精品解析：辽宁省朝阳市北票市2025—2026学年上学期九年级物理阶段性素养考察（期中）

2025—2026学年度（上）九年级物理 阶段性素养考察 （满分80分 时间90分钟） 一、选择题（18分）（在每小题给出四个选项中，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，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分。） 1. 下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 台灯 B. 液晶计算器 C. 电饭锅 D. 电冰箱 2. 起源于南宋的小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大 B. 刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多 C. 醒好的面拉成条形面不断，是因为分子间存在引力 D. 炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的 3. 不戴头盔存在安全隐患，于是小华同学设计以下方案：骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 分析关于甲、乙两导体电流与电压关系的图像，可知下列说法中正确的是（ ） A. 导体甲和乙的电阻之比为1∶2 B. 当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙的电流为0.2A C. 若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，导体乙两端的电压为2V D. 若将导体甲、乙并联，当干路的电流为0.3A时，导体甲两端电压为1.5V 5. 下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A. 图甲，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 B. 图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点会使试电笔发光 C. 图丙，c处断路时，冰箱会立即停止工作 D. 图丁，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 6. 如图所示的电路中，a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后，两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压表可以放在任何一处 B. 电流表可以放在任何一处 C. 该电路是并联电路 D. a、b为电压表，c为电流表 7. 关于汽油机下列说法正确的是（ ） A. 虽然汽油热值比柴油热值大，但汽油机的效率比柴油低。 B. 向汽油机气缸内多通入空气可以提高汽油的热值 C. 汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物 D. 用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发时吸热的特性 8. 如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，1、2、3为接线柱，为定值电阻，电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，不放水果时，P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表（电流表或电压表）改装成的显示器示数也增大。则下列说法正确的是（　　） A. 此时接线柱“1”应与“3”连接 B. 显示器是由电压表改装而成 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 当水果质量越大时，电阻消耗的电功率将变大 9. 小强想测量自己家的空气湿度，设计了一个电路图，如图甲所示。电源电压为 6V，定值电阻R0的阻值为30Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 当空气湿度H变大时，电流表示数变大 B. 当空气湿度H变大时，电压表与电流表的比值不变 C. 当空气湿度H变小时，电路中的总功率变小 D. 当电流表示数为0.1A 时，空气湿度为50% 二、填空题：（本题共6小题，每空1分，共12分。） 10. 端午节煮粽子时，空气中弥漫着清香，这是________现象。手机离不开芯片，芯片核心主要是由________材料制成的。 11. 四冲程汽油机在工作过程中，获得动力的过程是在________冲程中发生的，这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min，则汽油机每秒对外做功________次。 12. 如图，是一种调光台灯的旋钮，是一种电位器，实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度，电位器必须与灯泡______（选填“串”或“并”）联。已知电位器接入电路的电阻越小，灯泡两端电压越大，若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，必须将B和______两个接线柱接入电路。 13. 如图是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白炽灯________（选填“高”或“低”）；4W的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同，学校为了节约能源，将教室内的照明灯由20盏40W的白炽灯全部换成4W的LED灯。假设每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能________kW·h。 14. 小丽想到家人常常忘记关闭洗手间的灯，便把标有“220V，24W”的灯泡甲和标有“220V，40W”的灯泡乙串联接在家庭电路中，灯泡______（填"甲“或”乙”）更亮，甲、乙两灯消耗的电能之比为______（不计灯丝电阻的变化）。 15. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 ______ V，额定功率为 ______ W。 三、作图题：（本题共2小题，每小题2分，共4分。） 16. 如图所示，请将实物图补充完整，要求当滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮，电压表测量小灯泡电压。 17. 图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时，USB接口和三孔插座都不能工作；开关闭合时，USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。 四、实验题：（本题共4小题，18题6分，19题5分，20题7分，21题6分共24分。） 18. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，某组同学用如图1实验装置进行探究： （1）实验中应选取两个规格________（选填“相同”或“不同”）的电加热器进行实验； （2）某组同学选取初温不同、质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入烧杯中，用图中加热器加热，从开始加热到第16分钟时，甲和乙吸收热量的关系是________； A. 甲多 B. 乙多 C. 一样多 （3）根据实验数据绘制出的温度与时间关系的图像，由图像可知：________液体的吸热能力更强：甲和乙两种物质，________更适合做温度计中的测温物质； （4）其他条件不变，更换烧杯中电加热器，使甲、乙液体在相同时间内升高相同的温度，则甲烧杯的电加热器的电功率和乙烧杯中的电加热器电功率的大小关系为________（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）实验后，兴趣小组的同学们又进行如下的讨论：在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海陆风或陆海风。图3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风。仅在形成风因素的影响下，图3乙所示风力发电机出现的情形是在_________（选填“白天”或“夜晚”）。 19. 小明在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少，装置的密封性能良好，电源电压为6V。 （1）图甲装置中R3的作用主要是使通过电阻R1、R2的电流______（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更______（选填“大”或“小”）的； （2）图甲装置中，如果R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持他猜想的是______； A. 正常工作时，“36V，54W”的灯泡比“12V，6W”的灯泡亮 B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （4）为了验证猜想，小明选用了5Ω和10Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，闭合开关，他发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是______。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0~50Ω的滑动变阻器，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 （1）连接电路时，开关应 ___________； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 ___________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 ___________（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）； （4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 ___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 ___________V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可得到的结论是：___________； （5）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是 ___________。 21. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为。 （1）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为________（保留一位小数）； （2）调节滑动变阻器，使灯泡两端电压取不同数值，多次实验，目的是：________； （3）现有规格为“10 Ω 2 A”、“20 Ω 1 A”和“50 Ω 0.2 A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择________（选填“甲”“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路； （4）实验后，小明同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关________，读出并记录电流表示数。 ②只闭合开关________，读出并记录电流表示数。 处理实验数据，可求得________。 五、综合应用题（共3小题，22题8分，23题8分，24题6分，共22分） 22. 随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%，q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求在这段运动过程中： （1）4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ （3）如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 23. 图1是宾馆常见的一种感应干手器，将手放在干手器的风口下，干手器会自动送出温度适宜的风，当手离开出风口时，感应开关会自动停止送风并关机。图2是该干手器的简化电路图，其中R是加热电阻丝，M是吹风的电动机，是感应开关，是温控开关，会根据环境温度自动断开或闭合来控制加热电阻丝。下表是该干手器的部分参数： 额定电压 220V 出风速度 95m/s 电阻丝加热功率 1100W 干手时间 8-12s 电动机功率 ？ 感应距离 12cm （1）加热电阻丝R的阻值是多少？ （2）热风干手时，通过感应开关1的电流是7A，求电动机的功率是多少？ （3）电动机线圈的电阻为11Ω，12s内电动机产生的热量是多少？ 24. 阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，Rp是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙Rp-E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的Rp探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R最大阻 60Ω （1）发生火情时，远处的火情情况通过无人机携带的微型摄像装置成倒立、________的实像。 （2）旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，根据物体间的作用是________的，因此获得向上的升力；无人机以最大速度匀速上升时，受到的升力为________N。（g取10N/kg） （3）当无人机其中一个旋翼停止转动时，其他3个旋翼可仍然正常转动。可见带动旋翼转动的4个电动机的连接方式是________（选填“并联”或“串联”）。 （4）在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到________。 （5）若要在更小的红外强度下就启动摄像机工作，可采取什么措施？________（填写一项即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度（上）九年级物理 阶段性素养考察 （满分80分 时间90分钟） 一、选择题（18分）（在每小题给出四个选项中，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，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分。） 1. 下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 台灯 B. 液晶计算器 C. 电饭锅 D. 电冰箱 【答案】C 【解析】 【详解】A．台灯的功率一般小于40W，故A不符合题意； B．液晶计算器的功率不超过5W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为500W~1000W，故C符合题意； D．电冰箱的功率约为90~200W，故D不符合题意。 故选C。 2. 起源于南宋的小吃“油条”，已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条，他用天然气将油加热至沸腾，将醒好的面拉成条形放入油锅中，变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 天然气燃烧越充分，放出的热量越多，热值越大 B. 刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多 C. 醒好的面拉成条形面不断，是因为分子间存在引力 D. 炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值表示燃料燃烧时的放热能力，由燃料的种类决定，与消耗的燃料质量、燃烧时放出热量多少无关。故A错误； B．烫手，说明油条的温度高。故B错误； C．组成面的分子间存在着引力，使条形面不容易被分开。故C正确； D．油条从高温的油吸收热量，自身温度升高，内能增大，是通过热传递方式改变内能。故D错误。 故选C。 3. 不戴头盔存在安全隐患，于是小华同学设计以下方案：骑行前，扫码成功后开关闭合，指示灯亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；戴上头盔后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 分析关于甲、乙两导体电流与电压关系的图像，可知下列说法中正确的是（ ） A. 导体甲和乙的电阻之比为1∶2 B. 当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙的电流为0.2A C. 若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，导体乙两端的电压为2V D. 若将导体甲、乙并联，当干路的电流为0.3A时，导体甲两端电压为1.5V 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，当导体甲两端电压为2V时，通过导体甲的电流为0.4A，则导体甲电阻为 当导体乙两端电压为2V时，通过导体乙的电流为0.2A，则导体乙电阻为 所以导体甲和乙的电阻之比为，故A正确； B．当导体乙两端电压为1V时，通过导体乙的电流为，故B错误； C．若将导体甲、乙串联，当通过导体甲的电流为0.4A时，根据串联电流规律，通过导体乙的电流为0.4A，则导体乙两端的电压为，故C错误； D．若将导体甲、乙并联，若导体甲两端电压为1.5V，根据并联电压规律，导体乙两端电压为1.5V，此时通过导体甲的电流为 通过导体乙的电流为 根据并联电流规律，干路电流为，不符合题意，故D错误。 故选A。 5. 下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A. 图甲，人体会触电，此时位于a处的空气开关会自动切断电路 B. 图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点会使试电笔发光 C. 图丙，c处断路时，冰箱会立即停止工作 D. 图丁，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中人体触电，这是单线触电（人接触火线，与大地形成通路），空气开关是在电路电流过大时自动断开，而单线触电时电流不一定过大，空气开关不会自动断开，故A错误； B．图乙，闭合开关时，灯泡会发光，b点与零线相连，不会使试电笔发光，故B错误； C．图丙中，c是地线，地线断路时，冰箱仍能通过火线、零线形成通路正常工作，只是失去了漏电保护作用，人会有触电的危险，但不会影响用电器的工作情况，故C错误； D．图丁中，试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，说明左、右两孔都与火线连通，可能是进户零线断路，使得插座左孔通过用电器等与火线相连，故D正确。 故选D。 6. 如图所示的电路中，a、b、c三处表示电流表或电压表。闭合开关后，两盏白炽灯都正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压表可以放在任何一处 B. 电流表可以放在任何一处 C. 该电路是并联电路 D. a、b为电压表，c为电流表 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．闭合开关后两盏灯都发光，a与灯泡L1并联，则a为电压表，c与灯泡L2串联，则c为电流表，b与灯泡L2并联，则b为电压表，故AB错误，D正确； C．将电压表看成断开的开关，将电流表看成导线，由图可知两灯串联，故C错误。 故选D。 7. 关于汽油机下列说法正确的是（ ） A. 虽然汽油热值比柴油热值大，但汽油机的效率比柴油低。 B. 向汽油机气缸内多通入空气可以提高汽油的热值 C. 汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物 D. 用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发时吸热的特性 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽油的热值约，柴油的热值约，汽油热值确实更大。但汽油机效率（25%~35%）低于柴油机（30%~45%），故A正确； B．热值是燃料本身的特性，只与燃料种类有关，与燃烧时的空气量、燃烧是否充分无关。 多通入空气只能让汽油燃烧更充分，提高热效率，但无法改变汽油的热值，故B错误； C．汽油机的工作原理是通过化油器或电喷系统，将汽油雾化后与空气混合，再吸入气缸。即汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故C正确； D．水循环降温的核心是利用水的比热容大的特性，相同质量的水和其他物质，升高相同温度时水能吸收更多热量。 水蒸发吸热是辅助散热效果，并非主要原因，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，1、2、3为接线柱，为定值电阻，电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，不放水果时，P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表（电流表或电压表）改装成的显示器示数也增大。则下列说法正确的是（　　） A. 此时接线柱“1”应与“3”连接 B. 显示器是由电压表改装而成 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 当水果质量越大时，电阻消耗的电功率将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】B．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B错误； ACD．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，由串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据可知，电流表示数变大，再由可得，电阻消耗的电功率将变大；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，AD正确。 故选AD。 9. 小强想测量自己家的空气湿度，设计了一个电路图，如图甲所示。电源电压为 6V，定值电阻R0的阻值为30Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 当空气湿度H变大时，电流表示数变大 B. 当空气湿度H变大时，电压表与电流表的比值不变 C. 当空气湿度H变小时，电路中的总功率变小 D. 当电流表示数为0.1A 时，空气湿度为50% 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由图乙知道，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，由图甲知道，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表测湿敏电阻R两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联电路电阻的特点知道，电路的总电阻越小，由欧姆定律知道，电路电流越大，即电流表示数变大，故A正确； B．由图甲知道，电压表与电流表的比值等于湿敏电阻R的阻值，由图乙知道，由于当空气湿度H变大时，湿敏电阻R的阻值越小，故B错误； C．由A选项分析知道，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，故当空气湿度H变小时，湿敏电阻R的阻值越大，电路电流越小，电源电压为不变，由知道，电路中的总功率变小，故C正确； D．由欧姆定律知道，当电流表示数为0.1A 时，电路的总电阻是 根据串联电路电阻的特点知道，此时湿敏电阻R的阻值 由图乙知道，此时空气湿度为40%，故D错误。 故选AC。 二、填空题：（本题共6小题，每空1分，共12分。） 10. 端午节煮粽子时，空气中弥漫着清香，这是________现象。手机离不开芯片，芯片核心主要是由________材料制成的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 半导体 【解析】 【详解】空气中弥漫粽子的清香，是因为香味分子在永不停息地做无规则运动，进而扩散到空气中，这种现象属于扩散现象。 芯片核心需要具备可调控的导电性能，半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，能通过掺杂等工艺改变其导电特性，满足芯片的功能需求。 11. 四冲程汽油机在工作过程中，获得动力的过程是在________冲程中发生的，这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min，则汽油机每秒对外做功________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 30 【解析】 【详解】[1]四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀推动活塞运动，为汽油机提供动力。 [2] 单位换算： 四冲程汽油机的工作特点是飞轮每转动2圈，完成一个工作循环，对外做功1次。因此每秒对外做功的次数为 12. 如图，是一种调光台灯的旋钮，是一种电位器，实质是一种变阻器。调节旋钮能改变台灯的亮暗程度，电位器必须与灯泡______（选填“串”或“并”）联。已知电位器接入电路的电阻越小，灯泡两端电压越大，若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，必须将B和______两个接线柱接入电路。 【答案】 ①. 串 ②. A 【解析】 【详解】[1]要调节旋钮能改变台灯的亮暗程度，电位器必须能够控制灯泡通过灯泡的电流大小，所以电位器必须与灯泡串联。 [2]已知电位器接入电路的电阻越小，灯泡两端电压越大，若要实现沿逆时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应逆时针旋转旋钮触片时增大灯泡电压，则电位器接入电路的电阻变小，所以必须将B和A两个接线柱接入电路。 13. 如图是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白炽灯________（选填“高”或“低”）；4W的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同，学校为了节约能源，将教室内的照明灯由20盏40W的白炽灯全部换成4W的LED灯。假设每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能________kW·h。 【答案】 ①. 高 ②. 216 【解析】 【详解】[1]由图可知，白炽灯的发光效率为20%，LED灯的发光效率是90%，故LED灯的发光效率比白织灯高。 [2]将教室内的照明灯由20盏40W的白炽灯全部换成4W的LED灯，每天照明10h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能为 ΔW=P白炽灯t- PLEDt= (P白炽灯- PLED)t =(0.04kW-0.004kW)×20×10h×30=216kW·h 14. 小丽想到家人常常忘记关闭洗手间的灯，便把标有“220V，24W”的灯泡甲和标有“220V，40W”的灯泡乙串联接在家庭电路中，灯泡______（填"甲“或”乙”）更亮，甲、乙两灯消耗的电能之比为______（不计灯丝电阻的变化）。 【答案】 ①. 甲 ②. 5：3 【解析】 【详解】[1]由可得两灯的电阻分别为, 甲的电阻较大。二者串联后，通过的电流相等，根据可知，甲的实际功率大，单位时间内电能转化的光能多，即甲更亮一些。 [2]二者在相等时间内消耗电能之比为 15. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 ______ V，额定功率为 ______ W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 0.45 【解析】 【15题详解】 [1]只闭合开关S１，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R０的简单电路，电压表V１测电源两端的电压，则电源的电压U = 6V 只闭合S２时，R０、R、灯泡L串联，电压表V１测R０和R两端的电压之和，电压表V２测R和L两端的电压之和。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R０两端的电压U０=U - UV2=6V - 3V = 3V 所以通过R0的电流 串联电路中电流处处相等，此时电路中的电流I=I0=0.3A R两端的电压：UR=UV1-U0=4.5V - 3V = 1.5V 因为灯泡正常发光，所以此时灯泡两端的电压为额定电压，即UL=UV2-UR=3V - 1.5V = 1.5V [2]灯泡的额定功率PL=ULI = 1.5V×0.3A = 0.45W 三、作图题：（本题共2小题，每小题2分，共4分。） 16. 如图所示，请将实物图补充完整，要求当滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮，电压表测量小灯泡电压。 【答案】 【解析】 【详解】当滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮，则滑动变阻器接入电路中的电阻变小，应接入B接线柱；电压表测量小灯泡电压，应与小灯泡并联，如下图所示： 17. 图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时，USB接口和三孔插座都不能工作；开关闭合时，USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】由图知，上边的电线能使测电笔的氖管发光为火线，下边的为地线，中间的为零线；由题知，三孔插座和接口可以独立工作，即两者是并联的，而三孔插座和接口由总开关控制，说明开关在干路上，由此按家庭电路连接的要求补画电路如图 四、实验题：（本题共4小题，18题6分，19题5分，20题7分，21题6分共24分。） 18. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，某组同学用如图1实验装置进行探究： （1）实验中应选取两个规格________（选填“相同”或“不同”）的电加热器进行实验； （2）某组同学选取初温不同、质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入烧杯中，用图中加热器加热，从开始加热到第16分钟时，甲和乙吸收热量的关系是________； A. 甲多 B. 乙多 C. 一样多 （3）根据实验数据绘制出的温度与时间关系的图像，由图像可知：________液体的吸热能力更强：甲和乙两种物质，________更适合做温度计中的测温物质； （4）其他条件不变，更换烧杯中电加热器，使甲、乙液体在相同时间内升高相同的温度，则甲烧杯的电加热器的电功率和乙烧杯中的电加热器电功率的大小关系为________（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）实验后，兴趣小组的同学们又进行如下的讨论：在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海陆风或陆海风。图3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风。仅在形成风因素的影响下，图3乙所示风力发电机出现的情形是在_________（选填“白天”或“夜晚”）。 【答案】（1）相同 （2）C （3） ①. 乙 ②. 甲 （4）小于 （5）夜晚 【解析】 【小问1详解】 比较不同物质的吸热能力时，应控制物质质量相同和相同时间提供的热量相同，所以要用规格相同的电加热器。 【小问2详解】 用相同的加热器，加热时间越长，吸收热量越多。从开始加热到加热16分钟，甲和乙的加热时间相同，所以吸收热量相同，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 【小问3详解】 [1][2]吸热能力指比热容大小。图像中，加热相同时间（吸收相同热量）时，乙温度升高得少，所以乙的比热容大，吸热能力更强。做温度计中的测温物质，应选用比热容小的，温度变化明显，所以甲更适合。 【小问4详解】 要使甲、乙在相同时间内升高相同的温度，因为乙的比热容大，需要加热器提供更多热量，所以乙的加热器功率要更大，即。 【小问5详解】 如图3甲可知，由旋翼的一侧总是自动面向来风的方向，因此可知，图乙中，风从陆地吹向大海，这是夜晚的海风，这是因为晚上陆地降温快，空气下降，海面降温慢，其上方空气温度较高，上升，从而使得空气从陆地流向大海，形成陆海风。 19. 小明在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少，装置的密封性能良好，电源电压为6V。 （1）图甲装置中R3的作用主要是使通过电阻R1、R2的电流______（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更______（选填“大”或“小”）的； （2）图甲装置中，如果R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）小明猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持他猜想的是______； A. 正常工作时，“36V，54W”的灯泡比“12V，6W”的灯泡亮 B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 （4）为了验证猜想，小明选用了5Ω和10Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，闭合开关，他发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是______。 【答案】（1） ①. 不相等 ②. 小 （2）变小 （3）C （4）电路中电流太小或电源电压太低 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图甲装置中，与并联然后与串联，所以通过它们的电流是不相等的。实验要探究电热与电流的关系，应使通过 与的电流相差大一点，现象才明显。由并联电路电流与电阻成反比可知，可以将换成阻值更小的电阻。 【小问2详解】 图甲装置中，如果发生了断路，那么 与就串联了，则通过它们的电流相同了，通电时间和电阻也相同的情况下，产生的电热相同，则U形管中高度差为零，与R3未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差变小。 【小问3详解】 A．灯泡亮度与电压、功率都有关，不是直接支持电热与电阻的关系，故A不符合题意； B．接线板上用电器越多，总电流越大，导线发热是因为导线有电阻，但这里比较的是相同电流下电阻大的发热多，而此项是电流增大导致发热增多，是 电热与电流 的关系，故B不符合题意； C．电炉丝电阻大，导线电阻小，电流相同，电炉丝明显发热而导线不热，说明电阻大的产生热量多，支持猜想，故C符合题意。 故选C。 【小问4详解】 如图乙，两个电阻串联，电阻不同，电流相同，通电时间相同，探究的是电热与电阻的关系，闭合开关，他发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，有高度差说明不是U形管漏气，那么由焦耳定律可知，要使高度差明显，需电阻在一定时间内产生的热量较多，而电阻不同产生的热量不足以产生明显的高度差，则只是电路中电流过小或电源电压太低导致产生热量较少。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，阻值为0~50Ω的滑动变阻器，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。 （1）连接电路时，开关应 ___________； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 ___________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察 ___________（选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）； （4）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 ___________（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 ___________V时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可得到的结论是：___________； （5）当将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是 ___________。 【答案】 ①. 断开 ②. 断路 ③. 电压表 ④. B ⑤. 2 ⑥. 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 滑动变阻器的最大电阻太小 【解析】 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[2]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路故障，电压表指针超过量程，说明从电压表的两端到电源两极都是通的，所以断路故障在与电压表并联的部分，所以故障为定值电阻R断路。 （3）[3]在研究电流与电阻关系实验中，更换不同阻值的电阻时，应控制电阻两端的电压不变，故在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注意观察电压表的示数。 （4）[4][5][6]由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压为 UR=IR=0.2A×10Ω=2V 取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，根据串联分压原理知定值电阻两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律知要增大变阻器两端电压，根据串联分压原理知要增大变阻器接入电路的电阻，由图知变阻器的A端接入电路，故应将滑片向B端移动，直至电压表示数2V保持不变；根据数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例的特点，故可得到结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[7]定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR=2V，则此时电路的电流为 变阻器两端的电压为 UP=U总-UR=6V-2V=4V 变阻器需要接入电路的电阻为 已知变阻器的最大阻值为50Ω，故无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变。 21. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为。 （1）闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为________（保留一位小数）； （2）调节滑动变阻器，使灯泡两端电压取不同数值，多次实验，目的是：________； （3）现有规格为“10 Ω 2 A”、“20 Ω 1 A”和“50 Ω 0.2 A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器，为了实验的顺利进行，小明应在其中选择________（选填“甲”“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路； （4）实验后，小明同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关________，读出并记录电流表示数。 ②只闭合开关________，读出并记录电流表示数。 处理实验数据，可求得________。 【答案】（1）8.3 （2）探究小灯泡灯丝电阻变化的规律（或"探究灯丝电阻与温度的关系"） （3）乙 （4） ①. S、S1 ②. S、S2 ③. 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电流表接的小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A。此时小灯泡正常发光，两端的电压为额定电压2.5V，此时小灯泡的电阻为 【小问2详解】 测量小灯泡的电阻时，多次测量是为了探究小灯泡灯丝电阻变化的规律。注意：测小灯泡的电阻不能求平均值，因为小灯泡灯丝电阻受温度影响较大，电压越高，小灯泡灯丝温度越高，电阻越大。 【小问3详解】 对于丙，当小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.3A，超过丙滑动变阻器允许通过的最大电流，所以丙滑动变阻器不能满足实验要求。 对于甲，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值 甲滑动变阻器的最大值为，比还小，不能使实验的顺利进行。 故小明应选择乙滑动变阻器接入电路。 【小问4详解】 只闭合开关S1、S，两电阻并联，电流表测R0的电流，读出并记录电流表示数。由欧姆定律可得，电源电压 只闭合开关S、S2，电路连接关系没有改变，电流表测干路电流，读出并记录电流表示数，由于电源电压不变，通过待测电阻和定值电阻的电流不变，由并联电路电流的规律可知，通过待测电阻的电流 待测电阻的阻值 五、综合应用题（共3小题，22题8分，23题8分，24题6分，共22分） 22. 随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%，q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求在这段运动过程中： （1）4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ （3）如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 【答案】（1）1.8×108J （2）75℃ （3）54km 【解析】 【小问1详解】 4kg汽油完全燃烧放出的热量是 【小问2详解】 废气带走的能量为 则水升高的温度为 则水的温度会升高到 【小问3详解】 消耗4kg汽油汽车输出的机械功为 汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，根据平衡力可知，牵引力为1000N，则汽车能够行驶的路程是 23. 图1是宾馆常见的一种感应干手器，将手放在干手器的风口下，干手器会自动送出温度适宜的风，当手离开出风口时，感应开关会自动停止送风并关机。图2是该干手器的简化电路图，其中R是加热电阻丝，M是吹风的电动机，是感应开关，是温控开关，会根据环境温度自动断开或闭合来控制加热电阻丝。下表是该干手器的部分参数： 额定电压 220V 出风速度 95m/s 电阻丝加热功率 1100W 干手时间 8-12s 电动机功率 ？ 感应距离 12cm （1）加热电阻丝R的阻值是多少？ （2）热风干手时，通过感应开关1的电流是7A，求电动机的功率是多少？ （3）电动机线圈的电阻为11Ω，12s内电动机产生的热量是多少？ 【答案】（1）44Ω （2）440W （3）528J 【解析】 【小问1详解】 由题可知加热电阻丝功率 ，电压 ，由可得，电阻丝电阻 【小问2详解】 热风干手时，电动机与加热电阻丝并联，都工作。总电流 ，由可得，通过电阻丝的电流 在并联电路中干路电流 则通过电动机的电流 所以电动机的功率 【小问3详解】 由题可知电动机线圈电阻 ，电流 ，由焦耳定律可得12s内电动机产生的热量 24. 阅读短文，回答问题。 自动拍摄火情的无人机 如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，Rp是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙Rp-E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的Rp探测到红外线强度增强，阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压达到某一数值时摄像机将被自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 2kg 锂电池额定电压 12V 最大上升速度 5m/s 电动机额定电压 12V 最大上升速度时受到的空气阻力 10N 电阻箱R最大阻 60Ω （1）发生火情时，远处的火情情况通过无人机携带的微型摄像装置成倒立、________的实像。 （2）旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，根据物体间的作用是________的，因此获得向上的升力；无人机以最大速度匀速上升时，受到的升力为________N。（g取10N/kg） （3）当无人机其中一个旋翼停止转动时，其他3个旋翼可仍然正常转动。可见带动旋翼转动的4个电动机的连接方式是________（选填“并联”或“串联”）。 （4）在“火情自启系统”中，a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到________。 （5）若要在更小的红外强度下就启动摄像机工作，可采取什么措施？________（填写一项即可）。 【答案】（1）缩小 （2） ①. 相互 ②. 30 （3）并联 （4）18 （5）增大电源的电压值##增大电阻箱的最大值##在a、b间串联一个定值电阻 【解析】 【小问1详解】 微型摄像机成像原理与照相机成像原理相同，景物通过摄像机镜头形成倒立、缩小的实像。 【小问2详解】 [1][2]物体间力的作用是相互的，旋翼转动时，对下方空气施加向下的力，因此获得向上的升力，无人机以最大速度匀速上升时，受到向下的重力、向上的升力、向下的阻力三个力的作用，无人机的重力 最大上升速度时受到的空气阻力为10N，所以升力 【小问3详解】 由题意“采用4个电动机分别带动旋翼转动”可知，电动机可以单独工作，4个电动机的连接方式是并联。 【小问4详解】 由图像可知，红外线强度为3cd时，红外探测器Rp的阻值的阻值为6Ω，由题可知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压） 则Rp两端的电压 电路中的电流 由得，电阻箱的最小阻值 【小问5详解】 在红外线强度较弱时，红外探测器Rp的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V，可采取的措施∶一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。所以应该增大电源电压值（或增大电阻箱的最大值，或在a、b间串联一个定值电阻）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $