江苏省淮安市金湖县联考2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省淮安市金湖县联考2024-2025学年九年级下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每小题2分，计24分）
1. “焦耳”是下列哪个物理量的单位（ ）
A. 功率B. 电功C. 压强D. 长度
2. 许多物理学家在科学发展中都做出了杰出的贡献，其中首先发现电流磁效应的是（ ）
A. 安培B. 牛顿C. 焦耳D. 奥斯特
3. 下列电学常数的估测不符合实际的是（ ）
A. 家用空调正常工作时的电流约为5AB. 智能手机的工作电压约为3.7V
C. 皮肤干燥时，人体的电阻约为10ΩD. 一节干电池的电压约为1.5V
4. 下列描述符合实际的是（ ）
A. 电冰箱的电流约为1AB. 水在沸腾时的温度不会超过100℃
C. 人体安全电压为不高于30VD. 发热的病人体温高达37℃
5. 如图所示为小明家的电路简化后的示意图，对于这个家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B. 各个小彩灯之间是并联的
C. 插座中的相线（火线）和中性线（零线）间的电压是 380V
D. 洗衣机工作时其金属外壳需要接地
6. 如图是电磁波家族，各种电磁波在真空中的传播速度相同，目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz（=2.4×109Hz），根据所给信息，你可以推测wifi信号是（ ）
A 无线电波
B. 红外线
C. 波长比可见光波长短的电磁波
D. 在真空中传播的速度比可见光小的紫外线
7. 嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0 GHz、7.8 GHz、19.35 GHz和37.0 GHz的微波辐射。下列说法正确的是（ ）
A. 微波属于电磁波B. 微波是可见光
C. 这四种微波在真空中波长一样D. 这四种微波在真空中传播速度不同
8. 根据生活经验，下列数据符合实际情况的是（ ）
A. 家用空调电流约为0.5AB. 铅蓄电池电压是2V
C. 家用电热水器的功率约100WD. LED台灯工作电流约为2A
9. 有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机工作将机械能转化为电能B. 摩擦起电的实质是创造了电荷
C. 通电导体的周围真实存在磁感线D. 同名磁极相排斥，异名磁极相吸引
10. 如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是（ ）
A. 乙灯灯丝断了
B. 乙灯的实际功率小
C. 相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
D. 通过乙灯的电流小于甲灯的电流
11. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1和R2均为定值电阻，且R1>R2。闭合开关S，下列判断正确是（ ）
A. 电阻R1两端的电压较大B. 通过电阻R1的电流较大
C. 通过电阻R2的电流做功较快D. 相同时间内两电阻产生的热量一样多
12. 如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”．若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A
B. 电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V
C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω~10Ω
D. 该电路最大功率是2.5W
二、填空题（每空1分，计30分）
13. 2021年6月17日，中国在酒泉卫星发射中心将搭载神舟号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，并进入了天和核心舱。火箭常常采用液态氢为燃料，是因为液态氢具有较大的______。9月17日，神舟十二号返回地球，最终返回舱实现安全着陆。飞船返回舱进入大气层后，温度升高，将______能转化为______能。
14. 通电螺线管的N、S极如图所示，由此可以判断电流是从_________（选填“a”或“b”）端流入螺线管的。
15. 如图所示，若R甲＞R乙，两瓶中所盛液体质量相等且在通电相同的时间内，甲瓶中液体温度比乙瓶中升高的要少，则两瓶中液体的比热容大小关系是_____（选“甲大”“乙大”“相同”）。利用该实验装置可以验证_____定律。
16. 能源一直是各国关注的问题之一，开发和利用新能源已经成为很多国家解决能源紧缺的重要途径之一．核能发电是利用原子核_________时释放的能量，将核能转化为________能的过程．
17. 如图所示，这是起重机吊臂上的滑轮组。闭合开关，通过电动机拉动顶端钢绳向左移动从而吊起重物，电动机工作时将电能转化为 _____能；上端两个滑轮的作用是 _____；使用起重机吊起重物 _____（选填“能”或“不能”）省功。
18. 同学们自制电磁铁并连接了如图所示的电路，闭合开关后，为了能够吸引更多的小铁钉，变阻器的滑片应向_____（填“C”或“D”）端移动，如图中的甲端是电磁铁的_____极。
19. 如下图是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好无损．
（1）火线和零线间的电压为____________V.
（2）开关S2断开时，人接触b点____________ (填会”或“不会") 触电．
20. 在能源家族中，风能、太阳能、水能都同属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）。为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电。我国西部某处风力发电场的装机总功率为4.2×106kW的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少_____ kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？_____
21. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。下表是该无人机的部分参数：
（1）该无人机充满电时，电池可以储存_____________的电能，电池向外供电时将_____________能转化为_____________能；
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____________（填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是_____________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_____________。
22. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等．小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上．这时插座屏幕上的显示如图乙所示；当水烧开至100℃时，插座屏幕上的显示如图丙所示．则这段时间内水吸收的热量为_____J，电水壶的实际功率为______W，电水壶在烧水过程中的效率为_____（电费单价：0.5元/kW•h；c水=4200J/（kg•℃） ）．
23. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻与的阻值之比为。开关断开时，与的电功率之比为___________；开关闭合前后，通过电阻的电流之比为___________。
24. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关后，电流表示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关、均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。则电源电压为_______V，电阻的阻值为________Ω；两表位置互换前后，电阻的功率之比为________。
三、解答题
25. 标出图中小磁针静止时的N极和电源“+”极。
26. 请标出通电螺线管上方的小磁针静止时的N、S极。
27. 如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）；（ ）
（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是___________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，示数为___________A；
（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是___________；
（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是___________（填标号）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系
28. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是___________．
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越__________，其产生的热量越__________．
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择图乙中的__________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________（选填“串联”或“并联”）．
29. 天气状况对安全行车的影响极大，如图是宝马公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位工作，分别能够防雾、除雨露、除冰霜，宝马公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量，车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作，已知车载电源电压为100V，三个电热丝R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，电阻值均不受温度的影响，求：
（1）当车主开启防雾功能时，流过旋钮开关的电流有多大；
（2）若后视镜玻璃的质量为200g，玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃)，当车主开启除冰霜功能时，热效率为50%，可使后视镜玻璃温度升高10℃，求该电路工作的时间。
30. 针对下列图片情境回答物理问题：
（1）如图（a）所示，从杠杆的分类来分析，食品夹属于___________杠杆，若需要夹起一个较滑且较重的食物，握夹子的手指应该距离食物更___________（选填“近”或“远”）一些；
（2）如图（b）所示是内燃机工作时的一个冲程，在此过程中，内燃机是将___________能转化为___________能；
（3）一电吹风工作6min，能使如图（c）所示的电能表的转盘转过180转，则该电吹风消耗的电能为___________kW•h，电功率为___________W，这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作___________h。
科普阅读题
31. 阅读短文，回答问题。
天宫之旅
2021年10月16日凌晨，神舟十三号载人飞船进入离地面高度约400千米的天宫空间站轨道，入轨后顺利完成入轨状态设置，神舟十三号与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，具有14个分系统，是迄今为止中国研制的标准最高、指标最严格的载人航天器，开启了新的天宫旅程。
他们将在轨生活6个月。图甲是航天员在空间站的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？
据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船），来自空间站的“环控生保系统”，其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，从“尿”中取得“蒸馏水“，这些水经电解系统电解后得到氢气（H2），氢气（H2）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成的水——再生水，再生水经净化系统深度净化后，萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。
（1）神舟十三号发射升空时，会产生频率低于20Hz的 ___________（超声波/次声波）；
（2）以宇航员将要乘坐回地球的返回舱为参照物，天宫空间站是 ___________（运动/静止）的；
（3）在图甲所示的情形下，三名在太空的航天员间交谈 ___________（需要/不需要）通过无线电进行；
（4）飞船表面涂有一层高分子固体材料，它与空气作用后会熔化，并迅速 ___________（填物态变化名称），吸收了大量的热，而自身的温度没有升高；
（5）若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，一天可生产出 ___________升再生水；
（6）地球半径约为6400千米，空间站环绕地球飞行1圈（假设轨道为圆形，π值取3）的时间是90分钟，则空间站环绕地球飞行的平均速度___________km/h。
2025年春学期3月份调研九年级物理试卷
分值：100分 时间：90分钟
一、单选题（每小题2分，计24分）
1. “焦耳”是下列哪个物理量的单位（ ）
A. 功率B. 电功C. 压强D. 长度
【答案】B
【解析】
【详解】解：A、功率的主单位是瓦特； B、电功的主单位是焦耳；C、压强的主单位是帕斯卡； D、长度的主单位是米；故答案选B；
点睛:解答此题需要知道每一个物理量的主单位．
2. 许多物理学家在科学发展中都做出了杰出的贡献，其中首先发现电流磁效应的是（ ）
A. 安培B. 牛顿C. 焦耳D. 奥斯特
【答案】D
【解析】
【详解】通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转，他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验，终于证实电流的周围存在着磁场，是世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
故选D。
3. 下列电学常数的估测不符合实际的是（ ）
A. 家用空调正常工作时的电流约为5AB. 智能手机的工作电压约为3.7V
C. 皮肤干燥时，人体的电阻约为10ΩD. 一节干电池的电压约为1.5V
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用空调的电功率约为1100W，因此正常工作时的电流约为
故A不符合题意；
BD．根据常见的电压可知，智能手机的工作电压约为3.7V，一节新干电池的电压约为1.5V，故BD不符合题意；
C. 皮肤干燥时，人体的电阻约为几千欧到几万欧，故C符合题意。
故选C。
4. 下列描述符合实际的是（ ）
A. 电冰箱的电流约为1AB. 水在沸腾时的温度不会超过100℃
C. 人体安全电压为不高于30VD. 发热的病人体温高达37℃
【答案】A
【解析】
【详解】A．家用电冰箱的功率在220W左右，根据P=UI，工作电流约为
故A符合题意；
B．一标准大气压下水的沸点为100℃，水在沸腾时的温度会超过100℃，因为水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故B不符合题意；
C．经验证明，人体安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．正常人的体温为36～37℃，发热的病人体温高于37℃，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示为小明家的电路简化后的示意图，对于这个家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B. 各个小彩灯之间是并联的
C. 插座中的相线（火线）和中性线（零线）间的电压是 380V
D. 洗衣机工作时其金属外壳需要接地
【答案】D
【解析】
【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；
B．根据图示可知，各个小彩灯顺次连接，因此各个小彩灯之间是串联连接的，故B错误；
C．插座中的相线(火线)和中性线(零线)间的电压是220V，故C错误；
D．洗衣机的金属外壳与地线相连，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故D正确。
故选D。
6. 如图是电磁波家族，各种电磁波在真空中的传播速度相同，目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz（=2.4×109Hz），根据所给信息，你可以推测wifi信号是（ ）
A. 无线电波
B. 红外线
C. 波长比可见光波长短的电磁波
D. 在真空中传播的速度比可见光小的紫外线
【答案】A
【解析】
【详解】题干中知目前主流的无线wifi网络常用的频率约是2.4GHz=2.4×109Hz，该频率在图中的无线电波的频段内，故wifi 信号是无线电波。
故选A。
7. 嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0 GHz、7.8 GHz、19.35 GHz和37.0 GHz的微波辐射。下列说法正确的是（ ）
A. 微波属于电磁波B. 微波是可见光
C. 这四种微波在真空中波长一样D. 这四种微波在真空中传播速度不同
【答案】A
【解析】
【详解】A．微波是电磁波一部分，是波长比较短、频率比较高的电磁波，故A正确；
B．微波是看不见的，是不可见光，故B错误；
CD．电磁波各个部分在真空中的传播速度一样，则四种微波在真空中的速度相同，其频率越高，波长越短，故CD错误。
故选A。
8. 根据生活经验，下列数据符合实际情况的是（ ）
A. 家用空调电流约为0.5AB. 铅蓄电池电压是2V
C. 家用电热水器的功率约100WD. LED台灯工作电流约为2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．家用空调电流约为5A，故A不符合题意；
B．一节铅蓄电池的电压为2V，故B符合题意；
C．家用电热水器的功率约1000W，故C不符合题意；
D．LED台灯工作电流约为0.2A，故D不符合题意。
故选B。
9. 有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机工作将机械能转化为电能B. 摩擦起电的实质是创造了电荷
C. 通电导体的周围真实存在磁感线D. 同名磁极相排斥，异名磁极相吸引
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，所以电动机工作将电能转化为机械能，故A错误；
B．摩擦起电的实质并不是是创造了电荷，而是电荷发生了转移，束缚电子弱的失去电子，束缚电子能力强的得到电子，这样就发生了电荷的转移，故B错误；
C．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故C错误；
D．根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，故D正确。
故选D。
10. 如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光，则乙灯不发光的原因可能是（ ）
A. 乙灯灯丝断了
B. 乙灯的实际功率小
C. 相同时间内，乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能
D. 通过乙灯的电流小于甲灯的电流
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】D．由于甲、乙两灯串联在电路中，故通过两灯的电流相等，故D不符合题意；
A．甲灯发光，说明电路不是断路，故A不符合题意；
B．乙灯不发光是因为其电功率小，灯丝发出热比散出的热少，故灯丝的温度不高，所以不发光，故B符合题意；
C．乙灯功率小，相同时间内，乙灯消耗的电能远小于甲灯消耗的电能，故C不符合题意。
故选B。
11. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1和R2均为定值电阻，且R1>R2。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A. 电阻R1两端的电压较大B. 通过电阻R1的电流较大
C. 通过电阻R2的电流做功较快D. 相同时间内两电阻产生的热量一样多
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图，两电阻并联；在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。所以和两端的电压相等，故A错误；
B．根据欧姆定律（其中是电流，是电压，是电阻），因为，，所以，即通过电阻的电流较大，故B错误；
C．电流做功的快慢用电功率表示，根据（其中是电功率，是电压，是电流），由于，，所以，即电阻的电功率较大，也就是通过电阻的电流做功较快，故C正确；
D．根据焦耳定律（其中是热量，是电流，是电阻，是时间），也可根据（纯电阻电路中），因为，时间相同，所以，即相同时间内电阻产生的热量多，故D错误。
故选C。
12. 如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”．若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A
B. 电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V
C. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω~10Ω
D. 该电路最大功率是2.5W
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABC．灯的额定电流
该电路为串联电路，串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，所以电路中的最大电流为Imax=0.5A，灯泡的电阻
电路中的总电阻为
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω
变阻器的最大阻值是10Ω，滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5Ω~10Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流
电压表的最小示数UL=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V
所以电压表的示数变化范围为1.5V∼2.5V，故B正确，AC错误；
D．该电路的最大功率Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
故D错误。
故选B。
二、填空题（每空1分，计30分）
13. 2021年6月17日，中国在酒泉卫星发射中心将搭载神舟号载人飞船的长征二号运载火箭发射成功，并进入了天和核心舱。火箭常常采用液态氢为燃料，是因为液态氢具有较大的______。9月17日，神舟十二号返回地球，最终返回舱实现安全着陆。飞船返回舱进入大气层后，温度升高，将______能转化为______能。
【答案】 ①. 热值 ②. 机械 ③. 内
【解析】
【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
[2][3]神舟十二号飞船返回舱返回时，返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦温度升高，内能增加，机械能转化为内能。
14. 通电螺线管的N、S极如图所示，由此可以判断电流是从_________（选填“a”或“b”）端流入螺线管的。
【答案】a
【解析】
【详解】右手螺旋定则的内容为，用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的一端为螺线管的N极。图中螺线管的右端为N极，则用右手握螺线管时，大拇指指向右端，则四指弯曲的方向为螺线管前面向下的，故电流的方向从a端流入螺线管，b端流出螺线管。
15. 如图所示，若R甲＞R乙，两瓶中所盛液体质量相等且在通电相同的时间内，甲瓶中液体温度比乙瓶中升高的要少，则两瓶中液体的比热容大小关系是_____（选“甲大”“乙大”“相同”）。利用该实验装置可以验证_____定律。
【答案】 ①. 甲大 ②. 焦耳
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，甲乙是串联的，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以可以验证焦耳定律；甲产生的热量比乙产生的热量多，即甲中液体吸收的热量多于乙中液体吸收的热量；由于两种液体的质量相同，甲瓶中液体温度比乙瓶中升高的要少，根据公式c＝可知，甲的比热容大于乙的比热容。
16. 能源一直是各国关注的问题之一，开发和利用新能源已经成为很多国家解决能源紧缺的重要途径之一．核能发电是利用原子核_________时释放的能量，将核能转化为________能的过程．
【答案】 ①. 裂变 ②. 电
【解析】
【详解】目前正在运行的核电站，都是利用原子核裂变时释放的能量；核能发电是将核能转化为内能，然后通过汽轮机将内能转化为机械能，最终通过发电机再转化为电能的过程．
17. 如图所示，这是起重机吊臂上的滑轮组。闭合开关，通过电动机拉动顶端钢绳向左移动从而吊起重物，电动机工作时将电能转化为 _____能；上端两个滑轮的作用是 _____；使用起重机吊起重物 _____（选填“能”或“不能”）省功。
【答案】 ①. 机械 ②. 改变力的方向 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]电动类用电器主要将电能转化为机械能。电动机属于电动类，电动机工作时，将电能主要转化为机械能；
[2]工作时位置不随重物移动的滑轮叫定滑轮，定滑轮不能省力但可以改变拉力的方向。起重机吊臂上端两个滑轮是定滑轮，它们的作用是改变力的方向；
[3]省力的机械费距离，费力的机械省距离，使用任何机械都不省功，所以使用起重机吊起重物也不能省功。
18. 同学们自制电磁铁并连接了如图所示的电路，闭合开关后，为了能够吸引更多的小铁钉，变阻器的滑片应向_____（填“C”或“D”）端移动，如图中的甲端是电磁铁的_____极。
【答案】 ①. C ②. N
【解析】
【详解】[1]要使电磁铁想吸引更多的小铁钉应使电磁铁的磁性增强，因电磁铁的磁性与电流强弱有关，故应增大电路中的电流，则应将滑动变阻器接入电路的电阻减小，由图可知，应将滑片向C端移动。
[2]电流由乙端流入，则由右手螺旋定则可知甲端为电磁铁的N极。
19. 如下图是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好无损．
（1）火线和零线间的电压为____________V.
（2）开关S2断开时，人接触b点____________ (填会”或“不会") 触电．
【答案】 ①. 220 ②. 会
【解析】
【详解】(1)[1]家庭电路的电压是220V，火线和零线间的电压为220V；
(2)[2]开关S2断开时，虽然灯泡不发光，但火线没有被切断，所以人接触b点会触电．
20. 在能源家族中，风能、太阳能、水能都同属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）。为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电。我国西部某处风力发电场的装机总功率为4.2×106kW的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少_____ kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？_____
【答案】 ①. 可再生 ②. 4.2×106 ③. 5×107kg
【解析】
【详解】[1]风能、太阳能、水能都可以从自然界源源不断的获得，都同属于可再生能源。
[2]所有机组发电可提供电能
[3]水吸收的热量为
由得,水的质量为
21. 某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。下表是该无人机的部分参数：
（1）该无人机充满电时，电池可以储存_____________的电能，电池向外供电时将_____________能转化为_____________能；
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____________（填“并联”或“串联”），四个电动机之间的连接方式是_____________（填“并联”或“串联”）；若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_____________。
【答案】 ①. ②. 化学 ③. 电 ④. 串联 ⑤. 并联 ⑥. 4∶1
【解析】
【详解】（1）[1]该无人机充满电时，电池可以储存的电能
[2][3]电池供电将化学能转为电能，电动机将电能转化为机械能。
（2）[4][5]电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，而电源电压为15V，电调与电动机串联分压，使得电动机正常工作，而四个电动机互不影响，且额定电压相等，因而是并联。
[6]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压
则电动机和电调的电压之比
因串联电路中电流处处相等，由可知，电动机和电调的功率之比为
22. 如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等．小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上．这时插座屏幕上的显示如图乙所示；当水烧开至100℃时，插座屏幕上的显示如图丙所示．则这段时间内水吸收的热量为_____J，电水壶的实际功率为______W，电水壶在烧水过程中的效率为_____（电费单价：0.5元/kW•h；c水=4200J/（kg•℃） ）．
【答案】 ①. 7.56×105J ②. 1500 ③. 70%
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量为：
Q吸=cm△t=4200J/(kg)×2kg×(100−10)=756×105J
[2]由图乙、丙结合题意可得，这段时间内消耗的电能为：
W==0.3kWh=1.08×106J
由图乙、丙可知，电水壶的加热时间：
t=14:32:23−14:20:23=12min=720s
则电水壶的实际功率为：
P实===1500W
[3]电水壶在烧水过程中的效率：
===70%
23. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻与的阻值之比为。开关断开时，与的电功率之比为___________；开关闭合前后，通过电阻的电流之比为___________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]开关S断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，R1与R2的电功率之比
[2]开关S断开时，R1、R2串联，因串联电路中各处的电流相等，则通过电阻R1的电流为
开关S闭合后，电路为R1的简单电路，则通过电阻R1的电流为
所以，开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比
24. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关、均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。则电源电压为_______V，电阻的阻值为________Ω；两表位置互换前后，电阻的功率之比为________。
【答案】 ①. 6 ②. 9 ③. 9：25
【解析】
【详解】[1]只闭合开关后，此时两个电阻串联，电流表的示数为0.4A；将电流表和电压表的位置互换，再将开关、均闭合后，两电阻并联，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V，电压表测量电源电压，故电源电压6V。
[2]将开关、均闭合后，两电阻并联，电流表的示数为1A，电流表测量通过R1的电流，则R1的阻值为
只闭合开关后，此时两个电阻串联，电流表的示数为0.4A，此时总电阻为
电阻的阻值为
[3]两表位置互换前，两电阻串联，电阻的功率为
两表位置互换后，两电阻并联，电阻的功率为
两表位置互换前后，电阻的功率之比为
三、解答题
25. 标出图中小磁针静止时的N极和电源“+”极。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】由通电螺线管外部磁感线方向可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极，用右手握住螺线管，大拇指向上，则四指的指向为电流的方向，则可判断电源的上端为正极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，如下图所示：
26. 请标出通电螺线管上方的小磁针静止时的N、S极。
【答案】
【解析】
【详解】如图，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端进入、从右端流出，根据安培定则知，螺线管的左端是N极，右端是S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的右端是N极，左端是S极，如图所示：
27. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5V。小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物图连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗）；（ ）
（2）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是___________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如丙图所示，示数为___________A；
（3）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是___________；
（4）若将小灯泡换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是___________（填标号）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系
【答案】 ①. ②. 闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 ③. A ④. 0.32 ⑤. 灯泡电阻随温度发生变化 ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向B移动时灯泡变暗，说明电流变小，则滑动变阻器连入电路的阻值变大，如图所示：
（2）[2]某小组连接好电路后，闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭，说明电路中电流过大，滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处，致使灯泡烧坏，即出现故障的原因是闭合开关前滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处。
[3]由图乙知，电压表的量程应为0~3V，示数为1.8V，灯泡两端电压低于额定电压，为使其正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，将滑片向左端即A端滑动，直至电压表示数为2.5V。
[4]由图丙知，电流表的量程应为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A。
（3）[5]若灯的电阻不变，根据，实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的，但灯的电阻随温度的变化而变化，所以实际功率并不等于其额定功率的四分之一。
（4）[6]A．把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R一定，电流表可测流过电阻的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，可以探究电流与电压的关系 ，故A符合题意；
B．探究电流与电阻的关系，为了得出普遍规律，要更换电阻，因此需要多个阻值不同的定值电阻，故B不符合题意。
故选A。
28. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较__________，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是___________．
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越__________，其产生的热量越__________．
（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择图乙中的__________（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻__________（选填“串联”或“并联”）．
【答案】 ①. 温度计示数 ②. 煤油的比热容小，质量相同，吸收相同的热量，温度变化比较大 ③. 大 ④. 多 ⑤. B ⑥. 串联
【解析】
【详解】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法．本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；煤油比水的比热容小，质量相同，吸收相同的热量，煤油的温度变化比较大，温度计示数变化明显，实验效果比较好；
（2）由表格数据可知，同一导体，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联．
29. 天气状况对安全行车的影响极大，如图是宝马公司一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个挡位工作，分别能够防雾、除雨露、除冰霜，宝马公司介绍防雾、除雨露、除冰霜依次需要后视镜提供更高的热量，车主只需通过转动旋钮开关就可让其工作，已知车载电源电压为100V，三个电热丝R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，电阻值均不受温度的影响，求：
（1）当车主开启防雾功能时，流过旋钮开关的电流有多大；
（2）若后视镜玻璃的质量为200g，玻璃的比热容为0.75×103J/(kg•℃)，当车主开启除冰霜功能时，热效率为50%，可使后视镜玻璃温度升高10℃，求该电路工作的时间。
【答案】（1）0.25A；（2）60s
【解析】
【详解】解：（1）由可知，在电源电压一定时，电路中的电阻越大，则电路消耗的电功率越小，当旋钮开关调至1挡时，R1与R3串联，电路的总电阻最大，功率最小，故可知此时电路处于防雾挡，当旋钮开关调至2挡时，此时只有R3接入电路，电路电阻居中，功率居中，故此时电路处于除雨露挡，当旋钮开关调至3挡时，只有R2接入电路，此时电路电阻最小，功率最大，故电路处于除霜挡。当车主开启防雾功能时，此时电路的总电阻为
R总=R1+R3=100Ω+300Ω=400Ω
故由欧姆定律可得，此时流过旋钮开关的电流为
（2）由Q=cmΔt可得，玻璃吸收的热量为
Q=cmΔt=0.75×103J/(kg•℃)×0.2kg×10℃=1500J
因热效率为η=50%，故电路产生的热量为
由（1）中可得，开启除冰霜功能时，电路的电功率为
故由W=Pt可得，该电路的工作时间为
答：（1）当车主开启防雾功能时，流过旋钮开关的电流为0.25A；
（2）该电路工作的时间为60s。
30. 针对下列图片情境回答物理问题：
（1）如图（a）所示，从杠杆分类来分析，食品夹属于___________杠杆，若需要夹起一个较滑且较重的食物，握夹子的手指应该距离食物更___________（选填“近”或“远”）一些；
（2）如图（b）所示是内燃机工作时的一个冲程，在此过程中，内燃机是将___________能转化为___________能；
（3）一电吹风工作6min，能使如图（c）所示的电能表的转盘转过180转，则该电吹风消耗的电能为___________kW•h，电功率为___________W，这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作___________h。
【答案】 ①. 费力 ②. 近 ③. 机械 ④. 内 ⑤. 0.1 ⑥. 1000 ⑦. 10
【解析】
【详解】（1）[1]食品夹在使用时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。
[2]要夹起一个较滑且较重的食物，需要增大夹子对食物的压力，由力作用的相互性可知，食物对食品夹的阻力增大；根据图示可知阻力臂不变，人的动力若不变，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，动力臂应变大，即握夹子的手指应该距离食物更近一些。
（2）[3][4]如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
（3）[5]因为“1800r/kW•h”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过1800r，所以电能表转盘转180r，电吹风消耗的电能
[6]电吹风的功率
[7]由可得，这些电能可供“220V 10W”的节能灯正常工作的时间
科普阅读题
31. 阅读短文，回答问题。
天宫之旅
2021年10月16日凌晨，神舟十三号载人飞船进入离地面高度约400千米的天宫空间站轨道，入轨后顺利完成入轨状态设置，神舟十三号与此前已对接的天舟二号、天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，具有14个分系统，是迄今为止中国研制的标准最高、指标最严格的载人航天器，开启了新的天宫旅程。
他们将在轨生活6个月。图甲是航天员在空间站的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？
据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船），来自空间站的“环控生保系统”，其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，从“尿”中取得“蒸馏水“，这些水经电解系统电解后得到氢气（H2），氢气（H2）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成的水——再生水，再生水经净化系统深度净化后，萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。
（1）神舟十三号发射升空时，会产生频率低于20Hz的 ___________（超声波/次声波）；
（2）以宇航员将要乘坐回地球的返回舱为参照物，天宫空间站是 ___________（运动/静止）的；
（3）在图甲所示的情形下，三名在太空的航天员间交谈 ___________（需要/不需要）通过无线电进行；
（4）飞船表面涂有一层高分子固体材料，它与空气作用后会熔化，并迅速 ___________（填物态变化名称），吸收了大量热，而自身的温度没有升高；
（5）若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，一天可生产出 ___________升再生水；
（6）地球半径约为6400千米，空间站环绕地球飞行1圈（假设轨道为圆形，π值取3）的时间是90分钟，则空间站环绕地球飞行的平均速度___________km/h。
【答案】 ①. 次声波 ②. 静止 ③. 不需要 ④. 汽化 ⑤. 60 ⑥. 27200
【解析】
【详解】（1）[1]人的正常听觉范围为20~20000Hz之间，高于20000Hz的为超声波，低于20Hz人们耳朵听不到的声波为次声波。
（2）[2]入轨对接后，以神舟十三号的返回舱为参照物，天宫空间站与返回舱之间的位置没有改变，所以以返回舱为参照物，天宫空间站是静止的。
（3）[3]在图甲所示的情形下，航天员在舱内，有空气环境中，气体可以传声，不需要无线电就可以直接交流。
（4）[4]飞船表面涂的一层高分子固体材料与空气作用后会熔化，并迅速汽化，会吸收大量的热。
（5）[5]萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。一天可生产出再生水的体积
V=2.5L/h×24h=60L
（6）[6]空间站环绕地球飞行1圈的路程为
s=2πr=2×3×(6400km+400km)=4.08×104km
则空间站环绕地球飞行的平均速度是
整机质量
电动机工作电压
电池额定电压
悬停时每个电动机功率
电池容量
电动机数量
4
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/°C
1
03
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0
整机质量
电动机工作电压
电池额定电压
悬停时每个电动机功率
电池容量
电动机数量
4
实验次数
电流/A
通电时间/s
电阻/Ω
温度升高量/°C
1
0.3
30
10
1.5
2
0.6
30
10
6.0