第13-17章 专题训练（期中测试） 2024-2025学年人教版九年级上学期 【王牌物理河南专版】

王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题14 第13-17章 专题训练（期中测试）难度系数0.54 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分） 关注生活中有关 “吸” 的物理现象：两滴小水珠 “吸” 到一起成为一滴大水珠是因为分子间有　 　：与头发摩擦过的㻏料尺能 “吸” 起纸屑是因为带电体能　 　。 2．（2分）如图是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要　 　(选填“半导体”或“超导体”)材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的　 　(选填“电源”或“用电器”)。 T2 T3 3．（3分）如图甲所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯两端的电压为　 　V，若断开开关，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图乙所示，两个水果组成电池可以使发光二极管发光，图中发光二极管具有单向导电的性质，电流只能从正极流进，从负极流出，金属片　 　（选填“A”或“B”）是水果电池的正极。 4．（2分） 如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关、，测得；则　 　；若只闭合开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时　 　。 T4 T5 5．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯L2的电流为　 　A；若用电流表测灯L1的电流，应选用　 　（填“0～0.6A”或“0～3A”）量程。 6．（3分）如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1连入的阻值 　 　，油量表的示数 　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”），若油量表是用电压表改装，应与 　 　（选填“R0”或“R1”）并联，实现油量增多，油量表示数变大。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）从物理学角度，对下列自然现象的解读，正确的是（　　） A．“阳春三月，鸟语花香”：属于扩散现象，温度高时，分子才会做无规则运动 B．“夏荷轻摇，珠露合聚”：露珠聚在一起，说明分子间存在引力 C．“秋高气爽，落叶飘扬”：分子在不停地做无规则运动 D．“数九严冬，银装素裹”：积雪间存在孔洞，说明分子间存在间隙 8．（2分） “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因，分别是（　　） A．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；异种电荷相互吸引 B．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；带电物体吸引轻小物体 C．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；异种电荷相互吸引 D．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；带电物体吸引轻小物体 T8 T9 9．（2分）如图是某款电子测温仪及其内部原理图，电源电压保持不变，显示仪由电表改装而成。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．显示仪是由电流表改装而成 B．被测体温越高，电路中的电流越小 C．被测体温越高，显示仪示数越大 D．被测体温越高，消耗的功率越小 10．（2分）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 T10 T11 11．（2分）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中错误的是（　　） A．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象 B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 C．电源电压是6V D．定值电阻阻值是10Ω 12．（2分）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rₓ的阻值是（　　） A． B． C． D． T12T13 13．（双选）（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 14．（双选）（2分）(多选)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q 与其质量m 的关系图，在标准大气压下，若质量为2kg的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J，其中有 60%的热量被质量为 10 kg、初始温度为38 ℃的水吸收， ，下列说法正确的是。 A．从图中可看出 A 燃料的热值大于 B 燃料的热值 B．B 的热值是2.45×106 J/ kg C．水吸收了热量后，水的温度将升高 70 ℃ D．水吸收了热量后，水的温度将升高 62 ℃ 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。 T15 16．（2分）小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。 T16 四、实验探究题(共3题,每空1分，共20分) 17．（7分）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干 （1）（1分）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于　 　状态。 （2）（1分）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整　 　。 （3）（3分）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表　 　(选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为　 　V和　 　 （4）（1分）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____ A．保持接线不动，将电压表连线由改接到 B．保持接线不动，将电压表连线由改接到 （5）（1分）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____ A．将灯泡和互换位置进行多次测量 B．换用不同规格的灯泡进行多次测量 分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。 18．（7分） 在“伏安法测电阻”的实验中： （1）（5分）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。 ①测量依据的原理是　 　； ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是　 　； ③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向　 　移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为　 　A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是　 　Ω（结果保留小数点后两位）； （2）（2分）测量定值电阻Rx的阻值。 选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。 完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②　 　，读出电压表示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝　 　（用已知量和测得量的字母表示）。 19．（6分）用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为、、、的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）（2分）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　点选填“”或“”，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是　 　； （2）（4分）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下： 在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为　 　，记录电流表示数； 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值　 　选填“调大”或“调小”，这样操作的目的是　 　，再记录电流表示数； 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为　 　。 五、计算题(共2题；共16分) 20．（8分）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。（汽油热值q=4.5×107J/kg，g取10N/kg）求： （1）（2分）该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？ （2）（3分）在这过程中汽车受到的阻力是多少？ （3）（3分）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？ 21．（8分） 如图所示是坐位体前屈成绩测试仪，为了加强自我训练，物理爱好者小明同学利用家中器材自制了一个测试仪，原理图如图乙所示，电源电压为U=6V保持不变，其中电阻丝AB粗细均匀，总长度为30cm电阻值为15Ω，电流表的量程为“0-0.6A”。调试过程中发现，不推挡板时P在B；推动挡板P到A时，电流表满偏。则： （1）（2分）电阻的阻值为多少？ （2）（3分）在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为多少cm？ （3）（3分）不断改变P的位置，并把推动挡板P移动距离标在电流表相应刻度上，发现测试仪表盘刻度不均匀。于是设计了如图丙所示电路，使用了量程为0-3V的电压表，同时将更换为。则在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为多少cm？ 【王牌物理】九年级阶段性调研试题14 第13-17章 专题训练（期中测试） 答案解析部分 1．【答案】引力；吸引轻小物体 2．【答案】半导体；用电器 3．【答案】1；变大；A 4．【答案】4∶3；4∶3 5．【答案】0.46；0～3A 6．【答案】变大；变小；R0 7．【答案】B 8．【答案】B 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】A,B 14．【答案】B,D 15．【答案】解：如图所示： 16．【答案】 17．【答案】（1）断开 （2） （3）；0.6；3 （4）B （5）B 18．【答案】（1）；L断路；左；0.3；8.33 （2）同时闭合S1、S2； 19．【答案】（1）；定值电阻断路 （2）；调大；保持定值电阻两端电压不变；40 20．【答案】（1）解：汽车静止在水平地面上时，对地面的压力F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 对地面的压强 答：汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为2.4×105Pa； （2）汽车在该路段的速度 由 可得汽车的牵引力 因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，在这一过程中汽车受到的阻力f=F=1200N 答：在这一过程中汽车受到的阻力为1200N； （3）由题意知Q放=W总=1.8×108J 根据Q=mq可得，汽油的质量 答：该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油4kg。 21．【答案】（1）解： 推动挡板P到A时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流为I=0.6A，由可得，电阻R1的阻值为 答：电阻R1的阻值为； （2）解： 因电阻丝AB粗细均匀电阻丝的总长度为30cm，电阻值为15Ω，即电阻丝阻值与长度的关系为 即1cm长度电阻丝阻值为 当电路中的电流I=0.3A时，电路的总电阻为 此时电阻丝接入电路中的电阻为 则电阻丝AB未接入电路部分的阻值为 所以，在电流表的表盘0.3A刻度处就标上成绩为 答：在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为10cm； （3）解： 由题意知，当电压表示数为时，此时电路电流为 由于串联电路电流处处相等，则此时电阻丝AB与电压表并联部分的电阻阻值为 则在电压表表盘2.0V刻度处应标上成绩为 答：在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为20cm。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理 王牌物理 【王牌物理】九年级阶段性调研试题14 第13-17章 专题训练（期中测试）难度系数0.54 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．（2分） 关注生活中有关 “吸” 的物理现象：两滴小水珠 “吸” 到一起成为一滴大水珠是因为分子间有　 　：与头发摩擦过的㻏料尺能 “吸” 起纸屑是因为带电体能　 　。 【答案】引力；吸引轻小物体 【知识点】物体带电情况的判断；分子热运动 【解析】【解答】两滴小水珠吸到一起，成为一滴大水珠，是分子间有引力：与头发摩擦过的塑料尺，实现电子转移，带了电荷，能 “吸” 起纸屑，是因为带电体能吸引轻小物体。 2．（2分）如图是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，打破国外技术垄断，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要　 　(选填“半导体”或“超导体”)材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的　 　(选填“电源”或“用电器”)。 【答案】半导体；用电器 【知识点】电路的构成及电路图；半导体特点及作用；超导体特点及作用 【解析】【解答】芯片的制作材料为半导体，芯片正常工作时需要消耗电能，相当于电路元件的用电器。 综上 第1空、半导体 ；第2空、用电器 3．（3分）如图甲所示，电源电压是3V且保持不变，S闭合后电压表示数为1V，则灯两端的电压为　 　V，若断开开关，电压表示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图乙所示，两个水果组成电池可以使发光二极管发光，图中发光二极管具有单向导电的性质，电流只能从正极流进，从负极流出，金属片　 　（选填“A”或“B”）是水果电池的正极。 【答案】1；变大；A 【知识点】电流的方向；电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律 【解析】【解答】（1）根据图片可知，灯L1与L2串联，电压表测灯L2两端的电压，则灯L2两端的电压是1V。 （2）断开开关S，电压表串联在电路中，此时测电源电压，则此时示数为3V。所以断开开关后，电压表示数变大。 （3）图中二极管发光，则A与正极引脚相连，B与负极引脚相连，那么金属片A是水果电池的正极，②金属片B是水果电池的负极。 4．（2分） 如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关、，测得；则　 　；若只闭合开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时　 　。 【答案】4∶3；4∶3 【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用 【解析】【解答】（1）在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2时，两电阻串联在电路中，甲表测的是R1两端的电压，乙表测的是R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，两电阻的阻值之比：； （2）只闭合开关S1，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表时，两电阻并联在电路中，甲表测的是通过R2的电流，乙表测的是通过R1的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电流表的示数之比：。 5．（2分）如图甲所示电路，闭合开关S，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数如图乙所示，则通过灯L2的电流为　 　A；若用电流表测灯L1的电流，应选用　 　（填“0～0.6A”或“0～3A”）量程。 【答案】0.46；0～3A 【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律 【解析】【解答】根据图乙，电流表选择0~0.6A，指针在0.4后3格，电流为0.46A；已知干路电流为1.5A，则L1的电流为1.5A-0.46A=1.04A，大于0.6A，需要选择0~3A量程。 6．（3分）如图是汽车油量表的工作原理图，其中的油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，变阻器R1连入的阻值 　 　，油量表的示数 　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”），若油量表是用电压表改装，应与 　 　（选填“R0”或“R1”）并联，实现油量增多，油量表示数变大。 【答案】变大；变小；R0 【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用 【解析】【解答】（1）当油面下降时，变阻器的滑片向上移动，则变阻器的阻值变大。根据R总=R1+R0可知，总电阻变大。根据可知，总电流变小，则油量表的示数变小； （2）当油量增大时，变阻器的滑片向下移动，则变阻器阻值减小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器的电压减小。根据U总=U1+U2可知，R0两端的电压变大，因此电压表应该与R0并联。 二、选择题(共8题；7-12为单选，13、14为双选，每题2分，共16分) 7．（2分）从物理学角度，对下列自然现象的解读，正确的是（　　） A．“阳春三月，鸟语花香”：属于扩散现象，温度高时，分子才会做无规则运动 B．“夏荷轻摇，珠露合聚”：露珠聚在一起，说明分子间存在引力 C．“秋高气爽，落叶飘扬”：分子在不停地做无规则运动 D．“数九严冬，银装素裹”：积雪间存在孔洞，说明分子间存在间隙 【答案】B 【知识点】分子动理论基本观点 【解析】【解答】A．不论温度高低，一切分子都在做无规则运动，A不符合题意； B．露珠靠很近之后就汇聚在一起，是因为水分子直接存在引力，B符合题意； C．分子是肉眼看不到的，落叶不是分子，C不符合题意； D．积雪间的孔洞是物体间的空隙，不能说明分子间有间隙，D不符合题意。 故答案为：B。 8．（2分） “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。羽毛扫过纸垫的结果和吸住金箔的原因，分别是（　　） A．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；异种电荷相互吸引 B．摩擦使得羽毛和纸垫带异种电荷；带电物体吸引轻小物体 C．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；异种电荷相互吸引 D．摩擦使得羽毛和纸垫带同种电荷；带电物体吸引轻小物体 【答案】B 【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律 【解析】【解答】羽毛扫过纸垫后，靠近金箔时将金箔吸起来，说明羽毛扫过纸垫时，和纸垫摩擦带了异种电荷，羽毛吸引金箔是带电体吸引了轻小物体，B符合题意。 故答案为：B. 9．（2分）如图是某款电子测温仪及其内部原理图，电源电压保持不变，显示仪由电表改装而成。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，为定值电阻。下列说法正确的是（　　） A．显示仪是由电流表改装而成 B．被测体温越高，电路中的电流越小 C．被测体温越高，显示仪示数越大 D．被测体温越高，消耗的功率越小 【答案】C 【知识点】电压的测量及电压表的使用；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】 A．R与R0串联，显示仪与电阻R0并联，显示仪由电压表改装而成，测R0两端的电压，故A错误； BCD．结合题意，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U=IR可知，定值电阻R0两端电压越大，电压表的示数越大，即显示仪示数越大，由P=UI可知，R0消耗的功率越大，故C正确，BD错误。 故选：C。 10．（2分）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（　　） A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小 B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大 C．无论被测人员身高如何，的值不变 D．无论被测人员身高如何，的值不变 【答案】D 【知识点】电路的动态分析 【解析】【解答】A、 被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越大，电流越小，根据P=UI可值，整个电路的电功率越小 ，AB错误， C、 被测人员身高越高 ，变阻器电阻变大，电压变大，电流变小，所以的值变大，C错误 D、 电压表 、 电流表示数变化量 等于定值电阻电压和电流示数的变化量，所以 无论被测人员身高如何，的值不变，D正确。 综上选D 11．（2分）图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象。下列说法中错误的是（　　） A．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图象 B．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 C．电源电压是6V D．定值电阻阻值是10Ω 【答案】B 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【解答】A．根据电路图，电阻串联，电压表分别测量各电阻分压，定值电阻的电流与其两端电压成正比，图线b对应的是定值电阻，a对应滑动变阻器，是电压表V1和电流表A的图像，故A正确； BD．结合b图，计算定值电阻的阻值， 结合a图，计算滑动变阻器的最大阻值， 当电压表V1、V2的示数相等时，滑动变阻器的取值等于定值电阻的阻值，此时滑动变阻器的阻值 ，故B错误，D正确； C．当电流为0.1A时，V1和V2的示数分别为1V和5V，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，电源电压为1V+5V=6V，故C正确。 故选B。 12．（2分）如图所示，电阻R1、R2为定值电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关S1闭合，S2接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻Rₓ的阻值是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【解答】 当开关S1闭合，S2接a端时，R1和待测电阻Rx串联接入电路，电流表测电路中的电流，电流表示数为I， 根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压：U=I（R1+Rx）①； 当开关S1闭合，S2接b端时，R2和待测电阻Rx串联接入电路，电流表测电路中的电流，电流表示数为2I， 根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压：U=2I（R2+Rx）②； 联立①②，解得。 故选D。 13．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 【答案】A,B 【知识点】燃料的热值；热机 【解析】【解答】A．甲图中，两气阀关闭，活塞向上，是压缩冲程，压缩体积，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故A正确； B．根据乙图，计算汽油机的效率是：η=1-6%-30%-36%=28%，故B正确； C．汽车尾气中的“汽油味”浓，是燃料燃烧地不充分，但热值是燃料的特性，一般保持不变，故C错误； D．热值是燃料的特性，冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，但燃料的热值不变，故D错误。 故选AB。 14．（2分）(多选)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q 与其质量m 的关系图，在标准大气压下，若质量为2kg的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J，其中有 60%的热量被质量为 10 kg、初始温度为38 ℃的水吸收， ，下列说法正确的是。 A．从图中可看出 A 燃料的热值大于 B 燃料的热值 B．B 的热值是2.45×106 J/ kg C．水吸收了热量后，水的温度将升高 70 ℃ D．水吸收了热量后，水的温度将升高 62 ℃ 【答案】B,D 【知识点】热量的计算；燃料的热值 【解析】【解答】A、热值的计算公式为，据图可知，在Q相同的情况下，B的质量较小，所以B的热值较大，A错误，计算可知B的热值q=，B正确； C、水吸收的热量为4.9×0.6×106J，根据热量的公式计算可知，水温度变化为70℃，由于在标准大气压下，水沸腾是温度为100℃，所以水上升的温度为100℃-38℃=62℃。C错误，D正确。 综上选BD。 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．（2分）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，不考虑电压表量程的选择，导线不交叉。 【答案】解：如图所示： 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】由题意知，灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾连接，电压表测灯L1两端的电压，所以电压表与L1并联，电路连接如图所示： 。 16．（2分）小明同学想设计电子秤电路原理图。选用的器材有：电源、开关、导线、电压表、一个阻值随压力增大而减小的压敏电阻（元件符号为 ）、一个定值电阻。要求：电子秤刻度盘是由电压表改装而成，示数随着压敏电阻所受压力的增大而增大。请你帮小明设计出符合条件的电路图（画在答题卡相应位置上）。 【答案】 【知识点】串、并联电路的设计 【解析】【解答】因为电子刻度盘是电压表改装而成，所以电压要随着阻值的变化发生改变，故选用串联电路，压力越大，压敏电阻越小，压敏电阻分压越小，所以电压表应该测试定值电阻的电压，作图如下： 四、实验探究题(共3题；每空1分，共20分) 17．（7分）小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡（L1和L2），两只相同电压表V1和V2（量程均为0～3V和0～15V），导线若干 （1）（1分）他们按图甲所示的电路图连接电路，用一只电压表分别测AB、BC、AC间的电压。每次拆接电压表时，开关应处于　 　状态。 （2）（1分）为测量两端电压，请在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整　 　。 （3）（3分）具有创新精神的小雅决定改进实验。她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表和的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表　 　(选填“”或“”)的量程选大了，此时电压表和的示数分别为　 　V和　 　 （4）（1分）解决问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以____ A．保持接线不动，将电压表连线由改接到 B．保持接线不动，将电压表连线由改接到 （5）（1分）为了得到更普遍的规律，下列操作最合理的是____ A．将灯泡和互换位置进行多次测量 B．换用不同规格的灯泡进行多次测量 分析AB、BC、AC间的电压关系，得出结论：在串联电路中，各部分电路电压之和等于总电压。 【答案】（1）断开 （2） （3）；0.6；3 （4）B （5）B 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电压表的连接；串联电路的电压规律；物理学方法 【解析】【解答】（1）为了保护电路安全，在每次拆接电压表时，开关应处于“断开”状态； （2）由图甲知，L1和L2为串联电路，用电压表测L1的电压，应将电压表与L1并联； 且应让电流从电压表的中间接线柱流入，从右接线柱流出，即应将L1的右端与L2的 右端用导线连接，如右图所示： （3）由图丙知，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测L1、L2两端的总电压（即电源电压）， 闭合开关后，发现两表指针偏转角度相同，可能原因是：电压表的量程选择不同，电压表 “V2”的量程选大了，即V2选用的是大量程，V1选用的是小量程，由于电源电压为3V， 所以V2的示数应为“3”V，V1表的示数应为“0.6”V ； （4）如图丙所示，为了测量BC间的电压，断开开关后，可以保持C接线不动，而将电压表V2的A点改接到B点，即可采用方法“B”； （5）实验过程中，为了得到更普遍的规律，应换用不同规格的灯泡进行多次测量，以获取多组数据，从而通过数据分析，得出规律，使结论更具普遍性，若只将L1与L2的位置互换且进行多次测量，得到的数据实质上还是同一次实验数据，结论仍不具有普遍性，因此，只能采用方法“B”； 综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填“断开”；第（2）小题的第1空可填：“见右图”；第（3）小题的第1 空应填：“V2”，第2 空应填：“3”，第3空应填：“0.6” ；第（4）小题的第1 空应填：“B”；第（5）小题的第1 空应填：“B” 。 18．（7分） 在“伏安法测电阻”的实验中： （1）（5分）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。 ①测量依据的原理是　 　； ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是　 　； ③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向　 　移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为　 　A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是　 　Ω（结果保留小数点后两位）； （2）（2分）测量定值电阻Rx的阻值。 选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。 完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②　 　，读出电压表示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝　 　（用已知量和测得量的字母表示）。 【答案】（1）；L断路；左；0.3；8.33 （2）同时闭合S1、S2； 【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路故障的判断；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析 【解析】【解答】（1）①测量电阻依据的原理是； ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数等于电源电压，电压表与电源连通，说明与电压表串联的电路是完好，与电压表并联的电路是断路，则判断故障可能是L断路； ③灯在额定电压下正常发光，电压表的示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V； 图2中电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻是 （2） ①图3中闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1等于电源电压； ②同时闭合S1、S2，读出电压表示数U2，电压表测定值电阻R0的电压； 根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：Ux=U1-U2； 根据串联电路的电流特点： 得待测电阻的阻值： 19．（6分）用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为保持不变，滑动变阻器的规格是“”，阻值为、、、的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）（2分）按图甲所示的电路图，正确连接图乙的实物电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　点选填“”或“”，闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为，故障原因可能是　 　； （2）（4分）探究“电流与电阻的关系”其实验步骤如下： 在电路中接入阻值为的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数如图丙所示，为　 　，记录电流表示数； 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他应该将滑动变阻器的阻值　 　选填“调大”或“调小”，这样操作的目的是　 　，再记录电流表示数； 用的定值电阻替换的定值电阻再闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为，为完成四次探究，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为　 　。 【答案】（1）；定值电阻断路 （2）；调大；保持定值电阻两端电压不变；40 【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验 【解析】【解答】(1)为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B端；闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了； (2)①由图丙知定值电阻两端的电压U0=1V； ②探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定(或保持电压表示数不变)，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻； ③根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U-U0=3V-1V=2V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑=2×20Ω=40Ω，为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω； 故答案为：(1)B；定值电阻断路；(2)①1；②调大；保持定值电阻两端电压不变；③40。 五、计算题(共2题；共16分) 20．（8分）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.8t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。（汽油热值q=4.5×107J/kg，g取10N/kg）求： （1）（2分）该车静止在水平路面上对路面的压强是多少？ （2）（3分）在这过程中汽车受到的阻力是多少？ （3）（3分）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油多少千克？ 【答案】（1）解：汽车静止在水平地面上时，对地面的压力F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 对地面的压强 答：汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为2.4×105Pa； （2）汽车在该路段的速度 由 可得汽车的牵引力 因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，在这一过程中汽车受到的阻力f=F=1200N 答：在这一过程中汽车受到的阻力为1200N； （3）由题意知Q放=W总=1.8×108J 根据Q=mq可得，汽油的质量 答：该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧汽油4kg。 【知识点】功率的计算；热量的计算；压强的大小及其计算 【解析】【分析】（1）结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力；处在水平面上的物体，物体对地面的压力等于重力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积； （2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率，除以汽车运动的速度即为牵引力大小； （3）牵引力做功为有用功，除以加热效率为总功，即为燃料释放的热量，除以燃料的热值即为燃料的质量。 21．（8分） 如图所示是坐位体前屈成绩测试仪，为了加强自我训练，物理爱好者小明同学利用家中器材自制了一个测试仪，原理图如图乙所示，电源电压为U=6V保持不变，其中电阻丝AB粗细均匀，总长度为30cm电阻值为15Ω，电流表的量程为“0-0.6A”。调试过程中发现，不推挡板时P在B；推动挡板P到A时，电流表满偏。则： （1）（2分）电阻的阻值为多少？ （2）（3分）在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为多少cm？ （3）（3分）不断改变P的位置，并把推动挡板P移动距离标在电流表相应刻度上，发现测试仪表盘刻度不均匀。于是设计了如图丙所示电路，使用了量程为0-3V的电压表，同时将更换为。则在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为多少cm？ 【答案】（1）解： 推动挡板P到A时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流为I=0.6A，由可得，电阻R1的阻值为 答：电阻R1的阻值为； （2）解： 因电阻丝AB粗细均匀电阻丝的总长度为30cm，电阻值为15Ω，即电阻丝阻值与长度的关系为 即1cm长度电阻丝阻值为 当电路中的电流I=0.3A时，电路的总电阻为 此时电阻丝接入电路中的电阻为 则电阻丝AB未接入电路部分的阻值为 所以，在电流表的表盘0.3A刻度处就标上成绩为 答：在电流表的表盘0.3A刻度处应标上成绩为10cm； （3）解： 由题意知，当电压表示数为时，此时电路电流为 由于串联电路电流处处相等，则此时电阻丝AB与电压表并联部分的电阻阻值为 则在电压表表盘2.0V刻度处应标上成绩为 答：在电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩为20cm。 【知识点】欧姆定律及其应用 【解析】【分析】(1)推动挡板P到A时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出R的阻值； (2)当电路中的电流为0.3A时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，然后根据电路的结构和电阻丝的特点求出推动挡板P移动的距离； (3)由图丙可知：R、串联，滑动变阻器的电阻全部连入电路，电压表测量上PB段两端的电压， 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电压表示数为2V时PB段的电阻，然后根据电阻丝的特点求出推动挡板P移动的距离，即为电压表的表盘2.0V刻度处应标上成绩。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$