精品解析：河南省洛阳市洛宁县2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年12月份学情调研 九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，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. 街头经常有商家卖“冰糖葫芦”，它是把糖块加热成糖浆，再裹在山楂上做成的，将糖熔化成糖浆的过程糖的内能________（选填“增大”或“减小”），熬制糖浆的过程是通过________的方式改变糖的内能。 2. 小明用热水壶将质量1kg的水，从20°C加热到60°C，水吸收的热量是________J。他家热水壶的功率为1000W，热效率是80%，需要热水壶工作________s。已知水的比热容是。 3. 如图所示为火车在雪地里行驶的画面，老式火车靠四冲程内燃机提供动力，内燃机工作时提供动力的冲程将________能转化为________能，内燃机常采用循环流动的水进行冷却，是利用水的________大的特性。 4. 2024年11月，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办，各类航天器集中亮相；如图所示，是我国的运油-20在进行飞行表演，由于飞机与空气发生______而带上了大量的电荷，加油时因为有起火的风险，所以机体上装有尖端放电器。生活中有很多防止静电危害的例子，请你举出一例：______。 5. 如图所示，灯泡与________（选填“并联”或“串联”），电源电压为2V，闭合开关后，电流表的示数为0.6A，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡的电流为________A。 6. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，要想让灯泡亮度变大，滑动变阻器滑片应向______滑动，在电路安全的情况下，滑动变阻器R允许接入电路的最大阻值为，则电源电压为______V；若小灯泡额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为______。 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. 如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（　　） A. 木材的导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变 C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的 8. 河南的杜康美酒驰名中外，如图所示为蒸馏过程中的原理图，左边烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，左边加热，右边可以得到“美酒”，此过程涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精汽化需要吸热 B. 在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C. 在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要吸热 D. 在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变 9. 对下列四个实验的分析错误的是（　　） A. 甲：两个气球带电后互相排斥，它们一定带异种电荷 B. 乙：铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 C. 丙：用玻璃棒接触验电器的金属球，两片金属箔张开一定角度，说明玻璃棒带电 D. 丁：向软塑料瓶中加水，盖上瓶盖振荡后软塑料瓶变瘪。说明二氧化碳易溶于水，水分子间有间隙 10. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体温度最低，内能最小的是（　　） A. B. C. D. 12. 为确保安全，某品牌电动车须拧动钥匙（相当于闭合开关）且按下按键（相当于闭合开关）才能启动。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 13. 关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率越高，汽油燃烧越充分，汽油的热值越高 B. 通过改进制造工艺可以使汽油机的效率达到100% C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 D. 若飞轮转动速度1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功10次 14. 某次实践活动中，小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌如图表所示，他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知。下列分析正确的是（　　） 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 高温挡功率（W） 2000 容水量（kg） 60 A. 当S接“1”时，电热水器为低温挡 B. 满箱水由20°C升高到70°C，水吸收的热量为 C. R的阻值为 D. 的阻值为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某兴趣小组要为医院设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作，请你完成如图电路。 16. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题3分，第18题5分，第19题9分，共17分） 17. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线________（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为________，这种物质在0~5min内温度升高了________。 物质 比热容 水 煤油 食用油 18. 如图甲是“探究并联电路电流规律”实验装置。 （1）连接电路时应________开关； （2）如图甲，电流表测量的是通过灯泡________的电流，实验中应该选择规格________（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是________（写出一种即可）； （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如下表所示，由此可得出串联电路的电压规律：________（用U、、写表达式即可）。 实验次数 两端电压 两端电压 、两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.6 1.2 2.8 3 1.1 1.7 2.8 19. 某兴趣小组设计了如图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求实物图中滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大______； （2）把某定值电阻接入电路，将实物图中滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 012 0.19 1.8 0.48 0.6 小州同学发现这些数据中有一组是明显错误，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组； （4）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______； （5）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为； ③则______（用已知和测出的物理量、、表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题10分，共19分） 20. 我国正在发展风力、水力发电，河南很多地区都可以看到风力发电机，有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，1年内提供的电能约为。求： （1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使10kg常温下的水升高多少摄氏度；[] （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约30%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约） 21. 小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池池底有一个面积大小为的压敏电阻，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图，其中控制电路的电源电压恒为9V，为保护电阻，压敏电阻阻值随水对电阻压力的大小变化关系如图乙所示，最高、最低水位对应最大、最小压力。当控制电路中的电流时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，求：（计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度，） （1）保护电阻的阻值。 （2）景观池最低水位设计深度。 （3）当水深为0.4m时，控制电路中电流为多大（结果保留到小数点后两位）？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年12月份学情调研 九年级物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，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. 街头经常有商家卖“冰糖葫芦”，它是把糖块加热成糖浆，再裹在山楂上做成的，将糖熔化成糖浆的过程糖的内能________（选填“增大”或“减小”），熬制糖浆的过程是通过________的方式改变糖的内能。 【答案】 ①. 增大 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]将糖熔化成糖浆的过程，糖吸收热量，糖的内能增大。 [2]熬制糖浆的过程中，糖吸收热量，是通过热传递的方式改变糖的内能。 2. 小明用热水壶将质量1kg的水，从20°C加热到60°C，水吸收的热量是________J。他家热水壶的功率为1000W，热效率是80%，需要热水壶工作________s。已知水的比热容是。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]热水壶消耗的电能为 热水壶工作的时间为 3. 如图所示为火车在雪地里行驶的画面，老式火车靠四冲程内燃机提供动力，内燃机工作时提供动力的冲程将________能转化为________能，内燃机常采用循环流动的水进行冷却，是利用水的________大的特性。 【答案】 ①. 内 ②. 机械 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1][2]四冲程内燃机工作时提供动力的冲程是做功冲程，活塞向下运动，将内能转化为机械能。 [3]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以内燃机常采用循环流动的水进行冷却。 4. 2024年11月，第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举办，各类航天器集中亮相；如图所示，是我国的运油-20在进行飞行表演，由于飞机与空气发生______而带上了大量的电荷，加油时因为有起火的风险，所以机体上装有尖端放电器。生活中有很多防止静电危害的例子，请你举出一例：______。 【答案】 ①. 摩擦 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]不同物体在相互摩擦时可能会发生电荷的转移，飞机在飞行时，飞机与空气会因摩擦而带上大量的电荷。 [2]加油站的静电释放器可以将车和人表面的静电导入地面，从而避免静电火花的产生，保障加油站和车辆的安全。 5. 如图所示，灯泡与________（选填“并联”或“串联”），电源电压为2V，闭合开关后，电流表的示数为0.6A，电流表的示数为0.2A，则通过灯泡的电流为________A。 【答案】 ①. 并联 ②. 0.4 【解析】 【详解】[1][2]如图，灯泡与分别在两条支路上，它们是并联的；电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流，所以，通过灯泡的电流为 I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A 6. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“；1A”，小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，要想让灯泡亮度变大，滑动变阻器滑片应向______滑动，在电路安全的情况下，滑动变阻器R允许接入电路的最大阻值为，则电源电压为______V；若小灯泡额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为______。 【答案】 ①. 左 ②. 4.5 ③. 10 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测电路电流。若闭合开关S，要想让灯泡亮度变大，应增大电路中电流，则应减小变阻器阻值，所以滑动变阻器滑片应向左滑动。 [2]电压表量程为0~3V，根据串联分压原理，滑动变阻器R接入电路的最大阻值为时，电压表示数最大为3V。此时电流为 由乙图可知，此时灯泡电压为1.5V，则电源电压为 [3]若小灯泡额定电流为0.25A，小灯泡正常发光时，由乙图可知，此时灯泡电压为2V，滑动变阻器的电压为 则小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为 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. 如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（　　） A. 木材导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变 C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般情况下，金属的导热性能比非金属的好，所以金属勺比木筷导热性好，故A错误； B．木筷放入热水中也会吸收热量，内能增加，故B错误； C．金属勺变烫，是因为面条的温度高于金属勺的温度，面条向金属勺传递热量，故C正确； D．“白气”是面条中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选C。 8. 河南的杜康美酒驰名中外，如图所示为蒸馏过程中的原理图，左边烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，左边加热，右边可以得到“美酒”，此过程涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精汽化需要吸热 B. 在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C. 在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，需要吸热 D. 在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．在烧瓶内，酒精沸腾，由液态汽化成气态，汽化吸热，故A正确； B．在烧瓶内，因为酒精沸点比水低，酒精先沸腾，水也会汽化，因为汽化不仅有沸腾还有蒸发，而蒸发在任何温度下都可发生，故B错误； C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷液化，对外放热，故C错误； D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能增加，故D错误。 故选A。 9. 对下列四个实验的分析错误的是（　　） A. 甲：两个气球带电后互相排斥，它们一定带异种电荷 B. 乙：铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点 C. 丙：用玻璃棒接触验电器的金属球，两片金属箔张开一定角度，说明玻璃棒带电 D. 丁：向软塑料瓶中加水，盖上瓶盖振荡后软塑料瓶变瘪。说明二氧化碳易溶于水，水分子间有间隙 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于同种电荷相互排斥，所以相互排斥的两个小球带同种电荷，故A错误，符合题意； B．铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，是因为红磷没有达到着火点，所以说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故B正确，不符合题意； C．验电器是用来检验物体是否带电的仪器，它是根据同种电荷互相排斥的原理制成的，图中绝缘棒接触验电器后验电器的金属箔张开一定角度，说明该棒带电，故C正确，不符合题意； D．软塑料瓶变瘪了，则瓶内气压减小了，说明二氧化碳溶于水，水分子间有间隙，故D正确，不符合题意。 故选A。 10. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器，能正确表示玻璃棒和验电器金属箔片带电情况的图是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电，该玻璃棒去接触不带电的验电器金属球，电子会通过金属箔片、金属杆和金属球转移到玻璃棒上，金属铂片失去电子带正电，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相互排斥而张开，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 如图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体温度最低，内能最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】吸气冲程中，汽油机吸入空气和汽油的混合气体，气体温度较低；在压缩冲程，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气缸内气体内能增加；做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，内能转化机械能；排气冲程中，将气缸内的废气排出；相比而言，吸气冲程中的气体温度较低，内能最小，D选项中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 为确保安全，某品牌电动车须拧动钥匙（相当于闭合开关）且按下按键（相当于闭合开关）才能启动。下列电路设计符合要求的是（　　） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，只有开关S1、S2都闭合后，才能启动，电动机才开始工作，说明两开关相互影响，则两开关是串联的，即两开关、电动机与电源组成串联电路。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机效率越高，汽油燃烧越充分，汽油的热值越高 B. 通过改进制造工艺可以使汽油机的效率达到100% C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 D. 若飞轮转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功10次 【答案】CD 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与是否燃烧充分无关，汽油燃烧充分，汽油的热值不变，故A错误； B．通过改进制造工艺可以使汽油机的效率提高，但是由于摩擦、散热等因素的存在，不可能达到100%，故B错误； C．汽油机的四个冲程中，做功冲程是缸内燃气推动活塞做功完成的，除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故C正确； D．若飞轮转动速度为 1200r/min=20r/s 则该汽油机每秒钟完成10个工作循环，对外做功10次，故D正确。 故选CD。 14. 某次实践活动中，小滨观察了某型号家用电热水器铭牌如图表所示，他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知。下列分析正确的是（　　） 项目 参数 额定电压（V） 220 低温挡功率（W） 200 高温挡功率（W） 2000 容水量（kg） 60 A. 当S接“1”时，电热水器为低温挡 B. 满箱水由20°C升高到70°C，水吸收的热量为 C. R的阻值为 D. 的阻值为 【答案】BD 【解析】 【详解】ACD．分析电路可知，当S接“1”时，被短路，单独工作，此时总电阻最小，根据，则总功率最大，为高温挡，则阻值为 当S接“2”时，和串联，此时总电阻最大，根据，则总功率最小，为低温挡，则总电阻为 则的阻值为 故AC错误，D正确； B．满箱水由20°C升高到70°C，水吸收的热量为 故B正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 某兴趣小组要为医院设计一个“应急呼叫器”电路，要求：开关断开时，电灯和电铃均不工作；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作，请你完成如图电路。 【答案】 【解析】 【详解】开关断开时，电灯和电铃均不工作，说明开关设在干路上控制所有用电器；开关闭合时，灯亮铃响，即使电灯因断路不亮，电铃仍可工作，说明电灯和电铃并联，工作不相互影响。作图如下： 16. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 【答案】 【解析】 【详解】探究电流与电压关系，实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流；变阻器的连线一上一下，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则变阻器的左端流入电路中，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题3分，第18题5分，第19题9分，共17分） 17. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线________（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为________，这种物质在0~5min内温度升高了________。 物质 比热容 水 煤油 食用油 【答案】 ①. b ②. 煤油 ③. 40 【解析】 【详解】[1]相同的加热装置，加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度升高的快，b液体温度升高慢；利用热量的计算公式Q放=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小，所以b液体的比热容大，则b是水。 [2]由图可知，液体和水的初温是20℃，吸热5分钟后a的末温是60℃，b液体的末温40℃；由题知，水和液体的质量相同，初温相同，吸收的热量相同，即m水=ma，Q水吸=Qa吸，即 cama（60℃-20℃）=4.2×103J/（kg•℃）×m水×（40℃-20℃） 解得ca=2.1×103J/（kg•℃），由表格数据知，此液体为煤油。 [3]这种物质在0～5min内升高的温度为 Δt'=60℃-20℃=40℃ 18. 如图甲是“探究并联电路的电流规律”实验装置。 （1）连接电路时应________开关； （2）如图甲，电流表测量的是通过灯泡________的电流，实验中应该选择规格________（选填“相同”或“不同”）的灯泡； （3）完成实验后，利用已有器材又找来电压表“探究串联电路的电压规律”，设计了图乙所示电路。闭合开关，发现灯均不亮，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是________（写出一种即可）； （4）排除故障后，选择合适的器材多次实验并记录数据，如下表所示，由此可得出串联电路的电压规律：________（用U、、写表达式即可）。 实验次数 两端电压 两端电压 、两端总电压 1 1.3 1.5 2.8 2 1.6 1.2 2.8 3 1.1 1.7 2.8 【答案】（1）断开 （2） ①. L1 ②. 不同 （3）灯L1断路 （4）U=U1+U2 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，在连接电路过程中开关应是断开的。 【小问2详解】 [1]由图甲可知，电流表在小灯泡所在支路上，所以测量的是通过L1的电流。 [2]为探寻普遍规律，应选择规格不同的灯泡多次实验。 【小问3详解】 两灯不发光，说明电路有断开之处，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源之间是连通的，故与电压表并联部分出现了断路，即小灯泡L1断路。 小问4详解】 由表中的数据可以看出，第一次实验U=2.8V U1+U2=1.3V+1.5V=2.8V 第二次实验U=2.8V U1+U2=1.6V+1.2V=2.8V 第三次实验U=2.8V U1+U2=1.1V+1.7V=2.8V 可以得出：U=U1+U2。 19. 某兴趣小组设计了如图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （1）请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求实物图中滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大______； （2）把某定值电阻接入电路，将实物图中滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻______； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图丙所示，则此时通过定值电阻的电流为______A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中； 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.8 2.4 3 电流I/A 0.12 0.19 1.8 0.48 0.6 小州同学发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取这组数据时粗心所引起的，分析时需要把它剔除掉。这组数据是第______（填序号）组； （4）分析数据得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______； （5）小滨用电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器测量未知电阻的阻值，设计了如图丁所示的电路图，电源电压未知且保持不变。实验操作如下： ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，记录此时电流表示数为； ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，记录此时电流表示数为； ③则______（用已知和测出的物理量、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 左 ②. 短路 （3） ①. 0.24 ②. 4 （4）正比 （5） 【解析】 【小问1详解】 在本实验中应将滑动变阻器串联接入电路，且根据题干要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断变阻器选择右下接线柱，据此完成电路连接如下图： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大端，即最左端。 [2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，说明可能的故障原因是与电压表并联部分电路出现了短路，即定值电阻短路。 【小问3详解】 [1]由图丙知道，电流表选用的是0～0.6A的小量程，对应的分度值为0.02A，读数为0.24A。 [2]分别表格数据，根据可算出除第4组数据外，电阻的阻值均约为，所以第4组数据有误。 【小问4详解】 分析表格数据知道，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问5详解】 ①将滑动变阻器的滑片P移动到最右端b点，和变阻器最大阻值串联，电流表测电路电流，记录此时电流表示数为，则电源电压为 ① ②将滑动变阻器的滑片P移动到最左端a点，单独接入电路，电流表测电路电流，记录此时电流表示数为，则电源电压为 ② 联立①②，解得。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题10分，共19分） 20. 我国正在发展风力、水力发电，河南很多地区都可以看到风力发电机，有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，1年内提供的电能约为。求： （1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使10kg常温下的水升高多少摄氏度；[] （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约30%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 则水升高的温度为 【小问2详解】 煤炭完全燃烧放出的热量为 则需要完全燃烧煤炭的质量为 21. 小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池池底有一个面积大小为的压敏电阻，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图，其中控制电路的电源电压恒为9V，为保护电阻，压敏电阻阻值随水对电阻压力的大小变化关系如图乙所示，最高、最低水位对应最大、最小压力。当控制电路中的电流时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，求：（计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度，） （1）保护电阻的阻值。 （2）景观池最低水位设计深度。 （3）当水深为0.4m时，控制电路中电流为多大（结果保留到小数点后两位）？ 【答案】（1）10Ω （2）0.2m （3）0.51A 【解析】 【小问1详解】 控制电路中，闭合开关，保护电阻和压敏电阻串联，电流表测量电路电流；由题可知，当水位最高时，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，此时压敏电阻受到的压力最大，电阻最小，为5Ω，此时控制电路中的电流应等于0.6A，则有 解得R0=10Ω。 【小问2详解】 由图得水位最低时，压敏电阻受到的压力为0.8N，则压敏电阻受到的压强为 由液体压强公式可知最低水位设计深度为 【小问3详解】 当水深为0.4m时，水的体积 V′=Sh′=4×10-4m2×0.4m=1.6×10-4m3 则水对压敏电阻的压力 F′=G′=m′g=ρV′g=1.0×103kg/m3×1.6×10-4m3×10N/kg=1.6N 由图乙知，当F=1.6N时，压敏电阻的阻值为7.5Ω，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$