精品解析：山东省聊城市阳谷县四校联考2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年山东省聊城市阳谷县四校联考九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（　　） A. “炙化其中油蜡”是升华过程 B. “炙化其中油蜡”是液化过程 C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程 2. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A. 发生白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生在夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 3. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，最薄可达。直接用手拿取会导致破碎。制箔匠人会手持羽毛轻轻扫过纸垫如图甲,再将羽毛靠近金箔,羽毛就会吸起金箔如图乙。羽毛能够吸起金箔的原因是（　　） A. 带电物体能够吸引轻小物体 B. 羽毛与金箔摩擦产生电荷 C. 异种电荷相互吸引 D. 同种电荷相互排斥 4. 小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，下列说法正确的是（　　） A. CE接错，应将CE改为CF B. CE接错，应将CE改为CG C. AB接错，应将AB改为AD D. EF接错，应将EF改为EG 5. 在高铁站自动检票闸机口，乘客刷身份证的同时要进行人脸识别。身份识别成功开关S1闭合，指示灯L亮；人脸识别成功S2闭合，闸机门（电动机）自动打开，检票通过。若只有人脸识别成功而身份证识别错误，闸机门不打开。如图所示电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为一实物电路连接图，与之相对应的电路图是图中的（ ） A. B. C. D. 7. 用伏安法测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是（　　） A. 甲图测量出的电阻值比真实值小 B. 乙图测量出的电阻值比真实值大 C. 为了减小误差，测量小电阻时宜采用甲图 D. 为了减小误差，测量小电阻时宜采用乙图 8. 规格相同的甲、乙两容器中分别装有质量为1kg和mkg的纯净水，用相同加热器加热，得到的水温与加热时间的关系图像如图所示。若水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），不计热损失，则下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中所装水的质量为2kg B. 甲容器中水升温较快，比热容较小 C. 甲容器中水每分钟吸收的热量为 D. 甲、乙容器中水加热后末温之比为5∶4 9. 如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电风扇 C. 汽油机 D. 电水壶 10. 在物理学中，用“⊗”表示电流的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示电流的方向垂直于纸面向外．如图所示，图甲表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，图乙所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是 A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 11. 如图所示电路，电源电压不变，闭合和，灯泡和均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　） A. 只闭合，电流表可以测量出通过的电流 B. 只闭合，电压表可以测量出电源两端电压 C. 先闭合，再闭合，灯泡的亮度会发生改变 D. 先闭合，再闭合，电流表和电压表示数均不变 12. 利用如图甲所示电路探究电流和电阻的关系。电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。在实验中（　　） A. 电压表示数保持不变 B. 当R的阻值是时，通过R的电流为 C. 当R的阻值是时滑动变阻器连入电路中的阻值为 D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 13. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.8V不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 当水流速度增大时，电压表与电流表示数之比不变 B. 当水流速度减小时，机翼状的探头受到水的浮力不变 C. 电阻的最大电功率为0.96W D. 电阻的电功率的变化范围为0.54W~2.16W 三、填空题：本大题共2小题，共8分。 14. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接_________（填物态变化名称）为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接________（填物态变化名称）成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。 15. 如图为某款运动手表和其匹配的圆形磁吸充电器，手表内和充电器内均有磁体，只有转动手表至特定的位置时，手表和充电器之间才能相互“吸附”，给手表充电。这种相互“吸附”的原理是______，手表充电时将电能转化为______能储存在手表电池中。 四、作图题：本大题共1小题，共3分。 16. 如图所示为带USB接口的插座，请把图中元件接入电路，要求开关断开时，插座和USB接口均不能使用；开关闭合时，插座和USB接口可以独立工作。 五、实验探究题：本大题共4小题，共26分。 17. 图甲为伏安法测电阻实验的电路，所用器材如下：电压保持不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻（约为）、开关及导线若干。 （1）将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到电压表示数不变，电流表示数为零，造成这种现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （2）排除电路故障后，闭合开关，调节滑片，并记录了三组电压表和电流表的数据。其中当电压表示数为时，电流表指针如图乙所示，则待测电阻的阻值为___________保留一位小数； 实验次数 电压 电流 1 2 3 （3）小华同学认为不用电流表也能测量电阻值，他用电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻，然后进行了下列操作： ①闭合开关，将单刀双掷开关掷于位置a处，记下电压表的示数U； ②将单刀双掷开关掷于位置b处，调节电阻箱R的旋钮，使电压表的示数为； ③若此时变阻箱连入电路电阻如图丁所示，则待测电阻的阻值为___________。 18. 利用2节干电池组成的电源，两个灯泡，开关、电流表、电压表各一和导线若干，探究电路中电流、电压规律。 （1）连接电路如图甲，探究并联电路的电流规律： ①闭合开关，发现亮，不亮，电流表有示数，可判断灯泡___________出现___________选填“短接”或“断路”。 ②排除电路故障后进行实验，测得通过的电流，通过的电流，则图甲中电流表的示数是___________，测量干路电流时，应当选择电流表的量程为___________ A。 ③实验后，小宇发现灯泡上标注有“”，什么原因造成通过的电流不是，请说明原因：___________。 （2）如图乙，探究串联电路中电压的规律。 ①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整___________。 ②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为：串联电路两端的总电压等于___________。 次数 两端电压 两端电压 、两端电压 1 2 3 ③排除电路连接造成的误差，第___________次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。 19. 利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，实验中使用的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。 （1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请在错误的导线上画“”，并用笔画出正确的连接方式__________； （2）改正错误后进行实验，得到了如表所示实验数据，请将表格中空缺位置填充完整；①___________，②___________； ① 5.56 6.82 ② （3）通过实验现象和数据，发现同一个灯泡越亮，灯泡的电阻越___________。灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随___________发生变化； （4）实验中使用的灯泡正常工作时的功率是___________。 20. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。 （1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；______ （2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是______； （3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______。分析图像可得出分结论是什么______？ 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28 （4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么______？ 六、计算题：本大题共4小题，共21分。 21. 济南市现有垃圾焚烧发电厂共5座，据有关资料，济南全市日均产生生活垃圾近7000吨，将这7000吨垃圾完全燃烧后可产生约的热量，将产生的热量用于发电，日均发电量可达210万度，基本实现原生垃圾“零填埋”。求：生活垃圾的平均热值？ 22. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R1，灯泡L上标有“12V 9.6W”字样，其电阻不随温度的变化而改变。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1A；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变变阻器滑片P的位置，使变阻器连入电路的阻值分别为R1和，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。求： （1）灯泡正常发光时的电流和电阻； （2）定值电阻R2的阻值； （3）整个电路消耗的电功率的最小值。 23. 冬季采暖季来临，家中空气干燥，小明家购买了一台电热加湿器，其原理图如甲图所示，如表为其部分技术参数。、为发热电阻，且，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。求： 额定电压 220V 高挡发热功率 400W 水箱容积 3L 适用面积 （1）电阻的阻值； （2）加湿器处于低挡位置时发热功率； （3）如图乙所示是某次使用加湿器工作30min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。 24. 小华尝试估测家中所使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40kg，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为。求： （1）将40L自来水加热至输出温度需要的热量Q； （2）该热水器的热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年山东省聊城市阳谷县四校联考九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先后用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（　　） A. “炙化其中油蜡”是升华过程 B. “炙化其中油蜡”是液化过程 C. 铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D. 铜液冷却成钟鼎是凝华过程 【答案】C 【解析】 【详解】AB．“炙化其中油蜡”是固态的油蜡变成液态的蜡水，因此是熔化的过程，故AB错误； CD．铜液冷却成钟鼎是液态的铜液变成固态的铜，因此是凝固的过程，故C正确，D错误。 故选C。 2. 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　） A. 发生在白天，且陆地温度较高 B. 发生在白天，且海水温度较高 C. 发生夜晚，且陆地温度较高 D. 发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，最薄可达。直接用手拿取会导致破碎。制箔匠人会手持羽毛轻轻扫过纸垫如图甲,再将羽毛靠近金箔,羽毛就会吸起金箔如图乙。羽毛能够吸起金箔的原因是（　　） A. 带电物体能够吸引轻小物体 B. 羽毛与金箔摩擦产生电荷 C. 异种电荷相互吸引 D. 同种电荷相互排斥 【答案】A 【解析】 【详解】手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛由于摩擦而带上了电荷，带电物体具有吸引轻小物体的性质，羽毛与金箔靠近时，带电的羽毛可以吸引轻薄的金箔，故BCD错误，A正确。 故选A。 4. 小明用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，下列说法正确的是（　　） A. CE接错，应将CE改为CF B. CE接错，应将CE改为CG C. AB接错，应将AB改为AD D. EF接错，应将EF改为EG 【答案】B 【解析】 【详解】要探究并联电路的电流关系，所以应将两灯泡并联，三个电流表分别测量干路和支路电流，所以需通过改动与负极相连的导线CE，应将CE改为CG，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 在高铁站自动检票闸机口，乘客刷身份证的同时要进行人脸识别。身份识别成功开关S1闭合，指示灯L亮；人脸识别成功S2闭合，闸机门（电动机）自动打开，检票通过。若只有人脸识别成功而身份证识别错误，闸机门不打开。如图所示电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．身份识别成功开关S1闭合，指示灯L亮；人脸识别成功S2闭合，闸机门（电动机）自动打开，检票通过。若只有人脸识别成功而身份证识别错误，即只闭合S2，电路仍为断路，闸机门不打开，故A符合题意； B．电路为串联电路，需要同时闭合两个开关，电路才会接通，故B不符合题意； C．开关S1闭合，灯亮且闸机门打开，故C不符合题意； D．身份识别成功开关S1闭合，闸机门（电动机）自动打开，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示为一实物电路连接图，与之相对应的电路图是图中的（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABCD．由实物图可知该电路为两灯并联的电路，其中开关S与灯泡L2在同一支路上，L1单独在一支路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7. 用伏安法测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是（　　） A. 甲图测量出电阻值比真实值小 B. 乙图测量出的电阻值比真实值大 C. 为了减小误差，测量小电阻时宜采用甲图 D. 为了减小误差，测量小电阻时宜采用乙图 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图为电流表内接法，测量时误差来源于电流表的分压作用，故电流表读数准确，电压表读数偏大，故电阻的测量值偏大，故A错误； B．乙图为电流表外接法，测量时误差来源干电压表的分流作用，故电压表读数准确，电流表读数偏大，故电阻的测量值偏小，故B错误； CD．当电流表的内阻远小于电阻R的阻值时，即测量大电阻时，电流表的分压作用较小，可以采用乙图的接法，故C错误，D正确； 故选D。 8. 规格相同的甲、乙两容器中分别装有质量为1kg和mkg的纯净水，用相同加热器加热，得到的水温与加热时间的关系图像如图所示。若水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），不计热损失，则下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中所装水的质量为2kg B. 甲容器中水升温较快，比热容较小 C. 甲容器中水每分钟吸收的热量为 D. 甲、乙容器中水加热后末温之比为5∶4 【答案】D 【解析】 【详解】B．甲乙两容器中所装的都是水，水的比热容相同，故B错误； C．由图可知，甲容器中水加热2分钟时升高的温度 2分钟内水吸收的热量为 则甲容器中水每分钟吸收的热量为 故C错误； A．由图可知，乙容器中水加热3分钟时升高温度 乙容器中水吸收的热量 根据可得，水的质量 故A错误； D．加热，两容器中水吸收的热量相等，且 根据可得，甲、乙容器中水升高的温度分别是， 则甲中水的末温为 乙中水的末温为 由于在1标准大气压下，水的沸点为，故甲中水的末温为、乙中水的末温为，故甲、乙容器中水的末温之比为，故D正确。 故选D。 9. 如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电风扇 C. 汽油机 D. 电水壶 【答案】A 【解析】 【详解】根据计步器的特点可知，运动时，磁铁在管中反复运动，切割磁感线而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。 A．发电机是利用电磁感应原理来工作的，故A符合题意； B．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理来工作的，故B不符合题意； C．汽油机是热机，将内能转化为机械能，故C不符合题意； D．电水壶是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。 故选A。 10. 在物理学中，用“⊗”表示电流的方向垂直于纸面向里，“⊙”表示电流的方向垂直于纸面向外．如图所示，图甲表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，图乙所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向和磁场方向二者中有一个改变时，受力方向相反，当二者都相反时，受力方向相同，所以C正确． 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 11. 如图所示电路，电源电压不变，闭合和，灯泡和均能正常发光，电流表和电压表均有示数。下列分析正确的是（　　） A. 只闭合，电流表可以测量出通过的电流 B 只闭合，电压表可以测量出电源两端电压 C. 先闭合，再闭合，灯泡的亮度会发生改变 D. 先闭合，再闭合，电流表和电压表示数均不变 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．只闭合，单独工作，电流表串联在电路中，可以测量出通过的电流，电压表与电源并联，可以测量出电源两端电压，故AB正确； CD．先闭合，再闭合，灯泡和并联，电流表在支路上，仍测通过的电流，电压表仍与电源并联，仍测电源电压，根据并联电路特点和并联电流规律可知，灯泡的亮度不变，电流表和电压表示数均不变，故C错误，D正确。 故选ABD。 12. 利用如图甲所示电路探究电流和电阻的关系。电源电压保持3V不变，分别将、、、、的定值电阻R连入电路。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。在实验中（　　） A. 电压表示数保持不变 B. 当R的阻值是时，通过R的电流为 C. 当R的阻值是时滑动变阻器连入电路中的阻值为 D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，电压表的示数： 则实验中电压表示数保持不变，故A符合题意； B．由图乙可知，当R的阻值是时，通过R的电流为，故B符合题意； C．由图乙可知，当R的阻值是时，通过R的电流为，由欧姆定律可知电路中的总电阻 由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的最大电阻 故C符合题意； D．根据图乙可知，当时，电路电流为，滑动变阻器两端电压 由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最小电阻为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围，故D不符合题意。 故选ABC。 13. 如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.8V不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（　　） A. 当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比不变 B. 当水流速度减小时，机翼状的探头受到水的浮力不变 C. 电阻的最大电功率为0.96W D. 电阻的电功率的变化范围为0.54W~2.16W 【答案】BCD 【解析】 【详解】由图知道，定值电阻与变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测电路的电流； A．流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，的滑片上移，接入电路的阻值减小，根据可知，电压表与电流表的示数之比表示的阻值，所以电压表与电流表的示数之比变小，故A错误； B．机翼状的探头始终浸没在水中，根据，机翼状的探头受到水的浮力不变，故B正确； C．根据可知，的电功率为 由上式可知，当滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值时，滑动变阻器的电功率有最大值，最大值为 故C正确； D．电路中最大电流为0.6A，则根据可知，电阻的电功率最大为 当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流最小为 电阻的电功率最小为 电阻R1的电功率的变化范围为0.54W~2.16W。故D正确。 故选BCD。 三、填空题：本大题共2小题，共8分。 14. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接_________（填物态变化名称）为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接________（填物态变化名称）成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。 【答案】 ①. 升华 ②. 凝华 【解析】 【详解】[1][2]黑色碳粉是固态，碳蒸气是气态，由固态变成气态叫升华；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接变成碳粉，气态直接变成固态，属于凝华现象。 15. 如图为某款运动手表和其匹配的圆形磁吸充电器，手表内和充电器内均有磁体，只有转动手表至特定的位置时，手表和充电器之间才能相互“吸附”，给手表充电。这种相互“吸附”的原理是______，手表充电时将电能转化为______能储存在手表电池中。 【答案】 ①. 异名磁极相互吸引 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]两个磁体相互吸附，是异名磁极相互吸引。 [2]手机充电时消耗电能，手机中的电池发生化学变化，是电能转化为化学能。 四、作图题：本大题共1小题，共3分。 16. 如图所示为带USB接口的插座，请把图中元件接入电路，要求开关断开时，插座和USB接口均不能使用；开关闭合时，插座和USB接口可以独立工作。 【答案】 【解析】 【详解】开关断开时，插座和USB接口均不能使用，说明开关控制整个电路；闭合开关，插座和USB接口均可以独立工作，说明插座和USB接口并联在电路中。接线时，插座左端接零线、右端接火线，上端接地线，开关连接火线，如下图所示： 五、实验探究题：本大题共4小题，共26分。 17. 图甲为伏安法测电阻实验的电路，所用器材如下：电压保持不变的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻（约为）、开关及导线若干。 （1）将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到电压表示数不变，电流表示数为零，造成这种现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； （2）排除电路故障后，闭合开关，调节滑片，并记录了三组电压表和电流表的数据。其中当电压表示数为时，电流表指针如图乙所示，则待测电阻的阻值为___________保留一位小数； 实验次数 电压 电流 1 2 3 （3）小华同学认为不用电流表也能测量电阻值，他用电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻，然后进行了下列操作： ①闭合开关，将单刀双掷开关掷于位置a处，记下电压表的示数U； ②将单刀双掷开关掷于位置b处，调节电阻箱R的旋钮，使电压表的示数为； ③若此时变阻箱连入电路的电阻如图丁所示，则待测电阻的阻值为___________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将滑动变阻器滑片向右移动，电压表示数不变，电流表无示数，说明电路断路，电压表测的是电源电压，判断电路中定值待测电阻的接线错误，引起电路断路，正确的连接如下： 【小问2详解】 由图乙知，电流表的量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.28A，由表格数据知，三次实验测量中，对应的阻值分别为，， 待测电阻的阻值 【小问3详解】 由图丁可知，电阻箱的接入的电阻 由图丙知，开关S1闭合，两个电阻串联连接，S2掷于a处时，电压表测电源电压。S2掷于b处时，电压表测电阻箱两端的电压。由串联电路的分压规律得： 待测电阻 18. 利用2节干电池组成的电源，两个灯泡，开关、电流表、电压表各一和导线若干，探究电路中电流、电压规律。 （1）连接电路如图甲，探究并联电路的电流规律： ①闭合开关，发现亮，不亮，电流表有示数，可判断灯泡___________出现___________选填“短接”或“断路”。 ②排除电路故障后进行实验，测得通过的电流，通过的电流，则图甲中电流表的示数是___________，测量干路电流时，应当选择电流表的量程为___________ A。 ③实验后，小宇发现灯泡上标注有“”，什么原因造成通过的电流不是，请说明原因：___________。 （2）如图乙，探究串联电路中电压的规律。 ①请在图乙中用笔画线代替导线将电路补充完整___________。 ②实验中换用不同小灯泡进行多次实验并记录数据如表。由此可得出串联电路中电压的规律为：串联电路两端的总电压等于___________。 次数 两端电压 两端电压 、两端电压 1 2 3 ③排除电路连接造成的误差，第___________次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。 【答案】（1） ①. ②. 断路 ③. ④. ⑤. 灯泡两端电压小于额定电压 （2） ①. ②. 各部分电压之和 ③. 3 【解析】 【小问1详解】 ①[1][2]闭合开关后，发现亮，电流表有示数，说明支路是通路，不亮，说明支路可能断路，即可判断灯泡出现断路。 ②[3][4]由图甲可知，两灯泡并联，电流表测的电流；因通过的电流，通过的电流，故图甲中电流表的示数是 根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，即 故测量干路电流时，应当选择电流表的量程为。 ③[5]由图甲可知，两灯泡并联，电源为两节干电池串联，电源电压为3V；灯泡标注有“”，表示它的额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，灯泡两端电压小于额定电压，不能正常发光，故通过的电流不是。 【小问2详解】 ①[1]在探究串联电路中电压的规律实验中，两灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，如下图所示： ②[2]由表中数据可知，第一次实验时可得： 第二次实验时可得： 第三次实验时可得： 因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，即。 ③[3]2个规格完全相同的灯泡串联电路中，根据串联分压原理可知，两个灯泡两端电压相等，由表中数据可知，第3次实验采用的是2个规格完全相同的灯泡。 19. 利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，实验中使用的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。 （1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请在错误的导线上画“”，并用笔画出正确的连接方式__________； （2）改正错误后进行实验，得到了如表所示的实验数据，请将表格中空缺位置填充完整；①___________，②___________； ① 5.56 6.82 ② （3）通过实验现象和数据，发现同一个灯泡越亮，灯泡的电阻越___________。灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随___________发生变化； （4）实验中使用的灯泡正常工作时的功率是___________。 【答案】（1） （2） ①. 0.3 ②. 8.33 （3） ①. 大 ②. 温度 （4） 【解析】 【小问1详解】 图中电压表串联在电路中，应将电压表并联在小灯泡两端，故将小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连，正确连接如下： 【小问2详解】 [1]小灯泡的额定电压为，灯泡正常工作时的电流表示数如图乙所示。电流表接小量程，分度值为，示数为。 [2]小灯泡正常发光的电阻 【小问3详解】 [1]通过实验现象和数据，灯泡两端的电压越大，通过的电流也越大，则其高度越亮，而灯泡的电阻也越大。 [2]灯泡两端的电压增大时，灯丝的温度随之升高，而灯丝的阻值也随着增大。则灯泡的电阻产生变化的原因是灯丝的电阻随温度发生变化。 【小问4详解】 实验中使用的灯泡正常工作时的功率是 20. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。 （1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小；______ （2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是______； （3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______。分析图像可得出分结论是什么______？ 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.2 2.0 2.2 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.20 0.22 0.24 0.28 （4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么______？ 【答案】 ①. ②. 保护电路 ③. 定值电阻R断路 ④. ⑤. 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ⑥. B ⑦. 滑动变阻器的最大阻值过小 【解析】 【详解】（1）[1]电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑片是远离下接线柱，故接入滑动变阻器的A接线柱，电路连接如图所示： 。 （2）[2]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。 [3]闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路断路，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出现断路，故障是定值电阻断路。 （3）[4]根据表格中数据，在图像上描点，并按变化规律用线连接各点，如图所示： 。 [5]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。 （4）[6]定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。 [7]当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的最大阻值是20Ω，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值偏小。 六、计算题：本大题共4小题，共21分。 21. 济南市现有垃圾焚烧发电厂共5座，据有关资料，济南全市日均产生生活垃圾近7000吨，将这7000吨垃圾完全燃烧后可产生约的热量，将产生的热量用于发电，日均发电量可达210万度，基本实现原生垃圾“零填埋”。求：生活垃圾的平均热值？ 【答案】 【解析】 【详解】由得生活垃圾的平均热值 【点睛】 22. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R1，灯泡L上标有“12V 9.6W”字样，其电阻不随温度的变化而改变。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1A；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变变阻器滑片P的位置，使变阻器连入电路的阻值分别为R1和，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。求： （1）灯泡正常发光时的电流和电阻； （2）定值电阻R2的阻值； （3）整个电路消耗的电功率的最小值。 【答案】（1）0.8A、15Ω （2）60Ω （3）1.6W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时电流 灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡并联，电流表A1测R2的电流，电流表A测干路电流，干路电流I=1A，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，所以电源的电压 通过R2的电流 R2的阻值 【小问3详解】 当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，当滑动变阻器连入电路的阻值为R1时电路中的电流为I1，滑动变阻器连入电路的阻值为时电路中的电流为I2，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等，根据可得，即，解得R1=30Ω 因灯泡的电阻小于R2的阻值，所以当开关S1、S3断开，S2闭合，滑片位于最左端时电路中的总电阻最大，由可知，电路消耗的功率最小，则串联电路中总电阻 电路消耗的最小功率 23. 冬季采暖季来临，家中空气干燥，小明家购买了一台电热加湿器，其原理图如甲图所示，如表为其部分技术参数。、为发热电阻，且，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热）。求： 额定电压 220V 高挡发热功率 400W 水箱容积 3L 适用面积 （1）电阻的阻值； （2）加湿器处于低挡位置时的发热功率； （3）如图乙所示是某次使用加湿器工作30min的图像，请计算加湿器消耗的总电能。 【答案】（1） （2）100W （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，开关S接“1、2”时电路断路为关；“2、3”时两电阻串联，接“3、4”时只有接入电路，电源电压一定，由可知，接“2、3”时电阻最大，电路的总功率最小，为低挡，接“3、4”时电阻最小，电路的总功率最大，为高挡；由图表中数据可知，高挡功率，由可得的阻值 【小问2详解】 由题可知，，低挡发热功率 【小问3详解】 由图乙可知，工作30min时，其中高挡10min，低挡20min，所以加湿器消耗的总电能W=W高+W低=P高t高+P低t低=400W×10×60s+100W×20×60s=3.6×105J 24. 小华尝试估测家中所使用的天然气热水器的热效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40kg，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为。求： （1）将40L自来水加热至输出温度需要的热量Q； （2）该热水器的热效率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水的体积为 由可得水的质量 水加热到输出温度吸收的热量为 【小问2详解】 由题知，使用天然气的体积为 天然气完全燃烧放出热量为 热水器的热效率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$