精品解析：广东省东莞市南城开心实验学校2024--2025学年九年级上学期期末教学评估物理监测卷

2024—2025学年第一学期期末教学评估监测卷 九年级物理 一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列生活中常见的电流、电压、电功率值最接近实际的是（ ） A. 对人体安全的电压为36V B. 家庭节能灯中的电流约5A C. 日光灯正常工作电流约200mA D. 家用空调的电功率约为100W 2. 如图所示，物理老师将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。以下说法正确的是（ ） A. 物理老师用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B. 两只气球可能一个带电，另一个不带电 C. 两只气球因带的是异种电荷而互相排斥 D. 两只气球互相排斥的原理与验电器的工作原理相同 3. “淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。下列说法正确的是（ ） A. 当金属和水接触时，热量由水传递到金属 B. 当金属和水接触时，热量由金属传递到水 C. 淬火时铁的内能增加，温度升高 D. 淬火时水的内能减少，温度降低 4. 生活中常用的铜芯导线是由多条铜线外包绝缘皮制成的，下列方法能减小其电阻的是（ ） A. 减小铜线的长度 B. 减小导线两端的电压 C. 减小导线中的电流 D. 抽去几条铜线 5. 一颗质量是20g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长20cm，子弹从枪膛射出后飞行200米，气体对子弹做的功为（ ） A. 0.04J B. 120J C. 240J D. 1.2×105J 6. 如图所示，图甲是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小 7. 如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M和N（绳长不变）测得物体所受重力和各拉力如表所示，则（ ） GM GN F甲 F乙 F丙 5N 9N 6N 12N 4N A. 使用图乙滑轮提升N时省力 B. 甲的机械效率比乙的小 C. 乙的机械效率比丙的大 D. 甲的机械效率比丙的大 二、填空题。（本大题共7小题，每空1分，共21分） 【安全教育主题】 8. 安全教育已成为学校不可或缺的一部分。通过加强安全教育，学校可以为学生提供更加安全、健康、和谐的学习环境，促进学生的全面发展。夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会，如图所示。这是因为汽车在高速行驶过程中，通过_______的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度升高；轮胎停在水中，是通过_______的方式减少内能，降低温度，以保障行车安全。汽车的水箱中装水用来做冷却液，是利用了水的_______大的特点。 9. 安全教育已成为学校不可或缺的一部分。通过加强安全教育，学校可以为学生提供更加安全、健康、和谐的学习环境，促进学生的全面发展。电给我们的工作和生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。我国家庭电路的额定电压是________V，家里的空气开关应安装在各用电器及插座之_________（选填“前”或“后”），当家用电器起火时，_______（选填“能”或“不能”）泼水救火。 10. 用下图所示的两套完全相同的器材，比较酒精和煤油的热值大小，分别在两个燃烧皿中放入质量_______（选填“相同”或“不同”）的酒精和煤油.点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料_______（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断______的热值较大。 11. 悬挂于蹄形磁铁中的金属棒AB，与电流计相连接，如图所示。当金属棒AB水平向右运动时，电流计的指针向左偏转；若将蹄形磁铁磁极上下对调，金属棒AB水平向左运动，电流计的指针向________偏转，这是________现象，这与________（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）的工作原理是相同的。 12. 指南针是我国古代四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南，用天然磁石琢磨成一个勺子的形状，放在一个光滑的“地盘”上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，司南能指标南北方向，是因为受到______的作用，静止时长柄指向地磁的______极附近，下面光滑的“地盘”材质可能是______（选填“铜”或“铁”）。 13. 某充电宝上标有“3.7V，5000mAh，输入5V 4A”，则该充电宝贮存的电能为_________J，该充电宝在充电时相当于________（选填“电源”或“用电器”），充满电需要时间________min。 14. 如图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=12Ω。当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是_______V；当开关S1、S2断开时，电流表的示数为0.1A，R3的阻值是_______Ω；当S1、S2都闭合时，电流表的示数是_______A。 三、作图题。（共7分） 15. （1）在如图的电表符号空白圆圈内分别填上“A”或者“V”，使开关闭合后两灯均发光。 （2）如题图所示，请根据图中螺线管的N极，在括号内标出小磁针的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。 （3）如图所示，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 四、实验题。（本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分） 16. （1）如图所示，图甲中电能表的示数是_________kW·h，若此时小明家接入了大功率的用电器，小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次，则此时消耗的电能为________J；某电源由3个新的蓄电池串联而成，测量它的电压时示数如图乙，该电源电压是________V。 （2）如图所示，小安和小卓同学做“用电流表测电流”的实验，闭合开关前他们使用的电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关进行试触时，小安发现电流表的情况如图甲所示，则小安的实验出现的问题是________，小卓试触时发现电流表的情况如图乙所示，则小卓的实验出现的问题是_______，他接下来应该做的是________。 17. 小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题。 （1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验；实验中，通过观察U形管中液面________的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流________（选填“相同”或“不相同”），通电一段时间后，_______瓶（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多。 （3）若乙图中盒外连接的电阻，R3阻值由5Ω更换为3Ω，_______（选填“仍能”或“不能”）达到更换前的实验效果。 （4）当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图_______（选填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。 （5）家用电暖器的发热管热得发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的_______比电源线的大。 18. 如图所示，利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，已知电源电压为3V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）按照图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉） （2）连接电路时，开关必须先________，且滑动变阻器的滑片应移至________端（选填“A”或“B”）。 （3）正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数且较大，电流表示数几乎为零，若电路只有一处故障，则故障原因可能是________。 A. R短路 B. R断路 C. L短路 D. L断路 （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可算出小灯泡的额定功率是_______W，该图像不是直线，主要原因是_______。 （5）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡出现的现象是_________（选填“不亮”“很亮”“正常发光”或“烧毁”）。 五、计算题。（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，我国自主研发生产的双座型歼-20隐身战斗机已经成功完成试飞，它搭载了最新的WS-15涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的37t，最大飞行高度超过20000m，最大航行速度高达2.2马赫（约2700km/h），最大载油量为10t。 飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v（m·s-1） 100 200 300 400 500 阻力 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 6×104 若在执行某次巡航任务中，该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h，消耗5t航空燃油，已知航空燃油的热值为4.5×107J/kg，求： （1）5t航空燃油完全燃烧释放的热量； （2）此次巡航时飞机的输出功率； （3）该飞机此次巡航的热机效率。 20. 创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如题甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变，R0=25Ω，当电压表示数为5V时，求： （1）此时通过电阻R0的电流； （2）2min内R0消耗的电能； （3）此时空气质量指数。 六、综合能力题。（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 近年来，随着城市化进程的加速和居民生活条件的显著改善，高楼大厦如雨后春笋般涌现，为市民提供了更加宽敞舒适的居住环境。然而，在享受现代生活便利的同时，“高空抛物”这一不文明且极具危害性的行为，却如同悬在都市人心头的阴影，不时引发社会关注与热议。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻子从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部造成重伤。实际上，一枚鸡蛋从8楼抛下，即可砸破头皮；一个空易拉罐从15楼抛下，可砸伤头骨；一块西瓜皮从25楼抛下，其产生的冲击力足以致人死亡。 （1）重力势能与物体的________、_______有关。 （2）重物在下落过程中将________能转化为________能。 （3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象_________。 （4）若每层楼高度为3m，一枚50g的鸡蛋从8楼掉到地上共用时2s，则重力做功的功率为_________W。（g取10N/kg） 22. 如图所示，加热试管使水沸腾时发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）实验中的能量转化方式与图中汽油机的________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）冲程相同； （2）图中四个冲程的工作顺序是_________（填选项）； A. 丙丁乙甲 B. 乙甲丁丙 C. 乙丁丙甲 D. 甲丁乙丙 （3）汽油机的一个工作循环对外做功_______次，其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程是_______（选填“压缩”或“做功”）冲程； （4）“涡轮增压”是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压缩由管道送来的空气，使之增压进入汽缸，涡轮增压器利用的是废气的_______能；下列关于涡轮增压发动机的说法正确的是_______。 A．使用涡轮增压发动机，燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功不变 D．涡轮增压发动机的热机效率可达100% 23. 阅读短文，回答问题。 电热水器 电热水器是家庭生活中常见的家用电器，其内部装有热水器温控器是热水器中的关键部件，它负责监控水温并根据预设的温度值来调节加热器的工作状态，从而确保水温保持在用户设定的范围内。如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变） （1）图甲中电磁铁的上端为_______（选填“N极”或“S极”），当继电器衔铁被吸下来时，R3和R4________（选填“串联”或“并联”），此时电路处于_______（选填“加热”或“保温”）状态。 （2）加热时电热丝R3的功率为________W。 （3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了________℃。C水=4.2×103J/（kg·℃），结果保留1位小数] （4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至________Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期期末教学评估监测卷 九年级物理 一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列生活中常见的电流、电压、电功率值最接近实际的是（ ） A. 对人体安全的电压为36V B. 家庭节能灯中的电流约5A C. 日光灯正常工作电流约200mA D. 家用空调的电功率约为100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．对人体安全的电压为不高于36V，故A不符合实际； B．家庭节能灯中的功率约为10W，根据，电流约为，故B不符合题意； C．日光灯正常工作的功率约为40W，根据，电流约为，故C符合题意； D．家用空调的功率较大，约为1000W，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，物理老师将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。以下说法正确的是（ ） A. 物理老师用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电 B. 两只气球可能一个带电，另一个不带电 C. 两只气球因带的是异种电荷而互相排斥 D. 两只气球互相排斥的原理与验电器的工作原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．用摩擦的方法不是创造了电荷，使两气球带了电，摩擦起电的实质是电荷在物体间发生了转移，故A错误； BCD．气球在头发上摩擦后，头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷，使得两只相同的气球带同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以会出现“跳舞”的现象，这种现象与验电器的工作原理相同，故D正确，BC错误。 故选D。 3. “淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。下列说法正确的是（ ） A. 当金属和水接触时，热量由水传递到金属 B. 当金属和水接触时，热量由金属传递到水 C. 淬火时铁的内能增加，温度升高 D. 淬火时水的内能减少，温度降低 【答案】B 【解析】 【详解】AB．因为热传递的方向是热量从高温物体传向低温物体，当金属和水接触时，由于金属温度高，水的温度低，热量由金属传递到水，故A错误，B正确； CD．由于热量由金属传递到水，所以淬火时铁放出热量，温度降低，内能减少；水吸收热量，温度升高，内能增加，故CD错误。 故选B。 4. 生活中常用的铜芯导线是由多条铜线外包绝缘皮制成的，下列方法能减小其电阻的是（ ） A. 减小铜线的长度 B. 减小导线两端的电压 C. 减小导线中的电流 D. 抽去几条铜线 【答案】A 【解析】 【详解】A．减小铜线的长度后，导线的材料不变，横截面积不变，但长度变短，所以该导线的电阻会变小，故A符合题意； BC．电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体两端的电压和通过它的电流大小无关，故BC不符合题意。 D．把导线中的铜线抽去几条后，导体的材料不变，长度不变，但横截面积变小，所以导线的电阻变大，故D不符合题意。 故选A。 5. 一颗质量是20g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N，枪膛长20cm，子弹从枪膛射出后飞行200米，气体对子弹做的功为（ ） A. 0.04J B. 120J C. 240J D. 1.2×105J 【答案】B 【解析】 【详解】子弹在枪膛内运动时，火药爆炸产生的气体对子弹做功；子弹离开枪膛后气体散逸到空气中不再对子弹有力的作用，不再对子弹做功。则气体对子弹做功为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，图甲是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表示数变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压。因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以推动挡板的过程中，电路中的总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，故AB错误； CD．推动由B端向A端运动的过程中，滑片右侧电阻丝的阻值变大，由分压原理可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变大，故电压表的示数变大。故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M和N（绳长不变）测得物体所受重力和各拉力如表所示，则（ ） GM GN F甲 F乙 F丙 5N 9N 6N 12N 4N A. 使用图乙滑轮提升N时省力 B. 甲的机械效率比乙的小 C. 乙的机械效率比丙的大 D. 甲的机械效率比丙的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，使用图乙滑轮提升N时，绳子自由端的拉力F乙大于物体N的重力GN，故可知使用图乙滑轮提升N时不省力，故A不符合题意； BCD．由滑轮组机械效率公式得 甲没有动滑轮，所以只有1股绳子，所以甲的机械效率为 乙有3股绳子，所以乙的机械效率为 由图丙中及表中数据可知，使用斜面提升物体M时所做的总功为W 所做的有用功为 故丙的机械效率为 故可知，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题。（本大题共7小题，每空1分，共21分） 【安全教育主题】 8. 安全教育已成为学校不可或缺的一部分。通过加强安全教育，学校可以为学生提供更加安全、健康、和谐的学习环境，促进学生的全面发展。夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会，如图所示。这是因为汽车在高速行驶过程中，通过_______的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度升高；轮胎停在水中，是通过_______的方式减少内能，降低温度，以保障行车安全。汽车的水箱中装水用来做冷却液，是利用了水的_______大的特点。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1]汽车在高速行驶过程中，轮胎和地面摩擦，内能增加，温度升高，这是通过做功的方式增加轮胎的内能。 [2]轮胎停在水中，水吸收轮胎的热量，这是通过热传递的方式减少轮胎的内能，降低温度，以保障行车安全。 [3]水的比热容大，说明它在吸收或释放相同热量时，温度变化较小，这使得水成为理想的冷却液，因为它可以吸收大量的热量而不会显著升高温度。 9. 安全教育已成为学校不可或缺的一部分。通过加强安全教育，学校可以为学生提供更加安全、健康、和谐的学习环境，促进学生的全面发展。电给我们的工作和生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。我国家庭电路的额定电压是________V，家里的空气开关应安装在各用电器及插座之_________（选填“前”或“后”），当家用电器起火时，_______（选填“能”或“不能”）泼水救火。 【答案】 ①. 220 ②. 前 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]不同电源提供的电压不同，我国家庭用电的电压为220V。 [2]根据安全用电原则，家里的空气开关在电路中电流过大时及时切断电源，所以应安装在各用电器及插座之前。 [3]因为生活用水是导体，可能会导致触电事故，用电器着火时，不能用水灭火，应该先切断电源，再用合适的灭火器材灭火。 10. 用下图所示的两套完全相同的器材，比较酒精和煤油的热值大小，分别在两个燃烧皿中放入质量_______（选填“相同”或“不同”）的酒精和煤油.点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料_______（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断______的热值较大。 【答案】 ①. 相同 ②. 完全燃烧 ③. 煤油 【解析】 【详解】[1][2]分别在两个燃烧皿中放入质量相同的酒精和煤油，点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料全部燃烧后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小，温度计示数变化大的，水吸收的热量较多，燃料完全燃烧释放的热量较多，由得，质量相同时，燃料完全燃烧释放的热量较多的燃料热值较大。 [3]实验结束时，乙装置中水温升高较多，质量相同的酒精与煤油完全燃烧的质量相同时，煤油释放的热量较多，说明煤油的热值较大。 11. 悬挂于蹄形磁铁中的金属棒AB，与电流计相连接，如图所示。当金属棒AB水平向右运动时，电流计的指针向左偏转；若将蹄形磁铁磁极上下对调，金属棒AB水平向左运动，电流计的指针向________偏转，这是________现象，这与________（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）的工作原理是相同的。 【答案】 ①. 左 ②. 电磁感应 ③. 动圈式话筒 【解析】 【详解】[1][2]由题可知，AB向右运动时，指针向左偏转，所以将蹄形磁铁NS极对调，改变电流方向，指针应向右偏转；AB向左运动，感应电流方向会再次变化，所以，此时电流计的指针应向左偏转。这是电磁感应现象。 [3]磁生电是通过闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生的感应电流，而话筒是通过声波使膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，所以话筒与磁生电的原理相同。 12. 指南针是我国古代四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南，用天然磁石琢磨成一个勺子的形状，放在一个光滑的“地盘”上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，司南能指标南北方向，是因为受到______的作用，静止时长柄指向地磁的______极附近，下面光滑的“地盘”材质可能是______（选填“铜”或“铁”）。 【答案】 ①. 地磁场 ②. N ③. 铜 【解析】 【详解】[1][2][3]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，受到地磁场的作用，其静止时其勺柄指向地理的南极，即地磁的北极附近，光滑的“地盘”不是铁的，如果是铁的，“地盘”和勺子相互吸引，不能指示南北方向，所以下面光滑的“地盘”材质可能是铜。 13. 某充电宝上标有“3.7V，5000mAh，输入5V 4A”，则该充电宝贮存的电能为_________J，该充电宝在充电时相当于________（选填“电源”或“用电器”），充满电需要时间________min。 【答案】 ①. 6.66×104 ②. 用电器 ③. 55.5 【解析】 【详解】该充电宝贮存的电能 充电宝在充电时消耗电能，相当于用电器； 充电宝充满电的时间为 14. 如图所示，电源电压不变，R1=6Ω，R2=12Ω。当S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.5A，则电源电压是_______V；当开关S1、S2断开时，电流表的示数为0.1A，R3的阻值是_______Ω；当S1、S2都闭合时，电流表的示数是_______A。 【答案】 ①. 3 ②. 12 ③. 1 【解析】 【详解】[1]由图可知，当S1闭合、S2断开时，R2和R3被短路，此时电路为R1的简单电路，电流表测量电路中电流为0.5A，由欧姆定律可得电源电压为 [2]由图可知，当开关S1、S2断开时，三个电阻串联，电流表测量电路中电流为0.1A，由欧姆定律可得电路的总电阻为 由于串联电路的电阻等于各部分电阻之和，则R3的阻值为 [3]由图可知，当S1、S2都闭合时，三个电阻并联，电流表测量干路电流，由并联电路特点和欧姆定律可得，此时干路电流为 三、作图题。（共7分） 15. （1）在如图的电表符号空白圆圈内分别填上“A”或者“V”，使开关闭合后两灯均发光。 （2）如题图所示，请根据图中螺线管的N极，在括号内标出小磁针的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。 （3）如图所示，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，如果两圆圈中同时是电流表，电路会发生短路；如果两圆圈中同时是电压表，则闭合开关后，左侧的灯因串联电压表不能发光；如果上面圆圈中是电压表，下面圆圈中是电流表，则闭合开关后，左侧的灯会被电流表短路；如果上面圆圈中是电流表，下面圆圈中是电压表，则闭合开关后，两灯并联，均能发光，如图所示： 【小问2详解】 螺线管左端是N极，右端是S极，由异名磁极互相吸引可知，小磁针左端为N极，则右端为S极。根据安培定则可知，大拇指指向左边，四指弯曲方向为电流方向，所以电流从右侧流入螺线管，即电源的右侧是“＋”极，左侧是“-”极，所以括号里应标电源的“-”极，如图所示 【小问3详解】 灯泡与三孔插座在家庭电路的接法：根据验电笔氖管发光可知，上面的线为火线；下面的线与大地相连，所以下面的线为接地线，故中间的线为零线；根据安全用电原则，灯泡的接法：开关应该接在火线上，开关与灯泡顶端触点连接使开关与灯泡串联，将灯泡的螺旋套接在零线上。三孔插座的接线要求是：右插孔接相线（火线），左插孔接中性线（零线），上插孔接保护线（地线）如图所示： 四、实验题。（本大题共3小题，第16小题6分，第17、18小题各7分，共20分） 16. （1）如图所示，图甲中电能表的示数是_________kW·h，若此时小明家接入了大功率的用电器，小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次，则此时消耗的电能为________J；某电源由3个新的蓄电池串联而成，测量它的电压时示数如图乙，该电源电压是________V。 （2）如图所示，小安和小卓同学做“用电流表测电流”的实验，闭合开关前他们使用的电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关进行试触时，小安发现电流表的情况如图甲所示，则小安的实验出现的问题是________，小卓试触时发现电流表的情况如图乙所示，则小卓的实验出现的问题是_______，他接下来应该做的是________。 【答案】（1） ①. 5546.7 ②. 1.8×106 ③. 12.5 （2） ①. 电流表的正负接线柱接反 ②. 电流表选用了大量程 ③. 电流表改用小量程 【解析】 【小问1详解】 [1]电能表的单位是kW·h，最后一位是小数位，图甲中电能表的示数为5546.7kW·h [2]根据电能表1600imp/(kW·h)的参数可知，电能表每消耗1kW·h，电能表指示灯闪烁1600次，所以当指示灯闪烁了800次，则此时消耗的电能为 [3]由图乙得，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为12.5V，所以该电源电压是12.5V。 【小问2详解】 [1]当闭合开关进行试触时，电流表指针反偏，说明电流表正负接线柱接反了。 [2][3]小卓试触时发现电流表的情况如图乙所示，指针略向右偏转，偏转太小，原因是电流表选用了大量程；接下来他应该断开开关，电流表改用小量程。 17. 小海同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题。 （1）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验；实验中，通过观察U形管中液面________的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流________（选填“相同”或“不相同”），通电一段时间后，_______瓶（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多。 （3）若乙图中盒外连接的电阻，R3阻值由5Ω更换为3Ω，_______（选填“仍能”或“不能”）达到更换前的实验效果。 （4）当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。则图_______（选填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。 （5）家用电暖器的发热管热得发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的_______比电源线的大。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 高度差 （2） ①. 不相同 ②. 左 （3）仍能 （4）甲 （5）电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，根据控制变量法可知，应使电阻大小和通电时间相同，通过电阻的电流不同，图乙中，烧杯中两个电阻的阻值相同，电流不同，故应选乙装置。 [2]电流通过电阻丝产生热量越多，空气受热膨胀越明显，U形管液面高度差越大；因此，可以通过观察U形管中液面高度差的变化，来反映电流通过电阻丝产生热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]乙装置中，R2与R3并联后再与R1串联：通过R1的电流是干路电流，通过R2的电流是支路电流，因此R3的作用是使通过R1、R2的电流不相同。根据可知，通过R1的电流大，所以相同时间内左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问3详解】 乙装置的实验目的是探究 “热量与电流的关系”（控制电阻、通电时间相同，改变电流）。若R3由5Ω换为3Ω，R2仍然会分得电流，导致通过R1、R2的电流不同，仍然能保持原实验中“R1、R2电阻相同、电流不同”的控制条件，因此能达到更换前的实验效果。 【小问4详解】 当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，由可知，导线连接处产生的热量更多。这与甲装置“电流、时间相同，电阻不同”的实验结论一致，因此选甲。 【小问5详解】 “家用电暖器的发热管热得发红，而串联的电源线却不热”是因为发热管和导线串联，通过它们的电流和通电时间相同，发热管的电阻远大于导线的电阻，根据可知，电阻越大，产生的热量越多。 18. 如图所示，利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率，已知电源电压为3V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）按照图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉） （2）连接电路时，开关必须先________，且滑动变阻器的滑片应移至________端（选填“A”或“B”）。 （3）正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数且较大，电流表示数几乎为零，若电路只有一处故障，则故障原因可能是________。 A. R短路 B. R断路 C. L短路 D. L断路 （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可算出小灯泡的额定功率是_______W，该图像不是直线，主要原因是_______。 （5）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡出现的现象是_________（选填“不亮”“很亮”“正常发光”或“烧毁”）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. B （3）D （4） ①. 0.5 ②. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 （5）不亮 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，说明电路中的电流变小，滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中。 【小问2详解】 为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端。 【小问3详解】 小灯泡不亮，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；电压表有示数且较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问4详解】 根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是 由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，即通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，因此该图像不是直线。 【小问5详解】 实验中不慎将电压表和电流表互换了位置，电压表串联接入电路，电路电阻很大，电流很小，几乎为零，灯泡实际功率很小，故灯泡不亮。 五、计算题。（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，我国自主研发生产的双座型歼-20隐身战斗机已经成功完成试飞，它搭载了最新的WS-15涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的37t，最大飞行高度超过20000m，最大航行速度高达2.2马赫（约2700km/h），最大载油量为10t。 飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v（m·s-1） 100 200 300 400 500 阻力 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 6×104 若在执行某次巡航任务中，该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h，消耗5t航空燃油，已知航空燃油的热值为4.5×107J/kg，求： （1）5t航空燃油完全燃烧释放的热量； （2）此次巡航时飞机的输出功率； （3）该飞机此次巡航的热机效率。 【答案】（1） （2） （3）48% 【解析】 【小问1详解】 5t航空燃油完全燃烧释放的热量为 【小问2详解】 首先进行单位换算，飞机的巡航速度 查表可知，当飞机以500m/s的速度飞行时，所受的阻力为。因为飞机沿直线匀速飞行，所以飞机处于平衡状态，发动机的牵引力F与飞机所受的阻力f是一对平衡力，大小相等，也为。则飞机的输出功率为 【小问3详解】 飞机发动机在1h内做的有用功为 该飞机此次巡航的热机效率为 20. 创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如题甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变，R0=25Ω，当电压表示数为5V时，求： （1）此时通过电阻R0的电流； （2）2min内R0消耗的电能； （3）此时空气质量指数。 【答案】（1）0.2A （2）120J （3）50 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电压表测量定值电阻R0两端的电压，所以R0两端的电压为5V。根据欧姆定律，此时通过电阻R0的电流为 【小问2详解】 在2min内R0消耗的电能为 【小问3详解】 由电路图可知，R0与气敏电阻R串联。根据串联电路中电流处处相等的特点，通过气敏电阻的电流也为0.2A。根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的特点，气敏电阻两端的电压为 根据欧姆定律，气敏电阻R的阻值为 则气敏电阻阻值的倒数为 由图乙可知，对应的空气质量指数为50。 六、综合能力题。（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 21. 近年来，随着城市化进程的加速和居民生活条件的显著改善，高楼大厦如雨后春笋般涌现，为市民提供了更加宽敞舒适的居住环境。然而，在享受现代生活便利的同时，“高空抛物”这一不文明且极具危害性的行为，却如同悬在都市人心头的阴影，不时引发社会关注与热议。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，其妻子从6楼将一串钥匙抛下，不小心砸到陈某头部造成重伤。实际上，一枚鸡蛋从8楼抛下，即可砸破头皮；一个空易拉罐从15楼抛下，可砸伤头骨；一块西瓜皮从25楼抛下，其产生的冲击力足以致人死亡。 （1）重力势能与物体的________、_______有关。 （2）重物在下落过程中将________能转化为________能。 （3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象_________。 （4）若每层楼高度为3m，一枚50g的鸡蛋从8楼掉到地上共用时2s，则重力做功的功率为_________W。（g取10N/kg） 【答案】（1） ①. 质量 ②. 高度 （2） ①. 重力势 ②. 动 （3）从楼上扔下垃圾，容易造成伤害 （4）5.25 【解析】 【小问1详解】 [1][2]重力势能与质量和物体的高度都有关，物体的质量越大、高度越高，重力势能越大。 【小问2详解】 [1][2]在下落过程中，质量不变，高度降低，势能减小，同时速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 【小问3详解】 从楼上扔下垃圾，其产生的冲击力容易造成伤害。 【小问4详解】 一个鸡蛋的重力为 此鸡蛋从8楼掉下来重力做功为 重力做功的功率为 22. 如图所示，加热试管使水沸腾时发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）实验中的能量转化方式与图中汽油机的________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）冲程相同； （2）图中四个冲程的工作顺序是_________（填选项）； A. 丙丁乙甲 B. 乙甲丁丙 C. 乙丁丙甲 D. 甲丁乙丙 （3）汽油机的一个工作循环对外做功_______次，其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程是_______（选填“压缩”或“做功”）冲程； （4）“涡轮增压”是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压缩由管道送来的空气，使之增压进入汽缸，涡轮增压器利用的是废气的_______能；下列关于涡轮增压发动机的说法正确的是_______。 A．使用涡轮增压发动机，燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功不变 D．涡轮增压发动机的热机效率可达100% 【答案】（1）丁 （2）B （3） ①. 1 ②. 做功 （4） ①. 动 ②. B 【解析】 【小问1详解】 左图实验中高温高压的水蒸气推动风车转动，将内能转化为机械能，相当于做功冲程，右图中丁两气门关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为做功冲程，故汽油机的丁冲程与之相同。 【小问2详解】 右图中甲两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，为压缩冲程；乙中排气门关闭，进气门打开，活塞向下运动，将汽油与空气的混合物吸入气缸，为吸气冲程；丙中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出，为排气冲程；丁中两气门关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为做功冲程，故四个冲程的工作顺序是乙甲丁丙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]汽油机的一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，其中做功冲程将内能转化为机械能，对外做功，故不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程是做功冲程。 【小问4详解】 [1]涡轮增压器利用发动机排出的废气的惯性来推动涡轮室的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸，由此可知涡轮增压器的利用的是废气的动能。 [2] A．热值是燃料的一种特性，它不随燃料是否充分而变化，故A错误； B．燃料燃烧更充分，一定质量的燃料燃烧放出的热量增大，可以提高热机效率，故B正确； C．吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车进入的空气的密度增大可以燃烧更多的燃料，产生更多的热量，输出的有用功更多，牵引力所做的功增大，故C错误； D．涡轮增压发动机的热机有一定的能量损失，涡轮增压发动机的热机效率不可达100%，故D错误。 故选B。 23. 阅读短文，回答问题。 电热水器 电热水器是家庭生活中常见的家用电器，其内部装有热水器温控器是热水器中的关键部件，它负责监控水温并根据预设的温度值来调节加热器的工作状态，从而确保水温保持在用户设定的范围内。如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3=22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。（工作过程中，电源电压均保持不变） （1）图甲中电磁铁的上端为_______（选填“N极”或“S极”），当继电器衔铁被吸下来时，R3和R4________（选填“串联”或“并联”），此时电路处于_______（选填“加热”或“保温”）状态。 （2）加热时电热丝R3的功率为________W。 （3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了________℃。C水=4.2×103J/（kg·℃），结果保留1位小数] （4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至________Ω。 【答案】（1） ①. S极 ②. 串联 ③. 保温 （2）2200## （3）25.1 （4）20 【解析】 【小问1详解】 [1]根据安培定则，右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，可知线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极。 [2][3]由图甲可知，当继电器衔铁被吸下来时，电路中电流依次经过R3和R4两电阻，所以R3和R4串联。根据可知，当R3和R4串联时，总电阻最大，总功率最小，为保温状态。 【小问2详解】 根据可知，当衔铁与上方触点接通时，工作电路中只有R3工作，此时电路中的电阻最小，总功率最大，为加热状态。由图甲可知，工作电路电压为220V，加热功率为 【小问3详解】 根据电功计算公式，电路处于加热状态，正常工作1小时产生的热量 加热产生的热量80%被水吸收，根据加热效率公式，可得水吸收的热量 根据比热容定义式，可得水温升高了 【小问4详解】 如果将热水器中的水温设置为60℃，则水温达到60℃时，也是控制电路中的电流刚好为0.2A，衔铁被吸下来，工作电路处于保温状态，根据欧姆定律，可得此时控制电路中的总电阻 分析图乙，当水温为60℃时，R1的阻值为10Ω，控制电路中R1和R2串联，根据串联电路电阻的特点，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $