精品解析：辽宁省鞍山市铁西区育才中学2023-2024学年九年级上学期期中模拟物理试题

周末作业12_期中复习 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 关于分子动理论，下列说法正确是（　　） A. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙 B. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有引力 C. 夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动 D. 破碎的玻璃杯不能恢复成原形，说明分子间只存在斥力 2. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 乙的比热容比甲的大 B. l~3min内乙的内能保持不变 C. 升高相同的温度，甲吸收的热量多 D. 加热相同的时间，乙吸收的热量多 3. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器甲，甲的金属箔片张角变大，如图所示，再用a棒同时接触甲、乙两个验电器的金属球，发现甲的金属箔片张角变小，乙的金属箔片张开，则下列说法正确的是（　　） A. a棒与其手柄b均为导体 B. 玻璃棒与验电器甲接触后，验电器甲带负电 C. 当a棒接触两金属球时，金属棒中瞬间电流方向由甲到乙 D. 当a棒接触两金属球时，正电荷由甲流向乙，乙带正电 4. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”，如图所示，闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间；若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 5. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2中的电流分别为（　　） A. 1.2A，0.24A B. 0.96A，0.24A C. 0.98A，0.22A D. 0.24A，1.2A 6. 如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电流表有示数，电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路 C. 灯泡L1短路 D. 灯泡L2短路 7. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ） A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变 8. 如图，开关S闭合后，电流表的示数分别为I1、I2，电压表的示数分别为U1、U2、U3，L1的电阻小于L2的电阻，则下列关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1示数变小 B. 灯泡L变亮 C. 电压表V2与电流表A示数之比不变 D. 电压表V1与电流表A示数的乘积变小 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗航天着陆场。返回器进入大气层时与大气激烈摩擦引起的熊熊大火。这个过程中返回器将______能转化为内能，内能增加是通过______的方式实现。 11. 水的比热容为，将一桶质量为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到___________℃（水上方的气压为1个标准大气压）。 12. 内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_____冲程，若飞轮转动40周，则对外做功______次。 13. 油罐车上的油和油罐由于_____现象会积累过多电荷，为防止发生事故，可用静电带把运油车与大地相连，静电带芯应是_____（选填“导体”或“绝缘体”）。 14. 如图为正在发光的二极管，它由______（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，具有_______导电性。 15. 滑动变阻器是通过______来改变电阻的；如图2电阻箱的读数是______Ω。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，按照电路图连接实物，已知当开关闭合后，通过L1的电流为0.8A，通过L2的电流为0.3A。（连线不允许交叉）。 17. 电动自行车的调速把手是一个滑动变阻器，它的作用是调节电动自行车的电动机的转速，以实现对电动自行车车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图。调速把手的结构示意图中的是固定的铜片，d是一根弧形的电阻丝，e是一端固定在b上，另一端可在d上滑动的铜片。 （1）请将调速把手与电动机、电源连成电路； （2）在虚线框内画出正确连接后的电路图。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲所示，某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据： 物质 次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 25 3 2 0.2 25 6 食用油 3 0.1 25 15 4 0.1 50 3 （1）水和食用油吸收热量的多少是通过______（“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的； （2）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的______有关； （3）分析第______两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的升高的温度有关； （4）分析第1、3两次实验数据，可得出初步结论：______的吸热能力更强（选填“水”或“食用油”）； （5）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，则a物质是______，其比热容是______J/（kg•℃）。 19. 如图，在“探究串联电路电压规律”的实验中： （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，造成这种现象的原因是______； （3）正确连接后，闭合开关，发现电压表示数为零，问题出在小灯泡，则故障可能是______； （4）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压； （5）方法改进后，测出AB、BC、AC间的多组电压数据记录在表格中，小明分析实验数据得出结论______（写出结论表达式）。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 20. 物理学习小组在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。提出如下猜想： 猜想A：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想B：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想C：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验采用如图装置进行探究，并记录下表数据； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡的亮度 ① 镍铬合金丝 0.4 0.2 较亮 ② 镍铬合金丝 0.6 0.2 较暗 ③ 镍铬合金丝 0.4 0.4 明亮 ④ 锰铜合金丝 0.4 0.2 明亮 （1）在M、N之间分别接上不同规格的电阻丝，闭合开关后，通过观察______来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是______； （2）为了验证猜想A，应选用编号为______的两根电阻丝分别接入电路进行实验；可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越______； （3）分别将编号为②④的电阻丝接入M、N之间，发现接入④时，小灯泡更明亮，于是小伟得出实验结论：“导体电阻的大小与导体的材料有关”。我们认为小伟得出的结论是错误的，理由是______； （4）小梦发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对该电路提出一条改进建议：______。 21. 小明同学利用电源（电压为5V）、标有“50Ω，1A”的滑动变阻器等实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）如图甲是小明连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）改正错误，排除故障后，闭合开关。把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为______A，小明断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后立即闭合开关，发现电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”），小明应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持______V不变； （3）小明把50Ω电阻接入电路中，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法达到所控制的电压值，同组的小丽告诉小明，只要将电源电压调到不超过______V即可； （4）完成实验探究，小明得到的实验结论是______； （5）完成上述探究后，小明发现一个阻值标记不清的定值电阻，在电流表被借走的情况下，利用一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和原有实验器材，利用图丙的电路图测出了阻值。请你将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1； ②闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b，记下电压表示数U2； ③阻值的表达式：＝______。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 压路机，以机械本身的重力作用广泛用于各种路面的压实作业，使被碾压层产生永久变形而密实，如图是一台双轮压路机，其工作质量为，双轮与地面的接触面积为400cm2。在一次压路作业中，压路机在水平路面上匀速行驶10min通过了240m的路程，行驶过程中受到的阻力是其重力的0.4倍。求：（g取10N/kg，柴油的热值取） （1）压路机在这次压路作业中运动的速度是多少？ （2）压路机静止在水平路面上时对路面的压强是多少？ （3）压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少？ （4）若其发动机效率为30％，这次作业要消耗多少千克柴油？ 23. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω、电压表量程为0～3V，RP的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.5A。求： （1）深度表在水面上时，求电路中的电流？ （2）电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？ （3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？ 24. 小明的爸爸新买了一辆燃油摩托车，细心的小明观察了摩托车的仪表盘如图甲所示，发现这辆摩托车和家里原有的汽车的仪表盘不一样，它只有速度表和转速表，而缺少了能显示油箱内油量多少的油量表。小明通过上网查阅资料得知，摩托车在行驶过程中，油箱内的油量得不到实时监测，可能遇到突然没油的情况，此时如果不及时加油，油泵会“裸露”于燃油表面，无法及时散热导致损坏。在跨学科实践活动中，小明请实践小组的同学们和自己一起设计一只能实时监测油箱内油量的油量表。 下面是该小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 项目分解】 （1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路； （2）优化油量表的电路。 【项目实施】 （1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路 小组的同学们讨论到：如何将油量的变化转化为仪表示数的变化呢？利用所学的欧姆定律相关知识，同学们以电阻的大小变化为突破口，准备选用电流表的示数直观反映油量的变化。起初同学们设计了如图乙所示电路，经过讨论发现增加一个定值电阻更为合理，于是将图乙电路改进成如图丙所示电路。其中定值电阻的作用是__________； （2）优化油量表的电路 小明和同学们将自己设计摩托车油量表的想法告诉了物理老师，老师帮助同学们找到了一个油箱中油浮子的模型。老师介绍其基本结构和组成部分如图丁所示，引导同学们将油浮子变阻器的结构与电路设计相结合，应用滑动变阻器、杠杆、浮力和欧姆定律等相关知识，进一步完善、优化油量表的电路设计； 请你在图戊中帮助小明将电路连接完成，使油量增多时，油量表（由量程为0~0.6A的电流表改装而成）示数会增大；（ ） 【项目拓展】 图戊电路中，已知电源电压为12V，加满油时，滑动变阻器接入电路阻值为0，油量表指针指在最大刻度处，则R0的阻值是_______Ω。图戊电路中，加满油时，R0工作8s电流做了________J的功。若小明爸爸驾驶摩托车行驶一段路程消耗了3L汽油，则这些汽油完全燃烧可放出热量为______。（某型号汽油的密度为（汽油的热值为） 【附加题】欧姆定律的应用 25. 小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（　　） A. 输完药液时，电流表示数变大 B. 输完药液时，电压表示数变小 C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作 D. 未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 26. 如图所示，图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是（　　） A. 湿度减小湿敏电阻的阻值增大 B. 湿度增大电流表示数增大 C. 湿度为80%时，电流表的示数为0.12A D. 电压表示数为6V时，监测到空气的湿度为10% 27. 如图，将两电阻R1与R2接入如下电路，已知电源电压U＝12V，R1＝20Ω，且用电压表测得R2两端的电压U2＝8V。求： （1）R1两端的电压U1； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）R2的电阻值。 28. 如图所示电路，灯泡L电阻为，变阻器上标有“ ”字样，移动滑片，当电压表示数为，电流表示数为时，灯泡恰好正常发光（灯丝电阻保持不变），求： （1）此时的电源电压； （2）电流表用量程，电压表用量程，电路安全的情况下，滑动变阻器允许的调节范围； （3）电源电压不变，用一个定值电阻替换小灯泡，并将电压表拆下来后接在定值电阻两端，电压表、电流表量程和（2）一样，调节滑动变阻器，电压表示数能达到满偏，求：替换电阻阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 周末作业12_期中复习 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙 B. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有引力 C. 夏天荷花飘香，说明分子在不停地做无规则运动 D. 破碎的玻璃杯不能恢复成原形，说明分子间只存在斥力 【答案】C 【解析】 【详解】A．海绵里面有气孔，用手捏时海绵里的空气跑出来，所以海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故A错误； B．酒精和水混合后体积变小，说明分子间有间隙，故B错误； C．夏天荷花飘香属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确； D．破碎的玻璃杯不能恢复成原形，不能说明分子间有相互作用力，因为破镜之间的距离远大于分子间的距离，分子间的作用力较小，可以忽略，但分子的引力和斥力同时存在，故D错误。 故选C。 2. 质量相等的甲、乙两种液体，装在相同的容器中，用相同的加热器加热，其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 乙的比热容比甲的大 B. l~3min内乙的内能保持不变 C. 升高相同的温度，甲吸收的热量多 D. 加热相同的时间，乙吸收的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，加热相同时间，即吸收相等的热量时，乙升高的温度大于甲升高的温度，根据公式Q吸=cmΔt可知，质量相同的不同物质，在吸收相同的热量时，比热容越小，温度变化越大，所以乙的比热容小于甲的比热容，故A错误； B．由图可知，1min后乙物质沸腾，在沸腾过程中温度不变，但需要吸收热量，因此内能增加，故A错误； C．图可知，升高相同的温度时，甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间，所以甲吸收的热量比乙吸收的热量多，故C正确； D．加热相同的时间，甲、乙吸收的热量同样多，故D错误。 故选C。 3. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器甲，甲的金属箔片张角变大，如图所示，再用a棒同时接触甲、乙两个验电器的金属球，发现甲的金属箔片张角变小，乙的金属箔片张开，则下列说法正确的是（　　） A. a棒与其手柄b均为导体 B. 玻璃棒与验电器甲接触后，验电器甲带负电 C. 当a棒接触两金属球时，金属棒中瞬间电流方向由甲到乙 D. 当a棒接触两金属球时，正电荷由甲流向乙，乙带正电 【答案】C 【解析】 【详解】A．a棒是导体，其手柄b是绝缘体，故A错误； B．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒与验电器甲接触后，验电器甲的电子转移到玻璃棒上，验电器甲失去电子，带正电，故B错误； C．当a棒接触两金属球时，电子从乙移动到甲，电子定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中瞬间电流方向由甲到乙，故C正确； D．当a棒接触两金属球时，负电荷由乙流向甲，乙带正电，故D错误。 故选C。 4. 实验创新小组的同学设计了一个“感应数字时钟”，如图所示，闭合数显开关后屏幕上能显示当前时间；若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光并照亮屏幕。下列电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，数显开关能控制数显模块；若环境亮，只有数显模块工作，若环境较暗，光敏开关自动闭合，小灯泡会发光，说明光敏开关只控制小灯泡，且小灯与数显模块并联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2中的电流分别为（　　） A. 1.2A，0.24A B. 0.96A，0.24A C. 0.98A，0.22A D. 0.24A，1.2A 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路可知，两灯并联，电流表测干路电流，电流表测电流。两个电流表指针偏转均如图乙所示，根据并联电流规律可知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.2A，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即电流为0.24A，则电流为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合时，却只有一只灯泡发光，且电流表有示数，电压表示数为0V。由此可以判断电路的故障可能是（　　） A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路 C. 灯泡L1短路 D. 灯泡L2短路 【答案】C 【解析】 【详解】由图知道，该电路为串联电路，电压表测量的是L1的电压。 AB．两灯串联，若L1、L2其中任一个开路，另一个都不会亮，故AB不符合题意； C．灯Ll短路，L1不亮、L2亮，电压表无示数，故C符合题意； D．灯L2短路，L2不亮、L1亮，电压表有示数，故D不符合题意。 故选C。 7. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ） A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A错误； B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加， 故B正确； C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也有可能是热传递，故C错误； D．物体吸收热量，温度可能不变，比如晶体在熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故D正确。 故选BD。 8. 如图，开关S闭合后，电流表的示数分别为I1、I2，电压表的示数分别为U1、U2、U3，L1的电阻小于L2的电阻，则下列关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】由图可知，L1和L2串联，A1、A2测量串联电路电流，V1测量L1两端电压，V2测量L2两端电压，V3测量电源电压。 A．根据串联电路电流规律可知，串联电路中电流处处相等，即，故A正确； B．L1的电阻小于L2的电阻，V1测量L1两端电压，V2测量L2两端电压，根据可知，L1两端的电压小于L2两端的电压，即，故B错误； CD．V1测量L1两端电压，V2测量L2两端电压，V3测量电源电压，根据串联电路电压规律可知 故C正确，D错误； 故选AC。 9. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1示数变小 B. 灯泡L变亮 C. 电压表V2与电流表A示数之比不变 D. 电压表V1与电流表A示数的乘积变小 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，因此电流表示数减小，由可知，灯泡两端的电压减小，即V1示数减小，由可知，灯泡L变暗，故A正确，B错误； C．电压表V2与电流表A示数之比为滑动变阻器接入电路的阻值，因此电压表与电流表A示数之比增大，故C错误； D．V1示数减小，电流表A示数减小，电压表与电流表A示数的乘积变小，故D正确。 故选AD 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗航天着陆场。返回器进入大气层时与大气激烈摩擦引起的熊熊大火。这个过程中返回器将______能转化为内能，内能增加是通过______的方式实现。 【答案】 ①. 机械 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]嫦娥六号返回器返回时，返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的。 11. 水的比热容为，将一桶质量为2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；初温为20℃，质量为1kg的水吸收热量后温度将升高到___________℃（水上方的气压为1个标准大气压）。 【答案】 ①. 不变 ②. 100 【解析】 【详解】[1]比热容中物质的一种属性，只与物质的种类、状态有关，与质量无关，故剩下的水的比热容大小不变。 [2]水升高的温度 水的末温 由于水上方的气压为1个标准大气压，水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。 12. 内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的_____冲程，若飞轮转动40周，则对外做功______次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 20 【解析】 【详解】[1]如图所示，活塞向上运动，进气阀和排气阀均关闭，所以如图所示的是工作循环中的压缩冲程。 [2]内燃机一个循环，四个冲程，飞轮转2周，做功1次，所以若飞轮转动40周，则对外做功20次。 13. 油罐车上的油和油罐由于_____现象会积累过多电荷，为防止发生事故，可用静电带把运油车与大地相连，静电带芯应是_____（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 导体 【解析】 【详解】[1]油罐车上的油和油罐相互摩擦，由于摩擦起电现象会积累过多电荷。 [2]为防止发生事故，用静电带把运油车与大地相连，将多余电荷经静电带导入大地，因此静电带芯容易导电，应是导体。 14. 如图为正在发光的二极管，它由______（选填“超导体”或“半导体”）材料制成，具有_______导电性。 【答案】 ①. 半导体 ②. 单向 【解析】 【详解】[1][2]让电流从二极管的正极流入、负极流出，发光二极管负极靠近电源的负极，二极管的特点就是单向导电性，利用的主要材料就是半导体。 15. 滑动变阻器是通过______来改变电阻的；如图2电阻箱的读数是______Ω。 【答案】 ①. 改变连入电路的电阻丝长度 ②. 3204 【解析】 【详解】[1]滑动变阻器是通过改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻的，接入电阻丝的长度越长，滑动变阻器接入的阻值越大。 [2]如图所示，千位上的数为3，百位上的数为2，十位上的数为0，个位上的数为4，故读数为3204Ω。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，按照电路图连接实物，已知当开关闭合后，通过L1的电流为0.8A，通过L2的电流为0.3A。（连线不允许交叉）。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，通过L1的电流为0.8A，通过L2的电流为0.3A，则L1与L2和电流表A2并联，电流表A1测干路的电流，则干路电流为 0.8A+0.3A＝1.1A 所以电流表A1量程为0～3A，A2量程为0～0.6A，且电流从正接线柱流入负接线柱流出，如下图所示 17. 电动自行车的调速把手是一个滑动变阻器，它的作用是调节电动自行车的电动机的转速，以实现对电动自行车车速的控制。如图所示是电动自行车电源、开关、电动机、调速把手的结构示意图。调速把手的结构示意图中的是固定的铜片，d是一根弧形的电阻丝，e是一端固定在b上，另一端可在d上滑动的铜片。 （1）请将调速把手与电动机、电源连成电路； （2）在虚线框内画出正确连接后的电路图。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）调速把手相当于一个滑动变阻器，由题图可知，a、c是滑动变阻器电阻丝两端的接线柱，b相当于滑动变阻器的金属杆，e为滑片。 连接到电路中时需选取电阻丝a、c接线柱中的一个和b接线柱接入电路。调节和控制通过用电器的电流大小，需要调节滑动变阻器控制用电器，所以滑动变阻器要与所控制的用电器串联。实物连接如图所示： （2）电流从电源正极出发，依次通过电动机、滑动变阻器、开关回到电源负极，按照电流的流向，画出对应的电路图如下： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图甲所示，某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据： 物质 次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 25 3 2 0.2 25 6 食用油 3 0.1 25 1.5 4 0.1 50 3 （1）水和食用油吸收热量的多少是通过______（“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的； （2）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的______有关； （3）分析第______两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的升高的温度有关； （4）分析第1、3两次实验数据，可得出初步结论：______的吸热能力更强（选填“水”或“食用油”）； （5）图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，则a物质是______，其比热容是______J/（kg•℃）。 【答案】（1）加热时间 （2）质量 （3）3、4 （4）水 （5） ①. 食用油 ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的，加热时间越长，说明吸收的热量越多。 【小问2详解】 第1、2次实验中，同种物质升高相同温度时，物质的质量越大，加热的时间越长，吸收的热量越多，说明同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 【小问3详解】 第3、4次实验中，质量相同的同种物质，温度升高得越多，加热时间越长，物质吸收的热量越多，说明质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的升高的温度有关。 【小问4详解】 第1、3次实验中，物质的种类不同，质量相同，升高的温度相同；其中水加热的时间更长，吸收的热量更多，说明水的吸热能力更强。 【小问5详解】 [1][2]相同质量的不同种类物质，升高相同温度，b物质加热的时间更长，所以b物质是水，a物质加热的时间更短，所以a物质是食用油。由图像可知，当水和食用油温度均升高至60℃时，加热水的时间是6min，加热食用油的时间是3min，则升高相同的温度，水吸收的热量是食用油的2倍，由可知，食用油的比热容 19. 如图，在“探究串联电路电压规律”的实验中： （1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，造成这种现象的原因是______； （3）正确连接后，闭合开关，发现电压表示数为零，问题出在小灯泡，则故障可能是______； （4）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压； （5）方法改进后，测出AB、BC、AC间的多组电压数据记录在表格中，小明分析实验数据得出结论______（写出结论表达式）。 UAB/V UBC/V UAC/V 2.4 1.4 3.8 【答案】（1）不相同 （2）电压表使用前未调零 （3）L1短路 （4）不能 （5）UAC＝UAB+UBC 【解析】 小问1详解】 为了使结论更具有普遍性，应该选择不相同的规格的灯泡进行实验。 【小问2详解】 闭合开关前，还没有接入电路，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，指针没有指向零刻度线，造成这种现象的原因是电压表使用前未调零。 【小问3详解】 闭合开关，发现电压表示数为零，问题出在小灯泡，则故障可能是小灯泡短路，若仅仅只有小灯泡断路，则电压表有示数。 【小问4详解】 电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，小明用上面的方法不能测量L2两端的电压，因为电压表的正负接线柱接反了。 【小问5详解】 分析表格中的数据可知 故结论为 20. 物理学习小组在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。提出如下猜想： 猜想A：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想B：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想C：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验采用如图装置进行探究，并记录下表数据； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡的亮度 ① 镍铬合金丝 0.4 0.2 较亮 ② 镍铬合金丝 0.6 0.2 较暗 ③ 镍铬合金丝 0.4 0.4 明亮 ④ 锰铜合金丝 0.4 0.2 明亮 （1）在M、N之间分别接上不同规格的电阻丝，闭合开关后，通过观察______来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是______； （2）为了验证猜想A，应选用编号为______的两根电阻丝分别接入电路进行实验；可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越______； （3）分别将编号为②④的电阻丝接入M、N之间，发现接入④时，小灯泡更明亮，于是小伟得出实验结论：“导体电阻的大小与导体的材料有关”。我们认为小伟得出的结论是错误的，理由是______； （4）小梦发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对该电路提出一条改进建议：______。 【答案】（1） ①. 灯泡的亮度 ②. 转换法 （2） ①. ①③ ②. 大 （3）没有控制导体电阻跟导体的长度不变 （4）在电路中串联一只电流表 【解析】 【小问1详解】 [1]在M、N之间分别接上不同规格的电阻丝，闭合开关后，电阻丝的阻值不同，对电流的阻碍作用不同，电流表的大小不同，灯泡的亮暗程度不同，故可以通过观察灯泡的亮度来比较电阻的大小。 [2]通过容易观察的灯泡的亮暗程度来描述看不见的电流表的大小，称为转换法。 【小问2详解】 [1]为了验证猜想A，导体的电阻可能与导体的横截面积有关，长度相同，材料相同，横截面积不同，应选用编号为①③。 [2]长度、材料相同，③的横截面积比①大，③电阻丝的电阻比①电阻丝的阻值要小，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 【小问3详解】 分别将编号为②④的电阻丝接入M、N之间，长度不同，材料不同，发现接入④时，小灯泡更明亮，没有控制导体电阻跟导体的长度不变。 【小问4详解】 小梦发现当接入M、N之间的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，需要串联一个电流表，就可以比较两个电阻的大小了。 21. 小明同学利用电源（电压为5V）、标有“50Ω，1A”的滑动变阻器等实验器材探究“电流与电阻的关系”。 （1）如图甲是小明连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； （2）改正错误，排除故障后，闭合开关。把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为______A，小明断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后立即闭合开关，发现电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”），小明应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持______V不变； （3）小明把50Ω电阻接入电路中，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法达到所控制的电压值，同组的小丽告诉小明，只要将电源电压调到不超过______V即可； （4）完成实验探究，小明得到的实验结论是______； （5）完成上述探究后，小明发现一个阻值标记不清的定值电阻，在电流表被借走的情况下，利用一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和原有实验器材，利用图丙的电路图测出了阻值。请你将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S1，把开关S2接到a，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1； ②闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b，记下电压表示数U2； ③阻值的表达式：＝______。 【答案】（1） （2） ①. 0.4 ②. 变大 ③. 右 ④. 2 （3）4 （4）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 （5） 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电压表电流表串联后再与R并联是错误的，电流表应与R串联，电压表与R并联，改正后如图所示： 【小问2详解】 [1]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A。 [2][3][4]定值电阻两端的电压为 UV=IR=0.4A×5Ω=2V 根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表示数增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变。 【小问3详解】 小明把50Ω电阻接入电路中，为了达到所要控制的电压2V，此时电路中的电流为 滑动变阻器全部接入时的电源电压为 则电源电压不能超过4V。 【小问4详解】 完成实验探究，小明由实验数据可知，电流和电阻的乘积一定，可得到的实验结论是：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 ①闭合开关S1，把开关S2接到a，、和变阻器串联，电压表测电压，把滑片P移动到某一个位置，记下电压表示数U1，即电压为U1； ②闭合开关S1，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，把开关S2接到b，连接方式不变，电压表改测、总电压，记下电压表示数U2，则电压为； ③电路中电流为 则阻值为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 压路机，以机械本身的重力作用广泛用于各种路面的压实作业，使被碾压层产生永久变形而密实，如图是一台双轮压路机，其工作质量为，双轮与地面的接触面积为400cm2。在一次压路作业中，压路机在水平路面上匀速行驶10min通过了240m的路程，行驶过程中受到的阻力是其重力的0.4倍。求：（g取10N/kg，柴油的热值取） （1）压路机在这次压路作业中运动的速度是多少？ （2）压路机静止在水平路面上时对路面的压强是多少？ （3）压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少？ （4）若其发动机效率为30％，这次作业要消耗多少千克柴油？ 【答案】（1）0.4m/s：（2）3106Pa；（3）；（4）0.96kg 【解析】 【详解】解：（1）压路机在这次压路作业中运动的速度为 （2）压路机静止在水平路面上对水平面的压力为 压路机静止在水平路面上时对路面的压强 （3）压路机匀速前进时，牵引力大小为 牵引力做的功 （4）需要的总能量为 则柴油的质量为 答：（1）在这次作业中运动的速度是0.4m/s； （2）该压路机对水平地面的压强3106Pa； （3）压路机做的功是； （4）这次作业消耗柴油的质量是0.96kg。 23. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω、电压表量程为0～3V，RP的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，RP允许通过的最大电流为0.5A。求： （1）深度表在水面上时，求电路中的电流？ （2）电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度？ （3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度？ 【答案】（1）0.12A；（2）40m；（3）60m 【解析】 【详解】解：（1）分析乙电路图可知，RP和R0串联，电压表测R0电压。深度表在水面上时，即时，由丙图可知此时，则电路中的电流为 （2）电压表示数为2.4V时，电路中的电流为 则电路总电阻为 则此时阻值为 由丙图可知时，潜水员下潜的深度。 （3）电压表量程为0～3V，则电压表示数为3V时，电流为 RP允许通过的最大电流为0.5A，所以在保证电路安全的情况下，电路中最大电流为0.3A，此时浸入水中的深度最大。此时总电阻为 则此时阻值为 由丙图可知时，该深度表能浸入水中的最大深度。 答：（1）深度表在水面上时，电路中的电流为0.12A； （2）电压表示数为2.4V时，潜水员下潜的深度为40m； （3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度为60m。 24. 小明的爸爸新买了一辆燃油摩托车，细心的小明观察了摩托车的仪表盘如图甲所示，发现这辆摩托车和家里原有的汽车的仪表盘不一样，它只有速度表和转速表，而缺少了能显示油箱内油量多少的油量表。小明通过上网查阅资料得知，摩托车在行驶过程中，油箱内的油量得不到实时监测，可能遇到突然没油的情况，此时如果不及时加油，油泵会“裸露”于燃油表面，无法及时散热导致损坏。在跨学科实践活动中，小明请实践小组的同学们和自己一起设计一只能实时监测油箱内油量的油量表。 下面是该小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路； （2）优化油量表的电路。 【项目实施】 （1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路 小组的同学们讨论到：如何将油量的变化转化为仪表示数的变化呢？利用所学的欧姆定律相关知识，同学们以电阻的大小变化为突破口，准备选用电流表的示数直观反映油量的变化。起初同学们设计了如图乙所示电路，经过讨论发现增加一个定值电阻更为合理，于是将图乙电路改进成如图丙所示电路。其中定值电阻的作用是__________； （2）优化油量表的电路 小明和同学们将自己设计摩托车油量表的想法告诉了物理老师，老师帮助同学们找到了一个油箱中油浮子的模型。老师介绍其基本结构和组成部分如图丁所示，引导同学们将油浮子变阻器的结构与电路设计相结合，应用滑动变阻器、杠杆、浮力和欧姆定律等相关知识，进一步完善、优化油量表的电路设计； 请你在图戊中帮助小明将电路连接完成，使油量增多时，油量表（由量程为0~0.6A的电流表改装而成）示数会增大；（ ） 【项目拓展】 图戊电路中，已知电源电压为12V，加满油时，滑动变阻器接入电路阻值为0，油量表指针指在最大刻度处，则R0的阻值是_______Ω。图戊电路中，加满油时，R0工作8s电流做了________J的功。若小明爸爸驾驶摩托车行驶一段路程消耗了3L汽油，则这些汽油完全燃烧可放出热量为______。（某型号汽油的密度为（汽油的热值为） 【答案】 ①. 保护电路 ②. ③. 20 ④. 57.6 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]按照设计电路，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，线路中的电流过大，会烧坏电流表，因此串联接入一个定值电阻，对电路起保护作用。 （2）[2]当油量增多时，电流表示数要增大，就说明滑动变阻器接入电路的电阻要减小，按照要求，设计电路图如下图所示，当油浮子上升时，滑杆向上，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，因此油量表会变大。 [3]由题可知，电源电压是12V，电流表的示数是0.6A，则R0的阻值是 所以R0的大小是20Ω。 [4]R0工作8s电流所做的功： [5]汽油的质量是 汽油完全燃烧所放出的热量是 【附加题】欧姆定律的应用 25. 小明在医院看到一种输液警报器（如图甲），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，分析正确的是（　　） A. 输完药液时，电流表示数变大 B. 输完药液时，电压表示数变小 C. 输完药液时，电铃响的原因是其两端电压变大，电铃正常工作 D. 未输完药液时，电铃不响是因为没有电流通过 【答案】AC 【解析】 【详解】由题意知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，未输完药液时，警报器内的电阻较大；由图知可变电阻与电铃串联。 A．由可知，当输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中总电阻较小，电路中的电流较大，电流表的示数变大，故A正确； BC．由A知，输完药液时，电路中的电流变大，电铃阻值不变，由可知，电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，所以，电铃可以响铃发声，故B错误，C正确； D．未输完药液时，电阻较大，电流较小，电铃不响，并不是因为没有电流，而是因为电流较小，故D错误。 故选AC。 26. 如图所示，图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。以下说法中正确的是（　　） A. 湿度减小湿敏电阻的阻值增大 B. 湿度增大电流表示数增大 C. 湿度为80%时，电流表的示数为0.12A D. 电压表的示数为6V时，监测到空气的湿度为10% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由丙图可知，湿敏电阻阻值随湿度的增大而增大，故A错误； B．由乙图可知，开关S闭合时，定值电阻R0与湿敏电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量湿敏电阻两端的电压；由丙图可知，当湿度增大时湿敏电阻阻值增大，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中的电流减小，即电流表示数减小，故B错误； C．由丙图可知，湿度为80%时湿敏电阻的阻值R=80Ω，由串联电路规律可得，电路的总电阻 根据欧姆定律可得电路中的电流 故C正确； D．电压表示数为时，根据串联电路电压规律可得，定值电阻R0两端的电压 根据欧姆定律可得，电路中的电流 湿敏电阻的阻值 由丙图可知此时空气湿度为10%，故D正确。 故选CD。 27. 如图，将两电阻R1与R2接入如下电路，已知电源电压U＝12V，R1＝20Ω，且用电压表测得R2两端的电压U2＝8V。求： （1）R1两端的电压U1； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）R2的电阻值。 【答案】（1）4V （2）02A （3）40Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，定值电阻R1和R2串联接入电路，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压U1为 【小问2详解】 根据公式 可知，通过电阻R1的电流I1为 【小问3详解】 由图可知，定值电阻R1和R2串联接入电路，根据串联电路电流规律可知，通过电阻R2的电流也为0.2A，即 R2的电阻值为 28. 如图所示电路，灯泡L电阻为，变阻器上标有“ ”字样，移动滑片，当电压表示数为，电流表示数为时，灯泡恰好正常发光（灯丝电阻保持不变），求： （1）此时的电源电压； （2）电流表用量程，电压表用量程，电路安全的情况下，滑动变阻器允许的调节范围； （3）电源电压不变，用一个定值电阻替换小灯泡，并将电压表拆下来后接在定值电阻两端，电压表、电流表量程和（2）一样，调节滑动变阻器，电压表示数能达到满偏，求：替换电阻的阻值范围。 【答案】（1）4.5V；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯正常发光，由欧姆定律电源电压 （2）灯泡正常发光时的电流为，电流表的量程为，变阻器允许通过的最大电流为1A，因串联电路中各处电流相等，所以，电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律总电阻 变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压 此时电路中的电流 即 解得 所以，滑动变阻器在此电路中允许的调节范围为。 （3）与串联，电压表测两端电压，电压表示数满偏时，即两端电压，电流表的量程为，电路中最大电流为，此时的阻值最小，根据欧姆定律 根据串联电路分压规律，电压表示数满偏时，两端电压 当滑动变阻器连入电路阻值最大时，电路中的电流最小，此时阻值最大。根据串联分压规律有，即 解得 综上，替换电阻的阻值范围为。 答：（1）此时的电源电压为4.5V； （2）滑动变阻器允许的调节范围为； （3）替换电阻的阻值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$