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2023-2024学年辽宁省沈阳市辽中区九年级上学期物理期末试题及答案
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这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市辽中区九年级上学期物理期末试题及答案，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，成都的各大商场都设置了共享充电宝，可随时借取，方便人们给电子产品充电。在充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A. 电源B. 开关C. 导线D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】在充电宝给手机电池充电的过程中，充电宝提供电能， 相当于电路中的电源，手机电池消耗电能，相当于用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图有两个相同的验电器A、B，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。则下列说法正确的是（ ）
A. 连接前，A验电器的金属箔张开是异种电荷相互排斥
B. 连接瞬间，自由电子从A流向B
C. 连接瞬间，正电荷从A流向B
D. 连接瞬间，金属杆中电流方向从A流向B
【答案】D
【解析】
【详解】A．连接前，A的金属箔带着同种电荷，由于同种电荷互相排斥，所以金属箔张开，故A错误；
BCD．A带正电说明A缺少电子，金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A；自由电子带负电，即定向移动的电荷是负电荷，它的定向移动方向与电流的方向相反，所以此时电流方向为由A到B，故BC错误，D正确。
故选D。
3. 如图北京冬奥会期间，我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套。下列与加热手套工作原理相同的用电器是（ ）
A. 电动车B. 电热水壶C. 电风扇D. 洗衣机
【答案】B
【解析】
【详解】加热手套工作过程中将电能转化为内能。
ACD．电动车、电风扇、洗衣机使用过程中，主要将电能转化为机械能，故ACD不符合题意；
B．电热水壶使用过程中，将电能转化为内能，故B符合题意。
故选B。
4. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（ ）
A. 灯不亮电铃不响B. 灯不亮电铃响
C. 灯亮电铃不响D. 灯亮电铃响
【答案】D
【解析】
【详解】物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
故选D。
5. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变
B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测电源电压，由于电源电压不变，则电压表的示数不变；电流表A测干路电流，电流表A1测通过变阻器的电流；当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定可知通过变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大；因为滑片移动不影响R1支路的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可以判断干路的电流变大，即电流表A的示数变大；因电流表A的示数变大，电压表V的示数不变，则电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确，ABC错误。
故选D。
7. 如图是小红帮妈妈用蒸锅在天然气上烧水蒸包子的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 天然气燃烧越充分，热值越大
B. 包子的温度越高，所含热量越多
C. 蒸包子是通过热传递的方式改变包子的内能
D. 包子蒸熟了，妈妈闻到了包子散发出来的香味，说明分子不停的做无规则运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A．热值是燃料的一种特性，与燃烧充分程度无关，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误；
C．蒸包子时包子吸收热量，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C正确；
D．包子蒸熟了，妈妈闻到了包子散发出来的香味，是包子中的香气分子扩散到空气中，说明分子不停的做无规则运动，故D正确。
故选CD。
8. 下列有关说法中正确的是（ ）
A. 图甲，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B. 图乙，瓶内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，这是通过做功的方式改变物体的内能
C. 图丙，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡的两个接线连在一起，小灯泡的发光亮度不变
D. 图丁，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路。则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．分子间存在相互作用的引力和斥力，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，可以得到分子间存在引力，故A正确；
B．塞子冲出时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，通过做功的方式改变物体的内能，故B正确；
C．图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，L2被短路，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D．图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，串联电路中各个用电器互不影响，说明这些LED灯之间是串联的，故D正确。
故选ABD。
9. 我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U＝12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/mL为酒驾，大于或等于80mg/mL为醉驾。下列说法正确的是（ ）
A. R1阻值随气体中酒精浓度增大而增大
B. 气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V
C. 醉驾时R2消耗的最小电功率为1.8W
D. 气体中酒精浓度为20mg/mL时，电流表示数为0.2A
【答案】BC
【解析】
【详解】A．从图乙可知，R1阻值随气体中酒精浓度增大而减小，故A错误；
B．从图甲可知，闭合开关，R2、R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。气体中酒精浓度为零时，从图乙可知R1=100Ω，根据欧姆定律可知电路电流
电压表示数
UV＝IR1＝0.1A×100Ω＝10V
故B正确；
C．气体中酒精浓度大于或等于80mg/100mL为醉驾。从图中可知此时气敏电阻的阻值最大为20Ω，根据欧姆定律可知电路电流最小值
根据P＝I2R可知醉驾时R2消耗的最小电功率
P＝I′2R2＝(0.3A)2×20Ω＝1.8W
故C正确；
D．气体中酒精浓度为20mg/100mL时，从图中可知此时气敏电阻的阻值为60Ω，根据欧姆定律可知电流表示数
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 如图是四冲程汽油机工作时的__________冲程。常用水冷却内燃机是由于水的__________大。
【答案】 ①. 压缩 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]如图所示，两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，属于压缩冲程。
[2]水比热容较大，同种质量的水和其它物质相比，在上升相同温度时，水吸引的热量更多，故常用水冷却内燃机是由于水的比热容较大。
11. 在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象，其中飞机因失去电子而带______电。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用______（选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。
【答案】 ①. 正 ②. 导体
【解析】
【分析】
【详解】[1]在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦，其中空气中氧分子得到电子带负电，飞机失去电子带正电。
[2]如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成，把静电导入大地，从而避免造成危害。
12. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电阻会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛，其中LED灯就是用半导体材料制成的。
[2]由于教室中各用电器都是并联的，所以打开教室中的多媒体设备，并联的用电器增多，由串并联电路中电阻的特点可知，电阻并联的越多，总电阻越小，且小于任意一条支路中的电阻，所以教室电路中的总电阻会变小。
13. 如图甲，三合一充电器给三部手机同时充电。若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如图乙，电源电压为，闭合开关S，若电压表的示数如图丙，则两端的电压是__________V。
【答案】 ①. 变小 ②. 2.5
【解析】
【详解】[1]三部手机充电时，采用并联，若拔掉其中一部手机，则通过充电器的电压不变，电阻变大，总电流将变小。
[2]由图乙得，两灯泡串联，电压表测量L1电压，由图丙得，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为0.5V，则L2两端的电压是
14. 如图为一电热饮水机的电路简图，额定电压为220V具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合，饮水机处于_________状态，饮水机正常工作时给2kg的水加热5min，饮水机消耗的电能为__________J。
【答案】 ①. 加热 ②. 1.2×105
【解析】
【详解】[1]当开关S1、S2均闭合，R2短路，电路为R1的简单电路，当仅闭合S1时，两电路串联，根据串联电路电阻的规律，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，故当开关S1、S2均闭合，电路中电阻较小，由可得，此时功率较大，为加热状态。
[2] 饮水机正常工作时给2kg的水加热5min，饮水机消耗的电能为
15. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示，小强家所在地区每度电的电费是0.6元，那么本月他家应交电费______元，请你为小强家提一条节约用电的建议：______。
【答案】 ①. 180 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]小强家本月共消耗的电能
1081.5kW·h-781.5kW·h=300kW·h
他家需要付的电费
300kW·h×0.6元/kW·h=180元
[2]人离开时随手关灯；夏天空调温度不要设置太低
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 请根据如图所示实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图得，两灯泡并联，开关S1在干路上，开关S2在L2的支路上，根据实物图画出电路图，如图所示：
17. 如图（A）所示是江津区某中学的同学们为节能小屋设计的“可以调节亮度的台灯”，如图（B）所示是该调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。请你用笔画线代替导线完成图（B）电路的连接（要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮）。
【答案】
【解析】
【详解】电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c两接线柱接入电路，如图所示
。
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和______；
(2)实验中必须要选取初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同；
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则______的吸热能力更强；
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•°C)，则乙液体的比热容为______J/(kg•°C)。
【答案】 ①. 电加热丝 ②. 质量 ③. 吸收的热量 ④. 乙 ⑤. 4.2×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝。
(2)[2]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。
[3]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(3)[4]根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，由图知，加热5分钟，甲升高的温度为
60°C −20°C =40°C
乙升高的温度为
40°C −20°C =20°C
即乙升温小，故乙的吸热能力更强。
(4)[5]根据在质量和吸热相同情况下，比热容与升高的温度成反比，结合(3)[4]，故乙液体的比热容为
19. 图甲是小明和小刚同学探究并联电路中的电流规律的实验电路图：
（1）实验中，他们应该选择规格__________ （选填“相同”或“不相同”）的两个小灯泡来进行实验；
（2）开关S闭合前，小明同学发现电流表A的指针指在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是__________；
（3）他们纠正错误后，闭合开关S进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表的指针所指位置均如图丙所示，则通过的电流为__________A；
（4）根据所测的实验数据，他们得出了实验结论：并联电路中，于路电流等于各支路电流之和。以上实验过程的不足之处__________。
【答案】 ①. 不相同 ②. 电流表指针没调零 ③. 1.2 ④. 实验次数太少，不能得出普遍规律
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，为了得到普遍规律，他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验。
（2）[2]开关S闭合前，小明同学发现电流表A的指针指在零刻度线左端，说明电流表的指针没调零。
（3）[3]由图甲得，两灯泡并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量L1电流，电流表A2测量L2电流，电流表A与电流表的指针偏转角度相同，说明电流表A与电流表的量程分别选用0~3A、0~0.6A，分度值分别为0.1A、0.02A，示数分别为0.3A、1.5A，则通过的电流为
（4）[4]进行一次实验就得出结论，实验次数太少，不能得出普遍规律
20. 小楠用“伏安法”测量额定电压为的小灯泡的电阻和电功率，连接了如图甲所示的电路。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接导线不能交叉，且满足滑片P向B端移动时电流表示数减小；（ ）
（2）小楠检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是__________；
（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向__________（选填“A”或“B”）移动，同时眼睛观察__________示数直至此表示数为__________时停止移动，记录数据；
（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组实验数据，并作出了如图丙所示的图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为__________，小灯泡的额定功率__________W；
（5）小楠同学们在完成上述实验后，还想探究电流与电压的关系，她应把小灯泡换成__________。这样更换的原因是小楠通过计算发现__________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. A ④. 电压表 ⑤. 2.5V ⑥. 12.5 ⑦. 0.5 ⑧. 定值电阻 ⑨. 灯丝电阻是变化的
【解析】
【详解】（1）[1]图中变阻器应与灯泡串联，滑片P向B端移动时电流表示数减小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，则变阻器的A端接入电路中，如图所示：
（2）[2]小楠检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是与电压表并联的灯泡断路。
（3）[3][4][5]由图乙得，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，灯泡的额定电压为2.5V，则要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向B移动，减小变阻器接入电路中电阻，同时眼睛观察电压表示数直至此表示数为2.5V时停止移动。
（4）[6]由图像得，灯泡电压为2.5V时，灯泡电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡正常发光时电阻为
[7]小灯泡的额定功率
（5）[8][9]探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯泡的电阻丝电阻随温度改变而改变，她应把小灯泡换成定值电阻。
21. 用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前“U”形管内液面是相平的）。
（1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与__________的关系；
（2）图乙中右侧盒外连接的电阻，它的作用是：使通过C、D容器中的电阻的__________不相等；
（3）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的__________来显示容器内温度的变化；
（4）通过对比观察图甲，__________（选填“A”或“B”）容器中导体的电阻产生的热量多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越__________，导体产生的热量越多；
（5）英国科学家焦耳经过大量的实验，最后得出焦耳定律，其表达式为_________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 电流 ③. 高度差 ④. B ⑤. 大 ⑥. I2Rt
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中电阻串联，控制电流与通电时间相等，电阻大小不相等，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）[2]图乙中右侧盒内5Ω的电阻与盒外5Ω电阻并联后再与左侧容器内5Ω电阻串联，根据串并联电路电流特点得，右侧盒外连接5Ω的电阻，它的作用是：使通过C、D容器中的电阻的电流不相等。
（3）[3]由于电流产生热量不能直接测量，电阻丝产生热量越多，U形管两边液面高度差越大，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示容器内温度的变化。
（4）[4]通过对比观察图甲，连接B容器的U形管两边液面高度差较大，说明 B容器中导体的电阻产生的热量多。
[5]图甲中AB的电流与通电时间相同，B电阻较大，产生热量较多，说明在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。
（5）[6]焦耳定律的表达式为
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 小明尝试估测家中天然气热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。把家里自动洗衣机的“水量”设置为，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的质量达到时，洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水过程消耗天然气。（水的比热容，天然气的热值为）求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）请你估算该热水器的热效率是多少？
【答案】（1） 4.2×106J； （2）6×106J；（3）70％
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量是
（2）天然气完全燃烧放出的热量是
（3）该热水器的热效率是
答：（1）水吸收的热量是4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是6×106J；
（3）请你估算该热水器的热效率是70％。
23. 如图所示的电路，电源电压不变，小灯泡的额定电压为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω。开关S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光，电流表的示数是0.3A。 （不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯丝的电阻R1的阻值是多少？
（3）小灯泡正常工作5min消耗多少电能？
（4）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数是多少？
【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）540J；（4）0.2A
【解析】
【详解】解：（1）当S1、S2都闭合时，R2被短路，只有灯连入电路，且灯L正常发光。则电源电压为
U=U1=6V
（2）灯丝的电阻R1的阻值为
（3）小灯泡正常工作5min消耗的电能
（4）当S1闭合、S2断开时，R1 、R2串联电路中的电流为
答：（1）电源电压是6V；
（2）灯丝的电阻R1的阻值是20Ω；
（3）小灯泡正常工作5min消耗540J电能；
（4）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.2A。
24. 小军学习了热机的知识后，对传统的内燃机汽车有了一定的了解。但他发现，最近两年，作为新能源汽车主体的纯电动汽车在道路上越来越多，这引起了小军的关注。在老师的鼓励下小军进行了关于纯电动汽车的研究性学习，请你帮助小军完成研究性学习报告。
【研究目标】了解某品牌纯电动汽车的相关知识
【研究方法】阅读相关书籍 上网查阅信息
【研究内容】
（1）纯电动汽车的基本构造
纯电动汽车主要有电力驱动系统、电源系统、辅助系统、控制系统、安全保护系统、车身结构等组成；
（2）纯电动汽车的动力来源
纯电动汽车是驱动能量完全由电能提供、由电机驱动的汽车。动力电池是纯电动汽车的，心脏（如图甲）。某品牌电动汽车的动力电池容量为48kW·h，百公里电耗为12W·h，即12 kW·h/100km，则该车充满电后理论上可以开__________公里；
（3）纯电动汽车的充电
如图乙是该品牌电动汽车在使用公共充电柱进行快充时，是将__________能转化为__________能。快充时充电桩的运行参数如下表，如果电动汽车在电池的荷电状态（荷电状态，用来反映电池的剩余容量）下开始充电，还需要约__________ （保留一位小数）h才能充满电。
（4）与内燃机汽车相比，电动汽车的优点是____________________；
（6）目前存在普通充电柱充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，请再提出一种设想______________________________。
【答案】 ①. 400 ②. 电 ③. 化学 ④. 2.8 ⑤. 见详解 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】（2）[1]则该车充满电后理论上可以开的公里为
（3）[2][3]纯电动汽车的充电时消耗电能，通过化学变化将电能转化为化学能储存起来，故充电的过程是将电能转化为化学能。
[4]快充时充电桩的充电功率为
电动汽车在电池的荷电状态下开始充电，还需要充电的时间为
（4）[5]与内燃机汽车相比，电动汽车没有使用内燃机，不需要燃烧燃料，优点是无尾气、噪声低、节能、无污染等。
（6）[6]目前存在普通充电柱充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，每个小区附近或停车场多安装一些快充充电桩。充电桩
电池状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
快速充电桩
荷电状态（即电池的剩余容量）
360
30
1. 如图所示，成都的各大商场都设置了共享充电宝，可随时借取，方便人们给电子产品充电。在充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A. 电源B. 开关C. 导线D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】在充电宝给手机电池充电的过程中，充电宝提供电能， 相当于电路中的电源，手机电池消耗电能，相当于用电器，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图有两个相同的验电器A、B，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。则下列说法正确的是（ ）
A. 连接前，A验电器的金属箔张开是异种电荷相互排斥
B. 连接瞬间，自由电子从A流向B
C. 连接瞬间，正电荷从A流向B
D. 连接瞬间，金属杆中电流方向从A流向B
【答案】D
【解析】
【详解】A．连接前，A的金属箔带着同种电荷，由于同种电荷互相排斥，所以金属箔张开，故A错误；
BCD．A带正电说明A缺少电子，金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A；自由电子带负电，即定向移动的电荷是负电荷，它的定向移动方向与电流的方向相反，所以此时电流方向为由A到B，故BC错误，D正确。
故选D。
3. 如图北京冬奥会期间，我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套。下列与加热手套工作原理相同的用电器是（ ）
A. 电动车B. 电热水壶C. 电风扇D. 洗衣机
【答案】B
【解析】
【详解】加热手套工作过程中将电能转化为内能。
ACD．电动车、电风扇、洗衣机使用过程中，主要将电能转化为机械能，故ACD不符合题意；
B．电热水壶使用过程中，将电能转化为内能，故B符合题意。
故选B。
4. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（ ）
A. 灯不亮电铃不响B. 灯不亮电铃响
C. 灯亮电铃不响D. 灯亮电铃响
【答案】D
【解析】
【详解】物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
故选D。
5. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变
B. 电流表的示数变小
C. 电压表V的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测电源电压，由于电源电压不变，则电压表的示数不变；电流表A测干路电流，电流表A1测通过变阻器的电流；当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定可知通过变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大；因为滑片移动不影响R1支路的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可以判断干路的电流变大，即电流表A的示数变大；因电流表A的示数变大，电压表V的示数不变，则电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确，ABC错误。
故选D。
7. 如图是小红帮妈妈用蒸锅在天然气上烧水蒸包子的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 天然气燃烧越充分，热值越大
B. 包子的温度越高，所含热量越多
C. 蒸包子是通过热传递的方式改变包子的内能
D. 包子蒸熟了，妈妈闻到了包子散发出来的香味，说明分子不停的做无规则运动
【答案】CD
【解析】
【详解】A．热值是燃料的一种特性，与燃烧充分程度无关，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误；
C．蒸包子时包子吸收热量，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C正确；
D．包子蒸熟了，妈妈闻到了包子散发出来的香味，是包子中的香气分子扩散到空气中，说明分子不停的做无规则运动，故D正确。
故选CD。
8. 下列有关说法中正确的是（ ）
A. 图甲，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B. 图乙，瓶内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，这是通过做功的方式改变物体的内能
C. 图丙，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡的两个接线连在一起，小灯泡的发光亮度不变
D. 图丁，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路。则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．分子间存在相互作用的引力和斥力，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，可以得到分子间存在引力，故A正确；
B．塞子冲出时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，通过做功的方式改变物体的内能，故B正确；
C．图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，L2被短路，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D．图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，串联电路中各个用电器互不影响，说明这些LED灯之间是串联的，故D正确。
故选ABD。
9. 我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U＝12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/mL为酒驾，大于或等于80mg/mL为醉驾。下列说法正确的是（ ）
A. R1阻值随气体中酒精浓度增大而增大
B. 气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V
C. 醉驾时R2消耗的最小电功率为1.8W
D. 气体中酒精浓度为20mg/mL时，电流表示数为0.2A
【答案】BC
【解析】
【详解】A．从图乙可知，R1阻值随气体中酒精浓度增大而减小，故A错误；
B．从图甲可知，闭合开关，R2、R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。气体中酒精浓度为零时，从图乙可知R1=100Ω，根据欧姆定律可知电路电流
电压表示数
UV＝IR1＝0.1A×100Ω＝10V
故B正确；
C．气体中酒精浓度大于或等于80mg/100mL为醉驾。从图中可知此时气敏电阻的阻值最大为20Ω，根据欧姆定律可知电路电流最小值
根据P＝I2R可知醉驾时R2消耗的最小电功率
P＝I′2R2＝(0.3A)2×20Ω＝1.8W
故C正确；
D．气体中酒精浓度为20mg/100mL时，从图中可知此时气敏电阻的阻值为60Ω，根据欧姆定律可知电流表示数
故D错误。
故选BC。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 如图是四冲程汽油机工作时的__________冲程。常用水冷却内燃机是由于水的__________大。
【答案】 ①. 压缩 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]如图所示，两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，属于压缩冲程。
[2]水比热容较大，同种质量的水和其它物质相比，在上升相同温度时，水吸引的热量更多，故常用水冷却内燃机是由于水的比热容较大。
11. 在空中飞行的飞机，因与空气摩擦，发生电子得失的现象，其中飞机因失去电子而带______电。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用______（选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。
【答案】 ①. 正 ②. 导体
【解析】
【分析】
【详解】[1]在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦，其中空气中氧分子得到电子带负电，飞机失去电子带正电。
[2]如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用导体材料做成，把静电导入大地，从而避免造成危害。
12. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电阻会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛，其中LED灯就是用半导体材料制成的。
[2]由于教室中各用电器都是并联的，所以打开教室中的多媒体设备，并联的用电器增多，由串并联电路中电阻的特点可知，电阻并联的越多，总电阻越小，且小于任意一条支路中的电阻，所以教室电路中的总电阻会变小。
13. 如图甲，三合一充电器给三部手机同时充电。若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如图乙，电源电压为，闭合开关S，若电压表的示数如图丙，则两端的电压是__________V。
【答案】 ①. 变小 ②. 2.5
【解析】
【详解】[1]三部手机充电时，采用并联，若拔掉其中一部手机，则通过充电器的电压不变，电阻变大，总电流将变小。
[2]由图乙得，两灯泡串联，电压表测量L1电压，由图丙得，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为0.5V，则L2两端的电压是
14. 如图为一电热饮水机的电路简图，额定电压为220V具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合，饮水机处于_________状态，饮水机正常工作时给2kg的水加热5min，饮水机消耗的电能为__________J。
【答案】 ①. 加热 ②. 1.2×105
【解析】
【详解】[1]当开关S1、S2均闭合，R2短路，电路为R1的简单电路，当仅闭合S1时，两电路串联，根据串联电路电阻的规律，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，故当开关S1、S2均闭合，电路中电阻较小，由可得，此时功率较大，为加热状态。
[2] 饮水机正常工作时给2kg的水加热5min，饮水机消耗的电能为
15. 小强家中一个月前、后电能表示数如图所示，小强家所在地区每度电的电费是0.6元，那么本月他家应交电费______元，请你为小强家提一条节约用电的建议：______。
【答案】 ①. 180 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]小强家本月共消耗的电能
1081.5kW·h-781.5kW·h=300kW·h
他家需要付的电费
300kW·h×0.6元/kW·h=180元
[2]人离开时随手关灯；夏天空调温度不要设置太低
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 请根据如图所示实物连线图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图得，两灯泡并联，开关S1在干路上，开关S2在L2的支路上，根据实物图画出电路图，如图所示：
17. 如图（A）所示是江津区某中学的同学们为节能小屋设计的“可以调节亮度的台灯”，如图（B）所示是该调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。请你用笔画线代替导线完成图（B）电路的连接（要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮）。
【答案】
【解析】
【详解】电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c两接线柱接入电路，如图所示
。
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和______；
(2)实验中必须要选取初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同；
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则______的吸热能力更强；
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•°C)，则乙液体的比热容为______J/(kg•°C)。
【答案】 ①. 电加热丝 ②. 质量 ③. 吸收的热量 ④. 乙 ⑤. 4.2×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝。
(2)[2]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。
[3]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(3)[4]根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，由图知，加热5分钟，甲升高的温度为
60°C −20°C =40°C
乙升高的温度为
40°C −20°C =20°C
即乙升温小，故乙的吸热能力更强。
(4)[5]根据在质量和吸热相同情况下，比热容与升高的温度成反比，结合(3)[4]，故乙液体的比热容为
19. 图甲是小明和小刚同学探究并联电路中的电流规律的实验电路图：
（1）实验中，他们应该选择规格__________ （选填“相同”或“不相同”）的两个小灯泡来进行实验；
（2）开关S闭合前，小明同学发现电流表A的指针指在零刻度线左端，如图乙所示，其原因是__________；
（3）他们纠正错误后，闭合开关S进行实验，两灯都发光，电流表A与电流表的指针所指位置均如图丙所示，则通过的电流为__________A；
（4）根据所测的实验数据，他们得出了实验结论：并联电路中，于路电流等于各支路电流之和。以上实验过程的不足之处__________。
【答案】 ①. 不相同 ②. 电流表指针没调零 ③. 1.2 ④. 实验次数太少，不能得出普遍规律
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，为了得到普遍规律，他们应该选择规格不相同的两个小灯泡来进行实验。
（2）[2]开关S闭合前，小明同学发现电流表A的指针指在零刻度线左端，说明电流表的指针没调零。
（3）[3]由图甲得，两灯泡并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量L1电流，电流表A2测量L2电流，电流表A与电流表的指针偏转角度相同，说明电流表A与电流表的量程分别选用0~3A、0~0.6A，分度值分别为0.1A、0.02A，示数分别为0.3A、1.5A，则通过的电流为
（4）[4]进行一次实验就得出结论，实验次数太少，不能得出普遍规律
20. 小楠用“伏安法”测量额定电压为的小灯泡的电阻和电功率，连接了如图甲所示的电路。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接导线不能交叉，且满足滑片P向B端移动时电流表示数减小；（ ）
（2）小楠检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是__________；
（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向__________（选填“A”或“B”）移动，同时眼睛观察__________示数直至此表示数为__________时停止移动，记录数据；
（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组实验数据，并作出了如图丙所示的图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为__________，小灯泡的额定功率__________W；
（5）小楠同学们在完成上述实验后，还想探究电流与电压的关系，她应把小灯泡换成__________。这样更换的原因是小楠通过计算发现__________。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. A ④. 电压表 ⑤. 2.5V ⑥. 12.5 ⑦. 0.5 ⑧. 定值电阻 ⑨. 灯丝电阻是变化的
【解析】
【详解】（1）[1]图中变阻器应与灯泡串联，滑片P向B端移动时电流表示数减小，说明此时变阻器接入电路中电阻变大，则变阻器的A端接入电路中，如图所示：
（2）[2]小楠检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是与电压表并联的灯泡断路。
（3）[3][4][5]由图乙得，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，灯泡的额定电压为2.5V，则要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向B移动，减小变阻器接入电路中电阻，同时眼睛观察电压表示数直至此表示数为2.5V时停止移动。
（4）[6]由图像得，灯泡电压为2.5V时，灯泡电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡正常发光时电阻为
[7]小灯泡的额定功率
（5）[8][9]探究电流与电压的关系，要控制电阻不变，而灯泡的电阻丝电阻随温度改变而改变，她应把小灯泡换成定值电阻。
21. 用如图所示的实验装置，探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。（实验前“U”形管内液面是相平的）。
（1）图甲探究的是电流通过导体产生的热量与__________的关系；
（2）图乙中右侧盒外连接的电阻，它的作用是：使通过C、D容器中的电阻的__________不相等；
（3）由于电流产生的热量不能直接测量，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的__________来显示容器内温度的变化；
（4）通过对比观察图甲，__________（选填“A”或“B”）容器中导体的电阻产生的热量多。由此可知，在电流和通电时间相同时，电阻越__________，导体产生的热量越多；
（5）英国科学家焦耳经过大量的实验，最后得出焦耳定律，其表达式为_________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 电流 ③. 高度差 ④. B ⑤. 大 ⑥. I2Rt
【解析】
【详解】（1）[1]图甲中电阻串联，控制电流与通电时间相等，电阻大小不相等，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）[2]图乙中右侧盒内5Ω的电阻与盒外5Ω电阻并联后再与左侧容器内5Ω电阻串联，根据串并联电路电流特点得，右侧盒外连接5Ω的电阻，它的作用是：使通过C、D容器中的电阻的电流不相等。
（3）[3]由于电流产生热量不能直接测量，电阻丝产生热量越多，U形管两边液面高度差越大，因此在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示容器内温度的变化。
（4）[4]通过对比观察图甲，连接B容器的U形管两边液面高度差较大，说明 B容器中导体的电阻产生的热量多。
[5]图甲中AB的电流与通电时间相同，B电阻较大，产生热量较多，说明在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多。
（5）[6]焦耳定律的表达式为
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 小明尝试估测家中天然气热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。把家里自动洗衣机的“水量”设置为，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的质量达到时，洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水过程消耗天然气。（水的比热容，天然气的热值为）求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）请你估算该热水器的热效率是多少？
【答案】（1） 4.2×106J； （2）6×106J；（3）70％
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量是
（2）天然气完全燃烧放出的热量是
（3）该热水器的热效率是
答：（1）水吸收的热量是4.2×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是6×106J；
（3）请你估算该热水器的热效率是70％。
23. 如图所示的电路，电源电压不变，小灯泡的额定电压为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω。开关S1、S2都闭合时，小灯泡正常发光，电流表的示数是0.3A。 （不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯丝的电阻R1的阻值是多少？
（3）小灯泡正常工作5min消耗多少电能？
（4）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数是多少？
【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）540J；（4）0.2A
【解析】
【详解】解：（1）当S1、S2都闭合时，R2被短路，只有灯连入电路，且灯L正常发光。则电源电压为
U=U1=6V
（2）灯丝的电阻R1的阻值为
（3）小灯泡正常工作5min消耗的电能
（4）当S1闭合、S2断开时，R1 、R2串联电路中的电流为
答：（1）电源电压是6V；
（2）灯丝的电阻R1的阻值是20Ω；
（3）小灯泡正常工作5min消耗540J电能；
（4）开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数是0.2A。
24. 小军学习了热机的知识后，对传统的内燃机汽车有了一定的了解。但他发现，最近两年，作为新能源汽车主体的纯电动汽车在道路上越来越多，这引起了小军的关注。在老师的鼓励下小军进行了关于纯电动汽车的研究性学习，请你帮助小军完成研究性学习报告。
【研究目标】了解某品牌纯电动汽车的相关知识
【研究方法】阅读相关书籍 上网查阅信息
【研究内容】
（1）纯电动汽车的基本构造
纯电动汽车主要有电力驱动系统、电源系统、辅助系统、控制系统、安全保护系统、车身结构等组成；
（2）纯电动汽车的动力来源
纯电动汽车是驱动能量完全由电能提供、由电机驱动的汽车。动力电池是纯电动汽车的，心脏（如图甲）。某品牌电动汽车的动力电池容量为48kW·h，百公里电耗为12W·h，即12 kW·h/100km，则该车充满电后理论上可以开__________公里；
（3）纯电动汽车的充电
如图乙是该品牌电动汽车在使用公共充电柱进行快充时，是将__________能转化为__________能。快充时充电桩的运行参数如下表，如果电动汽车在电池的荷电状态（荷电状态，用来反映电池的剩余容量）下开始充电，还需要约__________ （保留一位小数）h才能充满电。
（4）与内燃机汽车相比，电动汽车的优点是____________________；
（6）目前存在普通充电柱充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，请再提出一种设想______________________________。
【答案】 ①. 400 ②. 电 ③. 化学 ④. 2.8 ⑤. 见详解 ⑥. 见详解
【解析】
【详解】（2）[1]则该车充满电后理论上可以开的公里为
（3）[2][3]纯电动汽车的充电时消耗电能，通过化学变化将电能转化为化学能储存起来，故充电的过程是将电能转化为化学能。
[4]快充时充电桩的充电功率为
电动汽车在电池的荷电状态下开始充电，还需要充电的时间为
（4）[5]与内燃机汽车相比，电动汽车没有使用内燃机，不需要燃烧燃料，优点是无尾气、噪声低、节能、无污染等。
（6）[6]目前存在普通充电柱充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，每个小区附近或停车场多安装一些快充充电桩。充电桩
电池状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电的时间/h
快速充电桩
荷电状态（即电池的剩余容量）
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