黑龙江省大庆市肇源县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年黑龙江省大庆市肇源县九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。） 1．（4分）下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一台空调正常工作时的电流约为1A B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一节干电池的电压约为1.5V D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为10kW•h 2．（4分）关于温度计，下列说法错误的是（　　） A．图甲：测液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中 B．图乙：温度计读数时，视线要沿B的方向 C．图丙：使用体温计测体温时，先要用手拿着体温计用力向下甩几下 D．图丁：温度计的读数是38.4℃ 3．（4分）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　） A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是汽化现象 B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象 C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是凝固现象 D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是升华现象 4．（4分）高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 5．（4分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1只测量L2的电流 B．L1被短路时，L2正常发光 C．L2断路时，两电表示数相等 D．仅断开S1，电流表A2示数不变 6．（4分）如图，是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是（　　） A．a点所在的进户线是零线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路 7．（4分）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） ①R1、R2的电阻之比R1：R2＝2：3 ②通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：1 ③R1、R2两端的电压之比U1：U2＝1：2 ④相同时间电流对R1、R2做的电功之比W1：W2＝1：2 ⑤R1、R2的电功率之比P1：P2＝1：2 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤ 8．（4分）关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中a端磁极是N极，b端磁极是S极 9．（4分）“寻梦”小组的同学合作进行实验探究，用如图甲所示的装置分别加热100g的A、B两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，B液体从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。相同时间内A液体吸收的热量与B液体吸收的热量相等。[，，两种液体中水的比热容更大]下列说法正确的是（　　） A．A液体在8min后温度不变，内能不变 B．B液体的吸热能力大于A液体的吸热能力 C．0∼8minB液体吸收的热量为3.36×104J D．实验中酒精灯的加热效率为40% 10．（4分）如图所示电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时（　　） A．电压表V1的示数不变，电流表A的示数变大 B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小 C．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 D．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比变大 二．填空题（本大题共6小题，每空1分，共17分） 11．（2分）（1）如图甲，若要使图中阻值变大，滑片P应该 　 　时针旋转（顺/逆）； （2）如图乙，电阻箱的示数是 　 　Ω。 12．（5分）按要求完成填空。 （1）如图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压　 　能。 （2）用电流表测量电路中的电流时，闭合开关，电流表的指针偏转如图丙所示　 　。 （3）如图丁所示，在探究并联电路电流规律实验中，用电流表测出A、B、C三处电流分别为IA、IB、IC，则得到的规律是：　 　（用题中物理量符号表示）。 （4）电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆，当给汽车充电时，蓄电池相当于 　 　（选填“用电器”“电源”或“开关”）；如图戊所示，某款车载充电线可同时供三部手机充电　 　（选填“串联”或“并联”）。 13．（4分）汽油机的一个工作循环中对外做功　 　次。在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过　 　的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸是因为水的　 　较大。现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的　 　。 14．（3分）《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火，众威怪之。”说的是人在脱衣服时出现了火光，这实质上是 　 　现象；脱下来的衣服会吸引头发，是因为带电体具有 　 　的性质。在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发变得蓬松　 　电荷（选填“同种”或“异种”）的缘故。 15．（2分）如图所示，这是定值电阻甲和小灯泡乙的电流和电压的关系图像，若把它们串联接在同一电路中，通电1min电路中产生的总热量是 　 　J。若将甲和乙并联接在电源电压为2V的电路中，电路的总功率为 　 　W。 16．（1分）如图所示，两个开关都闭合时，电灯L1、L2、L3连入电路，若此时，两个电流表的指针偏转角度相同，0～3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时流过L2的电流为 　 　A。 三．作图题（本大题共2小题，17题3分，18题4分，共7分） 17．（3分）如图所示是一种电动独轮车电路图，仅开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合开关S2，电动机M才能启动。如果断开开关S1，指示灯熄灭，同时电动机M停止运行。按要求将电路图补充完整。 18．（4分）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V），控制电路断开，此时绿灯亮，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 四．实验探究题（本大题共2小题，19题9分，20题12分。共22分） 19．（10分）小松和小颖两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，使用两节新干电池作为电源，滑动变阻器R′的规格是“20Ω （1）如图甲所示是小松画出的电路图，实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.50 （2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 　 　组（填写实验序号），理由是 　 　。 （3）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：　 　。 （4）本实验的主要研究方法是 　 　，下列物理教材中的实验，没有用到本实验方法的有 　 　（填字母序号）。 A.探究导体中电流与电阻的关系 B.探究影响液体内部压强的因素 C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 20．（12分）小红在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 （1）小红按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线。 （2）该实验原理为 　 　； （3）正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 　 　； （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 （二）小红又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 （5）若小红连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 　 　的，另一处操作不当之处是 　 　。 （6）纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 　 　端移动； （7）通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比　 　有关。 （三）若实验中电压表坏了，只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小红又设计了如图庚所示的电路。测量未知电阻Rx的阻值，请将下列实验步骤补充完整： ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2； ③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ 　 　。（用I1、I2和R0表示） 五．综合题（本大题共2小题，21题6分，22题8分，共14分） 21．（6分）“智慧”物理小组的同学利用如图甲所示的电路探究电学问题，电源电压U不变，将滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，获取到了一些数据，画出了如图乙所示的R2的U﹣I关系图像。 （1）请分析电路和图像，求解出2个物理量。（要求写出求解过程，从图像中直接读出的数据不算作求解出的物理量） （2）请从理论上分析滑动变阻器的U﹣I关系图像是一条直线的原因。 22．（8分）如图﹣1所示，是小明家的电热加湿器，其工作电路如图﹣2，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。气雾调节器的滑片P移动时可调节气雾量。 ， 工作电压：220V 储水箱容量：2.4L 工作频率：50Hz 加热仓容量：25mL 最大运行功率：400W 气雾调节器最大电阻：1980Ω （1）将加热仓中加满水，从20℃加热到100℃所需要吸收的热量是多少？ （2）若加热仓以最大运行功率工作时效率为50%，要将水加热到100℃，需要的时间多长？ （3）将气雾调节器R2调至最左端，加湿器以最大运行功率工作，电热丝R1的阻值是多少？ （4）小明关闭家中其他电器，单独让加湿器接在电路中，加湿器工作5min，此时电热加湿器的实际功率是多少瓦？ 2024-2025学年黑龙江省大庆市肇源县九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B A C C B D C C 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求。） 1．（4分）下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一台空调正常工作时的电流约为1A B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一节干电池的电压约为1.5V D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为10kW•h 【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。 【解答】解：A．一台空调正常工作时的电流约为5A； B．一个电热水壶的加热功率约为1000W； C．一节新干电池的电压为1.5V； D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为：W＝Pt＝0.02kW×8h＝0.08kW•h。 故选：C。 【点评】物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。 2．（4分）关于温度计，下列说法错误的是（　　） A．图甲：测液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中 B．图乙：温度计读数时，视线要沿B的方向 C．图丙：使用体温计测体温时，先要用手拿着体温计用力向下甩几下 D．图丁：温度计的读数是38.4℃ 【分析】使用温度计时：①首先要估计被测物体的温度，不能在温度计的测量范围之外； ②温度计的玻璃泡应该与被测物体充分接触，不能碰到容器底和容器壁，不能离开被测液体； ③读数时，视线应与温度计液柱的液面相平； ④体温计的测量范围是37℃﹣42℃，由于体温计有缩口，使用体温计前，要先甩几下，使水银液柱回到玻璃泡中，如果不甩几下，就用来测量体温，如果该病人的体温低于体温计中的数据，则读出的数据就是前一个病人的体温数据；如果该病人的体温高于体温计中的数据，则读出的数据为该病人的体温。 【解答】解：A、温度计的感温泡（即玻璃泡）应该与被测液体充分接触，故A正确； B、读温度计示数时，否则会造成读数错误； C、由于体温计有缩口，一定要先甩一下，故C正确； D、温计上1℃之间有10个小格，即此温计的分度值为0.8℃，故D错误； 故选：D。 【点评】此题考查的是温度计的使用规则，在物理实验和日常生活中经常使用温度计，我们要熟练掌握其使用和读数方法。 3．（4分）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　） A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是汽化现象 B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象 C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是凝固现象 D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是升华现象 【分析】结合物态变化的不同形式，可分析水的三态变化：物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。 【解答】解：A、露是空气中的水蒸气液化形成的，故A错误； B、霜是空气中的水蒸气直接变成的固体，故B正确； C、雪是空气中的水蒸气凝华形成的，故C错误； D、雨是水蒸气液化形成的。 故选：B。 【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 4．（4分）高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，下列模拟电路，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析两个开关的连接方式，从而得出正确的电路图。 【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，这说明两个开关相互影响，然后与电动机和电阻R串联，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查根据要求设计电路，逐一对每个电路进行分析，找出与题中条件相符合的电路图即可。 5．（4分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表均有示数，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1只测量L2的电流 B．L1被短路时，L2正常发光 C．L2断路时，两电表示数相等 D．仅断开S1，电流表A2示数不变 【分析】解决本题应先分析电路图，确定两灯的连接方式、两电流表和两开关的位置，再根据串联或并联电路的特点分析判断。 【解答】解：由图可知，L1、L2并联；电流表A2与开关S2在干路上；开关S1、L6和电流表A2在一条支路，L2独自在一条支路； A、电流表A3在干路上，测量干路中的电流； B、L1、L2并联，并联电路一短全短4被短路，L2也不能正常发光，故B错误； C、灯L2断路，电路中L7工作，电流表A1与电流表A2均测量通过L3的电流，示数相等； D、开关S1、L1和电流表A5在一条支路，电流表A2测量通过L1的电流，如果断开S4，电流表A2示数变为零，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的电流和电压特点，分析电路图、确定电路的连接方式和电流表的位置是关键。 6．（4分）如图，是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是（　　） A．a点所在的进户线是零线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路 【分析】（1）根据开关的连接方式分析导线的类型；在家庭电路中，开关应该接在火线与用电器之间； （2）三孔插座，左零、右火、上接地； （3）测电笔是辨别火线和零线的仪器，当测电笔的笔尖接触零线和地线时，氖管不会发光； （4）闭合开关S，灯泡L不发光，可能是进户线的火线或进户线零线b点左侧断路。 【解答】解： A、根据图示可知，所以a为火线； B、三孔插座的上孔接地线，若e点所在导线断路，会发生危险； C、断开开关S时，用测电笔接触d点氖管发光； D、闭合开关S，可能是进户线的火线或进户线零线b点左侧断路，不会影响灯泡发光。 故选：C。 【点评】本题考查了家庭电路的连接方式，属于基础题。 7．（4分）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） ①R1、R2的电阻之比R1：R2＝2：3 ②通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：1 ③R1、R2两端的电压之比U1：U2＝1：2 ④相同时间电流对R1、R2做的电功之比W1：W2＝1：2 ⑤R1、R2的电功率之比P1：P2＝1：2 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤ 【分析】由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压； （1）根据串联电路的电压特点和电压表V1、V2示数之比可知R1、R2两端的电压之比，根据串联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比；根据欧姆定律求出R1、R2的电阻之比； （2）根据P＝UI求出R1、R2的电功率之比；根据W＝UIt求出相同时间电流对R1、R2做的电功之比； 【解答】解：由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V测量R4两端的电压，电压表V2测量电源电压； ①②、根据串联电路的电流特点可知1、R2的电流相等，即I1：I2＝4：1，故②正确； 根据串联电路的电压特点和电压表V1、V6示数之比可知，U2：（U1+U8）＝2：3， 则R7、R2两端的电压之比：U1：U2＝1：2， ③由欧姆定律可知，R4、R2的电阻之比：R1：R4＝：＝U1：U4＝1：2，故①错误； ④根据W＝UIt可知，相同时间电流对R5、R2做的电功之比：W1：W3＝U1I1t：U3I2t＝U1：U5＝1：2，故③错误； ⑤根据P＝UI可知，R2、R2的电功率之比：P1：P5＝U1I1：U7I2＝U1：U3＝1：2，故④正确； 故②③④⑤正确。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功公式以及电功率公式的应用，属于电学综合题，有一定的难度。 8．（4分）关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中a端磁极是N极，b端磁极是S极 【分析】（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等物质； （2）地磁场的北极在地球的南极附近； （3）每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极磁性最强；条形磁铁中间的磁性最弱。铁钉在磁性强的地方受力大，在磁性小的地方受力小； （4）磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极。 【解答】解：A、用钢棒靠近小磁针的S极时，二者都会相互吸引； B、地球磁场的N极在地理的南极附近； C、同名磁极相互排斥，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，成为一个新的条形磁铁，磁性很弱，故C错误； D、磁体周围的磁感线总是从N极发出，图甲：a端磁极是N极，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查的是磁极间的相互作用规律，属于磁现象的常规考查。 9．（4分）“寻梦”小组的同学合作进行实验探究，用如图甲所示的装置分别加热100g的A、B两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，B液体从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。相同时间内A液体吸收的热量与B液体吸收的热量相等。[，，两种液体中水的比热容更大]下列说法正确的是（　　） A．A液体在8min后温度不变，内能不变 B．B液体的吸热能力大于A液体的吸热能力 C．0∼8minB液体吸收的热量为3.36×104J D．实验中酒精灯的加热效率为40% 【分析】A．液体在沸腾时要继续吸收热量，内能变大； B．吸收相同的热量，温度变化量小，液体吸热能力更强； C．根据Q＝cmΔt得出吸收的热量； D．B液体从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精，根据Q＝qm得出酒精燃烧放出的热量，根据效率公式得出实验中酒精灯的加热效率。 【解答】解： A．A液体在8min后温度不变，液体在沸腾时要继续吸收热量，故A错误； B．加热相同的时间，A液体温度变化量更小，故B错误； C．A液体吸热能力更强，0∼4minB液体吸收的热量等于A液体吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×102J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝6.36×104J， 故C正确； D．酒精燃烧放出的热量为 ， 根据效率公式可知酒精灯的加热效率η＝＝＝20%， 故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查比热容、热值和效率的有关知识，是一道综合题。 10．（4分）如图所示电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时（　　） A．电压表V1的示数不变，电流表A的示数变大 B．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小 C．电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 D．电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比变大 【分析】根据电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联接入电路中，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流； 闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时分析变阻器连入电路中的电阻变化，根据电阻的串联得出总电阻变化，由欧姆定律分析电路中的电流变化； 根据欧姆定律U＝IR分析V1示数变化，根据串联电路电压的规律分析V2示数变化； 根据R＝分析电压表V2的示数与电流表A的示数的比值、电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的变化。 【解答】解：根据电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联接入电路中，电压表V4测R1的电压，电压表V2测R4的电压，电流表测电路中的电流； AB、闭合开关S，变阻器连入电路中的电阻变大，总电阻变大，电路中的电流变小； 根据U＝IR可知，R1两端电压变小，电压表V1示数变小，根据串联电路电压的规律可知，电压表V3示数变大，故AB错误； C、根据R＝，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，所以该比值变大； D、电压表V1和电压表V6示数变化量相等；电源电压不变1、I2，结合根据串联电路的电压规律可得，电压表V2示数的变化量：ΔU2＝ΔU1＝U7﹣U1′＝I1R2﹣I2R1＝（I8﹣I1）R1＝ΔIR8，即：＝R1，所以电压表V2示数的变化量与电流表A示数的变化量之比不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，分析各表测量的量是关键。 二．填空题（本大题共6小题，每空1分，共17分） 11．（2分）（1）如图甲，若要使图中阻值变大，滑片P应该 　顺　时针旋转（顺/逆）； （2）如图乙，电阻箱的示数是 　2094　Ω。 【分析】滑动变阻器的原理是通过改变电阻线的长度来改变电阻，进而改变电路中的电流和电压。 电阻箱的读数方法：用“▲”所对的数字乘以下面的倍数，再相加。 【解答】解：（1）如图甲，若要使图中阻值变大，故滑片P应该顺时针旋转； （2）如图乙，电阻箱的示数是R＝2×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω＝2094Ω。 故答案为：（1）顺；（2）2094。 【点评】本题考查了滑动变阻器的使用、电阻箱的读数，属于基础题目。 12．（5分）按要求完成填空。 （1）如图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压　内　能。 （2）用电流表测量电路中的电流时，闭合开关，电流表的指针偏转如图丙所示　电流表正负接线柱接反了　。 （3）如图丁所示，在探究并联电路电流规律实验中，用电流表测出A、B、C三处电流分别为IA、IB、IC，则得到的规律是：　IC＝IA+IB　（用题中物理量符号表示）。 （4）电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆，当给汽车充电时，蓄电池相当于 　用电器　（选填“用电器”“电源”或“开关”）；如图戊所示，某款车载充电线可同时供三部手机充电　并联　（选填“串联”或“并联”）。 【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递； （2）测量电流时，电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电流表指针会反向偏转； （3）根据并联电路电流的规律分析； （4）电池在对外供电的过程中是电源，将化学能转化成电能；而在充电过程中，消耗电能转化为化学能，是用电器的工作原理，三部手机在充电的过程中，互不影响，所以在电路中的连接方式为并联。 【解答】解：（1）在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，使得空气的内能增加，故是将机械能转化为内能的过程； （2）用电流表测量电路中的电流时，闭合开关后发现电流表的指针偏转如图丙所示； （3）由图可知，C处电流表在干路，A，并联电路中，即A、BC＝IA+IB； （4）在电池充电的过程中，消耗电能，电池相当于电路中的用电器； 三部手机在充电的过程中，互不影响。 故答案为：（1））内；（2）电流表正负接线柱接反了C＝IA+IB；（4）用电器；并联。 【点评】本题考查了做功改变物体的内能和内燃机四个冲程能量的转化，电流表的连接、并联电路电流的规律等，属于综合性题目。 13．（4分）汽油机的一个工作循环中对外做功　1　次。在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过　做功　的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸是因为水的　比热容　较大。现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的　热值　。 【分析】（1）内燃机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程即进气门和排气门都关闭，活塞由上向下运动，压缩空气做功，使气缸内气体内能增加温度升高；对于做功冲程，即气缸内的混合物被引燃，导致气缸内产生高温高压燃气，这些燃气推动活塞做功，使活塞由上向下运动； （2）改变内能有两种方式：即做功和热传递； （3）在自然界中水的比热容较大大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。液态氢具有较大的热值。 【解答】解：内燃机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、做功冲程，汽油机的一个工作循环中对外做功1次； 在压缩冲程中，活塞由上向下压缩气缸内的空气，使得空气的内能增加，这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能； 同时为了避免汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，让汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式改变内能的，源于水的比热容较大，若都是升高1℃时，故用水冷却效果最好。 现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值。 故答案为：2；做功；热值。 【点评】知道内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式，并能利用水的比热容较大这一特性来解释现实问题。 14．（3分）《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火，众威怪之。”说的是人在脱衣服时出现了火光，这实质上是 　摩擦起电　现象；脱下来的衣服会吸引头发，是因为带电体具有 　吸引轻小物体　的性质。在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发变得蓬松　同种　电荷（选填“同种”或“异种”）的缘故。 【分析】用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体有吸引轻小物体的性质。 【解答】解：《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火，众威怪之，这实质上是摩擦起电现象，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，用塑料梳子梳头发时，这是头发带上了同种电荷（同种电荷相互排斥）的缘故。 故答案为：摩擦起电；吸引轻小物体。 【点评】本题考查了摩擦起电现象、物体带电和电荷间的相互作用规律，属于基础性题目。 15．（2分）如图所示，这是定值电阻甲和小灯泡乙的电流和电压的关系图像，若把它们串联接在同一电路中，通电1min电路中产生的总热量是 　36　J。若将甲和乙并联接在电源电压为2V的电路中，电路的总功率为 　1.2　W。 【分析】（1）由图像可知，电流I＝0.2A时，电阻和灯泡两端的电压分别为1V和2V，根据串联电路电压规律可得电源的电压，电路中产生的总电热可以用电功的公式计算； （2）由图可知，当甲、乙两端的电压为2V时，通过甲、乙的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的总电流，根据P＝UI求出电路的总功率。 【解答】解：由图可知，当把定值电阻甲和小灯泡乙串联接在同一电路中，它们两端的电压分别为1V和2V， 在纯电阻电路中产生的电热等于消耗的电能，Q＝W＝UIt＝2V×0.2A×60s＝36J； 由图可知，当甲，通过甲甲＝2.4A，I乙＝0.2A， 根据并联电路的电流特点可知，干路的总功率I总＝I甲+I乙＝0.4A+4.2A＝0.7A， 电路的总功率：P总＝U′I总＝2V×0.4A＝1.2W。 故答案为：36；4.2。 【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 16．（1分）如图所示，两个开关都闭合时，电灯L1、L2、L3连入电路，若此时，两个电流表的指针偏转角度相同，0～3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时流过L2的电流为 　0.24　A。 【分析】由图可知，两个开关闭合时，三灯并联，电流表A1测流过L2、L3的总电流，电流表A2测流过L1和L2的总电流。 当将控制L1的开关断开时，L1支路断开，此时电流表A2的示数减少了0.32A，根据并联电路的特点可知三灯并联时流过L1的电流，根据题意可得流过L3的电流；根据并联电路的电流规律可知两表的示数关系，两个电流表的指针偏转角度相同，由此确定两表的量程及示数大小关系，从而求得流过L2的电流。 【解答】解：由图可知，两个开关闭合时，电流表A1测流过L2、L6的总电流，电流表A2测流过L1和L6的总电流。 当将控制L1的开关断开时，L1支路断开，此时电流表A4的示数减少了0.32A， 由于并联电路各支路互不影响，所以L1支路断开时，流过其它支路的电流不变， 又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L7的电流为0.32A， 已知通过L1、L3的电流之比为1：8，则流过L6的电流I3＝8I2＝8×0.32A＝4.56A， 所以有：电流表A1示数为IA1＝I8+I3＝I2+5.56A， 电流表A2示数为IA2＝I3+I2＝0.32A+I8， 比较可知，电流表A1的示数大于电流表A2的示数， 由于电流表有两个量程分别为3～0.6A，2～3A1和A3的指针偏转角度相同时，IA1＝5IA5， 即：I2+2.56A＝4×（0.32A+I2）， 解得：I4＝0.24A。 故答案为：0.24。 【点评】本题考查并联电路的特点和电流规律，关键是明确由于使用的量程不同，A1和A2的指针偏转角度相同时，它们的示数是5倍的关系。 三．作图题（本大题共2小题，17题3分，18题4分，共7分） 17．（3分）如图所示是一种电动独轮车电路图，仅开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合开关S2，电动机M才能启动。如果断开开关S1，指示灯熄灭，同时电动机M停止运行。按要求将电路图补充完整。 【分析】根据题意分析两个开关、灯泡与电动机的连接方式，然后画出电路图。 【解答】解：根据题意可知，当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动、互不影响即为并联2位于干路，开关S2位于电动机支路，如图所示： 【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。 18．（4分）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V），控制电路断开，此时绿灯亮，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。 【解答】解：当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，则上侧与绿灯相连，控制电路接通，这表明衔铁被吸下，则下侧与红灯相连 【点评】本题考查了电磁继电器的工作原理，难度不大，要知道电磁继电器的工作过程。 四．实验探究题（本大题共2小题，19题9分，20题12分。共22分） 19．（10分）小松和小颖两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中，使用两节新干电池作为电源，滑动变阻器R′的规格是“20Ω （1）如图甲所示是小松画出的电路图，实物连线如图乙所示，请你在虚线框内把电路图补画完整（要求所补画的元件与实物电路对应）。 实验序号 ① ② ③ ④ 电压/V 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/A 0.10 0.24 0.36 0.50 （2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，他们记录的数据如表所示，你认为是第 　①　组（填写实验序号），理由是 　电路的最小电流为0.12A　。 （3）排除有拼凑嫌疑的数据后，分析数据可以得到的结论是：　电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。 （4）本实验的主要研究方法是 　控制变量法　，下列物理教材中的实验，没有用到本实验方法的有 　C　（填字母序号）。 A.探究导体中电流与电阻的关系 B.探究影响液体内部压强的因素 C.用电流表和电压表测量定值电阻的阻值 【分析】（1）根据实物图将电路图补画完整； （2）根据表中数据，由R＝得出第②次实验的电阻；电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出电路的最小电流分析； （3）根据表中数据分析回答； （4）根据控制变量法的定义进行判断。 【解答】解：（1）电路图和实物图各元件应一一对应，所以滑动变阻器滑片以右的电阻丝连入电路中 ； （2）根据表中数据，由R＝2＝＝＝5Ω， 电源电压为3V，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，电路的最小电流： I小＝＝＝7.12A＞0.1A， 故第①组数据有拼凑的嫌疑，理由是电路的最小电流为8.12A； （3）排除有拼凑嫌疑的数据后，由表中数据可知，电流也随之变为原来的几倍，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）在“探究电流与电压的关系”的实验中，有多个因素影响； A、探究导体中电流与电阻的关系，必须采用控制变量法； B、探究影响液体内部压强的因素，必须采用控制变量法； C、用电流表和电压表测量定值电阻的阻值，没有控制变量，故C符合题意； 故选：C。 故答案为：（1）见解答图；（2）①；（3）电阻一定时；（4）控制变量法；C。 【点评】本题探究电流与电压的关系实验，考查了画电路图、数据分析、分析数据归纳结论的能力以及控制变量法的应用等知识。 20．（12分）小红在物理实验课上，做了如下几个电阻的测量实验： （一）测量未知电阻Rx的阻值。 （1）小红按照电路图连接实物如甲图所示，老师说他们有一根导线连接有错误，请你在该导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线。 （2）该实验原理为 　R＝　； （3）正确连接电路后，实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，电压表始终无示数。故障应是电压表发生了 　断路　； （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 　4　Ω。 （二）小红又用如上器材继续测量小灯泡的电阻，小灯泡的正常发光电压为2.5V，电路设计如图丁所示。 （5）若小红连接电路是正确的且元件完好，但把最后一根导线连接完毕后；看到电压表和电流表立即有较大示数。则他除了在连接电路时开关是 　闭合　的，另一处操作不当之处是 　没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处　。 （6）纠正错误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片应向 　左　端移动； （7）通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，由图可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比　温度　有关。 （三）若实验中电压表坏了，只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小红又设计了如图庚所示的电路。测量未知电阻Rx的阻值，请将下列实验步骤补充完整： ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2； ③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ 　　。（用I1、I2和R0表示） 【分析】（一）（1）原电路图中，电流表与定值电阻R并联，电压表串联在电路中，是错误的，在测电阻的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端； （2）本实验需要用电压表测量两端的电压、用电流表测量通过的电流，利用R＝计算R的大小； （3）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表示数逐渐变大但不超过量程，电压表始终无示数，说明电源正极、滑动变阻器、电流表、定值电阻R、开关、电源负极是正确的； （4）先确定电压表、电流表选用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数，利用R＝计算； （二）（5）连接电路时必须断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大； （6）图中电压表的示数为1.8V，小于正常发光的2.5V，应该增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压规律，减小滑动变阻器的电阻； （7）通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和温度有关； （三）在没有电压表的情况下，可通过开关的转换使电流表分别测出Rx两端的电流和干路电流，根据并联电路的分流原理求出待测电阻。 【解答】解：（一）（1）原电路图中，电流表与定值电阻R并联，是错误的，定值电阻，电压表并联在定值电阻两端 （2）测得定值电阻R的大小，需要用电压表测量两端的电压，利用R＝，实验原理为：R＝； （3）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，电压表始终无示数、滑动变阻器、定值电阻R、电源负极是正确的； （4）电压表用的是小量程，分度值为0.1V；电流表选用小量程，其示数为7.5A＝＝4Ω； （二）（5）连接电路时必须断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值必须最大，看到电压表和电流表立即有较大示数，且没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处； （6）图中电压表的示数为4.8V，小于正常发光的2.4V，减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器的电阻； （7）通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯泡电阻和温度有关； （三）开关S2断开，闭合开关S、S1，两个电阻并联，电流表测量通过R7的电流，电源电压为U＝I1R0，断开开关S4，闭合开关S、S2，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流x的电流Ix＝I2﹣I3，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律得到待测电阻Rx的表达式Rx＝＝。 故答案为：（一）（1）见解答；（2）R＝；（4）4； （二）（5）闭合；没有将滑动变阻器的滑片移到接入电路的阻值最大处；（7）温度； （三）。 【点评】本题考查伏安法测电阻与测灯泡电阻，考查电路连接、注意事项、故障分析、电表读数、串并联电路的规律及欧姆定律的运用。属于中档题。 五．综合题（本大题共2小题，21题6分，22题8分，共14分） 21．（6分）“智慧”物理小组的同学利用如图甲所示的电路探究电学问题，电源电压U不变，将滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，获取到了一些数据，画出了如图乙所示的R2的U﹣I关系图像。 （1）请分析电路和图像，求解出2个物理量。（要求写出求解过程，从图像中直接读出的数据不算作求解出的物理量） （2）请从理论上分析滑动变阻器的U﹣I关系图像是一条直线的原因。 【分析】（1）由甲图知R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压； 结合图像知：当P在最左端时，U2＝0，I＝0.5A； 当P在最右端时，R2的阻值最大，I′＝0.1A，U2′＝1.2V； 由I＝和U＝U1+U2得列等式算出电源电压、定值电阻的阻值以及滑动变阻器最大阻值； （2）根据滑动变阻器两端的电压为U2＝U﹣U1＝U﹣IR1分析解答。 【解答】解：（1）由甲图知R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压； 结合图像知：当P在最左端时，U3＝0，I＝0.5A； 当P在最右端时，R2的阻值最大，I′＝0.2A，U2′＝1.7V； 由I＝和U＝U1+U2得电源电压为： U＝IR2+U2U＝0.3A•R1⋯① U＝I′R1+U8′U＝0.1A•R5+U2•② 解得：U＝1.2V、R1＝3Ω； 则滑动变阻器最大阻值为： R3＝＝＝12Ω； （2）滑动变阻器两端的电压为： U5＝U﹣U1＝U﹣IR1，因U和R4为定值，故U2与I成一次函数关系，所以U﹣I关系图像是一条直线。 答：（1）电源电压为1.6V、定值电阻R1＝3Ω、滑动变阻器最大阻值为12Ω； （2）滑动变阻器两端的电压为： U3＝U﹣U1＝U﹣IR1，因U和R2为定值，故U2与I成一次函数关系，所以U﹣I关系图像是一条直线。 【点评】本题考查了欧姆定律公式的应用以及图像分析，有一定的难度。 22．（8分）如图﹣1所示，是小明家的电热加湿器，其工作电路如图﹣2，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。气雾调节器的滑片P移动时可调节气雾量。 ， 工作电压：220V 储水箱容量：2.4L 工作频率：50Hz 加热仓容量：25mL 最大运行功率：400W 气雾调节器最大电阻：1980Ω （1）将加热仓中加满水，从20℃加热到100℃所需要吸收的热量是多少？ （2）若加热仓以最大运行功率工作时效率为50%，要将水加热到100℃，需要的时间多长？ （3）将气雾调节器R2调至最左端，加湿器以最大运行功率工作，电热丝R1的阻值是多少？ （4）小明关闭家中其他电器，单独让加湿器接在电路中，加湿器工作5min，此时电热加湿器的实际功率是多少瓦？ 【分析】（1）根据水的密度和体积计算质量， 知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水需要吸收的热量； （2）根据效率公式求出电热加湿器消耗的电能，根据表格数据可知加湿器的最大运行功率，利用P＝求出需要加热的时间； （3）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作，根据P＝UI＝求出电热丝R1的阻值； （4）根据3200imp/kW•h求出电能表的指示灯闪烁100次电热加湿器消耗的电能，根据P＝求出此时电热加湿器的实际功率。 【解答】解：（1）加热仓容量：25mL＝25cm3，水的质量m＝ρV＝1.4g/cm3×25cm3＝25g； 水需要吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t7）＝4.2×103J/（kg•℃）×25×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝8.3×103J； （2）由η＝可知＝×100%＝1.68×104J， 由表格数据可知，加湿器的最大运行功率P大＝400W， 由P＝可知＝＝42s； （3）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作； 由P＝UI＝可得1的阻值：R1＝＝121Ω； （4）电能表的指示灯闪烁100次电热加湿器消耗的电能：W实＝kW•h＝2J； 此时电热加湿器的实际功率：P实＝＝＝375W。 答：（1）将加热仓中加满水，从20℃加热到100℃所需要吸收的热量是3.4×103J； （2）若加热仓以最大运行功率工作时效率为50%，要将水加热到100℃； （3）电热丝R8的阻值是121Ω； （4）电热加湿器的实际功率是375W。 【点评】本题考查热量、电能与电功率的计算，属于中档题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/15 13:42:16；用户：李佳琳；邮箱：19523779563；学号：55883986 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$