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山东省烟台市牟平区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（五四学制）
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这是一份山东省烟台市牟平区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（五四学制），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
一、选择题（每小题的四个选项中，只有-个符合题意，每小题2分，共30分）
1．（2分）下列数据中，你认为最接近实际的是（ ）
A．人体感觉舒适的室温约为37℃
B．人体的安全电压是36V
C．某普通四冲程汽油机的效率约为80%
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为1.5A
2．（2分）许多商场和超市出口处装有报警器（如图所示），它由防盗天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，必须将贴在商品上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁，经过检测通道时，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上，达到防盗目的。根据上述信息判断报警器的原理与下列哪个实验相同（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（ ）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下
B．Fab 竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
4．（2分）质量之比为3：2的两种液体，当它们吸收相同热量时，升高的温度之比为3：2，则甲、乙两种液体的比热容之比为（ ）
A．3：2 B．1：1 C．4：9 D．9：4
5．（2分）小明、小红学习了电学的知识后，有了以下对话，其中正确的有（ ）
A．小明：家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间
B．小红：保险丝应串联在火线上
C．小明：把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座一样能安全地使用
D．小红：用试电笔检测电路时，只有站在干燥的木凳上才能避免触电
6．（2分）有甲、乙、丙三个泡沫小球，已知甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥，再用乙靠近丙，丙被吸引，则下列情形正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（ ）
A．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2并联
B．若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2是串联
C．若甲电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，则甲表测R2电流
D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合S2断开，则甲表测电源电压
8．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．冬天家里窗玻璃上的冰花出现在室内侧
B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能少的物体
C．白天，风从陆地吹向海平面，是因为水的比热容较大
D．质量相等的煤油和砂石，放出相同的热量，煤油的温度降低的少，则砂石的吸热能力强
9．（2分）如图，当闭合开关S，滑片P向右滑动时，下列叙述正确的是 （ ）
A．V示数变小，A1、A2示数变大
B．V示数变大，A1、A2示数变小
C．V、A1示数不变，A2示数变大
D．V、A1示数不变，A2示数变小
10．（2分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．天然气和汽油都属于一次能源
B．核电站利用核裂变发电
C．光纤利用电流传递信息
D．电磁波的频率越快，其传播的速度就越快
11．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．温度高的物体比温度低的物体内能大
C．一个物体只吸收热量，内能不一定增加
D．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能增加
12．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①只闭合S1灯L1亮；②断开S1闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现a、b、d点氖管均发光，若电路中只有一处故障，则是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L2所在的支路断路
C．c、d两点间断路 D．进户线零线断路
13．（2分）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑片P分别处在中点和b端时，R1消耗的功率之比为25：9，则滑片P处在中点和b端时，R2消耗的功率之比为（ ）
A．1：2 B．5：3 C．25：9 D．25：18
二、填空题（每题3分，共15分）
16．（3分）如图所示为四冲程汽油机的 冲程，若工作中该汽油机的转速表显示为3600revs/min，则4s内可以对外做功 次，若该汽油机的效率为20%，某次工作中消耗100g汽油输出的有用功为 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
17．（3分）假设地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲、乙、丙、丁所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是 图，小磁针能指南北就是受到 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 极（选填“南”、“北”）。
18．（3分）图甲为株洲石峰公园内长2km的滑道，它由两根并行的钢轨依山势铺就，游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场，为实时显示滑车MN下滑的路程，可在滑道顶端A1和A2间连接U＝15V的直流电源，底端B1和B2间连接量程为15V的电压表，如图乙所示。每根钢轨每千米电阻为30Ω，滑车电阻R0＝30Ω。
（1）滑车在下滑过程中，电压表示数逐渐 （填“增大”或“减小”）；
（2）当滑车位于滑道中点时，电压表示数为 V；
（3）请导出电压表示数Ux与滑车下滑路程x（单位km）的关系式。
19．（3分）如图所示，是一种可以改变收音机音量大小的电路元件结构示意图，A、B、C是固定的
铜片，D是一段弧形电阻，E是一端连接在B上另一端可在D上滑动的铜片，为了使滑片E顺时针转动时音量增大，应该将该元件的铜片B和铜片 接入电路；如果将A、C接入电路，滑片E在逆时针转动过程中，音量 （选填“变大”、“变小”或“不变）。
20．（3分）如图所示是小明用实验室常用的器材连接的电路，已知电源电压为8V，电流表的量程是0～3A，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡上标有“6V×W”，额定功率已经模糊不清了，为了保证电路安全，滑动变阻器的阻值只能在“4Ω～7.2Ω”的范围变化。根据题意推断电压表使用的量程是 ，该电路的最大功率为 。（设小灯泡的电阻保持不变）
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．彬彬家新购买了插座转换器，其内部简化电路如图所示。当闭合开关S和S1时，插座和USB接口能正常使用，小台灯发光；当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S、断开S1时，小台灯不发光，但USB接口和插座仍能正常使用且互不影响。请在图中将未完成的电路补充完整。
22．阅读短文，回答问题。
节能路灯
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用。蓄电池充满电后不再充电；使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。如图为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，电池容量是指电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，太阳能和风能都属于 。
A.二次能源
B.可再生能源
C.常规能源
D.非清洁能源
（2）风力发电机是根据 原理发电的。
（3）太阳能电池板将太阳能转化为电能。当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的充电功率为 W。
（4）充满电的电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过 h。
四、实验探究题（23题6分，24题8分，25题6分，共20分）
23．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，某小组设计如图甲、乙所示的两套实验方案。
（1）请对两套实验方案进行分析评估。
（2）下面表格中是部分物质在标准大气压下的熔点，小明同学采用甲图的装置来探究表格中的物质熔化时温度的变化规律，你认为他能完成探究的是哪种物质？说明判断的依据。
物质
铝
萘
锡
固态氢
海波
熔点/℃
660
80.5
232
﹣259
48
（3）下表是小明探究时的测量数据：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
温度/℃
33
36
40
38
46
48
48
48
48
48
49
50
51
52
53
由表中数据可判断，小明选用的固体物质是 。请在图丙所示的坐标系中绘出该物质的温度﹣时间的图像。
24．小明要进行“探究电流与电阻关系”的实验，实验室备有下列器材：电源一个（电压保持9V不变），两个滑动变阻器（规格分别为“30Ω 1A”、“15Ω 2A”），电流表、电压表各一个，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
（1）图甲为小明连接的电路，电路连接存在一处错误，请在错误的导线上打上“×”并画出正确的连接。
（2）改正错误后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V。
（3）接着用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是 。
（4）接下来小明要将定值电阻依次更换为30Ω和40Ω进行实验，为使实验更顺利，选用规格为“ ”的滑动变阻器更合理，理由是 。
25．实验课上，同学们用如图所示的完全相同的实验装置探究水和某物质的吸热能力。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
某物质
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
（1）除了图中所给的实验器材外，本实验还需要的测量工具是 。
（2）取相同质量的“某物质”和水，两种液体的初温相同，对它们加热相同的时间后发现“某物质”的温度明显高于水的温度，说明“某物质”的吸热能力比水的吸热能力 （选填“强”或“弱”），此过程“某物质”吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）表格中是实验记录的数据，由此可知该物质的比热容是 。
五、计算题（26题10分，27题15分，共25分）
26．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。已知汽车匀速行驶时受到的阻力为720N并保持不变，汽油的热值为3.0×107J/L，汽油机的效率为24%。求：
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间。
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少（不考虑电能转化为机械能时能量的损失）。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升。
电池容量
44kW•h
输入电压
220V
输入电流
20A
输出电压
150V
27．如图甲所示，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω 1A”字样。闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动的距离d＝x时电流表才有读数，此时闭合开关S1，电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。已知电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。求：
（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值。
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0在10s内产生的热量。
（3）图中坐标X的数值。
（4）若R1未断路，为保护电路安全，R0的功率变化范围。
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有-个符合题意，每小题2分，共30分）
1．【解答】解：A.人体感觉舒适的室温约为25℃，故A不符合实际；
B.人体的安全电压是不高于36V，故B不符合实际；
C.某普通四冲程汽油机的效率约为30%，故C不符合实际；
D.家用电冰箱正常工作的电流在1.5A左右，故D符合实际。
故选：D。
2．【解答】解：据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；
A、通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故错误；
B、该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故正确；
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故错误；
D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误；
故选：B。
3．【解答】解：
图甲中，电源左侧为正极、右侧为负极，则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的；
图乙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外（即从b到a），磁体间的磁场方向从右向左，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab受到磁场力Fab的方向是竖直向下的；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即磁场力Fcd的方向是竖直向上的，故AB错误；
图丙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向外（即从b'到a'），而磁体间的磁场方向是从左向右，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相反，所以a′b′与图甲中导体受到磁场力的方向相同，即Fa′b′的方向是竖直向上的；由于c'd'中的电流方向与a'b'中的电流方向相反，磁场方向相同，则c'd'的受力方向与a'b'的受力方向相反，即磁场力Fc′d′的方向是竖直向上的，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：由题知，m1：m2＝3：2，△t1：△t2＝3：2，Q1吸＝Q2吸，
因为Q吸＝cm△t，得：c1m1△t1＝c2m2△t2
解得：＝＝×＝＝4：9。
故选：C。
5．【解答】解：A、家里的电灯开关应接在火线和灯泡之间更安全，故A错误；
B、保险丝应串联在火线上，当电流过大时，会自动熔断，将电路断开，故B正确；
C、把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座使用，当金属外壳的用电器漏电时，容易发生触电事故，故C错误；
D、用试电笔检测电路时，只要用手接触笔尾金属体，不接触笔尖金属体，站在地上使用也是安全的，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：因为甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥，根据同种电荷相互排斥原理可推断乙带正电，再用乙靠近丙，丙被吸引，根据异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物质的特点可知，丙带负电或者不带电。
A、甲和丙应该是相互吸引，故A错误。
BCD、根据题中信息，乙和丙相互吸引，故B正确，CD错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，故A错误；
B、若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电流有两条路径，分别经过两个电阻，则R1和R2是并联，故B错误；
C、若甲电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，电路中R1的简单电路，则甲表测R1电流，故C错误；
D、若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合S2断开，则甲表串联在了干路中，测的是电源电压，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
A、寒冷的冬天，室内温度高于室外的温度，所以空气中的水蒸气遇到很冷的玻璃会放出热量发生凝华现象形成冰花，附着在玻璃的内侧，故A正确；
B、发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或者从一个物体的高温部分传递给低温部分，跟内能多少无关，故B错误；
C、白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，由于水的比热容大，则海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，故C错误；
D、质量相等的煤油和砂石，放出相同的热量，煤油的温度降低的少，则煤油的吸热能力强，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：当闭合开关S，滑动变阻器和R1是并联的，滑片P向右滑动时，所在支路电阻变大，所以所在支路的电流变小；电阻R1两端的电压不变，电阻不变，所以电流不变，即电流表A1示数不变，所以电流表A2示数变小；电压表测量电源电压，所以示数不变。
故选：D。
10．【解答】解：A.天然气是直接从自然界得到的能源，是一次能源，汽油是通过石油提炼获得，是二次能源，故A错误；
B.核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故B正确；
C.光纤通信利用激光传递信息，利用了激光具有抗干扰的特点，故C错误；
D.电磁波的传播速度都是相同的，在真空中，所有电磁波的传播速度都是3×108m/s，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：A、热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，因此，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故B错误；
C、一个物体只吸收热量，内能一定增加，故C错误；
D、0℃的冰变成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光；
若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光；
若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光；
综上所述，故C正确。
故选：C。
13．【解答】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大；
A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意；
B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意；
CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故CD不符合题意；
故选：A。
14．【解答】解：A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故选：C。
15．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，
由P＝I2R可得，滑片P分别处在中点和b端时R1消耗的功率之比：
＝＝，
解得：＝，
则滑片P处在中点和b端时R2消耗的功率之比：
＝＝＝×＝。
故选：D。
二、填空题（每题3分，共15分）
16．【解答】解：（1）图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的吸气冲程；
（2）该汽油机的转速表显示为3600revs/min，则每秒转60转，对外做功30次，则4s内可以对外做功30次×4＝120次；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q总＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
因为η＝，所以该汽油机对外做的有用功W有用＝ηQ总＝20%×4.6×106J＝9.2×105J。
故答案为：吸气；120；9.2×105J。
17．【解答】解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。所以假想的大磁铁N极朝南，S极朝北，即乙图。
小磁针能指南北就是受到地磁场的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地磁的南极，地理的北极。
故答案为：乙；地磁场；北。
18．【解答】解：由图乙可知，电路是钢轨A1N的电阻R1、滑车MN的电阻R0和钢轨A2M的电阻R2串联，电压表通过钢轨B1N和钢轨B2M并联在滑车MN两端，则测量的是R0两端的电压；
（1）滑车在下滑过程中，钢轨A1N和钢轨A2M的长度都变长，则电路的电阻变大；根据I＝可知电路中的电流变小；根据U＝IR可知R0两端的电压变小，即电压表示数变小；
（2）当滑车位于滑道中点时，钢轨A1N的电阻R1和钢轨A2M的电阻R2的阻值为：
R1＝R2＝×2km×30Ω/km＝30Ω：
则R总＝R1+R0+R2＝30Ω+30Ω+30Ω＝90Ω，
所以，电流I＝＝＝A，
根据I＝可得：
U0＝IR0＝A×30Ω＝5V；
（3）滑车下滑路程x（单位km）时，钢轨A1N和钢轨A2M的电阻为：R1＝R2＝30x，
则R总＝R1+R0+R2＝30xΩ+30Ω+30xΩ＝60xΩ+30Ω，
所以，电流I＝＝，
电压表示数Ux＝U0＝IR0＝×30Ω＝；（其中0≤x≤2）。
故答案为：（1）减小；（2）5；（3）Ux＝（其中0≤x≤2）。
19．【解答】解：如图所示，若将该元件的铜片B和铜片A接入电路，当滑片E顺时针转动时，弧形电阻D接入电路的长度变短，电路中的电阻变小，电流变大，收音机的音量增大。
如果将A和C铜片接入电路，滑片E逆时针转动过程，电路电阻不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，因此收音机音量不变。
故答案为：A；不变。
20．【解答】解：闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
已知电源电压为8V，灯泡的额定电压为6V，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，此时通过电路的电流最大，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压为：UP＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路最小阻值，则通过电路的电流：I＝＝＝0.5A，
根据P＝UI可知此时电路的总功率最大，为P＝UI＝8V×0.5A＝4W；
灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，
滑动变阻器接入电路较大阻值时，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I′＝＝＝A，
此时滑动变阻器两端的电压：UP′＝I′RP′＝A×7.2Ω＝3V，
所以电压表使用的量程为0～3V。
故答案为：0～3V；4W。
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．【解答】解：由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；插座、USB接口与小台灯互不影响，所以插座、USB接口与小台灯并联；开关S1控制小台灯，开关S1与小台灯串联，如下图：
22．【解答】解：（1）根据能源分类的标准可知，太阳能、风能可以从自然界中源源不断地得到，所以它们属于可再生能源；它们使用过程中污染少，也是清洁能源；它们是近年来才开始开发利用的能源，属于新能源，而非常规能源；太阳能、风能可以从自然界接获取，属于一次能源，故B正确，ACD错误；
（2）风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能转化为电能；
（3）由表格数据可知，电池板的面积为0.5m2，光电转化效率为16%，
则太阳能电池板的输出功率：P输出＝ηSP0＝1000W/m2×0.5m2×16%＝80W；
（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，
由P＝UI得输出电流：I＝＝＝A，
由题知，使用时放电至余留20%停止电能输出，
则放电量Q＝150A•h×（1﹣20%）＝120A•h，
由I＝可得放电时间：t＝＝＝14.4h。
故答案为：（1）B；（2）电磁感应；（3）80；（4）14.4。
四、实验探究题（23题6分，24题8分，25题6分，共20分）
23．【解答】解：
（1）甲中将固体放入试管中，然后在水中加热，这样受热比较均匀；乙图将固体放入烧杯中直接加热，这样加热会不均匀，而造成固体受热不均，会出现加热部分熔化，非加热部分温度还很低；
（2）小明能完成探究是海波，因为铝、锡的温度太高，在甲两套方案不能达到这么高的温度，所以不能完成铝、锡的熔化时的温度变化，固态氢的熔点是﹣259摄氏度，在甲两套方案也不能完成探究；萘的熔点是80.5摄氏度，温度稍高，实验需要的时间有点长，而海波的熔点是48摄氏度，所以用甲方案可以探究固体熔化时温度的变化规律。
（3）由表格中数据知，该物质在熔化过程中保持48℃不变，所以该物质为晶体，该晶体是海波。
根据表格中数据描点，并用平滑的曲线将各点连接起来。如图所示：
故答案为：（1）甲中将固体放入试管中，然后在水中加热，这样受热比较均匀；乙图将固体放入烧杯中直接加热，这样加热会不均匀，而造成固体受热不均，会出现加热部分熔化，非加热部分温度还很低；（2）海波，根据温度的不同来判断，（3）海波；。
24．【解答】解：（1）电压表应并联在定值电阻两端，且电流“正进负出”，故定值电阻和电流表“﹣”接线柱相连的导线错误，应将定值电阻的左接线柱和电压表的“15”接线柱相连，如图：
（2）排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用0﹣15V量程，分度值为0.5V，此时电压表的示数为6V；
（3）根据串联分压原理可知，用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，电阻增大，其分得的电压增大；
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，即移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值变大，他这样操作的目的是
保持定值电阻两端的电压不变；
（4）根据串联分压特点可知：＝＝＝，定值电阻的最大阻值为40Ω，故滑动变阻器接入电路的最大阻值至少为R滑＝×40Ω＝20Ω，为使实验更顺利，选用规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器更合理。
故答案为：（1）如图；（2）6；（3）变大；保持定值电阻两端的电压不变；（4）30Ω 1A；滑动变阻器接入电路的最大阻值至少20Ω。
25．【解答】解：（1）质量用天平测量；实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的，所以需用秒表记录时间；
（2）根据图像可知，相同质量的水和“某物质”，加热相同时间，水和“某物质”吸收的热量相同，“某物质”的温度明显高于水的温度，水的温度变化小，则水吸热的能力更强；
（3）根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，吸收相同热量时，水升高的温度为“某物质”升高温度的一半，则水的比热容为“某物质”的比热容的2倍。
即乙的比热容为×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）天平、秒表；（2）大于；等于；（3）2.1×103J/（kg•℃）。
五、计算题（26题10分，27题15分，共25分）
26．【解答】解：（1）充电时输入功率：
P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，
由P＝得充满电的时间：
t＝＝＝10h；
（2）因为汽车匀速直线运动，所以牵引力：F＝f＝720N，
不考虑电能转化为机械能时能量的损失，消耗电能全部转化为动能，由W＝Fs可知：
汽车匀速持续行驶最大距离：
s＝＝＝2.2×105m＝220km；
（3）汽车匀速行驶100公里牵引力做的功：
W′＝Fs′＝720N×100×1000m＝7.2×107J，
由η＝得汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝3×108J；
设汽车匀速行驶100公里消耗的汽油体积为V，
由Q放＝Vq可得消耗汽油体积：
V＝＝＝10L；
答：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h；
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km；
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升。
27．【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.2A时，此时电压表的示数为2.5V，
由I＝可得R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝12.5Ω；
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0两端的电压为：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
电阻R0在10s内产生的热量：
Q＝W＝U0It＝2V×0.2A×10s＝4J；
（3）由图乙可知，当d＝X时，电路中的电流I＝0.2A，电压表的示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则电阻R0的阻值：
R0＝＝＝10Ω；
由图乙可知，当滑片P滑到d＝6cm处时，此时电路中的电流I′＝0.4A，
此时电路的总电阻为：
R总＝＝＝11.25Ω，
此时滑动变阻器连入电路的电阻为：
R1′＝R总﹣R0＝11.25Ω﹣10Ω＝1.25Ω，
根据滑动变阻器的原理知滑动变阻器接入电路电阻丝的电阻与接入电路电阻丝的长度成正比，
即＝＝，
解得：L＝6.26cm，X＝3.65cm；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数为零，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：
I大＝＝＝0.45A＜0.6A，
R0的最大电功率为：
P0大＝I大2R0＝（0.45A）2×10Ω＝2.025W；
当R1接入电路中的电阻为30Ω时，电路中的电流：
I小＝＝＝＝0.1125A，
滑动变阻器两端的电压：
U1＝I小R1大＝0.1125A×30Ω＝3.375V＞3V，
因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，
由串联电路的电压特点可知，R0两端的最小电压：
U0小＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则R0的最小电功率为：
P0小＝＝＝0.225W
所以R0的电功率变化范围为0.225W～2.025W。
答：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω。
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0在10s内产生的热量为4J。
（3）图中坐标X的数值为3.65cm。
（4）若R1未断路，为保护电路安全，R0的功率变化范围为0.225W～2.025W。
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2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
一、选择题（每小题的四个选项中，只有-个符合题意，每小题2分，共30分）
1．（2分）下列数据中，你认为最接近实际的是（ ）
A．人体感觉舒适的室温约为37℃
B．人体的安全电压是36V
C．某普通四冲程汽油机的效率约为80%
D．家用电冰箱正常工作时的电流约为1.5A
2．（2分）许多商场和超市出口处装有报警器（如图所示），它由防盗天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，必须将贴在商品上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁，经过检测通道时，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上，达到防盗目的。根据上述信息判断报警器的原理与下列哪个实验相同（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（ ）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下
B．Fab 竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
4．（2分）质量之比为3：2的两种液体，当它们吸收相同热量时，升高的温度之比为3：2，则甲、乙两种液体的比热容之比为（ ）
A．3：2 B．1：1 C．4：9 D．9：4
5．（2分）小明、小红学习了电学的知识后，有了以下对话，其中正确的有（ ）
A．小明：家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间
B．小红：保险丝应串联在火线上
C．小明：把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座一样能安全地使用
D．小红：用试电笔检测电路时，只有站在干燥的木凳上才能避免触电
6．（2分）有甲、乙、丙三个泡沫小球，已知甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥，再用乙靠近丙，丙被吸引，则下列情形正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2分）如图所示电路，各元件完好，下列说法正确的是（ ）
A．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，则R1和R2并联
B．若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，则R1和R2是串联
C．若甲电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，则甲表测R2电流
D．若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合S2断开，则甲表测电源电压
8．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．冬天家里窗玻璃上的冰花出现在室内侧
B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能少的物体
C．白天，风从陆地吹向海平面，是因为水的比热容较大
D．质量相等的煤油和砂石，放出相同的热量，煤油的温度降低的少，则砂石的吸热能力强
9．（2分）如图，当闭合开关S，滑片P向右滑动时，下列叙述正确的是 （ ）
A．V示数变小，A1、A2示数变大
B．V示数变大，A1、A2示数变小
C．V、A1示数不变，A2示数变大
D．V、A1示数不变，A2示数变小
10．（2分）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．天然气和汽油都属于一次能源
B．核电站利用核裂变发电
C．光纤利用电流传递信息
D．电磁波的频率越快，其传播的速度就越快
11．（2分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．温度高的物体比温度低的物体内能大
C．一个物体只吸收热量，内能不一定增加
D．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能增加
12．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①只闭合S1灯L1亮；②断开S1闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现a、b、d点氖管均发光，若电路中只有一处故障，则是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L2所在的支路断路
C．c、d两点间断路 D．进户线零线断路
13．（2分）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2分）大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑片P分别处在中点和b端时，R1消耗的功率之比为25：9，则滑片P处在中点和b端时，R2消耗的功率之比为（ ）
A．1：2 B．5：3 C．25：9 D．25：18
二、填空题（每题3分，共15分）
16．（3分）如图所示为四冲程汽油机的 冲程，若工作中该汽油机的转速表显示为3600revs/min，则4s内可以对外做功 次，若该汽油机的效率为20%，某次工作中消耗100g汽油输出的有用功为 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
17．（3分）假设地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲、乙、丙、丁所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是 图，小磁针能指南北就是受到 的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 极（选填“南”、“北”）。
18．（3分）图甲为株洲石峰公园内长2km的滑道，它由两根并行的钢轨依山势铺就，游客可乘坐滑车直达蔷薇园停车场，为实时显示滑车MN下滑的路程，可在滑道顶端A1和A2间连接U＝15V的直流电源，底端B1和B2间连接量程为15V的电压表，如图乙所示。每根钢轨每千米电阻为30Ω，滑车电阻R0＝30Ω。
（1）滑车在下滑过程中，电压表示数逐渐 （填“增大”或“减小”）；
（2）当滑车位于滑道中点时，电压表示数为 V；
（3）请导出电压表示数Ux与滑车下滑路程x（单位km）的关系式。
19．（3分）如图所示，是一种可以改变收音机音量大小的电路元件结构示意图，A、B、C是固定的
铜片，D是一段弧形电阻，E是一端连接在B上另一端可在D上滑动的铜片，为了使滑片E顺时针转动时音量增大，应该将该元件的铜片B和铜片 接入电路；如果将A、C接入电路，滑片E在逆时针转动过程中，音量 （选填“变大”、“变小”或“不变）。
20．（3分）如图所示是小明用实验室常用的器材连接的电路，已知电源电压为8V，电流表的量程是0～3A，滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”字样，小灯泡上标有“6V×W”，额定功率已经模糊不清了，为了保证电路安全，滑动变阻器的阻值只能在“4Ω～7.2Ω”的范围变化。根据题意推断电压表使用的量程是 ，该电路的最大功率为 。（设小灯泡的电阻保持不变）
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．彬彬家新购买了插座转换器，其内部简化电路如图所示。当闭合开关S和S1时，插座和USB接口能正常使用，小台灯发光；当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S、断开S1时，小台灯不发光，但USB接口和插座仍能正常使用且互不影响。请在图中将未完成的电路补充完整。
22．阅读短文，回答问题。
节能路灯
风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用。蓄电池充满电后不再充电；使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久。如图为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，电池容量是指电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）能源的种类繁多，人们从不同角度对能源进行分类，太阳能和风能都属于 。
A.二次能源
B.可再生能源
C.常规能源
D.非清洁能源
（2）风力发电机是根据 原理发电的。
（3）太阳能电池板将太阳能转化为电能。当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的充电功率为 W。
（4）充满电的电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过 h。
四、实验探究题（23题6分，24题8分，25题6分，共20分）
23．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，某小组设计如图甲、乙所示的两套实验方案。
（1）请对两套实验方案进行分析评估。
（2）下面表格中是部分物质在标准大气压下的熔点，小明同学采用甲图的装置来探究表格中的物质熔化时温度的变化规律，你认为他能完成探究的是哪种物质？说明判断的依据。
物质
铝
萘
锡
固态氢
海波
熔点/℃
660
80.5
232
﹣259
48
（3）下表是小明探究时的测量数据：
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
温度/℃
33
36
40
38
46
48
48
48
48
48
49
50
51
52
53
由表中数据可判断，小明选用的固体物质是 。请在图丙所示的坐标系中绘出该物质的温度﹣时间的图像。
24．小明要进行“探究电流与电阻关系”的实验，实验室备有下列器材：电源一个（电压保持9V不变），两个滑动变阻器（规格分别为“30Ω 1A”、“15Ω 2A”），电流表、电压表各一个，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
（1）图甲为小明连接的电路，电路连接存在一处错误，请在错误的导线上打上“×”并画出正确的连接。
（2）改正错误后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V。
（3）接着用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是 。
（4）接下来小明要将定值电阻依次更换为30Ω和40Ω进行实验，为使实验更顺利，选用规格为“ ”的滑动变阻器更合理，理由是 。
25．实验课上，同学们用如图所示的完全相同的实验装置探究水和某物质的吸热能力。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
某物质
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
（1）除了图中所给的实验器材外，本实验还需要的测量工具是 。
（2）取相同质量的“某物质”和水，两种液体的初温相同，对它们加热相同的时间后发现“某物质”的温度明显高于水的温度，说明“某物质”的吸热能力比水的吸热能力 （选填“强”或“弱”），此过程“某物质”吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）表格中是实验记录的数据，由此可知该物质的比热容是 。
五、计算题（26题10分，27题15分，共25分）
26．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统。汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。已知汽车匀速行驶时受到的阻力为720N并保持不变，汽油的热值为3.0×107J/L，汽油机的效率为24%。求：
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间。
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少（不考虑电能转化为机械能时能量的损失）。
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升。
电池容量
44kW•h
输入电压
220V
输入电流
20A
输出电压
150V
27．如图甲所示，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω 1A”字样。闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动的距离d＝x时电流表才有读数，此时闭合开关S1，电压表的示数为2.5V。电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。已知电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。求：
（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值。
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0在10s内产生的热量。
（3）图中坐标X的数值。
（4）若R1未断路，为保护电路安全，R0的功率变化范围。
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期末物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有-个符合题意，每小题2分，共30分）
1．【解答】解：A.人体感觉舒适的室温约为25℃，故A不符合实际；
B.人体的安全电压是不高于36V，故B不符合实际；
C.某普通四冲程汽油机的效率约为30%，故C不符合实际；
D.家用电冰箱正常工作的电流在1.5A左右，故D符合实际。
故选：D。
2．【解答】解：据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；
A、通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故错误；
B、该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故正确；
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故错误；
D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误；
故选：B。
3．【解答】解：
图甲中，电源左侧为正极、右侧为负极，则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里，磁体间的磁场方向从右向左，导体受到磁场力的方向是竖直向上的；
图乙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，ab中的电流方向垂直于纸面向外（即从b到a），磁体间的磁场方向从右向左，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相同，所以ab受到磁场力Fab的方向是竖直向下的；由于cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，磁场方向相同，则cd的受力方向与ab的受力方向相反，即磁场力Fcd的方向是竖直向上的，故AB错误；
图丙中，电源正负极与图甲相反，闭合开关后，a′b′中的电流方向垂直于纸面向外（即从b'到a'），而磁体间的磁场方向是从左向右，与甲图中的电流方向相反，磁场方向相反，所以a′b′与图甲中导体受到磁场力的方向相同，即Fa′b′的方向是竖直向上的；由于c'd'中的电流方向与a'b'中的电流方向相反，磁场方向相同，则c'd'的受力方向与a'b'的受力方向相反，即磁场力Fc′d′的方向是竖直向上的，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：由题知，m1：m2＝3：2，△t1：△t2＝3：2，Q1吸＝Q2吸，
因为Q吸＝cm△t，得：c1m1△t1＝c2m2△t2
解得：＝＝×＝＝4：9。
故选：C。
5．【解答】解：A、家里的电灯开关应接在火线和灯泡之间更安全，故A错误；
B、保险丝应串联在火线上，当电流过大时，会自动熔断，将电路断开，故B正确；
C、把三脚插头最上面一个脚弄断后，插入两孔插座使用，当金属外壳的用电器漏电时，容易发生触电事故，故C错误；
D、用试电笔检测电路时，只要用手接触笔尾金属体，不接触笔尖金属体，站在地上使用也是安全的，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：因为甲带正电。先用甲靠近乙，发现乙被排斥，根据同种电荷相互排斥原理可推断乙带正电，再用乙靠近丙，丙被吸引，根据异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物质的特点可知，丙带负电或者不带电。
A、甲和丙应该是相互吸引，故A错误。
BCD、根据题中信息，乙和丙相互吸引，故B正确，CD错误。
故选：B。
7．【解答】解：A、若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，故A错误；
B、若甲乙都是电流表，S1闭合、S2断开，电流有两条路径，分别经过两个电阻，则R1和R2是并联，故B错误；
C、若甲电流表，乙是电压表，S1闭合、S2断开，电路中R1的简单电路，则甲表测R1电流，故C错误；
D、若甲是电压表，乙是电流表，S1闭合S2断开，则甲表串联在了干路中，测的是电源电压，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
A、寒冷的冬天，室内温度高于室外的温度，所以空气中的水蒸气遇到很冷的玻璃会放出热量发生凝华现象形成冰花，附着在玻璃的内侧，故A正确；
B、发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或者从一个物体的高温部分传递给低温部分，跟内能多少无关，故B错误；
C、白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，由于水的比热容大，则海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海洋吹向陆地，故C错误；
D、质量相等的煤油和砂石，放出相同的热量，煤油的温度降低的少，则煤油的吸热能力强，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：当闭合开关S，滑动变阻器和R1是并联的，滑片P向右滑动时，所在支路电阻变大，所以所在支路的电流变小；电阻R1两端的电压不变，电阻不变，所以电流不变，即电流表A1示数不变，所以电流表A2示数变小；电压表测量电源电压，所以示数不变。
故选：D。
10．【解答】解：A.天然气是直接从自然界得到的能源，是一次能源，汽油是通过石油提炼获得，是二次能源，故A错误；
B.核电站的核反应堆是可控制的铀核裂变，故B正确；
C.光纤通信利用激光传递信息，利用了激光具有抗干扰的特点，故C错误；
D.电磁波的传播速度都是相同的，在真空中，所有电磁波的传播速度都是3×108m/s，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：A、热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，因此，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故B错误；
C、一个物体只吸收热量，内能一定增加，故C错误；
D、0℃的冰变成0℃的水，温度虽然不变，但内能增加，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光；
若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光；
若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光；
综上所述，故C正确。
故选：C。
13．【解答】解：根据题意可知，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，减小接入电路的变阻器阻值，通过电动机的电流变大；
A、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，故A符合题意；
B、滑动变阻器与电动机串联接入电路中，踏板向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，故B不符合题意；
CD、滑动变阻器与电动机并联接入电路中，踏板向下移动，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，通过电动机的电流不变，故CD不符合题意；
故选：A。
14．【解答】解：A、A图红灯装在干路，不论什么情况红灯均亮，A不符合题意；
B、无人或体温低于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变大，由欧姆定律，则电路中的电流越小，电磁铁磁性变小，衔铁在弹簧弹力的作用下使静触点动触点分开，仅红灯亮，B不符合题意；
C、体温高于37.3℃的人经过热敏电阻的阻值变小，由欧姆定律，则电路中的电流越大，电磁铁磁性变大，衔铁被吸下，电铃与红灯并联连入电路中，电铃响，红灯亮，C符合题意；
D．D图中，红灯接在干路中，在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。
故选：C。
15．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，
由P＝I2R可得，滑片P分别处在中点和b端时R1消耗的功率之比：
＝＝，
解得：＝，
则滑片P处在中点和b端时R2消耗的功率之比：
＝＝＝×＝。
故选：D。
二、填空题（每题3分，共15分）
16．【解答】解：（1）图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是汽油机的吸气冲程；
（2）该汽油机的转速表显示为3600revs/min，则每秒转60转，对外做功30次，则4s内可以对外做功30次×4＝120次；
（3）汽油完全燃烧放出的热量：Q总＝mq＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
因为η＝，所以该汽油机对外做的有用功W有用＝ηQ总＝20%×4.6×106J＝9.2×105J。
故答案为：吸气；120；9.2×105J。
17．【解答】解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。所以假想的大磁铁N极朝南，S极朝北，即乙图。
小磁针能指南北就是受到地磁场的作用，若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地磁的南极，地理的北极。
故答案为：乙；地磁场；北。
18．【解答】解：由图乙可知，电路是钢轨A1N的电阻R1、滑车MN的电阻R0和钢轨A2M的电阻R2串联，电压表通过钢轨B1N和钢轨B2M并联在滑车MN两端，则测量的是R0两端的电压；
（1）滑车在下滑过程中，钢轨A1N和钢轨A2M的长度都变长，则电路的电阻变大；根据I＝可知电路中的电流变小；根据U＝IR可知R0两端的电压变小，即电压表示数变小；
（2）当滑车位于滑道中点时，钢轨A1N的电阻R1和钢轨A2M的电阻R2的阻值为：
R1＝R2＝×2km×30Ω/km＝30Ω：
则R总＝R1+R0+R2＝30Ω+30Ω+30Ω＝90Ω，
所以，电流I＝＝＝A，
根据I＝可得：
U0＝IR0＝A×30Ω＝5V；
（3）滑车下滑路程x（单位km）时，钢轨A1N和钢轨A2M的电阻为：R1＝R2＝30x，
则R总＝R1+R0+R2＝30xΩ+30Ω+30xΩ＝60xΩ+30Ω，
所以，电流I＝＝，
电压表示数Ux＝U0＝IR0＝×30Ω＝；（其中0≤x≤2）。
故答案为：（1）减小；（2）5；（3）Ux＝（其中0≤x≤2）。
19．【解答】解：如图所示，若将该元件的铜片B和铜片A接入电路，当滑片E顺时针转动时，弧形电阻D接入电路的长度变短，电路中的电阻变小，电流变大，收音机的音量增大。
如果将A和C铜片接入电路，滑片E逆时针转动过程，电路电阻不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，因此收音机音量不变。
故答案为：A；不变。
20．【解答】解：闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
已知电源电压为8V，灯泡的额定电压为6V，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，此时通过电路的电流最大，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压为：UP＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路最小阻值，则通过电路的电流：I＝＝＝0.5A，
根据P＝UI可知此时电路的总功率最大，为P＝UI＝8V×0.5A＝4W；
灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，
滑动变阻器接入电路较大阻值时，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I′＝＝＝A，
此时滑动变阻器两端的电压：UP′＝I′RP′＝A×7.2Ω＝3V，
所以电压表使用的量程为0～3V。
故答案为：0～3V；4W。
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．【解答】解：由题意可知，开关S控制整个电路，所以开关S在干路上；插座、USB接口与小台灯互不影响，所以插座、USB接口与小台灯并联；开关S1控制小台灯，开关S1与小台灯串联，如下图：
22．【解答】解：（1）根据能源分类的标准可知，太阳能、风能可以从自然界中源源不断地得到，所以它们属于可再生能源；它们使用过程中污染少，也是清洁能源；它们是近年来才开始开发利用的能源，属于新能源，而非常规能源；太阳能、风能可以从自然界接获取，属于一次能源，故B正确，ACD错误；
（2）风力发电机是根据电磁感应原理发电的，利用风力发电时，是将机械能转化为电能；
（3）由表格数据可知，电池板的面积为0.5m2，光电转化效率为16%，
则太阳能电池板的输出功率：P输出＝ηSP0＝1000W/m2×0.5m2×16%＝80W；
（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，
由P＝UI得输出电流：I＝＝＝A，
由题知，使用时放电至余留20%停止电能输出，
则放电量Q＝150A•h×（1﹣20%）＝120A•h，
由I＝可得放电时间：t＝＝＝14.4h。
故答案为：（1）B；（2）电磁感应；（3）80；（4）14.4。
四、实验探究题（23题6分，24题8分，25题6分，共20分）
23．【解答】解：
（1）甲中将固体放入试管中，然后在水中加热，这样受热比较均匀；乙图将固体放入烧杯中直接加热，这样加热会不均匀，而造成固体受热不均，会出现加热部分熔化，非加热部分温度还很低；
（2）小明能完成探究是海波，因为铝、锡的温度太高，在甲两套方案不能达到这么高的温度，所以不能完成铝、锡的熔化时的温度变化，固态氢的熔点是﹣259摄氏度，在甲两套方案也不能完成探究；萘的熔点是80.5摄氏度，温度稍高，实验需要的时间有点长，而海波的熔点是48摄氏度，所以用甲方案可以探究固体熔化时温度的变化规律。
（3）由表格中数据知，该物质在熔化过程中保持48℃不变，所以该物质为晶体，该晶体是海波。
根据表格中数据描点，并用平滑的曲线将各点连接起来。如图所示：
故答案为：（1）甲中将固体放入试管中，然后在水中加热，这样受热比较均匀；乙图将固体放入烧杯中直接加热，这样加热会不均匀，而造成固体受热不均，会出现加热部分熔化，非加热部分温度还很低；（2）海波，根据温度的不同来判断，（3）海波；。
24．【解答】解：（1）电压表应并联在定值电阻两端，且电流“正进负出”，故定值电阻和电流表“﹣”接线柱相连的导线错误，应将定值电阻的左接线柱和电压表的“15”接线柱相连，如图：
（2）排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用0﹣15V量程，分度值为0.5V，此时电压表的示数为6V；
（3）根据串联分压原理可知，用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，电阻增大，其分得的电压增大；
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，即移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值变大，他这样操作的目的是
保持定值电阻两端的电压不变；
（4）根据串联分压特点可知：＝＝＝，定值电阻的最大阻值为40Ω，故滑动变阻器接入电路的最大阻值至少为R滑＝×40Ω＝20Ω，为使实验更顺利，选用规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器更合理。
故答案为：（1）如图；（2）6；（3）变大；保持定值电阻两端的电压不变；（4）30Ω 1A；滑动变阻器接入电路的最大阻值至少20Ω。
25．【解答】解：（1）质量用天平测量；实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的，所以需用秒表记录时间；
（2）根据图像可知，相同质量的水和“某物质”，加热相同时间，水和“某物质”吸收的热量相同，“某物质”的温度明显高于水的温度，水的温度变化小，则水吸热的能力更强；
（3）根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，吸收相同热量时，水升高的温度为“某物质”升高温度的一半，则水的比热容为“某物质”的比热容的2倍。
即乙的比热容为×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）天平、秒表；（2）大于；等于；（3）2.1×103J/（kg•℃）。
五、计算题（26题10分，27题15分，共25分）
26．【解答】解：（1）充电时输入功率：
P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW，
由P＝得充满电的时间：
t＝＝＝10h；
（2）因为汽车匀速直线运动，所以牵引力：F＝f＝720N，
不考虑电能转化为机械能时能量的损失，消耗电能全部转化为动能，由W＝Fs可知：
汽车匀速持续行驶最大距离：
s＝＝＝2.2×105m＝220km；
（3）汽车匀速行驶100公里牵引力做的功：
W′＝Fs′＝720N×100×1000m＝7.2×107J，
由η＝得汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝3×108J；
设汽车匀速行驶100公里消耗的汽油体积为V，
由Q放＝Vq可得消耗汽油体积：
V＝＝＝10L；
答：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电需要10h；
（2）仅由电动机提供动力，汽车匀速持续行驶的最大距离是220km；
（3）仅由汽油机提供动力，汽车匀速行驶每百公里的油耗是10升。
27．【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.2A时，此时电压表的示数为2.5V，
由I＝可得R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝12.5Ω；
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0两端的电压为：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
电阻R0在10s内产生的热量：
Q＝W＝U0It＝2V×0.2A×10s＝4J；
（3）由图乙可知，当d＝X时，电路中的电流I＝0.2A，电压表的示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则电阻R0的阻值：
R0＝＝＝10Ω；
由图乙可知，当滑片P滑到d＝6cm处时，此时电路中的电流I′＝0.4A，
此时电路的总电阻为：
R总＝＝＝11.25Ω，
此时滑动变阻器连入电路的电阻为：
R1′＝R总﹣R0＝11.25Ω﹣10Ω＝1.25Ω，
根据滑动变阻器的原理知滑动变阻器接入电路电阻丝的电阻与接入电路电阻丝的长度成正比，
即＝＝，
解得：L＝6.26cm，X＝3.65cm；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电压表的示数为零，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：
I大＝＝＝0.45A＜0.6A，
R0的最大电功率为：
P0大＝I大2R0＝（0.45A）2×10Ω＝2.025W；
当R1接入电路中的电阻为30Ω时，电路中的电流：
I小＝＝＝＝0.1125A，
滑动变阻器两端的电压：
U1＝I小R1大＝0.1125A×30Ω＝3.375V＞3V，
因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，
由串联电路的电压特点可知，R0两端的最小电压：
U0小＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则R0的最小电功率为：
P0小＝＝＝0.225W
所以R0的电功率变化范围为0.225W～2.025W。
答：（1）当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为12.5Ω。
（2）当电流表开始有读数时，电阻R0在10s内产生的热量为4J。
（3）图中坐标X的数值为3.65cm。
（4）若R1未断路，为保护电路安全，R0的功率变化范围为0.225W～2.025W。
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