精品解析：黑龙江省哈尔滨市香坊区风华中学2023—2024学年九年级下学期开学测物理试题

2024风华九年级下综合开学测 一、选择题（共54分） 1. 鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”，其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是 A. 船 B. 山 C. 河岸 D. 岸边树木 2. 如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动 B. 图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式 C. 图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力 D. 图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能 3. 下列对相关数据估计，与实际相符的是（　　） A. 新的白色粉笔的长度约10mm B. 教室内较为舒适的温度约30℃ C. 家中热水器的额定电流约6A D. 成人1“步”的距离最接近1dm 4. 某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　） A. 电压表断路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路 D. 开关断路 5. 关于电现象和电路，下列说法正确的是（ ） A 图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带正电 B. 图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子带正电 C. 图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接 D. 图丁中，小彩灯之间的连接方式一定是并联 6. 下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（　　） A. B. C. D. 7. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（　　） A. 核能和地热能都是可再生能源，电能是一次能源 B. 核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力 C. 弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 8. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ） A B. C. D. 9. 日常生活离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A 发现有人触电，直接用手将其拉开 B. 用电器工作时起火，立即用水灭火 C. 更换灯泡前，先切断电源 D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯 10. 判断下列选项中不属于电磁波的是（　　） A. 光波 B. X射线 C. 无线电波 D. 敲击铜钟形成的波 11. 小松用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的玻璃瓶中，且，。下列说法正确的是（　　） A. 实验中，通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少 B. 该装置用来探究电流热效应与电阻的关系 C. 闭合开关后，R1电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D. 该实验采用了控制变量法和转换法 12. 取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A. 通过AB和CD段的电流相等 B. AB和CD段两端的电压相等 C. AB和CD段的电阻相等 D. 正常情况下，AB段会先着火 三、非选择题（共计46分） 13. 如图所示，木块的长度为 _____cm，机械停表的读数为 _____s。 14. WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠_____来传输的，它在真空中的传播速度是_____． 15. 如图甲，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾，观察到小叶轮转动，该过程与 _____图所示的冲程工作原理相同（选填“A”或“B”）。如图所示，测电笔正确的使用方法是 _____（选填“C”或“D”）。 16. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 17. 补全下面知识结构图。 （1）______； （2）______。 18. 丽丽发现奶奶家常用的电风扇上容易布满灰尘，主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦，使其带了电，说明带电体具有吸引______的性质。家庭电路中，电风扇与其它家用电器是______联的。 19. 如图的电能表是测量 _____的仪表，小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率，他关闭其它所有用电器，只打开电热水壶，观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了360转，则电热水壶的实际功率是 _____kW。 20. 如图所示是一种温度自动报警器的原理图，制作温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路工作，电磁铁具有磁性，将衔铁吸引过来，使______（选填“电铃响”或“电灯亮”），发出信号来提醒值班人员。该温度计的感温液可能是______（选填“煤油”或“水银”）。 21. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则整个电路的总电流为______A；若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的电阻之比为________。 22. 如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻R1=30Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为“0~15V”，电流表的量程为“0~3A”。下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 _____A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 _____cm。 身高（cm） 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 R2（Ω） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 23. 如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。 24. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 25. 走在烈日下的海滩上，你总会有沙子比水更热的感觉，那么水和沙子谁的吸热能力更强呢，小明想用如图所示的装置来解开自己的疑问。 物质 升高10℃所用的时间/s 升高20℃所用的时间/s 升高30℃所用的时间/s 水 30 62 98 沙子 10 25 43 （1）实验中应 _____（选填“由上至下”或“由下至上”）组装如图实验器材。 （2）为了完成实验，除了如图所示的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 _____。 （3）小明设计了如图所示的实验数据表格，分析表格可知他是想控制质量和 _____相同，通过比较 _____来比较水和沙子吸热能力。 （4）分析表中的数据得出的实验结论是 _____。 26. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整_________，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接电路时，开关应该________（选填“断开”或“闭合”）； （3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为_________V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使________表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I-R图象为曲线A； ①由图象可得出的结论是：_________； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A________（选填“有交点”或“无交点”），其原因是_________。 27. 小松连接了图甲电路“测定小灯泡额定电功率”，电源为3节新干电池，小灯泡额定电压为（小灯泡额定功率小于），滑动变阻器标有“ ”字样。 （1）闭合开关S前，滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端。 （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流______A，小灯泡的额定电功率是______W。 （3）小北也测量该灯泡额定电功率，实验过程中，电流表坏了，她找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①断开开关，闭合开关移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压； ②______，断开开关，闭合开关，记下此时电压表示数为U；则小灯泡额定电功率表达式：______（用、U和表示）。 28. 图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔绘画材料熔化。加热电路简化后如图所示，电源电压恒为，和为发热电阻丝，只闭合开关时低温挡工作，开关、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为，，求： （1）低温挡工作时，通过的电流是多少？ （2）低温挡的功率是多大？ （3）在高温挡状态下，内电流做功多少焦耳？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024风华九年级下综合开学测 一、选择题（共54分） 1. 鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”，其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是 A. 船 B. 山 C. 河岸 D. 岸边树木 【答案】A 【解析】 【分析】判断一个物体的运动情况时，必须先确定一个作为标准的参照物，分析研究对象和参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．分析题意可知，题中的研究对象是“山”，它的运动状态是“向船尾跑去了”，即山在“运动”． 【详解】A、以船为参照物，船与山之间的距离发生了变化，而且船向前行，以船为参照物，山在“后退”．故A符合题意； B、若以山本身为参照物，那它只能是静止的，而且一般是不能选研究对象为参照物．故B不符合题意； C、以河岸为参照物，山与河岸之间的位置没有发生变化，山是不动的．故C不符合题意； D、以岸边的树为参照物，山与岸边的树的位置没有发生了变化，山是不动的．故D不符合题意． 故选A． 【点睛】理解运动和静止的相对性，选择不同的参照物来描述同一个物体的运动状态，可能得出不同结论，所以运动和静止是相对的． 2. 如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动 B. 图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式 C. 图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力 D. 图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．闻到花香，是鲜花的芳香油分子运动到空气中的结果，这种现象叫做扩散现象，说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。故A正确； B．改变物体内能的方式有做功和热传递，因此让笔杆热起来，除了做功的方式，还有热传递的方式，故B错误； C．图丙中，底面削平的铅块紧压后，能吊住重物，是因为两铅块分子距离足够小，分子间的作用力表现为引力，而不是斥力，故C错误； D．图丁中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，该冲程内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 3. 下列对相关数据估计，与实际相符的是（　　） A. 新的白色粉笔的长度约10mm B. 教室内较为舒适的温度约30℃ C. 家中热水器的额定电流约6A D. 成人1“步”的距离最接近1dm 【答案】C 【解析】 【详解】A．新的白色粉笔的长度约10cm，故A不符合题意； B．教室内较为舒适的温度约23℃，故B不符合题意； C．家中热水器的额定功率约1200W，额定电流约 接近6A，故C符合题意； D．成人1“步”的距离最接近1m，故D不符合题意。 故选C。 4. 某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　） A. 电压表断路 B. 小灯泡断路 C. 电流表断路 D. 开关断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图，为灯泡的简单电路，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流；若电压表断路，小灯泡发光，与题意不符，故A不符合题意； B．若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，测量电源电压，电压表指针有较大偏转，小灯泡也不亮，电流表也没有示数，故B符合题意； C．若电流表断路，则电压表没有示数，与题意不符，故C不符合题意； D．若开关断路，则电压表没有示数，与题意不符，故D不符合题意。 故选B。 5. 关于电现象和电路，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带正电 B. 图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子带正电 C. 图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接 D. 图丁中，小彩灯之间连接方式一定是并联 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定带同种电荷，因为同种电荷相互排斥，但不一定都带正电荷，也有可能都带负电荷，故A错误； B．玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒对电子的束缚能力比较弱，失去电子带正电，故B正确； C．不能用导线将电池正负极长时间直接连接，发生电源短路，会烧坏电路，故C错误； D．图丁中，小彩灯既可能串联也可能并联，题干并未给出其一定并联或串联的依据，故D错误。 故选B 6. 下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。 A．图中通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引大头针，但右边吸引的个数要多，说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关，应用的原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B．将小磁针平行的放在导线下方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中灵敏电流计、开关、导体串联，开关闭合后闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，是动圈式话筒的工作原理，故C符合题意； D．图中有电源，闭合开关，导体棒在磁场中就会运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故D不符合题意。 故选C。 7. 关于能源、信息、新材料和航天，下列说法正确的是（　　） A. 核能和地热能都是可再生能源，电能是一次能源 B. 核潜艇是利用原子核发生聚变来获取动力的 C. 弯曲的光导纤维也能传输信息，说明光可以沿曲线传播 D. 中国航天员王亚平进行“天宫课堂”授课时，依靠电磁波与地面之间进行信息传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．核能的核燃料是不可再生能源，电能是二次能源，故A错误； B．核潜艇是利用原子核发生裂变来获取动力的，故B错误； C．弯曲的光导纤维也能传输信息，是因为光发生了反射，故C错误； D．电磁波可以在真空中传播，所以天空站和地面之间的信息传递是通过电磁波完成的，故D正确。 故选D。 8. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意； B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，故B不符合题意； C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，故C符合题意； D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，故D不符合题意。 故选C。 9. 日常生活离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 发现有人触电，直接用手将其拉开 B. 用电器工作时起火，立即用水灭火 C. 更换灯泡前，先切断电源 D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯 【答案】C 【解析】 【详解】A．发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电，故A不符合题意； B．用电器失火时，若先用水灭火，再切断电源时，生活用水容易导电，容易让人发生触电事故，应立即切割电源，再救火，故B不符合题意； C．更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，否则可能会触电，故C符合题意； D．生活用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，不能用湿抹布擦正在发光的台灯灯泡，故D不符合题意。 故选C。 10. 判断下列选项中不属于电磁波的是（　　） A. 光波 B. X射线 C. 无线电波 D. 敲击铜钟形成的波 【答案】D 【解析】 【详解】常见的电磁波有：微波、光波、无线电波、X射线、γ射线等。敲击铜钟形成的波是声波，不属于电磁波。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 小松用如图所示的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的玻璃瓶中，且，。下列说法正确的是（　　） A. 实验中，通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少 B. 该装置用来探究电流热效应与电阻的关系 C. 闭合开关后，R1电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快 D. 该实验采用了控制变量法和转换法 【答案】AD 【解析】 【详解】A．实验中，热量的多少不易直接观察，但空气吸热后温度升高，通过比较红色液柱上升的情况来反映电阻丝产生热量的多少，运用了转换法，故A正确； B．根据控制变量法，探究电流热效应与电阻的关系，应保持电流与通电时间相同，电阻不同，故B错误； C．由于，，闭合开关后，根据欧姆定律，，由焦耳定律可知，在电阻和通电时间相同，电流产生的热量与电流的2次方成正比，故R2生产的热量更多，R2电阻丝对应的玻璃管中红色液柱上升较快，故C错误； D．电流产生的热量多少与电流、电阻、通电时间有关，实验中要采用了控制变量法，在比较热量多少时，利用液柱上升的多少来间接观察，运用了转换法，故D正确。 故选AD。 12. 取口香糖锡纸，剪成如图1所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图2所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A. 通过AB和CD段的电流相等 B. AB和CD段两端的电压相等 C. AB和CD段的电阻相等 D. 正常情况下，AB段会先着火 【答案】AD 【解析】 【详解】A．AB和CD段锡纸串联电路中，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过AB和CD段的电流相等，故A正确； CD．在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，由图知，AB段的横截面积小于CD段的横截面积，所以AB段的电阻大于CD段的电阻，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，AB段产生的热量多，温度高，先着火，故D正确， C错误； B．AB段电阻大于CD段的电阻，根据串联电路的分压原理可知，AB段的电压大于CD段的电压，故B错误。 故选AD。 三、非选择题（共计46分） 13. 如图所示，木块的长度为 _____cm，机械停表的读数为 _____s。 【答案】 ①. 1.80 ②. 110 【解析】 【详解】[1]木块左端与零刻度线对齐，右端与1.80cm对齐，所以木块的长度为1.80cm。 [2]停表小盘分度值为0.5min，指针在1和2之间，偏向2，示数为1min，大盘示数应大于30s，大盘分度值为0.1s，示数为50s，所以，停表读数为 t=1min50s=110s 14. WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠_____来传输的，它在真空中的传播速度是_____． 【答案】 ①. 电磁波 ②. 3×108m/s 【解析】 【分析】电磁波可以传递信息，其传播速度等于光速，即为3×108 m/s． 【详解】利用WiFi无线上网时，路由器利用电磁波向四周有效范围内的终端传递信息；电磁波的传播速度等于光速，为3×108m/s． 故答案为电磁波；3×108m/s． 15. 如图甲，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。加热试管使水沸腾，观察到小叶轮转动，该过程与 _____图所示的冲程工作原理相同（选填“A”或“B”）。如图所示，测电笔正确的使用方法是 _____（选填“C”或“D”）。 【答案】 ①. B ②. D 【解析】 【详解】[1]图甲实验中，水蒸气推动小叶轮做功，水蒸气的内能转化为小叶轮的机械能。图A中，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能；图B中，两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能；所以，图甲中过程与图B所示的冲程工作原理相同。 [2]使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，所以，正确的使用方法是D。 16. 小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为___________J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为___________。（天然气的热值为4×107J/m3） 【答案】 ①. 3.36×105 ②. 33.6% 【解析】 【详解】[1]由Q=cmΔt可得，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J [2]由题意可知，天然气完全燃烧释放的热量为 Q放=4×107J/m3×0.025m3=1×106J 则燃气炉烧水的效率为 17. 补全下面知识结构图。 （1）______； （2）______。 【答案】（1）转移 （2）做功 【解析】 【小问1详解】 热传递的实质是能量的转移，即内能的转移。 【小问2详解】 改变内能方式有做功和热传递，做功改变内能的实质是能量的转化，根据知识结构图可知，应该填做功。 18. 丽丽发现奶奶家常用电风扇上容易布满灰尘，主要是因为旋转的扇叶与空气发生摩擦，使其带了电，说明带电体具有吸引______的性质。家庭电路中，电风扇与其它家用电器是______联的。 【答案】 ①. 轻小物体 ②. 并 【解析】 【详解】[1] 风扇上旋转的扇叶与空气发生摩擦会产生静电，带电的扇叶吸引灰尘能说明带电物体有吸引轻小物体的性质。 [2]家庭电路中电风扇与其他家用电器能独立工作，互不影响，故是并联的。 19. 如图的电能表是测量 _____的仪表，小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率，他关闭其它所有用电器，只打开电热水壶，观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了360转，则电热水壶的实际功率是 _____kW。 【答案】 ①. 消耗电能 ②. 2 【解析】 【详解】[1]根据家庭电路的结构可知，电能表是测量消耗电能的仪表。 [2]“3600r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘就转过3600转；则转盘转360转时，电热水壶消耗的电能 电热水壶的实际功率 20. 如图所示是一种温度自动报警器的原理图，制作温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路工作，电磁铁具有磁性，将衔铁吸引过来，使______（选填“电铃响”或“电灯亮”），发出信号来提醒值班人员。该温度计的感温液可能是______（选填“煤油”或“水银”）。 【答案】 ①. 电铃响 ②. 水银 【解析】 【详解】[1]温度升高，温度计内液体受热膨胀，体积变大，使控制电路接通，电路中产生电流，电磁铁具有磁性，将衔铁吸引过来，电铃所在电路被接通，电铃响。 [2]温度计内液体要可以导电，所以温度计的感温液可能是水银，煤油是绝缘体，不满足设计要求。 21. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则整个电路的总电流为______A；若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的电阻之比为________。 【答案】 ①. 0.6 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]并联电路电压处处相等，若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，则L和R两端电压都为3V，由图可知通过L和R的电流分别为0.4A、0.2A，根据并联电路电流规律可知电路总电流为 [2]若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，当电路中电流为0.2A时，灯泡两端电压为1V，定值电阻两端电压为3V，则电源电压为 符合题意；根据串联分压的规律，可得L与R的电阻之比为 22. 如图所示是课外活动时，同学们设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板A与滑动变阻器R2的滑片P固定在一起且同步上下移动。已知电源电压恒为20V，定值电阻R1=30Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为“0~15V”，电流表的量程为“0~3A”。下表为R2接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。某同学测得自己的身高为165cm，测量时通过电流表的电流为 _____A；为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 _____cm。 身高（cm） 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 R2（Ω） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 【答案】 ①. 0.25 ②. 185 【解析】 【详解】[1]由图知，电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由表格数据知，身高为165厘米时，变阻器接入电路的阻值为50欧，则电路中的总电阻 R= R1+R2=30Ω+50Ω=80Ω 此时电路中的电流 [2]当变阻器两端的电压最大为15V时，接入电路的阻值最大时，据串联电路的分压特点有 Rmax︰R1=Umax︰(U-Umax) 即 Rmax︰30Ω=15V︰(20V-15V) 解得Rmax=90Ω，此时变阻器接入电路的最大阻值Rmax=90Ω，由表格数据知，此时测量仪能测的最高身高为185厘米。故为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过185cm。 23. 如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。 【答案】 【解析】 【详解】根据安培定则可知电流从通电螺线管的下端流入时，通电螺线管的上端为N极； 当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强，可知电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示： 24. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，图中测电笔接触的线是火线，另一根是零线，火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示： 25. 走在烈日下的海滩上，你总会有沙子比水更热的感觉，那么水和沙子谁的吸热能力更强呢，小明想用如图所示的装置来解开自己的疑问。 物质 升高10℃所用的时间/s 升高20℃所用的时间/s 升高30℃所用的时间/s 水 30 62 98 沙子 10 25 43 （1）实验中应 _____（选填“由上至下”或“由下至上”）组装如图的实验器材。 （2）为了完成实验，除了如图所示的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 _____。 （3）小明设计了如图所示的实验数据表格，分析表格可知他是想控制质量和 _____相同，通过比较 _____来比较水和沙子吸热能力。 （4）分析表中的数据得出的实验结论是 _____。 【答案】 ①. 由下至上 ②. 天平 ③. 升高的温度 ④. 加热时间 ⑤. 水的吸热能力比沙子强 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，要用酒精灯的外焰进行加热，温度计要浸没在物质中且不能碰到容器底，所以，实验中应由下至上组装如图的实验器材。 （2）[2]实验时，要记录温度随时间的变化情况，需要用到温度计和停表；实验时要用相同质量的水和沙子进行探究，所以还要用到天平；图中已有温度计，所以，还需要的测量工具有停表和天平。 （3）[3][4]相同时间热源放出的热量相等，则物质吸收的热量相等。由表可知，记录的是物质的温度升高10℃、升高20℃、升高30℃所用的时间，所以，分析表格可知他是想控制质量和升高的温度相同，通过比较加热时间来比较水和沙子吸热能力。 （4）[5]分析表中的数据可看出，升高相同温度，水需要的加热时间更长，吸收的热量更多，得出的实验结论是，水的吸热能力比沙子强。 26. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。 （1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整_________，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大； （2）连接电路时，开关应该________（选填“断开”或“闭合”）； （3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为_________V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使________表的示数与前一次相同，记录相关数据； （4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I-R图象为曲线A； ①由图象可得出的结论是：_________； ②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A________（选填“有交点”或“无交点”），其原因是_________。 【答案】（1） （2）断开 （3） ①. 2.4 ②. 电压 （4） ①. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. 无交点 ③. 见解析 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电阻的关系”的实验，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，故图乙电压表的示数为2.4V。 [2]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据。 【小问4详解】 [1]由图像丙可知 即电流与电阻的乘积为一定值，且电流随电阻的增大而减小，故可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2][3]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，因为电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压也不变，且定值电阻与滑动变阻器串联，故电流相等。由图像丙可知，定值电阻两端的电压保持在2.4V不变，故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变，由串联分压可知，每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，则曲线B与曲线A无交点。 27. 小松连接了图甲电路“测定小灯泡额定电功率”，电源为3节新干电池，小灯泡额定电压为（小灯泡额定功率小于），滑动变阻器标有“ ”字样。 （1）闭合开关S前，滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端。 （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流______A，小灯泡的额定电功率是______W。 （3）小北也测量该灯泡额定电功率，实验过程中，电流表坏了，她找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①断开开关，闭合开关移动滑片P，使电压表示数等于小灯泡的额定电压； ②______，断开开关，闭合开关，记下此时电压表示数为U；则小灯泡额定电功率表达式：______（用、U和表示）。 【答案】 ①. B ②. 0.24 ③. 0.6 ④. 保持滑动变阻器滑片位置不变 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑片P应移到阻值最大处的B端。 （2）[2][3]电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.24A，小灯泡的额定电功率是 （3）[4][5]利用电压表和一定值电阻测量小灯泡功率，先用电压表测量小灯泡的电压，调节滑片使灯泡正常发光，此时电压表示数为；然后测量小灯泡和电阻的总电压U，此过程中要保持滑动变阻器的滑片位置不变，则定值电阻两端的电压为 通过电阻的电流为 小灯泡额定功率表达式为 28. 图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔绘画材料熔化。加热电路简化后如图所示，电源电压恒为，和为发热电阻丝，只闭合开关时低温挡工作，开关、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为，，求： （1）低温挡工作时，通过的电流是多少？ （2）低温挡的功率是多大？ （3）在高温挡状态下，内电流做功多少焦耳？ 【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）720J 【解析】 【详解】解：（1）低温挡工作时，通过的电流 （2）低温挡的功率 （3）高温挡功率 解得 在高温挡状态下，内电流做功 答：（1）低温挡工作时，通过的电流是1.5A； （2）低温挡的功率是9W； （3）在高温挡状态下，内电流做功720J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $