精品解析：山东省德州市乐陵市化楼镇中学2024-2025学年九年级上学期第二次月考物理试题

2024-2025学年第一学期第二次月考（九年级） 物理试题 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列改变内能的方式中与其它三个不相同的是（ ） A. 给冷水加热 B. 压缩空气温度升高 C. 下滑时臀部发热 D. 搓手取暖 2. 对于同一状态的某种物质，根据得知（ ） A. 比热容跟热量成正比 B. 比热容跟质量成反比 C. 比热容跟温度变化成反比 D. 比热容与它们没有关系 3. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷的移动形成电流 B. 电路中有电压就一定有电流 C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小 D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应 4. 下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 物体温度升高，内能一定增加 5. 某同学在做“测量小灯泡的功率”实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作步骤最合理的是（ ） A. 断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验 B. 断开开关S，增加电池的节数重新实验 C. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D. 观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 6. 如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是 A. 灯L1、L2是串联在电路中的 B. 甲一定是电流表，乙一定是电压表 C. 当L2短路时L1仍能发光 D. 乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等 7. 如图是恩涛家里电热锅的工作原理图，电热锅有高、中、低三挡加热功率。现需选择低温挡加热，以下开关选择正确的是（　　） A. 只合上S2 B. S2合上，S1合到b C. S2合上，S1合到a D. S2断开，S1合到b 8. 小海将额定电压均为2.5V的小灯泡连接成如图所示的电路．当他闭合开关S后，发现两盏灯均不发光，电压表V1、V2均有示数且示数相同．若电路中只有一处故障，则出现的故障可能是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路 9. 小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个规格相同的灯泡L2串联接入电路，如图乙所示。闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（ ） A. P2'＞P1'＞P1 B. P2'=P1'＞P1 C. P2'+P1'=P1 D. P2'+P1'=P1 10. 初温相同的铜和铅，它们的比热容之比是3∶1，质量之比是4∶3，若它们吸收相等的热量，铜升高的温度与铅升高的温度之比是（ ） A. 4∶1 B. 1∶4 C. 2∶9 D. 9∶2 11. 甲、乙两辆汽车，甲的热机效率低于乙的热机效率，其含义是（　　） A. 甲的功率大于乙的功率 B. 甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 C. 两辆汽车以相同的牵引力行驶相同的路程，甲车消耗的燃料多 D. 甲车做的有用功比乙少 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　） A. 电路的最大功率是3.6W B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电流表的最小示数是0.15A D. 电流表的最大示数是0.4A 二、填空题（本大题包括6小题，每空1分，共14分） 13. 一台汽油机飞轮的转速为3600转/min，则在1s内，汽油机完成 _____个冲程，对外做功的次数是 _____。 14. 用相同的装置给质量相等的甲、乙两种固体加热，其温度随时间变化情况如图所示。当加热至2min时，甲吸收的热量____乙吸收的热量（选填“等于”、“大于”或“小于”）；从图中可以看出固体物质甲的比热容_____固体物质乙的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 15. 如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后，电压表测____的电压（选填“L1”或“L2”），若电压表示数为2V，则灯L1两端电压为____V。S断开时，电压表的示数为_____V。 16. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为___Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是___Ω。 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：3．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为______；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为______． 18. 小华家上月底电能表表盘的示数为2278.6kW•h，本月底表盘示数如图所示，则他家本月消耗的电能是_____kW•h，如果1kW•h的电能价格为0.5元，则他家本月的电费为_____元。小华想利用这个电能表测量家里热水器的电功率，于是他关闭了家中其它用电器，只让热水器工作。在测量中他记录了该电能表的指示灯4min闪烁320次，则该热水器的实际功率是__________W。 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题，共32分） 19. 请根据图的实物图画出相应的电路图。 20. 如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置： （1）两个相同的烧杯中装有_________和初温都相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热，我们可以通过比较_________（温度计的示数/加热的时间）来比较它们吸热的多少； （2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（见图乙）。由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，_________吸收的热量多，计算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 21. 小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图甲所示的电路进行实验，电源是两节新干电池，用到的定值电阻有5Ω、 10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的各一个。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整且导线不得交叉，要求：滑片向右移动时，电流表示数变大；______ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于变阻器的最________（选填“左”或“右”）端，小红把电路连接好后，闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是________（从R和R1中选择故障）； （3）排除故障后进行实验，在实验过程中，当把电阻由10Ω更换为15Ω时，他应将滑动变阻器的滑片P向________端移动（选填“左”或“右”）； （4）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的读数为_____A； （5）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图像得出的结论是∶_________。 22. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端； （1）甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，通电一段时间， ______（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多； （2）通过观察乙图中的实验现象，可知______（选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大； （3）实验中用到了转化和 ______的实验方法。 23. 小明同学在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压为3V； （1）在连接电路时，开关S应处于_______的状态，滑动变阻器的滑片P应划到电阻的_______端（选填“A”或“B”）； （2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表_______示数，电压表_______示数；（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接导线；______ （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为_______Ω； （5）同组小斌同学继续向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差； （6）如果将电路中的定值电阻换成额定电压为2.5V的待测小灯泡。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图丙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______移动（选填“A”或“B”）； （7）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丁所示的小灯泡的I﹣U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。 24. 在测量额定电压为U额=2.5V的小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池。 （1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：_____________； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两表发现，指针始终处于图乙所示的位置，其故障的原因可能是_________。 （3）处理好故障后，改变滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制丙图。由图像可知，小灯泡的额定功率是 ______W； （4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个R0=5Ω的电阻，设计了如图丁所示的实验方案，她计划在测完灯泡两端的额定电压后，保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，就可以测出R0两端的电压U0，请指出她设计方案中存在的两个问题： 问题一：__________ ；问题二：________； （5）小莉解决了以上问题后，按照图丁进行了如下实验操作： ①调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_______； ②保持滑片位置不变，再把电压表并在R0两端，测出R0两端的电压U0，得到小灯泡的额定功率________W。（以上两空均用题目中给出的物理量U额、U0、R0表示） 四、计算题（本大题包括3小题，共18分） 25. 太阳能热水器不用电、不烧气，利用太阳能，无任何污染，属于绿色环保产品．现在许多住宅楼统一安装了太阳能热水器，某太阳能热水器水箱容量为100升； （1）假如在一天的时间内热水器接收到的太阳能，使一箱水的温度从20℃升高到70℃，则水吸收的热量是多少； （2）若使用液化石油气给水加热时，且液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则加热这些水需消耗多少千克的液化石油气 [液化石油气的热值为8.0×107J/kg、水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 。 26. 在如图甲所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端时，测得电阻R1两端电压U与通过R1的电流I的变化关系如图乙所示．求: （1） R1的阻值； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）若电压表所选量程为0~3V，为保障其安全，R2阻值允许变化范围． 27. 如图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换，且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W。求： (1)R1的阻值； (2)保温状态的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期第二次月考（九年级） 物理试题 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列改变内能的方式中与其它三个不相同的是（ ） A. 给冷水加热 B. 压缩空气温度升高 C. 下滑时臀部发热 D. 搓手取暖 【答案】A 【解析】 【详解】A．给冷水加热，冷水吸收热量，是通过热传递改变物体的内能。故A符合题意； B．压缩空气温度升高，迅速压下活塞棉花着火燃烧，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．从滑梯上滑下时克服摩擦做功，使臀部内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．搓手取暖，克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 2. 对于同一状态的某种物质，根据得知（ ） A. 比热容跟热量成正比 B. 比热容跟质量成反比 C. 比热容跟温度变化成反比 D. 比热容与它们没有关系 【答案】D 【解析】 【详解】比热容是物质的属性，只与物质的种类和状态有关，与物体的质量、温度、吸收或放出热量的多少无关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷的移动形成电流 B. 电路中有电压就一定有电流 C. 把一根铜丝均匀拉长后电阻变小 D. 长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故A错误； B．电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故B错误； C．铜丝被均匀拉长之后，铜丝的横截面积变小，长度变长，则铜丝的电阻增大，故C错误； D．因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故D正确． 4. 下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 物体温度升高，一定吸收了热量 C. 热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D. 物体温度升高，内能一定增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，虽然从外界吸收了热量，但温度保持不变，故A错误； B．物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故B错误； C．热量总是从温度高的物体传向温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，故C错误； D．同一物体，温度升高，分子运动的更剧烈，内能一定增加，故D正确。 故选D。 5. 某同学在做“测量小灯泡的功率”实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作步骤最合理的是（ ） A. 断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验 B. 断开开关S，增加电池的节数重新实验 C. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D. 观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 【答案】D 【解析】 【详解】将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，由于滑动变阻器接入的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡不发光是正常现象，此时需要先观察电流表，若电流表没有示数，则电路断路，排除故障后再接入，若电流表有示数，则只需要移动滑动变阻器的滑片P即可，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 6. 如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法中正确的是 A. 灯L1、L2是串联在电路中的 B. 甲一定是电流表，乙一定是电压表 C. 当L2短路时L1仍能发光 D. 乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图知道，开关S闭合后，要使灯L1和L2都能发光只有并联才行，因为电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，一支经电流表甲、灯泡L2回负极，另一支经电流表甲、灯L1回负极，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故A错误，B正确； C．因为甲是电流表，当L2短路时，发生电源短路，L1不能发光，故C错误； D．乙是电压表，测量L2两端电压，甲是电流表，测量干路上的电流，所以，乙、甲两电表示数的比值不等于L1的阻值，故D错误． 7. 如图是恩涛家里电热锅的工作原理图，电热锅有高、中、低三挡加热功率。现需选择低温挡加热，以下开关选择正确的是（　　） A. 只合上S2 B. S2合上，S1合到b C. S2合上，S1合到a D. S2断开，S1合到b 【答案】D 【解析】 【详解】根据电功率的计算可知，在电源电压不变时，电路的总电阻越大，电功率越小，低温挡加热，即电阻最大，根据电阻的串联、并联规律可知，串联电路的总电阻最大，故要求两电阻串联，故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 小海将额定电压均为2.5V的小灯泡连接成如图所示的电路．当他闭合开关S后，发现两盏灯均不发光，电压表V1、V2均有示数且示数相同．若电路中只有一处故障，则出现的故障可能是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路 【答案】B 【解析】 【分析】由实物图分析电路的连接方式，再根据各选项故障分析电压表的示数情况． 【详解】由实物图知，两灯串联在电路中，电压表V1测电源电压，V2测L1两端电压，两盏灯均不发光，电压表V1、V2均有示数且示数相同，且电路中只有一处故障． A、闭合开关，若灯L1短路，则V2无示数，V1有示数，不合题意； B、闭合开关，若灯L1断路，电压表V2串联入电路中，示数几乎等于电源电压，所以两电压表示数都等于电源电压，符合题意； C、闭合开关，若灯L2短路，L1应会发光，不符合题意； D、闭合开关，若灯L2断路，电压表V2无示数，V1有示数，不符合题意． 故选B． 9. 小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个规格相同的灯泡L2串联接入电路，如图乙所示。闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（ ） A. P2'＞P1'＞P1 B. P2'=P1'＞P1 C. P2'+P1'=P1 D. P2'+P1'=P1 【答案】C 【解析】 【详解】在甲电路中单独工作，电压等于电源电压，功率为P1。在乙中与串联，而、电压规格相同，根据串联分压原理可知乙中、电压均为电源电压的一半，根据可知乙中、的功率均为甲中功率的，即 所以，且。故C正确，ABD错误。 故选C。 10. 初温相同的铜和铅，它们的比热容之比是3∶1，质量之比是4∶3，若它们吸收相等的热量，铜升高的温度与铅升高的温度之比是（ ） A. 4∶1 B. 1∶4 C. 2∶9 D. 9∶2 【答案】B 【解析】 【详解】由题知 m铜∶m铅=4∶3 c铜∶c铅=3∶1 铜和铅吸收的热量相同，则 Q铜∶Q铅=1∶1 由Q=cmΔt得铜、铅升高温度之比 故选B。 11. 甲、乙两辆汽车，甲的热机效率低于乙的热机效率，其含义是（　　） A. 甲的功率大于乙的功率 B. 甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 C. 两辆汽车以相同的牵引力行驶相同的路程，甲车消耗的燃料多 D. 甲车做的有用功比乙少 【答案】C 【解析】 【详解】A．热机效率表示所做有用功占燃料完全燃烧放出热量的比值；功率是机器做功快慢；两者没有联系，故A不符合题意； BC．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比小，也就是两辆汽车以相同的牵引力行驶相同的路程，完成相同的有用功，甲柴油机消耗的柴油多于乙柴油机消耗的柴油。故B不符合题意，C符合题意； D．在消耗相同的柴油时，由于甲的效率低于乙的效率，甲所做的有用功比乙少，但题中未说明所做有用功多少，故无法判断，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　） A. 电路的最大功率是3.6W B. 小灯泡的最小功率是0.75W C. 电流表的最小示数是0.15A D. 电流表的最大示数是0.4A 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是 故AD错误； BC．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为 由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是 故B正确；C错误。 故选B。 二、填空题（本大题包括6小题，每空1分，共14分） 13. 一台汽油机飞轮的转速为3600转/min，则在1s内，汽油机完成 _____个冲程，对外做功的次数是 _____。 【答案】 ①. 120 ②. 30 【解析】 【详解】[1][2]已知飞轮转速为 3600r/min=60r/s 因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1s完成30个工作循环，120个冲程，对外做功30次。 14. 用相同的装置给质量相等的甲、乙两种固体加热，其温度随时间变化情况如图所示。当加热至2min时，甲吸收的热量____乙吸收的热量（选填“等于”、“大于”或“小于”）；从图中可以看出固体物质甲的比热容_____固体物质乙的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]用相同装置加热，在相同的时间内放出的热量相同，故甲吸收的热量等于乙吸收的热量。 [2]由图知，质量相同的甲、乙吸收相同的热量后，固体物质甲升高的温度比固体物质乙升高的温度低，由知，在质量相同，吸收热量相同时，比热容与升高的温度成反比，故固体物质甲的比热容大于固体物质乙的比热容。 15. 如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后，电压表测____的电压（选填“L1”或“L2”），若电压表示数为2V，则灯L1两端电压为____V。S断开时，电压表的示数为_____V。 【答案】 ①. L2 ②. 4 ③. 6 【解析】 【详解】[1]如图所示，L1、L2串联，电压表并联在L2两端，所以电压表测L2两端电压。 [2]若电压表示数为2V，则灯L1两端电压为 [3]S断开时，电压表和L1串联，电压表的示数为电源电压，即6V。 16. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为___Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是___Ω。 【答案】 ①. 60 ②. 90 【解析】 【详解】[1]灯泡L的额定电压为24V时，灯泡正常发光，由图乙知此时通过灯泡的电流为0.4A，则灯丝的电阻为 [2]由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，通过的电流为0.2A时，灯泡的实际功率为1.2W，由串联电路电压的特点知，变阻器两端的电压为 滑动变阻器R连入电路的阻值为 17. 如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：3．开关S断开时，R1与R2的电功率之比为______；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为______． 【答案】 ①. 2：3 ②. 2：5 【解析】 【详解】第一空．开关S断开时，R1与R2串联，串联电路各处电流相等，由公式可得： ； 第二空．开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1电压，由串联分压以及串联电路电压比等于电阻比可知，R1电压为，开关S闭合后R2被短接，R1直接与电源相连，因此此时电压为电源电压U，则电压表两次的示数之比为： ． 18. 小华家上月底电能表表盘的示数为2278.6kW•h，本月底表盘示数如图所示，则他家本月消耗的电能是_____kW•h，如果1kW•h的电能价格为0.5元，则他家本月的电费为_____元。小华想利用这个电能表测量家里热水器的电功率，于是他关闭了家中其它用电器，只让热水器工作。在测量中他记录了该电能表的指示灯4min闪烁320次，则该热水器的实际功率是__________W。 【答案】 ①. 40 ②. 20 ③. 1500 【解析】 【详解】[1]上月底电能表表盘的示数为2278.6kW•h，本月底表盘示数如图所示，为2318.6kW·h，故他家本月消耗的电能是 [2]如果1kW•h的电能价格为0.5元，则他家本月的电费为 [3]在测量中他记录了该电能表的指示灯4min闪烁320次，则该热水器消耗的电能为 热水器的实际功率是 三、作图实验与探究题（本大题包括6小题，共32分） 19. 请根据图的实物图画出相应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L2、电流表、灯泡L1回到负极，电压表并联在L2两端，故电路图如图所示： 20. 如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置： （1）两个相同的烧杯中装有_________和初温都相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热，我们可以通过比较_________（温度计的示数/加热的时间）来比较它们吸热的多少； （2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（见图乙）。由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，_________吸收的热量多，计算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热的时间 （2） ①. 水 ②. 2.1×103 【解析】 【小问1详解】 [1]探究“不同物质吸热规律”的实验装置，实验的变量是不同的物质，那么其它影响吸收热量的关键性物理量需要控制相同，比如质量。 [2]用相同的酒精灯对它们加热，保证相同的时间内，酒精灯放出的热量相同，相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收的热量。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，都为60℃时，煤油需要4min，水需要8min，吸收了更多的热量。 [2]升高相同的温度时，都为60℃时，煤油需要4min，水需要8min，那么水吸收的热量是煤油吸收的热量的2倍，故可以列等式 代入数据可知， 经整理可知，煤油的比热容为 21. 小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，他用图甲所示的电路进行实验，电源是两节新干电池，用到的定值电阻有5Ω、 10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的各一个。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整且导线不得交叉，要求：滑片向右移动时，电流表示数变大；______ （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于变阻器的最________（选填“左”或“右”）端，小红把电路连接好后，闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障是________（从R和R1中选择故障）； （3）排除故障后进行实验，在实验过程中，当把电阻由10Ω更换为15Ω时，他应将滑动变阻器的滑片P向________端移动（选填“左”或“右”）； （4）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的读数为_____A； （5）根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示，由图像得出的结论是∶_________。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. R断路 （3）左 （4）0.20 （5）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，因此应将右下接线柱接入电路，滑动变阻器与定值电阻串联，如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即最左端。 [2]闭合开关发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，因此故障是定值电阻R断路。 【小问3详解】 实验中要控制定值电阻两端电压一定，当把电阻由10Ω更换为15Ω时，由串联分压原理可知，定值电阻两端电压增大，因此应该减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点可知应增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。 【小问4详解】 由图甲可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，由图乙可知，电流表示数为0.20A。 【小问5详解】 由图丙分析知，每组数据中电流和电阻的乘积是定值，因此可得出结论，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 22. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端； （1）甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，通电一段时间， ______（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多； （2）通过观察乙图中的实验现象，可知______（选填“c”或“d”）容器中电阻丝的阻值大； （3）实验中用到了转化和 ______的实验方法。 【答案】（1） ①. 电流 ②. a （2）d （3）控制变量 【解析】 【小问1详解】 [1]如图甲所示，加热的电阻丝电阻相同，左边的电阻丝在干路上，右边的电阻丝在支路上，电流不同，故探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。 [2]a电阻丝在干路上，电流大于b电阻丝的电流，故a电阻产生的热量大于b电阻丝。 【小问2详解】 通过观察乙图中的实验现象，乙U形管管中的液面比较高，放出的热量比较多，此时两根电阻丝串联，电流相同，故d电阻丝的电阻比较大。 【小问3详解】 本实验中探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系，需要控制电阻相同，探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系，需要控制电流相同，故还采用了控制变量法。 23. 小明同学在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压为3V； （1）在连接电路时，开关S应处于_______的状态，滑动变阻器的滑片P应划到电阻的_______端（选填“A”或“B”）； （2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表_______示数，电压表_______示数；（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接导线；______ （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为_______Ω； （5）同组小斌同学继续向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差； （6）如果将电路中的定值电阻换成额定电压为2.5V的待测小灯泡。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图丙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______移动（选填“A”或“B”）； （7）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丁所示的小灯泡的I﹣U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2） ①. 无 ②. 有 （3） （4）10 （5）A （6）A （7）12.5 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为了保护电路，开关需要断开。 [2]为了保护电路，滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处，故滑片P需要位于B端。 【小问2详解】 [1]小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表串联在电压表所在的电路中，电压表的内阻太大了，电流表的示数为零。 [2]电压表所在的电路是通路，故电压表有示数。 【小问3详解】 电流表需要串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端，故将滑动变阻器与电阻之间的导线去掉，用一根导线将电压表的正接线柱与电阻R的右端相连，故如图所示： 【小问4详解】 调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，电流表的示数为0.2A，电阻R的阻值为 【小问5详解】 适当增大电阻R两端的电压，说明滑动变阻器分担的电压需要变小，根据串联分压，滑动变阻器的滑片P需要向A端移动。 【小问6详解】 电压表示数如图丙所示，示数为2.2V，为了测量小灯泡的正常发光时的电阻，小灯泡两端的电压需要变为2.5V，滑动变阻器两端的电压需要减小，故滑动变阻器的滑片P需要向A端移动。 【小问7详解】 由图像可知，小灯泡正常发光的电压为2.5V，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻为 24. 在测量额定电压为U额=2.5V的小灯泡电功率（正常发光时电阻约为10Ω）的实验中，电源为两节新干电池。 （1）图甲的实物图连接中有不妥之处，应如何改正：_____________； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两表发现，指针始终处于图乙所示的位置，其故障的原因可能是_________。 （3）处理好故障后，改变滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制丙图。由图像可知，小灯泡的额定功率是 ______W； （4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小莉选用一个R0=5Ω的电阻，设计了如图丁所示的实验方案，她计划在测完灯泡两端的额定电压后，保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，就可以测出R0两端的电压U0，请指出她设计方案中存在的两个问题： 问题一：__________ ；问题二：________； （5）小莉解决了以上问题后，按照图丁进行了如下实验操作： ①调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_______； ②保持滑片位置不变，再把电压表并在R0两端，测出R0两端的电压U0，得到小灯泡的额定功率________W。（以上两空均用题目中给出的物理量U额、U0、R0表示） 【答案】（1）把电流表改成0-0.6A的量程 （2）L断路 （3）0.625 （4） ①. 电压表正负接线柱接反了 ②. 无论怎么调节滑动变阻器，都不能使灯泡正常发光 （5） ①. U额 ②. 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光的电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，则电路中的电流为 为了结果更精确，电流表应该选择小量程，0~0.6A即可。 【小问2详解】 闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小莉发现小灯泡始终不亮，观察两表发现，指针始终处于图乙所示的位置，电流表没有示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，且满偏，故电压表所在的电路是通路，故电压表所测量的灯泡L断路。 【小问3详解】 由图像可知，小灯泡的额定电压为2.5V，通过小灯泡的电流为0.25A，小灯泡的额定功率是 【小问4详解】 [1]如图所示，电压表内的电流从a点流入，b点流出，只将电压表的a点接线改接到c点，电压表的电流将从b点流入，a点流出，电压表正负接线柱接反了，无法读数。 [2]由于是新干电池两节，故电源电压为3V，测量小灯泡的额定功率，则小灯泡需要正常发光，则电路中的电流为0.25A，小灯泡两端的电压为2.5V，此时定值电阻两端的电压为 此时定值电阻与小灯泡两端的电压之和为 大于电源电压3V，故该电路存在的问题无论怎么调节滑动变阻器，都不能使灯泡正常发光。 【小问5详解】 [1]为了测量小灯泡的额定功率，首先需要让小灯泡正常发光，故移动滑动变阻器的滑片P，直至电压表的示数为U额，小灯泡正常发光。 [2]再把电压表并在R0两端，测出R0两端的电压U0，则小灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率 四、计算题（本大题包括3小题，共18分） 25. 太阳能热水器不用电、不烧气，利用太阳能，无任何污染，属于绿色环保产品．现在许多住宅楼统一安装了太阳能热水器，某太阳能热水器水箱容量为100升； （1）假如在一天的时间内热水器接收到的太阳能，使一箱水的温度从20℃升高到70℃，则水吸收的热量是多少； （2）若使用液化石油气给水加热时，且液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则加热这些水需消耗多少千克的液化石油气 [液化石油气的热值为8.0×107J/kg、水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 。 【答案】（1）2.1×107J （2）0.375kg 【解析】 【小问1详解】 某太阳能热水器水箱容量为100升，某太阳能热水器水的质量为 水吸收的热量是 【小问2详解】 液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则液化石油气完全燃烧放出的热量为 液化石油气的质量为 26. 在如图甲所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P由一端移动到另一端时，测得电阻R1两端电压U与通过R1的电流I的变化关系如图乙所示．求: （1） R1的阻值； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）若电压表所选量程为0~3V，为保障其安全，R2阻值允许变化范围． 【答案】（1）10Ω（2）30Ω（3）10Ω＜R2＜30Ω 【解析】 【详解】(1)当滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，电压表V的示数即为电源的电压，由图乙可知，电源的电压U=6V，电路中的电流I=0.6A，由I=可得，电阻R1的阻值： R1===10Ω； (2)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由乙图可知，R1两端的电压U1=1.5V，通过的电流I1=0.15A，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压： U2=U−U1=6V−1.5V=4.5V， 因串联电路中各处的电流相等，所以，变阻器R2的最大阻值： R2===30Ω； (3)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： U2=UU1=6V3V=3V， 电路中的电流为： I===0.3A， 则滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值： R2===10， 所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是1030． 答：(1) R1的阻值是10； (2) 滑动变阻器R2的最大阻值是30； (3) 为保障其安全，R2阻值允许变化范围1030． 27. 如图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换，且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为550W。求： (1)R1的阻值； (2)保温状态的功率。 【答案】(1)88Ω；(2)275W 【解析】 【详解】由电路图知，当旋钮开关切换为1、4接线柱时，此时与串联；切换为2、5接线柱时，只有接入电路；切换为3、6接线柱时，、并联；因为串联电路中总电阻比任何一个电阻大，并联电路中总电阻小于任何一个电阻，所以旋钮切换为1、4时电阻最大，旋钮切换2、5为时，电阻较大，切换到3、6时电阻最小，由可知，当旋钮切换为1、4时，电路处于为保温状态，切换为2、5时，电路处于慢炖状态，切换为3、6时，电路处于快炖状态。 (1)由可得，的阻值为 因四个发热电阻的阻值相等，故 (2)由可得，保温状态的功率 答：(1)R1的阻值为88Ω； (2)保温状态的功率为275W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $