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广东省珠海市香州区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
一、单项选择题．本大题7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（2025九上·珠海期末）近年来我国芯片研发取得突破性进展，制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体
2．（2025九上·珠海期末）如题图所示的插座“不堪重负”，容易引起线路故障，甚至引发火灾，这是因为（　　）
A．电路的总功率过大 B．电路的总电阻过大
C．电路的总电压过大 D．通过每个用电器的电流过大
3．（2025九上·珠海期末）蚝仔煎是横琴特色美食，下列实例改变物体内能方式与其煎制过程相同的是（　　）
A．炙手可热 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
4．（2025九上·珠海期末）烧水壶中的水沸腾时，壶盖不断向上跳动，下列汽油机冲程与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025九上·珠海期末）小珠用丝绸包裹手指在玻璃板上用力摩擦，写下“一”字，然后在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板，板上就留下了由泡沫粒组成的“一”字，如题图所示。关于摩擦后的玻璃板，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃板创造了电荷 B．玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．玻璃板带负电荷 D．玻璃板能吸引轻小物体
6．（2025九上·珠海期末）如题图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关后小灯泡不亮，一定是断路故障
B．判断灯泡是否正常发光，只需观察小灯泡亮度
C．小灯泡两端电压增大时，额定功率增大
D．小灯泡的亮度由实际功率决定
7．（2025九上·珠海期末）小海设计了一款电子量角器，如题图甲所示，图乙为简化电路图，其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动．AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示∠AOP的大小．当滑片OP沿顺时针方向转动时（　　）
A．AB间电阻丝的电阻变小 B．通过电阻丝AB的电流变小
C．电压表的示数变大 D．电压表的示数变小
二、填空题。本大题7小题，每空1分，共21分。
8．（2025九上·珠海期末）小珠漫步在珠海中医药市集上，能闻到淡淡的药香味，这是　 　现象。药材熬煮沸腾后，药香味更加浓郁，原因是温度越高，分子运动越　 　（选填“剧烈”或“缓慢”）。市民会使用三伏贴来调理身体，药贴能牢牢粘在身上，是因为分子间存在　 　。
9．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示是常见导体导电性能的排序，家庭电路一般选用　 　作为导线的材料。滑动变阻器电阻丝常用　 　（选填“铁丝”或“镍铬合金丝”）制作。图乙所示的六根导线，电阻最大的是　 　（填字母序号）。
10．（2025九上·珠海期末）九洲大道快速化改造时用到了挖掘机，其动力由柴油机提供.若完全燃烧2kg柴油能释放　 　J的能量，油箱中剩余柴油热值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。该柴油机能量流向如题图所示，则其效率为　 　（柴油的热值为4.3×107J/kg）。
11．（2025九上·珠海期末）冬天小海会利用如题图甲所示的电暖手宝取暖，其利用了电流的　 　效应。图乙所示的装置探究电热和　 　的关系。若通过R1的电流为2A，通电时间为60s，则R1产生的热量是　 　J。
12．（2025九上·珠海期末）月底，小珠对自家用电情况进行调查，观察到电能表的表盘如题图所示，则电能表的示数为　 　kW·h，小珠家中用电器正常使用的总功率不能超过　 　W。若上月底电能表示数为1884.6kW·h，每度电的电费是0.6元，则小珠家这个月应交电费　 　元。
13．（2025九上·珠海期末）如题图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“3.8V 0.2A”的灯泡L2连接成　 　联电路。电源电压可调节，闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发的灯泡是　 　（选填“L1”或“L2”），此时另一灯泡两端的电压为　 　V。
14．（2025九上·珠海期末）题图甲是定值电阻R1、R2的I－U图像，则R1的阻值为　 　Ω；将R1、R2按图乙接入电路，闭合开关，当电路电流为0.3A时，R1的电功率为　 　W，电压表V1、V2的示数之比是　 　。
三、作图题。共7分。
15．（2025九上·珠海期末）按要求作图：
（1）如题图是某手电筒的结构图，请在答题卡上的虚线框内画出它的电路图；
（2）某学校档案室采用人脸和指纹双识别系统，要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能打开防盗门锁（电动机M工作），请用笔画线代替导线将题的实物图连接完整。
（3）请用笔画线代替导线，将题图的电灯、开关和三孔插座接入家庭电路中。
四、实验题。本大题3小题，共18分。
16．（2025九上·珠海期末）按要求填空：
（1）将铜片和锌片放入烧杯的盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池。电池的电压，其现象如题图甲所示，这个电池的电压是　 　V，　 　（选填“铜片”或“锌片”）是电池的正极。
（2）小海用图乙所示电路“探究串联电路中的电压规律”：
①实验中，应该选择规格　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
②小海测得L1两端电压为2.4V，在测灯L2两端的电压时，为了节省时间，小海把电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，发现电压表指针向左偏转，原因是：　 　。
③改正错误后继续实验。为使实验结论具有普遍性，小海更换不同规格的灯泡和其他类型用电器进行多次实验，此外还可以　 　。部分实验数据如表格所示，由此可得串联电路的电压规律为：　 　（用公式表示）。
实验次数 AB间的电压U1/V BC间的电压U2/V AC间的电压U/V
1 2.4 0.6 3
2 2.2 0.8 3
3 2.0 1.0 3
17．（2025九上·珠海期末）如题图所示是“比较不同物质的吸热能力”实验装置。
（1）实验时，用相同规格的电加热器给初温和　 　相等的水和食用油加热，这里采用的实验方法是　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）加热相同时间，两种液体吸收的热量　 　（选填“相同”或“不相同），水的温度变化更小.若升高相同的温度，　 　吸收热量更多（选填“水”或“食用油”）。在物理学中引入了　 　这个物理量来描述物质的吸热能力；
（3）下列事实能用上述结论解释的是_______（填字母序号）。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B．夏天给教室洒水，感觉凉爽
18．（2025九上·珠海期末）小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路图如题图甲所示。
（1）连接电路时，开关S应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后，小珠先用5Ω的电阻R完成实验。再用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数与原来相同；
（3）小珠进行三次实验后，将实验数据描绘在图乙中。观察图像可知，实验时电压表的示数控制为　 　V不变；
（4）由此得出实验结论是：当电压一定时，　 　；
（5）小珠继续探究，用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，原因可能是_______（填字母序号）；
A．滑动变阻器的最大阻值太小 B．电源电压太小
（6）实验结束后，利用现有器材还可进行的实验有：　 　（写出一个即可）。
五、计算题。本大题2小题，共13分。
19．（2025九上·珠海期末）如题图是小海设计的电子秤简化电路图，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为4Ω，R2为滑动变阻器。在秤盘中放入一物体后，闭合开关，电压表示数为4V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。
20．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示为某品牌便携式电热水壶，内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝，电源电压为220V。当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W。将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电路的总电流；
（2）水吸收的热量；
（3）电路消耗的总电能。
六、综合能力题。本大题3小题，共20分。
21．（2025九上·珠海期末）物理兴趣小组想要设计一个模拟调光灯的电路。
（1）小珠利用滑动变阻器设计了如题图甲所示的电路，该电路是通过改变连入电路电阻丝的　 　来改变灯泡亮度的。
（2）小海利用电位器设计了如图乙所示的电路，增加电阻R0的作用是　 　。为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮，应该A、B端与接线柱　 　（选填“1和2”、“2和3”或“1和3”）相连。
（3）小珠小海一起利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路，光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示，可知随着光照强度的增强，R的阻值　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。光线变弱时，二极管的亮度会　 　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（4）常见的LED灯，由发光二极管组成，是一种将电能主要转化为光能的发光器件。与白炽灯相比，LED灯的优点是　 　（写出一点即可）。
22．（2025九上·珠海期末）如题图甲是测量电阻Rx的实物图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整　 　（要求：滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小）。
（2）闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　 　A，则Rx=　 　Ω。移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是　 　。
（4）若实验中电压表损坏，利用剩余器材也能测出Rx的阻值。按图丙连接电路（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，为了使电流表示数较小，应将滑动变阻器滑片移动到　 　（选填“A”或“B”）端，记录电流表示数为；
②将滑动变阻器滑片移动到另一端，记录电流表示数为；
③写出待测电阻的表达式，Rx＝　 　（用已知量和测量量符号表示）。
23．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示为某品牌智能电动飞行汽车，可实现垂直起降，其部分参数如下表所示。
车身材料 空载质量 最大载重 载客人数 电池能量 最高续航 最大飞行高度 最大时速
碳纤维 560kg 200kg 2人 40kW·h 35分钟 1000m 130km/h
（1）为提高驱动电动机的电压，电动飞行汽车的电池把很多小电池　 　（选填“串联”或“并联”）在一起；利用充电桩给飞行汽车充电时，电池相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；飞行汽车竖直起飞过程中电动机将电能主要转化为　 　能；
（2）电池充满电可以储能　 　J。若充电效率（电池在充电过程中，所储存的能量与消耗电能之比）为80%，充电2小时，电池电量显示从20%到100%，则充电功率为　 　kW；
（3）飞行汽车利用超声波传感器来判断离地高度，测距传感器电阻R1与离地高度h关系如图乙所示，图丙是测距电路（电源电压不变），要使高度表（实质是电压表）示数随飞行高度的增大而增大，此高度表应安装在图丙中　 　（选填“1”、“2”或“3”）位置；
（4）某次飞行测试中，位于水平地面上的飞行汽车搭载着总质量为160kg的人和物，竖直向上飞行至最大飞行高度时，刚好使用了电池能量的8%，则飞行汽车的电动机效率是　 　（除电动机工作外，不考虑飞行汽车上其他用电器的用电损耗，不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗，g取10N/kg）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】芯片的制作材料主要是半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】半导体的应用：常用作发光二极管、芯片。
2．【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】据图可知，用电器接入同一个插座，由于家庭电路的连接方式是并联，该连接方式导致干路的总电流即通过插座的电流增大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】引起电流过大的原因：短路和电功率过大，并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；电功率的计算：公式为P=UI。
3．【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】蚝仔煎是通过热传递改变物体的内能。
A．炙手可热，是通过热传递改变物体的内能，故A符合题意；
BCD．钻木取火、搓手取暖、擦然火柴，能量转化为机械能转化为内能，都是通过做功的方式改变物体的内能，故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
4．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】水沸腾时，水蒸气膨胀对壶盖做功把壶盖顶起来，能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。做功冲程的特点为火花塞点燃，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上选C。【分析】做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
5．【答案】D
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．摩擦起电的本质为：摩擦时，束缚能力强的物质把束缚能力弱的物质的电子吸引过来，得电子的物体带负电，失电子的物体带正电，属于电荷的转移；故AB错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，故C错误；
D．玻璃板与丝绸摩擦带电，可以吸引轻小物体，故D正确。
故选D。
【分析】两种电荷：电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质
两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电，摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电。
6．【答案】D
【知识点】电路的三种状态；实际功率
【解析】【解答】A．闭合开关后小灯泡不亮，可能时断路，也可能是灯泡被短路，或者电流过小，故A错误；
B．判断灯泡是否正常发光需要观察电压和电流，是否处于额定电压、额定电流，故B错误；
C．小灯泡两端电压增大时，根据P=UI计算可知实际功率增大，额定功率是不变的，故C错误；
D．在电学中，灯泡的亮度是由其实际功率决定的。故D正确。
故选D。
【分析】电功率的计算：公式为P=UI，灯泡的实际亮度是由实际功率决定；
电灯泡不亮的原因可能是电路中电流过小、灯泡短路，电流发生断路。
7．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB．由电路图可知，AB全部接入电路，所以滑片移动，电阻不变，电压不变，根据欧姆定律计算可知，电流不变，故AB错误；
CD．因滑片P沿顺时针方向转动时，AP间电阻变大，由U=IR可知电压表示数会变大，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8．【答案】扩散；剧烈；引力
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到药香味，这种现象叫扩散，原因为药材分子在不停的做无规则运动。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。使用三伏贴来调理身体，药贴能牢牢粘在身上，是因为分子间存在引力。
【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
9．【答案】铜；镍铬合金丝；d
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】家庭电路导线的材料，一般选用铜作为导线的材料。滑动变阻器的电阻丝选电阻率大、导电性弱的镍铬合金制作。图乙中a、b、c三根导线为铜，c导线最长，且横截面积最小，所以电阻最大；c、d、e、f铁的导电性最弱，电阻最大，所以电阻最大的是d。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
10．【答案】8.6×107；不变；36%
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】 根据热值公式计算完全燃烧2kg柴油释放的能量。热值与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中剩余柴油热值不变。废气带走的能量，附属设备损耗的能量，传动部件损耗的能量，所以柴油机的效率为。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq；
2、机械效率的计算：有用功和总功的比值。
11．【答案】热；电流；1200
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】电暖手宝是利用电流热效应工作的。图乙中，变量为电流，所以是探究电流产生热量与电流的关系。通过R1的电流是2A，根据焦耳定律计算60s内电流通电阻R1产生的热量为。
【分析】探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
12．【答案】2024.6；8800；84
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】电能表显示的数字中最后一位是小数，示数为2024.6 kW·h。电能表的工作电压为220V，最大电流为40A，根据P=UI计算小珠家中用电器正常使用的总功率的最大值为，上月的电能表示数为 1884.6kW·h ，所以本月消耗的电能为；小珠家这个月应交电费为。
【分析】电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为20A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3200r kW·h n为灯光闪烁次数.
13．【答案】并；L1；2.5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知，L1和L2首首相连，尾尾相接，属于并联。L1的额定电压2.5V小于L2的额定电压，所以在电源电压从0V逐渐增加的过程中，L1首先达到2.5V，正常发光。L1正常发光时，两端的电压为2.5V，L2两端的电压也为2.5V。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
14．【答案】10；0.9；2∶3
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由甲图可知，R1两端的电压为3V，通过其的电流为0.3A，通过R2的电流为0.6A，所以R1的阻值为；R2的阻值为；两电阻串联，闭合开关，当电路电流为0.3A时，R1的电功率为P1=I2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W；
由乙图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，所以电压表V1、V2的示数之比为。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和.
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）由手电筒的结构图可知，电流从电池正极流出，经过灯泡、按键，回到电池负极。如图所示：
（2） 要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能打开防盗门锁（电动机M工作） ，所以电源依次连接、、电动机，最后回到电源负极。如图所示：
（3）对于电灯和开关接入家庭电路，开关应接在火线与电灯之间，对于三孔插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
（1）由手电筒的结构图可知，按键相当于开关，电池提供电能，灯泡是用电器。当按键按下时，电路形成通路，电流从电池正极流出，经过灯泡、按键，回到电池负极。如图所示：
（2）因为要求人脸识别成功（闭合）且指纹识别成功（闭合）电动机才能工作，所以和应串联在电路中，然后与电动机串联，电源在电路的一端提供电能。从电源正极开始，依次连接、、电动机，最后回到电源负极。如图所示：
（3）对于电灯和开关接入家庭电路，开关应接在火线与电灯之间，这样当开关断开时，能切断火线，保证用电安全。电灯的另一端接零线；对于三孔插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
16．【答案】（1）0.6；铜片
（2）不同；电压表正负接线柱接反了；更换电源；U=U1+U2
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）电压表量程为0~3V，读数为0.6V，电压表测电池电压，电压为0.6V。电压表正接线柱与铜片相连，所以铜片是电池的正极。
（2）①实验中应选择规格不同的小灯泡，进而得出普遍性规律；
②电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，正负接线柱却是接反的，故电压表指针向左偏转。
③为了进行多次实验，还可以改变电源电压，改变各灯泡两端电压，增加灯泡、滑动变阻器等。
[2]表格数据可知，。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
（1）[1]电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为0.6V，电压表测电池电压，所以电池电压为0.6V。
[2]因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极。
（2）①为得出普遍性的规律，实验中应选择规格不同的小灯泡。
②电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是接反的，故电压表指针向左偏转。
③[1]为了进行多次实验，还可以改变电源电压，改变各灯泡两端电压，增加灯泡、滑动变阻器等。
[2]由表格数据可知，
即
17．【答案】（1）质量；控制变量法
（2）相同；水；比热容
（3）A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）比较不同物质的吸热能力的实验原理为Q=cmΔt，变量为c，所以控制质量相同，这种方法叫控制变量法。
（2）用相同的电加热器加热相同时间，两种液体吸收的热量相同；水的温度变化更小，升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，所以水吸收热量更多；用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
（3）A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是由于水的比热容较大，吸放热时温度升高或降低的较小，故A符合题意；
B．夏天给教室洒水，水蒸发时吸收热量，导致温度降低，故B不符合题意。
故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）[1][2]由于物体吸热多少与质量有关，比较不同物质的吸热能力，实验时，要用相同规格的电加热器给初温和质量相等的水和食用油加热，这种方法叫控制变量法。
（2）[1][2][3]用相同的电加热器加热相同时间，加热器放出的热量相同，则两种液体吸收的热量相同；水的温度变化更小，若升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，所以水吸收热量更多；在物理学中用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
（3）A．由于水的比热容较大，吸放热时温度升高或降低的较小，所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故A符合题意；
B．夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为水蒸发时吸收热量，故B不符合题意。
故选A。
18．【答案】（1）断开
（2）右
（3）2
（4）电流和电阻成反比
（5）A
（6）探究电流与电压的关系
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
（2）探究电流与电阻的关系，变量为电阻，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，为是的定值电阻电压不变，根据串联分压原理可知，应增大滑动变阻器分担的电压，将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节。
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为。
（4）由乙图可知，当电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）当用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验时，滑动变阻器的阻值也应足够大才能满足条件，移动滑片电压表示数都不能达到预设值，可能是滑动变阻器的阻值太小，滑动变阻器承担的电压太小，使得定值电阻两端电压较大。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(6)利用电压表测电压，电流表测电流，根据可得到电阻，可以探究电流与电压的关系。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，为了使定值电阻两端电压保持不变，应减小其两端电压，增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节，且眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数与之前相同。
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为。
（4）由乙图可知，电流和电阻的乘积是一个定值，得到的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）实验中，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压不变，电源电压不变，滑动变阻器承担的电压也不变，故是一个定值，当用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验时，滑动变阻器的阻值也应足够大才能满足条件，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，可能是滑动变阻器的阻值太小，也可能是电源电压太大了，滑动变阻器承担的电压太小，使得定值电阻两端电压较大。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（6）利用电压表测电压，电流表测电流，根据可得到电阻，因此可以进行的实验有伏安法测电阻，且有不同阻值的定值电阻，因此可以探究电流与电压的关系。
19．【答案】（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，通过电阻R1的电流。
（2）解：由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流，滑动变阻器R2两端的电压
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，R1=4Ω，通过电阻R1的电流。
（2）由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流，滑动变阻器R2两端的电压；
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，通过电阻R1的电流。
（2）由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流
滑动变阻器R2两端的电压
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
20．【答案】（1）解：电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W，则电路的总电流
（2）解：将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟，则水吸收的热量
（3）解：t=6min=360s，电路消耗的总电能
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算
【解析】 【分析】 （1）电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，功率为550W，根据功率公式P=UI计算电路的总电流。
（2）将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，根据热量的计算公式计算水吸收的热量；
（3）根据W=Pt计算电路消耗的总电能。
（1）电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W，则电路的总电流
（2）将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟，则水吸收的热量
（3）t=6min=360s
电路消耗的总电能
21．【答案】（1）长度
（2）保护电路；1和2
（3）减小；变暗
（4）节能环保
【知识点】变阻器及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）滑动变阻器是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻大小，进而改变电路中的电流，从而改变灯泡亮度。
（2）当电位器接入电路的电阻为零时，电路中电阻R0，此时电路中的电流过大可能烧毁灯泡，所以增加电阻R0是为了保护电路。电位器顺时针转动时灯泡变亮，说明电阻变小，接入电路的电阻丝变短，故应该A、B端与接线柱1和2相连。
（3）由图丁可知，R的阻值随着光照强度的增强而减小。当光线变弱时，R的阻值增大，当电压不变时，电路中的电流变小，所以二极管的亮度会变暗。
（4）LED灯与白炽灯相比，更节能，节能灯还有寿命长等优点。
【分析】1、变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向右移动时，接入电路中的阻值变大，导致电路中的电流变小，电流表示数变小；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积。滑动变阻器是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻大小，进而改变电路中的电流，从而改变灯泡亮度。
（2）[1]当电位器接入电路的电阻为零时，如果没有电阻R0的作用，由于电路中的电流过大可能烧毁灯泡，所以增加电阻R0是为了保护电路。
[2]电位器顺时针转动时灯泡变亮，说明电位器接入电阻变小，故应该A、B端与接线柱1和2相连。
（3）[1]由图丁可知，随着光照强度的增强，R的阻值减小。
[2]当光线变弱时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，当电压不变时，电路中的电流变小，所以二极管的亮度会变暗。
（4）LED灯与白炽灯相比，电光转化效率更高，所以更节能，节能灯还有寿命长等优点。
22．【答案】（1）
（2）断路
（3）0.24；10；减小误差
（4）A；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大。滑动变阻器的B接线柱与开关相连，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极是连通的，推断出故障是Rx断路。
（3）由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，示数为0.24A。根据欧姆定律，电压表示数U= 2.4V，电流表示数I= 0.24A，则；移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是减小实验误差。
（4）闭合开关S，为了使电流表示数较小，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器滑片移动到A端，记录电流表示数为。根据欧姆定律和电阻的串联可知，电源电压为；将滑动变阻器滑片移动到另一端，此时电路总电阻为Rx，记录电流表示数为，电源电压为。所以，解得。
【分析】1、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小，说明滑片向A端移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则，应将滑动变阻器的B接线柱与开关相连，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表几乎无示数，说明电路可能存在断路；而电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极是连通的，由此可推断出故障是Rx断路。因为当Rx断路时，电路中电流为零，而电压表测量的是电源电压，所以指针会明显偏转。
（3）[1]由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其读数为0.24A。
[2]根据欧姆定律，已知电压表示数U= 2.4V，电流表示数I= 0.24A，则
[3]移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是减小实验误差。因为在测量过程中，不可避免地会存在各种偶然因素导致的测量误差，通过多次测量取平均值，可以在一定程度上减小这些偶然因素的影响，使测量结果更接近真实值。
（4）[1][2]闭合开关S，为了使电流表示数较小，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图可知，滑动变阻器的右下B接线柱接入电路，故应将滑动变阻器滑片移动到A端，记录电流表示数为。
此时电路总电阻为
根据欧姆定律可知，电源电压为
将滑动变阻器滑片移动到另一端，记录电流表示数为；此时电路总电阻为Rx。根据欧姆定律可知，电源电压为。电源电压不变，故有
解得。
23．【答案】（1）串联；用电器；机械
（2）1.44×108；20
（3）3
（4）62.5%
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算
【解析】【解答】（1）将电池串联接在一起可以增加总电压。电池充电时，相当于用电器。飞机起飞将电能转化为机械能。
（2）由表格数据可知，电池充满电所储存的能量W=40×3.6×106J=1.44×108J，充电过程中消耗的电能，根据W=Pt计算充电功率
（3）根据乙图可知，电阻的阻值随着离地高度的增加而增大，而高度表（电压表）示数要随着飞行高度的增大而增大，所以高度表安装在图丙中“3”的位置。
（4）由题意可知，电动机消耗的电能W总=8% W=0.08×1.44×108J=1.152×107J；根据有用功公式计算电动机所做的有用功W有=Gh=mgh=(160kg+560kg)×10N/kg×1000m=7.2×106J，结合效率公式计算可知电动机的效率。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、做功公式：W=Pt；效率的计算：公式为。
（1）[1]将电池串联接在一起可以增加其总电压。
[2]电池充电时，会消耗电能，所以电池相当于用电器。
[3]飞机起飞其机械能将增加，所以将电能转化为机械能。
（2）[1]由表格数据可知，电池充满电所储存的能量W=40×3.6×106J=1.44×108J
[2]由题可知，充电过程中消耗的电能
所以充电功率
（3）由乙图可知，电阻的阻值随着离地高度的增加而增大，而高度表（电压表）示数要随着飞行高度的增大而增大，由串联电路的分压规律可知，应该将高度表安装在图丙中“3”的位置。
（4）由题意可知，电动机消耗的电能W总=8% W=0.08×1.44×108J=1.152×107J
而电动机所做的有用功W有=Gh=mgh=(160kg+560kg)×10N/kg×1000m=7.2×106J
所以电动机的效率
1 / 1广东省珠海市香州区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题
一、单项选择题．本大题7小题，每小题3分，共21分。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．（2025九上·珠海期末）近年来我国芯片研发取得突破性进展，制造芯片的主要材料是（　　）
A．超导体 B．半导体 C．导体 D．绝缘体
【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】芯片的制作材料主要是半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】半导体的应用：常用作发光二极管、芯片。
2．（2025九上·珠海期末）如题图所示的插座“不堪重负”，容易引起线路故障，甚至引发火灾，这是因为（　　）
A．电路的总功率过大 B．电路的总电阻过大
C．电路的总电压过大 D．通过每个用电器的电流过大
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】据图可知，用电器接入同一个插座，由于家庭电路的连接方式是并联，该连接方式导致干路的总电流即通过插座的电流增大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】引起电流过大的原因：短路和电功率过大，并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；电功率的计算：公式为P=UI。
3．（2025九上·珠海期末）蚝仔煎是横琴特色美食，下列实例改变物体内能方式与其煎制过程相同的是（　　）
A．炙手可热 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】蚝仔煎是通过热传递改变物体的内能。
A．炙手可热，是通过热传递改变物体的内能，故A符合题意；
BCD．钻木取火、搓手取暖、擦然火柴，能量转化为机械能转化为内能，都是通过做功的方式改变物体的内能，故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
4．（2025九上·珠海期末）烧水壶中的水沸腾时，壶盖不断向上跳动，下列汽油机冲程与其原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】水沸腾时，水蒸气膨胀对壶盖做功把壶盖顶起来，能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。做功冲程的特点为火花塞点燃，活塞下移，C正确，ABD错误；
综上选C。【分析】做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
5．（2025九上·珠海期末）小珠用丝绸包裹手指在玻璃板上用力摩擦，写下“一”字，然后在玻璃板上均匀撒上泡沫粒，竖起玻璃板，板上就留下了由泡沫粒组成的“一”字，如题图所示。关于摩擦后的玻璃板，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃板创造了电荷 B．玻璃板和丝绸带上了同种电荷
C．玻璃板带负电荷 D．玻璃板能吸引轻小物体
【答案】D
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．摩擦起电的本质为：摩擦时，束缚能力强的物质把束缚能力弱的物质的电子吸引过来，得电子的物体带负电，失电子的物体带正电，属于电荷的转移；故AB错误；
C．丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，故C错误；
D．玻璃板与丝绸摩擦带电，可以吸引轻小物体，故D正确。
故选D。
【分析】两种电荷：电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质
两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电，摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电。
6．（2025九上·珠海期末）如题图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关后小灯泡不亮，一定是断路故障
B．判断灯泡是否正常发光，只需观察小灯泡亮度
C．小灯泡两端电压增大时，额定功率增大
D．小灯泡的亮度由实际功率决定
【答案】D
【知识点】电路的三种状态；实际功率
【解析】【解答】A．闭合开关后小灯泡不亮，可能时断路，也可能是灯泡被短路，或者电流过小，故A错误；
B．判断灯泡是否正常发光需要观察电压和电流，是否处于额定电压、额定电流，故B错误；
C．小灯泡两端电压增大时，根据P=UI计算可知实际功率增大，额定功率是不变的，故C错误；
D．在电学中，灯泡的亮度是由其实际功率决定的。故D正确。
故选D。
【分析】电功率的计算：公式为P=UI，灯泡的实际亮度是由实际功率决定；
电灯泡不亮的原因可能是电路中电流过小、灯泡短路，电流发生断路。
7．（2025九上·珠海期末）小海设计了一款电子量角器，如题图甲所示，图乙为简化电路图，其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动．AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示∠AOP的大小．当滑片OP沿顺时针方向转动时（　　）
A．AB间电阻丝的电阻变小 B．通过电阻丝AB的电流变小
C．电压表的示数变大 D．电压表的示数变小
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AB．由电路图可知，AB全部接入电路，所以滑片移动，电阻不变，电压不变，根据欧姆定律计算可知，电流不变，故AB错误；
CD．因滑片P沿顺时针方向转动时，AP间电阻变大，由U=IR可知电压表示数会变大，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、填空题。本大题7小题，每空1分，共21分。
8．（2025九上·珠海期末）小珠漫步在珠海中医药市集上，能闻到淡淡的药香味，这是　 　现象。药材熬煮沸腾后，药香味更加浓郁，原因是温度越高，分子运动越　 　（选填“剧烈”或“缓慢”）。市民会使用三伏贴来调理身体，药贴能牢牢粘在身上，是因为分子间存在　 　。
【答案】扩散；剧烈；引力
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到药香味，这种现象叫扩散，原因为药材分子在不停的做无规则运动。温度越高，分子的无规则运动越剧烈。使用三伏贴来调理身体，药贴能牢牢粘在身上，是因为分子间存在引力。
【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，
2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
9．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示是常见导体导电性能的排序，家庭电路一般选用　 　作为导线的材料。滑动变阻器电阻丝常用　 　（选填“铁丝”或“镍铬合金丝”）制作。图乙所示的六根导线，电阻最大的是　 　（填字母序号）。
【答案】铜；镍铬合金丝；d
【知识点】影响电阻大小的因素；滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】家庭电路导线的材料，一般选用铜作为导线的材料。滑动变阻器的电阻丝选电阻率大、导电性弱的镍铬合金制作。图乙中a、b、c三根导线为铜，c导线最长，且横截面积最小，所以电阻最大；c、d、e、f铁的导电性最弱，电阻最大，所以电阻最大的是d。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
10．（2025九上·珠海期末）九洲大道快速化改造时用到了挖掘机，其动力由柴油机提供.若完全燃烧2kg柴油能释放　 　J的能量，油箱中剩余柴油热值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。该柴油机能量流向如题图所示，则其效率为　 　（柴油的热值为4.3×107J/kg）。
【答案】8.6×107；不变；36%
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】 根据热值公式计算完全燃烧2kg柴油释放的能量。热值与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中剩余柴油热值不变。废气带走的能量，附属设备损耗的能量，传动部件损耗的能量，所以柴油机的效率为。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq；
2、机械效率的计算：有用功和总功的比值。
11．（2025九上·珠海期末）冬天小海会利用如题图甲所示的电暖手宝取暖，其利用了电流的　 　效应。图乙所示的装置探究电热和　 　的关系。若通过R1的电流为2A，通电时间为60s，则R1产生的热量是　 　J。
【答案】热；电流；1200
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用
【解析】【解答】电暖手宝是利用电流热效应工作的。图乙中，变量为电流，所以是探究电流产生热量与电流的关系。通过R1的电流是2A，根据焦耳定律计算60s内电流通电阻R1产生的热量为。
【分析】探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
12．（2025九上·珠海期末）月底，小珠对自家用电情况进行调查，观察到电能表的表盘如题图所示，则电能表的示数为　 　kW·h，小珠家中用电器正常使用的总功率不能超过　 　W。若上月底电能表示数为1884.6kW·h，每度电的电费是0.6元，则小珠家这个月应交电费　 　元。
【答案】2024.6；8800；84
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】电能表显示的数字中最后一位是小数，示数为2024.6 kW·h。电能表的工作电压为220V，最大电流为40A，根据P=UI计算小珠家中用电器正常使用的总功率的最大值为，上月的电能表示数为 1884.6kW·h ，所以本月消耗的电能为；小珠家这个月应交电费为。
【分析】电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为20A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3200r kW·h n为灯光闪烁次数.
13．（2025九上·珠海期末）如题图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“3.8V 0.2A”的灯泡L2连接成　 　联电路。电源电压可调节，闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发的灯泡是　 　（选填“L1”或“L2”），此时另一灯泡两端的电压为　 　V。
【答案】并；L1；2.5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律
【解析】【解答】由图可知，L1和L2首首相连，尾尾相接，属于并联。L1的额定电压2.5V小于L2的额定电压，所以在电源电压从0V逐渐增加的过程中，L1首先达到2.5V，正常发光。L1正常发光时，两端的电压为2.5V，L2两端的电压也为2.5V。
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
14．（2025九上·珠海期末）题图甲是定值电阻R1、R2的I－U图像，则R1的阻值为　 　Ω；将R1、R2按图乙接入电路，闭合开关，当电路电流为0.3A时，R1的电功率为　 　W，电压表V1、V2的示数之比是　 　。
【答案】10；0.9；2∶3
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由甲图可知，R1两端的电压为3V，通过其的电流为0.3A，通过R2的电流为0.6A，所以R1的阻值为；R2的阻值为；两电阻串联，闭合开关，当电路电流为0.3A时，R1的电功率为P1=I2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W；
由乙图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，所以电压表V1、V2的示数之比为。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和.
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
三、作图题。共7分。
15．（2025九上·珠海期末）按要求作图：
（1）如题图是某手电筒的结构图，请在答题卡上的虚线框内画出它的电路图；
（2）某学校档案室采用人脸和指纹双识别系统，要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能打开防盗门锁（电动机M工作），请用笔画线代替导线将题的实物图连接完整。
（3）请用笔画线代替导线，将题图的电灯、开关和三孔插座接入家庭电路中。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）由手电筒的结构图可知，电流从电池正极流出，经过灯泡、按键，回到电池负极。如图所示：
（2） 要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能打开防盗门锁（电动机M工作） ，所以电源依次连接、、电动机，最后回到电源负极。如图所示：
（3）对于电灯和开关接入家庭电路，开关应接在火线与电灯之间，对于三孔插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【分析】1、电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路；
2、电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
（1）由手电筒的结构图可知，按键相当于开关，电池提供电能，灯泡是用电器。当按键按下时，电路形成通路，电流从电池正极流出，经过灯泡、按键，回到电池负极。如图所示：
（2）因为要求人脸识别成功（闭合）且指纹识别成功（闭合）电动机才能工作，所以和应串联在电路中，然后与电动机串联，电源在电路的一端提供电能。从电源正极开始，依次连接、、电动机，最后回到电源负极。如图所示：
（3）对于电灯和开关接入家庭电路，开关应接在火线与电灯之间，这样当开关断开时，能切断火线，保证用电安全。电灯的另一端接零线；对于三孔插座，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
四、实验题。本大题3小题，共18分。
16．（2025九上·珠海期末）按要求填空：
（1）将铜片和锌片放入烧杯的盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池。电池的电压，其现象如题图甲所示，这个电池的电压是　 　V，　 　（选填“铜片”或“锌片”）是电池的正极。
（2）小海用图乙所示电路“探究串联电路中的电压规律”：
①实验中，应该选择规格　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。
②小海测得L1两端电压为2.4V，在测灯L2两端的电压时，为了节省时间，小海把电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，发现电压表指针向左偏转，原因是：　 　。
③改正错误后继续实验。为使实验结论具有普遍性，小海更换不同规格的灯泡和其他类型用电器进行多次实验，此外还可以　 　。部分实验数据如表格所示，由此可得串联电路的电压规律为：　 　（用公式表示）。
实验次数 AB间的电压U1/V BC间的电压U2/V AC间的电压U/V
1 2.4 0.6 3
2 2.2 0.8 3
3 2.0 1.0 3
【答案】（1）0.6；铜片
（2）不同；电压表正负接线柱接反了；更换电源；U=U1+U2
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）电压表量程为0~3V，读数为0.6V，电压表测电池电压，电压为0.6V。电压表正接线柱与铜片相连，所以铜片是电池的正极。
（2）①实验中应选择规格不同的小灯泡，进而得出普遍性规律；
②电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，正负接线柱却是接反的，故电压表指针向左偏转。
③为了进行多次实验，还可以改变电源电压，改变各灯泡两端电压，增加灯泡、滑动变阻器等。
[2]表格数据可知，。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
（1）[1]电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为0.6V，电压表测电池电压，所以电池电压为0.6V。
[2]因为与电压表正接线柱相连的为电池的正极，所以铜片是电池的正极。
（2）①为得出普遍性的规律，实验中应选择规格不同的小灯泡。
②电压表所接的B点不动，直接把A点接线改接到C点上，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是接反的，故电压表指针向左偏转。
③[1]为了进行多次实验，还可以改变电源电压，改变各灯泡两端电压，增加灯泡、滑动变阻器等。
[2]由表格数据可知，
即
17．（2025九上·珠海期末）如题图所示是“比较不同物质的吸热能力”实验装置。
（1）实验时，用相同规格的电加热器给初温和　 　相等的水和食用油加热，这里采用的实验方法是　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）加热相同时间，两种液体吸收的热量　 　（选填“相同”或“不相同），水的温度变化更小.若升高相同的温度，　 　吸收热量更多（选填“水”或“食用油”）。在物理学中引入了　 　这个物理量来描述物质的吸热能力；
（3）下列事实能用上述结论解释的是_______（填字母序号）。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B．夏天给教室洒水，感觉凉爽
【答案】（1）质量；控制变量法
（2）相同；水；比热容
（3）A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）比较不同物质的吸热能力的实验原理为Q=cmΔt，变量为c，所以控制质量相同，这种方法叫控制变量法。
（2）用相同的电加热器加热相同时间，两种液体吸收的热量相同；水的温度变化更小，升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，所以水吸收热量更多；用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
（3）A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是由于水的比热容较大，吸放热时温度升高或降低的较小，故A符合题意；
B．夏天给教室洒水，水蒸发时吸收热量，导致温度降低，故B不符合题意。
故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）[1][2]由于物体吸热多少与质量有关，比较不同物质的吸热能力，实验时，要用相同规格的电加热器给初温和质量相等的水和食用油加热，这种方法叫控制变量法。
（2）[1][2][3]用相同的电加热器加热相同时间，加热器放出的热量相同，则两种液体吸收的热量相同；水的温度变化更小，若升高相同的温度，需要给水加热更长的时间，所以水吸收热量更多；在物理学中用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
（3）A．由于水的比热容较大，吸放热时温度升高或降低的较小，所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故A符合题意；
B．夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为水蒸发时吸收热量，故B不符合题意。
故选A。
18．（2025九上·珠海期末）小珠在探究“电流与电阻的关系”实验中，电路图如题图甲所示。
（1）连接电路时，开关S应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后，小珠先用5Ω的电阻R完成实验。再用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数与原来相同；
（3）小珠进行三次实验后，将实验数据描绘在图乙中。观察图像可知，实验时电压表的示数控制为　 　V不变；
（4）由此得出实验结论是：当电压一定时，　 　；
（5）小珠继续探究，用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，原因可能是_______（填字母序号）；
A．滑动变阻器的最大阻值太小 B．电源电压太小
（6）实验结束后，利用现有器材还可进行的实验有：　 　（写出一个即可）。
【答案】（1）断开
（2）右
（3）2
（4）电流和电阻成反比
（5）A
（6）探究电流与电压的关系
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
（2）探究电流与电阻的关系，变量为电阻，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，为是的定值电阻电压不变，根据串联分压原理可知，应增大滑动变阻器分担的电压，将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节。
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为。
（4）由乙图可知，当电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）当用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验时，滑动变阻器的阻值也应足够大才能满足条件，移动滑片电压表示数都不能达到预设值，可能是滑动变阻器的阻值太小，滑动变阻器承担的电压太小，使得定值电阻两端电压较大。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
(6)利用电压表测电压，电流表测电流，根据可得到电阻，可以探究电流与电压的关系。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，为了使定值电阻两端电压保持不变，应减小其两端电压，增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向右调节，且眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数与之前相同。
（3）由图乙可知，定值电阻两端电压为。
（4）由乙图可知，电流和电阻的乘积是一个定值，得到的结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）实验中，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压不变，电源电压不变，滑动变阻器承担的电压也不变，故是一个定值，当用30Ω的定值电阻代替原来的电阻进行实验时，滑动变阻器的阻值也应足够大才能满足条件，发现无论怎样移动滑片电压表示数都不能达到预设值，可能是滑动变阻器的阻值太小，也可能是电源电压太大了，滑动变阻器承担的电压太小，使得定值电阻两端电压较大。故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（6）利用电压表测电压，电流表测电流，根据可得到电阻，因此可以进行的实验有伏安法测电阻，且有不同阻值的定值电阻，因此可以探究电流与电压的关系。
五、计算题。本大题2小题，共13分。
19．（2025九上·珠海期末）如题图是小海设计的电子秤简化电路图，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为4Ω，R2为滑动变阻器。在秤盘中放入一物体后，闭合开关，电压表示数为4V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。
【答案】（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，通过电阻R1的电流。
（2）解：由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流，滑动变阻器R2两端的电压
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）由电路图可知，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，R1=4Ω，通过电阻R1的电流。
（2）由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流，滑动变阻器R2两端的电压；
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。电压表示数为4V，通过电阻R1的电流。
（2）由串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流
滑动变阻器R2两端的电压
滑动变阻器R2连入电路的阻值。
20．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示为某品牌便携式电热水壶，内部简化电路如图乙所示，R1、R2均为电热丝，电源电压为220V。当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W。将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电路的总电流；
（2）水吸收的热量；
（3）电路消耗的总电能。
【答案】（1）解：电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W，则电路的总电流
（2）解：将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟，则水吸收的热量
（3）解：t=6min=360s，电路消耗的总电能
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算
【解析】 【分析】 （1）电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，功率为550W，根据功率公式P=UI计算电路的总电流。
（2）将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，根据热量的计算公式计算水吸收的热量；
（3）根据W=Pt计算电路消耗的总电能。
（1）电源电压为220V，当开关S和S1同时闭合时为加热挡，额定功率为550W，则电路的总电流
（2）将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃，耗时6分钟，则水吸收的热量
（3）t=6min=360s
电路消耗的总电能
六、综合能力题。本大题3小题，共20分。
21．（2025九上·珠海期末）物理兴趣小组想要设计一个模拟调光灯的电路。
（1）小珠利用滑动变阻器设计了如题图甲所示的电路，该电路是通过改变连入电路电阻丝的　 　来改变灯泡亮度的。
（2）小海利用电位器设计了如图乙所示的电路，增加电阻R0的作用是　 　。为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮，应该A、B端与接线柱　 　（选填“1和2”、“2和3”或“1和3”）相连。
（3）小珠小海一起利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路，光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示，可知随着光照强度的增强，R的阻值　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。光线变弱时，二极管的亮度会　 　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
（4）常见的LED灯，由发光二极管组成，是一种将电能主要转化为光能的发光器件。与白炽灯相比，LED灯的优点是　 　（写出一点即可）。
【答案】（1）长度
（2）保护电路；1和2
（3）减小；变暗
（4）节能环保
【知识点】变阻器及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）滑动变阻器是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻大小，进而改变电路中的电流，从而改变灯泡亮度。
（2）当电位器接入电路的电阻为零时，电路中电阻R0，此时电路中的电流过大可能烧毁灯泡，所以增加电阻R0是为了保护电路。电位器顺时针转动时灯泡变亮，说明电阻变小，接入电路的电阻丝变短，故应该A、B端与接线柱1和2相连。
（3）由图丁可知，R的阻值随着光照强度的增强而减小。当光线变弱时，R的阻值增大，当电压不变时，电路中的电流变小，所以二极管的亮度会变暗。
（4）LED灯与白炽灯相比，更节能，节能灯还有寿命长等优点。
【分析】1、变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片向右移动时，接入电路中的阻值变大，导致电路中的电流变小，电流表示数变小；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度和横截面积。滑动变阻器是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻大小，进而改变电路中的电流，从而改变灯泡亮度。
（2）[1]当电位器接入电路的电阻为零时，如果没有电阻R0的作用，由于电路中的电流过大可能烧毁灯泡，所以增加电阻R0是为了保护电路。
[2]电位器顺时针转动时灯泡变亮，说明电位器接入电阻变小，故应该A、B端与接线柱1和2相连。
（3）[1]由图丁可知，随着光照强度的增强，R的阻值减小。
[2]当光线变弱时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，当电压不变时，电路中的电流变小，所以二极管的亮度会变暗。
（4）LED灯与白炽灯相比，电光转化效率更高，所以更节能，节能灯还有寿命长等优点。
22．（2025九上·珠海期末）如题图甲是测量电阻Rx的实物图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整　 　（要求：滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小）。
（2）闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　 　A，则Rx=　 　Ω。移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是　 　。
（4）若实验中电压表损坏，利用剩余器材也能测出Rx的阻值。按图丙连接电路（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，为了使电流表示数较小，应将滑动变阻器滑片移动到　 　（选填“A”或“B”）端，记录电流表示数为；
②将滑动变阻器滑片移动到另一端，记录电流表示数为；
③写出待测电阻的表达式，Rx＝　 　（用已知量和测量量符号表示）。
【答案】（1）
（2）断路
（3）0.24；10；减小误差
（4）A；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电路的电阻变大。滑动变阻器的B接线柱与开关相连，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极是连通的，推断出故障是Rx断路。
（3）由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，示数为0.24A。根据欧姆定律，电压表示数U= 2.4V，电流表示数I= 0.24A，则；移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是减小实验误差。
（4）闭合开关S，为了使电流表示数较小，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，应将滑动变阻器滑片移动到A端，记录电流表示数为。根据欧姆定律和电阻的串联可知，电源电压为；将滑动变阻器滑片移动到另一端，此时电路总电阻为Rx，记录电流表示数为，电源电压为。所以，解得。
【分析】1、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
（1）滑动变阻器的滑片向A端移动时电流表示数变小，说明滑片向A端移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则，应将滑动变阻器的B接线柱与开关相连，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表几乎无示数，说明电路可能存在断路；而电压表指针明显偏转，说明电压表与电源两极是连通的，由此可推断出故障是Rx断路。因为当Rx断路时，电路中电流为零，而电压表测量的是电源电压，所以指针会明显偏转。
（3）[1]由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其读数为0.24A。
[2]根据欧姆定律，已知电压表示数U= 2.4V，电流表示数I= 0.24A，则
[3]移动滑片位置，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，目的是减小实验误差。因为在测量过程中，不可避免地会存在各种偶然因素导致的测量误差，通过多次测量取平均值，可以在一定程度上减小这些偶然因素的影响，使测量结果更接近真实值。
（4）[1][2]闭合开关S，为了使电流表示数较小，应使滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图可知，滑动变阻器的右下B接线柱接入电路，故应将滑动变阻器滑片移动到A端，记录电流表示数为。
此时电路总电阻为
根据欧姆定律可知，电源电压为
将滑动变阻器滑片移动到另一端，记录电流表示数为；此时电路总电阻为Rx。根据欧姆定律可知，电源电压为。电源电压不变，故有
解得。
23．（2025九上·珠海期末）如题图甲所示为某品牌智能电动飞行汽车，可实现垂直起降，其部分参数如下表所示。
车身材料 空载质量 最大载重 载客人数 电池能量 最高续航 最大飞行高度 最大时速
碳纤维 560kg 200kg 2人 40kW·h 35分钟 1000m 130km/h
（1）为提高驱动电动机的电压，电动飞行汽车的电池把很多小电池　 　（选填“串联”或“并联”）在一起；利用充电桩给飞行汽车充电时，电池相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；飞行汽车竖直起飞过程中电动机将电能主要转化为　 　能；
（2）电池充满电可以储能　 　J。若充电效率（电池在充电过程中，所储存的能量与消耗电能之比）为80%，充电2小时，电池电量显示从20%到100%，则充电功率为　 　kW；
（3）飞行汽车利用超声波传感器来判断离地高度，测距传感器电阻R1与离地高度h关系如图乙所示，图丙是测距电路（电源电压不变），要使高度表（实质是电压表）示数随飞行高度的增大而增大，此高度表应安装在图丙中　 　（选填“1”、“2”或“3”）位置；
（4）某次飞行测试中，位于水平地面上的飞行汽车搭载着总质量为160kg的人和物，竖直向上飞行至最大飞行高度时，刚好使用了电池能量的8%，则飞行汽车的电动机效率是　 　（除电动机工作外，不考虑飞行汽车上其他用电器的用电损耗，不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗，g取10N/kg）。
【答案】（1）串联；用电器；机械
（2）1.44×108；20
（3）3
（4）62.5%
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算
【解析】【解答】（1）将电池串联接在一起可以增加总电压。电池充电时，相当于用电器。飞机起飞将电能转化为机械能。
（2）由表格数据可知，电池充满电所储存的能量W=40×3.6×106J=1.44×108J，充电过程中消耗的电能，根据W=Pt计算充电功率
（3）根据乙图可知，电阻的阻值随着离地高度的增加而增大，而高度表（电压表）示数要随着飞行高度的增大而增大，所以高度表安装在图丙中“3”的位置。
（4）由题意可知，电动机消耗的电能W总=8% W=0.08×1.44×108J=1.152×107J；根据有用功公式计算电动机所做的有用功W有=Gh=mgh=(160kg+560kg)×10N/kg×1000m=7.2×106J，结合效率公式计算可知电动机的效率。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、做功公式：W=Pt；效率的计算：公式为。
（1）[1]将电池串联接在一起可以增加其总电压。
[2]电池充电时，会消耗电能，所以电池相当于用电器。
[3]飞机起飞其机械能将增加，所以将电能转化为机械能。
（2）[1]由表格数据可知，电池充满电所储存的能量W=40×3.6×106J=1.44×108J
[2]由题可知，充电过程中消耗的电能
所以充电功率
（3）由乙图可知，电阻的阻值随着离地高度的增加而增大，而高度表（电压表）示数要随着飞行高度的增大而增大，由串联电路的分压规律可知，应该将高度表安装在图丙中“3”的位置。
（4）由题意可知，电动机消耗的电能W总=8% W=0.08×1.44×108J=1.152×107J
而电动机所做的有用功W有=Gh=mgh=(160kg+560kg)×10N/kg×1000m=7.2×106J
所以电动机的效率
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