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18，贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地2023-2024学年九年级上学期期末物理试题
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这是一份18，贵州省黔东南州教学资源共建共享实验基地2023-2024学年九年级上学期期末物理试题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 分子间只存在引力不存在斥力
B. 面包可以被捏扁说明分子间有空隙
C. “墙内开花墙外香“说明气体存在扩散现象
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子间既有引力也有斥力，故A错误；
B．面包可以被捏扁不能说明分子间有空隙，面包组织之间的空隙比分子间的距离大的多，面包组织也不是分子，故B错误；
C．墙内开花墙外香说明气体存在扩散现象，花香分子做永不停息地无规则运动，进入人的鼻子，引起人的嗅觉，人闻到花香，故C正确；
D．银河系、地球、分子、原子核是按照尺度由大到小的顺序排列的；分子由原子组成，原子是由原子核和核外电子组成，故分子比原子核大的多，故D错误。
故选C。
2. 物理量可以用来描述物体的基本属性，下列能准确表示物体冷热程度的物理量是（ ）
A. 温度B. 内能C. 比热容D. 热量
【答案】A
【解析】
【详解】物理学中，用温度来表示物体的冷热程度。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多，到车机系统，再到安全系统都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料是（ ）
A. 导体材料B. 绝缘体材料
C. 半导体材料D. 超导体材料
【答案】C
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。超导体材料的电阻为零。半导体材料是制造芯片的主要材料。汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。芯片使用的材料是半导体材料，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 2023年10月26日11时14分，长征二号F运载火箭发射圆满成功，将神州17号载人飞船送入预定轨道。长征二号F运载火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭（ ）
A. 从大气层中的空气吸热B. 克服空气阻力做功
C. 表面保护材料熔化吸热D. 周围空气中水蒸气液化放热
【答案】B
【解析】
【详解】长征二号F运载火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭上升过程中与空气摩擦，克服空气做功，内能增加，温度升高，故ACD不符合题意，故B符合题意。
故选B。
5. 用毛皮分别多次摩擦塑料水管和一束塑料丝后，将塑料丝迅速抛向空中，立即用水管置于其正下方，塑料丝便像章鱼般浮在空中，如图所示。关于这一过程下列说法正确的是（ ）
A. 该现象是由于水管吸引轻小塑料丝所致
B. 水管和塑料丝带上了异种电荷
C. 塑料丝之间由于带同种电荷而相互排斥
D. 带电塑料丝没有受到重力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】AB．将塑料丝抛在塑料水管上方，塑料丝就会像章鱼一样，悬在空中，这是因为塑料丝和塑料水管因带了同种电荷而互相排斥，故AB错误；
C．毛皮和塑料丝摩擦后，塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状，故C正确；
D．带电的塑料丝受到地球吸引，仍受到重力的作用，故D错误。
故选C。
6. 为使用方便，教学楼楼梯上的照明灯通常用两个开关控制。开关分别安装在楼下和楼上，操作任何一个开关均可以开灯、关灯。下面设计的电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，故A符合题意；
B．图中两个开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，故B不符合题意；
C．图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，故C不符合题意；
D．图中两个开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，故D不符合题意；
故选A。
7. 如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，向右移动变阻器R2滑片的过程中，电流表、电压表示数的变化情况是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电流表示数变大，电压表示数不变
D. 电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表测量电路中电流。当向右移动变阻器R2的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表示数变小。根据欧姆定律有
U＝IR
可知电阻R1两端的电压变小；电源电压不变，由串联电路电压的规律，可知滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 生活用电中，要有保护自己和他人的安全意识。下列说法正确的是（ ）
A. 空气开关跳闸后，无需检查电路直接将其复位
B. 节能灯工作时电流较小，可带电擦洗
C. 用试电笔检查电路时，手要接触笔尾金属体
D. 不同规格的插线板上均可同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸，可能是因为家庭电路中总电流过大，而造成电流过大的原因有两种，总功率过大和短路，所以需要检查电路，故A错误；
B．根据安全用电原则，擦洗节能灯，需要断电，故B错误；
C．使用试电笔时，笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故C正确；
D．不同规格的插线板，允许通过的最大电流不同，允许使用的最大功率也不同，故D错误。
故选C。
9. 为实现国家关于“碳中和”“碳达峰”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是（ ）
A. 发动机将内能转化为机械能的是做功冲程
B. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在气缸中燃烧比较完全
C. 汽油在气缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．做功冲程中将内能转化为机械能，故A正确；
B．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故B正确；
C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选ABD。
10. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 图乙中曲线A表示小灯泡L的I﹣U关系图像
B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【答案】AD
【解析】
【详解】A．灯丝电阻与温度有关，电压、电流越大，温度越大，电阻丝电阻越大，则图乙中A表示小灯泡L的I﹣U关系图像，故A正确；
B．图甲得，灯泡与定值电阻R并联，电流表测量干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与定值电阻R得电压均为4V，由乙中图像得，当灯泡与定值电阻R电压均为4V时，电流分别为0.3A、0.1A，电流表示数为
故B错误；
C．电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为
故C错误；
D．果将小灯泡L和电阻R串联，电流相等，由图像得，当电路电流为0.2A时，灯泡、定值电阻R电流分别为2V、8V，此时电源电压为
符合题意，此时电路消耗的总功率为
故D正确。
故选AD。
二、填空题：本题4个小题、每空2分，共14分。
11. 如图所示是一款油电混动汽车。它在低速行驶时电动机工作，将___能转化为机械能。在高速行驶时汽油机工作，将燃料燃烧产生的___能转化为机械能。它还可以刹车时将机械能转化为电能为电池充电，进行回收再利用，可降低能源消耗，这时电池在电路中相当于___（填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 电 ②. 内 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]汽车在低速行驶时，电动机工作，根据能量转化可知，电能转化为机械能。
[2]汽车在高速行驶时，汽油机工作，根据能量转化可知，内能转化为机械能。
[3]刹车时将机械能转化为电能为电池充电，电池在电路中消耗了电能，电能转化为化学能，因此电池相当于用电器。
12. 当某定值电阻两端电压减少了时，电阻中电流由变为，则此定值电阻的阻值为________，电阻两端原来的电压为________V。
【答案】 ①. 20 ②. 6
【解析】
【详解】[1] 由题意可知，电压变化量为
电阻中的电流由0.3A变为0.1A，则电流变化量为
由欧姆定律知道，定值电阻的阻值为
[2] 当电阻中的电流为0.3A时，电阻两端的电压为
所以电阻两端原来的电压为6V。
13. 已知砂石的比热容为0.92×103J/（kg・℃），若质量为200g初温为20℃的砂石吸收了7.36×103J的热量，那么砂石的温度会升高到___________℃。城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些，这是因为砂石的比热容___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 60 ②. 小
【解析】
【详解】[1]根据物质吸热公式可得
因为物质是吸热，温度升高，所以砂石的末温为
[2]城市中心多采用水泥、玻璃等建筑材料，郊区的水多，水的比热容比水泥、玻璃等建筑材料的比热容大，相同质量的水和水泥、玻璃等建筑材料比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化值较小，所以城市就形成了热岛效应。
14. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表A1和A2的指针偏转程度完全相同（A1和A2均为实验室常用电流表），整个电路消耗的总功率为10W，若R1=8Ω，则电源电压U=________V。
【答案】4
【解析】
【详解】由图可知，R2与R1并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；电流表A1和A2的指针偏转程度完全相同，根据并联电路特点，则两个电流表的量程不同，假设A1的示数为I，此时用的是小量程，电源电压的
U=IR1=I×8Ω
A2测干路电流，由并联电路的电流特点可知用的大量程，根据大量程是小量程的5倍关系，得出总电流为5I，电路的总功率
P=UI总=I×8Ω×5I=10W
解得I=0.5A，则电源电压
U=IR1=0.5A×8Ω=4V
三、作图题：本题3个小题、每题2分，共6分。
15. 如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表（接小量程）测L2的电流，导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】要求两灯泡并联，电路中有两条电流路径，先将L1的另一接线柱接到电源负极（或与电源负极直接相连的接线柱），再将L2的另一接线柱接到接到电流表的“0.6”接线柱，如下图所示：
16. 如图所示是生活中使用的扫拖一体机器人，它有两个工作模式：只闭合开关S1，仅有电动机M1工作，开启扫地模式；再闭合开关S2，电动机M2开始工作，开启扫拖一体模式；若仅闭合开关S2，机器人不工作。请在答题卡的虚线框中画出符合上述要求的电路图。（用“Ⓜ”表示电动机）
【答案】见解析
【解析】
【详解】只闭合开关S1，仅有电动机M1工作，这说明开关S1能控制电动机M1；再闭合开关S2，电动机M2开始工作，这说明开关S2能控制电动机M2；这两个电动机能独立工作，该电路为并联电路；若仅闭合开关S2，机器人不工作，这说明开关S2在支路中；所以开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电动机M2串联在一条支路中，另一条支路是电动机M1。电路图如下所示：
17. 如图所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”请你根据这一现象画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图像。（环境温度为t0）
【答案】
【解析】
【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0；一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0；如图所示：
四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。
18. 小明同学将普通的小灯泡与LED灯接在电路中，测量得知二者电功率相等。但小明观察发现小灯泡发光较暗，LED灯较亮；再用手摸一下，小灯泡较热，LED灯几乎不怎么热。请用能量转化的知识解释：实际功率相同的小灯泡与LED灯，为什么小灯泡比LED灯暗？
【答案】见解析
【解析】
【详解】实际功率相同的小灯泡与LED灯，在相同时间内消耗的电能相同，由于LED灯将电能几乎全部转化为光能，而小灯泡将电能转化为光能的同时还有一部分转化为内能，所以，小灯泡比LED灯暗一些。
19. 小明发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后才明白，国家为了消费者的使用安全，规定电热水壶这一类的液体加热器，电源线长度不能超过75cm。请你利用所学知识解释电热水壶电源线不能过长的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由可知，在U一定时P越大I越大，电热水壶属于大功率用电器，在电源电压一定时，通过电源线的电流较大；导体的材料和横截面积一定时，长度越长电阻越大，如果电源线长度较长则电阻较大；由可知，当I和t一定时，R越大产生的Q越大，如果电源线长度越长电阻越大产生的热量越多，电源线温度会急剧升高，容易烧坏电源线的绝缘外皮，甚至引起火灾；所以电热水壶电源线不能过长。
五、实验与科学探究题：本题3个小题，第20题8分，第21、22题各10分，共28分。
20. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入初温相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热
（1）实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体，可以通过比较 ___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）由图像乙可知，在相同加热时间内，A升高的温度比B的小___________的吸热性能更好；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 ___________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；若液体A是水，则B物质的比热容为___________。[水的比热容：c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 加热时间 ②. A ③. A ④. 2.1×103J/（kg•℃）
【解析】
【详解】（1）[1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
（2）[2]质量相同的不同物质，加热相同时间，即吸收相同的热量，温度变化小的，比热容大，由图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，即A的比热容大，吸热能力更好。
（3）[3]冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，由（2）知，故选A。
[4]由图可知，加热5min，A液体升高的温度
B液体升高的温度
即B升高的温度是A升高温度的2倍，根据公式可知，B液体的比热容是水的一半
21. 小张在“伏安法”测电阻实验中，连接了图甲所示的实物图。
（1）测小灯泡的电阻的实验原理是______（用公式表示），闭合开关前，应向______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片；
（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是______A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重新测量数据，并绘出I-U图象如图丙中的A所示；
（3）分析图象A可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是______。
【答案】 ①. ②. A ③. 0.26 ④. 变大 ⑤. 变大 ⑥. 电压表并联在变阻器两端了
【解析】
【详解】（1）[1]根据可知，测小灯泡的电阻的实验原理是。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大，故应向A端调整滑动变阻器的滑片。
（2）[3]根据图示可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
[4]测量过程中，灯丝突然烧断，电压表串联在电路中测电源电压，由串联电路电压的规律，则电压表的示数变大。
（3）[5]由图象A可知，当电压为0.5V、1V、2.5V时，对应的电流约为0.1A、0.15A和0.25A，由欧姆定律可知，灯丝的电阻
同理
故当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会变大。
（4）[6]当电路的电流变大时，由欧姆定律，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据如图丙中的B的I-U图象知，错误的原因可能是：电压表并联在变阻器两端了。
22. 如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关S及开关S1时，灯泡L1闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究：
请你回答下列问题：
（1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 ________（选填“左”或“右”）孔。
（2）检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？________，则应检查 ________所在的位置；（选填“灯泡L1”或“熔断器”）。
（3）确定上述开路故障后，经排查，小雷猜想发生断电的原因可能是：灯泡L₁内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡L2。
①闭合开关S、S1，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，上述现象能否判断一定是灯泡L1内部短路？________（选填“能”或“不能”），理由是 ________。
②断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这一现象能否判断一定是插座内部短路？________（选填“能”或“不能”），理由是 ________。
【答案】 ①. 右 ②. 火线 ③. 熔断器 ④. 能 ⑤. L2两端的电压为220V ⑥. 能 ⑦. L2两端的电压为220V
【解析】
【详解】（1）[1]若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的右孔，因为右孔与火线相连。
（2）[2][3]检测结果是测电笔氖管不发光，说明测电笔与火线之间是断开的，即火线发生开路；接下来应该检测火线，即检测熔断器。
（3）①[4][5]闭合开关S、S1，灯泡L1与L2串联，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，这说明L2两端的电压为220V，则故障是灯泡L1内部短路。
②[6][7]断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这说明L2两端电压为220V，则故障是插座内部短路。
六、综合应用题：本题2个小题，每小题8分，共16分。
23. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】
【详解】解：（1）由可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻
（2）由P=UI可知，正常发光时通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流
I=IL=1A
（3）根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗的总功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）灯丝的电阻RL为6Ω；
（2）电路中的电流I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
24. 图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40℃，淋浴20min共用水100L，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【】，求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器高温挡功率。
【答案】（1）8.8Ω；（2）8.4×106J；（3）7000W
【解析】
【详解】解：（1）由图知，两开关同时闭合时，两电阻并联，只闭合S1时，为R1的简单电路；因为并联的总电阻小于其中任一电阻，根据可知，只闭合S1时，电阻较大，功率较小，为低温挡，电热丝R1的阻值
（2）用高温挡淋浴时，淋浴20min共用水100L，水质量
水从初温20℃升高到40℃吸收的热量
（3）由题知，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，则消耗的电能
该热水器高温挡功率
答：（1）电热丝R1的阻值为8.8Ω；
（2）水吸收的热量为8.4×106J；
（3）该热水器高温挡功率为7000W。
1. 关于粒子和宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A. 分子间只存在引力不存在斥力
B. 面包可以被捏扁说明分子间有空隙
C. “墙内开花墙外香“说明气体存在扩散现象
D. 银河系、地球、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子间既有引力也有斥力，故A错误；
B．面包可以被捏扁不能说明分子间有空隙，面包组织之间的空隙比分子间的距离大的多，面包组织也不是分子，故B错误；
C．墙内开花墙外香说明气体存在扩散现象，花香分子做永不停息地无规则运动，进入人的鼻子，引起人的嗅觉，人闻到花香，故C正确；
D．银河系、地球、分子、原子核是按照尺度由大到小的顺序排列的；分子由原子组成，原子是由原子核和核外电子组成，故分子比原子核大的多，故D错误。
故选C。
2. 物理量可以用来描述物体的基本属性，下列能准确表示物体冷热程度的物理量是（ ）
A. 温度B. 内能C. 比热容D. 热量
【答案】A
【解析】
【详解】物理学中，用温度来表示物体的冷热程度。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。目前在汽车上搭载的芯片越来越多，到车机系统，再到安全系统都能看到芯片的大量应用。芯片使用的材料是（ ）
A. 导体材料B. 绝缘体材料
C. 半导体材料D. 超导体材料
【答案】C
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。超导体材料的电阻为零。半导体材料是制造芯片的主要材料。汽车芯片，又称集成电路，是半导体元件产品的统称。芯片使用的材料是半导体材料，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 2023年10月26日11时14分，长征二号F运载火箭发射圆满成功，将神州17号载人飞船送入预定轨道。长征二号F运载火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭（ ）
A. 从大气层中的空气吸热B. 克服空气阻力做功
C. 表面保护材料熔化吸热D. 周围空气中水蒸气液化放热
【答案】B
【解析】
【详解】长征二号F运载火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭上升过程中与空气摩擦，克服空气做功，内能增加，温度升高，故ACD不符合题意，故B符合题意。
故选B。
5. 用毛皮分别多次摩擦塑料水管和一束塑料丝后，将塑料丝迅速抛向空中，立即用水管置于其正下方，塑料丝便像章鱼般浮在空中，如图所示。关于这一过程下列说法正确的是（ ）
A. 该现象是由于水管吸引轻小塑料丝所致
B. 水管和塑料丝带上了异种电荷
C. 塑料丝之间由于带同种电荷而相互排斥
D. 带电塑料丝没有受到重力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】AB．将塑料丝抛在塑料水管上方，塑料丝就会像章鱼一样，悬在空中，这是因为塑料丝和塑料水管因带了同种电荷而互相排斥，故AB错误；
C．毛皮和塑料丝摩擦后，塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状，故C正确；
D．带电的塑料丝受到地球吸引，仍受到重力的作用，故D错误。
故选C。
6. 为使用方便，教学楼楼梯上的照明灯通常用两个开关控制。开关分别安装在楼下和楼上，操作任何一个开关均可以开灯、关灯。下面设计的电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，故A符合题意；
B．图中两个开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，故B不符合题意；
C．图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，故C不符合题意；
D．图中两个开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，故D不符合题意；
故选A。
7. 如图所示，电源电压恒定，当闭合开关S后，向右移动变阻器R2滑片的过程中，电流表、电压表示数的变化情况是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
C. 电流表示数变大，电压表示数不变
D. 电流表示数变大，电压表示数变大
【答案】A
【解析】
【详解】电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表测量电路中电流。当向右移动变阻器R2的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，电流表示数变小。根据欧姆定律有
U＝IR
可知电阻R1两端的电压变小；电源电压不变，由串联电路电压的规律，可知滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 生活用电中，要有保护自己和他人的安全意识。下列说法正确的是（ ）
A. 空气开关跳闸后，无需检查电路直接将其复位
B. 节能灯工作时电流较小，可带电擦洗
C. 用试电笔检查电路时，手要接触笔尾金属体
D. 不同规格的插线板上均可同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸，可能是因为家庭电路中总电流过大，而造成电流过大的原因有两种，总功率过大和短路，所以需要检查电路，故A错误；
B．根据安全用电原则，擦洗节能灯，需要断电，故B错误；
C．使用试电笔时，笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故C正确；
D．不同规格的插线板，允许通过的最大电流不同，允许使用的最大功率也不同，故D错误。
故选C。
9. 为实现国家关于“碳中和”“碳达峰”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是（ ）
A. 发动机将内能转化为机械能的是做功冲程
B. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在气缸中燃烧比较完全
C. 汽油在气缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．做功冲程中将内能转化为机械能，故A正确；
B．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故B正确；
C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选ABD。
10. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 图乙中曲线A表示小灯泡L的I﹣U关系图像
B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A
C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W
【答案】AD
【解析】
【详解】A．灯丝电阻与温度有关，电压、电流越大，温度越大，电阻丝电阻越大，则图乙中A表示小灯泡L的I﹣U关系图像，故A正确；
B．图甲得，灯泡与定值电阻R并联，电流表测量干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与定值电阻R得电压均为4V，由乙中图像得，当灯泡与定值电阻R电压均为4V时，电流分别为0.3A、0.1A，电流表示数为
故B错误；
C．电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为
故C错误；
D．果将小灯泡L和电阻R串联，电流相等，由图像得，当电路电流为0.2A时，灯泡、定值电阻R电流分别为2V、8V，此时电源电压为
符合题意，此时电路消耗的总功率为
故D正确。
故选AD。
二、填空题：本题4个小题、每空2分，共14分。
11. 如图所示是一款油电混动汽车。它在低速行驶时电动机工作，将___能转化为机械能。在高速行驶时汽油机工作，将燃料燃烧产生的___能转化为机械能。它还可以刹车时将机械能转化为电能为电池充电，进行回收再利用，可降低能源消耗，这时电池在电路中相当于___（填“电源”或“用电器”）。
【答案】 ①. 电 ②. 内 ③. 用电器
【解析】
【详解】[1]汽车在低速行驶时，电动机工作，根据能量转化可知，电能转化为机械能。
[2]汽车在高速行驶时，汽油机工作，根据能量转化可知，内能转化为机械能。
[3]刹车时将机械能转化为电能为电池充电，电池在电路中消耗了电能，电能转化为化学能，因此电池相当于用电器。
12. 当某定值电阻两端电压减少了时，电阻中电流由变为，则此定值电阻的阻值为________，电阻两端原来的电压为________V。
【答案】 ①. 20 ②. 6
【解析】
【详解】[1] 由题意可知，电压变化量为
电阻中的电流由0.3A变为0.1A，则电流变化量为
由欧姆定律知道，定值电阻的阻值为
[2] 当电阻中的电流为0.3A时，电阻两端的电压为
所以电阻两端原来的电压为6V。
13. 已知砂石的比热容为0.92×103J/（kg・℃），若质量为200g初温为20℃的砂石吸收了7.36×103J的热量，那么砂石的温度会升高到___________℃。城市的“热岛效应”是指市中心的温度比郊区高一些，这是因为砂石的比热容___________（填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 60 ②. 小
【解析】
【详解】[1]根据物质吸热公式可得
因为物质是吸热，温度升高，所以砂石的末温为
[2]城市中心多采用水泥、玻璃等建筑材料，郊区的水多，水的比热容比水泥、玻璃等建筑材料的比热容大，相同质量的水和水泥、玻璃等建筑材料比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化值较小，所以城市就形成了热岛效应。
14. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表A1和A2的指针偏转程度完全相同（A1和A2均为实验室常用电流表），整个电路消耗的总功率为10W，若R1=8Ω，则电源电压U=________V。
【答案】4
【解析】
【详解】由图可知，R2与R1并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；电流表A1和A2的指针偏转程度完全相同，根据并联电路特点，则两个电流表的量程不同，假设A1的示数为I，此时用的是小量程，电源电压的
U=IR1=I×8Ω
A2测干路电流，由并联电路的电流特点可知用的大量程，根据大量程是小量程的5倍关系，得出总电流为5I，电路的总功率
P=UI总=I×8Ω×5I=10W
解得I=0.5A，则电源电压
U=IR1=0.5A×8Ω=4V
三、作图题：本题3个小题、每题2分，共6分。
15. 如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯并联，电流表（接小量程）测L2的电流，导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】要求两灯泡并联，电路中有两条电流路径，先将L1的另一接线柱接到电源负极（或与电源负极直接相连的接线柱），再将L2的另一接线柱接到接到电流表的“0.6”接线柱，如下图所示：
16. 如图所示是生活中使用的扫拖一体机器人，它有两个工作模式：只闭合开关S1，仅有电动机M1工作，开启扫地模式；再闭合开关S2，电动机M2开始工作，开启扫拖一体模式；若仅闭合开关S2，机器人不工作。请在答题卡的虚线框中画出符合上述要求的电路图。（用“Ⓜ”表示电动机）
【答案】见解析
【解析】
【详解】只闭合开关S1，仅有电动机M1工作，这说明开关S1能控制电动机M1；再闭合开关S2，电动机M2开始工作，这说明开关S2能控制电动机M2；这两个电动机能独立工作，该电路为并联电路；若仅闭合开关S2，机器人不工作，这说明开关S2在支路中；所以开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电动机M2串联在一条支路中，另一条支路是电动机M1。电路图如下所示：
17. 如图所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”请你根据这一现象画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图像。（环境温度为t0）
【答案】
【解析】
【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0；一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0；如图所示：
四、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。
18. 小明同学将普通的小灯泡与LED灯接在电路中，测量得知二者电功率相等。但小明观察发现小灯泡发光较暗，LED灯较亮；再用手摸一下，小灯泡较热，LED灯几乎不怎么热。请用能量转化的知识解释：实际功率相同的小灯泡与LED灯，为什么小灯泡比LED灯暗？
【答案】见解析
【解析】
【详解】实际功率相同的小灯泡与LED灯，在相同时间内消耗的电能相同，由于LED灯将电能几乎全部转化为光能，而小灯泡将电能转化为光能的同时还有一部分转化为内能，所以，小灯泡比LED灯暗一些。
19. 小明发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后才明白，国家为了消费者的使用安全，规定电热水壶这一类的液体加热器，电源线长度不能超过75cm。请你利用所学知识解释电热水壶电源线不能过长的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由可知，在U一定时P越大I越大，电热水壶属于大功率用电器，在电源电压一定时，通过电源线的电流较大；导体的材料和横截面积一定时，长度越长电阻越大，如果电源线长度较长则电阻较大；由可知，当I和t一定时，R越大产生的Q越大，如果电源线长度越长电阻越大产生的热量越多，电源线温度会急剧升高，容易烧坏电源线的绝缘外皮，甚至引起火灾；所以电热水壶电源线不能过长。
五、实验与科学探究题：本题3个小题，第20题8分，第21、22题各10分，共28分。
20. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入初温相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热
（1）实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体，可以通过比较 ___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）由图像乙可知，在相同加热时间内，A升高的温度比B的小___________的吸热性能更好；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 ___________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；若液体A是水，则B物质的比热容为___________。[水的比热容：c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 加热时间 ②. A ③. A ④. 2.1×103J/（kg•℃）
【解析】
【详解】（1）[1]使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
（2）[2]质量相同的不同物质，加热相同时间，即吸收相同的热量，温度变化小的，比热容大，由图可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，即A的比热容大，吸热能力更好。
（3）[3]冬天要选比热容大的液体作为供暖物质，由（2）知，故选A。
[4]由图可知，加热5min，A液体升高的温度
B液体升高的温度
即B升高的温度是A升高温度的2倍，根据公式可知，B液体的比热容是水的一半
21. 小张在“伏安法”测电阻实验中，连接了图甲所示的实物图。
（1）测小灯泡的电阻的实验原理是______（用公式表示），闭合开关前，应向______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片；
（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是______A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重新测量数据，并绘出I-U图象如图丙中的A所示；
（3）分析图象A可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是______。
【答案】 ①. ②. A ③. 0.26 ④. 变大 ⑤. 变大 ⑥. 电压表并联在变阻器两端了
【解析】
【详解】（1）[1]根据可知，测小灯泡的电阻的实验原理是。
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大，故应向A端调整滑动变阻器的滑片。
（2）[3]根据图示可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
[4]测量过程中，灯丝突然烧断，电压表串联在电路中测电源电压，由串联电路电压的规律，则电压表的示数变大。
（3）[5]由图象A可知，当电压为0.5V、1V、2.5V时，对应的电流约为0.1A、0.15A和0.25A，由欧姆定律可知，灯丝的电阻
同理
故当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会变大。
（4）[6]当电路的电流变大时，由欧姆定律，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据如图丙中的B的I-U图象知，错误的原因可能是：电压表并联在变阻器两端了。
22. 如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关S及开关S1时，灯泡L1闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究：
请你回答下列问题：
（1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 ________（选填“左”或“右”）孔。
（2）检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？________，则应检查 ________所在的位置；（选填“灯泡L1”或“熔断器”）。
（3）确定上述开路故障后，经排查，小雷猜想发生断电的原因可能是：灯泡L₁内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡L2。
①闭合开关S、S1，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，上述现象能否判断一定是灯泡L1内部短路？________（选填“能”或“不能”），理由是 ________。
②断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这一现象能否判断一定是插座内部短路？________（选填“能”或“不能”），理由是 ________。
【答案】 ①. 右 ②. 火线 ③. 熔断器 ④. 能 ⑤. L2两端的电压为220V ⑥. 能 ⑦. L2两端的电压为220V
【解析】
【详解】（1）[1]若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的右孔，因为右孔与火线相连。
（2）[2][3]检测结果是测电笔氖管不发光，说明测电笔与火线之间是断开的，即火线发生开路；接下来应该检测火线，即检测熔断器。
（3）①[4][5]闭合开关S、S1，灯泡L1与L2串联，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，这说明L2两端的电压为220V，则故障是灯泡L1内部短路。
②[6][7]断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这说明L2两端电压为220V，则故障是插座内部短路。
六、综合应用题：本题2个小题，每小题8分，共16分。
23. 如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】
【详解】解：（1）由可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻
（2）由P=UI可知，正常发光时通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流
I=IL=1A
（3）根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗的总功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）灯丝的电阻RL为6Ω；
（2）电路中的电流I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
24. 图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两挡加热功能，低温挡功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40℃，淋浴20min共用水100L，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【】，求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器高温挡功率。
【答案】（1）8.8Ω；（2）8.4×106J；（3）7000W
【解析】
【详解】解：（1）由图知，两开关同时闭合时，两电阻并联，只闭合S1时，为R1的简单电路；因为并联的总电阻小于其中任一电阻，根据可知，只闭合S1时，电阻较大，功率较小，为低温挡，电热丝R1的阻值
（2）用高温挡淋浴时，淋浴20min共用水100L，水质量
水从初温20℃升高到40℃吸收的热量
（3）由题知，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，则消耗的电能
该热水器高温挡功率
答：（1）电热丝R1的阻值为8.8Ω；
（2）水吸收的热量为8.4×106J；
（3）该热水器高温挡功率为7000W。
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