精品解析：广东省深圳市福田区广东省深圳市2023－2024学年九年级2月返校考试模拟预测模拟预测物理试题

2024年深圳市福田区初三2月返校考试模拟预测 注意事项： 1．答题前，请将学校、姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置，将条形码贴在答题卡指定位置。 2．选择题答案，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动请用2B橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。非选择题，答题不能超出题目指定区域。 3．考试结束，监考人员将答题卡收回。 一、单选题（14分） 1. 小明在五一假期到抚顺月牙岛公园游玩，他对身边的物理量的估测符合实际情况的是（　　） A. 清晨室外的气温约为26℃ B. 他身上背包的质量约为50kg C. 他行走时每一步的距离约为60cm D. 他站立时对地面的压强约为500Pa 2. 小华的家坐落在杨树环抱、翠绿簇拥的乡村，清晨，朝阳初现，叶下露珠晶莹剔透，院前水面波光粼粼，屋上炊烟随风飘荡，好一幅社会主义新农村美景，下列物理学解释错误的是（ ） A. 翠绿的杨树的蒸腾作用，可调节房舍的气温 B. 湖水因比热容大，吸热能力强，炎夏时节能降低周边地区的气温 C. 露珠是空气中的水蒸气汽化而成的 D. “炊烟随风飘荡”说明力可以改变物体的运动状态 3. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 滑片P向b端移动时，连入电路的电阻变小 B. 滑片P向a端移动时，小灯泡的亮度增强 C. 滑动变阻器不能改变灯泡中的电流 D. 滑片P移到b端，小灯泡最亮 4. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动 B. 划燃火柴，利用热传递来改变物体的内能 C. 甲图是汽油机的做功冲程，这个过程将内能转化为机械能 D. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明分子间只存在引力 5. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 6. 对教材中的图片，下列描述合理的是（ ） A B C D A. 使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触金属笔卡 B. 用手掌代替橡皮小槌，无法完成膝跳反射实验 C. 两小球能相互吸引，它们一定带异种电荷 D. 吸烟损害吸烟者身体健康，对周围人的健康没有影响 7. 如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A. 定值电阻R的阻值为10Ω B. 电路的最小电流为0.6A C. 滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数为1.8A D. 滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数为6V 二、作图题（4分） 8. 根据所给出的电路正确画出相应的电路图。 9. 如图左侧为楼道电路，当声控、光控开关同时闭合时，楼道灯才亮，请把它连入家庭电路。右侧是教室的两盏灯，其额定电压都是，开关闭合时两个灯泡都能正常发光。 三、填空题（10分） 10. 如图所示的电路，电源是由两节干电池串联而成的，当开关S闭合后，电流表A1的示数为1.6A，电流表A2的示数为0.9A，则L1中的电流是___________A，L2中的电流是___________A。L2上的电压是___________V，L2的电功率是___________，导线的橡胶外层属于___________（选填导体或绝缘体）。 11. 电很大程度上促进了人类的进步，但我们必须安全使用，在家庭电路里，时刻都要注意不能让火线与零线直接接通，即短路，因为短路时两线之间的电阻很小，根据欧姆定律，电路上的 ________会非常大．此外还要注意家庭里不能同时开启过多的用电器，因为开启的用电器过多，消耗的总功率就过大，而电压一定，电流就过大，容易引起火灾，为了防止这种情况，我们要在进户总线上安装 ________ 12. 在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是______，为了防止触电事故的发生，应该把用电器的开关安装在______（选填“火线”或“零线”）上。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是______（选填“甲”或“乙”）。 四、实验探究题（16分） 13. 小明同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时，其接入电路的电阻变大；（ ） （2）实验中，不能被选用的电阻为___________Ω； （3）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在___________V至___________V之间； （4）小亮用如图乙所示电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻（U额小于电源电压），电阻R0的阻值已知，请将下面实验步骤补充完整。 ①只闭合开关___________，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②只闭合开关___________，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U1； ③小灯泡电阻RL=___________（用物理量符号表示）。 14. 小红为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有“20Ω 1A"字 样的滑动变阻器，电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干． 图甲 图乙 （1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 _____ （选填“A"或“B"）端； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零．出现这种现象的原因可能是定值电阻R __________ （选填“断路”或“短路"）； （3）小红排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 ________ V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 _______ （答一种情况即可）． 15. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所示． （1）为了便于实验操作，实验中应量取_________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中．液体的量要适当，至少要能___________电加热器的发热体，保证液体在相等时间内吸收热量相同，实验过程中如果液体质量太多则______． （2）实验中记录的数据如下表所示，分析实验数据可知：______的吸热能力较强． （3）物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，甲和乙的比热容之比为______ 五、计算题（16分） 16. 图示电路中，电源电压，内阻不计，小灯泡L标有“2V 0.4W”字样，R为定值电阻。只闭合开关，小灯泡L正常发光；只闭合开关，电动机不转动，电流表示数；只闭合开关、，电动机正常工作，电流表示数。已知电动机工作时消耗的电能转化为线圈电阻产生的电热和输出的机械能，求： (1)定值电阻R的阻值； (2)电动机线圈电阻； (3)电动机正常工作时对外输出的机械功率。 17. 如图所示，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω，当S断开时，电流表示数为0.3A，当S闭合时，电流表示数为多少？ 六、科普阅读题（10分） 18. 阅读短文，回答问题： 充电宝 充电宝给人们生活带来了极大的方便。目前，市面上充电宝的电芯有两种：普通锂电芯和高级锂聚合物电芯。高级锂聚合物电芯比普通锂电芯安全系数高。给充电宝充电时，电芯中的化学物质发生化学反应；供电时，电芯中的化学物质再通过逆向化学反应给手机等设备提供电能。 标称容量Q和额定能量E额是衡量充电宝性能的两个重要参数。充电宝的标称容量一般用mAh作为单位，一根普通锂电芯标称容量为3000mAh，表示该电芯若以3000mA电流输出时，可以连续工作1h。额定能量是额定电压与标称容量的乘积，其单位为Wh，例如额定电压为5V，标称容量为3000mAh的普通锂电芯，其额定能量为15Wh。 为了保护电芯，充电宝内有降压电路和保护电路。如图所示，充电时，降压电路将5.0V～6.0V之间的输入电压（U入）降到4.2V的额定电压（U1）给电芯充电。当输入电压不在5.0V～6.0V范围内，保护电路便会使降压电路停止工作。由于在供电过程中能量还存在着诸多的损耗，如充电宝在供电过程会有发热的现象、自身的电路中指示灯或显示屏工作等等，充电宝实际输出的能量总是小于其额定能量，我们把实际输出的能量与额定能量之比，称为充电宝的转换效率η。 （1）目前市面上两种电芯中安全性相对较高的是 _______； （2）根据文中信息，可以知道保护电路相当于电路中的 _____； A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线 （3）充电宝对手机供电时，充电宝 _____； A.相当于用电器，将化学能转化为电能 B.相当于电源，将化学能转化为电能 C.相当于用电器，将电能转化为化学能 D.相当于电源，将电能转化为化学能 （4）我国民航规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝，根据这个规定判断：小明携带额定电压为5V的充电宝，其标称容量最大为 _____mAh； （5）若某充电宝的额定电压和实际输出的能量一定，标称容量Q和转换效率η之间的关系图像正确的是 _____。 A. B. C. D. 19. 阅读短文，回答问题 空气能热泵热水器 空调热水器，又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示，工作过程中空调热 水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成 高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的，空调热水器具有 高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。 “热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指 该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值，下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。 型号 A B 出水温度 50 额定功率 1 2 额定电压 220 热水产出率 100 环境温度范围 -10~50 （1）在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成______________能； （2）空调热水器工作时产生的热量_________________（大于/等于/小于）它所消耗的电能； （3）A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为___________________J； （4）若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为______________L/h； （5）如图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中 的水温达到50℃时，水中的热敏电阻RT的阻值将变_________________（大/小），从而使电磁铁动作，立即切断压缩机工作电路。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年深圳市福田区初三2月返校考试模拟预测 注意事项： 1．答题前，请将学校、姓名、班级、考场和座位号写在答题卡指定位置，将条形码贴在答题卡指定位置。 2．选择题答案，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动请用2B橡皮擦干净后，再涂其它答案，不能答在试题卷上。非选择题，答题不能超出题目指定区域。 3．考试结束，监考人员将答题卡收回。 一、单选题（14分） 1. 小明在五一假期到抚顺月牙岛公园游玩，他对身边的物理量的估测符合实际情况的是（　　） A. 清晨室外的气温约为26℃ B. 他身上背包的质量约为50kg C. 他行走时每一步的距离约为60cm D. 他站立时对地面的压强约为500Pa 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．抚顺五月平均温度给为9℃~24℃，清晨室外的气温处于较低水平，不可能达到26℃，故A不符合题意； B．正常中学生体重在60kg左右，背包的质量约为10kg~20kg才合理，故B不符合题意； C．正常中学生的身高约为160cm，他行走时每一步的距离约为60cm符合常理，故C符合题意； D．他站立时与地面的接触面积约为400cm2，对地面的压力为自重，则对地压强约为 故D不符合题意。 故选C。 2. 小华的家坐落在杨树环抱、翠绿簇拥的乡村，清晨，朝阳初现，叶下露珠晶莹剔透，院前水面波光粼粼，屋上炊烟随风飘荡，好一幅社会主义新农村美景，下列物理学解释错误的是（ ） A. 翠绿的杨树的蒸腾作用，可调节房舍的气温 B. 湖水因比热容大，吸热能力强，炎夏时节能降低周边地区的气温 C. 露珠是空气中的水蒸气汽化而成的 D. “炊烟随风飘荡”说明力可以改变物体的运动状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．在蒸腾过程中，水分的蒸发会从周围吸热，调节房舍的气温，故A正确，不符合题意； B．因为湖水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的低，使周边地区的气温降低，故B正确，不符合题意； C．露是空中的水蒸气遇冷液化形成的，不是水蒸气的汽化形成的，故C错误，符合题意； D．我们看到的烟随风飘，是空气流动对它产生力的作用的结果，改变烟的运动状态，故D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 滑片P向b端移动时，连入电路的电阻变小 B. 滑片P向a端移动时，小灯泡的亮度增强 C. 滑动变阻器不能改变灯泡中的电流 D. 滑片P移到b端，小灯泡最亮 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图知道，灯泡与滑动变阻器滑片左侧部分串联，所以，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，左侧部分接入电路的电阻变大，故A错误； BC．由图知道，当滑片P向a端移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由知道，电路的电流变大，由U=IR知道，灯泡两端的电压变大，由P=UI知道，灯泡的实际功率变大，即灯泡亮度变亮，故B正确，故C错误； D．滑片P滑动到b端时，接入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，此时电路电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的实际功率最小，灯泡最暗，故D错误。 故选B。 4. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（　　） A. 尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动 B. 划燃火柴，利用热传递来改变物体的内能 C. 甲图是汽油机的做功冲程，这个过程将内能转化为机械能 D. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明分子间只存在引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．尘土飞扬，尘土不是分子，是物体做宏观运动，不是分子运动，故A错误； B．划燃火柴，机械能转化为内能，利用做功来改变物体的内能，故B错误； C．图甲，进气阀、排气阀关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，在做功冲程中，内能转化为机械能，故C正确； D．两个压紧的铅块能吊起钩码，分子间即存在引力也存在斥力，吊起钩码时，分子间的引力大于斥力，对外表现为引力，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 6. 对教材中的图片，下列描述合理的是（ ） A B C D A. 使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触金属笔卡 B. 用手掌代替橡皮小槌，无法完成膝跳反射实验 C. 两小球能相互吸引，它们一定带异种电荷 D. 吸烟损害吸烟者身体健康，对周围人的健康没有影响 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，手要接触金属笔卡，试电笔与人体、大地形成一个闭合回路，火线中如果有电流，试电笔就亮，故A符合题意； B．用手掌代替橡皮小槌，仍可以完成膝跳反射实验，B不符合题意； C．两小球能相互吸引，可能它们带异种电荷，也可能其中一个带电一个不带电，因为带电体有吸引轻小物体的性质，故C不符合题意； D．吸烟损害吸烟者身体健康，二手烟对周围人的健康影响很大，D不符合题意。 故选A。 7. 如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A. 定值电阻R的阻值为10Ω B. 电路的最小电流为0.6A C. 滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数为1.8A D. 滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电压表示数为6V 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流。 A．当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为9V，此时电路的电流为 根据串联电路电压的规律知，定值电阻两端的电压为 UR=U-U中=18V-9V=9V 定值电阻R的阻值为 故A正确，不符合题意； BD．当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，最小电流为 根据串联电路的分压作用知，滑动变阻器两端的电压最大，根据欧姆定律可知电压表的示数 UV=I小R大=0.6A×20Ω=12V 故B正确，不符合题意，D错误，符合题意； C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器的电阻最小，根据 可知电流表示数最大，此时电路中的电流为 故C正确，不符合题意。 故选D。 二、作图题（4分） 8. 根据所给出的电路正确画出相应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，电流从电源正极流出，依次通过开关S、灯泡L、电流表后回到电源负极，电压表并联在灯泡两端，由此画出电路图，如图所示： 9. 如图左侧为楼道电路，当声控、光控开关同时闭合时，楼道灯才亮，请把它连入家庭电路。右侧是教室的两盏灯，其额定电压都是，开关闭合时两个灯泡都能正常发光。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联；为了保证用电安全，火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，教室内开关闭合后两灯都能正常发光，两个灯泡互不影响，是并联的，开关在干路中，接在灯泡与火线之间；如图所示： 三、填空题（10分） 10. 如图所示的电路，电源是由两节干电池串联而成的，当开关S闭合后，电流表A1的示数为1.6A，电流表A2的示数为0.9A，则L1中的电流是___________A，L2中的电流是___________A。L2上的电压是___________V，L2的电功率是___________，导线的橡胶外层属于___________（选填导体或绝缘体）。 【答案】 ①. 0.7 ②. 0.9 ③. 3 ④. 2.7W ⑤. 绝缘体 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]由电路图知，开关闭S合后，两灯并联，电流表A1测干路电流，A2测L2电流，电压表测L2两端电压，所以L2的电流I2=0.9A，干路电流I=1.6A，由并联电路的电流特点可得，L1的电流 I1=I-I2=1.6A-0.9A=0.7A [3]电源是由两节干电池串联而成，所以电源电压U=3V，因为并联，L2上的电压是3V。 [4]L2的电功率是 P2=U2I2=3V×0.9A=2.7W [5]导线的橡胶外层属于绝缘体。 11. 电很大程度上促进了人类的进步，但我们必须安全使用，在家庭电路里，时刻都要注意不能让火线与零线直接接通，即短路，因为短路时两线之间的电阻很小，根据欧姆定律，电路上的 ________会非常大．此外还要注意家庭里不能同时开启过多的用电器，因为开启的用电器过多，消耗的总功率就过大，而电压一定，电流就过大，容易引起火灾，为了防止这种情况，我们要在进户总线上安装 ________ 【答案】 ①. 电流 ②. 熔断器 【解析】 【详解】发生短路时，电路中的电阻非常小，根据欧姆定律，此时电路中的电流很大，温度升高，容易发生火灾，因此应尽量避免产生短路． 我国家庭电路电压是220V，保持不变，接入的用电器太多，用电器的总功率过大，根据I=可知总电流变大，就可能超过安全值，容易烧坏保险丝，甚至引起火灾；故我们要在进户总线上安装熔断器防止电路中电流过大引起导线过热． 12. 在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是______，为了防止触电事故的发生，应该把用电器的开关安装在______（选填“火线”或“零线”）上。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是______（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 火线 ③. 甲 【解析】 【详解】[1]家庭电路中各用电器需要独立工作，相互不影响，所以连接方式是并联的。 [2]为了防止触电事故的发生，当用电器开关断开时，确保用电器没有电，所以应该把开关安装在火线上。 [3]使用试电笔时，笔尖金属体接触被测导线，手接触笔尾金属体，确保测量火线时，电流经过试电笔、人体到大地形成闭合回路，使氖管发光，就可以辨别火线和零线了。 四、实验探究题（16分） 13. 小明同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时，其接入电路的电阻变大；（ ） （2）实验中，不能被选用的电阻为___________Ω； （3）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在___________V至___________V之间； （4）小亮用如图乙所示电路，测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻（U额小于电源电压），电阻R0的阻值已知，请将下面实验步骤补充完整。 ①只闭合开关___________，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额； ②只闭合开关___________，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电压表示数为U1； ③小灯泡电阻RL=___________（用物理量符号表示）。 【答案】 ①. ②. 2.5 ③. 3 ④. 4.8 ⑤. S2 ⑥. S1 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]实物图中，要使滑动变阻器的滑片P向B端移动时，其接入电路的电阻变大，则滑动变阻器应当接到A端，如下图所示： （2）[2]实验中，不能被选用的电阻为2.5Ω，此时电流为 超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，所以不能选用2.5Ω的电阻。 （3）[3][4]当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电路中电流最大，电源电压最小，此时电源电压至少为3V。 当滑动变阻器连入电路的阻值最大为15Ω时，电路中电流最小，电源电压最大，此时最小的电流为 则滑动变阻器两端电压为 此时电源电压为 故电源电压应该控制在3V～4.8V之间。 （4）[5][6][7]如图乙所示电路，①只闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；②只闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，此时电压表测量灯泡和电阻两端的总电压，读出电压表示数为U1；则电阻R0两端的电压为 电路中的电流为 则灯泡的电阻为 14. 小红为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有“20Ω 1A"字 样的滑动变阻器，电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干． 图甲 图乙 （1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 _____ （选填“A"或“B"）端； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零．出现这种现象的原因可能是定值电阻R __________ （选填“断路”或“短路"）； （3）小红排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为 ________ V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是 _______ （答一种情况即可）． 【答案】 ①. B ②. 断路 ③. 1 ④. 滑动变阻器最大阻值太小 【解析】 【分析】（1）电路连接完毕，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处； （2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，可能电路出现断路，由电压表示数不为零分析故障的位置； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电压表示数；研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变；探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻． 【详解】（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端； （2）若R短路，则电压有示数为0，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；若R断路，发现电流表示数几乎为零，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故出现这种现象的原因可能是定值电阻R断路； （3）小红排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律，电压表示数为：U=IR=0.2A×5Ω=1V；研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，故接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为1V，再记录此时电流表的示数；电阻两端的电压始终保持U=1V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V-1V=2V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×5Ω=30Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器，题中变阻器的最大电阻为20Ω，故用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是：滑动变阻器的最大电阻太小． 15. 在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所示． （1）为了便于实验操作，实验中应量取_________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中．液体的量要适当，至少要能___________电加热器的发热体，保证液体在相等时间内吸收热量相同，实验过程中如果液体质量太多则______． （2）实验中记录的数据如下表所示，分析实验数据可知：______的吸热能力较强． （3）物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，甲和乙的比热容之比为______ 【答案】 ①. 质量相同 ②. 没过 ③. 耗时较长 ④. 甲 ⑤. 2：1 【解析】 【详解】（1）为了比较不同物质吸热的情况，由控制变量法知道，要控制不同物质的质量相同，所以，实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；要适当控制液体的质量，至少应使电加热器的发热体全部没入液体中，保证液体在相等加热时间内放出相同的热量，实验过程中如果液体质量太多则实验耗时较长； （3）根据实验数据知道，加热4分钟，甲升温16°C，乙升温32°C，由于相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），可以比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，所以，甲的吸热能力强； （3）由知道，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，因为甲升温16°C，乙升温32°C，甲乙升温之比是1：2，所以，比热容之比是2：1． 【点睛】本题考查的是比较不同物质的吸热能力的实验，考查了考查控制变量法和的运用，为热学中的重要实验． 五、计算题（16分） 16. 图示电路中，电源电压，内阻不计，小灯泡L标有“2V 0.4W”字样，R为定值电阻。只闭合开关，小灯泡L正常发光；只闭合开关，电动机不转动，电流表示数；只闭合开关、，电动机正常工作，电流表示数。已知电动机工作时消耗的电能转化为线圈电阻产生的电热和输出的机械能，求： (1)定值电阻R的阻值； (2)电动机线圈电阻； (3)电动机正常工作时对外输出的机械功率。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】解：(1)只闭合开关，电阻R与小灯泡L串联，定值电阻R的阻值 (2)只闭合开关，电阻R与电动机M串联，总电阻为 故电动机线圈电阻 (3)只闭合开关、，电动机消耗的电功率 线圈产生电热的功率 电动机对外输出的机械功率 答：(1)定值电阻R的阻值5Ω； (2)电动机线圈电阻1Ω； (3)电动机正常工作时对外输出的机械功率0.56W。 17. 如图所示，电源电压不变，R1＝20Ω，R2＝30Ω，当S断开时，电流表示数为0.3A，当S闭合时，电流表示数为多少？ 【答案】0.5A 【解析】 【详解】解：当开关断开时，电路是R1的简单电路，电源的电压为 U=U2 =U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V 当开关S闭合时，两电阻并联，通过R2的电流为 干路电流 I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A 即电流表的示数为0.5A。 答：电流表的示数为0.5A。 六、科普阅读题（10分） 18. 阅读短文，回答问题： 充电宝 充电宝给人们生活带来了极大的方便。目前，市面上充电宝的电芯有两种：普通锂电芯和高级锂聚合物电芯。高级锂聚合物电芯比普通锂电芯安全系数高。给充电宝充电时，电芯中的化学物质发生化学反应；供电时，电芯中的化学物质再通过逆向化学反应给手机等设备提供电能。 标称容量Q和额定能量E额是衡量充电宝性能的两个重要参数。充电宝的标称容量一般用mAh作为单位，一根普通锂电芯标称容量为3000mAh，表示该电芯若以3000mA电流输出时，可以连续工作1h。额定能量是额定电压与标称容量的乘积，其单位为Wh，例如额定电压为5V，标称容量为3000mAh的普通锂电芯，其额定能量为15Wh。 为了保护电芯，充电宝内有降压电路和保护电路。如图所示，充电时，降压电路将5.0V～6.0V之间的输入电压（U入）降到4.2V的额定电压（U1）给电芯充电。当输入电压不在5.0V～6.0V范围内，保护电路便会使降压电路停止工作。由于在供电过程中能量还存在着诸多的损耗，如充电宝在供电过程会有发热的现象、自身的电路中指示灯或显示屏工作等等，充电宝实际输出的能量总是小于其额定能量，我们把实际输出的能量与额定能量之比，称为充电宝的转换效率η。 （1）目前市面上两种电芯中安全性相对较高的是 _______； （2）根据文中信息，可以知道保护电路相当于电路中的 _____； A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线 （3）充电宝对手机供电时，充电宝 _____； A.相当于用电器，将化学能转化为电能 B.相当于电源，将化学能转化为电能 C.相当于用电器，将电能转化为化学能 D.相当于电源，将电能转化为化学能 （4）我国民航规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝，根据这个规定判断：小明携带额定电压为5V的充电宝，其标称容量最大为 _____mAh； （5）若某充电宝的额定电压和实际输出的能量一定，标称容量Q和转换效率η之间的关系图像正确的是 _____。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 高级锂聚合物电芯 ②. C ③. B ④. 32000 ⑤. B 【解析】 【详解】（1）[1]目前，市面上充电宝的电芯有两种：普通锂电芯和高级锂聚合物电芯。高级锂聚合物电芯比普通锂电芯安全系数高。 （2）[2]当输入电压不在5.0V～6.0V范围内，保护电路便会使降压电路停止工作，故保护电路相当于开关，故C符合题意，ABD不符合题意。 （3）[3]充电宝对手机供电时，充电宝对手机提供电能，故充电宝相当于电源，是将化学能转化为电能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）[4]我国民航规定，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝，根据这个规定判断：小明携带额定电压为5V的充电宝，根据 其标称容量最大为 （5）[5]充电宝的额定电压和实际输出的能量一定，实际输出的能量与额定能量之比，称为充电宝的转换效率η，标称容量Q和转换效率η之间的关系成反比例关系，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 19. 阅读短文，回答问题 空气能热泵热水器 空调热水器，又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示，工作过程中空调热 水器通过一种工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成 高温高压的气体，然后在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的，空调热水器具有 高效节能的特点，产生相同的热水量，比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。 “热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指 该热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值，下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。 型号 A B 出水温度 50 额定功率 1 2 额定电压 220 热水产出率 100 环境温度范围 -10~50 （1）在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成______________能； （2）空调热水器工作时产生的热量_________________（大于/等于/小于）它所消耗的电能； （3）A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为___________________J； （4）若B型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为______________L/h； （5）如图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图。当停止用水且冷凝器中 的水温达到50℃时，水中的热敏电阻RT的阻值将变_________________（大/小），从而使电磁铁动作，立即切断压缩机工作电路。 【答案】 ①. 内 ②. 大于 ③. ④. 240 ⑤. 小 【解析】 【详解】（1）[1]在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成内能。 （2）[2]根据其原理可知，工作过程中需要补充部分电能，故空调热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能。 （3）[3]根据题意可得，水吸收的热量为 （4）[4]根据能效比可知，B型热水器的能效比为： ，可得，，即 B型热水器工作1h提供的热水体积为 （5）[5]由题意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到50℃时，水中的热敏电阻RT的阻值将变小，从而使电磁铁的N极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $