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教科版初中物理九年级下册期中模拟测验卷B卷
一、单选题
1．用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，、为长度一样的镍铬合金，比横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝进行实验，效果会更好
C．为了准确比较两条合金的电阻，可在电路中串联一个电压表
D．利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积，导体长度的关系
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
2．如题图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一级时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，橡胶塞被推出的过程
A．形成“白气”是汽化现象 B．橡胶塞机械能不变
C．管内水蒸气的内能减少 D．相当于汽油机的排气冲程
【答案】C
【知识点】液化及液化放热；机械能及其转化；做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】A.管口出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
BCD.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，机械能增大，相当于汽油机的做功冲程，故C正确，BD错误。
故选C。
【分析】（1）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
（2）内能和机械能可以相互转化；
（3）物体对外做功，自身内能减小；
（4）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
3．下列关于内能的说法错误的是（　　）
A．点蚊香时，会看到烟雾在空中弥漫，这不是分子的无规则运动
B．温度高的物体内能大
C．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
D．温度相同的物体接触时一定不会发生热传递
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；分子热运动；热传递的概念与方式
4．下列温度值最接近实际的是（　　）
A．健康成年人的体温约是 39℃
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度约是 23℃
C．人洗澡淋浴的适宜温度约是 70℃
D．在 1 标准大气压下盐水的凝固点是 0℃
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；摄氏温度及其计算
【解析】【解答】A.健康成年人的体温约是37℃，故A错误；
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度为23℃左右，故B正确；
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃，故C错误；
D.在一个标准大气压下盐水的凝固点小于0℃，故D错误。
故选B。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
5．如图所示，将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有（　　）
A．在甲乙两电路中的功率之比
B．在甲乙两电路中的电流之比为
C．的电阻之比为
D．在两电路中的电压之比是
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，两电阻串联，图乙中两电阻并联。
A．根据P=I2R，R1在两电路中的功率之比，故A错误；
C．根据电流和电阻，计算甲电路中的电源电压：U=I甲（R1+R2）=0.2A×（R1+R2）······①
乙电路中的电源电压：U=U1=I1R1=0.3A×R1……②
电源电压不变，联立①②，解得，故C错误；
B．计算R2在甲电路中的电流：
R2在乙电路中的电流：，
则R2在两电路中的电流之比：，故B错误；
D．R1在甲电路中的电压：U1甲=I甲R1，在并联电路中，R1的电压：U2乙=I乙R1，则R1在两电路中的电压之比：，故D正确。
故选D。
【分析】根据P=I2R，计算电功率的比值；根据U=IR，结合不同电流和电阻，表示电源电压，利用电源电压不变，计算电阻关系；结合电阻关系，利用，计算电流，再计算电流的比值。
6．某同学连接了如图所示的电路，闭合开关S和S1时，L1正常发光，两电表都有示数。现将滑动变阻器的滑片向右移动，则下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数减小，电流表示数减小
B．L1的功率变小且亮度变暗
C．电压表与电流表示数的比值变大
D．电路的总功率变大
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
7．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　）
A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B．电流表示数的变化范围是
C．电压表示数的变化范围是
D．电路总功率的变化范围是
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡标有“”字样，所以灯泡的额定电流，所以电流最大为0.5A，电压表示数为3V，根据串联电路电压规律可知，灯泡的电压为UL=4.5V-3V=1.5V.根据串联分压可知，，根据欧姆定律计算可知，灯泡的电阻，所以变阻器的电阻Rx=2RL=2×5Ω=10Ω，此时电路的电流为，所以电路电流的变化范围为0.3A-0.5A，B错误，变阻器最小电阻对应最大电流，所以电路最小总电阻，所以变阻器最小电阻，变阻器的电阻变化范围为4Ω-10Ω，A错误，灯泡电压为2.5V时，变阻器电压最小为URx=4.5V-2.5V=2V，电压表示数变化范围为2V-3V，C错误；根据P=UI计算电功率变化为，，故D正确。
综上选D。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，
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。
8．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生的故障可能是（　　）
A．L1断路 B．L2断路 C．L2短路 D．L1短路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
9．如图所示，电源电压保持不变，R1=R3，当S接b点时，R1的功率P1=0.75W，R2的功率为P2；当S接a时，R1的功率P=3W，R3的功率为P3。下列判断中正确的是（　　）
A．P1+P2>P+P3 B．P2=2.25W C．P3>3W D．P1+P2=P+P3
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当S接b点时，R1、R2串联，电路中的电流为，R1消耗的功率为﹣﹣﹣﹣①，R2消耗的功率﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，当S接a时，R1、R3串联，因为R1=R3，电路中的电流，此时R1消耗的功率为﹣﹣﹣﹣③，R3消耗的功率为﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，由①③可得R2=3R1，由①②可得P2=2.25W，由③④可得P3=3W，所以P1+P2=0.75W+2.25W=3W，P+P3=3W+3W=6W，即P1+P2故答案为：B。
【分析】根据总电压和总电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻可以计算电功率。
10．如图是CO浓度的检测电路示意图。气电阻R1的阻值随CO浓度升高而减小，闭合开关S，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极
B．电铃应接在C和D之间
C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D．若电源二电压减小，则CO的报警浓度会升高
【答案】B
【知识点】安培定则
【解析】【解答】A：由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的上端为N极，故A正确；
B：气敏电阻/ 的阻值随CO浓度增大而减小，开关S闭合，电磁铁通电，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻/ 的阻值较小，通过电磁铁的电流比较大，电磁铁的磁性最大，衔铁被吸下来，CD接入电路，电铃报警。所以电铃应接在C和D之间，故B正确；
C：气敏电阻 的阻值随CO浓度增大而减小，当CO浓度升高时，气敏电阻 的阻值减小，通过电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D：当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警，此时控制电路的电流一定。电源用久后， 减小，根据可知，电铃发声报警时，控制电路的总电阻减小，气敏电阻/ 的阻值减小，CO浓度增大，所以报警浓度会变高，故D正确。
故选ABD。
【分析】 首先，根据安培定则判断电磁铁的磁极。然后分析当 CO 浓度变化时气敏电阻阻值的变化，进而影响通过电磁铁的电流大小和磁性强弱，由此确定电铃接入的位置以及与 CO 浓度的关系。接着考虑气敏电阻阻值随 CO 浓度增大而减小这一特点，分析 CO 浓度升高时的各种变化。最后分析电源用久后电压减小对控制电路的影响，得出对报警浓度的影响。
二、多选题
11．随着环保意识的不断增强，越来越多的人喜欢骑自行车出行，关于自行车上的部件及使用的相关说法不正确的是（　　）
A．自行车的尾灯不发光，只是用来装饰，没有实际用途
B．蹬车骑行过程中，人体的一部分化学能转化为机械能
C．拨动铃锤，铃锤敲击铃发出声音，利用了电流的磁效应
D．用较大的力刹车时，轮胎由滚动变为滑动，所以很快停下来
【答案】A,C
【知识点】光的反射；能量的转化或转移；增大或减小摩擦的方法；声音的产生
12．如图所示电路中，电源电压U不变，定值电阻阻值为R1不变。闭合开关，并调节电阻箱的阻值使2R2=R1，此时电压表示数为3V，电路消耗的电功率为P；再次调节电阻箱使其阻值在R2的基础上增大8Ω，此时电压表示数为5V，电路消耗的电功率为P′，已知P=3P′，下列说法正确的是（　　）
A．U=8V B．R1=4Ω C．R2=2Ω D．P′=4.5W
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】电路为定值电阻R1与电阻箱R2的串联电路，电压表测量R2两端电压；第一次调节电阻箱阻值为2R2=R1①
由及串联电路电流特点可知U1∶U2=2∶1，已知此时电压表示数为3V，则电源电压U=3V＋6V=9V
此时电路消耗的电功率P=IU=②
同理可得，再次调节电阻箱阻值，电路消耗的电功率P′=I′U=③
且P=3P′ ④
联立①②③④可得R1=4Ω，R2=2Ω，P′=4.5W，A不符合题意，BCD符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，根据电阻比可以计算分压比，根据串联电路电压规律计算总电压；根据电功率的比值，计算电流比，根据电压和电阻的比值， 计算电流，结合电流比计算未知电阻和电源电压。
13．如图所示，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V 10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，为定值电阻。为滑动变阻器，最大阻值为。甲、乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为，）和电流表（量程分别为，）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙同为电流表
B．阻值为
C．调节，通过最小的电流为0.6A
D．调节，小灯泡的最小功率为3.6W
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
三、填空题
14．小明设计了如图所示的电路，当a、b都是电压表时，闭合开关和，灯与　 　联，若a、b的示数分别为6V、3.5V，则灯两端的电压是　 　V；当a、b都是电流表时，断开开关、闭合开关，灯与　 　联，若a、b的示数分别为0.28A、0.5A，则通过灯的电流是　 　A。
【答案】串；2.5；并；0.22
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律
15．如图所示，串联的两电阻丝（）封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流　 　（选填“相等”或“不相等”），密闭烧瓶内的空气被加热，观察到　 　（选填“A”或“B”）气球先鼓起来，该装置　 　（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热”这一现象。
【答案】相等；B；能
【知识点】串联电路的电流规律；焦耳定律的应用；电流的热效应
16．如图所示为电子身高测量仪原理图，定值电阻R1为10Ω，R2的规格为“50Ω 0.5A”，闭合开关S，滑片P在a端时电压表示数为2.5V，则电源电压为　 　V；被测者身高越高，电压表示数越　 　。
【答案】3；大
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表与R2并联，电流表测总电流。
（1）闭合开关S，滑片P在a端时电压表示数为2.5V，此时R2=50Ω；
再串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：U1=0.5V；
则电源电压为：U总=U1+U2=0.5V+2.5V=3V；
（2）被测身高增大时，滑片向上移动，则R2的阻值增大。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时电压表的示数变大。
【分析】（1）根据串联电路的分压规律计算出R1两端的电压，然后根据U总=U1+U2计算电源电压；
（2）当身高增大时，根据图片确定R2的阻值变化，再根据串联电路的分压规律分析电压表的示数变化。
四、计算题
17．小明用家里的燃气热水器烧水，共消耗了的天然气，已知水吸收的热量为，。求：
（1）天然气放出的热量；
（2）燃气热水器的热效率。
【答案】（1）
（2）72%
【知识点】燃料的热值；热机的效率
18．小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。
（1）求R1的阻值；
（2）求挂烫机待机状态的功率；
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0 150s消耗的电能。
【答案】（1）44Ω
（2）4.4W
（3）110220J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
19．冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。如图所示，是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：
（1）仅榨汁时的正常工作电流；
（2）R2的阻值；
（3）已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，需要加热多长时间。[c果汁＝4×103J/（kg ℃），ρ果汁＝1.2×103kg/m3]
榨汁杯部分参数表
额定电压 220V
加热功率 300W
保温功率 80W
榨汁功率 66W
容量 300mL
【答案】（1）0.3A；（2）220Ω；（3）160s
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算
五、实验探究题
20．小林和小亮在电学实验室进行如下实验。
（1）探究“电流与电阻的关系”。
①小林利用四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），学生电源、电压表、规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、导线等实验器材，按图甲所示的电路进行连接。检查发现电路中有一根导线连接错误，请你把接错的那根导线上打“×”，并画出正确的连线；　 　
②电路改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，其故障是定值电阻　 　（选填“断路”或“短路”）；
③排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A；
④滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向　 　（选填“左”或“右”）调节滑片，使电压表示数保持不变，读取电流表示数；
⑤在探究电流与电压关系时，不能用小灯泡代替定值电阻的原因是　 　；
（2）测量“小灯泡的额定功率”：
小亮在只有一只电压表的情况下，连接发如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V）；请你将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S1接　 　（选填“a”或“b”），调节R2的滑片，让小灯泡正常发光；
②保持R2的滑片位置不动，闭合开关S，将开关S1接　 　（选填“a”或“b”），此时电压表的示数为3V；
③小灯泡L的额定功率P额＝　 　W。
【答案】 ；短路；0.4；右；灯丝电阻随温度的变化而变化；b；a；0.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量
21．某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电阻”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数 1 2 3 4
电压U/N 0.9 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.18 0.30 0.50 0.60
丙
（1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U-I图像，则当小灯泡两端电压为2.5V时，灯丝电阻为　 　Ω。实验中，当电流表示数为I0（I0<0.30A）时，小灯泡灯丝电阻为R1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：　 　。实验中，当电流表示数仍为I0（I0<0.30A）时，定值电阻的阻值为R2，则R1、R2的大小关系为R1　 　 R2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，工作1s小灯泡和定值电阻消耗的总电能为　 　J。
【答案】（1）6.25
（2）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；＜
（3）1.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功的计算
六、科普阅读题
22．请阅读《智能机器人》并回答。
智能机器人
在人工智能技术飞速发展的今天，智能机器人已成为人们生活中的得力助手。
智能机器人拥有相当发达的“大脑”———中央处理器，能够处理海量信息。更重要的是，它通过多种信息传感器构建起敏锐的“感官”系统：视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离；听觉传感器让它能够接收语音指令；触觉和力觉传感器则赋予其“手足”以细腻的触感，从而实现轻柔抓取。所有这些信息汇集到“大脑”，经过处理和分析后，再通过“效应器”————主要是各种电动机，来驱动它的“手”“脚”等运动部件，
完成诸如搬运、送餐、清洁等复杂任务。机器人为了有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来债测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行进路线。
图甲是餐饮行业中使用的送餐智能机器人。该机器人具有过载自动保护系统，其电路原理可简化为如图乙所示的电路，此电路中的电源电压为12V，R0的阻值是10Ω，托盘上的压力传感器(可等效为可变电阻)阻值R随所受压力F变化的图像如图丙所示，触发器(不计其电阻)为电路的保护开关。当电路中的电流达到0.6A时，触发器断开，电铃会发声，提示过载。下表为机器人的部分参数，其中“电池的比能量”为电池充满电后，单位质量的电池所能输出的电能。当电池可输出的电能减为其满电状态的10%时，智能机器人进入自动回充状态，会自动寻找充电座充电。
电池的质量 2kg 减速器的减速比 30：1
电池的比能量 150 W·h/ kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
32.请根据上述材料，回答下列问题：
（1）关于智能机器人，下列说法正确的是____(选填选项前的字母)。
A．智能机器人的视觉传感器只能识别颜色而不能识别形状
B．智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将机械能转化为电能
C．触发器未断开时，智能机器人托起的物体质量越大，电路中的电流越大
D．该智能机器人所用的电池，每1kg的电池所能输出的电能为150J
（2）为避免过载、托盘所受的压力应小于　 　N。
（3）若该机器人每行驶1m、消耗的电能不超过150J，机器人进入自动回充状态时，为确保其能顺利返回充电，机器人离充电座的路程不能超过　 　m。
【答案】（1）C
（2）175
（3）432
【知识点】能量的转化或转移；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；功的计算及应用
【解析】【解答】 解：（1）A.根据短文内容可知该智能机器人的视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离，故A错误；
B.智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能，故B错误；
C.当触发器未断开时，根据图丙分析当智能机器人托起的物体质量越大时，其压力传感器的电阻R越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可电路中电流的越大，故C正确；
D.根据短文内容中的电池的比能量为150W h/kg=150W×3600s/kg=540000J/kg，即每1kg的电池所能输出的电能为540000J，故D错误。
故选：C。
（2）当电路中的电流大于0.6A时，触发器断开，发出报警，则；
根据丙图知，压力为175N；
（3）下一次自动充电前的电池能量：W2=ηW1=10%×150W h/kg×2kg=30W h=30W×3600s=108000J，
根据该机器人每行驶1m，消耗的电能不超过150J，可得机器人行驶过程中受到的阻力为，
驱动电机将电能转化为机械能的效率是60%，而克服阻力做功W=Fs=fs，
则108000J×60%=150N×s，解得s=432m，
为确保其能顺利返回充电，机器人离充电座的路程不能432m。
故答案为：（1）C；（2）175；（3）432。
【分析】 （1）根据短文内容“视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离”判断；
电动机工作时将电能转化为机械能；
根据图丙分析当智能机器人托起的物体质量增大时，其压力传感器的电阻R的变化情况，进而得出总电阻的变化情况，再结合欧姆定律分析得出电路中电流的变化；
根据短文内容中的电池的比能量分析作答；
（2）当电路中的电流大于0.6A时，触发器断开，发出报警，结合串联电路的特点和欧姆定律计算R的阻值，根据图像分析重力和质量大小；
（3）根据电池可输出的电能减为其满电状态的10%计算剩余电能，并结合电能转化效率和功的公式计算量程。
1 / 1教科版初中物理九年级下册期中模拟测验卷B卷
一、单选题
1．用如图所示实验装置“探究影响电阻大小的因素”，、为长度一样的镍铬合金，比横截面积大，关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．把镍铬合金丝换成铜丝进行实验，效果会更好
C．为了准确比较两条合金的电阻，可在电路中串联一个电压表
D．利用此装置能探究导体电阻大小和导体横截面积，导体长度的关系
2．如题图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一级时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，橡胶塞被推出的过程
A．形成“白气”是汽化现象 B．橡胶塞机械能不变
C．管内水蒸气的内能减少 D．相当于汽油机的排气冲程
3．下列关于内能的说法错误的是（　　）
A．点蚊香时，会看到烟雾在空中弥漫，这不是分子的无规则运动
B．温度高的物体内能大
C．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
D．温度相同的物体接触时一定不会发生热传递
4．下列温度值最接近实际的是（　　）
A．健康成年人的体温约是 39℃
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度约是 23℃
C．人洗澡淋浴的适宜温度约是 70℃
D．在 1 标准大气压下盐水的凝固点是 0℃
5．如图所示，将两个定值电阻按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经的电流分别为和。下列判断正确的有（　　）
A．在甲乙两电路中的功率之比
B．在甲乙两电路中的电流之比为
C．的电阻之比为
D．在两电路中的电压之比是
6．某同学连接了如图所示的电路，闭合开关S和S1时，L1正常发光，两电表都有示数。现将滑动变阻器的滑片向右移动，则下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数减小，电流表示数减小
B．L1的功率变小且亮度变暗
C．电压表与电流表示数的比值变大
D．电路的总功率变大
7．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　）
A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是
B．电流表示数的变化范围是
C．电压表示数的变化范围是
D．电路总功率的变化范围是
8．如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1和L2均发光，过了一段时间，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则发生的故障可能是（　　）
A．L1断路 B．L2断路 C．L2短路 D．L1短路
9．如图所示，电源电压保持不变，R1=R3，当S接b点时，R1的功率P1=0.75W，R2的功率为P2；当S接a时，R1的功率P=3W，R3的功率为P3。下列判断中正确的是（　　）
A．P1+P2>P+P3 B．P2=2.25W C．P3>3W D．P1+P2=P+P3
10．如图是CO浓度的检测电路示意图。气电阻R1的阻值随CO浓度升高而减小，闭合开关S，当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警。下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极
B．电铃应接在C和D之间
C．当CO浓度升高时电磁铁的磁性减弱
D．若电源二电压减小，则CO的报警浓度会升高
二、多选题
11．随着环保意识的不断增强，越来越多的人喜欢骑自行车出行，关于自行车上的部件及使用的相关说法不正确的是（　　）
A．自行车的尾灯不发光，只是用来装饰，没有实际用途
B．蹬车骑行过程中，人体的一部分化学能转化为机械能
C．拨动铃锤，铃锤敲击铃发出声音，利用了电流的磁效应
D．用较大的力刹车时，轮胎由滚动变为滑动，所以很快停下来
12．如图所示电路中，电源电压U不变，定值电阻阻值为R1不变。闭合开关，并调节电阻箱的阻值使2R2=R1，此时电压表示数为3V，电路消耗的电功率为P；再次调节电阻箱使其阻值在R2的基础上增大8Ω，此时电压表示数为5V，电路消耗的电功率为P′，已知P=3P′，下列说法正确的是（　　）
A．U=8V B．R1=4Ω C．R2=2Ω D．P′=4.5W
13．如图所示，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V 10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，为定值电阻。为滑动变阻器，最大阻值为。甲、乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为，）和电流表（量程分别为，）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙同为电流表
B．阻值为
C．调节，通过最小的电流为0.6A
D．调节，小灯泡的最小功率为3.6W
三、填空题
14．小明设计了如图所示的电路，当a、b都是电压表时，闭合开关和，灯与　 　联，若a、b的示数分别为6V、3.5V，则灯两端的电压是　 　V；当a、b都是电流表时，断开开关、闭合开关，灯与　 　联，若a、b的示数分别为0.28A、0.5A，则通过灯的电流是　 　A。
15．如图所示，串联的两电阻丝（）封闭在两个完全相同的烧瓶中，并通过玻璃管与相同的气球相连。闭合开关，通过两电阻丝的电流　 　（选填“相等”或“不相等”），密闭烧瓶内的空气被加热，观察到　 　（选填“A”或“B”）气球先鼓起来，该装置　 　（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红而连接它的导线却几乎不发热”这一现象。
16．如图所示为电子身高测量仪原理图，定值电阻R1为10Ω，R2的规格为“50Ω 0.5A”，闭合开关S，滑片P在a端时电压表示数为2.5V，则电源电压为　 　V；被测者身高越高，电压表示数越　 　。
四、计算题
17．小明用家里的燃气热水器烧水，共消耗了的天然气，已知水吸收的热量为，。求：
（1）天然气放出的热量；
（2）燃气热水器的热效率。
18．小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。
（1）求R1的阻值；
（2）求挂烫机待机状态的功率；
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0 150s消耗的电能。
19．冬天打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。如图所示，是小丽制作的“能加热的榨汁杯”及其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。求：
（1）仅榨汁时的正常工作电流；
（2）R2的阻值；
（3）已知该榨汁杯正常工作时的加热效率为90%，给杯子盛满果汁并加热，使其温度升高30℃，需要加热多长时间。[c果汁＝4×103J/（kg ℃），ρ果汁＝1.2×103kg/m3]
榨汁杯部分参数表
额定电压 220V
加热功率 300W
保温功率 80W
榨汁功率 66W
容量 300mL
五、实验探究题
20．小林和小亮在电学实验室进行如下实验。
（1）探究“电流与电阻的关系”。
①小林利用四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），学生电源、电压表、规格为“50Ω，1A”的滑动变阻器、电流表、导线等实验器材，按图甲所示的电路进行连接。检查发现电路中有一根导线连接错误，请你把接错的那根导线上打“×”，并画出正确的连线；　 　
②电路改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，其故障是定值电阻　 　（选填“断路”或“短路”）；
③排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为　 　A；
④滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向　 　（选填“左”或“右”）调节滑片，使电压表示数保持不变，读取电流表示数；
⑤在探究电流与电压关系时，不能用小灯泡代替定值电阻的原因是　 　；
（2）测量“小灯泡的额定功率”：
小亮在只有一只电压表的情况下，连接发如图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率（已知电阻R1的阻值为20Ω，电源电压为4.5V）；请你将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将开关S1接　 　（选填“a”或“b”），调节R2的滑片，让小灯泡正常发光；
②保持R2的滑片位置不动，闭合开关S，将开关S1接　 　（选填“a”或“b”），此时电压表的示数为3V；
③小灯泡L的额定功率P额＝　 　W。
21．某校物理社团的学生做“测量小灯泡的电阻”和“探究电流与电压关系”的实验，电源两端电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5V，设计的电路如图甲所示，操作如下：
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数 1 2 3 4
电压U/N 0.9 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.18 0.30 0.50 0.60
丙
（1）按图甲连接电路，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，记录两电表示数；移动滑片，观察并记录多组数据，绘制如图乙所示的U-I图像，则当小灯泡两端电压为2.5V时，灯丝电阻为　 　Ω。实验中，当电流表示数为I0（I0<0.30A）时，小灯泡灯丝电阻为R1；
（2）断开开关，用定值电阻替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端，闭合开关，读出两电表示数，并记录在表格中；移动滑片，测出多组数据，记录在表格中。分析表格中的数据可知：　 　。实验中，当电流表示数仍为I0（I0<0.30A）时，定值电阻的阻值为R2，则R1、R2的大小关系为R1　 　 R2；
（3）若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端，工作1s小灯泡和定值电阻消耗的总电能为　 　J。
六、科普阅读题
22．请阅读《智能机器人》并回答。
智能机器人
在人工智能技术飞速发展的今天，智能机器人已成为人们生活中的得力助手。
智能机器人拥有相当发达的“大脑”———中央处理器，能够处理海量信息。更重要的是，它通过多种信息传感器构建起敏锐的“感官”系统：视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离；听觉传感器让它能够接收语音指令；触觉和力觉传感器则赋予其“手足”以细腻的触感，从而实现轻柔抓取。所有这些信息汇集到“大脑”，经过处理和分析后，再通过“效应器”————主要是各种电动机，来驱动它的“手”“脚”等运动部件，
完成诸如搬运、送餐、清洁等复杂任务。机器人为了有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来债测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行进路线。
图甲是餐饮行业中使用的送餐智能机器人。该机器人具有过载自动保护系统，其电路原理可简化为如图乙所示的电路，此电路中的电源电压为12V，R0的阻值是10Ω，托盘上的压力传感器(可等效为可变电阻)阻值R随所受压力F变化的图像如图丙所示，触发器(不计其电阻)为电路的保护开关。当电路中的电流达到0.6A时，触发器断开，电铃会发声，提示过载。下表为机器人的部分参数，其中“电池的比能量”为电池充满电后，单位质量的电池所能输出的电能。当电池可输出的电能减为其满电状态的10%时，智能机器人进入自动回充状态，会自动寻找充电座充电。
电池的质量 2kg 减速器的减速比 30：1
电池的比能量 150 W·h/ kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
32.请根据上述材料，回答下列问题：
（1）关于智能机器人，下列说法正确的是____(选填选项前的字母)。
A．智能机器人的视觉传感器只能识别颜色而不能识别形状
B．智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将机械能转化为电能
C．触发器未断开时，智能机器人托起的物体质量越大，电路中的电流越大
D．该智能机器人所用的电池，每1kg的电池所能输出的电能为150J
（2）为避免过载、托盘所受的压力应小于　 　N。
（3）若该机器人每行驶1m、消耗的电能不超过150J，机器人进入自动回充状态时，为确保其能顺利返回充电，机器人离充电座的路程不能超过　 　m。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
2．【答案】C
【知识点】液化及液化放热；机械能及其转化；做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】A.管口出现的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
BCD.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，机械能增大，相当于汽油机的做功冲程，故C正确，BD错误。
故选C。
【分析】（1）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
（2）内能和机械能可以相互转化；
（3）物体对外做功，自身内能减小；
（4）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
3．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能；分子热运动；热传递的概念与方式
4．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；摄氏温度及其计算
【解析】【解答】A.健康成年人的体温约是37℃，故A错误；
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度为23℃左右，故B正确；
C.人洗澡淋浴的适宜温度约是40℃，故C错误；
D.在一个标准大气压下盐水的凝固点小于0℃，故D错误。
故选B。
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
5．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】图甲中，两电阻串联，图乙中两电阻并联。
A．根据P=I2R，R1在两电路中的功率之比，故A错误；
C．根据电流和电阻，计算甲电路中的电源电压：U=I甲（R1+R2）=0.2A×（R1+R2）······①
乙电路中的电源电压：U=U1=I1R1=0.3A×R1……②
电源电压不变，联立①②，解得，故C错误；
B．计算R2在甲电路中的电流：
R2在乙电路中的电流：，
则R2在两电路中的电流之比：，故B错误；
D．R1在甲电路中的电压：U1甲=I甲R1，在并联电路中，R1的电压：U2乙=I乙R1，则R1在两电路中的电压之比：，故D正确。
故选D。
【分析】根据P=I2R，计算电功率的比值；根据U=IR，结合不同电流和电阻，表示电源电压，利用电源电压不变，计算电阻关系；结合电阻关系，利用，计算电流，再计算电流的比值。
6．【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
7．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡标有“”字样，所以灯泡的额定电流，所以电流最大为0.5A，电压表示数为3V，根据串联电路电压规律可知，灯泡的电压为UL=4.5V-3V=1.5V.根据串联分压可知，，根据欧姆定律计算可知，灯泡的电阻，所以变阻器的电阻Rx=2RL=2×5Ω=10Ω，此时电路的电流为，所以电路电流的变化范围为0.3A-0.5A，B错误，变阻器最小电阻对应最大电流，所以电路最小总电阻，所以变阻器最小电阻，变阻器的电阻变化范围为4Ω-10Ω，A错误，灯泡电压为2.5V时，变阻器电压最小为URx=4.5V-2.5V=2V，电压表示数变化范围为2V-3V，C错误；根据P=UI计算电功率变化为，，故D正确。
综上选D。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，
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。
8．【答案】A
【知识点】电路故障的判断
9．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当S接b点时，R1、R2串联，电路中的电流为，R1消耗的功率为﹣﹣﹣﹣①，R2消耗的功率﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，当S接a时，R1、R3串联，因为R1=R3，电路中的电流，此时R1消耗的功率为﹣﹣﹣﹣③，R3消耗的功率为﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，由①③可得R2=3R1，由①②可得P2=2.25W，由③④可得P3=3W，所以P1+P2=0.75W+2.25W=3W，P+P3=3W+3W=6W，即P1+P2故答案为：B。
【分析】根据总电压和总电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻可以计算电功率。
10．【答案】B
【知识点】安培定则
【解析】【解答】A：由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的上端为N极，故A正确；
B：气敏电阻/ 的阻值随CO浓度增大而减小，开关S闭合，电磁铁通电，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻/ 的阻值较小，通过电磁铁的电流比较大，电磁铁的磁性最大，衔铁被吸下来，CD接入电路，电铃报警。所以电铃应接在C和D之间，故B正确；
C：气敏电阻 的阻值随CO浓度增大而减小，当CO浓度升高时，气敏电阻 的阻值减小，通过电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D：当CO浓度高于某一设定值时，电铃报警，此时控制电路的电流一定。电源用久后， 减小，根据可知，电铃发声报警时，控制电路的总电阻减小，气敏电阻/ 的阻值减小，CO浓度增大，所以报警浓度会变高，故D正确。
故选ABD。
【分析】 首先，根据安培定则判断电磁铁的磁极。然后分析当 CO 浓度变化时气敏电阻阻值的变化，进而影响通过电磁铁的电流大小和磁性强弱，由此确定电铃接入的位置以及与 CO 浓度的关系。接着考虑气敏电阻阻值随 CO 浓度增大而减小这一特点，分析 CO 浓度升高时的各种变化。最后分析电源用久后电压减小对控制电路的影响，得出对报警浓度的影响。
11．【答案】A,C
【知识点】光的反射；能量的转化或转移；增大或减小摩擦的方法；声音的产生
12．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】电路为定值电阻R1与电阻箱R2的串联电路，电压表测量R2两端电压；第一次调节电阻箱阻值为2R2=R1①
由及串联电路电流特点可知U1∶U2=2∶1，已知此时电压表示数为3V，则电源电压U=3V＋6V=9V
此时电路消耗的电功率P=IU=②
同理可得，再次调节电阻箱阻值，电路消耗的电功率P′=I′U=③
且P=3P′ ④
联立①②③④可得R1=4Ω，R2=2Ω，P′=4.5W，A不符合题意，BCD符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，根据电阻比可以计算分压比，根据串联电路电压规律计算总电压；根据电功率的比值，计算电流比，根据电压和电阻的比值， 计算电流，结合电流比计算未知电阻和电源电压。
13．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
14．【答案】串；2.5；并；0.22
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律
15．【答案】相等；B；能
【知识点】串联电路的电流规律；焦耳定律的应用；电流的热效应
16．【答案】3；大
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表与R2并联，电流表测总电流。
（1）闭合开关S，滑片P在a端时电压表示数为2.5V，此时R2=50Ω；
再串联电路中，电压与电阻成正比，即：；
；
解得：U1=0.5V；
则电源电压为：U总=U1+U2=0.5V+2.5V=3V；
（2）被测身高增大时，滑片向上移动，则R2的阻值增大。根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时电压表的示数变大。
【分析】（1）根据串联电路的分压规律计算出R1两端的电压，然后根据U总=U1+U2计算电源电压；
（2）当身高增大时，根据图片确定R2的阻值变化，再根据串联电路的分压规律分析电压表的示数变化。
17．【答案】（1）
（2）72%
【知识点】燃料的热值；热机的效率
18．【答案】（1）44Ω
（2）4.4W
（3）110220J
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
19．【答案】（1）0.3A；（2）220Ω；（3）160s
【知识点】密度公式及其应用；比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算
20．【答案】 ；短路；0.4；右；灯丝电阻随温度的变化而变化；b；a；0.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量
21．【答案】（1）6.25
（2）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；＜
（3）1.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功的计算
22．【答案】（1）C
（2）175
（3）432
【知识点】能量的转化或转移；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；功的计算及应用
【解析】【解答】 解：（1）A.根据短文内容可知该智能机器人的视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离，故A错误；
B.智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能，故B错误；
C.当触发器未断开时，根据图丙分析当智能机器人托起的物体质量越大时，其压力传感器的电阻R越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可电路中电流的越大，故C正确；
D.根据短文内容中的电池的比能量为150W h/kg=150W×3600s/kg=540000J/kg，即每1kg的电池所能输出的电能为540000J，故D错误。
故选：C。
（2）当电路中的电流大于0.6A时，触发器断开，发出报警，则；
根据丙图知，压力为175N；
（3）下一次自动充电前的电池能量：W2=ηW1=10%×150W h/kg×2kg=30W h=30W×3600s=108000J，
根据该机器人每行驶1m，消耗的电能不超过150J，可得机器人行驶过程中受到的阻力为，
驱动电机将电能转化为机械能的效率是60%，而克服阻力做功W=Fs=fs，
则108000J×60%=150N×s，解得s=432m，
为确保其能顺利返回充电，机器人离充电座的路程不能432m。
故答案为：（1）C；（2）175；（3）432。
【分析】 （1）根据短文内容“视觉传感器如同它的“眼睛”，可以识别物体的形状、颜色和距离”判断；
电动机工作时将电能转化为机械能；
根据图丙分析当智能机器人托起的物体质量增大时，其压力传感器的电阻R的变化情况，进而得出总电阻的变化情况，再结合欧姆定律分析得出电路中电流的变化；
根据短文内容中的电池的比能量分析作答；
（2）当电路中的电流大于0.6A时，触发器断开，发出报警，结合串联电路的特点和欧姆定律计算R的阻值，根据图像分析重力和质量大小；
（3）根据电池可输出的电能减为其满电状态的10%计算剩余电能，并结合电能转化效率和功的公式计算量程。
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