河南省周口市淮阳中学2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试卷（12月份）

2023-2024学年河南省周口市淮阳中学九年级（上）第三次月考物理试卷（12月份） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1．（2分）物理学中许多物理量都是用来描述物质的特性。例如：用比热容来描述不同物质的 　 　能力的特性；用电阻来描述不同导体对 　 　的特性。 2．（3分）标准大气压下水的沸点是 　 　℃；被水蒸气烫伤比被沸水烫伤情况更严重，这是因为水蒸气 　 　时要放出大量的热；冬天，北方的菜窖里常常会放一桶水，这是利用水结冰时 　 　（选填“吸热”或“放热”），防止蔬菜被冻坏。 3．（2分）我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”，若摩擦过的梳子所带电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷种类相同，则可推断梳子带 　 　电，梳子在摩擦过程中 　 　（选填“得到”或“失去”）电子。 4．（2分）试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示，持笔方式正确的是 　 　（选填“甲”或“乙”）；为了防止触电，控制用电器的开关应连接在 　 　（选填“零线”或“火线”）和用电器之间。 5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；断开开关，电压表示数为9V，则电源电压为 　 　V，R2的阻值为 　 　Ω，闭合开关时电阻R2在1min消耗的电能为 　 　J。 6．（2分）电动车既环保又节能，深受人们的喜爱。某款电动车安装有加速按钮（加速按钮相当于开关），当把这个按钮按下时，电动自行车会加速。图甲、乙是两个电路设计图，能够较准确体现加速按钮作用的是 　 　图，另外一个图不可行的原因是 　 　。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7．（2分）下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．kW•h C．V•A D．W•s 8．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（　　） A．只要电压不高于220V，人体就不会发生触电事故 B．洗衣机接地线的插头断裂后仍然可以安全使用 C．遇到有人触电，应立即切断电源 D．为了方便清洁，可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯 9．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　） A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出电流 C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出功率 10．（2分）如图，闭合开关后，灯L1的功率比灯L2大，且灯L1正常工作，则以下关于两个灯的说法正确的是（　　） A．灯L1中的电流更大 B．灯L1两端的电压更大 C．灯L1的电阻更大 D．灯L1的额定功率更大 11．（2分）如图所示，这是甲、乙两种物质的温度T随加热时间t变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 B．甲物质的熔点为21℃ C．t＝3min时，乙物质处于固液共存状态 D．乙物质在BC段温度不变，不吸热 12．（2分）如图所示电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，传感器M的电阻RM随光照强度增大而减小，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则光照强度增大时（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表与电流表的示数乘积不变 C．R与RM的比值变大 D．传感器RM两端电压变大 （多选）13．（2分）小明家电能表上个月月底的示数为，这个月月底的示数如图所示，由图可知（　　） A．电能表是测量电功率的仪器 B．本月他家用电362.6kW•h C．本月他家电能表的转盘转了6×104圈 D．他家所用用电器同时工作时的总功率不能超过2200W （多选）14．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为2A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（　　） A．1Ω和2Ω的电阻串联 B．6Ω和8Ω的电阻并联 C．10Ω和5Ω的电阻串联 D．12Ω和4Ω的电阻并联 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．（2分）如图甲是插线板，插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则，连接图乙的电路。 16．（2分）光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。 四、实验探究题（本题共3小题，第17小题4分，第18小题6分，第19小题9分，共19分） 17．（4分）小明在探究“比较不同物质吸热能力”时，将初温相同的水和煤油分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图所示。 （1）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 　 　来反映。 （2）为了进行探究，小明在两烧杯中分别装入等体积的水和煤油，请你对该实验步骤进行改进：　 　。 （3）实验改进后，小明用加热器同时加热，在两种液体都不沸腾的前提下，比较两种液体的吸热能力。小明认为要使两种液体升高相同的温度后比较加热时间；同桌小芳认为要加热相同的时间后比较升高的温度。你认为 　 　（选填“小明”、“小芳”或“两者”）的方法可行，原因是 　 　。 18．（6分）在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验小组设计了如图所示的电路。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 20 0.15 … （1）请你用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时电路中电流变大，导线不能交叉）。 （2）连接好电路后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，出现这一现象的原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持 　 　V不变。以此类推，正确测量了三组数据（如表），请根据表中信息写出实验结论：　 　。 （4）其他小组在实验时将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：小庆认为应先闭合开关，再将滑片向右移动，使电压表示数为U0；小丽认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，然后将滑片向左移动，使电压表示数为U0。请问你赞成谁的观点？　 　。请简要说明理由：　 　。 19．（9分）某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。 （1）实验中小明将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线。连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确连接完电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 　 　A；则此次可计算出电阻Rx＝　 　Ω；继续进行多次测量，其目的是 　 　。 （3）实验结束后小明想利用原实验器材进行其他实验，可以做的实验是 　 　。 （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整。 ①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②　 　，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝　 　。 五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分） 20．（8分）随着国家新能源战略的调整，我国风电光伏发电量首次突破1万亿千瓦时。某学校教学楼楼顶安装有总功率为25kW的光伏发电系统，若一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天的发电量可以将2t的水从20℃加热到100℃。则： （1）光伏发电系统的能量转化为 　 　能转化为电能，该过程的能量转化效率 　 　（选填“等于”或“小于”）100%。 （2）光伏发电系统一天的发电量相当于完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值q＝3.6×107J/m3） （3）该光伏发电系统加热水的效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）（结果保留1位小数）] 21．（9分）图甲是大型机械厂用来称重的电子吊秤。某物理小组设计了“吊秤”的模拟电路（图乙），电路中电源电压恒为6V，R1为拉力敏感电阻，R0为定值电阻，拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系为一次函数关系，如下表所示。 拉力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R1/Ω 300 270 240 210 180 150 120 （1）当拉力为0时，电流表示数为15mA，求R0的阻值。 （2）当拉力敏感电阻受到250N的拉力时，电流表的示数为多少mA？ （3）若将电流表改装成“吊秤”刻度盘，其刻度线分布 　 　（选填“均匀”或“不均匀”）。 2023-2024学年河南省周口市淮阳中学九年级（上）第三次月考物理试卷（12月份） 参考答案与试题解析 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1．（2分）物理学中许多物理量都是用来描述物质的特性。例如：用比热容来描述不同物质的 　吸、放热　能力的特性；用电阻来描述不同导体对 　电流阻碍作用的大小　的特性。 【分析】比热容是表示物质的吸、放热能力的物理量，物质的吸、放热能力越强，比热容越大。 电阻是表示导体对电流的阻碍作用的性质。 【解答】解：物理学中许多物理量都是用来描述物质的特性。例如：用比热容来描述不同物质的吸、放热能力的特性；用电阻来描述不同导体对电流阻碍作用的大小的特性。 故答案为：吸、放热；电流阻碍作用的大小。 【点评】本题考查的是比热容和电阻的基本概念，属于基础性题目。 2．（3分）标准大气压下水的沸点是 　100　℃；被水蒸气烫伤比被沸水烫伤情况更严重，这是因为水蒸气 　液化　时要放出大量的热；冬天，北方的菜窖里常常会放一桶水，这是利用水结冰时 　放热　（选填“吸热”或“放热”），防止蔬菜被冻坏。 【分析】标准气压下，水的沸点是100℃；液化指物质由气态转变成液态，液化要放热；凝固指物质由液态转变成固态，凝固要放热。 【解答】解：标准大气压下水的沸点是100℃；被水蒸气烫伤比被沸水烫伤情况更严重，这是因为水蒸气液化成小水珠时要放出大量的热；冬天，北方的菜窖里常常会放一桶水，因为水结成冰时要放热。 故答案为：100；液化；放热。 【点评】本题考查了液化和凝固，属于基础题。 3．（2分）我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”，若摩擦过的梳子所带电荷与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带电荷种类相同，则可推断梳子带 　负　电，梳子在摩擦过程中 　得到　（选填“得到”或“失去”）电子。 【分析】（1）与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电； （2）摩擦起电并不是创造了电，而是两个物体在摩擦过程中，电于电子发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电。 【解答】解：毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带负电，摩擦过的梳子与橡胶棒所带电荷种类相同，可推断梳子带负电。梳子在摩擦过程中得到电子。 故答案为：负；得到。 【点评】本题考查了摩擦起电的实质，属于电学基础知识的考查，比较简单。 4．（2分）试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示，持笔方式正确的是 　乙　（选填“甲”或“乙”）；为了防止触电，控制用电器的开关应连接在 　火线　（选填“零线”或“火线”）和用电器之间。 【分析】（1）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。 （2）家庭电路的开关必须接在火线与所控制的用电器之间。 【解答】解：用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是乙。在家庭电路中，为了防止触电事故的发生，应把用电器的开关安装接在火线与所控制的用电器之间。 故答案为：乙；火线。 【点评】知道试电笔的使用方法；知道家庭电路中开关的正确接法。 5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；断开开关，电压表示数为9V，则电源电压为 　9　V，R2的阻值为 　5　Ω，闭合开关时电阻R2在1min消耗的电能为 　108　J。 【分析】（1）由图知，闭合开关时，电阻R1、R2串联接入电路中，电压表测R1两端的电压；断开开关，电压表测量电源电压，由此可得电源电压； （2）由串联电路特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律计算R2阻值； （3）根据W＝UIt求出闭合开关时电阻R2在1min消耗的电能。 【解答】解：断开开关，电压表测量电源电压，所以电源电压：U＝9V； 闭合开关时，电阻R1、R2串联接入电路中，电压表测R1两端的电压，电流表测量电路中的电流， 由串联电路的电压特点可得，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V， 由I＝可知，R2阻值：R2＝＝＝5Ω； 闭合开关时，电阻R2在1min消耗的电能：W＝U2I2t＝3V×0.6A×1×60s＝108J。 故答案为：9；5；108。 【点评】本题串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，是一道常考题，难度不大。 6．（2分）电动车既环保又节能，深受人们的喜爱。某款电动车安装有加速按钮（加速按钮相当于开关），当把这个按钮按下时，电动自行车会加速。图甲、乙是两个电路设计图，能够较准确体现加速按钮作用的是 　甲　图，另外一个图不可行的原因是 　电动机与定值电阻并联，而并联的用电器互不影响，所以按下加速按钮不会对电动机有作用　。 【分析】滑动变阻器是通过改变连接在电路中的电阻线的长度来改变电阻大小的，通过改变电阻的大小来改变电路中电流的大小；电流越大，电动车运行的速度越大。 【解答】解：“转速把手”相当于我们学过的滑动变阻器，它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的；当把加速按钮按下时，电动自行车会加速，说明通过电动机的电流增大，故电路图为甲图；乙图中电动机与定值电阻并联，而并联的用电器互不影响，所以按下加速按钮不会对电动机有作用。 故答案为：甲；电动机与定值电阻并联，而并联的用电器互不影响，所以按下加速按钮不会对电动机有作用。 【点评】电动自行车是我们生活中比较常见的交通工具，电动自行车用到了很多物理知识，也是中考的一个热点，需要引起我们的注意。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7．（2分）下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．kW•h C．V•A D．W•s 【分析】在物理学上，选出一些量作为基本单位，我们规定了基本物理量的单位，叫基本单位；其它物理量的单位是根据基本单位与物理学公式推导出来的叫导出单位。可由物理公式结合常用单位，分析各选项的正误。 【解答】解：A、J是功和能的单位，故A不符合题意； B、kW是功率的单位，h是时间单位，由W＝Pt知，kW•h是功的单位，故B不符合题意； C、V是电压的单位，A是电流的单位，由P＝UI知V•A是功率的单位，故C符合题意； D、W是功率的单位，s是时间单位，由W＝Pt知，W•s是功的单位，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】此题考查了物理量的单位，应知道常见物理量的单位，并会用物理公式推导各物理量单位间的关系。 8．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（　　） A．只要电压不高于220V，人体就不会发生触电事故 B．洗衣机接地线的插头断裂后仍然可以安全使用 C．遇到有人触电，应立即切断电源 D．为了方便清洁，可以用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯 【分析】（1）对人体的安全电压是不高于36V。 （2）有金属外壳的家用电器一定要使用三孔插座。 （3）有人触电时，首先应该切断电源。 （4）生活用水是导体，不能用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯。 【解答】解：A、对人体的安全电压是不高于36V，故A错误； B、洗衣机接地线的插头断裂后不能继续使用，因为外壳带电后可能触电，故B错误； C、遇到有人触电，应立即切断电源，故C正确； D、生活用水是导体，不能用湿毛巾直接擦拭正在发光的电灯，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查的是安全用电的基本原则；知道触电的救护常识。 9．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　） A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出电流 C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出功率 【分析】（1）由P＝知，手机的“省电模式”，是在手机电池储存电能一定的前提下，通过减小输出功率来延长使用时间的；手机工作时的电压不变，由P＝UI分析电池的输出电流如何变化； （2）导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 【解答】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是一定的， 由P＝可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作时的电压（即电池的输出电压）是不变的， 由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故D正确、AB错误； 因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的应用、影响电阻大小因素，要注意手机工作时的电压不变。 10．（2分）如图，闭合开关后，灯L1的功率比灯L2大，且灯L1正常工作，则以下关于两个灯的说法正确的是（　　） A．灯L1中的电流更大 B．灯L1两端的电压更大 C．灯L1的电阻更大 D．灯L1的额定功率更大 【分析】（1）由图可知，闭合开关后，灯L1与L2并联，根据并联的电压规律可知两灯两端的电压关系；灯L1的功率比灯L2大，根据P＝UI可得两灯中的电流关系；根据欧姆定律可知两灯的电阻关系； （2）灯L1正常工作，灯L1的实际功率等于它的额定功率；由于未明确L2是否正常发光，所以不能确定L2的实际功率与它的额定功率关系。 【解答】解：ABC、由图可知，闭合开关后，灯L1与L2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等， 所以灯L1与L2两端的电压相等，故B错误； 灯L1的功率比灯L2大，根据I＝可知，灯L1中的电流更大，故A正确； 根据R＝可知，灯L1的电阻更小，故C错误； D、灯L1正常工作，灯L1的实际功率等于它的额定功率；由于未明确L2是否正常发光，所以不能确定L2的实际功率与它的额定功率关系，也就不能确定两灯的额定功率关系，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查并联电路的电压规律和公式P＝UI、欧姆定律的应用，知道用电器正常工作时，实际功率等于额定功率是关键之一。 11．（2分）如图所示，这是甲、乙两种物质的温度T随加热时间t变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体 B．甲物质的熔点为21℃ C．t＝3min时，乙物质处于固液共存状态 D．乙物质在BC段温度不变，不吸热 【分析】物态变化的图像问题先观察有没有一段时间内温度保持不变的，有的就是晶体没有的就是非晶体，然后观察随着时间的增加，温度是升高还是降低，结合图像就能解答了。 【解答】解： AB、由图可知，甲没有一段保持不变的温度，为非晶体，乙在2～4min内（BC段）温度保持在210℃不变，是晶体，熔点为210℃，故AB错误； CD.2～4min内，乙物质处于熔化过程中，即t＝3min时，乙物质处于固液共存态，持续吸热，温度保持不变，故C正确，D错误。 故选C。 【点评】本题考查对物态变化图像的理解、晶体非晶体的判断、熔点、熔化过程的理解等，属于实验的基本能力，比较简单。 12．（2分）如图所示电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，传感器M的电阻RM随光照强度增大而减小，导致电压表的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则光照强度增大时（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表与电流表的示数乘积不变 C．R与RM的比值变大 D．传感器RM两端电压变大 【分析】由电路图可知，定值电阻R与传感器M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；光照强度增大时，判定出RM阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化，根据串联电路电压的规律判定传感器两端电压的变化，然后分析各个选项。 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与传感器M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 光照强度增大时，RM阻值变小，根据串联电路电阻关系可知，总电阻变小，根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A错误； 根据U＝IR可知，R两端的电压变大，即电压表示数变大，电流表示数变大，则电压表与电流表的示数乘积变大，故B错误； R阻值不变，RM阻值变小，则R与RM的比值变大，故C正确； 根据串联电路的电压关系可知，R两端的电压变大，则传感器RM两端电压变小，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用，难度不大，要掌握。 （多选）13．（2分）小明家电能表上个月月底的示数为，这个月月底的示数如图所示，由图可知（　　） A．电能表是测量电功率的仪器 B．本月他家用电362.6kW•h C．本月他家电能表的转盘转了6×104圈 D．他家所用用电器同时工作时的总功率不能超过2200W 【分析】（1）电能表是测量消耗电能（电功）多少的仪表； （2）该月消耗的电能等于月末与月初电能表的示数之差； （3）600r/（kW•h）表示电路中用电器消耗1kW•h的电能电能表的转盘转600转，据此计算； （4）由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流为10A，工作电压为220V，利用P＝UI求该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率。 【解答】解：A、电能表是测量消耗的电能的仪器，故A错误； B、本月他家用电362.6kW•h﹣262.6kW•h＝100kW•h，故B错误； C、本月他家电能表的转盘转了：100kW•h×600r/（kW•h）＝6×104r，故C正确； D、所用用电器同时工作时的总功率不能超过P＝UI＝220V×10A＝2200W，故D正确。 故选：CD。 【点评】本题考查了电能表的作用、电能表的读数、消耗电能的计算、电功率公式的应用，明确电能表相关参数的意义是关键。 （多选）14．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为2A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（　　） A．1Ω和2Ω的电阻串联 B．6Ω和8Ω的电阻并联 C．10Ω和5Ω的电阻串联 D．12Ω和4Ω的电阻并联 【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再依次求出选项中串联或并联后的电阻值，根据“排除法”选出答案。 【解答】解：由欧姆定律I＝得， 右边方框内的电阻R＝＝＝3Ω； A、1Ω和2Ω的电阻串联，总电阻为1Ω+2Ω＝3Ω，故A符合题意； B、6Ω和8Ω欧的电阻并联，＝+，解得，总电阻R≈3.4Ω，故B不合题意； C、5Ω和10Ω的电阻串联，总电阻为10Ω+5Ω＝15Ω，故C不合题意； D、4Ω和12Ω的电阻并联，＝+，解得，总电阻R＝3Ω，故D符合题意。 故选：AD。 【点评】解答本题的关键是先要利用欧姆定律求出电阻的大小，再运用串联和并联电阻的规律判断哪些符合要求。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15．（2分）如图甲是插线板，插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则，连接图乙的电路。 【分析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；为了用电的安全，开关应接在火线与用电器之间。 【解答】解：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压，这说明开关控制三孔插座；三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示： 【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。 16．（2分）光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。 【分析】由题意可知，只有晚上且有人走动发生出声音时灯亮，否则灯不亮，说明两开关不能独立工作即为串联，然后共同控制灯泡的亮暗，据此进行解答。 【解答】解：经分析可知，光控开关和声控开关串联共同控制灯泡的亮暗，如下图所示： 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出光控开关和声控开关的连接方式是关键。 四、实验探究题（本题共3小题，第17小题4分，第18小题6分，第19小题9分，共19分） 17．（4分）小明在探究“比较不同物质吸热能力”时，将初温相同的水和煤油分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图所示。 （1）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 　加热时间　来反映。 （2）为了进行探究，小明在两烧杯中分别装入等体积的水和煤油，请你对该实验步骤进行改进：　等质量的水和煤油　。 （3）实验改进后，小明用加热器同时加热，在两种液体都不沸腾的前提下，比较两种液体的吸热能力。小明认为要使两种液体升高相同的温度后比较加热时间；同桌小芳认为要加热相同的时间后比较升高的温度。你认为 　两者　（选填“小明”、“小芳”或“两者”）的方法可行，原因是 　升高相同的温度比时间，时间长的吸热能力强，加热相同的时间后比升高温度，温度上升少的吸热能力强　。 【分析】（1）本实验采用了转换法通过加热时间来反映吸收热量多少的，因为相同的加热器加热相同时间，可以看成放出的热量相同； （2）小明的做法时错误的，要比较物质的吸热能力，根据控制变量法控制水和煤油的质量相等而不是体积； （3）两者都可以，因为两种液体升高相同的温度，用的时间长说明吸收的热量多，吸热能力强，加热相同的时间比较升高温度，升高温度越少吸热能力也越强； 【解答】（1）探究不同物质的吸热能力，用相同的加热器，相同的时间放出的热量相同，液体吸收的热量通过加热时间来反映； （2）根据控制变量法要求在两烧杯中分别装入等质量的水和煤油； （3）两者的方法都可以，因为升高相同的温度时所需加热时间长的吸收热量多吸热能力强，加热相同时间时吸收相同的热量，温度上升小的吸热能力强； 故本题答案为：（1）加热时间；（2）等质量的水和煤油；（3）两者；升高相同的温度比较时间，时间长吸热能力强，加热相同的时间比温度，温度上升少的吸热能力强。 【点评】本题考查了转换法和控制变量法的应用。 18．（6分）在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验小组设计了如图所示的电路。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 20 0.15 … （1）请你用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时电路中电流变大，导线不能交叉）。 （2）连接好电路后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，出现这一现象的原因可能是 　定值电阻R短路　。 （3）排除故障后，将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持 　3　V不变。以此类推，正确测量了三组数据（如表），请根据表中信息写出实验结论：　电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比　。 （4）其他小组在实验时将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：小庆认为应先闭合开关，再将滑片向右移动，使电压表示数为U0；小丽认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，然后将滑片向左移动，使电压表示数为U0。请问你赞成谁的观点？　小丽　。请简要说明理由：　若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则定值电阻两端电压变大，会超过3V，即超过电压表的量程，会损坏电压表　。 【分析】（1）探究电流与电阻关系时，滑动变阻器应与定值电阻串联，滑动变阻器的滑片P向左移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，从而确定滑动变阻器接入的接线柱。 （2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，据此分析电路故障。 （3）根据表中数据利用欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电压。根据表中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。 （4）在操作过程中，要保护电路的安全，确保所有用电器和电表在安全范围内，进而判断两人的观点是否正确。 【解答】解：（1）探究电流与电阻关系时，滑动变阻器应与定值电阻串联，滑动变阻器的滑片P向左移动时电路中电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： 。 （2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 （3）由表中数据可知，电阻两端所控制的电压：UV＝IR＝0.15A×20Ω＝…＝0.6A×5Ω＝3V。由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （4）若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，根据串联电路的分压原理控制，定值电阻两端电压变大，会超过3V，即超过电压表的量程，会损坏电压表，而小丽先将滑片移到最左端，再闭合开关，保护了电路的安全；所以小庆的方法不妥当，小丽的方法妥当。 故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻R短路；（3）3；电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（4）小丽；若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则定值电阻两端电压变大，会超过3V，即超过电压表的量程，会损坏电压表。 【点评】本题探究电流与电阻关系，考查电路连接、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用和分析数据归纳结论的能力。 19．（9分）某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。 （1）实验中小明将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线。连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）正确连接完电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为 　0.3　A；则此次可计算出电阻Rx＝　9　Ω；继续进行多次测量，其目的是 　多次测量，求平均值减小误差　。 （3）实验结束后小明想利用原实验器材进行其他实验，可以做的实验是 　探究电流与电压的关系　。 （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整。 ①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②　闭合开关S、S1　，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝　　。 【分析】（1）测电阻实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端； （2）根据电流表读数，结合欧姆定律计算电阻，多次测量为了减小误差； （3）根据电路图和控制不变的量分析； （4）由电路图可知，当开关S、S1均闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压；当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；根据串联电路的电压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值，据此设计实验步骤得出结果。 【解答】解：（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电压表应该并联的电阻两端，改正如图所示： （2）电流表示数如图乙所示，电流表是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；则此次可计算出电阻Rx＝＝＝9Ω；继续进行多次测量，其目的是为了减小误差； （3）利用原实验器材进行其他实验，由于电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻的电压，故可以探究电流与电压关系； （4）②由电路图可知，当开关S、S1均闭合时，R0被短接，电路为Rx的简单电路，电压表测电源的电压； ③当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压； 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压： U0＝U﹣Ux＝U﹣U1， 串联电路中各处的电流相等，所以： I＝I0＝＝； Rx＝＝＝。 故答案为：（1）见解答；（2）0.3；9；多次测量，求平均值减小误差；（3）探究电流与电压的关系；（4）闭合开关S、S1；。 【点评】本题考查伏安法测电阻、电表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等，在有只有电压表或电流表和已知电阻的定值电阻时，要利用电路特点和欧姆定律间接测电流或电压是关键。 五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分） 20．（8分）随着国家新能源战略的调整，我国风电光伏发电量首次突破1万亿千瓦时。某学校教学楼楼顶安装有总功率为25kW的光伏发电系统，若一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天的发电量可以将2t的水从20℃加热到100℃。则： （1）光伏发电系统的能量转化为 　太阳　能转化为电能，该过程的能量转化效率 　小于　（选填“等于”或“小于”）100%。 （2）光伏发电系统一天的发电量相当于完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值q＝3.6×107J/m3） （3）该光伏发电系统加热水的效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）（结果保留1位小数）] 【分析】（1）光伏发电系统需要接收太阳能，并转化为电能；能量转化过程中总有能量损失； （2）根据W＝Pt求出该系统一天的发电量，由题意可知天然气完全燃烧放出的热量Q＝W，根据V＝求出相当于完全燃烧天然气的体积； （3）根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求出水吸收的热量，再根据η＝计算该光伏发电系统加热水的效率。 【解答】解： （1）光伏发电系统发电时，将太阳能转化为电能；因能量转化过程中总有能量损失，所以该过程的能量转化效率小于100%； （2）该光伏发电系统一天的发电量为：W＝Pt＝25kW×8h＝200kW•h＝7.2×108J， 由题意可知天然气完全燃烧放出的热量Q＝W＝7.2×108J， 则相当于完全燃烧天然气的体积为：V＝＝＝20m3； （3）该光伏发电系统一天的发电量可以将2t的水从20℃加热到100℃， 则水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2000kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×108J， 该光伏发电系统加热水的效率：η＝＝×100%≈93.3%。 答：（1）太阳；小于； （2）光伏发电系统一天的发电量相当于完全燃烧20立方米的天然气； （3）该光伏发电系统加热水的效率为93.3%。 【点评】本题考查了能量的转化、吸热公式、功率公式、燃料燃烧放热公式和效率公式的应用，属于热学综合计算题，难度适中。 21．（9分）图甲是大型机械厂用来称重的电子吊秤。某物理小组设计了“吊秤”的模拟电路（图乙），电路中电源电压恒为6V，R1为拉力敏感电阻，R0为定值电阻，拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系为一次函数关系，如下表所示。 拉力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R1/Ω 300 270 240 210 180 150 120 （1）当拉力为0时，电流表示数为15mA，求R0的阻值。 （2）当拉力敏感电阻受到250N的拉力时，电流表的示数为多少mA？ （3）若将电流表改装成“吊秤”刻度盘，其刻度线分布 　不均匀　（选填“均匀”或“不均匀”）。 【分析】（1）由图像可知拉力为0时R1的电阻，则由欧姆定律可求得总电阻，再由串联电路的电阻规律可求得R0的阻值； （2）由图像可知拉力为375N时R1的电阻，则由串联电路的电阻规律求得总电阻，由欧姆定律可求得电流； （3）先根据欧姆定律可求得总电阻，再由串联电路的规律可求得Rt的阻值，则由关系式可求得对应的拉力。 【解答】解：（1）电流表示数为15mA＝0.015A，则根据I＝可得电路的总电阻： R＝＝＝400Ω， 由表格数据可知：当F＝0N时，R1＝300Ω。 由图可知：R1、R0串联，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得： R0＝R﹣R1＝400Ω﹣300Ω＝100Ω。 （2）当拉力敏感电阻受到250N的拉力时，R1′＝150Ω， 此时电路的总电阻为R′＝R1′+R0＝150Ω+100Ω＝250Ω， 所以，电流表示数I′＝＝＝0.024A＝24mA； （3）由表格数据可知：拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系式为R1＝300﹣0.6F； 根据电阻的串联特点和欧姆定律可得： 电流表示数与拉力之间的关系式为： I＝＝； 由此可知：电流表示数与拉力不成正比，所以，刻度线分布不均匀。 答：（1）R0的阻值为100Ω。 （2）当拉力敏感电阻受到250N的拉力时，电流表的示数为24mA； （3）若将电流表改装成“吊秤”刻度盘，其刻度线分布不均匀。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律等，应由题干中所给信息明确出电阻与拉力的关系，再去结合电学知识计算出结果。本题对学生要求较高，区分度较高。 学科网（北京）股份有限公司 $$