期中测试卷 02-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（人教版）

2024-2025学年九年级物理上学期期中测试卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本大题共12小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共36分） 1．有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减 2．我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭，大多选用液态氢作燃料，这是利用了氢燃料的（　　） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．以上说法都不正确 3．如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是（    ） A．汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 B．舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中（3）所示的原理相似 D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能 4．下列关于静电学知识的说法中，正确的是（　　） A．带负电的橡胶棒吸引轻质小球，该小球可能不带电 B．负电荷定向移动不能形成电流 C．玻璃棒、大地在通常情况下都是绝缘体 D．验电器的工作原理是异种电荷互相吸引 5．验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（   ） A．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D．验电器的原理是同种电荷相互排斥 6．今年元旦，无锡火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 7．图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（　　） A．IA＝0.9A，IB＝0.2A，IC＝1.1A B．IA＝0.9A，IB＝1.1A，IC＝0.2A C．IA＝0.2A，IB＝0.9A，IC＝1.1A D．IA＝1.1A，IB＝0.2A，IC＝0.9A 8．如图所示电路，闭合开关S，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A．电流表A只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A的大 C．小灯泡L1和L2组成并联电路 D．灯L1被短路时，L2正常发光 9．在如图甲所示电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2的示数是0.5A，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．通过灯L1的电流为1.5A C．通过灯L1、L2的电流都为0.5A D．电流表A1使用的一定是0~3A量程 10．某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 11．小熊同学在实验室连接了所示的两个电路，所有元件均完好，电源电压相等且不变，R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置）。小熊对这两个电路做了以下四种分析，你认为其中正确的是（　　） A．若A1与A2的示数相同，则R2短路 B．若R1断路，则A1的示数变为0，则A3的示数变小 C．若A2与A4的示数相同，则R1>R3 D．若R4的滑片向左滑，电压表示数与A4示数的比值变小 12．如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时，灯泡L和L2的亮度的变化是（　　） A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2的亮度不变 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（本大题共9小题，每空2分，作图题每题3分，共34分） 13．沏茶、饮茶成为很多人的一种生活习惯。用热水泡茶时，能闻到茶香，这是 现象；泡茶过程中通过 的方式改变了茶叶的内能。 14．某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 （选填“A”或“B”） 所示的内燃机冲程； 若该热机 ls内对外做功15次， 则飞轮转速是 r/ min。 15．通常普通居民家庭使用燃气烧水，若将2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是 J，不考虑能量损失，水吸收的热量全部由热值为3×107J/kg的煤完全燃烧提供，则需要燃烧 kg的煤。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 16．飞机以200m/s的速度飞行了1800km，发动机的功率是，效率是30%。则发动机牵引力所做的功为 J，消耗的汽油质量为 kg。[汽油的热值] 17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关始终闭合。当开关断开时，电压表测 两端的电压（选填“”“”或“电源”）；当开关由断开到闭合时，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．小丽在做电学实验时，按图连接一个电路，电流表测量流过小灯泡 的电流；电源电压不变，闭合开关后，灯、都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，产生这一现象的原因是 ． 19．如图甲所示的电路，电源电压恒为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的I-U图像，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；闭合开关S，移动滑片P使电流表示数为0.4A时，滑动变阻器R两端的电压为 V。 20．2023年亚运会开幕式上，“白鹭精灵”踏着平衡车表演，让大家眼前一亮。此款平衡车的电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在踏板上时S2闭合，电动机才会工作，遇到紧急情况时，S1自动断开，指示灯熄灭，平衡车停止工作。请在虚线框内设计出符合要求的电路图（电源已给出）。 21．图中给出几个元件，在图上用笔画线代替导线，把电路元件连接起来，要求与并联，且滑动变阻器控制通过的电流且P向A端移动灯变亮，S是总开关。（连线不交叉） 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，满分18分） 22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验； 需要的测量器材如图所示：还需秒表和 ；不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； (2)根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，则a、b两种液体的比热容之比ca∶cb= ； (3)为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； (4)在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”或“偏小”）， 理由是 。 23．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； （3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （4）把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （5）导体的电阻是 的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。 24．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中： (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值处。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。同组的小江告诉他这种做法不正确，因为 。 (4)小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成 。 四、计算题（本大题共2小题，25题6分、26题6分，共12分） 25．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)定值电阻R0=20Ω，当电压表示数为2V时，电路中的电流多大? (2)当环境温度为20°C时，电压表示数是多少? (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.6A，此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后，结合你知道的生活情形分析理由。 26．如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求： （1）电源电压； （2）R2的电阻值； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，电路安全时R1两端的电压变化范围。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理上学期期中测试卷02 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本大题共12小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共36分） 1．有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（　　） A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B．能量守恒定律只适用于能量转化过程 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．按照能量守恒定律，宇宙中的能量总和永远不会增减 【答案】D 【详解】A．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，故A错误； B．能量守恒定律既适用能量转化过程，又适用于能量的转移过程，故B错误； C．“摩擦生热”是将机械转化为内能的过程，所以它也是符合能量守恒定律的，故C错误； D．据能量守恒定律，宇宙中的能量总和不变，故D正确。 故选D。 2．我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭，大多选用液态氢作燃料，这是利用了氢燃料的（　　） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．以上说法都不正确 【答案】A 【详解】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量越多；火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以放出更多的热量；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是（    ） A．汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加 B．舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中（3）所示的原理相似 D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程是把机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．汽缸内的蒸汽推动活塞后，内能转化为机械能，内能减小，故A错误，符合题意； B．舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞，内能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时将内能转化为机械能，与图乙中（3）所示的做功冲程原理相似，故C正确，不符合题意； D．从能量转化角度讲，图乙中（2）冲程压缩冲程，将机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．下列关于静电学知识的说法中，正确的是（　　） A．带负电的橡胶棒吸引轻质小球，该小球可能不带电 B．负电荷定向移动不能形成电流 C．玻璃棒、大地在通常情况下都是绝缘体 D．验电器的工作原理是异种电荷互相吸引 【答案】A 【详解】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻质小球可能不带电，故A正确； B．电荷的定向移动形成电流，包括正电荷和负电荷的移动，故B错误； C．玻璃棒在通常情况下是绝缘体，而大地因含有能够导电的离子和电子，是导体，故C错误； D．‌验电器的工作原理是同种电荷相互排斥‌，而不是异种电荷相互吸引，故D错误。 故选A。 5．验电器A、B原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A的金属箔张开；再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，发现A的金属箔张角变小，B的金属箔张开，下列说法中错误的是（   ） A．连接的瞬间，金属棒中电子的定向移动方向是由A到B B．连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是由A到B C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸 D．验电器的原理是同种电荷相互排斥 【答案】A 【详解】C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电，故C正确，不符合题意； AB．用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，验电器A也带上正电。再用金属棒同时接触验电器A、B的金属球，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。验电器的原理是同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。故D正确，不符合题意。 故选A。 6．今年元旦，无锡火车站正式实施“验检合一”，乘客只需通过验票闸机“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动，打开闸门，就能直接到达站台，进站速度明显提升，下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，电动机才工作，这说明两个开关相互影响，是串联的关系，然后与电动机串联。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．图甲是李雪同学探究并联电路的电流规律时使用的电路图。实验中他用电流表分别测出A、B、C三处的电流IA、IB、IC。李雪没有及时将数据整理到相应表格中而是随手记录到草纸上。如图乙，已知L1的电阻大于L2的电阻。下列选项中三处电流均正确的是（　　） A．IA＝0.9A，IB＝0.2A，IC＝1.1A B．IA＝0.9A，IB＝1.1A，IC＝0.2A C．IA＝0.2A，IB＝0.9A，IC＝1.1A D．IA＝1.1A，IB＝0.2A，IC＝0.9A 【答案】C 【详解】由图可知，两灯是并联，A点在L1支路上，B点在L2支路上，C点在干路上。根据并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，可知C点电流是1.1A。因为两灯并联，所以两灯两端电压相等，又已知L1的电阻大于L2的电阻，所以由可知，L1的电流小于L2的电流，则A点电流是0.2A，B点电流是0.9A；故C正确，ABD错误。 故选C。 8．如图所示电路，闭合开关S，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A．电流表A只测量灯L2的电流 B．电流表A1的示数比A的大 C．小灯泡L1和L2组成并联电路 D．灯L1被短路时，L2正常发光 【答案】C 【详解】ABC．如图，两灯并列连接，组成并联电路，电流表A测干路电流，即测量通过两灯的总电流，电流表A1测通过L1的电流，电流表A1的示数比A的小，故AB错误，C正确； D．灯L1被短路时，L2也被短路，无法正常发光，故D错误。 故选C。 9．在如图甲所示电路中，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2的示数是0.5A，则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1和L2串联 B．通过灯L1的电流为1.5A C．通过灯L1、L2的电流都为0.5A D．电流表A1使用的一定是0~3A量程 【答案】D 【详解】A．由图可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流，故A错误； BCD．电流表A2的示数是0.5A，通过灯L2的电流为I2=0.5A，因为干路电流大于任一支路电流，因此电流表A1使用的是0~3A的量程，电流表A1示数是1.5A，即电路的总电流I=1.5A，由并联电路电流的规律得到通过灯L1的电流 I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A 故BC错误，D正确。 故选D。 10．某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表的示数、电流表的示数以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（　　） A．变大，变小，灯泡亮度不变 B．变小，变大，灯泡亮度变暗 C．变小，变小，灯泡亮度不变 D．变大，变大，灯泡亮度变亮 【答案】C 【详解】如图，灯泡于滑动变阻器并联，电流表A2在干路，测干路电流；电流表A1与滑动变阻器串联，测变阻器的电流；闭合开关，移动滑片P的过程中，电流表的示数发生变化，由于并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；由于干路电流等于支路电流之和，因此电流表的示数发生变化，若变小，干路电流也变小，灯泡亮度不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．小熊同学在实验室连接了所示的两个电路，所有元件均完好，电源电压相等且不变，R1、R2、R3为定值电阻，R4为滑动变阻器（滑片在中点附近某位置）。小熊对这两个电路做了以下四种分析，你认为其中正确的是（　　） A．若A1与A2的示数相同，则R2短路 B．若R1断路，则A1的示数变为0，则A3的示数变小 C．若A2与A4的示数相同，则R1>R3 D．若R4的滑片向左滑，电压表示数与A4示数的比值变小 【答案】C 【详解】由甲图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1中的电流，电流表A2测干路电流，电流表A3测R2的电流；由乙图可知，R3与R4串联，电流表A4测串联电路的电流，电压表测量R3两端的电压。 A．若A1与A2示数相同，则说明R2中没有电流通过，即R2断路，故A错误； B．若A1的示数变为0，可能R1断路，由并联电路的特点可知A3的示数不变，故B错误； C．由于R1与R2并联，电流表A2测干路电流，则根据并联电路的特点和欧姆定律可知 由于R3与R4串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可知 若A2与A4示数相同，则 R并=R串 所以 R1>R3 故C正确； D．若R4的滑片向左滑，由可知电压表示数与A4示数的比值等于R3的阻值，R3的阻值不变，所以电压表示数与A4示数的比值不变，故D错误。 故选C。 12．如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动、乙图中的滑片向右滑动时，灯泡L和L2的亮度的变化是（　　） A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变亮，L2的亮度不变 【答案】D 【详解】甲图中，灯泡与变阻器串联，甲图中滑动变阻器的滑片向左滑动，变阻器接入电路中电阻变小，电路中电阻变小，由欧姆定律得，电路中电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；图乙中灯泡与变阻器并联，灯泡与变阻器互不影响，则滑片移动过程中，灯泡亮度不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空与作图题（本大题共9小题，每空2分，作图题每题3分，共34分） 13．沏茶、饮茶成为很多人的一种生活习惯。用热水泡茶时，能闻到茶香，这是 现象；泡茶过程中通过 的方式改变了茶叶的内能。 【答案】 扩散 热传递 【详解】[1]用热水泡茶时，能闻到茶香，是由于茶叶分子在不停地做无规则运动发生的扩散现象。 [2]泡茶过程中，茶叶从水吸收热量，使茶叶的内能增加，是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。 14．某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中 （选填“A”或“B”） 所示的内燃机冲程； 若该热机 ls内对外做功15次， 则飞轮转速是 r/ min。 【答案】 A 1800 【详解】[1]往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气做功，空气的内能增大，温度升高，相当于图乙中A所示的内燃机压缩冲程，而B是做功冲程。 [2]若该热机1s内对外做功15次，则1min对外做功900次， 由于热机在一个工作循环中，完成4个冲程，飞轮和曲轴转2周，对外做功1次，所以该热机的飞轮每分钟转1800周，即飞轮的转速为1800r/min。 15．通常普通居民家庭使用燃气烧水，若将2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是 J，不考虑能量损失，水吸收的热量全部由热值为3×107J/kg的煤完全燃烧提供，则需要燃烧 kg的煤。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 5.04×105 0.0168 【详解】[1]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J [2]因为不考虑能量损失 Q放=Q吸=5.04×105J 由Q放=mq得需要煤的质量为 16．飞机以200m/s的速度飞行了1800km，发动机的功率是，效率是30%。则发动机牵引力所做的功为 J，消耗的汽油质量为 kg。[汽油的热值] 【答案】 6000 【详解】[1]由得，飞机飞行的时间为 由得，发动机牵引力所做的功为 [3]由得，消耗的汽油释放的热量为 由得，消耗的汽油质量为 17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关始终闭合。当开关断开时，电压表测 两端的电压（选填“”“”或“电源”）；当开关由断开到闭合时，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电源 不变 【详解】[1]图示中，开关S1闭合，S2断开时，电压表并联在电源两端，测电源电压。 [2]两个开关都闭合时，灯L2被短路，电路中只有L1工作，电压表测电源电压，S2由断开到闭合时，电压表测量的对象不变，示数不变。 18．小丽在做电学实验时，按图连接一个电路，电流表测量流过小灯泡 的电流；电源电压不变，闭合开关后，灯、都发光，一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，产生这一现象的原因是 ． 【答案】 L2 灯L1短路 【详解】[1][2]两个电灯是并联，电压表测量并联后的电压，也为电源电压，电流表与L2串联，测量L2的电流；任意一个灯的短路都会使电源的正负极连通，从而烧毁电源；灯L2断路时，电流表示数将变为零；只有灯L1断路时，电压表和电流表的示数才会都不变。 19．如图甲所示的电路，电源电压恒为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的I-U图像，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；闭合开关S，移动滑片P使电流表示数为0.4A时，滑动变阻器R两端的电压为 V。 【答案】 8 6.5 【详解】[1]由题意知，小灯泡L的额定电压为4V，由图乙可知，小灯泡两端电压为4V时，通过的电流为0.5A，因此小灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过电路的电流，由图乙可知，当通过的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路电压的特点可得，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL=9V-2.5V=6.5V 20．2023年亚运会开幕式上，“白鹭精灵”踏着平衡车表演，让大家眼前一亮。此款平衡车的电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在踏板上时S2闭合，电动机才会工作，遇到紧急情况时，S1自动断开，指示灯熄灭，平衡车停止工作。请在虚线框内设计出符合要求的电路图（电源已给出）。 【答案】见解析 【详解】由题意可知，指示灯和电动机之间的工作互不影响，说明电动机和指示灯并联接入电路中，人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，说明开关S2控制电动机，遇到紧急情况时，S1自动断开，指示灯熄灭，同时电动机停止工作，说明开关S1在干路上控制电路的总通断，如下图所示： 21．图中给出几个元件，在图上用笔画线代替导线，把电路元件连接起来，要求与并联，且滑动变阻器控制通过的电流且P向A端移动灯变亮，S是总开关。（连线不交叉） 【答案】见解析 【详解】L1和L2并联，用滑动变阻器控制灯L1的电流，则变阻器与L1的串联，且滑片P向A端滑动时灯泡变亮，即变阻器连入电路中的电阻变小，所以滑片以左电阻丝连入电路中，开关在干路上，如下所示： 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，满分18分） 22．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验； 需要的测量器材如图所示：还需秒表和 ；不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； (2)根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，则a、b两种液体的比热容之比ca∶cb= ； (3)为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； (4)在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”或“偏小”）， 理由是 。 【答案】(1) 甲、丙 天平 加热时间；(2)2：1；(3)温度计示数的变化量；(4) 偏小 见解析 【详解】（1）[1]为了比较不同物质的吸热能力，需要控制热源相同，即燃料的质量和种类相同，同时还需要控制被加热物质的质量和初温也相同，选用两种不同的液体吸热。因此，应该选择甲和丙两图进行实验。 [2]实验中需要秒表来记录加热时间，天平来测量燃料和被加热物质的质量。 [3]热源相同，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。 （2）根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像。由于两种液体在相同时间内吸收的热量相同，且它们的质量也相同，因此可以通过比较它们升高的温度来比较它们的比热容。根据公式 ​，可以得出a、b两种液体的比热容之比等于它们温度变化量的反比，即 （3）燃料燃烧放出的热量是通过液体吸收的热量来确定的。液体的种类和质量相同，由Q=cmΔt可知，实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后，通过比较温度计上升的示数来比较燃料热值的大小。 （4）[1][2]在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，通过实验算出的酒精热值可能会偏小。这是因为在实验过程中，酒精燃烧放出的热量并没有完全被水吸收，有一部分热量散失到了空气中。同时，烧杯也会吸收一部分热量。因此，测量得到的水吸收的热量会小于酒精实际放出的热量，从而导致计算出的酒精热值偏小。 23．在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰合金 0.5 0.8 0.40 B 镍合金 0.5 0.8 0.32 C 镍合金 0.5 0.4 0.16 D 镍合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验是在控制电源电压不变的情况下，通过观察 来比较电阻的大小； （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的 （填电阻丝的字母代号）依次接入图中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较两根电阻丝的大小，其结论是 ； （3)依次把电阻丝A、B接入图中电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （4）把电阻丝C、D接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体 关系； （5）导体的电阻是 的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关。 【答案】 电流表的示数大小 B、C 导体的横截面积 导体材料的 导体长度的 导体本身 【详解】（1）[1]实验中，电源电压保持不变，电阻丝接入电路的阻值不同，通过电路的电流也不同，电流表示数不同，所以可通过电流表的示数大小反映电阻的大小。 （2）[2]要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积，所以应把图中的B、C电阻丝接入电路中。 [3]由表格数据知，将横截面积不同的B、C电阻丝接入电路中，通过电路的电流不同，由此可知，导体的电阻跟导体的横截面积有关。 （3）[4]由表格数据知，A、B两电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，可以探究电阻跟导体材料的关系。 （4）[5]由表格数据知C、D电阻丝的材料及横截面积相同，长度不同，可以探究电阻跟导体长度的关系。 （5）[6]电阻是导体对电流阻碍作用的大小，导体虽然容易导电，但对电流总有一定的阻碍作用，所以电阻是导体本身的一种性质。 24．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中： (1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值处。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A； (3)在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。同组的小江告诉他这种做法不正确，因为 。 (4)小明根据实验数据绘制了I-U和I-R的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成 ；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成 。 【答案】(1)断开；(2) 0.4；(3)定值电阻两端电压改变了；(4) 正比 反比 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 （2）电流表示数如图乙所示，接小量程，示数为0.4A。 （3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，需控制定值电阻两端电压为定值，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，没有控制定值电阻两端电压为定值，因此做法不正确。 （4）[1]如图丙所示，I-U图为过圆点直线，可得结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。 [2]如图丁所示，图象中I与对应R值的乘积为定值，可得结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 四、计算题（本大题共2小题，25题6分、26题6分，共12分） 25．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压为6V不变，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)定值电阻R0=20Ω，当电压表示数为2V时，电路中的电流多大? (2)当环境温度为20°C时，电压表示数是多少? (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.6A，此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后，结合你知道的生活情形分析理由。 【答案】(1)0.1A；(2)2V；(3)此时人在这样的环境温度中不舒适 【详解】（1）由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，电压表的示数为2V时电路中的电流 （2）由图乙知，当环境温度为20℃时，R1的阻值为40Ω，则电路的总电阻 R=R1+R0=40Ω+20Ω=60Ω 电路中的电流 R0两端的电压 U1=I′R0=0.1A×20Ω=2V 即电压表示数为2V。 （3）如果将R0、R1并联在该电路两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R0的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R1的电流 I1=I总-I0=0.6A-0.3A=0.3A 电阻R1的阻值 由图乙知，此时温度为40℃，属于炎热天气，不舒服。 26．如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样。只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A，求： （1）电源电压； （2）R2的电阻值； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，电路安全时R1两端的电压变化范围。 【答案】（1）9V；（2）15Ω；（3）3V~5V 【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压 （2）闭合开关S1、S2、S3，R1、R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由欧姆定律可得，R2的阻值 （3）只闭合开关S3，R1、R3串联，电流表测电路中的电流，由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流为 ，此时R1的两端最大电压 滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，R1的两端电压最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流 R1的两端最小电压 所以R1两端的电压变化范围为3V~5V。 答：（1）电源电压为9V； （2）R2的电阻值为15Ω； （3）电路安全时R1两端的电压变化范围为3V~5V。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$