精品解析：辽宁省营口市大石桥市第二初级中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

大石桥市第二初级中学质量测试 九年级物理试卷 一、选择题（每题2分，共20分，1—7单选，8—10多选） 1. 孝敬老人是中华民族的传统美德。重阳节时，小华和父母一起给爷爷、奶奶做美食。下列说法正确的是（　　） A. 煮面条时，主要通过热传递的方式增加了面条的内能 B. 煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变 C. 刚出锅的饭菜很烫，是因为此时饭菜含有的热量多 D. 刚刚从冰箱里取出的冰冻食物温度很低，内能为零 2. 甲、乙两物体的比热容之比为 2∶3，升高的温度之比为 3 ∶1 时，它们吸收热量相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A. 9∶2 B. 2∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 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. 做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 4. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。甲、乙为两个电流表，断开开关后，甲、乙两个电流表的示数之比为；若将甲、乙两个电表都换成电压表，则闭合开关后，甲、乙两电压表的示数之比为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示的电路中，电源电压一定，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（　　） A. 变阻器R短路 B. 电灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 电灯L断路 6. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种EIPalm凉亭，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示电路中，闭合开关、，灯、均发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯、串联 B. 电流表测量通过灯的电流 C. 只断开开关，电压表示数不变，电流表示数变小 D. 若灯的灯丝烧断，灯仍发光，电压表有示数，电流表无示数 8. 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S, 小灯泡L正常发光，三个电表均有示数。小灯泡L亮了一会后，发现灯泡内突然有了白烟，下列说法正确的是（　　） A. 电压表 V的示数为零 B. 电流表A的示数变小 C. 电流表 A1的示数为零 D. 电阻R的电功率不变 9. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，电能表是测量电功率的仪器 B. 图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住笔尾的金属电极 C. 图丙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为灯泡断路 D. 图丁中，人会触电，此时漏电保护器一定会切断电路 10. 如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0~15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列有关该电路说法正确的是（　　） A. 电源电压为18V B. 只闭合开关S1，当灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω C. 只闭合开关S2，电压表示数的最大值为15V D. 只闭合开关S2，电路总功率的变化范围为4.5W～9W 二、填空题（每空1分,16分） 11. 电动机是把电能转化为_________能；用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒，则毛皮与玻璃棒相互_________（选填“吸引”或“排斥”）。 12. 如图甲是亮度可调节台灯，图乙是用于调光的电位器内部结构示意图，a、b、c是电位器上的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动。为实现调光功能，电位器应与灯______（填“串联”或“并联”），若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______（填“a和b”、“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路。 13. 如图所示的电路中，两个电流表均为实验室里常用的电流表，闭合开关后，两电流表的指针均偏转相同的角度，此时通过灯和的电流之比为______。如果干路总电流是0.5A，则的电流是______A。 14. 如图所示是某家庭电能表的起始数据，现仅让家中标有“220V 1000W”的空调正常工作，经过12分钟，观察到电能表转盘转过了240圈，此时电能表的示数应为_____kW·h；则被黑色方框遮住的数值为__。 15. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V　2W”和“6V　6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则______灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则______灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”） 16. 如图所示，这是一个便携式电热包装封口机，其内部电源电压恒为3V，发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后，发热电阻温度升高，这是利用电流的________效应实现高温封口的；发热电阻10s内产生的热量为________J。 17. 如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与_________（选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V；6W”，灯泡正常发光时，通电1min，灯泡消耗的电能是________J。 18. 如图所示是甲乙两个电学元件的I-U关系图像。当这两个元件并联接在2V电源上，干路的电流为________A；再将两个元件串联在3V电源上，则此时乙电阻为________Ω。 三、作图题（5分） 19. 如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。 20. 小霞家卧室安装了两盏“220V 20W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S控制两盏电灯且壁灯都能正常发光。 四、实验题（26分） 21. 小武利用水和煤油探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，操作如下： （1）实验中选用两个相同的装置加热，目的是使水和煤油在相等时间内___________； （2）根据实验数据，小武作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是_____（选填“a”或“b”），煤油的比热容为___________； （3）不同物质吸热的多少是通过___________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；这种研究方法是___________； （4）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热，要使水和煤油升高相同的温度，对________（选填“水”或“煤油”）加热的时间更长； （5）下列现象中不能用比热容知识来解释的是（　　） A. 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B. 人游泳上岸后，如果有风就会感觉更冷 C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D. 汽车发动机冷却液的主要成分是水 22. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω标有“×Ω；1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0~3V、0~15V），电流表（可用量程：0~0.6A），导线，开关。 （1）如图甲是小昊同学连接的部分实验电路。请你按照实验要求将电路连接完整________；（导线不允许交叉） （2）正确连接电路后，把5Ω的电阻接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V时，电流表的示数应为________A； （3）分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次替换5Ω的电阻，重复（1）的实验步骤。根据所得的四次实验数据绘制出I-R图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成________； （4）当使用20Ω的电阻进行实验时，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，刚一闭合开关，就发现电压表示数恰好为2V，为了用以上四个定值电阻顺利完成实验且确保电路安全，A、B两点之间的电压只能控制在________V至________V范围内。 23. 小明用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示，根据实验数据绘制的小灯泡的I—U图像如图丙所示： （1）为保证实验顺利进行，应选用规格为________（填选项字母）的滑动变阻器； A. “10Ω  0.5A” B. “50Ω  0.5A” C. “100Ω  0.2A” （2）当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______（选填“左”或“右”）移动； （3）由图丙可知，小灯泡的电阻不是一个定值，随其两端的电压增大而________。 （4）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是________（填选项字母）； A. 测量定值电阻的阻值 B. 用刻度尺测量铅笔的长度 C. 探究电流与电压和电阻之间关系 （5）实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻，一块电压表，三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V； ②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U； ③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL=________（用已知量和测量量表示）。 24. 小昊在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒定，实验步骤如下： （1）开关闭合前，应将滑片移到滑动变阻器的最左端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的________决定的。 五、计算题（18分） 25. 如图所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样，闭合开关S后，移动滑片到某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。求： （1）此时电阻R2连入电路的阻值； （2）电阻R1的阻值； （3）当滑片P移到最左边时，电路中的电流。 26. 即热饮水机追寻时代的脚步，响应人们对健康的号召，倡导绿色环保饮水新概念，比传统饮水机要节能、省电，且体积小，便于安装。已知某型号即热饮水机（如图甲）通过调节可以有三种温度的水流出，分别是冷水（假设水的初温为10℃）、温水和沸水（100℃），且每分钟出水量为0.6L，其简化电路图如图乙所示，R1=R2=24.2Ω，已知该饮水机在家庭电路中正常工作。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）当出水温度为100℃时，求1min内水吸收热量； （2）当开关处于什么状态时，该饮水机处于高温挡，求高温挡的电功率； （3）求该饮水机在高温挡（出水温度为100℃）时的效率。 六、综合题（6分） 27. 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了：“安全的电动车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 1：了解电动车上的安全措施 2：了解生活中电动车的安全使用 【项目实施】 （1）了解“安全头盔”。为进一步提升摩托车、电动自行车骑乘人员和汽车驾乘人员的安全防护水平，有效减少交通事故死亡人数，公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动。制作了一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合），再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动。下列电路图符合要求的是______。 A. B. C. D. （2）了解“蓄电池”。 蓄电池充满电能储能，电能转化为机械能的效率。电动车工作过程中最多能输出的机械能为______ J；若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，该电动车的最大续航里程有______ km。 （3）了解电动自行车充电口存在安全隐患。 如图甲是电动车的充电插口，内有金属插脚，有孩子把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间，结果硬币冒出火花，孩子的手指严重烧伤，这是电路的______现象，人们要改进充电口设计，防止此类事故发生。 【项目拓展】 （4）优化充电系统 电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图乙所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是______。 A. 充电时，定时器与充电器串联 B. 充电时，定时器在电路中相当于一根导线 C. 停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D. 如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 （5）近年来，电动车充电不当引起的火灾时有发生，为保护人民群众的生命财产安全，各地都加强了对电动车停放和充电的整治。以下规定和做法违背安全用电原则的是______。 A. 严禁电动车进楼入户停放和充电 B 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰 C. 充电线绝缘皮破损后不能继续使用 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大石桥市第二初级中学质量测试 九年级物理试卷 一、选择题（每题2分，共20分，1—7单选，8—10多选） 1. 孝敬老人是中华民族的传统美德。重阳节时，小华和父母一起给爷爷、奶奶做美食。下列说法正确的是（　　） A. 煮面条时，主要通过热传递的方式增加了面条的内能 B. 煲汤时汤汁在沸腾过程中温度不变，内能不变 C. 刚出锅的饭菜很烫，是因为此时饭菜含有的热量多 D. 刚刚从冰箱里取出的冰冻食物温度很低，内能为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮面条时，面条会从水中吸热，这主要通过热传递的方式改变了面条的内能，故A正确； B．汤汁沸腾以后，吸收热量，温度不变，内能增大，故B错误； C．刚出锅的饭菜很烫，说明饭菜温度高，热量是个过程量，不能表述为饭菜“含有”热量，故C错误； D．冰箱中刚取出的食物尽管温度很低，但分子仍在不停地做无规则运动，内能不为零，故D错误。 故选 A。 2. 甲、乙两物体的比热容之比为 2∶3，升高的温度之比为 3 ∶1 时，它们吸收热量相同，则甲、乙两物体的质量之比是（ ） A. 9∶2 B. 2∶9 C. 1∶2 D. 2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】由知道，甲、乙两物体的质量之比是 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 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. 做功冲程中，燃料释放能量100%转化为机械能 D. 排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸（没有吸入柴油），故B错误； C．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误； D．在排气冲程中，排出的废气温度仍很高，废气带走了燃料释放的大部分能量，故D正确。 故选D。 4. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。甲、乙为两个电流表，断开开关后，甲、乙两个电流表的示数之比为；若将甲、乙两个电表都换成电压表，则闭合开关后，甲、乙两电压表的示数之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙为两个电流表，断开开关后，电路为两定值电阻并联，甲电流表测量支路的电阻定义为R甲，乙电流表测量支路的电阻定义为R乙，两电流分别测量两条支路上的电流，根据并联电路中电流与电阻成反比，则电阻之比为 若将甲、乙两个电表都换成电压表，则闭合开关后，电路为两定值电阻串联，电压表甲测量R乙的电压，电压表乙测量R甲的电压，根据串联电路中电压和电阻成正比，即 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图所示的电路中，电源电压一定，开关S闭合后，有一个电表的指针没有发生偏转。移动滑动变阻器的滑片，此时观察到只有一个电表指针的位置在改变，则故障是（　　） A. 变阻器R短路 B. 电灯L短路 C. 变阻器R断路 D. 电灯L断路 【答案】B 【解析】 【详解】A．若变阻器R短路，闭合开关，电路中形成电流，电压表测灯泡两端电压，电流表和电压表都产生偏转，移动已经短路的变阻器，不会对电路产生影响，故A不符合题意； B．若灯泡短路，电压表测导线两端电压，示数为零，闭合开关，电路中形成电流，电流表有偏转，滑动变阻器滑片的移动会改变该串联电路的电阻，故电流表示数会产生变化，但电压表示数依旧是零，故B符合题意； C．若变阻器断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，同时电压表所在支路也断开，即电压表指针也不会产生偏转，滑动变阻器滑片的移动也不会对电流表和电压表指针位置产生影响，故C不符合题意； D．若灯泡断路，串联电路无电流，电流表指针不偏转，此时电压表直接接在电源两端，测量电源电压，滑动变阻器滑片的移动不会对电源电压产生影响，故此过程电流表和电压表的指针位置都不会产生变化， 故D不符合题意。 故选B。 6. 第22届世界杯在炎热的卡塔尔进行，所有场地周边都配备有一种EIPalm凉亭，如图所示，它装有风力涡轮机，其内部有磁铁，风进入装置带动线圈摆动可提供电能。下列实验能解释“EIPalm凉亭”发电原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，风进入装置带动线圈摆动可提供电能，即可将机械能转化为电能，利用了电磁感应原理。 A．如图，闭合开关，当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流流指针偏转，产生感应电流，反映了电磁感应原理，故A符合题意； B．如图，导线中有电流通过时，小磁针偏转，反映了电流磁效应，故B不符合题意； C．如图，反映了同种电荷相互排斥，故C不符合题意； D．如图，闭合开关，通电线圈在磁场中受力转动，反映了电动机的工作原理，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图所示的电路中，闭合开关、，灯、均发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯、串联 B. 电流表测量通过灯的电流 C. 只断开开关，电压表示数不变，电流表示数变小 D. 若灯的灯丝烧断，灯仍发光，电压表有示数，电流表无示数 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡L1与灯泡L2并列连接，故、并联在电路中，故A错误； B．电流表与灯泡L2串联，电流表测量灯泡L2的电流，故B错误； C．由图可知两个小灯泡并联，因并联电路各用电器独立工作、互不影响，只断开开关，电压表将没有示数，即电压表示数发生变化，电流表与灯泡L2串联，电流表测量灯泡L2的电流，所以电流表示数不变，故C错误； D．由图可知两个小灯泡并联，因并联电路各用电器独立工作、互不影响，若灯的灯丝烧断，电压表还是测量电源的电压，其示数不变，电流表与灯泡L2串联，电流表测量灯泡L2的电流，所以电流表无示数，故D正确。 故选D。 8. 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S, 小灯泡L正常发光，三个电表均有示数。小灯泡L亮了一会后，发现灯泡内突然有了白烟，下列说法正确的是（　　） A. 电压表 V的示数为零 B. 电流表A的示数变小 C. 电流表 A1的示数为零 D. 电阻R的电功率不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】由图可知，定值电阻与灯泡并联，A1测的是灯泡支路上的电流，A测量的是干路的电流，V测量的是灯泡两端的电压，也就是电源电压，小灯泡L亮了一会后，发现灯泡内突然有了白烟，说明灯泡烧坏了，形成断路，所以电流表 A1的示数为零；电压表 V的示数为电源电压，不为0；灯泡断路，不影响定值电阻，所以电阻R的电功率不变；电路中电阻增大，所以电流减小，即电流表A的示数变小。 故选BCD。 9. 关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是（　　） A. 图甲中，电能表是测量电功率的仪器 B. 图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住笔尾的金属电极 C. 图丙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为灯泡断路 D. 图丁中，人会触电，此时漏电保护器一定会切断电路 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．电能表的作用是测量家庭电路在一段时间内消耗的电能，而非电功率，电功率的测量需要电能表和秒表配合计算，故A错误，符合题意； B．测电笔的正确使用方法是：笔尖接触被测导线，手指抵住笔尾金属电极，若氖管发光则为火线，不发光则为零线，可用于区分零线和火线，故B正确，不符合题意； C．闭合开关后电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，说明D、E点与火线连通；接触F点时氖管不发光，说明F点与火线断开。由于E点通过开关与D点（火线）连通，F点与E点之间只有灯泡，因此故障应为灯泡断路，故C正确，不符合题意； D．图丁中，人站在地上接触火线，电流经人体流入大地，属于单线触电。漏电保护器的工作原理是检测火线与零线的电流差，当电流差达到一定值时才会切断电路，若通过人体的电流较小，电流差未达到漏电保护器的动作阈值，漏电保护器不会切断电路，故D错误，符合题意。 故选ACD。 10. 如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0~15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列有关该电路说法正确的是（　　） A. 电源电压为18V B. 只闭合开关S1，当灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω C. 只闭合开关S2，电压表示数的最大值为15V D. 只闭合开关S2，电路总功率的变化范围为4.5W～9W 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．只闭合开关S1，L1与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光，则电源电压为 　 通过灯泡L1的电流 　 滑动变阻器连入电路的阻值 　 故AB正确； CD．灯泡L2的阻值 　 只闭合开关S2，L2与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数最大，根据串联电路的分压原理可得 　 则电压表示数的最大值为12V。此时电路的电流最小，最小电流为 　 电路的最小总功率 　 当小灯泡L2正常发光时，电路的电流最大 　 电路的最大总功率 　 故C错误，D正确。 故选ABD。 二、填空题（每空1分,16分） 11. 电动机是把电能转化为_________能；用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒，则毛皮与玻璃棒相互_________（选填“吸引”或“排斥”）。 【答案】 ①. 机械 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]电动机是把电能转化为机械能。 [2]与橡胶棒摩擦过的毛皮带正电，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥。 12. 如图甲是亮度可调节台灯，图乙是用于调光的电位器内部结构示意图，a、b、c是电位器上的三个接线柱，旋钮可带动滑片转动。为实现调光功能，电位器应与灯______（填“串联”或“并联”），若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______（填“a和b”、“b和c”或“a和c”）接线柱接入电路。 【答案】 ①. 串联 ②. b和c 【解析】 【详解】[1]电位器控制灯泡的亮度变化时，电位器应与灯泡串联，所以为实现调光功能，电位器应与灯泡串联在电路中。 [2]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变其接入电路中的电阻；顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电流变大，电位器接入电路中的电阻变小，则由图可知需将b、c接线柱接入电路。 13. 如图所示的电路中，两个电流表均为实验室里常用的电流表，闭合开关后，两电流表的指针均偏转相同的角度，此时通过灯和的电流之比为______。如果干路总电流是0.5A，则的电流是______A。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 0.4 【解析】 【详解】[1]由图可知，电流表A1测干路电流，电流表A2测的电流，闭合开关后，两电流表的指针均偏转相同的角度，根据并联电路中电流规律可知，A1电流表选用大量程，A2电流表选用小量程，即干路电流是支路电流的5倍，则通过灯和的电流之比为4∶1。 [2]如果干路总电流是0.5A，则支路电流为0.1A，的电流是 14. 如图所示是某家庭电能表的起始数据，现仅让家中标有“220V 1000W”的空调正常工作，经过12分钟，观察到电能表转盘转过了240圈，此时电能表的示数应为_____kW·h；则被黑色方框遮住的数值为__。 【答案】 ①. 2021.8 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]由题意可知，1000W的空调正常工作，经过12分钟，则电路中消耗的电能 空调工作前，电能表示数为2021.6kW·h，则此时电能表的示数 W1=2021.6kW·h+0.2kW·h=2021.8kW·h [2]电能表转盘转过了240圈，则电能表每消耗1kW·h，转盘转过圈数 则被黑色方框遮住的数值为1200。 15. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V　2W”和“6V　6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则______灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则______灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”） 【答案】 ①. 乙 ②. 甲 【解析】 【详解】[1]当亮灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。 [2]由得，甲灯的电阻 乙灯电阻为 两灯串联时，电路中的电阻为 电路电流为 由得，甲灯的额定电流为 乙灯的额定电流为 则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯会烧坏。 16. 如图所示，这是一个便携式电热包装封口机，其内部电源电压恒为3V，发热电阻的阻值为1Ω。当接通电路后，发热电阻温度升高，这是利用电流的________效应实现高温封口的；发热电阻10s内产生的热量为________J。 【答案】 ①. 热 ②. 90 【解析】 【详解】[1]电流通过电热包装封口机时，发热电阻将电能转化为内能，发热电阻温度升高，这是利用了电流的热效应。 [2]发热电阻10s内产生的热量 17. 如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与_________（选填“A”或“B”）相连，已知灯泡的规格为“12V；6W”，灯泡正常发光时，通电1min，灯泡消耗的电能是________J。 【答案】 ①. B ②. 360 【解析】 【详解】[1]由图可知，当水位未达到金属块M时，控制电路开路无电流，电磁铁无磁性，不能吸引衔铁，此时灯泡不亮，则接线柱C与A没有连接；当水位达到金属块M时，控制电路通电，电磁铁有磁性，吸引衔铁，灯泡亮，说明电路接通，则接线柱C应该与B连接。 [2]通电1min,灯泡消耗的电能 W=Pt=6W×1×60s=360J 18. 如图所示是甲乙两个电学元件的I-U关系图像。当这两个元件并联接在2V电源上，干路的电流为________A；再将两个元件串联在3V电源上，则此时乙电阻为________Ω。 【答案】 ①. 0.6 ②. 10 【解析】 【详解】[1]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，把这两个元件并联后接在2V电源上时，它们两端的电压均为2V，由图像知道，通过两元件的电流 I甲=0.4A I乙=0.2A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的总电流 [2]两元件串联在3V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图像知道，当电流为0.2A时，它们两端的电压分别为U甲=1V，U乙=2V，由欧姆定律知道，乙电阻为 三、作图题（5分） 19. 如图所示的电路，螺线管右端放置一个小磁针，闭合开关后，用“+”“-”标出电路中电源右端的极性；用“N”“S”标出小磁针静止时右端的磁极。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，可知电源的右端为正极；电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，另一端是S极，如图所示： 20. 小霞家卧室安装了两盏“220V 20W”的壁灯L1、L2和一个三孔插座，把它们正确地连接在家庭电路中，要求开关S控制两盏电灯且壁灯都能正常发光。 【答案】 【解析】 【详解】开关S控制两盏电灯且都能正常发光，两灯泡并联，开关接在干路上；灯泡接法：火线先进入开关，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故；三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线，如图所示： 四、实验题（26分） 21. 小武利用水和煤油探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，操作如下： （1）实验中选用两个相同的装置加热，目的是使水和煤油在相等时间内___________； （2）根据实验数据，小武作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知，水的温度随时间变化的图像是_____（选填“a”或“b”），煤油的比热容为___________； （3）不同物质吸热的多少是通过___________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；这种研究方法是___________； （4）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热，要使水和煤油升高相同的温度，对________（选填“水”或“煤油”）加热的时间更长； （5）下列现象中不能用比热容知识来解释的是（　　） A. 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B. 人游泳上岸后，如果有风就会感觉更冷 C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D. 汽车发动机的冷却液的主要成分是水 【答案】（1）吸收热量相同 （2） ①. a ②. （3） ①. 加热时间 ②. 转换法 （4）水 （5）B 【解析】 【小问1详解】 使用相同的电加热器，在相同的时间内产生的热量相同，则水和煤油吸收的热量相同。 【小问2详解】 [1]水的比热容较大，质量相同时，吸收相同的热量，水的温度变化量小，由图可知，a是水的温度随时间变化的图像。 [2]由图可知，温度从10℃升高至30℃，水加热的时间为6分钟，煤油加热的时间为3分钟，即温度变化量相同时，水吸收的热量是煤油的2倍，由可知，水的比热容是煤油的2倍，故煤油的比热容为 【小问3详解】 [1][2]不同物质吸热的多少不易观察，实验时可通过比较加热时间来反映不同物质吸热的多少，采用了转换法。 【小问4详解】 由可知，在质量和温度变化量相同时，水吸收的热量更多，所以水的加热时间更长。 【小问5详解】 A．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏，利用的是水比热容较大，夜晚放出热量后水的温度下降得较少，故A不符合题意； B．人游泳上岸后，如果有风就会感觉更冷，是因为风加快了身体表面水分蒸发，而蒸发过程吸热，与水的比热容无关，故B符合题意； C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温，是因为水的比热容较大，在质量相同时，吸收相同的热量，水的温度升高得较少，故C不符合题意； D．汽车发动机的冷却液的主要成分是水，是因为水的比热容较大，在质量一定时，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故D不符合题意。 故选B。 22. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω标有“×Ω；1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0~3V、0~15V），电流表（可用量程：0~0.6A），导线，开关。 （1）如图甲是小昊同学连接的部分实验电路。请你按照实验要求将电路连接完整________；（导线不允许交叉） （2）正确连接电路后，把5Ω的电阻接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最________（选填“左”或“右”）端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V时，电流表的示数应为________A； （3）分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻依次替换5Ω的电阻，重复（1）的实验步骤。根据所得的四次实验数据绘制出I-R图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成________； （4）当使用20Ω的电阻进行实验时，将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，刚一闭合开关，就发现电压表示数恰好为2V，为了用以上四个定值电阻顺利完成实验且确保电路安全，A、B两点之间的电压只能控制在________V至________V范围内。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 0.4 ④. 反比 ⑤. 2 ⑥. 3 【解析】 【详解】（1）[1]电压表和电阻并联，电阻串联电路中，如图所示： （2）[2][3]闭合开关前，为保护电路，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最右端；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V时，电流表的示数为 （3）[4]由图乙可知，电压表的示数为 UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V 保持不变，可以得到在导体两端电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比。 （4）[5][6]因为20Ω的电阻的阻值最大，因此当20Ω的电阻接入电路时，电压表示数刚好为2V，说明20Ω的电阻两端的最小电压为2V，因此为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制A、B两点之间的电压在大于2V范围内；由于电流表的量程为0.6A，由欧姆定律，因此定值电阻两端允许的最大电压 U最大=I最大R1=0.6A×5Ω=3V 故A、B两点之间的电压范围为2V~3V。 23. 小明用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所示，根据实验数据绘制的小灯泡的I—U图像如图丙所示： （1）为保证实验顺利进行，应选用规格为________（填选项字母）的滑动变阻器； A. “10Ω  0.5A” B. “50Ω  0.5A” C. “100Ω  0.2A” （2）当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向_______（选填“左”或“右”）移动； （3）由图丙可知，小灯泡的电阻不是一个定值，随其两端的电压增大而________。 （4）本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是________（填选项字母）； A. 测量定值电阻的阻值 B. 用刻度尺测量铅笔的长度 C. 探究电流与电压和电阻之间关系 （5）实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻，一块电压表，三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，也测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V； ②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和S2，断开开关S1，记下电压表示数为U； ③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL=________（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）B （2）左 （3）增大 （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 电源由四节新干电池组成，总电压为6V。小灯泡额定电压2.5V，正常工作电流 0.25A，此时滑动变阻器两端电压为 根据欧姆定律，滑动变阻器需接入的电阻为 即滑动变阻器的最大阻值至少为14Ω，滑动变阻器允许通过的最大电流至少为0.25A，综上，AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 图乙中电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，小于小灯泡额定电压2.5V。要使灯泡正常发光，需减小滑动变阻器接入电阻以减小其分压，使灯泡两端电压升至2.5V；由电路可知，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，故应向左移动滑片。 【小问3详解】 由图丙I-U图像，根据计算不同电压下的电阻：电压较低时电阻较小，电压升高（如接近2.5V）时电阻变大。因电压增大时灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，电阻随温度升高而增大，故小灯泡电阻随两端电压增大而增大。 【小问4详解】 本实验多次测量，是为了探究小灯泡电阻随电压（温度）的变化规律，属于“寻找普遍规律”。测量定值电阻阻值、用刻度尺测铅笔长度，多次测量是为了“求平均值减小误差”；探究电流与电压和电阻的关系，多次测量是为了 “寻找普遍规律”，与本实验目的相同，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问5详解】 步骤①中，灯泡正常发光，电压，此时R0与L串联，电路电流；步骤②中，R0和L总电压为U，则R0两端电压 电路电流；因步骤①②中滑片位置不变，电路电流不变，故灯泡正常发光时的电阻 24. 小昊在实验室利用图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒定，实验步骤如下： （1）开关闭合前，应将滑片移到滑动变阻器的最左端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的________决定的。 【答案】 ①. 短路 ②. 右 ③. 0.24 ④. 0.6 ⑤. 实际功率 【解析】 【详解】[1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数则电路接通，而电压表没有示数，则电压表所并联的元件短路，故障的原因可能是小灯泡短路。 [2][3][4]排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，灯泡的额定电压为2.5V，此时应让灯泡两端的电压变大，变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知变阻器接入电路的阻值可变小，将滑动变阻器的滑片向右移动，直到电压表示数为2.5V。此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流值为0.24A，小灯泡的额定功率为 [5]实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。 五、计算题（18分） 25. 如图所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样，闭合开关S后，移动滑片到某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。求： （1）此时电阻R2连入电路阻值； （2）电阻R1的阻值； （3）当滑片P移到最左边时，电路中的电流。 【答案】（1）10Ω （2）Ω （3）0.15A 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。此时电阻R2连入电路的阻值为 【小问2详解】 根据串联电压规律，电压为 电阻R1的阻值为 【小问3详解】 当滑片P移到最左边时，变阻器连入电路的电阻最大，电路中的电流为 26. 即热饮水机追寻时代的脚步，响应人们对健康的号召，倡导绿色环保饮水新概念，比传统饮水机要节能、省电，且体积小，便于安装。已知某型号即热饮水机（如图甲）通过调节可以有三种温度的水流出，分别是冷水（假设水的初温为10℃）、温水和沸水（100℃），且每分钟出水量为0.6L，其简化电路图如图乙所示，R1=R2=24.2Ω，已知该饮水机在家庭电路中正常工作。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）当出水温度为100℃时，求1min内水吸收的热量； （2）当开关处于什么状态时，该饮水机处于高温挡，求高温挡的电功率； （3）求该饮水机在高温挡（出水温度为100℃）时的效率。 【答案】（1）2.268×105J；（2）S、S1均闭合，4000W；（3）94.5% 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，一分钟的出水量为0.6L，出水的质量为 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.6×10-3m3=0.6kg 则1min内水吸收的热量为 Q=c水mΔt=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.6kg×（100℃-10℃）=2.268×105J （2）高温挡应当是电路总功率最高的状态，即电路中总电阻最小的状态，由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，只有R1接入电路；当开关S、S1均闭合时，R1与R2并联接入电路，由并联电路的电阻规律可知 R1>R并 所以可知当开关S、S1均闭合时，饮水机处于高温挡，此时的电功率等于两个电阻的电功率之和，而因为R1与R2并联接入电路，其电压都为电源电压，所以可得高温挡的电功率为 （3）由（2）可知该饮水机处于高温挡时，电功率为4000W，则1min内该电路中的电流做的功为 W=P高t=4000W×60s=2.4×105J 由（1）可知，出水温度为100℃时1min内水吸收的热量为2.268×105J，所以该饮水机的效率为 答：（1）水吸收的热量为2.268×105J； （2）当开关S、S1均闭合时，饮水机处于高温挡，高温挡的电功率为4000W； （3）饮水机的效率为94.5%。 六、综合题（6分） 27. 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了：“安全的电动车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 1：了解电动车上的安全措施 2：了解生活中电动车的安全使用 【项目实施】 （1）了解“安全头盔”。为进一步提升摩托车、电动自行车骑乘人员和汽车驾乘人员的安全防护水平，有效减少交通事故死亡人数，公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动。制作了一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合），再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动。下列电路图符合要求的是______。 A. B. C. D. （2）了解“蓄电池”。 蓄电池充满电能储能，电能转化为机械能的效率。电动车工作过程中最多能输出的机械能为______ J；若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，该电动车的最大续航里程有______ km。 （3）了解电动自行车充电口存在安全隐患。 如图甲是电动车充电插口，内有金属插脚，有孩子把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间，结果硬币冒出火花，孩子的手指严重烧伤，这是电路的______现象，人们要改进充电口设计，防止此类事故发生。 【项目拓展】 （4）优化充电系统。 电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图乙所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是______。 A. 充电时，定时器与充电器串联 B. 充电时，定时器在电路中相当于一根导线 C. 停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D. 如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 （5）近年来，电动车充电不当引起的火灾时有发生，为保护人民群众的生命财产安全，各地都加强了对电动车停放和充电的整治。以下规定和做法违背安全用电原则的是______。 A. 严禁电动车进楼入户停放和充电 B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰 C. 充电线绝缘皮破损后不能继续使用 【答案】（1）A （2） ①. ②. 24.3 （3）短路 （4）C （5）B 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，只有两个开关都闭合时，电动机才能正常启动，所以两个开关串联，然后与电动机串联在电路中，故选A。 【小问2详解】 蓄电池充满电能储能，电能转化为机械能的效率，则电动车工作过程中最多能输出的机械能为 若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，根据可知，该电动车的最大续航里程为 【小问3详解】 硬币是导体，把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间，相当于把电源正负极直接接通，电路会发生短路。 【小问4详解】 A、由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B、充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当断路，故B错误； C、当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，将充电器短路，使充电器不能工作，故C正确； D、如果在b处安装一个开关S，断开此开关，由于定时器与充电器并联，则充电器仍然连入电路，故充电器不会停止充电，故D错误。 故选C。 【小问5详解】 A、严禁电动车进楼入户停放和充电可以防止因短路引发的火灾，故A不符合题意； B、生活中的水是导体，电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故B符合题意； C、电动车充电线的绝缘皮破损时应及时更换，若继续使用，容易发生触电事故，故C不符合题意。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $