精品解析：福建省仙游县十校联考2024－2025学年九年级物理期中考试卷

2024年秋季仙游县十校联考 期中考九年级物理试卷 （总分：100分，考试时间：90分钟） 一、单选题（28分，每题2分） 1. 酸菜鱼是大家非常喜欢的食品之一，将泡制好的酸菜拿出，其“香味”将很快充满整个房间，这一现象说明（　　） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 物质是由分子、原子构成的 2. 笑笑同学取了个冰激凌蛋糕，回家路上为了保鲜冷藏，用水制成冷藏保鲜的冰袋放在装有蛋糕的泡沫盒里。如图所示，冰袋对产品起保鲜作用的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 温度从蛋糕转移到冰袋 C. 冰袋中的物质熔化时，温度不变，内能增大 D. 此过程中发生热传递的原因是产品的内能与冰袋不同 3. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 质量大 C. 沸点高 D. 凝固点低 4. 用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出（　　） A. 甲的比热容比乙大 B. 甲的比热容比乙小 C. 从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 D. 刚开始加热时，甲和乙的比热容为零 5. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 6. 小明家在进行装修时，对一些物理量进行了估测，其中最接近实际的是（ ） A. 人体安全电压为36V B. 家用微波炉正常工作电压为220V C. 人体潮湿时的电阻约为 D. 家用1.5匹空调的工作电流约为0.5A 7. 如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯比灯亮 B. 通过A点的电流大于通过B点的电流 C. 若灯断路，灯仍能正常工作 D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 8. 如图所示是家用电热水壶，其底座有一开关，水壶上方也有一个开关，只有将水壶放在底座上且闭合开关才可以烧水。在图中符合电热水壶工作的电路图的是（ ） A B. C D. 9. 如图所示，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路的故障可能是（ ） A. 灯L短路 B. 灯L开路 C. 电阻R短路 D. 电阻R开路 10. 如图所示，电源电压4.0V（保持不变），当开关闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为4V，由此可以判断（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L1被短路 C. 灯L2被短路 D. 灯L2断路 11. 如图中，电源电压为3.5V，电压表的示数为2V，则（ ） A. L1两端的电压为1.5V B. L2两端的电压为1.5V C. L1两端的电压为3.5V D. L2两端的电压为5.5V 12. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 3∶2 13. 甲、乙两只白炽灯分别标有“220V，25W”、“220V，40W”（　　） A. 若两灯并联在220V的电压下，亮度一样 B. 若两灯串联在220V的电压下，乙比甲亮 C. 若两灯串联在220V的电源电压下，总功率小于25W D. 甲灯灯丝比乙灯粗 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 电源电压为12V B. 此过程中电路消耗的总功率最大值为0.9W C. 滑动变阻器的最大阻值可能为60Ω D. 滑片在a点时，10s内电阻消耗的电能为18J 二、填空题（12分，每空1分） 15. 一体化压铸是指通过超大吨位压铸机，将原本几十上百个零件组成的复杂结构高度集合成一个，只要一次压铸成型就可以获得完整的零部件，显著减少了零件数量，简化了工序。超高的压力下，压铸机通过______的方式提高铸造金属内能，使其维持在液态，在填充模具的全部空间后，再进行冷却让液态的铸造金属______（填写物态变化的名称）。 16. 如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将_______能转化为机械能， 就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的______冲程的能量转化形式相同。 17. 在某一温度下接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。导体A、B并联在电压为2V的电源两端时，干路电流为___________A；导体A、B串联在电路中，当通过导体B中的电流为0.2A时，电源电压为___________V。 18. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2=__________；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙=__________。 19. 小许家的电能表如图所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的总功率不能超过______W；他发现，家里只使用洗衣机（其它用电器都关闭）时，电能表在1分钟里刚好转4圈，从而测量出他家洗衣机的电功率为______W。 20. 2021年9月28日，宁化火车站正式通车，极大地方便了宁化人民的出行。如图是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。应急灯的两盏灯泡是______联的。应急灯电池充满电后，可让两盏灯泡持续正常工作______h。 额定电压：AC220V　　50Hz 每个灯泡规格：6V　　3W 电池：6V　　2500 三、作图题（4分） 21. 将如图所示的实物图改画成电路图（画在虚线框中）； 22. 按如图甲所示的电路图，连接图乙所示的实物图，使滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，灯泡变亮。 四、简答题（4分） 23. 物理实验室里经常使用电烙铁，电烙铁是电子制作和电器维修必备工具，主要用途是焊接元件和导线。工作时，烙铁头温度达到300℃，可以熔化金属锡，而连接它的导线却不怎么热，解释其中的原因。 五、实验题（32分，每空1分） 24. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示； 加热时间/min 0 1 2 3 4 水/℃ 6 16 26 36 46 食用油/℃ 4 25 46 67 88 （1）要完成该实验，除了图中所示器材外，还需要的测量工具有天平和________； （2）实验中量取________相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。用规格相同的电加热器加热，目的是使水和食用油在相同时间内，________（选填“吸收的热量”或“升高的温度”）相同；分析实验数据可知：当水和食用油分别达到时，水吸收的热量________食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）实验结果表明：相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，________升温更高，________的吸热能力更强； （4）根据表格可以得到食用油的比热容为________。 25. 如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）实验时，为了使结论更有普遍性，选择灯L1和灯L2的规格应___________； （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得的数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是___________； （3）处理好故障后，小明把电压表接在BC之间重新测量，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，___________； （4）更换灯泡规格进行多次实验，记录数据如下表所示，根据表中数据可以得出结论：串联电路两端的电压等于___________；（用文字表述） 实验次数 L1两端电压UBC /V L2的两端电压UAB/V 电源电压U/V 1 1.9 1.1 3.0 2 1.5 1.5 3.0 3 0.8 2.2 3.0 （5）同学对照图甲的实验设计后认为：用一块电压表分别测量L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行拆接，为了不反复拆接电压表，他加了一个电压表并设计了如图丁所示的电路，他的思路是：闭合开关S和S1，电压表V 测L1两端的电压；闭合开关S和S2，电压表V测L2两端的电压；电压表V1测量电源两端电压。这种设计思路是___________的，原因是___________。 26. 小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，已知电源电压为6V，实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω实验中所得数据画出图乙所示图像。 （1）小明实验时，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。则故障原因可能是 ； A 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻短路 D. 定值电阻断路 （2）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后调节滑动变阻器，当电压表示数为________V时，记录对应电流表示数，最终得到如图乙所示图像；将R由5Ω换成10Ω时，需要将滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动； （3）由图像可得到的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 27. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 （1）正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是___________； （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动； （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；同时发现小灯泡的电阻受___________影响，并非一个定值； （4）小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为___________； ②滑动变阻器的滑片___________，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式___________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 28. 现有下列器材：学生电源电压，电流表、电压表、定值电阻（、、、、、各一个）、开关、滑动变阻器（规格为“　”和“15Ω　”）和导线若干。小明利用这些器材探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他设计了如图甲所示的电路。 （1）在连接电路时，开关应______。在这个实验中，还可以在改变接入电路的电阻R时，通过调节滑片位置，使______保持不变； （2）实验中，小强用的电阻做完实验后，接着用的电阻替换之前的电阻接入电路，则为了实现探究目的，需要使滑动变阻器接入电路的阻值______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）若要使所给的6个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应选取规格为______的滑动变阻器； 29. 如图甲所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。 （1）实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管___________反映出来； （2）图甲是探究导体产生的热量与大小是否与___________有关的装置；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是：___________； （3）如图甲进行实验时，实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是___________； （4）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与___________的关系；一段时间后___________边容器中电流产生的热量多。 六、计算题（20分） 30. 2022年北京冬奥会，氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。已知，。若氢燃料完全燃烧时释放了热量，求： （1）所需氢燃料的质量是多少千克？ （2）这些热量完全被水吸收，可以烧开多少千克初温为20℃的水？（在一个标准大气压下） （3）若氢燃料客车热机效率为50%，这些热量可驱动客车做的有用功是多少？ 31. 一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个定值电阻R连接在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，小灯泡L正常发光，电流表的示数为1.1A，求： （1）通过小灯泡的电流。 （2）电阻R的阻值。 32. 如图所示，电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω、0.5A”字样，若电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，为确保电路安全，当开关S闭合后，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季仙游县十校联考 期中考九年级物理试卷 （总分：100分，考试时间：90分钟） 一、单选题（28分，每题2分） 1. 酸菜鱼是大家非常喜欢的食品之一，将泡制好的酸菜拿出，其“香味”将很快充满整个房间，这一现象说明（　　） A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力 C. 分子间存在斥力 D. 物质是由分子、原子构成的 【答案】A 【解析】 【详解】将泡制好的酸菜拿出，其香味将很快充满整个房间，这是扩散现象，说明酸菜分子在不停地做无规则运动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 笑笑同学取了个冰激凌蛋糕，回家路上为了保鲜冷藏，用水制成冷藏保鲜的冰袋放在装有蛋糕的泡沫盒里。如图所示，冰袋对产品起保鲜作用的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 冰袋温度很低，没有内能 B. 温度从蛋糕转移到冰袋 C. 冰袋中的物质熔化时，温度不变，内能增大 D. 此过程中发生热传递的原因是产品的内能与冰袋不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何物体在任何温度状态下都具有内能，温度很低的冰袋也具有内能，故A错误； B．此过程中内能从蛋糕传向冰袋，传递的不是温度，故B错误； C．冰是晶体，冰袋中的冰熔化时，温度不变，但吸收热量，因此内能增加，故C正确； D．此过程中发生热传递的原因是产品温度高于冰袋的温度，故D错误。 故选C。 3. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 质量大 C. 沸点高 D. 凝固点低 【答案】A 【解析】 【详解】生物体内水比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的比热容大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放出相同的热量，温度变化较小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出（　　） A. 甲的比热容比乙大 B. 甲的比热容比乙小 C. 从吸热能力方面看，选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 D. 刚开始加热时，甲和乙的比热容为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图示可以看出，当加热时间相同时，甲乙两种物质吸收的热量相同，甲的温度升高的快，利用热量的计算公式可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，甲的温度升高得快，它的比热容小；乙的比热容大；故A不符合题意，B符合题意； C．从吸热能力方面看，乙的吸热能力强，甲和乙吸收同样多的热量，乙温度变化小，因此选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好，故C不符合题意； D．比热容是物质的属性，无论是否加热，甲和乙的比热容不变，故D不符合题意。 故选 B。 5. 如图所示，对于图片中所描述物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A 错误； B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误； C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确； D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。 故选C。 6. 小明家在进行装修时，对一些物理量进行了估测，其中最接近实际的是（ ） A. 人体安全电压为36V B. 家用微波炉正常工作电压为220V C. 人体潮湿时的电阻约为 D. 家用1.5匹空调的工作电流约为0.5A 【答案】B 【解析】 【详解】A．人体安全电压为不高于36V，故A不符合题意； B．我国家庭电路电压为220V，则家用微波炉正常工作电压为220V，故B符合题意； C．人体潮湿时的电阻约为，故C不符合题意； D．家用1.5匹空调的工作电流约为5A，故D不符合题意。 故选B。 7. 如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯和灯均正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 灯比灯亮 B. 通过A点的电流大于通过B点的电流 C. 若灯断路，灯仍能正常工作 D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．由图知，两灯泡串联；在串联电路中，各处电流都相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流；两能正常工作，已知灯L1和灯L2完全相同（其电阻相同），且两灯串联，所以由U=IR可知，两灯的电压相同，即AB两点间的电压等于BC两点间的电压；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两只灯泡两端电压相同，通过的电流相同，由公式P=UI知，其实际功率相同，所以两灯泡的亮度相同，故AB错误，D正确； C．若灯断路，整个电路断路，灯不能工作，故C错误。 故选D。 8. 如图所示是家用电热水壶，其底座有一开关，水壶上方也有一个开关，只有将水壶放在底座上且闭合开关才可以烧水。在图中符合电热水壶工作的电路图的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，只有两个开关同时闭合，电热水壶才开始工作，所以，两开关应该串联，且串联在发热器所在的电路中，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路的故障可能是（ ） A. 灯L短路 B. 灯L开路 C. 电阻R短路 D. 电阻R开路 【答案】A 【解析】 【详解】如图，灯L和定值电阻R串联，电压表测灯L两端电压，电流表测电路中电流。 A．若灯L短路，灯不亮，同时电压表也短路，电压表无示数，此时电路为定值电阻L的简单电路，电路闭合，电流表有示数，故A符合题意； B．若灯L开路，电压表与定值电阻L串联在电路中，灯不亮，电流表无示数，电压表测电源电压，有示数，故B不符合题意； C．若阻R短路，电路为灯L的简单电路，灯亮，电压表和电流表均有示数，故C不符合题意； D．若电阻R开路，整个电路断路，灯不亮，电压表和电流表均无示数，故D不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，电源电压4.0V（保持不变），当开关闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为4V，由此可以判断（　　） A. 灯L1断路 B. 灯L1被短路 C. 灯L2被短路 D. 灯L2断路 【答案】B 【解析】 【详解】此电路是串联电路，电压表测量L2两端的电压，当开关闭合时，只有一只灯泡在发光，说明电路是短路不是断路，排除AD；且电压表的示数约为4V，说明L2两端有电压，L2不是短路，则应该是B。L1被短路。故选B。 11. 如图中，电源电压为3.5V，电压表的示数为2V，则（ ） A. L1两端的电压为1.5V B. L2两端的电压为1.5V C. L1两端的电压为3.5V D. L2两端的电压为5.5V 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，两个灯泡是串联的，电源电压为3.5V，电压表测量L1两端的电压，则L1两端的电压为2V；L2两端的电压为1.5V。故选B。 12. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表都是电压表时，两电压表的示数之比为U甲∶U乙=5∶3，当开关S断开，甲、乙两表都换为电流表时，则两电流表的示数之比为I甲∶I乙为（　　） A. 2∶5 B. 5∶2 C. 2∶3 D. 3∶2 【答案】A 【解析】 【详解】当甲、乙均为电压表时，闭合开关S，R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，串联电路中总电压等于各分电压之和，且 U甲∶U乙=5∶3 则两电阻两端的电压之比 串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得 当甲、乙均为电流表时，断开开关S，R1和R2并联，甲电流表测量R2的电流，乙电流表测量R1和R2总电流，并联电路中各支路两端的电压相等，则通过两电阻的电流之比 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两电流表的示数之比 故选A。 13. 甲、乙两只白炽灯分别标有“220V，25W”、“220V，40W”（　　） A. 若两灯并联在220V的电压下，亮度一样 B. 若两灯串联在220V的电压下，乙比甲亮 C. 若两灯串联在220V的电源电压下，总功率小于25W D. 甲灯灯丝比乙灯粗 【答案】C 【解析】 【详解】A．若两灯并联在220V的电压下，则两灯正常工作，实际功率等于额定功率，而灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则乙灯比甲灯亮，故A不符合题意； BD．由题意知，乙灯的额定功率较大，根据可得，甲灯的电阻比乙灯的电阻大，由于灯丝的长度不知道，则没办法比较灯丝的横截面积；若两灯串联在220V的电压下，根据可知，乙灯的实际功率小，则乙灯比甲灯暗，故BD不符合题意； C．由于串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，串联后总电压不变，根据可得，两盏灯的总功率小于任何一个灯泡的额定功率，故C符合题意。 故选C。 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 电源电压为12V B. 此过程中电路消耗的总功率最大值为0.9W C. 滑动变阻器的最大阻值可能为60Ω D. 滑片在a点时，10s内电阻消耗的电能为18J 【答案】C 【解析】 【详解】A．分析电路图可知，电路为R0与R串联，电压表V1测R0两端电压，电压表V2测R两端电压，则电源电压为两电表示数之和，由乙图可知电源电压为 U=1V+5V=6V 故A不符合同意； B．由P=UI可知，当电路电流最大时电路消耗功率最大，则由乙图可知最大电流为0.3A，则电源最大功率为 P=UI=6V×0.3A=1.8W 故B不符合题意； C．由上述分析可得，滑动变阻器滑片P从b点时，电路中电流为0.1A，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 此时滑动变阻器接入电路的阻值不是最大，即滑动变阻器的最大阻值大于50Ω，有可能为60Ω，故C符合题意； D．当滑片从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路阻值逐渐减小，则电路电流逐渐增大，由串联分压可知，R两端电压逐渐减小，由此可知乙图中dc表示V2示数，ec表示V1示数，则滑片P在a点时，变阻器接入阻值最小，此时电流最大，即此时的电流为0.3A，滑动变阻器两端电压为3V，R0两端的电压也为3V，则通电10s内电阻R0消耗的电能为 W=U0I0t=3V×0.3A×10s=9J 故D不符合题意。 故选C。 二、填空题（12分，每空1分） 15. 一体化压铸是指通过超大吨位压铸机，将原本几十上百个零件组成的复杂结构高度集合成一个，只要一次压铸成型就可以获得完整的零部件，显著减少了零件数量，简化了工序。超高的压力下，压铸机通过______的方式提高铸造金属内能，使其维持在液态，在填充模具的全部空间后，再进行冷却让液态的铸造金属______（填写物态变化的名称）。 【答案】 ①. 做功 ②. 凝固 【解析】 【详解】[1]由题意可知，压铸机工作过程中对铸造金属做功，使其内能增大，温度升高，维持在液态，这是通过做功的方式改变物体的内能。 [2]物体由液态转化为固态的过程是凝固。 16. 如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将_______能转化为机械能， 就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的______冲程的能量转化形式相同。 【答案】 ①. 内 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，使球体快速转动，此过程水蒸气的内能转化为球体的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。 17. 在某一温度下接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。导体A、B并联在电压为2V的电源两端时，干路电流为___________A；导体A、B串联在电路中，当通过导体B中的电流为0.2A时，电源电压为___________V。 【答案】 ①. 0.6 ②. 3 【解析】 【详解】[1]根据并联电路的电压特点可知，导体A、B两端的电压都等于2V，根据图形可知，通过导体A的电流是0.4A，通过导体B的电流是0.2A，根据并联电路电流规律可知，干路电流为 I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A [2]导体A、B串联在电路中，当通过导体B中的电流为0.2A时，根据串联电路电流特点可知，通过导体A、B的电流都是0.2A，根据图象可知，导体A两端电压是1V，导体B两端电压是2V，根据串联电路的电压规律可知，电源电压为 U=UA+UB=1V+2V=3V 18. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2=__________；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙=__________。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 4∶5 【解析】 【详解】[1]当S1、S2闭合,甲、乙两表都为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压。由甲、乙两电压表都是教学常用电压表（量成为0~15V，0~3V）且指针偏转的幅度相同得 根据串联电路分压特点可得 [2]]当S1闭合,甲、乙两表都为电流表时,两个电阻并联，甲电流表测电阻R2的电流，记作I2；乙电流表测干路电流，记作I，根据并联电路电流规律即干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律，计算甲、乙两电流表的示数之比为 19. 小许家的电能表如图所示，由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的总功率不能超过______W；他发现，家里只使用洗衣机（其它用电器都关闭）时，电能表在1分钟里刚好转4圈，从而测量出他家洗衣机的电功率为______W。 【答案】 ①. 2200 ②. 400 【解析】 【详解】[1]他家同时使用的用电器的总功率最大为 [2]洗衣机消耗的电能为 洗衣机的电功率为 20. 2021年9月28日，宁化火车站正式通车，极大地方便了宁化人民的出行。如图是一款消防应急照明灯，如表是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。应急灯的两盏灯泡是______联的。应急灯电池充满电后，可让两盏灯泡持续正常工作______h。 额定电压：AC220V　　50Hz 每个灯泡规格：6V　　3W 电池：6V　　2500 【答案】 ①. 并 ②. 2.5 【解析】 【详解】[1]应急灯中两个灯泡工作时互不影响，应急灯的两个灯泡是并联的。 [2]应急灯的电池充满电后，储存电能 让两盏灯泡持续正常发光的时间为 三、作图题（4分） 21. 将如图所示的实物图改画成电路图（画在虚线框中）； 【答案】 【解析】 【详解】分析电路，可知开关S在干路，两灯并联，电路图如图所示： 22. 按如图甲所示的电路图，连接图乙所示的实物图，使滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，要使灯泡变亮，应该使通过灯的电流变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器应该接左下接线柱，如图所示： 四、简答题（4分） 23. 物理实验室里经常使用电烙铁，电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具，主要用途是焊接元件和导线。工作时，烙铁头温度达到300℃，可以熔化金属锡，而连接它的导线却不怎么热，解释其中的原因。 【答案】见详解 【解析】 【详解】电烙铁的烙铁头与导线是串联的，串联电路电流处处相等，烙铁头的电阻远大于导线的电阻，由 可知，使用时烙铁头产生的热量远大于导线产生的热量。 五、实验题（32分，每空1分） 24. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示； 加热时间/min 0 1 2 3 4 水/℃ 6 16 26 36 46 食用油/℃ 4 25 46 67 88 （1）要完成该实验，除了图中所示器材外，还需要的测量工具有天平和________； （2）实验中量取________相同的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。用规格相同的电加热器加热，目的是使水和食用油在相同时间内，________（选填“吸收的热量”或“升高的温度”）相同；分析实验数据可知：当水和食用油分别达到时，水吸收的热量________食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）实验结果表明：相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，________升温更高，________的吸热能力更强； （4）根据表格可以得到食用油的比热容为________。 【答案】（1）秒表 （2） ①. 质量 ②. 吸收的热量 ③. 大于 （3） ①. 食用油 ②. 水 （4）2×103 【解析】 【小问1详解】 探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用相同的电加热器加热质量相同的水和食用油进行了实验，加热相同时间，水和食用油吸收热量相同，所以实验中需要测量质量的工具和测量时间的工具，所以需要天平和秒表。 【小问2详解】 [1]探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，运用控制变量法，取相等质量的水和食用油，分别倒入相同的烧杯中。 [2][3]用规格相同的电加热器加热，加热相同时间，电加热器放出的热量相同，所以水和食用油吸收热量相同。分析表中数据可知，从计时开始，水的温度从6℃到46℃，水用时4分钟，油的温度从4℃到46℃，用时2分钟，水加热时间长，所以水吸收热量大于食用油吸收热量。 【小问3详解】 [1][2]分析表中数据可知，相同质量的水和食用油，加热相同时间，吸收相同热量时，食用油的温度升高更高，所以食用油的吸热能力更弱，水的吸热能力更强。 【小问4详解】 由表中数据，加热4分钟，水升高的温度 Δt水=46℃-6℃=40℃ 油升高的温度 Δt油=88℃-4℃=84℃ 根据可知，在质量和吸热相同情况下，食用油的比热容 25. 如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。 （1）实验时，为了使结论更有普遍性，选择灯L1和灯L2的规格应___________； （2）闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，测得的数据分别是UAB=3V，UBC=0V，UAC=3V；小明检查发现只有灯L1和灯L2中的一盏出现故障，则故障可能是___________； （3）处理好故障后，小明把电压表接在BC之间重新测量，电压表示数如图丙所示，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，___________； （4）更换灯泡规格进行多次实验，记录数据如下表所示，根据表中数据可以得出结论：串联电路两端的电压等于___________；（用文字表述） 实验次数 L1两端电压UBC /V L2的两端电压UAB/V 电源电压U/V 1 1.9 1.1 3.0 2 15 1.5 3.0 3 0.8 2.2 3.0 （5）同学对照图甲的实验设计后认为：用一块电压表分别测量L1两端的电压和L2两端的电压时，需要对电路进行拆接，为了不反复拆接电压表，他加了一个电压表并设计了如图丁所示的电路，他的思路是：闭合开关S和S1，电压表V 测L1两端的电压；闭合开关S和S2，电压表V测L2两端的电压；电压表V1测量电源两端电压。这种设计思路是___________的，原因是___________。 【答案】（1）不同 （2）L1断路 （3）将电压表换接0~3V的量程 （4）串联电路中电源电压等于各部分用电器两端电压之和 （5） ①. 错误 ②. 在测L2两端的电压时，电压表正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 为了使结论更有普遍性，避免偶然性，所以在实验时应选择规格不同的灯L1和灯L2。 【小问2详解】 闭合开关后，串联电路中两灯都不发光，说明电路中可能有断路故障；测得UBC=0V，说明此时电压表与电源两极没有接通，即B、C两点之外存在断路；测得UAC=3V，说明电源正常；测得UAB=3V，说明此时电压表与电源两极连通，则与电压表并联的部分存在断路故障，由于故障只发生在灯L1和灯L2中的一盏，所以A、B两点之间的L1断路。 【小问3详解】 小明把电压表接在BC之间重新测量，电压表示数如图丙所示，电压表选用大量程，电压表的分度值是0.5V，电压表示数为2V，电压表偏转角度较小，为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关，将电压表换接0~3V的量程。 【小问4详解】 分析表中实验数据，可得 UAC=UAB+UBC 即串联电路中电源电压等于各部分用电器两端电压之和。 【小问5详解】 [1][2]闭合开关S和S1，电压表V测L1两端的电压，电压表上面的接线柱是正接线柱，下面是负接线柱；闭合开关S和S2，电压表V的正接线柱接到了L2的右端，负接线柱接到了L2的左端，这样电压表正负接线柱接反了，无法测L2两端的电压，故这种设计思路是错误的。 26. 小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，已知电源电压为6V，实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω实验中所得数据画出图乙所示图像。 （1）小明实验时，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。则故障原因可能是 ； A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻短路 D. 定值电阻断路 （2）排除故障后，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后调节滑动变阻器，当电压表示数为________V时，记录对应电流表示数，最终得到如图乙所示图像；将R由5Ω换成10Ω时，需要将滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动； （3）由图像可得到的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____________。 【答案】（1）D （2） ①. 2.5 ②. 左 （3）反比 【解析】 【小问1详解】 小明实验时，闭合开关发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则故障为定值电阻R断路了。 故选D。 【小问2详解】 [1]由乙图可知，当电阻为5Ω时，对应的电流为0.5A，由欧姆定律，电阻两端的电压为 U=IR=0.5A×5Ω=2.5V 即电压表示数为2.5V。 [2]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数不变。 【小问3详解】 由图乙可知，定值电阻两端的电压 U=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V 为一定值，故由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 27. 小宇同学利用如图甲所示的电路，测量额定电压为的小灯泡的电功率。 （1）正确连接电路后闭合开关，小宇发现小灯泡不发光，且电流表和电压表有示数但都很小，其原因可能是___________； （2）当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动； （3）小宇通过实验绘制出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；同时发现小灯泡的电阻受___________影响，并非一个定值； （4）小华发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”小灯泡。经过小组讨论，他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻，设计出如图丙所示的电路图，测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为___________； ②滑动变阻器的滑片___________，断开开关、闭合开关，读出此时电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻表达式___________（用已知量和所测物理量符号表示结果）。 【答案】（1）小灯泡实际功率太小 （2）B （3） ①. 0.625 ②. 温度 （4） ①. ②. 不动 ③. 【解析】 【小问1详解】 正确连接电路后闭合开关，小宇发现电流表和电压表有示数但都很小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不发光，说明小灯泡实际功率太小。 【小问2详解】 当变阻器滑片P移到某一位置时，电压表的示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻受温度影响，并非一个定值。 【小问4详解】 [1][2][3]闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1、闭合开关S2，读出此时电压表示数为U；在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为 根据欧姆定律可知，此时通过灯泡的电流为额定电流，灯正常发光；在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端额定电压为 则小灯泡正常发光时电阻表达式为 28. 现有下列器材：学生电源电压，电流表、电压表、定值电阻（、、、、、各一个）、开关、滑动变阻器（规格为“　”和“15Ω　”）和导线若干。小明利用这些器材探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他设计了如图甲所示的电路。 （1）在连接电路时，开关应______。在这个实验中，还可以在改变接入电路的电阻R时，通过调节滑片位置，使______保持不变； （2）实验中，小强用的电阻做完实验后，接着用的电阻替换之前的电阻接入电路，则为了实现探究目的，需要使滑动变阻器接入电路的阻值______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （3）若要使所给的6个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应选取规格为______的滑动变阻器； 【答案】（1） ①. 断开 ②. 电压 （2）增大 （3）20Ω 1A 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，连接电路时开关应断开。 [2]根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，因此在这个实验中，滑动变阻器还可以在改变接入电路的电阻R时，通过调节滑片位置，使电阻R两端电压保持不变。 【小问2详解】 根据串联电路的分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律知道，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理知道，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻。 【小问3详解】 电源电压为9V，由图乙可知，定值电阻两端电压为 UR=IR=0.3A×20Ω=6V 则滑动变阻器两端电压为 定值电阻两端电压是滑动变阻器两端电压的2倍，由串联电路特点知道，定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍，定值电阻最大阻值40Ω，用此电阻进行实验时，滑动变阻器接入电路的阻值应为20Ω，则应选最大阻值为20Ω的滑动变阻器，因此选取规格为“ ”的滑动变阻器。 29. 如图甲所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。 （1）实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管___________反映出来； （2）图甲是探究导体产生的热量与大小是否与___________有关的装置；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是：___________； （3）如图甲进行实验时，实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是___________； （4）将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与___________的关系；一段时间后___________边容器中电流产生的热量多。 【答案】 ①. 液面高度的变化 ②. 电阻大小 ③. 寻找普遍规律 ④. 与此相连的容器可能漏气 ⑤. 电流 ⑥. 左 【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，但容器内空气温度的变化（或电流通过导体时产生热量的多少）可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 （2）[2]图甲两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，可知通过两电阻的电流相等，通电时间相同，电阻大小不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关。 [3]由于一次实验得到的结论具有偶然性，所以在实验中，改变滑片的位置，改变通过电路的电流，进行多次实验，其目的是：寻找普遍规律。 （3）[4]通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失。 （4）[5]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙图实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 [6]由于通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，根据可知，一段时间后左边容器中电流产生的热量多。 六、计算题（20分） 30. 2022年北京冬奥会，氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。已知，。若氢燃料完全燃烧时释放了热量，求： （1）所需氢燃料的质量是多少千克？ （2）这些热量完全被水吸收，可以烧开多少千克初温为20℃的水？（在一个标准大气压下） （3）若氢燃料客车热机效率为50%，这些热量可驱动客车做的有用功是多少？ 【答案】（1）0.6 （2）250 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据可知，所需氢燃料的质量是 【小问2详解】 根据可知，水质量为 【小问3详解】 根据可知，有用功为 31. 一只标有“6V 3W”字样的小灯泡L与一个定值电阻R连接在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S后，小灯泡L正常发光，电流表的示数为1.1A，求： （1）通过小灯泡的电流。 （2）电阻R的阻值。 【答案】（1）0.5A （2）10Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，小灯泡和电阻并联，电流表测量干路中的电路，小灯泡L正常发光，通过小灯泡的电流 【小问2详解】 由并联电路电流特点可知，通过定值电阻R的电流 I=IA-IL=1.1A-0.5A=0.6A 由并联电路电压的规律可知电阻R两端的电压 U=UL=6V 定值电阻R的阻值 32. 如图所示，电源电压为6V，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω、0.5A”字样，若电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，为确保电路安全，当开关S闭合后，求滑动变阻器连入电路中的阻值范围。 【答案】2Ω~10Ω 【解析】 【详解】由图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器接入电路电阻最小时，电路中电流最大，电压表示数最小，分析可知，电路中最大电流为0.5A，此时电路的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为 当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中电流最小，电压表示数最大，分析可知此时电压表示数为3V，即滑动变阻器两端最大电压为3V，此时R1两端电压为 电路中的最小电流为 滑动变阻器接入的最大电阻为 所以滑动变阻器连入电路阻值范围是2Ω~10Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $