广东省江门市新会区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题（原卷版+解析版）

2024—2025学年度第一学期义务教育质量监测九年级物理科试题卷一、单项选择题：（每小题3分，共21分。每小题只有一个答案是正确的，请把正确答案填在答题卡相应的位置上）【从物理走向社会】从工业革命到现代信息技术，物理学始终推动着社会的进步和发展，现在，家家户户都使用着大量的用电器，请根据所学知识完成1-5题。1.下列对家庭电路中的一些物理量的估测，最合理的是（）A.家用白炽灯的电流约为1mAB.空调的电流约为100AC.空调遥控器的工作电压为220VD.烤箱的工作电压为220V2.下列用电器中，可将电能转化为机械能的是（）A.白炽灯 B.电饭煲 C.电风扇 D.电热水器3.使用充电宝给手机充电时，以下说法正确的是（）A.充电宝相当于电源，作用是提供电能B.充电宝相当于电源，作用是消耗电能C.充电宝相当于用电器，作用是消耗电能D.充电宝相当于用电器，作用是提供电能4.某品牌充电宝的铭牌如图所示，则该充电宝（）A.充满电后，存储的电能是1.8×106JB.至少需要5.6h才能充满电C.型号中“超快”指的是电功率大D.type-c口的供电功率大于lightning口5.如图所示的蒸烤箱，在蒸汽补湿烤模式下，温度低于设定值，电热丝开始工作；湿度较低，蒸汽发生器喷出恒温蒸汽；打开蒸烤箱门时，内部照明灯亮起。请判断下列说法正确的是（）A.蒸烤箱门相当于电源B.电热丝的工作原理是电流的热效应C.内部电热丝、蒸汽发生器、照明灯是串联关系D.烤箱使用三孔插座是为了插头插入时更稳定6.司前温蛋是新会的名小吃，其制作过程包括准备材料、水煮鸡蛋、常温腌制和高温烹煮等环节，下列有关说法正确的是（）A.水煮鸡蛋时，是利用做功改变鸡蛋的内能B.常温腌制时，鸡蛋颜色变深说明分子之间有引力C.高温烹煮时，远处也可以闻到香味，这属于扩散现象D.常温腌制和高温烹煮都能让蛋变成，说明分子热运动的剧烈程度与温度无关7.内燃机是人类历史上的伟大发明，可分为汽油机、柴油机两类，下列有关说法正确的是（）A.所有内燃机的点火方式都是一样的B.多数内燃机的工作过程都可分为四个冲程C.随着科学技术的发展，内燃机的效率可达到100%D.柴油机的输出功率比汽油机大是因为柴油比汽油的热值大二、填空题：（每小题3分，共21分）【古代技术应用专题】体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用，完成8-10题。8.我国古代劳动人民已经认识到雷击的巨大危害，因此在古建筑中设计了雷公柱等类似避雷针的结构来预防雷击。雷击时，云层电荷累积，雷公柱与云层间的空气被击穿，带电云层通过空气与雷公柱和大地形成通路，此时的空气是________（选填“导体”或“绝缘体”）；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带_________电，说明云层在摩擦过程中_________电子。9.《天工开物》中记载，釜的铸造过程“魅化如水，”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中，是利用________的方式________铁的内能；用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较________的特点。10.如图是景颇族祖先创造的点火器模型，用牛角做套筒、木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃。这种点火器的原理是利用________的方式增大空气的内能，使空气温度升高达到艾绒的_______，这个过程从能量变化的角度看，和热机工作过程中的_________冲程原理相似。11.某物质在三种物态下的分子模型如图，最难被压缩的是________图中所示状态，此时分子距离较小，分子间的作用力表现为_______力；丙图所示状态中分子相距较远，彼此之间作用力几乎为________，因此具有流动性。12.2023年，中山大学王猛教授团队与其他单位合作，首次发现液氮温区镍氧化物超导体。若未来实现超导输电，因为超导体电阻为_________，根据________定律，输电线路损耗的电能为________。13.如图所示，有居民违规采用“飞线”（将电线插座从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触________（选填“火”“地”或“零”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故；且夜间水汽凝结在插座内，会导致电路_________，使导线的温度急剧________，很容易造成火灾。14.小明根据滑动变阻器知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC是竖直的；AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越________，OC杆的偏转角度越________，风速越________。三、作图题：（共7分）15（1）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：开关控制整个电路，电流表只测量通过L1的电流。（2）如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图中用“T”表示阀门，画出做功冲程左侧门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向。（3）请将电能表、空气开关填入图中合适的方框内，并用笔画线当导线，将图中的电灯与开关接入家庭电路中。四、实验题：（共20分）16.在学习分子热运动知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。（1）他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象，两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置________（选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象，原因是_________；（2）经老师提示，小明交换两瓶位置，如B图，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得________，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更________；（3）小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数_________，此现象说明分子间存在_________力。17.小明用两节电池、开关、两个规格相同的灯泡L1和L2、一个电压表V，两个电流表A1和A2以及滑动变阻器开展课外探究实践，设计如图所示电路。（1）请在圆圈中填入正确的电表符号________；（2）正确连接好电路后，小明发现，无论如何移动滑动变阻器，电压表示数正常，两电流表示数一直相同，可能的故障是_________；（3）排除故障后，移动滑片至合适位置，三个电表示数分别为3.0V、1.0A、0.7A。请你判断：灯泡L1的电流为________A，功率为________W，两个灯泡对比，灯泡_________比较亮。18.小明课后想用“伏安法”测铅笔芯电阻，按图甲所示连接电路，把线夹夹在b点。（1）闭合开关，移动滑动变阻器，发现电流表示数有变化。但电压表示数始终保持不变。请在电路图中接错的那根导线打“×”，再画线把它改到正确的位置_________；（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片至合适位置，快速记录电表的示数，断开开关，改变滑片位置，重复几次，将数据记录到表格中。其中第2次测量时电表表盘如图乙所示，读出两表示数分别为_________V、________A，由实验数据可知，该铅笔芯的电阻为________Ω，这里多次测量的目的是_________；数据序号1234电压U/V2.51.40.9电流I/A0.330.190.12电阻R/Ω7.67.47.5（3）将线夹向左移动至某一固定位置，重复步骤（2）。如果调节电压表示数为1.4V。电流表的示数________0.19A（选填“>”“=”或“<”），说明铅笔芯长度变小，电阻_________。五、计算题：（共13分）19.2023年7月，我国朱雀二号火箭成功入轨，这是全球首枚成功入轨的液氧/甲烷火箭，相比主流使用的液氧/煤油推进剂，液氧/甲烷推进剂燃烧效率高、绿色环保、成本低，标志着我国绿色航天迈出了更加坚实的一步。朱雀二号起飞总质量为220t，加注甲烷燃料80t，将搭载的鸿鹄卫星等顺利送人预定轨道。求：（1）朱雀二号加注燃料完全燃烧释放的热量Q；（甲烷热值和效率取q1=5.6×107J/kg，η1=90%）（2）若使用传统的液氧/煤油推进剂，则做相同的有用功，需要的煤油质量m2（煤油热值和效率取q2=3×107J/kg，η2=70%）。20.新会陈皮是国家地理标志产品，根据地理标志产品规定，含水量应严格控制在13%以内。小明设计了一个监测这一关键指标的简易装置，电路如图甲所示。电源电压恒为6V。R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙，报警仪由量程为0-3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪指针恰指在表盘中央。求：（1）滑动变阻器接入电路电阻Rp；（2）当报警仪爆表（电压表满偏）时，陈皮的含水量X2。六、综合能力题：（共18分）21.国家卫健委《儿童青少年肥胖食养指南（2024年版）》中指出，2023年青少年肥胖率为7.9%，相比1982年0.2%有显著增长；城市青少年肥胖率较高，农村青少年肥胖率增长迅速。为改善这一状况，该指南提出：要养成健康饮食行为，保持合理膳食结构，能量来源比例为碳水化合物55%、蛋白质20%、脂肪25%，早午晚三餐能量比例为3：4：3；应坚持每天运动，保证每天至少60分钟以有氧运动为主的中高强度身体活动。请根据下表回答以下问题：（1）初三男同学小明在一天之内完成了10分钟跳绳，30分钟跑步和20分钟游泳，请计算完成这些运动、共计消耗_________kJ能量，这一天总共需要摄入________kJ能量才能满足小明身体的需要。（2）小明晚上只吃了一个质量为80g的方便面作为晚餐，营养成分表如图所示，请估算，此晚餐能够提供_______kJ能量，__________（选填“能”或“不能”）达到他这一天所需总能量30%，营养物质供能比例______（选填“合理”或“不合理”），______（选填某种营养物质）摄入过多了。类别基础代谢Q/kJ初三男生6500初三女生6000运动项目时间t/min消耗能量Q/kJ跳绳10600跑步10500游泳10250营养物质生理热值kJ/g碳水化合物15蛋白质18脂肪38注：a．基础代谢是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量；b．生理热值；该种食物在人体内被吸收时的热值；c．为方便计算，题中数据已做简化处理。22.随着科技的进步，家庭用电安全日益受到关注。防电墙技术由民族品牌企业推动，被制定为电热水器国家强制性标准。防电墙技术的规范表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身所具有电阻的特性，形成“防电”的效果。电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电，与普通水管里的水柱相比，流经防电墙内部的水沿若内部隔片螺旋流动，通过尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的，防电墙的内部结构如图甲所示。（1）若地线未失效，地线可看成一条导线；此时人体和防电墙相当于被________，通过人体的电流为_________，人体是安全的；（2）若地线失效，如乙图所示，人体和防电墙连接方式为__________；（3）潮湿时人体电阻约300Ω，为保证人体安全，防电墙国家标准规定此时通过人体电流不能超过10mA，所以防电墙中水电阻至少需要________Ω，若防电墙中每1cm水电阻约1000Ω，为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为_________cm；（4）为了保护生命安全，请提出一条有效的淋浴时防止触电的措施_________。23.阅读短文，并回答问题熔盐“线性菲涅尔”新能源光热电站2024年9月20日，一个具有里程碑意义的时刻在中国的能源史上被铭刻。全球装机容量最大的熔盐“线性菲涅尔”新能源光热电站——甘肃玉门10万千瓦光热电站并网发电。此项目集热面积130万平方米，年发电量高达17.5亿千瓦时，使用7500t熔盐作为吸热、储热介质，配置8小时熔盐储热系统。“线性菲涅尔”光热发电；是利用靠近地面放置的多个一次反射镜，动态跟踪太阳的运动，将太阳光反射到安装在高处的二次反射镜，通过二次反射，太阳辐射聚集到集热管上，将290摄氏度的低温熔盐加热到550摄氏度，形成高温蒸汽发电。太阳能光热发电是清洁、环保能源，与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点，可以弥补光伏发电的各项短板。太阳能光热发电项目根据聚光集热技术路线的不间，可分为塔式、槽式、碟式和线性菲涅尔式四种。相比其他3种技术路线，线性菲涅尔式集热系统施工难度小，维护更方便，安全性更高。其中，熔盐塔式光热电站的典型代表是敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站，镜场总反射面积达140万平方米，设计年发电量达3.9亿千瓦时。（1）敦煌、玉门这两座光热电站中，________站的能量转化率更高，转化率为_________%；（取两座电站所在的西北地区年太阳辐射量为7000MJ/m2）（2）玉门光热电站中的熔盐全部形成高温蒸汽需要吸收_________J的热量【熔盐比热容取1.4kJ（kg⋅°C）-1）；（3）光热发电站的一项关键技术是动态追踪太旧的位置，确保太阳始终垂直人射到反射镜上、小明和同学一起设计了一个简易的太阳光自动跟踪系统，图甲为检测电路简化示意图，由电源、电压表V1、V2，两个相同的光敏电阻RG1，RG2组成；图乙为反射镜，上面垂直安装有半透明隔板，光敏电阻RG1，RG2安装在隔板两侧，反射镜固定在电动机转轴上。控制单元与检测电路的连接未画出。开始时太阳光与反射镜垂直，两个光敏电阻阻值相同，两电压表示数________。太阳光倾斜后，RG1被隔板遮住部分阳光，电阻变大，检测到U1_________U2，控制单元带动反射镜________时针转动，使得太阳光与反射镜再次垂直。

2024—2025学年度第一学期义务教育质量监测九年级物理科试题卷一、单项选择题：（每小题3分，共21分。每小题只有一个答案是正确的，请把正确答案填在答题卡相应的位置上）【从物理走向社会】从工业革命到现代信息技术，物理学始终推动着社会的进步和发展，现在，家家户户都使用着大量的用电器，请根据所学知识完成1-5题。1.下列对家庭电路中的一些物理量的估测，最合理的是（）A.家用白炽灯的电流约为1mAB.空调的电流约为100AC.空调遥控器的工作电压为220VD.烤箱的工作电压为220V【答案】D【解析】【详解】A．家用白炽灯正常工作时的电流约为0.1A即100mA，故A不符合题意；B．根据常见的电流可知，家用空调的电流约为5A，故B不符合题意；C．一节新干电池的电压是1.5V，空调遥控器的电源是两节串联的干电池，因此工作电压为3V，故C不符合题意；D．我国国家电网为居民用电提供电压为220V，故烤箱的工作电压为220V，故D符合题意。故选D。2.下列用电器中，可将电能转化为机械能的是（）A.白炽灯 B.电饭煲 C.电风扇 D.电热水器【答案】C【解析】【详解】A．白炽灯是把电能转化为内能和光能，故A不符合题意；B．电饭锅是把电能转化为内能，故B不符合题意；C．电风扇是把电能转化为机械能，故C符合题意；D．电热水器是把电能转化为内能，故D不符合题意。故选C。3.使用充电宝给手机充电时，以下说法正确的是（）A.充电宝相当于电源，作用是提供电能B.充电宝相当于电源，作用是消耗电能C.充电宝相当于用电器，作用是消耗电能D.充电宝相当于用电器，作用是提供电能【答案】A【解析】【详解】充电宝给手机充电时，是充电宝提供电能，相当于电路中的电源；给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于电路中的用电器。故选A。4.某品牌充电宝的铭牌如图所示，则该充电宝（）A.充满电后，存储的电能是1.8×106JB.至少需要5.6h才能充满电C.型号中“超快”指的是电功率大D.type-c口的供电功率大于lightning口【答案】C【解析】【详解】A．已知充电宝的额定能量为不是

1.8×106J，故A不符合题意；B．充电宝的额定输入电压U=9V，电流I=2A，输入功率电宝的额定能量W=50Wh，充满电所需时间不是至少需要5.6h，故B不符合题意；C．型号中“超快”意味着在较短时间内能够完成充电或放电等工作，根据，在完成相同电功的情况下，时间越短，电功率越大，所以“超快”指的是电功率大，故C符合题意；D．type-c口的供电功率lightning口的供电功率，即type-c口的供电功率小于lightning口的供电功率，故D不符合题意。故选C。5.如图所示的蒸烤箱，在蒸汽补湿烤模式下，温度低于设定值，电热丝开始工作；湿度较低，蒸汽发生器喷出恒温蒸汽；打开蒸烤箱门时，内部照明灯亮起。请判断下列说法正确的是（）A蒸烤箱门相当于电源B.电热丝的工作原理是电流的热效应C.内部电热丝、蒸汽发生器、照明灯是串联关系D.烤箱使用三孔插座是为了插头插入时更稳定【答案】B【解析】【详解】A．打开蒸烤箱门时内部照明灯亮起，蒸烤箱门起到控制电路通断的作用，相当于开关，而不是电源，故A错误；B．电流通过电热丝时，电能转化为内能，使电热丝发热，其工作原理就是电流热效应，故B正确；C．温度低于设定值时电热丝工作，湿度较低时蒸汽发生器工作，打开蒸烤箱门时照明灯亮起，它们各自的工作情况互不影响，说明内部电热丝、蒸汽发生器、照明灯是并联关系，而不是串联关系，故C错误；D．烤箱使用三孔插座，是为了使烤箱的金属外壳接地，当烤箱漏电时，电流能通过地线导入大地，防止发生触电事故，而不是为了插头插入时更稳定，故D错误。故选B。6.司前温蛋是新会的名小吃，其制作过程包括准备材料、水煮鸡蛋、常温腌制和高温烹煮等环节，下列有关说法正确的是（）A.水煮鸡蛋时，是利用做功改变鸡蛋的内能B.常温腌制时，鸡蛋颜色变深说明分子之间有引力C.高温烹煮时，远处也可以闻到香味，这属于扩散现象D.常温腌制和高温烹煮都能让蛋变成，说明分子热运动的剧烈程度与温度无关【答案】C【解析】【详解】A．水煮鸡蛋时，鸡蛋从水中吸收热量，内能增加，温度升高，这是利用热传递的方式改变鸡蛋的内能，而不是做功，故A错误；B．常温腌制时，鸡蛋颜色变深是因为腌料中的色素分子通过扩散作用进入了鸡蛋内部，这说明了分子在不停地做无规则运动，而不是分子之间有引力。故B错误；C．高温烹煮时，远处也可以闻到香味，这是因为高温下腌料中的分子运动更加剧烈，扩散到空气中的分子更多，人们就能闻到香味。这属于扩散现象，故C正确；D．常温腌制时，分子运动较慢，腌制时间较长；而高温烹煮时，分子运动加快，腌制时间较短。这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。故D错误。故选C。7.内燃机是人类历史上的伟大发明，可分为汽油机、柴油机两类，下列有关说法正确的是（）A.所有内燃机的点火方式都是一样的B.多数内燃机的工作过程都可分为四个冲程C.随着科学技术的发展，内燃机的效率可达到100%D.柴油机的输出功率比汽油机大是因为柴油比汽油的热值大【答案】B【解析】【详解】A．汽油机是点燃式，通过火花塞点火使燃料燃烧；柴油机是压燃式，通过压缩空气使温度升高达到柴油燃点从而使燃料燃烧。所以不同类型内燃机点火方式不一样，故A错误；B．多数内燃机工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故B正确；C．内燃机工作时，不可避免地存在热量散失、机械摩擦等能量损失，所以其效率不可能达到100%，故C错误；D．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，汽缸内温度更高，能量转化的程度更高，因此输出功率更大。故D错误。故选B。二、填空题：（每小题3分，共21分）【古代技术应用专题】体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用，完成8-10题。8.我国古代劳动人民已经认识到雷击的巨大危害，因此在古建筑中设计了雷公柱等类似避雷针的结构来预防雷击。雷击时，云层电荷累积，雷公柱与云层间的空气被击穿，带电云层通过空气与雷公柱和大地形成通路，此时的空气是________（选填“导体”或“绝缘体”）；若瞬时电流的方向是从大地到云层，则云层带_________电，说明云层在摩擦过程中_________电子。【答案】①.导体②.负③.得到【解析】【详解】[1]由题意知，当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是导体。[2][3]物理中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，若瞬时电流的方向是从大地到云层，

则云层带负电，根据摩擦起电可知，得到电子的带负电，失去电子的带正电，因此云层在摩擦过程中得到电子。9.《天工开物》中记载，釜的铸造过程“魅化如水，”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中，是利用________的方式________铁的内能；用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较________的特点。【答案】①.热传递②.增大③.小【解析】【详解】[1][2]“铁化为水”的过程中，铁吸收热量，内能增大，因此是利用热传递的方式增大铁的内能。[3]铁的比热容比较小，在相同条件下，吸收相同的热量，升温较快，因此用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容较小的特点。10.如图是景颇族祖先创造的点火器模型，用牛角做套筒、木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，艾绒即可点燃。这种点火器的原理是利用________的方式增大空气的内能，使空气温度升高达到艾绒的_______，这个过程从能量变化的角度看，和热机工作过程中的_________冲程原理相似。【答案】①.做功②.着火点③.压缩【解析】【详解】[1][2][3]用牛角做套筒、木制推杆前端粘着艾绒，猛推推杆，对筒内空气做功，是空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点即可点燃。此过程中，能量转化由机械能转化为内能，热机工作过程中的压缩冲程，将机械能转化为内能，这个过程从能量变化的角度看，和热机工作过程中的压缩冲程原理相似。11.某物质在三种物态下的分子模型如图，最难被压缩的是________图中所示状态，此时分子距离较小，分子间的作用力表现为_______力；丙图所示状态中分子相距较远，彼此之间作用力几乎为________，因此具有流动性。【答案】①.乙②.斥③.零【解析】【详解】[1][2]甲图分子间的距离稍大，但仍然保持一定的有序性，是液态；乙图分子排列紧密，分子间的距离较小，是固态；丙图分子间的距离最大，分子运动最为自由，是气态。当分子间的距离较小时，分子间的作用力主要表现为斥力，这是因为分子间的引力和斥力同时存在，但斥力随分子间距离的减小而增大得更快，所以整体表现为斥力。因此，在乙图所示的固态下，分子间的距离最小，分子间的作用力主要表现为斥力，所以固态物质最难被压缩。[3]在丙图所示的气态下，分子间的距离最大，分子间的引力和斥力都几乎为零，所以分子间的作用力几乎为零。这也解释了为什么气体具有流动性，因为分子间的约束力很小，分子可以自由移动。12.2023年，中山大学王猛教授团队与其他单位合作，首次发现液氮温区镍氧化物超导体。若未来实现超导输电，因为超导体电阻为_________，根据________定律，输电线路损耗的电能为________。【答案】①.零②.焦耳③.零【解析】【详解】[1]当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种特性称超导性。[2][3]计算电流通过导体产生热量（电能损耗）的定律是焦耳定律，其表达式为，当电阻R=0时，无论电流和时间为多少，产生的热量都为零，即输电线路损耗的电能为零。13.如图所示，有居民违规采用“飞线”（将电线插座从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触________（选填“火”“地”或“零”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故；且夜间水汽凝结在插座内，会导致电路_________，使导线的温度急剧________，很容易造成火灾。【答案】①.火②.短路③.升高【解析】【详解】[1]家庭电路中，人体接触火线破损处，与大地构成回路时就会发生触电事故。因此有居民违规采用“飞线”（将电线插座从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，会导致触电事故。[2][3]夜间水汽凝结在插座内，含杂质的液态水是导体，插座进水后就会将火线与地线连接成通路造成短路，使电流过大，导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。14.小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪，如图所示，其中O是转动轴；OC是连着一块受风板的金属杆，无风时，OC是竖直的；AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻；P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大，说明接入电路中的滑动变阻器阻值越________，OC杆的偏转角度越________，风速越________。【答案】①.小②.大③.大【解析】【详解】[1][2][3]由图知BC段电阻接入电路，与电流表和串联。当风速增大时，OC杆受风力作用偏转角度增大，导致P点在弧形电阻上向B点滑动，即接入电路中的滑动变阻器阻值减小。根据欧姆定律，当电路的总电阻减小时，电路中的电流会增大。三、作图题：（共7分）15.（1）如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：开关控制整个电路，电流表只测量通过L1的电流。（2）如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图中用“T”表示阀门，画出做功冲程左侧门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向。（3）请将电能表、空气开关填入图中合适的方框内，并用笔画线当导线，将图中的电灯与开关接入家庭电路中。【答案】（1）（2）（3）【解析】小问1详解】根据要求，电流表与L1在一条支路上，L2在另一条支路上，开关在干路。因为不知道L1的电流，为保证安全，电流表要选用大量程。如图所示【小问2详解】在四冲程汽油机的做功冲程中，两个阀门都关闭，活塞向下运动。如图所示【小问3详解】家庭电路的连接顺序是进户线之后先连接电能表，再连接总空气开关，最后连接用电器。所以观察图可知，左边的方框应连接电能表，右边的方框应连接空气开关。对于灯泡的连接，按照要求灯泡要与开关串联，并且开关的另一端要接火线，灯泡的另一端接零线。如图所示四、实验题：（共20分）16.在学习分子热运动的知识时，小明在老师的帮助下完成了以下实验。（1）他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象，两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置________（选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象，原因是_________；（2）经老师提示，小明交换两瓶位置，如B图，取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得________，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间更________；（3）小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数_________，此现象说明分子间存在_________力。【答案】（1）①.不能②.二氧化氮密度比空气大（2）①.均匀②.短（3）①.变大②.引【解析】【小问1详解】[1][2]因为NO2气体的密度比空气大，在甲图A装置中，NO2在上方，空气在下方，NO2气体下沉到下方的集气瓶中可能是由于密度大，而不一定是分子的无规则运动导致的扩散现象，所以不能用来说明气体的扩散现象。【小问2详解】[1]当交换两瓶位置如B图，取走玻璃板后，由于分子在不停地做无规则运动，二氧化氮分子和空气分子会相互扩散，经过一段时间，两个瓶中的颜色变得均匀，从而说明气体发生了扩散现象。[2]温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散速度就越快。若环境温度更高，观察到此现象所需时间更短。【小问3详解】[1][2]当玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板时，由于水分子和玻璃分子之间存在引力，要克服这个引力将玻璃板拉起，就需要施加更大的力，所以测力计的示数会变大。从测力计示数变大这一现象可以说明分子间存在引力。17.小明用两节电池、开关、两个规格相同的灯泡L1和L2、一个电压表V，两个电流表A1和A2以及滑动变阻器开展课外探究实践，设计如图所示电路。（1）请在圆圈中填入正确的电表符号________；（2）正确连接好电路后，小明发现，无论如何移动滑动变阻器，电压表示数正常，两电流表示数一直相同，可能故障是_________；（3）排除故障后，移动滑片至合适位置，三个电表示数分别为3.0V、1.0A、0.7A。请你判断：灯泡L1的电流为________A，功率为________W，两个灯泡对比，灯泡_________比较亮。【答案】（1）（2）灯泡L1断路##滑动变阻器断路（3）①.0.3②.0.39③.L2【解析】【小问1详解】电压表应并联在用电器两端，电流表应与用电器串联；由图可知，最上面的圆圈是电压表，测并联电路两端电压，下面的圆圈是电流表，测灯泡L2的电流，如图所示：【小问2详解】灯泡L1和滑动变阻器串联后与灯泡L2并联，电压表测并联电路两端电压，电流表A2测通过灯泡L2的电流，电流表A1测干路电流；无论如何移动滑动变阻器，电压表示数正常，说明电压表与电源连通，两电流表示数一直相同，即通过灯泡L2的电流等于干路电流，说明灯泡L1这条支路没有电流通过，故可能的故障是灯泡L1断路或滑动变阻器断路。【小问3详解】[1][2][3]由（2）可知，灯泡L1和滑动变阻器串联后与灯泡L2并联，电压表测并联电路两端电压，电流表A2测通过灯泡L2的电流，电流表A1测干路电流；排除故障后，移动滑片至合适位置，三个电表示数分别为3.0V、1.0A、0.7A，即干路电流为1.0A，通过灯泡L2的电流为0.7A，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡L1的电流为I1=I-I2=1.0A-0.7A=0.3A灯泡L2的电阻为因两个规格相同的灯泡L1和L2，则灯泡L1的电阻为灯泡L1的功率为灯泡L2的功率为P2=UI2=3.0V×0.7A=2.1W因P2>P1，故两个灯泡对比，灯泡L2比较亮。18.小明课后想用“伏安法”测铅笔芯电阻，按图甲所示连接电路，把线夹夹在b点。（1）闭合开关，移动滑动变阻器，发现电流表示数有变化。但电压表示数始终保持不变。请在电路图中接错的那根导线打“×”，再画线把它改到正确的位置_________；（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片至合适位置，快速记录电表的示数，断开开关，改变滑片位置，重复几次，将数据记录到表格中。其中第2次测量时电表表盘如图乙所示，读出两表示数分别为_________V、________A，由实验数据可知，该铅笔芯的电阻为________Ω，这里多次测量的目的是_________；数据序号1234电压U/V2.51.40.9电流I/A0.330.190.12电阻R/Ω7.67.47.5（3）将线夹向左移动至某一固定位置，重复步骤（2）。如果调节电压表示数为1.4V。电流表的示数________0.19A（选填“>”“=”或“<”），说明铅笔芯长度变小，电阻_________。【答案】（1）（2）①.1.9②.0.24③.7.9④.求平均值，减小误差；（3）①.＞②.变小【解析】【小问1详解】电压表测量铅笔芯两端电压，因此应该并联在铅笔芯两端，电路图如下图【小问2详解】[1][2]根据表格数据知道，电压表量程0～3V，分度值0.1V，此时示数1.9V。电流表量程0～0.6A和分度值0.02A，此时示数0.24A。[3]根据欧姆定律可以知道，电阻阻值[4]本实验中多次测量，求平均值，可以减小误差。【小问3详解】[1][2]由知道，电压不变，电阻变小，电流变大；电阻变大，电流变小；将线夹向左移动至某一固定位置，则铅笔芯长度变短，阻值变小，如果调节电压表示数为1.4V，则电流变大，即大于0.19A。五、计算题：（共13分）19.2023年7月，我国朱雀二号火箭成功入轨，这是全球首枚成功入轨的液氧/甲烷火箭，相比主流使用的液氧/煤油推进剂，液氧/甲烷推进剂燃烧效率高、绿色环保、成本低，标志着我国绿色航天迈出了更加坚实的一步。朱雀二号起飞总质量为220t，加注甲烷燃料80t，将搭载的鸿鹄卫星等顺利送人预定轨道。求：（1）朱雀二号加注燃料完全燃烧释放的热量Q；（甲烷热值和效率取q1=5.6×107J/kg，η1=90%）（2）若使用传统的液氧/煤油推进剂，则做相同的有用功，需要的煤油质量m2（煤油热值和效率取q2=3×107J/kg，η2=70%）。【答案】（1）4.48×1012J（2）192t【解析】【小问1详解】朱雀二号加注燃料完全燃烧释放的热量Q1=m1q1=80×103kg×5.6×107J/kg=4.48×1012J【小问2详解】由可知，所做的有用功为W=η1Q1=90%×4.48×1012J=4.032×1012J根据题意可知，使用传统的液氧/煤油推进剂，则做相同的有用功，则煤油完全燃烧放出的热量为需要煤油的质量20.新会陈皮是国家地理标志产品，根据地理标志产品规定，含水量应严格控制在13%以内。小明设计了一个监测这一关键指标的简易装置，电路如图甲所示。电源电压恒为6V。R0是滑动变阻器，湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙，报警仪由量程为0-3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪指针恰指在表盘中央。求：（1）滑动变阻器接入电路的电阻Rp；（2）当报警仪爆表（电压表满偏）时，陈皮的含水量X2。【答案】（1）20Ω（2）23%【解析】【小问1详解】由图甲知道，滑动变阻器R0与湿敏电阻R并联，电压表测湿敏电阻及滑动变阻器R0两端的电压，由图乙知道，当含水量达到13%时，湿敏电阻R的阻值为60Ω。此时，报警仪指针恰指在表盘中央，即电压表的示数为1.5V，所以湿敏电阻R两端的电压为所以此时电路中的电流为则滑动变阻器接入电路的阻值为【小问2详解】当报警仪爆表（电压表满偏）时，即电压表示数为3V，此时湿敏电阻R两端的电压为此时电路中的电流为此时湿敏电阻R的阻值为由图乙知道，当报警仪爆表（电压表满偏）时，陈皮的含水量X2为23%。六、综合能力题：（共18分）21.国家卫健委《儿童青少年肥胖食养指南（2024年版）》中指出，2023年青少年肥胖率为7.9%，相比1982年的0.2%有显著增长；城市青少年肥胖率较高，农村青少年肥胖率增长迅速。为改善这一状况，该指南提出：要养成健康饮食行为，保持合理膳食结构，能量来源比例为碳水化合物55%、蛋白质20%、脂肪25%，早午晚三餐能量比例为3：4：3；应坚持每天运动，保证每天至少60分钟以有氧运动为主的中高强度身体活动。请根据下表回答以下问题：（1）初三男同学小明在一天之内完成了10分钟跳绳，30分钟跑步和20分钟游泳，请计算完成这些运动、共计消耗_________kJ能量，这一天总共需要摄入________kJ能量才能满足小明身体的需要。（2）小明晚上只吃了一个质量为80g的方便面作为晚餐，营养成分表如图所示，请估算，此晚餐能够提供_______kJ能量，__________（选填“能”或“不能”）达到他这一天所需总能量30%，营养物质供能比例______（选填“合理”或“不合理”），______（选填某种营养物质）摄入过多了。类别基础代谢Q/kJ初三男生6500初三女生6000运动项目时间t/min消耗能量Q/kJ跳绳10600跑步10500游泳10250营养物质生理热值kJ/g碳水化合物15蛋白质18脂肪38注：a．基础代谢是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量；b．生理热值；该种食物在人体内被吸收时的热值；c．为方便计算，题中数据已做简化处理。【答案】（1）①.2600②.9100（2）①.1690②.不能③.不合理④.脂肪【解析】【小问1详解】[1]由表格数据可知，10分钟跳绳消耗能量为600kJ，跑步10分钟消耗500kJ，那么30分钟跑步消耗的能量为游泳10分钟消耗250kJ，20分钟游泳消耗的能量为所以完成这些运动共计消耗的能量为[2]从表格可知初三男生基础代谢能量为6500kJ，一天所需总能量就是基础代谢能量加上运动消耗能量，即小问2详解】[1]根据营养成分表，方便面中蛋白质10g，蛋白质生理热值为18kJ/g，蛋白质提供的能量为脂肪20g，脂肪生理热值为38kJ/g，脂肪提供的能量为碳水化合物50g，碳水化合物生理热值为15kJ/g，碳水化合物提供的能量为此晚餐能够提供的能量为[2]一天所需总能量为9100kJ，其30%为因为1690kJ＜2730kJ，所以不能达到他这一天所需总能量30%。[3][4]保持合理膳食结构，能量来源比例应该为碳水化合物55%、蛋白质20%、脂肪25%。该晚餐中蛋白质供能比例为脂肪供能比例为碳水化合物供能比例为对比合理比例可知，脂肪摄入过多，营养物质供能比例不合理。22.随着科技的进步，家庭用电安全日益受到关注。防电墙技术由民族品牌企业推动，被制定为电热水器国家强制性标准。防电墙技术的规范表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身所具有电阻的特性，形成“防电”的效果。电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电，与普通水管里的水柱相比，流经防电墙内部的水沿若内部隔片螺旋流动，通过尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的，防电墙的内部结构如图甲所示。（1）若地线未失效，地线可看成一条导线；此时人体和防电墙相当于被________，通过人体的电流为_________，人体是安全的；（2）若地线失效，如乙图所示，人体和防电墙连接方式为__________；（3）潮湿时人体电阻约300Ω，为保证人体安全，防电墙国家标准规定此时通过人体电流不能超过10mA，所以防电墙中水电阻至少需要________Ω，若防电墙中每1cm水电阻约1000Ω