精品解析：广东省茂名市电白区第三中学2024-2025学年九年级下学期物理开学摸底考试卷

广东茂名市电白区第三中学2024-2025学年第二学期九年级物理开学摸底考试 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统，该系统比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A. 光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B. 大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 C. 宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系宇宙 D. “地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是发展“日心说”宇宙体系 2. 下列说法正确的是：（ ） A. 太阳能、风能和核能都是可再生能源 B. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C. 通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体 D. 酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰 3. 如图所示，太阳风是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流，这些粒子由质子和电子等组成；地球拥有地磁场，当太阳风中的部分带电粒子通过地球附近磁场时，其运动轨迹发生改变。下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 电子带负电，所以太阳风中的电子的定向移动不能形成电流 C. 带电粒子运动轨迹能发生改变，是因为地磁场对电流有力的作用 D. 带电粒子运动轨迹发生变化，同时地球的磁场被压缩了，说明地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力是对平衡力 4. 小明同学是军事迷，他对我国建造航母飞行甲板所用材料的物理属性做了初步研究。查阅资料得知，航母甲板材料应能承受舰载飞机的重量和冲击力，且表面应涂有特殊涂层，能够抵御海水和盐雾的侵蚀，以及抗击舰载飞机喷气发动机排出的高温尾气，并确保舰载飞机在湿滑条件下安全起降。下列关于航母甲板材料分析不正确的是（　　） A. 甲板材料应选用强度大的高强度钢 B. 为了能耐受更大的冲击力，甲板的厚度越大越好 C. 甲板涂层材料应具有良好的耐腐蚀性 D. 甲板涂层材料不仅耐高温还具有增大摩擦性能 5. 绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念，使用清洁能源和可再生能源。为实现绿电入网，你推荐使用下列哪一组能源（　　） A. 核能；石油 B. 风能；太阳能 C. 地热能；煤 D. 氢能；石油 6. 为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是（ ） A. 积极研究和寻找新能源 B. 减少工农业能源用量 C. 用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率 D. 研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 7. 电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 制冷剂需选用不容易汽化的物质 B. 制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质 C. 制冷剂冷凝器内液化放出热量 D. 打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温 二、填空题﹕本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示，当开关S闭合时，电热毯处于_______ （高温/低温）挡，已知电热毯的额定电压为220V，R1的阻值恒为400Ω，电热毯低温挡的功率P1为44W，家庭电路的电压U为220V。当电热毯正常工作时，高温挡的功率P1为_______W，定值电阻R2的阻值为_______。 9. 如图所示电路中，灯L标有“6V，3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω，如图是灯L的U-I图像。 （1）当S接a时，灯L恰能正常发光，R1的阻值为________Ω； （2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量为_________J； （3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比为________。 10. 原子核分裂或聚合，可以释放出巨大的能量，这种能量叫作________。用中子轰击比较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这是原子核的________。两个质量很小的原子核，在一定条件下结合成一个新的原子核，会释放出更大的核能，这就是原子核的_______，氢弹就是利用这种变化制成的。 11. 能源的使用应考虑能量的_________和转移的_________、能源消耗对环境的影响、化石能源和核能等_________的储量等因素。以风能、水能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。 12. 我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的_______________能转化为电能，水能是_______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为，煤的热值为，则需要用煤_______________。 13. 充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为_________能，汽车电池相当于_________（选填“电源”或“用电器”），当充电桩的线路潮湿出现短路时_________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会切断电路，起到保护作用。 14. 小阳学习太阳能和核能后，建立了利用核能的知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。___、_____、______ 三、作图题﹕本大题共3小题，每小题3分，共9分。 15. 用两只灯泡、一个开关（总开关）、一只滑动变阻器、一个电源，设计出满足以下要求电路：一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可以调节，并且滑片向右滑灯泡变暗，按照要求连接实物图，导线不能交叉。 16. 如图所示是小明家的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关时，插座和USB接口才能正常使用且互不影响，请你在图中将未完成的电路补充完整。 17. 请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。 18. 如图是家庭电路中的三孔插座和有开关控制的电灯，请将其正确的连接画在电路中。 19. 如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力的示意图及阻力的力臂。 20. 如图所示，请用笔画线表示导线，将插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。 四、实验题﹕本大题共3小题，每空1分，共18分。 21. 学习完防止触电的相关知识后，老师对同学们说，除了单线触电和双线触电，还有一种是：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故，如图-1所示。 （1）生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，采用高压输电可以减小输送电线中的________，从而减小远距离输电中的电能损失。 （2）为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的，小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验；连接好电路后，同学小刚对该装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问：________。 （3）实验主要步骤： ①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 （4）实验数据如下表所示： 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 3.5 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 ①图-2的实验中，EF模拟的是图-1中________（选“AB”或“BC”）之间的距离。 ②分析的实验数据，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离________，跨步电压越大。 （5）实验结束后，小明与同学进行了交流，如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了较安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线，结合上表中的实验数据，你认为________的说法正确，理由是________。 22. 认识短路的危害。 【设计实验】 目的：认识短路的危害。 器材：低压电源（直流）、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0~5A挡）。 【进行实验】 在图中，间接上一段保险丝，间接入电流表，其他部分按图所示连接好电路。 （1）当开关闭合时，灯泡________（选填“发光”或“不发光”），电流表________（选填“有”或“无”）示数； （2）断开开关，在、间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到________； A. 电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B. 电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C. 电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D. 电流表读数稳定不变，灯泡不亮 【分析论证】 （3）、间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流很________（选填“大”或“小”），从而造成电流表超过量程而烧坏电流表；同时，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，此时根据可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高达到熔点而熔断，这实际是我们学过的电流的________效应。 23. 小明用灯泡做了几个实验。 （1）图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”，将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，观察________和记录_________，进一步分析就能顺利得出实验结论； （2）图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在___________ （选填“AC”或“BD”） 两点间造成短路，引起熔丝熔断； （3）图丙是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡 L0 接在装保险盒的两个接线柱上，当闭合S、S1 时，L0 和 L1 发光都偏暗，说明 L1_________；当闭合 S、S2 时，L0 正常发光，说明 L2_________。（选填“正常”、“短路”或“断路”） 五、综合题： 本大题共3小题，共18分。 24. 小强家新买了一台全自动洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质。该洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动开始加热，水温上升到50℃即停止加热；洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出。 （1）为了安全，该洗碗机应选用图乙中______（选填“上”或“下”）插座；图丙为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水时，自动开始加热的功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，自动停止加热的功能； （2）图丁为该洗碗机某次正常工作时的图像，R的阻值为______Ω（不计水的电阻）； （3）该款洗碗机一次正常工作后，碗总是湿漉漉的，很长时间干不了，很容易滋生细菌。针对这一缺陷，请你写出一条能在较短时间内将碗烘干的措施：______。 25. “安全用电，从我做起”。洗衣机、电饭煲等用电器的电源插头通常都接入播线板使用。如图甲所示插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 （1）请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通； （2）如图丙所示，洗衣机的电源插头有三根钱，其中标着E的导线和洗衣机的______相连，插线板上相应的导线和室外的______相连； （3）如图丁所示，如果多个用电器同时插在插线板上工作，超过线路的负载电流，有可能会引起线路或设备过热而导致火灾。 ①请分析可能导致火灾的原理； ②预防电气火灾，可以采取哪些措施？ 26. 如图所示是一种电压力锅的简易原理图，S1为电源开关，阻值为44Ω，L为指示灯，此保温电路的功率为100W。 （1）电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？电压力锅加热10min，消耗的电能是多少？ （2）请在图中画线把用于照明的LED灯，三孔插座和两孔插座、空气开关连入家庭电路中。要求开关S单独控制LED灯，空气开关控制整个电路，符合安全用电原则。 六、计算题： 本大题共3小题，共13分。 27. 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其内部简化等效电路如图甲所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮开关 旋至1挡后闭合开关S，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮开关： 自动旋至2挡，此时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。 和 均为电热丝，其阻值不受温度影响， ，洗衣机主要参数如下表。问： 额定电压 220 V 设定温度范围 30~90 ℃ 加热功率 2 400 W 电动机功率 240 W 普通快洗耗时 50 min （1）洗衣机需要使用三孔插座，这样做的目的是为了让金属外壳与____________相连，防止触电事故的发生； （2）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热6 min，发现家中如图乙所示的电能表转动240r，此时洗衣机实际加热功率是多少? （3）正常工作时，洗衣机保温洗涤的功率是多少? （4）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg、初温为 ，设定洗涤温度为 ，不计热量损失，求整个普通快洗模式中，消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为 28. 某电热水器铭牌标识为“220V 1200W”，由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化。把该电热水器如图﹣1所示的插头插入如图﹣2所示的智能插座工作一段时间，通过智能插座读出这段时间电热水器的工作电压为220V，电流为5A，消耗的电能为0.55kW•h。 （1）插头插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水器的金属外壳先接触 ___________线，避免触电事故。用橡胶做插头外壳是因为橡胶是 ___________体。 （2）电热水器的实际功率是多大？工作的这段时间是多长？ （3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可将一段新的电热丝与氧化电热丝串联还是并联？这段电热丝的电阻值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东茂名市电白区第三中学2024-2025学年第二学期九年级物理开学摸底考试 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国科学家利用中国天眼（FAST）在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统，该系统比银河系大20倍，为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙，下列说法正确的是（　　） A. 光年作为时间单位，可以衡量银河系的直径 B. 大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降 C. 宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系宇宙 D. “地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是发展“日心说”宇宙体系 【答案】B 【解析】 【详解】A．光年作为距离的单位，可以衡量银河系的直径，故A错误； B．宇宙诞生于大爆炸，并且在不断膨胀之中。大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，且温度相应下降，故B正确； C．宇宙包含银河系和河外星系，银河系包含太阳系，故C错误； D．“地心说”宇宙体系在科学发展史上的作用是打破了天圆地方的宇宙观，“日心说”否定了地球是宇宙中心的说法，故D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是：（ ） A. 太阳能、风能和核能都是可再生能源 B. 光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C. 在通常情况下，铜、碳棒和陶瓷都属于导体 D. 酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰 【答案】D 【解析】 【详解】A．可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能源；短时间内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，核能是不可再生能源，故A错误； B．激光可以在光导纤维里传播，从而传播信息，所以，光纤通讯是依靠激光来传递信息的，故B错误； C．容易导电的物体是导体，铜、碳棒是导体；不容易导电的物体是绝缘体，如空气、陶瓷、塑料、橡胶等，故C错误； D．发生热传递时，热量总是从高温物传到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部分，火焰的温度一直高于水的温度，所以，酒精灯给水加热时，能量从火焰转移给水，却无法从水自动转移给火焰，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，太阳风是太阳活动爆发期间发出的高速带电粒子流，这些粒子由质子和电子等组成；地球拥有地磁场，当太阳风中的部分带电粒子通过地球附近磁场时，其运动轨迹发生改变。下列说法正确的是（　　） A. 太阳能属于不可再生能源 B. 电子带负电，所以太阳风中的电子的定向移动不能形成电流 C. 带电粒子运动轨迹能发生改变，是因为地磁场对电流有力的作用 D. 带电粒子运动轨迹发生变化，同时地球的磁场被压缩了，说明地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力是对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断获取，属于可再生能源，故A错误； B．正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。电子带负电，太阳风中的电子的定向移动形成电流，故B错误； C．通电导体在磁场中会受到力的作用，带电粒子运动轨迹能发生改变，是因为地磁场对电流有力的作用，故C正确； D．地磁场对太阳风的力和太阳风对地磁场的力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 4. 小明同学是军事迷，他对我国建造航母飞行甲板所用材料的物理属性做了初步研究。查阅资料得知，航母甲板材料应能承受舰载飞机的重量和冲击力，且表面应涂有特殊涂层，能够抵御海水和盐雾的侵蚀，以及抗击舰载飞机喷气发动机排出的高温尾气，并确保舰载飞机在湿滑条件下安全起降。下列关于航母甲板材料分析不正确的是（　　） A. 甲板材料应选用强度大的高强度钢 B. 为了能耐受更大的冲击力，甲板的厚度越大越好 C. 甲板涂层材料应具有良好的耐腐蚀性 D. 甲板涂层材料不仅耐高温还具有增大摩擦的性能 【答案】B 【解析】 【详解】A．航母甲板材料应能承受舰载飞机的重量和冲击力，甲板材料应选用强度大的高强度钢，故A正确，不符合题意； B．甲板的厚度越大，航母的质量越大，不便于航母灵活机动性，故B错误，符合题意； C．甲板能够抵御海水和盐雾的侵蚀，涂层材料应具有良好的耐腐蚀性，故C正确，不符合题意； D．甲板能抗击舰载飞机喷气发动机排出的高温尾气，并确保舰载飞机在湿滑条件下安全起降，则甲板涂层材料不仅耐高温还具有增大摩擦的性能，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 绿色办奥是冬奥会的办赛理念之一。组委会在几年的筹办过程中，努力践行绿色理念，使用清洁能源和可再生能源。为实现绿电入网，你推荐使用下列哪一组能源（　　） A. 核能；石油 B. 风能；太阳能 C. 地热能；煤 D. 氢能；石油 【答案】B 【解析】 【详解】A．核能和石油在短时间内不能再次产生的，是不可再生能源，故A不符合题意； B．风能和太阳能在短时间内可以再次产生，是可再生能源，故B符合题意； C．地热能是可再生能源，煤是不可再生能源，故C不符合题意； D．氢能是可再生能源，石油是不可再生能源，故D不符合题意。 故选B。 6. 为防止化石燃料枯竭后出现能源危机，同学们就利用和开发能源的问题展开了热烈讨论，你认为错误的是（ ） A. 积极研究和寻找新能源 B. 减少工农业能源用量 C. 用超导体送电，减少输电过程中的能量损失，提高输电效率 D. 研究使煤充分燃烧以减少热量损失的措施 【答案】B 【解析】 【详解】AD．解决能源问题有两条出路：一是要把现有的能源利用好，提高利用率；二是要积极开发新能源，寻找替代能源，故AD正确，不符合题意； B．减少工农业能源用量看似节约了能源但不利用工农业生产的发展，故B错误，符合题意； C．输电过程要损耗部分电能，如果利用超导体送电，可以减少输电过程中能量损失，提高输电效率，故C正确，不符合题意。 故选B。 7. 电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 制冷剂需选用不容易汽化的物质 B. 制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质 C. 制冷剂在冷凝器内液化放出热量 D. 打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温 【答案】C 【解析】 【详解】A．冰箱是利用制冷剂汽化时吸热、液化时放热，在系统内循环流动，达到制冷目的，制冷剂需选用容易汽化的物质，故A错误； B．制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质，这样才能在蒸发器内吸收更多的热量，实现更好的制冷效果，故B错误； C．制冷剂在冷凝器的管子通过压缩体积的方式液化，从而向冰箱外放出热量，故C正确； D．打开工作中的冰箱门，冰箱内的冷空气会流出，但冰箱为了维持低温会消耗更多的电能，压缩机工作时会产生更多的热量，最终能使整个房间内升高，故D错误。 故选C。 二、填空题﹕本大题共7小题，每空1分，共21分。 8. 某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图如图所示，当开关S闭合时，电热毯处于_______ （高温/低温）挡，已知电热毯的额定电压为220V，R1的阻值恒为400Ω，电热毯低温挡的功率P1为44W，家庭电路的电压U为220V。当电热毯正常工作时，高温挡的功率P1为_______W，定值电阻R2的阻值为_______。 【答案】 ①. 高 ②. 121 ③. 700 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当开关S闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，电阻较小，根据可知，电热毯功率较大，处于高温挡；当开关S断开时，两电阻串联，电路中总电阻较大，根据，电热毯功率较小，处于低温挡；高温挡的功率 [3]低温挡的总电阻为 定值电阻R2的阻值 R2=R总-R1=1100Ω-400Ω=700Ω 9. 如图所示电路中，灯L标有“6V，3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω，如图是灯L的U-I图像。 （1）当S接a时，灯L恰能正常发光，R1的阻值为________Ω； （2）当S接b时，求电阻R2通电1min产生的热量为_________J； （3）S接a与S接b两种情况下，求电路消耗的总功率之比为________。 【答案】（1）12 （2）192 （3）5︰4 【解析】 【小问1详解】 当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，串联电路中各处的电路相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流 串联电路中的总电压等于各分电压之和，R1两端的电压 U1=U-UL=12V-6V=6V 此时电阻R1阻值 【小问2详解】 当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω，由图像可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为4V，由串联电路电流的规律和欧姆定律得到定值电阻R2的电压为 U2=I′R2=0.4A×20Ω=8V 灯泡和R2的电压之和为 4V+8V=12V 与电源电压相等，故此时电路中的电流为I′=0.4A，电阻R2通电1min产生的热量为 Q=I′2R2t=(0.4A)2×20Ω×1×60s=192J 【小问3详解】 S接a时，电路总功率为 Pa=UI=12V×0.5A=6W S接b时，电路总功率为 Pb=UI′=12V×0.4A=4.8W 电路消耗的总功率之比 Pa︰Pb=6W︰4.8W=5︰4 10. 原子核分裂或聚合，可以释放出巨大的能量，这种能量叫作________。用中子轰击比较大的原子核，使其变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这是原子核的________。两个质量很小的原子核，在一定条件下结合成一个新的原子核，会释放出更大的核能，这就是原子核的_______，氢弹就是利用这种变化制成的。 【答案】 ①. 核能 ②. 裂变 ③. 聚变 【解析】 【详解】[1]核能是由原子核裂变和聚变过程中所产生的能量。 [2]一个质量较大的原子核在中子的轰击下，会变为两个中等大小原子核，同时释放出巨大的能量的过程称为核裂变；原子核裂变的应用有：核电站、原子弹。 [3]在超高温下，两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出巨大的能量的过程称为核聚变。 11. 能源的使用应考虑能量的_________和转移的_________、能源消耗对环境的影响、化石能源和核能等_________的储量等因素。以风能、水能、太阳能等为代表的可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。 【答案】 ①. 转化 ②. 方向 ③. 不可再生能源 【解析】 【详解】[1][2]从一种能量到另一种能量，是转化过程，能量从一个物体到另一个物体身上，是转移过程，而能量的转化或转移具有方向性。 [3]化石能源和核能等在短期内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。 12. 我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的_______________能转化为电能，水能是_______________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为，煤的热值为，则需要用煤_______________。 【答案】 ①. 机械 ②. 可再生 ③. 9×1010 【解析】 【详解】[1]水力发电是通过水冲击涡轮机，带动发电机发电，所以是将水的机械能转化为电能。 [2]水能能够从大自然源源不断的获取，所以水能是可再生能源。 [3]水电站年均发电量可达1.08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，则需要用煤 13. 充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为_________能，汽车电池相当于_________（选填“电源”或“用电器”），当充电桩的线路潮湿出现短路时_________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会切断电路，起到保护作用。 【答案】 ①. 化学 ②. 用电器 ③. 空气开关 【解析】 【详解】[1][2]充电桩为电动汽车的电池充电时消耗电能，产生化学能，因此是将电能转化为化学能，故电池相当于电路中的用电器。 [3]当充电桩的线路潮湿出现短路时，电路中的电流过大，空气开关会切断电路，起到保护作用。 14. 小阳学习太阳能和核能后，建立了利用核能的知识结构图，请你帮他补全空格处的内容。___、_____、______ 【答案】 ①. 电 ②. 内 ③. 裂 【解析】 【详解】[1][2][3]太阳能电池通过光电转换装置，将太阳能转化为电能；太阳能热水器通过光热转换设备，将太阳能转化为内能；核电站的主要设备是核反应堆，在核反应堆中利用可控的链式反应发生核裂变，人类获得核能。 三、作图题﹕本大题共3小题，每小题3分，共9分。 15. 用两只灯泡、一个开关（总开关）、一只滑动变阻器、一个电源，设计出满足以下要求的电路：一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可以调节，并且滑片向右滑灯泡变暗，按照要求连接实物图，导线不能交叉。 【答案】 【解析】 【详解】一只灯的亮度不变，另一只灯的亮度可以调节，并且滑片向右滑灯泡变暗，所以两灯并联，其中一个灯与滑动变阻器串联，且滑动变阻器接左下接线柱；开关为总开关，所以开关接在干路上，故作图如下： 16. 如图所示是小明家的一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。当闭合开关时，插座和USB接口才能正常使用且互不影响，请你在图中将未完成的电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】开关控制整个电路，所以开关在干路上；当闭合开关时，插座和USB接口才能正常使用且互不影响，所以插座、USB接口并联。 开关后分两条支路：一条连接三孔插座（三孔插座需遵循 “左零右火上接地”，即左侧接零线，右侧接从开关引出的火线，上方接地线）；另一条连接USB 接口（USB 接口一端接从开关引出的火线，另一端接零线）。 如图所示： 17. 请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入如图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。 【答案】 【解析】 【详解】要使滑动变阻器改变灯泡的亮度，电源、灯泡和电流表串联，说明通过灯泡的电流变大，而题中要求电压表示数变小；所以，且上端为负极；电压表和滑动变阻器并联；电流表和滑动变阻器串联；如图所示： 18. 如图是家庭电路中的三孔插座和有开关控制的电灯，请将其正确的连接画在电路中。 【答案】 【解析】 【详解】首先明确上面三根线分别为地线、火线、零线。灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如图所示： 19. 如图所示，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力的示意图及阻力的力臂。 【答案】 【解析】 【详解】反向延长阻力F2的延长线，过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2（即阻力臂）； 支点为O点，由图知，最长的动力臂为OA，所以当动力方向与OA垂直时，力臂最长，力最小，方向垂直OA向下；如下图所示： 20. 如图所示，请用笔画线表示导线，将插座、电灯和开关正确接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】首先辨别上面三根线地线、火线、零线，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；如下图所示： 。 四、实验题﹕本大题共3小题，每空1分，共18分。 21. 学习完防止触电的相关知识后，老师对同学们说，除了单线触电和双线触电，还有一种是：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故，如图-1所示。 （1）生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，采用高压输电可以减小输送电线中的________，从而减小远距离输电中的电能损失。 （2）为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的，小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验；连接好电路后，同学小刚对该装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问：________。 （3）实验主要步骤： ①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。 ②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 ③保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。 （4）实验数据如下表所示： 实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V 1 6 35 0.5 2 6 4.5 0.7 3 6 7 1.3 4 7 7 1.2 5 8 7 1.1 ①图-2的实验中，EF模拟的是图-1中________（选“AB”或“BC”）之间的距离。 ②分析的实验数据，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离________，跨步电压越大。 （5）实验结束后，小明与同学进行了交流，如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了较安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线，结合上表中的实验数据，你认为________的说法正确，理由是________。 【答案】 ①. 电流 ②. 减小沙子的电阻，增大电流 ③. BC ④. 越近 ⑤. 小刚 ⑥. 跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电 【解析】 【详解】（1）[1]生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，由可知，采用高压输电可以减小输送电线中的电流，由于电线的电阻一定，由可知，可以减小远距离输电中的电能损失。 （2）[2]现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，电阻较大，但高压线电压过大，也能使大地中的电流很大，从而形成跨步高压触电；小明设计的实验电压较小，为了是实验现象明显，用潮湿细沙代替干燥的沙子，可以减小沙子的电阻，增大电流，从而使电压表的示数更大。 ①[3]图-2的实验中，EF模拟的是图-1中两脚之间的距离，即BC之间的距离 ②[4]分析3、4、5组实验数可知，保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，E点距离D点越近，EF间的电压越大；由此可知：两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离越近，跨步电压越大。 （5）[5][6]小刚的说法是正确的，由表中1、2、3组数据可知，跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电。 22. 认识短路的危害。 【设计实验】 目的：认识短路的危害。 器材：低压电源（直流）、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0~5A挡）。 【进行实验】 在图中，间接上一段保险丝，间接入电流表，其他部分按图所示连接好电路。 （1）当开关闭合时，灯泡________（选填“发光”或“不发光”），电流表________（选填“有”或“无”）示数； （2）断开开关，在、间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到________； A. 电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B. 电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C. 电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D. 电流表读数稳定不变，灯泡不亮 【分析论证】 （3）、间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流很________（选填“大”或“小”），从而造成电流表超过量程而烧坏电流表；同时，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，此时根据可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高达到熔点而熔断，这实际是我们学过的电流的________效应。 【答案】（1） ①. 发光 ②. 有 （2）A （3） ①. 大 ②. 相同 ③. 正 ④. 热 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图示中，当开关闭合，则电路形成回路，有电流通过灯泡，灯泡发光，电流表有示数。 小问2详解】 在B、D间接一根粗铜丝，则闭合开关后，电流通过铜丝，不再经过灯泡，灯泡被短路，不发光，则电路的电阻非常小，通过的电流非常大，电流表的指针迅速摆动较大幅度，保险丝随即熔断。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]由第（2）小题的分析知，开关闭合瞬间，线路中的电流很大，从而造成电流表超过量程而烧杯。 [2]电路中，保险丝和铜丝串联，据串联电路的电流特点知，通过的电流相等。 [3]由知，当电流一定时，导体的电功率与电阻成正比。 [4]有电流通过保险丝时，电流做功，保险丝的内能增大，温度升高，从而熔断，这是电流的热效应。 23. 小明用灯泡做了几个实验。 （1）图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”，将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，观察________和记录_________，进一步分析就能顺利得出实验结论； （2）图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验，则应该将导线接在___________ （选填“AC”或“BD”） 两点间造成短路，引起熔丝熔断； （3）图丙是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡 L0 接在装保险盒的两个接线柱上，当闭合S、S1 时，L0 和 L1 发光都偏暗，说明 L1_________；当闭合 S、S2 时，L0 正常发光，说明 L2_________。（选填“正常”、“短路”或“断路”） 【答案】 ①. 灯泡亮度 ②. 电流表示数 ③. BD ④. 正常 ⑤. 短路 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，将两个阻值不同白炽灯并联接在电路中，闭合开关，每个灯两端的电压相同，工作的时间相同，调节滑动变阻器滑片，观察灯泡的亮度和记录电流表示数的大小，进一步分析就能顺利得出实验结论。 （2）[3]如图所示的电路，闭合开关，电路中只有灯泡连入，且电灯正常发光，B、D间的熔丝不会熔断；要造成短路，引起熔丝熔断，则只有熔丝接入电路，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，此时C、D间的熔丝将会熔断。 （3）[4][5]当闭合S、S1 时，L0 和 L1 发光都偏暗，L1所在支路正常；当闭合 S、S2 时，L0 正常发光，说明该支路存在短路，即L2短路。 五、综合题： 本大题共3小题，共18分。 24. 小强家新买了一台全自动洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质。该洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动开始加热，水温上升到50℃即停止加热；洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出。 （1）为了安全，该洗碗机应选用图乙中______（选填“上”或“下”）插座；图丙为等效的加热电路图，R为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关。此开关除了具有注满水时，自动开始加热的功能（一般的水是导体）外，还具有当加热过程中意外排水或排水阀没有关好时，自动停止加热的功能； （2）图丁为该洗碗机某次正常工作时的图像，R的阻值为______Ω（不计水的电阻）； （3）该款洗碗机一次正常工作后，碗总是湿漉漉的，很长时间干不了，很容易滋生细菌。针对这一缺陷，请你写出一条能在较短时间内将碗烘干的措施：______。 【答案】（1）下 （2） （3）增加加热的电热丝和吹风的电动机 【解析】 【小问1详解】 洗碗机外壳是金属材质，为了防止因金属外壳带电导致触电事故发生，应将金属外壳接地，所以应选择下面的三孔插座。 【小问2详解】 由图可知，加热功率为800W，家庭电路电压为220V，则R的阻值为 【小问3详解】 水的蒸发速度与水的温度和空气流速有关，所以要能在较短时间内将碗烘干，可以增加加热的电热丝以提高残留水的水温和增加吹风的电动机以加快空气流速。 25. “安全用电，从我做起”。洗衣机、电饭煲等用电器的电源插头通常都接入播线板使用。如图甲所示插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 （1）请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通； （2）如图丙所示，洗衣机的电源插头有三根钱，其中标着E的导线和洗衣机的______相连，插线板上相应的导线和室外的______相连； （3）如图丁所示，如果多个用电器同时插在插线板上工作，超过线路的负载电流，有可能会引起线路或设备过热而导致火灾。 ①请分析可能导致火灾的原理； ②预防电气火灾，可以采取哪些措施？ 【答案】（1） （2） ①. 金属外壳 ②. 地线 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 开关接在火线上，指示灯和三孔插座并联；三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。指示灯串联一个电阻起分压作用，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]标着E的导线和洗衣机的金属外壳相连，插线板上相应的导线和室外的地线相连，这样带金属外壳的洗衣机接地，可以防止触电。 【小问3详解】 ①如果多个用电器同时插在插线板上工作，电路的总功率会过大，根据电功率计算公式P=UI可知，电路中的总电流就会过大，而超过线路的负载电流：根据焦耳定律可知，相同情况下，电流越大，产生的电热就越大，就有可能会引起线路或设备过热而导致火灾。 ②不同时使用多个大功率用电器；防止短路；电线有破损或线路老化，及时更换；用电器不使用时及时断电；更换负载电流较大的线路。 26. 如图所示是一种电压力锅的简易原理图，S1为电源开关，阻值为44Ω，L为指示灯，此保温电路的功率为100W。 （1）电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？电压力锅加热10min，消耗的电能是多少？ （2）请在图中画线把用于照明的LED灯，三孔插座和两孔插座、空气开关连入家庭电路中。要求开关S单独控制LED灯，空气开关控制整个电路，符合安全用电原则。 【答案】（1）5A， （2） 【解析】 【小问1详解】 加热状态时，电压力锅功率大，由可知，加热状态时电压力锅电阻小，接a，只有工作，此时，通过的电流为 电压力锅加热10min，消耗的电能为 【小问2详解】 LED灯、三孔插座、两孔插座之间互不影响，需要并联接入电路；开关S单独控制LED灯时，火线首先接开关S，再接灯泡，零线直接接灯泡；两孔插座的连接方法：左孔接零线、右孔接火线；三孔插座的连接方法：左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线。空气开关控制整个电路，接在干路上，控制火线。如图所示： 六、计算题： 本大题共3小题，共13分。 27. 某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其内部简化等效电路如图甲所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮开关 旋至1挡后闭合开关S，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮开关： 自动旋至2挡，此时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。 和 均为电热丝，其阻值不受温度影响， ，洗衣机主要参数如下表。问： 额定电压 220 V 设定温度范围 30~90 ℃ 加热功率 2 400 W 电动机功率 240 W 普通快洗耗时 50 min （1）洗衣机需要使用三孔插座，这样做的目的是为了让金属外壳与____________相连，防止触电事故的发生； （2）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热6 min，发现家中如图乙所示的电能表转动240r，此时洗衣机实际加热功率是多少? （3）正常工作时，洗衣机保温洗涤的功率是多少? （4）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg、初温为 ，设定洗涤温度为 ，不计热量损失，求整个普通快洗模式中，消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为 【答案】（1）大地 （2）2000W （3） （4）2.3×106J 【解析】 【小问1详解】 洗衣机需要使用三孔插座，是为了使洗衣机的金属外壳接地线，防止发生触电。 【小问2详解】 洗衣机实际消耗的电能为 此时洗衣机实际加热功率是 【小问3详解】 当 自动旋至2档时，此时洗衣机处于保温洗涤状态，电路为R2与电动机并联，则R2电功率为 正常工作时，洗衣机保温洗涤的功率为 . 【小问4详解】 加热过程中吸收的热量为 不计热量损失，加热状态下消耗的电能 则加热的时间为 保温洗涤所用的时间为 则保温洗涤消耗的电能为 整个普通快洗模式中，消耗的总电能为 28. 某电热水器铭牌标识为“220V 1200W”，由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化。把该电热水器如图﹣1所示的插头插入如图﹣2所示的智能插座工作一段时间，通过智能插座读出这段时间电热水器的工作电压为220V，电流为5A，消耗的电能为0.55kW•h。 （1）插头插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水器的金属外壳先接触 ___________线，避免触电事故。用橡胶做插头外壳是因为橡胶是 ___________体。 （2）电热水器的实际功率是多大？工作的这段时间是多长？ （3）为恢复该电热水器的铭牌功率，可将一段新的电热丝与氧化电热丝串联还是并联？这段电热丝的电阻值为多少？ 【答案】（1） ①. 地 ②. 绝缘 （2）1100W；0.5h （3）并联；484Ω 【解析】 【小问1详解】 [1]为了防止触电，有金属外壳的家用电器一定要接地，插头插脚①接地线且较长，可以确保插头插入插座时，电热水器的金属外壳先接触地线。 [2]不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体，用橡胶做插头外壳是因为橡胶是绝缘体。 【小问2详解】 电热水器的实际功率是 P=UI=220V×5A=1100W 工作的这段时间是 【小问3详解】 为恢复该电热水器的铭牌功率，需要并联一段新的电热丝，减小电路的总电阻，增大电路的总电流，根据可知电功率增大；根据题意可得并联电阻的功率为 P并=P额﹣P=1200W﹣1100W=100W 则并联的电阻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $