精品解析：黑龙江省北安市第二中学校2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024年北安二中九年级物理期中试卷 2024.10.29 一、单项选择题（每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内） 1. 下列的估测比较符合生活实际的是（　　） A. 一节干电池的电压是3V B. 人体安全的电压是不高于36V C. 我国家庭电路电压是380V D. 家庭用节能灯的电流约为1A 2. 关于内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 物体运动的越快，物体的内能越大 C. 同一物体的温度越高，内能越大 D. 温度越高的物体，所含的热量越多 3. 下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　） A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 电动机工作时，机械能转化为电能 4. 把两个型号不同的小灯泡串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A. 两盏灯的电流一定相同 B. 两盏灯两端电压一定相同 C. 两盏灯两端电压都等于3V D. 两盏灯的电流和两端电压都不同 5. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 6. 下列选项中的物理探究方法，不是控制变量法的是（　　） A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电阻大小的影响因素 C. 探究串联电路的总电阻大小与各串联电阻的大小关系 D. 探究电流与电阻的关系 7. 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S1、S2，测得U甲︰U乙=4︰3；若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲︰I乙是（） A. 1︰1 B. 4︰3 C. 3︰4 D. 16︰9 8. 下列的现象不能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 冬天的雪花飞扬 B. 炒菜的时候闻到香味 C. 盛夏时节花气四溢 D. 有人吸烟时闻到了二手烟 9. 关于电流表和电压表的使用，下列说法正确的是（ ） A. 电流表要并联使用 B. 电压表要串联使用 C. 电压表不允许直接与电源正负极直接相连 D. 电流表不允许直接与电源正负极直接相连 10. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，由图像可知，下列说法错误的是（　　） A. 元件A的电阻是10Ω B. 当元件A和B并联接3V电源时，干路电流是0.6A C. 当元件A和B串联接4.5V电源时，电流是0.2A D. 元件B的电阻是12.5Ω 二、多项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的，选项不全但都正确的得1分） 11. 下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒得到电子带正电 B. 图乙中，在闭合回路中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极 C. 图丙中，闭合开关，两灯均发光，将其中一个灯泡拧走，另一灯泡继续发光 D. 图丁中，验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥 12. 如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙 B. 依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C. 丁图冲程能量转化为内能转化为机械能 D. 飞轮转速，则该汽油机能做功次 13. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断错误的是（　　） A. 实验中电压表的示数保持3V不变 B. 当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A C. 滑动变阻器连入电路的阻值范围为1~5Ω D. 将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 三、填空题．（每空1分，共16分。将正确的答案写在题中横线的空白处） 14. 现代手机使用时，人们喜欢在上面贴上钢化膜。钢化膜利用了分子之间___________ 可以使其吸附在手机屏幕上；钢化膜的硬度大，碎裂后不能再复原是因为分子之间___________ 。（以上空选填“有引力”、“有斥力”或“几乎没有作用力”） 15. 如图所示，闭合开关后，要使L1和L2都发光，甲是______表；乙是______表。 16. 如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。 17. 在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大．过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]． 18. 如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），B金属箔片张角的变化情况________：金属棒中的电流方向________。（选填“从A到B”或“从B到A”） 19. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是________的，（填“断开”或“闭合”），为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在________（填“a”或“b”）处剪断导线。 20. 如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，接入电路的阻值___________（填“增大”或“减小”），为实现压力增大，电表示数增大，应把___________表改装为压力计。 21. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝______；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙＝______。 四、探究与实验题（第22题7分，第23题6分，第24题8分，第25题7分，共28分） 22. 在“探究并联电路的电流特点”实验中，小海同学设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于________状态；实验时他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：________； （2）图乙实物图中，电流表测量图甲中________（填字母）点的电流。要测量B点的电流，只需要将图乙中的导线________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上，重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙，则B点的电流为________A。小海继续实验，将测得的数据填入下表中： A点电流 B点电流 C点电流 0.24 0.58 （3）分析表中数据，小海立即得出了并联电路的电流规律。该实验的不足之处是________，改进方法是_______________。 23. 小芳在“探究串联电路电压特点”实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）为了使探究得出的结论具有普遍性， L1、L2应该选择规格________的灯泡（选填“相同”或“不相同”）； （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是________（电路中只有一处故障）； （3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开。接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行________，理由是________； （4）小芳按照正确的方式完成了实验，并把数据记录在表中； 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路电源两端的电压等于各用电器两端电压之和； ②串联电路中各用电器两端电压相等； （5）实验结束后小芳和小华互相交流，小华指出结论②可能是错误的，造成这个错误的原因：________； （6）同组同学在实验时，当连好最后一根导线后两灯全亮了，该同学连接电路时存在的问题是________。 24. 小红在探究“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 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 （1）实验通过观察________来比较电阻的大小： （2）实验中采用的研究方法是________和________； （3）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，分析比较表格中实验数据可得结论在材料和长度相同时，横截面积越小，________； （4）小红依次把电阻丝A、D接入图中所示电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体________关系； （5）由实验她想到，自己的家乡进行了输电线路的改造，将原来较细的铝质输电线换成较粗的铜质输电线，这样就________（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻； （6）分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中（填字母）。 A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 D. 定值电阻 25. 小明同学用如图甲装置探究电流与电压的关系，电源电压为3V不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”： （1）电路连接要求是滑片P向右滑动时电流表的示数变小；________ （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是________； （3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示大小为________，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验； ①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向________（选填：“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤； ②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件，不能完成实验的原因是________；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻________（填电路连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。 五、分析与交流题（26题5分，27题5分，共10分） 26. 学习了电学知识后，小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。 （1）若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，由于发光二极管具有单向导电性，要使二极管发光，金属片________（选填“A”或“B”）要接二极管负极：水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把________能转化为________能； A． B． C． D． （2）妈妈从市面上买回一个变光二极管，如上图，通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的________（填字母）； （3）制作发光二极管的主要材料是________（填字母）。 A. 绝缘体 B. 导体 C. 半导体 D. 超导体 27. 如图所示，在炎热的夏天，中午的阳光火辣辣的，小阳和小雨在海边游玩．小阳在沙滩上踩着细沙，小雨趟着海水． 小阳：真热呀！太阳晒得身上很热，地上的沙子也热得烫脚． 小雨：还是海边好，海水真凉呀！真舒服！ 为什么小阳和小雨的感觉不同？请你帮他们解释原因． 六、综合与应用题（第28题8分，29题9分，共17分） 28. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，铭牌上标注热水器的效率为80%。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。已知当时自来水的温度为15℃，热水器储水量为40L，当热水器中注满水加热到40℃时，完全燃烧天然气。天然气的热值为。请回答： （1）水升温到40℃时吸收的热量是多少； （2）天然气完全燃烧放出的热量是多少； （3）计算说明铭牌上标注的热水器效率是否准确的？ 29. 某市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6t，那么甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以的速度匀速行驶100min，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求： （1）这段时间内公交车牵引力做功是多少？ （2）这段时间内公交车发动机的效率是多大？ （3）若的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，可将多少千克在一标准大气压下的水从20℃加热到刚好沸腾？（计算结果保留一位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年北安二中九年级物理期中试卷 2024.10.29 一、单项选择题（每小题2分，共20分。每小题只有一个选项是正确的，请把正确选项的字母填在题后的括号内） 1. 下列的估测比较符合生活实际的是（　　） A. 一节干电池的电压是3V B. 人体安全的电压是不高于36V C. 我国家庭电路电压是380V D. 家庭用节能灯的电流约为1A 【答案】B 【解析】 【详解】A．一节干电池的电压是1.5V，故A不符合题意； B．人体安全的电压是等于或小于36V，故B符合题意； C．我国家庭电路电压是220V，工业用的动力电为380V。故C不符合题意； D．家庭用节能灯的电流约为0.1A，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 物体运动的越快，物体的内能越大 C. 同一物体的温度越高，内能越大 D. 温度越高的物体，所含的热量越多 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，内能一定增大，温度可能升高，也可能不变．选项错误． B．物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关，跟物体的运动速度没有关系．选项错误． C．同一物体的质量和状态一定时，温度越高，内能越大．选项正确． D．温度越高的物体没有和其它物体发生热传递，也没有热量的吸收和放出，不能谈热量．选项错误． 3. 下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　） A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 电动机工作时，机械能转化为电能 【答案】C 【解析】 【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量． 【详解】A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能．故A错误； B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能．故B错误； C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移．故C正确； D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能．故D错误． 故选C． 4. 把两个型号不同的小灯泡串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　） A. 两盏灯的电流一定相同 B. 两盏灯两端电压一定相同 C. 两盏灯两端电压都等于3V D. 两盏灯的电流和两端电压都不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．两灯泡串联，根据串联电路的电流特点可知通过两个灯泡的电流相同，故A正确； BCD．两个型号不同的小灯泡的电阻不同，由串联分压可知两个灯泡两端的电压不同，故BCD错误。 故选A。 5. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流，说明开关S1与绿灯串联；感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响，则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 下列选项中的物理探究方法，不是控制变量法的是（　　） A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电阻大小的影响因素 C. 探究串联电路的总电阻大小与各串联电阻的大小关系 D. 探究电流与电阻的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．研究电流与电压的大小关系时，保持电阻大小不变，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变化，是控制变量法，故A不符合题意； B．探究电阻大小的影响因素实验中，电阻大小与导体的材料、长度横截面积等因素有关，利用了控制变量法，故B不符合题意； C．探究串联电路的总电阻大小与各串联电阻的大小关系实验，利用了等效替代法，故C符合题意； D．探究电流与电阻的关系时，要保持电压一定，利用了控制变量法，故D不符合题意。 故选C。 7. 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S1、S2，测得U甲︰U乙=4︰3；若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则此时I甲︰I乙是（） A. 1︰1 B. 4︰3 C. 3︰4 D. 16︰9 【答案】B 【解析】 【详解】当两表均为电压表时，闭合开关S1、S2，此时两电阻串联，电压表甲测电阻R1两端的电压，电压表乙测电阻R2两端的电压，根据串联电路分压关系可得 R1︰R2=U甲︰U乙=4︰3 当两表均为电流表时，只断开开关S2，此时两电阻并联，电流表甲测通过R2的电流，电流表乙测通过R1的电流，根据并联分流关系可得 I甲︰I乙=R1︰R2=4︰3 故选B。 8. 下列的现象不能说明分子在做无规则运动的是（　　） A. 冬天的雪花飞扬 B. 炒菜的时候闻到香味 C. 盛夏时节花气四溢 D. 有人吸烟时闻到了二手烟 【答案】A 【解析】 【详解】A．冬天的雪花飞扬，属于物体的机械运动，故A符合题意； B．炒菜的时候闻到香味，是菜香分子运动到空气中，说明分子在做永不停息无规则运动，故B不符合题意； C．盛夏时节花气四溢，是花香分子运动到空气中，说明分子在做永不停息无规则运动，故C不符合题意； D．有人吸烟时闻到了二手烟，是烟味分子运动到空气中，说明分子在做永不停息无规则运动，故D不符合题意。 故选A。 9. 关于电流表和电压表的使用，下列说法正确的是（ ） A. 电流表要并联使用 B. 电压表要串联使用 C. 电压表不允许直接与电源正负极直接相连 D. 电流表不允许直接与电源正负极直接相连 【答案】D 【解析】 【详解】AD．电流表电阻很小，相当于导线，如果与用电器并联，容易导致用电器短路，应串联在电路中使用，如果直接连接到电源两极，会导致电源短路，故不允许直接与电源正负极直接相连要并联使用，故A错误，D正确； BD．电压表电阻很大，如果串联导致与其串联的用电器不能工作，应并联在电路中使用，可以直接与电源正负极直接相连测电源电压。故BD错误。 故选D。 10. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，由图像可知，下列说法错误的是（　　） A. 元件A的电阻是10Ω B. 当元件A和B并联接3V电源时，干路电流是0.6A C. 当元件A和B串联接4.5V电源时，电流是0.2A D. 元件B的电阻是12.5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，通过A的电流与其两端的电压成正比，即A为定值电阻，当通过A的电流IA＝0.2A时，A两端的电压UA＝2.0V，由可得，A的电阻值 故A正确，不符合题意； B．A和B并联在电压为3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压 由图像可知，通过两元件的电流 因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 故B正确，不符合题意； C．电路元件A和B串联在电源电压为4.5V电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以由图像可知，当I＝0.2A时，两元件两端的电压分别为UA′＝2V、UB＝2.5V，电源电压恰好为 故C正确，不符合题意； D．由图像可知，通过B的电流与其两端的电压不成正比，所以B的阻值是变化的，不是一个定值电阻，故D错误，符合题意。 故选D。 二、多项选择题（每小题3分，共9分。每小题有两个或两个以上选项是正确的，选项不全但都正确的得1分） 11. 下列有关电现象的四幅图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒得到电子带正电 B. 图乙中，在闭合回路中，电源外部电流方向是从电源正极经过用电器流向负极 C. 图丙中，闭合开关，两灯均发光，将其中一个灯泡拧走，另一灯泡继续发光 D. 图丁中，验电器的金属箔片张开，是因为同种电荷相互排斥 【答案】BCD 【解析】 【详解】．玻璃棒和丝绸摩擦时，玻璃棒失去电子而带正电，丝绸因有了多余电子而带等量的负电，故A错误； B．在闭合回路中电源的外部，电流总是从电源正极流向负极，而电源内部的电流方向与之相反，故B正确； C．图中电流有两条路径，两灯泡是并列连接的，是并联关系，并联电路各支路互不影响，所以将其中一个灯泡拧走，另一灯泡继续发光，故C正确； D．用带电体接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到两片金属箔上，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故D正确。 故选。 12. 如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙 B. 依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C. 丁图冲程能量转化为内能转化为机械能 D. 飞轮转速，则该汽油机能做功次 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；内燃机的一个工作循环吸气、压缩、做功、排气，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误； B．内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误； C．丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误； D．四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮转圈，因为一个工作循环飞轮转圈，完成四个工作冲程，做功次，所以飞轮转圈，完成个冲程，共做功次，故D正确。 故选D。 13. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列判断错误的是（　　） A. 实验中电压表的示数保持3V不变 B. 当R的电阻为10Ω时，通过R的电流为0.2A C. 滑动变阻器连入电路的阻值范围为1~5Ω D. 将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.50A；由可得，电压表的示数 故A错误，符合题意； B．由图乙可知，当时，通过的电流为0.25A，故B错误，符合题意； C．当时，电路电流最大为0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 根据图乙可知，当时，电路电流最小为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，由可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值 滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围是1~5Ω，故C正确，不符合题意； D．将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确，不符合题意。 故选AB。 三、填空题．（每空1分，共16分。将正确的答案写在题中横线的空白处） 14. 现代手机使用时，人们喜欢在上面贴上钢化膜。钢化膜利用了分子之间___________ 可以使其吸附在手机屏幕上；钢化膜的硬度大，碎裂后不能再复原是因为分子之间___________ 。（以上空选填“有引力”、“有斥力”或“几乎没有作用力”） 【答案】 ①. 有引力 ②. 几乎没有作用力 【解析】 【详解】[1]分子之间存在着引力和斥力，钢化膜能吸附在手机屏幕上是利用了分子之间有引力； [2]分子间作用力的大小与分子间的距离有关，膜破裂以后分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了。 15. 如图所示，闭合开关后，要使L1和L2都发光，甲是______表；乙是______表。 【答案】 ①. 电流 ②. 电压 【解析】 【详解】[1]甲处在电流的干路上，去掉它后，整个电路都没有电流通过，因此为电流表。 [2]乙处直接接在电源的两极上，若为电流表，则L1和L2都会被短路，L1和L2都不发光，因此乙为电压表。 16. 如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。 【答案】 ①. 做功 ②. 乙 【解析】 【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。 [2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。 17. 在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的________大．过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]． 【答案】 ①. 比热容 ②. 1.05×105 【解析】 【详解】由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性； 水吸收的热量： Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J ． 18. 如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），B金属箔片张角的变化情况________：金属棒中的电流方向________。（选填“从A到B”或“从B到A”） 【答案】 ①. 变大 ②. 从B到A 【解析】 【详解】[1]当用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，验电器A上的电子会通过金属棒传到验电器B，使B金属箔片带了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以B金属箔片张角变大。 [2]当金属棒把验电器A、B两金属球相连时，电子会发生定向移动，从A移动到B使验电器B也带上了电，由于电子带的是负电，而电流的方向是正电荷定向移动的方向，所以电流方向与电子定向移动的方向相反，故电流方向由B到A。 19. 恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，起爆前定时开关S是________的，（填“断开”或“闭合”），为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在________（填“a”或“b”）处剪断导线。 【答案】 ①. 闭合 ②. a 【解析】 【详解】[1]由图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过，所以起爆前定时开关S是闭合的。 [2]当S断开时，起爆器中将通过电流，引爆炸弹，故为了使引爆装置停止工作，应将起爆器与电源断开，故应剪断a处。 20. 如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，接入电路的阻值___________（填“增大”或“减小”），为实现压力增大，电表示数增大，应把___________表改装为压力计。 【答案】 ①. 增大 ②. 电压 【解析】 【分析】 【详解】[1]如图可知，当压力增大时，滑片P向下移动，则接入电路的阻值增大。 [2]当压力增大时，R2阻值增大，则由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表测滑动变阻器，示数变大，则为实现压力增大，电表示数增大，应把电压表改装为压力计。 21. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两表的示数之比U甲∶U乙＝______；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两表的示数之比I甲∶I乙＝______。 【答案】 ①. 3∶2 ②. 1∶3 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且各处的电流相等，两电压表的示数之比 [2]当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，两电阻并联，甲电流表测通过R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1、R2两支路的电流之比 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两表示数之比 四、探究与实验题（第22题7分，第23题6分，第24题8分，第25题7分，共28分） 22. 在“探究并联电路的电流特点”实验中，小海同学设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于________状态；实验时他先将电流表接A处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：________； （2）图乙实物图中，电流表测量图甲中________（填字母）点的电流。要测量B点的电流，只需要将图乙中的导线________（选填“a”或“b”）的一端移动到电流表的负接线柱上，重新连接好电路后，闭合开关，电流表的示数如图丙，则B点的电流为________A。小海继续实验，将测得的数据填入下表中： A点电流 B点电流 C点电流 0.24 0.58 （3）分析表中数据，小海立即得出了并联电路的电流规律。该实验的不足之处是________，改进方法是_______________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 或电流表断路 （2） ①. C ②. a ③. 0.34 （3） ①. 实验次数太少，结论不具备普遍性 ②. 更换不同规格的灯泡多次实验 【解析】 【小问1详解】 [1]为保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态； [2]电流表接A处，闭合开关后，观察到灯发光，但灯不发光，电流表的示数为零，说明灯所在支路存在断路，因此故障可能是或电流表断路。 【小问2详解】 [1]图乙实物图中，电流表测量干路电流，对应图甲中位置C； [2]要测量B点的电流，也就是灯电流，只需要将图乙中的导线a的一端移动到电流表的负接线柱上即可； [3]电流表的示数如图丙，选择量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.34A，则B点的电流为0.34A。 【小问3详解】 [1][2]为得出普遍结论，实验时应换用不同规格的灯泡进行多次实验，本实验存在的不足之处是：一次实验得出规律，不具有普遍性。 23. 小芳在“探究串联电路电压特点”实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成： （1）为了使探究得出的结论具有普遍性， L1、L2应该选择规格________的灯泡（选填“相同”或“不相同”）； （2）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是________（电路中只有一处故障）； （3）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开。接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法是否可行________，理由是________； （4）小芳按照正确的方式完成了实验，并把数据记录在表中； 1.4 1.4 2.8 分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路电源两端的电压等于各用电器两端电压之和； ②串联电路中各用电器两端电压相等； （5）实验结束后小芳和小华互相交流，小华指出结论②可能是错误的，造成这个错误的原因：________； （6）同组同学在实验时，当连好最后一根导线后两灯全亮了，该同学连接电路时存在的问题是________。 【答案】 ①. 不相同 ②. L1断路 ③. 不可行 ④. 见详解 ⑤. 见详解 ⑥. 连接电路时开关未断开 【解析】 【详解】（1）[1]规格相同的灯泡无论串联还是并联，两端电压都相等，为了实验结论更具有普遍性，应选择不同规格的灯泡。 （2）[2]闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电路中可能存在断路，电压表有示数且大小接近3V，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，则电路中出现的故障可能是L1断路。 （3）[3][4]测量了灯L1两端的电压时，A接为负接线柱，接入的是电源的负极，将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，D为电源的正极，会导致正负极接线柱接反，故不合理。 （5）[5]串联电路中总电压等于各部分电压之和，但各部分电压与灯泡规格有关，实验中两灯电压相同是因为两灯规格相同造成的，故实验中应选择不同规格的灯泡，结论更具有普遍性。 （6）[6]为了防止连接电路时出现错误导致电路元件损坏，连接电路时，开关应断开，当连好最后一根导线后两灯全亮了，表明连接电路时，开关未断开。 24. 小红在探究“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 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 （1）实验通过观察________来比较电阻的大小： （2）实验中采用的研究方法是________和________； （3）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，分析比较表格中实验数据可得结论在材料和长度相同时，横截面积越小，________； （4）小红依次把电阻丝A、D接入图中所示电路，闭合开关，记下电流表的示数，可以探究电阻跟导体________关系； （5）由实验她想到，自己的家乡进行了输电线路的改造，将原来较细的铝质输电线换成较粗的铜质输电线，这样就________（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻； （6）分别将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验，其得到的实验结论被实际应用到了________的工作原理中（填字母）。 A. 电压表 B. 电流表 C. 滑动变阻器 D. 定值电阻 【答案】（1）电流表示数 （2） ①. 控制变量法 ②. 转换法 （3） ①. A、C ②. 电阻越大 （4）材料 （5）减小 （6）C 【解析】 【小问1详解】 电阻是导体对电流的阻碍作用，但电阻大小不易直接观察，可以通过电流的大小来间接反映，故实验中是通过电流表示数来观察的。运用了转换法。 【小问2详解】 [1][2]影响电阻大小的因素有多个，每次只能探究其中一个，其它因素必须相同，运用了控制变量法，实验中通过电流表示数来观察的。运用了转换法。 【小问3详解】 [1][2]探究电阻跟横截面积的关系，根据控制变量法，应选择材料和长度相同，横截面积不同的电阻丝，故应该把图中的A、C依次接入图中，分析比较表格中实验数据，A的横截面积较小，接入电流也较小，表明电阻较大，可得结论在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 【小问4详解】 电阻丝A、D长度和横截面积相同，材料不同，根据控制变量法，探究电阻跟导体材料关系。 【小问5详解】 导体电阻大小与横截面积和材料有关，将原来较细的铝质输电线换成较粗的铜质输电线，导线变粗后，电阻变小，铜的导电性能优于侣，故这样就减小了输电线的电阻。 【小问6详解】 编号为A、B的电阻丝材料和横截面积相同，长度不同。是探究导体电阻与长度的关系。滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接电阻大小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 25. 小明同学用如图甲装置探究电流与电压的关系，电源电压为3V不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”： （1）电路连接要求是滑片P向右滑动时电流表的示数变小；________ （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能是________； （3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示大小为________，请将数据填写到下面的表格中，根据表中数据可归纳得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________； 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验； ①将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，缓慢移动滑片，直至电压表示数为1V接下来用10Ω的电阻替换原电阻，应将滑片向________（选填：“左”或“右”）滑动，使电压表示数仍为1V，记录电流表示数。再将15Ω、20Ω的定值电阻分别接入电路，重复以上步骤； ②当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为1V的条件，不能完成实验的原因是________；他们重新进行实验，根据记录的数据绘制图丙所示的图像，由此可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________；同组的小明认为不改变电压表预设值也可解决上述问题，只需将上述准备的10Ω电阻________（填电路连接方式）在电路中就可以顺利完成实验。 【答案】（1） （2）R断路 （3） ①. 0.3 ②. 正比 （4） ①. 右 ②. 滑动变阻器最大阻值过小 ③. 反比 ④. 串联 【解析】 【小问1详解】 根据滑片P向右滑动时电流表的示数变小，表明右滑时接电阻变大，故滑动变阻器下端接线柱应选择C，如图所示 【小问2详解】 电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，则出现该故障的原因可能是R断路。 【小问3详解】 [1]电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A。 [2]根据表格数据可知 即在电阻一定时，电压与电流的比为一定值，故可得结论为在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 [1]根据上述实验数据可知原电路中定值电阻为5Ω，如果换成10Ω，根据串联电路分压的规律，定值电阻两端电压会变大，要电压表示数为1V，即R两端电压变小，滑动变阻器电阻应变大，应将滑片向右移动。 [2]当定值电阻为20Ω时，根据串联电路电流、电压的规律可得 解得，而滑动变阻器最大阻值为30Ω，故无法达到设定电压1V的原因是滑动变阻器最大阻值过小。 [3]根据图像可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积为一定值，即成反比，故可得出结论在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [4]根据上述分析，滑动变阻器需要阻值至少为40Ω，而实际只有30Ω，故可以将10Ω电阻串联在电路即可。 五、分析与交流题（26题5分，27题5分，共10分） 26. 学习了电学知识后，小刚对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小刚了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。 （1）若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，由于发光二极管具有单向导电性，要使二极管发光，金属片________（选填“A”或“B”）要接二极管负极：水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，此时水果电池主要实现了把________能转化为________能； A． B． C． D． （2）妈妈从市面上买回一个变光二极管，如上图，通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的________（填字母）； （3）制作发光二极管的主要材料是________（填字母）。 A. 绝缘体 B. 导体 C. 半导体 D. 超导体 【答案】（1） ①. B ②. 化学 ③. 电 （2）C （3）C 【解析】 【小问1详解】 [1]二极管具有单向导电性，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，A为水果电池的正极，B为水果电池的负极，因当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，故金属片B要接二极管负极。 [2][3]水果电池具有化学能，它连接好二极管后，二极管发出微弱的光，产生了电能，此时水果电池主要实现了把化学能转化为电能。 【小问2详解】 当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管可以单独工作，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，绿发光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 半导体是制作发光二极管的主要材料，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 27. 如图所示，在炎热的夏天，中午的阳光火辣辣的，小阳和小雨在海边游玩．小阳在沙滩上踩着细沙，小雨趟着海水． 小阳：真热呀！太阳晒得身上很热，地上的沙子也热得烫脚． 小雨：还是海边好，海水真凉呀！真舒服！ 为什么小阳和小雨的感觉不同？请你帮他们解释原因． 【答案】见解析 【解析】 【详解】沙子烫，海水凉，跟它们的质量和照晒表面积都无关，而是和物体的比热容有关，水的比热容较大，根据分析可知，在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以海水凉，沙子烫． 六、综合与应用题（第28题8分，29题9分，共17分） 28. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，铭牌上标注热水器的效率为80%。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。已知当时自来水的温度为15℃，热水器储水量为40L，当热水器中注满水加热到40℃时，完全燃烧天然气。天然气的热值为。请回答： （1）水升温到40℃时吸收的热量是多少； （2）天然气完全燃烧放出的热量是多少； （3）计算说明铭牌上标注的热水器效率是否准确的？ 【答案】（1） （2） （3）80%，准确 【解析】 【小问1详解】 水的体积 V水=40L=40dm3=0.04m3 水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.04m3=40kg 水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J 【小问2详解】 天然气完全燃烧放出的热量是 【小问3详解】 铭牌上标注的热水器效率 铭牌上标注的热水器效率是准确的。 29. 某市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6t，那么甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以的速度匀速行驶100min，匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求： （1）这段时间内公交车牵引力做功是多少？ （2）这段时间内公交车发动机的效率是多大？ （3）若的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，可将多少千克在一标准大气压下的水从20℃加热到刚好沸腾？（计算结果保留一位小数） 【答案】（1） （2） （3）1071.4kg 【解析】 【小问1详解】 公交车满载时的重力 G总=m总g=6×103kg×10N/kg=6×104N 公交车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，公交车受到的牵引力 F=f=0.05G总=0.05×6×104N=3000N 公交车匀速行驶的速度 v=36km/h=10m/s 公交车匀速行驶的距离为 这段时间内公交车牵引力做功是 【小问2详解】 甲烷气体完全燃烧产生的热量为 则这段时间内公交车发动机的效率为 【小问3详解】 若的甲烷气体完全燃烧所产生的热量被水完全吸收，水吸收的热量为 Q吸=Q放=3.6×108J 加热水的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $