精品解析：北京市西城区2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

北京市西城区2025—2026学年度第一学期期末试卷 九年级物理 注 意 事 项 1.本试卷共8页，共两部分，五道大题，35道小题。满分100分。考试时间90分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将考试材料一并交回。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电能的单位是（　　） A. 安培（A） B. 欧姆（Ω） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷盘子 B. 金属勺子 C. 木制筷子 D. 塑料铲子 3. 下面四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电熨斗 B. 电视机 C. 吸尘器 D. 计算器 4. 如图所示，是汽油机工作过程中四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　） A. B. C. D. 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 接在一个插线板上的多个大功率用电器能同时使用 B. 空气开关“跳闸”说明电路中一定发生了短路 C. 空气开关应只安装在中性线（俗称零线）上 D. 不能在高压输电线的附近玩耍 6. 如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（ ） A. 给水加热 B. 压缩空气 C. 搓手取暖 D. 钻木取火 7. 北京的冬天非常干燥，穿着化纤类衣服的人触碰金属门把手时，常会有“触电”的感觉。为了防止这种“触电”，可以手握金属钥匙去接触墙壁或金属等释放电荷。下列说法正确的是（　　） A. 人体带“静电”，是因为摩擦创造了电荷 B. 若人体带了负电荷，是因为人体失去部分电子 C. 若人体带负电荷，释放电荷时，电流的方向是从人体流向墙壁或金属 D. 人体触碰金属门把手发生“触电”，是因为人体与门把手间有电荷做定向移动 8. 在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯给试管中的水加热一段时间，橡皮塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 橡皮塞被推出的过程中，管内水蒸气的内能增加 B. 橡皮塞被推出，是由于管口“白气”对橡皮塞做功 C. 酒精燃烧放出的热量全部被试管中的水吸收 D. 酒精灯中酒精的质量减少，它的热值不变 9. 如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯与灯的亮度一定相同 B. 灯与灯的电功率一定相等 C. 灯与灯两端的电压一定相等 D. 通过灯与灯的电流一定相等 10. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 两杯水温度相同，它们的内能一定相同 B. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 C. 冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变 D. 刚烧开的水很烫，是因为此时水含有的热量较多 11. 小林随父母外出旅游度假入住酒店时，发现该酒店安装了智能家居系统。当发出语音“你好，小度，请开灯”，照明灯就会亮起；当发出语音“你好，小度，请拉开窗帘”，电动机就工作拉开窗帘。若只发出语音“请开灯”或者“请拉开窗帘”，房间内的控制系统并不响应。小林根据上述情况设计了下图所示的四个简化模拟电路图，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 在如图所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮，用测电笔分别接触、、、四处时，测电笔氖管均发光。则电路中的故障可能是（　　） A. 中性线某处断路 B. 相线某处断路 C. 灯泡断路 D. 开关短路 13. 将标有“220V　40W”的灯泡与标有“220V　60W”的灯泡串联后接到220V的电路中，两灯的功率分别为和；若将和并联后接到220V的电路中，两灯的功率分别为和。若两灯丝的电阻值保持不变，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 小强要制作一个简易调光台灯，他准备了电压恒为3V的移动电源，规格为“2.5V　0.3A”的小灯泡作为光源，一个阻值为的定值电阻作为保护电阻，四个最大阻值不同的机械式电位器，一个开关、导线若干。若已知小灯泡微亮时，其两端电压为0.5V，通过的电流为0.2A。为了在调节电位器旋钮过程中，小灯泡能从微亮逐渐变为正常发光，则小强应从以下四个电位器中挑选哪个串联在电路中最合适（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A. 开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B. 炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C. 炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D. 炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每题2分。每题选项全选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 下列说法中正确的是（　　） A. 燃料的热值越大，它完全燃烧时放出的热量越多 B. 在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化 C. 热机效率越高，燃料完全燃烧放出热量越多 D. 通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低 17. 如图所示是小丽做的四个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 将两个铅柱紧压在一起，下面挂20kg的重物都不能拉开，这说明分子之间存在引力 B. 推倒第一块小木板会产生连锁反应，使最后的大木板被推倒，由此说明能量不守恒 C. 抽掉玻璃板，两瓶气体逐渐混合，颜色变得均匀，这是由于气体分子在重力作用下运动 D. 简易汽轮机的扇叶能转动起来，是由于易拉罐中的水被加热，喷出的蒸汽对扇叶做功 18. 下列说法中正确的是（　　） A. 电路两端有电压，电路中可能没有电流 B. 导体电阻的大小与通过该导体的电流大小无关 C. 电阻丝的实际功率越大，电流通过它做功就越快 D. 额定功率相同的两个用电器，工作相同时间所消耗的电能相同 19. 在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的两种液体A、B，用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内，液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 B. 相同时间内，甲电加热器消耗的电能比乙电加热器少 C. 电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值 D. 液体A的比热容大于液体B的比热容 20. 如图甲所示电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中，电流表的示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。当滑动变阻器的滑片P在最左端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值为 B. 滑动变阻器的最大阻值为 C. 小灯泡电功率变化量为0.9W D. 电路的总电功率变化量为3W 第二部分 三、实验探究题（共48分，21、29、31题各6分，22、27题各3分，23、24、25、26题各2分，28题7分，30题5分，32题4分） 21. 按要求完成下列填空： （1）图甲所示的电阻箱的示数为______； （2）小华家12月的月初、月末电能表示数如图乙所示，若每度电的费用是0.5元，则他家12月的电费为______元； （3）请将图丙中的电灯和开关接入家庭电路中。 22. 请根据如图所示的实验，回答下列问题： （1）在图甲所示的实验中，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。然后使玻璃板水平接触水面，稍用力向上拉玻璃板，测力计示数会______（选填“变大”或“变小”），这是由于______； （2）在图乙所示的实验中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得更快，这说明______。 23. 如图所示，为一身高测量仪电路图，当方框A中为______，方框B中为______时，被测人身高变高时电表的示数增大。（选填“电流表”、“电压表”或“定值电阻”） 24. 在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，制成一个自制电池。用电压表测量该自制电池的电压，如图所示。该电池的负极是________（选填“锌片”或“铜片”）。若将两个相同的该款自制电池串联后，用电压表测量两端电压，电压表的示数会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 25. 如图所示电路中，闭合开关后小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡会变暗。请你根据该实验现象，提出一个可探究的科学问题：______。 26. 实验桌上备有如图所示的实验器材，其中四根电阻丝的长度、横截面积和材料标注如图； 请回答下列问题： （1）探究导体电阻大小跟导体横截面积是否有关，应选用1号和________号电阻丝。 （2）将3、4号电阻丝分别接入电路中，接入________号电阻丝时电流表的示数较大。 27. 如图甲所示，是小慧连接的探究“并联电路中电流关系”实物电路。 （1）请你根据实物电路画出对应的电路图。 （2）闭合开关S后，电流表和示数分别如图乙和图丙所示，则通过小灯泡的电流为_____A，通过小灯泡的电流为________A。 28. 小亮和小乐做探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”的实验。 （1）小亮连接的实物电路如图所示，小乐指出小亮连接的电路有一处错误，若闭合开关S，则电路中________表会无示数。请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确接线________。 （2）小亮改正了电路的错误连接后，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到________（选填“A”或“B”）端。 （3）实验过程中，若要增大电阻R两端的电压，应将________。 （4）小亮经多次实验得到如下表所示实验数据，通过分析发现通过导体的电流与导体两端电压的比值________，由此可得出实验结论：________。 U/V 0.5 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 I/A 0.10 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 29. 小萱想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。她连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有A、B、C三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为、和。在C容器外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）此实验通过______反映电流通过导体产生热量的多少； （2）小萱利用图甲所示电路进行实验，通电一定时间后，观察发现______。经过大量实验可得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，______； （3）若想探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关，可以用图乙的装置替换图甲中______（选填“A”或“B”）密封容器进行实验。实验时，在C容器外部并联的电阻丝的作用是______。 30. 小京想测量一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，但发现实验桌上没有电流表。于是他利用已有的器材，及阻值为的定值电阻，设计了如图所示的电路。 （1）请补充主要实验步骤； ①按电路图连接电路，只闭合开关S、，调节滑动变阻器，使________； ②________（选填“向右调节滑片”“向左调节滑片”或“保持滑片的位置不变”），只闭合开关________，读出电压表的示数为。 （2）请用、和表示小灯泡正常发光时的电阻，________ 31. 小明利用如图所示装置做“比较不同物质吸热的情况”的实验。 （1）用两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 （2）将质量相等的甲、乙两种液体分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱。 （3）请你画出该实验的数据记录表。 （4）根据实验测量的数据绘制出甲、乙两种液体的温度随时间变化图像如丙图所示。若已知在甲、乙两种液体中有一种适合作为汽车冷却剂，你通过分析图像可知：液体________（选填“甲”或“乙”）可以作为汽车冷却剂。 （5）小明认为该实验中的电加热器可以换为酒精灯，然后测量实验中燃烧掉的酒精质量并查出酒精的热值，就能计算出两种液体吸收的热量，进而计算出两种液体的比热容。若按照他的想法进行实验，计算出的液体比热容数值会比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。 32. 小蕾连接了如图所示的电路，电源两端电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，读出并记录电流表的示数。断开开关S，将定值电阻更换为不同阻值的定值电阻，再次闭合开关S，读出并记录电流表的示数，小蕾发现。请你画等效电路图并利用所学知识分析说明电阻和电阻的大小关系。 四、科普阅读题（共4分） 33. 请阅读《人形机器人》并回答下列小题。 人形机器人 2025年8月8日至12日，世界机器人大会于北京举办，此次大会汇聚全球超200家企业的1500多件展品，其中人形机器人整机企业有50家参展，为同类展会之最。 如图所示为一款国产人形机器人，其身高1.32m，折叠后仅0.69m，它的质量（含电池）为36kg，电池容量为，额定电压为60V。该款机器人采用中空关节走线技术，避免了外置线缆的杂乱感，设计兼顾结构稳定性和便携性；它拥有23个关节，手指灵巧、膝关节强健，每个动作都模拟人类自然姿态。它的驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，使它最快行走速度为2m/s。它的外壳使用PEEK材料，具有耐高温、耐化学药品腐蚀等能力。它还搭载了高算力模组，配合深度相机与3D激光雷达，实现360°环境感知，能精准识别障碍物、规划路径，并分辨家庭成员面部表情。它具备语音交互功能，结合麦克风阵列与降噪技术，语音交互流畅。 在不远的未来，人形机器人将在家庭生活辅助、工业生产协同、公共服务拓展、危险区域救援等领域给我们的生产生活带来更多便利。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）人形机器人行走过程中将电能转化为________； （2）该款机器人充满电时，电池具有的总电能为________J； （3）若该机器人以最大速度做匀速直线运动时，它的机械功率为360W，此时驱动电机消耗电能的功率为________W，它的工作电流是________A。 五、计算题（共8分，34、35题各4分） 34. 如图甲所示，是小亮为测量击打力而设计简易模拟电路图，闭合开关S，当击打压力应变片时，可以通过电流表的示数来反映击打力的大小。已知电源两端电压为24V且保持不变，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，压力应变片的电阻值与击打力的关系如图乙所示。求： （1）当小亮用1000N的力击打压力应变片时，电流表的示数； （2）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大击打力； （3）为使该电路能测量3000N的击打力，需要对小亮的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 35. 如图所示的实物电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”字样，且灯丝电阻不变。当三个开关都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.8A；当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片置于某点时，其电功率为，并且恰好与此时小灯泡的电功率相等。 （1）请画出相关的等效电路图； （2）求定值电阻的阻值； （3）求小灯泡的电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市西城区2025—2026学年度第一学期期末试卷 九年级物理 注 意 事 项 1.本试卷共8页，共两部分，五道大题，35道小题。满分100分。考试时间90分钟。 2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。 3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 5.考试结束，将考试材料一并交回。 第一部分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每题2分） 1. 在国际单位制中，电能的单位是（　　） A. 安培（A） B. 欧姆（Ω） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 【答案】C 【解析】 【详解】A．安培（A）是电流强度的单位，故A不符合题意； B．欧姆（Ω）是电阻的单位，故B不符合题意； C．焦耳（J）是各种功和能的单位，故C符合题意； D．瓦特（W）是功率的单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 陶瓷盘子 B. 金属勺子 C. 木制筷子 D. 塑料铲子 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．陶瓷盘子、木制筷子、塑料铲子的导电性很差，通常情况下属于绝缘体，故ACD不符合题意； B．金属勺子的导电性良好，通常情况下属于导体，故B符合题意。 故选B。 3. 下面四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电熨斗 B. 电视机 C. 吸尘器 D. 计算器 【答案】A 【解析】 【详解】A．电熨斗工作时主要把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；      B．电视机工作时主要把电能转化为声能、光能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；      C．吸尘器工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．工作时主要将电能转化为光能等，不是主要利用电流热效应。故D不符合题意。 故选A 4. 如图所示，是汽油机工作过程中四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意； B．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故B符合题意； C．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故C不符合题意； D．由图可知，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 接在一个插线板上的多个大功率用电器能同时使用 B. 空气开关“跳闸”说明电路中一定发生了短路 C. 空气开关应只安装在中性线（俗称零线）上 D. 不能在高压输电线的附近玩耍 【答案】D 【解析】 【详解】A．在一个插线板上长时间同时使用多个大功率用电器，很容易造成电路电流过大，引发火灾，故A错误； B．空气开关跳闸说明电路中的电流过大，这说明电路中可能发生了短路事故，也可能是用电器的总功率过大，故B错误； C．开关接在零线上时，更换用电器时易发生触电事故，因此接在火线上，故C错误； D．不能在高压输电线附近的空地玩耍，否则可能发生电弧触电事故，故D正确。 故选D。 6. 如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（ ） A. 给水加热 B. 压缩空气 C. 搓手取暖 D. 钻木取火 【答案】A 【解析】 【详解】A．给水加热是内能从锅传递给水，是利用热传递方式改变物体内能； B．压缩空气做功，使内部空气内能增加，温度升高，机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； CD．搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功，由机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； 综上，A选项改变物体内能方式和其它不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 北京的冬天非常干燥，穿着化纤类衣服的人触碰金属门把手时，常会有“触电”的感觉。为了防止这种“触电”，可以手握金属钥匙去接触墙壁或金属等释放电荷。下列说法正确的是（　　） A. 人体带“静电”，是因为摩擦创造了电荷 B. 若人体带了负电荷，是因为人体失去部分电子 C. 若人体带负电荷，释放电荷时，电流的方向是从人体流向墙壁或金属 D. 人体触碰金属门把手发生“触电”，是因为人体与门把手间有电荷做定向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷不能被创造或消灭，只能从一个物体转移到另一个物体。摩擦起电的本质是电荷的转移，而非创造电荷。故A错误； B．电子带负电荷，若人体带负电荷，表明人体获得了额外的电子（负电荷增加）；反之，失去电子会使人体带正电。故B错误； C．电流方向规定为与正电荷移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。若人体带负电荷，释放电荷时电子（负电荷）从人体流向墙壁或金属，因此电流方向是从墙壁或金属流向人体。故C错误； D．“触电”现象是静电放电的结果，当人体与门把手接触时，积累的电荷通过定向移动形成瞬时电流，导致刺痛感。故D正确。 故选D。 8. 在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯给试管中的水加热一段时间，橡皮塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 橡皮塞被推出过程中，管内水蒸气的内能增加 B. 橡皮塞被推出，是由于管口“白气”对橡皮塞做功 C. 酒精燃烧放出的热量全部被试管中的水吸收 D. 酒精灯中酒精的质量减少，它的热值不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．试管内水蒸气将橡皮塞冲出的过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，水蒸气的内能减少，故A错误； B．橡皮塞被推出是管内水蒸气对橡皮塞做功，“白气” 是水蒸气液化形成的小水滴，故B错误。 C．酒精燃烧放出的热量会被试管、周围的空气吸收一部分，不能全部被水吸收，故C错误； D．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，因此酒精质量减少，热值不变，故D正确。 故选D。 9. 如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯与灯的亮度一定相同 B. 灯与灯的电功率一定相等 C. 灯与灯两端的电压一定相等 D. 通过灯与灯的电流一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由电路图可知，灯L1与灯L2分别在两个支路上，是并联的，根据并联电路的电压特点可知，灯L1与灯L2两端的电压一定相等；两灯泡规格不同，说明它们的电阻不同，电源电压不变，根据可知，灯L1与灯L2的实际电功率不相等，灯泡的亮度由实际功率决定，因此灯L1与灯L2的亮度不同，故AB错误，C正确； D．由上可知两灯泡的电阻不同，电源电压不变，根据可知，通过灯L1与灯L2的电流不相等，故D错误。 故选C。 10. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　） A. 两杯水温度相同，它们的内能一定相同 B. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 C. 冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变 D. 刚烧开的水很烫，是因为此时水含有的热量较多 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。两杯水温度相同，但如果质量不同，所含分子的数量不同，内能也会不同。所以仅温度相同，不能确定它们的内能一定相同，故A错误； B．改变内能的方法有做功和热传递，物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物体从外界吸收了热量，故B错误； C．冰在熔化过程中，不断吸收热量，内能增加，但温度保持熔点温度不变，故C正确； D．热传递的过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，不能说含有或者具有热量，故D错误。 故选C。 11. 小林随父母外出旅游度假入住酒店时，发现该酒店安装了智能家居系统。当发出语音“你好，小度，请开灯”，照明灯就会亮起；当发出语音“你好，小度，请拉开窗帘”，电动机就工作拉开窗帘。若只发出语音“请开灯”或者“请拉开窗帘”，房间内的控制系统并不响应。小林根据上述情况设计了下图所示的四个简化模拟电路图，其中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，当发出语音不包含“你好，小度”时，房间内的控制系统并不响应。说明“你好，小度”相当于干路开关，需要先闭合干路开关才能进一步控制用电器工作；发出不同语音时，不同的用电器工作，说明不同用电器之间是并联的，互不干扰，且不同语音指令相当于各支路开关。综上所述，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 在如图所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮，用测电笔分别接触、、、四处时，测电笔氖管均发光。则电路中的故障可能是（　　） A. 中性线某处断路 B. 相线某处断路 C. 灯泡断路 D. 开关短路 【答案】A 【解析】 【详解】开关闭合后灯泡不亮，用测电笔分别接触、、、四处时，测电笔氖管均发光。 测d点测电笔氖管均发光，说明相线正常；测c点测电笔氖管均发光，说明开关正常；测b点测电笔氖管均发光，说明bc之间导线正常；测a点测电笔氖管均发光，说明灯丝没断，中性线不正常，中性线某处断路，a点通过灯丝与相线相连，所以此时测a点测电笔氖管发光。故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 13. 将标有“220V　40W”的灯泡与标有“220V　60W”的灯泡串联后接到220V的电路中，两灯的功率分别为和；若将和并联后接到220V的电路中，两灯的功率分别为和。若两灯丝的电阻值保持不变，则下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】已知两灯的额定电压相同，L1额定功率小，由可知，电功率越小的灯泡，电阻丝电阻越大，即R1＞R2， 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以当两灯串联接在220V的照明电路上时，由和可知；又因两端电压小于220V，故； 并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以当两灯并联接在220V的照明电路上时，实际电压都等于额定电压，此时的实际功率都等于额定功率，P3＝40W，P4＝60W，所以，故ABD错误；C正确。 故选C。 14. 小强要制作一个简易调光台灯，他准备了电压恒为3V的移动电源，规格为“2.5V　0.3A”的小灯泡作为光源，一个阻值为的定值电阻作为保护电阻，四个最大阻值不同的机械式电位器，一个开关、导线若干。若已知小灯泡微亮时，其两端电压为0.5V，通过的电流为0.2A。为了在调节电位器旋钮过程中，小灯泡能从微亮逐渐变为正常发光，则小强应从以下四个电位器中挑选哪个串联在电路中最合适（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，该电路是电位器、小灯泡与定值电阻组成的串联电路，当小灯泡微亮时，小灯泡两端电压最小，根据串联电路分压原理可知，此时电位器两端电压最大为 此时，接入电路中电位器阻值最大为 最接近B选项，故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 15. 如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A. 开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B. 炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C. 炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D. 炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当开关S在1、2触点时，R1、R2串联，电动机不工作，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻较大，由知，电路的总功率较小，炒菜机处于小火焖煮模式，故A错误； B．当开关S在2、3触点时，只有R1工作，电动机不工作，电路中的总电阻较小，总功率较大，炒菜机处于大火焖煮模式； 当开关S在3、4触点时，R1与电动机M并联，炒菜机处于大火翻炒模式； 当开关S在4、5触点时，只有电动机M工作，炒菜机处于常温翻炒模式。 常温翻炒时只有电动机工作，由P=UI可知，炒菜机处于常温翻炒时电流表的示数 四种模式中，大火翻炒是R1与电动机并联，电流最大，即大火翻炒时电流表的最大示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知， 大火翻炒时通过R1的电流 大火焖煮时，通过R1的电流不变，故有 则炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时电流表示数之比为 故B错误； C．小火焖煮时，R1、R2串联，电动机不工作，此时电路中的总电阻为 根据可得，电压相同时电路电功率之比等于总电阻之比，则炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为 故C错误； D．炒菜机处于大火焖煮模式时，电路中1min产生的热量 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每题2分。每题选项全选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 下列说法中正确的是（　　） A. 燃料的热值越大，它完全燃烧时放出的热量越多 B. 在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化 C. 热机效率越高，燃料完全燃烧放出热量越多 D. 通常蒸汽机效率比内燃机的效率低 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据，燃料完全燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，所以燃料的热值越大，它完全燃烧时放出的热量不一定越多，还跟质量有关，故A错误； B．能量的转化具有方向性，在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化，故B正确； C．热机效率的定义是“有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值”，燃料完全燃烧放出的热量与热机效率之间没有必然的联系，故C错误； D．通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低，内燃机效率一般在20%~40%，达不到50%，而蒸汽机的效率通常更低，故D正确。 故选BD。 17. 如图所示是小丽做的四个实验，下列说法中正确的是（　　） A. 将两个铅柱紧压在一起，下面挂20kg的重物都不能拉开，这说明分子之间存在引力 B. 推倒第一块小木板会产生连锁反应，使最后的大木板被推倒，由此说明能量不守恒 C. 抽掉玻璃板，两瓶气体逐渐混合，颜色变得均匀，这是由于气体分子在重力作用下运动 D. 简易汽轮机的扇叶能转动起来，是由于易拉罐中的水被加热，喷出的蒸汽对扇叶做功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．分子间存在引力和斥力，将两个铅柱紧压在一起，下面挂20kg的重物都不能拉开，这说明分子之间存在引力，故A正确； B．推倒第一块小木板会产生连锁反应，各个木板的重力势能累积，使最后的大木板被推倒，若只有小木板可能无法将大木板推倒，这正好说明能量守恒，故B错误； C．实验中，密度大的二氧化氮气体在下方，密度小的空气在上方，抽掉玻璃板，两瓶气体逐渐混合，颜色变得均匀，这是由于分子在不断地做无规则运动，即分子热运动，故C错误； D．简易汽轮机的扇叶能转动起来， 易拉罐中的水被加热，内能增大，喷出的蒸汽对扇叶做功，推动扇叶转动，内能转化为机械能，故D正确。 故选AD。 18. 下列说法中正确的是（　　） A. 电路两端有电压，电路中可能没有电流 B. 导体电阻的大小与通过该导体的电流大小无关 C. 电阻丝的实际功率越大，电流通过它做功就越快 D. 额定功率相同的两个用电器，工作相同时间所消耗的电能相同 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．电压是形成电流的必要条件，电路两端有电压时，若电路处于断路状态（如开关未闭合），电路中就没有电流。故A正确； B．导体的电阻是本身的一种性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与通过导体的电流大小、导体两端的电压大小均无关。故B正确； C．电功率的物理意义是表示电流做功的快慢，实际功率越大，说明电流通过电阻丝做功越快；实际功率越小，做功越慢。故C正确； D．额定功率相同的两个用电器，工作时的实际功率可能不同，则相同时间内消耗的电能可能不同。故D错误。 故选ABC。 19. 在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的两种液体A、B，用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法中正确的是（　　） A. 相同时间内，液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量 B. 相同时间内，甲电加热器消耗的电能比乙电加热器少 C. 电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值 D. 液体A的比热容大于液体B的比热容 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．电加热器的额定功率，根据，相同时间内，甲电加热器消耗的电能比乙电加热器多，则甲电加热器放出的热量比乙电加热器多，不考虑热量损失，则相同时间内，液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故AB错误； C．甲、乙两个电加热器额定电压相同，电加热器的额定功率，根据可知电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值，故C正确； D．两种液体A、B质量相同，相同时间内，液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，由图像可知，液体A上升的温度少于液体B上升的温度，根据可知液体A的比热容大于液体B的比热容，故D正确。 故选CD。 20. 如图甲所示电路中，电源两端的电压保持不变，为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端的过程中，电流表的示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。当滑动变阻器的滑片P在最左端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（　　） A. 定值电阻的阻值为 B. 滑动变阻器的最大阻值为 C. 小灯泡的电功率变化量为0.9W D. 电路的总电功率变化量为3W 【答案】ABD 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S时，灯泡L与定值电阻、滑动变阻器R串联，电压表测两端的电压，电压表测L与两端的电压之和，电流表测电路中的电流。 A．电压表测两端的电压，为定值电阻，通过的电流与两端电压成正比，图乙中直线段为定值电阻的图像，其阻值为 故A正确； B．因灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压表测L与两端的电压之和，所以电压表的示数是用曲线段来表示。当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，L和串联，此时电压表测电源电压，由图乙可知示数为10V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡L与定值电阻、滑动变阻器R串联，此时电路中的电流最小为0.3A，此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的最大阻值为 故B正确； C．滑片在最右端时，此时电流为 小灯泡两端的电压为 此时小灯泡的电功率为 滑片在最左端时，此时电流为 小灯泡两端的电压为 此时小灯泡的电功率为 小灯泡的电功率变化量为 故C错误； D．滑片在最右端时，此时电流为 电路的总电功率为 滑片在最左端时，此时电流为 电路的总电功率为 电路的总电功率变化量为 故D正确。 故选ABD。 第二部分 三、实验探究题（共48分，21、29、31题各6分，22、27题各3分，23、24、25、26题各2分，28题7分，30题5分，32题4分） 21. 按要求完成下列填空： （1）图甲所示的电阻箱的示数为______； （2）小华家12月的月初、月末电能表示数如图乙所示，若每度电的费用是0.5元，则他家12月的电费为______元； （3）请将图丙中的电灯和开关接入家庭电路中。 【答案】（1）3958 （2）80.05 （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲所示的电阻箱的示数为 【小问2详解】 小华家12月消耗的电能为 12月的电费 【小问3详解】 控制灯泡的开关要和灯泡串联，根据安全用电原则，开关要接在相线（火线）上，如图如下： 22. 请根据如图所示的实验，回答下列问题： （1）在图甲所示的实验中，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。然后使玻璃板水平接触水面，稍用力向上拉玻璃板，测力计示数会______（选填“变大”或“变小”），这是由于______； （2）在图乙所示实验中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得更快，这说明______。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 分子间存在引力 （2）温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快 【解析】 【小问1详解】 [1][2]分子间有引力和斥力。在图甲所示的实验中，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。然后使玻璃板水平接触水面，稍用力向上拉玻璃板，测力计示数会变大，这是由于分子间存在引力。 【小问2详解】 在图乙所示的实验中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得更快，说明分子运动的剧烈程度跟温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 23. 如图所示，为一身高测量仪的电路图，当方框A中为______，方框B中为______时，被测人身高变高时电表的示数增大。（选填“电流表”、“电压表”或“定值电阻”） 【答案】 ①. 电压表 ②. 定值电阻 【解析】 【详解】[1][2]分析电路可知，A处不能是电流表，B处不能为电压表，且为保护电路，应将定值电阻串联接入电路，故方框B中为定值电阻，方框A中为电压表。此时，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器电压。被测人身高变高时，滑片上移，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压原理，滑动变阻器电压变大，则电压表示数变大。 24. 在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，制成一个自制电池。用电压表测量该自制电池的电压，如图所示。该电池的负极是________（选填“锌片”或“铜片”）。若将两个相同的该款自制电池串联后，用电压表测量两端电压，电压表的示数会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 锌片 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]电压表的接线遵循“正进负出”原则，从图中能看到电压表的负接线柱连接锌片，因此锌片是该自制电池的负极。 [2]串联电池组的总电压等于各节电池的电压之和，两个相同的自制电池串联后，总电压会变为单节电池电压的两倍，所以电压表的示数会变大。 25. 如图所示电路中，闭合开关后小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡会变暗。请你根据该实验现象，提出一个可探究的科学问题：______。 【答案】导体的电阻与温度有什么关系 【解析】 【详解】用酒精灯对灯丝加热时，灯丝的温度升高，小灯泡变暗，说明电路中电流变小，灯丝的电阻增大，所以可以提出探究的问题是：导体的电阻与温度有什么关系？ 26. 实验桌上备有如图所示的实验器材，其中四根电阻丝的长度、横截面积和材料标注如图； 请回答下列问题： （1）探究导体电阻大小跟导体横截面积是否有关，应选用1号和________号电阻丝。 （2）将3、4号电阻丝分别接入电路中，接入________号电阻丝时电流表的示数较大。 【答案】（1）3 （2）4 【解析】 【小问1详解】 要探究导体电阻大小跟导体横截面积是否有关，需要控制导体的长度和材料相同，而横截面积不同，所以应选用1号和3号电阻丝。 【小问2详解】 将3、4号电阻丝分别连入电路，3、4号电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，4号电阻丝的长度较短，所以4号电阻丝的电阻较小，电源电压不变，根据可知，接入4号电阻丝时电流表的示数较大。 27. 如图甲所示，是小慧连接的探究“并联电路中电流关系”实物电路。 （1）请你根据实物电路画出对应的电路图。 （2）闭合开关S后，电流表和的示数分别如图乙和图丙所示，则通过小灯泡的电流为_____A，通过小灯泡的电流为________A。 【答案】（1） （2） ①. 0.2 ②. 0.3 【解析】 【小问1详解】 电流从电源正极出来，经过开关S之后进入电流表A2，通过电流表A2之后，分成两条支路，一条支路经过灯泡L1，另一条支路经过灯泡L2和电流表A1共同回到电源负极。所以灯泡L1、L2并联，电流表A1测L2的电流，电流表A2测干路电流，开关S控制干路，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]两个电流表连接的都是0~0.6A的量程。电流表A1的读数为0.3A，A2的读数为0.5A，也就是灯泡L2的电流为，干路电流，所以通过L1的电流 28. 小亮和小乐做探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”的实验。 （1）小亮连接的实物电路如图所示，小乐指出小亮连接的电路有一处错误，若闭合开关S，则电路中________表会无示数。请你在错接的导线上画“×”，然后用笔画线代替导线，画出正确接线________。 （2）小亮改正了电路的错误连接后，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到________（选填“A”或“B”）端。 （3）实验过程中，若要增大电阻R两端的电压，应将________。 （4）小亮经多次实验得到如下表所示的实验数据，通过分析发现通过导体的电流与导体两端电压的比值________，由此可得出实验结论：________。 U/V 0.5 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 I/A 0.10 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 【答案】（1） ①. 电压 ②. （2）A （3）滑动变阻器的滑片向右移 （4） ①. 为定值 ②. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图可知，闭合开关后，滑动变阻器与电流表串联接入电路中，电阻和电压表未接入电路中，导致电压表会无示数。此时可将开关与电阻右端连接的导线改接到电阻左端，此时电阻、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在电阻两端，如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大端，即A端。 【小问3详解】 根据串联分压知识可知，若要增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器两端的分压，即减小滑动变阻器的阻值，应将滑动变阻器的滑片向右移。 【小问4详解】 由表格数据可知，每组数据中，导体的电流与导体两端电压的比值为定值，由此可得出实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 29. 小萱想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。她连接了如图甲所示的电路。在图甲、乙中有A、B、C三个相同的透明容器，其中密封着等量的空气，三个容器中都有一根电阻丝，电阻丝的阻值分别为、和。在C容器外部有一根的电阻丝和透明容器内的电阻丝并联。 （1）此实验通过______反映电流通过导体产生热量的多少； （2）小萱利用图甲所示电路进行实验，通电一定时间后，观察发现______。经过大量实验可得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，______； （3）若想探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关，可以用图乙的装置替换图甲中______（选填“A”或“B”）密封容器进行实验。实验时，在C容器外部并联的电阻丝的作用是______。 【答案】（1）U形管两端液面高度差 （2） ①. 与B容器相连的U形管两端液面高度差较大 ②. 电阻越大，电流通过导体产生的热量越多 （3） ①. B ②. 分流 【解析】 【小问1详解】 形管液面的高度发生变化，是因为气体的热胀冷缩，因此U行管的液面高度变化可以反映电阻丝产生的热量多少。 【小问2详解】 [1][2]图甲所示电路中，A、B容器中电阻丝串联，电流和通电时间相同，B容器中电阻丝阻值较大，通电一定时间后，观察发现与B容器相连的U形管两端液面高度差较大，可得：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]用图乙的装置替换图甲中B密封容器进行实验，A、C容器中电阻丝阻值相同，根据串并联电流规律可知，通过A、C容器中电阻丝的电流大小不同，根据控制变量法，可以探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流大小是否有关。实验时，在C容器外部并联的电阻丝的作用是分流，使得通过A、C容器中电阻丝的电流大小不同。 30. 小京想测量一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，但发现实验桌上没有电流表。于是他利用已有的器材，及阻值为的定值电阻，设计了如图所示的电路。 （1）请补充主要实验步骤； ①按电路图连接电路，只闭合开关S、，调节滑动变阻器，使________； ②________（选填“向右调节滑片”“向左调节滑片”或“保持滑片的位置不变”），只闭合开关________，读出电压表的示数为。 （2）请用、和表示小灯泡正常发光时的电阻，________ 【答案】（1） ①. 电压表示数为U1 ②. 保持滑片的位置不变 ③. S、S2 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关S、，、、串联，电压表测量两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为U1，，灯泡正常发光。 [2][3]保持滑片的位置不变，只闭合开关S、S2，电压表示数为U2。此时L与R0、串联，灯泡仍正常发光，电压表测的是L与R0的电压之和，则R0两端的电压为 根据串联电路电流规律，此时通过灯泡的电流 【小问2详解】 小灯泡正常发光时的电阻 31. 小明利用如图所示装置做“比较不同物质吸热的情况”的实验。 （1）用两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 （2）将质量相等的甲、乙两种液体分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱。 （3）请你画出该实验的数据记录表。 （4）根据实验测量的数据绘制出甲、乙两种液体的温度随时间变化图像如丙图所示。若已知在甲、乙两种液体中有一种适合作为汽车冷却剂，你通过分析图像可知：液体________（选填“甲”或“乙”）可以作为汽车冷却剂。 （5）小明认为该实验中的电加热器可以换为酒精灯，然后测量实验中燃烧掉的酒精质量并查出酒精的热值，就能计算出两种液体吸收的热量，进而计算出两种液体的比热容。若按照他的想法进行实验，计算出的液体比热容数值会比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（1）加热时间 （2）升高的温度 （3）见解析 （4）乙 （5）偏大 【解析】 【小问1详解】 相同规格的电加热器在相同的时间内放出的热量相同，选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 【小问2详解】 在比较不同物质的吸热能力的实验中，将质量相等的甲、乙两种液体分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内甲和乙吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高，其吸热能力越弱。 【小问3详解】 探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，可以每隔1分钟分别记录两种物质的温度，据此来进行比较，记录表如下所示： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/℃ 乙的温度/℃ 【小问4详解】 根据实验数据可知，加热相同的时间，甲升温较高，乙升温较低，即吸收相同的热量，乙升高的温度低，说明乙的吸热能力强。 【小问5详解】 由于酒精燃烧放出的部分热量会散失到空气中，还有部分热量被烧杯等实验装置吸收了，酒精放出的热量没有被液体完全吸收，故酒精燃烧放出的热量大于液体吸收的热量，根据可知，计算出的比热容数值会比真实值偏大。 32. 小蕾连接了如图所示的电路，电源两端电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，读出并记录电流表的示数。断开开关S，将定值电阻更换为不同阻值的定值电阻，再次闭合开关S，读出并记录电流表的示数，小蕾发现。请你画等效电路图并利用所学知识分析说明电阻和电阻的大小关系。 【答案】见解析 【解析】 【详解】分析可知，更换前后，电路均是两个定值电阻串联，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以更换前电路中的总电阻为，更换后电路中的总电阻为，所以更换前后的等效电路图如图： 更换前电路中的电流 更换后电路中的电流 由题意可知，即 所以 因此 四、科普阅读题（共4分） 33. 请阅读《人形机器人》并回答下列小题。 人形机器人 2025年8月8日至12日，世界机器人大会于北京举办，此次大会汇聚全球超200家企业的1500多件展品，其中人形机器人整机企业有50家参展，为同类展会之最。 如图所示为一款国产人形机器人，其身高1.32m，折叠后仅0.69m，它的质量（含电池）为36kg，电池容量为，额定电压为60V。该款机器人采用中空关节走线技术，避免了外置线缆的杂乱感，设计兼顾结构稳定性和便携性；它拥有23个关节，手指灵巧、膝关节强健，每个动作都模拟人类自然姿态。它的驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，使它最快行走速度为2m/s。它的外壳使用PEEK材料，具有耐高温、耐化学药品腐蚀等能力。它还搭载了高算力模组，配合深度相机与3D激光雷达，实现360°环境感知，能精准识别障碍物、规划路径，并分辨家庭成员面部表情。它具备语音交互功能，结合麦克风阵列与降噪技术，语音交互流畅。 在不远的未来，人形机器人将在家庭生活辅助、工业生产协同、公共服务拓展、危险区域救援等领域给我们的生产生活带来更多便利。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）人形机器人行走过程中将电能转化为________； （2）该款机器人充满电时，电池具有的总电能为________J； （3）若该机器人以最大速度做匀速直线运动时，它的机械功率为360W，此时驱动电机消耗电能的功率为________W，它的工作电流是________A。 【答案】（1）机械能 （2） （3） ①. 600 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 人形机器人行走时，驱动电机将电能转化为使机器人运动的机械能。 【小问2详解】 机器人充满电时，电池具有的总电能为 【小问3详解】 [1][2]驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，则驱动电极消耗电能的功率为 根据可得，工作时的电流为 五、计算题（共8分，34、35题各4分） 34. 如图甲所示，是小亮为测量击打力而设计的简易模拟电路图，闭合开关S，当击打压力应变片时，可以通过电流表的示数来反映击打力的大小。已知电源两端电压为24V且保持不变，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，压力应变片的电阻值与击打力的关系如图乙所示。求： （1）当小亮用1000N的力击打压力应变片时，电流表的示数； （2）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大击打力； （3）为使该电路能测量3000N的击打力，需要对小亮的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 【答案】（1） 0.48A （2） 2000N （3） 将定值电阻R0更换为一个阻值为30Ω的电阻。 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，定值电阻R0与压力应变片R串联，电流表测量电路中的电流。根据图乙可知，当击打力F=1000N时，压力应变片R的电阻值为R=30Ω，电路的总电阻为 根据欧姆定律，此时电流表的示数为 【小问2详解】 为了保证电路元件安全，电路中的最大电流不能超过电流表的量程，即I最大=0.6A。当电流最大时，电路的总电阻最小。根据欧姆定律，电路的总电阻最小为 此时，压力应变片R的电阻值最小为 根据图乙可知，当R=20Ω时，对应的击打力为 因此，该电路能测量的最大击打力为2000N。 【小问3详解】 要使电路能测量3000N的击打力，即当时，电路中的电流不能超过电流表的量程0.6A。根据图乙可知，当时，压力应变片R的电阻值为。为充分利用电流表量程，此时的电流达到最大值I最大 = 0.6A。此时电路的总电阻应为 在不改变电路连接方式的情况下，需要更换定值电阻R0。新的定值电阻R'0的阻值为 因此，改进建议为：将定值电阻R0更换为一个阻值为30Ω的电阻。 35. 如图所示的实物电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”字样，且灯丝电阻不变。当三个开关都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.8A；当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片置于某点时，其电功率为，并且恰好与此时小灯泡的电功率相等。 （1）请画出相关的等效电路图； （2）求定值电阻的阻值； （3）求小灯泡的电功率。 【答案】（1） （2） 20Ω （3） 0.75W 【解析】 【小问1详解】 分析实物电路图可知： 当三个开关S、S1、S2都闭合时，定值电阻R与小灯泡L并联，电流表测量干路电流，滑动变阻器被短路，等效电路如图甲所示。 当只闭合开关S时，小灯泡L与滑动变阻器Rw串联。等效电路如图乙所示。 【小问2详解】 当三个开关都闭合时，根据等效电路图甲，定值电阻R与小灯泡L并联。 小灯泡正常发光，所以电源电压U为U=U额=6V 电流表测量干路电流，通过小灯泡的电流为 通过电阻R的电流为 根据欧姆定律得，定值电阻R的阻值为 【小问3详解】 根据，可得小灯泡的电阻为 当只闭合开关S时，根据等效电路图乙，小灯泡L与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电功率P与小灯泡的电功率PL相等。由于串联电路中，电流处处相等，则根据可知，滑动变阻器接入电路中的电阻 根据分压原理，小灯泡两端的电压为 小灯泡此时的电功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $