广东省梅州市平远县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年广东省梅州市平远县九年级（上）期末物理试卷 一、单项选择题（本大题共7题，每题3分，共21分） 1．（3分）围炉煮茶茶香四溢（如图），是新时代年轻人喜欢的休闲方式。关于围炉煮茶中所含物理知识下列说法正确的是（　　） A．热茶水比冷茶水含有的热量多 B．茶水冷却过程中，分子热运动越来越剧烈 C．烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能 D．茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，使茶水的内能减少，温度降低 2．（3分）铅笔是学习中常用的文具之一。如图是铅笔各组成部分，其中属于导体的是（　　） A．金属套、橡皮 B．木质笔杆、笔芯 C．木质笔杆、橡皮 D．金属套、笔芯 3．（3分）国际上建立了统一的测量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特 4．（3分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程是（　　） A． B． C． D． 5．（3分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　） A．电阻乙为定值电阻，它的阻值为20Ω B．电阻甲和乙的阻值不可能相等 C．当电阻甲和乙并联接在6V电源上时，干路电流为0.6A D．当电阻甲和乙串联电流为0.2A时，甲的电阻为10Ω 6．（3分）关于安全用电图中各种做法符合安全用电原则的是（　　） A．电动车乘电梯入户充电 B．用电取暖器烘烤湿毛巾 C．电热水壶用三孔插座 D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯 7．（3分）某同学设计了一个电子身高测量仪，如下四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，电表示数越大的电路是（　　） A． B． C． D． 二、填空题（本大题共7题，每空1分，共21分） 8．（3分）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的　 　大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会　 　（填“增加”或“减少”）．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s，则汽油机每秒对外做功　 　次。 9．（3分）《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 　 　而 　 　轻小的芥子。 10．（3分）工人在采摘脐橙果时（如图），发现叶片上的露珠会在滚动过程中汇合成一滴较大水滴，这说明分子间存在相互作用的 　 　，切开的脐橙清香扑鼻，这是 　 　现象，用脐橙制作水果电池，接入LED灯可使LED灯发光，说明LED灯具有 　 　性。 11．（3分）氢气作为航空火箭的燃料，是因为氢气的 　 　大，无污染等优点，完全燃烧2kg的氢气可放出 　 　J的热量，若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。（q氢＝1.4×108J/kg）。 12．（3分）我国家庭电路正常电压为 　 　V，保险丝是由铅锑合金制成的，当通过的电流超过额定电流达到熔断电流时，是因为保险丝的熔点 　 　，其工作原理是利用电流的 　 　效应。 13．（3分）把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为4A，电动机线圈的电阻为3Ω　 　J；产生的热量为 　 　J；输出的机械能为 　 　J。 14．（3分）如图甲，闭合开关S后，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到如图乙U﹣I图象，可得出结论：定值电阻R1通过的电流与它两端电压的成 　 　，则R1阻值为 　 　Ω，Rp的最大阻值为 　 　Ω。 三、作图题（本大题共3小题，（1）题2分，（2）题2分，（3）题3分，共7分） 15．（2分）根据图中标出的电流方向，在虚线框中填入电源、电流表的符号。要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。 16．（2分）为了节约能源，方便师生夜晚出行，学校楼道安装声、光控灯，画出声、光控灯的电路图。 17．（3分）请用笔画线代替导线，将图中家庭电路元件连接完整，标出零线与火线。要求：符合安全用电原则，电灯由开关控制。 四、实验探究题（本大题共3题，每空1分，共20分） 18．（5分）（1）如图甲所示，电流表的读数 　 　A，电阻箱的读数 　 　Ω； （2）如图乙所示，电能表读数 　 　kW•h，家中用电器总功率不能超过 　 　W，电能表上的铝盘转了100转表示家中用电器消耗了电能 　 　J。 19．（7分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 44 食用油 60 20 6 68 （1）从表中数据可知，水和食用油的质量 　 　（填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水的温度 　 　（填“高”或“低”）； （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （3）实验表明水吸热的能力更强，科学家对以上现象进行了研究，并揭示出物质的一种特性　 　，请再写出一个反映物质特性的物理量 　 　； （4）根据以上数据算出食用油比热容为 　 　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 20．（8分）为了“探究电流与电阻的关系”，小东从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω，导线若干。连接了如图甲所示的电路； （1）连接电路的过程中，开关应处于 　 　状态； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表指针迅速偏转到最右端　 　） A.定值电阻R断路 B.滑动变阻器没有移到最大值 C.电压表短路 （3）排除故障后，小东将5Ω电阻接入电路后，闭合开关，直到电压表示数如图乙所示，记为 　 　V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，应向 　 　（填“A”或“B”）移动滑片，其目的是 　 　； （4）通过实验得到电流随电阻变化图像如图丙所示。由此可知：电压一定时，电流与电阻成 　 　； （5）若将R的电阻由25Ω更换为30Ω，　 　（选填“能”或“不能”）完成上述实验探究，理由是 　 　。 五、计算题（本大题共2题，19题5分，20题8分，共13分） 21．（5分）如图所示电路，R1＝30Ω，开关S闭合后，电流表A示数为0.4A1示数为0.1A。求： （1）电源电压是多少？ （2）电阻R2阻值是多少？ 22．（8分）小明家购置了一台集加热和保温为一体的温热饮水机，其铭牌如下表所示。如图是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1、R2均是发热电阻。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处加热状态 最大装水质量 1kg 加热功率 2200W 额定电压 220V 求：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？ （2）正常工作时该饮水机将最大容积的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[c水为4.2×103J/（kg•℃）] （3）加热过程用时4min，求该饮水机加热状态时的效率？（结果保留一位小数） 六、综合能力题：（本大题共3小题，每空1分，共18分） 23．（5分）如图所示是某老师自制的教具，他在矿泉水瓶侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精蒸汽 （1）酒精不完全燃烧时热值将 　 　（选填“变大”、“变小”、“不变”）； （2）能闻到酒精的气味说明分子在 　 　； （3）燃气推动纸筒飞出的过程中，将内能转化为 　 　能，相当于内燃机的　 　冲程； （4）纸筒飞出后瓶内气体的内能将 　 　（选填“增大”、“不变”、“减小”），温度将 　 　（选填“升高”、“降低”）。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 混合动力汽车 为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，使汽车行驶，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 （1）当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 　 　（选填“用电器”或“电源”）； （2）如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 　 　，转向横杆相当于电路中的 　 　； （3）在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时　 　亮，播放器 　 　播放音乐。（均选填“会”或“不会”）； （4）如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图，已知通过指示灯L1和L2的电流分别为4mA和10mA，则通过指示灯L3的电流可能是 　 　mA。 25．（7分）某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路，其中，电源电压恒为4V，R1为滑动变阻器，热敏电阻R的阻值随温度变化的情况如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警。 （1）随着周围环境温度的升高，该电路中通过报警器的电流 　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”） （2）为了将报警温度设定为150℃，小组同学利用电阻箱找到了以下两种调试方法： 方法一：用电阻箱替换电路中的滑动变阻器R1，并将其示数调节为 　 　Ω； 方法二：用电阻箱替换电路中的热敏电阻R，并将其示数调节为 　 　Ω，移动滑动变阻器的滑片P直至报警器恰好报警，保持滑片P的位置不变 （3）将滑动变阻器的滑片P向左移动，可以 　 　（选填“提高”或“降低”）报警温度。 （4）若想使报警温度能在50～200℃之间调节，则应选用电压至少为 　 　V的电源和最大阻值至少为 　 　Ω的滑动变阻器。 2024-2025学年广东省梅州市平远县九年级（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 答案 D D A B C C B 一、单项选择题（本大题共7题，每题3分，共21分） 1．（3分）围炉煮茶茶香四溢（如图），是新时代年轻人喜欢的休闲方式。关于围炉煮茶中所含物理知识下列说法正确的是（　　） A．热茶水比冷茶水含有的热量多 B．茶水冷却过程中，分子热运动越来越剧烈 C．烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能 D．茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，使茶水的内能减少，温度降低 【分析】（1）热量是个过程量，不能说含有热量； （2）温度越高，分子运动越剧烈； （3）烧水时水蒸气将壶盖顶起是内能转化为机械能； （4）水的内能减小，温度下降。 【解答】解：A、热茶水比冷茶水具有的内能多； B、茶水冷却过程中，故B错误； C、烧水时水蒸气将壶盖顶起是内能转化为机械能； D、茶水太烫，使茶水的内能减少，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了内能的有关知识，属于基础题。 2．（3分）铅笔是学习中常用的文具之一。如图是铅笔各组成部分，其中属于导体的是（　　） A．金属套、橡皮 B．木质笔杆、笔芯 C．木质笔杆、橡皮 D．金属套、笔芯 【分析】容易导电的物体叫导体，常见的导体：金属、石墨、人体、大地。 不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体：玻璃、橡胶、陶瓷、塑料等。 【解答】解：常见的导体有金属、石墨（笔芯）、大地等，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查常见的导体和绝缘体，属于基础题。 3．（3分）国际上建立了统一的测量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．焦耳 B．伏特 C．安培 D．瓦特 【分析】焦耳是电功的国际单位；伏特是电压的国际单位；安培是电流的国际单位；瓦特是功率的国际单位。 【解答】解：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，A正确。 故选：A。 【点评】此题考查了物理量的单位换算，属于基础题目。 4．（3分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程是（　　） A． B． C． D． 【分析】要解决此题首先要掌握汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握汽油机四冲程的特点；汽油机完成1个工作循环，对外做功一次。 【解答】解：汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功； A图中的一个气阀打开，活塞向上运动； B图中的两个气阀都关闭，活塞下运动； C图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动； D图中的一个气阀打开，活塞向下运动； 故选：B。 【点评】此题主要考查了内燃机四个冲程的特点。要掌握通过气阀的关闭情况和活塞的运动情况来判断是哪一个冲程。 5．（3分）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　） A．电阻乙为定值电阻，它的阻值为20Ω B．电阻甲和乙的阻值不可能相等 C．当电阻甲和乙并联接在6V电源上时，干路电流为0.6A D．当电阻甲和乙串联电流为0.2A时，甲的电阻为10Ω 【分析】（1）通过定值电阻的电流和电压成正比，其I﹣U图像是经过原点的直线； （2）由图可知，甲、乙两端的电压都为6V时，通过甲和乙的电流都为0.3A，根据R＝可知此时甲、乙的电阻相等，根据并联电路电压特点、并联电路电流规律计算电阻甲和乙并联接在6V电源上时的干路电流； （3）根据串联电路电流特点结合图像可知电阻甲和乙串联接在6V电源上时乙两端的电压和通过电路的电流，根据欧姆定律计算乙的电阻。 【解答】解： A、由图可知，则甲为定值电阻，所以乙不是定值电阻，故A错误； B、由图像可知，通过的电流都为0.3A可知此时甲，即电阻甲和乙的阻值可能相等；C、当电阻甲和乙并联接在8V电源上时，则由图像可知甲、R乙的电流都为0.3A，由并联电路的电流特点可知干路电流为I＝I甲+I乙＝3.3A+0.8A＝0.6A，故C正确。 D、当电阻甲和乙串联时，则由图像可知，R甲两端的电压为3V，此时甲的电阻为 R甲＝＝＝20Ω。 故选：C。 【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，属于中档题。 6．（3分）关于安全用电图中各种做法符合安全用电原则的是（　　） A．电动车乘电梯入户充电 B．用电取暖器烘烤湿毛巾 C．电热水壶用三孔插座 D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯 【分析】（1）电动车长时间充电，可能会引发火灾； （2）生活用水是导体，不用湿手触摸开关，不用湿布擦拭正在使用的用电器； （3）三个插头的用电器只能使用三孔插座才比较安全。 【解答】解：A、电动车乘电梯入户充电，所以电动车入户充电是不安全的。 B、生活用水是导体，易发生触电事故。 C、三孔插座的上孔必须接地线，能将金属外壳接地，故C符合安全用电原则。 D、生活用水是导体，易发生触电事故。 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。 7．（3分）某同学设计了一个电子身高测量仪，如下四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，电表示数越大的电路是（　　） A． B． C． D． 【分析】先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律和串联分压规律分析电表示数的变化。 【解答】解：A、两电阻串联，身高越高，总电阻越大，电流越小； B、两电阻串联，身高越高，根据串联电路分压的特点可知，即电压表的示数变大； C、两电阻串联，身高越高，根据串联分压规律可知R电压变小，故C不符合题意； D、两个电阻并联，根据并联各支路电压等于电源电压，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】明确电表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。 二、填空题（本大题共7题，每空1分，共21分） 8．（3分）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的　比热容　大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会　增加　（填“增加”或“减少”）．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s，则汽油机每秒对外做功　15　次。 【分析】（1）与其它液体相比，水的比热最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多。 （2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递。其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移。 （3）四冲程汽油机一个工作循环中，飞轮转两周，对外做功一次。已知飞轮的转速，可以得到每秒做功的次数。 【解答】解： （1）汽车发动机在工作过程中，不可避免地产生很多热量。与其它液体比较，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多。 （2）在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水会吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的。 （3）四冲程汽油机飞轮转动2周，对外做功一次，说明飞轮在1s内转动30周。 故答案为：比热容；增加。 【点评】汽油机冲程不同，做功快慢和飞轮转速对应关系不同。正确理解飞轮转速与做功快慢的关系，是解决此类问题的第一步。 9．（3分）《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦　做功　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带 　电　而 　吸引　轻小的芥子。 【分析】改变内能的方法是做功和热传递，据此分析； 摩擦起电的实质是电子的转移；带电体能吸引轻小物体。 【解答】解：改变内能的方法是做功和热传递，“以布拭热”是通过做功的方式改变琥珀的内能，从而而吸引轻小的芥子。 故答案为：做功；电；吸引。 【点评】本题考查改变内能方法的识别及摩擦起电的实质及带电体的性质。 10．（3分）工人在采摘脐橙果时（如图），发现叶片上的露珠会在滚动过程中汇合成一滴较大水滴，这说明分子间存在相互作用的 　引力　，切开的脐橙清香扑鼻，这是 　扩散　现象，用脐橙制作水果电池，接入LED灯可使LED灯发光，说明LED灯具有 　单向导电　性。 【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。 二极管具有单向导电性特征，有电流由正极（脚较长的）流向负极（脚较短的）时，二极管才发光。 【解答】解：露珠会在滚动过程中汇合成一滴较大水滴，这说明分子间存在相互作用的引力，这是扩散现象，用脐橙制作水果电池，互换LED灯接线柱后LED灯不发光。 故答案为：引力；扩散。 【点评】本题考查了分子间的作用力，扩散现象，二极管的单向导电性。 11．（3分）氢气作为航空火箭的燃料，是因为氢气的 　热值　大，无污染等优点，完全燃烧2kg的氢气可放出 　2.8×108　J的热量，若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）。（q氢＝1.4×108J/kg）。 【分析】燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关。 ‌由Q放＝mq可求出氢燃料完全燃烧放出的热量。 【解答】解：氢气作为航空火箭的燃料，是因为氢气的热值大，完全燃烧2kg的氢气可放出的热量为Q放＝mq氢＝2kg×7.4×108J/kg ＝7.8×108J，若一罐氢气用去了一半。 故答案为：热值；3.8×108；不变。 【点评】本题考查热值的影响因素及热值热量的计算，属于基础题。 12．（3分）我国家庭电路正常电压为 　220　V，保险丝是由铅锑合金制成的，当通过的电流超过额定电流达到熔断电流时，是因为保险丝的熔点 　低　，其工作原理是利用电流的 　热　效应。 【分析】我国家庭电路中，火线和零线之间的电压是220V； 保险丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成的，是利用电流的热效应工作的。 【解答】解：由常见的电压可知，我国照明电路的电压为220V。 保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅梯合金制成，保险丝能产生较多的热，使保险丝迅速熔断。 故答案为：220；低；热。 【点评】本题考查了家庭电路的电压、保险丝的特点和工作原理，属于基础题。 13．（3分）把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为4A，电动机线圈的电阻为3Ω　88000　J；产生的热量为 　4800　J；输出的机械能为 　83200　J。 【分析】根据W电＝UIt计算电动机消耗的电能； 根据W热＝Q＝I2Rt计算电动机工作时发热损失的电能； 根据W机械＝W电﹣W热得出电动机获得机械能。 【解答】解：电动机消耗的电能为： W电＝UIt＝220V×4A×100s＝88000J， 电动机工作时发热损失的电能为： W热＝Q＝I2Rt＝（2A）2×3Ω×100s＝4800J， 电动机获得机械能为： W机械＝W电﹣W热＝88000J﹣4800J＝83200J。 故答案为：88000；4800。 【点评】本题考查电能、热量的有关计算问题，综合性较强，难度适中。 14．（3分）如图甲，闭合开关S后，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到如图乙U﹣I图象，可得出结论：定值电阻R1通过的电流与它两端电压的成 　正比　，则R1阻值为 　5　Ω，Rp的最大阻值为 　10　Ω。 【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。 （1）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （2）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，根据图乙读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值； （3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电路中的最小电流和R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流1两端的电压。 （1）由图象可知，横坐标表示导体两端的电压，两者的关系图像是一条直线，电流也越大，故可以得出的结论是：电阻一定时； （2）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为8， 由图乙可知，电源的电压U＝3V，由I＝，R1的阻值： R8＝＝＝3Ω； （3）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最小， 由图乙可知，电路中的最小电流I′＝0.2A，R6两端的电压U1＝1V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： UP＝U﹣U8＝3V﹣1V＝8V， 则滑动变阻器的最大阻值： RP＝＝＝10Ω。 故答案为：正比；5；10。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 三、作图题（本大题共3小题，（1）题2分，（2）题2分，（3）题3分，共7分） 15．（2分）根据图中标出的电流方向，在虚线框中填入电源、电流表的符号。要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。 【分析】根据电流表的连接特点和电流走向确定其电池和电流表的连接位置。 【解答】解：图中若左侧为电源，右侧为电流表，L2被短路，因此，右侧应为电源，这样闭合开关两灯并联1的电流，如图所示： 【点评】本题解答的关键是明确电流的流向和电流表的连接特点，在无法确定时，也可以采用逐一尝试的方法。 16．（2分）为了节约能源，方便师生夜晚出行，学校楼道安装声、光控灯，画出声、光控灯的电路图。 【分析】（1）电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的； （2）光控开关和声控开关同时控制一盏灯，当光线暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，因此两个开关串联后共同控制灯泡。 【解答】解：用导线将电源、光控开关。如图所示： 【点评】本题考查电路的设计，关键是根据灯泡的工作条件确定开关的连接方式。 17．（3分）请用笔画线代替导线，将图中家庭电路元件连接完整，标出零线与火线。要求：符合安全用电原则，电灯由开关控制。 【分析】（1）根据试电笔的使用情况判定火线和零线； （2）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；两孔插座的接法，左边接零线，右边接火线。 【解答】解：由图可知，试电笔接触下面的线时，则下面的线为火线； 灯泡接法：开关接在灯泡与火线之间； 两孔插座的接法，左边接零线，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。 四、实验探究题（本大题共3题，每空1分，共20分） 18．（5分）（1）如图甲所示，电流表的读数 　0.52　A，电阻箱的读数 　3204　Ω； （2）如图乙所示，电能表读数 　16.6　kW•h，家中用电器总功率不能超过 　4400　W，电能表上的铝盘转了100转表示家中用电器消耗了电能 　6×105　J。 【分析】（1）电流表读数时，先确定选用的量程、对应的分度值，再根据指针位置读数；旋盘式电阻箱的读数方法：用三角所指的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数； （2）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；据电能表的铭牌，利用P＝UI可得出最大功率；600r/（kW•h）的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，铝盘转动600r，据此求铝盘转100转消耗的电能。 【解答】解：（1）由图知，电流表使用的是0～0.3A的量程，指针在0.4A右边第6个小格处； 电阻箱的读数：R＝3×1000Ω+2×100Ω+5×10Ω+4×1Ω＝3204Ω。 （2）电能表的读数为16.6kW•h； 家中允许接入的用电器最大总功率为P＝UI＝220V×20A＝4400W； 铝盘转100r消耗的电能：W＝kW•h＝3J。 故答案为：（1）0.52；3204；44005。 【点评】此题考查了电流表的读数、电阻箱的读数、电能表的读数、电功率公式的应用、消耗电能的计算，难度不大，属基础题。 19．（7分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 44 食用油 60 20 6 68 （1）从表中数据可知，水和食用油的质量 　相同　（填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水的温度 　高　（填“高”或“低”）； （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 　水　加热更长的时间，此时水吸收的热量 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； （3）实验表明水吸热的能力更强，科学家对以上现象进行了研究，并揭示出物质的一种特性　比热容　，请再写出一个反映物质特性的物理量 　密度　； （4）根据以上数据算出食用油比热容为 　2.1×103　J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【分析】（1）根据表中数据回答； （2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；结合（1）回答； （3）不同物质吸热能力不同用比热容表示；密度是物质的特性； （4）根据表中数据得出加热6分钟（吸热相同）水升高的温度、食用油升高的温度，根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油比热容。 【解答】解：（1）从表中数据可知，水和食用油的质量相同，食用油的温度比水的温度高； （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，由转换法； （3）实验表明水吸热的能力更强，科学家对以上现象进行了研究，这种特性被称为比热容； （4）根据表中数据可知，加热6分钟（吸热相同） 44℃﹣20℃＝24℃ 食用油升高的温度为 68℃﹣20℃＝48℃ 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比 c＝×4.3×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃） 故答案为：（1）相同；高；（2）水；（3）比热容；（4）2.7×103。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 20．（8分）为了“探究电流与电阻的关系”，小东从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关、5Ω、10Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω，导线若干。连接了如图甲所示的电路； （1）连接电路的过程中，开关应处于 　断开　状态； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表指针迅速偏转到最右端　C　） A.定值电阻R断路 B.滑动变阻器没有移到最大值 C.电压表短路 （3）排除故障后，小东将5Ω电阻接入电路后，闭合开关，直到电压表示数如图乙所示，记为 　2.5　V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，应向 　B　（填“A”或“B”）移动滑片，其目的是 　保持定值电阻两端的电压不变　； （4）通过实验得到电流随电阻变化图像如图丙所示。由此可知：电压一定时，电流与电阻成 　反比　； （5）若将R的电阻由25Ω更换为30Ω，　不能　（选填“能”或“不能”）完成上述实验探究，理由是 　滑动变阻器接入的阻值至少为24Ω　。 【分析】（1）连接电路的过程中，为了保护电路开关应处于断开状态。 （2）逐项分析得出答案。 （3）如图乙所示，电压表选择小量程，分度值为0.1V，记为2.5V。 接着保持滑片位置不变，将电阻换为10Ω后，电压表的示数会变大，为保证电压表的示数不变，根据串联分压可知滑片移动方向。 （4）根据欧姆定律可知电流与电阻的乘积是一个定值。 （5）分析表格中的数据结合欧姆定律得出定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器需要分担的电压；根据串联分压得出滑动变阻器的最大值。 【解答】解： （1）连接电路的过程中，为了保护电路开关应处于断开状态。 （2）A．若定值电阻R断路，故A错误； B．若滑动变阻器没有移到最大值，定值电阻可能分担大于3V的电压，故B错误； C．若电压表短路，不可能满偏。 故选C。 （3）电压表选择小量程，分度值为0.7V。 接着保持滑片位置不变，将电阻换为10Ω后，为保证电压表的示数不变，滑动变阻器需要分担更多的电压。 （4）根据欧姆定律可知UV＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝⋯⋯＝4.5V， 电流与电阻的乘积是一个定值，由此可知：电压一定时。 （5）定值电阻两端的电压为 UV＝0.5A×5Ω＝0.2A×25Ω＝⋯⋯＝2.5V， 滑动变阻器需要分担的电压为 U滑＝U﹣UV＝2.5V﹣2.6V＝2V， 滑动变阻器接入的电阻与定值电阻之比等于电压之比为 U滑：UV＝2V：5.5V＝4：2 若将R的电阻由25Ω更换为30Ω，滑动变阻器接入的电阻与定值电阻与之比为4：5R定＝； 而规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，故此实验无法完成。 故答案为： （1）断开； （2）C； （3）2.7；B；保持定值电阻两端的电压不变； （4）反比； （5）不能。 【点评】本题为“探究电流与电阻关系”实验，考查注意事项、实验结论等知识。 五、计算题（本大题共2题，19题5分，20题8分，共13分） 21．（5分）如图所示电路，R1＝30Ω，开关S闭合后，电流表A示数为0.4A1示数为0.1A。求： （1）电源电压是多少？ （2）电阻R2阻值是多少？ 【分析】由电路图可知，开关S闭合后，R1、R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流； （1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压； （2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值。 【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，R1、R2并联，电流表A5测R1支路的电流，电流表A测干路电流； （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由欧姆定律可得电源电压：U＝U2＝U4＝I1R1＝7.1A×30Ω＝3V； （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R8的电流：I2＝I﹣I1＝3.4A﹣0.8A＝0.3A， 根据欧姆定律可得R4的阻值：R2＝＝＝10Ω； 答：（1）电源电压为3V； （2）R2的阻值为10Ω。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的计算题。 22．（8分）小明家购置了一台集加热和保温为一体的温热饮水机，其铭牌如下表所示。如图是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1、R2均是发热电阻。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处加热状态 最大装水质量 1kg 加热功率 2200W 额定电压 220V 求：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？ （2）正常工作时该饮水机将最大容积的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[c水为4.2×103J/（kg•℃）] （3）加热过程用时4min，求该饮水机加热状态时的效率？（结果保留一位小数） 【分析】（1）在加热状态下，由P＝UI可得，饮水机正常工作时电路中的电流； （2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）得出水吸收的热量； （3）根据W＝P加热t得出饮水机消耗的电能，根据η＝得出该饮水机加热状态时的效率。 【解答】解：（1）在加热状态下，由P＝UI可得 I1＝＝＝10A； （2）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝5.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （3）饮水机消耗的电能： W＝P加热t′＝2200W×2×60s＝5.28×105J， 该饮水机加热状态时的效率： η＝×100%＝； 答：（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是10A； （2）正常工作时该饮水机将最大容积的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是3.36×103J； （3）加热过程用时4min，该饮水机加热状态时的效率为63.6%。 【点评】本题考查了电功与热量的综合计算，有一定难度。 六、综合能力题：（本大题共3小题，每空1分，共18分） 23．（5分）如图所示是某老师自制的教具，他在矿泉水瓶侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精蒸汽 （1）酒精不完全燃烧时热值将 　不变　（选填“变大”、“变小”、“不变”）； （2）能闻到酒精的气味说明分子在 　不停地做无规则运动　； （3）燃气推动纸筒飞出的过程中，将内能转化为 　机械　能，相当于内燃机的　做功　冲程； （4）纸筒飞出后瓶内气体的内能将 　减小　（选填“增大”、“不变”、“减小”），温度将 　降低　（选填“升高”、“降低”）。 【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其他因素无关； （2）不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动； （3）做功改变内能的实质是能量的转化，物体对外做功是内能转化为机械能； 热机的做功冲程中将内能转化为机械能。 【解答】解：（1）热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，所以。 （2）能闻到酒精的气味，可知酒精分子飘散在空气中，这是一种扩散现象。 （3）燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，消耗内能，内能转化为机械能。 （4）燃气推动纸筒做功，瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能，纸筒飞出后瓶内气体的内能减小。 故答案为：（1）不变；（2）不停地做无规则运动；做功；降低。 【点评】本题考查分子的运动、热值、改变物体内能的方式、内燃机的四个冲程，知识点较多，属于中等题。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 混合动力汽车 为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，使汽车行驶，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 （1）当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 　用电器　（选填“用电器”或“电源”）； （2）如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 　并联　，转向横杆相当于电路中的 　开关　； （3）在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时　会　亮，播放器 　不会　播放音乐。（均选填“会”或“不会”）； （4）如图丁所示是选取我国某汽车尾气检测仪器上的三盏指示灯的电路图，已知通过指示灯L1和L2的电流分别为4mA和10mA，则通过指示灯L3的电流可能是 　6或14　mA。 【分析】（1）给蓄电池充电时，发电机相当于电源，蓄电池相当于用电器。 （2）汽车的转向灯泡互不影响，是并联的；转向横杆相当于开关。 （3）根据电路的连接方式来分析。 （4）L3可能是支路，也可能是干路，根据并联电路的干路电流和支路电流的关系进行分析。 【解答】解：（1）当发电机给蓄电池充电时，发电机相当于电源。 （2）汽车在转向前，司机会拨动转向横杆、同时熄灭，另一个仍能正常工作，转向横杆相当于电路中的开关。 （3）在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示，“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路；到达设定时间，播放器会播放音乐。 （4）L3可能是支路，也可能是干路3为支路时，此时电路中的电流为10mA﹣2mA＝6mA3为干路时，此时电路中的电流为10mA+5mA＝14mA。 故答案为：（1）用电器；（2）并联；（3）会；（4）6或14。 【点评】本题考查电路的组成、短路的应用和并联电路的电流特点，属于中档题。 25．（7分）某实践小组设计了如图甲所示的温度报警电路，其中，电源电压恒为4V，R1为滑动变阻器，热敏电阻R的阻值随温度变化的情况如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA时开始报警。 （1）随着周围环境温度的升高，该电路中通过报警器的电流 　变大　。（选填“变大”“变小”或“不变”） （2）为了将报警温度设定为150℃，小组同学利用电阻箱找到了以下两种调试方法： 方法一：用电阻箱替换电路中的滑动变阻器R1，并将其示数调节为 　120　Ω； 方法二：用电阻箱替换电路中的热敏电阻R，并将其示数调节为 　80　Ω，移动滑动变阻器的滑片P直至报警器恰好报警，保持滑片P的位置不变 （3）将滑动变阻器的滑片P向左移动，可以 　降低　（选填“提高”或“降低”）报警温度。 （4）若想使报警温度能在50～200℃之间调节，则应选用电压至少为 　6.4　V的电源和最大阻值至少为 　280　Ω的滑动变阻器。 【分析】（1）由图乙可知温度升高时热敏电阻R的阻值变化，热敏电阻R和滑动变阻器R1串联，根据串联电路电阻规律可知温度升高时电路中的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的总电流变化； （2）根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出热敏电阻的阻值；根据等效替代法分析电阻箱的阻值的大小； （3）由电路图可知，热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联；报警器报警的电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻不变，根据热敏电阻阻值与温度的关系分析； （4）根据欧姆定律写出电源电压的表达式，根据报警的电流可知电路的最大电流；根据图乙得出报警时电路的最小总电阻，根据欧姆定律可以求出最小电压值；根据欧姆定律和串联电路的电阻关系求出滑动变阻器R1的最大阻值。 【解答】解：（1）由图乙可知，温度升高，热敏电阻R和滑动变阻器R1串联，温度升高，电路中的总电阻减小，电路中的总电流增大； （2）由图乙可得，温度达到150℃时t的阻值为80Ω，而报警器在电流达到20mA（0.02A）时开始报警， 要想让报警器在150℃时报警，根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻为：， 由串联电路中总电阻等于各电阻之和可得与热敏电阻Rt串联的电阻箱阻值为：R＝R总﹣Rt＝200Ω﹣80Ω＝120Ω； 因此，用电阻箱替代滑动变阻器R1，将电阻箱的示数调节为120Ω，即可实现温度为150℃时报警； 温度为150℃时，对应热敏电阻Rt的阻值为80Ω，用电阻箱替换热敏电阻后对滑动变阻器进行调节，报警器报警时t的阻值为80Ω时滑动变阻器滑片对应的位置，因此电阻箱的电阻应等于150℃时热敏电阻Rt的阻值80Ω； （3）热敏电阻Rt与滑动变阻R6串联，滑动变阻器滑片P向左移动时R1接入电路中的电阻变小，与滑片移动前相比，热敏电阻Rt的阻值相同，但电路中电流会变大，因此将滑动变阻器滑片P向左移动可降低报警温度； （4）由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的增加而减小，由欧姆定律可得电源电压为：U＝IR总＝I（Rt+R1）； 想要电源电压最小，按设计要求， 因此报警电流最小值为：Imin＝20mA＝6.02A； 电路总电阻想要取最小值，先将滑动变阻器接入电路中的电阻调为0，Rt的阻值不能低于其在50℃时的阻值320Ω， 则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为R总min＝320Ω； 则电源电压最小值为：U＝IminR总min＝0.02A×320Ω＝8.4V； 滑动变阻在电路中起到调节报警温度值的作用，由第（1）题的分析可知，接入电路中滑动变阻器的阻值越小，反之，报警温度值越高，报警温度可以在50℃～200℃之间调节，因此要求滑动变阻器的最大阻值应该大于或等于该值。 由图乙可知，温度为200℃时t的阻值为40Ω，则滑动变阻器的最大阻值为：R1max＝﹣Rt； 报警器发生报警的电流I报警＝5.02A， 电路中电源电压U最小时，需要滑动变阻器的最大阻值最小报警＝0.02A和Rt＝40Ω代入以上推导公式可得要想实现报警温度可以在50℃～200℃之间调节，滑动变阻器R1的最大阻值至少为：R4max＝﹣Rt＝﹣40Ω＝280Ω。 故答案为：（1）变大；（2）120；（3）降低；280。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，设计到了串联电路的电流规律、电阻规律的应用，难度较大。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$