山西省临汾市洪洞县新城学校2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年山西省临汾市洪洞县新城学校九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1.下面关于信息、能源、材料的说法中正确的是(    ) A. 太空中的载人飞船是通过电磁波把实时信息传递回地球的 B. 火力发电不符合“节能减排”的要求，应该即刻关停 C. “超导材料”可以应用于任何用电器 D. 核电站是利用核聚变释放的能量发电的 2.小明所在学校进行了“珍爱生命，注意安全”的用电安全主题日活动。关于安全用电，下列说法正确的是(    ) A. 空气开关“跳闸”后立即用手将电闸复位 B. 在有绝缘皮的电线上晾衣服 C. 使用试电笔时手不能触碰笔尖 D. 雷雨天在大树下躲雨 3.振动电缆报警器是一种利用磁性材料建立永久磁场，当电缆振动时，活动导线切割磁感线产生感应电流触发报警的设备。下列选项中，原理与该设备相同的是(    ) A. B. C. D. 4.下列估测最接近实际的是(    ) A. 电子石英钟电池的电压约为220V B. 电视机的电功率约为1000W C. 家用排风扇工作时的电流约为10A D. 台灯正常工作1h消耗的电能约为 5.如图是小明家中电路的一部分，下列说法中正确的是(    ) A. 无论开关S是否闭合，用试电笔接触A点氖管都会发光 B. 为了安全，应在甲处安装用电器，乙处安装开关 C. 如果空气开关跳闸，说明电路中一定发生了短路 D. 保险丝可以用漏电保护器来代替 6.中国一位“95后”科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起，再加入一定数量的电子时，电阻为零。这一发现为常温超导技术研究打开了一扇新的大门。下列最适合利用常温超导体制作的元件是(    ) A. 远距离输电线 B. 电烤箱的电热丝 C. 滑动变阻器的电阻线 D. 白炽灯的灯丝 7.如图所示是消防应急灯的电路图，图中少连了一根导线，其工作原理是：外部电路电压为220V，当外部电路正常工作时，两盏额定电压为6V的应急灯均不发光；外部电路停电时，两盏灯泡正常发光。关于该装置及其工作特点，下列说法正确的是(    ) A. 当外部电路停电时，电磁铁所在电路工作 B. 电磁继电器在消防应急灯电路中相当于一个用电器 C. 通过减少电磁铁上线圈的匝数，能增强电磁铁的磁性 D. 电路中C点应该和A点相连 8.如图所示电路，电源电压为6V不变，定值电阻的阻值为，的阻值为，灯泡L上标有“”字样。闭合开关S，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是(    ) A. 灯泡正常发光时，通过它的电流为2A B. 断开开关、，灯泡L两端电压为 C. 断开开关、，通过灯泡L和电阻的电流之比为3：1 D. 闭合开关、，灯泡L与电阻的电功率之比为3：2 9.在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，如图所示的风向形成在(    ) A. 陆地的比热容大于海水的比热容时 B. 海洋上方的空气温度升高，密度变大时 C. 白天陆地温度高于海水温度时 D. 夜晚海水温度高于陆地温度时 10.某科技小组设计的地磅内部简化电路如图所示，为保护电阻，电源电压不变。其工作原理是车辆开上地磅会使弹簧压缩弹簧处于弹性限度内引起滑片P移动，电压表示数反映车辆的重量。当电路中电铃发出警示声时，表明车辆超重了。下列说法正确的是(    ) A. 车辆越重，电压表的示数越小 B. 车辆越轻，电路中的电流越小 C. 车辆越重，电压表的示数与阻值的比值越小 D. 当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大 二、填空题：本大题共3小题，共8分。 11.善于动手动脑的小明在学习过电路知识后，准备自己动手连接电路图，以下是错题记录本上的一道习题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 现有实验器材：电流表、两个电阻“”，“”、开关、干电池和导线若干，把、两个电阻串联在电路中，则允许按在电路中的电源电压最大是多少？ 解：根据欧姆定律得，电源电压为 错误之处：______； 错因分析：______； 正确解答：______。 12.如图，这是班里的“智多星”小明同学制作的一款由形状记忆合金、5根轻杆、转轮、转轴、热水设计而成的装置，他设想轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动；离开热水，叶片形状迅速恢复。由此转轮便可以永不停息地自主转动下去。你认为这个设想______选填“能”或“不能”实现，判断的依据是：______定律。 13.如图是甲、乙两灯电流随电压变化的图象，两灯额定电压均为6V。图象均为曲线是由于灯丝电阻受______的影响；若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为______ A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为______ V。 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 14.图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；为单独控制电视插座的开关。请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。 四、实验探究题：本大题共5小题，共20分。 15.如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。请你解答： 烧瓶A、B、C内应装初温和______相同的煤油； 用图甲装置探究时，通电一段时间后，观察到烧瓶A比B的温度计示数变化大，则烧瓶A中电阻丝的电阻______选填“大于”、“等于”或“小于”； 用图乙装置探究时，将一个电阻与烧瓶C内电阻并联的作用是______，通电一段时间后，烧瓶 B比C的温度计示数变化______选填“大”或“小”。 16.用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，首先将滑动变阻器的滑片调至B端；然后闭合开关，移动滑片的过程中，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压；排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。表中部分数据已绘制在图乙所示的坐标纸中。请你解答： 序号 1 2 3 4 5 电压 电流 将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______； 若电路仅有一处故障，发生的故障是______； 在坐标纸中描出未标的两个点并完成图象；分析图象可得：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比； 若增加不同阻值的定值电阻，还可探究“通过导体的电流与电阻的关系”。当将的电阻换成后，为保持电压表的示数为不变，应将滑动变阻器的滑片向______选填“A”或“B”端移动。再换用的电阻实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到，原因是滑动变阻器的最大阻值______选填“过大”或“过小”。 17.在“伏安法测电阻”的实验中，小红正确连接了图甲的电路，闭合开关并调节滑动变阻器滑片到适当位置时，两表示数如图乙所示，由此测得定值电阻的阻值；小明的实验中电压表损坏，他观察了滑动变阻器铭牌后，用余下的器材也完成了实验，设计的电路如图丙。请你解答： 将图甲中的电路连接完整要求：滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小； 小红测得定值电阻的阻值为______；为了使测量结果更准确，接下来的操作是______； 帮小明利用图丙所示电路完成实验： ①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，电流表示数为； ②将滑片移到A端，电流表示数为； ③若滑动变阻器最大阻值为，则待测电阻______用、、表示。 18.建筑物隔热保温，材料选择是关键。为探究不同材料的隔热性能，小明分别用塑料、纸、泡沫制成三个相同带盖子的小瓶，还准备了钟表、烧杯、冷水、热水、温度计。 步骤1：向塑料瓶中倒入适量冷水。 步骤2：在塑料瓶盖上扎小洞并将温度计插入其中，盖好瓶盖；将塑料瓶放入烧杯中；在烧杯中加入热水至塑料瓶盖下方约1cm处，如图所示；观察并记录瓶中冷水温度上升所用的时间。 步骤3：用另外两个瓶子重复上述步骤。请你解答： 实验装置中，瓶壁可以代表建筑物的墙壁，______可代表外界大气，实验通过______反映材料隔热性能的优劣； 设计记录实验数据的表格； 为使上述方案更加科学可行，提出一条改进建议______。 19.跨学科实践活动制作简易指南针小梦学习小组的同学们利用条形磁铁、较长的缝衣针、染色笔，制作一个简易指南针。请你参与到小梦学习小组来，帮助小组同学完成制作过程。 请你写出必须添加的器材：______。 写出制作过程：______。 五、计算题：本大题共3小题，共16分。 20.某商场有甲、乙两款容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为800W、1500W。请你从下列不同角度，作出选择并说明理由。 从烧水快的角度考虑，应选哪种电热水壶？并说明理由； 若家庭电路的电压为220V，室内插座的额定电流为5A，用插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选哪种电热水壶？并说明理由。 21.氢气-汽油发动机轿车可自由切换两种燃料工作。某司机驾驶上述轿车沿平直公路按如图所示的两个阶段、由甲地至相距250km的乙地，出发时油箱内汽油的质量为8kg。阶段一：使用氢燃料从甲地出发，以图示速度匀速行驶1h到达丙地的过程中，轿车消耗了氢；阶段二：从丙地开始，切换汽油燃料，轿车仍以原速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为。设轿车全程所受牵引力恒定为800N，燃料热值分别取，。请你计算： 氢完全燃烧放出的热量； 通过计算说明轿车最终能否到达乙地。 22.某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器，铭牌标明：加热功率4400W，保温功率100W；内部结构如图甲所示，、是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关，温控开关自动切换到加热状态，当水温升高到时，自动切换到保温状态。观察发现，某天当一寝室只有热水器工作时，将一箱20kg的冷水加热，热水器显示屏显示水温由上升到，同时本寝室的电能表如图乙指示灯闪烁了80次，，不考虑电阻随温度变化。请你解答： 的阻值； 电热水器的实际加热功率； 电热水器的加热效率。 六、综合题：本大题共1小题，共4分。 23.阅读短文，回答问题： 空气净化器随着雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭中，其净化原理如图所示：脏空气进入净化器后，由于正电钨丝放电，空气中的灰尘带正电从而流到负电格栅板，带电灰尘被吸附。当空气经过活性炭层时，其中的有毒气体被吸附，多次循环后变成洁净空气。洁净空气量是反映空气净化器净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高，计算公式为：：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降的运行时间。某净化器铭牌如表： 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量 220V 50Hz 40W 负电格栅板吸附带电灰尘的原理是______； 取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，这是______现象； 该空气净化器正常工作10小时消耗的电能为______； 某房间的使用面积为，高度是3m，此空气净化器______选填“能”或“不能”在1小时内使房间污染物浓度下降。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：太空中的载人飞船是通过电磁波把实时信息传递回地球的，故A正确； B.火力发电不符合“节能减排”的要求，不可能立即关停，故B错误； C.超导材料不能用于利用焦耳定律发热的用电器中，如电热锅、电热水壶，故C错误； D.核电站是利用核裂变释放的能量发电的，故D错误。 故选：A。 能源利用必然对环境造成影响，考虑题时要联系实际，需要多了解生活常见的能源消耗带来的影响及节约方式。 核电站利用核能发电，目前核电站中进行的都是核裂变反应。 有些导体在一定的条件下，电阻可以变为0，这种导体叫做超导体。 电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。 本题考查能源、核裂变、超导材料及电磁波的传播，属于基础题。 2.【答案】C  【解析】解：A、空气开关跳闸后，应该排除故障后再将电闸复位，故A错误； B、不能在电线上晾晒衣物，绝缘皮破损后可能漏电，故B错误； C、使用试电笔时手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故C正确； D、雷雨天不能在大树下躲雨，故D错误。 故选：C。 空气开关跳闸后，应该排除故障后再将电闸复位。 不能在电线上晾晒衣物。 使用试电笔时手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体。 雷雨天不能在大树下躲雨，要注意防雷击。 本题考查的是空气开关和试电笔的作用；知道安全用电的原则。 3.【答案】C  【解析】解：当电缆受到外力作用产生振动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警，所以其原理是电磁感应现象； A、图中导线通电后，其下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B、该电路中有电源，开关闭合后，通电线圈在磁场中受力而运动，故B不符合题意； C、开关闭合后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与该报警器的工作原理相同，故C符合题意； D、给电磁铁通电后，电磁铁能够吸引小铁钉，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意； 故选：C。 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，由题意可知该报警器的工作原理是电磁感应现象。 本题主要考查了对电流磁效应、通电导体在磁场中受力运动、电磁感应现象的理解，是一道较简单的应用题。 4.【答案】D  【解析】解：电子石英钟电池通常为一节干电池，电压约为，故A不符合实际； B.电视机的电功率约为100W，故B不符合实际； C.家用排风扇工作时的电流约为，故C不符合实际； D.台灯功率约为，正常工作1h消耗的电能约为，故D符合实际。 故选：D。 首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 5.【答案】A  【解析】解：A、图中A点为火线，正常状况下，用试电笔接触A点氖管会发光，故A正确； B、若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关，开关与火线连接，故甲处应装开关，乙处应装电灯，故B错误； C、如果空气开关跳闸，说明电路中可能发生了短路，也可能是总功率过大，故C错误； D、家庭电路中电流过大时，保险丝会熔断；漏电保护器只有漏电的时候会跳闸，所以漏电保护器和保险丝作用不相同，在电路中要同时安装，故D错误。 故选：A。 家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光； 为了安全，开关要接在火线和灯之间； 电路中电流过大的原因：短路或总功率过大； 根据保险丝和漏电保护器的作用分析。 本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 6.【答案】A  【解析】解：A、超导体材料的电阻为零，用作传输电能的导线，可以大大降低电能损失，故A符合题意； BC、电烤箱的电热丝和滑动变阻器的电阻线都要求有一定的电阻，故BC不符合题意； D、白炽灯的灯丝要求电阻较大，故D不符合题意。 故选：A。 超导体材料的电阻为零，用作输电线，可以大大减小电能的损失。 本题考查的是超导体材料的特点及应用，属于基础性题目。 7.【答案】D  【解析】解：A、外部电路停电时，电磁铁所在电路不工作，故A错误； B、电磁继电器在消防应急灯电路中相当于一个开关，故B错误； C、通过增加电磁铁上线圈的匝数，能增强电磁铁的磁性，故C错误； D、电路中C点应该和A点相连，外部电路正常工作时，应急灯电路断开，两个灯泡不发光，故D正确。 故选：D。 根据电磁继电器的基本原理和电路的组成来分析。 本题考查的是电磁继电器的基本原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。 8.【答案】B  【解析】解：A、灯泡正常发光时，通过它的电流为，故A错误； B、灯泡的电阻，断开开关、，灯泡和电阻串联，电路中的电流，灯泡L两端电压为，故B正确； C、断开开关、，灯泡和电阻串联，串联电路中各处的电流相等，通过灯泡L和电阻的电流之比为1：1，故C错误； D、闭合开关、，灯泡L和电阻并联，并联电路中各个支路的电压相等，灯泡L和电阻两端的电压相等，灯泡L与电阻的电功率之比为：：：：：3，故D错误。 故选：B。 根据得到灯泡正常发光时，通过它的电流； 根据欧姆定律得到灯泡的电阻，断开开关、，灯泡和电阻串联，根据欧姆定律和电阻的串联得到电路中的电流，根据得到灯泡L两端电压； 串联电路中各处的电流相等； 闭合开关、，灯泡L和电阻并联，电流表测量干路中的电流，根据得到灯泡L与电阻的电功率之比。 本题考查欧姆定律和电功率的计算，属于综合题。 9.【答案】D  【解析】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风； 晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。 故选：D。 根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。 本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。 10.【答案】B  【解析】解：根据电路图可知，R、电铃与串联在电路中，电压表测量两端的电压； ABC、当车辆越轻时，对弹簧的压力越小，滑片会向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，根据可知，定值电阻两端的电压越小，电压表示数越小，同理可知，车辆越重时，电路中的电流越大，电压表示数越大；电压表的示数与阻值的比值为电路中的电流，所以车辆越重，电压表的示数与阻值的比值越大，故B正确、AC错误； D、当地磅上无车辆时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路的总电阻越最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由可知，电路消耗的电功率最小，故D错误。 故选：B。 根据电路图可知，R、电铃与串联在电路中，电压表测量两端的电压；当车辆越轻时，对弹簧的压力越小，根据滑片移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流的变化，根据分析电压表示数的变化；通路可知车辆越重时电压表示数的变化； 当地磅上无车辆时，根据滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电路中电流的变化，根据分析电路消耗的总功率的变化。 本题考查了电路的动态分析，解题的关键是根据汽车重力的大小判定滑片的移动方向，难度不大。 11.【答案】A的电流  没有根据串联电路的电流处处相等确定允许的最大电流；  根据欧姆定律得，串联允许的最大电流为； 电源电压为。  【解析】解：把、两个电阻串联在电路中，根据串联电路中的电流处处相等，允许的最大电流为； 故错误是A的电流错误； 错误的原因是没有根据串联电路的电流处处相等确定允许的最大电流； 根据欧姆定律得，串联允许的最大电流为； 电源电压为。 故答案为：A的电流； 没有根据串联电路的电流处处相等确定允许的最大电流； 根据欧姆定律得，串联允许的最大电流为，电源电压为。 根据串联电路中的电流处处相等分析错误，并解答。 本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。 12.【答案】不能  能量守恒  【解析】解：由于能量的转化或转移具有方向性，如果不给它提供热水，消耗热能或者如果热水变成了冷水，它也就不转了，因此永动机违背了能量守恒定律。 故答案为：不能；能量守恒。 根据能量守恒进行解答，即能量既不会消灭也不会产生，它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变。 本题考查了学生对永动机的了解与掌握，熟知能量守恒定律的内容是关键。 13.【答案】温度    8  【解析】解：灯泡灯丝电阻收到温度的影响；两灯并联后，电源电压最大等于灯的额定电压即为6V，由图象可知甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为、，根据并联电路电流的特点得：干路电流最大值； 两灯串联后，由图象可知，甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为、，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为，根据串联电路电流的特点得，再由图象可知，，，由串联电路电压的特点得。 故答案为：温度；；8。 灯泡灯丝电阻收到温度的影响；两灯并联后，根据并联电路电压的特点可知，电源电压最大等于灯的额定电压即为6V，由两灯的电流随电压变化的图象找到正常工作时的电流值，再根据并联电路电流的特点得出干路电流最大值； 两灯串联后，由两灯的电流随电压变化的图象可知，在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为，根据串联电路电流的特点得到甲灯的电流也为，再由图象找到甲灯和乙灯各自的电压值，利用串联电路电压的特点得出电源电压最大值。 本题考查了串联电路和并联电路电流和电压的特点以及识别图象的能力。 14.【答案】解：火线先进台灯的开关，然后变阻器与灯泡串联，而零线直接接在灯泡上；开关应与插座串联，开关接在火线上，电视插座的上端直接接在零线上。如图所示：   【解析】灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；为单独控制电视插座的开关，则应与电视插座串联； 本题考查了家庭电路的连接，要掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。 15.【答案】质量  大于  使通过烧瓶内电阻丝的电流不同  大  【解析】解：为探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关，根据控制变量法，应控制两瓶中煤油的初温和质量相等； 用图甲装置探究时，观察到A的温度计示数变化量比B的大，说明A中的电阻丝产生的热量多，即A中电阻丝的电阻大于； 乙图中，左侧两电阻并联后再与右侧电阻串联，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，根据控制变量法，将一个电阻与烧瓶C内电阻并联的作用是使通过烧瓶内电阻丝的电流不同； 乙图中右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过两容器中电阻的电流不同，通过B容器中电阻的电流大于通过C容器中电阻的电流，在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多，故烧瓶B比C的温度计示数变化大。 故答案为：质量；大于；使通过烧瓶内电阻丝的电流不同；大。 要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同； 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多； 电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，分析图中电路的连接，根据并联和串联电路电流的规律结合控制变量法回答； 电流通过导体产生的热量与电阻、电流、通电时间有关，在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多。 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转换法的掌握和应用，控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。 16.【答案】保护电路  定值电阻R断路  正  B  过小  【解析】解：闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用； 闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻R断路； 在图像上描出，，用线连接各点，如下图所示： 根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； 根据串联分压原理，当将的电阻换成后，为保持电压表的示数为不变，滑动变阻器接入电路的电阻也应相应增大，由电路图可知应将滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大； 换用的电阻实验时，此时滑动变阻器接入电路的电阻还要继续增大才能保证电压表示数保持不变，而实验过程中发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到，其原因是滑动变阻器的最大阻值过小。 故答案为：保护电路；定值电阻R断路；见上图；正；；过小。 滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路电流越小，滑动变阻器起到保护电路的作用； 电流表无示数，则电路故障是断路，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，据此判断电路故障； 在图像描出电压和电流的对应点，并且用线连接起来；分析图像，得出结论； 串联电路中各电阻分担电压，导体两端的电压之比等于电阻之比，根据这个特点分析滑动变阻器滑片的移动方向和定值电阻为时，电压表不能达到的原因。 本题通过探究电流跟电压的关系考查了电路故障分析、电路连接、串联分压原理的应用等，考查很全面，是一道很典型的习题，要熟练掌握。 17.【答案】8  应移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，进行多次测量，计算平均值；   【解析】解：电源电压小于3V，电压表选择的量程与电阻并联接入电路，要求滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选择左下接线柱串联接入电路，如图： ； 图乙中，电流表接入电路的是小量程，分度值为，示数为，电压表接入电路的是小量程，分度值为，示数为，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值：，为了避免偶然性，使测量结果更准确，应移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，进行多次测量，计算平均值； 由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电流表示数为，则电源的电压：① 再将滑片移到A端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为，则电源的电压：② 由①②可得：。 故答案为：如上图所示；；移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，进行多次测量，计算平均值；。 根据电源的电压确定电压表的量程且与待测电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，由滑动变阻器滑片右移时电流表示数变小可知，滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中； 根据分度值读出图乙电表的示数，利用欧姆定律求出该次测得阻值； 由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，将滑片移到B端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；将滑片移到A端时，变阻器接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出R的阻值。 本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到实物图的连接和实验的注意事项、电表的读数、串联电路特点和欧姆定律的应用，正确得出电表的量程和滑动变阻器的连接方法是关键。 18.【答案】热水  杯中冷水上升所用的时间  应控制冷水的初温相同、倒入杯中冷水的质量相同、温度计的玻璃泡不要与容器底和壁接触  【解析】解：根据类比法，实验装置中，杯子可以代表建筑物的墙壁，热水可代表外界大气，实验通过杯中冷水上升所用的时间反映材料隔热性能的优劣； 根据实验要求，记录实验数据的表格如下：  杯中冷水上升所用的时间  塑料杯  纸杯  泡沫杯 改进建议：应控制冷水的初温相同、倒入杯中冷水的质量相同、温度计的玻璃泡不要与容器底和壁接触。 故答案为：热水；杯中冷水上升所用的时间；如上表所示；应控制冷水的初温相同、倒入杯中冷水的质量相同、温度计的玻璃泡不要与容器底和壁接触。 根据类比法，结合题意回答； 根据实验要求，记录实验数据的表格； 根据控制变量法结合温度计使用注意事项回答。 本题考查类比法和控制变量法的运用及表格设计的能力。 19.【答案】泡沫塑料、装有水的大烧杯  ①将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦缝衣针，重复几次后，使缝衣针获得磁性；②把缝衣针穿入小泡沫塑料块中，并放在水中，多次转动，静止时总是一端指南，一端指北；③用染色笔标记N、S  【解析】解：要利用钢针制作一个简易指南针，需要使钢针带上磁性并且要使钢针能够自由转动，据此需要添加的物品为：泡沫塑料、装有水的大烧杯； ①将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦缝衣针，重复几次后，使缝衣针获得磁性； ②把缝衣针穿入小泡沫塑料块中，并放在水中，多次转动，静止时总是一端指南，一端指北； ③用染色笔标记N、S。 故答案为：泡沫塑料、装有水的大烧杯；①将条形磁体的一端沿着同一方向摩擦缝衣针，重复几次后，使缝衣针获得磁性；②把缝衣针穿入小泡沫塑料块中，并放在水中，多次转动，静止时总是一端指南，一端指北；③用染色笔标记N、S。 要利用钢针制作一个简易指南针，需要使钢针带上磁性并且要使钢针能够自由转动，据此分析需要的实验器材和实验操作步骤。 本题结合实际，主要考查学生的科学探究能力、实验设计能力，是很好的培养动手能力的题目。 20.【答案】解：烧开一壶水需要的热量是不变的，在不计热量损失的情况下，根据可知，功率越大，需要的时间越短，烧水越快，故用1500W的电热水壶。故从烧水快的角度考虑，应选用1500W的电热水壶。 根据可知，若使用1500W的电热水壶，电路中的电流为， 大于室内插座的额定电流为5A，会烧毁插座；而使用800W的电热水壶，电路中的电流为， 小于室内插座的额定电流为5A，电路能正常工作。故选用800W的电热水壶。 答：从烧水快的角度考虑，应选1500W的电热水壶，理由见解析； 从安全用电的角度考虑，应选800W的电热水壶，理由见解析。  【解析】烧开一壶水需要的热量是不变的，在不计热量损失的情况下，根据可知，功率越大，需要的时间越短，烧水越快，据此分析。 根据可知，若使用1500W的电热水壶时电路中的电流，与室内插座的额定电流比较，确定选用的电热水壶。 本题考查电功率的计算的有关知识，属于基础题， 21.【答案】解：氢完全燃烧放出的热量为： ； 轿车以的速度匀速行驶1h到达丙地，甲地到丙地的距离为： ， 则丙地到乙地的距离为； 完全燃烧8kg汽油放出的热量： ， 由得，在使用汽油的情况下，汽车所做的有用功：； 轿车沿平直公路匀速行驶时，轿车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，大小相等，即， 由可知，汽车在此阶段行驶的路程： ，所以轿车最终不能到达乙地。 答：氢完全燃烧放出的热量为； 轿车最终不能到达乙地。  【解析】根据求出氢完全燃烧放出的热量； 根据速度公式求出甲地到丙地的距离，甲、乙两地的距离和甲地到丙地的距离之差得到丙地到乙地的距离；利用求出汽油完全燃烧放出的热量；利用求出第二阶段汽车牵引力做功的有用功；利用求出第二阶段汽车行驶的路程，与丙到乙地的距离相比即可能否到达。 此题是一道综合题，考查的知识点较多，需要熟悉基本规律和公式及其变形公式，认真分析，确定物理情景，找准等量关系才能正确解答。 22.【答案】接：由图甲可知，当闭合，接a时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水器处于保温状态； 当闭合、接b时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于加热状态； 由可知，的阻值：； 电能表上表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁1200次， 则电能表指示灯闪烁80次，电热水器消耗的电能：， 电热水器的实际功率：； 水吸收的热量：， 电热水器的加热效率：。 答：的阻值为； 电热水器的实际加热功率为4000W； 电热水器的加热效率为。  【解析】由图甲可知，当闭合，接a时，、串联，当闭合、接b时，只有工作；根据串联电路的电阻电阻特点和可知电热水器加热状态和保温状态的电路连接；根据加热功率和可求出的阻值； 电能表上表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁1200次，据此求出电能表指示灯闪烁80次，电热水器消耗的电能，根据求出电热水器的实际功率； 根据求出水吸收的热量，根据效率公式求出电热水器的加热效率。 本题考查串联电路的特点、对电能表参数的理解、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，有一定的难度。 23.【答案】异种电荷相互吸引  扩散    能  【解析】解：由图甲知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘的； 由图甲知，活性炭吸附化学气体，又因为分子在不停地做无规则运动，所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中，从而使人闻到刺激性的气味； 已知正常工作时的功率为； 则由可得工作10小时消耗的电能： ； 由表格数据知：洁净空气量， 所以使房间污染物浓度下降的时间： ，所以此空气净化器能在1小时内使房间污染物浓度下降。 故答案为：异种电荷相互吸引；扩散；；能。 由图甲，根据电荷间相互作用规律分析解答； 由分子在做不停息的无规则运动分析解答； 已知空气净化器的功率和工作时间，利用公式可以得到消耗的电能； 根据表格数据和计算使房间污染物浓度下降所用时间。 本题考查了分子的理论、串联电路特点和欧姆定律的应用及电功公式的应用，关键是正确理解题意。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$