精品解析：山西省忻州市2024-2025学年九年级上学期1月期末考试理综物理试题

理科综合 注意事项： 1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共12页，满分150分，考试时间150分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷与答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题。每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 现代生活离不开电，了解生活中有关电学元件的一些参数非常重要。下列有关数据符合生活实际的是（ ） A. 电饭煲正常工作的功率约为100W B. 一节新干电池的电压约为3.7V C. 家用节能灯的额定电流约为0.1A D. 为保护人体安全，家用电冰箱的电压不超过36V 2. 关于如图所示的热学实验，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于分子之间存在斥力 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，内能转化为机械能 C. 丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气的密度比二氧化氮大 D. 丁图中，金属管内装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，在塞子冲出去时，乙醚蒸汽的内能增大 3. 某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，前景可观。下列有关说法正确的是（　　） A. 零碳内燃机比普通内燃机更环保 B. 由图可知该汽油机的效率是6% C. 冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，降低了燃料的利用率 D. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越充分，燃料的热值会降低 4. 小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，P、M、N处试电笔均能发光，Q处试电笔不能发光。则电路故障可能是（ ） A. M点与N点之间短路 B. N点与Q点之间断路 C. Q点与零线之间断路 D. 保险丝烧断了 5. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示，把羽毛靠近金箔，金箔静止在工作台上；接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫，如图乙所示；再次将羽毛靠近金箔，羽毛即可将金箔吸起，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛扫过纸垫创造了电荷 B. 羽毛和纸垫之间发生了分子的转移 C. 羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质 D. 羽毛吸住金箔与验电器工作原理相同 6. 如图所示是三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法正确的是（ ） A. 手机的芯片是利用半导体材料制成的 B. 若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变大 C. 手机充电时，手机电池将化学能转化为电能 D. 各个手机之间的连接方式是串联 7. 某实验小组测得小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图象如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为0.8Ω B. 当通过小灯泡L的电流为0.2A时，其实际功率为0.2W C. 仅把小灯泡L、电阻R并联在电压为2V的电路中，干路中的电流为0.3A D. 仅把小灯泡L、电阻R串联在电路中，当电流为0.2A时，电路的总功率为0.8W 8. 图中甲、乙分别是某家庭11月初和12月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电 C. 该电能表允许接入电路的最大功率为2200W D. 电能表转盘转动1200圈，这个家庭消耗的电能 9. 人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献，为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为物理量的单位。例如，经过大量实验研究，得出电流与电压、电阻的定量关系的物理学家，下列物理量的单位用他的名字命名的是（ ） A. 热量 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 10. 为防止游客过多对栈道造成损伤，小晋为栈道设计了如图甲所示的压力传感装置。电源电压恒为60V，定值电阻R1为150Ω，压力敏感电阻R2的阻值随所受压力的变化关系如图乙所示。当电流表的示数达到或超过0.3A时，都可以触发串联在电路中的报警器（电阻可忽略不计，图中未画出）发出警报。下列分析正确的是（ ） A. 当压力增大时，R2的阻值也增大 B 当压力减小时，电流表示数增大 C. 栈道站20个中学生时，一定不会发出警报 D. 当压力增大时，电路消耗的总功率增大 二、实验探究题（本大题共5个小题，31小题5分，32小题8分，33小题4分，34小题3分，35小题4分，共24分） 11. 某同学在实验课上设计了如图甲所示的电路探究并联电路中的电流规律。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 03 01 0.2 2 0.52 0.2 ① 3 0.28 0.1 0.18 （1）按如图甲所示电路连接实物电路时，开关应处于______状态。连接好实物电路后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC。将实验数据记录到表格，①的电流（如图乙所示）为______A。 （2）在实验中小组同学记录了三组数据，分析数据后得出结论：并联电路中，______；必须进行多次实验的原因是______；若实验过程中小明没有更换灯泡，为了得到多组实验数据可以更换______。 12. 实验小组利用图甲所示的电路，做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线表示导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大；（导线不得交叉） （2）小组同学连完最后一根导线后，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光，出现此现象的原因可能是______； （3）解决上述问题后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为______Ω； （4）实验过程中，调节滑动变阻器的目的是______； （5）请你帮实验小组为该实验设计一个记录数据的表格； （6）利用现有器材还能进行的实验有______（写出一个即可）。 13. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）实验中，电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中______来比较的。 （2）图甲可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多。 （3）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为______。 14. 随着环保意识的增强，人们对可吸入颗粒物PM2.5的关注度日益提高，PM2.5是直径小于或等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重。综合实践小组的同学对学校边的污染情况进行了调查，并到环保监测部门获取了学校附近某监测站记录的数据（空气监测仪上每隔两小时记录的PM2.5参数）如表所示： 时间 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 PM2.5/（μg/m3） 40 80 100 140 110 120 140 90 80 （1）PM2.5在大气中漫游______（选填“是”或“不是”）分子的无规则运动。 （2）请你根据表中的数据，在图中绘制出PM2.5参数随时间t变化的图象。 （3）分析图象，可以获取的信息有______（写出一条即可）。 15. 铅笔芯一般用“H”表示硬质铅笔，“B”表示软质铅笔，请你探究铅笔芯导电性能的强弱与它硬度的关系。已提供的器材有：长度和粗细相同但硬度不同的两类铅笔芯、两节干电池、开关、导线。请你补充器材完成探究。 （1）补充器材：________； （2）实验步骤：________； （3）实验现象及结论：________。 三、综合应用题（本大题共6个小题，36、37、38小题各4分，39小题2分，40、41小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：某手机的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA·h，手机电池标有“电压3.8V”的字样。如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，求需要满足的最低充电电压。 解：电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 U1= 错误之处：______ 错因分析：______ 正确解答：______ 17. 阅读短文，回答问题。 风力发电 利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示，叶片横截面的设计原理如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。其输出功率P与风速v的关系如图丙所示（为方便计算，图丙数据已作简化处理）。 （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图； （2）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，叶片需要转动______圈； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量（q煤=3.0107J/kg）。 18. 小宇用电暖扇取暖时发现：电暖扇热得发烫，而与之串联的导线却不怎么热。请你解释上述现象。 19. 在图中将插座和开关（控制插座）正确接到电路中。 温馨提示：第40、41小题的解答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. 茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg，温度为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧50g酒精。已知c水=4.2103J/（kg·℃），q酒精=3.0107J/kg。求： （1）50g酒精完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）酒精炉的效率。 21. 家用电煮锅具有不同的烹饪模式，它有低温挡和高温挡，烹饪时可以根据不同的食材进行选择。电煮锅内部由两根电阻丝R1、R2组成，R1=88Ω，电煮锅低、高温挡的额定功率见下表。求解下列问题： 额定电压 220V 低温挡 440W 高温挡 2200W （1）根据题干与表格内的信息，请你在虚线框内画出电煮锅内部的电路图； （2）某次电煮锅正常工作5min将1kg的水和食材从25℃加热到95℃。在这个过程中，消耗的电能； （3）电煮锅在低温挡正常工作时的电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 理科综合 注意事项： 1．本试卷由化学部分和物理部分组成，分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共12页，满分150分，考试时间150分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。 3．答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷与答题卡一并交回。 第Ⅰ卷选择题（共50分） 物理部分 一、选择题（本大题共10个小题。每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该选项涂黑。） 1. 现代生活离不开电，了解生活中有关电学元件的一些参数非常重要。下列有关数据符合生活实际的是（ ） A. 电饭煲正常工作的功率约为100W B. 一节新干电池的电压约为3.7V C. 家用节能灯的额定电流约为0.1A D. 为保护人体安全，家用电冰箱的电压不超过36V 【答案】C 【解析】 【详解】A．电饭煲属于大功率用电器，正常工作的功率约为800W−1000W，而不是100W，故A不符合题意； B．一节新干电池的电压约为1.5V，3.7V通常是锂电池的电压，故B不符合题意； C．家用节能灯的功率一般在20W左右，根据，家庭电路电压U=220V，则额定电流 所以家用节能灯的额定电流约为0.1A是符合实际的，故C符合题意； D．家用电冰箱是接入家庭电路中的用电器，而家庭电路的电压是220V，所以家用电冰箱正常工作时的电压为220V。36V是对人体的安全电压，即不高于36V的电压对人体是安全的，并不是家用电冰箱的电压，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于如图所示的热学实验，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于分子之间存在斥力 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，内能转化为机械能 C. 丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气的密度比二氧化氮大 D. 丁图中，金属管内装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，在塞子冲出去时，乙醚蒸汽的内能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误； B．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气对外做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确； C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误； D．金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出，乙醚蒸汽的内能减小，故D错误。 故选B。 3. 某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，前景可观。下列有关说法正确的是（　　） A. 零碳内燃机比普通内燃机更环保 B. 由图可知该汽油机的效率是6% C. 冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，降低了燃料的利用率 D. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越充分，燃料的热值会降低 【答案】A 【解析】 【详解】A．零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，则零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A正确； B．由图可知该汽油机的效率是 故B错误； C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使汽车法发动机产生的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C错误； D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，或降低燃料的利用率，而燃料的热值时燃料本身的一种特性，与燃料的燃烧充分程度无关，则燃料的热值不变，故D错误。 故选A。 4. 小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，P、M、N处试电笔均能发光，Q处试电笔不能发光。则电路故障可能是（ ） A. M点与N点之间短路 B. N点与Q点之间断路 C Q点与零线之间断路 D. 保险丝烧断了 【答案】B 【解析】 【详解】A．若M点与N点之间短路，会导致电路中电流过大，保险丝熔断，其他用电器也无法正常工作，与“其他用电器均正常工作”矛盾，故A不符合题意； B．P、M、N处试电笔均能发光，说明这三点与火线连通；Q处试电笔不能发光，说明Q处与火线不连通。因为N处能发光，Q处不能发光，所以故障可能是N点与Q点之间断路，故B符合题意； C．若Q点与零线之间断路，Q处通过用电器等仍能与火线连通，试电笔接触Q处应发光，与“Q处试电笔不能发光”矛盾，故C不符合题意； D．若保险丝烧断了，整个电路会断电，其他用电器也无法正常工作，与“其他用电器均正常工作”矛盾，故D不符合题意。 故选B 5. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软。如图甲所示，把羽毛靠近金箔，金箔静止在工作台上；接着手持羽毛轻轻摩擦纸垫，如图乙所示；再次将羽毛靠近金箔，羽毛即可将金箔吸起，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 羽毛扫过纸垫创造了电荷 B. 羽毛和纸垫之间发生了分子的转移 C. 羽毛吸住金箔利用了带电体吸引轻小物体的性质 D. 羽毛吸住金箔与验电器的工作原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．手持羽毛轻轻摩擦纸垫，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷；摩擦过程中电子发生转移，没有创造电荷，故AB错误； CD．羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体能吸引轻小物体，则羽毛将金箔吸起来；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，两者的工作原理不同，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示是三合一充电器给三部手机同时充电的情景。下列说法正确的是（ ） A. 手机的芯片是利用半导体材料制成的 B. 若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流变大 C. 手机充电时，手机电池将化学能转化为电能 D. 各个手机之间的连接方式是串联 【答案】A 【解析】 【详解】A．手机的芯片是利用半导体材料制成的，具有单向导电性，故A正确； BD．三合一充电器给三部手机同时充电时，手机与手机之间互不影响，是并联的，由并联电路中各用电器互不影响得，若拔掉其中一部手机，其余两部手机的电流不变，由并联电路电流特点得，通过充电器的总电流等于剩余两部手机的电流，则通过充电器的总电流变小，故BD错误； C．手机充电时，消耗电能，手机电池将电能转化为化学能储存起来，故C错误。 故选A。 7. 某实验小组测得小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图象如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R的阻值为0.8Ω B. 当通过小灯泡L的电流为0.2A时，其实际功率为0.2W C. 仅把小灯泡L、电阻R并联在电压为2V的电路中，干路中的电流为0.3A D. 仅把小灯泡L、电阻R串联在电路中，当电流为0.2A时，电路的总功率为0.8W 【答案】B 【解析】 【详解】A．电阻R的阻值为 故A错误； B．当通过小灯泡L的电流为0.2A时，由图象可知L两端的电压为1V，小灯泡消耗的电功率为PL=ULIL=1V×0.2A=0.2W 故B正确； C．仅把小灯泡L、电阻R并联在电压为2V的电路中，通过小灯泡的电流为0.3A，通过定值电阻的电流为0.1A，根据并联电路的电流特点可知干路上的电流为I总=I′L+IR=0.3A+0.1A=0.4A 故C错误； D．仅把小灯泡L、电阻R串联在电路中，当电流为0.2A时，小灯泡两端电压为1V，定值电阻两端电压为4V，根据串联电路的电压特点可知它们两端的总电压为U总=UL+UR=1V+4V=5V 电路的总功率为P总=U总I=5V×0.2A=1W 故D错误。 故选B。 8. 图中甲、乙分别是某家庭11月初和12月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　） A. 电能表是计量电功率的仪表 B. 该家庭在这一个月的时间内总共用电 C. 该电能表允许接入电路的最大功率为2200W D. 电能表转盘转动1200圈，这个家庭消耗的电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量消耗电能或电功的仪表，故A错误； B．由图可知11月初电能表的示数W1=1042.8kW·h，12月初电能表的示数W2=1242.8kW·h，则该家庭在这段时间内总共用电 故B错误； C．电能表上“220V  10（40A）”表示该电能表在220V的电路中使用，标定电流为10A，最大电流不允许超过40A，该电能表允许接入电路的最大功率为 故C错误； D．表盘上标有“1200 r/ ( kW ⋅ h ) ”，表示每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转动1200转，故D正确。 故选D。 9. 人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献，为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为物理量的单位。例如，经过大量实验研究，得出电流与电压、电阻的定量关系的物理学家，下列物理量的单位用他的名字命名的是（ ） A. 热量 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】经过大量实验研究，得出电流与电压、电阻的定量关系的物理学家是欧姆，物理量电阻的单位是用他的名字命名的，即欧姆（Ω）。热量的单位是焦耳，电流的单位是安培，电功率的单位是瓦特。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 10. 为防止游客过多对栈道造成损伤，小晋为栈道设计了如图甲所示的压力传感装置。电源电压恒为60V，定值电阻R1为150Ω，压力敏感电阻R2的阻值随所受压力的变化关系如图乙所示。当电流表的示数达到或超过0.3A时，都可以触发串联在电路中的报警器（电阻可忽略不计，图中未画出）发出警报。下列分析正确的是（ ） A. 当压力增大时，R2的阻值也增大 B 当压力减小时，电流表示数增大 C. 栈道站20个中学生时，一定不会发出警报 D. 当压力增大时，电路消耗的总功率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．据乙图可知，当压力增大时，R2的阻值变小，故A错误； B．甲图中电路是串联的，当压力减小时，R2的阻值变大，电路中的电阻变大，根据可知，电路中的电流会变小，电流表的示数变小，故B错误； C．根据题意，当电路中的电流为0.3A时，电路发生报警，此时电路中的总电阻为 R2的阻值为 据乙图可知，此时压力敏感电阻受到的压力为，已知中学生的重力约为500N，则栈道站20个中学生时的总重力为 因为学生的体重为估计值，可能存在超出的情况，因此可能发生报警，故C错误； D．当压力增大时，R2的阻值变小，电路中的电阻变小，电路中的电流会变大，电源电压不变，根据可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。 故选D。 二、实验探究题（本大题共5个小题，31小题5分，32小题8分，33小题4分，34小题3分，35小题4分，共24分） 11. 某同学在实验课上设计了如图甲所示的电路探究并联电路中的电流规律。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.3 0.1 0.2 2 0.52 0.2 ① 3 0.28 0.1 0.18 （1）按如图甲所示电路连接实物电路时，开关应处于______状态。连接好实物电路后，用电流表分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC。将实验数据记录到表格，①的电流（如图乙所示）为______A。 （2）在实验中小组同学记录了三组数据，分析数据后得出结论：并联电路中，______；必须进行多次实验的原因是______；若实验过程中小明没有更换灯泡，为了得到多组实验数据可以更换______。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 0.32 （2） ①. 干路电流等于各支路电流之和 ②. 寻找普遍规律 ③. 电源 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，连接实物电路时，开关应处于断开状态。 [2]乙图中电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，读数为0.32A。 【小问2详解】 [1]由表格中数据分析可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 [2]实验中为了避免偶然性，寻找普遍规律，应进行多次实验。 [3]若实验过程中小明没有更换灯泡，为了得到多组实验数据可以更换电源，进行多次实验。 12. 实验小组利用图甲所示的电路，做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线表示导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大；（导线不得交叉） （2）小组同学连完最后一根导线后，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光，出现此现象的原因可能是______； （3）解决上述问题后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为______Ω； （4）实验过程中，调节滑动变阻器的目的是______； （5）请你帮实验小组为该实验设计一个记录数据的表格； （6）利用现有器材还能进行的实验有______（写出一个即可）。 【答案】（1） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 （3）5 （4）改变小灯泡两端的电压 （5） 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 （6）测量小灯泡的电功率 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下接线柱与开关的右接线柱相连；因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选用0−3V量程与小灯泡并联，将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 连完最后一根导线后，闭合开关，小灯泡发出耀眼的光，说明电路中的电流过大。出现此现象的原因可能是滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处，导致电路总电阻过小，电流过大。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表选用0−0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。由可知，小灯泡正常发光时的阻值为 【小问4详解】 实验过程中，调节滑动变阻器的目的是改变小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，从而测量小灯泡正常发光时的电阻。 【小问5详解】 实验中需要记录灯泡两端电压和电流，以及计算得出的电阻，且实验需要进行多次，则数据记录表格如下所示： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 【小问6详解】 利用现有器材还能进行测量小灯泡的额定功率实验，通过调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为额定电压，读取电流表示数，根据计算额定功率。 13. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）实验中，电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中______来比较的。 （2）图甲可探究电流产生热量与______的关系，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多。 （3）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为______。 【答案】（1）液面的高度差 （2） ①. 电阻 ②. 右 （3）4:1 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较的。 [1][2]图甲中，左右两侧盒内电阻不同即a与b，它们是串联的，电流相同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系。根据 ，可知电流和时间相同，电阻大的产生热量多。故右侧盒子产生的热量多。 【小问2详解】 图乙中，左右两侧盒内电阻相同（都是5Ω），但右侧盒外并联了一个5Ω电阻，所以右侧盒内电阻的电流是左侧盒内电阻电流的一半。设左侧电流为，那么右侧盒内电流为。由 可得 ，即热量之比为 4:1。 14. 随着环保意识的增强，人们对可吸入颗粒物PM2.5的关注度日益提高，PM2.5是直径小于或等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中浓度越高，就代表空气污染越严重。综合实践小组的同学对学校边的污染情况进行了调查，并到环保监测部门获取了学校附近某监测站记录的数据（空气监测仪上每隔两小时记录的PM2.5参数）如表所示： 时间 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 PM2.5/（μg/m3） 40 80 100 140 110 120 140 90 80 （1）PM2.5在大气中漫游______（选填“是”或“不是”）分子的无规则运动。 （2）请你根据表中的数据，在图中绘制出PM2.5参数随时间t变化的图象。 （3）分析图象，可以获取的信息有______（写出一条即可）。 【答案】（1）不是 （2） （3）12:00和18:00时PM2.5的浓度最高 【解析】 【小问1详解】 PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5μm的固体颗粒，不是分子，所以PM2.5在大气中的漫游，不是分子无规则运动，属于机械运动。 【小问2详解】 根据表格中的数据在坐标系中描点画出图象，如下图： 【小问3详解】 分析图象可知，12:00和18:00时PM2.5的浓度最高；在上午时，随着温度的升高，PM2.5的浓度增大；傍晚以后PM2.5的浓度减小。 15. 铅笔芯一般用“H”表示硬质铅笔，“B”表示软质铅笔，请你探究铅笔芯导电性能的强弱与它硬度的关系。已提供的器材有：长度和粗细相同但硬度不同的两类铅笔芯、两节干电池、开关、导线。请你补充器材完成探究。 （1）补充器材：________； （2）实验步骤：________； （3）实验现象及结论：________。 【答案】 ①. 电流表、定值电阻（只添加电流表也可以给分） ②. 见详解 ③. 见详解 【解析】 【详解】（1）[1]在电源电压一定时，用电流表测量电路中的电流，可以比较铅笔芯的电阻，为保护电路还应在电路中串联一个定值电阻。 （2）[2]①将干电池、定值电阻、电流表、开关和H型铅笔芯用导线顺次串联成电路，闭合开关，读出电流表示数为；②断开开关，换用B型铅笔芯代替H铅笔接入电路中，闭合开关，读出电流表示数为。 （3）[3]当铅笔芯长度和粗细一定时，若，铅笔芯硬度越小导电性能越好；若，铅笔芯硬度越大导电性能越好；若，铅笔芯导电性能与硬度无关。 三、综合应用题（本大题共6个小题，36、37、38小题各4分，39小题2分，40、41小题各6分，共26分） 16. 小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题：某手机的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA·h，手机电池标有“电压3.8V”的字样。如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，求需要满足的最低充电电压。 解：电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 U1= 错误之处：______ 错因分析：______ 正确解答：______ 【答案】 ①. 见解析 ②. 计算电能时，电压、电流和时间的单位没有换算统一 ③. 见解析 【解析】 【详解】[1]错误之处： [2]错因分析：计算电能时，电压、电流和时间的单位没有换算统一。 [3]正确解答：电池容量是3000mA·h，手机电池标有的电压为3.8V，在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，最低充电电压为 17. 阅读短文，回答问题。 风力发电 利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示，叶片横截面的设计原理如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。其输出功率P与风速v的关系如图丙所示（为方便计算，图丙数据已作简化处理）。 （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图； （2）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，叶片需要转动______圈； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量（q煤=3.0107J/kg）。 【答案】（1）①机械能；②电能 （2）20 （3）36 【解析】 【小问1详解】 [1][2]风力发电的主要能量转化为风能先转化为叶片的机械能，使叶片转动，带动齿轮转动，发电机转子转动，产生电能，此时叶片的机械能转化为电能。 【小问2详解】 叶片转1圈，发电机转子转20圈。当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，叶片需要转动 【小问3详解】 当风速为12m/s时，据丙图可知，输出功率为300kW，则风力发电机组工作1h输出的电能为 则燃料完全燃烧放出的热量为 可得燃料的质量为 18. 小宇用电暖扇取暖时发现：电暖扇热得发烫，而与之串联的导线却不怎么热。请你解释上述现象。 【答案】见解析 【解析】 【详解】电暖扇在使用时，电炉丝和铜导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，因为 R电热丝>R导线 由Q=I2Rt可知，电流产生的热量 Q电热丝>Q导线 从而出现电热丝热得发红而导线却不怎么热的现象。 19. 在图中将插座和开关（控制插座）正确接到电路中。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路接线时，控制电路的开关，要接在火线上；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，且右孔通过开关接火线，如图所示： 温馨提示：第40、41小题的解答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. 茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg，温度为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧50g酒精。已知c水=4.2103J/（kg·℃），q酒精=3.0107J/kg。求： （1）50g酒精完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）酒精炉的效率。 【答案】（1）1.5106J （2）8.4105J （3）56% 【解析】 【小问1详解】 50g酒精完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 在1个标准大气压下，水的沸点是100℃，即水的末温t=100℃。水吸收的热量为 【小问3详解】 酒精炉的效率 21. 家用电煮锅具有不同的烹饪模式，它有低温挡和高温挡，烹饪时可以根据不同的食材进行选择。电煮锅内部由两根电阻丝R1、R2组成，R1=88Ω，电煮锅低、高温挡的额定功率见下表。求解下列问题： 额定电压 220V 低温挡 440W 高温挡 2200W （1）根据题干与表格内的信息，请你在虚线框内画出电煮锅内部的电路图； （2）某次电煮锅正常工作5min将1kg的水和食材从25℃加热到95℃。在这个过程中，消耗的电能； （3）电煮锅在低温挡正常工作时的电流。 【答案】（1）见解析 （2）6.6105J （3）2A 【解析】 【小问1详解】 由得，高温挡时电路电阻为 低温挡时电路电阻为 则高温挡时电路电阻小于R1电阻，低温挡时电路电阻大于R1电阻，则低温档时，两电阻串联，高温挡时，电路可能为R2的简单电路，此时R2的阻值为22Ω，电路如图所示： 【小问2详解】 由得，正常工作5分钟电煮锅消耗的电能 【小问3详解】 由得，电煮锅在低温挡正常工作时的电流 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $