精品解析：江西省吉安市吉安县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024~2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 1. “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，在夏日荷塘边，满园的荷花香气扑鼻，这是______现象，荷叶上的水滴会自动聚集在一起，这是因为分子间存在______。 2. 如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲___________Q乙；液态时它们的比热容c甲___________c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。 3. 小明去海边避暑度假，海边吹的陆风和海风统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中____图反映白天海陆风的形成，这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热容____。 4. 如图所示是某单缸四冲程汽油机工作循环的___________冲程，飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功___________次。 5. 如甲所示，一个充电宝正在给手机电池充电，手机的电池相当于_________；（填“电源”或“用电器”）如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的_________。 6. 电位器是电器设备中常用的电路元件（如图甲），已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时，提高音量，必须将B和_____接入电路。如图乙是电阻箱，此时接入电路的电阻值读数是_____Ω 。 7. 下图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。电源电压恒为。测试过程中，向前推动测试仪的滑块，相当于移动滑动变阻器的滑片。当滑片在最左端时，电压表的示数为______V；当滑片P向右移动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”“不变”）。 8. 家庭电路的电压为220V，其部分电路图如图所示，安装在火线上的保险丝是利用电流的_____ 效应工作的，当闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，再断开S1，保持S2闭合，用测电笔插入插座两孔氖管均发光，则电路故障原因可能是 _____ 间断路（选填“ac”、“bd”或“df”）。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每 小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选 项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 如图所示，下列解释中正确的是（ ） A. 图甲中，墨水在热水中扩散得更快，说明水分子在做无规则运动 B. 图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 C. 图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾水重新沸腾，是因为水吸收了热量 D. 丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 10. 取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中 AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A. 通过 AB和CD段的电流不相等 B. 正常情况下， AB段会先着火 C. AB和 CD段的电压相等 D. AB和 CD段的电阻相等 11. 小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示，闭合开关后，发现A1和A2的示数相等且均在正常范围内，则电路的故障可能是（　　） A. 灯L1短路 B. 灯L1断路 C. 灯L2短路 D. 灯L2断路 12. 如图甲所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点的电压之比UA:UB=l:8。则下列说法正确的是（ ） A. 滑片向左移动时，电流表的示数变小 B. 滑片向左移动时，电压表V1的示数变小 C. 电源电压为9V D. 图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系 13. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A. 家庭电路中火线与零线间的电压为220V，零线与大地之间没电压 B. 一个电源插线板上接多个用电器，不会造成插线板电流过大被烧坏 C. 三脚插头中与金属外壳连接的那个插脚稍长些，是为了让用电器通电时外壳先接地，断电时外壳后离地 D. 220V的电压对人来说是安全的 14. 如图甲所示的电路图，从最左端向最右端移动滑动变阻器的滑片，两电表示数间的关系如图乙所示，则在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P向右移动时两电表的示数都变小 B. 电路中定值电阻R1的电阻为10Ω C. 电源电压为10V D. 电路的最大电功率是5W 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最右端时，通过R1的电流为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； （3）当电压表示数为4V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 16. 如图所示的电路图，已知电源电压恒定不变，R0的阻值为20Ω，滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”的字样，只闭合开关S和S1且滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“6V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）求电源电压U； （2）只闭合开关S和S2时，求电流表的示数，此时小灯泡的实际功率为多少？ （3）所有开关都闭合时，滑动变阻器的滑片移到中点时，求1min电路消耗的电能。 17. 如图甲为一款养生壶，额定电压为220V，最大容积为1L。其加热原理如图乙所示，R1、R2均是发热电阻。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为4A；开关置于“2”为保温挡，保温功率为加热功率的。求： （1）加热挡的电功率； （2）电阻R1 和R2的阻值。 （3）某次家庭电路中只有该养生壶在工作，将满壶水从20℃加热到100℃，若发热电阻R1产生的热量有80％被水吸收，则该过程消耗的电能是多少？[c水 =4.2×103 J/（kg•℃）] 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_____两图进行实验； （2）甲、乙两实验中液体吸收的热量情况如图所示，通过比较可知燃料_______（填“1”或“2”）热值大；若该燃料热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g放出的热量为__________。 （3）如图是前6min甲、丙实验中液体a和液体b的温度与加热时间图线，则两种液体的比热容ca_______cb（选填“>”、“<”、“=”或“无法比较”）。 （4）a液体在2min时的内能____4min时的内能（选填“>”、“<”、“=”），你判断的依据是____。 19. 【细心观察，用心思考】在“连接串联电路和并联电路”的实验中： （1）连接电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是_____________。 A. 连接电路的过程中，开关应该断开 B. 每根导线都必须接牢，不能松动 C. 必须从电池的正极开始依次连接开关、小灯泡，最后连到电池负极 D. 连接完毕，要检查电路连接无误后再闭合开关 （2）同学们把两只小灯泡接在用干电池做电源的电路中，第一小组的同学连接好电路后闭合开关，发现两只灯泡都不亮，用手按一下灯泡时，和仍然都不亮；按一下灯泡时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是_____________。 A 灯丝断了 B. 灯丝断了 C. 短路 D. 与灯座接触不良 （3）排除故障后，第一小组的同学发现当把一根导线接在一盏灯两端时，在这盏灯熄灭的同时，另一盏不熄灭，这两盏灯是_____________联的。第二小组的同学也把一根导线接在一盏灯的两端，发现两盏灯同时熄灭，这两盏灯是_____________联的。你认为可能对实验器材造成危害的是第_____________小组。 （4）闭合开关后，第一小组的同学观察到灯比亮些。有同学认为这是因为比更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观点是否正确的做法是_____________。 （5）实验结束后，同学们关注到教室里的电灯同时亮同时灭，它们是_____________联的。 20. 小明想测量额定电压为“6V”的小灯泡的电阻和额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示图连接完整；（要求闭合开关，滑片右移，灯变亮）________ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近8V保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是________________； A. 拧紧开关两端的接线柱 B. 将小灯泡与底座拧紧 C. 拧紧电流表两端的接线柱 （3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为________V。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω，小灯泡的额定功率为________W；他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随________的升高而变大； （4）在没有电流表的情况下，小华认为用如图丁实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合S、，调节滑片P的位置，使电压表示数为； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、、，记录电压表示数； ③计算小灯泡的额定功率； 实验步骤②中存在错误，改为：保持滑片P的位置不变，________，记录电压表示数。 21. 如果甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。 (1)电流产生的热量不易直接测量因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了______的研究方法。 (2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与______的关系通电一段时间后，______(选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。 (3)乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是______。 (4)如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生了断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将______。（选填“变大”“变小”“不变”） (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试卷 1. “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，在夏日的荷塘边，满园的荷花香气扑鼻，这是______现象，荷叶上的水滴会自动聚集在一起，这是因为分子间存在______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 引力 【解析】 【详解】[1]在夏日的荷塘边，满园的荷花香气扑鼻，说明荷花香分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]由于分子间引力的作用，所以荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴。 2. 如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲___________Q乙；液态时它们的比热容c甲___________c乙（填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 小于 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]物质吸热的多少由加热时间的长短决定，由于是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，由图可知：甲晶体在熔化过程所用时间比乙熔化过程所用时间短，则：Q甲小于Q乙。 [2]由图形可知，当甲、乙两种晶体熔化成液体后，吸收相同的热量时，乙晶体升高的温度多，由 可知，乙的比热容比甲的比热容小，即c甲大于c乙。 3. 小明去海边避暑度假，海边吹的陆风和海风统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中____图反映白天海陆风的形成，这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热容____。 【答案】 ①. 乙 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]由于陆地上砂石的比热容比海水的比热容小，接受太阳相同辐射后，海水表面升高的温度少，陆地上砂石的比热容相对较小，升高的温度比较多；于是在白天，陆地空气温度高，空气上升从而形成从海面吹向陆地的海风，故乙图反映海风形成的时间是白天。 4. 如图所示是某单缸四冲程汽油机工作循环的___________冲程，飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功___________次。 【答案】 ①. 压缩 ②. 25 【解析】 【详解】[1]如图所示，进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，故是压缩冲程。 [2]飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机的飞轮转的圈数为50r，每一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，故1s内该汽油机对外做功25次。 5. 如甲所示，一个充电宝正在给手机的电池充电，手机的电池相当于_________；（填“电源”或“用电器”）如图乙所示为图宾馆房间的取电房卡，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，房卡的作用相当于电路元件中的_________。 【答案】 ①. 用电器 ②. 开关 【解析】 【详解】[1]如甲所示，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电 能，所以手机电池相当于用电器。 [2]如图乙所示房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当家庭电路的开关。 6. 电位器是电器设备中常用的电路元件（如图甲），已知接入电路的电阻越小，音量越强，若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时，提高音量，必须将B和_____接入电路。如图乙是电阻箱，此时接入电路的电阻值读数是_____Ω 。 【答案】 ①. A ②. 2035 【解析】 【详解】[1]根据题意，沿逆时针旋转调节旋钮时提高音量，即电路中的电流变大，则变阻器接入电路中的阻值变小。根据电位器工作原理可知，因此应将旋钮触片以左的金属条接入电路，即B和A接入电路。 [2]乙图中电阻箱表示的阻值为 7. 下图是某物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。电源电压恒为。测试过程中，向前推动测试仪的滑块，相当于移动滑动变阻器的滑片。当滑片在最左端时，电压表的示数为______V；当滑片P向右移动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”“不变”）。 【答案】 ①. 0 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]由右图可知，当滑片在最左端时，电压表测导线电压，故电压表的示数为0V。 [2]电压表接在滑片上，因电压表内阻很大，电压表所在支路相当于断路，故电流要全部流过变阻器的电阻丝，电流表测电路的电流，当滑片P向右移动时，因电路的电阻不变，由欧姆定律可知电流表的示数不变。 8. 家庭电路的电压为220V，其部分电路图如图所示，安装在火线上的保险丝是利用电流的_____ 效应工作的，当闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，再断开S1，保持S2闭合，用测电笔插入插座两孔氖管均发光，则电路故障原因可能是 _____ 间断路（选填“ac”、“bd”或“df”）。 【答案】 ①. 热 ②. bd 【解析】 【详解】[1]保险丝一般采用熔点低，电阻大的合金材料制成，当电路中电流过大时，根据电流的热效应，保险丝会熔断，起到保护电路的作用。 [2]保持S2闭合，用测电笔插入插座上孔氖管发光，则插座上孔与火线之间电路正常，故ac段完好，测电笔插入插座下孔，氖管发光，正常情况下插座下孔与零线相连，氖管不发光，此时两孔均发光，所以插座下孔与火线相通，即插座下孔与灯泡串联，则df段完好，零线部分bd间断路。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9～12小题，每 小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选 项，每小题3分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 如图所示，下列解释中正确的是（ ） A. 图甲中，墨水在热水中扩散得更快，说明水分子在做无规则运动 B. 图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 C. 图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 D. 丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，墨水在热水中扩散得更快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故A错误； B．图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，快速拉动皮条克服摩擦做功将机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体内能，故B正确； C．图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是由于浇冷水时瓶内水蒸气液化，导致瓶内气压降低，水的沸点降低，因此瓶内的水又沸腾了，故C错误； D．丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能会减少，故D错误。 故选B。 10. 取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中 AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　） A. 通过 AB和CD段的电流不相等 B. 正常情况下， AB段会先着火 C. AB和 CD段的电压相等 D. AB和 CD段的电阻相等 【答案】B 【解析】 【详解】根据电阻影响因素可知，导体的材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以AB段导体的电阻大。 A．因为AB和CD段串联，根据串联电流规律可知，电流相等，故A错误； B．根据可知，其他条件相同时，电阻越大，产生的电热越多，越容易着火AB段电阻大，所以越容易着火，故B正确； C．根据可知，电阻越大，电压越大，AB段的电压大，故C错误； D．根据分析可知，两段导体AB段的电阻大，故D错误。 故选B。 11. 小欣同学在探究并联电路电流规律的实验中连接的电路如图所示，闭合开关后，发现A1和A2的示数相等且均在正常范围内，则电路的故障可能是（　　） 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】 【详解】如图所示,该电路是并联电路，A2测量L2的电流，A1测量干路电流，A1和A2的示数相等且均在正常范围内，说明L1支路没有电流，所以只能是灯L1断路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点的电压之比UA:UB=l:8。则下列说法正确的是（ ） A. 滑片向左移动时，电流表的示数变小 B. 滑片向左移动时，电压表V1的示数变小 C. 电源电压为9V D. 图乙中曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡电压，电压表V2测滑动变阻器电压，电流表测电路电流。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑至灯泡正常发光的位置，变阻器阻值变小，则总电阻变小，电路中电流变大，根据串联分压原理可知电压表V1示数变大，电压表示V2数减小，所以图乙中的曲线①表示变阻器的电流随电压变化关系，曲线②表示灯泡的电流随电压变化关系，故ABD错误； C．由题可知，电压之比为l:8，A点电压为1V，则B点电压为8V，根据串联分压作用，则电源电压为 U=UA+UB=1V+8V=9V 故C正确。 故选C。 13. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A. 家庭电路中火线与零线间的电压为220V，零线与大地之间没电压 B. 一个电源插线板上接多个用电器，不会造成插线板电流过大被烧坏 C. 三脚插头中与金属外壳连接的那个插脚稍长些，是为了让用电器通电时外壳先接地，断电时外壳后离地 D. 220V的电压对人来说是安全的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在家庭电路中，火线与零线间的电压为220V，零线与大地之间的电压为0，即没电压，故A正确； B．一个电源插线板上接多个用电器，各用电器是并联关系，根据并联电路电流规律可知，干路电流会变大，会造成插线板电流过大被烧坏，故B错误； C．为了让用电器通电时外壳先接地，断电时外壳后离地，三脚插头中与金属外壳连接那个插脚会设计得稍长些，故C正确； D．人体的安全电压不高于36V，故D错误。 故选AC。 14. 如图甲所示的电路图，从最左端向最右端移动滑动变阻器的滑片，两电表示数间的关系如图乙所示，则在移动滑片的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P向右移动时两电表的示数都变小 B. 电路中定值电阻R1的电阻为10Ω C. 电源电压为10V D. 电路的最大电功率是5W 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，滑动变阻器接入电路的是右边部分的电阻。当从最左端向最右端移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，则电路中的电流变大，R1是定值电阻，根据欧姆定律，R1两端的电压变大，则电流表的示数变大，故A错误； BC．当滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零，此时只有R1接入电路，电路中的电流最大，由图乙可知，此时电流为0.5A，R1两端电压即电源电压为10V，由得定值电阻R1的电阻为 故B错误，C正确； D．由可知，当电源电压一定时，电路中的电流越大，电功率越大，由上述分析可知，电路中的电流最大为0.5A，所以电路的最大电功率是 故D正确。 故选CD 。 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最右端时，通过R1的电流为0.3A。求： （1）电源电压； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； （3）当电压表示数为4V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 【答案】（1）9V （2）5V （3）8Ω 【解析】 【小问1详解】 由图得，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器R2的电压。当滑片移至最右端时，变阻器R2接入电路中的电阻最大，通过R1的电流为0.3A，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律得，电源电压为 【小问2详解】 当电流表示数为0.4A时，由欧姆定律得，电路中电阻为 此时变阻接入电路中的电阻为 由欧姆定律得，此时电压表的示数为 【小问3详解】 当电压表示数为4V时，定值电阻的电压为 此时电路电流为 由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻值 16. 如图所示的电路图，已知电源电压恒定不变，R0的阻值为20Ω，滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”的字样，只闭合开关S和S1且滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡上标有“6V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）求电源电压U； （2）只闭合开关S和S2时，求电流表的示数，此时小灯泡的实际功率为多少？ （3）所有开关都闭合时，滑动变阻器的滑片移到中点时，求1min电路消耗的电能。 【答案】（1）6V （2）0.4W （3）324J 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S和S1且滑片P移至最左端时，此时只有L工作，小灯泡恰好正常发光，则 U总=UL=6V 【小问2详解】 小灯泡上标有“6V 0.9W”字样，灯的电阻为 只闭合开关S和S2时，R0与L串联，根据串联电阻的规律，电路的电阻为 R串=RL+R0=40Ω+20Ω=60Ω 由欧姆定律可知，电流表的示数为 小灯泡的实际功率为 P实=I2RL=(0.1)2×40Ω=0.4W 【小问3详解】 当所有开关都闭合时，L被短路，滑动变阻器的滑片移到中点时，此时，R0与R1中并联， R1中=0.5R1=0.5×20Ω=10Ω 根据欧姆定律可知，通过变阻器的电流为 通过定值电阻的电流为 由并联电路电流的规律，电路的总电流为 I总=I1中+I0=0.6A+0.3A=0.9A 1min电路消耗的电能 W总=U总I总t=6V×09A×60s=324J 17. 如图甲为一款养生壶，额定电压为220V，最大容积为1L。其加热原理如图乙所示，R1、R2均是发热电阻。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为4A；开关置于“2”为保温挡，保温功率为加热功率的。求： （1）加热挡的电功率； （2）电阻R1 和R2阻值。 （3）某次家庭电路中只有该养生壶在工作，将满壶水从20℃加热到100℃，若发热电阻R1产生的热量有80％被水吸收，则该过程消耗的电能是多少？[c水 =4.2×103 J/（kg•℃）] 【答案】（1）880W （2）55Ω，495Ω （3）4.2×105J 【解析】 【小问1详解】 据乙图可知，开关置于“1”时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大，为加热挡，加热挡的电功率为 【小问2详解】 R1的阻值为 当开关置于“2”电路为两电阻串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电功率最小，为保温挡，已知保温功率为加热功率的，则保温功率为 此时电路的总电阻为 R2的阻值为 【小问3详解】 养生壶内水的质量 将满壶水从20℃加热到100℃需要吸收的热量 养生壶消耗的电能 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_____两图进行实验； （2）甲、乙两实验中液体吸收的热量情况如图所示，通过比较可知燃料_______（填“1”或“2”）热值大；若该燃料热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g放出的热量为__________。 （3）如图是前6min甲、丙实验中液体a和液体b的温度与加热时间图线，则两种液体的比热容ca_______cb（选填“>”、“<”、“=”或“无法比较”）。 （4）a液体在2min时的内能____4min时的内能（选填“>”、“<”、“=”），你判断的依据是____。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 甲、丙 （2） ①. 2 ②. 3.0×105J （3）< （4） ①. < ②. 同一物质，温度越高内能越大 【解析】 【小问1详解】 [1]比较不同物质的热值，除了选择不同的燃料之外，其他的物理量都需要相同，故被加热液体需要相同，即选甲、乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容，除了选择不同的物质之外，其他的物理量都需要相同，故燃料需要相同，即选甲、丙两图进行实验。 【小问2详解】 [1]由图可知，甲乙两实验中燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同，而甲实验中液体吸收的热量小于乙中液体吸收的热量，说明燃料1的热值小于燃料2的热值。所以燃料2的热值大。 [2]该燃料完全燃烧10g放出的热量为 【小问3详解】 [1]在前6mina升高的温度大于b升高的温度，ab的质量相同，燃料的质量相同，加热相同时间，根据 可得 ca<cb 【小问4详解】 [1][2]由图可知，a液体在2min时温度低于4min时的温度，因为同一物质，温度越高内能越大，所以a液体在2min时的内能小于4min时的内能。 19. 【细心观察，用心思考】在“连接串联电路和并联电路”的实验中： （1）连接电路的过程中，下列几点要求中没有必要的是_____________。 A. 连接电路的过程中，开关应该断开 B. 每根导线都必须接牢，不能松动 C. 必须从电池的正极开始依次连接开关、小灯泡，最后连到电池负极 D. 连接完毕，要检查电路连接无误后再闭合开关 （2）同学们把两只小灯泡接在用干电池做电源的电路中，第一小组的同学连接好电路后闭合开关，发现两只灯泡都不亮，用手按一下灯泡时，和仍然都不亮；按一下灯泡时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是_____________。 A. 灯丝断了 B. 灯丝断了 C. 短路 D. 与灯座接触不良 （3）排除故障后，第一小组的同学发现当把一根导线接在一盏灯两端时，在这盏灯熄灭的同时，另一盏不熄灭，这两盏灯是_____________联的。第二小组的同学也把一根导线接在一盏灯的两端，发现两盏灯同时熄灭，这两盏灯是_____________联的。你认为可能对实验器材造成危害的是第_____________小组。 （4）闭合开关后，第一小组的同学观察到灯比亮些。有同学认为这是因为比更靠近电源的正极。在不增加其他器材的条件下，能判断这种观点是否正确的做法是_____________。 （5）实验结束后，同学们关注到教室里的电灯同时亮同时灭，它们是_____________联的。 【答案】（1）C （2）D （3） ①. 串 ②. 并 ③. 二 （4）将L1和L2的位置互换，再观察两灯的亮度 （5）并 【解析】 【小问1详解】 A．为了保护电路，按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的，故A正确，不符合题意； B．连接电路时，每处线都必须接牢，否则电路不稳定，故B正确，不符合题意； C．连接实物电路图时，只要把开关S、灯L1、灯L2接入电路即可，不一定要按照顺序连接，故C错误，符合题意； D．连接完毕对照电路图仔细检查电路，确认无误后再闭合开关，故D正确，不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 按一下灯泡时，两灯都亮，松开手两灯又不亮，说明L2与灯座接触不良，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1]第一小组的同学，当把一根导线接在一只灯两端时，这盏灯被短路会熄灭，同时另一盏灯不熄灭，说明这两盏灯共同组成一个通路，即彼此是串联的。 [2][3]第二小组的同学，把一根导线接在一只灯的两端，两盏灯同时熄灭，说明电流从电源正极经过导线回到了负极，会造成电源短路，对实验器材会造成危害，说明这两盏灯是并联的。 【小问4详解】 要验证该观点，只需要将L1和L2的位置互换，再观察两灯的亮度即可。 【小问5详解】 虽然教室里的灯同时亮同时熄灭，但它们都是并联的，同时亮同时熄灭是因为开关处于干路，控制所有用电器。 20. 小明想测量额定电压为“6V”的小灯泡的电阻和额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示图连接完整；（要求闭合开关，滑片右移，灯变亮）________ （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近8V保持不变。为了排除故障，接下来的操作合理的是________________； A. 拧紧开关两端的接线柱 B. 将小灯泡与底座拧紧 C. 拧紧电流表两端的接线柱 （3）排除故障后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为________V。经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω，小灯泡的额定功率为________W；他还发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随________的升高而变大； （4）在没有电流表的情况下，小华认为用如图丁实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合S、，调节滑片P的位置，使电压表示数为； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合S、、，记录电压表示数； ③计算小灯泡的额定功率； 实验步骤②中存在错误，改为：保持滑片P的位置不变，________，记录电压表示数。 【答案】（1） （2）B （3） ①. 4.0 ②. 12 ③. 3 ④. 温度 （4）闭合开关S、，断开开关 【解析】 【小问1详解】 由于要求闭合开关，滑片右移，灯变亮，即滑片右移，变阻器接入电路的电阻变小，电路的电流变大，所以，变阻器的右下接线柱连入电路中，如图所示 【小问2详解】 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路某处出现断路；电压表的示数接近8V保持不变，说明与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的那部分电路出现断路，即小灯泡可能断路，为了排除故障，接下来的操作合理的是将小灯泡与底座拧紧，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]电压表的示数如图乙所示，选择大量程接入电路中，分度值为0.5V，示数为4.0V。 [2]小灯泡的额定电压为6V，由图丙可知，当小灯泡的两端电压等于额定电压时，通过的电流为0.5A，根据欧姆定律可得，该小灯泡正常发光时的电阻为 [3]小灯泡的额定功率为 [4]图丙中，当灯泡两端电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。 【小问4详解】 若保持滑片P的位置不变，同时闭合S、、，此时定值电阻被短路，无法通过欧姆定律计算出此时的电路电流，因此无法计算出小灯泡的额定功率，所以，改为：保持滑片P的位置不变，闭合开关S、，断开开关，记录电压表示数。根据串联电路特点和欧姆定律即可求出小灯泡的额定功率。 21. 如果甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。 (1)电流产生的热量不易直接测量因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了______的研究方法。 (2)甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与______的关系通电一段时间后，______(选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。 (3)乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是______。 (4)如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生了断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将______。（选填“变大”“变小”“不变”） (5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 【答案】 ①. 转换法 ②. 电阻 ③. 右 ④. 电流 ⑤. 使通过R1和R2的电流不相等 ⑥. 变小 ⑦. 甲 【解析】 【详解】(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 (2)[2][3]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，则右侧U形管中液面的高度差大。 (3)[4][5]图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻R1的电流与通过右边容器中电阻R2的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 (4)[6]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，因R2的阻值大于R2与R3并联的阻值，所以此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内，电流通过电阻丝R1产生热量变少，则左侧U形管中液面的高度差将变小。 (5)[7]电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，与甲实验的原理相同。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$