精品解析：云南省曲靖市麒麟区第四中学2024-2025学年九年级上学期物理第三次月考试卷

2024年区四中教育集团第三次月考九年级物理试题卷 （全卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用快充功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ） A. 质量约为50g B. 正常使用时，后壳温度约为65℃ C. 充满一次电消耗的电能约为0.03kW⋅h D. 宽度约为1.2dm 2. 关于生活用电，下列符合安全用电要求的是（ ） A. 图甲：控制用电器的开关接在零线和用电器之间 B. 图乙：家用电冰箱外壳可以不接地线 C. 图丙：可以使用导线绝缘皮破损的插头 D. 图丁：电动自行车应在规定位置停放充电 3. 二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（ ） A. 高压泵压缩CO2，实现了内能向机械能的转化 B. 高压泵压缩CO2，内能减小，温度升高 C. 高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 D. 高压CO2气体喷出时，周围出现的白雾是汽化形成 4. 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，下列说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电过程创造了电荷 B. 摩擦后吸管带负电荷，是因为它失去了电子 C. 摩擦后吸管能吸引碎纸屑，说明异种电荷相互吸引 D. 用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，靠近它会发生排斥现象 5. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示每种水果上平行插入锌片和铜片构成了一个水果电池，并用导线连接到一串LED灯上，LED灯发光用电压测LED灯两端电压，下面说法正确的是（　　） A. 电压表示数等于这三个水果电池电压之和 B. LED灯接水果电池的线交换位置，LED灯仍正常发光 C. 有LED灯损坏其他仍正常发光说明他们是串联的 D. 电流方向是从锌片流出经过LED灯流回铜片 7. 如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路 8. 小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A. 被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C. 无论被测人员身高如何，的值不变 D. 无论被测人员身高如何，的值不变 9. 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖土”之旅。下列说法正确的是（　　） A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料 B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D. 火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似 10. 我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 12. 如图所示为四冲程汽油机的________冲程。若该汽油机的转速为2400r/min，则在1s内它可对外做________次功。 13. 在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超过___________W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为___________W。 14. 定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L两端的电压之比为___________；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为_________W。 15. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，此时流过电动机的电流是___________A，1min内电动机产生的热量是___________J。 16. 温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。 （1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下： 热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4 冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8 电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90 ①改变热源的目的是___________； ②分析表格数据，当时室温是___________℃； ③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________；（针对不同影响因素各写1条） （2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压，输出功率为，则输出电流为___________A。 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17. （1）在项目化学习中，科技小组的同学用旧电吹风改装湿鞋烘干器，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻（）、一个电动机（）和两个开关组成的并联电路，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们在虚线框内画出烘干器内部电路图； （2）图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 18. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（“5Ω，2A”和“20Ω，1A”）。 （1）该实验的原理为____________；实验中，应选用的滑动变阻器是___________； （2）小田确认电路连接无误后闭合开关，小灯泡不发光且电压表的示数接近电源电压，则电路的故障可能是___________； （3）在测量小灯泡的额定功率后，小田要测量小灯泡实际电压大于额定电压时的电功率，他应将滑动变阻器向___________端移动（选填“A”、“B”），本实验多次测量的目的是__________； （4）测量结束，小田绘制出小灯泡的电流随电压变化图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为___________W，图乙是一条曲线的原因是___________； （5）由图乙知，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P2，则P1___________P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 19. 如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有天平和__________。实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体__________（选填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中可通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反应物质吸收热量的多少； （3）分析图乙可知__________（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。 20. 某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0. 48 0.6 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大； （2）连接电路时，开关应处于__________状态。把某定值电阻接入电路后，将滑动变阻器的滑片调至最__________（选填“左”或“右”）端； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中； （4）小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，这组数据是第______组（填数据序号）。经分析小州同学认为是读取这组数据时粗心所引起的，原因是读取时__________； （5）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________； （6）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为I2； ③则Rx=__________（用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。 21. 小明同学发现不同运动鞋面料的透水汽性会影响脚的舒适感。经过在网上查询可知面料的透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较市面上两款鞋子的透水汽性，小明特意去找来了这两种运动鞋使用的面料，并设计了如图所示的两个装置进行实验。 （1）在_________的容器中装入_________的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。 （2）实验中，结合人体体温特征分析，装置中的水温应为_________℃，实验室温度为23℃； （3）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m1；30min后，再次测出相应的总质量m2，数据记录见表。分析数据可得面料_________的透水汽性更大。 实验装置 总质量m1/g 总质量m2/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 五、综合计算题（本大题共2小题，共18分） 22. 随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求： （1）风力发电是将_________转化为电能，我国家庭电路的电压为_________V； （2）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 23. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年区四中教育集团第三次月考九年级物理试题卷 （全卷五个大题，共23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用快充功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ） A. 质量约为50g B. 正常使用时，后壳温度约为65℃ C. 充满一次电消耗的电能约为0.03kW⋅h D. 宽度约为1.2dm 【答案】C 【解析】 【详解】A．该款手机质量约为150g，故A不符合题意； B．正常使用时，该款手机后壳温度约为40℃，故B不符合题意； C．充满一次电消耗的电能约为 故C符合题意； D．该款手机宽度约为8cm，即0.8dm，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于生活用电，下列符合安全用电要求的是（ ） A. 图甲：控制用电器的开关接在零线和用电器之间 B. 图乙：家用电冰箱外壳可以不接地线 C. 图丙：可以使用导线绝缘皮破损的插头 D. 图丁：电动自行车应在规定位置停放充电 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲：控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关能够切断火线，故A不符合题意； B．图乙：电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故B不符合题意； C．图丙：使用绝缘皮破损的插头，人很容易接触到火线而发生危险，故C不符合题意； D．图丁：电动自行车应在规定位置停放充电，可以防止因火灾造成的损失，故D符合题意。 故选D。 3. 二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（ ） A. 高压泵压缩CO2，实现了内能向机械能的转化 B. 高压泵压缩CO2，内能减小，温度升高 C. 高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 D. 高压CO2气体喷出时，周围出现的白雾是汽化形成 【答案】C 【解析】 【详解】AB．高压泵压缩CO2，高压泵对CO2气体做功，将高压泵的机械能转化为CO2气体的内能，所以CO2气体的内能增大，温度升高，故AB错误； CD．高压CO2气体喷出时，CO2气体对外做功，CO2气体的内能减小，温度降低；周围空气中的水蒸气遇到冷的CO2气体，液化成小水珠，出现白雾，所以白雾是液化形成，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，下列说法中正确的是（ ） A. 摩擦起电过程创造了电荷 B. 摩擦后吸管带负电荷，是因为它失去了电子 C. 摩擦后吸管能吸引碎纸屑，说明异种电荷相互吸引 D. 用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，靠近它会发生排斥现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸管和餐巾纸摩擦起电时，一个物体因为失去电子带上了正电，另一个物体因为得到电子带了负电，故它们带上了异种电荷，所以实质是电子发生了转移，故A错误； B．摩擦后吸管带负电荷，说明吸管束缚电子的能力强一些，吸管得到电子，故B错误； C．摩擦后吸管能吸引纸屑，是因为吸管带了电荷，带电体能吸引轻小物体，故C错误； D．用餐巾纸摩擦另一根相同的饮料吸管，由于吸管带相同的电荷，靠近它会发生同种电荷相互排斥现象，故D正确。 故选D。 5. 如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示每种水果上平行插入锌片和铜片构成了一个水果电池，并用导线连接到一串LED灯上，LED灯发光用电压测LED灯两端电压，下面说法正确的是（　　） A. 电压表示数等于这三个水果电池电压之和 B. LED灯接水果电池的线交换位置，LED灯仍正常发光 C. 有LED灯损坏其他仍正常发光说明他们是串联的 D. 电流方向是从锌片流出经过LED灯流回铜片 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知，三个水果电池串联，电压表测三个水果电池的总电压，由串联电路的电压规律知，电压表示数等于三个水果电池电压之和，故A正确； B．LED灯接水果电池的线交换位置前LED发光，接水果电池的线交换位置后，电流从LED灯负极流进，正极流出，所以不能正常发光，故B错误； C．有LED灯损坏其他仍正常发光，即各LED灯间互不影响，所以他们是并联的，故C错误； D．由图知，铜片与电压表“3”（+）接线柱相连，锌片与“﹣”接线柱相连，即铜片为水果电池正极，锌片为负极，所以电流方向是从铜片流出经过LED灯流加锌片，故D错误。 故选A。 7. 如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为（　　） A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，两灯串联，电压表测L2两端电压，电流表测串联电路电流； A．如果L1短路，则串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大。由于L1短路，电路中只有L2，L2两端电压等于电源电压，电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意； B．如果L2短路，电路中电流变大，电流表的示数变大，由于电压表测L2两端电压，则电压表的示数为0，即电压表的示数变小，故B不符合题意； C．如果L1开路，两个电表与电源不通，则两个电表的示数都变为0，即示数都变小。故C不符合题意； D．如果L2开路，电路断路，电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表的示数变大。故D不符合题意。 故选A。 8. 小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A. 被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C. 无论被测人员身高如何，的值不变 D. 无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误； C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误； D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。 故选D。 9. 2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖土”之旅。下列说法正确的是（　　） A. 火箭应选用密度小、热值大的燃料 B. 火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D. 火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的做功冲程相似 【答案】AD 【解析】 【详解】A．火箭选用密度小的燃料，能减小火箭自身的质量；选用热值大的燃料，是因为热值大的燃料完全燃烧时可以释放出更多的热量，这样能为火箭提供更多的能量，所以火箭应选用密度小、热值大的燃料，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体“含有热量”，只能说“吸收”或“放出”热量。火箭点火时，底座温度升高，是内能增加，而不是含有的热量增大，故B错误； C．一切物体在任何温度下都具有内能，液氢燃料温度低至−253℃，也具有内能，并非为零。故C错误； D．火箭升空时，向下喷气获得推力，气体对火箭做功，气体的内能转化为火箭的机械能，内燃机的做功冲程中气体对外做功，也是将内能转化为机械能，所以火箭获得推力与内燃机的做功冲程相似，故D正确。 故选AD。 10. 我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大 B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W 【答案】ABC 【解析】 【详解】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流； A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确； B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度 由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确； C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为 R的阻值为 由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度 M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL 则此时不属于饮酒驾驶，故C正确； D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为 故D错误。 故选ABC。 二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共14分） 11. 如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的______效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 【答案】 ①. 热 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应（电流通过导体时电能转化为内能的现象）。 [2]让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能（热传递是由于温度差引起的热能传递现象，芯片的热量传递到散热部件）。 12. 如图所示为四冲程汽油机的________冲程。若该汽油机的转速为2400r/min，则在1s内它可对外做________次功。 【答案】 ①. 压缩 ②. 20 【解析】 【详解】[1]图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程。 [2]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次，所以1s内，飞轮转40圈，活塞往复运动80次，共20个工作循环，80个冲程，做功20次。 13. 在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超过___________W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为___________W。 【答案】 ①. 8800 ②. 1800 【解析】 【详解】[1]根据电能表表盘数据可知，额定电压为220V，允许通过的最大电流为40A，同时工作的用电器总功率不能超过 [2]1600imp/（kWh）表示电路中用电器每消耗1kWh的电能，电能表的指示灯闪烁1600次；当指示灯闪烁了48次，消耗的电能为 该电水壶的功率为 14. 定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L两端的电压之比为___________；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为_________W。 【答案】 ①. 3：1 ②. 1.3 【解析】 【14题详解】 若将R与L串联在4V电源两端，根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，由图可得，此时定值电阻两端电压应为3V，灯泡两端电压应为1V，所以R与L两端的电压之比为 若将R与L并联在2V的电源两端，并联电路各支路电压等于电源电压，因此由图可得，此时通过定值电阻的电流为0.2A，通过小灯泡的电流为0.45A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即 所以电路消耗的总功率 15. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，此时流过电动机的电流是___________A，1min内电动机产生的热量是___________J。 【答案】 ①. 0.4 ②. 4.8 【解析】 【详解】由图乙可知，电动机和指示灯串联，串联电路中处处电流相等；“0.5V   0.2W”的指示灯正常发光，由可知，指示灯的电流 所以流过电动机的电流是0.4A。 线圈电阻为0.5Ω的电动机，1min内产生的热量为 16. 温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。 （1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下： 热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4 冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8 电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90 ①改变热源的目的是___________； ②分析表格数据，当时室温是___________℃； ③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________；（针对不同影响因素各写1条） （2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压，输出功率为，则输出电流为___________A。 【答案】（1） ①. 小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压示数，因用火焰加热A金属板时，金属板A的温度无法得到，且温度不易控制，从而无法得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，从而得到冷热水的温度差 ②. 20.6 ③. 提高热水的温度##降低室温 ④. 更换发电效率更高的热电转换材料 （2） 【解析】 【详解】（1）[1]略。 （2）[2]由表格数据可知，冷水的温度 冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃。 （3）[3][4]由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或者降低室温；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。 （4）[5]该电池输出的电流为 三、作图题（本大题共1小题，共4分） 17. （1）在项目化学习中，科技小组的同学用旧电吹风改装湿鞋烘干器，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻（）、一个电动机（）和两个开关组成的并联电路，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们在虚线框内画出烘干器内部电路图； （2）图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。 【答案】（1） （2） 【解析】 【17题详解】 由题可知，两用电器并联，不能出现干烧，说明发热电阻能被独立控制工作情况，因此需有一个开关与其串联，另一个开关在干路上，控制电路工作情况，电路如下图所示： 【18题详解】 家庭电路中，开关必须接在火线上，三孔插座的左孔连接零线，中间孔连接地线，右孔连接火线，如下图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，共24分） 18. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（“5Ω，2A”和“20Ω，1A”）。 （1）该实验的原理为____________；实验中，应选用的滑动变阻器是___________； （2）小田确认电路连接无误后闭合开关，小灯泡不发光且电压表的示数接近电源电压，则电路的故障可能是___________； （3）在测量小灯泡的额定功率后，小田要测量小灯泡实际电压大于额定电压时的电功率，他应将滑动变阻器向___________端移动（选填“A”、“B”），本实验多次测量的目的是__________； （4）测量结束，小田绘制出小灯泡的电流随电压变化图像如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为___________W，图乙是一条曲线的原因是___________； （5）由图乙知，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P2，则P1___________P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. ②. 20Ω，1A （2）小灯泡L断路 （3） ①. B ②. 寻找普遍规律 （4） ①. 1.14 ②. 灯丝电阻受温度的影响 （5）小于 【解析】 【小问1详解】 [1]“测量小灯泡的额定功率”的实验中，通过测量小灯泡的电压和电流的乘积间接测量小灯泡的电功率，所以实验原理是电功率的公式P=UI。 [2]待测小灯泡额定电压为3.8V，电阻约为12Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流 当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻 所以应选用的滑动变阻器是“20Ω，1A”。 【小问2详解】 闭合开关，小灯泡不发光，且电压表的示数接近电源电压，则电压表测量电源电压，电压表与电源正负极相连的部分电路是通路，所以电路的故障可能是小灯泡L断路。 【小问3详解】 [1]要测量小灯泡实际电压大于额定电压时的电功率，即小灯泡两端电压增大，由串联分压特点可知，滑动变阻器两端电压变小，则滑动变阻器的阻值变小，所以应将滑动变阻器向B端移动。 [2]“测量小灯泡的额定功率”的实验中，为了寻找灯泡亮度与小灯泡实际功率之间的规律，所以需要多次测量，寻找普遍规律。 【小问4详解】 [1]由图乙可知，小灯泡两端的电压达到额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率 [2]由于灯丝电阻受温度的影响，灯丝两端的电压与通过灯丝的电流不成正比，所以小灯泡的电流随电压变化图像是一条曲线。 【小问5详解】 由图乙可知，小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A），对应的电压约为1V，则小灯泡的实际电功率 小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.9V）时的电流约为0.2A，则小灯泡的电功率 由此可知P1小于P2。 19. 如图所示为“探究不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有天平和__________。实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体__________（选填“质量”或“体积”）相同； （2）实验中可通过__________（选填“加热时间”或“温度计示数”）来反应物质吸收热量的多少； （3）分析图乙可知__________（选填“a”或“b”）液体更适合做汽车发动机的冷却液。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 质量 （2）加热时间 （3）a 【解析】 【小问1详解】 [1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较液体吸热多少，运用了转换法，所以要完成该实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有秒表。 [2]“探究不同物质吸热能力”的实验中，由控制变量法可知，要控制不同物质的质量相同，所以实验时，应该控制两个玻璃杯中装的两种液体质量相同。 【小问2详解】 实验中可通过加热时间反应物质吸收热量的多少，加热时间长，表示吸收热量多，这是科学探究中常见的转换法。 【小问3详解】 分析图乙可知，两种液体升高相同的温度，a液体加热时间长，则a液体吸收的热量更多，a的吸热能力强，故a液体更适合作发动机的冷却液。 20. 某兴趣小组设计了图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0. 48 0.6 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大； （2）连接电路时，开关应处于__________状态。把某定值电阻接入电路后，将滑动变阻器的滑片调至最__________（选填“左”或“右”）端； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在表中； （4）小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，这组数据是第______组（填数据序号）。经分析小州同学认为是读取这组数据时粗心所引起的，原因是读取时__________； （5）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________； （6）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为I1； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为I2； ③则Rx=__________（用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 （3）0.24 （4） ①. 4 ②. 将小量程看成了大量程 （5）正比 （6） 【解析】 【小问1详解】 “探究电流与电压的关系”实验中，应将滑动变阻器串联接入电路，根据题干要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断滑动变阻器的左下接线柱接入电路中，如下图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开，且将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，即最右端。 【小问3详解】 由图丙可知，电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；由于电流表测量串联电路中的电流，所以此时通过定值电阻的电流为0.24A。 【小问4详解】 “探究电流与电压的关系”，改变定值电阻两端电压，定值电阻大小不变。根据可算出第4组电阻的阻值为1Ω，除第4组外，其余各组电阻的阻值均约为5Ω，由于实验中电阻的阻值不变，所以第4组数据有误。 第4组的理论电流，1.8A是0.36A的5倍，所以数据错误的原因可能是读取这组数据时，将小量程看成了大量程进行读数。 【小问5详解】 定值电阻两端的电压与通过定值电阻的电流的比值不变，所以可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问6详解】 将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，两电阻串联，记录此时电流表示数为I1，则电源电压 将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，电路中只有Rx，记录此时电流表示作数为I2，则电源电压 由于电源电压不变，则 解得 21. 小明同学发现不同运动鞋面料的透水汽性会影响脚的舒适感。经过在网上查询可知面料的透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较市面上两款鞋子的透水汽性，小明特意去找来了这两种运动鞋使用的面料，并设计了如图所示的两个装置进行实验。 （1）在_________的容器中装入_________的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。 （2）实验中，结合人体体温特征分析，装置中的水温应为_________℃，实验室温度为23℃； （3）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m1；30min后，再次测出相应的总质量m2，数据记录见表。分析数据可得面料_________的透水汽性更大。 实验装置 总质量m1/g 总质量m2/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 【答案】（1） ①. 相同规格 ②. 质量相等 （2）37 （3）乙 【解析】 【小问1详解】 本实验探究不同面料透水汽性，根据控制变量法，除面料不同外，其它影响水汽透过的因素都要相同，所以在相同规格的容器中装入质量相等的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。 【小问2详解】 由于正常人体的温度约为37℃，所以结合人体体温特征，装置中的水温应为37℃。 【小问3详解】 分析表中数据发现，装置甲中，开始测出容器、水和布料的总质量 30min后，再次测出相应的总质量 所以透过布料甲的水蒸气质量 装置乙中，开始测出容器、水和布料的总质量 30min后，再次测出相应的总质量 所以透过布料乙的水蒸气质量 相同时间30min，相同面积下，透过面料乙的水蒸气质量更大，所以面料乙的透水汽性更好。 五、综合计算题（本大题共2小题，共18分） 22. 随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求： （1）风力发电是将_________转化为电能，我国家庭电路的电压为_________V； （2）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 【答案】（1） ①. 机械能 ②. 220 （2）30℃ （3） 【解析】 【小问1详解】 风力发电是将风的机械能转化为电能。 根据生活实际可知，我国家庭电路的电压为220V。 【小问2详解】 水吸收的热量为 可以使100g常温下的水升高的温度为 【小问3详解】 火力发电所需总热量为 需要完全燃烧煤炭的质量为 23. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 【答案】（1）12.5Ω；（2）60J；（3）0.18W 【解析】 【详解】解：（1）灯L正常发光时的电阻为 （2）灯L正常发光时，电路中的电流为 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为 变阻器R工作10min产生的热量 （3）电源电压降为2.7V后，根据可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为 则灯L的最小实际电功率为 答：（1）灯L正常发光时的电阻为12.5Ω； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $