精品解析：江苏省常州市市实验中学2024-2025学年九年级下学期新课结束考试物理试题

江苏省常州市市实验中学2024-2025学年九年级下学期新课结束考试物理试题 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。 1. “祝融号”火星车采用的一种新型隔热保温材料——新型气凝胶。这种气凝胶很轻，隔热性能好，在探测任务中能发挥重要作用。其中“很轻”反映了这种材料的（ ） A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小 D. 厚度小 2. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中，吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温，而后通过换热系统，将热量传递给水，水变成高温高压的水蒸气，由水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法错误的是（　　） A. 塔式光热发电站能将太阳能直接转化为电能 B. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，内能增大 C. 汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象 D. 水蒸气推动汽轮发电机的转子，将内能转化为机械能 3. 涮火锅是人们喜爱的美食之一，人们喜欢在火锅中添加各种食材，其中冻豆腐更是北方人冬天喜爱的一种食材。关于吃火锅的情景，下列说法正确的是（　　） A. 在涮火锅的过程中，温度由锅传递给里面的汤料 B. 往火锅里加食材，食材的温度升高，食材含有的热量增大 C. 冻豆腐中的冰在熔化的过程中，内能增加，温度不变 D. 从锅中捞起食材发现烫嘴，是因为食物的内能较大 4. 如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是（ ） A. 飞机腾空而起的过程中，重力势能转化为动能 B. 飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大 C. 若飞机加速飞行，动能增大，则重力势能一定减小 D. 在飞机减速下降的过程中，机械能一定减小 5. 现有由同种材料制成的A、B两金属球，其中一个是实心的，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16cm3、12cm3。针对A、B两球有以下说法，下列选项正确的是（　　） ①A是实心球 ②B球材料的密度是5g/cm3 ③空心球空心部分的体积是4.5cm3 ④质量是300g的A金属的体积是60cm3 A. 只有①③正确 B. 只有①④正确 C. 只有②④正确 D. ①②③④都正确 6. 小明计划用天平（含砝码）、烧杯、量筒和水完成下列实践课题，①测量牛奶的密度；②鉴别金戒指的真伪；③测定一捆铜导线的长度；④鉴定小铜球是空心的还是实心的，铜的密度已知；⑤粗略测量一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（　　） A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ①②④ D. ①②③④⑤ 7. 如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为12kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9cm，OB=36cm。下列说法不正确的是（　　） A. 该秤砣的质量为3kg B. 该杆秤的悬挂点O是称量时的支点 C. 要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣 D. 若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点右边 8. 如图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。它们在家中各自正常工作，下列说法中正确的是（　　） A. 电磁炉比液晶电视电流做功多 B. 电磁炉比液晶电视消耗电能快 C. 电磁炉比液晶电视通过的实际电流小 D. 电磁炉比液晶电视的实际电压大 9. 在如图所示的家庭电路中闭合开关S，灯泡发光，但用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. ab间断路 B. bc间断路 C. de间断路 D. cd间短路 10. 无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 11. 电脑正常工作时，中央处理器（即CPU）不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏，带动风扇的电动机要先启动；中央处理器断电后，电风扇仍然工作散热，下列四个电路图中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 小彭同学在研究串、并联电路电压规律的实验中连接了如图（a）所示的电路，当闭合开关后，V1和V2的指针位置完全一样，如图（b）所示，则下列说法正确的是（ ） A. 若电路有故障，可能是R2短路 B. 若电路完好，电压表V1的读数是1.2V C. 若电路有故障，可能是R1断路 D. 若电路有故障，可能是R2断路 13. 如图甲所示的手持式电子测温仪。图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，定值电阻为保护电阻，R是热敏电阻，用它靠近人体测量体温，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　） A. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小 B. 被测温者体温越高，电路中的电流越小 C. 图乙中的显示但是由电流表改装成的 D. 将更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变小 14. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. L1、L2规格是相同的 B. L1对应的电压表示数比L2小 C. 相同时间内L1的电功一定比L2的电功大 D. 可以验证电功与电流大小的关系 15. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A C. 灯泡的最小功率是0.9W D. 滑动变阻器的功率可以为1W 二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共25分） 16. 北京时间2024年10月30日4时2分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭使用液体氢作为燃料，是因为液体氢的___________大；载人飞船在太空中通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心取得联系。 17. 如图是学校新增的一批简易篮球架。图中篮筐的直径为50cm，篮筐的高度为2m，为防止篮球架在使用过程中意外倾倒，底部有一个可以装水的塑料底座（质量可忽略不计），底座的长度，装一定量的水后质量是60kg。体育课上老师提醒同学们打篮球时千万不要整个身体吊在篮筐上，这样很危险，相当于形成一个______（选填“省力或“费力”）杠杆，会使篮球架翻倒。请算出质量约为______kg的物体挂在篮筐边缘C点就会发生倾倒，为了安全起见，假如设计时需要考虑即使一个质量为60kg的人吊在篮筐边缘C点也不会倾倒，则至少还需要再加水______m3。（g取） 18. 如图所示，工人用滑轮组提升重物时可以____________（选填“省力”或“省功”）。某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下匀速拉动后，重的重物被提升到施工平台处，该过程中工人拉力恒为300N，则这次作业中工人的拉力做的有用功为____________，滑轮组的机械效率为___________%。若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 19. 如图所示，将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩，在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间______（瓶盖/瓶内气体）的内能迅速______（增大/减小），“白气”是______（水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟）。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的______冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次，其飞轮转速为______r/min。 20. 如图甲是亮亮使用三合一充电线同时给三部手机充电的情景。充电线的一端接在标有“5V 2A”字样的充电头接口上，表示该接口在工作时能稳定输出5V的电压和2A的电流，正在充电的三台手机之间的连接方式是______联。亮亮家中的电能表如图乙所示，则此电路中最大功率不能超过______W。他关掉家里其他用电器，仅给充电宝进行充电。充电电压为5V开始充电时充电宝的剩余电量为0，充满后总容量为10000mA·h，需要消耗电能______J。在充电过程中电能表指示灯一共闪烁160次，则电能表铭牌上应标记“______imp/(kW·h)”。 21. 夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 （1）电磁铁的上端为 _____极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 _______（选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 _____（填“左”或“右”）移动； （2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 _____线。 22. 如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出的力臂能把后备厢盖上的最小的力及其力臂。 23. 如图所示是调速吊扇的模拟电路，当旋转电位器的旋钮带动滑片逆时针转动时，电动机的扇叶转得更快，请将该电位器正确连入电路。 三、解答探究题（共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不得分。 24. 小海通过以下步骤测量家里的牛奶密度。 （1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，牛奶的体积为______mL； （2）将天平放在水平台上，游码调至零刻度线处，发现指针静止时的位置如图乙所示，应将平衡螺母向______调节，直至天平平衡； （3）把量筒中的牛奶全部倒入质量为20g的空烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示______g，密度为______g/cm3； （4）本次测量会导致所测牛奶的密度比真实值偏______； （5）小海用另一种方法也测出了牛奶的密度，测量过程如下： ①往一直筒杯中倒入适量的水，用天平测出直筒杯和水的总质量为m； ②用刻度尺测出水面到直筒杯底的深度为h1； ③将水全部倒出，擦干直筒杯后，再缓慢倒入牛奶______； ④用刻度尺测出牛奶液面到杯底的深度为h2； ⑤得到牛奶密度的表达式为ρ奶＝______（用所测的物理量和ρ水表示）。 25. 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质量、初温都相同的液体A、B，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__________（选填“质量”或“体积”）相同的两种不同液体；当它们吸收相同的热量时，可以通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）判断它们吸热性能的强弱。 （2）根据实验数据，小明做出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知，两温度计示数都升高到30°C时，A增加的内能________（选填“>”、“=”或“<”）增加的内能；冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体______（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 （3）若液体A是水，则液体B的比热容为________J/(kg·℃)。（c水=4.2×103J/(kg·℃） （4）如图丙是我国沿海地区和内陆地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是_________（选填“C”或“D”）。 26. 探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）如图甲，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路；（要求：导线不交叉）___________。闭合开关前，滑动变阻器滑片移至___________端；（选题“A”或“B”） （2）将实验数据记录在下表中（不代表操作顺序），其中当时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为___________A； R/Ω 50 40 30 20 10 I/A 0.08 0.10 0.12 0.40 （3）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，则该次实验是在阻值为___________Ω的电阻完成后进行的； （4）修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成___________比； （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω，1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻最小是___________Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于___________V。（保留一位小数） 27. 全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具，经过上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约，电车正常行驶时需要的机械能为，其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（、） （1）磷酸铁锂电池工作时将_____能转化为电能，电能再转化为汽车的_____能； （2）求该电车正常行驶所需的机械能； （3）第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，求需完全燃烧汽油的质量（汽油机热效率约为35%）； （4）当该电车储氢系统储满氢燃料时，求所储氢燃料的质量。 28. 图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为，内部等效电路如图乙所示，和是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是，淋浴头的出水温度为，淋浴共用水，假设热水器电热丝正常工作且产生热量的被水吸收。 求： （1）电热丝的阻值； （2）水吸收的热量； （3）该热水器高温挡功率。 29. 如图甲是定值电阻和标有“8V 8W”灯泡L的关系图像，如图乙所示。电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关S、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到端时，灯泡的实际功率为。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）灯泡的实际功率为时，滑动变阻器产生的热量； （3）电源电压； （4）当开关、、同时闭合，调节滑片P，计算电路消耗的最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省常州市市实验中学2024-2025学年九年级下学期新课结束考试物理试题 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。 1. “祝融号”火星车采用的一种新型隔热保温材料——新型气凝胶。这种气凝胶很轻，隔热性能好，在探测任务中能发挥重要作用。其中“很轻”反映了这种材料的（ ） A. 质量小 B. 体积小 C. 密度小 D. 厚度小 【答案】C 【解析】 【详解】很轻，指的是相同的体积时，新型气凝胶的质量小，即新型气凝胶的密度小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中，吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温，而后通过换热系统，将热量传递给水，水变成高温高压的水蒸气，由水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法错误的是（　　） A. 塔式光热发电站能将太阳能直接转化为电能 B. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，内能增大 C. 汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象 D. 水蒸气推动汽轮发电机的转子，将内能转化为机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A.塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能，故A错误，A符合题意； B．吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，温度升高，内能增大，故B正确，B不符合题意； C．汽轮发电机将机械能转化为电能，汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象，故C正确，C不符合题意； D．水蒸气推动汽轮发电机的转子，对转子做功，将内能转化为机械能，故D正确，D不符合题意。 故选A。 3. 涮火锅是人们喜爱的美食之一，人们喜欢在火锅中添加各种食材，其中冻豆腐更是北方人冬天喜爱的一种食材。关于吃火锅的情景，下列说法正确的是（　　） A. 在涮火锅的过程中，温度由锅传递给里面的汤料 B. 往火锅里加食材，食材的温度升高，食材含有的热量增大 C. 冻豆腐中的冰在熔化的过程中，内能增加，温度不变 D. 从锅中捞起食材发现烫嘴，是因为食物的内能较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在涮火锅的过程中，热量由锅传递给里面的汤料，故A错误； B．因为热量是一个过程量，所以不能说明含有多少热量，故B错误； C．冻豆腐中的冰是晶体，在熔化的过程中，吸收热量，内能增加，温度不变，故C正确； D．从锅中捞起食材发现烫嘴，是因为食物的温度高，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，我国自主研制的“鲲龙”AG600M大型水陆两栖飞机，在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降，下列说法正确的是（ ） A. 飞机腾空而起的过程中，重力势能转化为动能 B. 飞机沿水平方向匀速飞行时，其动能增大 C. 若飞机加速飞行，动能增大，则重力势能一定减小 D. 在飞机减速下降的过程中，机械能一定减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞机腾空而起的过程，质量不变，速度变大，动能增加，高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机沿水平方向匀速飞行时，速度不变，质量不变，动能不变，故B错误； C．飞机加速飞行，质量不变，速度变大，动能增大。若其高度不变，则重力势能不变，若其高度增加，则重力势能增加，故C错误； D．飞机减速下降的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小。机械能为动能和势能之和，所以机械能减小，故D正确； 故选D。 5. 现有由同种材料制成的A、B两金属球，其中一个是实心的，它们的质量分别为128g、60g，体积分别为16cm3、12cm3。针对A、B两球有以下说法，下列选项正确的是（　　） ①A是实心球 ②B球材料的密度是5g/cm3 ③空心球空心部分的体积是4.5cm3 ④质量是300g的A金属的体积是60cm3 A. 只有①③正确 B. 只有①④正确 C. 只有②④正确 D. ①②③④都正确 【答案】A 【解析】 【详解】①A、B两金属球的密度分别为 因为A、B两金属球是同种材料制成的，实心金属球的密度大于空心金属球的密度，所以，A球是实心的，B球是空心的，故①正确； ②金属材料的密度ρ＝ρA＝8g/cm3，则B球材料的密度也是ρ＝8g/cm3，故②错误； ③B球中金属的体积 则空心球空心部分的体积 VB空＝VB-VB实＝12cm3-7.5cm3＝4.5cm3 故③正确； ④质量是300g的A金属的体积 故④错误； 综上分析可知，只有①③正确。故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 小明计划用天平（含砝码）、烧杯、量筒和水完成下列实践课题，①测量牛奶的密度；②鉴别金戒指的真伪；③测定一捆铜导线的长度；④鉴定小铜球是空心的还是实心的，铜的密度已知；⑤粗略测量一大堆大头针的数目。你认为能够完成的是（　　） A. ①②③④ B. ①②④⑤ C. ①②④ D. ①②③④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①测量牛奶的密度，可以先用天平测量牛奶的质量，再用量筒测量牛奶的体积，用密度公式求出其密度，能够完成该实验； ②先用天平测量戒指的质量，再用量筒和水测量戒指的体积，用密度公式求出其密度，与密度表中金的密度对比，可以鉴别金戒指的真伪，能够完成该实验； ③取一小段铜导线，可以测它的质量、体积，算出它的密度，但无法测铜导线的直径、总质量，就无法得出它的长度，不能够完成该实验； ④先用天平测量铜球的质量，再用量筒和水测量其体积，用密度公式求出铜球的密度，然后和铜的密度比较，能够完成该实验； ⑤先用天平测量50个大头针的质量，求出一个大头针的质量，再用天平测量一堆大头针的总质量，结合一个大头针的质量，可求出一堆大头针的数量，能够完成该实验。综上可知，用所给器材能够完成的是①②④⑤，故B符合题意。 故选B。 7. 如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为12kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9cm，OB=36cm。下列说法不正确的是（　　） A. 该秤砣的质量为3kg B. 该杆秤的悬挂点O是称量时的支点 C. 要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣 D. 若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点右边 【答案】C 【解析】 【详解】B．支点是杠杆发生作用时绕着转动的点，该杆秤的悬挂点O是称量时的支点，故B正确，不符合题意； A．根据杠杆平衡条件可得 解得该秤砣的质量，故A正确，不符合题意； C．由杠杆平衡条件可得 解得，所以要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣，故C错误，符合题意； D．若换称下一个体重较大的孩子，秤砣和篮子等都不变，则作用在杠杆A点的力变大，动力臂不变，作用在杠杆B点的力不变，根据杠杆平衡条件可知阻力臂会变大，所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点右边，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 如图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。它们在家中各自正常工作，下列说法中正确的是（　　） A. 电磁炉比液晶电视电流做功多 B. 电磁炉比液晶电视消耗电能快 C. 电磁炉比液晶电视通过的实际电流小 D. 电磁炉比液晶电视的实际电压大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由电磁炉和液晶电视的铭牌可知，电磁炉的额定功率大于液晶电视的额定功率，由此可知当它们正常工作时，电流通过电磁炉做功比液晶电视快，即电磁炉消耗电能也较快；但是由于不知道两用电器工作时间的关系，因此无法比较电流做功的多少，故A错误，B正确； CD．由于电磁炉和液晶电视的额定电压都为220V，因此它们正常工作时，它们的实际电压也都为220V，则两用电器正常工作时，电磁炉的实际功率更大，根据可知通过电磁炉的实际电流较大，故CD错误。 故选B。 9. 在如图所示的家庭电路中闭合开关S，灯泡发光，但用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. ab间断路 B. bc间断路 C. de间断路 D. cd间短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果ab间断路，火线断路，闭合开关S，灯泡不发光，用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，故A不符合题意； B．如果bc间断路，闭合开关S，灯泡两端与火线和零线连接，灯泡发光，用试电笔检测两孔插座左右两孔，氖管都不发光，故B符合题意； C．如果de间断路，闭合开关S，灯泡两端与火线和零线连接，灯泡发光，试电笔检测两孔插座左右两孔，左孔氖管不亮，右孔和火线连接，氖不亮，故C不符合题意； D．如果cd间短路，电源被短路，闭合开关S，灯泡不发光，故D不符合题意。 故选B。 10. 无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而转动。 A．导线通电时，小磁场偏转，表明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中线圈电流相同，匝数不同，磁场强弱不同，可以探究线圈的磁场强弱与线圈匝数的关系，属于电流的磁效应，故B不符合题意 C．图中线圈转动，在磁场中做切割磁感的运动，灯泡发光，表明电路有电流，属于电磁感应，是发电机的原理，故C不符合题意； D．图中闭合开关，有电流通过导体时，导体受力而运动，与电动机工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 11. 电脑正常工作时，中央处理器（即CPU）不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏，带动风扇的电动机要先启动；中央处理器断电后，电风扇仍然工作散热，下列四个电路图中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关闭合后，中央处理器工作；闭合支路开关后，电动机工作，但不能做到中央处理器断电后，电动机仍然工作，故A不符合题意； B．干路中开关闭合，电动机工作，而CPU在支路开关断开后不工作，符合中央处理器断电后，电动机继续工作进行散热，故B符合题意； C．闭合下方开关，CPU和电动机均工作，闭合上方开关后电动机被短路，CPU仍工作但电动机不能给CPU降温，故C不符合题意； D．开关闭合后，电动机和CPU同时工作，不能做到中央处理器断电后，电动机来散热，故D不符合题意。 故选B。 12. 小彭同学在研究串、并联电路电压规律的实验中连接了如图（a）所示的电路，当闭合开关后，V1和V2的指针位置完全一样，如图（b）所示，则下列说法正确的是（ ） A. 若电路有故障，可能是R2短路 B. 若电路完好，电压表V1的读数是1.2V C. 若电路有故障，可能是R1断路 D. 若电路有故障，可能是R2断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．若R2短路，电压表V2会被短路，无示数，电压表V1测电源电压，有示数，因此闭合开关后，V1和V2的指针不可能指在同一位置，故A错误； B．若电路完好，由（a）图可知，当开关S闭合时，R1与R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R2两端电压，由串联电路电压特点可知 而两电压表指针位置一样，所以V1使用大量程，电压表V2使用小量程，两个电压表的示数不同；由于电压表V1使用的是大量程，分度值为0.5V，所以电压表V1的示数为6V，故B错误； C．闭合开关后，若R1断路，电路中没有电流，电压表V2的示数为0；电压表V1测电源电压，不为0，V1和V2的指针位置不会完全一样，故C错误； D．闭合开关后，若R2断路，电压表V1和电压表V2均测电源电压，V1和V2的指针位置会完全一样，故D正确。 故选D。 13. 如图甲所示的手持式电子测温仪。图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，定值电阻为保护电阻，R是热敏电阻，用它靠近人体测量体温，显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　） A. 热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小 B. 被测温者体温越高，电路中的电流越小 C. 图乙中的显示但是由电流表改装成的 D. 将更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图乙可知，R与R0串联，显示仪与热敏电阻R并联，故显示仪是由电压表改装成的，在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，由分压原理可知，电压表的示数变大，说明热敏电阻的电阻变大，即热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大，故被测温者体温越高，热敏电阻的阻值越大，电路中的总电阻越大，通过电路中的电流就越小，故AC错误，B正确； D．温度相同时热敏电阻的阻值不变，将更换为阻值更小的电阻，由串联电路分压特点可知，两端分得的电压变小，根据串联电路的电压特点可知，两端的电压越大，因此显示仪示数会变大，故D错误。 故选B。 14. 连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮。关于此实验，下列说法正确的是（　　） A. L1、L2规格是相同的 B. L1对应的电压表示数比L2小 C. 相同时间内L1的电功一定比L2的电功大 D. 可以验证电功与电流大小的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．如果灯泡L1、L2规格是相同的，因为串联在电路中，通过两灯泡的电流相等，根据可知，实际功率是相同的，两个灯泡会一样亮，但事实上小灯泡L1比L2亮，因此两个灯泡规格不相同，故A错误； B．由公式可知，电流相等时，实际功率大的灯泡两端电压较大。因为串联，通过L1与L2的电流相等，而灯泡L1更亮，实际功率大，因此灯泡L1对应的电压表示数大，故B错误； C．根据可知，相同时间内L1实际功率大，电功大。故C正确； D．电路中L1与L2串联，而串联电路中电流处处相等，因此无法验证电功率与电流大小的关系，故D错误。 故选C。 15. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~0.5A C. 灯泡的最小功率是0.9W D. 滑动变阻器的功率可以为1W 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； D．由于灯泡标有“2.5V1.25W”字样，说明灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由于串联电路总电压等于各分电压之和，所以，当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，即电压表的示数为 因 2V＜3V 没有超出电压表的量程，所以，灯泡两端的电压可以达到2.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流 因电流表的量程为0～0.6A，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时滑动变阻器的电功率 即滑动变阻器的功率可以为1W，故D正确，符合题意； ABC．不考虑灯丝电阻的变化，灯泡正常发光时的电阻是 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电功率最小，此时灯泡两端的电压是 电路中的最小电流是 即电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A；当电路中有最小电流时，灯泡的最小功率为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～10Ω，故ABC错误，不符合题意。 故选D。 二、填空作图题（每空格1分，每图2分，共25分） 16. 北京时间2024年10月30日4时2分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭使用液体氢作为燃料，是因为液体氢的___________大；载人飞船在太空中通过___________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面指挥中心取得联系。 【答案】 ①. 热值 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料时，液态氢可以释放出更多的热量。 [2]由于真空不能传声，因此载人飞船在太空中通过电磁波与地面指挥中心取得联系。 17. 如图是学校新增的一批简易篮球架。图中篮筐的直径为50cm，篮筐的高度为2m，为防止篮球架在使用过程中意外倾倒，底部有一个可以装水的塑料底座（质量可忽略不计），底座的长度，装一定量的水后质量是60kg。体育课上老师提醒同学们打篮球时千万不要整个身体吊在篮筐上，这样很危险，相当于形成一个______（选填“省力或“费力”）杠杆，会使篮球架翻倒。请算出质量约为______kg的物体挂在篮筐边缘C点就会发生倾倒，为了安全起见，假如设计时需要考虑即使一个质量为60kg的人吊在篮筐边缘C点也不会倾倒，则至少还需要再加水______m3。（g取） 【答案】 ①. 省力 ②. 36 ③. 0.04## 【解析】 【详解】[1]当学生身体吊在篮筐上，此时人对篮筐的拉力相当于动力，大小等 于人身体的重力；装水的塑料底座的重力相当于阻力，A点为支点，动力臂等于篮筐的直径，为50cm；阻力臂等于AB的一半，为30cm，此时动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 [2]根据题意，篮筐的直径为动力臂，底座的长度一半为阻力臂，阻力为 根据杠杆平衡条件可得 解得 则挂在篮筐边缘C点物体的质量为 [3]假如设计时需要考虑即使一个质量为60kg的人吊在篮筐边缘C点也不会倾倒，根据杠杆平衡条件可得 解得 则需要加水的重力为 则加水的体积为 18. 如图所示，工人用滑轮组提升重物时可以____________（选填“省力”或“省功”）。某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下匀速拉动后，重的重物被提升到施工平台处，该过程中工人拉力恒为300N，则这次作业中工人的拉力做的有用功为____________，滑轮组的机械效率为___________%。若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 省力 ②. 1125 ③. 75 ④. 不变 【解析】 【详解】[1]图中滑轮组中存在动滑轮，利用该滑轮组可以省力，使用任何一种机械都不能省功。 [2][3]图中连接动滑轮绳子的股数是2股，拉力做的有用功为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 [4]根据滑轮的机械效率可知，滑轮组机械效率的大小与拉动绳子自由端的速度无关，因此若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将不变。 19. 如图所示，将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩，在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间______（瓶盖/瓶内气体）的内能迅速______（增大/减小），“白气”是______（水蒸气/小水珠/摩擦生成的烟）。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的______冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功20次，其飞轮转速为______r/min。 【答案】 ①. 瓶内气体 ②. 减小 ③. 小水珠 ④. 做功 ⑤. 2400 【解析】 【详解】[1][2][3]旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出，是瓶内的空气对瓶盖做功，瓶内空气的内能转化为瓶盖的机械能，瓶内空气的内能会减小，温度降低，空气内的水蒸气遇冷液化变为小水珠即白气。 [4]上述分析中的能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同。 [5]某四冲程内燃机每秒对外做功20次，已知飞轮每转2r对外做功1次，则该四冲程内燃机每秒飞轮的转速为40r，则每分钟的转速是2400r/min。 20. 如图甲是亮亮使用三合一充电线同时给三部手机充电的情景。充电线的一端接在标有“5V 2A”字样的充电头接口上，表示该接口在工作时能稳定输出5V的电压和2A的电流，正在充电的三台手机之间的连接方式是______联。亮亮家中的电能表如图乙所示，则此电路中最大功率不能超过______W。他关掉家里其他用电器，仅给充电宝进行充电。充电电压为5V开始充电时充电宝的剩余电量为0，充满后总容量为10000mA·h，需要消耗电能______J。在充电过程中电能表指示灯一共闪烁160次，则电能表铭牌上应标记“______imp/(kW·h)”。 【答案】 ①. 并 ②. 4400 ③. ④. 3200 【解析】 【详解】[1]三台手机充电过程中互不影响，故三台手机的连接方式为并联。 [2]如图乙，由电能表上标有 “220V” 可知，“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，由电能表上标有“10（20）A”可知，电能表额定最大电流为20A，故此电路中最大功率为 [3]给充电宝进行充电，充电宝容量为10000mA·h，充电电压为5V，故需要消耗电能 [4]已知给充电宝充电消耗电能 如图乙的电能表指示灯闪烁160次，则电能表铭牌上应标记为 21. 夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 （1）电磁铁的上端为 _____极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 _______（选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 _____（填“左”或“右”）移动； （2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 _____线。 【答案】（1） ①. S ②. 减小 ③. 右 （2）火 【解析】 【小问1详解】 [1]根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，利用安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [2]根据题意，当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合电动机转动，说明电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，电路中的电阻变小，即光敏电阻阻值随光的增强而减小。 [3]当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电流过小了，这是由于控制电路的电阻过大导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应该将滑动变阻器R1的滑片P向右移动。 【小问2详解】 从安全用电的角度分析，开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线a，因此进户线a应该是火线。 22. 如图所示，图甲是打开的汽车后备厢盖，可将它看作一个杠杆。图乙是其简化图，O是支点，是液压杆对B点的支撑力，请在乙图中画出的力臂能把后备厢盖上的最小的力及其力臂。 【答案】 【解析】 【详解】过支点做F2反向延长线的垂线段即为l2；连接OA则为最大动力臂，过A点向下做OA的垂线，根据杠杆平衡条件可知，即为最小力的方向，作图如下所示： 23. 如图所示是调速吊扇的模拟电路，当旋转电位器的旋钮带动滑片逆时针转动时，电动机的扇叶转得更快，请将该电位器正确连入电路。 【答案】 【解析】 【详解】当旋转电位器的旋钮带动滑片逆时针转动时，电动机的扇叶转得更快，原因是电流变大，可知电位器接入电路的电阻变小，应连入电位器a和b接线柱。如图所示： 三、解答探究题（共45分）计算型问题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果的不得分。 24. 小海通过以下步骤测量家里的牛奶密度。 （1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，牛奶的体积为______mL； （2）将天平放在水平台上，游码调至零刻度线处，发现指针静止时的位置如图乙所示，应将平衡螺母向______调节，直至天平平衡； （3）把量筒中的牛奶全部倒入质量为20g的空烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示______g，密度为______g/cm3； （4）本次测量会导致所测牛奶的密度比真实值偏______； （5）小海用另一种方法也测出了牛奶的密度，测量过程如下： ①往一直筒杯中倒入适量的水，用天平测出直筒杯和水的总质量为m； ②用刻度尺测出水面到直筒杯底的深度为h1； ③将水全部倒出，擦干直筒杯后，再缓慢倒入牛奶______； ④用刻度尺测出牛奶液面到杯底的深度为h2； ⑤得到牛奶密度的表达式为ρ奶＝______（用所测的物理量和ρ水表示）。 【答案】（1）20 （2）右 （3） ①. 40.4 ②. 1.02 （4）小 （5） ①. 直至直筒杯和牛奶的总质量再次为m；用刻度尺测出牛奶液面到杯底的深度为h2 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，量筒的分度值为2mL，量筒中牛奶的体积V=20mL=20cm3。 【小问2详解】 把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，指针静止时偏向中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向右调节。 【小问3详解】 [1]已知烧杯的质量m烧=20g，由图乙可知，天平标尺的分度值是0.2g，则烧杯和牛奶的质量m总=20g+20g+0.4g=40.4g [2]量筒中牛奶的质量m=m总-m烧=40.4g-20g=20.4g 牛奶的密度 【小问4详解】 把量筒中的牛奶全部倒入烧杯中时，由于有少量牛奶附着在量筒内壁上，导致牛奶的质量测量偏小，体积测量准确，根据可知，测量的密度比真实值小。 【小问5详解】 [1][2]用刻度尺测出水面到直筒杯底的深度为h1，则水的体积为V水=Sh1；将水全部倒出，擦干直筒杯后，再缓慢倒入牛奶，直至直筒杯和牛奶的总质量再次为m；用刻度尺测出牛奶液面到杯底的深度为h2；则牛奶的体积为V奶=Sh2；两种不同物质的质量相等，则m水=m牛奶，即ρ水Sh1=ρ奶Sh2，所以牛奶的密度 25. 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质量、初温都相同的液体A、B，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__________（选填“质量”或“体积”）相同的两种不同液体；当它们吸收相同的热量时，可以通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）判断它们吸热性能的强弱。 （2）根据实验数据，小明做出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知，两温度计示数都升高到30°C时，A增加的内能________（选填“>”、“=”或“<”）增加的内能；冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体______（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。 （3）若液体A是水，则液体B的比热容为________J/(kg·℃)。（c水=4.2×103J/(kg·℃） （4）如图丙是我国沿海地区和内陆地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是_________（选填“C”或“D”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 升高的温度 （2） ①. > ②. A （3）2.1×103J/(kg·℃） （4）D 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中，为了比较不同物质的吸热能力，需要控制一些变量。由于吸热能力与物质的质量、种类以及升高的温度有关，因此，在实验中应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体，以确保实验结果的准确性。 [2]用相同的装置加热，相同时间内两种液体吸收热量相同，当它们吸收相同热量时（即加热相同时间），通过比较升高的温度来判断它们吸热性能的强弱，升高温度越低，吸热能力越强。 【小问2详解】 [1][2]分析图像乙可知，当两温度计示数都升高到30℃时，A液体用的加热时间长，说明A液体吸收的热量多，因此A增加的内能大于B增加的内能，说明A液体的吸热能力强，所以在相同条件下，A液体能够释放更多的热量，因此冬天如果想自制暖手袋，应选A液体作为供暖物质，其效果更佳。 【小问3详解】 由图可知，加热5min，相同质量A、B两种液体吸收相同的热量，A液体升高的温度为 B液体升高的温度为 则有 即 解得。 【小问4详解】 沿海地区水多，水的比热容较大，在吸收或放出相同热量时，温度变化较小。由图丙可知，曲线D温度变化较小，所以沿海地区一天气温变化所对应的曲线是D。 26. 探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）如图甲，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路；（要求：导线不交叉）___________。闭合开关前，滑动变阻器滑片移至___________端；（选题“A”或“B”） （2）将实验数据记录在下表中（不代表操作顺序），其中当时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为___________A； R/Ω 50 40 30 20 10 I/A 0.08 0.10 0.12 0.40 （3）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，则该次实验是在阻值为___________Ω的电阻完成后进行的； （4）修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成___________比； （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω，1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻最小是___________Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于___________V。（保留一位小数） 【答案】 ①. ②. B ③. 0.2 ④. 40 ⑤. 反 ⑥. 20 ⑦. 2.6 【解析】 【详解】（1）[1]电路中电压表与变阻箱串联，电流表与变阻箱并联是错误的接法，正确接法应该是电压表与变阻箱并联，电流表与变阻箱串联，如下图所示 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大，即滑片移到B端。 （2）[3]根据图乙可知，电流表选择的是小量程接入电路，分度值为0.02A，其示数为0.2A。 （3）[4]按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4V，当接入电阻的阻值为30Ω时，电流为0.12A，电流与电阻的乘积为3.6V，与其它几次实验不同，故这组数据有明显的错误，在这次实验中，电路的总电阻为 根据电阻的串联可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为 由题知，造成错误的原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，说明上一次实验时满足实验要求（即满足定值电阻两端电压为4V），则上一次实验时滑动变阻器两端的电压为 根据串联分压的规律可得 即 解得，所以该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的。 （4）[5]根据表格中的数据，可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。 （5）[6]根据题意，当使用25Ω电阻时，电路中的电流为 此时，滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为 滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为 滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值为 当使用30Ω电阻时，电路中的电流为 滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压仍然为4V，滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为 滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值为 故使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻最小是20Ω。 [7]实验中，保持定值电阻两端的电压为2V不变时，不能满足实验操作，所以需要将定值电阻两端的电压调整，将定值电阻两端的电压调整为UV时，更换定值电阻的过程，滑动变阻器分去的电压保持为U-UV。当定值电阻换用最大电阻30Ω时，变阻器接入电路的阻值也为最大值时，定值电阻两端的电压为能调整的最低电压，根据串联电路的分压特点有 解得，定值电阻两端最小电压为 27. 全球首列氢能源“智轨”电车是我国自主研发的一种新型绿色轨道交通工具，经过上网调查，小明搜索到该电车的相关资料如下：该电车配有储氢系统，能量由大功率氢燃料电池和磷酸铁锂电池共同提供，在氢燃料电池满氢状态和磷酸铁锂电池满电状态下可续航约，电车正常行驶时需要的机械能为，其中由氢燃料电池提供的能量约占90%。氢燃料电池的能量转化效率约为50%。请根据以上资料解答下列问题：（、） （1）磷酸铁锂电池工作时将_____能转化为电能，电能再转化为汽车的_____能； （2）求该电车正常行驶所需的机械能； （3）第（2）问中这些能量若由燃烧汽油提供，求需完全燃烧汽油的质量（汽油机热效率约为35%）； （4）当该电车储氢系统储满氢燃料时，求所储氢燃料的质量。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 机械 （2） （3）48kg （4）9.72kg 【解析】 【小问1详解】 [1][2]磷酸铁锂电池是一种化学电池，其工作时将储存的化学能转化为电能；电车行驶时，电能通过电动机转化为驱动车轮转动的机械能。 【小问2详解】 设电车正常行驶210km所需的机械能 【小问3详解】 汽油完全燃烧放出的热量为 所需汽油的质量为 【小问4详解】 氢燃料电池提供的能量 氢燃料完全燃烧放出的热量为 所储氢燃料的质量为 28. 图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为，内部等效电路如图乙所示，和是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是，淋浴头的出水温度为，淋浴共用水，假设热水器电热丝正常工作且产生热量的被水吸收。 求： （1）电热丝的阻值； （2）水吸收的热量； （3）该热水器高温挡功率。 【答案】（1）电热丝R1的阻值为8.8Ω （2）水吸收的热量为 （3）该热水器高温挡功率为7000W 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，当只闭合开关S1时，只有电热丝R1接入电路，电路中电阻最大，根据可知，此时电功率最小，热水器处于低温挡。则电热丝R1的阻值 【小问2详解】 已知水的体积 水的质量为 水吸收的热量为 【小问3详解】 当S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小，总功率最大，热水器处于高温挡。淋浴时间 根据题意，热水器消耗的电能 热水器高温挡功率 29. 如图甲是定值电阻和标有“8V 8W”灯泡L的关系图像，如图乙所示。电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关S、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到端时，灯泡的实际功率为。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）灯泡的实际功率为时，滑动变阻器产生的热量； （3）电源电压； （4）当开关、、同时闭合，调节滑片P，计算电路消耗的最大功率。 【答案】（1）8Ω （2）180J （3）8V （4）14.4W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 当开关S、闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到端时，灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路电流。已知此时灯泡的实际功率为，由图甲可知，灯泡电压为2V、电流为0.5A时，灯泡功率恰好为 与题意相符。根据串联电路电流规律，此时通过滑动变阻器的电流为0.5A，则滑动变阻器产生的热量为 【小问3详解】 滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压规律，电源电压为 【小问4详解】 当开关、、同时闭合，调节滑片P到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路的总电阻最小。根据，电路消耗的功率最大。此时，电阻与灯泡L并联。电源电压为8V，根据并联电路电压规律，此时电阻与灯泡L电压均为8V，则灯泡正常发光，灯泡功率为8W。由图甲可知，为定值电阻，其阻值为 则此时功率为 则电路消耗的最大功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $