精品解析：广东深圳市光明区实验学校(集团)2025-2026学年九年级上学期十二月物理素养提升调研试题

深圳市光明区实验学校（集团）2025-2026学年第一学期 九年级十二月物理素养提升调研（试卷） 一、选择题（共6题，每题2分，共12分） 1. “围炉煮茶”是源自云南“火塘烤茶”的一种休闲方式，采用木炭作为燃料，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 加热过程中茶水含有的热量增多 B. 壶口处的白气是汽化现象 C. 随着木炭的燃烧，其热值会越来越小 D. 闻到茶香是因为分子在做无规则运动 2. 如图所示，将一块透明玻璃板架在两本书之间，下方撒上不带电的纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，观察到纸屑上下飞舞，跳跃不停。下列说法正确的是（ ） A. 被丝绸摩擦过的玻璃板带负电 B. 丝绸和玻璃摩擦的过程中创造了电荷 C. 纸屑被吸引是由于异种电荷相互吸引 D. 纸屑向上运动是因为带电体吸引轻小物体 3. 我国无人机已成为全球无人机领域的重要参与者。“魅力重庆”无人机灯光秀更是刷新了吉尼斯世界纪录。如图为等待起飞的无人机，当开关S2闭合时，指示灯亮起。再闭合S1电动机启动，无人机起飞。只闭合S1，电动机不能启动，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 全国青少年创新大赛中有一款电子量角器，其电路图如图所示。AB为半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为电阻可忽略不计的金属滑片，可绕O点转动，P触点与半圆弧形电阻AB良好接触，AO间的显示器由电压表改装而成。当OP绕O点逆时针转动时（　　） A. 电路中的电流不变，显示器的示数变大 B. 电路中的电流不变，显示器的示数变小 C. 电路中的电流变小，显示器的示数变大 D. 电路中的电流变小，显示器的示数变小 5. 如图所示是某台电饭锅的工作原理示意图。电饭锅的加热板内有电阻为和R的电阻器，通过控制开关可以实现加热和保温两种状态，下列叙述正确的是（　　） A. 加热状态时电路中的总电阻大 B. 保温状态时电路中的总电阻大 C. 加热状态时的电流比保温状态时的电流小 D. 保温状态时两端的电压比加热状态时两端的电压大 6. 关于图中家庭电路和安全用电的说法，正确的是（　　） A. 甲：插头处导线的绝缘层破损可能引起电路断路 B. 乙：使用测电笔时手要接触笔尾金属体 C. 丙：空气开关在人触电时自动切断电路 D. 丁：如果凳子是绝缘体，人不会触电 二、作图题（共2题，共5分） 7. 如图所示，请用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。要求：两灯并联，电流表测量灯通过的电流，开关控制整个电路的通断，导线不能交叉（通过灯泡的电流大约为0.3A）。 8. 如图所示，根据图中信息在括号内补充完整，并在图中将灯泡、控制灯泡的开关接入线路。 三、填空题（共24分） 9. 古代人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作为套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时，手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。猛推推杆入套筒时，套筒内空气的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），套筒内空气的温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。套筒内空气的内能是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。 10. 进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到刺鼻的气味，这种气味主要来自装修材料中的含有挥发性有机化合物，我们能闻到刺鼻气味是______现象，这种现象在夏天特别严重，因为______越高，分子热运动越剧烈。 11. 如图所示，是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，______能转化为______能，黑板擦的温度升高，其能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。 12. 如图，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。电池的正极为______片。电压表的读数为______。 13. 如图所示，小明设计了“地磅”的电路图，其中显示器由______（选填“电流表”或“电压表”）改装而成，当货车质量增大时，滑杆沿竖直放置的电阻R下滑，电表的示数变______，但该电路有发生______的安全隐患。 14. 如图1，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，小华将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热，在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格； 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度 10 14 18 22 26 B的温度 10 18 26 34 42 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体； （2）实验中通过比较两种液体______________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较A和B两种液体吸收热量的多少； （3）根据表格实验数据可知，_______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强； （4）图2中①是B液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第_______条（选填“①”“②”或“③”）； （5）本题中的实验数据表格存在的缺陷是_______。 15. “探究电流与电阻、电压的关系”实验，小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为：电源电压3V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω，1A”。 （1）小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时： ①小明按照图1所示的电路图将电路连接好，将滑动变阻器的滑片置于______（选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； （2）小明换用不同的电阻，重复实验，得到表1中的实验数据，分析表中数据，可得出：______。 表1 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.15 0.10 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表2所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是______。 表2 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.2 0.15 （4）另一小组在探究“电流与电压的关系”时：实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的图像，在图乙中画出了图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是______（选填“A”、“B”或“C”），图乙中阴影部分的面积表示______。 四、计算题（共2小题，共14分） 16. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌下，其中热效率模糊不清。已知当时自来水的温度为20℃，天然气的热值为，，求： 燃气热水器 输出热水温度 40℃ 气量 0.02m3/min 水量 5kg/min 热效率 （1）燃气热水器正常放出热水1分钟水吸收的热量； （2）燃气热水器正常工作的热效率（结果保留一位小数）。 17. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，通过闭合不同开关，可以实现高温挡和低温挡的转换。已知电源电压恒定，的阻值为10Ω。只闭合开关S电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、，干路电流为0.9A。求： （1）低温挡的电功率。 （2）高温挡下工作10min，整个电路产生的热量。 五、综合题（共2题，共15分） 18. 【制作简易调光台灯】 （1）小明选择器材制成了如图甲所示的台灯，其中所用到的电位器是一种变阻器，它的原理是通过改变电阻片接入电路中的______从而改变接入电路中的电阻。 （2）如图乙所示是电位器的结构示意图，为了保证顺时针转动时，灯泡变亮，应该选择______（选填“A和B”或“A和C”或“B和C”）接线柱接入电路。 （3）小明按第（2）题要求正确连接电路制成台灯后发现，变阻器电阻最大时，灯泡亮度较暗，原因是此时灯泡的______（选填“额定电功率”或“实际电功率”）低。于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，保证灯泡可以调到熄灭，此时绝缘层应靠近图中______（选填“A”或“C”）端更符合日常使用习惯。 （4）如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图（各元件规格完全相同），能安全实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的电路是______。 A. B. C. D. （5）小张没有电位器，于是用探究实验中的电阻设计了一个电路，如图丙所示（其中开关S有1、2、3三个接口），此电路中______（填“能”或“不能”）改变灯泡的亮度，与小明的电路对比，其缺点是______。 19. 阅读短文，问答问题。 ECMO技术 自从体外肺膜氧合（简称ECMO）技术应用在临床以来，挽救了许多危重患者的生命。如图甲，ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内。起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温，需用热交换器对流入人体的血液进行加热；ECMO的工作电压与家庭电路电压相同，使用中如短时停电，可转动如图乙的摇把，维持血液循环。血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积）是衡量心肺功能的重要指标，研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比，当血管横截面积为正常值的倍时，测得血管内血液匀速流动的速度与的数值如表所示，血液的比热容为，密度为，人体组织的比热容与水相当，为。 0.60 0.75 0.80 0.90 1.00 v/m·s 0.300 0.240 0.225 0.200 0.180 （1）关于ECMO技术，下列说法中正确的是___________。 A. ECMO工作时需与房间中用电器串联 B. 断电时，可用干电池给ECMO供电 C. 热交换器利用热传递使血液内能增加 D. 转动图乙中的“摇把”，可以省功 （2）若某次测得横截面积为，血管中的血流量为，则对应血管中的血流速度为___________。 （3）在图丙中描点作出血液匀速流动的速度与血管横截面积正常值倍的关系图线___________。当血管横截面积为正常值0.5倍时，血管内血液匀速流动的速度为___________。 （4）在一次抢救中使用ECMO技术，其血流量为，若要将血液的温度升高，则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为___________。 （5）设人体所需热量完全由热交换器所提供，已知热交换器的功率为，病人的质量为，则该病人体温由上升至正常体温需要的时间为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市光明区实验学校（集团）2025-2026学年第一学期 九年级十二月物理素养提升调研（试卷） 一、选择题（共6题，每题2分，共12分） 1. “围炉煮茶”是源自云南“火塘烤茶”的一种休闲方式，采用木炭作为燃料，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 加热过程中茶水含有的热量增多 B. 壶口处的白气是汽化现象 C. 随着木炭的燃烧，其热值会越来越小 D. 闻到茶香是因为分子在做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是热传递过程中能量转移的多少，是一个过程量，不能说物体“含有”热量。加热过程中，茶水吸收热量，内能增加，温度升高，故A错误； B．壶口处的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象，不是汽化现象，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等无关。随着木炭的燃烧，其质量减小，但其热值保持不变，故C错误； D．闻到茶香是因为茶的香味分子不停地做无规则运动并进入了人的鼻子，属于扩散现象，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，将一块透明玻璃板架在两本书之间，下方撒上不带电的纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，观察到纸屑上下飞舞，跳跃不停。下列说法正确的是（ ） A. 被丝绸摩擦过的玻璃板带负电 B. 丝绸和玻璃摩擦的过程中创造了电荷 C. 纸屑被吸引是由于异种电荷相互吸引 D. 纸屑向上运动是因为带电体吸引轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．丝绸与玻璃板摩擦，玻璃板失去电子，带正电，故A错误； B．摩擦起电的本质是电荷的转移，电子从一个物体转移到另一个物体，不是创造电荷，故B错误； C．纸屑是不带电的轻小物体。而“异种电荷相互吸引”的前提是两个物体都带电且带异种电荷。本题中，纸屑被吸引是因为带电的玻璃板具有吸引轻小物体的性质，并非异种电荷相互吸引，故C错误； D．带电体有吸引轻小物体的性质，玻璃板摩擦后带电，纸屑是轻小物体，所以纸屑向上运动是因为带电体吸引轻小物体，故D正确。 故选D。 3. 我国无人机已成为全球无人机领域的重要参与者。“魅力重庆”无人机灯光秀更是刷新了吉尼斯世界纪录。如图为等待起飞的无人机，当开关S2闭合时，指示灯亮起。再闭合S1电动机启动，无人机起飞。只闭合S1，电动机不能启动，下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，当只闭合开关S2时，指示灯亮起，说明电动机和指示灯互不干扰，为并联。闭合S1电动机启动，无人机起飞，只闭合S1，电动机不能启动，说明S1在电动机的支路上，S2为干路开关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 全国青少年创新大赛中有一款电子量角器，其电路图如图所示。AB为半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为电阻可忽略不计的金属滑片，可绕O点转动，P触点与半圆弧形电阻AB良好接触，AO间的显示器由电压表改装而成。当OP绕O点逆时针转动时（　　） A. 电路中的电流不变，显示器的示数变大 B. 电路中的电流不变，显示器的示数变小 C. 电路中的电流变小，显示器的示数变大 D. 电路中的电流变小，显示器的示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】半圆弧形电阻AB整个电阻接入电路，滑片移动不改变接入电阻的大小，是一个定值电阻，因此电路总电阻不变。根据欧姆定律，电源电压U不变、总电阻R不变，故电路中的电流不变。当OP绕O点逆时针转动时，电压表（显示器）测量的是AP段电阻的电压。由于AP段电阻的长度变小，对应电阻变小，根据，电流I不变、AP段电阻变小，因此显示器的示数（电压）变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 5. 如图所示是某台电饭锅的工作原理示意图。电饭锅的加热板内有电阻为和R的电阻器，通过控制开关可以实现加热和保温两种状态，下列叙述正确的是（　　） A. 加热状态时电路中的总电阻大 B. 保温状态时电路中的总电阻大 C. 加热状态时的电流比保温状态时的电流小 D. 保温状态时两端的电压比加热状态时两端的电压大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关后，此时R被短路，电路为的简单电路，此时电路中的电阻最小，根据可知，电路中的电功率最大，电饭锅处于加热状态；断开开关后，此时两电阻串联，电路中的总电阻大，根据可知，电功率最小，为保温状态，故A错误，B正确； C．加热状态时电路为的简单电路，保温状态时两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据欧姆定律可知加热状态时电阻为的电流大，故C错误； D．加热状态时电路为的简单电路，电阻两端的电压等于电源电压；保温状态时两电阻串联，根据串联分压特点可知电阻两端的电压小于电源电压，故保温状态时两端的电压小，故D错误。 故选B。 6. 关于图中家庭电路和安全用电的说法，正确的是（　　） A. 甲：插头处导线的绝缘层破损可能引起电路断路 B. 乙：使用测电笔时手要接触笔尾金属体 C. 丙：空气开关在人触电时自动切断电路 D. 丁：如果凳子是绝缘体，人不会触电 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，插头绝缘层老化破损，火线和零线可能会直接接触，造成短路，而不是断路，短路会使电路中电流过大，引发危险，故A错误； B．图乙中，使用测电笔时，笔尖接触被测导线，手必须接触笔尾的金属体，这样人体、测电笔、导线和大地才能构成回路，测电笔的氖管才可能发光，故B正确； C．图丙是空气开关，空气开关的作用是在电路发生短路或总功率过大导致电流过大时，自动切断电路，起到保护作用；当人触电时，通过人体的电流不一定很大，可能达不到空气开关的跳闸电流，所以空气开关不一定能起到保护作用；能起到触电保护作用的是漏电保护器，故C错误； D．图丁中，人虽然站在绝缘的凳子上，但双手同时接触了火线和零线，电流会从火线流经人体到零线，形成通路，导致触电，故D错误。 故选B。 二、作图题（共2题，共5分） 7. 如图所示，请用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整。要求：两灯并联，电流表测量灯通过的电流，开关控制整个电路的通断，导线不能交叉（通过灯泡的电流大约为0.3A）。 【答案】 【解析】 【7题详解】 由题可知，需两灯并联，即有两条电流路径，电流表测量灯通过的电流且通过灯泡的电流大约为0.3A，即电流表与其串联在一条支路上，量程选择小量程，开关控制整个电路的通断，即在干路上，如下图所示： 8. 如图所示，根据图中信息在括号内补充完整，并在图中将灯泡、控制灯泡的开关接入线路。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，试电笔接触上方的线时发光，说明上方线是相线，下方线接地，是保护线；则中间线是中性线；灯泡接法：相线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，中性线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示： 三、填空题（共24分） 9. 古代人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作为套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时，手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。猛推推杆入套筒时，套筒内空气的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），套筒内空气的温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”）。套筒内空气的内能是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。 【答案】 ①. 增大 ②. 升高 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2][3]当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃，这是通过做功的方式，使套筒内空气的内能增大。 10. 进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到刺鼻的气味，这种气味主要来自装修材料中的含有挥发性有机化合物，我们能闻到刺鼻气味是______现象，这种现象在夏天特别严重，因为______越高，分子热运动越剧烈。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]闻到刺鼻气味是由于挥发性有机化合物的分子在空气中扩散，这是一种扩散现象。 [2]这种现象在夏天更明显，是因为温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速度加快，导致气味更易传播。 11. 如图所示，是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，______能转化为______能，黑板擦的温度升高，其能量转化过程与四冲程汽油机的______冲程相同。 【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 压缩 【解析】 【详解】[1]擦黑板时，黑板擦与黑板之间发生摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使黑板擦的温度升高，所以热成像下黑板擦又红又亮。 [2]四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，与擦黑板时的能量转化过程相同。 12. 如图，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。电池的正极为______片。电压表的读数为______。 【答案】 ①. 铜 ②. 0.5V 【解析】 【详解】[1]由图可知，电压表指针正常偏转，说明电流从铜片流出，经导线从3接线柱流入电压表，与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极。 [2]电压表选用的量程为0~3V，分度值为0.1V，电池的电压为0.5V。 13. 如图所示，小明设计了“地磅”的电路图，其中显示器由______（选填“电流表”或“电压表”）改装而成，当货车质量增大时，滑杆沿竖直放置的电阻R下滑，电表的示数变______，但该电路有发生______的安全隐患。 【答案】 ①. 电流表 ②. 大 ③. 电源短路 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，电表串联在电路中，由于电流表串联在电路中使用，电压表并联在电路中使用，因此该电表应该是电流表。 [2]当货车质量增大时，滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，电流表示数变大。 [3]由于整个电路中没有其他电阻，而滑杆可以滑到电阻R的最下端，此时电阻R接入的有效电阻为0，此时电源被短路了。 14. 如图1，在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中，小华将两支相同的试管（分别盛有初温相同的A、B两种液体）放入同一个红外加热器中，两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好，并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热，在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格； 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度 10 14 18 22 26 B的温度 10 18 26 34 42 （1）实验中应取_______（选填“质量”或“体积”）相同的A、B两种液体； （2）实验中通过比较两种液体______________（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较A和B两种液体吸收热量的多少； （3）根据表格实验数据可知，_______（选填“A”或“B”）液体的吸热能力强； （4）图2中①是B液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的第_______条（选填“①”“②”或“③”）； （5）本题中的实验数据表格存在的缺陷是_______。 【答案】（1）质量 （2）加热的时间 （3）A （4）③ （5）没有标注温度的单位 【解析】 【小问1详解】 质量影响吸收热量的多少，故实验时，需要控制A、B两种液体的质量相同。 【小问2详解】 同一个红外加热器中，相同的时间内放出的热量相同，那么A、B两种液体相同的时间内吸收的热量相同，加热时间越长，A、B两种液体吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。 【小问3详解】 加热相同的时间，吸收相同的热量，A的温度升高较慢，A的吸热能力较强。 【小问4详解】 如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，加热时间相同时，吸收相同的热量，根据可知，质量变大了，物质不变，比热容不变，故升高的温度较小，温度随时间变化的图线，则为图中的第③条。 【小问5详解】 任何物理量都需要单位，数据才有意义，而本题中的实验数据表格存在的缺陷是没有标注温度的单位。 15. “探究电流与电阻、电压的关系”实验，小明与小丽的实验小组设计了如1图所示电路。电路中的各元件参数为：电源电压3V，定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器“20Ω，1A”。 （1）小明与小丽的实验小组在探究“电流与电阻的关系”时： ①小明按照图1所示的电路图将电路连接好，将滑动变阻器的滑片置于______（选填“最左端”或“最右端”），闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使定值电阻5Ω两端的电压为1.5V，记录电流表的示数； ②若滑动变阻器的滑片位置没有改变，小明将5Ω电阻换成10Ω电阻，接下来应该将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数； （2）小明换用不同的电阻，重复实验，得到表1中的实验数据，分析表中数据，可得出：______。 表1 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.15 0.10 （3）小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表2所示，根据表中数据，她无法得到与小明一样的结论，其原因是______。 表2 电阻 5 10 15 电流 0.3 0.2 0.15 （4）另一小组在探究“电流与电压的关系”时：实验的过程中，根据实验数据在图甲中画出了A、B、C三个电阻的图像，在图乙中画出了图像，根据图甲可知三个导体中阻值最大的是______（选填“A”、“B”或“C”），图乙中阴影部分的面积表示______。 【答案】（1） ①. 最左端 ②. 左 （2）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 （3）没有控制电阻两端的电压相等 （4） ①. A ②. 定值电阻两端的电压 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，即左端。 [2]根据串分压的知识，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，则应增大滑动变阻器的阻值，由图1可知，应将滑片向左滑动。 【小问2详解】 由表一中数据，电流与电阻之积为 即为一定值，故可得出结论：电压一定时，导体通过的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系时应控制电阻两端电压不变；由表二数据可知，， 即电阻的电压是变化的，故小丽无法得到与小明相同的结论，其原因是没有控制电阻两端的电压相等。 【小问4详解】 [1]由图甲图知道，加同样电压（3V）时，，，，即 由可知 故A导体的阻值最大。 [2]图乙图中阴影部分面积，等于电流与电阻之积，因U=IR，故表示的物理量是定值电阻两端的电压。 四、计算题（共2小题，共14分） 16. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌下，其中热效率模糊不清。已知当时自来水的温度为20℃，天然气的热值为，，求： 燃气热水器 输出热水温度 40℃ 气量 0.02m3/min 水量 5kg/min 热效率 （1）燃气热水器正常放出热水1分钟水吸收的热量； （2）燃气热水器正常工作的热效率（结果保留一位小数）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 1 分钟天然气完全燃烧放出的热量 热效率 17. 如图甲是一种新型暖手袋，它使用移动电源供热，不仅不用装水更加轻便而且电热转化效率更高。如图乙是它内部加热电路的简化图，通过闭合不同开关，可以实现高温挡和低温挡的转换。已知电源电压恒定，的阻值为10Ω。只闭合开关S电路中的电流为0.6A；同时闭合开关S、，干路电流为0.9A。求： （1）低温挡的电功率。 （2）高温挡下工作10min，整个电路产生的热量。 【答案】（1） 3.6W （2） 3240J 【解析】 【小问1详解】 根据电功率公式 可知，在电源电压U恒定的情况下，电路的总电阻R越大，电功率P越小，暖手袋处于低温挡。 当只闭合开关S时，只有电阻R₂接入电路，此时电路总电阻最大，电功率最小，为低温挡。 当同时闭合开关S、S₁时，电阻R₁和R₂并联，电路总电阻变小，电功率变大，为高温挡。 设电源电压为U。 低温挡时，只有R₂工作，电路中的电流 I低 = 0.6A。 根据欧姆定律 可得，电源电压 低温挡的电功率 【小问2详解】 高温挡时，R₁和R₂并联，干路电流 I高 = 0.9A。 工作时间 高温挡下工作10min，整个电路产生的热量等于消耗的电能 五、综合题（共2题，共15分） 18. 【制作简易调光台灯】 （1）小明选择器材制成了如图甲所示的台灯，其中所用到的电位器是一种变阻器，它的原理是通过改变电阻片接入电路中的______从而改变接入电路中的电阻。 （2）如图乙所示是电位器的结构示意图，为了保证顺时针转动时，灯泡变亮，应该选择______（选填“A和B”或“A和C”或“B和C”）接线柱接入电路。 （3）小明按第（2）题要求正确连接电路制成台灯后发现，变阻器电阻最大时，灯泡亮度较暗，原因是此时灯泡的______（选填“额定电功率”或“实际电功率”）低。于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，保证灯泡可以调到熄灭，此时绝缘层应靠近图中______（选填“A”或“C”）端更符合日常使用习惯。 （4）如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图（各元件规格完全相同），能安全实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的电路是______。 A. B. C. D. （5）小张没有电位器，于是用探究实验中的电阻设计了一个电路，如图丙所示（其中开关S有1、2、3三个接口），此电路中______（填“能”或“不能”）改变灯泡的亮度，与小明的电路对比，其缺点是______。 【答案】（1）长度 （2）A和B （3） ①. 实际电功率 ②. C （4）C （5） ①. 能 ②. 亮度调节是跳跃式的，不能连续调节亮度 【解析】 【小问1详解】 电位器属于滑动变阻器，其原理是通过改变电阻片接入电路的长度来改变电阻。电阻片接入越长，电阻越大；接入越短，电阻越小。 【小问2详解】 要求顺时针转动时灯泡变亮，说明电路中电流变大、电阻变小。电位器中滑片P顺时针转时，靠近A端，因此选择B和A接线柱（接入的是A到P的电阻片，顺时针转时这段电阻片长度变短）。若选C和B，滑片顺时针转时电阻会变大，灯泡变暗；选A和C则相当于接入全部电阻片，无法改变电阻。 【小问3详解】 [1]灯泡的亮度由实际电功率决定，额定电功率是灯泡正常工作的功率，是固定值，与实际工作状态无关。变阻器电阻最大时，电路中电流最小，灯泡的实际电功率低，所以亮度暗。 [2]绝缘层应靠近C端：日常使用习惯是顺时针调电位器让灯泡变亮，滑片向C端移动，绝缘层在C端时，滑片转到C端会切断电路，灯泡熄灭，符合操作逻辑；若在A端，逆时针转才会熄灭，不符合日常习惯。 【小问4详解】 A．滑动变阻器与灯泡串联，只能改变亮度，无法让灯泡完全熄灭（滑动变阻器电阻最小仍有电流通过灯泡），故A不符合题意； B．滑片移到最左端时会短路灯泡，灯泡能熄灭，但滑片移到最右端时会造成电源短路，不安全，故B不符合题意； C．滑动变阻器采用分压式接法，滑片移动能让灯泡两端电压从0逐渐升到电源电压，可实现灯泡由亮到灭，且电路安全，故C符合题意； D．滑动变阻器与灯泡并联，灯泡两端电压始终等于电源电压，亮度不变，还可能因滑片移到最左端造成电源短路，故D不符合题意。 故选C。 【小问5详解】 [1]开关接1时，和与灯泡串联；接2时，与灯泡串联；接3时，电路中只有灯泡。三种情况下电阻不同，电路中的电流不同，灯泡实际功率不同，所以能改变亮度。 [2]缺点：因为是定值电阻，只能通过切换开关改变电阻，亮度调节是跳跃式的（不能连续调节），而电位器能连续改变电阻，实现亮度的平滑调节。 19. 阅读短文，问答问题。 ECMO技术 自从体外肺膜氧合（简称ECMO）技术应用在临床以来，挽救了许多危重患者的生命。如图甲，ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内。起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温，需用热交换器对流入人体的血液进行加热；ECMO的工作电压与家庭电路电压相同，使用中如短时停电，可转动如图乙的摇把，维持血液循环。血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积）是衡量心肺功能的重要指标，研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比，当血管横截面积为正常值的倍时，测得血管内血液匀速流动的速度与的数值如表所示，血液的比热容为，密度为，人体组织的比热容与水相当，为。 0.60 0.75 0.80 0.90 1.00 v/m·s 0.300 0.240 0.225 0.200 0.180 （1）关于ECMO技术，下列说法中正确的是___________。 A. ECMO工作时需与房间中用电器串联 B. 断电时，可用干电池给ECMO供电 C. 热交换器利用热传递使血液内能增加 D. 转动图乙中的“摇把”，可以省功 （2）若某次测得横截面积为，血管中的血流量为，则对应血管中的血流速度为___________。 （3）在图丙中描点作出血液匀速流动的速度与血管横截面积正常值倍的关系图线___________。当血管横截面积为正常值0.5倍时，血管内血液匀速流动的速度为___________。 （4）在一次抢救中使用ECMO技术，其血流量为，若要将血液的温度升高，则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为___________。 （5）设人体所需热量完全由热交换器所提供，已知热交换器的功率为，病人的质量为，则该病人体温由上升至正常体温需要的时间为___________。 【答案】（1）C （2）0.2 （3） ①. ②. 0.36 （4）1.785×104J （5）10 【解析】 【小问1详解】 A．家庭电路中各用电器是并联的，ECMO工作电压与家庭电路电压相同，所以ECMO工作时需与房间中用电器并联，而不是串联，故A错误； B．家庭照明电路为交流电，干电池为直流电。所以断电时，不能用干电池给ECMO供电，故B错误； C．热交换器是通过电加热血液后以热传递的方式将热量传递给血液，使血液内能增加，故C正确； D．根据功的原理，使用任何机械都不省功，转动图乙中的“摇把”是为了在停电时维持血液循环，不能省功，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积。已知血流量为，血管横截面积为，故血流速度为 【小问3详解】 根据表格中n和v的数据，在图丙中准确描点，然后用平滑曲线连接各点即可得到血液匀速流动的速度v与血管横截面积正常值n倍的关系图线。如图所示： 观察表格数据可知与的关系为 即与成反比关系，当时， 【小问4详解】 已知血流量为5L/min，则每分钟流过的血液质量 血液的比热容为，温度升高4℃，吸收的热量 【小问5详解】 病人质量60kg，人体组织的比热容，温度升高 则人体需要吸收的热量 热交换器的功率，得需要的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $