精品解析：山东省日照市北京路中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试卷

2025-2026学年度上学期泰安路北京路中学 物理11月期中考试物理试卷 一、单选（每题3分，共8题） 1. 下列数据的估测合理的是（　　） A. 教室内空调正常工作时的电流约为5A B. 感觉舒适的洗澡水的温度约为40℃ C. 对人体的安全电压约为36V D. 冰箱冷冻室的温度约为4℃ 2. 下列有关能量转化的说法中不正确的是（　　） A. 家庭中使用的电风扇工作时，主要将电能转化为机械能 B. 太阳能电池板工作时，将化学能转化为光能 C. 柴油机的做功冲程，将机械能转化为内能 D. 使用手机的过程中，电池主要将化学能转化为电能 3. 某智能家居系统设计要求：当呼唤系统时，整个系统做好工作准备（相当于闭合开关S）：当发出语音“拉开窗帘”（相当于闭合开关S1），电动机工作拉开窗帘；当发出语音“打开台灯”（相当于闭合开关S2），台灯工作。下列设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示是某款电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器的滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端。力量计由一个电表改装而成，使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上、下列说法中正确的是（　　） A. 使用握力计的过程当中，机械能转化为电能 B. 握力越大，弹簧的长度越长，力量计示数越大 C. 力量计由电流表改装而成 D. 改装成的力量计的零刻度线就是原电表的零刻度线 5. 给质量为、比热容为的A物体和质量为、比热容为的B物体加热，加热源和加热方式都相同，物体A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 6. 某电路连接如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，闭合开关，电流表示数为0.6A。用酒精灯缓慢加热铁丝圈一段时间后，电流表的示数将（　　） A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 电流表烧坏 7. 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙 B. 丙冲程中机械能转化为内能 C. 若该内燃机1s内对外做功15次，则飞轮转速是1800r/min D. 让汽油充分燃烧可提高汽油机的效率 8. 现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题4分，漏选3分，共4题） 9. 冬天，人们通过快速揉搓双手使手产生热量，感到温暖。下列实例与“搓手取暖”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 蒸煮食物 D. 擦燃火柴 10. 两只灯泡如图方式连接，电源电压为3V， 灯泡标有“3V 1A”，标有“3V 3A”字样，则 （　　） A. 闭合开关、，断开，两灯泡和是并联的 B. 闭合开关、，断开，两灯泡和都发光 C. 只闭合开关时，经过两灯泡的电流相等 D. 只闭合开关时，两灯泡的电压相等 11. 下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电，因为摩擦过程中产生了电子 B. 图乙中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极 C. 图丙中，闭合开关，两灯均发光，若L1发生断路，L2继续发光 D. 图丁中，验电器的两金属箔片张开，是因为异种电荷相互排斥 12. 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 连接电路时，滑动变阻器滑片应置于b端 B. 电源电压是9V C. 滑动变阻器的阻值范围是 D. 若实验过程中电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压，故障可能是滑动变阻器短路 三、实验题（13题7分，14题8分，15题8分） 13. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择______两图进行对比；为了研究不同物质的吸热能力，利用甲、丙两幅图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； （2）图丁中a液体加热10min后温度不变，内能______（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）实验中选用甲、丙两图对液体加热5min，a吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）b吸收的热量； （4）实验中，用______间接反映液体吸收热量的多少；吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱； （5）由图丁可以看出，______液体的比热容较大； （6）如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是______。 14. 期中考试复习期间，同学们再次探究“电阻大小跟横截面积的关系”，设计了如图甲所示的电路，所选用的电源电压约为6V且不变；电压表测量范围为0~3V，分度值为0.1V；电流表测量范围为0~0.6A、分度值为0.02A；①②两根电阻丝如图乙所示。 （1）利用此电路比较电阻大小有多种方法：保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，若只读取电流表示数，示数越大，则接入M、N间的电阻__________（选填“越大”或“越小”）；若只读取电压表示数，示数越大，则接入M、N间的电阻__________（选填“越大”或“越小”）。还可以把电流表和电压表的示数都读取出来，根据__________算出电阻值，再比较。 （2）他们把电阻丝①全部接到M、N间，闭合开关。调节滑片到合适位置后，把获取的数据填入表格，换用电阻丝②全部接到M、N后，将滑片调至B端，闭合开关后直接读取数据填入表格。 ①②两根电阻丝的电阻值分别为__________，对比分析可得出的结论是__________。 电阻丝 电压表示数U/V 电流表示数I/A ① 2.0 0.50 ② 1.5 0.20 （3）上面的实验结束后，他们发现所用的滑动变阻器铭牌脱落，于是想测出其最大阻值。利用现有器材如何完成测量？请写出测量的步骤，并写出滑动变阻器最大阻值的表达式。（可画电路图并加文字说明） 15. 小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。 （1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于___________状态； （2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；___________ （3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 ___________ （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为___________ V和 ___________V； （4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以___________ ； A.保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B.保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B （5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 ___________； A.将灯泡和互换位置进行多次测量 B.换用不同规格的灯泡进行多次测量 （6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：___________。 四、计算题（16题6分，17题9分，18题10分，19题12分） 16. 依托山东半岛蓝色经济区的海洋风力资源优势，日照市大力推进新能源产业发展，风力发电项目已实现规模化并网发电，成为区域清洁能源供应的重要支柱。日照某沿海区域新建一座风力发电站，其发电机组通过技术升级实现了风能到电能的高效转化。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年内提供的电能约为。求： （1）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] （2）在正常光照下每平方米太阳能电池板每小时接收的太阳能为，每年正常光照时长约2000小时。若面积为的太阳能电池板1年的发电量与一台风力发电机1年的发电量相等，那么太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率是多少？ 17. 为响应日照市美丽城市建设中绿色交通体系构建要求，助力山东港口日照港智慧绿色转型，适配港口短途转运、城乡物流等场景的混合动力汽车被广泛推广。该车型兼具节能、低排放优势，启动时内燃机不工作，由蓄电池向车轮输送能量；当需要高速行驶、长距离转运货物或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可为车轮提供动力，又能为蓄电池充电，适配日照港城融合发展中的多元出行需求。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h，所受阻力为6000N，求： （1）测试过程中牵引力做了多少J的功? （2）若所用燃料的热值为，测试过程中消耗15kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少J? （3）在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少J? 18. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变，S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.9A。求： （1）电源电压及R2的阻值； （2）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1两端的电压； （3）S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数。 19. 小汇为室内花卉种植设计了一个警戒光照强度报警电路，如图所示，电源电压18V保持不变，R1的电阻为10Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示。当电流表示数大于或等于3A时会触发报警，提醒种植人员调整遮阳棚，此时的光照强度为该植物的警戒光照强度。（Lux是衡量光照强度的基本单位，该数值越大表示光照强度越大。） 光照强度（Lux） 5 10 15 20 25 30 电阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 （1）求通过R1的电流I1。 （2）求该植物的警戒光照强度。 （3）为了满足某植物的警戒光照强度为30Lux，下面有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算相应的值。 A.用电阻R0（R0>10Ω）替换电阻R1 B.用电压为U0（U0＜18V）的电源替换原电源 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度上学期泰安路北京路中学 物理11月期中考试物理试卷 一、单选（每题3分，共8题） 1. 下列数据的估测合理的是（　　） A. 教室内空调正常工作时的电流约为5A B. 感觉舒适的洗澡水的温度约为40℃ C. 对人体的安全电压约为36V D. 冰箱冷冻室的温度约为4℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室空间较大，通常使用功率较大的空调，其工作电流一般大于5A，故A不符合题意； B．人体正常体温约为37℃，感觉舒适的洗澡水温度应略高于体温，一般在40℃左右，故B符合题意； C．根据安全用电常识，不高于36V的电压对人体是安全的，通常将 36V 作为安全电压的限值，故C不符合题意； D．冰箱冷冻室的作用是长期保存食物，其温度通常在左右，而4℃是冰箱冷藏室的常见温度，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列有关能量转化的说法中不正确的是（　　） A. 家庭中使用的电风扇工作时，主要将电能转化为机械能 B. 太阳能电池板工作时，将化学能转化为光能 C. 柴油机的做功冲程，将机械能转化为内能 D. 使用手机的过程中，电池主要将化学能转化为电能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，部分电能转化为内能，故A正确，不符合题意； B．太阳能电池板正常工作时，将光能转化为电能，为用电器提供电能，故B错误，符合题意； C．柴油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故C错误，符合题意； D．手机电池在使用过程中，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选BC。 3. 某智能家居系统设计要求：当呼唤系统时，整个系统做好工作准备（相当于闭合开关S）：当发出语音“拉开窗帘”（相当于闭合开关S1），电动机工作拉开窗帘；当发出语音“打开台灯”（相当于闭合开关S2），台灯工作。下列设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中三个开关和电动机与灯泡串联，三个开关都闭合时，电动机和台灯工作，故A不符合题意； B．图中电动机和灯泡并联，开关S在干路中，开关S1和电动机在一条支路，开关S2和灯泡在另一条支路，当呼唤系统时，整个系统做好工作准备（相当于闭合开关S），当发出语音“拉开窗帘”（相当于闭合开关S1），电动机工作，当发出语音“打开台灯”（相当于闭合开关S2），台灯工作，故B符合题意； C．图中开关S1和开关S并联后再和电动机串联，闭合开关S或闭合开关S1，电动机都工作，闭合开关S2，台灯工作，故C不符合题意； D．图中闭合开关S，台灯工作，再闭合开关S2，灯泡被短路，电源被短路，可能会烧坏电源，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示是某款电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器的滑片固定在一起，同步运动，握力为零时，滑片处于a端。力量计由一个电表改装而成，使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄，A柄向下运动压缩弹簧，握力就显示在力量计表盘上、下列说法中正确的是（　　） A. 使用握力计的过程当中，机械能转化为电能 B. 握力越大，弹簧的长度越长，力量计示数越大 C. 力量计由电流表改装而成 D. 改装成的力量计的零刻度线就是原电表的零刻度线 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用握力计过程中，是通过手施加力使滑片移动，改变电路电阻，从而使电能发生变化，主要是机械能通过改变电阻影响电路，并非直接转化为电能，故A错误； B．握力越大，弹簧被压缩得越短，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中电流变大，力量计示数越大，故B错误； C．由上述分析可知，电路中电流随握力变化而变化，力量计测量的是电流，所以力量计由电流表改装而成，故C正确； D．握力为零时，滑片处于a端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，所以改装成的力量计的零刻度线不是原电表的零刻度线，而是电流最小处对应的刻度线，故D错误。 故选C。 5. 给质量为、比热容为的A物体和质量为、比热容为的B物体加热，加热源和加热方式都相同，物体A、B的温度随加热时间的变化如图所示，根据图像可得出的正确结论是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 【答案】B 【解析】 【详解】AB．加热源和加热方式都相同，相同时间内二者吸收的热量相等，由图可知，升高相同的温度，A加热时间小于B加热时间，则A吸收热量小于B吸收热量。若，根据公式可知，，故A错误，B正确； CD．若，根据公式可知，；若，则，故CD错误。 故选B。 6. 某电路连接如图所示，当细铁丝绕制的线圈不加热时，闭合开关，电流表示数为0.6A。用酒精灯缓慢加热铁丝圈一段时间后，电流表的示数将（　　） A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 电流表烧坏 【答案】A 【解析】 【详解】铁丝的电阻会随温度升高而增大，温度越高，铁丝的电阻越大，所以电路中的总电阻就越大，电流就会变小，故选A。 7. 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法不正确的是（ ） A. 这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙 B. 丙冲程中机械能转化为内能 C. 若该内燃机1s内对外做功15次，则飞轮转速是1800r/min D. 让汽油充分燃烧可提高汽油机的效率 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；图乙中，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；图丙中，两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；图丁中，进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程。四冲程汽油机的正确工作顺序是吸气、压缩、做功、排气，即丁→甲→丙→乙，故A正确，不符合题意； B．丙是做功冲程，在此冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能，故B错误，符合题意； C．四冲程内燃机在一个工作循环中，飞轮转动2周，对外做功1次。若该内燃机1s内对外做功15次，则飞轮在1s内转动30转，所以飞轮转速是 30r/s = 1800r/min，故C正确，不符合题意； D．让汽油充分燃烧，可以使燃料的化学能更完全地转化为内能，从而获得更多的有用功，可以提高汽油机的效率，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 现利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则Rx的表达式为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电路图可知，闭合开关S1和S2，Rx被短路，电路中只有R0，电压表测量R0两端的电压，也是电源电压，即电源电压为U2；闭合开关S1，断开开关S2，电阻R0和电阻Rx串联，电压表测量R0两端的电压，即R0的电压为U1；通过R0的电流为 由串联电路的电压特点可得，Rx两端的电压为 Ux=U2-U1 Rx的阻值表达式为 故A正确，BCD错误。 故选A。 二、多选题（每题4分，漏选3分，共4题） 9. 冬天，人们通过快速揉搓双手使手产生热量，感到温暖。下列实例与“搓手取暖”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 蒸煮食物 D. 擦燃火柴 【答案】BD 【解析】 【详解】“搓手取暖” 是通过做功的方式改变物体内能。 AC．热水暖手、蒸煮食物是通过热传递的方式改变物体的内能，故AC不符合题意； BD．钻木取火、擦燃火柴是通过做功的方式改变物体的内能，故BD符合题意。 故选BD。 10. 两只灯泡如图方式连接，电源电压为3V， 灯泡标有“3V 1A”，标有“3V 3A”字样，则 （　　） A. 闭合开关、，断开，两灯泡和是并联的 B. 闭合开关、，断开，两灯泡和都发光 C. 只闭合开关时，经过两灯泡的电流相等 D. 只闭合开关时，两灯泡的电压相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．闭合开关、​，断开​时，电流从电源正极流出后分为两条支路：一条支路经过，另一条支路经过、，最终汇合经​回到电源负极，因此和是并联的，故A符合题意； B．闭合开关、，断开时，电流从电源正极流出，经​、直接回到电源负极，​被短路，因此只有​发光，不发光，故B不符合题意； C．只闭合开关​时，和串联，串联电路中电流处处相等，因此经过两灯泡的电流相等，故C符合题意； D．只闭合开关​时，和串联，根据两灯铭牌计算两灯的电阻，灯泡的电阻 灯泡的电阻 根据可得，，则两灯泡的电压也不相等，故D不符合题意。 故选AC。 11. 下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，丝绸摩擦过的玻璃棒会带正电，因为摩擦过程中产生了电子 B. 图乙中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极 C. 图丙中，闭合开关，两灯均发光，若L1发生断路，L2继续发光 D. 图丁中，验电器的两金属箔片张开，是因为异种电荷相互排斥 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电，丝绸因有了多余电子而带等量的负电，故A错误； B．图乙中，在闭合回路中电源的外部，电流从电源正极经过用电器流向负极，而电源内部的电流方向与之相反（由电源负极流向电源正极），故B正确； C．图丙中，电流有两条路径，两灯泡并联，并联电路各支路互不影响，所以若发生断路，继续发光，故C正确； D．图丁中，验电器的两片金属箔片，因为同种电荷相互排斥而张开，故D错误。 故选BC。 12. 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　） A. 连接电路时，滑动变阻器滑片应置于b端 B. 电源电压是9V C. 滑动变阻器的阻值范围是 D. 若实验过程中电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压，故障可能是滑动变阻器短路 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应调至最大，由图1可知，滑片置于b端时，接入电路的阻值最大，故A正确； B．当滑片P位于a端时，电路为只有R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故B正确； C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流，R两端的电压，电阻R的阻值 电路中的总电阻 滑动变阻器的最大阻值 则滑动变阻器的阻值范围是，故C正确； D．电流表示数几乎为0，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联在电路中，故障应为电阻R断路；若滑动变阻器短路，电路中电流会很大，电压表示数等于电源电压，故D错误。 故选ABC。 三、实验题（13题7分，14题8分，15题8分） 13. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择______两图进行对比；为了研究不同物质的吸热能力，利用甲、丙两幅图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； （2）图丁中a液体加热10min后温度不变，内能______（选填“增大”“不变”或“减小”）； （3）实验中选用甲、丙两图对液体加热5min，a吸收的热量______（选填“大于”“等于”或“小于”）b吸收的热量； （4）实验中，用______间接反映液体吸收热量的多少；吸收相同热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱； （5）由图丁可以看出，______液体的比热容较大； （6）如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是______。 【答案】（1）甲、乙 （2）增大 （3）等于 （4） ①. 加热时间 ②. 升高的温度 （5）b （6） 【解析】 【小问1详解】 为了比较不同燃料的热值，根据控制变量法可知，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过升高的温度，得出吸热多少，进而判断热值大小，故应选择甲、乙两图进行实验。 【小问2详解】 加热时a液体持续吸热，即使温度不变，内能也增大。 【小问3详解】 甲、丙两图中燃料相同、实验装置相同，故相同时间内，燃料燃烧放出的热量相同，液体吸收的热量相同，故都加热5min时，a吸收的热量等于b吸收的热量。 【小问4详解】 [1]实验中，用加热时间间接反映液体吸收热量的多少，加热时间越长，液体吸收的热量越多。 [2]吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，升高的温度小的液体吸热能力强。 【小问5详解】 由图丁可知，两种液体都加热10min时，吸收的热量相同，a液体的温度升高的多，b液体的温度升高的少，根据可知 ，在质量和吸收热量相同的情况下，升高的温度越小，比热容越大，所以b液体的比热容较大。 【小问6详解】 如图丁所示，a加热10min与b加热20min升高的温度相同，此时它们吸收的热量之间的关系为 根据可知，有 因为它们的质量m相同，有 14. 期中考试复习期间，同学们再次探究“电阻大小跟横截面积的关系”，设计了如图甲所示的电路，所选用的电源电压约为6V且不变；电压表测量范围为0~3V，分度值为0.1V；电流表测量范围为0~0.6A、分度值为0.02A；①②两根电阻丝如图乙所示。 （1）利用此电路比较电阻大小有多种方法：保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，若只读取电流表示数，示数越大，则接入M、N间的电阻__________（选填“越大”或“越小”）；若只读取电压表示数，示数越大，则接入M、N间的电阻__________（选填“越大”或“越小”）。还可以把电流表和电压表的示数都读取出来，根据__________算出电阻值，再比较。 （2）他们把电阻丝①全部接到M、N间，闭合开关。调节滑片到合适位置后，把获取的数据填入表格，换用电阻丝②全部接到M、N后，将滑片调至B端，闭合开关后直接读取数据填入表格。 ①②两根电阻丝的电阻值分别为__________，对比分析可得出的结论是__________。 电阻丝 电压表示数U/V 电流表示数I/A ① 2.0 0.50 ② 1.5 0.20 （3）上面的实验结束后，他们发现所用的滑动变阻器铭牌脱落，于是想测出其最大阻值。利用现有器材如何完成测量？请写出测量的步骤，并写出滑动变阻器最大阻值的表达式。（可画电路图并加文字说明） 【答案】（1） ①. 越小 ②. 越大 ③. （2） ①. 4Ω和7.5Ω ②. 长度相同的同种材料导体，横截面积越大，电阻越小 （3）见解析， 【解析】 【小问1详解】 [1]根据欧姆定律可得，在总电压不变时，电流表示数越大，说明电路总电阻越小，因为滑动变阻器阻值不变，所以接入、间的电阻越小。 [2]电压表示数越大，说明接入电阻分得的电压越多，根据串联分压规律可知，其接入电路中的电阻越大。 [3]读取电流和电压后，可根据欧姆定律的变式计算出电阻值并比较。 【小问2详解】 [1]电阻丝①的阻值 电阻丝②的阻值 [2]如图乙所示，两根电阻丝材料、长度相同，①的横截面积大于②的横截面积，且，因此得出结论：当导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小。 【小问3详解】 由于电源电压未知、滑动变阻器最大电阻也未知，故可以用电阻丝①②分别接入甲图的电路，根据测得的物理量，可以计算出滑动变阻器的最大阻值。 测量步骤： 1．将电阻丝①接入、间，将滑动变阻器滑片移至端（最大阻值处），闭合开关，读取电压表示数和电流表示数，此时电源电压U、滑动变阻器接入电路的最大阻值R的关系满足……（1） 2．将电阻丝②接入、间，将滑动变阻器滑片移至端（最大阻值处），闭合开关，读取电压表示数和电流表示数，此时电源电压U、滑动变阻器接入电路的最大阻值R的关系满足……（2） 3．由（1）（2）两个等式计算出滑动变阻器的最大阻值 15. 小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表和（量程均为0~3V和0~15V），导线若干。 （1）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压，每次拆接电压表时，开关应处于___________状态； （2）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整；___________ （3）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表 ___________ （选填“”或“”）的量程选大了，此时电压表和的示数分别为___________ V和 ___________V； （4）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以___________ ； A.保持B接线不动，将电压表连线由A改接到C B.保持C接线不动，将电压表连线由A改接到B （5）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是 ___________； A.将灯泡和互换位置进行多次测量 B.换用不同规格的灯泡进行多次测量 （6）分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：___________。 【答案】 ①. 断开 ②. ③. V2 ④. 0.6 ⑤. 3 ⑥. B ⑦. B ⑧. 串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和 【解析】 【详解】（1）[1] 为了保护电路，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。 （2）[2] 为了测量L1两端电压，电压表应并联在L1两端，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，灯L1和L2串联，如图所示： （3）[3] [4] [5] 由图丙可知，电压表V1测的是L1两端电压，电压表V2测的是L1与L2两者的总电压，由题意可知，两电压表的偏转角度相同，则可能是电压表V2的量程选则了大量程。 由图丙可知，电压表V2测的是L1与L2两者的总电压，即电源电压，由题意可知，电源电压为3V，因此V2的示数为3V，大量程的分度值为0.5V，小量程的分度值为0.1V，所以大量程的示数为小量程示数的5倍，因此V1的示数为 （4）[6] 测量BC之间的电压，电流应从电压表正接线柱流入，负接线柱流出，因此应保持C接线柱不动，将V2连线由A接到B，若保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C，则电压表的正负接线柱接反，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）[7] 为了得到普遍规律，避免实验偶然性，应换不同规格的小灯泡多次测量，若将灯泡互换位置进行多次测量，得到的数据本质上还是同一次实验的数据，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （6）[8] 分析AB、BC、AC间的电压关系，可以得出结论：在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。 四、计算题（16题6分，17题9分，18题10分，19题12分） 16. 依托山东半岛蓝色经济区的海洋风力资源优势，日照市大力推进新能源产业发展，风力发电项目已实现规模化并网发电，成为区域清洁能源供应的重要支柱。日照某沿海区域新建一座风力发电站，其发电机组通过技术升级实现了风能到电能的高效转化。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年内提供的电能约为。求： （1）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] （2）在正常光照下每平方米太阳能电池板每小时接收的太阳能为，每年正常光照时长约2000小时。若面积为的太阳能电池板1年的发电量与一台风力发电机1年的发电量相等，那么太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率是多少？ 【答案】（1）30℃ （2）10% 【解析】 【小问1详解】 已知发电机1s提供电能，水吸收的热量为电能的70%，则 水的质量 根据吸热公式变形可得水升高的温度 【小问2详解】 已知每平方米每小时接收太阳能，面积，年光照时长，则总接收太阳能 已知年发电量等于风力发电机的发电量，根据效率公式，可得太阳能转化为电能的效率 17. 为响应日照市美丽城市建设中绿色交通体系构建要求，助力山东港口日照港智慧绿色转型，适配港口短途转运、城乡物流等场景的混合动力汽车被广泛推广。该车型兼具节能、低排放优势，启动时内燃机不工作，由蓄电池向车轮输送能量；当需要高速行驶、长距离转运货物或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可为车轮提供动力，又能为蓄电池充电，适配日照港城融合发展中的多元出行需求。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h，所受阻力为6000N，求： （1）测试过程中牵引力做了多少J的功? （2）若所用燃料的热值为，测试过程中消耗15kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少J? （3）在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少J? 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 行驶路程 牵引力做功 【小问2详解】 燃料完全燃烧放出的总热量 【小问3详解】 热机效率，内燃机转化的有用能量 发电量为 18. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，电源电压不变，S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.6A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.9A。求： （1）电源电压及R2的阻值； （2）S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1两端的电压； （3）S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数。 【答案】（1）12V， （2）4V （3）0.3A 【解析】 【小问1详解】 当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简 单电路，电流表测电路中的电流，则电源电压为 当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流为 则R2的阻值为 【小问2详解】 当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为 则电阻R1两端的电压为 【小问3详解】 当S1、S2闭合，S3断开时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为 19. 小汇为室内花卉种植设计了一个警戒光照强度报警电路，如图所示，电源电压18V保持不变，R1的电阻为10Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示。当电流表示数大于或等于3A时会触发报警，提醒种植人员调整遮阳棚，此时的光照强度为该植物的警戒光照强度。（Lux是衡量光照强度的基本单位，该数值越大表示光照强度越大。） 光照强度（Lux） 5 10 15 20 25 30 电阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 （1）求通过R1的电流I1。 （2）求该植物的警戒光照强度。 （3）为了满足某植物的警戒光照强度为30Lux，下面有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算相应的值。 A.用电阻R0（R0>10Ω）替换电阻R1 B.用电压为U0（U0＜18V）的电源替换原电源 【答案】（1）通过R₁的电流为1.8A。 （2）该植物的警戒光照强度为20Lux。 （3）方案A可行，R₀的阻值为15Ω；方案B可行，U₀的电压为15V。 【解析】 【小问1详解】 R1两端的电压等于电源电压，即 通过R1的电流为 【小问2详解】 当电流表示数达到3A时触发报警，此时通过光敏电阻R2的电流 此时光敏电阻R2的阻值为 由表格数据可知，当R2的阻值为15Ω时，对应的光照强度为20Lux。 所以该植物的警戒光照强度为20Lux。 【小问3详解】 当警戒光照强度为30Lux时，由表格数据可知，此时光敏电阻的阻值 此时触发报警的干路电流仍为I=3A 方案A：用电阻R0替换电阻R1。 此时通过光敏电阻的电流 则通过电阻R0的电流为 电阻R0的阻值为 因为15Ω>10Ω，满足题设条件，所以方案A可行，R0的阻值为15Ω。 方案B：用电压为U0的电源替换原电源。 此时R1和并联，电路中的总电阻 此时电源电压 因为15V<18V，满足题设条件，所以方案B可行，U0的电压为15V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $