精品解析：辽宁省沈阳铁西区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题

2024—2025学年度上学期第一次质量监测九年物理 （本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错的得0分） 1. 下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（　　） A 端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香 B. 将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了 C. 打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞 D. 腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了 2. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 3. 2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（　　） A. B. C. D. 4. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关，电源指示灯L亮；再闭合开关，电动机M工作拉动窗帘。当断开时，电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 5. 如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A. 电压表的示数越大 B. 电压表的示数越小 C. 电流表的示数越大 D. 电流表的示数越小 6. 如图所示电路电源电压为9V，电流表使用0～0.6A量程，电压表使用0～3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（　　） A. 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω 7. 如图所示，小明和爸爸为妈妈的生日做了一桌美食，下列说法正确的是（ ） A. 冰冻食物在解冻过程中内能增大 B. 锅煲汤是通过热传递的方式增大内能 C. 刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫，是因为它含有的热量很高 D. 食物香气四溢是因为分子之间存在引力 8. 如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。 下列关于智能手表说法正确的是（ ） A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成 B. 铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线 C. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 D. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器 9. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A； 断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 电阻R1的阻值为5Ω C. 两表位置互换后，电流表测的是通过R2的电流 D. 两表位置互换前，电阻R1与R2两端的电压之比为1∶3 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示是物质三种状态的分子排列模型，其中_________图分子间作用力最小，这种物质由图甲状态变为图乙状态时，需要___________(填“吸热”或“放热”)。 11. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。 12. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电，两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______． 13. 电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这时车钥匙相当于电路中的___________；充电导线比一般的导线粗一些，这是因为材料、长度相同时，___________越大，电阻越小。 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，和是两个相同的小灯泡。先闭合开关，记录两电表的示数；再闭合开关，电流表的示数_________，电压表的示数_________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在如图所示电路的圆圈内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确，电阻R1、R2都能正常工作。 17. 电吹风的主要工作元件是发热丝（定值电阻）、电风扇（主要元件为电动机）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求完成电路设计（即画出电路图）。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小明利用如图所示装置探究“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 （1）实验中，用同一酒精灯分别给_______相等的沙子和水加热，除了如图所示的器材外，本实验还需要的测量工具有秒表和_______； （2）水和沙子吸热的多少是通过_______（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的； （3）分析数据可知：升高相同温度，沙子吸收热量_______（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收热量； 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 （4）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_______；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_______（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 19. 在“探究并联电路中的电流特点”实验中，如图甲所示是小明同学设计的电路图。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 （1）如图乙所示是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过_______的电流； （2）小明同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如上表。分析表中数据，以下说法不合理的是（ ） A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A B.表中的数据均在误差范围内 C.此实验还可测量更多组数据 D.通过多次实验，可避免偶然性 （3）分析数据可知：并联电路中电流的特点是________；另一同学在某次实验中测得A、B两点的电流相等，其原因可能是________； （4）小明同学测量通过灯泡L1电流时，发现L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是________。（写出一条即可） 20. 小明同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生_________，排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为________A。 （2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的_________。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图象如图丙所示。分析图象发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是__________的，因此将这个比值定义为导体的电阻。 （3）根据电阻定义可知导体B的阻值为_________Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻_________（选填“d”“e”或“f”）。 21. 小明所在学习小组利用如图甲所示实验器材测量小灯泡的电阻，小灯泡正常发光的电压为2.5V，电源电压不变。 （1）闭合开关前，小明检查发现图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物电路连接正确_________（只改动一根导线）； （2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是________（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的U-I图象。根据图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω，分析图象还可以发现，灯泡的电阻是变化的，其原因是__________； （4）同组的小刚认为，只将图甲中的小灯泡替换为一个定值电阻，其他实验器材不变，还能够完成“探究电流与电阻的关系”实验，你认为小刚的看法_________（选填“正确”或“错误”），理由是______。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求： （1）水吸收的热量； （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量； （3）需要完全燃烧煤质量。 23. 小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L正常发光的电压为6V，且灯泡电阻不随温度变化。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，电流表示数为1A，灯泡恰好正常发光。求： （1）电源电压U； （2）灯泡L的电阻； （3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。 24. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下： 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关； 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关。 （1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示: 实验序号 水果种类 两极板间电压 U/V 铁一锌 铁一铜 铜一锌 1 苹果 0.6 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙 0.7 0.8 1.1 ①为了验证猜想一，应保持________不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是________（选填“正确”或“错误”） 的； 分析表中数据可知，水果电池电压与极板材料有关，其中效果最好的两极板材料是________； ②如图所示，电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的_________极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池_________。 （2）小明同学将两极板插入水果更深些，他发现电压表示数发生了变化。请你尝试再提出一个关于影响水果电池电压并可探究的科学问题________； （3）兴趣小组的同学又将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大? 为此，他们利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻 R0、导线、三个开关（S1、S2和S3）及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图________。（水果的电阻用“—水果—”这样的符号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期第一次质量监测九年物理 （本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错的得0分） 1. 下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（　　） A. 端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香 B. 将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了 C. 打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞 D. 腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了 【答案】C 【解析】 【详解】A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动，故A不符合题意； B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在停地做无规则运动，故B不符合题意； C．灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，故C符合题意； D．腌制腊肉时，将盐涂抹猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列关于实验的叙述正确的是（　　） A. 图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B. 图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C. 图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D. 图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动，故A错误； B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故B错误； C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故C错误； D．图丁中，将瓶塞跳出时，瓶内气体内能转化为活塞的动能，故瓶内气体内能减少，故D正确。 故选D。 3. 2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列内燃机的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故A符合题意； B．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量转化，故B不符合题意； C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能，故C不符合题意； D．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。 故选A。 4. 家用电动窗帘的电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关，电源指示灯L亮；再闭合开关，电动机M工作拉动窗帘。当断开时，电动机M不能工作。如图所示电路中符合要求的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，先闭合开关S1，电源指示灯L亮；再闭合开关S2，电动机M工作拉动窗帘。当S1断开时，电动机M不能工作，可知S1是总开关，S2只控制电动机所在电路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A. 电压表的示数越大 B. 电压表的示数越小 C. 电流表的示数越大 D. 电流表的示数越小 【答案】A 【解析】 【详解】由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示电路的电源电压为9V，电流表使用0～0.6A量程，电压表使用0～3V量程，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最大阻值应大于（　　） A. 20Ω B. 10Ω C. 8Ω D. 5Ω 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，电路中定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压；阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，此时定值电阻两端的电压为 超过电压表的量程，可能会损坏电压表；为保证电路中各元件安全工作，所以当电压表示数为3V时，电路中的电流最大，滑动变阻器的阻值最小，此时电路的电流为 滑动变阻器的两端电压为 滑动变阻器阻值为 滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，小明和爸爸为妈妈的生日做了一桌美食，下列说法正确的是（ ） A. 冰冻食物在解冻过程中内能增大 B. 锅煲汤是通过热传递的方式增大内能 C. 刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫，是因为它含有的热量很高 D. 食物香气四溢是因为分子之间存在引力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．冰冻食物在解冻过程中从外界吸收热量，内能增大，故A正确； B．锅煲汤时，汤从外界吸收热量，是通过热传递的方式增大内能，故B正确； C．刚出蒸锅的鱼入嘴时很烫，是因为它的温度很高，热量是过程量，不能用含有来描述，故C错误； D．食物香气四溢是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则热运动，故D错误。 故选AB。 8. 如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。 下列关于智能手表说法正确的是（ ） A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成 B. 铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线 C. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限 D. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．二极管是由半导体材料制成的，半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的导电性能，常用于制造电子器件，手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成，故A正确； B．铜和铁都是导体，相同条件下，铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线，故B正确； C．导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C错误； D．给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A； 断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 电阻R1的阻值为5Ω C. 两表位置互换后，电流表测的是通过R2的电流 D. 两表位置互换前，电阻R1与R2两端的电压之比为1∶3 【答案】ABD 【解析】 【详解】AC．只闭合开关S1时，两电阻串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流； 断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1​、S2均闭合，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测R1通过的电流， 则电源电压 U=UV=6V 故A正确，C错误； BD．只闭合开关S1时，两电阻串联，电流表示数为0.3A，电路中总电阻 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则 R1+R2=20Ω 断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测R1的电流， 则R1的阻值 电阻R2的阻值 R2=R总-R1=20Ω-5Ω=15Ω 两表位置互换前，两电阻串联，由串联分压规律可知，电阻R1与R2两端的电压之比为 故BD正确。 故选ABD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 如图所示是物质三种状态的分子排列模型，其中_________图分子间作用力最小，这种物质由图甲状态变为图乙状态时，需要___________(填“吸热”或“放热”)。 【答案】 ①. 丙 ②. 吸热 【解析】 【详解】[1]甲图分子排列十分紧密，分子间有强大的作用力，是固体分子的排列模型；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，分子间有较弱的作用力，是液体分子的排列模型；丙图分子排列极度散乱，间距很大，分子间作用力最弱的，是气体分子的排列模型，故丙图中图分子间作用力最小。 [2]这种物质由图甲状态变图乙状态，即由固态变为液态时发生熔化现象，需要吸热。 11. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的______能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了______。 【答案】 ①. 机械 ②. 能量守恒定律 【解析】 【详解】[1] 运动的汽车具有机械能，刹车时带动发电机，把汽车的机械能转化为电能储存起来。 [2]能量既不会消灭也不会创生，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律，汽车一边行驶，一边发电，永远运动下去的观念违背了能量守恒定律，不可能实现。 12. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电，两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______． 【答案】 ①. 负 ②. 排斥 【解析】 【详解】[1]毛皮与琥珀摩擦时，毛皮失去电子带正电，琥珀得到电子带负电。 [2]电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；所以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。 13. 电动车以其方便快捷、低能耗等特点深受广大市民的喜爱。将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，这时车钥匙相当于电路中的___________；充电导线比一般的导线粗一些，这是因为材料、长度相同时，___________越大，电阻越小。 【答案】 ①. 开关 ②. 横截面积 【解析】 【详解】[1]由题意可知，车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明车钥匙能控制电路通断，即车钥匙实质一个开关。 [2]导体电阻大小与导体的材料、长度和横截面积有关，在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小，所以充电导线比一般的导线粗一些。 14. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，和是两个相同的小灯泡。先闭合开关，记录两电表的示数；再闭合开关，电流表的示数_________，电压表的示数_________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1][2]先闭合开关S1，只有L2工作，再闭合开关S2，L1和L2同时工作。根据并联电路电流规律可知，闭合S2后，L1和L2并联工作，干路电流变大，即电流表示数变大，电压表测量电源电压，示数不变。 15. 定值电阻R1和R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为0.5A，通过R1的电流为0.3A，则通过R2的电流为______A；再将R1和R2串联在如图乙所示电路中，电源电压为5V，电压表示数为3V，则R1两端的电压为______V。 【答案】 ①. 0.2 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，电阻R1、R2并联，电流表测量干路电流。通过R1的电流为0.3A，根据并联电路电流特点可知，通过R2的电流为 0.5A-0.3A=0.2A [2]由图乙可知，R1和R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为 5V-3V=2V 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 在如图所示电路的圆圈内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确，电阻R1、R2都能正常工作。 【答案】 【解析】 【详解】电流表可看作导线，电压表可看作断路，当开关S闭合时，电路连接正确，电阻R1、R2都能正常工作，分析电路图可知，下方为电流表、右侧为电压表，两电阻并联，故作图如下： 17. 电吹风的主要工作元件是发热丝（定值电阻）、电风扇（主要元件为电动机）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求完成电路设计（即画出电路图）。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，若只闭合S1，电吹风只吹风，而发热丝不发热，即电吹风的电风扇可以单独工作，说明电风扇与发热丝并联；若同时闭合S2时，则吹出热风，说明S2控制电热丝所在的支路；若只闭合S2，则发热丝不发热，说明S1为干路开关，故电路如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小明利用如图所示装置探究“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 （1）实验中，用同一酒精灯分别给_______相等的沙子和水加热，除了如图所示的器材外，本实验还需要的测量工具有秒表和_______； （2）水和沙子吸热的多少是通过_______（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的； （3）分析数据可知：升高相同温度，沙子吸收热量_______（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收热量； 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 （4）湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_______；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_______（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 天平 （2）加热时间 （3）小于 （4） ①. 比热容大 ②. 逆风 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在比较水和沙子吸热升温能力的实验中，要控制沙子和水的质量相同，用同一酒精灯分别加热；为了测量质量，还需要的测量工具是天平。 【小问2详解】 相同的加热装置，在相同时间内放出的热量相同，所以实验中物质吸热的多少是通过加热的时间来反映的，这用到了转换法。 【小问3详解】 分析数据可知，从20℃升高到24℃，升高相同温度，沙子加热时间短，说明沙子吸收热量小于水吸收的热量。 【小问4详解】 [1]水的比热容大，所以相同的情况下，在吸收或释放相同热量时，水的温度变化较小，这使得水能够有效调节环境温度。 [2]晴朗的中午，海边多水，荒山多砂石，海水和荒石同样吸热，荒山升温快，海面上的冷空气过来填补，故荒山迷路的人选择逆风可以返回到海边。 19. 在“探究并联电路中的电流特点”实验中，如图甲所示是小明同学设计的电路图。 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.30 0.22 0.50 2 0.22 0.28 0.50 3 0.24 0.22 0.46 4 0.28 0.30 0.28 （1）如图乙所示是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过_______的电流； （2）小明同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如上表。分析表中数据，以下说法不合理的是（ ） A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A B.表中的数据均在误差范围内 C.此实验还可测量更多组数据 D.通过多次实验，可避免偶然性 （3）分析数据可知：并联电路中电流的特点是________；另一同学在某次实验中测得A、B两点的电流相等，其原因可能是________； （4）小明同学测量通过灯泡L1电流时，发现L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是________。（写出一条即可） 【答案】（1）L2 （2）B （3） ①. 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和 ②. 选用了相同规格灯泡 （4）将灯泡L2拧紧 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，两灯泡并联，电流表在L2所在支路，因此测量的是通过L2电流。 【小问2详解】 A．由表中数据可知，所测电流值均不超过0.6A，因此电流表选用的是0~0.6A量程，故A不符合题意； B．由第4次实验数据可知，IC的电流与两个支路之和差距过大，故B符合题意； C．此实验还可以继续换不同规格灯泡，或者换电源电压进行实验，测量更多数据，故C不符合题意； D．本实验为探究规律性实验，多次实验的目的是避免实验结论出现偶然性，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]由表中数据可得，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 [2]由于并联电路各支路的电压相等，当选用的灯泡规格相同时，各支路的电流会相等。 【小问4详解】 由题意可知，L2忽亮忽灭，说明L2接触不良，因此可以将灯泡L2拧紧。 20. 小明同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。 （1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是导体A发生_________，排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为________A。 （2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的_________。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图象如图丙所示。分析图象发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是__________的，因此将这个比值定义为导体的电阻。 （3）根据电阻定义可知导体B的阻值为_________Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图戊中电阻_________（选填“d”“e”或“f”）。 【答案】（1） ①. 断路 ②. 0.2 （2） ①. 电流表示数 ②. 一定 （3） ①. 10 ②. e 【解析】 【小问1详解】 [1]试触开关，发现电流表无示数，则电路发生断路，电压表指针偏转到最大值，说明电压表外侧电路正常，则原因可能是导体A发生断路。 [2]如图乙所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。 【小问2详解】 [1]探究电流与两端电压的关系时，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流表示数。 [2]由图丙可知，导体A两端的不同电压与对应电流的比值为 导体B两端的不同电压与对应电流的比值为 由上述可知，同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定（相同）的。 【小问3详解】 [1]根据电阻定义可知导体B的阻值为 [2]导体A的阻值为 色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，由导体A和导体B的阻值和对应色环可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1，因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为棕色，个位数应为绿色，故应选用图戊中电阻e。 21. 小明所在学习小组利用如图甲所示的实验器材测量小灯泡的电阻，小灯泡正常发光的电压为2.5V，电源电压不变。 （1）闭合开关前，小明检查发现图甲中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将实物电路连接正确_________（只改动一根导线）； （2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是________（选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”）； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，继续实验，并根据实验数据画出如图乙所示的U-I图象。根据图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω，分析图象还可以发现，灯泡的电阻是变化的，其原因是__________； （4）同组的小刚认为，只将图甲中的小灯泡替换为一个定值电阻，其他实验器材不变，还能够完成“探究电流与电阻的关系”实验，你认为小刚的看法_________（选填“正确”或“错误”），理由是______。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3） ①. 5 ②. 灯泡电阻随温度的升高而增大 （4） ①. 错误 ②. 定值电阻阻值不能改变 【解析】 【小问1详解】 由图示电路图可知，电压表串联在电路中，电压表连接错误。电压表应并联在灯泡两端，修改后的电路图如图所示： 【小问2详解】 电路连接正确后，闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是：小灯泡短路导致电压表也被短路，无示数，而电流表有示数。 【小问3详解】 [1]由图象可知，灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.5A，则灯泡正常发光时的电阻 [2]由图象可知，灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，但电压增大比电流增大的幅度大，由可知，灯泡电阻变大。这是因为随着灯泡电压的增大，灯泡变得更亮，灯泡灯丝温度升高，灯泡电阻变大。 【小问4详解】 将定值电阻替代小灯泡后，定值电阻阻值R不变，移动滑动变阻器滑片，可以改变定值电阻两端电压，但定值电阻两端电压与通过它的电流的比值不变，即电阻不变，不能探究电流与电阻的关系，小刚的看法是错误的。该实验需要多个阻值已知的定值电阻。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求： （1）水吸收的热量； （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量； （3）需要完全燃烧煤的质量。 【答案】（1）8.4×105J；（2）8.4×106J；（3）0.28kg 【解析】 【详解】解：（1）根据可知，水吸收的热量 （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，根据可知，煤燃烧放出的热量为 （3）根据Q放=mq可知，需要完全燃烧煤的质量为 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J； （3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。 23. 小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L正常发光的电压为6V，且灯泡电阻不随温度变化。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，电流表示数为1A，灯泡恰好正常发光。求： （1）电源电压U； （2）灯泡L的电阻； （3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻。 【答案】（1）6V； （2）6Ω； （3）14Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，R与L串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测串联电路中的电流。当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压 U=UL=6V 【小问2详解】 根据欧姆定律可得灯泡L的电阻 【小问3详解】 当电流表的示数为I=0.3A时， 根据欧姆定律可知，电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻 24. 在水果中平行插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，如图所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素，实验前，他们的部分实验猜想如下： 猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关； 猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关。 （1）为了验证猜想一和猜想二，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如下表所示: 实验序号 水果种类 两极板间电压 U/V 铁一锌 铁一铜 铜一锌 1 苹果 0.6 0.7 1.0 2 菠萝 0.5 0.6 0.9 3 梨 0.4 0.5 0.8 4 橙 0.7 0.8 1.1 ①为了验证猜想一，应保持________不变，改变水果种类，多次实验后，得出结论：猜想一是________（选填“正确”或“错误”） 的； 分析表中数据可知，水果电池电压与极板材料有关，其中效果最好的两极板材料是________； ②如图所示，电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的_________极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池_________。 （2）小明同学将两极板插入水果更深些，他发现电压表示数发生了变化。请你尝试再提出一个关于影响水果电池电压并可探究的科学问题________； （3）兴趣小组的同学又将两极板都换成铜片，发现两铜极板间无电压，于是提出一个新的探究问题：水果的电阻是多大? 为此，他们利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻 R0、导线、三个开关（S1、S2和S3）及原有的电压表进行电路设计，测出此时水果的电阻，请在虚线框内画出可行的电路图________。（水果的电阻用“—水果—”这样的符号表示） 【答案】（1） ①. 极板的材料 ②. 正确 ③. 铜-锌 ④. 正 ⑤. 串联 （2）水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由控制变量法可知，验证猜想一，应保持极板材料不变，改变水果种类，表格中电压发生变化，说明猜想一正确。 [3]分析数据可知，当水果种类相同时，铜-锌极板的电压比其他极板电压大，说明效果最好的材料是铜-锌材料。 [4][5]电压表标有“3”字样的接线柱是是电压表的正接线柱，所以与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的正极，若要使电压表指针偏转角度更大，可将多个水果电池串联。 【小问2详解】 将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，可以猜想水果电池电压可能与两极板插入水果的深度有关。 【小问3详解】 水果电阻和定值电阻串联，通过闭合开关S1、S2，断开S3，先测出电源电压。闭合开关S1、S3，断开S2，电路的连接方式不变，测得R0两端电压，利用欧姆定律求出此时通过R0的电流。根据串联电路的分压规律求出水果两端的电压，再利用欧姆定律求出水果的阻值，设计电路如图所示： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$