精品解析：河南省驻马店市正阳县2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期秋季质量检测试卷九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. “花气袭人知骤暖”说明分子热运动快慢和________有关；两滴水银接触时会自动结合成一滴较大的水银，说明分子间存在________（选填“引力”或“斥力”）。 2. 图甲为某电动车充电插口的示意，图乙是其局部电路图，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰充电插口的两个金属插脚，否则会造成蓄电池___________。给蓄电池充电时，___________能转化为化学能。 3. A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，如图所示，将它们串联后接入电路中，闭合开关。分析可知：通过它们的电流的大小关系为_________，它们两端的电压的大小关系为_________。（均选填“>”“<”或“=”） 4. 考试期间，考生所带的文具中，铅笔的石墨笔芯是________（选填“导体”或“绝缘体”）。试卷印刷时，由于摩擦使印刷机带电，实验室可以用__________来检验物体是否带电。为避免出现火花放电，工人将机器接地，当自由电子从机器流向大地时，电流方向是__________。（选填“从机器到大地”或“从大地到机器”） 5. 两个电阻分别标有“3V，0.8A”和“6V，0.2A”字样，若将它们串联后接入电路中使用，那么电路中的电流不能超过________A，电源电压最大为________V。若将它们并联后接入电路中使用，干路允许通过的最大电流是________A。 6. 在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。 【示例】错误观点：漂浮的物体一定比悬浮的物体所受浮力大。 反驳的实例及正确观点：潜水艇从水面下潜到海水中的过程中，受到的浮力会先变大后不变，因此浮力大小只与物体排开液体的重力有关，与物体的沉浮情况无直接关系。 错误观点：________； 反驳的实例及正确观点：________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 冬至是二十四节气中一个重要的节气，在中国北方地区，每年冬至日有吃饺子的习俗。煮饺子的过程中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 冷冻的饺子不具有内能 B. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 C. 饺子吸热是因为其内能比锅中热水的内能少 D. 煮熟的饺子很烫是因为其含有的热量多 8. 2024年11月15日23时13分，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，发射取得圆满成功（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 B. 火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的比热容大 C. 火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律 D. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 9. 如图所示，红、绿气球处于静止状态（两气球相互排斥）。关于两个气球是否带电及带电的种类，下列说法中正确的是（　　） A. 红气球带电，绿气球不带电 B. 红气球不带电，绿气球带电 C. 红、绿气球都带电，且带有异种电荷 D. 红、绿气球都带电，且带有同种电荷 10. 如图所示的电路中，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 电流表测通过灯L1的电流 C. 电流表测通过灯L2的电流 D. 电流表测干路的电流 11. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变小，可以采取的方法是（　　） A. 增大电路两端的电压 B. 并联一根相同的电阻丝 C. 减小通过电路中的电流 D. 串联一根相同的电阻丝 12. 关于电功、电能、电功率和焦耳定律的概念，下列说法正确的是（　　） A. 用电器电功率越大，消耗电能越快 B. 电流对电动机做了多少电功，就有多少电能转化为机械能 C. kW和J都是电功的单位，1kW=3.6×106J D. 电能W=UIt适用于任何电路，焦耳热Q=I2Rt只适用于纯电阻电路 13. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时，体重测试台下移，滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B. 体重显示表是用电压表改装成的 C. 体重测试仪所测体重越大，滑动变阻器两端电压越小 D. 体重测试仪所测体重越大，体重显示表示数越大 14. 如图是灯泡L的I﹣U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（ ） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 当通过灯泡L的电流为0.5A时，灯泡L在1min内消耗的电能为180J C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路干路的电流为0.6A 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，只要求画出：有用机械能和损失能量，并在图中注明文字和比例。 16. 请根据下图的实物电路，在方框内画出它的电路图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯水的初温相同，质量均为100g，实验中忽略热量的损失，水的比热容是。实验结果如下表： 温度 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ a 20 80 b 20 90 （1）实验中应控制燃料的________相同，根据________比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。根据表格中的数据，可初步判断燃料________的热值大； （3）如果燃烧完燃料a10g，可以粗略计算燃料a的热值为________J/kg。 18. 在探究水果电池电压与哪些因素有关的实验中，小刘找来了柠檬、苹果、西红柿，并设计如图甲所示的电路。 （1）该实验是通过________来判断两个电极的正负；你认为还可以使用________（填写种实验器材）来判断； （2）实验得到的数据如下表所示，第4次实验时电压表示数如图乙所示，为________V。比较________三次实验数据可以得出：在其他条件不变时，金属片插入水果越深，水果电池的电压越大； 实验次数 水果种类 电极材料 电极间距离/cm 插入的深度/cm 电压/V 1 柠檬 铜—铁 2 2 0.8 2 3 2 0.6 3 4 2 0.5 4 4 3 5 4 4 0.7 （3）你认为水果电池电压还与________有关（写出一种猜想即可），并简单写出你的验证方案：________。 19. 如图，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，并用笔画线表示导线画出正确的连接位置，注意连线不要交叉； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，造成这种现象的原因可能是_______（填字母代号）； A. 电流表短路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡断路 D. 滑动变阻器短路 （3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________（结果保留一位小数），小灯泡的额定功率为________W； （4）实验时，物理实验小组的电流表坏了，他们找来了一个已知阻值的定值电阻，设计了如图丙所示的电路（电源电压为U，且保持不变）来测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为________，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开开关，保持滑片位置不变，读出电压表示数为，则小灯泡额定功率的表达式________（用U、、、表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 物理知识的应用无处不在。如图所示，甲、乙两地相距L千米，输电线每千米的电阻是，现输电导线某处发生了短路，为了尽快确定短路位置，机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器，根据伏安法进行了检测。 （1）请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来，组成检测电路（所需仪器用元件符号表示）； （2）短路位置距甲地越远，电流表示数________，电压表示数________；（均选填“越大”、“越小”或“不变”） （3）检测电路导线的电阻忽略不计，请根据电压表测得的示数U和电流表测得的示数I，推导出短路位置距甲地的距离s。 21. 图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。 （1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中________（选填“AB”、“BC”或“CD”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是________； （2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，求该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能； （3）求电热丝在工作时的电功率和电热丝的电阻值（保留一位小数）； （4）使用几年后，发现电热丝变细，则它的实际功率将怎样变化？请运用物理知识进行解释。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期秋季质量检测试卷九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. “花气袭人知骤暖”说明分子热运动快慢和________有关；两滴水银接触时会自动结合成一滴较大的水银，说明分子间存在________（选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 ①. 温度 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]“花气袭人知骤暖”，说明温度越高，扩散现象进行的越快，即分子热运动越快，说明分子热运动快慢和温度有关。 [2]分子间存在相互作用的引力和斥力，两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银，是由于分子之间存在相互作用的引力的缘故。 2. 图甲为某电动车充电插口的示意，图乙是其局部电路图，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰充电插口的两个金属插脚，否则会造成蓄电池___________。给蓄电池充电时，___________能转化为化学能。 【答案】 ①. 短路 ②. 电 【解析】 【详解】[1]因为硬币、人体容易导电，属于导体，所以在使用过程中绝不能拿硬币、手等导体去触碰充电插口的两个金属插脚，否则会造成蓄电池短路，可能 烧坏蓄电池。 [2]对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 3. A、B是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，如图所示，将它们串联后接入电路中，闭合开关。分析可知：通过它们的电流的大小关系为_________，它们两端的电压的大小关系为_________。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 ①. = ②. < 【解析】 【详解】[1]如图所示，将A和B串联后接入电路中，闭合开关，在串联电路中电流处处相等，所以。 [2]A、B是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由图可知横截面积，得。由[1]可知，所以。 4. 考试期间，考生所带的文具中，铅笔的石墨笔芯是________（选填“导体”或“绝缘体”）。试卷印刷时，由于摩擦使印刷机带电，实验室可以用__________来检验物体是否带电。为避免出现火花放电，工人将机器接地，当自由电子从机器流向大地时，电流方向是__________。（选填“从机器到大地”或“从大地到机器”） 【答案】 ①. 导体 ②. 验电器 ③. 大地到机器 【解析】 【详解】[1]铅笔芯的主要成份是石墨，石墨属于导体，因此石墨笔芯是导体。 [2]实验室可以用验电器来检验物体是否带电‌。验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时，电荷通过验电器的金属球传给金属杆，再传给两片金属箔，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，从而验证物体是否带电‌。 [3]规定正电荷定向移动的方向为电流方向，印刷试卷时，自由电子（带负电荷）移动方向从机器经导线流向大地，由于负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以导线中的电流方向是从大地到机器。 5. 两个电阻分别标有“3V，0.8A”和“6V，0.2A”字样，若将它们串联后接入电路中使用，那么电路中的电流不能超过________A，电源电压最大为________V。若将它们并联后接入电路中使用，干路允许通过的最大电流是________A。 【答案】 ①. 0.2 ②. 6.75 ③. 0.9 【解析】 【详解】[1][2]根据电阻规格可得 串联电路中电流处处相等，若将两个电阻串联接入电路，则电路中最大电流为0.2A，电源电压最大为 [3]并联电路中各支路电压相等，若将它们并联后接入电路中使用，则电路中最大电压为3V，通过R1的电流为0.8A，通过R2的电流为 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，允许通 过干路的最大电流是 6. 在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。 【示例】错误观点：漂浮的物体一定比悬浮的物体所受浮力大。 反驳的实例及正确观点：潜水艇从水面下潜到海水中的过程中，受到的浮力会先变大后不变，因此浮力大小只与物体排开液体的重力有关，与物体的沉浮情况无直接关系。 错误观点：________； 反驳的实例及正确观点：________。 【答案】 ①. 物体吸收热量，温度一定升高 ②. 水在沸腾时，继续加热，温度不变，因此物体吸收热量，温度不一定升高 【解析】 【详解】[1]内能的相关知识中，物体吸收热量，温度一定升高；热传递中，热量是从内能大的物体传递给内能小的物体，等等。 [2]反驳的实例及正确观点：水在沸腾时，继续加热，温度不变，因此物体吸收热量，温度不一定升高；热传递的条件是存在温度差，即热量是从温度高的物体传递给温度低的物体。 涉及知识点不唯一，符合题意即可。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 冬至是二十四节气中一个重要的节气，在中国北方地区，每年冬至日有吃饺子的习俗。煮饺子的过程中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（ ） A. 冷冻的饺子不具有内能 B. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 C. 饺子吸热是因为其内能比锅中热水的内能少 D. 煮熟的饺子很烫是因为其含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切物体均有内能，所以冷冻饺子的内能不为0，故A错误； B．香气四溢是香味分子无规则运动加快，香气四溢是扩散现象，故B正确； C．发生热传递的条件是存在温度差，饺子吸热是因为温度比锅中热水低，故C错误； D．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故D错误。 故选B。 8. 2024年11月15日23时13分，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，发射取得圆满成功（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 B. 火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的比热容大 C. 火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律 D. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭点火升空过程中燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，内燃机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，二者能量转化相同，故A正确； B．火箭使用液氧煤油作为燃料，主要是因为液氧煤油的比热值大，燃烧相同质量的燃料，液氧煤油释放的热量更多，故B错误； C．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化的过程中能的总量是保持不变。火箭的外壳与大气摩擦的过程机械能转化为内能，温度升高，遵循能量守恒定律，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量的多少以及是否燃烧等均无关，火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值不变，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，红、绿气球处于静止状态（两气球相互排斥）。关于两个气球是否带电及带电的种类，下列说法中正确的是（　　） A. 红气球带电，绿气球不带电 B. 红气球不带电，绿气球带电 C. 红、绿气球都带电，且带有异种电荷 D. 红、绿气球都带电，且带有同种电荷 【答案】D 【解析】 【详解】自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。因此两气球相互排斥，必然都带电，且带有同种电荷。 故选D。 10. 如图所示的电路中，闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 电流表测通过灯L1的电流 C. 电流表测通过灯L2的电流 D. 电流表测干路的电流 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表在支路上，电流表测流过L2的电流。 故选C。 11. 电路中有一根电阻丝，若要使电路中的电阻变小，可以采取的方法是（　　） A. 增大电路两端的电压 B. 并联一根相同的电阻丝 C. 减小通过电路中的电流 D. 串联一根相同的电阻丝 【答案】B 【解析】 【详解】AC．导体电阻是导体的一种属性，与电压、电流无关，增大电压或减小电流，电阻丝的电阻不变，故AC不符合题意； B．并联一根相同的电阻丝相当增加了导体的横截面积，电路中总电阻变小，故B符合题意； D．串联一根相同的电阻丝相当增加了导体的长度，电路中总电阻变大，故D不符合题意。 故选B。 12. 关于电功、电能、电功率和焦耳定律的概念，下列说法正确的是（　　） A. 用电器电功率越大，消耗电能越快 B. 电流对电动机做了多少电功，就有多少电能转化为机械能 C. kW和J都是电功的单位，1kW=3.6×106J D. 电能W=UIt适用于任何电路，焦耳热Q=I2Rt只适用于纯电阻电路 【答案】A 【解析】 【详解】A．电功率表示用电器消耗电能的快慢，用电器电功率越大，说明消耗电能越快，故A正确； B．电流对电动机做了多少电功，就有多少电能转化为机械能与内能，故B错误； C．kW·h和J都是电功的单位，1kW与J分别是电功率与电功的单位，不能进行等量替换，故C错误； D．纯电阻电路中，电流做的功全部转化为内能，电能W=UIt适用于任何电路，焦耳热Q=I2Rt只适用于纯电阻电路，故D错误。 故选A。 13. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P和滑杆连接。当被测量者站在体重测试台上测量体重时，体重测试台下移，滑杆带动滑动变阻器的滑片P向上移动。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A. 体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路 B. 体重显示表是用电压表改装成的 C. 体重测试仪所测体重越大，滑动变阻器两端电压越小 D. 体重测试仪所测体重越大，体重显示表示数越大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．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A错误； B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，由于电流表串联在电路中使用，电压表并联在电路中使用，所以体重显示表是用电流表改装成的，故B错误； CD．体重测试仪所测体重越大时，滑片P向上移动，变阻器接入电路中的电阻越小，则电路总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，则体重显示表示数越大；根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压越大；由串联电路中电压关系可知，滑动变阻器两端电压越小，故CD正确。 故选CD。 14. 如图是灯泡L的I﹣U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（ ） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 当通过灯泡L的电流为0.5A时，灯泡L在1min内消耗的电能为180J C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路干路的电流为0.6A 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像中灯泡L的I﹣U图像不是正比例函数，因此通过灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B．由图可知，当通过灯泡L的电流为0.5A时，灯泡两端的电压是6V，则灯泡L在1min内消耗的电能为 故B正确； C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联电路中电压规律可知，每个灯泡的电压为1.2V，据图可知此时电路中的电流为0.2A，则电路中的总功率为 D．并联电路中电压相等，据图可知当灯泡电压是3.6V时，灯泡的电流为0.4A，此时定值电阻的电流为 根据并联电路中电流规律可知，干路的电流为 故D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示，甲为热机的能量流向图，请在乙图中画出该热机的有用机械能和损失能量比例扇形统计图，只要求画出：有用机械能和损失能量，并在图中注明文字和比例。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知损失的能量为 15%+15%+45%=75% 有用机械能为 100%-75%=25% 故作图如下： 16. 请根据下图的实物电路，在方框内画出它的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】据图可知，电流依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2、电流表回到电源的负极，电压表测灯泡L2两端电压，与灯泡L2并联，对应电路图如下图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯水的初温相同，质量均为100g，实验中忽略热量的损失，水的比热容是。实验结果如下表： 温度 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ a 20 80 b 20 90 （1）实验中应控制燃料的________相同，根据________比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。根据表格中的数据，可初步判断燃料________的热值大； （3）如果燃烧完燃料a10g，可以粗略计算燃料a的热值为________J/kg。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 水升高的温度 （2）b （3）2.52×106 【解析】 【小问1详解】 [1]为了比较两种燃料的热值，应控制燃料的质量相同，燃料的种类不同。 [2]实验中，运用转换法通过观察被加热水温度的变化量来比较燃料燃烧放出热量的多少。 【小问2详解】 据表格数据可知，燃料b使水升高的温度多，放出的热量多，根据可知，说明燃料b的热值大。 【小问3详解】 燃料a使水升高的温度为 水吸收的热量与燃料燃烧放出的热量相等，则燃料燃烧放出的热量为 可以粗略计算燃料a的热值为 18. 在探究水果电池电压与哪些因素有关的实验中，小刘找来了柠檬、苹果、西红柿，并设计如图甲所示的电路。 （1）该实验是通过________来判断两个电极的正负；你认为还可以使用________（填写种实验器材）来判断； （2）实验得到的数据如下表所示，第4次实验时电压表示数如图乙所示，为________V。比较________三次实验数据可以得出：在其他条件不变时，金属片插入水果越深，水果电池的电压越大； 实验次数 水果种类 电极材料 电极间距离/cm 插入的深度/cm 电压/V 1 柠檬 铜—铁 2 2 0.8 2 3 2 0.6 3 4 2 0.5 4 4 3 5 4 4 0.7 （3）你认为水果电池电压还与________有关（写出一种猜想即可），并简单写出你的验证方案：________。 【答案】（1） ①. 电压表 ②. 电流表 （2） ①. 0.6 ②. 3、4、5 （3） ①. 水果的种类 ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中将电压表的正负接线柱接在水果电池的两个极，若指针顺时针方向偏转，则与正接线柱连通的为正极，与负接线柱连通的为负极；若指针反转，则与正接线柱连通的为负极，与负接线柱连通的为正极。 [2]实验中还可以实验电流表来判断两个电极的正负，若指针顺时针方向偏转，则与正接线柱连通的为正极，与负接线柱连通的为负极；若指针反转，则与正接线柱连通的为负极，与负接线柱连通的为正极。 【小问2详解】 [1]如图乙，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，因此读数为0.6V。 [2]要探究水果电池的电压与金属片插入水果深度的关系，需要控制水果的种类、电极材料、电极间距离相同，插入的深度不同，因此比较3、4、5三次实验数据，且根据实验数据可得：在其他条件不变时，金属片插入水果越深，水果电池的电压越大。 【小问3详解】 [1][2]水果电池电压与水果种类可能有关，要探究电压与水果种类的关系，需使电极的材料、两电极间的距离、两电极插入水果的深度相同，水果的种类不同，将不同种类的水果分别接入电路中，通过比较电压表的示数得出实验结论。 19. 如图，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）图甲中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样连接，并用笔画线表示导线画出正确的连接位置，注意连线不要交叉； （2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，造成这种现象的原因可能是_______（填字母代号）； A. 电流表短路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡断路 D. 滑动变阻器短路 （3）移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________（结果保留一位小数），小灯泡的额定功率为________W； （4）实验时，物理实验小组的电流表坏了，他们找来了一个已知阻值的定值电阻，设计了如图丙所示的电路（电源电压为U，且保持不变）来测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为________，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开开关，保持滑片位置不变，读出电压表示数为，则小灯泡额定功率的表达式________（用U、、、表示）。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 0.3 ②. 8.3 ③. 0.75 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在灯泡两端，正确的电路图如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障可能是小灯泡短路，此时小灯泡相当于导线，因此电压表无示数。故障也可能是灯泡之外的电路发生断路，构不成回路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]图乙中，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻为 [3]小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 ①[1]闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U-U额，此时小灯泡正常发光； ②[2]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑片位置不变，读出电压表示数为U2； 在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 U滑=U-U额 根据串联电路电压规律可知，灯泡两端电压为额定电压，此时小灯泡正常发光；在步骤②中，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，保持滑片位置不变，读出电压表示数为U2，根据串联电路电压规律，定值电阻两端电压为 U0=U-U2 由串联分压原理可知 即 解得。在步骤①中，根据串联电路电流特点可知，灯泡额定电流为 则小灯泡额定功率的表达式为 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 物理知识的应用无处不在。如图所示，甲、乙两地相距L千米，输电线每千米的电阻是，现输电导线某处发生了短路，为了尽快确定短路位置，机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器，根据伏安法进行了检测。 （1）请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来，组成检测电路（所需仪器用元件符号表示）； （2）短路位置距甲地越远，电流表示数________，电压表示数________；（均选填“越大”、“越小”或“不变”） （3）检测电路导线的电阻忽略不计，请根据电压表测得的示数U和电流表测得的示数I，推导出短路位置距甲地的距离s。 【答案】（1） （2） ①. 越小 ②. 不变 （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知,输电线每千米的电阻是，需要利用电压表和电流表测出短路的位置距甲地的导线两端的电压和通过导线的电流，即可计算出导线的电阻，从而计算出导线的长度，则设计的检测电路如下图所示： 【小问2详解】 [1][2]短路位置距甲地越远，接入电路中的输电线长度越长，电路中的总电阻越大，由于电压表测电源电压，因此电压表的示数不变，根据可知，电路中电流会变小。 【小问3详解】 若电压表示数为U，电流表示数为I，由可得甲地到短路处输电线的电阻为 由题意可知，输电线每千米的电阻是，所以甲地到短路处输电线的总长度为 输电导线有两根导线，所以甲地到短路处的距离为 21. 图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。 （1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中________（选填“AB”、“BC”或“CD”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是________； （2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，求该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能； （3）求电热丝在工作时的电功率和电热丝的电阻值（保留一位小数）； （4）使用几年后，发现电热丝变细，则它的实际功率将怎样变化？请运用物理知识进行解释。 【答案】（1） ①. AB ②. 并联 （2）13200J （3）528W，91.7Ω （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要让电吹风吹热风，则需要电风扇和电热丝同时工作，由图甲可知，开关应位于AB位置时，由电路图可知，两者并联。 【小问2详解】 据乙图可知，热风挡的电功率为616W，工作的时间为20s，则消耗的电能为 冷风挡的电功率为88W，工作的时间为10s，则消耗的电能为 该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能为 【小问3详解】 据电路图分析可知，热风挡电风扇和电热丝并联且同时工作，冷风挡只有电风扇工作，则电热丝在工作时的电功率为 电热丝的电阻值为 【小问4详解】 电阻大小和电阻丝长度和粗细有关，长度越长电阻越大，电阻丝越细电阻越大，因此电热丝的电阻变大，根据可知，实际功率变小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $