精品解析：山东省德州市天衢新区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年第一学期期末检测 九年级物理·试题 （90分钟，100分） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月26日05时04分，神舟十七号航天员乘组打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”（如图）向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是（　　） A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线 2. 如图的青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法错误的是（　　） A. 冰熔化时吸收热量，起到降温的作用 B. 冰在熔化时温度不变，内能不变 C. 利用水来保温，是因为水的比热容大 D. 青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的 3. 关于图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A. 图甲中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大 B. 图乙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种现象表明气体分子是运动的 C. 图丙是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能 D. 图丁，从加热到软木塞被推出，该过程的能量转化顺序为化学能一内能一机械能 4. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　） A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷 C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层 5. 如图甲所示，闭合开关后，两电流表的指针均偏转且偏转角度相同，如图乙所示，此时通过灯和的电流分别是（　　） A. B. C. D. 6. 石墨烯被认为是一种未来革命性材料，用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（R）随相对湿度（RH）变化曲线如图1所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，设计如如图2所示的电路，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定），R0为定值电阻，以下说法正确的是（　　） A. 电路中连接定值电阻没有作用是多余的 B. 电压表示数减小时，说明树叶的湿度减小 C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D. 当树叶的湿度增加时，电压表的示数变小 7. 如图电源电压不变，闭合开关S，滑片P从中间向左移动的过程中，则（　　） A. 表示数变小，A表示数不变 B V表示数变小，小灯泡变暗 C. V表示数与表示数的乘积变大 D. V表示数与A表示数比值变大 8. 如图所示是某同学做实验时电路图。闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，若故障只出现在电阻或上，则故障原因是（　　） A. 电阻断路 B. 电阻断路 C. 电阻短路 D. 电阻短路 9. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 10. 如图为公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 11. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关闭合，只有电量指示灯亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关闭合，日间行车灯亮起，电动机M启动，且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关自动断开，电动机M、行车灯均无法工作，指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A. 当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B. 温度值t0=30℃ C. 欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D. 若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共16分。 13. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。 14. 如图所示，闭合开关后让导体AB左右运动，发现电流计的指针发生偏转，此时导体AB相当于______（选填“电源”或“用电器”）；再让导体AB上下运动时，观察到电流计指针不动，说明闭合回路中的部分导体在磁场中做______运动时才能产生感应电流；实验中发现随着导体AB运动方向变化，电流计指针偏转方向也发生变化，说明感应电流方向与______有关。 15. 美国旧金山有硅谷，中国德州有太阳谷。图为太阳谷标志性建筑，在建筑上运用了大量的太阳能电池板。太阳能电池板主要由________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成。太阳能清洁无污染，属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 16. 电热水器是利用电流的________效应工作的。小明观察到家中的电能表示数如图所示________，现家中仅接通一台电热水器，小明观察到电能表的指示灯1min内闪烁80次，则该电热水器的电功率为________W。 17. 如图所示为电烤炉的简化电路图，阅读说明书后得知：、均为电热丝，。当开关闭合，处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，闭合、时，电烤炉处于___________ 挡状态（选填“低温”、“高温”）；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为___________ （忽略温度对电阻的影响）。 18. 如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，定值电阻的阻值为______，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为______。 三、作图与实验题：本大题共6小题，共28分。 19. 请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。 20. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互排斥，请在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性（用N、S表示）。 21. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验除了温度计，还需要的测量工具是______；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过______来判断的； （2）烧杯中液体的种类不同质量______（选填“相等”或“可以不等” ）； （3）用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔 1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律； （4）由甲图可知，吸收相同的热量，温度升高慢的比热容______（选填“大”或“小”），______适合作冷却剂（选填“水”或“煤油”）。 22. 为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”小芳小组采用如图所示的装置进行探究。 （1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量多少，甲、乙两烧瓶中要装入质量相等、________相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是________（选填“煤油”或“水”）； （2）本实验中电阻产生热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是________； A．探究电流与电压、电阻的关系 B．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果 C．研究光的传播时，引入光线 D．探究声音的传播条件 （3）已知电阻丝尽和的材料和长度相同，的横截面积大于，通电一定时间后，可以看到________（选填“甲”或“乙”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。 23. 小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，提出以下猜想： 猜想一：电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关；猜想二：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关；猜想三：电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。为了验证猜想，他们准备的实验器材有：新干电池2节、相同的大铁钉若干、大头针若干、长导线1根、细线若干。用其中两个大铁钉绕成电磁铁A和B，电路如图所示。请你完成下列内容。 （1）实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的________，来判断电磁铁磁性的强弱； （2）如图，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁A总能吸引更多的大头针，由此得出的结论是：当________、________相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越________（选填“强”或“弱”）； （3）实验中用到的实验探究方法是转换法和________； （4）为了验证猜想三，小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起，再用长导线分别缠绕铁钉6圈，制成电磁铁C和D，连成电路如右图所示，通过比较得出，电磁铁磁性强弱与铁芯的形状________（选填“有关”或“无关”）。 24. 小刚同学利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整________；（滑片向右移动时灯泡变亮） （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，接下来应该向________（选填“左”、“右”）移动滑片，才能使小灯泡正常发光； （3）小刚根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像（如图丙所示），由图像可知，小灯泡正常工作时的电阻是________（保留一位小数），进一步分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而________（选填“增大”或“减小”）； （4）小刚想用原电路测某未知电阻的阻值，他用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏，于是设计了图丁实验电路（滑动变阻器最大阻值为，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到________，记录电流表示数； ③写出待测电阻的表达式，________。（用已知量和测量量符号表示） 四、计算题：本大题包括3小题，共20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。 25. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）．求： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）卡式炉的加热效率。 26. 如图，电源电压恒定.、是定值电阻，，电流表的量程为0~3A，滑动变阻器，标有“ 0.5A”字样。只闭合开关，电流表的示数为0.6A：再闭合开关、，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）开关、、都闭合时，的阻值以及在10s内，电流通过做的功； （3）只闭合开关，移动变阻器滑片，当变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的总功率。 27. 为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期期末检测 九年级物理·试题 （90分钟，100分） 一、选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月26日05时04分，神舟十七号航天员乘组打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”（如图）向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是（　　） A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线 【答案】A 【解析】 【详解】电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，超声波、次声波不能在真空中传播；红外线波长太长，远距离传输容易造成信息失真；因此神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”向全国人民报平安，“全家福”传回地面利用的是电磁波传回地面的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图的青铜冰鉴是我国战国时代发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有一缶。夏季，鉴缶之间装冰块，缶内装食物，就可起到降温的作用；冬季，鉴缶之间装热水，还可起到保温作用。下列有关说法错误的是（　　） A. 冰熔化时吸收热量，起到降温的作用 B. 冰在熔化时温度不变，内能不变 C. 利用水来保温，是因为水的比热容大 D. 青铜冰鉴是通过热传递的方式改变食物的内能的 【答案】B 【解析】 【详解】A．冰熔化时会吸收热量，从而能起到降温的作用，故A正确，不符合题意； B．冰是晶体，在熔化时吸收热量，温度不变，但内能变大，故B错误，符合题意； C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，放出相同的热量，水的温度变化小，所以用水来保温，故C正确，不符合题意； D．食物夏季放出热量，冬季吸收热量，是通过热传递的方式改变食物的内能的，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 关于图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A. 图甲中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大 B. 图乙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种现象表明气体分子是运动的 C. 图丙是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能 D. 图丁，从加热到软木塞被推出，该过程的能量转化顺序为化学能一内能一机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，只根据温度无法判定内能的大小，热的物体不一定比冷的物体内能大，故A错误，符合题意； B．图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，这表明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．图中两气门关闭，活塞向下运动时，是内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．图中酒精灯加热试管，化学能转化为内能，试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，即水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化机械能，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 如图，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（　　） A. 云层带负电是由于失去了大量正电荷 B. 云层带负电是由于摩擦创造了负电荷 C. 放电时电荷从避雷针向云层方向移动 D. 放电时电流方向是从避雷针流向云层 【答案】D 【解析】 【详解】AB．云层带负电是由于云层与空气摩擦而带电的，在摩擦的过程中云层得到电子而带负电，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，故AB错误； CD．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。放电时，负电荷从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，闭合开关后，两电流表的指针均偏转且偏转角度相同，如图乙所示，此时通过灯和的电流分别是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L2的电流；由并联电路电流的规律可知，电流表A1的示数大于电流表A2的示数，根据两电流表指针偏转的角度相同可知，电流表A2选择小量程，分度值是0.02A，通过L2的电流I2=0.3A，电流表A1选择大量程，分度值是0.1A，电流表A1的电流为I=1.5A；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过灯L1的电流为 I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A 故选B。 6. 石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值（R）随相对湿度（RH）变化曲线如图1所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，设计如如图2所示的电路，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定），R0为定值电阻，以下说法正确的是（　　） A. 电路中连接定值电阻没有作用是多余的 B. 电压表示数减小时，说明树叶的湿度减小 C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D. 当树叶湿度增加时，电压表的示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压；根据图1可知，湿敏电阻的阻值（R）随相对湿度的增大而减小。 A．当的阻值较小时，根据欧姆定律可知，电路中的电流会很大，电路中连接定值电阻可以起到保护电路的作用，故A错误； B．电压表示数减小时，根据串联电路的分压规律可知，湿敏电阻分担的电阻变小，说明树叶的湿度增大，故B错误； C．当树叶的湿度减小时，的阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，根据可知，电路消耗的总功率变小，故C错误； D．当树叶湿度增加时，的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压变小，即电压表的示数变小，故D正确。 故选D。 7. 如图电源电压不变，闭合开关S，滑片P从中间向左移动的过程中，则（　　） A. 表示数变小，A表示数不变 B. V表示数变小，小灯泡变暗 C. V表示数与表示数的乘积变大 D. V表示数与A表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图知，开关闭合后，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测量滑动变阻器的电流，电流表A测量干路电流。 B．由于电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误； A．由于并联电路两端电压始终等于电源电压，所以，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；滑片P从中间向左移动的过程中，滑动变阻器接入电阻变大，则由欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流变小，所以，电流表示数变小，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知干路电流变小，即A表示数变小，故A错误； C．根据可知，V表示数与表示数的乘积变小，故C错误； D．电压表示数不变，电流表示数变小，则V表示数与A表示数的比值变大，故D正确。故选D。 8. 如图所示是某同学做实验时的电路图。闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，若故障只出现在电阻或上，则故障原因是（　　） A. 电阻断路 B. 电阻断路 C. 电阻短路 D. 电阻短路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测量电阻两端的电压；闭合开关S后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，已知故障只出现在电阻或上，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电阻是完好的，所以与电压表并联的定值电阻断路了。 故选B。 9. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路 C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔 【答案】B 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，电水壶紧靠插线板烧水，溅出的水会导致短路和触电，故A不符合题意； B．更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故B符合题意； C．在电暖器上烘烤衣物易引发火灾，故C不符合题意； D．插座上的插头长期不拔会发热，引起线路安全事故，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图为公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】司机按下开关，自动爆玻器的通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，将电能转化为机械能。 A．当导体中通过电流时，通电导线在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故A符合题意； B．图中研究磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引，故B不符合题意； C．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，故C不符合题意； D．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 11. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关闭合，只有电量指示灯亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关闭合，日间行车灯亮起，电动机M启动，且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关自动断开，电动机M、行车灯均无法工作，指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】助力单车使用前先摇晃车把检查电量，此时开关S1闭合，只有电量指示灯L1亮起，说明S1与L1串联接入电源两端；确认电量充足后扫码开锁，此时开关S2闭合，日间行车灯L2亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作，说明L2与电动机M并联，开关S2位于L2与电动机M并联电路的干路上；助力单车在规定区域内，开关S3始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关S3自动断开，电动机M、行车灯L2均无法工作，指示灯L1可正常工作，说明开关S3位于L2与电动机M并联电路的干路上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示，科技小组利用热敏电阻设计了一个自动加热装置。当环境温度低于温度值t0时，加热电阻R1工作；当环境温度高于t0时，继电器的衔铁被吸下，保温电阻R2工作。已知U1=1.4V，继电器线圈电阻不计，R是热敏电阻，其电阻随温度变化的关系如图乙所示。当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下。下列说法正确的（　　） A. 当环境温度降低时，控制电路中电流增大 B. 温度值t0=30℃ C. 欲使加热电阻R1工作时升温更快，可适当增大R1的电阻 D. 若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则R1：R2=1：3 【答案】D 【解析】 【详解】A．当环境温度降低时，热敏电阻的阻值较大，控制电路的电压不变，控制电路中电流减小，故A错误； B．当线圈中的电流大于等于20mA时，继电器的衔铁被吸下，此时热敏电阻的阻值为 此时对应的温度值t0=40℃，故B错误； C．欲使加热电阻R1工作时升温更快，由于工作电路电压一定，根据可知，可适当减小R1的电阻，故C错误； D．若工作电路中相同时间内加热状态产生的热量是保温状态的3倍，则 则 故D正确。 故选D。 二、填空题：本大题共6小题，每空1分，共16分。 13. 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 ③. 引力 【解析】 【详解】[1]打开中药包会闻到淡淡的药香味，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象。 [2]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，闻到的药香味越浓郁。 [3]分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力。 14. 如图所示，闭合开关后让导体AB左右运动，发现电流计的指针发生偏转，此时导体AB相当于______（选填“电源”或“用电器”）；再让导体AB上下运动时，观察到电流计指针不动，说明闭合回路中的部分导体在磁场中做______运动时才能产生感应电流；实验中发现随着导体AB运动方向变化，电流计指针偏转方向也发生变化，说明感应电流方向与______有关。 【答案】 ①. 电源 ②. 切割磁感线 ③. 导体运动方向 【解析】 【详解】[1]当导体AB左右运动时，电流计的指针发生偏转，此时电路中产生感应电流，导体AB相当于电源。 [2]再让导体AB上下运动，此时导体AB没有切割磁感线，观察到电流计指针不动，这表明产生感应电流需要闭合回路中的导体AB做切割磁感线运动。 [3]实验中改变导体AB运动的方向，电流计指针偏转方向也发生变化，说明感应电流方向与导体AB运动方向有关。 15. 美国旧金山有硅谷，中国德州有太阳谷。图为太阳谷标志性建筑，在建筑上运用了大量的太阳能电池板。太阳能电池板主要由________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成。太阳能清洁无污染，属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 半导体 ②. 可再生 【解析】 【详解】[1]导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体，大部分太阳能电池板的主要材料为硅，硅是半导体材料，所以太阳能电池板主要由半导体材料制成。 [2]太阳能可以源源不断地从太阳获取，太阳能为可再生能源。 16. 电热水器是利用电流的________效应工作的。小明观察到家中的电能表示数如图所示________，现家中仅接通一台电热水器，小明观察到电能表的指示灯1min内闪烁80次，则该电热水器的电功率为________W。 【答案】 ①. 热 ②. 3023.6 ③. 1500 【解析】 【详解】[1]电流通过电热水器的电阻丝时，产生热量，利用电流的热效应工作的。 [2]电能表的最后一位数是小数，单位是kW·h，图中电能表示数为3023.6kW·h。 [3]该电热水器1min消耗的电能 该电热水器的电功率为 17. 如图所示为电烤炉的简化电路图，阅读说明书后得知：、均为电热丝，。当开关闭合，处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，闭合、时，电烤炉处于___________ 挡状态（选填“低温”、“高温”）；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为___________ （忽略温度对电阻的影响）。 【答案】 ①. 高温 ②. 5∶3 【解析】 【详解】[1]由 可知，当、闭合时，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电烤炉为高温挡。 [2]电烤炉处于高温挡时，电路为的简单电路，电路中的电流为 电烤炉处于低温挡时，、串联，电路中的电流为 由可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为 18. 如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，定值电阻的阻值为______，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为______。 【答案】 ①. 3 ②. 5 ③. 9∶1 【解析】 【详解】[1][2][3]分析电路可知，和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路中电流。由图像可知，电流最大为0.6A，此时滑动变阻器电压为零，则电源电压 ① 电流最小为0.2A，此时滑动变阻器电压为2V，则电源电压 ② 联立①②，解得电源电压，定值电阻；电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 三、作图与实验题：本大题共6小题，共28分。 19. 请用笔画线表示导线，将图中的螺丝口电灯、开关和插座接入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口，三孔插座按照“左零右火上接地”来连接电路，如图所示： 20. 如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互排斥，请在图中标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性（用N、S表示）。 【答案】 【解析】 【详解】电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极，左端为N极，根据在磁体外部，磁感线在磁体的外部都是从N极出发回到S极，据此标出磁感线的方向；根同名磁极相互排斥可知，条形磁铁的左端为S极，右端为N极，如图所示 21. 在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验除了温度计，还需要的测量工具是______；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过______来判断的； （2）烧杯中液体的种类不同质量______（选填“相等”或“可以不等” ）； （3）用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔 1min记录一次温度，整个实验操作无误。图甲中，图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律； （4）由甲图可知，吸收相同的热量，温度升高慢的比热容______（选填“大”或“小”），______适合作冷却剂（选填“水”或“煤油”）。 【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 相等 ④. a ⑤. 大 ⑥. 水 【解析】 【详解】（1）[1]实验中需要记录水与煤油被加热的时间、温度变化情况，因此实验除了温度计，还需要的测量工具是停表。 [2]实验中采用相同的加热器进行加热，加热时间相同，水与煤油吸收的热量相同，加热时间越多，吸收热量越多，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。 （2）[3]“比较不同物质吸热情况”，要控制不同液体的质量相同，因此烧杯中液体的种类不同质量要相等。 （3）[4]水与煤油的质量相同，加热相同时间，水与煤油吸收热量相同，水的比热容较大，由得，水温度变化较小，因此图甲中，图线a可以反映煤油的温度随时间的变化规律。 （4）[5]由得，吸收相同的热量，温度升高慢的比热容大。 [6]水的比热容较大，相同质量的水与煤油，吸收相同热量，水升高温度较少，适合作冷却剂。 22. 为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”小芳小组采用如图所示的装置进行探究。 （1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入质量相等、________相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是________（选填“煤油”或“水”）； （2）本实验中电阻产生热量的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是________； A．探究电流与电压、电阻的关系 B．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果 C．研究光的传播时，引入光线 D．探究声音的传播条件 （3）已知电阻丝尽和的材料和长度相同，的横截面积大于，通电一定时间后，可以看到________（选填“甲”或“乙”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。 【答案】（1） ①. 初温 ②. 煤油 （2） ①. 温度计示数 ②. B （3） ① 乙 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验中电阻产生热量的多少是通过温度计示数来反映的，需要读取液体的末温，所以为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两个烧瓶内装入质量、初温相同的同种液体。 [2]根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的条件下，因煤油的比热容小，故煤油升温明显，为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是煤油。 【小问2详解】 [1][2]本实验中电阻产生热量的多少是通过温度计示数来反映的，温度计的示数升高的越高，说明电阻产生的热量越多，用到转换法。 A．探究电流与电压、电阻的关系，需要控制其中一个因素，改变另一个因素，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果，海绵凹陷程度越大，说明压力作用效果越明显，采用了转换法，故B符合题意； C．研究光的传播时，引入光线，采用了模型法，故C不符合题意； D．探究声音的传播条件，由于玻璃罩内无法抽成真空，采用了实验推理法，故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]图中两电阻串联，通过它们的电流和通电时间相等，已知电阻丝R1和R2的材料和长度相同，R1的横截面积大于R2，故R2的电阻大，通电一定时间后，可以看到乙瓶中煤油温度升得高，说明R2产生的热量较多，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。 23. 小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，提出以下猜想： 猜想一：电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关；猜想二：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关；猜想三：电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。为了验证猜想，他们准备的实验器材有：新干电池2节、相同的大铁钉若干、大头针若干、长导线1根、细线若干。用其中两个大铁钉绕成电磁铁A和B，电路如图所示。请你完成下列内容。 （1）实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的________，来判断电磁铁磁性的强弱； （2）如图，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁A总能吸引更多的大头针，由此得出的结论是：当________、________相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越________（选填“强”或“弱”）； （3）实验中用到的实验探究方法是转换法和________； （4）为了验证猜想三，小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起，再用长导线分别缠绕铁钉6圈，制成电磁铁C和D，连成电路如右图所示，通过比较得出，电磁铁磁性强弱与铁芯的形状________（选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）个数 （2） ①. 电流大小 ②. 铁芯形状 ③. 强 （3）控制变量法 （4）有关 【解析】 【小问1详解】 电磁铁磁性的强弱是通过吸引大头针的个数反映出来的，吸引大头针个数越多，说明电磁铁的磁性越强，运用了转换法。 【小问2详解】 [1][2][3]由图可知，电磁铁A和B是串联在电路中的，所以通过它们的电流相同，铁芯相同，A电磁铁的线圈的匝数较多，电磁铁吸引的大头针个数较多，电磁铁的磁性比较强。所以可以得出的结论是电流大小、铁芯形状相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 【小问3详解】 探究电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、铁芯的形状是否有关，需要改变其中一个因素，控制其它因素不变，用到控制变量法。 【小问4详解】 由右图所示，两个线圈的匝数和通过它们的电流相同，铁芯的形状不同，电磁铁D吸引的大头针个数多，说明电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。 24. 小刚同学利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整________；（滑片向右移动时灯泡变亮） （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，接下来应该向________（选填“左”、“右”）移动滑片，才能使小灯泡正常发光； （3）小刚根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像（如图丙所示），由图像可知，小灯泡正常工作时的电阻是________（保留一位小数），进一步分析图像可以发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而________（选填“增大”或“减小”）； （4）小刚想用原电路测某未知电阻的阻值，他用该电阻替换灯泡后，发现电压表损坏，于是设计了图丁实验电路（滑动变阻器最大阻值为，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到________，记录电流表示数； ③写出待测电阻的表达式，________。（用已知量和测量量符号表示） 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 8.3 ②. 增大 （4） ①. b端 ②. 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压是2.5V，电压表并联在灯泡的两端，使用0~3V量程，滑动变阻器“一上一下”接入电路，滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，连接变阻器右下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 由图甲可知，电压表的量程是0~3V，由图乙可知，分度值是0.1V，电压表的示数是1.8V，小于灯泡的额定电压，接下来应该向右移动，使变阻器连入电路的电阻减小，由电阻的串联可知减小电路中的总电阻，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由U=IR可知灯泡两端的电压增大，当电压为2.5V时，可以使小灯泡正常发光。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.3A，小灯泡正常工作时的电阻 [2]由图丙可知，当电压是1V时，对应的电流是0.2A，小灯泡的电阻 当电压是1.5V时，对应的电流是0.25A，小灯泡的电阻 当电压为2.5V时，对应的电流为0.3A，小灯泡的电阻R3=RL=8.3Ω 灯丝的电阻随电压的增大而增大，灯泡的电压增大，对应的电流也增大，由P=UI可知灯泡的电功率增大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻不断变化。 【小问4详解】 ②[1]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b，记录电流表示数I2；此时待测电阻被短路，电流表测量的是变阻器中的电流，电源电压为U=I2R0 ③[2]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1，此时变阻器和待测电阻并联，电流表测量的是干路中的电流，流过未知电阻的电流为I=I1-I2 并联电路中，各个支路两端的电压相等，所以待测电阻 四、计算题：本大题包括3小题，共20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。 25. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）．求： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 丁烷完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 卡式炉的加热效率为 26. 如图，电源电压恒定.、是定值电阻，，电流表的量程为0~3A，滑动变阻器，标有“ 0.5A”字样。只闭合开关，电流表的示数为0.6A：再闭合开关、，电流表的示数变为1.5A。求： （1）电源电压； （2）开关、、都闭合时，的阻值以及在10s内，电流通过做的功； （3）只闭合开关，移动变阻器滑片，当变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的总功率。 【答案】（1）9V；（2）10Ω；81J；（3）4.5W 【解析】 【详解】解：（1）由图知道，只闭合开关S1，电路中只有R1工作，由知道，电源电压 （2）由图知道，开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2并联，R3被短路，电流表测量干路电流 I=1.5A 根据并联电路的电压特点知道，R1、R2电路的电压相等，都等于电源电压，即 U2=U1=U=9V 根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流 由知道，R2的阻值 在10s内电流通过做的功 （3）由图知道，只闭合开关S3，R1、R3串联，根据电流表量程和滑动变阻器的规格知道，电流中的最大电流 I大=0.5A 由知道，串联电路的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点知道，滑动变阻器连入电路的最小阻值 由知道，此时路中的总功率 答：（1）电源电压是9V； （2）开关、、都闭合时，的阻值是10Ω，在10s内，电流通过做的功81J； （3）只闭合开关，移动变阻器滑片，当变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的总功率是4.5W。 27. 为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 【答案】（1）1A；（2）120J；（3）18V；（4）6Ω~50Ω 【解析】 【详解】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测灯泡两端电压，电流表测电路电流。 （1）由P=UI可知，灯泡L正常发光时的电流 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能 W=Pt=12W×10s=120J （3）当滑动变阻器向右移动时，其接入的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，此时灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为15V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 U=15V+3V=18V （4）由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，滑动变阻器两端的电压为15V，则滑动变阻器接入的最大阻值为 灯泡L正常发光时的电流为1A，所以电路中允许通过的最大电流为1A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为 因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。 答：（1）灯泡L正常发光时的电流为1A； （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J； （3）电源电压为18V； （4）滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$