精品解析：辽宁省鞍山市铁西区鞍山市育才中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

育才中学教育集团九年级2024~2025学年度上学期 物理学科第二次限时作业 （本试卷共24题 满分80分　物理化学考试时长共150分钟） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合日，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现在社会手机作为主要信息传递工具之一，下列有关手机正常使用时符合实际的是（　　） A. 电池电压约 B. 手机正常使用时功率约为1300W C. 电流约 D. 手机电阻为0 2. 下列实验中，能证明分子间存在斥力的是（　　） A. 红墨水在水中扩散开 B. 密封注射器内的液体很难被压缩 C. 水和酒精混合后总体积变小 D. 铅块相互紧压后会粘在一起 3. 关于汽油机和柴油机描述正确的是（ ） A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B. 柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C. 一般情况下，汽油机的效率高于柴油机 D. 若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机对外做功30次 4. 验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（ ） A. 连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B. 连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D. 验电器的原理是同种电荷相互排斥 5. 图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 6. 图中甲、乙分别是某家庭3月初和4月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C. 家庭电路中电能表一般安装在总开关之前 D. 1000W的用电器单独接在这个电能表下工作6min，电能表转600圈 7. A、B两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（ ） A. 图甲中A灯比B灯亮 B. 图乙中A灯比B灯亮 C. 图甲中A灯比图乙中A灯亮 D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要小 8. 如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（　　） A. 电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连 B. 闭合开关S时灯发光，用试电笔接触A点氖管会发光 C. 可以用漏电保护器来代替保险丝 D. 为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯 9. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C. 整个电路功率的范围是1.8~2.4W D. 灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 热熔胶枪是一种常用的粘接工具，用于很多手工制作项目。如图是一款热熔胶枪，通电一段时间后，高温的发热体给胶棒加热，是利用______的方式改变胶棒的内能。扣动扳机把熔化后的胶水挤出涂在要连接的物体间，过一段时间物体被粘接在一起，说明分子间存在______。 11. 如图所示，鞍钢工人在炼钢时要将“热电偶”末端插入高温熔化的钢水中测量钢水的温度。热电偶的工作原理是当两个不同金属的接触点处于不同温度时，会产生电压，这就是温差发电现象。温差发电的实质是将__________能转化为电能，温差发电__________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。 12. 科技改变生活，大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，我国华为公司生产的手机Mate60Pro搭载的麒麟9000s芯片已经接近或到达了7nm的水准。芯片是利用______（填“半导体”或“超导”）材料制成，利用这种材料还可以做成二极管，二极管具有______导电性。 13. 如图装置，闭合两开关后，电流表__________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）有示数；点燃酒精灯加热玻璃珠和灯丝一段时间，其中__________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）表示数变小。 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，甲、乙两表的示数之比为5∶2，则定值电阻R1、R2消耗的电功率之比为__________。若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。 15. 如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻、R为电阻箱。闭合开关S，调整电阻箱R的电阻值，电流表示数I的倒数与电阻箱R的阻值的关系如图乙所示。电源电压为__________V，电阻箱R的最大功率为__________W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路，请在虚线框内补上电压表和定值电阻R0（阻值已知）两元件的符号，使电路完整，实验操作方便． （ ） 17. 如图1所示是一种带USB接口的新型插线板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入__________和初温相同的两种不同液体； （2）实验中两种液体吸热多少是通过观察_______得到的； （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A液体增加的内能_____B液体增加的内能。由图象可知吸热能力较强的是________液体； （4）根据乙图可以求出A、B两种物质得比热容比____________。 19. 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。 探究一：串联电路中电流的特点： （1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格_______（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （2）实验数据记录如表，分析数据可得结论：________； 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 032 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究二：串联电路中电压的特点： （3）如图丙所示用电压表正确测量灯泡L1两端的电压如乙图所示为_____V，正确测量灯泡L1两端的电压之后，________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是_________。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω），滑动变阻器规格为“30Ω 　1A”。 （1）图甲是子涵同学连接的电路，请指出不妥之处：___________。 （2）重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量的目的是_________。 A.得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的规律 B.多次测量小灯泡电功率，求平均值，来减少误差 ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W；接下来要完成第5次实验，滑片应向__________移动。 ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率_________，小灯泡越亮。 ④俊博同学发现表格中有一个电流数据有误，该数据是__________。 （3）完成实验后，思源同学要做“探究电流与电阻的关系”的拓展实验，他只是将甲图中的灯泡更换成四个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、30Ω，电源电压设定为3V，其它器材不改变。他思考分析后断定为了使4个电阻单独连入电路中都能完成实验，定值电阻两端控制不变的电压不应小于_______V。 （4）梓旭同学又设计了如图丙所示的电路，在没有使用电流表的情况下，测出了标有“3V”字样的小灯泡额定功率，电源电压仍设定为6V，其它器材不变。 ①将R1的滑片移到最右端，闭合S，S1接b，电压表的示数为2.4V。 ②闭合S，S1接a，移动R1滑片，使电压表示数为__________V，小灯泡正常发光。 ③闭合S，S1接b，使R1滑片保持不动，电压表示数为4V。 ④小灯泡额定功率PL额=__________W。 21. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察__________的变化来反映电阻产生热量的多少。 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_________越大，产生的热量越多。 （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_________不同。 （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是：____________。 （5）如果将乙图的空气盒外的5Ω电阻改成20Ω，则左右两侧的空气盒内电阻丝在1分钟内产生热量的比值是____________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求： （1）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J； （2）若发动机的转化效率为40%，则10~20s内燃烧了多少kg的汽油。（已知汽油的热值q=5×107J/kg） 23. 图甲是某电烤箱的电路图，、两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 （1）的电阻是多少欧？ （2）该电烤箱高温挡额定功率为多少瓦？ （3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？ XX牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 XXW 中温挡 2420W 低温挡 484W 电源频率 50Hz 24. 阅读短文，回答问题。 无链条电动自行车 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”，如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量；也可以通过电源直接给锂电池充电获得能量，骑行者踩脚踏板的动能，经转化后存储在锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化为动能，以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示，为了保证该车的续航能力，采用了能量密度大的锂电池，其能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）达。 为确保使用安全，此类自行车配置的充电器都有过热保护装置，模拟控制电路如图2所示，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现保护，电动自行车虽给人们带来便利，但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况，同时存在监管难度大等多方面问题，因此一些城市主城区目前严禁使用。 整车 整车质量 40kg 最大车速 25km/h 最大噪声 <30dB 锂电池 电压 36V 容量 10Ah 电动机 额定功率 180W （1）给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为_______能存储在电池中，此时电池相当于电路中的_______（选填“用电器”或“电源”）； （2）测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动，行驶一段时间，消耗电能，电动机将其中75%的电能转化为机械能，电动机输出的机械能为_______J； （3）该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为_______，锂电池的质量为_______kg； （4）模拟控制电路电源电压U为10V，当R1=6Ω时，R2=1.5Ω，此时充电电路恰好被切断，则控制电压U1=_______V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 育才中学教育集团九年级2024~2025学年度上学期 物理学科第二次限时作业 （本试卷共24题 满分80分　物理化学考试时长共150分钟） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合日，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现在社会手机作为主要信息传递工具之一，下列有关手机正常使用时符合实际的是（　　） A. 电池电压约 B. 手机正常使用时功率约为1300W C. 电流约 D. 手机电阻为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．手机电池正常工作时电压较小，约3.7V，故A符合题意； B．手机正常使用时功率约为5W，故B不符合题意； C．一个普通的手机正常工作时的电流约为10mA，故C不符合题意； D．所有导体的电阻都不为0，手机的电阻也不可能为0，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列实验中，能证明分子间存在斥力的是（　　） A. 红墨水在水中扩散开 B. 密封注射器内的液体很难被压缩 C. 水和酒精混合后总体积变小 D. 铅块相互紧压后会粘在一起 【答案】B 【解析】 【详解】A．红墨水在水中扩散开，属于扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A不符合题意； B．密封注射器内的液体很难被压缩，是由于分子间存在斥力，分子相互排斥而难以压缩，故B符合题意； C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故C不符合题意； D．铅块相互紧压后会粘在一起，是由于分子间存在引力，因此下方的铅块不会掉落，故D不符合题意。 故选B。 3. 关于汽油机和柴油机描述正确的是（ ） A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B. 柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C. 一般情况下，汽油机的效率高于柴油机 D. 若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机对外做功30次 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部没有火花塞，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中，空气进入汽缸，没有吸入柴油，故B错误； C．与柴油机相比，汽油机的压缩冲程压缩程度低，内能转化为机械能的效率低‌，故C错误； D．汽油机的飞轮转速为3600r/min=60r/s，即飞轮1s转动60圈，因为燃气对外做功一次，飞轮转动两圈，所以该汽油机1s对外做功30次，故D正确。 故选D 。 4. 验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（ ） A. 连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B. 连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D. 验电器的原理是同种电荷相互排斥 【答案】A 【解析】 【详解】C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故C正确，不符合题意； AB．用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，验电器A也带上正电。再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 图是人体身高测量仪的电路示意图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片会随身高上下平移。当开关闭合，被测身高增加时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大 C. 电压表的示数与电流表的示数比值变大 D. 定值电阻R0消耗的电功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小；故AB错误； C．由上述可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，因此电压表的示数与电流表的示数比值为滑动变阻器的阻值，当被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度变短，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此电压表的示数与电流表的示数比值变小，故C错误； D．通过定值电阻R0的电流变大，定值电阻R0阻值不变，根据P=I2R可知，定值电阻R0消耗的功率变大，故D正确。 故选D。 6. 图中甲、乙分别是某家庭3月初和4月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h C. 家庭电路中电能表一般安装在总开关之前 D. 1000W的用电器单独接在这个电能表下工作6min，电能表转600圈 【答案】C 【解析】 【详解】A．电能表是测量消耗电能或电功的仪表，故A错误； B．由图可知W1=1042.8kW·h，5月初电能表的示数W2=1242.8kW·h，则该家庭在这段时间内总共用电 W= W2﹣W1=1242.8kW·h﹣1042.8kW·h=200kW·h 故B错误； C．电能表是用来测量家庭消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面，检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关，故C正确； D．1200r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，表盘转1200转。则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能为0.5 kW·h。1000W的用电器单独接在这个电能表下工作6min消耗电能为 故D错误。 故选C。 7. A、B两个灯泡分别标有“6V 3W”和“3V 3W”。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（ ） A. 图甲中A灯比B灯亮 B. 图乙中A灯比B灯亮 C. 图甲中A灯比图乙中A灯亮 D. 图甲中的总功率比图乙中的总功率要小 【答案】AD 【解析】 【详解】由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联；由得，两灯的电阻为 灯的亮度由实际功率决定。 A．甲电路中A灯与B灯串联，灯泡A的电阻大于B的电阻，根据P=I2R知，灯泡A的实际功率大于灯泡B的实际功率，所以灯泡A比B亮，故A正确； B．乙电路中A灯与B灯并联，两灯泡两端的电压相同，灯泡A的电阻大于B的电阻，根据知，灯泡A的实际功率小于灯泡B的实际功率，所以灯泡A比B暗，故B错误； C．由串联电路的分压特点可知图甲中A灯两端的电压小于电源的电压，由并联电路的电压特点可知图乙中A两端的电压等于电源的电压，即图甲中A灯的电压小于图乙中A的电压，所以由可知，图甲中A灯比图乙中A灯暗，故C错误； D．由串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻可知，图甲中的总电阻大于图乙中的总电阻，而电源电压相同，由可知，图甲中的总功率比图乙中的总功率要小，故D正确。 故选AD。 8. 如图是小虎家中电路一部分，下列说法中正确的是（　　） A. 电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连 B. 闭合开关S时灯发光，用试电笔接触A点氖管会发光 C. 可以用漏电保护器来代替保险丝 D. 为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．电冰箱接入三孔插座后，与地线连接，即电冰箱的外壳与大地相连，故A正确； B．试电笔是用来检测电路故障的工具，闭合开关S时，电路连通灯发光，A点在火线上，用试电笔接触A点时，火线、试电笔、人体之间构成通路，氖管发光，故B正确； C．家庭电路中，漏电保护器和保险丝的原理不一样，即使火线和零线接在一起，漏电保护器也不一定会跳，所以不能用漏电保护器来代替保险丝，故C错误； D．在家庭电路中，为了安全，应把开关接在火线与用电器之间，所以甲处安装开关，乙处安装电灯，故D正确。 故选ABD。 9. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C. 整个电路功率的范围是1.8~2.4W D. 灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压；变阻器滑片向右滑动时，变阻器接入电阻变大，根据串联电路分压原理可知，变阻器两端的电压变大，由此分析图乙是电压表V2的示数与变阻器阻值变化关系的图像。当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，变阻器两端的电压最低，由图乙可知电压表V2的示数U滑小=1V，变阻器的接入电阻R滑小=2.5Ω，根据欧姆定律可得，电路中的电流 由串联电路电流规律可得，灯泡的额定电流IL=I大=0.4A， 根据电功率计算公式可得，灯泡两端的电压 由串联电路电压规律可得，电源电压U=UL+U滑小=5V+1V=6V 故A错误； B．滑动变阻器滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，R滑大=10Ω，由图乙可知变阻器两端的电压，即电压表V2的示数U滑大=3V，根据欧姆定律可得，电路中的电流 由串联电路电压规律可得，此时灯泡两端的电压UL小=U-U滑大=6V-3V=3V 由欧姆定律可得，此时灯泡的阻值 故B正确； C．变阻器的滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小I小=0.3A，则电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W 灯泡正常发光时，电路中电流最大I大=0.4A，则电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.4A=2.4W 整个电路功率的范围是1.8~2.4W，故C正确； D．当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压UL=5V，变阻器两端的电压U滑小=1V，由P=UI可得，灯泡与滑动变阻器的功率之比 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 热熔胶枪是一种常用的粘接工具，用于很多手工制作项目。如图是一款热熔胶枪，通电一段时间后，高温的发热体给胶棒加热，是利用______的方式改变胶棒的内能。扣动扳机把熔化后的胶水挤出涂在要连接的物体间，过一段时间物体被粘接在一起，说明分子间存在______。 【答案】 ①. 热传递 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]胶条从发热体处吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体内能的。 [2]由于分子间存在引力，所以把熔化后的胶水挤出涂在物体上，过一段时间物体就会被“粘”住。 11. 如图所示，鞍钢工人在炼钢时要将“热电偶”末端插入高温熔化的钢水中测量钢水的温度。热电偶的工作原理是当两个不同金属的接触点处于不同温度时，会产生电压，这就是温差发电现象。温差发电的实质是将__________能转化为电能，温差发电__________（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。 【答案】 ①. 内能 ②. 遵守 【解析】 【11题详解】 [1][2]热电偶的工作原理是当两个不同金属的接触点处于不同温度时，两触点之间会进行热传递，从而产生电压，这个过程的实质将内能转化为电能。任何能量的转化或转移都遵守能量守恒定律。 12. 科技改变生活，大多数科技产品需要有芯片的支持才能发展，目前领先全球的是5nm工艺芯片技术，我国华为公司生产的手机Mate60Pro搭载的麒麟9000s芯片已经接近或到达了7nm的水准。芯片是利用______（填“半导体”或“超导”）材料制成，利用这种材料还可以做成二极管，二极管具有______导电性。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向 【解析】 【详解】[1][2]导电性能介于导体和绝缘体之间的物体叫做半导体，芯片是由半导体材料制成的。发光二极管是利用半导体材料制成的，简称LED。二极管具有单向导电性，电流从较长接线脚流入时，发光二极管中有电流通过，使其发光；如果电流从较短接脚流入，电路处于开路状态。 13. 如图装置，闭合两开关后，电流表__________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）有示数；点燃酒精灯加热玻璃珠和灯丝一段时间，其中__________（选填“甲”“乙”或“甲和乙”）表示数变小。 【答案】 ①. 乙 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]玻璃本来是绝缘体，当玻璃接入电路时，闭合开关，由于玻璃是绝缘体，所以左边电路中没有电流，即电流表甲无示数；因为灯丝是导体，所以，开关闭合后电流表乙有示数。 [2]当对玻璃加热后，玻璃的导电性能会发生改变，玻璃会变成导体，也就是说此时左边电路中会有通过电流，所以电流表甲的示数从零逐渐变大；当对灯丝加热时，温度升高，灯丝的电阻增大，所以电流变小，即电流表乙的示数变小。 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻。若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，甲、乙两表的示数之比为5∶2，则定值电阻R1、R2消耗的电功率之比为__________。若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表，甲、乙两表的示数之比为__________。 【答案】 ①. 3:2 ②. 3:5 【解析】 【14题详解】 [1]若开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表，此时R1、R2串联，甲测两电阻的总电压，乙测R2两端电压，甲、乙两表的示数之比为5∶2，在串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和且电压与电阻成正比，即 可得 在串联电路中电阻消耗的功率与电阻成正比，即定值电阻R1、R2消耗的电功率之比 [2]若开关S1闭合、S2断开，两表均为电流表时，电阻R1、R2并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和且电流与电阻成反比，即 则甲乙两表的示数之比 15. 如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻、R为电阻箱。闭合开关S，调整电阻箱R的电阻值，电流表示数I的倒数与电阻箱R的阻值的关系如图乙所示。电源电压为__________V，电阻箱R的最大功率为__________W。 【答案】 ①. 6 ②. 0.75 【解析】 【详解】[1]闭合开关，R和R0串联，电流表测量电路电流。当电流表示数I的倒数为2A-1时，电路中电流为0.5A，此时R接入电路的电阻值为0，电路中只有R0连入电路，根据欧姆定律可知电源电压U=IR0=0.5A×R0 ......① 当电流表示数I的倒数为5A-1时，电路中电流为0.2A，此时R接入电路的电阻值为18Ω，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I′R′+I′R0=0.2A×18Ω+0.2A×R0 ......② 联立①②可得U=6V，R0=12Ω。 [2]调整电阻箱R的阻值，此时电路中的电流，根据P=UI=I2R可知，R的电功率 当R=R0=12Ω时，R的电功率最大为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 小华设计了一个可以多次测量未知电阻的电路，请在虚线框内补上电压表和定值电阻R0（阻值已知）两元件的符号，使电路完整，实验操作方便． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】分析可知，左下边为R0，右上面为电压表，如下所示： （1）如上连接电路图，断开S，将变阻器的滑片移动到最右端， （2）闭合S和S1，移动P位置不变，记下电压表示数，控制P的位置不变，再断开S1，闭合S2； （3）移动变阻器的P到合适位置，重复（2）（3）； （4）根据各电阻的 电压不变，故可得出定值电阻的电压，由欧姆定律可求出电路中的电流，由欧姆定律求出待测电阻大小；根据3次实验取平均值作为测量结果． 17. 如图1所示是一种带USB接口的新型插线板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。试根据该插线板的功能将图2中的电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座和USB接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和USB接口由总开关控制，说明开关在干路上，三孔插座的接法是“左零右火上地”，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入__________和初温相同的两种不同液体； （2）实验中两种液体吸热多少是通过观察_______得到的； （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A液体增加的内能_____B液体增加的内能。由图象可知吸热能力较强的是________液体； （4）根据乙图可以求出A、B两种物质得比热容比____________。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 小于 ②. B （4）2∶3 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，如果体积相同，不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同，所以实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。 【小问2详解】 根据转换法可知，实验中吸热多少是通过观察加热时间确定的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，两温度计示数都升高到40℃时，B加热时间长，B吸热多，B增加的内能较多，A增加的内能小于B增加的内能，说明B的吸热能力较强。 【小问4详解】 根据图乙可知，A、B都升高到40℃时，A加热时间2min，B加热时间为3min，AB吸收的热量之比 QA∶QB=2min∶3min=2∶3 由Q=cmΔt可得 19. 在“探究串联电路中电流、电压的特点”时，设计实验如下。 探究一：串联电路中电流的特点： （1）为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格_______（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （2）实验数据记录如表，分析数据可得结论：________； 实验序号 IA/A IB/A IC/A 1 0.18 0.18 0.18 2 0.32 0.32 0.32 3 0.50 0.50 0.50 探究二：串联电路中电压的特点： （3）如图丙所示用电压表正确测量灯泡L1两端的电压如乙图所示为_____V，正确测量灯泡L1两端的电压之后，________（选填“能”或“不能”）只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，理由是_________。 【答案】（1）不同 （2）串联电路中各处的电流都相等 （3） ①. 1.2 ②. 不能 ③. 电压表正负接线处接反 【解析】 【小问1详解】 为使结论具有普遍性，L1、L2应选择规格不同的灯泡，进行多次实验。 【小问2详解】 由表格中数据得，串联电路中电流处处相等。 【小问3详解】 [1]乙图中，电压表的分度值为0.1V，示数为1.2V。 [2]若只将A点的导线接到C点测L2两端的电压，会导致电压表的正负接线柱接反，导致电压表反偏，无法测量L2两端的电压。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为9Ω），滑动变阻器规格为“30Ω 　1A”。 （1）图甲是子涵同学连接的电路，请指出不妥之处：___________。 （2）重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度 1 0.5 0.16 不亮 2 1.3 0.22 较暗 3 2.1 0.26 较亮 4 2.5 明亮 5 3.0 0.36 耀眼强光 ①实验多次测量目的是_________。 A.得出小灯泡的实际电压、实际功率、亮度之间的规律 B.多次测量小灯泡的电功率，求平均值，来减少误差 ②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W；接下来要完成第5次实验，滑片应向__________移动。 ③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率_________，小灯泡越亮。 ④俊博同学发现表格中有一个电流数据有误，该数据是__________。 （3）完成实验后，思源同学要做“探究电流与电阻的关系”的拓展实验，他只是将甲图中的灯泡更换成四个定值电阻，阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、30Ω，电源电压设定为3V，其它器材不改变。他思考分析后断定为了使4个电阻单独连入电路中都能完成实验，定值电阻两端控制不变的电压不应小于_______V。 （4）梓旭同学又设计了如图丙所示的电路，在没有使用电流表的情况下，测出了标有“3V”字样的小灯泡额定功率，电源电压仍设定为6V，其它器材不变。 ①将R1的滑片移到最右端，闭合S，S1接b，电压表的示数为2.4V。 ②闭合S，S1接a，移动R1滑片，使电压表的示数为__________V，小灯泡正常发光。 ③闭合S，S1接b，使R1滑片保持不动，电压表示数为4V。 ④小灯泡额定功率PL额=__________W。 【答案】（1）电流表选用的量程太大 （2） ①. A ②. 0.7 ③. 右 ④. 越大 ⑤. 0.36 （3）1.5 （4） ①. 3 ②. 0.9 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为9Ω，根据欧姆定律可知电路电流约为 故连接电路时，电流表应选用小量程，而图中电流表接大量程，会导致测量误差较大。 【小问2详解】 [1]多次测量的目的：一是用来求平均值来减小误差，二是为了从不同情况中找到普遍规律。小灯泡的电阻不断变化，所以小灯泡的电功率是变化的，求平均值没有意义，此实验中，多次实验是为了得出小灯泡的实际功率与亮度的规律，故A符合题意，B不符合题意。 [2]根据表格数据可知，第4次实验中，电压表示数即小灯泡两端电压等于其额定电压，则此时小灯泡的功率为其额定功率；由（1）可知，电流表选用小量程；第4次实验时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡的额定功率P额=P4=U4I4=2.5V×0.28A=0.7W [3]接下来要完成第5次实验，调节滑片使电压表示数由2.5V变为3.0V，电源电压不变，根据串联分压的规律可知，要减小滑动变阻器两端的电压，即应减小滑动变阻器的阻值，滑片应向右移动。 [4]分析表格数据，根据P=UI可知，5次实验中小灯泡的实际功率依次为P1=U1I1=0.5V×0.16A=0.08W P2=U2I2=1.3V×0.22A=0.286W P3=U3I3=2.1V×0.26A=0.546W P5=U5I5=3.0V×0.36A=1.08W P4=0.7W，由此可知，小灯泡两端的电压越大，实际功率越大，小灯泡越亮。 [5]第1次小灯泡的电阻 第2次小灯泡的电阻 第3次小灯泡的电阻 第4次小灯泡的电阻 第5次 因为灯丝电阻随温度升高而增大，第5次电压比第4次大，温度更高，电阻应更大， 但计算出第5次电阻小于第4次，所以第5次电流数据有误，错误数据是0.36。 【小问3详解】 探究电流与电阻关系应该控制电压不变，控制定值电阻两端电压为U定，电源电压为3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=3V-U定 根据串联分压规律可知 【小问4详解】 即当最大的定值电阻接入电路中时，滑动变阻器的最大阻值接入电路中，滑动变阻器规格为“30Ω 　1A”，四个定值电阻阻值最大的是30Ω，当30Ω的定值电阻接入电路中，代入数据可得 解得定值电阻两端电压U定=1.5V，即定值电阻两端控制不变的电压不应小于1.5V。 【小问5详解】 [1][2]将R1的滑片移到最右端，闭合S，S1接b，电压表的示数为2.4V，此时定值电阻R2与滑动变阻器的最大电阻R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压U11=U总-U22=6V-2.4V=3.6V 此时电路的电流 定值电阻R2的阻值 闭合S，S1接a，此时滑动变阻器的R1与灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，所以移动R1滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光；闭合S，S1接b，此时滑动变阻器的R1与定值电阻R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，使R1滑片保持不动，电压表示数为4V，此时滑动变阻器R1两端的电压U1′=U-U2′=6V-4V=2V 此时电路的电流 此时滑动变阻器的电阻 ②中滑动变阻器两端的电压U1″=U-UL=6V-3V=3V 小灯泡正常发光的电流 小灯泡额定功率PL额=ULI''=3V×0.3A=0.9W 21. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察__________的变化来反映电阻产生热量的多少。 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_________越大，产生的热量越多。 （3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_________不同。 （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是：____________。 （5）如果将乙图的空气盒外的5Ω电阻改成20Ω，则左右两侧的空气盒内电阻丝在1分钟内产生热量的比值是____________。 【答案】（1）U形管液面高度差 （2）电阻 （3）电流 （4）R3断路 （5）25：16 【解析】 【小问1详解】 实验中通过观察 U 形管中液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，因为电阻产生的热量越多，容器内空气吸收的热量越多，空气膨胀程度越大， U 形管中液面高度差越大。 【小问2详解】 闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，甲中两电阻串联，电流和通电时间相同，右侧电阻 10Ω 大于左侧电阻 5Ω ，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 乙图中R3​与R2​并联，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以目的是使通过R1​与R2​的电流不同。 【小问4详解】 某小组在利用乙图装置实验时，发现在左右两侧U形管液面上升高度相同，经检查气密性良好，实验现象不同的原因是：R3​断路，此时R1​与R2​串联，电流相同，电阻也相同（R1​=R2​=5Ω），所以产生的热量相同，U形管液面上升高度相同。 【小问5详解】 如果将乙图的空气盒外的5Ω电阻改成20Ω，则R2​与R3​（20Ω）并联，根据并联电路的电压特点U=U2​=U3​，由可得，I2​:I3​=R3​:R2​=20Ω:5Ω=4:1 又因为I1​=I2​+I3​，所以I1​:I2​=5:4 根据Q=I2Rt，R1​=R2​=5Ω，t相同，则左右两侧的空气盒内电阻丝在1分钟内产生热量的比值​。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求： （1）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J； （2）若发动机的转化效率为40%，则10~20s内燃烧了多少kg的汽油。（已知汽油的热值q=5×107J/kg） 【答案】（1） 8×10⁵ J （2） 0.04 kg 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，汽车在10 s～20s这段时间内速度保持 20m/s 不变，则合力为零，牵引力F等于阻力 4000N。 则该段时间内汽车行驶的距离为 s = vt = 20 m/s × 10 s = 200m 牵引力做功为 W = Fs = 4000 N× 200m=8×10⁵ J 【小问2详解】 发动机转化效率 η = 40% = 0.40 设这段时间内消耗的汽油质量为 m，汽油热值 q = 5×10⁷ J/kg 发动机所做的有用功 W = ηmq，则10~20s内燃烧的汽油 23. 图甲是某电烤箱的电路图，、两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 （1）的电阻是多少欧？ （2）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？ （3）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？ XX牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 XXW 中温挡 2420W 低温挡 484W 电源频率 50Hz 【答案】（1） （2）3025W （3）200V 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，闭合，接a时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；断开，接b时，、串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；闭合，接b时，单独工作，则此时为中温挡。所以、总电阻为 电阻为 则的电阻为 【小问2详解】 高温挡时，、并联，此时功率为 则该电烤箱高温挡额定功率为 【小问3详解】 消耗的电能为 则实际功率为 高温挡的总电阻为 根据，实际电压为 24. 阅读短文，回答问题。 无链条电动自行车 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”，如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量；也可以通过电源直接给锂电池充电获得能量，骑行者踩脚踏板的动能，经转化后存储在锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化为动能，以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示，为了保证该车的续航能力，采用了能量密度大的锂电池，其能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）达。 为确保使用安全，此类自行车配置的充电器都有过热保护装置，模拟控制电路如图2所示，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现保护，电动自行车虽给人们带来便利，但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况，同时存在监管难度大等多方面问题，因此一些城市主城区目前严禁使用。 整车 整车质量 40kg 最大车速 25km/h 最大噪声 <30dB 锂电池 电压 36V 容量 10Ah 电动机 额定功率 180W （1）给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为_______能存储在电池中，此时电池相当于电路中的_______（选填“用电器”或“电源”）； （2）测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动，行驶一段时间，消耗电能，电动机将其中75%的电能转化为机械能，电动机输出的机械能为_______J； （3）该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为_______，锂电池的质量为_______kg； （4）模拟控制电路电源电压U为10V，当R1=6Ω时，R2=1.5Ω，此时充电电路恰好被切断，则控制电压U1=_______V。 【答案】 ①. 化学 ②. 用电器 ③. ④. 0.36 ⑤. 2 ⑥. 8 【解析】 【详解】（1）[1][2]给锂电池充电过程中，消耗电能，是将其它形式能量转化为化学能存储在车的锂电池中，此时锂电池相当于电路中的用电器。 （2）[3]电动机输出的机械能为 （3）[4]由表格数据可知，锂电池的电压为36V，容量为10Ah，则这款车的锂电池最多所储存的电能 [5]根据能量密度的定义，由能量密度达180Wh/kg可得，锂电池的质量 （4）[6]由图2可知闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流 则控制电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $