精品解析：江西省景德镇市乐平市2023-2024学年九年级下学期4月期中物理试题

乐平市2023-2024学年度下学期期中学业评价 九年级物理 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 物理学中，为了纪念某些科学家在某一领域的重大贡献，常用他们的名字命名相关物理量的单位。例如：为了纪念德国著名物理学欧姆，用他的名字命名了______（填写物理量名称）的单位；另一位英国物理学家______（填写中文名称），是热力学的主要奠基人之一，用他的名字命名了国际单位制中温标的单位。 2. 近年来，江西多措并举，打造美丽乡村，为老百姓留住了鸟语花香的田园风光。人们听到的“鸟语”是通过_________传入人耳的，闻到“花香”是_________现象。 3. 如图是摄影爱好者在鄱阳湖拍到的候鸟从水面振翅起飞的照片。候鸟起飞时，候鸟相对于湖水中的像是______（选填“静止”或“运动”）的：如果想把该候鸟的像拍得更大一些，应该将照相机的镜头______（选填“靠近”或“远离”）候鸟。 4. 如图，非洲沙漠中的居民用来保鲜食物的“罐中罐冰箱”。内外罐之间注满沙子，一天加两次水保持沙子湿润。利用外罐内沙子里的水___________吸热，使内罐温度降低，存储食物保鲜时间更长。为了使保鲜效果更好，此“冰箱”应该放置在___________（填“干燥”或“潮湿”）环境。 5. 火箭使用燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料______大的特性，火箭加速上升过程中机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 6. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟___________的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少。若将乙容器外的电阻也放入乙容器中，通电1min，___________（填“a”或“b”）U形管的液面高。 7. 工人把两个相同的货箱分别沿如图所示的斜面A和B以相同的速度匀速推上货车，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的长度小于斜面B的长度。甲图中工人对货箱做的有用功为W甲，斜面的机械效率为η甲，乙图中工人对货箱做的有用功为W乙，斜面的机械效率为η乙，则W甲_____W乙，η甲_____η乙（两空均选填“＜”、“＞”或“＝”）。 8. 为核潜艇提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是_____（选填“核裂变”或“核聚变”），这种能源属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 二、选择题（共14分，第9-12小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 根据你对生活中物理量的认识，下列估测与实际情况相符的是（　　） A. 教室里空气的质量约为10kg B. 你考试时所使用的课桌的高度大约是80cm C. 一个中学生站在水平地面上对地的压强约为500Pa D. 体育考试前同学们慢速热身跑的速度接近20m/s 10. 随着科技的进步，机器人正逐渐走进人们的生活，如图所示，人形机器人正在表演舞蹈，下列对其中涉及到的物理知识分析错误的是（　　） A. 机器人鞋底较宽大可以减小压强 B. 机器人跳起后，地面对它的支持力没有做功 C. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力 D. 机器人站立时受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力 11. 如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中。下列说法中正确的是（　　） A. 电流表的示数逐渐变小 B. 电压表的示数逐渐变小 C. 电压表与电流表比值逐渐变大 D. 电路消耗的总功率逐渐变大 12. 如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管的A端为N极 B. 通电螺线管静止时B端指向地理南方 C. 通电螺线管外C点的磁场方向向左 D. 增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 13. 质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球下沉，则下列关于三个小球的说法中正确的是（　　） A. 所受浮力的关系： B. 密度的关系： C. 体积的关系： D. 所受重力的关系： 14. 小欣尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的（　　） A. B. C. D. 三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分） 15. 一辆小汽车牵引力功率为20kW。若某次在平直的高速公路上以25m/s的速度匀速行驶了1h，该过程中消耗了6.4kg的汽油（完全燃烧），已知汽油热值，汽车做功效率的定义：汽车行驶过程中所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。求 （1）汽车牵引力做的功； （2）该汽车行驶过程中所受到阻力f； （3）该汽车在此过程中的做功效率。 16. 如图所示，将标有“6V 3W”的小灯泡L1和标有“6V 6W”的小灯泡L2串联接入电路中，为使两灯的电压均不高于其额定电压，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： (1)小灯泡L1、L2的电阻； (2)电源电压的最大值； (3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率。 17. 如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，温控开关会自动断开，电水壶的额定电压为220Ｖ，在壶中放入1.8kg的冷水后单独插在插座上加热，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化]求： （1）电水壶中电热丝的阻值； （2）电水壶的额定电功率； （3）冷水的初温。 四、实验与探究（共28分，每小题7分） 18. 亲爱同学，你会正确使用下列仪器吗？ （1）图1甲中物体A的长为______ cm；图1乙中电阻箱此时接入的电阻为______ ；图1丙中速度表的示数为______ ； （2）小明在测物体质量时，选择的天平如图2所示，小明应该选择的砝码盒最合适的是：____； （3）“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验：实验的原理是______ ；实验中，应使斜面保持______（选填“较大”或“较小”）的坡度，以减小测量______ 的误差。 19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为__________cm； （2）实验前为了使像能够成在光屏中央，必须调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在__________。如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、__________的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至__________cm刻度线处能在光屏上再次呈现清晰的像； （3）如图丙，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成__________（选填0、1、2、3）个像。如不切除凸透镜中间的阴影部分并把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上成__________（选填编号：①一个部分像、②一个全像、③两个部分像、④两个全像）； （4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是__________眼镜（选填“近视”或“远视”）。 20. 利用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如表。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 5 10 20 电流I（A） 0.2 0.1 （1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线。 （2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是______。 A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______A； （4）完成第一组实验后，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______； （5）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______； （6）换不同阻值的电阻多次测量的目的是______。 （7）依据表中数据作出了如图所示图像，其中正确有哪些：______。 A. B. C. D. 21. 宁宁从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。宁宁想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。 【实验】 （1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路； （2）把接点A放在盛有冰水混合物烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。 【分析】 （1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______（选填“A到B”或“B到A”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的______，将______能转化电能； （2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的______高低有关； 【拓展】宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，如表是记录的实验数据。 接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400 接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0 （3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越______，电压越高； （4）当其他条件不变、若只将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）知道了电压与温度的对应关系，将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，且B处温度高于A处温度，电压表的示数为5.0V，则B处的温度为______℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 乐平市2023-2024学年度下学期期中学业评价 九年级物理 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 物理学中，为了纪念某些科学家在某一领域重大贡献，常用他们的名字命名相关物理量的单位。例如：为了纪念德国著名物理学欧姆，用他的名字命名了______（填写物理量名称）的单位；另一位英国物理学家______（填写中文名称），是热力学的主要奠基人之一，用他的名字命名了国际单位制中温标的单位。 【答案】 ①. 电阻 ②. 开尔文 【解析】 【详解】[1][2]德国物理学家欧姆，发现了欧姆定律，所以为了纪念他，用他的名字命名了电阻的单位。热力学的奠基人之一的英国物理学家开尔文，他的名字被命名国际单位制中温标的单位。 2. 近年来，江西多措并举，打造美丽乡村，为老百姓留住了鸟语花香的田园风光。人们听到的“鸟语”是通过_________传入人耳的，闻到“花香”是_________现象。 【答案】 ①. 空气 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、空气都可以传声，人们听到的“鸟语”是通过空气传入人的耳中的。 [2]人们闻到“花香”，这属于扩散现象，是由于花香分子不停的运动进入到人的鼻子中而引起嗅觉。 3. 如图是摄影爱好者在鄱阳湖拍到的候鸟从水面振翅起飞的照片。候鸟起飞时，候鸟相对于湖水中的像是______（选填“静止”或“运动”）的：如果想把该候鸟的像拍得更大一些，应该将照相机的镜头______（选填“靠近”或“远离”）候鸟。 【答案】 ①. 运动 ②. 靠近 【解析】 【详解】[1]候鸟起飞时，候鸟到湖面（相当于镜面）的距离变大，则像到湖面的距离也会变大，所以候鸟与其在湖水中的像的距离越来越大，它们的相对位置发生了变化，则候鸟相对于湖水中的像是运动的。 [2]在凸透镜成实像的条件下，当减小物距时，像距变大，像变大，若想把候鸟的像拍得更大些，可将照相机的镜头靠近候鸟。 4. 如图，非洲沙漠中的居民用来保鲜食物的“罐中罐冰箱”。内外罐之间注满沙子，一天加两次水保持沙子湿润。利用外罐内沙子里的水___________吸热，使内罐温度降低，存储食物保鲜时间更长。为了使保鲜效果更好，此“冰箱”应该放置在___________（填“干燥”或“潮湿”）环境。 【答案】 ①. 蒸发 ②. 干燥 【解析】 【详解】[1]经常向沙子上洒水，保证了水分的持续蒸发，蒸发吸热有致冷作用，从而降低了食物的温度，对食物起到保鲜的作用。 [2]空气湿度越高，蒸发速度越慢；空气湿度越低，蒸发速度越快。干燥的环境空气湿度小，更有利于水分的蒸发。 5. 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料______大的特性，火箭加速上升过程中机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 热值 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]根据Q=mq可知，在燃烧相同质量的燃料时，由于氢燃料的热值大，放出的热量更多。所以火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料热值大的特性。 [2]火箭发射后，加速上升过程中，火箭质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，所以机械能增大。 6. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟___________的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少。若将乙容器外的电阻也放入乙容器中，通电1min，___________（填“a”或“b”）U形管的液面高。 【答案】 ①. 电流 ②. a 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图知，右侧容器内的电阻与容器外的电阻并联，再与左侧电阻串联，左侧电流大小等于通过右侧两个电阻的电流之和，即通过左侧容器内电阻的电流大于通过右侧容器内电阻的电流，所以是探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流的关系。 [2]若将容器外的电阻也放入右侧容器中，通过两容器内电阻的电流相同，阻值不同，根据并联电路的电阻特点可知，右侧的总电阻要小于左侧的电阻，所以根据焦耳定律可知，电流通过左侧电阻产生的热量多，则a管内液面高。 7. 工人把两个相同的货箱分别沿如图所示的斜面A和B以相同的速度匀速推上货车，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的长度小于斜面B的长度。甲图中工人对货箱做的有用功为W甲，斜面的机械效率为η甲，乙图中工人对货箱做的有用功为W乙，斜面的机械效率为η乙，则W甲_____W乙，η甲_____η乙（两空均选填“＜”、“＞”或“＝”）。 【答案】 ①. ＝ ②. ＞ 【解析】 【详解】[1]由题意可知，两斜面的高度相同，最终上升的高度也相同，由公式W有用＝Gh得，重力做的功相同，即W甲＝W乙。 [2]斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的长度小于斜面B的长度；A中斜面受到的货箱的压力要小于B中斜面受到货箱的压力，则A中货箱受到的摩擦力要小一些。根据W额＝fs可知，甲中所做的额外功小于乙中所做的额外功，则甲中的总功小于乙中的总功，根据可知，有用功相同，甲做的总功小，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，即η甲＞η乙。 8. 为核潜艇提供能量的装置是核反应堆，在核反应堆中发生的是_____（选填“核裂变”或“核聚变”），这种能源属于_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 核裂变 ②. 不可再生 【解析】 【详解】[1][2]目前人类能控制核能并利用的是核裂变，所以在核反应堆中发生的是核裂变，这种能源一旦应用短时间不可再生，属于不可再生能源。 二、选择题（共14分，第9-12小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 根据你对生活中物理量的认识，下列估测与实际情况相符的是（　　） A. 教室里空气的质量约为10kg B. 你考试时所使用的课桌的高度大约是80cm C. 一个中学生站在水平地面上对地的压强约为500Pa D. 体育考试前同学们慢速热身跑的速度接近20m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．教室中空气的体积大约有200m3，空气的密度为1.29kg/m3，教室中空气的质量约 故A不符合题意； B．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生升高的一半，在80cm左右，故B符合题意； C．中学生的体重在G=500N左右，双脚与地面的接触面积约是 站立在水平地面上时对地面的压强为 故C不符合题意； D．体育考试前同学们慢速热身跑的速度接近5m/s左右，故D不符合题意。 故选B。 10. 随着科技的进步，机器人正逐渐走进人们的生活，如图所示，人形机器人正在表演舞蹈，下列对其中涉及到的物理知识分析错误的是（　　） A. 机器人鞋底较宽大可以减小压强 B. 机器人跳起后，地面对它的支持力没有做功 C. 机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力 D. 机器人站立时受到支持力和它对地面的压力是一对平衡力 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器人鞋底较宽是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确，不符合题意； B．机器人跳起时，虽然移动了距离，但不再受到地面的支持力作用，地面对它的支持力没有做功，故B正确，不符合题意； C．机器人鞋底上凹凸不平的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确，不符合题意； D．机器人站立时受到的支持力和它对地面的压力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中。下列说法中正确的是（　　） A. 电流表的示数逐渐变小 B. 电压表的示数逐渐变小 C. 电压表与电流表比值逐渐变大 D. 电路消耗的总功率逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，弹簧的压缩量逐渐增大，故弹簧对压力传感器的力逐渐增加，因此压力传感器的电阻值逐渐减小，因此电路的总电阻逐渐减小；根据欧姆定律可知，电压一定，总电阻减小，则电路的电流逐渐变大，即电流表的示数逐渐变大，故A错误； B．已知电路电流变大，根据U=IR可知，定值电阻R1两端的电压逐渐变大，电压表的示数逐渐变大，故B错误； C．由于电流表测量的是通过定值电阻的电流，电压表测量的是定值电阻R1两端的电压，故电压表与电流表比值表示的是定值电阻的电阻值，是恒定不变的，故C错误； D．电源电压一定，电路的电流逐渐变大，故根据功率公式P=UI可知电路的总功率逐渐变大，故D正确。 故选D。 12. 如图所示是项目学习小组的同学设计的漂浮式指南针，铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”，铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极。下列说法正确的是（　　） A. 通电螺线管的A端为N极 B. 通电螺线管静止时B端指向地理南方 C. 通电螺线管外C点的磁场方向向左 D. 增加线圈的匝数可以减小通电螺线管的磁性 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜片是“盐水电池”的正极，锌片是负极，则螺线管中的电流是从右端流入的，根据安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，A端为S极，故A错误； B．静止时通电螺线管由于受到地磁场的作用，B端指向地理北方，故B错误； C．在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发回到磁体的S极的，即C点的磁场方向是向左的，故C正确； D．增加线圈的匝数可以增大通电螺线管的磁性，故D错误。 故选C。 13. 质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球下沉，则下列关于三个小球的说法中正确的是（　　） A. 所受浮力的关系： B. 密度的关系： C. 体积的关系： D. 所受重力的关系： 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题意知道，甲漂浮，乙悬浮，丙沉入底部，当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮 三球质量相等，物体的重力相等，则所受浮力的关系 故A正确； B．当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮 故B正确； C．由于，由知道 由题意知道 则有 故C错误； D．甲、乙、丙三个实心小球是质量相等的，根据G=mg知道，三个小球所受得重力关系是 故D正确。 故选ABD。 14. 小欣尝到了知识归纳整理的甜头，学习物理后，对知识归纳如下，错误的（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．发电机是将机械能转化为电能的装置，而不是将电能转化为机械能，故A错误，符合题意； BCD．描述方法都正确，故BCD正确，不符合题意。 故选A。 三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分） 15. 一辆小汽车牵引力功率为20kW。若某次在平直的高速公路上以25m/s的速度匀速行驶了1h，该过程中消耗了6.4kg的汽油（完全燃烧），已知汽油热值，汽车做功效率的定义：汽车行驶过程中所做的有用功与汽油完全燃烧释放的热量之比。求 （1）汽车牵引力做的功； （2）该汽车行驶过程中所受到的阻力f； （3）该汽车在此过程中的做功效率。 【答案】（1）7.2×107J （2）800N （3）25% 【解析】 【小问1详解】 由 知道，汽车牵引力做的功 【小问2详解】 由于 所以，汽车的牵引力 因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，该汽车行驶过程中所受到的阻力 【小问3详解】 汽车在此过程中消耗汽油完全燃烧释放的热量 则该汽车在此过程中的做功效率 16. 如图所示，将标有“6V 3W”的小灯泡L1和标有“6V 6W”的小灯泡L2串联接入电路中，为使两灯的电压均不高于其额定电压，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： (1)小灯泡L1、L2的电阻； (2)电源电压的最大值； (3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率。 【答案】(1)12Ω；6Ω；(2)9V；(3)4.5W 【解析】 【详解】(1)由可得，灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 (2)由P＝UI可得，灯泡L1正常工作时的电流 灯泡L2正常发光时的电流 为使两灯的电压均不高于其额定电压，所以，当电路中的电流I＝I1，此时L1两端的电压为6V(L1正常发光)， 由可得，此时灯泡L2两端的电压为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压的最大值为 (3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率为 答：(1)小灯泡L1、L2的电阻分别为12Ω和6Ω； (2)电源电压的最大值为9V； (3)当电源电压为最大值时，电路消耗的总功率为4.5W。 17. 如图甲是一种能显示时间、电压和电能的新型插座，图乙是一款电水壶，壶底有一个电热丝和温控开关，当水烧开后，温控开关会自动断开，电水壶的额定电压为220Ｖ，在壶中放入1.8kg的冷水后单独插在插座上加热，当水烧开后，插座屏幕上显示用电前、后示数如图丙所示。[已知：养生壶的加热效率为84%，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），当时的大气压为1标准大气压，电热丝电阻不随温度变化]求： （1）电水壶中电热丝的阻值； （2）电水壶的额定电功率； （3）冷水的初温。 【答案】（1）40Ω；（2）1210W；（3）20℃ 【解析】 【详解】解：（1）由图丙可知，电水壶消耗的电能为 W=0.2kW•h=4.2×3.6×106J=7.4×105J 所用时间为 t=12min=0.2h 则电水壶的实际电功率为 　 U实=200V，由可知，电水壶中电热丝的阻值 （2）因为电热丝电阻不随温度变化，所以电水壶的额定电功率 （3）由可知 Q吸=ηW=84%×7.4×105J=6.048×105J 由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度 1标准大气压下水的沸点为100℃，则冷水的初温 t初=t末﹣Δt=100℃﹣80℃=20℃ 答：（1）电水壶中电热丝的阻值为40Ω； （2）电水壶的额定电功率为1210W； （3）冷水的初温为20℃。 四、实验与探究（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？ （1）图1甲中物体A的长为______ cm；图1乙中电阻箱此时接入的电阻为______ ；图1丙中速度表的示数为______ ； （2）小明在测物体质量时，选择的天平如图2所示，小明应该选择的砝码盒最合适的是：____； （3）“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验：实验的原理是______ ；实验中，应使斜面保持______（选填“较大”或“较小”）的坡度，以减小测量______ 的误差。 【答案】 ①. 2.05 ②. 328Ω ③. ④. 砝码盒A ⑤. ⑥. 较小 ⑦. 时间 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是 即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与对齐，右侧与对齐，所以物体的长度为 [2]电阻箱接入电路的电阻为 [3]图中速度表上的单位是，指针指示的数值是70，因此速度为。 （2）[4]由天平铭牌可知，该天平最大称量为205g，即砝码盒内砝码的质量数之和应为200g，标尺最大刻度为5g，故选砝码盒A。 （3）[5]测量平均速度，需要测量路程及对应时间，该实验的原理是。 [6][7]为了便于测量时间并减小测量时间造成的误差，实验时应保持斜面的倾角较小，这样小车在斜面上运动的时间较长，测出的时间误差较小。 19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为__________cm； （2）实验前为了使像能够成在光屏中央，必须调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在__________。如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、__________的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至__________cm刻度线处能在光屏上再次呈现清晰的像； （3）如图丙，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成__________（选填0、1、2、3）个像。如不切除凸透镜中间的阴影部分并把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上成__________（选填编号：①一个部分像、②一个全像、③两个部分像、④两个全像）； （4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是__________眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度 ③. 放大 ④. 40.0 ⑤. 2 ⑥. ② ⑦. 远视 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲可知，焦点到凸透镜的距离为 所以凸透镜的焦距为10cm。 （2）[2]为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。 [3]由图乙可知，蜡烛在刻度尺的10.0cm处，凸透镜在刻度尺的25.0cm处，所以此时物距 此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像。 [4]当物距大于一倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间时，也能在光屏上看到清晰的像；保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移至40.0cm刻度处，此时物距为30.0cm，大于二倍焦距，此时像距为15cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，可以在光屏上看到倒立、缩小的实像。 （3）[5]切去凸透镜中间部分后相当于两个透镜，光心的位置改变了，上面的像下移，下面的像上移，错位将形成2个像。 [6]物体由无数点组成，物体上任一点有无数条光线射向凸透镜，经凸透镜折射后，无数条光线会聚成该点的像，把阴影部分用黑纸遮挡起来，还是有光线经另外的部分透过透镜成像，故成一个完整的像，只是像的亮度变暗了，故选②。 （4）[7]光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则说明像距变小，也就是说，放上了这幅眼镜后，对光的会聚能力更强了，所以此透镜为凸透镜，为远视眼镜。 20. 利用如图所示的电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如表。 实验组别 1 2 3 电阻R（Ω） 5 10 20 电流I（A） 0.2 0.1 （1）图甲是实验实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线。 （2）改正错误后闭合开关，电流表有示数而电压表无示数，电路故障可能是______。 A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路 C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为______A； （4）完成第一组实验后，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关：②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______； （5）上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是______； （6）换不同阻值的电阻多次测量的目的是______。 （7）依据表中数据作出了如图所示图像，其中正确的有哪些：______。 A B. C. D. 【答案】（1） （2）D （3）0.4 （4）②①④③ （5）电压表示数为2V （6）得出普遍性的规律 （7）AB 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电压表和R被短路了，电阻应与变阻器串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示： 【小问2详解】 A．若电流表坏了，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意； B． 滑动变阻器短路，电路为通路，两表都有示数，故B不符合题意； C． 若电阻处接触不良，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故C不符合题意； D． 若电阻短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.4A。 【小问4详解】 从安全和规范角度考虑，正确的顺序是：将滑动变阻器的滑片移到最右端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置；记录电流表示数；即正确的顺序是②①④③。 【小问5详解】 研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由表中数据，控制的电压为 故上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V。 【小问6详解】 本实验为探究性实验，换不同阻值的电阻多次测量的目的是得出普遍性的规律。 【小问7详解】 电压不变时，电流与电阻成反比，故电流也电阻的关系图像为反比例函数，电流与电阻成反比，也可理解为电流与电阻的倒数成正比，故AB正确，CD错误。 故选AB。 21. 宁宁从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。宁宁想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。 【实验】 （1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路； （2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。 【分析】 （1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______（选填“A到B”或“B到A”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的______，将______能转化电能； （2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的______高低有关； 【拓展】宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，如表是记录的实验数据。 接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400 接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0 （3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越______，电压越高； （4）当其他条件不变、若只将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）知道了电压与温度的对应关系，将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，且B处温度高于A处温度，电压表的示数为5.0V，则B处的温度为______℃。 【答案】 ①. A到B ②. 电源 ③. 内 ④. 温度 ⑤. 大 ⑥. 变小 ⑦. 125 【解析】 【详解】（1）[1] 把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B。 [2][3]该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能。 （2）[4]对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关。 （3）[5]由表格中数据知道，热电偶电路实际上是一个电源，它提供的电压大小与接点AB间的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大。 （4）[6]当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，物体的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小。 （5）[7]知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，此时B处温度为 100℃+25℃=125℃ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$