精品解析：四川达州市第一中学校2025年秋季第四次素质训练（期末）九年级物理试题

达一中初2023级2025年秋季第四次素质训练 物理试题 分值：90分 时间：70分钟 一、选择题（共12小题，每题3分，共36分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2024年9月25中科宇航力箭一号遥四运载火箭宛如一条腾飞的巨龙在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。下列说法正确的是（　 　） A. 火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能 B. 火箭使用液氢作燃料，利用了液氢的热值大 C. 火箭发动机是最高效的热机，其效率非常接近100% D. 火箭喷出燃气后，周围温度升高，空气分子的热运动减缓 【答案】B 【解析】 【详解】A．火箭点火升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为火箭升空的机械能，故A错误； B．火箭常用液态氢作燃料，其原因是液态氢的热值大，在质量相同时，比其他燃料燃烧放出的热量更多，故B正确； C．一般热机的效率是30%，火箭使用的是喷气式发动机，喷气式发动机的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动机身向前运动，火箭发动机属于热机，由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的传动装置，从而减少了能量的损失，提高了热机的效率，但效率不可能接近100%，故C错误； D．火箭喷出燃气时，周围空气温度升高，故周围空气分子的热运动加快，故D错误。 故选B。 2. 下列对宏观事实的微观解释，正确的是（ ） A. 变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量没变 B. 氧气通过压缩储存在钢瓶中——此时分子之间只存在斥力 C. 冰有固定的形状，而水没有——同种物质，液体的分子间作用力比固体的强 D. 扫地时尘土飞扬——扩散现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来是由于乒乓球内气体分子间的距离增大，导致气体体积膨胀，但分子数量不变，故A正确； B．分子间引力和斥力同时存在，压缩气体时斥力增大但引力依然存在，故B错误； C．固态时，分子间距很小，分子间的作用力很大，所以固体有一定的形状和一定的体积；液态时，分子间距比固态大，分子间的作用力比固态小，所以液体有一定的体积，但是没有一定的形状，故C错误； D．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，属于机械运动，不是分子的运动，不属于扩散现象，故D错误。 故选A。 3. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了，下列分析正确的是（ ） A. 砖的温度越高，含有的热量越多 B. 木材燃烧过程中放出热量，热值变小 C. “透火焙干”过程中，湿纸被快速烤干，是通过做功的方式改变了纸的内能。 D. 发生热传递时热量也可以从内能少的物体向内能多的物体传递 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是热传递过程中转移的能量，是一个过程量，不能说物体含有多少热量。物体的内能与温度和质量等因素有关，对于同一块砖，温度越高，其内能越大。故A错误； B．热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分、放出热量的多少等都无关。木材燃烧过程中放出热量，但其热值不变。故B错误； C．“透火焙干”过程中，湿纸从高温的砖墙上吸收热量，水分蒸发，这是通过热传递的方式改变了纸和水的内能，而不是通过做功的方式。故C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量总是从高温物体传递到低温物体。物体的内能与物体的质量、温度等因素有关。一个高温物体可能因为质量较小而内能较少，一个低温物体可能因为质量较大而内能较多。例如，一杯热水和一桶冷水，热水的温度高但内能可能比冷水少，热量会从热水传递到冷水。因此，发生热传递时，热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体。故D正确。 故选D。 4. 对下列图中现象，解释正确的是（ ） A. 甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 B. 乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，电流方向由A至B C. 丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球不一定都带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，这是因为玻璃棒上的一部分电子转移到了丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，而不是得到了电子，故A错误； B．乙图：验电器A带负电，说明A有多余的电子；B不带电。用金属棒连接A、B时，A上的部分自由电子会通过金属棒转移到B上，电子的定向移动方向是从A到B。物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，因此，电流方向是从B到A，故B错误； C．丙图：摩擦后的气球是带电体，带电体具有吸引轻小物体的性质。细水流是轻小物体，所以会被带电的气球吸引而发生弯曲，故C正确。 D．丁图：两个小球相互排斥。根据电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知两个小球一定带有同种电荷。如果一个带电一个不带电，则会相互吸引。故D错误。 故选C。 5. 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，当发出的语音不包含“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。 6. 如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，弹射车处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。下列与电磁弹射装置的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】 A．电磁弹射装置的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用而运动，将电能转化为机械能。动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，将声能（机械能）转化为电能，故A不符合题意； B．图示为电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意； C．图示装置是探究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，将机械能转化为电能，故C不符合题意； D．图示装置中有电源，是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置，是电动机的原理，将电能转化为机械能，与电磁弹射装置的工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示是一自动浇水器的工作原理示意图，在一定范围内，湿敏电阻的阻值随土壤湿度的增大而减小，土壤湿度达到一定值，浇水器停止工作。则下列说法错误的是（ ） A. 土壤湿度增加时，电磁铁磁性增强 B. 闭合开关S，电流正常流动，电磁铁上端为N极 C. 若想调高湿度，可减小的阻值 D. 湿敏电阻通常由半导体材料制成 【答案】C 【解析】 【详解】如题图可知，湿敏电阻与串联在控制电路中： A．土壤湿度增加时，湿敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，开关闭合控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强。故A正确，不符合题意； B．闭合开关S，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则，电磁铁上端为N极。故B正确，不符合题意； C．根据题意可知，电磁铁将衔铁吸下时，控制电路中的电流值一定。土壤湿度更大时，湿敏电阻的阻值减小，在电源电压不变的情况下，控制电路中电流变大，要想控制电路中的电流不变，则应调大接入电路的阻值。故C错误，符合题意； D．湿敏电阻的敏感材料通常是由半导体材料制成。故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 如图，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P由中点向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 电流表A2和电流表A1的示数的差值变小 D. 电压表V与电流表A2的示数的比值变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电源电压保持不变，闭合开关S，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过定值电阻的电流，电压表测量电源电压。将滑片P由中点向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电源电压不变，故电压表的示数不变。并联电路各支路相互独立工作、互不影响，故电流表A1的示数不变。故AB错误； C．根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电路的电流特点可知电流表A2和电流表A1的示数的差值即为通过滑动变阻器的电流，故电流表A2和电流表A1的示数的差值变小，故C正确； D．滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据电阻并联的特点可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电压表V与电流表A2的示数的比值等于电路中的总电阻，故电压表V与电流表A2的示数的比值变大，故D错误。 故选C。 9. 将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变，图乙是灯泡L和电阻R的I—U图像。下列说法中正确的是（　　） A. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮 B. 当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V C. 当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A D. 若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W 【答案】D 【解析】 【详解】A．先闭合开关S1，灯泡L接入电路，再闭合开关S2，电阻R并联在灯泡L两端，灯泡L两端电压和通过灯泡的电流不变，由P=UI可知灯泡的实际功率不变，所以灯泡亮度不变。闭合开关S2后，电阻R和灯泡L并联，由电阻并联规律可知总电阻变小，电流表在干路上，所以由欧姆定律可知干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误； BC．由图乙可知，当灯泡L的实际功率为1W时，灯泡L两端电压为2V，所以电源电压为3V；通过灯泡的电流为0.5A，电流表示数等于通过灯泡的电流和通过电阻R的电流之和，所以电流表示数大于0.5A，故BC错误； D．将灯泡L和电阻R串联，通过灯泡L和电阻R的电流相等。由图乙可知电阻R的阻值为 分析图乙可知当通过灯的电流为0.6A时，灯泡两端电压为3V。此时电阻R两端电压为 灯泡L和电阻R两端电压之和等于9V。所以若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 10. 在初中阶段为了简化电路，没有考虑电源自身的电阻，真实电源内部也有电阻存在，称为电源“内阻”。可将内阻等效为串联在电源旁边的一个电阻，一般用r表示。如图所示电路中电压，内阻，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。当滑动变阻器滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电压表示数、电流表示数、定值电阻的功率、滑动变阻器R的功率，这四个物理量中一定增大的有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路图可知，电源内阻r、定值电阻与滑动变阻器R都是串联在电路中的，电流表测的是电路电流，电压表测的是与R的总电压。当滑片从左到右滑动时，R阻值增大，那么总电阻增大，根据可知，电源电压不变，电路的总电流I会减小，即电流表示数减小； 电源总电压等于内阻的电压加上电压表的示数，电流变小后，内阻的电压会变小，所以电压表的示数就会增大； 由，的大小不变，电流变小，所以定值电阻的功率会减小； 为了研究方便，可将定值电阻和电源内阻r等效为 一个电阻，且 滑动变阻器R的功率为 且变阻器的最大阻值为， 由数学知识可知，当变阻器的阻值时，滑动变阻器的电功率最大，且变阻器消耗的电功率与其接入电路阻值的大致关系图像如下图的实线，如图所示： 所以，变阻器滑片从最左端向最右端滑动的过程中，滑动变阻器的电功率一定变大。 综上可知，电压表示数、电流表示数、定值电阻的功率、滑动变阻器R的功率，这四个物理量中一定增大的有2个，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图所示，家用液体电蚊香器正常工作时，能将温度维持在大约107℃状态下让蚊香液药效均匀散发。蚊香器电路的核心元件是电热陶瓷热敏电阻，图是阻值大小在某一区间随温度变化的特性曲线。是熔断器，当电路中的电流过大时，熔断器电阻会过热熔断，从而起到保护作用。下列说法正确的是（　　） A. 蚊香器的电路中，保险丝电阻与热敏电阻应并联 B. 由图可知，热敏电阻在较高温度时更容易出现电流过大 C. 热敏电阻的阻值随温度的增加一直升高 D. 蚊香器是通过调节热敏电阻的电功率来实现恒温的 【答案】D 【解析】 【详解】A．熔断器R0的作用是在电流过大时熔断，保护电路，因此它必须与热敏电阻Rt串联，而不是并联，故A错误； B．从图像可知，在温度较低时，如 20℃附近，热敏电阻Rt的阻值更小。根据 ，在电压一定时，电阻越小，电流越大。因此，在较低温度时电路中电流更大，更容易出现电流过大的情况，故B错误； C．从图像可知，热敏电阻Rt的阻值随温度变化分为两个阶段：在 0~20℃时，阻值随温度升高而降低；在 20℃之后，阻值随温度升高而升高。并非一直升高，故C错误； D．当温度升高时，Rt的阻值增大，电路中电流减小，Rt的电功率 减小，产生的热量减少，温度降低；反之，当温度降低时，Rt的阻值减小，电功率增大，产生的热量增多，温度升高。蚊香器正是通过这种方式调节Rt 的电功率，实现恒温的，故D正确。 故选D。 12. 小明家在房顶上安装了一个储水箱，为了解决水箱补水问题，他设计了一个水位监测装置。其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，；R是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒家人水位达到警戒值（190.0cm）。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 该电路的电源电压是12V B. 当水位降低时，电流表的示数变大 C. 当水位达到警戒水位时，电流表的示数为2A D. 当水位在175.0-190.0cm之间变化时，电路总功率的变化范围为0.9-1.8W 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，根据欧姆定律可得电源电压 U=IR0=0.3A×30Ω＝9V 故A错误； B．由图甲可知当水位降低时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压原理可知电压表示数变大，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流表的示数变小，故B错误； C．接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知 175cm×k+b=60Ω 195cm×k+b=0Ω 两式联立可得：k=-3Ω/cm，b=585Ω，则 R=-3Ω/cm×h+585Ω 当水位达到警戒水位190cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为 R=-3Ω/cm×190cm+585Ω=15Ω 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流 故C错误； D．当水位在175cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为60Ω，电路中的电流为0.1A，电路的总功率为 P=UI=9V×0.1A=0.9W 滑动变阻器的最大阻值为60Ω，总长度为 195cm-175cm=20cm 当水位达到190cm时，连入电路的长度为 195cm-190cm=5cm 接入电路的电阻 电路的总功率为 所以电路总功率的变化范围是0.9～1.8W，故D正确。 故选D。 二、填空题（6小題，每空2分，共24分） 13. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条________（选填“锡面”或“纸面）一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则________段产生热量最多。 【答案】 ①. 锡面 ②. ab 【解析】 【详解】[1]锡是金属，容易导电，是导体，所以要将锡纸条锡面一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极。 [3]由图乙可知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大，所以ab段的电阻最大。这三段锡纸条串联，通过的电流相等、通电时间也相同，ab段的电阻最大，由焦耳定律可知，电流通过ab段产生的热量最多。 14. 如图所示，在沿海地区夏季晴天的中午，由于陆地泥土和海水的______不同（填物理量名称），使得陆地表面比海水表面温度______（选填“高”、“低”），就容易形成海陆风（图中箭头表示海陆风的风向）。 【答案】 ①. 比热容 ②. 高 【解析】 【详解】[1][2]晴天的中午有太阳照射，水的比热容较大，陆地泥土的比热容较小，陆地泥土和海水吸收相同的热量升温，海水的温度变化不大，陆地泥土的温度变化较大，陆地表面比海水表面温度高，陆地上方的空气受热膨胀后密度变小而上升，海面上方的空气流过来进行补充，则此时风是从海面吹向陆地的。 15. 某台单缸汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成对外做功______次；若该内燃机正处于如图所示的冲程，则此冲程的能量转化情况是______（填符号）。 A．机械能——内能 B．内能——机械能 C．化学能——内能 D．内能——化学能 【答案】 ①. 20 ②. A 【解析】 【详解】[1]单缸汽油机飞轮转速为，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程对外做功1次。所以1s内完成20个工作循环，对外做功20次。 [2]图中所示的冲程为压缩冲程，此时活塞向上运动，压缩缸内的气体，导致气体温度升高，内能增加。因此，此冲程的能量转化情况是机械能转化为内能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16. 两定值电阻，甲标有“ ”，乙标有“ ”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为__________V；若把它们并联起来，则干路允许通过的最大电流是__________A。 【答案】 ①. 11 ②. 1.1 【解析】 【详解】[1]将甲、乙两电阻串联在同一电路中，由串联电路电阻特点可知，电路总电阻 由于串联电路电流处处相等，所以电路中允许通过的最大电流为，则电路两端允许加的最大电压为 [2]由可知，甲两端的最大电压 乙两端的最大电压 由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以若把两定值电阻并联起来，电路两端最大电压应为，此时乙通过的电流为，甲通过的电流为 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，电路中允许通过的最大电流为 17. 某品牌电动玩具警车由3节新干电池串联供电，它的内部等效电路如图。阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联，当玩具警车正常匀速行驶时，警灯两端的电压是2V，则通过电动机线圈的电流为______A；2min内电动机线圈产生的热量是______J。 【答案】 ①. 1 ②. 60 【解析】 【详解】[1]通过警灯的电流为 因为串联电路电流处处相等，所以通过电动机线圈的电流为 [2]工作时间为 2min内电动机线圈产生的热量 18. “光储充换放”一体超级充电站为新能源车提供“极速充电”服务。 （1）该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可实现光伏发电自消纳，光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为______。 （2）一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受“一杯茶，满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V，容量为250A·h，若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能，则充电功率为______kW。 【答案】（1） 电能 （2） 480## 【解析】 【小问1详解】 光伏发电时，太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能。 【小问2详解】 电动汽车电池最多能储存的电能 10分钟为该车充入的电能 充电时间 充电功率，可得 三、作图题（2小题，每题3分，共6分） 19. 如图是电磁门锁的原理简化图，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引。请在电源右端括号内标出“+”或“-”极，在电磁铁右端括号内标明磁极，在A点用箭头标明磁场方向。 【答案】 【解析】 【详解】条形磁体的右端是N极，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，说明电磁铁的左端是S极，右端是N极；根据安培定则可知，电流从电磁铁线圈的右后侧流入，从左前侧流出，因此电源右端是正极；在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极，所以A点磁感线的方向向左，即A点磁场的方向向左，如图所示： 20. 小明的爸爸从国外带回两个标有“110V 40W”的灯L1、L2，现将这两盏灯连接在我国家庭电路中（图），要求开关断开后两盏灯都熄灭，开关闭合后两盏灯都能正常发光。 【答案】 【解析】 【详解】据题意可知，两个灯泡的规格相同（即电阻相同），则两灯串联时，两个灯泡分得的电压相同，每个灯泡的额定电压是110V，而我国家庭电路的电压是220V，要两灯都正常发光，两个灯泡应串联；且为了安全，应将开关接到火线和用电器之间，如图所示： 。 四、实验探究题（2小题，每空1分，共12分） 21. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，三个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管两侧液面的______来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择______两个装置； （3）电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，应该选择______两个装置来解释该现象； （4）甲、丙两装置可探究电流产生的热量与______的关系； （5）通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的______倍； （6）写有“认真学习”的电热桌垫有“高温”和“低温”两个挡位，图丁是其简化电路，只闭合开关时，桌垫处于______（选填“高温”或“低温”）挡位。 【答案】（1）高度差 （2）甲、乙 （3）甲、乙 （4）电流大小 （5）8 （6）低温 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中通过观察U形管两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少，U形管两侧液面的高度差较大，说明电流通过导体产生热量越多。 【小问2详解】 探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制通电时间和电流相等，电阻大小不同，甲、乙两个装置中两个电阻丝串联，电流和通电时间相同，电阻大小不同，根据控制变量法，可以探究电流产生的热量与电阻的关系，所以应该选择甲、乙两个装置。 【小问3详解】 电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，电饭锅体和导线串联，电流和通电时间相同，电阻大小不同，所以应该选择甲、乙两个装置来解释该现象。 【小问4详解】 丙装置中两个电阻丝并联后与甲装置中电阻丝串联，甲、丙两装置中三个电阻丝阻值相同，根据串并联电流规律可知，通过甲丙装置中容器内两个电阻丝的电流大小不等，根据控制变量法可知，甲、丙两装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系。 【小问5详解】 丙装置中两个电阻丝并联后与乙装置中电阻丝串联，丙装置中两个电阻丝、阻值相同，根据串并联电流规律可知，通过乙装置中容器内电阻丝的电流是通过丙装置中容器内电阻丝的电流的2倍，、阻值之比为，根据可知，通电相同的时间乙丙容器内两个电阻丝产生的热量之比为 则通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的8倍。 【小问6详解】 由图丁可知，只闭合开关时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，桌垫处于低温挡位；、均闭合时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，桌垫处于高温挡位。 22. 探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）如图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路（要求：导线不交叉）； （2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为______（填符号）； A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻箱断路 D. 电阻箱短路 （3）将每次的实验数据记录在表中（表中数据顺序不代表操作顺序），其中当时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为______A； R/Ω 20 40 10 50 30 I/A 0.10 0.40 0.08 0.12 （4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器就直接读数所致，则该次实验是在阻值为______Ω的电阻完成实验后进行的； （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，实验中将定值电阻两端的电压控制在2V不变，当用25Ω的定值电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。为完成后续实验，同学们提出了下列解决方案，在其它条件不变的情况下，下列四种解决方案正确的有______（填符号）； A. 增大电压表的量程 B. 增大电源电压 C. 换用最大阻值更大的滑动变阻器 D. 增大定值电阻两端被控制的电压 （6）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表，通过调节滑片位置或开关状态来测量未知电阻阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为，在4个图所示的电路中，不能测出阻值的有______（填符号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）C （3）0.2 （4）40 （5）C （6）AD 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，电流表与电阻箱并联，电压表串联在电路中是错误的；在探究“电流与电阻关系”的实验中，电阻箱、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在电阻箱两端，如图所示： 【小问2详解】 正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数较大，电压表与电源连通，电路故障可能是与电压表并联的部分电路断路，电压表并联在电阻箱两端，则电路故障可能是电阻箱断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 电流表示数如图乙所示，所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A。 【小问4详解】 按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻箱两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4V，当接入电阻的阻值为30Ω时，电流为0.12A，电流与电阻的乘积为3.6V，与其他几次实验不同，故这组数据有明显的错误；在这次实验中，电路的总电阻为 根据电阻的串联可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为 由题知，造成错误的原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，说明上一次实验时满足实验要求，则上一次实验时滑动变阻器两端的电压为 根据串联分压的规律可得，即 解得，所以该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的。 【小问5详解】 电源电压为6V，当使用的电阻时，滑动变阻器最大阻值为40Ω，此时电路中电流最小，定值电阻两端电压也最小。根据串联分压规律 解得，所以题中无法将电压控制在2V不变。 A．增大电压表的量程：电压表量程增大只是能测量更大的电压，但无法改变电路中电压的实际分配，因此不能解决“电压调不到2V”的问题。故A不符合题意； B．增大电源电压：电源电压增大后，根据上述分析可知，定值电阻两端的最小电压会进一步升高，更难达到2V，反而使问题更严重。故B不符合题意； C．换用最大阻值更大的滑动变阻器：增大​，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压会增大，从而降低定值电阻两端的最小电压，使其有可能降至2V。故C符合题意； D．增大定值电阻两端被控制的电压，这样新获得的数据与前几次保持的电压不同，变量不唯一，不能正确得出结论，故D不符合题意。 故选C。 【小问6详解】 A．由图可知两电阻串联，电压表测两端的电压，滑动变阻器处于最大阻值处时可以测出两端的电压，但电源电压U未知，所以无法利用串联电路的特点和欧姆定律求出的阻值，故A符合题意； B．由图可知两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流分别为和，电源的电压为……① 电源的电压还可表示为……② 电源电压不变，由①②可得，故B不符合题意； C．当断开时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，此时电源电压为……① 当开关S、闭合时，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流为，此时电源电压为……② 电源电压不变，由①②可得，故C不符合题意； D．当开关S、闭合时，电阻被短路，电路为的简单电路，此时电压表测电源电压；当开关S闭合，断开时，电压表测电源电压，无论开关闭合还是断开，电压表均测电源电压，故无法求出的阻值，故D符合题意。 故选AD。 五、计算题（每小题6分，共12分。解题时要有必要的文字说明、公式和计算过程，只写答案不得分） 23. 小杨想买一个电热水壶，于是在网上搜索并购买了某款电热水壶，乙图为其铭牌。 （1）该电热水壶正常加热时，其加热器的阻值是多少? （2）根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，广告宣传的“约2分钟烧开2L水”是否属实。（水的比热容，密度取） （3）用电高峰期，用电器两端的电压可能会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少? 【答案】（1） 22Ω （2） 不属实 （3） 1800W 【解析】 【小问1详解】 已知电热水壶的额定电压，额定功率，根据可得该电热水壶正常加热时，其加热器的电阻 【小问2详解】 水的体积 水的质量 标准大气压下水的沸点是，水吸收的热量 电热水壶正常工作2min消耗的电能 因为 即正常工作2分钟放出的热量小于将2L水从烧开所需热量，所以广告宣传的“约分钟烧开2L水”不属实。 【小问3详解】 电能表参数表示每消耗的电能，电能表圆盘转动转。圆盘转动了转，则电热水壶消耗的电能 时间 电热水壶消耗的实际功率 24. 某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求 （1）2盏灯泡正常工作时总电流是多少？ （2）若浴室中的温度达到40℃时工作电路就被断开，则控制电路的电源电压的值是多少？ （3）若电源电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 【答案】（1）4A （2）10V （3）22℃到30℃的范围内 【解析】 【小问1详解】 由图分析可知，工作电路中两盏灯泡并联，且正常工作。每盏灯泡正常工作时的电流 根据并联电路的电流特点，2盏灯泡正常工作时总电流 【小问2详解】 当浴室温度达到40℃时，工作电路被断开，此时控制电路中的电流达到吸合电流，即 由图乙可知，当温度时，热敏电阻的阻值为。控制电路中，热敏电阻R1和电磁铁线圈R0串联，电路的总电阻为 根据欧姆定律，控制电路的电源电压 【小问3详解】 当电源电压为时，当衔铁被吸合，浴霸停止加热时，控制电路中的电流为 此时控制电路的总电阻 热敏电阻的阻值 由图乙可知，此时对应的温度为30℃。 当衔铁被释放，浴霸开始加热时，控制电路中的电流为 此时控制电路的总电阻 热敏电阻的阻值 由图乙可知，此时对应的温度为22℃。因此，浴室内温度可控制在22℃到30℃的范围内。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达一中初2023级2025年秋季第四次素质训练 物理试题 分值：90分 时间：70分钟 一、选择题（共12小题，每题3分，共36分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2024年9月25中科宇航力箭一号遥四运载火箭宛如一条腾飞的巨龙在酒泉卫星发射中心成功发射，如图所示。下列说法正确的是（　 　） A. 火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能 B. 火箭使用液氢作燃料，利用了液氢的热值大 C. 火箭发动机是最高效的热机，其效率非常接近100% D. 火箭喷出燃气后，周围温度升高，空气分子的热运动减缓 2. 下列对宏观事实的微观解释，正确的是（ ） A. 变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量没变 B. 氧气通过压缩储存在钢瓶中——此时分子之间只存在斥力 C. 冰有固定的形状，而水没有——同种物质，液体的分子间作用力比固体的强 D. 扫地时尘土飞扬——扩散现象 3. 如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了，下列分析正确的是（ ） A. 砖的温度越高，含有的热量越多 B. 木材燃烧过程中放出热量，热值变小 C. “透火焙干”过程中，湿纸被快速烤干，是通过做功的方式改变了纸的内能。 D. 发生热传递时热量也可以从内能少的物体向内能多的物体传递 4. 对下列图中现象，解释正确的是（ ） A. 甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒得到了电子 B. 乙图：A中正电荷可以通过金属棒流向B，电流方向由A至B C. 丙图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 丁图：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球不一定都带电 5. 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. 6. 如图是我国自主设计建造的航空母舰——福建舰上的电磁弹射装置的示意图，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，弹射车处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。下列与电磁弹射装置的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示是一自动浇水器的工作原理示意图，在一定范围内，湿敏电阻的阻值随土壤湿度的增大而减小，土壤湿度达到一定值，浇水器停止工作。则下列说法错误的是（ ） A. 土壤湿度增加时，电磁铁磁性增强 B. 闭合开关S，电流正常流动，电磁铁上端为N极 C. 若想调高湿度，可减小的阻值 D. 湿敏电阻通常由半导体材料制成 8. 如图，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P由中点向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1的示数变小 B. 电压表V的示数变大 C. 电流表A2和电流表A1的示数的差值变小 D. 电压表V与电流表A2的示数的比值变小 9. 将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变，图乙是灯泡L和电阻R的I—U图像。下列说法中正确的是（　　） A. 先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮 B. 当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V C. 当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A D. 若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W 10. 在初中阶段为了简化电路，没有考虑电源自身的电阻，真实电源内部也有电阻存在，称为电源“内阻”。可将内阻等效为串联在电源旁边的一个电阻，一般用r表示。如图所示电路中电压，内阻，定值电阻，滑动变阻器最大阻值为。当滑动变阻器滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电压表示数、电流表示数、定值电阻的功率、滑动变阻器R的功率，这四个物理量中一定增大的有（ ） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 11. 如图所示，家用液体电蚊香器正常工作时，能将温度维持在大约107℃状态下让蚊香液药效均匀散发。蚊香器电路的核心元件是电热陶瓷热敏电阻，图是阻值大小在某一区间随温度变化的特性曲线。是熔断器，当电路中的电流过大时，熔断器电阻会过热熔断，从而起到保护作用。下列说法正确的是（　　） A. 蚊香器的电路中，保险丝电阻与热敏电阻应并联 B. 由图可知，热敏电阻在较高温度时更容易出现电流过大 C. 热敏电阻的阻值随温度的增加一直升高 D. 蚊香器是通过调节热敏电阻的电功率来实现恒温的 12. 小明家在房顶上安装了一个储水箱，为了解决水箱补水问题，他设计了一个水位监测装置。其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，；R是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒家人水位达到警戒值（190.0cm）。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 该电路的电源电压是12V B. 当水位降低时，电流表的示数变大 C. 当水位达到警戒水位时，电流表的示数为2A D. 当水位在175.0-190.0cm之间变化时，电路总功率的变化范围为0.9-1.8W 二、填空题（6小題，每空2分，共24分） 13. 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条________（选填“锡面”或“纸面）一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则________段产生热量最多。 14. 如图所示，在沿海地区夏季晴天的中午，由于陆地泥土和海水的______不同（填物理量名称），使得陆地表面比海水表面温度______（选填“高”、“低”），就容易形成海陆风（图中箭头表示海陆风的风向）。 15. 某台单缸汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成对外做功______次；若该内燃机正处于如图所示的冲程，则此冲程的能量转化情况是______（填符号）。 A．机械能——内能 B．内能——机械能 C．化学能——内能 D．内能——化学能 16. 两定值电阻，甲标有“ ”，乙标有“ ”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为__________V；若把它们并联起来，则干路允许通过的最大电流是__________A。 17. 某品牌电动玩具警车由3节新干电池串联供电，它的内部等效电路如图。阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联，当玩具警车正常匀速行驶时，警灯两端的电压是2V，则通过电动机线圈的电流为______A；2min内电动机线圈产生的热量是______J。 18. “光储充换放”一体超级充电站为新能源车提供“极速充电”服务。 （1）该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可实现光伏发电自消纳，光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为______。 （2）一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受“一杯茶，满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V，容量为250A·h，若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能，则充电功率为______kW。 三、作图题（2小题，每题3分，共6分） 19. 如图是电磁门锁的原理简化图，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引。请在电源右端括号内标出“+”或“-”极，在电磁铁右端括号内标明磁极，在A点用箭头标明磁场方向。 20. 小明的爸爸从国外带回两个标有“110V 40W”的灯L1、L2，现将这两盏灯连接在我国家庭电路中（图），要求开关断开后两盏灯都熄灭，开关闭合后两盏灯都能正常发光。 四、实验探究题（2小题，每空1分，共12分） 21. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，三个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管两侧液面的______来比较电流通过导体产生热量的多少； （2）若探究电流产生的热量与电阻的关系应选择______两个装置； （3）电饭锅体热得发烫，但导线却不怎么热，应该选择______两个装置来解释该现象； （4）甲、丙两装置可探究电流产生的热量与______的关系； （5）通电相同的时间乙装置产生的热量是丙的______倍； （6）写有“认真学习”的电热桌垫有“高温”和“低温”两个挡位，图丁是其简化电路，只闭合开关时，桌垫处于______（选填“高温”或“低温”）挡位。 22. 探究“电流与电阻关系”的实验中，有电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。 （1）如图甲是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根导线，并只改接一根导线使电路成为正确的电路（要求：导线不交叉）； （2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为______（填符号）； A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻箱断路 D. 电阻箱短路 （3）将每次的实验数据记录在表中（表中数据顺序不代表操作顺序），其中当时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为______A； R/Ω 20 40 10 50 30 I/A 0.10 0.40 0.08 0.12 （4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器就直接读数所致，则该次实验是在阻值为______Ω的电阻完成实验后进行的； （5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，实验中将定值电阻两端的电压控制在2V不变，当用25Ω的定值电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。为完成后续实验，同学们提出了下列解决方案，在其它条件不变的情况下，下列四种解决方案正确的有______（填符号）； A. 增大电压表的量程 B. 增大电源电压 C. 换用最大阻值更大的滑动变阻器 D. 增大定值电阻两端被控制的电压 （6）实验结束后，某同学又设计了只有电流表或电压表，通过调节滑片位置或开关状态来测量未知电阻阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，为，在4个图所示的电路中，不能测出阻值的有______（填符号）。 A. B. C. D. 五、计算题（每小题6分，共12分。解题时要有必要的文字说明、公式和计算过程，只写答案不得分） 23. 小杨想买一个电热水壶，于是在网上搜索并购买了某款电热水壶，乙图为其铭牌。 （1）该电热水壶正常加热时，其加热器的阻值是多少? （2）根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，广告宣传的“约2分钟烧开2L水”是否属实。（水的比热容，密度取） （3）用电高峰期，用电器两端的电压可能会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少? 24. 某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求 （1）2盏灯泡正常工作时总电流是多少？ （2）若浴室中的温度达到40℃时工作电路就被断开，则控制电路的电源电压的值是多少？ （3）若电源电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $