精品解析：湖南省长沙市浏阳市2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025年下学期期末质量监测试卷 九年级物理 时量：60分钟　总分：100分 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图是《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。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是（　　） A. 湿纸膜贴在砖墙上时，分子间只有引力，没有斥力 B. 湿纸膜还没有被加热时，不具有内能 C. 湿纸膜在透干过程中，是通过做功改变内能的 D. 水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈 2. 传统汽车都是依靠内燃机提供动力的，如图甲是汽油机的某冲程示意图，图乙是该汽油机的能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 甲图是压缩冲程，机械能转化为内能 B. 由乙图可知该汽油机的效率是28％ C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D. 采用热值更高的燃料，一定能提高汽油机的效率 3. 关于电现象，下列说法正确的是（　　） A. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B. 摩擦起电可以创造电荷，从而使物体带电 C. 闭合电路中，在电池外部，电流方向是从电池正极经用电器流向负极 D. 橡胶、玻璃、塑料、石墨都是绝缘体 4. 推动美丽中国建设，倡导绿色低碳生活方式，树立节能环保理念，需全民行动，从日常节能做起。下列关于家庭节约用电的说法中，正确的是（　　） A. 夏天空调制冷时温度设置越低越节能 B. 频繁开关冰箱门不会增加冰箱的耗电量 C. 安装太阳能热水器替代电热水器，可以减少电能消耗 D. 家用电器待机时功率极小，即使长时间不使用也无需断开电源 5. 如图，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A. 两个开关均闭合时，该电路串联电路 B. 电流表测电流 C. 电流表测电流 D. 两个开关均闭合时，电流表的示数比大 6. 小军学习物理后制作了如图甲所示的简易的调光台灯。电位器是调节其亮度的装置，乙为电位器的内部结构示意图。下列关于该台灯的说法正确的是（　　） A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B. 电位器的工作原理是改变连入电阻丝的横截面积，从而改变电流来改变灯泡亮度 C. 若只将a、c接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 D. 若只将a、b接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 7. 如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 8. 长浏磁浮快线已动工建设，预计2029年建成通车，届时将大大方便我市群众出行。如图所示是吸力式磁悬浮列车工作原理图，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于该磁浮交通系统，下列说法正确的是（　　） A. 该系统利用地磁场实现正常工作 B 列车悬浮利用了同名磁极相互排斥 C. 车厢线圈通电后，其周围存在磁感线 D. 列车正常运行时，电源上端为正极 9. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 根据世界卫生组织的统计，大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。如图所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻R1，它的阻值随气体中酒精含量的增大而减小，R2为定值电阻。闭合开关后，当气体中酒精含量增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小 C. 电压表与电流表的示数比值变大 D. R2消耗的电功率变大 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。） 11. 关于家庭电路的生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 使用测电笔时，用手接触笔尾金属体 B. 发现有人触电，立即用手将他拉开 C. 家庭电路的总功率过大或发生短路故障容易引发火灾 D. 家用电器的金属外壳接地后，可以不再安装漏电保护器 12. 学习了电与磁部分知识后，关于如下四幅图的分析，其中正确的是（　　） A. 图甲可用来演示电动机原理 B. 图乙可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C. 图丙可用来演示电生磁现象 D. 图丁是发电机的结构原理图 三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分） 13. 随着汽车智能化发展，公路上出现越来越多的无人驾驶汽车，它们利用北斗卫星导航，有些还自带太阳能电池板补能。无人驾驶汽车与北斗卫星的通信是靠________来传递数据信息的。太阳能属于________再生能源。 14. 如图是探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中________（填“有”或“无”）感应电流；让导体AB在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。通过这一现象，可得出感应电流的方向与________方向有关。 15. 汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的__________较大的性质；如果散热器中装有10kg的15℃的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是__________J；这些热量相当于完全燃烧__________kg的天然气放出的热量．（天然气的热值q=8.4×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）） 16. 佳佳想测卧室空调的实际功率，他关掉所有电器，观察到电能表的读数是2017.2kW·h，接着只打开卧室空调，8h后电能表的读数如图所示，则此过程空调消耗的电能是_________kW·h，空调的实际功率是_______W。 17. 如图甲所示是办公时候用的电热桌垫，该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，发热部分由、两根电热丝组成，、的阻值分别为6、4。设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”位置。不考虑温度的变化对电阻的影响，则当开关置于低温挡时，电路中的电流为________A，当开关置于高温挡时，电热桌垫的发热总功率为________W。 四、作图与实验题（本大题共5小题，每空2分，共28分） 18. 如图所示，小馨在“探究串联电路电压的规律”实验中，所用电源为2节新的干电池。 实验序号 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.6 1.4 3.0 2 1 2 3.0 3 0.8 2.2 3.0 （1）实验中，小馨应选用________（选填“相同”或“不同”）规格的两个小灯泡L1、L2。 （2）小馨连接电路时，开关应________。 （3）小馨依次将电压表接入到电路中的AB、BC、AC两点之间进行测量，所测数据如上表。分析实验数据，请用题中给定的物理符号UAB、UBC、UAC写出串联电路电压规律的表达式：________。 19. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中，某探究小组的同学制作了如图所示的简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽，使小风扇转动。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→内能→________； （2）蒸汽从管口喷出推动风扇转动的过程，与四冲程汽油机的________冲程能量转化情况相似。 （3）在测试过程中，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成。以下解决方案中你认为可行的是（　　） A. 增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B. 检查罐身是否破损，并用密封胶加固中性笔管与易拉罐的接口，防止蒸汽泄漏 20. 小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）如图甲，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，在玻璃板面上均匀地洒满铁屑。闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。可见，通电螺线管外部磁场与_______磁体的磁场相似； （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，则通电螺线管的B端为________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图丙相反，说明通电螺线管的极性与________的方向有关。 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，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）本实验中通过观察U形管中的液面高度变化来比较产生热量的多少，图甲装置通电一段时间后，________侧容器产生的热量更多。 （2）利用乙装置可探究电流产生的热量与___________的关系。 22. 如图甲所示是小明利用"伏安法"测量未知电阻Rx阻值的实验电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求滑片向左移时电流表示数变大。 （2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.4A，则此次测得电阻Rx的阻值为________。 （3）小明根据多次测量取得的数据，描绘出如图丙所示的U-I图像。老师检查后认为小明在实验操作中存在疏漏，请分析并说明这个疏漏是：________。 五、计算题（本大题共2小题，23题7分，24题7分，共14分） 23. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L的铭牌标有“12V；6W”的字样，电流表允许通过的最大电流为3A。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）小灯泡正常发光5min消耗的电能； （3）为保障电路安全，不损坏电路元件，求滑动变阻器接入电路的最小电阻值。 24. 物理兴趣小组开展科技竞赛活动，设计了汽车超速报警的电路，如图甲所示，电源电压为12V且保持不变，R为定值电阻，RC为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时会提醒驾驶员车速过快，需要减速。现警示速度设置为120km/h。当车速从0加速到120km/h的过程中，RC消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是RC的电阻值与车速关系的图像。求： （1）当电路中电流为0.2A时，求电压表示数； （2）求定值电阻R的电阻值； （3）若汽车在城市道路行驶，需要把警示速度改为60km/h，则需要把R换成多大的定值电阻? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年下学期期末质量监测试卷 九年级物理 时量：60分钟　总分：100分 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图是《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。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是（　　） A. 湿纸膜贴在砖墙上时，分子间只有引力，没有斥力 B. 湿纸膜还没有被加热时，不具有内能 C. 湿纸膜在透干过程中，是通过做功改变内能的 D. 水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子间的引力和斥力同时存在，湿纸膜贴在砖墙上时，分子间既有引力也有斥力，故A错误； B．一切物体都具有内能，故B错误； C．改变内能的方式有热传递和做功，湿纸膜在透干过程中，是通过热传递改变内能的，故C错误； D．分子热运动与温度有关，随着生火后温度升高，水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 2. 传统汽车都是依靠内燃机提供动力的，如图甲是汽油机的某冲程示意图，图乙是该汽油机的能量流向图。下列说法正确的是（　　） A. 甲图是压缩冲程，机械能转化为内能 B. 由乙图可知该汽油机的效率是28％ C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D. 采用热值更高燃料，一定能提高汽油机的效率 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向下运动，这是做功冲程，内能转化为机械能，故A错误； B．由乙图可知，该汽油机的效率，故B正确； C．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得不充分，会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值，故C错误； D．汽油机的效率与燃料的热值无关，它取决于燃料燃烧释放的能量中转化为有用机械能的比例。采用热值更高的燃料，不一定能提高汽油机的效率。故D错误。 故选B。 3. 关于电现象，下列说法正确的是（　　） A. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B. 摩擦起电可以创造电荷，从而使物体带电 C. 闭合电路中，在电池外部，电流方向是从电池正极经用电器流向负极 D. 橡胶、玻璃、塑料、石墨都是绝缘体 【答案】C 【解析】 【详解】A．电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误； B．摩擦起电的实质是电子的转移，即一个物体失去电子带正电，另一个物体得到电子带负电，电荷总量保持不变，不能创造电荷，故B错误； C．在闭合电路中，电源外部的电流方向规定为从电源正极出发，经过用电器流向电源负极，故C正确； D．绝缘体是不容易导电的物体，如橡胶，玻璃，塑料；导体是容易导电的物体，如石墨。故D错误。 故选C。 4. 推动美丽中国建设，倡导绿色低碳生活方式，树立节能环保理念，需全民行动，从日常节能做起。下列关于家庭节约用电的说法中，正确的是（　　） A. 夏天空调制冷时温度设置越低越节能 B. 频繁开关冰箱门不会增加冰箱的耗电量 C. 安装太阳能热水器替代电热水器，可以减少电能消耗 D. 家用电器待机时功率极小，即使长时间不使用也无需断开电源 【答案】C 【解析】 【详解】A．夏天空调制冷时，温度设置得越低，压缩机工作时间就越长，消耗的电能也就越多。故A错误； B．频繁开关冰箱门，会使冰箱内的冷空气大量流出，外界的热空气进入，导致冰箱内部温度升高，压缩机需要频繁启动来降温，从而增加耗电量。故B错误； C．太阳能热水器利用的是可再生的太阳能来加热水，而电热水器直接消耗电能。安装太阳能热水器替代电热水器，可以有效减少家庭的电能消耗。故C正确； D．家用电器在待机状态下，虽然功率看似很小，但长时间待机仍然会持续消耗电能，同时也存在一定的安全隐患。不使用时，应该断开电源。故D错误。 故选C。 5. 如图，闭合开关后两灯均正常发光，下列判断正确的是（　　） A. 两个开关均闭合时，该电路为串联电路 B. 电流表测电流 C. 电流表测电流 D. 两个开关均闭合时，电流表的示数比大 【答案】B 【解析】 【详解】A．当两个开关均闭合时，电路电流有两条路径，一条路径是经过灯泡和电流表A1，另一条路径是经过开关和灯泡，所以该电路是并联电路，故A错误； B．灯泡和电流表A1在同一条支路上，因此电流表A1测L1电流，故B正确； C．电流表A2在干路上，因此电流表A2测总电流，故C错误； D．两个开关均闭合时，根据并联电路的电流规律，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此测量干路电流的电流表A2的示数大于测量支路电流的电流表A1的示数，故D错误。 故选B 6. 小军学习物理后制作了如图甲所示的简易的调光台灯。电位器是调节其亮度的装置，乙为电位器的内部结构示意图。下列关于该台灯的说法正确的是（　　） A. 电位器应该与调光台灯的灯泡并联 B. 电位器的工作原理是改变连入电阻丝的横截面积，从而改变电流来改变灯泡亮度 C. 若只将a、c接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 D. 若只将a、b接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 【答案】D 【解析】 【详解】A．用电位器调节灯泡亮度，应将电位器与灯泡串联，故A错误； B．电位器的工作原理是改变连入电阻丝的长度，从而改变电流来改变灯泡亮度，故B错误； C．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡的亮度将不变，故C错误； D．若只将a、b接入电路，顺时针旋转滑片，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡将变暗，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是（　　） A. L1短路 B. L1断路 C. L2短路 D. L2断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．若L1短路，则L1不亮，L2亮，电流表有示数，电压表无示数，故A符合题意； BD．闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表有示数，说明电路是通路，又因为电路是串联电路，所以故障不能是灯断路，故BD不符合题意； C．若L2短路，则L2不亮，L1亮，电流表有示数，电压表有示数，故C不符合题意。 故选A 8. 长浏磁浮快线已动工建设，预计2029年建成通车，届时将大大方便我市群众出行。如图所示是吸力式磁悬浮列车工作原理图，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于该磁浮交通系统，下列说法正确的是（　　） A. 该系统利用地磁场实现正常工作 B. 列车悬浮利用了同名磁极相互排斥 C. 车厢线圈通电后，其周围存在磁感线 D. 列车正常运行时，电源上端为正极 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁悬浮列车是利用电流的磁场工作的，故A错误； B．列车采用吸力式悬浮，正常运行时是利用异名磁极相互吸引，故B错误； C．磁感线是假想的模型，车厢线圈通电后，其周围存在磁场，磁感线是假想的，不存在，故C错误； D．轨道磁体的N极在下方，车厢线圈需要产生S极才能实现吸引。根据安培定则，线圈上端为S极时，电流应从线圈上端流入、下端流出，因此电源上端为正极，下端为负极。故D正确。 故选D。 9. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据要求密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。说明在干路，控制整个电路通断，开关控制电动机的通断，灯L单独在一条支路上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 根据世界卫生组织的统计，大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。如图所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻R1，它的阻值随气体中酒精含量的增大而减小，R2为定值电阻。闭合开关后，当气体中酒精含量增大时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变小 C. 电压表与电流表的示数比值变大 D. R2消耗的电功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端电压。闭合开关后，当酒精气体浓度增大时，气敏电阻R1的阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；由可知，电压表的示数变大；由可知，R2消耗的电功率变大；电压表与电流表的示数比值为定值电阻R2的阻值，保持不变，故D正确，ABC错误。 故选 D。 二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。） 11. 关于家庭电路的生活用电，下列说法正确的是（　　） A. 使用测电笔时，用手接触笔尾金属体 B. 发现有人触电，立即用手将他拉开 C. 家庭电路的总功率过大或发生短路故障容易引发火灾 D. 家用电器的金属外壳接地后，可以不再安装漏电保护器 【答案】AC 【解析】 【详解】A．测电笔的原理是让微弱的电流通过人体流入大地，从而使氖管发光。手必须接触笔尾的金属体，才能形成回路，但不能接触笔尖金属体，以防触电，故A正确； B．人体是导体，直接去拉触电者，施救者也会触电，这是非常危险的行为，正确的做法是立即切断电源，或用干燥的木棍等绝缘体将电线挑开，故B错误； C．家庭电路电流过大的两个原因就是总功率过大或发生短路，容易引发火灾，故C正确； D．金属外壳接地是为了防止外壳带电时发生触电事故，而漏电保护器是在发生漏电时迅速切断电源，两者作用不同，不能相互替代，故D错误。 故选AC 12. 学习了电与磁部分知识后，关于如下四幅图的分析，其中正确的是（　　） A 图甲可用来演示电动机原理 B. 图乙可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 C. 图丙可用来演示电生磁现象 D. 图丁是发电机的结构原理图 【答案】BD 【解析】 【详解】A．甲图是奥斯特实验，说明电流的磁效应（电生磁），而不是电动机原理（电动机原理是通电导体在磁场中受力运动），故A错误； B．在乙图中，两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针数量不同，可演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B正确； C．在丙图中，有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C错误； D．在丁图中，无电源，线圈在磁场中转动切割磁感线产生感应电流，是发电机的结构原理图，故D正确。 故选BD。 三、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分） 13. 随着汽车智能化发展，公路上出现越来越多的无人驾驶汽车，它们利用北斗卫星导航，有些还自带太阳能电池板补能。无人驾驶汽车与北斗卫星的通信是靠________来传递数据信息的。太阳能属于________再生能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 可 【解析】 【详解】[1]无人驾驶汽车与北斗卫星的通信是靠电磁波来传递数据信息的，因为电磁波可以在真空中传播，能够满足卫星和地面设备之间的通信需求。 [2]太阳能属于可再生能源，它可以源源不断地从自然界获取，具备可持续利用的特点。 14. 如图是探究“产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中________（填“有”或“无”）感应电流；让导体AB在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。通过这一现象，可得出感应电流的方向与________方向有关。 【答案】 ①. 有 ②. 导体运动 【解析】 【详解】[1]闭合电路，使导体做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流。 [2]因为该操作中唯一改变的是导体 AB的运动方向，所以感应电流的方向和导体运动方向有关。 15. 汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的__________较大的性质；如果散热器中装有10kg的15℃的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是__________J；这些热量相当于完全燃烧__________kg的天然气放出的热量．（天然气的热值q=8.4×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）） 【答案】 ①. 比热容 ②. 8.4×105J ③. 0.01kg 【解析】 【详解】试题分析：（1）汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质； （2）水升高的温度是20℃,水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×20℃=8.4×105J； （3）由题知，Q放=Q吸=8.4×105J， ∵Q放=m气q， ∴m气=Q放/q=8.4×105J/8.4×107J/kg=0.01kg． 考点：比热容，热量的计算，热值的意义 16. 佳佳想测卧室空调的实际功率，他关掉所有电器，观察到电能表的读数是2017.2kW·h，接着只打开卧室空调，8h后电能表的读数如图所示，则此过程空调消耗的电能是_________kW·h，空调的实际功率是_______W。 【答案】 ①. 6.4 ②. 800 【解析】 【详解】[1][2]电能表最后一位为小数位，电能表初始读数为2017.2kW·h，电能表最终的读数为2023.6kW·h，所以空调8h消耗的电能为 空调的实际功率为 17. 如图甲所示是办公时候用的电热桌垫，该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，发热部分由、两根电热丝组成，、的阻值分别为6、4。设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”位置。不考虑温度的变化对电阻的影响，则当开关置于低温挡时，电路中的电流为________A，当开关置于高温挡时，电热桌垫的发热总功率为________W。 【答案】 ①. 2 ②. 60 【解析】 【详解】[1]分析电路乙，低温挡时，开关置于“2和3”位置，电路只有工作，的阻值分别为，电源电压为12V，故低温挡时电流为 [2]高温挡时，开关S置于“3和4”位置，此时与并联，电路中的总电阻为，解得 此时电热桌垫的发热总功率为 四、作图与实验题（本大题共5小题，每空2分，共28分） 18. 如图所示，小馨在“探究串联电路电压的规律”实验中，所用电源为2节新的干电池。 实验序号 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.6 1.4 3.0 2 1 2 3.0 3 0.8 2.2 3.0 （1）实验中，小馨应选用________（选填“相同”或“不同”）规格的两个小灯泡L1、L2。 （2）小馨连接电路时，开关应________。 （3）小馨依次将电压表接入到电路中的AB、BC、AC两点之间进行测量，所测数据如上表。分析实验数据，请用题中给定的物理符号UAB、UBC、UAC写出串联电路电压规律的表达式：________。 【答案】（1）不同 （2）断开 （3） 【解析】 【小问1详解】 为了避免实验的偶然性，应选用不同规格的灯泡进行实验。 【小问2详解】 在连接电路时，开关应处于 断开 状态，以保护电路。 【小问3详解】 由表格数据知，第一组数据 第二组数据 第三组数据 每组对应的数据中，都满足，因此可得实验结论为：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，表达式为 19. 在制作简易热机模型的跨学科实践活动中，某探究小组的同学制作了如图所示的简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽，使小风扇转动。 （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→内能→________； （2）蒸汽从管口喷出推动风扇转动的过程，与四冲程汽油机的________冲程能量转化情况相似。 （3）在测试过程中，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下解决方案中你认为可行的是（　　） A. 增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B. 检查罐身是否破损，并用密封胶加固中性笔管与易拉罐接口，防止蒸汽泄漏 【答案】（1）机械能 （2）做功 （3）B 【解析】 【小问1详解】 实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来；酒精燃烧将化学能转化为内能，蒸汽推动扇叶转动，将内能转化为机械能。因此汽轮机模型工作过程的能量转化为：化学能→内能→机械能。 【小问2详解】 蒸汽从管口喷出推动风扇转动的过程，是利用蒸汽对风扇做功，内能转化为机械能，而四冲程汽油机中，做功冲程能量转化为内能转化为机械能，故与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。 【小问3详解】 A． 酒精灯的外焰温度最高，加热时应使用外焰，用内焰加热会使加热效率降低，水更难沸腾，蒸汽量会更少，喷射力会更弱，故A不符合题意； B．如果罐身或接口处有蒸汽泄露，会导致喷出的蒸汽压力和流量不足，从而使风扇转动缓慢。检查并密封罐身和接口，可以减少蒸汽泄漏，提高蒸汽喷射力，从而让风扇转得更快，故B符合题意。 故选B。 20. 小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）如图甲，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，在玻璃板面上均匀地洒满铁屑。闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。可见，通电螺线管外部磁场与_______磁体的磁场相似； （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，则通电螺线管的B端为________极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向与图丙相反，说明通电螺线管的极性与________的方向有关。 【答案】（1）条形 （2） ①. S ②. 电流 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 【小问2详解】 [1]由图丙可知，根据小磁针的指向，螺线管的B端为S极，A端为N极。 [2]将电源正、负极对调，电路中的电流方向改变；小磁针的N极所指的方向与图丙相反，即通电螺线管的极性与丙图相反，说明通电螺线管极性与电流的方向有关。 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，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）本实验中通过观察U形管中的液面高度变化来比较产生热量的多少，图甲装置通电一段时间后，________侧容器产生的热量更多。 （2）利用乙装置可探究电流产生的热量与___________的关系。 【答案】（1）右 （2）电流 【解析】 【小问1详解】 图甲中，两个电阻串联，电流和通电时间相同，右侧电阻更大。根据焦耳定律 ，加热时间、电流大小相同，电阻越大，产生的热量越多。因此，右侧容器产生的热量更多。 【小问2详解】 图乙中，两个容器内的电阻相同、通电时间相同，但通过它们的电流不同，左侧电阻的电流更大。因此，利用乙装置可探究电流产生的热量与电流的关系。 22. 如图甲所示是小明利用"伏安法"测量未知电阻Rx阻值的实验电路，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求滑片向左移时电流表示数变大。 （2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.4A，则此次测得电阻Rx的阻值为________。 （3）小明根据多次测量取得的数据，描绘出如图丙所示的U-I图像。老师检查后认为小明在实验操作中存在疏漏，请分析并说明这个疏漏是：________。 【答案】（1） （2）5 （3）电流表在使用前未调零##电压表在使用前未调零 【解析】 【小问1详解】 要求滑片向左移时电流表示数变大，根据欧姆定律，电路中电阻需变小，所以滑动变阻器应接左下接线柱，将滑动变阻器左下接线柱与电阻串联接入电路，完成实物电路连接。如图所示 【小问2详解】 由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其示数为2V，电流表的示数为0.4A。根据欧姆定律，可得此次测得电阻Rx的阻值为 【小问3详解】 可能是电流表在使用前未调零（指针在零刻度线右侧），导致没有电压就有电流表示数，从而使得图像没有过原点。 也可能是电压表在使用前未调零（指针在零刻度线左侧），导致电压表指针指到零刻度线时，电流表示数已有示数，从而使得图像没有过原点。 五、计算题（本大题共2小题，23题7分，24题7分，共14分） 23. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L的铭牌标有“12V；6W”的字样，电流表允许通过的最大电流为3A。闭合开关，小灯泡恰好正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的电流； （2）小灯泡正常发光5min消耗的电能； （3）为保障电路安全，不损坏电路元件，求滑动变阻器接入电路的最小电阻值。 【答案】（1）0.5A （2）1800J （3）4.8 【解析】 【小问1详解】 因为小灯泡的额定电压为，额定功率为 所以小灯泡正常发光时的电流为 【小问2详解】 因为小灯泡正常发光时功率为 且工作时间为 所以小灯泡消耗的电能为 【小问3详解】 由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测量干路电流。 因为闭合开关后小灯泡恰好正常发光，所以电源电压等于小灯泡的额定电压，即 为保障电路安全，干路电流不能超过电流表允许通过的最大电流，即 所以根据并联电路的电流特点，通过滑动变阻器的最大电流为 又因为根据并联电路的电压特点可得，滑动变阻器两端的电压为 所以根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最小电阻值为 24. 物理兴趣小组开展科技竞赛活动，设计了汽车超速报警的电路，如图甲所示，电源电压为12V且保持不变，R为定值电阻，RC为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时会提醒驾驶员车速过快，需要减速。现警示速度设置为120km/h。当车速从0加速到120km/h的过程中，RC消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是RC的电阻值与车速关系的图像。求： （1）当电路中电流为0.2A时，求电压表的示数； （2）求定值电阻R的电阻值； （3）若汽车在城市道路行驶，需要把警示速度改为60km/h，则需要把R换成多大的定值电阻? 【答案】（1）10V （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，R与RC串联，电压表测量RC两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，当时，RC的电功率为，则RC两端的电压（电压表的示数）为 【小问2详解】 由（1）可知，当电路中电流为0.2A时，RC的电压为10V，此时R的电压为 定值电阻R的阻值为 【小问3详解】 由图丙可知，当车速为0时，，则此时电路中的电流为 则由题意及图乙可知，车速为120km/h时，电路中的电流为0.2A，RC的电压为10V，即警示电压为10V，RC的电阻为 由图丙可知RC与车速v是一次函数关系，设 当时，，当时，，代入数值可得……① ……② 联立①②可得：， 即 当警示速度为60km/h时，RC的电阻为 警示电压不变仍为10V，则此时电路中的电流为 此时定值电阻两端电压不变，仍为2V，则定值电阻的阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $