广东省深圳市2021-2022学年九年级上学期 期末模拟物理试卷（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 期末模拟物理试卷（word版 含答案），共28页。
A．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
B．城阙辅三秦，风烟望五津
C．野马也，尘埃也，生物之以息相吹也
D．零落成泥碾作尘，只有香如故
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰一定具有热量
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C．物体的温度升高，一定吸收了热量
D．热量只能由内能多的物体转移到内能少的物体
3．“长征五号”系列运载火箭，为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下面关于“长征五号”涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．火箭燃料在选择时，主要考虑的因素是燃料的比热容
B．火箭发射时，产生的大量白雾是扩散现象
C．火箭升空时，燃气的内能转化为火箭的机械能
D．火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能
4．甲、乙、丙三个小球它们相互靠近时甲排斥乙，乙吸引丙，已知甲球带正电，则丙球（ ）
A．一定带正电B．一定带负电
C．可能带正电或不带电D．可能带负电或不带电
5．如图所示，闭合开关S，两灯并联且都能发光，应在图甲、乙两处连入的元件可能是（ ）
A．甲是电压表，乙是电池
B．甲是电池，乙是电流表
C．甲是电流表，乙是电池
D．甲是电压表，乙是电流表
6．实验室有甲、乙两只定值电阻，甲标有“15Ω 1.0A”字样，乙标有“10Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（ ）
A．25VB．35VC．17.5VD．12.5V
7．如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（ ）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
8．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1和电流表A断路B．电流表A和灯泡L2断路
C．只有灯泡L1断路D．只有灯泡L2断路
9．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
C．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
10．如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
二．多选题（共5小题）
11．用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，在单位时间内它们吸收的热量相等。它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列计算正确的是（ ）
A．物质甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
B．加热20min时间内，水所吸收的热量是甲的两倍
C．甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J
D．每个电加热器每秒放出42J的热量
12．有A、B、C三个用丝线悬挂着的轻质小球相靠近，结果A与B互相排斥，B与C互相吸引，那么下列说法正确的是（ ）
A．A、B一定带同种电荷，C可能不带电
B．若A带正电，则C一定带正电
C．若A带负电，则C一定带正电
D．若B带正电，则A一定带正电，C可能带负电
13．如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡逐渐变亮B．电压表V1示数变大
C．电压表V2示数变大D．电流表A示数变小
14．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
15．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示。已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，通过电流分别为I1和I2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．Q1＝Q2，W1＜W2B．Q1＞Q2，W1＝W2
C．I1＝I1，U1＜U2D．I1＝I1，U1＝U2
三．实验探究题（共3小题）
16．小红用如图甲所示的电路来“探究串联电路的电流规律”，用个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
（1）在闭合开关S前，小红发现电流表有示数，接下来她应进行的操作是： 。
（2）在测量a点的电流时，电流表指针指示位置如图乙所示，是 A。
（3）实验中，闭合开关S时，小红发现灯L1比L2更亮她猜想可能是L1更加靠近电源正极的缘故，于是小红对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于 状态，最后发现仍是灯L1比L2更亮，说明小红的猜想是 的。
17．晓丹同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到最 端。
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，当电压表的示数为设定的数值时，读取电流表的示数，接着将5Ω的电阻换成另外4个定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为 V时，记录电流表的示数。根据实验数据绘制了如图乙所示图象，根据图象得出的实验结论是： 。
（3）若实验中电源电压有5V、6V、8V三种可选，则该同学选用的电源电压可能是 。
18．在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（连线不能交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 （选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 （选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。
（4）一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示：R0阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数I1＝ A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额＝ （用U额、I1、I2表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
四．综合能力题（共2小题）
19．嫦娥五号地外天体采样之旅
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
嫦娥五号探测器于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。探测器实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。此后，探测器经历组合体分离及环月降轨。12月1日22时57分，嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，7500牛变推力发动机开机，逐渐将探测器相对月球纵向速度从约1700m/s降为零。着陆器和上升器组合体在月球正面预选区域着陆后开展采样工作。12月3日，上升器点火起飞、精准入轨，于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移。12月12日至16日，轨道器和返回器组合体在完成2次月地转移入射、2次轨道修正后，返回器于12月17日与轨道器分离并重返地球。
完成一系列回收工作之后，12月19日，中国国家航天局在北京举行对月球样本的交接仪式。但是值得注意的一点是，嫦娥五号采集回来的月球样品只有1731克。原本嫦娥五号计划是带回2000克月壤的，而且嫦娥五号取样容器已经被装满了，可是质量却不足2000克，为什么少了200多克呢？
首先嫦娥五号预计的2kg是按照之前美国、苏联取回来的月球正面的土的密度（0.8g/cm3）计算得来的。但此次嫦娥五号的取样地点与美国、苏联的取样地点相比，明显不一样。不同区域、不同深度所采集的土壤会有区别，嫦娥五号此次着陆的风暴洋，是在月球表面最大的月海，南北约2500千米，面积大约为400万平方千米，位于吕姆克山附近的一个1300米高的火山群上，着陆点纬度比较高，是一个相对比较年轻的地区，其形成年龄不到20亿年。另外也有可能是月壤与地壤的性质差异不同，还有一点可能是之前的月壤数据有问题。
阅读短文，回答问题：
（1）着陆器和上升器组合体在月球着陆前采用的减速方式是 ；
（2）从图中可看出，返回器被高温烧蚀成了黑色，是因为返回器经大气层下落过程中， 能转化为内能，温度升高。
（3）本次嫦娥5号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是 。
A．质量 B．体积 C．温度 D．密度
（4）按设计，嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为 m3；月壤的密度约为 kg/m3。
20．请阅读《“口罩心脏”——熔喷无纺布》并回答问题。
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、碾压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。如图所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。一请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是 。
～10cm
～10mm
C.0.5μm～10μm
～10nm
（2）生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造 片医用平面口罩。
（3）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（4）常用作驻极材料的聚丙烯纤维原料来自石油资源，不可实现资源的循环利用。聚乳酸（PLA）从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料。其废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染。请你从新材料或新能源开发与环境保护的角度，谈谈科技进步对人类生产、生活的意义。 。（写出一条即可）
广东省深圳市2021-2022学年第一学期九年级上学期物理期末模拟卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．古诗文中常常蕴含着物理知识，下列古诗文划线字中能够说明分子不停无规则运动的是（ ）
A．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
B．城阙辅三秦，风烟望五津
C．野马也，尘埃也，生物之以息相吹也
D．零落成泥碾作尘，只有香如故
【解答】解：A、“夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷”中的“落英缤纷”，落英是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故A不符合题意；
B、“城阙辅三秦，风烟望五津”中的“风烟望五津”，烟是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故B不符合题意；
C、“野马也，尘埃也，生物之以息相吹也”中的“尘埃也”，尘埃是可见的，是物体的运动，不是分子的运动，故C不符合题意；
D、零落成泥碾作尘，只有香如故”中的“香如故”，是扩散现象，是气体分子的运动，故D符合题意。
故选：D。
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰一定具有热量
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变
C．物体的温度升高，一定吸收了热量
D．热量只能由内能多的物体转移到内能少的物体
【解答】解：A、热量是过程量，不能说含有或具有热量多少，故A错误；
B、沸腾时，不断吸收热量，但温度保持不变，故B正确；
C、物体的温度升高，可能是吸收了热量、也可能是对它做了功，故C错误；
D、内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D错误。
故选：B。
3．“长征五号”系列运载火箭，为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下面关于“长征五号”涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．火箭燃料在选择时，主要考虑的因素是燃料的比热容
B．火箭发射时，产生的大量白雾是扩散现象
C．火箭升空时，燃气的内能转化为火箭的机械能
D．火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能
【解答】解：A、发射卫星的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，故A错误；
B、水蒸气温度降低会液化为小水珠，这就是我们看到的白雾，故B错误；
C、火箭上升，是消耗了燃料化学能，得到了机械能，故能量的转化是：化学能转化为内能，内能又转化为机械能，故C正确；
D、火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过做功方式改变了内能，故D错误。
故选：C。
4．甲、乙、丙三个小球它们相互靠近时甲排斥乙，乙吸引丙，已知甲球带正电，则丙球（ ）
A．一定带正电B．一定带负电
C．可能带正电或不带电D．可能带负电或不带电
【解答】解：已知甲球带正电，甲、乙靠近时相互排斥，因为同种电荷相互排斥，所以乙也带正电；而乙、丙靠近时相互吸引，异种电荷相互吸引，丙可能带负电；带电体的性质是能够吸引轻小物体，乙带正电能够吸引丙，丙也可能不带电；所以丙可能带负电，也可能不带电。
故选：D。
5．如图所示，闭合开关S，两灯并联且都能发光，应在图甲、乙两处连入的元件可能是（ ）
A．甲是电压表，乙是电池
B．甲是电池，乙是电流表
C．甲是电流表，乙是电池
D．甲是电压表，乙是电流表
【解答】解：闭合开关S，两灯并联且都能发光，则电流的路径有两条，要分别经过两个灯泡，若甲为电池，则两个灯泡无法并联，故乙为电池；甲与灯泡L1串联在支路中，为电流表，故C正确。
故选：C。
6．实验室有甲、乙两只定值电阻，甲标有“15Ω 1.0A”字样，乙标有“10Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（ ）
A．25VB．35VC．17.5VD．12.5V
【解答】解：将甲、乙两电阻串联，则通过它们的电流相同，为保护用电器安全，电路中的最大电流为：I＝I乙＝0.5A，
由串联电路电阻的特点可知串联后的总电阻为：R＝R甲+R乙＝15Ω+10Ω＝25Ω，
由I＝可知该串联电路两端允许加的最高电压为：U＝IR＝0.5A×25Ω＝12.5V，故D正确。
故选：D。
7．如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（ ）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
【解答】解：A、“伏安法”测电阻的实验原理为R＝，是欧姆定律的变形式，实验中需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路的电流，故A正确；
BC、此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值来减小误差，故B错误，C正确；
D、根据控制变量法知，在探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和电流，找普遍规律，故利用此装置可以探究电流与电压的关系，故D正确。
故选：B。
8．如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S后，发现两只灯泡都不亮，电流表示数为零。小明用一根导线检查电路故障，收集到的数据及相关现象如表所示，则关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L1和电流表A断路B．电流表A和灯泡L2断路
C．只有灯泡L1断路D．只有灯泡L2断路
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路；闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中出现了断路现象；
导线接在b、d位置时，电流表无示数，L1发光，L2不发光，这说明断路在b、d之间；
导线接在ab位置、bc位置、cd位置、ac位置时，电流表示数为0，灯泡都不发光，这说明电流表和灯泡L2都发生了断路现象。
故选：B。
9．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
C．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【解答】解：
A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大的位置，故A正确；
B、灯泡的额定电压为2.5V，当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故B正确；
C、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多（可能是小灯泡短路或其它部分断路等），并不一定是小灯泡灯丝断了，故C错误；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
故选：C。
10．如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
C．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水
【解答】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，应用了转换法，故B正确；
C、由图可知，两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同，故D错误。
故选：D。
二．多选题（共5小题）
11．用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热，在单位时间内它们吸收的热量相等。它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列计算正确的是（ ）
A．物质甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
B．加热20min时间内，水所吸收的热量是甲的两倍
C．甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J
D．每个电加热器每秒放出42J的热量
【解答】解：A、由图象可知，加热器对水加热20min，水温度升高了60℃，所以加热器对水加热10min，水温度升高30℃，
根据两个相同的电加热器给质量相同的甲和水，加热10min，甲和水吸收的热量相同，
甲温度升高60℃，水温度升高30℃，
即Q吸甲＝Q吸水，c甲m甲Δt甲＝c水m水Δt水，
物质甲的比热容c甲＝＝＝2.1×103J/（/kg•℃），故A正确；
B、用相同的加热器加热相同时间，表示甲和水吸收的热量相同；所以加热20min，物质甲和水吸收的热量相同，故B错误；
C、由选项A分析可知，甲的比热容是2.1×103J/（/kg•℃），
甲在前10min内吸收的热量Q吸＝cmΔt＝2.1×103J/（/kg•℃）×0.2kg×60℃＝2.52×104J，故C错误；
D、由选项C可知，甲加热10min吸收的热量是2.52×104J，所以每秒甲吸收的热量是＝42J，由于加热过程没有热量损失，所以每秒加热器放出的热量等于甲每秒吸收的热量，即每秒加热器放出的热量是42J，故D正确。
故选：AD。
12．有A、B、C三个用丝线悬挂着的轻质小球相靠近，结果A与B互相排斥，B与C互相吸引，那么下列说法正确的是（ ）
A．A、B一定带同种电荷，C可能不带电
B．若A带正电，则C一定带正电
C．若A带负电，则C一定带正电
D．若B带正电，则A一定带正电，C可能带负电
【解答】解：
AB、由于A、B相互排斥，所以A、B一定带同种电荷，A带正电，则B一定带正电；B与C互相吸引，则B、C可能带异种电荷，也可能是C带负电，可能C不带电；故A正确，B错误；
C、若A带负电，则B一定带负电，C可能带正电或者不带电；故C错误；
D、若B带正电，则A一定带正电，C有可能带负电，也有可能不带电；故D正确。
故选：AD。
13．如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡逐渐变亮B．电压表V1示数变大
C．电压表V2示数变大D．电流表A示数变小
【解答】解：闭合开关S后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测量电源的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；
由于电源电压不变，则滑片移动时，电压表V1示数不变；
闭合开关，滑片从中点向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表V2示数变大；
通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗；
综上所述，CD正确，AB错误。
故选：CD。
14．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U﹣I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为6.25W
B．小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D．电路消耗的最小功率为0.45W
【解答】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额＝2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额＝0.4A，小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W，故A错误；
B、由I＝可知，小灯泡正常工作的电阻：RL＝＝＝6.25Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小＝IL′＝IR′＝0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′＝0.5V；
由I＝可知，电路的总电阻：R总＝＝＝45Ω，小灯泡此时的电阻：RL′＝＝＝5Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大＝R总﹣RL′＝45Ω﹣5Ω＝40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小＝0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D正确。
故选：CD。
15．电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示。已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，通过电流分别为I1和I2；经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有（ ）
A．Q1＝Q2，W1＜W2B．Q1＞Q2，W1＝W2
C．I1＝I1，U1＜U2D．I1＝I1，U1＝U2
【解答】解：开关接通后，电阻R与电动机M串联，电路中电流相等，即I1＝I2；
对于电阻R，由欧姆定律得U1＝I1R，
对于电动机，U2＞I2R，则U1＜U2，故C正确，D错误；
根据焦耳定律得电阻R和电动机M产生的热量分别为：
Q1＝I2Rt，Q2＝I2Rt，则Q1＝Q2，故B错误；
电流做的功分别为：
W1＝U1I1t，W2＝U2I2t，则W1＜W2，故A正确；
故选：AC。
三．实验探究题（共3小题）
16．小红用如图甲所示的电路来“探究串联电路的电流规律”，用个电流表分别接在a、b、c三处去测量电流。
（1）在闭合开关S前，小红发现电流表有示数，接下来她应进行的操作是： 将电流表调零 。
（2）在测量a点的电流时，电流表指针指示位置如图乙所示，是 0.22 A。
（3）实验中，闭合开关S时，小红发现灯L1比L2更亮她猜想可能是L1更加靠近电源正极的缘故，于是小红对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于 断开 状态，最后发现仍是灯L1比L2更亮，说明小红的猜想是 错误 的。
【解答】解：（1）在闭合开关S前，小红发现电流表有示数，说明闭合开关前，电流表指针没有指在零刻度线上，这是由于电流表没有调零造成的，所以需要将电流表调零；
（2）由如图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；
（3）为了验证猜想，小红对调两个小灯泡在电路中的位置，为保护电路，操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关，说明猜想错误。
故答案为：（1）将电流表调零；（2）0.22；（3）断开；错误。
17．晓丹同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到最 左 端。
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，当电压表的示数为设定的数值时，读取电流表的示数，接着将5Ω的电阻换成另外4个定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为 2.5 V时，记录电流表的示数。根据实验数据绘制了如图乙所示图象，根据图象得出的实验结论是： 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 。
（3）若实验中电源电压有5V、6V、8V三种可选，则该同学选用的电源电压可能是 5V 。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到最大处，即最左端；
（2）根据欧姆定律可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2.5V时，记录电流表的示数；
分析实验数据，得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；
（3）当定值电阻最大时，变阻器在最大阻值处，变阻器分担的电压最多，故此时电路的电流是：
I＝＝＝0.1A，
故此时变阻器的电压是：U′＝IR′＝0.1A×30Ω＝3V；由串联电路电压的规律，故此时的电源最大电压是：
2.5V+3V＝5.5V，所以电源电压应该小于5.5V；故所选电源电压可能是5V。
故答案为：（1）左；（2）2.5；在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；（3）5V。
18．在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。（连线不能交叉）
（2）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 1.05 W。
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由 实际电压 （选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。
（4）一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示：R0阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数I1＝ 0.25 A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额＝ U额（I2﹣I1） （用U额、I1、I2表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：（1）电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，灯泡额定电压2.5V，故电压表量程应选小量程，根据P＝UI可知，灯泡正常发光时的额定电流为：I＝＝＝0.48A＜0.6A，故电流表选用小量程；如图所示：
（2）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.42A＝1.05W；
（3）由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P＝UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
（3）①断开S2，闭合S1、S，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器，小灯泡正常发光时，则灯泡两端的电压等于额定电压，据并联电路电压的规律和欧姆定律可得，此时电流表的示数应为：I1＝＝＝0.25A；
②闭合S2、S，断开S1，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，灯泡正常发光时的电流：I额＝I2﹣I1；
③灯的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则总电阻偏大，从而测得I2偏小，I额偏小，则测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
故答案为：（1）见解答；（2）1.05；（3）增大；实际电压；（4）0.25；U额（I2﹣I1）；偏小。
四．综合能力题（共2小题）
19．嫦娥五号地外天体采样之旅
北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
嫦娥五号探测器于11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。探测器实施2次轨道修正、2次近月制动，顺利进入环月圆轨道。此后，探测器经历组合体分离及环月降轨。12月1日22时57分，嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速，7500牛变推力发动机开机，逐渐将探测器相对月球纵向速度从约1700m/s降为零。着陆器和上升器组合体在月球正面预选区域着陆后开展采样工作。12月3日，上升器点火起飞、精准入轨，于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移。12月12日至16日，轨道器和返回器组合体在完成2次月地转移入射、2次轨道修正后，返回器于12月17日与轨道器分离并重返地球。
完成一系列回收工作之后，12月19日，中国国家航天局在北京举行对月球样本的交接仪式。但是值得注意的一点是，嫦娥五号采集回来的月球样品只有1731克。原本嫦娥五号计划是带回2000克月壤的，而且嫦娥五号取样容器已经被装满了，可是质量却不足2000克，为什么少了200多克呢？
首先嫦娥五号预计的2kg是按照之前美国、苏联取回来的月球正面的土的密度（0.8g/cm3）计算得来的。但此次嫦娥五号的取样地点与美国、苏联的取样地点相比，明显不一样。不同区域、不同深度所采集的土壤会有区别，嫦娥五号此次着陆的风暴洋，是在月球表面最大的月海，南北约2500千米，面积大约为400万平方千米，位于吕姆克山附近的一个1300米高的火山群上，着陆点纬度比较高，是一个相对比较年轻的地区，其形成年龄不到20亿年。另外也有可能是月壤与地壤的性质差异不同，还有一点可能是之前的月壤数据有问题。
阅读短文，回答问题：
（1）着陆器和上升器组合体在月球着陆前采用的减速方式是 动力下降 ；
（2）从图中可看出，返回器被高温烧蚀成了黑色，是因为返回器经大气层下落过程中， 机械 能转化为内能，温度升高。
（3）本次嫦娥5号在月球上采集的月壤带回到地球后，不发生改变的物理量是 A 。
A．质量 B．体积 C．温度 D．密度
（4）按设计，嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为 2.5×10﹣3 m3；月壤的密度约为 0.6924×103 kg/m3。
【解答】解：
（1）由材料可知，嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体从距离月面15千米处采用动力下降的方式减速；
（2）返回器与空气摩擦，返回器的机械能转化为内能，使得返回器的内能增大，温度升高，所以返回器被高温烧蚀成黑色；
（3）“嫦娥五号”将月壤标本从月球带回，月壤的位置变化，但月壤所含物质的多少不变，其质量不变；但因为到地球后月壤受到地球大气压力的作用，且地球表面附近物体受到的重力比在月球表面受到的重力大，所以月壤受压，体积变小，由公式ρ＝得，月壤的密度变大，在地球上和月球上温度不一样，则不发生改变的物理量只有质量，故选A；
（4）美国、苏联取回来的月球正面的土的密度为0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3，按设计（采集2kg的月壤），嫦娥五号用来收集月壤的容器容积为：
V＝＝＝2.5×10﹣3m3；
嫦娥五号实际采集的月壤装满了该容器，则这些月壤的密度为：
ρ′＝＝＝0.6924×103kg/m3；
故答案为：（1）动力下降；（2）机械；（3）A；（4）2.5×10﹣3；0.6924×103。
20．请阅读《“口罩心脏”——熔喷无纺布》并回答问题。
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、碾压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。如图所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。“新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。一请根据上述材料，回答下列问题：
（1）请根据文章内容及图中的信息判断，医用熔喷布纤维直径的范围大约是 C 。
～10cm
～10mm
C.0.5μm～10μm
～10nm
（2）生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造 6×106 片医用平面口罩。
（3）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 B 。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（4）常用作驻极材料的聚丙烯纤维原料来自石油资源，不可实现资源的循环利用。聚乳酸（PLA）从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料。其废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染。请你从新材料或新能源开发与环境保护的角度，谈谈科技进步对人类生产、生活的意义。 可以促进人类社会持续发展 。（写出一条即可）
【解答】解：（1）由图2可知，图中医用熔喷布纤维直径中，较粗的直径在3个比例尺左右，即3×3μm＝9μm左右；较细的直径大于为比例尺的三分之一左右，即＝1μm左右，故选项C 符合题意；
（2）企业每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布，生产一片医用平面口罩需要使用约1克熔喷布，则一天可以制造的医用平面口罩的数量：
片；
（3）“驻极处理”的原理是：使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷，当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质；
A.拍打脏衣服除灰尘，利用的是惯性，故A错误；
B.静电式空气净化器除灰尘，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质，故B正确；
C.扫地机器人吸灰尘，利用的是流体的压强与流速的关系，故C错误；
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘，利用的是声音能传递能量，故D错误；
故选 B；
（4）聚乳酸从玉米等谷物中获得，是一种生物降解性材料，废弃后经微生物作用可分解为二氧化碳和水，且焚烧时，不会散发出毒气，不会造成大气污染，能够保护环境，可以促进人类社会持续发展，从而提高人们生活的质量
故答案为：（1）C；（2）6×106；（3）B；（4）可以促进人类社会持续发展。
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日期：2021/12/22 17:55:58；用户：思考乐中学部；邮箱：zhangmian@qq.cm；学号：21487918导线并联位置
a、b
b、c
c、d
a、c
b、d
电流表示数/A
0
0
0
0
0
L1发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
L2发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
导线并联位置
a、b
b、c
c、d
a、c
b、d
电流表示数/A
0
0
0
0
0
L1发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
L2发光情况
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W