精品解析：云南省宣威市祯祥初级中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

祯祥初级中学2024年秋九年级上学期物理期中试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，第1-7题单选，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（ ） A. 一节新的干电池的电压是2V B. 对人体安全的电压是36V C. 日光灯管的电流约0.15A D. 我国家庭照明电路的电压为380V 2. 关于如图所示的现象，叙述正确的是（　　） A. 甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了更好的密封，利用分子间有斥力不会掉下去 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似排气冲程 C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大 D. 丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，橡皮塞从管口飞出，说明做功可以改变物体的内能 3. 《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。下列对一盘莴笋炒腊肉烹制过程中所含的物理知识认识正确的是（　　） A. 冬天腌制腊肉需要较长的时间：说明分子在低温下没有做无规则的运动 B. 上桌时散发出浓浓的香味：由于温度越高，分子热运动越剧烈 C. 放入锅中爆炒：主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加 D. 炒锅一般用铁制造：主要是利用了铁的比热容较大这一特性 4. 如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A. 两灯泡串联，通过灯的电流为0.3A B. 两灯泡并联，通过灯的电流为1.5A C. 通过两灯的总电流为1.2A D. 通过灯的电流为1.2A 5. 如图所示的电路中，闭合开关后，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转角度完全相同。则通过灯泡L1、L2的电流之比为（ ） A. 1︰4 B. 4︰1 C. 1︰5 D. 5︰1 6. 电源电压为9V，闭合开关S，灯泡L1、L2均发光，其中电压表示数如图所示，则灯泡L1两端的电压为（　　） A. 2V B. 9V C. 7V D. 1V 7. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，下列说法错误的是（　　） A. 电路中的R1是没有作用的 B. 不挂物体时，电压表示数为电源电压 C. 所挂物体越重，电流表示数越小 D. 所挂物体的重量发生变化时，电压表示数与电流表示数的比值不变 9. 如图所示的电路中，闭合开关，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ） A. 灯变亮 B. 灯变暗 C. 电流表示数变小 D. 电流表示数变小 10. 如图所示是电阻、的电压一电流关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端电压为4V时，通过的电流是0.3A B. 电阻、串联，当电流为0.2A时，、两端总电压为3V C. 电阻、并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D. 电阻和的阻值之比是2∶1 二、填空题（每空1分，共14分） 11. 为了让烤肠均匀受热且不至于被烤焦，某店主将烤肠放在石子上烤而不是放在铁锅内烤，如图所示，这是因为石子的比热容比铁的比热容______（选填“大”或“小”）；炉子上的石子很难被压缩变形是因为分子间存在______。 12. 某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”） 。若该内燃机一个工作循环对外做功500J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定__________（选填“大于” “等于”或“小于”） 500J。 13. 手机没电，扫码充电。如图所示为商业密集区的街头名为“租借充电宝”的自助机器，扫码付费就可以为手机充电，解决了人们的燃眉之急。供电时充电宝相当于电路中的______；如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的______。 14. 航天航空用液态氢作燃料发射火箭是因为液态氢的______大；现有甲、乙两种物质，其质量之比是3∶5，比热容之比是3∶2，则升高相同温度时吸收的热量之比是______。 15. 如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值是5Ω，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V，则电源电压为___________V。当滑片从中点向B端移动距离s后，电压表示数变为3V；当滑片从中点向A端移动距离s后，电压表示数为___________V。 16. 阅读短文，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不像在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用__________（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （2）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的________的特性。 （3）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯，每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是__________联的。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_______（选填“增大”或“减小”）。 三、作图题（每题2分，共4分） 17. 在图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 18. 根据实物图画出对应的电路图。 四、实验题（共4题，共25分） 19. 如图是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。 （1）图中相同的烧杯所装水和食用油的体积______（选填“相同”或“不同”）； （2）用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收______（选填“相同”或“不同”）的热量，观察和比较它们升高的温度； （3）实验表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，______不同，物理学中用______来表示不同物质的这种吸热能力； （4）在电加热过程中，电能转化为______。 20. 如图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该______（选填“相同”或“不相同”）； （2）连接电路时开关应该______（选填“断开”或“闭合”），电流表应先用______（选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如图乙所示的情景，则发生此现象的原因______； （3）如表是某同学实验中的一组数据：指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是______。 电流表的位置 A B C 电流 0.3 0.3 1.5 电流 0.2 0.2 0.2 电流 0.4 0.4 0.4 （4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是______； A. 通过灯泡的电流小 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝短路 D. 小灯泡靠近负极 （5）从他们的实验数据可以看出串联电路电流规律是______（请写表达式）。 21. 小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （1）请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整______（导线不允许交叉）； （2）闭合开关，电压表电流表都有示数，并且电压表的示数远小于6V，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表电流表示数都不变，则电路出现的故障可能是______。排除故障后，闭合开关前，滑片应该位于______端（选填“A”或“B”）； （3）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向______移动滑片（选填“A”或“B”），使电压表示数为______V。与5Ω电阻接入电路时相比，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像，由图像可得出结论：电压一定时，电流与电阻成______； （5）为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为______Ω。 22. 小明在阅读科普读物时读到：著名物理学家伽利略，发现教堂内悬挂的吊灯在晃动时，每次往返的时间相同，也发现这一现象，小明猜想：吊灯来回摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊灯的重力有关。他利用两个质量不同的小球，停表对此进行研究。小明猜想：摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长。为了验证这一猜想，小明应该控制________不变，接下来的操作是________，然后________，如果观察到________，说明摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长。 五、计算题（本大题共3大题，共28分） 23. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 24. 如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 25. 室内空调和电冰箱等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 3A”字样。Rt为 热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压为5V （1）将此电路放入温度为30℃的环境中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，求电流表的示数； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）求此电路能测量的最高环境温度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 祯祥初级中学2024年秋九年级上学期物理期中试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分，第1-7题单选，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电”常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（ ） A. 一节新的干电池的电压是2V B. 对人体安全的电压是36V C. 日光灯管的电流约0.15A D. 我国家庭照明电路的电压为380V 【答案】C 【解析】 【详解】A．一节新的干电池的电压是1.5V，蓄电池的电压为2V，故A不符合题意； B．对人体安全的电压是不高于36V，故B不符合题意； C．日光灯管的电流较小，约0.15A，故C符合题意； D．我国家庭照明电路的电压为220V，动力线电压为380V，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于如图所示的现象，叙述正确的是（　　） A. 甲图中，两铅块底部磨平并压紧，是为了更好的密封，利用分子间有斥力不会掉下去 B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，能量转化类似排气冲程 C. 丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气密度较大 D. 丁图中，金属管装有乙醚，迅速拉动管外的皮绳，橡皮塞从管口飞出，说明做功可以改变物体的内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误； B．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，能量转化类似做功冲程，故B错误； C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误； D．金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，内能转化为机械能，可使橡皮塞从管口飞出，说明做功可以改变物体的内能，故D正确。 故选D。 3. 《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。下列对一盘莴笋炒腊肉烹制过程中所含的物理知识认识正确的是（　　） A. 冬天腌制腊肉需要较长的时间：说明分子在低温下没有做无规则的运动 B. 上桌时散发出浓浓的香味：由于温度越高，分子热运动越剧烈 C. 放入锅中爆炒：主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加 D. 炒锅一般用铁制造：主要是利用了铁的比热容较大这一特性 【答案】B 【解析】 【详解】A．组成物质的分子不停地做无规则运动，温度低，分子运动的较慢，所以冬天腌制腊肉需要较长的时间，故A错误； B．上桌时散发出浓浓的香味属于扩散现象，由于温度越高，分子热运动越剧烈，故B正确； C．放入锅中爆炒，主要通过热传递的方式使莴笋和腊肉的内能增加，故C错误； D．炒锅一般用铁制造，主要是利用了铁的导热性好的特点，故D错误。 故选B。 4. 如图甲所示的实物电路中，当开关闭合时，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是（　　） A. 两灯泡串联，通过灯的电流为0.3A B. 两灯泡并联，通过灯的电流为1.5A C. 通过两灯的总电流为1.2A D. 通过灯的电流为1.2A 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实物图知，两灯并联，右侧电流表测干路电流，下方电流表测支路电流，故A错误； C．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以干路电流表使用大量程，由图乙知，干路电流（两灯总电流之和），故C错误； BD．支路电流表使用小量程，所以通过的电流，所以通过的电流 故B错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示的电路中，闭合开关后，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转角度完全相同。则通过灯泡L1、L2的电流之比为（ ） A. 1︰4 B. 4︰1 C. 1︰5 D. 5︰1 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，可知A1的示数是A2的5倍，则通过L1的电流是通过L2的电流的4倍，故通过灯泡L1、L2的电流之比为4︰1。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 电源电压为9V，闭合开关S，灯泡L1、L2均发光，其中电压表示数如图所示，则灯泡L1两端的电压为（　　） A. 2V B. 9V C. 7V D. 1V 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路图可知，灯泡L1与L2串联，电压表测量L2两端电压，电源电压为9V，根据串联电路电压规律可知，电压表应接小量程，示数为2V，故L1两端电压为 故选C。 7. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】先整理题目要求，再逐一分析选项： 设计要求：扫码后​闭合，指示灯亮，电动机不工作； 闭合后，再闭合​，电动机才工作；只闭合（只戴头盔不扫码），电路无法工作，不能骑行。 由此可知：在干路，控制整个电路；和并联，只控制电动机。 对选项逐一分析： A．​控制，​控制，二者为并联支路。只闭合​时，电动机就能工作，不符合“只戴头盔不扫码无法骑行”的要求，故A不符合题意； B．​在干路，独立为一条支路，与​串联为另一条支路。​闭合后发光，断开时不工作；闭合​后工作；只闭合​时干路断开，不工作，完全符合设计要求，故B符合题意； C．、​、、​为串联，只有两个开关都闭合时，和才会工作，​闭合​断开时不发光，不符合要求，故C不符合题意； D．与​串联在一条支路，在另一条支路。​闭合​断开时，不发光，且直接工作，不符合要求，故D不符合题意。 故选B。 8. 如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，下列说法错误的是（　　） A. 电路中的R1是没有作用的 B. 不挂物体时，电压表示数为电源电压 C. 所挂物体越重，电流表示数越小 D. 所挂物体的重量发生变化时，电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，如果没有R1，电路中的电流更大，可能会烧坏用电器和电源，电路中的R1起到保护电路的作用，故A错误，符合题意； B．不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，电压表示数为0，故B错误，符合题意； C．挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表的示数越小，故C正确，不符合题意； D．由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变等于变阻器连入电路的电阻，所挂物体的重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化，电压表示数与电流表示数的比值发生变化，故D错误，符合题意。 故选ABD。 9. 如图所示的电路中，闭合开关，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ） A. 灯变亮 B. 灯变暗 C. 电流表示数变小 D. 电流表示数变小 【答案】BD 【解析】 【详解】如图，两灯泡并联，滑动变阻器串联在L2所在支路中，电流表A1串联在L1所在支路中，电流表A2串联在干路中，开关串联在干路中；闭合开关，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器阻值变大，L2支路电阻变大，两端电压不变，L2支路电流变小，L2变暗；由于并联电路各支路之间互不影响，所以，L1支路电流不变，L1亮度不变，电流表A1示数不变；干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，电流表A2示数变小，故BD正确，AC错误。 故选BD。 10. 如图所示是电阻、的电压一电流关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 电阻两端电压为4V时，通过的电流是0.3A B. 电阻、串联，当电流为0.2A时，、两端总电压为3V C. 电阻、并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D. 电阻和的阻值之比是2∶1 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，R1图像是一条过原点的直线，说明R1是定值电阻，则当R1的电压是4V时，通过的电流就是0.4A，故A错误； BD．由图可知，R1和R2图像都是一条过原点的直线，说明都是定值电阻，当通过的电流相等时，电压之比等于电阻之比，当电流是0.2A时，R1两端电压是2V，R2两端电压是1V，则 若两电阻串联，总电压等于各电阻电压之和，即 故BD正确； C．两电阻并联到2V的电压下，说明R1和R2两端的电压都是2V，由图可知，通过R1的电流为0.2A，通过R2的电流为0.4A，再根据并联电路电流特点可得干路的电流为 故C错误。 故选BD。 二、填空题（每空1分，共14分） 11. 为了让烤肠均匀受热且不至于被烤焦，某店主将烤肠放在石子上烤而不是放在铁锅内烤，如图所示，这是因为石子的比热容比铁的比热容______（选填“大”或“小”）；炉子上的石子很难被压缩变形是因为分子间存在______。 【答案】 ①. 大 ②. 斥力 【解析】 【详解】[1]利用石头来制熟烤肠，这主要是利用了石头的比热容比铁的比热容大，在同样吸热的情况下，其温度升高比较慢，且散热比较均匀的特点。 [2]分子之间存在引力和斥力，炉子上的石子很难被压缩变形是因为分子间存在斥力。 12. 某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”） 。若该内燃机一个工作循环对外做功500J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定__________（选填“大于” “等于”或“小于”） 500J。 【答案】 ①. 汽油机 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机的顶端是喷油嘴，而汽油机的顶端是火花塞，由图知道，内燃机的顶端是火花塞，所以该内燃机是汽油机。 [2]热机在工作过程中，排放废气等会带走大量的热量，所以内燃机一个工作循环对外做功500J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于500J。 13. 手机没电，扫码充电。如图所示为商业密集区的街头名为“租借充电宝”的自助机器，扫码付费就可以为手机充电，解决了人们的燃眉之急。供电时充电宝相当于电路中的______；如图为宾馆房间取电房卡。将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用。房卡的作用相当于电路元件中的______。 【答案】 ①. 电源 ②. 开关 【解析】 【详解】[1]供电时，充电宝给手机充电，提供电能，相当于电路中的电源。 [2]将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡控制电路，相当于开关。 14. 航天航空用液态氢作燃料发射火箭是因为液态氢的______大；现有甲、乙两种物质，其质量之比是3∶5，比热容之比是3∶2，则升高相同温度时吸收的热量之比是______。 【答案】 ①. 热值 ②. 9∶10 【解析】 【详解】[1]运载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氢时，可以释放出更多的热量。 [2]根据可得，甲、乙两种物质，其质量之比是3:5，比热容之比是3:2，则升高相同温度时吸收的热量之比是 15. 如图的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值是5Ω，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V，则电源电压为___________V。当滑片从中点向B端移动距离s后，电压表示数变为3V；当滑片从中点向A端移动距离s后，电压表示数为___________V。 【答案】 ①. 12 ②. 6 【解析】 【详解】[1]由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R两端的电压，滑片P置于滑动变阻器的中点时，接入电路的电阻为最大阻值20Ω的一半，变阻器连入电路的电阻是10Ω，根据欧姆定律可得电路中的电流 电源电压为 U=I(R+R滑)=0.8A×(5Ω+10Ω)=12V [2]当滑片从中点向B端移动距离s后，电压表示数变为3V，电路中的电流 变阻器两端的电压 U2=U-U1′=12V-3V=9V 变阻器连入电路的电阻 所以移动距离s，电阻变化 15Ω-10Ω=5Ω 当滑片从中点向a端移动距离s后，接入电路的电阻变为 10Ω-5Ω=5Ω 电路中的电流 定值电阻两端电压 U1″=I″R=1.2A×5Ω=6V 16. 阅读短文，回答问题。 探索太空 2024年4月，神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站，此次太空之旅的“闭环水生生态系统实验”和“太空漫步”两个项目研究十分引人注目。 “闭环水生生态系统实验”项目研究中，航天员把斑马鱼放在封闭的太空鱼缸里，用“金鱼藻”水生植物给鱼呼吸提供氧气，鱼呼吸产生的二氧化碳和LED灯的光照为水生植物进行光合作用提供条件。 在太空漫步可不像在地面上行走那么容易，航天员要穿上舱外航天服，穿航天服前还要穿上一个带有很多管子的“通风液冷服”，以便带走舱外行走时产生的大量热，它一般用水做输运能量的介质。即便如此，航天员在太空漫步还是会面临许多阻碍，需要他们想办法克服。此次的项目研究，或将开启人类太空长期生存的新纪元。 （1）为“金鱼藻”进行光合作用提供光照的LED灯是一种发光二极管，它是用__________（填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的。 （2）舱外航天服内的“通风液冷服”通常用水做输运能量的介质，是利用了水的________的特性。 （3）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯全部更换成如图所示的LED护眼灯，每间教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是__________联的。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_______（选填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）半导体 （2）比热容大 （3） ①. 并 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝、直接能够发光，即把电能直接转化成光能，LED灯主要由半导体材料制成。 【小问2详解】 舱外航天服内的通风液冷服''通常用水做输运能量的介质，是因为水的比热容大，在相同情况下，水可以吸收更多的热量。 【小问3详解】 [1]教室里的9盏LED护眼灯是并联在电路中的，这样九盏灯可以互不干扰的进行工作。 [2]护眼灯和多媒体设备之间是并联的，根据并联电路的电流规律可知，打开了教室中的多媒体设备，即增加支路时，教室电路中的总电流会增大。 三、作图题（每题2分，共4分） 17. 在图中的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，两电阻不可能串联，只能并联。电流通过R1支路时，会经过左边○，故左○填电流表，电流通过R2支路时，也会经过左边○，两条支路都电流不经过右边○，故右边○填电压表，如图所示： 18. 根据实物图画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】实物图中两灯并联，S1控制干路，S2控制L2，电路图如下图所示： 四、实验题（共4题，共25分） 19. 如图是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。 （1）图中相同的烧杯所装水和食用油的体积______（选填“相同”或“不同”）； （2）用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收______（选填“相同”或“不同”）的热量，观察和比较它们升高的温度； （3）实验表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，______不同，物理学中用______来表示不同物质的这种吸热能力； （4）在电加热过程中，电能转化为______。 【答案】（1）不同 （2）相同 （3） ①. 吸收的热量 ②. 比热容 （4）内能 【解析】 【小问1详解】 实验中，在两个相同的烧杯中应加入质量相同的水和食用油，因为水和食用油的密度不同，所以根据可知食用油和水的体积不同。 【小问2详解】 用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收热量相同，就可以通过加热时间比较吸收热量的多少。 【小问3详解】 [1][2]质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，加热时间不相同，即吸收的热量不相同，说明水和食用油的吸热本领不相同，物理学中用比热容来表示不同物质的这种吸热能力。 【小问4详解】 在电加热过程中，消耗电能，产生热量被液体吸收，液体的内能增大，即将电能转化为内能。 20. 如图甲所示是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格应该______（选填“相同”或“不相同”）； （2）连接电路时开关应该______（选填“断开”或“闭合”），电流表应先用______（选填“较大”或“较小”）量程试触。若在连接电路之前，看到如图乙所示的情景，则发生此现象的原因______； （3）如表是某同学实验中的一组数据：指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是______。 电流表的位置 A B C 电流 0.3 0.3 1.5 电流 0.2 0.2 0.2 电流 0.4 0.4 0.4 （4）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是______； A. 通过灯泡的电流小 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝短路 D. 小灯泡靠近负极 （5）从他们的实验数据可以看出串联电路电流规律是______（请写表达式）。 【答案】（1）不相同 （2） ①. 断开 ②. 较大 ③. 电流表未调零 （3）1.5 （4）C （5） 【解析】 【小问1详解】 实验中，为得到更具普遍性和说服力的结论，应选择两个不同规格的小灯泡进行实验。 【小问2详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时开关应该断开。 [2]为了保护电路，电流表应先用较大量程试触，这样可以防止指针偏转角过大而损坏表针。 [3]若在连接好电路之前，出现图乙所示的情况，即电流表的指针为指向零刻度线，这是由于电流表未调零造成的。 【小问3详解】 串联电路中各处的电流都相等，由表中实验数据知道，实验数据1.5是错误的。 【小问4详解】 AD．根据题意知道，两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，则两灯泡串联时通过它们的电流相等，与灯泡的位置无关，故AD错误； BC．一个灯泡发光说明电路是通路，不可能是断路，只能是不发光的灯泡短路，故B错误，C正确。 故选C。 【小问5详解】 根据实验数据知道，串联电路电流规律是串联电路中各处电流相等，即。 21. 小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。 （1）请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整______（导线不允许交叉）； （2）闭合开关，电压表电流表都有示数，并且电压表的示数远小于6V，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表电流表示数都不变，则电路出现的故障可能是______。排除故障后，闭合开关前，滑片应该位于______端（选填“A”或“B”）； （3）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向______移动滑片（选填“A”或“B”），使电压表示数为______V。与5Ω电阻接入电路时相比，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像，由图像可得出结论：电压一定时，电流与电阻成______； （5）为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为______Ω。 【答案】（1） （2） ①. 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中 ②. A （3） ①. A ②. 2.5 ③. 不变 （4）反比 （5）35 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻的关系时，电压表应测电阻R两端的电压，即电压表应与电阻并联，将电压表的负接线柱接在电阻的右端即可，如图： 【小问2详解】 [1]闭合开关，电压表电流表都有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片，发现电压表电流表示数都不变，说明变阻器没有起到变阻的作用；根据电压表的示数小于电源电压6V，则电路出现的故障可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路中（若同时接上面两个接线柱，则电压表示数为6V）。 [2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应该移到阻值最大处，即滑片应该位于A端。 【小问3详解】 [1][2]探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变；由图丙知道， U=IR=0.1A×25Ω=0.5A×5Ω=2.5V 即IR为一定值，这说明实验中电阻两端的电压应保持2.5V不变。根据串联分压原理知道，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；为使电阻两端的电压减小为原来的电压值，由串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2.5V。 [3]因电阻的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压也不变，由分压原理可知，电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比，所以定值电阻变化时，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变。 【小问4详解】 由图丙可知 为一定值，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。 【小问5详解】 电阻两端的电压始终保持2.5V不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U总-U=6V-2.5V=3.5V 即变阻器分得的电压为电阻两端的电压的倍，由分压原理知道，当接入最大的25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=1.4×25Ω=35Ω 所以，为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器。 22. 小明在阅读科普读物时读到：著名物理学家伽利略，发现教堂内悬挂的吊灯在晃动时，每次往返的时间相同，也发现这一现象，小明猜想：吊灯来回摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊灯的重力有关。他利用两个质量不同的小球，停表对此进行研究。小明猜想：摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长。为了验证这一猜想，小明应该控制________不变，接下来的操作是________，然后________，如果观察到________，说明摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长。 【答案】 ①. 摆角、吊灯的重力 ②. 增大摆绳的长度 ③. 重新实验 ④. 摆动一次的时间变长 【解析】 【详解】[1] [2] [3]小明猜想：吊灯来回摆动一次的时间和摆绳的长度、摆角、吊灯的重力有关。利用控制变量法，要研究摆动一次的时间和摆长的关系，小明应该控制摆角、吊灯的重力不变，接下来的操作是增大摆绳的长度，然后重新实验。 [4]多次实验分析，如果观察到摆动一次的时间变长，说明摆绳越长，吊灯摆动一次的时间越长。 五、计算题（本大题共3大题，共28分） 23. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 【答案】(1) 6×l07J(2) 2.52×106J(3) 4.2% 【解析】 【分析】(1)由煤的质量与热值即可计算出煤完全燃烧放出的热量；（2）由图像可知，水加热6min时间内其温度升高60℃，再由热量的计算公式计算可得；（3）烧水的效率等于水吸收的热量除煤全燃烧放出的热量． 【详解】(1)由热值的计算公式得Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×l07J； (2)Q吸=cm△t=4.2×103J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (3) 烧水时的热效率η==4.2％ 24. 如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 【答案】（1）3V； （2）2V； （3）15Ω 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为 （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压，此时电路中的电流为 R3两端的电压，即电压表的示数为 （3）S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流，并联电路各支路两端的电压相等都等于电源电压，即 此时通过R1的电流为 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过变阻器R3的电流为 此时滑动变阻器的阻值为 答：（1）则电源电压大小为3V； （2）此时电压表示数为2V； （3）此时滑动变阻器的阻值为15Ω。 25. 室内空调和电冰箱等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 3A”字样。Rt为 热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压为5V （1）将此电路放入温度为30℃的环境中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，求电流表的示数； （2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）求此电路能测量的最高环境温度为多少？ 【答案】（1）0.0125A； （2）50Ω； （3）50℃ 【解析】 【小问1详解】 解：由电路图可知，R与Rt串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，温度为30℃时，Rt的为阻值为，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中电流表的示数 【小问2详解】 由图乙所示图象可知，温度为40℃时，Rt的为阻值为，由电路中电流表的量程可知，电路中的最大电流0.02A 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 【小问3详解】 由图象可知，热敏电阻的阻值越小，温度越高，结合2小题可知，当电路中电流最大为0.02A且滑动变阻器取最大阻值时，热敏电阻的阻值最小，则 由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $