精品解析：辽宁阜新市2025-2026学年上学期期末质量检测九年级物理试卷

2025-2026（上）九年级期末质量检测 物理试卷 （试卷满分：80分 考试时间：理化共150分钟） 各位同学请注意：务必将试题答案写在答题卡对应的位置上，否则不得分。 一、选择（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一项符合题目要求，选对的得2分；7-9小题有多项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（ ） A. 节能灯 B. 电饭锅 C. 电风扇 D. 液晶电视 2. 王安石的《梅花》诗中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是（　　） A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开 C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来 3. 在如图所示的电路中，开关闭合后，能用电压表测量出灯泡两端电压的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（ ） A. 温度升高时，R的阻值减小 B. a表是电压表，b表是电流表 C. 增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D. 温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 5. 如图，高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是（ ） A. 石墨 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料 6. 如图所示甲为白炽灯标有220V 40W，乙为LED灯标有12V 40W，当它们接入电路中正常工作时下列说法正确的是（ ） A. 甲乙两灯的发光亮度相同 B. 乙灯比甲灯消耗电能少 C. 安装时乙比甲用的导线要粗些 D. 甲灯两端电压为110V时额定功率为10W 7. 下列说法正确的是（ ） A. 火箭用液态氢做燃料，是利用氢的热值大 B. 夏天在教室内洒水降温是利用水比热容大 C. 物体内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 烧水是利用热传递改变内能 8. 如图甲所示小芳用一个柠檬制作了水果电池。小芳把铁片A、铜片B插入柠檬，并接入电压表，当闭合开关S后，发现二极管发光，电压表示数如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 柠檬两端的电压为0.5V B. 二极管是由半导体材料制作的 C. 柠檬电池工作时把化学能转化为电能 D. 断开开关，二极管不发光，但A、B两金属片之间仍有电压 9. 如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。滑动变阻器的最大值为50Ω，在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：滑片置于最右端，只闭合、，此时电流表示数为0.56A；只闭合，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的额定功率为3.36W C. 小灯泡工作时的最小电压为1V D. 只闭合、滑动变阻器接入电路的最小值为37.5Ω 二、填空（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 装修房屋时，常常用到胶水将板材等粘合起来，胶水和板材分子之间存在______，刷胶时房间内弥漫着刺激性气味是______现象，装修时我们要选用优质环保的材料。 11. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者，真也”，琥珀用干布擦拭后能够吸引轻小的芥子，说明琥珀带了________；干布擦拭过的琥珀带负电是因为________（选填“失去”或“得到”）电子。 12. 如图所示为小汽车的汽油机中一个汽缸工作的四个冲程，汽车获得动力的冲程是______（填序号）；我们东北地区加油站出售的是乙醇汽油（汽油中加入约10%的乙醇），同一辆小汽车，加满一箱乙醇汽油比加满一箱纯汽油在相同条件下行驶的路程______（选填“远”、“近”或“相同”）。（，） 13. 如图，充电桩为电动汽车的电池充电时，电池是________（选填“电源”或“用电器”）。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现_______（选填“短路”或“断路”）现象。 14. 如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧U形管中液面的高度差大，说明电流通过导体产生的热量跟 ___________有关。乙图通电一段时间，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 ___________。 15. 图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中、为阻值不变的电热丝，当开关断开、接a时，蒸箱处于______挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，高温挡的电功率为______W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）。 16. 根据实物图，画出电路图。 17. 如图所示，课外活动小组利用滑动变阻器、电表（电流表或电压表）、保护电阻、开关电源等器材自选，设计的身高测量仪的一部分，要求被测人身高变高时电表的示数增大，请在虚线框内将电路补充完整。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 煤油的温度/℃ 25 30 34 37 42 46 … （1）实验中应保证水和煤油的初温与______（选填“质量”或“体积”）都相同； （2）实验中选用规格______的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）分析表中数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较______（填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 19. 小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、电压表、规格为“60Ω 0.5A”滑动变阻器、导线和定值电阻若干。 （1）如图甲是小亮连接的电路，闭合开关，______表指针出现大幅度偏转。小亮急忙断开开关，查找问题后，只改动一根导线就解决问题； （2）改正电路后，首先探究“电流与电压的关系”。保持阻值不变，小亮进行了五次实验测得下表中的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.06 0.16 0.18 0.20 0.24 0.28 在进行小组交流时，发现一组数据是不可能实现的是实验次数______； （3）小亮他们继续用该电路探究电流与电阻的关系”； ①第一次实验：选用阻值为5Ω电阻，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U（为一个预设值），记录对应的电流值； 第二次实验：断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，再闭合开关，需______； A.保持滑片P的位置不变读出电流表示数 B.需要向左移动滑片到适当位置，再读出电流表示数 C.需要向右移动滑片到适当位置，再读出电流表示数 第三次实验，接入电阻为20Ω，正确操作后读取电流表示数； ②将实验数据描绘到“”图像中，如图乙所示，可初步得出结论：当电压一定的情况下，______；小亮实验时电压值______V； ③该实验电路及器材不变的情况下，若为了完成5Ω、10Ω、20Ω和40Ω四次实验，则事先预设的电压表示数不得小于______V。 20. 为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，同学们在图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。 （1）在连接电路的过程中，开关应该处于________状态。如图乙的实物电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上画“×”，再把它改到正确位置上________； （2）改正错误后，某小组进行了实验，测出A、B、C三处的电流分别记录在表格中，并进行多次实验； A处电流I1/A 0.20 0.22 0.34 B处电流I2/A 0.20 0.22 0.34 C处电流I/A 0.40 0.44 0.68 根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，你认为这一结论是________（选填“正确”或“错误”）的，其原因可能是________。 （3）另外一小组多次测量的数据记录在了下面的表格中。发现一处电流数有误，当时电流表指针位置如丙图所示，发生此错误的原因是________，改正后分析实验数据，得到的结论是：并联电路中，________。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.10 0.18 0.28 2 0.46 0.34 0.80 3 0.20 1.6 0.52 21. 小明用伏安法测量未知电阻的阻值，实验器材有：电源（电压为3V保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关以及导线若干。 （1）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （3）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （4）电路故障排除后，闭合开关，发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同，小明立即得出待测电阻的阻值为______Ω； （5）移动滑动变阻器的滑片位置，进行实验并记录几组实验数据，进行多次测量的目的是______； （6）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图乙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关、，记录电流表的示数； ②接着，断开开关______（或），记录电流表的示数；则待测电阻的阻值______（用、、表示）。 五、综合应用题（本题共3个小题，共22分） 22. 可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很高，是天然气热值的10倍以上。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；可燃冰的热值取7×108J/m3] （1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若0.01m3可燃冰释放出的这些热量可使100kg的水温度升高15℃，则可燃冰释放出的热量被利用的效率是多少？ （3）若（2）中水吸收的热量用来加热质量为20kg、初温为30℃的水，在一个标准大气压下，水的温度升高多少？ 23. 如图甲所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-3V，小灯泡L标有“3.8V 0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为1.2V，小灯泡正常发光，小灯泡的图像如图乙所示。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）小灯泡L的额定功率； （3）灯泡正常发光1min，电源提供的电能； （4）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ 24. 一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板，下表是其相关参数，其结构示意图如图乙。内部装有的电机推动水翼板向前运动，玩家站立在板体上就实现了水上飞行。内部电机电源是电压为48V的蓄电池组，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg） 品牌 自重 最大载重 最大速度 蓄电池电压 蓄电池容量 电机额定电压 电机额定功率 电机效率 25kg 100kg 36km/h 48V 40Ah 48V 3000W 80% （1）当水翼冲浪板的蓄电池充满电，其储存的电能约________J，冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时，电机最大电流为________A，电机提供的动力为________N； （2）质量为75kg的运动员站在冲浪板上，以最大速度前行了5.4km，此时阻力是总重力的0.2倍，蓄电池消耗的电能为________kW·h； （3）为了防止速度过快对人造成伤害，小明利用压力传感器设计了一个“感知自启系统”，如图丙所示。该系统由“感知电路”、“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供，R是电阻箱，是压力传感器，可视为可变电阻，它的阻值与压力变化的对应关系如下表所示： F/ 1 2 3 4 6 /Ω 18 9 6 4.5 3 若a、b两端电压必须等于或大于36V时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。小明设定压力为时反推电动机工作，电阻箱的阻值至少应调到________Ω，其消耗的电功率为________W； （4）此冲浪板用到PWM调速技术，是靠快速“通断”电能，用“通电时间占比”从而实现调速。控制器输出的不是持续变化的电压，而是固定电压的高频脉冲信号如图丁所示。所谓占空比就是一个脉冲周期内，“通电时间”占总周期的比例。占空比越高，电机功率越大，转速越快。若电动机输出功率为2000W时，控制器调速占空比是________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026（上）九年级期末质量检测 物理试卷 （试卷满分：80分 考试时间：理化共150分钟） 各位同学请注意：务必将试题答案写在答题卡对应的位置上，否则不得分。 一、选择（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6小题只有一项符合题目要求，选对的得2分；7-9小题有多项符合题目要求，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（ ） A. 节能灯 B. 电饭锅 C. 电风扇 D. 液晶电视 【答案】B 【解析】 【详解】节能灯的额定功率小于40W，电饭锅的额定功率在800W左右，液晶电视和电风扇的额定功率在100W左右。利用电功率变形式W=Pt可知，都正常工作1小时，消耗电能最多的用电器是电饭锅。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 王安石的《梅花》诗中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是（　　） A. 墙角数枝梅 B. 凌寒独自开 C. 遥知不是雪 D. 为有暗香来 【答案】D 【解析】 【详解】为有暗香来，是指闻到花香，是因为花中含有香味的分子在不断的运动，引起了人的嗅觉，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 在如图所示的电路中，开关闭合后，能用电压表测量出灯泡两端电压的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电压表与灯L2并联，测灯L2两端电压，故A符合题意； B．由电路图可知，电压表并联在灯L1两端，测灯L1两端电压，故B不符合题意； C．由电路图可知，电压表与灯泡串联接入电路，相当于测量电源电压，故C不符合题意； D．由电路图可知，电压表并联在电源的两端，测量电源电压，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图甲所示为一个温度报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为PTC电阻，R的阻值与温度的关系如图乙所示。当温度升高时，报警器的示数增大，增大到一定的程度就会报警。下列说法正确的是（ ） A. 温度升高时，R的阻值减小 B. a表是电压表，b表是电流表 C. 增大R0的阻值，温度报警器的灵敏度会减弱 D. 温度升高时，a表示数增大，可设置为报警器 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题目描述和图乙显示，PTC电阻R的阻值随温度升高而增大，而非减小，故A错误； B．a表与电阻R串联，应为电流表；b表与电阻R并联，应为电压表，题目中的描述正好相反，故B错误； C．增大R0的阻值后，R0分得电压变大，R分得电压变小，所以R需要达到更大阻值（即更高温度）才能使电压表达到报警示数，这会降低报警器对温度变化的敏感程度，故C正确； D．a表是电流表，温度升高时R阻值增大，电路总电阻增大，电流表示数减小，而不是增大，故D错误。 故选C。 5. 如图，高铁列车车顶有一个与高压线接触的物体称为受电弓，其从高压线获取电能为高铁列车提供动力。受电弓与高压线接触面上的材料选用较为合适的是（ ） A. 石墨 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料 【答案】A 【解析】 【详解】受电弓需要从高压线获取电能，所以与高压线接触面上的材料应具有良好的导电性。石墨具有良好的导电性，适合用于受电弓与高压线的接触面；橡胶、陶瓷和塑料是绝缘体，导电性能差，故A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图所示甲为白炽灯标有220V 40W，乙为LED灯标有12V 40W，当它们接入电路中正常工作时下列说法正确的是（ ） A. 甲乙两灯的发光亮度相同 B. 乙灯比甲灯消耗电能少 C. 安装时乙比甲用的导线要粗些 D. 甲灯两端电压为110V时额定功率为10W 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙两灯的额定功率都是40W，且都正常工作，实际功率等于额定功率。虽然两灯实际功率相同，但是白炽灯把大部分电能都转化为了内能，只有一小部分变成光。LED灯把大部分电能直接转化为了光能。所以乙灯的发光更亮，故A错误； B．由可知，电能消耗的多少与功率和工作时间都有关。题目中没有给出两灯的工作时间，无法比较消耗电能的多少，故B错误； C．已知两灯泡的额定功率相等，甲的额定电压大于乙的额定电压，由公式可知，两灯正常工作时，乙灯的工作电流更大。导线越粗，电阻越小，为了减少导线的发热损耗，需要使用更粗的导线，所以安装时乙比甲用的导线要粗些，故C正确； D．额定功率是灯泡在额定电压下的功率，它是灯泡的标识，不会随实际电压改变。甲灯的额定功率始终是40W，不会因为实际电压变为110V就变成10W，故D错误。 故选C。 7. 下列说法正确的是（ ） A. 火箭用液态氢做燃料，是利用氢的热值大 B. 夏天在教室内洒水降温是利用水比热容大 C. 物体内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 烧水是利用热传递改变内能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．火箭用液态氢做燃料，是因为氢的热值大，所以相同质量完全燃烧放出的热量更多，故A正确； B．夏天教室洒水降温，是利用水汽化吸热，不是利用水的比热容大，故B错误； C．改变物体的内能有做功和热传递两种方式，物体内能增大，不一定是吸收热量，也可能是外界对物体做功，故C错误； D．烧水是通过火焰、加热器将热量传递给水，属于热传递改变内能，故D正确。 故选AD。 8. 如图甲所示小芳用一个柠檬制作了水果电池。小芳把铁片A、铜片B插入柠檬，并接入电压表，当闭合开关S后，发现二极管发光，电压表示数如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 柠檬两端的电压为0.5V B. 二极管是由半导体材料制作的 C. 柠檬电池工作时把化学能转化为电能 D. 断开开关，二极管不发光，但A、B两金属片之间仍有电压 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图甲得，电压表测量在水果电池的两端，由图乙得，电压表的分度值为0.1V，示数为0.1V，即柠檬两端的电压为0.1V，故A错误； B．常见的二极管是由半导体（主要材料是硅）制作的，故B正确； C．柠檬电池工作时发生化学反应，产生电能，把化学能转化为电能，故C正确； D．若断开开关，电路为断路，二极管不发光，说明二极管两端没有电压，但A、B两金属片之间仍有电压，故D正确。 故选BCD。 9. 如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V。滑动变阻器的最大值为50Ω，在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：滑片置于最右端，只闭合、，此时电流表示数为0.56A；只闭合，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的额定功率为3.36W C. 小灯泡工作时的最小电压为1V D. 只闭合、滑动变阻器接入电路的最小值为37.5Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．如果只闭合S1、S2，那么灯泡与滑动变阻器并联，设电源电压为U 因为滑片处于最右端的阻值为50Ω，所以根据欧姆定律可得 通过滑动变阻器的电流为 通过灯泡的电流为…… 如果只闭合S3，那么灯泡与滑动变阻器串联，因为灯泡正常发光所通过的电流为0.44A（这个电流就是灯泡的额定电流） 所以代入式可得 因此电源电压为，故A正确； B．只闭合S1时，电路变为只有一个用电器（灯泡）的简单电路，因为灯泡的额定电流为0.44A，电源电压为6V，所以小灯泡的额定功率为，故B错误； C．只闭合S3时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小为0.1A 因为滑动变阻器的最大电压为 所以此时小灯泡工作时两端的最小电压为 故C正确； D．只闭合S1、S2时，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，最大量程为0.6A，因为灯泡的额定电流为0.44A，所以滑动变阻器允许的最大电流为，因此滑动变阻器接入电路的最小值为 故D正确。 故选ACD。 二、填空（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 装修房屋时，常常用到胶水将板材等粘合起来，胶水和板材分子之间存在______，刷胶时房间内弥漫着刺激性气味是______现象，装修时我们要选用优质环保的材料。 【答案】 ①. 引力 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力，装修房屋时，常常用到胶水将板材等粘合起来，说明胶水和板材分子之间存在引力。 [2]刷胶时房间内弥漫着刺激性气味是扩散现象，这是分子在不停地做无规则运动的结果。 11. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者，真也”，琥珀用干布擦拭后能够吸引轻小的芥子，说明琥珀带了________；干布擦拭过的琥珀带负电是因为________（选填“失去”或“得到”）电子。 【答案】 ①. 电 ②. 得到 【解析】 【详解】[1]用干布擦拭后的琥珀能吸引轻小的芥子，根据摩擦起电和带电体会吸引轻小物体，说明琥珀带了电。 [2]摩擦起电时，物体得到电子带负电，失去电子带正电，干布擦拭过的琥珀带负电是因为得到了电子。 12. 如图所示为小汽车的汽油机中一个汽缸工作的四个冲程，汽车获得动力的冲程是______（填序号）；我们东北地区加油站出售的是乙醇汽油（汽油中加入约10%的乙醇），同一辆小汽车，加满一箱乙醇汽油比加满一箱纯汽油在相同条件下行驶的路程______（选填“远”、“近”或“相同”）。（，） 【答案】 ①. B ②. 近 【解析】 【详解】[1] A图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程；B图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能；C图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；D图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程。汽车通过做功冲程获得动力，故汽车获得动力的冲程是B。 [2]乙醇的热值小于汽油的热值，所以乙醇汽油的热值小于纯汽油的热值，根据，一箱乙醇汽油完全燃烧放出的热量小于一箱纯汽油完全燃烧放出的热量，则同一辆小汽车，加满一箱乙醇汽油比加满一箱纯汽油在相同条件下行驶的路程近。 13. 如图，充电桩为电动汽车的电池充电时，电池是________（选填“电源”或“用电器”）。充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现_______（选填“短路”或“断路”）现象。 【答案】 ①. 用电器 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]蓄电池充电时消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故电池相当于电路中的用电器。 [2]正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路。 14. 如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲图中的电阻丝通电一段时间后，右侧比左侧U形管中液面的高度差大，说明电流通过导体产生的热量跟 ___________有关。乙图通电一段时间，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 ___________。 【答案】 ①. 电阻 ②. 4∶1 【解析】 【详解】[1]电流通过导体产生热量的多少是通过U形管中液面的高度差来反映的。甲图中，说明电流通过右侧电阻丝产生的热量多，两电阻丝串联，通过它们的电流相等，由此可知电流通过导体产生的热量跟电阻有关。 [2]乙图中，R2与R3并联后，再与R1串联，R1在干路中，R2在支路中。三个电阻丝的阻值相同，所以通过R1是R2的电流的2倍，R1与R2的阻值相同，通电时间相同由Q=I2Rt可得，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比 15. 图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中、为阻值不变的电热丝，当开关断开、接a时，蒸箱处于______挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，高温挡的电功率为______W。 【答案】 ①. 低温 ②. 2750 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，当开关断开、接a时，、串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；当开关闭合、接b时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；当开关闭合、接a时，单独工作，则此时为中温挡。 [2]当开关断开、接a时，、串联，此时通过温控开关的电流为2A，则总电阻为 则阻值为 高温挡时，、并联，功率为 功率为 则高温挡的电功率为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）。 16. 根据实物图，画出电路图。 【答案】 【解析】 【详解】分析实物图可知，电动机和灯泡L并联，开关在干路上，开关在电动机所在支路上，作图如下： 17. 如图所示，课外活动小组利用滑动变阻器、电表（电流表或电压表）、保护电阻、开关电源等器材自选，设计的身高测量仪的一部分，要求被测人身高变高时电表的示数增大，请在虚线框内将电路补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，可以让滑动变阻器和保护电阻串联，电压表测滑动变阻器电压。被测人身高变高时，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压原理，滑动变阻器两端电压变大，则将电压表并联在滑动变阻器两端，再画出电源和开关，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 煤油的温度/℃ 25 30 34 37 42 46 … （1）实验中应保证水和煤油的初温与______（选填“质量”或“体积”）都相同； （2）实验中选用规格______的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）分析表中数据可知______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较______（填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】（1）质量 （2） ①. 相同 ②. 等于 （3）水 （4）弱 【解析】 【小问1详解】 本实验需要控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较升高的温度来比较两者吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来比较两者的吸热能力，所以需要水和煤油的控制质量相等。 【小问2详解】 [1][2]实验中选用规格相同的电热器，相同时间内放出的热量相同，则对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 【小问3详解】 由表可知，加热相同时间（2.5min），吸收相同热量，水升高的温度较少，说明水的吸热能力更强。 【小问4详解】 根据可知，质量相同时，吸收相同热量，吸热能力弱即比热容小的物质升高的温度要比比热容大的物质多，升温快。所以为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较弱的介质。 19. 小亮和同学们分组探究“电流与电压、电阻的关系”，提供的实验器材有：稳压电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、电压表、规格为“60Ω 0.5A”滑动变阻器、导线和定值电阻若干。 （1）如图甲是小亮连接的电路，闭合开关，______表指针出现大幅度偏转。小亮急忙断开开关，查找问题后，只改动一根导线就解决问题； （2）改正电路后，首先探究“电流与电压的关系”。保持阻值不变，小亮进行了五次实验测得下表中的数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 1.6 1.8 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.06 0.16 0.18 0.20 0.24 0.28 在进行小组交流时，发现一组数据是不可能实现的是实验次数______； （3）小亮他们继续用该电路探究电流与电阻的关系”； ①第一次实验：选用阻值为5Ω电阻，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为U（为一个预设值），记录对应的电流值； 第二次实验：断开开关，将5Ω电阻换成10Ω电阻，再闭合开关，需______； A.保持滑片P的位置不变读出电流表示数 B.需要向左移动滑片到适当位置，再读出电流表示数 C.需要向右移动滑片到适当位置，再读出电流表示数 第三次实验，接入电阻为20Ω，正确操作后读取电流表示数； ②将实验数据描绘到“”图像中，如图乙所示，可初步得出结论：当电压一定的情况下，______；小亮实验时电压值______V； ③该实验电路及器材不变的情况下，若为了完成5Ω、10Ω、20Ω和40Ω四次实验，则事先预设的电压表示数不得小于______V。 【答案】（1）电压 （2）1 （3） ①. C ②. 电流与电阻成反比 ③. 2 ④. 1.8 【解析】 【小问1详解】 如图甲，闭合开关后，电压表串联到电路中，测电源电压，整个电路相当于断路，所以电流表无示数，电压表指针出现大幅度偏转。 【小问2详解】 实验1中，电流表示数为0.06A，电压表示数为0.6V，则滑动变阻器阻值为 滑动变阻器规格为“60Ω 0.5A”，所以发现的不可能实现的是实验次数1的数据。 【小问3详解】 [1]探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻两端电压不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻，根据串联分压原理，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，应增大变阻器的电压，则应向右调节滑动变阻器的滑片，增大变阻器的阻值，直到电压表示数为U时，再读出电流表示数。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 [2][3]由图乙可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：当电压一定的情况下，电流与电阻成反比。电流与电阻的乘积为定值2V，说明小亮实验时电压值。 [4]将40Ω的电阻接入电路，变阻器最大阻值（60Ω）接入电路，根据串联分压原理则有，解得。所以为了完成5Ω、10Ω、20Ω和40Ω四次实验，则事先预设的电压表示数不得小于1.8V。 20. 为了探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，同学们在图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。 （1）在连接电路的过程中，开关应该处于________状态。如图乙的实物电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上画“×”，再把它改到正确位置上________； （2）改正错误后，某小组进行了实验，测出A、B、C三处的电流分别记录在表格中，并进行多次实验； A处电流I1/A 0.20 0.22 0.34 B处电流I2/A 0.20 0.22 0.34 C处电流I/A 0.40 0.44 0.68 根据以上实验数据断定“并联电路中各支路的电流一定相等”，你认为这一结论是________（选填“正确”或“错误”）的，其原因可能是________。 （3）另外一小组多次测量的数据记录在了下面的表格中。发现一处电流数有误，当时电流表指针位置如丙图所示，发生此错误的原因是________，改正后分析实验数据，得到的结论是：并联电路中，________。 实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A 1 0.10 0.18 0.28 2 0.46 0.34 0.80 3 0.20 1.6 0.52 【答案】（1） ①. 断开 ②. （2） ①. 错误 ②. 选用了规格相同的小灯泡做实验 （3） ①. 电流表选用小量程但按大量程读数 ②. 干路电流等于各支路电流之和 【解析】 【小问1详解】 [1]在连接电路的过程中，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 [2]如图乙，电流直接经开关、右侧的电流表，小灯泡L2，回到电源负极，小灯泡L1被短路，正确的电路应使两个灯泡并联，电流表分别接入A、B、C三个位置；即把连接电源负极和小灯泡L2的导线从灯泡L2断开，连接到与L2串联的电流表的负接线柱，如图： 【小问2详解】 [1][2]根据表中的实验数据可知，并联电路中各支路的电流一定相等，这一结论是错误的，其原因可能是实验时选用的两个灯泡规格相同，结论可能具有偶然性，应换用不同规格的灯泡多次实验，寻找普遍规律。 【小问3详解】 [1]由表中数据可知，B处电流表读数为1.6A，大于干路电流，不符合实际，因此错误原因是电流表选用小量程但按大量程读数，实际选用量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其正确示数应为0.32A。 [2]由表中的第1组数据可得 由表中的第2组数据可得 由表中的第3组数据可得 得到的结论是：并联电路中，干路电流等于支路电流之和，写成公式为。 21. 小明用伏安法测量未知电阻的阻值，实验器材有：电源（电压为3V保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关以及导线若干。 （1）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整（导线不能交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （3）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （4）电路故障排除后，闭合开关，发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同，小明立即得出待测电阻的阻值为______Ω； （5）移动滑动变阻器的滑片位置，进行实验并记录几组实验数据，进行多次测量的目的是______； （6）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为的定值电阻，利用如图乙所示的实验电路，也可以测量待测电阻的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关、，记录电流表的示数； ②接着，断开开关______（或），记录电流表的示数；则待测电阻的阻值______（用、、表示）。 【答案】（1） （2）右 （3）滑动变阻器断路 （4）5 （5）减小误差 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中待测电阻应与滑动变阻器串联，作图如下： 【小问2详解】 为保护电路，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最右端。 【小问3详解】 试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转，说明发生断路且断点在与电压表并联的电路部分以外。闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转，说明电压表的两端与电源相通，则电源负极到C点没有断路，若电路中只有一处故障，则发生的故障是滑动变阻器断路。 【小问4详解】 由图甲可知，电流表选用的量程，分度值为0.02A，电压表选用的量程，分度值为0.1V。闭合开关，发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同，设均偏转小格，则电压表示数为，电流表示数为，则待测电阻的阻值为 【小问5详解】 本实验是测量类实验，进行多次测量的目的是求平均值以减小误差。 【小问6详解】 [1][2]①首先，闭合开关、，单独接入电路，电流表测电路电流，记录电流表的示数，则电源电压； ②接着，断开开关，、串联，电流表测电路电流，记录电流表的示数，则总电阻为 则待测电阻的阻值 五、综合应用题（本题共3个小题，共22分） 22. 可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很高，是天然气热值的10倍以上。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；可燃冰的热值取7×108J/m3] （1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ （2）若0.01m3可燃冰释放出的这些热量可使100kg的水温度升高15℃，则可燃冰释放出的热量被利用的效率是多少？ （3）若（2）中水吸收的热量用来加热质量为20kg、初温为30℃的水，在一个标准大气压下，水的温度升高多少？ 【答案】（1）7×106J （2）90% （3）70℃ 【解析】 【小问1详解】 体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 水吸收的热量 则热量被利用的效率为 【小问3详解】 由可知，水升高的温度为 此时水的末温为 在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，则水的末温为100℃，所以升高的温度为 23. 如图甲所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-3V，小灯泡L标有“3.8V 0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为1.2V，小灯泡正常发光，小灯泡的图像如图乙所示。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）小灯泡L的额定功率； （3）灯泡正常发光1min，电源提供的电能； （4）在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ 【答案】（1）7.6Ω （2）1.9W （3）150J （4）2.4Ω ~ 7.5Ω 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时，其两端的电压为额定电压，通过的电流为额定电流。根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问2详解】 小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作的功率。根据功率公式，小灯泡的额定功率为 【小问3详解】 当小灯泡正常发光时，电路中的电流，小灯泡两端的电压 此时，电压表示数为滑动变阻器两端的电压 因为小灯泡与滑动变阻器串联，所以电源电压为 灯泡正常发光时间，电源提供的电能为 【小问4详解】 为了保证电路安全，电路中的电流不能超过电流表量程0.6A和灯泡的额定电流0.5A，所以电路中的最大电流。 电压表测量滑动变阻器两端的电压，其示数不能超过量程3V，即。 ① 当电路中电流最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最小。 此时灯泡两端电压，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ② 当电压表示数最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。 此时灯泡两端的电压 由图乙可知，当灯泡两端电压为2V时，电路中的电流 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 综上所述，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.4Ω ~ 7.5Ω。 24. 一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板，下表是其相关参数，其结构示意图如图乙。内部装有的电机推动水翼板向前运动，玩家站立在板体上就实现了水上飞行。内部电机电源是电压为48V的蓄电池组，电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。（g取10N/kg） 品牌 自重 最大载重 最大速度 蓄电池电压 蓄电池容量 电机额定电压 电机额定功率 电机效率 25kg 100kg 36km/h 48V 40Ah 48V 3000W 80% （1）当水翼冲浪板的蓄电池充满电，其储存的电能约________J，冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时，电机最大电流为________A，电机提供的动力为________N； （2）质量为75kg的运动员站在冲浪板上，以最大速度前行了5.4km，此时阻力是总重力的0.2倍，蓄电池消耗的电能为________kW·h； （3）为了防止速度过快对人造成伤害，小明利用压力传感器设计了一个“感知自启系统”，如图丙所示。该系统由“感知电路”、“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供，R是电阻箱，是压力传感器，可视为可变电阻，它的阻值与压力变化的对应关系如下表所示： F/ 1 2 3 4 6 /Ω 18 9 6 4.5 3 若a、b两端电压必须等于或大于36V时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。小明设定压力为时反推电动机工作，电阻箱的阻值至少应调到________Ω，其消耗的电功率为________W； （4）此冲浪板用到PWM调速技术，是靠快速“通断”电能，用“通电时间占比”从而实现调速。控制器输出的不是持续变化的电压，而是固定电压的高频脉冲信号如图丁所示。所谓占空比就是一个脉冲周期内，“通电时间”占总周期的比例。占空比越高，电机功率越大，转速越快。若电动机输出功率为2000W时，控制器调速占空比是________%。 【答案】（1） ①. ②. 62.5 ③. 240 （2）0.375 （3） ①. 12 ②. 108 （4）66.7 【解析】 【小问1详解】 [1]蓄电池充满电，其储存的电能约 [2]冲浪板在额定功率下以最大速度匀速前进时，电机最大电流为 [3]冲浪板的最大速度为 由可知，电机提供的动力为 【小问2详解】 冲浪板受到的阻力为 根据二力平衡条件可知，冲浪板的牵引力为 牵引力所做的功为 蓄电池消耗的电能为 【小问3详解】 [1]若a、b两端电压必须等于或大于36V时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。此时加在两端的电压为 根据表格中的数据分析可知：压力传感器的阻值与它受到的压力成反比，当压力为时，对应的压敏电阻为 串联电路中的电流为 由欧姆定律可知，电阻箱的阻值为 [2]电阻箱消耗的电功率为 【小问4详解】 电动机的额定功率，电动机输出功率为 在 PWM 调速中，电机的输出功率与占空比成正比，当电动机输出功率为 2000W 时，控制器调速占空比是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $