山东省济宁市曲阜市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

2024~2025年第一学期期末教学质量监测考试九年级物理试题一、选择题：下列各题四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分。1.下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是（）A.丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场，首次揭示了电磁之间的相互联系B.英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系C.英国物理学家法拉第发现的磁场对电流有力的作用，电动机是根据这一原理制成的D.德国物理学家欧姆通过实验发现导体中的电流跟它两端的电压成正比跟电阻成反比2.物质A通过吸、放热，出现三种不同状态，如图所示。下列有关判断中正确的是（）A.甲为液态，乙为固态，丙为气态B.甲为气态，乙为液态，由甲变乙的过程为液化C.乙为固态，丙为液态，由乙变丙的过程为熔化D.丙为固态，甲为气态，由丙变甲的过程为汽化3.如图所示，对于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（）A.图甲：试管内的水蒸气推动瓶塞冲出去时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能增大B.图乙：用完全相同的酒精灯对质量相同的水和煤油加热，利用升高温度反映物质吸热热量的多少C.图丙：带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从物体转移到金属箔片D.图丁：将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系4.李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关S1控制（为了节能，人离家后S1断开），也可通过手机APP远程控制开关S2完成，为了环保节能，当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合；低于预设温度后温控开关S4会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作，以下简化电路符合要求的是（）A. B.C. D.5.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中下列说法正确的是（）A.弹簧测力计示数变大B.电磁铁上端为N极C.电压表示数变小，电流表示数变大D电压表示数变大，电流表示数变小6.如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池电量充至一半以上，极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是（）电池名称锂离子电池电压3.7V容量5000mAhA.手机电池无线快充工作原理是电磁感应现象B.手机电池充满一次电，所储存的电能为18.5JC.充电过程中，手机电池相当于电路中的用电器D.手机电池充电的过程中，把电能转化为化学能7.下列选项中，完全正确的一组是（）A.物理知识超导体半导体不同点电阻为零介于导体和绝缘体之间，性能特殊相同点都可以做新型电发热材料B.物理知识电动机发电机不同点将电能转化为机械能将机械能转化为电能相同点都含有磁极和线圈等部件C.物理知识蒸发沸腾不同点只发生在液体表面在液体内部和表面同时发生相同点都需要吸热，都可以发生在任何温度下D.物理知识汽油机柴油机不同点有火花塞，点燃式点火有喷油嘴，压燃式点火相同点都有四个冲程，在吸气冲程中吸入的都是只有空气8.在学习交流活动中，小夏收集了一些观点：①热量可以从内能小的物体传给内能大的物体；②0℃的冰熔化成0℃的水后，质量、内能不变，密度和比热容变大；③线圈匝数越多的电磁铁，磁性就越强；④目前，核电站都是利用核裂变原理发电的；⑤频率越高的电磁波，其波速越快。下列选项中观点都正确的是（）A.①④ B.①③④ C.②③④ D.②③④⑤9.把标有“8V16W”的白炽灯L1和“12V36W”的白炽灯L2串联后接在电源两端，其中只有一只灯泡正常发光（假设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（）A.电路中电流为3A B.电源电压为16VC.能正常工作的是灯L2 D.灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率10.在如图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示。下列说法错误的是（）A.电源电压为6VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.电路的总功率变化范围是0.8~3.6WD.滑动变阻器的调节范围为0~20Ω二、填空题：每空1分，共12分。11.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在“长征二号·F”火箭的托举下进入太空，神舟十九号载人飞船入轨后，采用了自主快速交会对接模式，成功与空间站天和核心舱对接。“长征二号·F”火箭之所以使用新型高能燃料偏二甲肼（C2H8N2），是因为该燃料具有较大的___________；飞船能与空间站自主快速交会对接，是依靠___________传递信息的。12.寒冬，济南市某处消防栓发生爆裂，大量的清水喷涌而出，在低温的作用下，附近绿化带内的植物全部穿上了厚厚的“冰衣”（如图所示），虽然气温没有回升，过一段时间，发现“冰衣”还是变小了．形成“冰衣”和“冰衣”变小所涉及的物态变化分别是_____、_____．13.图甲所示的电路中，电源电压为6V，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，则L1与L2灯丝电阻之比为_________，L1的实际功率是_________W。14.爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，充电器中二极管的作用之一就是利用其_________性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。从节约能源的角度考虑，小腾建议爸爸买一个太阳能充电宝给手机充电，因为太阳能属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。15.小飞家的电能表表盘参数如图所示，他家的电能表所能承受的所有用电器的最大总功率是_________kW；在傍晚用电高峰期时，将其他用电器关闭，只将一只“220V1210W”的电热器单独接入电路，工作3min，该电能表的铝盘转动30r，则家庭电路中的实际电压为_________V。16.如图所示，是用一小型电机提升重物的电路。当电源电压为3V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，物体匀速上升。则电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为_________J，产生的机械能为_________J。三、作图与实验题：17题4分，18题3分，19题5分，20题4分，共16分。17.按要求完成以下作图。（1）在电气工程领域电动机的连接要求与三孔插座相同，请把图11中的吊扇（电动机）按安全用电原则接入电路，要求：调速开关（abc是三个接线柱）控制吊扇的转速，当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。（2）一到雨季，小强家的车库里就容易积水，如果发现不及时，就会造成财产损失，为此聪明的小强专门设计了一个“车库积水自动报警电路”，如图12所示，当车库没有积水或积水很少时，电灯亮；当车库内积水达到一定深度（漫过金属块M下端）时，控制电路接通，电灯灭，电铃响起报警。请按照以上要求将工作电路连接完整，要求：导线不能交叉。18.2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小国想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。（1）将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小国组装图甲所示实验装置进行实验。（2）水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为________℃。（3）根据实验数据，小国描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图象。分析图象，发现小国的实验存在一个突出问题，请给小国提一条合理化建议以改进实验________。（4）分析实验数据，小国并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他可以________。19.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（2）闭合开关后发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，则电路发生的故障是_______；（3）闭合开关，滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡的额定功率的数据，滑片应向_______（选填“左”或“右”）端移动；（4）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图1所示的I-U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率P额=_______W；（5）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，25Ω各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是。A.1.5V B.2.0V C.2.5V20.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小梦想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1>R2）。（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制_______和_______相等；（2）通电一段时间后，通过观察_______来比较电流做功多少；（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝_______（选填“R1”或“R2”）做功多。四、计算题：21题6分，22题6分，共12分。21.如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求：（1）电源电压________；（2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻________；（3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围________。22.图甲某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。R1、R2均为电热丝，当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关S2切换到加热挡，当温度达到100℃时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）电热丝R1的阻值；（2）热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量；（3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量。

2024~2025年第一学期期末教学质量监测考试九年级物理试题一、选择题：下列各题四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分。1.下列有关物理学家及贡献的说法中不正确的是（）A.丹麦物理学家奥斯特证明了电流的周围存在磁场，首次揭示了电磁之间的相互联系B.英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系C.英国物理学家法拉第发现的磁场对电流有力的作用，电动机是根据这一原理制成的D.德国物理学家欧姆通过实验发现导体中的电流跟它两端的电压成正比跟电阻成反比【答案】C【解析】【详解】A．丹麦物理学家奥斯特在1820年进行实验，发现电流的周围存在磁场，首次揭示了电和磁之间的联系，故A正确，不符合题意；B．英国物理学家焦耳经过大量实验，最先精确地确定了电流产生热量跟电流、电阻、通电时间的关系，即焦耳定律Q=I2Rt，故B正确，不符合题意；C．英国物理学家法拉第发现的是电磁感应现象；而磁场对电流有力的作用是由安培等科学家研究的，电动机是根据磁场对电流有力的作用这一原理制成的，故C错误，符合题意；D．德国物理学家欧姆通过实验总结得出欧姆定律，即导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故D正确，不符合题意。故选C。2.物质A通过吸、放热，出现三种不同状态，如图所示。下列有关判断中正确的是（）A.甲为液态，乙为固态，丙为气态B.甲为气态，乙为液态，由甲变乙的过程为液化C.乙为固态，丙为液态，由乙变丙的过程为熔化D.丙为固态，甲为气态，由丙变甲的过程为汽化【答案】C【解析】【详解】物质由固态变为液态的过程叫熔化，熔化吸热，物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸热，物质由固态直接变为气态的过程叫升华，升华吸热。由图可知，甲到丙需要放热，甲到乙也需要放热，故甲为气态，乙到丙需要吸热，故乙为固态，丙为液态。甲到乙放热为凝华过程，乙到丙吸热为熔化过程，丙到甲为吸热汽化过程，故C正确，ABD错误。故选C。3.如图所示，对于课本上的四幅插图，下列说法正确的是（）A.图甲：试管内的水蒸气推动瓶塞冲出去时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能增大B.图乙：用完全相同的酒精灯对质量相同的水和煤油加热，利用升高温度反映物质吸热热量的多少C.图丙：带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，此过程中电子从物体转移到金属箔片D.图丁：将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系【答案】D【解析】【详解】A．试管内的水蒸气推动瓶塞冲出去时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能会减小，故A错误；B．用完全相同的酒精灯加热，相同时间内物质吸收的热量是相同的，因此利用加热时间来表示物质吸收热量的多少，故B错误；C．带正电的物体接触验电器的金属球后，金属箔张开，是因为金属箔片上的电子转移到了带正电的物体上，而不是电子从物体转移到金属箔片，故C错误；D．探究电阻大小与导体材料的关系，根据控制变量法，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同；因此将长度相同、粗细相同的镍铬、锰铜丝分别接入相同电路中，研究电阻大小与导体材料的关系，故D正确。故选D。4.李磊同学自行设计了一套智能家居控制系统，整个电路的通断可以通过手动开关S1控制（为了节能，人离家后S1断开），也可通过手机APP远程控制开关S2完成，为了环保节能，当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合；低于预设温度后温控开关S4会自动闭合开启空调系统，灯泡和空调系统均可独立工作，以下简化电路符合要求的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【详解】灯泡和空调系统均可独立工作，说明灯和空调并联，整个电路的通断可以通过手动开关S1控制（为了节能，人离家后S1断开），也可通过手机APP远程控制开关S2完成，S1和S2应该并联接在干路上，当室内光线较暗时，光控开关S3会自动闭合，S3应该与灯泡串联控制灯，低于预设温度后温控开关S4会自动闭合开启空调系统，S4应该和空调系统串联控制空调系统，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中下列说法正确的是（）A.弹簧测力计示数变大B.电磁铁上端为N极C.电压表示数变小，电流表示数变大D.电压表示数变大，电流表示数变小【答案】ABD【解析】【详解】CD．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，将变阻器R的滑片缓慢向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，在电源电压一定时，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确，C错误；AB．由图可知，电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极，因螺线管的上端与磁铁的下端为同名磁极，相互排斥，且电路中的电流减小，所以，在电源电压一定时，通电螺线管的磁性减弱，螺线管与磁铁之间的斥力减小，弹簧测力计示数变大，故AB正确。故选ABD。6.如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池电量充至一半以上，极大地方便了人们的使用。该电池的部分参数如表格所示。以下说法错误的是（）电池名称锂离子电池电压3.7V容量5000mAhA.手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象B.手机电池充满一次电，所储存的电能为18.5JC.充电过程中，手机电池相当于电路中的用电器D.手机电池充电的过程中，把电能转化为化学能【答案】B【解析】【详解】A．手机无线充电是利用底座中变化的电流产生磁场，然后手机处于变化的磁场中，使手机内部产生电流，给电池充电，所以手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象，故A正确，不符合题意；B．手机电池充满一次电，所储存的电能为W=UIt=3.7V×5000×10-3×3600A·s=6.66×104J故C错误，符合题意；C．给手机电池充电过程中，消耗了电能，故充电时该手机电池相当于电路中的用电器，故C正确，不符合题意；D．手机电池充电的过程中，消耗电能，将能量以化学能的形式储存在电池中，所以是将电能转化为化学能，故D正确，不符合题意。故选B。7.下列选项中，完全正确的一组是（）A.物理知识超导体半导体不同点电阻为零介于导体和绝缘体之间，性能特殊相同点都可以做新型电发热材料B.物理知识电动机发电机不同点将电能转化为机械能将机械能转化为电能相同点都含有磁极和线圈等部件C.物理知识蒸发沸腾不同点只发生在液体表面液体内部和表面同时发生相同点都需要吸热，都可以发生在任何温度下D.物理知识汽油机柴油机不同点有火花塞，点燃式点火有喷油嘴，压燃式点火相同点都有四个冲程，在吸气冲程中吸入的都是只有空气【答案】B【解析】【详解】A．超导体的电阻为零，根据焦耳定律，当电阻为零时，电流通过超导体不会产生热量，所以超导体不能用于制作电发热材料，超导体可应用于远距离大功率输电、磁悬浮列车等领域；半导体的电阻介于导体和绝缘体之间，其导电性可随温度、光照、杂质等因素的变化而发生显著变化，通常也不用于制作电发热材料，故A错误；B．电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，当电动机的线圈中通以电流时，线圈在磁场中会受到安培力的作用，从而产生转动，将电能转化为机械能；发电机是利用电磁感应原理工作的，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，将机械能转化为电能，无论发电机和电动机都含有磁极和线圈等部件，故B正确；C．蒸发是在液体表面进行的缓慢汽化现象，在任何温度下都能发生，只是温度不同，蒸发的快慢不同；沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象，需要在一定温度，即达到沸点才能发生，故C错误；D．汽油机和柴油机都有四个冲程，但在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，故D错误。故选B。8.在学习交流活动中，小夏收集了一些观点：①热量可以从内能小的物体传给内能大的物体；②0℃的冰熔化成0℃的水后，质量、内能不变，密度和比热容变大；③线圈匝数越多的电磁铁，磁性就越强；④目前，核电站都是利用核裂变原理发电的；⑤频率越高的电磁波，其波速越快。下列选项中观点都正确的是（）A.①④ B.①③④ C.②③④ D.②③④⑤【答案】A【解析】【详解】①发生热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度也可能比内能大的物体温度高，因此可以从内能小的物体传给内能大的物体，①正确；②0℃的冰熔化成0℃的水后，质量不变，由于吸收热量，内能会增加，密度和比热容变大，②错误；③电磁铁磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小共同决定，因此线圈匝数越多的电磁铁，磁性不一定越强，③错误；④由于核的裂变释放的能量可以控制，因此核电站都是利用核裂变原理发电的，④正确；⑤电磁波传播的速度与介质有关，与频率无关，⑤错误；综合上述分析，故A正确，BCD错误。故选A。9.把标有“8V16W”的白炽灯L1和“12V36W”的白炽灯L2串联后接在电源两端，其中只有一只灯泡正常发光（假设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（）A.电路中电流为3A B.电源电压为16VC.能正常工作的是灯L2 D.灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率【答案】B【解析】【详解】AC．根据两灯泡的规格可得，两灯泡的额定电流分别为，由于串联电路中电流是处处相等的，为确保其中一只灯泡正常发光，此时电路中的电流为2A，灯泡L1能正常发光，故AC错误；B．根据灯泡规格可得，两灯泡的电阻分别为，此时电源电压为故B正确；D．已知两灯泡的电阻相等，串联电流相等，根据可知，两灯泡的实际电功率大小相等，故D错误。故选B。10.在如图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示。下列说法错误的是（）A.电源电压为6VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.电路的总功率变化范围是0.8~3.6WD.滑动变阻器的调节范围为0~20Ω【答案】C【解析】【详解】ABD．从图甲可以看到，滑片P在a端时，接入电阻为0，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电阻变大，根据串联分压原理，电压表的示数从零开始增大；电路中总电阻变大，电压不变，根据可知，电流表的示数是减小的。所以对应图乙中，滑片P在b端时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A，变阻器的最大阻值为电流表示数为0.6A时，电路中只有R0，电源电压为电流表示数为0.2A时，R0和滑动变阻器串联，电源电压为联立上面两式解得、，故ABD正确，不符合题意；C．因为，电路最大电流是0.6A，电路最大功率是电路最小电流是0.2A，电路最小功率是故C错误，符合题意；故选C。二、填空题：每空1分，共12分。11.2024年10月30日，神舟十九号载人飞船在“长征二号·F”火箭的托举下进入太空，神舟十九号载人飞船入轨后，采用了自主快速交会对接模式，成功与空间站天和核心舱对接。“长征二号·F”火箭之所以使用新型高能燃料偏二甲肼（C2H8N2），是因为该燃料具有较大的___________；飞船能与空间站自主快速交会对接，是依靠___________传递信息的。【答案】①.热值②.电磁波【解析】【详解】[1]火箭使用偏二甲肼作为燃料，是因为偏二甲肼具有较大的热值，在燃烧相同质量的燃料时，偏二甲肼释放出的热量更多。[2]由于真空不能传声，因此飞船能与空间站自主快速交会对接，是依靠电磁波传递信息的。12.寒冬，济南市某处消防栓发生爆裂，大量的清水喷涌而出，在低温的作用下，附近绿化带内的植物全部穿上了厚厚的“冰衣”（如图所示），虽然气温没有回升，过一段时间，发现“冰衣”还是变小了．形成“冰衣”和“冰衣”变小所涉及的物态变化分别是_____、_____．【答案】①.凝固②.升华【解析】【详解】根据题意知道，绿化带内植物“冰衣”是喷射出来的水遇冷凝固形成的；“冰衣”变小是固态的冰升华形成水蒸气．13.图甲所示的电路中，电源电压为6V，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，则L1与L2灯丝电阻之比为_________，L1的实际功率是_________W。【答案】①.1:4②.7.2【解析】【详解】[1]据图可知，电路为两灯泡并联，电流表A1测灯泡L2支路的电流，电流表A2测干路电流，此时两个完全相同的电流表指针偏转情况相同，根据并联电路中电流规律可知，A2电流表选择大量程，分度值是0.1A，读数为1.5A；电流表A1选择小量程，分度值是0.02A，读数为0.3A，则灯泡L1支路的电流为则L1与L2灯丝电阻之比为[2]并联电路中电压相等，则灯泡L1的电压为6V，则L1的实际功率是14.爸爸的手机充电器坏了，爱探究的小腾将充电器拆开，发现充电器的集成线路板上分布着很多二极管，如图所示，充电器中二极管的作用之一就是利用其_________性，将方向交替变换的交流电转换为单一方向的直流电。从节约能源的角度考虑，小腾建议爸爸买一个太阳能充电宝给手机充电，因为太阳能属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。【答案】①.单向导电②.可再生【解析】【详解】[1]二极管具有单向导电性，即只允许电流从正极流入，从负极流出，而阻止电流反向流动。[2]太阳能是通过太阳辐射产生的能量，可以源源不断的从自然界获取，属于可再生能源。15.小飞家的电能表表盘参数如图所示，他家的电能表所能承受的所有用电器的最大总功率是_________kW；在傍晚用电高峰期时，将其他用电器关闭，只将一只“220V1210W”的电热器单独接入电路，工作3min，该电能表的铝盘转动30r，则家庭电路中的实际电压为_________V。【答案】①.4.4②.200【解析】【详解】[1]由图可知，电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，根据功率的计算公式可得，他家同时使用的用电器总功率最大为[2]根据电热器规格可得，电热器的电阻为只将电热器单独接入电路，该电能表的铝盘转动30r，电热器消耗的电能为电热器消耗的实际电功率为根据可得，家庭电路中的实际电压为16.如图所示，是用一小型电机提升重物的电路。当电源电压为3V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，物体匀速上升。则电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为_________J，产生的机械能为_________J。【答案】①.48②.240【解析】【详解】[1]当电源电压为3V时，电流表示数为0.6A，此时电动机不转，可得电动机线圈电阻为当电源电压为12V时，电流表示数为0.4A，电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为[2]电动机正常工作1min，消耗的电能为产生的机械能为三、作图与实验题：17题4分，18题3分，19题5分，20题4分，共16分。17.按要求完成以下作图。（1）在电气工程领域电动机的连接要求与三孔插座相同，请把图11中的吊扇（电动机）按安全用电原则接入电路，要求：调速开关（abc是三个接线柱）控制吊扇的转速，当调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢。（2）一到雨季，小强家的车库里就容易积水，如果发现不及时，就会造成财产损失，为此聪明的小强专门设计了一个“车库积水自动报警电路”，如图12所示，当车库没有积水或积水很少时，电灯亮；当车库内积水达到一定深度（漫过金属块M下端）时，控制电路接通，电灯灭，电铃响起报警。请按照以上要求将工作电路连接完整，要求：导线不能交叉。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】由于调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明调速开关接入电路的电阻值变大，所以应将bc两接线柱接入电路；由于带有金属外壳的用电器的金属外壳需接地，开关要接在火线与用电器之间，如下图所示：【小问2详解】当车库没有积水或积水很少时，电磁铁没有电流通过，衔铁不被吸引，电灯亮；当车库内积水达到一定深度（漫过金属块M下端）时，控制电路接通，电磁铁有电流通过，产生磁性，衔铁被吸引下来，电灯灭，电铃响起报警。如图所示：18.2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小国想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。（1）将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小国组装图甲所示实验装置进行实验。（2）水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为________℃。（3）根据实验数据，小国描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图象。分析图象，发现小国的实验存在一个突出问题，请给小国提一条合理化建议以改进实验________。（4）分析实验数据，小国并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他可以________。【答案】①.99②.减少水的质量（或提高水的初始温度）③.同时做一组加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点【解析】【详解】[1]水沸腾时，由图乙得，温度计的分度值为1℃，示数为99℃，即水的沸点为99℃。[2]由图得，实验过程中选用的水的初温为20℃，较低，实验时间较长，则可以提高水的初温，以缩短加热时间。[3]为了得出茶叶对水的沸点有没有影响，他可以同时做一组加热水的对比实验，比较茶水和水的沸点，若沸点相同，说明茶叶对沸点没有影响，若沸点不同，说明茶叶对沸点有影响。19.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确；（2）闭合开关后发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，则电路发生的故障是_______；（3）闭合开关，滑片移动到某位置时，电压表的示数如图乙所示。要获得小灯泡的额定功率的数据，滑片应向_______（选填“左”或“右”）端移动；（4）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图1所示的I-U图像。由图像可知，小灯泡的额定功率P额=_______W；（5）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，25Ω各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是。A.1.5V B.2.0V C.2.5V【答案】（1）（2）灯泡短路（3）右（4）1.25（5）C【解析】【小问1详解】根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，而图中电流表与灯泡并联，电压表串联，则改接的电路连接为：【小问2详解】串联电路中，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不发光，则可能是灯泡发生短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数。【小问3详解】乙图中电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，读数为1.8V，而灯泡的额定电压为2.5V，即需要灯泡的电压变大，由串联电压规律可知，变阻器两端电压要变小，根据串联分压原理可知，变阻器的阻值变小，滑片应向右端移动。【小问4详解】据图可知，灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.5A，则小灯泡的额定功率【小问5详解】探究电流与电阻关系需要保持电压不变，设定值电阻两端电压为UR，根据串联分压原理可得已知定值电阻的最大阻值为25Ω，变阻器的最大阻值为20Ω，电源电压为4.5V，带入上式可得解得定值电阻两端控制的最小电压为，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。20.电流做功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小梦想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1>R2）。（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制_______和_______相等；（2）通电一段时间后，通过观察_______来比较电流做功多少；（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝_______（选填“R1”或“R2”）做的功多。【答案】（1）①.电流②.通电时间（2）温度计的示数（3）R1【解析】【小问1详解】[1][2]如图所示，探究电功跟电压、电流和时间关系时，将两根电阻丝串联后接入电路中