山东省东营市利津县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年山东省东营市利津县九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（3分）如图所示，为小明自制的验电器。用丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属丝时，金属箔会张开。下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒是导体 B．摩擦过程中产生了电荷 C．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 D．金属箔张开是因为带上同种电荷而相互排斥 2．（3分）如图所示，下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．电风扇 C．洗衣机 D．抽油烟机 3．（3分）在物质文明高度发展的今天，日常生活时时处处都离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．发现有人触电，应该直接用手迅速将其拉开 B．用电器工作时起火，应该立即用水灭火 C．更换灯泡前，先切断电源 D．使用试电笔时，手指必须碰到笔尖金属体 4．（3分）如图是电压表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列工作原理与此相同的是（　　） A． B． C． D． 5．（3分）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　） A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D．尽量增加热机的工作时间 6．（3分）如图所示的是汽油机的四冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是（　　） A． B． C． D． 7．（3分）下列物态变化需要吸热的是（　　） A．冰雪消融 B．叶面凝露 C．霜挂枝头 D．滴水成冰 8．（3分）如图是某同学设计的体重计电路原理图，体重显示计由电路中某一电表改装，则下列说法正确的是（　　） A．体重显示计应该由电流表改装 B．定值电阻R1不能用导线代替 C．在使用过程中电压表示数与电流表示数的比值不变 D．被测量的体重越大，电流表示数越大 9．（3分）如图所示，电源电压保持不变，当开关S1断开，S2闭合时，电压表示数为4.5V；当开关S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V；则L1和L2两端电压分别是（　　） A．3V和1.5V B．1.5V和4.5V C．3V和4.5V D．1.5V和3V 10．（3分）关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高，放出的热量越多 B．物体的温度越高，物体内分子的无规则运动越剧烈 C．物体吸收了热量，它的温度一定升高 D．物体的内能增加，一定是外界对物体做了功 二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分） 11．（2分）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 　 　（填“串联”或“并联”）。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 　 　（选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。 12．（2分）有两个阻值不同的定值电阻R1和R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图象如图所示，根据图象可知R1　 　R2（选填“大于”、“小于”或“等于”），如果把R1、R2两个电阻串联在一个电压为8V的电源上时，R1两端的电压为 　 　V。 13．（2分）太阳能LED照明路灯节能、清洁、亮度高，很受人们的青睐。太阳能是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太阳内部氢原子核发生 　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量。 14．（2分）当前，手机已经进入了“5G”时代，它指的是第五代移动通信技术，主要是通过频率更高的 　 　（选填“超声波”或“电磁波”）作为传递信息的载体，而芯片部分则主要是由 　 　（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。 15．（2分）清风湖公园是东营最大的城市公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 　 　较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 　 　现象。 16．（2分）如题图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的 　 　，从而减小了导线的 　 　，以达到减少输电线上电能损失的目的。 17．（2分）如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入柠檬或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是 　 　能转化为电能，在此电路中水果扮演的角色是 　 　。 三、作图、实验与探究题（共34分） 18．（2分）如图所示，电流表的连接是正确的，试标出电路中电源右端的极性和小磁针静止时右端的磁极。 19．（3分）某家庭电路如图，请用笔划线代替导线将以下元件进行安全、规范接线，要求开关能控制电灯工作，三孔插座独立工作。 20．（6分）电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。 （1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 　 　；断开开关，小磁针在 　 　的作用下又恢复到原来的位置。 （2）如图乙所示，将导线缠绕成螺线管后通电，磁场会增强。滑片位置不变时，开关在 　 　（选填“1”或“2”）时的磁场更强。 （3）如图丙所示，在M、N之间接入 　 　，就可以探究磁场对电流的作用，这一实验将 　 　能转化成 　 　能。 21．（7分）利用图中的装置探究水和煤油的吸热能力，在两个完全相同的烧瓶中分别接入电阻丝，再分别装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。 液体 质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 煤油 150 20 10 50 水 150 20 10 35 （1）两烧瓶中电阻丝的阻值应 　 　（选填“相等”或“不相等”），实验中用 　 　来反映液体吸收热量的多少。根据表中的数据可知 　 　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 （2）物理学中用比热容来比较不同物质的吸热能力，下列现象可用比热容知识来解释是 　 　（填序号即可）。 ①汽车发动机外层的水套 ②发射火箭用液氢做燃料 ③沙漠地区昼夜温差较大 ④夏天在教室洒水感到凉爽 （3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值 　 　（选填“相等”或“不相等”）的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，实验时可以通过观察 　 　来知道电热丝产生热量的多少。 22．（16分）学校科技创新小组的同学们在做以下实验： （一）利用如图甲，测量“小灯泡正常发光时的电阻”，电源电压为4.5V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）正确接入电流表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是 　 　。 （4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 　 　Ω；在该图象中发现电流与电压不成正比，这是因为 　 　。 （二）他们将灯泡换成定值电阻R，继续探究“电流跟电阻”的关系，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）在实验中依次从小到大更换R的阻值，并逐渐向 　 　（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　 　； （2）为完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于 　 　Ω的滑动变阻器。 四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 23．（11分）如图所示电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2＝12Ω。 （1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A，求：电源电压为多大？ （2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2.5A，通电时间1分钟。求：R3的阻值为多大？电流对R1做的功为多少？ 24．（11分）如图是小明家新买额电热水壶，它的额定电压是220V，额定功率是2000W，小明在壶中装入1.5kg初温为20℃的水，电热水壶正常工作6min将这壶水烧开（1标准大气压下）。求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶烧开这壶水的效率是多少？ （3）烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少m3的煤气？ （q煤气＝4.0×107J/m3） 2024-2025学年山东省东营市利津县九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C C D B A B A B 一、选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（3分）如图所示，为小明自制的验电器。用丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属丝时，金属箔会张开。下列说法正确的是（　　） A．玻璃棒是导体 B．摩擦过程中产生了电荷 C．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 D．金属箔张开是因为带上同种电荷而相互排斥 【分析】（1）容易导电的物体叫做导体，例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；不容易导电的物体叫做绝缘体，如：橡胶、玻璃、塑料等； （2）摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果，即摩擦起电的实质是电子的转移； （3）人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电； （4）验电器的原理：同种电荷互相排斥。 【解答】解：A.玻璃棒不容易导电，属于绝缘体，故A错误； B.摩擦起电的实质是电子的转移，故B错误； C.物理学中把与丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷；把与毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷，故C错误； D.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒接触验电器的金属球，使验电器带正电荷，由于两箔片都带正电荷互相排斥而张开，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了导体与绝缘体的概念、正电荷和负电荷、验电器的原理和摩擦起电的实质等知识，要求学生知道：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；验电器的原理：同种电荷互相排斥；摩擦起电的实质是电子的转移。 2．（3分）如图所示，下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．电风扇 C．洗衣机 D．抽油烟机 【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如白炽灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的应用实例。 【解答】解：A、电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应来工作的，故A符合题意； B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D、油烟机和无人机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。 3．（3分）在物质文明高度发展的今天，日常生活时时处处都离不开电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．发现有人触电，应该直接用手迅速将其拉开 B．用电器工作时起火，应该立即用水灭火 C．更换灯泡前，先切断电源 D．使用试电笔时，手指必须碰到笔尖金属体 【分析】（1）发现有人触电或检修电路或电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修； （2）生活用水是导体； （3）用电器更换前要断开电源； （4）使用试电笔辨别火线时，有一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。 【解答】解： A、发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电，故A不符合安全用电原则； B、家用电器发生火灾时，生活用水是导体，用水灭火容易发生触电事故，故B不符合安全用电原则； C、更换灯泡之前必须断开开关，否则容易发生触电事故，故C符合安全用电的原则； D、使用试电笔时，一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，但不能接触笔尖金属体，故D不符合安全用电原则。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。 4．（3分）如图是电压表的内部结构示意图，当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。下列工作原理与此相同的是（　　） A． B． C． D． 【分析】电压表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分析得出结论。 【解答】解：通过电压表的内部构造显示电压表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。 A、图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电压表的制成原理无关，故A错误； B、图中没有电源，是电磁感应实验，是发电机的原理，故B错误； C、闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故C正确； D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电压表的工作原理无关，故D错误。 故选：C。 【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，需要重点掌握。 5．（3分）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（　　） A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D．尽量增加热机的工作时间 【分析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。比值越大，效率越高。 【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。故ABC正确； 增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误。 故选：D。 【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失。 6．（3分）如图所示的是汽油机的四冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是（　　） A． B． C． D． 【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。 【解答】解：A、进气门开启，排气门关闭，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意； B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故B符合题意； C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故C不符合题意； D、进气门关闭，排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲程，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 7．（3分）下列物态变化需要吸热的是（　　） A．冰雪消融 B．叶面凝露 C．霜挂枝头 D．滴水成冰 【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。 （2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 【解答】解：A、冰雪消融是熔化现象，熔化吸热，故A正确； B、露珠是水蒸气的液化现象，液化放热，故B错误； C、霜的形成是凝华现象，凝华放热，故C错误； D、滴水成冰是凝固现象，凝固放热，故D错误。 故选：A。 【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 8．（3分）如图是某同学设计的体重计电路原理图，体重显示计由电路中某一电表改装，则下列说法正确的是（　　） A．体重显示计应该由电流表改装 B．定值电阻R1不能用导线代替 C．在使用过程中电压表示数与电流表示数的比值不变 D．被测量的体重越大，电流表示数越大 【分析】（1）当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，据此判断出电流表示数的变化，由欧姆定律判断出定值电阻两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出滑动变阻器两端电压的变化，进而判断出电压表示数的变化，进而判断出电压表示数与电流表示数比值的变化； （2）定值电阻具有保护电路的作用。 【解答】解：ACD、当测试仪所测体重越大时，滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻变大，由I可知，电路中的电流越小，电流表的示数变小，故D错误； 由U＝IR知定值电阻R1两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变大，即体重显示表的示数越大，所以电压表示数与电流表示数的比值变大，故C错误； 由于没有说明滑片移动电表的示数变化，所以不能判断出体重计是由哪种电表改装成的，故A错误； B、当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，不能用导线代替定值电阻R1，故B正确。 故选：B。 【点评】解决本题的关键是欧姆定律以及滑动变阻器的正确使用，并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。 9．（3分）如图所示，电源电压保持不变，当开关S1断开，S2闭合时，电压表示数为4.5V；当开关S1闭合，S2断开时，电压表示数为3V；则L1和L2两端电压分别是（　　） A．3V和1.5V B．1.5V和4.5V C．3V和4.5V D．1.5V和3V 【分析】判断出开关不同状态时，电压表是并联在了哪个电灯的两端后，由串联电路的电压特点分析计算。 【解答】解：当开关S1闭合、S2断开时，如图甲： 电压表并联在了L1的两端，故L1的电压为3V； 当S1断开、S2闭合时，如图乙： 电压表并联在了电源的两端，故电源电压为4.5V，则L2两端的电压U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V。 故选：A。 【点评】本题考查了电压表的使用和串联电路的电压的特点：电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和。 10．（3分）关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高，放出的热量越多 B．物体的温度越高，物体内分子的无规则运动越剧烈 C．物体吸收了热量，它的温度一定升高 D．物体的内能增加，一定是外界对物体做了功 【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。 （2）物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈。 （3）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化。 （4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 【解答】解：A、物体的温度越高，放出的热量不一定越多，还要看物体的温度变化、比热容等，故A错误； B、分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确； C、物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故C错误； D、物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查学生对：温度、内能与热量关系，以及改变内能的两种方式的了解和掌握。 二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分） 11．（2分）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 　串联　（填“串联”或“并联”）。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 　a和b　（选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。 【分析】电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与用电器串联，才能改变用电器两端的电压和通过的电流； 灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，电位器连入电路的电阻应变小；电位器有三个接线柱，需选择电位器的两个端点中的任何一个，再选择连接滑片的接线柱。 【解答】解：电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与灯泡串联，才能改变灯泡两端的电压和通过的电流，才能起到调节作用； 若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，电位器连入电路的电阻应变小，结合电位器的连接方法可知需将a和b接线柱接入电路。 故答案为：串联；a和b。 【点评】此题考查了变阻器在生活中的应用，属于常见题型。 12．（2分）有两个阻值不同的定值电阻R1和R2，它们的电流随电压变化的I﹣U图象如图所示，根据图象可知R1　小于　R2（选填“大于”、“小于”或“等于”），如果把R1、R2两个电阻串联在一个电压为8V的电源上时，R1两端的电压为 　3　V。 【分析】（1）从U﹣I图线上读出任一组数据，根据欧姆定律分别求出R1、R2的阻值，然后比较大小； （2）根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中电流，进一步根据欧姆定律求出R1两端的电压。 【解答】解：（1）由图象可知，当I1＝I2＝0.4A时，两电阻两端的电压分别为U1＝3V，U2＝5V， 由I可得，两电阻的阻值分别为：R17.5Ω，R212.5Ω， 显然则R1＜R2； （2）如果把R1、R2两个电阻串联在一个电压为8V的电源上时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.4A， 则R1两端的电压：U1′＝IR1＝0.4A×7.5Ω＝3V。 故答案为：小于；3。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析图象利用欧姆定律求出两电阻的阻值。 13．（2分）太阳能LED照明路灯节能、清洁、亮度高，很受人们的青睐。太阳能是 　可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是太阳内部氢原子核发生 　聚变　（选填“裂变”或“聚变”）释放出的能量。 【分析】（1）可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源； （2）太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。 【解答】解：太阳能可以从自然界源源不断地得到，属于可再生能源； 在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的能量。 故答案为：可再生；聚变。 【点评】本题考查了太阳能的利用和进行的核反应的类型，知道太阳能是可再生能源。 14．（2分）当前，手机已经进入了“5G”时代，它指的是第五代移动通信技术，主要是通过频率更高的 　电磁波　（选填“超声波”或“电磁波”）作为传递信息的载体，而芯片部分则主要是由 　半导体　（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。 【分析】（1）手机是通过接收和发射电磁波来传递信息的； （2）芯片是半导体制成的。 【解答】解：手机是通过接收和发射电磁波来传递信息的。 手机芯片是由半导体制成的，具有单向导电性。 故答案为：电磁波；半导体。 【点评】本题考查了电磁波的应用、手机传递信号的方式，属于基础知识。 15．（2分）清风湖公园是东营最大的城市公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 　比热容　较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 　扩散　现象。 【分析】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析； 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，产生扩散现象。 【解答】解：湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的比热容较大，相同质量的水和土壤、砂石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少； 秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的。 故答案为：比热容；扩散。 【点评】本题考查了对水的比热容大的应用，对生活中扩散现象的理解，属基础题，难度不大。 16．（2分）如题图所示，有一个装置将四根高压输电线并联起来，这相当于增大了导线的 　横截面积　，从而减小了导线的 　电阻　，以达到减少输电线上电能损失的目的。 【分析】将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，从外形上看，很容易得出其横截面积的变化。 【解答】解：在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失，图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。 故答案为：横截面积；电阻。 【点评】本题型是考查影响电阻大小因素的实际应用，要结合各因素变化情况分析电阻的变化。 17．（2分）如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入柠檬或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是 　化学　能转化为电能，在此电路中水果扮演的角色是 　电源　。 【分析】水果电池是将化学能转化为电能的装置。 【解答】解：水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，相当于电源； 故答案为：化学；电源。 【点评】本题考查了水果电池的能量转化。 三、作图、实验与探究题（共34分） 18．（2分）如图所示，电流表的连接是正确的，试标出电路中电源右端的极性和小磁针静止时右端的磁极。 【分析】由电流表的接法得出电流的方向，由右手螺旋定则得出通电螺线管的左端是为N极右端为S极，由磁极间的相互作用规律得出小磁针的N极应指向左边。 【解答】解：根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，得出电源的右端为正极； 电流是由螺线管的右边流入的，根据安培定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，大拇指所指的方向﹣﹣通电螺线管的左端为N极，右端为S极； 根据磁极间的相互规律，靠近通电螺线管右端（S极）的为小磁针的N极，则小磁针的右端为S极，如图所示： 【点评】本题考查了电流表的连接、安培定则的使用、磁极间的相互作用规律，仔细分析即可。 19．（3分）某家庭电路如图，请用笔划线代替导线将以下元件进行安全、规范接线，要求开关能控制电灯工作，三孔插座独立工作。 【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。 （2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套； （2）安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。 20．（6分）电和磁有紧密的联系。下面是探究小组进行的一些与电和磁有关的实验。 （1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 　通电导体周围存在着磁场　；断开开关，小磁针在 　地磁场　的作用下又恢复到原来的位置。 （2）如图乙所示，将导线缠绕成螺线管后通电，磁场会增强。滑片位置不变时，开关在 　1　（选填“1”或“2”）时的磁场更强。 （3）如图丙所示，在M、N之间接入 　电源　，就可以探究磁场对电流的作用，这一实验将 　电　能转化成 　机械　能。 【分析】（1）①奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场； ②小磁针在地磁场的作用下指示南北； （2）电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关； （3）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。在这一过程中，电能转化为机械能。 【解答】解：（1）①这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场； ②断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置； （2）电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关，在电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强，滑片位置不变时，开关在1时的磁场更强。 （3）在a、b两接线柱间换接电源就可以探究“磁场对电流的作用”的实验。闭合开关，导体会运动，这一过程电能转化为机械能。 故答案为：（1）通电导体周围存在着磁场；地磁场；（2）1；（3）电源；电；机械。 【点评】知道电流的磁效应；知道电磁铁磁性强弱的影响因素；知道电动机的原理以及能量转化。 21．（7分）利用图中的装置探究水和煤油的吸热能力，在两个完全相同的烧瓶中分别接入电阻丝，再分别装入质量和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。 液体 质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 煤油 150 20 10 50 水 150 20 10 35 （1）两烧瓶中电阻丝的阻值应 　相等　（选填“相等”或“不相等”），实验中用 　加热时间　来反映液体吸收热量的多少。根据表中的数据可知 　水　（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 （2）物理学中用比热容来比较不同物质的吸热能力，下列现象可用比热容知识来解释是 　①③　（填序号即可）。 ①汽车发动机外层的水套 ②发射火箭用液氢做燃料 ③沙漠地区昼夜温差较大 ④夏天在教室洒水感到凉爽 （3）在烧瓶中重新填装质量和初温都相同的煤油，接入阻值 　不相等　（选填“相等”或“不相等”）的电阻丝，此装置就可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，实验时可以通过观察 　温度计示数的变化　来知道电热丝产生热量的多少。 【分析】（1）（2）我们使用相同加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （3）由Q＝I2Rt可知，要想探究电流产生的热量与电阻的关系时，需保证通过电阻的电流和通电时间相同，电阻的阻值不同；实验中根据温度计示数反映电阻丝放出热量的多少。 【解答】解： （1）图中两电阻丝串联，通过的电流相同和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，要产生的热量相同，则实验中选用的两根电阻丝的阻值应相等； 探究两种液体的吸热能力时，需要控制热源相同，即相同时间内热源产生的热量相同，根据转换法，实验中是用加热时间间接反映液体吸收热量的多少； 由表中数据，质量相同的水和煤油加热相同时间，水升温慢，煤油升温快，因此水吸热本领强，煤油的吸热本领弱； （2）①因为水的比热容相对较大，在质量相同，降低相同的温度的情况，水可以吸收更多的热量，故A符合题意； ②发射火箭用液氢作燃料，是因为其热值大，与比热容无关，故B不符合题意； ③由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C符合题意； ④夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故D不符合题意； 故选：①③； （3）由Q＝I2Rt可知，要想探究电流产生的热量与电阻的关系时，需保证通过电阻的电流和通电时间相同，电阻的阻值不同，因此应让烧瓶中的电阻丝的阻值不相等； 根据转换法可知，实验中根据温度计示数的变化反映电阻丝放出热量的多少。 故答案为：（1）相等；加热时间；水；（2）①③；（3）不相等；温度计示数的变化。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力以及焦耳定律的探究，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，综合性较强。 22．（16分）学校科技创新小组的同学们在做以下实验： （一）利用如图甲，测量“小灯泡正常发光时的电阻”，电源电压为4.5V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 　A　（选填“A”或“B”）端。 （3）正确接入电流表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是 　小灯泡断路　。 （4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 　12.5　Ω；在该图象中发现电流与电压不成正比，这是因为 　灯的电阻随温度的变化而变化　。 （二）他们将灯泡换成定值电阻R，继续探究“电流跟电阻”的关系，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）在实验中依次从小到大更换R的阻值，并逐渐向 　A　（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。由图象可以得出结论：　电压一定时，电流与电阻成反比　； （2）为完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于 　20　Ω的滑动变阻器。 【分析】（一）（1）由图乙可知，电流表连接小量程； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处； （3）若电流表无示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （4）根据图像读数小灯泡正常发光时的电流值，根据欧姆定律计算出小灯泡的阻值； 灯的电阻随温度的变化而变化； （二）（1）依次从小到大更换R的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端分得的电压变小，定值电阻两端的电压变大，为保持电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，根据滑动变阻器接入电路的电阻变大即可确定滑片移动的方向； 根据图丙得出结论； （2）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。 【解答】解：（一）（1）由图乙可知，电流表连接小量程，电路图如图所示： ； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处的A端； （3）闭合开关移动滑动变阻器的滑片P发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路； （4）由图乙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，根据欧姆定律可知R12.5Ω； 小灯泡的电阻不是一个定值，其可能的原因是灯的电阻随温度的变化而变化； （二）（1）依次从小到大更换R的阻值时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端分得的电压变小，定值电阻两端的电压变大，为保持电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻即滑片向A端移动； 由图甲知，电阻两端的电压始终保持： UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值，故得出：电压一定时，电流与电阻成反比； （2）电阻两端的电压始终保持：UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，他们应该选取最大阻值不小于20Ω滑动变阻器。 故答案为：（一）（1）见解答图；（2）A；（3）小灯泡断路；（4）灯的电阻随温度的变化而变化；（二）（1）A；电压一定时，电流与电阻成反比；（2）20。 【点评】本题考查了电压表、电流表的使用方法、电路故障的判断、电路的动态分析，关键是根据串联电路分压的特点确定滑动变阻器接入电路阻值的变化。 四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 23．（11分）如图所示电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2＝12Ω。 （1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A，求：电源电压为多大？ （2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2.5A，通电时间1分钟。求：R3的阻值为多大？电流对R1做的功为多少？ 【分析】（1）由电路图可知，当开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路电流，由电阻的串联特点和欧姆定律求出电源电压； （2）由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，由欧姆定律可以求出通过电阻R1的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R3的电流，利用欧姆定律求出R3的阻值，然后由电功公式W＝UIt求出电流对R1做的功。 【解答】解：（1）当开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得，电源的电压： U＝I（R1+R2）＝0.6A×（8Ω+12Ω）＝12V； （2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴通过电阻R1的电流： I11.5A， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R3的电流： I3＝I总﹣I1＝2.5A﹣1.5A＝1A， 则R312Ω， 电流对R1做的功： W1＝UI1t＝12V×1.5A×60s＝1080J。 答：（1）电源电压为12V； （2）R3的阻值为12Ω，电流对R1做的功为1080J。 【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式的应用，关键是开关闭和、断开时电路串并联的辨别。 24．（11分）如图是小明家新买额电热水壶，它的额定电压是220V，额定功率是2000W，小明在壶中装入1.5kg初温为20℃的水，电热水壶正常工作6min将这壶水烧开（1标准大气压下）。求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶烧开这壶水的效率是多少？ （3）烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧多少m3的煤气？ （q煤气＝4.0×107J/m3） 【分析】（1）由于是在1标准大气压下将水烧开，则可知水的末温为100℃，然后根据公式Q＝cmΔt可求水吸收的热量。 （2）已知加热时间和额定功率，根据P可求得加热过程中消耗的电能，然后求出效率； （3）由题知，Q放＝W，再利用Q放＝Vq求需要完全燃烧多少煤气。 【解答】解： （1）由于是在1标准大气压下将水烧开，则可知水的末温t＝100℃， 所以水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J； （2）根据P可得，加热过程中消耗的电能： W＝Pt＝2000W×6×60s＝7.2×105J， 电热水壶烧开这壶水的效率： η100%100%＝70%； （3）由题意可知：Q放＝W＝7.2×105J， 由Q放＝Vq可得： V0.018m3。 答：（1）水吸收的热量是5.04×105J； （2）电热水壶烧开这壶水的效率是70%； （3）烧开这壶水消耗的电能相当于完全燃烧0.018m3的煤气。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m3）的区别。 学科网（北京）股份有限公司 $$