精品解析:宁夏银川景博学校2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题
2026-01-17
|
2份
|
46页
|
131人阅读
|
6人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 银川市 |
| 地区(区县) | 兴庆区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 18.84 MB |
| 发布时间 | 2026-01-17 |
| 更新时间 | 2026-01-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56003144.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
银川景博学校2025-2026学年度第一学期
九年级期末试
卷科目:物理
一、选择题(选出各题惟一正确的答案。每题2分,共40分。不选、多选、错选均得0分)
1. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
C. 正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能不变
D. 温度为0℃的物体没有内能
2. 2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
3. 赏花灯是元宵节的传统习俗,下图是“走马灯”的结构示意图。点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动上端扇叶转动,带动转轴及“马”旋转起来。图所示汽油机的四个冲程中与“走马灯”工作时能量转化过程相似的是( )
A. B. C. D.
4. 如图是“风光互补”景观照明灯,它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板,底部的蓄电池可以储存电能。下列解释正确的是( )
A. 太阳能电池板是将光能转化为内能的装置
B. 小风扇是风力发电机,工作时将机械能转化为电能
C. 蓄电池在夜晚供电时,将电能转化为化学能
D. 照明灯工作时不能将电能全部转化为光能,能量的总量不守恒
5. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 水银、大地、石墨
C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、煤油、蒸馏水
6. 学校为节约能源并保证学生活动方便,在楼道安装了“光控开关”和“声控开关”,楼道灯由这两个开关共同控制。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合1min,超过1min 无声音自动断开。如图所示的四个电路图中,能在天黑且有人经过楼道时亮灯的电路是( )
A. B.
C. D.
7. 周末小明全家去开封自驾游。如图所示,中途加油时,小明观察到工作人员在加油前先用手按压加油机上的静电释放器来消除身上的静电。以下有关“除电”说法中,符合实际的是( )
A. 静电释放器上的按钮应选用塑料制作,防止人触电
B. “除电”后,人体内就不会有电子了
C. 人体与衣服摩擦时,电子发生转移
D. 带正电荷的手接触静电释放器时,电流从静电释放器流向人手
8. 下列说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电压,就一定有持续电流
B. LED灯的材料主要是超导材料
C. 用电器的电功率越大,通电时间越长,消耗的电能就越多
D. 某电路中两个灯泡两端的电压相等,这两个灯泡一定是并联
9. 以下几种电器中不是利用电流的热效应工作的是( )
A. 电热杯 B. 笔记本电脑
C. 电饭锅 D. 电热毯
10. 安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A. 甲图中使用绝缘皮破损的插头
B. 乙图中用湿手控制开关
C. 丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D. 丁图中在高压线附近放风筝
11. 有一条形磁铁,磁极处吸起了两根大头针的一端,以下说法正确的是( )
A. 两大头针的另一端将相互吸引,如图甲所示
B. 两大头针的另一端将相互排斥,如图乙所示
C. 两大头针的另一端将既不吸引,也不排斥,如图丙所示
D. 两大头针放到磁铁的另一端会出现相反的现象
12. 指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方,如图所示。关于司南下列说法正确的是( )
A. 司南周围存在磁场,不存在磁感线 B. 司南只有一个磁极,在其勺柄上
C. 地球周围各点磁场方向都相同 D. 地球是磁体,它的S极在地球南极
13. 有两盏白炽灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有 “220V 60W”,当它们分别在其额定电压下发光时,会看到( )
A. 甲比乙更亮 B. 乙比甲更亮 C. 两灯一样亮 D. 无法确定哪盏灯更亮
14. 如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表。闭合开关S后,若两灯都能发光,则( )
A. a、b 均为电流表
B. a、b 均为电压表
C. a 为电流表,b 为电压表
D. a 为电压表,b 为电流表
15. 某同学家的电能表标有“220V 40A”,家中正在使用一台1000W的电磁炉和两盏40W的节能灯。当该同学将一个15W的台灯的插头插入插座时,干路中的空气开关跳闸。出现这一现象的原因可能是( )
A. 插座短路 B. 台灯插头处短路
C. 台灯开关的两线头相碰 D. 用电器的总功率过大
16. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A. 定值电阻的阻值为5Ω
B. 将R和L串联后电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
C. 乙是小灯泡的I-U图像
D. 将R和L并联接在4V的电源上,电路中的总功率为4.8W
17. 图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯正常发光,电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 两灯是串联的 B. 干路电流是3A
C. 通过L1的电流是2.5A D. 通过L2的电流是2A
18. 如图所示,弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块,当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中,下列叙述正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数先变小后变大 B. 弹簧测力计的示数先变大后变小
C. 弹簧测力计的示数一直变大 D. 弹簧测力计的示数一直不变
19. 2025年11月9日是第34个全国消防日,11月为全国消防宣传月,主题为“全民消防、生命至上——安全用火用电”。如图甲所示为厨房燃气报警装置,图乙为其简化电路图,为可燃性气体浓度感应器。当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,当电流表示数增大到警报值时,会使外部的警报器发出警报声。下列说法正确的是( )
A. 当可燃性气体浓度升高时,灯泡变暗
B. 当可燃性气体浓度升高时,电压表示数变大
C. 当可燃性气体浓度降低时,电路消耗的总功率变小
D. 在其他条件不变的情况下,串联一个电阻可以提高燃气报警装置的灵敏度
20. 小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是( )
A. 浴霸正常工作的电流最小
B. 节能灯正常工作的电压最大
C. 电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
D. 节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
二、选择说理题(选出各题惟一正确的答案,并在横线上说明选择理由。每题4分,共8分。不选、多选、错选均得0分)
21. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I—U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )
A.R1>R2 B.R1<R2
C.R1=R2 D.不能确定
选择理由:_________
22. 一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与金属片A、C接触;当文物被搬离展示台时,金属片B弹起来,此时( )
A.灯泡和电铃都短路 B.灯泡断路,电铃短路
C.灯泡亮,电铃响 D.灯泡不亮,电铃不响
选择理由:______。
三、填空题(每空1分,共20分)
23. 炎热的夏天,沙湖岸边的沙子热的烫脚,而湖水却很凉;从白天到夜晚,沙子比湖水的温度降低的快,这是因为______的吸热能力较强(选填“沙子”或“水”),请举出生活中利用这一现象的实例________
24. 将标有“ ”的电风扇、“ ”的电视机、“ ”的电烙铁同时并联接入家庭电路中,在相同的时间内,电流做功最多的是_______,电流流过它们产生热量最多的是_______。(均选填“电风扇”“电视机”“电烙铁”或“一样多”)
25. 一个标有“3.6V 6Ω时”的小灯泡接在6V的电源上,让灯正常发光应___________(选填“串联”或“并联”)一个___________Ω的电阻。
26. 如甲乙两图所示,用螺丝刀形状的测电笔辨别相线、中性线时,正确的使用方式是____(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示的家庭电路,开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,测电笔氖管均发光,则故障原因可能是____。电视机长时间不用,要定时通电,属于_____(“利用”或“防止”)电热。
27. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
28. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由_________表改装而成,定值电阻R'在电路中的作用是_________;当油量表的示数变大时,________
29. 小明家使用的电能表如下图所示,小明想用该电表测量家用空调(“220V 2200W”)的实际电功率,于是,小明只让空调工作,发现电能表的指示灯12min闪烁400次,则空调的实际功率为___________W;小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大,请分析造成这种现象的原因是___________。
30. 某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,接成了如图所示电路.此时若闭合开关,其后果是:电流表 _________ ,电压表 _________ . (选填“烧坏”或“不烧坏”)
31. 图(a)是小文在实验室发现的一卷导线,其内部由两根粗细相同带有绝缘外皮的导线并行绕制而成。已知单根导线每米的电阻约为0.2Ω。为估算这卷导线的长度,她将两根导线的两端分别连接,使两根导线并联接入图(b)所示电路进行测量。电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A。则两根导线并联后的总电阻为______Ω;这卷导线的长度约为______m。
四、实验探究题(共26分)
32. 小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)连接电路时,开关应该___________。L1、L2应该选择规格___________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡:
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了___________(选填“短路”或“断路”)
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,然后___________。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,推备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小聪的办法是___________的,原因是___________
(5)为了使实验结论具有普遍性,他们接下来的操作是___________
33. 小红“探究电流与电压、电阻的关系”,电源是由三节新干电池串联组成,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”。
实验次数
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端,目的是______;
(2)如图乙是按照甲电路图连接的实物,经检查是由于一根导线的一端连接错误导致,请在错误导线上打“×”并用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉;
(3)正确改正错误后,闭合开关,小红发现电流表无示数,电压表有示数。则电路故障可能是_________;
(4)实验时小红设计表格如上表,通过分析表格中数据可得结论:________;
(5)接下来小红探究“电流与电阻的关系”:
①先用5Ω定值电阻进行实验,闭合开关S,调节滑片P到合适位置,此时电流表示数如图丙所示,为______A;
②再将5Ω电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω,如图甲所示电路图,每次更换电阻都应该向______(选填“左”或“右”)移动滑片P,直到电压表示数每次均不变,再依次记录对应的电流表示数;
③她继续使用30Ω电阻做实验时,无论怎样调节滑片P都无法使电压表的示数与前4次相同,理由是______。
34. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用______组合,并将它们______接到电源两端进行实验;
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,______;
(3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,请写出与此研究方法相同的实验名称______。
35. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值,电源电压为3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求当滑片P向左移动时,电流表的示数减小。
(2)排除故障后,某次测量时,电压表示数为2.5V,此时通过R的电流如图乙所示,则本次测得R的阻值为_________Ω。
(3)接下来小明改变滑片位置进行多次测量,目的是_________。
(4)同组的小海为了测量一只标有“0.3A”字样的小灯泡发光时的电阻,设计了如图丙所示的电路图,图中小灯泡和各器件均完好。
①请帮助小海同学设计实验所需的表格_________。
②小海想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,小海的这一方案____________(选填“合理”或“不合理”),请说明判断的依据:__________;
五、应用题(共26分)
36. 如表是某电热水器铭牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min,水由20℃升高到40℃。求:
XX牌
电热
水器
容量
额定电压
额定功率
50L
220V
2000W
(1)水吸收的热量;(已知:;)
(2)该热水器的效率为多少?
(3)在220V的家庭电路中,有额定电流为5A和10A的插座,为了安全,应将该电热水器接在哪个插座上使用?请通过计算说明;
(4)仔细观察该电热水器和家中其他用电器,发现连接该电热水器的导线很短,而且比其他用电器的导线粗很多。请用所学解释,为什么该电热水器使用更短更粗的导线?
37. 有一种由酒精气体传感器制成呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻。
(1)在一次交通勘察时,交警还未打开车门,就闻到了浓浓的酒味,从物理学的角度来说,这属于_______现象;若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,交警在对驾驶员进行呼气测试时,显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL。则该司机_______(选填“是”或“不是”)酒驾。
(2)当电压表示数为6V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
38. 如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用时发现:插线板上的开关断开时指示灯不发光,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;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压,
(1)根据上述现象,你认为插线板的指示灯和插孔的连接方式是______
(2)请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
(3)小明认为:家庭电路中的三孔插座实际作用不大,只是为了使用电器的插头插入时更稳定。小明的想法对吗?为什么?
39. 请根据材料,回答下列问题:
电动自行车
电动自行车是目前中国老百姓主要的短途代步交通工具,它的能量来自电池组。与传统的内燃机车相比,电动自行车更为轻便、环保,能量转化效率高。
从安全角度考虑,9月1日新国标(GB17761-2024)正式实施,国家规定电动自行车车速不得超过25km/h,锂电池车型质量,电动自行车电池电压、电动机功率。对于400W的电动机来说,配置48V的电池是最合适的,两者可谓是完美搭档,既能够让电动机充分发挥它的性能,又不会出现电池性能过剩的情况。48V的电压,如果搭配容量为20A·h(电池容量是指放电电流与放电时间的乘积)的电池,即使每天行驶15公里左右,三天充一次电也完全够用,所以足够日常使用了。
电动自行车的续航里程与电池容量和能量转化效率有关。冬季,电动自行车续航里程降低,这说明电池实际放电容量受到温度的影响。能量转化效率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值。
电动自行车还有一个聪明的大脑——“控制器”,电动自行车的调速手柄(转把)内部有一个叫“霍尔传感器”的元件,它能够根据手柄转动的角度,输出一个连续变化的电压信号。这个微弱的信号被送到“控制器”,控制器就像自行车的大脑,根据这个信号来精确控制输送给电动机的电流大小。
(1)在电动自行车这个控制系统中,调速手柄相当于提供了_________(选填“信号”或“动力”);
(2)若某电动机的功率为400W时,其两端电压为48V,此时通过电动机的电流约为_________A(结果保留一位小数);
(3)某电动自行车的电池上面标明电压为48V、容量为20A·h,它充满电后,储存的电能为_________kW·h;
(4)某电动车正常匀速行驶时受到的阻力为f,行驶速度为v,电动机的额定电功率为P,则该电动车的能量转化效率_________。
40. 跨学科实践活动小组开展“制作简易热机模型”的项目。
(1)【项目提出】热机模型通过酒精灯加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动,研究热机原理。
(2)【项目分析】热机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→①______→②______;
(3)【项目实施】学习小组收集材料,组装了如图所示的简易版热机—汽轮机模型;
(4)【调试优化】初步测试时,同学们发现扇叶不转动,出现这种现象原因可能③______;(答出一条即可)
(5)【展示交流】展示模型时,需说明汽轮机模型中“酒精燃烧,加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动”对应真实热机的“④______”冲程,阐述跨学科知识的应用逻辑。
为评估模型性能,小组需收集数据并计算酒精完全燃烧放出的总热量和汽轮机模型对外所做的⑤______,从而得出热机效率。
(6)【拓展应用】热机发展史也是一部热机效率提高史,对如何提高汽轮机效率,提出一个可行性措施:⑥______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
银川景博学校2025-2026学年度第一学期
九年级期末试
卷科目:物理
一、选择题(选出各题惟一正确的答案。每题2分,共40分。不选、多选、错选均得0分)
1. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
B. 物体内能增加,一定是外界对物体做了功
C. 正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能不变
D. 温度为0℃的物体没有内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.物体的内能与质量和温度有关,所以在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少,故A正确;
B.可以通过做功和热传递两种方式改变物体的内能,物体的内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是物体从外界吸收了热量,故B错误;
C.正在沸腾的水吸收热量,虽然温度不变,但水在沸腾时由液态变为气态,分子势能增大,所以内能是增加的。故C错误;
D.一切物体都具有内能,温度为0℃的物体也具有内能,故D错误。
故选A。
2. 2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”是因为分子在永不停息地做无规则运动,爸爸抽的烟不断地向空气中扩散,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 赏花灯是元宵节的传统习俗,下图是“走马灯”的结构示意图。点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动上端扇叶转动,带动转轴及“马”旋转起来。图所示汽油机的四个冲程中与“走马灯”工作时能量转化过程相似的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】点燃底部蜡烛,热空气上升,驱动上端扇叶转动,内能转化为机械能,所以“走马灯”与四冲程汽油机做功冲程的能量转化方式相同,A图中气门一开一闭,活塞向下是吸气冲程;B图中两个气门都关闭,活塞向上运动是压缩冲程,将机械能转化为内能;C图中两个气门都关闭,活塞向下运动是做功冲程,将内能转化为机械能;D图中气门一开一闭,活塞向上是排气冲程。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图是“风光互补”景观照明灯,它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板,底部的蓄电池可以储存电能。下列解释正确的是( )
A. 太阳能电池板是将光能转化为内能装置
B. 小风扇是风力发电机,工作时将机械能转化为电能
C. 蓄电池在夜晚供电时,将电能转化为化学能
D. 照明灯工作时不能将电能全部转化为光能,能量的总量不守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能电池板是将光能转化为电能的装置,故A错误;
B.小风扇靠风力带动发电机发电,将机械能转化为电能,故B正确;
C. 蓄电池在夜晚给灯泡供电,灯泡发光,将电能转化为光能,故C错误;
D.照明灯工作时不能将电能全部转化为光能,有一部分电能会转化为内能,但能量的总量是守恒的。故D错误。
故选B。
5. 下列四组物质中,通常情况下都属于导体的一组是( )
A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 水银、大地、石墨
C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、煤油、蒸馏水
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃、陶瓷不容易导电,是绝缘体,人体容易导电是导体,故A不符合题意;
B.水银、大地、石墨都容易导电,是导体,故B符合题意;
C.塑料、空气、橡胶都不容易导电,是绝缘体,故C不符合题意;
D.盐水容易导电,是导体,但煤油、蒸馏水不容易导电,是绝缘体,故D不符合题意。
故选B。
6. 学校为节约能源并保证学生活动方便,在楼道安装了“光控开关”和“声控开关”,楼道灯由这两个开关共同控制。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;“声控开关”能在有声音时自动闭合1min,超过1min 无声音自动断开。如图所示的四个电路图中,能在天黑且有人经过楼道时亮灯的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意,楼道灯要在“天黑”和“有声音”这两个条件同时满足时才会亮。 “天黑”时,光控开关闭合;“有声音”时,声控开关闭合。 要让两个条件同时满足才能使灯泡工作,说明光控开关和声控开关必须相互影响,共同控制电路。在电路连接中,串联电路的各元件相互影响,只有所有元件都接通时,电路才为通路。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 周末小明全家去开封自驾游。如图所示,中途加油时,小明观察到工作人员在加油前先用手按压加油机上的静电释放器来消除身上的静电。以下有关“除电”说法中,符合实际的是( )
A. 静电释放器上的按钮应选用塑料制作,防止人触电
B. “除电”后,人体内就不会有电子了
C. 人体与衣服摩擦时,电子发生转移
D. 带正电荷的手接触静电释放器时,电流从静电释放器流向人手
【答案】C
【解析】
【详解】A.静电释放器按钮需为导体(如金属),而非绝缘体(如塑料),否则无法导走静电,故A符合题意;
B.“除电”仅是电荷平衡,人体仍含大量电子,故B不符合题意;
C.摩擦起电本质是电子转移,而非电荷创造,所以人体与衣服摩擦时,是电子发生转移,故C符合题意。
D.带正电的手接触释放器时,电子从释放器流向(转移)人手,电流方向为人手流向释放器,故D不符合题意。
故选 C。
8. 下列说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电压,就一定有持续电流
B. LED灯的材料主要是超导材料
C. 用电器的电功率越大,通电时间越长,消耗的电能就越多
D. 某电路中两个灯泡两端的电压相等,这两个灯泡一定是并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.电路中有持续电流的条件是 “有电压” 且 “电路闭合”,仅存在电压但电路断开时,不会有持续电流。故A错误;
B.LED 灯的材料是半导体材料,超导材料目前主要应用于特定的低电阻场景,如超导线圈。故B错误;
C.电能公式为(W为电能,P为电功率,t为通电时间),当电功率越大、通电时间越长时,消耗的电能越多。故C正确;
D.两个灯泡两端电压相等,可能是并联,并联电路各支路电压相等,也可能是串联且两个灯泡的规格完全相同,串联电路中,电阻相等的用电器分压相等。故D错误。
故选C。
9. 以下几种电器中不是利用电流的热效应工作的是( )
A. 电热杯 B. 笔记本电脑
C. 电饭锅 D. 电热毯
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.电热杯、电饭锅、电热毯均是电热器,工作时将电能转化为内能,都是利用电流的热效应工作的,故ACD不符合题意;
B.笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能,不是电热器,不是利用电流的热效应工作的,故B符合题意。
故选B。
10. 安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A. 甲图中使用绝缘皮破损的插头
B. 乙图中用湿手控制开关
C. 丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D. 丁图中在高压线附近放风筝
【答案】C
【解析】
【详解】A.绝缘皮破损的插头会使里面的导线裸露造成人员触电的可能,也有可能导致导线相碰造成电路短路现象,故A不符合题意;
B.水是良好的导体,且具有流动性,用湿手控制开关,有可能导致水渗透到插板里面的导线中,造成电路短路现象,故B不符合题意;
C.高压电线或带电的电线经过人体造成触电现象,非常危险,如果直接用手去拉人会使人员触电,干燥的木棒是绝缘体,在保证自身安全的情况下应尽快切断电源,并用绝缘体挑开触电者身上的电线,故C符合题意;
D.高压线的电压高达千伏以上,远远大于人体安全电压,且高压导线周围存在较强的电场,对附近的物体存在危险,在高压线附近放风筝对附近走动的人员有危险,且有可能造成风筝线卡在高压线上,对高压线造成损坏,还会对电力设施、附近人员造成进一步的危害,故D不符合题意。
故选C。
11. 有一条形磁铁,磁极处吸起了两根大头针的一端,以下说法正确的是( )
A. 两大头针的另一端将相互吸引,如图甲所示
B. 两大头针的另一端将相互排斥,如图乙所示
C. 两大头针的另一端将既不吸引,也不排斥,如图丙所示
D. 两大头针放到磁铁的另一端会出现相反的现象
【答案】B
【解析】
【详解】当两根大头针靠近磁体磁极一端时,大头针将被磁化,两根大头针远离磁铁的一端因同名磁极表现为相互排斥,两大头针放到磁铁的另一端会出现相同的现象,故ACD错误,B正确。
故选B。
12. 指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方,如图所示。关于司南下列说法正确的是( )
A. 司南周围存在磁场,不存在磁感线 B. 司南只有一个磁极,在其勺柄上
C. 地球周围各点的磁场方向都相同 D. 地球是磁体,它的S极在地球南极
【答案】A
【解析】
【详解】A.磁场是真实存在的一种物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的分布和方向而假想出来的曲线,司南作为一个磁体,其周围确实存在磁场,但磁感线本身并不真实存在,故A正确;
B.任何一块完整的磁体都有两个磁极,即北极(N极)和南极(S极),对于司南来说,它的勺柄指向南方,因此勺柄是磁体的S极,那么与勺柄相对的勺子前端就是N极,故B错误;
C.地球磁场在不同位置,其方向是不同的,指南针在不同地方指向不同,正是利用了地磁场方向因地点而异的特性,故C错误;
D.地球是磁体,地磁的南极在地理北极附近,故D错误。
故选A。
13. 有两盏白炽灯,甲灯上标有“36V 60W”,乙灯上标有 “220V 60W”,当它们分别在其额定电压下发光时,会看到( )
A. 甲比乙更亮 B. 乙比甲更亮 C. 两灯一样亮 D. 无法确定哪盏灯更亮
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】当甲乙两盏灯分别在其额定电压下发光时,其功率均为额定功率,由题意可知两盏灯的额定功率相同,故两灯一样亮,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
14. 如图所示,L1和L2是两只相同的小灯泡,a、b是电流表或电压表。闭合开关S后,若两灯都能发光,则( )
A. a、b 均为电流表
B. a、b 均为电压表
C. a 为电流表,b 为电压表
D. a 为电压表,b 为电流表
【答案】C
【解析】
【详解】如果两个灯泡串联,则a应是电压表,而b无论是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联;两个灯泡连接方式一定为并联,所以为了使灯L1、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表;b处不能形成通路,否则会形成电源短路,故b处为电压表,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15. 某同学家的电能表标有“220V 40A”,家中正在使用一台1000W的电磁炉和两盏40W的节能灯。当该同学将一个15W的台灯的插头插入插座时,干路中的空气开关跳闸。出现这一现象的原因可能是( )
A. 插座短路 B. 台灯插头处短路
C. 台灯开关的两线头相碰 D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】
【详解】A.若插座短路,则在将台灯的插头插入插座前,电路就已经发生短路,空气开关“跳闸”,故A不符合题意;
B.若台灯插头处短路,则在将台灯的插头插入插座时,造成电路短路,空气开关“跳闸”,故B符合题意;
C.若台灯开关的两线头相碰,则在将台灯的插头插入插座时,台灯立即发光,只是会使台灯开关失去控制作用,不会使空气开关“跳闸”,故C不符合题意;
D.将台灯的插头插入插座时,家中正在工作的用电器的总功率为
由电能表参数可知,家庭电路允许的最大功率为
家中正在工作的用电器的总功率远小于电路允许的最大电功率,不会引起空气开关“跳闸”,故D不符合题意。
故选B。
16. 如图所示是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A. 定值电阻的阻值为5Ω
B. 将R和L串联后电路中电流为0.4A,则电源电压为6V
C. 乙是小灯泡的I-U图像
D. 将R和L并联接在4V的电源上,电路中的总功率为4.8W
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲是小灯泡的图像,乙是定值电阻的图像,依据图像可以计算定值电阻的阻值
故A错误;
B.将R和L串联后电路中电流为0.4A,串联电路电流处处相等,通过R和L的电流都是0.4A,在图像中可以找到此时R和L分得的电压分别是和,电源电压等于二者电压之和为,故B错误;
C.乙是过原点的倾斜直线,其上的每一个点电压值与电流值之比都是定值,说明乙电阻固定,乙是定值电阻,故C错误;
D.将R和L并联接在4V的电源上,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,此时R和L两端的电压等于4V,在图像中可以找到此时通过R和L的电流分别是和,此时电路中总电流等于二者之和为
电路中的总功率为
故D正确。
故选D。
17. 图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯正常发光,电流表A1、A2的指针偏转情况均如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 两灯是串联的 B. 干路电流是3A
C. 通过L1的电流是2.5A D. 通过L2的电流是2A
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲知,闭合开关后,电流从电源正极流出,经开关后分成两支,一支通过L2、另一支通过L1、A2,两支电流汇合后经电流表A1回到电源负极,所以两灯并联,故A错误;
BC.电流表A1测干路电流,电流表A2测L1支路电流,题中说两个电流表的指针偏转情况相同,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表A2示数小于2.5A,说明A1接的是大量程,所以干路电流I=2.5A,电流表A2使用的是小量程,示数为0.5A,即通过L1的电流I1=0.5A,故BC错误;
D.通过L2的电流,故D正确。
故选D 。
18. 如图所示,弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块,当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中,下列叙述正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数先变小后变大 B. 弹簧测力计的示数先变大后变小
C. 弹簧测力计的示数一直变大 D. 弹簧测力计的示数一直不变
【答案】A
【解析】
【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样,磁体两端(磁极)处的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大,在中间受到的吸引力最小,所以从右向左匀速运动过程中,示数先变小再变大,故BCD错误,A正确。
故选A。
19. 2025年11月9日是第34个全国消防日,11月为全国消防宣传月,主题为“全民消防、生命至上——安全用火用电”。如图甲所示为厨房燃气报警装置,图乙为其简化电路图,为可燃性气体浓度感应器。当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,当电流表示数增大到警报值时,会使外部的警报器发出警报声。下列说法正确的是( )
A. 当可燃性气体浓度升高时,灯泡变暗
B. 当可燃性气体浓度升高时,电压表示数变大
C. 当可燃性气体浓度降低时,电路消耗的总功率变小
D. 在其他条件不变的情况下,串联一个电阻可以提高燃气报警装置的灵敏度
【答案】C
【解析】
【详解】由图乙可知,灯泡和电阻R串联,电流表测电路电流,电压表测R两端电压。当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,根据欧姆定律可知,总电阻减小,R的阻值减小,所以R的阻值随气体浓度的升高而减小。
A.当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,根据可知,灯泡的实际功率增大,灯泡变亮,故A错误;
B.当可燃性气体浓度升高时,电路中的电流增大,根据可知,灯泡两端的电压增大,电源电压不变,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压减小,电压表的示数变小,故B错误;
C.当可燃性气体浓度降低时,R的阻值增大,总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,根据可知,电路消耗的总功率变小,故C正确;
D.在其他条件不变的情况下,串联一个电阻,电路的总电阻变大,电流变小,需要使可燃性气体浓度升高的更高,才能和原来的电阻相同,所以燃气报警的灵敏度减小,故D错误。
故选C。
20. 小明在中国科技馆看到“1度电的意义”展品后,绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下持续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是( )
A. 浴霸正常工作的电流最小
B. 节能灯正常工作的电压最大
C. 电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大
D. 节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由图可知,1度电可供浴霸持续工作的时间最短,且工作电压相同,由可知,浴霸正常工作的电流最大,故A错误;
B. 家庭电路中各用电器的正常工作的电压相同,都是220V,故B错误;
C. 由图可知,1度电可供电风扇持续工作的时间比白炽灯短,由可知,电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大,故C正确;
D. 由图可知,1度电可供节能灯持续工作的时间比白炽灯长,且工作电压相同,由可知,节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小,故D错误。
故选C。
二、选择说理题(选出各题惟一正确的答案,并在横线上说明选择理由。每题4分,共8分。不选、多选、错选均得0分)
21. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行了探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I—U关系图像,从图中可以看出R1、R2的大小关系为( )
A.R1>R2 B.R1<R2
C.R1=R2 D.不能确定
选择理由:_________
【答案】 ①. B ②. 见解析
【解析】
【详解】根据欧姆定律可知,在电压U相同时,电流I与电阻R成反比。从图像可知,当电压相同时,通过R1的电流I1大于通过R2的电流I2,即在电压相同时I1>I2,所以R1<R2。故B正确,ACD 错误。
故选B。
22. 一种具有报警功能的文物展示台,其内部电路结构如图所示。闭合开关S时,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与金属片A、C接触;当文物被搬离展示台时,金属片B弹起来,此时( )
A.灯泡和电铃都短路 B.灯泡断路,电铃短路
C.灯泡亮,电铃响 D.灯泡不亮,电铃不响
选择理由:______。
【答案】 ①. C ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]由图知,文物放置在金属片B上,弹簧处于压缩状态,金属片B与金属片A、C接触,电铃被短路,电铃不工作,灯泡单独接入电路,灯泡发光;当文物被搬离展示台时,金属片B在弹簧作用下向上移动,与金属片A、C断开连接,电铃不再被短路,此时电铃与灯泡串联在电路中,因此灯泡亮且电铃响,起到报警的作用。
故选C。
三、填空题(每空1分,共20分)
23. 炎热的夏天,沙湖岸边的沙子热的烫脚,而湖水却很凉;从白天到夜晚,沙子比湖水的温度降低的快,这是因为______的吸热能力较强(选填“沙子”或“水”),请举出生活中利用这一现象的实例________
【答案】 ①. 水 ②. 汽车发动机用水冷却
【解析】
【详解】[1]物质吸热能力的强弱由比热容决定,水的比热容大于沙子,因此水的吸热能力较强,相同条件下,水升温慢、降温也慢,沙子则升温快、降温快,所以夏天沙子烫脚而湖水凉,夜晚沙子温度降低得更快。
[2]生活中利用这一现象的实例:汽车发动机用水做冷却剂,利用水的比热容大,吸收相同热量时温度升高慢,能有效冷却发动机。
24. 将标有“ ”电风扇、“ ”的电视机、“ ”的电烙铁同时并联接入家庭电路中,在相同的时间内,电流做功最多的是_______,电流流过它们产生热量最多的是_______。(均选填“电风扇”“电视机”“电烙铁”或“一样多”)
【答案】 ①. 一样多 ②. 电烙铁
【解析】
【详解】[1]用电器的额定功率相同,并联接入家庭电路中,都可以正常工作,由可知,在相同的时间内,电流做功一样多。
[2]电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能,所以电流流过它们产生热量最多的是电烙铁。
25. 一个标有“3.6V 6Ω时”的小灯泡接在6V的电源上,让灯正常发光应___________(选填“串联”或“并联”)一个___________Ω的电阻。
【答案】 ①. 串联 ②. 4
【解析】
【详解】[1] 已知电源电压大于灯泡额定电压,根据串联电路电压特点可知,要使灯泡正常发光,需要串联一个电阻进行分压。
[2] 灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为3.6V,电阻两端电压为
灯泡正常发光时,电路中电流为
根据串联电路的电流特点可知
根据欧姆定律可得
26. 如甲乙两图所示,用螺丝刀形状的测电笔辨别相线、中性线时,正确的使用方式是____(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示的家庭电路,开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,测电笔氖管均发光,则故障原因可能是____。电视机长时间不用,要定时通电,属于_____(“利用”或“防止”)电热。
【答案】 ①. 甲 ②. 进户的中性线断了 ③. 利用
【解析】
【详解】[1]测电笔中有一个特别大的电阻,需要有微弱的电流流过测电笔,氖管才会发光,使用测电笔时,手需要触碰笔尾金属体,笔尖触碰相线时,测电笔中的氖管才会发光,因此正确的使用方式是甲。
[2]开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用测电笔分别接触、、、四处时,测电笔氖管均发光,则、、、均与相线相连,说明进户的中性线断了。
[3]电器长时间不用,要定时通电,利用电流的热效应防止家电受潮,属于利用电热。
27. 如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为 __________ V; 若断开开关,电压表示数将 __________ (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 1 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]由电路图知,当S闭合后,两灯串联,电压表测的是灯两端的电压,故灯两端的电压为1V。
[2]断开开关后,电压表测电源电压,此时示数为3V,故电压表示数将变大。
28. 如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是转动式滑动变阻器,它的金属滑片P是杠杆的一端,油量表由_________表改装而成,定值电阻R'在电路中的作用是_________;当油量表的示数变大时,________
【答案】 ①. 电流 ②. 保护电路 ③. 油箱内的油面升高
【解析】
【详解】[1]电路中油量表与滑动变阻器R、定值电阻串联,因此油量表是由电流表改装而成。
[2]当油面过高时,滑动变阻器R的滑片会移动到使R阻值为0的位置,此时若没有,电路会发生短路,电流过大损坏电源或电表。因此的作用是保护电路。
[3]油量表,即电流表示数变大,说明电路中电流变大,由欧姆定律可知,总电阻变小。滑动变阻器R的阻值变小,对应滑片P向R阻值减小的方向移动,杠杆会带动浮标上升,因此油箱内的油面升高。
29. 小明家使用的电能表如下图所示,小明想用该电表测量家用空调(“220V 2200W”)的实际电功率,于是,小明只让空调工作,发现电能表的指示灯12min闪烁400次,则空调的实际功率为___________W;小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大,请分析造成这种现象的原因是___________。
【答案】 ①. 1250 ②. 电压不稳定,实际电压低于额定电压
【解析】
【详解】[1]根据电能表参数可知
电能表闪烁400次,可以求出空调这段时间消耗的电能为
空调工作时间为
所以可以求出空调的电功率为
[2]当电压为额定电压220V时,空调在额定功率2200W下正常工作,现在功率不等于额定功率,原因是:电压不稳定,实际电压低于额定电压。
30. 某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,接成了如图所示电路.此时若闭合开关,其后果是:电流表 _________ ,电压表 _________ . (选填“烧坏”或“不烧坏”)
【答案】 ①. 烧坏 ②. 不烧坏
【解析】
【详解】[1]在图示的电路中,电流表没有经过用电器直接与电源的正负极连接在一起,这样电路中的电流非常大,将会烧毁电源和电流表。
[2]由于电流表与灯泡并联在一起,灯泡被短路,没有电流通过该支路,所以灯泡不亮,电压表没有示数,也不会被烧毁。
31. 图(a)是小文在实验室发现的一卷导线,其内部由两根粗细相同带有绝缘外皮的导线并行绕制而成。已知单根导线每米的电阻约为0.2Ω。为估算这卷导线的长度,她将两根导线的两端分别连接,使两根导线并联接入图(b)所示电路进行测量。电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A。则两根导线并联后的总电阻为______Ω;这卷导线的长度约为______m。
【答案】 ①. 20 ②. 200
【解析】
【详解】[1][2]由电路图可知,电压表测量电源电压,电流表测量电路中电流,则电路中总电阻为
两根导线并联,且两根导线完全相同,由并联电路电阻公式可得
解得,即单根导线的电阻为40Ω,已知单根导线每米的电阻约为0.2Ω,则这卷导线的长度
四、实验探究题(共26分)
32. 小希和小聪一起进行“探究串联电路的电压关系”的实验。
(1)连接电路时,开关应该___________。L1、L2应该选择规格___________(选填“相同”或“不相同”)的小灯泡:
(2)小希根据图甲连接好电路,闭合开关,发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近电源电压,则电路中出现的故障可能是L1发生了___________(选填“短路”或“断路”)
(3)小聪帮助小希排除故障后,重新闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使测量结果更准确,接下来他应该断开开关,然后___________。
(4)测出L1两端的电压后,小希断开开关,推备拆下电压表,改装在B、C之间。小聪认为这样操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可,小希认为小聪的办法是___________的,原因是___________
(5)为了使实验结论具有普遍性,他们接下来的操作是___________
【答案】(1) ①. 断开 ②. 不相同
(2)断路 (3)将电压表换用0~3V的量程
(4) ①. 错误 ②. 电压表的正负接线柱接反了
(5)更换不同规格的灯泡多次实验
【解析】
【小问1详解】
[1]连接电路时,为保护电路,开关应该断开。
[2]为了使探究得出的结论具有普遍意义,应该选取规格不相同的小灯泡进行实验;
【小问2详解】
闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,说明电路中可能有断路故障,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯L1发生断路。
【小问3详解】
由图可知,测量时,电压表指针偏转角度太小,说明选用的量程过大,测量误差较大;为了使实验结果更准确,接下来他应该断开开关,电压表换用0﹣3V的量程。
【小问4详解】
[1][2]因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,与B点相连的为电压表的正接线柱;在测L2两端的电压时,如果电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,则电流从电压表负接线柱流入了,即电压表的正负接线柱接反了,故小聪的办法是错误的。
【小问5详解】
为了使实验结论具有普遍性,他们接下来的操作是更换不同规格的灯泡多次实验。
33. 小红“探究电流与电压、电阻的关系”,电源是由三节新干电池串联组成,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”。
实验次数
(1)如图甲,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端,目的是______;
(2)如图乙是按照甲电路图连接的实物,经检查是由于一根导线的一端连接错误导致,请在错误导线上打“×”并用笔将改动后的导线画出,导线不允许交叉;
(3)正确改正错误后,闭合开关,小红发现电流表无示数,电压表有示数。则电路故障可能是_________;
(4)实验时小红设计表格如上表,通过分析表格中数据可得结论:________;
(5)接下来小红探究“电流与电阻的关系”:
①先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关S,调节滑片P到合适位置,此时电流表示数如图丙所示,为______A;
②再将5Ω电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω,如图甲所示电路图,每次更换电阻都应该向______(选填“左”或“右”)移动滑片P,直到电压表示数每次均不变,再依次记录对应的电流表示数;
③她继续使用30Ω电阻做实验时,无论怎样调节滑片P都无法使电压表的示数与前4次相同,理由是______。
【答案】(1) ①. 右 ②. 保护电路
(2) (3)电阻断路
(4)在电阻不变时,电流与电压成正比
(5) ①. 0.4 ②. 右 ③. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置,即最右端。
【小问2详解】
连接电路时,滑动变阻器应该与定值电阻串联,实物图如图所示:
【小问3详解】
电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,可能电路是断路,电压表有示数,说明电压表和电源两极连接,可能电阻断路。
【小问4详解】
由表中数据可知,电压为原来的几倍,电流也为原来的几倍,说明在电阻不变时,电流与电压成正比。
【小问5详解】
①[1]电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A。
②[2]将5Ω电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω,电阻增大,由串联分压可知电压表的示数增大,电流与电阻的关系,保持电压表的示数不变,由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻,每次更换电阻都应该向右移动滑片P,直到电压表示数每次均不变,再依次记录对应的电流表示数。
③[3]实验中,保持电压表的示数为
电源是由三节新干电池串联组成,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压
根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压
根据串联分压得到
代入数据可得
解得,超过了实验提供的滑动变阻器的最大阻值,所以无论怎样调节滑片P都无法使电压表的示数与前4次相同。
34. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用______组合,并将它们______接到电源两端进行实验;
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,______;
(3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,请写出与此研究方法相同的实验名称______。
【答案】(1) ①. 甲乙 ②. 串联
(2)通过导体的电流越大,导体产生的热量越多
(3)探究动能大小的影响因素
【解析】
【小问1详解】
[1][2]要探究电热与电阻的关系,需要控制电流和通电时间相同,只改变电阻的大小,所以要选甲和乙,并将它们串联接到电源两端进行实验,这样就控制了通过的电流和时间相同,而电阻大小不同。
【小问2详解】
选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,乙、丙装置中的电阻丝电阻相同,通电时间也相同,根据串并联电流规律,通过乙中容器内电阻丝的电流大于通过丙中容器内电阻丝的电流,实验发现乙装置U形管中液面高度变化大,说明乙装置中的电阻丝产生的热量多。由此可得出的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多。
【小问3详解】
实验中,我们无法直接测量电阻丝产生的热量,但是可以通过观察U形管中液面高度的变化来反映密闭空气温度的变化,从而间接判断电阻丝产生的热量多少。这种将不易观察或测量的物理量转化为易于观察或测量的物理量的方法叫做转换法。探究动能大小的影响因素的实验中,通过木块被撞击后移动的距离来反映小球动能的大小,也用到了转换法。
35. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值,电源电压为3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求当滑片P向左移动时,电流表的示数减小。
(2)排除故障后,某次测量时,电压表示数为2.5V,此时通过R的电流如图乙所示,则本次测得R的阻值为_________Ω。
(3)接下来小明改变滑片位置进行多次测量,目的是_________。
(4)同组的小海为了测量一只标有“0.3A”字样的小灯泡发光时的电阻,设计了如图丙所示的电路图,图中小灯泡和各器件均完好。
①请帮助小海同学设计实验所需的表格_________。
②小海想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,小海的这一方案____________(选填“合理”或“不合理”),请说明判断的依据:__________;
【答案】(1) (2)5Ω
(3)多次测量取平均值,减小实验误差,使实验结果更准确
(4) ①.
实验次数
小灯泡两端电压U/V
电流I/A
小灯泡电阻R/Ω
1
2
3
②. 不合理 ③. 灯丝不发光时,电路中仍有微弱电流通过,灯丝会产生少量热量,此时灯丝的温度并非常温(室温),因此测量出的电阻不是灯丝在常温下的电阻
【解析】
【小问1详解】
题目要求当滑片P向左移动时,电流表的示数减小,说明此时电路总电阻变大,滑动变阻器电阻变大,因此应将滑动变阻器右端接线柱和定值电阻左端接线柱相连,电压表负接线柱也与定值电阻左端接线柱相连,故连接实物图如下所示:
【小问2详解】
图乙电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,已知电压表示数为2.5V,根据欧姆定律,可得本次测得R的阻值为
【小问3详解】
接下来小明改变滑片位置进行多次测量,目的是为了多次测量取平均值,减小实验误差,使实验结果更准确。
【小问4详解】
[1]实验过程中应多次改变滑片位置进行实验,还需要记录每次实验时小灯泡两端的电压值和流经小灯泡的电流值,所以表格在设计时应包含“实验次数”、“电压U”、“电流I”和小灯泡电阻R,因为小灯泡的灯丝电阻会随灯丝温度的变化而变化,因此实验不需要求平均值,故设计表格如下:
实验次数
小灯泡两端电压U/V
电流I/A
小灯泡电阻R/Ω
1
2
3
[2][3]不合理;灯丝不发光时,电路中仍有微弱电流通过,灯丝会产生少量热量,此时灯丝的温度并非常温(室温),因此测量出的电阻不是灯丝在常温下的电阻。
五、应用题(共26分)
36. 如表是某电热水器铭牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min,水由20℃升高到40℃。求:
XX牌
电热
水器
容量
额定电压
额定功率
50L
220V
2000W
(1)水吸收的热量;(已知:;)
(2)该热水器的效率为多少?
(3)在220V的家庭电路中,有额定电流为5A和10A的插座,为了安全,应将该电热水器接在哪个插座上使用?请通过计算说明;
(4)仔细观察该电热水器和家中其他用电器,发现连接该电热水器的导线很短,而且比其他用电器的导线粗很多。请用所学解释,为什么该电热水器使用更短更粗的导线?
【答案】(1)
(2)
(3)见解析 (4)见解析
【解析】
【小问1详解】
水的质量为
则水吸收的热量
【小问2详解】
消耗的电能为
则该热水器效率为
【小问3详解】
该电热水器正常工作时通过的电流为
因9.1A大于5A且小于10A,所以为了安全,应将该电热水器接在10A的插座上使用。
【小问4详解】
导体的电阻与材料、长度、横截面积有关,材料相同时,长度越长、横截面积越小,电阻越大。该电热水器使用更短更粗的导线是为了减小电阻,根据,在其它条件相同时,可以减少导线产生的热量,避免发生火灾等事故。
37. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示,工作电路如图乙所示,电源电压恒为12V,定值电阻。
(1)在一次交通勘察时,交警还未打开车门,就闻到了浓浓的酒味,从物理学的角度来说,这属于_______现象;若酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,交警在对驾驶员进行呼气测试时,显示其酒精气体浓度为0.4mg/mL。则该司机_______(选填“是”或“不是”)酒驾。
(2)当电压表示数为6V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾?
【答案】(1) ①. 扩散 ②. 是 (2)被检测司机是酒驾
【解析】
【小问1详解】
[1]闻到酒味是因为酒精分子在空气中不停地做无规则运动,并向四周散播,这属于物理学中的扩散现象。
[2]根据题意,酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL。该驾驶员的酒精气体浓度为0.4mg/mL,此数值在酒驾标准范围内,因此该司机是酒驾。
【小问2详解】
由电路图可知,酒精气体传感器R₁与定值电阻R₂串联,电压表测量两端的电压。已知电源电压,定值电阻,电压表示数。根据串联电路电压规律,定值电阻两端的电压为
根据欧姆定律,通过电路的电流为
根据欧姆定律,此时酒精气体传感器R₁的阻值为
查阅图甲可知,当传感器电阻时,对应的酒精气体浓度为0.3mg/mL。因为酒驾标准是0.2mg/mL ≤ 酒精气体浓度 ≤ 0.8mg/mL,而0.3mg/mL在此范围内,所以该司机属于酒驾。
38. 如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用时发现:插线板上的开关断开时指示灯不发光,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;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压,
(1)根据上述现象,你认为插线板的指示灯和插孔的连接方式是______
(2)请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
(3)小明认为:家庭电路中的三孔插座实际作用不大,只是为了使用电器的插头插入时更稳定。小明的想法对吗?为什么?
【答案】(1)并联 (2) (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,指示灯和插孔可以独立工作,互不影响,可知插线板的指示灯和插孔是并联的。
【小问2详解】
插线板开关应该同时控制指示灯和插孔,而指示灯和插孔应该并联,因此连接时,从相线先接开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意左零(中性线)右火(相线),如图所示:
【小问3详解】
小明的想法不对。三孔插座的上孔是与地线相连的。当用电器的三脚插头插入三孔插座时,用电器的金属外壳与大地连通。若用电器金属外壳因内部故障等原因带电,电流会通过地线流入大地,从而避免人体接触用电器金属外壳时发生触电危险。所以三孔插座的主要作用是保障用电安全,并非仅仅是使插头插入更稳定,因此小明的想法不对。
39. 请根据材料,回答下列问题:
电动自行车
电动自行车是目前中国老百姓主要的短途代步交通工具,它的能量来自电池组。与传统的内燃机车相比,电动自行车更为轻便、环保,能量转化效率高。
从安全角度考虑,9月1日新国标(GB17761-2024)正式实施,国家规定电动自行车车速不得超过25km/h,锂电池车型质量,电动自行车电池电压、电动机功率。对于400W的电动机来说,配置48V的电池是最合适的,两者可谓是完美搭档,既能够让电动机充分发挥它的性能,又不会出现电池性能过剩的情况。48V的电压,如果搭配容量为20A·h(电池容量是指放电电流与放电时间的乘积)的电池,即使每天行驶15公里左右,三天充一次电也完全够用,所以足够日常使用了。
电动自行车的续航里程与电池容量和能量转化效率有关。冬季,电动自行车续航里程降低,这说明电池实际放电容量受到温度的影响。能量转化效率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值。
电动自行车还有一个聪明的大脑——“控制器”,电动自行车的调速手柄(转把)内部有一个叫“霍尔传感器”的元件,它能够根据手柄转动的角度,输出一个连续变化的电压信号。这个微弱的信号被送到“控制器”,控制器就像自行车的大脑,根据这个信号来精确控制输送给电动机的电流大小。
(1)在电动自行车这个控制系统中,调速手柄相当于提供了_________(选填“信号”或“动力”);
(2)若某电动机的功率为400W时,其两端电压为48V,此时通过电动机的电流约为_________A(结果保留一位小数);
(3)某电动自行车的电池上面标明电压为48V、容量为20A·h,它充满电后,储存的电能为_________kW·h;
(4)某电动车正常匀速行驶时受到的阻力为f,行驶速度为v,电动机的额定电功率为P,则该电动车的能量转化效率_________。
【答案】(1)信号 (2)8.3
(3)0.96 (4)
【解析】
【小问1详解】
根据材料:“调速手柄内部的霍尔传感器能根据转动角度输出连续变化的电压信号,这个信号被送到控制器”,所以调速手柄提供的是信号。
【小问2详解】
已知电动机功率,电压,根据功率公式,可得电流
【小问3详解】
电池电压,容量,因为,因此电能公式可为
换算单位,
【小问4详解】
电动车匀速行驶时,牵引力,则机械功率
能量转化效率是“输出机械能与输入电能的比值”,因此
40. 跨学科实践活动小组开展“制作简易热机模型”的项目。
(1)【项目提出】热机模型通过酒精灯加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动,研究热机原理。
(2)【项目分析】热机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→①______→②______;
(3)【项目实施】学习小组收集材料,组装了如图所示的简易版热机—汽轮机模型;
(4)【调试优化】初步测试时,同学们发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能③______;(答出一条即可)
(5)【展示交流】展示模型时,需说明汽轮机模型中“酒精燃烧,加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动”对应真实热机的“④______”冲程,阐述跨学科知识的应用逻辑。
为评估模型性能,小组需收集数据并计算酒精完全燃烧放出的总热量和汽轮机模型对外所做的⑤______,从而得出热机效率。
(6)【拓展应用】热机发展史也是一部热机效率提高史,对如何提高汽轮机效率,提出一个可行性措施:⑥______。
【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 见解析 ④. 做功 ⑤. 有用功 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】[1] [2]热机是利用内能转化为机械能的装置,故此是把燃料的化学能通过燃料燃烧转化成内能,再把内能转化为机械能。
[3]扇叶不转动的原因可能是风扇转轴的摩擦力太大导致不转动,或是笔管距离风扇太远动力不足,或是酒精灯火焰太小供热不足、或是笔管喷口太大等。
[4]“酒精燃烧,加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动”主要是把内能转化为机械能的过程,对应于热机的做功冲程。
[5]热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的总能量的比值。故此要计算酒精完全燃烧放出的总热量以及汽轮机模型对外所做的有用功。
[6]提高汽轮机效率可提高燃料的利用率,尽可能使燃料更充分的燃烧,内燃机比外燃机的热利用率高,使机械的结构更合理减少摩擦等。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。