湖南省长沙市湘江新区五校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷

第 1页（共 34页） 2022-2023 学年湖南省长沙市湘江新区五校九年级（上）期末物 理试卷 一.选择题（共 12 小题，满分 36 分，每小题 3 分） 1．（3分）我国研发智能加热织物，为北京冬奥会运动员提供保暖服装，如图。该服装应用 了电流的热效应，发现其规律的科学家是（ ） A．焦耳 B．安培 C．瓦特 D．伏特 2．（3分）下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（ ） A．电视遥控器的工作电流为 1A B．洗衣机的工作电压为 220V C．电冰箱的工作电压为 380V D．空调的待机功率为 0.01W 3．（3分）如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转 化是（ ） A．吸气冲程，机械能转化为内能 B．压缩冲程，机械能转化为内能 C．做功冲程，内能转化为机械能 D．排气冲程，内能转化为机械能 4．（3分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起， 慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ） 第 2页（共 34页） A．水分子间有空隙 B．水分子间存在吸引力 C．水分子间存在排斥力 D．水分子处在永不停息地无规则运动中 5．（3分）汽车油箱中的汽油用去一半后，剩余汽油的密度、比热容和热值（ ） A．以上各项数据和使用之前比都不发生改变 B．热值变为原来的一半，密度、比热容不变 C．各数据和使用之前比都会变为原来的一半 D．热值不变，密度、比热容变为原来的一半 6．（3分）“用电流表测量电流”的实验电路如图所示，其中能正确测出小灯泡 L1中电流的 是（ ） A． B． 第 3页（共 34页） C． D． 7．（3分）2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿 电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他 方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆 100%绿色电能供应， 预计消耗“绿电”约 4×108kW•h，可以节约 1.28×108kg标准煤，减排二氧化碳 3.2×108kg。 若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（q 标准煤约为 2.9×107J/kg）（ ） A．3.7×1015J B．9.3×1015J C．3.7×1016J D．9.3×1016J 8．（3分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅 闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ） A． B． 第 4页（共 34页） C． D． 9．（3 分）小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到 某一值时，装置报警。开关 S闭合后，当有烟雾遮挡射向 R的激光时（ ） A．电流表的示数增大，电压表的示数增大 B．电流表的示数减小，电压表的示数减小 C．电压表与电流表的示数之比减小 D．增大 R0的阻值，可使阻值在更低浓度烟雾下报警 10．（3分）如图电路，闭合开关 S，灯泡 L1、L2均发光。若把导线接在 L2的两端，则（ ） A．L1一定熄灭且已烧断 B．L1一定变亮且仍完好 C．L2一定熄灭且已烧断 D．L2一定熄灭但仍完好 （多选）11．（3 分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电 流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ） 第 5页（共 34页） A．用 U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧 U形管中液面高度差较大 （多选）12．（3 分）空气质量指数是反应和评价空气质量的重要指标，下表中空气质量等 级按照空气质量指数划分。如图甲是环保项目学习小组设计的空气质量检测仪的电路原 理图，用电流表显示空气质量指数。电源两端的电压为 18V，且保持不变，定值电阻 R0 的阻值为 100Ω，气敏电阻 R的阻值与空气质量指数 K 的关系图像如图乙所示。下列判 断中正确的是（ ） 空气质量指 数 K 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300 空气质量等 级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A．空气污染的程度越小，电路中的电流越小 B．气敏电阻 R的阻值随空气质量指数增大而增大 第 6页（共 34页） C．电路中电流为 0.1A时，对应的空气质量等级为优 D．当空气质量指数为 300时，R0消耗的电功率为 2.25W 二.填空题（共 7 小题，满分 26 分，每空 2 分） 13．（6 分）湖南湘江新区的梅溪湖入选第二批国家级夜间文化和旅游消费集聚区。湖畔音 乐、自然美景、时尚餐饮、网红打卡点等造就了梅溪湖的独特浪漫氛围，夜市中用燃气 炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内 能；现场香气四溢属于 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束， 剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．（4 分）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上 加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞做功，水 蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能，利用这一原理，可以制成热机。 15．（2 分）在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指不能触碰笔尖的金 属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是 （选填“火线”、“零线”或“地线”）。 16．（4分）如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电 阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制 AB间 不变。换接电 阻多次实验，是为了 。 第 7页（共 34页） 17．（2分）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2的阻值为 20Ω。闭合开关 S，两 电流表的示数分别为 0.5A和 0.2A，通电 1min，该电路消耗的总电能为 J。 18．（6分）滑动变阻器是电学里常用的实验器材。 （1）滑动变阻器是通过改变接入电路导线的 （选填“长度”“横截面积”或 “材料”）来改变电阻的； （2）如图甲所示的电路，闭合开关，电流表的示数如图乙所示为 A，移动 滑片 P，观察电流表指针，看到的现象是 。 19．（2分）如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω。闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3A；再闭合 S1，若电流表示数变化了 0.2A，则 R2的阻值为 Ω。 三.作图题（共 1 小题 4 分） 20．（4 分）请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电 第 8页（共 34页） 器）接入家庭电路中。 四.实验探究题（满分 20 分，每空 2 分） 21．（4 分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯 中分别装入 A、B两种液体，并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。 （1）物质吸热的多少是通过 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来反 映的； （2）根据实验数据描绘出如图乙所示的 A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图 可知升高相同的温度， （选填“A”或“B”）吸收的热量较多。 22．（6 分）如图甲所示是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路图。所用实验器材 是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（50Ω，1A）、 开关、导线若干。 实验序号 电阻 R/Ω 电流 I/A 1 6 0.40 2 8 0.30 3 12 0.20 （1）闭合开关前，发现电压表的指针如图乙所示，其原因是 （选填“指 针没调零”或“正负接线柱接反了”）。解决问题后，实验得到的数据如表所示； 第 9页（共 34页） （2）分析表中数据可知电阻箱两端的电压为 V；当导体两端电压一定时，通 过导体的电流与导体的电阻成 关系。 23．（4分）如图是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为 1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表的指针立刻有偏转。若 电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如表： 测量次序 1 2 3 4 5 电压 U/V 1.8 1.5 1.0 0.6 0.3 电流 I/A 0.32 0.30 0.26 0.22 0.18 小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 24．（6分）小华在实验室测量额定电压为 2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图 1所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上 画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。 第 10页（共 34页） （2）小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关 S前，应将滑动变阻器的滑片 P移动到 端；（选填“左”或“右”） （3）闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片 P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数 分别如图 2甲、乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（结果保留一位小数） 五.计算题（共 3 小题，满分 14 分，每小题 4 分） 25．（4 分）为了给同学解释“沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区尽夜温差小”这一现象， 小尉采用计算的方法来解释。已知水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），干泥土的比热容为 0.84×103J/（kg•℃）。 （1）求 10kg的水升高 5℃需要吸收的热量； （2）若这些热量全部被等质量的干泥土完全吸收，求干泥土升高的温度。 26．（4分）如图所示电路中，小灯泡 L标有“6V，3W”字样，R2为 3Ω，当 S1、S2都闭合 时，电流表示数为 0.7A，这时小灯泡 L正常发光。灯的电阻不变，求： （1）电阻 R1的阻值； （2）当 S1、S2都断开时，小灯泡 L消耗的功率。 27．（6 分）如图所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜：使用时，镜面 受热，水蒸气无法液化其上，便于成像，下列表格是该防雾镜的相关数据：经测试获知， 在﹣10℃环境下，使平面镜的平均温度升高到 30℃，需使电热膜正常工作 400s，求在此 过程中： 镜子质量 m 1kg 额定电压 U 220V 额定功率 P 100W 镜面玻璃比热容 c 0.75×103J/（kg•℃） （1）镜面玻璃吸收的热量 Q1； （2）电热膜正常工作产生的热量 Q2； 第 11页（共 34页） （3）电热膜给平面镜的加热效率η。 第 12页（共 34页） 2022-2023 学年湖南省长沙市湘江新区五校九年级（上）期末物 理试卷 参考答案与试题解析 一.选择题（共 12 小题，满分 36 分，每小题 3 分） 1．（3分）我国研发智能加热织物，为北京冬奥会运动员提供保暖服装，如图。该服装应用 了电流的热效应，发现其规律的科学家是（ ） A．焦耳 B．安培 C．瓦特 D．伏特 【分析】根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。 【解答】解：A、焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故 A符合题意； B、安培发现了判断磁极与电流方向关系的安培定则，故 B不符合题意； C、瓦特对蒸汽机的发明、改进及蒸汽机的广泛应用，直接推动了热力学理论的研究和发 展，故 C不符合题意； D、伏特因发明电堆而出名，故 D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查电磁学中科学家的贡献，对于科学家重要实验、著名学说要加强记忆。 2．（3分）下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（ ） A．电视遥控器的工作电流为 1A B．洗衣机的工作电压为 220V C．电冰箱的工作电压为 380V D．空调的待机功率为 0.01W 【分析】掌握生活中常见用电器的额定电流、额定电压和额定电功率即可判断选项。 【解答】解：A、电视遥控器的工作电流约为 15mA，故 A错误； BC、洗衣机。电冰箱的工作电压都为 220V，故 B正确，C错误； D、空调待机功率约为 1.1W，故 D错误； 第 13页（共 34页） 故选：B。 【点评】本题考查了生活中用电器的电流、电压和功率，属于基础题。 3．（3分）如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转 化是（ ） A．吸气冲程，机械能转化为内能 B．压缩冲程，机械能转化为内能 C．做功冲程，内能转化为机械能 D．排气冲程，内能转化为机械能 【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸 气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程； 活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。在压缩冲程中，机 械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。 【解答】解：图中：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，这一过 程中活塞压缩空气和汽油的混合物做功，将机械能转化为内能。 故选：B。 【点评】此题考查了对内燃机冲程的判断和能量转化的认识，要结合气门和活塞运动情 况进行判断。 4．（3分）如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起， 慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（ ） A．水分子间有空隙 B．水分子间存在吸引力 第 14页（共 34页） C．水分子间存在排斥力 D．水分子处在永不停息地无规则运动中 【分析】水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。 【解答】解：在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板 后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力，故 B正确，ACD错 误。 故选：B。 【点评】本题考查分子间的作用力，掌握分子动理论的观点是解答本题的关键。 5．（3分）汽车油箱中的汽油用去一半后，剩余汽油的密度、比热容和热值（ ） A．以上各项数据和使用之前比都不发生改变 B．热值变为原来的一半，密度、比热容不变 C．各数据和使用之前比都会变为原来的一半 D．热值不变，密度、比热容变为原来的一半 【分析】（1）比热容是物质的特性，仅与物质的种类和所处的状态有关，而与物体的温 度、质量和体积无关； （2）热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关； （3）密度是物体本身的特性，其大小与质量和体积无关，与种类和状态有关。 【解答】解：（1）密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、 体积的改变而改变，所以汽油用去一半后，剩余汽油的的密度不变； （2）比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容，某种物质的比热容和其质 量、体积、温度无关，所以汽油用去一半后，剩余汽油的的比热容不变； （3）热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、温度和体积无关，所以汽油用去一半后， 剩余汽油的热值不变。 综上所述，BCD错误，A正确。 故选：A。 【点评】密度是物体本身的特性，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关；比 热容是物质的一种特性，它只与物质的种类、状态有关。 6．（3分）“用电流表测量电流”的实验电路如图所示，其中能正确测出小灯泡 L1中电流的 是（ ） 第 15页（共 34页） A． B． C． D． 【分析】电流表的正确使用方法：①电流表要与用电器串联在电路中；②电流要从“+” 接线柱入，从“﹣”接线柱出；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不允许不经 过用电器而把电流表连到电源的两极上。据此分析判断。 【解答】解：A、开关闭合，电流表并没有接入电路中，所以没有测量电路中用电器的电 流，故 A错； B、开关闭合后，电流表与 L1串联，且电流表的正负接线柱连接正确，能正确测出小灯 泡 L1中的电流，故 B正确； C、开关闭合后，两灯泡并联，电流表测量干路中的电流，故 C错； 第 16页（共 34页） D、闭合开关后，两灯泡串联，但电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出，接法错 误，故 D错。 故选：B。 【点评】本题考查学生识别电路的能力以及电流表的使用方法，属于基础题目。 7．（3分）2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿 电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他 方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆 100%绿色电能供应， 预计消耗“绿电”约 4×108kW•h，可以节约 1.28×108kg标准煤，减排二氧化碳 3.2×108kg。 若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（q 标准煤约为 2.9×107J/kg）（ ） A．3.7×1015J B．9.3×1015J C．3.7×1016J D．9.3×1016J 【分析】知道标准煤的质量和热值，利用 Q 放＝mq计算出所节约的标准煤完全燃烧放出 的热量。 【解答】解：节约的标准煤的质量 m＝1.28×108kg，标准煤的热值 q 标准煤＝2.9×107J/kg； 标准煤完全燃烧放出的热量：Q 放＝mq 标准煤＝1.28×108kg×2.9×107J/kg≈3.7×1015J。 故选：A。 【点评】本题考查燃料燃烧放热的简单计算，解题过程中注意审题，不要被其他数据干 扰，同时通过做题增强了学生节能减排、爱护地球的意识、积极开发新能源的意识。 8．（3分）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅 闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ） A． B． 第 17页（共 34页） C． D． 【分析】空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风， 说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有开关控制，据 此进行解答。 【解答】解： A．由图可知，发热管和电动机串联，同时闭合定时开关和温控开关，只发热不吹风，故 A不符合题意； B．由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹 风，故 B不符合题意； C．由图可知，发热管和电动机并联，只闭合温控开关时，只有发热管工作，只发热不吹 风，故 C不符合题意； D．由图可知，只闭合定时开关时，电动机工作产生冷风；再闭合温控开关时，电动机和 发热管同时工作吹热风；只闭合温控开关时发热管不工作，不会出现只发热不吹风，故 D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题干中的条件分析每一个选项即可得出答 案。 9．（3 分）小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R0 为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到 某一值时，装置报警。开关 S闭合后，当有烟雾遮挡射向 R的激光时（ ） A．电流表的示数增大，电压表的示数增大 B．电流表的示数减小，电压表的示数减小 第 18页（共 34页） C．电压表与电流表的示数之比减小 D．增大 R0的阻值，可使阻值在更低浓度烟雾下报警 【分析】由电路图可知，光敏电阻 R和定值电阻 R0串联，电压表测 R 两端的电压，电 流表测电路中的电流。 （1）根据题意得出当有烟雾遮挡射向 R的激光时 R的阻值变化，根据欧姆定律可知电 路中电流变化和 R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化， 将电压表与电流表的示数之比转化为电阻问题分析； （2）增大 R0的阻值时电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化， 再根据题意可知该装置报警时与烟雾浓度的关系。 【解答】解：由电路图可知，光敏电阻 R和定值电阻 R0串联，电压表测 R两端的电压， 电流表测电路中的电流。 （1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向 R的激光时， R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由 I＝ 可知，电路中的电流减小，即电流表的示 数减小，故 A错误； 由 U＝IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏 电阻 R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故 B错误； 由于电压表与电流表的示数之比等于 R的阻值，因此比值变大，故 C错误； （2）增大 R0的阻值时电路中的总电阻增大，由 I＝ 可知，电路中的电流减小，则可使 装置在更低浓度烟雾下报警，故 D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式 的应用，从题干中获取有用的信息是关键。 10．（3分）如图电路，闭合开关 S，灯泡 L1、L2均发光。若把导线接在 L2的两端，则（ ） 第 19页（共 34页） A．L1一定熄灭且已烧断 B．L1一定变亮且仍完好 C．L2一定熄灭且已烧断 D．L2一定熄灭但仍完好 【分析】用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会 造成用电器短路，用电器不能工作。 【解答】解：闭合开关，两只灯泡串联，都发光，说明电路是通路。若把一根导线接在 小灯泡 L2的两端，L2被短路，没有电流通过不能发光，不会被烧毁；但 L1仍然有电流 通过，照常发光。同时电源电压全部加在 L1两端，电路中电流变大，小灯泡 L1亮度变 亮，有可能完好，可能烧坏；故 D符合题意。 故选：D。 【点评】此题考查的是我们对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电 路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作（在允许的最大电压范围内）。 （多选）11．（3 分）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电 流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ） A．用 U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D．通电一段时间后，左侧 U形管中液面高度差较大 【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通 电后产生热量的多少； （2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，甲图两电阻串联接入电路， 通过两电阻的电流相等，故探究电流产生热量跟电阻关系；由焦耳定律 Q＝I2Rt 可知， 右侧电阻产生热量多，即 b容器中产生热量多。 【解答】解：A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通 第 20页（共 34页） 过液面高度差的变化来反映，故 A正确； BC、两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法， 探究电流产生热量跟电阻的关系，故 B错误，C正确； D、两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律 Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，即右侧 U形管中液面高度差较大，故 D错误。 故选：AC。 【点评】本题探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换 法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。 （多选）12．（3 分）空气质量指数是反应和评价空气质量的重要指标，下表中空气质量等 级按照空气质量指数划分。如图甲是环保项目学习小组设计的空气质量检测仪的电路原 理图，用电流表显示空气质量指数。电源两端的电压为 18V，且保持不变，定值电阻 R0 的阻值为 100Ω，气敏电阻 R的阻值与空气质量指数 K 的关系图像如图乙所示。下列判 断中正确的是（ ） 空气质量指 数 K 0～50 51～100 101～150 151～200 201～300 ＞300 空气质量等 级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A．空气污染的程度越小，电路中的电流越小 B．气敏电阻 R的阻值随空气质量指数增大而增大 C．电路中电流为 0.1A时，对应的空气质量等级为优 D．当空气质量指数为 300时，R0消耗的电功率为 2.25W 【分析】（1）由表格知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，R的阻 第 21页（共 34页） 值变化，根据串联电路特点和欧姆定律判断电路中电流变化； （2）由图乙可判断气敏电阻的阻值与空气质量指数的关系； （3）根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流为 0.1A时 R连入电路的阻值，由图 乙知此时空气质量指数 K值，再根据表格数据判断空气质量的等级； （4）由图象读出空气质量指数为 300时 R的阻值，再计算此时电路中电流，根据 P＝I2R 计算 R0消耗的电功率 【解答】解：A、由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，由图象知，气敏 电阻 R的阻值越大， 由图甲知，气敏电阻 R与定值电阻 R0串联，电流表测电路中电流，串联电路总电阻等于 各分电阻之和，由欧姆定律可得电路中的电流 I＝ ，电源电压保持不变，R的阻值 变大，所以电流中电流变小，故 A正确； B、由图乙知，气敏电阻 R的阻值随空气质量指数增大而减小，故 B错误； C、电路中的电流 I＝ ，当电路中电流为 0.1A时，代入数据可得有：0.1A＝ ， 解得 R＝80Ω，由图象知，空气质量指数 K在 51～100之间，对应的空气质量等级为良， 故 C错误； D、由图象知，当空气质量指数为 300 时，R′＝20Ω，电路中电流：I'＝ ＝ ＝0.15A， R0消耗的电功率：P0＝I2R0＝（0.15A）2×100Ω＝2.25W，故 D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，关键是能从表格 和图象中获取有用信息，体现了物理在实际生活中的应用。 二.填空题（共 7 小题，满分 26 分，每空 2 分） 13．（6 分）湖南湘江新区的梅溪湖入选第二批国家级夜间文化和旅游消费集聚区。湖畔音 乐、自然美景、时尚餐饮、网红打卡点等造就了梅溪湖的独特浪漫氛围，夜市中用燃气 炉烹饪食物主要是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内 能；现场香气四溢属于 扩散 现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束， 剩余煤气的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】改变内能的方法有两个：做功和热传递； 第 22页（共 34页） 扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动； 热值是燃料的一种特性，与质量、是否完全燃烧等无关。 【解答】解：用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内 能； 食物的香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动； 燃料的热值与质量无关，所以剩余煤气的热值不变。 故答案为：热传递；扩散；不变。 【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识 做出解释是解答的关键。 14．（4 分）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上 加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞做功，水 蒸气的一部分 内 能转化为软木塞的 机械 能，利用这一原理，可以制成热机。 【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，物体本身的内能减小，将内能转化 为机械能。 【解答】解：用酒精灯给试管中的水加热，产生大量的水蒸气，这些高温水蒸气对塞子 做功，将塞子冲出；则该过程中水蒸气的内能减少、温度降低；塞子由静止变为运动， 其机械能增大，故能量转化是内能转化为机械能。 故答案为：内；机械。 【点评】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。 15．（2 分）在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指不能触碰笔尖的金 属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是 火线 （选填“火线”、“零线”或“地线”）。 第 23页（共 34页） 【分析】正确使用试电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线； 氖管不发光的是零线。手千万不要接触笔尖金属体。 【解答】解：使用试电笔辨别火线、零线时，一定要用指尖抵住试电笔上端的金属，否 则容易造成误判；但手指不能触碰笔尖的金属部分，否则会造成触电事故；当笔尖插入 如图所示的插孔中时，氖管发光，证明此插孔中连接的是火线。 故答案为：火线。 【点评】本题考查了试电笔的正确使用方法，属于安全用电常识，必须牢牢记清！ 16．（4分）如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电 阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制 AB间 电压 不变。换接电阻 多次实验，是为了 得出普遍性的规律 。 【分析】探究电流与电阻的关系，根据控制变量法，保持电压不变，改变电阻大小；多 次测量得出普遍性的结论。 【解答】解：通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关，要探究电流与 电阻的关系，需控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻大小。多次测量，得出普遍 性的规律。 故答案为：电压；得出普遍性的规律。 【点评】考查了学生对探究电流与电阻关系的实验、控制变量法等知识的理解和应用， 难度不大。 17．（2分）在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2的阻值为 20Ω。闭合开关 S，两 电流表的示数分别为 0.5A和 0.2A，通电 1min，该电路消耗的总电能为 180 J。 第 24页（共 34页） 【分析】由电路图可知，闭合开关 S，电阻 R1、R2并联，电流表 A、A1分别测量干路和 电阻 R1支路中的电流。已知两电流表示数大小，根据并联电路的电流规律确定电阻 R2 支路中的电流大小，根据欧姆定律求得电阻 R2两端的电压大小，即电源电压；根据W＝ UIt求得通电 1min 整个电路消耗的电能。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关 S，电阻 R1、R2并联，电流表 A、A1分别测量干 路和电阻 R1支路中的电流。 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表 A的示数为 0.5A，即 干路中的电流为：I＝0.5A， 电流表 A1的示数为 0.2A，即通过电阻 R1的电流为：I1＝0.2A，通过电阻 R2的电流为： I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A； 电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V， 通电 1min整个电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×0.5A×1×60s＝180J。 故答案为：180。 【点评】本题考查欧姆定律和电功公式在并联电路中的应用计算，关键是知道并联电路 的电流、电压规律，难度不大。 18．（6分）滑动变阻器是电学里常用的实验器材。 （1）滑动变阻器是通过改变接入电路导线的 长度 （选填“长度”“横截面积”或“材 料”）来改变电阻的； （2）如图甲所示的电路，闭合开关，电流表的示数如图乙所示为 0.28 A，移动滑片 第 25页（共 34页） P，观察电流表指针，看到的现象是 指针不动 。 【分析】（1）导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关； （2）根据电流表的量程、分度值和指针的位置读数；根据滑动变阻器的接法分析滑片移 动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化和电路中电流的变化。 【解答】解：（1）滑动变阻器是通过改变接入电路导线的长度来改变电阻的； （2）根据图乙可知，电流表选用的是小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.28A； 根据图甲可知，滑动变阻器上方两个接线柱接入了电路，移动滑片，滑动变阻器接入电 路中的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，指针不动。 故答案为：（1）长度；（2）0.28；指针不动。 【点评】本题考查了滑动变阻器的使用、电流表的读数，难度不大。 19．（2分）如图所示，电源电压恒定，R1＝20Ω。闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3A；再闭合 S1，若电流表示数变化了 0.2A，则 R2的阻值为 30 Ω。 【分析】（1）闭合 S，断开 S1时，电路为 R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源的电压； （2）若再闭合 S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可知 电流表示数的变化即为 R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出 R2的 阻值。 【解答】解：闭合 S，断开 S1时，电路为 R1的简单电路； 由 I＝ 可知，电源的电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V； 再闭合 S1时，两电阻并联，则 U2＝U＝6V，电流表示数的变化量即为 R2支路的电流， 则 I2＝0.2A； 由 I＝ 可知，R2＝ ＝ ＝30Ω。 故答案为：30。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是能判断出开关 S1时 电流表示数的变化即为通过 R2支路的电流。 三.作图题（共 1 小题 4 分） 第 26页（共 34页） 20．（4 分）请用笔画线代替导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电 器）接入家庭电路中。 【分析】（1）三孔插座的接法：上面接地线，左边接零线，右边接火线。 （2）家庭电路中，火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直 接和灯泡的螺旋套相连，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，操作更安全。 【解答】解：（1）三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔解火线。如图。 （2）电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋 套。如图。 【点评】（1）三孔插座的接法记忆窍门：上孔接地线理解成﹣﹣“上帝”，左孔接零线理 解成﹣﹣一切从零开始。 （2）掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。 四.实验探究题（满分 20 分，每空 2 分） 21．（4 分）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。在两个相同的烧杯 中分别装入 A、B两种液体，并用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌。 第 27页（共 34页） （1）物质吸热的多少是通过 加热时间 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来反 映的； （2）根据实验数据描绘出如图乙所示的 A、B液体的温度随加热时间变化的图像。由图 可知升高相同的温度， B （选填“A”或“B”）吸收的热量较多。 【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫 转换法； （2）比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热 量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。 【解答】解：（1）根据转换法，物质吸热的多少是通过加热时间来反映的； （2）根据如图乙所示的 A、B液体的温度随加热时间变化的图象知，升高相同的温度， B加热时间长，B吸收的热量较多，根据比较吸热能力的方法，B的吸热能力强，B的比 热容大。 故答案为：（1）加热时间；（2）B。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能 力的方法，为热学中的重要实验。 22．（6 分）如图甲所示是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路图。所用实验器材 是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（50Ω，1A）、 开关、导线若干。 实验序号 电阻 R/Ω 电流 I/A 1 6 0.40 2 8 0.30 第 28页（共 34页） 3 12 0.20 （1）闭合开关前，发现电压表的指针如图乙所示，其原因是 指针没调零 （选填“指 针没调零”或“正负接线柱接反了”）。解决问题后，实验得到的数据如表所示； （2）分析表中数据可知电阻箱两端的电压为 2.4 V；当导体两端电压一定时，通过 导体的电流与导体的电阻成 反比 关系。 【分析】（1）在测量电压时，若指针反向偏转，则说明电流从电压表的负接线柱流入了， 即电压表的正负接线柱接反了；在没有电流通过电压表时，若指针反向偏转，则说明电 压表指针没有调零； （2）由表格数据可知，在第一组实验中，电阻箱的电阻为 6Ω，电路电流为 0.40A，根据 欧姆定律可知电阻箱两端的电压； 依次类推，计算第二、三组实验中电阻箱两端的电压，据此得出结论。 【解答】解：（1）闭合开关前（没有电流通过电压表），发现电压表的指针如图乙所示， 指针在零刻度线左侧，说明电压表指针没有调零。 （2）由表格数据可知，在第一组实验中，电阻箱的电阻为 6Ω，电路电流为 0.40A，根据 欧姆定律可知，电阻箱两端的电压 U＝IR＝0.4A×6Ω＝2.4V；依次类推，计算第二、三 组实验中电阻箱两端的电压也为 2.4V； 分析表格数据可知，电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，所以可得 出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系。 故答案为：（1）指针没调零；（2）2.4；反比。 【点评】本题为探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验，考查了现象分析、数据 分析、实验结论的得出以及串联电路的特点和欧姆定律的应用。 23．（4分）如图是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为 1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表的指针立刻有偏转。若 电路连线正确，造成这种异常现象的原因是 连接电路时开关没有处于断开状态 。 第 29页（共 34页） （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如表： 测量次序 1 2 3 4 5 电压 U/V 1.8 1.5 1.0 0.6 0.3 电流 I/A 0.32 0.30 0.26 0.22 0.18 小灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω。 【分析】（1）连接电路中，开关应处于断开状态； （2）根据 R＝ 求出小灯泡正常发光时的电阻。 【解答】解：（1）连接电路中，开关没有处于断开状态，刚接上最后一根导线，电流表 的指针立刻有偏转； （2小灯泡额定电压为 1.5V，第 2次实验可知小灯泡额定电流为 0.3A，小灯泡正常发光 时的电阻为：R＝ ＝ ＝5Ω。 故答案为：（1）连接电路时开关没有处于断开状态；（2）5。 【点评】本题测小灯泡的电阻实验，涉及常见故障的分析判断、实验的过程等，综合性 强，难度较大。 24．（6分）小华在实验室测量额定电压为 2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图 1所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，请你在错接的导线上 画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。 第 30页（共 34页） （2）小华改正错误的电路连接后，进行实验。她闭合开关 S前，应将滑动变阻器的滑片 P移动到 右 端；（选填“左”或“右”） （3）闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片 P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数 分别如图 2甲、乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.8 W。（结果保留一位小数） 【分析】（1）电压表测量小灯泡两端的电压，应该与小灯泡并联； （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P移到阻值最大处； （3）由图 2可知，根据电压表和电流表的量程、分度值和指针位置读出小灯泡两端的电 压和通过小灯泡的电流，利用 P＝UI求出小灯泡的额定功率。 【解答】解：（1）在测量小灯泡的额定功率的实验中，电压表应该测量的是小灯泡两端 的电压，所以电压表应该并联在小灯泡的两端； 由图 1可知，电压表测量的是小灯泡和滑动变阻器的总电压，所以应该在电压表中间接 线柱与滑动变阻器滑动变阻器的左下接线柱相连，如图所示： （2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知， 滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端； （3）灯泡在额定电压下正常发光，图 2甲中电压表选用小量程，分度值为 0.1V，示数为 2.5V灯泡的额定电压，此时小灯泡正常发光，图 2 乙中电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.3A， 则小灯泡的额定功率是：P 额＝U 额 I 额＝2.5V×0.3A＝0.75W≈0.8W。 故答案为：（1）图见解答；（2）右；（3）0.8W。 【点评】本题测量小灯泡的额定功率，考查实验电路的连接、滑动变阻器的作用、注意 事项、电表的读数以及电功率的计算，难度不大。