精品解析：河南民权县人和镇二中等校2025-2026学年上期期末素质测九年级物理试题

2025—2026学年度上期期末素质测试题 九年级物理 （注：请在答题卷上答题） 注：所有题目中的，水的密度为 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤的做法是：将草药浸水，装入陶罐慢慢煎熬制成药汁。在熬药的过程中是通过______的方式改变药汤的内能。药汤沸腾后，熬制药汤的陶罐盖会被水蒸气顶起，这里的能量转化与内燃机的______冲程相同，同时空气中弥漫着浓浓的中药味，这是______现象。 2. 太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，电池板是把太阳能转化成_________（填“一次”或“二次”）能源——电能；我国最新建成的“华龙一号”核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应是_________（填“相同”或“不相同”）的，核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现碳中和目标。 3. 用测电笔辨别火线与零线时，在如图中握笔方法正确的是________（填“甲”或“乙”）；若按正确的握法，发现氖管发光，则笔尖金属体接触的是________线． 4. 2025年3月17日，我国将云遥一号55~60星成功发射进入预定轨道。如图所示，火箭升空时将________能转化为机械能；运载火箭使用液氢作为燃料，主要原因是液氢具有较大的________。 5. 小明家电能表如图所示，电能表的读数为___________kW·h；若小明家某月共消耗电能100kW·h，则电能表转盘转___________r。（3000r/kW·h表示：每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000r） 6. 如图所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的______（选填“A”“B”或“C”）脚应接火线，______（选填“A”“B”或“C”）脚应与笔记本电脑的金属外壳相连，插头插入三孔插座后，外壳就与______（选填“室外大地”或“电源火线”）相连，以防外壳带电而发生触电事故。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 单选题 7. 我国在文昌航天发射场成功将通信技术试验卫星十一号发射升空，该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。卫星与地面间传递信息是利用（ ） A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气 8. 下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是（ ） A. 电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 B. 电路中，只要有持续的电压，就一定有电流 C. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D. 导体电阻与导体两端电压和通过导体的电流有关 9. 关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A. 吸气冲程：只吸入空气 B. 压缩冲程：缸内温度降低 C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能 10. 为了加油站的安全，工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，制作该按钮的材料是（　　） A. 铜 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料 11. 题图是节约用电的宣传图，下列说法正确的是（　　） A. “节约用电”是指节约电流 B. “节约用电”是指节约电压 C. “节约用电”是指节约电阻 D. “节约用电”是指节约电能 12. “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法，不符合要求的是（　　） A. 冬天使用烤火器，在人离开时，应将其电源开关断开 B. 更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关 C. 不要在变压器下面经过和逗留 D. 雷雨天气要尽快到大树下避雨 双选题 13. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图是某汽车发动机的能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧时将化学能转化为内能 B. 汽车所排出的尾气格外烫，主要是方向4的能量损失 C. 及时给汽车的各个部件添加润滑油，是为了减少方向2的能量损失 D. 为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的能量利用率 14. 下列说法正确的是（　　） A. 绝对不可以在高压线下放风筝、钓鱼 B. 可以用湿手开家里的电灯开关 C. 家庭电路出现火灾时，可以使用普通泡沫灭火器 D. 用电器失火时，先切断电源，后灭火 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某商场的电动扶梯只在白天且有人搭乘时开启。如图所示，利用自动开关S1（有人时闭合，无人时断开）及自动开关S2（白天闭合，夜间断开）即可实现该电动扶梯（用表示）的自动控制。请你根据上述要求将电路图补充完整。 16. 小新家的智能门锁，可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。 四、实验探究题（除注明外，每空1分，共19分） 17. （跨学科实践）柴油机是_________燃机，蒸汽机是_________燃机（选填“内”或“外”），蒸汽机的工作物质是_________，这两种机器_________更安全，它们工作时能量是如何转化的_________。 18. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中（图中小磁针的黑色一端为N极）： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被磁化，这时________纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状，经观察可知通电螺线管外部的磁场分布与________的磁场相似； （2）在通电螺线管周围摆上小磁针，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源右端为________极； （3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中的________有关。 （4）如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的________极；磁针有这样的指向性，是因为它受到________作用。 19. 小桂利用图甲所设计的电路图，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），两个滑动变阻器R1（50Ω 2A）、R2（30Ω 1A），导线若干。 （1）小桂在连接实物电路时，应将开关__________（选填“断开”或“闭合”）；正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__________（写出一种即可）； （2）小桂在探究“电流与电压的关系”时，用5Ω的定值电阻进行实验，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：______________。如果想让实验结论更具有普遍性，你认为可以怎么做？____________________； （3）该实验能不能用小灯泡代替定值电阻？答：__________，理由是：_____________________； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，小桂想使电压表示数都能调为2V，则：为确保5个电阻任选一个接入电路都能达到上述要求；滑动变阻器该选择__________（选填“R1”或“R2”）；用5Ω的定值电阻完成实验后，将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器滑片将由图示位置向__________（选填“左”或“右”）移动才能完成实验。 五、综合应用题（本题共2小题，20小题8分，21小题9分，共17分） 20. 小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率500W。问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？ （2）加热系统加热时的热效率是多少？ （3）当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化） （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？ 21. 如图所示是我国深海“国之重器”——超深水大洋科考钻探船“梦想”号，它以重油为燃料，满载时排开水的质量为42600t。某次航行时，发动机以恒定功率匀速行驶了25min，此过程中完全燃烧重油。求：（g取10N/kg，重油的热值q取） （1）此次航行过程中，“梦想”号发动机所做的功； （2）航行过程中发动机的效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度上期期末素质测试题 九年级物理 （注：请在答题卷上答题） 注：所有题目中的，水的密度为 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤的做法是：将草药浸水，装入陶罐慢慢煎熬制成药汁。在熬药的过程中是通过______的方式改变药汤的内能。药汤沸腾后，熬制药汤的陶罐盖会被水蒸气顶起，这里的能量转化与内燃机的______冲程相同，同时空气中弥漫着浓浓的中药味，这是______现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 扩散 【解析】 【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递，熬药时药汤吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变药汤的内能。 [2]药汤沸腾后，水蒸气顶起陶罐盖，水蒸气的内能转化为盖子的机械能；内燃机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化相同。 [3]空气中弥漫着中药味，是中药的分子通过无规则运动扩散到空气中，属于扩散现象。 2. 太阳能电池帆板（简称“电池板”）是为各类太空飞行器提供能源的装置，电池板是把太阳能转化成_________（填“一次”或“二次”）能源——电能；我国最新建成的“华龙一号”核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应是_________（填“相同”或“不相同”）的，核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现碳中和目标。 【答案】 ①. 二次 ②. 不相同 【解析】 【详解】[1]一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，二次能源是指无法从自然界直接获取，必须消耗一次能源才能得到的能源；太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，这里的电能是由一次能源太阳能转化而来的，所以是二次能源。 [2]核电站采用的是核裂变反应，而太阳内部发生的是核聚变反应，所以二者核反应方式不相同。 3. 用测电笔辨别火线与零线时，在如图中握笔方法正确的是________（填“甲”或“乙”）；若按正确的握法，发现氖管发光，则笔尖金属体接触的是________线． 【答案】 ①. 甲 ②. 火 【解析】 【详解】在使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，手不能与笔尖金属体接触，用笔尖接触导线，当测电笔的氖管发光，则说明接触的是火线，当氖管不亮时，说明接触的是零线，由图可知甲的握笔方法是正确的，乙是错误的。 4. 2025年3月17日，我国将云遥一号55~60星成功发射进入预定轨道。如图所示，火箭升空时将________能转化为机械能；运载火箭使用液氢作为燃料，主要原因是液氢具有较大的________。 【答案】 ①. 内 ②. 热值 【解析】 【详解】[1]火箭升空时，燃料燃烧发生化学反应释放能量，将内能转化为火箭的机械能。 [2]发射火箭时通常采用液氢作为燃料，原因是液氢的热值大。根据燃料燃烧放热公式Q放=mq，在质量相同的情况下，热值越大，放出的热量越多，这样就能为火箭提供更多的能量，使其获得足够的动力。 5. 小明家电能表如图所示，电能表的读数为___________kW·h；若小明家某月共消耗电能100kW·h，则电能表转盘转___________r。（3000r/kW·h表示：每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转3000r） 【答案】 ①. 2562.5 ②. 3×105 【解析】 【详解】[1]从表盘图可以看到：最后一位是小数位，所以读数应为2562.5kW·h。 [2]已知每消耗1kW·h电能，转盘转3000转。则消耗电能100kW·h，转盘转过的转数为 6. 如图所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的______（选填“A”“B”或“C”）脚应接火线，______（选填“A”“B”或“C”）脚应与笔记本电脑的金属外壳相连，插头插入三孔插座后，外壳就与______（选填“室外大地”或“电源火线”）相连，以防外壳带电而发生触电事故。 【答案】 ①. C ②. A ③. 室外大地 【解析】 【详解】[1][2][3]三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，所以该三脚插头的B脚接零线，C脚应接火线，A脚与笔记本电脑的金属外壳相连，这样当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的A脚与地线相连，即：使笔记本电脑金属外壳与室外大地相连通，这样若金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 单选题 7. 我国在文昌航天发射场成功将通信技术试验卫星十一号发射升空，该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。卫星与地面间传递信息是利用（ ） A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气 【答案】C 【解析】 【详解】A．超声波是一种频率高于20000Hz的声波，它需要介质来传播，而且在真空中无法传播。而卫星是在太空中运行的，太空是接近真空的环境，所以超声波不能用于卫星与地面间的信息传递，故A不符合题意； B．次声波是频率低于20Hz的声波，同样需要介质传播，在真空中也不能传播，因此也不适合卫星与地面之间的信息传递，故B不符合题意； C．电磁波可以在真空中传播，而且传播速度快，能够携带大量的信息。卫星与地面之间的通信往往要跨越很长的距离，包括在太空中的真空区域，电磁波正好满足了在这种环境下传递信息的要求，所以卫星与地面间传递信息是利用电磁波，故C符合题意； D．空气只是一种物质，它本身不能直接传递信息。并且卫星在太空中，很多区域没有空气，所以空气不能作为卫星与地面间传递信息的载体，故D不符合题意。 故选C。 8. 下列关于电流、电压、电阻关系的说法中正确的是（ ） A. 电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比 B. 电路中，只要有持续的电压，就一定有电流 C. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D. 导体电阻与导体两端电压和通过导体的电流有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻是导体本身的一种属性，不由电流决定，不能说 “电阻与电流成反比”。故A错误； B．电路中产生持续电流的条件是电路两端有电压，且电路是闭合的，如果电路断路，即使有电压，电路中也没有电流，故B错误； C．根据欧姆定律，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确； D．导体电阻是导体的一种属性，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端电压和通过导体的电流无关，故D错误。 故选C。 9. 关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A. 吸气冲程：只吸入空气 B. 压缩冲程：缸内温度降低 C. 做功冲程：气体推动活塞做功 D. 排气冲程：内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误； B．压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误； C．做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确； D．排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，不涉及内能与机械能间的转化，故D错误。 故选C。 10. 为了加油站的安全，工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸如图所示的按钮，制作该按钮的材料是（　　） A. 铜 B. 橡胶 C. 陶瓷 D. 塑料 【答案】A 【解析】 【详解】加油站的安全要求极高，操作过程中需防止静电，放电引发火灾或爆炸。因此，触摸按钮的设计目的是导除人体静电。铜（导体），金属材质，导电性极强，适合用于导除静电；橡胶（绝缘体），无法传导静电；陶瓷（绝缘体），高温环境常用材料，但导电性差；塑料（绝缘体），普通塑料不导电，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 题图是节约用电的宣传图，下列说法正确的是（　　） A. “节约用电”是指节约电流 B. “节约用电”是指节约电压 C. “节约用电”是指节约电阻 D. “节约用电”是指节约电能 【答案】D 【解析】 【详解】生活中计量电费时，计算的是电能表的读数，即电能，因此“节约用电”是指节约电能，故D正确，ABC错误。 故选D。 12. “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法，不符合要求的是（　　） A. 冬天使用烤火器，在人离开时，应将其电源开关断开 B. 更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关 C. 不要在变压器下面经过和逗留 D. 雷雨天气要尽快到大树下避雨 【答案】D 【解析】 【详解】A．冬天使用烤火器，在人离开时，为避免发生火灾，应将其电源开关断开，故A不符合题意； B．为避免触电，更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关，故B不符合题意； C．为避免发生高压触电，最好不要在变压器下面经过和逗留，故C不符合题意； D．大树较高且多为导体，在雷雨天气中容易被雷电击中。为避免被雷击，雷雨天气不能到大树下避雨，故D符合题意。 故选D。 双选题 13. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图是某汽车发动机的能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧时将化学能转化为内能 B. 汽车所排出的尾气格外烫，主要是方向4的能量损失 C. 及时给汽车的各个部件添加润滑油，是为了减少方向2的能量损失 D. 为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的能量利用率 【答案】AC 【解析】 【详解】A．燃料燃烧时化学能转化为高温高压气体的内能，故A正确； B．高温尾气携带大量能量离开系统，主要是方向3的能量损失，故B错误； C．润滑油可降低运动部件间的摩擦，从而减少因克服摩擦消耗能量，是为了减少方向2的能量损失，故C正确； D．尾气余热用于供暖虽提升了能量的综合利用率，但发动机效率定义为有用功与燃料完全燃烧释放的总能量之比，故没有提高。故D错误。 故选AC。 14. 下列说法正确的是（　　） A. 绝对不可以在高压线下放风筝、钓鱼 B. 可以用湿手开家里的电灯开关 C. 家庭电路出现火灾时，可以使用普通泡沫灭火器 D. 用电器失火时，先切断电源，后灭火 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在高压线附近放风筝或钓鱼，存在极高的触电风险，因此绝对不可以在高压线附近进行此类活动，故A正确； B．生活用水是导体，湿手操作开关可能导致电流通过人体，引发触电事故，故B错误； C．用泡沫灭火器直接喷洒可能造成触电或扩大事故，正确的做法是先断电，再使用干粉灭火器灭火，故C错误； D．用电器失火时，必须先切断电源，防止在灭火过程中发生触电。电源切断后，再使用合适的灭火器材灭火，故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某商场的电动扶梯只在白天且有人搭乘时开启。如图所示，利用自动开关S1（有人时闭合，无人时断开）及自动开关S2（白天闭合，夜间断开）即可实现该电动扶梯（用表示）的自动控制。请你根据上述要求将电路图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，自动扶梯只有在白天且有人时才开启，说明两开关不能独立工作即为串联，然后与电动机串联接入电路中，如图所示： 16. 小新家的智能门锁，可通过指纹识别开关或密码识别开关控制电动机开锁。请在图中完成其简化电路设计。 【答案】 【解析】 【详解】由题可知，指纹识别或密码识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而控制电动机开锁，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，如图所示： 四、实验探究题（除注明外，每空1分，共19分） 17. （跨学科实践）柴油机是_________燃机，蒸汽机是_________燃机（选填“内”或“外”），蒸汽机的工作物质是_________，这两种机器_________更安全，它们工作时能量是如何转化的_________。 【答案】 ①. 内 ②. 外 ③. 水蒸气 ④. 蒸汽机 ⑤. 内能转化为机械能 【解析】 【详解】[1]内燃机的定义是燃料在气缸内部燃烧的热机。柴油机工作时，柴油会直接喷入气缸内部，与空气混合后点火燃烧，产生的高温高压气体直接推动活塞做功，因此属于内燃机。 [2]外燃机的定义是燃料在气缸外部燃烧的热机。蒸汽机的燃料在气缸外的锅炉中燃烧，通过加热锅炉里的水产生能量，并不直接在气缸内燃烧，因此属于外燃机。 [3]蒸汽机的工作过程是：燃料在锅炉外燃烧，加热锅炉内的水，水变成高温高压的水蒸气，被送入气缸推动活塞做功，所以它是蒸汽机的工作物质。 [4]蒸汽机的燃料在外部燃烧，气缸内的水蒸气压力相对稳定且可控，燃烧过程与气缸分离，即使出现故障，风险也相对较低；柴油机的燃料在气缸内燃烧，内部压力极高，若气缸出现破裂等故障，高压气体会瞬间释放，危险性更高。因此蒸汽机更安全。 [5]两种机器的能量转化路径一致，燃料燃烧时把化学能转化为内能，热机就是利用内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能。 18. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中（图中小磁针的黑色一端为N极）： （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑被磁化，这时________纸板，观察到铁屑排列成如图甲所示的形状，经观察可知通电螺线管外部的磁场分布与________的磁场相似； （2）在通电螺线管周围摆上小磁针，小磁针的指向如图乙所示，由此可知，电源右端为________极； （3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中的________有关。 （4）如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的________极；磁针有这样的指向性，是因为它受到________作用。 【答案】（1） ①. 轻敲 ②. 条形磁体 （2）正 （3）电流方向 （4） ①. 南##S ②. 地磁场 【解析】 【小问1详解】 [1]在硬纸板上均匀撒满铁屑后，铁屑会因与纸板间的摩擦力无法自由排列，轻敲纸板可减小摩擦力，让铁屑在磁场作用下排列出磁场分布形状。 [2]由图甲可以看出，通电螺线管外部的磁场呈现两端磁性最强，中间磁性较弱，磁场分布与条形磁体的磁场相似。 【小问2详解】 由图乙中小磁针的指向可知，螺线管左端为N极、右端为S极；再用安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流方向，可判断电流从螺线管右端导线流入、左端导线流出，因此电源右端为正极。 【小问3详解】 调换电源正、负极，螺线管中的电流方向改变，周围小磁针的指向，即螺线管的极性也随之改变，说明通电螺线管的极性与螺线管中的电流方向有关。 【小问4详解】 [1]树叶的尖端总是指向南方，根据磁体的指向性，磁体的S极会指向地理南极，因此针尖相当于磁针的S极或南极。 [2]地磁场的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近，磁针具有这样的指向性，是因为受到地磁场的作用。 19. 小桂利用图甲所设计的电路图，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），两个滑动变阻器R1（50Ω 2A）、R2（30Ω 1A），导线若干。 （1）小桂在连接实物电路时，应将开关__________（选填“断开”或“闭合”）；正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是__________（写出一种即可）； （2）小桂在探究“电流与电压的关系”时，用5Ω的定值电阻进行实验，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：______________。如果想让实验结论更具有普遍性，你认为可以怎么做？____________________； （3）该实验能不能用小灯泡代替定值电阻？答：__________，理由是：_____________________； （4）在探究“电流与电阻的关系”时，小桂想使电压表示数都能调为2V，则：为确保5个电阻任选一个接入电路都能达到上述要求；滑动变阻器该选择__________（选填“R1”或“R2”）；用5Ω的定值电阻完成实验后，将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻，滑动变阻器滑片将由图示位置向__________（选填“左”或“右”）移动才能完成实验。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 定值电阻R短路 （2） ①. 电阻一定时，电流与电压成正比 ②. 更换阻值不同的电阻进行多次实验，找出电流与电压之间的普遍规律 （3） ①. 不能 ②. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 （4） ①. ②. 右 【解析】 【小问1详解】 [1]连接实物电路时，为了保护电路，应将开关断开。 [2]电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻R短路，此时电压表被短路，无示数，电路仍通路，电流表有示数。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；为了使实验结论更具有普遍性，应该更换阻值不同的电阻进行多次实验，找出电流与电压之间的普遍规律。 【小问3详解】 [1][2]该实验不能用小灯泡代替定值电阻；当灯泡两端的电压变大时，电路中的电流变大，小灯泡灯丝温度升高，小灯泡的电阻变大，小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，探究“电流与电压的关系”时，要保持电阻阻值不变。 【小问4详解】 [1]完成实验电路中的最大电流 当把电阻接入电路中，由串联电路中电压的分配与电阻成正比得， 故滑动变阻器选； [2]用的电阻换成，根据串联电路的分压特点可知，所以当由换成，也变大，故滑动变阻器的滑片由图示位置向右移动才能完成实验。 五、综合应用题（本题共2小题，20小题8分，21小题9分，共17分） 20. 小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率500W。问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？ （2）加热系统加热时的热效率是多少？ （3）当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化） （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？ 【答案】（1）4.2×105J；（2）87.5%；（3）405W；（4）8W 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×105J （2）加热时间 t′=16min=960s 足浴盆加热时消耗的电能 W=P额t′=500W×960s=4.8×105J 热系统加热时的热效率为 （3）加热电阻的阻值 当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率 （4）电动机工作中因发热损失的功率 P损=I2R′=(4A)2×0.5Ω=8W 答：（1）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J； （2）加热系统加热时的热效率是87.5%； （3）加热电阻工作的实际功率是405W； （4）电动机工作中因发热损失的功率是8W。 21. 如图所示是我国深海“国之重器”——超深水大洋科考钻探船“梦想”号，它以重油为燃料，满载时排开水的质量为42600t。某次航行时，发动机以恒定功率匀速行驶了25min，此过程中完全燃烧重油。求：（g取10N/kg，重油的热值q取） （1）此次航行过程中，“梦想”号发动机所做的功； （2）航行过程中发动机的效率。 【答案】（1） （2）30% 【解析】 【小问1详解】 发动机所做的功为 【小问2详解】 重油完全燃烧放出的总热量为 发动机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $