精品解析：广东省汕头市潮阳实验学校2025-2026学年度九年级上学期素养训练物理模拟试题

2025-2026学年度第一学期 九年级物理素养训练（三）测试卷 满分：100分　考试时间：80分钟 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列物理量的大小符合实际的是（　　） A. 家里微波炉的功率可达2000W B. 一个小灯泡发光时的电流约为1A C. 手机电池的电压为220V D. 试电笔内部电阻大小约100Ω 2. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B. 图中冲程是靠飞轮的惯性获得动力的 C. 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率不可达到100% D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B. 摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C. 验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D. 金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 4. “节能减排，从我做起”．芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯．当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是（ ） A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率 5. 物理实验小组在全国青少年创新大赛中设计出一款电子量角器，其电路图如图所示。AB为半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片（电阻可忽略不计），可绕O点转动，AO间的显示器由电压表改装而成。当被测角度增加时（　　） A. 显示器的示数变大，电路中的电流不变 B. 显示器的示数变小，电路中的电流不变 C. 显示器的示数变大，电路中的电流变大 D. 显示器的示数变小，电路中的电流变大 6. 小华家的部分照明电路如图所示，有一次，她闭合灯泡的开关，发现灯泡不亮，而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作．于是找来测电笔检测故障原因，在保持灯泡开关闭合的情况下，发现a、b、c、d、e均能使氖管发光，f点不能使氖管发光．则故障的原因是 A. a、e间短路 B. c、d间短路 C. e、f间断路 D. a、b间断路 7. 随着科技发展，电子元件得到广泛应用，图甲所示就是一种用热敏电阻来检测环境温度的电路图，电路中电源电压为6V且保持不变，R为阻值为100的定值电阻，热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.03A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A. 当环境温度升高时，电路中的电流减小 B. 当Rt两端电压为4V时，电流表的示数为0.1A C. 为保证电流表安全，允许测量的最高温度为40℃ D. 当环境温度为10℃时，电路中的总功率为0.06W 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 去年汕头防控登革热疫情期间，很多家庭使用各种工具消灭蚊子，电热驱蚊器就是一种，把电蚊香片放在驱蚊器的金属片上，驱蚊器金属片通电后发热，加热电蚊香片，会发出芬芳的气味驱赶蚊子，驱蚊器金属片通电发热的原因是_____。登革热患者的典型表现为发烧，治疗期间医生会利用冷敷等方法进行物理降温，这是通过_____改变内能，冷敷袋里装水是利用了水的_____较大。 9. 如图A所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到浸有乙醚的棉花燃烧起来，在这过程中，棉花获得的内能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）人做的机械能；如图B所示，将试管内的水加热至一定程度时，试管口的木塞会被推出，木塞被推出的过程中_________能转化为________能。 10. 两只水果点亮了一个发光二极管（如图所示）。金属片A是水果电池的_____（选填“正极”或“负极”），现将二极管正负极接线对调，发光二极管不发光，原因是发光二极管具有__________。此时发光二极管两端_____（选填“有”或“没有”）电压。 11. 如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段裸露的弧形电阻，e是一端连接在B上，另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中，使滑片逆时针转动，则通过该元件的电流将________（选填“变大”或“变小”），从而调节音响音量的大小，其实质是通过改变接入电路中的电阻线的__________改变电阻的大小。若要使音量最小（电路中电流最小），滑片e该位于弧形电阻d的______（选填“A”或“C”）端。 12. 一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A，则电动机正常工作时的输出功率为________W，电动机将电能转化为机械能的效率为________，如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住不再转动，则现在电动机的功率为________W。 13. 有“6V　6W”的灯泡L1和“6V　3W”的灯泡L2，将它们接入电路中，如图甲所示，闭合开关，灯泡L1、L2均正常发光，则干路总电流为__________A；如图乙所示，闭合开关，发现其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡未损坏，则电源2的电压为__________V；两电路中消耗的总功率之比为_________。（假设灯丝电阻不变） 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.8A，此时电阻R两端的电压为__________V；当滑动变阻器的滑片P移到b端时，通过R的电流为1.6A，则电流表的示数为_______A，电阻R的阻值为__________。 三、作图题（共7分） 15. 按要求完成下列作图； （1）请根据如图甲所示的实物图，在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。 （2）图为一身高测量仪的电路图，请在“”“”和“”中选两个填入虚线框中，要求被测人身高变高时电表的示数增大。 （3）某居民楼需要在每层楼梯的中间安装两盏“220V　20W”的楼梯灯，上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯，并且两盏灯都能正常发光，请你用笔画线代替导线将题图的电路按要求补充完整。 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明了___________。 17. 如图甲所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。 （1）实验时，通过U形管中________________来判断导体产生热量的多少； （2）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的________不同，电阻R3________（选填“能”或“不能”）换成10； （3）某小组在做图甲实验时，通电一段时间，发现其中左侧管内液面高度发生变化，右侧管内液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是__________； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：________。 18. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源电压为6V，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端A端相连，方便连接。 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_____端（选填“A”或“B”）。 (2)小宇同学首先将M、N分别与A、B两端相连，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数很大，则电路故障可能是_____。 (3)排除故障后，再次闭合开关，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，此时电路电流为_____A。 (4)断开开关后，将N端改接到C端，接下来应向_____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是：_____。 (5)为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为20Ω，但在实验室却找不到阻值为20Ω的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将M、N端分别连接_____两端也可以产生等效于20Ω的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 19. 在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10，可供选择的滑动变阻器有R1（“10　1A”）和R2（“50　1A”）。 （1）如图1所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法________； （2）实验中应选用滑动变阻器_______（选填“R1”或“R2”）； （3）在实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向_______（选填“左”或“右”），同时眼睛应注意观察________（选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”）； （4）根据实验测量数据作出小灯泡的I-U图像（如图2所示），分析I-U图像可知：小灯泡的额定功率是________W；某次实验中，小红发现电压表和电流表都正常偏转，却发现小灯泡不亮，原因是：____________； （5）完成上述实验后，另有同学设计了如图3所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光； ③只闭合开关S2，__________，使电流表的示数为I额； ④只闭合开关S2，保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2； ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝____________（用I额、I1、I2、R表示）。 五、计算题（19题6分，20题7分，共13分） 20. 随着我国生活水平的逐步提高，健康问题已经逐渐成为人们关注的话题，养成良好的生活习惯，也成为人们常见的关注点。其中，每天早晨起来喝一大杯温开水，有助于排泄腹中的宿便，是一种简单而又有效的养生习惯。小明的爸爸每天早晨起来，都会为小明准备一杯温开水。他先将水烧开，再用冷水兑成温开水。【】 （1）将0.5kg，20℃的水烧开，水至少需要吸收热量？（当地大气压为一个标准大气压） （2）若烧开（1）小问中的水，天然气消耗了0.02m3，天然气的热值是3.36×107J/m3，则烧水时的热效率为多少？ （3）小明的爸爸要用开水和20℃的冷水兑出400g、50℃的温水，需要开水和冷水各多少g？ 21. 如图甲所示是电煎锅，可用于煎、炸、蒸、煮、烙等多种烹饪方式，是这两年厨房中的网红产品.如图乙是其内部电路简图，R1、R2的电阻均为48.4Ω，通过开关S1、S2的控制可实现高、中、低三挡加热.将电煎锅调至高挡加热食物时，5min可将1kg食物从4℃加热至100℃。求：[食物的比热容取4.0×103J/（kg·℃）] （1）电煎锅低挡时电路中的电流。 （2）电煎锅高挡时的功率。 （3）电煎锅高挡加热食物时的效率。 六、综合能力题（每空1分，共18分） 22. 图1是测电笔的使用，图2是某家用电能表的表盘，请根据安全用电原则回答下列问题。 （1）为防止触电事故的发生，在家庭电路中，安装电路之前，必须要使用测电笔判断火线和零线，如图1甲、乙所示使用测电笔的两种方法，正确的是______；带有金属外壳的用电器使用三脚插头，是为了使用时让金属外壳__________；如果站在地上的人不小心接触了______线，电流经过人体流入大地，这时___________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电流，对人体起到保护作用。 （2）图2中电能表表盘上显示已用电________，该家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。将某用电器单独接在该表上20min，电能表指示灯闪烁400次，该用电器的实际功率为__________W。 23. 如图甲所示，这是升降机的部分原理图，电源电压恒为 6V，R0 为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻 R1 的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示。 （1）当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 ______（选填“变大”或“变小”） （2）压敏电阻所受压力为 0 时电压表示数为 2V，则电阻 R0 的阻值为__________？ （3）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是__________？ （4）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整__？（写出一条） 24. 阅读下列短文，回答问题。 太阳能汽车 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电，而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，用来驱动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源，多余电能会在锂电池中储存起来备用，如图甲所示为某公司设计的太阳能概念汽车，车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板，该车的最高车速能达到100km/h。而无太阳光时最大续航能力在75km，太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如图乙所示。 （1）太阳能电池工作过程中利用太阳能转化为______能。 （2）单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为25V，若某时刻的输出电流为4A，则此时单块电池板的输出功率为_____，电池板接收太阳能辐射的功率______（填“大于”“小于”或“等于”）输出功率。 （3）若锂电池的容量为“180V 100A·h”，则该锂电池充满电时储存的电能为______，在晚上行车时，汽车以60km/h匀速行驶，电动机的功率为14kW，辅助设备功率为1kW，则理论上充满电的汽车最大行驶路程为_____km。 （4）为了提高太阳能汽车的续航能力，从太阳能电池板的角度看，你认为可以采取的措施________（合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期 九年级物理素养训练（三）测试卷 满分：100分　考试时间：80分钟 一、选择题（每小题3分，共21分） 1. 下列物理量的大小符合实际的是（　　） A. 家里微波炉的功率可达2000W B. 一个小灯泡发光时的电流约为1A C. 手机电池的电压为220V D. 试电笔内部电阻大小约100Ω 【答案】A 【解析】 【详解】A．家里微波炉的功率较大，可达2000W，故A符合题意； B．一个小灯泡发光时的电流约为0.3A，故B不符合题意； C．手机电池的电压为3.7V，故C不符合题意； D．试电笔内部电阻为高值电阻，阻值大小约一百万欧姆，故D不符合题意。 故选A。 2. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B. 图中冲程是靠飞轮的惯性获得动力的 C. 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率不可达到100% D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 【答案】B 【解析】 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意； B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，对外做功，提供动力，不是靠飞轮的惯性获得动力的，故B错误，符合题意； C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C正确，不符合题意； D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 毛皮的原子核束缚电子的能力比橡胶棒强 B. 摩擦过程中毛皮上的电子转移到橡胶棒上 C. 验电器箔片张开是因为两箔片带了正电荷 D. 金属球上的电荷与两箔片上的电荷电性相反 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，毛皮原子核束缚电子的能力弱，失去电子而带正电，故A错误； B． 摩擦过程中毛皮失去电子而橡胶棒得到电子，毛皮上的电子转移到橡胶棒，故B正确； C． 用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒有多余电子；橡胶棒接触验电器的金属球时，电子由橡胶棒向验电器转移，两箔片带了负电荷，故C错误； D． 橡胶棒接触验电器的金属球，金属球上与两箔片上的都带了负电荷，电荷电性相同，故D错误。 故选B。 4. “节能减排，从我做起”．芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯．当她断开一个用电器后，家庭电路中会变大的物理量是（ ） A. 总电流 B. 总电压 C. 总电阻 D. 总功率 【答案】C 【解析】 【详解】C．家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大，故C符合题意； AD．因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，每多关闭一个家用电器，电路的总功率变小，由P=UI可知，电路中的总电流变小，故AD不符合题意； B．家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，因家庭电路的电压不变，所以，每多关闭一个家用电器，总电压不变，故B不符合题意。 故选C． 5. 物理实验小组在全国青少年创新大赛中设计出一款电子量角器，其电路图如图所示。AB为半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片（电阻可忽略不计），可绕O点转动，AO间的显示器由电压表改装而成。当被测角度增加时（　　） A. 显示器的示数变大，电路中的电流不变 B. 显示器的示数变小，电路中的电流不变 C. 显示器的示数变大，电路中的电流变大 D. 显示器的示数变小，电路中的电流变大 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，半圆弧形电阻与定值电阻R1串联，电压表测AP间电阻的电压，当被测角度增加时，即滑片P沿顺时针方向转动，AP间的阻值增大，但整个电路的总电阻不改变，所以电路中的电流也不变；电压表测AP间的电压，根据欧姆定律U=IR可知，电压表示数变大，故显示器的示数变大，电路中的电流不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 小华家的部分照明电路如图所示，有一次，她闭合灯泡的开关，发现灯泡不亮，而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作．于是找来测电笔检测故障原因，在保持灯泡开关闭合的情况下，发现a、b、c、d、e均能使氖管发光，f点不能使氖管发光．则故障的原因是 A. a、e间短路 B. c、d间短路 C. e、f间断路 D. a、b间断路 【答案】C 【解析】 【详解】闭合灯泡的开关，发现灯泡不亮，说明电路中存在断路或短路；而旁边三线插座连接的电饭锅能正常工作，说明三孔插座到进户线之间电路正常工作；测电笔检测故障原因时，在保持灯泡开关闭合的情况下，发现a、b、c、d、e均能使氖管发光，说明a、b、c、d、e间不存在断路，f点不能使氖管发光，说明e、f之间存在断路，同时排除了c、d间短路的可能性，（因为若电路中存在的问题是c、d间短路，那么f点能够使氖管发光），所以C选项符合题意； 7. 随着科技发展，电子元件得到广泛应用，图甲所示就是一种用热敏电阻来检测环境温度的电路图，电路中电源电压为6V且保持不变，R为阻值为100的定值电阻，热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.03A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A. 当环境温度升高时，电路中的电流减小 B. 当Rt两端电压为4V时，电流表的示数为0.1A C. 为保证电流表安全，允许测量的最高温度为40℃ D. 当环境温度为10℃时，电路中的总功率为0.06W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，环境温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小。电路中R与Rt串联，总电阻 即电路的总电阻变小，电源电压U=6V不变，根据，总电阻减小，电流增大，故A错误； B．R与Rt串联，电流处处相等。当Rt两端电压Ut=4V时，R两端电压 电路中电流 故B错误； C．电流表量程为0~0.03A，则电路最大电流Imax=0.03A。此时总电阻 热敏电阻最小阻值 由图乙可知，当Rt=100Ω时，对应的温度为50℃，所以允许测量的最高温度为50℃，故C错误； D．当环境温度为10℃时，由图乙可知Rt=500Ω，总电阻 电路中的总功率 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 去年汕头防控登革热疫情期间，很多家庭使用各种工具消灭蚊子，电热驱蚊器就是一种，把电蚊香片放在驱蚊器的金属片上，驱蚊器金属片通电后发热，加热电蚊香片，会发出芬芳的气味驱赶蚊子，驱蚊器金属片通电发热的原因是_____。登革热患者的典型表现为发烧，治疗期间医生会利用冷敷等方法进行物理降温，这是通过_____改变内能，冷敷袋里装水是利用了水的_____较大。 【答案】 ①. 电流热效应 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】 [1]电热灭蚊器是利用电流的热效应来工作的，即电流通过电加热器时会产生一定的热量，使置于其上的药片的有效药剂挥发至室内的空间中，达到驱蚊灭蚊之功效； [2][3]冷敷等方法进行物理降温，是因为发烧病人体温高，与水之间有温度差，这是通过热传递改变内能的，利用了水的比热容较大的特性。 9. 如图A所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到浸有乙醚的棉花燃烧起来，在这过程中，棉花获得的内能_____（选填“大于”“小于”或“等于”）人做的机械能；如图B所示，将试管内的水加热至一定程度时，试管口的木塞会被推出，木塞被推出的过程中_________能转化为________能。 【答案】 ①. 小于 ②. 内 ③. 机械 【解析】 【详解】[1]快速压下活塞，活塞对玻璃筒内气体做功，气体的内能增加，温度升高，达到浸有乙醚的棉花着火点，棉花燃烧，在这一过程中，活塞与筒壁间有摩擦，筒壁的温度也会升高，故棉花获得的内能小于人做的功。 [2][3]试管口的木塞被推出，是试管内气体对木塞做功，将气体的内能转化为木塞的机械能。 10. 两只水果点亮了一个发光二极管（如图所示）。金属片A是水果电池的_____（选填“正极”或“负极”），现将二极管正负极接线对调，发光二极管不发光，原因是发光二极管具有__________。此时发光二极管两端_____（选填“有”或“没有”）电压。 【答案】 ①. 负极 ②. 单向导电性 ③. 有 【解析】 【详解】[1]图中发光二极管发光，发光二极管的连接是正确的，金属片A与发光二极管的负极相连，说明金属片A是水果电池的负极。 [2][3]现将发光二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性，且此时水果电池的正负极之间仍然有电压，发光二极管两端有电压。 11. 如图是一种调节音响音量的电路元件的结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段裸露的弧形电阻，e是一端连接在B上，另一端可在d上滑动的滑片。现将铜片C和B接入电路中，使滑片逆时针转动，则通过该元件的电流将________（选填“变大”或“变小”），从而调节音响音量的大小，其实质是通过改变接入电路中的电阻线的__________改变电阻的大小。若要使音量最小（电路中电流最小），滑片e该位于弧形电阻d的______（选填“A”或“C”）端。 【答案】 ①. 变大 ②. 长度 ③. A 【解析】 【详解】[1][2]同种材料的电阻丝，横截面积一定时，长度越短，电阻越小。当铜片C和B接入电路中，使滑片逆时针转动时，从图中可以看出电阻丝接入的长度变短，故其实质是改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小的，此时接入的电阻变小，对电流的阻碍作用变小，则通过该元件的电流将变大。 [3]若要使音量最小即电路中电流最小 ，则电路中电阻应最大，电阻丝接入的长度应最长，由图可知，滑片e应位于弧形电阻d的A端。 12. 一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A，则电动机正常工作时的输出功率为________W，电动机将电能转化为机械能的效率为________，如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住不再转动，则现在电动机的功率为________W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 75% ③. 8 【解析】 【详解】[1]当电动机接入0.2V电压的电路时，电机不转，此时电动机相当于纯电阻用电器。根据欧姆定律，可得内阻 电动机正常工作时，接入电压U2=2.0V，工作电流I2=1.0A。输入功率 根据焦耳定律，热功率 输出功率等于输入功率减去热功率，即 [2]电动机将电能转化为机械能的效率为 [3]转子被卡住时，电动机又相当于纯电阻用电器，此时功率 13. 有“6V　6W”的灯泡L1和“6V　3W”的灯泡L2，将它们接入电路中，如图甲所示，闭合开关，灯泡L1、L2均正常发光，则干路总电流为__________A；如图乙所示，闭合开关，发现其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡未损坏，则电源2的电压为__________V；两电路中消耗的总功率之比为_________。（假设灯丝电阻不变） 【答案】 ①. 1.5 ②. 9 ③. 2:1 【解析】 【详解】[1]甲图中两灯泡并联，此时两灯泡正常发光，说明甲图中电源电压为6V，经过两灯泡的实际电流与额定电流大小相等，根据灯泡规格可得，两灯泡的电流为， 根据并联电流规律可得，干路电流为 [2]乙图中两灯泡串联，由于串联电路中电流是处处相等，闭合开关，发现其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡未损坏，说明此时电路中的电流为0.5A，灯泡L2正常发光，根据灯泡规格可求，灯泡L1的阻值为 此时灯泡L1两端的实际电压为 据串联电压规律可得，电源2的电压为 [3]甲图中电路消耗的电功率为 乙图中电路消耗的电功率为 两电路中消耗的总功率之比为 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.8A，此时电阻R两端的电压为__________V；当滑动变阻器的滑片P移到b端时，通过R的电流为1.6A，则电流表的示数为_______A，电阻R的阻值为__________。 【答案】 ①. 0 ②. 2.4 ③. 10 【解析】 【详解】[1]当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为滑动变阻器以最大阻值接入电路的简单电路，定值电阻R被短路，因此此时电阻R两端的电压为0V，电源电压为 [2][3]当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路为定值电阻R和滑动变阻器并联，且滑动变阻器以最大阻值接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路中电压规律可知，定值电阻R和滑动变阻器两端电压均为16V，已知通过R的电流为1.6A，则电阻R的阻值为 滑动变阻器支路电流为 干路电流，即电流表的示数为 三、作图题（共7分） 15. 按要求完成下列作图； （1）请根据如图甲所示的实物图，在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。 （2）图为一身高测量仪的电路图，请在“”“”和“”中选两个填入虚线框中，要求被测人身高变高时电表的示数增大。 （3）某居民楼需要在每层楼梯的中间安装两盏“220V　20W”的楼梯灯，上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯，并且两盏灯都能正常发光，请你用笔画线代替导线将题图的电路按要求补充完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知电路为串联电路，电压表并联在滑动变阻器和灯泡两端，电流表测量电路中的电流，根据实物图画电路图，电路图须与实物图一一对应，如图所示： 【小问2详解】 如果与滑动变阻器R串联的虚线框内为电流表，与滑动变阻器R并联的虚线框内为电压表，则电路为滑动变阻器R的简单电路，电压表测电源电压且示数不变，电流表测电路电流。当被测人身高变高时，滑片上移，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，电路电流减小。所以当被测人身高变高时，电压表示数不变，电流表示数减小，这与题目要求电表的示数增大不符。如果与滑动变阻器R串联的虚线框内为定值电阻，与滑动变阻器R并联的虚线框内为电压表，此时定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。当被测人身高变高时，滑片上移，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联电路电阻特点，电路总电阻变大，由可知，电路电流减小，由可知，定值电阻两端的电压减小，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以滑动变阻器两端的电压增大，即电压表的示数增大，符合题意。综上所述，虚线框中应填入的元件为定值电阻和电压表，与滑动变阻器R并联的框内为电压表，与滑动变阻器R串联的虚线框内为定值电阻，如图所示： 【小问3详解】 由题可知上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯，说明两个开关接干路，为了用电安全，开关接火线，并且两盏灯都能正常发光，说明两盏灯并联，如图所示： 四、实验题（每空1分，共20分） 16. 如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明了___________。 【答案】分子间存在引力 【解析】 【详解】将两个表面光滑的铅块紧紧的压在一起，撤去压力后会发现它们粘在一起，说明分子间存在引力。 17. 如图甲所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，两个透明的容器中密封着等量的空气，与透明容器相连的U形管中注入等量的液体。 （1）实验时，通过U形管中________________来判断导体产生热量的多少； （2）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的________不同，电阻R3________（选填“能”或“不能”）换成10； （3）某小组在做图甲实验时，通电一段时间，发现其中左侧管内液面高度发生变化，右侧管内液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是__________； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好，请你分析实验现象不同的原因：________。 【答案】（1）两侧液面高度差 （2） ①. 电流 ②. 能 （3）右侧装置漏气##右侧容器内电阻短路 （4）R3断路 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，电流通过导体时产生的热量被封闭容器中的空气吸收，U形管两侧液面高度会发生变化，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少。 【小问2详解】 [1]图乙装置中，其中R3与R2并联后与R1串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，根据并联电路的电流关系可知，通过容器内两个电阻的电流是不同的，故目的是使通过R1与R2的电流不相等。 [2]电阻R3的阻值只要不是0Ω，都可以使R1与R2的电流不相等，因此电阻R3可以换成10Ω。 【小问3详解】 甲图中两电阻丝串联，通电一段时间后左侧管内液面高度发生变化，左侧电阻丝正常产热，说明电路是通路，且左侧电阻丝正常，右侧管内液面高度几乎不变，则可能是右侧装置漏气或右侧容器内电阻短路，不能产生电热，因此右侧管内液面高度几乎不变。 【小问4详解】 实验发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1=R2，且R1和R2产生的热量相同，则通过R1、R2的电流相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。 18. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源电压为6V，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端A端相连，方便连接。 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_____端（选填“A”或“B”）。 (2)小宇同学首先将M、N分别与A、B两端相连，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数很大，则电路故障可能是_____。 (3)排除故障后，再次闭合开关，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，此时电路电流为_____A。 (4)断开开关后，将N端改接到C端，接下来应向_____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是：_____。 (5)为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为20Ω，但在实验室却找不到阻值为20Ω的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将M、N端分别连接_____两端也可以产生等效于20Ω的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 【答案】 ①. B ②. 电阻丝断了/电阻接触不良 ③. 0.4 ④. 右 ⑤. 保持定值电阻两端电压一定 ⑥. BD 【解析】 【详解】(1)[1]连接电路时，开关闭合前，滑动变阻器滑片应位于阻值最大处，由图可知，滑片远离下边接线柱阻值最大，应位于B端； (2)[2]电流表无示数，电路中没有电流通过，电压表有示数，电压表两端与电源连接是通路，故障可能是电阻丝AB断路或接触不良； (3)[3]图甲电流表连的量程是0.6A，图乙应读下边刻度，为0.4A，所以此时电路中的电流为0.4A； (4)[4][5]将N端改接到C端，此时电阻阻值变大，探究电流和电阻关系的实验中，应保持定值电阻两端电压不变，接下来应向右端移动，增大滑动变阻器连入电路中的电阻，串联分压，增大滑动变阻器两端电压，使定值电阻两端电压保持2V不变； (5)[6] 只需将M、N端分别连接B、D两端即可。相当于两电阻串联，根据串联电路电阻特点，两电阻之和恰好是20Ω，这种方法是等效替代。 19. 在“测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10，可供选择的滑动变阻器有R1（“10　1A”）和R2（“50　1A”）。 （1）如图1所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法________； （2）实验中应选用滑动变阻器_______（选填“R1”或“R2”）； （3）在实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向_______（选填“左”或“右”），同时眼睛应注意观察________（选填“电流表”“电压表”或“小灯泡”）； （4）根据实验测量数据作出小灯泡的I-U图像（如图2所示），分析I-U图像可知：小灯泡的额定功率是________W；某次实验中，小红发现电压表和电流表都正常偏转，却发现小灯泡不亮，原因是：____________； （5）完成上述实验后，另有同学设计了如图3所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光； ③只闭合开关S2，__________，使电流表的示数为I额； ④只闭合开关S2，保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2； ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝____________（用I额、I1、I2、R表示）。 【答案】（1） （2）R2 （3） ①. 左 ②. 电压表 （4） ①. 0.625 ②. 小灯泡实际功率太小 （5） ①. 保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片 ②. 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中，而实验中电流表、滑动变阻器、灯泡要串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，改接的电路如下图所示： 【小问2详解】 据图2可知，灯泡正常发光时电路中的电流为0.25A，此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路中的阻值为 因此该实验选用滑动变阻器是R2。 【小问3详解】 [1][2][3]已知灯泡正常发光时的电压为2.5V，当电压表示数为1.8V时，灯泡两端电压小于额定电压，则需要使灯泡电压变大，由串联电压规律可知，滑动变阻器两端电压要变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器的阻值应变小，滑片向左调节，此时眼睛需要观察电压表，当电压表的示数为2.5V时，停止调节。 【小问4详解】 [1]如图2所示，当电流为0.25A时，灯泡正常发光，小灯泡的额定功率是 [2]某次实验中，电压表和电流表都正常偏转，说明电路未发生故障，却发现小灯泡不亮，则可能是小灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光。 【小问5详解】 [1]据图可知，只闭合开关S1，电路为灯泡和变阻器串联，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；接下来只闭合开关S2，保持R1滑片的位置不变，调节R2滑片的位置，使电流表的示数为I额，此时R2的电阻等于灯泡额定电压下的电阻。 [2]保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，此时电路为R2的简单电路，电源电压为 再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，此时电路为R1、R2串联，电源电压可表示为 联立以上两式解得 小灯泡额定功率的表达式为 五、计算题（19题6分，20题7分，共13分） 20. 随着我国生活水平的逐步提高，健康问题已经逐渐成为人们关注的话题，养成良好的生活习惯，也成为人们常见的关注点。其中，每天早晨起来喝一大杯温开水，有助于排泄腹中的宿便，是一种简单而又有效的养生习惯。小明的爸爸每天早晨起来，都会为小明准备一杯温开水。他先将水烧开，再用冷水兑成温开水。【】 （1）将0.5kg，20℃的水烧开，水至少需要吸收热量？（当地大气压为一个标准大气压） （2）若烧开（1）小问中的水，天然气消耗了0.02m3，天然气的热值是3.36×107J/m3，则烧水时的热效率为多少？ （3）小明的爸爸要用开水和20℃的冷水兑出400g、50℃的温水，需要开水和冷水各多少g？ 【答案】（1）；（2）；（3）150g，250g 【解析】 【详解】解：（1）水至少需要吸收热量为 （2）消耗了0.02m3天然气放出的热量为 所以烧水时的热效率为 （3）根据题意，可得平衡关系式为 解方程可得 所以热水质量为 答：（1）将0.5kg，20℃的水烧开，水至少需要吸收热量为； （2）烧水时的热效率为。 （3）小明的爸爸要用开水和20℃的冷水兑出400g、50℃的温水，需要开水和冷水各为150g、250g。 21. 如图甲所示是电煎锅，可用于煎、炸、蒸、煮、烙等多种烹饪方式，是这两年厨房中的网红产品.如图乙是其内部电路简图，R1、R2的电阻均为48.4Ω，通过开关S1、S2的控制可实现高、中、低三挡加热.将电煎锅调至高挡加热食物时，5min可将1kg食物从4℃加热至100℃。求：[食物的比热容取4.0×103J/（kg·℃）] （1）电煎锅低挡时电路中的电流。 （2）电煎锅高挡时的功率。 （3）电煎锅高挡加热食物时的效率。 【答案】（1）2.27A （2）2000W （3）64% 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当S1断开，S2接a时，R1、R2串联，此时总电阻最大，由可知，为低挡加热。此时电路中的总电阻 由可知，电煎锅低挡时电路中的电流 【小问2详解】 由图乙可知，当S1闭合，S2接b时，R1、R2并联，此时总电阻最小，由可知，为高挡加热。此时电路的总电阻 电煎锅高挡时的功率 【小问3详解】 食物升高的温度 食物吸收的热量 加热时间 电煎锅高挡加热食物时消耗的电能 电煎锅的效率 六、综合能力题（每空1分，共18分） 22. 图1是测电笔的使用，图2是某家用电能表的表盘，请根据安全用电原则回答下列问题。 （1）为防止触电事故的发生，在家庭电路中，安装电路之前，必须要使用测电笔判断火线和零线，如图1甲、乙所示使用测电笔的两种方法，正确的是______；带有金属外壳的用电器使用三脚插头，是为了使用时让金属外壳__________；如果站在地上的人不小心接触了______线，电流经过人体流入大地，这时___________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电流，对人体起到保护作用。 （2）图2中电能表表盘上显示已用电________，该家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。将某用电器单独接在该表上20min，电能表指示灯闪烁400次，该用电器的实际功率为__________W。 【答案】（1） ①. 甲 ②. 接地 ③. 火 ④. 漏电保护器 （2） ①. 32386.1kW·h ②. 8800 ③. 750 【解析】 【小问1详解】 [1]测电笔使用时，手应与测电笔笔尾金属体接触，故正确的使用方法是图甲。 [2]使用三脚插头，可使用电器金属外壳接地，当漏电时，电流从地线直接流入大地，不经过人体，不会使人触电。 [3][4]人体接触火线，有电流通过人体流入大地，使得通过零线电流比火线电流小，即造成了漏电现象，所以漏电保护器会迅速切断电路，对人体起到保护作用。由于人的电阻较大，电流不大，空气开关不会断开。 【小问2详解】 [1]电能表计数器最后一位是小数，显示的是累积用电量，故电能表表盘上显示已用电32386.1kW·h。 [2]由图可知，此电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为40A，所以该电能表工作时的最大功率为P=UI=220V×40A=8800W [3]电能表指示灯闪烁400次消耗的电能为 用电器单独接在该表上工作的时间为 该用电器的实际功率为 23. 如图甲所示，这是升降机的部分原理图，电源电压恒为 6V，R0 为定值电阻，电压表量程为0~3V，压敏电阻 R1 的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示。 （1）当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 ______（选填“变大”或“变小”） （2）压敏电阻所受压力为 0 时电压表示数为 2V，则电阻 R0 的阻值为__________？ （3）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是__________？ （4）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整__？（写出一条） 【答案】 ①. 变大 ②. 100Ω ③. 2500N ④. 减小定值电阻的阻值或减小电源电压 【解析】 【详解】(1)[1]由图甲可知，定值电阻与压敏电阻串联，电压表测量定值电阻的电压；由图乙可知，压力增大，则压敏电阻阻值变小，压敏电阻分得的电压变小；由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压与压敏电阻两端的电压之和等于电源电压，当压敏电阻两端的电压减小时，定值电阻两端的电压会变大，即电压表示数变大。 (2)[2]由图乙得，压敏电阻所受压力为 0 时，压敏电阻的阻值为200Ω，串联分压，此时压敏电阻两端的电压为 电路中的电流为 定值电阻R0阻值为 (3)[3]压力越大，则压敏电阻阻值变小，电压表示数越大，当电压表示数为3V时，压力达到最大，此时压敏电阻的电压为 根据串联电路电压的分配规律可得 代入数据得 解得此时压敏电阻的阻值为，由图乙可得，此时的压力为2500N。故电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力2500N。 (4)[4]由题可知，电压表量程过小，限制了压敏电阻的承压范围，故可以减小定值电阻的阻值或减小电源电压。 24. 阅读下列短文，回答问题。 太阳能汽车 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车，相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电，而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，用来驱动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源，多余电能会在锂电池中储存起来备用，如图甲所示为某公司设计的太阳能概念汽车，车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板，该车的最高车速能达到100km/h。而无太阳光时最大续航能力在75km，太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如图乙所示。 （1）太阳能电池工作过程中利用太阳能转化为______能。 （2）单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为25V，若某时刻的输出电流为4A，则此时单块电池板的输出功率为_____，电池板接收太阳能辐射的功率______（填“大于”“小于”或“等于”）输出功率。 （3）若锂电池的容量为“180V 100A·h”，则该锂电池充满电时储存的电能为______，在晚上行车时，汽车以60km/h匀速行驶，电动机的功率为14kW，辅助设备功率为1kW，则理论上充满电的汽车最大行驶路程为_____km。 （4）为了提高太阳能汽车的续航能力，从太阳能电池板的角度看，你认为可以采取的措施________（合理即可）。 【答案】（1）电 （2） ①. 100W ②. 大于 （3） ①. 6.48×107J ②. 72 （4）增加太阳能电池板的面积 【解析】 【小问1详解】 太阳能电池工作过程中，是将太阳能转化为电能，用来驱动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源。 【小问2详解】 [1]此时单块电池板的输出功率为 [2]太阳能电池板在将太阳能转化为电能的过程中，存在能量损耗（如转化效率不是 100%），所以电池板接收太阳能辐射的功率大于输出功率。 【小问3详解】 [1]锂电池可提供的最大电能 [2]根据可知，理论上充满电的汽车最大行驶时间 根据可知，理论上充满电的汽车最大行驶路程 【小问4详解】 为了提高太阳能汽车的续航能力，从太阳能电池板的角度看，可以采取的措施是：增大电池板的面积。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $