精品解析：辽宁省铁岭市部分学校联考2024-2025学年九年级下学期3月考试物理试题

2024-2025年中学生能力训练 物理阶段练习（六） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效。 一、选择题（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；第7～9小题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 关于图中所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 B. 乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力 C. 丙图中抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子体积在变小 2. 废物利用是节约资源的重要手段。下列废物再加工后，最适合做电工钳柄外套的是（ ） A. 废铜 B. 废铁 C. 废橡胶 D. 废纸壳 3. 图中仪表可以用来计量（　　） A. 导体的电阻 B. 电路中的电流 C. 用电器两端的电压 D. 用电器在一段时间内消耗的电能 4. 关于信息、材料和能源，下列说法中正确的是（　　） A. 水能、太阳能和核能均属于可再生能源 B. 电视机遥控器利用的红外线不属于电磁波 C. 电脑芯片中的晶体管是利用半导体材料制成的 D. 根据能量守恒定律，我们生活中的能量是守恒的，不必节省能源 5. 如图所示，用一根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现它们互相排斥。关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 丝绸与玻璃棒摩擦创造了电荷 B. 吸管上带有正电荷 C. 吸管和玻璃棒带异种电荷 D. 吸管中有持续的电流 6. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 7. 如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A. 与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 甲内能改变的方式只有热传递 D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递 8. 如图电路中，电源电压为12V，在a、b间接入灯L1“4V 2W”闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光；断开开关取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“4V 4W”灯L2后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下面说法正确的是（ ） A. 电压表的示数保持4V不变 B. 滑动变阻器接入电路的电阻为16Ω C. 灯L2的实际功率为1.44W D. 电路消耗的总功率为12W 9. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，滑片可在竖直放置的电阻上滑动，不放水果时，处于的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是（　　） A. 显示器是由电压表改装而成 B. 接线柱“1”应与“3”连接 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 水果质量越大，接入电路的总电阻将越小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为___________能，散失的能量越少，发动机效率越___________（选填“高”或“低”）。 11. 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性_________（选填“增强”或“减弱”），抢跑指示灯_________（选填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。 12. 如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。 13. 如图所示，滑动变阻器最大阻值为，灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器滑片P位于最左端。当断开S2，闭合S1、S3时，有一盏灯正常发光，则电源电压为________V；再断开S3，闭合S1、S2，灯L1的最小功率为________W。 14. 常用的电热器是利用电流的________来工作的。用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原电路中使用，则烧开同样一壶水的时间是________min。 15. 在使用试电笔时手必须接触______（填“笔尖”或“笔尾”）金属体，如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示部分家庭电路，要求开关只控制灯泡发光，请用笔画线代替导线将家庭电路连接完整。 17. 如图所示，开关断开时，小磁针静止，a端指向北方，开关闭合时，小磁针顺时针旋转后静止。请在括号内标出电源的极性并用箭头指示出磁感线的方向。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小文同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲和乙两种物质加热，得到的实验数据如下表： 物质 次数 质量m/kg 升高的温度 加热时间t/min 甲 1 0.1 5 1 2 0.1 10 2 3 0.2 10 4 乙 4 0.1 10 1 5 0.1 20 2 6 0.2 20 4 （1）实验中分析实验次数1和4（或2和5）实验数据，小文认为：加热相同时间，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些，他的判断______（选填“正确”或“不正确”），本实验中物质吸收热量的多少是由______决定。 （2）分析实验次数2和3（或5和6）的实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的______越大，吸收热量越______。 （3）分析实验次数______的实验数据，可知吸收的热量的多少跟物质的种类有关，______（选填“甲”或“乙”）吸热能力更强。 19. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验时，小路连接的实物电路如图甲所示。已知所用滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近3V，电流表也有较大示数，小路闭合开关前遗漏的操作是________； （2）当滑片左移时，观察到的现象是电压表的示数________，电流表的示数________；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）小路测得的数据如下表所示。老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第________（填实验序号）组。根据实验数据得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成________； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.4 1.0 1.2 1.8 2.5 电流I/A 0.08 0.2 0.24 0.36 0.48 （4）小路同学还想研究通过小灯泡的电流与它两端电压的关系，他将图甲中定值电阻R换成小灯泡（额定电压为3V）进行实验，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压的关系图像b，如图乙所示，图中阴影部分的面积表示________。 20. 为了探究通电螺线管周围的磁场，小华做了如下实验。 （1）将玻璃板放在条形磁体上方，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图甲所示（小磁针黑色一端为N极），则条形磁体黑色一端为________极，A点磁场的方向是________（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）。 （2）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟________磁体的磁场相似，图中________（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。 （3）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟________有关；断开开关后，小磁针静止时S极指向________方。 21. 在“用电压表和电流表测电阻”的实验中： （1）如图甲是小明连接的实物电路，请你指出他在元件使用要求上存在的明显错误是________。 （2）纠正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当两只电表示数如图乙所示时，可计算出待测电阻的阻值是________Ω。 （3）小明在设计实验时，计划测量三组数据，他设计三次实验的目的是________。 （4）另一组的小丽实际操作时，按照自己连接的电路，得到如表数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 0.1 2 1.5 0.14 3 1 0.18 分析表格中的数据，可判断出她在连接实物电路时出现的问题是________。 （5）实验后，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器，测得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图丙所示的I-U图像。由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω，小灯泡灯丝电阻随着温度升高而________。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为一种无链条电动自行车，为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度可达（能量密度为存储能量与电池质量的比值）。若测试时质量为的骑行者骑行时，仅靠锂电池驱动，在平直路面上可连续匀速行驶．电动车相关参数如表所示，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍。（g取）求： 整车 整车质量 最大车速 锂电池 电压 容量 电动机 额定功率 （1）这款车的锂电池最多所储存的电能； （2）锂电池的质量； （3）电动机的效率。（结果保留三位有效数字） 23. 如图甲是一款新型的三挡（大火、中火、小火）电烤炉，其电路如图乙所示（额定电压为220V）。已知R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为48.4Ω。求： （1）电烤炉中火挡的电功率是多少？ （2）若烤肉的比热容为 3×103J/（kg·℃），那么50g烤肉从20℃加热到380℃，需要吸收的热量是多少？ （3）若电烤炉给烤肉加热效率为10%，那么大火挡给20℃、50g烤肉加热到380℃，需要的时间是多少？ 24. 科普阅读题阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×108kg，可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为______能，再通过空气压缩机转化为______能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处______热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放______J的能量；（标准煤热值为2.9×107J/kg） （4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗______亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025年中学生能力训练 物理阶段练习（六） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效。 一、选择题（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；第7～9小题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。） 1. 关于图中所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 B. 乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力 C. 丙图中抽出玻璃板，两瓶内气体会混合在一起，说明气体间可以发生扩散现象 D. 丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子体积在变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子运动速度越快，故A正确； B．分子间存在着相互作用的引力与斥力，图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故B错误； C．二氧化氮气体在上面，抽出玻璃板后，有可能是因为重力使两气体混合，不能说明扩散现象，故C错误； D．将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故D错误。 故选A。 2. 废物利用是节约资源的重要手段。下列废物再加工后，最适合做电工钳柄外套的是（ ） A. 废铜 B. 废铁 C. 废橡胶 D. 废纸壳 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．适合作为电工螺丝刀手柄材料的是绝缘体，废铁、废铜是导体，橡胶是绝缘体，故AB不符合题意，C符合题意； D．废纸壳在受力的情况下容易变形而遭到破坏，不耐用，而且遇到明火容易被引燃，所以不适合用来做电工钳柄外套，故D不符合题意。 故选C。 3. 图中仪表可以用来计量（　　） A. 导体的电阻 B. 电路中的电流 C. 用电器两端的电压 D. 用电器在一段时间内消耗的电能 【答案】D 【解析】 【详解】图上有kW·h，则图中仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 关于信息、材料和能源，下列说法中正确的是（　　） A. 水能、太阳能和核能均属于可再生能源 B. 电视机遥控器利用的红外线不属于电磁波 C. 电脑芯片中的晶体管是利用半导体材料制成的 D. 根据能量守恒定律，我们生活中的能量是守恒的，不必节省能源 【答案】C 【解析】 【详解】A．水能、太阳能属于可再生能源，但核能不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B．红外线属于电磁波的一种，故B错误； C．电脑芯片中的晶体管是利用半导体材料制成的，这是半导体的典型应用，故C正确； D．能量守恒定律说明能量的总量保持不变，但能量的转化和转移具有方向性，很多能量无法被我们再次利用，因此我们仍然需要节约能源，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，用一根丝绸摩擦过的玻璃棒靠近支架上的塑料吸管右端，发现它们互相排斥。关于这一现象，下列说法正确的是（ ） A. 丝绸与玻璃棒摩擦创造了电荷 B. 吸管上带有正电荷 C. 吸管和玻璃棒带异种电荷 D. 吸管中有持续的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电只是电荷转移，不会创造电荷，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒和吸管相互排斥，说明二者带同种电荷，因此吸管也带正电，故B正确； C．相互排斥说明二者带同种电荷，故C错误； D．吸管只有静电荷，没有电荷持续定向移动，不存在持续电流，故D错误。 故选B 6. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 树叶尖端指向地磁南极 B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端 C. 树叶周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误； C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A. 与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C. 甲内能改变的方式只有热传递 D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．乙被压缩，外界对它做功，内能先增加，后通过热传递传给甲一部分，但最终内能仍大于初始；甲吸收热量，内能增加。两者内能都比初始状态大，故A正确，B错误； C．甲气体体积不变，活塞和气缸壁均不导热，外界不对甲做功，甲也不对外做功，内能的增加只能来自隔板的热传递，故C正确； D．活塞向左推时，外界对乙做功，内能增加；静置过程中，乙又通过热传递透过隔板向甲放热，内能减少，故D正确。 故选ACD。 8. 如图电路中，电源电压为12V，在a、b间接入灯L1“4V 2W”闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光；断开开关取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入“4V 4W”灯L2后闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下面说法正确的是（ ） A. 电压表的示数保持4V不变 B. 滑动变阻器接入电路的电阻为16Ω C. 灯L2的实际功率为1.44W D. 电路消耗的总功率为12W 【答案】BC 【解析】 【详解】B．灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，根据公式可知，、​两灯泡的电阻分别为 正常发光，电路电流 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器电阻 ，故B正确； A．换接​后， 滑片不动，​不变，总电阻 电路电流 此时电压表示数 ，故A错误； C．实际功率 ，故C正确； D．电路总功率 ，故D错误。 故选BC。 9. 如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，滑片可在竖直放置的电阻上滑动，不放水果时，处于的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是（　　） A. 显示器是由电压表改装而成 B. 接线柱“1”应与“3”连接 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 水果质量越大，接入电路的总电阻将越小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故A错误； BCD．当所称水果的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大，即电流表的示数增大，则说明变阻器接入电路的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，电流表示数变大，若没有定值电阻，电流过大会损坏电流表，所以定值电阻R0起保护电路的作用，故C错误，BD正确。 故选BD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为___________能，散失的能量越少，发动机效率越___________（选填“高”或“低”）。 【答案】 ①. 机械 ②. 高 【解析】 【详解】[1]火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能。 [2]内燃机的效率等于用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，散失的能量越少，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发动机的效率越高。 11. 如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性_________（选填“增强”或“减弱”），抢跑指示灯_________（选填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。 【答案】 ①. 增强 ②. L2 【解析】 【详解】[1]R0所受压力变小，电阻变小，根据I=U/R可知，电源电压恒定不变，电阻变小，那么电流变大，这时电磁铁的磁性增强。 [2]从图中右边的电路图可以看到，当衔铁吸下时，电流从电源正极流出，流过灯泡L2，再流过开关S2，最后回负极，电流不会流过灯泡L1，因为灯泡L1所在的支路是断开的，即抢跑指示灯L2会亮，判定运动员抢跑。 12. 如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0~0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。 【答案】 ①. 4 ②. 10 【解析】 【详解】[1]由电路图知，开关闭合后，两个电阻并联在电路中，电流表A1测通过R1的电流，A2测通过干路的电流。电压表测电源电压。因为电源电压不变，所以通过定值电阻R2的电流不变，滑片从最左端向右移动的过程，两个电流表的示数之差始终为0.2A，说明通过R2的电流为0.2A。所以电源电压，即电压表示数 U=I2R2=0.2A×20Ω=4V [2]当变阻器接入电路的阻值最小时，干路的电流最大，为0.6A，因为两个电流表选用的都是小量程。此时通过变阻器的最大电流 I1=I-I2=0.6A-0.2A=0.4A 变阻器允许接入电路的最小阻值 13. 如图所示，滑动变阻器最大阻值为，灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器滑片P位于最左端。当断开S2，闭合S1、S3时，有一盏灯正常发光，则电源电压为________V；再断开S3，闭合S1、S2，灯L1的最小功率为________W。 【答案】 ①. 9 ②. 1.5 【解析】 【详解】根据题意，灯L1的额定电流为 灯L1的电阻为 灯L2的额定电流为 灯L2的电阻为 滑动变阻器滑片P位于最左端，当断开S2，闭合S1、S3时，灯L1、L2串联，此时有一盏灯正常发光，则电路中的电流为。故电源电压 断开S3，闭合S1、S2，灯L1与滑动变阻器串联。根据可知，当串联电路中的电流最小时，灯L1的功率最小。由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的总电阻最大，电路中的电流最小。最小电流为 灯L1的最小功率为 14. 常用的电热器是利用电流的________来工作的。用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原电路中使用，则烧开同样一壶水的时间是________min。 【答案】 ①. 热效应 ②. 2.5 【解析】 【详解】电流通过导体时会产生热量，这种现象叫做电流的热效应，常用的电热器就是利用电流的热效应，将电能转化为内能来工作的； 将电热丝对折后，长度变为原来的，横截面积变为原来的2倍，所以此时电阻丝的阻值为原来的，不计热量损失，烧开同样一壶水，则电热丝产生的热量与原来相同，根据可知，当Q和U一定时，t和R成正比，所以加热时间变为原来的，为2.5min。 15. 在使用试电笔时手必须接触______（填“笔尖”或“笔尾”）金属体，如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是______。 【答案】 ①. 笔尾 ②. CD断路 【解析】 【详解】[1]使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体才能构成通路，但手不能接触笔尖金属体。 [2]用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，所以A点到C点之间没有问题，接触D点氖管不发光，所以故障在CD之间，所以故障可能是CD断路。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示部分家庭电路，要求开关只控制灯泡发光，请用笔画线代替导线将家庭电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座遵循左零右火上接地，上孔已经接好地线，将三孔插座的左孔接零线，右孔接火线；灯泡支路，火线先接入开关，开关另一端连接灯泡，灯泡的另一端接零线，最终灯泡与三孔插座并联，开关仅控制灯泡。据此连接即可。 17. 如图所示，开关断开时，小磁针静止，a端指向北方，开关闭合时，小磁针顺时针旋转后静止。请在括号内标出电源的极性并用箭头指示出磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，小磁针a端为N极，闭合开关后，小磁针顺时针旋转后静止，说明电磁铁产生的磁场改变了小磁针的指向。根据异名磁极相互吸引，电磁铁右端为N极。根据安培定则，电流从螺线管右端流入、左端流出，因此电源右端为正极。在螺线管外部，磁感线从N极出发，回到S极，即磁感线的方向是从电磁铁的右端出发，向左回到左端。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小文同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲和乙两种物质加热，得到的实验数据如下表： 物质 次数 质量m/kg 升高的温度 加热时间t/min 甲 1 0.1 5 1 2 0.1 10 2 3 0.2 10 4 乙 4 0.1 10 1 5 0.1 20 2 6 0.2 20 4 （1）实验中分析实验次数1和4（或2和5）实验数据，小文认为：加热相同时间，乙升高的温度高一些，这说明乙吸收的热量多一些，他的判断______（选填“正确”或“不正确”），本实验中物质吸收热量的多少是由______决定。 （2）分析实验次数2和3（或5和6）的实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，物质的______越大，吸收热量越______。 （3）分析实验次数______的实验数据，可知吸收的热量的多少跟物质的种类有关，______（选填“甲”或“乙”）吸热能力更强。 【答案】 ①. 不正确 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 多 ⑤. 2和4 ⑥. 甲 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]根据转换法，本实验中，用相同的电加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故物质吸收热量的多少是由加热时间所决定的，所以不正确。 （2）[3][4]分析实验次数2和3（或5和6）的实验数据可知，同种物质升高相同温度，质量大的加热时间长，吸热多，所以同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，吸收热量越多。 （3）[5][6]研究吸收的热量的多少跟物质的种类有关，要控制质量和升高的温度相同，故分析实验次数2和4的实验数据，相同质量的不同物质升高相同的温度，甲加热时间长，故甲的吸热能力更强。 19. 在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”的实验时，小路连接的实物电路如图甲所示。已知所用滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近3V，电流表也有较大示数，小路闭合开关前遗漏的操作是________； （2）当滑片左移时，观察到的现象是电压表的示数________，电流表的示数________；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）小路测得的数据如下表所示。老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第________（填实验序号）组。根据实验数据得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成________； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.4 1.0 1.2 1.8 2.5 电流I/A 0.08 0.2 0.24 0.36 0.48 （4）小路同学还想研究通过小灯泡的电流与它两端电压的关系，他将图甲中定值电阻R换成小灯泡（额定电压为3V）进行实验，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压的关系图像b，如图乙所示，图中阴影部分的面积表示________。 【答案】（1）将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 （2） ①. 变小 ②. 变小 （3） ①. 1 ②. 正比 （4）滑动变阻器的电功率 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值，此时电路电流最小，可保护电路。若未调至最大阻值，电路总电阻过小，电流过大，定值电阻两端电压接近电源电压。 【小问2详解】 滑片左移时，滑动变阻器接入阻值变大。滑动变阻器与定值电阻串联，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律​，电路电流变小，电流表示数变小；定值电阻阻值不变，电流变小，由欧姆定律可知，定值电阻两端电压变小，电压表示数变小。 【小问3详解】 由表格数据，定值电阻的阻值为 滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则电路中的最小电流为 对应定值电阻两端的电压 第1组数据均小于理论最小值，不是实际测得的。 根据实验数据，电压与电流的比值恒定，电压增大，电流同步增大。由此可得出结论，导体电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。 【小问4详解】 由图乙可知，图像a为小灯泡的I-U图像，阴影部分左侧的点表示小灯泡的两端的电压和通过的电流，而小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路的电压和电流规律可知，阴影部分的横坐标长度表示滑动变阻器的电压，纵坐标则表示此时通过滑动变阻器的电流，因此阴影部分的面积为滑动变阻器的电功率。 20. 为了探究通电螺线管周围的磁场，小华做了如下实验。 （1）将玻璃板放在条形磁体上方，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图甲所示（小磁针黑色一端为N极），则条形磁体黑色一端为________极，A点磁场的方向是________（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）。 （2）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟________磁体的磁场相似，图中________（选填“左”或“右”）端是螺线管的N极。 （3）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟________有关；断开开关后，小磁针静止时S极指向________方。 【答案】（1） ①. N ②. 水平向左 （2） ①. 条形 ②. 右 （3） ①. 电流方向 ②. 南 【解析】 【小问1详解】 甲图中，条形磁铁右侧小磁针N极指向右，说明条形磁体右端为N极；小磁针静止时，N极指向即为该点磁场方向，故A点磁场的方向是水平向左。 【小问2详解】 通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场相似；乙图中，螺线管右侧的小磁针N极指向右侧，说明螺线管的右端为N极。 【小问3详解】 对调电源正负极，螺线管电流方向改变，小磁针指向相反，说明通电螺线管的极性与电流方向有关；断开开关后，螺线管不再有磁性，小磁针受地磁场影响静止，N极指向北方，S极指向南方。 21. 在“用电压表和电流表测电阻”的实验中： （1）如图甲是小明连接的实物电路，请你指出他在元件使用要求上存在的明显错误是________。 （2）纠正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当两只电表示数如图乙所示时，可计算出待测电阻的阻值是________Ω。 （3）小明在设计实验时，计划测量三组数据，他设计三次实验的目的是________。 （4）另一组的小丽实际操作时，按照自己连接的电路，得到如表数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 0.1 2 1.5 0.14 3 1 0.18 分析表格中的数据，可判断出她在连接实物电路时出现的问题是________。 （5）实验后，小明将定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，调节滑动变阻器，测得多组对应的电压值和电流值，根据实验数据绘制了如图丙所示的I-U图像。由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω，小灯泡灯丝电阻随着温度升高而________。 【答案】（1）电流表的正负接线柱接反了 （2）5 （3）求平均值，减小误差 （4）电压表并联在滑动变阻器两端了 （5） ①. 10 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出，所以电流表的正负接线柱接反了。 【小问2详解】 由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V；电流表的分度值为0.02A，示数为0.44A，则待测电阻的阻值为 【小问3详解】 本实验属于测量类实验，多次测量求平均值可以减小实验误差。 【小问4详解】 从图表数据可以看出电路中的电流在不断增大，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路分压特点可知，此时定值电阻两端的电压应增大，滑动变阻器两端的电压减小，因此出现的问题是电压表并联在滑动变阻器两端了。 【小问5详解】 由图丙可知，当灯泡正常发光时，灯泡的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 由图丙可知，小灯泡电压越高，电流越大，此时小灯泡的温度越高，I-U图像斜率逐渐减小，说明灯丝电阻随温度升高而增大。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图所示为一种无链条电动自行车，为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度可达（能量密度为存储能量与电池质量的比值）。若测试时质量为的骑行者骑行时，仅靠锂电池驱动，在平直路面上可连续匀速行驶．电动车相关参数如表所示，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍。（g取）求： 整车 整车质量 最大车速 锂电池 电压 容量 电动机 额定功率 （1）这款车的锂电池最多所储存的电能； （2）锂电池的质量； （3）电动机的效率。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）；（2）2.25kg；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由表格数据知道，锂电池的电压为，容量为，则这款车的锂电池最多所储存的电能 （2）能量密度，由能量密度可达知道，锂电池的质量 （3）因水平面上物体对地面的压力和自身的重力相等，所以电动自行车在平直路面上匀速行驶时，对地面的压力 因电动自行车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以电动机的牵引力 电动机牵引力做的功 则电动机的效率 答：（1）这款车的锂电池最多所储存的电能； （2）锂电池的质量是2.25kg； （3）电动机的效率83.3%。 23. 如图甲是一款新型的三挡（大火、中火、小火）电烤炉，其电路如图乙所示（额定电压为220V）。已知R1的阻值为96.8Ω，R2的阻值为48.4Ω。求： （1）电烤炉中火挡的电功率是多少？ （2）若烤肉的比热容为 3×103J/（kg·℃），那么50g烤肉从20℃加热到380℃，需要吸收的热量是多少？ （3）若电烤炉给烤肉加热效率为10%，那么大火挡给20℃、50g烤肉加热到380℃，需要的时间是多少？ 【答案】（1）500 W ；（2）5.4 ×104 J ； （3）360 s 【解析】 【详解】解：（1）由可得，当S1断开，S2接b时，两电阻串联，电路总电阻最大时，电功率最小，为小火挡；当S1闭合，S2接a时，两电阻并联，电路总电阻最小，电功率最大，为大火挡；当S1断开，S2接a时，为R1的简单电路，此时电路电阻较大，为中火挡，此时电功率为 （2）由可得，烤肉需要吸收的热量是 （3）由上述分析可得，大火时的总电阻为 大火时的功率为 设需要的时间为t，结合上述分析可得 答：（1）中火挡的电功率是500W； （2）需要吸收的热量是5.4 ×104J； （3）需要的时间是360s。 24. 科普阅读题阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×108kg，可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为______能，再通过空气压缩机转化为______能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处______热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放______J的能量；（标准煤热值为2.9×107J/kg） （4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗______亿度用电低谷时段电网的多余电能。（计算结果保留1位小数） 【答案】（1） ①. 机械 ②. 内 （2）吸 （3）5.51×1015 （4） ①. 72 ②. 8.3 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为机械能，再通过空气压缩机对空气做功，将机械能转化为空气的内能。 【小问2详解】 常温高压空气通过换热器2变为高温高压空气，故常温高压空气在换热器2处吸热。 【小问3详解】 该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量为 【小问4详解】 [1][2]该项目的能量转换效率为 消耗用电低谷时段电网的多余电能为 约为8.3亿度电。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $