广东省深圳市2021-2022学年九年级上学期物理期末模拟卷（word版 含答案）

这是一份广东省深圳市2021-2022学年九年级上学期物理期末模拟卷（word版 含答案），共30页。

A．雾霾弥漫—分子在不停地做无规则运动
B．海绵容易被压缩—分子间有间隙
C．破镜难圆—分子间有斥力
D．两滴水银自动合为一大滴—分子间有引力
2．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
C．升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长
D．加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体
3．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气
B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功
D．排气冲程：内能转化为机械能
4．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔就会张开，则（ ）
A．玻璃棒从丝绸上得到电子
B．两片金属箔一定都带正电
C．两片金属箔一定都带负电
D．两片金属箔一定带异种电荷
5．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨不发光；向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知（ ）
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹冷气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
6．在探究“电流与电阻的关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将5Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表V的示数为2V，再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B．更换定值电阻时，开关可以不断开
C．用10Ω的电阻替换5Ω电阻时，滑片位置不动，电压表的示数大于2V
D．用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时，为达到实验目的应调节滑片向左移动
7．从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（ ）
A．电压表示数不变B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小D．传感器两端的电压越大
8．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路
9．将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电源电压为24V时，两灯均正常发光
B．电路中允许通过的最大电流为1A
C．与灯L2并联一个电阻后，两灯都可正常发光
D．两灯的最大总功率为9W
10．一只汽车上的灯泡标有“12V、××W”，为了确定该灯泡的额定功率，下列最佳的方案是（ ）
A．接入12V电路，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度判断
B．在实验室用干电池、电压表、电流表器材测出灯丝的电阻，再用公式P额＝U额2/RL来计算
C．接入12V电路，测出通过灯泡的电流，再用P额＝U额I额计算
D．直接与其它标有“12V”字样的灯泡从外观上比较确定
二．多选题（共5小题）
11．关于内能及其应用（已知c水＞c煤油），下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．物体的温度升高，内能一定增加
C．热机效率高的汽油机甲比热机效率低的汽油机乙消耗的汽油多
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
12．如图所示电路中，当开关闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．若a是电流表，b、c是电压表时，只有L1发光
B．若a、b、c都是电流表时，两灯并联
C．若a是电压表，b、c是电流表，则两灯都发光、表a示数接近电源电压
D．若a、b是电流表，c是电压表时，则b测量通过L2的电流，且Ia＞Ib
13．在图甲所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数应为15V
B．若小灯泡L1突然断路，则电压表V1的示数变为3V
C．若小灯泡L1突然断路，则电压表V2的示数变为0V
D．若小灯泡L1突然被短接，则电压表V2的示数变为0V
14．小华用如图所示的装置探究电热的影响因素。透明容器内密封有等量的空气，下列说法中正确的是（ ）
A．该装置可以直接探究电热与电阻的关系
B．闭合开关S1，两个U形管中的液面高度相同
C．闭合开关S1后再闭合开关S2，电流表的示数会变小
D．开关S1和S2都闭合，左侧U形管管中液面上升比右侧快
15．如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（不考虑灯泡电阻随温度的变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V要保证电路安全开关闭合后。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．电路消耗的最大功率3W
C．小灯泡的最小功率为0
D．电流表的示数变化范围0.2A～0.5A
三．实验探究题（共2小题）
16．小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω，多次实验得数据如表。
（1）开关闭合后电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是 。
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
（2）修正电路并完成第一组实验，断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步：
①闭合开关；
②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数；
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 。
（3）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 。本操作中滑动变阻器在实验中的作用是 。
（4）在做第三次实验时，电流指针如图乙所示，此时通过R的电流为 A。
（5）依据表中数据作出了如图图象，能最直观体现电流与电阻间关系的是 。
（6）要完成本次实验，电源最多只能将 节干电池串联。
17．实验小组的同学做测量小灯泡不同发光情况下功率的实验，所用电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）如图是组内一名同学连接的电路，其他同学指出电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最 （选填“左”或“右”）端，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 。
（3）根据表中数据，找出额定电压对应下的额定电流，根据公式P＝UI求出 ；分析表格数据，归纳小灯泡的亮度变化与实际功率的关系。
（4）排除故障后继续实验，测得的实验数据及观察到的小灯泡发光情况如表所示，分析实验数据和实验现象可知，小灯泡的额定功率为 W；小灯泡的亮度变化与实际功率的关系为：小灯泡的实际功率越大，小灯泡 。
（5）除了表格列出的数据和现象外，小组的同学还发现：灯泡亮度不同时，灯丝的电阻不同，请你根据这个发现，结合白炽灯的发光原理，提出一个可探究的科学问题： 。（合理即可）
四．计算题（共2小题）
18．一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶4×104m消耗了汽油2kg。求：
（1）汽车在平直公路上匀速行驶的时间是多少？
（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（q汽油＝4.6×107J/kg）
（3）若汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1.15×104W，则汽车受到的牵引力大小为多少？
（4）汽车发动机的效率为多少？
19．小青看到妈妈新买回了一台电热水壶（如图甲）。刚学了电学知识的小青很快取出了产品说明书，找到相关的数据（如图乙）。研究完后她想测量烧水时的实际功率，就进行了如下实验：将20℃的水加至电水壶最大容积刻度线，关掉家里所有用电器，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间恰好是6min。同时观察到家中电能表（如图丙）转过的圈数正好为300圈。水的密度ρ＝1×103kg/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（2）电水壶中水吸收的热量；
（3）电水壶烧水的实际电功率。
五．综合能力题（共2小题）
20．阅读下列材料，回答下列问题：
1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯用液氦冷却汞，当温度下降到4.2k（零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2011年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40k（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．
（1）当温度降低到足够低时，有些材料的 变为零，这即为 ．
（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质 ，也称迈斯纳效应．
（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为 能所造成的能量损失．
（4）假如白炽灯的灯丝、电动车内电动机的线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是 ．
A.白炽灯仍能发光且更省电
B.电动车仍能行驶且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭且效率更高
D.电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
21．阅读短文，回答问题：
双轮电动平衡车
双轮电动平衡车因具有运动灵活、操作简单、节省能源、绿色环保、转弯半径小等优点，越来越受到青年人的喜爱。
双轮电动平衡车主要由自平衡控制系统和方向操控杆两大部分组成，如图甲。自平衡控制系统以内置的精密电子陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，通过中央微处理器计算出适当的指令后，驱动电动机保持车身平衡，如图乙，当站在车上的人身体向前倾斜时车子向前运动，身体向后倾斜时车子向后运动。方向操控杆用于控制电动平衡车的运动方向，摆动把手会连带着方向操控杆使车辆左右两个车轮产生不同转速，达到改变运动方向的效果。如果在前进的过程中遇到障碍物会通过方向操控杆来避让。
实际使用的双轮电动平衡车种类很多，电路是由电源、总开关S1和压力开关S2组成的。使用时，首先用遥控闭合开关S1，显示屏上指示灯亮起，骑行者站立平衡车踏板上后压力开关S2自动闭合，电动机正常启动，再根据人身体的姿势，平衡车开始运动。
（1）双轮电动平衡车是通过驱动 （选填“陀螺仪”或“电动机”）来保持车身平衡。
（2）下列指令不是中央微处理器发出的是 。
A.斜向右直线行驶
B.遇障碍物避让
C.后退
D.前进
（3）当人骑着双轮电动平衡车在平直的马路上行驶时，下列说法中正确的是 。
A．方向操控杆只用来控制车体运行过程中的前进、后退方向
B．当身体向前倾斜变为向后倾斜时，车能立即改变行驶方向
C．陀螺仪的主要作用是判断人在平衡车上的姿势状态
D．行驶过程中电动机将电能转化为机械能
（4）给电动车充电时，车机上的蓄电池相当于电路中的 。（选填“电源”或“用电器”）
（5）请根据短文提供的信息，请你正确选择双轮电动平衡车电路部分的简化电路图。
2021-2022学年第一学期深圳市九年级物理期末模拟卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．分子很小，看不见摸不着但我们可以通过一些现象来认识分子。下列认识正确的是（ ）
A．雾霾弥漫—分子在不停地做无规则运动
B．海绵容易被压缩—分子间有间隙
C．破镜难圆—分子间有斥力
D．两滴水银自动合为一大滴—分子间有引力
【解答】解：A、分子很小，用肉眼是看不到的，雾霾弥漫是宏观物体的机械运动，故A错误；
B、海绵容易被压缩并不是分子有间隔造成的，分子是看不见的，故B错误；
C、由于玻璃破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以无法复原；不是因为分子间斥力的作用结果，故C错误；
D、两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，就是因为分子间有引力，故D正确。
故选：D。
2．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．乙液体的比热容大于甲液体的比热容
C．升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长
D．加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体
【解答】解：
AB、根据Q吸＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容就小，由图可知在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错误、B正确；
C、由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故C错误；
D、由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故D错误。
故选：B。
3．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气
B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功
D．排气冲程：内能转化为机械能
【解答】解：
A、汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误；
B、在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，故B错误；
C、做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确；
D、排气冲程中没有能量的转化，故D错误。
故选：C。
4．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器的金属球时，发现验电器的金属箔就会张开，则（ ）
A．玻璃棒从丝绸上得到电子
B．两片金属箔一定都带正电
C．两片金属箔一定都带负电
D．两片金属箔一定带异种电荷
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的是正电，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子；带正电的棒接触不带电的验电器时，带正电的棒由于缺少电子，会从验电器上夺得电子，使两片金属箔失去电子而带正电，所以两金属箔片因带正电（同种电荷）相互排斥而张开，故B正确、ACD错误。
故选：B。
5．如图所示的钨丝是将一个白炽灯去除玻璃罩制成的。闭合开关S，小灯泡L发光，钨不发光；向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮；用酒精灯给钨丝加热，小灯泡L逐渐变暗直至熄灭。由实验可知（ ）
A．钨丝的电阻随温度升高而减小
B．向钨丝吹冷气时，钨丝电阻变小
C．给钨丝加热时，电路中的电流变大
D．小灯泡L发光而钨丝不发光是因为通过钨丝的电流小于小灯泡L的电流
【解答】解：AC、用酒精灯对白炽灯的钨丝加热，钨丝的温度升高，观察到小灯泡L的亮度明显变暗，说明通过小灯泡L的电流变小，电路中的电流变小，钨丝的电阻随温度升高而增大，故AC错误；
B、向钨丝吹冷气时，小灯泡L变亮，说明通过小灯泡的电流变大，则钨丝的电阻减小，故B正确；
D、闭合开关S，小灯泡L发光，钨丝不发光，因钨丝和小灯泡串联接入电路中，则通过它们的电流大小相等；由于灯丝电阻较大，钨丝电阻较小，灯丝产生的热量较多而发热发光，故D错误。
故选：B。
6．在探究“电流与电阻的关系”时，电源电压恒为3V，实验准备了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻，当将5Ω的电阻接入R所在位置时，调节滑动变阻器，使电压表V的示数为2V，再分别用10Ω、20Ω的电阻替换的5Ω电阻进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．此实验中滑动变阻器的作用是改变R两端的电压
B．更换定值电阻时，开关可以不断开
C．用10Ω的电阻替换5Ω电阻时，滑片位置不动，电压表的示数大于2V
D．用10Ω的电阻代替5Ω电阻实验时，为达到实验目的应调节滑片向左移动
【解答】解：A、在探究“电流与电阻关系”时，要控制电阻的电压不变，故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路以外，还有控制R两端的电压不变，故A错误；
B、更换定值电阻时，为保护电路，开关应处于断开状态，故B错误；
CD、根据串联电路电阻大，分压多的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表的示数大于2V，故C正确；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，故D错误。
故选：C。
7．从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（ ）
A．电压表示数不变B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小D．传感器两端的电压越大
【解答】解：从电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，即通过传感器的电流越大；根据公式U＝IR可知R1两端的电压越大，所以电压表示数越大，根据串联电路的电压规律可知，传感器两端的电压会变小；故ACD错误，B正确。
故选：B。
8．如图所示，R1和R2均为定值电阻，闭合开关S，电流表指针明显偏转，电压表几乎无示数，如果只有R1或R2一处发生了故障，则下列判断正确的是（ ）
A．R1短路B．R2短路C．R1断路D．R2断路
【解答】解：由电路图知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压。
闭合开关S，电流表指针明显偏转，说明电路为通路，即没有断路，故CD错误；
若R1短路，则电压表也被短路，电压表无示数，电路为R2的简单电路，有电流通过R2和电流表，则电流表有示数，符合题意，故A正确；
若R2短路，电路为R1的简单电路，有电流通过R1和电流表，R1两端电压等于电源电压，则电压表和电流表都有示数，不符合题意，故B错误；
故选：A。
9．将“12V 6W”和“12V 12W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电源电压为24V时，两灯均正常发光
B．电路中允许通过的最大电流为1A
C．与灯L2并联一个电阻后，两灯都可正常发光
D．两灯的最大总功率为9W
【解答】解：根据P＝可知：
灯泡L1的电阻为：R1＝＝＝24Ω，灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝12Ω，R1：R2＝24Ω：12Ω＝2：1。
A、灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知：U1：U2＝R1：R2＝1：2，已知电源电压为24V，即U1+U2＝24V，所以U1＝8V，U2＝16V，两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故A错误；
B、根据P＝UI可知灯泡L1的额定电流为：I1＝＝＝0.5A，灯泡L2的额定电流为：I2＝＝＝1A，为了保证电路安全，电路中允许通过的最大电流应为0.5A，故B错误；
C、灯L2正常发光的电流为1A，若与它并联一个电阻后还要达到1A，会使整个电路的电流增大，此时L1会被烧坏，所以不可能使两灯泡正常发光，故C错误；
D、因为电路中允许通过的最大电流为0.5A，串联电路的总功率为：P＝P1+P2＝I12R1+I12R2＝I12（R1+R2）＝（0.5A）2×（12Ω+24Ω）＝9W，故D正确。
故选：D。
10．一只汽车上的灯泡标有“12V、××W”，为了确定该灯泡的额定功率，下列最佳的方案是（ ）
A．接入12V电路，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度判断
B．在实验室用干电池、电压表、电流表器材测出灯丝的电阻，再用公式P额＝U额2/RL来计算
C．接入12V电路，测出通过灯泡的电流，再用P额＝U额I额计算
D．直接与其它标有“12V”字样的灯泡从外观上比较确定
【解答】解：
AD、用肉眼判断亮度的强弱，从外观上比较灯泡的规格，误差较大，都不是最佳方案。
B、因为灯丝的电阻与温度有关，所以，在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同，算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率，本方案不是最佳方案。
C、将灯泡接入12V的电路中，测出通过灯泡的电流，再用电功率公式求出其功率，即为灯泡的额定功率，是最佳方案。
故选：C。
二．多选题（共5小题）
11．关于内能及其应用（已知c水＞c煤油），下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．物体的温度升高，内能一定增加
C．热机效率高的汽油机甲比热机效率低的汽油机乙消耗的汽油多
D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度
【解答】解：
A、燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料燃烧时放出的热量不一定多，故A错误；
B、同一物体，温度升高，内能一定增加，故B正确；
C、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与汽油完全燃烧放出的能量之比；甲汽油机效率比乙汽油机效率高，说明甲汽油机用来做有用功的能量与汽油完全燃烧放出的能量之比大，由于两汽油机所做的有用功未知，所以不能说明甲汽油机消耗的汽油多，故C错误；
D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；水的比热容大，由Q放＝cm△t可知，水降低的温度少，则水的温度高于煤油的温度，故D正确。
故选：BD。
12．如图所示电路中，当开关闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．若a是电流表，b、c是电压表时，只有L1发光
B．若a、b、c都是电流表时，两灯并联
C．若a是电压表，b、c是电流表，则两灯都发光、表a示数接近电源电压
D．若a、b是电流表，c是电压表时，则b测量通过L2的电流，且Ia＞Ib
【解答】解：
A、若a是电流表，b、c是电压表时，电流从电源正极经过电流表、灯泡L1回到电源负极，即电路为L1的基本电路，因此只有L1发光，故A正确；
B、若a、b、c都是电流表时，电流正极从正极经过电流表回到电源负极，会形成电源短路，故B错误；
C、若a是电压表，b、c是电流表，则电压表直接并联在电源两端，因此电路中没有通路，两灯泡均不发光，电压表测量电源电压，故C错误；
D、若a、b是电流表，c是电压表时，两灯泡并联，电流表a测量干路电流，电流表b测量灯泡L2支路电流，电压表测量电源电压；因为并联电路中，干路电流大于支路电流，因此Ia＞Ib，故D正确。
故选：AD。
13．在图甲所示的测量电路中，闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V的示数应为15V
B．若小灯泡L1突然断路，则电压表V1的示数变为3V
C．若小灯泡L1突然断路，则电压表V2的示数变为0V
D．若小灯泡L1突然被短接，则电压表V2的示数变为0V
【解答】解：
由图知，两灯泡串联，电压表V测电源电压，电压表V1测L1两端的电压，V2测L2两端的电压，
闭合开关后电压表V1和V2的示数分别如图乙、丙所示，两个电压表均选用0～3V量程，分度值为0.1V，则V1、V2的示数分别为1V、2V，即L1两端电压U1＝1V，L2两端的电压U2＝2V，
A、根据串联电路的电压特点可得，电源电压U＝U1+U2＝1V+2V＝3V；故A错误；
BC、由于两灯泡串联，若小灯泡L1突然断路，如下图：
此时电压表V2与灯泡L2并联后，再与电压表V1串联；由并联电路电阻的规律可知，电压表V2与灯泡L2并联后的总电阻比电压表V1的电阻小得多，则并联部分分得的电压几乎为0，所以电压表V2的示数变为0V；此时电压表V1串联在电路中，则电压表V1测电源电压，其示数为3V，故BC正确；
D、若小灯泡L1突然被短接，则只有灯泡L2连入电路中，此时电压表V2测电源电压，也是测L2两端电压，所以其示数为3V，故D错误。
故选：BC。
14．小华用如图所示的装置探究电热的影响因素。透明容器内密封有等量的空气，下列说法中正确的是（ ）
A．该装置可以直接探究电热与电阻的关系
B．闭合开关S1，两个U形管中的液面高度相同
C．闭合开关S1后再闭合开关S2，电流表的示数会变小
D．开关S1和S2都闭合，左侧U形管管中液面上升比右侧快
【解答】解：
A、要探究电热与电阻的关系，需要控制电流和通电时间不变，改变电阻，甲乙两容器中电阻大小相同，不能探究电热与电阻的关系，故A错误；
B、闭合开关S1，两个透明容器内的电阻、电流、通电时间都相同，产生的热量相同，所以两个U形管中的液面高度相同，故B正确；
C、闭合开关S1后再闭合开关S2，相当于给右面电阻并联上了一个5Ω的电阻，因为并联的总电阻小于任何一个分电阻，所以总电阻减小，根据欧姆定律知，电路的电流增大，电流表的示数会变大，故C错误；
D、开关S1和S2都闭合，相当于给右面电阻并联上了一个5Ω的电阻，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以流过左边容器内5Ω电阻的电流大于流过右边容器内5Ω电阻的电流，
左边电阻产生的热量较多，左侧U形管管中液面上升比右侧快，故D正确。
故选：BD。
15．如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（不考虑灯泡电阻随温度的变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V要保证电路安全开关闭合后。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V
B．电路消耗的最大功率3W
C．小灯泡的最小功率为0
D．电流表的示数变化范围0.2A～0.5A
【解答】解：由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测串联电路的电流。
A、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.5A；
由于滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，所以电路的最大电流为0.5A；
由I＝可得：滑动变阻器两端的电压：U滑＝I最大R滑＝0.5A×3Ω＝1.5V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL+U滑＝2.5V+1.5V＝4V，故A正确；
B、电路消耗的最大功率：P最大＝UI最大＝4V×0.5A＝2W，故B错误；
C、灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
已知电压表量程为0～3V．则当电压表示数为3V．滑动变阻器连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小；
因串联电路的总电压等于各分电阻的两端电压之和，所以灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑最大＝4V﹣3V＝1V，
电路中的最小电流：Imin＝＝＝0.2A，
滑动变阻器连入电路的电阻：R滑最大＝＝＝15Ω；
灯泡的最小功率：PL最小＝UL′I最小＝1V×0.2A＝0.2W；故C错误；
D、由于电流表测量电路中电流，所以电流表的示数变化范围0.2A～0.5A，故D正确。
故选：AD。
三．实验探究题（共2小题）
16．小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”改变电阻箱R的阻值依次为5Ω、10Ω、20Ω，多次实验得数据如表。
（1）开关闭合后电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是 D 。
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻处接触不良
D.电阻短路
（2）修正电路并完成第一组实验，断开开关，将电阻箱的阻值由5Ω调到10Ω。继续操作有以下四步：
①闭合开关；
②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数；
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 ②①④③ 。
（3）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是 电压表示数为2V 。本操作中滑动变阻器在实验中的作用是 保持电阻两端的电压不变 。
（4）在做第三次实验时，电流指针如图乙所示，此时通过R的电流为 0.1 A。
（5）依据表中数据作出了如图图象，能最直观体现电流与电阻间关系的是 A 。
（6）要完成本次实验，电源最多只能将 4 节干电池串联。
【解答】解：（1）闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，而电压表无示数，电路故障可能是电阻短路，故D正确；
（2）改接10欧的电阻。继续操作的步骤：将滑动变阻器的滑片移到最左端；闭合开关；将滑动变阻器的滑片移到适当位置，记录电流表示数；从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 ②①④③；
（3）研究“电流与电阻的关系“，要控制电阻的电压不变，由表中数据知，这个电压为：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是：电压表示数为2V；
本操作中滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变；
（4）电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.1A；
（5）由表中数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一倍，即电压不变时，电流与电阻成反比，A正确，D错误；
电流与电阻成反比，即电流与电阻的倒数成正比，B正确，C错误，但A能最直观体现电流与电阻间关系，故选A；
（6）要控制电阻的电压为2V不变，当电阻箱阻值为20Ω时，对应的变阻器的最大电阻不超过50Ω，由串联分压原理可知，变阻器的电压不超过×2V＝5V，根据串联电路电压的规律，要完成本次实验，电源最多为：2V+5V＝7V，因1节干电池为1.5V，故电源最多只能将4节干电池串联。
故答案为：（1）D；（2）②①④③；（3）电压表示数为2V；保持电阻两端的电压不变；（4）0.1；（5）A；（6）4。
17．实验小组的同学做测量小灯泡不同发光情况下功率的实验，所用电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压是2.5V。
（1）如图是组内一名同学连接的电路，其他同学指出电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最 左 （选填“左”或“右”）端，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 灯泡断路 。
（3）根据表中数据，找出额定电压对应下的额定电流，根据公式P＝UI求出 额定功率 ；分析表格数据，归纳小灯泡的亮度变化与实际功率的关系。
（4）排除故障后继续实验，测得的实验数据及观察到的小灯泡发光情况如表所示，分析实验数据和实验现象可知，小灯泡的额定功率为 0.675 W；小灯泡的亮度变化与实际功率的关系为：小灯泡的实际功率越大，小灯泡 越亮 。
（5）除了表格列出的数据和现象外，小组的同学还发现：灯泡亮度不同时，灯丝的电阻不同，请你根据这个发现，结合白炽灯的发光原理，提出一个可探究的科学问题： 灯泡阻值与温度的关系 。（合理即可）
【解答】解：（1）测量小灯泡功率时，小灯泡和滑动变阻器组成串联电路，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测量小灯泡两端的电压，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值，即最左端；电压表示数接近电源电压，这说明电压表直接测量的是电源电压，则电路故障可能是灯泡断路；
（3）计算额定功率的公式是P＝UI；根据表格中的数据可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；
（4）由表格数据可知，当灯泡两端电压为U额＝2.5时，通过灯泡的电流I额＝0.27A，
则灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.27A＝0.675W；
根据表格中的数据可知，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；
（5）白炽灯是根据电流通过导体温度升高而发光的，故提出一个可探究的科学问题是：探究灯泡阻值与温度的关系。
故答案为：（1）如图所示；（2）左；灯泡断路；（3）额定功率；（4）0.675；越亮；（5）灯泡阻值与温度的关系。
四．计算题（共2小题）
18．一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶4×104m消耗了汽油2kg。求：
（1）汽车在平直公路上匀速行驶的时间是多少？
（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？（q汽油＝4.6×107J/kg）
（3）若汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1.15×104W，则汽车受到的牵引力大小为多少？
（4）汽车发动机的效率为多少？
【解答】解：（1）汽车行驶的速度v＝72km/h＝20m/s，
由v＝可知，汽车在平直公路上匀速行驶的时间：
t＝＝＝2000s；
（2）2kg汽油完全燃烧释放的热量：
Q＝mq汽油＝2kg×4.6×107 J/kg＝9.2×107J；
（3）根据P＝Fv可得牵引力的大小：
F＝＝＝575N；
（4）汽车所受牵引力所做的功为：
W＝Fs＝575N×4×104m＝2.3×107J；
发动机的效率为：
η＝＝×100%＝25%。
答：（1）汽车在平直公路上匀速行驶的时间是2000s；
（2）2kg汽油完全燃烧放出的热量是9.2×107J；
（3）若汽车以72km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率为1.15×104W，则汽车受到的牵引力大小为575N；
（4）汽车发动机的效率为25%。
19．小青看到妈妈新买回了一台电热水壶（如图甲）。刚学了电学知识的小青很快取出了产品说明书，找到相关的数据（如图乙）。研究完后她想测量烧水时的实际功率，就进行了如下实验：将20℃的水加至电水壶最大容积刻度线，关掉家里所有用电器，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间恰好是6min。同时观察到家中电能表（如图丙）转过的圈数正好为300圈。水的密度ρ＝1×103kg/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（2）电水壶中水吸收的热量；
（3）电水壶烧水的实际电功率。
【解答】解：（1）由乙图知，电水壶的额定电压为220V，额定功率为2200W，根据P＝，电水壶正常工作时电热丝的电阻：
R＝＝＝22Ω；
（2）电水壶的最大容积为2L，根据ρ＝得水的质量：
m＝ρV＝1.0××103kg/m3×2×10﹣3 m3＝2kg，
水从20℃上升到100℃吸收的热量
Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（3）1500r/kW•h表示电能表转盘转动1500r消耗的电能为1kW•h，则转过的圈数正好为300r时消耗的电能：
W＝＝0.2kW•h，
电水壶烧水的实际功率：
P＝＝＝2kW＝2000W；
答：
（1）电水壶正常工作时电热丝的电阻为22Ω；
（2）电水壶中水吸收的热量为6.72×105J；
（3）电水壶烧水的实际电功率为2000W。
五．综合能力题（共2小题）
20．阅读下列材料，回答下列问题：
1911年，荷兰科学家卡末林﹣昂内斯用液氦冷却汞，当温度下降到4.2k（零下268.95℃）时，水银的电阻完全消失．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象．1933年，荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质﹣完全抗磁性，也称迈斯纳效应．完全抗磁性是指磁场中的金属处于超导状态时，体内的磁感应强度为零的现象．迈斯纳效应使人们可以用此原理制造超导列车和超导船，由于这些交通工具将在悬浮无摩擦状态下运行，这将大大提高它们的速度和安静性，并有效减少机械磨损．另外利用超导悬浮还可制造无磨损轴承，将轴承转速提高到每分钟10万转以上．发生超导现象时的温度称为临界温度．2011年12月，我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物，其超导转变温度高达40k（零下233.15摄氏度）以上，这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料，堪称铁基超导研究的重大进展，为相关体系新超导体的探索提供了新的研究思路．同时，为探索铁基高温超导的内在物理机制提供了理想的材料体系．
（1）当温度降低到足够低时，有些材料的 电阻 变为零，这即为 超导现象 ．
（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质 完全抗磁性 ，也称迈斯纳效应．
（3）利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为 内 能所造成的能量损失．
（4）假如白炽灯的灯丝、电动车内电动机的线圈、电饭锅及电熨斗内部电热丝都用超导材料制作，当用电器通电时，假设这些导体的电阻都变为零，下列说法正确的是 B ．
A.白炽灯仍能发光且更省电
B.电动车仍能行驶且效率更高
C.电饭锅仍能煮饭且效率更高
D.电熨斗仍能熨烫衣服且更省电
【解答】解：
（1）当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象；
（2）荷兰的迈斯纳和奥森菲尔德共同发现了超导体的另一个极为重要的性质完全抗磁性，也称迈斯纳效应；
（3）利用超导体输电，由于超导体的电阻为0，电流通过超导体时不会产生热量，所以可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失；
（4）白炽灯灯丝、电饭锅、电熨斗都是利用电流的热效应工作的，如果导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，白炽灯不能发光、电饭锅不能煮饭、电熨斗不能熨衣服；导体有电阻时，电动机工作，电能转化为机械能和内能，假设导体没有电阻，当电动机通电时，电动机不会产生电热，电能全部转化为机械能，效率更高。
故答案为：（1）电阻；超导现象；（2）完全抗磁性；（3）内；（4）B。
21．阅读短文，回答问题：
双轮电动平衡车
双轮电动平衡车因具有运动灵活、操作简单、节省能源、绿色环保、转弯半径小等优点，越来越受到青年人的喜爱。
双轮电动平衡车主要由自平衡控制系统和方向操控杆两大部分组成，如图甲。自平衡控制系统以内置的精密电子陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，通过中央微处理器计算出适当的指令后，驱动电动机保持车身平衡，如图乙，当站在车上的人身体向前倾斜时车子向前运动，身体向后倾斜时车子向后运动。方向操控杆用于控制电动平衡车的运动方向，摆动把手会连带着方向操控杆使车辆左右两个车轮产生不同转速，达到改变运动方向的效果。如果在前进的过程中遇到障碍物会通过方向操控杆来避让。
实际使用的双轮电动平衡车种类很多，电路是由电源、总开关S1和压力开关S2组成的。使用时，首先用遥控闭合开关S1，显示屏上指示灯亮起，骑行者站立平衡车踏板上后压力开关S2自动闭合，电动机正常启动，再根据人身体的姿势，平衡车开始运动。
（1）双轮电动平衡车是通过驱动 电动机 （选填“陀螺仪”或“电动机”）来保持车身平衡。
（2）下列指令不是中央微处理器发出的是 B 。
A.斜向右直线行驶
B.遇障碍物避让
C.后退
D.前进
（3）当人骑着双轮电动平衡车在平直的马路上行驶时，下列说法中正确的是 D 。
A．方向操控杆只用来控制车体运行过程中的前进、后退方向
B．当身体向前倾斜变为向后倾斜时，车能立即改变行驶方向
C．陀螺仪的主要作用是判断人在平衡车上的姿势状态
D．行驶过程中电动机将电能转化为机械能
（4）给电动车充电时，车机上的蓄电池相当于电路中的 用电器 。（选填“电源”或“用电器”）
（5）请根据短文提供的信息，请你正确选择双轮电动平衡车电路部分的简化电路图。
【解答】解：（1）题干中说：自平衡控制系统以内置的精密电子陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，通过中央微处理器计算出适当的指令后，驱动电动机保持车身平衡，所以答案是电动机。
（2）根据题干，如果在前进的过程中遇到障碍物会通过方向操控杆来避让，所以B正确。
（3）A、方向操控杆用于控制电动平衡车的运动方向，摆动把手会连带着方向操控杆使车辆左右两个车轮产生不同转速，达到改变运动方向的效果，所以A不正确。
B、当身体向前倾斜变为向后倾斜时，由于有惯性，不能立即改变行驶方向，所以B不正确。
C、平衡控制系统以内置的精密电子陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，通过中央微处理器计算出适当的指令后，驱动电动机保持车身平衡，所以C不正确。
D、行驶过程中，电动机把电能转化成机械能，所以D正确。
所以选：D
（4）当我们给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能，所以蓄电池相当于用电器。
（5）题干中说使用电动平衡车时，首先用遥控闭合开关S1，显示屏上指示灯亮起，骑行者站立平衡车踏板上后压力开关S2自动闭合，电动机正常启动，所以D正确。
故答案为：（1）电动机；（2）B；（3）D；（4）用电器；（5）D。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/12/23 18:54:56；用户：思考乐中学部；邮箱：zhangmian@qq.cm；学号：21487918实验组别
1
2
3
电阻R（Ω）
5
10
20
电流I（A）
0.4
0.2
序号
1
2
3
4
5
U/V
0.7
1.0
1.5
2.5
3.0
I/A
0.14
0.16
0.20
0.27
0.30
发光情况
灯泡不亮
灯泡不亮
微弱发光
正常发光
很亮
实验组别
1
2
3
电阻R（Ω）
5
10
20
电流I（A）
0.4
0.2
序号
1
2
3
4
5
U/V
0.7
1.0
1.5
2.5
3.0
I/A
0.14
0.16
0.20
0.27
0.30
发光情况
灯泡不亮
灯泡不亮
微弱发光
正常发光
很亮