精品解析：山西省太原市2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

2024~2025学年第一学期九年级期末学业诊断 物理 （考试时间：上午10:30—12:00） 说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟。 一、选择题（本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A. 分子 B. 原子 C. 原子核 D. 中子 2. 如图是正确使用试电笔检查电路的情景，此时食指接触的笔尾材料可能是（　　） A. 塑料 B. 陶瓷 C 不锈钢 D. 橡胶 3. 关于家用节能灯正常工作时，下列物理量估测符合实际的是（　　） A. 通过的电流约为0.1A B. 两端的电压约为1.5V C. 电功率约为700W D. 1h消耗电能约为10kW·h 4. 我国深地科探井钻探深度突破万米。钻头钻探过程中内能增大，下列事例中内能改变方式与之相同的是（ ） A. 炙手可热 B. 抱团取暖 C. 扬汤止沸 D. 钻木取火 5. 一种太阳能背包外部安装有太阳能电池板，背包内部有一个蓄电池。白天阳光充足时，太阳能电池对蓄电池充电。该蓄电池可以给随身携带的小风扇供电，其主要能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①是“内能” B. ②是“电能” C. ③是“化学能” D. ④是“机械能” 6. 小朋友从塑料滑梯滑下，会出现图中“怒发冲冠”的有趣现象。下列有关分析正确的是（　　） A. 摩擦过程中正电荷发生转移 B. 头发和滑梯带的是同种电荷 C. 此现象的原理和验电器原理相同 D. 此现象在空气潮湿时更易出现 7. 2024年太原出租车将分批完成纯电动汽车的更新换代。下列关于图中纯电动汽车充电场景的说法正确的是（　　） A. 充电桩必须安装配套漏电保护器 B. 充电桩间采用串联的方式连接 C. 充电线绝缘皮破损仍可以使用 D. 充电桩起火可以直接用水扑灭 8. 为提高乘车效率，太原地铁闸机处配备了自动识别系统。刷票卡或者人脸识别成功时（相当于闭合开关），电动机启动，闸门打开放行。如图所示电路设计中符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图是小灯泡L和定值电阻R的图像。下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡L的阻值是定值 B. 定值电阻R的阻值为10Ω C. L两端的电压为2V时，通过的电流为0.1A D. 通过R的电流为0.2A，R两端的电压为4V 10. 小明根据压敏电阻的特性，制作了一个简易电子秤。图甲为电子秤的工作原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图乙，压力指示表由电流表改装而成，放在Rx上的是绝缘托盘（质量忽略不计）。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. Rx的阻值随称量物重的增大而增大 B. 电流表示数随称量物重的增大而增大 C. 不放重物时，电流表示数为0 D. 不放重物时，电路总功率最大 二、实验与探究题（本大题共4个小题） 11. 如图是“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验通过观察________来反映电流通过导体时产生热量多少； （2）通电一段时间后，观察到图甲所示的现象，说明在通电时间和________一定时，________越大，电流通过导体产生的热量越多； （3）采用图乙装置探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为________Ω的电阻丝。通电后，两个容器中通过电阻丝的电流________（选填“相等”或“不相等”）。 12. 小明用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到________（选填“A”或者“B”）端；闭合开关S后，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是定值电阻R________。 （2）排除故障后，接入5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，读数为________V，记录此时电流表示数。断开开关，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑片直到________为止，再次记录电流表示数。更换20Ω的定值电阻继续实验。 （3）图丙是另一同学利用自己的实验数据绘制的图像。该同学________（选填“能”或“不能”）得出正确结论，说明理由_________。 13. 实验小组用图甲中的实验器材连接电路，测量未知电阻R的阻值。 实验次数 U/V I/A R/Ω 1 0.8 0.14 5.7 2 1.2 0.2 6 3 2.1 0.34 6.2 （1）将图甲中实物电路连接完整（要求滑片向右端移动电流表示数变小）。 （2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为________A，电阻________Ω。 （3）小组成员又设计了如图丙所示的电路测量R的阻值，电源为两节新干电池，。测得3次实验数据如上表，请推测：第3次实验数据是闭合开关________时进行的实验。 14. 【项目提出】 学校即将举行以“航天梦”为主题的科技节，牛顿学习小组计划在开幕式上展示并发射自制的简易火箭。 【项目分析】 为保证“火箭”安全顺利地发射，应完成以下任务：了解“简易火箭”获得动力的原理，选择合适的器材制作箭体；能进一步改进点火方式，优化发射系统；理解并为火箭选择性能更优的燃料。 【项目实施】 （1）制作并发射简易火箭 按照图甲所示，将饮料瓶底部剪掉，使用纸板为支架，完成箭体的制作。向箭体内喷入适量酒精，迅速将火箭立在地面上。利用图乙所示的打火器，在火箭底部引燃酒精蒸汽，燃气将火箭顶飞出去。在此过程中，燃气的内能转化为火箭的________能，这一过程相当于汽油机的________冲程。 （2）优化火箭发射系统 同学们发现使用打火器近距离点火不安全，于是设计了图丙所示的点火装置：将火箭扣在装置配备的电热丝上，闭合开关，当电热丝温度升高到酒精蒸汽的燃点时，便可引燃箭体内的酒精蒸汽。这利用了电流的________效应。为快速提高电热丝温度以缩短点火时间，可采取的方法是________。 【项目拓展】 （3）选择性能更优的火箭燃料 我国“朱雀二号”运载火箭是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭。对比应用广泛的液氧液氢燃料，火箭燃料舱容积已知，小组成员查找两种燃料的________和________（均填物理量名称）的数值，计算得出液态甲烷比液态氢完全燃烧放出的热量更多，理解了液氧甲烷火箭的优势。 （4）选择点火效果更好的电热丝 小组查阅资料后，认为电热丝的点火效果可能与电热丝的导电性能有关。于是找来粗细相同的镍铬合金丝、康铜合金丝各一卷，请你帮他们设计一个实验方案，比较这两种电热丝导电性能的强弱：________。 三、综合与应用题（本大题共7个小题） 15. 秋天田野飘来阵阵稻香，这是________现象。初春的夜晚，要向水稻田里灌水保温，主要利用了水的________较大的特点。 16. 电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关。当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，则开关与照明灯是________联的。此过程中制冷压缩机一直正常工作，说明照明灯和压缩机是________联的。 17. 小明有整理错题的好习惯，下表是他某次的错题记录，请你帮他找出错误之处并给出正确解答。 错题记录 习题：某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？ 解： 电炉正常工作时电流 由得 实际电压 实际功率 错题改正 错误之处： 计算“实际功率”时，物理量________（选填“”或“”）的数据代入错误。 正确解答：________ 18. 阅读短文，回答问题。 智能电动汽车 如图是国产智能电动汽车。动力电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能。该汽车支持三种充电方式，快充一个半小时即可充满；慢充7小时充满；若选配随车充电宝充电，普通220V插座25小时即可充满。无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的地线，否则该汽车拒绝接受充电。该汽车的部分参数如下表。 能量回收系统是该汽车的智慧功能，当司机高速行车过程中松开油门时，能量回收系统就自行启动，车轮带动电机发电，就能够给汽车的电池充电，实现能量回收的同时还具有辅助刹车制动功能。当车速降到“设定速度”时，能量回收系统将自行关闭。 整车质量 1680kg 电池储存的最大电能 60kW·h 电池能量密度 150（W·h）/kg 最高续航里程 570km （1）电动汽车的核心部件是________；能量回收系统实现能量回收的同时还具有________功能。 （2）通过表中相关数据计算得该款智能电动汽车配备的电池质量是________kg。 （3）假如充电时电能全部转化为化学能，该汽车快充半小时将电池储能由30%充至80%，若此过程中充电功率不变，则充电功率为________kW。 19. 生活中我们会用到各式各样的插线板。 （1）图甲为一款带电流过载保护装置的插线板，当插线板中电流过大时会触发该装置自动断电。请写出一个引起插线板中电流过大的原因并进行解释； （2）图乙为带开关和USB插口的新款插线板。请用笔画线代替导线将该插线板的开关和USB组正确接入图丙所示的家庭电路。 温馨提示：第20、21题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 图甲是“飞天”兴趣小组设计的一款节能水暖电热毯，其中A、B两个加热区可以独立或同时使用。图乙是其内部电路图，、均为电热丝，且。单独使用A区时，发热功率为100W，用时840s正好将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃。水的比热容，请你计算： （1）此过程水吸收的热量。 （2）单独使用A区时，电热毯的加热效率。 （3）同时使用两个加热区，电路的总电流。（结果保留一位小数） 21. 如图是我国自主研发的大型水陆两栖飞机“鲲龙-600”，这款飞机设计用于执行应急救援、森林灭火和水上救援等多样化的特种任务。某次执行任务时，该飞机发动机以恒定的牵引力飞行600m，消耗了50kg的航空燃油，工作效率为40%，燃油的热值。请你计算： （1）50kg航空燃油完全燃烧放出的热量。 （2）飞机发动机的牵引力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期九年级期末学业诊断 物理 （考试时间：上午10:30—12:00） 说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间90分钟。 一、选择题（本大题共10个小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A. 分子 B. 原子 C. 原子核 D. 中子 【答案】D 【解析】 【详解】物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。在题目所给的四个选项中，空间尺度从大到小的顺序一般为：分子 > 原子 > 原子核 > 中子。因此，中子的空间尺度最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 如图是正确使用试电笔检查电路的情景，此时食指接触的笔尾材料可能是（　　） A. 塑料 B. 陶瓷 C. 不锈钢 D. 橡胶 【答案】C 【解析】 【详解】使用试电笔时，笔尖金属体与被测的相线或中性线接触，人接触笔尾金属体，若笔尖接触的是相线，则构成通路，氖管会发光，因此笔尾材料需要是导体，塑料、陶瓷和橡胶都是绝缘体，不锈钢是导体，所以此时食指接触的笔尾材料可能是不锈钢，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 关于家用节能灯正常工作时，下列物理量估测符合实际的是（　　） A. 通过的电流约为0.1A B. 两端的电压约为1.5V C. 电功率约为700W D. 1h消耗电能约为10kW·h 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用节能灯正常工作时通过的电流为0.1A左右，故A符合题意； B．家用节能灯正常工作时两端的电压约为220V，故B不符合题意； C．节能灯实际功率一般为几十瓦，故C不符合题意； D．节能灯实际功率远小于10kW，由得，家用节能灯正常工作时1h消耗电能远小于10kW·h，故D不符合题意。 故选A。 4. 我国深地科探井钻探深度突破万米。钻头钻探过程中内能增大，下列事例中内能改变方式与之相同的是（ ） A. 炙手可热 B. 抱团取暖 C. 扬汤止沸 D. 钻木取火 【答案】D 【解析】 【详解】钻头钻探过程中需要克服摩擦做功，内能增大，是通过做功改变内能。 A．炙手可热是通过热传递改变内能，故A不符合题意； B．抱团取暖是通过热传递改变内能，故B不符合题意； C．扬汤止沸是通过热传递改变内能，故C不符合题意； D．钻木取火时克服摩擦做功，内能增大，是通过做功改变内能，故D符合题意。 故选D。 5. 一种太阳能背包的外部安装有太阳能电池板，背包内部有一个蓄电池。白天阳光充足时，太阳能电池对蓄电池充电。该蓄电池可以给随身携带的小风扇供电，其主要能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A. ①是“内能” B. ②是“电能” C. ③是“化学能” D. ④是“机械能” 【答案】D 【解析】 【详解】太阳能电池工作过程中将太阳能转化为电能，供用电器使用；蓄电池充电过程中将电能转化为化学能储存起来；蓄电池供电过程中将化学能转化为电能，供用电器使用；小风扇工作过程中主要将电能转化为机械能，故①是“电能”、②是“化学能”、③是“电能”、④是“机械能”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 小朋友从塑料滑梯滑下，会出现图中“怒发冲冠”的有趣现象。下列有关分析正确的是（　　） A. 摩擦过程中正电荷发生转移 B. 头发和滑梯带的是同种电荷 C. 此现象的原理和验电器原理相同 D. 此现象在空气潮湿时更易出现 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦过程中发生转移的是负电荷，正电荷不发生转移，故A错误； B．头发和滑梯是不同种物质，下滑摩擦时带上异种电荷，故B错误； C．怒发冲冠现象的原理是同种电荷互相排斥，验电器的原理也是同种电荷互相排斥，二者工作原理相同，故C正确； D．摩擦起电现象在干燥的空气中更容易发生，故D错误。 故选C。 7. 2024年太原出租车将分批完成纯电动汽车的更新换代。下列关于图中纯电动汽车充电场景的说法正确的是（　　） A. 充电桩必须安装配套漏电保护器 B. 充电桩间采用串联的方式连接 C. 充电线绝缘皮破损仍可以使用 D 充电桩起火可以直接用水扑灭 【答案】A 【解析】 【详解】A．在日常电路中，为防止漏电导致人发生触电事故，因此要安装配套漏电保护器，故A正确； B．充电桩之间要采取并联的方式，各充电桩独立工作，互不影响，故B错误； C．充电线绝缘皮破损可能会导致短路，易引发火灾，不可以继续使用，故C错误； D．充电桩起火属于电气失火，应先断开电源，采用绝缘的不可燃材料灭火，水是导体，不能用在此种类型的火灾中，故D错误。 故选A。 8. 为提高乘车效率，太原地铁闸机处配备了自动识别系统。刷票卡或者人脸识别成功时（相当于闭合开关），电动机启动，闸门打开放行。如图所示电路设计中符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】自动识别系统要求刷票卡或者人脸识别成功时（相当于闭合开关），电动机启动，闸门打开放行，说明刷票卡的开关和人脸识别的开关应该并联接入电路，再与电动机串联，这样就能满足无论哪个开关闭合都能形成通路，使电动机工作，打开闸门，分析ABCD四幅电路图，只有B与上述分析相符，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 如图是小灯泡L和定值电阻R的图像。下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡L的阻值是定值 B. 定值电阻R的阻值为10Ω C. L两端的电压为2V时，通过的电流为0.1A D. 通过R的电流为0.2A，R两端的电压为4V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，R的I-U关系图像是正比例函数图像，即它的电流与它两端的电压成正比，故为定值电阻,小灯泡L的I-U图像不是正比例函数，它的阻值不是定值，故A错误； B．定值电阻R的阻值为 故B错误； C．由图像可知，L两端的电压为2V时，通过的电流为0.2A，故C错误； D．由图像可知，通过R的电流为0.2A时，R两端的电压为4V，故D正确。 故选D。 10. 小明根据压敏电阻的特性，制作了一个简易电子秤。图甲为电子秤的工作原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图乙，压力指示表由电流表改装而成，放在Rx上的是绝缘托盘（质量忽略不计）。闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A. Rx的阻值随称量物重的增大而增大 B. 电流表示数随称量物重的增大而增大 C. 不放重物时，电流表示数为0 D. 不放重物时，电路总功率最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，压敏电阻Rx的阻值随压力增大而减小，所以Rx的阻值随称量物重的增大而减小，故A错误； B．当物重增大时，Rx阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电流表示数增大，故B正确； C．不放重物时，压力为零，此时Rx仍有阻值，电路中有电流通过，电流表的示数不为零，故C错误； D．不放重物时，压力为零，此时Rx的阻值最大，根据可知，当RX阻值最大时（不放重物时），电路总电阻最大，总功率最小，故D错误。 故选B。 二、实验与探究题（本大题共4个小题） 11. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验通过观察________来反映电流通过导体时产生热量的多少； （2）通电一段时间后，观察到图甲所示的现象，说明在通电时间和________一定时，________越大，电流通过导体产生的热量越多； （3）采用图乙装置探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为________Ω的电阻丝。通电后，两个容器中通过电阻丝的电流________（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】（1）U形管中液面的高度差 （2） ①. 电流 ②. 电阻 （3） ①. 5 ②. 不相等 【解析】 【小问1详解】 实验通过观察U形管中液面的高度差来反映电流通过导体时产生热量的多少，采用转换法。 【小问2详解】 [1][2]图甲中左侧容器内5Ω的电阻与右侧容器内10Ω的电阻串联，两电阻的通电时间和电流相同。通电一段时间后，由图甲所示的现象得，右边U形管两边的液面高度差较大，说明右侧容器内10Ω的电阻产生的热量较大，说明在通电时间和电流一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]采用图乙装置探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”时，要控制电阻与通电时间相同，改变通过电阻的电流，左侧容器中的电阻为5Ω，则右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝，且通电后，两个容器中通过电阻丝的电流不相等。 12. 小明用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压为3V保持不变，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到________（选填“A”或者“B”）端；闭合开关S后，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是定值电阻R________。 （2）排除故障后，接入5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数如图乙所示，读数为________V，记录此时电流表示数。断开开关，将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑片直到________为止，再次记录电流表示数。更换20Ω的定值电阻继续实验。 （3）图丙是另一同学利用自己的实验数据绘制的图像。该同学________（选填“能”或“不能”）得出正确结论，说明理由_________。 【答案】（1） ①. B ②. 短路 （2） ①. 1 ②. 电压表示数为1V （3） ①. 不能 ②. 没有控制定值电阻两端电压不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移至最大值处，即B端。电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路。 【小问2详解】 [1]由乙图可知，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，则电压表示数为1V。 [2]探究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变；将5Ω的定值电阻换为10Ω的定值电阻，再闭合开关，由串联分压规律可知，10Ω的定值电阻两端电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，即电压表的示数保持不变，应增大滑动变阻器两端电压，所以增大滑动变阻器的阻值，故应该将滑动变阻器的阻值调大，直至定值电阻两端电压为1V，即电压表示数为1V。 【小问3详解】 [1][2]探究“电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端电压不变，图丙中，并没有控制定值电阻两端电压不变，不能得出正确结论。 13. 实验小组用图甲中的实验器材连接电路，测量未知电阻R的阻值。 实验次数 U/V I/A R/Ω 1 0.8 0.14 5.7 2 12 0.2 6 3 2.1 0.34 6.2 （1）将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片向右端移动电流表示数变小）。 （2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为________A，电阻________Ω。 （3）小组成员又设计了如图丙所示的电路测量R的阻值，电源为两节新干电池，。测得3次实验数据如上表，请推测：第3次实验数据是闭合开关________时进行的实验。 【答案】（1） （2） ①. 0.3 ②. 6 （3）、 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片向右端移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，所以接入左下接线柱，滑动变阻器要与待测电阻串联，电压表要并联在待测电阻两端，如图所示： 【小问2详解】 [1]由图可知，电流表所选量程0-0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。 [2]由欧姆定律可知，待测电阻的阻值为 【小问3详解】 当只闭合时，只有电阻、和串联在电路中，此时电路中的电流为，电源电压一定时，电流是最小的，对应第1次的实验数据； 当和闭合时，电阻短路，电阻和串联在电路中，电路中的电流为 当和闭合时，电阻短路，电阻和串联在电路中，电路中的电流为 由于，所以，由表格数据可知，第3次实验数据中的电流大于第2次实验数据中的电流，所以，第3次实验数据是闭合开关和时进行的实验。 14. 【项目提出】 学校即将举行以“航天梦”为主题的科技节，牛顿学习小组计划在开幕式上展示并发射自制的简易火箭。 【项目分析】 为保证“火箭”安全顺利地发射，应完成以下任务：了解“简易火箭”获得动力的原理，选择合适的器材制作箭体；能进一步改进点火方式，优化发射系统；理解并为火箭选择性能更优的燃料。 【项目实施】 （1）制作并发射简易火箭 按照图甲所示，将饮料瓶底部剪掉，使用纸板为支架，完成箭体的制作。向箭体内喷入适量酒精，迅速将火箭立在地面上。利用图乙所示的打火器，在火箭底部引燃酒精蒸汽，燃气将火箭顶飞出去。在此过程中，燃气的内能转化为火箭的________能，这一过程相当于汽油机的________冲程。 （2）优化火箭发射系统 同学们发现使用打火器近距离点火不安全，于是设计了图丙所示的点火装置：将火箭扣在装置配备的电热丝上，闭合开关，当电热丝温度升高到酒精蒸汽的燃点时，便可引燃箭体内的酒精蒸汽。这利用了电流的________效应。为快速提高电热丝温度以缩短点火时间，可采取的方法是________。 【项目拓展】 （3）选择性能更优的火箭燃料 我国“朱雀二号”运载火箭是全球首枚成功入轨液氧甲烷火箭。对比应用广泛的液氧液氢燃料，火箭燃料舱容积已知，小组成员查找两种燃料的________和________（均填物理量名称）的数值，计算得出液态甲烷比液态氢完全燃烧放出的热量更多，理解了液氧甲烷火箭的优势。 （4）选择点火效果更好的电热丝 小组查阅资料后，认为电热丝的点火效果可能与电热丝的导电性能有关。于是找来粗细相同的镍铬合金丝、康铜合金丝各一卷，请你帮他们设计一个实验方案，比较这两种电热丝导电性能的强弱：________。 【答案】（1） ①. 机械 ②. 做功 （2） ①. 热 ②. 增大电流 （3） ①. 密度 ②. 热值 （4） 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]火箭发射过程是将高温燃气的内能转化为火箭的机械能，汽油机的做功过程也是将内能转化为机械能的，与发生火箭过程中的能量转化相同。 【小问2详解】 [1]电流通过电热丝，温度升高，将电能转化为内能，利用了电流的热效应。 [2]根据可知，为快速提高电热丝温度以缩短点火时间，可采取的方法是增大电流。 【小问3详解】 [1][2]火箭燃料舱容积大小不变，根据密度公式可以求出液氧甲烷和液氧液氢的质量，利用可以求出两种燃料完全燃烧放出的热量，据此可以理解了液氧甲烷火箭的优势，因此小组成员查找两种燃料的热值和密度。 【小问4详解】 分别将长度、横截面积相同的镍铬合金丝和康铜合金丝与电流表串联后接到同一电源上，根据电流表示数大小比较镍铬合金丝和康铜合金丝导电性能的强弱。具体实验如下： 实验器材：电源、电流表、定值电阻、开关、导线、粗细长度相同的两种电热丝 实验步骤：①将电源、定值电阻、电流表、开关和镍铬合金丝用导线连成串联电路； ②闭合开关，读出电流表的示数记为I1； ③断开开关，换用康铜合金丝接入电路中，闭合开关，读出电流表的示数记为I2，并比较I1和I2的大小。 实验结论：若，则镍铬合金丝导电性强；若，则康铜合金丝导电性强；若，则两种电热丝导电性能相同。 三、综合与应用题（本大题共7个小题） 15. 秋天田野飘来阵阵稻香，这是________现象。初春夜晚，要向水稻田里灌水保温，主要利用了水的________较大的特点。 【答案】 ①. 扩散 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]田野里飘来了阵阵稻香，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以向水稻田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，利用了水的比热容较大的特性。 16. 电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制开关。当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭，则开关与照明灯是________联的。此过程中制冷压缩机一直正常工作，说明照明灯和压缩机是________联的。 【答案】 ①. 串 ②. 并 【解析】 【详解】[1]当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭,说明开关能直接控制照明灯的通断，因此开关与照明灯是串联的。 [2]由题可知，冰箱门开关控制照明灯的同时，制冷压缩机一直正常工作，说明灯的通断不影响压缩机工作，故照明灯和压缩机是并联的。 17. 小明有整理错题的好习惯，下表是他某次的错题记录，请你帮他找出错误之处并给出正确解答。 错题记录 习题：某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？ 解： 电炉正常工作时电流 由得 实际电压 实际功率 错题改正 错误之处： 计算“实际功率”时，物理量________（选填“”或“”）的数据代入错误。 正确解答：________ 【答案】 ①. ②. 640W 【解析】 【详解】[1][2]若电炉的电阻保持不变，但不同的电压，通过电炉的电流会发生变化，原计算过程错把正常工作时的电流当作实际电流来代入计算，即计算“实际功率”时，物理量I实的数据代入错误。正确解答： 由以及得，电炉的电阻为 电炉两端的实际电压为 电炉的实际功率为 18. 阅读短文，回答问题。 智能电动汽车 如图是国产智能电动汽车。动力电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能。该汽车支持三种充电方式，快充一个半小时即可充满；慢充7小时充满；若选配随车充电宝充电，普通220V插座25小时即可充满。无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的地线，否则该汽车拒绝接受充电。该汽车的部分参数如下表。 能量回收系统是该汽车的智慧功能，当司机高速行车过程中松开油门时，能量回收系统就自行启动，车轮带动电机发电，就能够给汽车的电池充电，实现能量回收的同时还具有辅助刹车制动功能。当车速降到“设定速度”时，能量回收系统将自行关闭。 整车质量 1680kg 电池储存的最大电能 60kW·h 电池能量密度 150（W·h）/kg 最高续航里程 570km （1）电动汽车的核心部件是________；能量回收系统实现能量回收的同时还具有________功能。 （2）通过表中相关数据计算得该款智能电动汽车配备的电池质量是________kg。 （3）假如充电时电能全部转化为化学能，该汽车快充半小时将电池储能由30%充至80%，若此过程中充电功率不变，则充电功率为________kW。 【答案】（1） ①. 动力电池 ②. 辅助刹车制动 （2）400 （3）60 【解析】 【小问1详解】 [1]根据短文可知电动汽车的核心部件是动力电池。 [2]根据短文可知能量回收系统实现能量回收的同时还具有辅助刹车制动功能。 【小问2详解】 电池能量密度为 根据表格可知，电池储存的最大电能是 电池质量是 【小问3详解】 汽车快充半小时即可将电量由30%充至80%，充电电能变化量为 充电功率 19. 生活中我们会用到各式各样的插线板。 （1）图甲为一款带电流过载保护装置的插线板，当插线板中电流过大时会触发该装置自动断电。请写出一个引起插线板中电流过大的原因并进行解释； （2）图乙为带开关和USB插口的新款插线板。请用笔画线代替导线将该插线板的开关和USB组正确接入图丙所示的家庭电路。 【答案】（1）见解析 （2） 【解析】 【小问1详解】 第一种可能是插线板电路中总功率过大。当插线板电路中同时接入多个大功率用电器时，电路总功率过大，由可知，电压一定时，通过插线板的总电流过大，触发该装置自动断电。 第二种可能是插线板电路中发生短路。插线板电路中发生短路时，该部分电路的电阻很小，由可知，电压一定时，通过插线板的电流过大，触发该装置自动断电。 【小问2详解】 根据安全用电的原则可知，开关需要接在火线与USB组之间，因此将开关右端接在火线上，将开关左端接在USB组的另一端，如图所示： 温馨提示：第20、21题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 20. 图甲是“飞天”兴趣小组设计的一款节能水暖电热毯，其中A、B两个加热区可以独立或同时使用。图乙是其内部电路图，、均为电热丝，且。单独使用A区时，发热功率为100W，用时840s正好将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃。水的比热容，请你计算： （1）此过程水吸收的热量。 （2）单独使用A区时，电热毯的加热效率。 （3）同时使用两个加热区，电路的总电流。（结果保留一位小数） 【答案】（1） （2）75% （3）0.9A 【解析】 【小问1详解】 根据热量计算公式，水吸收的热量为 【小问2详解】 单独使用A区时，电热丝消耗的电能为 电热毯的加热效率为 【小问3详解】 由电路图可知，RA和RB并联，电源电压U = 220V。单独使用A区时，发热功率PA = 100W。 因为RA = RB，且并联时两端电压相等，根据电功率公式可知，RB的发热功率 同时使用两个加热区时，电路的总功率为 根据可得，电路的总电流为 21. 如图是我国自主研发的大型水陆两栖飞机“鲲龙-600”，这款飞机设计用于执行应急救援、森林灭火和水上救援等多样化的特种任务。某次执行任务时，该飞机发动机以恒定的牵引力飞行600m，消耗了50kg的航空燃油，工作效率为40%，燃油的热值。请你计算： （1）50kg航空燃油完全燃烧放出的热量。 （2）飞机发动机的牵引力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 50kg航空燃油完全燃烧放出的热量（总能量）为 【小问2详解】 由得，发动机做的有用功为 根据可得，飞机发动机的牵引力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $