广东省深圳市2024-2025年九年级年适应性物理试卷

广东省深圳市2024-2025年九年级年适应性物理试卷
1.(2025·深圳期末)主题一 物理与日常生活。豆浆制作始于西汉,主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。请回答。
(1)“煮浆”时,厨房里豆香四溢。这说明
A.分子可以再分 B.分子间只存在引力
C.分子间只存在斥力 D.分子在不停地运动
(2)“过滤”时,豆浆从滤网下落至木桶过程中,温度保持不变。关于下落过程中的豆浆,下列说法正确的是
A.比热容减小 B.比热容不变
C.含有的热量增加 D.含有的热量减少
(3)“磨豆”时,人推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似。图为汽油机某冲程的示意图。下列说法正确的是
A.该冲程为排气冲程 B.该冲程为做功冲程
C.活塞做直线运动 D.曲轴做直线运动
2.(2025·深圳期末)图为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯。暖身毯里面嵌有由碳纤维制成的多条发热体。当一条发热体折断时,暖身毯可以继续工作。请回答。
(1)下列关于发热体的说法正确的是
A.发热体是绝缘体 B.发热体是超导体
C.发热体间是串联的 D.发热体间是并联的
(2)暖身毯与衣服摩擦后带电。带静电的暖身毯
A.创造了新的电荷 B.能吸引头发等轻小物体
C.一定带上了正电 D.与衣服相互排斥
(3)小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路,如图所示, 其中R1A.闭合S1, 断开 S2 B.断开S1, 闭合 S2
C.断开S1,断开S2 D.闭合S1, 闭合 S2
3.(2025·深圳期末)某型号汽车的门锁,既可以通过车钥匙打开,又可以通过手机打开。图为小明模仿该汽车门锁设计的电路图,要求开关S1闭合或者S2闭合时,电动机工作。请完成电路连接。
4.(2025·深圳期末)某电动汽车使用固态电池供电,图为其简化的电路示意图。电池供电时,实现化学能转化为   能,图中电流经过用电器的方向是   (选填“向左”或“向右”)的。
5.(2025·深圳期末)图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻变   ,电流表的示数变   。
6.(2025·深圳期末)小明在2024年珠海航展上不仅观摩了精彩的飞行表演,还了解到一个信息:某型号飞机,其热机每消耗100kg 燃油可让飞机获得 2.1×109J的机械能。若燃油热值取 q=4.2×107J/kg, 则 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为   J,该热机效率为   。若要提高热机效率,请给出一条建议   。
7.(2025·深圳期末)以下是小明在“探究电流与电阻的关系”实验中完成的实验报告的部分内容,请回答:
【实验电路】
【实验数据】
实验组别 电阻R/Ω 电流I/A
1 5  
2 10 0.20
3 20 0.10
【实验结论】导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(1)实验电路图中电压表测   两端的电压;
(2)第1组实验时电流表示数如图所示,电流表读数为   A:
(3)在进行第3次实验中,调节滑动变阻器使电压表示数为2V时,若电压表被短路,则通过R的电流将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验所用滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,按上述实验电路图连接电路,为了完成以上三组实验,电源电压不能超过   V。
8.(2025·深圳期末)小明测量小灯泡的电阻。所用器材有学生电源(输出电压调至4.5V)、小灯泡L(额定电压为2.5V)、滑动变阻器(50Ω1A)、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干。正确操作获得数据如表所示。
序号 U/V I/A t/℃ R1/Ω
1 0 0 24.4  
2 0.5 0.10 25.0 5.00
3 1.5 0.20 26.3 7.50
4 2.0 0.24 28.2 8.33
5 25 0.26 30.7 9.62
6 3.0 0.30 322 10.0
(1)表格中第1组数据的电阻   (选填“等于”或“不等于”) 0Ω;
(2)图甲中有一根线连错了。请把接错的那一根导线找出来,打上“x”,再画线把它改到正确的位置上   ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电压表和电流表读数如表中第2组数据。为使小灯泡发光,小明可对滑动变阻器进行的操作是   .
(4)每次测量时,小明用测温枪测量了灯泡的温度,如题26表中第四列数据。分析表格数据可得到灯丝电阻与温度关系为   ;
(5)图乙为采用描点法得到小灯泡的U-I图像,可判断此操作过程中滑动变阻器的U-I图像近似为图丙中的   (选填“A”“B”或“C”),判断的依据是   .
9.(2025·深圳期末)图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器,已知电源电压恒为12V, R1是阻值为40Ω的定值电阻, R2是放入鱼缸水中的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如表所示。当电压表示数达到8V时,报警器(图中未画出)报警。电压表示数为8V时, 求:
温度t/℃ 10 20 30 40
R2/Ω 44 28 20 12
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)鱼缸内水的温度。
10.(2025·深圳期末)小明设计了一款简易烘干器模型,其简化电路如图甲所示。电源电压恒为 12V, R1为一种特殊发热电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合S1时,照明灯L正常发光,通过灯L的电流为0.1A。求:
(1)灯泡正常发光时的功率;
(2)灯泡正常发光100s消耗的电能;
(3)当温度为60℃时,R1的阻值为    Ω,此时R1消耗的功率达到最大;
(4)电阻R1以最大功率工作10s 产生的热量。
11.(2025·深圳期末)科学揭秘:遇水就亮的灯泡不消耗电能吗
小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的   (填电路元件的名称),灯泡遇水形成   (选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如题29图甲所示,a、c为金属, b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。
水面对应的位置 a b c
灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光
小明将灯泡取出并擦干,再用一根导线同时接触灯泡底部   (选填“a”或“b”)和c两部分,灯泡发光。
(3)小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,最终证明了猜想正确。小明的实践过程带给你哪些有意义的启示,请写出一条   。
12.(2025·深圳期末)深圳位于北回归线以南,属亚热带季风气候,日照充足。结合深圳气候特点,某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成隔热节能房屋的设计。
【活动方案】
(一)结合材料学等学科知识,为房屋选择合适的隔热材料;
(二)结合地理学等学科知识,测算太阳能电池板的面积:
(三)结合工程和技术操作,研究节能热水器。
【实施过程】
(一)选取房屋的“隔热材料”。
(1)学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型    (选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是:   。
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析,学习小组应选择   做房屋的隔热材料。
(二)测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取   。
(5)深圳某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h,若当天家庭用电量为16kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为   m2。
(三)研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器,开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(6)压缩机通过   (选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能;高温高压的气体通过冷凝管后内能变   。
(7)在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水,关闭其它用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h,启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温达到50℃,电能表的示数如图丁所示。此过程中,水吸收的热量为   J。空气能热水器的电功率P为   W,则该空气能热水器的D值为   。水的比热容取4.2x103J/(kg·℃)。
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min,需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V,加热效率是87.5%,则该辅热器中电阻丝的阻值为   Ω。
【交流与评价】
(9)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋"的设计,请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价   (需说明理由)。
评价维度 合格 不合格
节能情况 能省电 不能省电
稳定性 供能稳定 供能不稳定
答案解析部分
1.【答案】(1)D
(2)B
(3)C
【知识点】比热容;热机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】(1)豆香味四溢说明了分子的热运动,表明分子存在扩散现象,D正确,ABC错误;
综上选D;
(2)热量作为过程量,只能通过吸收或者释放来描述,比热容是物质的基本属性,不随质量的变化而变化,B正确,ACD错误;
综上选B;
(3)推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程,活塞向上沿着直线移动,机械能转化为内能,属于压缩冲程,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】1、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;
2、比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关;
3、压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加.
2.【答案】(1)D
(2)B
(3)A
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1) 当一条发热体折断时,暖身毯可以继续工作 ,说明发热体属于并联,且发热体利用电流的热效应,所以电阻不为0,不属于绝缘体,D正确,ABC错误;
综上选D;
(2) 带静电的暖身毯 ,可以吸引轻小物体,暖身毯和衣服相互吸引,原因为电子发生了转移,使得一个带正电,一个带负电,B正确,ACD错误;
综上选B;
(3)电功率的计算:公式为,当两开关均闭合时,属于并联,电阻最小,此时处于高温挡,当闭合开关S1,此时 R1综上选A。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、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,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子);
3、电功率的计算:公式为,所以电压确定的情况下,电功率和电阻成反比。
3.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 型号汽车的门锁,既可以通过车钥匙打开,又可以通过手机打开 ,所以两个开关互不影响,属于并联,据此作图:
【分析】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。
4.【答案】电;向右
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】 电池供电时,实现化学能转化为 电能,正极在左边,所以电流的方向为从左到右。
综上 第1空、电; 第2空、向右。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压),将化学能转化为电能;导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电流的方向为正极流向负极。
5.【答案】小;大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动 ,连入电路中的电阻变小,所以电流变大。
综上 第1空、小; 第2空、大。
【分析】电路动态分析: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 滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动 ,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变小。
6.【答案】4.2×109J;50%;使燃料燃烧更充分
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 燃油热值取 q=4.2×107J/kg ,根据Q=mq计算 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为 Q=4.2×109J,根据效率公式可知,提高热机效率需要更改内燃机的结构,使燃料燃烧更加充分。
综上 第1空、4.2×109J; 第2空、50%; 第3空、 使燃料燃烧更充分。
【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。计算公式为Q=mq。
2、效率公式。
7.【答案】(1)定值电阻R
(2)0.40
(3)变小
(4)4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表并联在定值电阻两端,所以测量定值电阻R的电压。
综上 第1空、 定值电阻R;
(2)电流表量程为0-0.6,所以示数为0.4A;
综上 第1空 、0.40;
(3) 电压表被短路 ,则定值电阻R也被短路,所以没有电流经过R,所以经过R的电流变小;
综上 第1空、 变小;
(4)根据表格数据可知,定值电阻电压为2V,定值电阻最大阻值为20Ω,变阻器最大电阻为20Ω,根据串联分压可知,变阻器两端电压为2V,所以电源电压最大为4V.
综上 第1空、 4.
【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,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流;
2、电路的故障分析: 电压表被短路时,和其并联的电阻也被短路,没有电流通过;
3、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。
8.【答案】(1)不等于
(2)
(3)向左调节滑片
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大
(5)C;小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)导体的电阻是本身的属性,和电压以及电流无关,所以导体电阻不为0.
综上 第1空、 不等于;
(2) 测量小灯泡的电阻,原理为欧姆定律,需要电压表并联在用电器两端,电流表串联在电路中,所以电压表需要并联在灯泡两端,据此作图:
(3) 为使小灯泡发光 ,则应该减小电路的电阻,需要向左调节滑片;
综上 第1空、向左调节滑片;
(4)据表分析可知,灯泡温度越高,电阻越大;
综上 第1空、 灯丝电阻随温度的升高而增大;
(5)灯泡的电阻随着电压的增加而增加,根据串联电路,用电器电压规律可知,变阻器的电阻随着带电压的增加而减小,C正确,AB错误;原因为串联电路中电源电压等于小灯泡和变阻器电压之和。
综上选C。
综上 第1空、 C;第2空、 小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压。
【分析】1、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R=U/I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。
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,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流.
9.【答案】(1)解:
答:通过 的电流为 0.2 A 。
(2)解: 串联电路
答:电阻 两端的电压为4 V 。
(3)解: 串联电路
由表格可知,鱼缸水的温度为
答:鱼缸内水的温度为 。
由表格可知,鱼缸水的温度为
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1) R1是阻值为40Ω的定值电阻 , 电压表并联在R1两端,示数为8V,根据欧姆定律计算 通过电阻R1的电流 ;
(2)根据串联电路电压规律可知,R2两端电压等于电源电压和R1电压的差值,即;
(3)由(1)(2)可知电路的电流以及R2两端的电压,根据欧姆定律计算此时R2,进而分析鱼缸的温度。
10.【答案】(1)答:灯泡正常发光时的功率为 1.2 W 。
(2)答:灯泡正常发光 100 s 消耗的电能为 120 J 。
(3)10
(4) 纯电阻电路
答:电阻以最大功率工作 10 s 产生的热量为 144 J 。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1) 只闭合S1时,照明灯L正常发光,通过灯L的电流为0.1A ,此时灯泡的额定电压为12V,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(2)根据W=pt计算 正常发光100s消耗的电能 ;
(3)据表分析可知,温度为60℃时,Rt的阻值为10Ω;
(4) 电阻R1 两端电压为12V,电功公式计算 电阻R1以最大功率工作10s 的产热量。
11.【答案】(1)电源;通路
(2)a
(3)大胆猜想,小心求证
【知识点】有持续电流的条件;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的 电源,水是导体,灯泡越水形成通路;
综上 第1空、电源; 第2空、通路;
(2)用导线连接ac,可使得灯泡形成通路,导致灯泡发光;
综上 第1空、 a;
(3)在实验过程中,需要有提出问题的能力,对于提出的问题,需要大胆假设,通过试验小心求证;
综上 第1空、 大胆猜想,小心求证。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
12.【答案】内;房屋距离灯泡的位置不相同;泡沫板;太阳能;20;做功;小;2.52×107J;3500;5;24.2;合格
【知识点】电功率的计算;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)探究隔热材料的性能,需要将传感器放在房屋内部相同的位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)根据控制变量法可知,变量为材料,所以房屋距离灯泡的位置应相同;
(3)据图可知,泡沫板温度上升最慢,所以泡沫板隔热性能最好,应该选择该材料;
(4) 安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取 太阳能;
(5) 1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h ,总用电量为16kW·h,所以需要的太阳能板的面积;
(6) 经压缩机压缩后,形成高温高压的气体 ,所以压缩机是通过做功将机械能转换为内能, 高温高压的气体通过冷凝管后内能变 小;
(7)根据热量的计算公式可计算Q吸=200kg×30℃×4.2×103J/(kg·℃)=2.52×107J;根据W=Pt计算电功率P=3500W。 水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能 为D,则消耗的电能为1.4kW·h=5.04× 106J,D=
(8)根据W=Pt可知,需要辅热的能量为W=3500W×40×60s=8.4×106J;根据W=可知,W=,t=4800s,连列解得R=24.2Ω。
(9)该隔热节能房屋能省电,通过是上述计算可知, 水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能 为D,水温上升30℃消耗1.4度电,产品节能情况省电。
综上 第1空、 内;第2空、 房屋距离灯泡的位置不相同;第3空、 泡沫板; 第4空、 太阳能;第5空、20; 第6空、 做功;第7空、小; 第8空、 2.52×107J;第9空、3500; 第1空、 第10空、5; 第11空、 24.2; 第12空、 合格。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 隔热材料的性能时,变量为材料,所以房屋距离灯泡的位置应相同
2、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;
3、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温;
4、电功率的计算:公式为W=。
广东省深圳市2024-2025年九年级年适应性物理试卷
1.(2025·深圳期末)主题一 物理与日常生活。豆浆制作始于西汉,主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。请回答。
(1)“煮浆”时,厨房里豆香四溢。这说明
A.分子可以再分 B.分子间只存在引力
C.分子间只存在斥力 D.分子在不停地运动
(2)“过滤”时,豆浆从滤网下落至木桶过程中,温度保持不变。关于下落过程中的豆浆,下列说法正确的是
A.比热容减小 B.比热容不变
C.含有的热量增加 D.含有的热量减少
(3)“磨豆”时,人推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似。图为汽油机某冲程的示意图。下列说法正确的是
A.该冲程为排气冲程 B.该冲程为做功冲程
C.活塞做直线运动 D.曲轴做直线运动
【答案】(1)D
(2)B
(3)C
【知识点】比热容;热机的四个冲程;分子热运动
【解析】【解答】(1)豆香味四溢说明了分子的热运动,表明分子存在扩散现象,D正确,ABC错误;
综上选D;
(2)热量作为过程量,只能通过吸收或者释放来描述,比热容是物质的基本属性,不随质量的变化而变化,B正确,ACD错误;
综上选B;
(3)推动石磨转动的过程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程,活塞向上沿着直线移动,机械能转化为内能,属于压缩冲程,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】1、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;
2、比热容是物质的特性,与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关;
3、压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加.
2.(2025·深圳期末)图为一款设有高、中、低三个调温挡的电热暖身毯。暖身毯里面嵌有由碳纤维制成的多条发热体。当一条发热体折断时,暖身毯可以继续工作。请回答。
(1)下列关于发热体的说法正确的是
A.发热体是绝缘体 B.发热体是超导体
C.发热体间是串联的 D.发热体间是并联的
(2)暖身毯与衣服摩擦后带电。带静电的暖身毯
A.创造了新的电荷 B.能吸引头发等轻小物体
C.一定带上了正电 D.与衣服相互排斥
(3)小明模拟暖身毯设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路,如图所示, 其中R1A.闭合S1, 断开 S2 B.断开S1, 闭合 S2
C.断开S1,断开S2 D.闭合S1, 闭合 S2
【答案】(1)D
(2)B
(3)A
【知识点】电荷间的相互作用规律;导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1) 当一条发热体折断时,暖身毯可以继续工作 ,说明发热体属于并联,且发热体利用电流的热效应,所以电阻不为0,不属于绝缘体,D正确,ABC错误;
综上选D;
(2) 带静电的暖身毯 ,可以吸引轻小物体,暖身毯和衣服相互吸引,原因为电子发生了转移,使得一个带正电,一个带负电,B正确,ACD错误;
综上选B;
(3)电功率的计算:公式为,当两开关均闭合时,属于并联,电阻最小,此时处于高温挡,当闭合开关S1,此时 R1综上选A。
【分析】1、导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨;
2、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,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子);
3、电功率的计算:公式为,所以电压确定的情况下,电功率和电阻成反比。
3.(2025·深圳期末)某型号汽车的门锁,既可以通过车钥匙打开,又可以通过手机打开。图为小明模仿该汽车门锁设计的电路图,要求开关S1闭合或者S2闭合时,电动机工作。请完成电路连接。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 型号汽车的门锁,既可以通过车钥匙打开,又可以通过手机打开 ,所以两个开关互不影响,属于并联,据此作图:
【分析】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。
4.(2025·深圳期末)某电动汽车使用固态电池供电,图为其简化的电路示意图。电池供电时,实现化学能转化为   能,图中电流经过用电器的方向是   (选填“向左”或“向右”)的。
【答案】电;向右
【知识点】电流的方向
【解析】【解答】 电池供电时,实现化学能转化为 电能,正极在左边,所以电流的方向为从左到右。
综上 第1空、电; 第2空、向右。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压),将化学能转化为电能;导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电流的方向为正极流向负极。
5.(2025·深圳期末)图为电动汽车“油门”模拟图。脚往下踩“油门”时,滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻变   ,电流表的示数变   。
【答案】小;大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】 滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动 ,连入电路中的电阻变小,所以电流变大。
综上 第1空、小; 第2空、大。
【分析】电路动态分析: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 滑片绕o点在电阻圈上逆时针转动 ,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变小。
6.(2025·深圳期末)小明在2024年珠海航展上不仅观摩了精彩的飞行表演,还了解到一个信息:某型号飞机,其热机每消耗100kg 燃油可让飞机获得 2.1×109J的机械能。若燃油热值取 q=4.2×107J/kg, 则 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为   J,该热机效率为   。若要提高热机效率,请给出一条建议   。
【答案】4.2×109J;50%;使燃料燃烧更充分
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 燃油热值取 q=4.2×107J/kg ,根据Q=mq计算 100kg 燃油完全燃烧产生的热量为 Q=4.2×109J,根据效率公式可知,提高热机效率需要更改内燃机的结构,使燃料燃烧更加充分。
综上 第1空、4.2×109J; 第2空、50%; 第3空、 使燃料燃烧更充分。
【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。计算公式为Q=mq。
2、效率公式。
7.(2025·深圳期末)以下是小明在“探究电流与电阻的关系”实验中完成的实验报告的部分内容,请回答:
【实验电路】
【实验数据】
实验组别 电阻R/Ω 电流I/A
1 5  
2 10 0.20
3 20 0.10
【实验结论】导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(1)实验电路图中电压表测   两端的电压;
(2)第1组实验时电流表示数如图所示,电流表读数为   A:
(3)在进行第3次实验中,调节滑动变阻器使电压表示数为2V时,若电压表被短路,则通过R的电流将   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验所用滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,按上述实验电路图连接电路,为了完成以上三组实验,电源电压不能超过   V。
【答案】(1)定值电阻R
(2)0.40
(3)变小
(4)4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)电压表并联在定值电阻两端,所以测量定值电阻R的电压。
综上 第1空、 定值电阻R;
(2)电流表量程为0-0.6,所以示数为0.4A;
综上 第1空 、0.40;
(3) 电压表被短路 ,则定值电阻R也被短路,所以没有电流经过R,所以经过R的电流变小;
综上 第1空、 变小;
(4)根据表格数据可知,定值电阻电压为2V,定值电阻最大阻值为20Ω,变阻器最大电阻为20Ω,根据串联分压可知,变阻器两端电压为2V,所以电源电压最大为4V.
综上 第1空、 4.
【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,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流;
2、电路的故障分析: 电压表被短路时,和其并联的电阻也被短路,没有电流通过;
3、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。
8.(2025·深圳期末)小明测量小灯泡的电阻。所用器材有学生电源(输出电压调至4.5V)、小灯泡L(额定电压为2.5V)、滑动变阻器(50Ω1A)、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干。正确操作获得数据如表所示。
序号 U/V I/A t/℃ R1/Ω
1 0 0 24.4  
2 0.5 0.10 25.0 5.00
3 1.5 0.20 26.3 7.50
4 2.0 0.24 28.2 8.33
5 25 0.26 30.7 9.62
6 3.0 0.30 322 10.0
(1)表格中第1组数据的电阻   (选填“等于”或“不等于”) 0Ω;
(2)图甲中有一根线连错了。请把接错的那一根导线找出来,打上“x”,再画线把它改到正确的位置上   ;
(3)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电压表和电流表读数如表中第2组数据。为使小灯泡发光,小明可对滑动变阻器进行的操作是   .
(4)每次测量时,小明用测温枪测量了灯泡的温度,如题26表中第四列数据。分析表格数据可得到灯丝电阻与温度关系为   ;
(5)图乙为采用描点法得到小灯泡的U-I图像,可判断此操作过程中滑动变阻器的U-I图像近似为图丙中的   (选填“A”“B”或“C”),判断的依据是   .
【答案】(1)不等于
(2)
(3)向左调节滑片
(4)灯丝电阻随温度的升高而增大
(5)C;小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)导体的电阻是本身的属性,和电压以及电流无关,所以导体电阻不为0.
综上 第1空、 不等于;
(2) 测量小灯泡的电阻,原理为欧姆定律,需要电压表并联在用电器两端,电流表串联在电路中,所以电压表需要并联在灯泡两端,据此作图:
(3) 为使小灯泡发光 ,则应该减小电路的电阻,需要向左调节滑片;
综上 第1空、向左调节滑片;
(4)据表分析可知,灯泡温度越高,电阻越大;
综上 第1空、 灯丝电阻随温度的升高而增大;
(5)灯泡的电阻随着电压的增加而增加,根据串联电路,用电器电压规律可知,变阻器的电阻随着带电压的增加而减小,C正确,AB错误;原因为串联电路中电源电压等于小灯泡和变阻器电压之和。
综上选C。
综上 第1空、 C;第2空、 小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压。
【分析】1、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R=U/I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。
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,所以电压表测量电源电压,电流表测量定值电阻电流.
9.(2025·深圳期末)图是小明设计的监控鱼缸水温的报警器,已知电源电压恒为12V, R1是阻值为40Ω的定值电阻, R2是放入鱼缸水中的热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如表所示。当电压表示数达到8V时,报警器(图中未画出)报警。电压表示数为8V时, 求:
温度t/℃ 10 20 30 40
R2/Ω 44 28 20 12
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电阻R2两端的电压;
(3)鱼缸内水的温度。
【答案】(1)解:
答:通过 的电流为 0.2 A 。
(2)解: 串联电路
答:电阻 两端的电压为4 V 。
(3)解: 串联电路
由表格可知,鱼缸水的温度为
答:鱼缸内水的温度为 。
由表格可知,鱼缸水的温度为
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 (1) R1是阻值为40Ω的定值电阻 , 电压表并联在R1两端,示数为8V,根据欧姆定律计算 通过电阻R1的电流 ;
(2)根据串联电路电压规律可知,R2两端电压等于电源电压和R1电压的差值,即;
(3)由(1)(2)可知电路的电流以及R2两端的电压,根据欧姆定律计算此时R2,进而分析鱼缸的温度。
10.(2025·深圳期末)小明设计了一款简易烘干器模型,其简化电路如图甲所示。电源电压恒为 12V, R1为一种特殊发热电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示。只闭合S1时,照明灯L正常发光,通过灯L的电流为0.1A。求:
(1)灯泡正常发光时的功率;
(2)灯泡正常发光100s消耗的电能;
(3)当温度为60℃时,R1的阻值为    Ω,此时R1消耗的功率达到最大;
(4)电阻R1以最大功率工作10s 产生的热量。
【答案】(1)答:灯泡正常发光时的功率为 1.2 W 。
(2)答:灯泡正常发光 100 s 消耗的电能为 120 J 。
(3)10
(4) 纯电阻电路
答:电阻以最大功率工作 10 s 产生的热量为 144 J 。
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1) 只闭合S1时,照明灯L正常发光,通过灯L的电流为0.1A ,此时灯泡的额定电压为12V,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(2)根据W=pt计算 正常发光100s消耗的电能 ;
(3)据表分析可知,温度为60℃时,Rt的阻值为10Ω;
(4) 电阻R1 两端电压为12V,电功公式计算 电阻R1以最大功率工作10s 的产热量。
11.(2025·深圳期末)科学揭秘:遇水就亮的灯泡不消耗电能吗
小明逛夜市时,发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾,于是买了一个灯泡回家测试。
(1)小明猜想灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的   (填电路元件的名称),灯泡遇水形成   (选填“通路”“短路”或“断路”);
(2)小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成,如题29图甲所示,a、c为金属, b为塑料。如图乙,将灯泡缓慢浸入水中,观察灯泡发光情况,收集到证据如表。
水面对应的位置 a b c
灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光
小明将灯泡取出并擦干,再用一根导线同时接触灯泡底部   (选填“a”或“b”)和c两部分,灯泡发光。
(3)小明拆开灯泡塑料壳,如图丙所示,最终证明了猜想正确。小明的实践过程带给你哪些有意义的启示,请写出一条   。
【答案】(1)电源;通路
(2)a
(3)大胆猜想,小心求证
【知识点】有持续电流的条件;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1) 灯泡遇水就亮的原因是:灯泡内部装有提供能量的 电源,水是导体,灯泡越水形成通路;
综上 第1空、电源; 第2空、通路;
(2)用导线连接ac,可使得灯泡形成通路,导致灯泡发光;
综上 第1空、 a;
(3)在实验过程中,需要有提出问题的能力,对于提出的问题,需要大胆假设,通过试验小心求证;
综上 第1空、 大胆猜想,小心求证。
【分析】1、完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
12.(2025·深圳期末)深圳位于北回归线以南,属亚热带季风气候,日照充足。结合深圳气候特点,某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。
【活动目的】从能量转化的角度出发,探讨利用可再生能源的途径和方法,完成隔热节能房屋的设计。
【活动方案】
(一)结合材料学等学科知识,为房屋选择合适的隔热材料;
(二)结合地理学等学科知识,测算太阳能电池板的面积:
(三)结合工程和技术操作,研究节能热水器。
【实施过程】
(一)选取房屋的“隔热材料”。
(1)学习小组为了比较材料的隔热性能,找到厚度相等的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型    (选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是:   。
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数变化情况如图乙所示。根据图像分析,学习小组应选择   做房屋的隔热材料。
(二)测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电。安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取   。
(5)深圳某天1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h,若当天家庭用电量为16kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为   m2。
(三)研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器,其工作原理如图丙所示。液态工作介质经过蒸发器,吸收室外热空气中的热量后,蒸发成气态,进入压缩机,经压缩机压缩后,形成高温高压的气体,进入水箱中的冷凝管,释放热量后,变成液态,经过储液罐、过滤器、膨胀阀,再次回到蒸发器,开始下一个循环。
当室外温度低或需要快速制热时,热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热,从而缩短加热时间。学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能(不含辅热器消耗电能)的比值记为D。
(6)压缩机通过   (选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能;高温高压的气体通过冷凝管后内能变   。
(7)在某一环境温度下,在空气能热水器水箱中装入200kg初温为20℃的水,关闭其它用电器,记录电能表的示数为932.2kW·h,启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温达到50℃,电能表的示数如图丁所示。此过程中,水吸收的热量为   J。空气能热水器的电功率P为   W,则该空气能热水器的D值为   。水的比热容取4.2x103J/(kg·℃)。
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min,需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变,辅热器两端的电压是220V,加热效率是87.5%,则该辅热器中电阻丝的阻值为   Ω。
【交流与评价】
(9)学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋"的设计,请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价   (需说明理由)。
评价维度 合格 不合格
节能情况 能省电 不能省电
稳定性 供能稳定 供能不稳定
【答案】内;房屋距离灯泡的位置不相同;泡沫板;太阳能;20;做功;小;2.52×107J;3500;5;24.2;合格
【知识点】电功率的计算;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)探究隔热材料的性能,需要将传感器放在房屋内部相同的位置。闭合白炽灯开关,每隔1分钟,同时测量三个房屋模型的温度。
(2)根据控制变量法可知,变量为材料,所以房屋距离灯泡的位置应相同;
(3)据图可知,泡沫板温度上升最慢,所以泡沫板隔热性能最好,应该选择该材料;
(4) 安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置,这样有利于获取 太阳能;
(5) 1m2的太阳能电池板发电量为0.8kW·h ,总用电量为16kW·h,所以需要的太阳能板的面积;
(6) 经压缩机压缩后,形成高温高压的气体 ,所以压缩机是通过做功将机械能转换为内能, 高温高压的气体通过冷凝管后内能变 小;
(7)根据热量的计算公式可计算Q吸=200kg×30℃×4.2×103J/(kg·℃)=2.52×107J;根据W=Pt计算电功率P=3500W。 水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能 为D,则消耗的电能为1.4kW·h=5.04× 106J,D=
(8)根据W=Pt可知,需要辅热的能量为W=3500W×40×60s=8.4×106J;根据W=可知,W=,t=4800s,连列解得R=24.2Ω。
(9)该隔热节能房屋能省电,通过是上述计算可知, 水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能 为D,水温上升30℃消耗1.4度电,产品节能情况省电。
综上 第1空、 内;第2空、 房屋距离灯泡的位置不相同;第3空、 泡沫板; 第4空、 太阳能;第5空、20; 第6空、 做功;第7空、小; 第8空、 2.52×107J;第9空、3500; 第1空、 第10空、5; 第11空、 24.2; 第12空、 合格。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 隔热材料的性能时,变量为材料,所以房屋距离灯泡的位置应相同
2、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;
3、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温;
4、电功率的计算:公式为W=。

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