辽宁省丹东市第六中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷

2023-2024学年辽宁省丹东六中九年级（上）第二次月考物理试卷 一.选择题（共9个小题，每题2分，共18分。1-6小题单选；7-9小题多选，多选和错选不得分，漏选得1分） 1．（2分）下列说法最接近生活实际的是（　　） A．手电筒小灯泡的电阻大约为200Ω B．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣17C C．一节新的干电池的电压约1.5V D．家里电冰箱正常工作的电流约为5A 2．（2分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能 C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小 3．（2分）如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（　　） A．图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷 B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a C．图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同 D．图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用 4．（2分）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同 B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比 C．由欧姆定律可得R＝，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关 D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流 5．（2分）某款电压力锅，当电压力锅内部气压或温度过高时，发热器R都会停止工作。图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。下列各图符合上述工作要求的（　　） A． B． C． D． 6．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L灯丝的电阻不变。闭合开关S，当滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变 （多选）7．（2分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为4V B．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C．先闭合开关S1再闭合开关S2后，电流表的示数增加0.2A D．若将L和R串联起来接在5V电源两端，电路中的电流为0.2A （多选）8．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6A和0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下（　　） A．电路中的最大电流为0.5A B．R2两端的最大电压为4V C．R1两端的最小电压为3V D．滑动变阻器阻值的取值范围为2Ω～10Ω （多选）9．（2分）在图甲所示的电路中，电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻 R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为20Ω B．电源电压为6V C．电路的最小电流为0.2A D．当滑片P移到a点时，R1和R2两端电压之比为1：2 二.填空题（每个空1分，共计12分） 10．（2分）在2021年秋季的“开学第一课”上，航天员刘伯明在天和核心舱内用毛笔在纸上写下了“理想”二字，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有 　 　，在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑，因为石墨是 　 　，可能会造成用电设备短路。 11．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来　 　的方式，使筒内空气内能 　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。 12．（2分）如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，这种永动机 　 　（选填“能够”或“不能”）永远工作下去，因为在这一过程中会有一部分 　 　能转化为内能，而能量的总量保持不变。 13．（2分）2023年8月29日，横空出世的华为新手机mate60向世界展示了中国高科技企业的集体实力。手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片，芯片核心主要是由 　 　材料制成的；科学家发现，铝在﹣271.76℃以下时，这就是 　 　现象。 14．（2分）如图所示的电路中，已知电阻R1：R2＝1：3．如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，此时甲：U乙＝　 　如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两表的示数之比I甲：I乙＝　 　。 15．（2分）在如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的指针位置相同，如图乙所示。那么L1两端的电压是 　 　V，若灯L1的规格为“5V，0.5A”，灯L2的规格为“5Ω，0.4A”，则该电路中的电源电压不能超过 　 　V。 三.作图题（每题2分，共计4分） 16．（2分）根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求： ①滑动变阻器滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大； ②电压表测量灯两端电压。 四.实验探究题（18题5分、19题6分、20题6分、21题7分，共计24分） 18．（5分）如图所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 温度/℃ 20 30 40 50 加热 时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）实验中通过比较 　 　（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，　 　（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。 （3）小宇同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 　 　（选填“可行”或“不可行”）。 （4）若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 　 　（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 （5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 19．（6分）如图甲所示是探究串联电路电流特点的实验电路图： 实验序号 电流表的位置 A B C 1 电流I/A 0.3 0.3 0.3 2 电流I/A 0.4 0.4 0.4 3 电流I/A 0.2 0.2 0.2 （1）小明最好选择两个小灯泡的规格是　 　（选填“相同”或“不相同”）的。 （2）小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不当之处：　 　。 （3）上表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论（文字表述）：　 　。 （4）实验中，小明同学通过改变电源电压而获得三组不同电流值，请你提出能改变电路中的电流值的另外一种实验操作方法：　 　。 （5）若小红同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针指在零刻度处，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况。请分析她在电流表的使用上存在的问题是　 　。 （6）某组同学在实验中，闭合开关，发现两只灯泡都不亮。于是老师给了他一只电压表AC＝3V，UAB＝3V，UBC＝0V，经检查发现只有L1和L2中的一个发生故障，由此可知，两灯泡不亮的原因是　 　。 20．（6分）小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材：电压恒为4.5V的电源，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。 （1）正确连接电路，闭合开关前，要将滑动变阻器调到阻值最大端　 　； （2）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V1更换为20Ω的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1：R2＝　 　； （3）为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　Ω； （4）小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，电流与电阻成　 　，图中阴影部分“面积”表示的物理量是　 　。（填字母） A.电流 B.电压 C.电阻 21．（7分）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，其原因可能是：　 　； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱 （2）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示　 　V。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （3）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像　 　Ω（结果保留一位小数）； （4）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下： ①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　 　A，即为Rx的电流； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时的两端的电压为 　 　V； ③Rx的阻值为 　 　Ω。 五.综合题（22题7分、23题8分、24题7分共计22分） 22．（7分）2022年北京冬奥会举行期间，将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）若这些热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。 （3）如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？ 23．（8分）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器 R1的规格为“40Ω，0.5A”。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V； （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表和电压表的示数分别为多少； （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A 24．（7分）阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶 30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力 7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电6J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外 （1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况　 　；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 　 　（选填“串联”或“并联”）； （2）如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入 　 　和 　 　（选填“O”、“E”或“F”）； （3）如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是 　 　； A．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 （4）该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 　 　J，发动机的效率为 　 　%； 2023-2024学年辽宁省丹东六中九年级（上）第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 一.选择题（共9个小题，每题2分，共18分。1-6小题单选；7-9小题多选，多选和错选不得分，漏选得1分） 1．（2分）下列说法最接近生活实际的是（　　） A．手电筒小灯泡的电阻大约为200Ω B．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣17C C．一节新的干电池的电压约1.5V D．家里电冰箱正常工作的电流约为5A 【答案】C 【解答】解：A.手电筒小灯泡的电阻大约为10Ω，故A错误； B.1个电子所带的电荷量是1.2×10﹣19C，故B错误； C.一节新的干电池的电压约1.5V，故C正确； D.家里电冰箱正常工作的电流约为7A，故D错误。 故选：C。 2．（2分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能 C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小 【答案】B 【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说某物体含有多少热量； B、高温烧制时，故选项B正确； C、燃料的热值仅与燃料的种类有关、质量都无关； D、若在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度不会变化。 故选：B。 3．（2分）如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（　　） A．图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷 B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a C．图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同 D．图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用 【答案】B 【解答】解：A．丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒由于失去电子而带正电，而是电子的转移； B．当带负电的橡胶棒去接触不带电的金属球时，正电荷定向移动的方向规定为电流方向，瞬时电流方向由b至a； C．图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，两者不一样； D．向上提与水面接触的玻璃板，是因为分子间有引力。 故选：B。 4．（2分）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电流是电荷定向移动形成的，所以电流的方向与电荷定向移动的方向相同 B．通过导体的电流一定与导体两端的电压成正比 C．由欧姆定律可得R＝，但是导体的电阻与它两端的电压和电流无关 D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电压就一定有电流 【答案】C 【解答】解：A．电荷的定向移动形成电流，自由电子的定向移动方向与电流方向相反； B．电阻一定时，故B错误。 C．导体的电阻是导体的一种性质，故C正确； D．电压是产生电流的原因，一是有电压，有电压不一定有电流。 故选：C。 5．（2分）某款电压力锅，当电压力锅内部气压或温度过高时，发热器R都会停止工作。图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。下列各图符合上述工作要求的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解： 分析题意可知，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开，两者都会造成发热器停止工作，结合各选项电路图可知，故A正确； 故选：A。 6．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L灯丝的电阻不变。闭合开关S，当滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变小 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变 【答案】D 【解答】解：由电路图可知，灯泡和滑动变阻器并联2测通过滑动变阻器的电流，电流表A1测干路电流，电压表测电源两端电压； AB、因电源电压不变，电压表V的示数不变； 并联电路各支路互不影响，移动滑片时，灯泡的亮度不变； 当滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小7示数变小； 根据并联电路的电流规律可知，干路电流变小1示数变小，故AB错误； C、由电压表V的示数不变和电流表A2的示数变小可知，电压表的示数和电流表A5的示数的比值变大，故C错误； D、根据并联电路电流的规律1示数与电流表A2示数的差值等于通过灯泡的电流，则该差值不变。 故选：D。 （多选）7．（2分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。电源电压恒定不变，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为4V B．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C．先闭合开关S1再闭合开关S2后，电流表的示数增加0.2A D．若将L和R串联起来接在5V电源两端，电路中的电流为0.2A 【答案】ACD 【解答】解： （1）由电路图知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，当IL＝0.3A时，UL＝4V，即电源电压为4V； 由I＝可知此时灯泡的阻值： RL＝＝＝2Ω； （2）再闭合开关S2时，灯泡L与R并联， 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以，UR＝UL＝U＝4V， 由甲图R的I﹣U图象可知，此时通过R的电流IR＝6.2A， 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且各支路间互不影响，因此电流表的示数增加0.3A； （3）串联电路各处电流相等，由图可知当通过电路的电流为0.2A时灯泡两端的电压为UL′＝3V，定值电阻两端的电压为UR′＝4V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压：U＝UL+UR＝1V+2V＝5V，符合题目条件。 故选：ACD。 （多选）8．（2分）如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6A和0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下（　　） A．电路中的最大电流为0.5A B．R2两端的最大电压为4V C．R1两端的最小电压为3V D．滑动变阻器阻值的取值范围为2Ω～10Ω 【答案】ACD 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； A．R1标有“10Ω 0.6A”字样，R2标有“20Ω 1A”字样，通过分析电路图可知5、R2和电流表是串联的，串联电路中电流处处相等，否则会超过定值电阻的最大电流值，故A正确； B．电压表测量R2两端的电压，而电压表的量程为2～3V2两端的电压最大电压为4V，故B错误； C．根据串联电路分压的特点，定值电阻R1两端的电压最小，R1两端的最小电压U5＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝2V，故C正确； D．当电路电流最大时，此时有 解得 当滑动变阻器两端的电压最大时，最大电压为8V，此时电流为 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 因此滑动变阻器阻值的取值范围为4Ω～10Ω，故D正确。 故选：ACD。 （多选）9．（2分）在图甲所示的电路中，电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻 R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为20Ω B．电源电压为6V C．电路的最小电流为0.2A D．当滑片P移到a点时，R1和R2两端电压之比为1：2 【答案】CD 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R8两端电压。 AB、当滑片P移到b端时1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，电压表的示数为6V，故B正确； 滑片P移到a端时，R8与滑动变阻器的最大阻值串联， 由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1＝2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以2＝U﹣U1＝4V﹣2V＝4V， 因串联电路中各处的电流相等，所以5的电流：I＝＝＝0.2A， 则电阻R2的阻值：R1＝＝＝10Ω； C、根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流最小，故C正确； D、当滑片P移到a点时，R8与滑动变阻器的最大阻值串联， R1和R2两端电压之比为U7：U2＝IR1：IR3＝R1：R2＝10Ω：20Ω＝5：2。故D正确。 故选：CD。 二.填空题（每个空1分，共计12分） 10．（2分）在2021年秋季的“开学第一课”上，航天员刘伯明在天和核心舱内用毛笔在纸上写下了“理想”二字，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有 　引力　，在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑，因为石墨是 　导体　，可能会造成用电设备短路。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）写字时，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有引力。 （2）石墨容易导电，是导体。 故答案为：（1）引力；（2）导体。 11．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来　做功　的方式，使筒内空气内能 　增大　，温度升高，达到艾绒的着火点。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，则温度升高，使艾绒燃烧起来。 故答案为：做功；增大。 12．（2分）如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，这种永动机 　不能　（选填“能够”或“不能”）永远工作下去，因为在这一过程中会有一部分 　机械　能转化为内能，而能量的总量保持不变。 【答案】不能；机械。 【解答】解：他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，即机械能会逐渐减少，他设想的机械装置不能实现。 故答案为：不能；机械。 13．（2分）2023年8月29日，横空出世的华为新手机mate60向世界展示了中国高科技企业的集体实力。手机、智能家用电器、军事领域等都离不开芯片，芯片核心主要是由 　半导体　材料制成的；科学家发现，铝在﹣271.76℃以下时，这就是 　超导　现象。 【答案】半导体；超导。 【解答】解：芯片核心主要是由半导体材料组成；温度下降到一定程度，这就是超导现象。 故答案为：半导体；超导。 14．（2分）如图所示的电路中，已知电阻R1：R2＝1：3．如果甲、乙两表均为电压表，当开关S闭合时，此时甲：U乙＝　1：4　如果甲、乙两表均为电流表，当开关S断开时，两表的示数之比I甲：I乙＝　4：3　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由电路图可知，甲、乙两表均为电压表时，甲电压表测R1两端的电压，乙电压表测电源的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且各处的电流相等， 所以，由I＝ ＝＝＝＝＝＝； （2）甲、乙两表均为电流表，两电阻并联，乙电流表测R4支路的电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两支路的电流分别为： I1＝，I3＝， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，＝＝＝＝＝。 故答案为：5：4；4：7。 15．（2分）在如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的指针位置相同，如图乙所示。那么L1两端的电压是 　4.4　V，若灯L1的规格为“5V，0.5A”，灯L2的规格为“5Ω，0.4A”，则该电路中的电源电压不能超过 　6　V。 【答案】4.4；6。 【解答】解：（1）由甲图可知，两灯串联，V1表测L2两端的电压，V3表测电源电压， 由于串联电路电源电压等于各用电器两端的电压，电压表V2示数大于电压表V1示数，两个电压表指针偏转角度相同， 则V7表接0～3V的量程，分度值为2.1V，即L2两端的电压为6.1V， V2表接4～15V的量程，分度值为0.5V，即电源电压为5.5V， 则由串联电路特点知，L1两端的电压为U3＝U﹣U2＝5.7V﹣1.1V＝2.4V （2）由欧姆定律可知，灯L1的阻值为：， 因串联电路各处电流相等，所以当两灯串联时2额＝0.7A， 由欧姆定律可知，此时L2两端的电压为：U'2＝IR2＝0.4A×6Ω＝2V， L1两端的电压为U'4＝IR1＝0.4A×10Ω＝4V， 电路中的电源电压为：U'＝U'1+U'2＝4V+2V＝5V。 该电路中的电源电压不能超过6V。 故答案为：4.2；6。 三.作图题（每题2分，共计4分） 16．（2分）根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：根据实物图可知，从正极出发经电流表、L1、开关、L2回负极，电压表并联在灯泡L5和电流表的两端，如图所示： 17．（2分）请你在图中用笔画线代替导线，帮小明同学将电路连接完整，要求： ①滑动变阻器滑片向左移动时，灯变亮，电流表示数变大； ②电压表测量灯两端电压。 【答案】 【解答】解：滑动变阻器滑片向左移动时，灯变亮，说明滑片左移时，变阻器连入电路的阻值变小，且使变阻器、电流表串联在电路中，实物图连接如图所示： 。 四.实验探究题（18题5分、19题6分、20题6分、21题7分，共计24分） 18．（5分）如图所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，实验数据记录如表格。[已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 温度/℃ 20 30 40 50 加热 时间/s 甲 0 40 80 120 乙 0 20 40 60 （1）实验中通过比较 　加热的时间　（选填“升高的温度”的“加热的时间”）比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。 （2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，　甲　（选填“甲”或“乙”）液体需要吸收的热量更多。 （3）小宇同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法 　不可行　（选填“可行”或“不可行”）。 （4）若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则 　甲　（选填“甲”或“乙”）液体的冷却效果更好。 （5）若其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 　2.1×103　J/（kg•℃）。 【答案】（1）加热的时间；（2）甲；（3）不可行；（4）甲；（5）2.1×103。 【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过比较加热的时间比较甲。 （2）分析数据可知，当它们升高相同的温度时，甲液体需要吸收的热量更多； （3）甲、乙液体的的沸点不同、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强； （4）根据表中数据可知，升高30℃，甲，故甲的吸热能力强；根据Q＝cmΔt，甲吸热多； （5）根据表中数据可知，升高30℃，甲，由转换法，乙，根Q＝cmΔt可知，吸热与比热容成正比， 若其中一种液体是水，则甲液体是水 c＝c水＝×4.8×103J/（kg•℃）＝2.3×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）加热的时间；（2）甲；（4）甲3。 19．（6分）如图甲所示是探究串联电路电流特点的实验电路图： 实验序号 电流表的位置 A B C 1 电流I/A 0.3 0.3 0.3 2 电流I/A 0.4 0.4 0.4 3 电流I/A 0.2 0.2 0.2 （1）小明最好选择两个小灯泡的规格是　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的。 （2）小明连电路时，刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不当之处：　连接电路时，开关没有断开　。 （3）上表是小明实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论（文字表述）：　串联电路中各处的电流都相等　。 （4）实验中，小明同学通过改变电源电压而获得三组不同电流值，请你提出能改变电路中的电流值的另外一种实验操作方法：　换用不同规格的灯泡做实验　。 （5）若小红同学在做实验时，闭合开关前，电流表的指针指在零刻度处，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况。请分析她在电流表的使用上存在的问题是　电流表正负接线柱接反了　。 （6）某组同学在实验中，闭合开关，发现两只灯泡都不亮。于是老师给了他一只电压表AC＝3V，UAB＝3V，UBC＝0V，经检查发现只有L1和L2中的一个发生故障，由此可知，两灯泡不亮的原因是　灯L1断路　。 【答案】（1）不相同；（2）连接电路时，开关没有断开；（3）串联电路中各处的电流都相等； （4）换用不同规格的灯泡做实验；（5）电流表正负接线柱接反了；（6）灯L1断路。 【解答】解：（1）为了排除偶然性，最好选择两个小灯泡的规格是不相同。 （2）小明连电路时，刚连完最后一条导线1、L2就亮了，他在实验操作中不当之处：连接电路时。 （3）分体实验中测得的三组数据，可得出结论：串联电路中各处的电流都相等。 （4）根据欧姆定律，通过改变电路的电阻来改变电路中的电流值。 （5）小红同学在做实验时，闭合开关前；当闭合开关试触时。请分析她在电流表的使用上存在的问题是：电流表正负接线柱接反了。 （6）电压表有示数，说明电压表与电源连通，则说明电压表之外有断路AC＝5V，说明A至开关、到C是通路；UAB＝3V，说明B至灯L2、A、开关、到C是通路，UAC＝4V，说明电压表之外的电路有断路1断路。 故答案为：（1）不相同；（2）连接电路时；（3）串联电路中各处的电流都相等； （4）换用不同规格的灯泡做实验；（5）电流表正负接线柱接反了1断路。 20．（6分）小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材：电压恒为4.5V的电源，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。 （1）正确连接电路，闭合开关前，要将滑动变阻器调到阻值最大端　保护电路和电流表　； （2）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为2.5V1更换为20Ω的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向　A　（选填“A”或“B”）端移动滑片P至适当位置。使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，则R1：R2＝　2：1　； （3）为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于　20　Ω； （4）小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，电流与电阻成　反比　，图中阴影部分“面积”表示的物理量是　B　。（填字母） A.电流 B.电压 C.电阻 【答案】（1）保护电路和电流表；（2）A；2：1；（3）20；（4）反比；C。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于阻值最大端； （2）更换为20Ω的电阻，闭合开关后，根据欧姆定律和串联电路的分压原理，接下来他应向A端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验； 当电路中为20Ω的定值电阻时，电路中的电流为； 当电路中为10Ω的定值电阻时，电路中的电流为； 则R6：R2＝16Ω：8Ω＝3：1； （3）当电路中为25Ω的定值电阻时，电路中的电流为，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω； （4）分析图象可知，I﹣R图像是一条反比例曲线，通过导体的电流与导体的电阻成反比，阴影部分“面积”是I×R，故选：C。 故答案为：（1）保护电路和电流表；（2）A；（3）20；C。 21．（7分）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，其原因可能是：　C　； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱 （2）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示　1.8　V。要测量灯泡正常发光时的电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （3）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像　8.3　Ω（结果保留一位小数）； （4）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下： ①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　0.2　A，即为Rx的电流； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时的两端的电压为 　1.6　V； ③Rx的阻值为 　8　Ω。 【答案】（1）C；（2）1.8；B；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。 【解答】解：（1）连接电路后，闭合开关，电流表，电路为通路，电路的电阻较大，灯泡都不发光，则变阻器不能起到变阻的作用，故选C； （2）灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，示数为1.6V，应增大灯泡两端的电压，应减小滑动变阻器两端的电压，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V； （3）根据图7所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为8.3A＝≈4.3Ω； （4）①只闭合S0、S8，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，使电压表示数为1V，由串联电路的电流特点可知x的电流Ix＝IL＝0.4A； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为3.6V，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝2.2V﹣1V＝1.8V； ③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变x的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值：Rx＝＝＝8Ω。 故答案为：（1）C；（2）7.8；B；（4）①0.8；③8。 五.综合题（22题7分、23题8分、24题7分共计22分） 22．（7分）2022年北京冬奥会举行期间，将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。 （2）若这些热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。 （3）如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间？ 【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量； （2）若这些热量全部被质量为400kg，温度为15℃的水吸收，则水升高25℃； （3）这些热量能让该公交车匀速行驶140s 【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq氢＝5.3kg×1.7×108J/kg＝4.4×107J； （2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.3×107J， 由Q吸＝cmΔt得水升高温度：Δt＝＝＝25℃； （3）由题知公交车所做的功：W＝ηQ放＝50%×3.2×107J＝4.1×107J， 由P＝得公交车行驶时间：t＝＝。 答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×103J热量； （2）若这些热量全部被质量为400kg，温度为15℃的水吸收； （3）这些热量能让该公交车匀速行驶140s。 23．（8分）如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器 R1的规格为“40Ω，0.5A”。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少V； （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表和电压表的示数分别为多少； （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A 【答案】（1）电源电压大小为3V； （2）电流表示数为0.15A，电压表示数为0V； （3）此时滑动变阻器的阻值为10Ω。 【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流。 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为： U＝IR＝I（R1+R2）＝3.1A×（10Ω+20Ω）＝3V； （2）只闭合开关S7，将滑动变阻器的滑片调到最左端时，滑动变阻器的电阻为02； 此时电路中的电流为：I′＝＝＝0.15A， R2两端的电压，即电压表的示数为：U3＝0V； （3）S6、S2、S3都闭合时，R4短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流。 并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压5＝U3＝U＝3V， 此时通过R6的电流为：I1＝＝＝0.3A， 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以通过变阻器R4的电流为：I3＝I总﹣I1＝6.6A﹣0.3A＝0.3A， 此时滑动变阻器的阻值为：R4＝＝＝10Ω。 答：（1）电源电压大小为3V； （2）电流表示数为5.15A，电压表示数为0V； （3）此时滑动变阻器的阻值为10Ω。 24．（7分）阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶 30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力 7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电6J。设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外 （1）检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况　开关　；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 　并联　（选填“串联”或“并联”）； （2）如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入 　E　和 　O　（选填“O”、“E”或“F”）； （3）如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是 　A　； A．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 （4）该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 　1.5×108　J，发动机的效率为 　33.3　%； 【答案】（1）开关；并联；（2）E；O；（3）A；（4）1.5×108；33.3。 【解答】解：（1）司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，即司机所拨动的这根横杆相当于电路中的开关； 若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，另一个仍能发光； （2）驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，由图丙可知将旋钮变阻器接入电路M； （3）A.由图可知，油量表与定值电阻R0串联，所以实质是电流表； B.当油箱中的油越来越多的时候，滑动变阻器接入电路的阻值就会越来越小，可能会烧坏油量表0的作用就是保护电路，故B正确； C.蓄电池充电时，相等于用电器，故C正确； D.加油的过程中，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入电路的电阻变小，油量表的示数变大； 故选：A； （3）燃油燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×5×107J/kg＝2.5×108J； 发动机为汽车提供部分动力的能量：W6＝7.5×105J×60%＝4.5×105J； 发动机对蓄电池充电的能量：W2＝5×103J； 发动机用来做有用功的测量：W＝W1+W2＝8.5×107J+4×106J＝5×106J； 发动机的效率为：η＝×100%＝。 故答案为：（1）开关；并联；O；（3）A8；33.3。 学科网（北京）股份有限公司 $$