精品解析：辽宁抚顺市望花区2025-2026学年九年级上学期12月物理学情自测

望花区2025~2026年初中学业水平模拟测试（二） 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9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. 下列用电器正常工作时功率约为200W的是（ ） A. 台灯 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 手电筒 2. 人们常用水冷却较热的发动机，利用了水（ ） A. 密度大 B. 体积大 C. 比热容大 D. 热值大 3. 下列操作符合安全用电原则的是（ ） A. 正在工作的灯泡忽然停止发光，可以直接进行维修 B. 洗完手后直接用手按墙上的开关 C. 放风筝时风筝线缠到电线上马上徒手拽下 D. 低压熔断器（空气开关）断开后不要立即接通，应先检查电路 4. 下列用电器工作的过程中，电能主要转化为内能的是（ ） A. 电水壶 B. 电风扇 C. 笔记本电脑 D. 节能灯 5. 下列关于电学中各种材料的特点及用途，下列说法正确的是（ ） A. 光敏电阻属于半导体材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间 B. 制作导线时选用铜作为电线芯的材料是因为铜是绝缘体 C. 家用空调所用的导线电阻较小所以导线中的电线芯较细 D. 远距离的输电线可以使用半导体，避免输电时电流过大发生危险 6. 下列物体空间尺度最小的是（ ） A. 太阳 B. 地球 C. 原子 D. 电子 7. 茶文化在我国已流传千年，其中制茶过程极为复杂，需要经过“萎凋”、“揉捻”、“发酵”和“烘干”等程序。关于制茶过程中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. “萎凋”过程中为了使茶叶内部水分快速蒸发，可以适当提升温度加快水分子的无规则运动 B. “揉捻”过程中使茶叶卷缩，茶叶卷缩后分子间紧密排列没有间隙 C. “发酵”过程中茶叶中的分子停止运动 D. “烘干”过程中通过热传递改变茶叶内能 8. 妈妈为小明买了一个自动加热水杯，其工作原理如图所示。S为控温开关，当杯中液体被加热到100℃时（标准大气压下）S自动拨到保温挡。A、B为颜色不同的指示灯，其电阻忽略不计，红灯亮表示加热，绿灯亮表示保温。、为加热电阻且阻值相等。不考虑温度对电阻的影响下，下列说法正确的是（ ） A. 开关S接1时，电路处于加热状态 B. 指示灯B是红灯 C. D. 若实际电压小于220V，烧开一杯初温相同的水所需时间将增加 9. 如图甲所示的电路中电源电压为6V。闭合开关、，在确保电路安全的情况下调节变阻器滑片从最左端向右移动至中点时灯泡正常发光，记录电压表与电流表示数并绘制出如图乙所示的图像。断开开关，将变阻器滑片继续向右移动至灯泡正常发光，记录下电流表示数与滑动变阻器的阻值，并绘制出图像如图丙所示。下列分析正确的是（ ） A. 灯泡正常发光时功率为0.9W B. 滑动变阻器的最大阻值为 C. 闭合开关、后通电10s，电路中最多能产生180J的热量 D. 只闭合开关移动滑片至变阻器中点时，灯丝电阻为 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 奶皮子糖葫芦是一种将内蒙古传统奶皮子与糖葫芦结合制成的网红甜品，最近在北方爆火。在吃糖葫芦的时候觉得粘牙是因为分子间有____________。在制作的过程中需要先将糖熬化变成糖浆，在加热的过程中糖的内能不断变______。 11. 小明将两个灯泡和接入电路，闭合开关后两灯均发光且电路中无其他用电器。在保证电路安全的前提下将短路，发现继续发光，且亮度______。两个灯泡的连接方式是______联。 12. 2025年5月21日，我国“力箭一号”遥七运载火箭将6颗卫星顺利送入预定轨道，此次任务是该型号运载火箭第7次飞行。火箭一般用液态氢作为燃料是因为氢的____________大。在燃料燃烧过程中高温高压气体的内能通过内燃机的____________冲程转化成火箭的机械能。 13. 如图为部分电学知识的结构图，请将空白处填充完整：①____________，②____________。 14. 小米找到了一个灯泡，其电流与电压的关系图像如图甲所示。小米将灯泡与铭牌标有“”的滑动变阻器连入如图乙所示的电路。滑动变阻器滑片移动至最右端后闭合开关电流表示数为0.4A，电源电压为______V。若将电流表“－”和“0.6A”接线柱接入电路，为保证电路中各元件安全滑动变阻器接入电路的最小值为______。 15. 如图所示为家庭电路的一部分，所有元件均正确连入电路，则用试电笔插入插座的a处插孔，试电笔的氖管是否会发光？______。若b点断路，插座______正常供电（填“能”或“不能”）。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 为了防止在酒店中陌生人进入房间小明设计了一个防盗电路，当房门关上时开关闭合指示灯亮起，当有人未用门卡开门时导线AB被扯断，电铃报警。请你将正确的电学符号填入虚线框中。（电铃用表示） 17. 请根据安全用电原则将图中的家庭电路连接完整，要求闭合开关后电灯发光。 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 小明找到水和未知液体a，为了比较两种液体的吸热能力。设计如下实验： （1）小明找来了两支试管，将______相同的水和a液体分别装入两支试管中，将试管放入装有水的烧杯中，组装器材如图甲所示。用三支温度计分别测量两支试管和烧杯中液体的温度，然后将装置正确放置在铁架台上，用酒精灯对烧杯加热。 （2）小明记录下三支温度计示数与加热时间的关系并绘制成如图乙所示的图像。开始计时的2min内试管中的水和a液体吸收热量______（填“相同”或“不相同”）。 （3）通过分析图像可知，试管中的水分子运动速度在加热过程中随温度的升高而变______。若图乙中B图像为未知液体a的温度随时间变化的图像，______为试管中水的温度随时间变化的图像。试管中的两种液体，______的吸热能力更强。 （4）小组同学认为未知液体a的沸点也一定为100℃，小明认为这一观点是错误的，原因是__________。 19. 实验小组想要设计一个身高测量仪，在实验室找到了电源（）、电压表、阻值为长为1m且粗细均匀的电阻丝、定值电阻、开关、导线。设计了如下实验： 【设计与制作】 （1）小组同学用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪，要求电压表的示数随着所测身高变高而变大。于是小组同学连接了如图所示的电路，请你用笔画线代替导线将电压表正确连入电路。 （2）正确连接电路后，小组成员开始对器材的参数进行选择。电阻丝长为1m且粗细均匀，其最下端距离地面竖直方向的距离为1m，被测者站在水平地面上测量。为了让测量仪测量身高时的最大高度能达到1.8m，定值电阻的阻值至少为______。 【检验与测试】 （3）在（2）的条件下对身高为170cm的小曾进行测量时，电压表的示数为______V。 【反思与评价】 （4）若电源电压因为使用时间过长而变小，则170cm的小曾测量身高时改装好的身高测量仪的示数将____________。 20. 小明某天发现家中电热水器和空调同时工作保险丝会熔断，于是想要探究保险丝在什么情况下会熔断以及为什么会熔断，于是设计了如下实验： （1）小明连接了如图甲所示的电路，将滑动变阻器滑片滑至最左端后闭合开关，向右移动滑片电路中电流将______。铅锑合金丝温度______，一段时间后会熔断。 （2）小明发现铅锑合金丝通电后产生的热量与电流大小有关，通过的电流越大，相同时间内产生的热量就越______。 （3）由于铜丝通电后温度上升不明显，于是小明想探究金属丝通电后，产生的热量与电阻大小是否有关，于是找到了如图乙所示的装置进行实验； 小明将热毛巾包裹在左右两侧的透明容器上，一段时间后观察到U形管液面产生______，说明装置气密性良好。然后将装置接入电路闭合开关后，发现______侧U形管液面高度差更大，说明电流与____________一定时，电阻越大，产生的热量越多。 （4）通电一段时间后左侧U形管液面高度差逐渐变为0，右侧高度差变大。检查后发现装置气密性良好，故障为左侧容器内电阻____________。 21. 小组同学找到了电压恒为4.5V的电源，阻值分别为、、、和的定值电阻，规格为“”的滑动变阻器A和“”的滑动变阻器B，探究电压一定时，电流与电阻的关系。 （1）首先将的定值电阻连入如图甲所示的电路。但图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，将正确的导线连入电路。（要求向右移动变阻器滑片时电流表示数变大） （2）电路连接正确后将____________，闭合开关。移动变阻器滑片使电压表示数达到控制电压。电流表示数如图乙所示，记下电压表与电流表示数。 （3）断开开关后改将的定值电阻连入电路。闭合开关后向____________移动变阻器滑片至电压表示数为____________V。 （4）将定值电阻依次连入电路，通过调节变阻器滑片并记录数据如表所示，分析数据可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成______。由实验数据可知选用的变阻器是____________。 实验次数 1 2 3 4 5 5 10 15 20 25 I/A 0.2 0.14 0.1 0.08 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，g取10N/kg，。求： （1）渔政船以最大航速匀速巡航50min通过的路程； （2）当船以最大航速匀速巡航50min发动机做的有用功； （3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航50min至少需要燃烧燃油的质量。 23. 如图所示某科技小组设计的电子秤的简易装置，将电子秤放置在水平桌面上。容器下方的细杆为不易形变的物质制成，细杆上方是一个移动的活塞（忽略活塞和容器间的摩擦），将被测物体放置在容器中的活塞上，根据电流表示数就可以了解到活塞上物体的质量。已知电源电压为6V，定值电阻，R为力敏电阻其阻值随压力变化的规律如表所示，当没有物体放置在容器中时。（g取10N/kg）求： 1 3 5 10 20 48 44 40 30 10 （1）容器中没有物体时电流表的示数。 （2）若电路允许通过的最大电流为0.3A，电路中总功率最大为多少W。 （3）在（2）的条件下容器中可放置物体的最大质量。 24. 能源发电 （1）小组同学在探究课堂上讨论关于发电能源与环境保护的关系时了解到位于抚顺的辽宁发电厂为缓解东北地区严重缺电局面，支援东北地区国民经济建设做出过巨大的贡献。但辽宁发电厂采用的是火力发电机组，燃烧燃料获得内能通过加热水形成高温高压过热蒸汽，蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，带动发电机转动，最终转化为______能。 （2）利用火力发电的过程中需要消耗大量的水，一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为十万吨，若标准大气压下，将十万吨水从20℃加热至沸腾，至少需要提供______J的热量。【取】并且火力发电时需要燃烧大量的燃料，不仅加速了能源的消耗还对环境造成了污染。 （3）小组同学查阅资料后了解到除了火力发电外，国家还采取了风力发电、太阳能发电等。与火力发电相比它们的优势是____________。（写出一条即可）在调查的过程中小组同学还发现大型风力发电通常采用并网型发电模式（原理如图甲所示），并网型实际发电功率与风速关系如图乙，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。抚顺常年的平均风速约为3m/s，______（填“适合”或“不适合”）采用风力发电。 （4）在我国西部地区采用了大量的风力发电方式。但是我国的主要人口集中在东部，而西部地区地广人稀。所以国家采取西电东送的政策，为了减少输电过程中造成的浪费，输电导线采取分裂导线的方式，通过将单根导线分为多股细线（如2股、3股或10股），形成笼形结构，等效增大导线直径，______导线电阻，从而减少导线分压、减少电能浪费。 （5）小组同学在结束研究后还利用所学知识制作小型风力发电机。风力发电机叶片转过的面积为，当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为（空气在1秒内以速度v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为0.12J，则该风力发电机对风能的利用效率为____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 望花区2025~2026年初中学业水平模拟测试（二） 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9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. 下列用电器正常工作时功率约为200W的是（ ） A. 台灯 B. 液晶电视 C. 电热水器 D. 手电筒 【答案】B 【解析】 【详解】A．台灯：功率通常在20W~40W左右，远低于200W，故A不符合题意 B．液晶电视：正常工作功率大约在100W~300W，接近200W，故B符合题意 C．电热水器：属于大功率电器，功率通常在1000W~2000W，远高于200W，故C不符合题意 D．手电筒：功率通常在1W~5W左右，远低于200W，故D不符合题意 故选 B。 2. 人们常用水冷却较热的发动机，利用了水（ ） A. 密度大 B. 体积大 C. 比热容大 D. 热值大 【答案】C 【解析】 【详解】水的比热容较大，在质量相同、温度变化相同的情况下，水能够吸收或释放比其他常见液体更多的热量。因此，当水流经发动机内部的水道时，它能有效吸收发动机产生的大量热量，而自身的温度上升幅度相对较小，从而起到稳定发动机温度、防止过热的作用，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 下列操作符合安全用电原则的是（ ） A. 正在工作的灯泡忽然停止发光，可以直接进行维修 B. 洗完手后直接用手按墙上的开关 C. 放风筝时风筝线缠到电线上马上徒手拽下 D. 低压熔断器（空气开关）断开后不要立即接通，应先检查电路 【答案】D 【解析】 【详解】A．维修故障电器时必须先断开电源，直接维修带电灯泡易发生触电事故，故A不符合题意； B．生活用水是导体，湿手按开关易使电流通过水传导到人体，引发触电，故B不符合题意； C．电线带电，徒手拖拽缠绕在电线上的风筝线，极易引发触电事故，故C不符合题意； D．低压熔断器（空气开关）断开一般是电路出现短路、过载故障导致，应当先检查排除故障后再接通，避免引发用电事故，故D符合题意。 故选D。 4. 下列用电器工作的过程中，电能主要转化为内能的是（ ） A. 电水壶 B. 电风扇 C. 笔记本电脑 D. 节能灯 【答案】A 【解析】 【详解】A．电水壶利用电流的热效应工作，工作过程中电能主要转化为内能，用来加热水，故A符合题意； B．电风扇工作时，电能主要转化为扇叶的机械能，只有少量电能转化为内能，故B不符合题意； C． 笔记本电脑工作时，电能主要转化为屏幕的光能、扬声器的声能等，内能不是主要转化方向，故C不符合题意； D．节能灯工作时，电能主要转化为光能，只有少量电能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 5. 下列关于电学中各种材料的特点及用途，下列说法正确的是（ ） A. 光敏电阻属于半导体材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间 B. 制作导线时选用铜作为电线芯的材料是因为铜是绝缘体 C. 家用空调所用的导线电阻较小所以导线中的电线芯较细 D. 远距离的输电线可以使用半导体，避免输电时电流过大发生危险 【答案】A 【解析】 【详解】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，光敏电阻是典型的半导体材料，故A正确。 B．铜是导电性良好的导体，因此才用作导线芯，故B错误。 C．导体电阻与横截面积成反比（材料、长度相同时），家用空调电流大，需要导线电阻小，因此导线芯更粗，故C错误。 D．远距离输电需要减小导线电阻、降低电能损耗，应使用导电性能更好的导体，半导体导电性能弱于导体，不适合做输电线，故D错误。 故选A。 6. 下列物体空间尺度最小的是（ ） A. 太阳 B. 地球 C. 原子 D. 电子 【答案】D 【解析】 【详解】太阳和地球属于宏观天体，尺度极大；原子是微观粒子，而电子是构成原子的更小微粒。故尺度大小关系为：太阳＞地球＞原子＞电子，因此空间尺度最小的是电子。故选D。 7. 茶文化在我国已流传千年，其中制茶过程极为复杂，需要经过“萎凋”、“揉捻”、“发酵”和“烘干”等程序。关于制茶过程中蕴含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. “萎凋”过程中为了使茶叶内部水分快速蒸发，可以适当提升温度加快水分子的无规则运动 B. “揉捻”过程中使茶叶卷缩，茶叶卷缩后分子间紧密排列没有间隙 C. “发酵”过程中茶叶中的分子停止运动 D. “烘干”过程中通过热传递改变茶叶内能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．液体蒸发的快慢与温度有关，温度越高，水分子无规则运动越剧烈，水分蒸发越快，故A正确； B．分子之间始终存在间隙，茶叶卷缩只是宏观体积减小，分子间隙减小，并非没有间隙，故B错误； C．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，发酵过程中分子也不会停止运动，故C错误； D．烘干过程中茶叶吸收外界热量，通过热传递增加内能，故D正确。 故选AD。 8. 妈妈为小明买了一个自动加热水杯，其工作原理如图所示。S为控温开关，当杯中液体被加热到100℃时（标准大气压下）S自动拨到保温挡。A、B为颜色不同的指示灯，其电阻忽略不计，红灯亮表示加热，绿灯亮表示保温。、为加热电阻且阻值相等。不考虑温度对电阻的影响下，下列说法正确的是（ ） A. 开关S接1时，电路处于加热状态 B. 指示灯B是红灯 C. D. 若实际电压小于220V，烧开一杯初温相同的水所需时间将增加 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图可知，S接1时，A灯与、串联，电路总电阻，电路功率 S接2时，B灯与串联，电路总电阻，电路功率 因，故S接1时为保温状态，S接2时为加热状态。加热时B灯亮，则B灯为红灯。故A错误，B正确； C．加热功率 保温功率 则。故C错误； D．烧开同一杯水所需热量一定，由得，当实际电压时，分母减小，增大。故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示的电路中电源电压为6V。闭合开关、，在确保电路安全的情况下调节变阻器滑片从最左端向右移动至中点时灯泡正常发光，记录电压表与电流表示数并绘制出如图乙所示的图像。断开开关，将变阻器滑片继续向右移动至灯泡正常发光，记录下电流表示数与滑动变阻器的阻值，并绘制出图像如图丙所示。下列分析正确的是（ ） A. 灯泡正常发光时功率为0.9W B. 滑动变阻器的最大阻值为 C. 闭合开关、后通电10s，电路中最多能产生180J的热量 D. 只闭合开关移动滑片至变阻器中点时，灯丝电阻为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．闭合S1、S2，被短路，灯泡和串联，电压表测电压，变阻器滑片从最左端向右移动，电阻变小，电路电流变大，滑片在中点时，灯泡正常发光，由图丙可知此时，由图乙可知此时电压表示数（R2​两端电压）为3V。 此时电流为灯泡额定电流 灯泡额定电压 额定功率，故A正确； B．滑动变阻器中点阻值为10Ω。 因此最大阻值，故B正确； C．电路安全前提下，最大电流为灯泡额定电流0.3A（电流过大会烧坏灯泡）。10s 内电路产生的热量：，故C错误； D．只闭合S1​、滑片在中点时，，此时电路电流为0.24A（与闭合S1​、S2​、时的电流相等，灯丝温度相同，电阻相同）。 总电阻： 闭合S2​、时，R1​被短路，总电阻为， 因此： ，同一电流下灯丝电阻相同，因此只闭合S1​、滑片在中点时，灯丝电阻也为5Ω。 同时可推导出，符合电路规律，故D正确。 故选ABD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 奶皮子糖葫芦是一种将内蒙古传统奶皮子与糖葫芦结合制成的网红甜品，最近在北方爆火。在吃糖葫芦的时候觉得粘牙是因为分子间有____________。在制作的过程中需要先将糖熬化变成糖浆，在加热的过程中糖的内能不断变______。 【答案】 ①. 引力 ②. 大 【解析】 【详解】根据分子动理论，分子间存在相互作用的引力，糖粘牙是分子间引力的体现，因此第一空填引力。 加热熬糖时，糖通过热传递吸收热量，温度升高，内能会不断增大，因此第二空填大。 11. 小明将两个灯泡和接入电路，闭合开关后两灯均发光且电路中无其他用电器。在保证电路安全的前提下将短路，发现继续发光，且亮度______。两个灯泡的连接方式是______联。 【答案】 ①. 变亮 ②. 串 【解析】 【详解】根据题意，若两灯泡并联，将短路，整个电路都被短路，两个灯泡都不发光，现在发光，说明两灯泡串联，短路前，电路的总电阻为。根据欧姆定律，电路中的电流为 ，短路后，电路的总电阻变为​ 。此时电路中的电流为，所以，电路中的电流增大了。 灯泡的亮度由其实际功率决定。对于灯泡，由可知，实际功率增大，即灯泡变亮了。 12. 2025年5月21日，我国“力箭一号”遥七运载火箭将6颗卫星顺利送入预定轨道，此次任务是该型号运载火箭第7次飞行。火箭一般用液态氢作为燃料是因为氢的____________大。在燃料燃烧过程中高温高压气体的内能通过内燃机的____________冲程转化成火箭的机械能。 【答案】 ①. 热值 ②. 做功 【解析】 【详解】火箭选择液态氢作为燃料，是因为氢的热值大，相同质量的液态氢和其他燃料相比，完全燃烧可以释放更多热量，满足火箭飞行的能量需求；四冲程内燃机中，做功冲程将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能。 13. 如图为部分电学知识的结构图，请将空白处填充完整：①____________，②____________。 【答案】 ①. 电流 ②. 用电器 【解析】 【详解】在电路中，电压是产生电流的原因。电阻的定义就是导体对电流的阻碍作用，所以图中①处是电流； 图中显示，电源和②通过导线连接，构成了一个完整的回路。这个回路的功能是“提供”和“消耗”电能。在电路中，电源是提供电能的装置，而消耗电能的装置就是用电器。 14. 小米找到了一个灯泡，其电流与电压的关系图像如图甲所示。小米将灯泡与铭牌标有“”的滑动变阻器连入如图乙所示的电路。滑动变阻器滑片移动至最右端后闭合开关电流表示数为0.4A，电源电压为______V。若将电流表“－”和“0.6A”接线柱接入电路，为保证电路中各元件安全滑动变阻器接入电路的最小值为______。 【答案】 ①. 9 ②. 13 【解析】 【详解】由图乙可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，当滑动变阻器滑片移动至最右端时，电路电流为，滑动变阻器接入电路的电阻最大，。由图甲知，此时灯泡两端电压为，根据欧姆定律，灯泡电阻为 根据串联电路电阻的规律，电路总电阻为 电源电压为 将电流表“－”和“0.6A”接线柱接入电路，由图甲可知，能通过灯泡的最大电流为，此时灯泡两端电压为，为了保护电路，电路能通过的最大电流为，此时电路总电阻为 灯泡的电阻为 则滑动变阻器接入电路的最小值为 15. 如图所示为家庭电路的一部分，所有元件均正确连入电路，则用试电笔插入插座的a处插孔，试电笔的氖管是否会发光？______。若b点断路，插座______正常供电（填“能”或“不能”）。 【答案】 ①. 会 ②. 能 【解析】 【详解】试电笔接触火线时，氖管会发光；接触零线时，因为零线与大地之间没有电压差，氖管不会发光。由图可知，a处插孔连接的是火线（相线），所以用试电笔插入a处，氖管会发光； 从电路图可以看出，插座和灯泡是并联接入电路的。并联电路的特点是各个支路可以独立工作，互不影响。b点位于连接灯泡的火线支路上。如果b点断路，只会导致灯泡所在的支路断开，灯泡无法工作。而插座的供电线路是独立的，可以正常供电。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 16. 为了防止在酒店中陌生人进入房间小明设计了一个防盗电路，当房门关上时开关闭合指示灯亮起，当有人未用门卡开门时导线AB被扯断，电铃报警。请你将正确的电学符号填入虚线框中。（电铃用表示） 【答案】 【解析】 【详解】当房门关上时，开关闭合，指示灯亮起，电铃不工作；当导线AB被扯断时，电铃报警；这说明导线AB和电铃是并联的，当AB接通时，电铃被短路，不会工作；则另一个虚线框应该是指示灯，无论AB是否接通，只要开关闭合，指示灯都会亮。 17. 请根据安全用电原则将图中的家庭电路连接完整，要求闭合开关后电灯发光。 【答案】 【解析】 【详解】开关必须接在相线上，这样断开开关后，灯泡会与带电的相线断开，灯泡不带电，避免更换、检修灯泡时发生触电事故；灯泡接开关后，另一端接中性线形成闭合回路，闭合开关后电灯即可正常发光。 四、实验题：本题共4小题，共24分。 18. 小明找到水和未知液体a，为了比较两种液体的吸热能力。设计如下实验： （1）小明找来了两支试管，将______相同的水和a液体分别装入两支试管中，将试管放入装有水的烧杯中，组装器材如图甲所示。用三支温度计分别测量两支试管和烧杯中液体的温度，然后将装置正确放置在铁架台上，用酒精灯对烧杯加热。 （2）小明记录下三支温度计示数与加热时间的关系并绘制成如图乙所示的图像。开始计时的2min内试管中的水和a液体吸收热量______（填“相同”或“不相同”）。 （3）通过分析图像可知，试管中的水分子运动速度在加热过程中随温度的升高而变______。若图乙中B图像为未知液体a的温度随时间变化的图像，______为试管中水的温度随时间变化的图像。试管中的两种液体，______的吸热能力更强。 （4）小组同学认为未知液体a的沸点也一定为100℃，小明认为这一观点是错误的，原因是__________。 【答案】（1）质量 （2）相同 （3） ①. 快 ②. C ③. 水 （4）未知液体达到100℃后无法吸热，温度不再升高 【解析】 【小问1详解】 探究不同物质吸热能力时，根据控制变量法，需要控制两种液体的质量相同。 【小问2详解】 本实验采用水浴加热，同一热源加热相同时间，两种液体吸收的热量相同。 【小问3详解】 分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动速度越快；水的比热容大于未知液体，吸热能力更强，相同质量吸收相同热量时，水升高温度更慢，因此C是水的温度变化图像，且水的吸热能力更强。 【小问4详解】 水浴加热过程中，烧杯内的水沸腾后温度会保持100℃不变，试管内的a最多只能升温到100℃，无法继续升高温度，因此即使a沸点高于100℃，最终温度也会停在100℃，不能得出a沸点一定为100℃的结论。 19. 实验小组想要设计一个身高测量仪，在实验室找到了电源（）、电压表、阻值为长为1m且粗细均匀的电阻丝、定值电阻、开关、导线。设计了如下实验： 【设计与制作】 （1）小组同学用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器；将电压表改装成身高显示仪，要求电压表的示数随着所测身高变高而变大。于是小组同学连接了如图所示的电路，请你用笔画线代替导线将电压表正确连入电路。 （2）正确连接电路后，小组成员开始对器材的参数进行选择。电阻丝长为1m且粗细均匀，其最下端距离地面竖直方向的距离为1m，被测者站在水平地面上测量。为了让测量仪测量身高时的最大高度能达到1.8m，定值电阻的阻值至少为______。 【检验与测试】 （3）在（2）的条件下对身高为170cm的小曾进行测量时，电压表的示数为______V。 【反思与评价】 （4）若电源电压因为使用时间过长而变小，则170cm的小曾测量身高时改装好的身高测量仪的示数将____________。 【答案】（1） （2）12 （3）2.625 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 电路中定值电阻和整根电阻丝始终串联，总电阻不变，电路电流不变。要求身高越高（滑片位置越靠上）电压表示数越大，根据，需要电压表并联部分的电阻随身高升高而增大，因此电压表并联在滑片与电阻丝下端之间。如图所示： 【小问2详解】  电阻丝均匀，总长1m总电阻20Ω，电阻丝下端距地面1m，最大测量身高1.8m，因此最大接入电压表的电阻长度为，对应电阻。 由图可知电压量程为，因此最大电压表示数为，总电阻，电流，代入：  解得。 【小问3详解】 身高170cm=1.7m，接入电阻长度，对应电阻。电路电流，电压表示数 【小问4详解】 电源电压变小，总电阻不变，电路电流变小；同一身高接入电阻不变，根据，电压表示数变小，因此测量仪示数偏小。 20. 小明某天发现家中电热水器和空调同时工作保险丝会熔断，于是想要探究保险丝在什么情况下会熔断以及为什么会熔断，于是设计了如下实验： （1）小明连接了如图甲所示的电路，将滑动变阻器滑片滑至最左端后闭合开关，向右移动滑片电路中电流将______。铅锑合金丝温度______，一段时间后会熔断。 （2）小明发现铅锑合金丝通电后产生的热量与电流大小有关，通过的电流越大，相同时间内产生的热量就越______。 （3）由于铜丝通电后温度上升不明显，于是小明想探究金属丝通电后，产生的热量与电阻大小是否有关，于是找到了如图乙所示的装置进行实验； 小明将热毛巾包裹在左右两侧的透明容器上，一段时间后观察到U形管液面产生______，说明装置气密性良好。然后将装置接入电路闭合开关后，发现______侧U形管液面高度差更大，说明电流与____________一定时，电阻越大，产生的热量越多。 （4）通电一段时间后左侧U形管液面高度差逐渐变为0，右侧高度差变大。检查后发现装置气密性良好，故障为左侧容器内电阻____________。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 升高 （2）多 （3） ①. 高度差 ②. 右 ③. 通电时间 （4）短路 【解析】 【小问1详解】 在图甲所示的电路中，滑动变阻器与铅锑合金丝串联。当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，其电阻值减小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大； 根据焦耳定律 ，铅锑合金丝的电阻和通电时间不变，电流变大，其产生的热量会增多，因此铅锑合金丝的温度会升高。 【小问2详解】 根据焦耳定律可知，在电阻和通电时间一定时，导体产生的热量与通过它的电流的平方成正比。因此，通过的电流越大，相同时间内产生的热量就越多。 【小问3详解】 将热毛巾包裹在容器上，容器内的空气受热膨胀，如果装置气密性良好，会推动U形管中的液体，使两侧液面产生高度差； 图乙中，两个电阻丝串联在电路中，所以通过它们的电流相等，通电时间也相同。根据焦耳定律 ，在电流和通电时间相同时，电阻越大的导体产生的热量越多。从图中可以看出，右侧的电阻丝电阻更大，因此产生的热量更多，使右侧U形管的液面高度差更大。 【小问4详解】 左侧U形管液面高度差变为0，说明左侧容器内的电阻丝没有产生热量。右侧U形管高度差变大，说明右侧电阻丝仍在产生热量。由于两个电阻丝是串联的，如果左侧电阻丝断路，整个电路将断开，右侧电阻丝也不会工作。因此，故障不可能是断路，所以左侧电阻丝短路。 21. 小组同学找到了电压恒为4.5V的电源，阻值分别为、、、和的定值电阻，规格为“”的滑动变阻器A和“”的滑动变阻器B，探究电压一定时，电流与电阻的关系。 （1）首先将的定值电阻连入如图甲所示的电路。但图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，将正确的导线连入电路。（要求向右移动变阻器滑片时电流表示数变大） （2）电路连接正确后将____________，闭合开关。移动变阻器滑片使电压表示数达到控制电压。电流表示数如图乙所示，记下电压表与电流表示数。 （3）断开开关后改将的定值电阻连入电路。闭合开关后向____________移动变阻器滑片至电压表示数为____________V。 （4）将定值电阻依次连入电路，通过调节变阻器滑片并记录数据如表所示，分析数据可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成______。由实验数据可知选用的变阻器是____________。 实验次数 1 2 3 4 5 5 10 15 20 25 I/A 0.2 0.14 0.1 0.08 【答案】（1）或 （2）将滑动变阻器滑片移动至最大阻值处##将滑动变阻器滑片移到最左端 （3） ①. 左 ②. 2 （4） ①. 反比 ②. A 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻关系时，电压表应并联在定值电阻两端，图中电压表连接错误；滑动变阻器接线柱应“一上一下”接入电路，图中连接错误，无法调节滑动变阻器接入的阻值。要求向右移动滑片电流变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻变小，应将右侧导线改接至滑动变阻器的右下接线柱。 【小问2详解】 闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。故滑片应移至最左端。 【小问3详解】 换用大电阻后定值电阻分压变大，为保持电压不变需增大滑动变阻器分压。根据串联分压原理应增大变阻器阻值，故滑片应向左移动。 由图乙可知电流表示数  ，故由第一次实验数据及欧姆定律可得控制电压   故需向左移动滑片使电压表示数恢复为2V。 【小问4详解】 ①分析表格数据可知电阻与电流的乘积为定值，等于 ，故电压一定时电流与电阻成反比。 ②当接入 电阻时电路电流  ，此时滑动变阻器两端电压   所需变阻器阻值   该值大于滑动变阻器B的最大阻值，可知选用的变阻器是A。 五、综合应用题：本题共3小题，共22分。 22. 守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，g取10N/kg，。求： （1）渔政船以最大航速匀速巡航50min通过的路程； （2）当船以最大航速匀速巡航50min发动机做的有用功； （3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航50min至少需要燃烧燃油的质量。 【答案】（1）45000m （2） （3）7500kg 【解析】 【22题详解】 路程 【23题详解】 渔政船匀速巡航，水平方向受力平衡，牵引力与阻力大小相等 发动机做的有用功  【24题详解】 燃油完全燃烧放出的总热量  燃油质量 23. 如图所示某科技小组设计的电子秤的简易装置，将电子秤放置在水平桌面上。容器下方的细杆为不易形变的物质制成，细杆上方是一个移动的活塞（忽略活塞和容器间的摩擦），将被测物体放置在容器中的活塞上，根据电流表示数就可以了解到活塞上物体的质量。已知电源电压为6V，定值电阻，R为力敏电阻其阻值随压力变化的规律如表所示，当没有物体放置在容器中时。（g取10N/kg）求： 1 3 5 10 20 48 44 40 30 10 （1）容器中没有物体时电流表的示数。 （2）若电路允许通过的最大电流为0.3A，电路中总功率最大为多少W。 （3）在（2）的条件下容器中可放置物体的最大质量。 【答案】（1）0.1A （2）1.8W （3）2kg 【解析】 【小问1详解】 由图可知，两电阻串联，容器中没有物体时， 根据欧姆定律可得，此时电路中的电流，即电流表示数 【小问2详解】 由题可知，电源电压为6V，则最大功率 【小问3详解】 由表可知，力敏电阻阻值随压力的增大而减小，所以当电路中电流为0.3A时，压力最大，由欧姆定律可得 此时力敏电阻阻值 由表可知，此时 所以最大质量 24. 能源发电 （1）小组同学在探究课堂上讨论关于发电能源与环境保护的关系时了解到位于抚顺的辽宁发电厂为缓解东北地区严重缺电局面，支援东北地区国民经济建设做出过巨大的贡献。但辽宁发电厂采用的是火力发电机组，燃烧燃料获得内能通过加热水形成高温高压过热蒸汽，蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，带动发电机转动，最终转化为______能。 （2）利用火力发电的过程中需要消耗大量的水，一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为十万吨，若标准大气压下，将十万吨水从20℃加热至沸腾，至少需要提供______J的热量。【取】并且火力发电时需要燃烧大量的燃料，不仅加速了能源的消耗还对环境造成了污染。 （3）小组同学查阅资料后了解到除了火力发电外，国家还采取了风力发电、太阳能发电等。与火力发电相比它们的优势是____________。（写出一条即可）在调查的过程中小组同学还发现大型风力发电通常采用并网型发电模式（原理如图甲所示），并网型实际发电功率与风速关系如图乙，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。抚顺常年的平均风速约为3m/s，______（填“适合”或“不适合”）采用风力发电。 （4）在我国西部地区采用了大量的风力发电方式。但是我国的主要人口集中在东部，而西部地区地广人稀。所以国家采取西电东送的政策，为了减少输电过程中造成的浪费，输电导线采取分裂导线的方式，通过将单根导线分为多股细线（如2股、3股或10股），形成笼形结构，等效增大导线直径，______导线电阻，从而减少导线分压、减少电能浪费。 （5）小组同学在结束研究后还利用所学知识制作小型风力发电机。风力发电机叶片转过的面积为，当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为（空气在1秒内以速度v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为0.12J，则该风力发电机对风能的利用效率为____________。 【答案】（1）电 （2） （3） ①. 环保（答案合理即可） ②. 不适合 （4）减小 （5）25% 【解析】 【小问1详解】 火力发电最终通过发电机将机械能转化为电能。 【小问2详解】 十万吨水的质量为 标准大气压下水沸点为，温度变化 至少需要提供的热量 【小问3详解】 风力、太阳能发电对比火力发电，优势是环保、节约化石能源、可再生，任写一条即可；根据题意，发电功率稳定才能并网，由图乙可知，风速达到功率才稳定，抚顺平均风速仅，功率无法稳定，因此不适合采用风力发电。 【小问4详解】 导体电阻与横截面积有关，材料和长度不变时，增大横截面积（等效增大导线直径），会减小导线电阻，减少输电损耗。 【小问5详解】 1s内获得的总风能为 风能利用效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $