精品解析：河南省信阳市第七中学2024-2025学年九年级上学期12月学业水平检测物理试题

九年级物理上册12月学业水平检测卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与________有关。如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口。这个现象说明通过________方式可以改变物体的内能。城市里工厂和交通工具的废热排放与大气污染使城市温度普遍高于郊区，形成了热岛效应。而这些损失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有________性。 2. 如图甲是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。如图乙是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在___________冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则该汽油机工作时飞轮的转速为___________r/min。 3. 如图甲所示的电路中，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。水果电池中的能量转化情况是_________ ，开关中的电流方向是_________（选填“由A向B”或“由B向A”） 4. 有一种节日小彩灯，由50只相同的小灯泡串联组成。若接到家庭照明电路中，50只小灯泡都正常发光，通过第1只灯泡的电流是200mA，那么，通过第50只灯泡的电流是________A，这只小灯泡两端的电压为_______V。 5. 图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为______V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为______J。 6. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2=__________；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙=__________。 二、选择题（每题2分，共16分。7至12题为单选题，13和14题为双选题，选对1个得1分，选错1个，为0分） 7. 对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（ ） A. 人体的电阻约为100Ω B. 我国家庭电路的电压约380V C. 教室空调工作时的电流可以达到10A D. 教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW·h 8. 如图所示，用摩擦后的气球靠近不带电的纸屑，纸屑被吸引，下列说法正确的是（　　） A. 气球摩擦过程中会产生大量的电荷 B. 纸屑被气球吸引同时气球不会被纸屑吸引 C. 若摩擦后气球带正电，则气球是得到电子 D. 纸屑被吸引后，纸屑会带上和气球相同的电荷而分开 9. 下列常见的模拟电路中，说法正确的是（　　） A. 甲图，手电筒的电路图 B. 乙图，楼道里的声光控灯，光线暗，并当有人走过发出声音时，灯才亮 C. 丙图，电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯一定同时工作 D. 丁图，汽车转向灯电路，左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮 10. 如甲图所示的电路中，闭合开关后，L1、L2正常发光。将手中的两个导线夹接在灯泡L1两端；如乙图所示，是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后，发现小灯泡L1不发光，但小灯泡L2正常发光，且电压表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，L1被短接，只有L2发光 B. 甲图中，L1和L2两端的电压之和等于3V C. 乙图中，要测量L₁两端的电压，可以直接将导线②的上端改接到a接线柱 D. 乙图中，小灯泡L₁不发光不可能是小灯泡L₁断路 11. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 12. 假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW•h B. 冰箱每天平均工作的时间为1h C. 冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转 D. 再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 13. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（ ） A. 体重显示表是用电压表改装成的 B. 体重显示表是用电流表改装成的 C. 体重越大，体重显示表的示数越大 D. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是（ ） A. 图线b表示R2的U-I图线 B. 电源电压为14V C. R1消耗的最大功率为3.2W D. 滑动变阻器滑片P向左移动时，电压表和电流表A的示数的比值变小 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 如图，请在下面“〇”内填入合适的电压表或电流表，闭合开关用电器都能正常工作。 16. 请根据图中所示实物图，在方框内画出对应的电路图。 四、实验题（每空1分，17题6分，18题7分，19题6分，共19分） 17. 小明在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，采用了如图-1所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10. 18 26 34 42 （1）小明在两个相同的烧杯中分别装入________相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同时间读取一次温度，并记录在表格内。为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是________。 （2）分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，甲增加的内能________（选填“>”“=”或“<”）乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，则吸收更多热量的是________。 （3）图-2中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图2中的________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图-3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图乙所示风力发电站出现的情形是在________（选填“白天”或“夜晚”）。 18. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整要求：滑片P向右移动时电流表示数变大，导线不交叉________； （2）在探究“电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的作用一是保护电路，二是_______。 （3）正确操作后，将电源电压调至4.5V，再次闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_______（填序号）； A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 （4）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_______，其值为_______； ②由实验图像可得出结论：_______； （5）实验时将20Ω更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_______（填序号）。 A. 调高电源电压 B. 在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 19. 小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮他完成下列问题： 实验次数 1 2 3 电压 1.2 1.8 2.4 电流 0.20 0.28 0.4 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最_______（选填“左”或“右”）。 （2）粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能出现这种情况的原因是_______。 （3）小红通过三次实验将得出的实验数据填入表中。老师检查时发现表格有问题，此表格设计的问题是_______。 （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻已知，实验步骤如下： ①断开开关，闭合开关S、，调节滑动变阻器，读出并记录电流表示数。 ②_______，_______，读出并记录电流表示数处理实验数据，可求得______。 五、计算题（第20题8分，第21题9分，共计17分） 20. 如图是一款无人驾驶汽车，该汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg，已知汽油机的效率为30%。[汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·°C）]求： （1）汽油燃烧时将化学能转化为______能； （2）4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少______? （3）这次行驶过程中，汽油机输出的机械能是多少______? （4）假设该汽车在这次行驶过程中，汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收，水升高的温度是多少______? 21. ⼀辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。 （1）当车速减为0时，电压表的示数； （2）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 （3）该车驶入某高速服务区充电，充电后充电桩显示屏的信息为：充电电压360V，时间30min，单价1.2元/度，费用43.2元。求：本次充电的电流？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理上册12月学业水平检测卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与________有关。如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，将会看到塞子跳离筒口。这个现象说明通过________方式可以改变物体的内能。城市里工厂和交通工具的废热排放与大气污染使城市温度普遍高于郊区，形成了热岛效应。而这些损失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有________性。 【答案】 ①. 温度 ②. 做功 ③. 方向 【解析】 【详解】[1]墨水在温水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与温度有关。 [2]用绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动，在摩擦过程中机械能转化为内能，筒内乙醚气体温度升高，当筒内气体内能足够大时，将塞子顶出，说明做功可以改变物体的内能。 [3]当热量从高温物体传递到低温物体时，这部分热量就不能自动地、完全地从低温物体再收集起来回到高温物体，即损失的热不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有方向性。 2. 如图甲是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过___________的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。如图乙是四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在___________冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则该汽油机工作时飞轮的转速为___________r/min。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. 1800 【解析】 【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，把推杆的机械能转化为空气的内能，这是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]由图乙可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内气体，所以汽油机正处于压缩冲程。 [3]单缸四冲程汽油机在1s内做功15次，则1min内做功900次，完成了900个工作循环，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。 3. 如图甲所示的电路中，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。水果电池中的能量转化情况是_________ ，开关中的电流方向是_________（选填“由A向B”或“由B向A”） 【答案】 ①. 化学能转化为电能 ②. 由A向B 【解析】 【详解】[1]水果电池发生化学反应产生电能，即将化学能转化为电能。 [2]闭合开关，发光二极管发光，由于发光二极管具有单向导电性，且长脚对应的是电流流入，因此开关中电流的方向是由A向B。 4. 有一种节日小彩灯，由50只相同的小灯泡串联组成。若接到家庭照明电路中，50只小灯泡都正常发光，通过第1只灯泡的电流是200mA，那么，通过第50只灯泡的电流是________A，这只小灯泡两端的电压为_______V。 【答案】 ①. 0.2 ②. 4.4 【解析】 【详解】[1]由于串联电路中，电路中处处电流相等，通过第1只灯泡的电流是200mA，那么通过每只灯泡的电流都是200mA，合0.2A。 [2]照明电路中的电压是220V，因为串联电路中电路两端的总电压等于各部分用电器两端的电压之和，且50只小灯泡是相同的，所以将50只小灯泡（串联）接到照明电路中，每只灯泡的电压约为4.4V。 5. 图甲是小灯泡L和电阻R的图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒定，只闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压为______V，若闭合，通电10s，电源输出的电能为______J。 【答案】 ①. 4 ②. 28 【解析】 【详解】[1]由图可知，只闭合S1时，电路中只有小灯泡L工作，电流表的示数为0.5A，由图像可知，小灯泡L的电流为IL​=0.5A时，小灯泡两端电压为4V，即电源电压为U=4V。 [2]闭合S1、S2，小灯泡L和电阻R并联，根据并联电路电压相等可知，电阻R和小灯泡L两端电压均为4V，由图像可知，此时电阻R的电流为IR=0.2A，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 I=IR​+IL​=0.2A+0.5A=0.7A 故通电10s，电源输出的电能 W=UIt=4V×0.7A×10s=28J 6. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2=__________；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙=__________。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 4∶5 【解析】 【详解】[1]当S1、S2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。由甲、乙两电压表都是教学常用电压表（量成为0~15V，0~3V）且指针偏转的幅度相同得 根据串联电路分压特点可得 [2]]当S1闭合,甲、乙两表都为电流表时,两个电阻并联，甲电流表测电阻R2的电流，记作I2；乙电流表测干路电流，记作I，根据并联电路电流规律即干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律，计算甲、乙两电流表的示数之比为 二、选择题（每题2分，共16分。7至12题为单选题，13和14题为双选题，选对1个得1分，选错1个，为0分） 7. 对下列物理量的认识中，与实际最接近的是（ ） A. 人体的电阻约为100Ω B. 我国家庭电路的电压约380V C. 教室空调工作时的电流可以达到10A D. 教室里一盏日光灯正常工作一天消耗的电能约为10kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】A．人体的电阻约为1000 ~2000Ω，故A不符合题意； B．我国家庭电路的电压约220V，故B不符合题意； C．教室空调比正常家庭空调的功率大，即电流大，工作时的电流可以达到10A，故C符合题意； D．教室里一盏日光灯正常工作的电功率是40W，则工作一天消耗的电能约为 故D不符合题意。 故选C。 8. 如图所示，用摩擦后的气球靠近不带电的纸屑，纸屑被吸引，下列说法正确的是（　　） A. 气球摩擦过程中会产生大量的电荷 B. 纸屑被气球吸引同时气球不会被纸屑吸引 C. 若摩擦后气球带正电，则气球是得到电子 D. 纸屑被吸引后，纸屑会带上和气球相同的电荷而分开 【答案】D 【解析】 【详解】A．气球摩擦过程中发生了电荷的转移，而不是产生了电荷，故A错误； B．力的作用是相互的，纸屑被气球吸引同时气球也会被纸屑吸引，故B错误； C．摩擦起电的实质是得失电子，电子带负电荷，若摩擦后气球带正电，则气球是失去电子，故C错误； D．同种电荷相互排斥，纸屑被吸引后，纸屑会带上和气球相同的电荷相互排斥而分开，故D正确。 故选D。 9. 下列常见的模拟电路中，说法正确的是（　　） A. 甲图，手电筒的电路图 B. 乙图，楼道里的声光控灯，光线暗，并当有人走过发出声音时，灯才亮 C. 丙图，电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯一定同时工作 D. 丁图，汽车转向灯电路，左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中电路图，闭合开关后，电源短路，故A错误； B．图乙中电路图，当光线暗或有人走过发出声音时，灯都会亮，故B错误； C．图丙中电路图，电冰箱的压缩机和冷藏室内的照明灯是并联的，受各自支路的开关控制，工作时互不影响，因此它们不一定同时工作，故C错误； D．图丁中电路图，左转弯时，开关接a，只有左转向灯亮；右转弯时，开关接b，只有右转向灯亮，故D正确。 故选D。 10. 如甲图所示的电路中，闭合开关后，L1、L2正常发光。将手中的两个导线夹接在灯泡L1两端；如乙图所示，是某同学探究串联电路的电压规律所连接的电路。闭合开关后，发现小灯泡L1不发光，但小灯泡L2正常发光，且电压表有示数。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，L1被短接，只有L2发光 B. 甲图中，L1和L2两端的电压之和等于3V C. 乙图中，要测量L₁两端的电压，可以直接将导线②的上端改接到a接线柱 D. 乙图中，小灯泡L₁不发光不可能是小灯泡L₁断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，图甲为并联电路，两盏灯都能发光，故A错误； B．甲电路为并联电路，并联电路支路电压等于电源电压，电源为2节干电池，电压为3V，则L1和L2两端的电压也为3V，可知L1和L2两端的电压之和等于6V，故B错误； C．乙电路为串联电路，此时电压表测量L2两端的电压，将导线②的上端改接到a接线柱，电流将从电流表的负接线柱流进电路，电流表指针会反偏，甚至可能导致电流表损坏，故C错误； D．乙电路为串联电路，若小灯泡L₁断路，整个电路都处于断路状态，灯L2不会发光，电压表也不会有示数，所以小灯泡L₁不发光不可能是小灯泡L₁断路，故D正确。 故选D。 11. 灯泡标有“220V、100W”，灯泡标有“220V、40W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，把它们串联后接在220V电源上，下面分析正确的是（ ） A. 两盏电灯的总功率等于140W B. 两灯的总功率小于40W C. 较亮的灯是 D. 若电源电压是440V，两灯都能正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两灯泡额定电压都是220V，两灯串联在220V电源上时均不能正常发光，其总功率不等于额定功率之和。根据串联电路规律，总电阻 则总功率为 远小于，小于，故A错误，B正确； C．由题可知， 串联电路电流相同，根据，，所以的实际功率更大，更亮，故C错误； D．串联电路中电压分配与电阻成正比，，总电压440V时， 所以不能正常发光，会被烧坏，故D错误。 故选B。 12. 假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW•h B. 冰箱每天平均工作的时间为1h C. 冰箱正常工作1h电能表的转盘转过120转 D. 再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h，则在这7天内所消耗的电能 故A错误； B．冰箱的电功率为 由W＝Pt可得 则每天工作的时间为 故B错误； C．冰箱正常工作1h消耗的电能为 电能表的转盘转过 故C正确； D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，则电能表转盘的转速增大，故D错误。 故选C。 13. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，下列有关说法中正确的是（ ） A. 体重显示表是用电压表改装成的 B. 体重显示表是用电流表改装成的 C. 体重越大，体重显示表的示数越大 D. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误，B正确； C．体重测量仪所测体重变大时，在杠杆的作用下滑动变阻器的滑片将上移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，即体重越大，体重显示表的示数越大，故C正确； D．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故D错误。 故选BC。 14. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U-I图线。下列有关说法正确的是（ ） A. 图线b表示R2的U-I图线 B. 电源电压为14V C. R1消耗的最大功率为3.2W D. 滑动变阻器滑片P向左移动时，电压表和电流表A的示数的比值变小 【答案】AC 【解析】 【详解】如图甲所示，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。 A．b曲线对应电流值为0.4A时，电压值为0，R1是定值电阻，两端电压值不会为0，所以b图线是R2的U-I变化情况，a图线是R1的U-I变化情况，故A正确； B．根据串联电路电压规律可知：电源电压等于R1与R2两端电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，R1与R2两端电压之和为 6V+2V=8V 即电源电压为8V，故B错误； C．当滑动变阻器接入电路的电阻值为0时，由图乙可知，电路中电流最大为I大=0.4A，R1两端电压最大为U1大=8V，则R1消耗的最大功率 P1大=U1大I大=8V×0.4A=3.2W 故C正确； D．滑动变阻器滑片P向左移动时，由可知，电压表和电流表A的示数的比值等于R1的阻值，R1的阻值不变，所以电压表和电流表A的示数的比值不变，故D错误。 故选AC。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 如图，请在下面“〇”内填入合适的电压表或电流表，闭合开关用电器都能正常工作。 【答案】 【解析】 【详解】根据图示可知，如果上面〇内是电压表，则L2断路，故上面〇内是电流表；如果下面〇内是电流表，则L2短路，故下面〇内是电压表。开关闭合后，L1、L2并联，电流表测通过L2的电流，电压表测电源电压，用电器都能正常工作。如图所示： 16. 请根据图中所示实物图，在方框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，灯泡和定值电阻R串联在电路中，电流表测的是电路电流，电压表并联在定值电阻R和电流表的两端，测的是R和电流表的两端电压，电路图如图所示： 四、实验题（每空1分，17题6分，18题7分，19题6分，共19分） 17. 小明在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，采用了如图-1所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10. 18 26 34 42 （1）小明在两个相同的烧杯中分别装入________相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同时间读取一次温度，并记录在表格内。为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是________。 （2）分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，甲增加的内能________（选填“>”“=”或“<”）乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，则吸收更多热量的是________。 （3）图-2中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图2中的________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图-3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图乙所示风力发电站出现的情形是在________（选填“白天”或“夜晚”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 秒表 （2） ①. < ②. 甲液体 （3）③ （4）夜晚 【解析】 【小问1详解】 [1]在比较不同物质吸热情况的实验中，为了便于比较，在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，使液体在相同时间吸收的热量相同，比较升高的温度，从而判断物质的吸热能力的大小。 [2]为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具时间的工具，是秒表。 【小问2详解】 [1][2]分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，乙液体的加热时间长，吸收的热量多，甲增加的内能小于乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，甲液体用时2min，温度变化8℃，乙液体用时1min，温度变化8℃，甲的加热时间长，则吸收更多热量的是甲液体。 【小问3详解】 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，由于液体的质量增加，加热相同的时间液体的温度上升的比原来慢，则为图2中的③为温度随时间变化的图线。 【小问4详解】 根据图甲可知，如图乙所示风力发电站的风由陆地吹向大海，说明此时陆地温度较低，空气密度大而下沉，大海温度高，空气密度小而上升，由于水的比热容较大，白天，吸收相同的热量，水的温度上升的比较小，因此陆地温度高，海面温度低，风由大海吹向陆地；而晚上，放出相同的热量，水的温度下降的比较小，因此海面温度高，陆地温度低，风由陆地吹向大海，因此如图乙所示风力发电站出现的情形是在夜晚。 18. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整要求：滑片P向右移动时电流表示数变大，导线不交叉________； （2）在探究“电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的作用一是保护电路，二是_______。 （3）正确操作后，将电源电压调至4.5V，再次闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_______（填序号）； A. 滑动变阻器断路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 （4）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_______，其值为_______； ②由实验图像可得出结论：_______； （5）实验时将20Ω更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_______（填序号）。 A. 调高电源电压 B. 在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻 C. 将电压表改接到滑动变阻器两端 【答案】（1） （2）控制导体两端电压不变 （3）B （4） ①. 电压 ②. 3V ③. 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）B 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，要使电流表示数变大，则根据欧姆定律可知，电阻值应减小，所以滑动变阻器向右移动时电阻减小，应该将右下角接线柱接入电路中。如图所示： 【小问2详解】 滑动变阻器除了保护电路之外，还可以控制导体两端电压不变，从而探究通过导体的电流和导体电阻之间的关系。 【小问3详解】 闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即导致这现象的原因可能是定值电阻R断路，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 ①[1]根据画出I-R图像（如图乙）知图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得 阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压。 [2]其数值为 ②由图乙可知， 定值电阻两端电压为一定值，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。 【小问5详解】 A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为Uv，当接入50Ω的定值电阻时，由串联分压规律可得 应该降低电源电压，故A不符合题意； B．根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 即为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为25Ω，而题中原来滑动变阻器的最大电阻为20Ω，若再串联一个10Ω的电阻，则滑动变阻器的阻值和串联电阻总电阻为30Ω>25Ω，符合要求，故B符合题意； C．将电压表改接到滑动变阻器两端，仅改变了测量电压的位置，不能减小定值电阻两端的电压，不能完成实验，故C不符合题意。 故选B。 19. 小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”的实验，实验电路图如图甲所示，请你帮他完成下列问题： 实验次数 1 2 3 电压 1.2 1.8 2.4 电流 0.20 0.28 0.4 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最_______（选填“左”或“右”）。 （2）粗略检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，可能出现这种情况的原因是_______。 （3）小红通过三次实验将得出的实验数据填入表中。老师检查时发现表格有问题，此表格设计的问题是_______。 （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻已知，实验步骤如下： ①断开开关，闭合开关S、，调节滑动变阻器，读出并记录电流表示数。 ②_______，_______，读出并记录电流表示数处理实验数据，可求得______。 【答案】（1）左 （2）电压表正负接线柱接反 （3）需要求电阻平均值 （4） ①. 断开开关 ②. 闭合开关S、 ③. 【解析】 【小问1详解】 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，图中滑动变阻器下接线柱接的是右下接线柱，则滑片置于最左端时该滑动变阻器接入电路的电阻最大。 【小问2详解】 闭合开关，电压表的指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。 【小问3详解】 本实验的实验目的是测量某未知电阻的阻值，需要多次测量求平均值，以减小实验误差，而表格只有实验次数、电流、电压，缺少一栏求电阻的平均值。 【小问4详解】 ②[1][2][3]断开开关，闭合开关S、时，定值电阻与待测电阻并联后再与滑动变阻器串联，电流表测干路的电流，此时有 断开开关，闭合开关S、时，定值电阻还是与待测电阻并联后再与滑动变阻器串联，但是此时电流表测R0的支路电流，此时有 电源电压 保持滑片不动，电路连接关系没有改变，各电阻的阻值和电压没有改变，通过各电阻的电流大小不变，由并联电路的电流规律可得 五、计算题（第20题8分，第21题9分，共计17分） 20. 如图是一款无人驾驶汽车，该汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg，已知汽油机的效率为30%。[汽油的热值为4.5×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·°C）]求： （1）汽油燃烧时将化学能转化为______能； （2）4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少______? （3）这次行驶过程中，汽油机输出的机械能是多少______? （4）假设该汽车在这次行驶过程中，汽油机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收，水升高的温度是多少______? 【答案】（1）内 （2） （3） （4）90°C 【解析】 【小问1详解】 汽油燃烧时将自身的化学能转化为内能。 【小问2详解】 4kg汽油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 这次行驶过程中，汽油机输出的机械能为 【小问4详解】 汽油机排出的废气带走的能量为 一个标准大气压下，这些废气带走的能量全部被初温为10°C、质量为200kg的水吸收，水升高的温度为 标准大气压下水的沸点为100℃，水的初温为10℃ 90℃+10℃=100℃ 因此水实际升高的温度为90℃。 21. ⼀辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。 （1）当车速减为0时，电压表的示数； （2）当电压表的示数为9V时，此车的速度。 （3）该车驶入某高速服务区充电，充电后充电桩显示屏的信息为：充电电压360V，时间30min，单价1.2元/度，费用43.2元。求：本次充电的电流？ 【答案】（1）6V （2）60km/h （3）200A 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端电压。根据图像，当车速为0时，RV=10Ω，则 R总=R+RV＝10Ω+10Ω=20Ω 电路中的电流 RV两端的电压 UV=IRV=0.6A×10Ω=6V 即电压表的示数为6V 【小问2详解】 当车速为120km/h时，电压表是示数为10V，即UV′=10V，则定值电阻R的电压为 UR=U总-UV′=12V-10V=2V 电路中电流 此时RV的阻值 当电压表是示数为9V时，UV′′=9V，定值电阻的电压 UR′=U总-UV′′=12V－9V＝3V 电路中的电流 此时RV的阻值 由图乙图像可知，RV的阻值每增加10Ω，车速增加30km/h，故此时车速为60km/h。 【小问3详解】 充电度数为 充电功率 根据P=UI，充电电流 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $