精品解析：广东省深圳市松岗中学2024-2025学年九年级上学期期中素养调研物理试题

2024-2025学年第一学期学情调研问卷 九年级物理 试卷说明： 1.试题卷共7页，答题卡共2页。考试时间60分钟，满分70分。 2.请在答题卡上写上学校、班级、姓名并填涂考生号，不得在其它地方作任何标记。 3.选择题选出答案后，用2B铅笔将答题卷选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑；非选择题的答案必须用规定的笔，写在答题卷指定的答题区内，写在本卷或其他地方无效。 第一部分选择题 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 铁、大地、石墨 C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、玻璃、蒸馏水 2. 关于热和能，下列说法中正确的是（ ） A. 热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 物体只吸收热量，温度不一定升高，内能一定增大 C. 内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D. 物体内能增加，一定是外界对物体做了功 3. 如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中错误的是（ ） A. 铜片、锌片、水果组成电源，铜片是电源的正极 B. 在该电路中，电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片 C. 水果中发生的能量转化是化学能转化为电能 D. 二极管发光时，电子从二极管的正极流入，负极流出 4. 如图所示，是轿车油量表的电路原理图。当油面下降时，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流变大 B. 滑动变阻器连入电路的电阻变大 C. 油量表的示数变大 D. R′在电路中没有实际作用 5. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 6. 如图所示各电路图中，闭合开关后，电压表能测灯L1两端电压的是（　　） A. B. C. D. 7. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 甲的温度升高2℃，需吸收4000J的热量 B. 甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容比乙的大 D. 乙的比热容与丙的相等 第二部分非选择题 二、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分） 8. 如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电流表的电路元件符号，使灯L1与L2并联，且开关S闭合后两灯均能发光，电流表不会损坏。 9. 如图所示，请将下面的电路按要求连接为串联电路。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动，电流表的示数增大，电压表测R两端电压） 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 10. 与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，验电器A带________电（选填“正”或“负”）；再用带绝缘手柄的金属棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图所示，金属棒中瞬时电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是________（选填“自由电子”或“自由原子”）。 11. 如图所示是电吹风的简化电路，A是吹风机（电动机），B是电热丝。 （1）吹风机和电热丝的连接方式是_____________。 （2）当闭合S1和S2时，_______工作（选填“A”、“B”或“A和B”） （3）再断开S2，通过S1的电流将___________。 12. 如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是_____图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为_____。如果某汽油机飞轮的转速是，则该汽油机每秒钟对外做功_____次。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共16分） 13. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示： （1）在探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____（选填“甲”或“乙”）组器材，除了图中已经呈现的器材，这两个实验都还要用到的另一个测量工具是_____； （2）根据甲组实验的数据绘出了沙子和水的温度变化图像，如图丙所示，则沙子的比热容是_____；； （3）小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为，该测量值与真实值相比_____（选填“偏小”或“偏大”），其原因可能是_____。 14. 为探究“导体电阻大小的影响因素”，小花同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝（不考虑温度对电阻的影响）进行实验，A、C长度相同，B、C粗细相同，如图所示。连接电路，分别接入电阻丝A、B、C。 （1）如图所示电路，实验前最好在导线a、b间连接_____（选填“导线”或“电阻”），目的是为了_____；在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察_____来比较导体电阻大小； （2）物理实验中，把难于测量的物理量通过转换变成能够测量的物理量，或者把某些不易显示的物理现象转换为易于显示的现象的方法，称之转换法。下列实验利用了转换法的是_____。 A. 探究电流与电压的关系 B. 探究不同物质的吸热能力时，用酒精灯加热时间的长短反映物质吸收热量多少 C. 探究电阻与横截面积是否有关时，选用长度和材料相同的不同电阻丝进行实验 D. 利用真空罩中的闹铃，探究声音传播的条件 15. 用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为、、、和的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。 实验一：探究“电流与电压的关系” （1）图甲中，电表1应为_____表（选填“电压”或“电流”）； （2）为了保护电路，实验开始时，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到最_____（选填“左”或“右”）端； （3）小明将的电阻接入电路，正确操作并检查电路无误后，依次得到A到E点的数据，并绘制I-U图像如图乙，根据图像可得出结论：导体电阻一定时，__________，测量5组数据中，滑动变阻器阻值最大是图像中的_____点； 实验二：探究“电流与电阻的关系” （4）由丁图可知，小明在探究电流与电阻的关系时，电压表的读数为_____，小明将的电阻更换为的电阻接入电路，拆下电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则不规范的操作可能是_____。 （5）小明用测量数据绘制I-R图像如图丁，为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为_____。 五、计算题（本大题共2小题，16题7分，17题8分，共15分） 16. 朵朵家自从安装了天然气热水器后，冬天用热水方便了很多。朵朵对天然气热水器很感兴趣。她通过多次观察和翻阅说明书了解到，热水器的水箱可以装16L水，能达到15min使水温升高20℃的速热效果。加热过程中，家里只有天然气热水器工作，且无人使用热水的情况下，朵朵发现天然气流量计显示使用天然气大约，已知：，，天然气的热值近似取。求： （1）此过程中水箱中的水吸收的热量； （2）此过程中天然气完全燃烧放出的热量； （3）朵朵家天然气热水器的热效率。 17. 如图所示的电路中，R1的阻值为15Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）电源电压 （2）电阻R2的阻值 （3）电路中的干路电流 六、综合题（本大题共2小题，18题5分，19题7分，共12分） 18. 阅读短文，回答问题： 教室护眼灯 教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。 教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。 教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。 （1）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于_______眩光； （2）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性_______； A. 导电性 B. 导热性 C. 磁性 D. 透明度 （3）当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是_______； A. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射 B. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射 C. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射 D. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射 （4）当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，电流与电压的关系图像应在丙图像中的_______（填“左侧”“右侧”或“原处”）； （5）下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是_______。 A. B. C. D. 19. 阅读短文，回答问题： 最佳空燃比 进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理（如图乙）是：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350℃，在这个温度下氧分子会电离成氧离子，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。 当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。 （1）电加热器工作时将电能转化为_____能；氧化锆内的电流方向是：铂电极_____（选填“A到B”或“B到A”）。 （2）为使质量为、温度为-10℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需吸收_____J的热量。（大气比热容取，不计热量损失） （3）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较_____（选填“高”或“低”），需要_____（选填“加大”或“减少”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为_____。 （4）一辆小汽车在内匀速行驶，其四缸发动机（如图丁所示）全程转速为，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个汽缸的空气质量均为，发动机的效率为40%，汽油热值取，则汽车的牵引力为_____N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期学情调研问卷 九年级物理 试卷说明： 1.试题卷共7页，答题卡共2页。考试时间60分钟，满分70分。 2.请在答题卡上写上学校、班级、姓名并填涂考生号，不得在其它地方作任何标记。 3.选择题选出答案后，用2B铅笔将答题卷选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑；非选择题的答案必须用规定的笔，写在答题卷指定的答题区内，写在本卷或其他地方无效。 第一部分选择题 一、单选题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列四组物质中，通常情况下都属于导体的一组是（　　） A. 玻璃、陶瓷、人体 B. 铁、大地、石墨 C. 塑料、空气、橡胶 D. 盐水、玻璃、蒸馏水 【答案】B 【解析】 【详解】A．玻璃、陶瓷是绝缘体，人体是导体，故A不符合题意； B．铁、大地、石墨易导电，是导体，故B符合题意； C．塑料、空气、橡胶一般情况下，是绝缘体，不易导电，故C不符合题意； D．盐水是导体，玻璃、蒸馏水是绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于热和能，下列说法中正确的是（ ） A. 热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B. 物体只吸收热量，温度不一定升高，内能一定增大 C. 内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D. 物体内能增加，一定是外界对物体做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，而不是传递温度，故A错误； B．物体只吸收热量，内能一定增大，但温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸收热量，但温度不变，故B正确； C．内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故C错误； D．物体内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是吸收了热量，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中，用导线连接，闭合开关，发光二极管发光。下列说法中错误的是（ ） A. 铜片、锌片、水果组成电源，铜片是电源的正极 B. 在该电路中，电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片 C. 水果中发生的能量转化是化学能转化为电能 D. 二极管发光时，电子从二极管的正极流入，负极流出 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜片、锌片、水果组成电源，提供电能，铜片与发光二极管的长脚连接，铜片是电源的正极，闭合开关，发光二极管发光，故A正确，不符合题意； B．在该电路中，铜片是电源的正极，电流经过铜片、开关、发光二极管回到锌片，故B正确，不符合题意； C．水果电池给发光二极管发光提供电能，将化学能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．二极管发光时，电流从二极管的正极流入，负极流出，电子从二极管的负极流入，正极流出，故D错误，符合题意。 故选 D。 4. 如图所示，是轿车油量表的电路原理图。当油面下降时，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中的电流变大 B. 滑动变阻器连入电路的电阻变大 C. 油量表的示数变大 D. R′在电路中没有实际作用 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R' 串联；由于油量表串联接入电路中，所以油量表为电流表。当油面下降时，根据电路图可知，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，油量表示数变小。综上所述，故B正确，AC错误； D．由电路图可知，定值电阻R' 串联接在电路中，防止滑动变阻器接入电路的阻值太小时导致电流过大而烧坏油量表和电源，起到保护电路的作用，故D错误。 故选B。 5. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意； 6. 如图所示各电路图中，闭合开关后，电压表能测灯L1两端电压的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．L1与L2串联，电压表虽在最上面与L1并联，测的是L1两端的电压，故A符合题意； B．L1与L2串联，电压表与L2并联，测的是L2两端电压，故B不符合题意； C．L1与L2串联，电压表与开关并联，开关闭合，电压表被短路，故C不符合题意； D．L1与L2串联，电压表与电源并联，电压表测电源电压，故D不符合题意。 故选A。 7. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 甲的温度升高2℃，需吸收4000J的热量 B. 甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多 C. 甲的比热容比乙的大 D. 乙的比热容与丙的相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示知，1kg的甲物体温度升高1摄氏度时，吸收的热量为3000J，即甲的比热容为，则甲的温度升高2℃，需吸收热量为 故A错误； BC．由图示知，1kg的甲乙物体温度升高1摄氏度时，甲吸收的热量大于乙，则甲的比热容大于乙，所以甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量少，故B错误，C正确； D．由图示知，1kg的乙物体温度升高1摄氏度时吸收的热量与2kg的丙物体温度升高1摄氏度时吸收的热量相同，所以乙的比热容与丙的不相等，故D错误。 故选C。 第二部分非选择题 二、作图题（本大题共2小题，每题2分，共4分） 8. 如图所示，在虚线框内填入小灯泡L1和电流表的电路元件符号，使灯L1与L2并联，且开关S闭合后两灯均能发光，电流表不会损坏。 【答案】 【解析】 【详解】要使两灯并联，则两灯不能在同一条路径上，所以，L1不能在电源右侧，而应在电源下方；电源右侧应填入电流表，此时它测量通过L2的电流，故作图如下： 9. 如图所示，请将下面的电路按要求连接为串联电路。（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动，电流表的示数增大，电压表测R两端电压） 【答案】 【解析】 【详解】因为电源电压为3V，电压表测R两端电压，故将电压表并联在定值电阻的两端，并选择3V的量程；滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表的示数变大，这说明滑动变阻器的电阻变小，故下端接右端的接线柱。接好的电路图如下图所示： 三、填空题（本大题共3小题，每空1分，共9分） 10. 与毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器A后，验电器A带________电（选填“正”或“负”）；再用带绝缘手柄的金属棒将带电的验电器A与不带电的验电器B相连，如图所示，金属棒中瞬时电流的方向是___________（选填“由A到B”或“由B到A”）。金属棒能导电，靠的是________（选填“自由电子”或“自由原子”）。 【答案】 ①. 负 ②. 由B到A ③. 自由电子 【解析】 【详解】[1]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触后，A验电器由于得到电子而带负电荷。 [2]用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是从B到A。 [3]金属棒属于导体，依靠的是自由电子。 11. 如图所示是电吹风的简化电路，A是吹风机（电动机），B是电热丝。 （1）吹风机和电热丝的连接方式是_____________。 （2）当闭合S1和S2时，_______工作（选填“A”、“B”或“A和B”） （3）再断开S2，通过S1的电流将___________。 【答案】 ①. 并联 ②. A和B ③. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]由图可知，吹风机和电热丝可以单独工作，连接方式是并联。 （2）[2]当闭合S1和S2时，A和B都工作，且为并联。 （3）[3]再断开S2，电路中只有A工作，电源电压不变，总电阻变大，所以通过S1的电流将变小。 12. 如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是_____图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为_____。如果某汽油机飞轮的转速是，则该汽油机每秒钟对外做功_____次。 【答案】 ①. 甲 ②. 机械 ③. 15 【解析】 【详解】[1][2]乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；甲图对试管中的水加热，加快水的汽化，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；因此与做功冲程原理相同的是甲实验。 [3]若汽油机飞轮转速是1800r/min= 30r/s，根据汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周可知，此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共16分） 13. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示： （1）在探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____（选填“甲”或“乙”）组器材，除了图中已经呈现的器材，这两个实验都还要用到的另一个测量工具是_____； （2）根据甲组实验的数据绘出了沙子和水的温度变化图像，如图丙所示，则沙子的比热容是_____；； （3）小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为，该测量值与真实值相比_____（选填“偏小”或“偏大”），其原因可能是_____。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 天平 （2） （3） ①. 偏小 ②. 存在热损失 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究“不同燃料燃烧的放热能力”应用质量相同的不同燃料完全燃烧加热同一液体，则应选用乙组器材进行实验。 [2]两个实验中都需要控制质量相同，除了图中已经呈现的器材，这两个实验都还要用到的另一个测量工具是测量质量的天平。 【小问2详解】 水的比热容大于沙子的比热容，则沙子与水的质量与吸收热量相同时，沙子升高温度较多。由图丙得，加热相同时间，质量相同的沙子和水吸收的热量相同，沙子升高温度为水的5倍，由得 则沙子的比热容是 【小问3详解】 [1][2]依题意得，实验中将液体吸收的热量当作燃料放出的热量，由于烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，则测得的液体吸收的热量小于燃料放出的热量，则测得的燃料放出的热量偏小，而燃料燃烧的质量测量准确，则由得到燃料热值的真实值相比偏小。 14. 为探究“导体电阻大小的影响因素”，小花同学利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝（不考虑温度对电阻的影响）进行实验，A、C长度相同，B、C粗细相同，如图所示。连接电路，分别接入电阻丝A、B、C。 （1）如图所示电路，实验前最好在导线a、b间连接_____（选填“导线”或“电阻”），目的是为了_____；在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察_____来比较导体电阻大小； （2）物理实验中，把难于测量的物理量通过转换变成能够测量的物理量，或者把某些不易显示的物理现象转换为易于显示的现象的方法，称之转换法。下列实验利用了转换法的是_____。 A. 探究电流与电压的关系 B. 探究不同物质的吸热能力时，用酒精灯加热时间的长短反映物质吸收热量多少 C. 探究电阻与横截面积是否有关时，选用长度和材料相同的不同电阻丝进行实验 D. 利用真空罩中的闹铃，探究声音传播的条件 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 保护电路 ③. 电流表 （2）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]串联电路起到分压作用，如图所示电路，为了保护电路，实验前最好在导线a、b间连接电阻与电阻丝串联。 [3]电路中串联电流表，电路电阻越大，电流越小，电流表示数越小，反之电路电阻越小，电流越大，电流表示数越大，则在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察电流表来比较导体电阻大小。 【小问2详解】 A．探究电流与电压的关系，用到控制变量法，故A不符合题意； B．探究不同物质的吸热能力时，物质吸收热量多少不能直接看出，用酒精灯加热时间的长短反映物质吸收热量多少，用到转换法，故B符合题意； C．探究电阻与横截面积是否有关时，选用长度和材料相同的不同电阻丝进行实验，用到控制变量法，故C不符合题意； D．利用真空罩中的闹铃，探究声音传播的条件，采用实验加推理的方法，故D不符合题意。 故选B。 15. 用图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为、、、和的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。 实验一：探究“电流与电压的关系” （1）图甲中，电表1应为_____表（选填“电压”或“电流”）； （2）为了保护电路，实验开始时，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到最_____（选填“左”或“右”）端； （3）小明将的电阻接入电路，正确操作并检查电路无误后，依次得到A到E点的数据，并绘制I-U图像如图乙，根据图像可得出结论：导体电阻一定时，__________，测量5组数据中，滑动变阻器阻值最大是图像中的_____点； 实验二：探究“电流与电阻的关系” （4）由丁图可知，小明在探究电流与电阻的关系时，电压表的读数为_____，小明将的电阻更换为的电阻接入电路，拆下电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则不规范的操作可能是_____。 （5）小明用测量数据绘制I-R图像如图丁，为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为_____。 【答案】（1）电压 （2）左 （3） ①. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ②. A （4） ①. 2V ②. 更换电阻前，没有断开开关 （5）15 【解析】 【小问1详解】 图甲中，电表1与R并联，应为电压表。 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处的左端。 【小问3详解】 [1]分析图乙中图象，得出在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]根据串联电路的分压特点，当定值电阻的电压最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，所以滑动变阻器阻值最大是图像中的A点。 【小问4详解】 [1]由丁图可知，当电阻R=10Ω时，通过它的电流为I=0.2A，则实验时电压表的读数为 [2]拆下电阻后，电压表有示数 ，电流表没有示数，说明拆下5Ω电阻前，电路是通路，在更换电阻时，没有断开开关，这是不规范的操作。 【小问5详解】 探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，即UR​=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 当定值电阻R=25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以变阻器的最大阻值应大于12.5Ω，故选取的滑动变阻器最大阻值至少为15Ω。 五、计算题（本大题共2小题，16题7分，17题8分，共15分） 16. 朵朵家自从安装了天然气热水器后，冬天用热水方便了很多。朵朵对天然气热水器很感兴趣。她通过多次观察和翻阅说明书了解到，热水器的水箱可以装16L水，能达到15min使水温升高20℃的速热效果。加热过程中，家里只有天然气热水器工作，且无人使用热水的情况下，朵朵发现天然气流量计显示使用天然气大约，已知：，，天然气的热值近似取。求： （1）此过程中水箱中的水吸收的热量； （2）此过程中天然气完全燃烧放出的热量； （3）朵朵家天然气热水器的热效率。 【答案】（1） （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 此过程中水箱中的水吸收的热量为 【小问2详解】 此过程中天然气完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 朵朵家天然气热水器的热效率为 17. 如图所示的电路中，R1的阻值为15Ω。开关S1、S2闭合，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.3A。求： （1）电源电压 （2）电阻R2的阻值 （3）电路中的干路电流 【答案】（1）3V （2）10Ω （3）0.5A 【解析】 【小问1详解】 开关S1、S2闭合，、并联连接，电流表A1测通过的电流，电流表A2测通过的电流。由并联电路的电压规律可得 【小问2详解】 电阻R2的阻值 【小问3详解】 由并联电路的电流规律可得 六、综合题（本大题共2小题，18题5分，19题7分，共12分） 18. 阅读短文，回答问题： 教室护眼灯 教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。 教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。 教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。 （1）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于_______眩光； （2）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性_______； A. 导电性 B. 导热性 C. 磁性 D. 透明度 （3）当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是_______； A. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射 B. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射 C. 没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射 D. 没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射 （4）当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，电流与电压的关系图像应在丙图像中的_______（填“左侧”“右侧”或“原处”）； （5）下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是_______。 A. B. C. D. 【答案】（1）直接 （2）D （3）C （4）左侧 （5）B 【解析】 【详解】（1）[1]由短文知道，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，而白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光。 （2）[2]导光板将两边的光导向中央传播，则利用的物理性质应与光相关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[3]由乙图知道，在没有导光点的导光板上，光在导光板中只发生反射，所以没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）[4]由短文知道，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，所以当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，由知道，此时I﹣U图像的斜率将变大，故应在丙图像的左侧。 （5）[5]由丙图的阴影部分知道，护眼灯灯珠的工作电压在U1和U2之间，超过这个区间，则微小的电压变化会造成电流的急剧变化，损坏灯珠，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 19. 阅读短文，回答问题： 最佳空燃比 进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理（如图乙）是：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350℃，在这个温度下氧分子会电离成氧离子，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。 当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。 （1）电加热器工作时将电能转化为_____能；氧化锆内的电流方向是：铂电极_____（选填“A到B”或“B到A”）。 （2）为使质量为、温度为-10℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需吸收_____J的热量。（大气比热容取，不计热量损失） （3）发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较_____（选填“高”或“低”），需要_____（选填“加大”或“减少”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为_____。 （4）一辆小汽车在内匀速行驶，其四缸发动机（如图丁所示）全程转速为，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个汽缸的空气质量均为，发动机的效率为40%，汽油热值取，则汽车的牵引力为_____N。 【答案】（1） ①. 内 ②. A到B （2）0.36 （3） ①. 高 ②. 加大 ③. 14.7 （4）1600 【解析】 【小问1详解】 [1]电加热器工作时，消耗电能，产生热量，因此是将电能转化为内能。 [2]由图乙可知氧离子从B到A，而氧离子带负电，电流的方向与负电荷定向移动方向相反，因此氧化锆内的电流方向是A到B。 【小问2详解】 根据吸热公式，大气需吸收的热量为 【小问3详解】 [1][2][3]当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，所以铂电极两端的电压接近为零，说明尾气中的氧气含量较高，需要加大喷油量；当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，由图丙可知最佳空燃比为14.7。 【小问4详解】 四缸发动机全程转速为40r/s，则每秒做功20次（因为四缸发动机每转两圈做功一次），每次做功需要进入的空气质量为四个汽缸空气质量之和，即 以最佳空燃比工作，则每次需要喷入的汽油质量为 每秒喷入的汽油质量为 汽油完全燃烧放出的热量为 发动机的效率为40%，则有用功为 汽车在1s内匀速行驶20m，汽车的牵引力为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $