陕西西安高新第一中学2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷

这是一份陕西西安高新第一中学2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列是电能单位的是（ ）
A．安培（A）B．伏特（V）
C．千瓦时（kW•h）D．瓦特（W）
2．（2分）如图所示是某用电器的能量流向图，由此可知该用电器可能是（ ）
A．电磁炉B．LED灯C．电热水器D．电风扇
3．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数，下列分析正确的是（ ）
A．L1与L2串联连接
B．若断开开关S2，电流表示数不变
C．若小灯泡L1比L2暗，原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压小
D．若只闭合开关S1，电路中只有小灯泡L1发光
4．（2分）在“设计制作调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．金属夹B向左移动时，灯泡会变暗
B．将铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡会更亮
C．实验过程中电阻变化的主要因素是改变了导体的长度
D．增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小
5．（2分）雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用“短路”和无人机“御剑”两种方式除冰。（“短路”是在断电后将输电线短路连接，通入可控电流，使冰雪熔化除冰，“御剑”是在不断电的情况下，用如图所示无人机下方悬挂的除冰棒撞击输电线，利用惯性使冰层脱落）。以下说法正确的是（ ）
A．“短路”除冰利用电流的磁效应熔化冰雪
B．“短路”除冰时，冰雪熔化过程中内能不变
C．“御剑”除冰时，无人机下方悬挂的细线和除冰棒应用金属导体制作
D．“御剑”除冰时，空中悬停的无人机机械能不变
6．（2分）如图所示是中国北方的特色传统面食之一“臊子面”，下列相关说法正确的是（ ）
A．煮面时，锅内水随着温度的升高所含热量增多
B．煮面时，面的内能增加是通过热传递的方式改变的
C．煮面时，水吸收热量，温度一定升高
D．吃臊子面时烫嘴，说明热量总是从内能大的物体传到内能小的物体
7．（2分）全国3.8万名跑者齐褒深秋长安参加2025西安马拉松。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．电风扇
C．电磁继电器D．发电机
8．（2分）趋磁细菌是指能够在体内合成具有磁性物质的一类细菌（如图），将磁铁置于细菌附近，细菌会向磁铁的N极运动。海洋中，这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为（ ）
A．由西向东B．由东向西C．由南向北D．由北向南
（多选）9．（2分）如图所示，是用叉车搬运货物的情景，整个车体可以看作一个以前轮为支点的杠杆季统，工作时货叉始终处于水平位置，下列说法正确的是（ ）
A．叉车沿水平方向匀速直线运动时，货叉对货物的支持力做了功
B．叉车竖直举起货物的过程中，货物对货叉压力的力臂不变
C．为了避免后轮翘起，应尽量把货物放在货叉的前端
D．叉车将一箱货物从最低处举到最高处用时越短，所做功的功率越大
（多选）10．（2分）如图所示是简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘，下列说法正确的是（ ）
A．图中e为火线，f为零线
B．若闭合开关S，灯泡不亮，用测电笔测a、b点及插座左孔氖管都发光，可能是进户零线断路
C．小明家同时工作的用电器总功率不应高于1100W
D．如图所示C插座必须接大功率（功率大于1200W）用电器
二、填空题（每空1分，每图2分，计18分）
11．（2分）如图所示，将一节电池放入钢丝棉里，且正、负极与钢丝棉接触良好，钢丝棉会起火燃烧。这是由于铜丝棉是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”），将电池的正、负极直接连通，导致电池发生短路，电路中电流过大，根据电热公式Q＝ ，电路中短时间产生较多热量使钢丝棉起火燃烧。
12．（3分）如图甲所示是疆山上的盘山路“秦岭十八弯”，盘山路相当于简单机械中的 ，该机械的优点是可以 （选填“省力”或“省功”）；图乙和图丙所示是生活中常见的螺丝钉和图钉，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）所示钉子。
13．（2分）为保障安全，驾驶与乘坐汽车必须系好安全带。如图甲所示，若司机未系安全带，仪表盘上的指示灯亮起；若司机系好安全带，指示灯熄灭。此时安全带相当于电路元件中的 。图乙是某款车载充电线，可供三部手机同时充电，充电时三部手机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。
14．（3分）某电冰箱的主要技术参数如下表所示，压缩机启动时电冰箱正常工作，则电冰箱每天正常工作的时间是 h。电冰箱单独正常工作6min，可使如图甲所示的电能表指示灯闪烁 次。如图乙所示是洗衣机的三线插头，其中插头上标着E的较长插片，插入插座时首先与 相连，有利于用电安全。新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用空气断路器（如图丙所示）代替，当空气断路器“跳闸”时，家庭电路中 （选填“一定”或“不一定”）发生了短路。
15．（3分）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，工作电路是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物。控制电路电源电压恒为3V，通过调节滑动变阻器R3来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当控制电路电流为0.03A时，衔铁向上弹起，工作电路停止工作。某次R3的阻值调为80Ω，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热，锅内温度能达到的最高温度是 ℃，加热过程中控制电路的总功率会 （选填“变天”“变小”或“不变”）；想要增大锅内温度，应将R3的阻值 （选填“调大”“调小”）。
16．（2分）如图甲所示是一种可折叠便携式晾衣架，在使用时可将其视为杠杆（如图乙所示），O为支点，当衣服挂在A点，杠杆静止时OA处于水平位置，请在图乙中画出拉力F1的力臂l1和杠杆A点受到的拉力F2。
17．（2分）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电磁铁的N极或S极以及电源的“+”或“﹣”极。
三、实验探究（每空1分，每图1分，计22分）
18．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，该实验探究的是 对电阻大小的影响。
（2）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，实验前当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，如图乙所示，这时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节。
（3）如图丙是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。该实验是通过观察 来判断钢球动能的大小；利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体 的关系。
19．（6分）在“探究感应电流产生的条件”实验中，实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟灵敏电流计连接起来。
（1）闭合开关，电流计指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流通过。
（2）闭合开关，左右摆动导体棒AB，电流计指针偏转，断开开关，左右摆动导体棒AB，电流计指针不偏转，这说明产生感应电流的一个必要条件是 。
（3）多次实验并将实验现象记录如表。
（4）分析实验现象可知，当导体棒在磁场中做 运动时，闭合电路中会产生感应电流。比较第4、第5次实验可知，感应电流的方向与 有关；比较 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关。
（5）在电路闭合的情况下，保持导体棒不动，左右移动蹄形磁铁，电路中 （选填“能”或“不能”）产生感应电流。
20．（6分）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）实验中通电螺线管周围的铁屑分布如图甲所示，观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟 的磁场相似；只利用铁屑的排列 （选填“能”或“不能”）判断磁场方向。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极（涂黑的一端）所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，该操作是探究通电螺线管的极性与 是否有关。
（3）小丽利用如图丁所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S接到a，闭合开关观察指针偏转的大小；再将开关S接到b，闭合开关调节变阻器的滑片，使电路中电流不变，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越 。
（4）图丁中指针下方的“配重块”应选用 （选填“铜”、“铁”、“铝”）质材料。
21．（7分）小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5V。
（1）闭合开关前，图1中的滑动变阻器滑片应置于最 端。
（2）请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整。
（3）将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数U和电流表示数I，完成后作出U﹣I图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为 Ω，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
（4）小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表A1，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压U1恒定且未知，操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度；
②保持滑片位置不变，ab间改接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的13处；
③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的14处，可知待测电阻的大小为 Ω；
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
四、综合题（共3小题，第21题6分，第22题6分，第23题8分，计20分）
22．（6分）如图所示，是某款家用太阳能热水器，阳光照射时平均每小时吸收7.5×106J的太阳能，如果热水器吸收6h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高60℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率。
23．（6分）母亲节小美为妈妈买了一款智能电加热杯垫（如图甲），它适用于不同材质、不同形状的杯子。该杯垫有加热、保温两个挡位，内部简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝，电源电压为220V，R1的阻值为2200Ω。闭合开关S1、S2时为高温挡，高温挡的功率为66W，只闭合开关S1时为低温挡。求：
（1）低温挡工作时的电功率；
（2）电热丝R2的阻值。
24．（8分）新能源汽车因环保、节能等优势，深受人们的青睐。如图甲是某款电池容量为40kW•h的新能源汽车，该汽车的工作原理如图乙所示。当汽车启动时，内燃机不工作，电池供电给电机驱动汽车行驶；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，发动机启动，既向车轮输出能量驱动汽车，又带动驱动电机切换为发电机向电池充电；当车辆需要全力加速时，发动机、驱动电机同时驱动车轮行驶。当车辆减速行驶时，汽车便启动动力回收系统，此时驱动电机变成发电机将部分机械能转化为电能储存在电池组中，进一步提高能量利用率。某次测试中，该车在平直公路上以70km/h的速度匀速行驶1h，发动机消耗燃油5kg，蓄电池储存的能量从20%增加至25%。该车整车质量为1.25t，行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。测试时使用的燃油的热值取4.6×107J/kg。
则：
（1）汽车发电机对蓄电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
（2）测试过程中该新能源汽车牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）测试过程中该新能源汽车的能量利用效率为多少？（小数点后保留一位小数）
（4）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值，单位是“J/（100km•t）”。则该车在测试过程中，吨百公里能耗约为 J/（100km•t）。
陕西省西安市高新一中2025-2026学年上学期九年级期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
二．多选题（共2小题）
一、选择题（共10小题，计20分，第1-8小题为单选题，每小题2分，每小题只有一个选项符合题意；第9-10为双选题，每小题2分，每小题有两个选项符合题意，全部选对得2分，选对但不全得1分，错选得0分）
1．（2分）下列是电能单位的是（ ）
A．安培（A）B．伏特（V）
C．千瓦时（kW•h）D．瓦特（W）
【分析】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号为J；另外还有常用单位千瓦时，符号为kW•h。
【解答】解：A、安培（A）是电流的国际单位，故A错误；
B、伏特（V）是电压的国际单位，故B错误；
C、千瓦时（kW•h）是电能的单位，故C正确；
D、瓦特（W）是功率的国际单位，故D错误。
故选：C。
【点评】电学中的物理量较多，各个物理量都有自己的单位，不要将单位相互混淆。
2．（2分）如图所示是某用电器的能量流向图，由此可知该用电器可能是（ ）
A．电磁炉B．LED灯C．电热水器D．电风扇
【分析】电能可以转化为其它形式的能，分析不同用电器工作时的能量转化情况，与图中对照可做出判断。
【解答】解：由图可知，该用电器工作时，将电能大部分转化为光能，少部分转化为内能。
AC、电磁炉和电热水器工作时，主要将电能转化为内能，故AC不符合题意；
B、LED灯工作时，将电能主要转化为光能和少量内能，故B符合题意；
D、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查会分析用电器工作时的能量转化，是正确解答的关键，难度不大。
3．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均正常发光，电流表有示数，下列分析正确的是（ ）
A．L1与L2串联连接
B．若断开开关S2，电流表示数不变
C．若小灯泡L1比L2暗，原因是小灯泡L1两端的电压比L2两端的电压小
D．若只闭合开关S1，电路中只有小灯泡L1发光
【分析】（1）由图可知，闭合开关S1和S2，小灯泡L1与L2并联，电流表测干路中的电流；若断开开关S2，L2支路断路，电流表测通过L1的电流，根据并联电路的特点判断电流表示数的变化；
（2）根据并联电路的电压规律可知两灯两端的电压关系；
（3）若只闭合开关S1，小灯泡L2断路，电路为小灯泡L1的简单电路，由此可知能发光的灯泡。
【解答】解：AB、由图可知，闭合开关S1和S2，小灯泡L1与L2并联，电流表测干路中的电流；
若断开开关S2，L2支路断路，电流表测通过L1的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以通过L1的电流不变，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表示数的变小，故AB错误；
C、两灯并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两灯两端的电压相等，故C错误；
D、若只闭合开关S1，小灯泡L2断路，电路为小灯泡L1的简单电路，则电路中只有小灯泡L1发光，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点及电流、电压规律，难度一般。
4．（2分）在“设计制作调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，当B夹子左右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法中正确的是（ ）
A．金属夹B向左移动时，灯泡会变暗
B．将铅笔芯换成塑料吸管，小灯泡会更亮
C．实验过程中电阻变化的主要因素是改变了导体的长度
D．增加一节干电池，灯泡会更亮，说明铅笔芯电阻随电压的增大而减小
【分析】（1）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度有关，根据控制变量法分析；
（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，铅笔芯是导体，塑料吸管是绝缘体；
（3）铅笔芯通过改变接入电路的长度来改变接入电路的阻值；
（4）电阻是导体自身的一种性质。
【解答】解：A．当夹子B向左滑动时，铅笔芯接入电路的长度减小，其接入电路的电阻值变小，故A错误；
B．铅笔芯是导体，容易导电，塑料吸管是绝缘体，不容易导电，因此把铅笔芯换成塑料吸管后灯泡不会亮，故B错误；
C．当B夹子左右移动时，因铅笔芯接入电路的长度发生变化，因此接入电路的阻值发生变化，故C正确；
D．电阻是导体自身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与电压、电流无关，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了导体和绝缘体、影响电阻的因素，属于常考题。
5．（2分）雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用“短路”和无人机“御剑”两种方式除冰。（“短路”是在断电后将输电线短路连接，通入可控电流，使冰雪熔化除冰，“御剑”是在不断电的情况下，用如图所示无人机下方悬挂的除冰棒撞击输电线，利用惯性使冰层脱落）。以下说法正确的是（ ）
A．“短路”除冰利用电流的磁效应熔化冰雪
B．“短路”除冰时，冰雪熔化过程中内能不变
C．“御剑”除冰时，无人机下方悬挂的细线和除冰棒应用金属导体制作
D．“御剑”除冰时，空中悬停的无人机机械能不变
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。
晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能。
【解答】解：A、“短路”除冰是利用短路时电路中产生的大量热量，通过电流的热效应来熔化冰雪；电流的磁效应是指电流周围产生磁场，和除冰的原理无关，故A错误。
B、冰雪熔化过程中，需要吸收热量，虽然温度保持不变，但它的内能会增加（因为熔化过程中分子势能增大），所以内能不变的说法错误，故B错误。
C、“御剑”除冰时，无人机下方的细线如果用金属导体制作，可能会导电引发安全问题，同时金属导体较重，不利于无人机悬停操作，所以细线通常会用绝缘材料制作；除冰棒可能需要金属部分接触冰层，但整体不需要都是金属导体，故C错误。
D、空中悬停的无人机，质量不变，高度不变（重力势能不变），速度为0（动能为0），所以它的机械能（动能+重力势能）保持不变，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了电流的热效应、晶体熔化的特点、导体与绝缘体的认识、机械能的改变等。
6．（2分）如图所示是中国北方的特色传统面食之一“臊子面”，下列相关说法正确的是（ ）
A．煮面时，锅内水随着温度的升高所含热量增多
B．煮面时，面的内能增加是通过热传递的方式改变的
C．煮面时，水吸收热量，温度一定升高
D．吃臊子面时烫嘴，说明热量总是从内能大的物体传到内能小的物体
【分析】（1）热传递过程中，传递能量的多少叫热量；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程；
（3）水沸腾时，吸热，温度不变；
（4）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A、“热量”是过程量，不能用“含有”表示，故A错误；
B、煮面时，面吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变的，故B正确；
C、水沸腾时，吸收热量，温度不变，故C错误；
D、吃臊子面时烫嘴，说明滚烫的汤汁温度高，热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查温度、内能和热量之间的关系以及热传递现象，难度不大。
7．（2分）全国3.8万名跑者齐褒深秋长安参加2025西安马拉松。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．电风扇
C．电磁继电器D．发电机
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
A、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故A符合题意；
B、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理，故B不符合题意；
C、电磁继电器利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、发电机的原理是电磁感应，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，难度不大，属于基础题。
8．（2分）趋磁细菌是指能够在体内合成具有磁性物质的一类细菌（如图），将磁铁置于细菌附近，细菌会向磁铁的N极运动。海洋中，这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为（ ）
A．由西向东B．由东向西C．由南向北D．由北向南
【分析】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。
【解答】解：因为地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，且地磁场的N极在地理南极附近，细菌会向地磁场的N极运动，所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了地磁场和指南针指示南北的原因，属于基础性题目。
（多选）9．（2分）如图所示，是用叉车搬运货物的情景，整个车体可以看作一个以前轮为支点的杠杆季统，工作时货叉始终处于水平位置，下列说法正确的是（ ）
A．叉车沿水平方向匀速直线运动时，货叉对货物的支持力做了功
B．叉车竖直举起货物的过程中，货物对货叉压力的力臂不变
C．为了避免后轮翘起，应尽量把货物放在货叉的前端
D．叉车将一箱货物从最低处举到最高处用时越短，所做功的功率越大
【分析】（1）根据做功时，必须有力且在力的方向移动距离分析；
（2）根据力臂是从支点到力的作用线的垂直距离分析；
（3）根据杠杆平衡条件分析；
（4）根据提升做功W＝Gh结合功率公式解答。
【解答】解：A、叉车沿水平方向匀速直线运动时，货叉对货物的支持力竖直向上，在力的方向没有移动距离，故不做功，故A错误；
B、图中看出杠杆，支点是前轮的中心，竖直举起货物的过程中，货物重力的方向不变，支点到力的作用线的距离不变，故力臂不变，故B正确；
C、支点是前轮的中心，叉车的重心位置不变，即阻力和阻力臂不变；当货物越远时，力臂越大，越容器使得叉车翻转，应尽量把货物放在货叉的后端，减小动力臂，故C错误。
D、将一箱货物从最低处举到最高处用，做功W＝Gh不变，根据P=Wt知，时间越大，功率越大，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查杠杆平衡条件、功和功率的分析，属于中档题。
（多选）10．（2分）如图所示是简化后的部分家庭电路的接线图及家中电能表表盘，下列说法正确的是（ ）
A．图中e为火线，f为零线
B．若闭合开关S，灯泡不亮，用测电笔测a、b点及插座左孔氖管都发光，可能是进户零线断路
C．小明家同时工作的用电器总功率不应高于1100W
D．如图所示C插座必须接大功率（功率大于1200W）用电器
【分析】（1）开关接在火线和用电器之间，三孔插座的正确接法是左零右火上接地。
（2）闭合开关S，灯泡不亮，用测电笔测b点氖管发光，可能是进户零线断路。
（3）5（40）A表示该电能表的标定电流是5A，额定最大电流是40A。
（4）有金属外壳的家用电器或大功率的用电器要使用三孔插座。
【解答】解：A、开关接在火线和用电器之间，故e为火线，f为零线，故A正确；
B、闭合开关S，灯泡不亮，用测电笔测b点氖管发光，可能是进户零线断路，故B正确；
C、根据电能表和空气开关的规格，该电路同时工作的用电器总功率最多是：P＝UI＝220V×40A＝8800W，故C错误；
D、三孔插座主要是接有金属外壳的家用电器，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查的是空气开关和电能表上各个参数的含义；会利用P＝UI进行计算。
二、填空题（每空1分，每图2分，计18分）
11．（2分）如图所示，将一节电池放入钢丝棉里，且正、负极与钢丝棉接触良好，钢丝棉会起火燃烧。这是由于铜丝棉是 导体 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”），将电池的正、负极直接连通，导致电池发生短路，电路中电流过大，根据电热公式Q＝ I2Rt ，电路中短时间产生较多热量使钢丝棉起火燃烧。
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
电路中电流过大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，电路中短时间产生较多热量使钢丝棉起火燃烧。
【解答】解：钢丝棉主要成分是低碳钢，属于金属材料，金属内部存在大量自由电子，能良好导电，所以是导体。当它直接连接电池正负极时，形成无有效负载的短路回路，回路电阻极小，电流会急剧增大。短路时电流极大，根据焦耳定律公式 Q＝I2Rt，热量与电流的平方成正比，短时间内会产生大量热量，使钢丝棉温度迅速升高至着火点，再加上其蓬松结构与空气接触充分，从而快速燃烧。
故答案为：导体；I2Rt。
【点评】本题考查导体与绝缘体及焦耳定律的在实际生活中的应用。
12．（3分）如图甲所示是疆山上的盘山路“秦岭十八弯”，盘山路相当于简单机械中的 斜面 ，该机械的优点是可以 省力 （选填“省力”或“省功”）；图乙和图丙所示是生活中常见的螺丝钉和图钉，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 乙 （选填“乙”或“丙”）所示钉子。
【分析】盘山路时可以看成斜面模型，使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离，但不省功。
【解答】解：在高度一定的情况下，盘山公路增加了路面的长度，盘山公路实际上是简单机械中的斜面，使用斜面可以省力；
图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的相当于斜面，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。
故答案为：斜面；省力；乙。
【点评】本题考查了使用斜面的目的。
13．（2分）为保障安全，驾驶与乘坐汽车必须系好安全带。如图甲所示，若司机未系安全带，仪表盘上的指示灯亮起；若司机系好安全带，指示灯熄灭。此时安全带相当于电路元件中的 开关 。图乙是某款车载充电线，可供三部手机同时充电，充电时三部手机的连接方式是 并联 （选填“串联”或“并联”）。
【分析】（1）当司机系好安全带时，指示灯熄灭，说明安全带能控制电路的通断；
（2）串联电路中，只有一条电流路径，各用电器之间相互影响；并联电路中，有多条电流路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
【解答】解：（1）当司机系好安全带时，指示灯熄灭，说明安全带能控制电路的通断，在电路中，开关的作用是控制电路的通断，因此，安全带相当于电路元件中的开关；
（2）给三部手机充电时，手机可以独立工作，互不影响，所以三部手机的连接方式是并联。
故答案为：开关；并联。
【点评】本题考查了电路元件的识别、串并联电路的辨析，难度不大，属基础题。
14．（3分）某电冰箱的主要技术参数如下表所示，压缩机启动时电冰箱正常工作，则电冰箱每天正常工作的时间是 8 h。电冰箱单独正常工作6min，可使如图甲所示的电能表指示灯闪烁 16 次。如图乙所示是洗衣机的三线插头，其中插头上标着E的较长插片，插入插座时首先与 地线 相连，有利于用电安全。新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用空气断路器（如图丙所示）代替，当空气断路器“跳闸”时，家庭电路中 不一定 （选填“一定”或“不一定”）发生了短路。
【分析】（1）从表格可知，电冰箱一天的耗电量、额定功率，利用P=Wt求一天的实际工作时间；
（2）利用W＝Pt求电冰箱单独正常工作6min消耗的电能，结合“1600r/（kW•h）”求电能表转盘转数；
（3）用电器的电源插头有三个脚，其中标有“L”的脚外接火线，标着“N”的脚接外零线，两个脚的内部与用电部分相连，插头上标着E的脚和用电器的金属外壳相连；
（4）当电路中发生短路或用电器总功率过大时，电路中电流过大；空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用。
【解答】解：（1）从表格可知，电冰箱一天的耗电量为W＝0.8kW•h，额定功率为P＝100W＝0.1kW，
由P=Wt得：电冰箱一天的实际工作时间：t=WP=0.8kW⋅ℎ0.1kW=8h；
（2）电冰箱单独正常工作6min消耗的电能：W′＝Pt′＝0.1kW×660h＝0.01kW•h，
电能表转盘转的圈数：n＝0.01kW•h×1600r/（kW•h）＝16r；
（3）三脚插头的E号脚与用电器金属外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的E号脚与三孔插座的地线相连，使金属外壳与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
（4）家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时，会导致电流过大，引起空气开关跳闸，所以当空气开关“跳闸”时，家庭电路中不一定发生了短路。
故答案为：8；16；地线；不一定。
【点评】本题考查了消耗电能的计算、家庭电路的组成，属基础题目，难度不大。
15．（3分）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，工作电路是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物。控制电路电源电压恒为3V，通过调节滑动变阻器R3来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当控制电路电流为0.03A时，衔铁向上弹起，工作电路停止工作。某次R3的阻值调为80Ω，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热，锅内温度能达到的最高温度是 100 ℃，加热过程中控制电路的总功率会 变小 （选填“变天”“变小”或“不变”）；想要增大锅内温度，应将R3的阻值 调小 （选填“调大”“调小”）。
【分析】电源电压不变，衔铁被吸下时电路中电流不变，所以电路中总电阻不变，由欧姆定律得出控制电路中总电阻，当R3的阻值调为80Ω时，由串联电阻的规律得出R2的阻值，由图丙可知设定的温度大小；
加热过程中，随温度的升高，控制电阻R2的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的电阻变大，由P=U2R分析电路的总功率变化；
因控制电路电流保持不变，由欧姆定律可知，控制电路的电阻不变，想要增大锅内温度，因控制电阻R2的电阻变大，确定R3的阻值变化。
【解答】解：电源电压不变，衔铁被吸下时电路中电流不变，所以控制电路中总电阻不变，此时电路的电阻
R=UI=3V0.03A=100Ω
电路中总电阻为当R3的阻值调为80Ω时，由串联电阻的规律，R2的阻值为
R2＝R﹣R3＝100Ω﹣80Ω＝20Ω
由图丙可知，设定的温度为100℃。
加热过程中，随温度的升高，控制电阻R2的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的电阻变大，由P=U2R可知，电路的总功率会小；
因控制电路电流保持不变，由欧姆定律可知，控制电路的电阻不变，想要增大锅内温度，因控制电阻R2的电阻变大，应将R3的阻值调小。
故答案为：100；变小；调小。
【点评】本题考查欧姆定律、电功率公式和串联电阻规律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
16．（2分）如图甲所示是一种可折叠便携式晾衣架，在使用时可将其视为杠杆（如图乙所示），O为支点，当衣服挂在A点，杠杆静止时OA处于水平位置，请在图乙中画出拉力F1的力臂l1和杠杆A点受到的拉力F2。
【分析】力臂是支点到力的作用线的距离。衣服挂在A点，拉力F2的方向是竖直向下（因为衣服的重力竖直向下，对杠杆的拉力与重力方向相同）。
【解答】解：从支点O做出F1作用线的垂线段，为F1的力臂l1；衣服挂在A点，拉力F2的方向是竖直向下，如图所示，
【点评】此题考查了力臂和力的示意图的画法。
17．（2分）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电磁铁的N极或S极以及电源的“+”或“﹣”极。
【分析】根据电磁铁的磁极，用安培定则判断电流方向，从而得到电源的正负极。
【解答】解：由图可知，条形磁铁的上端是S极，则下端是N极，因为地球仪悬浮，所以条形磁体和电磁铁相互靠近的部分是同名磁极，即电磁铁的上端是N极，下端是S极；
根据安培定则，可以判断电流从下端进入电磁铁，从上端流出，所以电源的下端是正极，上端是负极，如下图所示：
【点评】本题考查了磁极间的相互作用以及安培定则的运用，是必须要掌握的知识点。
三、实验探究（每空1分，每图1分，计22分）
18．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，该实验探究的是 温度 对电阻大小的影响。
（2）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，实验前当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，如图乙所示，这时应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）端调节。
（3）如图丙是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。该实验是通过观察 木块移动的距离 来判断钢球动能的大小；利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体 速度 的关系。
【分析】（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积以及温度，根据控制变量法分析；
（2）调节杠杆平衡时，应将平衡螺母向上翘的一端移动；
（3）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离，距离越远表明钢球的动能越大；动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。
【解答】解：（1）如图甲所示，该实验中电阻丝的材料、长度、横截面积不变，用酒精灯加热，电阻丝的温度发生改变，所以探究的是温度对电阻大小的影响；
（2）杠杆右端下沉，应将平衡螺母向左端移动，使其在水平位置平衡目的是避免杠杆自重对实验的影响和便于测量力臂；
（3）实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法；根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系。
故答案为：（1）温度；（2）左；（3）木块移动的距离；速度。
【点评】本题考查了探究电阻大小的因素因素实验、探究杠杆平衡条件实验、探究影响动能大小因素的实验，设计到控制变量法和转换法的应用等知识，难度不大。
19．（6分）在“探究感应电流产生的条件”实验中，实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟灵敏电流计连接起来。
（1）闭合开关，电流计指针不偏转，说明电路中 无 （选填“有”或“无”）电流通过。
（2）闭合开关，左右摆动导体棒AB，电流计指针偏转，断开开关，左右摆动导体棒AB，电流计指针不偏转，这说明产生感应电流的一个必要条件是 电路要闭合 。
（3）多次实验并将实验现象记录如表。
（4）分析实验现象可知，当导体棒在磁场中做 切割磁感线 运动时，闭合电路中会产生感应电流。比较第4、第5次实验可知，感应电流的方向与 导体切割磁感线运动的方向 有关；比较 5、7 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关。
（5）在电路闭合的情况下，保持导体棒不动，左右移动蹄形磁铁，电路中 能 （选填“能”或“不能”）产生感应电流。
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
产生感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】解：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
（2）当开关断开时，不会有电流产生；实验说明产生感应电流的一个必要条件是电路要闭合，只有闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（3）若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
（4）分析实验现象可知，闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
比较4、5的实验数据可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关；
由表格中数据知，5和7的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关；
（5）导体AB保持不动，蹄形磁铁水平向右运动，导体AB做切割磁感线运动，电路中能产生感应电流。
故答案为：（1）无；（2）电路要闭合；（4）切割磁感线；导体切割磁感线运动的方向；5、7；（5）能。
【点评】本题从知识上考查电磁感应现象，知道产生感应电流的条件和影响感应电流的方向的因素；从方法上考查了控制变量法的数据分析过程。
20．（6分）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）实验中通电螺线管周围的铁屑分布如图甲所示，观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟 条形磁体 的磁场相似；只利用铁屑的排列 不能 （选填“能”或“不能”）判断磁场方向。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极（涂黑的一端）所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 N（北） 极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，该操作是探究通电螺线管的极性与 电流方向 是否有关。
（3）小丽利用如图丁所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S接到a，闭合开关观察指针偏转的大小；再将开关S接到b，闭合开关调节变阻器的滑片，使电路中电流不变，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越 强 。
（4）图丁中指针下方的“配重块”应选用 铁 （选填“铜”、“铁”、“铝”）质材料。
【分析】（1）通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
（2）通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向有关。
（3）在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越强。
（4）配重块需要被通电螺线管产生的磁场吸引，从而带动指针偏转。铜、铝都不属于磁性材料，无法被磁场吸引；铁是磁性材料，能够被磁场吸引。
【解答】解：（1）通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似，两者都是两端磁性较强、中间较弱，磁场分布形态接近。铁屑只能显示出磁场的分布轮廓，无法标识出磁场的具体方向，因此只利用铁屑的排列不能判断磁场方向。
（2）根据磁场方向的规定：小磁针静止时，N极指向为该点的磁场方向。结合图乙的小磁针指向，可判断出通电螺线管的右端为N（北）极。对调电源正负极后，螺线管的电流方向发生改变，螺线管的磁极也随之翻转，该操作是探究通电螺线管的极性与电流方向是否有关。
（3）实验控制电路中的电流大小不变，将开关从a换到b，线圈匝数增多，指针偏转角度变大，说明吸引作用更强。由此可得结论：在电流一定时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁场越强。
（4）配重块需要被通电螺线管产生的磁场吸引，从而带动指针偏转。铜、铝都不属于磁性材料，无法被磁场吸引；铁是磁性材料，能够被磁场吸引。因此配重块应选用铁质材料。
故答案为：（1）条形磁体；不能；（2）N（北）；电流方向；（3）强；（4）铁。
【点评】本题考查的是通电螺线管的磁场分布；知道通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。
21．（7分）小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示，电源电压为4.5V。
（1）闭合开关前，图1中的滑动变阻器滑片应置于最 右 端。
（2）请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整。
（3）将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端，逐次记录电压表示数U和电流表示数I，完成后作出U﹣I图像，如图3所示，由图可知，铅笔芯的阻值为 5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为 10 Ω。
（4）小华想用实验室一只刻度线清晰，但所标数字模糊不清的电流表A1，制作一个可直接测定电阻的仪器，他设计的电路如图4所示，电路中电源电压U1恒定且未知，操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度；
②保持滑片位置不变，ab间改接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的13处；
③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的14处，可知待测电阻的大小为 15 Ω；
④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，则电阻值分布是 不均匀 （选填“均匀”或“不均匀”）的。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的电阻必须最大；
（2）根据电路图连接电路；
（3）根据图像结合欧姆定律计算电阻，结合最小电流串联电路的电压规律，得出滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据欧姆定律与串联电路的特点列方程计算，结合表达式分析。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的电阻必须最大，图1中的滑动变阻器滑片左下接入电路，故应置于最右端；
（2）据电路图连接电路，如图所示：
（3）图像是直线，说明电阻不变，当U＝4V，I＝0.8A，则电阻R=UI=4V0.8A=5Ω；
当电流最小时为0.3A，电阻的电压为1.5V，滑动变阻器的电压为U''＝U﹣U'＝4.5V﹣1.5V＝3V；
滑动变阻器的最大阻值为R'=U″I′=3V0.3A=10Ω；
（4）①在a、b接线柱间接入导线，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电流表指针指到最大刻度，假设为I，则电源电压U＝IR；
②保持滑片位置不变，ab间改接入10Ω的定值电阻，此时电流表指针偏转到最大刻度的13处，则电源电压U=13I（R+10Ω）；③取下ab间的定值电阻，接入待测电阻，电流表指针偏转到最大刻度的14处，则电源电压U=14I（R+Rx）；解得Rx＝15Ω，R＝5Ω；④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值，根据电源电压U＝I'（R+Rx）＝I'（5Ω+Rx）；
Rx=UI′−5Ω，是反比例函数关系，不是一次函数，故刻度不均匀。
故答案为：（1）右；
（2）
（3）5；10；
（4）15；不均匀。
【点评】本题考查伏安法测电阻与特殊方法测电阻，属于难题。
四、综合题（共3小题，第21题6分，第22题6分，第23题8分，计20分）
22．（6分）如图所示，是某款家用太阳能热水器，阳光照射时平均每小时吸收7.5×106J的太阳能，如果热水器吸收6h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高60℃。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率。
【分析】（1）知道水的比热容、质量、温度升高值，利用Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
（2）太阳能热水器的效率等于水吸收的热量与吸收的太阳能之比。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃＝2.52×107J；
（2）热水器吸收的总太阳能为：Q总＝Pt＝7.5×106J/h×6h＝4.5×107J，
该太阳能热水器的效率为：η=Q吸Q总×100%=2.52×107J4.5×107J×100%＝56%。
答：（1）水吸收的热量为2.52×107J；
（2）该太阳能热水器的效率为56%。
【点评】本题考查了吸热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
23．（6分）母亲节小美为妈妈买了一款智能电加热杯垫（如图甲），它适用于不同材质、不同形状的杯子。该杯垫有加热、保温两个挡位，内部简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝，电源电压为220V，R1的阻值为2200Ω。闭合开关S1、S2时为高温挡，高温挡的功率为66W，只闭合开关S1时为低温挡。求：
（1）低温挡工作时的电功率；
（2）电热丝R2的阻值。
【分析】（1）只闭合开关S1时为保温挡，由图乙可知，此时只有R1工作，由P=U2R可知保温挡工作时的电功率；
（2）电路中的总功率等于各用电器的电功率之和，根据P2＝P高﹣P低得出R2的电功率，由P=U2R可知R2的阻值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时为保温挡，由图乙可知，此时只有R1工作，则保温挡工作时的电功率：P低=U2R1=(220V)22200Ω=22W；
（2）闭合开关S1、S2时，两电阻并联，为高温挡，高温挡的功率为66W，因电路中的总功率等于各用电器的电功率之和，则R2的电功率：
P2＝P高﹣P低＝66W﹣22W＝44W
由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P2=(220V)244W=1100Ω。
答：（1）低温挡工作时的电功率为22W；
（2）电热丝R2的阻值为1100Ω。
【点评】本题考查电功率公式的运用，关键是电路结构的分析。
24．（8分）新能源汽车因环保、节能等优势，深受人们的青睐。如图甲是某款电池容量为40kW•h的新能源汽车，该汽车的工作原理如图乙所示。当汽车启动时，内燃机不工作，电池供电给电机驱动汽车行驶；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，发动机启动，既向车轮输出能量驱动汽车，又带动驱动电机切换为发电机向电池充电；当车辆需要全力加速时，发动机、驱动电机同时驱动车轮行驶。当车辆减速行驶时，汽车便启动动力回收系统，此时驱动电机变成发电机将部分机械能转化为电能储存在电池组中，进一步提高能量利用率。某次测试中，该车在平直公路上以70km/h的速度匀速行驶1h，发动机消耗燃油5kg，蓄电池储存的能量从20%增加至25%。该车整车质量为1.25t，行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示。测试时使用的燃油的热值取4.6×107J/kg。
则：
（1）汽车发电机对蓄电池充电时，电池相当于电路中的 用电器 （选填“电源”或“用电器”）；
（2）测试过程中该新能源汽车牵引力所做的功是多少焦耳？
（3）测试过程中该新能源汽车的能量利用效率为多少？（小数点后保留一位小数）
（4）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值，单位是“J/（100km•t）”。则该车在测试过程中，吨百公里能耗约为 2.5×108 J/（100km•t）。
【分析】（1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
（2）根据速度公式求出新能源汽车行驶的路程，利用图丙确定测试过程中该新能源汽车受到阻力，根据二力平衡确定牵引力，利用W＝Fs求出牵引力所做的功；
（3）根据Q放＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量，因蓄电池储存的能量从20%增加至25%，据此求出蓄电池增加的能量，利用效率公式求出测试过程中该新能源汽车的能量利用效率；
（4）根据“吨百公里能耗”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值，计算该车在测试过程中的吨百公里能耗。
【解答】解：（1）汽车发电机对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器；
（2）某次测试中，该车在平直公路上以70km/h的速度匀速行驶1h，则新能源汽车行驶的路程为：
s＝vt＝70km/h×1h＝70km＝70000m；
由图丙可知，此时新能源汽车受到阻力1300N，因新能源匀速行驶，则牵引力等于阻力，即F＝f＝1300N；
测试过程中该新能源汽车牵引力所做的功为：
W＝Fs＝1300N×70000m＝9.1×107J；
（3）燃油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J；
蓄电池储存的能量从20%增加至25%，则蓄电池增加的能量为：
E＝5%×40kW•h＝2kW•h＝2×3.6×106J＝7.2×106J，
测试过程中该新能源汽车的能量利用效率为：
η=W+EQ放×100%=9.1×107J+7.2×106J2.3×108J×100%≈42.7%；
（4）该车在测试过程中，吨百公里能耗约为：
2.3×108J−7.2×106J70km×1.25t≈2.5×108J/（100km•t）。
答：（1）用电器；
（2）测试过程中该新能源汽车牵引力所做的功是9.1×107焦耳；
（3）测试过程中该新能源汽车的能量利用效率为42.7%；
（4）2.5×108。
【点评】本题考查了热机效率、功和热量的计算，有一定的难度。
声明：试题解析著作权属所有电冰箱
额定电压
220V
额定功率
100W
耗电量
0.8kW•h/24h
序号
磁体（磁极）放置方式
导体AB运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
D
C
D
B
D
D
题号
9
10
答案
BD
AB
电冰箱
额定电压
220V
额定功率
100W
耗电量
0.8kW•h/24h
序号
磁体（磁极）放置方式
导体AB运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转