是依靠电磁波辐射实现热冷物体间热量传递的过程，是一种非接触式传热方式，辐射传热不需要任何介质）的方式向地球辐射能量的。太阳发出的光和热以电磁波的形式传播到地球上，这些电磁波包括可见光、紫外线、红外线等。而做功是能量转换的一种方式，它涉及到力的作用和物体的位移。太阳向地球辐射能量并不涉及做功过程。故D错误。 故选AC。 12. 天气寒冷，小明想使用如图规格取暖器取暖。但插座离书桌位置较远，于是他用一个标有“220V，6A”长度为5m的小排插座延长使用。谁知不一会闻到烧焦味，但家里并未跳闸，以下分析正确的是（　　） 取暖器 额定电压：220V 额定功率：2200W A. 烧焦味是因为电流的热效应导致的 B. 出现这种情况一定是某处发生了短路 C. 若未排查出具体原因，应先立即切断家中电源 D. 一定是取暖器过热烧坏了产生的烧焦味 【答案】AC 【解析】 【详解】ABD．取暖器的额定功率为2200W，接在220V电路上时，电流约为 而小排插座额定电流仅6A，已明显超出其额定容量，因过流而发热是最可能导致烧焦味的原因（与短路无关，若是真短路往往会跳闸）。因此，烧焦味是电流热效应所致，而不一定是取暖器本身短路或过热所致，故A正确，BD错误； C．若一时难以查明具体问题，应立即断电排查，确保安全，故C正确。 故选AC。 三、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。） 13. 宣德炉是中国历史上第一次运用黄铜铸成的铜器，如图所示，只要点上香炉，芳香四溢，这是____________现象；香炉有固定的形状，很难被压缩，说明分子之间存在____________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 斥力 【解析】 【详解】[1]点上香炉，我们能闻到气味是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 [2]分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。即固体很难被压缩，说明分子间存在斥力。 14. 东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南即指南针，“柢”为指南针的 _____极。指南针之所以指南北，是因为它受到 ________的作用。 【答案】 ①. S ②. 地磁场 【解析】 【详解】[1]“司南之杓，投之于地，其柢指南”，这里的“柢”指的是指南针的尾部，也就是指向地理南极，即指南针的南极（即S极）。 [2]指南针之所以指南北，是因为它受到了地磁场的作用。地磁场就像一个大磁铁产生的磁场，对放入其中的磁性物体（如指南针）产生磁力的作用，使得指南针的N极指向地磁的南极（即地理的北极），S极指向地磁的北极（即地理的南极）。 15. 用充电宝同时给三部手机充电的情景如图所示，则这三部手机是_______（选填“串联”或“并联”）的。若拔掉其中一部手机则电路中的总电流将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]三部手机充电时，这三部手机可以独立工作，互不影响，所以三部手机在电路中的连接方式为并联。 [2]三部手机分别在不同支路中，若拔掉其中一部手机，则少了一条工作的支路，根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知，电路中的总电流将会变小。 16. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此时通过两灯泡的电流________（选填“相等”或“不相等”），灯泡________（选填“L1”或“L2”）实际电功率较大。 【答案】 ①. 相等 ②. L1 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，开关闭合后两灯串联，因为串联电路中电流处处相等，所以通过两灯泡的电流相等，灯泡的亮暗由实际功率决定的，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，灯泡L1实际电功率较大。 17. 某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于___________（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，则电阻R0和R1的比值为___________。 【答案】 ①. 保温 ②. 1︰19 【解析】 【详解】[1]当开关S置于“1”挡时，电路为两电阻串联，此时电路中电阻最大，根据可知，电路中电功率最小，电饭锅处于保温状态。 [2]当开关S置于“2”挡时，电路只有定值电阻R0，此时电路中电阻最小，根据可知，电路中电功率最大，电饭锅处于加热状态，若电饭锅保温与加热时总功率之比为1︰20，即 解得 18. 现有一热敏电阻，其阻值R随温度t的升高而减小，部分数据如表所示，利用它可以制作温度报警器，其电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内一个接热敏电阻，一个接2.2kΩ的定值电阻，电源电压恒为12V，当图中的输出电压达到或超过8V时，便触发报警器（图中未画出）报警，不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警，则热敏电阻应接在虚线框_____（填数字）内；若将虚线框内两元件对调，则报警器报警的最高温度为_______℃。 环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 【答案】 ①. 2 ②. 10 【解析】 【详解】[1]当环境温度是40℃时，热敏电阻的阻值是1.1kΩ，此时输出电压为8V，当环境温度超过40℃时，热敏电阻的阻值变小，输出电压超过8V，说明环境温度从40℃升高时，热敏电阻阻值变小，热敏电阻两端的电压变小，定值电阻两端的电压变大，即输出电压变大，故热敏电阻接在2位置，定值电阻接在1位置。 [2]当热敏电阻和定值电阻的位置互换，定值电阻的阻值是2.2kΩ，输出电压为8V，即热敏电阻两端的电压是8V，根据串联电压特点得，定值电阻两端的电压 根据串联电路电流相等，则 代入数据 则热敏电阻的阻值 由表格数据知，当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时，环境温度是10℃。 四、作图题（本大题共3小题，共6分。） 19. （1）在图中，请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。 （2）用笔画线代替导线，将家庭电路连接完整。 （3）小红想要测量一个标有3.8V的小灯泡的额定电功率，但她手中的电压表量程0~15V已损坏，电源为3节全新干电池，其他器材皆正常，请你思考所需器材，并将设计电路画在虚线框内。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 利用安培定则判断出螺线管左端是N极，右端是S极，再根据异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端是N极。在磁体外部，磁感线的方向是从磁体的N极出发回到S极，因此箭头方向向右，如图所示： 【小问2详解】 根据安全用电的原则和家庭电路的连接可知，开关应和灯串联并且接在灯的尾部，开关另一端接在火线上，灯的螺旋套接在零线上，如图所示： 【小问3详解】 三节新干电池串联的总电压为4.5V，由于电压表量程0~15V已损坏，电压表最大只能测出3V，根据可得，小灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为U滑=U-U灯=4.5V-3.8V=0.7V 因此把电压表并联在滑动变阻器的两端，其他电路元件串联即可，当电压表示数为0.7V时，小灯泡两端的电压达到了3.8V，小灯泡正常发光，读出电流表的示数，利用算出其额定电功率，如图所示： 五、实验探究题（本大题共4小题，每空1分，共25分。） 20. 下列是学习内能的几个演示实验。 （1）能够推断“分子在不停地做无规则运动”的是 _____（填对应的实验序号）； （2）能够推断“分子间存在引力”的是 _____（填对应的实验序号）； （3）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图戊所示： ①实验中必须要选取 _______（选填“质量”或“体积”）相等的A、B两种液体；两液体的初温 ________（选填“一定”或“不一定”）要相同； ②选用规格相同的电加热器分别给A和B两种液体同时加热，这样做的目的为了通过 ________（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量。 【答案】（1）甲 （2）丙 （3） ①. 质量 ②. 不一定 ③. 加热时间 【解析】 【小问1详解】 图甲中，抽出玻璃板，则两个瓶中的气体都变成淡红棕色，这是因为两种气体分子相互进入了对方，这说明分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 图丙中，向上拉起玻璃板时，弹簧测力计的示数比玻璃板的重力大，这是因为了此时玻璃板与水面距离非常小，玻璃板受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力及分子引力的作用。 【小问3详解】 [1]探究物质的吸热能力，据控制变量法，除了物质的种类不同，其它因素都应相同，所以选取质量相同的两液体进行实验。 [2]实验中，可能通过液体吸收相同的热量时，比较其温度变化来比较其吸热能力的强弱，所以两种液体的初温不一定相同。 [3]选用规格相同电加热器分别给A和B两种液体同时加热，则在相同时间内电加热器放出的热量相等，两种液体吸收的热量相同，不同时间，两种液体吸收的热量不同，所以可通过加热时间反映吸收的热量。 21. 某实验小组的同学进行电磁学实验。 （1）在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到金属棒ab在导轨上运动，若只将电源的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与_______方向有关； （2）在如图乙所示的实验中，电路闭合后，下列操作能使灵敏电流表指针发生偏转的是 　 　； A 磁体不动，导体棒上下运动 B. 磁体不动，导体棒前后运动 C. 导体棒不动，磁体左右运动 （3）如果把装置中的灵敏电流表换成 _______，可继续探究磁场对通电导体的作用，完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：_________； （4）根据图丙的实验装置可探究“电磁铁的磁性强弱与 _________的关系”； （5）在如图丁所示的模型中，_____是发电机模型（选填“a”或“b”）。 【答案】（1）电流 （2）C （3） ①. 电源 ②. 增大电流 （4）线圈匝数 （5）b 【解析】 【小问1详解】 只将电源的两极对调，则通过金属棒ab上的电流方向与电源两极对调前的相反，而ab的运动方向相反，这说明ab所受的力方向相反，所以力的方向与电流的方向有关。 【小问2详解】 A．磁体不动，导体棒上下运动，则导体棒不是做切割磁感线的运动，不产生感应电流，灵敏电流表指针不发生偏转，故A不符合题意； B．磁体不动，导体棒前后运动，则导体棒不是做切割磁感线运动，不产生感应电流，灵敏电流表指针不发生偏转，故B不符合题意； C．导体棒不动，磁体左右运动，导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流表指针发生偏转，故C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]灵敏电流表换成电源，闭合开关，电路中有电流通过，则磁场对电流有力的作用，可探究磁场对通电导体的作用。 [2]磁场对通电导体的作用，与电流的强弱有关，还与磁场的强弱有关，所以为了让实验现象更明显，可增大电路的电流或增强磁场的磁性。 【小问4详解】 图丙中，两个电磁铁串联在电路中，通过的电流大小相同，线圈的匝数不同，所以可探究电磁铁的强弱与线圈匝数的关系。 【小问5详解】 图a中，线圈中有电流通过，线圈由于受到磁场的作用力而转动，是电动机的工作原理；图b中，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，灯泡发光，这是发电机的工作原理。 22. 小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为4.5V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，铭牌上标有“40Ω，1A”的滑动变阻器； （1）为了保护电路，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移至 _____端（选填“A”或“B”）； （2）小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ___________； （3）排除故障，继续实验，小明将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，将滑片滑到阻值最大处，调节滑片，使________表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向 _____移动（选填“左”或“右”）； （4）实验结束，小明根据实验数据绘制I-R图像如图乙所示，小明控制定值电阻两端电压为 _____V，由此得出实验结论：_________； （5）小明认为只记录了三组数据有些少，但是无奈原有的器材（图甲）有限，他灵机一动找隔壁小组多借用了一条导线，在不改变定值电阻两端电压及电源电压的情况下，通过电路连接的改进，本实验总共最多还可以记录_____组数据。 【答案】（1）A （2）定值电阻断路 （3） ①. 电压 ②. 左 （4） ①. 2 ②. 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 （5）3 【解析】 【小问1详解】 在闭合开关前，为保护电路滑动变阻器要调到最大阻值处，由电路图可知，滑动变阻器的滑片要调到A端。 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路。 【小问3详解】 [1]“探究电流与电阻的关系”的实验，需要改变定值电阻大小进行多次实验，控制定值电阻两端电压一定，小明将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，将滑片滑到阻值最大处，调节滑片，使电压表示数为某一定值。 [2]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，才能保证两次定值电阻的电压相同。 【小问4详解】 [1][2]由图像可知，导体电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，小明控制定值电阻两端电压为 故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数 的 倍，根据分压原理，当接入40Ω滑动变阻器电阻是时，连入电路中的电阻为 电路中2.5V 的定值电阻最大阻值不得大于32Ω，所以还可以测量5Ω+20Ω=25Ω、5Ω+10Ω=15Ω、10Ω+20Ω=30Ω三组。 23. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。 （1）将电路图连接完整；______； （2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是______； A. 更换灯泡 B. 更换电源 C. 调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 （3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动； （4）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是______W； （5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，灯两端的电压不等于电源两端的电压，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢？ ①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后______变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变； ②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了；查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：①______；②______。 【答案】（1） （2）C （3）B （4）0.5 （5） ①. 温度 ②. 用滑动变阻器替代灯泡 ③. 在电路中串联一个电流表 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时的电流约为 所以电流表选用小量程与灯泡串联，作图如下： 【小问2详解】 如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，这可能是因为滑动变阻器连入电路的阻值过大，使得通过灯泡的电流过小，实际功率过低造成的，所以接下来应调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选C。 【小问3详解】 移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，所以要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压，根据串联电压规律，应减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器的阻值，所以应将滑片向B端移动。 【小问4详解】 由图丙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则额定功率为 【小问5详解】 [1]灯丝电阻受温度影响较大，所以小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后灯丝温度改变，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变。 [2][3]若想测出电池内阻并尽可能减小误差，应进行多次测量，因此应将A图中灯泡用滑动变阻器代替，同时在电路中串联一个电流表，这样可以通过测量电路中有电压、电流，利用欧姆定律求出电池内阻。 六、综合应用题（本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。） 24. 天然气热水器将25kg的水由22℃加热到62℃。已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q天然气=4×107J/m3，该天然气热水器的热效率是84%。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）消耗天然气的体积。 【答案】（1）42×106J （2）5×106J （3）0.125m3 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 消耗天然气的体积为 25. 某型号新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员减速。图甲为该车提醒功能模块的简化电路图，电源电压恒为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值与车速的关系如图乙所示，当车速达到120km/h时，蜂鸣器提醒语音响起（蜂鸣器电路未画出，且其对图甲电路无影响），观察到此时电压表示数为10V。该车在某高速服务区充电30min后，充电桩显示屏显示的信息为：充电电压360V，单价1.2元/度，费用43.2元。求： （1）本次充电消耗的电能为________kW·h； （2）本次充电的电流为________A； （3）当车速为120km/h时，图甲中RV的阻值为多少？ （4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度为多少？ 【答案】（1）36 （2）200 （3）50Ω （4）60km/h 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，充电30min，消耗的电能为 【小问2详解】 根据电能的计算公式可得，本次充电的电流为 【小问3详解】 车速v为120km/h时，电压表示数U2为10V，定值电阻R两端的电压 U3=U-U2=12V-10V=2V 电路中的电流 此时RV的阻值 【小问4详解】 当电压表的示数为9V时，定值电阻R两端的电压为 UR=U-URv=12V-9V=3V 电路的电流为 此时Rv的阻值为 由图乙可知 此时汽车的速度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $