云大附中2023-2024学年上学期期末考试九年级物理试卷
（本试卷共五个大题，23小题：考试时间75分钟）
班级 姓名 学号
注意事项
1.答题前，考生先将自己的姓名、学号、考场号、座位号用碳素笔或钢笔填写清楚。
2.客观题使用2B铅笔填涂，答题区域用碳素笔或钢笔书写，字体工整、笔迹清楚，按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
3.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破，客观题修改时用橡皮擦干净，答题区域修改禁用涂改液和不干胶条。
4.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列有关数据符合生活实际的是（ ）
A. 昆明四季如春，全年的平均气温约为 B. 对人体的安全电压是
C. 我国家用电饭锅的额定电压为 D. 家用节能灯的功率约为
2. 沈括在《梦溪笔谈》中有这么一段描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”有关磁现象，下面描述不正确的是（ ）
A. “以磁石磨针锋”过程中，“针锋”被磁化
B. “针锋能指南”，因为“针锋”受到重力作用
C. “针锋能指南”，因为“针锋”是磁体的南极
D. “然常微偏东，不全南也”，说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合
3. 如图所示的现象中，下列说法中不正确的是（ ）
A. 图甲中，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B. 图乙中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电
C. 图丙中，是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系
D. 图丁中，奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
4. 如图是我国自主生产的某品牌智能汽车和发动机结构简图，展现了“中国智造”的科技风采。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的发动机为汽油机 B. 该内燃机压缩冲程中内能转化为机械能
C. 汽车行驶过程中能与空气摩擦创造电荷 D. 汽车发动机的做功冲程使汽车获得动力
5. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡、都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，电流表的示数变为0，电压表的示数不变，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡开路 B. 灯泡短路 C. 灯泡开路 D. 灯泡短路
6. 中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示，图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器滑片P相连，当挡板推动的距离增大时（ ）
A. 连入电路的阻值变大 B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 电路中的总功率变小
7. 关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 在家庭电路中，冰箱金属外壳不需要接地线
B. 使用测电笔时，不能接触金属笔尖
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，就不会发生短路
D. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
8. 如图所示，在空可乐瓶内滴少许酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，用打气筒通过气门芯向瓶内打气，当气压达到足够大时，橡皮塞将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了“白雾”。下列说法正确的是（ ）
A. 打气时，通过热传递的方式改变瓶内气体的内能
B. 打气时，瓶内气体内能增加
C. 橡皮塞冲出时，气体对橡皮塞做功，瓶内气体的内能增加
D. 橡皮塞冲出时，形成的白雾是瓶内气体液化成的小液滴
9. 如图所示是研究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，容器内密封着相同质量的空气，下列分析正确的是（ ）
A. 该实验装置是利用U形管中液体的高度差变化来反映电阻丝放出热量多少
B. 甲实验通电后，通过左右两电阻的电流之比为
C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D. 乙实验通电一段时间后，左右两电阻发热量之比为
10. 一台电动机的额定电压为，其电阻是，同学们按如图所示的电路连接了电流表和电动机，当电动机正常工作，电流表的示数为，则下列说法正确的是（ ）
A. 电动机正常工作时将电能完全转换机械能
B. 电动机正常工作时因发热损失的功率为
C. 电动机正常工作100秒，消耗的电能为
D. 电动机工作时突然被卡住不转动时，电流表示数会变大
二、填空题（本大题共6小题，11—15题每小题2分，16题4分，共14分）
11. 家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的______性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为，其物理意义是______。
12. 2023年12月，甘肃发生强烈地震，救援队携带照明无人机前往救援。白天，为无人机的电池充电，此时电池相当于电路中的______。夜晚，无人机可以先接通照明系统，再接通动力系统升空，由此可判断照明系统和动力系统的连接方式是______联。
13. 老师在上课时做了这样一个演示实验；如图所示，将一根镍铬合金材料制成的电阻丝与一段裸露的金属铜导线串联，接在输出电压为的电源两端，构成一根简单的电路。将两根火柴放置在电阻丝和裸导线上方，接通电路，同学们观察到通电的电阻丝使火柴点燃了，造成这种现象的原因是：______，从能量转化分析，是电能转化为______（选填“机械能”、“内能”或“化学能”）。
14. 家庭电路中常用器件的知识运用：
（1）如图甲所示的是由电磁铁P等构成的自动空气开关的原理图，当电路中电流增大时，电磁铁的磁性______，（选填“增加”、“不变”或“减小”）吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
（2）如图乙所示的电能表，若只让一台电视机工作，发现某段时间内电能表上的转盘转过了300转，则电视机消耗的电能为______。
15. 便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。完成下列问题：
项目 参数
工作电压 20
低挡位功率 5
高挡位功率 10
（1）旋转开关S接“”两触点时，加湿器处于______挡位（选填“高”或“低”）；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流______A。
16. 阅读短文，回答问题。
神秘的“铁棒”
青藏铁路是目前世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。当你来到青藏高原时，一定会在铁路旁发现一个特别的现象，那就是路基两旁时不时会闪过一排排齐刷刷插入地底的“铁棒”。
这些“铁棒”的名字叫做热棒，它是用来给冻土降温的。所谓冻土，就是指温度低于时水分冻结的土壤或疏松岩石。一碗水全成了冰，这些冰的体积要大于原来液态时的水，青藏高原的冻土在夏季会松动而冬季又重新冻成固态变得坚硬，体积也膨胀起来，这冬夏之间的变化对于铁路来说是致命的，严重威胁到列车运行的安全。
一根热棒的长度有，我们在可可西里路段看到的热棒有都插在冻土里，露出地面的两米热棒上面焊接着一层层散热片，热棒的中心是空的，里面有大量的氨气，氨这种物质极易汽化、液化。冬天，地下温度高于空气温度，热棒底端的液态氨汽化成为气体。汽化生成的氨气上升到热棒的顶端，这些氨气又会液化成为液态，同时向空气中放热。在重力的作用下，液态氨又流回到热棒底端，再次吸热汽化，这样循环往复，就把热从地下传输到空气中、到了夏天，空气温度高，地下温度低，热棒下端的液态氨不会汽化，热棒停止工作。热棒具有单向导热性，将热从地下传输到地上，保持了冻土层的低温状态，从而确保地基的稳定性。
（1）夏天冻土消融时体积会______（选填“变大”或“变小”），冬天重新变回冻土时体积又会发生变化，对于铁路来说是致命的；
（2）冬天，热棒地下一端的液态氨______（选填“吸收”或“放出”）热量后汽化为气体；这引起氨气沿热棒上升到空气一端，因为空气温度______地下温度，氨气液化成为液体，放出热量；
（3）如果没有热棒，会对铁路造成______（写一条即可）影响。
三、作图题（本题共2题，每小题2分，共4分）
17. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在括号内标出通电螺线管左端的极性（用N、S表示）和电源左端的极性（用+、-表示）
18. 请用笔画线代替导线图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分）
19. 在做电学实验时，小宇发现一个定值电阻R的标签已模糊，为了知道它的阻值，小宇用电压恒为的电源、电流表、电压表等器材测量其电阻的大小。
（1）如图所示是小宇连接的实物电路，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
（2）改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器滑片P应该移至______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，移动滑片测出一组数据，记录在表中、根据表中数据，求得定值电阻的阻值是______。小宇实验中存在不足之处是______；
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.0 0.10
（4）小宇又想在不改变器材的情况下，测标有“”小灯泡正常发光时的电阻，他将电阻换成小灯泡后，发现电压表量程损坏，在不改变原有器材的情况下，需要将电压表并在______两端，移动滑动变阻器使电压表示数为______V，就可以测量小灯泡正常工作时的电阻；
（5）小宇通过分析，缺少电压表，也能够利用阻值已知的电阻和电流表来完成，请你帮他补充完整：
①电路图设计如图所示，正确连接好电路；
②断开开关，闭合开关，测出通过定值电阻的电流；
③______，测出通过待测电阻的电流；
④则待测电阻______。
20. 如图所示的装置来探究感应电流产生的条件，在磁场中悬挂一根硬棒，把它的两端跟灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。（图中灵敏电流计的指针偏转方向相反，即表示通过的电流方向相反）
序号 导体运动的方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动 不偏转
2 水平向左 向右偏转
3 水平向右 向左偏转
（1）实验中，为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的硬棒AB最好选用______。（填字母代号）
A．铁棒 B．玻璃棒 C．铝棒
（2）选择好硬棒AB后闭合开关，记录观察到的现象如表：比较1、2（或1、3）次实验的现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流。比较2、3次实验的现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。
（3）如图所示的两幅示意图中，______（选填“甲”或“乙”）图就是根据法拉第电磁感应原理制作，用来获取电能的。
21. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。
（1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将______（选填“A处向上”或“B处向下”）调整；
（2）要完成该实验，除了图甲、乙、丙中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______；
（3）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等，从而通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少；加热一段时间后，丙图所示温度为______℃。
（4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丁，由图象可知水的沸点是______℃，煤油的比热容是______；
（5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度随时间的变化规律如图戊，发现AB段与CD段倾斜程度不同，原因是______。
（6）做完上面实验，小明想起在吃宣威小炒肉这道经典的滇菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热（如图甲）。于是他设计如图乙实验想粗略测量蜡烛的热值q。图乙中A桶内装有水，B为下部开了许多通气孔的罩子。
实验收集的数据为：A桶中水的质量为，水的初温为，末温为，蜡烛燃烧前的质量为，燃烧后的质量为，A桶吸收的热量经测量后计算为，已知水的比热容为，则蜡的热值______（不计热损失，用题中给定的物理量符号表示）。
22. 在炼钢厂里，人们用电磁起重机吊起生铁等原料投入炼钢炉中，却无法用电磁起重机搬运刚刚生产好的钢锭，电磁起重机上有一个很大的电磁铁，利用电磁铁吸住生铁自然没问题，但是对刚刚凝固的钢锭，电磁铁就显得无能为力了，由此猜想到：电磁铁的磁性是否与温度有关？现提供酒精灯、火柴、条形磁铁、大头针、铁架台，部分器材已经组装好，如图所示。为了证明磁铁的磁性与温度有关，应该进行的操作是______，如果出现______的现象，则能初步说明磁铁的磁性与温度有关，当温度变得高时，磁铁的磁性变弱。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；
23. 2023年9月23日，第十九届亚运会开幕式在杭州奥体中心体育场隆重举行。开幕式上主火炬采用废碳再生的“绿色甲醇”为燃料点燃。实现了循环内的零排放的点火创新（如图所示），此创新在亚洲奥林匹克运动发展历程中具有里程碑意义，当完全燃烧的绿色甲醇时，求：
（1）绿色甲醇完全燃烧释放出的热量；
（2）若这些热量的80%被水吸收，可将多少千克的水温度升高？（结果保留一位小数）
（3）被水吸收的热量相当于用功率为的加热器加热多久？（忽略热量损失）
24. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，灯泡L标有“”的字样，灯丝电阻随温度的变化忽略不计。当开关和都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡恰好正常发光，电流表的指针静止时如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器最大阻值；
（3）当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片P移到b端时，求灯泡L的实际功率；
（4）整个电路消耗的最小电功率。云大附中2023-2024学年上学期期末考试九年级物理试卷
（本试卷共五个大题，23小题：考试时间75分钟）
班级 姓名 学号
注意事项
1.答题前，考生先将自己的姓名、学号、考场号、座位号用碳素笔或钢笔填写清楚。
2.客观题使用2B铅笔填涂，答题区域用碳素笔或钢笔书写，字体工整、笔迹清楚，按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
3.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破，客观题修改时用橡皮擦干净，答题区域修改禁用涂改液和不干胶条。
4.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列有关数据符合生活实际的是（ ）
A. 昆明四季如春，全年的平均气温约为 B. 对人体的安全电压是
C. 我国家用电饭锅的额定电压为 D. 家用节能灯的功率约为
【答案】C
【解析】
【详解】A．昆明四季如春，全年的平均气温约为20℃，故A不符合题意；
B．对人体安全电压是不高于36V，故B不符合题意；
C．我国家庭照明电路的电压为220V，则家用电饭锅的额定电压为220V，故C符合题意；
D．家用节能灯的功率约为10W，故D不符合题意。
故选C。
2. 沈括在《梦溪笔谈》中有这么一段描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”有关磁现象，下面描述不正确的是（ ）
A. “以磁石磨针锋”过程中，“针锋”被磁化
B. “针锋能指南”，因为“针锋”受到重力作用
C. “针锋能指南”，因为“针锋”是磁体的南极
D. “然常微偏东，不全南也”，说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合
【答案】B
【解析】
【详解】A．“以磁石磨针锋”过程中，“针锋”被地磁场磁化，相当于一个指南针，故A正确，不符合题意；
BC．“针锋能指南”，因为“针锋”受地磁场影响要指向地磁场的N极，“针锋”是磁体的南极，重力方向为竖直向下，与重力无关，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．“然常微偏东，不全南也”，说明地理的两极和地磁场的两极并不是完全重合，存在磁偏角，故D正确，不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的现象中，下列说法中不正确的是（ ）
A. 图甲中，验电器工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B. 图乙中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电
C. 图丙中，是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系
D. 图丁中，奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场
【答案】A
【解析】
【详解】A．图甲中，验电器的工作原理是两片金属箔带同种电荷相互排斥，故A错误，符合题意；
B．图乙中，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒得到电子带负电，故B正确，不符合题意；
C．图丙中，两个电磁铁串联，电流相同，但是线圈的匝数不同，根据控制变量法，是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确，不符合题意；
D．图丁奥斯特实验中小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，故D正确，不符合题意。
故选A。
4. 如图是我国自主生产的某品牌智能汽车和发动机结构简图，展现了“中国智造”的科技风采。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的发动机为汽油机 B. 该内燃机压缩冲程中内能转化为机械能
C. 汽车行驶过程中能与空气摩擦创造电荷 D. 汽车发动机的做功冲程使汽车获得动力
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，热机的构造有喷油嘴，所以汽车的发动机为柴油机，故A错误；
B．内燃机压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故B错误；
C．物体带电的过程中，不是创造电荷的过程，而是电子转移的结果，故C错误；
D．汽车发动机的做功冲程中，高温燃气对活塞做功，内能转化为机械能，使汽车获得动力，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡、都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，电流表的示数变为0，电压表的示数不变，产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡开路 B. 灯泡短路 C. 灯泡开路 D. 灯泡短路
【答案】A
【解析】
【详解】分析电路可知，灯泡、并联，电流表在支路上，电压表测电源电压。只有其中一个灯泡突然熄灭，说明发生断路，因为若短路，则电源被短路，两灯均不亮。电流表的示数变为0，说明是灯泡开路。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 中考体测项目“坐位体前屈”的测试情景如图甲所示，图乙是测试仪的工作电路图。测试者向前推动的挡板与滑动变阻器滑片P相连，当挡板推动的距离增大时（ ）
A. 连入电路的阻值变大 B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 电路中的总功率变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图乙可知，变阻器R1和电阻R2串联，滑动变阻器的滑片上接的是电压表，相当于断路，挡板推动的距离增大，滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值始终是最大值，电阻值不变，电路的总电阻不变，根据可知，电路中的电流不变，电压表测量的滑片右侧电阻的电压，电路中的电流不变，滑片向左移动时，右侧电阻丝长度增加，电阻变大，根据U=IR右可知电压表的示数变大，由于总电阻不变，电流不变，电路中的总功率不变。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路中，冰箱金属外壳不需要接地线
B. 使用测电笔时，不能接触金属笔尖
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，就不会发生短路
D. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．家庭电路中，带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故A错误；
B．使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，但是不能接触金属笔尖，如果接触金属笔尖则造成触电事故，故B正确；
C．如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电流不会通过用电器，此时导线中电流过大会引发火灾，故C错误；
D．家庭电路中各用电器是并联的。由并联电路特点知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，并联电路支路越多，并联电路总阻值越小，故D错误。
故选B。
8. 如图所示，在空可乐瓶内滴少许酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，用打气筒通过气门芯向瓶内打气，当气压达到足够大时，橡皮塞将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了“白雾”。下列说法正确的是（ ）
A. 打气时，通过热传递的方式改变瓶内气体的内能
B. 打气时，瓶内气体内能增加
C. 橡皮塞冲出时，气体对橡皮塞做功，瓶内气体的内能增加
D. 橡皮塞冲出时，形成的白雾是瓶内气体液化成的小液滴
【答案】B
【解析】
【详解】AB．瓶子里装有一些酒精，向瓶内打气，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，故A错误，B正确；
CD．橡皮塞冲出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，白雾是酒精蒸气在温度降低时液化形成的小液滴，故CD错误。
故选B。
9. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，容器内密封着相同质量的空气，下列分析正确的是（ ）
A. 该实验装置是利用U形管中液体的高度差变化来反映电阻丝放出热量多少
B. 甲实验通电后，通过左右两电阻的电流之比为
C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D. 乙实验通电一段时间后，左右两电阻发热量之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据转换法，甲、乙实验装置都是利用U形管中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的，故A错误；
B．甲图中两电阻串联，串联电路电流处处相同，通过左右两电阻的电流为1:1，故B错误；
C．乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙图实验装置实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确；
D．乙图中，设通过左侧容器电阻的电流为I，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过两并联等值电阻的电流相等，由并联电路电流的规律可知，通过右侧容器内电阻的电流为0.5I，即通过左、右容器中电阻的电流之比为2：1，根据Q=I2Rt，可知在电阻和通电时间不变时，电阻产生的热量与电流的平方成正比，故乙图中左右两容器中相同时间电阻丝产生的热量之比为4：1，故D错误。
故选C。
10. 一台电动机的额定电压为，其电阻是，同学们按如图所示的电路连接了电流表和电动机，当电动机正常工作，电流表的示数为，则下列说法正确的是（ ）
A. 电动机正常工作时将电能完全转换为机械能
B. 电动机正常工作时因发热损失的功率为
C. 电动机正常工作100秒，消耗的电能为
D. 电动机工作时突然被卡住不转动时，电流表示数会变大
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．电动机工作时电能主要转化为机械能，由于电流的热效应，少部分转化为内能，故A错误；
B．根据，电动机正常工作时因发热损失的功率为
故B正确；
C．电动机正常工作100秒，消耗的电能为
故C正确；
D．电动机工作时突然被卡住不转动时，电能全部转化为内能，电路中总电阻为，根据欧姆定律可知电流表示数为
所以电流表示数会变大，故D正确。
故选BCD。
二、填空题（本大题共6小题，11—15题每小题2分，16题4分，共14分）
11. 家用体温计中的工作物质是水银，它是利用水银的______性质来测量温度的，查比热容表可知，水银的比热容为，其物理意义是______。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]实验室常见的温度计都是液体温度计，利用的是液体热胀冷缩的原理制成的，故水银温度计是利用水银热胀冷缩的性质制成的。
[2]水银的比热容为0.14×103J/(kg ℃)，表示1kg的水银每升高（或降低）1℃，所吸收（或放出）的热量为0.14×103J。
12. 2023年12月，甘肃发生强烈地震，救援队携带照明无人机前往救援。白天，为无人机的电池充电，此时电池相当于电路中的______。夜晚，无人机可以先接通照明系统，再接通动力系统升空，由此可判断照明系统和动力系统的连接方式是______联。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并
【解析】
【详解】[1]为电池充电时，电池消耗电能，电能转化为化学能，电池相当于用电器。
[2]无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，说明照明系统和动力升空系统互不影响，因此是并联的。
13. 老师在上课时做了这样一个演示实验；如图所示，将一根镍铬合金材料制成的电阻丝与一段裸露的金属铜导线串联，接在输出电压为的电源两端，构成一根简单的电路。将两根火柴放置在电阻丝和裸导线上方，接通电路，同学们观察到通电的电阻丝使火柴点燃了，造成这种现象的原因是：______，从能量转化分析，是电能转化为______（选填“机械能”、“内能”或“化学能”）。
【答案】 ①. 见详解 ②. 内能
【解析】
【详解】[1][2]在电阻丝和裸导线上的火柴，通电后导线发热，火柴被加热，当达到火柴的燃点后，火柴就会燃烧。从能量转化角度分析，该过程是将电能转换为的内能。
14. 家庭电路中常用器件的知识运用：
（1）如图甲所示的是由电磁铁P等构成的自动空气开关的原理图，当电路中电流增大时，电磁铁的磁性______，（选填“增加”、“不变”或“减小”）吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。
（2）如图乙所示的电能表，若只让一台电视机工作，发现某段时间内电能表上的转盘转过了300转，则电视机消耗的电能为______。
【答案】 ① 增加 ②. 0.3
【解析】
【详解】（1）[1]电磁铁的磁性强弱与通过线圈的电流大小和线圈匝数有关，当电路中电流增大时，通过电磁铁线圈的电流增大，电磁铁的磁性增加，吸引力变大，就会使衔铁转动。
（2）[2]电视机消耗的电能
15. 便携式无线加湿器，让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器，通过旋转开关S接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，其简化的工作电路如图所示，铭牌上的部分参数如下表。完成下列问题：
项目 参数
工作电压 20
低挡位功率 5
高挡位功率 10
（1）旋转开关S接“”两触点时，加湿器处于______挡位（选填“高”或“低”）；
（2）加湿器低挡位工作时，电路通过的电流______A。
【答案】 ①. 高 ②. 0.25
【解析】
【详解】（1）[1]旋转开关S接触触点a、b时，电路未接通；旋转开关S接触触点c、d时，电路为R1、R2的并联电路，总电阻较小，根据
可知总功率较大，加湿器处于高挡位。
（2）[2]已知低挡位的功率为5W，加湿器低挡位工作时，电路通过的电流
16. 阅读短文，回答问题。
神秘的“铁棒”
青藏铁路是目前世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。当你来到青藏高原时，一定会在铁路旁发现一个特别的现象，那就是路基两旁时不时会闪过一排排齐刷刷插入地底的“铁棒”。
这些“铁棒”的名字叫做热棒，它是用来给冻土降温的。所谓冻土，就是指温度低于时水分冻结的土壤或疏松岩石。一碗水全成了冰，这些冰的体积要大于原来液态时的水，青藏高原的冻土在夏季会松动而冬季又重新冻成固态变得坚硬，体积也膨胀起来，这冬夏之间的变化对于铁路来说是致命的，严重威胁到列车运行的安全。
一根热棒的长度有，我们在可可西里路段看到的热棒有都插在冻土里，露出地面的两米热棒上面焊接着一层层散热片，热棒的中心是空的，里面有大量的氨气，氨这种物质极易汽化、液化。冬天，地下温度高于空气温度，热棒底端的液态氨汽化成为气体。汽化生成的氨气上升到热棒的顶端，这些氨气又会液化成为液态，同时向空气中放热。在重力的作用下，液态氨又流回到热棒底端，再次吸热汽化，这样循环往复，就把热从地下传输到空气中、到了夏天，空气温度高，地下温度低，热棒下端的液态氨不会汽化，热棒停止工作。热棒具有单向导热性，将热从地下传输到地上，保持了冻土层的低温状态，从而确保地基的稳定性。
（1）夏天冻土消融时体积会______（选填“变大”或“变小”），冬天重新变回冻土时体积又会发生变化，对于铁路来说是致命的；
（2）冬天，热棒地下一端的液态氨______（选填“吸收”或“放出”）热量后汽化为气体；这引起氨气沿热棒上升到空气一端，因为空气温度______地下温度，氨气液化成为液体，放出热量；
（3）如果没有热棒，会对铁路造成______（写一条即可）影响。
【答案】 ①. 变小 ②. 吸收 ③. 低于 ④. 见详解
【解析】
【详解】（1）[1]因为水在变成冰时密度减小，根据可知，在冬天时含有水分的土冰冻时，体积要变大；夏天的变化与此相反。
（2）[2]冬天地下温度高于空气温度，此时热棒地下一端内的液态氨从冻土中吸收热量，汽化成为气体。
[3]氨气上升到热顶端（在空气一端）时，因为冬季空气温度低于地下温度，氨气又液化成为液体，向空气中放出热量。
（3）[4]如果没有热棒,铁路路基会受到冻融作用的影响，导致铁路的稳定性变差，铁路轨道将会遭到破坏。
三、作图题（本题共2题，每小题2分，共4分）
17. 如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在括号内标出通电螺线管左端的极性（用N、S表示）和电源左端的极性（用+、-表示）
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，在磁体外部，磁感线从螺线管的右端出来，回到电螺线管的左端，所以螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，电源的左端为正极，右端为负极，如图所示：
18. 请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座安装安全用电原则，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题4分，第20题8分，第21题4分，共24分）
19. 在做电学实验时，小宇发现一个定值电阻R的标签已模糊，为了知道它的阻值，小宇用电压恒为的电源、电流表、电压表等器材测量其电阻的大小。
（1）如图所示是小宇连接的实物电路，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
（2）改正错误后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该移至______端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，移动滑片测出一组数据，记录在表中、根据表中数据，求得定值电阻的阻值是______。小宇实验中存在不足之处是______；
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.0 0.10
（4）小宇又想在不改变器材的情况下，测标有“”小灯泡正常发光时的电阻，他将电阻换成小灯泡后，发现电压表量程损坏，在不改变原有器材的情况下，需要将电压表并在______两端，移动滑动变阻器使电压表示数为______V，就可以测量小灯泡正常工作时的电阻；
（5）小宇通过分析，缺少电压表，也能够利用阻值已知的电阻和电流表来完成，请你帮他补充完整：
①电路图设计如图所示，正确连接好电路；
②断开开关，闭合开关，测出通过定值电阻的电流；
③______，测出通过待测电阻的电流；
④则待测电阻______。
【答案】 ①. ②. A ③. 10 ④. 实验次数太少，结果误差比较大 ⑤. 滑动变阻器 ⑥. 2.2 ⑦. 断开开关，闭合开关 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，电压表应与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，而图中电压表串联到了电路中，电流表与定值电阻并联，故改错如下：
（2）[2]为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该移至阻值最大处，即A端。
（3）[3]根据表中数据，求得定值电阻的阻值为
[4]小宇实验中存在不足之处是实验次数太少，结果误差比较大，应该改变定值电阻的电压和电流，多次测量求平均值以减小误差。
（4）[5][6]灯泡的额定电压为3.8V，则灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为
电压表量程损坏，可以将电压表选用量程并联在滑动变阻器两端，移动滑动变阻器使电压表示数为2.2V，就可以测量小灯泡正常工作时的电阻。
（5）[7][8] ①电路图设计如图所示，正确连接好电路；
②断开开关，闭合开关，测出通过定值电阻的电流，则此时电路中只有，则电源电压；
③断开开关，闭合开关，测出通过待测电阻的电流，此时电路中只有，则根据并联电路电压规律，电压也为；
④所以根据欧姆定律，待测电阻阻值为
20. 如图所示的装置来探究感应电流产生的条件，在磁场中悬挂一根硬棒，把它的两端跟灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。（图中灵敏电流计的指针偏转方向相反，即表示通过的电流方向相反）
序号 导体运动的方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动 不偏转
2 水平向左 向右偏转
3 水平向右 向左偏转
（1）实验中，为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的硬棒AB最好选用______。（填字母代号）
A．铁棒 B．玻璃棒 C．铝棒
（2）选择好硬棒AB后闭合开关，记录观察到的现象如表：比较1、2（或1、3）次实验的现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流。比较2、3次实验的现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。
（3）如图所示的两幅示意图中，______（选填“甲”或“乙”）图就是根据法拉第电磁感应原理制作，用来获取电能的。
【答案】 ①. C ②. 切割磁感线 ③. 导体运动的方向 ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中，玻璃棒是绝缘体，不能用。铁、铝中，铝密度小，质量小，运动状态容易改变，实验现象更明显。
故选C。
（2）[2]比较l、2（或1、3）次实验的现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
[3]比较2、3次实验的现象还可以发现，产生的感应电流的方向跟导体运动方向是有关的。
（3）[4]图乙中就是根据法拉第电磁感应原理制作，用来获取电能的。由于导体棒的运动产生电，所以能量转化的情况是机械能转化为电能，据此人们发明了发电机。
21. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。
（1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将______（选填“A处向上”或“B处向下”）调整；
（2）要完成该实验，除了图甲、乙、丙中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______；
（3）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等，从而通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少；加热一段时间后，丙图所示温度为______℃。
（4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丁，由图象可知水的沸点是______℃，煤油的比热容是______；
（5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度随时间的变化规律如图戊，发现AB段与CD段倾斜程度不同，原因是______。
（6）做完上面实验，小明想起在吃宣威小炒肉这道经典的滇菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热（如图甲）。于是他设计如图乙实验想粗略测量蜡烛的热值q。图乙中A桶内装有水，B为下部开了许多通气孔的罩子。
实验收集的数据为：A桶中水的质量为，水的初温为，末温为，蜡烛燃烧前的质量为，燃烧后的质量为，A桶吸收的热量经测量后计算为，已知水的比热容为，则蜡的热值______（不计热损失，用题中给定的物理量符号表示）。
【答案】 ①. A处向上 ②. 秒表 ③. 加热时间 ④. 96 ⑤. 98 ⑥. 2.1×103 ⑦. 水的比热容较大 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，温度计固定在A上，为了确保酒精灯用外焰加热，B处不能移动；如果温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将A处向上调整。
（2）[2]为了保持水和煤油的质量相等，所以需要用天平来测量质量，实验过程中还需要知道加热时间，即要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平。
（3）[3] 在实验过程中，因为用的是相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，所以加热的时间越长，物质吸收的热量就越多，即实验过程中通过加热的时间长短反映两种液体吸热的多少。
[4]由图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为96℃。
（4）[5] 根据水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙，由图像可知水的沸点是98℃。
[6]根据图丙可知，温度升高30℃，水和煤油的加热时间分别为20min和10min，由转换法，水、煤油的吸收的热量之比为2∶1，根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，煤油的比热容是
（5）[7]在BC段中C点物质的内能大于B点物质的内能，冰熔化为水后质量不变，图象中AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间长，说明水吸收的热量较多，根据公式可知，这是因为水的比热容比冰的大。
（6）[8]水吸收的热量
不计热损失，那么蜡烛燃烧放出的热量等于水吸收的热量与A桶吸收的热量之和，即
蜡烛燃烧的质量
蜡烛的热值
22. 在炼钢厂里，人们用电磁起重机吊起生铁等原料投入炼钢炉中，却无法用电磁起重机搬运刚刚生产好的钢锭，电磁起重机上有一个很大的电磁铁，利用电磁铁吸住生铁自然没问题，但是对刚刚凝固的钢锭，电磁铁就显得无能为力了，由此猜想到：电磁铁的磁性是否与温度有关？现提供酒精灯、火柴、条形磁铁、大头针、铁架台，部分器材已经组装好，如图所示。为了证明磁铁的磁性与温度有关，应该进行的操作是______，如果出现______的现象，则能初步说明磁铁的磁性与温度有关，当温度变得高时，磁铁的磁性变弱。
【答案】 ①. 用酒精灯给磁铁加热 ②. 大头针落下
【解析】
【详解】[1]为了证明磁铁的磁性与温度有关，则需改变电磁铁的温度，故用酒精灯给磁铁加热。
[2]经过一段时间后，当磁铁被烧红时，如果发现大头针纷纷落下，则能初步说明磁铁的磁性与温度有关，当温度变得高时，磁铁的磁性变弱。
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；
23. 2023年9月23日，第十九届亚运会开幕式在杭州奥体中心体育场隆重举行。开幕式上主火炬采用废碳再生的“绿色甲醇”为燃料点燃。实现了循环内的零排放的点火创新（如图所示），此创新在亚洲奥林匹克运动发展历程中具有里程碑意义，当完全燃烧的绿色甲醇时，求：
（1）绿色甲醇完全燃烧释放出的热量；
（2）若这些热量的80%被水吸收，可将多少千克的水温度升高？（结果保留一位小数）
（3）被水吸收的热量相当于用功率为的加热器加热多久？（忽略热量损失）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）绿色甲醇完全燃烧释放出热量为
（2）水吸收的热量为
则水的质量为
（3）忽略热量损失，加热器加热时间为
答：（1）绿色甲醇完全燃烧释放出的热量为；
（2）若这些热量的80%被水吸收，可将的水温度升高；
（3）被水吸收的热量相当于用功率为的加热器加热。
24. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，灯泡L标有“”的字样，灯丝电阻随温度的变化忽略不计。当开关和都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，灯泡恰好正常发光，电流表的指针静止时如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片P移到b端时，求灯泡L的实际功率；
（4）整个电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）0.75W；（4）1.5W
【解析】
【详解】解：（1）当开关S1和S2都闭合，滑动变阻器滑片P移到a端时，R和L并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光， 所以，电源的电压
U=UL=6V
（2）由可得，灯泡的电阻
由知，此时通过L的电流为
又因为电流表测干路电流，所以电流表使用的量程为0~3A，则电流表示数为1A，此时电路的总电阻为
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以
即
解得：R=12Ω。
（3）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到b端时，L与R串联， 此时滑动变阻器全部连入电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 则电路中的电流
灯泡L消耗的功率
（4）由可知，U一定，当R总最大时，电路功率P最小，所以当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到b端时，L与R串联，此时R总最大，电路消耗电功率的最小，则有
R总大=R+RL=12Ω+12Ω=24Ω
所以电路消耗的最小电功率为
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值为12Ω；
（3）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡L的实际功率为0.75W；
（4）整个电路消耗的最小电功率为1.5W。
