广东省潮州市潮安区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年广东省潮州市潮安区九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题：本大题8小题，每小题3分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．（3分）学会估测是中学生必备的素养之一，下列估测合理的是（　　） A．家庭电路电压约为380V B．壁挂式空调正常工作时通过的电流约为5A C．教室内每盏日光灯正常工作时的功率约为400W D．家中电风扇正常工作1h消耗的电能约为1kW•h 2．（3分）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 3．（3分）如图是我国探月工程“嫦娥六号”探测器，其返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，在返回舱减速下降的过程中（　　） A．动能减小，势能减小 B．动能不变，势能减小 C．动能不变，机械能减小 D．势能减小，机械能不变 4．（3分）如图所示，四杯水中内能最大的是（　　） A． B． C． D． 5．（3分）手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图（　　） A． B． C． D． 6．（3分）如图所示，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A．摩擦创造了电荷 B．布和吸管带上同种电荷 C．吸管和小星星带上同种电荷 D．吸管带电后能吸引轻小物体 7．（3分）如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后（　　） A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较 8．（3分）某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费、小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计理解正确的是（　　） A．称重表由电压表改装 B．滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大 C．当车辆质量越大时电路中电流越大 D．当车辆质量越小时电路R1两端的电压越大 二、填空题：本大题10小题、每空1分，共20分。 9．（2分）小明用30N的水平推力使重为100N的课桌在水平地面上沿着直线前进了1m，则小明对课桌做的功是 　 　J，这个过程中课桌受到的重力做的功是 　 　J。 10．（2分）如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力2000N。将横杆一端压下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m，则该简易机械对巨木做的有用功为 　 　，机械效率为 　 　。（g取10N/kg） 11．（1分）如图所示，“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将500g水从20℃加热至沸腾（1个标准气压下），提供给水的热量至少为 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 12．（2分）已知某种天然气的热值是4.0×107J/m3，现有天然气0.02m3，完全燃烧其中的一半，天然气放出的热量是 　 　J，剩余燃料的热值是 　 　。 13．（3分）为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面 　 　高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体　 　，动能就越大。由此，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 14．（2分）如图所示，大多数汽车都配有倒车雷达，倒车时挂入倒车挡，从而确定车尾离障碍物的距离并能通过蜂鸣器发出警告音。人们在实践中发现当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用　 　联的。（选填、串或并）挂挡器相当于电路中的　 　。 15．（2分）如图甲所示的电路图，开关闭合时，两灯都亮，判断A1表（图乙）的读数是　 　A；通过灯L2的电流大小是　 　mA。 16．（2分）小珠家的电能表如图所示，它的读数为 　 　kW•h。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 　 　W。 17．（2分）两个电阻分别标有R1“3V，0.6A”和R2“6V，0.2A”和字样，则电阻R1：R2为　 　，若将它们串联后接入电路中可以安全使用，电源电压最大为　 　V。 18．（2分）如图是研究“导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 　 　。如图电路设计探究的是导体产生的热量与 　 　关系的实验装置。 三、作图题：本大题3小题，共7分。 19．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 20．（2分）根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 21．（3分）用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片 四、实验题：本大题3小题，第20题5分，第21题5分，第22题7分，共17分。 22．（5分）“小明在探究串联电路中电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于 　 　（选填“断开”或“闭合”）状态。连接电路的过程中，小明发现电压表指针如图乙所示，出现这种现象的原因 　 　； （2）连接好电路、闭合开关后，小明发现两灯不亮。且电压表示数为零。若只有灯L1或灯L2中的一处发生故障，则电路故障可能是 　 　； （3）排除故障后，小明继续实验，测量灯L1两端的电压时，电压表指针偏转如图丙所示，为 　 　V； （4）随后小明又正确测量了灯L2两端的电压和总电压。记录数据，接下来小明的实验操作，下列说法正确的是 　 　（选填序号）。 A.正确进行的实验，一次实验即可 B.断开开关后，再次闭合电路，重复实验 C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验、避免实验结论的偶然性 23．（5分）如图甲所示是小东探究“不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）实验中选用相同的加热装置，通过比较　 　来判断两烧杯中液体吸收热量的多少。该实验采用的实验方法有　 　（填一种即可）； （2）实验时分别给初温相同且　 　（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据； （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容； （4）为了进一步探究、给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，物质吸收热量的能力还与该物质的　 　有关。 24．（7分）“探究电流与电压、电阻的关系”。实验器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。在实验前，应该将滑动变阻器滑片P移到最　 　端，再闭合开关； （2）探究电流与电压的关系。实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，电压为　 　V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成　 　。实验中所选的电阻阻值为　 　Ω； （3）在探究电流与电阻的关系过程。将5Ω电阻接入电路、记录电流表示数为0.3A；将电阻更换10Ω，应移动滑片直至电压表示数为　 　V。记录电流表示数；若再将电阻更换20Ω，为了顺利完成实验　 　。（选填“10Ω 2A”或“50Ω 2A”） 五、计算题：本大题3小题，第23题6分，第24题6分，第25题7分.共19分。 25．（6分）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱质量为3×103kg。在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求返回舱在这段时间内，（g取10N/kg） （1）重力做的功； （2）重力做功的平均功率。 26．（6分）据报道，在全国首批三大城市示范群的氢燃料电池车运营规模及运营情况中，广东城市群中氢燃料电池车的活跃度最高。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点氢＝1.4×108J/kg）求： （1）质量为0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.5kg的氢燃料完全燃烧所释放的热量60%供给作为公交车行驶过程的有用功，则该公交车能匀速行驶多长时间。 27．（7分）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻。当电路只闭合开关S时。为保温挡；当同时闭合开关S、S1时，为加热挡。孵化器相关参数如下表所示。求： 额定电压 220V 额定功率 加热挡 110W 保温挡 22W （1）孵化器在保温挡正常工作时的电流； （2）孵化器R1的电阻； （3）孵化器在加热挡正常工作5min，电流所做的功。 六、综合能力题：本大题2小题，第26题7分，第27题6分，共13分。 28．（7分）某物理小组的同学在跨学科实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时，请你参与讨论有关问题。 （1）根据图甲中的能量流向，可以看出该轿车行驶时在燃料蒸发、发动机摩擦、　 　、　 　方面有能量损耗；如图乙是某单缸四冲程汽油机的 　 　冲程，把 　 　能转化成 　 　能； （2）若将机器转化成有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为 　 　（精确到0.1%）； （3）为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议：　 　。（不作解释） 29．（6分）某实验兴趣小组在实验室研究滑动变阻器对电路的影响，先设计了如图甲所示的电路，图中电源电压恒为12V。电阻R1的阻值为8Ω，电流表A1量程为0～3A。请回答下列问题： （1）在图甲实验电路中，通过电阻R1的电流是　 　A，功率为　 　W； （2）若将滑动变阻器R2和量程为0～0.6A的电流表A2连接后，再与电阻R1以某种方式接入图乙空白位置后，能测得电路中最小电功率为21.6W，则： ①补全电路原理图，确保实验安全并满足上述题干要求； ②滑动变阻器R2的最大阻值为　 　； ③图乙可求得电路最大电功率为　 　。 2024-2025学年广东省潮州市潮安区九年级（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 答案 B D A D B D B C 一、单项选择题：本大题8小题，每小题3分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1．（3分）学会估测是中学生必备的素养之一，下列估测合理的是（　　） A．家庭电路电压约为380V B．壁挂式空调正常工作时通过的电流约为5A C．教室内每盏日光灯正常工作时的功率约为400W D．家中电风扇正常工作1h消耗的电能约为1kW•h 【分析】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。 【解答】解：A、家庭电路电压约为220V； B、壁挂式空调正常工作时通过的电流约为5A； C、教室内每盏日光灯正常工作时的功率约为40W； D、家中电风扇的功率约为60W＝0.06kW，故D不符合实际。 故选：B。 【点评】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。 2．（3分）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中（　　） A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快 C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快 【分析】（1）两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到三楼，根据公式W＝Gh比较大人和小孩对砖做功的多少； （2）根据功率的公式P＝比较大人和小孩对砖做功的功率大小。 【解答】解：两人分别将5块完全相同的砖从一楼运到二楼，砖的总重力相同，根据公式W＝Gh可知； 运砖时上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，根据公式P＝，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了功和功率的大小比较，属于基础题，难度不大。 3．（3分）如图是我国探月工程“嫦娥六号”探测器，其返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，在返回舱减速下降的过程中（　　） A．动能减小，势能减小 B．动能不变，势能减小 C．动能不变，机械能减小 D．势能减小，机械能不变 【分析】动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 动能和势能总称为机械能。 【解答】解：着陆器通过打开降落伞，减速降落的过程中，速度减小，高度降低，机械能等于动能加势能。 故答案为：A。 【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。（2）正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 4．（3分）如图所示，四杯水中内能最大的是（　　） A． B． C． D． 【分析】物体的内能与温度、质量、状态等因素有关。 【解答】解：状态一定，液体的质量越大，内能越大，60℃的水，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查影响内能大小的因素，属于基础题。 5．（3分）手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图（　　） A． B． C． D． 【分析】由题意知，电源、开关、灯泡组成电路，开关控制灯泡，由此分析解答。 【解答】解：按下按键时，电流流过的路径为正极→灯泡→开关→负极。 故选：B。 【点评】本题考查学生对电路图的认识和理解，属于一道基础题。 6．（3分）如图所示，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，小星星被吸引着转动，此过程中（　　） A．摩擦创造了电荷 B．布和吸管带上同种电荷 C．吸管和小星星带上同种电荷 D．吸管带电后能吸引轻小物体 【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；摩擦起电的实质是电荷的转移。 【解答】解：A、用布摩擦过的吸管带上了电，其实质是电子的转移，故A错误； BC、同种电荷相互排斥，则相互排斥，故BC错误； D、异种电荷相互吸引，吸管吸引小星星，也可能是带电体吸引轻小物体。 故选：D。 【点评】知道摩擦起电的实质是解答本题的关键。 7．（3分）如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后（　　） A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较 【分析】根据焦耳定律分析电阻产生热量的多少，从而判定蜡熔化的快慢。 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路、通电时间相同，根据焦耳定律可知，产生的热量越多，R1的电阻小于R2的电阻，则R2产生的热量较多，R2上的蜡熔化的快一些，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查了焦耳定律的应用，难度不大，属于基础知识，要掌握。 8．（3分）某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费、小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计理解正确的是（　　） A．称重表由电压表改装 B．滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大 C．当车辆质量越大时电路中电流越大 D．当车辆质量越小时电路R1两端的电压越大 【分析】（1）分析电路图，根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表； （2）由电路图知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，根据车辆的轻重变化判断滑片的移动方向和滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据欧姆定律判断电路中的电流变化。 【解答】解：A、称重表与电阻串联，故A错误； B、由电路图知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，滑动变阻器的滑片向下滑动时，故B错误； CD、当车辆越重时，R的阻值越小，由I＝，所以称重表的示数越大，当车辆质量越小时电路中电流越小，定值电阻的电压越小，D错误。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电路的改装，是一道较为简单的应用题。 二、填空题：本大题10小题、每空1分，共20分。 9．（2分）小明用30N的水平推力使重为100N的课桌在水平地面上沿着直线前进了1m，则小明对课桌做的功是 　30　J，这个过程中课桌受到的重力做的功是 　0　J。 【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，课桌是在水平地面上移动，在重力的方向上移动距离为0，重力不做功； 利用W＝Fs求推力做的功。 【解答】解： 由题知，课桌在水平地面上运动，所以重力不做功； 小明对课桌做的功W＝Fs＝30N×1m＝30J； 故答案为：30；0。 【点评】本题考查功的计算，是一道综合题。 10．（2分）如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力2000N。将横杆一端压下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m，则该简易机械对巨木做的有用功为 　420J　，机械效率为 　42%　。（g取10N/kg） 【分析】根据W有用＝Gh＝mgh求这一过程中所做的有用功。再根据η＝求机械效率； 【解答】解：克服巨木重力做的功为W有用＝Gh＝mgh＝420kg×10N/kg×0.1m＝420J，劳动者们做的功为总功W总＝Fs＝2000N×4.5m＝1000J， η＝＝＝42%。 故答案为：420J；42%。 【点评】本题考查杠杆机械效率的计算，属于基础题。 11．（1分）如图所示，“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将500g水从20℃加热至沸腾（1个标准气压下），提供给水的热量至少为 　1.68×105　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】若不考虑热损失，提供给水的热量等于水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量。 【解答】解：1个标准气压下，水的沸点为100℃， 提供给水的热量等于水吸收的热量，即： Q放＝Q吸＝cmΔt＝4.5×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝8.68×105J。 故答案为：1.68×102。 【点评】本题考查有关比热容的热量计算，难度不大。 12．（2分）已知某种天然气的热值是4.0×107J/m3，现有天然气0.02m3，完全燃烧其中的一半，天然气放出的热量是 　4×105　J，剩余燃料的热值是 　4.0×107J/m3　。 【分析】知道天然气的体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量； 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。 【解答】解：0.02m3天然气取其中一半完全燃烧， 即5.01m3天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.01m8×4.0×105J/m3＝4×102J。 热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以剩余天然气的热值不变7J/m3。 故答案为：7×105；4.2×107J/m3。 【点评】此题主要考查了燃料完全燃烧放热公式和热值的掌握和运用，知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关。 13．（3分）为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面 　相同　高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体　越大　，动能就越大。由此，可以解释汽车 　超载　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【分析】（1）影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法分析回答； （2）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。 【解答】解：为了研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，即让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下； 由图甲、乙可知，质量不同，推动木块移动的距离越远，质量越大，由此。 故答案为：相同；越大。 【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。 14．（2分）如图所示，大多数汽车都配有倒车雷达，倒车时挂入倒车挡，从而确定车尾离障碍物的距离并能通过蜂鸣器发出警告音。人们在实践中发现当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用　并　联的。（选填、串或并）挂挡器相当于电路中的　开关　。 【分析】串联电路中各元件相互影响，并联电路中各元件互不影响。 【解答】解：汽车都配有倒车雷达，车尾有3﹣﹣5个探头，雷达仍可以使用，则这些探头是并联的； 倒车时挂入倒车挡，车尾的探头通过发出并接收反射回来的超声波，此时挂挡器相当于电路中的开关。 故答案为：并；开关。 【点评】本题考查了电路的连接和开关的作用，是一道理论联系实际的好题。 15．（2分）如图甲所示的电路图，开关闭合时，两灯都亮，判断A1表（图乙）的读数是　1　A；通过灯L2的电流大小是　600　mA。 【分析】由图可知：两灯泡是并联连接，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量L1中的电流，根据电流表中指针的位置以及串联电路中电流的规律计算出电流的大小即可。 【解答】解：由图可知：两灯泡是并联连接，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量L2中的电流； 根据电流表A2的量程和指针位置可知：电流表A2的读数为6.4A， 因为电流表A1测量干路中的电流，所以电流表A8的读数应大于电流表A2的读数，因此电流表A1的量程为4～3A，故示数为1A， 则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知： 流过灯L6的电流大小为：I2＝I﹣I1＝8A﹣0.4A＝3.6A＝600mA。 故答案为：1；600。 【点评】本题会正确识别串并联电路，会根据电路中电流的规律判断电流表的量程，并能准确读出电流值。 16．（2分）小珠家的电能表如图所示，它的读数为 　4453.6　kW•h。此电能表允许连接用电器的最大总功率为 　4400　W。 【分析】（1）电能表最后一位是小数位，单位是kW•h； （2）220V表示电能表的工作电压，20A表示电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求电能表允许连接用电器的最大总功率。 【解答】解：由图可知，电能表的读数为4453.6kW•h。 220V表示电能表的工作电压，20A表示电能表平时工作允许通过的最大电流最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W。 故答案为：4453.6；4400。 【点评】本题考查了电能表的读数方法、电功率的计算，比较简单，属基础题。 17．（2分）两个电阻分别标有R1“3V，0.6A”和R2“6V，0.2A”和字样，则电阻R1：R2为　1：6　，若将它们串联后接入电路中可以安全使用，电源电压最大为　7　V。 【分析】根据欧姆定律计算电阻，结合串联电路的特点和欧姆定律计算电源电压。 【解答】解：两个电阻分别标有R1“3V，6.6A”和R2“5V，0.2A”， 电阻为：R8＝＝＝2Ω， R2＝＝＝30Ω， R1：R2＝2Ω：30Ω＝1：6； 串联后接入电路，根据串联电路中电流相等知； 电源电压U＝I（R4+R2）＝0.7A×（5Ω+30Ω）＝7V。 故答案为：5：6；7。 【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的特点，属于基础题。 18．（2分）如图是研究“导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的 　两边液面的高度差　。如图电路设计探究的是导体产生的热量与 　电流　关系的实验装置。 【分析】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映； （2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。 【解答】解：电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映； 乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，但通过电阻的电流不同。 故答案为：两边液面的高度差；电流。 【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。 三、作图题：本大题3小题，共7分。 19．（2分）在如图所示电路的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路。 【分析】在测量电流或电压时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，据此分析解答。 【解答】解，由图可知，为电压表，为电流表 【点评】本题考查了电流表和电压表的连接方法，属于基础题目。 20．（2分）根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 【分析】由实物图画电路图的方法：若是串联电路，从电源的一个极开始，依次画出各元件，直到电源的另一个极。若是并联电路要分析干路和支路各有什么元件，然后画出电路图。 【解答】解：分析电路可知，开关S在干路，电路图如图所示： 【点评】本题考查并联电路图的画法，属于基础题。 21．（3分）用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片 【分析】向右移动滑片，灯泡变亮说明滑动变阻器与灯泡串联，且电路中的电流变大，根据欧姆定律可知电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，即必须把右下方接线柱接入电路。 【解答】解：灯泡与滑动变阻器串联，开关与B接线柱相连，然后与电源。 如下图所示： 【点评】本题考查了实物图的连接，关键是根据题意判断灯泡与滑动变阻器的连接方式以及正确的连接。 四、实验题：本大题3小题，第20题5分，第21题5分，第22题7分，共17分。 22．（5分）“小明在探究串联电路中电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 （1）连接电路时，开关应处于 　断开　（选填“断开”或“闭合”）状态。连接电路的过程中，小明发现电压表指针如图乙所示，出现这种现象的原因 　电压表没有调零　； （2）连接好电路、闭合开关后，小明发现两灯不亮。且电压表示数为零。若只有灯L1或灯L2中的一处发生故障，则电路故障可能是 　L2断路　； （3）排除故障后，小明继续实验，测量灯L1两端的电压时，电压表指针偏转如图丙所示，为 　1.9　V； （4）随后小明又正确测量了灯L2两端的电压和总电压。记录数据，接下来小明的实验操作，下列说法正确的是 　C　（选填序号）。 A.正确进行的实验，一次实验即可 B.断开开关后，再次闭合电路，重复实验 C.应更换不同规格的小灯泡重复多次实验、避免实验结论的偶然性 【分析】（1）为了保护电路，连接接电路时，开关必须要断开；连接电路前，电压表要调零； （2）两灯都熄灭，说明电路中有断路的地方，根据电压表示数判断故障原因； （3）根据电压表选用的量程确定分度值，然后根据指针位置读数； （4）为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据。 【解答】解：（1）为了保护电路，连接接电路时；连接电路前，电压表指针不在零刻度上； （2）由图甲可知，电压表并联在L1两端，测量L1的电压；闭合开关S后3、L2均不亮，说明电路发生断路，说明电压表的两端不能与电源连通1或L6中的一处发生故障，所以故障可能是L2断路； （3）如图丙所示，电压表选用量程为0～2V，示数为1.9V； （4）由实验数据可知，只测出了一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性和片面性，应换用不同规格的灯泡进行多次实验，C正确。 故答案为：（1）断开；电压表没有调零4断路；（3）1.9。 【点评】此题为探究串联电路中的电压规律实验，考查电压表的正确使用以及串联电路的电压特点，还考查了学生对实验数据的处理能力和分析、归纳、总结能力。 23．（5分）如图甲所示是小东探究“不同物质吸热能力”的实验装置。 （1）实验中选用相同的加热装置，通过比较　加热时间　来判断两烧杯中液体吸收热量的多少。该实验采用的实验方法有　转换法　（填一种即可）； （2）实验时分别给初温相同且　质量　（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据； （3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容； （4）为了进一步探究、给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，物质吸收热量的能力还与该物质的　状态　有关。 【分析】（1）使用相同的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； 酒精灯火焰大小不容易控制，电加热器的规格相同，相同时间内液体吸收的热量相同容易控制； （2）物体吸收热量的多少与物体的质量，比热容，和升高的温度有关，根据吸热多少的影响因素判断需要控制的物理量： （3）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； （4）冰和水的比热容不同，吸收相同的热量，温度升高不同。 【解答】解：（1）实验中运用转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少； （2）根据比较物体吸热能力的方法可知，两种液体的质量应相同，比较吸收的热量（即比较加热时间），所以要想判断水和煤油的吸热能力； （3）由图丙知道，升高相同的温度，即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。 （4）1标准大气压下，冰的熔点是0℃，4～2min是冰，第5min以后是水，水和冰吸收相同的热量，故物质吸热能力还与物质的状态有关。 故答案为：（1）加热时间；转换法；（3）小于。 【点评】此题通过探究物质的比热容实验和影响物体吸热多少的因素实验，考查了学生对控制变量法的应用和根据数据得出结论的能力。 24．（7分）“探究电流与电压、电阻的关系”。实验器材有：电源（恒为4V）、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。在实验前，应该将滑动变阻器滑片P移到最　左　端，再闭合开关； （2）探究电流与电压的关系。实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，电压为　2　V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成　正比　。实验中所选的电阻阻值为　5　Ω； （3）在探究电流与电阻的关系过程。将5Ω电阻接入电路、记录电流表示数为0.3A；将电阻更换10Ω，应移动滑片直至电压表示数为　1.5　V。记录电流表示数；若再将电阻更换20Ω，为了顺利完成实验　“50Ω 2A”　。（选填“10Ω 2A”或“50Ω 2A”） 【分析】（1）电压表选0﹣3V量程即可，滑动变阻器选其中一个上接线柱，连接电路； 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片调到使连入电路的阻值最大处，； （2）①图乙中，电压表选用的小量程，分度值为0.1V，据此可读示数； ②分析数据，可以得出结论：电阻不变时，电流跟电压成正比； ③分析数据，可得实验中所选的电阻阻值为5Ω； （3）①探究电流与电阻的关系，要控制电压不变；将电阻从5Ω更换为10Ω，根据分压原理可知，电压表示数会变大，要控制电压不变，由串联电路电压规律可知，需增大滑动变阻器两端的电压，再由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路的电阻，所以应向左移动滑片直至电压表示数为1.5V； ②已知电源电压和电压表示数，可得滑动变阻器分得的电压，由串联电路电流规律可求需要的滑动变阻器阻值，据此阻值选择。 【解答】解：（1）电压表选0﹣3V量程，滑动变阻器选其中一个上接线柱 为保护电路，闭合开关前，即图中最左端； （2）①如图乙，电压表选用的小量程，示数为3V； ②分析数据发现，电阻不变时，可以得出结论：电阻不变时； ③实验中所选的电阻阻值为： ，用其他数组得到的电阻均为5Ω； （3）①探究电流与电阻的关系，要控制电压不变U′＝I′R′＝2.3A×5Ω＝4.5V； 将电阻从5Ω更换为10Ω，根据分压原理可知，要控制电压不变，需增大滑动变阻器两端的电压，应增大滑动变阻器连入电路的电阻； ②已知电源电压U恒为7V，电压表示数U′＝1.5V，由串联电路电流规律可知，，即，R滑≈33.3Ω，故选“50Ω 2A”的。 故答案为：（1）电路图见解析；左；（2）8；5；（3）1.4。 【点评】本题考查“探究电流与电压、电阻的关系”实验，是常规考题。 五、计算题：本大题3小题，第23题6分，第24题6分，第25题7分.共19分。 25．（6分）如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱质量为3×103kg。在着陆过程中，从距地面1m高处竖直向下落地，用时0.4s。求返回舱在这段时间内，（g取10N/kg） （1）重力做的功； （2）重力做功的平均功率。 【分析】（1）根据W＝Gh计算重力做功。 （2）根据P＝$\frac{W}{t}计算功率。 【解答】解：（1）重力做的功： W＝Gh＝mgh＝3×103kg×10N/kg×2m＝3×104J。 （2）重力做功的平均功率P＝＝＝6.5×104W。 答：（1）重力做的功为5.2×104J。 （2）重力做功的平均功率是2.5×104W。 【点评】本题考查了功率与重力做功，属于基础题。 26．（6分）据报道，在全国首批三大城市示范群的氢燃料电池车运营规模及运营情况中，广东城市群中氢燃料电池车的活跃度最高。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点氢＝1.4×108J/kg）求： （1）质量为0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.5kg的氢燃料完全燃烧所释放的热量60%供给作为公交车行驶过程的有用功，则该公交车能匀速行驶多长时间。 【分析】（1）根据Q放＝mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）根据W＝60%Q放得出公交车行驶过程的有用功，根据t＝计算出匀速行驶的时间。 【解答】解：（1）0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为： Q放＝m氢q氢＝4.5kg×1.4×108J/kg＝7×103J； （2）公交车行驶过程的有用功W＝60%Q放＝60%×7×107J＝3.2×107J， 这些热量能让该公交车匀速行驶的时间： t＝＝＝300s。 答：（1）质量为0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为7×107J； （2）该公交车能匀速行驶300s。 【点评】本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式、功率公式和公交车工作的效率的掌握和运用，此类型的题目需要根据实际情况具体分析。 27．（7分）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻。当电路只闭合开关S时。为保温挡；当同时闭合开关S、S1时，为加热挡。孵化器相关参数如下表所示。求： 额定电压 220V 额定功率 加热挡 110W 保温挡 22W （1）孵化器在保温挡正常工作时的电流； （2）孵化器R1的电阻； （3）孵化器在加热挡正常工作5min，电流所做的功。 【分析】（1）根据P＝UI可知孵化器在保温挡正常工作时的电流； （2）由题意和图示可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，孵化器处于保温挡；两开关均闭合时，两电阻并联，孵化器处于加热挡；根据P1＝P加﹣P保得出加热挡时孵化器R1的电功率，根据P＝可知孵化器R1的电阻； （3）根据W＝P加t求出孵化器在加热挡正常工作5min时电流所做的功。 【解答】解： （1）根据P＝UI可知孵化器在保温挡正常工作时的电流：I＝＝＝0.1A； （2）由题意和电路图可知，只闭合开关S时7的简单电路，孵化器处于保温挡，两电阻并联； 因为加热挡时总功率等于各电阻消耗电功率之和，且两种状态下R2消耗的功率不变（即P2＝P保）， 所以加热挡时孵化器R5的电功率：P1＝P加﹣P保＝110W﹣22W＝88W， 根据P＝可知孵化器R4的电阻：R1＝＝＝550Ω； （3）孵化器在加热挡正常工作5min，电流所做的功：W＝P加t＝110W×2×60s＝3.3×108J。 答：（1）孵化器在保温挡正常工作时的电流为0.1A； （2）孵化器R3的电阻为550Ω； （3）孵化器在加热挡正常工作5min，电流所做的功为3.2×104J。 【点评】本题考查电功率和电能的计算，是一道综合题。 六、综合能力题：本大题2小题，第26题7分，第27题6分，共13分。 28．（7分）某物理小组的同学在跨学科实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时，请你参与讨论有关问题。 （1）根据图甲中的能量流向，可以看出该轿车行驶时在燃料蒸发、发动机摩擦、　散热器损耗　、　排放废气　方面有能量损耗；如图乙是某单缸四冲程汽油机的 　压缩　冲程，把 　机械　能转化成 　内　能； （2）若将机器转化成有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为 　12.7%　（精确到0.1%）； （3）为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议：　减少机械摩擦　。（不作解释） 【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。 【解答】解：（1）根据图甲中的能量流向，可以看出该轿车行驶时在燃料蒸发、散热器损耗；如图乙是某单缸四冲程汽油机的压缩冲程； （2）若将机器转化成有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得≈12.7%； （3）为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议：减少机械摩擦。 故答案为：（1）散热器损耗；排放废气；机械；内；（3）减少机械摩擦。 【点评】本题考查了四冲程能量的转化，热机效率的概念。 29．（6分）某实验兴趣小组在实验室研究滑动变阻器对电路的影响，先设计了如图甲所示的电路，图中电源电压恒为12V。电阻R1的阻值为8Ω，电流表A1量程为0～3A。请回答下列问题： （1）在图甲实验电路中，通过电阻R1的电流是　1.5　A，功率为　18　W； （2）若将滑动变阻器R2和量程为0～0.6A的电流表A2连接后，再与电阻R1以某种方式接入图乙空白位置后，能测得电路中最小电功率为21.6W，则： ①补全电路原理图，确保实验安全并满足上述题干要求； ②滑动变阻器R2的最大阻值为　40Ω　； ③图乙可求得电路最大电功率为　25.2W　。 【分析】（1）由欧姆定律计算通过电阻R1的电流，根据P＝UI计算功率； （2）由图乙中最小功率大于R1接在电源两端时的功率，判断电路的连接方式，据此补全电路原理图； 根据由P＝UI计算乙图中最小功率时电路的总电流，根据并联电路电流规律计算通过R2的电流，由欧姆定律计算R2的最大电阻值； 根据电流表量程确定电路中的最大电流，据此计算乙图电路最大电功率。 【解答】解：（1）由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：I1＝＝＝1.5A； 电阻R1消耗的功率：P1＝U I7＝12V×1.5A＝18W； （2）①由于图乙中最小功率21.5W大于R1接在电源两端时的功率18W，所以乙图电路的连接方式为滑动变阻器R2和R3并联，电流表A2与R2串联，补全电路原理图如图： ； ②根据由P＝UI可得，乙图中最小功率时电路的总电流：I小＝＝＝1.8A， 根据并联电路电流规律可得，通过R3的电流：I2＝I小﹣I1＝7.8A﹣1.6A＝0.3A， 由欧姆定律可得，R3的最大电阻值：R2＝＝＝40Ω； ③根据电流表A2量程为6～0.6A，则通过R8的最大电流为I2大＝0.4A，此时通过A1的最大电流I大＝I2大+I7＝0.6A+5.5A＝2.7A＜3A，电流表A1安全， 此时乙图电路最大电功率：P大＝UI大＝12V×2.1A＝25.2W。 故答案为：（1）7.5；18；②40Ω；③25.2W。 【点评】本题考查并联电路规律、欧姆定律和电功率公式应用等知识，是基础考查题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$