精品解析：辽宁省沈阳市沈北新区2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

沈北新区2024-2025学年度上学期质量监测（二） 九年级物理试卷 （满分80分） 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 沈阳市的“稻梦空间”是以稻田彩绘为特色的国家4A级旅游景区。如图所示，是“稻梦空间”的四季美景，其中能说明分子无规则运动的是（　　） A. 春季，柳絮飞舞 B 夏季，水雾缭绕 C. 秋季，稻香四溢 D. 冬季，大雪纷飞 2. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（　　） A. 用电饭锅煮饭 B. 用电熨斗熨衣服 C. 冬天用电暖器取暖 D. 电脑使用微型风扇散热 3. 以下四种情况符合安全用电原则的是（　　） A. 甲图中，一个插线板上同时接入多个大功率用电器 B. 乙图中，雷雨天人站在大树下避雨 C. 丙图中，保险丝被烧断后可以用铜丝或铁丝代替 D. 丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分 4. 如图所示是某手电筒的电路，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（　　） A. 干电池为电源，将电能转化为化学能 B. 小灯泡为用电器，消耗电能 C. 手电筒中两节干电池是并联的 D. 按钮相当于导线，其作用是输送电流 5. 如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析正确的是（　　） A. 酒精不完全燃烧时热值变小 B. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 C. 点燃瓶内酒精后，瓶内气体含有的热量增加 D. 纸筒飞出过程中，瓶内气体的内能减小，温度降低 6. 如图，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均发光。下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡L1和L2串联 B. 若只闭合开关S2，两灯都不发光 C. 若只闭合开关S1，L2能发光 D. S1、S2都闭合，将L1拔掉，L2仍发光 7. 如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（　　） A. 如图甲：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 B. 如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷 C. 如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会失去电子 D. 如图丁：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的 8. 教室墙上挂的石英钟使用一节干电池可以连续工作近一年时间，迷你小风扇使用一节同样的干电池只能连续工作不到一天时间。与石英钟相比，迷你小风扇（　　） A. 工作电压更高 B. 工作电流更大 C. 消耗的电能更多 D. 实际功率更大 9. 如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P移动时，发现电压表V1的示数变小，则下列判断正确的是（　　） A. 滑动变阻器滑片P在向右移动 B. 电流表A示数变小，电压表V2的示数不变 C. 电压表V1的示数和电流表A的示数的比值不变 D. 将电流表换为电压表，将电压表换为电流表，闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时，电路的总功率变小 二、填空题（本题共5小题，共14分） 10. 秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容______、升温快，与板栗充分接触，并通过______的方式使板栗内能增大；吃糖炒板栗时，会觉得“粘手”，说明分子间存在______。 11. 家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管______（选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2______（选填“短路”或“断路”），这种情况可能会引起家庭电路中的______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）工作。 12. 如图所示是搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射时的情景。长征二号F火箭使用的是偏二甲肼推进剂燃料，若2kg的偏二甲肼完全燃烧释放了的热量，则偏二甲肼的热值是______J/kg，燃料燃烧一部分后，剩余燃料的热值______（选填“变大”“不变”或“变小”），这些热量可以使500kg的水温度从20℃升高到______℃。[水的比热容为] 13. 如题图是中学生体测时坐位体前屈测试仪的示意图。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P向右移动时，电压表的示数__________，电流表的示数__________（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），此图中应把__________作为测试仪的表盘（选填“电压”或“电流”）。 14. 小东在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（假设阻值不随温度变化）；当开关S连接触点“1”时，电饭煲处于______（选填“低温挡”或“高温挡”），R2的阻值为______Ω。 额定电压 220V 额定功率 低温挡 48.4W 高温挡 880W 三、作图题（本题共2小题，共4分） 15. 光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。 16. 按要求完成下列作图：在图中将三孔插座与电灯电路分别补画完整，使之符合安全用电要求。 四、实验题（本题共4小题，共25分） 17. 为探究水和食用油的吸热能力，小明同学用如图所示的装置进行实验探究。 （1）如图甲，小明同学在两个相同的烧杯中加入水和食用油。有同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是：没有控制水和食用油的______相同； （2）实验中，水和食用油吸热的多少是通过______（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的； （3）纠正问题后，实验开始，小明每隔1min记录一次水和食用油的温度，得到如图乙所示的图像，分析可得到的初步结论是________； （4）图丙中的①是某物质加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的该物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线______（选填“①”“②”或“③”）。 18. 某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系。 实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（50Ω、1A），导线若干。 （1）小明按图连接完电路最后一根导线后，电流表指针偏转很大角度。上述现象产生的原因是①______；②______ （2）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表。可以得出：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成______。实验中他选择的电阻是______Ω。 电压U/V 12 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.3 （3）小红想探究“导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验。小红先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值：再分别改接10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻，重复上述的实验。 ①实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是______ ②当把5Ω的电阻换为10Ω后，为了保持定值电阻两端的电压不变，应使变阻器连入的阻值______（填“保持不变”、“变大”或“变小”）。 ③在1.5V的控制电压下实验，小红所选电阻中有一个完成不了实验，该电阻是______Ω。 19. 为测量某待测定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）正确连接电路进行实验，并将数据记录在如表格中，第3次测量时电流表的示数如图乙所示，为______A。小组讨论后发现表格设计存在缺陷，缺陷是____________；完善表格后，根据实验数据可知，待测电阻的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 0.2 10 3 2.5 （2）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量目的相同的是______（填字母）； A. 探究杠杆平衡条件 B. 用刻度尺测量作业本的长度 C. 探究串、并联电路中电流的规律 D. 测量小灯泡的电功率 （3）完成上述实验后，小组同学用如图丙所示电路也测出了Rx的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为。实验操作如下： 步骤一：闭合开关，将滑动变阻器滑片移至A端，记下电流表示数； 步骤二：______，记下电流表示数； 即可计算出电阻，其表达式为Rx=______（用、和表示） 20. 小明想测量小灯泡的额定功率，于是设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”的字样。 （1）为了保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至______端； （2）按照电路图连接好实物电路后，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______端移动，直到电压表示数为______时为止； （3）小明根据实验数据，做出了小灯泡发光时的I-U关系图象，如图丙所示，则小灯泡正常发光时的功率为______W，此时小灯泡的电阻为______Ω，由图象还可以看出，当电压表的示数增大时，小灯泡的电阻变______； （4）若滑动变阻器的规格有三种：（10Ω，0.5A），（100Ω，0.5A），（200Ω，0.2A），小明在实验中使用的滑动变阻器应该是______；（选填“”、“”或“”） （5）用该实验装置能不能探究电流与电压的关系？为什么？____________ 五、综合应用题（本题共3小题，共19分） 21. 如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为10，R2的阻值为30，闭合开关S后，电流表的示数为0.1A，求： （1）电源电压； （2）通过电阻R1的电流； （3）该电路消耗的总功率。 22. 如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V，4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中，闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，求： （1）灯泡L的电阻； （2）电路中的电流； （3）通电1min，变阻器R上产生的热量。 23. 跨学科实践：为蔬菜大棚设计温度自动报警装置。 （1）器材选择及测试： ①小组同学在网上选购了一款热敏电阻，热敏电阻是由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的原件，为了测试其电阻与温度之间的关系，小组选择了实验室中的电源、开关、导线、电流表和电阻箱等器材，电阻箱是一种可以调节并显示阻值的变阻器，在电路中用符号表示； ②热敏电阻阻值的测定：小组同学利用等效替代的思想设计了测量热敏电阻阻值的电路，如图甲所示，将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合、断开，记录电流表的示数为。然后闭合，断开，调节电阻箱，直至______，此时电阻箱阻值等于热敏电阻阻值，如图乙所示，当温度为0℃，热敏电阻阻值为2800Ω； ③将热敏电阻分别置于不同温度，重复上面实验，测得数据如下表所示，分析数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而______； 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值/Ω 2800 1800 1300 800 600 （2）器材组装及调试：为在高温状态下发出警报，小组同学选择了一款声光报警器，其内部构造类似于电压表，当其两端电压达到12V时，即可发声发光起到报警作用。结合前面的测试结果，小组同学共同设计了图丙所示电路，电源电压恒为15V，查阅资料得知，蔬菜大棚的温度不宜超过30℃，为此小组同学应该将声光报警器并联在______两端，并将电阻箱的阻值调至______Ω，如果降低报警时的温度，需要将电阻箱的阻值适当______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 沈北新区2024-2025学年度上学期质量监测（二） 九年级物理试卷 （满分80分） 一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 沈阳市的“稻梦空间”是以稻田彩绘为特色的国家4A级旅游景区。如图所示，是“稻梦空间”的四季美景，其中能说明分子无规则运动的是（　　） A 春季，柳絮飞舞 B. 夏季，水雾缭绕 C. 秋季，稻香四溢 D. 冬季，大雪纷飞 【答案】C 【解析】 【详解】A．柳絮是宏观物体，柳絮飞舞属于机械运动，故A不符合题意； B．水雾是小水珠，所以水雾缭绕属于机械运动，故B不符合题意； C．稻香四溢是因为含有稻香的分子在空气中做无规则运动，故C符合题意； D．雪是宏观物体，大雪纷飞属于机械运动，故D不符合题意。 故选C。 2. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（　　） A. 用电饭锅煮饭 B. 用电熨斗熨衣服 C. 冬天用电暖器取暖 D. 电脑使用微型风扇散热 【答案】D 【解析】 【详解】A．电饭锅是利用了电流的热效应，把电能转化为内能，从而给食物加热，故A不符合题意； B．电熨斗熨衣服的原理是利用电流的热效应，将电能转换成热能，使熨烫头接触衣物表面，将热量传递给衣物，使衣物表面变得平整，故B不符合题意； C．电暖器的工作原理是利用电流的热效应，主要是将电能转化为热能，通过发热元件将热能散发出来，从而实现取暖的效果。故C不符合题意； D．电脑使用微型风扇散热，把热量散去，防止电热对电脑的电子器件伤害，属于防止电热危害，故D符合题意。 故选D。 3. 以下四种情况符合安全用电原则的是（　　） A. 甲图中，一个插线板上同时接入多个大功率用电器 B. 乙图中，雷雨天人站在大树下避雨 C. 丙图中，保险丝被烧断后可以用铜丝或铁丝代替 D. 丁图中，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分 【答案】D 【解析】 【详解】A．一个插线板上同时接入多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故A不符合题意； B．雷雨天人站在大树下避雨，大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物--大树传向人体，而造成雷电灾害，故B不符合题意； C．当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝或铁丝代替保险丝后，由于铜丝或铁丝的熔点较高，铜丝或铁丝不会熔化，就起不到保护作用了，故C不符合题意； D．使用试电笔时手要接触笔尾金属体，这样碰到火线时，构成通路，氖管才能发光，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示是某手电筒的电路，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（　　） A. 干电池为电源，将电能转化为化学能 B. 小灯泡为用电器，消耗电能 C. 手电筒中两节干电池是并联的 D. 按钮相当于导线，其作用是输送电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．干电池为电源，将化学能转化为电能，故A错误； B．小灯泡消耗了电能，是用电器，故B正确； C．手电筒中两节干电池是收尾相连，是串联，故C错误； D．按钮相当于开关，是控制电路的，故D错误。 故选B。 5. 如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析正确的是（　　） A. 酒精不完全燃烧时热值变小 B. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 C. 点燃瓶内酒精后，瓶内气体含有的热量增加 D. 纸筒飞出过程中，瓶内气体的内能减小，温度降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故A错误； B．燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，这与内燃机的做功冲程类似，故B错误； C．热量只能是释放或者吸收，不能说含有，故C错误； D．燃气推动纸筒飞出时将燃气的内能转化为纸筒的机械能，这时瓶内气体的内能减小，温度降低，故D正确。 故选D。 6. 如图，电源电压不变。闭合开关S1和S2，小灯泡L1和L2均发光。下列分析正确的是（　　） A. 小灯泡L1和L2串联 B. 若只闭合开关S2，两灯都不发光 C. 若只闭合开关S1，L2能发光 D. S1、S2都闭合，将L1拔掉，L2仍发光 【答案】D 【解析】 详解】A．根据实物图可知，电流有两条路径回到电源负极，可知小灯泡L1和L2并联，故A错误； BC．根据实物图可知，由于小灯泡L1和L2并联，开关S2在干路上，开关S1在L1所在支路上，因此只闭合开关S2，只有L2发光，只闭合开关S1，都不发光，故BC错误； D．由于小灯泡L1和L2并联，S1、S2都闭合，两灯都亮，将L1拔掉，并不影响L2所在支路，因此L2仍发光，故D正确。 故选D。 7. 如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（　　） A. 如图甲：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 B. 如图乙：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷 C. 如图丙：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会失去电子 D. 如图丁：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图，摩擦后的带电的气球能够吸引不带电的细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故A正确； B．乙图，细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷或者一个带电，一个不带电，故B错误； C．丙图，用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒会失去电子，丝绸得到电子，故C正确； D．丁图，验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，故D错误。 故选AC。 8. 教室墙上挂的石英钟使用一节干电池可以连续工作近一年时间，迷你小风扇使用一节同样的干电池只能连续工作不到一天时间。与石英钟相比，迷你小风扇（　　） A. 工作电压更高 B. 工作电流更大 C. 消耗的电能更多 D. 实际功率更大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．石英钟和迷你小风扇使用一节同样的干电池，因此工作电压相同，故A不符合题意； B．石英钟使用一节干电池可以连续工作近一年时间，迷你小风扇使用一节同样的干电池所提供的电能相同，只能连续工作不到一天时间，根据可知，迷你小风扇工作电流更大，故B符合题意； C．根据题意可知，石英钟使用一节干电池连续工作近一年时间和迷你小风扇使用一节同样的干电池连续工作不到一天时间消耗的电能一样多；如果工作相同的时间，根据W＝UIt可知，迷你小风扇消耗的电能更多，因为条件不足，所以无法判断，故C不符合题意； D．根据P＝UI可知，迷你小风扇实际功率更大，故D符合题意。 故选BD。 9. 如图所示，电源电压保持不变，是定值电阻，是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P移动时，发现电压表V1的示数变小，则下列判断正确的是（　　） A. 滑动变阻器滑片P在向右移动 B. 电流表A的示数变小，电压表V2的示数不变 C. 电压表V1的示数和电流表A的示数的比值不变 D. 将电流表换为电压表，将电压表换为电流表，闭合开关后，滑动变阻器滑片P向右移动时，电路的总功率变小 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，开关闭合后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源两端电压保持不变， 所以，当电压表V1的示数变小时，说明V2的示数变大，即滑动变阻器两端电压升高，则滑动变阻器接入电路中的阻值变大，滑片P向右移动，电路中电阻变大，电流变小，电流表示数变小，故A正确，B错误； C．电压表V1的示数和电流表A的示数的比值为定值电阻R1的阻值，所以滑片移动，电压表V1的示数和电流表A的示数的比值不变，故C正确； D．将电流表换为电压表，将电压表换为电流表，闭合开关后，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，滑动变阻器所在支路电流变小，电路中的总电流变小，电源电压不变，根据P=UI可知，电路中的总功率变小，故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共5小题，共14分） 10. 秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容______、升温快，与板栗充分接触，并通过______的方式使板栗内能增大；吃糖炒板栗时，会觉得“粘手”，说明分子间存在______。 【答案】 ①. 小 ②. 热传递 ③. 引力 【解析】 【详解】[1][2]在炒板栗时，由于锅底的温度较高，板栗受热不均匀，很容易把板栗炒糊，所以锅中总要放些沙子，由于沙子的比热容小，沙子很容易被炒热，升温快，与板栗充分接触，并通过热传递的方式使板栗内能增大。 [3]吃糖炒板栗时，手与板栗紧密接触，会觉得“粘手”，说明分子间存在引力。 11. 家庭电路部分电路图如图所示（电路连接正确），只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管______（选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2______（选填“短路”或“断路”），这种情况可能会引起家庭电路中的______（选填“空气开关”或“漏电保护器”）工作。 【答案】 ①. 不发光 ②. 短路 ③. 空气开关 【解析】 【详解】[1]由题意知，只闭合开关S1，灯L1正常发光（灯泡两端的电压等于家庭电路的电压），此时用试电笔接触a点，因a点与零线相连，所以此时试电笔的氖管不发光。 [2][3]根据图可知，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2短路，导致电路电流过大，因此空气开关跳闸保护电路，若灯L2断路，对L1不影响。 12. 如图所示是搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射时的情景。长征二号F火箭使用的是偏二甲肼推进剂燃料，若2kg的偏二甲肼完全燃烧释放了的热量，则偏二甲肼的热值是______J/kg，燃料燃烧一部分后，剩余燃料的热值______（选填“变大”“不变”或“变小”），这些热量可以使500kg的水温度从20℃升高到______℃。[水的比热容为] 【答案】 ①. ②. 不变 ③. 60 【解析】 【详解】[1]2kg的偏二甲肼完全燃烧释放了的热量，则偏二甲肼的热值是 [2]燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，燃料燃烧一部分后，剩余燃料的热值不变。 [3]这些热量可以使500kg的水温度升高 水温度升高到 13. 如题图是中学生体测时坐位体前屈测试仪的示意图。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P向右移动时，电压表的示数__________，电流表的示数__________（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），此图中应把__________作为测试仪的表盘（选填“电压”或“电流”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 电压 【解析】 【详解】[1][2]去掉电压表，滑动变阻器全部接入，电压表测量它并联那一部分的电压，当滑片P向右移动时，由于总电阻不变，电源电压不变，故电流表的示数不变，电压表并联部分阻值变大，电压表的示数变大。 [3]当滑片P向右移动时，由于电流表的示数不变，而电压表的示数变大，故电压表适合作为测试仪的表盘。 14. 小东在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图所示，R1、R2均是发热电阻（假设阻值不随温度变化）；当开关S连接触点“1”时，电饭煲处于______（选填“低温挡”或“高温挡”），R2的阻值为______Ω。 额定电压 220V 额定功率 低温挡 48.4W 高温挡 880W 【答案】 ①. 低温挡 ②. 945 【解析】 【详解】[1]如图，当开关S连接触点“1”时，R1、R2串联，电路总电阻较大，当开关S连接触点“2”时，是只有R1的简单电路，电路总电阻较小；根据可知，当电压不变时，电阻较大的功率较小，故当开关S连接触点“1”时，电饭煲处于低温挡。 [2]如图，当开关S连接触点“2”时，是只有R1的简单电路，电饭煲处于高温挡，则电阻R1的阻值为 当开关S连接触点“1”时，R1、R2串联，电饭煲处于低温挡，电路总电阻为 根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则R2的阻值为 三、作图题（本题共2小题，共4分） 15. 光控开关在天黑时自动闭合，声控开关在有声音时自动闭合。请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成只有在夜晚且有人经过发声时，灯泡才会发光的电路。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即为串联，即用导线将各元件依次连接起来，如下图所示： 16. 按要求完成下列作图：在图中将三孔插座与电灯的电路分别补画完整，使之符合安全用电要求。 【答案】 【解析】 【详解】为了在断开开关时断开火线，开关应串联在用电器与火线之间，三孔插座左孔接入零线，右孔接入火线，中间孔接入地线，如图所示 四、实验题（本题共4小题，共25分） 17. 为探究水和食用油的吸热能力，小明同学用如图所示的装置进行实验探究。 （1）如图甲，小明同学在两个相同的烧杯中加入水和食用油。有同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是：没有控制水和食用油的______相同； （2）实验中，水和食用油吸热的多少是通过______（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来反映的； （3）纠正问题后，实验开始，小明每隔1min记录一次水和食用油的温度，得到如图乙所示的图像，分析可得到的初步结论是________； （4）图丙中的①是某物质加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的该物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图中的图线______（选填“①”“②”或“③”）。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3）水的吸热能力更强 （4）③ 【解析】 【小问1详解】 根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，而实验中明显控制的是水和食用油的体积相同。 【小问2详解】 规格相同的电加热器在相同时间内产生的热量是相同的，即物质在相同时间内吸收的热量是相同的，所以我们可以通过比较加热时间来比较水和食用油吸收热量的多少。 【小问3详解】 分析图像可得，质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，水加热的时间更长，所以水吸收的热量大于食用油吸收的热量，水的吸热能力强。 【小问4详解】 由图像可知，加热4min时，①的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的物质，质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。 18. 某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系。 实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（50Ω、1A），导线若干。 （1）小明按图连接完电路最后一根导线后，电流表指针偏转很大角度。上述现象产生的原因是①______；②______ （2）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表。可以得出：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成______。实验中他选择的电阻是______Ω。 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.0 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.3 （3）小红想探究“导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验。小红先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值：再分别改接10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的电阻，重复上述的实验。 ①实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是______ ②当把5Ω的电阻换为10Ω后，为了保持定值电阻两端的电压不变，应使变阻器连入的阻值______（填“保持不变”、“变大”或“变小”）。 ③在1.5V的控制电压下实验，小红所选电阻中有一个完成不了实验，该电阻是______Ω。 【答案】（1） ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处 （2） ①. 正比 ②. 10 （3） ①. 保持电阻两端电压不变 ②. 变大 ③. 30 【解析】 【小问1详解】 [1]连接好最后一根导线，电流表有了示数，说明连接电路时开关没有断开。 [2]电流表指针偏转很大，说明此时电路电阻很小，可能是滑动变阻器的滑片没调到阻值最大处造成的。 【小问2详解】 [1]由表格数据可知，电流变化的倍数与电压变化的倍数相等，可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。 [2]实验中他选择的电阻是 【小问3详解】 [1]探究电流与导体的电阻的关系，需要保持电阻的电压不变。故实验过程中，更换电阻后，移动滑片的目的是保持电阻两端电压不变。 [2]将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据可知,电路中电流减小。根据可知，电阻分得的电压变大。因为探究电流与导体的电阻的关系，需要保持电阻的电压不变，根据串联电路的分压特点，需要调节滑动变阻器使接入电路的电阻变大。 [3]电压恒为4.5V，定值电阻的电压保持1.5V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器电压为 滑动变阻器的最大阻值是50Ω，滑动变阻器接入最大阻值时电流为 此时可以允许接入的最大的定值电阻是 所以接入30Ω的电阻时，完成不了实验。 19. 为测量某待测定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）正确连接电路进行实验，并将数据记录在如表格中，第3次测量时电流表的示数如图乙所示，为______A。小组讨论后发现表格设计存在缺陷，缺陷是____________；完善表格后，根据实验数据可知，待测电阻的阻值为______Ω（结果保留一位小数）； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 0.2 10 3 2.5 （2）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是______（填字母）； A. 探究杠杆平衡条件 B. 用刻度尺测量作业本的长度 C. 探究串、并联电路中电流的规律 D. 测量小灯泡的电功率 （3）完成上述实验后，小组同学用如图丙所示电路也测出了Rx的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为。实验操作如下： 步骤一：闭合开关，将滑动变阻器滑片移至A端，记下电流表示数； 步骤二：______，记下电流表示数； 即可计算出电阻，其表达式为Rx=______（用、和表示） 【答案】（1） ①. 0.24 ②. 缺少电阻的平均值一栏 ③. 9.9 （2）B （3） ①. 将滑动变阻器滑片移至B端 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.24A。 [2]测电阻要多次测量取平均值减小误差，题中表格没有设计电阻的平均值这一栏，所以，其缺陷是缺少电阻的平均值一栏。 [3]根据欧姆定律可以计算出第3次实验时电阻的阻值，即 则定值电阻的阻值为 【小问2详解】 A．本实验多次测量是为了取平均值减小误差，探究杠杆平衡条件，多次测量是寻找普遍规律，故A不符合题意； B．用刻度尺测量作业本的长度，需要多次测量，是为了取平均值减小误差，故B符合题意； C．探究串、并联电路中电流的规律时，多次测量的目的是得出普遍规律，故C不符合题意； D．测量小灯泡的电功率，是为了得到不同电压下小灯泡电功率的变化情况，求平均值无意义，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联，由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为 ① 步骤二中，将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得，电源电压为 ② 由①②解得 20. 小明想测量小灯泡的额定功率，于是设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，小灯泡标有“2.5V”的字样。 （1）为了保护电路元件，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至______端； （2）按照电路图连接好实物电路后，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______端移动，直到电压表示数为______时为止； （3）小明根据实验数据，做出了小灯泡发光时的I-U关系图象，如图丙所示，则小灯泡正常发光时的功率为______W，此时小灯泡的电阻为______Ω，由图象还可以看出，当电压表的示数增大时，小灯泡的电阻变______； （4）若滑动变阻器的规格有三种：（10Ω，0.5A），（100Ω，0.5A），（200Ω，0.2A），小明在实验中使用的滑动变阻器应该是______；（选填“”、“”或“”） （5）用该实验装置能不能探究电流与电压的关系？为什么？____________ 【答案】（1）b （2） ①. a ②. 2.5 （3） ①. 0.625 ②. 10 ③. 大 （4） （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即b端。 【小问2详解】 [1][2]实验中按照电路图连接好实物电路后，电压表示数如图乙所示，电压表选择小量程连入电路中，分度值为0.1V，示数为1.5V，即此时灯泡的两端电压为1.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，为测量小灯泡的额定功率，需增大灯泡的两端电压，根据串联电路的电压特点可知，需减小变阻器的两端电压，根据分压原理可知，需减小变阻器接入电路的电阻，即应将滑动变阻器的滑片P向a端移动，直到电压表示数为2.5V时为止。 【小问3详解】 [1]由小灯泡发光时的I-U关系图像可知，当灯泡的两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的功率为 [2]根据欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻为 [3]由图丙可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡的功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的电阻变大。 【小问4详解】 灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 此时电路中电流为0.25A，大于0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻 因此小明在实验中使用的滑动变阻器应该是。 【小问5详解】 该装置不能探究电流与电压的关系，因为探究“电流与电压的关系”时要控制电阻不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，无法研究。 五、综合应用题（本题共3小题，共19分） 21. 如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为10，R2的阻值为30，闭合开关S后，电流表的示数为0.1A，求： （1）电源电压； （2）通过电阻R1的电流； （3）该电路消耗的总功率。 【答案】（1）3V （2）0.3A （3）1.2W 【解析】 【小问1详解】 电流表测量通过R2电流，即I2＝0.1A，由可知，R2两端的电压 根据并联电路的电压特点可知：电路的电源电压 【小问2详解】 通过电阻R1的电流 【小问3详解】 干路电流 电路消耗的总功率 22. 如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V，4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中，闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，求： （1）灯泡L的电阻； （2）电路中的电流； （3）通电1min，变阻器R上产生热量。 【答案】（1） （2）0.4A （3）48J 【解析】 【小问1详解】 灯泡L的电阻为 【小问2详解】 电路中的电流为 【小问3详解】 电阻与灯泡串联，定值电阻两端电压为 变阻器R上产生的热量为 23. 跨学科实践：为蔬菜大棚设计温度自动报警装置。 （1）器材选择及测试： ①小组同学在网上选购了一款热敏电阻，热敏电阻是由______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的原件，为了测试其电阻与温度之间的关系，小组选择了实验室中的电源、开关、导线、电流表和电阻箱等器材，电阻箱是一种可以调节并显示阻值的变阻器，在电路中用符号表示； ②热敏电阻阻值的测定：小组同学利用等效替代的思想设计了测量热敏电阻阻值的电路，如图甲所示，将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合、断开，记录电流表的示数为。然后闭合，断开，调节电阻箱，直至______，此时电阻箱阻值等于热敏电阻阻值，如图乙所示，当温度为0℃，热敏电阻阻值为2800Ω； ③将热敏电阻分别置于不同温度，重复上面实验，测得数据如下表所示，分析数据可得，热敏电阻的阻值随温度的升高而______； 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值/Ω 2800 1800 1300 800 600 （2）器材组装及调试：为在高温状态下发出警报，小组同学选择了一款声光报警器，其内部构造类似于电压表，当其两端电压达到12V时，即可发声发光起到报警作用。结合前面的测试结果，小组同学共同设计了图丙所示电路，电源电压恒为15V，查阅资料得知，蔬菜大棚的温度不宜超过30℃，为此小组同学应该将声光报警器并联在______两端，并将电阻箱的阻值调至______Ω，如果降低报警时的温度，需要将电阻箱的阻值适当______。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 电流表示数为 ③. 减小 （2） ①. ②. 3200 ③. 增加 【解析】 【小问1详解】 ①[1]热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，是由半导体材料制成的。 ②[2]如图甲，将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合、断开，记录电流表的示数为。然后闭合，断开，调节电阻箱，直至电流表的示数为。此时电阻箱阻值等于热敏电阻阻值，如图乙所示，当温度为0℃，热敏电阻阻值为2800Ω。 ③[3]分析表中数据可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值不断减小。 【小问2详解】 [1][2][3]由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，根据串联分压原理可知，热敏电阻所分电压也会变小，R0两端电压就会变大，达到12V时即可报警，所以应该将声光报警器并联在R0两端；当蔬菜大棚的温度为30℃时，Rt的阻值为800Ω，电压为 15V-12V=3V 根据串联分压原理可得 解得：R0=3200Ω。如果降低报警时的温度，即Rt的阻值增大，由于电压之比不变，故R0阻值应增加。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$