精品解析：江苏省徐州市撷秀初级中学2025—2026学年九年级上学期12月月考物理科试题

2025—2026学年度第一学期阶段性检测 九年级物理试题 一、单选题 1. 如图是利用水果电池使LED灯发光的装置，橙子的作用相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线 2. 将两只灯泡连接在同一电路中，用电压表分别测得两只灯泡电压相等，则这两只灯泡的连接方式是（　　） A. 一定是串联的 B. 可能并联，也可能是串联 C. 一定是并联的 D. 无法确定 3. 2026年元旦期间，安徽很多景区都装上了自动售货机，游客可以通过手机扫码支付，支付成功后“感应”开关闭合获得商品，还可以通过“投币”开关获得商品。下列电路图符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 牛顿小组的同学在做“探究串联电路电压待点”的实验时连接了如图甲所示电路。V1和V2是两只相同的电压表。当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光。这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均如图乙所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 6.0V 1.2V B. 6.0V 4.8V C. 1.2V 4.8V D. 1.2V 6.0V 5. 在“比较两个灯泡的亮暗”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ） A. 选用两个电阻不同的小灯泡 B. 滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用 C. 实验中，通过两个灯泡的亮暗比较一定时间内电功的多少 D. 移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以进一步探究电功与电流的关系 6. 如图所示，S闭合后，、都发光，两个电表都有示数，一段时间后，一盏灯发光，一盏灯不发光，且电表示数都变为零，则该电路中可能故障是（　　） A. 电流表断路 B. 电压表短路 C. 短路 D. 断路 7. 小伟查阅资料得知：额定功率为3W的LED灯和额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当，当两盏灯泡正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. LED灯实际功率较大 B. 电流通过LED灯做功较快 C. LED灯消耗的电能一定较少 D. 相同时间内白炽灯放出的热量较多 8. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A. 酒精燃烧越充分，其热值越大 B. 纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C. 纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D. 纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 9. 如图所示的四个电路中，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器最大阻值为，不能测出未知电阻的电路是（　　） A. B. C. D. 10. 某超重报警电路如图，电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，其电阻发生变化，导致电压表V的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M受到压力增大时（　　） A. 传感器M的电阻变小 B. 电路消耗的总功率变大 C. V与A的示数变化量之比不变 D. V与A的示数变化量之比变小 二、填空题 11. 我国家庭电路的电压是___________V；一节新干电池的电压是___________V；手电筒中的LED灯正常工作电流约10___________。 12. 明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室的灯和电脑显示屏可以独立工作，构成___________（选填“串联”或“并联”）电路；不需要使用灯或显示屏时，应及时断开开关，这样该教室电路的总电阻将___________（选填“变大”或“变小”），显示屏和其控制开关是___________（选填“串联”或“并联”）的。 13. 2025年10月19日法国卢浮宫珠宝被盗事件为各家博物馆藏品安全管理敲响警钟。如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。物品压在B上时，电铃处于______（选填“短路”“断路”或“通路”）状态，此时电路中电铃不响；当把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，电路中电铃发声报警，此时电路中的灯______（选填“亮”或“不亮”）；窃贼若想盗窃文物，他应先剪断导线______（选填“a”或“b”）。 14. 综合实践活动小组用如图所示的电能表来测量某用电器的功率。实验时他们将其余所有用电器关闭，数出电能表指示灯在6min内闪了240次。则该用电器在6min内消耗的电能是___________kW·h，它的实际功率是___________W，则该用电器可能为___________（选填“电水壶”“电视机”或“电风扇”）。 15. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为___________℃，温度表的10℃应标在电压表___________V刻度处；若仅将U减小，电路可测量的最高温度将___________。（选填“增大”“减小”） 16. 如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。此过程的能量转化与汽油机的___________冲程相同。若一台热机的转速为1800r/min，那么此热机1s完成___________个工作循环。小汽车的发动机工作时用水来降温是因为水的___________。 17. 你有过这样的经历吗？天黑或者光线较暗时当你走进楼道，楼道灯会自动打开；原来楼梯灯的灯座中有两个新型开关：声控开关和光控开关，能分别探测声音和光，请解释这种灯座天黑有人来时能自动开灯的道理：_____________________________________________________________________________。 三、作图题 18. （1）如图1甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出压核桃时的最小动力。 （2）根据电流方向，在图2的方框内填入电源和电表的元件符号，使之构成并联电路。 19. 在高速铁路上，一列车以80m/s的速度在平直轨道上匀速行驶1min，若列车的牵引力为1×105N。求： （1）通过这段路程牵引力所做的功。 （2）列车的功率。 20. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1、R2为定值电阻其比值为1：4，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光；当开关都闭合时，干路电流为2.5A，求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）开关都闭合时求R2的电功率。 四、实验题 21. 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯，器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电流表。 （1）闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变_____； （2）调节回形针灯泡变亮，其原因是（ ） ①通过灯泡的电流变大 ②灯泡两端的电压变大 ③灯泡的电阻变大 ④灯泡的额定功率变大 A. ①②③④ B. ①② C. ①②③ D. ①②④ （3）把电流表和小灯泡串联，调节回形针的位置，当电流表的示数为_____A时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，为了安全使用调光灯，回形针向左调节不能超过此位置： （4）甲、乙两根铅笔芯的长度都是20cm，甲的电阻为10Ω，乙的电阻为20Ω，调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围：二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，则铅笔芯甲和乙相比（ ） A. 调节范围大，调节精度高 B. 调节范围大，调节精度低 C. 调节范围小，调节精度高 D. 调节范围小，调节精度低 22. 某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，收集了如下实验器材：学生电源（电压未知）一个，开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω 0.5A”，电压表和电流表各一个。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整___________（要求滑片P向B端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。 （2）检查无误后，小利将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，并读出电流表和电压表示数，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，依次得到B到E点的数据，并绘制图像如图乙。由此可得出实验结论为：电阻一定时，____________________________________________。 （3）通过分析，可以得到C点和E点的定值电阻电功率之比为：___________。 （4）为了使实验结论更具有普遍性，小明换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，根据实验数据在相同的坐标系中画出了图像，图乙中______________________（选填“①”或“②”）图像符合实验实际。 23. 阅读材料，回答问题。 神奇的“珀耳帖效应”传统的空调，冰箱等制冷设备使用压缩机和制冷剂进行制冷的，体型大，功率高当今，小冰箱，手机等可以利用“珀耳帖片”来实现散热功能。 珀耳帖片的结构类似三明治，如图所示，其两端为铜片，中间夹着N型和P型两种半导体材料，最外层一般会包裹绝缘材料。当我们给其正极和负极施加电压时，冷端的温度就会降低，而热端的温度就会升高，反之，放热过程则相反。因此珀耳帖片常用于给LED等发热电子元件降温，饮水机的制冷功能也是通过珀耳帖片作为冷源实现的。 同时，珀耳帖制冷片也是一台发电机，当冷端温度低于热端时，正极和负极之间也会出现电压，因此我们也会将珀耳帖片用在地热温差发电机中发电。 （1）下列选项可以用作制作冷端和热端的是______________________（选填字母）； A. 铁 B. 石墨 C. 陶瓷 （2）使用珀耳帖制冷片给LED降温的过程中，___________能转换为内能； （3）若要让珀耳帖片的制冷和放热过程反转，可行的操作是（ ） A. 更换绝缘材料 B. 调换正负极的电压连接 C. 更换铜片材质 D. 移除半导体材料 （4）小明用珀耳帖片制作了一台温差发电机，以下是他的步骤： ①将一块钢板与热端紧贴，冷端则使用散热风扇降温； ②在正极和负极间小明接入了一个原来没有电的、电池容量为2000mAh，输出电压为5V的电池，充满电需要1小时（1mAh=1mA×1h）； ③在酒精灯中加入30g酒精后点燃，加热珀耳帖片的热端开始发电为电池充电，当酒精全部燃烧完后，时间刚好6分钟。假设酒精放出的热量全部被发电机吸收，且电路没有电能损耗，燃料的热值为2.4×106J/kg，则小明制作的这个发电机的效率为______________________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期阶段性检测 九年级物理试题 一、单选题 1. 如图是利用水果电池使LED灯发光的装置，橙子的作用相当于电路中的（　　） A. 电源 B. 开关 C. 用电器 D. 导线 【答案】A 【解析】 【详解】水果电池储存的是化学能，对外供电的过程中，将化学能转化为电能，在这里相当于“电源”的角色，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 将两只灯泡连接在同一电路中，用电压表分别测得两只灯泡电压相等，则这两只灯泡的连接方式是（　　） A. 一定是串联的 B. 可能并联，也可能是串联 C. 一定是并联的 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】两个完全相同的灯泡在串联电路中分得的电压相同；并联电路中各支路两端的电压相等，所以两个灯泡的连接可能是串联也可能是并联。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 2026年元旦期间，安徽很多景区都装上了自动售货机，游客可以通过手机扫码支付，支付成功后“感应”开关闭合获得商品，还可以通过“投币”开关获得商品。下列电路图符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中“感应”开关和“投币”开关是串联的，需要同时闭合，电动机才能工作，故A不符合题意； B．图中“感应”开关和“投币”开关是并联的，它们并联后与电动机串联。闭合任意一个开关，电路都能接通，电动机都能工作，故B符合题意； C．图中“感应”开关与电动机串联，然后与“投币”开关并联。如果闭合“投币”开关，会造成电源短路，故C不符合题意； D．图中“投币”开关与电动机串联，然后与“感应”开关并联。如果闭合“感应”开关，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选B。 4. 牛顿小组的同学在做“探究串联电路电压待点”的实验时连接了如图甲所示电路。V1和V2是两只相同的电压表。当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光。这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均如图乙所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 6.0V 1.2V B. 6.0V 4.8V C. 1.2V 4.8V D. 1.2V 6.0V 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡L1与L2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量L1两端的电压。根据串联电路电压的特点可知，电压表V1的示数一定大于电压表V2的示数，结合图乙可知，电压表V1连接的量程是“0~15V”，分度值为0.5V，示数为6V，即，电压表V2连接的量程是“0~3V”，分度值为0.1V，示数为1.2V，即；根据串联电路电压的规律可知，灯泡L2两端的电压为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 在“比较两个灯泡的亮暗”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ） A. 选用两个电阻不同的小灯泡 B. 滑动变阻器在电路中起到保护电路的作用 C. 实验中，通过两个灯泡的亮暗比较一定时间内电功的多少 D. 移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以进一步探究电功与电流的关系 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡与滑动变阻器串联，两电压表分别测两灯泡两端的电压。 A．因串联电路中各处的电流和通电时间相等，为了比较灯泡的亮度，两个小灯泡的电阻应不同，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器串联在电路中，通过滑片的移动，可调节电路电流的大小，避免电路电流过大，在电路中起到保护电路的作用，故B正确，不符合题意； C．灯泡越亮、实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多，所以我们可以通过灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少，故C正确，不符合题意； D．探究电功与电流的关系时，应控制电压和通电时间相同，移动滑动变阻器的滑片时，通过灯泡的电流和灯泡两端的电压均改变，所以不能探究电功与电流的关系，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 如图所示，S闭合后，、都发光，两个电表都有示数，一段时间后，一盏灯发光，一盏灯不发光，且电表示数都变为零，则该电路中可能故障是（　　） A. 电流表断路 B. 电压表短路 C. 短路 D. 断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯L1、L2并联，电流表和灯L2串联，测通过L2的电流，电压表与L2并联，测L2两端的电压（电源电压）；若电流表断路，则灯L2所在的支路断路，电流表示数为零，电压表示数为零，灯L2不发光，灯L1所在支路正常，灯L1发光，故A符合题意； B．若电压表短路，因为电压表、灯L1、L2并联，一个短路就全部短路，所以一盏灯都不会亮，电压表与导线并联测导线两端电压，导线两端电压为零，电压表示数为零；此时整个电路短路，电流非常大，电流表有示数，并且非常大，故B不符合题意； C．如果灯L1短路，因为整个电路是并联电路，所以整个电路短路，此时一盏灯都不会亮，电压表与导线并联测导线两端电压，导线两端电压为零，电压表示数为零；此时整个电路短路，电流非常大，电流表有示数，并且非常大，故C不符合题意； D．如果灯L2断路，则灯L2所在支路断路，灯L2不发光，电流表和灯L2串联，测通过L2的电流，电流表示数为零；灯L1所在支路正常，灯L1发光，电压表测电源电压，电压表有示数，故D不符合题意。 故选A。 7. 小伟查阅资料得知：额定功率为3W的LED灯和额定功率为25W的白炽灯正常工作时的亮度相当，当两盏灯泡正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. LED灯实际功率较大 B. 电流通过LED灯做功较快 C. LED灯消耗的电能一定较少 D. 相同时间内白炽灯放出的热量较多 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意知道，当两灯均正常工作时它们的实际功率分别等于其额定功率，LED灯的额定功率最小，当两灯均正常工作时，LED灯实际功率小，电流通过LED灯做功最慢，故AB错误； C．由，则相同时间内LED消耗的电能少，如果时间不确定，则无法确定消耗电能的多少，故C错误； D．由于白炽灯的额定功率大，正常工作相同时间内消耗的电能较多，由于两灯工作时的亮度相当，因此白炽灯放出的热量最多，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A. 酒精燃烧越充分，其热值越大 B. 纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C. 纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D. 纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关，因此酒精是否充分燃烧，其热值不变，故A错误； BC．纸杯飞出去时，易拉罐内的酒精燃烧产生的气体对纸杯做功，气体的内能减小，故B错误，C正确； D．纸杯飞出过程中，内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者能量转化不同，故D错误。 故选C。 9. 如图所示的四个电路中，为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器最大阻值为，不能测出未知电阻的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图A是电阻与电阻串联的电路，当的滑片滑到最左端时，电阻接入电路中的电阻为0，电压表测的是电源电压，为U；当的滑片滑到最右端时，电阻接入电路中的电阻为的最大阻值，电压表测的是两端的电压，通过的电流为，根据欧姆定律，就能求出的电阻，故A不符合题意； B．图B是电阻与电阻并联的电路，当开关、都闭合时，电流表测的是通过电阻与电阻的总电流；当开关闭合、断开时，电流表测的是通过电阻的电流；此时电阻两端的电压等于电源电压为，通过电阻的电流为，根据欧姆定律可求出的阻值，故B不符合题意； C．图C电路，当开关、都闭合时，电阻被短路，电压表测的是电源电压；当开关闭合、断开时，电压表测的还是电源电压，不能测出通过电阻的电流，所以不能测出电阻的阻值，故C符合题意； D．图D电路，当开关、都闭合时，电阻被短路，电压表测的是电源电压U；当开关闭合、断开时，电阻与电阻串联，电压表测的是电阻两端的电压，通过电阻的电流等于通过电阻的电流，电阻两端的电压为U；根据欧姆定律可求出的阻值，故D不符合题意。 故选C。 10. 某超重报警电路如图，电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，其电阻发生变化，导致电压表V的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M受到压力增大时（　　） A. 传感器M的电阻变小 B. 电路消耗的总功率变大 C. V与A的示数变化量之比不变 D. V与A的示数变化量之比变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由题知，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，导致电压表示数增大而触发警报器，由串联电路的分压作用知传感器M的电阻变大，电路的总电阻变大，由知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率变小，故AB错误； CD．根据串联电路电压的规律知电压表示数的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，由知电压表与电流表的示数变化量之比等于R的阻值，所以电压表与电流表的示数变化量之比不变，故C正确，D错误； 故选C。 二、填空题 11. 我国家庭电路的电压是___________V；一节新干电池的电压是___________V；手电筒中的LED灯正常工作电流约10___________。 【答案】 ①. 220 ②. 1.5 ③. mA##毫安 【解析】 【详解】常见电压中，我国家庭电路的标准电压为220V，一节新干电池的电压为1.5V； 手电筒的LED灯正常工作电流远小于1A，约为10毫安，对应单位符号是mA。 12. 明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室的灯和电脑显示屏可以独立工作，构成___________（选填“串联”或“并联”）电路；不需要使用灯或显示屏时，应及时断开开关，这样该教室电路的总电阻将___________（选填“变大”或“变小”），显示屏和其控制开关是___________（选填“串联”或“并联”）的。 【答案】 ①. 并联 ②. 变大 ③. 串联 【解析】 【详解】因并联电路各支路用电器可独立工作、互不影响，故教室的灯和电脑显示屏构成并联电路； 不需要使用灯和显示屏时，应及时断开开关，此时干路电流会变小，电源电压不变，根据欧姆定律的变形式可知，总电阻会变大。 开关要实现对用电器的通断控制，需与被控制的显示屏串联。 13. 2025年10月19日法国卢浮宫珠宝被盗事件为各家博物馆藏品安全管理敲响警钟。如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。物品压在B上时，电铃处于______（选填“短路”“断路”或“通路”）状态，此时电路中电铃不响；当把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，电路中电铃发声报警，此时电路中的灯______（选填“亮”或“不亮”）；窃贼若想盗窃文物，他应先剪断导线______（选填“a”或“b”）。 【答案】 ①. 短路 ②. 亮 ③. a 【解析】 【详解】[1]当把物品放在展示台上时，金属片A、C接通，电流不经过电铃，直接通过金属片A、C，所以电铃被短路。 [2]当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开，则灯泡与电铃串联，电路为通路，所以此时灯亮，电铃响。 [3]若先剪断导线b，金属片B与金属片A、C不分开时，铃响发声报警，先剪断导线a，铃所在电路断路，铃不响，所以若想盗窃文物，他应先剪断导线a。 14. 综合实践活动小组用如图所示的电能表来测量某用电器的功率。实验时他们将其余所有用电器关闭，数出电能表指示灯在6min内闪了240次。则该用电器在6min内消耗的电能是___________kW·h，它的实际功率是___________W，则该用电器可能为___________（选填“电水壶”“电视机”或“电风扇”）。 【答案】 ①. 0.075 ②. 750 ③. 电水壶 【解析】 【详解】由电能表脉冲参数可得，用电器消耗的电能为 用电器工作时间，故实际功率为； 因该功率与电水壶的额定功率相近，故该用电器为电水壶。 15. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则电路可测量的最高温度为___________℃，温度表的10℃应标在电压表___________V刻度处；若仅将U减小，电路可测量的最高温度将___________。（选填“增大”“减小”） 【答案】 ①. 30 ②. 2 ③. 增大 【解析】 【详解】电路中R与串联，电压表测两端电压。当电压表示数达到量程上限3V时，对应可测量的最高温度，此时R两端电压 电路电流 此时热敏电阻阻值 由图乙可知时对应温度为，即可测最高温度为。 由图乙可知，时，。电路电流 电压表示数 即10℃应标在2V刻度处。 由串联分压规律可得 则 若U减小，要保持（电压表最大量程）不变，需的阻值更大。因随温度升高而增大，故电路可测量的最高温度增大。 16. 如图所示是一种枪式空气锤，它的工作原理是利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体。此过程的能量转化与汽油机的___________冲程相同。若一台热机的转速为1800r/min，那么此热机1s完成___________个工作循环。小汽车的发动机工作时用水来降温是因为水的___________。 【答案】 ①. 做功 ②. 15 ③. 比热容大 【解析】 【详解】利用压缩空气推动锤头高速向前运动撞击物体，该过程将内能转化为机械能，与汽油机做功冲程能量转化一致。 飞轮每秒转动的转数为 因四冲程热机1个工作循环飞轮转动2周，故1s完成的工作循环数为 发动机用水降温是因为水的比热容大，相同条件下，水吸收热量更多，能起到很好的降温作用。 17. 你有过这样的经历吗？天黑或者光线较暗时当你走进楼道，楼道灯会自动打开；原来楼梯灯的灯座中有两个新型开关：声控开关和光控开关，能分别探测声音和光，请解释这种灯座天黑有人来时能自动开灯的道理：_____________________________________________________________________________。 【答案】 声控开关与光控开关串联在电路中，天黑时光线较暗，光控开关自动闭合；有人走动发出声音时，声控开关自动闭合，此时电路形成通路，楼道灯自动亮起。 【解析】 【详解】略 三、作图题 18. （1）如图1甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在图乙中画出压核桃时的最小动力。 （2）根据电流方向，在图2的方框内填入电源和电表的元件符号，使之构成并联电路。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据杠杆平衡条件​，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长动力越小。该杠杆的支点为O，离O点最远的动力作用点是B点，则连接OB就是最长动力臂，垂直于最长力臂的动力就是最小动力，方向应该向下，所以过点B垂直于OB向下可作出最小动力的示意图。 【小问2详解】 若左侧方框内为电源，且上为正极，则电流从正极流出后会分成两条独立支路：一条经过最右侧灯泡、开关S回到电源负极，另一条经过电表、下方灯泡回到负极，则电表必为电流表，保证支路导通，两个灯泡才能互不影响，形成并联电路；如果中间方框填电源会导致中间路上的这个灯泡在干路上，无法与另外一个灯泡构成并联电路。 19. 在高速铁路上，一列车以80m/s的速度在平直轨道上匀速行驶1min，若列车的牵引力为1×105N。求： （1）通过这段路程牵引力所做的功。 （2）列车的功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 列车运动的距离 通过这段路程牵引力所做的功 【小问2详解】 列车的功率 20. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1、R2为定值电阻其比值为1：4，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光；当开关都闭合时，干路电流为2.5A，求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）开关都闭合时求R2的电功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时，由得灯泡电阻为 【小问2详解】 S闭合、S1和S2断开时，L与R1串联，L正常发光。电路电流等于灯泡额定电流 电源电压① 开关都闭合时，L被短路，R1与R2并联，干路电流。并联电路中电流与电阻成反比，由得 干路电流，因此 根据并联电路电流的规律，R1支路的电流为 电源电压为② 联立①②可求得，，R2的电功率为 四、实验题 21. 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯，器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电流表。 （1）闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变_____； （2）调节回形针灯泡变亮，其原因是（ ） ①通过灯泡的电流变大 ②灯泡两端的电压变大 ③灯泡的电阻变大 ④灯泡的额定功率变大 A. ①②③④ B. ①② C. ①②③ D. ①②④ （3）把电流表和小灯泡串联，调节回形针的位置，当电流表的示数为_____A时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，为了安全使用调光灯，回形针向左调节不能超过此位置： （4）甲、乙两根铅笔芯的长度都是20cm，甲的电阻为10Ω，乙的电阻为20Ω，调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围：二是调节的精度，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，则铅笔芯甲和乙相比（ ） A. 调节范围大，调节精度高 B. 调节范围大，调节精度低 C. 调节范围小，调节精度高 D. 调节范围小，调节精度低 【答案】（1）亮 （2）B （3）0.3 （4）C 【解析】 【小问1详解】 回形针向左移动时，接入电路的铅笔芯长度变短，接入电阻变小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律​，电路电流变大，小灯泡实际功率变大，因此亮度变亮。 【小问2详解】 ①铅笔芯电阻减小，电路电流变大，灯泡变亮，故①符合题意； ②根据串联分压规律，铅笔芯分压减小，电源电压不变，因此灯泡两端电压变大，故②符合题意； ③灯泡电阻随温度升高而增大，但这是灯泡变亮后的结果，不是灯泡变亮的原因，故③不符合题意； ④额定功率是灯泡在额定电压下的固定属性，不会随实际工作状态改变，故④不符合题意。 综上，①②符合题意，③④不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 小灯泡的额定电流为0.3A，为了保证灯泡安全不被烧坏，电路电流不能超过额定电流，因此电流表示数为0.3A时是回形针向左调节的安全临界点。 【小问4详解】 亮度变化范围：甲铅笔芯总电阻10Ω小于乙的20Ω，串联时甲能分担的最大电压更小，灯泡两端的电压变化范围更小，因此小灯泡亮度变化范围更小； 调节精度：两根铅笔芯长度相同，甲的总电阻更小，回形针移动相同距离时，甲的电阻变化量更小，符合“电阻变化越小调节精度越高”的定义，因此甲的调节精度更高。 故选C。 22. 某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，收集了如下实验器材：学生电源（电压未知）一个，开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω 0.5A”，电压表和电流表各一个。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整___________（要求滑片P向B端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。 （2）检查无误后，小利将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，并读出电流表和电压表示数，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，依次得到B到E点的数据，并绘制图像如图乙。由此可得出实验结论为：电阻一定时，____________________________________________。 （3）通过分析，可以得到C点和E点的定值电阻电功率之比为：___________。 （4）为了使实验结论更具有普遍性，小明换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，根据实验数据在相同的坐标系中画出了图像，图乙中______________________（选填“①”或“②”）图像符合实验实际。 【答案】（1） （2）通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3）9:25 （4） ① 【解析】 【小问1详解】 滑片P向B端移动时电流变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻要变大，因此需将滑动变阻器的左下A接线柱接入电路。 【小问2详解】 探究电流与电压的关系时控制定值电阻的阻值不变，从图乙可以看出，图像是一条过原点的直线，因此得到电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 设图乙的图像中，横坐标标度为1，纵坐标的标度也是1，由图像可知，C点和E点的电压之比为3:5，电流之比为 根据电功率公式可得​，C点和E点的电功率之比为 【小问4详解】 当定值电阻阻值由10Ω增大为20Ω后，根据，电流相同时，其电压变为原来的两倍。把图乙中图线①②分别与原来的图线对比可知，在电流相同时，图线①中对应的电压是原图线的2倍，故①图像符合该规律。 23. 阅读材料，回答问题。 神奇的“珀耳帖效应”传统的空调，冰箱等制冷设备使用压缩机和制冷剂进行制冷的，体型大，功率高当今，小冰箱，手机等可以利用“珀耳帖片”来实现散热功能。 珀耳帖片的结构类似三明治，如图所示，其两端为铜片，中间夹着N型和P型两种半导体材料，最外层一般会包裹绝缘材料。当我们给其正极和负极施加电压时，冷端的温度就会降低，而热端的温度就会升高，反之，放热过程则相反。因此珀耳帖片常用于给LED等发热电子元件降温，饮水机的制冷功能也是通过珀耳帖片作为冷源实现的。 同时，珀耳帖制冷片也是一台发电机，当冷端温度低于热端时，正极和负极之间也会出现电压，因此我们也会将珀耳帖片用在地热温差发电机中发电。 （1）下列选项可以用作制作冷端和热端的是______________________（选填字母）； A. 铁 B. 石墨 C. 陶瓷 （2）使用珀耳帖制冷片给LED降温的过程中，___________能转换为内能； （3）若要让珀耳帖片的制冷和放热过程反转，可行的操作是（ ） A. 更换绝缘材料 B. 调换正负极的电压连接 C. 更换铜片材质 D. 移除半导体材料 （4）小明用珀耳帖片制作了一台温差发电机，以下是他的步骤： ①将一块钢板与热端紧贴，冷端则使用散热风扇降温； ②在正极和负极间小明接入了一个原来没有电的、电池容量为2000mAh，输出电压为5V的电池，充满电需要1小时（1mAh=1mA×1h）； ③在酒精灯中加入30g酒精后点燃，加热珀耳帖片的热端开始发电为电池充电，当酒精全部燃烧完后，时间刚好6分钟。假设酒精放出的热量全部被发电机吸收，且电路没有电能损耗，燃料的热值为2.4×106J/kg，则小明制作的这个发电机的效率为______________________%。 【答案】（1）C （2） 电 （3）B （4） 5 【解析】 【小问1详解】 冷端和热端为绝缘材料，铁、石墨属于导体，陶瓷属于绝缘体。 故选C。 【小问2详解】 给珀耳帖制冷片施加电压时消耗电能，热端内能增加，因此电能转化为内能。 【小问3详解】 ACD．更换绝缘材料、更换铜片材质、移除半导体材料均无法使制冷与放热过程反转，故ACD不符合题意； B．调换正负极的电压连接，电流方向改变，制冷和放热过程反转，故B符合题意； 故选B。 【小问4详解】 酒精完全燃烧放出的热量为 电池充满电的电能为 6分钟内发电机输出的电能为 发电机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $