精品解析：吉林省长春市榆树市北片联考2024-2025学年九年级上学期11月月考物理试题

2024-2025学年度上学期11月北片联考九年级物理 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求的；第9～10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 串联的水果点亮了一组发光二极管（LED），如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 水果在这里相当于用电器 B. 发光二极管主要是由超导材料制成的 C. 原电路不动，只将二极管两极对调，会继续发光 D. 如果再串联一个水果，发光二极管将变亮 2. “估测”是学习物理必备的能力，小明同学对以下物理量估测合理的是（ ） A. 家用空调工作10小时消耗的电能约 B. 电饭锅加热功率约为100W C. 家用冰箱电流约为1A D. 一节铅蓄电池的电压是36V 3. 在气候干燥的冬天，化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起。对这种现象解释正确的是（　　） A. 外套与内衣由于摩擦带有等量同种电荷 B. 外套与内衣由于摩擦使电荷发生了转移 C. 两者紧贴的原因与验电器工作原理相同 D. 外套与内衣由于摩擦，创造了新的电荷 4. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 5. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述不正确的是（　　） A. R1两端电压为2V B. R2两端电压为4V C. 开关断开后，电压表无示数 D. 开关断开后，电压表示数为6V 6. 如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇，两个用电器均正常工作时，a、b、c中的电流分别用Ia、 Ib 、Ic表示，它们之间的关系是（　　） A. Ia= Ib B. Ic=Ia+ Ib C. Ia=Ib+ Ic D. Ib= Ic 7. 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　） A. 两灯串联，两电压表示数相同 B. 两灯并联，两电压表示数不同 C. 两灯串联，两电压表示数不同 D. 两灯并联，两电压表示数相同 8. 节约粮食是餐饮文明的重要标志之一。阳城县某自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动，在平台上放了一个电子秤。如图是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起。下列说法正确的是（　　） A. 电路中R0是没有作用的 B. 电子秤仪表是由电压表改装而成的 C. 食品质量越小，R两端的电压越小 D. 食品质量越大，通过R的电流越大 9. 如图装置可以探究以下实验：①探究电流与电压的关系；②探究电流与电阻的关系，其中电源电压恒定，R1是电阻箱，以下操作正确的是（　　） A. ①中，保持R2不变，闭合S后调节R1，改变V的示数 B. ①中，保持R1不变，闭合S后调节R2，改变V的示数 C. ②中，增大R1，闭合S后保持R2不变，记录A的示数 D. ②中，增大R1，闭合S后向右移滑片，使V示数不变 10. 如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则下列结果正确的是（　　） A. 电源电压3V B. 灯泡实际功率0.2W C. R0阻值10Ω D. 接入灯泡后电路总功率是0.75W 二、非选择题（共50分） 11. 如图所示是某品牌行李箱，它外形美观，内部装有蓄电池和电动机，可以短时间骑行，并配备USB接口。 （1）骑行时，行李箱内电动机工作时主要把______能转化成______能； （2）对蓄电池充电时，蓄电池是______（选填“用电器”或“电源”）； （3）行李箱上的发光二极管即使不亮，电动机也能工作，说明二极管和电动机是______联的。 12. 用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是_____（选填“N”或“S”）极。他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”）。再用细线将其悬挂，如图乙所示，司南静止时，勺柄指向地理的____（选填“北”或“南”）极。打磨过程中，通过_____方式改变磁石的内能。 13. 小洋从滑梯上滑下的过程中，感到臀部有灼热感，这是通过___________方式改变物体的内能，该能量转化过程相当于内燃机的___________冲程。 14. 用笔画代替导线完成图中电路的实物连接．要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L1、L2的总电流，导线不能交叉． （ ） 15. 2023年11月28日，内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行，该卫星的投入使用，将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。 （1）磁体周围的小磁针静止时______极（选填“N”或“S”）所指的方向为该点磁场的方向。 （2）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，能合理描述这块大磁铁的是______图（选填“甲”或“乙”）。 16. 小明设计了如图甲所示的电路探究并联电路的电流特点，他选用了两个不同规格的小灯泡，然后用一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.14 0.08 0.22 2 0.28 0.16 0.44 3 0.10 0.16 0.26 （1）连接电路时，开关应处于_______状态，电流表应该_______联在电路中； （2）闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，出现这种现象的原因是_______； （3）小明通过改变电路元件的方法，完成多次测量，并将测量数据记录到上表中，由表格中数据可知，第2次实验是在第1次实验的基础上换了一个规格不同的_______（选填“灯泡”或“电源”）； （4）他多次测量的目的是_______； （5）由实验数据可得出，并联电路中的电流规律：___________。（用IA、IB、IC表示） 17. 如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为比较电阻大小，可将电流表与电阻______（选填“串联”或“并联”）接入电路，当电流表示数越小，说明与其串联的电阻越______；探究电阻大小与横截面积关系时，要选择______（选填字母代号）两根电阻丝。 18. 为了研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）甲、乙吸收热量的多少是通过。________来反映的； （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给________加热更长的时间； （3）如果让你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择________液体； （4）如果乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为________。 19. 小明用图甲所示的电路做“用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值”的实验。 （1）连接电路时，开关应该_______________。如图甲，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到最_______________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，定值电阻Rx的阻值是_______________Ω； （3）小明在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量，其目的是_______________； （4）如果将定值电阻Rx换成小灯泡来做该实验，我们将发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变，这是因为灯丝电阻随_______________变化而变化的原因。 20. 小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。 （1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着材料与长度均相同的金属丝，已知R甲较小，则两根金属丝中横截面积较大的是_______（选填“甲”或“乙”）； （2）实验中，小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明：在电流及通电时间相等的情况下，导体的_______越大，产生的热量越多； （3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻_______（选填“相等”或“不相等”）；水和煤油吸热的多少是通过_______来反映的。（选填“温度计示数”或“通电时间”），该处用到的研究方法是_______。 21. 用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中（实验前“U”形管内液面是相平的）。 （1）实验中，通过观察_______来比较电流产生热量的多少。下面实验也用这种实验方法的是_______； A．认识电压时，我们用水压来类比 B．探究影响导体电阻大小的因素时，我们利用灯的亮度反应连入阻值的变化 C．探究电流与电阻关系时，保持定值电阻两端电压不变 （2）只闭合S1可以探究电流产生热量与_______的关系； （3）闭合S1和S2，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比_______，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明_______对产生的热量影响更大； （4）某小组在利用该装置实验时，闭合S1、S2发现右侧U形管两侧液面高度差更大（左侧U形管液面有高度差），经检查气密性良好，请你分析实验现象的原因：_______。 22. 小明利用以下器材探究电流与电阻的关系：电压恒为4.5V的电源、标有“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。 （1）他首先连接了如图所示的电路图，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表，当电流表的示数为0.5A时，记录电流值。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，直接闭合开关，这样操作容易烧坏_______表。改正错误后，调节滑动变阻器滑片的位置，直至电压表的示数为_______V时，记录电流表示数； （2）他将20Ω的电阻连入电路中后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终_______于前两次实验记录数据时定值电阻两端的控制电压； （3）为了保证这四个电阻依次接入电路，都能完成探究实验，定值电阻两端控制电压的最小值是多少_________，写出必要的文字说明、表达式及最后结果。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期11月北片联考九年级物理 一、选择题（共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项是符合题目要求的；第9～10题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 串联的水果点亮了一组发光二极管（LED），如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 水果在这里相当于用电器 B. 发光二极管主要是由超导材料制成的 C. 原电路不动，只将二极管两极对调，会继续发光 D. 如果再串联一个水果，发光二极管将变亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．水果是提供电能的装置，在这里相当于电源，故A错误； B．发光二极管主要是由半导体材料制成的，故B错误； C．发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，若原电路不动，只将二极管两极对调，则通过二极管的电流方向与原来相反，所以LED不会继续发光，故C错误； D．如果再串联一个水果，电源电压变大，通过发光二极管的电流将变大，所以发光二极管将变亮，故D正确。 故选D。 2. “估测”是学习物理必备的能力，小明同学对以下物理量估测合理的是（ ） A. 家用空调工作10小时消耗的电能约 B. 电饭锅加热功率约为100W C. 家用冰箱电流约为1A D. 一节铅蓄电池的电压是36V 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用空调的功率约为1000W，工作10小时消耗的电能为 故A不符合题意； B．电饭锅加热功率较大，约为1800W，故B不符合题意； C．家用冰箱是间歇性工作，工作时的电流约为1A，故C符合题意； D．一节铅蓄电池的电压是2V，故D不符合题意； 故选C。 3. 在气候干燥的冬天，化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起。对这种现象解释正确的是（　　） A. 外套与内衣由于摩擦带有等量同种电荷 B. 外套与内衣由于摩擦使电荷发生了转移 C. 两者紧贴的原因与验电器工作原理相同 D. 外套与内衣由于摩擦，创造了新的电荷 【答案】B 【解析】 【详解】在气候干燥的冬天，化纤外套与毛质内衣由于摩擦而紧贴在一起，这是摩擦起电的现象，摩擦过程中转移了电荷，使毛衣和外套带了等量的异种电荷电，异种电荷相互吸引，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A. 电饭煲 B. 白炽灯 C. 电热水器 D. 电风扇 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该用电器工作时，少部分电能转化为内能，大部分电能转化为机械能。 AC．电饭煲和电热水器工作时，将全部电能转化为内能，故AC不符合题意； B．白炽灯工作时，将部分电能转化为光能，部分电能转化为内能，故B不符合题意； D．电风扇工作时，大部分电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述不正确的是（　　） A. R1两端电压为2V B. R2两端电压为4V C. 开关断开后，电压表无示数 D. 开关断开后，电压表示数为6V 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，闭合开关后，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则R2两端的电压为4V；电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，R1和R2两端电压之和为6V；则R1的电压 U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V 故AB正确，不符合题意； CD．开关断开后，电压表与R1组成串联电路，此时电压表测量的是电源电压，则电压表的示数为6V，故C错误，D正确，C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6. 如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇，两个用电器均正常工作时，a、b、c中的电流分别用Ia、 Ib 、Ic表示，它们之间的关系是（　　） A. Ia= Ib B. Ic=Ia+ Ib C. Ia=Ib+ Ic D. Ib= Ic 【答案】C 【解析】 【详解】插线板中的每组插孔之间是并联关系，故两个用电器并联，a接电源处于干路中，根据并联电路电流规律可知 Ia=Ib+ Ic 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　） A. 两灯串联，两电压表示数相同 B. 两灯并联，两电压表示数不同 C. 两灯串联，两电压表示数不同 D. 两灯并联，两电压表示数相同 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、灯泡L1、灯泡L2后流回电源负极，即两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，电压表V1示数大于电压表V2。故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 节约粮食是餐饮文明的重要标志之一。阳城县某自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动，在平台上放了一个电子秤。如图是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起。下列说法正确的是（　　） A. 电路中R0是没有作用的 B. 电子秤仪表是由电压表改装而成的 C. 食品质量越小，R两端的电压越小 D. 食品质量越大，通过R的电流越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果没有定值电阻R0，当称量的物体达到一定重量时，R接入电路中的电阻为0，电路短路，会烧坏示数表和电源，即R0的作用是可以防止电路中的电流过大时，烧坏示数表和电源，起保护电路的作用，故A错误； B．由电路图可知，R0与R串联，示数表串联在电路中，是由电流表改装而成的，故B错误； C．食品质量越少，滑片上移，接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由可知，电路中的电流越小，由U＝IR可知，R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压越大，故C错误； D．食品质量越大时，滑片下移，接入电路中的电阻越小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大，故D正确。 故选D。 9. 如图装置可以探究以下实验：①探究电流与电压的关系；②探究电流与电阻的关系，其中电源电压恒定，R1是电阻箱，以下操作正确的是（　　） A. ①中，保持R2不变，闭合S后调节R1，改变V的示数 B. ①中，保持R1不变，闭合S后调节R2，改变V的示数 C. ②中，增大R1，闭合S后保持R2不变，记录A的示数 D. ②中，增大R1，闭合S后向右移滑片，使V示数不变 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．探究电流与电压的关系时，需控制R1的阻值不变，改变R1两端的电压，根据串联电路的分压规律，调节R2改变R2接入电路的阻值，故A错误，B正确； CD．探究电流与电阻的关系时，需控制电压表的示数不变，改变R1接入电路的阻值，移动R2的滑片使电压表的示数不变；若增大R1，根据串联电路的分压规律，闭合S后向右移滑片增大R2的阻值，从而保持电压表的示数不变，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则下列结果正确的是（　　） A. 电源电压3V B. 灯泡实际功率0.2W C. R0阻值10Ω D. 接入灯泡后电路总功率是0.75W 【答案】ABC 【解析】 【详解】AC．由图甲可知，R0、R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，R两端的电压为1V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=U0+UR=IR0+UR=0.2A×R0+1V ① 当电路中的电流为0.3A时，R两端的电压为0V，由欧姆定律可知，电源电压U=U0＇=I＇R0=0.3A×R0 ② 由①②解得R0=10Ω，U=3V 故AC正确； BD．用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器时，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，由欧姆定律可知，此时R0两端的电压U0"=I"R0=0.2A×10Ω=2V 由串联电路的电压特点可知，此时的电源电压U= U0"+UL=2V+1V=3V 符合题意，因此此时电路中的电流为0.2A，则灯泡实际功率PL=UL I"=1V×0.2A=0.2W 此时电路总功率P=U I"=3V×0.2A=0.6W 故B正确，D错误。 故选ABC。 二、非选择题（共50分） 11. 如图所示是某品牌行李箱，它外形美观，内部装有蓄电池和电动机，可以短时间骑行，并配备USB接口。 （1）骑行时，行李箱内电动机工作时主要把______能转化成______能； （2）对蓄电池充电时，蓄电池是______（选填“用电器”或“电源”）； （3）行李箱上的发光二极管即使不亮，电动机也能工作，说明二极管和电动机是______联的。 【答案】 ①. 电 ②. 机械 ③. 用电器 ④. 并 【解析】 【详解】（1）[1][2]电动机是将电能转化为机械能的装置。 （2）[3]对蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，所以蓄电池是用电器。 （3）[4]行李箱上的发光二极管即使不亮，电动机也能工作，说明发光二极管和电动机互不影响，所以它们是并联的。 12. 用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是_____（选填“N”或“S”）极。他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”）。再用细线将其悬挂，如图乙所示，司南静止时，勺柄指向地理的____（选填“北”或“南”）极。打磨过程中，通过_____方式改变磁石的内能。 【答案】 ①. N ②. 南 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2]因为磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发回到S极的，根据如图所示的天然磁石周围的磁感线分布可知，磁感线是从B端出发回到D端，所以B端是N极，D端是S极。将该磁石的D端磨成勺柄，因为D端是S极，所以静止时勺柄指向地理的南极。 [3]改变内能的方式：做功和热传递，打磨过程中，通过做功方式改变磁石的内能。 13. 小洋从滑梯上滑下的过程中，感到臀部有灼热感，这是通过___________方式改变物体的内能，该能量转化过程相当于内燃机的___________冲程。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]小洋从滑梯上滑下的过程中克服摩擦做功，将机械能转化为内能，该能量转化与内燃机的压缩冲程相同。 14. 用笔画代替导线完成图中电路的实物连接．要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L1、L2的总电流，导线不能交叉． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，两灯泡并联，开关控制整个电路、电流表测通过两灯的总电流，这说明电路有两条路径，一条路径经过L1，一条路径经过L2，开关和电流表位于干路．如下图所示： 15. 2023年11月28日，内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行，该卫星的投入使用，将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。 （1）磁体周围的小磁针静止时______极（选填“N”或“S”）所指的方向为该点磁场的方向。 （2）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，能合理描述这块大磁铁的是______图（选填“甲”或“乙”）。 【答案】 ①. N ②. 乙 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]磁体周围存在着一种能使小磁针偏转，但看不见摸不着的物质叫做磁场，物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场方向。 （2）[2]地球本身是一个大磁体，自由静止在地球附近的小磁针，其一端指南一端指北，指南的一端叫作南极（S），指北的一端叫作北极（N）。由磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地球的北极附近，能合理描述这块大磁铁的是乙。 16. 小明设计了如图甲所示的电路探究并联电路的电流特点，他选用了两个不同规格的小灯泡，然后用一个电流表分别接在A、B、C三处去测量电流。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.14 0.08 0.22 2 0.28 0.16 0.44 3 0.10 0.16 0.26 （1）连接电路时，开关应处于_______状态，电流表应该_______联在电路中； （2）闭合开关前，电流表的指针如图乙所示，出现这种现象的原因是_______； （3）小明通过改变电路元件的方法，完成多次测量，并将测量数据记录到上表中，由表格中数据可知，第2次实验是在第1次实验的基础上换了一个规格不同的_______（选填“灯泡”或“电源”）； （4）他多次测量的目的是_______； （5）由实验数据可得出，并联电路中的电流规律：___________。（用IA、IB、IC表示） 【答案】 ①. 断开 ②. 串 ③. 电流表未调零 ④. 电源 ⑤. 避免实验偶然性 ⑥. IC＝IA＋IB 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。 [2]电流表应该与被测对象串联在电路中。 （2）[3]闭合开关前，电流表指针如图乙所示，即没有指针没有在零刻度，出现这种现象的原因是电流表指针没有调零。 （3）[4]由表格数据知，第2次实验三处电流值是第1次实验三处电流值的2倍，则判定采用的是第2次实验是在第1次实验的基础上换了一个规格不同的电源。 （4）[5]多次测量的目的是：使实验结论具有普遍性。 （5）[6]分析表中数据可知 0.14A＋0.08A＝0.22A 0.28A＋0.16A＝0.44A 0.10A＋0.16A＝0.26A 故可得出并联电路中的电流规律是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；即 IA＋IB＝IC 17. 如图所示，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为比较电阻大小，可将电流表与电阻______（选填“串联”或“并联”）接入电路，当电流表示数越小，说明与其串联的电阻越______；探究电阻大小与横截面积关系时，要选择______（选填字母代号）两根电阻丝。 【答案】 ①. 串联 ②. 大 ③. A、C 【解析】 【详解】[1][2]在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中通过电流表示数的大小来反映电阻的大小，采用的是转换法，因此应将电流表与电阻串联接入电路；电阻对电流有阻碍作用，电阻越大，阻碍作用越大，通过的电流越小，所以电流表示数越小，说明导体的电阻越大。 [3]要研究导体的电阻与横截面积的关系，根据控制变量法可知需选择材料、长度相同，横截面积不同的导体，所以应选择A、C两根电阻丝。 18. 为了研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。 （1）甲、乙吸收热量的多少是通过。________来反映的； （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给________加热更长的时间； （3）如果让你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择________液体； （4）如果乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为________。 【答案】 ①. 加热时间 ②. 乙 ③. 乙 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]物理实验室中没有测量热量的工具，用加热时间来表示吸收热量的多少，这里运用转换法的思想。 （2）[2]由图可知，甲和乙升高相同的温度，如温度都升高到40℃，甲需要的是时间是3min，乙需要的时间是4min，即乙需要更长的加热时间，吸热能力强。 （3）[3]汽车的冷却液需要使用吸热能力较强的物质制成，根据[2]中可知乙液体吸热能力比甲液体吸热能力强，因此应选用乙作为汽车的冷却液。 （4）[4]根据图可知，加热4min，甲升高40℃，乙升高30℃，根据可知，在质量和吸热相同的条件下，比热容与升高的温度成反比，故甲的比热容是 19. 小明用图甲所示的电路做“用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值”的实验。 （1）连接电路时，开关应该_______________。如图甲，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到最_______________端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，定值电阻Rx的阻值是_______________Ω； （3）小明在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量，其目的是_______________； （4）如果将定值电阻Rx换成小灯泡来做该实验，我们将发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变，这是因为灯丝电阻随_______________变化而变化的原因。 【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. 4 ④. 多次实验求平均值，减少误差 ⑤. 温度 【解析】 【详解】（1）[1] [2] 为了保护电路，连接电路时，开关应该断开，并且需要将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即将滑片P移到最右端。 （2）[3] 由图乙可知，电压表接入电路的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.0V，即被测电阻两端的电压为 由图丙可知，电流表接入电路的量程为0~0.6A，分度值为0.02 A，电流表示数为0.5A，即电路中的电流为 根据欧姆定律 可得 （3）[4] 小明在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量，其目的是多次实验求平均值，减小测量误差。 （4）[5] 因灯泡灯丝的电阻受温度的影响，随温度的升高而增大，故将电阻Rx换成小灯泡来做该实验，我们将发现当小灯泡两端电压改变时，小灯泡电阻有明显改变。 20. 小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。 （1）如图所示，质量相等的两瓶煤油中都浸泡着材料与长度均相同的金属丝，已知R甲较小，则两根金属丝中横截面积较大的是_______（选填“甲”或“乙”）； （2）实验中，小明和小丽发现乙烧瓶中温度计的示数升高较快，这表明：在电流及通电时间相等的情况下，导体的_______越大，产生的热量越多； （3）小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成质量、温度均相等的水，并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻_______（选填“相等”或“不相等”）；水和煤油吸热的多少是通过_______来反映的。（选填“温度计示数”或“通电时间”），该处用到的研究方法是_______。 【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 相等 ④. 通电时间 ⑤. 转换 【解析】 【详解】（1）[1]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，材料与长度相同时，横截面积越大，电阻越小；两电阻的材料和长度相同，已知甲电阻比乙电阻小，所以甲金属丝的横截面积大。 （2）[2]烧瓶中两电阻串联，电流、通电时间相等，由焦耳定律得，两个烧瓶装有等质量的煤油，乙瓶中的温度计示数升高较快，说明乙烧瓶电热丝产生的热量较多，因此乙瓶中的金属丝电阻大，在相同时间产生的热量多。 （3）[3][4][5]要比较水和煤油的比热容，则应让烧瓶中装等质量的水和煤油，加热相同的时间，让水和煤油吸收的热量相等，由水和煤油温度的变化大小得出比热容的大小关系；故在其中一个烧瓶中用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大；实验中通过加热时间表示液体吸收热量多少，利用了转换法。 21. 用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中（实验前“U”形管内液面是相平的）。 （1）实验中，通过观察_______来比较电流产生热量的多少。下面实验也用这种实验方法的是_______； A．认识电压时，我们用水压来类比 B．探究影响导体电阻大小的因素时，我们利用灯的亮度反应连入阻值的变化 C．探究电流与电阻关系时，保持定值电阻两端电压不变 （2）只闭合S1可以探究电流产生热量与_______的关系； （3）闭合S1和S2，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比_______，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明_______对产生的热量影响更大； （4）某小组在利用该装置实验时，闭合S1、S2发现右侧U形管两侧液面高度差更大（左侧U形管液面有高度差），经检查气密性良好，请你分析实验现象的原因：_______。 【答案】 ①. U形管两侧液面高度差 ②. B ③. 电阻 ④. 2∶1 ⑤. 电流 ⑥. R3断路或R3所在支路有断路 【解析】 【详解】（1）[1]装置内的气体通过电阻加热，体积膨胀，从而使U形管液面高度差发生变化，所以可以通过观察U形管液面高度差比较电流产生热量的多少，这是转换法。 [2]A．认识电压时，我们用水压来类比，是类比法，故A不符合题意； B．探究影响导体电阻大小的因素时，我们利用灯的亮度反应连入阻值的变化，是转换法，故B符合题意； C．探究电流与电阻关系时，保持定值电阻两端电压不变，是控制变量法，故C不符合题意。 故选B。 （2）[3]只闭合S1，R1与R2串联，电流相同，电阻不同，可以探究电流产生热量与电阻的关系。 （3）[4]两个开关都闭合，R2与R3并联后又与R1串联，R2与R3的阻值相等，通过的电流也相等，通过R1的电流是R2与R3的电流之和，所以 [5]U形管液面高度差说明产生的热量越多，通过R1的电流大于通过R2的电流，R1的电阻小于R2的电阻，所以说明电流对产生的热量影响更大。 （4）[6]右侧U形管两侧液面高度差更大说明右侧产生热量多，左侧U形管液面有高度差，说明R1和R2正常，故可能是R3断路或R3所在支路有断路。 22. 小明利用以下器材探究电流与电阻的关系：电压恒为4.5V的电源、标有“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻。 （1）他首先连接了如图所示的电路图，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表，当电流表的示数为0.5A时，记录电流值。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，直接闭合开关，这样操作容易烧坏_______表。改正错误后，调节滑动变阻器滑片的位置，直至电压表的示数为_______V时，记录电流表示数； （2）他将20Ω的电阻连入电路中后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终_______于前两次实验记录数据时定值电阻两端的控制电压； （3）为了保证这四个电阻依次接入电路，都能完成探究实验，定值电阻两端控制电压的最小值是多少_________，写出必要的文字说明、表达式及最后结果。 【答案】 ①. 电压 ②. 2.5 ③. 大 ④. 根据串联电路的规律及分压原理有方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即故控制的最小电压为U′＝3V。 【解析】 【详解】（1）[1]他首先连接了如图所示的电路图，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表，当电流表的示数为0.5A时，记录电流值。断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，直接闭合开关，因电阻变大，由分压原理可知，电阻的电压变大，而电路的电流变小，这样操作容易烧坏电压表。 [2]上面操作中电阻的电压为 U1＝I1R1＝5Ω×0.5A＝2.5V 探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变，故改正错误后，调节滑动变阻器滑片的位置，直至电压表的示数为2.5V时，记录电流表示数。 （2）[3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑＝U－UV＝4.5V－2.5V＝2V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝0.8×30Ω＝24Ω 大于15Ω，即变阻器的最大电阻过小，故分得的电压较小，导致电压表的示数始终大于前两次实验记录数据时定值电阻两端的控制电压。 （3）[4]略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $