精品解析：重庆市开州区开州初中教育集团2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题

开州初中教育集团2024—2025上九年级期中测试 物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖……”。“物理的花园”里有很多与我们中学生相关的知识，下列最接近实际的是（ ） A. 中学生的安全电压为36V B. 学校教室日光灯正常工作时的流约为0.2A C. 一节学生实验用的5号新干电池电压是220V D. 一位中学生人体的电阻约为10Ω 2. 中华古诗词是我国的瑰宝，下列关于诗词中物理知识的解释，说法正确的是（ ） A. “昔去雪如花，今来花似雪”，雪的温度低，其内能为零 B. “泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，春日沙子白天较暖是因为沙子比热容大 C. “夏荷轻摇，珠露合聚”，露珠聚在一起说明分子间存在引力 D. “春来雪化草庭湿，暖日冰融栅院池”，冰在熔化时持续吸热，其内能不变 3. 关于下列电学知识说法中正确的是（ ） A. 只有正电荷定向移动才会产生电流 B. 考生文具袋里的橡皮、塑料尺、2B铅笔、金属圆规都属于绝缘体 C. 电阻一定时，导体两端的电压与通过的电流成正比 D. 电路中两盏灯电流相等，则两灯有可能是并联 4. 2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000公里成功落入预定海域，彰显我国军事实力．如下为模拟控制台简略图，发射中心的两名指挥官将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统．下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，能直接正确测出灯泡电流或两端电压的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示是电阻甲、乙的I－U图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值 B. 两电阻串联时，甲、乙两端的电压之比为2∶1 C. 两电阻并联时，通过甲、乙的电流之比为1.2 D. 两电阻串联在0.6A的电路中，则它们两端的总电压为9V 7. 2024年9月10日，中国电信科技巨头华为公司正式发布三折叠屏手机——MateXT非凡大师，并于2024年9月20日上午10.0分正式上市销售。但是手机在出厂前，要对屏幕进行抗撞击试验。利用如图甲所示的传感电路进行测试。在测试时，将手机样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，自由释放重物，撞击后手机样品屏幕仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的过程中，记录了电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化规律的图像如图丙所示。已知电源电压为22V，定值电阻。下列说法正确的是（ ） A. 压力越大，压力传感器的电阻越大 B. 压力越大，定值电阻两端电压变小 C. 重物落到手机样品屏幕前，压力传感器的电阻为110Ω D. 当压力增大到600N时，此时电路中的电流是1.1A 8. 如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，其中一个电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，电压表与电流表A的比值将变大 B. 电源电压U=8V C. 当电压表的示数为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值 D. 当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，电压表的示数为7V 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分。） 9. 法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为__________的单位。而德国物理学家__________最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名电阻的单位。 10. 2024年10月30日4时27分，载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火起飞，如图是火箭发射升空的场景，在上升时，火箭与大气发生剧烈的摩擦使其温度升高，这是通过______方式来增大内能的；火箭发射时放出的部分热量为，若这些热量全部被水吸收，，则可以使400t的水从20℃升高到______℃。 11. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触一个不带电的验电器，发现验电器的两个金属箔片张开，该过程中的电流方向______（选填“从A到B”或“从B到A”）；移走橡胶棒后，立即用一根不带电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的夹角会______（选填“变大”或“变小”）。 12. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们连入电路中，通过它们的电流的大小，IAB______IBC（填“>”、“<”或“＝”）；若AB两端电压为3V时，通过的电流为0.15A，现把AB两端电压提高到6V，则AB间的电阻RAB=______Ω。 13. 如图所示是定值电阻甲和小灯泡乙的图像，若将甲和乙并联接入电源电压为的电路中，则干路电流为______________A；已知小灯泡乙正常发光时的电压为，若将小灯泡乙接入电源电压为的电路中，要使灯泡正常发光应串联一个______________的定值电阻。 14. 如图甲所示，电源电压可调，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”。小灯泡和上均标有“6V”的字样（6V为灯泡正常工作时的电压），通过两灯泡的电流随灯泡两端电压变化的关系如图乙所示。调节电源电压为3V，闭合开关和，断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端，则此时灯泡的电阻为______Ω。闭合开关，断开开关和，移动滑片P同时调节电源电压为18V，两个小灯泡均发光，且其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，则此时滑动变阻器接入阻值为______Ω。 三、实验与探究题（本题共3个小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分。） 15. 集团某校九年级一学习小组利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水；所以在图中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有秒表和______。加热过程中，沙子和水吸收热量的多少是通过______来判断的； （2）用相同的酒精灯分别对沙子和水加热，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示。由图（乙）可知，这两种物质中，______吸热能力更强；给水加热过程中，共消耗了20g酒精，若加热效率为25%，聪明的你马上算出水吸收了______J的热量；（酒精的q=3.0×107J/kg） （3）实验结束后，在整理实验器材时，不小心把酒精灯打翻，同学们在收拾时闻到了浓浓的酒精气味，这说明______。 16. 开州中学小开和小州同学在“探究串联电路中的电压规律”时，设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V。 （1）连接电路时，开关应______，小开发现电压表出现如图乙所示的情况，可能的原因是______。 （2）排除故障后，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，此时灯两端的电压为______V。 （3）在测灯两端的电压时，为了节省时间，小州同学把电压表所接的B点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法______（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是：______。 他们又利用原有的器材，又进行了“探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验，小开使用了两个相同的灯泡。 （4）如上图所示，依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间，闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______（选填“可靠”或“不可靠”），接下来应该进行的操作是断开开关，______（选填标号）。 A.更换不同规格的灯泡，再次实验 B．将、的位置交换，再次探究 C．保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压 （5）小南发现家里客厅的灯比卧室的灯亮，两灯两端的电压分别为和，则______（选填“>”“＝”或“<”）。 17. 开州教育集团小华同学用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源是由两节新干电池组成，且电压恒定不变，实验室中滑动变阻器有三种规格可选，分别是“20Ω 1A”、“30Ω 2A”、“40Ω 0.3A”。 （1）请用笔画线代替导线在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右移动电流表的示数变小______； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到______点（选填“A”或“B”），闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是______； （3）排除故障后改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，示数为______A；根据表格的数据可以判断出小华同学选择的滑动变阻器为______；（选填“”“”或“”） 次数 1 2 3 4 5 6 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）小华同学又利用上面电路来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将滑动变阻器的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，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，为使电压表示数保持不变，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，再记录电流表示数。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。为使该电阻也能完成实验，小华认为换一个更大阻值的滑动变阻器就可以完成，则滑动变阻器最大阻值至少为______Ω。同组的小明认为在不更换滑动变阻器的情况下，也可以增大电压表的预设电压，则该电压表的预设值应不低于______V。 四、论述与计算题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答态写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 18. 如图所示的电路中，电阻，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为，求： （1）R1两端的电压； （2）R2的阻值。 19. 如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的规格为“3V 0.25A”（小灯泡正常发光时两端的电压为3V，电流为0.25A），且忽略温度对灯丝电阻的影响，定值电阻。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）将滑动变阻器的滑片移到某一位置，此时阻值为18Ω；闭合开关S、、、时，电压表的示数为9V，求此时电流表的示数是多少A； （3）当闭合S，断开、、，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡恰好能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。 20. 如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为400g，其比热容为；现让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为（）的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如图乙所示（部分图像未画出）。求： （1）加热15s时，甲液体吸收的热量为多少? （2）电加热器的加热效率? （3）合金球的质量为多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 开州初中教育集团2024—2025上九年级期中测试 物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. “在物理的花园里，挖呀挖呀挖……”。“物理的花园”里有很多与我们中学生相关的知识，下列最接近实际的是（ ） A. 中学生的安全电压为36V B. 学校教室日光灯正常工作时的流约为0.2A C. 一节学生实验用的5号新干电池电压是220V D. 一位中学生人体的电阻约为10Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人体安全的电压是不高于36V，故A不符合题意； B．一般来说，日光灯的功率约为40W，家庭电路的电压为220V。根据P=UI，我们可以计算出电流 这个值接近0.2A，故B符合题意； C．关于一节学生实验用的5号新干电池的电压，我们知道干电池的标称电压通常是1.5V，而不是220V，故C不符合题意； D．一位中学生人体的电阻，实际上人体的电阻是很大的，通常在几千欧姆到几百万欧姆之间，故D不符合题意。 故选 B。 2. 中华古诗词是我国的瑰宝，下列关于诗词中物理知识的解释，说法正确的是（ ） A. “昔去雪如花，今来花似雪”，雪的温度低，其内能为零 B. “泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，春日沙子白天较暖是因为沙子比热容大 C. “夏荷轻摇，珠露合聚”，露珠聚在一起说明分子间存在引力 D. “春来雪化草庭湿，暖日冰融栅院池”，冰在熔化时持续吸热，其内能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，雪温度虽然较低，但具有内能，故A错误； B．沙子白天较暖，是因为沙子的比热容较小，与其它相同质量的物质相比，吸收相同热量时，升温较明显，故B错误； C．露珠合聚是因为水分子之间的距离足够较小时，分子间的作用力表现为引力，故C正确； D．冰在熔化时要不断地吸收热量，其内能增大，故D错误。 故选C。 3. 关于下列电学知识说法中正确的是（ ） A. 只有正电荷定向移动才会产生电流 B. 考生文具袋里的橡皮、塑料尺、2B铅笔、金属圆规都属于绝缘体 C. 电阻一定时，导体两端的电压与通过的电流成正比 D. 电路中两盏灯电流相等，则两灯有可能是并联 【答案】D 【解析】 【详解】A．正电荷定向移动可以形成电流，负电荷定向移动也可以形成电流，正负电荷向相反方向移动也可以形成电流，故A错误； B．常见的导体：金属、石墨、人体、大地等；常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等。属于导体的物品是2B铅笔和金属圆规；属于绝缘体的是橡皮和塑料尺，故B错误； C．电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，电流随着电压的改变而改变，故C错误； D．在并联电路中，两盏灯的规格相同时，通过的电流也是相同的，故D正确。 故选D。 4. 2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000公里成功落入预定海域，彰显我国军事实力．如下为模拟控制台简略图，发射中心的两名指挥官将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统．下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统，说明两个开关串联，互相影响，同时闭合发射系统才工作，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，能直接正确测出灯泡电流或两端电压的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图中电流表正负接线柱连接错误，不能直接正确测出灯泡L1的电流，故A不符合题意； B．图中电流表正负接线柱连接错误，不能直接正确测出灯泡L2的电流，故B不符合题意； C．图中电压表与灯泡并联，测量的是灯泡两端的电压，故C符合题意； D．图中电压表与灯泡并联，测量的是灯泡两端的电压，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示是电阻甲、乙的I－U图像，下列说法正确的是（　　） A. 甲电阻的阻值大于乙电阻的阻值 B. 两电阻串联时，甲、乙两端的电压之比为2∶1 C. 两电阻并联时，通过甲、乙的电流之比为1.2 D. 两电阻串联在0.6A的电路中，则它们两端的总电压为9V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由I－U图像可知两电阻为定值电阻，当通过甲、乙的电流均为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V，由欧姆定律可知，甲、乙的电阻分别为 乙电阻阻值大于甲电阻阻值，故A错误； B．若将甲、乙串联，因串联电路处处电流相等，即电流之比为1∶1，根据欧姆定律可知， 故B错误； C．因并联电路中各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得，通过甲、乙的电流之比为 故C错误； D．根据串联电路特点可知，总电压为 故D正确。 故选D。 7. 2024年9月10日，中国电信科技巨头华为公司正式发布三折叠屏手机——MateXT非凡大师，并于2024年9月20日上午10.0分正式上市销售。但是手机在出厂前，要对屏幕进行抗撞击试验。利用如图甲所示的传感电路进行测试。在测试时，将手机样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，自由释放重物，撞击后手机样品屏幕仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的过程中，记录了电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化规律的图像如图丙所示。已知电源电压为22V，定值电阻。下列说法正确的是（ ） A. 压力越大，压力传感器的电阻越大 B. 压力越大，定值电阻两端电压变小 C. 重物落到手机样品屏幕前，压力传感器的电阻为110Ω D. 当压力增大到600N时，此时电路中的电流是1.1A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分析电路可知，压力传感器的电阻R和定值电阻串联，电流表测电路电流。由图丙可知，压力越大，压力传感器的电阻越小，则总电阻越小，根据可知电路中电流越大，根据可知定值电阻两端电压越大，故AB错误； C．由图乙可知，重物落到手机样品屏幕前，电流为0.2A，总电阻为 则压力传感器的电阻为 故C错误； D．当压力增大到600N时，压力传感器的电阻，此时电路中的电流为 故D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，其中一个电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，电压表与电流表A的比值将变大 B. 电源电压U=8V C. 当电压表的示数为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值 D. 当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，电压表的示数为7V 【答案】C 【解析】 【详解】由甲电路图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压表测两端电压，电压表测两端电压，由图乙可知，电压表示数随电流表示数的增大而减小，由题意可知，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中电流增大，定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压定律可知滑动变阻器两端的电压减小，因此乙图为的图线。 A．电压表与电流表A的比值等于定值电阻，所以比值不变，故A错误； B．由图乙可知，当的电阻最小为0时，电路中的电流最大，电源电压 ……① 当的电阻最大时，电路中的电流最小，电源电压 ……② 联立①②两式，解得：电源电压U=12V，的阻值为10Ω，故B错误； C．当电压表的示数为5V时，根据串联电路电压定律可知两端电压为 由图乙可知，此时电流为0.5A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 故C正确； D．由图乙可知，滑动变阻器最大阻值为 当滑动变阻器的滑片滑到AB的中点时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 若此时电压表的示数为7V，根据串联电路电压定律可知两端电压为 由图乙可知，此时电流为0.7A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分。） 9. 法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为__________的单位。而德国物理学家__________最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名电阻的单位。 【答案】 ①. 电流强度 ②. 欧姆 【解析】 【详解】[1]根据物理学史可知，法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为电流强度的单位。 [2]根据物理学史可知，德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律。 10. 2024年10月30日4时27分，载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火起飞，如图是火箭发射升空的场景，在上升时，火箭与大气发生剧烈的摩擦使其温度升高，这是通过______方式来增大内能的；火箭发射时放出的部分热量为，若这些热量全部被水吸收，，则可以使400t的水从20℃升高到______℃。 【答案】 ①. 做功 ②. 45 【解析】 【详解】[1]火箭与大气发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，这是通过做功的方式改变内能，使其温度升高。 [2]火箭放出的热全部被水吸收，则水升高的温度为 故水升高到的温度为 t=20℃+25℃=45℃ 11. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触一个不带电的验电器，发现验电器的两个金属箔片张开，该过程中的电流方向______（选填“从A到B”或“从B到A”）；移走橡胶棒后，立即用一根不带电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的夹角会______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 从B到A ②. 变小 【解析】 【详解】[1]毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒夺得电子带负电，毛皮失去电子带正电；带负电的橡胶棒接触不带电的验电器时，橡胶棒上的电子会转移到金属箔片上，因为物理学规定电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，所以电流的方向是从验电器到橡胶棒，即从B到A。 [2]移走橡胶棒后，立即用一根不带电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔上的电子转移到金属棒上，使金属箔上的负电荷减少，金属箔的夹角会变小。 12. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们连入电路中，通过它们的电流的大小，IAB______IBC（填“>”、“<”或“＝”）；若AB两端电压为3V时，通过的电流为0.15A，现把AB两端电压提高到6V，则AB间的电阻RAB=______Ω。 【答案】 ①. = ②. 20 【解析】 【详解】[1]因为两段导体串联，所以通过两导体的电流相等，即IAB=IBC [2]若AB两端电压为3V时，通过的电流为0.15A，则AB间的电阻为 因为导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，与电压、电流无关，所以AB两端电压提高到6V时，AB间电阻大小仍为20Ω。 13. 如图所示是定值电阻甲和小灯泡乙的图像，若将甲和乙并联接入电源电压为的电路中，则干路电流为______________A；已知小灯泡乙正常发光时的电压为，若将小灯泡乙接入电源电压为的电路中，要使灯泡正常发光应串联一个______________的定值电阻。 【答案】 ①. ②. 13 【解析】 【详解】[1]甲和乙并联接入电源电压为的电路时，根据并联电路电压相等，由图可知，当时，，故干路电流为 [2]小灯泡正常发光时，电压为2.5V，由图可知，电流为0.5A，电源电压为9V，故串联的电阻两端的电压为 灯泡与定值电阻串联，电流相等，则定值电阻的阻值为 14. 如图甲所示，电源电压可调，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”。小灯泡和上均标有“6V”的字样（6V为灯泡正常工作时的电压），通过两灯泡的电流随灯泡两端电压变化的关系如图乙所示。调节电源电压为3V，闭合开关和，断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端，则此时灯泡的电阻为______Ω。闭合开关，断开开关和，移动滑片P同时调节电源电压为18V，两个小灯泡均发光，且其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，则此时滑动变阻器接入阻值为______Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 18 【解析】 【详解】[1]闭合开关S1和S2，断开S3，滑动变阻器的滑片P移到最左端，是两只灯泡并联的电路，由乙图可得此时灯泡L2的电压为3V，电流为0.6A，故此时灯泡L2的电阻为 [2]闭合开关S3断开S1和S2，移动滑片P，此时两只灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为18V，两个小灯泡均发光，且其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，说明是L1正常发光，电路的电流为0.5A，L1两端的电压为6V，L2两端的电压为3V，滑动变阻器两端电压为 则此时滑动变阻器接入阻值为 三、实验与探究题（本题共3个小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分。） 15. 集团某校九年级一学习小组利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水；所以在图中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有秒表和______。加热过程中，沙子和水吸收热量的多少是通过______来判断的； （2）用相同的酒精灯分别对沙子和水加热，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示。由图（乙）可知，这两种物质中，______吸热能力更强；给水加热过程中，共消耗了20g酒精，若加热效率为25%，聪明的你马上算出水吸收了______J的热量；（酒精的q=3.0×107J/kg） （3）实验结束后，在整理实验器材时，不小心把酒精灯打翻，同学们在收拾时闻到了浓浓的酒精气味，这说明______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 托盘天平 ③. 加热时间 （2） ①. 水 ②. 1.5×105 （3）分子在永不停息地做无规则运动 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据控制变量法，应使用初温与质量都相同的水和沙子进行实验，因此需要托盘天平来测量水和沙子的质量。 [3]水和沙子吸收的热量多少与酒精灯燃烧释放的热量多少有关，而酒精灯燃烧释放热量多少与燃烧时间有关，所以可以通过加热时间来判断沙子和水吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，加热到相同的温度时，水需要的加热时间更长，吸收的热量更多，所以可知水的吸热能力更强。 [2]由题意知，燃烧酒精的质量为 m酒精=20g=0.02kg 水吸收的热量为 Q吸=Q放×25%=m酒精q×25%=0.02kg×3.0×107J/kg×25%=1.5×105J 【小问3详解】 酒精灯打翻后，同学们在收拾时闻到了浓浓的酒精气味，说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，发生了扩散现象。 16. 开州中学小开和小州同学在“探究串联电路中的电压规律”时，设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V。 （1）连接电路时，开关应______，小开发现电压表出现如图乙所示的情况，可能的原因是______。 （2）排除故障后，闭合开关S，电压表的示数如图丙所示，此时灯两端的电压为______V。 （3）在测灯两端的电压时，为了节省时间，小州同学把电压表所接的B点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法______（选填“能”或“不能”）测出灯两端的电压，原因是：______。 他们又利用原有的器材，又进行了“探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验，小开使用了两个相同的灯泡。 （4）如上图所示，依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间，闭合开关发现电压表示数相等。由此他得到结论：并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论______（选填“可靠”或“不可靠”），接下来应该进行的操作是断开开关，______（选填标号）。 A.更换不同规格的灯泡，再次实验 B．将、的位置交换，再次探究 C．保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压 （5）小南发现家里客厅的灯比卧室的灯亮，两灯两端的电压分别为和，则______（选填“>”“＝”或“<”）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 没有调零 （2）1.9 （3） ①. 不能 ②. 电压表的正负接线柱接反了 （4） ①. 不可靠 ②. A （5）二 【解析】 【小问1详解】 [1][2]连接电路时，为了保护电路元件，开关应断开； 由图乙可知，电压表指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。 【小问2详解】 闭合开关S，由图丙可知，电压表使用0∼3V量程，分度值为0.1V，此时灯L1两端的电压为1.9V。 【小问3详解】 [1][2]在测灯L2​两端的电压时，小州同学不能把电压表所接的B点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，因为这样电压表正负接线柱接反，电压表指针会反向偏转，不能测出L2​两端的电压 【小问4详解】 [1][2]为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，应更换不同规格的灯泡，再次实验，而将L1​、L2​的位置交换，再次探究，以及保持电源、灯泡不变，多测量几次电路中三处的电压，均不能改变灯泡的规格，不能得出普遍规律，接下来应该进行的操作是断开开关，更换不同规格的灯泡，再次实验；故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以家里客厅的灯和卧室的灯虽然亮度不同，但两灯并联，且都在家庭电路中，所以两灯两端的电压相等，即U1=U2。 17. 开州教育集团小华同学用图甲所示装置探究电流与电压的关系。电源是由两节新干电池组成，且电压恒定不变，实验室中滑动变阻器有三种规格可选，分别是“20Ω 1A”、“30Ω 2A”、“40Ω 0.3A”。 （1）请用笔画线代替导线在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右移动电流表的示数变小______； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到______点（选填“A”或“B”），闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是______； （3）排除故障后改变滑片位置，记录实验数据如表，空白处的电流如图乙所示，示数为______A；根据表格的数据可以判断出小华同学选择的滑动变阻器为______；（选填“”“”或“”） 次数 1 2 3 4 5 6 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）小华同学又利用上面电路来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将滑动变阻器的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，记录电流表的示数，接下来用10Ω的电阻替换5Ω电阻，为使电压表示数保持不变，应将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，再记录电流表示数。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。为使该电阻也能完成实验，小华认为换一个更大阻值的滑动变阻器就可以完成，则滑动变阻器最大阻值至少为______Ω。同组的小明认为在不更换滑动变阻器的情况下，也可以增大电压表的预设电压，则该电压表的预设值应不低于______V。 【答案】（1） （2） ①. B ②. R断路 （3） ①. 0.3 ②. R2 （4） ①. 右 ②. 40 ③. 1.2 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时电流表的示数变小，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图可知，应接入左下接线柱，故电路图如图所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即B点。 [2]闭合开关后发现电流表无示数，说明发生断路，电压表示数约为3V，则电压表两端与电源相通，则故障原因可能是R断路。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3 [2]由表可知，电流最小为0.1A，此时电压表示数为0.5V，变阻器阻值为 表中最大电流为0.6A，所以小华同学选择的滑动变阻器为。 【小问4详解】 [1]要想探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端电压不变，改变定值电阻的阻值，观察电流的大小，根据串联分压可知，定值电阻接入的阻值变大后分压变大，要想控制定值电阻两端电压不变，应使滑动变阻器的分压变大，即接入的阻值变大，故用10Ω的电阻替换5Ω电阻，应将滑片向右移动，使电压表示数仍为1V。 [2]当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，根据串联分压原理则有 解得。所以滑动变阻器最大阻值至少为。 [3]当将20Ω的电阻接入电路进行实验时，并将变阻器最大阻值接入电路，根据串联分压原理则有 解得，即该电压表的预设值应不低于1.2V。 四、论述与计算题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答态写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 18. 如图所示的电路中，电阻，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为，求： （1）R1两端的电压； （2）R2的阻值。 【答案】（1）4.5V；（2）11.25Ω 【解析】 【详解】解：由电路图可知，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路的电流。 （1）由可知，两端的电压 （2）因并联电路两端电压相等，所以两端电压 因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过的电流 的阻值 答：（1）两端的电压为； （2）的阻值为。 19. 如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的规格为“3V 0.25A”（小灯泡正常发光时两端的电压为3V，电流为0.25A），且忽略温度对灯丝电阻的影响，定值电阻。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）将滑动变阻器的滑片移到某一位置，此时阻值为18Ω；闭合开关S、、、时，电压表的示数为9V，求此时电流表的示数是多少A； （3）当闭合S，断开、、，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡恰好能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。 【答案】（1）12Ω （2）1.1A （3）48Ω 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时两端的电压为3V，电流为0.25A，且忽略温度对灯丝电阻的影响，根据欧姆定律可知小灯泡电阻为 【小问2详解】 闭合开关S、、、时，灯泡短路，两电阻并联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测干路电流，此时，电压表的示数为9V，则根据并联电路电压定律可知，此时电源电压、定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等，均等于9V，则定值电阻的电流为 滑动变阻器的电流为 根据并联电路电流特点可知，干路电流为 即电压表的示数为1.1A。 【小问3详解】 当闭合S，断开、、，此时滑动变阻器和小灯泡串联，小灯泡正常发光，电压为3V，由第二小题可知电源电压为9V，所以根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为 小灯泡正常发光，电流为0.25A，根据串联电路电流特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 由题意得，滑动变阻器最大阻值为 20. 如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为400g，其比热容为；现让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为（）的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如图乙所示（部分图像未画出）。求： （1）加热15s时，甲液体吸收的热量为多少? （2）电加热器的加热效率? （3）合金球的质量为多少? 【答案】（1）1.8×104J； （2）80%； （3）5.76kg 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，加热15s时，甲液体吸收的热量 【小问2详解】 加热器每秒钟放出热量1500J，则加热15s时，加热器放出热量 Q放=1500J/s×15s=2.25×104J 加热效率 【小问3详解】 已知加热器每秒钟放出热量1500J，则加热60s时，加热器放出热量 Q放=1500J/s×60s=9×104J 根据题意可知，乙液体吸收的热量 Q乙吸=Q放×80%=9×104J×80%=7.2×104J 由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s乙液体升高的温度 Δt乙升=60℃-10℃=50℃ 加热60s乙液体吸收的热量 Q乙吸=c乙m乙Δt乙升 合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度 Δt乙降=60℃-40℃=20℃ 合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量 Q乙放=c乙m乙Δt乙降 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值 所以 从球放入到达到热平衡不计热损失，则 Q球吸=Q乙放=2.88×104J 由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从30℃升高到40℃，则合金球升高的温度 Δt球升=40℃-30℃=10℃ 由Q吸=cmΔt可得，合金球的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $