2022-2023学年北京市朝阳区九年级（上）期末物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年北京市朝阳区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1．（2分）在国际单位中制，电功的单位是（）A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特2．（2分）如图所示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，发现橡胶棒的这一端被吸引过来，这是由于（）A．同种电荷相互排斥 B．异种电荷相互吸引 C．同种电荷相互吸引 D．异种电荷相互排斥3．（2分）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．计算器 B．电视机 C．电暖器 D．电冰箱4．（2分）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（）A．双手互搓时双手的温度升高 B．加入冰块后的饮料温度降低 C．用热水泡脚时脚的温度升高 D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低5．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是（）A． B． C． D．6．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 B．用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 C．家庭电路中电流过大时，空气开关会自动断开 D．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源7．（2分）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能8．（2分）智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩20%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（）A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率 C．增加了手机消耗的电能 D．减少了手机消耗的电能9．（2分）如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零。产生这一现象的原因可能是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路10．（2分）在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的长度相等，R1、R2的横截面积分别为S1、S2，且S1＜S2。闭合开关S后，观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是（）A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1的阻值大于R2的阻值 C．甲材料的导电性能较好 D．乙材料的导电性能较好11．（2分）如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。盒子上的3.5W指的是这只LED灯的额定功率，7W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功率，32W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法中正确的是（）A．LED灯最亮 B．电流通过LED灯做功最快 C．相同时间内LED灯消耗的电能最多 D．相同时间内白炽灯消耗的电能最多12．（2分）额定电压相同的电热水壶和电饭锅，它们正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两个用电器正常工作时，下列判断正确的是（）A．电热水壶的电阻较大 B．通过电饭锅的电流较大 C．电热水壶两端的电压较大 D．相同时间内电热水壶比电饭锅产生的热量多二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）下列说法中正确的是（）A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．电路两端有电压，电路中一定有电流 C．导体容易导电是由于导体内有大量的自由电荷 D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反（多选）14．（2分）关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（）A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B．图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C．图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水先变红，说明扩散的快慢跟温度有关 D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力（多选）15．（2分）司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，R2为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，查阅到相关资料如表所示。下列说法中正确的是（）血液酒精浓度M＝呼气酒精浓度K×2200非酒驾（M＜20mg/100mL）酒驾（20mg/100mL≤M≤80mg/100mL）醉驾（M＞80mg/100mL）A．当呼气酒精浓度增加时，电流表的示数变大 B．对检测仪“调零”时，R2接入电路的电阻为10Ω C．检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于非酒驾 D．检测时，若电流表示数为0.3A，司机属于醉驾三、实验探究题（共28分，17题2分，20、21、23题各3分，16、19、22题各4分，18题5分）16．（4分）（1）如图1所示，电阻箱的示数为Ω。（2）如图2所示，电能表的读数是kW•h。17．（2分）如图所示的甲、乙两个电路中，闭合开关后，输电线均因电流过大使保险丝熔断。甲电路中输电线电流过大的原因是，乙电路中输电线电流过大的原因是。18．（5分）小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2甲、乙所示，则电压表的示数为V，电流表的示数为A，此时所测量的定值电阻R的阻值为Ω。（2）物理课上，老师展示的实验电路因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻（选填：“能”或者“不能”），理由是。19．（4分）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，小阳利用满足实验要求的电源、小灯泡、开关、导线和电流表等器材，按照如图所示的电路进行实验，实验中他将电流表分别接在A、B、C点测量电流，实验数据如表所示。IA/A0.180.200.220.240.260.28IB/A0.160.200.240.280.300.32（IA+IB）/A0.340.400.460.520.560.60IC/A0.340.400.460.520.560.60（1）该实验中的自变量是，改变自变量的方法是。（2）分析表中数据可以得出的结论是。20．（3分）为了比较不同物质的吸热情况，小阳将质量相等的水和食用油分别装入完全相同的两个烧杯中进行实验，实验装置如图1甲、乙所示。他用两个规格相同的电加热器作为热源，电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量是一定的。小阳分别对水和食用油吸收热量的多少与温度变化的定量关系进行了探究，并根据实验数据绘制出了如图2所示的图像。（1）实验中加热时间的长短反映了。（2）分析图2中水（或食用油）的图像，可以得出的实验结论是：质量一定的水（或食用油），。分析比较图2中水和食用油的图像，可以得出的结论是：相同质量的水和食用油，。21．（3分）小阳同学为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，他选用了符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻各一个，导线若干，并设计了如图所示的实验电路图。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值最大。②。③。④仿照步骤③，再做四次实验，并将实验数据记录在表格中。（2）请你帮助小阳设计实验数据记录表格。22．（4分）小阳同学在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，采用了如图所示的实验装置，实验中他将1、2和3、4导线分别接到电源两端进行实验。（1）在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U形管中，转换的依据是。（2）若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，应采用（选填：“图甲”或“图乙”）所示的实验装置，理由是。23．（3分）为了探究通过导体的电流与导体电阻之间的关系，小阳利用干电池、已调零的电流表和电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路图，并按照该电路图正确连接电路进行如下实验。①将阻值为5Ω的定值电阻R接入电路中进行实验，观察到电流表的示数为0.3A，电压表的示数为1.5V，记录电流值和电阻值。②用阻值为10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻进行实验，观察到电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2.0V，记录电流值和电阻值。③用阻值为20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻进行实验，观察到电流表的示数为0.12A，电压表的示数为2.4V，记录电流值和电阻值。（1）小阳探究过程中存在的问题是。（2）请你针对小阳探究过程中存在的问题，写出改正措施。四、科普阅读题（共4分）24．（4分）请阅读《手机充电器的安全使用》，并回答小题。手机充电器的安全使用我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，充电时间过长，可能会加速手机电池的老化，影响电池的使用寿命。手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微电流通过。利用功率计量插座测量未充电时充电器的电功率，如图1所示，此时该充电器的实际功率约为0.2W。由此可见，在插座上未充电的充电器内部的电路仍在工作，仍然会消耗电能。我国工信部网站于2022年10月26日发布的调查显示：2022年前三季度三大基础电信企业的移动电话用户总数达16.82亿户。调研中发现约的人有不及时拔掉充电器的习惯，那么每天就有约2亿个充电器插在插线板上。这样，就会白白浪费很多电能。长期不拔充电器还会加速充电器内元件的老化，从而增加充电器发生短路和电压击穿的概率。有的充电器发热严重，外加居室环境密闭以及夏天天气炎热，就可能会引发充电器的自燃自爆。近年来，就有因为长期不拔手机充电器造成火灾的新闻报导。手机充电器大多设置了保护装置，降低了自燃自爆的几率，但是如果使用山寨充电器给手机充电，由于其内部没有设置保护装置，充电时极易发热发烫，也会引发自燃自爆。为了您和家人的安全，请您按照图2所示的北京消防给广大市民的温馨提示来正确使用手机充电器。请根据上述材料，回答下列问题：（1）安全使用手机充电器的做法是。（写出一个即可）（2）插在插座上没有充电的手机充电器，相当于。（选填选项前的字母）A.电源B.开关C.用电器D.导线（3）手机充电器不及时拔掉容易造成元件过热的现象，甚至引起火灾。请你解释该现象。（4）如果按照每天充电2h，手机即可充满电。在我国，拔掉手机后仍在插座上的充电器一天浪费的电能约为kW•h。五、计算题（共8分，25、26题各4分）25．（4分）如图所示电路中，电阻R1＝20Ω。开关S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.3A和0.5A。求：（1）电源电压。（2）电阻R2的阻值。26．（4分）如图所示的是某型号电饭锅的内部电路原理图，电源电压恒为220V，R1、R2为阻值不变的发热电阻，“1”和“2”是开关S的两个触点，通过开关的控制，可实现加热挡或保温挡。已知该电饭锅的加热挡功率为800W，保温挡功率为200W。（1）请画出该电饭锅在保温挡时的等效电路图。（2）求R1、R2的阻值。

2022-2023学年北京市朝阳区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1．（2分）在国际单位中制，电功的单位是（）A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特【分析】物理学中，各个物理量都有自己专用的单位，电功的国际单位是焦耳，简称焦，符号为J。【解答】解：A、电功的国际单位是焦耳，符号为J，故A符合题意；B、伏特（V）是电压的单位，故B不符合题意；C、安培（A）是电流的单位，故C不符合题意；D、瓦特（W）是功率的单位，故D不符合题意。故选：A。【点评】本题考查了电功的单位，要注意国际单位和日常单位不要混淆，是一道基础题目。2．（2分）如图所示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，发现橡胶棒的这一端被吸引过来，这是由于（）A．同种电荷相互排斥 B．异种电荷相互吸引 C．同种电荷相互吸引 D．异种电荷相互排斥【分析】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【解答】解：手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，由于异种电荷相互吸引，橡胶棒的这端被吸引过来。故选：B。【点评】本题考查了电荷之间的作用规律，属于基础题目。3．（2分）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A．计算器 B．电视机 C．电暖器 D．电冰箱【分析】电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。分析各用电器工作时能量的转化做出选择。【解答】解：A、计算器工作时，主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故A错误；B、电视机工作时，主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应，故B错误；C、电暖器工作时，消耗电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故C正确；D、电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电流的热效的应用，知道相关用电器工作时的能量转化是关键。4．（2分）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（）A．双手互搓时双手的温度升高 B．加入冰块后的饮料温度降低 C．用热水泡脚时脚的温度升高 D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。【解答】解：A、双手互搓，手的温度升高，即机械能转化为内能，做功改变物体的内能，故A正确；B、向饮料中加冰块，饮料温度降低，即发生了热传递，属于热传递改变物体内能，故B错误；C、用热水泡脚时脚的温度升高，即发生了热传递，是属于热传递改变物体内能，故C错误；D、放入冷水中的热鸡蛋温度降低，即发生了热传递，是属于热传递改变物体内能，故D错误。故选：A。【点评】此题查学生对基本概念和基本规律的识记能力，做对题的前提是熟记这些知识点，并灵活运用。5．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是（）A． B． C． D．【分析】由电路图分析电路的连接情况，再根据各选项电路图选择正确答案。【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上，由各选项图知，B选项图与实物图对应，ACD选项图与实物图不对应。故选：B。【点评】本题考查根据实物图画电路图，要正确分析电路的连接方式，特别是开关的位置。6．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 B．用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 C．家庭电路中电流过大时，空气开关会自动断开 D．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源【分析】（1）家庭电路中，各用电器都是并联连接；（2）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；（3）根据空气开关的作用分析；（4）发现有人触电或检修电路或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修。【解答】解：A、家庭电路中电冰箱和空调工作时互不影响，为并联连接，故A错误；B、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B错误；C、家庭电路中总电流过大时，空气开关会自动切断电路，从而保护电路，故C正确；D、家用电器发生失火时，要先断开电源开关，再用泡沫灭火器灭火；切断电源前，用水灭火时，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了家庭电路的相关知识，与学生生活联系密切，体现了物理知识和生活的联系。7．（2分）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，汽缸容积变小，这是压缩冲程的特点；在压缩冲程中，能量转化关系是气体的机械能转化为内能；故选：B。【点评】此题是结合内燃机的冲程图分析内燃机冲程的特点，要会根据电火花是否打火判断是不是做功冲程。8．（2分）智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩20%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（）A．增大了手机的电功率 B．减小了手机的电功率 C．增加了手机消耗的电能 D．减少了手机消耗的电能【分析】由公式W＝Pt知，手机“省电模式”，是在手机电池储存电能一定的前提下，通过减小输出功率延长使用时间的。【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P＝可得，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。故选：B。【点评】此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系的理解和掌握，此题与我们的实际生活联系密切，是一道好题。9．（2分）如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零。产生这一现象的原因可能是（）A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路【分析】闭合开关，灯泡不亮，原因有两个：短路或断路；又因为两灯都不亮，不可能是一灯短路，只能是断路。【解答】解：由电路图可知，两盏灯串联，电压表测量L2两端的电压；闭合开关后，两灯都不亮，故障只能是灯泡出现了断路；电压表示数为零，说明电压表与电源两极连接的电路中出现了断路，则L1断路。故选：B。【点评】本题考查了根据电压表的示数情况判断串联电路的故障，灯不亮说明故障是断路，电压表有示数，说明断路在电压表与电源两极连接的电路中。10．（2分）在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强。如图所示的电路中，R1是甲种材料制成的电阻丝，R2是乙种材料制成的电阻丝，它们的长度相等，R1、R2的横截面积分别为S1、S2，且S1＜S2。闭合开关S后，观察到电流表A1的示数I1大于电流表A2的示数I2。则下列说法中正确的是（）A．R1两端的电压大于R2两端的电压 B．R1的阻值大于R2的阻值 C．甲材料的导电性能较好 D．乙材料的导电性能较好【分析】（1）根据并联电路的电压特点判断R1、R2两端的电压；（2）在其两端电压相同的情况下，根据其通过它的电流的大小来体现其电阻的大小；（3）在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强，所以根据影响电阻的大小因素即可判断材料的导电性能。【解答】解：A、由图可知：R1、R2并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：R1两端的电压等于R2两端的电压，故A错误；B、由图可知：电流表A1测量R1的电流，电流表A2测量R2的电流，已知I1＞I2，根据R＝可知：R1＜R2，故B错误；CD、取一个与R1的材料相同、长度相等，横截面积与R2的横截面积相等的电阻R0，因S1＜S2，根据当导体的材料和长度均相同的情况下，电阻大小与横截面积成反比，所以：R0＜R1；因R1＜R2；则：R0＜R2；所以，根据在其他条件相同的情况下，电阻较小的导体，其材料的导电性能较强，结合R0＜R2可知：当导体的横截面积和长度均相同的情况下，甲材料导电性能大于乙材料的导电性能，故C正确，D错误。故选：C。【点评】此题考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用和影响电阻大小的因素，注意应用控制变量法的解答。11．（2分）如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。盒子上的3.5W指的是这只LED灯的额定功率，7W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功率，32W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法中正确的是（）A．LED灯最亮 B．电流通过LED灯做功最快 C．相同时间内LED灯消耗的电能最多 D．相同时间内白炽灯消耗的电能最多【分析】电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量；根据W＝Pt判断消耗电能的多少。【解答】解：A、由题意可知，LED灯、节能灯、白炽灯正常发光时亮度相同，故A错误；B、电功率它是表示电流做功快慢的物理量，则白炽灯的额定功率为32W，则电流通过白炽灯做功最快，故B错误；CD、由P＝可得W＝Pt，则相同时间内白炽灯消耗的电能最多，故D正确，C错误。故选：D。【点评】本题主要考查了电功率的概念和意义，要知道电功的多少与电功率和通电时间都有关系。12．（2分）额定电压相同的电热水壶和电饭锅，它们正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两个用电器正常工作时，下列判断正确的是（）A．电热水壶的电阻较大 B．通过电饭锅的电流较大 C．电热水壶两端的电压较大 D．相同时间内电热水壶比电饭锅产生的热量多【分析】（1）根据图像判断出电热水壶和电饭锅功率的大小关系，根据P＝比较电热水壶和电饭锅的电阻大小；（2）根据P＝UI比较电热水壶和电饭锅正常工作时的电流关系；（3）用电器正常工作时的电压等于额定电压；（4）由Q＝W＝Pt可知用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关。【解答】解：（1）由图可知，额定电压相同的电热水壶和电饭锅正常工作过程时，在相同时间内，电热水壶消耗的电能较多，电饭锅消耗的电能较少，根据P＝可知，电热水壶的额定功率较大，电饭锅功率较小，根据P＝可知，电热水壶的电阻较小，电饭锅的电阻较大，故A错误；B、由于电热水壶正常工作时的电功率比电饭锅正常工作时的电功率大，根据P＝UI可知，通过电热水壶的电流比通过电饭锅的电流更大，故B错误；C、用电器正常工作时的电压等于额定电压，根据题意可知，电热水壶两端的电压与电饭锅两端电压相等，故C错误；D、由于电热水壶正常工作时的电功率比电饭锅正常工作时的电功率大，根据Q＝W＝Pt可知，相同时间内电热水壶比电饭锅产生的热量多，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了电功率公式以及焦耳定律的应用，要注意用电器正常工作时的电压等于额定电压。二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）（多选）13．（2分）下列说法中正确的是（）A．只有正电荷定向移动才能形成电流 B．电路两端有电压，电路中一定有电流 C．导体容易导电是由于导体内有大量的自由电荷 D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反【分析】（1）电荷的定向移动形成电流；（2）电源是提供电压的装置，有电压时，电路还必须是通路，电路中就会有持续电流；（3）导体容易导电，是因为导体内有能够自由移动的电荷；而绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷；（4）正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向和电流方向相反。【解答】解：A、正、负电荷的定向移动都能形成电流，故A错误；B、要使电路中有持续电流，必须有电源，并且电路是通路，故B错误；C、导体容易导电，是因为导体内有大量的能够自由移动的自由电荷，故C正确；D、电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，而金属导体中的自由电子带负电，所以金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反，故D正确。故选：CD。【点评】本题主要考查电流的形成原因、电流方向的规定，属于易错题。（多选）14．（2分）关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（）A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B．图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C．图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，热水先变红，说明扩散的快慢跟温度有关 D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力【分析】（1）物质是由分子或原子组成的，分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；（2）分子之间存在间隙；（3）分子间存在着相互作用的引力与斥力。【解答】解：A、下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故A错误；B、将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故B正确；C、在冷水杯和热水杯中滴入两滴红墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确；D、用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力，故D错误。故选：BC。【点评】本题中的小实验都是课本中学习的基础知识，虽然综合性较强，但难度却不大。（多选）15．（2分）司机酒后驾驶存在许多安全隐患。某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K变化的关系如图乙所示，R2为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为12V并且保持不变，查阅到相关资料如表所示。下列说法中正确的是（）血液酒精浓度M＝呼气酒精浓度K×2200非酒驾（M＜20mg/100mL）酒驾（20mg/100mL≤M≤80mg/100mL）醉驾（M＞80mg/100mL）A．当呼气酒精浓度增加时，电流表的示数变大 B．对检测仪“调零”时，R2接入电路的电阻为10Ω C．检测时，当电流表示数为0.15A时，司机属于非酒驾 D．检测时，若电流表示数为0.3A，司机属于醉驾【分析】由图甲可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；（1）根据图乙中的酒精气体浓度的变化判断R1的阻值的变化，再根据欧姆定律分析电路中的电流变化，即为电流表示数的变化；（2）“调零”后根据I＝计算串联电路的总电阻，再由串联电阻的特点计算R2的阻值；（3）检测时，最后电流表的示数，根据I＝计算串联电路的总电阻，再由串联电阻的特点计算R1的阻值，对应图乙曲线找到相应的呼气酒精浓度K，并计算血液酒精浓度M，判断属于非酒驾、酒驾还是醉驾。【解答】解：由图甲可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；A、由图乙可知，酒精气体浓度越大，R1的阻值越小，则电路总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，即电流表示数越大，故A正确；B、“调零”后，此时电流表的示数为0.1A，根据I＝可得电路中的总电阻：R总＝＝＝120Ω，由图乙可知：酒精气体为0mg/100mL时气敏电阻R1＝100Ω，根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得，变阻器R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝120Ω﹣100Ω＝20Ω，故B错误；C、检测时，当I′＝0.15A，R2＝20Ω时，根据I＝可得电路中的总电阻：R′总＝＝＝80Ω；根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得，R′1的阻值为：R′1＝R′总﹣R2＝80Ω﹣20Ω＝60Ω；对应乙图此时K′＝10×10﹣3mg/100mL，此时酒精浓度为：M′＝10×10﹣3mg/100mL×2200＝22mg/100mL，该司机属于酒驾，故C错误；D、检测时，当I″＝0.3A，R2＝20Ω时，根据I＝可得电路中的总电阻：R″总＝＝＝40Ω；根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得，R″1的阻值为：R″1＝R″总﹣R2＝40Ω﹣20Ω＝20Ω；对应乙图此时K′＝40×10﹣3mg/100mL，此时酒精浓度为：M′＝40×10﹣3mg/100mL×2200＝88mg/100mL，该司机属于醉驾，故D正确。故选：AD。【点评】本题是考查串联电路的特点、欧姆定律应用和电功的计算，属于中等难度计算题。三、实验探究题（共28分，17题2分，20、21、23题各3分，16、19、22题各4分，18题5分）16．（4分）（1）如图1所示，电阻箱的示数为1258Ω。（2）如图2所示，电能表的读数是2022.9kW•h。【分析】（1）电阻箱要弄清楚指针对准旋钮上的数字，再用数字乘以下面的倍数，然后把四个数字相加即可；（2）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h。【解答】解：（1）由图1可知，电阻箱的示数为：1×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+8×1Ω＝1258Ω；（2）由图2可知，电电能表的读数为2022.9kW•h。故答案为：（1）1258；（2）2022.9。【点评】本题考查了电阻箱和电能表的读数，属于基本技能的考查。17．（2分）如图所示的甲、乙两个电路中，闭合开关后，输电线均因电流过大使保险丝熔断。甲电路中输电线电流过大的原因是用电器的总功率过大，乙电路中输电线电流过大的原因是短路。【分析】家庭电路中电流过大的原因有两种，一是电路短路，二是用电器总功率过大。【解答】解：家庭电路中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大，图甲：用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P＝UI可知，电流会非常大；图乙：金属件将火线和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大。故答案为：用电器的总功率过大；短路。【点评】本题考查家庭电路电流过大的原因，相对比较简单，属于基础题。18．（5分）小阳同学利用如图1所示的电路测量定值电阻R的阻值。（1）实验过程中，电压表、电流表的示数如图2甲、乙所示，则电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，此时所测量的定值电阻R的阻值为10Ω。（2）物理课上，老师展示的实验电路因少组装了一个定值电阻（约10kΩ）无法正常工作。实验桌上有三个标识不清的1kΩ、5kΩ、10kΩ的定值电阻，能否用图1所示的器材及电路通过测量从中选出该电阻不能（选填：“能”或者“不能”），理由是电源电压约为3V，将1kΩ、5kΩ和10kΩ的电阻分别接入该电路中，通过电路中的电流均远小于电流表的分度值，因此不能选出该电阻。【分析】（1）根据电压表和电流表接入电路的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算所测量的定值电阻R的阻值；（2）由图1可知电源电压，根据欧姆定律可知将1kΩ、5kΩ和10kΩ的电阻分别接入该电路中，通过电路中的电流均远小于电流表的分度值。【解答】解：（1）由图2可知电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V，电流表接入电路的量程是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，根据欧姆定律可得此时所测量的定值电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω；（2）由图1可知电源为两节干电池，电源电压约为3V，根据欧姆定律可知将1kΩ、5kΩ和10kΩ的电阻分别接入该电路中，通过电路中的电流均远小于电流表的分度值，因此不能选出该电阻。故答案为：（1）2；0.2；10，（2）不能；电源电压约为3V，将1kΩ、5kΩ和10kΩ的电阻分别接入该电路中，通过电路中的电流均远小于电流表的分度值，因此不能选出该电阻。【点评】本题考查电压表和电流表读数、欧姆定律的灵活运用，以及实验方案的设计能力。19．（4分）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，小阳利用满足实验要求的电源、小灯泡、开关、导线和电流表等器材，按照如图所示的电路进行实验，实验中他将电流表分别接在A、B、C点测量电流，实验数据如表所示。IA/A0.180.200.220.240.260.28IB/A0.160.200.240.280.300.32（IA+IB）/A0.340.400.460.520.560.60IC/A0.340.400.460.520.560.60（1）该实验中的自变量是支路电流之和，改变自变量的方法是更换不同规格的小灯泡。（2）分析表中数据可以得出的结论是在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。【分析】（1）在实验中，需要保持不变的物理量叫控制变量；把原因变量叫作自变量，就是你在实验中有目的地改变的变量；把结果变量叫做因变量；（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。【解答】解：（1）探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系实验中，在实验中有目的地改变的变量是支路电流之和；改变自变量的方法是更换不同规格的小灯泡；（2）分析表中数据可以得出的结论是在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。故答案为：（1）支路电流之和；更换不同规格的小灯泡；（2）在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。【点评】本题展示了并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系的探究过程，考查学生实验数据的分析能力以及概括能力。20．（3分）为了比较不同物质的吸热情况，小阳将质量相等的水和食用油分别装入完全相同的两个烧杯中进行实验，实验装置如图1甲、乙所示。他用两个规格相同的电加热器作为热源，电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量是一定的。小阳分别对水和食用油吸收热量的多少与温度变化的定量关系进行了探究，并根据实验数据绘制出了如图2所示的图像。（1）实验中加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少。（2）分析图2中水（或食用油）的图像，可以得出的实验结论是：质量一定的水（或食用油），吸收的热量与升高的温度成正比。分析比较图2中水和食用油的图像，可以得出的结论是：相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，升高的温度不同。【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；【解答】解：（1）实验中加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少；（2）分析图2中水（或食用油）的图像，可以得出的实验结论是：质量一定的水（或食用油），吸收的热量与升高的温度成正比；分析比较图2中水和食用油的图像，可以得出的结论是：相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，升高的温度不同。故答案为：（1）液体吸收热量的多少；（2）吸收的热量与升高的温度成正比；吸收相同的热量，升高的温度不同。【点评】本题考查“探究不同物质吸热的情况”的实验过程中科学探究方法、实验数据分析和实验结论的应用，理解控制变量法和转换法在实验中应用是解题的关键之一。21．（3分）小阳同学为了探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，他选用了符合实验要求的电源、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻各一个，导线若干，并设计了如图所示的实验电路图。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将电压表、电流表调零，断开开关S，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值最大。②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中。③调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中。④仿照步骤③，再做四次实验，并将实验数据记录在表格中。（2）请你帮助小阳设计实验数据记录表格。【分析】（1）研究通过导体的电流大小与导体两端的电压大小的关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，因此在电阻一定时，要多次改变滑动变阻器滑片的位置，得出多组定值电阻R两端电压和对应电流，据此分析；（2）由（1）设计探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验表格。【解答】解：（1）研究通过导体的电流大小与导体两端的电压大小的关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故闭合开关后，先调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I；接着再调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时定值电阻R两端电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中；（2）由（1）设计探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验表格如下所示：U/VI/A故答案为：（1）②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中。③调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时定值电阻R两端的电压U及通过它的电流I，并将数据记录在表格中。（2）见上表格。【点评】本题探究“通过导体的电流大小与导体两端的电压大小的关系”，考查控制变量法和实验操作过程以及实验记录表格的设计，难度一般。22．（4分）小阳同学在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，采用了如图所示的实验装置，实验中他将1、2和3、4导线分别接到电源两端进行实验。（1）在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U形管中液面的高度差，转换的依据是容器中的气体受热膨胀，使U形管中液面上升。（2）若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，应采用图乙（选填：“图甲”或“图乙”）所示的实验装置，理由是图乙所示的实验装置通电后，可以控制两个容器中的电阻丝的阻值相等、通电时间相等，而通过电阻丝的电流不同。【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化会引起气体体积的变化，从而可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；（2）若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，需要控制两个电阻的阻值相同、通电时间相同，通过两个电阻的电流不同；图甲中两个电阻串联，电流和通电时间相同；图乙中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右＝I内+I外，比较可知I左＞I内；两瓶中电阻相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。故答案为：（1）液面的高度差；容器中的气体受热膨胀，使U形管中液面上升；（2）图乙；图乙所示的实验装置通电后，可以控制两个容器中的电阻丝的阻值相等、通电时间相等，而通过电阻丝的电流不同。【点评】本题探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关，考查转换法、控制变量法的应用及分析得出结论的能力。23．（3分）为了探究通过导体的电流与导体电阻之间的关系，小阳利用干电池、已调零的电流表和电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路图，并按照该电路图正确连接电路进行如下实验。①将阻值为5Ω的定值电阻R接入电路中进行实验，观察到电流表的示数为0.3A，电压表的示数为1.5V，记录电流值和电阻值。②用阻值为10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻进行实验，观察到电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2.0V，记录电流值和电阻值。③用阻值为20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻进行实验，观察到电流表的示数为0.12A，电压表的示数为2.4V，记录电流值和电阻值。（1）小阳探究过程中存在的问题是实验中没有控制定值电阻R两端的电压保持不变。（2）请你针对小阳探究过程中存在的问题，写出改正措施在实验电路中串联滑动变阻器，更换不同阻值的电阻后，通过调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压保持不变。【分析】探究电流与电阻的关系时要控制电阻两端的电压不变，因此在换用不同阻值的定值电阻时应通过调节滑动变阻器滑片来调节电阻两端电压，据此分析作答。【解答】解：探究导体的电流与导体电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；（1）因为探究导体的电流与导体电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变；而在更换定值电阻R，闭合开关，根据分压原理，电压表示数发生了变化，直接读出电流表的示数I，因此探究过程中存在的问题是实验中没有控制定值电阻R两端的电压保持不变；（2）为了保证在更换定值电阻R后，定值电阻两端电压保持不变，则需要用到滑动变阻器在电路中对电压的调节作用，由此结合电路图可知改正措施在实验电路中串联滑动变阻器，更换不同阻值的电阻后，通过调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压保持不变。故答案为：（1）实验中没有控制定值电阻R两端的电压保持不变；（2）在实验电路中串联滑动变阻器，更换不同阻值的电阻后，通过调节滑动变阻器，使定值电阻R两端的电压保持不变。【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查控制变量法的运用和对实验方案的评估能力，难度一般。四、科普阅读题（共4分）24．（4分）请阅读《手机充电器的安全使用》，并回答小题。手机充电器的安全使用我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过。如果手机充满电后不及时与充电器断开，充电时间过长，可能会加速手机电池的老化，影响电池的使用寿命。手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微电流通过。利用功率计量插座测量未充电时充电器的电功率，如图1所示，此时该充电器的实际功率约为0.2W。由此可见，在插座上未充电的充电器内部的电路仍在工作，仍然会消耗电能。我国工信部网站于2022年10月26日发布的调查显示：2022年前三季度三大基础电信企业的移动电话用户总数达16.82亿户。调研中发现约的人有不及时拔掉充电器的习惯，那么每天就有约2亿个充电器插在插线板上。这样，就会白白浪费很多电能。长期不拔充电器还会加速充电器内元件的老化，从而增加充电器发生短路和电压击穿的概率。有的充电器发热严重，外加居室环境密闭以及夏天天气炎热，就可能会引发充电器的自燃自爆。近年来，就有因为长期不拔手机充电器造成火灾的新闻报导。手机充电器大多设置了保护装置，降低了自燃自爆的几率，但是如果使用山寨充电器给手机充电，由于其内部没有设置保护装置，充电时极易发热发烫，也会引发自燃自爆。为了您和家人的安全，请您按照图2所示