安徽省阜阳市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年安徽省阜阳市九年级（上）期末物理试卷 一、填空题（本大题共10小题，每空2分，共26分） 1．（2分）板面是我市人们非常喜欢的美食，当有商家在制作“板面料”时，附件的居民都能闻到很香的味道，这是 　 　现象。 2．（2分）我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 　 　差。 3．（2分）小明通过爸爸的手机app查到：他家的新能源汽车一次充满电消耗20kW•h电能合 　 　J。 4．（2分）如图所示把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出，塞子被顶出时的能量转化过程与内燃机的 　 　冲程相同。 5．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带 　 　电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是 　 　（选填“由A到B”或“由B到A”）。 6．（2分）细心的亮亮同学在使用插头时发现插头上的①比较长，应该连接家庭电路 　 　线。 7．（4分）“手机快充”“手机超级快充”等充电器越来越普及，它以充电时间短、提高使用效率、适用于紧急情况等优点深受人们的喜欢。如图为我国自主生产的华为手机的快充“铭牌”，该充电器的最大输出功率为 　 　W，其物理意义是 　 　。 8．（4分）图甲所示电路闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，已知R1＝10Ω，则电源电压为 　 　V，电阻R2的阻值为 　 　Ω。 9．（2分）如图是“启航”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U﹣I图象。若将L和R串联接在5V的电源两端，电路中的总功率为 　 　。 10．（4分）若一个小灯泡标有“6V，1.8W”，一个电阻标有“10Ω，0.5A”字样，将它们串联后接入电路使用，电路最大电流为 　 　A，两端的电压不能超过 　 　V，否则容易损坏（灯丝电阻不随温度变化）。 二、选择题（每题3分，共30分） 11．（3分）2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑﹣2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　） A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大 12．（3分）如图所示，这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是（　　） A．加热时，推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜的温度不变，但内能增大 C．浇铸过程中，铜所含热量不断减少 D．打磨过程中，铜的内能转化为机械能 13．（3分）下列说法不正确的是（　　） A．毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电 B．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能 C．用电器处于待机状态不会消耗电能 D．铜线导电是因为铜线中含有大量的自由电子 14．（3分）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．用电压表测量电压，该水果电池电压为3V B．水果电池是将化学能转化为电能 C．该水果电池的铁片是正极 D．为获得更高电压，可以将多个水果电池并联 15．（3分）天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（　　） A．浓度增大，电流表示数变小 B．浓度增大，电压表示数变小 C．浓度减小，电流表示数变大 D．浓度减小，电压表示数变小 16．（3分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，要用手指按住笔尖，然后用笔尖接触被测导线 B．灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间 C．家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 17．（3分）甲、乙是由同种材料制成的两根电阻丝，他们的粗细相同，长度不同。在不同电压下，多次测量电流值，描绘了I﹣U图象（如图），从中获得的信息正确的是（　　） A．甲电阻大于乙电阻 B．乙电阻丝较长 C．当甲、乙电阻没有接入电路中时，电阻均为0 D．若甲、乙电阻并联在同一电源中，则通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流 18．（3分）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） A．通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：2 B．R1、R2两端的电压之比U1：U2＝2：1 C．R1、R2的阻值之比R1：R2＝2：3 D．R1、R2的电功率之比P1：P2＝1：2 19．（3分）如图为乐乐同学设计的“探究影响电流热效应的因素”的实验装置部分电路，下列说法不正确的是（　　） A．实验中加热质量相同的同种液体，用温度计示数的变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少 B．该实验装置可探究电流热效应与电阻的关系 C．电阻丝A和B的电阻值应该相同 D．在容器外并联C电阻丝的目的是为了使通过电阻丝A和B的电流不相等 20．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为7.5V B．定值电阻R1阻值为5Ω C．电路的最小功率为0.6W D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A 三、实验探究题（每空，每图2分，共22分） 21．（6分）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙。 （1）实验中必须要选取 　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （2）实验中选用相同规格的电加热器，是为了通过比较 　 　来比较吸收热量的多少； （3）图丙是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象。 　 　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。 22．（10分）小华同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于 　 　状态，滑动变阻器的滑片应移到 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）实验中滑动变阻器的作用是：①　 　；②　 　。 （3）小华闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，根据实验数据绘制图象如图乙所示，分析图象可得：　 　。 四、计算题（第24题10分，第25题12分，共22分，解答要有必要的公式和过程） 24．（10分）如图所示电路，电源电压8V不变，灯泡L标有“6V，3W”字样，R1、R2为定值电阻，R1：R2＝1：2。当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光；当开关都闭合时，求： （1）电阻R1的电阻值。 （2）开关都闭合时的总功率。 25．（12分）某物理课外小组测量电热水壶烧水的效率，观察到电热水壶铭牌如表所示，在一次实验中工作用了8min将一壶满容量，初温为20℃的水加热至沸腾。已知气压为标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 产品名称： 电热水器 加热速度： 5﹣8分钟 额定电压： 220V 额定功率： 1800W 额定频率： 50Hz 包装尺寸： 21×17×24.5CM 容量： 2L （1）烧水过程中水吸收的热量是多少？ （2）此次烧水，电热水壶的效率是多少？ （3）小亮回家后用燃气灶把同样质量初温为20℃的水加热至沸腾，用了0.005m3的天然气，用时7min，他调查了解到天然气的热值为3.0×107J/m3，目前我市天然气的价格为3元/m3，而电费价格是0.45元/Kw•h，请从能量利用、环保以及经济的角度考虑，综合分析用电热水壶烧水和用燃气灶烧水相比，你会选择哪种方式。 2024-2025学年安徽省阜阳市九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D B C B D D B D B D 一、填空题（本大题共10小题，每空2分，共26分） 1．（2分）板面是我市人们非常喜欢的美食，当有商家在制作“板面料”时，附件的居民都能闻到很香的味道，这是 　扩散　现象。 【答案】扩散。 【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 【解答】解：有商家在制作“板面料”时，附件的居民都能闻到很香的味道，这是扩散现象。 故答案为：扩散。 2．（2分）我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 　导热性　差。 【答案】导热性。 【分析】物质的物理属性：物质与物质之间总是有一些区别的，一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性．如果这种区别是物理的，我们就称之为物质的物理属性．物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。 【解答】解：大闸蟹是鲜活的水产品，对温度的变化比较敏感，过冷或过热的环境都可能导致它们死亡或变质。因此，在运输过程中，需要保持一个相对稳定的温度环境。泡沫塑料是一种常用的保温材料，它的导热性能较差，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的导热性差。 故答案为：导热性。 3．（2分）小明通过爸爸的手机app查到：他家的新能源汽车一次充满电消耗20kW•h电能合 　7.2×107　J。 【答案】7.2×107。 【分析】1kW•h＝3.6×106J。 【解答】解：新能源汽车一次充满电消耗20kW•h＝20×3.6×106J＝7.2×107J。 故答案为：7.2×107。 4．（2分）如图所示把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出，塞子被顶出时的能量转化过程与内燃机的 　做功　冲程相同。 【答案】做功。 【分析】拉动绳子对金属管做功，属于对物体做功，机械能转化为内能，看到塞子被弹起，属于物体对外做功，内能转化为机械能。 【解答】解：实验中，用一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，此时机械能转化为内能，酒精的温度升高，属于做功改变物体的内能，使金属管壁的温度升高；塞子被酒精蒸汽顶出的过程中，内能转化为机械能，该过程与内燃机中的做功冲程原理相同。 故答案为：做功。 5．（2分）如图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带 　正　电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是 　由A到B　（选填“由A到B”或“由B到A”）。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，接触带电的两个物体带同种电荷； （2）规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，电流方向与自由电子的定向移动方向相反。 【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A接触后A带正电，用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，即属棒内电子的移动方向是由B到A，则电流的方向由A流向B。 故答案为：正；由A到B。 6．（2分）细心的亮亮同学在使用插头时发现插头上的①比较长，应该连接家庭电路 　地　线。 【答案】地。 【分析】三孔插座的正确接法是左零右火上接地。 【解答】解：细心的亮亮同学在使用插头时发现插头上的①比较长，应该连接家庭电路地线。 故答案为：地。 7．（4分）“手机快充”“手机超级快充”等充电器越来越普及，它以充电时间短、提高使用效率、适用于紧急情况等优点深受人们的喜欢。如图为我国自主生产的华为手机的快充“铭牌”，该充电器的最大输出功率为 　40　W，其物理意义是 　通过充电器的电流每秒做功40J　。 【答案】40；通过充电器的电流每秒做功40J。 【分析】根据P＝UI可知充电器的最大输出功率；电功率表示电流做功快慢的物理量。 【解答】解：根据P＝UI可知充电器的最大输出功率为P＝UI＝10V×4A＝40W，其物理意义是通过充电器的电流每秒做功40J。 故答案为：40；通过充电器的电流每秒做功40J。 8．（4分）图甲所示电路闭合开关后，两电流表的指针偏转均如图乙所示，已知R1＝10Ω，则电源电压为 　3　V，电阻R2的阻值为 　2.5　Ω。 【答案】3；2.5。 【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2示数大于电流表A1的示数，所以电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即I1＝0.3A，根据并联电路电流的规律计算通过L2的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算电阻R2的阻值。 【解答】解：由图可知，甲图为并联电路，电流表A1测量R1所在支路的电流，电流表A2测量的是干路电流， 由并联电路的电流特点可知电流表A2示数大于电流表A1示数，而两表指针指示位置相同，故电流表A2连接的是大量程，分度值为0.1A，故电流表A2的示数为1.5A，即干路电流I＝1.5A；电流表A1连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过R1的电流I1＝0.3A； 由并联分流可知，开关闭合时，经过电阻R2的电流为I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A， 因并联电路各支路两端的电压相等，则电源电压U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V， 电阻R2的阻值：R22.5Ω。 故答案为：3；2.5。 9．（2分）如图是“启航”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U﹣I图象。若将L和R串联接在5V的电源两端，电路中的总功率为 　0.75W　。 【答案】0.75W。 【分析】根据串联电路的电压规律和电流规律结合图像找出将L和R串联接在5V的电源两端时电路中的电流，再根据P＝UI计算电路中的总功率。 【解答】解：将L和R串联接在5V的电源两端，因串联电路中的电流处处相等，且串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，则由作出的U﹣I图象可知，当电路中电流为0.15A时，小灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为3V，满足电源电压为5V， 则电路中的总功率为：P＝UI＝5V×0.15A＝0.75W。 故答案为：0.75W。 10．（4分）若一个小灯泡标有“6V，1.8W”，一个电阻标有“10Ω，0.5A”字样，将它们串联后接入电路使用，电路最大电流为 　0.3　A，两端的电压不能超过 　9　V，否则容易损坏（灯丝电阻不随温度变化）。 【答案】0.3；9。 【分析】根据P＝UI计算允许的通过灯泡的最大电流，根据串联电路电流特点可知电路中的电流选择较小的电流； 根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电源电压。 【解答】解：根据P＝UI可知灯泡的额定电流为I0.3A； 串联电路各处电流相等，故电路中的电流不能超过0.3A； 根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压UR＝IR＝0.3A×10Ω＝3V， 根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝UL+UR＝6V+3V＝9V。 故答案为：0.3；9。 二、选择题（每题3分，共30分） 11．（3分）2024年5月23日至24日，东部战区在我国台湾省周边开展“联合利剑﹣2024A”军事演习，震慑台独分裂势力，坚决捍卫国家主权和领土完整。参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，则该战机（　　） A．动能减少，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增大 C．动能增大，重力势能减少 D．动能增大，重力势能增大 【答案】D 【分析】重力势能的大小和物体的质量以及所处位置的高度有关，判断重力势能是否改变，看它的质量和高度是否变化就可以了；动能的大小和物体的质量以及运动的速度快慢有关，判断动能的大小看它的质量和运动快慢是否变化就可以了。 【解答】解：参加演习的某架战机加速升空过程中，若不考虑燃油消耗引起的质量变化，该战机质量不变，速度增加，动能增大，高度增加，重力势能增大。 故选：D。 12．（3分）如图所示，这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是（　　） A．加热时，推动鼓风机可以提高燃料的热值 B．熔炼过程中，铜的温度不变，但内能增大 C．浇铸过程中，铜所含热量不断减少 D．打磨过程中，铜的内能转化为机械能 【答案】B 【分析】（1）热值与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关； （2）改变内能的方式有做功和热传递，晶体熔化吸收热量，温度不变，内能增加； （3）热量是过程量，不能说含有热量； （4）打磨过程机械能转化为内能。 【解答】解：A．加热时推动鼓风机可以提高燃料的利用率，但热值与燃料种类有关，热值不变，故A错误； B．熔炼过程中需要吸热，铜熔化时温度保持不变，但吸热内能增大，故B正确； C．热量是过程量，不能说所含热量的多少，故C错误； D．打磨过程中，克服摩擦力做功，通过做功的方式增大了铜的内能，是机械能转化为内能，故D错误。 故选：B。 13．（3分）下列说法不正确的是（　　） A．毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电 B．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能 C．用电器处于待机状态不会消耗电能 D．铜线导电是因为铜线中含有大量的自由电子 【答案】C 【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电； （2）电流做功的过程，是将电能转化为其它形式的能； （3）用电器在待机状态下也会消耗电能； （4）金属导体中有可以自由移动的电子。 【解答】解：A、毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带负电，毛皮失去电子带等量的正电，故A正确； B、用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能，故B正确； C、用电器处于待机状态也会消耗电能，故C错误； D、铜线导电是因为铜线中含有大量的自由电子，故D正确。 故选：C。 14．（3分）取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．用电压表测量电压，该水果电池电压为3V B．水果电池是将化学能转化为电能 C．该水果电池的铁片是正极 D．为获得更高电压，可以将多个水果电池并联 【答案】B 【分析】（1）根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极； （2）先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数； （3）水果电池是将化学能转化为电能的装置； 【解答】解：A、用电压表测量电压，电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以应该是0.6V，故A错误； B、水果电池是将化学能转化为电能的装置，故B正确； C、电压表指针右偏，说明电流从电压表的正接线柱流进，所以铜片为正极，铁片是负极，故C错误； D、为获得更高电压，可以将多个水果电池串联，故D错误。 故选：B。 15．（3分）天然气是一种清洁能源，方便居民使用的同时，存在着泄漏的安全隐患。物理兴趣小组在老师的指导下设计了天然气泄漏检测电路，如图电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。R阻值随天然气浓度的增大而减小，则天然气（　　） A．浓度增大，电流表示数变小 B．浓度增大，电压表示数变小 C．浓度减小，电流表示数变大 D．浓度减小，电压表示数变小 【答案】D 【分析】由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。R阻值随天然气浓度的增大而减小，根据串联电路特点和欧姆定律分析解答。 【解答】解：由电路图知，R0与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压。 （1）由题知，R阻值随天然气浓度的增大而减小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由I可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，故A错误； 由U＝IR知，定值电阻R0两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误； （2）当天然气浓度减小时，R的阻值变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由I可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，故C错误； 由U＝IR知，定值电阻R0两端电压变小，即电压表示数变小，故D正确。 故选：D。 16．（3分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，要用手指按住笔尖，然后用笔尖接触被测导线 B．灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间 C．家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 【答案】D 【分析】（1）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。 （2）灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间。 （3）家庭电路中电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大。 （4）更换元件时，必须先切断电源。 【解答】解：A、使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线，故A错误； B、灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，故B错误； C、家庭电路中电流过大，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C错误； D、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关，故D正确。 故选：D。 17．（3分）甲、乙是由同种材料制成的两根电阻丝，他们的粗细相同，长度不同。在不同电压下，多次测量电流值，描绘了I﹣U图象（如图），从中获得的信息正确的是（　　） A．甲电阻大于乙电阻 B．乙电阻丝较长 C．当甲、乙电阻没有接入电路中时，电阻均为0 D．若甲、乙电阻并联在同一电源中，则通过甲电阻的电流小于通过乙电阻的电流 【答案】B 【分析】（1）由图可知当两电阻两端的电压相同时，通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流的大小关系，根据欧姆定律比较甲、乙电阻的大小关系； （2）根据导体电阻的影响因素分析电阻的长短； （3）导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与其两端的电压和通过它的电流无关。 【解答】解：AD、由图可知当两电阻两端的电压相同时，通过甲电阻的电流大于通过乙电阻的电流，根据欧姆定律可知甲电阻小于乙电阻，故AD错误； B、导体的电阻与导体的材料、长度、粗细有关，在导体的材料、粗细相同时，导体越长，导体的电阻越大，甲、乙是由同种材料制成的两根电阻丝，他们的粗细相同，甲电阻小于乙电阻，所以乙电阻丝较长，故B正确； C、导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与其两端的电压和通过它的电流无关，故C错误。 故选：B。 18．（3分）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） A．通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：2 B．R1、R2两端的电压之比U1：U2＝2：1 C．R1、R2的阻值之比R1：R2＝2：3 D．R1、R2的电功率之比P1：P2＝1：2 【答案】D 【分析】由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压； （1）根据串联电路的电压特点和电压表V1、V2示数之比可知R1、R2两端的电压之比，根据串联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比； （2）根据欧姆定律求出R1、R2的电阻之比；根据P＝UI求出R1、R2的电功率之比。 【解答】解：AB、由图可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压； 根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，即I1：I2＝1：1，故A错误； 根据串联电路的电压特点和电压表V1、V2示数之比可知，U2：（U1+U2）＝2：3， 则R1、R2两端的电压之比：U1：U2＝1：2，故B错误； CD、由欧姆定律可知，R1、R2的电阻之比：R1：R2：U1：U2＝1：2，故C错误； 根据P＝UI可知，R1、R2的电功率之比：P1：P2＝U1I1：U2I2＝U1：U2＝1：2，故D正确； 故选：D。 19．（3分）如图为乐乐同学设计的“探究影响电流热效应的因素”的实验装置部分电路，下列说法不正确的是（　　） A．实验中加热质量相同的同种液体，用温度计示数的变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少 B．该实验装置可探究电流热效应与电阻的关系 C．电阻丝A和B的电阻值应该相同 D．在容器外并联C电阻丝的目的是为了使通过电阻丝A和B的电流不相等 【答案】B 【分析】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，可使等质量初温相同的液体吸收热量，由温度变化确定产生的热量多少； （2）分析电路的连接，根据串联和并联电路电流规律，结合控制变量法回答。 【解答】解：A由转换法，实验中加热质量相同的同种液体，用温度计示数的变化反映电流通过电阻丝产生热量的多少，故A正确； BCD、装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故B错误；CD正确； 故选：B。 20．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器R2阻值变化的关系图象如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为7.5V B．定值电阻R1阻值为5Ω C．电路的最小功率为0.6W D．电流表示数变化范围为0.2～0.3A 【答案】D 【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。 （2）根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P＝UI求出电路的最小功率。 （3）根据电压表的量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，进而确定电流表示数变化范围。 【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、由图乙可知，当R2接入电路的电阻为10Ω时，R1两端的电压为3V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即① 同理，当R2接入电路的电阻为20Ω时，R1两端的电压为2V，由串联电路的电压特点和分压原理可知，此时R1的电阻与R2接入电路的电阻比为：，即② 由①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，故AB错误； C、由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I小0.2A，则电路的最小功率：P小＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故C错误； D、由欧姆定律可知，当R1两端的电压最大时，电路中的电流最大，因为电压表的量程为0～3V，所以R1两端的最大电压为3V，则电路中的最大电流：I大0.3A＜0.6A，符合题意，因此电流表示数变化范围为0.2～0.3A，故D正确。 故选：D。 三、实验探究题（每空，每图2分，共22分） 21．（6分）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图甲、乙。 （1）实验中必须要选取 　质量　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； （2）实验中选用相同规格的电加热器，是为了通过比较 　加热时间　来比较吸收热量的多少； （3）图丙是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象。 　乙　（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强。 【答案】（1）质量；（2）加热时间；（3）乙。 【分析】（1）（3）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。 （2）我们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。 【解答】解：（1）探究不同物质的吸热能力，要控制物体的质量相同，通过比较吸收相同的热量时升高的温度或升高相同的温度时吸收的热量来比较物质的吸热能力； （2）用相同的电热器加热，相同时间内放出的热量相同，可以使甲、乙两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以实验通过加热时间反映物质吸收热量的多少，这种方法叫转换法； （3）由图丙可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间，吸收相同热量，甲升高的温度大于乙升高的温度，则乙的吸热能力更强； 故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）乙。 22．（10分）小华同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于 　断开　状态，滑动变阻器的滑片应移到 　左　（选填“左”或“右”）端。 （2）实验中滑动变阻器的作用是：①　保护电路　；②　控制电阻两端的电压不变　。 （3）小华闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，根据实验数据绘制图象如图乙所示，分析图象可得：　导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　。 【答案】（1）断开；（2）①保护电路；②控制电阻两端的电压不变；（3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【分析】（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器滑片移到最大阻值处； （2）滑动变阻器在电学实验的基本作用是保护电路；为了得出普遍性的规律，需要多次测量，这个操作是由滑动变阻器来完成的； （3）根据图象中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。 【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处，即滑片滑动变阻器的滑片应移到最左端； （2）在探究电流与电阻的关系时，应使定值电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器的作用：①保护电路；②控制电阻两端的电压不变； （3）由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 故答案为：（1）断开；（2）①保护电路；②控制电阻两端的电压不变；（3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 四、计算题（第24题10分，第25题12分，共22分，解答要有必要的公式和过程） 24．（10分）如图所示电路，电源电压8V不变，灯泡L标有“6V，3W”字样，R1、R2为定值电阻，R1：R2＝1：2。当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光；当开关都闭合时，求： （1）电阻R1的电阻值。 （2）开关都闭合时的总功率。 【答案】（1）电阻R1的电阻值为4Ω。 （2）开关都闭合时的总功率为24W。 【分析】（1）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡和定值电阻R1串联，灯泡L正常发光，根据P＝UI可知电路电流，根据串联电路的电压特点可知定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知电阻R1的电阻值。 （2）已知R1：R2＝1：2，可得出R2的阻值；当开关都闭合时，两定值电阻并联，根据P可知总功率。 【解答】解： （1）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡和定值电阻R1串联，灯泡L正常发光，根据P＝UI可知电路电流I0.5A， 根据串联电路的电压特点可知定值电阻R1两端的电压U1＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V， 根据欧姆定律可知R14Ω； （2）已知R1：R2＝1：2，则R2＝2R1＝2×4Ω＝8Ω； 当开关都闭合时，两定值电阻并联，根据P可知总功率P24W。 答：（1）电阻R1的电阻值为4Ω。 （2）开关都闭合时的总功率为24W。 25．（12分）某物理课外小组测量电热水壶烧水的效率，观察到电热水壶铭牌如表所示，在一次实验中工作用了8min将一壶满容量，初温为20℃的水加热至沸腾。已知气压为标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 产品名称： 电热水器 加热速度： 5﹣8分钟 额定电压： 220V 额定功率： 1800W 额定频率： 50Hz 包装尺寸： 21×17×24.5CM 容量： 2L （1）烧水过程中水吸收的热量是多少？ （2）此次烧水，电热水壶的效率是多少？ （3）小亮回家后用燃气灶把同样质量初温为20℃的水加热至沸腾，用了0.005m3的天然气，用时7min，他调查了解到天然气的热值为3.0×107J/m3，目前我市天然气的价格为3元/m3，而电费价格是0.45元/Kw•h，请从能量利用、环保以及经济的角度考虑，综合分析用电热水壶烧水和用燃气灶烧水相比，你会选择哪种方式。 【答案】（1）烧水过程中水吸收的热量是6.72×105J； （2）此次烧水，电热水壶的效率是78%%； （3）选择用燃气灶烧水方式。 【分析】（1）根据密度公式得出水的质量，根据吸热公式得出水吸热； （2）根据W＝Pt得出消耗电能，根据效率公式得出电热水壶的效率； （3）得出两种方式需要的费用，比较得出答案。 【解答】解：（1）水的质量m＝ρV＝103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg； 水吸热Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； （2）消耗电能W＝Pt＝1800W×8×60s＝8.64×105J＝0.24kW•h， 电热水壶的效率是η78%%； （3）需要天然气费：3元/m3×0.005m3＝0.015元； 需要煤气费用：0.45元/kW•h×0.24kW•h＝0.108元； 选择用燃气灶烧水方式。 答：（1）烧水过程中水吸收的热量是6.72×105J； （2）此次烧水，电热水壶的效率是78%%； （3）选择用燃气灶烧水方式。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$